Thermisches Management

Die Entwärmung und Temperierung von Bauteilen und Systemen spielt eine zunehmend wichtige Rolle vor allem in der Elektronik. Wir bieten Lösungen für das thermische Management auf Basis von Heatpipes und Peltierkühlern.

Bei der Entwicklung thermoelektrische Module und Systeme für die Verstromung von Abwärme (im Kilowatt-Bereich) und das »Energy Harvesting« (im Milliwatt-Bereich) greifen wir auf mehr als 20 Jahre Erfahrung zurück – in der Material- und Modulentwicklung, der Messtechnik, in Simulationsverfahren und Systembau.

 

Heatpipes

Heatpipes sind hocheffektiv im Wärmetransport und eignen sich daher besonders gut für die Hot-Spot-Kühlung in der Elektronik. Wir entwickeln und charakterisieren Heatpipes verschiedener Bauarten nach individuellen Anforderungen.

 

Schaltbare Heatpipes

Für zukünftige Anwendungen wie z. B. die Elektromobilität müssen thermische Schalter effizienter und kostengünstiger werden. Wir forschen an neuen Konzepten für Wärmeschalter, die auf Heatpipes basieren.

 

Peltier-Module

Auf unserer teilautomatisierten Modulbaustraße fertigen wir Peltier-Module in Kleinserie. Neben der Modulfertigung entwickeln, bauen und charakterisieren wir peltierbasierte Systeme für spezifische Anwendungen.

 

Module für die
Abwärmenutzung

Je nach Anwendungen unterscheiden sich thermoelektrische Module in Größe, Aufbau und Ausführung. Wir fertigen maßgeschneiderte Module für eine effiziente Abwärmenutzung und entwickeln die jeweils passende Aufbau- und Verbindungstechnik.  

 

Generatorsysteme zur Abwärmeverstromung

Thermoelektrische Generatoren sind robust, geräusch- und wartungsarm. Damit eignen sie sich für den Einsatz in Industrie- oder Verbrennungsanlagen.

Partner und Netzwerke

  • DTG - Deutsche Thermoelektrik Gesellschaft
  • ITS - International Thermoelectric Society
  • GDCh - Gesellschaft Deutscher Chemiker
  • DPG - Deutsche Physikalische Gesellschaft
  • Cluster Brennstoffzelle BW
  • Deutscher Kälte- und Klimatechnischer Verein (DKV) e.V.

 

Kompetenzzentrum

Kompetenzzentrum Heatpipes

 

Das Kompetenzzentrum Heatpipes vereinigt die in mehreren Fraunhofer-Instituten verfügbaren Kompetenzen bei der Auslegung, Herstellung und Charakterisierung von Heatpipes verschiedenster Typen.

Publikationen »Thermisches Management«

Jahr
Year
Titel/Autor:in
Title/Author
Publikationstyp
Publication Type
2024 Switchable Heat Pipes for Eco-Friendly Battery Cooling in Electric Vehicles: A Life Cycle Assessment
Illner, Maike; Thüsing, Kai; Nioac de Salles, Ana Claudia; Trettenhann, Anian; Albrecht, Stefan; Winkler, Markus
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Electrocaloric cooling system utilizing latent heat transfer for high power density
Metzdorf, Julius; Corhan, Patrick; Bach, David; Hirose, Sakyo; Lellinger, Dirk; Mönch, Stefan; Kühnemann, Frank; Schäfer-Welsen, Olaf; Bartholome, Kilian
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Customized measuring station for Peltier modules
Binninger, Roland; Unmüßig, Sabrina; Vergez, Marc; Bartel, Markus; Schäfer-Welsen, Olaf
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2024 Steigerung der Systemperformance eines elastokalorischen Kühlsystems
Bachmann, Nora
Dissertation
Doctoral Thesis
2024 Improved Switchable Heat Pipe Based on Adsorption: Against-Gravity Operation and Enhanced Dynamics
Boda, Simon; Winkler, Markus; Schießl, Robert; Teicht, Christian; Schwarz, Daniel; Schipper, Jan; Bartholome, Kilian; Schäfer-Welsen, Olaf; Pappert, Sandra
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 Einfluss der Präparation auf die strukturellen und physikalischen Eigenschaften von Chromsulfiden
Groeneveld, Dennis
Dissertation
Doctoral Thesis
2023 Aus Wärme Strom machen
Bach, David; Winkler, Markus; Schäfer-Welsen, Olaf
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 Flat-Plate PHP with Gravity-Independent Performance and High Maximum Thermal Load
Winkler, Markus; Vergez, Marc; Mahlke, Andreas; Gebauer, Mathias; Müller, Phillip; Reising, Christoph; Bartholome, Kilian; Schäfer-Welsen, Olaf
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 Heatpipe-basierte Wärmeschalter für Energiesysteme
Teicht, Christian; Winkler, Markus
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2023 About the Impact of Defect Phases on the Thermoelectric Properties of Cr3S4-xSex
Groß, Hendrik; Dennis Groeneveld; Poschmann, Michael; Schürmann, Ulrich; König, Jan; Bensch, Wolfgang; Wöllenstein, Jürgen; Kienle, Lorenz
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 Development and Examination of an Internally Switchable Thermosiphon
Voigt, Immanuel; Lütke, Niklas; Thüsing, Kai; Winkler, Markus; Drossel, Welf-Guntram
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 Improved Thermal Switch Based on an Adsorption Material in a Heat Pipe
Winkler, Markus; Schipper, Jan; Teicht, Christian; Corhan, Patrick; Polyzoidis, Angelos; Bartholome, Kilian; Schäfer-Welsen, Olaf; Pappert, Sandra
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 Time-dependent investigation of a mechanochemical synthesis of bismuth telluride-based materials and their structural and thermoelectric properties
Groeneveld, Dennis; König, Jan D.; Poschmann, Michael; Groß, Hendrik; Bensch, Wolfgang; Kienle, Lorenz; Wöllenstein, Jürgen
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 Verfahren zur Herstellung eines thermoelektrischen Moduls und thermoelektrisches Modul als Pressverband
Schäfer-Welsen, Olaf; Vetter, Uwe; Vergez, Marc; König, Jan
Patent
2022 Does a Low Amount of Substituents Improve the Thermoelectric Properties of Cr2-xMxS3 (M = Ti, V, Sn)?
Groß, Hendrik; Ekici, Yeliz; Poschmann, Michael; Groeneveld, Dennis; Dankwort, Torben; König, Jan; Bensch, Wolfgang; Kienle, Lorenz
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 Modeling of an Elastocaloric Cooling System for Determining Efficiency
Bachmann, Nora; Schwarz, Daniel; Bach, David; Schäfer-Welsen, Olaf; Koch, Thomas; Bartholome, Kilian
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 Does Low-Level Substitution Aid in Improving Thermoelectric Properties? A Case Study of M0.1Ni0.9Cr2S4 (M = Mn, In)
Groß, Hendrik; Poschmann, Michael; Groeneveld, Dennis; König, Jan D.; Kienle, Lorenz; Bensch, Wolfgang
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2022 Simulativer Vergleich tubularer Peltierelemente
Binninger, Roland; Pernau, Hans-Fridtjof; Schäfer-Welsen, Olaf; Triebel, Florian; Polte, Mitchel; Uhlmann, Eckart
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Wärmerohr, System und Verfahren zum Schalten und/oder Programmieren eines Wärmetransports
Kluge, Martin; Clade, Jürgen; Eberl, Christoph; Winkler, Markus; Wischerhoff, Erik; Bartholome, Kilian; Schäfer-Welsen, Olaf; Tutus, Murat; Krus, Martin
Patent
2021 Thermal Switch Based on an Adsorption Material in a Heat Pipe
Winkler, Markus; Teicht, Christian; Corhan, Patrick; Polyzoidis, Angelos; Bartholome, Kilian; Schäfer-Welsen, Olaf; Pappert, Sandra
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2021 Zur Steigerung der spezifischen Leistung eines magnetokalorischen Kühlsystems
Maier, Lena Maria
Dissertation
Doctoral Thesis
2021 High Power Density Thermoelectric Generators with Skutterudites
El Oualid, Soufiane; Kogut, Iurii R.; Benyahia, Mohamed; Geczi, Eugen; Kruck, Uwe; Kosior, Francis; Masschelein, Philippe; Candolfi, Christophe; Dauscher, Anne; König, Jan D.; Jacquot, Alexandre; Caillat, Thierry; Alleno, Eric; Lenoir, Bertrand
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 Van der Pauw device used to investigate the thermoelectric power factor
Haupt, Sebastian; Edler, Frank; Bartel, Markus; Pernau, Hans-Fridtjof
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 Magnetokalorische Wärmepumpen mit hohen Zyklusfrequenzen
Maier, Lena Maria; Hess, Tobias; Corhan, Patrick; Schmiz, Sophie; Bachmann, Nora; Schäfer-Welsen, Olaf; Wöllenstein, Jürgen; Bartholome, Kilian
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2020 Small-Sized Pulsating Heat Pipes/Oscillating Heat Pipes with Low Thermal Resistance and High Heat Transport Capability
Winkler, Markus; Rapp, David; Mahlke, Andreas; Zunftmeister, Felix; Vergez, Marc; Wischerhoff, Erik; Clade, Jürgen; Bartholome, Kilian; Schäfer-Welsen, Olaf
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 Method to characterize a thermal diode in saturated steam atmosphere
Maier, Lena Maria; Hess, Tobias; Kaube, Alexandra; Corhan, Patrick; Fitger, Andreas; Bachmann, Nora; Schäfer-Welsen, Olaf; Wöllenstein, Jürgen; Bartholome, Kilian
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 Synthesis, characterization and thermoelectric performance of Mg2(Si,Sn,Ge) materials using Si-kerf waste from photovoltaic technology
Mesaritis, George; Symeou, Elli; Delimitis, Andreas; Constantinou, Marios; Constantinides, Georgios; Jägle, Martin; Tarantik, Karina; Kyratsi, Theodora
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2020 Active magnetocaloric heat pipes provide enhanced specific power of caloric refrigeration
Maier, Lena Maria; Corhan, Patrick; Barcza, Alexander; Vieyra, Hugo; Vogel, Christian; König, Jan D.; Schäfer-Welsen, Olaf; Wöllenstein, Jürgen; Bartholome, Kilian
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2019 Purification by SPS and formation of a unique 3D nanoscale network: The showcase of Ni-Cr-S
Groß, Hendrik; Dankwort, Torben; Hansen, Anna-Lena; Schürmann, Ulrich; Düppel, Viola; Poschmann, Michael; Meingast, Arno; Groeneveld, Dennis; König, Jan D.; Bensch, Wolfgang; Kienle, Lorenz
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2019 Elektronik entwärmen mit pulsierenden Heatpipes
Winkler, Markus; Bartholome, Kilian
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2019 thermoHEUSLER² - Systemintegration thermoelektrischer Abgaswärmeenergierückgewinnung
Tarantik, Karina; Kluge, Martin; Bartholomé, Kilian; König, Jan D.
Bericht
Report
2019 High-Pressure Sintering of Rhombohedral Cr2S3 Using Titanium-Zirconium-Molybdenum Tools
Groeneveld, Dennis; Groß, Hendrik; Hansen, Anna-Lena; Dankwort, Torben; Hansen, Julian; Wöllenstein, Jürgen; Bensch, Wolfgang; Kienle, Lorenz; König, Jan D.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2019 Recycling Si-kerf from photovoltaics
Mesaritis, George; Symeou, Elli; Delimitis, Andreas; Oikonomidis, Sokratis; Jägle, Martin; Tarantik, Karina; Nicolaou, Christiana; Kyratsi, Theodora
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2018 Thermoelectrics - next step in manufacturing
König, Jan D.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2018 thermoHEUSLER² - Systemintegration thermoelektrischer Abgaswärmeenergierückgewinnung. Gemeinsamer Schlussbericht
Bericht
Report
2018 Nanostructure features, phase relationships and thermoelectric properties of melt-spun and spark-plasma-sintered skutterudites
Kogut, Iurii R.; Nichkalo, Stepan I.; Ohorodniichuk, Viktroriia; Dauscher, Anne; Candolfi, Christophe; Masschelein, Philippe; Jacquot, Alexandre; Lenoir, Bertrand
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2018 Thermoelectric stability of Eu- and Na-substituted PbTe
Wang, Xinke; Veremchuk, Igor; Burkhardt, Ulrich; Bobnar, Matej; Böttner, Harald; Kuo, Chang Yang; Chen, Chien Te; Chang, Chun Fu; Zhao, Jingtai; Grin, Yuri
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2017 Structural properties of the thermoelectric material CuCrS2 and of deintercalated CuxCrS2 on different length scales
Hansen, Anna-Lena; Dankwort, Torben; Groß, Hendrik; Etter, Martin; König, Jan D.; Düppel, Viola; Kienle, Lorenz; Bensch, Wolfgang
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2017 Reproducibility and reliability in manufacturing new high-temperature thermoelectric modules
Tarantik, Karina; Kluge, Martin; Bartholome, Kilian; Geczi, Eugen; Vetter, Uwe; Vergez, Mark; König, Jan D.
Konferenzbeitrag
Conference Paper
2017 Abwärme als Energiequelle
Bartholome, Kilian; König, Jan D.; Pernau, Hans-Fridtjof; Balke, Benjamin
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2017 Thermoelectric Skutterudite/oxide nanocomposites
Moure, Alberto; Rull-Bravo, Marta; Abad, Begona; Campo, Adolfo del; Munoz Rojo, Miguel; Aguirre, Myriam Haydee; Jacquot, Alexandre; Fernandez, Jose F.; Martin-Gonzalez, Marisol
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2017 Iron disilicide as high-temperature reference material for traceable measurements of Seebeck coefficient between 300 K and 800 K
Ziolkowski, Pawel; Boor, Johannes de; Stiewe, Christian; Druschke, Ines; Zabrocki, Knud; Edler, Frank; Haupt, Sebastian; König, Jan D.; Mueller, Eckhard R.
Zeitschriftenaufsatz
Journal Article
2017 Techniques for characterizing thermoelectric materials
Pernau, Hans-Fridtjof
Aufsatz in Buch
Book Article
Diese Liste ist ein Auszug aus der Publikationsplattform Fraunhofer-Publica

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