DE69003770T2 - Mikromechanischer Stufenverdichter und Methode zur Druckerhöhung bei äusserst niedrigem Betriebsdruck. - Google Patents
Mikromechanischer Stufenverdichter und Methode zur Druckerhöhung bei äusserst niedrigem Betriebsdruck.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen mikromechanischen Stufenverdichter und eine Methode zur Druckerhöhung bei äußerst niedrigem Betriebsdruck. Der mikromechanische Stufenverdichter kann zur Kühlung von Halbleiterbauelementen und für pneumatische Steuerungen oder für Stellantriebe und Sensoren verwendet werden.
- Neben dem Wärmetauscher und der Expansionsdüse bzw. Expansionsmaschine gehören Verdichter zu den Hauptkomponenten eines Kühlsystems. Die Kühlwirkung wird durch rasche Ausdehnung des Betriebsmediums über die Expansionsdüse oder durch langsage Ausdehnung beim Einsatz einer Expansionsmaschine erreicht.
- Eine Übersicht über verschiedene Kühlsysteme enthält die von G. Walker verfaßte Schrift "Cryocoolers", Part 1: Fundamentals, erschienen bei Plenum Press, in der ein Beispiel für ein hochkompaktes konventionelles Kühlsystem, die sogenannte "Small Integral Stirling Cooling Engine", beschrieben und in Fig. 1.2 dieser Schrift veranschaulicht wird. Die wesentlichen Elemente eines Kühlsystems sind in einer Komponente integriert, die ein Volumen von nur wenigen Kubikzentimetern besitzt.
- Ein mikromechanisches Kühlsystem wird von W.A. Little in der Veröffentlichung "Design and construction of microminiature cryogenic refrigerators" (AIP Proceedings of Future Trends in Superconductive Electronics, Charlottesville, University of Virginia, 1987) vorgestellt. In diesem "Joule-Thomson Miniatur-Kühlsystem" werden die verschiedenen Elemente, z.B. Wärmetauscher, Expansionsdüse, Gaseinlaß-/auslaßpunkte und Flüssigkeitssammler, mikromechanisch aus einem Siliziumstück gefertigt. Die Durchflußkanäle des Wärmetauschers besitzen einen Durchmesser von 100 um bei einer Kanallänge von insgesamt etwa 25 cm und müssen einem Gasdruck von etwa 70 Bar standhalten. Die Temperaturdifferenz zwischen dem Gaseinlaßpunkt und der Expansionsdüse wird durch die hohe thermische Leitfähigkeit des Siliziums begrenzt.
- In der von H.T.G. van Lintel et al. verfaßten Schrift "Sensors and Actuators", 15 (1988), wird auf S. 153-167 eine Mikropumpe beschrieben, die durch Mikrobearbeitung eines Siliziumplättchens mit einem Durchmesser von etwa 5 cm realisiert wurde. Die Mikropumpe verfügt über eine aus den Lagen Glas-Silizium-Glas bestehende Sandwich-Struktur mit einer oder zwei Pumpenkammern und zwei bis drei Ventilen. Der Betriebsdruck wird aufgebaut, indem eine Spannung an die piezoelektrische doppellagige Pumpenmembran angelegt wird.
- Der Mehrstufeneffekt wird von Keesom in seinem Mehrstufenluftverflüssiger (siehe Fig. 2.7 in "Cryogenic Engineering" von Russel B. Scott, D. van Nostrand Company, Inc.) zwecks Luftverflüssigung durch vier in Reihe geschalteter Verdampfungssysteme für Flüssigkeiten mit zunehmend niedrigeren Siedepunkten genutzt.
- In der Patentschrift DE 32 02 324 A1 wird eine Wärmepumpe beschrieben, die einen Kondensator enthält, der aus mehreren parallel geschalteten, identischen Verdichtern besteht, deren Membranmittelpunkte während des Arbeitszyklus durch mechanische Kräfte aneinandergepreßt werden, wodurch das Gasmedium verdichtet und an die Wärmetauscher übertragen wird.
- Zur Kühlung von kleinen Komponenten wie beispielsweise Mikroelektronik-Chips verwendete Verdichter müssen in bezug auf ihre geometrischen Abmessungen und Kompaktheit der Bauweise höchsten Anforderungen gerecht werden. Die Verdichter werden vorzugweise in das Chip-Substrat oder Modul integriert. Hohe Betriebsdrücke in mikromechanischen Kühlsystemen setzen ihre Zuverlässigkeit herab und machen die Steuerung der einzelnen Membranpumpen äußerst kompliziert.
- Das oben beschriebene Problem wird durch die in den Patentansprüchen offenbarten Verfahren und Vorrichtungen gelöst. Dazu wird in dieser Erfindung die höhere Pumpeneffizienz genutzt, die sich aus dem Mehrstufeneffekt in Verbindung mit einem geringeren Energieverbrauch ergibt, der aus einer in Kaskadenschaltung angeordneten Reihe von mikromechanischen Membranpumpen resultiert. Diese mikromechanischen Membranpumpen sind so angeordnet, daß ihr Verdichtungseffekt steuerbar ist. Die Anordnung und Auslegung der Membranpumpen ist dergestalt, daß eine Verdichtung bei einem niedrigen Betriebsdruck erfolgen kann, daß alle Membranen gleichzeitig auf Resonanzschwingungen ansprechen können und beide Hubkammern einer Membranpumpe für den eigentlichen Verdichtungsvorgang verwendet werden. Der in der Erfindung beschriebene Stufenverdichter kann in elektronische Komponenten, beispielsweise in Halbleiter-Chips, integriert werden. Er kann mikromechanisch zusammen mit anderen Komponenten - z.B. Wärmetauschern und Expansionsdüsen - hergestellt und in einem äußerst kompakten Miniatur-Kühlsystem integriert werden. Das mikromechanische Herstellungsverfahren der Siliziumtechnologie gestattet eine beträchtliche Miniaturisierung des Stufenverdichters und bietet damit eine hohe Komplexität in Kombination mit einer hohen Pumpengeschwindigkeit.
- Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben, die nur eines der möglichen Ausführungsbeispiele darstellen und in denen:
- Fig. 1a und 1b jeweils eine Querschnittansicht eines Stufenverdichterelements zeigen, das mit drei Membranpumpen auf den Ebenen S1 bzw. S2 ausgestattet ist;
- Fig. 2 einen Schnitt von einer Draufsicht eines Stufenverdichterelements mit zwei Membranpumpen zeigt; wobei
- Fig. 2a den Bereich der A-Platte,
- Fig. 2b die Membran und die Ventilebene, und
- Fig. 2c den Bereich der B-Platte zeigt;
- Fig. 3 eine schematische Darstellung der in Kaskadenschaltung angeordneten Membranpumpen in dem Stufenverdichter zeigt;
- Fig. 4 ein Miniatur-Kühlelement mit einem gemäß der Erfindung ausgelegten Stufenverdichter und weitere, für die Kühlelemente erforderliche Komponenten zeigt, wobei
- Fig. 4a eine Draufsicht und
- Fig. 4b eine Querschnittsansicht zeigt;
- Fig. 5 ein Kühlsystemgehäuse zeigt, in dem eine Reihe der in Fig. 4 dargestellten Miniatur- Kühlelemente untergebracht sind.
- Das in Fig. 1a und 1b dargestellte Stufenverdichterelement besteht aus drei in Kaskadenschaltung miteinander verbundenen mikromechanischen Membranpumpen P1, P2 und P3. Sie gehören zu einem Stufenverdichter, der Hunderte solcher Membranpumpen P1 ... Pn umfassen kann. Jede Membranpumpe hat zwei Hubkammern P1-A und P1-B, P2-A und P2-B, P3-A und P3-B mit identischer Größe. Die Hubkammern werden in zwei gegenüberliegenden Platten A und B mittels in der Herstellung von integrierten Schaltkreisen verwendeter Standardätzverfahren, z . B. reaktive Ionenätzung, reaktive Ionenstrahlätzung, isotrope Ätzung o.ä., ausgeführt. Diese Ätzverfahren werden von K. Petersen et al in "Techniques and Applications of Silicon Integrated Micromechanics" in der Veröffentlichung RJ3047 (37942), 2/4/81, beschrieben. Als Plattenmaterial können verschiedene leitende und halbleitende Werkstoffe - z.B. Silizium - verwendet werden, die mikromechanisch verarbeitbar sind.
- Die gegenüberliegenden, zu einer Pumpe gehörenden Hubkammern sind jeweils durch eine dünne Membran M1, M2, M3 voneinander getrennt. Die einzelnen Membranpumpen sind durch Einlaß- /Auslaßkanäle D21-A, D31-A, D41-A, D21-B, D31-B, C11-A, C21- A, C11-B, C21-B und C31-B, welche die Ventile V11-B, V21-A, V31-B, V11-A, V21-B enthalten, verbunden.
- Die Membranen und Ventile können entweder aus einer dünnen Folie bestehen, die auf Platte A oder Platte B aufgebracht ist, oder aus einer Folie, die zwischen den Platten A und B angeordnet ist. Die Membranen und Ventile können durch Einsatz der Beschichtungs-, Lithografie- und Ätzverfahren erzeugt werden, die aus der Herstellung von elektronischen Schaltkreisen bekannt sind, z.B. Verdampfungstechniken, verschiedene Verfahren der CVD-Beschichtungstechnik, hochauflösende optische oder röntgenlithografische Verfahren, sowie isotropische und anisotropische Ätzverfahren. An die Membran wird eine elektrische Spannung UM angelegt. Als Folienmaterial eignen sich Metalle, z.B. Aluminium oder Kupfer, metallbeschichtete synthetische Folien oder metallbeschichtetes Siliziumdioxid. Ein Verfahrenszyklus zur Erzeugung der Membranen wird beispielsweise von K.E. Petersen in der Schrift "IBM Technical Disclosure Bulletin", Vol. 21, Nr. 9, Februar 1979, S. 3768-3769 für die Herstellung von elektrostatisch gesteuerten mikromechanischen Speicherelementen aus amorphen Filmen beschrieben.
- Die Ventile verhindern einen Rückfluß des Pumpenmediums und öffnen sich in der Durchflußrichtung des Pumpenmediums. Sie können als freitragende (Ausleger-) Elemente ausgebildet sein, die nur durch den mechanischen Druck des Pumpenmediums geöffnet werden, oder als elektrostatisch gesteuerte Schalter in der von K.E. Petersen in "IEEE Transactions on Electronic Devices" (25 (1978) 215) beschriebenen Form. Die freitragenden Elemente schließen sich automatisch entsprechend der Vorbelastung ihres Materials.
- Fig. 2a zeigt eine Draufsicht der Hubkammern P1-A und P2-A im Bereich der A-Platte, und Fig. 2c zeigt eine Draufsicht der Hubkammern P1-B und P2-B im Bereich der B-Platte der Membranpumpen P1 und P2. Alle Hubkammern haben die gleiche Breite W, ihre Länge L1 und L2 ist jedoch unterschiedlich. Die Membranpumpen sind so angeordnet, daß die Länge und damit das Volumen in Durchflußrichtung des Mediums zur jeweils nächsten Membranpumpe hin abnimmt. An den Langsseiten der Hubkammern befinden sich Einlaß-/Auslaßkanäle D21-A bis D24-A, D21-B bis D24-B, C11-A bis C14-A und C11-B bis C14-B. Aufgrund der länglichen Form der Pumpenkammern kann eine Vielzahl von Einlaß-/Auslaßkanälen an den Längsseiten angeordnet werden. Dadurch wird der Querschnitt des Kanals erhöht und ein hoher Durchsatz des Puinpenmediums ermöglicht.
- In einem speziellen Ausführungsbeispiel ist die Breite W der Hubkammern 20 um, die Länge L1 der Membranpuinpe Pl 100 um und die Höhe der Membranpumpen Pn 3 um.
- Fig. 2b zeigt eine Draufsicht der Membranen M1 und M2 und entlang ihrer Längsseiten die Ventile V11-A bis V14-A sowie V11-B bis V14-B der beiden Membranpumpen P1 und P2.
- Fig. 2a, 2b und 2c zeigen die Ebenen S1 und S2 der Schnittansichten aus Fig. 1a und Fig. 1b.
- Identische feste Potentiale mit entgegengesetztem Vorzeichen UA= +, UB= - werden an die Platten A und B angelegt, wobei sich das Vorzeichen des an die Membranen M1 ... Mn angelegten Potentials UM= +/- laufend ändert und die Membranen neu vorbelastet. Durch elektrostatische Anziehungskräfte werden die Membranen zur Platte A oder B hingezogen und in Schwingungen versetzt. Die Membranen Mn verhalten sich wie mechanische Schwinger, die im wesentlichen synchron in der gleichen Äblenkungsrichtung mit der durch die Breite W definierten Resonanzfrequenz schwingen. Aufgrund der Mikrostrukturen können hohe Resonanzfrequenzen entstehen. Der nutzbare Betriebsdruck Δ p für den Verdichtungsvorgang ist für alle Membranpumpen Pn identisch. Er resultiert aus der elektrostatischen Anziehungskraft, die auf die Membranen Mn und somit auf das Pumpenmedium wirkt.
- Zu den in Fig. 1a und 1b gezeigten Zeitpunkten wirkt das Potential UM+ auf die Membranen, wobei die Membranen M1, M2 und M3 in Richtung der B-Platte abgelenkt werden. Die Membranablenkungen bewirken, daß das Pumpenmedium in den Hubkammern der B-Platte P1-B, P2-B, P3-B der Membranpumpen P1, P2, P3 zu den Hubkammern der A-Platte P2-A, P3-A, P4-A der jeweils nächsten Membranpumpen P2, P3, P4 bewegt wird, wobei die zwischen den Auslaßkanälen C11-B, C21-B, C31-B und den Einlaßkanälen D21-A, D31-A und D41-A angeordneten Ventile V11-B, V21-B, V31-B durch den Strömungsdruck geöffnet werden. Die Ventile V11-A, V21-A, V31-A bleiben geschlossen und verhindern einen Rückfluß des Pumpenmediums. Dieser Ablauf findet im wesentlichen synchron in allen Membranpumpen Pn des Stufenverdichters statt.
- Die erneute Vorspannung der Membranen Mn, die durch Ändern des Potentials von UM+ in UM- entsteht, erfolgt zum Zeitpunkt der maximalen Membranablenkung. In Reaktion darauf werden die Membranen Mn zur A-Platte gezogen und in Richtung auf diese A-Platte abgelenkt. Entsprechend wird das Pumpenmedium in den Hubkammern der A-Platte mit den Pumpen P1, P2 und P3 in die Hubkammern der B-Platte mit den jeweils nächsten Pumpen P2, P3 und P4 befördert. Die Ventile V11-A, V21-A und V31-A sind in dieser Phase geöffnet, während die Ventile V11-B, V21-B und V31-B geschlossen sind. Dieser Ablauf erfolgt ebenfalls in allen Membranpumpen Pn im wesentlichen synchron.
- Während seiner Bewegung durch die verschiedenen Membranpumpen Pn des Stufenverdichters wird ein gasförmiges oder flüssiges Pumpenmedium bei abnehinendem Volumen der Hubkammern Pn-A und Pn-B verdichtet, und der Druck in der Hubkammer steigt entsprechend der Volumenreduzierung innerhalb des Stufenverdichters an. Die Volumenreduzierung kann kontinuierlich oder schrittweise erfolgen, z.B. durch Verbinden mehrere Verdichtungszonen. Eine mögliche Art der Volumenreduzierung der Hubkammern zeigt die Schnittansicht für einen Stufenverdichter in Fig. 3. In diesem Teil beträgt das Verdichtungsverhältnis 4:1 und wird durch Kaskadenschaltung von zwei Verdichtungsstufen mit einer oder zwei Verdichtungszonen erzielt, die ein Verdichtungsverhältnis von jeweils 2:1 pro Verdichtungsstufe aufweisen. In einer Verdichtungszone des Stufenverdichters wird die Länge L der Hubkammern ebenfalls im Verhältnis 2:1 reduziert.
- Der Druckanstieg zwischen zwei benachbarten Membranpumpen Pn und Pn+1 entspricht dem Betriebsdruck Δp, der von den Membranen Mn aufgebaut wird. Die Volumenminderung kann in willkürlich kleinen Schritten erfolgen, so daß diese Verdichtungsmethode bei einem äußerst niedrigen Betriebsdruck und bei einer entsprechenden Anzahl von Pumpen Pn zu einem hohen Druckanstieg am Ende des Stufenverdichters führt. Die Druckdifferenz zwischen zwei entgegengesetzten Hubkammern Pn-A und Pn-B beträgt während des Verdichtungsvorgangs in dem gesamten Stufenverdichter Δp. Somit sind die dünnen Membranen Mn und die Ventile Vnm-A und Vnm-B nur dem niedrigen Betriebsdruck Δ p von 0,001 Bar - verglichen mit dein relativ hohen Gasdruck von etwa 70 Bar in dem weiter oben erwähnten Joule-Thomson- System nach W.A. Little - ausgesetzt.
- Fig. 4 und Fig. 5 zeigen eine Anwendung aus der Palette von möglichen Anwendungen für den in dieser Erfindung beschriebenen Stufenverdichter.
- Fig. 4a zeigt eine Draufsicht eines Miniatur-Kühlelements, das zusätzlich zum Stufenverdichter weitere Komponenten wie beispielsweise einen Wärmetauscher und eine Ausdehnungskammer enthält. Der Verdichterbereich und der Wärmetauscher sowie der Wärmetauscher und die Ausdehnungskammer sind durch Aussparungen, die eine Wärmeübertragung zwischen diesen Elementen verhindern, thermisch voneinander isoliert. Fig. 4b zeigt die kompakte Ausführung des Verdichters. Auf vier aufeinander angeordneten Siliziumplättchen sind drei Verdichterebenen vorhanden. Durch diese Anordnung wird eine beträchtliche Erhöhung der Leistungsdichte des Verdichters ermöglicht.
- In Fig. 5 sind mehrere Miniatur-Kühlsysteme in einem Kühlsystemgehäuse angeordnet, das thermisch isoliert und mit einem Niedertemperatur-Wärmeabsorber ausgestattet ist. In diesein speziellen Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse des Kühlsystems luftgekühlt. Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Beispiel beschränkt, sondern kann in einer Vielzahl von Miniatur-Kühlsystemen, Sensoren, Stellantrieben und pneumatischen Steuerungen genutzt werden.
Claims (16)
1. Mikromechanischer Stufenverdichter, bestehend aus
- mehreren in Kaskadenschaltung miteinander verbundenen
mikromechanischen Membranpumpen (P1 ... Pn) mit einem
Hubkainmervolumen (P1-A, P1-B ... Pn-A, Pn-B), das in
der Durchflußrichtung des Pumpenmediums zwecks
zunehmender Verdichtung des Pumpenmediums abnimmt,
- einem oder mehreren, parallelgeschalteten Einlaß-
/Auslaßkanälen (D11-A ... Dnm-A, D11-B... Dnm-B, C11-
A ... Cnm-A, C11-B... Cnm-B) an den Längsseiten dieser
Hubkammern (Pn-A, Pn-B) zwecks Verbindung der
einzelnen Membranpumpen (Pn) untereinander, und
- Ventilen (V11-A...Vnm-A, V11-B...Vnm-B), die in
diesen Einlaß-/Auslaßkanälen (Dnm-A, Dnm-B, Cnm-A, Cnm-
B) angeordnet sind und verhindern, daß das
Pumpenmedium zurückströmt.
2. Stufenverdichter gemäß Anspruch 1, in dem eine
Membranpumpe (P1) aus zwei gegenüberliegenden Hubkammern (P1-A,
P1-B) gleicher Größe besteht, die durch eine dünne
Membran (M1) voneinander getrennt sind.
3. Stufenverdichter gemäß Anspruch 1 oder 2, in dem alle
Hubkammern (P1-A ... Pn-A, P1-B ... Pn-B) gleichzeitig in
zwei gegenüberliegenden Platten (A, B) durch ein
mikromechanisches Verfahren hergestellt und durch eine
dünne Membran (M1 ... Mn) voneinander getrennt sind.
4. Stufenverdichter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, in
dem sich die Hubkammern (P1-A ... Pn-A, P1-B ... Pn-B) bei
kontinuierlich abnehmendem Volumen nur hinsichtlich ihrer
Länge (L1... Ln) unterscheiden und alle die gleiche Breite
(W) aufweisen.
5. Stufenverdichter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei
dem die Maße der Hubkammern (P1-A, P1-B) eine Breite (W)
von 20 um und eine Länge (L1) von 100 um aufweisen und
die Höhe der Membranpumpe (P1) 3 um beträgt.
6. Stufenverdichter gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, in
dem das für die Platten (A, B) verwendete Material
Silizium enthält.
7. Stufenverdichter gemäß einem der Ansprüche 3 biS 6, in
dem an die Platten (A, B) Potentiale mit
entgegengesetztem Vorzeichen (+UA, -UB) angelegt werden
und in dem sich das Potential (+UM, -UM) der Membranen
(M1 ... Mn) ändert.
8. Stufenverdichter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, in
dem alle Membranen (M1 ... Mn) durch elektrostatische
Anziehung zwischen Membran und Platten (A, B) synchron
auf Resonanzschwingungen der gleichen Frequenz und
Ablenkung ansprechen und den erforderlichen Betriebsdruck
(Δ p) aufbauen.
9. Stufenverdichter gemäß Anspruch 8, in dem die Frequenz
der Resonanzschwingungen durch die Breite (W) der
Hubkaminern (P1-A ... Pn-A, P1-B ... Pn-B) definiert wird.
10. Stufenverdichter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, in
dem die Membranen (M1 ... Mn) und die Ventile (V11-A ...Vnm-
A, V11-B ...Vnm-B) aus dünnen, auf einer der Platten (A,
B) aufgebrachten Folien bestehen, oder aus einer Folie,
die zwischen den beiden Platten (A, B) angeordnet ist.
11. Stufenverdichter gemäß Anspruch 10, in dem das für die
dünne Folie verwendete Material aus Metall wie z.B.
Aluminium
oder Kupfer, oder aus einer metallbeschichteten
synthetischen Folie oder aus metallbeschichtetem
Siliziumdioxid besteht.
12. Stufenverdichter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, in
denen die Ventile (V11-A ...Vnm-A, V11-B ... Vnm-B) als
freitragende Elemente ausgebildet sind und sich nur in
Reaktion auf den mechanischen Druck des Pumpenmediums hin
öffnen.
13. Stufenverdichter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, in
denen der Stufenverdichter mehrere identische
Verdichtungszonen umfaßt,
- die aus mehreren in Kaskadenschaltung miteinander
verbundenen mikromechanischen Membranpumpen (Pn)
bestehen, wobei das Volumen der Hubkammern (Pn-A, Pn-B)
in Durchflußrichtung des Pumpenmediums abnimmt,
- die in der Art eines Lüfter miteinander verbunden
sind und eine Verdichtungsstufe bilden, die eine
Anzahl von Verdichtungszonen umfaßt, welche von einer
Verdichtungsstufe zur nächsten hin abnimmt, und
- dessen Verdichtungsverhältnis die Gesamtverdichtung
des Stufenverdichters bildet.
14. Verfahren zur Erhöhung des Drucks in einem Pumpenmedium
bei einem äußerst niedrigen Betriebsdruck, das in einem
Stufenverdichter in der in mindestens einem der Ansprüche
1 bis 13 offenbarten Anordnung implementiert wird und die
folgenden Schritte umfaßt
- im wesentlichen synchroner Aufbau des gleichen
Betriebsdrucks (Delta p) in allen Membranpumpen
(P1 ... Pn),
- Bewegen des Pumpenmediums aus der Hubkammer (P1-B)
von einer Membranpumpe (P1) in die Hubkammer (P2-A)
mit geringerem Volumen der jeweils nächsten
Membrankammer (P2) in Durchflußrichtung des Pumpenmediums
durch die Einlaß-/Auslaßkanäle (Dlm-B, Dlm-A, Clm-B,
Clm-A), sowie
- Erhöhen des Drucks am Ende des Stufenverdichters
durch Komprimieren des Pumpenmediums, indem es
synchron durch alle Membranpumpen (Pn) der
Stufenverdichter bewegt wird.
15. Miniatur-Kühlelement, welches
- einen Verdichter umfaßt, der aus einem oder mehreren
mikromechanischen Stufenverdichtern wie in einem der
vorstehenden Ansprüche 1 bis 12 beschrieben besteht,
- einen Wärmetauscher und eine Ausdehnungskammer
umfaßt, wobei der Verdichter, der Wärmetauscher und die
Ausdehnungskammer thermisch voneinander isoliert
sind.
16. Miniatur-Kühlemement gemäß Anspruch 15, in dem der
Verdichter aus einer mehrlagigen Sandwich-Struktur aus
Siliziumplättchen besteht, in der mehrere Stufenverdichter
übereinander angeordnet sind.
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