Warum Luft?
Wenn man mal im Internet guckt , welche C/Gpu Kühler besser sind , steht immer da , das Wasser mehr Wärme als Luft transportieren kann . Aber warum Luft ? Es wird doch keine Luft über den Prozessor gepustet .
Und so nebenbei ist mir gerade eine 2 Frage in den Kopf gekommen . Eine Wasserkühlung ist ja (wenn auch nur ein bisschen ) stärker . Liegt das daran , dass Luftkühler weniger Kühlmittel bzw . Flüssigkeit in den Heatpipes haben und deswegen weniger Kapazität haben ? Und das Luftkühler keine Pumpen haben , also die Wärme" langsamer "Transportiert wird ? Und das Luftkühler einen nicht so großen Wärmetauscher haben ?
Sorry das ich so oft das Wort"und" benutzt habe :D
5 Antworten
Aber warum Luft ? Es wird doch keine Luft über den Prozessor gepustet .
Doch, natürlich nicht über den Prozessor selbst, sondern über dessen passiven Kühlkörper aus Metall mit sehr vielen Lamellen, die dazu dienen, dessen Oberfläche und somit Wirkung zu vergrößern.
Der Kühlkörper nimmt die Wärme der CPU auf und leitet sie weiter an die Luft.
Am Ende muss die Wärmeenergie an die Luft abgegeben werden. Je besser das passiert desto Kühler ist dein Prozessor.
Der Einfachheit halber gehen wir jetzt mal von einem volllast Szenario aus dein Prozessor gibt jetzt zum Beispiel 125W Wärmeenergie ab die irgendwie vom Prozessor weg muss.
Der einfachste luftkühler ist der heatspreader selbst, und wir merken das die Oberfläche viel zu klein ist um die energiemenge an die Luft zu übertragen.
Also setzen wir einen einfachen Kühler auf der aus einem alublock mit kühlrippen besteht. Dieser alu Block hat erstmal eine Masse mit der er selbst Wärmeenergie aufnehmen kann. Und dank der größeren Oberfläche kann er diese viel besser an die Luft übertragen aber, je länger die kühlrippen werden desto weniger Wärmeenergie kommt an den enden an. Ein Kühler wird umso effizienter je größer der Temperaturunterschied zwischen ihm und der Luft außen rum ist. Also verlieren die kühlrippen mit jedem Millimeter Länge an Effizienz.
Das ist der Punkt an dem Heatpipes ins Spiel kommen. Die haben zwar nicht viel Masse, können aber wahnsinnig gut Wärmeenergie von einem heißen an einen etwas kühleren Punkt transportieren. Durch diese Heatpipes kannst du die Oberfläche also massiv vergrößern da du die Wärmeenergie besser auf die kühlrippen verteilen kannst.
Kommen wir mal zur Wasserkühlung. Ja es stimmt das wasser besser die Energie aufnimmt als Luft. Nützt dir das was? Nicht wirklich denn das Wasser muss am Ende auch seine Energie wieder an die Luft abgeben. Der einzige Nutzen ist das der CPU Block bedeutend kleiner sein kann. Der radiator mit dem die Energie am Ende auf die Luft abgewälzt wird ist aber mindestens genau so gross wie der high end Luftkühler mit Heatpipes. Das Wasser in der Wasserkühlung hat also unterm Strich die gleiche Funktion wie die Flüssigkeit in den Heatpipes.
Aber! Auch Wasser bringt viel Masse mit. Mit einer 125W kann es Stunden dauern 1-2L Wasser ernsthaft zu erwärmen. Bei kurzen last spitzen ist das total super denn wenn dein Prozessor immer wieder nur ganz kurz auf volllast bleibt dann kannst du feststellen das das kalte Wasser extrem gut kühlt (weil starke temperaturdifferenz) aber bei dauerladt wird das Wasser irgendwann sehr warm und dann ist die Wakü kein Stück besser als ein gleichgrosser LuKü.
Liegt das daran , dass Luftkühler weniger Kühlmittel bzw . Flüssigkeit in den Heatpipes haben und deswegen weniger Kapazität haben
Luftkühler haben gar keine Flüssigkeiten...
ein "ventilator" ist ein Luftkühler, dabei bläst die Luft über große Kühllamellen und nimmt die Wärme mit, ohne Flüssigkeiten....
Eine Wasserkühlung braucht keine großen Lamellen, da wird die Wärme übers Wasser transportiert zu einem Kühler bzw Wärmetauscher
Naja, wenn der CPU-Kühler Heatpipes hat, dann ist in den Heatpipes schon eine Flüssigeit... Gibt ja reine Kühlkörper und CPU-Kühler mit Heatpipes, beide werden direkt mit Lüfter gekühlt, aber eben vom CPU anders wegtransportiert...
Aber warum Luft? Es wird doch keine Luft über den Prozessor gepustet.
Was denn sonst? Etwa ein Gasgemisch aus Stickstoff, Sauerstoff, Argon, Kohlenstoffdioxid und noch ein paar weiteren in minimaler Dosierung (<0.04%)?
Okay, zwei Dinge:
- Die Luft wird nicht direkt über den Prozessor gepustet, sondern über den (meist aus Aluminium bestehenden) Kühlkörper.
- Meist wird die Luft auch nicht gepustet sondern abgesaugt, wodurch auf der anderen Seite Luft nachströmt. Ist aber im Endeffekt das gleiche wie pusten.
Aber warum Luft ? Es wird doch keine Luft über den Prozessor gepustet .
Was glaubst du wohl was hier durchgeblasen wird? ;)
Der Kühler vergrößert ja nur die Oberfläche des Prozessors, so dass mehr Wärme abgeführt weren kann. Luft selbst ist ja ein schlechter Wärmeleiter. Da müsste ein enorm schneller Lüfter drehen, wenn kein Kühler verbaut wäre, um über die relativ kleine Prozessor-(Gehäuse-)Oberfläche die gesamte Wärme abzuführen.
Der Kühler hat direkten Kontakt mit dem Prozessor - deswegen ist auch die WLP wichtig, um Lufteinschlüsse zu entfernen - und besteht aus Metall, das, im Gegensatz zu Luft, ein sehr guter Wärmeleiter ist. Es führt die Wärme schnell ab. Durch die diversen Lamellen des Kühlers vergrößert sich die Oberfläche, wodurch auch langsamere Lüfter verwendet werden können, weil auch ein geringerer Luftstrom an jeder Stelle des Kühlers ausreicht.
Wie beim Motorrad:
Da pustet auch niemand Luft über den Kolben. ;)
- luftgekühlt -> nur der Motorblock (welcher mit seinen Kühlfinnen die gleiche Konstruktion darstellt wie ein Prozessorkühler) wird vom Fahrtwind abgekühlt. Man spricht auch von einer passiven Kühlung. Beispiel: Yamaha XJ 600 S/N.
- öl-/luftgekühlt -> Es gibt einen separaten Ölkühler, durch welchen das Motoröl geführt wird. Dieses wird entweder passiv (Fahrtwind) oder aktiv (Ventilator) gekühlt. Beispiel: BMW R 1150 GS / Suzuki GSF 1200 (GV75A)
- wassergekühlt -> Zusätzlich zum zwangsläufig vorhandenen Öl wird ein Wasserkreislauf installiert. Ein i.d.R. aktiv ausgeführter Kühler (mit Ventilator) wird zur Kühlung verwendet. Wenn der Fahrtwind reicht, bleibt der Ventilator aus. Wenn man zu schnell fährt, wird der Motor zu stark abgekühlt und unter der eigentlich vorgesehenen Betriebstemperatur genutzt (Autobahn mit 180 im Winter mit Audi A4 (B5) - selbt ausprobiert :D ).
Beim PC: Wenn keine Wasserkühlung verbaut ist, ist der Prozessor stets luftgekühlt.
Ja aber es wird Luft durch den Kühlkörper gepustet aber nicht über den Prozessor