DE102021213285A1

DE102021213285A1 - Heat sink with integrated heat pipe

Info

Publication number: DE102021213285A1
Application number: DE102021213285.5A
Authority: DE
Inventors: Martin Rittner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2021-11-25
Filing date: 2021-11-25
Publication date: 2023-05-25

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kühlkörper (2) zur Kühlung einer elektronischen oder elektromechanischen Vorrichtung, insbesondere Leistungselektronik, Elektromaschine oder Bremssystem, mit einem Gehäuse (5), das zumindest eine einem Element (4) der Vorrichtung zuordenbaren Kühlfläche (7) aufweist, und mit einem der Kühlfläche (7) zugeordneten und in dem Gehäuse (5) angeordneten und von einem flüssigen oder gasförmigen Kühlmedium durchströmbaren Kühlkanal (9), der einen Einlass (11) und einen Auslass (12) aufweist, durch welche der Kühlkanal (9) in einen externen Kühlmittelkreislauf mit einer ansteuerbaren Fördereinrichtung (3) für das Kühlmedium einbindbar ist. Es ist vorgesehen, dass das Gehäuse (5) eine zumindest einem weiteren Element (4') der Vorrichtung zuordenbare weitere Kühlfläche (7') aufweist, und dass zum Kühlen der weiteren Kühlfläche (7') in dem Gehäuse (5) zumindest ein der weiteren Kühlfläche (7') zugeordnetes Wärmerohr (15) angeordnet ist, das eine Kühlflüssigkeit enthält und einen der weiteren Kühlfläche (7') zugeordneten Wärmeaufnahmeabschnitt (16), insbesondere ersten Endabschnitt, und einen dem Kühlkanal (9) zugeordneten Wärmeabgabeabschnitt (17), insbesondere zweiten Endabschnitt, aufweist.The invention relates to a heat sink (2) for cooling an electronic or electromechanical device, in particular power electronics, an electric machine or a brake system, having a housing (5) which has at least one cooling surface (7) which can be assigned to an element (4) of the device, and having a cooling channel (9) assigned to the cooling surface (7) and arranged in the housing (5) and through which a liquid or gaseous cooling medium can flow, which has an inlet (11) and an outlet (12), through which the cooling channel (9) flows into a external coolant circuit can be integrated with a controllable conveying device (3) for the coolant. It is provided that the housing (5) has a further cooling surface (7') that can be assigned to at least one further element (4') of the device, and that for cooling the further cooling surface (7') in the housing (5) at least one of the a heat pipe (15) assigned to a further cooling surface (7') is arranged, which contains a cooling liquid and a heat absorbing section (16) assigned to the further cooling surface (7'), in particular a first end section, and a heat dissipating section (17) assigned to the cooling channel (9), in particular the second end section.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kühlkörper zur Kühlung einer elektronischen oder elektromechanischen Vorrichtung, insbesondere Leistungselektronik, Bremssystem oder Elektromaschine, mit einem Gehäuse, das zumindest eine einem Element der Vorrichtung zuordenbaren Kühlfläche aufweist, und mit einem der Kühlfläche zugeordneten und in dem Gehäuse angeordneten und von einem flüssigen oder gasförmigen Kühlmedium durchströmbaren Kühlkanal, der einen Einlass und einen Auslass aufweist, durch welche der Kühlkanal in einen externen Kühlmittelkreislauf mit einer ansteuerbaren Fördereinrichtung für das Kühlmedium einbindbar ist.The invention relates to a heat sink for cooling an electronic or electromechanical device, in particular power electronics, a brake system or an electric machine, with a housing that has at least one cooling surface that can be assigned to an element of the device, and with a cooling surface that is assigned to the cooling surface and is arranged in the housing and is filled with a liquid or gaseous cooling medium through which the cooling channel can flow, which has an inlet and an outlet, through which the cooling channel can be integrated into an external coolant circuit with a controllable conveying device for the cooling medium.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Kühlvorrichtung mit einem derartigen Kühlkörper und mit einer ansteuerbaren Fördereinrichtung für das Kühlmedium, die mit dem Einlass und dem Auslass zur Einbindung des Kühlkanals in einen externen Kühlmittelkreislauf verbunden ist.Furthermore, the invention relates to a cooling device with such a cooling element and with a controllable conveying device for the cooling medium, which is connected to the inlet and the outlet for integrating the cooling channel into an external coolant circuit.

Zusätzlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kühlkörpers.In addition, the invention relates to a method for producing such a heat sink.

Stand der TechnikState of the art

Kühlkörper der eingangs genannten Art sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Der Kühlkörper dient üblicherweise dazu, von zumindest einem Element einer elektronischen oder elektromechanischen Vorrichtung, beispielsweise eine Leistungselektronik, Elektromaschine oder ein Bremssystem, das im Betrieb Wärme erzeugt, die Wärme abzuführen. Dazu weist der Kühlkörper ein Gehäuse auf, wobei zumindest ein Teil der äußeren Fläche einer der Seitenwände des Gehäuses eine dem Element zuordenbare Kühlfläche darstellt. Insofern ist das Element an dieser Kühlfläche anordenbar beziehungsweise kann in Berührungskontakt mit der Kühlfläche gebracht werden, um beim Betrieb des Elements entstehende Wärme mittels des Kühlkörpers abzuführen. Vorzugsweise ist das Element form-, kraft- und/oder stoffschlüssig an der Kühlflächen anordenbar, insbesondere angeordnet. Zur Abfuhr der Wärme weist der Kühlkörper einen der Kühlfläche zugeordneten und in dem Gehäuse angeordneten Kühlkanal auf, der von einem flüssigen oder gasförmigen Kühlmedium für die Wärmeabfuhr durchströmbar ist. Der Kühlkanal weist dabei einen Einlass und einen Auslass auf, durch welche der Kühlkanal in einen externen Kühlmittelkreislauf mit einer ansteuerbaren Fördereinrichtung für das Kühlmedium einbindbar ist.Heat sinks of the type mentioned are basically already known from the prior art. The heat sink usually serves to dissipate the heat from at least one element of an electronic or electromechanical device, for example power electronics, an electric machine or a braking system, which generates heat during operation. For this purpose, the heat sink has a housing, with at least part of the outer surface of one of the side walls of the housing representing a cooling surface that can be assigned to the element. In this respect, the element can be arranged on this cooling surface or can be brought into physical contact with the cooling surface in order to dissipate heat generated during operation of the element by means of the cooling body. The element can preferably be arranged, in particular arranged, on the cooling surface with a form fit, force fit and/or material connection. In order to dissipate the heat, the heat sink has a cooling channel which is assigned to the cooling surface and is arranged in the housing and through which a liquid or gaseous cooling medium can flow for heat dissipation. The cooling channel has an inlet and an outlet, through which the cooling channel can be integrated into an external coolant circuit with a controllable delivery device for the cooling medium.

Der Kühlkörper ist insofern häufig Bestandteil einer Kühlvorrichtung, die eine ansteuerbare Fördereinrichtung für das Kühlmedium aufweist. Auch derartige Kühlvorrichtung sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Die Fördereinrichtung ist beispielsweise als Pumpeinrichtung ausgebildet, die druckseitig mit dem Einlass und saugseitig mit dem Auslass des Kühlkanals verbunden ist. Die Fördereinrichtung dient dazu, das Kühlmedium durch den Kühlkanal zu fördern beziehungsweise zu zirkulieren. Von dem Element auf die Kühlfläche beziehungsweise den Kühlkörper übertragene Wärme wird von dem Kühlmedium aufgenommen und aufgrund der Zirkulation aus dem Kühlkörper abgeführt. Da insoweit der durch Kühlmedium, Kühlkanal, Einlass, Auslass und Fördereinrichtung gebildete Kühlmittelkreislauf nur bereichsweise innerhalb des Kühlkörpers angeordnet ist, handelt es sich um einen in Bezug auf den Kühlkörper offenen Kühlmittelkreislauf.In this respect, the heat sink is often a component of a cooling device which has a controllable conveying device for the cooling medium. Cooling devices of this type are also known in principle from the prior art. The delivery device is designed, for example, as a pump device which is connected to the inlet on the pressure side and to the outlet of the cooling channel on the suction side. The conveying device serves to convey or circulate the cooling medium through the cooling channel. Heat transferred from the element to the cooling surface or the cooling body is absorbed by the cooling medium and discharged from the cooling body due to the circulation. Since the coolant circuit formed by the coolant, cooling channel, inlet, outlet and conveying device is only partially arranged inside the heat sink, it is an open coolant circuit with respect to the heat sink.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Der Kühlkörper mit den Merkmalen von Anspruch 1 hat den Vorteil, dass eine besonders effiziente Kühlung von Elementen der Vorrichtung gewährleistet ist. Erfindungsgemäß ist dazu vorgesehen, dass das Gehäuse eine zumindest einem weiteren Element der Vorrichtung zuordenbare weitere Kühlfläche aufweist, und dass zum Kühlen der weiteren Kühlfläche in dem Gehäuse zumindest ein der weiteren Kühlfläche zugeordnetes Wärmerohr angeordnet ist, das eine Kühlflüssigkeit enthält und einen der weiteren Kühlfläche zugeordneten Wärmeaufnahmeabschnitt und einen dem Kühlkanal zugeordneten Wärmeabgabeabschnitt aufweist. Bei einem Wärmerohr handelt es sich um ein geschlossenes Wärmeübertragungselement, das grundsätzlich durch einen in einem Grundkörper ausgebildeten, hermetisch abgeschlossenen Kühlflüssigkeitskreis gebildet ist. Ein erster Endabschnitt des Gehäuses bildet dabei bevorzugt den Wärmeaufnahmeabschnitt und ein dem ersten Endabschnitt gegenüberliegender zweiter Endabschnitt bevorzugt den Wärmeabgabeabschnitt. Wird über den Wärmeaufnahmeabschnitt Wärmeenergie in das Wärmerohr eingetragen, so verdampft die in dem Wärmerohr enthaltene Kühlflüssigkeit zumindest teilweise und strömt insbesondere aufgrund von Diffusionskräften zu dem Wärmeabgabeabschnitt. Dort wird die Wärmeenergie an eine Wärmesenke abgegeben, sodass die Kühlflüssigkeit wieder kondensiert und zu dem Wärmeaufnahmeabschnitt zurückströmt. Insofern bildet das Wärmerohr einen intrinsisch angetriebenen beziehungsweise selbstantreibenden Kühlflüssigkeitskreislauf aus und wird somit als geschlossener Kühlmittelkreislauf verstanden. Das Wärmerohr erfordert somit keine externe Fördereinrichtung zum Antreiben ihres Kühlflüssigkeitskreislaufs, sodass durch die erfindungsgemäße Integration des Wärmerohrs in den Kühlkörper dessen Kühleffizienz auf vorteilhafte Weise erhöht wird. Durch die erfindungsgemäße Zuordnung des Wärmeabgabeabschnitts zu dem Kühlkanal dient der Kühlkanal als Wärmesenke für das Wärmerohr, sodass sichergestellt ist, dass in die weitere Kühlfläche eingetragene Wärmeenergie auf vorteilhafte Weise mittels des Kühlkanals abführbar ist. Insofern dient das Wärmerohr als vorteilhafte Verlängerung des Kühlkanals, sodass keine größere Dimensionierung des Kühlkanals zur Kühlung der weiteren Kühlfläche erforderlich ist. Eine solche Dimensionierung würde eine höhere Förderleistung zur Zirkulation des Kühlmediums erfordern und wäre somit vergleichsweise energieaufwändig. Durch die erfindungsgemäße Nutzung des Wärmerohrs ist dies jedoch nicht erforderlich, sodass der Kühlkörper besonders energiesparend und damit kostengünstig betreibbar istThe heat sink with the features of claim 1 has the advantage that particularly efficient cooling of elements of the device is ensured. According to the invention, it is provided that the housing has a further cooling surface that can be assigned to at least one further element of the device, and that at least one heat pipe that is assigned to the further cooling surface and that contains a cooling liquid and one that is assigned to the further cooling surface is arranged in the housing for cooling the further cooling surface Has a heat absorbing section and a heat dissipation section associated with the cooling channel. A heat pipe is a closed heat transfer element that is basically formed by a hermetically sealed cooling liquid circuit formed in a base body. A first end section of the housing preferably forms the heat absorbing section and a second end section opposite the first end section preferably forms the heat dissipating section. If thermal energy is introduced into the heat pipe via the heat absorbing section, the coolant contained in the heat pipe evaporates at least partially and flows to the heat dissipation section, in particular due to diffusion forces. There, the thermal energy is given off to a heat sink, so that the cooling liquid condenses again and flows back to the heat absorbing section. In this respect, the heat pipe forms an intrinsically driven or self-propelled coolant circuit and is therefore understood as a closed coolant circuit. The heat pipe therefore does not require an external conveying device to drive its coolant circuit, so that the integration of the heat pipe into the heat sink according to the invention advantageously increases its cooling efficiency. The inventive assignment of the heat dissipation section to the cooling channel is used Cooling channel as a heat sink for the heat pipe, so that it is ensured that thermal energy introduced into the further cooling surface can be dissipated in an advantageous manner by means of the cooling channel. In this respect, the heat pipe serves as an advantageous extension of the cooling channel, so that the cooling channel does not have to be dimensioned to be larger in order to cool the additional cooling surface. Such a dimensioning would require a higher conveying capacity for the circulation of the cooling medium and would therefore be comparatively energy-intensive. However, this is not necessary due to the use of the heat pipe according to the invention, so that the heat sink can be operated in a particularly energy-saving and therefore cost-effective manner

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Wärmerohr und/oder der Kühlkanal einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet sind. Dadurch sind bei der Herstellung des Kühlkörpers keine zusätzlichen Prozessschritte zur Integration des Wärmerohrs in den Kühlkörper notwendig. Zudem wird durch die einstückige Ausbildung ein Stoffschluss mit minimalem Wärmeübergangswiderstand zwischen den einzelnen Teilen oder Abschnitten des Kühlkörpers und damit eine besonderes effiziente Wärmeleitung erzielt, sodass der Kühlkörper besonders vorteilhafte Kühleigenschaften aufweist. Vorzugsweise ist der Kühlkörper dazu mittels eines 3D Druckverfahrens hergestellt.According to a preferred development, it is provided that the heat pipe and/or the cooling duct are formed in one piece with the housing. As a result, no additional process steps for integrating the heat pipe into the heat sink are necessary when manufacturing the heat sink. In addition, the one-piece design results in a material connection with minimal heat transfer resistance between the individual parts or sections of the heat sink and thus particularly efficient heat conduction, so that the heat sink has particularly advantageous cooling properties. For this purpose, the heat sink is preferably produced by means of a 3D printing process.

Vorzugsweise ragt das Wärmerohr, insbesondere dessen Wärmeabgabeabschnitt, bereichsweise in den Kühlkanal hinein oder bildet diesen zumindest mit. Dadurch wird eine besonders effiziente Wärmeübertragung von dem Wärmerohr auf den Kühlkanal beziehungsweise das Kühlmedium erreicht, da der Wärmeabgabeabschnitt direkt von dem Kühlmedium umströmbar ist.The heat pipe, in particular its heat dissipation section, preferably protrudes in some areas into the cooling channel or at least forms part of it. This achieves particularly efficient heat transfer from the heat pipe to the cooling channel or the cooling medium, since the cooling medium can flow directly around the heat-emitting section.

Insbesondere weist der Wärmeabgabeabschnitt zumindest ein insbesondere einstückig mit dem Wärmerohr ausgebildetes Wärmeübertragungselement in Form einer Kühlrippe oder Kühlfinne auf. Dies hat den Vorteil, dass die Kontaktfläche zwischen Wärmeabgabeabschnitt und dem Kühlkanal vergrößert und dadurch die Wärmeabgabe an den Kühlkanal beziehungsweise das diesen durchströmende Kühlmedium weiter optimiert wird.In particular, the heat dissipation section has at least one heat transfer element in the form of a cooling rib or cooling fin, which is in particular formed in one piece with the heat pipe. This has the advantage that the contact surface between the heat dissipation section and the cooling duct is enlarged and the heat dissipation to the cooling duct or the cooling medium flowing through it is further optimized as a result.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Einlass und der Auslass auf derselben Seite des Gehäuses angeordnet sind. Dadurch wird nur eine Seite des Kühlkörpers zur Einbindung des Kühlkanals in den in den externen Kühlmittelkreislauf benötigt, sodass auf vorteilhafte Weise die verbleibenden Seiten des Kühlkörpers zu Kühlung von Elementen der Vorrichtung zur Verfügung stehen. Dies ermöglicht weiterhin eine bauraumsparende und gleichzeitig effiziente Anordnung beziehungsweise Zuordnung des Kühlkörpers an beziehungsweise zu der Vorrichtung, insbesondere wenn die Vorrichtung einen räumlich komplexen Aufbau aufweist und die zu kühlenden Elemente entsprechend schwer zugänglich sind. Vorzugsweise sind der Einlass und der Auslass dabei in einem gemeinsamen Anschlussstutzen für die Fördereinrichtung angeordnet. Dadurch wird der Bauraumbedarf für das Einbinden des Kühlkanals auf vorteilhafte Weise minimiert.Provision is particularly preferably made for the inlet and the outlet to be arranged on the same side of the housing. As a result, only one side of the heat sink is required to integrate the cooling channel into the external coolant circuit, so that the remaining sides of the heat sink are advantageously available for cooling elements of the device. This also enables a space-saving and at the same time efficient arrangement or association of the heat sink on or with the device, in particular if the device has a spatially complex structure and the elements to be cooled are correspondingly difficult to access. The inlet and the outlet are preferably arranged in a common connecting piece for the delivery device. As a result, the space requirement for incorporating the cooling channel is minimized in an advantageous manner.

Alternativ sind Einlass und Auslass auf verschiedenen Seiten des Gehäuses angeordnet. Dies ermöglicht insbesondere bei einer optionalen Ausbildung des Kühlkörpers als Gaskühler, sodass dieser von einem gasförmigen Medium insbesondere durchströmbar ist, eine strömungstechnisch vorteilhafte Ausbildung des Kühlkanals.Alternatively, the inlet and outlet are located on different sides of the housing. This enables a fluidically advantageous design of the cooling channel, particularly in the case of an optional design of the heat sink as a gas cooler, so that a gaseous medium can in particular flow through it.

Insbesondere sind der Einlass und/oder der Auslass jeweils im Wesentlichen als in einer Seiten- oder Stirnwand des Gehäuses ausgebildete Öffnung ausgebildet, welchen vorzugsweise zumindest ein Befestigungsmittel, beispielsweise Rastvorrichtung oder Gewinde, zum Anschließen der Fördereinrichtung beziehungsweise von der Fördereinrichtung zugeordneten Anschlussschläuchen zugeordnet ist.In particular, the inlet and/or the outlet are each formed essentially as an opening formed in a side wall or end wall of the housing, which is preferably assigned at least one fastening means, for example a locking device or thread, for connecting the delivery device or connection hoses assigned by the delivery device.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Kühlfläche und die weitere Kühlfläche auf derselben Seite des Gehäuses angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass der Kühlkörper auf einfache Weise der Vorrichtung beziehungsweise deren Elementen zuordenbar ist, da lediglich eine Seite des Kühlkörpers in Richtung der Vorrichtung orientiert sein muss. Insbesondere liegen die Kühlfläche und die weitere Kühlfläche dabei in einer gemeinsamen durch eine Seitenwand des Gehäuses gebildeten Ebene. Hierdurch wird die Zuordnung des Kühlkörpers zu der Vorrichtung weiter vereinfacht.Provision is preferably made for the cooling surface and the further cooling surface to be arranged on the same side of the housing. This has the advantage that the heat sink can be assigned to the device or its elements in a simple manner, since only one side of the heat sink has to be oriented in the direction of the device. In particular, the cooling surface and the further cooling surface lie in a common plane formed by a side wall of the housing. This further simplifies the assignment of the heat sink to the device.

Alternativ sind die Kühlfläche und die weitere Kühlfläche auf verschiedenen Seiten des Gehäuses angeordnet, wodurch auf vorteilhafte Weise auch räumlich komplexer aufgebaute Vorrichtungen, bei welchen die jeweiligen Elemente aufgrund der Ausbildung der Vorrichtung auf verschiedenen Ebenen liegen und/oder in verschiedene Raumrichtungen orientiert sind, mittels des Kühlkörpers vorteilhaft kühlbar sind.Alternatively, the cooling surface and the further cooling surface are arranged on different sides of the housing, which advantageously means that devices with a spatially complex structure, in which the respective elements are located on different levels and/or are oriented in different spatial directions due to the design of the device, can also be connected using the Heatsink are advantageously coolable.

Insbesondere weist die Kühlfläche und/oder die weitere Kühlfläche zumindest eine Vertiefung zur zumindest teilweisen Aufnahme eines der zu kühlenden Elemente der Vorrichtung auf. Dies ermöglicht eine besonders effiziente Kühlung des entsprechenden Elements, da die Kontaktfläche zwischen Element und Kühlkörper beziehungsweise Kühlfläche auf vorteilhafte Weise vergrößert wird. Insbesondere ist dabei das Element von dem Kühlmedium oder von der in dem Wärmerohr enthaltenen Kühlflüssigkeit umströmbar. Insbesondere ist dabei bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Kühlkörpers das Element in der Vertiefung vorzugsweise mittels einer wärmeleitfähigen Gießmasse in der Vertiefung vergossen und insofern stoffschlüssig darin befestigt. Alternativ ist das Element lösbar in der Vertiefung angeordnet, insbesondere form- oder kraft schlüssig darin befestigt.In particular, the cooling surface and/or the further cooling surface has at least one depression for at least partially accommodating one of the elements of the device to be cooled. This enables a particularly efficient cooling of the corresponding element, since the contact surface between the element and the heat sink or cooling surface is enlarged in an advantageous manner. In particular, the element is from the cooling medium or from the cooling liquid contained in the heat pipe flowable. In particular, when the heat sink is used as intended, the element in the recess is preferably cast in the recess by means of a thermally conductive casting compound and is thus fastened therein in a materially bonded manner. Alternatively, the element is detachably arranged in the recess, in particular fastened therein in a positive or non-positive manner.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das Wärmerohr als Heat Pipe ausgebildet. Bei der Heat Pipe handelt es sich um eine Ausführungsform eines Wärmerohrs, die sich von einem konventionellen Wärmerohr dadurch unterscheidet, dass die Heat Pipe eine Vielzahl von Kapillarstrukturen aufweist, die in den Kühlflüssigkeitskanal hineinragen. Diese Kapillarstrukturen sorgen durch Kapillareffekte für einen besonders effizienten Rückfluss der Kühlflüssigkeit. Die Ausbildung des Wärmerohrs als Heat Pipe hat somit den Vorteil, dass gegenüber einem konventionellen Wärmerohr ein noch effizienterer Wärmetransport ermöglicht ist.According to a preferred development, the heat pipe is designed as a heat pipe. The heat pipe is an embodiment of a heat pipe that differs from a conventional heat pipe in that the heat pipe has a large number of capillary structures that protrude into the coolant channel. Due to capillary effects, these capillary structures ensure a particularly efficient return flow of the cooling liquid. The design of the heat pipe as a heat pipe thus has the advantage that, compared to a conventional heat pipe, even more efficient heat transport is made possible.

Alternativ ist das Wärmerohr bevorzugt als Pulsating Heat Pipe ausgebildet. Bei der Pulsating Heat Pipe handelt es sich um eine Ausführungsform eines Wärmerohrs, bei welcher im Gegensatz zu konventionellen Wärmerohren oder Heat Pipes ein hermetisch abgeschlossener Kühlflüssigkeitskanal einen im Wesentlichen mäanderförmigen Verlauf mit einer Mehrzahl von Windungen aufweist, die in dem Wärmeaufnahmeabschnitt der Pulsating Heat Pipe angeordnet sind. Die in dem Kühlflüssigkeitskanal enthaltene Kühlflüssigkeit verdampft dabei zumindest im Wesentlichen nur im Bereich der Windungen, sodass die Kühlflüssigkeit in dem Kühlflüssigkeitskanal abwechselnd in gasförmigem und flüssigem Aggregatszustand vorliegt. Insbesondere die beim Verdampfen entstehende Volumenausdehnung der Kühlflüssigkeit im Bereich der Windungen bewirkt, dass die Kühlflüssigkeit bei der Pulsating Heta Pipe im Gegensatz zu dem konventionellen Wärmerohr oder der Heat Pipe nicht im Wesentichen kontinuierlich durch den Kühlflüssigkeitskanal fließt beziehungsweise strömt, sondern oszilliert beziehungsweise pulsiert. Die Ausbildung des Wärmerohrs als Pulsating Heat Pipe ermöglicht ebenfalls einen besonders effizienten Wärmetransport.Alternatively, the heat pipe is preferably designed as a pulsating heat pipe. The pulsating heat pipe is an embodiment of a heat pipe in which, in contrast to conventional heat pipes or heat pipes, a hermetically sealed coolant channel has an essentially meandering course with a plurality of turns that are arranged in the heat absorption section of the pulsating heat pipe . The cooling liquid contained in the cooling liquid channel evaporates at least essentially only in the area of the windings, so that the cooling liquid in the cooling liquid channel is alternately in the gaseous and liquid aggregate state. In particular, the volume expansion of the cooling liquid in the area of the windings that occurs during evaporation means that the cooling liquid in the pulsating heta pipe, in contrast to the conventional heat pipe or heat pipe, does not flow or flow continuously through the cooling liquid channel, but oscillates or pulsates. The design of the heat pipe as a pulsating heat pipe also enables particularly efficient heat transport.

Das Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kühlkörpers mit den Merkmalen von Anspruch 11 zeichnet sich dadurch aus, dass der Kühlkörper mittels eines 3D-Druckverfahrens hergestellt wird. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung des erfindungsgemäßen Kühlkörpers mit den vorstehend bereits genannten Vorteilen. Bevorzugt handelt es sich bei dem 3D-Druckverfahren um Selective-Laser-Melting oder Binder-Jetting. Bei beiden Verfahren handelt es sich um pulverbettbasierte Verfahren, bei welchen das herzustellenden Bauteil, also der Kühlkörper, schichtweise aufgebaut wird. Beim Selective-Laser-Melting wird unter Schutzgasatmosphäre ein Pulverwerkstoff schichtweise durch ein Rakel aufgetragen und anschließend lokal mittels eines Lasers aufgeschmolzen. Beim Binder-Jetting wird bei normaler Raumluft und Raumtemperatur der Pulverwerkstoff ebenfalls schichtweise durch ein Rakel aufgetragen. Anschließend wird der Pulverwerkstoff jedoch nicht aufgeschmolzen, sondern es wird mittels eines Druckkopfes ein Binder aufgedruckt und nach dem Drucken bei ca. 200 °C ausgehärtet. Das Bauteil wird daraufhin entsandet und anschließend bei vergleichsweise hoher Temperatur dichtgesintert. Beide Verfahren ermöglichen insbesondere hinsichtlich Effizienz und Robustheit eine besonders vorteilhafte Herstellung des Kühlkörpers.The method for producing the heat sink according to the invention with the features of claim 11 is characterized in that the heat sink is produced using a 3D printing process. This enables the heat sink according to the invention to be produced simply and inexpensively, with the advantages already mentioned above. The 3D printing process is preferably selective laser melting or binder jetting. Both processes are powder bed-based processes in which the component to be manufactured, i.e. the heat sink, is built up in layers. In selective laser melting, a powder material is applied in layers using a squeegee in an inert gas atmosphere and then melted locally using a laser. With binder jetting, the powder material is also applied in layers using a squeegee at normal room air and room temperature. However, the powder material is not then melted, but a binder is printed on using a print head and hardened at approx. 200 °C after printing. The component is then desanded and then densely sintered at a comparatively high temperature. Both methods enable the heat sink to be produced in a particularly advantageous manner, in particular with regard to efficiency and robustness.

Vorzugsweise werden das Wärmerohr oder der Kühlkanal, besonders bevorzugt sowohl das Wärmerohr, als auch der Kühlkanal, einstückig mit dem Gehäuse hergestellt. Das Herstellungsverfahren wird dadurch auf vorteilhafte Weise vereinfacht, da eine insbesondere komplexe Integration von Wärmerohr und/oder Kühlkanal in das Gehäuse nicht erforderlich sind, sondern der gesamte Kühlkörper auf unkomplizierte Weise in wenigen gemeinsamen Prozessschritten herstellbar ist. Zusätzlich weist der Kühlkörper aufgrund des mit der einstückigen Ausbildung einhergehenden optimalen Stoffschlusses zwischen Kühlflächen, Wärmerohr und Kühlkanal besonders vorteilhafte Wärmeleiteigenschaften auf.The heat pipe or the cooling channel, particularly preferably both the heat pipe and the cooling channel, are preferably produced in one piece with the housing. This advantageously simplifies the manufacturing process, since a particularly complex integration of the heat pipe and/or cooling channel into the housing is not required, and instead the entire heat sink can be manufactured in an uncomplicated manner in a few common process steps. In addition, the heat sink has particularly advantageous heat conduction properties due to the optimal material connection between the cooling surfaces, heat pipe and cooling channel associated with the one-piece design.

Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass zur Herstellung des Kühlkörpers die Kühlflüssigkeit des Wärmerohrs mittels einer in dem Gehäuse ausgebildeten Einfüllöffnung in das Wärmerohr eingefüllt und anschließend die Einfüllöffnung fluiddicht, vorzugsweise mittels Laserschweißen, verschlossen wird. Dadurch wird die Herstellung des Kühlkörpers weiter vereinfacht. Insofern wird während des 3-D Druckverfahrens ein die Einfüllöffnung darstellender Bereich in dem Gehäuse ausgespart, nach Beenden des 3-D Druckverfahrens zum Einfüllen der Kühlflüssigkeit genutzt und anschließend auf einfache Art und Weise verschlossen. Vorzugsweise wird als Kühlflüssigkeit für das Wärmerohr Wasser, Methanol, Ammoniak und/oder andere verdampfbare, dielektrische Medien verwendet.It is preferably provided that, in order to produce the heat sink, the cooling liquid of the heat pipe is filled into the heat pipe by means of a filling opening formed in the housing and the filling opening is then sealed in a fluid-tight manner, preferably by means of laser welding. This further simplifies the manufacture of the heat sink. In this respect, during the 3D printing process, an area representing the filling opening is cut out in the housing, after the end of the 3D printing process it is used to fill in the cooling liquid and then closed in a simple manner. Water, methanol, ammonia and/or other evaporable, dielectric media are preferably used as the cooling liquid for the heat pipe.

Bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie den Ansprüchen. Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Dazu zeigen:

1A und 1B Jeweils ein Ausführungsbeispiel einer vorteilhaften Kühlvorrichtung mit einem vorteilhaften Kühlkörper in einer vereinfachten Schnittdarstellung,
2A und 2B ein Wärmerohr des in 1A und 1 B gezeigten Kühlkörpers in einer vereinfachten perspektivischen und einer vereinfachten Querschnittsdarstellung,
3 ein alternatives Ausführungsbeispiel des Wärmerohrs aus 2A und 2B in einer vereinfachten Schnittdarstellung,
4A und 4B jeweils ein Ausführungsbeispiel des Kühlkörpers mit dem Wärmerohr aus 3, und
5 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines vorteilhaften Herstellungsverfahrens des Kühlkörpers aus 1A und 1 B sowie 4A und 4B.

Preferred features and feature combinations result in particular from what has been described above and from the claims. In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. To do this, show:

1A and 1B One exemplary embodiment of an advantageous cooling device with an advantageous heat sink in a simplified sectional view,
2A and 2 B a heat pipe of the in 1A and 1 B shown heat sink in a simplified perspective and a simplified cross-sectional view,
3 an alternative embodiment of the heat pipe 2A and 2 B in a simplified sectional view,
4A and 4B each an embodiment of the heat sink with the heat pipe 3 , and
5 a flowchart to explain an advantageous manufacturing method of the heat sink 1A and 1 B and 4A and 4B.

1A zeigt in einer vereinfachten Schnittdarstellung eine vorteilhafte Kühlvorrichtung 1, die einen Kühlkörper 2 sowie einen dem Kühlkörper 2 zugeordnete Fördereinrichtung 3 aufweist. Die Kühlvorrichtung 1 ist dazu ausgebildet, mittels des Kühlkörpers 2 und der Fördereinrichtung 3 zumindest ein Element 4 einer vorliegend nicht gezeigten elektronischen oder elektromechanischen Vorrichtung zu kühlen. 1A shows an advantageous cooling device 1 in a simplified sectional view, which has a heat sink 2 and a conveying device 3 assigned to the heat sink 2 . The cooling device 1 is designed to cool at least one element 4 of an electronic or electromechanical device (not shown here) by means of the heat sink 2 and the conveyor device 3 .

Der Kühlkörper 2 ist gemäß dem in 1A dargestellten Ausführungsbeispiel mittels eines 3D - Druckverfahrens hergestellt, das an späterer Stelle noch näher erläutert wird. Der Kühlkörper 2 ist gemäß dem in 1A gezeigten Ausführungsbeispiel als Flüssigkühler ausgebildet und weist ein Gehäuse 5 auf, das vorliegend im Wesentlichen rechteckförmig ausgebildet ist. Ein außenliegender Bereich einer Seitenwand 6 des Gehäuses 5 bildet dabei eine dem Element 4 zugeordnete Kühlfläche 7, die zur Kühlung des Elements 4 mit diesem in Berührungskontakt steht. Vorzugsweise weist die Kühlfläche 7 dabei zumindest eine in 1A durch gestrichelte Linien angedeutete Vertiefung 8 auf, in welcher das Element 4 teilweise aufgenommen und insbesondere wärmeleitend vergossen ist. Um von dem Element 4 erzeugte Wärmeenergie abzuführen, ist der Kühlfläche 7 ein Kühlkanal 9 zugeordnet, der in dem Gehäuse 2 angeordnet und vorliegend einstückig mit dem Gehäuse 2 ausgebildet ist. Der Kühlkanal ist dabei von einem flüssigen Kühlmedium, insbesondere ein Wasser-Glykol-Gemisch mit einem Mischverhältnis von 50:50 oder ein anderes dielektrisches Medium, wie beispielsweise Öl, durchströmbar beziehungsweise wird bei bestimmungsgemäßem Gebrauch von diesem durchströmt, wie in 1A beispielhaft durch Pfeile 10 gezeigt.The heat sink 2 is according to in 1A illustrated embodiment by means of a 3D - produced printing process, which will be explained in more detail later. The heat sink 2 is according to in 1A shown embodiment formed as a liquid cooler and has a housing 5, which is presently formed substantially rectangular. An external area of a side wall 6 of the housing 5 forms a cooling surface 7 assigned to the element 4, which is in physical contact with the element 4 for cooling it. The cooling surface 7 preferably has at least one in 1A recess 8 indicated by dashed lines, in which the element 4 is partially accommodated and, in particular, cast in a thermally conductive manner. In order to dissipate thermal energy generated by the element 4 , the cooling surface 7 is assigned a cooling duct 9 , which is arranged in the housing 2 and is formed in one piece with the housing 2 in the present case. A liquid cooling medium, in particular a water-glycol mixture with a mixing ratio of 50:50 or another dielectric medium, such as oil, can flow through the cooling channel or, if used as intended, will flow through it, as in 1A shown by arrows 10 by way of example.

Das Kühlmedium dient dazu, zur Kühlung des Elements 4 von dem Element 4 in die Kühlfläche 7 eingetragene Wärmeenergie aufzunehmen. Um die Wärmeenergie daraufhin aus dem Kühlkörper 2 abzutransportieren, weist der Kühlkanal 9 einen Einlass 11 und einen Auslass 12 auf, welche zum Anschließen der Fördereinrichtung 3 dienen und im Wesentlichen durch in dem Gehäuse 5 ausgebildete Öffnungen gebildet sind. Die Fördereinrichtung 3 ist dazu ausgebildet, das Kühlmedium zum Abtransport von Wärmeenergie durch den Kühlkanal 9 zu zirkulieren, wie beispielhaft anhand der Pfeile 10 dargestellt. Durch diese Zirkulation wird die Wärmeenergie auf vorteilhafte Weise von dem Element 4 abtransportiert und im Bereich der Fördereinrichtung 3, beispielsweise mittels eines vorliegend nicht gezeigten Wärmetauschers, an die Umgebung abgegeben.The cooling medium serves to absorb thermal energy introduced by the element 4 into the cooling surface 7 for cooling the element 4 . In order to then transport the thermal energy away from the heat sink 2 , the cooling channel 9 has an inlet 11 and an outlet 12 , which are used to connect the delivery device 3 and are essentially formed by openings formed in the housing 5 . The conveying device 3 is designed to circulate the cooling medium through the cooling channel 9 in order to transport thermal energy away, as shown by way of example using the arrows 10 . This circulation advantageously transports the heat energy away from the element 4 and releases it to the environment in the area of the conveying device 3, for example by means of a heat exchanger (not shown here).

Zu diesem Zweck ist die Fördereinrichtung 3 vorliegend mittels Anschlussschläuchen 14 über den Einlass 11 und den Auslass 12 mit dem Kühlkanal 9 des Kühlkörpers 2 fluidtechnisch verbunden. Dadurch ist der Kühlkanal 9 in einen externen Kühlmittelkreislauf eingebunden. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Einlass 11 und der Auslass 12 dabei auf derselben Seite des Gehäuses, vorliegend in einem gemeinsamen Anschlussstutzen 13 für die Fördereinrichtung 3 angeordnet. Insbesondere weist der Anschlussstutzen 13 beziehungsweise der Einlass 11 und der Auslass 12 vorliegend nicht gezeigte Befestigungsmittel, beispielsweise Gewinde oder Rastvorrichtungen, zur Befestigung der Anschlussschläuche 14 der Fördereinrichtung 3 an dem Kühlmittelkanal 9 auf.For this purpose, the conveying device 3 is fluidically connected to the cooling channel 9 of the cooling body 2 in the present case by means of connecting hoses 14 via the inlet 11 and the outlet 12 . As a result, the cooling channel 9 is integrated into an external coolant circuit. According to the present exemplary embodiment, the inlet 11 and the outlet 12 are arranged on the same side of the housing, here in a common connecting piece 13 for the delivery device 3 . In particular, the connecting piece 13 or the inlet 11 and the outlet 12 has fastening means (not shown here), for example threads or locking devices, for fastening the connection hoses 14 of the delivery device 3 to the coolant channel 9 .

Der Kühlkörper 2 weist zudem eine weitere Kühlfläche 7' auf, die einem weiteren Element 4' der Vorrichtung zugeordnet ist. Gemäß dem in 1A gezeigten Beispiel sind die Kühlfläche 7 und die weitere Kühlfläche 7' auf derselben Seitenwand 6 des Gehäuses 5 angeordnet. Vorliegend liegen die Kühlfläche 4 und die weitere Kühlfläche 7 dabei sogar in einer gemeinsamen durch die Seitenwand 6 gebildeten Ebene, was eine räumlich besonders vorteilhafte Zuordnung der Elemente 4, 4' ermöglicht. Gemäß einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel können die Kühlfläche 7 und die weitere Kühlfläche 7` jedoch auch auf verschiedenen Seiten des Gehäuses 5 angeordnet sein, um auch bei einer vergleichsweise komplexen räumlichen Aufbau der Vorrichtung eine effiziente Kühlung der Elemente 4,4` zu gewährleisten. Vorzugsweise weist dabei die weitere Kühlfläche 7' analog zu der Kühlfläche 7 eine in 1A ebenfalls gestrichelt dargestellte weitere Vertiefung 8' auf. Zur Kühlung der weiteren Kühlfläche 7' und damit des weiteren Elements 4' weist der Kühlkörper 2 ein der weiteren Kühlfläche 7` zugeordnetes Wärmerohr 15 auf, das ebenfalls einstückig mit dem Gehäuse 5 ausgebildet und insofern in dieses integriert ist.The heat sink 2 also has a further cooling surface 7', which is associated with a further element 4' of the device. According to the 1A In the example shown, the cooling surface 7 and the further cooling surface 7 ′ are arranged on the same side wall 6 of the housing 5 . In the present case, the cooling surface 4 and the further cooling surface 7 are even in a common plane formed by the side wall 6, which enables a spatially particularly advantageous assignment of the elements 4, 4'. According to an exemplary embodiment that is not shown, the cooling surface 7 and the further cooling surface 7' can also be arranged on different sides of the housing 5 in order to ensure efficient cooling of the elements 4,4' even with a comparatively complex spatial structure of the device. In this case, the further cooling surface 7' preferably has, analogously to the cooling surface 7, an in 1A further depression 8', also shown in dashed lines. To cool the further cooling surface 7' and thus the further element 4', the heat sink 2 has a heat pipe 15 assigned to the further cooling surface 7', which is also designed in one piece with the housing 5 and is therefore integrated into it.

Aufbau und Funktion eines solchen Wärmerohrs sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Das Wärmerohr 15 weist einen hermetisch abgeschlossenen Kühlflüssigkeitskanal 9' auf, in welchem eine Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, Methanol, Ammoniak oder andere verdampfbare, dielektrische Medien, enthalten ist. Ein erster Endabschnitt des Wärmerohrs 15 bildet dabei einen Wärmeaufnahmeabschnitt 16, welcher der weiteren Kühlfläche 7' zugeordnet ist und dazu dient, von dem weiteren Element 4' erzeugte Wärmeenergie aufzunehmen. Ein dem Wärmeaufnahmeabschnitt 16 gegenüberliegender zweiter Endabschnitt des Wärmerohrs 15 ist als Wärmeabgabeabschnitt 17 ausgebildet und dem Kühlkanal 9 zugeordnet. Der Wärmeabgabeabschnitt 17 dient dazu, die von dem Wärmeaufnahmeabschnitt 16 aufgenommene Wärmeenergie wieder abzugeben, vorliegend an den Kühlkanal 9 beziehungsweise das den Kühlkanal 9 durchströmenden Kühlmedium. Der Kühlkanal 9 stellt insofern eine Wärmesenke für das Wärmerohr 15 dar. Der Wärmetransport innerhalb des Wärmerohrs 15, also von dem Wärmeaufnahmeabschnitt 16 zu dem Wärmeabgabeabschnitt 17, wird dadurch bewirkt, dass die Kühlflüssigkeit durch die in den Wärmeaufnahmeabschnitt 16 eingetragene Wärmeenergie verdampft und infolgedessen gasförmig innerhalb des Kühlflüssigkeitskanals 9` in Richtung des Wärmeabgabeabschnitts 17 strömt. Dort wird die Wärmeenergie an das Kühlmedium des Kühlkanals 9 abgegeben, sodass die Kühlflüssigkeit wieder kondensiert. Die kondensierte Kühlflüssigkeit strömt daraufhin entlang der Randbereiche des Kühlflüssigkeitskanals 9` wieder zurück zu dem Wärmeaufnahmeabschnitt 16, wo sie anschließend erneut verdampft. Hierdurch wird ein intrinsisch getriebener beziehungsweise selbstantreibender Kühlflüssigkeitskreislauf des Wärmerohrs 15 gebildet. Im Gegensatz zu dem offenen Kühlmittelkreislauf des Kühlkanals 9 benötigt das Wärmerohr 15 daher keine Fördereinrichtung zum Antreiben des Kühlflüssigkeitskreislaufs. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass durch die Kühlvorrichtung 1 eine besonders effiziente Kühlung bei gleichzeitig vergleichsweise geringem Energieverbrauch ermöglciht ist, insbesondere da zur Kühlung des weiteren Elements 4' eine größere Dimensionierung des Kühlkanals 9, die entsprechend eine höhere Leistung der Fördereinrichtung 3 zur Zirkulation des Kühlmediums durch den Kühlkanal 9 bis an die weitere Kühlfläche 7' erfordern würde, nicht notwendig ist.The structure and function of such a heat pipe are known in principle from the prior art. The heat pipe 15 has a hermetically sealed coolant channel 9', in which a coolant, preferably water, methanol, ammonia or other vaporizable dielectric media. A first end section of the heat pipe 15 forms a heat absorbing section 16 which is assigned to the further cooling surface 7' and serves to absorb thermal energy generated by the further element 4'. A second end section of the heat pipe 15 opposite the heat absorbing section 16 is designed as a heat dissipation section 17 and assigned to the cooling channel 9 . The heat release section 17 serves to release the heat energy absorbed by the heat absorbing section 16 again, in the present case to the cooling channel 9 or to the cooling medium flowing through the cooling channel 9 . In this respect, the cooling channel 9 represents a heat sink for the heat pipe 15. The heat transport within the heat pipe 15, i.e. from the heat absorbing section 16 to the heat dissipating section 17, is brought about by the cooling liquid evaporating through the thermal energy introduced into the heat absorbing section 16 and consequently in gaseous form inside of the cooling liquid channel 9` flows in the direction of the heat dissipation section 17. There the thermal energy is given off to the cooling medium of the cooling channel 9 so that the cooling liquid condenses again. The condensed cooling liquid then flows along the edge areas of the cooling liquid channel 9' back to the heat absorption section 16, where it then evaporates again. As a result, an intrinsically driven or self-driving coolant circuit of the heat pipe 15 is formed. In contrast to the open coolant circuit of the cooling channel 9, the heat pipe 15 therefore requires no conveying device for driving the coolant circuit. This results in the advantage that the cooling device 1 enables particularly efficient cooling with at the same time comparatively low energy consumption, in particular since for cooling the further element 4' a larger dimensioning of the cooling channel 9, which correspondingly requires a higher performance of the conveyor device 3 for the circulation of the Cooling medium would require through the cooling channel 9 to the further cooling surface 7 'is not necessary.

Gemäß einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Kühlkörper 2 mehrere Wärmerohre 15, insbesondere Heat Pipes 15`, auf, die der weiteren Kühlfläche 17 zugeordnet sind. Die Wärmerohre 15 sind dabei vorzugsweise parallel zueinander angeordnet.According to an exemplary embodiment that is not shown, the heat sink 2 has a plurality of heat pipes 15 , in particular heat pipes 15 ′, which are assigned to the further cooling surface 17 . The heat pipes 15 are preferably arranged parallel to one another.

Wie in 1A weiterhin zu erkennen ist, ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das Wärmerohr 15 beziehungsweise dessen Wärmeabgabeabschnitt 17 den Kühlkanal 9 mitbildet, vorliegend dabei sogar in den Kühlkanal 9 bereichsweise hineinragt. Hierbei weist der Wärmeabgabeabschnitt 17 mehrere vorliegend nur beispielhaft dargestellte Wärmeübertragungselemente 18, beispielsweise Kühlrippen oder Kühlfinnen, auf, um die Kontaktfläche zwischen Wärmeabgabeabschnitt 17 und dem Kühlmedium zu vergrößern und dadurch eine bessere Wärmeübertragung auf den Kühlkanal 9 beziehungsweise das Kühlmedium zu gewährleisten. Vorliegend ist in dem Kühlkanal 9 zudem eine Vielzahl von Strömungsleitelementen 19 angeordnet, von welchen aus Übersichtlichkeitsgründen nur einige mit einem Bezugszeichen versehen sind. Die Strömungsleitelemente 19 sind ebenfalls einstückig mit dem Gehäuse 5 ausgebildet sowie die Strömung des Kühlmediums optimierend angeordnet, um ein strömungstechnisch günstiges Durchströmen des Kühlmediums durch den Kühlkanal 9 zu gewährleisten. Zudem wird durch die Strömungsleitelemente 19 die Kontaktfläche zwischen der Kühlfläche 7 und dem Kühlkanal 9 beziehungsweise dem Kühlmedium vergrößert, sodass die Kühlung der Kühlfläche 7 weiter verbessert wird.As in 1A can also be seen, it is provided according to the present exemplary embodiment that the heat pipe 15 or its heat-emitting section 17 also forms the cooling channel 9 , in the present case even protruding into the cooling channel 9 in some areas. Here, the heat dissipation section 17 has a plurality of heat transfer elements 18, for example cooling ribs or cooling fins, which are only shown here as examples, in order to increase the contact surface between the heat dissipation section 17 and the cooling medium and thereby ensure better heat transfer to the cooling channel 9 or the cooling medium. In the present case, a large number of flow guide elements 19 are also arranged in the cooling channel 9, of which only a few are provided with a reference number for reasons of clarity. The flow guide elements 19 are also formed in one piece with the housing 5 and are arranged to optimize the flow of the cooling medium in order to ensure that the cooling medium flows through the cooling channel 9 in a way that is favorable in terms of flow technology. In addition, the contact surface between the cooling surface 7 and the cooling channel 9 or the cooling medium is increased by the flow guide elements 19, so that the cooling of the cooling surface 7 is further improved.

1 B zeigt die zuvor beschriebene Kühlvorrichtung 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Gleiche Elemente sind daher mit denselben Bezugszeichen versehen, wobei im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen wird. 1 B shows the previously described cooling device 1 according to a further embodiment. Identical elements are therefore provided with the same reference symbols, with only the differences being discussed below.

Das in 1B gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorherigen dadurch, dass der Kühlkörper 2 nicht als Flüssigkühler, sondern als Gaskühler ausgebildet ist und insofern von einem gasförmiges Medium, beispielsweise natürliche Luft, synthetische Luft, Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid und/oder Edelgase, durchströmbar ist beziehungsweise durchströmt wird. Weiterhin sind bei dem in 1B gezeigten Ausführungsbeispiel der Einlass 11 und der Auslass 12 nicht mehr auf derselben Seite des Gehäuses, sondern auf unterschiedlichen Seiten angeordnet. Insbesondere in Abhängigkeit der räumlichen Anordnung der Elemente 4, 4' der zu kühlenden Vorrichtung ergeben sich dadurch vorteilhafte Zuordnungsmöglichkeiten des Kühlkörpers 2 zu den Elementen 4, 4`. Zudem wird eine vorteilhafte Zirkulation des gasförmigen Kühlmediums gewährleistet, insbesondere aufgrund von Druckunterschieden an Einlass 11 und Auslass 12, sodass das gasförmige Kühlmedium zumindest geringfügig bereits ohne ein Antreiben durch die Fördereinrichtung 3 durch den Kühlkanal 9 zirkuliert. Dadurch kann die Fördereinrichtung 3 mit vergleichsweise geringerer Leistung ausgebildet werden, sodass insgesamt ein energiesparenderer Betrieb der Kühlvorrichtung 1 ermöglicht ist.This in 1B The exemplary embodiment shown differs from the previous one in that the heat sink 2 is not designed as a liquid cooler but as a gas cooler and in this respect a gaseous medium, for example natural air, synthetic air, nitrogen, oxygen, carbon dioxide and/or noble gases, can or flows through it becomes. Furthermore, at the in 1B shown embodiment, the inlet 11 and the outlet 12 are no longer arranged on the same side of the housing, but on different sides. In particular depending on the spatial arrangement of the elements 4, 4' of the device to be cooled, this results in advantageous assignment options of the heat sink 2 to the elements 4, 4'. In addition, an advantageous circulation of the gaseous cooling medium is ensured, in particular due to pressure differences at inlet 11 and outlet 12, so that the gaseous cooling medium already circulates at least slightly through the cooling channel 9 without being driven by the conveyor device 3. As a result, the conveyor device 3 can be designed with a comparatively lower output, so that overall more energy-saving operation of the cooling device 1 is made possible.

Bei den zuvor in Bezug auf die 1A und 1B beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Wärmerohr 15, wie bereits erwähnt, als Heat Pipe 15' ausgebildet, die nunmehr anhand der 2A und 2B näher erläutert wird. Dazu zeigt 2A die Heat Pipe 15' in einer vereinfachten perspektivischen Darstellung und 2B einen vereinfachten Querschnitt durch die Heat Pipe 15' aus 2A entlang der dort dargestellten Schnittlinie A-A.At the previously regarding the 1A and 1B described embodiments, the heat pipe 15, as already mentioned, designed as a heat pipe 15 ', which is now based on the 2A and 2 B is explained in more detail. For this shows 2A the Heat Pipe 15' in a simplified per specular representation and 2 B a simplified cross section through the heat pipe 15' 2A along the section line AA shown there.

Bei einer Heat Pipe handelt es sich um eine spezielle Ausführungsform eines Wärmerohrs. Die Heat Pipe 15' weist einen im Wesentlichen röhrenförmig und geschlossen ausgebildeten Grundkörper mit einer Mantelwand 23 auf, in welchem der hermetisch abgeschlossene Kühlflüssigkeitskanal 9' mit der darin enthaltenen Kühlflüssigkeit ausgebildet ist. Der erste Endabschnitt der Mantelwand 23 bildet dabei den Wärmeaufnahmeabschnitt 16, der gegenüberliegende zweite Endabschnitt den Wärmeabgabeabschnitt 17. Wie vorstehend bereits beschrieben und nunmehr in 2A deutlicher dargestellt, wird die Kühlflüssigkeit durch in den Wärmeaufnahmeabschnitt 16 eingetragene Wärmeenergie verdampft und diffundiert daraufhin in Richtung des Wärmeabgabeabschnitts 17, wie in 2A anhand einer ersten Gruppe von Pfeilen 21 gezeigt. Dort kondensiert die Kühlflüssigkeit und strömt anschließend wieder zu dem Wärmeaufnahmeabschnitt 16 zurück, wie in 2A anhand einer zweiten Gruppe von Pfeilen 22 dargestellt, und der Kühlflüssigkeitskreislauf beginnt erneut. Die Heat Pipe 15' unterscheidet sich hierbei von dem zuvor in Bezug auf 1A und 1B lediglich allgemein beschriebenen Wärmerohr 15 dadurch, dass an der Innenseite der Mantelwand 23 eine Vielzahl von Kapillarstrukturen 20 angeordnet ist, entlang welcher die kondensierte Kühlflüssigkeit gemäß der zweiten Gruppe von Pfeilen 22 zurückfließt. Wie in der in 2B gezeigten Querschnittsdarstellung gut zu erkennen ist, sind die Kapillarstrukturen 20 im Wesentlichen durch von der Mantelwand 23 nach innen in den Kühlflüssigkeitskanal 9' vorstehende Vorsprünge gebildet, welche entlang der Mantelwand 23 in Axialerstreckung der Heat Pipe 15' verlaufen. Die Kapillarstrukturen 20 bewirken durch ihre Kapillarwirkung einen besonders vorteilhaften Rückfluss der kondensierten Kühlflüssigkeit von dem Wärmeabgabeabschnitt 17 zurück zu dem Wärmeaufnahmeabschnitt 16. Wie zuvor bereits erwähnt, ist bei dem in 1A und 1B gezeigten Ausführungsbeispiel die Heat Pipe 15' einstückig mit dem Gehäuse 5 ausgebildet, sodass die Mantelwand 23 der Heat Pipe 15' durch das Gehäuse 5 gebildet ist. Insofern sind hierbei auch die Kapillarstrukturen 20 einstückig mit dem Gehäuse 5 ausgebildet.A heat pipe is a special embodiment of a heat pipe. The heat pipe 15' has an essentially tubular and closed base body with a casing wall 23, in which the hermetically sealed cooling liquid channel 9' with the cooling liquid contained therein is formed. The first end section of the casing wall 23 forms the heat absorbing section 16, the opposite second end section the heat dissipating section 17. As already described above and now in FIG 2A Illustrated more clearly, the cooling liquid is vaporized by thermal energy introduced into the heat receiving portion 16 and then diffuses toward the heat releasing portion 17 as shown in FIG 2A shown by a first group of arrows 21. The cooling liquid condenses there and then flows back to the heat absorption section 16, as in FIG 2A represented by a second set of arrows 22, and the cooling liquid cycle begins again. The heat pipe 15' here differs from that previously referred to 1A and 1B Only generally described heat pipe 15 characterized in that a plurality of capillary structures 20 is arranged on the inside of the jacket wall 23, along which the condensed cooling liquid according to the second group of arrows 22 flows back. As in the in 2 B As can be seen clearly in the cross-sectional representation shown, the capillary structures 20 are essentially formed by projections projecting inwards from the jacket wall 23 into the cooling liquid channel 9' and running along the jacket wall 23 in the axial extension of the heat pipe 15'. Due to their capillary effect, the capillary structures 20 bring about a particularly advantageous return flow of the condensed cooling liquid from the heat-emitting section 17 back to the heat-absorbing section 16. As already mentioned above, in FIG 1A and 1B shown embodiment, the heat pipe 15 'in one piece with the housing 5, so that the casing wall 23 of the heat pipe 15' is formed by the housing 5. In this respect, the capillary structures 20 are also formed in one piece with the housing 5 .

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Wärmerohr 15 als Pulsating Heat Pipe 15" ausgebildet. 3 zeigt dazu eine vereinfachte Schnittdarstellung der Pulsating Heat Pipe 15".According to a further exemplary embodiment, the heat pipe 15 is designed as a pulsating heat pipe 15''. 3 shows a simplified sectional view of the Pulsating Heat Pipe 15".

Die Pulsating Heat Pipe 15" weist einen im Wesentlichen rechteckigen und flächig ausgebildeten Grundkörper auf, in welchem der hermetisch abgeschlossene Kühlflüssigkeitskanal 9' ausgebildet ist. Wie in 3 gut zu erkennen ist, weist der Kühlflüssigkeitskanal 9` bei der Pulsating Heat Pipe 15" bereichsweise einen mäanderförmigen Verlauf auf. Ein erster Endabschnitt des Grundkörpers, in welchem eine Mehrzahl von Windungen 24 des Kühlflüssigkeitskanals 9' angeordnet ist, bildet dabei den Wärmeaufnahmeabschnitt 16 der Pulsating Heat Pipe 15". Ein dem Wärmeaufnahmeabschnitt 16 gegenüberliegender zweiter Endabschnitt des Grundkörpers bildet entsprechend den Wärmeabgabeabschnitt 17 der Pulsating Heat Pipe 15". Wie in 3 gut zu erkennen ist, weist der Kühlflüssigkeitskanal 9' im Bereich des Wärmeabgabeabschnitts 17 einen im Wesentlichen geraden Verlauf auf. In den Wärmeaufnahmeabschnitt 16 eingetragene Wärmeenergie bewirkt, dass die in dem Kühlflüssigkeitskanal 9' enthaltene Kühlflüssigkeit zumindest im Bereich des Wärmeaufnahmeabschnitt 16, insbesondere im Bereich der Windungen 24, verdampft, sodass die Kühlflüssigkeit dort in einem gasförmigen Aggregatzustand vorliegt. So entstehen in dem Wärmeaufnahmeabschnitt 16 erste Bereichen 25 mit gasförmiger Kühlflüssigkeit, die sich mit in anderen Abschnitten des Kühlflüssigkeitskanals 9' befindlichen zweiten Bereichen 26, in welchen die Kühlflüssigkeit in flüssigem Aggregatszustand vorliegt, abwechseln. Aus Übersichtlichkeitsgründen sind in 3 nicht alle der ersten und zweiten Bereiche 25, 26 mit einem Bezugszeichen versehen. Insbesondere durch die mit dem Verdampfen einhergehende Volumenänderung der ersten Bereiche 25 oszilliert beziehungsweise pulsiert die Kühlflüssigkeit durch den Kühlflüssigkeitskanal 9`, sodass die ersten Bereiche 25 mit fortschreitender Zeit von dem Wärmeaufnahmeabschnitt 16 zu dem Wärmeabgabeabschnitt 17 strömen und dort wieder zu zweiten Bereichen 26 mit flüssiger Kühlflüssigkeit kondensieren. So entsteht eine pulsförmige Zirkulation der Kühlflüssigkeit durch den Kühlflüssigkeitskanal 9', die intrinsisch beziehungsweise selbsttätig angetrieben ist. Auch die Pulsating Heat Pipe 15" erfordert insofern keine Fördereinrichtung zum Antreiben ihres Kühlflüssigkeitskreislaufs.The pulsating heat pipe 15" has an essentially rectangular and flat base body, in which the hermetically sealed coolant channel 9' is formed. As in 3 is clearly visible, the cooling liquid channel 9` in the pulsating heat pipe 15" has a meandering course in some areas. A first end section of the base body, in which a plurality of windings 24 of the cooling liquid channel 9' are arranged, forms the heat absorbing section 16 of the pulsating Heat pipes 15". A second end section of the base body opposite the heat absorbing section 16 correspondingly forms the heat dissipation section 17 of the pulsating heat pipe 15". As in 3 can be seen clearly, the cooling liquid channel 9 ′ has a substantially straight course in the region of the heat dissipation section 17 . Thermal energy introduced into the heat absorption section 16 causes the cooling liquid contained in the cooling liquid channel 9′ to evaporate at least in the area of the heat absorption section 16, in particular in the area of the windings 24, so that the cooling liquid is present there in a gaseous aggregate state. In this way, first areas 25 with gaseous cooling liquid are created in the heat absorbing section 16, which alternate with second areas 26 in other sections of the cooling liquid channel 9', in which the cooling liquid is in the liquid state of aggregation. For reasons of clarity, in 3 not all of the first and second portions 25, 26 are provided with a reference number. In particular, due to the change in volume of the first areas 25 associated with the evaporation, the cooling liquid oscillates or pulsates through the cooling liquid channel 9`, so that the first areas 25 flow over time from the heat absorbing section 16 to the heat dissipating section 17 and there again to the second areas 26 with liquid cooling liquid condense. This creates a pulsed circulation of the cooling liquid through the cooling liquid channel 9', which is driven intrinsically or automatically. The pulsating heat pipe 15" does not require a conveyor to drive its coolant circuit.

4A zeigt nunmehr ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kühlvorrichtung 1 beziehungsweise des Kühlkörpers 2, bei welchem das Wärmerohr 15 als die zuvor beschriebene Pulsating Heat Pipe 15" ausgebildet ist. Gleiche Elemente sind wieder mit denselben Bezugszeichen versehen, wobei die Fördereinrichtung 3 aus Übersichtlichkeitsgründen nicht gezeigt, jedoch weiterhin vorhanden ist. 4A now shows a further exemplary embodiment of the cooling device 1 or the cooling body 2, in which the heat pipe 15 is designed as the pulsating heat pipe 15" described above. The same elements are again provided with the same reference numbers, with the conveying device 3 not being shown for reasons of clarity, but still being shown is available.

Auch bei dem in 4A gezeigten Kühlkörper 2 ist das Wärmerohr 15 beziehungsweise die Pulsating Heat Pipe 15" einstückig mit dem Gehäuse 5 ausgebildet. Insofern ist der Kühlflüssigkeitskanal 9' integral in dem Gehäuse 5 ausgebildet und entsprechend der Grundkörper der Pulsatin Heat Pipe 15" durch das Gehäuse 5 gebildet. Wie in 4A gut zu erkennen ist, wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Kühlkanal 9 durch den Wärmeabgabeabschnitt 17, in welchem der zuvor beschriebene gerade verlaufende Abschnitt des Kühlflüssigkeitskanals 9' verläuft, mitgebildet. Weiterhin sind bei dem in 4A gezeigten Ausführungsbeispiel mehrere weitere Elemente 4` der weiteren Kühlfläche 7` zugeordnet und jeweils in einer in der weiteren Kühlfläche 7' ausgebildeten Vertiefung 8' vergossen. Hierbei sind die weiteren Elemente 4' beziehungsweise die Vertiefungen 8' derart angeordnet, dass der mäanderförmig verlaufende Abschnitt des Kühlflüssigkeitskanals 9' um die weiteren Elemente 4` herum verläuft, sodass die weiteren Elemente 4' im Bereich der Windungen 24 angeordnet sind. Insofern sind die weiteren Elemente 4' zur Kühlung von der Kühlflüssigkeit umströmbar beziehungsweise werden von dieser umströmt.Also with the in 4A The heat sink 2 shown is the heat pipe 15 or the pulsating heat pipe 15″ formed in one piece with the housing 5. In this respect, the coolant channel 9′ is formed integrally in the housing 5 and correspondingly the base body of the pulsatin heat pipe 15" formed by the housing 5. As in 4A As can be seen clearly, in this exemplary embodiment the cooling channel 9 is also formed by the heat dissipation section 17, in which the previously described straight section of the cooling liquid channel 9' runs. Furthermore, at the in 4A shown embodiment, several further elements 4` are assigned to the further cooling surface 7` and cast in each case in a depression 8′ formed in the further cooling surface 7′. The further elements 4′ or the depressions 8′ are arranged in such a way that the meandering section of the cooling liquid channel 9′ runs around the further elements 4′, so that the further elements 4′ are arranged in the region of the windings 24 . In this respect, the further elements 4' for cooling can be flowed around by the cooling liquid or is flowed around by it.

4B zeigt die zuvor anhand von 4A beschriebene Kühlvorrichtung 1 beziehungsweise den Kühlkörper 2 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Gleiche Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen, wobei im Folgenden nur noch die Unterschiede erläutert werden. 4B shows the previously based on 4A described cooling device 1 or the heat sink 2 according to a further embodiment. Identical elements are provided with the same reference symbols, only the differences being explained below.

Der in 4B gezeigt Kühlkörper 2 unterscheidet sich von dem in 4A gezeigten Kühlkörper 2 dadurch, dass der weiteren Kühlfläche 7` zwei, vorzugsweise mindestens zwei, Wärmerohre 15 zugeordnet sind, die jeweils als Pulsating Heat Pipe 15" ausgebildet sind. Wie in 4B gezeigt, sind die Pulsating Heat Pipes 15" dabei übereinanderliegend angeordnet. Vorzugsweise weisen die Pulsating Heat Pipes 15" zueinander unterschiedliche Kühlflüssigkeiten auf und sind insofern für verschiedne Temperaturbereiche ausgelegt. Insbesondere wirken die Pulsating Heat Pipes 15" dabei synergistisch zusammen, um die weiteren Elemente 4` besonders effektiv zu Kühlen. the inside 4B Heatsink 2 shown differs from that in 4A The heat sink 2 shown is characterized in that the further cooling surface 7` is assigned two, preferably at least two, heat pipes 15, each of which is designed as a pulsating heat pipe 15". As in 4B shown, the pulsating heat pipes 15" are arranged one on top of the other. The pulsating heat pipes 15" preferably have different cooling liquids from one another and are therefore designed for different temperature ranges. In particular, the pulsating heat pipes 15" work together synergistically in order to cool the other elements 4` particularly effectively.

Abschließend wird nunmehr noch anhand des in 5 gezeigten Flussdiagramms ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung des zuvor beschriebenen Kühlkörpers 2 erläutert.Finally, based on the in 5 shown flow chart explains an advantageous method for producing the heat sink 2 described above.

Das Verfahren beginnt in einem ersten Schritt S1. Hierbei wird der Kühlkörper 2 durch ein 3-D Druckverfahren hergestellt. Bei dem 3-D Druckverfahren handelt es sich um Selective-Laser-Melting oder Binder-Jetting. Bei beiden Verfahren wird der Grundkörper 2 dabei schichtweise aus einem Pulverwerkstoff aufgebaut. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dabei vorgesehen, dass bei der Herstellung des Kühlkörpers 2 in Schritt S1 sowohl das Wärmerohr 15, als auch der Kühlkanal 9 einstückig mit dem Gehäuse 5 hergestellt werden. Insofern werden das Wärmerohr 15 und der Kühlkanal 9 integral in dem Gehäuse 5 ausgebildet. Bei der Herstellung wird dabei in dem Gehäuse 5 eine dem Wärmerohr 15 zugeordnete und mit dem Kühlflüssigkeitskanal 9` verbundene Einfüllöffnung 27 ausgespart, welche insbesondere in 1A und 1B anhand von gestrichelten Linien angedeutet ist. Nach der Herstellung des Grundkörpers 2 gemäß Schritt S1 wird in einem darauffolgenden Schritt S2 mittels dieser Einfüllöffnung 27 die Kühlflüssigkeit in das Wärmerohr 15 eingefüllt. Bei der Ausbildung des Wärmerohrs 15 als Heat Pipe 15' werden bevorzugt Wasser, Methanol, Ammoniak und/oder andere verdampfbare, dielektrische Medien verwendet, ebenso bei der Ausbildung als Pulsating Heat Pipe 15". In einem anschließenden Schritt S3 wird daraufhin die Einfüllöffnung 27 mittels Laserschweißen hermetisch verschlossen, sodass die vorstehend beschriebene Funktionsweise des Wärmerohrs 15 sichergestellt ist. In einem letzten Schritt S4 wird daraufhin der vorteilhafte Kühlkörper 2 erhalten, der nunmehr für den bestimmungsgemäßen Gebrauch geeignet ist.The method begins in a first step S1. In this case, the heat sink 2 is produced by a 3D printing process. The 3D printing process is selective laser melting or binder jetting. In both methods, the base body 2 is built up in layers from a powder material. According to the present exemplary embodiment, it is provided that both the heat pipe 15 and the cooling channel 9 are produced in one piece with the housing 5 during the production of the heat sink 2 in step S1. In this respect, the heat pipe 15 and the cooling channel 9 are formed integrally in the housing 5 . During production, a filling opening 27 assigned to the heat pipe 15 and connected to the coolant channel 9' is cut out in the housing 5, which opening is in particular in 1A and 1B is indicated by dashed lines. After the production of the base body 2 according to step S1, the cooling liquid is filled into the heat pipe 15 by means of this filling opening 27 in a subsequent step S2. When the heat pipe 15 is designed as a heat pipe 15', water, methanol, ammonia and/or other vaporizable, dielectric media are preferably used, as is the case when it is designed as a pulsating heat pipe 15". In a subsequent step S3, the filling opening 27 is then filled with Hermetically sealed by laser welding, thus ensuring the above-described functioning of the heat pipe 15. In a final step S4, the advantageous heat sink 2 is then obtained, which is now suitable for the intended use.

Claims

Heat sink (2) for cooling an electronic or electromechanical device, in particular power electronics, electric machine or brake system, with a housing (5) which has at least one cooling surface (7) which can be assigned to an element (4) of the device, and with one of the cooling surfaces (7 ). controllable conveying device (3) for the cooling medium can be integrated, characterized in that the housing (5) has a further cooling surface (7') which can be assigned to at least one further element (4') of the device, and in that for cooling the further cooling surface (7' ) at least one heat pipe (15) assigned to the further cooling surface (7') is arranged in the housing (5) and contains a cooling liquid and a heat absorbing section (16) assigned to the further cooling surface (7`), in particular a first end section, and a dem Cooling channel (9) associated heat dissipation section (17), in particular the second end section.

heatsink after claim 1 , characterized in that the heat pipe (15) and / or the cooling channel (9) is integrally formed with the housing (5).

Cooling body according to one of the preceding claims, characterized in that the heat pipe (15), in particular the heat dissipation section (17), projects into the cooling channel (9) in some areas or at least forms part of it.

Cooling body according to one of the preceding claims, characterized in that the heat dissipation section (17) has at least one heat transfer element (18) in the form of a cooling rib or cooling fin, in particular constructed in one piece with the heat pipe.

Cooling body according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet (11) and the outlet (12) are arranged on the same side of the housing (5), in particular in a common connecting piece (13) for the conveying device (3).

Cooling body according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling surface (7) and the further cooling surface (7') are arranged on the same side of the housing (5), in particular in a common area through a side wall (6) of the housing (5) formed level.

Cooling body according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling surface (7) and/or the further cooling surface (7') has at least one depression (8, 8') for at least partially accommodating an element (4, 4') to be cooled device has.

Cooling body according to one of the preceding claims, characterized in that the heat pipe (15) is designed as a heat pipe (15').

Heatsink after one of Claims 1 until 8th , characterized in that the heat pipe (15) is designed as a pulsating heat pipe (15').

Cooling device (1) with a heat sink (2) for cooling an electronic or electromechanical device, in particular power electronics, an electric machine or a brake system, the heat sink (2) having a housing (5) which has at least one cooling surface that can be assigned to an element (4) of the device (7) and a cooling channel (9) assigned to the cooling surface (7) and arranged in the housing (5), through which a liquid or gaseous cooling medium can flow and which has an inlet (11) and an outlet (12), and with a controllable conveying device (3) for the cooling medium, which is connected to the inlet (11) and the outlet (12) for integrating the cooling channel (9) into an external coolant circuit, characterized by a design of the cooling body (2) according to one of Claims 1 until 9 .

Method for producing a heat sink according to one of Claims 1 until 10 , characterized in that the heat sink (2) is produced by means of a 3D printing process, in particular selective laser melting or binder jetting.

procedure after claim 11 , characterized in that to produce the heat sink (2), the cooling liquid of the heat pipe (15) is filled into the heat pipe (15) by means of a filling opening (27) formed in the housing (5) and then the filling opening (27) is sealed in a fluid-tight manner, preferably by means Laser welding, is closed.