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Stand der Technik
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung zum Kühlen von Bauteilen und eine Elektronikanordnung.
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Üblicherweise führen Leistungshalbleiter in der Leistungselektronik hohe Ströme, welche zu einer hohen Verlustwärme führen können. Häufig ist eine Kühlung solcher Leistungshalbleiter erforderlich, beispielsweise zur Vermeidung von Schäden durch Überhitzen.
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Zur Kühlung kann beispielsweise eine Flüssigkeitskühlung oder eine Luftkühlung verwendet werden. Weiterhin können zur Kühlung sogenannte Pulsating Heatpipe-Strukturen als Kühlvorrichtungen verwendet werden. Diese eignen sich besonders für die direkte Integration in bestehende Komponenten mit dem Ziel, effizient Wärme von thermischen Hotspots zu Wärmesenken abzuführen. Dabei wird die Wärme vom Ort der Wärmeeinbringung in der Regel zunächst mittels Wärmeleitung gespreizt. Eine als Pulsating Heatpipe ausgebildete Kühlvorrichtung umfasst einen Kühlkanal in der Kühlvorrichtung, welcher mäanderförmig ausgebildet ist und der mit einem Arbeitsmittel gefüllt ist, welches gleichzeitig gasförmig und flüssig in dem Kühlkanal vorliegt. In der Kühlvorrichtung wird in einem Grundbereich Wärme an den Kühlkanal übertragen, so dass das Arbeitsmittel in dem Kühlkanal lokal verdampft. Dabei entstehen Druckgradienten, die das Arbeitsmittel durch den Kühlkanal befördern.
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Dabei wandern die Dampfblasen auch in einen Kondensatorteil des Kühlkanals und kondensieren dort. Die Wärme wird dadurch über die Wände des Kondensators und beispielsweise auch über Verrippungen an die Umgebung abgegeben. Insgesamt wird also die Wärme, die im Grundbereich in die Kühlvorrichtung eingebracht wird, auf die gesamte Kühlvorrichtung verteilt. Eine als Pulsating Heat Pipe ausgebildete Kühlvorrichtung dient somit als Wärmespreiz-Designelement. Aus dem Stand der Technik sind Pulsating Heat Pipes bekannt, deren Kanalwände durchgehend glatt sind.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß wird eine Kühlvorrichtung, zum Kühlen von Bauteilen vorgeschlagen. Die Kühlvorrichtung umfasst einen Grundbereich, welcher wärmeleitend mit einem zu kühlenden Bauteil verbindbar ist, einen Umlenkbereich, einen Zwischenbereich zwischen dem Grundbereich und dem Umlenkbereich, und einen Kühlkanal, welcher mäanderförmig ausgebildet ist und mehrere Mittelsegmente und mehrere Umlenksegmente aufweist, wobei sich die Mittelsegmente jeweils von dem Grundbereich zum Umlenkbereich erstrecken, wobei die Umlenksegmente jeweils innerhalb des Grundbereichs und innerhalb des Umlenkbereichs eine Richtungsumkehr bilden und jeweils zwei Mittelsegmente miteinander verbinden, wobei der Kühlkanal mit einem Arbeitsmittel gefüllt ist, welches gleichzeitig gasförmig und flüssig in dem Kühlkanal vorliegt. Erfindungsgemäß weist eine Innenwand des Kühlkanals wenigstens eine lokal begrenzte Oberflächenstruktur auf, die mit dem Arbeitsmittel in Kontakt steht.
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Vorteile der Erfindung
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Gegenüber dem Stand der Technik weist die Kühlvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs eine stark erhöhte Kühlwirkung auf. Bei einer Wärmezufuhr an den Grundbereich, das heißt, wenn sich das daran angrenzende Bauteil erwärmt, wird die Wärme von dem Grundbereich auf den Kühlkanal mit dem darin befindlichen Arbeitsmittel übertragen. Dadurch kann ein Phasenwechsel sowie eine Strömung des Arbeitsmittels innerhalb des Kühlkanals erzeugt werden, wodurch die Wärme von dem Grundbereich in Richtung Zwischenbereich transportiert wird. An einer Außenseite der Kühlvorrichtung, insbesondere in dem Zwischenbereich und dem Umlenkbereich, wird die Wärme durch Konvektion an die Umgebungsluft abgegeben. Dadurch kann ein, insbesondere unregelmäßiger, pulsierender oder oszillierender Phasenübergang des Arbeitsmittels erzeugt werden. Ebenso kann eine pulsierende oder oszillierende Strömung des Arbeitsmittels im Kühlkanal vorliegen. Die Kühlvorrichtung arbeitet somit nach dem Prinzip eines pulsierenden Wärmerohres, auch genannt Pulsating Heat Pipe.
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Durch die lokal begrenzte Oberflächenstruktur an der Innenwand des Kühlkanals wird an der Stelle der lokal begrenzten Oberflächenstruktur die Verdampfung des Arbeitsmittels beeinflusst. An der Oberflächenstruktur bilden sich in dem Arbeitsmittel zunächst Mikrodampfblasen, die sich ab einem gewissen Punkt ablösen bzw. von der Oberflächenstruktur in den Kühlkanal wachsen. Eine raue, beispielsweise poröse oder stark strukturierte, Oberflächenstruktur begünstigt die Verdampfung, da durch die Struktur eine im Bereich der Oberflächenstruktur vergrößerte Oberfläche für die Verdampfung zur Verfügung steht und somit geringere Oberflächenspannungen bei der Blasenbildung überwunden werden müssen. Dies führt zu einer kleineren erforderlichen Temperaturdifferenz zwischen der Innenwand des Kühlkanals und dem Arbeitsmittel. Dadurch wird bereits sehr früh zwischen der Innenwand des Kühlkanals und dem Arbeitsmittel die Verdampfung initialisiert und somit ein vorteilhaft verbesserter Wärmeübergang zwischen dem Kühlkanal und dem Arbeitsmittel herbeigeführt. In einem pulsierenden Wärmerohr kann somit durch die Oberflächenstruktur an der Innenwand des Kühlkanals der Verdampfungsprozess des Arbeitsmittels in dem Kühlkanal optimiert werden.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindungen werden durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale ermöglicht.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Innenwand des Kühlkanals im Bereich der lokalen Oberflächenstruktur eine lokal erhöhte Rauheit aufweist. Eine lokale Oberflächenstruktur mit erhöhter Rauheit begünstigt vorteilhaft lokal die Verdampfung des Arbeitsmittels in dem Kühlkanal. Der Kühlkanal weist an der lokalen Oberflächenstruktur eine Rauheit auf, die gegenüber dem die lokale Oberflächenstruktur umgebenden Bereich des Kühlkanals erhöht ist.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Oberflächenstruktur der Innenwand des Kühlkanals im Grundbereich ausgebildet ist. Der Grundbereich dient der Aufnahme von Wärme aus dem Bauteil und als Verdampfer für das Arbeitsmittel, das im Kühlkanal angeordnet ist. Eine im Grundbereich der Kühlvorrichtung, der als Verdampferteil wirkt, ausgebildete Oberflächenstruktur führt zu einer an dieser Oberflächenstruktur verbesserten Verdampfung und somit zu einer im Grundbereich verbesserten Verdampfung. Dadurch, dass die lokale Oberflächenstruktur nur lokal im Grundbereich ausgebildet ist, wird der Strömungswiderstand in dem Kühlkanal nur an diesen Stellen und somit insgesamt nur unwesentlich negativ beeinflusst, während die Verdampfung des Arbeitsmittels deutlich begünstigt wird. Der verdampfungsseitige Wärmeübergang zwischen dem Kühlkanal und dem Arbeitsmittel, der vor allem bei der Entwärmung von Bauteilen mit hoher Wärmestromdichte der Flaschenhals für die thermische Performance der Kühlvorrichtung sein kann, wird durch die lokale Oberflächenstruktur somit verbessert und die Ableitung der Wärme von dem Bauteil durch die Kühlvorrichtung verbessert.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Kühlkanal in einem mäanderförmig gebogenen Rohr ausgebildet ist. So wird ein vorteilhaft einfacher und guter Kühlkanal bereitgestellt. Das Arbeitsmittel ist dann in dem Rohr angeordnet und die Innenwand des Rohrs steht mit dem Arbeitsmittel in direktem Kontakt. Die lokale Oberflächenstruktur kann dann an der Innenwand des Rohrs ausgebildet sein und die Verdampfung des Arbeitsmittels in dem Rohr lokal verbessern.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Oberflächenstruktur an der Innenwand eines im Grundbereich angeordneten Umlenksegments ausgebildet ist. Da die Wärme vom Bauteil durch den Grundbereich und die in dem Grundbereich angeordneten Umlenksegmente aufgenommen wird und an die Arbeitsflüssigkeit in dem Kühlkanal abgegeben wird, kann durch die in den Umlenksegmenten ausgebildete Oberflächenstruktur die Verdampfung verbessert werden, so dass die Wärme aus dem Bauteil direkt in den Umlenksegmenten eine Verdampfung der Arbeitsflüssigkeit bewirkt. So kann ein Druckgradient entstehen, der dafür sorgt, dass die Strömung der Arbeitsflüssigkeit eine Vorzugsrichtung bekommt. Statt oszillierenden Bewegungen des Arbeitsmittels mit häufigen Richtungswechseln, wie es normalerweise in als Pulsating Heat Pipes ausgebildeten Kühlkörpern auftreten kann, strömt das Arbeitsmittel vorzugsweise umlaufend durch den Kühlkanal. Damit kann Wärme aus dem Bauteil besonders gut und effizient durch die Kühlvorrichtung von dem Bauteil abgeführt werden.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass an der Innenwand jedes im Grundbereich angeordneten Umlenksegments eine Oberflächenstruktur ausgebildet ist. Auf diese Weise kann Wärme aus dem Bauteil besonders gut und großflächig durch die Kühlvorrichtung abgeführt werden.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Innenwand des Kühlkanals im Bereich der lokalen Oberflächenstruktur eine höhere Rauheit aufweist als die Innenwand des Kühlkanals an den Umlenksegmenten in dem Umlenkbereich. So kann die Verdampfung des Arbeitsmittels an der lokalen Oberflächenstruktur erhöht werden und gleichzeitig an den Umlenksegmenten im Umlenkbereich ein geringer Strömungswiderstand erzielt werden, der einen ungestörten Fluss des Arbeitsmittels durch den Kühlkanal im Umlenkbereich ermöglicht.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Oberflächenstruktur durch Sandstrahlen, Ätzen oder Fräsen erzeugt ist. Auf diese Weise kann vorteilhaft gut und einfach eine lokale Oberflächenstruktur in dem Kühlkanal ausgebildet werden.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Kühlvorrichtung zumindest teilweise mittels eines 3D-Druckverfahrens hergestellt ist. So kann in der Kühlvorrichtung vorteilhaft ein Kühlkanal mit einer lokalen Oberflächenstruktur ausgebildet werden.
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Weiterhin führt die Erfindung zu einer Elektronikanordnung, welche die beschriebene Kühlvorrichtung umfasst. Ferner umfasst die Elektronikanordnung ein zu kühlendes Bauteil, welches insbesondere ein Halbleiterbauteil, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, ist. Das zu kühlende Bauteil ist mit einem Grundbereich der Kühlvorrichtung wärmeleitend verbunden. Die Kühlvorrichtung ermöglicht dabei eine besonders effektive und zuverlässige Kühlung des Bauteils, um eine Überhitzung zu vermeiden.
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Figurenliste
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt
- 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung.
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Ausführungsformen der Erfindung
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Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Elektronikanordnung 100 mit einer Kühlvorrichtung 1. Die Kühlvorrichtung 1 kann zur Kühlung von Elektronik oder anderen Hotspots aller Art, beispielsweise zur Kühlung von Leistungselektronik in E-Fahrzeugen, passiver Batteriekühlung, Kühlung von Motorsteuergeräten, Ladestationen oder Drive-Units in eBikes verwendet werden.
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Die in 1 dargestellte Elektronikanordnung 100 umfasst ein Bauteil 101, beispielsweise mit einer Leistungselektronik, beispielsweise ein Halbleiterbauteil und eine Kühlvorrichtung 1. Die Kühlvorrichtung 1 ist dabei ausgebildet, um das Bauteil 101 zu kühlen. Hierfür ist ein Grundbereich 2 der Kühlvorrichtung 1 wärmeleitend mit dem Bauteil 101 verbunden. Das Bauteil 101 liegt dazu beispielsweise mittelbar oder unmittelbar auf dem Grundbereich 2 der Kühlvorrichtung lauf.
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Die Kühlvorrichtung 1 umfasst einen Kühlkanal 5, welcher mehrere Mittelsegmente 51 sowie mehrere Umlenksegmente 52 aufweist. Der Kühlkanal 5 verläuft in der Kühlvorrichtung 1. Der Kühlkanal 5 ist mäanderförmig ausgebildet. Als mäanderförmig wird dabei insbesondere eine Form angesehen, welche mehrere Richtungswechsel, vorzugsweise in einer Ebene, aufweist. Beispielsweise kann mäanderförmig auch als schlangenförmig bezeichnet werden. Der Kühlkanal 5 kann dabei als mäanderförmig gebogenes Rohr ausgebildet sein. Der Kühlkanal 5 kann beispielsweise einen kreisförmigen, einen elliptischen oder einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen. Der Kühlkanal 5 kann beispielsweise einen Durchmesser von etwa 0,5 bis 2 mm aufweisen.
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Der Kühlkanal 5 kann beispielsweise in einem einstückigen gebogenen Rohr ausgebildet sein. Der Kühlkanal 5 kann aber auch in einer mehrteiligen Kühlvorrichtung 1 ausgebildet sein, die beispielsweise aus mehreren Rohrsegmenten und/oder Platten oder anderen Bauteilen zusammengesetzt sein kann. Der Kühlkanal 5 kann beispielsweise zumindest teilweise in einer oder mehreren massiven Platten, beispielsweise im Umlenkbereich 3 und/oder im Zwischenbereich 4 und/oder im Grundbereich 2, verlaufen. In den massiven Platten können beispielsweise Ausfräsungen vorgesehen sein, die den Kühlkanal 5 oder Teile des Kühlkanals 5 bilden. Der Kühlkanal 5 kann beispielsweise auch zwischen Blechen, die zu einer Kühlvorrichtung 1 gestapelt und miteinander verschweißt oder verlötet sind, verlaufen.
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Der Kühlkanal 5 ist vorzugsweise rohrförmig ausgebildet. Bevorzugt ist der Kühlkanal 5 geschlossen ausgebildet. Hierfür weist der Kühlkanal 5 vorzugsweise einen Verbindungsbereich 58 auf, welcher sich vorzugsweise innerhalb des Umlenkbereichs 3 befindet, und welcher einen geschlossenen Kreislauf des Kühlkanals 5 bildet. Weiter bevorzugt weist der Kühlkanal 5 ein Ventil auf, um beispielsweise eine Evakuierung des Kühlkanals 5 und eine Befüllung des Kühlkanals 5 mit dem Arbeitsmittel 6 zu ermöglichen.
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Wie in 1 zu erkennen, erstreckt sich der Kühlkanal 5 von dem Grundbereich 2 durch einen Zwischenbereich 4 bis hin zu einem Umlenkbereich 3. Die Mittelsegmente 51 erstrecken sich jeweils von dem Grundbereich 2 zum Umlenkbereich 3, also durch den Zwischenbereich 4 hindurch. Dabei sind alle Mittelsegmente 51 gerade ausgebildet und parallel zueinander angeordnet. Die Umlenksegmente 52 sind jeweils an den Enden der Mittelsegmente 51 im Umlenkbereichs 3 sowie im Grundbereich 2 angeordnet und bilden jeweils eine Richtungsumkehr. Dabei verbindet jeweils ein Umlenksegment 52 zwei Mittelsegmente 51 miteinander.
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Die Umlenksegmente 52 sind beispielsweise jeweils U-förmig ausgebildet und weisen einen Biegeradius auf. Dadurch sind die Mittelsegmente 51 in einem Abstand, welcher dem doppelten Biegeradius 55 entspricht, zueinander angeordnet. Grundbereichsseitig verlaufen die Umlenksegmente 52 beispielsweise in einer Grundplatte, die einen flächigen Kontakt zu dem Bauteil 101 bilden kann. Die Grundplatte weist beispielsweise eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf und ist beispielsweise aus Aluminium ausgebildet um eine gute Wärmeleitung und thermische Anbindung des Bauteils 101 und einen effektiven Wärmeabtransport von dem Bauteil 101 zu ermöglichen. Weiter bevorzugt ist die Kühlvorrichtung 1 insgesamt aus Aluminium gebildet, um kostengünstig und thermisch gut leitend zu sein.
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Innerhalb des Kühlkanals 5 befindet sich ein Arbeitsmittel 6, welches gleichzeitig in flüssigen und in gasförmigen Zustand vorliegt. Das Arbeitsmittel 6 liegt in dem Kühlkanal 5 gleichzeitig gasförmig und flüssig vor, mit anderen Worten teils gasförmig und teils flüssig. Das heißt, das Arbeitsmittel 6 liegt im Kühlkanal 5 zweiphasig vor. Insbesondere liegen dabei innerhalb des Kühlkanals 5 Gasblasen sowie Flüssigkeitssäulen gleichzeitig vor. Vorzugsweise nehmen bei einer Nenntemperatur die Gasblasen sowie die Flüssigkeitssäulen ein ähnlich großes Volumen ein. Besonders bevorzugt nimmt der gasförmige Anteil des Arbeitsmittels 6 bei der Nenntemperatur 30 % bis 70 % eines Innenvolumens des Kühlkanals 5 ein, wobei das restliche Innenvolumen durch den flüssigen Anteil des Arbeitsmittels 6 eingenommen wird. In Abhängigkeit einer Temperatur der Kühlvorrichtung 1 ändert sich dabei das Volumenverhältnis durch Verdampfen oder Kondensieren des Arbeitsmittels 6.
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Bei einer Erwärmung des Grundbereichs 2 der Kühlvorrichtung 1 durch das Halbleiterbauteil 101 erfolgt eine Erwärmung des Kühlkanals 5 sowie des darin befindlichen Arbeitsmittels. Durch eine Kombination aus Verdampfung, Kondensation, konvektivem Wärmetransport und Wärmeleitung erfolgt ein Abtransport der Wärme vom Grundbereich 2 und somit eine Kühlung des Halbleiterbauteils 101. Besonders bevorzugt weist das Arbeitsmittel 6 eine kritische Temperatur auf, die größer als eine maximale Betriebstemperatur ist.
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Vorzugsweise weist das Arbeitsmittel 6 eine kritische Temperatur von mindestens 233 K, vorzugsweise mindestens 273 K besonders vorzugsweise mindestens 373 K, und insbesondere maximal 533 K, auf. Als kritische Temperatur wird dabei eine Temperatur eines Stoffes am kritischen Punkt angesehen. Dadurch wird sichergestellt, dass das Arbeitsmittel 6 in einem bevorzugten Betriebsbereich, in welchem das Arbeitsmittel 6 insbesondere bei Temperaturen von 222 K bis 473k, insbesondere von 273 K bis 373 K, vorliegt, zweiphasig innerhalb des Kühlkanals 5 vorliegen kann. Vorzugsweise ist das Arbeitsmittel 6 ein organisches Kältemittel, welches beispielsweise in Fahrzeugklimaanlagen eingesetzt wird, wie insbesondere 2,3,3,3-Tetrafluorpropen, auch als R1234yf bezeichnet, R1233zd(E) usw. Besonders bevorzugt weist das Arbeitsmittel 6 einen Schmelzpunkt auf, welcher maximal 273 K, vorzugsweise maximal 233K, besonders bevorzugt maximal 213 K, beträgt.
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Der Kühlkanal 5 verläuft als Kanal durch die Kühlvorrichtung 1. Der Kühlkanal 5 weist eine Innenwand 53 auf. Die Innenwand 53 ist die Seite des Kühlkanals 5, die mit dem Arbeitsmittel 6 in direktem Kontakt steht. An der Innenwand 53 des Kühlkanals 5 ist eine Oberflächenstruktur 54 ausgebildet. An der Oberflächenstruktur 54 ist die Innenwand 53 des Kühlkanals 5 strukturiert. An der Oberflächenstruktur 54 ist die Innenwand 53 des Kühlkanals 5 nicht glatt ausgebildet. Die Innenwand 53 weist an der Oberflächenstruktur 54 beispielsweise eine Vielzahl an Erhöhungen und/oder Vertiefungen auf, wobei die Erhöhungen und/oder Vertiefungen die Oberflächenstruktur 54 bilden. Die Oberflächenstruktur 54 ist lokal begrenzt, das heißt die Oberflächenstruktur 54 ist nur an einem begrenzten Teil der Innenwand 53 des Kühlkanals 5 ausgebildet. Andere Teile der Innenwand 53 des Kühlkanals 5 weisen entsprechend keine Oberflächenstruktur 54 auf, sondern sind glatt ausgebildet. Die lokal begrenzte Oberflächenstruktur 54 an der Innenwand 53 des Kühlkanals 5 steht mit dem Arbeitsmittel 6 in direktem Kontakt. So kann Wärme von der Oberflächenstruktur 54 direkt an das Arbeitsmittel 6 abgeben werden. Die Innenwand 53 des Kühlkanals 5 kann an der Oberflächenstruktur 54 beispielsweise eine lokal erhöhte Rauheit aufweisen. Die lokal begrenzte Oberflächenstruktur 54 an der Innenwand 5 des Kühlkanals 5 kann beispielsweise durch Sandstrahlen, Ätzen oder Fräsen erzeugt sein. Dabei wird die Innenwand 5 des Kühlkanals 5, die vorher beispielsweise eine glatte Oberfläche aufwies, durch Sandstrahlen, Ätzen oder Fräsen behandelt und so in dem Bereich, in dem die Innenwand 5 des Kühlkanals 5 derart behandelt wurde, die lokal begrenzte Oberflächenstruktur 54 erzeugt. Die Innenwand 53 des Kühlkanals 5 ist durch die Behandlung beispielsweise aufgeraut oder in anderer Weise strukturiert und weist somit eine lokal begrenzte Oberflächenstruktur auf. Weiterhin kann die Kühlvorrichtung 1 oder zumindest Teile der Kühlvorrichtung 1 mittels eines 3D-Druckverfahrens hergestellt sein. So kann der Kühlkanal 5 in der Kühlvorrichtung 1 teilweise glatt und teilweise mit lokal begrenzten Oberflächenstrukturen 54 ausgebildet werden.
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An der Innenwand 53 des Kühlkanals 5 können eine oder mehrere lokal begrenzte Oberflächenstrukturen 54 ausgebildet sein. Die lokal begrenzte Oberflächenstruktur 54 kann beispielsweise im Grundbereich 2 ausgebildet sein. Das heißt, die Oberflächenstruktur 54 ist in dem Bereich des Kühlkanals 5, der im Grundbereich 2 angeordnet ist, ausgebildet. Die Wärme des Bauteils 101 wird vom Grundbereich 2 aufgenommen und an das Arbeitsmittel 6, das in dem Teil des Kühlkanals 5, der im Grundbereich 2 angeordnet ist, abgegeben. Insbesondere kann die Oberflächenstruktur 54 an der Innenwand 53 eines im Grundbereich 2 angeordneten Umlenksegments 52 ausgebildet sein. Dabei kann beispielsweise in jedem im Grundbereich 2 angeordneten Umlenksegment 52 eine Oberflächenstruktur 54 ausgebildet sein.
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Die Innenwand 53 der Mittelsegmente 51 weist beispielsweise keine Oberflächenstruktur 54 auf, sondern eine glatte Oberfläche auf. Die Innenwand 53 der Umlenksegmente 52 im Umlenkbereich 3 weist beispielsweise keine Oberflächenstruktur 54 auf, sondern weist eine glatte Oberfläche auf. Somit weist die Innenwand 53 des Kühlkanals 5 im Bereich der lokalen Oberflächenstruktur 54 eine höhere Rauheit auf als die Innenwand 53 des Kühlkanals 5 an den Umlenksegmenten 52 in dem Umlenkbereich 3. Der Verbindungsbereich 58 weist beispielsweise ebenfalls keine Oberflächenstruktur 54 auf, sondern weist eine glatte Oberfläche auf. So wird die Strömung des Arbeitsmittels 6 durch den Kühlkanal 5 in den Mittelsegmenten 51, den Umlenksegmenten 52 im Umlenkbereich 3 und dem Verbindungsbereich 58 nicht durch einen erhöhten Strömungswiderstand behindert.
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Selbstverständlich sind auch weitere Ausführungsbeispiele und Mischformen der dargestellten Ausführungsbeispiele möglich.
