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Neue Idee zum Thema Extremkühlung

gabrielsilver / 8 Antworten / Flachansicht 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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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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