Ein Kühlkörper, auch als Wärmeableiter bekannt, ist ein wichtiger Bestandteil jedes Computers, da er dazu beiträgt, die Wärme, die von den Prozessoren und anderen Komponenten erzeugt wird, abzuführen. Es gibt verschiedene Arten von Kühlkörpern, wie z.B. Luftkühlkörper und Wasser- oder Flüssigkeitskühlkörper.

Ein wichtiger Faktor bei der Wärmeableitung von elektronischen Bauteilen ist die thermische Widerstandskette. Diese besteht aus mehreren Widerständen, die dazu beitragen, die Wärme von der Quelle (dem Bauteil) zum Ziel (der Umgebung oder dem Kühlmedium) zu übertragen. Einer dieser Widerstände ist der Kontaktwiderstand zwischen dem Bauteil und dem Kühlkörper.

Eine Möglichkeit, den Kontaktwiderstand zu reduzieren, ist die Verwendung von Wärmeleitpasten. Diese Pasten verbessern den Wärmeübergang zwischen dem Bauteil und dem Kühlkörper, indem sie die Oberflächenrauheit reduzieren und eine bessere Verteilung der Druckkräfte ermöglichen.

Ein weiterer wichtiger Faktor ist die thermische Leitfähigkeit des Kühlkörpers. Materialien mit hoher thermischen Leitfähigkeit wie Kupfer und Aluminium sind in der Regel besser geeignet als solche mit niedriger thermischen Leitfähigkeit wie Kunststoffe.

Die Gesamtheit des thermischen Widerstands von einem Kühlkörper entspricht folgender Formel: Rth = Rth,c-s + Rth,i + Rth,v

Rth,c-s = Kontaktwiderstand zwischen Kühlkörper und Bauteil Rth,i = thermischer Widerstand innerhalb des Kühlkörpers Rth,v = thermischer Widerstand des übertragenden Mediums (Luft oder Flüssigkeit)"

Eine wichtige Eigenschaft von Kühlkörpern ist ihre Wärmeableitfähigkeit, die normalerweise in der Einheit °C / W gemessen wird. Die Wärmeableitfähigkeit gibt an, wie gut ein Kühlkörper Wärme von einem heißen Bauteil ableiten kann.

Die thermische Widerstandsformel lautet: Rth = (Tj - Ta) / P

wobei Tj die Junction-Temperatur des Bauteils darstellt, Ta die Umgebungstemperatur ist und P die Leistung, die das Bauteil abgibt. Der thermische Widerstand gibt an, wie viel Wärme von einem Bauteil auf den Kühlkörper übertragen wird und wie viel Wärme von dort an die Umgebung abgegeben wird.

Es ist wichtig zu beachten, dass nicht nur die Wärmeableitfähigkeit des Kühlkörpers, sondern auch die Größe und die Anzahl der Kühlkörper sowie die Luftströmung um den Kühlkörper die Wärmeableitung beeinflussen.

Ein weiteres wichtiges Kriterium bei der Wahl des richtigen Kühlkörpers ist die Kompatibilität mit dem Bauteil und die Platzverhältnisse im System. Die Größe und Form des Kühlkörpers muss sorgfältig ausgewählt werden, um sicherzustellen, dass er in das System passt und ausreichend Platz für die Luftströmung hat.

Insgesamt gibt es viele Faktoren zu berücksichtigen, wenn man den richtigen Kühlkörper für ein System auswählt. Eine sorgfältige Auswahl des Kühlkörpers kann dazu beitragen, die Leistung des Systems zu optimieren und Ausfälle zu vermeiden.