DE102013205702A1

DE102013205702A1 - Cooling device with bending transducer and electronic module

Info

Publication number: DE102013205702A1
Application number: DE102013205702.4A
Authority: DE
Inventors: Martin Honsberg-Riedl; Gerhard Mitic; Randolf Mock; Thomas Vontz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2014-10-02

Abstract

Die Kühlvorrichtung weist zumindest ein Biegeelement und einen Kühlkörper mit mindestens einer Kühlrippe auf, die zumindest zwei Bereiche entlang einer Seite des Kühlkörpers trennt, wobei das zumindest eine Biegeelement in einem der Bereiche angeordnet ist und die Kühlrippe jeweils Durchbrechungen aufweist. Das Elektronikmodul weist ein elektronisches Bauteil sowie eine solche Kühlvorrichtung auf, wobei die Kühlvorrichtung zur Kühlung des Bauteils ausgebildet und angeordnet ist.The cooling device has at least one bending element and a heat sink with at least one cooling rib which separates at least two areas along one side of the cooling element, the at least one bending element being arranged in one of the areas and the cooling rib each having openings. The electronics module has an electronic component and such a cooling device, the cooling device being designed and arranged to cool the component.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung mit einem Biegewandler und ein Elektronikmodul. The invention relates to a cooling device with a bending transducer and an electronic module.

Kühlvorrichtungen für Elektronikmodule weisen häufig Biegewandler mit piezoelektrischen Biegeelementen auf, welche beispielsweise als piezoelektrische Wedler arbeiten. Dabei wird durch Anlegen einer sinusförmigen elektrischen Spannung an das piezoelektrische Biegeelement im Frequenzbereich des hörbaren Schalls beziehungsweise des Infraschalls (etwa 10 Hz bis 1 KHz) das Biegeelement des Biegewandlermoduls zu Biegeschwingungen angeregt, deren Frequenz in der Regel der niedrigsten Biegemode des Biegewandlers entspricht. Insbesondere bei Biegeelementen in Form von Biegebalken wird infolge der periodischen Bewegung des Biegeelements eine gleichmäßige Luftströmung, etwa in Richtung der Längserstreckung des Biegebalkens, erzeugt. Diese Luftströmung lässt sich bei Kühlkörpern in Kühlvorrichtungen von Elektronikmodulen dazu einsetzen, um durch Anströmung von Kühlrippen die Kühlleistung des Kühlkörpers zu erhöhen. Cooling devices for electronic modules often have bending transducers with piezoelectric bending elements which operate, for example, as piezoelectric wedlers. In this case, by applying a sinusoidal electrical voltage to the piezoelectric bending element in the frequency range of the audible sound or infrasound (about 10 Hz to 1 kHz), the bending element of the bending transducer module excited to bending vibrations whose frequency usually corresponds to the lowest bending mode of the bending transducer. Particularly in the case of bending elements in the form of bending beams, as a result of the periodic movement of the bending element, a uniform air flow, for example in the direction of the longitudinal extension of the bending beam, is produced. This air flow can be used in heatsinks in cooling devices of electronic modules to increase the flow of cooling fins by cooling fins of the cooling body.

Im Vergleich zu rein passiven Maßnahmen zur Kühlung kann mittels piezoelektrischer Biegewandlermodule eine Verringerung des Bauvolumens von Elektronikmodulen sowie eine Verbesserung der Energiebilanz, etwa durch die Verbesserung der regelmäßig stark temperaturabhängigen Effizienz von Halbleiterbauteilen, erreicht werden. Solche Kühlvorrichtungen umfassen regelmäßig Kühlkörper mit Kühlrippen. Compared to purely passive measures for cooling can be achieved by means of piezoelectric Biewandlermodule a reduction in the volume of electronic modules and an improvement in the energy balance, such as by improving the regularly highly temperature-dependent efficiency of semiconductor devices. Such cooling devices regularly include heat sinks with cooling fins.

In der Regel werden die Biegeelemente der Biegewandler der Kühlvorrichtung zwischen zwei Kühlrippen angebracht. Häufig muss dazu eine Kühlrippe entfernt werden. Der konstruktive Aufwand zum Einbau eines Biegeelements sowie der energetische Aufwand, etwa zur Ansteuerung des Biegeelements, sind im Verhältnis zur Verbesserung der Kühlleistung keineswegs optimal. In general, the bending elements of the bending transducer of the cooling device are mounted between two cooling fins. Often, a cooling fin has to be removed. The design effort to install a flexure and the energy cost, such as to control the flexure, are by no means optimal in relation to the improvement of the cooling performance.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Kühlvorrichtung sowie ein Elektronikmodul zu schaffen, welche konstruktiv einfach aufgebaut sind. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, die Energieeffizienz einer solchen Kühlvorrichtung und eines solchen Elektronikmoduls zu verbessern. It is therefore an object of the invention to provide a cooling device and an electronic module, which are structurally simple. It is another object of the invention to improve the energy efficiency of such a cooling device and such an electronic module.

Diese Aufgabe wird mit einer Kühlvorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie mit einem Elektronikmodul mit den in Anspruch 10 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung. This object is achieved with a cooling device having the features specified in claim 1 and with an electronic module having the features specified in claim 10. Preferred embodiments of the invention will become apparent from the accompanying dependent claims, the following description and the drawings.

Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung weist zumindest ein Biegeelement sowie einen Kühlkörper mit mindestens einer Kühlrippe auf. Die Kühlrippe trennt zumindest zwei Bereiche entlang einer Seite des Kühlkörpers, wobei das zumindest eine Biegeelement in einem der Bereiche angeordnet ist. Die Kühlrippe der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung weist zumindest eine und vorzugsweise mehrere Durchbrechungen auf. Besonders bevorzugt trennt die zumindest eine Kühlrippe zumindest zwei Bereiche entlang einer Fläche, zweckmäßig eine Oberfläche, des Kühlkörpers. The cooling device according to the invention has at least one bending element and a heat sink with at least one cooling rib. The cooling rib separates at least two areas along one side of the heat sink, wherein the at least one bending element is arranged in one of the areas. The cooling rib of the cooling device according to the invention has at least one and preferably a plurality of openings. Particularly preferably, the at least one cooling rib separates at least two regions along a surface, expediently a surface, of the cooling body.

Unter einer Trennung von Bereichen des Kühlkörpers mittels der Kühlrippe ist zu verstehen, dass die Kühlvorrichtung zumindest entlang einer Raumrichtung Bereiche entlang der Seite des Kühlkörpers in Abschnitte entlang dieser Raumrichtung trennt. Unter einem in einem Bereich des Kühlkörpers angeordneten Biegeelement ist im Sinne dieser Erfindung vorzugsweise ein Biegeelement zu verstehen, welches von der Kühlrippe beabstandet ist und daher lediglich in einem einzigen Bereich angeordnet ist. Bevorzugt weist die Kühlrippe Durchbrechungen auf, welche diejenigen Bereiche, welche die Kühlrippe trennt, miteinander verbindet. Die erfindungsgemäß vorgesehenen Durchbrechungen übernehmen in dieser Weiterbildung der Erfindung folglich die Funktion von zwischen den Bereichen vermittelnden Strömungskanälen. A separation of regions of the heat sink by means of the cooling rib is to be understood that the cooling device, at least along a spatial direction, separates regions along the side of the heat sink into sections along this spatial direction. For the purposes of this invention, a bending element arranged in a region of the heat sink is preferably to be understood as meaning a bending element which is spaced from the cooling rib and is therefore arranged only in a single area. Preferably, the cooling rib openings, which connects those areas which separates the cooling fin with each other. The apertures provided according to the invention therefore assume the function of flow channels mediating between the regions in this development of the invention.

Bei der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung ist die Kühleffizienz der mittels des Biegeelements angeregten Luftströmung deutlich erhöht. So durchströmt Luft nicht nur denjenigen Bereich, in welchem das Biegeelement angeordnet ist, sondern erreicht durch die Durchbrechungen der Kühlrippe auch den jeweils an der Kühlrippe angrenzenden, benachbarten Bereich. Daher kann auch in diesem benachbarten Bereich eine zur Kühlung hinreichende Luftströmung angefacht werden, ohne hierzu eigens ein Biegeelement an diesem Bereich vorzusehen. Da in diesem benachbarten Bereich kein Biegeelement vorgesehen sein muss, ist der Aufbau einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung konstruktiv erheblich erleichtert. In the cooling device according to the invention, the cooling efficiency of the air flow excited by means of the bending element is significantly increased. Thus, air not only flows through that region in which the bending element is arranged, but also reaches the neighboring region adjacent to the cooling rib through the perforations of the cooling rib. Therefore, a sufficient air flow for cooling can be fanned in this adjacent area, without specifically provide a bending element at this area. Since no bending element must be provided in this adjacent area, the structure of a cooling device according to the invention is structurally considerably simplified.

In einervorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung sind zumindest zwei Kühlrippen vorgesehen, die mindestens drei Bereiche voneinander trennen. Zweckmäßigerweise weisen dabei jede der zumindest zwei Kühlrippen eine oder mehrere Durchbrechungen auf. In a favorable development of the cooling device according to the invention, at least two cooling ribs are provided which separate at least three areas from one another. Expediently, each of the at least two cooling ribs has one or more apertures.

Bevorzugt sind bei der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mehrere Kühlrippen vorhanden, welche eine Mehrzahl von Bereichen trennen. Dabei ist eine Mehrzahl von Biegeelementen vorgesehen, die jeweils in einem Bereich angeordnet sind. Zweckmäßigerweise ist dabei die Anzahl derartig angeordneter Biegeelemente kleiner als die Mehrzahl von Bereichen. Preferably, in the cooling device according to the invention a plurality of cooling fins are present, which separate a plurality of areas. In this case, a plurality of bending elements is provided, which are each arranged in a region. Conveniently, the number is such arranged bending elements smaller than the plurality of areas.

Besonders bevorzugt sind bei der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung, insbesondere stets, zwischen zumindest zwei Bereichen, in welchen ein Biegeelement angeordnet ist, zumindest ein, vorzugsweise zwei und zweckmäßigerweise drei, insbesondere vier oder mehr als vier Bereiche befindlich, in welchen kein Biegeelement angeordnet ist. In dieser Weiterbildung der Erfindung ist die Zahl der Biegeelemente deutlich reduziert, wobei jedoch aufgrund der Durchbrechungen der Kühlrippen eine hinreichend hohe Strömungs- und damit Kühlleistung erzielt werden kann. Particularly preferably, in the cooling device according to the invention, in particular always, between at least two areas in which a bending element is arranged at least one, preferably two and suitably three, in particular four or more than four areas located in which no bending element is arranged. In this embodiment of the invention, the number of flexures is significantly reduced, but due to the perforations of the cooling fins a sufficiently high flow and thus cooling performance can be achieved.

Zweckmäßigerweise sind bei der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung die Durchbrechungen mittels Durchgangslöchern, zweckmäßig kreisrunden Löchern oder Langlöchern, gebildet. Alternativ oder zusätzlich sind bei der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung Durchbrechungen mittels Durchgangsschlitzen gebildet. Zweckmäßigerweise erstrecken sich dabei einige und vorzugsweise sämtliche der Durchgangsschlitze bis an ein freies Ende einer Kühlrippe. In den beiden vorgenannten Weiterbildungen der Erfindung sind die Kühlrippen auf besonders einfache Weise mit Durchbrechungen ausgebildet und lassen sich besonders unaufwändig fertigen, insbesondere mittels Sägens. Conveniently, in the cooling device according to the invention, the openings are formed by means of through holes, expediently circular holes or oblong holes. Alternatively or additionally, apertures are formed by means of passage slots in the cooling device according to the invention. Conveniently, some and preferably all of the passage slots extend to a free end of a cooling fin. In the two aforementioned developments of the invention, the cooling fins are formed in a particularly simple manner with openings and can be particularly uncomplicated manufacture, in particular by means of sawing.

Besonders bevorzugt sind bei der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung zwei oder mehr Kühlrippen vorhanden, welche sich quer zu einer gedachten Linie erstrecken, wobei ein oder mehrere und vorzugsweise sämtliche Durchbrechungen jeweils einer Kühlrippe sowie ihrer nächst benachbarten und/oder ihrer zweitnächst benachbarten und/oder ihrer drittnächst benachbarten und/oder ihrer viertnächst benachbarten Kühlrippe entlang dieser gedachten Linie fluchten. Idealerweise fluchten dabei nicht Durchbrechungen benachbarter Kühlrippen, sondern jeweils Durchbrechungen einer Kühlrippe und ihrer zweitnächsten, drittnächsten oder viertnächsten benachbarten Kühlrippen miteinander, so dass beim Betrieb von Biegeelementen zwischen den Kühlrippen mäandrierende Strömungspfade durch die Durchbrechungen hindurch verursacht sind. Two or more cooling fins are particularly preferably present in the cooling device according to the invention, which extend transversely to an imaginary line, wherein one or more and preferably all apertures in each case a cooling fin and its nearest and / or second closest and / or its third closest adjacent and / or their fourth nearest cooling fins along this imaginary line. Ideally, apertures of adjacent cooling ribs, but openings of a cooling rib and their second nearest, third closest, or fourth adjacent cooling ribs, are aligned with one another, so that meandering flow paths through the openings are caused during the operation of bending elements between the cooling ribs.

Geeigneterweise bilden die entlang der gedachten Linie projizierten Durchbrechungen ein regelmäßiges, insbesondere ein periodisches eindimensionales oder periodisches zweidimensionales Muster. Suitably, the apertures projected along the imaginary line form a regular, in particular a periodic, one-dimensional or periodic two-dimensional pattern.

Bevorzugt ist der Kühlkörper aus oder mit Aluminium gebildet. Zweckmäßig sind die Durchbrechungen mittels Bohrens oder Fräsens in die Kühlrippen eingebracht. Alternativ und ebenfalls bevorzugt sind die Kühlkörper mit den Kühlrippen mittels 3D-Lasersinterns von Metallpulver/n gefertigt. Preferably, the heat sink is formed from or with aluminum. Suitably, the openings are introduced by means of drilling or milling in the cooling fins. Alternatively and also preferably, the heat sinks with the cooling fins are made of metal powder (s) by means of 3D laser sintering.

Vorzugsweise ist bei der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung das Biegeelement ein piezoelektrisches Biegeelement und/oder ein induktives Biegeelement und/oder ein kapazitives Biegeelement. Preferably, in the cooling device according to the invention, the bending element is a piezoelectric bending element and / or an inductive bending element and / or a capacitive bending element.

Vorzugsweise umfasst die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung einen oder mehrere Biegewandler, wobei das oder die Biegeelemente jeweils Teil eines der Biegewandler ist oder sind. Preferably, the cooling device according to the invention comprises one or more bending transducers, wherein the one or more bending elements is or are part of one of the bending transducers.

Das erfindungsgemäße Elektronikmodul weist ein elektronisches Bauteil, insbesondere ein Leistungsbauteil, sowie eine Kühlvorrichtung wie zuvor beschrieben auf. Erfindungsgemäß ist die Kühlvorrichtung zur Kühlung des Bauteils ausgebildet und angeordnet. The electronic module according to the invention has an electronic component, in particular a power component, and a cooling device as described above. According to the invention, the cooling device is designed and arranged for cooling the component.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing. Show it:

1 eine erfindungsgemäße Kühlvorrichtung schematisch im Querschnitt; 1 a cooling device according to the invention schematically in cross section;

2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung schematisch im Längsschnitt; 2 a further embodiment of a cooling device according to the invention schematically in longitudinal section;

3 die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung gemäß 1 schematisch in einer perspektivischen Darstellung; 3 the cooling device according to the invention according to 1 schematically in a perspective view;

4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung schematisch in einer perspektivischen Darstellung; 4 a further embodiment of a cooling device according to the invention schematically in a perspective view;

5 die räumliche Anordnung von Durchbrechungen an Kühlrippen einer weiteren erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung in einer Prinzipdarstellung und 5 the spatial arrangement of openings in cooling fins of another cooling device according to the invention in a schematic representation and

6 ein erfindungsgemäßes Elektronikmodul mit einer Kühlvorrichtung gemäß 2 schematisch im Längsschnitt. 6 an inventive electronic module with a cooling device according to 2 schematically in longitudinal section.

Die in 1 dargestellte erfindungsgemäße Kühlvorrichtung 10 weist einen Kühlkörper 15 mit einer abschnittsweise planen Oberfläche 20 auf. Der Kühlkörper 15 umfasst ferner flächig ausgebildete Kühlrippen 25, welche sich senkrecht von der Oberfläche 20 fortstrecken. Die Kühlrippen 25 bilden jeweils Flachteile, deren Flachseiten jeweils senkrecht auf der Oberfläche 20 stehen. Die Kühlrippen 25 sind dabei jeweils zueinander parallel angeordnet. In einer Richtung R senkrecht zu den Flachseiten 27, 28 der Kühlrippen 25 begrenzen die Kühlrippen 25 folglich Bereiche A, B entlang der Oberfläche 20 des Kühlkörpers 15. Die Kühlrippen 25 sind dabei zueinander gleichabständig angeordnet. In the 1 illustrated cooling device according to the invention 10 has a heat sink 15 with a sectionally planar surface 20 on. The heat sink 15 further comprises flat cooling fins 25 , which are perpendicular to the surface 20 continuous stretch. The cooling fins 25 each form flat parts whose flat sides each perpendicular to the surface 20 stand. The cooling fins 25 are each arranged parallel to each other. In a direction R perpendicular to the flat sides 27 . 28 the cooling fins 25 limit the cooling fins 25 hence areas A, B along the surface 20 of heatsink 15 , The cooling fins 25 are arranged to each other gleichabständig.

In Richtung senkrecht zu den Flachseiten 27, 28 der Kühlrippen 25 gesehen ist an jedem zweiten Bereich B ein Biegewandler mit einem Biegeelement (nur das Biegeelement ist hier explizit dargestellt) angeordnet. Die Biegeelemente sind als Biegebalken 35 in Form von Flachteilen ausgebildet, welche sich mit ihren Flachseiten 37, 38 im Ruhezustand parallel zu den Flachseiten 27, 28 der Kühlrippen 25 erstrecken. Im in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel streckt sich dabei das freie Ende der Biegebalken 35 jeweils von einer Einspannung des Biegebalkens 35 in Richtung parallel zur Oberfläche 20 fort. Dabei ist das freie Ende 40 der Biegebalken jeweils zur Auslenkung senkrecht zu den Flachseiten 27, 28 der Biegebalken 35 ausgebildet. In the direction perpendicular to the flat sides 27 . 28 the cooling fins 25 seen at each second area B, a bending transducer with a bending element (only the bending element is shown here explicitly) arranged. The bending elements are as bending beams 35 formed in the form of flat parts, which are with their flat sides 37 . 38 at rest parallel to the flat sides 27 . 28 the cooling fins 25 extend. Im in 1 illustrated embodiment, thereby stretches the free end of the bending beam 35 each of a clamping of the bending beam 35 in the direction parallel to the surface 20 continued. This is the free end 40 the bending beam in each case for deflection perpendicular to the flat sides 27 . 28 the bending beam 35 educated.

Zwischen jedem Bereich B, an welchem ein Biegebalken 35 angeordnet ist, ist jeweils ein Bereich A befindlich, an welchem kein Biegebalken 35 angeordnet ist. Between each area B, on which a bending beam 35 is arranged, in each case an area A is located, on which no bending beam 35 is arranged.

Die Kühlrippen 25 weisen sich senkrecht zu den Flachseiten 27, 28 der Kühlrippen 25 durch die Kühlrippen 25 hindurch erstreckende Durchbrechungen 45 in Gestalt von Durchgangslöchern auf. Die Durchgangslöcher weisen jeweils einen kreisrunden Querschnitt auf (in nicht eigens dargestellten Ausführungsbeispielen können anstelle der Durchgangslöcher mit kreisrunden Querschnitten auch Durchbrechungen 45 in der Art von Langlöchern vorgesehen sein). In Richtungen entlang der Flachseiten 27, 28 der Kühlrippen 25 bilden die Durchgangslöcher ein periodisches Muster aus, im dargestellten Ausführungsbeispiel in der Art eines Quadratgitters (siehe auch 3). Werden die Biegebalken 35 im Betrieb der Kühlvorrichtung ausgelenkt, so kann die durch die Biegebalken 35 entfachte Luftströmung entlang der Strömungspfade 50 von denjenigen Bereichen B, an welchen ein Biegebalken 35 angeordnet ist, in diejenigen Bereiche A, an welchen kein Biegebalken 35 angeordnet ist, strömen. Auf diese Weise durchströmt die von den Biegebalken 35 angefachte Luftströmung sämtliche an den Kühlrippen 25 befindliche Bereiche A, B. The cooling fins 25 are perpendicular to the flat sides 27 . 28 the cooling fins 25 through the cooling fins 25 extending through openings 45 in the form of through holes. The through holes each have a circular cross-section (in non-specifically illustrated embodiments, instead of the through holes with circular cross-sections and openings 45 be provided in the manner of slots). In directions along the flat sides 27 . 28 the cooling fins 25 The through holes form a periodic pattern, in the illustrated embodiment in the manner of a square grid (see also 3 ). Be the bending beam 35 deflected during operation of the cooling device, so can by the bending beam 35 ignited air flow along the flow paths 50 from those areas B, to which a bending beam 35 is arranged, in those areas A, where no bending beam 35 is arranged to flow. In this way flows through the of the bending beam 35 fanned air flow all at the cooling fins 25 located areas A, B.

Die in 2 dargestellte Kühlvorrichtung ist gleichartig der in 1 dargestellten Kühlvorrichtung, wie sie zuvor beschrieben worden ist, aufgebaut. Die in 2 dargestellte Kühlvorrichtung unterscheidet sich von derjenigen, wie sie in 1 dargestellt ist, durch die Anordnung der Biegebalken 35. In dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 sind die Biegebalken 35 derart angeordnet, dass sich das freie Ende 40 jeweils senkrecht zur Oberfläche 20 von einer Einspannung des Biegebalkens 35 fortstreckt. Dabei sind die Flachseiten 37, 38 der Biegebalken 35 im Ruhezustand der Biegebalken 35 parallel zu den Flachseiten 27, 28 der Kühlrippen ausgebildet. Aufgrund der von 1 abweichenden Orientierung der Biegebalken 35 sind die Strömungspfeile 55 im in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel nicht vollständig parallel zur Oberfläche 20 orientiert, sondern führen in einer Ebene senkrecht zur Oberfläche 20 von dieser weg und durch die Durchbrechungen 45 hindurch. In the 2 shown cooling device is similar to the in 1 illustrated cooling device, as described above, constructed. In the 2 shown cooling device differs from that as shown in 1 is shown by the arrangement of the bending beam 35 , In the embodiment according to 2 are the bending beams 35 arranged so that the free end 40 each perpendicular to the surface 20 from a clamping of the bending beam 35 continued stretching. Here are the flat sides 37 . 38 the bending beam 35 in the resting state of the bending beam 35 parallel to the flat sides 27 . 28 the cooling fins formed. Because of the 1 deviating orientation of the bending beam 35 are the flow arrows 55 in the 2 illustrated embodiment is not completely parallel to the surface 20 oriented, but lead in a plane perpendicular to the surface 20 away from it and through the openings 45 therethrough.

Die periodische Anordnung der Durchbrechungen 45 lässt sich der perspektivischen Darstellung gemäß 3 entnehmen. Die Biegebalken 35 sind in 3 nicht explizit dargestellt. Alternativ zur Ausbildung der Durchbrechungen 45 als Durchgangslöcher können die Durchbrechungen auch als Durchgangsschlitze ausgebildet sein, welche sich vom von der Oberfläche 20 fernen Ende der Kühlrippen 25 in Richtung auf die Oberfläche 20 zu in die Kühlrippen hinein erstrecken. In Richtung senkrecht zu den Flachseiten 27, 28 der Kühlrippen 25 erstrecken sich diese Durchgangsschlitze vollständig durch die Kühlrippen 25 hindurch. Die Schlitze sind im gezeigten Ausführungsbeispiel mittels Sägens der Kühlrippen 25 im schiefen Winkel zu den Flachseiten 27, 28 der Kühlrippen 25 in diese eingebracht. The periodic arrangement of the openings 45 can be according to the perspective view 3 remove. The bending beam 35 are in 3 not explicitly shown. Alternatively to the formation of the openings 45 as through-holes, the openings may also be formed as passage slots, which extend from the surface 20 far end of the cooling fins 25 towards the surface 20 to extend into the cooling fins. In the direction perpendicular to the flat sides 27 . 28 the cooling fins 25 these passage slots extend completely through the cooling fins 25 therethrough. The slots are in the illustrated embodiment by means of sawing the cooling fins 25 at an angle to the flat sides 27 . 28 the cooling fins 25 incorporated into this.

Eine solche Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Kühlkörpers zeigt 4, gemäß welcher die Biegebalken 35 (in 4 nicht explizit dargestellt) wie in 1 gezeigt orientiert sind. Im Übrigen entspricht das in 4 dargestellte Ausführungsbeispiel demjenigen gemäß 1. Bei den in 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen weisen jeweils benachbarte Kühlrippen 25 ein identisches Muster von Durchbrechungen 45 auf. Such an embodiment of a heat sink according to the invention shows 4 according to which the bending beams 35 (in 4 not explicitly shown) as in 1 are oriented. Otherwise, this corresponds to 4 illustrated embodiment according to that 1 , At the in 3 and 4 illustrated embodiments each have adjacent cooling fins 25 an identical pattern of openings 45 on.

Alternativ kann, wie in 5 gezeigt, in einem weiteren Ausführungsbeispiel bei in Richtung senkrecht zu den Flachseiten 27, 28 der Kühlrippen 25 aufeinanderfolgenden Kühlrippen 25 auch ein alternierendes Muster von Durchbrechungen vorgesehen sein. Wie in 5 dargestellt, weisen die jeweils einerseits an einen mit einem Biegewandler versehenen Bereiche B jeweils ein Muster an Durchgangsbohrungen 60 auf in der Art eines Quadratgitters auf. Die jeweils andererseits an die vorgenannten Bereiche angrenzenden Kühlrippen 25 hingegen weisen ein Quadratmuster an Durchgangsbohrungen 65 auf, das gegenüber demjenigen Muster an Durchgangsbohrungen 60, wie es zuvor beschrieben ist, um die halbe Gitterdiagonale des Quadratgitters versetzt ist. Das heißt, in einer Richtung senkrecht zu den Flachseiten 27, 28 der Kühlrippen 25 projiziert sind die Muster der Durchgangsbohrungen 65 in einer Ebene parallel zu den Flachseiten 27, 28 der Kühlrippen 25 um eine halbe Gitterdiagonale des Quadratgitters versetzt. Das Muster an Durchgangsbohrungen 60, 65 alterniert folglich bei aufeinanderfolgenden Kühlrippen 25. Alternatively, as in 5 shown in a further embodiment in the direction perpendicular to the flat sides 27 . 28 the cooling fins 25 successive cooling fins 25 also be provided an alternating pattern of openings. As in 5 shown, each having on one side to a provided with a bending transducer areas B each have a pattern of through holes 60 on in the manner of a square lattice. On the other hand, each adjacent to the aforementioned areas cooling fins 25 however, have a square pattern of through holes 65 on, the opposite to that pattern of through holes 60 , as previously described, is offset by half the grating diagonal of the square grid. That is, in a direction perpendicular to the flat sides 27 . 28 the cooling fins 25 Projected are the patterns of the through holes 65 in a plane parallel to the flat sides 27 . 28 the cooling fins 25 offset by half grid diagonal of the square grid. The pattern of through holes 60 . 65 thus alternates with successive cooling fins 25 ,

Es versteht sich, dass auch andere Muster oder Versätze in weiteren, nicht eigens dargestellten Ausführungsbeispielen vorgesehen sein können. It is understood that other patterns or offsets can be provided in further, not specifically illustrated embodiments.

In den vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die Kühlkörper 15 aus oder mit Aluminium gebildet. Die Durchbrechungen 45 sind im Falle der Durchbrechungen 45 mit kreisrundem Querschnitt mittels Bohrens oder Fräsens in die Kühlrippen 25 eingebracht. Alternativ können die Kühlkörper 15 auch durch 3D-Lasersintern von Aluminiumpulver gefertigt sein. In the previously described embodiments, the heat sinks 15 made of or with aluminum. The breakthroughs 45 are in the case of breakthroughs 45 with a circular cross-section by drilling or milling into the cooling fins 25 brought in. Alternatively, the heatsink can 15 also be made by 3D laser sintering of aluminum powder.

Das erfindungsgemäße Elektronikmodul weist ein elektronisches Leistungsbauteil 100 auf. Das Elektronikmodul umfasst zudem eine Kühlvorrichtung wie zuvor beschrieben mit einem Kühlkörper 15. Das Leistungsbauteil 100 ist wie in 6 dargestellt flächig an eine der Oberfläche 20 abgewandten Flachseite des Kühlkörpers 15 der Kühlvorrichtung thermisch angebunden. Die Kühlvorrichtung dient zur Kühlung des Leistungsbauteils 100. The electronic module according to the invention has an electronic power component 100 on. The electronics module also includes a cooling device as described above with a heat sink 15 , The power component 100 is like in 6 shown flat on one of the surface 20 remote flat side of the heat sink 15 the cooling device thermally connected. The cooling device serves to cool the power component 100 ,

Claims

Cooling device with at least one bending element ( 35 ) and with a heat sink ( 15 ) with at least one cooling rib ( 25 ), the at least two areas (A; B) along one side of the heat sink ( 15 ), wherein the at least one bending element ( 35 ) is arranged in one of the regions (B) and the cooling rib in each case openings ( 45 ) having.

Cooling device according to the preceding claim, in which at least two cooling fins ( 25 ) are provided, which at least three areas (A; B) separate from each other.

Cooling device according to the preceding claim, in which a plurality of cooling fins ( 25 ) separates a plurality of regions (A; B) and a plurality of bending elements ( 35 ) are arranged, which are each arranged in a region (A; B), wherein the plurality of bending elements ( 35 ) is less than the number of areas (A; B).

Cooling device according to the preceding claim, wherein between at least two regions (A; B) in which a bending element (A) 35 ), at least one, preferably two, expediently three and in particular four or more than four regions (A; B) are located, in which no bending element ( 35 ) is arranged.

Cooling device according to one of the preceding claims, in which perforations ( 45 ) are formed by means of through holes.

Cooling device according to one of the preceding claims, wherein at least one or more, preferably all openings ( 45 ), in particular in each case of adjacent and / or second closest adjacent and / or third closest adjacent and / or fourth closest adjacent cooling fins ( 25 ) are aligned with each other.

Cooling device according to one of the preceding claims, in which successive cooling ribs ( 25 ) repetitive or alternating patterns of perforations ( 60 . 65 ) exhibit.

Cooling device according to one of the preceding claims, in which the at least one bending element ( 35 ) a piezoelectric bending element ( 35 ) and / or an inductive bending element and / or a capacitive bending element.

Cooling device according to one of the preceding claims, comprising one or more bending transducers, wherein the bending element or elements ( 25 ) each part of one of the bending transducer is / are.

Electronic module with an electronic component ( 100 ), in particular a power component ( 100 ), and with a cooling device according to one of the preceding claims, which for cooling the component ( 100 ) is formed and arranged.