AW: neues Kühlkonzept von der Bauer
Hallo! Habe nicht genau verstanden worum es hier genau ging, aber anscheinend ging es um irgendeine Flüssigkeit in die ein PC getaucht wurde und diese Flüssigkeit entzog den Hitzequellen die Wärme durch verdampfen.
Ich weiss jetzt nicht von welchem Mittel hier die Rede war, aber ein gutes Mittel ist Novec 1230
Das Löschmittel 3M Novec 1230 (
ISO-Kennzeichnung FK-5-1-12, genutzt in den Anlagentypen: Minimax MX 1230, SAPPHIRE, Kidde KD1230, Siemens Sinorix 1230) ist eine farblose, fast geruchlose Flüssigkeit mit der chemischen Formel CF[SUB]3[/SUB]CF[SUB]2[/SUB]C(O)CF(CF[SUB]3[/SUB])[SUB]2[/SUB]. Streng genommen handelt es sich nicht um ein Halon, sondern um ein fluoriertes
Keton (perfluoriertes
Ethylisopropylketon). Die Löschwirkung des in stationären
Feuerlöschanlagen eingesetzten Novec 1230 beruht, nicht wie bei einem Halon, auf
homogener Inhibition, sondern auf Entzug von Wärme aus der Flamme. Dies liegt an der wesentlich höheren Wärmekapazität gegenüber Luft. Das Molekül besitzt keine elektrische Leitfähigkeit und ist daher geeignet für das Löschen von elektrischen und elektronischen Anlagen, wie zum Beispiel Serverräume. Es hat mit einem
Treibhauspotential (CO[SUB]2[/SUB]-Äquivalent) von 1 den geringsten Wert aller aktuell zugelassenen chemischen Löschmittel und zerfällt innerhalb weniger Tage unter Sonneneinstrahlung.
Novec 1230
Wie in der Quelle geschrieben, handelt es sich eigentlich um ein Löschmittel, dass versprüht wird um Brände zu löschen. Vorteil es ist mehr oder weniger ungiftig und macht vorallem im gegensatz zu den Halon-Löschmitteln nicht die Umwelt kaputt. Nachteil ist, dass man es vor dem versprühen erst verdampfen muss, da es bei normalen Temperaturen flüssig ist (Wenns brennt isses aber egal ...). Das Zeug verdampft bei 49°C und sollte so lange wie "schnell genug" Flüssiges Mittel zur Hitzequelle nachfliessen kann, diese auch auf ebenjener (Oberflächen-)Temperatur halten. D.h. man kann damit zumindest die Heatspread-Oberfläche auf 49°C halten, die Kerntemperatur kann natürlich abweichen, da dies von der Leitfähigkeit der Schichten zwischen Die und Kühlmittel abhängt.
Das ganze zur Kühlung zu nutzen ist nicht abwegig und wurde meines Wissens auch auf irgendeiner Messer vor kurzem von einem Hersteller vorgeführt. Dabei muss natürlich bedacht werden, dass wie in der Quelle beschrieben, Sonneinstrahlung (warscheinlich der UV-Anteil) das Mittel zersetzt. Also ein Durchsichtiges Case fällt eher flach.
Man könnte das ganze über zwei Prinzipien aufbauen (reines Gedankenexperiment meinerseits!):
1. Freie Konvektion: d.h. man nimmt einen PC, mit einem abgedichteten Case, ähnlich wie diese Parafin-Öl-PCs und gibt das ganze Zeug darein. Ob man dann Kühlkörper auf die Hitzequellen aufschrauben muss oder nicht müssten man erforschen, kommt drauf an welche Verdampfungsenthalpie das Mittel hat und wie hoch der Dichteunterschied (und damit der Auftrieb des Dampfes in der Flüssigkeit) ist. Dann muss natürlich das verdampfte Mittel oben an einer kalten Fläche kondensieren können. Also entweder einen Kühlkörper (entweder rein passiv oder auf der AUSSEN-Seite mit Lüfter bestückt) oben in den Deckel rein oder einen Radiator rein, der per Wasser oder ähnlichem Gekühlt wird. Wichtig ist nur, dass die Oberfläche dieses Körpers auch im Extremfall und unter Dauerbelastung unterhalb einer Temperatur von 49°C bleibt, besser natürlich darunter. Denn dann wird sich der aufsteigende Dampf dort wieder abkühlen und kondensieren und wieder abtropfen.
2. Freie, "geführte" Konvektion: Man könnte das ganze aber auch ähnlich einer altertümlichen Dampfheizung aufbauen, d.h. Kühlkörper auf die Hitzequellen und zwei Leitungen anschliessen, eine sollte etwas größer sein, als die andere. Dann muss man nur ein Gefäß (Ausgleichsbehalter) OBERhalb aller Kühler setzen und mit dem dünnen Schlauch verbinden, sodass die Kühlkörper immer durch die Schwerkraft mit Flüssigkeit versorgt werden. Die dickeren Schläuche müssen allesamt nach oben geführt werden und zwar höher als der Flüssigkeitsspiegel im Gefäß, dort muss dann eine Wärmetauscher sein (z.b. wieder Radiator) in dem der Dampf wieder kondensieren kann (entweder Wärme an Luft abgeben oder an Wasser), die kondensierte Flüssigkeit muss dann wieder in das Gefäß zurücklaufen können. Bei der ganzen Konstruktion wäre nur wichtig, dass der Dampf möglichst von seinem entstehungsort so leicht wie möglich aufsteigen kann, d.h. der Flüssigkeitsspiegel im Gefäß sollte nur minimal höher sein, als der höchste punkt im Kühlkörper.
So wollte diese Gedanke nur mal mit euch teilen, ob das ganze effektiv ist oder nicht hängt davon ab wie gut die Kontruktion funktioniert und vorallem auch von der Enthalpie und der Dichtedifferenz des Stoffes.
Vorteil gegenüber einer Wasserkühlung ist definitiv, dass keine Pumpe benötigt wird und vorallem das beim Verdampfen grundsätzlich mehr Wärme aufgenommen wird, als beim bloßen erwärmen (was man ja bei der Wasserkühlung hat). Der effekt könnte sich allerdings verlieren, wenn der Kreisprozess ohne weitere Hilfsmittel nicht schnell genug abläuft. Nachteil ist sicherlich, vorallem bei der Methode 2, dass man niemals Temperaturen unter 49°C erreichen wird, da bei Methode 2 die Flüssigkeit solange im Kühlerkörper "steht" bis diese verdampft (also über 49°C erhitzt wird).
Evtl. hat ja einer mal lust sowas aufzubauen, des Spaßes Willen!
Freue mich über Feedback
P.S.: Bin gelernter Anlagenmechaniker Sanitär-, Heizung-, Klimatechnik
edit: Weiterhin will ich noch darauf aufmerksam machen, so cool das Zeug sich jetzt anhört, eigentlich das beste Kältemittel, dass wir Menschen kennen eigentlich das Wasser ist. Das blöde ist eben, dass es erst bei 100°C verdampft (Bei Normaldruck = 1 bar abs.). Zweites Manko ist, dass Wasser zusätzlich ein gutes Lösungsmittel ist, d.h. alle gelösten Stoffe aus unserem Leitungswasser müssen erst entfernt werden (= destilliertes Wasser) bevor man es irgendwie in einem Flüssigkeit-Dampf-Kreisszyklus benutzen kann. Es gibt übrigens Anwendungen, bei denen Wasser bei niedrigeren Temperaturen verdampft wird, dazu muss man aber das Behältnis, indem das Wasser sich befindet unter Vakuum setzen (Also den Druck verringern!). Ich kenne Anlagen zur Destillation von Spüllauge, da wird das Wasser bei 35°C verdampft. Afaik lassen sich so auch Heatpipes bauen (weiss allerdings nicht ob bei den industriell hergestellen Heatpipes tatsächlich Wasser verwendet wird).