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Definition Was ist eine Heatpipe?

Von andi_dd 2 min Lesedauer

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Bei einer Heatpipe handelt es sich um ein Wärmerohr, das Wärmeenergie zielgerichtet abführt. Diese Technik kommt zum Beispiel bei der Kühlung von IT-Hardware und Serverräumen zum Einsatz. Heatpipes bewahren vor einer Überhitzung.

Grundlagenwissen zum IT-Business(Bild: © adiruch na chiangmai - Fotolia.com)
Grundlagenwissen zum IT-Business
(Bild: © adiruch na chiangmai - Fotolia.com)

Heatpipes sind eine wichtige Komponente im Bereich Kühltechnologie. Mit ihnen lässt sich Wärme vom jeweiligen Aufnahmeort zum Zielort transportieren. Als Wärmeübertrager arbeitet eine Heatpipe eigenständig - sie benötigt keine Hilfsenergie. So bedarf es bei dieser Technik keiner zusätzlichen Pumpen. Das Prinzip der Heatpipe ist seit den 1940ern bekannt, der industrielle Einsatz erfolgte aber erst ab den 1960ern in der Raumfahrtindustrie. Heute leisten Heatpipes unter anderem in der IT wertvolle Dienste.

So funktionieren Heatpipes

Wärmerohre machen sich den Kapillareffekt zunutze, entsprechend sind sie aufgebaut: In einer äußeren Hülle findet sich ein Geflecht aus Kupferdrähten, diese Komponente nennt sich Docht. Darin befindet sich ein flüssiges Arbeitsmedium wie Wasser oder Ammoniak. Im Großteil der Heatpipe ist dieses Medium zusätzlich in Gasform vorhanden.

Am warmen Ende nimmt das Wärmerohr Wärmeenergie auf, ab einer bestimmten Temperatur verdampft das flüssige Arbeitsmedium. Durch den Hohlraum wandert dieser Dampf zum anderen Ende des Rohrs, dort kondensiert das Medium. Bei diesem Prozess gibt es Wärmeenergie an die Umgebung ab. Anschließend bewegt sich die Flüssigkeit durch den Kapillareffekt wieder in Richtung des Verdampferbereichs.

Der große Pluspunkt bei Heatpipes ist, dass der thermische Kreislauf keine Hilfsmittel wie Umwälzpumpen benötigt. Das Arbeitsmedium zirkuliert automatisch, das senkt den Aufwand und die Betriebskosten. Im Vergleich zu anderen Kühltechnologien weisen Wärmepumpen vielfältige weitere Vorzüge auf. Bei der Prozessorenkühlung setzen herkömmliche Kühlkörper zum Beispiel die unmittelbare Nähe zum Prozessor voraus, Heatpipes lassen sich dagegen flexibel positionieren. Das erhöht die Gestaltungsfreiheit.

Heatpipe in der IT: Anwendungsbeispiele

Im IT-Sektor sind Wärmerohre eine beliebte Komponente, um Hardware-Komponenten oder Serverräume zu kühlen. Bei Hardware leiten Heatpipes die Wärme von Prozessoren und Co. in die unmittelbare Umgebung ab. Ziel ist es, die jeweiligen Hardware-Elemente unmittelbar vor zu großer Hitze zu schützen.

Bei der Kühlung von Serverräumen erfolgt die Wärmeübertragung meist in das Freie. Hier zielt die Kühltechnologie darauf ab, die gesamte Raumtemperatur auf einem akzeptablen Niveau zu halten. Für Heatpipes spricht, dass hierbei kein Austausch der Raumluft stattfindet. Das verhindert das Eindringen von Schmutzpartikeln, welche die Funktionsfähigkeit der IT-Komponenten gefährden könnten.

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