Heatpipes

Heatpipes sind passive Bauelemente mit der Form eines geraden oder gebogenen Rohrs mit innerer Kapillarstruktur. Der Wärmetransport beruht auf dem Verdampfen und Kondensieren eines Fluids im Inneren.

Durch die Kapillarstruktur arbeiten Heatpipes auch entgegen der Gravitation. Ihr Wärmetransportvermögen übersteigt das von Kupfer um ein Vielfaches.

Der übertragbare Wärmestrom hängt von der Arbeitstemperatur ab. Er wird durch verschiedene physikalische Effekte begrenzt. Im thermischen Pfad von der Wärmequelle bis zur Umgebung ist die Anbindung der Heatpipe besonders wichtig.
Heatpipes „vernichten“ keine Wärme, sie transportieren sie lediglich. Sie sind ideal bei dichter Packung, wie z. B. in Notebooks. Als Standardbauelement transportieren sie dort die Wärme von der Quelle im Inneren zu einem Kühlkörper nach außen zum Gehäuse.

Im Modul werden folgende Inhalte vorgestellt:

• Auswahl und Anwendung von Heatpipes
• Kapillarstrukturen (Sinter, Mesh, Grooved) und ihr Einfluss auf die Performance
• Widerstandsmodell der Heatpipe
• Lagenabhängigkeit der Performance bei verschiedenen Kapillarstrukturen
• Einfluss von Biegeradius, Abflachung, Länge und Durchmesser
• Konventionelle Systeme und neue Entwicklungen
• Vapor Chamber als "2D-Heatpipe"
  
• Pulsating Heatpipe
• Anwendungsbeispiele
   

Referent: Andreas Griesinger