OPUS


Entwicklung und Erprobung einer selbstregelnden Wärmebrücke auf Basis einer Formgedächtnislegierung

  • In der folgenden Arbeit wird eine intelligente Wärmebrücke entwickelt, welche die Temperatur einer Wärmequelle mit variierender Heizleistung so regelt, dass sie einen vorgegebenen Temperaturbereich nicht verlässt. Dazu wird die Wärmequelle über einen steuerbaren Wärmewiderstand mit einer Wärmesenke verbunden. Verändert sich die Temperatur der Quelle, so regelt der Widerstand den abfließenden Wärmestrom und steuert somit die Temperatur der Wärmequelle. Der veränderbare Wärmewiderstand ist durch einen Luftspalt mit variierender Breite realisiert. Ein Aktor aus einer thermischen Formgedächtnislegierung übernimmt das Einstellen des vorhandenen Luftspaltes. Dieser Aktor ist direkt mit der Wärmequelle gekoppelt und kann somit durch die im Prozess vorhandene Wärme aktiviert werden. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein thermodynamisches Modell entwickelt, welches den möglichen Temperaturregelbereich in Abhängigkeit der konstruktiven Auslegung beschreibt. Es wird untersucht ob und unter welchen Bedingungen ein Schwingen dieses Systems möglich ist. Im Anschluss erfolgt die Konstruktion sowie der Aufbau eines Demonstrators der selbstregelnden Wärmebrücke. Ein eigens entwickelter Aktor ändert den Wärmewiderstand des Systems in Abhängigkeit der Quellentemperatur. Die Wärmebrücke wird auf ihre Funktion getestet und die Temperaturverläufe der Wärmequelle bei wechselnder Heizleistung werden aufgenommen. Abschließend erfolgt ein Vergleich der experimentell ermittelten Werte mit den modellierten.

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Metadaten
Author:Christoph Czorny
URN:urn:nbn:de:bsz:mit1-opus-21247
Document Type:Bachelor Thesis
Language:German
Year of Completion:2011
Publishing Institution:Hochschule Mittweida
Release Date:2012/05/15
GND Keyword:Memory-Legierung
Institutes:02 Maschinenbau
Access Rights:Frei zugänglich
Licence (German):License LogoEs gilt das UrhG

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