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Hallo liebe ForenUser,

Ich hab eine verlustleistung/-Wärme angegeben, die ich über ein Gehäuse "vernichten" muss, also an die Umwelt abführen. Kann ich mit dieser Angabe und der Materialangabe das berechnen oder nicht. Wie lautet denn die Formel dazu?

Vielen Dank und schönen Freitag

Equi

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Hallo,

Klar. Die Formel lautet E = const.

SKNR 

Ne also gehen tut das schon, nur so leicht erklären lässt sich das nicht. Für Standardfälle gibt es in Büchern über Thermodynamik einige vorgerechnete Bespiele. Die Abfuhr einer gewissen Verlustleistung über Kühler ist dabei an sich immer dabei... Vllt. kommst damit klar, ansonsten musst jemanden Fragen der sich damit auskennt.

Grüße,

Jörg

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Die größtmögliche Geschwindigkeit ist die Dunkelgeschwindigkeit, denn so sehr sich das Licht auch anstrengt, die Dunkelheit war schon vorher da.

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Hmm,
über die Wärmeleitfähigkeit von Materialien kannst Du da bestimmt was rechnen.
Auch Spielt da die Oberfläche eine Rolle. (Kühlrippen)
Oder aber Du kühlst über einen Gehäuselüfter mit Abluftöffnung in die Umgebungsluft.

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Gruß Stefan

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Es soll ein Gehäuse sein, welches die Wärme nur über die Wandung an die Umwelt abgibt, also ohne Kühler. Je nachdem wie gut das geht, werden Kühlrippen eingeplant.

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OK, wie viel Wärme entsteht denn?
Was ist alles im Schrank verbaut?

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Gruß Stefan

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Es ist für einen Kundenauftrag und sehr viele Infos haben wir leider noch nicht. Es ist noch in der Konzept und Vorschlagsphase, aber soll schon möglichst konkret aussehen.
Es ist ein Gehäuse für eine Platine, wo 20W verbraten werden sollen. Die Fläche ist 595mm² groß.

Schönes Wochenende schonmal und vielen Dank für ein offenes Ohr.

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Bei 20W würde ich mir jetzt nicht die grossen Sorgen machen,
es sei denn....
Ohne genaue Infos isses schwierig.. SWE

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Gruß Stefan

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>>Es ist ein Gehäuse für eine Platine, wo 20W verbraten werden sollen. Die Fläche ist 595mm² groß.

Na ja - das sind keine ausreichenden Angaben.

Der kritische Punkt wird wohl die maximal zulässige Temperatur der Bauteile sein,
vermutlich 70 Grad für den "Commercial"-Temperaturbereich.
Da spielt aber schon der Aufbau der Leiterplatte eine wesentliche Rolle,
ebenso die Art und Verteilung der Bauteile, die Montage der Leiterplatte im Gehäuse.

Es macht einen erheblichen Unterschied, ob die Leiterplatte auf Abstandshülsen "mittig" im Gehäuse liegt, so dass Wärme in erster Linie über Konvektion der Luft abgeführt wird, oder ob eine Seite der Leiterplatte frei von Bauteilen ist und direkt am Gehäuse anliegt, so dass Wärmeleitung eine grosse Rolle spielt.

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R.Schulze

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und natürlich nicht zu vergessen, die max. Umgebungstemperatur,
je größer der Temperaturunterschied zur Umgebung desto besser

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>>Es ist ein Gehäuse für eine Platine, wo 20W verbraten werden sollen. Die Fläche ist 595mm² groß.

595mm² = etwa 2cm x 3cm ? Das sind 20 W in einem Gehäuse von nicht einmal Daumengrösse.
Hast Du da nicht "mm" und "cm" verwechselt?

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R.Schulze

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Hallo Equi,

versuchs doch mal mit nem kleinen Experiment.

Ne Glühbirne bringt bekanntlich nur etwa 5% sichtbares Licht. Der Rest ist fast ausschließlich Wärme.
Ich würds darum mal mit ner 30W-Birne versuchen und einfach mal testen wie heiß die wird.

Das Ganze vielleicht noch in ne Schachtel packen und schon hast du den etwaigen Aufbau.

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Grüße Matthias

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>>Ich würds darum mal mit ner 30W-Birne versuchen und einfach mal testen wie heiß die wird.
Das Ganze vielleicht noch in ne Schachtel packen und schon hast du den etwaigen Aufbau.

Das wäre eine punktförmige Wärmequelle.
Die Temperatur der Birne wird deutlich höher sein als bei Bauteilen, die auf einer Platine verteilt sind. Es wird kaum möglich sein, aus solch einem Versuch auf die Temperatur der Bauteile auf der Platine Rückschlüsse zu ziehen.
Das Gehäuse würde vermutlich komplizierter und teurer werden als nötig.

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R.Schulze

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Bei der thermischen Auslegung von Gleitlagern wird ein einfacher Ansatz für die Wärmeabfuhr durch Konvektion verwendet:
P = alpha * A * (Tetta - Tetta_0)
mit
alpha = 15 W/(m² °C) für Lager im Maschinenverband
alpha = 20 W/(m² °C) für freistehende Lager
alpha = 7 +12 *wurzel(W) mit erzwungener Luftgeschiwindigkeit W>1m /s

A = wärmeabgebende Oberfläche
Tetta = Lagertemperatur
Tetta_0 = Umgebungstemperatur

Damit lässt sich ganz nett die Oberflächentemperatur Deines Gehäuses bei 20° Umgebungstemperatur, A=595mm² alpha=20W/(m²°C) und P=20W zu 1700°C abschätzen.

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"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

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@all: Sorry mein Fehler, es hat sich wirklich der Fehlerteufel eingeschlichen. Man sollte ab und zu mal die Einheiten checken. Natürlich sind es 5950mm².

@Wyndorps er Ansatz der Konvektion ist mir auch schon in den Kopf gekommen. Allerdings war ich noch auf der Suche nach dem korrekten alpha-Wert für den Werkstoff des Gehäuses. Aber mit dem Ansatz kann ich auf jeden Fall was anfangen und es wird mir schon mal helfen. Danke

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Falls Du Literatur zu dem Thema suchst:

-> http://www.buchkatalog.de/

-> http://www.hbz-nrw.de/ 
Hochschulbibliothekszentrum des Landes Nordrhein-Westfalen

Ein Beispiel:
Thermal management handbook for electronic assemblies 
Verlag    McGraw-Hill  
Jahr      1998  
ISBN      0-07-026699-9

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R.Schulze

Hilfreiche Informationen findest du auch unter http://www.smps.us/thermal.html

[Diese Nachricht wurde von schulze am 27. Jul. 2009 editiert.]

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Ja vielen Dank auf jeden Fall erstmal an alle. Ihr habt mir gut weitergeholfen. Ich schmeisse ne Runde Us

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