Flüssigkeitskühlung

Mit zunehmender Leistung der Elektronik werden viel größere Wärmelasten erzeugt, sodass eine effizientere Kühlung erforderlich ist. Für viele dieser Anwendungen ist die herkömmliche Luftkühlung nicht mehr ausreichend. Flüssigkeitsgekühlte Lösungen werden immer häufiger eingesetzt, da sie über ein größeres Wärmeübertragungsvermögen und eine höhere Designflexibilität verfügen. Somit sind kleiner Kühllösungen mit höherer Leistung möglich.

Ein Flüssigkeitskühlsystem ist ein hydraulischer Kreislauf, der normalerweise aus einer mit der Wärmequelle in Kontakt stehenden Kühlplatte, einer Pumpe zur Zirkulation der Flüssigkeit durch das System sowie einem Wärmetauscher, der die von der Flüssigkeit vom Gerät absorbierte abführt, besteht. Flüssigkeitskühlplatten haben eine viel kleinere Arbeitskurve als die in einer luftgekühlten Lösung eingesetzten Kühlkörper für dieselbe Anwendung. Darüber hinaus können mehrere Kühlplatten mit derselben Pumpe und demselben Wärmetauscher eingesetzt werden, sodass eine Fernkühlung von mehreren Geräten möglich ist.

Neben der effizienteren Kühlung tendieren Flüssigkeitssysteme auch zu einer höheren Designflexibilität. Flüssigkeitskühlplatten sind in vielen Formen, Größen und Ausführungen erhältlich, und die Flüssigkeitskühlung gestattet die Übertragung und Abführung der Wärme über größere Distanzen. Die Flüssigkeitskühlung bietet auch eine zusätzliche Steuerungsmöglichkeit des Kühlsystems, da die Eingangstemperatur der Kühlplatte und der Durchfluss einfach reguliert werden kann.

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Flüssigkeitskühlplatten

Die Kühlplatte ist die Komponente des Flüssigkeitskühlsystems, die mit der Wärmequelle in Kontakt steht. Die Kühlplatten variieren erheblich hinsichtlich der Komplexität und Ausführung je nach Anwendungsanforderungen. Eine Kühlplatte kann ein einfaches, an einer Aluminiumplatte befestigtes Kupferrohr sein. Aber auch extrem komplexe Ausführungen unter Verwendung verschiedener Technologien zur Erzielung einer optimalen Wärmeübertragung sind möglich. Diese Technologien können Rippen für hohe Wärmeübertragung, ausgeklügelte Mikro- oder Meso-Kanäle oder verschiedene Fertigungsprozesse wie zum Beispiel Vakuum-, CAB- oder Tauchlötung umfassen.

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Wärmetauscher

Wärmetauscher sind Mechanismen, mit denen Wärme aus dem System abgeführt wird. Die Wärme wird über die Kühlplatte an den Wärmetauscher übertragen, und anschließend über den Wärmetauscher an die Luft oder an eine andere Flüssigkeit abgegeben. Die Flüssigkeit kehrt nach Abkühlung zur Kühlplatte zurück, und der Zyklus wiederholt sich. Weitere Informationen zur Funktionsweise von Wärmetauschern finden Sie in unserem Bereich Wärmetauscher-Technologie.

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Bei Flüssigkeitssystemen ist zu beachten

Bei der Auswahl der Kühlplatte und der Komponenten des Flüssigkeitssystems sind stets der zulässige Druckabfall, der Durchfluss und die Materialverträglichkeit zu beachten. Der zulässige Druckabfall steht in direkter Beziehung zur Pumpe sowie der Kraft und dem Durchfluss, mit dem die Flüssigkeit durch das System gepumpt wird. Werkstoffe und Flüssigkeiten müssen im gesamten System kompatibel sein, um galvanische Korrosion zu vermeiden und Ihr System anwendungsbezogen zu optimieren.

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