In diesem Artikel werde ich die Kühlungsarten für Komponenten in PCs beleuchten.
Grundvokabeln sind passive und aktive Kühlung, was bedeutet, dass eine Komponente entweder aktiv und somit mit Lüfter, oder passiv durch den Luftstrom, der von anderen aktiven Kühlkörpern ausgeht gekühlt wird.
Aktive Kühlung bedeutet somit natürlich eine intensivere Kühlung. Daher wird aktive Kühlung an der CPU eingesetzt, welche ohne jenen Kühlkörper nach einigen Sekunden ab ca. 80°C überhitzen würde (-> empfohlen sind meist Temperaturen von 50-60°C! Aber: Je geringer, je besser ;D). Der CPU-Kühler ist meist ein Lüfter auf Kühlrippen, welche die Oberfläche zum Übergang der Wärme-Energie auf die Luft vergrößern. Unter den Kühlrippen ist die Auflagefläche für die CPU. Zwischen CPU und Kühlkörper wird zusätzlich Wärmeleitpaste aufgetragen damit selbst kleinste Unebenheiten ausgeglichen werden.
Eine andere Weise eine CPU zu kühlen ist ein Peltier-Element, welches aber nicht sehr beliebt ist. Das Peltier-Element leitet unter Energiezufuhr vom Netzteil die Wärmeenergie von der Unterseite des Elements auf die Kühlrippen der Oberseite, wo die Energie wieder auf die Luft übergeht. Der große Nachteil eines Peltier-Elements ist, dass man für die nur gering höhere Kühlleistung einen viel "höheren Stromverbrauch" hat (Ich weiß, diese Formulierung wäre im Physikunterricht eine 5 :D ). Der "hohe Stromverbrauch" wird durch den größeren Lüfter des Peltier-Elements und durch das Element selbst hervorgerufen.
Eine passive Kühlung ist nur bei (sehr) alten CPUs möglich, da nur deren Temperatur nicht über ca. 60°C ansteigen würde.
Bei Komponenten, die Normaltemperaturen von unter 40°C haben wird meist passiv gekühlt. Beispiele sind z.B. Chipsätze auf Motherboards wie North- und Southbridge. Bei einer passiven Kühlung wird meist ein einfacher Kühlkörper verwendet, der durch Kühlrippen die Oberfläche vergrößert um (wie beim CPU-Kühler) eine höhere "Abtragung" der Wärme zu bewirken.
Diese "Abtragung" basiert aber auf dem Luftstrom im PC.
Dieser Luftstrom wird hervorgerufen durch die Gehäuselüfter, die meist die identische Positionen haben: Ein Lüfter sitzt an der Vorderseite, unten und der andere hinten, oben. Es können natürlich auch mehr Lüfter verbaut werden, die dann für einen größeren Luftstrom sorgen.
Zu beachten bei Gehäuselüftern ist das Druckverhältnis. Gibt es mehr Lüfter die Luft in das Gehäuse "pumpen" besteht ein Überdruck, der sich schlecht auf die Temperaturen auswirkt, da die warme Luft nur ungenügend ausgesaugt wird. Sind mehr Lüfter zum "Aussaugen" vorhanden, so ist ein Unterdruck im Gehäuse. Unterdruck ist zwar nicht ideal, aber besser als Überdruck und sollte bei Luftlöchern am Gehäuse keine Probleme machen. Die idealste Lösung ist natürlich ein Gleichgewicht von heraussaugenden und hineinpumpenden Lüftern.
Ein von mir noch nicht benanntes Konzept zu kühlen ist "Heatpipe". Heatpipe wird sowohl in Notebooks verwendet, die möglichst schmal ausfallen sollen und wird auch oft zum Verbinden von passiven Chipsatzkühlern genutzt (siehe Bild). Heatpipes werden auch in CPU-Külern eingesetzt, um die Wärme zusätzlich über die Pipes an die äußeren Stellen der Kühlrippen zu leiten. Wie Heatpipe funktioniert, kann Wikipedia allerdings besser als ich erklären ;D
mfG newNewton!
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