Kühlkörper Thermischer Widerstand natürliche Konvektion

[HUGO (Gast)]

Hallo Zusammen,

hoffe mir kann geholfen werden.

Ich benötige den Rth eines bestimmten Kühlkörpers bei freier Konvektion. 
Gegeben ist allerdings nur der Verlauf des Rth über der 
Strömungsgeschwindigkeit. Also die Daten bei erzwungener Konvektion 
(Lüfter). Kann ich den Verlauf extrapolieren und den Schnittpunkt mit 
der Y-Achse als mein Rth bei freier Konvektion betrachtet. Ich denke das 
wird schwierig (sieht nach einer log bzw. ln Funktion aus.

Danke!

[LEJunior (Gast)]

Hallo,

um welchen Kühlkörper handelt es sich denn?
Würde helfen, wenn du das Datenblatt zuschickst.

[Manfred (Gast)]

HUGO schrieb:
> Ich benötige den Rth eines bestimmten Kühlkörpers bei freier Konvektion.
Bei unbekannten Kühlkörpern gucke ich mir die Kataloge von Seifert und 
Fischer an und vergleiche gegen ähnliches.

Soweit es um ein Bastel-Einzelstück geht, nehme ich das auch mal an das 
Labornetzgerät und messe die Temperatur.

[U. M. (oeletronika)]

Hallo,
> HUGO schrieb:
> Ich benötige den Rth eines bestimmten Kühlkörpers
"Ein bestimmter Kühlkörper" ist eine sehr exakte Typangabe.

> bei freier Konvektion.
> Gegeben ist allerdings nur der Verlauf des Rth über der
> Strömungsgeschwindigkeit. Also die Daten bei erzwungener Konvektion
> (Lüfter).
Daraus ist wohl zu entnehmen, dass der Kühlkörper gar nicht für freie 
Konvektion kontruiert ist?

> Kann ich den Verlauf extrapolieren und den Schnittpunkt mit
> der Y-Achse als mein Rth bei freier Konvektion betrachtet.
Eher nicht.

> Ich denke das
> wird schwierig (sieht nach einer log bzw. ln Funktion aus.
Das Problem ist, dass bei Kühlkörpern für forcierte Konvektion die 
Kühlrippen in der Regel viel enger sind, als für freie Konvektion 
notwendig wäre. Deshalb ist die effektiv wirksame Oberfläche viel 
kleiner als die real vorhandene Kühlfläche.
Was dann als Kühleffekt übrig bleibt ist von einigen Parametern 
abhängig.

Am Ende kann es weniger sein, als bei einem Kühlkörper gleicher Größe, 
der aber für die Bedingungen mit freier Konvektion gemacht wurde.
Gruß Öletronika

[J. S. (pbr85)]

Es gibt ja die Grashof-Zahl, mit der man natürliche Konvektion berechnen 
kann, oder besser gesagt in den meisten Fällen eher abschätzen kann.

Wie oeletronika schon schrieb, sind für Zwangskonvektion auslegte 
Kühlkörper nur bedingt für natürliche Konvektion geeignet. Einerseits 
sind die Querschnitte zu klein, sodass der Volumenstrom aufgrund von 
Strömungswiderständen geringer ausfällt als er eigentlich sein könnte, 
andererseits hat man es dann auch mit einer laminaren Strömung zu tun. 
Das heißt, dass die thermische Grenzschicht deutlich dicker wird und 
damit der Wärmeübergangswiderstand extrem ansteigt.

Viel leichter ist es da, den gewünschten Kühler direkt im Experiment zu 
vermessen als da irgendwas zu berechnen. Wenn man ihn natürlich schon 
hat.