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Neue Idee zum Thema Extremkühlung

gabrielsilver / 8 Antworten / Baumansicht Nickles

Hi. Ich habe mir zum Thema CPU-Kühlung ein paar Gedanken gemacht... die ich euch nun vorstellen wollte, um eure Meinung (ihr versteht davon sicher mehr als ein Laie) einzuholen..


System:
robuste Wasserkühlung
10x10x10cm Kupferblock, in 4 (oder mehr) Scheiben feingesägt
zusätzliches Schlauchmaterial
5 Liter hochprozentiger Alkohol (80-90%)
2 oder 4 Peltierelemente mit möglichst hoher Leistung und max. 10cm Kantenlänge
2/4 auf die Peltiers passende Lüfter


Das ganze sollte so ablaufen:


In die Kupferblock-Teile wird ein ströhmungsgünstiges, aber feines "Labyrinth" gefräst, daß sich über mehrere Ebenen hinzieht (ein "Labyrinth, dann ein durchgangsloch in die nächste Ebene, wo wieder eins ist) Man sollte so theoretisch 3 Labyrinthebenen zwischen vier Teile fräsen können.
Das ganze sollte so fein ausgefräst sein, daß möglichst viel Flüssigkeit möglichst lange im Block bleibt, wenn sie durchgepumpt wird.. also praktisch: das Gesamtvolumen der "Labyrinthe" sollte recht hoch sein.


Die erste und die letzte "Labyrinth"-Ebene weisen ein Loch nach außen auf, an das man jeweils einen Schlauch stecken (irgendwie dranbasteln, Anschluß anlöten, geht schon irgendwie... ) kann. Auf zwei gegenüberliegende Seiten wird jeweils ein Peltier mittels Wärmeleitpaste "geklebt" ( also entweder insgesamt 2 oder halt 4, zwei der sechs seiten sind ja mit den Anschlüssen nach außen versehen) Auf die Peltiers dann die Lüfter, um die warme Seite einigermaßen zu kühlen.


Die WaKü normal aufbauen, zwischen das Reservoir und die CPU irgendwo den Kupferkühlblock einschleifen.
Das System dann mit dem Alkohol befüllen. Danach sollte man die Peltiers mit Spannung versorgen und die Kühlung sollte bereit sein..


Das von mir ausgedachte System nutzt sowohl die recht guten Kühleigenschaften der Peltiers, reduziert die Verwendung dieser aber nicht auf eines, wie es die direktmontage auf die CPU tut, und die Vorteile der Wasserkühlung. Alkohol wird deswegen verwendet, weil er anders als Öl oder Wasser mit Kühlzusätzen nicht so schnell zähflüssig wird und trotzdem die Temperatur recht gut leitet, bis in den tiefen Minusbereich. Ein weiterer Vorteil ist, daß Kondenswasser (ein weiterer Nachteil der direkt-CPU-Montage) hier höchstens am Kupferblock auftreten sollte.


In wieweit die von mir ausgedachte Kühlung effizient ist, was das ganze kostet.. und ob man sich nicht besser gleich eine Freon/Kompressorkühlung zulegt, sei mal dahingestellt ;)


Gabriel Silver (gabrielsilver@web.de)

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Low Rider gabrielsilver „Neue Idee zum Thema Extremkühlung“
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10x10x10 Kupferblock... Weißt du was das Teil wiegt ?!!? Kupfer hat eine Dichte von 8,9 g/cm³... macht 8,9kg für den Block... selbst mit gefräßten Löchern wird er mindestens die Hälfte wiegen, was viel zu viel ist !!

Außerdem halte ich die Peltiers für Überflüssig wenn ne ganze Wakü noch dranhängt. Oder die Wakü ist überflüssig...

Ob Alkohol so gut Wärme leitet weiß ich nicht. Auf Grund der geringeren Dichte als Wasser nehme ich mal an, daß es schlechter Leitet. Und ob das die Schläuche der Wakü aushalten? Da bin ich mir auch nicht sicher...

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gabrielsilver Low Rider „10x10x10 Kupferblock... Weißt du was das Teil wiegt ?!!? Kupfer hat eine Dichte...“
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ok, der Kupferblock kann sicher auch kleiner sein.. ich hatte nur einen Quadratischen großen Block im Auge, weil viel Flüssigkeit reingeht... er sollte auch soweit ausgefräst sein, daß er nur noch maximal 1/3 des Vollblocks wiegt. Es geht ja um ein den Platz voll ausnutzendes "Labyrinth" im Block und da sind nur recht schmale "Wände" vorgesehen...

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gabrielsilver Low Rider „10x10x10 Kupferblock... Weißt du was das Teil wiegt ?!!? Kupfer hat eine Dichte...“
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Der Block wird durch die Labyrinthebeben im Innern soweit ausgefräst, daß er höchstens noch 1/4 bis 1/3 wiegt... sollte also kein Problem sein.

Die Wakü ist nicht überflüssig, sie transportiert ja den runtergekühlten Alkohol zur CPU.. und man kann den Alkohol ja auch mit bis zu 4 Peltiers kühlen, was gute Temperaturen erreichen dürfte.

Das mit dem Alkohol kann man natürlich auch noch durch spezielle Kühlmittel lösen, die aber auch wirklich sehr teuer in der Anschaffung sind.

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Fockel007 gabrielsilver „Der Block wird durch die Labyrinthebeben im Innern soweit ausgefräst, daß er...“
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Bitte beachte dann auch die Kenzeichnungspflicht gemäß Gefahrstoffverordnung wenn Alkohol in dem Maße einsetzen willst;
Alkohol fällt unter die Gefahrenklasse 1 ( A I ) - Leicht entzündliche Flüssigkeiten.
Eine Warnung vor offenem Feuer und Licht wäre auch zu überlegen da der Verdampfungpunkt (Zünd-/ Flammpunkt) von Alkohol bei ca +16°C
Beim Transport muss, bei entsprechneder Menge des eingesetzten Alkohols, ebenfalls eine Fahrzeugkennzeichnung mit Gefahstoffkennzeichnungsschild UN3274 erfolgen.

Ob sich der ganze Aufwand wirklich lohnt? ;-)

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DarkForce gabrielsilver „Neue Idee zum Thema Extremkühlung“
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Alkohol ist für dein Vorhaben deutlich schlechter geeignet als das ansonsten übliche Wasser. Der Grund liegt in der sehr hohen spezifischen Wärmekapazität von H2O, d.h., das Wasser wird bei Aufnahme von Wärmeenergie weniger warm als ein Stoff mit geringerer Wärmekapazität, und der Alk besitzt nur eine halb so hohe Wärmekapazität wie H2O. Der Wärmetransport geschieht doch folgendermaßen : Der Prozzi produziert die Wärme, gibt sie an den Kühlkörper ab, und das Kühlmittel nimmt die Wärmeenergie auf. Jetzt ist es wichtig, daß das Kühlmittels schnell durch die Pumpe abtransportiert wird.
Wenn Du das Innenleben des Cu-Kühlblocks als Labyrinth konstruierst, wird die Durchflussrate zu gering sein, die Kühlflüssigkeit lokal überhitzen und das ganze System ad absurdum geführt werden. Du könntest diesen Effekt durch eine stärkere Pumpe und einen höheren Druck im Leitungssystem ausgleichen, das ganze KühlSystem muß dann aber auch deutlich stärkere Belastungen aushalten. Öl ist als Kühlflüssigkeit ebenfalls ungeeignet, und zwar nicht nur wegen der geringen Wärmekapazität, sondern auch wegen dessen relativ hohen Viskosität, dein System müsste dann noch stärkere Pumpen und Drücke aushalten können...

Kennst du das Funktionsprinzip und die Nebenwirkungen eines Peltier-Elements ?? So ein Ding frisst Strom, die eine Seite wird zwar kühler, die andere dafür aber deutlich heisser, und für dessen Kühlung bräuchtest du dann aber terrorlaute Lüfter...

Selbst wenn du ein Kühlsystem mit Temperaturen unterhalb der Umgebungstemperaturen hinkriegst, dann hast Du dann immer noch das Problem mit dem Kondenswasser, das sich dann an jeder kalten Leitung bilden wird. Du könntest das alles schön sauber abisolieren, aber hast du dafür dann aber auch genug Platz in deiner Kiste ?

Wenn du schon eine extreme Kühlung mit Temperaturen im Minusbereich haben willst, dann kauf oder bau dir eine kommerzielle Kompressorkühlung a la Kryotech, Vapochill oder Prometia

MfG
DarkForce

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Low Rider gabrielsilver „Neue Idee zum Thema Extremkühlung“
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Übrigens gibt es schon lange Kombinationen aus Wakü und Pelztieren ! Besonders bei Hardcore OC findet man solche Kühlungen häufiger. Der Aufwand ist beträchtlich und die Peltierkühlung ist sehr aufwendig !
Bei www.frozen-silicon.de gibts ähnliche Sachen !

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Aragorn75 gabrielsilver „Neue Idee zum Thema Extremkühlung“
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Und wie Low Rider schon sagte, ist Kupfer recht schwer. Selbst wenn du ihn so ausfräst, das er nur noch 1/4 hat, wiegt er immernoch 2,225 KG und bei 1/8 seines ursprünglichen Gewichts 1,1125 KG, 1/16=0,55625 KG usw... da muss also recht viel gefräst werden...
Eher eine kleineren Cu-Block nehmen, aber ich denke die Antworten die hier stehen, haben dich eh noch mal zum überdenken deiner Idee angeregt...

Wenn sie fertig ist, sag bescheid. Möchte gerne bei "PC in Flammen" dabei sein (wenn du sie mit Alk betreibst)...

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Towa gabrielsilver „Neue Idee zum Thema Extremkühlung“
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Hallo,
da ihr ja hier schon so schön am diskutieren seit,
hab ich gedacht, setzte deine Sache mal mit dazu!
Bin auf der Suche nach einer neuen Kühltechnik!
Habe eine gefunden weiß jetzt nur nicht ob diese zu empfehlen wäre!

http://www.frozen-silicon.de/index.html?fs=8ea2e088ebacfba43304b3110027d8d9&fid=300&fpar=YToxOntzOjQ6InBjaWQiO3M6MjoiODAiO30%3D&isSSL=0&aps=0&blub=ccd9ce70122ab99b118ceecd8a0520b6

Auf der Hompage gibt es neue Lüfter Peltierelement verbindungen!
Hört sich nicht schlecht an weiß aber nicht ob das über 100Euro wert ist!

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