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Hätte mir mehr Detailinfo erwünscht
Autor: JouMxyzptlk 14.04.23 - 17:36
Teil 1: Die Heatpipes sind normalerweise gesintered. Entweder Wasser mit Unterdruck, oder andere Flüssigkeiten. Oft auch welche die schon bei 40°C sieden, und das drumherum ist auf Gastransport in der Heatpipe ausgelegt. Das Sintern ist aber ein Schlüsselteil, ohne dies ist die Oberfläche in der Heatpipe nicht groß genug um effizient zu sein.
Teil 2: Was hat Noctua nun anders gemacht? Sind es vielleicht zweistufige Heatpipes? Sind vielleicht zwei verschiedene Flüssigkeiten in den Heatpipes? Hat deren Sintern eine neue Struktur? Sind die Heatpipes dicker als bei einem NH-D15? -
Re: Hätte mir mehr Detailinfo erwünscht
Autor: Flexy 14.04.23 - 20:36
Von der Größe, der Anzahl der Pipes usw. sieht das immer noch ziemlich genau aus wieder NH-U14S, Also 6 Pipes, die ähnlich groß aussehen, ähnlich viele Fins (ich hab es jetzt aber nicht nachgezählt...) mit ähnlichem Durchmesser. Würde mich nicht wundern, wenn da die gleichen Rohteile verbaut wurden. Was neu ist, das ist vor allem der etwas größere CPU-Block, der damit nur bei den LGA4677 Boards/CPUs passt. Damit lässt sich natürlich dann auch mehr Wärmestrom in die Heatpipes realisieren. Dann ist da im Gegensatz zum U14S nicht nur ein Lüfter dran, es sind zwei Lüfter montiert für noch bisschen mehr Luftdurchsatz, die schieben/ziehen dann bis zu 140m³/h durch den Kühler.
Wie es dann im inneren der Heatpipes ausschaut - keine Ahnung, das ist wohl Betriebsgeheimnis von Noctua. Aber die werden vermutlich die gleichen Sinterbauteile mit entsprechenden "Nanostrukturen" verbaut haben. Was sie dann anders gemacht haben können ist, dass sie den Arbeitsbereich einfach bisschen höher eingestellt haben. Normal ist in der Heatpipe ja ein Unterdruck, damit das Wasser schon bei 40°C oder so siedet, d.h. man saugt da Luft ab bis absolut 0,1 bis 0,05 bar. Wenn die nun aber her gehen und nur bis 0,2 bar absaugen, dann siedet das Wasser nicht schon bei z.B. 35°C oder 40°C, sondern erst bei 60°C - und damit kann man den Kühler auch bei hohen Temperaturen noch effizient betrieben, ohne dass sich in den Kapillaren Blasen bilden, die dann den Rückfluss stören. -
Re: Hätte mir mehr Detailinfo erwünscht
Autor: JouMxyzptlk 14.04.23 - 20:47
Danke für die Details. Die Temperaturen und den Druck hatte ich nicht mehr im Kopf. Ich wusste die mal, vor vielen Jahren... Gelernt in Fachabi welches damit verbundene reale Experimente hat.
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Re: Hätte mir mehr Detailinfo erwünscht
Autor: Flexy 14.04.23 - 21:07
JouMxyzptlk schrieb:
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> Danke für die Details. Die Temperaturen und den Druck hatte ich nicht mehr
> im Kopf. Ich wusste die mal, vor vielen Jahren... Gelernt in Fachabi
> welches damit verbundene reale Experimente hat.
Die Zahlen waren nur mal geschätzt, ist eine Weile her, dass ich das mal in der Vorlesung hatte.
Mein alter Stöcker von damals meint dazu genauer jedenfalls:
Dampfdruck/°C
0.06 bar 36.18 °C
0,1 bar 45.83 °C
0,2 bar 60°C
1bar 99.63°C
Aber welchen Druck da nun Noctua genau einstellt kann ich natürlich nicht sagen. Oder ob da Luft drin ist oder ein Gasgemisch. -
Re: Hätte mir mehr Detailinfo erwünscht
Autor: JouMxyzptlk 14.04.23 - 21:10
99% Stickstoff normaler Atmosphäre macht da Sinn. Vermeidet Korrosion und ist billig.
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Re: Hätte mir mehr Detailinfo erwünscht
Autor: Flexy 14.04.23 - 22:23
Als Gas statt Luft und mit Wasser als Fluid würde es gehen. Bei dann eben -0.2 bar oder so.
Mit nur Stickstoff als Fluid funktioniert das so eher nicht, da braucht mal wohl ziemlich massiven Druck, damit der Flüssig wird. Der siedet unter Normalatmosphäre ja schon bei -200°C (73K). Außerdem wird Stickstoff bei -210°C (63K) schon zum Feststoff. Und aus 1l flüssigem Stickstoff kriegt man fast 700l Gas bei Raumtemperatur. Damit könnte man selbst normale Gasflaschen sprengen, wenn man die damit befüllen würde, die sind nur bis 200bar ausgelegt. (in der Phys. Vorlesung wurde bei uns damit eine kleine PET-Flasche gesprengt..).
Würde mit Stickstoff als fluid also höchstens für Niedrigsttemperaturkühler gehen, unter genau definierten Bedingungen. -
Re: Hätte mir mehr Detailinfo erwünscht
Autor: JouMxyzptlk 14.04.23 - 22:42
Das hast du falsch verstanden: Es geht hier darum dass Wasser in einer Unterdruck Atmospohäre ist, bei normalen Temperaturen. Normale Luft besteht zu 78% aus Stickstoff, knapp 21% Sauerstoff und 1% Rest. Wenn man den Sauerstoff wegnimmt hat man eine Atmosphäre in der weniger Korrosion passiert. Das wird auch schon lange für Lebensmittel verwendet. Immer wenn "Schutzatmosphäre" auf der Verpackung steht bedeutet es 99% oder mehr Stickstoffanteil.
Flüssiger Stickstoff ist eine andere Baustelle. -
Re: Hätte mir mehr Detailinfo erwünscht
Autor: Kilpikonna 16.04.23 - 07:51
JouMxyzptlk schrieb:
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> Das hast du falsch verstanden: Es geht hier darum dass Wasser in einer
> Unterdruck Atmospohäre ist, bei normalen Temperaturen.
Du hast aber nicht verstanden, wie ne Heatpipe funktioniert. Ohne Phasenwechsel transportiert man da keine nennenswerte Wärmemenge. Und jetzt kommt der Knaller: Stickstoff hat ne kritische Temperatur von knapp - 147 Grad. Bei für PCs relevanten Temperaturen ist da also nix mehr mit Phasenwechsel. Als Wärmeträgermedium also ungeeignet.
Und die Heatpipe mit Gas zu füllen (Stickstoff) statt einfach nur ne kleine Menge Wasser reinzukippen würde außer zusätzlicher Komplexität und reduzierter Leistung auch nichts bringen. Warum die Menge an Wärmeträgermedium ohne Not reduzieren?
Wenn nur reines Wasser in der Heatpipe ist, korrodiert da übrigens auch nichts. Oder wer kennt noch dir Horrorgeschichten von den durchgerosteten Heatpipes? Die sollten alle zwei Jahre zum TÜV müssen... -
Re: Hätte mir mehr Detailinfo erwünscht
Autor: JouMxyzptlk 16.04.23 - 08:20
Kilpikonna schrieb:
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> Stickstoff hat ne kritische Temperatur von knapp - 147
Wiese glaubst du dass wir hier von flüssigem Stickstoff reden wenn oben ständig von Wasser gesprochen wird?
Die Aussage ist: Ohne Sauerstoff, in Gasform wird hier natürlich angenommen denn wir sind bei Zimmertemperatur bzw bis über 80°C wenn in Betrieb, in der Heatpipe. Zusammen mit Wasser. Bei Unterdruck um den Siedepunkt des Wassers geringer zu halten. Das Hitze-Trägermedium in der Heatpipe ist normalerweise Wasser - Wenn Nocuta etwas anderes nimmt werden sie das nicht verraten.
Ebenfalls bereits geschrieben: Ohne Sauerstoff um Korrosion zu vermeiden. Wir haben nichts davon geschrieben dass destilliertes Wasser korrodiert - was es zwar auch tut, aber in nicht relevantem Maß.
Ebenfalls geschrieben zum Vergleich: Lebensmittel, welche "in Schutzatmosphäre" verpackt sind damit sie länger haltbar sind - ebenfalls Stickstoff. In GASFORM natürlich, wie der etwa 78% Stickstoff-Anteil unserer Atmosphäre.
WTF ist in deinem Hirn falsch geschaltet das alles derart zu verdrehen, und nicht mal zu erkennen wie falsch du liegst wenn das alles schon da steht? Und dann auch noch einen derartigen Beitrag zu verfassen?
1 mal bearbeitet, zuletzt am 16.04.23 08:40 durch JouMxyzptlk. -
Re: Hätte mir mehr Detailinfo erwünscht
Autor: Kilpikonna 16.04.23 - 09:08
JouMxyzptlk schrieb:
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> Kilpikonna schrieb:
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> > Stickstoff hat ne kritische Temperatur von knapp - 147
>
> Wiese glaubst du dass wir hier von flüssigem Stickstoff reden wenn oben
> ständig von Wasser gesprochen wird?
Ich habe dargelegt, warum Stickstoff überhaupt nicht relevant ist. Der erste Teil, und das ist genau der mit dem kritischen Punkt, zeigt, warum Stickstoff kein Wärmeträgermedium für ne Heatpipe ist.
> Die Aussage ist: Ohne Sauerstoff, in Gasform wird hier natürlich angenommen
> denn wir sind bei Zimmertemperatur bzw bis über 80°C wenn in Betrieb, in
> der Heatpipe. Zusammen mit Wasser. Bei Unterdruck um den Siedepunkt des
> Wassers geringer zu halten...
> Ebenfalls geschrieben zum Vergleich: Lebensmittel, welche "in
> Schutzatmosphäre" verpackt sind damit sie länger haltbar sind - ebenfalls
> Stickstoff. In GASFORM natürlich, wie der etwa 78% Stickstoff-Anteil
> unserer Atmosphäre.
Sauerstoff ist da sowieso nicht drin. Also musst auch keinen Stickstoff nehmen, um "den Sauerstoff zu verdrängen". Lies mal meinen zweiten Teil durch, in dem ich dargelegt hab, warum deine Fixierung auf Stickstoff vollkommen Quatsch ist, auch wenn wir von ner gasförmigen Beimischung ausgehen.
> WTF ist in deinem Hirn falsch geschaltet das alles derart zu verdrehen, und
> nicht mal zu erkennen wie falsch du liegst wenn das alles schon da steht?
Vorsicht, hier wäre etwas Selbstreflektion angebracht. Lern erst mal die Grundlagen der Thermodynamik, bevor hier einen auf dicke Hose machst. Die hast nämlich ganz offensichtlich nicht, sonst würdest nicht ständig davon faseln, dass man Stickstoff in ner Heatpipe braucht, natürlich unter "Unterdruck", um den Siedepunkt des Wassers zu reduzieren.
Aber ich will ja nicht so sein, du sollst nicht unwissend durch den Tag gehen müssen: Die Heatpipe wird einfach evakuiert und mit ner passenden Menge Wasser gefüllt und dann verschlossen. Ohne Stickstoff oder irgendwas anderes. Je nach Füllmenge und Temperatur liegt ein Teil vom Wasser flüssig und der Rest gasförmig vor. Der Druck ergibt sich dabei in Abhängigkeit von der Temperatur. Lernt man ziemlich am Anfang, wenn man sich mit Thermodynamik beschäftigt (also das, was du ja nie gemacht hast). Man braucht keine "Atmosphäre", um den Druck einzustellen.
Jede Beimischung von nem Gas würde die Menge an Wärmeträgermedium reduzieren und dadurch potentiell eine Leistungsminderung bewirken. Es gibt also schlicht und einfach KEINEN EINZIGEN VERAMMTEN GRUND warum man deinen Hirnfurz umsetzen sollte. -
Re: Hätte mir mehr Detailinfo erwünscht
Autor: Flexy 16.04.23 - 14:07
Kilpikonna schrieb:
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(..)
> Jede Beimischung von nem Gas würde die Menge an Wärmeträgermedium
> reduzieren und dadurch potentiell eine Leistungsminderung bewirken. Es gibt
> also schlicht und einfach KEINEN EINZIGEN VERAMMTEN GRUND warum man deinen
> Hirnfurz umsetzen sollte.
Heatpipes werden durchaus mal teilweise mit einer Gasmischung aus meist Edelgas befüllt (Argon, Helium) aber auch der reaktionsträge Stickstoff geht hier um eine Pufferzone zu bilden, in welche das Kondensat nicht eindringen kann. D.h. normal ist da alles heterogen gemischt, wenn die Pipe überall gleich warm ist. Im Betrieb wird das gas dann in den Kondensat-Bereich gespült und bildet dort eine Pufferzone, in die der Wasserdampf nicht eindringt. Wobei die Größe der Pufferzone dann variabel ist und von den Temperaturen des Kondens-Mediums ab hängt. Wird die Heatpipe wärmer, dann wird das Gas mehr komprimiert und die Kondensatzone wird größer, es kann mehr Wärme nach außen übertragen werden. Wird die Pipe durch weniger Zufuhr von Energie in den Verdampfer-Bereich dann kälter, dann wird die Kondensatzone kleiner und die Pufferzone wird wieder größer, damit wird weniger Wärme nach außen abgegeben. Aber gleichzeitig bleibt der Bereich, in dem das Wasser verdampft und Wärme auf nimmt eben auch weiter warm. Weil nun die geringere Energiezufuhr in die Pipe auch über einen kleineren Bereich wieder abgegeben wird.
In der Heatpipe hat man dann trotzdem noch die 0.2 bar oder so. Aber eben auch eine Füllung aus einem Gas, das dort drin nicht kondensieren kann, das sich durch die Zirkulation am Warmen Ende sammelt (auch in den Kapillaren) und in das der Wasserdampf daher auch nicht eindringen kann.
Aber ob das Noctua hier einsetzt - keine Ahnung...
Damit kann man dann die Heatpipe zum Einen ohne weitere Hilfsmittel in bestimmten Temperaturbereichen halten (je nach Bauweise und Auslegung sogar auf unter 1°C genau..), man kann aber auch den Arbeitsbereich dadurch einfach erweitern. Und die Heatpipe funktioniert mit der mehr oder weniger "variablen aktiven Größe" dann nicht nur von 30°C bis 70°C optimal - sondern z.B. von 10°C bis 120°C, je nach Druck, Füllung und Auslegung eben.
EDIT:
kleinen Denkfehler korrigiert...
1 mal bearbeitet, zuletzt am 16.04.23 14:09 durch Flexy.



