CPU von hinten kühlen.

Hallo.
Schon seit einer Weile spiele ich einfach so zum Spaß mit dem Gedanken ein Gehäuse mit einem etwas ungewöhnlichen Kühlkonzept zu entwerfen.
Zu meinem bisherigen Konzept gehört es, die CPU von hinter dem Mainboard zu kühlen, also den Kühlkörper tatsächlich hinter dem Board zu platzieren. Dieser soll nicht frei beweglich sein, sondern fest seinen Platz im Gehäuse haben.
Das Problem ist dabei natürlich, die Wärme der CPU hinter das Mainboard zu kriegen. Ich habe mal vor einer Ewigkeit ein Zalman-Gehäuse gesehen, das die Wärme über Heatpipes an das Gehäuse abgegeben hat. So eine ähnliche Konstruktion schwebt mir auch vor, jedoch habe ich überlegt, ob man die Wärme auch durch das Board durch die Bohrlöcher zur Kühlerbefestigung leiten kann. Da wäre man natürlich auf 4 nicht besonders dicke Heatpipes beschränkt. Kennt sich jemand damit aus und kann einschätzen, wie viel Wärme man damit abtransportieren könnte?
Auch bleibt natürlich die Frage, wie man dann bei unterschiedlichen Positionen des CPU-Sockels, die es bei Mainboards ja gibt, eine wärmeleitende Befestigung am Kühlkörper realisieren könnte. Man müsste ja einerseits die Kontaktfläche mit den Heatpipes am Mainboard fest machen und andererseits das ganze dann in variabler Position an den Kühlkörper bekommen.

Das ganze ist wie gesagt bisher nur ein Gedankenspiel und ich wollte mich einfach mal umhören, ob jemand vielleicht coole Ideen hat oder auch Probleme sieht.
Wer Lust verspürt, der ist herzlich eingeladen ein Bisschen mit zu spinnen.

Wasserkühlung ist das Stichwort. Kann mir nicht vorstellen, dass so lange Heatpipes noch verwendbar bzw effizient sind. Wasser bzw. Flüssigkeit hat so ein Problem nicht...

Sinn und Zweck des Ganzen sehe ich aber nicht so recht... Basteltrieb?

heutzutage leben wir bei So1150 ohne OC bei knappen 100W, wenn du die gebündelt in vier Röhrchen bekommst, ohne das Material des PCB anzukokeln oder nen Chip daneben auszulöten, dann kannst du weiterdenken. vorher solltest du die Abwärme anderweitig um das MB führen.

Vergleich:

Lötkolben mit 100W auf ca 1cm² mal anfassen, dann erfährst du die Leiden des PCB

Es wird auf jedenfall einfacher, wenn man weniger zu kühlen hat, also eine CPU mit abgesenkter TDP (Bei Intel Endung -S) und vielleicht noch undervolten.

Wie willst du denn einen Anpressdruck auf die CPU erzeugen, wenn du die Bohrlöcher mit den Heatpipes blockiert sind? Nur mit 2 Schrauben über Kreuz, aber dann nur 2 Heatpipes? Zumal die Biegeradien für Heatpipes dann sehr eng werden, wenn du die in Geringer Höhe über dem Sockel zum Loch Hinführen und da durchführen willst.

Ich hatte mal auf toms Hardware einen Grafikkartenkühlungsmod gesehen, wo der Bastler die Befestigungslöcher für den Kühler aufgebohrt hat um einen AMD-Ref-Kühler auf eine Geforce zu bauen. Also nicht an jeder Stelle des PCBs verlaufen Leiterbahnen, aber auf gut Glück neue Löcher in Mainboards zu bohren und hoffen, dass es beim Anschalten überhaupt funktioniert oder falls es nicht funktioniert, zumindest nicht die CPU gleich mitgrillt erscheint mir nicht optimal.

Bei einigen Mini-ITX-Boards liegt der Sockel recht weit oben, so ca. 4,5 cm von der Oberkante entfernt. Ist immer noch recht weit zum rumführen der Heatpipes, aber bei geringer TDP machbar.

Hey, schön dass ihr euch beteiligt.
Klar muss das Ganze nicht sinnvoll sein. Es geht eher darum mal etwas komplett außergewöhnliches zu machen und zu gucken, was möglich ist und was nicht. Allerdings mag ich auch die Herausforderung, zu versuchen das ganze so praxistauglich wie möglich auszutüfteln, sprich so zu gestalten, dass es schon ein Stück weit markttauglich wäre.

Am Mainboard rumzubohren kam mir auch schon in den Sinn. Das ist aber natürlich hinsichtlich Markttauglichkeit keine Option.

Ich hatte schon ein paar ausgefallene Ideen zur Befestigung, weiß allerdings nicht wie sehr die Wärmeleitung darunter leiden würde. Ich hatte daran gedacht die Heatpipes als Schrauben zu missbrauchen, indem ich ihnen einfach außen ein Gewinde verpasse. Dann könnte man, je nach Befestigung am Kühlkörper, entweder von hinten mit Muttern oder kleinen Flügelschrauben den Anpressdruck erzeugen oder die Heatpipes von hinten durch stecken und vorne dann durch eine Kontaktplatte durch führen, die dann ebenfalls mit Muttern oder Flügelschrauben angepresst werden könnte. Gerade bei der zweiten Variante wäre ich mir nicht sicher, wie gut dann die Wärmeleitung zwischen Heatpipes und Kontaktplatte wäre. Die Heatpipes würden dann ja nicht direkt aufliegen. Allerdings gibt es auch einige Kühler, die ohne dieses Feature auskommen. Mein 95W-TDP C2Q wird auch ganz locker ohne direkt aufliegende Heatpipes gekühlt.

Sicher, dass die Hitze dem Board so sehr schadet? Ich hab auf Boards schon passive North- und Southbridges angefasst, die enorm heiß waren. Der Sockel wird ja auch heiß. Da lötet sich ja auch nichts selbst aus, obwohl das ja wirklich direkt an der Quelle ist.

Sinn dahinter soll u.A. sein, dass das Geäuse die verbaute Hardware gut zur Schau stellt. Dadurch, dass kein großer Kühler auf dem Mainboard sitzt, sieht man dieses viel besser und es kann auch näher an die Außenwand bzw. das Sichtfenster rücken, da in diese Richtung nicht mehr so viel Platz für den Kühler benötigt wird.

Was du willst ist eine Wasserkühlung!
Grundsätzlich kannst du es vergessen durch die Bohrlöcher irgendwas durchzuführen, du brauchst die Bohrlöcher für den Anpressdruck, Basteleien mit einem Gewinde werden da kaum halten.

Du kannst aber ein Mainboard suchen, dass den CPU Sockel nahe am Rand hat und kannst dann die Heatpipes um die Kante rum auf die Rückseite führen.
Da hört aber das Problem nicht auf: du musst ja auch noch die Hitze, die durch die Heatpipes transportiert wird an die Umgebungsluft abgeben und das heißt du brauchst möglichst aktiv belüftete Kühllamellen. Diese musst du mit den Heatpipes verlöten - ein riesen Aufwand, finanziell und handwerklich, das lohnt sich nicht. Das wird auch optisch nie an eine Wasserkühlung dran kommen!

Kauf dir einen CPU Wasserkühlungsblok und leite das Wasser über fest Rohre mit dünnem Querschnitt zur CPU. Die Radiatoren kannst du ja auch auf der Rückseite befestigen.
Wenn du das geschickt machst kannst du die festen Rohre zwischen den höheren Bauteilen auf dem Mainboard durchschlängeln.

Ein Gehäuse mit einer Art vorinstallierter Wakü oder "only for Wakü" wäre auch eine Variante, ist aber eigentlich nicht das, was mir vorschwebt.
Es soll ja auch sozusagen "markttauglich" sein, also eher ein Gehäuse, das man sich kauft, seine übliche Hardware einbaut, aber trotzdem etwas besonderes hat. Eine Rohrkonstruktion, die man dann auch noch um die unterschiedlichen Komponenten rumführt, ist dann doch etwas zu "custom". Es geht eher um die Planung eines fiktiven aber umsetzbaren Produkts, als um die eigentliche Durchführung eines Moddingprojekts an meiner Hardware.

Warum sollte das nicht halten? Daran habe ich eigentlich keinen Zweifel, eher an der Wärmeübertragung des Ganzen. Wenn CPU-Kühler mit normalen Schräubchen oder gar Plastik-Push-Pins mit genügend Anpressdruck auf einer CPU befestigt werden können, dann kriege ich das mit einem Heatpipe-Schrauben-Ding sicher auch hin. So enorme Kräfte, dass die Heatpipes brechen, weil sie hohl sind, wirken da ja nun auch nicht. Was passieren könnte, wäre vielleicht, dass der Anpressdruck sinkt, weil sich das Material wegen der Wärme ausdehnt. So viel, dass es schaden würde, dürfte es aber nicht sein, oder?

Um die Kante rum wäre halt meine Alternative, wenn hinten durch nicht umsetzbar sein sollte. Will die "Hintertür" (ein Schelm, wer hier böses denkt ) aber noch nicht aufgeben. Mal schauen, ob ich das ohne enorme Kosten mal irgendwie testweise zusammenbasteln kann.

Klar brauch ich Lamellen, danke aber das war mir schon klar. Wo und wie die hin sollen weiß ich schon recht genau, nur wie ich sie möglichst gut mit der Hitzequelle verbunden bekomme ist das Problem.

Was willst du bitte mit dem "Marktreif", willst du deine Konstruktion in Serie produzieren lassen?
Da hast du noch mal ganz andere Probleme! Frag mal die Leute hier im Forum, die das schon gemacht haben oder gerade dabei sind das zu machen.

Wenn du solche Fragen stellst, wie ob man eine Heatpipe mechanisch belasten kann (das würde ich ohne es berechnet/getestet zu haben eher bestreiten, jedenfalls in Serie! Kupfer ist eher weich!), dann bist du bei der Serienfertigung wohl nicht richtig aufgehoben. Die Jungs die das durchziehen haben etwas in die Richtung studiert oder bereits Jahre Erfahrung mit dem Bauen von Gehäusen.

Ich will dir deine Hoffnung nicht nehmen, bau dein Projekt so wie du es dir vorgestellt hast, zeige es uns hier im Forum, vielleicht wird das was. Aber eine Serienfertigung ist halt dann noch mal etwas ganz anderes.

Und noch konstruktiv etwas: Für ein Modding Projekt schau mal nach Titanschrauben, die gibt es oft hohl. Vielleicht kannst du durch eine hohle Titanschraube eine dünne Heatpipe durchführen. So hast du zumindest auf der Heatpipe keine Belastung.

Es geht mir ja darum nicht irgendwelche "ich hab das mal bei mir so gemacht und das kam dabei raus"-Bastelein zu veranstalten, sondern schon eine Idee zu entwickeln, die potentiell auch in (Klein)Serie umsetzbar wäre und dabei nicht zu speziell auf bestimmte Konfigurationen beschränkt wäre.
Die will ich auch nicht gleich umsetzen und produzieren lassen. Wenn die Idee sich als möglicherweise umsetzbar erweisen sollte, kann man ja immer noch gucken, was man damit macht. Ich habe einfach Spaß daran, darüber nachzudenken und dabei auch Faktoren, die für eine Serienproduktion und den Markt relevant wären, mit einzubeziehen. Das liegt hauptsächlich daran, dass mir in dem Bereich ein bisschen die Innovation fehlt. Irgendwas basteln, was mit Konfiguration XY irgendwie funktioniert oder eben auch nicht, kann man ja fast immer. Dabei ist mir aber die geistige Herausforderung zu gering.

Die Idee mit den hohlen Schrauben ist gut, allerdings fürchte ich, dass die Heatpipes durch die Bohrlöcher im Durchmesser bereits stark genug eingeschränkt sind.

1. Also ein Gewinde in das Kupfer schneiden wird nicht gehen, weil das Kupfer dafür nicht stark genug ist.
2. Damit das ganze aber potentiell eine Serienfertigung durchmachen kann, muss das ganze schraubbar sein, anders geht das nicht, du kannst Leute nicht hartlöten lassen!
3. Eine Heatpipe kannst du in der Mitte nicht teilen.

Aus diesen Fakten erkennst du, dass die Heatpipes von hinten durch die Bohrlöcher gesteckt werden müssten, weil hinten ja fest die Kühllamellen verlötet sind. Vorne müsstest du dann einen Streamcom FC8 Evo ähnlichen CPU Kühler verbauen. Durch die Verbindung des CPU Blocks mit den Heatpipes mit Wärmeleitpaste, wirst du da nicht viel Hitze wegbekommen. Also brauchst du eine kleine CPU mit niedrigem TDP. Desweiteren fehlt dir ohne die Schraube der Anpressdruck nahezu vollständig (wenn du schon mal Heatpipes in der Hand hattest, dann weißt du, dass man die einfach verbiegen kann). Der fehlende Anpressdruck wirkt sich noch mal negativ auf die Kühlkraft aus.

Ich würde die Idee mit der Wasserkühlung nicht so schnell verdrängen! Such dir dünnwandige und stabile Röhrchen (Bremsschläuche oder so) und versuch von den 4 Bohrlöchern durch 2 Wasser zum Kühlblock zu führen und durch 2 wieder abzulassen. Wenn du es schaffst da genug Wasser durchzubekommen (genug Druck), dann könnte das funktionieren. Vorausgesetzt du schaffst es den Anpressdruck irgendwie herzubekommen.

Die Heatpipes, die ich bisher in der Hand hatte waren eigentlich alle ziemlich robust. Einen Moderaten Anpressdruck zu schaffen, würde ich denen schon zutrauen. Allerdings waren die auch alle viel größer, als die ca. 3mm, die man durch so ein Bohrloch kriegt.

Genau so meinte ich das mit der "Martktauglichkeit". Dass halt so Sachen wie Löten, am Board bohren etc. nicht drin sind. Die Lamellen für CPU-Kühler werden aber soweit ich weiß meistens gar nicht gelötet, sondern nur gesteckt/gepresst.

An etwas in der Richtung des Streacomm hatte ich auch gedacht. Zumindest was das Prinzip mit den 2 "Schnittstellen" angeht (An der CPU und nochmal am Gehäuse/Kühlkörper).

Nach reiflicher Überlegung bin ich jetzt auch tatsächlich doch beim Thema WaKü. Der Einfachheit halber auch vorerst erst einmal ohne die Bohrlöcher zu missbrauchen, sondern einfach direkt über dem Board nach hinten per Schlauch. Die meisten Kernideen, die ich so hatte lassen sich auch damit umsetzen und ein paar schicke Extraideen für WaKü hätte ich auch.

das hauptproblem wird es sein den kühlkörper bzw die konstruktion beweglich zu machen ohne große kompromisse einzugehen.

ein normaler "kühlblock" eines cpu kühlers ist eine feste konstruktion. die heatpipes sind fest verlötet bzw verbunden. das ganze dient der bestmöglichen wärmeleitung.
wenn du von der cpu zum gehäuse kommen willst musst du aber mit einplanen das man das board + cpu wechseln kann.
dazu musst du, ums simpel zu halten, etwas mit schrauben oder sehr hohem anpressdruck konstruieren.
die schrauben können sich mit der zeit verziehen, so das du sie nicht mehr gelöst bzw schwer gelöst bekommst (ok kommt drauf an wie mans konstruiert^^)
anpressen ist auch ne schwachstelle und erfordert vermutlich auch wärmeleitpaste.

bohrlöcher etc. kannst du vergessen - viel zu klein. eher etwas "ums board herum" mit heatpipes. die heatpipe konstruktion mehrteilig.

ich stell mir das sicherlich interessant vor. wakü lösung würde ich ablehnen - zu einfach bzw. auch nur ein weiterer wakü-thread.

So dachte ich bisher auch. Allerdings lassen sich die Dinge, die ich bisher geplant hatte damit bisher am einfachsten umsetzen. Da das aber sowieso vorerst alles nur Gedankenspiele sind, kann ich aber auch einfach 2 Varianten durchspielen.
Was Heatpipe-Konstruktionen angeht gibt es ja schon einiges in der Richtung in HTPCs. Z.B. so etwas. Oder früher mal von Zalman.
Das Problem dabei ist, dass auf ATX-Mainboards die genaue Position des CPU-Sockels nicht einheitlich ist. Man braucht also eine geeignete, variable Methode zur Befestigung am Kühlkörper. Solange das nur in einer Dimension variabel sein muss, ist das kein Problem. Für zwei Dimensionen fehlt mir da bisher eine Lösung.

Schau dir mal Gehäuse von Impactics oder Streacom an. Die Heatpipes müssen komplett außen ums Board gehen. Alles andere ist Unfug.
Bei den Herstellern kann man sich Ideen holen!

Zumindest bei Streacomm hab ich das auch schon gemacht.
Danke für den Hinweis mit Impactics.

Du könntest dein Mainboard einpacken und erstmal nen Röntgenbild erstellen lassen. Dann dürfte man einfach erkennen können, wo sich leiterfreie Zonen befinden. Handelsüblichen Towerkühler zerlegen, Heatpipes nach "hinten drehen", durch die Löcher stecken, paar Kühlrippen dran - fertig.

Bei mir ist Gehäuse aber ziemlich bald hinter dem Mainboard zuende. Kein Plan wie du da irgendwas verbauen willst. Sicher, dass du das Board nicht falsch rum eingebaut hast und vorne bei dir hinten ist?

Haha, also wie man ein Mainboard einbaut weiß ich schon. Es geht darum ein Gehäuse zu entwerfen, bei dem diese Kühlung von hinten Teil des Kühlkonzepts ist. Da wäre dann natürlich der Platz vorhanden, da das Mainboard zur besseren Sichtbarkeit weiter "nach vorne" zum Sichtfenster wandert.

Dann wird aber vorne der Platz für die Erweiterungskarten knapp?! Wobei man da ziemlich einfach gleich den Steckplatz auf die Rückseite verlegen könnte.

Würde da auch auf Wasserkühlung setzen.

Werde beide Varianten (Wasser + Luft) weiterspinnen.

Genau, für die Grafikkarte ist eine Position wie z.B. bei den LianLi-Wandgehäusen (PC-05, 06, 07) geplant. Angebunden dann über ein PCIe-Kabel. Mit den schmalen Singleslot-Wasserkühlern wäre da vielleicht sogar auch bei dieser Anordnung ein Multi-GPU-Setup möglich. Das würde ich natürlich gut finden, da das Gehäuse sicher in beiden Varianten sehr teuer sein würde und eher nur Enthusiasten anspricht, wo ein Gehäuse, in dem nicht mal 2 GPUs möglich wären, natürlich doof wäre.