Ziel der Entwicklung

Ziel der Entwicklung war ein selbstregulierendes, verschleißfreies Pumpverfahren ohne bewegte Teile, welches für verschiedene Anwendungsbereiche Einsatz finden sollte.
Zum einen waren dies kryogene Spezialsysteme mit Flüssigsauerstoff, zum anderen bei Raumtemperatur arbeitende Systeme mit Ferrofluiden. Durch das angestrebte Konzept sollten gängige Systemanforderungen im Bereich Kühlung, thermische Übergänge und Abwärmeverwertung durch eine möglichst preisgünstige, kompakte, effiziente und zugleich langlebige Entwicklung gelöst werden.

Vorteile und Lösungen

Das thermomagnetische Pumpkonzept basiert allein auf Temperaturänderungen in zeitlich konstanten Magnetfeldern und kann relativ einfach mittels Permanentmagneten umgesetzt werden. Bei korrekter Auslegung mit dem im Projekt generierten Know-how resultiert damit ein räumlich kompaktes, selbstregulierendes und robustes System ohne bewegte Teile, welches zur Kühlung, zur Thermokopplung, zur Energierückgewinnung aus Abwärme von mittlerer und geringer Güte sowie als thermofluidische Schaltung eingesetzt werden kann, ohne eine aktive Steuerelektronik oder kostspielige Komponenten zu erfordern. Darüber hinaus ist das Verfahren über weite Bereiche skalierbar und modifizierbar, kann also sowohl in der Mikrofluidik als auch im gängigen Industriebetrieb oder auch in der Weltraumtechnik eingesetzt werden.

Zielgruppe und Zielmarkt

Aufgrund der breiten Einsatzmöglichkeiten des thermomagnetischen Pumpverfahrens kann dieses für zahlreiche Zielgruppen Vorteile generieren.
So profitieren die elektrische, mechanische, mechatronische und jede andere Industrie, welche Systeme effizient kühlen muss, von einem robusten, platzsparenden und einfachen Aufbau, welcher bisherige komplexe Kühlsysteme teilweise substituieren kann.
Weiterhin ermöglicht das Verfahren innovative Ansätze in der Kühlung von Hochtemperatursupraleitern im AC-Betrieb, da diese durch das thermomagnetische Konzept keine eigene kryogene Umwälzeinheit mehr erfordern.
Zudem ermöglicht das entwickelte Verfahren jedem Anwender, bei welchem Abwärme von geringer oder mittlerer Güte anfällt, diese kompakt und kostengünstig in elektrische Energie zurückzuwandeln.
Darüber hinaus ist das thermomagnetische Verfahren aufgrund seiner Robustheit, seiner Kompaktheit und seiner Selbstregulation auch für bestimmte Bereiche der Mikrofluidik und der Weltraumtechnik interessant.