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Inside be quiet!

05.12.2019
Wie funktionieren Heatpipes?

Heatpipes sind ein essenzieller Bestandteil von Kühlsystemen, da sie diejenigen sind, welche die von den Chips erzeugte Wärme zu den Kühlkörpern leiten. Aber wie funktionieren sie genau, und wie sind sie aufgebaut? Wir schauen uns die kleinen Röhren mal genauer an.

Ihren Anfang nehmen Heatpipes auf einer sehr großen Rolle, auf die ein sehr langes Kupferrohr gewickelt ist. Dieses wird von einer speziellen Maschine abgespult, geradegezogen, zurechtgeschnitten und gesäubert. Anschließend werden sie mit einem Kupfer-Gemisch befüllt, und unter einer dicken Wärmeglocke bei entspannten 980°C gebacken. Ist dieser „sintern“ genannte Prozess abgeschlossen, wird sämtliche Luft aus den Kupferröhrchen gesaugt und diese mit destilliertem Wasser befüllt – wenige Milliliter pro Heatpipe, die damit fertig ist.
Der Abtransport der Wärme funktioniert grundsätzlich sehr einfach: Die Heatpipes nehmen im Verbund mit der Bodenplatte die entstehende Wärme auf, und transportieren sie zu den Lamellen des Kühlkörpers, welche sie verteilen. Entweder in alle Richtungen oder, was wesentlich sinnvoller ist, über einen Lüfter gezielt weg vom Kühlkörper.
Intern ist der Prozess ein bisschen komplizierter – denn hier spielt das destillierte Wasser die wichtigste Rolle: An der Bodenplatte, also da, wo die Wärme am höchsten ist, wird die Flüssigkeit im Innern der Heatpipe erhitzt, wodurch sie verdampft und nach oben in den kühleren Bereich steigt. Dort wird die Wärme nach und nach abgegeben, wodurch der Dampf wieder kondensiert und dank der Kapillarwirkung innerhalb des inneren Kupfergemisches als Flüssigkeit zurück zur Bodenplatte sinkt, wo der Prozess wieder von vorn beginnt. Dieser kontinuierliche Wechsel des Aggregatzustandes ist sehr wichtig für die Effizienz des Kühlers – denn ein reines Kupferröhrchen könnte deutlich weniger gezielt Wärme abtransportieren.


Wir haben ein Video für euch, welches den kompletten Prozess detailliert beleuchtet: https://youtu.be/7SdXBoQhsD8