Pentair: FHC mit hoher Kühlleistung Ohne Wärmeleitpad dank Aluminiumblock mit Federn

Pentairs flexibler Wärmeleitkörper (Flexible Heat Conductor, FHC) der Marke Schroff nutzt einen Aluminiumblock zur Wärmeleitung, verfügt aber als Innovation zusätzlich über Federn, die eine vertikale Ausdehnung und Schrumpfung zulassen.

Mit diesem zum Patent angemeldeten FHC von Pentair können Toleranzen ausgeglichen werden, ohne dass ein Wärmeleitpad nötig ist. Resultat ist ein Wärmeleitkörper mit hoher Konduktionskühlungsleistung, den es in den zwei Standardgrößen 22 x 22 x 19,75 ± 1,5 mm (20-mm-FHC) und 50 x 50 x 68,50 ± 2,5 mm (70-mm-FHC) gibt. Thermische Tests haben gezeigt, dass der kleinere FHC im Vergleich mit bisherigen Konduktionskühlungen um 10 Prozent, die größere Variante sogar um 70 Prozent leistungsstärker ist. Die tatsächliche Wärmeabfuhrleistung in der konkreten Anwendung hängt von der Prozessortemperatur, der Umgebungstemperatur, der Gehäuseart und der Kühlkörperkonstruktion ab. Der 20-mm-FHC ist mit diversen Prozessoren mit BGA-Sockel kompatibel. Der 70-mm-FHC eignet sich besonders für ATX-, ITX-, Mini-ITX- und COM-Systeme mit Intels Core-i-Prozessoren (LGA775, LGA1150, LGA1155, LGA1156, LGA1366 und LGA2011) und AMD-Prozessoren mit den Sockeln AM2, AM2(+), AM3, AM3(+), FM1, FM2, FM2(+).

Prinzipiell bietet die Konduktionskühlung eine Reihe von Vorteilen wie höheren IP-Schutz, die Abschirmung empfindlicher elektronischer Bauelemente gegen Luftverunreinigungen, einen leiseren Betrieb und eine größere Zuverlässigkeit. Allerdings reichte sie in ihrer Kühlleistung bislang nicht an andere Kühlmethoden heran. Entwickler, die eine lüfterlose und leistungsstarke Kühlung erreichen wollten, hatten deshalb bis dato zwei Möglichkeiten: die Leistung der Leiterkarten zu verringern oder kostspielige Flüssigkeitskühlungen bzw. Heatpipes einzusetzen. In konventionellen konduktionsgekühlten Systemen werden zwischen dem Wärmetauscher und dem Kühlkörper oft Wärmeleitpads montiert, um Toleranzen entlang des Wärmepfads auszugleichen.

Solche Wärmeleitpads verbessern zwar in der Regel den Oberflächenkontakt, sie sind jedoch weniger leitfähig als Aluminium – mit negativen Folgen für die Kühlleistung. Dieses Problem ist nun mit Pentairs neuen FHCs gelöst, die für den Einsatz mit den konduktionsgekühlten »Schroff Interscale C«-Gehäusen ausgelegt sind. Diese neuen Gehäuse enthalten einen integrierten Kühlkörper mit variablen Rippenhöhen von 5 bis 20 mm. Die Leistung ist somit skalierbar, Kühlleistung, Kosten und Gewicht können je nach den spezifischen Anforderungen ihrer Anwendung beliebig priorisiert werden. Ähnlich wie beim »Interscale M«-Gehäuse benötigt die Verriegelungskonstruktion nur höchstens vier Schrauben und bietet rund 20 dB EMV-Schutz bei 2 GHz, ohne dass zusätzlich Dichtungen erforderlich sind. »Interscale C«-Gehäuse sind bereits für gängige Industriestandards wie embeddedNUC und Mini-ITX erhältlich, weitere folgen in Kürze.

Ausgelegt sind die flexiblen Wärmeleitkörper und die »Interscale C«-Gehäuse sind für eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen wie digitale Beschilderungen, Überwachungssysteme, Verkaufsstände, Maschinensteuerungen, Transportsysteme, Netzwerksicherheitssysteme und IoT-Anwendungen.