Forum: PC Hard- und Software Kühlkörper brechnen


von Steffen (Gast)


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Hallo zusammen,

ich habe für meinen Laptop ein neues Netzteil kaufen müssen. Dieses 
Netzteil wird immer sehr schnell heiß.
Ich hab die Netzteilgehäuse aufgemacht und das Bauteil gefunden, was so 
heiß wird. Das ist n dicker Widerstand. Den möchte ich mit nem 
Kühlkörper runterkühlen.
Ich hab mich da schon mal ein bisschen schlaugelesen, wie man sämtliche 
Kenngrößen berechnet.
Allerdings fehlt mir die Kenngröße "Wärmeübergangskoeffizient von 
Kühlkörper zu Umgebungsluft". Wie kommt man auf den Wert? Gibt es da 
Tabellen, wo man den Wert nachließt?

Danke schon mal im Voraus
Steffen

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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In einer vereinfachten Rechnung wird sowas als sogenannter "thermischer
Widerstand" (ausgedrückt in K/W) für industriell gefertigte Kühlkörper
in der Regel mit angegeben.  Daraus kann man ermitteln, bei wie viel
eingespeister thermischer Leistung sich welche Temperaturüberhöhung
gegenüber der Umgebung ergbit.

Aber: VORSICHT!  Das klingt reichlich unbedarft, was du da vor hast,
und es erweckt den Eindruck, dass du dir der Gefahren von Arbeiten
an Netzstromkreisen nicht bewusst bist.  Es ist nicht unwahrscheinlich,
dass dein Widerstand elektrisch direkt mit einem Netzstromkreis
verbunden ist, und seine Isolierschicht ist dann u. U. nicht dafür
bestimmt, eine berührungssichere Isolation im Sinne elektrischer
Betriebsvorschriften zu sein.  Mit anderen Worten: du kannst nachher
an deinem Kühlkörper einen "elektrischen Schlag" bekommen.

Außerdem lauert in Schaltnetzteilen noch Gefahr in Form des Lade-
kondensators, der durchaus lebensgefährliche Energie auch nach dem
Abschalten gespeichert haben kann.  Diese wird zwar normalerweise
über Widerstände allmählich entladen, aber das kann schon mal Sekunden
bis Minuten dauern.  Daher sollte man sich vor dem Arbeiten davon
überzeugen, dass dieser Ladekondensator keine gefährlichen Spannungen
mehr enthält.

von Michael H. (michael_h45)


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Wenn das Netzteil geschlossen ist, bringt der Kühlkörper gar nichts.
Du hast keine Konvektion und den Wärmestrom nach außen verändert er auch 
nicht.

Er wird genau so warm werden, weil die Leistung ja trotzdem nirgends hin 
kann, außer ins Gehäuse-Innere.

von mattkookoo (Gast)


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Ich benutz zur Berechnung nur die Temperaturwiderstände, dies ist 
irgendwie praktischer. Diese ergeben sicherlich auch irgendwelche 
Koeffizienten, aber die sind wohl eher was für Theoretiker. Denn alle 
Hersteller geben fast immer nur die Rth's an.
Hier noch einige gesammelte Werte aus versch. Fachbüchern:
@ Wärmewiderstand ohne Kühlkörper zur Umgebung ca. 75 K/W (typ),
@ Wärmewiderstand Isolierscheibe 0,42 °C / W (typ)
@ Wärmewiderstand Kap.-Folie 0,07 °C / W (typ)
@ Wärmewiderstand einf. Wärmeleitpaste mit λ=1W/(m*K) bei mäßigen Druck 
mit Stärke 0,1mm ca 1 K/W (typ)

Und der erforderl. RT d. Kühlkörpers ergibt sich über
Rthku = ((Tj - Tu) / Pv) - (RthjG + RthGK)
2

von mattkookoo (Gast)


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Schlitze oder Löcher, wenn nicht vorhanden, könnten Problem schon lösen?

von Jens G. (jensig)


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>Schlitze oder Löcher, wenn nicht vorhanden, könnten Problem schon lösen?

Wenn man das Problem überhaupt lösen muß. Denn Laptop-Netzteile werden 
fast grundsätzlich immer recht heis. Das ist normal, auch wenn es der 
Lebensdauer einiger Komponenten nicht gerade dienlich ist.
Dann müsste man den TO mal fragen, was sehr heis ist. Aber 50-60°C fühlt 
man üblicherweise etwas als heis an, was idR noch lange nicht zu heis 
ist (vor allem, wenn es nur ein Leistungs-R ist, der generell viel mehr 
aushält).
Das beste ist, wenn man das NT einfach quer frei aufhängt, so daß es von 
der Luft frei umspült werden kann.

von Steffen (Gast)


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vielen Dank schonmal für die vielen Tips.

Das Gehäuse von meinem Originalnetzteil ist gefühlt nicht viel wärmer 
geworden als Raumtemperatur. Das Gehäuse vom neuen Netzteil ist beim 
Anfassen schon sehr an der Schmerzgrenze, deshalb schätze ich mal auf 
55-60°C. Ausserdem hat sich der Boden des Netzteils nach 2 Tagen durch 
Wärme verformt. D.h. im Inneren des Netzteils ist es noch viel heißer.

Das Netzteil ist geschlossen und hat keine Luftschlitze/löcher. Das wäre 
eine zusätzliche Möglichkeit.
Zu meinem Kühlkörper gibt es die Angabe R_th. Aber ich habe gelesen, 
dass der Übergang vom Bauteil zu Kühlkörper eine erhebliche Rolle beim 
Wärmewiderstand spielt.
http://astro.uni-wuppertal.de/~kampert/BI/kap38/Kap38.pdf auf Seite 8
Wo bekommt man dieses "alpha" her?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Steffen schrieb:
> Ausserdem hat sich der Boden des Netzteils nach 2 Tagen durch
> Wärme verformt.

Zurückgeben, das ist Neuschrott.

von citb (Gast)


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Steffen schrieb:
> Das Netzteil ist geschlossen und hat keine Luftschlitze/löcher. Das wäre
> eine zusätzliche Möglichkeit.

Das muss auch so bleiben, sonst fehlt der Beruehrungsschutz.

citb

von Udo S. (urschmitt)


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Ist das ein Originalnetzteil, das du wieder gekauft hast?
Ich tippe darauf, daß es ein super billig EBAY Schnäppchen war.
Hat es die Leistungsdaten des Originalnetzteils?
Wer ist der Hersteller?

von Steffen (Gast)


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Das Notebook ist ein Sony Vaio. Das Teil ist fast 10 Jahre alt, aber 
funktioniert immer noch gut. Das Originalnetzteil haben leider die 
Katzen von meinem WG-Mitbewohner total zerfetzt.
Ich hab bei Google die Originalnetztteil-Bezeichnung eingegeben und habe 
einen Händler gefunden, der Netzteile mit genau dieser Bezeichnung 
verkauft. Die Kennwert wie Ausgangsspannung und Ausgangsstrom stimmen 
mit denen vom Originalteil überein. Hab mich deshalb gewundert, warum 
sich das Gehäuse deformiert.

von Icke ®. (49636b65)


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Steffen schrieb:
> Ich hab bei Google die Originalnetztteil-Bezeichnung eingegeben und habe
> einen Händler gefunden, der Netzteile mit genau dieser Bezeichnung
> verkauft.

Da stand bestimmt irgendwo drauf: "kompatibel zu..."

von Udo S. (urschmitt)


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Steffen schrieb:
> Ich hab bei Google die Originalnetztteil-Bezeichnung eingegeben und habe
> einen Händler gefunden, der Netzteile mit genau dieser Bezeichnung
> verkauft.
Dann mach schnellstens das was Jörg dir schon geraten hat.
Schick das Teil zurück. Wenn schon eine Verformung erkennbar ist und du 
das Ding neu gekauft hast muss er im Rahmen der Gewährleistung agieren.

Was heisst die Katzen haben das Netzteil zerfetzt? Den Kunststoff des 
Gehäuses auch? Oder nur die Kabel.

Kleiner Tipp von mir: lass die Katzen nur an das Teil wenn es 
eingesteckt ist, dann lernen sie irgendwann wegzubleiben!

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Udo Schmitt schrieb:
> Wenn schon eine Verformung erkennbar ist und du
> das Ding neu gekauft hast muss er im Rahmen der Gewährleistung agieren.

Selbst, wenn er vorgibt, nur "privat" zu verkaufen und daher die
Gewährleistung ausschließen will: für derartige Dinge greift dann
bereits die Produkthaftung.  Das Teil ist offensichtlich nicht
betriebssicher, und sofern diese Tatsache nicht in der Beschreibung
vermerkt war, handelt es sich dann nicht um die Ware, die man kaufen
wollte.

Ich würde auch lieber versuchen, das Originalnetzteil zu reparieren.

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