Idee für Wasserkühlung

[lucamon97]

Hallo ich habe da so eine idee für eine Wasserkühlung ohne Pumpe und ohne Lüfter,viellecht mit Kühlrippen (muss ich noch überlegen).

Die Idee sieht so aus:
Da ja die CPUs bei ungefähr 100Grad Celsius anfangen den Takt zu senken hab ich mir gedacht warum man nicht ein Gefäß mit einer entsprechenden Menge Wasser nimmt,z.b 200ml, und es so dimensioniert,dass wenn das Wasser verdampft genuG Raum da ist,dass kein Überdruck entsteht. Müssg euch einen MetallWürfel vorstellen mit Wasser drin.
Das wäre dann wie so eine VerdampferKühlung aber der Dampf bleibt erhalten.
Auf Youtube sah ich ein Video eo 80ml Wasser auf einer Platte mit 260°C 15min lang Gebraucht hat auf 100°C zu kommen.

Vorteile wären:
Keine Beweglichdn Teile
Kein Stromverbrauch
Kein Lärm
Kann nicht kaputtwerden (Wenn aus Edelstahl oder Aluminium)
Einfache Herstellung

Nachteile:
?


Hoffe das ist das richtige Forum.
Wenn ihr etwas findet was ich übersehen hab bitte Kommentieren,Danke!

 

[DarkInterceptor]

zu wenig flüßigkeit
es gibt da ein video von einem mit einem wasserbett das er an seinem pc angeklemmt hat. das bett erwärmte sich fast garnicht. eine pumpe wirst in jedem fall brauchen und einen radiator auch. wenn der groß genug ist, brauchst keinen lüfter dran aber um eine pumpe wirst du nur mit 3M Novec rumkommen, der pc müsste dann versiegelt und darin versenkt werden. schau mal beim der8auer auf YT vorbei.

 

[lucamon97]

Aber dann ist ja alles gut wenn sich das Wasserbett fast garnicht erwärmte? Erläuterunger Würfel wär an der CPU drauf.
Zu wenig Flüssigkeit wäre kein Problem,dann würde ich den Würfel größer dimensionieren,z.b wie mein Noctua 12 irgendetwas.

 

[JohnVescoya]

Siehe:

https://www.computerbase.de/2017-08/der8auer-aqua-exhalare-zwei-phasen-kuehlung/

Nur: Mit Wasser wird das nichts. 100° Wassertemperatur sind 40° zu viel um deine Komponenten kühl genug zu halten als dass es keine Probleme gibt.

Solche Lösungen gibt es, sie sind nur sauteuer und technisch schwer umzusetzen.

 

[SpamBot]

Du hast einen großen Denkfehler. Wasser ist dafür vollkommen ungeeignet. Dein Kühler müsste für eine ordentliche Kühlung über 100 °C haben. Damit wäre die CPU wohl schon bei 150 °C.

Du brauchst eine Flüssigkeit welche bei ca. 40-60 °C verdampft.

 

[Pyrukar]

Wasser ist zwar ein verhältnismäßig guter wärmeleiter, aber so wie du dir das Vorstellst wird die Wärmeleitfähigkeit nicht ausreichen. Außerdem ist es glaube ich nicht Empfehlenswert die CPU dauerhaft auf 100°C zu halten ... Außerdem wirst du das Reservoir nie ganz dicht bekommen, sodass du zu viel Luftfeuchtigkeit in deinem System haben wirst. Somit leiden alle komponenten darunter. Die Konvektion durch Wärme ist bei Wasser in diesen Dimensionen schlicht nicht ausreichend.

Wenn du dir wirklich eine Kühllösung ohne bewegliche Teile basteln möchtest, würde ich mich von dem hier inspirieren lassen und das ganze eben deutlich größer dimensionieren sodass es eine Ordentliche CPU tatsächlich kühl hält

 

[JohnVescoya]

Im Vergleich zu dem was du dir wünscht: Jede Heatpipe in einem Towerkühler arbeitet mit einer Flüssigkeit die darin verdampft. Trotzdem kommen Towerkühler nicht ohne fette Küfter aus um die Hitze abzuführen.

Hast du das Ganze überhaupt mal durchgerechnet? Wärmenergie, Phasenübergang usw, kannst du das ausrechnen? Denn wenn nicht ist deine Idee eh völlig für den Arsch da dir das technische und physikalische Grundwissen fehlt um so etwas überhaupt angehen zu können. Wäre so, als ob jemand der keine Ahnung von Verbrennung und Thermodynamik hat mal schnell auf die Idee kommt, einen neuen Dieselmotor erfinden zu wollen. Geht meistens nicht gut aus

 

[SpamBot]

@JohnVescoya Genau, bei seiner Lösung fehlt noch der Gesamte Kühlkörper. Man bräuchte natürlich einen Radiator welcher das Wasser (oder wie gesagt eine besseres Medium) wieder abkühlt. Drucklos wie gewünscht funktioniert das auch nicht, man braucht ja einen Dampfdruck welcher das Medium/Wasser durch den Kühler drückt. Der Rücklauf könnte über die Schwerkraft funktionieren. Der Radiator wird aber wohl extrem Aufwendig.

Ergänzung (19. August 2018)

Ach ja, an sich funktioniert das Konzept mit dem Würfel ja schon, aber dieser müsste dann wohl schätzungsweise 1-3 m³ groß sein.

 

[lucamon97]

@JohnVescoya
Ich hab Wieder was vergessen: Ich dachte daran meine Athlon 860k so zu kühlen,noch nicht so Heiße CPUs.
Das Wasser würde dann verdampfen und kühlt dann an der Decke des Würfels ab (Solang der nicht schon über 60C hätte wärs gut.) Dann rinnt es ab und erwärmt sich wieder. Mkt genügent Wasser hätte man dann eine Spielzeit von mehreren Stunden bis der AluWürfel und das Wasser zu heiß würden,wie groß der Würfel halt dimensioniert ist.Nein hab ich noch nicht durchgerechnet,fiel mir nur schnell ein.Rechnen kommt noch,wenn ichs gelernt habe.
@homerpower
Ich hatte daran gedacht,dass das Wasser als Wärmepuffer zu benutzen,den Phasenwechsel der die Energie entzieht und die Luft im Raum die den Würfel abkühlt.
@Pyrukar
Da ist noch eine Kupferplatte unter dem Würfel oder Alu,wie dick weiß ich noch nicht. Ist nur eine Idee noch.




Edit:In einen Noctua u12s würden 888ml Wasser passen.Wieviel Wasser ich mit Dampf tauschen damit kein zu großer Druck rechne ich noch.

 

[SpamBot]

Phasenwechsel der die Energie entzieht und die Luft im Raum die den Würfel abkühlt.

Wie gesagt hier ist der Fehler das beim Wasser der Phasenwechsel erst bei 100 ° C stattfindet. Dein Kühler funktioniert also erst ab 100 °C... damit wäre die CPU schon lange am drosseln.

Edit: Kurz mal mein Gehirn an geschmissen. Dein Würfel hat jetzt einen Liter Wasser, wiegt also bestimmt schon 1,5 kg. Nach 0.1 kWh Kocht dein Wasser schon. Nach weiteren 0,6 kWh ist der Liter Wasser verdampft. Also kannst du mit einem Liter Wasser je nach CPU zwischen 2 und 4 Stunden Spielen.

Das ist jetzt natürlich alles geschätzt, aber funktionieren wird es nicht da deine CPU längst durchgebrannt ist bevor dein Wasser kocht!

Edit 2: Deine Idee ist an sich nicht verkehrt und diese hatten schon viele. Bin kein Chemiker aber auf die schnelle wäre Hexan (C6H14) mit 69 °C Sidepunkt oder vielleicht noch besser Methanol mit 64,5 °C Sidepunkt etwas.

Bei Beiden ist der Dampf aber Giftig....

 

[Fragger911]

Wasser ist zwar ein verhältnismäßig guter wärmeleiter

Wärmespeicher... nicht Wärmeleiter. Wäre es ein so guter Leiter, dann bräuchte es die Pumpe nicht.

Ergänzung (19. August 2018)

Ich hab Wieder was vergessen: Ich dachte daran meine Athlon 860k so zu kühlen,noch nicht so Heiße CPUs.

https://geizhals.eu/amd-athlon-x4-860k-black-edition-ad860kxbjabox-a1154025.html

95 W TDP, also absolut keine Spar-CPU bei normaler Nutzung.
Und das ist nicht der einzige Denkfehler bei dem Projekt, aber das haben andere schon aufgezeigt.

Zum Thema TDP gab es diese Woche erst einen ausführlich erklärenden Artikel hier auf CB:
https://www.computerbase.de/2018-08/cpu-tdp-verbrauch-amd-intel/

Und NEIN, Du bist nicht schlauer als die Physik, geschweige denn erste mit so einer "bahnbrechenden, revolutionären" Idee.

"Daniel Düsentrieb geht anders..."

 

[lucamon97]

Nein das klappt sicher.

 

[SpamBot]

Nein das klappt sicher.

Darf ich fragen woher du deine physikalischen Weisheiten nimmst? Für mich ist das physikalisch absolut unmöglich! Dein Wasser erreicht 100 °C, damit erreicht dein Kühler 100 °C und damit muss deine CPU Kerntemperatur weit über 100 °C liegen!

 

[Knito]

Das ist theoretisch ohne weiteres möglich. Ein Phasenübergang ist bei entsprechender Wassermenge/Radiatorgröße gar nicht nötig.
Du brauchst einen Radiator innerhalb des Gefäßes an der CPU-Seite und einen außen am Gefäß. Dazu die entsprechende Wassermenge, sicherlich mehr als 20 liter, je nach Leistung der CPU. Das kann man ausrechnen.

Nachteil:
- Enormer Materialeinsatz, Kosten durch Kupfer und Aluminium für Gefäß und Radiatoren
- Zeitaufwand über 100 Mannstunden
- Benötigt Zugang zu entsprechendem Werkzeug, Fräsen etc
- Benötigt ein Selbstbau-Case mit entsprechender Aufhängung

 

[SpamBot]

Vielleicht soll ich anders herum anfangen. Stell dir vor dein CPU-Kern hat 105° C. Die wärme fließt ab, also wird es um so weiter du vom Kern weg gehst kälter. Also hat deine CPU am Heatspreader vielleicht nur 85 °C.

Hätte der Heatspreader auch 105 ° C hättest du zwischen Kern und Heatspreader keinen Wärmefluss.

Und hier liegt dein Denkfehler! Damit dein Kühler vom Wasser auf 100 °C gehalten wird müsste die CPU deutlich über 100 °C haben.

 

[lucamon97]

Ich möchte ja weiter schreiben,aber da würd ich ja meine anderen Ideen sagen. Ich werd das mal durchrechnen so gut ichs im moment kann und einen Prototyp herstellen. Wenn der fertig ist stell ich ihn hier ein.

Ergänzung (19. August 2018)

Das ist theoretisch ohne weiteres möglich. Ein Phasenübergang ist bei entsprechender Wassermenge/Radiatorgröße gar nicht nötig.
Du brauchst einen Radiator innerhalb des Gefäßes an der CPU-Seite und einen außen am Gefäß. Dazu die entsprechende Wassermenge, sicherlich mehr als 20 liter, je nach Leistung der CPU. Das kann man ausrechnen.

Nachteil:
- Enormer Materialeinsatz, Kosten durch Kupfer und Aluminium für Gefäß und Radiatoren
- Zeitaufwand über 100 Mannstunden
- Benötigt Zugang zu entsprechendem Werkzeug, Fräsen etc
- Benötigt ein Selbstbau-Case mit entsprechender Aufhängung

Nein so kompliziert wird mein Kühler doch nicht.

 

[SpamBot]

@Knito Das ist aber nicht das Konzept hier. Klar ich kann auch 30 kg Stahl drannbinden, das wäre dann aber ein Pufferspeicher. Dafür brauche ich keinen dampf...

 

[lucamon97]

@homerpower Dampf entsteht aber nicht nur wenns 100C hat.

 

[Sasi Black]

nimm ein Aquarium, möglichs viel Volumen umso mehr umso mehr Wärme kann aufgenommen werden.
füll es mit Mineralöl, versenk deine Hardware mit Kühlkörper (Lüfter sind eig. dann nicht mehr nötig).

fertig leise / Stromsparende Kühlung, alles andere ....

ansonsten nur mit 3M Novec möglich, wenn du es doch geschafft hast die Physik zu überlisten, lass es uns wissen.

Ergänzung (19. August 2018)

klar verdunstet wasser bei Zimmertemperatur, ABER das reicht nie (ohne abnormale fläche, die kontinuierlich befeuchtet wird), um die CPU unter 80°C zu halten.
(wenn man den Puffer des Wärmeleitmaterials nicht mit einbezieht).

da nimmt das Kalte (Sprenkelwasser) mehr Energie auf, als es beim Verdunsten aufnimmt.

Hinzu kommt das in Innenräumen die Luftfeuchtigkeit meißt höher ist, sowie in räumen herscht windstille (wenn kein durchzug).
das beeinflusst das Verdunsten NEGATIV....

 

[Knito]

@Knito Das ist aber nicht das Konzept hier. Klar ich kann auch 30 kg Stahl drannbinden, das wäre dann aber ein Pufferspeicher. Dafür brauche ich keinen dampf...

Schon klar, aber präsentiertes Konzept wird nicht funktionieren, jedenfalls nicht mit Wasser. Dachte das wäre offensichtlich.