Heatpipe Kühlkörper mit Wärmerohr-TechnikHeatpipe heatsink technology
Hitze schnell und wartungsfrei vom Hotspot zur Kühlung transportieren
Heatpipe-Kühlkörper sind eine innovative Lösung im Bereich der Elektronikkühlung, die sich die sogenannte Verdampfungsenthalpie zur Wärmeübertragung in einem Wärmerohr zunutze machen. Die verwendeten, hochgradig wärmeleitenden Kupfer-Wärmerohre zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, Wärme schnell und effizient über Strecken zu übertragen. Das Besondere an der Heat Pipe Technologie ist das Funktionsprinzip im Inneren des Wärmerohrs, das auf dem Phasenübergang von Flüssigkeit zu Gas bzw. Wasserdampf (Wärmeaufnahme) - und zurück vom gasförmigen zum flüssigen Aggregatzustand (Wärmeabgabe) - beruht.
Vorteile der Heatpipe-Technik in der Kühlkörperherstellung
- Sehr gute Wärmeleitung
- Ideal für Wärmeableitung in beengten Einbausituationen
- Kombinierbar mit diversen anderen Fertigungstechnologien
- Wärmeableitung über weitere Distanzen möglich
- Designfreiheit durch individuelle Anzahl und Form der Heatpipes
- Weitgehende lageunabhängige Montage des Heat Pipe Sink
- Robust und wartungsarm
- Diverse Oberflächenveredelungen möglich
(Vernickeln, Lackieren, Pulverbeschichten u.a.)
Heatpipes werden in der Regel durch Löten oder Kleben in vorbereitete Bohrungen mit dem Aluminiumkühlkörper verbunden. Der Montageprozess hängt von der spezifischen Anwendung und den Anforderungen an die Wärmeübertragung ab. Für die effiziente Wärmeübertragung muss ein guter thermischer Kontakt zwischen der Heatpipe und dem Kühlkörper hergestellt werden.
Heatpipes in Kombination mit verschiedenen Kühltechniken
Heatpipe-Kühlkörper sind besonders effektiv, da sie Wärme schnell und effizient übertragen können. In Kombination mit diversen Kühlrippen-Fertigungsverfahren können sie die Kühlleistung erheblich steigern, da sie die Wärmeabfuhr maximieren und gleichzeitig eine kompakte Bauweise ermöglichen.
Heatpipe+ Kühllamellen
Die schnellere Wärmespreizung durch Heatpipes verteilt die Wärme effizient über die gestapelten oder gelöteten Kühlrippen des Kühlkörpers, was eine gleichmäßige Wärmeverteilung ermöglicht. Die große Oberfläche auf kleinem Raum ermöglicht eine verbesserte Wärmeverteilung. Durch die Gewichtseinsparung profitieren mobile und kompakte Anwendungen, und die optimale Bauraumausnutzung erlaubt es, diese Kühlsysteme in enge Räume zu integrieren.
Heatpipe mit Kühllamellen+ Lüfter
Die Kombination von Heatpipes mit Lüftern fördert den schnellen Abtransport der Wärme, wodurch höhere Kühlleistungen mögliche werden. Selbst in Umgebungen mit geringer oder fehlender Konvektion sorgt der Lüfter für eine zuverlässige Temperaturregulierung. Zudem kann die Rippendichte erhöht werden, was die Oberfläche für den Wärmeaustausch vergrößert und die Kühlkapazität weiter verbessert. EKL bietet ein breites Sortiment an eigenen Lüftermodellen, sowie Lüfter bekannter Marken wie ebm-papst, SANYO DENKI, ADDA, JAMICON, STK und Everflow.
Heatpipe+ diverse Kühlkörper
Heatpipes bieten eine schnelle Wärmespreizung auf Kühlkörper verschiedenster Bauarten, wie Strangkühlkörper, Skived Fin Kühlkörper oder Bonded Fin Kühlkörper. Sie transportieren Wärme effektiv zu weiter entfernten Stellen des Kühlkörpers, was eine gleichmäßige Wärmeverteilung fördert und die Bildung von Hotspots verhindert. In der Kombination mit Lüftern erreichen Heatpipes eine noch effektivere Kühlleistung, insbesondere von Bauteilen mit hoher Verlustleistung.
Heatpipe+ Vapour Chamber
Durch die schnelle Wärmespreizung der Vapour Chamber wird eine effiziente Aufnahme und Verteilung der Wärme ermöglicht. Im Vergleich zu einer massiven Kupferplatte ist diese Lösung leichter, was besonders in mobilen Geräten von Vorteil ist. Eine gleichmäßige Wärmeverteilung sorgt dafür, dass Hotspots vermieden werden. Der geringere Temperaturgradient führt dabei zu einer stabileren Performance unter verschiedenen Betriebsbedingungen.
Sprechen wir über Ihre Kühlaufgabe!
Danny Weimer
Vertrieb
+49 (0)7561 9837-28
d.weimer@ekl-ag.de
Termin vereinbaren Anfragen per E-Mail
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Endloser Kreislauf der Aggregatzustände in der Heat Pipe für höchste Kühlleistung
Im Inneren des hermetisch abgeschlossenen Kupfer-Wärmerohrs (Heatpipe) befindet sich eine Flüssigkeit (meist Wasser), die bei Erwärmung (am Hotspot) verdampft und gasförmig zum kühleren Bereich im Rohrabschnitt (am Kühlelement) wandert. Dort kondensiert der Dampf wieder zu Flüssigkeit und wird durch die feine Kapillarstruktur im Wärmerohr-Inneren zurücktransportiert. Dieser Prozess ermöglicht einen sehr effektiven Wärmetransport von heißen zu kühlen Bereichen. Bei elektronischen Systemen wird so Wärme wegbefördert, vom Hotspot eines Bauteils hin zu einem entfernten Kühlelement. Die Heatpipe Kühlung nutzt für den Wärmetransport allein die Physik der Aggregatzustände und Kapillarkräfte, so dass keine mechanischen Teile benötigt werden.
Geringer Wärmewiderstand dank Nassdampfgebiet
In einer Heatpipe befinden sich die dampfförmige und flüssige Phase des Arbeitsmediums gemeinsam in einem geschlossenen Volumen (hier dem Kupfer-Wärmerohr), was ein Nassdampfgebiet erzeugt. Dies führt zu minimalen Temperaturunterschieden entlang der Head Sink Pipe, wodurch sie Wärme fast ohne Verluste über größere Distanzen transportieren kann.
Heatpipe-Anwendungen bei wenig Platz und hoher Verlustleistung
Heatpipe-Kühlkörper werden häufig in der Hochleistungselektronik eingesetzt, wie beispielsweise für Highend-Prozessoren (CPU), Highend-Grafikkarten (GPU), LED-Hochleistungsmodulen und Elektronikkomponenten in der Antriebs- und Steuertechnik. Die Heatpipe Kühlung ist besonders nützlich in anspruchsvollen Anwendungen, die eine schnelle und zuverlässige Wärmeabfuhr vom Hotspot zu einem entfernt gelegenen Kühlkörper erfordern. Darüber hinaus sind sie aufgrund ihrer passiven Kühlungsfunktion, die keine externe Energiequelle für den Wärmetransport benötigt, sowie ihrer kompakten Bauweise für viele moderne Elektronikanwendungen geeignet.
Mehrwerte und Extras
Unser Full-Service geht über die reine Entwicklung, Serienfertigung und Logistik Ihrer Kühlkörper hinaus. Sie benötigen spezielle Bohrungen oder Fräsungen an Ihren Kühlkörpern? Ihr Kühlkörper soll nicht nur viel Wärme ableiten, sondern dabei auch noch chic aussehen? Sie möchten ein Produkt Ready-to-Plug-in mit allen Zubehörteilen?
Willkommen bei EKL!
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CNC Bearbeitung
Für den Prototypenbau, Kleinserien und kundenspezifische Nachbearbeitungen von Kühlkörpern verfügen wir am Firmensitz über moderne 3- und 5-Achs CNC Fräsmaschinen. Komplex bearbeitete und hochpräzise Kühler sind unsere Spezialität. Arbeitsbereiche der Maschinen:
Hermle C 400 (5-Achs) 850 x 700 x 500 mm | Mikron VCE1000pro (3-Achs) 1000 x 560 x 600 mm | Kondia B1050 (3-Achs): 1000 x 500 x 600 mm
Hermle C 400 (5-Achs) 850 x 700 x 500 mm | Mikron VCE1000pro (3-Achs) 1000 x 560 x 600 mm | Kondia B1050 (3-Achs): 1000 x 500 x 600 mm
Oberflächenveredelung
Unsere Angebot umfasst diverse Oberflächenveredelungen, um eine dauerhafte, korrosionsbeständige Oberfläche zu schaffen. Vernickeln erhöht die Verschleißfestigkeit und den Glanz. Chromatieren und Passivieren, insbesondere mit Surtec 650, bieten zusätzlichen Schutz gegen Korrosion. Pulverbeschichten ist eine weitere Option für eine robuste und langlebige farbige Oberfläche. Lackieren und KTL-Beschichten (kathodische Tauchlackierung) runden unsere breite Palette von Oberflächenfarben und -strukturen ab.
Anbauteile & Zubehör
Je nach Anwendung sorgen Schrauben, Federn oder Push-Pins für die sichere und stabile Befestigung der Kühlkörper. Backplates bieten zusätzliche Stabilität und eine verbesserte Wärmeableitung. Wärmeleitpasten und -pads gehören selbstverständlich zu unserem Sortiement, um eine optimale Wärmeübertragung zwischen dem Kühlkörper und der Wärmequelle zu ermöglichen.
Transportsichere Verpackung
Mit einem Fokus auf optimalen Schutz während des Transports entwickeln wir Verpackungen, die nicht nur passgenau, sondern auch robust gestaltet. Ein weiterer wichtiger Aspekt des Angebots ist die Verwendung von recycelbaren Materialien, die zur Nachhaltigkeit und Umweltfreundlichkeit beitragen.
Heatpipe Kühltechnik in typischen Anwendungsbereichen
Heatpipe-Kühlkörper sind eine innovative Lösung im Bereich der Elektronikkühlung, die den Phasenübergang von Flüssigkeiten nutzt, um Wärme schnell und effektiv von heißen zu kühleren Bereichen zu transportieren. Heatpipes leiten dadurch Wärme besser als viele andere Materialien und benötigen dabei keine beweglichen Teile. Ihre kompakte Bauweise macht sie ideal für den Einsatz in Anwendungen mit wenig Bauraum, sowie bei Bauteilen mit starker Hitzeentwicklung.
- 29 Jahre Erfahrung
- Engineering in Germany
- Full Service Heat Sink
- Kosteneffiziente Entwicklung
- Schnelle Markteinführung
- Maximale Qualität
Die EKL Projektabschnitte zu Ihrer KühllösungWählen Sie Ihren Einstiegspunkt!
Unser Angebot ist so flexibel wie Ihr Bedarf. Sie sind noch früh in der Entwicklungsphase und wünschen sich einen Ideengeber für die beste Kühllösung? Sie haben ein fertiges Gerät, das zu heiß wird? Oder Sie suchen schlicht einen alternativen bzw. zusätzlichen Lieferanten für einen bereits in Serie verwendeten Kühlkörper? In EKL finden sie stets und in jeder Projektphase einen flexiblen, agilen und verantwortungsbewussten Partner für die Kühlung Ihrer elektronischen Komponenten und kompletten Systeme. Wir freuen uns auf Ihre Anfrage!
Beratung
Konzept
Konzept
Im persönlichen Kontakt und offenen Gespräch mit Ihnen schaffen unsere Ingenieure den kreativen Raum und Rahmen, um aus der Fülle der Optionen die beste Kühllösung zu Ihrer Anforderung zu konzipieren.
Entwicklung
Machbarkeit / Simulation
Machbarkeit / Simulation
Die Idee für Ihren Kühlkörper prüfen wir virtuell in der thermischen Simulation. Realitätsnahe Computersimulation erlauben Variationen von Fertigungsverfahren, Systemaufbauten und weiterer Parameter.
Leistungsoptimierung
Selbst ein gut funktionierender Kühlkörper kann noch optimiert werden. Das “Wie” und “Wieviel” ermitteln wir durch Simulation z. B. verschiedener Materialien oder Kühltechnologien sowie Durchspielen diverser Umweltparameter.
Kostenoptimierung
Ein teurer Kühlkörper wird durch ein alternatives Fertigungsverfahren in der Herstellung oft deutlich günstiger. Ob bei gleicher oder anwendungsspezifischer Leistung: Wir unterstützen Ihre Produktentwicklung in der Kostenreduktion.
Fertigungszeichnung
Prototypenbau
Prototypenbau
Prototypen aus unserer Konstruktion ermöglichen frühzeitige Tests und gezielte Lösung von Problemen in Ihrem Gerät. Wir erstellen mit hauseigener CNC-Fertigung Ihren Funktions- und Designprototypen.
Serienfertigung
klein bis groß
klein bis groß
Durch Fertigung inhouse und in Asien können wir von Kleinstserien bis Großserien alle Kühlkörpertypen zu wettbewerbsfähigen Stückpreisen anbieten. Unsere langjährigen Kunden überzeugen wir durch konstant hohe Qualität.
Bemusterung
Wareneingangskontrolle
Wareneingangskontrolle
Bei der Qualität gehen wir keine Kompromisse ein: Die Entwicklung findet in Deutschland statt, alle Serienprodukte werden von unserem deutschen Prüflabor nach Prüfplänen mit modernsten Methoden untersucht.
Oberflächenveredelung
Eloxieren, Pulverbeschichten, Lackieren etc. dient dem Schutz Ihrer Kühlkörper vor Korrosion und Umwelteinflüssen. Farbe ist aber nicht nur chic, denn dunkel gefärbte Kühlkörper geben auch mehr Strahlungswärme ab.
Baugruppen Vormontage
Wir entlasten Ihre Produktion aktiv mit vorassemblierten Baugruppen. Das reduziert Ihren Arbeitsaufwand pro Gerät und garantiert höchste Qualität, denn als Kühl-Profis achten wir auf optimales Anbringen des Kühlkörpers.
Qualitätssicherung
Prüfpläne
Prüfpläne
Mithilfe modernster thermischer Schnellmesseinrchtungen, 3D-Messmaschinen, Montagetests und Prüfung verschiedener Einsatzszenarien prüfen wir nach eigenen sowie kundenspezifischen Prüfplänen.
Verpackungsdesign
Verpackungsproduktion
Verpackungsproduktion
EKL entwickelt und produziert die passgenauen Verpackungen, um Ihre empfindlichen Kühlkörper oder Baugruppen im mitunter rauhen Transportwesen sowie in der Lagerhaltung optimal zu schützen.
Lager & Logistik
Mit großen Lagerkapazitäten bieten wir produktionsnahe Bevorratung und Konsignationslager, Just in time Lieferungen, abgestimmte Lieferpläne sowie flexible Versandmöglichkeiten für Ihren individuellen Bedarf.
Heatpipe Fertigungsverfahren im direkten Vergleich
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• weniger geeignet | ••••• hervorragend geeignet | n.a.: nicht anwendbar
Sprechen wir über Ihre Kühlaufgabe!
Frank Sichler
Vertriebsleiter
+49 (0)7561 9837-47
f.sichler@ekl-ag.de
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