Mobile-Menu

Entwicklung Mini-Membranlüfter kühlt elektronische Geräte energiesparend

Quelle: TLB 2 min Lesedauer

Anbieter zum Thema

Technologie-Lizenz-Büro (TLB) GmbH
SAB Bröckskes GmbH & Co KG
FAULHABER Antriebssysteme
dataTec AG

Forscher am Institut für Konstruktion und Fertigung in der Feinwerktechnik (IKFF) der Universität Stuttgart haben einen Mini-Lüfter entwickelt, der besonders flach, energieeffizient und leise arbeitet.

Der Mini-Membranlüfter besteht aus einem Permanentmagnet, zwei elastischen Membranen und zwei gegenüberliegenden Erregerspulen, die auf den Membranen befestigt sind. (Bild: Strohmeyr - Institut für Konstruktion und Fertigung in der Feinwerktechnik, Universität Stuttgart)
Der Mini-Membranlüfter besteht aus einem Permanentmagnet, zwei elastischen Membranen und zwei gegenüberliegenden Erregerspulen, die auf den Membranen befestigt sind.
(Bild: Strohmeyr - Institut für Konstruktion und Fertigung in der Feinwerktechnik, Universität Stuttgart)

Computer, Handys und andere Geräte müssen aktiv gekühlt werden, um eine Überhitzung zu vermeiden. Meist werden diese Geräte der Unterhaltungsindustrie und der Leistungselektronik dadurch gekühlt, dass ein Luftstrom gezielt an bestimmte Stellen geleitet wird. Die derzeitig häufig eingesetzten Radial- oder Axiallüfter sind aber oft zu groß und zu laut. Bei kleinerem Durchmesser können die Lüfterflügel immer weniger Luft ansaugen und sind deshalb in der Baugröße vom Durchmesser her begrenzt. Der erforderliche Energieverbrauch und das einhergehende Lüftergeräusch stellen dabei einen entscheidenden Nachteil dar.

Ohne umweltschädliche Werkstoffe

Diese Herausforderungen kann ein neu entwickelter Mini-Membranlüfter ausgleichen: Er arbeitet durch ein gezieltes Anströmen bei geringem Energieverbrauch. Entwickelt wurde er am Institut für Konstruktion und Fertigung in der Feinwerktechnik (IKFF) der Universität Stuttgart. Er ist den Angaben zufolge energiesparend im Betrieb und kann ohne den Einsatz von umweltschädlichen Werkstoffen hergestellt werden.

  • Durch die extrem flache Bauweise einer Erregerspule (<180 µm) eignet sich dieser Lüfter hervorragend zur Kühlung von Leistungshableitern.
  • Mit einer hohen Strömungsgeschwindigkeit von >2,5 m/s kühlt der Luftstrom auch bei größerem Abstand zum Lüfter.
  • Der Energieverbrauch liegt bei nur 25 bis 75 mW.
  • Der Membranlüfter besteht aus einem Permanentmagnet, zwei elastischen Membranen und zwei gegenüberliegenden Erregerspulen, die auf den Membranen befestigt sind.
  • Wenn die Spulen mit sinusförmigem Strom durchflossen werden, werden die Membrane abwechselnd nach unten oder nach oben gezogen.
  • Die Membranöffnung öffnet und schließt sich, was zu einer nach vorne gerichteter Luftströmung führt. Dabei entstehe fast kein Geräusch, so dass das typische Lüftergeräusch wegfällt (< 30dBA).

Flexibler Aufbau

Der Aufbau dieses elektrodynamischen Systems kann flexibel gestaltet werden. Die Spulen können direkt auf die Membran aufgebracht werden. Dadurch kann der Mini-Lüfter sehr flach verbaut werden. Bestehen die Membrane aus magnetischen Folien, erhöht sich die Lebensdauer des Lüfters bei Dauerbetrieb.

Die Erfindung wurde zum Patent angemeldet (DE 102021110218.9 anhängig, DE 102019004272A1 anhängig, DE 102020128181A1 anhängig).

(ID:50078559)

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung. Die Einwilligungserklärung bezieht sich u. a. auf die Zusendung von redaktionellen Newslettern per E-Mail und auf den Datenabgleich zu Marketingzwecken mit ausgewählten Werbepartnern (z. B. LinkedIn, Google, Meta).

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

Weiterführende Inhalte