Kühllösungen für Laborstromversorgungen zum Testen medizinischer Geräte

Stabile Wärmeabfuhr für solide Ergebnisse

Weil von medizintechnischen Geräten im Zweifelsfall Menschenleben abhängen sind die Qualitätsanforderungen dieser Branche außergewöhnlich. Doch nicht nur die Geräte selbst müssen hohen Ansprüchen genügen, sondern auch das Equipment, um sie auf Herz und Nieren zu testen. Dementsprechend sind die dafür genutzten Laborstromversorgungen samt der verbauten Profilkühlkörpern darauf ausgelegt, ihren Dienst dauerhaft zuverlässig und sicher zu verrichten.
 Wichtig für die Laborstromversorgungen ist ein möglichst kleiner Temperaturwiderstand der Profilkühlkörper, die 
Verlustleistungen von 300 bis 750W abführen müssen.
Wichtig für die Laborstromversorgungen ist ein möglichst kleiner Temperaturwiderstand der Profilkühlkörper, die Verlustleistungen von 300 bis 750W abführen müssen.Bild: ET System electronic

Das Unternehmen ET System Electronic ist auf programmierbare Laborstromversorgungen für alle Bereiche der Industrie, Telekommunikation, Medizin, Bahntechnik, Luft- und Raumfahrt sowie Automobilelektronik spezialisiert. Neben einem breiten Standardprogramm realisiert der Anbieter auch kundenspezifische Modifikationen seiner Geräte. So lassen sich fast alle Feature an die jeweiligen Kundenbedürfnisse anpassen. Kurze Entscheidungswege sorgen zudem dafür, dass solche Designänderungen oder Modifikationen an Serienprodukten schnell und flexibel umgesetzt werden können. Entwickelt, vertrieben und produziert werden sämtliche Geräte am deutschen Firmensitz in Altlußheim. Da von der Metallverarbeitung bis zur Wickel- und EMV-Technik alle notwendigen Ressourcen im Haus vorhanden sind, ist die Fertigungstiefe sehr hoch. Hohe Bestückungs-, Montage- und Prüfkapazitäten für Prototypen und Nullserien bis hin zu hohen Stückzahlen garantieren schnelle Fertigungsanläufe. Durchlaufzeiten von sechs bis acht Wochen für kundenspezifische Lösungen sind üblich, auch die Serienreife wird zeitnah erreicht. Das Produktportfolio von ET System Electronic gestaltet sich wie folgt:

  • Getaktete DC-Quellen
  • Längsgeregelte DC-Quellen
  • DC-Quellen mit integrierter Last
  • Bidirektionale DC-Quellen und -Senken mit Netzrückspeisung
  • Getaktete AC-Quellen
  • Längsgeregelte AC- Quellen
  • Stromgeregelte AC-Quellen
  • Motorisch geregelte AC-Quellen
  • Bidirektionale AC-Quellen und -Senken mit Netzrückspeisung
  • Elektronische AC- und DC-Lasten
Gefertigt werden die Profilkühlkörper bei CTX aus Aluminiumprofilen nach den Zeichnungen von ET System Electronic.
Gefertigt werden die Profilkühlkörper bei CTX aus Aluminiumprofilen nach den Zeichnungen von ET System Electronic.Bild: ET System electronic

Zuverlässige Geräte für sichere Gerätetests

Weil von medizintechnischen Geräten im Zweifelsfall Menschenleben abhängen liegen die Qualitätsanforderungen dieser Branche deutlich über dem Durchschnitt. Die Geräte und alle verbauten Komponenten, z.B. Profilkühlkörper, müssen hohen Ansprüchen genügen und absolut zuverlässig arbeiten. Leistungsstarken Profilkühlkörpern und effizienten Lüftern kommt hier eine wichtige Rolle zu: Sie führen die in Form von Wärme anfallende Verlustleistung der verbauten elektronischen Bauteile schnell ab. Damit sichern sie die verlässliche Funktion der Geräte und verlängern zudem die Lebensdauer der Elektronik. Das gleiche gilt für Laborstromversorgungen sowie elektronische Lasten und Senken, mit denen medizintechnische Geräte in der Entwicklungsphase und bei der Qualitätskontrolle auf Herz und Nieren geprüft werden.

Die AC-Laborstromversorgungen der Serie EAC-S zum Testen medizinischer Geräte sind dafür ein gutes Beispiel. Als linear geregelte elektronische Laborstromversorgungen können sie medizinspezifische Kurvenformen nach EN60601 generieren. Ausgangsspannungen bis 700VAC Phase/Null oder eine DC-Spannung bis 1.000VDC mit Frequenzen bis 2.000Hz sind optional verfügbar. Die EAC-S-Stromversorgungen zum Einsatz in Laboren und in Prüffeldern für elektrische Komponenten werden verwendet um Spannungen, Ströme, Frequenzen und Kurvenformen unabhängig vom Netz einphasig nachzubilden und damit die korrekte Funktion der medizintechnischen Geräte zu überprüfen. Für die erforderliche Kühlung elektronischer Baugruppen in den Laborstromversorgungen verlässt sich der Hersteller auf Aluminium-Profilkühlkörper von CTX Thermal Solutions. Als Spezialist für projekt- und anwendungsbezogene Kühllösungen ist CTX der exklusive Lieferpartner. Die hohe Produktqualität ist dabei ebenso wichtig wie Flexibilität, schnelle Bearbeitung und Erreichbarkeit bei fachlichen Fragestellungen.

Profilkühlkörper nach Maß

Gefertigt werden die Profilkühlkörper aus Aluminiumprofilen nach den Zeichnungen von ET System Electronic. Besonders wichtig für die Laborstromversorgungen zum Testen medizinischer Geräte ist ein möglichst kleiner Temperaturwiderstand der Profilkühlkörper, die Verlustleistungen von 300 bis 750W abführen müssen. Bei klassischen Profilkühlkörpern sorgen Kühlrippen für eine besonders große Oberfläche und damit zu einer verbesserten Abführung der Verlustleistung von elektronischen Bauteilen. Diese einfache, aber zuverlässige Kühllösung trägt zur Funktionalität, Zuverlässigkeit und Lebensdauer elektronischer Geräte bei. Die Profil- bzw. Rippenkühlkörper werden bei CTX im Extrusionsverfahren hergestellt. Dabei wird das Metall, in der Regel eine Aluminium-Stranggusslegierung mit einer Wärmeleitfähigkeit von 180W/mK, durch eine Matrize gepresst. Bei Bedarf kommen auch Reinaluminium oder Reinkupfer zum Einsatz. Die individuelle Gestaltung des Extrusionswerkzeuges gibt das Kühlkörperdesign vor. Einmal angefertigt, können auf diese Weise mit einer Matrize nahezu beliebig viele Kühlkörper produziert werden, wodurch sich niedrige Stückkosten ergeben.

CNC-Bearbeitung und Oberflächenveredelung

Beim Strangguss ergeben sich verfahrensbedingt unvermeidliche Toleranzabweichungen, die sich jedoch durch eine nachträgliche CNC-Bearbeitung ausgleichen lassen. Dadurch wird der passende Kontakt zwischen der elektronischen Komponente und dem Kühlkörper sichergestellt, der Wärmeübergangswiderstand verringert sich und die Wärmeleitung wird verbessert. Neben der CNC-Bearbeitung bietet CTX auch eine Oberflächenveredelung durch Eloxieren, Pulverbeschichten, Chromatieren oder Lackieren an. Das Portfolio umfasst sowohl individuelle und CNC-bearbeitete Stranggussprofile als auch klassische Profil- bzw. Rippenkühlkörper in unterschiedlichen Geometrien und Varianten. Dazu zählen Standardausführungen wie Lamellen-, Kammprofil- und Fingerkühlkörper sowie Kleinstkühlkörper. Die Größe dieser Standard-Profilkühlkörper reicht von 12,4 bis 750mm Breite, das Gewicht beträgt zwischen 130g/m und 75,1kg/m. Der Wärmewiderstand liegt bei Rth-Werten zwischen 81,6 und 0,04°C/W.

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