Cooling Days 2024 Die Grundlagen rund um das Wärmemanagement

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Das Thema Wärmemanagement ist ein wichtiges und gleichzeitig heikles Thema in der Elektronik. Neben den physikalischen Grundlagen müssen sich Entwickler mit den aktuellen Entwicklungen auseinandersetzen. Hier geben die Cooling Days am 11. und 12. September wichtige Impulse.

Die Miniaturisierung und Leistungssteigerung elektronischer Bauteile führt unweigerlich zu einem Problem: Wärme. Für Elektronikentwickler ist es daher unerlässlich, sich intensiv mit dem Thema Wärmemanagement auseinanderzusetzen.

Der Grundlagentag der Cooling Days 2024 bietet Elektronikentwicklern die perfekte Gelegenheit, sich auf den neuesten Stand in Sachen Wärmemanagement zu bringen. Experten aus der Branche referieren über aktuelle Entwicklungen und Trends, während gleichzeitig die physikalischen Grundlagen des Wärmemanagements aufgefrischt werden. Prof. Andreas Griesinger von der Dualen Hochschule Baden-Württemberg in Stuttgart wird in seinem Vortrag die grundlegende Physik der Wärmeübertragung auffrischen.

Dazu gehören die Wärmeleitung, der Wärmeübergang von einer Festkörperoberfläche in das angrenzende Fluid und die Wärmestrahlung. In der Praxis ist der thermische Kontaktwiderstand zwischen zwei Festkörperoberflächen oft der Flaschenhals im Wärmepfad von der Wärmequelle bis zur Wärmesenke. Einfache Gleichungen dazu werden anhand praktischer Beispiele diskutiert. Diese ermöglichen es, mit Überschlagsrechnungen thermische Verhältnisse abzuschätzen und Simulationsergebnisse zu überprüfen.

Interface- und Phasenwechselmaterialien

Nach der Pause wird Robert Liebchen vom ZFW über Interfacematerialien und Phasenwechselmaterialien für den Einsatz in der Elektronik referieren.

Phasenwechselmaterialien (PCM) sind Substanzen, die bei einer bestimmten Temperatur, der sogenannten Schmelztemperatur, ihre Phase ändern. In der Regel wechseln sie von fest zu flüssig, wobei sie Wärmeenergie aufnehmen. Beim Erstarren geben sie diese Energie wieder ab. Diese Eigenschaft macht PCM zu einem vielversprechenden Material für die thermische Energiespeicherung. Worauf Entwickler beim Einsatz von PCM achten sollten.

Im Anschluss folgen Mittagspause und die übergreifende Keynote.

Knowhow und Networking-Event für Leistungselektronik- und Stromversorgungsexperten

Power of Electronics am 11. und 12. September 2024 in Würzburg

Das Elektronikevent für Entwickler und Ingenieure bündelt fünf Spezialkonferenzen, die sich angefangen von der effizienten Stromversorgung über die intelligente Nutzung von elektrischer Leistung, effektiver Elektronikkühlung, neuester Relaistechnik, bis hin zur geordneten Abführung der überschüssigen Energie erstrecken.
Buchen Sie ein Ticket und erhalten Sie die Möglichkeit, die Vorträge aller sechs Veranstaltungen zu besuchen.

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CFD-Simulationswerkzeug im Entwicklungszyklus

Am Nachmittag wird Tobias Best von Alpha Numerics über den Einsatz eines CFD-Simulationswerkzeugs im Entwicklungszyklus eines Elektroniksystems.

Nach einem kurzen Überblick über den typischen Ablauf einer Produktentwicklung, wird der richtige Zeitpunkt für den Einsatz eines CFD-Werkzeuges zur Analyse des thermischen Verhaltens des Produktes diskutiert.

Der Vortrag erläutert den physikalischen Hintergrund hinter einem Simulationsmodell, die Diskretisierung der physikalischen Beschreibungen in einer virtuellen Klimakammer und die berechneten Ergebnisse. Gleichzeitig wird ein erster Eindruck über die Möglichkeiten der Importschnittstellen aus anderen Entwicklungswerkzeugen, die Umsetzung in ein Simulationsmodell und die Regeln zur physikalisch korrekten Beschreibung von Elektronikkomponenten vermittelt.

Wärmeleitfähigkeit dünner Folien und Interfacematerialien

Den Abschluss des Grundlagentages wird Oliver Roser vom ZFW geben: Sein Thema ist die Bestimmung der richtungsabhängigen Wärmeleitfähigkeit dünner Folien und Interfacematerialien am Beispiel der PEMFC-Brennstoffzellen. PEMFC steht für Protonenaustauschmembran-Brennstoffzelle. Es handelt sich um eine chemische Energiequelle, die Wasserstoff und Sauerstoff in elektrische Energie umwandelt.

Die richtungsabhängige Wärmeleitfähigkeit von dünnen Folien und Interfacematerialien spielt eine wichtige Rolle in verschiedenen Anwendungen, einschließlich der PEMFC-Brennstoffzellen. In PEMFC-Brennstoffzellen werden dünne Folien aus Polymermembranen und Katalysatoren verwendet, um die elektrochemische Reaktion zu ermöglichen. Die Wärmeleitfähigkeit dieser Materialien ist wichtig für die Wärmeabfuhr aus der Brennstoffzelle und die Vermeidung von Überhitzung.

Die Cooling Days sind Teil des Fachkongresses Power of Electronics als Knowhow und Networking-Event für alle Leistungselektronik- und Stromversorgungsexperten.

(heh)

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