06 12 2011

Kühlung durch Luft

Bei höheren Verlustleistungen (über etwa 50 W) wird gern die verstärkte Luftkühlung verwendet, bei der ein Gebläse die Luft durch das Kühlprofil bläst.

Der Widerstand Rth des Kühlkörpers verringert sich durch die Luftkühlung je nach der durchströmenden Luftmenge auf ein Drittel bis ein Fünfzehntel. Dabei ist der Widerstand im Gegensatz zur natürlichen Luftkühlung praktisch unabhängig von der Verlustleistung. Der Widerstand R th(s-a) hängt stark von der durchströmenden Kühlluftmenge Vair/t bzw. der mittleren Kühlluftgeschwindigkeit vair ab.

Zwischen den Rippen des Kühlkörpers herrscht in der Regel turbulente Strömung. Das ist vorteilhaft, weil dadurch die Wärmeübertragung vom Kühlkörper auf die Luft verbessert wird. Eine hinreichend genaue Messung der mittleren Kühlluftgeschwindigkeit ist bei Turbulenz nicht möglich. Luftmengen und Druckabfall sollten in einem Versuch bestimmt werden. Sind mehrere Bauelemente auf einem gemeinsamen Kühlkörper (Kühlprofil) montiert, so rechnet man mit der Gesamtverlustleistung aller Bauelemente und dem Rth des ganzen Kühlkörpers bei n gleichmäßig verteilten Wärmequellen.

Wichtig ist bei verstärkter Luftkühlung, dass die vom Lüfter geförderte Luft gezwungen wird, wirklich zwischen den Rippen der Kühlkörper hindurchzuströmen. Größere Zwischenräume, die z.B. aus Gründen der Isolation notwendig sein können, sollten daher ausgefüllt oder abgedeckt werden.

Bei höheren Verlustleistungen (über etwa 50 W) wird verstärkte Luftkühlung verwendet. Wichtig ist hierbei, dass die Luft gezwungen wird durch die Rippen des Kühlkörpers hindurchzuströmen und am Ende weitestgehend frei ausblasen kann.

Kommentare

BjS
25.01.2012
um16:22:33 Uhr

Danke für den aufschlussreichen Artikel. Vielleicht können Sie mal einen Artikel verfassen, der sich mit dem Thema Kühlung durch Heatpipes befasst.