DE202018103683U1 - Cooling device in modular design - Google Patents

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Abstract

Kühlvorrichtung (1) in modularer Bauweise, ausgebildet zur Kühlung eines elektronischen Leistungsteils eines Geräts, wobei die Kühlvorrichtung (1) aus wenigstens den beiden folgenden Modulen besteht:a. ein Basiskühlkörper (10) undb. ein mit dem Basiskühlkörper (10) verbindbares Kühlkörpererweiterungsmodul (20), wobei der Basiskühlkörper (10) einen Aufnahmeraum (11) zur Aufnahme des Kühlkörpererweiterungsmoduls (20) aufweist, wobei die Form des Aufnahmeraums (11) und die Form wenigstens eines Einsteckabschnittes (24) des Kühlkörpererweiterungsmoduls (20) korrespondierend so ausgebildet sind, dass sich das Kühlkörpererweiterungsmoduls (20) mit seinem Einsteckabschnitt (24) formschlüssig in den Aufnahmeraum (11) des Basiskühlkörpers (10) einstecken lässt.Cooling device (1) in a modular design, designed for cooling an electronic power unit of a device, wherein the cooling device (1) consists of at least the following two modules: a. a base heat sink (10) andb. a heat sink extension module (20) which can be connected to the base heat sink (10), the base heat sink (10) having a receiving space (11) for receiving the heat sink extension module (20), the shape of the receiving space (11) and the shape of at least one plug-in section (24) of the heat sink extension module (20) are designed so that the heat sink extension module (20) with its plug-in portion (24) can be positively inserted into the receiving space (11) of the base heat sink (10).

Description

Die Erfindung betrifft Geräte mit einem elektronischen Leistungsteil und eine Kühlvorrichtung zum Kühlen des Leistungsteils.The invention relates to devices with an electronic power unit and a cooling device for cooling the power unit.

Bei elektronischen Leistungsteilen, wie zum Beispiel die Leistungsstufen in einem Wechselrichtern oder bei anderen elektrischen Anwendungen, bei denen aufgrund hoher elektrischer Leistungen eine spezifische Abwärme abzuführen ist, stellt sich die Aufgabe der Kühlung. Im Ergebnis ist eine ausreichende Kühlung der Elektronikkomponenten zu gewährleisten, womit ein nicht geringer konstruktiver und funktionsbedingter Aufwand verbunden ist. In der DE 10 2015 209 375 A1 ist zum Beispiel eine Kühlvorrichtung zur Kühlung in einem Gehäuse angeordneter leistungselektronischer Komponenten angegeben, wobei die Kühlvorrichtung einen Kühlkörper mit auf einer Grundfläche angeordneten Kühlfinnen aufweist. Die Kühlvorrichtung ist unter anderem zur Kühlung von Wechselrichtern einsetzbar. Aufgrund seiner Ausgestaltung mit integriertem Lüfter und Kühlfinnen ist der Flächenbedarf der Kühlvorrichtung verhältnismäßig groß, sodass insbesondere in kompakten Gehäusen die konstruktive Ausgestaltung mit der Anordnung des Kühlkörpers schwierig ist und Einschränkungen unterliegt.In the case of electronic power units, such as the power stages in an inverter or in other electrical applications in which a specific waste heat has to be dissipated due to high electrical power, the task of cooling arises. As a result, a sufficient cooling of the electronic components is to be ensured, which is associated with a not inconsiderable design-related and functional expense. In the DE 10 2015 209 375 A1 For example, a cooling device for cooling in a housing arranged power electronic components is specified, wherein the cooling device has a heat sink with arranged on a base cooling fins. The cooling device can be used inter alia for cooling of inverters. Due to its design with integrated fan and Kühlfinnen the area required by the cooling device is relatively large, so that in particular in compact housings, the structural design with the arrangement of the heat sink is difficult and subject to restrictions.

Ein Gerät mit einer Kühlung ist in der DE 20 2010 008 321 U1 offenbart. Dabei befinden sich in einem Gehäuse ein Gehäuseabschnitt mit einem Leistungsteil sowie Kühlkörper, die zur Kühlung der Komponenten und Bauelemente dienen. Die nähere Ausführung der Kühlkörper ist allerdings nicht beschrieben.A device with a cooling system is in the DE 20 2010 008 321 U1 disclosed. Here are located in a housing, a housing section with a power section and heatsink, which serve to cool the components and components. The closer version of the heat sink is not described.

Ferner sind aus dem Stand der Technik unterschiedlichste Formen, Materialen und Ausführungen von Kühlelementen und Kühlkörpern bekannt, die kontaktierend an einem wärmeerzeugenden elektronischen Bauteil angebracht sind, um die Wärme mittels Wärmeströmung und Wärmekonvektion abzuführen. Ferner sind aktive Kühlkonzepte bekannt, bei dem z. B. ein Ventilator die Wärme von dem wärmeerzeugenden elektronischen Bauteil, wie z. B. einem Leistungsteil wegführt.Furthermore, various forms, materials and designs of cooling elements and heat sinks are known from the prior art, which are mounted in contact with a heat-generating electronic component to dissipate the heat by means of heat flow and heat convection. Furthermore, active cooling concepts are known in which z. As a fan, the heat from the heat generating electronic component such. B. leads away a power section.

Nachteilig bei diesen Konzepten ist der Umstand, dass vorgefertigte Baugruppen mit elektronischen Leistungsteilen für jede Applikation entsprechend ein eigenes, insbesondere vom Anwender zu adaptierendes Kühlsystem benötigen. Aus dem Stand der Technik ist es z. B. bekannt, dass die Elektronik, vorzugsweise in der Kältetechnik, auf einem einteiligen Standard Kühlkörper geliefert wird, aber die endgültige Adaption der Kühlanbindung in der Applikation ist dann durch den Anwender oder Nutzer zu realisieren.A disadvantage of these concepts is the fact that prefabricated assemblies with electronic power parts for each application according to their own, in particular need to be adapted by the user cooling system. From the prior art, it is z. B. known that the electronics, preferably in refrigeration, is supplied on a one-piece standard heatsink, but the final adaptation of the cooling connection in the application is then realized by the user or user.

Ein solches Konzept verursacht hohe Kosten, da die Kosten für mehrere Kühlkörperausführungen und die zugehörigen Lagerkosten entstehen.Such a concept causes high costs because of the cost of multiple heat sink designs and associated storage costs.

Dabei werden teilweise nicht optimale Lösungen erzielt, die zu einer Lebensdauerverringerung durch einen schlechten thermischen Übergangswiderstand führen. Die Folge ist eine verminderte Funktionssicherheit, aufgrund einer z. B. ungeeigneten oder nicht wirklich effizienten Kühlkörperanbindung in der Applikation. Ein weiterer Nachteil der im Stand der Technik bekannten Kühlkonzepte liegt an der fehlenden Anwendungsflexibilität.In this case, partially optimal solutions are achieved, which lead to a lifetime reduction by a poor thermal contact resistance. The result is a reduced reliability, due to a z. B. inappropriate or not really efficient heat sink connection in the application. Another disadvantage of the cooling concepts known in the prior art is the lack of application flexibility.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, vorbesagte Nachteile zu überwinden und ein verbessertes Konzept zur Anbindung der Leistungskomponenten einer Elektronik an unterschiedliche Kühlsystemausführungen, wie eine Fluidkühlung, eine aktive Luftströmungskühlung oder Konvektionskühlung bzw. Mischsysteme daraus bereit zu stellen.The invention is therefore based on the object to overcome the aforementioned disadvantages and to provide an improved concept for connecting the power components of electronics to different cooling system designs, such as fluid cooling, active air flow cooling or convection cooling or mixing systems thereof.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by the feature combination according to claim 1.

Ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung liegt in der Realisierung eines spezifischen modularen Kühlkonzeptes bestehend aus einem Grundmodul und Erweiterungsmodulen, die sich abhängig vom Anwendungsfall jeweils am Grundmodul anbringen lassen und auf diese Weise eine synergetische Wirkung zur Verbesserung der Kühlung zeigen. Ferner bietet eine solche Lösung die Möglichkeit ohne großen Anpassungsaufwand durch geeignete Auswahl des passenden Erweiterungsmoduls die Kühlvorrichtung für die jeweils spezifischen baulichen und kühltechnischen Gegebenheiten auszulegen. Das Grundmodul wird im Folgenden als Basiskühlkörper bezeichnet.A basic idea of the present invention lies in the realization of a specific modular cooling concept consisting of a base module and expansion modules, which can be attached to the base module depending on the application and thus show a synergetic effect for improving the cooling. Furthermore, such a solution offers the possibility to design the cooling device for the specific structural and cooling conditions without any great adaptation effort by suitably selecting the appropriate extension module. The basic module is referred to below as the base heat sink.

Erfindungsgemäß ist demnach vorgesehen, dass die Kühlvorrichtung in modularer Bauweise zur Kühlung eines elektronischen Leistungsteils eines Geräts ausgebildet ist, wobei die Kühlvorrichtung aus wenigstens den beiden folgenden Modulen besteht:

  1. a. ein Basiskühlkörper und
  2. b. ein mit dem Basiskühlkörper verbindbares Kühlkörpererweiterungsmodul (20),
wobei der Basiskühlkörper einen Aufnahmeraum zur Aufnahme des Kühlkörpererweiterungsmoduls aufweist, wobei die Form des Aufnahmeraums und die Form wenigstens eines Einsteckabschnittes des Kühlkörpererweiterungsmoduls korrespondierend so ausgebildet sind, dass sich das Kühlkörpererweiterungsmoduls mit seinem Einsteckabschnitt formschlüssig in den Aufnahmeraum des Basiskühlkörpers einstecken lässt. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausführungsform bei der der Aufnahmeraums als eine Vertiefung oder Ausnehmung im Basiskühlkörper ausgebildet ist.According to the invention it is accordingly provided that the cooling device is designed in a modular design for cooling an electronic power unit of a device, wherein the cooling device consists of at least the following two modules:
  1. a. a base heat sink and
  2. b. a heatsink extension module (20) connectable to the base heatsink,
wherein the base heat sink has a receiving space for receiving the heat sink extension module, wherein the shape of the receiving space and the shape of at least one plug-in portion of the heat sink extension module are formed so that the heat sink extension module with its plug-in portion can be positively inserted into the receiving space of the base heat sink. An embodiment in which the receiving space is particularly advantageous is formed as a recess or recess in the base heat sink.

Durch die integrierte Vertiefung im Basiskühlkörper wird gleichzeitig nach dem formschlüssigen Einsatz des Kühlkörpererweiterungsmoduls die Übergangsoberfläche an den Anlagenflächen der rückspringenden Vertiefung gegenüber einer Ausführung ohne eine solche Vertiefung, zumindest um diese Anlagefläche vergrößert. Durch die beschrieben Vertiefung wird gleichzeitig der Gesamt-Wärmeübergang verbessert, wodurch die Wärme aus dem Grundkühlkörper besser abtransportiert werden kann, insbesondere, wenn das Kühlkörpererweiterungsmodul bestimmungsgemäß als eine Wärmesenke ausgebildet ist oder mit einer solchen zum Abtransport von Wärme verbunden ist.Due to the integrated recess in the base heat sink, the transition surface at the contact surfaces of the recessed depression is enlarged at the same time after the form-fitting use of the heat sink extension module compared to a design without such a depression, at least by this contact surface. The described depression simultaneously improves the overall heat transfer, as a result of which the heat can be transported away better from the basic cooling body, in particular if the heat sink extension module is intended to be designed as a heat sink or connected to such a device for removing heat.

Es ist weiter mit Vorteil vorgesehen, wenn der Basiskühlkörper als eine flächige Kühlkörpergrundplatte ausgebildet ist, wobei der Basiskühlkörper (10) an einer Seite eine im wesentlichen flache Anlagefläche zur Anlage an der Oberfläche des elektronischen Leistungsteils aufweist und sich an seiner diametral gegenüberliegenden Seite der besagte Aufnahmeraum zum Einbringen eines Kühlkörpererweiterungsmoduls befindet.It is further provided with advantage if the base heat sink is designed as a planar heat sink base plate, wherein the base heat sink ( 10 ) has on one side a substantially flat contact surface for engagement with the surface of the electronic power unit and is located on its diametrically opposite side of said receiving space for introducing a heat sink extension module.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Basiskühlkörper eine Grundfläche mit einer asymmetrischen Außenkontur besitzt, vorzugsweise mit jeweils zwei parallelen, jeweils an diametral gegenüberliegenden Seiten verlaufende Seitenkanten und einer dazu schräg verlaufenden Seitenkante.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the base heat sink has a base area with an asymmetrical outer contour, preferably with two parallel side edges each extending on diametrically opposite sides and a side edge extending obliquely thereto.

Weiter vorteilhaft ist es, wenn ein Kühlkörpererweiterungsmodul zum Anschluss einer Flüssigkeitskühlung oder zur Aufnahme von Kühlkanälen ausgebildet ist oder einen Kühlreislauf integral enthält. Das entsprechende Kühlkörpererweiterungsmodul ist in der Geometrie so gestaltet, dass hier zu dem Wärmeabtransport z. B. direkt die Rohre aus dem Kältekreislauf der Applikation in dem die Kühlvorrichtung eingebaut wird, adaptiert werden können. Ergänzend kann der thermische Widerstand durch das Einbringen von zusätzlichen Wärmeleitmaterialien reduziert werden.It is also advantageous if a heat sink extension module is designed to connect a liquid cooling or to receive cooling channels or contains a cooling circuit integrally. The corresponding heat sink extension module is designed in geometry so that here for the heat dissipation z. B. directly the pipes from the refrigeration cycle of the application in which the cooling device is installed, can be adapted. In addition, the thermal resistance can be reduced by the introduction of additional Wärmeleitmaterialien.

Ebenfalls von Vorteil ist eine Ausgestaltung eines Kühlkörpererweiterungsmoduls, bei dem das Kühlkörpererweiterungsmodul mit einer Lüfteraufnahme zur Adaption eines Lüfters ausgebildet ist.Also advantageous is an embodiment of a heat sink extension module, wherein the heat sink extension module is formed with a fan receptacle for the adaptation of a fan.

In einer anderen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Kühlkörpererweiterungsmodul eine über mehrere Stufen oder Rippen verlaufende Oberflächenvergrößerung aufweist. Bei diesem Lösungsansatz wird die Kühlfläche der Kühlvorrichtung durch den mehrstufigen Einsatz von Kühlrippen in Abhängigkeit der geforderten Kühlleistung vergrößert und optimiert.In another embodiment, it may be provided that the heat sink extension module has a surface enlargement running over a plurality of steps or ribs. In this approach, the cooling surface of the cooling device is increased and optimized by the multi-stage use of cooling fins as a function of the required cooling capacity.

Weiter ist es von Vorteil, wenn der Basiskühlkörper und jedes mit dem Basiskühlkörper verbindbare Kühlkörpererweiterungsmodul zum Verbinden derselben eine Mehrzahl von Verbindungspositionen zum Anbringen von Verbindungsmittel aufweisen, die in der jeweils montierten Position des Kühlkörpererweiterungsmodul am Basiskühlkörper an korrespondierenden übereinanderliegenden Positionen und zwar gemäß einem zweidimensional asymmetrisch ausgebildeten Muster angeordnet sind.Furthermore, it is advantageous if the base heat sink and each heat sink extension module connectable to the base heat sink have a plurality of connection positions for attaching connection means which in the respective mounted position of the heat sink extension module on the base heat sink at corresponding superimposed positions and in accordance with a two-dimensionally asymmetrical Patterns are arranged.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass die Verbindungselemente verschraubbare Verbindungselemente sind, um das Kühlkörpererweiterungsmodul am Basiskühlkörper zu befestigen.In a further advantageous embodiment, it is provided that the connecting elements are screw-fasteners to secure the heat sink extension module to the base heat sink.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are shown in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to FIGS.

Es zeigen:

  • 1 ein Ausführungsbeispiel eines Basiskühlkörpers,
  • 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kühlkörpererweiterungsmoduls,
  • 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kühlkörpererweiterungsmoduls,
  • 4 eine erfindungsgemäße Kühlvorrichtung bestehend aus dem Basiskühlkörper gemäß 1 und dem Kühlkörpererweiterungsmodul gemäß 2 und
  • 5 eine Aufsicht auf einen Basiskühlkörper.
Show it:
  • 1 an embodiment of a base heat sink,
  • 2 A first embodiment of a heat sink expansion module,
  • 3 A second embodiment of a heat sink expansion module,
  • 4 a cooling device according to the invention consisting of the base heat sink according to 1 and the heat sink extension module according to 2 and
  • 5 a view of a base heat sink.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand beispielhafter Ausführungsformenmit Bezug auf die 1 bis 5 näher beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen auf strukturell und/oder funktionell gleiche Merkmale hinweisen.In the following, the invention will be described by way of exemplary embodiments with reference to FIGS 1 to 5 described in more detail, wherein like reference numerals indicate structurally and / or functionally similar features.

In der 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines beispielhaften Basiskühlkörpers 10 gezeigt. Der Basiskühlkörper 10 ist als eine flächige Kühlkörpergrundplatte ausgebildet, mit einer Anlagefläche 12 zur Anlage an einem zu kühlenden Bauteil, wie z. B. eines elektronischen Leistungsteils. Die Anlagefläche 12 befindet sich an der Seite 10a. An seiner diametral gegenüberliegenden Seite 10b befindet sich ein Aufnahmeraum 11 zur Aufnahme eines Kühlkörpererweiterungsmoduls 20, wie es beispielsweise in den 2 oder 3 offenbart ist. Der Aufnahmeraum 11 ist als Vertiefung im Basiskühlkörpers 10 realisiert ist.In the 1 is an embodiment of an exemplary base heat sink 10 shown. The base heat sink 10 is designed as a flat heat sink base plate, with a contact surface 12 to rest on a component to be cooled, such. B. an electronic power unit. The contact surface 12 is located on the side 10a , On its diametrically opposite side 10b there is a recording room 11 for receiving a heat sink extension module 20 as in the example 2 or 3 is disclosed. The recording room 11 is as a recess in the base heat sink 10 is realized.

In den 2 und 3 sind beispielhafte Ausführungsformen eines Kühlkörpererweiterungsmoduls 20 dargestellt, das mit seinem jeweiligen Einsteckabschnitt 24 in den Aufnahmeraum 11 des Basiskühlkörpers 10, wie er beispielsweise in 1 dargestellt ist, einsteckbar ist. In the 2 and 3 are exemplary embodiments of a heat sink expansion module 20 shown, with its respective insertion section 24 in the recording room 11 of the base heat sink 10 as he is for example in 1 is shown, can be inserted.

Das Kühlkörpererweiterungsmodul 20 in der 2 ist ausgebildet zum Anschluss einer Flüssigkeitskühlung und besitzt einen Kühlreislauf 21, der integral im Inneren des Kühlkörpererweiterungsmoduls 20 mit seitlich zugänglichen Anschlüssen angeordnet ist.The heat sink extension module 20 in the 2 is designed to connect a liquid cooling and has a cooling circuit 21 integral with the interior of the heat sink extension module 20 is arranged with laterally accessible connections.

Das Kühlkörpererweiterungsmodul 20 in der 3 ist mit einem Lüfter verbunden und hierzu mit einer Lüfteraufnahme 22 zur Adaption des Lüfters ausgebildet. Die Anordnung ist lediglich beispielhaft neben ebenfalls im Kühlkörpererweiterungsmodul 20 ausgebildete Rippen 23, wodurch die effektive Oberfläche zum Ableiten der Wärme vergrößert wirdThe heat sink extension module 20 in the 3 is connected to a fan and this with a fan mount 22 designed for adaptation of the fan. The arrangement is merely exemplary in addition to also in the heat sink expansion module 20 trained ribs 23 , whereby the effective surface for dissipating the heat is increased

In der 4 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung bestehend aus dem Basiskühlkörper 10 gemäß 1 und dem Kühlkörpererweiterungsmodul 20 gemäß 2 gezeigt. Das Kühlkörpererweiterungsmodul 20 ist formschlüssig in die, in 1 gezeigte Vertiefung 11 mit seinem in 2 dargestellten Einsteckabschnitt 24 eingebracht. Der Formschluss dient der effizienten Wärmeabführung. Mittels einer Presspassung kann ein besonders niedriger Wärmeübergangswiderstand erzielt werden. Ferner wird die wirksame Anlagefläche, durch die Vertiefung und die an der Vertiefung ausgebildeten seitlichen Anlageflächen zwischen dem Basiskühlkörper 10 und dem Kühlkörpererweiterungsmodul 20 vergrößert und damit der Wärmeübergang optimiert.In the 4 is an embodiment of a cooling device according to the invention consisting of the base heat sink 10 according to 1 and the heat sink extension module 20 according to 2 shown. The heat sink extension module 20 is form-fitting in the, in 1 shown depression 11 with his in 2 illustrated insertion section 24 brought in. The form fit is used for efficient heat dissipation. By means of a press fit, a particularly low heat transfer resistance can be achieved. Further, the effective abutment surface, through the recess and formed on the recess side abutment surfaces between the base heat sink 10 and the heat sink extension module 20 enlarged and thus optimizes the heat transfer.

Die 5 zeigt eine Aufsicht auf einen Basiskühlkörper 10. Die Ausnehmung 11 im Basiskühlkörper 10 besitzt eine Grundfläche mit einer asymmetrischen Außenkontur K, hier mit jeweils zwei parallelen, jeweils an diametral gegenüberliegenden Seiten verlaufende Seitenkanten S und einer dazu schräg verlaufenden Seitenkante D. Alternativ oder ergänzend kann auch die Form und damit die Außenkontur des Basiskühlkörpers 10 in gleicher oder ähnlicher Weise asymmetrisch ausgebildet sein.The 5 shows a plan view of a base heat sink 10 , The recess 11 in the base heat sink 10 has a base with an asymmetric outer contour K , here each with two parallel, each on diametrically opposite sides extending side edges S and a sloping side edge D , Alternatively or additionally, the shape and thus the outer contour of the base heat sink 10 be formed asymmetrically in the same or similar manner.

Ferner verfügt der Basiskühlkörper 10 zum Verbinden mit einem Kühlkörpererweiterungsmodul 20, wie es beispielsweise in den 2 oder 3 gezeigt ist, drei Verbindungsmittel an Verbindungspositionen V. Diese Positionen sind gemäß einem zweidimensional asymmetrisch Muster angeordnet.Furthermore, the base heat sink has 10 for connection to a heat sink extension module 20 as in the example 2 or 3 is shown, three connecting means at connection positions V , These positions are arranged according to a two-dimensional asymmetric pattern.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiments. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102015209375 A1 [0002]DE 102015209375 A1 [0002]
  • DE 202010008321 U1 [0003]DE 202010008321 U1 [0003]

Claims (12)

Kühlvorrichtung (1) in modularer Bauweise, ausgebildet zur Kühlung eines elektronischen Leistungsteils eines Geräts, wobei die Kühlvorrichtung (1) aus wenigstens den beiden folgenden Modulen besteht: a. ein Basiskühlkörper (10) und b. ein mit dem Basiskühlkörper (10) verbindbares Kühlkörpererweiterungsmodul (20), wobei der Basiskühlkörper (10) einen Aufnahmeraum (11) zur Aufnahme des Kühlkörpererweiterungsmoduls (20) aufweist, wobei die Form des Aufnahmeraums (11) und die Form wenigstens eines Einsteckabschnittes (24) des Kühlkörpererweiterungsmoduls (20) korrespondierend so ausgebildet sind, dass sich das Kühlkörpererweiterungsmoduls (20) mit seinem Einsteckabschnitt (24) formschlüssig in den Aufnahmeraum (11) des Basiskühlkörpers (10) einstecken lässt.Cooling device (1) in a modular design, designed for cooling an electronic power unit of a device, wherein the cooling device (1) consists of at least the following two modules: a. a base heat sink (10) and b. a heat sink extension module (20) which can be connected to the base heat sink (10), the base heat sink (10) having a receiving space (11) for receiving the heat sink extension module (20), the shape of the receiving space (11) and the shape of at least one plug-in section (24) of the heat sink extension module (20) are designed so that the heat sink extension module (20) with its plug-in portion (24) can be positively inserted into the receiving space (11) of the base heat sink (10). Kühlvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Basiskühlkörper (10) als eine flächige Kühlkörpergrundplatte ausgebildet ist.Cooling device (1) after Claim 1 , characterized in that the base heat sink (10) is formed as a flat heat sink base plate. Kühlvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Basiskühlkörper (10) an einer Seite (10a) eine im wesentlichen flache Anlagefläche (12) zur Anlage an der Oberfläche des elektronischen Leistungsteils aufweist und sich an seiner diametral gegenüberliegenden Seite (10b) der Aufnahmeraum (11) befindet.Cooling device (1) after Claim 1 or 2 , characterized in that the base heat sink (10) on one side (10a) has a substantially flat contact surface (12) for abutment with the surface of the electronic power unit and on its diametrically opposite side (10b) of the receiving space (11). Kühlvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraums (11) als eine Vertiefung oder Ausnehmung im Basiskühlkörper (10) ausgebildet ist.Cooling device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving space (11) is formed as a recess or recess in the base heat sink (10). Kühlvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (11) im Basiskühlkörper (10) eine Grundfläche mit einer asymmetrischen Außenkontur (K) besitzt, vorzugsweise mit jeweils zwei parallelen, jeweils an diametral gegenüberliegenden Seiten verlaufende Seitenkanten (S) und einer dazu schräg verlaufenden Seitenkante (D).Cooling device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the recess (11) in the base cooling body (10) has a base surface with an asymmetrical outer contour (K), preferably with two parallel, each on diametrically opposite sides extending side edges (S ) and an inclined side edge (D). Kühlvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlkörpererweiterungsmodul (20) zum Anschluss einer Flüssigkeitskühlung oder zur Aufnahme von Kühlkanälen ausgebildet ist oder einen Kühlreislauf (21) integral enthält.Cooling device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the heat sink extension module (20) for connecting a liquid cooling or for receiving cooling channels is formed or a cooling circuit (21) integrally. Kühlvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlkörpererweiterungsmodul (20) mit einer Lüfteraufnahme (22) zur Adaption eines Lüfters ausgebildet ist.Cooling device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the heat sink extension module (20) is formed with a fan receptacle (22) for adapting a fan. Kühlvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlkörpererweiterungsmodul (20) eine über mehrere Stufen oder Rippen (23) verlaufende Oberflächenvergrößerung aufweist.Cooling device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the heat sink extension module (20) has a surface enlargement extending over a plurality of steps or ribs (23). Kühlvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Basiskühlkörper (10) und jedes mit dem Basiskühlkörper (10) verbindbare Kühlkörpererweiterungsmodul (20) zum Verbinden derselben eine Mehrzahl von Verbindungspositionen (V) zum Anbringen von Verbindungsmittel aufweisen, die in der jeweils montierten Position des Kühlkörpererweiterungsmodul (20) am Basiskühlkörper (10) an korrespondierenden übereinanderliegenden Positionen gemäß einem zweidimensional asymmetrisch ausgebildeten Muster angeordnet sind.Cooling device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the base heat sink (10) and each heat sink extension module (20) connectable to the base heat sink (10) have a plurality of connection positions (V) for attaching connection means connected in the device the respectively mounted position of the heat sink extension module (20) on the base heat sink (10) are arranged at corresponding superimposed positions according to a two-dimensionally asymmetrical pattern. Kühlvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente verschraubbare Verbindungselemente sind, um das Kühlkörpererweiterungsmodul (20) am Basiskühlkörper (10) mit einer definierten Anzugskraft zu befestigen.Cooling device (1) after Claim 1 , characterized in that the connecting elements are screw-fasteners to secure the heat sink extension module (20) to the base heat sink (10) with a defined tightening force. Kühlvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formschluss zwischen dem Basiskühlkörper (10) und einem Kühlkörpererweiterungsmodul (20) mittels einer Presspassung erfolgt.Cooling device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the positive connection between the base heat sink (10) and a heat sink extension module (20) takes place by means of a press fit. Kühlvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung ein Set bestehend aus einem Basiskühlkörper (10) und einer Mehrzahl unterschiedlicher Kühlkörpererweiterungsmodule (20) besteht.Cooling device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling device is a set consisting of a base heat sink (10) and a plurality of different heat sink extension modules (20).
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202010008321U1 (en) 2010-08-20 2010-10-21 Ewm Hightec Welding Gmbh Welding machine
DE102015209375A1 (en) 2014-05-23 2015-11-26 Fronius International Gmbh Cooling device and inverter housing with such a cooling device

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