Schallwellen sollen Effizienz von Wasserkühlungen erhöhen
Eine Wasserkühlung ist einer herkömmlichen Luftkühlung in punkto Effizienz überlegen. Ein Team US-amerikanischer Forscher hat nun einen Weg gefunden wie diese nochmals erheblich gesteigert werden kann.[br]
Quelle: Bild: George W. Woodruff School of Mechanical Engineering
Erfinder des neuen Kühlkonzepts Professor Ari Gletzer.
Der beste Weg um mit Hilfe von Flüssigkeit etwas zu kühlen, ist dieser zu gestatten das sie kocht, da der entstehende Dampf die überschüssige (Wärme-)Energie extrem schnell abtransportiert. Das Problem sind jedoch die beim Kochen entstehenden kleinen Bläschen, die wie eine Art Film auf der heißen Oberfläche bilden, welcher wie ein Isolator wirkt und somit den Wärmetransport stört.
Schon im Jahr 2003 haben der Forscher Ari Glezer und sein Team vom Technologischen Institut in Georgia einen möglichen Weg vorgestellt wie die Bildung dieses "Bläschen-Films" verhindert werden kann. Allerdings waren dafür komplizierte und unhandliche Zirkulationssysteme nötig.
Nun hat Glezers Team eine wesentlich effizientere Variante entdeckt, um die Entstehung des unerwünschten Films zu vermeiden, nämlich durch den Einsatz von Schallwellen. Dabei brachten die Forscher gegenüber der zu kühlenden Oberfläche einen Lautsprecher an, der das Kühlmittel mit einer Frequenz von etwa einem Kilohertz beschalte. Dadurch waren die entstehenden Luftbläschen nicht mehr in der Lage sich zu versammeln, was dazu führte das etwa 150 Prozent mehr Wärme abtransportiert werden konnte.
Die besten Ergebnisse wurden erreicht, wenn die Entfernung des Lautsprechers zur heißen Oberfläche nur wenige Millimeter betrug. Durch den geringen Platzbedarf wäre also auch ein Einsatz des Verfahrens in Computern denkbar.
