Direct Die WaterCooling

[f!P[z]y]

Vorgeschichte:
Bei meinen Streifzügen durch das Netz stieß ich auf einen Artikel bei Pimprig.com (http://www.pimprig.com/) der sich mit Direct Die Cooling beschäftigt. Fasziniert durch das dort gelesene Machte ich mich auf die Suche nach mehr Artikeln dazu. Ich fand eine tollen DEUTSCHEN Artikel auf der Seite von Universal Modding Group (http://umg.h-krol.de/). Ein weiterer Artikel auf Englisch fand sich bei Nara's Modding Workshop (http://www.3dnet.hr/). Nachdem ich alle Artikel verschlungen und mit dem Autor des Pimprig.com-Artikels einige Fragen geklärt hatte, war ich so fasziniert davon, dass ich so was auch wollte.


Probleme:
Im Artikel auf Pimprig steht, dass das Trägermaterial der DIE nach einiger Zeit Wasser durch lässt und man sich somit das Board bzw. die CPU zerstört. Um das zu verhindern benutzte er eine Dichtungsmasse die man hier bei uns nur schwer bekommt. Diese benutzt man um kleiner Risse in Booten abzudichten. Auf der Suche nach etwas ähnlichem postet ich einen Threat in einem Segler-Forum ob es etwas Vergleichbares auch bei uns gibt und was sie mir empfehlen würden. Sie rieten mir zu einem Produkt von Würth (Klebt+Dichtet) welches ich mir dann auch besorgte.



Ich entschied mich für den auf Nara’s Seite beschriebenen CPU-Aufsatz (http://www.3dnet.hr/dr-ice11/d2d_protutip_1.jpg) aus einem Stück welcher nicht durchsichtig sondern milchig ist. Jedoch sollte meiner durchsichtig sein. Auf der Suche nach so etwas stieß ich im Baumarkt in der Bastelecke auf 2-Komponenten-Gießharz welches eigentlich zum eingießen von kleineren Objekten gedacht ist.


Am WE bin ich nun endlich mal dazu gekommen anzufangen.
Zuerst hab ich das Trägermaterial des Duron's und des XP's (der is kaputt aber ich benutzte ihn zuerst als Dummie um zu sehen ob das Würth Zeugs dicht hält) mit KLEBT+DICHTET bestrichen und zur Zeit härtet es aus.
http://home.arcor.de/fipsygrimm/d2d_home/XP1700+%20-%20Dicht%20schr%e4g.jpg http://home.arcor.de/fipsygrimm/d2d_home/Duron900%20-%20Dicht%20schr%e4g.jpg

Athlon Dummie
Aus einem 50mm Rohr (Wasser behälter), Bastlerglas (Deckel) und Kupferrohr (Ein- und Auslass) wird die Versuchs Direct Die Kühlung gebastelt. Das Rohr mit dem abgeschrägten Ende kommt von der Seite rein sodass das abgeschrägte Ende über der DIE endet. Das zweite Stück kommt in den Deckel und soll das Wasser abführen.

http://home.arcor.de/fipsygrimm/d2d_home/Teile%20Dummie.jpg


Duron Direct Die Cooling
Das Runde "Ding" wird die D2D Kühlung für den, später hoffentlich immer noch funktionierenden, Duron. Die obere Kantenlänge ist 35mm und die Höhe ca. 30mm.
http://home.arcor.de/fipsygrimm/d2d_home/Giesharzblock%20rund.jpg

So soll das also dann mal aussehen:
Das Grüne soll das Giesharz sein und die gelben Stutzen die Kupferrohre.
http://home.arcor.de/fipsygrimm/DirectDie%20Cooling/Pix/d2d_protutip_1.jpg
Die Grafik is geklaut aber ich weiß net mehr wo
Des Rote ding da drunter is nen Dichtungsgummi denn da, wo ich des Bild her hab war des zum demontieren gedacht.

[Der Vernünftige!!]

Aus meiner Sicht ----->:krank:


Aber basteltechnisch sehr interessant.


mfg

[Cyphermaster]

Bei www.cooling-solutions.de im Forum treiben sich auch einige Leute herum, die Die-Direktkühler bauen. Teils seit Jahren als Bastler, teils als wirkliches Experiment für erreichbare Temperaturen. Schau da mal rein, dürfte interessant für dich sein.

[f!P[z]y]

Oha danke für den Hinweis da gibbet viel interresantes zu lesen. ich bin etzt am WE widda zuhause und werd mal weiter machen und hab dann am Montag biler dabei. Testen kann ich leider noch nich, da des KLEBT+DICHTET einige Zeit braucht bis es richtig ausgehärtet is.
So far .....

[Huhn]

auf www.kaltmacher.de gibts auch sowas.

[MojoMC]

Wenn ich mich richtig erinnere, dann sind Direkt-Die-Kühler nur als Düsenkühler (siehe auch Cooling-Solutions) empfehlenswert. Dann hat man nämlich gute Temps, Stichwort Ablösung der Laminarschicht/Grenzschicht.

Einfach nur normal mit einer Eheim 1046 aus einem Stutzen Wasser draufplätschern lassen hat bisher immer zu "relativ" schlechten Temps geführt, d.h. ein normaler Kanal-Kühler kühlt besser, da er die Temp besser wegführt. Denn nennenswerte Grenzschichtablösung/-verwirbelung hat man ohne Düsen weder beim Direkt-Die noch beim Kanal-Kühler. Und da zählt halt das Wegführen der Temp durch Kupferbodenplatte...


Aber viel Spass beim Basteln.

[Nedo]

gibts auch schon irgendwo ergebnisse?

[Siegfried]

kupfer leitet doch viel besser wärme als wasser
so gesehen sollte das eigentlich garnichts bringen

[Cyphermaster]

Das mit dem Kupfer ist natürlich völlig richtig.

Dumm nur, daß Wasserkühlungssysteme nicht über WärmeLEITUNG, sondern strömungstechnischen WärmeTRANSPORT arbeiten, für den die Wärmekapazität eines Stoffes von Belang ist... :bäh:

Das Kupfer in einer Wasserkühlung dient lediglich der Wärmeverteilung, nur dort ist Wärmeleitung von Belang.

[Gast]

Original geschrieben von Siegfried
kupfer leitet doch viel besser wärme als wasser
so gesehen sollte das eigentlich garnichts bringen
Wenn ich mich richtig erinnere, dann sind Direkt-Die-Kühler nur als Düsenkühler (siehe auch Cooling-Solutions) empfehlenswert. Dann hat man nämlich gute Temps, Stichwort Ablösung der Laminarschicht/Grenzschicht.

Einfach nur normal mit einer Eheim 1046 aus einem Stutzen Wasser draufplätschern lassen hat bisher immer zu "relativ" schlechten Temps geführt, d.h. ein normaler Kanal-Kühler kühlt besser, da er die Temp besser wegführt. Denn nennenswerte Grenzschichtablösung/-verwirbelung hat man ohne Düsen weder beim Direkt-Die noch beim Kanal-Kühler. Und da zählt halt das Wegführen der Temp durch Kupferbodenplatte...

[Birdman]

Original geschrieben von Cyphermaster
Das mit dem Kupfer ist natürlich völlig richtig.
Dumm nur, daß Wasserkühlungssysteme nicht über WärmeLEITUNG, sondern strömungstechnischen WärmeTRANSPORT arbeiten, für den die Wärmekapazität eines Stoffes von Belang ist... :bäh:
Das Kupfer in einer Wasserkühlung dient lediglich der Wärmeverteilung, nur dort ist Wärmeleitung von Belang.
nur geschieht die wärmeabgabe vom DIE an das Wasser über WärmeLeitung, und hier ist eine grosse fläche oder ein hoher wert von vorteil.
Daher kann ich mir kaum vorstellen, dass man mit direct DIE Kühlung beser kühlen kann als über den umweg eines "kupferblocks" - sofern man auch noch den Aufwand dazurechnet.

[Cyphermaster]

Theoretisch logisch, aber du vergißt, daß jede Wärmeleitung Verluste, in diesem Fall eine Temperaturdifferenz erzeugt. Je größer die Differenztemperatur, umso besser klappt der Wärmeübergang. Das heißt, wenn man die Abwärme direkt am Chip abtransportieren kann, dann hat man kein störendes Kupfer, durch das (und durch die WLP) eine zusätzliche Temperaturdifferenz entsteht. Das heißt im Klartext, eine Direktkühlung ist in Sachen Bauprinzip immer besser als eine indirekte Kühlung über einen Kühlblock. Allerdings setzt das voraus, daß auch entsprechende Strömungsverhältnisse über der CPU beibehalten werden, damit die Wärme auch gut wegkommt.

Kühlblöcke werden daher nur aus 2 Gründen gebaut:

1.: Sicherheit - Aufgesetzte Dichtungen können verrutschen, und dann ist sofort Wasser im Case
2.: Dauerbetrieb - Schirmt man das Die nicht ab, bahnt sich das Wasser früher oder später seinen Weg ins Innere, und die CPU ist Schrott. Man braucht also wieder eine Abschirmumg; und dann kann man auch gleich einen wesentlich bequemer handzuhabenden Kühlblock nehmen.

[Siegfried]

Original geschrieben von Gast
Meine Fresse, lies doch mal den Post von MojoMC.



Jetzt hat es sogar Cyphermaster nochmal für dich erklärt.

Einfach dumme Fragen posten, ohne den Thread zu lesen, das haben wir gerne... :finger:
naja ich war aufer hauptschule
chemie 4
physik 4
:freak:

[f!P[z]y]

Die D2D Kühlung für den XP is ja nicht für den einsatz gedacht sondern in erster linie möcht ich damit testen, ob des Würth KLEBT+DICHTET dichthält und sich kein wassser durch des Trägermaterial mogelt. Klar hät ich des auch einfacher testen können aber dann wär des net so schön zum anschauen gewesen. ;D
Betreff: Strömung über der DIE
Wie gesagt, benutz ich, für den dann hoffentlich noch funktionierenden Duron, den Giesharzblock aber ohen den in dem Schemabild angebildetetn dichtungsgummi denn der Block wird auch festgeklebt. Muss erstmal noch mit nem Prof von meiner FH reden wie groß ich die anschlüsse und vorallem den platz über der DIE machen muss dass sich ne schöne laminare Strömung ergibt und sich vorallem keine Staus sprich Hotspots ergenben denn dann hät ich net lang freude an dem "tollen" hochleistungs Duron ;D ;D
Leider bin ich am WE nich dazugekommen mehr zu machen außer dass ich den Block mal rechteckig gamacht hab.
So far .......

[Cyphermaster]

Original geschrieben von f!P[z]y
Muss erstmal noch mit nem Prof von meiner FH reden wie groß ich die anschlüsse und vorallem den platz über der DIE machen muss dass sich ne schöne laminare Strömung ergibt und sich vorallem keine Staus sprich Hotspots ergenben denn dann hät ich net lang freude an dem "tollen" hochleistungs Duron ;D ;D

Na der Prof hätte dir aber auch wegen Schlafens in seinen Vorlesungen ein paar hinter die Löffel gegeben, wenn du ihm das so erzählt hättest! *lach* :D Laminare Überströmung ist zwar schön reibungsarm und bildet eine stabile Schichtung aus, für maximale Wärmeübertragung an einer Kanalwandung braucht man aber eine möglichst dünne Grenzschicht und gute Durchmischung des Mediums, also ganz klar turbulente Strömung, sofern möglich...

[f!P[z]y]

So ne scheiße nu wollt ich auch mal toll tun und schon gehts in die hose :bäh:
so nen mist des mach ich net mehr :D

Danke aber für die Aufklärung

[f!P[z]y]

So endlich es ist vollbracht!!! *stolz mir selbst auf die Schulter klopf* :D

Am We hab ich nun endlich mal den Prototyp ausprobiert und professorisch installiert. Wie in den Bildern zu sehen. Da ich noch keinen Radi hab musste erstmal nen Eimer mit viel Wasser dieses Manko kompensieren. Als Pumpe hab ich mir ne Hochleistungs-Springbrunen-Pumpe (Achtung Ironie! :D ) beim OB* gekauft. Neptun 440 (sprich max. 440 l/h)
Hab Destiliertes Wasser in den Eimer gefüllt und Kühlerfrostschutz vom Auto dazu, Pumpe an, PC an .... UND....
ES LÄUFT
erstmal gefreut und dann gleich nach den Temps geschaut. Des Board hat im Sockel nen TempFühler der bis an die Unterseite der CPU geht. Nach dem Boot in Win ohne dass ich was gemacht hab hatte ich in der Anzeige nahezu Wassertemp, sprich ~22°. Also gut dann Sandra BurnIN bemüht und nur die beiden CPU Tests laufen lassen -> Die Temp ging innerhalb von ca 3min auf ~42° und blieb da während den ganzen restlichen 15minunten. Also gut dann ab ins Bios und Übertaktet.
Ergebenisse:


@900, FSB100, 1,63V, ~38W, ~42°
@950, FSB100, 1,63V, ~39,5W, ~44°
@1000, FSB100, 1,63V, ~42W, ~45°
@1050, FSB100, 1,63V, ~44W, ~46°
@1100, FSB100, 1,68V, ~48W, ~48°


Auf 1150Mhz hab ich V-Core bis 1,75V probiert aber es ging nix mehr. Werd dann nächstes WE mal sehen denn mein Board kann noch bis 1,85V und ich hab OC-Ergebnisse gesehen mit über 1,9V bei dem 900er Duron.

http://home.arcor.de/fipsygrimm/d2d_home/Prototype/1.jpg http://home.arcor.de/fipsygrimm/d2d_home/Prototype/2.jpg

[f!P[z]y]

http://home.arcor.de/fipsygrimm/d2d_home/Prototype/3.jpg http://home.arcor.de/fipsygrimm/d2d_home/Prototype/4.jpg

[f!P[z]y]

http://home.arcor.de/fipsygrimm/d2d_home/Acrylblock-1.jpg http://home.arcor.de/fipsygrimm/d2d_home/Acrylblock-3.jpg

[turboschlumpf]

nice.

ist der kühler genauso aufgebaut wie auf dem letzten bild im 1. post? das lässt sich auf den letzten zwei bildern nicht richtig erkennen.

[f!P[z]y]

Ja der is fast genauso aufgebaut.


Hier von der seite:
http://home.arcor.de/fipsygrimm/d2d_home/Acrylblock-5.jpg

und hier von unten:
http://home.arcor.de/fipsygrimm/d2d_home/Acrylblock-4.jpg

[f!P[z]y]

So nu is widda n WE rum und ich hab mal weng weiter probiert wie weit ich komm.
hab den V-Core auf 1,8V (reale 1,83V) gedreht und dann weiter geOCed. bei 1150MHz und CPU temp auf 57°C (ohne last 22°C) läuft das Sys stabil durch den BurnIn von Sandra. Bei einem Multi 12 startet der Rechner nich mehr.
Der Versuch auf 133MHz FSB zu takten schlug fehl denn damit startet der Rechner auch nicht.
Naja soweit bin ich erstmal gekommen.

Aber das nächste Projekt (die Rev. 0.2 der D2DieKühlung) is schon in Planung denn ich hab nen 1200er Duron in Aussicht. Bei der rev.0.2 hab ich vor den Wassereintritt direkt über der DIE zu machen und dann auf beiden Seiten Austritt. Weiterhin bin ich am überlegen wie ich umsetzen kann, dass des Wasser nich als ein großer Strahl auftrifft sondern dass des Wasser vorher (ähnlich wie bei der D2Die Kühlung beiCooling-Solutions (http://web2.cooling-store.de/forum/forumdisplay.php?forumid=1) ) in kleineren Strahlen aufgeteilt wird. Damit bekomme ich dann ne bessere Verwirbelung wodurch dann auch die Abwärme besser aufgenommen werden kann.

[K!NG|Bu$h!d0]

Sehr geile Sache !!! *respect*


Machst aber gute Fortschritte ;)

Viel Glück bei der Rev. 0.2 der D2DieKühlung :)




MfG

[betasilie]

Auch men Glückwunsch. ´Nettes Projekt. :up:

[Nedo]

viel glück weiterhin dabei! bis jetzt find ichs echt interessant :)

[betasilie]

Vielleicht solltest Du dir nochmal Gedanken machen, wie Du einen Düsenaufsatz einbauen kannst. Das würde die Effiezienz nicht unerheblich steigern.

[f!P[z]y]

@betareverse
Im meinem obigen post steht, das ich versuch des Wasser aus Düsen auf die DIE prallen zu lassen.:D
mal sehen ob ich dazu komm aber ich denk eher des dauert noch weng.

[betasilie]

Original geschrieben von f!P[z]y
@betareverse
Im meinem obigen post steht, das ich versuch des Wasser aus Düsen auf die DIE prallen zu lassen.:D
mal sehen ob ich dazu komm aber ich denk eher des dauert noch weng.
:D Habe ich doch glatt überlesen.

[f!P[z]y]

So hab mir mal widda weng Gedanken gemacht die Kühlung weng zu optimieren. Wie schon gepostet hab ich vor die nächste mit Düsen auszustatten die es wasser direkt auf die DIE "drücket" und noch wie beim ersten das es wasser so arg laminar in dem Kanal drüber gezogen wird. Da ich E-Techniker, und kein Masch-Bauer bin, hab ich von den CAD-Progs nich so die Ahnung und somit is die Zeichnung weng ..... sagen wir gewöhungsbedürftig :D

So soll die rev 0.2 aussehen:

http://home.arcor.de/fipsygrimm/Modding/D2D_rev_0.2.JPG
(Des obere is die Draufsicht und des untere von der Seite)

Die Düsen haben einen Durchmesser von 1,2mm. Hab Hier bei cooling-solutions.de (http://www.upload.cooling-store.de/Fluidus/V1/start.htm) den Bericht gelesen und daraus ergibt sich mit dieser Anordung der Bohrungen die niedrigste TempDifferez (Last-Idle).
Ich hab widda vor den Block mit Acrylglas zu fertigen. hab mir schon weng gedanken dazu gemacht und n bissle mit nem Masch-Bauer über die Umsetzung gelabert. Bist etzt siehts ganz gut aus. Noch 2 Wochen dann hab ich 6 Wochen Semester Ferien und dann werd ich mal sehen zu was ich komm.

Weiterhin werd ich mich morgen mal zu dem Lokalen "AutoRecyclingCenter" bemühen um mir endlich nen Radi für die WaKü zu kaufen. Werd mal sehen ob die tolle Heizungswärmetauscher haben. Mehr dazu kommt wenn ich den morgen hab.

So far ....
Stay ON ....

[Odal]

ich geb dir mal nen tipp...such mal bei www.kaltmacher.de

da hat jemand eine sehr komplexe testserie zu directdie kuehlung gemacht...mit verschiedenen lochgroessen bei der duese und verschiedener anordnung und lochanzahl...
hol dir da mal inspirationen.

[f!P[z]y]

Hab wie oben gepostet den Bericht von Cooling-Soluitons gelesen und da werden auch verschiedene Lochgrößen /-Anordnungen gestestet. Daraus hab ich eben auch die anordung.