Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Wärmemanagement-Einheit

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Wärmemanagement-Einheit im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Kühlleistung bis Kühlmitteldurchfluss eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Wärmemanagement-Einheit wird durch die Baugruppe aus Wärmetauscher und Temperatursensoren beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Ein spezialisiertes Subsystem innerhalb der Fusion Processing Unit, das für die Regulierung und Ableitung von Wärme verantwortlich ist, die bei Hochleistungsrechenoperationen entsteht.

Technische Definition

Die Wärmemanagement-Einheit ist eine kritische Komponente der Fusion Processing Unit, die überschüssige Wärmeenergie aktiv überwacht, steuert und abführt, um optimale Betriebstemperaturen aufrechtzuerhalten. Sie gewährleistet thermische Stabilität für empfindliche elektronische Komponenten, verhindert Ausfälle durch Überhitzung und ermöglicht dauerhaftes Hochleistungsrechnen durch die Verwaltung der Wärmeableitung über integrierte Kühlmechanismen. Diese Einheit ist für die Integration in Serversysteme ausgelegt, in denen die Fusion Processing Unit unter hoher Rechenlast arbeitet. Sie verwendet eine Kombination aus Temperatursensoren, Kühlkreisläufen und Kühlkörpern, um Wärme von kritischen Komponenten abzuleiten. Die Kühlleistung der Einheit reicht von 500 bis 2000 Watt und entspricht der thermischen Verlustleistung (TDP) des Prozessors. Unterstützt werden Kühlmitteldurchflussraten zwischen 2 und 10 Litern pro Minute, wobei ein höherer Durchfluss die Wärmeübertragung verbessert, aber die Pumpenleistung erhöht. Der Betriebstemperaturbereich liegt zwischen -40°C und 85°C, wobei die Leistung außerhalb von 0°C bis 50°C reduziert wird. Die Kühlmitteleintrittstemperatur muss zwischen 15°C und 45°C gehalten werden, um unter der maximalen Sperrschichttemperatur des Prozessors zu bleiben. Der thermische Widerstand ist mit 0,05 bis 0,15 K/W angegeben, und der Druckabfall reicht von 10 bis 50 kPa. Die Leckrate beträgt weniger als 0,01 ml/min, um über die Lebensdauer keinen Kühlmittelverlust zu gewährleisten. Die Eingangsspannung ist mit Standard-Server-Netzteilen kompatibel und reicht von 12 bis 48 V DC, mit einer Leistungsaufnahme zwischen 50 und 200 Watt. Die Einheit ist gemäß IEC 60529 mit IP54 bis IP65 gegen Staub und Wasser geschützt. Das Gewicht reicht von 2 bis 8 kg, und die Abmessungen variieren von 300×200×100 mm bis 600×400×200 mm. Der Kühlmitteltyp ist eine Propylenglykol-Wasser-Mischung (PG25–PG50) mit Korrosionsinhibitoren gemäß ASTM D3306. Zu den Materialien gehören Kupfer-Wärmeverteiler, Aluminium-Kühlkörper, Wärmeleitmaterialien und Kühlflüssigkeiten. Diese Einheit ist eine Komponente, kein eigenständiges Produkt, und muss in das Fusion-Processing-Unit-System integriert werden. Für spezifische Anwendungen verifizieren Sie modellspezifische Werte und Normen mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten.

Funktionsprinzip

Die Wärmemanagement-Einheit arbeitet, indem sie Temperatursensoren verwendet, um den Wärmepegel in der Fusion Processing Unit zu überwachen. Wenn Temperaturen vordefinierte Schwellenwerte überschreiten, aktiviert die Einheit Kühlsysteme wie Flüssigkeitskühlkreisläufe oder Kühlkörper. Wärmeübertragungsprinzipien werden eingesetzt, um Wärmeenergie von kritischen Komponenten abzuleiten und stabile Betriebsbedingungen zu gewährleisten. Das Kühlmittel, eine Propylenglykol-Wasser-Mischung, zirkuliert durch die Einheit, absorbiert Wärme und gibt sie über Radiatoren oder Wärmetauscher ab. Das Steuerungssystem der Einheit passt Kühlmitteldurchfluss und Lüftergeschwindigkeit basierend auf Echtzeit-Temperaturmessungen an und balanciert Kühlleistung und Stromverbrauch aus. Dieses aktive Management verhindert Überhitzung und erhält optimale Leistung während anhaltender Hochlastbetrieb.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Kühlleistung500–2000 WDetermines maximum heat dissipation for processor TDP
Kühlmitteldurchfluss2–10 L/minHigher flow improves heat transfer but increases pump power
Betriebstemperaturbereich-40–85 °CSurvival range; performance derated outside 0–50°C
Kühlmitteleintrittstemperatur15–45 °CMust be below processor max junction temperature
Wärmewiderstand0.05–0.15 K/WLower is better for heat dissipation
Druckverlust10–50 kPaAffects pump sizing and system efficiency
Leckrate<0.01 mL/minEnsures no coolant loss over lifetime
Eingangsspannung12–48 V DCCompatible with standard server power supplies
Leistungsaufnahme50–200 WIncludes pump and fan power; affects overall efficiency
SchutzartIP54–IP65Protection against dust and water ingressIEC 60529
Gewicht2–8 kgAffects rack mounting and structural support
Abmessungen (L×B×H)300×200×100–600×400×200 mmMust fit in designated server chassis space
KühlmitteltypPG25–PG50Propylene glycol-water mixture; corrosion inhibitedASTM D3306

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Kupfer-Wärmeverteiler Aluminium-Kühlkörper Thermische Grenzflächenmaterialien Kühlflüssigkeiten

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Wärmetauscher
    Überträgt Wärme von der Verarbeitungseinheit zum Kühlmedium
    Material: Kupfer oder Aluminium mit hoher Wärmeleitfähigkeit
  • Temperatursensoren
    Überwachung der thermischen Bedingungen an kritischen Punkten innerhalb des Systems
    Material: Halbleitermaterialien mit thermischen Sensoreigenschaften
  • Kühlmittelpumpe
    Zirkuliert Kühlflüssigkeit durch das thermische Managementsystem
    Material: Korrosionsbeständige Metalle und Keramiken
  • Steuerschaltung
    Verarbeitet Temperaturdaten und regelt den Betrieb des Kühlsystems
    Material: Halbleiterchips und elektronische Bauteile
  • Kühlmittel
    Das Propylenglykol/Wasser-Gemisch, das tatsächlich die Wärme abführt.
  • Kühllüfter
    Bewegt Luft über den Kühler; seine Geschwindigkeit ist eine der beiden Größen, die die Steuerung regelt.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Verschleiß der Kühlmittelpumpenlager, der das Reibungsdrehmoment um 15 % über die Auslegungsspezifikation erhöht Durchflussratenreduktion auf 0,05 L/s, die lokales Sieden in Mikrokanälen verursacht Dual redundante magnetgekuppelte Pumpen mit Echtzeit-Drehmomentüberwachung und automatischem Umschalten bei 10 % Drehmomenterhöhung
Austrocknung des thermischen Grenzflächenmaterials, das den thermischen Widerstand von 0,1 auf 0,8 K/W erhöht Sperrschichttemperaturanstieg auf 398 K (125°C), der automatische thermische Drosselung auslöst Indium-Gallium-Eutektikum als flüssiges Metallgrenzflächenmaterial mit hermetischer Abdichtung und Druckhaltung bei 0,8 MPa

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
283-353 K (10-80°C) Kühlmitteltemperaturbereich, 0,5-3,0 MPa Systemdruck, 0,1-5,0 L/s Kühlmitteldurchflussrate
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Kühlmitteltemperatur über 373 K (100°C), die den Übergang zu Blasenverdampfung verursacht, Systemdruck unter 0,3 MPa, der zu Pumpenkavitation führt, oder Degradation des thermischen Grenzflächenmaterials über 0,5 K/W thermischen Widerstand hinaus.
Thermisches Durchgehen aufgrund positiver Rückkopplung zwischen Halbleitersperrschichttemperatur und Leckstrom (Arrhenius-Gleichung mit Aktivierungsenergie ~0,7 eV), Mikrokanal-Strömungsinstabilität bei Reynolds-Zahlen >2300 oder thermische Spannung, die die Streckgrenze von 250 MPa des Kupfer-Wärmeverteilers überschreitet (Koeffizient der thermischen Ausdehnung ~17 ppm/K).
Fertigungskontext
Wärmemanagement-Einheit wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:0,5 bis 3,0 bar Systemdruck, max. 5,0 bar Berstdruck
Durchflussrate:0,5 bis 10,0 L/min Kühlmitteldurchfluss
Betriebstemperatur:-40°C bis +150°C betriebsfähig, mit Spitzenwärmeableitung bis zu 500 W
Montage- und Anwendungskompatibilität
Deionisiertes Wasser mit KorrosionsinhibitorenPropylenglykol-basierte Kühlflüssigkeit (50/50-Mischung)Fluorierte dielektrische Fluide
Nicht geeignet: Abrasive Suspensionen oder partikelbelastete Umgebungen
Auslegungsdaten
  • Maximale thermische Last (Watt)
  • Verfügbare Kühlmitteldurchflussrate (L/min)
  • Erforderliche Temperaturdifferenz (ΔT) zwischen Einlass und Auslass

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Verschmutzung und Verkrustung
Ursache: Ablagerung von Mineralstoffen, biologischem Wachstum oder Partikeln auf Wärmeaustauschflächen aufgrund schlechter Wasserqualität, unzureichender Filtration oder mangelhafter chemischer Behandlung, was die thermische Effizienz verringert und den Druckverlust erhöht.
Korrosion und Lochfraß
Ursache: Elektrochemischer Abbau von Metallkomponenten (z.B. Rohre, Sammler) durch aggressive Kühlmittelchemie, galvanische Paarungen, mikrobiologisch beeinflusste Korrosion (MIC) oder Sauerstoffeintritt, was zu Leckagen und struktureller Schwächung führt.
Wartungsindikatoren
  • Abnormale Temperaturdifferenzen über die Einheit (Einlass vs. Auslass), die die Auslegungsgrenzen überschreiten und auf eine reduzierte Wärmeübertragungseffizienz hinweisen.
  • Ungewöhnliche Geräusche wie Gluckern, Klopfen oder hochfrequente Vibrationen, die auf Lufteinschlüsse, Strömungsbehinderungen oder bevorstehende mechanische Ausfälle hindeuten.
Technische Hinweise
  • Implementieren Sie ein rigoroses Wasserbehandlungsprogramm mit regelmäßiger Überwachung von pH-Wert, Leitfähigkeit und Biozidkonzentration, um Verkrustung, Korrosion und biologische Verschmutzung zu verhindern.
  • Führen Sie periodische Infrarot-Thermografie-Untersuchungen durch, um Hot Spots oder Cold Spots auf der Oberfläche der Einheit zu erkennen, was ein frühzeitiges Eingreifen vor Effizienzverlusten oder Ausfällen ermöglicht.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
DIN EN 16798 - Energieeffizienz von GebäudenCE-Kennzeichnung - Konformität mit EU-Richtlinien für Maschinen und elektrische Betriebsmittel
Fertigungsgenauigkeit
  • Ebenheit: +/- 0,05 mm pro 100 mm
  • Dicke der thermischen Grenzfläche: +/- 0,1 mm
Qualitätsprüfung
  • Thermische Leistungsprüfung (Messung der Wärmeableitung)
  • Dichtheitsprüfung (Druckabfallverfahren für Flüssigkeitskühleinheiten)

Hersteller von Wärmemanagement-Einheit

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

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Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Was ist der Kühlleistungsbereich der Wärmemanagement-Einheit?

Die Kühlleistung reicht von 500 bis 2000 Watt, was der thermischen Verlustleistung (TDP) des Prozessors entspricht. Dieser Bereich muss auf die Wärmeabgabe des spezifischen Prozessors abgestimmt sein.

Welche Kühlmitteltypen werden unterstützt?

Die Einheit verwendet eine Propylenglykol-Wasser-Mischung mit Konzentrationen von PG25 bis PG50 gemäß ASTM D3306. Die Mischung enthält Korrosionsinhibitoren zum Schutz des Kühlsystems.

Was ist der Betriebstemperaturbereich?

Die Einheit kann Temperaturen von -40°C bis 85°C überstehen, aber die Leistung wird außerhalb von 0°C bis 50°C reduziert. Die Kühlmitteleintrittstemperatur muss zwischen 15°C und 45°C gehalten werden, um eine ordnungsgemäße Kühlung zu gewährleisten.

Welche IP-Schutzart hat die Einheit?

Die Einheit ist gemäß IEC 60529 mit IP54 bis IP65 gegen Staub und Wasser geschützt. Die spezifische Schutzart hängt vom Modell ab und sollte mit dem Hersteller verifiziert werden.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.09 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.
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