Oberfläche Kühlkörper

sventyfourfive · Do, 25.10.12, 20:57

das gute alte Thema Kühlkörper...und trotz tausend Einträge find ich keine Antwort auf meine Frage.

Ist ein eloxierter Kühlkörper wirklich viel effizienter als ein lackierter (Auto 2K-Lack). Und wie weit spielt dabei die Farbe oder das Finish (matt, glänzend...) eine Rolle

Zudem hätte ich noch eine ganz angewandte Frage: Ein Alublech mit 5 mm dicke, oder das selbe blech mit 2mm tiefen nuten (quasi lamellen) - wie sehr macht sich der unterschied bemerkbar

Vielen Dank bereits, und ich hoffe ich habe nichts gefragt was ich mit mehr Mühe auch selber gefunden hätte,

Beste Grüsse!

Sailor · Do, 25.10.12, 21:27

Der eloxierte Kühlkörper ist besser, weil es keinen Materialübergang gibt, mit der Farbe ziehst Du dem Kühlkörper "einen Mantel" an.

Bei den Lamellen kommt es darauf an, ob die wirksame Oberfläche vergrößert wird. Sind sie zu eng können sie sogar isolierend wirken wenn sich wegen zu kleinem Temperaturunterschied zur Außenluft und ungünstiger Lage die Luft in den Lamellen nicht lösen kann.
Die Lamellen müssen also breit genug sein, die Einbaulage oder ein extern erzeugter Luftstrom müssen für eine Lösung der Luft in den Lamellen sorgen. Dann wird nicht nur die Oberfläche des Kühlkörpers sondern auch die wirksame Oberfläche des Kühlkörpers vergrößert.

MacGyver · Sa, 27.10.12, 15:59

Sandstrahlen des KK bringt ebenfalls was (natürlich vor dem Eloxieren)

Je gröber, desdo besser. Vergrößert die Oberfläche ebenfalls.

Gruß Gerald

Loong · Sa, 27.10.12, 17:27

Sailor hat geschrieben:Der eloxierte Kühlkörper ist besser, weil es keinen Materialübergang gibt, mit der Farbe ziehst Du dem Kühlkörper "einen Mantel" an.

Auch die Eloxalschicht ist ein "Mantel" aus Aluminiumoxid.

Sailor · So, 28.10.12, 06:45

Loong hat geschrieben:Auch die Eloxalschicht ist ein "Mantel" aus Aluminiumoxid.

Bestenfalls ein Hemd, und das hat der Kühlkörper ohnehin an. Darauf kommt dann beim Lackieren noch ein Mantel.

Zudem wird die Oberfläche beim Eloxieren glatter, was die Luftströmung direkt an der Oberfläche verbessert.

Insoweit ist die Aussage

MacGyver hat geschrieben:Sandstrahlen des KK bringt ebenfalls was (natürlich vor dem Eloxieren)
Je gröber, desdo besser. Vergrößert die Oberfläche ebenfalls.

mit Vorsicht zu genießen. Die raue Oberfläche kann zu einem Luftpolsterbzw. zu kleine Luftwirbeln führen, das eine gute Abtragung der Wärme von der Oberfäche verhindert. Außerdem kann sie dazu führen, dass die Abstrahlung der Wärme vermindert wird, weil ein Teil der abgestrahlten Wärme an anderer Stelle wieder eingetragen wird. Zudem kann die Qualtät der Eloxalschicht darunter leiden.

Die Rauigkeit besser durch passende Kühlrippen , Kühlstifte usw. herzustellen.

Loong · So, 28.10.12, 08:37

Sailor hat geschrieben:Bestenfalls ein Hemd, und das hat der Kühlkörper ohnehin an.

Nein, nicht ohnehin. Es gibt auch blanke, nicht-eloxierte Kühlkörper, siehe hier. Aber du hast schon recht. Nur 20 % der Wärme gibt ein Kühlkörper per Wärmestrahlung ab (ungefähr, abhängig von der Temperatur), den große Rest per Konvektion. Bei Lüfterunterszützung verschiebt sich das Verhältnis weiter in Richtung Konvektion. Den Kühlkörper zu lackieren, um die Wärmestrahlung zu optimieren, ist deshalb Quatsch.

CRI 93+ / Ra 93+ · Mo, 29.10.12, 09:22

Haifischhaut ist auch nicht glatt, aber super aero... ähm ...aquadynamisch. Also muss Rauhigkeit kein Nachteil sein.

Macht es einen spürbaren unterscied, ob ein KK silber oder schwarz ist? IMHO sollte schwarz doch zusätzlich Strahlungswärme abgeben können, genauso wie schwarz sich bei Sonneneinstrahlung deutlich stärker aufheizt.

Loong · Mo, 29.10.12, 09:44

CRI 93+ / Ra 93+ hat geschrieben:Macht es einen spürbaren unterscied, ob ein KK silber oder schwarz ist?

Laut Angaben von Fischer besitzt der blanke Kühlkörper einen 10 bis 15 % schlechteren Wärmewiderstand als sein schwarzer Kollege. Dieser Nachteil schrumpft jedoch bei forcierter Kühlung mit Lüfter. Auch in Umgebungen mit anderen Strahlungswärmequellen ist der blanke Kühlkörper im Vorteil, weil der schwarze Strahlungswärme von den anderen Wärmequellen aufnimmt.

Sailor · Mo, 29.10.12, 10:20

CRI 93+ / Ra 93+ hat geschrieben:Haifischhaut ist auch nicht glatt, aber super aero... ähm ...aquadynamisch. Also muss Rauhigkeit kein Nachteil sein.

Wie Du schon geschrieben hast, bietet die HAifischhaut einen hydrodynamischen bzw. aerodynamischen Vorteil: Es bilden sie unzählige kleine Wirbel, die den Köper wie auf lauter kleinen Kugellagern durch das Medium gleiten lassen. Für mich als Segler wäre solch eine Oberfläche am Unterwasserschiff ein Vorteil.

Für die Wärmeabfuhr bilden diese Wirbel jedoch einen weiteren Wärmeübergangswiderstan, der nuch größer ist, wenn die Geschwindigkeit des Mediums zu gering zur Wirbelbildung ist. Dann sitzen viele kleine Luftpolster in den Poren, die sich nicht ablösen. Dadurch wird die Übertragung der Wärme zum vorbeiströmenden Medium noch stärker behindert.

Farbig eloxierte Kühlkörper können den Vorteil durch Strahlungswärmeabgabe nur ausspielen, wenn die Abstrahlung ungehindert ist. Da spielt z.B. die Form eine Rolle. Zwei parallel laufende Kühlrippen führen dazu, dass die abgegebene Strahlung der einen Rippe von der anderen Rippe wieder "eingefangen" wird. Wie viel, hängt vom Abstand und der Form der Rippen ab.

Den anderen Nachteil, dass Strahlungswärme anderer Wärmequellen stärker aufgenommen wird, hat Loong schon geschrieben.

Beim Vergleich der Wärmeabgabe zwischen lackierten und eloxierten Kühlkörpern in den vorherigen Beiträgen bin ich von gleichartigen augegangen, also farbig lackiert gegen farbig eloxiert bzw. farblos eloxiert gegen Klarlack. Sonst macht dieser Vergleich weniger Sinn, auch wenn der Aufrag einer Farbe zu einem schlechteren Ergebnis führt.

Den Unterschied zwischen der unlackierten Seite und der lackierten Seite kann man schon mit dem Finger spüren, jedenfall bei den 3 Kühlkörpern, die ich einseitig lackieren musste. Die Flächen dieser Kühlkörper musste ich nahezu verdoppen, um die LED´s im Fingertest bei der etwa gleichen Temperatur zu halten.