Aktive Kühlung

[Camping_RIDER]

Aloha ;)

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.

Naja, Konvektion ist im Prinzip nur der Wärmeaustausch durch Strömungen. Die können natürlich vorkommen, das ist der Fall den du hier ansprichst. Normalerweise ist eine solche Konvektion durch ihre Ursache eingeschränkt: Ursache ist ja die geringere Dichte des wärmeren Gases (bzw. Wassers bzw. Luft), das dadurch nach oben steigt, während unten, um den Platz zu füllen, kaltes nachströmt. Das gibt dann das, was man normal als Konvektion bezeichnet, eine Art "Kreisförmige" Luftströmung. Konvektion wird es aber auch dann genannt, wenn selbiger Luftstrom "künstlich" erzeugt wird, wie beispielsweise ein Ventilator.

Warum meinem Empfinden nach Konvektion hier irreführend ist, ist auch einfach. Konvektion findet typischerweise innerhalb eines Systems statt, in dem ein Temperaturgradient vorliegt (unabhängig davon, ob die Konvektion jetzt natürlich oder künstlich entsteht). Beim Computer ist das aber nicht genau in dem Sinne der Fall, da wir beim Computer ja wie gesagt zwei Systeme haben. Weiterhin sind die Luftmoleküle, die durch den Ventilator nach draußen transportiert werden, in der Folge nicht mehr unbedingt an der Strömung beteiligt (sondern eben andere Luftteilchen aus der Umgebung). Ob man hier also wirklich von einem Kreislauf, einer kreisförmigen Strömung, reden kann ist für mich also fraglich. Natürlich findet die Strömung statt, aber eben nicht so, wie man es sich unter dem Begriff "Konvektion" vorstellt. Der "Halbkreis" innerhalb des Gehäuses kommt wohl in etwa hin (da das Gehäuße ja ein vergleichsweise eng begrenztes Volumen bietet, das durch den Lüfter normal ganz gut abgedeckt wird), außerhalb des Gehäuses ist das Ganze sehr viel undefinierbarer (weil die Umgebungsluft ein sehr großes Volumen darstellt, das durch den Lüfter nicht ansatzweise abgedeckt wird).

Sind meine Bedenken soweit verständlich? ;)

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.

Ich verstehe den Einwand. Trotzdem wäre dann an der Bezeichnung "aktive Kühlung" maximal das "Kühlung" zu bemängeln, nicht das "aktiv" ;)

Außerdem ist die Güte der Kühlung auch nach den Anforderungen zu bemessen ;) Ein PC muss nur insofern gekühlt werden, dass die Innentemperatur nicht wesentlich höher liegt als die Außentemperatur (oder um es noch deutlicher zu sagen: damit die Temperatur an aktiven Bauteilen keinen Kabelbrand verursacht. Der Fall, dass die Außentemperatur wärmer ist als die Innentemperatur und der PC folglich (wie du richtig sagst) beheizt wird, stellt per Definition kein Problem dar - da die Hardware in diesem Moment überhaupt keine Kühlung benötigt. Wenn die Außentemperatur einen Wert erreicht, der die Hardware auf Kabelbrandniveau aufheizt, ist mir das in diesem Moment dann auch egal (für die Hardware problematisch kanns ab 60-70°C werden; Eiweiß denaturiert ab 42°C; und wenn die Raumluft meinen PC zum schmelzen bringt bin ich schon längst geschmolzen).

Übrigens: Langsamer ist noch untertrieben. Ohne den durch den Lüfter induzierten Materieaustausch findet Wärmeaustausch lediglich durch Brownsche Bewegung (und Wärmeleitung am Gehäuse) statt - zu einer natürlichen Konvektion zwischen Gehäuse und Außenraum dürfte es aufgrund der Anatomie der gängigen Gehäuse kaum oder nur sehr wenig kommen, da die Belüftungsschlitze für natürliche Konvektion gewöhnlich sehr ungünstig liegen. Unterm Strich findet in dieser Situation so gut wie kein Wärmeaustausch statt.

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

Exakt.

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. ;-)

;) Mit eigenen, entsprechend jungen Kindern stellt sich diese Frage nicht :D Ich kann darauf verzichten, dass mir meine Tochter den PC neu verdrahtet, weil er sich nicht in einem Gehäuse befindet ;)

Grüße,

RIDER