Markt für druckgesteuerte Wärmerohre

Marktübersicht

Der globale Markt für druckgesteuerte Wärmerohre wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 7,2 % wachsen.

Bei einem druckgesteuerten Wärmerohr (PCHP) wird das Gasvolumen oder die Kapazität des Gasbehälters geändert, um die Funktion des Wärmerohrs zu steuern. Einem Wärmerohr mit variabler Leitfähigkeit (VCHP) wird ein nicht kondensierbares Gas (NCG) zugeführt, um die Leitfähigkeit ändern zu können. Ein druckgesteuertes Wärmerohr ist eine Art Wärmeübertragungsgerät, das die Wärmeübertragung mithilfe von Druck steuert. Wärmerohre werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter zum Kühlen elektronischer Geräte, zur Wärmeübertragung in Solarkollektoren und in Weltraumanwendungen, bei denen die Schwerkraft bei der Wärmeübertragung nicht hilft.

Ein druckgesteuertes Wärmerohr ist einfach ein abgedichtetes Rohr, das mit einem Arbeitsfluid gefüllt ist, das normalerweise eine Flüssigkeit mit niedrigem Siedepunkt wie Wasser oder Ammoniak ist. Wenn ein Ende des Rohrs erhitzt wird, verdampft die Flüssigkeit und fließt zum kühleren Ende, wo sie kondensiert und Wärme freisetzt.

Der wachsende Bedarf an hocheffizienten Wärmemanagementsystemen in zahlreichen Branchen, darunter Elektronik, Luft- und Raumfahrt, Automobilbau und erneuerbare Energien, treibt den Markt für druckgesteuerte Wärmerohre an.

Die Nachfrage nach effektiven Wärmemanagementlösungen wird voraussichtlich in zahlreichen Branchen zunehmen und damit das Wachstum des Marktes für druckgesteuerte Wärmerohre vorantreiben.

Marktdynamik

Markttreiber für druckgesteuerte Wärmerohre

• Nachfrage nach Hochleistungsrechnersystemen

Die Nachfrage nach Hochleistungsrechnersystemen steigt, was den Einsatz moderner Wärmemanagementtechniken erforderlich macht, um die von diesen Systemen – darunter Servern, Rechenzentren und Gaming-PCs – erzeugte Wärme effektiv abzuleiten. Dieses Problem kann durch den Einsatz druckgesteuerter Heatpipes, die von Herstellern bevorzugt werden, effektiv gelöst werden.

• Ausbau des Luft- und Raumfahrtsektors

Der Luft- und Raumfahrtsektor ist ein bedeutender Markttreiber für druckgesteuerte Wärmerohre. Wärmekontrollsysteme für Raumfahrzeuge, Satelliten und Flugzeuge sind nur einige der luftfahrtbezogenen Anwendungen dieser Wärmerohre. Druckgesteuerte Wärmerohre sind aufgrund des wachsenden Bedarfs der Luft- und Raumfahrtindustrie an leichten, leistungsstarken Materialien jetzt noch gefragter.

Es wird erwartet, dass diese Faktoren den Markt für druckgeregelte Wärmerohre auch in den kommenden Jahren stützen werden.

Druckgesteuerte Wärmerohrmarktbeschränkungen

• Hohe Produktionskosten

Je nach Größe, Komplexität und im Herstellungsprozess verwendeten Materialien können druckgesteuerte Heatpipes zu unterschiedlichen Preisen hergestellt werden. Im Vergleich zu anderen Wärmemanagementoptionen ist der Produktionsprozess für druckgesteuerte Heatpipes jedoch aufwändiger und erfordert die Verwendung spezieller Werkzeuge und Materialien. Arbeitsflüssigkeit und Dochtstrukturen sind zwei spezialisierte und häufig teure Komponenten druckgesteuerter Heatpipes. Druckgesteuerte Heatpipes werden in einem schwierigen Prozess hergestellt, der spezielle Werkzeuge und Methoden erfordert.

• Umweltbedenken

Bestimmte druckgesteuerte Wärmerohre verwenden Betriebsflüssigkeiten, die umweltschädlich sein können. In den Wärmerohren werden diese Arbeitsflüssigkeiten üblicherweise verwendet, um Wärme zu transportieren und Temperaturen zu regulieren. Das Austreten dieser Flüssigkeiten in die Umwelt kann das Ökosystem und die menschliche Gesundheit schädigen.
Beispielsweise verwenden einige druckgesteuerte Wärmerohre Kühlmittel wie Fluorchlorkohlenwasserstoffe (H-FCKW) oder Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), die bekanntermaßen die Ozonschicht schwächen und die globale Erwärmung verursachen. Einige ältere Wärmerohrsysteme könnten diese Flüssigkeiten jedoch noch verwenden. In vielen Ländern wurden diese Kühlmittel aufgrund ihrer schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt schrittweise abgeschafft.

• Weniger Bewusstsein

Die Vorteile und Einsatzmöglichkeiten druckgesteuerter Wärmerohre sind trotz ihrer Effizienz bei der Wärmeabgabe und -verwaltung nicht gut bekannt. Daher sind diese Wärmerohre vielen potenziellen Kunden möglicherweise nicht als Option für das Wärmemanagement bekannt.
Einer der Hauptvorteile druckgesteuerter Wärmerohre ist ihre schnelle und effektive Wärmeübertragung. In zahlreichen Anwendungsbereichen, wie beispielsweise in der Elektronik, in Flugzeugen und in Energiesystemen, sind sie daher eine praktische Methode zur Wärmekontrolle. Neben der Verbesserung der Energieeffizienz können druckgesteuerte Wärmerohre auch die Lebensdauer von Geräten verlängern und den Energiebedarf zur Aufrechterhaltung idealer Temperaturen senken.

Marktchancen für druckgesteuerte Wärmerohre

• Steigender Bedarf an effektiven Kühllösungen für Elektronik

Da elektronische Geräte immer kleiner und leistungsfähiger werden, steigt der Bedarf an effizienten Kühllösungen. Druckgesteuerte Heatpipes sind als Hochleistungskühlmethode für Elektronik bei Herstellern und Kunden gleichermaßen beliebt.

• Wachsender Luft- und Raumfahrtsektor

Wärmemanagementsysteme für Raumfahrzeuge und Satelliten sind eine beliebte Anwendung für Wärmerohre in der Luft- und Raumfahrtindustrie. Die Nachfrage nach druckgesteuerten Wärmerohren wird voraussichtlich steigen, da das Interesse an der Raumfahrt und der Satellitenkommunikation weiter zunimmt.

Umfang des Marktes

Segmentanalyse

Nach Typ

• Hohe Temperaturen

Eine bestimmte Art von Wärmerohr, das oft bei 500 °C betrieben wird, wird als druckgesteuertes Hochtemperatur-Wärmerohr bezeichnet. Diese Wärmerohre werden in verschiedenen industriellen Umgebungen eingesetzt, darunter Kernkraftwerke, chemische Produktionsanlagen und Luft- und Raumfahrtanwendungen.

• Präzise Temperatur

Eine spezielle Art von Wärmerohr, das für den Einsatz bei hohen Temperaturen, normalerweise über 500 °C, vorgesehen ist, wird als druckgesteuertes Hochtemperatur-Wärmerohr bezeichnet. Wärmerohre dieser Art werden in einer Reihe von industriellen Anwendungen eingesetzt, darunter Kernkraftwerke, chemische Verarbeitungsanlagen und Luft- und Raumfahrtanwendungen.

Nach Anwendungen

• Unterhaltungselektronik

Um das Wärmemanagement zu verbessern und die Leistung zu steigern, werden in der Unterhaltungselektronik zunehmend druckgesteuerte Heatpipes eingesetzt. Bei Hochleistungsgeräten, die während des Betriebs viel Wärme erzeugen, wie Gaming-Laptops, Smartphones und Tablets, sind diese Heatpipes sehr hilfreich.

• Prozessindustrie

Im Prozesssektor werden häufig druckgesteuerte Wärmerohre verwendet, um die Wirksamkeit und Zuverlässigkeit von Wärmemanagementsystemen zu erhöhen. Diese Wärmerohre sind besonders hilfreich in Situationen mit hohen Temperaturen und hohem Druck, in denen herkömmliche Kühltechniken möglicherweise nicht effizient sind.

• Luft- und Raumfahrt

Druckgesteuerte Wärmerohre werden häufig in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt, um ein effektives und zuverlässiges Wärmemanagement für Raumfahrzeuge, Satelliten und andere Luft- und Raumfahrzeuge zu gewährleisten. Wärmerohre sind für die Aufrechterhaltung der idealen Betriebstemperaturen für verschiedene Systeme und Komponenten in diesen Anwendungen von entscheidender Bedeutung.

Regionale Analyse

Der globale Markt für druckgesteuerte Wärmerohre ist nach Regionen unterteilt: Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Lateinamerika sowie Naher Osten und Afrika.

Nordamerika

In den letzten Jahren war in Nordamerika ein enormes Wachstum zu verzeichnen, das auf mehrere Ursachen zurückzuführen ist, unter anderem auf die steigende Nachfrage nach energieeffizienten Technologien, Verbesserungen bei Rohstoffen und Produktionstechniken sowie ein steigendes öffentliches Bewusstsein für die Vorteile druckgeregelter Heatpipes.

Zwischen 2021 und 2026 wird der Markt für druckgesteuerte Wärmerohre in Nordamerika voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von fast 5,6 % wachsen. Der Bedarf an Kühllösungen in Rechenzentren und anderen elektronischen Anwendungen sowie der zunehmende Einsatz druckgesteuerter Wärmerohre in der Luft- und Raumfahrt und im Militärsektor werden voraussichtlich die Haupttreiber dieses Anstiegs sein.

Europa

Marktforschungsstudien gehen davon aus, dass der Markt für druckgesteuerte Heatpipes in Europa zwischen 2021 und 2026 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von etwa 4,7 % wachsen wird. Der Bedarf an Kühllösungen in Rechenzentren und anderen elektronischen Anwendungen sowie die zunehmende Verwendung druckgesteuerter Heatpipes in der Luft- und Raumfahrt und im Militärsektor werden voraussichtlich zu diesem Anstieg beitragen.

Auch staatliche Programme zur Förderung der Energieeffizienz und zur Senkung der Treibhausgasemissionen dürften zum Markt für druckgeregelte Wärmerohre in Europa beitragen. So soll Europa mit dem Green Deal der Europäischen Union bis 2050 zum ersten klimaneutralen Kontinent werden, was zu einer steigenden Nachfrage nach druckgeregelten Wärmerohren führen könnte, die zur Erreichung dieser Ziele beitragen.

Asien-Pazifik

Marktforschungsbewertungen sagen voraus, dass der Markt für druckgesteuerte Heatpipes im Asien-Pazifik-Raum zwischen 2021 und 2026 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von etwa 7,6 % wachsen wird.

Die Nachfrage nach druckgeregelten Wärmerohren dürfte im asiatisch-pazifischen Raum aufgrund staatlicher Maßnahmen zur Förderung der Energieeffizienz und Verringerung der Treibhausgasemissionen steigen. So hat die chinesische Regierung beispielsweise eine Reihe von Maßnahmen eingeführt, die den Energieverbrauch senken und die Einführung energieeffizienter Technologien fördern sollen, was die Nachfrage nach druckgeregelten Wärmerohren in der Region erhöhen würde.

Zusätzlich zu allem oben Erwähnten gibt es einen steigenden Bedarf an energieeffizienter Technologie, eine schnelle Industrialisierung und ein zunehmendes Verständnis für die Vorteile druckgeregelter Wärmerohre.

Schlüsselspieler

1. Auren
2. CCI
3. Forcecon-Technologie
4. Foxconn
5. Wakefield Vette
6. Innergy-Technologie
7. SPC
8. Dau
9. Taisol
10. Colmac-Spule
11. AKT
12. Furukawa
13. Aavid
14. Fujikura

Jüngste Entwicklungen

2020 – Dehnbare Mikro-Superkondensatoren, die Energie aus der menschlichen Atmung und Bewegung gewinnen können Mikro-Superkondensatoren sind Energiespeicher, die Lithium-Ionen-Batterien in tragbaren Geräten ergänzen oder ersetzen können. Mikro-Superkondensatoren haben einen geringen Platzbedarf, eine hohe Leistungsdichte und die Fähigkeit, schnell geladen und entladen zu werden. Laut Cheng haben herkömmliche Mikro-Superkondensatoren jedoch bei der Herstellung für tragbare Geräte eine „sandwichartige“ Stapelgeometrie, die eine geringe Flexibilität, lange Ionendiffusionsdistanzen und einen komplexen Integrationsprozess aufweist, wenn sie mit tragbarer Elektronik kombiniert werden.