Schallinduzierte Kühlung (Verbundprojekt) Teilprojekt: Simulation und Design von Ultrasonic-Resonatoren für maximalen Strömungsumsatz

Viele elektronische Baugruppen wie z.B. LED-Beleuchtungseinheiten benötigen Einrichtungen zur Ableitung von Wärme, damit es nicht zur Zerstörung kommt. Die rein passive Kühlung mit gerippten Kühlkörpern oder der zusätzliche Einsatz von rotierenden Lüftern sind der Stand der Technik, bringen jedoch die Nachteile von zusätzlicher Masse, vergrößertem Bauvolumen und Lüftergeräuschen mit sich.

Das Projekt "Schallinduzierte Kühlung mit Ultrasonic-Resonatoren" verfolgt ein vollkommen neues Konzept: In eine Oberfläche, die dem Wärmeaustausch mit der umgebenen Luft dienen soll, werden spezielle Hohlräume eingebracht, die in akustische Resonanz gelangen können. Bei Anregung mit Schallwellen führen turbulente Vorgänge an den Strukturen zu Verwirbelungen und maßgeblichen, gerichteten Luftströmen, die den Wärmeaustausch mit der Umgebung vervielfachen.  Dabei werden Geometrien angewendet, die die akustisch wirksamen Frequenzen in den für Menschen nicht hörbaren Ultraschallbereich verschieben.

Diese neue Art der aktiven Wärmeabfuhr kommt ohne mechanisch bewegte Bauteile aus und ist durch unhörbare Funktion und somit hohe Benutzerfreundlichkeit sowie große Zuverlässigkeit gekennzeichnet.

 

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Tobias Merkel

Projektpartner

Fischer Elektronik GmbH, Lüdenscheid

Mittelgeber

BMWi: „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand“ – Projektform FuE-Kooperationsprojekte

Laufzeit

1.01.2018-31.05.2020

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Tobias Merkel

merkel [@] beuth-hochschule.de