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Passive Kühlsysteme... für das perfekte Klima
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Rein physikalisch gesehen gibt es sie gar nicht. Die Kälte. Alles ist mehr oder weniger warm und letztendlich wird alles in Wärme gewandelt. Wozu also einen Zustand erzeugen, den man eigentlich nicht vorfindet? Ganz so einfach und generell kann man diese Definition für technische Betrachtungen selbstverständlich nicht ansetzen. In diesem Umfeld betrachtet man ohnehin mehr die Wärmeab- und zufuhr. Je nachdem, ob eine höhere oder niedrigere Temperatur in einem geschlossenen System benötigt wird, verwendet man Konstruktionen die Wärme zuführen oder abführen. Dies geschieht sowohl mit aktiven wie auch mit passiven Elementen.
Aktive Elemente, z.B. Lüfter, Klimaanlagen, Peltier-Elemente usw., zeichnen sich dadurch aus, dass der gewünschte Wärmetransport durch zusätzlich eingebrachte Energie, i.d.R. elektrische Energie, angestoßen und aufrechterhalten wird. Passive Elemente, z.B. Kühlkörper, Heat-pipes, Zwangsbelüftungen usw., benötigen dies nicht.

Passive Kühlsysteme
Heat-pipe Anwendung inklusive Heat-spreader für ein PC-Board.

Doch die Temperierung ist nur ein, wenn auch notwendiger so doch nicht hinreichender, Teil der Gehäuseklimatisierung. Sich schnell verringernde Temperaturen können bekanntermaßen Kondensat erzeugen, das in einem geschlossenen Gehäuse fatale Auswirkungen haben kann. Neben Korrosionseffekten kann das aus der Luftfeuchte verflüssigte Kondenswasser elektrische und elektronische Bauteile zerstören. Um dies zu verhindern, können z.B. Membranen eingesetzt werden, die einen Ausgleich zwischen Innen- und Außenklima herstellen. Immer leistungsfähigere elektronische Bauteile und komplexere Anwendungen auf kleinstem Raum stellen neue Herausforderungen an den Gehäusebau dar. Einfache und wartungsarme Passivsysteme können auch in Ihrer Anwendung zum Einsatz kommen. Folgend eine Gegenüberstellung verschiedener Klimatisierungselemente:

Element Aufbau Vorteil Nachteil
Peltier aktiv hohe Kühlleistung Kondensatbildung
teuer
Lüfter aktiv einfache Montage Filter notwendig
Klimaanlage aktiv Komplette Klima-
regelung
sehr aufwendig
teuer, groß
Kühlkörper passiv wartungsfrei
günstig
Beeinträchtigung Design
Heat-pipe passiv wartungsfrei
günstig
Konstruktionsaufwand
PTC aktiv keine Temperatur-
regelung notwendig
zus. Wärmeverteilung notwendig
Heizfolie aktiv min. Bauraum zus. Wärmeverteilung notwendig
Zwangsbelüftung passiv einfache Konstruktion offene Bauform
geringe IP-Klasse
Ausgleichsmembrane passiv einfache Konstruktion Verschmutzung von außen kritisch