Lösungen für effektives Wärmemanagement
Cool bleiben!
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Pads und Filme gegen heiße Luft
Es gilt, Luftspalte zwischen Bauteilen und Kühlkörpern im Sinne einer effektiven Wärmeableitung unbedingt zu vermeiden, denn Luft fungiert als thermischer Isolator. Will man Unebenheiten sowie unterschiedliche Bauelementhöhen ausgleichen, so eignen sich dafür thermisch leitfähige Pads. Der Hersteller 3M zum Beispiel bietet stapelbare Pads an, welche Lufteinschlüsse von 0,5 bis 2 mm füllen und überbrücken. Dadurch wird die Verlustleistung von der Wärmequelle abgeleitet. (Bild 6)
Die Pads zeichnen sich durch hohe thermische Leitfähigkeit und spaltfüllende Eigenschaften aus. Sie bestehen aus Acryl, sind damit silikonfrei und können auch in Automotive-Applikationen eingesetzt werden. Dazu kommen noch weitere Pluspunkte: Es gibt kein Ausölen, wie es bei übermäßiger Verwendung von Wärmeleitpasten vorkommen kann. Außerdem verbinden sich die Pads bei gestapelter Ausführung zu einer Masse. Sie lassen sich einfach schneiden und mit Klebstofffilmen sehr leicht ankleben. Geht es darum, den Wärmewiderstand zu verringern, so sind Wärmeleitpasten dafür nach wie vor gut geeignet. Sie erfordern allerdings eine langwierige und aufwändige Verarbeitung, und das Ergebnis ist trotz alledem häufig unsauber. Als komplikationslose Variante etablieren sich zunehmend Klebstoff-Filme, wie sie zum Beispiel 3M anbietet. Sie sind einseitig und zweiseitig klebend erhältlich und einfach zu verarbeiten. Dank ihres Füllmaterials aus Keramik vereinen sie moderate Wärmeleitfähigkeit mit hoher Klebkraft. Zudem gewährleisten sie hervorragende Oberflächenbenetzung und Schlagfestigkeit – dabei bleibt ihre Leistung während der gesamten Lebensdauer gleich.
Jobangebote+ passend zum Thema
Lüfter als aktive Kühlmaßnahme
Lüfter sind für einige Applikationen wegen ihrer Anfälligkeit nicht immer geeignet. Ihr Energiebedarf wirkt dem gesteckten Energieeffizienz-Ziel entgegen, und Kriterien wie Platzbedarf, Geräuschentwicklung und Lebensdauer können sich ebenfalls nachteilig auswirken. Für Anwendungen wie Antriebstechnik, Frequenzumrichter, Schaltschrankanlagen, Stromversorgungen oder Schweißgeräte hingegen sind Lüfter das Mittel der Wahl, da mit ihnen der Frischluftdurchsatz enorm erhöht und somit die Konvektion forciert werden kann (Bild 7). Um die Lebensdauer von Lüftern zu verlängern, haben einige Hersteller neue, verbesserte Lager entwickelt. Die Firma Jamicon zum Beispiel hat einen Brushless-DC-Lüfter im Programm, der dank HTLS (High Operating Temperature and Long Life Sleeve Bearing System) auf eine Betriebszeit bis 100.000 h kommt.
Das optimierte Gleitlager „Superflow-Lager“ von Delta Electronics wiederum verstärkt aufgrund seiner Spezialkonstruktion die Dichtung des Lagers. Es verfügt über eine Recycling-Funktion und bietet eine längere Lebensdauer als herkömmliche Gleitlager. Daneben hat Delta Electronics das Lüftersystem FTA 0102AA in sein Produktportfolio mit aufgenommen. Es eignet sich mit Eigenschaften wie gut ablesbare Temperaturanzeige, niedriger Schalldruck und unterbrechungsfreier Betrieb aufgrund redundanter Systemauslegung auch für 19-Zoll-Computerschränke. Hinzu kommt, dass das Lüftersystem über die normale Netzspannung betrieben wird und so rund 30 Prozent weniger Energie benötigt als vergleichbare Geräte mit Wechselstrommotoren.
Der Autor
| Roland Hofmann |
|---|
| Jahrgang 1955, begann seine Ausbildung als Industriekaufmann und arbeitet seit 1979 in der Elektronik-Branche. 1999 begann er bei Rutronik als Product Sales Manager und ist dort Spezialist für Thermomanagement-Projekte. |
r.hofmann@rutronik.com
- Cool bleiben!
- Pads und Filme gegen heiße Luft
