Physik - Wenn man die Lüfter-Lamellen schräg stellt bessere Kühlung?

[AccountPasswort]

Ich bin kein Physiker aber erziehlt man durch schräge Lamellen einer Lüftung nicht bessere Wärmeableitung?

Wärme steigt ja immer nach oben, wenn die CPU also frei nach oben Wärme abgiegt, dort aber horizontale Lamellen-Platten sitzen, sammelt sich die Wärme ja im Material der Platten und Pipes / unter der gerade Fläche - und kann nicht frei nach oben entweichen. Durch den Luftstrom, der ebenso anch oben steigt, wird es zwar verbessert aber effizienter würde es vermutlich sein, wenn die Lamellen schräg wären, dass die Wärme der Platten und die erwärmte Luft noch schneller entweichen kann.

Ich weiß aber nicht wie stark der Ventilationseffekt kühlt und ob die Stärke des Luftstrom durch eine zu starke Schräge gebremst würde, was man aber sicher messen und justieren kann.

PS: gibt es Heatmaps für CPU-Lüfter? Auf Anhieb keine gefunden.

 

[Conqi]

Bei aktiv gekühlten PCs gilt praktisch immer, dass man den natürlichen Konvektionseffekt komplett ignorieren kann. Selbst ein sehr langsam drehender Lüfter erzeugt einen um ein Vielfaches stärkeren Luftstrom als das bisschen Wärme im PC.

Dazu kommt in diesem Fall, dass der CPU-Kühler bei einem normalen PC ja gar nicht über der CPU sitzt, sondern zur Seite weg zeigt. In jedem Fall würden angewinkelte Lamellen den Luftstrom aber stärker bremsen als sie je helfen könnten.

 

[dvor]

Du denkst an Tower-Kühler für CPUs?

Die hauptsächliche Kühlwirkung entsteht nicht durch das nach Oben steigen von Wärme sondern durch den CPU Lüfter, der die Lamellen des Kühlkörpers kühlt und die Luft parallel zu ihnen zur Öffnung in der Gehäuserückseite bläst.

Ob es sich um ein Desktopgehäuse mit senkrechtem Kühler handelt oder um ein Towergehäuse mit waagerercht verbautem spielt keine nennenswerte Rolle.

 

[xxMuahdibxx]

Bei aktiver Kühlung völlig egal... Bei passiver denkst zu Eindimensional... Weil nicht jedes Mainboard hat die gleiche Einbaurichtung..

Ansonsten gibt's sowas

https://www.mindfactory.de/product_info.php/Nofan-CR-95C-Copper-Passiv_813698.html

 

[Alexander2]

Man könnte auch noch die Wärme, die das Mainboard aufnimmt mit berücksichtigen und auf die heißesten stellen auf der Rückseite Kühlkörper aufbringen natürlich darf man da nichts kurzschließen und muss das entsprechend anbringen.

 

[kachiri]

Ich meine die meisten Kühler kann man ja defacto so drehen, dass die Luft "nach oben" (und zwangsläufig nach unten) abzieht. Aber wie bereits erwähnt, ist das halt nur bei einem Gehäuse ohne jeglichen Lüfter relevant...

 

[xxMuahdibxx]

Ansonsten wurden auch bei Luftkühler unterschiedliche Kühllammellen verbaut und auch getestet...wenn die Form einen Signifikanten Einfluss hätte... Dann gäbe es auch diese Luftkühler... In solchen speziellen Bauformen.

Doch meist reicht die Kühlfläche einfach nicht aus ohne Lüfterunterstützung ein passables Ergebnis zu liefern und mit Lüfter gibt dieser die Luftstromrichtung vor und bei den Drehzahlen hat man auch einen verwirbelten Luftstrom.

 

[KnolleJupp]

Der natürliche Effekt der Konvektion, z.B. das warme Luft nach oben steigt, kann man vernachlässigen, sobald man eine Konvektion erzwingt,
z.B. durch aktive Lüfter, weil deren Effekt viel stärker ist als die natürliche Konvektion.

In einem klassischen und üblichen PC Gehäuse wird das Mainboard senkrecht montiert, so dass der CPU-Kühler seitlich am Mainboard "hängt".
Dadurch sind die Lamellen des Kühlers auch senkrecht, so dass theoretisch die durch den Kühler erwärmte Luft nach oben aufsteigen kann, es sei denn der Kühler ist auch seitlich geschlossen.

Sobald man den Luftstrom aber mit einem Lüfter vorgibt, ist die Ausrichtung quasi egal, weil der Luftstrom des Kühlers vorgibt in welche Richtung die erwärmte Luft abtransportiert wird.

In der Regel wird die Hitze der CPU von einer dicken Metallplatte aufgenommen, an Heatpipes abgegeben und diese verteilen die Hitze an zahlreiche Lamellen, die die Wärme an die Umgebungsluft abgeben und durch die ein Lüfter Luft bläst.

In der Regel sitzt hinter dem CPU-Kühler in dessen Luftstrom ein weiterer Lüfter, der die Luft dann aus dem Gehäuse heraus abführt.
Ganz früher wurde dazu der Lüfter des Netzteils verwendet.

In den Heatpipes selber zirkuliert eine Flüssigkeit, die ständig verdampft und kondensiert und damit die Wärme transportiert, genauso wie z.B. in einer Vapor Chamber.

Kann die Luft nicht gerade durch den Kühler strömen, kann die Wärme schlechter abgeführt werden, weil es u.a. zu stärkeren Verwirbelungen kommt und der Lüfter einen höheren statischen Druck aufbringen muss, weil der Luftstrom abgelenkt bzw. umgelenkt wird, durch z.B. schräg angeordnete Kühlfinnen.

Wenn das zu besseren Kühlergebnissen führen würde, würden es die Hersteller auch bauen.

Kühler stellen immer einen Kompromiss dar und jeder Hersteller hat da sein "Geheimrezept". Nämlich ein Kompromiss aus Anzahl der Kühlfinnen, Dicke der Kühlfinnen, Abstand der Kühlfinnen zueinander, Umdrehungszahl des Lüfters und Auslegung des Lüfters (mehr Volumenstrom oder mehr statischer Druck).

Je mehr Kühlfinnen und je enger, desto mehr Wärme können sie aufnehmen, aber der Luftstrom, der letztlich die Wärme aufnehmen und abführen soll, wird dadurch eingeschränkt. Hast du einen Lüfter mit einem hohen Volumenstrom, der also viel Luft bewegen kann, ist oft der statische Druck zu klein, weil der Lüfter die Luft ja durch die Kühlfinnen drücken muss uvm.