CPU-KÜHLER - Computer-Kühlkörper

Computerkomponenten werden häufig in integrierten Schaltkreisen verwendet. Hohe Temperaturen sind bekanntlich der Feind integrierter Schaltkreise. Sie führen nicht nur zu instabilem Systembetrieb, verkürzen die Lebensdauer und können sogar zum Durchbrennen von Komponenten führen. Die Hitze, die hohe Temperaturen verursacht, entsteht nicht außerhalb des Computers, sondern innerhalb des Computers bzw. der integrierten Schaltkreise. Der Kühlkörper nimmt diese Wärme auf und leitet sie anschließend innerhalb oder außerhalb des Gehäuses ab, um eine normale Temperatur der Computerkomponenten zu gewährleisten. Die meisten Kühlkörper absorbieren die Wärme, indem sie die Oberfläche der wärmeerzeugenden Komponenten berühren und sie dann über verschiedene Methoden an einen entfernten Ort, beispielsweise an die Luft im Gehäuse, übertragen. Das Gehäuse leitet die heiße Luft anschließend nach außen ab, wodurch die Wärmeableitung des Computers abgeschlossen ist. Es gibt viele verschiedene Kühlertypen: CPU, Grafikkarte, Motherboard-Chipsatz, Festplatte, Gehäuse, Netzteil und sogar optische Laufwerke und Speicher benötigen einen Kühler. Diese verschiedenen Kühler können nicht kombiniert werden. Einer der am häufigsten verwendeten ist der CPU-Kühler.

Computer-Kühlkörpermaterial

Das Kühlkörpermaterial bezeichnet das spezifische Material, aus dem der Kühlkörper besteht. Jedes Material weist eine unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit auf. In absteigender Reihenfolge sind dies Silber, Kupfer, Aluminium und Stahl. Silber wäre jedoch zu teuer für den Einsatz als Kühlkörper, daher ist Kupfer die beste Wahl. Aluminium ist zwar deutlich günstiger, leitet die Wärme aber deutlich schlechter als Kupfer (nur etwa 50 Prozent von Kupfer). Häufig verwendete Kühlkörpermaterialien sind Kupfer und Aluminiumlegierungen. Beide haben ihre Vor- und Nachteile. Kupfer hat eine gute Wärmeleitfähigkeit, ist aber teurer, schwieriger zu verarbeiten, zu schwer (viele Kühlkörper aus reinem Kupfer übersteigen das Gewichtslimit der CPU), hat eine geringere Wärmekapazität und oxidiert leicht. Reines Aluminium ist zu weich und kann nicht direkt verwendet werden. Um ausreichend Härte zu erreichen, werden Aluminiumlegierungen verwendet. Die Vorteile von Aluminiumlegierungen sind ihr geringerer Preis und ihr geringes Gewicht, jedoch ist die Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu Kupfer deutlich schlechter. Manche Kühlkörper vereinen die Vorteile beider Materialien und integrieren den Aluminium-Kühlerboden in eine Kupferplatte. Für den durchschnittlichen Benutzer reicht der Aluminiumkühlkörper bereits aus, um den Kühlbedarf zu decken.

Wärmeableitungsmethode

Luftgekühlte Kühlkörper COOLER

Luftgekühlte Kühlkörper sind die gebräuchlichsten und einfachsten. Sie nutzen einen Lüfter, um die vom Kühler aufgenommene Wärme abzuleiten. Sie bieten den Vorteil eines relativ niedrigen Preises und einer einfachen Installation, sind jedoch stark von der Umgebung abhängig. So wird beispielsweise die Kühlleistung bei steigenden Temperaturen und Übertaktung stark beeinträchtigt.

Heatpipe-KÜHLER

Ein Wärmerohr ist ein Wärmeübertragungselement mit sehr hoher Wärmeleitfähigkeit. Es überträgt Wärme durch Verdampfung und Kondensation von Flüssigkeit in einem vollständig geschlossenen Vakuumrohr. Es nutzt das Flüssigkeitsprinzip, z. B. die Grobabsorption, und hat einen ähnlichen Effekt wie die Kompressorkühlung eines Kühlschranks. Es bietet eine Reihe von Vorteilen, z. B. eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit, gute isotherme Eigenschaften, eine beliebig veränderbare Wärmeübertragungsfläche auf beiden Seiten (heiße und kalte Seite), Wärmeübertragung über große Entfernungen und Temperaturregelung. Darüber hinaus bietet ein aus Wärmerohren bestehender Wärmetauscher die Vorteile einer hohen Wärmeübertragungseffizienz, einer kompakten Bauweise und eines geringen Flüssigkeitswiderstandsverlusts. Aufgrund seiner besonderen Wärmeübertragungseigenschaften kann die Temperatur der Rohrwand geregelt werden, um Taupunktkorrosion zu vermeiden.

Flüssigkeitskühler

Bei der Flüssigkeitskühlung wird eine Flüssigkeit in einer pumpengetriebenen Zwangszirkulation verwendet, um die Wärme vom Kühler abzuleiten. Im Vergleich zur Luftkühlung ist die Kühlung leiser und stabiler und die Abhängigkeit von der Umgebung geringer usw. Allerdings sind Heatpipes und Flüssigkeitskühlungen relativ teuer und ihre Installation relativ aufwendig.