Auswahl des richtigen CPU-Kühlers?
Hi,
für meine Diplomarbeit möchte ich einen Luftstrom mittels Peltier-Element kühlen. Gekühlt wird die Luft einer Vitrine für Museen (Innenraum B 77, H 44, L 115 cm). Das PE dient als Kühleinheit in einer "Lüftungsanlage" im mini Format.
Die benötigte Kühlleistung liegt bei rund 70 W, mit einem Volumenstrom von 100 m3/h.
Nach den bereits vorhandenen Antworten benötige ich wohl doch noch Hilfe bei der Auslegung im Gesamten. Ich benötige ein PE mit Kühlkörper welches die 70 W Kühlleistung erbringt. Den groben Aufbau hab ich in einer schnellen schematischen Darstellung angehangen.
Die Energieversorgung und der Wirkungsgrad sind bei nicht relevant ;)
Kann mir da jemand weiterhelfen das passende zu finden?
Falls noch Fragen offen sind versuche ich sie zu beantworten :)
LG
Hallo
Könntest du dein sytem weiter erläutern? (Möglichst viele teile)
und ob du ihn nur für die Diplomarbeit oder vielleicht auch für Video editing oder gaming brauchst?
Ich habe es erweitert.
2 Antworten
Aus eigener Erfahrung damaliger Experimente kann ich Dir bei Peltierelementen nur empfehlen, die potenzielle Kühlleistung nebst bester Wärmeleitung aauf der heißen Seite des PE mehrfach > PE - Nennaufnahmeleistung in seiner Wärmeübergabeleistung überzudimensionieren.
Bei einen PE mit 70 Watt Nennaufnahmeleistung würde ich den Warmteil in Deiner Frage daher durchaus auf etwa 3-4 × dessen Transferleistung je Kelvin überdimensionieren gegenüber dem kalten Part für möglichst geringe Delta_T zwischen Heißplatte über WLP & Wasser zur Umgebungsluft.
Bei meinem damaligen 125 Watt Peltierelement mit 75×75 mm Übergabefläche hatte ich damals eine Aquarienpumpe samt heute vglb. ca. 140 × 480 × 80 mm Radiator samt 40 Watt Höchstleistungs-Industrielüfter und einer WLP von damals sagenhaften ca. 12 Wm/k.
Auf der Kaltseite reichte hingegen locker ein damaliger AMD-Standardkühler für Prozessoren bis ca. 70 Watt aktiv belüftet, oder ein Strangprofilkühler mit etwa < 0,5 Kelvin je Watt passiv.
Das Thema "Wirkungsgrad" erwähnen wir dabei allerdings nicht ernsthaft bei Peltierelementen für Kältenwendungen.
LG
Genau deswegen fügte ich meiner Empfehlung präzisierend einen "Strangprofilkühler" für die Kaltseite bei.
Heatpipe-Kühler gab es zu Zeiten meiner eigenen Experimente mit Peltier noch nicht mal für Kleinelektronik. In groß gab es sie aber schon z.B. für Pipeline-Fundamente z.B. in Tundra und Taiga.
Völlig richtig, ich wollte dir damit nicht widersprechen, sondern lediglich den Fragesteller darauf aufmerksam machen, dass nicht jeder AMD-Standardkühler ein Strangprofilkühler ist und er bei der Auswahl hierauf achten sollte.
Die Kühler, die ein Strangprofil nutzen sind der AMD Wraith Spire und Wraith Stealth.
Der Wraith Max bzw. Wraith Prism nutzen Heatpipes und sind daher nicht geeignet.
Gibt allerdings auch noch günstigere Kühler dieser Bauweise:
https://geizhals.de/?cat=cpucooler
Kommt aber auch bisschen auf die Größe des Peltier-Elements an, ob die Auflagefläche ausreicht. Diese Kühler haben oft nur eine relativ kleine, runde Auflagefläche.
Die Dinger taugen nichts. Denke lieber in Richtung Athlon 1000 oder 64×2 zurück, oder halt an einen noch großzügigeren aus ganz alter HiFi-Technik sehr massiv und passiv am Kälteteil.
Peltierelemente sind halt physikalisch als "Wärmepumpen" zur Leistungseffizienz eine Sache für sich bis heute.
Deswegen war z.B. der "F10" - Combikühler mit Peltiertechnik im Wirkungsgrad z.yb. gegen einen IFX 14/15 gleich zu Beginn bereits an zum Scheitern in der CPU-Kühlungstechnik verurteilt.
Der beste jemals war der unglaublich teure und aufwendige "LMX Superleggera" mit elektromagnetischer Flüssigmetallpumpe zu seiner Zeit mit Welten besser als der F10.
Der war aber auch nur auf ausreichende Plusgrade ausgerichtet.
Cooler Master und EKWB haben vor nicht allzulanger Zeit auch mal damit rumgespielt, aber auch das hat nicht wirklich Anklang gefunden.
Allerdings scheint es im Experiment des Fragestellers auch nicht um PCs zu gehen. Vielleicht findet er ja in diesem Experiment eine sinnvolle Anwendung für Peltier-Elemente.
Allerdings scheint es im Experiment des Fragestellers auch nicht um PCs zu gehen.
Schön dass Dir DAS inzwischen auch schon aufgefallen ist. Von nichts anderem schrieb ich für TE hier nämlich schon die ganze Zeit...😯
Davon machst Du hier nun die ganze Zeit unnütz eine "Doktorarbeit" ?
Liest Du Dir überhaupt noch vollständig durch, worauf Du antwortest?
Fast alle größeren CPU-Kühler benutzen Heatpipes, die dadurch funktionieren, dass Flüssigkeit verdampft und kondensiert. Das bedeutet, dass solche Kühler für dein Experiment voraussichtlich nicht funktionieren würden, da dieser Effekt bei niedrigen Temperaturen nicht stattfindet. Es würde so gut wie kein Wärmetransport stattfinden.
Daher kannst du eigentlich nur einen Wasserkühler einsetzen. Das setzt voraus, dass die Temperaturen über 0°C bleiben, ansonsten müsstest du eine eigene Wasserkühlung bauen, und bei dieser Frostschutzmittel beimischen.
Für einen PC würde ich so eine billige AiO-Kühlung nicht empfehlen, für dieses Experiment sollte sie aber ausreichen:
https://geizhals.de/xilence-liqurizer-lq120-xc971-a2115766.html?hloc=at&hloc=de
Ein Standardkühler, der komplett aus Metall ist, würde funktionieren, aber tatsächlich hat AMD auch einen Standardkühler mit Heatpipes, die würden bei niedrigen Temperaturen nicht funktionieren. Da müsste man also aktiv darauf achten, nicht das beste Modell zu nehmen, sondern eins aus extrudiertem Alu.