Der8auer Aqua Exhalare Nvidia Edition: Phasenwechselkühlung im neuen Format
Zusammen mit Nvidias Geforce Garage hat Caseking-Mitarbeiter Roman "der8auer" Hartung ein neues Aqua-Exhalare-System gezeigt, das quasi eine 2.0-Version darstellt. Als Basis dienen nunmehr ein Lian Li PC-O8, ein Core i7-8700K auf einem Asus ROG Strix Z370-I Gaming und eine EVGA Geforce GTX 1080 Ti. Die Hardware wird in Novec-Flüssigkeit getränkt, um die Komponenten mit einem Phasenwechsel zu kühlen.
Im vergangenen August stellte der8auer zusammen mit Caseking den Aqua Exhalare getauften Komplett-PC vor, der mit einer Besonderheit daherkam: Die Hardware wurde in Novec-7100-Flüssigkeit von 3M getaucht. Diese hat einen niedrigen Siedepunkt von 61 Grad Celsius und leitet keine Elektrizität. An den Hitzequellen in Form der CPU und der GPU wird die Schwelle überschritten, die Flüssigkeit verdampft und am Deckel aufgefangen. Dort saß ein Radiator mit einem klassischen Wasserkühlkreislauf, der das Gas herunterkühlte und dieses somit wieder kondensieren ließ. Das Resultat war ein vor allem optisch beeindruckendes System. In der Praxis brauchte der Aqua Exhalare trotz des Phasenwechselprinzips den besagten Wasserkreislauf und damit weiterhin Lüfter sowie eine Pumpe, die mechanische Geräusche verursachen. In den Handel kam der PC in dieser Form nie.
Die Erfahrungen mit dem ersten Aqua Exhalare wollte der8auer nutzen, um eine überarbeitete 2.0-Version vorzustellen. Wie diese aussehen könnte, zeigt der Aqua Exhalare Nvidia Edition, den der Bastler zusammen mit Nvidia im Youtube-Format Geforce Garage gezeigt hat. Als Basis dient ein Lian Li PC-O8 statt eines deutlich größeren PC-O12WX. Darin eingelassen ist eine Box bestehend aus 1 cm dicken Acrylglaswänden, die luftdicht abgeschlossen sind. Da der komplette PC kompakter ausfällt, setzt der8auer auf einen Mini-ITX-Unterbau mit Coffee Lake-S statt eines großen Skylake-X-Systems. Als Mainboard kommt Asus' ROG Strix Z370-I Gaming zum Einsatz, auf dem ein Core i7-8700K sitzt. Dieser wurde geköpft und mit einem Silber-Heatspreader ("Ultra Edition" bei Caseking) versehen. Die Oberfläche raute der8auer per Laser-Gravur an, um die Kontaktfläche zur erneut eingesetzten Novec-7100-Flüssigkeit zu erhöhen. Die Grafikkarte, eine EVGA Geforce GTX 1080 Ti, sitzt per Riser-Kabel angewinkelt davor. Der schräge Winkel spart teure Kühlflüssigkeit ein. Befeuert wird das System von einem Seasonic-Prime-Platinum-Netzteil, das aus Platzgründen nicht eingetaucht wurde.
Ein Problem bei der ersten Version des Aqua Exhalare stellten die Kabel dar, da diese aus der Acrylbox geführt werden müssen und dadurch tendenziell Undichtigkeiten erzeugen. Bei der Nvidia Edition hat der8auer Platinen als Adapter eingegossen, die vor und hinter der Wand mit den Anschlüssen verbunden werden. Zur Kühlung ist auch weiterhin ein klassischer Wasserkühlungskreislauf notwendig. Im Deckel der Acrylbox sitzt jetzt ein großer Aluminiumstrangkühlkörper statt eines Radiators. Der Kühlkörper ist auf der Rückseite mit einem CPU-Wasserkühler verbunden, der wiederum von einem 360-mm-Radiator in der zweiten Gehäusekammer auf Temperatur gehalten wird.
zwei Wochen sind um und nichts Neues
Tja, dann gibt's wohl doch keinen Test dazu
Wenn der8auer sagt, im Betrieb hat das Ding 2 bar Überdruck, dann ist es offensichtlich ein geschlossenes System, ein "Vakuum" sollte da eigentlich machbar sein. ( Am besten einmal ohne Komponenten mit Wasserdampf testen, ob das Gehäuse nicht vielleicht doch zur Imposion neigt.
Alles, was man braucht, ist ein Ventil oben, das man aufmacht, wenn man das System einschaltet - die Wassserkühlung aber noch ausgeschaltet lässt. Man wartet, bis das Kühlmittel anfängt zu sieden, und lässt für ca eine halbe Minute Luft ausstömen. Danach sollte der überwiegende Teil der Luft von dem gasförmigen Kühlmittel verdrängt worden sein, und man kann das Ventil verschließen und die Wasserkühlung starten. Druck und Temperatur werden sich dort einpendeln, wo das Gleichgewicht zwischen Wärmezu- und -abfuhr erreicht wird, und es wird meiner Einschätzung nach deutlich unterhalb jener Temperatur liegen, die erreicht wird, wenn man auf das Verdrängen der Luft verzichtet, weil die Luftmoleküle leider den Wärmeübergang behindern. Außerdem ist der Überdruck deutlich geringer, weil sich eben im Gasraum nur das Kühlmittel befindet, und nicht auch noch die Luft, die ebenfalls komprimiert werden muss.
Nachteile für die Variante ohne Luft: höhere Druck- und Temperaturunterschiede zwischen idle- und Lastzuständen, sowie generell Unterdruck im ausgeschalteten (und damit in Folge ausgekühlten) Zustand.
Vorteil ist halt, dass das System auch schon bei niedrigeren Temperaturen eine Kühlwirkung hat, weil durch den Unterdruck der Siedepunkt sinkt, und dieser erst wieder steigt, wenn durch unzureichende Wärmeabfuhr die Temperatur und damit der Druck höher wird.
Generell ist eben der Schwachpunkt dieser Kühlform, dass zwar die Wärme ganz gut von den Komponenten zum Kühlmittel abgegeben wird, eben durch Phasenübergang, aber der Wärmeübergang vom gasförmigen Kühlmittel zur Umgebung eher hilflos und ineffizient wirkt - wenn schon Wasserkühlung, warum dann nicht die Komponenten direkt kühlen? Da bräuchte es einen vielleicht einen speziellen Wärmetauscher, der selbst ohne Flüssigkeit auskommt, und das Kühlmittel trotzdem gut kondensieren lassen kann.
sagt bescheid wann der Redaktionstermin ist
ich möchte den PC auch anbeten
Natürlich ist das cool und ich warte immer noch drauf, dass Roman das Teil endlich für eine Vorführung und Test in die Redaktion bringt.
Aber es gibt halt auch Dinge, die sind cool UND nutzlos.
Prinzipiell haben Tauchkühlungssysteme den Vorteil, dass sie auch alle kleinen Komponenten erfassen, ohne spezifische respektive platzraubende Kühlkörper zu benötigen. Profitieren kann man davon aber eigentlich nur bei lüfterlosen PCs und in Server-Umgebungen, die ohnehin eine große Rückkühlanlage brauchen. Im Exahalare könnten ein CPU- und ein Grafikkartenkühler für die ohnehin verbaute Wasserkühlung sowie ein Gehäuselüfter das komplette Phasenwechselsystem ersetzen.
Eigentlich hätte der8auer dazu eine 5m lange Heatpipe verwenden müssen, die wiederum am anderen Ende an ein Kühlaggregat angeschlossen ist ...
@PCGH_Torsten: Die Phasenwechselkühlung ist doch aber schon interessant! was so alles geht..