Hallo,
ich schreibe gerade eine Arbeit für die Uni, und muss mich gerade mit
dem Thema beschäftigen, wie ich die Elektronik in einem Gerät am besten
vor hohen Temperaturen schütze. Wir sprechen hier von wirklich hohen
Temperaturen als bis 250°C oder sogar noch höher.
Natürlich sollen auch nicht geeignete verfahren Betrachtet werden.
Jedoch ergibt eine Internetrecherche eigentlich immer die selben
Standartmethoden, so dass ich bei
Gas, Kühlwasser, Flüssigmetallen, Öl und Alkohol als Kühlmittel hängen
geblieben bin.
Bei Isolatoren sieht es schon schlechter aus, da die Materialvielfalt
sehr hoch ist und noch dazu sehr unübersichtlich.
Außerdem kam die Überlegung wenn es möglich ist, einen Teil der
Elektronik in einen weniger warmen Bereich auszulagern.
Naja mit Kühlkörpern ist in dem Temperaturbereich wohl nicht mehr viel
anzufangen.
Hat noch irgendjemand eine gute Idee wie man die Elektronik noch
schützen kann? Oder vielleicht eine gute Internetseiten, von mir aus
auch nur Suchbegriffempfehlung, damit ich irgendwie zu potte komme ohne
zumindest etwas wichtiges Vergessen zu haben?
Das wäre wirklich super!
Danke schon mal im voraus
Rotebeete
125 Grad Dauerbelastung ? Huuuuu
Da macht kaum ein Elko mit. Da wird Plaste weich.
Schon mal ins Datenblatt eines Transistors gesehen ?
Schau mal bei der Kosmosforschung vorbei oder nimm einen Kühlschrank.
Ich wollte mich nicht im Bereich Elektronik belehren lassen, sondern
Kühlverfahren herausbekommen, aber ich verweise auf die Firma Muecap
deren Snap-in-Elkos bis 145°C reichen.
Mir ging es bei dieser Angabe ausschließlich darum einen groben Anhalt
zugeben wie weit in etwa herunter gekühlt werden muss. Da reichen mir
die 125°C erst einmal vollkommen aus.
Gruß Rotebeete
welche möglichkeiten der kühlung hast du denn überhaupt, oder anders
gefragt: kannst du z.b. einen kaltwasseranschluss verwenden, einen
lufttunnel für frischluft verwenden, oder ist das ganze gekapselt nach
schutzart weißnichtwas?
Verwenden brauche ich gar nichts. Das ganze soll rein theoretisch
analysiert werden als Alternative zur Hochtemperaturelektronik. Ich kann
also "rumspinnen" wie ich will, solange die Kühlmethode auch wirklich
vorhanden ist und nicht von mir frei erfunden wurde.
Also. Die Umgebungstemperatur ist 125 Grad, die Elektronik produziert
keine Abwaerme, und der Kontakt zur Umgebung ist sehr gut. Dann wuer ich
ein Peltier nehmen und die Elektronik auf die kalte Seite packen. d
Rotebeete schrieb:
> Hallo,> ich schreibe gerade eine Arbeit für die Uni, und muss mich gerade mit> dem Thema beschäftigen, wie ich die Elektronik in einem Gerät am besten> vor hohen Temperaturen schütze. Wir sprechen hier von wirklich hohen> Temperaturen als bis 250°C oder sogar noch höher.
Hallo,
für einen zukünftigen Wissenschaftler drückst du dich erstaunlich
unpräzise aus. Wo kommen denn die hohen Temperaturen her? Ist das die
allgemeine Umgebungstemperatur? Wenn ja wo ist das nächste Reservoir mit
niedrigerer Temperatur? Falls da keines ist, scheiden die meisten
üblichen Methoden sowieso aus, dann kannst du nur noch von 250 auf 125
Grad runterkühlen indem du auf der anderen Seite des Kühlaggregats noch
viel höhere Temperaturen 250 Grad erzeugst und so die transportierte
Wärmeenergie an die Umgebung abführst. Beschäfigung mit den Hauptsätzen
der Thermodynamik würde nicht schaden.
Falls du dagegen z.B. Wasser mit < 125 Grad zur Verfügung hast, dann
nimm es einfach (leite es durch einen Kühlkörper mit Bohrungen).
Gruss Reinhard
Wärmeisolierung alleine bringt's nicht, auch Flüssigkeiten im Kreis
rumpumpen zunächst einmal nicht.
Du musst aktiv kühlen, also so etwas wie einen Kühlschrank bauen, es sei
denn, du bekommst kalte Flüssigkeit irgendwoher wo es nicht so warm ist.
Welche Form von Kühlschrank man baut, der nur bis 125 GradC kühlen muss
(aber wenn er sowieso schon 125 GradC runter kühlt, kann er auch 200
GradC runter kühlen damit es der Elektronik angenehmer wird), hängt wohl
von Nebenbedingungen ab, die man so nicht entscheiden kann. Ein Peltier
ist für solche Differenztemperaturen eher ungeeignet, 10 Peltiers
hintereinander nicht der Hit, schliesslich muss das letzte die Abwärme
der vorderen 9 mittransportieren.
Hängt dein Objekt im Vakuum hast du eh ein Problem, weil du die Waerme
nicht los wirst.
So ganz ohne konkrete Rahmenbedingung kann man dir also nur empfehlen,
ein paar Sätze der Thermodynamik zu lesen, und festzustellen, daß es
nicht so viele erfolgreiche Methoden zum Kühlschrankbau gibt.
wie wärs mit nem Pletierelement und mit einem Großen Heizkörper und
einem Kühlkörper?
ICh weis zwar nicht ob diese Dinger bei den Temperaturen noch mitmachen
aber kanst mal nachlesen...
Grüße Lukas
> Verwenden brauche ich gar nichts. Das ganze soll rein theoretisch> analysiert werden als Alternative zur Hochtemperaturelektronik. Ich kann> also "rumspinnen" wie ich will, solange die Kühlmethode auch wirklich> vorhanden ist und nicht von mir frei erfunden wurde.
Klasse, Dir gehts also um die graue Theorie.
Verstehe nicht, wo es in der grauen Theorie Probleme gibt.
Mach nen Wasseranschluss dran, kühl mit flüssigem Stickstoff - in der
Theorie ist doch sowieso alles möglich wenn Dich die Wirklichkeit nicht
einschränkt!
Hallo Rotebeete,
wenn du schon eine Wärmequelle hast, kannst du diese auch aktiv für die
Kühlung nutzen, ganz ohne mechanische Pumpen und ohne Strom...
Das Stichwort für Googgle: Diffusionsabsorptionskältemaschine
nitraM
Du koenntest die Elektronik in eine Thermoflasche einbauen. Dann musst
du zum grossen Teil nur noch deine eigene Abwaerme abtransportieren. Die
wiederum koennte man mit einer Rohrleitung nach Dewarflaschenprinzip
durch die warme Umgebung hindurch zu einer (auch ziemlich weit)
entfernten Kuehlstelle bringen.
Vielleicht reicht es auch von da aus einfach die Luft auszutauschen. Auf
die Weise haben wir neulich einen Schaltschrank gekuehlt. Innen fuer die
Geraete max. 40 Grad, Raumtemp ca. 45 Grad konstant. Luft wird ueber 2
Leerrohre angesaugt und einfach in den Schrank geleitet. Es sind 41-42
Grad innen (normales kleines Schaltschrankgeblaese, funktioniert aber).
bye Uwe
Ich würde eine Flüssigkeitskühlung in Betracht ziehen.
Mann könnte (theoretisch) die Elektronik vergiesen, in ein Gehäuse
packen und das Gehäuse mit Wasser oder Öl durchströmen.
Oder eben ein Kühlkörper im Gehäuse mit Wasser oder Öl kühlen.
Wir haben LED-Kamerabeleuchtungen die ca. 100-150°C Umgebungstemperatur
haben.
Da ist am (Metall)Gehäuse einfach eine Kühlplatte an der Rückseite
angeschraubt. Wenn man jetzt das Kühlwasser (ca. 20° warm) zu doll
aufdreht, bildet sich aber Kondenswasser an und im Gehäuse, das muss man
beachten.
Das ganze könnte man auch mit Öl betreiben. Du brauchst eben irgendwo
eine Möglichkeit wo die Kühlflüssigkeit wieder runtergekühlt wird.
Bei endsprechender Isolation der Leitungen oder genügend Menge kann das
auch problemlos weiter entfernt stehen.
Eine andere Variante wäre ein Klimagerät, wobei die Standartteile nicht
für 250° Umgebungstemp ausgelegt sind.
Die Möglichkeit mit den Ansaugkanälen für Frischluft funktioniert auch
ganz gut. Wir haben in der Firma Messtechnik die max. 25° Umgebungstemp.
haben darf, um die Messgenauigkeit zu behalten. Da wird mittels
Klimagerät die Luft gekült, durch isolierte Schläuche zur Messung
geleitet und die Abluft wieder weggeführt. Funktioniert bei uns auch
ganz gut bei 40°C Umgebungstemp.
Du musst das ganze natürlich entsprechend stärker auslegen.
Gruss Stefan
Wenn ihr, die ihr hier Antworten gebt, die so massiv an der
Fragestellung vorbeigehen, Ingenieure seid, dann gute Nacht Deutschland.
Was soll das Gerede über Klimageräte und Luftgebläse, guckt euch doch
mal die extremen Bedingungen an, das wird nicht mit nem
Baumarktwasserschlauch zu lösen sein.
> die extremen Bedingungen an
Welche extremen Bedingungen ?
Über die Bedingungen wissen wir nichts, 250 GradC aussen, 125 GradC
sollen nicht überschritten werden, das sind keine anderen Bedingungen
als im Backofen beim Sonntagsbraten, eine Elektronik in ihn eingepackt
wird gerade mal 60 GradC warm.
Alle Antworten hier sind Lösungen die zu den oberflächlichen und faulen
Minimalangaben von RoteBeete passen, der es nicht für nötig befindet,
weitere Infos nachzuliefern.
Es ist allerdings vergebliche Mühe, die sich die Poster hier machen, das
RoteBeete sich nicht mehr meldet. Typischer Troll halt.
Das hat ja auch keiner gesagt! Mann mus die Luft ja auch nicht durch
Schläuche leiten. Da gibt es so komische Teile, die nennen sich Rohre,
glaube ich.
Aber eignedlich kann ich mich ja beruhigt zurücklehnen, denn ich bin
kein Ingeneur. Trotzdem finde ich immer wieder Fehler an den Anlagen, wo
die ingeneure sagen "Das ist unmöglich" Dann zeig ich es ihnen und sie
bekommen die Kinnlade nicht mehr hoch...
Mein Motto ist eben: Nichts ist unmöglich!
Gruss Stefan.
oszi40 schrieb:
> 125 Grad Dauerbelastung ? Huuuuu> Da macht kaum ein Elko mit. Da wird Plaste weich.
Das ist normalerweise kein Problem. Tantalkondensatoren sind bei >= 150
°C einsetzbar (auch wenn sie meistens offiziell nicht dafür spezifiziert
sind, werden diese z.T. bei 150 °C getestet). C0G/NP0 oder auch
X8R-Keramiken und div. Aluminium-Elkos sind bis 150 °C spezifiziert.
Speziellere Dielektrika (C0G/X7R-Varianten) sind teilweise bis 260 °C
spezifiziert.
http://www.kemet.com/kemet/web/homepage/kechome.nsf/weben/C263FD544C20A63ACA2570A5001406D2/$file/F3106.pdf
Bei Halbleitern sind mittlerweile auch moderne Sachen bis 210 °C
spezifiziert (mit entsprechend kürzerer Lebensdauer) z.B.
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/ads1278-ht.html
Statt aufwendiger Kühlung würde ich andere Bauteile verwenden.