Aktive Kühlung

[Der Martin]

Hallo,

Vielleicht ist aber auch insgesamt der Begriff der Konvektion hier etwas irreführend.

ja, möglich - vielleicht solltest du den Begriff mal erklären. Ich kenne Konvektion nämlich als die durch unterschiedlich warme Luftmassen hervorgerufene Strömung (vulgo: Warme Luft steigt nach oben). Du scheinst aber was anderes darunter zu verstehen.

Beim Computer haben wir folgende Situation: Wir haben zwei Systeme unterschiedlicher Temperatur (Computergehäuse und Umgebung), die miteinander in thermischem Kontakt stehen. Beide Systeme sind mit Luft gefüllt und stehen in Kontakt vor allem über Materieaustausch (letzteres ist ein durchaus wichtiger Punkt; und der Grund warum ich behauptet habe, dass Konvektion hier irreführend ist). Wir haben also die Situation, warme Luft und kalte Luft zu haben. Durch den Lüfter erfolgt ein steter Materieaustausch. Mit der warmen Luft, die aus dem Gehäuse entfernt wird, verschwindet mehr Wärmeenergie aus dem System "Gehäuse" als ihm mit der kalten Luft wieder zugeführt wird. Das System "Gehäuse" wird gekühlt.

Ja. Das setzt aber zwingend voraus, dass die Luft außen kühler ist als innen, andernfalls kehrt sich die Wirkung des Lüfters um und er führt dem Innenraum unterm Strich Wärme zu. Man hat also keine Kontrolle über die Richtung des Energieflusses, deswegen habe ich die "aktive" Kühlung in diesem Fall bestritten. Man begünstigt durch den Materiefluss (hier des "Kühlmittels" Luft) nur den Wärmeaustausch, der auch ohne den Lüfter stattfinden würde, nur eben wesentlich langsamer.

Beim Arm in der Plastikfolie ist die Situation anders. Hier gibt es kein Luftvolumen mit wärmerer Luft in diesem Sinne. Hier wird Wärme tatsächlich nur über die Konvektion innerhalb des einen Systems "Umgebung" abgeführt. Es findet kein Materieaustausch zwischen zwei Systemen unterschiedlicher Temperatur ab, weil es kein warmes System gibt.

Oder anders gesagt: Es gibt nur einen Übergang, nämlich zwischen Arm+Folie und der umgebenden Luft.

Die Situation ist nur dann vergleichbar, wenn der Computer nicht in einem Gehäuse (d.h. einem abgegrenzten Volumen, in dem ein Wärmestau auftreten kann) steckt, sondern ohne Gehäuse im Raum steht.

Ist das bei Computern nicht eigentlich der Normalfall?
Zumindest ist das bei mir ein häufig auftretender Fall. ;-)

So long,
 Martin