Gå til innhold

Sapphire-kort kjøles med flytende metall


Anbefalte innlegg

Jo, men litt av hensikten med kjøleren er vel det samme som en heatpipe, flytte varmen via væsken til et større areal, for så å kvitte seg med varmen.

 

Og Simen, du pleier å ha gode innlegg, men jeg føler du er i et litt kverulerende humør i dag ;)

Ja, jeg er enig i hensikten. Men først må man flytte varmen inn i væska (mest mulig) så må væska pumpes en halv runde i det lukkede systemet, så må varmen ut derfra, og pumpes videre tilvake til varmekilden. Det er det uthevede jeg mener fokuseres for lite på. Klart man kan kompansere for at en væske har lavere varmekapastet ved å bruke en kraftigere pumpe som kjører væska raskere rundt i systemet men det ville jo klart blitt ennå mer effektivt om væska hadde hadd like høy varmekapasitet som vann + den kraftigere pumpa.

 

Beklager om jeg virker kverulerende. Jeg tror jeg går og tar meg en bolle nå og ser Idol og Revenge of the sith litt senere så kanskje jeg er i bedre humør når jeg kommer tilbake. ;)

Lenke til kommentar
Videoannonse
Annonse
Det du mener med å " flytte varmen fra veggene i kjøleren og inn i væska", er varmeledning. Denne er beskrevet ved Newtons kjølelov (eller.no) som sier at varmefluksen er proposjonal med varmeledningsevnen til væsken og temperaturforskjellen mellom væske og vegg. Altså har det noe å si hvis varmeledningsevnen i dette tilfellet er ca. 65 ganger bedre.

Du tenker nok på varmeoverføring ved laminær strømning (strømning uten turbulens). Da stemmer det du sier. Når det gjelder turbulent strømning så er selve turbulensen mye mer aktiv i flyttingen av varmen fra veggen til ut i væska. Turbulent strømning i en varmeveksler vil være mye mer effektivt enn laminær strøm så de har sikkert designet kjøleren så den skal gi mest mulig turbulent strømning.

 

Oki.. NÅ tar jeg meg en bolle :yes:

Endret av Simen1
Lenke til kommentar
Kvikksølv har vel temmelige dårlige egenskaper til slike formål. Gifitg, pluss at det ikke er en god leder av varme.

Kødder du? Ærlig talt tuller du eller du seriøs?

 

Du veit at det er kvikksølv i rimelig mange termometer ute i verden idag... Det kan vel ikke akkurat være fordi den er dårlig til å lede varme.

 

 

Mvh Daniel

 

Edit: leif

Jeg ser ikke helt hvorfor man trenger et materiale med høy evne til å lede varme i et termometer. (Kan godt hende jeg tar feil her, og i så fall hadde det vært flott om du/noen andre kunne ha opplyst meg :))

Lenke til kommentar
Det du mener med å " flytte varmen fra veggene i kjøleren og inn i væska", er varmeledning. Denne er beskrevet ved Newtons kjølelov (eller.no) som sier at varmefluksen er proposjonal med varmeledningsevnen til væsken og temperaturforskjellen mellom væske og vegg. Altså har det noe å si hvis varmeledningsevnen i dette tilfellet er ca. 65 ganger bedre.

Du tenker nok på varmeoverføring ved laminær strømning (strømning uten turbulens). Da stemmer det du sier. Når det gjelder turbulent strømning så er selve turbulensen mye mer aktiv i flyttingen av varmen fra veggen til ut i væska. Turbulent strømning i en varmeveksler vil være mye mer effektivt enn laminær strøm så de har sikkert designet kjøleren så den skal gi mest mulig turbulent strømning.

 

Oki.. NÅ tar jeg meg en bolle :yes:

Boll i vei du. Jeg skal "krangle" litt mer. :p

 

Jeg tenker på turbulent strømning (eller tilsvarende strømning en har for vann i samme system (viskosieten er ikke mye høyere)). Det er sant at turbulent strømning er bedre for varmeledning en laminær strømning, noe som har med strømningsprofilen og derfor tykkelsen på sjiktet langs veggen.

 

Jeg mener fremdeles at jeg har rett, men dette er jo ganske avhengig av hvilke parametere en legger til grunn (væsker, overflateareal, varmeutvikling fra prosessor, strømningshastighet, osv.). Man kunne alltids ha knottet litt på en kalulator, men jeg har bedre ting å bruke helgen til. :fun:

 

Uansett har jeg liten tro på dette konseptet pga. av materialutfordringene som ble nevnt tidligere i tråden.

Lenke til kommentar
Også kommer sommer'n, hvis du da ikke bor fryktelig langt sør eller nord da! Og der tviler jeg på at du får fastlinje-tilgang. rolleyes.gif

 

Eg bor i Tromsø, og kan gå på butikken mens sommarn e her ;)

 

kjedlig synsediskusjon :) Vent å se på ka dem har pønska ut :thumbup:

Lenke til kommentar

Interesang måte og løse problemene på, det er altid noen som må gå i bresjen og teste ut ting, hvem veit, kansje vi sitter og sikler på et flytende mettal system for pcen om fem år.

 

Bare så dere veit det, gallium brukes ikke lenger i noen halv leder komponeter (omtrent) der er det våres kjære silisium som har tatt over.

Endret av Brusfantomet
Lenke til kommentar
Jeg mener fremdeles at jeg har rett . . .

Enig, kjøling vha vann og flytende metall kan ikke sammenlignes direkte. De termiske egenskapene er "motsatt" og derfor må litt forskjellige prinsipper brukes.

 

 

Hva er typisk temperaturøkning over en prosessor?

 

Temperaturforskjellen mellom vann og cpu er vanligvis mellom 5-8 til max 20 grader, og den relevante forskjellen i vanntemperatur er svært liten for de mest aktuelle blokken nå for tiden. Volumstrømmen er vanligvis mellom 70-80 til 250-300 liter pr time.

 

Ikke trykk her!

Lenke til kommentar

Her ble det en veldig teknisk diskusjon uten at jeg føler at vi kommer noen særlig vei på hvor bra denne kjøleren er.

 

Utifra artikkelen :

Ifølge pressemeldingen er løsningen omtrent 10 prosent kjøligere enn tilsvarende løsninger fra Artic Cooling. En fordel med flytende metall er at man ikke trenger å etterfylle væske.

 

Så den skal altså være 10% bedre enn for eksempel Artic Cooling som oppnår typisk på et x800pro kort ca 40C kjerne / 38 minne (i skrivende stund) med andre ord en temperatur på omtrent 36C / 35C hvis opplysningene stemmer.

 

Greier de faktisk å oppnå dette med første generasjon av denne kjøleren så er det faktisk imponerende, det vil jo faktisk bety at man kan eventuelt oppnå enda bedre resultater etter hvert som denne kjøleren modnes.

 

Også positivt at det er et lukket system, det trenger ikke en radiator og best av alt man slipper å vedlikeholde det som man må med vannkjøling.

Lenke til kommentar

I følge Simen1 sine vurderinger om varmekapasitet og evne til å kjøle ville hydrogengass vært glimrende å kjøle med. Hydrogengass har en varmekapasitet på 14,3kJ/kg*K mens vann bare har 4,2kJ/kg*K, hydrogengass har altså en varmekapasitet som er nesten 7 ganger større. Så alle der ute som bruker vann må skynde dere å skifte til hydrogengass.

 

Selvfølgelig er det ikke tilfellet, det som teller er ikke varmekapasiteten alene. Massen spiller også inn. Massen som passerer er proporsjonal med volumet som passerer. Gitt at vi tar volum per tidsenhet for å få et reelt sammenligningsgrunnlag mellom materialene er det massetettheten til materialene vi står igjen med. Evne til å avlede varme er altså proporsjonal med varmkapsiteten og massetettheten til stoffet. Som nevnt har hydrogengass høy varmekapasitet, men dessverre lav tetthet og er derfor lite egna til kjøling fremfor vann. Kvikksølv har lavere varmekapasitet enn vann, men har i tillegg høyere massetetthet.Kvikksølv har en varmekapasitet på 0,14kJ/Kg*K, og massetetthet på 13,5kg/ltr, vann har henholdsvis 4,2kJ/Kg*K og 1kg/ltr. Med disse tallene vil kvikksølv fremdeles ha en varmeledningsevne som er lavere enn for vann.

Endret av Gunderz
Lenke til kommentar
Zirkoniumlegeringer av den typen som brukes i termonukleære anlegg (brensels- og kjølestaver o.l.) er ganske resistente mot korrosjon og intermetalliske reaksjoner med Ga opp til ca 400 grader C, har god termisk ledningsevne og er kommersielt tilgjengelig. Råtipper at dette er brukt til pipework på kortet.

Prisen på zirkonium:

The price of 99.5 % pure zirconium slug is 81.50 € for 100 g.

kilde altså ca 7kr pr gram. Med en rørlengde på 20cm, indre diameter 5mm og veggtykkelse 1mm så vil dette utgjøre ca 300kr.

Volum Zr: 20 cm x (3.14 x 0.5 cm) x 0.1 cm = 3.14 cm^3

Masse Zr: 3.14 cm^3 x 6.49 g/cm^3 = 20.1 g

Kostnad Zr: 20.1 g x 7 kr/g = 142 kr

 

Foreslo Zr før jeg så slides'ene, ser ut til at de har brukt noe annet.

 

Ang. gallium vs vann diskusjonen:

 

Spesifikk varmekapasitet vann : 4200 J/(kg K) = 4200 J/(liter K)

Spesifikk varmekapasitet gallium : 370 J/(kg K) = 2187 J/(liter K)

 

Varmekapasiteten er imidlertid ikke så viktig her, det viktige er forskjellen i termiske ledningsevnen (TL). Uavhengig av om rørstrømningen er laminær eller turbulent vil det opprettholdes et stagnant diffusjonslag ved indre rørvegg, med tykkelse typisk noen titall µm, avhengig strømningshastighet og -regime. I diffusjonslaget forekommer ikke tvungen konveksjon, og varmetransporten fra metallveggen til bulk væskefase vil dermed være proporsjonal med væskens TL og temperaturgradienten over diffusjonslaget, og omvendt proporsjonal med tykkelsen på diffusjonslaget. I mange tilfeller er dette fenomenet den begrensende faktor for kjølekapasiteten. Det finnes ingen væsker med så høy TL som vanlig brukte metaller (Cu, Al, Fe), men flytende metallers TL er iallfall i størrelsesorden 100 ganger høyere enn vannets, hvilket tilsier 100 ganger høyere varmetransport ved ellers like forhold.

 

TL vann = 0.613 W/(m K)

TL Na (l), flytende natrium: 72.1 W/(m K)

(Fant ingen data for flytende gallium, antageligvis ikke veldig forskjellig fra natrium).

 

Men jeg tror systemet Sapphire bruker er annerledes, ser og høres ut til at teknologien er basert på nanosuspensjoner/-partikler.

Lenke til kommentar
det er jo mange former for kjøle veske dem bruker jo en flott kjøleveske i forbindelse med dreiing av stål og fresing,

mulig det er noe slikt vet at slik kjøleveske til det bruk er veldig efektiift

bedre en vann og luft

kjølevesken som brukes til dreiing og fresing består stort sett av vann og har ikke noe særlig bedre kjøleegenskaper (vanlig blanding er ca 91% vann og 9% annet), fordi de stoffet som er tilsatt stort sett er forskjellige oljeprodukter som er der for at skjærene skal gli lettere...

Lenke til kommentar
Ja, jeg er enig i hensikten. Men først må man flytte varmen inn i væska (mest mulig) så må væska pumpes en halv runde i det lukkede systemet, så må varmen ut derfra, og pumpes videre tilvake til varmekilden.

Kraft = Motkraft virker vel her og, hvis du får en masse varme inn i metallet så må det vel ut og, virker litt overkill å lete MASSE varme til en vifte hvis ikke luften som viften blåser ikke klarer å transportere varmen videre.

 

Hvis vi hadde hatt en svær radiator og noen flere vifter på, hadde vel vært mer fornuftig med flytendemetall, masse varmeledning.

Lenke til kommentar
Ja, jeg er enig i hensikten. Men først må man flytte varmen inn i væska (mest mulig) så må væska pumpes en halv runde i det lukkede systemet, så må varmen ut derfra, og pumpes videre tilvake til varmekilden.

Kraft = Motkraft virker vel her og, hvis du får en masse varme inn i metallet så må det vel ut og, virker litt overkill å lete MASSE varme til en vifte hvis ikke luften som viften blåser ikke klarer å transportere varmen videre.

 

Hvis vi hadde hatt en svær radiator og noen flere vifter på, hadde vel vært mer fornuftig med flytendemetall, masse varmeledning.

Dette har lite med motkraft å gjøre, og det er ganske opplagt at du vil ha høyest mulig varme der viften blåser for å effektivisere overføringen til luft og dermed bort fra systemet. Jo høyere varme ved viften, jo mer energi får du bort, og kortet blir følgelig kaldere.

Lenke til kommentar

Opprett en konto eller logg inn for å kommentere

Du må være et medlem for å kunne skrive en kommentar

Opprett konto

Det er enkelt å melde seg inn for å starte en ny konto!

Start en konto

Logg inn

Har du allerede en konto? Logg inn her.

Logg inn nå
×
×
  • Opprett ny...