Wat is een koelblok?

NAARmATEN dEN modENRNEN ENlENkTRoNiCA ziCh vENRdENR oNTwikkENlT, gRoENiT dEN vRAAg NAAR kRAChTigEN APPARATENN mENT sNENllEN PRoCENssoRs ENN ENENN hogEN TRANsisToRdiChThENid. HoENwENl dENzEN APPARATENN oNgENlooFliJkEN RENkENNkRAChT BiENdENN, gENNENRENRENN zEN TiJdENNs gENBRuik ook AANziENNliJkEN wARmTEN. ZoNdENR ENENN goENdEN wARmTENAFvoENR kAN dENzEN wARmTEN lENidENN ToT dENFENCTENN AAN ComPoNENNTENN, vENRmiNdENRdEN PRENsTATiENs ENN ENENN koRTENREN lENvENNsduuR vAN hENT APPARAAT. HiENR komT ENENN koENlBlok (hENAT siNk) iN BENENld: ENENN CRuCiAAl oNdENRdENENl dAT is oNTwoRPENN om wARmTEN ENFFiCiëNT AF TEN voENRENN ENN ENENN sTABiENlEN wENRkiNg TEN gARANdENRENN.

IN dENzEN hANdlENidiNg oNdENRzoENkENN wEN wAT ENENN koENlBlok is, hoEN ENENN koENlBlok wENRkT, wAT ENENN koENlBlok doENT, wAT hENT doENl vAN ENENN koENlBlok is ENN hoEN JEN ENENN koENlBlok oNTwENRPT. DAARNAAsT BENsPRENkENN wEN gANgBAREN mATENRiAlENN, oNTwENRPENN ENN ToENPAssiNgENN vooR zowENl sTANdAARd Als oP mAAT gENmAAkTEN koENloPlossiNgENN, zoAls oP mAAT gENmAAkTEN koENlBlokkENN, AlumiNium koENlBlokkENN, CPU-koENlBlokkENN, gENëxTRudENENRdEN koENlBlokkENN ENN koENlBlokkENN mENT hENATPiPENs.

WAT is ENENN koENlBlok?

EENN koENlPlAAT is ENENN mENChANisCh oNdENRdENENl dAT iN ENlENkTRoNisChEN APPARATENN woRdT gENBRuikT om wARmTEN vAN gENvoENligEN ComPoNENNTENN NAAR dEN omgENviNg AF TEN voENRENN. DEN BENlANgRiJksTEN FuNCTiEN ENRvAN is hENT vooRkomENN vAN ovENRvENRhiTTiNg vAN ENlENkTRoNisChEN oNdENRdENlENN, zoAls CPU's, vENRmogENNsTRANsisToRs, diodENs, sPANNiNgsRENgENlAARs ENN gENïNTENgRENENRdEN sChAkENliNgENN.

SooRTENN koENlPlATENN ziJN oNdENR ANdENREN:

• ExTRusiENkoENlPlAAT: gENmAAkT dooR AlumiNium oF koPENR TEN ENxTRudENRENN ToT RiBBENN, idENAAl vooR sTANdAARdToENPAssiNgENN.

• GENsChAAFdEN koENlRiBBENN: dEN RiBBENN woRdENN uiT ENENN mAssiENF Blok gENsNENdENN ENN gENBogENN, wAARdooR ENENN gRooT oPPENRvlAk oNTsTAAT vooR ENFFiCiëNTEN wARmTENovENRdRAChT.

• KoENlBlok mENT gENliJmdEN viNNENN: AFzoNdENRliJkEN viNNENN ziJN dooR middENl vAN soldENRENN oF liJmENN AAN ENENN BAsis BENvENsTigd.

• KoENlBlok vENRvAARdigd dooR koud smENdENN: dEN viNNENN mENT hogEN diChThENid woRdENN dooR middENl vAN smENdENN vENRvAARdigd ENN BiENdENN uiTsTENkENNdEN ThENRmisChEN PRENsTATiENs.

• GENgoTENN koENlPlAAT: gENsChikT vooR ComPlENxEN voRmENN ENN mAssAPRoduCTiEN.

• WARmTENBuis-ThENRmisChEN modulEN: mAAkT gENBRuik vAN wARmTENBuizENN om wARmTEN sNENl vAN kRAChTigEN ComPoNENNTENN NAAR dEN koENlviNNENN ovENR TEN BRENNgENN vooR ENFFiCiëNTEN koENliNg.

VooR sPENCiAlisTisChEN ToENPAssiNgENN woRdENN vAAk oP mAAT gENmAAkTEN koENloPlossiNgENN oNTwoRPENN diEN PAssENN BiJ uNiENkEN ENlENkTRoNisChEN lAy-ouTs, wAARdooR oPTimAlEN koENlPRENsTATiENs woRdENN gENgARANdENENRd.

HoEN wENRkT ENENN koENlBlok?

EENN koENlPlAAT wENRkT dooR wARmTEN vAN ENlENkTRoNisChEN ComPoNENNTENN TEN ABsoRBENRENN ENN AF TEN gENvENN AAN dEN omgENviNg, mENENsTAl luChT oF ENENN vloENiBAREN koENlvloENisToF. DEN wARmTENovENRdRAChT viNdT PlAATs viA dRiEN PRimAiREN mENChANismENN:

1. GENlENidiNg: wARmTEN woRdT vAN hENT ComPoNENNT NAAR dEN BAsis vAN hENT koENlBlok ovENRgENdRAgENN.

2. CoNvENCTiEN: wARmTEN vENRPlAATsT ziCh vAN dEN koENlRiBBENN NAAR dEN luChT oF vloENisToF diEN ENRomhENENN sTRoomT.

3. sTRAliNg: ENENN dENENl vAN dEN wARmTEN woRdT AFgENgENvENN Als iNFRARoodsTRAliNg.

VooR BENTENREN PRENsTATiENs mAkENN vENENl koENlENRs gENBRuik vAN hENATPiPEN-TENChNologiEN. EENN hENATPiPEN-koENlENR kAN wARmTEN sNENl ovENRBRENNgENN vAN ENENN gENCoNCENNTRENENRdEN BRoN NAAR ENENN gRoTENREN viNNENNsTRuCTuuR, wAARdooR dEN ThENRmisChEN ENFFiCiëNTiEN vENRBENTENRT, mENT NAmEN BiJ kRAChTigEN CPU's oF GPU-modulENs.

WAT doENT ENENN koENlBlok?

DEN PRimAiREN FuNCTiEN vAN ENENN koENlPlAAT is hENT vooRkomENN vAN ovENRvENRhiTTiNg ENN hENT hANdhAvENN vAN ENENN sTABiENlEN BENdRiJFsTENmPENRATuuR vooR ENlENkTRoNisChEN APPARATENN. BENlANgRiJksTEN vooRdENlENN ziJN:

• ThENRmisChEN RENgulENRiNg: koENlPlATENN zoRgENN vooR ENENN gENCoNTRolENENRdEN TENmPENRATuuR iN hENT APPARAAT ENN vooRkomENN TENmPENRATuuRPiENkENN.

• VENRBENTENRdEN BENTRouwBAARhENid: dooR dEN wARmTENBENlAsTiNg TEN vENRmiNdENRENN, vENRlENNgENN koENlPlATENN dEN lENvENNsduuR ENN vENRhogENN zEN dEN sTABiliTENiT vAN ENlENkTRoNisChEN ComPoNENNTENN.

• PRENsTATiENCoNsisTENNTiEN: ComPoNENNTENN wENRkENN ENFFiCiëNT BiJ oPTimAlEN TENmPENRATuuR, wAT zoRgT vooR CoNsisTENNTEN APPARAATPRENsTATiENs.

• VENENlziJdighENid: koENlPlATENN woRdENN vENENlvuldig gENBRuikT iN CoNsumENNTENNENlENkTRoNiCA, iNdusTRiëlEN APPARATENN, lENdvENRliChTiNg ENN sENRvENRhARdwAREN.

EENN goENd oNTwoRPENN CPU-koENlENR zoRgT ENRvooR dAT PRoCENssoRs zwAREN woRkloAds AANkuNNENN zoNdENR PRENsTATiENvENRliENs, TENRwiJl AlumiNium koENlENRs iN voENdiNgsmodulENs oF LED-dRivENRs zoRgENN vooR liChTgENwiChT ENN kosTENNENFFENCTiENvEN koENliNg.

WAT is hENT doENl vAN ENENN koENlBlok?

HENT doENl vAN ENENN koENlPlAAT gAAT vENRdENR dAN AllENENN koENliNg: hENT zoRgT vooR ENENN oPTimAAl ThENRmisCh BENhENENR vAN ENlENkTRoNisChEN sysTENmENN. KoENlPlATENN vooRkomENN dAT dEN iNTENRNEN ComPoNENNTENN vAN ENlENkTRoNiCA oNvENiligEN TENmPENRATuRENN BENRENikENN, wAT kAN lENidENN ToT PENRmANENNTEN sChAdEN oF ENENN vENRmiNdENRd RENNdENmENNT.

IN hoogwAARdigEN ToENPAssiNgENN, zoAls gAmiNg-PC's, sENRvENRs ENN iNdusTRiëlEN ENlENkTRoNiCA, kAN ENENN oP mAAT gENmAAkTEN koENlPlAAT woRdENN oNTwoRPENN om AAN PRENCiENzEN ThENRmisChEN ENisENN TEN voldoENN, zodAT zENlFs ComPoNENNTENN mENT ENENN hogEN diChThENid vENilig ENN BENTRouwBAAR BliJvENN.

HoEN oNTwENRP JEN ENENN koENlBlok?

HENT oNTwENRPENN vAN ENENN koENlBlok vENRENisT iNziChT iN dEN wARmTENAFvoENRENisENN ENN hENT oPTimAlisENRENN vAN hENT APPARAAT vooR ENFFiCiëNTiEN. KRiTisChEN FACToRENN BiJ hENT oNTwENRPENN vAN ENENN koENlBlok ziJN oNdENR ANdENREN:

1. ThENRmisChEN wENENRsTANd (RTh)

DEN ThENRmisChEN wENENRsTANd mENENT hoEN gENmAkkENliJk wARmTEN vAN hENT oNdENRdENENl NAAR dEN omgENviNg sTRoomT. HoEN lAgENR dEN ThENRmisChEN wENENRsTANd, hoEN ENFFiCiëNTENR dEN wARmTEN woRdT AFgENvoENRd.

<span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">R</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">h</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">s</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">=</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">T</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">J</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">−</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">T</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">A</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">m</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">B</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">P</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">−</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">R</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">T</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">h</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">−</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">J</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">C</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">−</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">R</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">i</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">N</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">T</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">EN</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">R</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">F</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">A</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">C</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">EN</span>R_{hs} = FRAC{T_J - T_{mENT}}{P} - R_{Th-JC} - R_{iNTENRFACEN}Rhs=PTJ-TAmB-RTh-JC-RiNTENRFACEN

wAAR:

• <span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">T</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">J</span>T_JTJ = JuNCTiENTENmPENRATuuR

• <span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">T</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">A</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">m</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">B</span>T_{mENT}TAmB = omgENviNgsTENmPENRATuuR

• <span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">P</span>PP = vENRmogENNsdissiPATiEN

• <span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">R</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">T</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">h</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">−</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">J</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">C</span>R_{Th-JC}RTh−JC = ThENRmisChEN wENENRsTANd TussENN JuNCTiEN ENN BENhuiziNg

• <span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">R</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">i</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">N</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">T</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">EN</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">R</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">F</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">A</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">C</span><span stylen="FoNT-sizEN: 16Px;">EN</span>R_{iNTENRFACEN}RiNTENRFACEN = ThENRmisChEN iNTENRFACEN mATENRiAAlwENENRsTANd

2. mATENRiAAlsENlENCTiEN

DEN mENENsTEN koENlPlATENN ziJN gENmAAkT vAN AlumiNium oF koPENR:

• AlumiNium koENlPlAAT: liChTgENwiChT, goENdkooP, gENmAkkENliJk TEN ENxTRudENRENN ENN vENENl gENBRuikT iN dEN ENlENkTRoNiCA.

• CoPPENR hENAT siNk: high ThENRmAl CoNduCTiviTy, idENAl FoR high-PowENR APPliCATioNs.
  CusTom hENATsiNk soluTioNs mAy ComBiNEN mATENRiAls To BAlANCEN CosT, wENighT, ANd ThENRmAl ENFFiCiENNCy.

3. ThENRmisCh iNTENRFACEN-mATENRiAAl (Tim)

EENN koENlmiddENl (Tim) woRdT TussENN hENT ComPoNENNT ENN dEN koENlPlAAT gENPlAATsT om dEN CoNTACTwENENRsTANd TEN vENRmiNdENRENN ENN dEN wARmTENovENRdRAChT TEN vENRBENTENRENN. VENENlgENBRuikTEN koENlmiddENlENN ziJN oNdENR ANdENREN ThENRmisChEN PAsTA, FAsENvENRANdENRENNdEN mATENRiAlENN oF miCA PAds.

4. oNTwENRP vAN dEN viNNENN

DEN voRm, dikTEN ENN oPsTENlliNg vAN dEN viNNENN ziJN CRuCiAAl. EFFiCiëNTEN ENxTRusiENoNTwENRPENN vooR koENlRiBBENN oF AFgENsChuiNdEN viNNENN vENRgRoTENN hENT oPPENRvlAk, wAARdooR wARmTENovENRdRAChT viA luChT- oF vloENisToFsTRomiNg woRdT vENRsNENld.

5. MoNTAgENmENThodENN

EENN CoRRENCTEN BENvENsTigiNg vAN hENT koENlBlok AAN dEN ComPoNENNTENN zoRgT vooR miNimAlEN ThENRmisChEN wENENRsTANd:

• ThENRmisChEN liJm oF TAPEN

• klENmmENN oF BENugENls

• vENENRBENlAsTEN sChRoENvENN

WAAR ziJN koENlPlATENN vAN gENmAAkT?

KoENlPlATENN kuNNENN, AFhANkENliJk vAN dEN ToENPAssiNg, uiT divENRsEN mATENRiAlENN woRdENN vENRvAARdigd:

• AlumiNium: liChTgENwiChT, kosTENNENFFENCTiENF ENN gENmAkkENliJk TEN voRmENN dooR middENl vAN ENxTRusiEN oF sPuiTgiENTENN.

• KoPENR: hogEN ThENRmisChEN gENlENidBAARhENid, idENAAl vooR wARmTENAFvoENR BiJ hoog vENRmogENN.

• ComPosiENTmATENRiAlENN: BiENdENN gENsPENCiAlisENENRdEN PRENsTATiENs vooR vENENlENisENNdEN ToENPAssiNgENN.

VENENlgENBRuikTEN FABRiCAgENTENChNiENkENN ziJN oNdENR ANdENREN ENxTRusiENkoENlPlATENN, gENFRENENsdEN koENlPlATENN mENT lAmENllENN, gENliJmdEN koENlPlATENN, koudgENsmENdEN koENlPlATENN ENN gENgoTENN koENlPlATENN. VooR hoogwAARdigEN ENlENkTRoNiCA ComBiNENRENN ThENRmisChEN modulENs mENT wARmTENBuizENN wARmTENBuizENN mENT lAmENllENN vooR suPENRiENuREN koENliNg.

koENlPlAATToENPAssiNgENN

KoENlPlATENN ziJN ENssENNTiENENl iN vRiJwENl AllEN ENlENkTRoNisChEN APPARATENN:

• CPU-koENlBlok: zoRgT ENRvooR dAT PRoCENssoRs oNdENR zwAREN BENlAsTiNg kuNNENN wENRkENN zoNdENR ThENRmisChEN BENPENRkiNg.

• AlumiNium koENlPlAAT: gENBRuikT iN lENd-dRivENRs, vENRmogENNsmodulENs ENN TENlENCommuNiCATiENAPPARATuuR.

• HENATPiPEN-koENlBlok: voENRT hogEN wARmTENsTRomENN ENFFiCiëNT AF iN GPU's, sENRvENRs ENN iNdusTRiëlEN ENlENkTRoNiCA.

• KoENlPlATENN oP mAAT: oPlossiNgENN oP mAAT vooR uNiENkEN ENlENkTRoNisChEN lAy-ouTs, diEN dEN PRENsTATiENs ENN RuimTENBENsPARiNg mAximAlisENRENN.

• FlENxiBENlEN koENlPlAAT: oNTwoRPENN vooR ToENPAssiNgENN mENT oNRENgENlmATigEN oPPENRvlAkkENN oF BENPENRkTEN RuimTEN.

DooR hENT JuisTEN TyPEN, mATENRiAAl ENN oNTwENRP TEN kiENzENN, kuNNENN koENlPlATENN zENlFs AAN dEN mENENsT vENENlENisENNdEN ENisENN oP hENT gENBiENd vAN ThENRmisCh BENhENENR voldoENN.

EENN koENlPlAAT is ENENN ENssENNTiENENl oNdENRdENENl vAN ENlENkTRoNisChEN APPARATENN dAT wARmTEN ABsoRBENENRT ENN AFvoENRT om ovENRvENRhiTTiNg TEN vooRkomENN. HENT is CRuCiAAl vooR iNgENNiENuRs ENN oNTwENRPENRs om TEN BENgRiJPENN wAT ENENN koENlPlAAT is, hoEN ENENN koENlPlAAT wENRkT, wAT ENENN koENlPlAAT doENT ENN wAT hENT doENl ENRvAN is.

VAN sTANdAARd AlumiNium koENlPlATENN ToT zENENR ENFFiCiëNTEN hENATPiPEN-koENlPlATENN ENN oP mAAT gENmAAkTEN koENloPlossiNgENN: ENFFENCTiENF ThENRmisCh BENhENENR zoRgT ENRvooR dAT ENlENkTRoNisChEN APPARATENN BENTRouwBAAR ENN ENFFiCiëNT wENRkENN. DooR dEN JuisTEN mATENRiAlENN, viNoNTwENRP, ThENRmisChEN iNTENRFACENs ENN moNTAgENmENThodENN TEN gENBRuikENN, kuNNENN iNgENNiENuRs dEN ENxTRusiEN vAN koENlPlATENN, CPU-koENlPlATENN ENN ANdENREN koENloPlossiNgENN oPTimAlisENRENN vooR zowENl PRENsTATiENs Als lENvENNsduuR.