DE102019218081A1

DE102019218081A1 - Cooling device

Info

Publication number: DE102019218081A1
Application number: DE102019218081.7A
Authority: DE
Inventors: Viktor Rakoczi; Jonas Gomes Filho
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2019-11-22
Filing date: 2019-11-22
Publication date: 2021-05-27

Abstract

Bei einer Kühlvorrichtung zum Kühlen einer elektronischen Komponente (1), wobei die Kühlvorrichtung ein Standardkühlsystem (18) umfasst, wobei die Kühlvorrichtung ein Notkühlsystem (19) umfasst, ist das Notkühlsystem (19) geeignet, bei einem Ausfall des Standardkühlsystems (18) aktiviert zu werden.In the case of a cooling device for cooling an electronic component (1), the cooling device comprising a standard cooling system (18), the cooling device comprising an emergency cooling system (19), the emergency cooling system (19) being able to be activated in the event of a failure of the standard cooling system (18) become.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Gehäuse, ein Steuerungssystem, ein Fahrzeug, eine Verwendung, ein Verfahren, ein Computerprogramm und ein computerlesbares Medium gemäß den nebengeordneten Ansprüchen.The invention relates to a cooling device according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a housing, a control system, a vehicle, a use, a method, a computer program and a computer-readable medium according to the independent claims.

Stand der TechnikState of the art

Elektronikkomponenten in Fahrzeugen werden immer wichtiger, unter anderem deshalb, weil sie Schlüsselrollen beim autonomen Fahren spielen. Elektronikkomponenten in Fahrzeugen und insbesondere elektronische Kontrollgeräte und elektronische Steuergeräte können somit als kritische Fahrzeuginfrastruktur betrachtet werden. Der Betrieb solcher Elektronikkomponenten in Fahrzeugen muss daher zu jedem Zeitpunkt gewährleistet werden, und die Elektronikkomponenten dürfen bei Störungen und Ähnlichem keinen Schaden nehmen. Da die Elektronikkomponenten und insbesondere Rechnereinheiten im Betrieb sehr heiß werden können, ist es wichtig, solche Komponenten im Betrieb und auch darüber hinaus zu kühlen. Hierzu werden typischerweise Kühlkreisläufe verwendet, welche zum Beispiel mit Flüssigkeiten oder mit Luft als Kühlmittel arbeiten.Electronic components in vehicles are becoming increasingly important, partly because they play key roles in autonomous driving. Electronic components in vehicles and in particular electronic control devices and electronic control devices can thus be viewed as critical vehicle infrastructure. The operation of such electronic components in vehicles must therefore be guaranteed at all times, and the electronic components must not be damaged in the event of malfunctions and the like. Since the electronic components and in particular the computer units can get very hot during operation, it is important to cool such components during operation and beyond. For this purpose, cooling circuits are typically used which work, for example, with liquids or with air as the coolant.

Um in Fällen, bei denen ein Kühlkreislauf ausfällt, trotzdem einen sicheren Betrieb beziehungsweise ein sicheres Herunterfahren von kritischer Elektronik-Infrastruktur zu gewährleisten, wurde in der Vergangenheit vorgeschlagen, Kühlsysteme für Fahrzeug-Elektronikkomponenten redundant auszulegen, das heißt beispielsweise zwei separate Kühlkreisläufe, zum Beispiel einen Flüssigkeitskühlkreislauf und einen Luftkühlkreislauf, bereitzustellen.In order to ensure safe operation or safe shutdown of critical electronics infrastructure in cases where a cooling circuit fails, it has been proposed in the past to design redundant cooling systems for vehicle electronic components, i.e. two separate cooling circuits, for example one Liquid cooling circuit and an air cooling circuit to provide.

Hierdurch erhöht sich jedoch die Komplexität der Kühlsysteme und somit die Komplexität der Fahrzeuginfrastruktur allgemein. Auch ist es natürlich selbst bei zwei Kühlkreisläufen möglich, dass in beiden Kühlkreisläufen ein Fehler auftritt, sodass auch bei zwei Kühlkreisläufen eine sichere Kühlung der kritischen Elektronikinfrastruktur nicht in jedem Fall gewährleistet ist, beispielsweise bei einem Stromausfall im Fahrzeug.However, this increases the complexity of the cooling systems and thus the complexity of the vehicle infrastructure in general. Even with two cooling circuits, it is of course possible that a fault occurs in both cooling circuits, so that even with two cooling circuits, reliable cooling of the critical electronics infrastructure is not always guaranteed, for example in the event of a power failure in the vehicle.

Allgemeine Beschreibung der ErfindungGeneral description of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Stands der Technik zu beheben oder zumindest zu vermindern.The object of the invention is to eliminate or at least reduce the disadvantages of the prior art.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Kühlvorrichtung zum Kühlen einer elektronischen Komponente, wobei die Kühlvorrichtung ein Standardkühlsystem umfasst, wobei die Kühlvorrichtung ein Notkühlsystem umfasst, wobei das Notkühlsystem geeignet ist, bei einem Ausfall des Standardkühlsystems aktiviert zu werden.The object is achieved by a cooling device for cooling an electronic component, the cooling device comprising a standard cooling system, the cooling device comprising an emergency cooling system, the emergency cooling system being suitable for being activated in the event of a failure of the standard cooling system.

Unter einer „elektronischen Komponente“ ist dabei beispielsweise aber nicht ausschließlich ein Steuergerät, eine zentrale Recheneinheit (CPU), eine elektronische Kontrolleinheit (ECU) oder ein sonstiges elektronisches System zu verstehen. Bei typischen Ausführungsformen ist die Kühlvorrichtung in ein Gehäuse einer elektronischen Komponente integriert. Bei typischen Ausführungsformen umfasst das Standardkühlsystem eine Flüssigkeitskühlung und/oder eine Luftkühlung. Bei typischen Ausführungsformen ist das Notkühlsystem geeignet, bei einem Ausfall des Standardkühlsystems automatisch aktiviert zu werden. Bei typischen Ausführungsformen ist das Notkühlsystem geeignet, bedarfsgerecht per Knopfdruck oder per sonstigem Befehl, beispielsweise Sprachbefehl, aktiviert zu werden.An “electronic component” is to be understood as meaning, for example, but not exclusively, a control device, a central processing unit (CPU), an electronic control unit (ECU) or some other electronic system. In typical embodiments, the cooling device is integrated into a housing of an electronic component. In typical embodiments, the standard cooling system comprises liquid cooling and / or air cooling. In typical embodiments, the emergency cooling system is suitable to be activated automatically in the event of a failure of the standard cooling system. In typical embodiments, the emergency cooling system is suitable to be activated as required by pressing a button or by any other command, for example a voice command.

Die Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, dass die Verfügbarkeit der kritischen Systeminfrastruktur von Fahrzeugen dadurch verbessert wird, dass durch das Notkühlsystem ein Backup-System geschaffen wird, welches bedarfsgerecht aktiviert werden kann, insbesondere im Falle eines Ausfalls eines Standardkühlsystems. Dadurch kann die Komplexität der Fahrzeuginfrastruktur und auch die Effizienz verbessert werden, weil das Notkühlsystem nicht permanent laufen muss, sondern lediglich im Bedarfsfall aktiviert werden kann.The object is achieved by the invention in that the availability of the critical system infrastructure of vehicles is improved in that the emergency cooling system creates a backup system which can be activated as required, in particular in the event of a failure of a standard cooling system. This can improve the complexity of the vehicle infrastructure and also the efficiency, because the emergency cooling system does not have to run permanently, but can only be activated when necessary.

Bei typischen Ausführungsformen umfasst das Notkühlsystem ein aktivierbares Kühlmittel, wobei das aktivierbare Kühlmittel typischerweise eine Stickstoffsalzmischung umfasst. Bei typischen Ausführungsformen ist das Kühlmittel eine Stickstoffsalzmischung. Unter einem „aktivierbaren Kühlmittel“ ist dabei typischerweise ein Kühlmittel zu verstehen, welches bedarfsgerecht aktivierbar ist. Bei typischen Ausführungsformen ist das aktivierbare Kühlmittel ein chemisches Kühlmittel, welches geeignet ist, eine endotherme Reaktion auszuführen, wenn es aktiviert wird. Dies hat den Vorteil, dass eine besonders zuverlässige Möglichkeit zur Notkühlung geschaffen wird, weil das Kühlmittel auch dann aktiviert werden kann, wenn beispielsweise ein Stromausfall vorliegt. Bei typischen Ausführungsformen umfasst das aktivierbare Kühlmittel eine Flüssigkeit, insbesondere eine wässrige Flüssigkeit, und/oder einen Wasserbestandteil, beispielsweise in Form einer Paste. Typischerweise ist das Notkühlsystem geeignet, bei Aktivierung des Notkühlsystems eine endotherme Reaktion zwischen der Stickstoffsalzmischung und einem wässrigen Bestandteil des Kühlmittels herbeizuführen. Hierzu kann das Notkühlsystem beispielsweise zwei Kammern umfassen, wobei sich in einer Kammer ein Teil des aktivierbaren Kühlmittels und in einer anderen Kammer ein anderer Teil des aktivierbaren Kühlmittels befindet. Bei einer Aktivierung des Kühlmittels kann dann eine Membran zwischen den beiden Kammern eingerissen werden, sodass es zu der endothermen Reaktion und somit einer Kälteerzeugung kommt.In typical embodiments, the emergency cooling system comprises an activatable coolant, the activatable coolant typically comprising a nitrogen salt mixture. In typical embodiments, the coolant is a nitrogen salt mixture. An “activatable coolant” is typically understood to mean a coolant that can be activated as required. In typical embodiments, the activatable coolant is a chemical coolant capable of undergoing an endothermic reaction when activated. This has the advantage that a particularly reliable option for emergency cooling is created because the coolant can also be activated if, for example, there is a power failure. In typical embodiments, the activatable coolant comprises a liquid, in particular an aqueous liquid, and / or a water component, for example in the form of a paste. Typically, the emergency cooling system is suitable for bringing about an endothermic reaction between the nitrogen salt mixture and an aqueous component of the coolant when the emergency cooling system is activated. For this purpose, the emergency cooling system can comprise, for example, two chambers, with part of the activatable coolant in one chamber and part of the coolant in one chamber Another chamber is another part of the activatable coolant. When the coolant is activated, a membrane between the two chambers can then be torn, so that the endothermic reaction and thus the generation of cold occurs.

Bei typischen Ausführungsformen umfasst das aktivierbare Kühlmittel ein Granulat, wobei bevorzugt die Stickstoffsalzmischung als Granulat ausgebildet ist. Ein solches Granulat im aktivierbaren Kühlmittel, insbesondere eine Stickstoffsalzmischung in Granulatform, hat den Vorteil, dass das Stickstoffsalz selbst in kleinen Kügelchen vorliegen kann, wobei die Kügelchen eine Außenhaut umfassen, wodurch das Granulat gebildet wird. Zur Aktivierung können die Außenhäute der einzelnen Kügelchen dann aufgeweicht, aufgesprengt oder dergleichen werden und so eine endotherme Reaktion des Kühlmittels mit einem weiteren Kühlmittelbestandteil ermöglichen. Bei typischen Ausführungsformen umfasst jedes Granulat-Kügelchen einerseits einen Stickstoffsalzmischung-Bestandteil und andererseits einen Flüssigkeitsbestandteil, wobei die beiden Bestandteile durch eine Mikromembran innerhalb des Granulat-Kügelchens getrennt sind. Bei typischen Ausführungsformen umfasst das Granulat Stickstoffsalz-Kügelchen und Flüssigkeits-Kügelchen.In typical embodiments, the activatable coolant comprises granules, the nitrogen salt mixture preferably being in the form of granules. Such a granulate in the activatable coolant, in particular a nitrogen salt mixture in granulate form, has the advantage that the nitrogen salt itself can be present in small spheres, the spheres comprising an outer skin, whereby the granulate is formed. For activation, the outer skins of the individual spheres can then be softened, cracked open or the like and thus enable an endothermic reaction of the coolant with a further coolant component. In typical embodiments, each granulate bead comprises on the one hand a nitrogen salt mixture component and on the other hand a liquid component, the two constituents being separated by a micromembrane within the granulate bead. In typical embodiments, the granules include nitrogen salt beads and liquid beads.

Bei typischen Ausführungsformen hat das aktivierbare Kühlmittel und/oder die Stickstoffsalzmischung eine Masse zwischen 1 mg und 10 g, bevorzugt zwischen 10 mg und 1 g, bevorzug zwischen 50 mg und 500 mg, wobei die Stickstoffsalzmischung mit Vorteil eine Masse von ungefähr 100 mg hat. Im Rahmen dieser Beschreibung ist unter dem Begriff „ungefähr“ zu verstehen, dass eine Toleranz von ± 20 Prozent, bevorzugt ± 15 Prozent, mit Vorteil ± 10 Prozent akzeptabel ist. Dies ist jedoch nur als Zahlenbeispiel zu sehen; in Fällen, wo dies typischerweise Sinn macht, kann der Begriff „ungefähr“ auch eine höhere Toleranz bedeuten, beispielsweise ± 30 Prozent, ± 40 Prozent oder ± 50 Prozent.In typical embodiments, the activatable coolant and / or the nitrogen salt mixture has a mass between 1 mg and 10 g, preferably between 10 mg and 1 g, preferably between 50 mg and 500 mg, the nitrogen salt mixture advantageously having a mass of approximately 100 mg. In the context of this description, the term “approximately” is to be understood as meaning that a tolerance of ± 20 percent, preferably ± 15 percent, advantageously ± 10 percent, is acceptable. However, this is only to be seen as a numerical example; in cases where this typically makes sense, the term “approximately” can also mean a higher tolerance, for example ± 30 percent, ± 40 percent or ± 50 percent.

Bei typischen Ausführungsformen ist das Notkühlsystem geeignet, durch Druck und/oder durch Synthese zweier Stoffe aktiviert zu werden. Der Begriff „Druck“ ist dabei derart zu verstehen, dass er sich auf einen mechanischen Druck bezieht. Beispielsweise kann durch mechanischen Druck eine Membran oder auch einzelne Granulatelemente, insbesondere deren Außenhäute, zerdrückt werden, wodurch eine endotherme Reaktion eingeleitet werden kann. Unter einer „Synthese zweier Stoffe“ ist dabei insbesondere eine Reaktion eines Stickstoffsalzes mit einem wässrigen Bestandteil zu verstehen.In typical embodiments, the emergency cooling system is suitable to be activated by pressure and / or by synthesis of two substances. The term “pressure” is to be understood in such a way that it relates to mechanical pressure. For example, a membrane or individual granulate elements, in particular their outer skins, can be crushed by mechanical pressure, whereby an endothermic reaction can be initiated. A “synthesis of two substances” is to be understood in particular as a reaction of a nitrogen salt with an aqueous component.

Bei typischen Ausführungsformen ist das Notkühlsystem geeignet, über einen Zeitraum von mindestens 10 Minuten, bevorzugt mindestens 20 Minuten, mit Vorteil mindestens 30 Minuten Kälte abzugeben. Die Erfinder haben festgestellt, dass solche Größenordnungen vorteilhaft sind, um Fahrzeug-Elektronikkomponenten im Problemfall sicher auf Temperaturen herunterzukühlen, bei denen keine Beschädigung mehr zu befürchten ist.In typical embodiments, the emergency cooling system is suitable for emitting cold over a period of at least 10 minutes, preferably at least 20 minutes, advantageously at least 30 minutes. The inventors have found that such orders of magnitude are advantageous in order to safely cool down vehicle electronic components in the event of a problem to temperatures at which damage is no longer to be feared.

Unter einem „Abgeben von Kälte“ ist dabei zu verstehen, dass das Notkühlsystem und/oder das Kühlmittel eine Temperatur hat, welche unterhalb der Temperatur der elektronischen Komponente und/oder unterhalb einer Umgebungstemperatur liegt. Mit anderen Worten wird davon ausgegangen, dass das Notkühlsystem so lange Kälte abgibt, wie ein Temperaturgefälle zwischen dem Notkühlsystem einerseits und der zu kühlenden elektronischen Komponente und/oder der Umgebungstemperatur andererseits besteht.In this context, “releasing cold” is to be understood as meaning that the emergency cooling system and / or the coolant has a temperature which is below the temperature of the electronic component and / or below an ambient temperature. In other words, it is assumed that the emergency cooling system emits cold as long as there is a temperature gradient between the emergency cooling system on the one hand and the electronic component to be cooled and / or the ambient temperature on the other.

Bei typischen Ausführungsformen umfasst das Notkühlsystem eine Zündkapsel zum Aktivieren des Notkühlsystems, wobei die Zündkapsel typischerweise geeignet ist, mittels einer elektrischen Spannung gezündet zu werden. Bei typischen Ausführungsformen umfasst die Zündkapsel ein explosives Material, jedoch typischerweise nur in einer Menge, die keine nennenswerten Beschädigungen an einem Kunststoffgehäuse oder dergleichen herbeiführen kann. Eine solche Zündkapsel ist typischerweise geeignet, bei ihrer Zündung beispielsweise eine Schockwelle zu erzeugen, welche das Kühlmittel, beispielsweise das Stickstoffsalz-Granulat, aktiviert. Alternativ dazu oder in Kombination damit ist die Zündkapsel bevorzugt geeignet, bei ihrer Zündung eine Membran zu durchtrennen, um unterschiedliche Reaktionskomponenten miteinander in Kontakt zu bringen und so eine endotherme Reaktion auszulösen. Eine solche Zündkapsel ist jedoch nicht unbedingt notwendig. Vielmehr ist es, wie bereits beschrieben, auch möglich, das Kühlmittel mittels Druckes zu aktivieren. Auch ist es möglich, ein Zünden der Zündkapsel nicht durch elektrische Spannung, sondern beispielsweise durch mechanische Einwirkung zu zünden, beispielsweise mittels eines federvorspannbaren Schlagstifts. Dies hat dann den Vorteil, dass auch bei einem Stromausfall ein Zünden der Zündkapsel möglich ist.In typical embodiments, the emergency cooling system comprises an ignition capsule for activating the emergency cooling system, the ignition capsule typically being suitable for being ignited by means of an electrical voltage. In typical embodiments, the primer comprises an explosive material, but typically only in an amount that cannot cause any significant damage to a plastic housing or the like. Such an ignition capsule is typically suitable for generating, for example, a shock wave when it is ignited, which shock wave activates the coolant, for example the nitrogen salt granulate. As an alternative to this or in combination with it, the primer capsule is preferably suitable for severing a membrane when it is ignited in order to bring different reaction components into contact with one another and thus trigger an endothermic reaction. However, such a primer is not absolutely necessary. Rather, as already described, it is also possible to activate the coolant by means of pressure. It is also possible to ignite the ignition capsule not by electrical voltage but, for example, by mechanical action, for example by means of a spring-preloaded striker. This then has the advantage that the ignition capsule can be ignited even in the event of a power failure.

Bei typischen Ausführungsformen umfasst die Kühlvorrichtung ein Wechselsystem zum zumindest teilweisen Auswechseln des Notkühlsystems. Bei typischen Ausführungsformen umfasst das Wechselsystem eine Schublade zum Austauschen des Kühlmittels und/oder der Zündkapsel. Dies hat den Vorteil, dass das Kühlmittel und/oder die Zündkapsel nach Benutzung, das heißt wenn eine Notkühlung stattgefunden hat, ausgewechselt und durch ein neues Kühlmittel und/oder eine unverbrauchte Zündkapsel ersetzt werden kann. Bei typischen Ausführungsformen umfasst das Wechselsystem eine Dichtungsvorrichtung. Eine solche Dichtungsvorrichtung ist typischerweise geeignet, eine Verunreinigung anderer Systemkomponenten bei einem Austausch des Kühlmittels und/oder der Zündkapsel zu verhindern. Hierzu umfasst die Dichtungsvorrichtung typischerweise Dichtungslippen, beispielsweise aus Gummi oder dergleichen. Bei typischen Ausführungsformen sind das aktivierbare Kühlmittel und/oder die Zündkapsel in einer Kühlkassette angeordnet. Typischerweise umfasst das Wechselsystem eine Kassetten-Einschuböffnung zum Ein- und Ausführen einer solchen Kühlkassette. Eine solche Kassetten-Einschuböffnung, gepaart mit einer Anordnung des Kühlmittels und/oder der Zündkapsel in einer Kühlkassette hat den Vorteil, dass so eine besonders einfache Instandsetzung des Notkühlsystems nach erfolgter Notkühlung ermöglicht wird: anstatt ein Gehäuse oder dergleichen zu öffnen und/oder das komplette Notkühlsystem zu ersetzen, kann durch ein blosses Ersetzen einer benutzten Kühlkassette durch eine neue Kühlkassette das Notkühlsystem wieder instandgesetzt werden. Bei typischen Ausführungsformen umfasst das Notkühlsystem das Wechselsystem.In typical embodiments, the cooling device comprises an exchange system for at least partial exchange of the emergency cooling system. In typical embodiments, the exchange system comprises a drawer for exchanging the coolant and / or the primer. This has the advantage that the coolant and / or the primer can be exchanged after use, that is, when emergency cooling has taken place, and replaced by a new coolant and / or an unused primer. In typical embodiments, the changing system comprises one Sealing device. Such a sealing device is typically suitable for preventing contamination of other system components when replacing the coolant and / or the primer. For this purpose, the sealing device typically comprises sealing lips, for example made of rubber or the like. In typical embodiments, the activatable coolant and / or the ignition capsule are arranged in a cooling cassette. The changing system typically comprises a cassette insertion opening for inserting and removing such a cooling cassette. Such a cassette insertion opening, paired with an arrangement of the coolant and / or the ignition capsule in a cooling cassette, has the advantage that a particularly simple repair of the emergency cooling system is made possible after emergency cooling: instead of opening a housing or the like and / or the complete Replacing the emergency cooling system can be repaired by simply replacing a used cooling cassette with a new cooling cassette. In typical embodiments, the emergency cooling system comprises the changing system.

Ein erfindungsgemäßes Gehäuse für eine elektronische Komponente umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung eine Kühlvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei das Gehäuse typischerweise ein Gehäuseoberteil umfasst, wobei das Gehäuseoberteil bevorzugt zumindest teilweise das Notkühlsystem umfasst, wobei das Gehäuseoberteil bevorzugt das aktivierbare Kühlmittel und/oder die Zündkapsel und/oder das Wechselsystem umfasst.A housing according to the invention for an electronic component comprises in one embodiment of the invention a cooling device according to one embodiment of the invention, the housing typically comprising an upper housing part, the upper housing part preferably at least partially comprising the emergency cooling system, the upper housing part preferably the activatable coolant and / or the Includes primer and / or the change system.

Ein Steuerungssystem, insbesondere für ein Fahrzeug, umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung eine Kühlvorrichtung nach einer der beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung und eine elektronische Komponente, wobei das Steuerungssystem bevorzugt ein Gehäuse nach einer Ausführungsform der Erfindung umfasst, wobei die Kühlvorrichtung und/oder die elektronische Komponente typischerweise zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet sind. Unter einem „Steuerungssystem“ ist dabei ganz allgemein jedwede Fahrzeugkomponente zu verstehen, welche zumindest eine elektronische Komponente umfasst, welche irgendeine Kontrollfunktion und/oder irgendeine Steuerungsfunktion erfüllt.In one embodiment of the invention, a control system, in particular for a vehicle, comprises a cooling device according to one of the described embodiments of the invention and an electronic component, the control system preferably comprising a housing according to one embodiment of the invention, the cooling device and / or the electronic component are typically arranged at least partially in the housing. In this context, a “control system” is to be understood quite generally to mean any vehicle component that comprises at least one electronic component that fulfills any control function and / or any control function.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Fahrzeug, umfassend ein Steuerungssystem nach einer Ausführungsform der Erfindung.The object is also achieved by a vehicle comprising a control system according to an embodiment of the invention.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Verwendung eines aktivierbaren Kühlmittels zur Kühlung einer elektronischen Komponente, wobei das aktivierbare Kühlmittel bevorzugt eine Stickstoffsalzmischung umfasst und/oder ist, wobei die elektronische Komponente bevorzugt eine Fahrzeugkomponente, insbesondere eine Fahrzeugsteuerung, ist. Wie bereits beschrieben ist unter einem aktivierbaren Kühlmittel prinzipiell typischerweise eine chemische Verbindung zu verstehen, welche durch einen äußeren Einfluss dazu gebracht werden kann, eine endotherme Reaktion auszuführen und somit Kälte zu erzeugen. Bei typischen Ausführungsformen umfasst die Verwendung eine Verwendung in einer Kühlkassette.The object is also achieved by using an activatable coolant for cooling an electronic component, the activatable coolant preferably comprising and / or being a nitrogen salt mixture, the electronic component preferably being a vehicle component, in particular a vehicle controller. As already described, an activatable coolant is, in principle, typically to be understood as a chemical compound which can be caused by an external influence to carry out an endothermic reaction and thus to generate cold. In typical embodiments, use includes use in a cooling cassette.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zur Not-Kühlung einer elektronischen Komponente, bevorzugt einer elektronischen Fahrzeugkomponente, umfassend:

- einen Ausfall-Erkennungsschritt, während welches detektiert wird, dass ein Standardkühlsystem ausgefallen ist, und
- einen Notkühlungs-Aktivierungsschritt, während welches ein Notkühlsystem aktiviert wird.

The object is also achieved by a method for emergency cooling of an electronic component, preferably an electronic vehicle component, comprising:

a failure detection step during which it is detected that a standard cooling system has failed, and
an emergency cooling activation step during which an emergency cooling system is activated.

Bei typischen Ausführungsformen umfasst das Verfahren einen Notkühlungs-Instandsetzungsschritt, während welches das Notkühlungssystem nach erfolgter Notkühlung wieder instandgesetzt wird.In typical embodiments, the method comprises an emergency cooling repair step, during which the emergency cooling system is repaired again after the emergency cooling has taken place.

Bei dem Notkühlsystem, welches im Rahmen des Notkühlungs-Aktivierungsschritts aktiviert wird, handelt es sich typischerweise um ein Notkühlsystem gemäß einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kühlungsvorrichtung wie zuvor beschrieben, also zum Beispiel ein Notkühlsystem mit einem aktivierbaren Kühlmittel, insbesondere umfassend ein Stickstoffsalzgranulat, mit einer Zündkapsel und so weiter.The emergency cooling system, which is activated as part of the emergency cooling activation step, is typically an emergency cooling system according to an embodiment of a cooling device according to the invention as described above, for example an emergency cooling system with an activatable coolant, in particular comprising a nitrogen salt granulate, with an ignition capsule and so on.

Ein Computerprogramm umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer diesen veranlassen, eines der vorgenannten Verfahren auszuführen. Das Computerprogramm kann dabei auch als Computerprogrammprodukt bezeichnet werden.In one embodiment of the invention, a computer program comprises instructions which, when the computer program is executed by a computer, cause the computer to carry out one of the aforementioned methods. The computer program can also be referred to as a computer program product.

Ein computerlesbares Medium umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung Computerprogrammcode zur Durchführung eines der vorgenannten Verfahren. Unter dem Begriff „computerlesbares Medium“ sind dabei insbesondere aber nicht ausschliesslich Festplatten und/oder Server und/oder Memorysticks und/oder Flash-Speicher und/oder DVDs und/oder Bluerays und/oder CDs zu verstehen. Zusätzlich ist unter dem Begriff „computerlesbares Medium“ auch ein Datenstrom zu verstehen, wie er beispielsweise entsteht, wenn ein Computerprogramm und/oder ein Computerprogrammprodukt aus dem Internet heruntergeladen wird.In one embodiment of the invention, a computer-readable medium comprises computer program code for performing one of the aforementioned methods. The term “computer-readable medium” is to be understood here in particular, but not exclusively, on hard disks and / or servers and / or memory sticks and / or flash memories and / or DVDs and / or BluRays and / or CDs. In addition, the term “computer-readable medium” is also to be understood as a data stream such as is created, for example, when a computer program and / or a computer program product is downloaded from the Internet.

FigurenlisteFigure list

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen kurz erläutert, wobei zeigen:

1: eine schematische Explosionsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Steuerungssystems mit Gehäuse, Kühlvorrichtung und elektronischer Komponente,
2: eine schematische Explosionsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Steuerungssystems mit Gehäuse, Kühlvorrichtung und elektronischer Komponente,
3: eine schematische Explosionsansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Steuerungssystems mit Gehäuse, Kühlvorrichtung und Platine, und
4: eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Verfahrens als Flussdiagramm.

The invention is briefly explained below with reference to drawings, which show:

1 : a schematic exploded view of a first embodiment of a control system according to the invention with housing, cooling device and electronic component,
2 : a schematic exploded view of a second embodiment of a control system according to the invention with housing, cooling device and electronic component,
3rd : a schematic exploded view of a third embodiment of a control system according to the invention with housing, cooling device and circuit board, and
4th : a schematic representation of an embodiment of a method according to the invention as a flow chart.

Beschreibung bevorzugter AusführungsbeispieleDescription of preferred exemplary embodiments

1 zeigt eine schematische Explosionsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Steuerungssystems mit Gehäuse, Kühlvorrichtung und elektronischer Komponente. 1 shows a schematic exploded view of a first embodiment of a control system according to the invention with housing, cooling device and electronic component.

Insbesondere ist in 1 eine elektronische Komponente 1 gezeigt. Diese elektronische Komponente 1 umfasst eine Mehrzahl an Teilelementen, beispielsweise einen Prozessor-Controller, einen Sicherheitscontroller und verschiedene wärmeableitende Elemente, welche der besseren Übersicht halber nicht separat mit Bezugszeichen versehen sind. In 1 ist zudem ein aktivierbares Kühlmittel 2 gezeigt, welches in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel als Granulat vorliegt. Von dem aktivierbaren Kühlmittel 2 in Granulatform sind in 1 der besseren Übersicht halber nur einige wenige Granulat-Kügelchen gezeigt. Direkt neben den Granulat-Kügelchen des aktivierbaren Kühlmittels 2 ist eine Zündkapsel 3 dargestellt. Ferner sind in 1 ein Gehäuseoberteil 4 und ein Gehäuseunterteil 5 gezeigt. Zudem sind in 1 ein Gehäusedeckel 6 und ein Gehäuseboden 11 gezeigt. Zudem sind in 1 eine Mehrzahl an Schrauben 7 gezeigt, von welchen lediglich zwei, nämlich eine am Gehäusedeckel 6 und eine am Gehäuseboden 11, exemplarisch mit Bezugszeichen versehen sind. Ferner sind in der Explosionsansicht in 1 eine Trennabdeckung 8 und ein Wärmetauscher 9 gezeigt. Die Trennabdeckung 8 umfasst eine Mehrzahl an Stiftfinnen, welche einen Trennabdeckungs-Wärmetauscher 14 bilden. Die Trennabdeckung 8 ist auf ihrer in der Explosionsansicht in 1 nicht erkennbaren Unterseite eben. Der Wärmetauscher 9 umfasst ebenfalls eine Mehrzahl an Stiftfinnen, wobei die Stiftfinnen des Wärmetauschers 9 im zusammengebauten Zustand des Steuerungssystems, welches in 1 dargestellt ist, direkt mit der ebenen Unterseite der Trennabdeckung 8 in Kontakt stehen. In 1 ist ferner eine Platine 10 gezeigt, welche zwischen dem Gehäuseboden 11 und dem Gehäuseunterteil 5 angeordnet ist. Das Gehäuseunterteil 5 umfasst zudem zwei Wasseranschlüsse 12, von welchen jedoch lediglich einer in 1 erkennbar ist. Der zweite wird durch die elektronische Komponente 1 verdeckt.In particular, in 1 an electronic component 1 shown. This electronic component 1 comprises a plurality of sub-elements, for example a processor controller, a safety controller and various heat-dissipating elements which, for the sake of clarity, are not provided separately with reference symbols. In 1 is also an activatable coolant 2 shown in the in 1 shown embodiment is present as granules. From the coolant that can be activated 2 in granulate form are in 1 for the sake of clarity, only a few granulate beads are shown. Right next to the granules of the activatable coolant 2 is a primer 3rd shown. Furthermore, in 1 an upper part of the housing 4th and a lower housing part 5 shown. In addition, in 1 a housing cover 6th and a case back 11 shown. In addition, in 1 a plurality of screws 7th shown, of which only two, namely one on the housing cover 6th and one on the case back 11 , are provided with reference numerals by way of example. Furthermore, in the exploded view in 1 a partition cover 8th and a heat exchanger 9 shown. The divider cover 8th includes a plurality of pin fins that form a divider cover heat exchanger 14th form. The divider cover 8th is on her in the exploded view in 1 undetectable underside. The heat exchanger 9 also includes a plurality of pin fins, the pin fins of the heat exchanger 9 in the assembled state of the control system, which is shown in 1 is shown, directly with the flat bottom of the divider cover 8th stay in contact. In 1 is also a circuit board 10 shown which between the case back 11 and the lower part of the housing 5 is arranged. The lower part of the housing 5 also includes two water connections 12th , of which only one is in 1 is recognizable. The second is through the electronic component 1 covered.

Das Gehäuseunterteil 5, die Wasseranschlüsse 12 und der Wärmetauscher 9 bilden zusammen ein Standardkühlsystem für die elektronische Komponente 1. Aus der Explosionsansicht in 1 ist erkennbar, dass die elektronische Komponente 1 in das Gehäuseunterteil 5 einsetzbar ist, und dass der Wärmetauscher 9 mittels nicht separat mit Bezugszeichen versehenen Schrauben auf dem Gehäuseunterteil 5 fixierbar ist, um so die elektronische Komponente 1 zwischen dem Wärmetauscher 9 und dem Gehäuseunterteil 5 einzuschließen. Wenn dann Wasser durch die Wasseranschlüsse 12 in das Gehäuseunterteil 5 eingeleitet wird, dann strömt das Wasser durch das Gehäuseunterteil 5 und umströmt die Stiftfinnen des Wärmetauschers 9, sodass die Kombination aus Gehäuseunterteil 5, Wärmetauscher 9 und Wasseranschlüssen 12 als Standardkühlsystem für die elektronische Komponente 1 wirkt.The lower part of the housing 5 who have favourited water connections 12th and the heat exchanger 9 together form a standard cooling system for the electronic component 1 . From the exploded view in 1 it can be seen that the electronic component 1 in the lower part of the housing 5 can be used, and that the heat exchanger 9 by means of screws that are not separately provided with reference numbers on the lower part of the housing 5 is fixable so as to the electronic component 1 between the heat exchanger 9 and the lower part of the housing 5 to include. If then water through the water connections 12th in the lower part of the housing 5 is initiated, then the water flows through the lower part of the housing 5 and flows around the pin fins of the heat exchanger 9 so that the combination of the lower part of the housing 5 , Heat exchanger 9 and water connections 12th as the standard cooling system for the electronic component 1 works.

Im in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird ein erfindungsgemäßes Notkühlsystem durch die Trennabdeckung 8, das Gehäuseoberteil 4, das aktivierbare Kühlmittel 2 sowie die Zündkapsel 3 gebildet. Dieses Notkühlsystem ist, wie in der Explosionsansicht leicht erkennbar, oberhalb des Wärmetauschers 9, der elektronischen Komponente 1 und des Gehäuseunterteils 5 angeordnet. Die Stiftfinnen des Trennabdeckungs-Wärmetauschers 14 der Trennabdeckung 8 ragen durch eine Öffnung 13 in das Gehäuseoberteil 4 hinein, wenn die in der Explosionsansicht gezeigten Bauteile in 1 zusammengebaut sind. Das aktivierbare Kühlmittel 2 in Form der Granulat-Kügelchen ist dann mit dem Trennabdeckungs-Wärmetauscher 14 in Kontakt. Die Zündkapsel 3 ist geeignet, das aktivierbare Kühlmittel 2 zu aktivieren, insbesondere das aktivierbare Kühlmittel 2 derart zu beeinflussen, dass eine endotherme chemische Reaktion anläuft, welche Kälte erzeugt. Hierzu kann das aktivierbare Kühlmittel 2 beispielsweise eine Stickstoffsalz-Komponente und eine Wasser-Komponente umfassen, welche bei einer Zündung der Zündkapsel 3 miteinander in Kontakt geraten und welche so endotherm miteinander reagieren. Die Zündkapsel 3 wird dabei typischerweise dann gezündet, wenn ein Kühlproblem bei dem Standardkühlsystem festgestellt wird. Die Zündung der Zündkapsel 3 erfolgt dabei typischerweise mittels einer elektrischen Spannung.In the in 1 The embodiment shown is an emergency cooling system according to the invention through the separating cover 8th , the upper part of the housing 4th , the activatable coolant 2 as well as the primer 3rd educated. As can be easily seen in the exploded view, this emergency cooling system is located above the heat exchanger 9 , the electronic component 1 and the lower part of the housing 5 arranged. The pin fins of the divider cover heat exchanger 14th the separation cover 8th protrude through an opening 13th in the upper part of the housing 4th when the components shown in the exploded view are in 1 are assembled. The activatable coolant 2 in the form of the granulate bead is then with the separating cover heat exchanger 14th in contact. The primer 3rd is suitable, the activatable coolant 2 to activate, in particular the activatable coolant 2 to influence in such a way that an endothermic chemical reaction starts, which generates cold. The coolant which can be activated can be used for this purpose 2 For example, a nitrogen salt component and a water component, which upon ignition of the primer 3rd come into contact with each other and which thus react endothermically with each other. The primer 3rd is typically ignited when a cooling problem is detected in the standard cooling system. The ignition of the Primer 3rd typically takes place by means of an electrical voltage.

Die Funktionsweise der Erfindung ist wie folgt: Im Normalfall wird die elektronische Komponente 1 durch das Standardkühlsystem gekühlt, welches von dem Gehäuseunterteil 5, den Wasseranschlüssen 12 und dem Wärmetauscher 9 gebildet wird, und welches die elektronische Komponente 1 umgibt. Dazu wird das Standardkühlsystem typischerweise von Wasser oder einer anderen Kühlflüssigkeit durchströmt. Wenn sich ein Problem beim Betrieb des Standardkühlsystems einstellt, dann wird in einem Ausfall-Erkennungsschritt automatisch detektiert, dass das Standardkühlsystem ausgefallen ist. Als Reaktion darauf wird ein Notkühlungs-Aktivierungsschritt eingeleitet, während welches das Notkühlsystem aktiviert wird. Hierzu wird die Zündkapsel 3 gezündet, wodurch das aktivierbare Kühlmittel 2 aktiviert wird und dadurch Kälte abgibt. Diese Kälte wird über die Stiftfinnen des Trennabdeckungs-Wärmetauschers 14 der Trennabdeckung 8 an die Stiftfinnen des Wärmetauschers 9 und somit indirekt auch an die elektronische Komponente 1 übertragen. Bei typischen Ausführungsformen reicht das aktivierbare Kühlmittel 2 aus, um die elektronische Komponente 1 zumindest für 30 Minuten zu kühlen. Bei typischen Ausführungsformen umfasst das aktivierbare Kühlmittel 2 ungefähr 100 mg eines Stickstoffsalz-Granulats.The mode of operation of the invention is as follows: Normally, the electronic component 1 cooled by the standard cooling system, which is from the lower housing part 5 , the water connections 12th and the heat exchanger 9 is formed, and what the electronic component 1 surrounds. For this purpose, the standard cooling system is typically flowed through by water or another cooling liquid. If a problem arises in the operation of the standard cooling system, then it is automatically detected in a failure detection step that the standard cooling system has failed. In response, an emergency cooling activation step is initiated, during which the emergency cooling system is activated. This is done using the primer 3rd ignited, whereby the activatable coolant 2 is activated and thereby gives off cold. This cold is passed through the pin fins of the divider cover heat exchanger 14th the separation cover 8th to the pin fins of the heat exchanger 9 and thus indirectly also to the electronic component 1 transfer. In typical embodiments, the activatable coolant is sufficient 2 out to the electronic component 1 to cool for at least 30 minutes. In typical embodiments, the activatable coolant comprises 2 approximately 100 mg of a nitrogen salt granulate.

Bei typischen Ausführungsformen ist es möglich, dass das Notkühlsystem, welches in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel von der Trennabdeckung 8, dem Gehäuseoberteil 4, dem aktivierbaren Kühlmittel 2 und der Zündkapsel 3 gebildet wird, weitere Komponenten umfasst, beispielsweise ein Anschlusssystem für die Zündkapsel 3 und/oder ein Zündsystem für die Zündkapsel 3. Bei vorteilhaften Ausführungsformen umfasst das Notkühlsystem ein Wechselsystem zum zumindest teilweisen Auswechseln des Notkühlsystems. Beispielsweise ist es denkbar, dass der Trennabdeckungs-Wärmetauscher 14 und/oder das aktivierbare Kühlmittel 2 und/oder die Zündkapsel 3 in einer Art Schublade und/oder Kassette angeordnet sind, welche aus dem Notkühlsystem herausbewegt werden kann/können. Dadurch ist es möglich, das Notkühlsystem nach einer erfolgten Notkühlung wieder in seinen Ausgangszustand zurückzuversetzen, indem die verbrauchten Komponenten ersetzt werden.In typical embodiments, it is possible that the emergency cooling system, which is in the in 1 shown embodiment of the separation cover 8th , the upper part of the housing 4th , the activatable coolant 2 and the primer 3rd is formed, comprises further components, for example a connection system for the primer 3rd and / or an ignition system for the primer 3rd . In advantageous embodiments, the emergency cooling system comprises an exchange system for at least partial exchange of the emergency cooling system. For example, it is conceivable that the separating cover heat exchanger 14th and / or the activatable coolant 2 and / or the primer 3rd are arranged in a type of drawer and / or cassette, which can be moved out of the emergency cooling system. This makes it possible to return the emergency cooling system to its original state after emergency cooling has taken place by replacing the used components.

In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist, wie den vorangehenden Erläuterungen zu entnehmen ist, somit auch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gehäuses dargestellt, wobei das Gehäuse den Gehäusedeckel 6, eine Mehrzahl an Schrauben 7, das Gehäuseoberteil 4, die Trennabdeckung 8, das aktivierbare Kühlmittel 2, die Zündkapsel 3, den Wärmetauscher 9, das Gehäuseunterteil 5 sowie den Gehäuseboden 11 umfasst. In the in 1 As can be seen from the preceding explanations, an embodiment of a housing according to the invention is thus also shown, the housing being the housing cover 6th , a plurality of screws 7th , the upper part of the housing 4th , the separation cover 8th , the activatable coolant 2 who have favourited the primer 3rd , the heat exchanger 9 , the lower part of the housing 5 as well as the case back 11 includes.

2 zeigt eine schematische Explosionsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Steuerungssystems mit Gehäuse, Kühlvorrichtung und elektronischer Komponente. Das Ausführungsbeispiel in 2 ist dem bereits in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sehr ähnlich. Insbesondere gleichen die allermeisten Bauteile des Steuerungssystems in 2 dem bereits in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel. Bei identischen Komponenten wurde daher der besseren Übersicht halber und zur Vermeidung von Wiederholungen auf das Anbringen von Bezugszeichen verzichtet. Im Gegensatz zur Ausführungsform in 1 umfasst das Ausführungsbeispiel in 2 ein gegenüber der ersten Ausführungsform leicht modifiziertes Gehäuseoberteil 4.1. Das Gehäuseoberteil 4.1 umfasst nämlich eine Kassetten-Einschuböffnung 16, durch welche eine Kühlkassette 15 in das Gehäuseoberteil 4.1 ein- und ausgeführt werden kann. Die Kühlkassette 15 umfasst dabei das aktivierbare Kühlmittel und die Zündkapsel. Das aktivierbare Kühlmittel und die Zündkapsel sind somit in 2 nicht gezeigt, weil sie sich in der Kühlkassette 15 befinden. Wie bereits erläutert ermöglicht ein solches Wechselsystem mit Kassetten-Einschuböffnung 16 und Kühlkassette 15 eine besonders einfache Instandsetzung des Notkühlsystems nach erfolgter Notkühlung. Die Kühlkassette 15 ist entweder eine Einmalkassette oder aber eine wiederverwendbare Kassette, welche einen Öffnungsmechanismus umfasst. Typischerweise ist die wiederverwendbare Kassette dabei geeignet, nach erfolgter Notkühlung gereinigt und mit neuem aktivierbarem Kühlmittel und/oder einer neuen Zündkapsel bestückt zu werden. 2 shows a schematic exploded view of a second embodiment of a control system according to the invention with housing, cooling device and electronic component. The embodiment in 2 is already in 1 shown embodiment very similar. In particular, the vast majority of the components of the control system in 2 that already in 1 embodiment shown. In the case of identical components, for the sake of clarity and to avoid repetition, the application of reference symbols has therefore been dispensed with. In contrast to the embodiment in 1 includes the embodiment in 2 a slightly modified upper housing part compared to the first embodiment 4.1 . The upper part of the housing 4.1 namely, comprises a cassette insertion opening 16 through which a cooling cassette 15th in the upper part of the housing 4.1 can be brought in and out. The cooling cassette 15th includes the activatable coolant and the primer. The activatable coolant and the primer are thus in 2 not shown because it is in the cooling cassette 15th are located. As already explained, such a change system with a cassette insertion opening is made possible 16 and cooling cassette 15th a particularly simple repair of the emergency cooling system after emergency cooling has taken place. The cooling cassette 15th is either a disposable cassette or a reusable cassette that includes an opening mechanism. The reusable cassette is typically suitable for being cleaned after emergency cooling has taken place and for being equipped with a new coolant that can be activated and / or a new ignition capsule.

3 zeigt eine schematische Explosionsansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen Steuerungssystems mit Gehäuse, Kühlvorrichtung und Platine. 3rd shows a schematic exploded view of a third exemplary embodiment of a control system according to the invention with housing, cooling device and circuit board.

Insbesondere zeigt 3 ein Gehäuse mit einem Gehäuseoberteil 4.2, einem Gehäuseboden 11.1, wobei zwischen dem Gehäuseoberteil 4.2 und dem Gehäuseboden 11.1 eine Platine 10.1 angeordnet ist. Zwischen der Platine 10.1 ist noch eine Zwischenplatte 17 angeordnet. Die Platine 10.1 ist geeignet, mit einer elektronischen Komponente bestückt zu werden, welche jedoch in 3 selbst nicht gezeigt ist. Oberhalb des Gehäuseoberteils 4.2 ist ein Standardkühlsystem 18 angeordnet, welches geeignet ist, von Wasser durchströmt zu werden. Hierzu umfasst das Standardkühlsystem 18 zwei Wasseranschlüsse 12.1, von welchen der besseren Übersicht halber nur einer mit einem Bezugszeichen versehen ist, sowie einen integrierten Strömungskanal (nicht mit eigenem Bezugszeichen gekennzeichnet). Das Standardkühlsystem 18 umfasst zudem einen Standard-Kühlkanaldeckel 22. Das Standardkühlsystem 18 ist geeignet, eine elektronische Komponente, welche auf der Platine 10.1 angeordnet sein kann, zu kühlen, insbesondere über stiftförmige Kühlrippen des Gehäuseoberteils 4.2, welche in 3 zwar erkennbar aber der besseren Übersicht halber nicht mit Bezugszeichen versehen sind. Zudem zeigt 3 ein Notkühlsystem 19 mit einem Not-Kühlkanal 23. Das Notkühlsystem 19 ist oberhalb des Standardkühlsystems 18 angeordnet. Der Not-Kühlkanal 23 ist derart ausgebildet, dass in ihm ein aktivierbares Kühlmittel und eine Zündkapsel angeordnet werden können. Weder aktivierbares Kühlmittel noch Zündkapsel sind jedoch in 3 explizit gezeigt. Das Notkühlsystem 19 umfasst zudem einen Not-Kühlkanaldeckel 21 sowie zwei Verschlussstopfen 20, von welchem wiederum nur einer mit Bezugszeichen versehen ist. In 3 sind ausserdem noch eine Mehrzahl an Schrauben 7.1 gezeigt, welche die in 3 gezeigte Anordnung zusammenhalten.In particular shows 3rd a housing with a housing upper part 4.2 , a case back 11.1 , with between the upper housing part 4.2 and the case back 11.1 a circuit board 10.1 is arranged. Between the board 10.1 is still an intermediate plate 17th arranged. The board 10.1 is suitable to be equipped with an electronic component, which, however, is in 3rd itself is not shown. Above the upper part of the housing 4.2 is a standard cooling system 18th arranged, which is suitable to be flowed through by water. This includes the standard cooling system 18th two water connections 12.1 , of which, for the sake of clarity, only one is provided with a reference number, as well as an integrated flow channel (not marked with its own reference number). The standard cooling system 18th also includes a standard cooling duct cover 22nd . The standard cooling system 18th is capable of an electronic component which is on the circuit board 10.1 can be arranged to cool, in particular via pin-shaped cooling ribs of the upper part of the housing 4.2 , what a 3rd although recognizable, they are not provided with reference symbols for the sake of clarity. Also shows 3rd an emergency cooling system 19th with an emergency cooling duct 23 . The emergency cooling system 19th is above the standard cooling system 18th arranged. The emergency cooling duct 23 is designed in such a way that an activatable coolant and an ignition capsule can be arranged in it. However, neither activatable coolant nor primer are in 3rd explicitly shown. The emergency cooling system 19th also includes an emergency cooling duct cover 21 as well as two sealing plugs 20th , of which in turn only one is provided with a reference number. In 3rd there are also a large number of screws 7.1 shown which the in 3rd Hold the arrangement shown together.

Wenn das Standardkühlsystem 18 im Ausführungsbeispiel in 3 ausfällt, dann kann das Notkühlsystem 19 aktiviert werden. Dadurch kann eine elektronische Komponente auf der Platine 10.1 ausreichend lange sicher gekühlt werden. Dies ist bei einer ausreichenden Bestückung des Not-Kühlkanals 23 mit aktivierbarem Kühlmittel beispielsweise für eine Dauer von 30 Minuten, 60 Minuten oder sogar 120 Minuten oder mehr möglich, obwohl das Notkühlsystem 19 auf einer der Platine 10.1 abgewandten Seite des Standardkühlsystems 18 angeordnet ist.If the standard cooling system 18th in the embodiment in 3rd fails, the emergency cooling system can 19th to be activated. This allows an electronic component on the board 10.1 be safely cooled for a sufficiently long time. This is when the emergency cooling duct is adequately equipped 23 with coolant that can be activated, for example, for a duration of 30 minutes, 60 minutes or even 120 minutes or more, although the emergency cooling system 19th on one of the circuit board 10.1 remote side of the standard cooling system 18th is arranged.

4 zeigt nun eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens als Flussdiagramm. Zunächst wird in einem Ausfall-Erkennungsschritt S1 ein Ausfall des Standardkühlsystems erkannt. Als Reaktion darauf wird im Notkühlungs-Aktivierungsschritt S2 das Notkühlungssystem aktiviert. Wenn die Notkühlung beendet ist, wird in einem optionalen Notkühlungs-Instandsetzungsschritt S3 das Notkühlsystem wiederinstandgesetzt, beispielsweise dadurch, dass das aktivierbare Kühlmittel 2 und/oder die Zündkapsel 3 ersetzt wird beziehungsweise werden. 4th now shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a method according to the invention as a flow chart. First is a failure detection step S1 a failure of the standard cooling system was detected. In response, the emergency cooling activation step S2 the emergency cooling system activated. When the emergency cooling is finished, an optional emergency cooling repair step is carried out S3 the emergency cooling system repaired, for example by removing the activatable coolant 2 and / or the primer 3rd will be replaced.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Der Schutzumfang wird durch die Patentansprüche definiert.The invention is not restricted to the exemplary embodiments described. The scope of protection is defined by the claims.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: elektronische Komponenteelectronic component
22: aktivierbares Kühlmittelactivatable coolant
33: ZündkapselPrimer
4, 4.1, 4.24, 4.1, 4.2: GehäuseoberteilHousing upper part
55: GehäuseunterteilHousing base
66th: GehäusedeckelHousing cover
7, 7.17, 7.1: SchraubenScrews
88th: TrennabdeckungSeparation cover
99: WärmetauscherHeat exchanger
10, 10.110, 10.1: Platinecircuit board
11, 11.111, 11.1: GehäusebodenCase back
12, 12.112, 12.1: WasseranschlussWater connection
13, 13.113, 13.1: Öffnungopening
1414th: Trennabdeckungs-WärmetauscherPartition cover heat exchanger
1515th: KühlkassetteCooling cassette
1616: Kassetten-EinschuböffnungCassette insertion opening
1717th: ZwischenplatteIntermediate plate
1818th: StandardkühlsystemStandard cooling system
1919th: NotkühlsystemEmergency cooling system
2020th: VerschlussstopfenSealing plug
2121: Not-KühlkanaldeckelEmergency cooling duct cover
2222nd: Standard-KühlkanaldeckelStandard cooling duct cover
2323: Not-Kühlkanal Emergency cooling duct
S1S1: Ausfall-ErkennungsschrittFailure detection step
S2S2: Notkühlungs-AktivierungsschrittEmergency cooling activation step
S3S3: Notkühlungs-InstandsetzungsschrittEmergency cooling repair step

Claims

Cooling device for cooling an electronic component (1), the cooling device comprising a standard cooling system (18), the cooling device comprising an emergency cooling system (19), characterized in that the emergency cooling system (19) is suitable in the event of failure of the standard cooling system (18) to be activated.

Cooling device after Claim 1 , characterized in that the emergency cooling system (19) comprises an activatable coolant (2), the activatable coolant (2) typically comprising a nitrogen salt mixture.

Cooling device after Claim 2 , characterized in that the activatable coolant (2) comprises granules, the nitrogen salt mixture preferably being in the form of granules.

Cooling device according to one of the Claims 2 to 3rd , characterized in that the activatable coolant (2) and / or the nitrogen salt mixture, a mass between 1 mg and 10 g, preferably between 10 mg and 1 g, preferably between 50 mg and 500 mg, the nitrogen salt mixture advantageously having a mass of approximately 100 mg.

Cooling device according to one of the preceding claims, characterized in that the emergency cooling system (19) is suitable to be activated by pressure and / or by synthesis of two substances.

Cooling device according to one of the preceding claims, characterized in that the emergency cooling system (19) is suitable for emitting cold over a period of at least 10 minutes, preferably at least 20 minutes, advantageously at least 30 minutes.

Cooling device according to one of the preceding claims, characterized in that the emergency cooling system (19) comprises an ignition capsule (3) for activating the emergency cooling system (19), the ignition capsule (3) typically being suitable for being ignited by means of an electrical voltage.

Cooling device according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling device comprises an exchange system for at least partially exchanging the emergency cooling system (19).

Housing for an electronic component (1), characterized in that the housing comprises a cooling device according to one of the preceding claims, the housing typically comprising an upper housing part (4, 4.1, 4.2), the upper housing part (4, 4.1, 4.2) preferably at least partially comprises the emergency cooling system, the upper housing part (4, 4.1, 4.2) preferably comprising the activatable coolant (2) and / or the ignition capsule (3) and / or the exchange system.

Control system, in particular for a vehicle, characterized in that the control system has a cooling device according to one of the Claims 1 to 8th and an electronic component (1), wherein the control system preferably comprises a housing according to Claim 9 comprises, wherein the cooling device and / or the electronic component (1) are typically at least partially arranged in the housing.

Vehicle comprising a control system according to Claim 10 .

Use of an activatable coolant (2) for cooling an electronic component, the activatable coolant (2) preferably comprising and / or being a nitrogen salt mixture, the electronic component (1) preferably being a vehicle component, in particular a vehicle controller.

Method for emergency cooling of an electronic component (1), preferably an electronic vehicle component, comprising: - A failure detection step (S1), during which it is detected that a standard cooling system (18) has failed, - An emergency cooling activation step (S2), during which an emergency cooling system (19) is activated.

Computer program, comprising instructions which, when the computer program is executed by a computer, cause the computer to execute the method according to Claim 13 to execute.

Computer-readable medium, characterized in that the computer-readable medium includes computer program code for carrying out the method according to Claim 13 includes.