2/9 Danamics LMX Superleggera im Test : Flüssigmetall ist nicht der neue Maßsstab

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Technische Eckpunkte

  • Danamics LMX Superleggera CPU-Kühler
  • Abmessungen ohne Lüfter: 158,2 x 90 x 170,5 mm (L x B x H)
  • Gewicht ohne Lüfter: ca. 1.170 Gramm
  • Vernickelte Aluminiumlamellen, vernickelte Kupferbodenplatte
  • 42 Lamellen, Abstand ca. 2 mm
  • Fünf Flüssigmetall-Kapillarkreisläufe
  • Transportmittel: Natrium-Kalium-Eutektikum (78% K, 22% Na)
  • Elektromagnetische Pumpe
    • Neodym-Block-Magnet
    • Eisenabschirmung des Magnetfeldes
    • Geringe Leistungsaufnahme (< 1 Watt)
    • Abgestrahltes Magnetfeld in 0,05 m: 0,0012 Tesla
  • Externe Stromversorgung für Pumpe („Powerbooster“)
    • 140 x 101 x 26 mm, 420 Gramm
    • Im 3,5"-Schacht anzubringen
    • 12 Volt Eingangsspannung, 4-Pin-Molex Stromanschluss
  • Optional zwei 120-mm-Lüfter werkzeuglos montierbar (25- oder 38-mm-Höhe)
  • Montagekompatibilität je nach Version
    • Intel LGA 775, 1156 und 1366 per Direktverschraubung und Rückplatte oder
    • AMD AM2, AM2+, AM3 per Direktverschraubung und Rückplatte
  • Herstellerhomepage
  • Produktanimationen und Erklärungen
  • Vertrieb: PC-Cooling (ab 119 Euro)

Funktionsweise


Schematischer Flüssigmetall-Kreislauf
Schematischer Flüssigmetall-Kreislauf

Auf den ersten Blick wirkt der Danamics LMX fast wie ein herkömmlicher Towerkühler auf Heatpipe-Basis. Dabei weist die Funktionsweise des Aufbaus grundlegende Unterschiede zur gewöhnlichen Heatpipe-Arbeit auf. Während bei den Heatpipes die aufgenommene thermische Energie der Wärmequelle maßgeblich dazu genutzt wird, den Phasenübergang des Kühlmittels vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand zu erzwingen, ein passiver gasförmiger Transport zum Radiator auf Basis gravitativer respektive thermodynamischer Effekte stattfindet und dort die Energie durch Kondensation wieder abgegeben wird, findet beim Flüssigmetall-Prinzip kein Phasenübergang statt. Viel eher ist der LMX daher in Aufbau und Funktionsweise mit einer Wasserkühlung zu vergleichen – nur eben mit einem anderen Kühlmittel.

Konkret handelt es sich um eine Legierung aus 78 Prozent Kalium und 22 Prozent Natrium („NaK 78“). Beide Alkalimetalle weisen bereits im jeweils reinen Zustand einen relativ geringen Schmelzpunkt auf (Kalium: 63°C, Natrium: 97°C), sind allerdings im angestrebten Arbeitsbereich eines Prozessorkühlers fest. Erst das Gemisch aus beiden Metallen im genannten Verhältnis liefert einen Gleichgewichtszustand, ein so genanntes Eutektikum, mit einer flüssigen Phase im Temperaturbereich zwischen -12,6°C und 785°C und ermöglicht so den sinnvollen Einsatz als Kühlmittel für einen Prozessorkühler im Desktop-Einsatz.

Das NaK-Gemisch besitzt eine hohe, aber im Vergleich zu Wasser geringere spezifische Wärmekapazität, verfügt jedoch über eine deutlich höhere Wärmeleitfähigkeit (Faktor 200) und ermöglicht so eine schnellere Energieaufnahme respektive -Abgabe sowie einen besseren Wärmetransport bei deutlich geringerer Zirkulation. Insgesamt kommen beim Danamics LMX fünf Flüssigmetall-Kapillarkreisläufe mit einem Gesamtinnenvolumen von gerade einmal 1,47 cm³ zum Einsatz. Um etwaigen Beschädigungen an den Röhren vorzubeugen, herrscht im Inneren ein leichter Überdruck von 0,5 bar.

Genau wie bei einer Wasserkühlung und anders als bei einer Heatpipe muss das Kühlmittel beim Flüssigmetall-Kühler aktiv bewegt werden und unterliegt damit kaum graviationsbedingten Lageabhängigkeiten. Hierzu implementiert Danamics eine elektromagnetische Pumpe an der Oberseite des Kühlers, welche durch die Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes die Ladungsträger der NaK-Legierung in Bewegung versetzt und somit im Kreislauf eine Zirkulation erzeugt. Dies geschieht ohne mechanisch bewegliche Bauteile und ist daher grundlegend lautlos, wartungsfrei und enorm langlebig. Jedoch werden im Allgemeinen relativ starke Ströme benötigt, um sinnvolle EM-Pumpen zu betreiben. In der sensiblen Umgebung eines Desktop-PCs jedoch, in der äußere Magnetfelder zu Datenverlusten oder signifikanten Betriebsstörungen führen können, sind Stromstärken jenseits der einhundert oder eintausend Ampere kaum angebracht, was Danamics lange Zeit große Schwierigkeiten, vor allem beim Vorgänger LM10, bescherte. Mit dem LMX haben es die dänischen Entwickler jedoch geschafft, eine EM-Pumpe mit passabler Performance bei einer Leistungsaufnahme von unter einem Watt zu kreieren und das abgestrahlte Magnetfeld mit einer effektiven Eisenkernabschirmung um den Kühler herum so stark abzusenken, dass davon keine Gefahr für die übrige Hardware ausgeht. Ein kleiner Transfortmator im 3,5"-Format, genannt „Powerbooster 2“, zeichnet sich dabei für die Stromversorgung der Pumpe verantwortlich.

Dem Problem und häufigen Leistungs-Nadelöhr, die aufgenommene und transportierte Wärme wieder an die Umgebung abzugeben, begegnet auch der Danamics LMX auf herkömmlichem Wege und ordnet eine Schar an Leichtmetalllamellen motherboardparallel um die Flüssigmetall-Röhren an. Bis zu zwei 120-mm-Lüfter sorgen final für die gezielte Luftbewegung durch den Radiator.

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