Teardown: Cooler Max-Flüssigkeitskühlsystem

Jede Woche wird die Hackaday-Tippliste mit Angeboten von Herstellern bombardiert, die uns ihr neuestes und bestes Gerät zum Testen schicken möchten. Die überwiegende Mehrheit davon wird ignoriert, einfach weil sie für die Art von Inhalten, die wir hier bereitstellen, keinen Sinn ergeben. Es gibt zum Beispiel eine Firma da draußen, die aus irgendeinem Grund fest entschlossen zu sein scheint, uns eine faltbare E-Gitarre zu schicken.

Das war zunächst der Fall, als sich CoolingStyle kürzlich wegen seines Cooler Max an uns wandte. In der E-Mail wurde behauptet, es handele sich um das „weltweit erste AC-Kühlsystem für Gaming-Desktops“, das über einen „leistungsstarken Kompressor mit hervorragender Kühlleistung“ verfüge und in der Lage sei, die Temperatur Ihres Computers automatisch auf bis zu 10 °C (50 °C) zu senken F). Die einzige Werbeaufnahme in der E-Mail zeigte eine ziemlich klobige Box, die mit zwei flexiblen Schläuchen an ein Gaming-Rig angeschlossen war, es wurden jedoch keine technischen Informationen bereitgestellt. Wir haben die E-Mail ein wenig um den (virtuellen) Wasserkühler herumgereicht und waren uns einig, dass die schicke Box wahrscheinlich kaum mehr als ein Paar Peltier-Kühlmodule und einige RGB-LEDs enthielt.

Damit wäre die Geschichte fast zu Ende, aber da war etwas an der E-Mail, das ich nicht loswerden konnte. Wenn nur Peltier-Module verwendet wurden, warum war die Box dann so groß? Was ist mit dem „leistungsstarken Kompressor“, den sie erwähnt haben? Spielten sie vielleicht ein paar nette Wortspiele und sprachen tatsächlich über einen Radialventilator? Vielleicht…

Es störte mich so sehr, dass ich nach ein paar Tagen zu CoolingStyle zurückkehrte und sagte, wir würden ein Gerät zur Besichtigung annehmen. Ich dachte, dass es eine interessante Geschichte werden würde, ganz gleich, was sich letztendlich in der Schachtel befand. Außerdem würde es mir einen Vorwand geben, einen weiteren Eintrag für meine Teardowns-Kolumne zu verfassen, ein einst regelmäßiges Feature, das leider vernachlässigt wurde, seit ich den Titel des geschäftsführenden Redakteurs angenommen habe.

Es gab nur ein Problem: Ich bin kein PC-Spieler. Hin und wieder starte ich das Kerbal Space Program, aber selbst dann werden meine Raketen auf integriertem Video gerendert. Ich kenne nicht einmal jemanden, der einen Gaming-Computer hat, der leistungsstark genug ist, um eine Klimaanlage an die Seite des Geräts zu schrauben. Aber ich habe viel Erfahrung darin, seltsame Dinge auseinanderzunehmen, um herauszufinden, wie sie funktionieren, also fangen wir damit an.

Während ich darauf wartete, dass mein Cooler Max den Ozean überquerte, beschloss ich, einen Blick auf das Unternehmen selbst zu werfen. Wenn Sie auf ihrer Website stöbern, finden Sie eine beeindruckende Auswahl an winzigen Wasserkühlern, die beispielsweise zur Kühlung von Industrielasern oder Hochleistungsservern eingesetzt werden. Wie auf der Website erklärt, ist der Schlüssel zur Produktlinie von CoolingStyle der handtellergroße Kompressor, mit dem sie ein komplettes Kühlsystem in eine Box quetschen können, die in ein Standard-Server-Rack passt.

Wenn wir das Handbuch für einen ihrer Kühler heranziehen, können wir sehen, dass das verwendete Bedienfeld mit dem identisch ist, das auf den Werbebildern für den Cooler Max gezeigt wird. Zu diesem Zeitpunkt war ich tatsächlich ziemlich aufgeregt – dieses Ding ähnelte immer mehr dem Original.

Tatsächlich schien einer der im CoolingStyle angebotenen Kühler, der Micro Water Chiller der Q-Serie, im Gesamtlayout dem Cooler Max sehr ähnlich zu sein. Könnte es sein, dass dieses Unternehmen eines seiner High-End-Industriekühlgeräte mit einigen RGB-LEDs für die Gamer-Menge umgerüstet hat?

Ich muss zugeben, als ich den Cooler Max aus der Verpackung bekam, war ich beeindruckt. Das Ding ist so groß wie ein mittelgroßer Desktop-PC und gebaut wie ein Panzer. Es gibt hier und da ein paar Probleme mit der Passform und Verarbeitung des Gehäuses, aber nichts, was man nicht verzeihen kann, wenn man bedenkt, dass es sich um einen Vorab-Prototyp handelt.

Von der Konstruktion her ist es einem Desktop-PC-Gehäuse sehr ähnlich, mit Seitenwänden aus Blech, die abrutschen, sobald man die Rändelschrauben an der Rückseite entfernt. Die Vorder- und Rückseite bestehen ebenfalls aus Blech, während die Ober- und Unterseite aus spritzgegossenem Kunststoff zu bestehen scheinen. Tatsächlich würde es mich nicht wundern, wenn es sich um eine Art Jellybean-PC-Gehäuse handeln würde, das individuell angefertigt wurde, da es auf einer Seite sogar eine Stützplatte gibt, die aussieht, als hätte sie für die Aufnahme eines Motherboards gedacht sein können.

An der Vorderseite des Cooler Max befindet sich ein LRS-350-Netzteil von Mean Well, das den Kompressor und den Großteil der Elektronik mit 24 V versorgt. Auf der anderen Seite sehen wir eine gewöhnliche, einstellbare Reglerplatine, die auf 5 V eingestellt und angeschlossen ist zu den beiden 120-mm-RGB-Lüftern an der Oberseite des Geräts. Da die Hauptsteuerplatine des Kompressors bereits über eine funktionsfähige 5-V-Schiene verfügt, scheint die Hinzufügung eines separaten Reglers etwas schwierig zu sein. als wäre der Bordregler nicht in der Lage, die großen leuchtenden Lüfter zu steuern. Auf jeden Fall wäre ich überrascht, wenn dies für die Produktionseinheiten nicht geändert würde – selbst der Umstieg auf einen festen 5-V-Regler wäre günstiger.

An der Steuerplatine des Kompressors ist einiges los, und angesichts der vielen ungenutzten Anschlüsse birgt sie erhebliches ungenutztes Potenzial. Ganz oben auf der Platine befindet sich eindeutig ein serieller Anschluss, der Gegenstand zukünftiger Experimente sein könnte. Insgesamt sieht die Konstruktion hier recht gut aus und ich schätze die kleinen Details wie die isolierten Flachstecker. Die Relais könnten auf der ganzen Linie ein potenzieller Fehlerpunkt sein, und obwohl sie nicht gesockelt sind, wäre ein Austausch nicht besonders schwierig.

Auf der Innenseite der Frontplatte befindet sich eine zweite Platine. Dies scheint in den meisten Produkten von CoolingStyle enthalten zu sein, sodass es erwartungsgemäß angesichts dieser relativ einfachen Anwendung auch hier über eine Reihe ungenutzter Anschlüsse verfügt.

Während die Etiketten der beiden Haupt-ICs leider entfernt wurden, handelt es sich bei dem Paar offensichtlich um einen Mikrocontroller und einen dedizierten LCD-Controller. Beachten Sie die deutlich gekennzeichneten SWDIO/SWCLK-Pins am unteren Header: Das ist eine Single Wire Debug (SWD)-Schnittstelle und ein guter Hinweis darauf, dass es sich bei unserem mysteriösen MCU tatsächlich um einen STM32 handelt. Wie die zuvor erwähnte serielle Schnittstelle ist diese Schnittstelle reif für zukünftige Experimente. Matthew [wrongbaud] Alt hat einige hervorragende Artikel über die Art von Informationen zusammengestellt, die aus SWD gewonnen werden können, für diejenigen, die mit der Antwort von ARM auf JTAG nicht vertraut sind.

Die konforme Beschichtung der Platine ist angesichts der möglichen Feuchtigkeit eine nette Geste und der Schraubklemmenanschluss für das Thermoelement war eine willkommene Überraschung. Kleine Details, aber sie sprechen für die Gesamtqualität der Verarbeitung.

Ich werde nicht viel Zeit damit verbringen, da dieser Teil des Cooler Max meines Wissens nach komplett von der Stange aussieht. Obwohl ich natürlich keinen Vergleich habe, wäre ich überrascht, wenn man so etwas in einem ihrer professionellen Kühler finden würde. Dies ist wahrscheinlich eine der Kostensenkungsmaßnahmen, die sie ergriffen haben, um dieses stärker auf den Verbraucher ausgerichtete Gerät zu entwickeln.

Auf den Wasserkühlungskomponenten gibt es keine Erkennungszeichen, im Internet lassen sich aber schnell sehr ähnliche Geräte finden. Möglicherweise wurden einige kundenspezifische Modifikationen vorgenommen, zum Beispiel das Hinzufügen des Anschlusses für das Thermoelement, aber sicherlich sind die Pumpe, die Anschlüsse und das Reservoir allesamt Standardkomponenten, die Sie in jedem wassergekühlten Gaming-PC finden. Nicht, dass daran unbedingt irgendetwas falsch wäre.

An dieser Stelle sollte also klar sein, dass es sich beim Cooler Max wirklich um eine (relativ gesehen) winzige Kühleinheit handelt. Genau wie eine Klimaanlage verfügt sie über einen Kompressor und einen großen Kondensator, gepaart mit großen Ventilatoren, um sie kühl zu halten. Der Unterschied besteht jedoch darin, dass dieses Gerät nicht kalte Luft bläst, sondern kaltes Wasser pumpt.

Anstelle einer Verdampferschlange, über die ein weiterer Satz Ventilatoren bläst, verwendet der Cooler Max einen Wärmetauscher, um das Wasser zu kühlen, das durch den internen Behälter gepumpt wird. Leider ist es aufgrund der Beschaffenheit der gelöteten Kupferverbindungen dieser Art von Kühleinheiten unmöglich, sie vollständig zu zerlegen, ohne das Kältemittel freizusetzen, sodass wir keine dieser Komponenten isoliert betrachten können.

Aber wenn man den Wasserbehälter entfernt und das Netzteil zur Seite verlegt, erhält man einen einigermaßen guten Überblick über alle Kernkomponenten. Der silberne Kühler auf der Rückseite ist der Kondensator, der am Boden des Gehäuses montierte schwarze Zylinder ist der Miniaturkompressor von CoolingStyle und der mit Schaumstoff umwickelte Kasten in der Bildmitte ist der Wärmetauscher. Die dickeren isolierten Rohre sind für Wasser bestimmt, und wenn Sie oben im Bild in der Nähe der Stelle, an der der Wechselstrom in das Gerät gelangt, schauen, können Sie die Ausbuchtung des Durchflusssensors erkennen, mit dem ermittelt wurde, wie viel Wasser tatsächlich durchgepumpt wird das System.

Bevor ich zum Abschluss komme, möchte ich noch erwähnen, dass der Cooler Max vielleicht eines der brauchbarsten Geräte ist, die wir in dieser Teardown-Serie gesehen haben. Ersatzteile für so viele Komponenten, von der gesamten Wasserkühlungsausrüstung bis hin zu den Lüftern und der Stromversorgung, können Sie beim Online-Händler Ihrer Wahl ohne großen Aufwand erwerben.

Das Design und die Konstruktion des Geräts sind, wie Sie hier gesehen haben, so gestaltet, dass es mit nichts Exotischerem als einem Schraubenzieher fast vollständig auseinandergenommen werden kann. Alle elektrischen Anschlüsse sind gesockelt oder verschraubt, und im Inneren des Dings war nirgends ein Klecks Kleber zu sehen.

Unglaublicherweise gab es sogar einen Serviceanschluss zum Nachfüllen von Kältemittel, den man in der Regel selbst einbauen muss. Der Kompressor verwendet R134a, das man zumindest hier in den USA einfach im Autoteilehandel kaufen kann.

Da es sich um einen Prototyp handelt, könnten einige dieser Merkmale natürlich auf seinen einmaligen Charakter zurückzuführen sein. Die endgültigen Einheiten könnten den Service-Port entfernen und die Hälfte der Einbauten durch proprietäre Kleinigkeiten ersetzen. Vielleicht. Aber wir können träumen.

Wie ich eingangs sagte, bin ich kein PC-Spieler. Dies ist auch keine Website zum Thema PC-Gaming. Daher bin ich nicht in der Lage, in diesem Zusammenhang ein Urteil über den Cooler Max zu fällen. Das wird wahrscheinlich einige Leute verärgern, vielleicht nicht zuletzt die netten Leute von CoolingStyle.

Fürs Protokoll: Ich habe ihn jedoch an einen einfachen Wasserblock angeschlossen, um ein paar einfache Tests durchzuführen – er wird auf jeden Fall schnell kalt, und als ich den Block in einen Eimer mit heißem Wasser tauchte, drehte der Cooler Max wie verrückt auf und brachte es innerhalb von ein oder zwei Minuten auf unter Raumtemperatur herunterkühlen.

Ich kann Ihnen auch sagen, dass der Cooler Max sehr gut verarbeitet zu sein scheint und so konzipiert ist, dass Sie ihn öffnen können, um ihn zu reparieren und möglicherweise zu modifizieren, ohne Gefahr zu laufen, ihn dabei zu zerstören. Das ist eine Eigenschaft, die wir nicht oft genug sehen, also respektieren Sie CoolingStyle, wo es angebracht ist.

Wenn man bedenkt, dass es nichts Vergleichbares auf dem Markt gibt, ist es schwer, den Einführungspreis von 699 US-Dollar auf Kickstarter zu beurteilen. Es ist eine menge Geld. Aber auf technischer Ebene lässt sich das Gerät am ehesten mit einer kleinen Reiseklimaanlage vergleichen, und beim Einkaufen kostet sie ungefähr genauso viel. Wenn Sie über einen Gaming-Computer verfügen, der so leistungsstark ist, dass Sie auch nur über eine so aufwändige Kühlung nachdenken, wird diese Zahl Ihr Budget natürlich nicht sprengen.