Sound Cooling (IFAF)

Zur Kühlung von elektrischen Geräten kommen vielfältig rotierende Lüfter zum Einsatz. Damit verbunden sind störende Geräusche, die einer komfortablen Arbeitsatmosphäre entgegenwirken. Ein neuartiges Verfahren zur aktiven Wärmeabfuhr soll entwickelt werden, welches ohne sich bewegende Teile auskommt und somit vollkommen geräuschfrei arbeitet. Dazu werden akustische Resonatoren im Ultraschallbereich in Eigenresonanz versetzt und sich ausbildende Luftströmungen zur Wärmeabfuhr genutzt.

Der Forschungsansatz verfolgt ein vollkommen neues Konzept zum Wärmemanagement zum Einsatz u. a. in der Robotik: Wenn akustische Resonatoren zum Schwingen angeregt werden, entsteht an ihren Mündungen eine Luftzirkulation, die bei geeigneter Ausführung in einen gerichteten Luftstrom überführt werden kann. Dieser Luftstrom soll zum Wärmeabtransport genutzt werden. Die miniaturisierten Resonatoren sind für den nichthörbaren Ultraschallbereich ausgelegt. Um eine effiziente Kühlleistung zu erreichen, wird eine Vielzahl identischer Resonatoren in die zu kühlende Oberfläche eingebracht und mittels luftgebundenen Ultraschalls angeregt. Bei dieser Methode zur Kühlung entstehen keine störenden Geräusche, so dass sie für Geräte in akustisch sensiblen Umgebungen prädestiniert ist.

In bereits erfolgten Untersuchungen - bisher nur mit Schall im hörbaren Bereich - konnte die prinzipielle Funktionsweise der Forschungsidee nachgewiesen werden. Die Transformation in den nichthörbaren Ultraschallbereich erfordert eine Miniaturisierung der akustischen Resonatoren. Ziel dieses Explorativ-Antrages ist es, einen neuen Versuchsstand zu entwickeln, der optimal auf das Forschungsziel angepasst ist.

Projektleitung

Prof. Dr.-Ing. Tobias Merkel

Mittelgeber

IFAF Explorativ

Laufzeit

2022-2023

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Tobias Merkel

merkel [@] bht-berlin.de