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
Achso, ich gehe von einer Elektronik aus, deren maximale Betriebstemperatur bei 125°C Dauerbelastung liegt.
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.
oszi40 schrieb: > 125 Grad Dauerbelastung ? > MIL (weil Anforderung im Projekt) Oder Bohrlochexploration
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.
> 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. Man hätte vllt weiter lesen sollen... > Bei Isolatoren sieht es schon schlechter aus, da die Materialvielfalt > sehr hoch ist und noch dazu sehr unübersichtlich. Warum ist das unübersichtlich? Vakuum, VIPs(1)/Aerogele(2), Luft. Alles andere ist schlechter. http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_thermal_conductivities (1) z.B. http://www.nanopore.com/thermal.html bzw. http://www.nanopore.com/hightemp.html (2) z.B. http://www.aerogel.com/markets/industrial.html oder http://www.cabot-corp.com/Aerogel/Industrial-and-Cryogenic
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