Heisse Röhren für kühle Halbleiter

Wer gerne Endstufen mit Halbleitern bastelt (SSPA = Solid State Power Amplifier), braucht einen Kühlkörper, oft auch Kühlblech genannt.
Früher reichte dazu ein Aluprofil. Inzwischen sind aber die Transistoren viel stärker geworden. Das heißt: es muss mehr Wärme abgeführt werden.

Da Kupfer die Wärme fast doppelt so gut leitet wie Aluminium, wird nun vermehrt dieses Metall eingesetzt. Oft als so genannter Heatspreader (Wärme-Verteiler) zwischen dem Transistor und dem eigentlichen Kühlkörper aus Alu.
Das Kupfer leitet die Wärme rasch von dem kleinen Halbleiter weg und verteilt sie auf den Alu-Kühlkörper. Dort sorgt dann wenn nötig ein Ventilator für eine Weitergabe an die Luft.

Doch Kupfer ist nicht nur teuer, sondern auch schwer.
Da kommen die Heatpipes ins Spiel. Stark vereinfacht sind das kleine Kupferröhren mit einer Flüssigkeit und einer Art Docht gefüllt (Kupferdraht-Geflecht). Dort wo die Heatpipe heiß wird, verdampft die Flüssigkeit. Der Dampf zischt zum kalten Ende der Röhre und kondensiert dort. Dann wird die Flüssigkeit über den Docht an die heiße Stelle zurück transportiert (Kapillareffekt).
Da die Prozessoren in Computern besonders viel Wärme erzeugen, und das auf kleinstem Raum, sind dort oft Heatpipes anzutreffen.

Solche Kühlkörper eignen sich natürlich auch bestens für die Bastler unter den Funkern. Neudeutsch heißen die jetzt wohl "Maker" - oder gar "Power Maker" für Endstufenbastler.

Große Kühlkörper wie sie für Prozessoren in Servern verwendet werden, findet man zum Beispiel als Occasionen hier. Heute eben oft mit Heatpipes versehen. Im folgenden Bild ist eine Auswahl von gebrauchten "Dreizylindern" und "Vierzylindern" zu sehen:

In den beiden folgenden Bildern ist eine 2m Endstufe mit dem Modul RA80H1415M zu sehen, die auf einem "Dreizylinder" montiert ist.
Das Modul ist für das 2m Amateurfunkband optimiert und liefert gute 90W bei nur 100mW Input. Diese PA ist der ideale Kumpel für einen Selbstbau-Transverter. Der Dreizylinder wird natürlich mit einem Lüfter betrieben. Genauso wie der Vierzylinder in meinem alten Opel Rekord.

Immer noch sind auch CPU-Kühler ohne Heatpipes zu finden, obwohl diese rar geworden sind. Dass man sich dabei aber auch irren kann, zeigt ein Bespiel aus der Anstalt: Armin hat eine PA für das 23cm Band auf einen vermeintlichen Nullzylinder montiert. Schon beim Bohren und Gewindeschneiden ist ihm aufgefallen, dass das Teil ein kurioses Verhalten zeigte. Doch erst beim Zersägen des Kühlkörpers kam die Wahrheit ans Licht: Der Nullzylinder war keiner. Von außen nicht sichtbar waren Heatpipes in seiner Basis versteckt. Der KK mit den Geheimzylindern ist ein HP: 539661-001: