Projekt Switchpipe

Mithilfe von Wärmeschaltern lassen sich Wärmeströme ein- und ausschalten oder regeln – ganz ähnlich, wie man es von elektrischen Schaltern kennt. Konzepte für Wärmeschalter gibt es, sie sind jedoch mit einigen Nachteilen behaftet: Der Wärmewiderstand im leitenden »Ein«-Zustand ist hoch, die Schalter sind groß, oft komplex aufgebaut und beinhalten bewegliche Teile.

Fraunhofer IPM arbeitet daher im Projekt Switchpipe gemeinsam mit anderen Fraunhofer-Instituten an einer neuen Generation thermischer Schalter, basierend auf schaltbaren Heatpipes. Die schaltbaren Heatpipes sind kompakt und kommen ohne bewegliche Teile aus. Aufgrund der einfachen Bauweise sind diese Bauteile ohne großen Aufwand integrierbar und versprechen hohe Wärmetransportfähigkeiten.

Zur Realisierung der schaltbaren Heatpipes werden im Rahmen des Projekts sogenannte programmierbare Materialien in die Heatpipes integriert. Die Materialien lösen durch ihr spezielles Verhalten unter vordefinierten Bedingungen den thermischen Schalteffekt aus, wodurch die Wärmeleitung der Heatpipes gesteuert werden kann. Der auf diesem Konzept basierende Schalteffekt wurde am Fraunhofer IPM bereits nachgewiesen und wird nun in anwendungsnahe Heatpipe-Formen wie die bekannte zylindrische Rohr-Heatpipe umgesetzt.

Projektträger und Projektfinanzierung
Fraunhofer-Exzellenz-Cluster Programmierbare Materialien CPM

Konsortialführer
Fraunhofer IPM

Projektpartner

• Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT
• Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
• Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
• Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM
• Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Projektlaufzeit

02/2019 - 12/2022