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Kühlung
Um eine bestmögliche Ableitung der Wärme bzw. Kühlung hitzeentwickelnder Bauteile zu gewährleisten muss die Luft den optimalen Weg durch das Gehäuse nehmen. Lüfter leiten die Wärme effektiv ab.

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Kühlung 
 
 
Um eine bestmögliche Ableitung der Wärme bzw. Kühlung hitzeentwickelnder Bauteile zu gewährleisten muss die Luft den optimalen Weg durch das Gehäuse nehmen. Lüfter leiten die Wärme effektiv ab.
 
 
Kühlung 
 
Kühlung
 
In der Technik bezeichnet Kühlung alle Maßnahmen, die dem Abführen der entstehenden Verlustwärme technischer Komponenten an die Umwelt dienen. Kühlungen werden in vielen technischen Geräten, die sich erwärmen, eingesetzt. Zumeist wird jedoch eine passive Kühlung, das heißt die Abgabe der Wärme über Kühlkörper an die umgebende Luft, genutzt. Im Verhältnis zur Baugröße geht - insbesondere bei Prozessoren - mit der kommerziell wirtschaftlich zur Verfügung stehenden Technologie eine große Wärmeentwicklung einher. Leistungsstarke Mikrochips, wie sie in aktuellen Servers und Mainframes verwendet werden, erzeugen erhebliche Verlustwärme, die überwiegend durch eine Luftkühlung abgeführt wird. Zweck ist, die zulässige Kristalltemperatur der im Prozessor vorhandenen Halbleiter nicht zu überschreiten. Eine Überschreitung bedeutet Zerstörung der Transistor-Halbleiterkristalle durch Anschmelzen oder durch Legieren der Dotierung was einen Kurzschluss auf dem Chip verursachen kann. Da die gesamte Aufnahmeleistung fast zur Gänze in Wärme umgesetzt wird, wurde zunächst versucht, die Verlustleistung durch Reduktion der elektrischen Betriebsspannungen von massiv wärmeerzeugenden Komponenten zu reduzieren. Trotzdem reichte die natürliche Wärmeabfuhr durch Strahlung und Konvektion nicht mehr aus, so dass die thermisch wirksamen Oberflächen erst durch den Einsatz von Kühlkörpern gekühlt wurden und dann - weil immer noch nicht ausreichend - die mögliche Wärmeabfuhr durch Einsatz von elektrisch betriebenen Ventilatoren vergrößert wurde. Das am stärksten gekühlte Element ist je nach Komponentenzusammenstellung im Rechner die CPU.
 
Ventilatoren
 
Die Abwärme des Netzteils wird - von wenigen Ausnahmen abgesehen („Flüsterbetrieb“ durch lüfterlosen Betrieb) - per Ventilator nach außen befördert und bewirkt dadurch gleichzeitig einen permanenten Luftstrom im Gehäuse selbst. Eine unterschwellige ständige Lärmbelästigung am Arbeitsplatz ist so unvermeidbar. Mit steigender Prozessorleistung wurde eine „aktive Kühlung“, d. h. ein Kühlkörper mit Ventilator, zusätzlich erforderlich, damit die dicht gedrängten Schaltkreise im Chip-Innern keinen sogenannten „Hitzetod“ erleiden. Später wurde diese Maßnahme auch auf die GPU von Grafikkarten und vielfach die Chipsätze der Motherboards ausgeweitet, ebenso wie auf die Festplatten, besonders bei mehreren gleichzeitig nebeneinander. Bedingt durch enge und flache Gehäuse insbesondere im Server-Bereich („Pizzakarton“ oder auch „Pizzarack“) wurden weitere Lüfter erforderlich, da die RAM-Module sowie die Spannungsteiler-Kondensatoren ebenso besondere Wärmeabfuhr benötigen. Zum Betrieb benötigt ein Lüfter eine Versorgungsspannung, typischerweise 12  V. Mit niedrigerer Spannung läuft der Lüfter zwar leiser, erbringt aber auch weniger Kühlleistung. Beim Unterschreiten eines bestimmten, normalerweise nicht genau definierten, Spannungswertes bleibt der Rotor stehen. Ein drittes Kabel liefert ein sogenanntes Tachosignal zur Rückmeldung der Drehzahl bzw. der Funktionsfähigkeit. Pro Umdrehung wechselt es ein- oder mehrfach seinen Pegel. Manche Lüfter besitzen einen vierten Anschluss, über den die Drehzahl (beispielsweise durch PWM - Pulsweitenmodulation) gesteuert werden kann.
 
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Ventilator und Kühlung aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia (Versionsgeschichte) ist eine Liste der Autoren verfügbar.
 
 
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