SSAC - Revolution bei der Kühlung?

[dargo]

Was meint ihr? Wird das die Kühlung der (PC)Hardware revolutionieren? Oder eher was nur für den Industriebereich?

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[Rolsch]

https://de.wikipedia.org/wiki/Peltier-Element

KA was beim SSAC anders ist, aber der niedrige Wirkungsgrad wird ein Problem sein.

[Loeschzwerg]

Wird das die Kühlung der (PC)Hardware revolutionieren?

Schwer zu sagen, aber das Potential ist in meinen Augen vorhanden, wenn das auch alles so stimmt was erzählt wurde.
Platzsparend, lautlos, langlebiger... skalierbar über Anwendungsgebiete.

Zumindest für "Thin&Light"/Mobiles könnte ich mir das sofort vorstellen. Switch oder Steam Deck ohne Lüfter? Ja bitte!

Edit:
Wer keine Lust auf das Video hat => https://www.computerbase.de/2022-12/airjet-kuehler-frore-systems-kuehlt-notebooks-aktiv-ohne-luefter/

@Rolsch: Wirkungsgrad ist nach den theoretischen Werten eigentlich OK

[Gast]

https://de.wikipedia.org/wiki/Peltier-Element

KA was beim SSAC anders ist, aber der niedrige Wirkungsgrad wird ein Problem sein.

Wenn man schon einen Kommentar angibt sollte man sich zumindest darüber informieren worüber man einen Kommentar abgibt.

Mit Peltier hat das mal so gar nichts zu tun.

Und ob es den Kühlermarkt revolutionieren wird halte ich zumindest für fraglich.

Die Dinger die er hergezeigt hat eignen sich gerade mal um einem eigentlich passivem Design etwas mehr Performance bzw. niedrigere Temperaturen einzuhauchen. Ein M1 Ipad könnte damit wahrscheinlich dauerhaft ohne throtteln arbeiten.

Für ultrathin devices wird es wohl seine Berechtigung haben wenn es darum geht richtig Abwärme zu transportieren ist das zumindest in der derzeitigen Form völlig ungeeignet. Da nützen die superhohen Geschwindigkeiten die durch diese ultradünnen Kanäle entstehen auch wenig, um große Wärmemengen zu Transportieren braucht es große Mengen an Luft die bewegt werden wollen, und damit ist es auch vorbei mit Silent, egal wie du die Luft in Bewegung setzt.

Und Erfahrungen mit Lüftern haben eher das Gegenteil, nämlich dass für es für große Wärmemengen deutlich leiser ist, Luftströme mit großem Querschnitt und niedriger Geschwindigkeit zu verwenden, gegenüber kleinen Querschnitten mit hohen Geschwindigkeiten.

Irgendwann werden sich schöne Pfeifgeräusche einstellen, wenn man die Luft durch diese dünnen Kanäle genügend beschleunigt.

Wenn man das Teil als Lüfteräquivalent beschreiben würde, wären es mikroskopisch kleine Lüfter, die effektiv mit irrsinnig hohen Drehzahlen drehen.

[readonly]

Kann ich mir auch nicht vorstellen, da wird viel zu wenig Luft bewegt, würde ich meinen. Aber ich bin ja auch kein Chinese.

[BlacKi]

Schwer zu sagen, aber das Potential ist in meinen Augen vorhanden, wenn das auch alles so stimmt was erzählt wurde.
Platzsparend, lautlos, langlebiger... skalierbar über Anwendungsgebiete.

Zumindest für "Thin&Light"/Mobiles könnte ich mir das sofort vorstellen. Switch oder Steam Deck ohne Lüfter? Ja bitte!

Edit:
Wer keine Lust auf das Video hat => https://www.computerbase.de/2022-12/airjet-kuehler-frore-systems-kuehlt-notebooks-aktiv-ohne-luefter/

@Rolsch: Wirkungsgrad ist nach den theoretischen Werten eigentlich OK


bist du dir da sicher? du brauchst da schon 4-5 module für das steam deck. sie sind zwar flach, aber wesentlich größer als der kleine eingebaute fan.


und deutlich mehr saft 4-5w wird dann nur für den lüfter verbraucht. also deutlich schlechter in der effizienz. grob halb so schlecht, eher schlechter.


nur die lautstärke wäre besser.

[Tangletingle]

Das 1w Modul reicht um 20w abzuführen. Oder hab ich da was falsch verstanden?

Edit: jup sind nur knapp 5w.

[KhanRKerensky]

Wer keine Lust auf das Video hat => https://www.computerbase.de/2022-12/airjet-kuehler-frore-systems-kuehlt-notebooks-aktiv-ohne-luefter/
Die Tabelle ist recht nett. 9W Wärmeableitung bei nur 2.8mm Bauhöhe. Für die Dicke ist das schon eine Evolution, für eine Revolution würde ich aber einen größeren Anwendungsbereich erwarten. Ich hab mir dann mal eins der PDFs geklickt:
Today’s best 15” [ultra-thin] Notebooks, which exhibit a 12 mm thickness – 8.9 mm base and 3.1 mm displayAlso ein absolutes Nischenprodukt.

Let’s dig deeper into how these 3 x AirJet® Pro are designed into the Notebook. First, a thermal solution subassembly is created with 3 x AirJet® Pro mounted on a vapor chamber - 2 x AirJet® Pro on side and 1 x AirJet® Pro on the other side.
Second, the Notebook PCB is shaped to accommodate the subassembly while ensuring the vapor chamber handle rests on top of the hot processor located at the center of the PCB. The vapor chamber acts as a super conductor of heat, transporting heat from the processor to the 3 x AirJet® Pro.
Das geht dann weiter... Klingt teuer! Für insgesamt 18W "active heat removal". Die rechnen dazu noch 10W passiv fürs gesammte Notebook um auf 28W für alles zu kommen.

Interessante Technologie mit einem sehr speziellen Einsatzzweck. Nichts für mich. Ein 15"/12mm Notebook ist meiner Meinung nach schon ein etwas absurder Formfaktor.

[Milchkanne]

Ich war schon ziemlich beeindruckt. Dann sagte er, das Ding braucht 1W um 5W Wärme abzuführen. Klar ist das kein 120mm Lüfter, sondern muss mit Ultrabook Lüftern verglichen werden. Was haben die für nen Luftdurchsatz und Verbrauch? Kennt sich da jemand aus?

Ich hab mal schnell durchgerechnet. 5W benötigen beim deltaT von 30° etwa 0,5m^3/h (0,13l/s) Luftstrom - wenn ich mich nicht vertan habe. Also ein halbes Glas Luft die Sekunde. Das ist doch mehr als ich vermutet hätte.

Die behaupten ja, die hohe Geschwindigkeit würde den Wärmeübergang auf die Luft verbessern. Im Rechenbeispiel spricht der von 2x. Damit verdoppelt sich dann deltaT und der benötigte Luftstrom halbiert sich. Bzw. realistisch nutzen normale Lüfter ja Kühlrippen, um den Wärmeübergang zu verbessern. Also wahrscheinlich eher gleicher Luftstrom, kleinere Bauform.

Egal wie, ich finde es schon spannend. MEMS hat schon viele Bereiche revolutioniert.

[joe kongo]

Wenn das kommt dann gute Nacht, bei "Ultraschall" und hohen Leistungsdichten werden immer hörbare Anteile mit-erzeugt. Marderschreck oder Ultraschallbad lassen grüßen. Von Tieren die damit drangsaliert werden, ganz zu schweigen.

[Loeschzwerg]

Sch*** auf die Tiere :freak::P Wenn ich damit den Marder unterm Dach vertreiben kann, dann pflastere ich die komplette Umgebung mit so Dingern zu ^^

bist du dir da sicher? du brauchst da schon 4-5 module für das steam deck. sie sind zwar flach, aber wesentlich größer als der kleine eingebaute fan.

Wenn man nur von der aktuellen ersten Generation ausgeht, dann ist das mit dem Deck natürlich eher weniger praktikabel, da hast du schon recht. Eine Switch wäre aber schon jetzt greifbar und die Technologie wird sich weiterentwickeln (wenn es der Markt zulässt).

[Dino-Fossil]

Hm, was ich mich so Frage: angenommen ich habe ein (tragbares) Gerät mit einem Energiebudget von ca 10-15 W, will ich dann 1-2W (mal pauschal in den Raum geworfen) nur in die Kühlung des SoC investieren?

Und wie angenehm ist wohl Ultraschall (plus schneller Luftstrom) in der Geräuschkulisse bei Geräten, die man meistens nahe an sich trägt?

[robbitop]

Ich war schon ziemlich beeindruckt. Dann sagte er, das Ding braucht 1W um 5W Wärme abzuführen. Klar ist das kein 120mm Lüfter, sondern muss mit Ultrabook Lüftern verglichen werden. Was haben die für nen Luftdurchsatz und Verbrauch? Kennt sich da jemand aus?

Ich hab mal schnell durchgerechnet. 5W benötigen beim deltaT von 30° etwa 0,5m^3/h (0,13l/s) Luftstrom - wenn ich mich nicht vertan habe. Also ein halbes Glas Luft die Sekunde. Das ist doch mehr als ich vermutet hätte.

Die behaupten ja, die hohe Geschwindigkeit würde den Wärmeübergang auf die Luft verbessern. Im Rechenbeispiel spricht der von 2x. Damit verdoppelt sich dann deltaT und der benötigte Luftstrom halbiert sich. Bzw. realistisch nutzen normale Lüfter ja Kühlrippen, um den Wärmeübergang zu verbessern. Also wahrscheinlich eher gleicher Luftstrom, kleinere Bauform.

Egal wie, ich finde es schon spannend. MEMS hat schon viele Bereiche revolutioniert.
Den Punkt fand ich auch bedenklich. 1 W für so wenig Wärmeabnahme. Das könnte gerade für diese Anwendung, die ja Akku limitiert ist, ein Problem werden.

[Milchkanne]

Hat jemand denn Daten, was so ein Ultrabook Lüfter an Leistung verbrät?

[BlacKi]

Hat jemand denn Daten, was so ein Ultrabook Lüfter an Leistung verbrät?
steam deck hat einen 2,5w lüfter, der bei 25-30w deck verbrauch nichtmal voll aufdreht. eher 1,8-2w wäre meine schätzung.

[Gott1337]

Ist die eigentliche Frage nicht, wie weit man diese Technik von entwickeln kann? Wenn die Effizienz sich verdoppeln würde, wäre es ja eine echte Alternative. Leiser, platzsparender und kann nicht verstauben, das wäre schon gut für kleine Geräte.

[Tyrann]

Warum sollte dieser "Membranluftbeweger" nicht verstauben können?

[Milchkanne]

Warum sollte dieser "Membranluftbeweger" nicht verstauben können?

Die behaupten einen 10x höheren Saugdruck zu haben als ein Lüfter. Daher soll man ohne Probleme einen Filter einbauen können, was bei Lüftern die Effizienz überproportional reduzieren soll.

[Gott1337]

Warum sollte dieser "Membranluftbeweger" nicht verstauben können?
Mitreden wollen aber nicht das Video dazu gucken ;D

[Ailuros]

Von meiner Laien-perspektive durchaus eine Idee die eine Zukunft haben koennte. Die beiden Varianten der chips die vorgestellt wurden sind nur die erste Realisierung der Idee und wie sie selber zugegeben sind ihre Loesungen noch nicht so weit ein gaming laptop auszustatten.

Mit einer guten zukuenftigen Evolution der Technologie koennte es durchaus eine Revolution langfristig werden.

[burninghey]

Klingt erst mal nach Hoax, aber wenn es wirklich funktioniert, schon genial was man damit alles anstellen könnte.

[MasterElwood]

Mitreden wollen aber nicht das Video dazu gucken ;D

Was is da so lustig? Es steht sogar im Artikel das Filter eingesetzt werden.

"In allen Fällen werden die Cooling-Pads auf einer Dampfkammer (Vapor Chamber) platziert, es bedarf also weiterer Bauteile zur Kühlung. Zudem sollten Staubfilter eingesetzt werden."

[RavenTS]

Klingt interessant, aber für richtige "Power-Geräte" wohl im Moment nicht ausreichend - vielleicht aber um "passive" Mobilgeräte mit einem "Power-Mode" auszustatten (bspw. beim Zocken oder zeitlich begrenzten HighPower-Mode für Aufnahmen mit hoher Bildfrequenz oder Superschnellem Laden des Akkus)?

Ich frage mich da eher ob dieses Teil nicht nur als "Luftbeschleuniger" vor einer Kühlung wirken kann - also bspw. mehrere dieser Teile zusammengefasst und durch einen großen Kühlkörper blasend in dem sich die Luft verlangsamen kann, so dass keine hochfrequenten Geräusche entstehen an der Austrittsstelle?

[Fusion_Power]

Mittlerweile gibts erste Geräte mit dieser Kühllösung zu kaufen, wirklich interessant die Technik, scheint auch gut zu funktionieren, zumindest bei kleineren Geräten mit niedrigem TDP.

vdD0yMS40a0

Leider noch nicht ganz billig, kleiner Zotac mit i-3 für 500$ (https://www.golem.de/news/mikromechanik-zotac-bringt-ersten-pc-mit-fast-lautlosem-mems-luefter-2305-174510.html) aber immerhin ein Anfang.

[Platos]

Das interessanteste/wichtigste an dem Video ist doch, wie die Dinger gefertigt werden.

Die werden (ähnlich wie Halbleiterchips) belichtet und geätzt. Und (laut Frore Systems) soll, ebenfalls ähnlich wie bei Halbleiterchips, durch verbesserte "Nodes" die Effizienz massiv gesteigert werden.

Das ganze ist schon geil, aber sind wir mal ehrlich: Um 5.25Watt zu kühlen, wird 1 Watt benötigt. Und selbst beim grossen wird 1.7W für 10Watt benötigt. Sagen wir jetzt mal, man würde mit 5 davon ne 50Watt CPU kühlen wollen. Dann bräuchte man 8.5Watt. Nur für die Kühlung (unter vollast).

Das ist ,jetzt mal ganz ehrlich, abseits von Geräten, die mehr wie 2 dieser Dinger brauchen nicht wirklich geil (3 bei den kleinen).

Laut Video behauptet Frore Systems die Effizienz zu verdoppeln in zukünftigen Versionen. Dann würde es schon wieder anders aussehen. Dann könnte man 20Watt mit 1.7Watt kühlen und 40Watt mit 3.4Watt.

Naja, und wenn das stimmt, dass es eben so ne Art "Node-"Entwicklung gibt, könnte man in ein paar Jahren die Effizienz noch weiter steigern. Laut dem Video behauptet Frore Systems ja, dass sie alle paar Jahre die Effizienz verdoppeln können (für ne Zeit lang).

Aber gibt es dazu eig. irgendwelche Information, ob man das in naher Zukunft als Privatperson kaufen kann? Wäre gerade für nachträgliche Laptop Coolingmods sehr interessant.

Aber ich frage mich auch, wie da denn die effizienz gesteigert wird. Kann man die Frequenz erhöhen bei selbem Stromverbrauch? Dann könnte das wiederum nervigere Geräusche geben. Laut Linus ist das Geräusch relativ nervig trotz der niedrigen dB. Bei hoher Frequenz könnte das möglicherweise so wie Spulenfiepen sein.

[basix]

Klingt erst mal nach Hoax, aber wenn es wirklich funktioniert, schon genial was man damit alles anstellen könnte.

MEMS Devices können extrem coole Dinge anstellen ;)

Prinzipiell ist MEMS eine mechanische Maschine, welche entweder elektrisch angeregt werden kann oder etwas anregt (gibt viele MEMS basierte Sensoren). Hier wird anscheinend etwas Piezo ähnliches im MEMS umgesetzt (vielleicht ist es soger piezoMEMS (https://en.wikipedia.org/wiki/Piezoelectric_microelectromechanical_systems)) und aufgrund der Vibrationen der MEMS Membranen wird ein Luftstrom generiert. Der Luftstrom wird also über einen mechanischen Effekt generiert, der gut verstanden ist.

Wir hatten mal ein Test-Projekt, wo wir eine Luftpumpe mit einem Piezo realisiert haben. Ist hier das gleiche Prinzip, einfach supercharged.

Das interessanteste/wichtigste an dem Video ist doch, wie die Dinger gefertigt werden.
Bosch ist bei MEMS übrigens ganz weit vorne ;)


Die werden (ähnlich wie Halbleiterchips) belichtet und geätzt. Und (laut Frore Systems) soll, ebenfalls ähnlich wie bei Halbleiterchips, durch verbesserte "Nodes" die Effizienz massiv gesteigert werden.
Laut Video streben sie höhere Vibrationsfrequenzen an (Stand heute anscheinend 24kHz). Dazu höhere Schwingungsamplituden. Fertigungstechnisch kann ich mir das so vorstellen: Man macht die Membranen dünner, feiner und leichter und optimiert das Strömungsverhalten des Luftkanals auf niedrigen Widerstand. Ersteres kann an den Fertigungsprozess gekoppelt sein. Letzteres ist wohl mehr eine Optimierung des Designs.

Ich frage mich da eher ob dieses Teil nicht nur als "Luftbeschleuniger" vor einer Kühlung wirken kann - also bspw. mehrere dieser Teile zusammengefasst und durch einen großen Kühlkörper blasend in dem sich die Luft verlangsamen kann, so dass keine hochfrequenten Geräusche entstehen an der Austrittsstelle?
Theoretisch ja aber es wird wohl an folgendem scheitern:
- Kosten und Platz für die Zusatzkomponenten

Wenn du die Austrittsgeschwindigkeit reduzieren willst, reicht ein einfacher Diffusor (Gitter, Schaumstoff, Stahlwolle, usw.).
Ich glaube das Geräuschproblem tritt nicht nur beim Auslass auf, sondern auch innerhalb des Gerätes. Die hohen Strömungsgeschwindigkeiten erzeugen halt einfach höherfrequente Akkustiksignale. Hier muss das Gerätedesign darauf abgestimmt werden.


Generell:
Cooles Teil! Als SSD Kühler wie sie im Video zeigen wäre sowas schon schick: Schlank & 5-10W Kühlkapazität sind genau in etwa der Verbrauch einer schnellen NVMe SSD. Oder allenfalls auch als Kühlelement für einen Heatsink auf dem Motherboard.

[Platos]

Bosch ist bei MEMS übrigens ganz weit vorne ;)

Und die haben auch was vergleichbares im Bereich Kühlung? Ich meinte damit aber, dass das interessante daran ist, dass man mit solcher Fertigung eben "Node Fortschritte" machen kann. Die Effizienz also noch massiv steigen könnte.


Laut Video streben sie höhere Vibrationsfrequenzen an (Stand heute anscheinend 24kHz). Dazu höhere Schwingungsamplituden. Fertigungstechnisch kann ich mir das so vorstellen: Man macht die Membranen dünner, feiner und leichter und optimiert das Strömungsverhalten des Luftkanals auf niedrigen Widerstand. Ersteres kann an den Fertigungsprozess gekoppelt sein. Letzteres ist wohl mehr eine Optimierung des Designs.

Genau, also was ich vermutet habe. Da frage ich mich dann schon, ob das nicht eben irgendwann Spulenfiepen ähnliche Geräusche gibt. Laut Linus soll ja das Geräusch wie gesagt eher störender sein, wie ein Lüfter bei gleicher dB.


Generell:
Cooles Teil! Als SSD Kühler wie sie im Video zeigen wäre sowas schon schick: Schlank & 5-10W Kühlkapazität sind genau in etwa der Verbrauch einer schnellen NVMe SSD. Oder allenfalls auch als Kühlelement für einen Heatsink auf dem Motherboard.

Ja, aber die Frage ist, ob die Dinger im DiY Markt kaufbar sein werden (irgendwann) oder ob das nur in Produkten kaufbar sein wird. Denn bisher kriegt man die Dinger nur in Produkten. Wie immer bei Fertig-Produkten, muss man dann mit Aufschlägen rechnen. Und DiY Mods wären halt nur möglich, wenn man die kaufen kann.

Was ich nicht ganz verstanden habe, ist das mit der Boundary Layer.

Laut Wikipedia tritt das bei jeder Oberfläche auf. Wenn ein Fluid entlang einer Oberfläche strömt, bildet es (Laienhaft ausgedrückt) eine Art "Mantel" um die Oberfläche, an der das Fluid die Geschwindigkeit 0 erreicht (Also es bildet eine Art Isolationsschicht). Wieso bildet sich eig. so ne Schicht?

Frore Systems eliminiert das Problem in der Praxis, indem es senkrecht auf die Oberfläche Luft mit extrem hoher Strömungsgeschwindigkeit und Druck blasen lässt.

Soweit so gut: Aber warum nutzen sie jetzt keine Finnen? Weil Finnen immer Parallel zur Luftströmung sind und man somit diesen Boundary Layer nicht eliminieren kann? Wie wäre es denn mit nicht parallelen Finnen, die (z.B) im 30° Winkel angewinkelt sind? Wenn man mit zukünftigen "Node-Verbesserungen" die Geschwindigkeit erhöhen kann und somit auch den Druck, müsste das doch dann eig. möglich sein.

Warum können die den Boundary Layer überhaupt eliminieren? Laut Wikipedia hat ein strömendes Fluid immer Boundary Layers an den Oberflächen, an denen es vorbeiströmt. Die Dicke dieser Schicht wird sich einfach unterscheiden. Ich denke also mal, dass es auch bei Frore-systems noch eine solche Schicht hat, nur eben extrem dünn und nicht mehr Praxis-relevant. Oder gibt es irgendwann keine Boundary Layers mehr, wenn die Gas-Moleküle einen genug grossen Impuls erreicht haben (bei gleichem Aufprallwinkel)?

[basix]

Und die haben auch was vergleichbares im Bereich Kühlung?
Nicht dass ich wüsste. Sind primär Sensoren. Aber wenn es um MEMS Fertigung geht sind sie top.



Genau, also was ich vermutet habe. Da frage ich mich dann schon, ob das nicht eben irgendwann Spulenfiepen ähnliche Geräusche gibt. Laut Linus soll ja das Geräusch wie gesagt eher störender sein, wie ein Lüfter bei gleicher dB.
Gute Frage. Am Airjet selbst liegt das jedenfalls nicht. 24kHz liegt im unhörbaren Bereich und noch höhere Frequenzen sowieso. Ist für mich eine Designangelegenhet des Luftkanals sowie der Lufteintritt- und Austrittsöffnungen.


Was ich nicht ganz verstanden habe, ist das mit der Boundary Layer.

Laut Wikipedia tritt das bei jeder Oberfläche auf. Wenn ein Fluid entlang einer Oberfläche strömt, bildet es (Laienhaft ausgedrückt) eine Art "Mantel" um die Oberfläche, an der das Fluid die Geschwindigkeit 0 erreicht (Also es bildet eine Art Isolationsschicht). Wieso bildet sich eig. so ne Schicht?

Frore Systems eliminiert das Problem in der Praxis, indem es senkrecht auf die Oberfläche Luft mit extrem hoher Strömungsgeschwindigkeit und Druck blasen lässt.

Warum können die den Boundary Layer überhaupt eliminieren? Laut Wikipedia hat ein strömendes Fluid immer Boundary Layers an den Oberflächen, an denen es vorbeiströmt. Die Dicke dieser Schicht wird sich einfach unterscheiden. Ich denke also mal, dass es auch bei Frore-systems noch eine solche Schicht hat, nur eben extrem dünn und nicht mehr Praxis-relevant. Oder gibt es irgendwann keine Boundary Layers mehr, wenn die Gas-Moleküle einen genug grossen Impuls erreicht haben (bei gleichem Aufprallwinkel)?
Die Reibung an einer harten Oberfläche ist höher als die Reibung der Luftmoleküle unter sich. Deswegen nimmt die Strömungsgeschwindigkeit ab, wenn man näher an die Oberfläche kommt. Dieses Verhalten siehst du in Wasserrohren genau gleich wie auch auf den Kühlbechen eine CPU-Tower-Kühlers. Eigentlich müsste man noch zwischen Laminar Flow und Turbulent Flow unterscheiden aber dann wird es kompliziert und typischerweise ist Laminar Flow besser für die Kühlung, da höhere Strömungsgeschwindigkeiten erreicht werden (und der Boundary Layer damit dünner wird).

Wenn du senkrecht auf die Oberfläche bläst, kann ein Boundary Layer gar nicht wirklich entstehen. Er ist nicht komplett eliminiert aber minimiert.


Soweit so gut: Aber warum nutzen sie jetzt keine Finnen? Weil Finnen immer Parallel zur Luftströmung sind und man somit diesen Boundary Layer nicht eliminieren kann? Wie wäre es denn mit nicht parallelen Finnen, die (z.B) im 30° Winkel angewinkelt sind? Wenn man mit zukünftigen "Node-Verbesserungen" die Geschwindigkeit erhöhen kann und somit auch den Druck, müsste das doch dann eig. möglich sein.
Schwierige Frage:
- Fertigungstechnische Probleme?
- Sobald nicht mehr senkrecht, generiert man eben einen Boundary Layer, dafür mehr Oberfläche
- Turbulent vs. Laminar Flow Problem?

[Skysnake]

[QUOTE]
Wieso bildet sich eig. so ne Schicht?
[\QUOTE]
Reibung ganz einfach Reibung.

[Platos]

Gute Frage. Am Airjet selbst liegt das jedenfalls nicht. 24kHz liegt im unhörbaren Bereich und noch höhere Frequenzen sowieso. Ist für mich eine Designangelegenhet des Luftkanals sowie der Lufteintritt- und Austrittsöffnungen.

Ich meinte nicht die Töne, die direkt durch die Schwingung entstehen. Ich meinte die Töne durch den Luftstrom bzw. die Verwirbelungen. Laut Linus sind die Töne eher nervig. Wenn nun die Frequenz steigt und die Geschwindigkeit somit, könnten die Töne noch nerviger werden (bei gleicher dB Zahl).



Schwierige Frage:
- Fertigungstechnische Probleme?
- Sobald nicht mehr senkrecht, generiert man eben einen Boundary Layer, dafür mehr Oberfläche
- Turbulent vs. Laminar Flow Problem?

Ja, natürlich schon möglich. Schräge Finnen zu machen ist sicher deutlich teurer. Wenn ich mir das so überlege, ergeben schräge finnen aber eig. keinen Sinn, weil dann muss natürlich der Abstand der Finnen hoch sein, sonst kommt ja gar keine Luft dazu, weil die eine Finne der anderen "Windschatten" gibt (die Linke finne würde die Rechte verdecken, analog zum Schatten bei PV-Panels). Also die Anzahl Finnen wäre mit gewinkelten Finnen viel zu niedrig.

Aber da ja boundary layers wegen der Reibung entsteht, müsste das Material/Oberflächenbeschaffenheit eig. einen Einfluss darauf haben, wie dick dieser boundary layer ist.

Wenn man jetzt z.B kupferfinnen mit einem Material beschichtet, das extrem niedrige Reibung erzeugt, könnte das doch einen enormen Vorteil bewirken? Es wäre natürlich sicher extrem teuer, aber jetzt mal rein in der Theorie.

Die Firma behauptet ja, man würde 5x mehr Wärme auf der gleichen Oberfläche abtransportieren. D.h bei den grossen (die grob 30x70mm gross sind), wäre das eine Fläche von grob 21cm2. Das Ding ist ja aber nur 2.8mm dick. Ich denke also, die Finnen könnten max. 1mm hoch sein. Ich habe mal bei meinem alten 15W Laptop versucht, die Finnen auszumessen. Der hat 0.2 oder 0.3mm dicke Finnen. Also bei 0.3mm Finnen kann man bei 30mm Breite und 1mm Zwischenraum zwischen den Finnen 23 Finnen platzieren. Bei 0.2mm sinds 33 Finnen.

Bei 0.2mm Finnen hätte man also 33* 7x3x0.1cm * 2 (jede Finne hat ja 2 Seiten). Dann noch die (winzige, aber dennoch existente) Fläche an der Kante der Finnen bzw. von den Zwischenräumen. Das sind ja dann exakt 3x7cm.

Zusammen ergibt das also 159.6cm2. Die sagen ja wie gesagt, mit ihrer Methode schaffen sie 5 mal mehr Wärme pro Fläche abzuführen. Das wäre dann 5* 3x7cm, also 105cm2. Bei 0.2mm Finnen sehe ich also keinen technologischen Grund, warum man das nicht tun sollte. Denn gerade mit dem hohen Druck, denn sie erzeugen können, sollte man eig. die Finnen ziemlich dicht packen können.

Ich habe mal versucht, meinen 15W Kühler im alten Laptop auszumessen. Meiner hat 60 Finnen mit ~ 1.9x0.7cm Finnen. Also 60* 1.9x0.7cm * 2 = 159.6cm2 (Das ist ein purer Zufall, dass es genau die gleiche Zahl ergibt).

Also Fazit: Boundary Layers überwinden ist nice, aber rein technisch sollte das eig. bessere Ergebnisse erzielen, wenn man es so macht wie oben demonstriert (das 70x30mm Teil hat ja "nur" 10Watt, während dem mein Laptop mit diesem Kühler ne 12Watt CPU bei weit, weit unter 85° halten kann und zwar relativ leise (das ist ja die Temperatur, die das Teil von Frore Systems hinkriegt). Gerade eben, weil die Dinger ja angeblich ein so hohen Druck erzeugen können. D.h man kann Finnen dicht packen, ohne das es Luftstau gibt. Man hätte zwar wieder boundary layers, aber wie oben demonstrierte wäre die Fläche 50% höher, wie eben mit dieser 5-Fach besseren Wärmeableitung.

Von der Fertigung ist es vermutlich teurer. Aber es wäre vom Prinzip her gesehen wie ein Waterblock, der auch Finnen auf einer Kupferplatte hat. Nur eben Finnen mit 70x1mm.