Grundlagenartikel Versuch HotspotWärmeverteilung in einer Kühlergrundplatte

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S.nase

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Verzinnen der Grundplatte war auch auf der blanken Kupferoberfläche unmöglich, weil die Grundplatte nicht warm genug wird. Das schwarze Klebeband habe ich auf die Messpunkte geklebt, damit die Emissionswerte auf allen Oberflächen gleich hoch sind, und ich vergleichbare Temperaturen mit meinem einfachen IR-Thermometer(Voltcraft IR110-1s) messen kann. Den IR-Sensor habe ich immer direkt auf dem schwarze Klebeband (Schweißband) aufgesetzt, um bei gleichen Abstand immer eine gleich große Messfläche zu erfassen(6mm Durchmesser).

Um die Grundplatte erstmal auf Themperatur zu bekommen, hab ich mit einem kleinen Gasbrenner etwas nachgeholfen. Sobald die Grundplatte 50° erreicht hat, reicht das aufliegende Lötzinn an der Lötkolbenspitze aus, um die Grundplattentemperatur weit ansteigen zu lassen.

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38x38x3.8mm, Kupfervolumen zwischen den Heatpipe und Kontaktfläche
6x 6mm Heatpipe, mit Grundplatte verlötet
90W Lötkolben

Delta über die gesamte Grunplattenbreite: 1°K bei 58°max
Delta zwischen allen sechs Heatpipe "Scheiteln": 1°K bei 58° max


IMG_20230114_043933497.jpg

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39x50x2mm, Kupfervolumen zwischen den Heatpipe und Kontaktfläche
6x 6mm Heatpipe, mit Grundplatte verlötet
90W Lötkolben

Delta über die gesamte Grunplattenbreite: 1°K bei 59°max
Delta zwischen allen sechs Heatpipe Scheiteln: 1°K bei 59° max

IMG_20230114_051715980.jpg


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Mir ist klar, das die auf dem Kopf stehenden Heatpipe nicht die gleiche Leistung erreicht wie eine horizontal oder aufrecht stehende Heatpipe. Aber darum geht es mir bei dem Test ja garnicht. Ich wollte nur wissen, wie sehr sich die Dicke der KupferGrundplatte auf die Wärmeverteilung zwischen den Heatpipe auswirkt.

Die 2mm dicke KupferGrundplatte scheinen auch schon völlig aus zu reichen, um die Wärme von einem "zentralen" 90W Hotspot, mit maximalen Delta von 1°K auch auf alle anderen Heatpipe in der verlöteten KupferGrundplatte zu verteilen.

Leider habe ich keinen Towerkühler mit direct contact Heatpipe (Alu)Grundplatte, oder eine 1mm dicke WasserkühlerGrundplatte zum Vergleich. Und es wäre natürlich auch interessant, wie sich das Ganze mit einem 200W oder 300W Lötkolben/Hotspot verhält. Ich hoffe das ich den Vergleich bald noch nachliefern kann.
 
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Zum Vergleich hab ich die beiden Towerkühler noch mal mit einem Lüfter bestück, und den Test mit dem 90W Lötkolben wiederholt.

Bei dem Towerkühler mit der 4mm Grundplatte hat sich am Delta nix geändert. Ist immer noch ein Delta von maximal 1°K auf der gesammten Grundplatte, zwischen Grundplatte und Heatpipe, und auch maximal 1°K zwischen allen Heatpipe. Nur die Maximaltemperaturen sind durch den Lüfter(10% Vollgas) auf gut 40°C gefallen.

Bei dem Towerkühler mit der dünneren 2mm Grundplatte hat sich auch kaum was verändert. Mit dem Lüfter sind es jetz Delta von 2°K auf der gesammten Grundplatte, zwischen Grundplatte und Heatpipe, und zwischen den sechs Heatpipe. Die Maximaltemperaturen sind nur auf gut 45°C mit der 10% Lüfterdrehzahl gefallen. Das liegt aber wahrscheinlich an dem geringeren Lamellenabständen bei diesem TowerKühler. Mit einem vernüftigen LüfterRahmen/Kasten um den gesammten LamellenBlock herum, komme ich bestimmt auch auf gut 40° bei 10% Lüfterdrehzahl.

IMG_20230115_052100617.jpg
 
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Den gleichen "Lötkolben Test" könnte man auch nochmal an einem demontieren Heatspreader machen, um zu beweisen das auch da nicht die Heatspreaderdicke entscheidend ist, sondern die Oberflächenqualität des Heatspreaders.
 
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Wenn du einen einzelnen AMD Heatspreader(oder ne Defekte CPU mit Heatspreader) übrig hast, und ihn mir zu schickst, kann ich den Test damit gern machen. Einen 300W Hammerlötkolben hab ich mir schon besorgt.
 
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