DE102019214727A1

DE102019214727A1 - Cooling system and cooling arrangement

Info

Publication number: DE102019214727A1
Application number: DE102019214727.5A
Authority: DE
Inventors: Frank Pelz; Iulian Maga; Mohamed Lamdiziz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2019-09-26
Publication date: 2021-04-01

Abstract

Ausgegangen wird von einem Kühlsystem mit einem geschlossenen Kühlkanalsystem, welches zwischen einem Haupteinlass und einem Hauptauslass für ein Kühlmedium ausgebildet ist. Das Kühlsystem ist dabei als ein Grundkühlmodul mit einem Basiskühlkanalsystem ausgebildet, welches zumindest einen zwischen dem Haupteinlass und dem Hauptauslass für das Kühlmedium angeordneten Kühlkanalstrang umfasst. Das Basiskühlkanalsystem weist mindestens zwei Nebenanschlüsse auf mittels welchen das Basiskühlkanalsystem außerhalb des Grundkühlmodules durch eine lösbare Verbindung mit zumindest einer Kühlstrecke einer externen Kühlvorrichtung erweiterbar ist. Ferner umfassen die zumindest zwei Nebenanschlüsse jeweils ein Durchflussventil für das Kühlmedium, wobei das Durchflussventil ausgebildet ist, in einer ersten Betätigungsstellung das Basiskühlkanalsystem für einen Kühlmediumfluss zu öffnen und in einer zweiten Betätigungsstellung das Basiskühlkanalsystem mediendicht zu verschließen.The starting point is a cooling system with a closed cooling channel system, which is formed between a main inlet and a main outlet for a cooling medium. The cooling system is designed as a basic cooling module with a basic cooling channel system which comprises at least one cooling channel line arranged between the main inlet and the main outlet for the cooling medium. The basic cooling channel system has at least two secondary connections by means of which the basic cooling channel system can be expanded outside the basic cooling module by a detachable connection with at least one cooling section of an external cooling device. Furthermore, the at least two auxiliary connections each comprise a flow valve for the cooling medium, the flow valve being designed to open the basic cooling channel system for a cooling medium flow in a first actuating position and to close the basic cooling duct system in a media-tight manner in a second actuating position.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem und eine das Kühlsystem umfassende Kühlanordnung gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a cooling system and a cooling arrangement comprising the cooling system according to the preamble of the independent claims.

Stand der TechnikState of the art

In vielen Elektronikschaltungen kommen elektrische und/oder elektronische Bauelemente zum Einsatz, die im Betrieb aufgrund von Verlustleistung eine messbare Temperaturerhöhung aufweisen. Insbesondere können durch große innere Leitungswiderstände und/oder hohe Betriebsströme nachteilige oder unzulässige Temperaturwerte erreicht werden, durch die der Betrieb der Elektronikschaltung ineffizient oder dessen Funktionssicherheit, insbesondere über die vorgesehene Lebensdauer, gefährdet ist. Aus diesen Gründen ist oft ein Entwärmungskonzept für temperaturgefährdete Bereiche der Elektronikschaltung vorzusehen. Bei sehr hohen Verlustleistung ist in manchen Anwendungen eine Entwärmung mittels eines Kühlmedium innerhalb einer Kühlvorrichtung erforderlich, wobei die temperaturgefährdeten Bereiche der Elektronikschaltung dann zumindest mittelbar mit der von dem Kühlmedium durchströmten Kühlvorrichtung zur Wärmeabfuhr verbunden sind.In many electronic circuits, electrical and / or electronic components are used that have a measurable increase in temperature during operation due to power dissipation. In particular, high internal line resistances and / or high operating currents can result in disadvantageous or inadmissible temperature values, through which the operation of the electronic circuit is inefficient or its functional reliability, in particular over the intended service life, is endangered. For these reasons, a cooling concept must often be provided for areas of the electronic circuit that are at risk of temperature. In the case of very high power losses, some applications require cooling by means of a cooling medium within a cooling device, the temperature-endangered areas of the electronic circuit then being at least indirectly connected to the cooling device through which the cooling medium flows to dissipate heat.

Elektronikanwendung mit z.T. hohen Verlustleistungen findet man beispielsweise bei Steuergeräten, insbesondere im Automotivbereich. Hierbei sind hohe Anforderungen an die Betriebssicherheit gestellt, so dass der Entwärmung eine hohe Bedeutung zukommt. Moderne Vehicle Computer kommunizieren intern miteinander mittels eines schnellen Bussystems (Backbone) im Backplane. Durch die teilweise rasante Entwicklung in diesem Bereich besteht oft der Bedarf für ein Update-, Upgrade- bzw. einen Austausch im Fahrzeug sowohl auf einer Softwareebene als auch auf einer Hardwareebene der Elektronik. Dadurch wächst der Bedarf und die Nachfrage nach einer flexiblen Steuergeräteintegration gerade im Automotivbereich.Electronics applications with sometimes high power losses can be found, for example, in control devices, especially in the automotive sector. Here, high demands are placed on operational safety, so that cooling is of great importance. Modern vehicle computers communicate internally with one another by means of a fast bus system (backbone) in the backplane. Due to the sometimes rapid development in this area, there is often a need for an update, upgrade or exchange in the vehicle, both on a software level and on a hardware level of the electronics. As a result, the need and demand for flexible control unit integration is growing, especially in the automotive sector.

In der Serverindustrie werden bei hohen Verlustleistungen zwecks Entwärmung Servermodule in einer Kühlwanne eingetaucht, welche mit einer inerten Kühlflüssigkeit gefüllt ist. Dabei handelt es sich um stationäre Anwendungen mit großen Abmessungen und hohem Gewicht. Ähnliche Verlustleistungen werden zukünftig auch im Bereich des autonomen Fahrens auftreten. Hierbei fehlen allerdings für den Automotivbereich bauraumgerechte und kostengünstige Lösungen, welche die Abfuhr von hohen Verlustleistungen sicherstellen und eine einfache Austauschbarkeit der Elektronik zur Anpassung an den neuesten Entwicklungsstand berücksichtigen.In the server industry, when there are high power losses, server modules are immersed in a cooling trough which is filled with an inert cooling liquid for the purpose of cooling. These are stationary applications with large dimensions and heavy weight. Similar power losses will also occur in the future in the field of autonomous driving. In this case, however, there is a lack of space-appropriate and cost-effective solutions for the automotive sector, which ensure the removal of high power losses and allow for easy interchangeability of the electronics for adaptation to the latest development status.

In der deutschen Offenlegungsschrift DE602005006310T2 ist eine Anordnung gezeigt, bei welcher einzelne Leistungsmodule gestapelt in einem gemeinsamen Fluidstrom angeordnet sind. Die Fluidrichtung und entsprechende Öffnungen für das Kühlmedium verlaufen dabei quer zu einer flachen Erstreckung der Leistungsmodule und deren elektrischen Anschlussebene. Ferner stellt jedes Leistungsmodul einen Teilabschnitt eines gemeinsamen Kühlkanals für das Kühlmedium bereit. Der Austausch eines Leistungsmodules ist sehr aufwändig, da die Anordnung vollständig demontiert und neu aufgebaut werden muss. Dabei muss auch das Kühlmedium für die Demontage abgelassen werden und nach der Neumontage wieder neu eingefüllt werden. Ein Betrieb der Anordnung ohne das auszutauschende Leistungsmodul ist nicht möglich, so dass sich bei einem Austausch ggf. zwangsläufig lange Stillstandszeiten ergeben, bei welcher die betreffende Elektronikanwendung nicht mehr zum Einsatz kommen kann.In the German Offenlegungsschrift DE602005006310T2 an arrangement is shown in which individual power modules are stacked in a common fluid flow. The fluid direction and corresponding openings for the cooling medium run transversely to a flat extension of the power modules and their electrical connection plane. Furthermore, each power module provides a section of a common cooling channel for the cooling medium. Replacing a power module is very complex, since the arrangement has to be completely dismantled and rebuilt. The cooling medium for dismantling must also be drained and refilled after reassembly. It is not possible to operate the arrangement without the power module to be exchanged, so that in the event of an exchange there may inevitably be long downtimes during which the electronics application in question can no longer be used.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteileadvantages

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Elektronikeinheiten mit hoher Verlustleistung sicher zu entwärmen und dabei eine schnelle und einfache Austauschbarkeit zu ermöglichen.The invention is based on the task of reliably cooling electronic units with high power dissipation and thereby enabling quick and easy interchangeability.

Diese Aufgabe wird durch ein Kühlsystem und eine das Kühlsystem umfassende Kühlanordnung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.This object is achieved by a cooling system and a cooling arrangement comprising the cooling system according to the independent claims.

Ausgegangen wird von einem Kühlsystem mit einem geschlossenen Kühlkanalsystem, welches zwischen einem Haupteinlass und einem Hauptauslass für ein Kühlmedium ausgebildet ist. Das Kühlsystem ist dabei als ein Grundkühlmodul mit einem Basiskühlkanalsystem ausgebildet, welches zumindest einen zwischen dem Haupteinlass und dem Hauptauslass für das Kühlmedium angeordneten Kühlkanalstrang umfasst. Das Basiskühlkanalsystem weist mindestens zwei Nebenanschlüsse auf mittels welchen das Basiskühlkanalsystem außerhalb des Grundkühlmodules durch eine lösbare Verbindung mit zumindest einer Kühlstrecke einer externen Kühlvorrichtung erweiterbar ist. Ferner umfassen die zumindest zwei Nebenanschlüsse jeweils ein Durchflussventil für das Kühlmedium, wobei das Durchflussventil ausgebildet ist, in einer ersten Betätigungsstellung das Basiskühlkanalsystem für einen Kühlmediumfluss zu öffnen und in einer zweiten Betätigungsstellung das Basiskühlkanalsystem mediendicht zu verschließen. Zusätzlich bevorzugt ist bei einer derartigen Verbindung der Kühlstrecke diese dabei als paralleler Nebenstrang zu einem zwischen den verbundenen Nebenanschlüssen ausgebildeten Teilabschnitt des Basiskühlkanalsystems angeschlossen bzw. anschließbar. Alternativ sind mittels der Kühlstrecke in einer solchen Verbindung zwei voneinander getrennte Kühlkanalstränge überbrückend miteinander verbunden bzw. verbindbar.The starting point is a cooling system with a closed cooling channel system, which is formed between a main inlet and a main outlet for a cooling medium. The cooling system is designed as a basic cooling module with a basic cooling channel system which comprises at least one cooling channel line arranged between the main inlet and the main outlet for the cooling medium. The basic cooling channel system has at least two secondary connections by means of which the basic cooling channel system can be expanded outside the basic cooling module by a detachable connection with at least one cooling section of an external cooling device. Furthermore, the at least two auxiliary connections each include a flow valve for the cooling medium, the flow valve being designed to open the basic cooling channel system for a cooling medium flow in a first actuating position and to close the basic cooling duct system in a media-tight manner in a second actuating position. In such a connection, the cooling section is additionally preferred as a parallel branch to a subsection of the formed between the connected auxiliary connections Basic cooling duct system connected or connectable. Alternatively, by means of the cooling section, in such a connection, two separate cooling channel strands can be bridged or connected to one another.

In vorteilhafter Weise stehen damit Kühlstrecken angeschlossener unterschiedlicher Kühlvorrichtungen nur mittelbar über das Grundkühlmodul in einem gemeinsamen, dann erweiterten Kühlkanalsystem in Verbindung, so dass einzelne angeschlossene Kühlvorrichtungen unabhängig von anderen im Kühlsystem verbundenen Kühlvorrichtungen einfach aus dem Kühlsystem wieder entfernt werden können oder unabhängig von den anderen Kühlvorrichtungen ins Kühlsystem neu eingebunden werden können. Dabei stellen die Nebenanschlüsse des Basiskühlkanalsystems innerhalb des Grundkühlmodules die einzigen Schnittstellen für das Kühlmedium in Hinblick auf eine anschließbare Kühlvorrichtung dar. Auf diese Weise ist eine einfache und hoch effiziente Austauschbarkeit von Elektronikmodulen innerhalb des gesamten Kühlsystems ermöglicht, wobei ein Elektronikmodul beispielsweise eine Elektronikeinheit aufweist und diese zumindest mittelbar in thermischem Kontakt zu einer zuvor genannten anschließbaren Kühlvorrichtung steht. Das Grundkühlmodul stellt demnach eine Art Verteilerbasis für ein Kühlmedium bereit für ein oder mehrere anschließbare Kühlvorrichtungen, insbesondere als Teil eines Elektronikmodules. Beim Entfernen einer einzelnen Kühlvorrichtung ist ein Kühlmediumfluss innerhalb des Basiskühlkanalsystems und den ggf. noch im Kühlsystem verbundenen anderen Kühlvorrichtungen weiterhin einfach möglich. Das liegt daran, dass die jeweiligen Durchflussventile der freiliegenden Nebenanschlüsse einer entfernten Kühlvorrichtung sich in der zweiten Betätigungsstellung befinden. Dadurch ist das Basiskühlkanalsystem grundsätzlich im Bereich aller freiliegenden Nebenanschlüsse mediendicht verschlossen. Demnach kann der Betrieb des Kühlsystems und damit beispielsweise die Entwärmung einer zumindest mittelbar mit dem Kühlsystem thermisch leitverbundenen Elektronikeinheit aufrechterhalten werden und Stillstandszeiten der damit verbundenen Elektronikanwendung vermieden werden. In ähnlicher Weise ist der Anschluss einer externen Kühlvorrichtung denkbar einfach. In einer Verbindung mit einer externen Kühlvorrichtung befinden sich die jeweiligen Durchflussventile der entsprechenden Nebenanschlüsse in der ersten Bestätigungsstellung. Dadurch ist das Basiskühlkanalsystem grundsätzlich im Bereich aller verbundenen Nebenanschlüsse für einen Kühlmediumfluss geöffnet. Die Betätigungsstellung ergibt sich daher in Abhängigkeit eines Verbindungszustandes mit einer externen Kühlvorrichtung. Hierfür kann ein jeweiliges Durchflussventil beispielsweise ein Verstellelement aufweisen, welches in Abhängigkeit eines Verbindungszustandes unterschiedlich räumlich angeordnet ist. Dabei verbleibt in der ersten Betätigungsstellung eine Öffnung innerhalb des Nebenanschlusses zur Ermöglichung eines Volumenstromes des Kühlmediums, wogegen im gelösten Zustand in der dann eingenommenen zweiten Betätigungsstellung die Öffnung durch das zumindest eine Verstellelement versperrt ist. Die erste Betätigungsstellung ergibt sich bevorzugt durch das Einwirken eines Betätigungselementes als Teil einer verbundenen externen Kühlvorrichtung und weiter bevorzugt ergibt sich die zweite Betätigungsstellung durch das Fehlen der Einwirkung des genannten Betätigungselementes.Advantageously, cooling sections of connected different cooling devices are only indirectly connected via the basic cooling module in a common, then expanded cooling channel system, so that individual connected cooling devices can easily be removed from the cooling system independently of other cooling devices connected in the cooling system or independently of the other cooling devices can be reintegrated into the cooling system. The secondary connections of the basic cooling channel system within the basic cooling module represent the only interfaces for the cooling medium with regard to a connectable cooling device. In this way, electronic modules can be easily and efficiently exchanged within the entire cooling system, with an electronic module, for example, having an electronic unit and this is at least indirectly in thermal contact with a previously mentioned connectable cooling device. The basic cooling module accordingly provides a type of distributor base for a cooling medium for one or more connectable cooling devices, in particular as part of an electronics module. When removing an individual cooling device, a cooling medium flow within the basic cooling channel system and the other cooling devices possibly still connected in the cooling system is still easily possible. This is because the respective flow valves of the exposed auxiliary connections of a remote cooling device are in the second actuation position. As a result, the basic cooling duct system is basically sealed media-tight in the area of all exposed auxiliary connections. Accordingly, the operation of the cooling system and thus, for example, the cooling of an electronic unit that is at least indirectly connected to the cooling system in a thermally conductive manner can be maintained and downtimes of the associated electronics application can be avoided. In a similar way, the connection of an external cooling device is very simple. In connection with an external cooling device, the respective flow valves of the corresponding secondary connections are in the first confirmation position. As a result, the basic cooling channel system is basically open for a cooling medium flow in the area of all connected auxiliary connections. The actuation position therefore results as a function of a connection state with an external cooling device. For this purpose, a respective throughflow valve can have, for example, an adjusting element which is spatially arranged differently depending on a connection state. In the first actuation position, an opening remains within the auxiliary connection to enable a volume flow of the cooling medium, whereas in the released state in the second actuation position then assumed, the opening is blocked by the at least one adjustment element. The first actuation position results preferably from the action of an actuation element as part of a connected external cooling device, and more preferably the second actuation position results from the absence of the action of said actuation element.

Zusätzlich stellt das Grundkühlmodul eine Art mechanische Verbundbasis dar, mittels welcher eine Anordnung von angeschlossenen Kühlvorrichtungen mechanisch fest im Verbund bestehen bleibt. Ferner ist durch die Bereitstellung des Basiskühlkanalsystems innerhalb des Grundkühlmodules die Möglichkeit einer modularen Skalierung einer erforderlichen Größe eines Kühlsystems gegeben. Eine maximale Skalierung ist dabei durch die Anzahl von bereitgestellten Nebenanschlüssen innerhalb des Basiskühlkanalsystems bestimmt. Die Größe des Kühlsystems lässt sich damit dann in Abhängigkeit der Anzahl von verbundenen externen Kühlvorrichtungen und somit durch die Anzahl der dann zusätzlich mit dem Basiskühlkanalsystem verbundenen Kühlstrecken der einzelnen externen Kühlvorrichtungen variierbar bzw. bewusst definiert einstellen. Die lösbare und mediendichte Verbindung erlaubt eine schnelle und einfache Skalierung des Kühlsystems durch das Einbinden oder Entfernen von externen Kühlvorrichtungen. Denkbar sind hier beliebig bekannte Lösungen, insbesondere umfassend einen Kraft- und/oder Formschluss. Beispielhaft sind Verbindungslösungen in Form einer Schraubverbindung, einer mediendichten Steckverbindung, einer federunterstützen Anpressverbindung, einer Kupplungsverbindung und/oder in Form einer anderen lösbaren Verbindungsausführung. Als Kühlmedium kommen Kühlgase oder Kühlflüssigkeiten in Frage, insbesondere Kühlwasser oder eine inerte Kühlflüssigkeit, falls ein elektrischer Kontakt mit einer zu entwärmenden Elektronikeinheit aufgrund des vorgesehenen Entwärmungskonzeptes vorliegt oder nicht auszuschließen ist. Im Betrieb ist das Kühlsystem über den Haupteinlass und den Hauptauslass mit einer Medienpumpe verbunden, mittels welcher ein Kühlmediumfluss innerhalb des Kühlsystems erwirkt wird, beispielsweise in Form eines geschlossenen Kühlkreislaufes. Das Kühlmedium durchfließt im Betrieb zumindest einen geschlossenen Kühlkanalstrang und/oder überbrückt verbundenen Kühlkanalstrang innerhalb des Grundkühlmodules und falls eine externe Kühlvorrichtung mit entsprechenden Nebenanschlüssen verbunden ist auch dessen dann verbundene Kühlstrecke.In addition, the basic cooling module represents a kind of mechanical composite basis, by means of which an arrangement of connected cooling devices remains mechanically fixed in the composite. Furthermore, the provision of the basic cooling channel system within the basic cooling module provides the possibility of modular scaling of a required size of a cooling system. A maximum scaling is determined by the number of auxiliary connections provided within the basic cooling channel system. The size of the cooling system can then be set in a variable or consciously defined manner as a function of the number of connected external cooling devices and thus by the number of cooling sections of the individual external cooling devices that are then additionally connected to the basic cooling channel system. The detachable and media-tight connection allows the cooling system to be scaled quickly and easily by integrating or removing external cooling devices. Any known solutions are conceivable here, in particular comprising a force fit and / or form fit. Examples are connection solutions in the form of a screw connection, a media-tight plug connection, a spring-supported pressure connection, a coupling connection and / or in the form of another detachable connection design. Cooling gases or cooling liquids can be used as the cooling medium, in particular cooling water or an inert cooling liquid, if electrical contact with an electronic unit to be cooled is present or cannot be ruled out due to the intended cooling concept. During operation, the cooling system is connected to a media pump via the main inlet and the main outlet, by means of which a cooling medium flow is achieved within the cooling system, for example in the form of a closed cooling circuit. During operation, the cooling medium flows through at least one closed cooling channel line and / or bridged connected cooling channel line within the basic cooling module and, if an external cooling device is connected to corresponding auxiliary connections, also its cooling path which is then connected.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Kühlsystems weisen die Durchflussventile der Nebenanschlüsse jeweils einen Anschlussbereich auf zur insbesondere lösbaren Verbindung des Basiskühlkanalsystems an eine Kühlstrecke einer externen Kühlvorrichtung, wobei der jeweilige Anschlussbereich als komplementäres Element einer gemeinsamen Medienkupplung mit der externen Kühlvorrichtung ausgebildet ist, insbesondere als Verschlusskupplung. Dabei ist in einer gekuppelten Verbindung zwischen dem Grundkühlmodul und der externen Kühlvorrichtung die erste Betätigungsstellung einnehmbar und in einer gelösten Verbindung zwischen dem Grundkühlmodul und der Kühlvorrichtung die zweite Betätigungsstellung einnehmbar. Auf diese Weise ist vorteilhaft sichergestellt, dass ein Skalieren des Kühlsystems durch Hinzufügen und/oder Entfernen von einzelnen oder mehreren externen Kühlvorrichtungen jederzeit ohne einen Kühlmediumverlust und dem Erfordernis eines Nachfüllens von Kühlmedium erfolgen kann. Derartige Verschlusskupplungen sind beispielsweise auch bei Gartenschlauchsystemen bekannt, wobei hier beispielsweise oft ein federunterstütztes Stecksystem zum Einsatz kommt. Eine geöffnete oder geschlossene Stellung der jeweils komplementären Elemente kann dabei durch eine Federkraft, eine Magnetkraft oder auch durch eine elektrische Kraft bestimmt sein, insbesondere in Abhängigkeit eines Kupplungszustandes der komplementären Elemente. Dabei wirkt die entsprechende Kraft beispielsweise auf zumindest ein Verstellelement als Teil der Medienkupplung.In a preferred embodiment of the cooling system, the flow valves have the Auxiliary connections each have a connection area for the particularly detachable connection of the basic cooling channel system to a cooling section of an external cooling device, the respective connection area being designed as a complementary element of a common media coupling with the external cooling device, in particular as a locking coupling. The first actuation position can be assumed in a coupled connection between the basic cooling module and the external cooling device and the second actuation position can be assumed in a released connection between the basic cooling module and the cooling device. In this way, it is advantageously ensured that the cooling system can be scaled by adding and / or removing individual or multiple external cooling devices at any time without a loss of cooling medium and the need to refill the cooling medium. Such locking couplings are also known, for example, in garden hose systems, with a spring-assisted plug-in system often being used here, for example. An open or closed position of the respective complementary elements can be determined by a spring force, a magnetic force or also by an electrical force, in particular as a function of a coupling state of the complementary elements. The corresponding force acts, for example, on at least one adjusting element as part of the media coupling.

In einer Weiterbildung des Kühlsystems weisen die Nebenanschlüsse des Kühlmodules jeweils ein steuerbares oder regelbares, insbesondere elektrisch steuerbares oder regelbares, Durchflussventil zur Einstellung eines Volumenstromes des Kühlmediums auf. Dadurch kann ein Entwärmungsvermögen einer angeschlossenen externen Kühlvorrichtung auf den tatsächlichen Entwärmungsbedarf variabel oder definiert eingestellt werden. Auf diese Weise kann ein die Kühlvorrichtung enthaltendes Elektronikmodul in einem definierten Betriebstemperaturfenster betrieben werden. Insgesamt ergibt sich dadurch ein energieeffizienter und ein auf den Anwendungsfall zugeschnittener Betrieb des Kühlsystems. Zusätzlich oder alternativ kann zu diesem Zweck das Basiskühlkanalsystem Teilabschnitte unterschiedlicher Querschnittsgrößen aufweisen, so dass ein ermöglichter Volumenstrom des Kühlmediums zwischen zumindest zwei Paaren von Nebenanschlüssen sich unterscheidet.In a further development of the cooling system, the auxiliary connections of the cooling module each have a controllable or regulatable, in particular electrically controllable or regulatable, flow valve for setting a volume flow of the cooling medium. As a result, a cooling capacity of a connected external cooling device can be set variably or in a defined manner to the actual cooling requirement. In this way, an electronic module containing the cooling device can be operated in a defined operating temperature window. Overall, this results in an energy-efficient operation of the cooling system that is tailored to the application. Additionally or alternatively, for this purpose the basic cooling channel system can have subsections of different cross-sectional sizes, so that an enabled volume flow of the cooling medium differs between at least two pairs of auxiliary connections.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Kühlsystems zeigt sich darin, dass zumindest ein Paar von Nebenanschlüssen genau einem oder zumindest einem durchgehenden Kühlkanalstrang und/oder zumindest ein Paar von Nebenanschlüssen genau zwei oder mindestens zwei voneinander getrennten Kühlkanalsträngen zugeordnet sind, so dass die Kühlstrecke mindestens einer externen Kühlvorrichtung als paralleler Nebenstrang an dem jeweils zumindest einen zugeordneten Kühlkanalstrang anschließbar ist und/oder die zumindest beiden zugeordneten voneinander getrennten Kühlkanalsträngen durch die Kühlstrecke überbrückend miteinander verbindbar sind. Bevorzugt umfasst bei zwei getrennten Kühlkanalsträngen einer der Kühlkanalstränge den Haupteinlass und der andere den Hauptauslass des Kühlsystems. Weiter bevorzugt sind die zwei voneinander getrennten Kühlkanalstränge parallel zueinander innerhalb des Grundkühlmodules ausgebildet, wobei der Haupteinlass und der Hauptauslass insbesondere jeweils in einem Endbereich der voneinander getrennten Kühlkanalstränge angeordnet sind. Grundsätzlich können der Haupteinlass und der Hauptauslass dann insbesondere auf der gleichen Seite des Grundkühlmodules oder alternativ auf gegenüberliegenden Seiten des Grundkühlmodules angeordnet sein. Insgesamt ergibt sich dadurch eine gut zugängliche Anschlussmöglichkeit des Grundkühlmodules an eine Medienpumpe.An advantageous embodiment of the cooling system is shown in that at least one pair of auxiliary connections are assigned to exactly one or at least one continuous cooling duct strand and / or at least one pair of auxiliary connections are assigned to precisely two or at least two separate cooling duct branches, so that the cooling section is at least one external cooling device as parallel auxiliary line can be connected to each of the at least one associated cooling channel line and / or the at least two associated separate cooling channel lines can be connected to one another by bridging the cooling path. In the case of two separate cooling channel strands, one of the cooling channel strands preferably comprises the main inlet and the other the main outlet of the cooling system. More preferably, the two separate cooling channel strands are formed parallel to one another within the basic cooling module, the main inlet and the main outlet being in particular each arranged in an end region of the separate cooling channel strings. In principle, the main inlet and the main outlet can then be arranged in particular on the same side of the basic cooling module or, alternatively, on opposite sides of the basic cooling module. Overall, this results in an easily accessible connection option for the basic cooling module to a media pump.

Bei einem durchgehenden Kühlkanalstrang ergeben sich mehrere mögliche parallele Nebenstränge bevorzugt durch eine paarweise von außen nach innen vorgesehene fortlaufende Anordnung nächstbenachbarter Nebenanschlüsse. Weiter bevorzugt ist der zumindest ein durchgehende Kühlkanalstrang dabei u-förmig innerhalb des Grundkühlmodules ausgebildet, wobei der Haupteinlass und der Hauptauslass insbesondere auf der gleichen Seite des Grundkühlmodules in den Endbereichen des durchgehenden Kühlkanalstranges angeordnet sind. Insgesamt ist dadurch eine hohe Kompaktheit des Kühlsystems auch bei angeschlossenen externen Kühlvorrichtungen sichergestellt.In the case of a continuous line of cooling ducts, several possible parallel secondary lines result, preferably through a continuous arrangement of next adjacent secondary connections provided in pairs from the outside to the inside. More preferably, the at least one continuous cooling duct strand is U-shaped within the basic cooling module, the main inlet and the main outlet being arranged in particular on the same side of the basic cooling module in the end regions of the continuous cooling duct strand. Overall, this ensures a high degree of compactness of the cooling system even when external cooling devices are connected.

In einer besonders günstigen Ausführungsform des Kühlsystems ist das Grundkühlmodul zur Erweiterung des Basiskühlkanalsystems modular aus mindestens zwei oder mehreren Einzelmodulelementen ausgebildet. Dabei umfasst jedes Einzelmodulelement jeweils zumindest einen Teilabschnitt des zumindest einen Kühlkanalstrang, wobei in einem insbesondere lösbaren Verbindungsbereich beider Einzelmodulelemente zueinander deren jeweils umfasste zumindest ein Teilabschnitt sich fortlaufend zu dem zumindest einen Kühlkanalstrang anschließen. Hierbei kann ein Einzelmodulelement auch Teilabschnitte von zwei voneinander getrennten Kühlkanalsträngen aufweisen, beispielsweise von zwei parallel in Grundkühlmodul angeordneten voneinander getrennten Kühlkanalsträngen. Vorteilhaft ist das Grundkühlmodul flexibel auf eine erforderliche Größe skalierbar. In dieser Weise eignet es sich in besonderem Maße als ein einfaches Modulkonzept im Rahmen eines Baukastensystems, durch welchen ein Kühlsystem auf einen konkreten Anwendungsfall optimal zugeschnitten werden kann.In a particularly favorable embodiment of the cooling system, the basic cooling module for expanding the basic cooling channel system is designed in a modular manner from at least two or more individual module elements. Each individual module element comprises at least one partial section of the at least one cooling channel line, with the at least one partial section thereof continuously connected to the at least one cooling channel line in an in particular releasable connection area of the two individual module elements to one another. In this case, an individual module element can also have partial sections of two separate cooling channel lines, for example of two separate cooling channel lines arranged in parallel in the basic cooling module. The basic cooling module can advantageously be flexibly scaled to a required size. In this way, it is particularly suitable as a simple modular concept within the framework of a modular system, through which a cooling system can be optimally tailored to a specific application.

Dabei sind zur Verhinderung eines Kühlmediumverlustes bevorzugt die jeweils sich direkt fortlaufend anschließenden Teilabschnitte zweier benachbarter Einzelmodulelemente in dem insbesondere lösbaren Verbindungbereich zueinander abgedichtet. Eine Dichtwirkung kann dabei dauerhaft aufrechterhalten werden, indem die Einzelmodulelemente zueinander mit einem Form- und/oder Kraftschluss lösbar miteinander verbunden sind. In einer einfachen Umsetzung weist zumindest ein oder alle Verbindungsbereiche eine Feststoffdichtung auf. Die Feststoffdichtung ist beispielsweise eine Dichtungsscheibe oder -ring aus Metall oder aus einem elastischen Polymermaterial.In this case, in order to prevent a loss of cooling medium, the respectively directly consecutive subsections of two adjacent individual module elements are preferably sealed off from one another in the, in particular, detachable connection area. A sealing effect can be permanently maintained in that the individual module elements are releasably connected to one another with a form fit and / or force fit. In a simple implementation, at least one or all of the connection areas have a solid seal. The solid seal is, for example, a sealing washer or ring made of metal or of an elastic polymer material.

Bevorzugt ist eine Ausführungsform des Kühlsystem, bei welcher die benachbarten Einzelmodulelemente im Verbindungsbereich jeweils ein komplementäres Elemente einer gemeinsamen Medienkupplung aufweisen, insbesondere als Verschlusskupplung, bei welcher in einer gelösten Verbindung zwischen beiden benachbarten Einzelmodulelementen der jeweilige in einem Einzelmodulelement enthaltene Teilabschnitt zumindest in dessen Verbindungsbereich mediendicht verschlossen ist und in einer gekuppelten Verbindung zwischen beiden benachbarten Einzelmodulelementen im Verbindungsbereich ein Durchgang für einen Kühlmediumfluss innerhalb der Medienkupplung geöffnet ist. Auf diese Weise ist ein Zusammenbau von mehreren Einzelmodulelementen zu dem Grundkühlmodul sehr einfach ermöglicht. Ebenso kann ein bestehendes Grundkühlmodul durch Hinzufügen oder Entfernen von zumindest einem Einzelmodulelement in der Größe angepasst werden. Eine Anpassung kann hierbei in vorteilhafter Weise jederzeit ohne einen Kühlmediumverlust und dem Erfordernis eines Nachfüllens von Kühlmedium erfolgen.An embodiment of the cooling system is preferred in which the adjacent individual module elements in the connection area each have a complementary element of a common media coupling, in particular as a locking coupling, in which, in a released connection between two adjacent individual module elements, the respective subsection contained in an individual module element is sealed media-tight at least in its connection area and in a coupled connection between two adjacent individual module elements in the connection area a passage for a coolant flow is opened within the media coupling. In this way, it is very easy to assemble several individual module elements to form the basic cooling module. An existing basic cooling module can also be adjusted in size by adding or removing at least one individual module element. An adjustment can advantageously take place at any time without a loss of cooling medium and the need to refill the cooling medium.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des Kühlsystems sieht dabei vor, dass zumindest ein oder alle Einzelmodulelemente genau zwei Nebenanschlüsse aufweist/aufweisen, die jeweils mit zumindest einer Kühlstrecke einer externen Kühlvorrichtung verbindbar sind. Insofern entspricht die Anzahl an Einzelmodulen genau der Anzahl an anschließbaren externen Kühlvorrichtungen. Dadurch bleibt das Modulkonzept in der Fertigung und in der Handhabung sehr übersichtlich und kosteneffizient.An advantageous embodiment of the cooling system provides that at least one or all of the individual module elements has / have exactly two secondary connections, each of which can be connected to at least one cooling section of an external cooling device. In this respect, the number of individual modules corresponds exactly to the number of external cooling devices that can be connected. As a result, the modular concept remains very clear and cost-efficient in production and handling.

In einer besonderen Ausführungsform des Kühlsystems ist in zumindest einem oder in allen Einzelmodulelementen jeweils ein Überbrückungskühlkanalstrang ausgebildet, welcher innerhalb des Einzelmodulelementes in zwei umfasste Teilabschnitte des zumindest einen Kühlkanalstrangs mündet. Dabei weist das Einzelmodulelement mindestens drei Nebenanschlüsse auf, von denen jeweils zwei mit zumindest einer Kühlstrecke einer externen Kühlvorrichtung verbindbar sind, so dass die Kühlstrecke der externen Kühlvorrichtung als paralleler Nebenstrang zu einem zwischen den verbindbaren Nebenanschlüssen ausgebildeten Teilabschnitt des Überbrückungskühlkanalstrangs anschließbar ist. Auf diese Weise kann in dem zum Basiskühlkanalsystem anschließbaren parallelen Nebenstrang zur Erweiterung noch mehrere externe Kühlvorrichtungen genutzt werden. Alternativ ist eine Anschlusswahlmöglichkeit gegeben, durch die externe Kühlvorrichtungen mit unterschiedlichen Anschlussmaßen anschließbar sind. Dabei sind Anschlussmaße ermöglicht, die der Beabstandung von zwei beliebigen Nebenanschlüssen innerhalb des Einzelmodulelementes entspricht. Insgesamt ist dadurch die Flexibilität des gesamten Kühlsystems weiter erhöht.In a particular embodiment of the cooling system, a bridging cooling channel line is formed in at least one or in all of the individual module elements and opens into two enclosed subsections of the at least one cooling channel line within the individual module element. The individual module element has at least three auxiliary connections, two of which can be connected to at least one cooling section of an external cooling device, so that the cooling section of the external cooling device can be connected as a parallel auxiliary section to a section of the bridging cooling duct section formed between the connectable auxiliary connections. In this way, several external cooling devices can be used for expansion in the parallel branch that can be connected to the basic cooling channel system. Alternatively, there is a connection option through which external cooling devices with different connection dimensions can be connected. This enables connection dimensions that correspond to the spacing of any two secondary connections within the individual module element. Overall, this further increases the flexibility of the entire cooling system.

Grundsätzlich ist es vorteilhaft, dass zur Erwirkung eines mechanisch gehaltenen Verbundkörpers die Einzelmodulelemente unter Ausbildung des Grundkühlmodules kraft- und/oder formschlüssig verbunden sind. Dies kann insbesondere mittels eines lösbaren Verbindungssystems, umfassend insbesondere eine Schraubverbindung, eine Rastverbindung, eine Steckverbindung oder einen Bügelverschluss, erfolgen.In principle, it is advantageous for the individual module elements to be non-positively and / or positively connected to form the basic cooling module in order to achieve a mechanically held composite body. This can be done in particular by means of a detachable connection system, comprising in particular a screw connection, a latching connection, a plug connection or a clip lock.

Ferner ist in einer günstigen Ausführungsform des Kühlsystems berücksichtigt, dass das Grundkühlmodul zumindest ein Befestigungselement aufweist, welches als komplementäres Element eines lösbaren gemeinsamen Befestigungssystems mit einer externen Kühlvorrichtung zu deren gemeinsamen insbesondere ausschließlich mechanischen Befestigung zueinander ausgebildet ist. Das Befestigungssystem ist bevorzugt als Schraubverbindung, als Rastverbindung, als Steckverbindung oder als Bügelverschluss ausgelegt. Insgesamt kann dadurch ein Verbund von dem Grundkühlmodul und einer oder mehreren angeschlossenen externen Kühlvorrichtungen auch mechanischen Krafteinwirkungen standhalten, insbesondere als zumindest Teil eines Kühlsystems eines Kraftfahrzeuges, welches in vielfacher Weise dynamisch Kraftbeansprucht ist.Furthermore, in a favorable embodiment of the cooling system, it is taken into account that the basic cooling module has at least one fastening element which is designed as a complementary element of a releasable common fastening system with an external cooling device for their common, in particular exclusively mechanical, fastening to one another. The fastening system is preferably designed as a screw connection, a latching connection, a plug connection or a clip lock. Overall, a combination of the basic cooling module and one or more connected external cooling devices can also withstand the effects of mechanical forces, in particular as at least part of a cooling system of a motor vehicle that is dynamically stressed in many ways.

Die Erfindung führt auch zu einer Kühlanordnung umfassend zumindest ein Kühlsystem nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Dabei sind zumindest zwei Nebenanschlüsse mit einer Kühlstecke einer externen Kühlvorrichtung verbunden, wobei die jeweiligen Durchflussventil aufgrund der Verbindung in der ersten Betätigungsstellung eingestellt sind, so dass ein Kühlmediumfluss zwischen dem Basiskühlkanalsystem und der verbundenen Kühlstrecke ermöglicht ist. Bevorzugt ist hierbei die Kühlvorrichtung Teil eines Elektronikmodules mit einer Elektronikeinheit. Diese ist dabei zur Abführung von Verlustwärme zumindest in einem Teilbereich zumindest mittelbar wärmeleitend mit der Kühlvorrichtung verbunden.The invention also leads to a cooling arrangement comprising at least one cooling system according to at least one of the embodiments described above. At least two auxiliary connections are connected to a cooling section of an external cooling device, the respective flow valves being set in the first actuation position due to the connection, so that a cooling medium flow is enabled between the basic cooling channel system and the connected cooling section. In this case, the cooling device is preferably part of an electronic module with an electronic unit. In order to dissipate lost heat, this is connected to the cooling device at least indirectly in a thermally conductive manner, at least in a partial area.

Bevorzugt ist das Elektronikmodul, umfassend die Kühlvorrichtung, ein Leistungsmodul, beispielsweise ein Steuergerät, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Weiter bevorzugt ist die Kühlanordnung Teil eines Vehicle Computers, insbesondere zusätzlich umfassend ein Bussystem, über welches Elektronikmodule, bevorzugt in Form eines Steuergerätes, in einem Gesamtsystem integriert sind.The electronics module, comprising the cooling device, is preferably a power module, for example a control device, in particular for a motor vehicle. The cooling arrangement is also preferably part of a vehicle computer, in particular additionally comprising a bus system via which electronic modules, preferably in the form of a control device, are integrated in an overall system.

FigurenlisteFigure list

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in:

1: eine Anordnung eines Kühlsystems und zumindest eines mit dem Kühlsystem verbindbaren Elektronikmoduls mit einer Elektronikeinheit und einer Kühlvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung,
2a: ein beispielhaftes Basiskühlkanalsystem eines Kühlsystems in einer perspektivischen Darstellung,
2b: ein Ausführungsbeispiel eines modularen Kühlsystems in einer perspektivischen Darstellung.
2c: ein weiteres Ausführungsbeispiel eines modularen Kühlsystems in einer perspektivischen Darstellung,
2d: ein Einzelmodulelement mit einem Überbrückungskühlkanalstrang, dargestellt in einem Schnitt durch die umfassten Durchflussventile,
3a: eine schematische Darstellung eines Durchflussventiles umfassend eine Feder,
3b: eine schematische Darstellung eines Durchflussventiles umfassend einen Magneten,
3c: eine schematische Darstellung eines Durchflussventiles umfassend eine elektrische Spule.

Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred exemplary embodiments and on the basis of the drawing. This shows in:

1 : an arrangement of a cooling system and at least one electronic module that can be connected to the cooling system with an electronic unit and a cooling device in a perspective view,
2a : an exemplary basic cooling channel system of a cooling system in a perspective view,
2 B : an embodiment of a modular cooling system in a perspective view.
2c : Another embodiment of a modular cooling system in a perspective view,
2d : a single module element with a bridging cooling duct, shown in a section through the flow valves included,
3a : a schematic representation of a flow valve comprising a spring,
3b : a schematic representation of a flow valve comprising a magnet,
3c : a schematic representation of a flow valve comprising an electrical coil.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In den Figuren sind funktional gleiche Bauelemente jeweils mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In the figures, functionally identical components are each identified with the same reference symbols.

Die 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine Anordnung 300 mit einem Kühlsystem 200 und zumindest einem von dem Kühlsystem 200 gelösten, aber mit diesem verbindbaren Elektronikmodul 100.The 1 shows an arrangement in a perspective view 300 with a cooling system 200 and at least one of the cooling system 200 solved, but with this connectable electronics module 100 .

Das Elektronikmodul 100 weist ein Gehäuse 110 auf, in welchem eine Elektronikeinheit verschlossen aufgenommen ist. Zusätzlich weist das Elektronikmodul 100 eine Kühlvorrichtung 140 auf, mit welcher zur Abführung von Verlustwärme zumindest ein Teilbereich der Elektronikeinheit wärmeleitend verbunden ist. Hierbei wird die Kühlvorrichtung 140 von einem Kühlmedium 310 durchströmt, welches Verlustwärme von der Elektronikeinheit aufnehmen kann, beispielsweise ein Kühlgas oder eine Kühlflüssigkeit. Hierfür weist das Elektronikmodul 100 einen Moduleinlass und ein Modulauslass 141, 142 für das Kühlmedium 310 auf. Zwischen dem Moduleinlass und dem Modulauslass 141, 142 ist eine Kühlstrecke 145 der Kühlvorrichtung 140 ausgebildet, durch welche das Kühlmedium 310 geführt wird. Bei einer bestehenden Verbindung zumindest eines Elektronikmodules 100 mit dem Kühlsystem 200 ist eine Kühlanordnung 300` ausgebildet, durch welche mittels des Kühlsystems 200 eine Entwärmung verbundener Elektronikmodule 100 erfolgen kann. Dabei ist das Kühlmedium 310 und die Aufrechterhaltung eines Kühlmediumflusses durch das Kühlsystem 200 in einem gesamtheitlichen geschlossenen Kühlkanalsystem 320 bereitgestellt. Hierfür ist das Kühlsystem 200 als ein Grundkühlmodul 200' mit einem Basiskühlkanalsystem 220 ausgebildet und stellt demnach eine Art Verteilerbasis für das Kühlmedium 310 bereit für ein oder mehrere anschließbare externe Kühlvorrichtungen 140, insbesondere als Teil eines Elektronikmodules 100, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel gezeigt. Das Basiskühlkanalsystem 220 umfasst dabei zumindest einen zwischen einem Haupteinlass und einem Hauptauslass 211, 212 für das Kühlmedium 310 angeordneten Kühlkanalstrang 225. Das gesamtheitliche geschlossene Kühlkanalsystem 320 setzt sich damit zusammen aus dem Basiskühlkanalsystem 220 des Grundkühlmoduls 200' und jeder damit verbundenen Kühlstrecke 145 einer externen Kühlvorrichtung, insbesondere der Kühlvorrichtung 140 eines Elektronikmodules 100. Das Basiskühlkanalsystem 220 ist demnach durch jede verbundene Kühlstrecke 145 einer externen Kühlvorrichtung 140 erweiterbar. Zur Verbindung weist das Basiskühlkanalsystem 220 mindestens zwei Nebenanschlüsse 241, 242 auf. Diese weisen jeweils einen direkten Zugang zu dem zumindest einen Kühlkanalstrang 220 auf. Der Haupteinlass 211 und der Hauptauslass 212 sind zumindest mittelbar mit einer Medienpumpe 280 verbunden, durch welche ein Kühlmediumfluss durch das Kühlkanalsystem 220 und eine verbundene Kühlstrecke 145, beispielsweise innerhalb eines geschlossenen Kühlkreislaufs 380 aufrechterhalten werden kann. Die Medienpumpe 280 ist ferner beispielsweise mit einem Steuer- oder Regelsystem 350 verbunden zur definierten Einstellung einer Pumpendrehzahl. Mit dem Steuer- oder Regelsystem 350 ist beispielsweise auch ein Steckverbinder 120 mindestens eines Elektronikmoduls 100 elektrisch verbunden. Die Verbindung des Steuer- oder Regelsystems 350 mit der Medienpumpe 280 und/oder zumindest einem Elektronikmodul 100 erfolgt bevorzugt mittels eines Bussystems 355.The electronics module 100 has a housing 110 on, in which an electronic unit is closed. In addition, the electronics module 100 a cooling device 140 on, with which at least a portion of the electronics unit is connected in a thermally conductive manner in order to dissipate heat loss. Here the cooling device 140 from a cooling medium 310 flows through, which can absorb heat loss from the electronics unit, for example a cooling gas or a cooling liquid. The electronics module 100 a module inlet and a module outlet 141 , 142 for the cooling medium 310 on. Between the module inlet and the module outlet 141 , 142 is a cooling section 145 the cooling device 140 formed through which the cooling medium 310 to be led. With an existing connection of at least one electronic module 100 with the cooling system 200 is a cooling arrangement 300` formed through which by means of the cooling system 200 cooling of connected electronic modules 100 can be done. Here is the cooling medium 310 and maintaining a flow of coolant through the cooling system 200 in a holistic closed cooling channel system 320 provided. This is what the cooling system is for 200 as a basic cooling module 200 ' with a basic cooling channel system 220 formed and therefore provides a kind of distributor base for the cooling medium 310 ready for one or more connectable external cooling devices 140 , in particular as part of an electronics module 100 as shown in the present embodiment. The basic cooling channel system 220 comprises at least one between a main inlet and a main outlet 211 , 212 for the cooling medium 310 arranged cooling duct strand 225 . The holistic closed cooling channel system 320 is thus made up of the basic cooling channel system 220 of the basic cooling module 200 ' and every associated cooling section 145 an external cooling device, in particular the cooling device 140 of an electronic module 100 . The basic cooling channel system 220 is therefore through every connected cooling section 145 an external cooling device 140 expandable. The basic cooling channel system provides the connection 220 at least two extensions 241 , 242 on. These each have direct access to the at least one cooling duct strand 220 on. The main entrance 211 and the main outlet 212 are at least indirectly with a media pump 280 connected, through which a cooling medium flow through the cooling channel system 220 and a connected cooling line 145 , for example within a closed cooling circuit 380 can be sustained. The media pump 280 is also, for example, with a control or regulation system 350 connected to the defined setting of a pump speed. With the control or regulation system 350 is also a connector, for example 120 at least one electronic module 100 electrically connected. The connection of the control or regulation system 350 with the media pump 280 and / or at least one electronics module 100 preferably takes place by means of a bus system 355 .

In 2a ist das Grundkühlmodul 200' in einer geschnittenen Darstellung A-A gezeigt. Die Schnittebene ist gerade durch den Kanalverlauf des Basiskühlkanalsystems 220 gelegt. Das Basiskühlkanalsystem 220 kann anwendungsspezifisch sehr unterschiedlich gestaltet sein. In einer einfachen Ausführung ist das Basiskühlkanalsystem 220 aus zwei voneinander getrennten Kühlkanalsträngen 225 gebildet, wobei der Haupteinlass und der Hauptauslass 211, 212 bevorzugt jeweils in einem Endbereich der voneinander getrennten Kühlkanalstränge 225 angeordnet sind. Diese können dann auf der gleichen Seite des Grundkühlmodules 200' oder auf gegenüberliegenden Seiten des Grundkühlmodules 200' (nicht dargestellt) angeordnet sein. In einer anderen einfachen Ausführung ist zumindest ein durchgehender Kühlkanalstrang 225 u-förmig als das Basiskühlkanalsystem 220 innerhalb des Grundkühlmodules 200' ausgebildet (gestrichelt dargestellt). Dabei sind der Haupteinlass und der Hauptauslass 211, 212 auf der gleichen Seite des Grundkühlmodules 200' in den Endbereichen des durchgehenden Kühlkanalstrangs 225 angeordnet.In 2a is the basic cooling module 200 ' shown in a sectional view AA. The cutting plane is straight through the channel course of the basic cooling channel system 220 placed. The basic cooling channel system 220 can be designed very differently depending on the application. The basic cooling channel system is a simple design 220 from two separate cooling duct strings 225 formed, with the main inlet and the main outlet 211 , 212 preferably in each case in an end region of the cooling channel strands that are separated from one another 225 are arranged. These can then be on the same side of the basic cooling module 200 ' or on opposite sides of the basic cooling module 200 ' (not shown) be arranged. In another simple embodiment, there is at least one continuous line of cooling ducts 225 U-shaped than the basic cooling channel system 220 within the basic cooling module 200 ' formed (shown in dashed lines). Here are the main inlet and the main outlet 211 , 212 on the same side of the basic cooling module 200 ' in the end areas of the continuous cooling duct strand 225 arranged.

Allgemein ist bei allen Ausführungsmöglichkeiten das zumindest eine Paar von Nebenanschlüssen 241, 242 genau einem oder zumindest einem durchgehenden Kühlkanalstrang 225 zugeordnet. Auf diese Weise sind Kühlstrecken 145 externer Kühlvorrichtungen 140 als jeweils paralleler Nebenstrang anschließbar. Alternativ oder zusätzlich kann das zumindest eine Paar von Nebenanschlüssen 241, 242 genau zwei oder mindestens zwei voneinander getrennten Kühlkanalsträngen 225 zugeordnet sein, wodurch diese durch die Kühlstrecke 145 einer externen Kühlvorrichtung 140 überbrückend miteinander verbindbar sind.In general, this is at least one pair of auxiliary connections for all possible designs 241 , 242 exactly one or at least one continuous line of cooling ducts 225 assigned. This is how cooling lines are 145 external cooling devices 140 can be connected as a parallel branch line. Alternatively or additionally, the at least one pair of auxiliary connections can be used 241 , 242 exactly two or at least two separate cooling channel strands 225 be assigned, whereby this through the cooling section 145 an external cooling device 140 can be connected to one another in a bridging manner.

Ein Nebenanschluss 241, 242 umfasst bzw. stellt dabei jeweils ein Durchflussventil 250 für das Kühlmedium 310 dar. Dabei ist das Durchflussventil 250 ausgebildet in einer ersten Betätigungsstellung I das Basiskühlkanalsystem 220 für den Kühlmediumfluss zu öffnen und in einer zweiten Betätigungsstellung II das Basiskühlkanalsystem 220 mediendicht zu verschließen. Grundsätzlich kann ein solches Durchflussventil 250 konstruktiv unterschiedlich ausgeführt sein. In den 3a - 3c sind bevorzugte Lösungsprinzipien schematisch dargestellt. Allen gemein ist, dass das Durchflussventil 250 zumindest ein Verstellelement 254 aufweist, welches mittels einer Betätigungskraft FB verschiedene räumliche Positionen einnehmen kann. Dabei nimmt es zumindest in der ersten Betätigungsstellung I eine räumliche Position innerhalb des Durchflussventiles 250 ein, bei welcher eine Öffnung 251 innerhalb des jeweiligen Nebenanschlusses 241, 242 zur Ermöglichung eines Volumenstromes des Kühlmediums 310 bestehen bleibt. Dagegen ist in der zweiten Betätigungsstellung II die Öffnung durch das Verstellelement 254 versperrt, d.h. vollständig mediendicht verschlossen. In der 3a ist ein Prinzipbeispiel gezeigt, bei welchem die erste und zweite Betätigungsstellung I, II durch eine Federkraft FF einer Feder 252a bestimmt ist. Wirkt in einer Grundstellung allein die Federkraft FF als Betätigungskraft FB auf das verschiebbare Verstellelement 254, stellt sich beispielsweise die zweite Bestätigungsstellung II ein. Wirkt entgegen der Federkraft FF eine weitere größere Bestätigungskraft FB auf das Verstellelement 254 ein, bewegt sich dieses in die erste Betätigungsstellung I. Eine solche Gegenkraft zur Federkraft FF wird beispielsweise durch einen Anschlussbereich 141, 142 einer externen Kühlvorrichtung 140 in der Funktion eines Betätigungselementes erzeugt, welches durch eine Fügebewegung W bei der Verbindung mit einem Nebenanschluss 241, 242 von außen auf das Verstellelement 254 einwirkt. In der 3b ist eine ähnliche Ausführung gezeigt, wobei anstelle der Feder 252a ein Magnet 252b eingesetzt ist. Dabei wird die Grundstellung allein durch das Einwirken der Magnetkraft FM auf das Verstellelement 254 bewirkt. Die Gegenkraft kann wiederum vergleichbar wie in 3a durch das Anschlusselement 241, 242 der externen Kühlvorrichtung 140 das Verstellelement 254 dann in die andere Betätigungsstellung positionieren. Die 3c zeigt eine weitere Ausführung, bei welcher die Positionierung des Verstellelementes 254 in beide Betätigungsstellungen I, II durch eine elektrische Kraft FE als Betätigungskraft FB erwirkt wird. Die elektrische Kraft FE wird dabei durch eine im Durchflussventil 250 angeordnete elektrische Spule 152c erzeugt, welche stromabhängig eine auf das Verstellelement 254 gerichtete Kraftkomponente FE erwirkt. Dabei kann in Verbindung mit dem Anschlussbereich 141, 142 der externen Kühlvorrichtung 140 eine Schaltbedingung für die elektrische Spule 252c gegeben sein, beispielsweise durch einen elektrischen Kontakt, um die Freigabe für die Betätigungsstellung I zu erwirken. Allgemein können die Betätigungsstellungen I, II auch gerade verdreht ausgeführt sein, als zuvor beschrieben.A branch line 241 , 242 comprises or represents a flow valve in each case 250 for the cooling medium 310 where is the flow valve 250 formed in a first actuation position I the basic cooling channel system 220 for the cooling medium flow to open and in a second actuation position II the basic cooling channel system 220 to be sealed media-tight. In principle, such a flow valve 250 be designed differently. In the 3a - 3c preferred solution principles are shown schematically. What they all have in common is the flow valve 250 at least one adjustment element 254 has, which can assume different spatial positions by means of an actuating force FB. At least in the first actuation position I, it takes a spatial position within the flow valve 250 one at which an opening 251 within the respective extension 241 , 242 to enable a volume flow of the cooling medium 310 remains. In contrast, the opening through the adjusting element is in the second actuation position II 254 locked, ie completely sealed against media. In the 3a a basic example is shown in which the first and second actuation positions I, II by a spring force FF of a spring 252a is determined. In a basic position, only the spring force FF acts as the actuating force FB on the displaceable adjusting element 254 , for example, the second confirmation position II is set. Acts against the spring force FF a further larger confirmation force FB on the adjusting element 254 a, this moves into the first actuation position I. Such a counterforce to the spring force FF is, for example, through a connection area 141 , 142 an external cooling device 140 generated in the function of an actuating element, which by a joining movement W when connecting to a shunt 241 , 242 from the outside on the adjustment element 254 acts. In the 3b a similar design is shown, with instead of the spring 252a a magnet 252b is used. In this case, the basic position is established solely by the action of the magnetic force FM on the adjusting element 254 causes. The counterforce can again be compared to in 3a through the connection element 241 , 242 the external cooling device 140 the adjustment element 254 then position in the other actuation position. The 3c shows a further embodiment in which the positioning of the adjusting element 254 in both actuation positions I, II is brought about by an electrical force FE as actuation force FB. The electrical force FE is thereby generated by an in the flow valve 250 arranged electric coil 152c generated, which current-dependent one on the adjusting element 254 directed force component FE is achieved. In connection with the connection area 141 , 142 the external cooling device 140 a switching condition for the electric coil 252c be given, for example by an electrical contact, in order to obtain the release for the actuation position I. In general, the actuation positions I, II can also be rotated straight, as described above.

Grundsätzlich ergibt sich die Betätigungsstellung demnach bevorzugt in Abhängigkeit eines Verbindungszustandes des Kühlsystems 200 mit einer externen Kühlvorrichtung 140, insbesondere als Teil eines Elektronikmodules 100. Zumindest eine der Betätigungsstellungen I, II ergibt sich insbesondere durch das Einwirken eines Betätigungselementes 141, 142 als Teil einer verbundenen externen Kühlvorrichtung 140 und weiter bevorzugt ergibt sich dann zusätzlich die andere Betätigungsstellung I, II durch das Fehlen der Einwirkung des genannten Betätigungselementes 141, 142. Insgesamt ist dadurch bevorzugt eine gemeinsame Medienkupplung 360 ausgebildet, insbesondere als Verschlusskupplung. Dabei bilden der Anschlussbereich eines Nebenanschlusses 241, 242 und der entsprechende Anschlussbereich 141, 142 der externen Kühlvorrichtung 140 jeweils komplementäre Elemente 361, 362 der Medienkupplung 360, wobei in einer gekuppelten Verbindung die erste Bestätigungsstellung I und bei einer gelösten Verbindung die zweite Betätigungsstellung II eingenommen ist. Hierbei können der Moduleinlass und Modulauslass 141, 142 der externen Kühlvorrichtung 140 in ähnlicher Weise wie die Nebenanschlüsse 241, 242 jeweils ein Durchflussventil 150 aufweisen und/oder ein in mehreren räumlichen Positionen anordbares eigenes Verstellelement 154.In principle, the actuation position therefore preferably results as a function of a connection state of the cooling system 200 with an external cooling device 140 , in particular as part of an electronics module 100 . At least one of the actuation positions I, II results in particular from the action of an actuation element 141 , 142 as part of an associated external cooling device 140 and more preferably, the other actuation position I, II then also results from the absence of the action of the said actuation element 141 , 142 . Overall, a common media coupling is preferred as a result 360 designed, in particular as a locking coupling. The connection area forms an auxiliary connection 241 , 242 and the corresponding connection area 141 , 142 the external Cooling device 140 each complementary elements 361 , 362 the media coupling 360 , wherein the first confirmation position I is assumed in a coupled connection and the second actuation position II is assumed when the connection is released. The module inlet and module outlet can be used here 141 , 142 the external cooling device 140 in a similar way to the extension lines 241 , 242 one flow valve each 150 have and / or a separate adjustment element that can be arranged in several spatial positions 154 .

Die Ausführungen können mit umfassen, dass zumindest eines der genannten Verstellelemente 154, 254 in ihrer räumlichen Positionierung zusätzlich steuer- oder regelbar ist, um den Volumenstrom des Kühlmediums 310 für eine angeschlossene Kühlvorrichtung 140, insbesondere als Teil eines Elektronikmoduls 100, definiert, insbesondere bedarfsgerecht einzustellen. Zum Beispiel kann hierfür die bereits genannte Spule 152c eingesetzt sein. Prinzipiell kann diese auch auf ein anderes weiteres Verstellelement als den Gezeigten erfolgen. Hierfür weist ein angeschlossenes Elektronikmodul 100 beispielsweise eine Steuer- bzw. Regelelektronik auf. Diese umfasst dabei auch einen Temperatursensor, welcher beispielsweise auf einer Leiterplatte in einem temperaturidentifizierenden Bereich angeordnet ist. Dabei generiert die Steuer- bzw. Regelelektronik in Abhängigkeit eines erfassten Temperaturwertes eine Steuer- bzw. Regelgröße, durch welche eine Stellung des Verstellelementes 154, 254 zwischen den Betätigungsstellung I und II einstellbar ist, insbesondere zum Betrieb des Elektronikmodules 100 innerhalb eines definierten Betriebstemperaturbereiches. Alternativ kann das jeweilige Elektronikmodul 100 über einen Außenanschluss bzw. dem Steckverbinder 120 mit einem dem Elektronikmodul 100 übergeordneten Steuer- oder Regelsystem 350 verbunden sein, welches die Steuerung bzw. Regelung des Verstellelementes 154, 254 übernimmt bzw. die Generierung der Steuer- bzw. der Regelgröße bewirkt. Hierfür können die elektrisch regelbaren Verstellelemente 254 des Grundkühlmodules 200' ebenfalls über das Bussystem 355 mit dem Steuer- oder Regelsystem 350 verbunden sein.The embodiments can include that at least one of the mentioned adjusting elements 154 , 254 its spatial positioning can also be controlled or regulated in order to increase the volume flow of the cooling medium 310 for a connected cooling device 140 , especially as part of an electronics module 100 , defined, in particular to be adjusted as required. For example, the aforementioned coil can be used for this 152c be used. In principle, this can also be done on another adjustment element than the one shown. A connected electronics module has for this purpose 100 for example a control or regulating electronics. This also includes a temperature sensor, which is arranged, for example, on a circuit board in a temperature-identifying area. The control or regulating electronics generate a control or regulating variable as a function of a recorded temperature value, by means of which a position of the adjusting element 154 , 254 can be set between actuation positions I and II, in particular for operating the electronic module 100 within a defined operating temperature range. Alternatively, the respective electronics module 100 via an external connection or the connector 120 with one of the electronics module 100 higher-level control or regulation system 350 be connected, which is the control or regulation of the adjusting element 154 , 254 takes over or causes the generation of the control or regulating variable. The electrically adjustable adjustment elements 254 of the basic cooling module 200 ' also via the bus system 355 with the control or regulation system 350 be connected.

Das Grundkühlmodul 200' kann aus einem einteiligen Grundkörper 210 gebildet sein. Dabei wird das Elektronikmodul 100 dann zusätzlich mechanisch mit dem Grundkörper 210 befestigt. Hierfür weisen das Elektronikmodul 100 und der Grundkörper 210 jeweils komplementäre Elemente 371, 372 eines gemeinsamen, insbesondere lösbaren Befestigungssystems 370 auf, welche zusammen in Wirkzusammenhang gebracht werden. Das Befestigungssystem 370 ist beispielsweise eine Schraubverbindung, eine Rastverbindung, eine Steckverbindung oder ein Bügelverschluss. Wie in den 1, 2a - 2c gezeigt kann das Grundkühlmodul 200' zur flexiblen Erweiterung des Basiskühlkanalsystems 220 auch modular aus mindestens zwei oder mehreren Einzelmodulelementen 210.1, 210.2, 210.3, 210.x ausgebildet sein. Dabei umfasst jedes Einzelmodulelement 210.1, 210.2, 210.3, 210.x jeweils zumindest einen Teilabschnitt 225.a, 225.b, 225.c, 225.x des zumindest einen Kühlkanalstrangs 225. In einem insbesondere lösbaren Verbindungsbereich V zweier unmittelbar angrenzenden Einzelmodulelemente 210.1, 210.2, 210.3, 210.x schließen sich deren jeweils umfasste zumindest ein Teilabschnitt 225.a, 225.b, 225.c, 225.x fortlaufend zu dem zumindest einen Kühlkanalstrang 225 an. Damit die Einzelmodulelemente 210.1, 210.2, 210.3, 210.x im Verbund unter Ausbildung des Grundkühlmoduls 200' mechanisch festgehalten werden, sind diese mittels eines insbesondere lösbaren Verbindungssystems 270 kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbunden. Als Möglichkeit bietet sich beispielsweise eine Schraubverbindung an, insbesondere umfassend zumindest eine Gewindestange 271, welche alle festzuhaltenden Einzelmodulelemente 210.1, 210.2, 210.3, 210.x durch eine Befestigungsöffnung 215 hindurch durchdringt. Mittels Kontermuttern in den Endbereichen der Gewindestange 271 werden die dazwischen angeordneten Einzelmodulelemente 210.1, 210.2, 210.3, 210.x gegeneinander verspannt und fixiert. Alternativ können die Einzelmodulelemente 210.1, 210.2, 210.3, 210.x auch durch eine jeweilige Rastverbindung, Steckverbindung oder einen Bügelverschluss im Verbindungsbereich befestigt sein (nicht dargestellt).The basic cooling module 200 ' can consist of a one-piece body 210 be educated. The electronics module 100 then additionally mechanically with the base body 210 attached. For this purpose, the electronics module 100 and the main body 210 each complementary elements 371 , 372 a common, in particular detachable fastening system 370 which are brought together in an effective context. The fastening system 370 is for example a screw connection, a snap connection, a plug connection or a clip lock. As in the 1 , 2a - 2c the basic cooling module can be shown 200 ' for flexible expansion of the basic cooling channel system 220 also modular from at least two or more individual module elements 210.1 , 210.2 , 210.3 , 210.x be trained. Each individual module element comprises 210.1 , 210.2 , 210.3 , 210.x each at least a section 225.a , 225.b , 225.c , 225.x of the at least one cooling duct strand 225 . In a particularly detachable connection area V of two directly adjoining individual module elements 210.1 , 210.2 , 210.3 , 210.x they each include at least a section 225.a , 225.b , 225.c , 225.x continuously to the at least one cooling duct strand 225 on. So that the individual module elements 210.1 , 210.2 , 210.3 , 210.x in the network with the formation of the basic cooling module 200 ' are held mechanically, these are in particular by means of a detachable connection system 270 non-positively and / or positively connected to one another. A screw connection, in particular comprising at least one threaded rod, is an option, for example 271 , which includes all individual module elements to be retained 210.1 , 210.2 , 210.3 , 210.x through a fastening opening 215 penetrates through. Using lock nuts in the end areas of the threaded rod 271 are the individual module elements arranged in between 210.1 , 210.2 , 210.3 , 210.x braced and fixed against each other. Alternatively, the individual module elements 210.1 , 210.2 , 210.3 , 210.x can also be fastened by a respective latching connection, plug connection or a clip lock in the connection area (not shown).

In dem jeweiligen Verbindungsbereich V sind die direkt fortlaufend anschließenden Teilabschnitte 225.a, 225.b, 225.c, 225.x zueinander abgedichtet. Auf diese Weise wird ein Kühlmediumverlust im Verbund der Einzelmodulelemente 210.1, 210.2, 210.3, 210.x verhindert.In the respective connecting area V are the directly consecutive subsections 225.a , 225.b , 225.c , 225.x sealed to each other. In this way, there is a loss of cooling medium in the composite of the individual module elements 210.1 , 210.2 , 210.3 , 210.x prevented.

In der 2b ist ein Ausführungsbeispiel des Kühlsystems 200 mit einer ersten Dichtkonzeptvariante gezeigt. Hierbei ist im Verbindungsbereich V direkt um die Austrittöffnungen 216 zweier sich anschließenden Teilabschnitte 225.a, 225.b, 225.c, 225.x eine Feststoffdichtung 255 angeordnet. Die 2c zeigt ein alternatives Dichtungskonzept. Hierbei weisen zwei unmittelbar benachbarte Einzelmodulelemente 210.1, 210.2, 210.3, 210.x im Verbindungsbereich V jeweils ein komplementäres Element 261, 262 einer gemeinsamen Medienkupplung 260 auf, insbesondere als Verschlusskupplung. Dabei ist in einer gelösten Verbindung zwischen beiden benachbarten Einzelmodulelementen 210.1, 210.2, 210.3, 210.x der jeweilige in einem Einzelmodulelement 210.1, 210.2, 210.3, 210.x enthaltene Teilabschnitt 225.a, 225.b, 225.c, 225.x zumindest in dessen Verbindungsbereich V mediendicht verschlossen. In einer gekuppelten Verbindung zwischen beiden benachbarten Einzelmodulelementen 210.1, 210.2, 210.3, 210.x ist dagegen im Verbindungsbereich V ein Durchgang für einen Kühlmediumfluss innerhalb der Medienkupplung 260 geöffnet. Die Ausführung der Medienkupplung 260 kann hierbei der Medienkupplung 360 entsprechen, wie sie in den 3a - 3b im Zusammenhang mit dem Anschlussbereich eines Nebenanschlusses 241, 242 und dem entsprechende Anschlussbereich 141, 142 der externen Kühlvorrichtung 140 zuvor beschrieben ist.In the 2 B is an embodiment of the cooling system 200 shown with a first sealing concept variant. Here, in the connection area V is directly around the outlet openings 216 two adjoining sections 225.a , 225.b , 225.c , 225.x a solid seal 255 arranged. The 2c shows an alternative sealing concept. Here, two directly adjacent individual module elements have 210.1 , 210.2 , 210.3 , 210.x in each case a complementary element in the connection area V. 261 , 262 a common media coupling 260 on, especially as a locking coupling. There is a loosened connection between the two adjacent individual module elements 210.1 , 210.2 , 210.3 , 210.x each in a single module element 210.1 , 210.2 , 210.3 , 210.x included subsection 225.a , 225.b , 225.c , 225.x at least in its connection area V sealed media-tight. In a coupled connection between the two adjacent individual module elements 210.1 , 210.2 , 210.3 , 210.x is on the other hand in Connection area V a passage for a cooling medium flow within the media coupling 260 open. The execution of the media coupling 260 can use the media coupling 360 correspond as they are in the 3a - 3b in connection with the connection area of an auxiliary connection 241 , 242 and the corresponding connection area 141 , 142 the external cooling device 140 previously described.

In der 2d ist noch eine mögliche Ausführung eines Einzelmodulelementes 210.1, 210.2, 210.3, 210.x gezeigt, in welchem ein Überbrückungskühlkanalstrang 230 ausgebildet ist, welcher zwei umfasste Teilabschnitte 225.a, 225.b, 225.c, 225.x im Bereich von zwei ebenfalls umfassten Nebenanschlüssen 241, 242 miteinander verbindet. Damit ist ein Querfluss Q des Kühlmediums 310 innerhalb des Überbrückungskühlkanalstrangs 230 ermöglicht. Ferner ist zwischen den beiden Nebenanschlüssen 241, 242 mindestens ein weiterer Nebenanschluss 243 oder weitere (nicht dargestellt) angeordnet, welcher einen direkten Medienzugang zum Überbrückungskühlkanalstrang 230 aufweist/aufwiesen. Dabei besteht neben einer ersten Anschlussmöglichkeit A1 einer externen Kühlvorrichtung 140 als paralleler Nebenstrang einer Kühlstrecke 145 wie in den bisher gezeigten Ausführungen zusätzlich auch eine zweite und dritte Anschlussmöglichkeit A2, A3, bei weiteren Nebenanschlüssen noch weitere. Hierbei können die Anschlussmöglichkeiten A1, A2, A3 unterschiedliche Anschlussmaße zum Anschluss der externen Kühlvorrichtung bereithalten.In the 2d is another possible design of a single module element 210.1 , 210.2 , 210.3 , 210.x shown in which a bridging cooling duct strand 230 is formed, which comprises two subsections 225.a , 225.b , 225.c , 225.x in the area of two extensions that are also included 241 , 242 connects with each other. There is thus a cross flow Q of the cooling medium 310 within the bridging cooling duct line 230 enables. There is also between the two auxiliary lines 241 , 242 at least one additional extension 243 or others (not shown) are arranged, which have direct media access to the bridging cooling duct 230 has / had. In addition to a first connection option A1, there is also an external cooling device 140 as a parallel branch line of a cooling section 145 As in the versions shown so far, there is also a second and third connection option A2, A3, and more for further auxiliary connections. The connection options A1, A2, A3 can have different connection dimensions ready for connecting the external cooling device.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 602005006310 T2 [0005]

Claims

Cooling system (200) with a closed cooling channel system, which is formed between a main inlet (211) and a main outlet (212) for a cooling medium (310), characterized in that the cooling system (200) as a basic cooling module (200 ') with a basic cooling channel system (220), which comprises at least one cooling duct strand (225) arranged between the main inlet and the main outlet (211, 212) for the cooling medium (310), the basic cooling duct system (220) having at least two secondary connections (241, 242) by means of which the basic cooling channel system (220) outside the basic cooling module (200 ') can be expanded by a detachable connection to at least one cooling section (145) of an external cooling device (140) and the at least two secondary connections (241, 242) each have a flow valve (250) for the cooling medium (310), wherein the throughflow valve (250) is designed, in a first actuation position (I), the basic cooling channel system (220) for a To open the cooling medium flow and to close the basic cooling channel system (220) in a media-tight manner in a second actuation position (II).

Cooling system (200) Claim 1 , characterized in that the flow valves (250) of the secondary connections (241, 242) each have a connection area for the particularly detachable connection of the basic cooling channel system (220) to a cooling section (145) of an external cooling device (140), the respective connection area as a complementary element (361, 362) of a common media coupling (360) with the external cooling device (140), in particular as a locking coupling, in which the first actuation position (I ) can be taken and the second actuation position (II) can be assumed in a released connection between the basic cooling module (200 ') and the cooling device (140).

Cooling system (200) Claim 1 or 2 , characterized in that the first and the second actuation position (I, II) are determined by a spring force (FF), a magnetic force (FM) or an electrical force (FE), in particular as a function of a coupling state with the complementary element (361, 362) an external cooling device (140).

Cooling system (200) according to one of the preceding claims, characterized in that the secondary connections (241, 242) each have a controllable or regulatable, in particular electrically controllable or regulatable, flow valve (250) for setting a volume flow of the cooling medium (310).

Cooling system (200) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the at least one pair of secondary connections (241, 242) has exactly one or at least one continuous cooling channel line (225) and / or at least one pair of secondary connections (241, 242) exactly two or at least two cooling channel lines (225) which are separate from one another are assigned, so that the cooling section (145) of at least one external cooling device (140) can be connected as a parallel secondary section to the at least one assigned cooling duct section (225) and / or the at least two assigned separate cooling duct sections (241, 242) through the cooling section (145) can be connected to one another in a bridging manner.

Cooling system (200) Claim 5 , characterized in that the at least one continuous cooling duct strand (225) is U-shaped within the basic cooling module (200 '), the main inlet and the main outlet (211, 212) on the same side of the basic cooling module (200') in the end areas of the continuous cooling duct strand (225) are arranged.

Cooling system (200) Claim 5 , characterized in that the two separate cooling channel strands (225) are formed parallel to one another within the basic cooling module (200 '), the main inlet and the main outlet (211, 212) preferably each being arranged in an end region of the separate cooling channel strings (225) , and wherein the main inlet and the main outlet (211, 212) are arranged on the same side of the basic cooling module (200 ') or on opposite sides of the basic cooling module (200').

Cooling system (200) according to one of the preceding claims, characterized in that the basic cooling module (200 ') for expanding the basic cooling channel system (220) is modularly designed from at least two or more individual module elements (210.1, 210.2, 210.3, 210.x), each Individual module element (210.1, 210.2, 210.3, 210.x) each comprises at least one partial section (225.a, 225.b, 225.c, 225.x) of the at least one cooling duct strand (225), wherein in an in particular detachable connection area (V ) Both individual module elements (210.1, 210.2, 210.3, 210.x) to one another, each of which comprises at least one partial section (225.a, 225.b, 225.c, 225.x) continuously connecting to the at least one cooling duct strand (225).

Cooling system (200) Claim 8 , characterized in that, in order to prevent a loss of cooling medium, each is directly continuous subsequent subsections (225.a, 225.b, 225.c, 225.x) of two adjacent individual module elements (210.1, 210.2, 210.3, 210.x) are sealed to one another in the, in particular, detachable connection area (V).

Cooling system (200) Claim 9 , characterized in that at least one or all connection areas (V) has / have a solid seal (255).

Cooling system (200) Claim 9 or 10 , characterized in that the adjacent individual module elements (210.1, 210.2, 210.3, 210.x) in the connection area (V) each have a complementary element (361, 362) of a common media coupling (360), in particular as a locking coupling, in which a released Connection between two adjacent individual module elements (210.1, 210.2, 210.3, 210.x) of the respective subsection (225.a, 225.b, 225.c, 225.x) contained in an individual module element (210.1, 210.2, 210.3, 210.x) ) at least in its connection area (V) is sealed media-tight and in a coupled connection between two adjacent individual module elements (210.1, 210.2, 210.3, 210.x) in the connection area (V) a passage for a cooling medium flow within the media coupling (360) is opened.

Cooling system (200) according to one of the Claims 8 to 11 , characterized in that at least one or all of the individual module elements (210.1, 210.2, 210.3, 210.x) has / have exactly two auxiliary connections (241, 242), each of which is connected to the module inlet and the module outlet (141, 142) of an external cooling device ( 140) can be connected.

Cooling system (200) according to one of the Claims 8 to 11 , characterized in that in at least one or in all of the individual module elements (210.1, 210.2, 210.3, 210.x) a bridging cooling duct strand (230) is formed, which is comprised in two within the individual module element (210.1, 210.2, 210.3, 210.x) Sub-sections (225.a, 225.b, 225.c, 225.x) of the at least one cooling duct strand (225) opens, the individual module element (210.1, 210.2, 210.3, 210.x) having at least three secondary connections (241, 242) , two of which can be connected to a module inlet and a module outlet (141, 142) of an external cooling device (140), so that the cooling path (145) of the external cooling device (140) is a parallel branch to a branch between the connectable auxiliary connections (241, 242) formed subsection (225.a, 225.b, 225.c, 225.x) of the bridging cooling duct strand (230) can be connected.

Cooling system (200) according to one of the Claims 8 to 13th , characterized in that the individual module elements (210.1, 210.2, 210.3, 210.x) are non-positively and / or positively connected to form the basic cooling module (200 ') in order to achieve a mechanically held composite body.

Cooling system (200) according to one of the preceding claims, characterized in that the basic cooling module (200 ') has at least one fastening element, which as a complementary element (371, 372) of a releasable common fastening system (370) with an external cooling device (140) for their joint, exclusively mechanical fastening to one another is formed, the fastening system (370) preferably being designed as a screw connection, a latching connection, a plug connection or a clip lock.

Cooling arrangement (300 ') comprising at least one cooling system (200) according to one of the preceding claims, wherein at least two auxiliary connections (241, 242) are connected to a cooling section (145) of an external cooling device (140), the respective flow valve (250) due to of the connection are set in the first actuation position (I), so that a flow of cooling medium between the basic cooling channel system (220) and the connected cooling section (145) is enabled.