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Aufbau einer Flüssigkeitskühlung für PC

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Vorgeschichte

Als ich an Karneval ganz friedlich mit meinem PC durch die unendlichen Weiten des Internet surfte, geschah es plötzlich:
Ein unschöner, auf- und abschwellender Jammerton kam aus dem PC-Gehäuse und übertönte sogar die Soundkarte! - Als altem PC-Hasen war mir gleich klar, daß hier mal wieder ein Lüfter im Begriff war, das Zeitliche zu segnen...
Natürlich hatte der letzte Laden wenige Sekunden vorher seine Pforten geschlossen, und ich hatte für dieses spezielle Athlon-Kühlermodell keinen passenden Lüfter mehr in den sagenumwobenen Untiefen meines Kellers.
Sollte dies das Ende des feiertäglichen Surfvergnügens sein? - NEIN!
Ich hatte zwar keinen Lüfter, dafür aber Kupferblech, Messingröhrchen, Silikonschlauch und eine kleine Pumpe gefunden, mit der normalerweise Modellflugzeuge betankt werden.
Ich beschloss, meinen PC auf Flüssigkeitskühlung umzustellen...
Und so konnten die verdutzten Jecken, die draußen vor dem Fenster auf ihren Umzugswagen vorbeifuhren, mich beim Sägen und Feilen beobachten, wärend die Kamellen gegen das Fenster prasselten.
Da eine Flüssigkeitskühlung gegenüber Luftkühlung Vorteile hat, möchte ich hier zeigen, wie ich mein Kühlproblem gelöst habe.

Vorteile gegenüber einer Luftkühlung

Nachteile gegenüber einer Luftkühlung

Kleine Wärmetauscher für die Chips

Mit den aus dem Keller mitgebrachten Materialien baute ich zunächst ein paar kleine Wärmetauscher auf, die direkt auf den zu kühlenden Chip geklebt, oder, wie im Falle der CPU, mit einem der üblichen Metallclips auf den Sockel geklemmt werden. Diese Wärmetauscher sind bislang alles andere als optimal, tun aber ihren Dienst ausreichend für meinen Thunderbird 900. Optimierte Teile werden hier bald folgen.

Für mein spezielles System habe ich außer dem CPU-Kühler zwei weitere Wärmetauscher aufgebaut, einer kühlt die CPU, einer ersetzt den Lüfter auf meiner Geforce-Grafikkarte und hat seitliche Schlauchanschlüsse, um eine besonders flache Bauweise zu ermöglichen. Ein anderer ersetzt den passiven Kühler auf dem VIA-Chip des Mainboards. Wie auf den Abbildungen zu sehen, sind diese Wärmetauscher im Kühlmittelstrom in Reihe geschaltet, wobei der CPU-Kühler die kühlste Flüssigkeit direkt aus der Pumpe erhält.

Pumpenproblem

Da ich zunächst über keinen Luft-Wärmetauscher verfügte, verlief mein erster Kühlkreislauf durch einen gefüllten Putzeimer, der unter dem Tisch stand. Dadurch herrschte im System Unterdruck, was zwar einerseits die Überschwemmungsgefahr verhinderte (Bei einer Undichtigkeit wäre lediglich Luft ins System eingedrungen), andererseits führte es zum Versagen der Pumpe, da ihr das Schmiermittel aus dem Dichtspalt gesogen wurde und sie plötzlich schwergängig war. Als ich den Putzeimer auf den PC stellte, lief die Pumpe zwar, nun trat aber ständig etwas Wasser aus dem Dichtspalt aus. Also auch keine Lösung, da ich letztlich alles in den PC integrieren wollte...

Als nächstes probierte ich es mit einer Aquarienpumpe. Diese lief zwar schön, wenn ich auch mit der Fördermenge nicht einverstanden war, aber ihre Schlauchanschlüsse waren im Vergleich zum verwendeten Benzinschlauch gigantisch, was ich mit rauhen Mengen an Heißkleber ausglich - wobei etwas die Sorge bleib, wie lange das System so wohl dicht bleiben würde.
Außerdem brummte die kleine Kreiselpumpe munter mit der Netzfrequenz, weshalb ich sie dick in Schaumstoff packen mußte.
Leider sind Kreiselpumpen auch nicht selbstansaugend, so besteht bei einem solchen System immer die Gefahr, daß die Pumpe beim Einschalten kein Wasser mehr enthält und damit unwirksam ist.
Ein weiterer Nachteil war für mich, daß diese Pumpe mit 230V läuft und ich sehr unschön ein Netzkabel aus dem PC legen mußte. Was also tun?

Wo ich sowieso gerade am Erfinden war, baute ich mir selbst eine kleine Kreiselpumpe auf Niederspannungsbasis, die Sektkorkenpumpe, in der Abbildung rechts in dem grünen Schaumstoffblock zu sehen (Hier die Anleitung zum Nachbau :-)
Diese ist klein, vibrationsarm und leise. Zum Befestigen habe ich ihren Korkenteil in ein gelochtes Stückchen Schaumstoff gesteckt, das sich problemlos im PC an das Gehäuse kleben ließ.
Ihr Betriebsgeräusch ist bei geschlossenem Gehäuse nicht wahrnehmbar.
Diese Pumpe verrichtet bis zum heutigen Tag treu ihren Dienst.

Ich wollte das ganze System gerne komplett im PC-Gehäuse verschwinden lassen. Der Putzeimer ist aber dafür einfach zu unpraktisch (er wird in seltenen Fällen ja sogar zum Putzen benötigt ;-) und als offenes Gefäß zu gefährlich, so baute ich mir aus einer kleinen Plastikflasche noch einen Ausgleichs- und Vorratsbehälter und aus einem großen Aluminiumkühlkörper für Hifi-Endstufen noch einen Luftwärmetauscher.
Die Flasche (in der Abbildung links an der Kordel hängend zu sehen) bekam drei Anschlußstutzen verpaßt, einen hochliegenden Zulauf sowie tiefliegend einen Ablauf und einen Befüllungsstutzen. Sie wurde so montiert, daß ihr Flüssigkeitspegel auf Höhe der Kreiselpumpe ist, um zu gewährleisten, daß diese immer sicher gefüllt ist.
Der Alukühlkörper bekam auf seiner Rückseite ein Kupferblech mit einer daraufgelöteten Kühlschlange aus Messingröhrchen verpaßt. Er wurde im Luftstrom eines sehr leise laufenden großen Lüfters montiert.
Dieser Wärmetauscher ist allerdings stark verbesserungsbedürftig, gegenüber der Putzeimerlösung sind die Temperaturen im PC wesentlich angestiegen...

Das Korrosionsproblem löste ich durch Verwendung eines Autokühlerzusatzes.

So war es möglich, alle Komponenten im Gehäuse des PC unterzubringen. Für die Zukunft schweben mir noch gekühlte, lärmdichte Festplattenhüllen vor, dann wird der PC wirklich richtig leise.

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