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Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über Kühlkörper sowie ihre Anwendungen und Funktionsweisen. Werfen Sie auch einen Blick auf die Liste der 0 Hersteller von Kühlkörper und deren Firmenranking.
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Ein Kühlkörper ist ein Bauteil, das zu Kühlzwecken an einem Gerät angebracht ist. Er wird hauptsächlich in elektronischen Geräten verwendet, um einen übermäßigen Temperaturanstieg zu verhindern. Er wird auch als Kühlkörper bezeichnet.
Sie sind vom Prinzip und Aufbau her sehr einfach und erfordern keine physikalischen Maßnahmen. Dies hat den Vorteil, dass sie weniger anfällig für Störungen sind.
Kühlkörper werden in Verbindung mit elektronischen Komponenten verwendet, die Wärme erzeugen. Ein typisches Beispiel ist die CPU-Kühlung in Personalcomputern.
Elektronische Bauteile wie CPUs verwenden im Inneren Halbleiter und Leiterbahnen. Diese Teile erzeugen während des Betriebs ständig Wärme, und wenn die Wärme unkontrolliert bleibt, steigt die Temperatur im Inneren elektronischer Produkte an, wodurch der umgebende Lack schmilzt und die Halbleiterkomponenten durchbrennen. Die Ableitung dieser wärmeerzeugenden Teile durch einen Kühlkörper hilft, Ausfälle aufgrund von Überhitzung zu vermeiden.
In einer normalen CPU wird ein Kühlkörper installiert und dann mit einem Lüfter gekühlt. Diese werden als CPU-Kühler bezeichnet.
Ein Kühlkörper besteht aus Metall, das in einer kammartigen Struktur angeordnet ist. Die Kammabschnitte werden als Lamellen bezeichnet und die Kammform vergrößert die Oberfläche und verbessert die Wärmeableitungsleistung. Die Funktionsweise von Kühlkörpern ist der zweite Hauptsatz der Thermodynamik. Dies ist der sehr einfache Grundsatz, dass Wärme immer von heißen zu kalten Materialien fließt.
Wenn ein Kühlkörper allein betrieben wird, kann er daher nicht unter die atmosphärische Temperatur abgesenkt werden. Sie werden daher für kleine elektronische Bauteile und Geräte mit hoher Wärmebeständigkeitstemperatur verwendet. Die Kühleffizienz kann durch eine Zwangsumwälzung mit einem Lüfter oder einer Pumpe in Verbindung mit dem Kühlkörper verbessert werden.
Bei hoher Wärmeentwicklung sollten Geräte mit noch höherer Kühleffizienz verwendet werden, z. B. Peltier-Elemente oder Wärmepumpen.
Die Leistung eines Kühlkörpers wird hauptsächlich durch seinen Wärmewiderstand angegeben. Der Wärmewiderstand ist ein Wert, der angibt, wie schwierig die Temperaturübertragung ist, und bedeutet, um wie viel Grad die Temperatur ansteigt, wenn einem Gegenstand ein Watt Wärme zugeführt wird. Die Einheiten des Wärmewiderstands sind K/W oder °C/W.
Der Wärmewiderstand hängt von der Oberfläche des Kühlkörpers und dem verwendeten Material ab, wobei kleinere Werte zu einer höheren Leistung führen. Größere Oberflächen reduzieren den Wärmewiderstand am effizientesten, daher werden Kühlkörper in Kamm- oder Balgform konstruiert.
Ein weiterer Wert, der die Leistung eines Kühlkörpers angibt, ist der Druckabfall. Der Druckabfall ist der Widerstand von Luft oder Kühlwasser durch den Kühlkörper; je niedriger der Wert, desto höher die Leistung.
Kühlkörper werden aus Metallen mit hoher Wärmeleitfähigkeit hergestellt. Es werden Kupferwerkstoffe wie Aluminiumlegierungen, Messing und Bronze oder Metalle wie Silber und Eisen verwendet. Kupfermaterial ist der beste Wärmeleiter, aber es ist schwer und teuer. Daher wird es nur selten als Material für Kühlkörper verwendet.
Im Gegensatz dazu ist Aluminium leicht und kostengünstig. Aluminium hat außerdem eine hohe Eigenwärmeableitung, so dass es in einigen Umgebungen mit geringem Luftstrom besser geeignet ist als Kupfer.
Aluminium ist das am häufigsten verwendete Material für Kühlkörper. Andere Materialien werden in Betracht gezogen, wenn Aluminium die erforderlichen Spezifikationen nicht erfüllt.
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