Project

Cooling of Electronics by NAtural COnvection (CENACO)

Een koelsysteem voor het koelen van vermogenselektronica door middel van vloeistofkoeling op basis van natuurlijke convectie. Hiermee wordt er warmte afgegeven aan een warmtewisselaar ter plaatse van de te koelen component en deze warmte wordt via het koelmiddel afgevoerd naar een tweede warmtewisselaar (radiator).

Onderdeel van:

Wat houdt het project in?

Ontwikkeling, realisatie en test van een koelsysteem voor het koelen van vermogenselektronica door middel van vloeistofkoeling in een gesloten koelcircuit op basis van natuurlijke convectie. Hiermee wordt er warmte afgegeven aan een warmtewisselaar ter plaatse van de te koelen component en deze warmte wordt via het koelmiddel op efficiënte wijze afgevoerd naar een tweede warmte wisselaar (radiator), waarbij de volgende voordelen worden behaald:

  • Geen externe energie nodig voor koelcircuit (geen pompen of ventilatoren; energiezuinig)
  • Atmosferisch, dus zonder drukopbouw (intrinsiek veilig)
  • Produceert geen geluid en dus geen trillingen (o.a. belangrijk voor toepassingen met extreme nauwkeurigheid, zoals wafersteppers en elektronenmicroscopen)
  • Geen bewegende delen (geen slijtage)
  • Geen EM-velden, dus geen interferentie met gevoelige apparatuur (o.a. belangrijk voor medische toepassingen)
  • Er zullen diverse soorten vloeistoffen getest worden (o.a. water en nano-fluidics).

Daarnaast zal additive manufacturing (3D printen) gebruikt worden voor het realiseren van optimale warmteoverdracht. De beoogde resultaten van dit project passen binnen de onderzoek agenda van de onderzoekslijn AM.

Projectdoelstelling

  • Demonstrator van gesloten koelsysteem voor een te koelen vermogen van 75-100 Watt
  • Ontwerprapport en testrapport van bovenstaande
  • Onderzoeksresultaten van bovenstaande op basis van water en van nano fluids (“Hydromx”)
  • Ontwerprichtlijnen voor optimale, 3D geprinte, warmtewisselaar

Periode

Februari 2020 t/m juli 2021 

Resultaat

Er is literatuuronderzoek gedaan naar de efficiëntie en traditionele methodes van koeling. Hieruit is een ontwerp van een warmtewisselaar voort gekomen dat geoptimaliseerd is voor additive manufacturing.

Video

Semester 7 studenten hebben najaar 2020 gewerkt aan dit onderzoek. Voor het Engineering and Technology in Practice symposium op 3 februari hebben zij een pitch moeten maken:


Contact

Dr. Ir. Bert Huis in 't Veld

Docentonderzoeker