Kühlkörper flüssigkeits kühlung

Arten der Flüssigkeitskühlung für Kühlkörper

Flüssigkeitskühlung für Kühlkörper kombiniert einen Computerkühlkörper mit einem Flüssigkeitskühlsystem. Es verwendet einen Kühler, um Wärme abzuführen, und eine Pumpe, um das Kühlmittel durch das System zu zirkulieren. Unterschiedliche thermische Belastungen erfordern unterschiedliche Kühlkörperdesigns, die in die folgenden Kategorien fallen:

• Passive LED-Kühlkörper

  Die kühl laufende, energiearme Natur von LED-Beleuchtungsanwendungen ermöglicht den Einsatz von passiven Kühlkörpern. Ein passiver Kühlkörper verlässt sich auf natürliche Konvektion, um Wärme ohne bewegliche Teile zu kühlen und abzuführen. Passive LED-Kühlkörper bestehen in der Regel aus Aluminium mit mehreren Rippen und sollten groß genug sein, um einen ausreichenden Luftstrom um die Oberfläche des Kühlkörpers zu ermöglichen, um ihn abzukühlen. Ein passiver Kühlkörper ist ideal für energiearme LEDs, die in Beschilderungs- und Gartenbauanwendungen eingesetzt werden.

• Aktive LED-Kühlkörper

  Ein aktiver LED-Kühlkörper integriert einen Lüfter an einer oder mehreren Seiten des Kühlkörpers, um den Luftstrom um den Kühlkörper zu verbessern. Der Lüfter erzeugt einen künstlichen Luftstrom, der die Wärmeübertragungsrate von der Oberfläche des Kühlkörpers in die Umgebungsluft erhöht. Aktive LED-Kühlkörper sind ideal für Hochleistungs-LED-Anwendungen, da sie die Temperaturen effektiv unter Kontrolle halten können. Wenn das Wärmemanagementsystem versagt, überhitzt die LED und reduziert ihre Lebensdauer.

• Wärmerohr-LED-Kühlkörper

  Der Einsatz von Wärmerohren in einem LED-Kühlkörper verbessert die Wärmeleistung eines passiven Kühlkörpers. Ein Wärmerohr ist ein Metallrohr, das ein Arbeitsfluid enthält, das Wärme überträgt. Es beruht auf Zweiphasen-Wärmeübertragung und natürlicher Konvektion, um Wärme schnell abzuführen. Die Basis des Wärmerohrs nimmt die Wärme von der LED auf. Die Wärme verdampft das Arbeitsfluid, und wenn der Dampf nach oben steigt und abkühlt, kondensiert er und kehrt durch Kapillarwirkung nach unten zurück. Die Mehrpunktkonstruktion ermöglicht es dem Wärmerohr, die Wärme über mehrere Rippen zu verteilen, um eine effektive Kühlung zu gewährleisten. Ein Wärmerohr-LED-Kühlkörper ist kompakt und effizient, was ihn für Anwendungen mit begrenztem Platz, wie z. B. in Geräten und Leuchten, geeignet macht.

• Dampfkammer-LED-Kühlkörper

  Eine Dampfkammer ähnelt einem Wärmerohr. Sie besteht aus einer flachen Metallkammer, die mit einem Arbeitsfluid gefüllt ist. Wenn die LED sich erwärmt, verdampft das Fluid, und der Dampf bewegt sich zur kühleren Seite der Kammer. Der Dampf kondensiert dann und gibt die Flüssigkeit durch die Schwerkraft und die porösen Wände der Kammer wieder an die Wärmequelle zurück. Dampfkammern können die Wärme schnell in zwei Richtungen verteilen, was sie ideal für kompakte SMD-Bauteile macht.

Funktion und Eigenschaften der Flüssigkeitskühlung für Kühlkörper

Flüssigkeitskühlsysteme für Kühlkörper haben eine gut geplante Anordnung. Zu ihren Hauptkomponenten gehören ein Kühler, eine Pumpe, ein Reservoir, ein Wasserblock oder Kühlkörper und Lüfter.

• Kühler:

  Der Kühler ist das zentrale Teil des Flüssigkeitskühlsystems. Er reduziert die Temperatur der Flüssigkeit, bevor sie den Kühlkörper erreicht. Der Kühler funktioniert, indem er Wärme vom Kühlmittel an die umgebende Luft abgibt. Er hat viele dünne Rohre und Reihen, die ihm eine große Oberfläche verleihen. Außerdem hat er einen oder mehrere Lüfter, die Luft durch die Rohre blasen. Dies führt dazu, dass die Flüssigkeit abkühlt, während sie von der Pumpe zum Kühler und zurück zum Kühlkörper fließt.

• Wasserblock oder Kühlkörper:

  Die Funktion eines Wasserblocks bei der Flüssigkeitskühlung für Kühlkörper besteht darin, die Wärme von der CPU oder GPU aufzunehmen. Er hat viele enge Kanäle, in denen Flüssigkeit fließt. Das Design des Wasserblocks erleichtert die Wärmeübertragung von der CPU in die Flüssigkeit. Dies verhindert, dass die CPU überhitzt und hilft ihr, besser zu arbeiten.

• Pumpe:

  Die Pumpe ist wie das Herz des Kühlsystems. Sie bewegt die Flüssigkeit durch die Rohre, den Kühler und den Wasserblock. Die Geschwindigkeit der Flüssigkeit, auch Durchflussrate genannt, hängt von der Stärke der Pumpe ab. Flüssigkeit mit einer höheren Durchflussrate kühlt besser, weil sie die Wärme schnell abführt. Eine zuverlässige Pumpe stellt sicher, dass das System lange Zeit ohne zusätzliche Pflege hält.

• Reservoir:

  Das Reservoir speichert zusätzliches Kühlmittel und ermöglicht es den Benutzern, den Flüssigkeitsstand zu sehen. Es hat eine spezielle Sichtglasscheibe, um den Flüssigkeitsstand zu überprüfen. Die Einhaltung der richtigen Kühlmittelmenge hilft dem System, reibungslos zu laufen. Wenn sich Reservoir, Pumpe und Kühler nahe beieinander befinden, ist dies gut für die Kompaktheit des Systems.

Anwendungen der Flüssigkeitskühlung für Kühlkörper

Flüssigkeitskühlung ist effektiv für VRMs an Kühlkörpern sowie für andere Komponenten des Computers. Zu den verschiedenen Anwendungen von flüssigkeitsgekühlten Kühlkörpern gehören die folgenden:

• Übertaktung: Übertaktung erhöht oft die Wärmeleistung. Flüssigkeitskühlsysteme bieten größere Kühlköpfe, um die Wärme für eine bessere Leistung und Stabilität zu reduzieren. Flüssigkeitsgekühlte Kühlkörper sind so konzipiert, dass sie mehr übertaktete Luft bewegen, um mögliche Überhitzungsreaktionen auf dem Prozessor zu verhindern. Übertaktung ist eine Methode, um die Taktfrequenz zu erhöhen.
• Hochleistungs-PCs und flüssigkeitsgekühlte Gaming-PCs: Einzigartig gestaltete flüssigkeitsgekühlte Kühlkörper ermöglichen die Wärmeübertragung von der Quelle auf die Flüssigkeit. Gaming- und Hochleistungs-PCs erzeugen enorme Wärmemengen. Flüssigkeitskühlung bietet eine bessere Kühlung, ermöglicht einen stabilen Betrieb und verhindert das thermische Drosseln.
• Platzsparende Umgebungen: Einige PC-Designs haben enge Platzverhältnisse. Es kann schwierig sein, große luftgekühlte Kühlkörper zu installieren. Flüssigkeitsgekühlte Kühlkörper nehmen im Vergleich zu luftgekühlten Varianten weniger Platz ein. Dies bietet eine bessere Kühlung und schafft mehr Platz für andere Komponenten oder verbessert den Luftstrom.
• Verbesserter Stil: Flüssigkeitsgekühlte Kühlkörper sind in verschiedenen ästhetischen Designs erhältlich, die das Aussehen eines kundenspezifischen PCs verbessern können. Außerdem bieten sie eine bessere Beleuchtung und können sogar mit Komponenten synchronisiert werden, um einen verbesserten visuellen Reiz zu erzielen. Durch Flüssigkeitskühlung können Benutzer die farbigen Kühlmittel zur Schau stellen, was atemberaubende flüssigkeitsgekühlte Gaming-PC-Setups zeigt.
• Automotive-Anwendungen: Flüssigkeitskühlung ermöglicht ein effizientes Wärmemanagement für leistungsstärkere Automotoren oder Industrieanlagen. Sie kann an die Anforderungen solcher Wärmemanagementanwendungen angepasst werden.

So wählen Sie Flüssigkeitskühlungen für Kühlkörper

Die Wahl eines Flüssigkeitskühlers für Kühlkörper, der für eine bestimmte Anwendung geeignet ist, erfordert die Berücksichtigung verschiedener Faktoren. Unabhängig davon, ob es sich um einen PC oder eine industrielle Anwendung handelt, müssen spezifische Bedürfnisse und Anforderungen erfüllt werden. Im Folgenden sind einige der Faktoren aufgeführt, die bei der Auswahl eines Flüssigkeitskühlers für Kühlkörper berücksichtigt werden sollten;

• Leistungsaufnahme: Dieser Parameter hängt von der maximalen Temperatur ab, bei der der Kühler betrieben werden kann. Flüssigkeitskühler mit hoher Leistungsaufnahme werden in Anwendungen eingesetzt, die dynamisch sind und die Prozessfluide einen erheblichen Wärmeübergang und Temperaturbereiche aufweisen. Flüssigkeitskühler mit geringerer Leistungsaufnahme können für Anwendungen mit stationärem Zustand eingesetzt werden, bei denen sich das Prozessfluid mehr oder weniger auf der Temperatur des Heizmediums befindet.
• Materialwahl: Die Materialwahl spielt eine sehr wichtige Rolle, da sie die Wärmeleistung von Flüssigkeitskühlern beeinflusst. Flüssigkeitskühler bestehen im Wesentlichen aus Metallen wie Edelstahl, Aluminium, Kupfer, verzinktem Stahl, Messing oder Kohlenstoffstahl. Aluminium- oder Edelstahl-Flüssigkeitskühler werden in der Regel in Anwendungen eingesetzt, die korrosionsbeständige Anforderungen stellen. Kupfer bietet einen schnelleren Wärmeübergang, Aluminium ist jedoch leichter und kostengünstiger. Edelstahl-Flüssigkeitskühler sind langlebig, aber ihre Kosten sind extrinsisch. Verzinkter Stahl eignet sich gut für Bereiche mit geringer Luftfeuchtigkeit und bietet einen rostbeständigen Grundwerkstoff für Flüssigkeitskühler.
• Platzangebot: Die Platzbeschränkung muss bei der Platzierung eines Flüssigkeitskühlers in einer bestimmten Position innerhalb einer gegebenen Anordnung berücksichtigt werden. Für eine kompakte Anordnung kann kein Platzangebot für eine bestimmte Anordnung gemacht werden, daher ist der Einsatz von Flüssigkeitskühlern mit kleinerem Durchmesser erforderlich. Dies beeinflusst auch, wie die verschiedenen Teile des Flüssigkeitskühlers intern angeordnet sind.
• Zugang zu Teilen: Die einfache Zugänglichkeit zu verschiedenen Teilen von Flüssigkeitskühlern, um ihre Funktion zu warten oder zu beheben, ohne andere Teile zu demontieren, ist entscheidend. Flüssigkeitskühler können horizontal oder vertikal montiert werden, wobei die horizontale Montage jedoch vorzuziehen ist, da dies den Flüssigkeiten ermöglicht, mit Hilfe der Schwerkraft zu fließen.
• Arten von Flüssigkeitskühlern: Für verschiedene Anwendungen sind verschiedene Arten von Flüssigkeitskühlern erhältlich, darunter Rohrtyp, Schalen- und Rohrtyp, luftgekühlt und mehr. Der laminare Flüssigkeitskühler wird aufgrund seiner Effizienz und seiner besseren Frequenzantwort bevorzugt, während der Kreuzstrom-Flüssigkeitskühler kostengünstiger ist und weit verbreitet ist.

Flüssigkeitskühlung für Kühlkörper: Fragen und Antworten

F1: Welche Kompatibilitätsaspekte sollten bei der Wahl einer Flüssigkeitskühlungslösung berücksichtigt werden?

A1: Um die Kompatibilität mit dem PC-Aufbau zu gewährleisten, sollten Sie die Größe des Flüssigkeitskühlsystems, die Montageoptionen und bestimmte Funktionen wie RGB überprüfen.

F2: Welche Faktoren sollten bei der Festlegung der Wartungsanforderungen eines Flüssigkeitskühlsystems berücksichtigt werden?

A2: Wählen Sie vorgefüllte Systeme und solche mit benutzerfreundlichen Wartungsprozeduren.

F3: Welche Vorteile bietet ein Upgrade auf ein Flüssigkeitskühlsystem gegenüber einem traditionellen Kühlkörper?

A3: Flüssigkeitskühlung bietet eine verbesserte thermische Leistung, insbesondere für übertaktete Systeme oder wenn der PC häufig stark belastet ist. Es bietet auch ästhetische Vorteile.

F4: Gibt es besondere Überlegungen für die Installation eines Flüssigkeitskühlsystems in einem kompakten oder kleinformatigen PC?

A4: Flüssigkeitskühlsysteme für kleine PCs müssen eine kompakte Größe haben und mit dem begrenzten Platzangebot und den verfügbaren Montageoptionen kompatibel sein.