JP2023507205A - A cooling device for cooling a plurality of heat-generating electronic components arranged on a circuit board and a system comprising the cooling device - Google Patents

A cooling device for cooling a plurality of heat-generating electronic components arranged on a circuit board and a system comprising the cooling device Download PDF

Info

Publication number
JP2023507205A
JP2023507205A JP2022538210A JP2022538210A JP2023507205A JP 2023507205 A JP2023507205 A JP 2023507205A JP 2022538210 A JP2022538210 A JP 2022538210A JP 2022538210 A JP2022538210 A JP 2022538210A JP 2023507205 A JP2023507205 A JP 2023507205A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling
distributor unit
satellite
coolant
circuit board
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022538210A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2021121688A5 (en
Inventor
トーマス フェルナー
ベッティーナ フレミング
フリオ クンツ
エーベルハルト シュナイダー
ミヒャエル ニールセン
Original Assignee
インタープレックス ナス エレクトロニクス ゲーエムベーハー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by インタープレックス ナス エレクトロニクス ゲーエムベーハー filed Critical インタープレックス ナス エレクトロニクス ゲーエムベーハー
Publication of JP2023507205A publication Critical patent/JP2023507205A/en
Publication of JPWO2021121688A5 publication Critical patent/JPWO2021121688A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20218Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20254Cold plates transferring heat from heat source to coolant
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20218Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20272Accessories for moving fluid, for expanding fluid, for connecting fluid conduits, for distributing fluid, for removing gas or for preventing leakage, e.g. pumps, tanks or manifolds

Abstract

本発明は、回路基板2上に配置された複数の発熱電子部品3を冷却するための冷却装置1に関する。冷却装置1が、分配器ユニット10および少なくとも1つの冷却サテライト20を有する。分配器ユニットが、冷却液入口11および冷却液出口12を有し、冷却液が、分配器ユニット10を通り、冷却液入口11から冷却液出口12まで所定のかつ固定の冷却液経路Pに沿って流れる。少なくとも1つの冷却サテライト20が、分配器ユニット10に対して所定の空間位置で分配器ユニット10に固定されている。冷却サテライト20が、ヒートシンク23、冷却液入口21、および冷却液出口22を有し、ヒートシンク23が、少なくとも1つの電子部品3と広範囲にわたって接触することができ、冷却液が、冷却サテライト20を通って冷却液入口21から冷却液出口22まで、冷却液経路Pに沿って流れる。冷却液経路Pが、分配器ユニット10および少なくとも1つの冷却サテライト20を通り、かつ冷却サテライト20のヒートシンク23の一部に沿って延在する。【選択図】図1The present invention relates to a cooling device 1 for cooling a plurality of heat generating electronic components 3 arranged on a circuit board 2. The cooling device 1 has a distributor unit 10 and at least one cooling satellite 20. A distributor unit has a coolant inlet 11 and a coolant outlet 12, and the coolant passes through the distributor unit 10 from the coolant inlet 11 to the coolant outlet 12 along a predetermined and fixed coolant path P. It flows. At least one cooling satellite 20 is fixed to the distributor unit 10 at a predetermined spatial position relative to the distributor unit 10. The cooling satellite 20 has a heat sink 23, a coolant inlet 21, and a coolant outlet 22, the heat sink 23 being able to make extensive contact with the at least one electronic component 3, and the coolant flowing through the cooling satellite 20. The coolant flows along the coolant path P from the coolant inlet 21 to the coolant outlet 22. A coolant path P extends through the distributor unit 10 and at least one cooling satellite 20 and along a portion of the heat sink 23 of the cooling satellite 20 . [Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、回路基板上に配置された複数の発熱電子部品を冷却するための冷却装置、およびそのような冷却装置と、その上に複数の電子部品が配置された回路基板と、を備えるシステムに関する。 The present invention relates to a cooling device for cooling a plurality of heat-generating electronic components arranged on a circuit board, and a system comprising such a cooling device and a circuit board having a plurality of electronic components arranged thereon. Regarding.

動作中に熱を放出するCPUまたはGPUなどの電子部品は冷却する必要があり、冷却能力および冷却の効率の両方が、電子部品の効率に決定的に重要である。 Electronic components such as CPUs or GPUs that emit heat during operation need to be cooled, and both cooling capacity and efficiency of cooling are critical to the efficiency of the electronic components.

発熱電子部品を備える複数の回路基板を有するシステムでは、電子部品の冷却、より正確には、電子部品から熱を除去することは、スペースおよびコストの問題である。 In systems having multiple circuit boards with heat-generating electronic components, cooling the electronic components, or more precisely removing heat from the electronic components, is a space and cost issue.

最近では、そのようなシステムもさらにコンパクトにされているか、またはより多くのシステムが極めて狭い空間に提供されているために、冷却に不利であり、その結果、必要な冷却能力および冷却消費電力の増加も起こる。 Recently, such systems have also been made more compact, or more systems are provided in very small spaces, which is disadvantageous for cooling and consequently reduces the required cooling capacity and cooling power consumption. An increase also occurs.

例えば、冷却フィンのみによって部品を冷却する純粋な受動的冷却装置は、それらの冷却能力が不十分であることが多いため、これに関しては適していないことが多い。ファンを備えた従来の冷却システムでさえ、冷却能力が不十分であることが多く、または電子部品を十分に冷却するのに非常に多くの電力を必要とするため、冷却のための電力消費量が、システムの総電力消費量のほぼ半分になることがある。 For example, purely passive cooling devices that cool the components only by means of cooling fins are often not suitable in this regard as their cooling capacity is often insufficient. Even conventional cooling systems with fans often have insufficient cooling capacity, or require too much power to cool the electronic components sufficiently, so power consumption for cooling can be nearly half of the total power consumption of the system.

従来技術は、純粋な受動的冷却およびファンまたはブロワに基づく純粋な空冷の様々な代替例を既に含む。 The prior art already contains various alternatives to pure passive cooling and pure air cooling based on fans or blowers.

特に、水への熱放出が空気への熱放出の約100倍であるため、液体ベースの冷却システムは1つの代替例であり、他の液体の冷却液ではさらに高い値を達成することができる。したがって、比較的小さな水で満たされた管によって比較的多くの熱を運び去ることが可能である。 Liquid-based cooling systems are one alternative, especially since the heat release to water is about 100 times the heat release to air, and even higher values can be achieved with other liquid coolants. . Therefore, it is possible to carry away a relatively large amount of heat with a relatively small water-filled tube.

従来技術では、液体ベースの冷却システムには、基本的に3つの異なる代替例がこれまでのところ存在している。 In the prior art, there are basically three different alternatives to liquid-based cooling systems so far.

1つ目は、個々の電子部品が、通常、可撓性管ラインを介して、水または別の冷却媒体がポンプによって通されるヒートシンクに各々関連付けられている、古典的な水冷である。しかし、この場合、可撓性管ラインが存在するため、自動生産が不可能であるか、または困難を伴ってでしか達成できないことが問題となる。加えて、経年劣化現象および設置誤差により漏れが発生し得る。また、ヒートシンクに接触する部品のみが冷却されることも、不利である。 The first is classical water cooling, in which the individual electronic components are each associated with a heat sink through which water or another cooling medium is pumped, usually via flexible tubing lines. However, the problem here is that due to the presence of flexible pipe lines, automated production is not possible or can only be achieved with difficulty. In addition, leakage can occur due to aging phenomena and installation errors. It is also disadvantageous that only the parts in contact with the heat sink are cooled.

これに代わるものとして、浸漬冷却が従来技術において知られている。この場合、システム全体、より正確には、システムの回路基板は、液体がすべての部品の周りを循環して、冷却することができるように、浸漬バス中に位置決めされる。しかしながら、これを達成するためには、冷却する液体または冷却媒体として、油のような低腐食、非導電性の液体冷却液を使用する必要がある。しかしながら、この種の溶液は通常、密閉することが困難であり、その結果、漏れおよび「水」による損傷が発生しやすい。加えて、そのようなシステムは、システムに対して必要な液体が大量のために、重く、携帯可能ではない。導電性の異物がシステム内、より正確には、液体内に侵入すると、回路基板の短絡が発生する可能性もある。 As an alternative to this, immersion cooling is known in the prior art. In this case, the entire system, more precisely the circuit board of the system, is positioned in an immersion bath so that liquid can circulate around and cool all the parts. However, in order to achieve this, it is necessary to use a low-corrosion, non-conductive liquid coolant such as oil as the cooling liquid or cooling medium. However, this type of solution is usually difficult to seal, and as a result is prone to leaks and "water" damage. Additionally, such systems are heavy and not portable due to the large amount of liquid required for the system. A short circuit of the circuit board can also occur if a conductive foreign object gets into the system, or more precisely into the liquid.

比較的新しい解決策はまた、混合システムによって、より正確には、互いに分離された2つの液体による冷却を提供する。回路基板に対して直接、より正確には、回路基板の上に配置された部品に、密閉されたシステム内において非導電性の低腐食性液体を提供し、これにより、部品から熱を吸収して、熱を直接隣接する液冷プレートに伝達する。別の冷却媒体がプレートを通って循環し、これにより熱を運び去る。そのようなシステムは、密閉された状態で具現化することができ、少なくとも回路基板上で直接、任意の個別の可撓性管を必要としないため、使用される液体が大量であるため比較的重いままであるが、比較的容易に生産される。 Newer solutions also provide cooling by a mixing system, or more precisely by two liquids separated from each other. Directly to the circuit board, or more precisely to the components placed on the circuit board, is provided in a closed system with a non-conductive, low corrosive liquid, thereby absorbing heat from the components. to transfer heat to the directly adjacent liquid cooled plate. Another cooling medium circulates through the plates, thereby carrying away heat. Such a system can be implemented in a hermetically sealed manner and does not require any separate flexible tubing, at least directly on the circuit board, making it relatively inexpensive due to the large volume of liquids used. It remains heavy but is relatively easy to produce.

したがって、本発明の目的は、上述の欠点を克服し、回路基板上に配置された複数の発熱電子部品を冷却するための冷却装置を提供することであり、この冷却装置は、同時に製造が簡単であり、生産に対し費用対効果が高く、比較的軽量で、回路基板上に配置された複数の部品の効果的な冷却を可能にする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to overcome the above-mentioned drawbacks and to provide a cooling device for cooling a plurality of heat-generating electronic components arranged on a circuit board, which cooling device is at the same time simple to manufacture. is cost effective to produce, is relatively lightweight, and allows for effective cooling of multiple components located on a circuit board.

この目的は、請求項1および請求項12に記載の特徴の組み合わせによって達成される。 This object is achieved by the combination of features according to claims 1 and 12 .

本発明によれば、回路基板上に配置された複数の発熱電子部品を冷却するための冷却装置が提案されている。冷却装置は、分配器ユニットおよび少なくとも1つの冷却サテライトを有する。分配器ユニットは、寸法的に安定して設計されていることが好ましく、冷却液入口および冷却液出口を有し、その冷却液入口からその冷却液出口まで所定の固定された冷却液経路に沿って、冷却液を流すことができる。少なくとも1つの冷却サテライトが、分配器ユニットに対して所定の空間位置で分配器ユニットに固定され、ヒートシンク、冷却液入口、および冷却液出口を有する。少なくとも1つの冷却サテライトのヒートシンクが、複数の電子部品のうちの少なくとも1つの電子部品と広範囲にわたって面的に接触することができる。加えて、冷却液は、冷却サテライトを通ってその冷却液入口からその冷却液出口まで冷却液経路に沿って流れることができ、冷却液経路は、分配器ユニットおよび少なくとも1つの冷却サテライトを通って、ならびに冷却サテライトのヒートシンクの一部に沿って延在する。 According to the present invention, a cooling device is proposed for cooling a plurality of heat-generating electronic components arranged on a circuit board. The cooling device has a distributor unit and at least one cooling satellite. The distributor unit is preferably of a dimensionally stable design and has a coolant inlet and a coolant outlet, along a predetermined fixed coolant path from its coolant inlet to its coolant outlet. to allow coolant to flow. At least one cooling satellite is fixed to the distributor unit at a predetermined spatial position relative to the distributor unit and has a heat sink, a coolant inlet and a coolant outlet. A heat sink of at least one cooling satellite can be in extensive surface contact with at least one electronic component of the plurality of electronic components. In addition, coolant may flow through the cooling satellites from their coolant inlets to their coolant outlets along a coolant path, the coolant path passing through the distributor unit and the at least one cooling satellite. , and along a portion of the heat sink of the cooling satellite.

したがって、基本的な発明のアイデアは、冷却サテライトまたは複数の冷却サテライトが提供される分配器ユニットを提供することであり、それによって回路基板の特定の電子部品が選択的に接触され、冷却される。この場合、分配器プレートの形態で提供され得る分配器ユニットは、回路基板に対して固定のかつ所定の位置を有し、好ましくは寸法的に安定しているため、簡単で自動化された組み立てを可能にする。加えて、分配器ユニット、より正確には、その中に輸送される冷却液は、冷却サテライトを介して輸送される熱だけでなく、他の熱輸送現象によって分配器ユニット、より正確には、その中に搬送される冷却液に輸送される熱も吸収することができ、それによって、回路基板の電子部品を2つのグループに分割することができる。第1のグループは、冷却サテライトによって直接冷却されるように提供され、電子部品が冷却サテライトに対して直接接触しない第2のグループは、他の熱輸送現象を使用して、分配器ユニットに熱を放出することができ、この熱は、分配器ユニットによって吸収され、運び去られる。 The basic inventive idea is therefore to provide a distributor unit in which a cooling satellite or a plurality of cooling satellites are provided, whereby certain electronic components of the circuit board are selectively contacted and cooled. . In this case, the distributor unit, which may be provided in the form of a distributor plate, has a fixed and predetermined position with respect to the circuit board and is preferably dimensionally stable, thus allowing easy and automated assembly. enable. In addition, the distributor unit, more precisely, the cooling liquid transported therein, is not only transported via the cooling satellites, but also by other heat transport phenomena, the distributor unit, more precisely, It can also absorb the heat transported by the cooling liquid carried therein, thereby dividing the electronic components of the circuit board into two groups. The first group is provided to be directly cooled by the cooling satellites, and the second group, whose electronic components are not in direct contact with the cooling satellites, uses other heat transport phenomena to heat the distributor unit. can be released and this heat is absorbed and carried away by the distributor unit.

分配器ユニットおよび冷却サテライトの両方は、それぞれ、複数の冷却液入口および複数の冷却液出口を有することができ、そこを流れる流れは、1つの冷却液経路に沿って、または複数の並列な冷却液経路に沿って通過することができる。 Both the distributor unit and the cooling satellites can each have multiple coolant inlets and multiple coolant outlets, through which the flow can be directed along one coolant path or through multiple parallel cooling channels. It can pass along the liquid path.

これは、有利には、冷却装置がモジュール化された状態で具現化されることを可能にし、冷却装置が異なる回路基板のために個別に配置されることを可能にする。回路基板は、通常、標準化されたサイズであるから、すべてのサイズの回路基板に対して、回路基板のサイズに適合した特定の形状およびサイズを有する同じ分配器ユニットを設けることができる。直接冷却される回路基板上の電子部品の位置に応じて、1つの冷却サテライトまたは複数の冷却サテライトは、グリッド内または自由に分配器ユニット上に設置することができ、1つの冷却サテライトの冷却液入口および冷却液出口、または複数の冷却サテライトの複数の冷却液入口および複数の冷却液出口は、冷却液の流れが、分配器ユニットの冷却液入口から冷却液出口までの、冷却液の共通の流路または異なる流路に沿って各冷却サテライトを通過するように、分配器ユニット中に設けられた冷却チャンネルに流体連結される必要がある。 This advantageously allows the cooling device to be embodied in a modular fashion, allowing the cooling device to be arranged individually for different circuit boards. Since circuit boards are usually of standardized size, the same distributor unit can be provided for all sizes of circuit boards, having a specific shape and size adapted to the size of the circuit board. Depending on the position of the electronic components on the circuit board to be directly cooled, one cooling satellite or several cooling satellites can be installed in the grid or freely on the distributor unit, and the cooling liquid of one cooling satellite An inlet and a coolant outlet, or multiple coolant inlets and multiple coolant outlets of multiple cooling satellites, is a common coolant flow path from the coolant inlet to the coolant outlet of the distributor unit. It must be fluidly connected to cooling channels provided in the distributor unit so as to pass through each cooling satellite along a flow path or different flow paths.

この目的のために、冷却装置の有利な変形形態は、分配器ユニットが平坦形状またはフレーム形状として具現化されているということを含む。特に有利な変形形態では、分配器ユニットは、平坦な分配器プレートの形態で具現化され、より好ましくは、回路基板の長さおよび幅に等しい長さおよび幅を有する。 For this purpose, advantageous variants of the cooling device include that the distributor unit is embodied as flat or frame-shaped. In a particularly advantageous variant, the distributor unit is embodied in the form of a flat distributor plate, more preferably having a length and width equal to the length and width of the circuit board.

また、分配器ユニットは、特に、少なくとも部分的に中空なものとして具現化され、その内部には、1つ以上の冷却チャンネルを有し、冷却液の流路、より正確には、冷却液経路は、分配器ユニットの冷却チャンネルによってかつ冷却サテライトによって部分的に画定される。 Also, the distributor unit is in particular embodied as at least partially hollow, inside which it has one or more cooling channels and a flow path for the cooling liquid, more precisely the cooling liquid path. is defined in part by the cooling channels of the distributor unit and by the cooling satellites.

分配器ユニットがフレーム形状として具現化されている場合、回路基板、より正確には、その上に配置された電子部品は、少なくとも部分的に側面を包囲される。これはまた、分配器ユニットが2つの部分で具現化され、分配器ユニットの2つの部分、より正確には、分配器ユニットの2つの層が、回路基板に対して互いに反対の側に位置決めされ、分配器ユニットの2つの部分が、回路基板の幅または長さによって互いに離間されるように、回路基板が分配器ユニットの2つの部分間に位置決めされる実施形態を特に含む。 If the distributor unit is embodied as a frame shape, the circuit board, and more precisely the electronic components arranged thereon, are at least partially laterally enclosed. This also means that the distributor unit is embodied in two parts, the two parts of the distributor unit, more precisely the two layers of the distributor unit, being positioned opposite each other with respect to the circuit board. , in particular embodiments in which the circuit board is positioned between two portions of the distributor unit such that the two portions of the distributor unit are spaced from each other by the width or length of the circuit board.

分配器ユニットが適切に使用されるとき、回路基板上の電子部品に面して向けられる冷却面を有する、冷却装置の変形形態もまた有利である。より好ましくは、冷却面は、回路基板の表面に平行に、またはそれに直交するように向けられる。この場合、冷却面は、例えば対流によって、または電子部品と冷却面との間の空気を介して、冷却サテライトのうちの1つと接触していない、または少なくとも直接接触していない回路基板の電子部品によって放出され、かつ冷却面によって吸収される、熱を吸収するために使用される。 Also advantageous is a variant of the cooling device having a cooling surface which faces the electronic components on the circuit board when the distributor unit is used appropriately. More preferably, the cooling surface is oriented parallel to or perpendicular to the surface of the circuit board. In this case, the electronic components of the circuit board are not in contact, or at least not in direct contact, with one of the cooling satellites, for example by convection or via air between the electronic component and the cooling surface. used to absorb heat emitted by and absorbed by the cooling surface.

既に上述したように、分配器ユニットの内部に冷却液経路を画定する少なくとも1つの冷却チャンネルを有する冷却装置の実施形態が有利である。この場合、冷却チャンネルは、分配器ユニットの冷却チャンネル入口からそれぞれの冷却サテライトの冷却チャンネル入口に冷却液を輸送するためと、分配器ユニットの任意の冷却面から熱を運び去るための両方に使用され、その結果、冷却チャンネルまたは複数の冷却チャンネルを通って流れる冷却液によって、冷却サテライトから吸収される熱、およびさらに分配器ユニットによって直接吸収される熱が、冷却装置から輸送され得る。 As already mentioned above, an embodiment of the cooling device with at least one cooling channel defining the coolant path inside the distributor unit is advantageous. In this case, the cooling channels are used both to transport coolant from the distributor unit's cooling channel inlets to the respective cooling satellite's cooling channel inlets and to carry away heat from any cooling surface of the distributor unit. As a result, the heat absorbed from the cooling satellites and also directly by the distributor unit can be transported from the cooling device by the cooling liquid flowing through the cooling channel or channels.

代替的かつ同様に有利な変形形態では、冷却装置は、冷却チャンネルが複数の部分から構成されているということを含む。さらに、冷却チャンネルの第1の部分が、分配器ユニットの冷却液入口から冷却サテライトの冷却液入口まで延在し、冷却チャンネルの第2の部分が、冷却サテライトの冷却液出口から分配器ユニットの冷却液出口まで延在する。 In an alternative and equally advantageous variant, the cooling device comprises that the cooling channel is made up of several parts. Further, a first portion of the cooling channel extends from the coolant inlet of the distributor unit to the coolant inlet of the cooling satellite, and a second portion of the cooling channel extends from the coolant outlet of the cooling satellite to the distributor unit. Extends to the coolant outlet.

この場合、冷却装置の厳密な実施形態に応じて、複数の異なる代替の変形形態が可能である。 In this case, several different alternative variants are possible, depending on the exact embodiment of the cooling device.

第1の変形形態では、冷却チャンネルの第1の部分は、分配器ユニットの冷却液入口を、すべての冷却サテライトの冷却液入口に流体連結している。冷却チャンネルの第2の部分は、また、すべての冷却サテライトの冷却液出口を、分配器ユニットの冷却液出口に流体連結している。この場合の冷却サテライトは互いに流体的に並列に配置されている。 In a first variant, a first portion of the cooling channel fluidly connects the coolant inlet of the distributor unit to the coolant inlets of all cooling satellites. A second portion of the cooling channel also fluidly connects the coolant outlets of all the cooling satellites to the coolant outlets of the distributor unit. The cooling satellites in this case are arranged fluidly parallel to each other.

第2の変形形態では、すべての冷却サテライトは、流体的に直列に配置されている。冷却チャンネルの第1の部分は、分配器ユニットの冷却液入口を、第1の冷却サテライトの冷却液入口に流体連結している。冷却チャンネルの第2の部分は、第1の冷却サテライトの冷却液出口を、第2の冷却サテライトの冷却液入口に流体連結している。この設計、すなわち、冷却サテライトを互いに連結している冷却チャンネルの部分を介しての、直列な冷却サテライトの連結は、任意選択で、直列に連結された冷却サテライトの最後まで延長することができる。冷却チャンネルの最後の部分は、最後の冷却サテライトの冷却液出口を分配器ユニットの冷却液出口に連結している。 In a second variant, all cooling satellites are arranged fluidically in series. A first portion of the cooling channel fluidly connects the coolant inlet of the distributor unit to the coolant inlet of the first cooling satellite. A second portion of the cooling channel fluidly connects the coolant outlet of the first cooling satellite to the coolant inlet of the second cooling satellite. This design, i.e., the connection of cooling satellites in series via the portion of the cooling channel that connects the cooling satellites to each other, can optionally extend to the end of the serially connected cooling satellites. The last part of the cooling channel connects the coolant outlet of the last cooling satellite to the coolant outlet of the distributor unit.

第3の変形形態は、流体的に直列に配置された複数の冷却サテライトのグループが互いに並列に流体連結されている、最初の2つの変形形態の混合を含む。 A third variant comprises a mixture of the first two variants in which groups of multiple cooling satellites arranged in fluidic series are fluidly connected to each other in parallel.

分配器ユニットの冷却面の最も効果的な可能な限りの冷却を保証するために、冷却装置の有利な変形例は、冷却チャンネルが分配器ユニット内で蛇行状に延在することを含む。滑らかな蛇行する曲線を通して、同時に固定パターンまたはグリッドを形成することが可能であり、これにより、冷却サテライトを特に単純な方法で分配器ユニットに締結し、冷却チャンネルに流体連結することができる。例えば、蛇行する曲線は、外部から、例えば、ドリルによって、冷却チャンネルを開くことができ、以下に説明される供給ラインまたは排出ラインなどの冷却サテライトのセクションをその中に挿入することができるように、分配器ユニットの冷却面上にマークされるかまたは認識可能とすることができる。 In order to ensure the most effective possible cooling of the cooling surfaces of the distributor unit, an advantageous variant of the cooling device comprises that the cooling channels run in a meandering manner within the distributor unit. Through smooth serpentine curves it is possible to form a fixed pattern or grid at the same time, which allows the cooling satellites to be fastened to the distributor unit and fluidly connected to the cooling channels in a particularly simple manner. For example, the serpentine curve can be opened externally, e.g., by a drill, such that a cooling channel can be opened and a section of a cooling satellite, such as a supply or discharge line described below, can be inserted therein. , may be marked or recognizable on the cooling surface of the distributor unit.

また、分配器ユニットが、互いに分離され、少なくとも1つの冷却サテライトによってのみ流体連結され、かつ冷却液が流れることができる、2つの層を有するという、本発明の有利な変形形態も存在する。2つの層は、互いに隣り合って、または接するように位置決めすることができるか、または互いに離間して配置することができる。この場合、各冷却サテライトの冷却液入口は、2つの層のうちの第1の層に直接流体連結され、より正確には、第1の層中に延在する冷却チャンネルの一部に直接連結されている。加えて、各冷却サテライトの冷却液出口は、2つの層のうちの第2の層に直接流体連結され、より正確には、第2の層中に延在する冷却チャンネルの一部に直接連結されている。加えて、分配器ユニットの冷却液入口は、第1の層中に位置決めされて流体連結されており、分配器ユニットの冷却液出口は、第2の層中に位置決めさてれ流体連結されている。これに対応して、分配器ユニットの冷却液入口は、好ましくは、第1の層中に延在する冷却チャンネルの一部に流体連結されており、分配器ユニットの冷却液出口は、好ましくは、第2の層中に延在する冷却チャンネルの一部に流体連結されている。 There is also an advantageous variant of the invention in which the distributor unit has two layers separated from each other, fluidly connected only by at least one cooling satellite and through which cooling liquid can flow. The two layers can be positioned next to or against each other, or can be spaced apart from each other. In this case, the coolant inlet of each cooling satellite is directly fluidly connected to the first of the two layers, or more precisely to the part of the cooling channel that extends through the first layer. It is In addition, the coolant outlet of each cooling satellite is directly fluidly connected to the second of the two layers, or more precisely to the part of the cooling channel that extends into the second layer. It is In addition, the coolant inlet of the distributor unit is positioned in and fluidly connected to the first layer and the coolant outlet of the distributor unit is positioned in and fluidly connected to the second layer. . Correspondingly, the coolant inlet of the distributor unit is preferably fluidly connected to a portion of the cooling channel extending through the first layer, and the coolant outlet of the distributor unit is preferably , is fluidly connected to a portion of the cooling channel extending through the second layer.

少なくとも1つの冷却サテライトを機械的かつ流体的に分配器ユニットに連結するために、冷却装置の有利な変形形態は、また、1つの冷却サテライト、および好ましくは複数の冷却サテライトの各々が、少なくとも1つの管状供給ラインおよび1つの管状排出ラインを有することを含む。管状供給ラインは、冷却サテライトの冷却液入口をヒートシンクに流体連結している。管状排出ラインは、ヒートシンクを冷却サテライトの冷却液出口に流体連結している。好ましくは、冷却液が流れることができる供給ラインの流路断面積は、排出ラインの流路断面積に対応し、特に冷却サテライトの直列的または直列連結では、さらに、分配器ユニット中に設けられた冷却チャンネルの流路断面積に対応し、したがって、冷却液経路全体に沿った冷却液の均一な体積流量を可能にする。これに対応して、冷却液の流れは、供給ラインおよび排出ラインを通過し、その結果、供給ラインおよび排出ラインが、各々、冷却液経路のセクションを画定する。供給ラインおよび排出ラインは、冷却サテライトを分配器ユニットに連結し、それに固定する。加えて、供給ラインおよび排出ラインは、冷却サテライトを分配器ユニットに対して所定の位置に維持する。 In order to mechanically and fluidically couple the at least one cooling satellite to the distributor unit, an advantageous variant of the cooling device also provides that one cooling satellite, and preferably each of the plurality of cooling satellites, has at least one including having one tubular supply line and one tubular discharge line. A tubular supply line fluidly connects the coolant inlet of the cooling satellite to the heat sink. A tubular exhaust line fluidly connects the heat sink to the coolant outlet of the cooling satellite. Preferably, the flow cross-section of the supply line through which the cooling liquid can flow corresponds to the flow cross-section of the discharge line, particularly in a serial or serial connection of cooling satellites, further provided in the distributor unit. corresponding to the flow cross-sectional area of the cooling channel, thus enabling a uniform volumetric flow rate of the cooling liquid along the entire cooling liquid path. Correspondingly, the coolant flow passes through the supply line and the exhaust line, so that the supply line and the exhaust line each define a section of the coolant path. Supply and discharge lines connect the cooling satellites to and secure to the distributor unit. Additionally, the supply and exhaust lines maintain the cooling satellites in place relative to the distributor unit.

供給ラインおよび排出ラインの可能な断面形状には、角形状および丸形状の両方が含まれる。好ましくは、供給ラインおよび排出ラインは、互いに離間されて具現化され、供給ラインおよび排出ラインが互いに同軸に配置される有利な変形形態も存在する。この場合、それぞれの内側ラインがヒートシンクに同時に連結され得、および/またはそれによって一体的に具現化され得、したがって外側ラインを流れる冷却液が周囲を循環する内側ラインが、冷却フィンまたは冷却面として機能することが、特に有利である。この場合、外側ラインが分配器ユニットの第1の層内に延在し、内側ラインが、冷却サテライトから見て第1の層の後ろに位置決めされた分配器ユニットの第2の層内に延在する場合に、有利である。 Possible cross-sectional shapes for the supply and discharge lines include both angular and round shapes. Preferably, the supply line and the discharge line are embodied at a distance from each other, and there is also an advantageous variant in which the supply line and the discharge line are arranged coaxially to each other. In this case, each inner line may be simultaneously connected to a heat sink and/or integrally embodied thereby, so that the inner lines around which the cooling liquid flowing in the outer lines circulates are used as cooling fins or cooling surfaces. It is particularly advantageous to function In this case, the outer lines extend into a first layer of distributor units and the inner lines extend into a second layer of distributor units positioned behind the first layer with respect to the cooling satellites. It is advantageous if

また、供給ラインおよび/または排出ラインが、分配器ユニット中の冷却チャンネルの幅または直径に対応する幅または直径を有し、その結果、分配器ユニット内の冷却チャンネルが、供給ラインまたは排出ラインの冷却チャンネル内への挿入によって密閉され、冷却液が、供給ラインまたは排出ライン中に設けられた開口部を通って流れる必要がある場合にも、有利である。この目的のために、供給ラインまたは排出ラインが分配器ユニット内に延在するセクションでは、供給ラインおよび/または排出ラインは、好ましくは、冷却液が分配器ユニットの冷却チャンネルから出て供給ライン内に、またはそれぞれ排出ラインから出て分配器ユニットの冷却チャンネル内に流出することができる、横方向の開口部を備える。 Also, the supply lines and/or the discharge lines have a width or diameter corresponding to the width or diameter of the cooling channels in the distributor unit, so that the cooling channels in the distributor unit are the same as the supply lines or the discharge lines. It is also advantageous if the insertion into the cooling channel is sealed and the cooling liquid has to flow through openings provided in the supply or discharge lines. For this purpose, in sections where the supply line or the discharge line extends into the distributor unit, the supply line and/or the discharge line are preferably arranged so that the cooling liquid leaves the cooling channel of the distributor unit and enters the supply line. or respectively out of the discharge line and into the cooling channel of the distributor unit.

冷却装置の有利な実施形態の変形形態は、ヒートシンクに隣接する少なくとも1つの冷却サテライトが、冷却液経路のセクションを画定し、かつ冷却液が流れることができる、中空空間を形成するという事実を含む。少なくとも1つの冷却サテライトはまた、中空空間中のヒートシンクに連結された冷却フィンを有する。 An advantageous embodiment variant of the cooling device includes the fact that at least one cooling satellite adjacent to the heat sink defines a section of the coolant path and forms a hollow space through which the coolant can flow. . At least one cooling satellite also has cooling fins coupled to the heat sink in the hollow space.

また、好ましくは、冷却フィンが供給ラインおよび/または排出ライン内に延在し、その結果、冷却液が供給ラインおよび/または排出ライン内に既に存在する冷却フィンの周りを循環するという事実を伴う。 Also preferably with the fact that the cooling fins extend into the supply line and/or the discharge line, so that the coolant circulates around the cooling fins already present in the supply line and/or the discharge line. .

複数の冷却サテライトが提供される場合、これらは、冷却サテライトによって画定される冷却液経路のセクションの長さに関して異なる方法で具現化することもできる。例えば、第1の冷却サテライトが、回路基板上に設けられた別の電子部品と比較して、より強力な冷却を必要とする電子部品を冷却しなければならない場合、第1の冷却サテライトのヒートシンクは、より大きな面積で具現化され得、ヒートシンクに沿って延在する冷却液経路のセクションは、より長く具現化され得、その結果、より多くの熱が、第1の冷却サテライトを通って流れる冷却液によって吸収され、運び去られ得る。冷却されるそれぞれの部品に適合される冷却能力は、部品における冷却液の流速の局所的変動および結果として生じる流動効果によっても、達成することができる。それぞれの冷却サテライトは、また、それぞれの電子部品に適合され、例えば、異なる長さの供給ラインおよび排出ラインを有し、それによって、電子部品の異なる寸法にもかかわらず、冷却サテライトがそれらに適切に適合できる。 Where multiple cooling satellites are provided, they may also be embodied in different ways with respect to the length of the section of the coolant path defined by the cooling satellites. For example, the heat sink of the first cooling satellite if the first cooling satellite has to cool an electronic component that requires more cooling than another electronic component provided on the circuit board. may be embodied with a larger area and the section of the coolant path extending along the heat sink may be embodied longer so that more heat flows through the first cooling satellite. It can be absorbed and carried away by the coolant. A cooling capacity adapted to each component to be cooled can also be achieved by local variations in the coolant flow velocity at the component and the resulting flow effects. Each cooling satellite is also adapted to a respective electronic component, e.g. having different length supply and discharge lines, so that despite the different dimensions of the electronic components, the cooling satellites are suitable for them. can be adapted to

それぞれの冷却サテライトをそれぞれの電子部品に締結するために、実施形態は、また、それぞれの冷却サテライトが、回路基板に対して分配器プレートを固定することによって、より正確には、それを回路基板に固定するための分配器プレートの要素を連結することによって、電子部品に押し付けられるということを含むことができる。代替的に、それぞれの冷却サテライトが回路基板に直接固定され得、それぞれの電子部品に対して押し付けられることができるように、冷却サテライトのうちの少なくともいくつかに締結ソケットを設けることもできる。 In order to fasten each cooling satellite to its respective electronic component, the embodiment also provides that each cooling satellite fastens the distributor plate to the circuit board, or more precisely, to the circuit board. pressed against the electronic component by connecting elements of the distributor plate for fixing to the electronic component. Alternatively, at least some of the cooling satellites may be provided with fastening sockets so that each cooling satellite can be directly fixed to the circuit board and pressed against the respective electronic component.

分配器ユニットおよび冷却装置全体を回路基板に対して所定の位置に固定することができるように、分配器ユニットは、分配器ユニットを回路基板に固定するための連結要素を備える。連結要素は、少なくとも1つの冷却サテライトに対して所定の位置を有し、その結果、分配器ユニットを、連結要素を用いて回路基板に対して位置決めすることによって、冷却サテライトを、冷却されるべきそれぞれの関連付けられた部品上に同時に位置決めすることができる。これに対応して、分配器ユニットは、回路基板に対して所定の位置に設置することができ、冷却サテライトは、電子部品に対して、または電子部品上の、所定の位置に設置することができる。 The distributor unit is provided with coupling elements for fixing the distributor unit to the circuit board so that the distributor unit and the entire cooling device can be fixed in place with respect to the circuit board. The connecting element has a predetermined position with respect to at least one cooling satellite, so that by positioning the distributor unit with respect to the circuit board with the connecting element, the cooling satellite is to be cooled. It can be positioned simultaneously on each associated part. Correspondingly, the distributor unit can be placed in place relative to the circuit board and the cooling satellite can be placed in place relative to or on the electronic component. can.

加えて、冷却装置は、分配器ユニットおよび冷却サテライトならびに回路基板を収容するように具現化された、ハウジングまたはフレームを有することができる。ハウジングは、回路基板を収容するために具現化されることもできる。代替的に、ハウジングは、回路基板が開口部内に挿入され得る、一方の側で開放され得、したがって、ハウジングの開放された中空空間を閉鎖するカバーを構成する。ハウジングは、また、連結要素を一体的に形成することができ、したがって、所定の位置、より正確には、回路基板に対する分配器ユニットの所定の位置の維持を画定することができる。 Additionally, the cooling device can have a housing or frame embodied to house the distributor unit and cooling satellites and the circuit board. The housing can also be embodied to accommodate a circuit board. Alternatively, the housing can be open on one side through which the circuit board can be inserted into the opening, thus constituting a cover closing the open hollow space of the housing. The housing may also integrally form the connecting element and thus define the maintenance of a predetermined position, more precisely the distributor unit relative to the circuit board.

本発明の別の態様は、また、本発明による冷却装置と、その上に発熱電子部品を配置した回路基板と、を有するシステムに関する。この場合、少なくとも1つの冷却サテライトのヒートシンクが電子部品の少なくとも1つと接触している状態で、冷却装置の分配器ユニットは、回路基板に対して所定の位置にある。この場合、ヒートシンクは、電子部品と直接接触することができ、ヒートシンクは、熱伝導パッドまたはサーマルペーストなどの熱伝導手段を介して間接的に電子部品と接触することも可能である。 Another aspect of the invention also relates to a system comprising a cooling device according to the invention and a circuit board having heat-generating electronic components arranged thereon. In this case, the distributor unit of the cooling device is in position relative to the circuit board, with the heat sink of at least one cooling satellite in contact with at least one of the electronic components. In this case, the heat sink can be in direct contact with the electronic component, or the heat sink can be in indirect contact with the electronic component via heat conducting means such as a heat conducting pad or thermal paste.

システムの別の有利な変形形態は、分配器ユニットが、分配器プレートの形態で平坦な形状のものとして具現化され、回路基板に平行でかつ回路基板から所定の距離のところに位置決めされており、少なくとも1つの冷却サテライトが、回路基板と分配器プレートとの間に位置決めされており、冷却サテライトの供給ラインおよび排出ラインが、回路基板に直交して分配器プレートに延在するものである。代替的に、分配器ユニットが、フレーム形状として具現化される。この代替案では、分配器ユニットは、回路基板および/またはその上に配置された電子部品を少なくとも部分的に取り囲むか、または側面を包囲し、好ましくは、分配器ユニットのそれぞれの層またはセクションは、互いに反対側に位置決めされ、冷却サテライトは、これらのセクションまたは層の間に位置決めされ、それらを互いに流体連結している。 Another advantageous variant of the system is characterized in that the distributor unit is embodied in the form of a distributor plate and of flat geometry, positioned parallel to and at a predetermined distance from the circuit board. , at least one cooling satellite is positioned between the circuit board and the distributor plate, with supply and exhaust lines of the cooling satellite extending perpendicular to the circuit board to the distributor plate. Alternatively, the distributor unit is embodied as a frame shape. In this alternative, the distributor unit at least partially surrounds or laterally surrounds the circuit board and/or electronic components disposed thereon, preferably each layer or section of the distributor unit , are positioned opposite each other, and cooling satellites are positioned between and fluidly couple these sections or layers to each other.

システムの別の有利な実施形態は、回路基板および/または分配器ユニットがハウジングのセクションを一体的に形成している状態で、システムがハウジングを含むものである。この場合、電子部品および冷却サテライトが、ハウジングによって形成された内部空間に位置決めされている。 Another advantageous embodiment of the system is that the system includes a housing, with the circuit board and/or the distributor unit integrally forming a section of the housing. In this case, electronic components and cooling satellites are positioned in the interior space defined by the housing.

この場合、分配器ユニットが、内部空間に向けられたハウジングの内面を一体的に形成する冷却面を有することができ、その結果、電子部品によって放出される熱が、少なくとも部分的に冷却面によって吸収され、分配器ユニットを介して、より正確には、それを通って流れる冷却液によって運び去られ得る。 In this case, the distributor unit can have a cooling surface integrally forming the inner surface of the housing facing the interior space, so that the heat emitted by the electronic components is at least partially absorbed by the cooling surface. It can be absorbed and carried away through the distributor unit, more precisely by the coolant flowing through it.

1つの変形形態は、また、ハウジングが、内部空間が外部に対してそこを通って開放されている、換気孔を有し、例えば、空気が内部空間を通って流れることができ、それによって、液体冷却に加えて、空気冷却も同時に実施することができるということを含む。 One variation is that the housing also has ventilation holes through which the interior space is open to the outside, e.g. air can flow through the interior space, thereby Including that in addition to liquid cooling, air cooling can also be implemented at the same time.

また、言及されるべき別の態様は、冷却装置を製造するための方法である。これは、特に、複数の回路基板のために均一な分配器ユニットが設けられているということを含む。次いで、冷却される回路基板上の電子部品の位置に応じて、分配器ユニット中に開口部が製作され、その後、冷却サテライトの供給ラインおよび排出ラインがこれらの開口部に挿入され、それぞれの冷却サテライトのヒートシンクがそれぞれの電子部品に接触し、同時に、分配器ユニットが回路基板に対して所定の位置にあるような状態で、供給ラインおよび排出ラインが具現化される。 Another aspect to be mentioned is also a method for manufacturing a cooling device. This includes, inter alia, that uniform distributor units are provided for a plurality of circuit boards. Openings are then made in the distributor unit according to the positions of the electronic components on the circuit board to be cooled, after which the supply and discharge lines of the cooling satellites are inserted into these openings and the respective cooling The feed and drain lines are embodied such that the heat sinks of the satellites contact their respective electronic components while the distributor unit is in place relative to the circuit board.

上記で開示した特徴は、技術的に可能であり、組み合わせられた特徴が互いに抵触しないことを条件として、任意の方法で組み合わせることができる。 The features disclosed above can be combined in any way that is technically possible and provided that the combined features do not conflict with each other.

本発明の他の有利な変更例は、従属請求項に開示され、図面に基づいて、本発明の好ましい実施形態の説明と併せて以下により詳細に説明される。 Other advantageous variants of the invention are disclosed in the dependent claims and are explained in more detail below together with the description of preferred embodiments of the invention on the basis of the drawings.

図1は、冷却装置または冷却装置と回路基板とを備えるシステムの第1の変形形態を示す。FIG. 1 shows a first variant of a system comprising a cooling device or a cooling device and a circuit board. 図2は、冷却装置または冷却装置と回路基板とを備えるシステムの第2の変形形態を示す。FIG. 2 shows a second variant of the system with cooling device or cooling device and circuit board. 図3は、冷却装置の第3の変形形態を示す。FIG. 3 shows a third variant of the cooling device. 図4は、冷却装置の第4の変形形態を示す。FIG. 4 shows a fourth variant of the cooling device. 図5は、第1図における冷却装置の第5の変形形態を示す。FIG. 5 shows a fifth variant of the cooling device in FIG. 図6は、第2図における冷却装置の第5の変形形態を示す。FIG. 6 shows a fifth variant of the cooling device in FIG. 図7は、冷却サテライトの第1の変形形態を示す。FIG. 7 shows a first variant of the cooling satellite. 図8は、冷却サテライトの第1の変形形態を断面図で示す。FIG. 8 shows a first variant of the cooling satellite in cross-section. 図9は、冷却サテライトの第2の変形形態を示す。FIG. 9 shows a second variant of the cooling satellite. 図10は、冷却サテライトの第2の変形形態のヒートシンクを示す。FIG. 10 shows the heat sink of the second variant of the cooling satellite. 図11は、冷却サテライトの第3の変形形態を示す。FIG. 11 shows a third variant of the cooling satellite. 図12は、2つの層を有する冷却装置の第1の変形形態を概略的に示す。FIG. 12 schematically shows a first variant of a cooling device with two layers. 図13は、冷却装置の第6の変形形態を示す。FIG. 13 shows a sixth variant of the cooling device. 図14は、2つの層を有する冷却装置の第2の変形形態を概略的に示す。FIG. 14 schematically shows a second variant of a cooling device with two layers.

図は、概略的に描写された例である。図中の同じ参照番号は、同じ機能的および/または構造的特徴を示すために使用される。 The figure is an example depicted schematically. The same reference numbers in the figures are used to indicate the same functional and/or structural features.

図1および図2には、それぞれ、冷却装置1の変形形態が回路基板2と共に示されており、電子部品3が冷却装置1の冷却サテライト20と接触し、冷却サテライト20によって冷却されている。したがって、それぞれの回路基板1を伴う図1および図2の冷却装置1は、冷却装置1および回路基板2から構成されたシステム1’にも対応する。 1 and 2 each show a variant of the cooling device 1 together with the circuit board 2, the electronic component 3 being in contact with and being cooled by the cooling satellites 20 of the cooling device 1. FIG. The cooling device 1 of FIGS. 1 and 2 with the respective circuit board 1 therefore also corresponds to the system 1 ′ composed of the cooling device 1 and the circuit board 2 .

図1および図2の例として提供される回路基板は、冷却される3つの電子部品3を有し、異なる実施形態では、冷却を必要とするより多くまたはより少ない電子部品3も提供され得る。冷却装置1は、それぞれ回路基板に適合されており、例えば、冷却される電子部品3の数に対応し、対応する配置で設置される冷却サテライト20を有する。 The circuit board provided as an example in FIGS. 1 and 2 has three electronic components 3 to be cooled, and in different embodiments more or less electronic components 3 requiring cooling may also be provided. The cooling device 1 is adapted to each circuit board and has, for example, cooling satellites 20 corresponding to the number of electronic components 3 to be cooled and arranged in a corresponding arrangement.

冷却される電子部品3に加えて、直接冷却されないか、または冷却装置1の冷却サテライト20によって冷却される必要がある、図示されていないさらなる他の電子部品も、回路基板上に設けることができる。 In addition to the electronic components 3 to be cooled, further other electronic components not shown that are not directly cooled or need to be cooled by the cooling satellites 20 of the cooling device 1 can also be provided on the circuit board. .

図1および図2に開示されている冷却装置1の変形形態の各々には、2つの層101、102を有する分配器ユニット10が設けられている。分配器ユニット10の2つの層101、102は流体的に分離されており、より正確には、層101と102との間の、並列に流体連結された3つのそれぞれの冷却サテライト20を介してのみ連結されている。 Each of the variants of cooling device 1 disclosed in FIGS. 1 and 2 is provided with a distributor unit 10 having two layers 101 , 102 . The two layers 101, 102 of the distributor unit 10 are fluidly separated, more precisely via three respective cooling satellites 20 fluidly connected in parallel between the layers 101 and 102. only connected.

第1の層101に流体連結された分配器ユニット10の冷却液入口11から始まり、冷却液は、図1および図2に示されていない冷却液経路に沿って3つの冷却サテライト20に導かれ、これらを通して分配器ユニット10の第2の層102に流れ、分配器ユニット10の冷却液出口12に搬送される。冷却液が冷却サテライト20を流れる際に、冷却液は、電子部品3がそれぞれに隣接する冷却サテライト20に放出した熱を吸収し、それを運び去る。 Starting from the coolant inlet 11 of the distributor unit 10 fluidly connected to the first layer 101, the coolant is led to the three cooling satellites 20 along coolant paths not shown in FIGS. , through which it flows to the second layer 102 of the distributor unit 10 and is conveyed to the coolant outlet 12 of the distributor unit 10 . As the coolant flows through the cooling satellites 20, the coolant absorbs the heat released by the electronic components 3 to their respective adjacent cooling satellites 20 and carries it away.

図1および図2に示す変形形態にフレーム形状として具現化された分配器ユニット10は、各々、回路基板2に直交して延在する1つ以上の冷却面13を形成し、それによって、回路基板2の部品によって放出される熱も吸収して、熱を冷却液に伝達し、その結果、冷却サテライト20によって直接冷却されない部品を冷却することさえ可能となる。 Distributor units 10, embodied as frame-shaped in the variant shown in FIGS. 1 and 2, each form one or more cooling surfaces 13 extending perpendicularly to the circuit board 2, thereby allowing the circuit to cool. It is even possible to absorb the heat emitted by the components of the substrate 2 and transfer the heat to the cooling liquid, thus cooling components that are not directly cooled by the cooling satellites 20 .

図2による変形形態で使用される冷却サテライト20について、図11に関連する記述で詳細に説明する。図1による変形形態の冷却サテライト20は、基本的に設計は同一であるが、より平坦なものとして具現化されており、この場合、図2の変形形態で見たそれぞれの冷却サテライト20の供給ライン24および排出ライン25は、回路基板2に直接接するように延在する。 The cooling satellites 20 used in the variant according to FIG. 2 are explained in detail in the description relating to FIG. The cooling satellites 20 of the variant according to FIG. 1 are basically identical in design, but embodied as flatter, in this case the supply of each cooling satellite 20 seen in the variant of FIG. Line 24 and discharge line 25 extend directly to circuit board 2 .

図3および図4は、各々、分配器ユニット10が1つの層のみを備える冷却装置1のそれぞれの実施形態を開示している。それぞれの分配器ユニット10は、1つの冷却サテライト20または複数の冷却サテライト20が回路基板と分配器ユニット10との間に位置決めされるように、図示されていない回路基板と平行に位置決めされる。 Figures 3 and 4 each disclose a respective embodiment of the cooling device 1 in which the distributor unit 10 comprises only one layer. Each distributor unit 10 is positioned parallel to a circuit board, not shown, such that one cooling satellite 20 or multiple cooling satellites 20 are positioned between the circuit board and the distributor unit 10 .

図3に示す変形形態では、1つの冷却サテライト20が配置されている平坦な分配器ユニット10または分配器プレートが提供される。後者は、1つの部品で具現化されており、分配器ユニット10に不可欠である。加えて、材料および重量を抑えるために、開口部すなわち開放空間15が分配器ユニット10に設けられている。 In the variant shown in FIG. 3, a flat distributor unit 10 or distributor plate is provided in which one cooling satellite 20 is arranged. The latter is embodied in one piece and is integral to the distributor unit 10 . Additionally, an opening or open space 15 is provided in the distributor unit 10 to save material and weight.

分配器ユニット10では、図3および図4に示すように、図示されていない冷却チャンネルが具現化され、これは、分配器ユニット10および冷却サテライト20を通る冷却液経路を画定する。冷却チャンネルは、1つの部品または複数の部品で具現化することができ、既存の冷却サテライト20を、分配器ユニット10の冷却液入口11および分配器ユニット10の冷却液出口12に対して、並列または直列に連結することができる。 In the distributor unit 10, cooling channels, not shown, are embodied, as shown in FIGS. The cooling channels can be embodied in one piece or in multiple pieces, connecting the existing cooling satellites 20 in parallel to the coolant inlet 11 of the distributor unit 10 and the coolant outlet 12 of the distributor unit 10. or can be connected in series.

図5および図6は、冷却装置1の別の有利な変形形態を示しており、分配器ユニット10上に設けられた冷却サテライト20、20’と、図示されていない回路基板2の電子部品3に対向する分配器ユニット10の冷却面13が視認可能であるように、図5においては、斜め下から見た図で示されている。分配器ユニット10は、また、単一層を有する平坦な分配器プレートとして具現化され、分配器ユニット10は、図6に示す種類の冷却チャンネル14を通して分配器ユニット10の冷却液入口11から分配器ユニット10の冷却液出口12まで冷却液を搬送する。冷却サテライト20、20’は、冷却チャンネル14が、2つの冷却サテライト20、20’の供給ライン24および排出ライン25によって複数のセクションまたは部分に細分化されるように、互いに流体的に直列に配置されている。冷却チャンネル14の第1の部分141は、分配器ユニット10の冷却液入口11から第1の冷却サテライト20の冷却液入口21まで通じ、冷却チャンネル14の第3の部分143は、第1の冷却サテライト20の冷却液出口22から第2の冷却サテライト20’の冷却液入口21まで通じ、冷却チャンネル14の第2の部分142は、第2の冷却サテライト20の冷却液出口22から分配器ユニット10の冷却液出口12まで通じている。この場合、冷却チャンネル14の個々の部分141、142、143、より正確には、冷却チャンネル14全体が、分配器ユニット10内で蛇行する形で延在し、それによって、冷却チャンネル14を通って流れる冷却液が、分配器ユニット10の冷却面13全体を冷却し、熱を運び去る。 FIGS. 5 and 6 show another advantageous variant of the cooling device 1 with cooling satellites 20, 20' provided on the distributor unit 10 and the electronic components 3 of the circuit board 2, not shown. In FIG. 5, the view is shown obliquely from below so that the cooling surface 13 of the distributor unit 10 opposite to is visible. The distributor unit 10 may also be embodied as a flat distributor plate having a single layer, the distributor unit 10 passing from the coolant inlet 11 of the distributor unit 10 through cooling channels 14 of the type shown in FIG. The coolant is conveyed to the coolant outlet 12 of the unit 10 . The cooling satellites 20, 20' are arranged fluidly in series with each other such that the cooling channel 14 is subdivided into a plurality of sections or portions by the supply lines 24 and the discharge lines 25 of the two cooling satellites 20, 20'. It is A first portion 141 of the cooling channel 14 leads from the coolant inlet 11 of the distributor unit 10 to the coolant inlet 21 of the first cooling satellite 20 and a third portion 143 of the cooling channel 14 leads to the first cooling channel. Leading from the coolant outlet 22 of the satellite 20 to the coolant inlet 21 of the second cooling satellite 20 ′, the second portion 142 of the cooling channel 14 extends from the coolant outlet 22 of the second cooling satellite 20 to the distributor unit 10 . to the coolant outlet 12 of the . In this case, the individual parts 141 , 142 , 143 of the cooling channel 14 , more precisely the cooling channel 14 as a whole, extend in a meandering manner within the distributor unit 10 , whereby through the cooling channel 14 The flowing coolant cools the entire cooling surface 13 of the distributor unit 10 and carries away heat.

図6に示すように、分配器ユニット10内の冷却チャンネル14は、例えば、分配器プレートが固体材料で作製され、冷却チャンネル14がその中でミリングされるような方法で具現化することができ、この結果として開放される上側は、図6に示すように、カバーによって閉鎖される。 As shown in FIG. 6, the cooling channels 14 in the distributor unit 10 can be embodied in such a way that, for example, the distributor plate is made of solid material and the cooling channels 14 are milled therein. , and the resulting open upper side is closed by a cover, as shown in FIG.

図5および図6に示す変形形態では、2つの異なる冷却サテライト20、20’を備えており、これらは、基本的に供給ライン24および排出ライン25の形態のみが異なっている。あるいは、2つの同一の冷却サテライト20、20’を備えることもあり得る。第1の冷却サテライト20において、供給ライン24および排出ライン25は、各々、矩形の流路断面を有し、より正確には、矩形の管として具現化される。冷却サテライト20’である第2の変形形態は、供給ライン24および排出ライン25の円形の流路断面を含み、より正確には、各々が円形の管を備える。冷却サテライト20、20’の両方の変形形態では、供給ライン24および排出ライン25の幅または直径は、好ましくは、冷却チャンネル14の幅に等しく、それによって、冷却チャンネル14が、冷却サテライト20、20’の供給ライン24および排出ライン25の挿入または設置によって閉鎖され、冷却液は、冷却サテライト20、20’の冷却液入口21および冷却液出口22を通って流れなければならないように、または概して言えば、冷却サテライト20、20’を通って流れなければならないようにする。 The variant shown in FIGS. 5 and 6 comprises two different cooling satellites 20, 20', which basically differ only in the configuration of the supply lines 24 and the discharge lines 25. Alternatively, it is possible to have two identical cooling satellites 20, 20'. In the first cooling satellite 20, the supply line 24 and the discharge line 25 each have a rectangular channel cross-section and are more precisely embodied as rectangular tubes. A second variant, cooling satellite 20', comprises circular flow cross-sections of the supply line 24 and the discharge line 25, more precisely each comprising a circular tube. In both variants of cooling satellites 20, 20', the width or diameter of supply line 24 and discharge line 25 is preferably equal to the width of cooling channel 14, whereby cooling channel 14 is ', such that the coolant must flow through the coolant inlet 21 and the coolant outlet 22 of the cooling satellites 20, 20', or generally speaking. For example, it must flow through the cooling satellites 20, 20'.

図5および図6で見た第1の冷却サテライト20の変形形態は、図7および図8により詳細に示され、図8は、冷却サテライト20を通る概略断面を示している。既に上記で説明したように、供給ライン24および排出ライン25は、各々、冷却サテライト20のベース本体28から、冷却液入口21および冷却液出口22まで延在するそれぞれの矩形の管を備える。ヒートシンク23に接する中空空間26は、ベース本体28内に画定されており、ヒートシンク23は、好ましくは、銅などの特に良好な熱伝導性を有する材料から構成される。加えて、ヒートシンク23は、直接または熱伝導手段を介して回路基板2の電子部品3に接触する側面が、中空空間26とは反対側に向くように具現化される。冷却液経路P、より正確には、冷却サテライト20内に延在する冷却液経路Pのセクションは、冷却サテライト20の冷却液入口21から供給ライン24を通って中空空間26内に通じ、中空空間26から排出ライン25を通って冷却液出口22まで通じる。冷却液経路Pは、中空空間26内において、ヒートシンク23に隣接して延在する。冷却液経路Pは、中空空間内を蛇行する形で延在することができ、中空空間26は、これに対応して具現化することができ、または冷却液経路Pを画定するガイド要素を有する。 A variant of the first cooling satellite 20 seen in FIGS. 5 and 6 is shown in more detail in FIGS. 7 and 8, which shows a schematic cross section through the cooling satellite 20. FIG. As already explained above, supply line 24 and discharge line 25 each comprise a respective rectangular tube extending from base body 28 of cooling satellite 20 to coolant inlet 21 and coolant outlet 22 . A hollow space 26 bordering the heat sink 23 is defined within the base body 28, the heat sink 23 preferably being constructed of a material with particularly good thermal conductivity, such as copper. In addition, the heat sink 23 is embodied such that the side that contacts the electronic components 3 of the circuit board 2 directly or via heat-conducting means faces away from the hollow space 26 . The coolant path P, more precisely the section of the coolant path P that extends into the cooling satellite 20, leads from the coolant inlet 21 of the cooling satellite 20 through the supply line 24 into the hollow space 26 and into the hollow space. 26 through a discharge line 25 to a coolant outlet 22 . The coolant path P extends adjacent to the heat sink 23 within the hollow space 26 . The coolant path P can extend in a meandering manner in the hollow space, and the hollow space 26 can be correspondingly embodied or have guide elements defining the coolant path P. .

図7および図8で見た冷却サテライト20の変形形態の変更例が、図9および図10に開示されている。冷却サテライト20は、図9および10に示すように、ヒートシンク23に固定された、またはヒートシンク23と一体的に形成された、冷却フィン27を備えている。冷却フィン27は、優れた熱伝導性を有する銅などの材料で作製されている。図示されている例示的な実施形態では、冷却フィン27が、冷却サテライト20の供給ライン24および排出ライン25内に延在し、原則的に冷却サテライト20の冷却液入口21または冷却液出口22まで延在していることを含む。したがって、ヒートシンク23に伝達される熱は、冷却フィン27を介して、より広い領域にわたって、かつ冷却液経路Pのより長いセクションに沿って冷却液に伝達または放出されることができ、したがって、より効果的に運び去られる。 A modification of the cooling satellite 20 variant seen in FIGS. 7 and 8 is disclosed in FIGS. Cooling satellite 20 includes cooling fins 27 fixed to or integrally formed with heat sink 23, as shown in FIGS. Cooling fins 27 are made of a material such as copper that has excellent thermal conductivity. In the illustrated exemplary embodiment, the cooling fins 27 extend into the supply line 24 and the exhaust line 25 of the cooling satellite 20, essentially to the coolant inlet 21 or the coolant outlet 22 of the cooling satellite 20. Including being extended. Therefore, the heat transferred to the heat sink 23 can be transferred or radiated to the coolant through the cooling fins 27 over a larger area and along a longer section of the coolant path P, thus allowing more effectively carried away.

図11に示す冷却サテライト20の変形形態は、好ましくは、図2に示すように、分配器ユニット10の2つの別個の層101、102が、1つ以上の冷却サテライト20によって互いに流体的に連結される冷却装置1の実施形態と共に使用されるべきである。図11の冷却サテライト20は、基本的に、図示されていないヒートシンク23に連結されており、かつ同様に図示されていない中空空間26をその内部に画定する、ベース本体28も含む。中空空間26は、この場合、円管状の供給ライン24を介して冷却サテライト20の冷却液入口21に連結されるとともに、円管状の排出ライン25を介して冷却液出口22に連結されており、図14にも示すように、基体内に延在する冷却液経路のセクションは、蛇行状として具現化され得る。 A variant of the cooling satellites 20 shown in FIG. 11 preferably comprises two separate layers 101, 102 of the distributor unit 10 fluidly coupled to each other by one or more cooling satellites 20, as shown in FIG. should be used with any embodiment of the cooling device 1 that is The cooling satellite 20 of FIG. 11 basically also includes a base body 28 connected to a heat sink 23, not shown, and defining a hollow space 26 therein, also not shown. The hollow space 26 is in this case connected to the coolant inlet 21 of the cooling satellite 20 via a tubular supply line 24 and to the coolant outlet 22 via a tubular outlet line 25, As also shown in FIG. 14, the section of the coolant path extending into the substrate can be embodied as a serpentine.

図12~図14に示す冷却装置の変形形態では、分配器ユニット10は、それぞれ、第1の層101および第2の層102に分割されており、図14による概略図は、基本的に、図1および図2に対応するそれぞれの冷却装置1の機能を示す。 In the variant of the cooling device shown in FIGS. 12 to 14, the distributor unit 10 is divided into a first layer 101 and a second layer 102 respectively, the schematic diagram according to FIG. The function of each cooling device 1 corresponding to FIGS. 1 and 2 is shown.

図12は、第1の層101と、それに直接接している層102とを有する分配器ユニット10を示している。この場合、第1の層101では、冷却液が、分配器ユニットの冷却液入口からすべての冷却サテライト20の冷却液入口21に搬送される、低温冷却液用の分配器に相当する。冷却液は冷却サテライト20を介して第2の層102内に流れ込み、この過程で冷却サテライト20内において加熱される。第2の層102では、すべての冷却サテライト20からの冷却液が収集され、分配器ユニットの冷却液出口に搬送される。したがって、冷却液経路Pは、複数のセクションP1、P2、P3に分割される。冷却液は、冷却液経路の第1のセクションP1を介してすべての冷却サテライト20に供給される。冷却液経路の第2のセクションP2は、冷却サテライト20を通ってそれぞれ延在する。冷却液経路の第3のセクションP3は、第2の層102内の冷却液経路を画定し、冷却サテライト20の冷却液出口22から分配器ユニット10の冷却液出口12、より正確には、第2の層102の冷却液出口12まで通じる。 Figure 12 shows a distributor unit 10 having a first layer 101 and a layer 102 directly adjoining it. In this case, the first layer 101 corresponds to a distributor for low-temperature coolant, in which the coolant is conveyed from the coolant inlet of the distributor unit to the coolant inlets 21 of all cooling satellites 20 . The coolant flows through the cooling satellites 20 into the second layer 102 and is heated within the cooling satellites 20 in the process. In the second layer 102, the coolant from all cooling satellites 20 is collected and conveyed to the coolant outlet of the distributor unit. The coolant path P is thus divided into a plurality of sections P1, P2, P3. Coolant is supplied to all cooling satellites 20 via a first section P1 of the coolant path. A second section P2 of the coolant path extends through the cooling satellites 20 respectively. A third section P3 of the coolant path defines the coolant path in the second layer 102 and extends from the coolant outlet 22 of the cooling satellite 20 to the coolant outlet 12 of the distributor unit 10, more precisely the third 2 layer 102 to the coolant outlet 12 .

図12の概略図は、図13の変形形態に対応しており、供給ライン24のセクションは、第2の層102を通って分配器ユニット10の第1の層101内に延在し、排出ライン25のセクションは、第2の層102内にのみ延在するが、第1の層101内には延在しないことが明らかである。この場合、分配器ユニット10の層101、102は、完全に整合するように具現化されていないが、代わりに、層101、102が互いに直接接するそれぞれのセクションを画定する。分配器ユニット10、より正確には、層101、102は、また、材料および重量を抑えるために提供される開放空間15を画定する。この場合、層101、102のうちの1つのみが存在するセクションも設けられ得ることが有利である。 12 corresponds to the variant of FIG. 13, in which a section of supply line 24 extends through second layer 102 into first layer 101 of distributor unit 10 and discharge It is clear that a section of line 25 extends only into second layer 102 and not into first layer 101 . In this case, the layers 101, 102 of the distributor unit 10 are not embodied to be perfectly aligned, but instead define respective sections in which the layers 101, 102 directly abut one another. The distributor unit 10, more precisely the layers 101, 102, also define an open space 15 provided to save material and weight. In this case it is advantageous that sections in which only one of the layers 101, 102 is present can also be provided.

図14は、冷却装置1、より正確には、分配器ユニット10が互いに離間された2つの層101、102から構成されている、システム1’の変形形態を示す。層101、102は、冷却サテライト20によって流体連結されており、冷却用の液体、すなわち冷却液は、第1の層11の冷却液入口11から冷却液経路PのセクションP1に沿ってすべての冷却サテライト20に分配され、冷却液経路PのそれぞれのセクションP2に沿って冷却サテライト20を通って流れ、その過程で熱を吸収し、冷却液は、第2の層102内の冷却液経路のセクションP3に沿って収集され、分配器ユニット10の冷却液出口12に搬送される。 Figure 14 shows a variant of the system 1' in which the cooling device 1, more precisely the distributor unit 10, consists of two layers 101, 102 spaced apart from each other. The layers 101, 102 are fluidly connected by cooling satellites 20, and the cooling liquid, i.e. the coolant, flows from the coolant inlet 11 of the first layer 11 along the section P1 of the coolant path P all the way to the cooling. Distributed to the satellites 20 and flowing through the cooling satellites 20 along respective sections P2 of the coolant path P, absorbing heat in the process, the coolant flows through the sections of the coolant path within the second layer 102. It is collected along P3 and conveyed to the coolant outlet 12 of the distributor unit 10 .

本発明の実施形態は、上記で開示された好ましい例示的な実施形態に限定されない。それどころか、根本的に異なる実施形態であっても、開示された解決策を使用する考えられる変形形態がいくつか存在する。
Embodiments of the invention are not limited to the preferred exemplary embodiments disclosed above. On the contrary, there are several possible variations using the disclosed solution, even in fundamentally different embodiments.

Claims (15)

回路基板(2)上に配置された複数の発熱電子部品(3)を冷却するための冷却装置(1)であって、
前記冷却装置(1)が、分配器ユニット(10)および少なくとも1つの冷却サテライト(20)を有し、
前記分配器ユニット(10)が、冷却液入口(11)および冷却液出口(12)を有し、冷却液が、前記分配器ユニット(10)を通ってその冷却液入口(11)からその冷却液出口(12)まで、所定の固定された冷却液経路(P)に沿って流れることができ、
前記少なくとも1つの冷却サテライト(20)が、前記分配器ユニット(10)に対して所定の空間位置で前記分配器ユニット(10)に固定され、前記冷却サテライト(20)が、ヒートシンク(23)、冷却液入口(21)、および冷却液出口(22)を有し、
前記ヒートシンク(23)が、前記複数の電子部品(3)のうちの少なくとも1つの電子部品(3)と広範囲にわたって接触することができ、前記冷却液が、前記冷却サテライト(20)を通ってその冷却液入口(21)からその冷却液出口(22)まで、前記冷却液経路(P)に沿って流れることができ、
前記冷却液経路(P)が、前記分配器ユニット(10)および前記少なくとも1つの冷却サテライト(20)を通り、かつ前記冷却サテライト(20)の前記ヒートシンク(23)の一部に沿って延在する、冷却装置(1)。
A cooling device (1) for cooling a plurality of heat-generating electronic components (3) arranged on a circuit board (2),
said cooling device (1) comprises a distributor unit (10) and at least one cooling satellite (20),
The distributor unit (10) has a cooling liquid inlet (11) and a cooling liquid outlet (12), the cooling liquid passing through the distributor unit (10) from the cooling liquid inlet (11) to the cooling liquid. able to flow along a predetermined fixed coolant path (P) to the liquid outlet (12);
said at least one cooling satellite (20) is fixed to said distributor unit (10) at a predetermined spatial position with respect to said distributor unit (10), said cooling satellite (20) comprising a heat sink (23); having a coolant inlet (21) and a coolant outlet (22);
The heat sink (23) is capable of extensive contact with at least one electronic component (3) of the plurality of electronic components (3), and the cooling liquid flows through the cooling satellites (20). can flow along said coolant path (P) from a coolant inlet (21) to its coolant outlet (22),
The coolant path (P) extends through the distributor unit (10) and the at least one cooling satellite (20) and along part of the heat sink (23) of the cooling satellite (20). cooling device (1).
前記分配器ユニット(10)が、平坦状またはフレーム形状として具現化されている、請求項1に記載の冷却装置。 2. Cooling device according to claim 1, wherein the distributor unit (10) is embodied as flat or frame-shaped. 前記分配器ユニット(10)が、適切に使用されるとき、前記回路基板(2)上の前記電子部品(3)に面して向けられる冷却面(13)を有する、請求項1または2に記載の冷却装置。 3. According to claim 1 or 2, wherein said distributor unit (10) has a cooling surface (13) which, when properly used, is oriented facing said electronic components (3) on said circuit board (2). Cooling device as described. 前記分配器ユニット(10)の内部に、前記冷却液経路(P)を画定する少なくとも1つの冷却チャンネル(14)を有する、請求項1~3のうちのいずれか一項に記載の冷却装置。 A cooling device according to any one of the preceding claims, comprising at least one cooling channel (14) defining the cooling liquid path (P) inside the distributor unit (10). 前記冷却チャンネル(14)が、複数の部分から構成されており、前記冷却チャンネル(14)の第1の部分(141)が、前記分配器ユニット(10)の前記冷却液入口(11)から冷却サテライト(20)の前記冷却液入口(21)まで延在し、前記冷却チャンネル(14)の第2の部分(142)が、冷却サテライト(20)の前記冷却液出口(22)から前記分配器ユニット(10)の前記冷却液出口(12)まで延在する、請求項4に記載の冷却装置。 Said cooling channel (14) is composed of a plurality of parts, a first part (141) of said cooling channel (14) cooling from said coolant inlet (11) of said distributor unit (10). Extending to said coolant inlet (21) of satellite (20), a second portion (142) of said cooling channel (14) extends from said coolant outlet (22) of cooling satellite (20) to said distributor. 5. Cooling device according to claim 4, extending to the coolant outlet (12) of the unit (10). 前記冷却チャンネル(14)が、前記分配器ユニット(10)中に蛇行する形で延在する、請求項4または5に記載の冷却装置。 6. Cooling device according to claim 4 or 5, wherein the cooling channel (14) extends in a meandering manner through the distributor unit (10). 前記分配器ユニット(10)が、互いに分離されるとともに、前記少なくとも1つの冷却サテライト(20)によってのみ流体連結され、かつ前記冷却液が流れることができる、2つの層(101、102)を有し、
各冷却サテライト(20)の前記冷却液入口(21)が、前記2つの層(101、102)のうちの第1の層(101)に直性流体連結されており、各冷却サテライト(20)の前記冷却液出口(22)が、前記2つの層(101、102)のうちの第2の層(102)に直接流体連結されており、
前記分配器ユニット(10)の前記冷却液入口(11)が、前記第1の層(101)に設けられており、前記分配器ユニット(10)の前記冷却液出口(12)が、前記第2の層(102)に設けられている、請求項1~6のうちのいずれか一項に記載の冷却装置。
said distributor unit (10) having two layers (101, 102) separated from each other and fluidly connected only by said at least one cooling satellite (20) and through which said cooling liquid can flow; death,
said coolant inlet (21) of each cooling satellite (20) being in direct fluid connection with a first of said two layers (101, 102) (101), each cooling satellite (20) said coolant outlet (22) of is in direct fluid communication with a second of said two layers (101, 102) (102),
The coolant inlet (11) of the distributor unit (10) is provided in the first layer (101) and the coolant outlet (12) of the distributor unit (10) is provided in the second layer. A cooling device according to any one of the preceding claims, provided in two layers (102).
冷却サテライト(20)が、前記冷却サテライト(20)の前記冷却液入口(21)を前記ヒートシンク(23)に流体連結している少なくとも1つの管状供給ライン(24)と、前記ヒートシンク(23)を前記冷却サテライト(20)の前記冷却液出口(22)に流体連結している1つの管状排出ライン(25)と、を有し、
前記供給ライン(24)および前記排出ライン(25)が各々、前記冷却液経路(P)のセクションを画定し、
前記冷却サテライト(20)が、前記供給ライン(24)および排出ライン(25)によって前記分配器ユニット(10)に連結されて固定され、かつ前記分配器ユニット(10)に対して所定の位置に維持されている、請求項1~7のうちのいずれか一項に記載の冷却装置。
A cooling satellite (20) comprises at least one tubular feed line (24) fluidly connecting said coolant inlet (21) of said cooling satellite (20) to said heat sink (23) and said heat sink (23). a tubular discharge line (25) fluidly connected to the coolant outlet (22) of the cooling satellite (20);
said supply line (24) and said discharge line (25) each define a section of said coolant path (P);
Said cooling satellite (20) is fixedly connected to said distributor unit (10) by said supply line (24) and discharge line (25) and in position relative to said distributor unit (10). A cooling device according to any one of the preceding claims, maintained.
前記ヒートシンク(23)に隣接する前記少なくとも1つの冷却サテライト(20)が、前記冷却液経路のセクションを画定し、かつ前記冷却液が流れることができる、中空空間(26)を形成し、
前記少なくとも1つの冷却サテライト(20)が、前記中空空間(26)内において、前記ヒートシンク(23)に連結された冷却フィン(27)を有する、請求項1~8のうちのいずれか一項に記載の冷却装置。
said at least one cooling satellite (20) adjacent to said heat sink (23) defines a section of said coolant path and forms a hollow space (26) through which said coolant can flow;
According to any one of the preceding claims, wherein said at least one cooling satellite (20) has cooling fins (27) connected to said heat sink (23) within said hollow space (26). Cooling device as described.
前記冷却フィン(27)が、前記供給ライン(24)および/または排出ライン(25)内に延在する、請求項9に記載の冷却装置。 10. Cooling device according to claim 9, wherein the cooling fins (27) extend into the supply line (24) and/or the discharge line (25). 前記分配器ユニット(10)に、分配器ユニット(10)を前記回路基板(2)に固定するための連結要素が設けられており、
前記連結要素が、前記少なくとも1つの冷却サテライト(20)および分配器ユニット(10)に対して所定の位置を有し、前記分配器ユニット(10)が前記回路基板(2)に対して所定の位置に配置され、前記冷却サテライト(20)が前記電子部品(3)に対して所定の位置に配置され得る、請求項1~10のうちのいずれか一項に記載の冷却装置。
the distributor unit (10) is provided with a connecting element for fixing the distributor unit (10) to the circuit board (2),
Said connecting element has a predetermined position with respect to said at least one cooling satellite (20) and a distributor unit (10), said distributor unit (10) having a predetermined position with respect to said circuit board (2). 11. The cooling device according to any one of the preceding claims, wherein the cooling satellite (20) can be arranged in a predetermined position with respect to the electronic component (3).
請求項1~11のうちのいずれか一項に記載の冷却装置(1)と、その上に発熱電子部品(3)が配置された回路基板(2)と、を有するシステム(1’)であって、
前記冷却装置(1)の前記分配器ユニット(10)が、前記回路基板(2)に対して所定の位置を有し、前記少なくとも1つの冷却サテライト(20)の前記ヒートシンク(23)が、前記電子部品(3)のうちの少なくとも1つと接触している、システム(1’)。
A system (1') comprising a cooling device (1) according to any one of claims 1 to 11 and a circuit board (2) on which heat-generating electronic components (3) are arranged There is
The distributor unit (10) of the cooling device (1) has a predetermined position with respect to the circuit board (2) and the heat sink (23) of the at least one cooling satellite (20) A system (1') in contact with at least one of the electronic components (3).
前記分配器ユニット(10)が、分配器プレートの形態で平坦なものとして具現化されて、前記回路基板(2)に平行にかつ前記回路基板(2)から所定の距離のところに位置決めされており、前記少なくとも1つの冷却サテライト(20)が、前記回路基板(2)と前記分配器プレート(10)との間に位置決めされており、前記冷却サテライト(20)の供給ライン(24)および排出ライン(25)が、前記回路基板(2)に直交して前記分配器プレート(10)まで延在するか、または
前記分配器ユニット(10)が、フレーム形状として具現化されており、前記回路基板(2)および/またはその上に配置された前記電子部品(3)を少なくとも部分的に取り囲む、請求項12に記載のシステム。
said distributor unit (10) being embodied as a flat one in the form of a distributor plate and positioned parallel to said circuit board (2) and at a predetermined distance from said circuit board (2); wherein said at least one cooling satellite (20) is positioned between said circuit board (2) and said distributor plate (10), said cooling satellite (20) supply line (24) and exhaust A line (25) extends perpendicularly to the circuit board (2) to the distributor plate (10), or the distributor unit (10) is embodied as a frame shape, and the circuit 13. System according to claim 12, at least partially enclosing a substrate (2) and/or the electronic components (3) arranged thereon.
前記システム(1’)が、ハウジング(30)を含み、前記回路基板(2)および/または前記分配器ユニット(10)が、前記ハウジング(30)のセクションを一体的に形成し、
前記電子部品(3)および前記少なくとも1つの冷却サテライト(20)が、前記ハウジング(30)によって形成された内部空間に位置決めされている、請求項12または13記載のシステム。
said system (1') comprising a housing (30), said circuit board (2) and/or said distributor unit (10) integrally forming a section of said housing (30);
14. System according to claim 12 or 13, wherein the electronic component (3) and the at least one cooling satellite (20) are positioned in an interior space defined by the housing (30).
前記分配器ユニット(10)が、前記内部空間に向けられた前記ハウジング(30)の内面を一体的に形成する冷却面(13)を有する、請求項14に記載のシステム。
15. System according to claim 14, wherein the distributor unit (10) has a cooling surface (13) integrally forming the inner surface of the housing (30) facing the interior space.
JP2022538210A 2019-12-19 2020-09-07 A cooling device for cooling a plurality of heat-generating electronic components arranged on a circuit board and a system comprising the cooling device Pending JP2023507205A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019135101.4 2019-12-19
DE102019135101.4A DE102019135101A1 (en) 2019-12-19 2019-12-19 Cooling device for cooling a large number of electronic components which are arranged on a circuit board and emit heat, and a system comprising the cooling device
PCT/EP2020/074952 WO2021121688A1 (en) 2019-12-19 2020-09-07 Cooling device for cooling a plurality of heat-emitting electronic components arranged on a circuit board, and system comprising the cooling device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023507205A true JP2023507205A (en) 2023-02-21
JPWO2021121688A5 JPWO2021121688A5 (en) 2023-09-15

Family

ID=72470349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022538210A Pending JP2023507205A (en) 2019-12-19 2020-09-07 A cooling device for cooling a plurality of heat-generating electronic components arranged on a circuit board and a system comprising the cooling device

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP4052549A1 (en)
JP (1) JP2023507205A (en)
KR (1) KR20220118474A (en)
CN (1) CN114902822A (en)
DE (1) DE102019135101A1 (en)
WO (1) WO2021121688A1 (en)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6807056B2 (en) * 2002-09-24 2004-10-19 Hitachi, Ltd. Electronic equipment
US7187549B2 (en) * 2004-06-30 2007-03-06 Teradyne, Inc. Heat exchange apparatus with parallel flow
WO2006029527A1 (en) * 2004-09-13 2006-03-23 Lighthaus Logic Inc. Structures for holding cards incorporating electronic and/or micromachined components
US7298617B2 (en) * 2005-10-25 2007-11-20 International Business Machines Corporation Cooling apparatus and method employing discrete cold plates disposed between a module enclosure and electronics components to be cooled
US7298618B2 (en) * 2005-10-25 2007-11-20 International Business Machines Corporation Cooling apparatuses and methods employing discrete cold plates compliantly coupled between a common manifold and electronics components of an assembly to be cooled
US8432691B2 (en) * 2010-10-28 2013-04-30 Asetek A/S Liquid cooling system for an electronic system
TWI404904B (en) * 2010-11-19 2013-08-11 Inventec Corp Separable liquid-cooling heat-dissipation module
US8922998B2 (en) * 2011-10-26 2014-12-30 International Business Machines Corporation Coolant manifold with separately rotatable manifold section(s)
US9265176B2 (en) * 2013-03-08 2016-02-16 International Business Machines Corporation Multi-component electronic module with integral coolant-cooling
WO2016069271A1 (en) * 2014-10-27 2016-05-06 Ebullient, Llc Method of absorbing heat with series-connected heat sink modules
TWM534509U (en) * 2016-08-24 2016-12-21 Man Zai Ind Co Ltd Liquid-cooling heat dissipation assembly

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220118474A (en) 2022-08-25
CN114902822A (en) 2022-08-12
WO2021121688A1 (en) 2021-06-24
EP4052549A1 (en) 2022-09-07
DE102019135101A1 (en) 2021-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9936607B2 (en) Fabricating cooled electronic system with liquid-cooled cold plate and thermal spreader
CN102342192B (en) Liquid-cooled cooling apparatus, electronics rack and methods of fabrication thereof
US9763357B2 (en) Fabricating a liquid-cooling apparatus with coolant filter
US9332674B2 (en) Field-replaceable bank of immersion-cooled electronic components
US9282678B2 (en) Field-replaceable bank of immersion-cooled electronic components and separable heat sinks
US20140352149A1 (en) Heat Exchanger for Electronic Assemblies
JP2003179375A (en) Modular cooler and heat bath for high power electronic cabinet
JP7152796B2 (en) water cooling radiator
US9823028B2 (en) Water cooling device with detachably assembled modularized units
JP2020036365A (en) Phased-array antenna
RU2522937C1 (en) Liquid cooling system for multiprocessor computation complex, package and heat sink module
US20110188198A1 (en) Aircraft Signal Computer System Having A Plurality Of Modular Signal Computer Units
WO2014065696A1 (en) Computer module cooler
CN113075974B (en) Cooling unit, cooling system and computer system
US11083116B2 (en) Cooler for display, and display device having same
JP2023507205A (en) A cooling device for cooling a plurality of heat-generating electronic components arranged on a circuit board and a system comprising the cooling device
JP3203785U (en) Fluid-cooled lamp
RU2491662C1 (en) Air-cooled device housing
KR102347941B1 (en) A cooling apparatus for display and a display device using the same
KR101993798B1 (en) Heat exchanger
JP2007027340A (en) Cooling device for electronic equipment
US20230114466A1 (en) Fluid cooling assembly for a computing system
KR20090010637A (en) A heat dissipating device for telecommunication device cabinet
CN117631785A (en) Computing device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230907

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230907