Was ist ein Phasenwechsel-Wärmeleitpad und wie funktioniert es?

0
2

Quick Links

  • Was sind Phasenwechsel-Wärmeleitpads?
  • Phasenwechsel-Wärmeleitpad vs. Wärmeleitpaste: Wann Pads verwendet werden sollten
  • Einige Hersteller verwenden bereits Phasenwechsel-Wärmeleitpads

Wichtige Erkenntnisse

  • Phasenwechsel-Wärmeleitpads sind eine Alternative zu herkömmlicher Wärmeleitpaste. Diese Materialien wechseln ihren festen zu flüssigen Zustand, nachdem sie auf einem heißen Computerchip gelegen haben.
  • Die Honeywell PTM7000-Serie verfügt über eine Wärmeleitfähigkeit, die mit der von High-End-Wärmeleitpaste vergleichbar ist, und kann auch nach extremen Belastungstests eine gute Leistung erbringen.
  • Laptop-Hersteller wie Alienware, Lenovo und MSI verwenden in ihren Laptops bereits PTMs als langfristige Kühllösung.

Wärmeleitpads und Wärmeleitpaste sind integraler Bestandteil der Komponenten unserer Computer. Kühlmechanismen. Wir haben im Laufe der Jahrzehnte verschiedene Iterationen dieser Materialien gesehen. Auf diesem Gebiet gibt es eine neue Entwicklung, und das Spannende daran ist, dass sie einen physikalischen Prozess namens „Phasenwechsel“ nutzt.

Was sind Phasenwechsel-Wärmeleitpads?

Ein Phasenwechselmaterial (PCM) ist eine Substanz, die Wärme speichern und abgeben kann, wenn sie von einem physikalischen Zustand in einen anderen übergeht. Im Zusammenhang mit Computern könnten PCM-Wärmeleitpads, die von fest zu flüssig wechseln, als Alternative zu herkömmlichen thermischen Schnittstellenmaterialien (TIMs) wie Wärmeleitpaste verwendet werden. Die Veränderung erfolgt bei etwas über Raumtemperatur und eignet sich daher für den Einsatz in der Unterhaltungselektronik.

Im Kontext dieses Artikels konzentrieren wir uns hauptsächlich auf die PTM7000-Serie von Honeywell, ein nicht leitendes Material, das für den industriellen Einsatz in Leistungssteuereinheiten, Wechselrichtern und in der Automobilindustrie vorgesehen ist, aber einige Enthusiasten verwenden es tatsächlich zur Aufbewahrung Ihre Elektronik ist cool. ​​​​​Ein weiteres vielversprechendes PTM ist Gallium, ein Metall mit einem Schmelzpunkt von 85,58 °F (29,76 °C). Alienware verwendet Gallium (Element 31) in einigen seiner High-End-Laptops, wie dem Alienware X15 und X17.

Honeywell verkauft PTM7950-Wärmeleitpads nicht direkt an Verbraucher, aber Sie können Ihr Glück bei Amazon versuchen. Wir haben nicht überprüft, ob diese Produkte echt sind, aber Amazon-Rezensionen und Redditoren behaupten, dass sie gute Ergebnisse erzielen.

Phasenwechsel-Wärmeleitpad vs. Wärmeleitpaste: Wann man Pads verwendet

PTM-Wärmeleitpads könnten eine hervorragende Alternative zu herkömmlicher Wärmeleitpaste sein. Honeywell gibt an, dass die PTM7000-Serie eine Wärmeleitfähigkeit von etwa 6–8,5 W/mK (Watt pro Meter Kelvin) aufweist, was auf dem Niveau einer High-End-Wärmeleitpaste liegt. Von der Wärmeleitfähigkeit von flüssigem Metall von bis zu 73 W/mK, der „ultimativen Lösung“, ist es noch weit entfernt. für Enthusiasten, denen es nichts ausmacht, ihre Komponenten einem Risiko auszusetzen.

Linus Tech Tips hat das Honeywell PTM7950 Pad mit der hoch angesehenen Noctua NT-H2 Wärmeleitpaste und Thermal Grizzly Conductonaut Liquid Metal verglichen. Sobald der PTM7950 die Möglichkeit hatte, die Phase zu ändern (zu schmelzen), schnitt er ungefähr genauso gut ab wie der Noctua NT-H2. Tatsächlich war der Unterschied zwischen den dreien unbedeutend.

Bevor Sie sich jetzt ein PTM7950 besorgen, sollten Sie wissen, dass es schwierig ist, ein echtes Honeywell-Wärmeleitpad zu finden, und dass es viel mehr kosten kann als eine High-End-Wärmeleitpaste nur eine einzige Anwendung.

Der Hauptvorteil von PTM7950 besteht darin, dass es über ein Jahrzehnt lang eine optimale Leistung erbringen kann, während selbst die beste Wärmeleitpaste nach ein paar Jahren austrocknet und ihre Leistung verringert. Honeywell hat den PTM7000 gründlich getestet, indem er 1.000 Zyklen lang zwischen -55 °C und 125 °C wechselte. Das schockierende Ergebnis ist, dass die thermische Impedanz des PTM nach dem Test tatsächlich gesunken ist, was bedeutet, dass das Material sogar noch besser abschneidet.

PTMs sind in jeder Hinsicht eine erstaunliche thermische Lösung – vorausgesetzt, sie werden vom Hersteller vorinstalliert. Ein weiterer Anwendungsfall ist, wenn Sie ein Enthusiast sind und eine dauerhaftere Lösung wünschen, ohne alles zu riskieren, indem Sie flüssiges Metall verwenden. Für alle anderen ist Wärmeleitpaste immer noch praktischer, günstiger und einfacher aufzutragen.

Einige Hersteller verwenden bereits Phase-Change-Thermopads

Ich habe Die oben bereits erwähnten Alienware-Laptops, die Gallium verwenden, Redditoren haben jedoch Beweise gefunden, die darauf hindeuten, dass einige Lenovo Legion-Laptops Honeywell PTM7958-Pads verwenden, eine optimierte Version des PTM7950. Auch MSI hat etwas Ähnliches gemacht: MSI verwendet Phasenwechsel-Metallpads, die sich beim Erhitzen im Wesentlichen in flüssiges Metall verwandeln.

Die Aussichten, die diese Entwicklungen bieten, sind aufregend. Wenn Hersteller PTMs übernehmen und sie vorab auf Produkte wie CPU-Kühler und Grafikkarten auftragen, könnten wir endlich aufhören, unsere teuren Spielzeuge auseinanderzunehmen, um kleine Kühlverbesserungen zu erzielen, die mit High-End-Wärmeleitpaste verbunden sind.