DE69316795T2 - Kühlvorrichtung für elektronische Elemente - Google Patents

Kühlvorrichtung für elektronische Elemente

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für ein elektronisches Element nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Vorrichtung ist aus JP-A-1-192148 bekannt. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Kühlvorrichtung, die sich zur Kühlung von Halbleiterelementen wie Transistoren und Thyristoren eignet.
  • Beispiele der Vorrichtung zum Kühlen elektronischer Elemente wie Transistoren und Thyristoren durch Abstrahlung der von diesen erzeugten Wärme sind in den nicht geprüften japanischen Veröffentlichungen der Nummern 63-254754 und 1-192148 bekannt. Die in der letztgenannten Veröffentlichung offenbarte Kühlvorrichtung umfaßt eine Elektronikeinrichtung, einen Metallblock, der als Wärmesenke für die Elektronikeinrichtung dient, mehrere sich jeweils in vertikaler Richtung erstreckende Wärmeröhren, deren eines Ende in dem Metallblock verankert ist, und eine Anzahl horizontaler Kühlrippen an deren anderem Ende, einen thermisch leitenden elektrischen Isolator zwischen der Elektronikeinrichtung und dem Metallblock, Leitermetalle, die einstückig mit dem thermisch leitenden elektrischen Isolator an dessen beiden Oberflächen verbunden sind, einen die Kühlrippen umgebenden Kanal sowie ein Gebläse, um dem Kanal Kaltluft zuzuführen. Der thermisch leitende elektrische Isolator mit den einstückig mit diesem verbundenen Leitermetallen, die Elektronikeinrichtung und der Metallblock stehen durch Druck miteinander in Berührung oder sie sind durch ein Haftmittel miteinander verbunden.
  • Die Wärme der Elektronikeinrichtung wird durch das Leitermetall auf den Metallblock, den thermisch leitenden elektrischen Isolator und das andere Leitermaterial übertragen. Die auf den Metallblock übertragene Wärme wird zu einem Kühlmittel weitergeleitet, das in den Wärmeröhren eingeschlossen ist und durch die Wärme verdampft wird. Das verdampfte Kühlmittel bewegt sich im Innern der Wärmeröhren nach oben zu deren anderen Enden, an denen die Strahlungsrippen bzw. -flächen vorgesehen sind. An den anderen Enden wird die Wärme durch die von dem Gebläse gelieferte Kühlluft abgeführt, so daß das Kühlmittel sich verflüssigt und zu den anderen Enden der Wärmeröhren rückgeführt wird. Auf diese Weise wird die Wärme der Elektronikeinrichtung an die Luft abgegeben.
  • Nachdem bei der vorstehend beschriebenen Kühlvorrichtung der thermisch leitende elektrische Isolator mit den einstückig mit dessen beiden Oberflächen verbundenen Leitermetallen, die Elektronikeinrichtung und der Metallblock durch ein Haftmittel miteinander verbunden sind, muß die gesamte Kühlvorrichtung neugestaltet werden, wenn eine Änderung der Konstruktion der Elektronikeinrichtung erforderlich wird, was bedeutet, daß die Vorrichtung sehr unwirtschaftlich ist und für Konstruktionsänderungen wenig Flexibilität aufweist. In dem Fall, in dem der thermisch leitende elektrische Isolator mit den einstückig mit dessen beiden Oberflächen verbundenen Leitermetallen, die Elektronikeinrichtung und der Metallblock miteinander in Berührung gehalten werden, ist es möglich, lediglich die Elektronikeinrichtung zu verändern. Jedoch erhebt sich immer noch das Problem, daß die Positionierung zwischen der Elektronikeinrichtung mit der geänderten Konstruktion und dem Metallblock in der Praxis nicht einfach ist. Weiter wird bei einer Druckberührung ein thermischer Berührungswiderstand zwischen den Druckberührungsflächen der Elektronikeinrichtung und dem Leitermetall sowie zwischen den Druckberührungsflächen des Leitermetalls und des Metallblocks erzeugt, wodurch sich die thermische Leitfähigkeit verschlechtert.
  • Darüber hinaus wird, nachdem die Strahlungsflächen sich in horizontaler Richtung erstrecken, die durch die Strahlungsflächen erwärmte Luft durch diese daran gehindert, sich nach oben zu bewegen. Infolgedessen reicht die Strahlung aufgrund der natürlichen Konvektion nicht aus, so daß ein Gebläse für eine Zwangskühlung erforderlich wird.
  • Darüber hinaus erhebt sich das Problem, nachdem sich die Wärmeröhren in vertikaler Richtung erstrecken, daß sich die Länge in Richtung der Höhe vergrößert. Ferner ist es in dem Fall, in dem der Wärmewert der Elektronikvorrichtung hoch ist, erforderlich, die Strahlungskapazitäten des Metallblocks und der Wärmeröhren zu erhöhen. In diesem Fall müssen jedoch die Länge des Metallblocks in Breitenrichtung und die Anzahl der Wärmeröhren heraufgesetzt werden, was das Problem einer Längenvergrößerung der Kühlvorrichtung in der Breite mit sich bringt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Kühlvorrichtung für Elektronikeinrichtungen, die eine gute Wärmestrahlung aufgrund der natürlichen Konvektion sowie ausreichend Spielraum für eine Änderung der Strahlungskapazität gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Abhängige Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
  • Eine Kühlvorrichtung für Elektronikeinrichtungen umfaßt eine Einheit elektronischer Elemente mit einem Basisbauteil, einer thermisch leitenden elektrisch isolierenden Schicht, die mit dem Basisbauteil verlötet ist, sowie mehrere elektronische Elemente, die mit der thermisch leitenden elektrischen Isolierschicht verlötet sind, mindestens eine Kühlvorrichtung, die mit dem Basisbauteil der Einheit elektronischer Elemente in lösbarem Berührungskontakt gehalten wird und einen Kühlblock aufweist, wobei mindestens eine Wärmeröhre ein in dieser eingeschlossenes Kühlmittel enthält und in vertikaler Richtung mit einem Ende in einen Kuhlblock verankert ist, sowie mehrere Strahlungsflächen am anderen Ende der mindestens einen Wärmeröhre im wesentlichen senkrecht zu einer Achse der Wärmeröhre, und Mittel, um die Einheit elektronischer Elemente und die Kühlvorrichtung in lösbarem Druckkontakt zueinander zu halten.
  • Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform erstreckt sich das andere Ende der Wärmeröhre schräg unter einem vorbestimmten Winkel in bezug auf den eingeschobenen Bereich. Dieser vorbestimmte Winkel ist nicht größer als 90º und insbesondere nicht größer als 83º.
  • Um eine gute thermische Leitfähigkeit zu erhalten, kann der Kühlblock aus Keramik oder Metall bestehen. Ferner ist das in der Wärmeröhre eingeschlossene Kühlmittel Wasser.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform sind mehrere Kühlvorrichtungen in vertikaler Richtung angeordnet.
  • Vorzugsweise wird zwischen das Basisbauteil der Elektronikeinheit und der Kühlvorrichtung eine thermisch leitende Paste sandwichartig eingebracht. In diesem Fall weist vorzugsweise mindestens eine der Druckberührungsflächen des Basisbauteils und der Kühlvorrichtung mehrere Mikronuten auf.
  • Die Kühlvorrichtung kann einen Gebläsekanal aufweisen, der sich parallel zu den Strahlungsflächen erstreckt, um diese zu umgeben, sowie ein in dem Gebläsekanal angeordnetes Gebläse, um auf die Strahlungsflächen gerichtete Luftströme zu erzeugen.
  • Ist die Kühlvorrichtung an der Einheit elektronischer Elemente befestigt und muß die Konstruktion einiger der elektronischen Elemente der Einheit verändert werden, so ist es möglich, die Einheit elektronischer Elemente zu entfernen, das elektronische Element auszutauschen und die Einheit elektronischer Elemente sowie die Kühlvorrichtung mit Hilfe der Druckkontaktmittel wieder miteinander in Druckberührung zu bringen. Ferner kann die Positionierung zwischen der Einheit elektronischer Elemente und der Kühlvorrichtung durch die Druckkontaktmittel automatisch erfolgen. Das heißt, die Kühlvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist eine gute Flexibilität für eine Veränderung der Auslegung der elektronischen Elemente auf und ermöglicht eine Konstruktionsänderung bei niedrigen Kosten.
  • Darüber hinaus sind bei der Einheit elektronischer Elemente die elektronischen Elemente mit der thermisch leitenden, elektrisch isolierenden Schicht verlötet, und die thermisch leitende, elektrisch isolierende Schicht ist mit dem Basisbauteil verlötet, so daß kein thermischer Berührungswiderstand zwischen diesen entstehen kann. Der Bereich, in dem der thermische Berührungswiderstand erzeugt wird, ist lediglich die Druckberührungsfläche zwischen dem Basisbauteil der Einheit elektronischer Elemente und dem Kühlblock der Kühlvorrichtung. Daher ist eine Wärmeübertragung von dem elektronischen Element auf die Kühlvorrichtung in befriedigender Weise möglich, so daß eine ausreichende Kiihlung der Einheit elektronischer Elemente erfolgen kann. Nachdem weiter die elektronischen Elemente und das Basisbauteil in der Einheit elektronischer Elemente voneinander elektrisch isoliert sind, besteht keine Möglichkeit, daß der elektrische Strom durch die Kühlvorrichtung fließt. Infolgedessen ist für das in der Wärmeröhre einzuschließende Kühlmittel keine elektrische Isolierung erforderlich. Deshalb kann Wasser als Kühlmittel für die Wärmeröhre verwendet werden.
  • Ferner sind, nachdem das andere Ende der Wärmeröhre, an dem die Strahlungsflächen vorgesehen sind, sich in bezug auf den Bereich schräg erstreckt, der in dem Kühlblock in vertikaler Richtung verankert ist, die Strahlungsflächen so ausgebildet, daß sie sich im wesentlichen in vertikaler Richtung erstrecken. Aus diesem Grund kann die durch die Strahlungsflächen erwärmte Luft durch diese nach oben strömen, so daß die Wärme aufgrund der natürlichen Konvektion in zufriedenstellender Weise dissipiert werden kann. Nachdem die Wärme in zufriedenstellender Weise ohne den Einsatz eines Gebläses abgestrahlt werden kann, ist eine Verbesserung der Zuverlässigkeit der Kühlvorrichtung gegeben.
  • Ferner können, nachdem der andere Endbereich der Wärmeröhre, an dem die Strahlungsflächen vorgesehen sind, sich schräg zur Vertikalen erstreckt, mehrere Kühlvorrichtungen in mehreren Stufen in senkrechter Richtung vorgesehen werden. Dadurch ist es möglich, die Kühlkapazität der Kühlvorrichtung entsprechend dem Wärmewert der Elektronikeinheit zu verändem, ohne die Länge der Kühlvorrichtung in der Breite vergrößern zu müssen.
  • Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung für eine elektronische Einrichtung.
  • Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Kühlblocks einer Kühleinheit der Kühlvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Basisbauteils einer Einheit elektronischer Elemente der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung.
  • Fig. 4 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung.
  • Fig. 5 ist eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer dritten Ausführungsnform der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung.
  • Fig. 6 ist ein teilweise geschnittene Seitenansicht einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung, und
  • Fig. 7 ist eine schemamtische Vorderansicht, teilweise im Schnitt, eines Fahrzeugs, auf das die zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung montiert ist.
  • In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung beschrieben. An einer Elektronikeinrichtung 10 ist eine Kühlvorrichtung mittels Schrauben 13 befestigt.
  • Die Einheit elektronischer Elemente 11 weist ein Basisbauteil 14 aus Kupfer auf. Mit einer der Oberflächen des Basisbauteils 14 ist eine thermisch leitende elektrische Isolierschicht 15 verlötet, und mehrere elektronische Elemente 16 einschließlich beispielsweise eines Thyristors und eines Transistors sind mit der thermisch leitenden elektrischen Isolierschicht 15 verlötet Die elektronischen Elemente 16 sind von Gußharz 17 umgeben, und die Oberfläche des Gußharzes 17 ist durch ein Plastikmaterial 18 verstärkt. Nach Bedarf können das Harz 17 und das verstärkende Plastikmaterial auch entfallen.
  • Die Kühlvorrichtung 12 weist einen Kühlblock 19 auf, der aus Kupfer oder Keramik besteht und mit der anderen Oberfläche des Basisbauteils 14 in Beruhrung gehalten wird. Der Kühlblock 19 ist in diesem mit mehreren Bohrungen 20 ausgebildet, die sich in vertikaler Richtung erstrecken. In diese Bohrungen 20 ist mindestens eine Wärmeröhre 21 mit Paßsitz eingebracht, in der ein Kühlmittel, beispielsweise Wasser 22, eingeschlossen ist. Die Wärmeröhre 21 ist in einer Position, in der sie aus dem Kühlblock 19 herausragt, so geneigt, daß sie einen vorbestimmten Winkel α von nicht mehr als 90º gegenüber der Vertikalen bildet, und es sind im Endbereich der Wärmeröhre 21 mehrere Strahlungsflächen 23 vorgesehen, die sich in senkrechter Richtung zur Achse der Wärmeröhre 21 erstrecken. Mit anderen Worten, die mehreren Strahlungsflächen 23 erstrecken sich im wesentlichen senkrecht.
  • Der Kühlblock 19 wird durch Bohrungen (nicht dargestellt) positioniert, die sich in seitlicher Richtung erstrecken, und das Basisbauteil 14 wird entsprechend diesen, mit Gewinden versehenen durchgehenden Bohrungen (nicht dargestellt) positioniert. Die Schrauben 13 werden dann in die durchgehenden Bohrungen gesteckt und in das Gewindeteil eingeschraubt. Auf diese Weise werden das Basisbauteil 14 und der Kühlblock 19 miteinander in Druckkontakt gehalten.
  • Zwischen die Berührungsfläche des Basisbauteils 14 und die Berührungsfläche des Kühlblocks 19 kann gemäß Fig. 1 eine thermisch leitende Paste 24 eingebracht werden. Für diesen Fall weist gemäß den Figuren 2 und 3 mindestens eine der Berührungsflächen 26 und 25 des Basisbauteils 14 sowie des Kühlblocks 19 Nuten 27 bzw. 28 zur Aufnahme von überschüssiger thermisch leitender Paste 24 auf. Der Grund ist, daß beim Einschrauben der Schrauben 13 die Berührungsfläche des Basisbauteils 14 und die Berührungsfläche des Kühlblocks 19 miteinander in Berührung stehen, und die überschüssige thermisch leitende Paste von den Nuten 27, 28 aufgefangen wird, so daß ein dünner Film der thermisch leitenden Paste gebildet werden kann, um die thermische Leitfähigkeit zu verbessern.
  • Da die elektronischen Elemente 16 mit der thermisch leitenden, elektrisch isolierenden Schicht 15 verlötet sind, kann kein thermischer Widerstand am Kontakt zwischen diesen erzeugt werden. Daher wird die von dem elektronischen Element 16 erzeugte Wärme auf effiziente Art und Weise der thermisch leitenden, elektrisch isolierenden Schicht 15 zugeführt. Nachdem die thermisch leitende, elektrisch isolierende Schicht 15 mit dem Basisbauteil 14 verlötet ist, kann hier auch kein thermischer Widersstand am Kontakt erzeugt werden. Daher wird die der thermisch leitenden, elektrisch isolierenden Schicht 15 zugeführte Wärme in wirksamer Weise dem Basisbauteil 14 zugeführt. Die dem Basisbauteil 14 zugeführte Wärme wird an den Kühlblock 19 weitergegeben, um das Kühlmittel (Wasser) in der Wärmeröhre 21 zu erhitzen, mit dem Ergebnis, daß das Kühlmittel verdampft. Das verdampfte Kühlmittel strömt in der Wärmeröhre 21 nach oben zu deren anderen Ende, an dem die Strahlungsflächen 23 vorgesehen sind. Die durch die Strahlungsflächen 23 aufgrund des Wärmeaustausches zwischen den Strahlungsflächen 23 und der Umgebungsluft erwärmte Luft strömt durch die Strahlungsflächen 23 ungehindert nach oben, da sich die Strahlungsflächen im wesentlichen senkrecht erstrecken, wodurch eine natürliche Konvektion erfolgt. Somit werden die Strahlungsflächen kontinuierlich mit Kaltluft versorgt, so daß eine Wärmedissipation von den Strahlungsflächen an die Umgebungsluft auf wirksame Weise erfolgen kann. Das Kühlmittel wird dadurch verflüssigt und in den Kühlblock rückgeführt. Auf diese Weise kann die Wärme der elektronischen Elemente in effizienter Weise an die Umgebungsluft abgegeben werden.
  • Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist es möglich, nachdem die Kühlvorrichtung 10 die Einheit 11 elektronischer Elemente, die Kühlvorrichtung 12 sowie die Mittel 13 aufweist, um diese Einrichtungen miteinander in Druckkontakt zu halten, wenn es erforderlich wird, die Konstruktion der elektronischen Elemente 16 in der Einheit 11 elektronischer Elemente zu modifizieren, die Einheit 11 elektronischer Elemente zu entfernen, die elektronischen Elemente 16 auszutauschen und die Einheit 11 elektronischer Elemente sowie die Kühlvorrichtung 12 mit Hilfe der Druckberührungsmittel wieder miteinander in Druckberührung zu bringen. Weiter kann die Positionierung zwischen der Einheit 11 elektronischer Elemente und der Vorrichtung 12 mit Hilfe der Druckberührungsmittel 13 automatisch erfolgen. Das heißt, die Kühlvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist eine gute Flexibilität im Hinblick auf eine Änderung der Konstruktion der elektronischen Elemente auf und ermöglicht darüber hinaus eine Konstruktionsänderung bei niedrigen Kosten.
  • Weiter sind bei der Einheit 11 elektronischer Elemente die elektronischen Elemente 16 mit der thermisch leitenden, elektrisch isolierenden Schicht 15 verlötet, und die thermisch leitende, elektrisch isolierende Schicht 15 ist mit dem Basisbauteil 14 verlötet, so daß kein thermischer Berührungswiderstand zwischen diesen erzeugt werden kann. Der Bereich, in dem der thermische Berührungswiderstand erzeugt wird, ist lediglich die Druckberührungsfläche zwischen dem Basisbauteil 14 der Einheit 11 elektronischer Elemente und dem Kühlblock 19 der Kühlvorrichtung 12. Daher kann in zufriedenstellender Weise Wärme der Einheit 11 elektronischer Elemente an die Kühlvorrichtung 12 abgegeben werden, so daß eine Kühlung der Einheit 11 elektronischer Elemente in zufriedenstellender Weise möglich ist. Ferner kann aufgrund dessen, daß die elektronischen Elemente 16 und das Basisbauteil 14 voneinander elektrisch isoliert sind, kein elektrischer Strom durch die Kühlvorrichtung 12 fließen. Daher benötigt das in der Wärmeröhre 21 einzuschließende Kühlmittel 22 keine elektrische Isolierung. Es ist somit möglich, Wasser als Kühlmittel der Wärmeröhre 21 zu verwenden.
  • Nachdem ferner das andere Ende der Wärmeröhre 21 , an dem sich die Strahlungsflächen 23 befinden, gegenüber dem Bereich schräg verläuft, der in den Kühlblock 19 in senkrechter Richtung eingeschoben ist, erstrecken sich die Strahlungsflächen 23 im wesentlichen senkrecht. Dadurch kann die durch die Strahlungsflächen 23 erwärmte Luft durch diese nach oben strömen, so daß die Luft aufgrund natürlicher Konvektion in zufriedenstellender Weise dissipiert werden kann. Nachdem die Wärmeabstrahlung auf zufriedenstellende Art und Weise ohne Gebläse erfolgen kann, ist es möglich, die Zuverlässigkeit der Kühlvorrichtung zu verbessern.
  • Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Kühlvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Bei dieser zweiten Ausführungsform sind mehrere Kühlvorrichtungen bzw. -einheiten 12 in mehreren Stufen sowie in senkrechter Richtung an dem Basisbauteil 14 einer einzigen Einheit 11 elektronischer Elemente montiert, und die Konstruktion der Einheit 11 elektronischer Elemente sowie der Kühlvorrichtung 12 sind die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform.
  • Nachdem bei der zweiten Ausführungsform die durch die Strahlungsflächen 23 erwärmte Luft durch diese nach oben strömen kann, kann die Wärme aufgrund der natürlichen Konvektion in zufriedenstellender Weise dissipiert werden. Insbesondere die durch die Strahlungsflächen 23 der unteren Kühlvorrichtung erwärmte Luft strömt nach oben, um sich mit der niedrig temperierten Luft in dem Raum zwischen der oberen und der unteren Kühlvorrichtung zu vermischen, so daß sich die Strahlungsflächen der oberen Kühlvorrichtung in wirksamer Weise kühlen lassen. Da es möglich ist, die Wärme auf zufriedenstellende Art und Weise ohne ein Gebläse abzustrahlen, läßt sich die Zuverlässigkeit der Vorrichtung verbessern.
  • Da sich ferner der andere Endbereich der Wärmeröhre, in dem die Wärmestrahlungsflächen vorgesehen sind, zur Senkrechten schräg erstreckt, lassen sich mehrere Kühlvorrichtungen in mehreren Stufen in vertikaler Richtung anordnen. Somit kann die Kühlkapazität der Kühlvorrichtung je nach dem Wärmewert der Einheit elektronischer Elemente verändert werden, ohne dabei die Breitenlänge der Kühlvorrichtung zu erhöhen.
  • Bei einer dritten, in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform verläuft die Wärmeröhre 21 der zweiten Ausführungsform in einem Winkel von etwa 90º; eine Gebläseleitung 29 erstreckt sich parallel zu den Strahlungsflächen, um diese zu umschließen, und in der Gebläseleitung 29 sind Gebläse 30 vorgesehen, um auf die Strahlungsflächen gerichtete Luftströme zu erzeugen. Diese Konstruktion eignet sich, wenn eine Wärmestrahlung aufgrund natürlicher Konvektion nicht ausreicht.
  • Eine vierte, in Fig. 6 gezeigte Ausführungsform weist im Gegensatz zur zweiten Ausführungsform eine einzige Kühlvorrichtung 12 sowie zwei Einheiten 11 elektronischer Elemente auf. Die Wärmeröhre 21 der Kühlvorrichtung 12 erstreckt sich senkrecht, und die Einheiten 11 elektronischer Elemente werden mit den beiden Oberflächen des Kühlblockss 12 durch die Schrauben 13 in Druckkontakt gehalten.
  • Fig. 7 zeigt die zweite Ausführungsform der Kühlvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung in einem Zustand, in dem diese auf einem Eisenbahnwagon montiert ist. Das aufgrund der Wärmestrahlung verflüssigte Kühlmittel muß in den Kühlblock rückgeführt werden. Andererseits beträgt der Banquettenwinkel β einer Bahnschiene nicht mehr als 7º. Aus diesem Grund ist der Neigungswinkel α der Wärmeröhre so eingestellt, daß er nicht mehr als 83º beträgt, damit das verflüssigte Kühlmittel kontinuierlich in den Kühlblock rückgeführt werden kann.

Claims (9)

1. Kühlvorrichtung (12) für eine Einheit (11) elektronischer Elemente, bei der mehrere elektronische Elemente (16) über eine thermisch leitende, elektrisch isolierende Schicht (15) mit einem Basisbauteil (14) thermisch verbunden sind, wobei die Kühlvorrichtung (12) aufweist
- einen Kühlblock (19) mit einer Oberfläche (25), die an dem Basisbauteil (14) angebracht wird,
- zumindest einer Wärmeröhre (21) mit einem darin eingeschlossenen Kühlmittel, und
- mehreren Strahlungsflächen (23), die am einen Endbereich der Wärmeröhre (21) im wesentlichen rechtwinklig zu deren Achse sind, wobei
- der andere Endbereich zumindest einer der Wärmeröhren (21) innen im Kühlblock (19) so angeordnet ist, daß er sich längs der Oberfläche des Kühlblocks (19) in vertikaler Richtung erstreckt,
dadurch gekennzeichnet, daß der eine Endbereich der zumindest einen Wärmeröhre (21) aus dem Kühlblock (19) schräg unter einem Winkel herausragt, der nicht größer als 90º bezüglich der vertikalen Richtung ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der vorbestimmte Winkel (α) nicht größer als 83º ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Kühlblock (19) aus Keramik besteht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Kühlblock (19) aus Metall besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Kühlmittel (22) Wasser ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Kühlvorrichtung (12) mehrere Kühleinheiten (12) aufweist, die in vertikaler Richtung angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der eine thermisch leitende Paste (24) auf der Oberfläche (25) des Kühlblocks (19) angebracht ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Oberfläche (25) mehrere in ihr ausgebildete Nuten (27, 28) aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Kühlvorrichtung (12) eine Gebläseleitung (29) aufweist, die sich parallel zu den Strahlungsflächen (23) derart erstreckt, daß letztere von ihr umschlossen werden, sowie ein Gebläse (30), das in der Gebläseleitung (29) so angeordnet ist, daß es einen auf die Strahlungsflächen (23) zugerichteten Luftstrom erzeugt.
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