Arten von CPU-Kühlern

Kühler aus reinem Aluminium

ReinAluminiumheizkörperwar in der Anfangszeit der am weitesten verbreitete Heizkörper. Sein Herstellungsprozess ist einfach und kostengünstig. Heizkörper aus reinem Aluminium nehmen immer noch einen beträchtlichen Marktanteil ein. Um die Wärmeableitungsfläche der Lamellen zu vergrößern, wird bei Heizkörpern aus reinem Aluminium am häufigsten die Aluminium-Extrusionstechnologie verwendet. Die wichtigsten Indizes zur Bewertung eines Heizkörpers aus reinem Aluminium sind die Dicke der Basis des Heizkörpers und das Pin-Fin-Verhältnis, das sich auf die Höhe der Lamellen eines Heizkörpers bezieht. Mit Fin wird der Abstand zwischen zwei benachbarten Lamellen bezeichnet, und das Pin-Fin-Verhältnis ist die Höhe des Pins (ohne die Dicke der Basis) geteilt durch Fin, was bedeutet, dass ein Heizkörper effektiver ist. Je größer das Pin-Fin-Verhältnis, desto größer ist die effektive Wärmeableitungsfläche des Heizkörpers und steht für eine fortschrittlichere Aluminium-Extrusionstechnologie.

Keramikheizkörper (auch Keramikwärmetauscher genannt)

Der Herstellungsprozess ist grundsätzlich derselbe wie bei Brennhilfsmitteln. Die wichtigsten Anwendungseigenschaften des Materials sind Wärmeleitfähigkeit und Oxidationsbeständigkeit. Das Prinzip besteht darin, Keramikheizkörper näher am Rauchgasauslass und damit an Orten mit höheren Temperaturen zu platzieren. Sie müssen nicht mit kalter Luft vermischt werden und sind vor hohen Temperaturen geschützt. Bei einer Ofentemperatur von 1250–1450 °C und einer Rauchgasauslasstemperatur von 1000–1300 °C kann der Keramikwärmetauscher die Restwärme von 450–750 °C zurückgewinnen. Die in den Ofen geleitete heiße Luft wird mit dem Gasgemisch zurückgewonnen, wodurch ein Verbrennungsgasgemisch entsteht. Dies kann die Produktionskosten senken und den wirtschaftlichen Nutzen steigern. Keramikwärmetauscher sind im Vergleich zu Metallwärmetauschern mit den Entwicklungsbeschränkungen gut geeignet, da sie bessere Lösungen für Probleme wie Korrosionsbeständigkeit und hohe Temperaturen bieten und somit der beste Wärmetauscher zur Rückgewinnung von Hochtemperatur-Abwärme sind. Jahrelange Produktionspraxis hat gezeigt, dass Keramikwärmetauscher sehr effektiv sind. Seine Hauptvorteile sind: gute Wärmeleitfähigkeit, hohe Temperaturfestigkeit, Oxidationsbeständigkeit, gute Temperaturwechselbeständigkeit, lange Lebensdauer, geringer Wartungsaufwand, zuverlässige und stabile Leistung, einfache Bedienung. Es ist das beste Gerät zur Rückgewinnung von Hochtemperatur-Rauchgasabwärme.

Heizkörper aus reinem Kupfer

Der Wärmeübergangskoeffizient von Kupfer ist 1,69-mal höher als der von Aluminium. Daher können Reinkupferheizkörper unter sonst gleichen Bedingungen Wärme schneller von der Wärmequelle abführen. Die Beschaffenheit des Kupfers ist jedoch ein Problem, und viele Heizkörper mit der Bezeichnung „Reinkupfer“ bestehen nicht wirklich zu 100 % aus Kupfer. Kupfer mit einem Kupferanteil von über 99 % wird als säurefreies Kupfer bezeichnet, die nächsthöhere Kupfersorte ist dänisches Kupfer mit weniger als 85 % Kupfer. Die meisten Reinkupferheizkörper auf dem Markt der letzten 13 Jahre haben einen Kupfergehalt irgendwo dazwischen. Der Kupfergehalt einiger Reinkupferheizkörper minderer Qualität liegt sogar unter 85 %. Obwohl die Kosten sehr niedrig sind, ist die Wärmeleitfähigkeit stark reduziert, was die Wärmeableitung beeinträchtigt. Außerdem hat Kupfer offensichtliche Nachteile: Es ist teuer, die Verarbeitung ist schwierig und die Heizkörperqualität ist zu hoch, um den Einsatz als Vollkupferkühlkörper zu verhindern. Die Härte von Rotkupfer ist nicht so gut wie die der Aluminiumlegierung AL6063 und die Leistung bei einigen mechanischen Verarbeitungen (wie etwa dem Fräsen von Rillen usw.) ist nicht so gut wie bei Aluminium. Der Schmelzpunkt von Kupfer ist viel höher als der von Aluminium und eignet sich nicht für das Strangpressen (Extrusion) und andere Probleme.

Kupfer-Aluminium-Verbindungstechnologie

Kupfer-Aluminium-Verbindungen

Nach der Betrachtung der jeweiligen Nachteile von Kupfer und Aluminium, einigeHigh-End-HeizkörperDer Markt tendiert zu kombinierten Kupfer-Aluminium-Herstellungsverfahren. Diese Kühlkörper bestehen üblicherweise aus einer Kupferbasis, während die Kühlrippen aus einer Aluminiumlegierung bestehen. Neben der Kupferbasis gibt es natürlich auch Kühlkörper mit Kupfersäulen und anderen Verfahren, die nach dem gleichen Prinzip funktionieren. Dank ihrer hohen Wärmeleitfähigkeit kann die Kupferbasis die von der CPU abgegebene Wärme schnell absorbieren. Aluminiumrippen können mithilfe komplexer Technologien optimal zur Wärmeableitung eingesetzt werden und bieten mehr Raum für die Wärmespeicherung und -abgabe, wodurch ein ausgewogenes Gesamtbild erreicht wird.