Kühlung im 1HE

    ich suche nach einer sehr effektiven Lösung um in 1HE Gehäuse Abwärme wegzukühlen, möglichst eine Gebläsetunnel für Halbleiteraußenmontage. Was ist denn da so alles zu bekommen?

    die Feuerzeuge der Gäste sind kleine Sterne die am Himmel unseres Alltags weiterleuchten.

    ich denk eher an eine eckige, längere Lösung mit Querstromlüfter

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    Einfach je 1 Kühlkörper mit Abstandhalter oben und unten und dann den Lüfter längs, vielleicht?
    Da würde der Lüfter allerdings sehr viel Platz wegnehmen.
    Allerdings könnten sich die Kühlrippen dann überschneiden, was sicher bei 1HE auch von Vorteil ist.


    Gingen auch mehrere Lüfter direkt nebeneinander?
    Um wie viel Leistung geht es?

    »Wenn China erwacht, wird es die Welt erschüttern.« Napoleon Bonaparte (1769-1821)

    Zitat von "cyberlight"

    Um wie viel Leistung geht es?


    Um ein Powerbaby, bin da noch dran am entwickeln. Ich sag mal "sehr hohe Leistung" Der kleine Kühler bekommt 18 Halbleiter, 14 davon sind größere. Da müssen auch 4 kleine Stromschienen hin Richtung Speakons

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    Tach,


    wäre es denn eine Möglichkeit, einen Strang-KK flach zu legen und die Transis oben drauf zu montieren? Dann würde dir der Gehäuseboden zusammen mit dem KK automatisch einen Tunnel bilden und dein Radial-Lüfter könnte schön drunter blasen. Z.B. den SK407 von Fischer. Aber schreib doch mal wirklich, wieviel Verlustleistung zu abzuführen hast, wie groß der Auslass von deinem Lüfter ist, etc.


    CU,
    AC.

    Bunt ist das Dasein und granatenstark
    "There's one more kid that will never go to school, never get to fall in love, never get to be cool!"
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    Zitat

    wäre es denn eine Möglichkeit, einen Strang-KK flach zu legen und die Transis oben drauf zu montieren?


    Sag ich doch :)
    Allerdings meinte ich KK mit Querrippen, die man praktisch ineinander legt.
    Transis oben und unten draufmontiert, 40mm Lüfter (flacher als Querstromlüfter) auf die Längsseite und dann zur Seite rauspusten lassen, sonst hat man hinten keinen Platz mehr für Anschlüsse.
    Die Luft kann man sich dann von der Front reinziehen, am Besten direkt an den Elkos vorbei.


    Ohne eine ungefähre Verlustleistung bleibt alles nur Spekulation.
    "sehr hoch" können 100W aber auch 1000W sein.

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    ich bin das noch am ermitteln da die Grenzwerte nicht genau feststehen.



    Bislang hat sie im Dauerbetriebstest von 12 Stunden an 2x4 Ohm mit induktivem ballast eine Verlustleistung von eta 600 Watt erzeugt, davon entfallen ca 100 - 150 Watt auf die 4 Ferrite (induktive Abwärme, Kernverluste)


    an einem rein ohmschen Shunt von 4 Ohm sinkt das auf 400 Watt, es darf mehr Gas gegeben werden bis die 600 wieder erreicht werden.
    an 2 Ohm rein ohmschem Shunt sind es wieder um 600 Watt
    an einem 2 Ohm Shunt mit induktivem Ballast etwa 700 Watt, davon 200 an den 4 Ferriten.
    es werden etwa 20-40 Watt auf den Ringinduktivitäten der Lautprecherausgänge verbraten.


    In Der Betriebsart Hochpass sinkt die Verlustleistung an den Endstufen um mindestens 30%, wobei f/hi <1kHz, es darf mehr Gas gegeben werden sodaß sich das wieder bei 650 Watt Verlusten einpegelt.


    Die stärkste Heizung neben den Ferriten sind die 4 Doppel-Shottkys.
    Wenn ich also 700 Watt abgelüftet kriege geht der Deckel zu bei 1HE 8)
    leider muß ich die trafochen im netzteil auch kühlen.
    Für das Gerätchen wäre nun denkbar eine "Nennleistung" zu definieren die sich auf 400 Watt Abwärme bezieht, bei einem erfreulich riesigen Headroom nach oben. Wie hoch man es ausreizt ist eine Frage der kühlung und Lebensdauer.

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    wie groß von der Ausdehnung her darf denn der Kühlkörper sein? Und die 400W Pverlust verteilst du auf 4 Schottkies, was ist mit den Schalt-Transis? Wieviel steuern die bei?
    Wenn ich mal von maximaler Umgebungstemp. =50°C ausgehe, Schottkies haben normalerweise Tjmax=150°C, rechnen wir eine Reserve von 20K ein bleiben 80K. 400W auf 80K führt zu Wärmeübergangswiderstand 5W/K. Rechnen wir mit 0,5K/W für die Schottkies (2K/W pro Schottky : 4St.) wären wir bei ca. 4,5K/W für den Kühlkörper bei Zwangskühlung. Ohne die genauen Lüfterdaten zu kennen, gehe ich mal von einem Faktor 0,5 aus (den erreichst du schon bei 1,5m/s Luftgeschwindigkeit), das wären also 9K/W für den reinen Kühlkörper. Da läßt sich schon was Schönes un dnicht allzugroßes finden. Ist halt jetzt alles überschlagsmäßig und ohne Berücksichtigung der Schalttransis!
    Würdest du mir deinen Schaltplan mal per PN schicken oder ist der Betriebsgeheimnis?


    CU,
    AC.

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    Der Kühlkanal muß mittig in das Gehäuse, an jede Seite kommen ein Endstufenzug, eine Protectplatine, 2 kleine Netzteilzüge mit je einem Ferrittrafo der auch gern frische Luft hätte.
    Die Abwärme auf der eigentlichen Endstufe ist sehr gering und macht mir wenig Kopfweh, die 650 Watt kann man als Gesammtverlustwärme nehmen wobei das schon hoch gegriffen ist. Ich werde die Endstufe begrenzen bevor sie diesen Bereich betritt da sie schon früher in den Leistungsbereich gerät um den es geht.


    Ein Mittiger Luftkanal, jede Seite mit 9 Halbleitern, der Luftaustritt soll die Trafochen passieren und diese mitkühlen. Es wird eng aber das klappt schon irgendwie :D


    Sobald das Biest fertig ist und die erste VA gemeistert hat mach ich daraus eine Bauanleitung. Ich hab derzeit noch Probleme mit dem Protect und Clipping, das ist eine üble Baustelle 8)

    die Feuerzeuge der Gäste sind kleine Sterne die am Himmel unseres Alltags weiterleuchten.

    Wieso nicht unterschiedliche Luftführungen für Endstufe und den Rest der Schaltung?
    Mit einem Lüfter wirst du vermutlich sowieso mangels Bauhöhe nicht auskommen.
    Also 1 Lüfter in die Mitte, rechts und links auch noch einer und dann mal messen, wie warm es wird.
    Die Abluft der Endstufe zum "kühlen" zu nutzen widerspricht sich.

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    Genau, wieso nicht für jeden Endstufenkanal ne eigene Lüftung mit eigenem Tunnel machen, und für das Netzteil in der Mitte auch noch einen. Ich glaub ein einziger 40mm Lüfter bringt sowieso nicht genug, dann ist man mit 3en doch auf jeden Fall auf der sicheren Seite.

    Gruß
    Thomas

    Zitat von &quot;Schrecki7289&quot;

    Genau, wieso nicht für jeden Endstufenkanal ne eigene Lüftung mit eigenem Tunnel machen, und für das Netzteil in der Mitte auch noch einen. Ich glaub ein einziger 40mm Lüfter bringt sowieso nicht genug, dann ist man mit 3en doch auf jeden Fall auf der sicheren Seite.


    Ich hab da lange dran rumüberlegt. Es hat vor allem Platz- und konstruktionsgründe, wir reden hier von einem Gerät daß eine enorme Leistung abgibt. Sowas benötigt eben auch Platz, und ein 1HE ist geradezu winzig dafür.
    Diese Endstufe hat geteilte Netzaufbereitung, es gibt somit nicht ein Netzteil, sondern gleich 4. daraus ergibt sich eine günstige Platzierung seitlich im Gehäuse, ich wähle dort "hinten" weil da besagte Abluft zu ergattern ist womit ich die Ferrit-Transformatoren kühlen möchte. Diese sing keine Halbleiter und vertragen beachtliche Temperaturen, eine Abluftkühlung ist meines Erachtns nach völlig ausreichend, in anderen Geräten werden die garnicht gekühlt. Das Gerät ist 2 völlig unabhängige Endstufen mit eigenen Netzteilbaugruppen, es gibt keinerlei gemeinsam genutze komponenten bis auf den vorgesehenen Kühlkanal, der muß in die Gerätemitte, und bekommt von beiden Gerätehälften die Leistungshalbleiter anmontiert.
    Er soll technisch in der Lage sein eine Heizwärme von 600W abzubauen, der Luftaustritt muß geteilt und über die Ferrit-Trafos geführt werden.
    So stell ich mir diese Geschichte vor. 2 Kühlkanäle sind hier nicht die richtige Lösung.
    Ich werd versuchen die Durflußwandler noch etwas weiterzuentwickeln damit die Abwärme an den Transformatoren sinkt, ob das gelingt ist aber sehr fraglich, da ist die mechanische -grenze schon fast erreicht.

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    Einmal editiert, zuletzt von manuela ()

    dann wäre es vielleicht praktisch trotzdem mit 3Lüftern zu arbeiten, Einer vorne, der in den Kühlkanal bläst , die luft läuft erst durch den einen Tunnel für die Leistungseumel, der Kühlkanal teilt sich auf, die Luft geht über die 2Netzteile und wird da hinten von 2 weiteren Lüftern nach außern befördert.

    Gruß
    Thomas

    Einmal editiert, zuletzt von schrecki7289 ()

    Diese Luftführung wäre schwer herzustellen und würde sehr viel Platz in Anspruch nehmen.
    Ich dachte eher an einen Kühlkanal in der Mitte, der relativ dicht ist und von vorne bis hinten durchgeht (einfache Strangkühlkörper oder L-förmig). "Abgedichtet" durch die Gehäusebleche oben und unten und ohne grossen Widerstand und Umwege direkt die warme Luft nach draussen lässt. Ausserdem hast du dann noch die Gehäusebleche als Kühlkörper.
    So wird die rechte von der linken Hälfte luftmässig getrennt.
    Dann gibt es 2 weitere Lüfter, die praktisch ohne grossartige Führung einfach rechts und links neben dem Kanal in das Gehäuse reinpusten. Bei 1HE ist das Luftführung genug.
    Diese kühlen den Kanal von aussen, die Trafos und den Rest, der da noch rumschwirrt.


    Wenn man den Luftauslass selbst direkt hinter die Trafos setzt, dann zieht da der ganze Luftstrom vorbei.
    Irgendwo muss ja auch noch Platz für die Anschlüsse bleiben. Diese wären dann mittig neben dem Kühlkanal und die Trafos aussen mit dem Luftauslass dahinter.
    Von hinten: Lochblech---AnschlüsseB--Auslass Kühlkanal--AnschlüsseA--Lochblech
    Warme Luft durch einen Lüfter zu ziehen halte ich für wenig sinnvoll.


    So ist das mechanisch einfach und sehr effektiv.


    Ich glaube nicht, dass ein einziger Lüfter mit 40mm Kantenlänge dazu in der Lage ist, 600W Abwärme abzutransportiern. Schon gar nicht, wenn er noch durch einen Kühltunnel pusten muss.

    »Wenn China erwacht, wird es die Welt erschüttern.« Napoleon Bonaparte (1769-1821)

    Zitat von &quot;cyberlight&quot;

    Ich glaube nicht, dass ein einziger Lüfter mit 40mm Kantenlänge dazu in der Lage ist, 600W Abwärme abzutransportiern. Schon gar nicht, wenn er noch durch einen Kühltunnel pusten muss.


    Deswegen denk ich ja an Querstrom- (man nennt sie auch Walzenlüfter).
    Die produzieren einen sehr heftigen Luftstrom bei geringer Bauhöhe und sind auch nicht laut.


    die Feuerzeuge der Gäste sind kleine Sterne die am Himmel unseres Alltags weiterleuchten.

    Wo willst du den denn noch unterbringen?
    Der erzeugt nicht genug Druck für einen Kühltunnel.
    Die Bauform wäre für einen mittigen Kühlkanal sehr ungünstig.


    Meinetwegen könnte man auch die ganze Front mit 40mm-Lüfter zupflastern, damit die nicht so schnell laufen müssen. (Nerviges Geräusch bei kleinen Lüftern)
    Alternativ könnte man 2 der Querstromlüfter nach aussen setzen und einen Axiallüfter für den Tunnel benutzen.
    Das ganze nimmt dann aber wirklich sehr viel Platz weg.


    Schau doch einfach bei NMB, was für Werte die haben.
    Vielleicht passen da auch irgendwo noch Radiallüfter rein, sie sind leiser bei niedrigem Luftdurchsatz, nehmen aber auch etwas mehr Platz weg und können nur von der Seite ansaugen.

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    Zitat

    Diese Luftführung wäre schwer herzustellen und würde sehr viel Platz in Anspruch nehmen.


    finde ich nicht. Ich denke das ist relativ einfach zu realisieren.
    (nur mal so als Prinzip eben schnell gezeichnet - an allen 3 öffnung sollte ein Lüfter hin)



    Den Kühltunnel kann man doch einfach aus normalen L Kühlkörpern machen. Und eben nen paar bleche besorgen, die unten ein bisschen abzukanten und auf den gehäuseboden zu schrauben ist ja wohl auch nicht das problem. Und Platz wird eigentlich auch nicht weggenommen.


    Und wegen Geräuschen - Ich würde eh eine temperaturabhängige Lüfterregelung einbauen, sodass die Lüfter bei wenig Leistung nur langsam laufen. Wird es dann richtig heftig laut, dann spielt es eh keine Rolle ob die Lüfter ein bisschen Krach machen.

    Gruß
    Thomas