DE10007066A1 - Anordnung zur Kühlung von Elektronikbauteilen - Google Patents
Anordnung zur Kühlung von ElektronikbauteilenInfo
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Abstract
Die Anordnung (1) zur Kühlung von Elektronikbauteilen (2) weist eine vertikal angeordnete kanalisierte Wärmetauscherplatine (6) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mit einem in den Kanälen der Wärmetauscherplatine (6) befindlichen Tauschermedium auf. Die Wärmetauscherplatine (6) ragt mit einem in ihrem unteren Höhenniveau liegenden Verdampferabschnitt (10) in einen Bereich (3) mit den Elektronikbauteilen (2) hinein und ist hinsichtlich eines in der Fläche demgegenüber größeren Kondensationsabschnitts (11) dem Einfluß eines Kühlmediums ausgesetzt. Der Kondensationsabschnitt (11) der Wärmetauscherplatine (6) ist mit einem quer abstehende Vertikalrippen (16) aufweisenden Kühlkörper (14) in einen Wärme tauschenden Kontakt gebracht. Der Kühlkörper (14) ist an einer Wand (4) befestigt, die den Bereich (3) mit den Elektronikbauteilen (2) gegenüber der Umgebung (5) abschottet. Der Kühlkörper (14) wird außenseitig von Kühlluft beaufschlagt.
Description
Die Erfindung betrifft gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1 eine
Anordnung zur Kühlung von Elektronikbauteilen.
Elektronikbauteile, die in der Regel in einem Gehäuse angeordnet sind, entwickeln
während ihres Betriebs Wärme. Diese Wärme muß abgeführt werden. Zu diesem
Zweck ist es bekannt, eine in der Kontur L-förmig konfigurierte Wärmetauscherplatine
aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mit inneren Kanälen zu versehen,
welche mit einem Tauschermedium zumindest teilweise gefüllt sind. Eine derartige
Wärmetauscherplatine besteht aus zwei aufeinander gebrachten Blechen, wobei die
integrierten, das Tauschermedium enthaltenden Kanäle nach dem Rollbond- oder
dem Z-Bond-Verfahren hergestellt sind. Das Tauschermedium ist in der Regel ein
Kältemittel, das von einer flüssigen Phase in eine dampfförmige Phase und zurück
wechselt.
Zu diesem Zweck ist die Wärmetauscherplatine in einen Verdampferabschnitt und in
einen Kondensationsabschnitt gegliedert. Der Verdampferabschnitt ist in der Fläche
kleiner als der Kondensationsabschnitt ausgebildet. Er ragt in den Bereich mit den
Elektronikbauteilen hinein. Hierbei befindet sich meistens auch eine Wärme ab
schottende Wand zwischen dem Verdampferabschnitt und dem Kondensationsab
schnitt.
Ein Problem stellt sich im Stand der Technik insbesondere im Bereich des dem Ein
fluß eines Kühlmediums ausgesetzten Kondensationsabschnitts. Dieser wird in der
Regel von Kühlluft bestrichen. Diese Kühlluft ist jedoch nicht in der Lage, die von
dem Tauschermedium in den Kanälen der Wärmetauscherplatine aus dem Ver
dampferabschnitt in den Kondensationsabschnitt überführte Wärme befriedigend
aufzunehmen und das im Verdampferabschnitt aus der flüssigen in die dampfförmige
Phase überführte Tauschermedium wieder in die flüssige Phase zu kondensieren.
Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine
Anordnung zur Kühlung von Elektronikbauteilen zu schaffen, welche eine deutliche
Verbesserung des kritischen Wärmeübergangs im Kondensationsabschnitt einer
Wärmetauscherplatine an ein Kühlmedium gewährleistet.
Die Lösung der Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil
des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.
Danach ist der Kondensationsabschnitt der Wärmetauscherplatine mit einem Kühl
körper in einen Wärme tauschenden Kontakt gebracht. Dieser Kühlkörper stellt
sicher, daß das Tauschermedium in den Kanälen des Kondensationsabschnitts in
einem befriedigenden Umfang aus der dampfförmigen Phase kondensiert und da
durch in die flüssige Phase rücküberführt wird. Auf diese Weise steht im Ver
dampferabschnitt wieder eine flüssige Phase zur Verfügung, welche die von den
Elektronikbauteilen ausgehende Wärme aufnimmt, dadurch in die dampfförmige
Phase umgewandelt, auf diese Weise in einem selbständigen Kreislauf innerhalb der
Wärmetauscherplatine dem Kondensationsabschnitt zugeführt und damit dem direk
ten Einfluß des von einem flüssigen oder gasförmigen Kühlmedium kontaktierten
Kühlkörpers ausgesetzt wird.
Mit anderen Worten ausgedrückt, die erfindungsgemäße Wärmetauscherplatine
funktioniert wie ein Wärmerohr (Heat Pipe), so daß die Wärmetauscherplatine auch
als "Heat Planar" bezeichnet werden kann.
Der Verdampferabschnitt und der Kondensationsabschnitt der Wärmetauscherplatine
können nach Anspruch 2 nur über einen unten liegenden Kanalsteg miteinander
verbunden sein, der auf der einen Seite eine einwandfreie Trennung der beiden
Funktionsbereiche der Wärmetauscherplatine gewährleistet und auf der anderen
Seite die Strömung des Tauschermediums aus dem einen Funktionsbereich in den
anderen Funktionsbereich sicherstellt. Durch die Lage des Kanalstegs wird auch die
Bildung eines sogenannten "Flüssigkeitssacks" verhindert.
Nach den Merkmalen des Anspruchs 3 wird eine bevorzugte Weiterbildung des erfin
dungsgemäßen Grundgedankens darin gesehen, daß der Kühlkörper aus Aluminium
oder einer Aluminiumlegierung besteht. Diese Materialien gewährleisten einen
besonders guten Wärmeaustausch zwischen dem Kondensationsabschnitt und dem
Kühlkörper.
Die Erfindung läßt zu, daß der Kühlkörper von einem Kühlmedium durchströmt wird.
Ein solches Kühlmedium kann beispielsweise kaltes Wasser sein.
Die Ausführungsform gemäß Anspruch 4 sieht jedoch vor, daß der Kühlkörper be
rippt ist. Ein berippter Kühlkörper erlaubt den Einsatz von in besonders wirtschaft
licher Form zur Verfügung stehender Kühlluft, da die Berippung die Wärme tau
schende Oberfläche merklich vergrößert.
In diesem Zusammenhang ist es entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 5 von
Vorteil, wenn der Kühlkörper von einem Strangpreßprofil abgeteilt ist. Ein derartig
ausgebildeter Kühlkörper ist folglich nicht nur einfach herzustellen, sondern
es wird auch die Steifigkeit des Verbundsystems Wärmetauscherplatine/Kühlkörper
deutlich verbessert. Darüber hinaus kann der Kühlkörper problemlos auf die jeweilige
Größe des Kondensationsabschnitts der Wärmetauscherplatine abgestellt werden.
Wird der Kühlkörper entsprechend Anspruch 6 an einer den Bereich mit den Elektro
nikbauteilen gegenüber der Umgebung abschottenden Wand befestigt, so dient er
gleichzeitig als Stütz- und Schutzelement für den Kondensationsabschnitt.
Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung wird in den Merkmalen des An
spruchs 7 erblickt. Bei dieser Ausführungsform sind der Kondensationsabschnitt und
der Verdampferabschnitt der Wärmetauscherplatine in derselben Vertikalebene aus
gerichtet. Es handelt sich um eine vergleichsweise schmale Bauart. Dabei wird der
Kondensationsabschnitt von seiner stirnseitigen Vertikalkante her von einem U-för
migen Kühlkörper übergriffen. Mithin ist der Kondensationsabschnitt voll in den Kühl
körper eingebettet und dadurch geschützt. Der Verbesserung des Wärmeaustau
sches dienen von den Schenkeln des Kühlkörpers quer abstehende außenseitige
Vertikalrippen.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht in den Merkmalen
des Anspruchs 8. Hierbei ist der Kondensationsabschnitt in der Horizontalebene U-
förmig gekrümmt. Von dem Krümmungsbereich her übergreift dann ein U-förmiger
Kühlkörper den Kondensationsabschnitt. Der Kühlkörper weist sowohl an seinen
Schenkeln als auch an dem die Schenkel verbindenden Steg quer abstehende Verti
kalrippen auf. Der Verdampferabschnitt der Wärmetauscherplatine erstreckt sich
hierbei in der Vertikalebene eines der Schenkel des Kondensationsabschnitts. Auch
bei dieser Bauart liegt der Kondensationsabschnitt wie bei der vorstehend geschil
derten Bauart geschützt innerhalb des Kühlkörpers.
Eine dritte Variante der erfindungsgemäßen Lösung sehen die Merkmale des An
spruchs 9 vor. Hierbei ist der Kondensationsabschnitt ebenfalls in der Horizon
talebene gekrümmt, wobei der Verdampferabschnitt sich in der Vertikalebene eines
der Schenkel des Kondensationsabschnitts erstreckt. Der Kühlkörper ist nunmehr
rechteckförmig konfiguriert und zwischen die Schenkel des Kondensationsabschnitts
eingegliedert. Im Innern des Kühlkörpers befinden sich Vertikalrippen, die bevorzugt
quer zu den Schenkeln des Kondensationsabschnitts verlaufen. Diese Bauart ge
langt insbesondere dort zum Einsatz, wo ein äußerer Schutz des Kondensationsab
schnitts gegen mechanische Beschädigungen nicht unbedingt erforderlich ist.
Gemäß der Ausführungsform des Anspruchs 10 ist der Kondensationsabschnitt wie
der in der Horizontalebene U-förmig gekrümmt. Allerdings werden die Schenkel des
Kondensationsabschnitts nunmehr von ihren stirnseitigen Vertikalkanten her von
einem U-förmigen Kühlkörper übergriffen. Der Kondensationsabschnitt ist also ge
schützt in den Kühlkörper eingebettet. Sowohl die Schenkel als auch der die Schen
kel verbindende Steg des Kühlkörpers besitzen außenseitig quer abstehende Verti
kalrippen. Der Verdampferabschnitt verläuft in der Vertikalebene einer der Schenkel
des Kondensationsabschnitts. Er ist aus einer im Ausgangszustand rechteckigen
Wärmetauscherplatine abgeteilt und relativ zum Kondensationsabschnitt abgebogen.
Er kann verschiedenartige Außenkonturen aufweisen.
Schließlich kann es entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 11 noch von Vor
teil sein, den Kondensationsabschnitt in der Horizontalebene U-förmig zu krümmen
und die Schenkel des Kondensationsabschnitts von ihren stirnseitigen Vertikalkanten
her von einem U-förmigen Kühlkörper übergreifen zu lassen. Auch dieser Kühlkörper
besitzt dann außenseitig seiner Schenkel sowie des diese Schenkel verbindenden
Stegs quer abstehende Vertikalrippen. Der Verdampferabschnitt ist quasi zweiflügelig
aus einer ursprünglich rechteckigen Wärmetauscherplatine abgeteilt und relativ zum
Kondensationsabschnitt flächig umgebogen, wobei er sich im rechten Winkel zu den
Schenkeln des Kondensationsabschnitts tangential entlang dessen Krümmungsbe
reichs erstreckt.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausfüh
rungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in der Draufsicht im Schema eine Anordnung zur Kühlung von Elektro
nikbauteilen;
Fig. 2 in schematischer Perspektive eine Wärmetauscherplatine für die An
ordnung der Fig. 1;
Fig. 3 in der Draufsicht im Schema eine weitere Ausführungsform einer An
ordnung zur Kühlung von Elektronikbauteilen;
Fig. 4 in schematischer Perspektive eine Wärmetauscherplatine für die An
ordnung der Fig. 3;
Fig. 5 in der Draufsicht im Schema eine dritte Ausführungsform einer Anord
nung zur Kühlung von Elektronikbauteilen;
Fig. 6 in schematischer Perspektive eine Wärmetauscherplatine für die An
ordnung der Fig. 5;
Fig. 7 in der Draufsicht im Schema eine vierte Ausführungsform einer Anord
nung zur Kühlung von Elektronikbauteilen;
Fig. 8 in schematischer Perspektive eine Wärmetauscherplatine für die An
ordnung der Fig. 7;
Fig. 9 in der Draufsicht im Schema eine fünfte Ausführungsform einer Anord
nung zur Kühlung von Elektronikbauteilen und
Fig. 10 in schematischer Perspektive eine Wärmetauscherplatine für die An
ordnung der Fig. 9.
Mit 1 ist in der Fig. 1 eine Anordnung zur Kühlung von nur schematisch angedeu
teten Elektronikbauteilen 2 bezeichnet. Die Elektronikbauteile 2 befinden sich in ei
nem nicht näher veranschaulichten gehäuseartigen Bereich 3, der durch eine Wand
4 gegenüber der Umgebung 5 abgeschottet ist.
Die Elektronikbauteile 2 geben im Betrieb Wärme ab. Sie müssen gekühlt werden.
Zur Kühlung der Elektronikbauteile 2 dient eine vertikal ausgerichtete Wärmetau
scherplatine 6. Die Wärmetauscherplatine 6 besteht aus zwei flächig miteinander
verbundenen Aluminiumblechen 7, 8 mit integrierten Kanälen 9. Die Kanäle 9 können
nach dem Rollbond- oder nach dem Z-Bond-Verfahren hergestellt und mit einem
Tauschermedium in Form eines Kältemittels gefüllt sein. Der Verlauf der Kanäle 9 ist
in der Fig. 2 karreeförmig dargestellt. Sie können auch anders konfiguriert sein. Er
forderlich ist nur, daß der in den Bereich 3 mit den Elektronikbauteilen 2 hinein ra
gende Verdampferabschnitt 10 der Wärmetauscherplatine 6 und der demgegenüber
in der Fläche größere Kondensationsabschnitt 11 über die Kanäle 9 so miteinander
fluidleitend verbunden sind, daß das Tauschermedium aus dem Verdampferabschnitt
10 in den Kondensationsabschnitt 11 und von dem Kondensationsabschnitt 11 in den
Verdampferabschnitt 10 übertreten kann. Zu diesem Zweck können der
Verdampferabschnitt 10 und der Kondensationsabschnitt 11 über einen schmalen
Kanalsteg 12 miteinander verbunden sein, der sich entlang der unteren Längskante
30 erstreckt. Dieser Kanalsteg 12 ist in der Fig. 2 in strichpunktierter Linienführung
veranschaulicht. Beide Abschnitte 10, 11 sind etwa rechteckig konfiguriert.
Wie die Fig. 1 erkennen läßt, ragt der im unteren Höhenbereich der Wärmetau
scherplatine 6 liegende Verdampferabschnitt 10 in den Bereich 3 mit den Elektronik
bauteilen 2. Diese stehen in einem engen Kontakt mit dem Verdampferabschnitt 10.
Auf der anderen Seite der abschottenden Wand 4 befindet sich der
Kondensationsabschnitt 11 der Wärmetauscherplatine 6. Über diesen Kon
densationsabschnitt 11 ist von seiner stirnseitigen Vertikalkante 13 her ein im Hori
zontalschnitt U-förmiger Kühlkörper 14 aus einem stranggepreßten Aluminiumprofil
geschoben. Die Schenkel 15 des Kühlkörpers 14 stehen in einem engen Kontakt mit
dem Kondensationsabschnitt 11. Die Enden der Schenkel 15 sind an der Wand 4
schraubbefestigt.
Ferner ist zu erkennen, daß die Schenkel 15 des Kühlkörpers 14 mit quer abstehen
den, außenseitigen Vertikalrippen 16 versehen sind. Am Steg 17 des Kühlkörpers 14
sind keine Rippen vorgesehen.
Die von den Elektronikbauteilen 2 ausgehende Wärme führt dazu, daß das in einer
flüssigen Phase von dem Kondensationsabschnitt 11 in den Verdampferabschnitt 10
übertretende Tauschermedium hier in die dampfförmige Phase übergeht und danach
in den Kondensationsabschnitt 11 gelangt. Hier erfährt das Tauschermedium einen
indirekten Wärmetausch mit dem von einem Kühlmedium in Form von Kühlluft beauf
schlagten Kühlkörper 14, welcher aufgrund seiner Konfiguration die Kondensa
toroberfläche deutlich erhöht und auf diese Weise den kritischen Wärmeübergang
Kondensationsabschnitt 11-Luft erheblich verbessert.
Die in den Fig. 3 und 4 veranschaulichte Ausführungsform einer Anordnung 1a
zur Kühlung von Elektronikbauteilen 2 umfaßt eine Wärmetauscherplatine 6a, bei
welcher der Kondensationsabschnitt 11a in der Horizontalebene U-förmig gekrümmt
ist. Der in den Bereich 3 mit den Elektronikbauteilen 2 hinein ragende Ver
dampferabschnitt 10a erstreckt sich in der Vertikalebene des Schenkels 18 des Kon
densationsabschnitts 11a. Der Verdampferabschnitt 10a befindet sich im unteren
Höhenbereich der Wärmetauscherplatine 6a. Er kann ebenfalls bei Bedarf durch
einen Kanalsteg 12 (Fig. 2) mit dem Kondensationsabschnitt 11a verbunden sein.
Die Wärmetauscherplatine 6a ist wie die Wärmetauscherplatine 6 der Anordnung 1
der Fig. 1 und 2 aufgebaut, so daß von der Veranschaulichung der Kanäle 9 für
das Tauschermedium abgesehen wurde.
Wie die Fig. 3 erkennen läßt, ist von dem Krümmungsbereich 20 des Kondensati
onsabschnitts 11a her ein stranggepreßter U-förmiger Kühlkörper 14a aus Aluminium
mit außenseitigen, quer abstehenden Vertikalrippen 16 an seinen Schenkeln 15a und
an dem diese Schenkel 15a verbindenden Steg 17a aufgeschoben. Die Enden der
Schenkel 15a sind an der den Bereich 3 mit den Elektronikbauteilen 2 zur Umgebung
5 hin abschottenden Wand 4 schraubbefestigt. Es ist zu erkennen, daß auch hierbei
die Schenkel 18, 19 des Kondensationsabschnitts 11a in einem engen Kontakt mit
den Schenkeln 15a des Kühlkörpers 14a stehen.
Die Funktion der Wärmetauscherplatine 6a entspricht prinzipiell derjenigen der Bau
art der Anordnung 1. Von einer nochmaligen Erläuterung wird also Abstand genom
men.
Die Ausführungsform einer Anordnung 1b zur Kühlung von Elektronikbauteilen 2
gemäß den Fig. 5 und 6 verwendet eine Wärmetauscherplatine 6b, die wie die
Wärmetauscherplatine 6a der Anordnung 1a der Fig. 3 und 4 ausgebildet ist. Sie
braucht deshalb nicht noch einmal erläutert zu werden.
Allerdings zeigt die Fig. 5, daß nunmehr ein rechteckig konfigurierter Kühlkörper
14b mit inneren Vertikalrippen 21 zwischen die Schenkel 18, 19 des Kondensations
abschnitts 11b der Wärmetauscherplatine 6b eingegliedert ist. Der Kühlkörper 14b ist
mit einer Stirnseite 22 an der den Bereich 3 mit den Elektronikbauteilen 2 ab
schottenden Wand 4 schraubbefestigt. Zusätzlich sind auch noch die Schenkel 18,
19 des Kondensationsabschnitts 11b mit den Breitseiten 23 des Kühlkörpers 14b
verschraubt.
Die Fig. 7 und 8 veranschaulichen eine Ausführungsform einer Anordnung 1c zur
Kühlung von Elektronikbauteilen 2, welche wiederum einen in der Horizontalebene
U-förmig gekrümmten Kondensationsabschnitt 11c einer Wärmetauscherplatine 6c
aufweist. Allerdings ragen nunmehr die Schenkel 24, 25 des Kondensationsabschnitts
11c von der den Bereich 3 mit den Elektronikbauteilen 2 abschotten
den Wand 4 weg. Der mit den Elektronikbauteilen 2 in engem Kontakt stehende
Verdampferabschnitt 10c der Wärmetauscherplatine 6c ist aus einer rechteckig kon
figurierten Basisplatte ausgestanzt und abgebogen (Fig. 8). Er kann durch einen
Kanalsteg 12 (Fig. 2) mit dem Kondensationsabschnitt 11c verbunden sein.
Von den stirnseitigen Vertikalkanten 26 der Schenkel 24, 25 des Kondensationsab
schnitts 11c her wird ein in der Horizontalebene U-förmig konfigurierter Kühlkörper
14c über die Schenkel 24, 25 geschoben und die Enden der Schenkel 15c des Kühl
körpers 14c werden mit der Wand 4 schraubverbunden. Sowohl die Schenkel 15c als
auch der die Schenkel 15c verbindende Steg 17c des Kühlkörpers 14c besitzen
außenseitige Vertikalrippen 16, die quer abstehen.
Der Kanalverlauf für das Tauschermedium ist in der Fig. 8 zur Erhaltung der Zeich
nungsübersichtlichkeit nicht näher dargestellt. Er entspricht jedoch prinzipiell demje
nigen der Fig. 2 und braucht daher nicht näher erläutert zu werden.
Im Umfang der Fig. 9 und 10 ist eine Anordnung 1d zur Kühlung von Elektronik
bauteilen 2 dargestellt, welche eine Wärmetauscherplatine 6d umfaßt, die mit den
Schenkeln 27 des Kondensationsabschnitts 11d von der den Bereich 3 mit den Elek
tronikbauteilen 2 abschottenden Wand 4 absteht. Der Verdampferabschnitt 10d ist
von den beiden Schenkeln 27 des Kondensationsabschnitts 11d abgetrennt worden
und erstreckt sich parallel zu der Wand 4, das heißt tangential zum
Krümmungsbereich 28 des Kondensationsabschnitts 11d. Auch hier sind zur Erhal
tung der Zeichnungsübersichtlichkeit die Kanäle für das Tauschermedium nicht näher
veranschaulicht. Sie sind jedoch in Anpassung an die Konfiguration der Wärme
tauscherplatine 6d gemäß derjenigen der Fig. 2 ausgebildet.
Von den stirnseitigen Vertikalkanten 29 der Schenkel 27 des Kondensationsab
schnitts 11d her greift ein U-förmiger Kühlkörper 14d mit außenseitigen, quer abste
henden Vertikalrippen 16 an seinen Schenkeln 15d und an dem diese Schenkel 15d
verbindenden Steg 17d über die Schenkel 27 des Kondensationsabschnitts 11d. Die
Enden der Schenkel 15d sind gemäß Fig. 9 mit der Wand 4 verschraubt.
1
- Anordnung
1
a - Anordnung
1
b - Anordnung
1
c - Anordnung
1
d - Anordnung
2
- Elektronikbauteile
3
- Bereich f.
2
4
- Wand zw.
3
u.
5
5
- Umgebung
6
- Wärmetauscherplatine
6
a - Wärmetauscherplatine
6
b - Wärmetauscherplatine
6
c - Wärmetauscherplatine
6
d - Wärmetauscherplatine
7
- Aluminiumblech v.
6
,
6
a-d
8
- Aluminiumblech v.
6
,
6
a-d
9
- Kanäle in
6
,
6
a-d
10
- Verdampferabschnitt v.
6
10
a - Verdampferabschnitt v.
6
a
10
b - Verdampferabschnitt v.
6
b
10
c - Verdampferabschnitt v.
6
c
10
d - Verdampferabschnitt v.
6
d
11
- Kondensationsabschnitt v.
6
11
a - Kondensationsabschnitt v.
6
a
11
b - Kondensationsabschnitt v.
6
b
11
c - Kondensationsabschnitt v.
6
c
11
d - Kondensationsabschnitt v.
6
d
12
- Kanalsteg v.
6
13
- Vertikalkante v.
11
14
- Kühlkörper
14
a - Kühlkörper
14
b - Kühlkörper
14
c - Kühlkörper
14
d - Kühlkörper
15
- Schenkel v.
14
15
a - Schenkel v.
14
a
15
c - Schenkel v.
14
c
15
d - Schenkel v.
14
d
16
- Vertikalrippen v.
14
,
14
a,
14
c,
14
d
17
- Steg v.
14
17
a - Steg v.
14
a
17
c - Steg v.
14
c
17
d - Steg v.
14
d
18
- Schenkel v.
11
a,
11
b
19
- Schenkel v.
11
a,
11
b
20
- Krümmungsbereich v.
11
a
21
- innere Vertikalrippen v.
14
b
22
- Stirnseite v.
14
b
23
- Breitseiten v.
14
b
24
- Schenkel v.
14
c
25
- Schenkel v.
14
c
26
- Vertikalkanten v.
24
,
25
27
- Schenkel v.
11
d
28
- Krümmungsbereich v.
11
d
29
- Vertikalkanten v.
27
30
- untere Längskante v.
10
,
11
Claims (11)
1. Anordnung zur Kühlung von Elektronikbauteilen (2), die eine vertikal angeordnete
kanalisierte Wärmetauscherplatine (6, 6a-d) aus Aluminium oder einer Alu
miniumlegierung mit einem in den Kanälen (9) der Wärmetauscherplatine (6, 6a-
d) befindlichen Tauschermedium aufweist, welche mit einem in ihrem unteren
Höhenniveau liegenden Verdampferabschnitt (10, 10a-d) in einen Bereich (3) mit
den Elektronikbauteilen (2) hinein ragt und hinsichtlich eines in der Fläche dem
gegenüber größeren Kondensationsabschnitts (11, 11a-d) dem Einfluß eines
Kühlmediums ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensati
onsabschnitt (11, 11a-d) der Wärmetauscherplatine (6, 6a-d) mit einem Kühlkör
per (14, 14a-d) in einem Wärme tauschenden Kontakt steht.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampferab
schnitt (10, 10a-d) über einen Kanalsteg (12) mit dem Kondensationsabschnitt
(11, 11a-d) verbunden ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühl
körper (14, 14a-d) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kühlkörper (14, 14a-d) berippt ist.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kühlkörper (14, 14a-d) von einem Strangpreßprofil abgeteilt ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kühlkörper (14, 14a-d) an einer den Bereich (3) mit den Elektronikbauteilen
(2) gegenüber der Umgebung (5) abschottenden Wand (4) befestigt ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kondensationsabschnitt (11) und der Verdampferabschnitt (10) der Wärme
tauscherplatine (6) in derselben Vertikalebene ausgerichtet sind, wobei der Kon
densationsabschnitt (11) von seiner stirnseitigen Vertikalkante (13) her von einem
U-förmigen Kühlkörper (14) mit an dessen Schenkeln (15) vorgesehenen, quer
abstehenden, außenseitigen Vertikalrippen (16) übergriffen ist.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kondensationsabschnitt (11a) der Wärmetauscherplatine (6a) in der Hori
zontalebene U-förmig gekrümmt und von seinem Krümmungsbereich (20) her
von einem U-förmigen Kühlkörper (14a) mit außenseitigen, quer abstehenden
Vertikalrippen (16) an seinen Schenkeln (15a) und an dem diese Schenkel (15a)
verbindenden Steg (17a) übergriffen ist, wobei sich der Verdampferabschnitt
(10a) in der Ebene eines der Schenkel (18, 19) des Kondensationsabschnitts
(11a) erstreckt.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kondensationsabschnitt (11b) der Wärmetauscherplatine (6b) in der Hori
zontalebene U-förmig gekrümmt und ein rechteckig konfigurierter Kühlkörper
(14b) mit inneren Vertikalrippen (21) zwischen die Schenkel (18, 19) des Kon
densationsabschnitts (11b) eingegliedert ist, wobei sich der Verdampferabschnitt
(10b) in der Ebene eines der Schenkel (18, 19) erstreckt.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kondensationsabschnitt (11c) der Wärmetauscherplatine (6c) in der Hori
zontalebene U-förmig gekrümmt und von den stirnseitigen Vertikalkanten (26)
seiner Schenkel (24, 25) her von einem U-förmigen Kühlkörper (14c) mit außen
seitigen, quer abstehenden Vertikalrippen (16) an dessen Schenkeln (15c) und
an dem diese Schenkel (15c) verbindenden Steg (17c) übergriffen ist, wobei sich
der Verdampferabschnitt (10c) in der Ebene eines der Schenkel (24, 25) des
Kondensationsabschnitts (11c) erstreckt.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kondensationsabschnitt (11d) der Wärmetauscherplatine (6d) in der Hori
zontalebene U-förmig gekrümmt und von den stirnseitigen Vertikalkanten (29)
seiner Schenkel (27) her von einem U-förmigen Kühlkörper (14d) mit außenseiti
gen, quer abstehenden Vertikalrippen (16) an dessen Schenkeln (15d) und an
dem diese Schenkel (15d) verbindenden Steg (17d) übergriffen ist, wobei der
Verdampferabschnitt (10d) sich im rechten Winkel zu den Schenkeln (27) des
Kondensationsabschnitts (11d) tangential entlang des Krümmungsbereichs (28)
des Kondensationsabschnitts (11d) erstreckt.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000107066 DE10007066A1 (de) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | Anordnung zur Kühlung von Elektronikbauteilen |
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DE2000107066 DE10007066A1 (de) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | Anordnung zur Kühlung von Elektronikbauteilen |
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DE2000107066 Withdrawn DE10007066A1 (de) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | Anordnung zur Kühlung von Elektronikbauteilen |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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