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Belüftung/Kühlung (Antwort für alle) (Elektronik)

verfasst von Hartwig, 11.08.2020, 11:34 Uhr
(editiert von Hartwig am 11.08.2020 um 11:36)

hallo,
ich habe mal die Daten etwa vergleichbarer aktueller Widerstände (Vishay) angesehen, viel dürfte sich da in den letzten Jahrzehnten nicht getan haben. Die max. Temperatur für die Widerstände liegt etwa bei 400°C - damit komme ich dann auf grob 2K/W thermischen Widerstand an die Umgebung bei normaler Konvektion. Durch Luftstrom kann man den Wert deutlich reduzieren. Für Halbleiterkühlkörper kann man (laut Fischer) max. etwa die 6-fache Wärmeabfuhr erreichen. Limitierend sind da letztlich der Wärmeübergang vom Chip auf das Gehäuse und von dort auf den Kühlkörper. Beim Widerstand ist da ja einfacher, Vielleicht kommst Du so auf 0,5 K/W, das sollte ja etwa zu Deinen Forderungen passen. Nur darfst Du bei den Temperaturen die Anschlußdrähte nicht löten - aber solche Widerstände haben ohnehin meist Schraubanschlüsse.
Den Kühlkörper würde ich - ganz grob anhand des (alten vorherigen) Fotos - auch auf so etwa 2K/W schätzen. Dann kommst Du mit Deiner Forderung von max. 70°C auf eine max. Wärmeabfuhr von 25W bei 20°C, mit Lüfter wohl gut 100W. Das könnte also auch knapp hinkommen, die Spitzenlast ist schwer abzuschätzen. Da sich der Kühlkörper wie thermisch wie ein Tiefpass verhält, müsste man die C's kennen . Natürlich läßt sich das experimentell ermitteln - oder einfach eine Überwachung einbauen.
Achja, zu deinem Bild: das sieht ja jetzt anders aus mit zwei Kühlkörpern ist die Lage besser. Der rechte Kühlkörper ist allerdings suboptimal eingebaut, durch die rechte Gerätewand ist wandseitig kein guter Luftstrom möglich. Man kann die Kühlkörper eigentlich nur dann sinnvoll im rechten Winkel anströmen, wenn die Luft allseitig bzw. hier beidseitig entweichen kann, sonst besser längs anströmen. Ich habe mal ein ähnliches Problem gehabt, da haben Bohrungen in der Trennwand nahe dem Kühlköprer einiges gebracht. Die Bohrungen habe ich an den Querschnitt des Kühlkörpers angepaßt - dadurch wurde der Haupt-Luftstrom durch diese Anzapfung nur wenig reduziert.
Die Alternative dazu wäre der Vorschlag von bigdie, auch dort wird auf ähnliche Art der Luftstrom durch den Kühlkörper verbessert.
Wahrscheinlich kann man die gesamte Kühlung sogar mit einem Lüfter umsetzen, zum experimentieren sind 2 Lüfter aber vielleicht ganz praktisch.
Grüße
Hartwig