Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zu Erzeugung elektrischer Energie, also ein Hybridsystem mindestens eines thermischen Transmitter, beispielsweise das Thermophotovoltaik System (TPV) und der Thermovoltaik-Technologie mit der Potovoltaik-Technologie verbindet, insbesondere stoffschlüssig verbindet und besteht aus einem thermischen Transmitter, beispielhaft mittels mindestens einer fluiddurchstromte Trägerplatte als thermischer Diffusor, und mindestens einer thermischen Barriere, mit mindestens einem eingebetteten Thermogenerator und mit mindestens einem thermischen Akkumulator und mit mindestens einem Photovoltaik System verbunden ist, dass insbesondere stoffschlüssig und/oder wärmeschlüssig positioniert ist.

Stand der Technik

In der Photovoltaik-Technologie ist die Leistungseinbuße abhängig von der Modulwärme. So ist beispielsweise in den Sommermonaten die Module ca. (80-90) Grad Celsius erwärmt und je nach Bauart und Umgebung kann dies bis 130 Grad Celsius gehen. Dies führt beispielsweise bei einem 200 Watt Solarstrommodul zur Erzeugung von 135 Watt bei 90 Grad Celsius, (ca. - 32) % Leistungseinbuße und bei 125 Grad Celsius zur Erzeugung von 100 Watt (ca. -50) % Leistungseinbuße).

Im Stand der Technik wird das Problem der thermischen Überhitzung unterschiedlich gelöst. In der DE 20 2012 002 836U1 erfolgt die Kühlung über eine Wasserberieselung. In der DE 10 2008 027 000 A1 erfolgt die Kühlung über einen wärmeableitenden Kunststoff auf der Modulrückseite. Die DE 20 2009 003 904 U1 schlägt ein dezentral gesteuertes Kühlsystem vor, das sequentiell die Wärme abführt.

In der DE 20 2010 017 772 U1 wird der Herstellungsprozess einer Leiterplatte mit Kühlfluidka- nal beschrieben. In der DE 10 2007 055 937 A1 wird ein thermischer Transmitter zur direkten Umwandlung von Wärmenergie in elektrische Energie beschrieben. Der Transmitter hat eine für die Adsorptionsvermögen von Wärmeenergie, insbesondere der Infrarotstrahlung, angepasste Kunststoffoberfläche. Der thermische Transmitter hat einen geschichteten Aufbau mit einem thermischen Akkumulator, einem thermischen Transmitter, gefolgt von einem thermischen Diffusor und einer Kältequelle. Der thermische Akkumulator besteht aus einer mit halbleitenden Partikeln dotierten Polymermatrix und stellt die Funktion des thermischen Koppler und thermischen Leiter sicher. Die thermische Kopplung innerhalb der Polymermatrix erfolgt über IR- absorbierende Pigmente (n- oder p-leitent und/oder dotiert) und/oder ähnlichen nanoskaligen, kristallinen Werkstoffen, welche eine starke Adsorption infraroter Strahlung im Wellenlängenbereich von 800 nm bis 1500 nm ermöglichen. Der thermische Leiter hat die Aufgabe die Wärme- leitung innerhalb der Polymermatrix sicherzustellen und wird erzeugt mittels Carbon-Nanotubes (CNT), Carbon-Nanohörnchen (CNH) bzw. Carbon-Nanofasern.

Der thermische Diffuser dient dabei zur Erzeugung des Temperaturgefälles.

Unter dem Namen Thermische Photovoltaik-Zellen werden Zellen auf Basis von InP oder GaSb verstanden, die nicht Sonnenlicht verwerten, sondern Wärmestrahlung, Licht wesentlich höherer Wellenlänge. Der Wirkungsgrad wurde dabei auf (9 - 12) % gesteigert.

Nachteil des Standes der Technik

Allen Systemen gemeinsam ist, dass die Wärme mit unterschiedlicher Wirkung abgeführt wird und die eingesammelte Wärmeenergie ohne oder mit nur geringer weiterer elektrischer Nutzung vernichtet wird. Ein weiterer Nachteil aller Lösungen ist die Notwendigkeit zusätzlicher Anlagetechnik und/oder technologischer Ausrüstung für die Applikation und das Betreiben zusätzlicher Kühleinrichtungen. Weiter wird der niedrige Wirkungsgrad, insbesondere von Peltier- und Seebeck-Elementen hervorgerufen, durch die ungewollte Wärmeleitung zwischen den Metallen bzw. Halbleitern. All diese Nachteile werden in dem Thermophotovoltaik-System durch eine neuartige technische Lösung kompensiert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren für ein Thermophotovoltaik-System und eine Vorrichtung mit verbessertem Wirkungsgrad anzugeben.. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und besondere Ausführungsformen in den Unteransprüchen gelöst. Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung und Figuren.

Diese Aufgabe wird mit der vorliegenden Erfindung durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 angegeben. Diese Vorrichtung hat eine an sich bekannte photovoltaische Zelle, die wärmeleitend mit einer fluiddurchströmbaren Trägerplatte verbunden ist. Über die fluiddurchstrombare Trägerplatte kann die durch die photovoltaische Zelle hindurchgeleitete Sonnenenergie mittels Konvektion abgeführt werden. Dabei können die Strömungskanäle innerhalb der Trägerplatte allein der Kühlung dienen. Die so gewonnene und in dem Fluid gespeicherte Wärme kann ebenfalls zur Energieerzeugung genutzt werden.

Hierzu ist bevorzugt als Teil der fluiddurchströmbaren Trägerplatte zumindest ein Thermogene- rator vorgesehen, der mit einem Strömungskanal der Trägerplatte thermisch gekoppelt ist. Ein solcher Thermogenerator kann beispielsweise durch ein Pelletier-Element gebildet sein, welches aufgrund einer Temperaturdifferenz einen Strom erzeugt. Dabei ist eine Seite des Pelle- tier-Elements mit der photovoltaischen Zelle thermisch gekoppelt und die andere mit einem Strömungskanal der Trägerplatte, so dass der Thermogenerator zwischen einer kalten und einer warmen Seite liegt. Die photovoltaische Zelle bildet dabei bevorzugt die„warme Seite" aus. Bevorzugt ist die Trägerplatte als Leiterplatte mit elektrischen Leiterbahnen ausgebildet, wobei die elektrischen Leiterbahnen elektrisch leitend mit dem oder den Thermogeneratoren verbunden sind. Dabei trägt die Leiterplatte üblicherweise an ihrer Oberfläche den oder die Thermogeneratoren.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die photovoltaische Zelle als Teil einer einheitlichen Leiterplatte ausgebildet. So ist die entsprechende Zelle zusammen mit der elektrischen Leiterplatte zu einer Einheit verbunden. Diese Leiterplatte bildet die Leiterbahnen für die photovoltaische Zelle und auch die Leiterbahnen zu dem Thermogenerator aus. Des Weiteren ist in der Leiterplatte der oder die Ausnehmung ausgespart, die den oder die Strömungskanäle ausformen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist in die Trägerplatte ein Inlay eingebettet. Dieses Inlay ist aus einem gut wärmeleitenden Material gebildet. Das Inlay besteht üblicherweise aus Metall, bevorzugt jedenfalls aus einem Material, welches eine Wärmeleitfähigkeit von zumindest 300 W/(m K) hat. Dieses in die Trägerplatte eingearbeitete Inlay erstreckt sich zwischen dem Thermogenerator und dem Strömungskanal, bzw. dem Thermogenerator und der photovoltaischen Zelle, um die an der heißen bzw. kalten Seite des Thermogenerators herrschenden Temperaturen bestmöglich dem Thermogenerator zuzuleiten.

Der zur Herstellung der Klebeverbindung bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung bevorzugt zum Einsatz kommende Kleber ist in Anspruch 13 definiert. Die prozentualen Angaben der Komponente B beziehen sich auf Gewichtsprozente. Soweit die Komponente B Hilfsstoffe enthält, können dies unspezifische Stoffe sein, die mit den anderen Bestandteilen der Komponente B und/oder der Komponente A keine chemische Wechselwirkung in dem Sinne eingehen, dass sie die Klebeverbindung verändern. So können Hilfsmittel Füllstoffe sein, die in das Klebemittel eindispergiert sind, oder aber Verunreinigungen. Hilfsmittel sind insbesondere Stabilisatoren, Entlüfter, Entschäumer.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Darstellung der Erfindung

Die zugrundeliegende Idee der Erfindung ist, dass das Thermophotovoltaik-System basiert auf eine fluiddurchströmten Leiterplatte. Die zugrundeliegende Idee der Erfindung ist, dass die Vor- richtung zur Erzeugung elektrischer Energie, nachfolgend auch als „Thermophotovoltaik- System" eine fluiddurchströmte Trägerplatte aufweist. Diese Trägerplatte kann auch eine Leiterplatte mit elektrisch voneinander isolierten und darin gehaltenen Leiterbahnen sein, die auch als PCB (PCB - printed circuit board) bekannt ist, wobei diese Leiterplatte üblicherweise zumindest einen Strömungskanal, bevorzugt mehrere Strömungskanäle in Form eines Kapillarnetzsystems beinhaltet. Dieses Kapillarnetzsystem kann nach dem Tichelmann-Prinzip ausgebildet sein.

Diese Leiterplatte, auch PCB genannt (PCB - printed circuit board) beinhaltet zur Ausbildung der Strömungskanäle ein Kapillarnetzsystem, beispielhaft nach dem Tichelmann-Prinzip. Das Kapillarnetzsystem ist insbesondere innerhalb der Leiterplatte, insbesondere unter der sogenannten Kupfer-Inlays für die Thermogeneratoren angeordnet. Die Inlays bilden den Verbund, insbesondere die unmittelbare stoffliche Kontaktfläche zur Thermogeneratoren-Ebene; alternativ und insbesondere auch direkt für siliziumbasierte photovoltaische Zelle (PV, PV-Solarzellen). Die Thermogeneratoren-Ebene wird dabei auch als thermische Barriere bezeichnet, weil sie die Heißseite von der Kaltseite der Thermogeneratoren-Ebene trennt und somit sichert, dass der Wärmefluss ausschließlich durch die Generatoren erfolgt. Hierbei werden insbesondere die bei der Montage der Generatoren auftretenden Zwischenräume mit einem thermisch nichtleitenden Stofflichkeit, insbesondere Kunststoff und/oder Harz verbunden, insbesondere vergossen. Die Lösung basiert insbesondere auf mindestens einen Thermischen Transmitter. Unter Verbund, verbunden, verbinden wird hier insbesondere verstanden die Verbindung nach dem physikalischen Wirkprinzipien, - stoffschlüssig, formschlüssig, kraftschlüssig und deren Kombination.

Das Hybridsystem des thermischen Transmitter, beispielsweise das Thermophotovoltaik System (TPV) das Thermovoltaik-Technologie mit der Potovoltaik-Technologie stoffschlüssig verbindet und besteht aus einem Thermischen Transmitter beispielhaft mindestens ein fluiddurchströmte Trägerplatte als thermischer Diffusor, mindestens einen thermische Barriere mit mindestens einem eingebetteten Thermogenerator und mindestens einem thermischen Akkumulator und mindestens einem Photovoltaik System das stoffschlüssig und/oder wärmeschlüssig positioniert ist.

Anwendungssystem bestehend aus mindestens einer fluiddurchströmte Leiterplatte, die im Inneren insbesondere nach dem Tichelmann-Prinzip strukturierten Kapillaren ausgestattet ist, einschließlich zugehöriger Fluidanschlusselemente. Wobei die Kapillare geometrische Strukturen aufweisen, insbesondere in Strukturen von mindestens einer T-Form und/oder mindestens einer H-Form und/oder von mindestens eine Y -Form und/oder einer Schleife; und/oder insbesondere mindestens ein Teil der Oberflächen, insbesondere (60 bis 90) Prozent der Innenseite der Kapillare eine strukturelle Oberfläche aufweist, insbesondere mittels Rauhigkeit, und/oder insbesondere mindestens ein Teil der Querform der Kapillare, insbesondere (60 bis 90) Prozent der Kapillare, insbesondere eine geometrische Raute aufweist.

Das Tichelmann-Prinzip und die Funktionalität bestehen insbesondere darin, dass das durchfließende Fluid insbesondere Wasser bzw. der Kälte- und/oder Wärmeträger überall die gleiche Strecke hat, insbesondere gleiche Leitungslänge zurücklegen muss. Dabei werden die Längen der Vorlauf- und Rücklaufleitungen gemeinsam betrachtet und es entsteht technisch bei jedem Verbraucher die gleichen Druckverluste, so dass Vorteilhaft der Massenstrom gleichmäßig aufteilt wird. Zu berücksichtigen ist dabei, dass die Leistungen bzw. Widerstände in allen Modulen annähernd gleich ist, insbesondere mit einer möglichen Toleranz von (10 bis 20) Prozent. Mit dem weiteren Vorteil, dass eine einfache Möglichkeit besteht, ein System hydraulisch abzugleichen. Basierend auf der gleichen Anordnung von Vor- und Rücklaufleitungen, insbesondere Kapillare, ist es einfach zu konstruieren und im Betrieb zu setzen und kommt ohne zusätzliche technische Regelung aus und hat weiter keine beweglichen Teile, die Defekte oder Störungen hervorrufen können. Dies erhöht vorteilhaft die Betriebssicherheit der Anlage.

Das Anwendungssystem bestehend beispielhaft aus mindestens einer fluiddurchströmte Leiterplatte, die für die Montage der Bauelemente mit Inlays ausgestattet ist und verbunden somit eine optimale Wärmeübertragung zum Kapillarsystem der Leiterplatte sichert. In einer weiteren besonderen Ausführungsform ist unter anderen auch eine Reduzierung der inneren Reibung in den Kapillaren möglich, insbesondere mittels Fluid und/oder Materialpaarungen und/oder einer besonderen inneren Oberflächenstruktur, insbesondere einer Oberfläche mit der Funktionalität einer Haifischstruktur. Materialpaarungen können insbesondere sein, die eine hohe thermo- elektrische Kraft aufweisen, beispielhaft mittels Siliziden, Telluriden aber auch Skutteruditen.

Oberfläche mit der Funktionalität einer Haifischstruktur, insbesondere mittels Nanopartikel auf Oberfläche und/oder Laserbearbeitung, insbesondere von Aussparungen an der Oberfläche und/oder Verringerung der Rauhigkeit z.B. zur Glättung und/oder Erhöhung der Rauhigkeit. Ebenso kann die Mikrostrukturierung von Oberflächen erfolgen mittels Laser und/oder Ätzungen und /oder Elektronenstrahlen und führt zu weiteren Effizienzsteigerungen der Thermoelektrik.

Die Nanopartikel, insbesondere eine Ansammlung von Nanopartikel sind beispielsweise auf einer ca. (1 - 3) mm dicken Basisplatte und/oder Leiterplatte, - wobei die Nanopartikel sehr dicht zusammen sitzen, teilweise überlappen und/oder ineinander greifen und je nach Art sind die Nanopartikel, insbesondere (200 - 500) nm groß und beispielhaft und vorteilhaft hat jedes Nanopartikel ein eigenes Oberflächenrelief. Weitere besondere Abmessungen mit der Funktio- nalität einer Haifischstruktur sind Riblet-Höhe: (56 - 96) μηη, Riblet-Abstand: (67 -97) μηη, Winkel: α ca. (53 - 73) °, Riblet-Breite: (66 - 86) μηι, Grabenbreite am Grund: (8 - 15) μηι. Wobei auch eine Verbesserung der Widerstandverminderung erfolgt, auch bei einer begrenzten funktionalen Oberfläche, insbesondere, wenn nur ca. ( 60 bis 75) % der Oberfläche die Funktionalität hat.

Die Oberfläche ist insbesondere eine Fläche, wobei dass Ausmaß einer Fläche im Sinne der Mathematik und/oder die Begrenzung eines dreidimensionalen geometrischen Körpers und/oder als Grenzfläche im Sinne der Physik und Chemie eine Phasengrenze hier, insbesondere auch als innere Oberfläche, beispielhaft im inneren einer Leitung verwendet wird.

Als Fluid, Fluide kann auch weiter verstanden werden, Gase, Gasgemische, Gasgemische mit Partikel, insbesondere Nanopartikel, insbesondere auch Wasser mit einer Wärmeleitfähigkeit von ca. 0,5562 W/(m K) bei 0,0 °C (Celsius), aber auch vorteilhaft, insbesondere Eis mit der Wärmeleitfähigkeit von ca. 2,33 W/(m K) bei - 20,0 °C, vorteilhaft Kohlenstoff, insbesondere Graphit, mit der Wärmeleitfähigkeit von ca. (110- 170) W/(m K) bei 20,0 °C, vorteilhaft Silizium mit der Wärmeleitfähigkeit von ca. 148 W/(m K) bei 20,0 °C, Kohlenstoff-Nanoröhren (CNT) mit der Wärmeleitfähigkeit von ca. 6000 W/(m K) bei 20,0 °C verwendet werden.

Weiter wird als Fluid, insbesondere für Flüssigkeit, insbesondere Wasser (Hydrosetzmaschi- nen), aber auch für Gase, insbesondere Luft verstanden. Wobei die Luft auch eine Mischung, insbesondere aus weiteren flüssigen und/oder gasförmigen und/oder Stofflichkeit, insbesondere Partikel bestehen. Insbesondere mit einer vorteilhaften Wirkung der Wärmeleitfähigkeit und/oder elektrisch isolierend und/oder elektrisch leitend. Weiter kann zur Luft auch Partikel insbesondere Nanopartikel versetzt und/oder gemischt sein, Partikelanteil kleiner 30 Prozent zum Volumen des Gases, insbesondere zwischen (5 und 15) Prozent oder zwischen (60 bis 70) Prozent, mit der vorteilhaften Wirkung der Wärmeleitfähigkeit und/oder elektrisch isolierend und/oder elektrisch leitend. Fluide können verdichtet und/oder komprimiert und/oder dekomprimiert werden und verändern dabei die funktionalen Eigenschaften vorteilhaft, insbesondere für gasförmiges, verdichtetes Fluid und/oder Fluid mit Partikel, insbesondere Nanopartikel - zur Erzeugung von Kälte und/oder Wärme, mittels mindestens eines Wirbelrohr - zur Erzeugung von pulsierenden Fluid mittels mindestens eines Piezoelemente.

Weitere Verbesserung des Wärmetransportes und/oder Wärmeübergang im System kann mittels der inneren Kräfte des Fluid durch Adhäsion und Kohäsion zusammengehalten und hieraus erfolgen, beispielhaft eine weitere Steuerungsmöglichkeit für den Wärmetransport und den Wärmeübergang im System, erfolgt insbesondere mittels Nanopartikel, insbesondere mittels einer kleiner 10 Prozentanteile, insbesondere kleiner 40 Prozentanteile von Bornitrid (BN) und/oder Aluminiumnitrit (AIN) und /oder Aluminiumoxid (AI203), mit dem besonderen Vorteil der guten Wärmeleitfähigkeit, insbesondere einer maximalen Wärmefluss durch den Generator.

Um die Stofflichkeit, insbesondere das Fluid, dass auch als Kälte- und/oder Wärmeenergieträger dient, an die Leiterplatte adaptieren zu können, wurde ein spezielles und auch erfinderisches größenveränderliches Anschlusselement, auch PCB-Fitting genannt entwickelt, beispielhaft für Fitting 1/8". Das PCB-Fitting stellt vorteilhaft sicher, dass das Fluid homogen und/oder mit gleichen Druck und/oder temperiert, insbesondere gekühlt, in die Platte einströmen und auch wieder austreten kann. Als besonderer Vorteil wird der Krümmungsradius ( R ), hervorgerufen durch die Bohrung, beispielhaft von 3 bis 3,2 mm am PCB-Fitting (SW 17 Schraube unten) gesehen, dass insbesondere mit dem Fluid mit Nanopartikel eine besondere homogene Einfluss des Fluid ermöglicht und umfasst die Größe und/oder Form der Krümmung des Radius ( R ) und bestimmt die Steuerung, insbesondere der Verwirbelung des Fluid und/oder Strömungswiderstand des Fluid. Insbesondere wird mindestens an der PCB-Fitting (SW 17 Mutter oben) mindesten eine Verjüngung und/oder umlaufende Verjüngung, insbesondere mindestens ein Ring zusätzlich der Strömung entgegengesetzt, dass insbesondere auch als eine Konvekti- onsbremse wirken kann, insbesondere als Thermosiphon, beispielsweise in das waagerechte Rohr am Anschluss integriert ist.

In einer weiteren besonderen Anwendung ist es vorteilhaft, dass am Anschlusselement noch mindestens ein Verwirbelungselemente umfasst und/oder insbesondere gesteuert zum Einsatz gebracht wird, mit dem Vorteil, dass beispielhaft bei glatten und/oder extrem glatten Wänden der Kapillare, beispielsweise mit mindestens einem galvanischen Überzug, insbesondere aus Gold, Nickel etc. die laminare Strömung gestört und der Wärme (Energie) Austausch zu den Inlays verbessert wird.

Unter einer Leiterplatte, auch Leiterkarte, Platine oder gedruckte Schaltung; (printed circuit board, PCB) wird auch verstanden ein Träger und/oder Trägerplatte für Bauteile, insbesondere elektronischer und/oder thermischer Bauteile. Sie dient und/oder hat die Funktionalität der mechanischen Befestigung und/oder elektrischen Verbindung und/oder thermischen Verbindung und/oder thermischen Transport. Insbesondere auch in Cordwood circuit Technologie, insbesondere mittels zwischen mindestens einer ersten und/oder einer zweiten Leiterplatte sich befindet und mindestens ein elektronisches und/oder mindestens ein thermisches Bauelement und/oder mindestens eine Verbindung, insbesondere elektrischer und/oder thermischer Funktionalität, insbesondere mit mindestens einem Kleber (KL). In einer weiteren Anwendung können Leiterplatten das Wärmemanagement (Thermal Vias) verbessern, insbesondere durch den Wärmetransport senkrecht zur Leiterplatte und/oder quer auf der Leiterplatte und/oder unter der Leiterplatte und/oder auf der Leiterplatte und/oder durch das innere der Leiterplatte, insbesondere mittels des Kleber (KL). Weiter kann die Leiterplatte (B) auch ein Modul, insbesondere mindestens ein Solar-Modul und/oder mindestens ein Thermogenerator-Modul sein, insbesondere aus mindestens einem Halbleiter, insbesondere einem dotierten Halbleiter (n- und/oder p- dotiert) und/oder einem weiteren Stofflichkeit, insbesondere Kupfer und/oder Kunststoff und/oder Harzverbindung und/oder einem Faserverbund sein. Weiter wird unter Leiterplatte auch ein mittels Fluid gekühlte und/oder erwärmte Leiterplatte verstanden, insbesondere wobei die Leiterplatte eine Modulfunktionalität haben, insbesondere PV und/oder TPV-Modul. In einer anderen Anwendung wird mittels mindestens eines Fluid gekühlte Leiterplatten, insbesondere bei denen vor dem Zusammenbau der einzelnen Lagen, insbesondere mittels mindestens eines Kleber (KL) verbunden und mindestens ein Nut, insbesondere feine Nuten an Ober- und Unterseite der Innenlagen der Leiterplatte gefräst und/oder geätzt und/oder mittels Laser und/oder Plasma und/oder 3D-Druck und beim Zusammenbau, insbesondere bei mindestens einer Klebung (KL) verbleibt ein Kanal, durch den mindestens ein Fluid geleitet wird. In einer besonderen Anwendung können mindestens ein erstes Fluid und mindestens ein zweites Fluid mittels für die einzelne Fluid abgeschlossene Kanäle, insbesondere Kapillare (KAP) geführt werden, mit dem Vorteil der Optimierung der Funktionalität, je nach Fluid und so ein Optimum, insbesondere für die Funktionalität für den Transport und/oder latente Speicherung von Kälte und/oder Wärme.

In einer weiteren besonderen Anwendung kann mittels 3D-Druck-Technologie die Leiterplatte hergestellt werden, indem mindestens eine Schicht mittels mindestens eines 3D-Druck mindestens ein Kanal, zum Transport eines Fluid, für mindestens ein Kapillar (KAP) herstellt, insbesondere schichtweise hergestellt wird. Weiter kann insbesondere, an den Schmalseiten mit einer dünnen und/oder elektrisch leitenden und/oder thermisch leitenden Schicht, insbesondere Kupferschicht und/oder Nanopartikel und/oder elektrisch- und/oder thermisch-Leitende Schicht in denen Nanopartikel enthalten ist, die zu einer verbesserten Er-Wärmung und/oder Ent- Wärmung dient und/oder vorteilhaft zu einer verringerten Abstrahlung elektromagnetischer Felder beiträgt, insbesondere zur elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) und kann als Funktionalität zur elektrischen Schirmung verwendet werden, insbesondere zur Unterbrechung und/ oder Zusammenschließen der elektrischen Masse, etwa zur Vermeidung der galvanischen oder Impedanzkopplung. Dabei kann in einer besonderen Ausführungsform die Leiterplatte in Rippenform ausgebildet sein, insbesondere als Kühlrippe und/oder die Rippe konisch zulaufen und/oder Spitz zulaufen, insbesondere mit einem Winkel von 3 bis 15 Grad und/oder Stumpf im Verhältnis Grundplatte zur Spitze von (1 zu 0,8) mit (+/- 30) Prozent oder 1 zu ( 0,7 bis 0,9 ) mit (+/- 30) Prozent mit einer Länge vom Verhältnis 1 , mit dem Vorteil einer besseren Abgabe der Wärme.

Als Leiterplatten-Basismaterial können dabei beispielsweise sein: Polyimid, Teflon (PTFE), Keramik, insbesondere Aluminiumoxid, insbesondere zur Verstärkung und/oder für die Matrix insbesondere zur Verbesserung der mechanischen und/oder thermischen und/oder elektrischen Eigenschaft, mittels mindestens einer Stofflichkeit eingebettet ist, insbesondere mittels Nano- partikel kleiner 40 %. Weiter können Leiterplatten aus Laminat bestehen, insbesondere umfassen diese die Stofflichkeit Harz und mindestens ein Gewebe, insbesondere Fiberglasfaser und/oder Nanofaser kleiner 40% und/oder Nanopartikel kleiner 5 %.

Weitere nicht abschließende Herstellungsverfahren der Leiterplatte ist, Gießen, Schäumen, Sintern und besonders vorteilhaft Moldingverfahren, wie Thixo-Molding und deren Kombination. In einer weiteren besonderen Ausführungsform ist es möglich, dass mindestens eine Keramikplatte als Trägerelement das System umfasst. Die Leitbahnen, können (nicht abschließend, weitere), insbesondere die Kanäle für das Fluid mittels Siebdruck und/oder Bedampfung hergestellt werden. All diese Maßnahmen können zur Steigerung des Wirkungsgrades des Gesamtsystems führen.

Die Leiterplatte kann auch ein Laminat sein, insbesondere mittels mindestens eines Laminats, insbesondere aus der Stofflichkeit Harz und Träger, insbesondere Gewebe, Nanofaserstoff und/oder Nanopartikel. Weitere Möglichkeiten sind insbesondere, Gießen und/oder Schäumen und/oder Sintern und/oder Moldingverfahren, insbesondere Thixo - Molding. Als Leiterplatte ist weiter möglich Keramikplatten, insbesondere als Trägerelement, insbesondere mittels SD- Druck, wobei insbesondere Leiterbahnen und/oder Leitbahnen, insbesondere mit Siebdruck und/oder mittels bedampfen aufgetragen wird. Unter Leitbahnen wird hier auch mindestens eine thermische Leitung und/oder mindestens eine thermische Stofflichkeit und/oder mindestens eine elektrische Leitungen und/oder eine statische Versteifungen verstanden.

In einer besonderen Anwendung findet der gesamte Aufbau der Trägerplatte unter Beachtung dünnster möglicher Schichten statt. Unter der Betrachtung der Schicht- und Grenzflächen Problematik und haben einer Vorteil und entscheidenden Einfluss auf das gesamte System, insbesondere mittels mindestens einer Metallschichten und/oder Klebschichten und/oder Deckschichten von kleiner 40 μηη , insbesondere mit einer Dicke, mindestens einer Schicht und/oder mindestens einer funktionalen Schicht von 0,001 μηη bis 0,1 μηη und/oder 0,2 μηη bis 20 μηη, sind kennzeichnend für das System. In einer besonderen Anwendung kann das PCB-Fitting so ausgeprägt sein, dass mittels mindestens einer Wirbelrohrfunktionalität zur gezielten und/oder gesteuerten Kühlung und/oder Erwärmung erfolgt, insbesondere integriert und/oder enthalten ist in mindestens einem PCB- Fitting, derart dass insbesondere als zusätzliches Modul und/oder integriert als Erweiterung der PCB-Fitting am Schenkel (SW17). Dabei kann vorteilhaft der heiße Austrittsstrom des Wirbelrohr in den für Wärme verwendete, benötigten Fluidkanal zugeführt werden, insbesondere am PV-Modul zur vorteilhaften Temperierung und am kalte Ende des Wirbelrohr, in den für Kälte verwendete, benötigte Fluidkanal zugeführt wird, insbesondere am TPV-Modul.

Unter Metall, Metalle wird weiter auch verstanden Halbedelmetallen, Legierungen, beispielhaft Bismut, Konstantan, Nickel, Platin, Kohlenstoff, auch Nanokohlenstoff wie Kohlenstoffnanoröh- ren, Nanohorn, Carbonnanotubes (CNT) , Aluminium, Rhodium, Kupfer, Gold, Silber, Eisen, Ni- Chrome, aber auch Bi2Te3, Bleitellurid PbTe, SiGe, BiSb oder FeSi2 .

Der Vorteil des thermischen Transmitters ist die Technologie zur direkten Umwandlung von Wärmeenergie in elektrische Energie, beispielhaft durch die Herstellung des thermischen Akkumulators, beispielhaft mit mindestens einer Kunststoffoberfläche, dass eine extrem hohe Absorptionsvermögen für Wärmenergie, beispielhaft im Wärme- und Infrarot-Wellenbereich hat.

Der weitere Vorteil ist, durch die direkte Umwandlung von Wärme in elektrische Energie unter Verzicht auf mechanische Komponenten. Weitere Vorteile der Erfindung und/oder des erfindungsgemäße Verfahren ist Ökologisch durch eine emissionsfreie Technologie zur Mehrfachnutzung von Wärmenergie und Nachhaltig durch die Nutzung der weltweit vorhandenen umfangreichen Wärmepotentiale. Ein weiterer Vorteil ist, dass die direkte und beste Anbindung der Wärme an die Thermogeneratoren von entscheidender Bedeutung ist. Damit erhält der Kunststoff und/oder Kleber eine wichtige Funktion hinsichtlich der Eliminierung der Luft aus den System, insbesondere bei der Fertigung. Wobei der Kunststoff in einer besonderen Anwendung auch der Kleber sein kann, insbesondere als latenter thermischer Speicher. Weiter mit dem Vorteil in diesem System, dass die Nanopartikel in kleinste Kavitäten eindringen und verdrängen die dort enthaltenen Luft. In einer weiteren besonderen Anwendung ist es vorteilhaft, insbesondere zur möglichen Verminderung der Luft aus den System, insbesondere bis zu Null Prozent, insbesondere bei der Fertigung, mittels Kunststoff, insbesondere mittels dem Kleber und/oder unter Zusatz mittels Nanopartikel von ca. (3 bis 30) Prozent (+/- 30) Prozent und/oder weiterer Stofflichkeiten. Diese dringen vorteilhaft in kleinste Kavitäten ein und verdrängen die dort enthaltenen Stofflichkeiten, insbesondere Luft und/oder Fluide, insbesondere bei Keramik und/oder, insbesondere bei einer Rauhtiefenprofil von ca. (10 bis 20) μηη. Überblick über die Erfindung

Der thermische Akkumulator ist das Kernstück im beschriebenen thermischen Transmitter und übernimmt vergleichsweise die Funktion des Wärmesammlers und/oder auch Kollektors einer klassischen Solaranlage. Neu und vom Vorteil ist der Einsatz von halbleitenden Stofflichkeit, insbesondere Pigmenten, insbesondere Carbonnanotubes und/oder Nanopartikel, insbesondere aus Halbedelmetallen und/oder keramischen Stoffen in einem Kunststoff und/oder Keramik und/oder Leiterplatte.

Die Thermogeneratoren werden beispielhaft in mindestens einem Zwei-Komponenten-System (2-K-System) hergestellt, insbesondere im 3D-Druck, verbunden, insbesondere stoffschlüssig verbunden, insbesondere geklebt, welche beispielhaft extrem wärmeleitend ist. Mit dem gleichen System werden auf der Heißseite der Generatoren, insbesondere die siliziumbasierten Solaranlage zur Stromzeugung oder auch Photovoltaik-Anlage (kurz: PV-Solarzellen) stoffschlüssig aufgebracht. Das 2-K-System, bestehend beispielhaft aus einem wärmeleitenden Stofflichkeit, insbesondere Kunststoff, auch als thermischer Akkumulator und/oder thermischer Klebstoff. Der thermische Akkumulator besteht insbesondere aus einer dotierten Polymermatrix, die aus einem aliphatischen Isocyanat und einem hydroxylgruppenhaltigen und/oder aminofunktionellen Reaktionspartner hergestellt wird. Er stellt die Funktionen des thermischen Sammler, Koppler und Leiter für Wärmeenergie sicher.

Ein 3D Druck unter anderen auch ein Verfahren, mittels einer Maschine, in Analogie Drucke" genannt, die dreidimensionale, stoffliche Werkstücke Stofflich aufbaut und/oder ausspart und/oder verringert. Dies erfolgt Computergesteuert aus einem und/oder mindestens einem flüssigen und/oder mindestens einem Stofflichkeit, insbesondere festen Werkstoffen nach vorgegebenen Maßen und Formen (CAD). Beim Aufbau finden physikalische und/oder chemische und/oder thermische Härtungs- oder Schmelzprozesse statt, insbesondere mittels Laser und/oder gepulster Laser und/oder selektive Laserschmelzen und/oder Elektronenstrahlschmelzen. Typische Stofflichkeiten, insbesondere Werkstoffe für das 3D Drucken sind Kunststoffe, Kunstharze, Keramiken und Metalle. Dabei ist der 3D-Druck auch ein Generatives Fertigungsverfahren. 3D-Druckmaschinen arbeiten insbesondere mit einem Werkstoff oder einer Werkstoffmischung, insbesondere als Mischung mittels Nanopartikel. 3D Drucker dienten zur Herstellung von Werkstücken.

In einer besonderen und Ausführungsform können die Module, PV-Modul, mindestens ein Modul Thermogeneratoren und/oder mindestens ein Modul der mit Fluid durchströmte Leiterplatte integriert werden, insbesondere mittels mindestens eines Kleber (KL) und so als mindestens eine Einheit, aus mindestens einem funktionalen Modul bestehen, insbesondere aus mindestens einem Halbleiter, insbesondere aus Silizium mit unterschiedlicher Dotierung. Dabei hat ein geometrischer Teil der Halbleiter die Funktionalität mindestens einer Fluid durchströmte Leiterplatte, insbesondere mittels Aussparungen im Halbleiter, insbesondere beim Modul des Ther- mogenerator. Dies hat den Vorteil der Einsparung von Rohstoffen und der Reduzierung der thermischen Widerstände und/oder Schnittstellen beispielsweise durch die Klebung (KL) auf dem Halbleiter und/oder auf der Leiterplatte und/oder einer leistungssteigenden Verbindung.

In einer besonderen Ausführungsform hat das Modul des Thermogenerator im Bereich der Kühlungszone und/oder Erwärmungszone Aussparungen in der Stofflichkeit, in Form von mindestens einer Leitung, insbesondere zur Durchleitung des Flurid, insbesondere zur Kühlung und/oder Erwärmung. Dabei kann die Leitungsform in Form mindestens eine Verzweigung erfolgen, insbesondere flächenhaft verteilt seinen. Im Inneren der Leitung können in einer besonderen Anwendung, Nanopartikel, insbesondere Nanohorn, insbesondere an der Oberfläche der Innenseite sein und/oder Stofflichkeit enthalten, zur vorteilhaften Steigerung der Oberflächenausdehnung, insbesondere zur Steigerung der thermischen Wärmeleitfähigkeit und/oder Wärmeübertragung.

In einer weiteren besonderen Ausführungsform hat das Modul des Thermogenerator im Bereich der Kühlzone und/oder das PV-Modul im inneren, insbesondere an der Oberfläche in der Wärmzone Aussparungen in der Stofflichkeit, in Form von mindestens einer Leitung, insbesondere zur Durchleitung des Fluid, insbesondere zur Kühlung und/oder Erwärmung. Die Leitung und/oder Aussparung kann dabei, insbesondere in und/oder an der p-dotierten und/oder n- dotierten Schicht und/oder Übergangsschicht und/oder in und/oder an der positiven und/oder negativen Elektrode des Modul, insbesondere PV-Modul erfolgen. Mit dem besonderen Vorteil, dass die Module, insbesondere Solarzelle auf eine optimale leistungssteigernde System Temperatur gesteuert werden und im Gegenzug im Module, insbesondere des Thermogenerator eine optimale Kühlung erhält.

Für die Wärmenutzung müssen bei den Solarzellen alle Module montiert werden. Es ist aber auch möglich und vorteilhaft nur die Kühlung zu nutzen, wenn dies gewünscht wird. Genauso kann das Modul auch als reiner Sonnenkollektor genützt und vorteilhaft verwendet werden.

In einer besonderen und Ausführungsform können die Module: PV-Modul, Modul Thermogene- ratoren, mittels Fluid durchströmte Leiterplatte, thermisch und/oder elektrisch und/oder mechanisch gekoppelt werden, insbesondere mittels mindestens einen Kleben und/oder mittels mindestens einer Kleberschicht (KL) und/oder mindestens einer Verbindung, insbesondere stoff- schlüssigen Verbindung. Beispielhaft kann dieses System auch als Nachrüstsätze bei bestehenden Systemen, insbesondere Solaranlagen verwendet werden, mittels mindestens einer Verbindung, insbesondere mittels mindestens einen Klebers (KL).

In einer besonderen Anwendungsform kann die Wärme und/oder Kälte mittels mindestens einem latenten Speicher, insbesondere Wärmespeicher und/oder Kältespeicher gesammelt werden und beispielhaft in den Nacht, wenn die Zelle von der Sonne nicht bestrahlt wird, wieder abgegeben werden, mit dem Vorteil der Mehrfachnutzung der Wärme und/oder Kälte.

Der latente Speicher kann bei jedem Modul und/oder Kleber (KL) erfolgen, insbesondere im PV- Modul um Wärme zu speichern und/oder im Modul Thermogenerator um am kalten Ende, Kälte zu speichern

Dabei kann der latente Speicher auch ein eigenständiges Modul und/oder System sein, insbesondere ein Eisspeicher und/oder Hochofen und/oder Wärmeabzug.

In einer besonderen Ausführungsform können die Module, hier insbesondere PV-Modul , Modul Thermogeneratoren, thermisch und/oder elektrisch und/oder mechanisch verbunden, insbesondere gekoppelt werden, insbesondere mittels mindestens einem Halbleiter, insbesondere Silizium mit unterschiedlicher Dotierung und der Anordnung zur Solar-Voltage-Funktionalität und/oder Thermo-Voltage-Funktionalität. Dabei kann in der besonderen Ausführungsform die Kühlung, insbesondere indem das Kühlsystem für das Fluid im Halbleiter, mittels Aussparung und/oder integriert ist und das insbesondere von einem schwach und/oder nicht elektrisch leitend Fluid, beispielweise mit einer elektrischen Leitfähigkeit von kleiner 15 μ5/θΓη (+/-30)% bei 20°C hat, insbesondere kleiner (1 ^* 10 ^" 8)S/m. Dabei ist das Fluid, insbesondere für den Einsatz als Wärmeübertragungsmedium und/oder mit Korrosionsschutzzusätzen, mittels niedrigem elektrischen Leitwert und/oder Nanopartikel und/oder externe elektrische Steuerung und/oder interner Steuerung erfolgen. Dabei ist das Fluid, insbesondere auf Basis von Propylenglykol. In einer weiteren besonderen Ausführungsform kann die Mikrostrukturierung von Oberflächen mittels Laser erfolgen zur weiteren Effizienzsteigerungen, insbesondere der Thermoelektrik.

In einer weiteren besonderen Anwendung können die mindestens eine Oberfläche eines Mo- duls,_insbesondere auch Solarzellen, insbesondere PV-Solarzellen mit schwarzen Oberflächen (OB), insbesondere aus Silizium, zur besseren Nutzung der Infrarotstrahlung verwendet werden. Eine schwarze Oberfläche (OB) aus Silizium ist dabei eine Oberflächenmodifikation des kristallinen Siliziums, durch hochenergetischen Beschuss mit Ionen und/oder ultrakurzen Laserpulsen. Hierbei werden nadeiförmige Strukturen, insbesondere Nanonadeln mit einer Länge gößer 10 μηη bei einem Durchmesser kleiner 1 μηη auf der Oberfläche erzeugt werden, die die Reflexion des Substrates stark verringern um ca. (20 bis 30) % bei quasi-senkrechtem Einfall und führen zur einer Mikrostrukturierung von Oberflächen. Die Mikrostrukturierung der Oberfläche kann insbesondere mittels Laser und/der 3D-Druck und/oder Ätzung erfolgen.

In einer weiteren besonderen Ausführungsform kann die schwarze Oberfläche (OL) zur nahezu Ausschaltung der Spannungserzeugung, insbesondere im Falle eines Brandes und somit der Sicherheit des Systems und Menschen, insbesondere bei Feuer für die menschlichen Helfer wegen Stromschlag übertragen über das Löschwasser gefährdet. Hierbei kann erfinderisch die Oberfläche (OL) insbesondere mittels mindestens einen Kleber (KL) die Oberfläche gesteuert verändern, insbesondere farblich, insbesondere in eine einmalige Veränderung der Oberfläche, in eine für Sonnenstrahlung undurchsichtige Oberfläche, insbesondere schwarze Oberfläche. Dies kann mittels mit mindestens einem Kleber (KL) und/oder mit mindestens einer Klebeschicht (KL) erfolgen, insbesondere auch mittels Ätzung und/oder Beschichtung mit Nanoparti- kel. Die Oberfläche (OL) kann hierbei auch ein eigenständiges Modul sein, derart, dass eine Steuerung der Oberflächenfarbe und/oder Oberflächendurchlässigkeit erfolgt, insbesondere dadurch, dass diese durchlässig und/oder schwarz und/oder undurchlässig ist, mittel einer angelegten Polung und/oder Spannung, und/oder in einen einmaligen Prozess , beispielsweise erfinderisch mittels Verwendung von der gesteuerten Ausrichtung der Nanopartikel, insbesondere mittels Wärme, insbesondere bei einer Temperatur von größer 140 grad Celsius, insbesondere mittels chemischer Stofflichkeiten, insbesondere im Löschwasser enthaltenen auslösende Stoffe. Hierfür wird mindestens ein Kleber (KL) und/oder mindesten eine Kleberschicht (KL) auf die Oberfläche (OL) verteilt, insbesondere mit einer Dicke kleiner 0,01 mm, insbesondere größer ein vielfachen von (200 bis 500) μηη, insbesondere zwischen (200 bis 1.500) μηη . Insbesondere für chemische Stoffauslösungen, insbesondere kleiner 2 mm.

In einer Ausführungsform, kann vorteilhaft die Leiterplatte, insbesondere die mit Fluid durchströmte Trägerplatte, zugleich Heiz- und/oder Kühlekreislauf sein, insbesondere mindestens ein latenter Wärmespeicher und/oder mindesten ein latenter Kältespeicher, - wie es jeweils technologisch notwendig ist, wobei insbesondere die Oberflächenvergrößerung vorteilhaft ausgenutzt werden kann, wobei vorteilhaft Strukturierungsmaßnahmen die Energiedichte im Fluid beein- flusst werden, was wiederum eine Einfluss auf den thermischen Fluss hat.

In der Biologie wird eine Oberfläche vergrößert und ist ein Hinweis darauf, dass Austauschvorgänge für Stoffe oder Energie stattfinden. Mittels der Vergrößerung der Oberfläche erfolgt eine Verbesserung. Dabei sind folgende Grundprinzipien zur Oberflächenvergrößerung möglich und werden und/oder können erfinderisch verwendet werden. Faltung und/oder Kammerung nach innen, vergleichbar in der Biologie: Lungenbläschen - hier erfinderisch mittels Nanopartikel, ins- besondere Nanobeschichtung, insbesondere mittels Nanonadeln und/oder kammartige Ablagerung im inneren der Leitung. Faltung und/oder Verzweigung nach außen, vergleichbar in der Biologie den Darmzotten und Mikrovilli, Wurzelhaare, - hier erfinderisch mittels Nanopartikel, insbesondere Nanobeschichtung, insbesondere mittels Nanonadeln und/oder kammartige Ablagerung auf der äußeren Seite der Leitung. Windungen, vergleichbar in der Biologie dem Gehirn, hier erfinderisch mittels Kapillare und/oder Kapillarnetzwerke , insbesondere mit der Funktionalität der gleichen Druckverluste an jedem Modul. Formgebung von Körper, vergleichbar in der Biologie mit Erithrozyten, hier erfinderisch mittels Nanopartikel, insbesondere von Nanopartikel im Fluid. Bei der Formgebung, hier erfinderisch mittels einer besonderen strukturierten Oberflächenform, insbesondere eine Quaderform und/oder Kegelform und/oder Konisch zulaufende Form der Kühlrippen. Diese Grundprinzipien der Oberflächenvergrößerung der Natur werden erfinderisch vorteilhaft verwendet.

Formgebung, insbesondere der inneren Oberfläche im Fluidkanal, hier erfinderisch mittels einer besonderen Form der Transportleitungen, insbesondere zum Fluidtransport. Die maximale mögliche Leistung ist beispielhaft bei einer Rauten-Querschnittform möglich. Weitere Formen- Querschnitte sind vorteilhaft, Raute-Durchmesser-Forme, mit einer Effizient von (35 bis 40) Watt, Rechteck-Durchmesser-Forme ca. (20 bis 23) Watt, Zick-Zack-Durchmesser-Forme ca. (28 bis 35) Watt, Zickzack-Durchmesser-Forme ca. (19 bis 25) Watt. Eine weitere Anwendungsform für das Optimum ist ein Waben-Rechteck-Querschnitt, insbesondere mindestens eine thermisch und/oder elektrisch leitende Kapillarnetz, beispielsweise aus Kupfer, insbesondere vorteilhaft innerhalb der Leiterplatte. Insbesondere mit den Abmessungen und einer Toleranz von (+/- 30) % einer Höhe, innen von 2mm, der Breite, innen von kleiner gleich 30 mm, effektive Länge pro Modul von kleiner gleich 0,1 m, insbesondere kleiner 0,4 m, Kapillarnetzstruktur, mit dem Fluid Wasser, insbesondere Dampftemperatur 50°C, senkrechter Betrieb, insbesondere gegen die Schwerkraft, insbesondere Fluid mittels Partikel, insbesondere Nanopartikel.

Der Nachteil, der geringen Wärmetransportfähigkeit eines Mikrowärmerohrs, hier aufgrund des geringen Durchmessers kann vorteilhaft durch Parallelschalten mehrerer Mikrowärme röhre und/oder deren Verwirbelung ausgeglichen werden. Je kleiner der effektive Porenradius, desto größer ist die Pumpwirkung der Kapillarstruktur. Dabei steigt auch der Strömungswiderstand. Das Optimum liegt vor, wenn der maximale Wärmestrom übertragen werden kann, d.h. durch einen Kapillarquerschnitt, ein von der Kapillarkraft angetriebener maximaler Massenstrom fließt. Beispielhaft ist eine Maximalleistung bei einer Maschenzahl von 181 Maschen/Zoll (+/- 30) % möglich. In einer besonderen Ausführungsform kann die Oberfläche vergrößert werden, beispielsweise durch Gefüge von Keramikhohlkügelchen („bubbles") und/oder Nanopartikel, die mit kleiner 50 Vol.-% enthalten sind. Neben der vorteilhaften stabilen, gelenkigen Struktur findet auch eine Oberflächenvergrößerung statt. Mittels Kühlrippen (cooling fins) zur Vergrößerung der Oberfläche eines Körpers, um die Wärmeübertragung an die Umgebung und damit die Kühlung und/oder Kühl-Funktionalität zu verbessern.

In einer besonderen Ausführungsform kann eine Leistungssteigerung mittels der adiabatischen Kühlung erfolgen, insbesondere Mittels mindestens eines Fluid, insbesondere Wasser das in feinster Form vernebelt wird, insbesondere mittels Ultraschall, insbesondere mittels mindestens eines Piezoelementes. Beispielhaft mittels Ultraschallenergie und/oder Ultraschall, insbesondere Mittels mindestens einem Piezoelemente, dadurch gelöst, dass durch mindestens ein Piezoelement Schwingungen einer bestimmten Frequenz und/oder einer Frequenzmischung und/oder mindestens einer Amplitudenform erzeugt wird. Dabei wird das Piezoelement, insbesondere mindestens ein Keramik-Piezo-Kristall, so anlegen an eine Wechselstromspannung über eine Zeit, dass sich das Piezoelement sich verformt, insbesondere bei einer Frequenz kleiner (2 bis 6 ) kHz, insbesondere kleiner 20 MHz, insbesondere größer 35 MHz, dass das Fluid, insbesondere Wasser, insbesondere über das Piezoelement, insbesondere der Keramik- Scheibe durchgeschüttelt und zerrissen wird. Dabei entstehen winzige Fluidtropfen, insbesondere Wassertropfen, die lange im Fluid, insbesondere in der Luft verbleiben und im Kapillarsystem transportiert werden. Dabei kann das Piezoelement am PCM-Fitting integriert sein, insbesondere als ein rundlaufender Ring und/oder in den Modulen, insbesondere im Kühlmodul integriert sein und hat den Vorteil zur weitere Steigerung der Effektivität, insbesondere zur Behandlung des Fluid und kann auch weiter verbessert werden mittel mindestens einer strukturierten Oberfläche.

Ein weiterer Vorteil ist eine höhere Rippendichte und führt zu einer Vergrößerung der Wärmeabgabefläche und damit zu einer höheren Effizienz für die Kühlung, insbesondere durch die konisch und/oder Spitz zulaufende Form zur Kühlerspitze. Weiter kann in einer besonderen Anwendung die Kühler mit einem Fluid durchströmt werden. In einer Weiteren besonderen Ausführungsform ist der Kühler ein Leiter insbesondere Leiterplatte, und wird mit einem Fluid durchströmt. In einer weiteren besonderen Ausführungsform zur Verbesserung der Wärmetransportes und/oder Wärmeabgabe, umfasst die Leiteroberfläche mit mindestens einer Kühl- Funktionalität, insbesondere derart das die Oberfläche Wärme abgibt, insbesondere mittels mindestens einer dunklen Farboberfläche und/oder einer steuerbaren Oberfläche und/oder mittels mindestens einer Rauheit. Wobei dies mittels Nanopartikel, insbesondere Nanostrukturen und/oder Nanopartikel bestehen. In einer weiteren besonderen Ausführungsform kann das Mo- dul mit dem Seebeck- Effekt mit Strom durchflössen werden und so eine aktive Kühlung erfolgen.

Die Rauheit wird nach DIN 4760, ISO 25178 bestimmt, und kennzeichnet die Unebenheit der Oberflächenhöhe, insbesondere die Rautiefe. Wobei Vorteilhaft bei der Oberflächen mit einer Rautiefen von Ra kleiner 0,8 μηη ist es den Keimen praktisch nicht mehr möglich, sich festzuhalten, hinsichtlich der hygienischen Eigenschaften. Dies kann vorteilhaft als Kleberoberfläche (KL) verwendet werden, insbesondere an der Oberfläche (OB). Weiter kann mit einer strukturierten Rauhaut auch eine funktionale Oberflächenfunktion erzielt werden, insbesondere die Funktionalität der Haifischoberfläche und/oder Fischhautoberfläche

Nanopartikel, insbesondere Nanohorn oder der sogenannten Nano Hillocks werden mittels elektrisch geladener Teilchen Herstellung. Dies kann Mittels lonenstrahlen und/oder Laser oder anderen Art zur Mikrostrukturierung der Oberflächen und/oder Manipulation der Oberfläche erfolgen. Dabei werden, insbesondere Ionen mit hoher Energie bestrahlt, dass sich eine Oberflächenstruktur als Einschusskrater und/oder Erhebung hervorbringt, hier insbesondere als Nanohorn, auch Nano-Hillocks, bilden. Die Herstellung der strukturierten Oberfläche, insbesondere der Nanohorn, Nano-Hillock erfolgt so, dass ein winziger Bereich des Materials schmilzt, seine geordnete atomare Struktur verliert und sich ausdehnt. Das Resultat sind insbesondere sogenannte Nano-Hillocks, kleine Hügel auf der Materialoberfläche. Die hohe elektrische Ladung, die in Form des Ions in das Material eingebracht wird, hat einen starken Einfluss auf die Elektronen des Materials. Das führt dazu, dass sich die Atome aus ihren Plätzen lösen. Reicht die Energie nicht aus um das Material lokal zum Schmelzen zu bringen, können zwar keine Nanohorn, Nano-Hillocks, aber kleine Löcher in der Oberfläche entstehen und hängt stark vom Ladungszustand, aber kaum von der Geschwindigkeit der lonen-Geschoße ab. Das Auftreten von Löchern hingegen wird maßgeblich durch die Bewegungsenergie der Ionen bestimmt. Dies kann vorteilhaft auf der Kleberoberfläche (KL) erfolgen und/oder verwendet werden, insbesondere an der Oberfläche (OB).

In einer weiteren besonderen Ausführungsform der Nanopartikel und/oder Mikropartikeln und/oder Nanohorn ist, dass die Größe nicht kleiner ist als die Wellenlänge der Wärmestrahlung, insbesondere ( 30000 bis 780 ) Nanometer ist, um vorteilhaft die Wärme effizient abzustrahlen, insbesondere bei einer Frequenz der Infrarotstrahlung, insbesondere zwischen der Strahlungsfrequenz von einer bis vierhundert Billionen Hertz.

In einer weiteren besonderen Ausführungsform ist die Oberfläche im Inneren der Leitung, in der Struktur einer Haifischhaut und führt zu einer Reduzierung des Reibungswiderstandes von mehr als fünf Prozent. Dabei hat die Oberfläche eine Riblet-Struktur mit Schuppen, die mit feinen Rillen und scharfen Rillenspitzen und/oder gleichmäßiges Rillenmuster mit feinen Spitzen. Die Herstellung erfolgt mittels Lacke und Nanopartikel und/oder Nanoplättchen.

Bilden sich infolge der Rauhigkeit der überströmten Oberfläche Wirbel, so hat das Auswirkungen auf die angestrebte Temperaturangleichung. Es wird konvektiv etwas weniger an Wärme abgegeben. Das hat zur Folge, dass der Wärmeübergangswiderstand vorteilhaft erhöht wird.

In einer besonderen Ausführungsform kann als Fluid mittels Druckluft umfassend verwendet werden. Hier kann vorteilhaft mittels eines Wirbelrohrs kalte Luft bis zu minus 46° C zur Kapillarnetz, Punkt- oder Gehäusekühlung aus gewöhnlicher Druckluft ohne bewegliche Teile - ohne direkte elektrische Energie erzeugt werden. Das Wirbelrohr erzeugt bekannter Weise einen differenzierten Stoffstrom und/oder Fluidstrom, der heiße und kalte Partikel eines Stoffes voneinander trennt. In der Thermoelektrik wird ein permanenter Wärmefluss durch einen Thermoge- nerator, insbesondere für die Spannungserzeugung benötigt.

Um den heißen bzw. kalten Stoffstrom, beispielsweise Luft, definiert der Leiterplatte zuführen zu können, wurde ein PCB-Fitting entwickelt, das die Stoffströme im Sinne der Beschreibung des Schutzrechtes nutzbar macht. Durch definierte Führung der Stoffströme werden so heiße und kalte Flächen auf bzw. in der Leiterplatte erzeugt. Beispielhaft sei eine Trägerplatte genannt, die im Inneren mit kaltem Stoffstrom versorgt wird. Die heiße Gegenseite kann dann zum Beispiel die Strahlungswärme eines heißen Körpers, insbesondere Sonne sein. Die heiße Seite kann aber auch durch den heißen Stoffstrom des Wirbelrohres hergestellt werden. In gleicher weise kann das Beispiel auch mit umgekehrt Anordnet werden. Geometrische Ausführung des PCB- Fittings sichert vorteilhaft die gerichtete Nutzung des aus dem Wirbelrohr austretenden Stoffstromes.

In einer weiteren besonderen Ausführungsform kann die Wärmeleitung gesteuert werden, indem die Metalle und /oder Halbleiter insbesondere die zwei Metalle und/oder Halbleiter mittels mindestens einen luftleeren Spalt, insbesondere minimalen luftleeren Spalt voneinander getrennt werden. Insbesondere der Zwischenraum (KAP) zwischen den Halbleitern eines Peltierelement, insbesondere zwischen den (n-dotierten und/oder p-dotierten Halbleiter zur Erzeugung der elektrischen Energie, beispielhaft eingeschlossen zwischen dem Trägermaterial (BA) und dem Kleber (KL). Hier insbesondere mittels Vakuum von ca. ( 0,2 bis 3 )bar, insbesondere auch von ca. ( 0,1 bis 0,03 ) bar. Die Wärmeleitung über Gitterschwingungen wird so vollständig unterbunden. Der Vakuum-Spalt ist jedoch nur so breit, dass ihn einzelne Elektronen quantenmechanisch tunneln können. Somit wird vorteilhaft die ungewollte Wärmeleitung zwischen den Metallen bzw. Halbleitern unterdrückt und der Wirkungsgrad steigt.

Die Herstellung des minimalen luftleeren Spalt, insbesondere von größer 7 nm (+/- 30) % , kann beispielhaft mittels Nanopartikel, beispielhaft mit einer Größe von größer 7 nm (+/- 30) % insbesondere Mittels einem Ausschmelzungsprozess und/oder Verbrennungsprozess der Nanopartikel erzeugt werden, insbesondere über eine„verlorene" dünne Schicht, zwischen den Kontakten, die nachträglich entfernt wird und einen dünnen Spalt, poröse Strukturen zurücklässt.

Die Elektronen müssen in diesen Materialien eine mittlere freie Weglänge besitzen, die größer als die Schichtdicke ist, damit die Tunnelwahrscheinlichkeit noch hoch genug ist. Eine effiziente Entkopplung der Gitterschwingungen findet statt, wenn die Spaltgröße im Bereich der Wellenlänge der üblichen Temperaturen liegt, bei denen solche Elemente eingesetzt werden sollen, liegen die Wellenlängen der elektromagnetischen Emissionen im Bereich von einigen hundert Nanometern bis hin zu wenigen Mikrometern.

In einer weiteren besonderen Ausführungsform kann zwischen den Halbleitern und/oder Metalle mittels mindestens einer Absenkung des Drucks, zur Verminderung der Materie gebundenen Wärmeübertragung, insbesondere mittels Konduktion und Konvektion. Dabei führt vorteilhaft die Absenkung des Drucks auch zur Verbesserung der elektrischen Durchschlagfestigkeit. Das Minimum der Durchschlagfestigkeit, insbesondere bei der Stofflichkeit Luft wird bei einem Druck von kleiner 1 mbar erreicht, mit einer elektrischen Durchschlagfestigkeit von kleiner gleich 0,3 kV/cm mit (+/- 20) % beträgt, insbesondere bei ca. 1 bar mit (20^10) kV/cm mit (+/- 20)%. Wird der Druck weiter in Richtung Hochvakuum mit (1 ^* 10?3 bis 1 ^* 10?7 ) bar mit (+/-20) % abgesenkt, vergrößert sich vorteilhaft die Durchschlagfestigkeit exponentiell. Dabei ist es weiter vorteilhaft, die Kanten der Materialien, insbesondere Nanopartikel und/oder Metalle und/oder Halbleiter rund zu gestalten, um Feldemission zu vermeiden. Eine Vakuum, beispielhaft ein Grobvakuum hier von kleiner 0,03 bar (+/-30) % oder von (0,2 bis 0,3) bar und/oder eine Anteilige Stofflichkeit, insbesondere zwischen (20 und 30) %, insbesondere kleiner gleich 5 % eingebracht werden.

Als genereller besonderer Vorteil ist, dass die Stofflichkeit der eingesetzten Werkstoffe im Na- nobereich liegen, gute Wärmeleitung haben und dadurch gekennzeichnet ist, dass diese sehr eng mit den räumlichen Gitterstrukturen der Stofflichkeiten verbunden ist, insbesondere bei mindestens einem Stoffanteile CNT - hexagonal und/oder Grafit - hexagonal, und/oder Bornitrit und/oder Diamant und/oder CNH - pentagonal. Wobei die Stoffanteile vorteilhaft insbesondere kleiner 5 Prozent Anteil haben und/oder kleiner 40 Prozent Anteil Besonders vorteilhaft im Bezug zur Wärmeleitfähigkeit sind Nanopartikel im Fluid, die im Nano- bereich sehr eng mit den räumlichen Gitterstrukturen verbunden sind, insbesondere CNT - hexagonal, Grafit - hexagonal, Bornitrit, Diamant, CNH - pentagonal und lassen sich gut disper- gieren und tragen so zur Verbesserung der Energiedichte im Fluid bei.

In einer weiteren besonderen Ausführungsform, kann der Thomsen-Effekt vorteilhaft genutzt werden. Dabei beschreibt der Thomson-Effekt, nach William Thomson, nicht zu verwechseln mit dem Joule-Thomson-Effekt oder dem Gibbs-Thomson Effekt, den geänderten Wärmetransport entlang eines stromdurchflossenen Leiters, in welchem ein Temperaturgradient, hier in Kelvin pro Meter (K/m), vorliegt. Der Temperaturgradient treibt die Wärmeleitung und kann Strömungen, beispielhaft den Benard-Effekt, Küpper-Lortz-Instabilität verursachen. Beim Benard-Effekt wird die Zellenstrukturen in der Draufsicht typisch linear oder hexagonal bzw. bildet sich in der Mitte der Struktur ein Strömungszentrum aus. Bei der Küpper-Lortz-Instabilität wird ab einem bestimmten Betrag des Temperaturgradienten, die statische Schicht instabil und eine stationäre Konvektionsströmung setzt ein. Je nach Temperaturunterschied zwischen oben und unten, können verschiedene Muster annehmen, von einer einfachen Rollenströmung bis hin zu einer wabenformigen sechseckigen Strömung. In diesem Fall strömt die Flüssigkeit in der Mitte der Wabe nach oben und an den Rändern nach unten. Dabei wird beim Thomson-Effekt jeder stromdurchflossene Leiter mit einer Temperaturdifferenz zwischen zwei Punkten, abhängig vom Metall und/oder Halbleiter, entweder mehr oder weniger Wärme transportieren, als dies ohne Stromfluss aufgrund der Wärmeleitfähigkeit der Fall wäre. Dieser Effekt überlagert sich mit der Erwärmung des elektrischen Leiters durch den Strom auf Grund seines Widerstandes. Somit ist es vorteilhaft, den Wärmetransport und/oder die verursachten Strömungen, insbesondere zur Steuerung der Strömung des Fluid, insbesondere entlang des stromdurchflossenen Leiter und/oder Halbleiter, hier innerhalb des erfinderischen Systems, dadurch, dass eine Stromfluss und/oder ein gesteuerter und/oder externer Stromfluss erfolgt, insbesondere in der Anlaufphase. So kann beispielsweise über eine externe Stromquelle, beispielsweise über eine Kapazität, mindestens einen Kondensator und/oder Mittels mindestens einer Induktion, insbesondere ein zeitlich begrenzter Stromfluss erzeugt werden, der beispielhaft nach einem erfolgreichen Start abgeschaltet wird und so eine optimale Strömung steuert und erzeugt wird.

Unter Fluid wird auch verstanden eine Stofflichkeit und/oder Substanz, insbesondere ein Gas und/oder eine Flüssigkeit und/oder ein fester Stoff und/oder Stoffgemische, insbesondere bei einer beliebig langsamen Scherung keinen Widerstand entgegensetzt. Wobei Gas kompressibel und Flüssigkeit nahezu nicht kompressibel ist. Wobei sich Fluide, durch die Navier-Stokes- Gleichung beschreiben lassen kann, und sich komplexer verhaltende nicht-newtonsche Fluide, die in der Rheologie behandelt werden. Weiter ist ein Fluid auch ein Kühlmittel und/oder Wär- metransportmittel und/oder elektrischer Leiter und/oder elektrischer Isolator, dass insbesondere gasförmige und/oder flüssige und/oder feste Stoffe und/oder Stoffgemische als Wärmeübertragungsmedium, insbesondere zum Abtransport von Wärme und/oder Kälte verwendet wird. Weiter kann als Fluid, insbesondere ein Kühlwasser, Öl und/oder Alkohol sein. Eine Flüssigkeit, insbesondere auf Basis von Propylenglykol, insbesondere für den Einsatz als Wärmeübertragungsmedium, beispielhaft mit Korrosionsschutzzusätzen und vorteilhaft als elektrischen Leitwert, insbesondere kleiner 100 μ5/οη"ΐ, insbesondere auf Basis Propylenglykol. Insbesondere vorteilhaft auf als Fluid und/oder Stofflichkeit auf Basis Calciumchlorid für Kühlsysteme, die insbesondere aus Stahl (ST 37 oder vergleichbar) gebaut sind, auf Basis Kaliumcarbonat (Pottasche) zum Schutz vor Korrosion bei Stahl und auch bedingt bei Buntmetalle. In einer weiteren besonderen Ausführungsform kann zwischen den Halbleitern und/oder Metalle eine Stofflichkeit mit der Funktionalität - Kühlung und/oder Erwärmung - eingebracht werden, insbesondere ein gasförmige Stofflichkeit und/oder Gas und/oder Fluid, insbesondere ein nicht elektrisch leitendes Fluid.

Die Ausprägung einer Schwingung auf ein Fluid ist im einfachsten Fall, insbesondere über eine Gasfeder und/oder Piezoelement zu realisieren,. Das Gaspolster als Fluid bildet die kompres- sible und die Flüssigkeit als Fluid die nicht kompressible Phase, die mit der zu reagierenden Flüssigkeit gekoppelt ist. Die Härte der Feder und damit die Eigenfrequenz des schwingfähigen Systems kann durch Variieren des Fluid, insbesondere Gasvolumens eingestellt werden. Zur Erregung der Schwingung können u.a. Kolbenpulsatoren, Gaspulsatoren oder auch Membranoder Drehschieber- Pulsatoren, Piezoelemente eingesetzt werden. Die Feder kann auch durch eine oder mehrere mechanische, pneumatische oder hydraulische Elemente gebildet werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, resonante Pulsationen durch Trägheitskräfte anzuregen oder durch Anregung von Schwingungszuständen durch magnetische Felder, mittels mindestens einer Induktion, insbesondere mittels mindestens einer elektrisch leitenden Spule, die mittels einer besonderen Steuereinrichtung gesteuert wird, insbesondere in der geeigneter Taktfrequenzen um Störeinflüsse (EMV) zu vermeiden.

Anregung von Schwingungszuständen kann auch vorteilhaft mittels mindestens Ultraschallenergie und/oder Ultraschall von unterschiedlicher Intensität in Watt und/oder Zeitdauer und/oder Konzentrationsform über die Zeit, auf die Stofflichkeit und/oder des Fluid erfolgen. Insbesondere zur Herstellung von stabilen Suspensionen, bei denen eine Re-Agglomerieren gehindert bzw. unterbunden ist, konnte Mittels einer Beschallung, insbesondere durch (1 bis 15) Minuten Beschallung (+/- 30)%, insbesondere mit Ultraschallenergie, insbesondere mittels mindestens einem Piezoelement und/oder Ultraschallstab erreicht werden. Vorteilhaft mit der Anregung von Schwingungszuständen, mittels mindestens einer Frequenz von 300 GHz bis zu 300 MHz bzw. einem Wellenlänge von 1 mm bis zu 1 m, kann elektromagnetische Strahlung Materie erhitzt werden, auch bekannt als dielektrisches Heizens und beruht auf der Fähigkeit der Materie die eingestrahlte Energie in Wärme umzuwandeln. Damit diese Energiewandlung stattfinden kann, muss die bestrahlte Materie ein genügend großes Dipolmoment aufweisen. Somit ist Vorteilhaft eine Steuerung mittels der Größe des Dipolmoments möglich. Insbesondere unter von unterschiedlicher Intensität in Watt und/oder Zeitdauer und/oder Konzentration der Stofflichkeit und/oder des Fluid. Mit dem Vorteilhaft, das die Strömungskraft und damit die Wärmetransportmöglichkeit an den Rändern erhöht ist, insbesondere zur Ausnutzung des Richardson- Effekt und anstatt an den Wänden sich beispielsweise beim Fluid Wasser, sich Kesselstein bildet, fließt beispielhaft das Calciumcarbonat nach der Behandlung als weicher Schlamm im System und setzt sich nicht ab und behindert so nicht den Wärmetransport. In einer weiteren Anwendungsform kann eine Verbesserung des Fluid und/oder Strömungseigenschaft erfolgen, mittels elektrischer und/oder magnetischer Induktion, insbesondere mittels mindesten einer Spule, mit dem Vorteil der kontaktlosen Reinigung von Kapillaren (KAP), Leitungen, Rohrleitungen. Da im Stand der Technik nachteilig mittels Säure usw. die Oberflächen stark angegriffen wird und zu einer erhöhten Oberflächenrauhigkeit führt andererseits einen erhöhten Materialverschleiß hervorruft. Durch den Einsatz solch genannter Verfahren kommt es immer schneller zu stärkeren und härteren Ablagerungen und damit zwangsweise zu häufigeren Reinigungszyklen, bis hin zum vollständigen Ersatz der betroffenen Kapillar (KP) und/oder Leitung und/oder Rohrleitungen und/oder Anlagenteilen. Dabei kann das System zum Erzeugen der Induktion, insbesondere von Magnetfeldern, insbesondere mit mindestens einer Spule und mindestens eines Prozessrechner erreicht werden, dass das Frequenzspektrum der Magnetfelder variiert, so dass für jede geforderte Fließgeschwindigkeit die erforderliche Induktionsfrequenz vorliegt. Der durch die Spule, insbesondere Induktoren fließende Wechselstrom erzeugt ein Magnetfeld, dessen Frequenz und Polarität permanent verändert wird, die insbesondere mittels mindestens einer Spule, insbesondere gewickelter Induktoren sich ständig ändernde Frequenzen, alternierende, modulierte Magnetfelder und zusätzliche resonante Pulsationen erzeugt. Die Parameter der Induktion sind, insbesondere variablem Frequenzspektrum, insbesondere zwischen (20 bis 500 Hz) und/oder variable Pulsfrequenz und/oder variable Pulsamplitude, können im Fluid Strömungsgeschwindigkeit, Strömungsänderungen, insbesondere eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit in Richtung der Kapillare (KAP) erfolgen. Elektrorheologische Fluide (ERF) verändern die Fließeigenschaften und damit den Strömungswiderstand und ermöglicht die optimale Anpassung der Kräfte in wenigen Millisekunden - beim Dämpfen, beim Reduzieren von Schwingungen oder beim Positionieren. Die elektrorheologische Flüssigkeit ist eine Dispersion aus einer Trägerflüssigkeit und polarisierbaren Partikeln, insbesondere aus Polyurethan, insbesondere eine auf PU basierende Suspension mit Siliconöl. Diese Partikel haben einen mittleren Durchmesser von kleiner gleich 5 Mikrometern (+/- 30) %, insbesondere kleiner gleich 2 Mikrometern (+/- 30) %, insbesondere kleiner gleich 4 Mikrometern (+/- 30) %, und sind als Dipole ausgebildet. Wird ein elektrisches Feld angelegt, bilden sich innerhalb weniger Millisekunden so genannte Polymerketten aus. Der Strömungskanal der mit zwei Elektroden versehen ist. Bei angelegter Spannung bewirken die Polymerketten eine Versperrung des Strömungsquerschnitts und erhöhen damit den Strömungswiderstand für das Fluid, so das die Kräfte lassen sich in Abhängigkeit von der Intensität des elektrischen Feldes in einem weiten Bereich anpassen.

Als besonderer Vorteil ist, das pulsierendes mit Partikel behaftet Fluid, das mittel Induktion, insbesondere mittels mindestens einer Spule erzeugt wird, die Partikel zur Schwingung angeregt, dabei teilweise zerkleinert werden, und einer Verstopfung (bis 100% Reibungswiderstand) der Kühlleitung verhindert und selbst noch nach Abschaltung des Magnetfeldes bis zu mehreren Tagen das Fluid stabil ist, insbesondere die Haftfähigkeit, insbesondere der Partikel am Rand. Vorteil und Wirkungsweise von Nanopartikel im Fluid ist eine höhere hydraulische Belastbarkeit mit einer hohen Betriebssicherheit, Verbesserung der Reibungswiderstand an der Oberfläche der Kapillare und eine Verbesserung der thermischen Eigenschaften und insbesondere eine Reduzierung der elektrischen Eigenschaften des Fluid.

Weiter ist vorteilhaft, dass das Fluide mit Partikel, insbesondere Nanopartikel, insbesondere auch Nano-Thermofluide genannt, insbesondere statt Wasser, als Träger mit Nanopartikel als Kühlflüssigkeit, als Fluide mit dispergierten Nanopartikeln zur Verbesserung der Eigenschaften der Elektrizität, dem Magnetismus, der Wärmeleitung oder deren Kombination erfolgt. Als Stoffe, können hierfür, insbesondere Nanopartikel verwendet werden. Wobei Nanopartikel auch aus mindestens einer Stofflichkeit bestehen können. Nanopartikel können weiter insbesondere auch sein, Nanoskalige Materialien und/oder Bornitrid (BN) und/oder Aluminiumnitrit (AIN) und/oder Aluminiumoxid (AI203) und/oder CNT - hexagonal und/oder Grafit - hexagonal und/oder Bornitrit und/oder Diamant und/oder CNH - pentagonal. Ein weiterer besonderen Vorteil der CNH ist, dass Aufgrund ihrer Geometrie, die hier vorteilhaft genutzt wird zum Wärmetransport und/oder das diese nicht in die menschlichen Zellen, tierischen Zellen und pflanzliche Zellen eindringen können. Weiter kommen Stoffe, insbesondere Nanopartikel sein, Kupfer, Metalloxide, Silber-Nanopartikel und Siliziumkarbid (SiC). Mit dem Vorteil das die Wärmeleitfähigkeit deutlich angehoben wird, insbesondere ein verbesserter Wärmetransfer von ca. 20 Prozent. Weiter sind Stoffe auch Ferrofluide diese sind beschichtete, ferromagnetische Nanopartikel, insbesondere mit einem Durchmesser kleiner gleich 10 Nanometer, welche in einer Trägerflüssigkeit als stabile Suspension, insbesondere eine feine, homogene Verteilung eines unlöslichen Feststoffes in einer Flüssigkeit, vorliegen. Die verwendeten ferromagnetische Stoffe sind meist Eisen, Kobalt, Nickel oder auch Magnetit (Fe 3 04). Mit dem Vorteil von Ferrofluiden stellen Dichtungen dar. Mit Hilfe eines starken Magnetfeldes kann das Ferrofluid, trotz Druckdifferenzen, in seiner Position gehalten werden. Mit den weiteren Vorteil der Anpassungsfähigkeit sowie die verschleißfreie Anwendung. Insbesondere für die Verdichtung zum Schutz von Staub aber auch für die Vakuumtechnik. Weiteren können Ferrofluide als Wärmeableitung verwendet werden und hat beispielsweise eine ca. 4,5 Mal so große Wärmeleitfähigkeit als Luft und dabei wird Vorteilhaft das Ferrofluid durch das Magnetfeld in seiner Position gehalten. Dabei kommt besonders oft Magnetit zum Einsatz, da es sehr einfach in der richtigen Größenordnung herstellbar und widerstandsfähig ist. Um eine abstoßende Wechselwirkung zu erzeugen beschichtet man die Nanopartikel. Dies können beispielsweise Tenside sein, welche einen hydrophilen wie auch hydrophoben Teil haben (amphiphil). Der polare Teil lagert sich an die polaren Magnetit-Teilchen an. Der unpolare Rest kann mit der Trägerflüssigkeit (meist langkettige Kohlenwasserstoffe) wechselwirken, wodurch beim Einleiten der beschichteten Magnetit-Teilchen in die Trägerflüssigkeit eine Suspension entsteht. Die Ketten der Tenside verhindern aufgrund sterischer Abstoßung eine Wechselwirkung zwischen den Nanopartikeln.

Weiter wird auch unter Nanopartikel verstanden, insbesondere Kohlenstoff-Nanohörner (engl. Carbon Nanohorns, CNH) mit einer Morphologie ähnlich der von Kohlenstoff-Nanoröhrchen (engl. Carbon Nanotubes, CNT) haben die gleiche Kohlenstoff-Schichtstruktur wie die CNT. Einwandige Nanohörner (engl. Single-Walled Nanohorns, SWNH) bestehen aus Röhren mit etwa (2 bis 5) nm Durchmesser, (30 bis 150) nm Länge und sind durch einen Kegel an einem Ende geschlossen. Das Hauptmerkmal der CNH ist, dass sie Aggregate (sekundäre Partikel) mit einer Größe von etwa 100 Nanometern bis mehreren μηη bilden. Der Kegel kann verschiedene Öffnungswinkel aufweisen. Der Kegel mit dem kleinsten Öffnungswinkel besitzt genau fünf fünfeckige Kohlenstoffringe. Kohlenstoff-Nanohörner (CNH) sind, ähnlich wie Kohlenstoff- Nanoröhren (CNT), sehr stabile und harte Materialien. Sie sind sehr gute elektrische Leiter auf Nanoebene und haben eine Wärmeleitfähigkeit entlang ihrer Achse, die mit der von Diamant vergleichbar ist. Die starken Van-der-Waals-Kräfte zwischen den Nanohörnern führen zu einer spontanen Selbstanordnung. Folgende Typen von Nanopartikel sind unter anderen, CNH(- Zubereitungen): CNH Typ A, Pulver, sehr rein größer gleich 99,5 %, extrem fein, (luftklassierte Feinfraktion), CNH Typ B, Pulver, sehr rein größer gleich 99,5 %, sehr fein, (unklassiert), CNH Typ F, wasserbasierte Paste, ca. 8 % CNH Typ B, CNH Typ W, mit H20 angefeuchtete CNH Typ B, mit (10 bis 20) % Wassergehalt. Weitere Typen bzw. Formen, können verwendungsspezifisch konfiguriert werden z. B. Suspendiert in Lösemitteln oder Pt-dotierte CNH. Eigenschaften der CNH: CNH-, Maßangaben: Länge: (5 bis 150) nm, typischer Durchmesser (2 bis 3) nm, Reinheit größer gleich 99 %, Maße der CNH-Agglomerate: Blumenkohlartige Aggregate bis mehrere 100 nm Durchmesser Größe der Agglomerate ist bis zu mehrere μηη, Strukturen: Samen-artig und Dahlien-artig, Dichte: ca. 35 g/l , Poren-Volumen: ca. 1 ,1 cm ³ /g , Poren- Durchmesser: ca. 12 nm , Spezifische Oberfläche: größer gleich 200 m ² /g, insbesondere (200 bis 235) m ² /g. Mit dem Vorteil insbesondere Erhöhung der Oberflächenreibung und Festigkeit durch Zugabe von Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT). Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT) -verstärkte Kunststoffe z.B. Thermoplaste. Nutzung der Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit von Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT) zur Verbesserung der Kunststoff-Materialeigenschaften. Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT) -Metall-Sinterlegierungen. Nutzung der Festigkeitseigenschaften bei geringer Dichte zur Erzeugung von verschleißfesten leichten Metall- Sinterlegierungen, insbesondere beim 3D Druck. Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT) -verstärktes bzw. Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT) -beschichtetes Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT)- Bucky-Paper (Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes, (CNT)-Dünnschichten). Nutzung der Festigkeitseigenschaften von Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT) zur mechanischen Vergütung mechanisch empfindlicher Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT)-Bucky-Papers. Vergütung von Schmiermitteln auf Kohlenwasserstoff-Basis. Gesteigerter elektrischer Leitfähigkeit in Bucky-Papern bei höheren Spannungspotenzialen. Verarbeitung zu Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT) -Keramik, insbesondere gesinterte Verbundwertstoffe. Vergütete Thermoplaste. Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT) -vergütete Lacke. Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT) -Sinter mit 100 % Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes, (CNT). Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT) -AI-Metall-Sinter mit 97 % AI + 3 % Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT). Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT) - Zeolith-Sinter mit größer gleich 97 % Zeolith, größer gleich + 3 % Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT). Disaggregierung von Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT) -Aggregaten in einzelne Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT) . Mit Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT) veredelte Textilien. Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT)-verstärkte Glas und/oder Papiermembranen, beschichtetes Glas und/oder Reispapier. Nutzung der Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes, (CNT) -Eigenschaften für Hochleistungskondensatoren (supercapacitors). Nutzung der Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT) -Eigenschaften zur Verbesserung von Zn-Folienbatterien. Nutzung der Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT) -Eigenschaften zur Wasserstoff- Speicherung. Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT)- Komposite- Kunststoffe für Compoundierung mit Nanomaterialien. Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT) vergütete Duroplaste. Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT) Anwendungen in Kunststoffen und Beschichtungen, in denen eine hohe elektrische oder thermische Leitfähigkeit und/oder eine hohe mechanische Festigkeit erforderlich sind. Ermöglichen eine Funktionalisierung der Oberflächen z.B. antibakteriell. Nanopartikel sind insbesondere auch Nanostrukturen wie Nanofasern, CNT und Kohlenstoff-Nanohorn, (CNH) , insbesondere bestehen aus einwandigen, hornartigen Röhren von etwa (3 bis 25) nm Durchmesser und 20 bis 150 nm Länge, die durch einen Kegel an einem Ende geschlossen sind. Haben eine vorteilhafte große Oberfläche und insbesondere vorteilhaft, durchlässig für Gase und/oder Flüssigkeiten und vorteilhaft, eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit sowie eine hohe mechanische Stabilität, ebenso wie eine hohe spezifische Oberfläche. Der Kegel kann dabei verschiedene Öffnungswinkel aufweisen, insbesondere einen Winkel von ca. 20°. Haben eine hohe Mikroporosität und sind in Wasser, insbesondere im purem Wasser ohne Zusatz von Dispergierhilfsmitteln sowie in unpolaren Lösungsmitteln vorteilhaft homogen dispergierbar. Nanofasern können auch, insbesondere Carbon Nanofibers (CNF) lange, faserartige Kohlenstofflagen sein, in denen die einzelnen Lagen quer zur Faserrichtung angeordnet sind (platelet-type) oder winklig ineinander geschachtelt (herringbone-type) vorliegen und sind mit einem Durchmesser im Bereich von (150 - 300) nm und größer, aber kleiner 400 nm, insbesondere 550 nm. Vorteilhaft mittels ihrer unregelmäßigen Oberflächenstruktur mit einer Vielzahl von Ecken und Kanten Material für schnelle Adsorptions-/Desorptionsprozesse. Aufgebrachte metallische Zwischenschichten zwischen den Graphenlagen verbessern die Anbindung der CNFs an keramische und metallische Stoffe und sind vorteilhaft im Einsatz in Composite- Werkstoffen, insbesondere als Schicht zwischen den Verbindungen der Module. Darüber hinaus lassen sich Platelet-CNFs darüber hinaus gut in selbstschmierenden Werkstoffen nutzen insbesondere mittels Wirbelrohr. So konnte beispielsweise, vorteilhaft in Zugversuchen an einem Composit aus Polyethylen und CNT bei einem Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT) und deren Abmischungen, Anteil von 1 bis 40Gew-% eine Verstärkung um kleiner 25 % gegenüber dem homopolymeren Polyethylen gemessen werden. Weiter ist es möglich, elektrisch leitende Kunststoffe herzustellen, insbesondere mittels Zugabe von kleiner 40 Gew% Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT)und deren Abmischungen, insbesondere auch aus Polyethylen- Kohlenstoffnanoröhrchen-Compositen, um einen Kunststoff und/oder Fluid elektrisch leitfähig zu machen.

Weiter ist es möglich, eine schwarze Oberfläche herzustellen, beispielhaft mit einer besser Reflexion besser als 0,16%, aus mindestens einem Carbon Nanohorns (CNH) und/oder mindestens einem Carbon Nanotubes (CNT) und Nickel-Phosphor-Gemisch, mit einer rauen Oberflä- chenstruktur, insbesondere mittels unterschiedlich langen Nanoröhren, die dicht besetzt sind, beispielsweise eine Reflexion von kleiner 0,045 % des einfallenden Lichtes. Der Einsatzbereich und die Funktionalität der schwarzen Oberfläche mittels Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes (CNT) und deren Abmischungen liegen in der hohen Absorption, insbesondere bei Sonnenkollektoren und zur Abschirmung bei Funkwellen, insbesondere in einem sehr breiten Frequenzbereich.

In einer besonderen Ausführungsform, können insbesondere aufgrund der äußeren Geometrie von CNH und der erreichbaren Packungsdichte, können elektrische Leitpfade, und/oder elektrische Leitungen erzielt werden, insbesondere mittels eine Stoßspannung wird eine Kontaktie- rung zwischen den CNH erreicht. So entstehen elektrische Strompfade und/oder Leitungen die zugleich auch thermisch Pfade und/oder thermische Leitungen sind.

Nanopartikel sind Partikel kleiner 1 μηη, insbesondere auch CNH und/oder CNT und deren Abmischungen.

Dabei kann vorteilhaft die Wärmestrahlung oder thermische Strahlung ein Maximum erhalten, mittels einer dunklen, matten insbesondere schwarzer RAL 9005 Oberflächen. Die maximal absorbieren, kann beispielsweise mittels Ruß, Ausfärbungen mit Anilinschwarz und/oder mittels Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes (CNT).

Vorteilhaft wird die Zugfestigkeit und/oder die Biegefestigkeit von Formkörper verbessert werden, dass bei einem Gewichtsanteil von bereits 0,1 % Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes (CNT) und/oder oxidierter Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes (CNT), die Zugfestigkeit und die Biegefestigkeit der Formkörper um über 50 % gegenüber Formkörpern ohne CNTs und um bis zu 15 % gegenüber Formkörpern mit nicht kova- lent gebundenen CNTs ansteigen.

Vorteilhaft hängt die Leitfähigkeit von Carbon Nanohorns (CNH) und/oder Carbon Nanotubes(CNT) vom Durchmesser und der Chiralität ab. Diese verursachen unterschiedliche Bandstrukturen und -lücken. So sind nach theoretischen Voraussagen alle „armchair"- Nanoröhren metallische Leiter. Alle übrigen Röhren sind ebenfalls halbleitend und besitzen eine Bandlücke, die umgekehrt proportional zu ihrem Durchmesser ist. Aufgrund der eindimensionalen elektronischen Struktur erfolgt der Elektronentransport insbesondere den metallischen SWCNTs in Längsrichtung stoßfrei. Dies führt zu einem hohen Stromtransport ohne signifikante Erwärmung des Leiters. Die geschätzte maximale Strombelastbarkeit beträgt kleiner 1 A, insbesondere 109 mA . Beim Übergang von Elektronen zwischen zwei benachbarten Nanotubes müssen jedoch entsprechende Barrieren überwunden werden, was zu Erwärmung führt. Der besondere Vorteil bei Nutzung und Anwendung des Wirbelrohres ist, dass Temperaturen im Minusbereich erzeugt werden können und, dass das Delta T bis auf (120 bis 130) Kelvin erhöht werden kann und bei linearer Abhängigkeit wären Bauweise von über 1 kW Leistung pro m ² möglich. Die Thermo-Fluid-Dynamik wird hierbei vorteilhaft positiv beeinflusst.

Die PCB-Fittings, Passschraube wird als schraubbare Verbindungselemente zur Adaption von Schlauch- und Rohrverschraubungen eingesetzt, insbesondere als schraubbare Verbindungselement zu Platine, insbesondere zur Versorgung des Kühl- und/oder Wärmekreises innerhalb einer Stofflichkeit, insbesondere Platine. Mittels des PCB-Fitting ist es auch möglich, mindestens ein pulsierendes Fluid zu erzeugen, insbesondere mittels mindestens einer Wirbelrohrfunktionalität und/oder mittels mindestens einer elektrisch leitenden Spule, die insbesondere im und/oder am Kopf des PCB-Fitting ist.

Insbesondere derart als Vorrichtung zum Erzeugen eines pulsierenden Fluid, insbesondere Fluidstrahl, besteht aus mindestens einer Stofflichkeit, insbesondere Nanopartikel und aus mit Druck beaufschlagtem Fluid mit einem Leitungssystem, dass wenigstens eine Düse enthält, die einen Düsenmund hat, aus dem ein pulsierender Fluid, insbesondere Fluidstrahl aus mit Druck beaufschlagtem Fluid austreten kann, und mit einer Kammer, in der eine Druckwellenerzeu- gungs-einrichtung für das Erzeugen von Fluid-Druckwellen ausgebildet ist, die mit dem Leitungssystem durch eine Austrittsöffnung für die erzeugten Fluid-Druckwellen kommuniziert, mittels mindestens eine elektrische Einsteileinrichtung für das Steuern der Amplitude AP der Fluid- Druckwellen in dem Leitungssystem vor dem wenigstens einen Düsenmund enthält, mit der eine aus dem Quotient der Weglänge in Meter für die Fluid-Druckwellen zwischen der Austrittsöffnung der Kammer und dem wenigstens einen Düsenmund der wenigstens einen Düse in dem Leitungssystem und der Wellenlänge, und/oder mittels mindestens einer elektrischen leitenden Spule, mittels Stromimpulsen das Steuern erfolgt. In einer besonderen Ausführungsform kann als Fluid Druckluft verwendet werden. Hier kann vorteilhaft mittels eines Wirbelrohre, insbesondere mittels des PCB-Fitting mit Wirbelrohrfunktionalität, hier kalte Luft bis zu minus 46° zur Kapillarnetz, Punkt- und/oder Flächen und/oder Volumenkühlung aus gewöhnlicher Druckluft ohne bewegliche Teile, ohne elektrische Energie erzeugt werden. Wirbelrohre sind Vorrichtungen, die insbesondere mit einer Standard-Druckluftversorgung arbeiten können. Die Luft strömt in das Wirbelrohr und wird in zwei Luftströme aufgespalten - kalte Luft kommt aus dem einen Ende (KA) des Rohrs und heiße Luft aus dem anderen Ende (WA) und die vorteilhaft ohne bewegliche Teile. Die Wirbelrohre haben am heißen Ende (WA) ein einstellbares Ventil (R7), mit dem der Luftstrom und somit die Temperatur des Fluid geregelt wird, die am "kalten" Ende (KA) austritt. Damit wird vorteilhaft der kalte Anteil (KA) eingestellt, das heißt der gewisse Prozentsatz der Druckluft, die am kalten Ende (KA) des Rohres austritt. Das Wirbelrohre kann in einer besondere Anwendungen aber auch ohne verstellbares Regelventil (R7), hier mit einer festen Voreinstellung verwendet werden. Im Inneren befindet sich der auswechselbare "Generator" beispielhaft aus Messing, der die Luftdurchflussmenge steuert und der den gewünschten Temperaturbereich am kalten und heißen Ende bestimmt. Es gibt verschiedene Generatoren für unterschiedliche Druckluftmengen. Es gibt außerdem zwei Grundtypen - einer zum Erreichen einer möglichst tiefen Temperatur (C-Generator) und einer für eine Optimierung der Kühlleistung (H-Generator). Das Wirbelrohr hat den Vorteil, dass keine beweglichen Teile vorliegen, mit Luft arbeitet, wartungsfreier Betrieb, einstellbarer Temperaturbereich. Das PCB-Fitting als Wirbelrohr und/oder mittels eines Wirbelrohres hat wie folgt folgende Funktion, am Innenpunkt (A) tritt die Druckluft tangential (DR) ein. Innerhalb des Rohres wird diese mithilfe eines Generators in schnelle Rotation versetzt und bewegt sich entlang der Außenwand in Richtung auf das heiße Ende (WA)). Ein Teil der Luft tritt hier an Punkt (WA) aus, während der andere Teil durch das Zentrum zurückströmt und sich dabei durch Entspannung abkühlt (KA). Die kalte Luft tritt an Punkt (KE) aus. Temperaturen und Volumenanteile können durch Einstellen des Ventils (R7) am heißen Ende (WA) und durch Verwendung unterschiedlicher Generatoren variiert werden. Zur Steuerung von Luftstrom und Temperatur ist das Verhältnis der Volumenströme und die Temperaturen im Wirbelrohr voneinander abhängig. Öffnet das Einstellventil (R7) am heißen Ende, (WA) verringert sich der Kaltluft-Volumenstrom (KA) und die Temperatur sinkt. Das Schließen des Ventils (R7) verstärkt den Kaltluftstrom (KA), aber dessen Temperatur steigt an. Der prozentuale Anteil der Luft, die am kalten Ende (KA) des Wirbelrohres ausströmt, wird als Kaltluftanteil bezeichnet. Je nach der Temperatur der einströmenden Luft (DR) bringt ein Kaltluftanteil zwischen 60% und 80% eine optimale Kombination aus Strömungsvolumen und Lufttemperatur für einen maximalen Kühleffekt, wenn man einen H-Generator einsetzt. Ein niedrigerer Kaltluftanteil erzeugt zwar kältere Luft, bringt aber aufgrund des geringeren Strömungsvolumens einen schlechteren Kühleffekt. Die Anwendungen erfordern die 60% bis 80%-Einstellung des Reglers (R7) für ein optimales Kühlergebnis. Der optimale Kühleffekt wird erreicht, wenn die Temperaturdifferenz zwischen der zugeführten Druckluft (DR) und der Kaltluft (KA) zwischen 28 Kelvin, bei relativ kühler Druckluft und 45 Kelvin bei relativ warmer Druckluft beträgt. Weiter kann in einer besonderen Anwendung die Verwertung der eingesammelten Wärme der Strahlung, die dann stofflich vorhanden ist, insbesondere in einem thermischen Speicher. Insbesondere auf Latentwärmespeichern geparkt werden und später genutzt werden, beispielhaft heizen, Energieerzeugung in der Nacht über dasselbe System. Dabei sind Temperaturen von (- 50° bis +260°) F (-46° - +127°C), Durchflussraten von (1 bis 150) Standard cubic feet per minu- te (SCFM) (28 bis 4.248) l/min. , Kälteleistung bis zu 10,200 Btu/hr. (2.571 Kcal/h) möglich und steuerbar, insbesondere über ein verstellbares Ventil (R7), insbesondere elektrisch verstellbares Ventil (R7) an der Heißluftseite. Bei einer weiteren besonderen Ausbildung des PCB-Fittings kann zusätzlich der Coanda-Effekt, die Wandanhaftung eines Fluid, insbesondere Flüssigkeit bei hoher Geschwindigkeit ausgenutzt werden, um Luftbewegung in deren Umgebung zu erzeugen. Dabei wird beispielsweise mittels einer kleine Menge Druckluft (DR) bei über Schallgeschwindigkeit durch einen inneren Düsenring gepresst (R1 ) und es bildet sich zu einem Vakuum, dass große Mengen der umgebenden oder freien Fluid, insbesondere Luft durch die Düse (R1 ) zieht, mit dem besonderen Vorteil, dass das Ende der Düse blockiertet, wird die Strömung einfach umgekehrt, d.h. es entsteht ein geringer Rückstaudruck, der jedoch weit unter der Sicherheitsnorm liegt und damit der Druckluftsicherheit voll entspricht.

Die thermische Energiesammlung beispielhaft innerhalb der Polymermatrix, erfolgt beispielsweise mit IR-absorbierenden und/oder halbleitenden Pigmenten. Dies sind z.B. plättchenförmige Glimmerpartikel, welche insbesondere mit einer antimonhaltigen Zinnoxid- Schicht überzogen sind bzw. modifizierte Titandioxid - Nanopartikel, die als Elektronenspender agieren und eine starke Absorption infraroter Strahlung im Wellenlängenbereich von 800 nm bis 1 mm ermöglichen.

Die thermische Kopplung wird beispielsweise über die Vernetzung des Polymers sichergestellt. Der thermische Leiter hat hier die Aufgabe, innerhalb der Polymermatrix die Wärmeleitung sicherzustellen. Zu diesem Zweck werden insbesondere Carbonnanotubes (CNT, Nanokohlen- stoffröhrchen) und/oder Carbornnanohörnchen in die Polymermatrix eingearbeitet. Vorteilhaft, dass die Wärmeleitfähigkeit der CNT mit bis zu 6000W/(m-K) doppelt so hoch ist, wie die Wärmeleitfähigkeit von Diamant und sichert den stabilen Wärmefluss, insbesondere zum Thermo- generator. Die CNT's werden beispielsweise in einem speziellen Dispergierverfahren in der Matrix stabilisiert. Der Einsatz von weiteren Stofflichkeiten, insbesondere Nanopartikel, insbesondere aus Metallen und/oder keramischen Werkstoffen ist möglich.

Die mögliche Zusammensetzung des thermischen Akkumulators, insbesondere Klebstoff besteht beispielsweise aus einem Zweikomponenten-Beschichtungsstoff, welcher umfasst: Komponente A: aliphatisches Isocyanat und/oder dessen Abmischungen; Komponente B: mit Komponente A vernetzbares Bindemittel bestehend aus: (50 bis 98) % Bindemittel auf der Basis eines hydroxylgruppenhaltigen und/oder aminofunktionellen Reaktionspartners und/oder deren Abmischungen; (0 bis 20) % IR absorbierende Pigmente und/oder eines vergleichbaren; Stoffes (0 bis 40) % Nanopartikel, insbesondere Carbontubes und oder Carbonnanohörnchen und deren Abmischungen; ( 0 bis 40) % Nanopartikel aus Halbedelmetallen und/oder keramischen Stoffen mit hoher Wärmeleitfähigkeit; (0 bis 7) % Stabilisatoren; (0 bis 3) % Hilfsstoffe. Ein mögliches erfinderisches Herstellungsbeispiel ist insbesondere, dass im Ansatzbehälter bis zu 35% aminofunktionelles Bindemittel vorliegt. Diesem Ansatz werden insbesondere die Pigmente und/oder Additive zugegeben und gemischt. Durch geeigneten Energieeintrag in dieses System z.B. mittels Rührwerksmühle, Ultraschallgeber, Walzenstuhl werden die entsprechenden Primärteilchen erzeugt. Danach werden die restlichen Bindemittelkomponenten zur 100%- Basis zugegeben und gemischt. In Abhängigkeit der eingesetzten Pigmente und/oder Füllstoffe und/oder Additive sind die notwendigen Temperaturparameter zu beachten, insbesondere unter 80 Grad Celsius. Ansonsten kann der Fachmann die Auswahl auf Grund des allgemein bekannten Standes der Technik gegebenenfalls nach Durchführung geeigneter Versuchsreihen treffen.

Je nach Anwendungsgebiet des Thermogenerators können dem 2K-System, insbesondere im Kleber (KL), rezepturseitig beispielsweise noch nanoskalige und/oder nanoskalierbare und/oder andere Rohstoffe mit funktionalen Eigenschaften, beispielhaft zur Verbesserung der UV- Stabilität, zur Erhöhung der Oberflächenhärte und damit der Abrasivität oder auch Additive zum Schutz vor Vermoosung zugesetzt werden. Mit dem besonderen Vorteil, der funktionalen Eigenschaft.

Die Erzeugung der Nanopartikel, insbesondere die Vereinzelung und Homogenisierung der CNT's/CNH's erfolgt über Energieeintrag im Bereich von (500 bis 2000) W/s. Mit dem erfindungsgemäßen 2K-System ist vorteilhaft eine Ankopplung / Absorption der IR-Strahlung und die Weiterleitung zum Thermogate zu größer 90 % sichergestellt.

Alternativ können die PV-Zellen auch direkt auf der fluiddurchstromten Leiterplatte mittels des 2-K-System verbunden, insbesondere geklebt werden. Dann wirkt die Leiterplatte als reines Kühlsystem und folglich als thermisches Solarsystem zur Wärmegewinnung. Nach der Montage der PV-Zellen erfolgt die elektrische Verbindung der Zellen und der Thermogeneratoren zu einem elektrischen Gesamtverbund. Vorteil dieses Systems ist die Kompaktheit bei gleichzeitig maximaler, energetischer Ausnutzung der angebotenen Energiequelle, insbesondere der Sonne und/oder andere Lichtquellen. Erstens wird die PV-Zelle kontinuierlich gekühlt durch permanente Abführung der Wärme über den Thermogeneratoren (PE). Zweitens wird die abgeführte Wärme zu einer weitere Energieerzeugung durch die Thermogeneratoren (PE) genutzt. Drittens kann die abgeführte Wärme in einem nachgeschalteten latenten Speichersystem für andere Anwendungen noch nutzbar gestaltet werden.

Energetisch ergeben sich insgesamt weitere Vorteile. So ist ein mehrfacher Energiegewinn möglich, wie die Testprotokolle zeigten. Der Energiegewinn am PV-Modul, dies entspricht bei einem 200 Watt - PV Modul bis 65 Watt/m2. Der Energiegewinn durch Thermogenerator Modul bis zu 400 Watt/m2. Der Energiegewinn durch verfügbare eingesammelte Wärmeleistung, entspricht bis zu 300 Watt-Thermisch /m2

Beschreibung der Abbildungen und Zeichnungen

In der Beschreibung und Zeichnungen sind bevorzugte Ausführungsformen dargestellt, die der Verdeutlichung der vorliegenden Erfindung anhand von Beispielen dienen. Die Beispiele sind nicht beschränkend.

In den Figuren zeigen:

Figur 1 einen schematischen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie;

Figur 1a eine schematische Schnittansicht gemäß Figur 1 für ein zweites Ausführungsbeispiel;

Figur 1 b eine schematische Schnittansicht gemäß Figur 1a, 1 , für ein drittes Ausführungsbeispiel;

Figur 2 einen Graph zur Verdeutlichung der Leistungsverluste;

Figur 3 eine Längsschnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines Fittings zum fluidmäßigen Anschluss der fluiddurchströmbaren Trägerplatte.

Figuren 3A bis C Alternativen zu dem Fitting nach Figur 3 und

Figuren 3D und 3E schematische Darstellungen zum Strömungsweg bzw. Anschluss.

Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie in Form eines Thermophotovoltaik-Systems. Wie die Schnittdarstellung verdeutlicht, umfasst dieses eine photovoltaische Zelle PV, die mit einem wärmeleitenden 2-Komponenten-Klebstoff KL mit einer Trägerplatte BA verbunden ist. Die Verbindung erfolgt hierbei unter Zwischenlage einer Schicht aus Thermogeneratoren PE. Diese Thermogeneratoren PE sind einerseits mit der photovoltaischen Zelle PV und andererseits mit der als Leiterplatte ausgebildeten Trägerplatte BA verklebt. Die Trägerplatte BA selbst weist Kapillaren KAP auf, die der Durchströmung und daher Wärmeabfuhr der Leiterplatte BA dienen. Vorliegend sind eine Vielzahl von Thermogeneratoren PE auf der Rückseite der photovoltaischen Zelle PV vorgesehen und jeweils mit ihren elektrischen Anschlüssen elektrisch leitend mit Leiterbahnen der Leiterplatte BA verbunden. Der durch die Thermogeneratoren PE erzeugte Strom wird dementsprechend über die Leiterplatte BA abgeführt.

Zwischen den einzelnen Thermogeneratoren PE sind Stege aus einem thermisch isolierenden Material wie Kunststoff, Keramik oder Kunststoff- bzw. Keramikschaum vorgesehen. Diese können fluidduchströmbar sein und mit den Kapillaren KAP der Trägerplatte BA in Fluid-Verbindung stehen.

Das Fluid kann durch natürliche Konvektion innerhalb der Kanäle KAP in Strömungsbewegung gehalten werden. Bevorzugt sind indes mehrere Einheiten, beispielsweise gemäß Figur 1 zu einem System verbunden, wobei die einzelnen Strömungskanäle der einzelnen Einheiten miteinander kommunizieren können. Ein solches System kann eine Pumpe aufweisen, welche eine Zwangsdurchströmung der einzelnen Kapillare KAP bewirkt.

Beim tatsächlichen Einsatz strahlt Sonnenenergie SO auf die Oberfläche OB der photovoltaischen Zelle PV auf, die daraufhin in konventioneller Weise aus der Sonnenenergie SO Strom erzeugt. Dabei kommt es innerhalb der photovoltaischen Zelle PV zu einer Erwärmung. Diese Erwärmung wird genutzt, um mit den Thermogeneratoren PE weitere elektrische Energie zu erzeugen, die über die Leiterbahnen der Trägerplatte BA abgeführt wird.

Es sei darauf hingewiesen, dass das in Figur 1 gezeigte Ausführungsbeispiel auch ohne die Zwischenschicht mit den Thermogeneratoren PE zur Anwendung kommen kann, wobei die Trägerplatte BA mit den Kapillaren KAP unmittelbar an die Rückseite der photovoltaischen Zelle PV angeklebt ist. So kann die fluiddurchströmbare Trägerplatte BA lediglich als Kühlelement für die photovoltaische Zelle PV genutzt werden. Auch hier erfolgt die Verbindung zwischen der Trägerplatte BA und der photovoltaischen Zelle PV bevorzugt über eine Verklebung.

In einer weiteren besonderen Ausführungsform, die in Figur 1 A angezeigt ist, wird der Thermo- generator (PE) auf der heißen Seite, d. h. auf der der Sonnenenergie zugewandten Seite, mit einem elektrisch nicht leitenden und/oder thermisch isolierenden Stoff FU zum Teil, insbesondere mit zwischen 10 und 50% der Höhe des Raumes zwischen der Trägerplatte BA und der photovoltaischen Zelle PV auf Höhe des Thermogenerators PE gefüllt. Der verbleibende Höhenbereich von etwa 50 bis 90% wird als Kapillare KAP ausgebildet und mit einem Fluid zur Kühlung KA und/oder Erwärmung ausgefüllt. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die elektrisch mit dem Thermogenerator PE verbundene Leiterplatte selbst nicht mit Kapillaren versehen sein muss und danach nicht fluiddurchströmbar ist. Figur 1 deutet aber die Möglichkeit an, eine auf der der photovoltaischen Zelle PV abgewandten Seite vorgesehene Trägerplatte BA als fluiddurchstromte Leiterplatte auszubilden. Zwischen der Ebene der Thermogeneratoren PE und der photovoltaischen Zelle PV sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel weitere Kapillaren KAP in einer weiteren Schicht der Trägerplatte BA vorgesehen. Die verschiedenen Schichten sind miteinander verklebt. Die einzelnen Kapillaren in jeder Ebene und/oder in den verschiedenen Ebenen der Trägerplatte BA können thermisch in Reihe oder parallel geschaltet sein.

In einer weiteren besonderen Ausführungsform wird der Seebeck-Effekt zum Pelletier-Effekt, indem beispielsweise die Stromrichtung umgepolt wird, Energie einer bestimmten Richtung dem System zugeführt wird, zur Erzeugung von Kälte und/oder Wärme: Hierbei wird Kälte und Wärme an den gegenseitigen Oberflächen erzeugt, mit dem Vorteil das mittels Energie die optimale Temperatur des Gesamtsystems erzeugt wird z.B. die Kollektoren sich erwärmen und insbesondere bei Eis und Schnee auf den Solarkollektoren diese sich selbstständig durch Schnee befreien, mittels Temperatur.

Figur 1 B verdeutlicht ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer deutlich verdickten Klebeschicht KL. Bei dieser Ausgestaltung weist der schmelzflüssige Kleber einen Füllstoffanteil auf, der das Vermögen der Klebeschicht KL verbessert, Wärme zu speichern. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel können als solche Füllstoffe Nanopartikel mit einem gewichtsmittleren Volumenanteil von 0,1 bis 5 % zugegeben sein. Durch diese verbesserte Speicherfähigkeit der Klebeschicht benachbart zu den Thermogeneratoren PE wird der Wärme- und/oder Kältetransport in Dickenrichtung durch das Ausführungsbeispiel verzögert. Die jeweilige Klebeschicht KL hat dabei eine Dicke von zwischen 0,01 bis 3 mm, bevorzugt von zwischen 0,2 bis 1 mm.

Figur 2 zeigt die möglichen Leistungsverluste aufgrund der Zelltemperatur, wobei beim Bezugspunkttemperatur von 25 Grad Celsius bei einer Photovoltaik-System (PV), führt eine Temperatursenkung von 10 Grad Kelvin zu einem elektrischen Energiegewinn der Photovoltaik-System (PV) von ca. 5 Prozent und bei einer Temperatursteigerung von 10 Grad Kelvin zu einem Verlust der Photovoltaik-System (PV) von 5 Prozent. Eine besondere Klebedicke ist kleiner 1 mm, insbesondere auch im Bereich 0,01 bis 0,6 mm.

Figur 3 zeigt eine Darstellung eines Fittings zum Anschluss der fluiddurchströmbaren Trägerplatte an ein Leitungssystem. Das Fitting weist eine Mutter 1 und eine Schraube 2 auf. Die Schraube 2 hat einen Gewindeschaft 3, der mit einem Innengewinde 4 der Mutter 1 im Gewindeeingriff ist. Der Gewindeschaft 3 ist rohrförmig ausgebildet und hat eine innere Bohrung 5, die mit einer Querbohrung 6 kommuniziert, die in dem Gewindeschaft 3 ausgespart ist und sich zu dem Zwischenraum zwischen der Mutter 1 und der Schraube 2 öffnet. Zwischen der Öffnung der Querbohrung 6 und einer durch die Schraube 2 ausgebildeten unteren Anlagefläche 7 ist ein Vorsprung 8 vorgesehen. Ein weiterer Vorsprung 9 wird durch die Mutter 1 ausgebildet. Der weitere Vorsprung 9 springt in Richtung auf eine Basis der Schraube 2 von einer oberen Anlagefläche 10 der Mutter 1 vor. In der unteren Anlagefläche 7 und der oberen Anlagefläche 10 sind jeweils umlaufende Ringnuten ausgespart, in welche Dichtringe 11 , 12 eingesetzt sind.

Die Mutter 1 hat des Weiteren ein Anschlussgewinde 13 mit einem Gewindedurchmesser von 1/8 Zoll zum Anschluss eines Rohrleitungssystems an das in Figur 3 gezeigte Fitting.

Zum Anschluss der Kapillaren KAP der Trägerplatte wird diese Trägerplatte mit einer an den Außendurchmesser des Gewindeschafts 3 angepassten Bohrung auf den Gewindeschaft 3 aufgesetzt. Danach wird die Mutter 1 auf das Innengewinde 4 des Gewindeschaftes 3 aufgeschraubt. Die Bohrung der Trägerplatte wird durch die Vorsprünge 8, 9 zentriert. Beim Zuschrauben der Mutter 1 legen sich die Dichtringe 11 , 12 an die gegenüberliegenden Oberflächen der Trägerplatte und klemmen diese fluiddicht, so dass sich eine dichte strömungsmäßige Verbindung zwischen der inneren Bohrung 5 und der oder den Kapillaren KAP ergibt.

Figur 3A zeigt eine Abwandlung des in Figur 3 gezeigten PCB-Fittings für Leiterplatten zum Anschluss von warmen und/oder kalten Fluiden. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es wird lediglich auf die Unterschiede eingegangen. Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 hat die Schraube 2, die zwischen den beiden Anlageflächen 7, 10, eine lichte Höhe von etwa 3,2 mm freilassen kann, einen Materialauftrag R1 , der der Querbohrung 6 in Strömungsrichtung nachgelagert ist und in axialer Richtung des Anschlussgewindes 13 mit einer in Umfangsrichtung umlaufenden Aussparung R2, um aus der Querbohrung 6 austretendes Fluid bestmöglich zu verwirbeln. Dieser Effekt wird aufgrund der umlaufenden Ausgestaltung der Aussparung R2 unabhängig von der jeweiligen Winkelposition der Querbohrung 6 erreicht

Figur 3B zeigt das PCB Fitting als einfachste Ausführungsform eine Hohlschraube mit radialen Austritt, insbesondere als Konvektionsbremse (R1 ), wobei hier eine definierte verjüng der Fluid - Durchflussöffnung von kleiner 10%, insbesondere zwischen (0,5 und 4) % vorteilhaft ist. Weiter ist eine mögliche zusätzliche Aussparung (R5), insbesondere mit der Funktionalität als Verwirbelungskammer, insbesondere als Generator vorteilhaft.

Figur 3C zeigt das PCB Fitting als einfachste Ausführungsform, mit der Ausprägung zum Wirbelrohr, mittels einer Hohlschraube mit radialen Austritt, insbesondere als Konvektionsbremse (R1 ), wobei eine definierte verjüngt ist und der Fluid-Durchflussöffnung von kleiner 10% ist, ins- besondere zwischen (0,5 und 4) % vorteilhaft ist. Weiter ist eine mögliche zusätzliche Aussparung (R5), insbesondere mit der Funktionalität als Verwirbelungskammer vorhanden, wobei diese insbesondere auch eine im rechten Winkel versetzte Aussparung erfolgen, wobei die Aussparung in einer besonderen Ausführungsform, insbesondere unterschiedliche Aussparungsformen und/oder unterschiedliche Durchmesser, beispielhaft kegelförmig, kugelrund, bis zu komplexe Strukturen, mit der Funktion zur Verwirbelung des einfließenden Fluid. In einer weiteren besonderen Ausführungsform kann der Durchmesser der Bohrung größer oder gleich sein, gegenüber die Aussparung auf der Gegenseite und umgekehrt. Der vorteilhafte Effekt ist ein möglicher Wirbelrohr-Effekt. In einer besonderen Ausführungsform kann das PCB-Fitting die Funktionalität eines Wirbelrohrs ausbilden, durch Verlängerung des Rohres (R6) und einer Regulierung (R7) zur Steuerung der Kälte (KA) am anderen Ende des Rohres (KA) und/oder zur Steuerung der Wärme (WA) am anderen Ende des Rohres (WA). Weiter zeigt Figur 3C das PCB Fitting in einer Wirbelrohrausprägung. Das Wirbelrohr erzeugt einen differenzierten Stoffstrom, der heiße und kalte Partikel eines Stoffes voneinander trennt. Durch definierte Führung der Stoffströme nach dem Wirbelrohr-Effekt, einen kaltes Fluid an einem Ende (KA) und am anderen Ende eine heißes Fluid (WA) mit einer Differenz von größer 40 Kelvin. Das Wirbelrohr, auch als Ranque-Hilsch-Wirbelrohr, ist eine Vorrichtung ohne bewegliche Teile, mit der sich insbesondere gasförmige Fluide in einen heißen und einen kalten Strom aufteilen lässt. Abhängig vom Aufbau und Gasdruck wird eine Temperaturdifferenz von über (20 bis 45) Kelvin erzeugt. Ein unter Druck stehendes Fluid, insbesondere Gas wird tangential in eine Wirbelkammer eingeblasen, dabei aufgrund der Geometrie des Innenraumes in Rotation versetzt, vorteilhaft in über 1.000.000/min und verlässt die Kammer durch unterschiedlich gestaltete axiale Luftauslass (KA, WA). Mit einer Verengung (R1 ), insbesondere durch die enge Bohrung, tritt gekühlte Fluid (KA), insbesondere Luft aus, durch die gegenüberliegende Bohrung mit erheblich größerem Durchmesser tritt heiße Fluid (WA), insbesondere Luft aus. Der Temperaturunterschied liegt abhängig vom Aufbau und Gasdruck. Die geometrische Ausführung des PCB- Fittings sichert die gerichtete Nutzung des aus dem Wirbelrohr austretenden Stoffstromes.

In einer nicht dargestellten Ausführungsform, kann die an der Rohrende (WA) erzeugte akustischer Ton, insbesondere von 3 kHz vorteilhaft mit einer Lautstärke von kleiner 120 dB, mittels Akustisch-elektrische Energieumwandlung, mit mindestens einem Akustiksensor, insbesondere Membrane und/oder Piezoelement beispielhaft optimiert auf eine Frequenz, zur Pulsierung des Fluid verwendet werden und/oder elektrischen Energieerzeugung mittels mindestens eines Akustikaufnehmers, insbesondere Piezoelementes das im und/oder am Anschlussrohr und/oder im und/oder am PCB-Fitting sich befindet. Somit trägt vorteilhaft die anfallende Akustik, die bei der Kälte-/Wärmeerzeugung auftritt, trägt zusätzlich zur Energieversorgung bei (Energy Harvesting). Dies kann mittels einer Steuerung in die Energieerzeugung zugeführt werden. Weiter ist Vorteilhaft die Nutzung des Piezoelement, als Energieaufnehmer hier zur elektrischen Energieerzeugung und/oder als Energiegeber, hier zur Energieabgabe und/oder Wandlung, der elektrischen Energie in Bewegungsenergie an das Fluid und so eine pulsierende Fluid erzeugt. Dabei können die Piezoelemente insbesondere piezoelektrischen Aktoren sein, insbesondere keramische Vielschichtbauteile mit Edelmetallinnenelektroden aber auch Resonant betriebene Piezoaktoren, insbesondere zur Ultraschallerzeugung. Hierbei kann man Energie erhalten, Ströme von 20 μΑ bis 40 mA, Spannungsspitzen über 15 Volt. Das Piezo-Element reagieren auf Druck mit der Freigabe einer bestimmten Spannung, dieser Piezo-Effekt lässt sich umkehren, d.h. durch anlegen einer Spannung, ändert sich die Form eines solchen Elementes, d.h. durch Anlegen einer Spannung verformt sich das Piezo-Element, welches sich beispielsweise in und/oder an der Kapillarleitung und/oder im und/oder am PCB-Fitting befindet. In einer besonderen Ausführungsform ist das Piezo-Element die Oberfläche der Kapillarleitung. Diese Formveränderung erzeugt einen Überdruck, der zur Verlängerung des Kapillar (KA) führt. Wird die Spannung abgeschaltet, nimmt das Piezo-Element und somit die Oberfläche des Kapillar (KA) seine ursprüngliche Form wieder und der Fluidwiderstand ist somit wieder gering und Fluid fließt weiter. Mit dem Vorteil das die Lebensdauer der Piezo-Elemente nahezu unbegrenzt und es treten keine mechanischen Verschleiß und Akustik auf.

In der Figur 3D ist ersichtlich, dass das PCT Fitting, hier eine passive Funktionalität hat, zur universellen Kopplung der System Wirbelrohr und beispielhaft eines Thermischen Hybrid- Transmitter-System zur gleichzeitigen Versorgung mit einem kalten und warmen Fluid mittels des Wirbelrohr und/oder einer anderen Quelle.

In der Figur 3E ist ersichtlich, dass das PCT Fitting, hier eine passive und aktive Funktionalität hat, zur universellen Kopplung der Systeme mit Wirbelrohrfunktionalität und beispielhaft eines Thermischen Hybrid-Transmitter-System zur gleichzeitigen Versorgung mit einem kalten Fluid (KA) - und warmen (WA) Fluid, mittels mindestens eines Wirbelrohr.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Eine bevorzugte Ausführungsform ist mindestens eine fluiddurchströmte Leiterplatte als reines Kühlelement insbesondere für Solarmodule, insbesondere für die nachträgliche Installation genutzt und/oder verwendet werden kann, wobei die fluiddurchströmte Leiterplatte, insbesondere die im Inneren, insbesondere nach dem Tichelmann-Prinzip strukturierten Kapillaren ausgestattet ist, wobei die Formen der strukturierten Kapillaren frei variabel sein können und, insbesondere einschließlich zugehöriger Fluidanschlusselemente (PCB-Fitting) für die Leiterplatte zum Anschluss, insbesondere von warmen und kalten Fluiden und die fluiddurchströmte Leiterplatte, die für die Montage der Bauelemente mit Inlays ausgestattet ist und somit mindestens eine Funktionalität, insbesondere funktionale optimale Wärmeübertragung zum Kapillarsystem der Leiterplatte sichert, und die fluiddurchströmte Leiterplatte, beispielhaft als reines Kühlelement für Solarmodule, insbesondere für die nachträgliche Installation und mit mindestens einem Zwei-Komponenten-Klebstoff .insbesondere mit der Funktionalität als thermischer Akkumulator, welcher beispielhaft mit Nanopartikeln ausgestattet ist, die insbesondere mindestens eine Wärmeübertragung und/oder mechanische Festigkeit erhöht und/oder die elektrische Eigenschaft verbessert und/oder die elektrische Leitfähigkeit senkt, zwischen den Systemkomponenten herstellt und insbesondere aus einem Zweikomponenten-Beschichtungsstoff besteht, welcher umfasst: Komponente A: aliphatisches Isocyanat und/oder dessen Abmischungen und

Komponente B: mit Komponente A vernetzbares Bindemittel bestehend aus: (50 bis 98) % Bindemittel auf der Basis eines hydroxylgruppenhaltigen und/oder aminofunktionellen Reaktionspartners und/oder deren Abmischungen: (0 bis 20 ) % IR absorbierende Pigmente und/oder eines vergleichbaren

Stoffes und (0 bis 5 ) % Nanopartikel, insbesondere Carbonnanotubes und /oder Carbonnanohörnchen und deren Abmischungen, und/oder(0 bis 40) % Nanopartikel aus Halbedelmetallen und/oder keramischen Stoffen, insbesondere mit hoher Wärmeleitfähigkeit und/oder (0 bis 7 ) % Stabilisatoren und/oder (0 bis 3) % Hilfsstoffe.

Wobei das PCB-Fitting nach Figur für Leiterplatten zum Anschluss von warmen und kalten Fluiden verwendet werden kann und umfasst, mindestens eine Mutter (SW17) und eine Schraube (SW 17) mit einer umlaufenden radiale Aussparung, von einer Höhe, beispielsweise von 3,2mm und einem O-Ring (FKM) schraubenseitig und einem gegenseitigen O-Ring (FKM) an mindestens einer Mutter (SW17), mit dem Vorteil einer gleichmäßigen, kraftschlüssigen Anpressung an der Leiterplatte (nicht dargestellt).

Weitere Stofflichkeiten, insbesondere Nanopartikel können unter anderem auch Knochenasche, Spodium, Beinasche sein. Insbesondere vorteilhaft ein aus Tierknochen gewonnenes Salzgemisch mit dem Bestandteilen Calciumphosphat zu (73-84) %, zu (9,4-10) % aus Calciumcarbonat, zu (2-3) % aus Magnesiumphosphat und zu kleiner gleich 4 % aus Calciumfluide, und insbesondere zu einem Pulver zerrieben, insbesondere mit dem Vorteil, dass sich Knochenasche nicht von Flüssigkeiten, insbesondere flüssigen Metallen benetzen lässt. Bezeichnungsliste, Abkürzung

BA Basiselement, PCB, Trägermaterial, Leiterplatte, statisches Material zur

Aufnahme von Module

CAD Computer-aided design

CNF Carbon Nanofibers; Kohlenstoff-Nanofiber

CNH Kohlenstoff-Nanohorn, Carbon-Nanohorn, Single-walied carbon nanohorn

(SWNH)

CNT Kohlenstoff-Nanoröhren, Carbon-Nanotubes, Carbon Nanoröhre

DR Fluid z.B. Druckluft, komprimiertes Fluid, komprimierte Druckluft

EMV elektromagnetische Verträglichkeit

FKM O-Ring

FU Füllmaterial z.B. Kunststoff, Keramik, Holraum mit Vakuum, Isolator

KA Kälte in Kelvin, Grad Celsius z.B. für Fluid

KA in Figur 3D Leitung für kaltes Fluid

KAP Kapillare, Leitung z.B. für Fluid

KL Klebeschicht mit unterschiedlicher Dicke, thermischer Akkumulators, Kleber

PCB printed circuit board, PC board, Platine, Leiterplatte, Leiterkarte, gedruckte Schaltung Trägermaterial

PE Thermogenerator, Pelletier-Element, Seebeck-Element, PE-Modul

PTFE Polyimid, Teflon

PV Photovoltaik Zelle, PV-Solarzellen. PV-Modul

R Krümmungsradius des PCB Fitting, hier mit dem Durchmesser 3 in mittlere Höhe 4,6

R1 Bohrung, Fläche, Material z.B. zur Konvektionsbremse, Verjüngung des

Durchmesser

R2 Aussparung mit einer Tiefe, Form, Geometrie

R4, R5 Aussparung mit einer Tiefe, Form, Geometrie

R6 Wirbelrohr z.B. Wirbelrohrkammer, warme Seite (WA)

R7 Regelventil z.B. Wirbelroh Mutter, Schraube

Isoliersteg

Sonne, Strahlungswärme, IR-Strahlung

Thermophotovoltaik System

Oberfläche, sichtbare Fläche

Wärme in Kelvin, Grad Celsius z.B. für Fluid

Leitung warmes Fluid

Mutter

Schraube

Gewindeschaft

Innengewinde

Innere Bohrung

Querbohrung

untere Anlagefläche

Vorsprung

weiterer Vorsprung

obere Anlagefläche

Dichtring

Dichtring

Anschlussgewinde