Охлаждение кристалла ЦП напрямую водой, без участия защитной крышки (i7-7700k)

[waryag]

Я тут тред аналогичный у западных колег нашёл:
https://www.overclock.net/forum/134-coo ... oling.html

ЧИТД!

[Daemon74]

Проще охладить крышку, чем кристаллик. 7700к гарячее с жм чем 9900к, потому что там высокая плотность теплопередачи из-за меньшего кристаллика

Проще конечно, абсолютно верно. Проблема в том что наша цель - охладить не крышку, а сам кристалл. И крышка сама по себе - очень не идеально (мягко говоря) забирает тепло от кристала. Даже с припоем. Я это вижу тупо каждый день на своем ПК.
Простой пример: проц под линпаком или праймом. Проц - 65. Вода - за 10 минут еле еле 32.
И другой пример - ВК под стрессом. Температура чипа - 45-48, вода - 38.
Считаем дельту - понимаем о чем я.
И теже топовые производители водоблоков не зря продают комплекты для охлаждения и установки водоблоков без крышек. Наверно они тупее местных мамкиных гуру.

[Deadpool]

Я тут тред аналогичный у западных колег нашёл:
https://www.overclock.net/forum/134-coo ... oling.html

И прям очень большой тред у французов
https://forum.hardware.fr/hfr/Overclock ... m#t2322872

О_О"
раньше, для меня были СВОшники, как категория людей. Отдельным особнячком были пользователи АИО.
Теперь для меня СВОшники начали делится по категориям... на стандартных и УПОРОТЫХ!
Там по ссылке если полистать вниз, есть фотки "предшествующих проэктов" Мамая родная, они просто больные...
Особенно порадовало вот это "нечто". Как я понимаю, помимо прямого контакта воды и кристала, тут еще и есть насов, который перемешивает воду, или поток раскручивает?!? Что это вообще?

Снимаю шляпу, это реально энтузиасты.

[Andrey2005]

Мне кажется что i7-7700k не достоин такой возни.
Водоблок с плоским основанием менее эффективен чем водоблок с микроканалами или даже примитивными ребрами. Поэтому охладить плоский кремний будет не просто.
Прежде чем колхозить проц, можно опробовать свой вариант на не нужном старом видике с голым чипом и посмотреть на температуры.

[RW1911]

Добрый день. Собственно есть идея. Снять защитную крышку с ЦП и подать поток теплоносителя напрямую на кристалл. Я так понимаю я ничего не закорочу (не спалю ЦП) Так?
Т.к. на кристалл же наносится в ряде случаев припой или ЖМ. И он контактирует через него с защитной крышкой из металла, дальше с водоблоком, теплоносителем и.. всё нормально. Значит, можно создать так сказать контактную пару "теплоноситель-кристалл" и всё по логике будет нормально.
Я говорю только за кристалл то малое количество SMD компонентов на текстолите не будет затронуто (или их там вообще нет, а только несколько свободных от лака "точек" судя по видео в сети. Я уже подзабыл).
Некоторые не поняли меня) В пластине будет сквозное отверстие, прямоугольно, под кристалл ЦП. Я же кстати написал в начале -- прямой контакт теплоносителя с кристаллом

Сначала будет взят какой нибудь самый дешёвый i3 Кабилайк БУ и протестировано на нём. В частности насколько точно выдержан зазор между текстолитом и пластиной и насколько хорошо держит герметик.

Хотелось бы услышать ваши объективные выводы по этому поводу.

Мать Asus Maximus IX Extreme с её легендарным водоблоком. Планирую изготовить новую контактную пластину водоблока (там она на ЦП съёмная, квадрат на 4 винтах) методом фрезеровки из куска меди с парой канавок под уплотнение; возможно придётся никелировать. В качестве уплотнителя между новой пластиной и текстолитом ЦП будет выступать герметик. Например такой:Permatex® Aviation Form-A-Gasket® No. 3 Sealant

Это имеет смысл если заправить контур чем-то легкокипящим. Метанолом например. Он как раз в районе 70 градусов там будет кипеть, дальше пар в перемешку с жидкостью будет бежать в радиатор, там конденсироваться и по кругу. Но главное чтоб утечек не было, метанол не хуже воды ток проводит. Можно бензол, он не проводит ток, но его купить дороже и кипит уже градусах при 80 по цельсию, что многовато.

[Sterkh]

Deadpool
Если я правильно понял всю эпопею этого француза, то это моторчик, вращающий маленький венчик над кристаллом, чтоб завихрять поток воды.
Там в треде есть картинка с описанием проблемы, я выше уже предпологал её - однонаправленный ламинарный поток не успевает отбирать тепло, слишком мало малекул воды контактирует с камушком в секунду времени. Поток нужно делать турбулентным, завихрять как можно сильнее.
В последних версиях его чудо-водоблок имеет много маленьких форсунок, которые бьют прямо по поверхности кристалла.

спойлер

Эти парни безумны и круты)

[Sfairat0122]

Подумал ещё, и есть следующий эшелон проблем:
-Перепад температур между поверхностью кристалла и его брюхом. Если дельта привысит допустимую, камушек может луснуть или отвалиться от подложки.
- Вода, или иной теплоноситель, будет оказывать эрозийное воздействие на камушек, и оно будет сильным от того, что нужно будет прокачивать большой объём, чтоб с такой маленькой площади отводить температиру. Эрозия может быть как очень не значительной, так и проесть дыры в кристалле, кто ж этот вопрос изучал?
Есть чудные примеры, как никель смывается за пару лет в каналах водоблоков.

Про перепад, стоит задуматься. Но опять же, если мы берём стеклянную банку охлаждённую и под гарячу воду (помню мёд в ванне топил, ванна с прополисом получилась. Давно это было).
А если и вода и банка почти одной температуры. Тем более "резкого" градиента температуры по толщине кристалла, а точнее от место тепловыделения до места теплосъёма не будет т.к. он сразу будет омываться теплоносителем. И, резкий градиент появиться только тогда когда, скорость теплоносителя упадёт и на поверхности отбора тепла онного будет меньше потому что его будет больше (накапливаться будет) в том месте кристалла где оно генерируется (больше всего).
Я пока так эту проблему вижу.

А по поводу эррозии -- так, контур будет хорошо промыт перед "окончательной" заправкой. По повводу теплопроводности да, физика бессердечная штука. Значит нужнен теплоноситель с теплопроводностью большей чем вода. Что на счёт масла для ПК аквариумов?

Отправлено спустя 5 минут 17 секунд:

Deadpool
Если я правильно понял всю эпопею этого француза, то это моторчик, вращающий маленький венчик над кристаллом, чтоб завихрять поток воды.
Там в треде есть картинка с описанием проблемы, я выше уже предпологал её - однонаправленный ламинарный поток не успевает отбирать тепло, слишком мало малекул воды контактирует с камушком в секунду времени. Поток нужно делать турбулентным, завихрять как можно сильнее.
В последних версиях его чудо-водоблок имеет много маленьких форсунок, которые бьют прямо по поверхности кристалла.

спойлер

Эти парни безумны и круты)

Плохая теплопроводность обычной воды, есть ли теплоносители с большей теплопроводностью что компенсирует проблему ламинарного потока?)
Как я понимаю тут вилка с направлениями: либо делать так как у ребят, составной водоблок где каждая форсунка состоит из уровней плвно переходящих в др. друга -- дороговизна и сложность фрезеровки. Или взять теплоноситель с более высокой чем у воды теплопроводностью.

[nukeproof]

Добрый день. Собственно есть идея. Снять защитную крышку с ЦП и подать поток теплоносителя напрямую на кристалл.

Берешь аквариум с сухой водой и погружаешь туда комп, организовываешь систему конденсации теплоносителя и подачу по новой в контур - профит.
Либо более бюджетно собираешь подобное но вместо сухой воды масло и без фазового перехода. Радиатор какой то прицепить на проц всё же в этом случае придется.

Отправлено спустя 3 минуты 32 секунды:
Либо есть варианты охлаждения на сухой воде только на проц и корпус - аквариум.


Отправлено спустя 54 минуты 44 секунды:
Sfairat0122
так же можешь не трогать крышку проца, а озадачится сборкой фреонки, если знаний и умений хватит то двухкаскадной

[aaron_benward]

Sfairat0122
Про масло я писал, кеп выше повторил мою мысль. Берешь просто аквариум, погружаешь туда всё кроме бп и жёсткого, заливаешь минеральным непроводящим маслом и готово

[Dimentoza]

Если процессоров много - вперёд.
Потом расскажешь.

[anti4hiter]

Снимаю шляпу перед ТС! Редко увидишь такого целеустремленного человека! Удачи в разработке, будем смотреть на результаты.
хотя и я скептически отношусь к прямому контракту жидкости с кристалом.

[Ray2000gt]

А зачем в этом случае делать водоблок медным? Ведь при данной схеме никакие полезные свойства меди не задействованы.
Может имеет смысл изготовить такой водоблок из пластика на 3д принтере? В этом случае при расчете его конструкции не нужно ограничиваться возможностями фрезерного станка. Можно продумать конструкцию с форсунками. Так же добавить рамку для равномерного прижима. Можно даже не использовать внешнее крепление, расчитать так, чтобы водоблок фиксировался с помощью прижимной рамки сокета.

[nukeproof]

хотя и я скептически отношусь к прямому контракту жидкости с кристалом.

[Sterkh]

Sfairat0122
Размышления про теплопроводность и альтернативы воде.
Умозрительно, по таблицам смогу проверить вечером, у воды самое оптимальное соотношение теплопроводность/теплоёмкость из доступных жидкостей, при условии что теплоноситель должен всегда оставаться жидким. Маленькая молекула, в сравнении с органическими и прочность химсвязи дают хороший запас.
Любое масло, или иная органика, будут иметь гораздо большую теплоёмкость. Так как органические молекулы крупные и длинные в сравнении с оксидом водорода).
Но теплопроводность на порядок ниже, плюс вязкость, не позволяющая так же быстро, как воду прокачивать через систему.
Как уже заметили выше, можно пробовать играться с легко кипящими жидкостями, вроде спиртов, фенолов, бензолов, и прочих.
Собственно в термотрубках они и есть.
Но это уже охлаждение с эффектом фазового перехода теплоносителя. Оно может быть много аффективнее, но ключевая проблема остаётся - нужно сделать так, чтоб максимальное количество молекул теплоносителя контактировало с малой площадью кристалла в единицу времени. И максимально быстро эвакуировать «горячий» теплоноситель из зоны нагрева.

Но мне по прежнему кажется, что с оглядкой на риски и технологические сложности стоит ограничится прямым контактом водоблок-кристалл.
При всех схемах прямого отмывания камушка, допустимые погрешности очень узкие становятся. И слишком много опасных мест, в которых что-то может пойти не так.
А согласно закону «Мёрфи» - так оно и будет.
Но я буду первым опладировать стоя, если получится реализовать в полнофункциональной версии задуманное, и по прежнему готов помогать по мере возможностей)

[Sfairat0122]

Почему мне не нужен аквариум и не возможен в моём случае.
1. Аквариум хрупок. Я могу часто переезжать, у меня нет дома (де факто), поэтому 20-30 или 40 л жидкости, в качествегруза, не важно какой не годится.
2, И главное. Были 2 входных параметра: Thermaltake SwordM и идея сделать СВО полностью своими руками, а не AIO (или как там эти наборы называются). КПД корпуса низкий в противовес его возможностям -- его вех. крышка расчитанна только на установку 2 секционника, я установил 4х секционник. Убрал заводскую перемычку сзади мешающую установить 4 секц. и вырезал и сварил свою. На заднюю дверцу нельзя установить радиатор, но если переделать отв с резьбой М3 на М4 (что я и сделал) то можно установить 3х секционник. Но ещё нужно дисковой фрезой доделать поперечные прямоуг. отв. иначе одна секция радиатора будет непродуваемой, почти. Впереди вообще не ставятся радиаторы, никакие, там стоитстояла корзинка с HDD, но ввиду того что я хочу два SSD 960 Pro формата M2 там освобождается место и благодаря моему кронштейну (фото я приводил) туда встанет 2х секц. радиатор.
Два слима станут на боковую дверцу, правда на одном не будет слим вентилятора -- выводы водоблока видеокарт будут мешать; ну три так три на 2х2 сец. рад., не сташно. Ещё нужно смоделировать гибкие подвод к верхнему 4х секционнику и заднему 3х секционнику -- они же на дверцах а дверцы открываются. Задняя вообще почти на 180 градусов. В целом проект будет на жёстких трубках. Из СВО мне осталось купить только арматуру и вентиляторов часть.
Мне не нужен аквариум.
Вот за сухую воду спасибо. Вот это уже полезная информация На фреонку знаний и умений не хватает так жизнь сложилась; может смогу добыть их позже. Да и фреонка своей теплоизоляцией всего и вся от конденсата, портит красоту. А модинг это красота. Да и вес, компрессора. Хотя когда я рассматривал данный вариант я нашёл довольно компактные компрессора цилиндрической формы. В проект заложена возможно подключить чиллер, сзади будут выводы -- краник и два QDC 3 от Koolance.

Ray2000gt
Нет, всё будет из металла. Металл это надёжность, в данном случае это имеет место.

Sterkh
О, благодарю. Что знаете про сухую воду? Я нашёл несколько статей (сейчас буду изучать):
Novec™ 1230 Wiki
Сухая вода Novec® 1230 для защиты серверных и не только 6 ноября 2013
Иммерсионное охлаждение высокой мощности 14 августа 2018

Касательно радиаторов, и максимального давления HW Labs мне ответили вот что:

Recommended maximum operating pressure is 3.5 bars non-pulsating.
But the core is able to withstand up to 4.5 bars.

Жидкости с фазовым переходом, совмести мы ли они с обычным контуром СВО? В частности с радиаторами. HW Labs написали "non-pulsating" но это при максимальном давление в 3.5 bars на радиатор.

[avuremybe]

Главное помнить, что если тупо вырезать дыру в дне водоблока - вода там будет стоять. Нужен кастомный джетплейт, либо что-то похожее.
Генка на первой странице говорил про принудительное омывание, но я не знаю, на сколько верно это было интерпретировано автором.

Отправлено спустя 13 минут 51 секунду:
HWLabs 240 gts, кстати, лежит. Использовался около месяца, покупался в США, у производителя.
Если интересует - пишите в ЛС.

[Mcloud]

С большим интересом ознакомился с темой, автору однозначно тру-оверский респект! Хотел бы справиться о конечной эффективности всего мероприятия: каков ориентир выигрыша в градусах от реализации планируемой схемы охлада по сравнению с традиционным процессорным водоблоком?

[Sfairat0122]

avuremybe
Благодарю но все радиаторы уже куплены. И кстати, HWLabs как я понял компания с Филиппин т.е. азиаты, или там только изготавливают по заказу США?

Mcloud

Сам интерес больше заключается сконструировать такое, нежели в выиграше (так сказать честно положа руку на сердце). Выиграшь в охлаждении тоже интересует.
Но физика показывает что таки да разность в теплопроводности меди и воды колосальная. Но опять же всякая технология пойдёт в массы если она будет, а точнее не будет превышать интеллектуальные способности большинства. Т.к. от большинства и есть экономический эффект. Это к слову о том что кто-то на 1 стр, вроде бы, говорил о том если это было эффективно это бы взяли на вооружение производители. Не взяли бы. Фреон тоже эффективен, но даже с инструкцией у многих ума не хватит правильно отрезать, погнуть и спаять медные трубки. И не отравиться фреоном при монтаже. Да и я думаю тот же сандик продержался бы дольше если бы на рынке были компакные легко собираемые фреонки с возможностью масштабирования. НО так, пользователи перестали покупать каждый год или два новое железо. Зачем если можно гнать старое.
На сколько я понимаю, двухвазную СО не построить по принципам классической СВО -- нужен конденсатор. Значи нужна жидкость не испаряющаяся. Или нет или можно?

[avuremybe]

HWLabs как я понял компания с Филиппин т.е. азиаты, или там только изготавливают по заказу США?

Да, Филиппинская компания.
Имеет торговое представительство в штатах. У них и купил.

[IvanDKD]

Ну как успехи? Ждём с нетерпение результатов!