Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Tieftöner als Lüfter?


von techniker (Gast)


Lesenswert?

Hallo, ich habe vor so etwas wie ein "Homepod" von Apple zu bauen.

Nun befinden sich darin ein paar Bauteile, die zwar passiv gekühlt sind, 
aber  die ich lieber aktiv kühlen wollen würde.
Wie beim Homepod wird ein größerer Tieftöner verbaut. Der ja die Luft 
recht stark in Bewegung setzt. Reicht diese Bewegung aus, um eine gute 
Luftzirkulation zu gewährleisten?

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Die Kapsel ist dicht und ein Ventil und ein zweites Loch ist im Gehäuse, 
sonst wird die warme Luft nur hin und her geschubbst. Aber das hattest 
Du sicher vergessen zu erwähnen. * grins *

Ob das reicht? Hängt von der Verlustleistung ab.

Ein Class-D-Amp hätte ja nicht viel Verlustleistung.
Meiner von Aliexpress wird kaum warm. Sollre also reichen.

von Paul H. (powl)


Lesenswert?

Du meinst Luftzirkulation innerhalb des Gehäuses? Nein. Der Tieftöner 
sorgt innerhalb des Gehäuses maßgeblich zu einer Druckkompression mit 
sehr sehr wenig Luftverschiebung. Schlimmer jedoch ist, dass die Luft 
lediglich oszilliert und nicht umgewälzt wird.

Wie heiß werden denn deine Bauteile? Die erste Lösung wäre, einfach 
einen größeren Kühlkörper draufzukleben. Die zweite Lösung, einen Lüfter 
zur Umwälzung einzubauen. Ich kann mir aber kaum vorstellen dass in 
einem aktiven Lautsprecher mit Consumergerechter Leistung unter 
Verwendung eines effizienten Verstärkers genug Verlustleistung frei 
wird, dass man da überhaupt etwas ernsthaft kühlen muss.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


Lesenswert?

Paul H. schrieb:
> Die erste Lösung wäre, einfach einen größeren Kühlkörper draufzukleben.

Am besten ein Metallgehäuse nehmen, das ist dann gleich der Kühlkörper 
und die Wärme staut sich innen gar nicht erst an.

von so eher nicht (Gast)


Lesenswert?

Ein TT erzeugt doch keinen Luftstrom. Da gibts zwar oft sauber Druck auf 
die Ohren, aber es bewegen sich keinerlei Luftmassen effektiv weiter.

Umgekehrt könnte man was machen - sieht aus wie Lüfter, ist aber ein 
heftiger Tieftöner. "Lüfter" mit in sich drehbar gelagerten 
Kohlefaser-Blättern selbst bauen. Dazu bräuchte es aber mindestens 
Potcore, eine H-Brücke, und einige flotte Servos - welche die Blätter 
auch zackig drehen.

Für wirklich tiefe Frequenzen ist schon Flächen-überproportional Druck 
da.

Aber: Nebenbei könnte man mit einem Lüfter auch was zu kühlen versuchen.

von Alex G. (dragongamer)


Lesenswert?

so eher nicht schrieb:
> Umgekehrt könnte man was machen - sieht aus wie Lüfter, ist aber ein
> heftiger Tieftöner. "Lüfter" mit in sich drehbar gelagerten
> Kohlefaser-Blättern selbst bauen. Dazu bräuchte es aber mindestens
> Potcore, eine H-Brücke, und einige flotte Servos - welche die Blätter
> auch zackig drehen.
Huh, kennst du dazu ein Projekt? o:

von Paul H. (powl)


Lesenswert?

so eher nicht schrieb:
> Ein TT erzeugt doch keinen Luftstrom. Da gibts zwar oft sauber Druck auf
> die Ohren, aber es bewegen sich keinerlei Luftmassen effektiv weiter.

Na das stimmt so nicht ganz. Ein Lautsprecher erzeugt nicht nur eine 
sich fortpflanzende Druckschwankung in der Luft sondern schiebt auch 
immer die Luft ein bisschen vor sich hin und her. Das müsste was mit der 
akustischen Impedanzanpassung von Lautsprecher und Luft zu tun haben. 
Sehr schön beobachten kann man das auch bei Bassreflexrohren, aus denen 
kommt immer ein bisschen "Wind" weil durch das Rohr nicht nur Schall 
herauskommt sondern auch Luft hin und hergeschoben wird. Beim 
Herausschwingen wird Luft nach vorne geschubst und fliegt vorwärts weg, 
beim Hereinschwingen wird Luft von allen Seiten wieder angesaugt, 
dadurch gibts diesen Wind.

von techniker (Gast)


Lesenswert?

Hallo und Danke.
Bin noch in der Planungsphase, also ganz am Anfang. Wie groß die 
Verluste nun sind, weiß ich noch nicht genau. Für die Planung wollte ich 
aber schon mal wissen ob ich einen Lüfter benötige, oder nicht.
Ich plane mal einen großen, dünnen Lüfter mit ein. Lieber bleibt alles 
etwas Kühler (dann sicherlich langlebiger), als das irgendetwas am 
Hitzetod stirbt.

Vielen dank

von so eher nicht (Gast)


Lesenswert?

Paul H. schrieb:
> Na das stimmt so nicht ganz.

Ich hab mich da auch völlig unpräzise ausgedrückt.  :]

Fakt ist, für eine wirksame aktive Kühlung muß ein Luftaustausch / 
Luftstrom (Kühlung durch Konvektion) stattfinden - am effektivsten, wenn 
direkt aufs zu kühlende Objekt gerichtet (hierbei wiederum ist häufig 
noch ein zusätzlicher Kühlkörper erforderlich, der ein Objekt mit sehr 
kleiner Oberfläche über Wärmeleitung in eines mit hoher solcher 
"verwandelt"), oder auch mittels eines Kühlkanals / Führung des 
Luftstromes, wenn der Lüfter nicht direkt davor platzierbar.

Ein Tieftöner erzeugt keinen solchen (andauernd(en, &) gleich 
gerichteten) Luftstrom, und ist kein Lüfter-Ersatz.

von R. M. (Gast)


Lesenswert?

Mit 2 Ventilen geht es:
https://de.wikipedia.org/wiki/Membranpumpe
;-)

von Thomas E. (picalic)


Lesenswert?

Hmmm - vielleicht könnte man den "Wechsel(Luft-)strom" des Tieftöners 
mit Hilfe eines Tesla-Ventils 
(https://www.youtube.com/results?search_query=tesla+valve) gleichrichten 
und so den Luftstrom zur Kühlung erzeugen?

von so eher nicht (Gast)


Lesenswert?

Paul H. schrieb:
> Na das stimmt so nicht ganz (...) dadurch gibts diesen Wind.

Nichtsdestotrotz hat "ein heißes Teil" weder vor noch hinter einem TT 
eine effektive Kühlwirkung (mehr als ein laues Lüftchen) zu erwarten.

Die Wirkung dessen dürfte so gering sein, daß hier im Thread nicht 
einmal eine Berechnung Sinn macht (verglichen mit Lüfter bzw. anders 
gesagt bzgl. der Entscheidung, womit man kühlen sollte).

R. M. schrieb:
> Membranpumpe

Thomas E. schrieb:
> Tesla-Ventil

Würde beides zu gewaltigen Fortschritten führen, aber trotzdem bräuchte
man ziemlich große Tieftöner schon für relativ geringe Wirkung.

Ob man eine dieser Vorgehensweisen trotzdem empfehlen kann? - Ja!
Für Demonstratoren der Nicht-Sinnhaftigkeit des Ganzen wohl perfekt.

Am besten probiert man da sogar beides: Erst ohne, dann mal mit 
Ventilen. Beide Male eine R-Last (Versuchs-Hitzequelle) bis zum therm. 
Equilibrium hoch fahren - beide Male beim Vergleich der aktuellen 
Abfuhr-Leistung mit der geplanten Nenn-Abfuhr-Leistung ähnlich tief in 
Verzweiflung fallen.  :(

von DAVID B. (bastler-david)


Lesenswert?

Mit dem richtigen Tieftöner geht das mit Sicherheit :
https://youtu.be/s1pUVcm84mk?t=1m50s
Ob es sinn macht und eine erträgliche lautstärke abgibt ist 
Geschmackssache :-)

Aber mal im ernst vergiss es.
Nehme einen kleinen 40 oder 50 mm Lüfter lasse diese so langsam drehen 
wie sie noch zuverlässig starten und gut ?

Kann man öfter mal aus notebooks ausbauen.

von so eher nicht (Gast)


Lesenswert?

Alex G. schrieb:
> Huh, kennst du dazu ein Projekt? o:

Entschuldige bitte, ich hatte den Beitrag nicht gesehen. (Zu hektisch.)
Ein Projekt? Nein, leider nicht. So etwas ähnliches gab es mal auf dem
Markt, aber ich habe keine Baudoku o. ä. Erstellen werde ich wohl auch
keine (trotz des reizvollen Prinzipes). Habe zu wenig Ahnung von Servos
/ Aktuatoren, und auch gar nicht die Werkstatt für die mech. Arbeiten.

von Alex G. (dragongamer)


Lesenswert?

Tatsächlich... hab es ergooglen können: 
https://www.soundandvision.com/content/eminent-technology-trw-17-rotary-subwoofer
Was es nicht alles gibt - oder zumindest gegeben hat.. :)


Die Mechanik müsste eigentlich wie die eines Hubschrauberpropellers 
sein.

von so eher nicht (Gast)


Lesenswert?

Alex G. schrieb:
> Tatsächlich... hab es ergooglen können:
> https:// (...etc.)
> Was es nicht alles gibt - oder zumindest gegeben hat.. :)

IIRC war sogar mehr als eine Firma damit am Start.

Alex G. schrieb:
> Die Mechanik ... = ... Hubschrauberpropeller

Ja, zum Beispiel (und das Foto scheint darauf hinzudeuten).
Aber es ginge eben auch, indem man die Drehung der Rotorblätter
rein elektrisch erzeugt, nicht über komplexere Mechanik. Genau
deshalb erwähnte ich ja den Topfkern, mittels welchem man eine
Kernhälfte (die Rotorseitige) frei rotieren lassen kann, ohne
dabei die Funktion als Trafo zu beeinträchtigen.

Gut gefallen würde mir auch, die Rotorblätter als "Speichen" zu
haben - also mit einem ebenfalls drehbar gelagerten Rahmen. So
gäbe es auch keine Gefahrstelle am Umlauf der äußeren Spitzen.

von Ich (Gast)


Lesenswert?

Nuventix fiel mir ein, damit habe ich vor ein paar Jahren mal für 
LED-Kühlung gespielt: 
https://www.digikey.com/en/product-highlight/a/aavid-thermalloy/synjet-led-coolers

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Vergiß es, Lautsprecher haben einen sauschlechten Wirkungsgrad. Die 
Bewegung reicht gerade mal aus, um die Heizleistung der Schwingspule 
abzuführen.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.