Wieder Kühlkörper-Sandstrahl-Frage

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Hallo.

Vor knapp 10 Jahren hat schon mal jemand hier diese Frage gestellt. Sie wurde sehr kontrovers behandelt. Ich konnte daher nicht herauslesen, wer denn nun letztendlich recht hatte, und…vielleicht gibt es ja mittlerweile neue Erkenntnisse.

Ausgangssituation: Kühlkörper werden mit Wärmeleitpaste bestrichen und anschließend mit Modulen versehen. In dem Thread hieß es, dass das Sandstrahlen eine Vergrößerung der Kühlfläche bewirke und somit eine bessere Kühlwirkung erzielt würde.

Andere schrieben, dass durch die aufgeraute Fläche mehr Schmutz eindringen könne und damit die Kühlfläche wieder verringert würde.

Welche These ist korrekt?

Gruß

Warsteiner

#2

Hallo Warsteiner.

Beide Thesen sind etwas wahr.

Natürlich ist eine aufgerauhte Oberfläche größer als eine glatte, das sollte bekannt sein. Wichtig ist allerdings, dass die Kontaktfläche so glatt wie möglich ist.

Hochwertige Kühlkörper werden nach dem Bohren und Entgraten sogar extra an der Kontaktfläche poliert. Die Wärmeleitpaste sollte hochwertig sein (Leitfähigkeit

#3

Hallo,

evtl. hat die rauhe Oberfläche auch den Nutzen, dass die entlagströhmende Luft verwirbelt wird und somit der Wärmeaustausch mit der Umgebung verbessert wird, oder!?

Gruß

#4

Danke für für eure Ausführungen Jungs. Lasst mich doch bitte zum Abschluss das Ganze auf den Punkt bringen. Es geht hier natürlich um eine mögliche Kostenersparnis.

Geliefert wird Aluprofil-Stangenmaterial. Anschließend wird es auf die passende Länge gesägt, entgratet und gesandstrahlt. Könnte man den letzten Arbeitsgang nicht komplett weglassen, und die Wärmeleitpaste direkt auf die glatte Oberfläche streichen?

Gruß

warsteiner

#5

Hallo,

An der Kontaktfläche des Wärmeleitmediums ist es durchaus sinnvoll, eine möglichst plane Auflage zu erreichen.
Der maximale Wärmeübertrag einer Wärmeleitpaste wird allgemein damit erreicht, das sie im Endeffekt nur minimalste Unebenheiten bei geringster Schichtdicke leiten muß.

Bei rauher Kontaktfläche / großen Spalten darf Wärmeleitpaste auch als Hemmnis im Wärmeübertrag angesehen werden, da einfachste Wärmeleitpasten um den Faktor > 200 mal schlechter Wärme weiterleiten, als es z.B. Aluminium vermag.

Als grober Vergleich der Topf auf einer Herdplatte:
( Topfboden und Platte liegen gut und plan aneinander )

  • Erhitze 1 l Wasser auf der Platte wie gewohnt ( Zeitmessung )
  • Streue dann Sand unter den Topf und widerhole die Messung
  • Mische dem Sand dann noch etwas gröberen Split bei ( Zeit ? )

Sinnvoll kannst Du die Oberfläche nur erhöhen, indem Du z.B. formschlüssige Struktur so einschleifst, das beide Kontaktstücke sauber ineinandergreifen.
Positiv kannst Du den Wärmeübergang auch noch unterstützen, wenn Du den Kühlkörper etwas überdimensionierst und somit passiv / aktiv auf möglichst geringer Eigentemperatur am Übergabepunkt halten kannst.

mfg

nutzlos

#6

Richtig.
owt

#7

Moin,

Die Wärmeleitpaste sollte hochwertig sein (Leitfähigkeit λ in (K·m)/W,

  • absolute Wärmewiderstand Rth in K/W

Aber „λ die Wärmeleitfähigkeit“, auch "Wärmeleitzahl"genannt,
sollte möglichst groß!

Die meisten Wärmeleitpasten haben zwischen 2 W/mK und 10 W/mK;
dagegen hat Luft einen Wert von 0,02 W/mK.

„Coollaboratory Liquid Ultra Flüssigmetall Wärmeleitp…“ hat ca. 38 W/mK.
„Artic Silver“ ca. 9,0 W/mK.

Gruß
T.

mfg
W.