Spm om kjøleblokk

[Odd Arve]

Når jeg har lodda sammmen blokka er planen å skaffe en 5-6mm plexi bit å legge oppå hele stasen.Plexi biten er litt større slik at jeg kan feste det med fire nylonbolter igjennonm hk.Noen som har noe mål på hvor stor plexibiten bør vere?

[Simen1]

Det er bra du har muligheten til å sølv-lodde. PS. det kan være en fordel å forvarme blokka f.eks på ei kokeplate siden det da blir mye lettere å oppnå loddetemperatur der du skal lodde den. (Hvis blokka er kald, så kan du bli plaget med at blokka leder bort varmen så bra at du får en dårlig "kaldlodding".

 

PS. Jeg synes det var litt lite med 0,5mm siden det er viktig at varmen spres horisontalt utover fra kjernen til alle "nabo"-ribbene. Varmen opp gjennom hver enkelt ribbe er mindre viktig fordi det er fære watt/mm^2 opp der enn i kobberet rundt kjernen.

 

PPS. 1cm brede kanaler synes jeg også er litt bredt. Hvis du hadde brukt f.eks 5mm bredde så ville du fått ca dobbelt så stor overflate mellom kobber og vann. Hvis kanalen er utformet slik at vannet strømmer gjennom 1 stk 20cm lang 5mm bred kanal så er det bedre enn om om det f.eks strømmer paralellt gjennom 5 stk 4cm lang 5mm brede kanaler. Arealet er det samme, men forskjellen er at du får 5 ganger så høy vannhastighet (pga 1 kanal i stedet for 5 paralelle). Vannhastigheten er veldig viktig for varmeoverføringen mellom kobberet og vannet. Går vannet for veldig tregt, så står det nesten stille helt inne ved kanalveggene og bare siger forbi i midten. Hvis det går raskt, så får du et mye tynnere stillestående sjikt med vann helt inne med veggene. Tykkelsen på disse sjiktene er små (0,x mm) men har mye å si for varmeoverføringen. Kan nesten sammenlignes med find over et landskap og at det blåser kraftigere langt i fra bakken enn helt nede ved bakken. Ligger du å soler deg på en vindfull kjølig dag så er det mye lunere å ligge helt nede ved bakken enn oppe på hustaket. Det samme gjelder kjøleblokka. Vannet står mer stille helt inne med veggene enn midt ute i kanalen. Dette er viktig for varetransporten selv om man kanskje ikke tenker så mye på det til vanlig. De som lager serier med kjøleblokker finner ofte empirisk ut at det lønner seg med høy hastighet fremfor lav hastighet med lite trykkfall. Det kan du se hvis du har fulgt med hvordan kommersielle kjøleblokker for PC har utviklet seg. Før var det mye brede kanaler og lavt trukktap, nå er det mye mer "hinder" i veien som skaper høye hastigheter og turbulens. F.eks noen av de siste som swiftec har laget.

 

Huff dette ble en lang post.. Jaja, kos deg med vannblokka i hvertfall.

[Skrue]

Ja, det kan jeg si deg.

Plexiplata bør være omtrent 85mm bred, og 55mm høy. Avstanden mellom festehullene i hovedkortet er omtrent 66x36mm, men du bør ha litt "flesk" på utsiden av hullene i plexiplata også. Anbefaler deg å bruke en plate med minst 6mm tykkelse, helst 8mm. Husk at skruene / blokka skal spennes fast mot CPU-kjerna med 6-7kg´s trykk!

 

Dessuten er det en god idé å stive av kortet på baksiden med en plexiplate på 3-4mm, når du bruker disse festene.

[Skrue]

Simen:

Det var i alle fall verdt å lese hvert eneste ord!

Slikt blir man alltid klokere av.

[Anders Leipsland]

Njaaa, vet ikke riktig om jeg ville valgt en slik løsning?

 

Jeg kom faktisk med løsningen fordi en bekjent/venn gjorde det på et socket A kort Det fungerte fint. Skal se om jeg får tak i bilde

 

Men 0,5mm var jo i tynneste laget da! Erfaringsmessig gir en noe tykkere bunn bedre resultater. 2 til 4mm ansees for å være det "riktige", i den forstand som at det gir en bedre varmespredning.

Men blokka di funker nok sikkert fint allikevel.

 

siterer (som vanlig når det er snakk om tykkelse på bunnen til vannblokker) NilsG fra ocshoot.no jeg:

 

Lagt inn av ocshoot:

Jeg begynte med 3mm tykkelse og "freste meg ned" til 0.3 mm -- lenger ned tør jeg ikke gå.

Temperaturen sank hele tiden (testet i en peltier testbenk), og forskjellen fra 3mm og ned til 0,3 mm var hele 4'C (jeg gidder ikke poste om hele denne prosessen).

 

Så 0.5mm høres ut som en meget bra tykkelse spør du meg Kaldt vann rettet inn mot core (helst med litt høyt trykk) er meget effektivt. Det fant også Asetek ut. Det ser du ved at de har de frest bunnen tynnere rett over core på sin Waterchill blokk

 

Legg også merke til at Waterchill blokka er relativt liten. Dersom det hadde vært viktig at varmen spres i blokka ville vi sett at vi hadde fått større vannblokker på markedet. Det som viser seg er vel heller at det gjelder å få varmen raskt overført til vannet og så fortest mulig vekk

[Skrue]

Joda Anders, jeg har også i sin tid lest artikkelen til NilsG, og har vel mine meninger om den, og han.

Uten dermed å påstå at hans (og Asetek´s) erfaringer ikke er relevante, vil jeg allikevel hevde at saken er litt mer komplisért enn som så.

 

Jeg tror at den indre utformingen og evnt kombinasjonen med bunnens tykkelse totalt sett vil være avgjørende.

 

For en god tid tilbake, fikk jeg faktisk anledning til å teste en blokk med svært tynn bunn. Om jeg ikke husker feil, så var tykkelsen 0,5mm.

Og blokka gjorde bra ifra seg den! Men kunne ikke helt matche min egenproduserte spiralblokk, med 6-7mm bunn. Nå husker jeg ikke temperaturdifferansen, men jeg tror den lå rundt to-tre, kanskje 4grader.

Siden har jeg redusert tykkelsen på min egen blokk til 2,5-3mm, uten at jeg for min del oppnådde bedre resultater med det.

 

I alle fall er min (enfoldige?) oppfatning den, at man uansett bør / må beholde en viss tykkelse på selve bunnen, for å få en optimal spredning av varmen. Men igjen; Dette er også avhengig av utseende / utforming over bunnen! Har denne en fasong som en omvendt "T", så vil dette selvsagt være fordelaktig. Med foten rett over core, selvsagt.

Da vil veien for varmeledningen være kort, og da kan man sagtens tillate seg en tynn bunn.

Har man derimot f.eks. en "M"-fasong over core, så vil avstanden / varmetransporten bli noe lengre, og dermed bør også godset / tykkelsen være tykkere, for bedre å transportere varmen.

Dette er i alle fall min filosofi. Uten dermed å ha sagt at dette er riktig!

Men forhåpentligvis skjønner du hva jeg mener.

 

Og midt opp i det hele; Vannmengde / -hastighet vil selvsagt også kunne påvirke resultatet. Med "kunne" i anførselstegn, ettersom jeg, og flere med meg, har gjort tester på dette. Husker ikke hvor jeg leste det ganske nylig, men en sted hadde man funnet ut at selv med en så liten vannmengde som 20ltr/t, så var resultatet tilnærmet det samme!

"Normalt" har man jo en flow gjennom systemet på 150-300ltr/t, som et apropos til de 20.

Noe som jeg for så vidt selv erfarte med en 3mm restriktor i de 3/8" slanger jeg vanligvis bruker.

 

Og som en slags konklusjon; Den optimale vannblokka har neppe sett dagens lys! Dét kan vi nok være enige om, i det minste?

 

Og vil samtidig henvise til innlegget fra Simen 1. Der kan man finne mye fornuftig om saken, generelt sett!

 

Redigert skriveleifs!

[Simen1]

Ja, du sier noe der, det er fortsatt mye som kan optimaliseres!

 

Dagens vannblokker er relativt ok, men ikke i nærheten av "perfekt". Det trengs ennå en god del teoretisk forsking og/eller praktiske forsøk for å finne en nær optimal vannblokk.

 

Som skrue også påpeker: Alt handler om å balansere de forskellige "delene" av blokka. Eks:

 

1. Hvis bunnen blir for tynn så fordeles ikke varmen ut til naboribbene, blir den for tykk så blir temperaturfallet for stort mellom kjerne og der hver ribbe er festet.

 

2. For å spare vekt, eller få mere volum på blokka uten å øke vekta kan man lage blokka i aluminium eller magnesium i stedet for kobber. Da trenger man hhv. 1,7 og 2,6 ganger tykkere bunn for å lede varme bort fra kjernen og ut til ribbene. Samtidig reduseres vekta noe på tross av tykkere gods. Ulempen er at man får større temperaturfall rundt selve kjernen (i alt gods som er ca under 1cm fra kjernen) Demed kan det være lurt å ha et høyt ledende innlegg av kobber i bunnen og Al eller Mg utenfor. Godt ledende materiale rett over kjernen er viktigere når kjernen er liten (TbredB/Tualatin) enn når den er stor (Sledgehammer/Wilamette) siden en stor kjerne allerede vil ha fordelt varmen utover et større omtåde av kjølerbunnen enn en liten kjerne. Slik kan man optimalisere vekt i forhold til ytelse.

 

3. Man kan lage smale trange kanaler og oppnå høyere hastighet, men da får man også høyere trykktap. Hvis kanalene blir smale og lange nok kan man komme til å trenge en kraftigere pumpe for å takle det høyere trykktapet. (max løftehøyde = max trykktap)

 

4. Hvis ribbene er veldig tykke så leder de bedre varme oppover men da veier de også mye og tar opp mye av plassen som ellers kunne vært brukt til vann. Hvis ribbene er for tynne så leder de varmen dårligere oppover, og vil derfor bli kaldere på toppen og ikke overføre varmen like effektivt til vannet. Høyde og bredde på ribbene er altså også en avveining som må taes.

 

Faktisk er det ennå flere faktorer å ta en avveining på. Man kan sikkert gjøre data-simuleringer på selve kobberet relativt enkelt, men å beregne på vannstrømmen blir straks værre siden det er vanskelig å beregne på turbulens, strømningsprofiler og varmetransport i overgangen mellom laminær og turbulent strømning. Man kan gjøre antagelser, men det kan være vanskelig å koble sammen vannstrøm og beregnet overflatetemperatur på kobberet. Praktiske forsøk kan naturligvis gjøres, men det er utrolig mange faktorer som kan varieres så noe nøyaktig resultat kan man ikke regne med.

 

Jer har selv gjort en del bregninger på varmetransport (i forbindelse med jobben) på programvaren FEMLAB, men det krever litt for mye datakraft til at man kan koble modulene fluidmekanikk og marmetransport i en såpass "komplisert" struktur som en vannblokk er. (Skal man gjøre en realistisk simulering med detaljer ned på nivå med 0,1mm (laminært sjikt) med denne progamvaren blir nok kravet til ram mange titalls GB.)

[space17]

Angående det å frese ut spor til socket'n.

Istedet for å frese ut spor, og/eller slipe ned socket'n, kan man heve CPU noe. Har selv gjor dette ved å ta en tynn ledning som jeg trykker ned mellom pinnene rundt nesten hele CPU. Har et lite område der jeg lar ledningene til en ekstern temp-sensor under CPU komme inn.

 

Man må selvfølgelig være helt sikker på at ledningen er ordentlig isolert hele veien, også på endene, for å ikke kortslutte noen av pinnene på CPU.

 

Har også en stor kobberblokk (8x8 CM) uten utfresning, men man må være meget forsiktig og forsikre seg som at man har ordentlig kontakt mellom CPU og blokk. (Derfor har jeg ekstern temp-måler)

 

 

 

space

[Arctic]

Etter min mening vil man aldri kunne lage 1 optimal vannblokk, så lenge vi bruker den på et titalls forskjellige varmekilder. CPU'er ja, men de er av forskjellige størrelse, og spytter ut veldig varierende effekt.

[Skrue]

Angående det å frese ut spor til socket'n.

Istedet for å frese ut spor, og/eller slipe ned socket'n, kan man heve CPU noe. Har selv gjor dette ved å ta en tynn ledning som jeg trykker ned mellom pinnene rundt nesten hele CPU. Har et lite område der jeg lar ledningene til en ekstern temp-sensor under CPU komme inn.

 

Man må selvfølgelig være helt sikker på at ledningen er ordentlig isolert hele veien, også på endene, for å ikke kortslutte noen av pinnene på CPU.

 

Har også en stor kobberblokk (8x8 CM) uten utfresning, men man må være meget forsiktig og forsikre seg som at man har ordentlig kontakt mellom CPU og blokk. (Derfor har jeg ekstern temp-måler)

 

 

Hm, det var en ny variant!

Men for egen del finner jeg også den litt dristig, uten at jeg dermed fremstår som noen utpreget skeptiker? Håper ikke det.

 

En plastledning er jo ganske myk, og over tid kan man muligens risikere at denne presses flat, slik at CPU´n synker sakte men sikkert inn i socketen.

Men det kan meget godt hende at fastspenningen av alle beina er såpass solid at dette ikke vil skje?

I motsatt fall vil jo vannblokka sakte men sikkert til slutt "lande" på socketforhøyningen, og dermed vil også vannblokka gradvis miste trykket mot CPU-kjerna.

Mye mulig at jeg kaster bort tiden, men jeg vil i alle fall fortsatt foretrekke jobben med å fjerne nok materiale fra kobberbunnen. :wink:

[space17]

Når man låser CPU i socketen sitter den veldig godt fast. Har gjort det på denne måten i over 1 år og ikke hatt problemer, og jeg kan ikke akkurat si jeg er beskeden med trykket fra blokka ned på CPU.

Fin-justering av trykket fra de 4 boltene jeg bruker, gav meg 2-3 grader lavere temp. (Gjorde dette ved å justere med PC'n igang.)

 

 

space

[Skrue]

Ok, da fungerer det tydeligvis over tid også! Bra!

Men det skulle vært artig å få greie på hva du faktisk har for klaring mellom blokk og sokkel med den metoden?

Det kan jo ikke være stort, ettersom plassen mellom beina på CPU´n og dermed tykkelsen på ledningen, blir ganske beskjeden!

 

Etter å ha målt avstanden mellom beina, har jeg kommet frem til at den er 0,9mm. Og da ligger vel blokka faretruende nær sokkelen?

[space17]

Ja blokka ligger nesten helt nedpå socket'n hos meg. Som jeg sa må man være meget forsiktig. Jeg montert blokka før jeg satt HK i kabinettet. (Nesten eneste metoden for å feste blokka.) Da kunne jeg se at den ikke lå nedpå.

 

space

[Skrue]

Good grief!

 

Men ok, er det luft imellom, så holder det jo!

[Hondaen]

Ang. vannblokk og vannhastighet..

 

Det er mulig å finne en "goodspot" som gjør at kjøleevnen øker med 30% iforhold til en høy vannhastighet og en lav vannhastighet. Kunsten er å finne dette punktet.

 

Er konstruksjonen av hele kjølesystemet som har innvirkning på hvor dette punktet opptrer, om det i detheletatt gjør det..

 

Se her, se spesielt på egenskapene til Danger Den radiatoren:

 

[Simen1]

De toppene du ser på noen av grafene der skyldes sansynligvis at dette er overgangsområdet mellom laminær og turbulent vannstrøm. Kanskje det til og med oppstår en slags karakteristisk resonans, der turbulensen kommer "pulsvis".

 

Har du linken til der grafene er hentet? Skulle likt å lese deres analyse av dette, og hvordan testene er gjort.

[Anders Leipsland]

http://www.overclockers.com/articles481

 

(hint : se på filbanen til bildet

[Simen1]

(hint : se på filbanen til bildet

Jo, vet egentlig det da. (Var litt for lat i sted) Men det går an å linke bildet til plassen det er hentet fra. Da er det så mye lettere å bare klikke seg videre...

 

Jeg ser at grafene egentlig gjelder for radiatorer, og da kommer det flere faktorer inn i bildet, som f.eks luft-hatighet og fordeling osv. Men jeg skal likevel være enig at man kan muligens oppnå slike topper i vannblokker også.

[Hondaen]

Simen1: Kunne faktisk tenkt meg å lest mer om dette fenoment jeg også Sto ikke så mye om det hos den aktuelle siden..

[maxpower]

Det man også kan lese her er at "heater-cores" fra gamle varmeapparater i biler er helt overlegne de svinedyre kit-radiatorene!

 

Så dersom man har tid og plass og litt evne til å mekke så kan man få en meget bra kjøleeffekt for lite peng...