Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/captherm-multiphase-cooler-der-prozessorkuehler-aus-c4-sprengschweissung-1501-111543.html    Veröffentlicht: 08.01.2015 11:00    Kurz-URL: https://glm.io/111543

Captherm Multiphase Cooler

Der Prozessorkühler aus C4-Sprengschweißung

Fast hätte der Kühler es in die Xbox One geschafft: Captherm verbindet Metalle durch Explosionen miteinander, die Kühlflüssigkeit wird bei Hauttemperatur gasförmig und soll über 300 Watt schneller als eine Wasserkühlung abführen. Das klingt verrückter, als es ist.

Ein CPU-Kühler, der sowohl einen Innovations- als auch einen Ingenieurspreis auf der Elektronikmesse CES 2015 gewonnen hat (PDF) - das klingt schon spannend. Wenn der Entwickler zusätzlich mit Videos von C4-Explosionen zur Herstellung wirbt und eine Kühlflüssigkeit bei Hautkontakt munter zu blubbern beginnt, wird es richtig spannend. Wir haben uns Captherms ungewöhnliche Multiphase Cooler MP1120 und MP1240 genauer angeschaut.

Dazu folgender Hintergrund: Die meisten heutigen CPU-Kühler bestehen aus einer kupfernen Bodenplatte, welche die Wärme des Prozessors aufnimmt. In ihr stecken Kupferwärmerohre (Heatpipes), die mit unter Vakuum eingefülltem destilliertem Wasser arbeiten. So sinkt der Siedepunkt, die Flüssigkeit geht schneller in den Gaszustand über.

Sobald durch die Hitze der Wärmequelle der Siedepunkt erreicht ist, steigt Wasserdampf empor und gibt die Wärme an gepresste oder verlötetete Aluminiumlamellen ab. Ein Lüfter unterstützt meist die Abgabe der Wärme an die Umgebung, durch Sinter-Kapillaren rinnt das kondensierte Wasser zurück zur Wärmequelle, und der Kreislauf beginnt von vorne.

Captherm hingegen verwendet zwar eine Bodenplatte aus Kupfer, formt darüber aber einen Behälter für die Kühlflüssigkeit, der aus Titan und zwei Aluminiumsorten besteht. Diese Metalle sind nur teilweise und aufwendig miteinander zu verschweißen, weswegen Captherm sie sprengplattiert.

Übereinandergelegte Metalle werden durch eine Explosion so schnell und heftig aneinandergepresst, dass sie sich flächig auf Atom-Ebene verbinden.

Was blubbert da Blaues?

In den Behälter wird das Reinigungslösemittel Hydrofluorether gefüllt. 3M beispielsweise bietet ein HFE an, dessen Siedepunkt bei nur 25 Grad Celsius liegt. Das würde erklären, warum die Kühlflüssigkeit bereits zu kochen beginnt und gasförmig wird, wenn die Bodenplatte nur ein paar Sekunden Kontakt mit der Handinnenfläche hat.

Warum der Behälter aufwendig sprengplattiert und dann gefräst wird, ist uns ganz nicht klar. Kupfer und Aluminium halten ebenfalls dicht, Titan ist ein sehr schlechter Wärmeleiter und die Hitze geht ohnehin von der Bodenplatte direkt in die Kühlflüssigkeit über. Das Titan dient eher als Schutzschicht, denn als Übergang - wer versuchen das zu klären.

Wie bei einem handelsüblichen Kühler steigt auch das gasförmige Hydrofluorether in Heatpipes empor. Die von Captherm sind jedoch flach statt rund und kommen ohne Kapillaren aus, eventuell aus Kostengründen. Der Multiphase Cooler funktioniert daher nicht über Kopf. Hat die Wärme erst einmal die Aluminiumlamellen erreicht, helfen je nach Modell bis zu zwei (MP1120) oder bis zu vier (MP1240) Lüfter beim Wärmetausch.

Durch den schnelleren Phasenübergang und den eventuell besseren Wärmeleitkoeffizient soll der MP1120 bis zu 275 und der MP1240 bis zu 325 Watt abführen können - deutlich mehr als die meisten Kühler. Zu einem gewissen Grad beschränkt jedoch die Wärmeabgabe an die Luft die Leistung, ohne entsprechende Lamellenoberfläche und Belüftung verpufft der Vorteil des Multiphase Coolers also.

Beide CPU-Kühler sollen in den kommenden Monaten verfügbar sein. Sie sind zu allen aktuellen Sockeln kompatibel. Der Preis der Multiphase Coolers steht noch nicht fest, wir gehen von deutlich über 100 Euro aus. Das dürfte auch der Grund dafür sein, dass der Kühler nicht den Pitch für die Xbox One gemacht hat: Er war wohl schlicht zu teuer.  (ms)


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