Konstruktion eines elektrostatischen Membranaktors für den Einsatz in einem Stirling-Kühler oder Stirling-Motor

Abstract:
Bisher konnte der thermodynamische Stirling-Kreisprozess, weder in Form eines Kühlers noch als Motor, mit Methoden der Mikrosystemtechnik verwirklicht werden. In diesem Artikel wird ein neues Konzept für ein Stirling- Device erstellt, dass sowohl als Motor oder auch als Kühler fungieren kann. Das Konzept basiert auf zwei elektrostatischen Aktoren in Silizium-Polymer-Technik, die durch die gebogene Form der Gegenelektrode ohne Totvolumen arbeiten und aufgrund des gut isolierend Kunststoffmaterials eine hohen thermischen Widerstand haben. Beide Eigenschaften sind Grundvorrausetzungen für ein effektives Stirling-Device. Die Entwicklung dieses Aktors wird vom Design, Fertigung, Berechnung bis zur Charakterisierung detailliert beschrieben. Speziell in der Fertigung wird ein neues Verfahren zur Metallisierung von Kunststoff entwickelt.