Atmender PC: Youtuber baut eine "Lunge" statt klassischen Lüftern ein

Sowas haben wir noch nicht gesehen: Ein High-End-PC mit RTX 3080 und Ryzen 9 5950X, der durch Atmung gekühlt wird.

von Alexander Köpf,
02.07.2021 14:07 Uhr

Dass Spiele-PCs grundsätzlich auch ohne Lüfter auskommen, beweisen passiv gekühlte System wie das »UP10 fanless case« von Turemetal. Außerdem gibt es besonders spektakuläre Rechner, die mit nichtleitenden Flüssigkeiten auf niedriger Betriebstemperatur gehalten werden, die Rede ist von sogenannten Tauchkühlungen.

Ein uns völlig neues Konzept hat der Youtuber DIY Perks nun in einem aktuellen Video vorgestellt: Sein Selbstbau-PC mit High-End-Komponenten setzt auf eine »Lunge« statt auf traditionelle Lüfter. Richtig gelesen: Der PC »atmet« regelrecht und mutet dabei wie ein retrofuturistischer Computer aus Raumschiff Enterprise (für alle Trekkies: Star Trek: The Original Series oder einfach nur TOS) an.

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So funktioniert der atmende PC

Wie DIY Perks das angestellt hat, welchen Problemen er sich gegenüber sah und wie er sie letztlich lösen konnte, verraten wir euch in diesem Artikel. Ihr könnt euch aber auch einfach das Video ansehen - es ist allerdings in englischer Sprache:

Link zum YouTube-Inhalt

Wie genau »atmet« der PC? Das Herzstück, oder besser gesagt Lungenstück des Rechners ist ein filigraner Kasten aus MDF-Platten (Holzfaser) und zwei aufeinander geschraubten Acrylglasscheiben. In die Scheiben ist ein Ring aus Magneten eingelassen, die ein magnetisches Feld erzeugen (konkret ordnen sich die Feldlinien zu einer Art Donut an beiden Seiten). Darin wird ein weiterer Magnet in Position gehalten. Dieser wiederum befindet sich einem mit Wasser gefüllten Acrylrohr. Das Wasser dient dazu, den Magneten respektive die Acrylglasscheibe hin und her zu bewegen.

Acrylglasscheibe mit eingelassenen Magneten. Acrylglasscheibe mit eingelassenen Magneten.

Ein Versuch mit einem elektromagnetischen Antrieb statt Wasser stellte sich als wenig Effizient heraus. Aber auch mit dem Wasser gab es Probleme: So reichte der Druck zunächst nicht aus, um die Acrylscheibe mit ausreichender Geschwindigkeit zu bewegen, weshalb mehrere aneinandergereihte Pumpen herhalten müssen.

Magnetische Puffer für sanfte Richtungswechsel: Für den Richtungswechsel der Acrylglasscheibe hat sich DIY Perks noch eine Besonderheit einfallen lassen: An beiden Seiten des Gehäuses sind Magnete angebracht, die die Scheibe respektive den Ring aus Magneten in deren Mitte langsam abfedern und gleichzeitig einen initialen Impuls zum Richtungswechsel geben.

Knackpunkt Luftstrom

Um nicht bereits ausgestoßene, heiße Luft wieder in das Gehäuse zu saugen und damit die Effizienz der »Lunge« zu schmälern, ist außerdem ein System mit eindirektionalen Klappen eingebaut, das den Luftstrom gezielt steuert.

Bild 1 Ohne spezielle Vorrichtung würde ausgestoßene heiße Luft wieder angesaugt.

Bild 2 Die Lösung des Problems: Lüftungsklappen.

Die Luft wird je nach Fahrtrichtung der Acrylscheibe von einer der beiden Außenseiten des Gehäuses angesaugt und in Schächten zum eigentlichen PC geführt, der wiederum oberhalb des Belüftungssystems angebracht ist. Auf dessen Oberseite entweicht die Luft durch einen Radiator, an den sowohl eine Geforce RTX 3080 als auch ein Ryzen 9 5950X angebunden sind.

Wie gut kühlt die »Lunge« in der Praxis?

DIY Perks hat dazu die Stresstests Prime95 für die CPU und Furmark für die GPU bemüht. Unter Last kommt der Prozessor auf sehr gute 60 Grad, die Grafikkarte auf ebenso bemerkenswerte 62 Grad. Der atmende PC ist umso beeindruckender, bedenkt man, dass es sich dem Youtuber zufolge um einen ersten Prototypen handelt, der noch nicht optimiert ist. Das gilt insbesondere für die Geräuschkulisse der Lüftungsklappen, die er künftig ebenfalls mit leisen magnetischen Stoppern nachrüsten will.

Ihr wollt euren PC (mit oder ohne Lunge) upgraden? Wir haben die richtigen Guides für euch:

Das hat besondere Anerkennung verdient

Dass das System mit den Magneten und der Acrylglasscheibe überhaupt so gut funktioniert, hat einen besonderen Grund, der zwischenzeitlich zum beinahe unüberwindbaren Problem wurde:

Der Magnet in dem originalen Acrylglasrohr passte auf 0,01 Millimeter genau. Das ist entscheidend, um den nötigen Druck auf den Magneten aufzubauen. Das Rohr ging allerdings zu Bruch und aus über 40 Ersatzrohren passte keines so genau wie das Original. DIY Perks hat daher zu einem Elektrolyse-Verfahren gegriffen, um den Magneten mit einer zusätzlichen Schicht Nickel zu belegen und exakt an ein etwas weiteres Rohr anzupassen.

Der Magnet in einem Elektrolyt aus Nickelionen. Der Magnet in einem Elektrolyt aus Nickelionen.

Dazu hat er erst ein Elektrolyt hergestellt, den Magnet hineingehängt und Strom angelegt. Besonders kreativ: Damit das Ergebnis möglichst gleichmäßig ausfällt, hat DIY Perks den Magnet an einer Box befestigt. Durch ein akustisches Signal wird dieser in permanente Schwingung versetzt. Damit wird verhindert, dass sich Bläschen an ihm anlegen und den Weg für die Nickelionen versperren.

Ähnlich Kurios wie der atmende PC ist auch das aktuelle Gewinnspiel von Bethesda und Nvidia. Bei dem gewinnt ihr nämlich keinen Preis, sondern nur die Möglichkeit, knapp 1.400 Euro ausgeben zu dürfen.

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