Wir entwickeln Heatpipes nach Kundenwunsch

Heatpipes und Peltierkühler

Heatpipes, zu Deutsch Wärmerohre, sind mit einem Fluid befüllte Rohre, die auf kleiner Fläche große Wärmemengen transportieren können. Zu finden sind sie beispielsweise im Inneren von Computern, wo sie den Prozessor und andere wichtige Bauteile vor Überhitzung schützen.

Der Wärmetransport in einer Heatpipe erfolgt über die Verdampfung des Fluids, wobei latente Wärme aufgenommen und beim Kondensieren wieder abgegeben wird. Diese Art des Wärmetransports  ist enorm effektiv: Gegenüber einem massiven Körper gleicher Dimension kann eine um den Faktor 100 bis 1.000 größere Wärmemenge transportiert werden. Heatpipes leiten Wärme somit besser als jedes bekannte Material.

Eine Sonderform der Heatpipe ist die »Pulsierende Heatpipe (PHP)«. Hierzu werden Windungen in flache Platten – zum Beispiel aus Kupfer oder Aluminium – gefräst. Der Wärmetransport erfolgt auch hier über ein Fluid, das sich, getrieben vom Wärmeeintrag, pulsartig in den Windungen hin und her bewegt. Die Platten sind wenige mm dick und halten auch hohe Drücke aus, z. B. bei der Verbindung mit einem elektronischen Bauteil oder bei Verpressvorgängen in einem Leiterplattenstapel.

Basierend auf dem Prinzip der PHP lassen sich kostengünstige  »Wärmespreizerplatten« aufbauen, mit denen punktuell entstehende Wärme von mehreren 100 W auf eine größere Fläche verteilt wird. Selbst leistungselektronische Bauteile mit hohen Wärmedichten können auf diese Weise entwärmt werden.

Fraunhofer IPM verfügt über die Evakuierungs-, Befüllungs-, Aufbau- und Verbindungstechnik, um Heatpipes nach Kundenwunsch zu fertigen. Dabei können verschiedene Formen und auch flache Heatpipes aus Metall und Glas realisiert werden. Verschiedene Arbeitsfluide wie Wasser, Ethanol und Methanol kommen in den Heatpipes zum Einsatz. Als zusätzlichen Service bietet Fraunhofer IPM Heatpipe-Tests an – z. B. mit IR-Thermografie.