Frohe Ostern zusammen,
nach dem mir der Osterhase keine neue Kühlung gebracht hat, muß ich also weitersuchen. Für ein Elektrogerät mit Lüfter suche ich einen Ersatz. Ich dachte dabei, ähnlich wie bei eiem PC, an eine Wasserkühlung. Dafür suche ich ein gut leitendes, leichtes Flächenmaterial. Mir schwebt da ein Blech , ca. 500x500mm in Form eines Prozessorkühlkörpers oder eines Wärmetauchers aus dem PKW-Bereich vor.
Es soll die Rückseite des Bleches die Wärme des Kühlmediums aufnehmen und über die Lamellen an die Umgebung abgeben und das wenn möglich ohne Lüfter.
Hat jemand zufällig eine Bezugsadresse für mich?
Viele Grüße vom Harald aus Wiesbaden
Hallo,
mit den Angaben kann man leider nix anfangen.
Keiner weiß, was Du da vorhast.
Du solltest also schreiben, wurum es sich konkret handelt.
muß ich also weitersuchen. Für ein Elektrogerät mit Lüfter
suche ich einen Ersatz. Ich dachte dabei, ähnlich wie bei eiem
PC, an eine Wasserkühlung.
Ich bitte unbedingt zu beachten, daß Basteln an einem Elektrogerät
durch elektotechn. Laien gefährlich ist und deshalb verboten.
In Verbindung mit Wasser wird das Problem potenziert!
Dafür suche ich ein gut leitendes, :leichtes Flächenmaterial.
Mir schwebt da ein Blech , ca. :500x500mm in Form eines
Also ein Blech ist ein "Flächenmat.)
Prozessorkühlkörpers
Kühlkörper sind eher kein „Flächenmat.“
oder eines Wärmetauchers aus dem PKW-Bereich vor.
Wie? PKW-Kühler? Wieviel KW Abwärme hat denn Dein Gerät?
Es soll die Rückseite des Bleches die Wärme des Kühlmediums
aufnehmen und über die Lamellen an die Umgebung abgeben und
das wenn möglich ohne Lüfter.
Dazu sind vernüftige Berechnungen(mind. Abschätzungen) nötig.
Ohne Kenntnis der Randbed. unmöglich.
Weitere Probleme wie: Korrosoin und elektr. Sicherheit
sind auch nicht zu vernachlässigen.
Hat jemand zufällig eine Bezugsadresse für mich?
Für was bitte ???
Gruß Uwi
Hallo Uwi,
also gut, weg vom Improvisieren, hin zum Konkretisieren.
Strom und Wasser immer schön trennen, ist doch selbstverständlich. Als Maschinenbauer ist mir die Technik nicht ganz fremd. Zum Aufbau:
Die Kühlung sollte gleichzeitig auch Gehäuse werden. Ich denke an eine Kühlfläche von ca. 2x 400x380mm (ca 2500cm²). Vor Augen habe ich zur Zeit eine Platte mit Rippen (10-15mm hoch) ähnlich einem CPU-Kühlkörper und einem ca 4mm dicke Grundkörper, z.B. Alu. In diesen Grundkörper werden in Meandern Kanäle von 2x6mm eingefräst. Zu- und Ablauf werden mit Anschlüssen aus dem Bereich PC-Moding versehen. Als Kühlsole ist ein 25%iges Wasser-Antifrogen N-Gemisch vorgesehen. Der Kühlkörper dient als Wärmetauscher gegenüber der Umgebungsluft ähnlich einem Radiator. Als Vorlauftemperatur gehe ich zur Zeit von max. 40°C aus. Es ist bei normaler Umgebung ein DeltaT von ca. 15°C vorhanden.
Das Ganze könnte ähnlich einen Kühlbox funktionieren. Sollte die normale Konvektion nicht genügen, so müßte ich noch über einen Radial- oder Walzenlüfter nachdenken.
Die zu erwartende Wärmeleistung ist kleiner 500W.
Variante 2: Die Kühlung wird von einem Radiator aus Kupfer oder Messing mit Lamellen ähnlich einem Autokühler übernommen. Von der Wärmeableitung vermutlich besser, würde aber ein zusätzliches Gehäuse benötigen.
Variante 3: Im Aufbau ähnlich einer Heatpipe. Ein oder mehrere in Meandern verlegte dünne Kupferröhrchen. Benötigt leider auch wieder eine tragende Grundstruktur.
Der Umlauf wird durch eine einfache Pumpe sichergestellt.
Nochmehr??
Gerne, aber zunächst suche ich nur Materialien zum Kühlkörper. Google bietet zwar viele Hits, sie beziehen sich jedoch leider nur auf den PC-Bereich.
Viele Grüße vom Harald aus Wiesbaden
Hallo,
also gut, weg vom Improvisieren, hin zum Konkretisieren.
Strom und Wasser immer schön trennen, ist doch
selbstverständlich. Als Maschinenbauer ist mir die Technik
nicht ganz fremd.
Gut, ist Deine Sache.
Zum Aufbau:
Die Kühlung sollte gleichzeitig auch Gehäuse werden. Ich denke
an eine Kühlfläche von ca. 2x 400x380mm (ca 2500cm²). Vor
Augen habe ich zur Zeit eine Platte mit Rippen (10-15mm hoch)
ähnlich einem CPU-Kühlkörper und einem ca 4mm dicke
Grundkörper, z.B. Alu. In diesen Grundkörper werden in
Meandern Kanäle von 2x6mm eingefräst. Zu- und Ablauf werden
mit Anschlüssen aus dem Bereich PC-Moding versehen.
Warum dieser PC-Moding-Kram? Sind Dir normale Kunststoff-
Schlauchnippel und Siliconschlauch zu billig, daß Du zu
diesem Apothekenpreisen einkaufen willst?
Ich kaufe sowas z.B. lieber hier ein:
-> http://www.rinke-druckluft.de/gallery.php
oder hier (ist der Internetshop wesentlich besser)
-> http://www.landefeld.de/produkte/
Als
Kühlsole ist ein 25%iges Wasser-Antifrogen N-Gemisch
vorgesehen. Der Kühlkörper dient als Wärmetauscher gegenüber
der Umgebungsluft ähnlich einem Radiator.
Zur Auslegung des Kühlkörpers mußt Du Dir nun ein paar Gedanken
machen.
-> Ohne Zwangskonvektion ist der Wärmeübergang von Festkörper
zu Luft ca. = (5,6+4v)W/(1m²*1gdr) mit v in m/s (bis ca. 6m/s)
Mit etwas Kamineffekt kommst Du also auf gut ca. 10W/(1m2 * 1grd).
Macht bei 15grd Differenz also etwa 150W/1m².
Für die 500W brauchst Du also eine effektive Oberfläche von
über 3m³.
Diese Konstruktion muß gewissen Kriterien genügen, damit die Luft
tatsächlich durch die Kühlfläche geht (Kühlrippen dürfen nicht
zu eng sein, Kamineffekt muß möglich sein - senkrechte Anordnung).
Mit Zwangskühlung kann es entsprechend weniger Kühlfläche sein.
Sind wir mal konservativ und schätzen ca. 1,5m².
Die Kühlrippe dürfen dann auch enger stehen. Damit wird es deutlich
kompakter.
Dabei habe ich den Wärmedurchgang durchs Mat. vernachlässigt und
gehe davon aus, daß auch die Wärmewiderstande im Gehäuseinnern
marginal sind im Verhältnis zum Wärmeübergang Oberfl.-Luft .
Aber wie sieht die Quelle aus, bzw. wie ist die Wärmekopplung
im Innern von der Wärmequelle zum Kühlgehäuse? Ist das geklärt?
Als Vorlauftemperatur gehe ich zur Zeit von max. 40°C aus. Es ist
bei normaler Umgebung ein DeltaT von ca. 15°C vorhanden.
Das Ganze könnte ähnlich einen Kühlbox funktionieren. Sollte
die normale Konvektion nicht genügen, so müßte ich noch über
einen Radial- oder Walzenlüfter nachdenken.
Das hätte dann völlig andere Konstruktionsgrundlagen zur Folge.
Die Lammellen können dann sehr eng sein und mit der forcierten
Strömung bekommt man auch noch einen wesentlich besseren
Wärmeübergang hin. Da macht die Variante mit Wasserkühler
richtig Sinn. Kühlrippengröße und Lüfter müssen dann natürlich abgestimmt sein. Bei zu engen rippen ist der Strömungswiderstand
zu ebachten. Normale Lüfter haben einen ganz kleinen Wirkdruckdruck.
siehe dazu auch hier:
-> http://www.wer-weiss-was.de/cgi-bin/forum/showarchiv…
Die zu erwartende Wärmeleistung ist kleiner 500W.
Also nehmen wir mal 500m und die genannte Fläche von
ca. 2x 400x380mm = 0,3m² -> macht also ca. 1500W/1m² Flächen-
leistung. Das ist erstmal soviel, daß man das mit Konvektion
nicht wegbekommt.
Temp. Diff. soll ca. 15°C sein. -> macht ca. 100W/(1m² *1grd)
bzw. ca. 10fache Vergrößerung der effektiven Oberfläche.
Variante 2: Die Kühlung wird von einem Radiator aus Kupfer
oder Messing mit Lamellen ähnlich einem Autokühler übernommen.
Autokühler ist dann natürlich deutlich überdimensioniert.
Mit einer Zwangslüftung bekommt man gut 20-25W/(1m²*1grd) weg.
Macht bei T_delta=15gdr also ca. 300W/1m².
Du brauchst also eine aktive Kühlfläche von ca. 1,3…1,6m².
Bei Lamellenabstand von 2…3mm passt das in ein recht kleines
Volumen von z.B. 300x300x50mm.
Da machen die kleinen PC-Wasserkühler sicher schon Sinn.
Must halt wahrscheinlich 2…3 nehmen.
Variante 3: Im Aufbau ähnlich einer Heatpipe. Ein oder mehrere
in Meandern verlegte dünne Kupferröhrchen. Benötigt leider
auch wieder eine tragende Grundstruktur.
Verstehe ich nicht? Kühlschlangen, oder was ?
Die gestzmäßigkeiten sind oben dargestellt. Kannst selber
nachrechnen.
Der Umlauf wird durch eine einfache Pumpe sichergestellt.
Evtl. Schutzschaltungen einbauen, damit es nicht zu schweren
usfällen kommt, bloß weil eine Kühlkomponenten versagt hat.
Nochmehr??
Gerne, aber zunächst suche ich nur Materialien zum Kühlkörper.
Kühlprofile (was das Herz begehrt) gibts z.B. hier:
http://www.fischerelektronik.de/index.php?id=114
Google bietet zwar viele Hits, sie beziehen sich jedoch leider
nur auf den PC-Bereich.
Vergiss den PC-Bereich. Ist viel zu speziell, zu teuer und in
Anwendung eingeschränkt. Nur teilweise zu nutzen.
Gruß Uwi
Hallo Uwi,
danke für deine Berechungen und guten Tipps. Fischer hat genau das was ich suche.
Gruß harald