CTX houdt de interne werking van de CPU-koeling in evenwicht.
Meer is niet altijd beter. Naarmate CPU's steeds krachtiger worden, is koeling met een hoge vermogensdichtheid van cruciaal belang.
Heatpipes zijn hier een populair model. Fabrikant van koellichamen CTX Thermal Solutions laat zien dat de prestaties alleen kunnen worden verbeterd als men het totale systeem in het oog houdt.
In de industrie zijn pc's uitgegroeid tot belangrijke pijlers van de automatisering. Van hun CPU's (Central Processing Units) wordt naast hoge kloksnelheden vooral robuustheid verlangd. Ze moeten een bijzonder lange levensduur van tien tot twintig jaar hebben, functioneren bij omgevingstemperaturen van -40 tot +85 °C en bestand zijn tegen belastingen zoals trillingen. Het snel afvoeren van het vermogensverlies, dat hier tussen de 35 en 65 W kan liggen, is daarom van essentieel belang. CTX Thermal Solutions produceert heatpipes voor de koeling van CPU's in industriële pc's. Met het juiste ontwerp kan hun prestatievermogen optimaal worden benut, zelfs in de kleinste inbouwruimte.
Waarom heatpipes zo populair zijn voor industriële CPU's
Heatpipes zijn vooral in de industrie een gangbare warmtegeleider. Ze voeren hoge vermogensverliezen vanuit de hotspot zeer snel af. Bovendien vergen ze weinig onderhoud en functioneren ze als passieve koeloplossing in een stofdichte, gesloten IPC-behuizing. De reden hiervoor vloeit voort uit het werkingsprincipe. Een heatpipe is een gesloten systeem dat bestaat uit een koperen buis met een koelvloeistof. Wanneer deze wordt verwarmd, ontstaat er verdampingswarmte en daalt de druk in de buis. Door het drukverschil stroomt de stoom naar het koudere deel van de heatpipe, waar hij condenseert en de warmte afgeeft aan een koellichaam. De interne capillaire structuur van de buis voert de vloeistof tegen de zwaartekracht in terug naar de CPU. Het passieve koelsysteem werkt zelfstandig en heeft geen externe waterpompen, leidingen of ventilatoren nodig.
Waarom meer buizen niet automatisch meer vermogen betekenen
Heatpipes bieden veel ontwerpvrijheid. Daardoor zijn ze ideaal voor de krappe ruimtes in pc's. Krachtigere CPU's hebben daarbij niet per se extra heatpipes nodig. Het is een samenspel van verschillende factoren waardoor CTX de beschikbare ruimte precies op maat ontwerpt. Het belangrijkste is in de eerste plaats hoeveel warmte een enkele heatpipe kan transporteren. Dit wordt voornamelijk bepaald door hun diameter, lengte, capillaire structuur en hun ontwerp, dat is afgestemd op een onbelemmerde warmteoverdracht. Daarbij geld, hoe groter de diameter des te meer warme kan afgevoerd worden.
Als tweede belangrijke factor noemt CTX de inbouwpositie van de heatpipe. Een verticale opstelling kan de prestaties van een heatpipe verbeteren: Als de verdamper zich onder de condensor bevindt, bevordert deze de terugstroming van het werkmedium door de zwaartekracht. Los daarvan is een zo goed mogelijk thermisch contact tussen de heatpipe, de warmtebron en het koellichaam van cruciaal belang om de warmteweerstand tot een minimum te beperken.
Meer buizen betekent doorgaans ook dat het aantal warmteovergangen en de warmteweerstand toenemen. Daarom vereist een dergelijke uitbreiding altijd ook een aanpassing van het koellichaam en de luchtstroom. Op deze manier blijven verdamping, warmtetransport, condensatie en terugstroming in evenwicht.
Op basis van welke criteria het ontwerp plaatsvindt
CTX zorgt voor het toepassingsspecifieke ontwerp van koellichamen op basis van de benodigde warmteafvoer, de beschikbare inbouwruimte en de omgevingsomstandigheden. In een thermische simulatie controleert de fabrikant de prestatiegegevens en optimaliseert hij indien nodig de koelcapaciteit door aanpassingen aan het ontwerp of de materialen. Naast heatpipes produceert de fabrikant ook alle andere standaardkoellichamen, zoals profiel- en vloeistofkoellichamen. Daarnaast ontwikkelt en produceert CTX ook koeloplossingen op maat.
