Plasma-Lüfter kühlt Laptops (fast) lautlos mit "Ionenwind"
Das Prinzip geht so:
Ein elektrostatischer Lüfter für Raumluft nutzt ein völlig anderes Prinzip als herkömmliche mechanische Lüfter: Er beschleunigt Luftmoleküle durch elektrostatische Felder, ohne bewegliche Teile wie Rotorblätter zu verwenden. Das Funktionsprinzip basiert auf der Ionisation von Luft und der anschließenden elektrischen Beschleunigung der geladenen Teilchen.
## Funktionsweise
Bei einem elektrostatischen Luftantrieb wird zunächst Raumluft ionisiert, indem an einer Elektrode (typischerweise einem dünnen Draht oder einer Spitze) eine hohe Spannung angelegt wird. Durch das starke elektrische Feld werden Luftmoleküle ionisiert – sie verlieren oder gewinnen Elektronen und werden dadurch elektrisch geladen. Diese geladenen Ionen werden dann durch ein elektrostatisches Feld zwischen zwei Elektroden beschleunigt: Die positiv geladenen Ionen bewegen sich zur negativen Elektrode (Kollektor), während negativ geladene Ionen zur positiven Elektrode wandern.
## Luftbewegung durch Impulsübertragung
Die beschleunigten Ionen stoßen auf ihrem Weg durch das elektrische Feld mit neutralen Luftmolekülen zusammen und übertragen dabei Impuls. Diese Impulsübertragung – ähnlich wie beim Ionentriebwerk im Weltraum – setzt die umgebende Luft in Bewegung und erzeugt einen Luftstrom in Richtung der beschleunigten Ionen. Nach dem Prinzip der Impulserhaltung entsteht so eine gerichtete Strömung der Raumluft vom Ionisationsbereich zum Kollektor.
## Merkmale
Im Gegensatz zu herkömmlichen Lüftern mit EC-Motoren und Laufrädern [5][8] besitzt ein elektrostatischer Lüfter keine rotierenden Komponenten. Dadurch arbeitet er völlig geräuschlos und verschleißfrei. Die Effizienz ist allerdings begrenzt, da nur ein kleiner Teil der elektrischen Energie tatsächlich in Luftbewegung umgewandelt wird – ein Großteil geht bei der Ionisation verloren. Zudem können durch die Hochspannung Ozon und andere Reaktionsprodukte entstehen, was bei der praktischen Anwendung berücksichtigt werden muss.
Quellen:
[1] Was ist ein EC-Ventilator? Ein umfassender Leitfaden für industrielle ... https://www.blaubergmotors.com/de/news/what-is-an-ec-type-fan/
[2] Verstehen Sie das funktionierende Prinzip der DC-Lüfter. - Leipole https://de.leipole.net/article/dc-fan-and-its-working-principle.html
[3] Was macht der Lüfter der Schaltschrank-Heizlüfteranlage? - Saipwell https://www.saipwell.com/de/blog/what-does-the-fan-on-the-electrical-cabinet-fan-heater-do/
[4] Elektronikkühlung mit Lüftern: Fünf Mythen im Faktencheck https://www.elektronikpraxis.de/elektronikkuehlung-mit-lueftern-fuenf-mythen-im-faktencheck-a-4b9831d527a68231e166a1777808400f/
[5] Funktionsprinzip - Rosenberg Ventilatoren GmbH https://www.rosenberg-gmbh.com/de/ec-technologie/funktionsprinzip
[6] EC-Ventilatoren in der Lüftungstechnik - Kampmann.de https://www.kampmann.de/kampmann-heute/technik-und-wissen/ec-ventilatoren-in-der-lueftungstechnik
[7] Ventilatoren: Aufbau und Funktionsweise - Ventilation - primaklima https://primaklima.com/de/blog/ventilatoren-aufbau-und-funktionsweise/
[8] EC Ventilator | EC Motor: Vorteile Funktion Steuerung Effizienz https://www.vbk-technology.de/de/ec-ventilatoren/
[9] So funktionieren elektrische Ventilatoren https://de.tw-motor.net/info/how-electric-fans-work-76746903.html
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Voyager 1 vor Notabschaltung: NASA zieht harte Konsequenzen
Was man dabei auch nicht vergessen darf, viele der beteiligten Wissenschaftler sind inzwischen gestorben, oder zumindest schon lange außer Dienst. Und trotzdem gelingt es noch, die Sonde am Laufen zu halten. Das war damals keine triviale Technik und der Unterhalt dürfte auch heute nicht gerade einfach sein. Der Bordrechner ist kein PC im heutigen Sinne und die Software ist reines Assembler.
Plasma-Lüfter kühlt Laptops (fast) lautlos mit "Ionenwind"
Das Prinzip geht so:
Ein elektrostatischer Lüfter für Raumluft nutzt ein völlig anderes Prinzip als herkömmliche mechanische Lüfter: Er beschleunigt Luftmoleküle durch elektrostatische Felder, ohne bewegliche Teile wie Rotorblätter zu verwenden. Das Funktionsprinzip basiert auf der Ionisation von Luft und der anschließenden elektrischen Beschleunigung der geladenen Teilchen.
## Funktionsweise
Bei einem elektrostatischen Luftantrieb wird zunächst Raumluft ionisiert, indem an einer Elektrode (typischerweise einem dünnen Draht oder einer Spitze) eine hohe Spannung angelegt wird. Durch das starke elektrische Feld werden Luftmoleküle ionisiert – sie verlieren oder gewinnen Elektronen und werden dadurch elektrisch geladen. Diese geladenen Ionen werden dann durch ein elektrostatisches Feld zwischen zwei Elektroden beschleunigt: Die positiv geladenen Ionen bewegen sich zur negativen Elektrode (Kollektor), während negativ geladene Ionen zur positiven Elektrode wandern.
## Luftbewegung durch Impulsübertragung
Die beschleunigten Ionen stoßen auf ihrem Weg durch das elektrische Feld mit neutralen Luftmolekülen zusammen und übertragen dabei Impuls. Diese Impulsübertragung – ähnlich wie beim Ionentriebwerk im Weltraum – setzt die umgebende Luft in Bewegung und erzeugt einen Luftstrom in Richtung der beschleunigten Ionen. Nach dem Prinzip der Impulserhaltung entsteht so eine gerichtete Strömung der Raumluft vom Ionisationsbereich zum Kollektor.
## Merkmale
Im Gegensatz zu herkömmlichen Lüftern mit EC-Motoren und Laufrädern [5][8] besitzt ein elektrostatischer Lüfter keine rotierenden Komponenten. Dadurch arbeitet er völlig geräuschlos und verschleißfrei. Die Effizienz ist allerdings begrenzt, da nur ein kleiner Teil der elektrischen Energie tatsächlich in Luftbewegung umgewandelt wird – ein Großteil geht bei der Ionisation verloren. Zudem können durch die Hochspannung Ozon und andere Reaktionsprodukte entstehen, was bei der praktischen Anwendung berücksichtigt werden muss.
Quellen:
[1] Was ist ein EC-Ventilator? Ein umfassender Leitfaden für industrielle ... https://www.blaubergmotors.com/de/news/what-is-an-ec-type-fan/
[2] Verstehen Sie das funktionierende Prinzip der DC-Lüfter. - Leipole https://de.leipole.net/article/dc-fan-and-its-working-principle.html
[3] Was macht der Lüfter der Schaltschrank-Heizlüfteranlage? - Saipwell https://www.saipwell.com/de/blog/what-does-the-fan-on-the-electrical-cabinet-fan-heater-do/
[4] Elektronikkühlung mit Lüftern: Fünf Mythen im Faktencheck https://www.elektronikpraxis.de/elektronikkuehlung-mit-lueftern-fuenf-mythen-im-faktencheck-a-4b9831d527a68231e166a1777808400f/
[5] Funktionsprinzip - Rosenberg Ventilatoren GmbH https://www.rosenberg-gmbh.com/de/ec-technologie/funktionsprinzip
[6] EC-Ventilatoren in der Lüftungstechnik - Kampmann.de https://www.kampmann.de/kampmann-heute/technik-und-wissen/ec-ventilatoren-in-der-lueftungstechnik
[7] Ventilatoren: Aufbau und Funktionsweise - Ventilation - primaklima https://primaklima.com/de/blog/ventilatoren-aufbau-und-funktionsweise/
[8] EC Ventilator | EC Motor: Vorteile Funktion Steuerung Effizienz https://www.vbk-technology.de/de/ec-ventilatoren/
[9] So funktionieren elektrische Ventilatoren https://de.tw-motor.net/info/how-electric-fans-work-76746903.html
Plasma-Lüfter kühlt Laptops (fast) lautlos mit "Ionenwind"
Es geht hier nicht um Ultraschall sondern um Elektrostatik, der Antrieb selbst für die Luft erzeugt überhaupt kein Geräusch, sondern nur die strömende Luft erzeugt Wirbel, die man hören kann.