DAU - A Miba Group Company

Basic Design Concepts in the use of Super
Thermal Conductors

Bei der Suche nach geeigneten Lösungen für thermische Probleme ist es für den Entwickler vorallem wichtig, welche Menge an Energie in Watt abgeführt oder weitergeleitet werden muss.

Der nächste Schritt ist dann die Definition der max. zulässigen Temperatur und bzw. des T des Gesamtsystemes.

Daraus resultierend ergibt sich nun ein thermischer Widerstand(Rth), der nicht überschritten werden darf.

In praktisch allen Anwendungen, auch mit Super Wärmeleitern wie Dau Heatpipes, ist es wichtig, dass alle Wärmeübergänge so gering wie möglich gehalten sind.

Deshalb soll dem Entwickler mit den folgenden Tabellen und Erklärungen möglichst große Hilfestellung zur Auswahl der richtigen Heatpipe gegeben werden.

Die Tabelle 1 muss in Zusammenhang mit Tabelle 2 und 3 gelesen werden und zeigt die typische Energieübertragungsleistung von Dau STC und STX Heatpipes.

Die Energieübertragung von DAU Heatpipes wird generell in horizontaler
Lage getestet.

Tabelle 1 zeigt die typ. Energie in Watt, die übertragen werden kann, in Abhängigkeit des Durchmessers und des Temperaturunterschiedes zwischen Kalt und Warmseite der Heatpipe.

Tabelle 1 - Thermal Power transmission of STC and STX Series Heatpipes

Super Wärmeleiter (Heatpipes) arbeiten auf Basis der Kapillarwirkung zwischen der Arbeitsflüssigkeit und der eingebrachten Kapillarstruktur.

Die Schwerkraft hat dabei einen nicht unwesentlichen Einfluß auf die
Leistung von Heatpipes.

Wie Tabelle 2 zeigt, kann die Übertragungsleistung um das bis zu Zweifache gesteigert werden, wenn die Heatpipe in senkrechter Stellung eingesetzt wird.

Dabei ist jedoch unbedingt zu beachten, dass die Verdampferstelle unten und die Kondenserstelle oben ist.

Im umgekehrten Einsatzfall, d.h. wenn die Verdampferstelle oben und die Kondenserstelle unten ist, muß die interne Kapillarstruktur gegen die
Schwerkraft arbeiten.

Tabelle 3 zeigt die Abhängigkeit der Übertragungsleistung in Abhängigkeit des Höhenunterschiedes zwischen Kondenser- und Verdampferstelle.

Für Anwendungen, wo größere Höhenunterschiede gegen die Schwerkraft notwendig sind, bietet die Fa. DAU spezielle Antischwerkraft-Heatpipes (Serie SSC und SSX) mit spezieller Kapillarstruktur an.

Tabelle 2

Tabelle 3