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Idealer Kühler: Theorie & Praxis

Donnerstag, 6. Februar 2003, 15:51

Also, folgendes:

Ich habe hier schon öfter Threats bezüglich der Konstruktion des "idealen" CPU Kühlers verfolgt. Es fanden sich meiner Meinung nach einige wirklich interessante Vorschläge, die sich auch in der Praxis bewähren könnten.
Leider wurden/werden lange nicht alle dieser Entwürfe verwirklicht, oder nur unzulänglich.

Nun zum eigentlichen Thema dieses Threats:
Ein befreundeter Schlossermeister hat seit einiger Zeit uneingeschränkten Zugang zu CNC Fräßmachinen und Industrielasern in seinem Betrieb. Er hat mir angeboten einige dieser theoretischen Entwürfe mit den entsprechenden technischen Hilfsmitteln professionell in die Tat umzusetzen. Ich wäre dann in der Lage die tatsächliche Kühlleistung zu testen und Vergleichswerte zu ermitteln.
Meine Bitte an euch ist nun:
Macht soviele Vorschläge hier wie ihr wollt, jede noch so abwägige Idee ist wilkommen. Ich hoffe das hier oder auf meiner Homepage dann eine produktive Diskussion in Bezug auf die einzelnen Vorschläge entsteht um dann einige Favoriten zu ermitteln und diese dann zu bauen.
Natürlich kann der fertige Kühler auch von einem objektiven Tester untersucht werden, der vieleicht in der Lage ist bessere und umfangreichere Tests durchzuführen.

Um vieleicht noch einen größeren Anreiz zu bieten: Die fertigen Kühler werden nach der Testphase an ihre "Ideenväter" übergehen, kostenfrei versteht sich.
Bei weiteren Fragen bitte eine KM oder Mail an mich senden.
Danke schon mal für jeden produktiven Beitrag!!!

MFG Bungie3


PS: Bitte keine Nachbauten existierender Kühler vorschlagen, welche eventuel patentrechtlich geschützt sind.

Re: Idealer Kühler: Theorie & Praxis

Donnerstag, 6. Februar 2003, 16:42

Hier ist mal mein entwurf, als anfang, ich kann ihn dir bei interesse auch direkt als CAD-Datei schicken :)



in die ecken sollen natürlich gewinde geschnitten werden, am besten die größe, die auch beim cupklex benuzt wird, nur hab ich das im modell nicht geschafft zu realisieren

edit:
einen nbkühler hätt ich auch nochm, aber ob man den fräsen kann ::)
Verwende keine sinnlose Gewalt. Hol einen größeren Hammer.

Re: Idealer Kühler: Theorie & Praxis

Donnerstag, 6. Februar 2003, 18:56

Hier meine Idee vereinigt einen Kernkühler mit der Idee vom Vulkanierkühler. Der Kupferkern sollte am besten glasgeperlt sein.

Schnitt:


Draufsicht:


Um noch eins drauf zusetzen, könnte man der Propeller noch mit nem Motor betreiben, dann hätte man sogar noch ne Pumpe ;D:



Den Motor und die Dichtung der welle könnte man aus dem Schiffsmodellbau nehmen.

Gruß Tommy

Re: Idealer Kühler: Theorie & Praxis

Donnerstag, 6. Februar 2003, 20:35

Die Kanalkühler bieten nicht unbedingt die Leistung die ein Kernkühler bieten kann.... dass sollte nur mal klar sein ;D
Athlon XP 1700+ JIUHB 0306 DLT3C @2318MHz (12,5x185) bei 1,78 Volt | Abit KR7A KT266A @185Mhz FSB

Re: Idealer Kühler: Theorie & Praxis

Donnerstag, 6. Februar 2003, 21:13

joa, nur sollte man bedenken dass so sachen wie elektromotor-betriebene Kühler (auch wenn die bestimmt klasse sind) sehr aufwendig zu konstruieren sind, und das liegt hier leider nicht nur an der meist fehlenden CNC. Ich denke es macht mehr Sinnd hier Kanal- und Kernkühler zu posten bei denen das "Drumrum" auch einigermassen einfach zu bauen ist, zumindest provisorisch...
"When mountains speak, wise men listen" - John Muir

Re: Idealer Kühler: Theorie & Praxis

Donnerstag, 6. Februar 2003, 21:23

Also,

ich habe mich heute nochmal mit dem Schlosser unterhalten, und es wäre auch möglich diverse Laserarbeiten (Seitenteile, Blenden etc. ) anzufertigen.
Einziges Problem hierbei ist die Stückzahl. Ich weiß nicht genau wie viele Teile man produzieren müsste damit es sich preislich lohnt. Ich werde da mal nachhaken.

Ansonsten gefallen mir die Vorschläge wirklich gut, ich muss aber Lev zustimmen, dass elektrisch betriebene Kühler sehr aufwendig sind. Vieleicht lässt sich das aber irgendwie doch noch verwirklichen... Mal schauen, ich kenne mich mit Schiffsmodellbau ein wenig aus ;-)

Dragonclaws Vorschlag wäre schon ein Versuch wert, da er dank vorhandener CAD Zeichnung schnell zu verwirklichen wäre. Ich werde mich morgen mal mit meinem Freund in Verbindung setzen.
Ansonsten weiter so...

MFG bungie3

Re: Idealer Kühler: Theorie & Praxis

Donnerstag, 6. Februar 2003, 21:42

Sowas ähnliches wie meinen Vorschlag hat ein Typ namens "overclocker" schon gebaut, allerdings ist das kein Kernkühler. Hier ein paar Fotos aus dem Cooling-Solutions-Forum:

[





Leider gibt es noch keine Messergebnisse.

Gruß Tommy

Re: Idealer Kühler: Theorie & Praxis

Donnerstag, 6. Februar 2003, 21:52

Das mit dem Propeller scheint ja nichtmal so abwägig zu sein.
Wenn das technisch gut umzusetzen ist könnte man ja mal einen Prototypen bauen.
@Tommy... Wie schauts denn aus mit genaueren Daten? Länge, Breite etc. ?

Gruß Bungie

Re: Idealer Kühler: Theorie & Praxis

Donnerstag, 6. Februar 2003, 22:00

hehe - den hat echt wer gebaut..... ich glaubs nicht.... physik wird bei wahren wakü-freaks wohl als werk des teufels abgetan?
stell dir vor fury kommt mit 550k schiffen eta8 und du hast 1700k deffence eta8 & die recallen alle nicht - und dann wachst du auf....

Re: Idealer Kühler: Theorie & Praxis

Donnerstag, 6. Februar 2003, 23:29

So hier ist der meiner Meinung nach optimale Kühlkörper, ich bin nur nicht so optimistisch daß man das Ding umsetzen kann.

Allgemeine Daten:
- Maße: 8,5 x 5 x 4,5 (0,8+0,7+1,5+1,5)cm
- Massive Kupferkühler
- Keine extra Halterung, der Kühler wird selbst am MB festgeschraubt.
- 3 Kühleben aus Kupfer und ein Deckel aus Plexiglas
- Kombination (E3) aus Kanalkühler und Mikrostrukturkühler (E1+2)

Hier die Bilder:
1. Kühlebene

Die erste Kühlebene ist 8mm dick. Die Kanäle sind 1mm breit und 2 (hell) 3 (mittel) 4 (dunkel) mm tief. In der unteren Ebene befinden sich auch die Gewinde für die Verschlusschrauben.

2. Kühlebene

Die zweite Kühlebene ist 7mm dick, auch hier sind die Kanäle 1mm breit. Sie sind 1mm weniger tief als in der ersten Ebene. Die Löcher sind durchgehend.

3. Kühlebene

Hier wird das Wasser "an die Oberfläche" geführt. Der Kanal ist 7mm breit und 10mm Tief, die Dicke beträgt 15mm. Die Löcher in den Ecken sind durchgehend, die rechts und links sind nur wie die Kanäle 10mm tief gefräst.

4. Kühlerdeckel

Im Deckel befinden sich die G1/4" Gewinde für die Anschlüsse so wie zwei LEDs (1xUV, 1xFarbe). Der Deckel ist aus 1,5cm dickem extra hartem Plexiglas. Wichtig ist, daß er so hart ist, daß es in der Mitte nicht zu Undichtigkeiten  kommen kann, da nur außen Befestigungsschrauben sind.

Das Prinzip des Kühlers basierte auf zwei Grundideen.
1. Kühler mit Plexideckel sehen gut aus, kühlen aber schlechter und Kühler mit Kupferdeckel kühlen besser sehen aber nicht gut aus. Daraus kam die Idee, zwei Ebenen zu machen, von der die obere aussieht wie ein Cuplex-Style Kanalkühler und die untere die wesentliche Kühlung bietet. Durch diese Idee kam ich darauf, daß man noch mehr als diese zwei Ebenen übereinanderschalten kann. Ich habe mich für 2 Kühlebenen + eine Show (vielleicht ein bischen Kühl-) ebene entschieden, da ich nicht Glaube, daß noch mehr ebenen viel mehr bringen. Man könnte natürlich auch noch größere Sandwiches bauen, die sich auch verschieden 'belegen' lassen.

2. Die Wärme sollte nah am Die aufgenommen werden, allerdings sollte genug Maße bleiben um die Wärme ordentlich abzuführen. Die Oberfläche sollte möglichst groß sein, allerdings nicht schon unten so groß, daß das Kupfer so durchlöchert ist, daß es kaum mehr Wärme nach oben abführt. Dadurch kam ich auf die Idee, die Kanaldichte mit dem Abstand quadratisch wachsen zu lassen. In der unteren Ebene wird schon viel Wärme abgeführt, allerdings bleibt in der Mitte noch genügend "Kern" übrig um die Wärme nach oben zu leiten.

Dazugekommen ist beim Konzept folgendes:
1. Viele parallele Kanäle sorgen für eine große Oberfläche bei gleichzeitig akzeptablem Durchflusswiderstand. Die Gefahr, daß in einzelnen Kanälen zu wenig fließt besteht kaum, da die Kanäle sehr klein sind, und der Druck somit sehr hoch ist. Die wichtigsten Kanäle sind trotzdem etwas größer Ausgeführt, um gegenüber den anderen "bessere Chancen" zu haben.

2. Der Kühler ist sehr massiv. Die Gewindestangen der Vierlochhalterung gehen nicht nur durch den Deckel sondern durch den ganzen Kühler. Diese Größe hat erstens den Vorteil der guten Kühlung und zweitens daß auch beim Pumpenausfall viel Zeit vergeht, bis es problematisch wird. Der Nachteil ist natürlich das Gewicht, allerdings dürften das einige Luftkühler noch überbieten.

3. Led's im Deckel sorgen für eine gute Optik.

Der Nachteil dieses Kühlers ist sicherlich die inkompatibilität zu anderen Prozessoren, aber die Löcher für den P4 könnte man u.U. schon bohren und die für spätere Generation u.U. sogar nachrüsten. Eine Sockelhalterung ist bei diesem Gewicht ohnehin nicht nötig, die würde ich aber auch bei einem normalen Kühler nicht haben wollen.

P.S. Lycos scheint unten zu sein. Hoffe die Bilder kommen irgendwan mal!

Ahh, Lycos wieder da...

Re: Idealer Kühler: Theorie & Praxis

Donnerstag, 6. Februar 2003, 23:33

bilda gehen ned!
Gruss Storm Merke: Wer jemandem in die Möse beist, ist böse meist!

Re: Idealer Kühler: Theorie & Praxis

Donnerstag, 6. Februar 2003, 23:34

@ peterle & tommy...die bilder werden nicht angezeigt... ???

gruss

Falco
lian-li pc75 asus p4t533 512 mb samsung rimm 4200 p4 2,26 ghz asus gf4 8420 deluxe @300/650 promise fasttrak tx2000 4 x maxtor D740X 6L080L4 raid 0 toshiba dvd sd-m1612 cdrw mitsumi cr485cte wxp pro ac-wakue cpu gpu nb eheim 1048 ap at intern bilder unter www.kampfhase.com

Re: Idealer Kühler: Theorie & Praxis

Donnerstag, 6. Februar 2003, 23:35

ich hatte zwar noch keine idee für was wirklich neues, und hab deswg nur was konstruiert das nett aussieht, außerdem wirds für meinen duron1200 schon reichen.

Außerdem wollt ich dem Typ mit der fräse auch nicht gleich mit was kompliziertem schocken ;).

Nur mein cnc-fräs-meister hat leider keine zeit.. wär cool wenn sich da was machen ließe, ich kann auch zwei passende alu-blöcke stiften (alu: duron1200 halt). ;D



edit: ist natürlich das cuplex prinzip mit ner plexi-scheibe drauf.
Gott hat die Welt ja nur in sieben Tagen erschaffen können, weil es keine installierte Basis gab.

Re: Idealer Kühler: Theorie & Praxis

Donnerstag, 6. Februar 2003, 23:37

Zitat von »bungie3«

Das mit dem Propeller scheint ja nichtmal so abwägig zu sein.
Wenn das technisch gut umzusetzen ist könnte man ja mal einen Prototypen bauen.
@Tommy... Wie schauts denn aus mit genaueren Daten? Länge, Breite etc. ?

Gruß Bungie


Es gibt zwei Varianten:

1. man nimmt einen viereckigen CU-Block und fräst die Halbkugel raus und eine kreisförmige Nut für den O-Ring ausen. Dann den Deckel oben drauf. Nachteil: Es wird viel teures Kupfer gebraucht und der Kühler ist schwer.

2. man dreht aus einem runden Rohling vorne die Halbkugel ab und dann kommt der Absatz welcher den Zulaufdurchmesser (Vorschlag 6 mm wenn er größer sein soll einfach den einlauf etwas höher setzen) im Radius hat. Jetzt noch ein Absatz (1,5 mm im Radius) mit einer Nut für den O-Ring zum Abdichten. Ganz ausen wird ein Feingewinde geschnitten um den CU-Kern in den Mantel aus Alu, Plexiglas, Kunstoff etc. zu schrauben. Vorteil: es wird weniger Cu benötigt und der Kühler wäre leichter - z.B. wegen des Transportes.

Zu den Maßen:

Der Kühler insgesamt sollte die Breite von einem Cuplex nicht überschreiten => 52 mm sprich 26 mm im Radius.

Der Mantel braucht mindestens 2,5 mm Restwandstärke für das Innengewinde => bleiben noch 23,5 mm übrig (Sprich M48x1,5 Feingewinde).

Von diesen müssen 1,5 mm O-ringsockel (ich denke mal das es O-Ringe mit 44 mm Innendurchmesser mit 1-1,5mm Stärke gibt!?) abgezogen werden => bleiben 22 mm.

davon die 6 mm Zulaufdurchmesser abgezogen bleiben 16 mm im Radius bzw. 32 mm im Durchmesser für die Halbkugel.

Zu den Höhen:

Für das Feingewinde müssten 4 mm (entspricht 2,6 Gewindegängen) reichen, dazu kommen nochmal 2mm für den O-ringsockel und 16 mm für die Halbkugel => macht 22 mm Gesamthöhe für den Kern.

Ich bitte um Verbesserungsvorschläge!

Gruß Tommy

Re: Idealer Kühler: Theorie & Praxis

Donnerstag, 6. Februar 2003, 23:43

Zitat von »Falco«

@ peterle & tommy...die bilder werden nicht angezeigt... ???

gruss

Falco


Ich habe meine bei lycos abgelegt, denen ihr Server scheint gerade etwas zu schwächeln, probier es mal mit aktualisieren oder sag mir wo ich die Bilder noch auf die schnelle ablegen kann.

Gruß Tommy

Re: Idealer Kühler: Theorie & Praxis

Donnerstag, 6. Februar 2003, 23:45

So, für heute ist Schicht.
Morgen poste ich dann wieder. Ich werde dann auch mit dem Schlosser in Bezug auf "Machbarkeit" der einzelnen Kühler gesprochen haben.

Gruß Bungie3

PS: Danke für die vielen posts besonders peterle und tommy, eure varianten scheinen machbar zu sein...

Re: Idealer Kühler: Theorie & Praxis

Donnerstag, 6. Februar 2003, 23:45

Voila meine Bilder sind da...

Re: Idealer Kühler: Theorie & Praxis

Freitag, 7. Februar 2003, 10:41

Zitat von »Markus@AMD«

Die Kanalkühler bieten nicht unbedingt die Leistung die ein Kernkühler bieten kann.... dass sollte nur mal klar sein  ;D

schon klar, ich hab aber versucht, die optic des erseren durch die insel über dem die beide zumindest etwas zu verbinden ;)
Verwende keine sinnlose Gewalt. Hol einen größeren Hammer.

Re: Idealer Kühler: Theorie & Praxis

Freitag, 7. Februar 2003, 14:39

Also,

Peterles Idee scheint nicht schlecht, hat aber den Nachteil, dass man dafür ne Menge Kupfer bräuchte = hoher Preis!

Tommys Vorschläge sind da schon günstiger umzusetzen. Was mir jedoch das Verständnis sehr erleichtern würde wäre eine Skizze...
Ansonsten hört sich das machbar an.

Wenn man nun noch in der Lage wäre einen Kernkühler einfach und effektiv aufzubauen, dann könnte ich mal einen Prototypen bauen. CAD Zeichnungen bzw. Skizzen jeder Art würden natürlich hilfreich sein.

Ich hoffe mein Freund bekommt heute das Design meiner HP hin, dann werde ich alle bisher esammelten Vorschläge einzeln aufführen und erleutern.

Ansonsten weiter so ;)

Gruß Bungie3

Re: Idealer Kühler: Theorie & Praxis

Freitag, 7. Februar 2003, 14:40

Also,

Peterles Idee scheint nicht schlecht, hat aber den Nachteil, dass man dafür ne Menge Kupfer bräuchte = hoher Preis!

Tommys Vorschläge sind da schon günstiger umzusetzen. Was mir jedoch das Verständnis sehr erleichtern würde wäre eine Skizze...
Ansonsten hört sich das machbar an.

Wenn man nun noch in der Lage wäre einen Kernkühler einfach und effektiv aufzubauen, dann könnte ich mal einen Prototypen bauen. CAD Zeichnungen bzw. Skizzen jeder Art würden natürlich hilfreich sein.

Ich hoffe mein Freund bekommt heute das Design meiner HP hin, dann werde ich alle bisher esammelten Vorschläge einzeln aufführen und erleutern.

Ansonsten weiter so ;)

Gruß Bungie3