MeisterKühler

Vorstellung von meinem passiv Pc Projekt

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    • #503047
      Mindhunter
      Teilnehmer

      Seit langen hält sich diese Idee einen passiv Pc zu bauen bei mir dezent im Hinterkopf. Jetzt da ich meine Überlegungen konkretisieren konnte, möchte ich Sie hier posten. Als ich damals auf das Thema Wasserkühlung gestoßen bin, habe ich mir hier auch die meisten Infos geholt und hier mein System vorgestellt. Ich dachte das wäre ein guter Weg um eine Silentsystem zu bauen, bis ich dann auf ein paar komplett passive Systeme gestoßen bin. Und genau so eins möchte ich mir jetzt auch bauen, und es könnte sogar sehr günstig werden. Allerdings ist das nur ein Ansatz, Fragen und das sind nicht wenige 🙂 stelle ich im Text.Meine Noiseless System soll im Herzen aus ein paar flachen Heatpipes bestehen, die mit dünnen Kupferplatten verbunden werden. Die Kupferplatten sollen dann auf sämtlichen Chipsätzen, Spannungswandlern und anderen Wärmeabstrahlenden Elementen montiert werden und dann via Heatpipe an Strangkühlkörpern gekoppelt werden. siehe hier und hier. Den Vorteil denn ich hierin sehe, ist der einfache Umgang mit diesen Elementen, es muss keine Kupferblock für teureres Geld mit Rundprofilen zur Aufnahmen von runden Heatpipes gefräst werden, die flachen Heatpipes können direkt mit den Platten verbunden werden, und können von Hand gebogen werden. Es müssen eigentlich nur die Löcher für die Schrauben gebohrt werden. Mainboard, Heatpipes, Strangenkühler werden vertikal ausgerichtet, da diese dann ihr Leistungssmaximum erreichen. Das System soll außerdem so gefertigt werden das es kompatibel zu zukünftigen Prozessoren und Grafikkarten ist. Wo bekomme ich die Heatpipes her (hier , hier, hier) und welche Eigenschaften erfüllen diese? Eigentlich haben mir die Chinesen mit Ihren DIY Heatpipe Bildern den Stein ins rollen gebracht. Hier wird gezeigt wie diese verbunden werden können.Was ist das übrigens fürne transparente Paste? Kleber? Sollte man hier nicht Lötzinn verwenden?Eine abgeflachte Heatpipe ist nur minimal Leistungsschwächer als eine runde. Eine 6mm Heatpipe abgeflacht auf 3mm Höhe sollte bei 70° ungefähr 40 Watt Wärme transportieren können. Siehe den Qmax Wert in den verlinkten Infoseiten. Heatpipes erüllen Ihre Leistung nur optimal in vertikaler Ausrichtung, horizontale Lagen können Leistungsschwächen von bis zu 75% ergeben. Krümmungen führen ebenso zu Einbußen. Ein Lieferanten in Europa konnte ich nicht finden.Infolinks hier, hier, hier , hier, hier, hierEine Rechnung und weiter Erläuterung zur Dimensionierung vom Kühlsystem werde ich hier einfügen. Schaffe ich heute nicht mehr. Hier aber trotzdem ein paar Überlegungen. Mein Prozessor I5-4570 verbraucht maximal 85 Watt?? Die TDP ist mit 85W angeben ein I7 mit 87W. Ich bin leider kein Hardwareexperte. In diesem Bechnmark hier wurde der x264 HD (Encoder)? Getestet, der nur auf die CPU belastet, hoffe ich mal. Das System mit I5 hat da 90 Watt, das mit I7 107 Watt gezogen. Sind die 85 Watt eine realistischer Wert? Die Sockelmaße der CPU sind 37,5 x 37,5 mm, AMDs FM4 misst z.b. 4 x 4cm. Das bedeutet ich könnte von meinen 8mm breiten, 3 mm hohen Heatpipes maximal 4 nebeneinander legen, was ja theoretisch mit eine Transportmenge von 4 x 40W = 160W ausreichende dimensioniert ist. Da gebogene Heatpipes ja Leistung verlieren spiele ich mit dem Gedanke immer 2 Heatpipes übereinander zu löten. 40 Watt könnten dann auf 2 Heatpipes verteilt werden und eventuelle Leistungsverluste kompenisert werden. Eine Alternative wäre vielleicht die Kupferplatte einfach breiter zu machen um mehr Heatpipes darauch platzieren zu können, aber ich denke mal das würde nicht funktionieren, das der Wärmewiederstand extrem steigen würde, wenn man die Wärme erstmal 2 durch eine 2 cm lange Kupferplatte wandern müsste , bis zum erreichen der Heatpipe.Allgemeine bin ich mir auch nicht sicher ob die bloße Berechnung der Kühlerelemente genügen wird. Ich kenne zwar die Wiederstandswerte der Kühlerstränge, aber ist es überhaupt ausreichend einen Koppelpunkt mit den Heatpipes für den gesamten Kühlerstrang herzustellen oder müssen die Heatpipes gleichmäßige auf die gesamte Kühlerfläche verteilt, angebrachte werden um den Kühler optimal zu nutzen. Wie wären die optimalen Abstände dann. Das ist die großen Frage und im Internet bin ich noch nicht fündig geworden.Infolinks hier, hier, hierHier schließe ich erstmal für heute, was denkt Ihr über das Projekt und könnt Ihr mir weiterhelfen.

    • #946958
      Mindhunter
      Teilnehmer

      Ja ist schon richtig es gibt ein paar passive Systeme zu kaufen aber die sind höchstens für eine CPU konzipiert, nicht für Grafikkarte, etc. Meine CPU ist ein Haswell I5 4570, wie im langem Text beschrieben :). Meine Grafikkarte ist immoment noch eine ATI HD 7850, ca 100 Watt Verbrauch. Das Netzteil ist schon passiv, Seasonic X Series Fanless 460W, ich will es außerhalb vom Gehäuse platzieren. Passive Systeme habe ich hier bisher nur mit runden Heatpipes gesehen, was halt sehr teuer ist.

    • #946957
      ThaRippa
      Verwalter

      Hallo,an welche CPU für welchen Einsatzzweck hast du denn überhaupt gedacht? Immerhin kann man heutzutage ja auch durchaus Passiv-PCs bauen, ohne eine einzige Heatpipe selber zu biegen. Nicht, dass ich dir dein Projekt ausreden möchte – nur je nach Anforderung machst du dir vielleicht sogar zuviele Sorgen :)Wir haben hier übrigens schon einige Heatpipe-PCs, such da mal nach.Ach, und welches Netzteil soll es werden?p.s. Thread wie gewüscht verschoben.

    • #946959
      ThaRippa
      Verwalter

      Aha, naja du schriebst im Text auch vom AMD FM4… gut, bei den Komponenten kann ich schon mal sagen du kommst mit 150W aus für CPU und Graka. Die Graka hab ich nämlich im Spielraum zusammen mit einem (Ivy-) Xeon E3, was etwa einem i7 entspricht, und dort konnte ich mit undervolting 150W recht leicht unterbieten, und zwar als Gesamtsystemverbrauch an der Steckdose.Das ist trotzdem “ne Menge Holz” aber machbar.Übrigens: egal ob bei extrem leiser aktiver, oder deiner gewünschten Passivkühlung – die Chance ist groß, das du am Ende das Spulenfiepen von Board und/oder Grafikkarte hörst. :/

    • #946964
      Mindhunter
      Teilnehmer

      Gut wenn ich mit 150W rechne ist das natürlich ne super Grundlage, auch wenn ich das System auf Tipp eines Freundes überdimensionieren werde. Aber jetzt habe ich zumindest einen realistischen Wert, danke :). Ein lautes Spulenfieben am Ende wäre natürlich der Worstcase, aber als Hochfrequenzgeräusch lässt sich das vielleicht sogar noch dämpfen :). Trotzdem wird das System viel leiser sein, und ich werde an meiner Idee festhalten. Eventuelle finde ich ja noch jemand mit einem Passivsystem den ich mal dazu befragen kann.

    • #946993
      Mindhunter
      Teilnehmer

      Rechnung:Ok, nachdem ich hier und da ein bisschen:lol: rumgesurft habe, bin ich mir sicher, dass die Rechnung so schon recht genau ist.A: Wärmewiderstände berechnenÜber den Wärmewiderstand lässt sich später die Temperaturerhöhung am wärmeabstrahlenden Körper berechnen.Stoffe lassen Wärme unterschiedlich gut durch.Jeder hat einen spezifischen Wärmeleitwert Lambda.Die Einheit für den Wärmeleitwert [Lamda] ist Watt/Meter/Kelvin [W/m/K]Wärmeleitwerte für:Alu 200 -220Kupfer 380Luft trocken bei 20°C (Normaldruck) 0,026Wärmeleitpaste 1 bis 9Der Wärmewiderstand des Stoffes ist:Rtherm=L/lambda x A ;Einheit [K/W]L=Länge in Strömungsrichtung in (m)A=Materialquerschnitt für den Wärmestrom in (m²) Temperaturerhöhung an einem Prozessor bei Duchgang der Wärme durch: Beispiel 1:CPU 80 Watt ,Fläche 37,5mm x37,5 mm =0,001406m²,Wärmeleitpaste 0,1mm =0,0001m dick aufgetragen, Wärmeleitwert 4W/KRth Paste=0,0001 / 4 x 0,001406 = 0,018 in K/W Temperaturerhöhung DeltaT am Prozessor =Qx Rtherm =80W x 0,018K/W=1,44 K.Beispiel 2:Kupferplatte(Heatpipekoppelelement) Länge 1,5mm ,Querschnitt wie CPU =0,001406m² Rth Paste=0,0015 / 380(W/K) x 0,001406 = 75/26714 in K/W DeltaT= 0,23KBeispiel 3:Kupferplatte(Heatpipekoppelelement) Länge 1,5mm ,Querschnitt 90x90mm diese Platte hat Platz für direkt Bohrung zur CPU MontageRth Paste=0,0015 / 380(W/K) x 0,0081 = 1/2052 in K/W DeltaT=0,04K Beispiel 4:gelötetes Zinn(zum Verbinden von Heatpipe und Kupfer) Länge 0,1mm ,Querschnitt 4 Heatpipes 4x 8x90mmRth Paste=0,0001 / 380(W/K) x (2/15625) = 5/4232 in K/W DeltaT=0,09K Beispiel 5:HeatpipeRth= 0,1 K/Wdurch Paralleschaltung der 4 Heatpipes wie ich es angedacht hatte wird der Widerstand auf alle Heatipes verteiltRth 4 Heatpipes= 0,1 / 4 = 0,025 in K/WDelta T= 2KDer Widerstand von CPU, Wärmeleitpaste, Kupferplatte, Heatpipe, Wärmeleitpaste zu Kühlerblock ist analog zur Eletrotechnik eine Reihenschaltung von Widerständen. Hierbei werden die einzelnen Widerstände zum Gesamtwiderstand addiert. R Durchgang = CPU 0,018 + Paste ~0 K/W +Heatpipe 0,025 = 0,043 K/WDieser Widerstandswert bedeutet nun das sich die CPU mit einer Verlustleistung von 80 Watt um ein Delta K von 3,44° gegenüber der Raumtemperatur erhöhen wird. Bei 30° Raumtemperatur auf einen Wert von 33,44°. Die Erhöhung ist also minimal. Wir brauchen jetzt aber noch einen Kühler der auch Imstande ist die Wärme abzuführen.B: KühlerdimensionierungNehmen wir an die CPU solle nicht Wärmer als 50° werden. Da ist jetzt meine persönliche Vorgabe, die noch Toleranzen nach oben zulässt. Da der Wärmewiderstand immer im Verhältnis zur Raumtemperatur berechnet wird; klar ein Luftkühler kann nie kälter werden als das Trägermedium an sich; wird die Raumtemperatur von der Maximaltemperatur abgezogen. Hieraus erhalten wir den Delta T Wert von 50°-30°= 20°Der Kühlkörper soll also in der Lage sein ein maximalen Unterschied von 20° zu leisten. Der Wärmewiderstand eines Kühlkörpers wird mit steigendem Wärmeverlust größer. Ich suche also einen Kühlkörper der ein Delta T von 20 K bei 80 Watt Verlust gewährleistet.Rth = 20/ 80 = 0,25K/WDie Wiederstandskette eingerechnet verbleiben 0,25 – 0,043 = 0,21 K/W für den Kühler.Es könnten auch 2 Kühler(0,21 x 2 = 0,42 KW) sein bei Parallelschaltung.Ein Schaubild und Erläuterung zur Wärmewiderstandsrechnung gibt es auch bei den Herstellern. hier, hierAlutronic veröffentlicht sehr transparent die Wiederstandswerte bei verschiedenen Wärmeverlusten und zeigt auch wann ein Kühler überfordert wäre. Fischer misst sein Widerstand immer nur für 80 Watt, so wie ich das lese bisher. Beide Hersteller messen bei freier Konvektion, andere z.b. bei forcierter Konvektion(Fremdbelüftung). Da sollte man ganz genau Hinschauen. Bei den Tests ist immer ein Heizelement in der Mitte vom Kühlerblock angeschlossen, was meine vorherige Frage nach den Sinn von der Verteilung der Koppelelemente auf den Kühlerblock beantworte.Ich werde jetzt erstmal bei den Herstellern nachfragen wie sich die Umgebunstemperatur verändert nach längeren Betrieb um eventuell die Raumtemperatur zu erhöhen und mich nach den Preisen informieren.Zu guter Letzt bin ich meinem Ziel ein ganzes Stück näher gekommen. Ich werde wohl jetzt die Heatpipes aus China ordern wenn es keine weiteren Einsprüche gibt [-X.Hier noch ein paar Fakten zur Leistungsfähigkeit.Note: φ6 heat pipe Increase ~50mm of pipe length, Operating max. power will drop ≈ 15% φ8 heat pipe Increase ~50mm of pipe length, Operating max. power will drop ≈ 7% Note: Through one 90° bend, Operating max. power will drop ≈ 25%. Fischer: Die in unseren Diagrammen angegebenen Werte gelten für Kühlkörper mit schwarz eloxierter Oberfläche und für senkrechte Einbaulage und freier Konvektion.Korrekturfaktoren: für naturfarbene Oberfläche + 10 bis 15 % und für horizontale Einbaulage + 15 bis 20 %

    • #946994
      ThaRippa
      Verwalter

      Hi, das klingt alles sehr durchdacht! Danke schon mal für die ausführlichen Überlegungen. Hast du denn schon raus, wie groß der Kühler sein müsste laut deinen Berechnungen? Dann könnte man das mit empirischen Erfahrungen vergleichen.Weiter so!

    • #946998
      Mindhunter
      Teilnehmer

      Also bisher konnte ich nur bei SK Fischer Werte für solche großen Kühlkörper finden. Da ist vor allem diese Serie interessant SK 531 Rth 0,19 bei 300 x 84 x 200mm Länge. Die geriffleten Rippen sind wohl optimal. Der Sk 157 mit grade schafft 0,21 bei 300 x 83,5 x 200. Wenn die Rippenhöhe gekürzt wird sinkt die Leistung auch deutlich. SK 523 Rth 0,38 bei 350 x 40 x 200mm und die Kurve verläuft schon deutlich gegen Null. Länger macht da keinen Sinn mehr. Aber hier mal ein richtiger Vergleich SK 199 gegen PR 175. Bei gleichen Maße 250 x 40 x 150 gibt Fischer 0,42 und Alutronic 0,56 an. Eigentlich müssten die doch die gleiche Leistung bringen, 25% Unterschied, irgendwas stimmt also nicht. Das einzige was mir wohl übrig bleibt ist bei Fischer noch 30% überzudimensionieren.

    • #947001
      VJoe2max
      Teilnehmer

      Die Farbe des Kühlkörpers spielt hier tatsächlich eine gewisse Rolle (Fischer – schwarz, Alutronik – Alu natur). Klingt komisch, ist aber so! Man kann sich mit einer schwarzen Eloxalschicht einem sog. schwarzen Körper annähern (sofern er auch im infraroten Spektrum schwarz ist) und erhöht so den Emissionsgrad. Infrarotstrahlung, die bekanntlich Wärme überträgt, wird so besser vom Kühlkörper aufgenommen und abgegeben. Hier gibt´s auch noch ein paar Kommentare zu dem Thema: KlickOb das jedoch der einzige Grund für die unterschiedlichen Werte bei gleichen Außenabmessungen ist kann ich dir nicht sagen. Evtl. unterscheidet sich auch die Lamellendichte und weitere Details.Habe btw vor kurzem ebenfalls Passiv-Kühlkörper für einen i5 4570S und ein Z87-Board ausgelegt und bin am Ende bei zwei Stück Fischer SK91 mit 100x250x40 (LxBxH) gelandet (u. A. auch wegen der Befestigungsmöglichkeiten). Mein angestrebtes DeltaT habe ich bei der Auslegung auf ca. 30K bei Normbedingungen festgesetzt und mit vier 6mm Sinter-Pipes von QuickOhm gerechnet. Zusätzlich sind ein paar Sicherheiten für die Wärmeübergänge eingeflossen, denn da liegt das größte Fehlerpotential. Für lange BOINC-Sessions im Hochsommer kann man immer noch ein paar leise 100m Scythe Lüfter davor hängen, sollte es je nötig sein. Sofern die Wärmeübergänge passen, sollte es aber unter allen üblichen Randbedingungen auch ohne gehen. Im Übrigen ist es auch sehr wichtig, dass die Kühlrippen frei liegen und richtig ausgerichtet sind, so dass sich die Konvektionsströmung an den Lamellen richtig ausbilden kann. Auch sollte unter den Rippen ausreichend Raum für die Zuströmung kühler Luft und darüber genug Raum für die Abströmung der erwärmten Luft sein. Der best-ausgelegte Passiv-Kühlkörper ist vollkommen nutzlos, wenn er im eigenen Saft schmort ;). Das sollte man bei der Gehäusekonstruktion bedenken – zumindest sofern man dieses selbst konstruiert, oder eins umbaut.

    • #947013
      Mindhunter
      Teilnehmer

      Die verwenden immer schwarz eloxierte Kühlkörper bei Ihren Messungen, die Lamellenabstände sind im Prinzip auch gleich. Vielleicht haben die einen noch den natürlichen Luftzug etwas erhöht 🙂 oder das Messverfahren ist anders.

      Ich kann jetzt auch glauben das die Kühlung bei dir reicht, nachdem ich noch jemand gefunden habe mit einem 250 Watt System. Derjenige verwendet einen Kühler von 420 x 40 x 450mm länge und konnte mir auch ein bisschen weiterhelfen.

      Ich warte noch mit den auf die Preismitteilungen und werde dann in die Planungsphase übergehen.

    • #947103
      Uwe
      Teilnehmer

      Nach etwas Abstinenz und Erbauer diverser lüfterloser (heatepipe)-Systeme:Ob ein Kühlkörper Schwarz oder Silber (Natur) ist eher irrelevant. Das sind Zahlen im Promillebereich. Schwarze Kühlkörper haben ihre Stärke im Infarotbereich, also wenn sie glühen. Das sollte man im PC-Bereich allerdings dann eher vermeiden. Hier reden wir in einem Bereich von unter 50°C.Messen! Kläre den realen Verbrauch anhand Messungen ab. Das TDP ist ein rein theoretischer Wert. Es beschreibt immer den absoluten Maximalwert einer kompletten CPU-Reihe. Nicht den exakten Wert der benutzten CPU. Ähnlich bei Grafikkarten. System mit normalen Kühlern aufbauen und messen, zuzüglich Sicherheitsreserve.Angaben der Hersteller von Kühlkörpern beziehen sich meist auf eine Wärmeeinleitung an nur einer Stelle. Mehr Heatpipe und somit mehr Einleitung auf die Fläche des Kühlkörpers verteilt verbessern dessen Kühlleistung deutlich. Leistungssteigerung im Bereich von 1/3 sind dabei kein Hexenwerk.Warum flache Heatpipes? Wie richtig erkannt hat effektive Wärmeübertragung etwas mit der Kontaktfläche zu tun. Bei flachen Heatpipes mit Kontakt oben/unten ist weniger Kontaktfläche vorhanden als bei runden Heatpipes in runder Passung.Theoretische Rechnungen sind lobenswert und unumgänglich. Aus Erfahrung plane eine Wärmeverlust zwischen internen Sensor (über dessen Genauigkeit sich Streiten läßt) und Endwert am Kühlkörper von etwa 10 bis 15 Kelvin ein. Rechnungen beziehen auf 100%ig gearbeitete Kontaktflächen, die im Alltag nicht erreicht werden.Gruß Uwe

    • #947105
      VJoe2max
      Teilnehmer

      Hallo Uwe – lange nichts von dir gelesen. Schön dass du wieder da bist :).Du bist deiner rein erfahrungsbasierten Herangehensweise ja offensichtlich treu geblieben. Dagegen ist auch nichts einzuwenden, aber ich denke Mindhunters Ansatz hat es durchaus verdient nicht als nutzlose theoretische Betrachtung abgestempelt zu werden, denn dieser Ansatz ist korrekt und durchaus professionell, wenn man ihm noch ein paar praxisrelevante Überlegungen nachschaltet, was er auch so vor hatte. Sicherheiten für die Imperfektion der Wärmeübergänge einzubeziehen gehört dazu.

      Uwe;518166 said:
      Ob ein Kühlkörper Schwarz oder Silber (Natur) ist eher irrelevant. Das sind Zahlen im Promillebereich. Schwarze Kühlkörper haben ihre Stärke im Infarotbereich, also wenn sie glühen. Das sollte man im PC-Bereich allerdings dann eher vermeiden. Hier reden wir in einem Bereich von unter 50°C.

      Infrarotemission ist bei jeder Temperatur zu verzeichnen, wenn die Umgebung kühler ist. Das hat absolut nichts damit ob eine Körper glüht oder bereits Eiskristalle ansetzt. Im thermischen Gleichgewicht gleichen sich Emission und Absorption dagegen aus (kirchhoffsches Strahlungsgesetz). Zumindest für einen perfekten schwarzen Körper ist die Strahlungsleistung gemäß des Stefan-Bolzmann-Gesetzes proportional zur vierten Potenz der Temperatur. Je unähnlicher ein Gegenstand jedoch einem perfekten schwarzen Körper ist, desto weniger stark steigt die Strahlungsintensität im Infrarotbereich mit der Temperatur. Egal welche Temperatur man aber auch betrachtet, verbessert sich der Emissionsgrad durchaus messbar mit Farbe und Beschaffenheit der Oberfläche. Auch in der Praxis und im für und relevanten Temperaturbereich ist der Effekt daher tatsächlich nicht so vernachlässigbar wie du vllt. zu wissen glaubst. Zwischen einem rohen Alu-Kühler und einem sauber mattschwarz eloxierten Alu-Kühler ist der unterschiedliche Emissionsgrad schon mit einem günstigen Infrarot-Thermometer in signifikantem Maße nachweisbar, sofern das Gerät über eine einstellbare Emissionsgradkompensation verfügt ;).

      Uwe;518166 said:
      Messen! Kläre den realen Verbrauch anhand Messungen ab. Das TDP ist ein rein theoretischer Wert. Es beschreibt immer den absoluten Maximalwert einer kompletten CPU-Reihe. Nicht den exakten Wert der benutzten CPU. Ähnlich bei Grafikkarten. System mit normalen Kühlern aufbauen und messen, zuzüglich Sicherheitsreserve.

      Da stimme ich dir zu. Das oben von mir erwähnte System zeigt das z.B. recht eindrucksvoll. Für die CPU die ich verwende wird von Intel eine TDP von 65W angegeben. In der Realität ist jedoch sogar der Gesamtverbrauch der kompletten Maschine unter Vollast (auf der CPU und der darin intergrierten GPU) geringer als die TDP der CPU. An der Steckdose gemessen komme ich mit der Kiste nicht über 60W. Derartige Unterscheide sollte man also u. U. einbeziehen. Anderseits ist man bei Verwendung der TDP als Auslegungsleistug in jedem Fall auf der sicheren Seite. Zusätzliche Sicherheiten für die Wärmeübergänge kann man sich dann im Regelfall sparen. Ausnahmen bilden extreme Montags-CPUs und die jeweils stärksten ihrer TDP-Klasse.

      Uwe;518166 said:
      Angaben der Hersteller von Kühlkörpern beziehen sich meist auf eine Wärmeeinleitung an nur einer Stelle. Mehr Heatpipe und somit mehr Einleitung auf die Fläche des Kühlkörpers verteilt verbessern dessen Kühlleistung deutlich. Leistungssteigerung im Bereich von 1/3 sind dabei kein Hexenwerk.

      Grundsätzlich kann ich dir was den Effekt guter Verteilung der Wärmübergänge angeht durchaus beipflichten, allerdings kommt es in der Praxis auch sehr auf die Art und Weise an wie und in welcher Ausrichtung man die Heatpipe an den Kühlkörper ankoppelt. Mit kleinflächigen 0815-Koppelelemnten ist dein Einwand aber korrekt. Auch ob man mehr oder weniger Pipes für eine effektive Ausnutzung des Kühlers benötigt ist nicht ausschließlich mit “mehr = besser” zu beantworten. Mehr Heatpipes verringern aber in der Tat den Wärmewiderstand. Mit qualitativ besseren, oder bis zu einem gewissen Grad auch mit Heatpipes die einen größerem Querschnitt lassen sich entsprechende Verbesserungen aber auch oft erreichen.

      Uwe;518166 said:
      Warum flache Heatpipes? Wie richtig erkannt hat effektive Wärmeübertragung etwas mit der Kontaktfläche zu tun. Bei flachen Heatpipes mit Kontakt oben/unten ist weniger Kontaktfläche vorhanden als bei runden Heatpipes in runder Passung.

      Das ist soweit auch richtig, allerdings kann man durchaus auch ovalisierte Heatpipes ähnlich sauber anbinden wie runde. Die Nuten mit dem dafür nötigen Eckenradusfräser herzustellen ist aber aufwändiger als die einfache Bohrmethode. Die Kontaktflächen bei Letzterer lassen sich übrigens ohne viel Aufwand mit einer passenden Reibahle noch deutlich verbessern. Lange Nuten für flächigere Verteilungen sind mit der Bohrmethode aber schwer realisierbar. Hier ist man mit Radiusfräsern besser bedient, und kann die Nuten sogar direkt im Kühlkörper fräsen was gegenüber Koppelelementen einen zusätzlichen Wärmeübergang einspart.

      Uwe;518166 said:
      Theoretische Rechnungen sind lobenswert und unumgänglich. Aus Erfahrung plane eine Wärmeverlust zwischen internen Sensor (über dessen Genauigkeit sich Streiten läßt) und Endwert am Kühlkörper von etwa 10 bis 15 Kelvin ein. Rechnungen beziehen auf 100%ig gearbeitete Kontaktflächen, die im Alltag nicht erreicht werden.

      Wie bereits erwähnt ist ein Ansatz über die theoretische Berechnung keineswegs falsch. Selbstverständlich sind die so ermittelten Ergebnisse jedoch ingenieursmäßig zu interpretieren, wenn das Ganze wie gewünscht funktionieren soll (d.h. z.B. Abschätzung passender Sicherheitsaufschläge unter Berücksichtigung der Möglichkeiten die man zur Herstellung der Kontaktflächen zur Verfügung hat) ;). Ein reiner Theoretiker, der so einen rechnerischen Ansatz vllt. ohne ingenieursmäßige Überlegungen einzubeziehen nutzen würde, wird da in der Tat leicht Schiffbruch erleiden. Aber wie schon gesagt – wenn man die TDP als Rechenansatz nimmt, hat man für die Mehrheit aller Komponenten ohnehin mehr als genug Sicherheiten mit einbezogen. Von daher ist auch das nicht völlig falsch. Man sollte sich dessen aber bewusst sein.

    • #947108
      Uwe
      Teilnehmer

      Habe ja schon dazu geschrieben, daß eine Berechnung unumgänglich ist 😉
      Wäre ja sonst nur ein Blindflug. Ich rechne auch, bevor ich was anfange.

      Welche Farbe ein Kühlkörper hat, ist rein theoretisch und nach irgend welchen Gesetzen vielleicht ausschlaggebend, nur für einen Aufbau eher nicht. Fischer gibt für naturfarbene Kühlkörper eine Verschlechterung von 10-15% an. Alutronic schweigt sich dazu aus. Auch nahmenhafte Hersteller von Fertiggehäusen wie HFX, Hush oder Streacom machen keinen Aufriß drum.
      Bei den mehr oder weniger heimwerkerähnlichen Zusammenbau hat man so viele Fehlerquellen, die den Wärmewiederstand in die Höhe treiben, daß die Farbe da eher eine untergeordnete Rolle spielt. Perfekt schaffen es nicht mal Fertiganbieter.

      Auch ob man mehr oder weniger Pipes für eine effektive Ausnutzung des Kühlers benötigt ist nicht ausschließlich mit “mehr = besser” zu beantworten. Mehr Heatpipes verringern aber in der Tat den Wärmewiderstand.

      Naja, zwei Heatepipes halbieren den Wärmewiderstand! Das ist schon nicht zu verachten.
      Eine gute Verteilung auf der Kühlkörperrückseite fast ebenso. Immerhin ist der Widerstand durch die Pipes inklusive selbst schlechter Passungen immer noch besser, als wenn die Wärme sich erst durch die Bodenplatte des Kühlkörpers quälen muß, bis endlich alle Rippen erreicht sind.

      Uwe

    • #956795
      VJoe2max
      Teilnehmer

      Hier geht´s mit einem neuen Thema aber im gleichen Kontext weiter: Passive Kühlung für PS4

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