WO2015027995A1 - Cooling arrangement - Google Patents

Cooling arrangement Download PDF

Info

Publication number
WO2015027995A1
WO2015027995A1 PCT/DE2014/100307 DE2014100307W WO2015027995A1 WO 2015027995 A1 WO2015027995 A1 WO 2015027995A1 DE 2014100307 W DE2014100307 W DE 2014100307W WO 2015027995 A1 WO2015027995 A1 WO 2015027995A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cooling
arrangement according
cooling arrangement
flow
flow channels
Prior art date
Application number
PCT/DE2014/100307
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Andreas Meyer
Rainer Herrmann
Original Assignee
Rogers Germany Gmbh
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 Rogers Germany Gmbh filed Critical Rogers Germany Gmbh
Publication of WO2015027995A1 publication Critical patent/WO2015027995A1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
    • H01L23/3735—Laminates or multilayers, e.g. direct bond copper ceramic substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • H01L23/427—Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Definitions

  • the invention relates to a cooling arrangement according to the preamble of claim 1.
  • EP 1 555 079 B1 discloses a method for producing coolers or cooling elements consisting of plate stacks with joining means on inner surfaces of the plates.
  • Such cooling arrangements also referred to as microcoolers, consist of a multiplicity of thin layers connected to one another in a stack
  • Cooling medium preferably formed a liquid cooling medium, for example, water.
  • the plate-like layers are then stacked on top of one another to form the stack of plates and then connected to a corresponding one
  • Ceramic layers is the use of a suitable adhesive or soldering possible.
  • the channel-like or channel-shaped flow paths for receiving and guiding the cooling medium preferably extend in the region of the cooling surface forming the preferably cuboid or cube-shaped cooling arrangement in order to bring the largest possible surface in contact with the cooling medium and thereby obtain an optimal cooling effect.
  • the channel-like or channel-shaped flow paths for receiving and guiding the cooling medium preferably extend in the region of the cooling surface forming the preferably cuboid or cube-shaped cooling arrangement in order to bring the largest possible surface in contact with the cooling medium and thereby obtain an optimal cooling effect.
  • Flow paths or flow channels in this case preferably run parallel to the cooling plane, i. horizontally to the stack of plate-like layers, along the bottom or top of the
  • Cooling arrangement forming outer plate-shaped layer.
  • the cooling temperature of such cooling arrangements is not distributed homogeneously or uniformly over the surface side forming the cooling plane, but the temperature of the cooling medium increases along the cooling plane in the flow direction due to the heat absorption by the cooling arrangement.
  • the present invention seeks to provide a cooling arrangement, which eliminates the disadvantages of the prior art and at least partially homogeneously distributed over the cooling surface, preferably constant cooling temperature for cooling of electrical circuits or components provides.
  • the object is achieved by a cooling arrangement according to the patent claim 1.
  • the essential aspect of the cooling arrangement according to the invention can be seen in that
  • loop-like flow channels and / or
  • Flow channels and / or double loop flow channels via a common cooling medium supply or a commondemediumabschreib is supplied simultaneously.
  • Cooling effect i. the complete cooling surface has a nearly constant cooling temperature.
  • the cooling medium thus has almost the same cooling temperature in the region of the entire cooling surface, with which this the
  • Cooling arrangement according to the invention is for example between 6 and 30, preferably between 8 and 18.
  • the flow path oriented essentially perpendicular to the cooling plane runs through a plurality of intermediate layers.
  • the supply of the cooling medium is thus carried out on the shortest path between the first and second cover layer of the cooling arrangement.
  • the loop-like portion in a preferred embodiment, the loop-like
  • Flow channels in each case at least one feed section, a deflection section and a discharge section, wherein the
  • Deflection section along thedeelebene and the feed section and the discharge section along the running perpendicular todeebene Flow path are oriented. This results in the loop-like course of the flow channels, which are vertei lt immediately next to each other and preferably in a matrix-like manner over the entire cooling arrangement.
  • the number of loop-like flow channels is dependent on the size of the cooling surface and / or the channel cross-section and / or the required flow rate of cooling medium to achieve a predetermined cooling temperature.
  • the cooling arrangement according to the invention has at least 10 loop-like flow channels.
  • the Strömungswegner the deflection is smaller than that
  • the flow path length of the diverter portion may be larger than the flow path lengths of the supply and divert portion. This results at least in the
  • Transition region between the supply and deflection also a point or section cooling.
  • the double loop flow channels each comprise at least first and second flow loops, wherein a double loop flow channel comprises a first supply section, a first deflection section, a first discharge section, a second deflection section, a second feed section, a third feed line
  • the second cover layer preferably has at least one feed opening in the feed space and at least one discharge opening in the discharge space. Further advantageously, the layers have a different thickness, preferably between 100 microns and 1000 microns or 500 microns and 2000 microns. The thickness of the first cover layer may be smaller than the thicknesses of the intermediate layers in one embodiment. As a result, the lowest possible thermal losses
  • the thickness is between 200 and 600 microns.
  • the thickness of the first cover layer may be greater than the thicknesses of the intermediate layers.
  • this results in a higher stability of the cooling arrangement, especially as on the Top of the cooling arrangement occurring tensile stresses can be effectively counteracted.
  • Cover layer or the intermediate layer at least 100 microns.
  • the feed section and / or discharge section of a channel-like flow loop are formed by a plurality of openings, which are congruent at least in sections, and / or elongate openings in the successive intermediate layers.
  • the layers can be made of copper or a
  • Copper alloy and be connected by means of a "direct copper bonding" method or by means of a sintering process.
  • the openings and / or elongated openings are approximately uniform,
  • the distribution of the openings and / or elongated apertures is concentrated or displaced onto a region of the cooling surface. This is particularly advantageous in selected areas or sections of the cooling surface of the radiator produces a homogeneous cooling effect.
  • Flow loop is detected, based on the total cooling surface of the first top surface between 5% and 50%, preferably between 10% and 25%.
  • the directly applied to the cooling medium input area of the deflection corresponds approximately to the cross-sectional area of the feed section in the transition region between the feed section and the deflection section.
  • at least one upper and / or lower metal metallization are provided in the case of a cooling arrangement produced exclusively from a plurality of ceramic layers, wherein the at least one metallization may have a structuring.
  • At least one upper and / or lower layer of ceramic may be provided, optionally followed by a further metallization, wherein, for example, the at least one layer of ceramic or the
  • Metallization may have a structuring.
  • the expressions “approximately”, “substantially” or “approximately” in the context of the invention mean deviations from the respective exact value by +/- 10%, preferably by +/- 5% and / or deviations in the form of changes insignificant for the function
  • FIG. 1 a schematic cross section along the y-z plane through the cooling arrangement according to the invention according to FIG. 1, a schematic section through a loop-like one
  • Flow channel a simplified perspective top view of the second layer of the stack forming the cooling arrangement according to the invention, a simplified perspective top view of the third layer of the stack forming the cooling arrangement according to the invention, a simplified perspective top view of the sixth layer of the stack forming the cooling arrangement according to the invention, a simplified perspective Top view of the seventh layer of the stack forming the cooling arrangement according to the invention, a simplified perspective top view of the tenth layer of the inventive cooling arrangement forming stack and a schematic schematic representation of the flow path within the cooling arrangement according to the invention, a schematic cross section through the cooling arrangement along yz plane in the range of a series of
  • Double loop flow channels a schematic longitudinal section through the cooling arrangement along the x-z plane, a schematic section through a
  • Double loop flow channel a simplified perspective top view of the seventh intermediate layer of the stack according to the invention forming the stack according to Figure 1 1 and 12, a simplified perspective top view of the ninth intermediate layer of the inventive cooling arrangement forming stack according to Figure 1 1 and 12, a simplified perspective top view of the tenth intermediate layer of the stack according to the invention forming the stack according to Figure 1 1 and 12, Fig. 1 7 is a simplified perspective top view of the eleventh intermediate layer of the inventive cooling arrangement forming stack according to Figure 1 1 and 12 and
  • Fig. 1 8 is a schematic diagram of the flow path within the cooling arrangement according to the invention with matrix-shaped flow channels.
  • FIG. 1 shows, in a simplified schematic representation, a perspective top view of a variant of an embodiment
  • Cooling arrangement 1 in particular a microcooler for surface cooling of an electrical circuit or component.
  • the cooling arrangement 1 comprising N superimposed and flat connected to each other to a stack thin plate-like or
  • thin plate-like or plate-shaped metal layers S1 - SN are provided which, for example, made of copper or a
  • the plate-like or slab-shaped layers S1-SN may have different thicknesses.
  • the stack of the plate-like or plate-shaped layers S1-SN forms a cuboidal or cube-shaped cooling arrangement 1, for example also in the form of a microcooler.
  • the cooling arrangement 1 is preferably designed for planar cooling in a cooling plane KE, which is formed, for example, by the upper side 1 .1 or the lower side 1 .2 or one of the front sides 1 .3, 1 .4 of the cooling arrangement 1.
  • FIG. 2 shows a perspective view of a view of the top side 1 .1 forming the cooling surface KF of the cooling arrangement 1.
  • a Cartesian coordinate system with an x-axis, y-axis and z-axis is shown in the figures, the different layers S1 to SN
  • Thedeebene KE thus runs parallel to the x-y plane.
  • the number N of layers S1 to SN can vary between 6 and 30, preferably between 8 and 15, depending on the application.
  • At least one first cover layer S1 extending along the cooling plane KE and forming the cooling surface KF and at least one second cover layer S1 opposite the first cover layer S1 and a plurality, preferably at least three intermediate layers S2 to S1 between the first and second cover layer S1, S1 are formed S10 provided.
  • the first and second cover layer S1, S1 1 thus form the upper side 1 .1 and lower side 1 .1 of the cooling arrangement 1.
  • the feed regions of the loop-like flow channels 3 are indicated by means of corresponding loop-like arrows.
  • the number of loop-like flow channels 3 is dependent on the size of the cooling surface KF and / or the cross section of the
  • Flow channels 3 and / or of the required flow rate of cooling medium to achieve a predetermined cooling temperature are Flow channels 3 and / or of the required flow rate of cooling medium to achieve a predetermined cooling temperature.
  • the loop-like flow channels 3 each have at least one feed section 3.1, a deflecting section 3.2 and a discharge section 3.3, which are provided for simultaneous supply and removal of the cooling medium along a flow path SW perpendicular to the cooling plane KE, preferably through several intermediate layers S2 to S7 are formed.
  • Feed sections 3.1 are connected to at least one common Cooling medium supply 4 and the discharge sections 3.3 connected to at least one common cooling medium discharge 5.
  • the supply and discharge of the cooling medium to the common cooling medium supply 4 or from the common cooling medium discharge 5 and via this to the plurality of connected loop-like flow channels 3 takes place by means provided in the second cover layer S1 1 feed opening 4 'or.
  • the loop-like flow channels 3 are formed such that the flow velocity of the performed cooling medium is approximately constant in the flow channels 3.
  • the deflection sections 3.2 of the loop-like flow channels 3 extend along the cooling plane KE and serve for selective and / or sectional cooling of the cooling surface KF.
  • the cooling of the section of the cooling surface KF detected by the deflection section 3.2 takes place through the input region 3.2 'of the deflection section 3.2, i. that area which is acted upon by the cooling medium directly after the supply via the feed section 3.1 directly to the cooling medium.
  • the width of the input area 3.2 ' corresponds approximately to the width of the feed section 3.1 of the flow channel 3. The by the
  • Cooling area KF is for example between 5% and 50%, preferably between 10% and 25%.
  • the supply of the cooling medium to the first cover layer S1 is effected by means of the inventive loop-like flow channels 3 or their feed sections 3.1 vertical toméebene KE and thus the shortest path from the second cover layer S1 1 in the direction of the z-axis to the first cover layer S1.
  • the loop-like invention
  • Flow channels 3 can be flooded approximately simultaneously via the common cooling medium supply 4, preferably below Actuation with pressure, so that based on the entire cooling surface KF at least partially homogeneous distribution of the cooling effect in the region of the deflection 3.2 results.
  • Cooling temperature of the cooling arrangement 1 is thus approximately constant over the entire cooling surface KF.
  • the loop-like flow channels 3 are arranged for example within the cooling arrangement 1 such that an approximately
  • the deflecting sections 3.2 are formed, for example, by elongated, slit-like first apertures 2b which are provided in the first intermediate layer S2 and arranged in several columns and rows, i. are arranged in a matrix.
  • Breakthroughs 2b are thus distributed approximately uniformly over the entire surface of the first intermediate layer S2 and in the present
  • Embodiment oriented along the x-axis may also be provided at the locations of the cooling surface KF to which a cooling effect is required, i. be provided evenly distributed in sections.
  • the flow path length L2 of the deflection section 3.2 is smaller than the flow path lengths L1, L3 of the supply and
  • Flow path lengths L1 and L3 of the supply and discharge sections 3.1, 3.3 have at least three times the thickness of the intermediate layers S2 to S10, preferably four times to six times the thickness of the intermediate layers S2 to S10.
  • the flow path length 12 of the deflection section 3.2 also be greater than the flow path lengths L1, L3 of the supply and discharge section 3.1, 3.3 be.
  • FIG. 5 shows, by way of example, a schematic plan view of the second intermediate layer S2 with the elongated, slot-like openings 2b distributed in the manner of a matrix.
  • the second to fourth intermediate layer S3 to S5 a plurality of, preferably square openings 2a, which are arranged in the stacked state at least partially congruent to each other, so that a suitable channel for receiving and guiding the cooling medium.
  • FIG. 6 shows, by way of example, a plan view of the second intermediate layer S3 and the multiplicity of square openings 2a distributed in the form of a matrix, which are introduced into the second intermediate layer S3 prior to the formation of the stack.
  • Two adjacent square openings 2a are provided either to form the supply or discharge section 3.1, 3.3.
  • Flow vortices are generated in the cooling medium and thus laminar flows are prevented.
  • a spiral-shaped formation about an axis running along the flow path SW extending perpendicular to the cooling plane KE can also be provided for surface enlargement.
  • the square openings 2a in the adjoining the first cover layer S1 intermediate layers S2 to S5 are correspondingly offset from each other, preferably along the x- and y-axis.
  • the common cooling medium supply 4 is in the present
  • the common cooling medium removal 5 is followed by a subsequent to a plurality of, to the second cover layer S1 1
  • FIG. 9 shows, by way of example, a schematic plan view of a cooling arrangement 1 without a second cover layer S1 1, so that it releases the view onto the common supply and discharge space.
  • FIG. 7 shows, by way of example, a perspective top view of the fifth intermediate layer S6, which has a multiplicity of elongate, slot-like second openings 2c for connecting the loop-like flow channels 3 to the common cooling medium feed 4 or
  • the elongated, slit-like second Breakthroughs 2c are oriented along the y-axis and thus extend vertically or perpendicular to the elongated, slit-like first
  • FIG. 8 shows a schematic plan view of the sixth intermediate layer S7, which immediately adjoins the fifth intermediate layer S6.
  • the elongated, slit-like third openings 2d are provided, which are likewise oriented along the y-axis and offset from one another in two mutually parallel rows R1, R2, which extend along the x-axis. Each in the rows R1, R2
  • arranged elongated, slot-like third openings 2d are offset and arranged parallel to each other and in a row R1, R2 each along the x-axis spaced apart such that the stack overlying elongated, slot-like second openings 2c along the y-axis overlap at least in sections ,
  • the elongate, slot-like third openings 2d preferably extend over half the length of the elongated, slot-like second openings 2c.
  • Cooling medium supply 4 or thedemediumabschreib 5 first on the elongated slot-like third openings 2d in the elongated, slot-like second openings 2c and in the subsequent preferably square openings 2a to the slot-like, elongated first openings 2b.
  • Cooling medium supply 4 or thedemediumabschreib 5 first on the elongated slot-like third openings 2d in the elongated, slot-like second openings 2c and in the subsequent preferably square openings 2a to the slot-like, elongated first openings 2b.
  • Cooling medium supply 4 or thedemediumabbow 5 first on the elongated slot-like third openings 2d in the elongated, slot-like second openings 2c and in the subsequent preferably square openings 2a to the slot-like, elongated first openings 2b.
  • Cooling medium supply 4 or thedemediumabbow 5 first on the elongated slot-like third openings 2d in the elongated
  • the feed section 3.1 and / or the discharge section 3.3 of a channel-like flow loop can taper in the direction of the cooling plane KE or along the flow path SW.
  • the thickness of the layers S1 to SN made of copper or a copper alloy is at least 100 microns, preferably between 100 and 1000 microns. It is understood that other suitable metals for the production of layers S1 to SN can apply.
  • a ceramic for example, an oxide, nitride or carbide ceramics such as alumina (AI2O3) or
  • Aluminum nitride (AIN) or silicon nitride (Si3N4) or silicon carbide (SiC) or aluminum oxide with zirconium oxide (AI2O3 + ZrO2) are used, the thickness of which is for example between 100 microns and 1000 microns, preferably between 1 50 microns and 600 microns.
  • ceramic can be a per se known direct copper bonding method or an active soldering or brazing method or a sintering method or an adhesive method
  • Ceramic layers can be made by a suitable adhesive method or sintering method or by soldering methods.
  • the layers S1-SN have in one embodiment a
  • different thickness preferably between 100 microns and 1000 microns or 500 microns and 2000 microns.
  • the thickness of the first cover layer S1 may be smaller than the thicknesses of the intermediate layers S2 - S10 or the thickness of the first
  • Cover layer S1 greater than the thicknesses of the intermediate layers S2 - S1 0 be formed. Also, an embodiment is conceivable according to which the thickness of the first cover layer S1 and the intermediate layers is the same. In all embodiments, however, the thickness of the first cover layer S1 or an intermediate layer S2 - S10 is at least 100 micrometers.
  • FIG. 10 the course of the flow path SW through the cooling arrangement 1 is schematically illustrated in a perspective basic illustration
  • the common cooling medium supply 4 is exemplified as a cuboid feed space, which is formed within the cooling order 1.
  • the common cooling medium supply 4 is via the second and third elongated, slot-like openings 2 c, 2 d, which also form a further elongated feed space within the cooling arrangement 1, with the feed sections 3.1 of
  • Cool channels 3 connected.
  • the indicated by arrows cooling medium is via the feed sections 3.1 to the subsequent
  • Discharge sections 3.3 of the flow channels 3 a further elongated discharge space within the cooling arrangement 1 supplied, which is formed by further second and third elongated, slot-like openings 2c, 2d. This elongated discharge space is connected to the cooling medium removal 5
  • the cooling medium discharge 5 is ebenfal ls example as cuboid
  • the cooling medium Before being supplied to the five flow channels 3 in the present exemplary embodiment, the cooling medium has a first temperature T1 and, on removal from the flow channels 3, a second temperature T2.
  • T1 first temperature
  • T2 second temperature
  • Cooling medium with the second temperature T2 exemplified by means of an uninterrupted or closed arrow.
  • Cover layer S1 8 connect a second plate-shaped ceramic layer K2.
  • the first and second ceramic layer K1, K2 may be provided with their side facing away from the cooling arrangement 1 outside with a first or second plate-shaped metal layer M1, M2, wherein the first plate-shaped metal layer M1, for example, the cooling surface KF and thus the bottom 1 .1 the cooling arrangement 1 forms.
  • the second metal layer M2 accordingly forms the upper side 1 .2 of the cooling arrangement 1.
  • Intermediate layer S2 - S7 in turn preferably square openings or openings 2a, to which in the seventh to ninth
  • Flow channels 3 formed as double loops i. these have two interconnected flow loops.
  • 13 shows, by way of example, a schematic longitudinal section along the xz plane through a flow channel 3 designed as a double loop, which is referred to below as a double loop flow channel 6 with a first and second flow loop 6 ', 6 " Feed section 6.1 followed by a first deflection section 6.2 and a subsequent first discharge section 6.3, which form the first flow loop 6 'of the double loop flow channel 6.
  • the second discharge section 6.3 is followed by a second
  • Feed section 6.1 is connected to the common cooling medium supply 4 and the second discharge section 6.7 to the common cooling medium discharge 5. The supply and discharge of the cooling medium to the common cooling medium supply 4 or from the common
  • Cooling medium discharge 5 and via this to the plurality of connected thereto additional double loop flow channels 6 takes place by means provided in the second cover layer S1 8 feed opening 4 'or
  • Discharge opening 5 ' Preferably, the double loop flow channels 6 such that the flow velocity is approximately constant, preferably does not exceed a flow velocity of 2.4 m / s.
  • the first and second feed sections 6.1, 6.3 and the first and second discharge sections 6.3, 6.7 are analogous to the embodiment of Figure 4 by preferably square openings or openings 2a formed in the present embodiment, at least partially overlapping in the first to sixth
  • Intermediate layer S2 -S7 are provided. Accordingly, the first to third deflection 6.2, 6.4 and 6.6 are formed by elongated, slot-like first openings 2b in the first and sixth intermediate layer S2, S7.
  • elongate, slot-like second openings 2c in the seventh through ninth intermediate layers S8-S10 follow the square openings or openings 2a of the first feed section 6.1 in the sixth intermediate layer S7, followed by an elongate, slot-like third opening 2d in the tenth intermediate layer S1 1, the second and third
  • Openings 2c, 2d form the common feed space for the plurality of double loop flow channels 6.
  • the flow path length 12, L4 of the first and third diverting sections 6.2, 6.6 is smaller than the flow path lengths L1, L3, L5 of the supply and discharge sections 6.1, 6.3, 6.5, 6.7 or equal to the flow path lengths L1, L3, L5 of the supply and discharge sections 6.1, 6.3, 6.5, 6.7.
  • the flow path lengths L1, L3, L5 of the supply and discharge sections 6.1, 6.3, 6.5, 6.7 have at least three times the thickness of the intermediate layers S2 to S1 7, preferably four times to six times the thickness of the intermediate layers S2 to S1.
  • the flow path length 12, L4 of the first and third deflection section 6.2, 6.6 also be greater than the flow path lengths L1, L3, L5 of the supply and discharge sections 6.1, 6.3, 6.5, 6.7.
  • FIG. 14 shows, by way of example, a perspective top view of the seventh intermediate layer S8, which has a plurality of elongate, slot-like second openings 2c for connecting the
  • Breakthroughs 2d The elongate, slot-like second openings 2c are oriented along the y-axis and thus extend perpendicular to the elongated, slot-like first openings 2b in the first
  • the elongate, slot-like second openings 2c extend, for example, over the entire width of the cooling arrangement 1, wherein a plurality of pairs comprises two immediately adjacent second Breakthroughs 2c are formed and two pairs spaced from each other.
  • the distances result from the longitudinal extent of the first and second flow loops 6 ', 6 ", which approximately define the cooling region of a double loop flow channel 6.
  • Double loop flow channels 6 are provided.
  • Slit-like third openings 2 d, the second openings 2 c with the cooling medium supply 4 and thedemediumabschreib 5 connect.
  • These elongate, slit-like third apertures 2d extend along the y-axis and preferably over half the length of the elongated,
  • FIG. 1 6 shows a perspective top view of the tenth intermediate layer S1 1.
  • Figure 1 7 shows a perspective top view of the eleventh intermediate layer S12, which along the first row R1 to form the
  • Cooling medium supply 4 has a rectangular breakthrough extending along the x axis. Furthermore, the eleventh
  • Intermediate layer S12 on in the second row R2 and along the x-axis also rectangular opening, which is provided to form a portion of the cooling medium discharge 5.
  • intermediate layer S13 - S1 7 also rectangular openings are provided, which preferably
  • Double loop flow channels 6 are due to the different temperatures of the cooling medium in the first and second Flow loop 6 ', 6 "an approximately mixing temperature, which is present in the cooling area in the cooling level KE .
  • the mixing temperature is in this case particularly dependent on the thickness of the first cover layer S1 or a structure comprising the first metal layer M1, the first
  • common cooling medium supply 4 is exemplified as a cuboid feed space, which is formed within the cooling order 1.
  • the common cooling medium supply 4 is via the second and third elongated, slot-like openings 2c, 2d, the two elongated
  • the cooling medium via the discharge sections 3.3 of the flow channels 3 is in each case supplied to a further elongated discharge space within the cooling arrangement 1, which is formed by further second and third elongated, slot-like openings 2c, 2d.
  • These elongated discharge chambers are connected to the cooling medium discharge 5, via which the removal of the cooling medium takes place.
  • the cooling medium discharge 5 is also exemplified as a rectangular discharge space. The cooling medium has before being fed to the ten in the present embodiment
  • dashed arrows and the cooling medium with the second temperature T2 by way of example by means of a continuous or closed arrow.
  • Cooling area at least one flow channel 3 or a
  • Double loop flow channels 6 are provided.
  • the cooling arrangement 2 has at least twice the length of a cooling area.
  • the average flow diameter of the flow loops 6 ', 6 "of the double loop flow channels 6 is between 100 microns and 10 mm, preferably between 200 and 300 microns.
  • the supply chamber forming the cooling medium supply 4 has a volume which is equal to or greater than the sum of the
  • Double loop flow channels 6 is. This ensures that from the feed opening 4 'to the cooling area of the Druckabfal l is approximately constant.

Abstract

The invention relates to a cooling arrangement (1) for cooling a surface of an electric circuit or component along a cooling plane (KE), comprising N thin plate-like layers (S1 - SN) which are made of metal and/or ceramic, are arranged one over the other, and are connected face to face so as to form a stack, comprising at least one first cover layer (S1) which extends along the cooling plane (KE) and forms a cooling surface (KF), comprising at least one second cover layer (S11) which lies opposite the first cover layer (S1), and comprising at least three intermediate layers (S2 - S10) which are received between the first and second cover layer (S1, S11). The intermediate layers (S2 - S10) are provided with openings (2a) and/or elongated through-holes (2b, 2c, 2d) such that a plurality of looped flow channels (3) and/or double-loop flow channels (6) arranged parallel to one another are formed in the interior of the stack in order to conduct a preferably liquid coolant. In an especially advantageous manner, the looped flow channels (3) and/or the double-loop flow channels (6) are designed to simultaneously supply and discharge the coolant along a flow path (SW) running substantially perpendicular to the cooling plane (KE).

Description

Kühlanordnung  cooling arrangement
Die Erfindung betrifft eine Kühlanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 . The invention relates to a cooling arrangement according to the preamble of claim 1.
Kühlanordnungen bzw. Kühl Systeme zum Kühlen von elektrischen Cooling arrangements or cooling systems for cooling electrical
Schaltungsanordnungen oder Bauteilen, auch zur Kühlung von Circuit arrangements or components, also for cooling of
Hochleistungslaserdioden mit einem mehrschichtigen Aufbau sind High power laser diodes with a multilayer construction are
hinreichend bekannt, beispielsweise aus der US 51 05 430 oder der DE 1 95 06 091 B4. Ferner ist aus der EP 1 555 079 B1 ein Verfahren zum Herstellen von aus Plattenstapeln bestehenden Kühlern oder Kühlelementen mit Fügemitteln auf Innenflächen der Platten bekannt. sufficiently well known, for example from US 51 05 430 or DE 1 95 06 091 B4. Furthermore, EP 1 555 079 B1 discloses a method for producing coolers or cooling elements consisting of plate stacks with joining means on inner surfaces of the plates.
Derartige auch als Mikrokühler bezeichnete Kühlanordnungen bestehen aus einer Vielzahl miteinander zu einem Stapel verbundenen dünnen Such cooling arrangements, also referred to as microcoolers, consist of a multiplicity of thin layers connected to one another in a stack
plattenförmigen Schichten aus Metall und/oder Keramik, wobei die im Stapel innen liegenden Schichten bzw. Zwischenschichten derart mit Öffnungen und/oder länglichen Durchbrüchen versehen sind, dass sich mehrere kanalartige Strömungswege im Inneren des die Kühlanordnung bildenden Stapels ausbilden. Diese sind zur Aufnahme und Führung eines plate-shaped layers of metal and / or ceramic, wherein the inner layers or intermediate layers in the stack are provided with openings and / or elongated openings, that form a plurality of channel-like flow paths in the interior of the stack forming the cooling arrangement. These are for hosting and keeping a
Kühlmediums, vorzugsweise eines flüssigen Kühlmediums beispielsweise Wasser ausgebildet.  Cooling medium, preferably formed a liquid cooling medium, for example, water.
Zum flächigen Verbinden der plattenartigen Schichten sind diese an ihren Oberflächenseiten mit einem Fügemittel versehen. Für das Fügen bzw. For surface bonding of the plate-like layers, these are provided on their surface sides with a joining agent. For the joining or
Verbinden werden die plattenartigen Schichten dann zu dem Plattenstapel übereinander gestapelt und anschließend auf eine entsprechende The plate-like layers are then stacked on top of one another to form the stack of plates and then connected to a corresponding one
Prozesstemperatur erhitzt, bei der unter Verwendung des Fügemittels an den Fügeflächen ein schmelzflüssiger Übergangsbereich („Verbindungs- oder Schmelzschicht") erzeugt wird, so dass nach dem Abkühlen die plattenartigen Schichten zu dem Plattenstapel verbunden sind. Hierzu kann beispielsweise zur Verbindung von zumindest zweier Metallschichten oder einer Metall- und Keramikschicht das an sich bekannte„Direct-Copper- Bonding" -Verfahren zum Einsatz kommen. Zur Verbindung zweier Process temperature heated at which using the joining agent at the joining surfaces, a molten transition region ("compound or melt layer") is generated, so that after cooling the plate-like layers are connected to the plate stack. For this purpose, for example, for connecting at least two metal layers or a metal and ceramic layer, the per se known "direct copper bonding" method can be used
Keramikschichten ist der Einsatz eines geeigneten Klebe- oder Lötverfahrens möglich. Ceramic layers is the use of a suitable adhesive or soldering possible.
Die kanalartigen bzw. kanalförmigen Strömungswege zur Aufnahme und Führung des Kühlmediums erstrecken sich vorzugsweise im Bereich der die Kühlebene bildenden Oberflächenseite der vorzugsweise quaderförmigen oder würfelförmigen Kühlanordnung, um eine möglichst große Oberfläche in Kontakt mit dem Kühlmedium zu bringen und dadurch eine optimale Kühlwirkung zu erhalten. Die kanalartigen bzw. kanalförmigen The channel-like or channel-shaped flow paths for receiving and guiding the cooling medium preferably extend in the region of the cooling surface forming the preferably cuboid or cube-shaped cooling arrangement in order to bring the largest possible surface in contact with the cooling medium and thereby obtain an optimal cooling effect. The channel-like or channel-shaped
Strömungswege bzw. Strömungskanäle verlaufen hierbei vorzugsweise parallel zur Kühlebene, d.h. horizontal zum Stapel der plattenartigen Schichten, und zwar entlang der die Unter- oder Oberseite der Flow paths or flow channels in this case preferably run parallel to the cooling plane, i. horizontally to the stack of plate-like layers, along the bottom or top of the
Kühlanordnung bildenden äußeren plattenförmigen Schicht. Nachteilig verteilt sich die Kühltemperatur derartiger Kühlanordnungen nicht homogen bzw. gleichmäßig über die die Kühlebene bildende Oberflächenseite, sondern die Temperatur des Kühlmediums nimmt entlang der Kühlebene in Strömungsrichtung aufgrund der Wärmeaufnahme durch die Kühlanordnung zu.  Cooling arrangement forming outer plate-shaped layer. Disadvantageously, the cooling temperature of such cooling arrangements is not distributed homogeneously or uniformly over the surface side forming the cooling plane, but the temperature of the cooling medium increases along the cooling plane in the flow direction due to the heat absorption by the cooling arrangement.
Ausgehend von dem voranstehend genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kühlanordnung aufzuzeigen, welche die Nachteile des Standes der Technik beseitig und eine über die Kühlfläche zumindest abschnittsweise homogen verteilte, vorzugsweise konstante Kühltemperatur zum Kühlen von elektrischen Schaltungsanordnungen oder Bauteilen bereitstellt. Die Aufgabe wird durch eine Kühlanordnung gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Der wesentliche Aspekt der erfindungsgemäßen Kühlanordnung ist darin zu sehen, dass Based on the above-mentioned prior art, the present invention seeks to provide a cooling arrangement, which eliminates the disadvantages of the prior art and at least partially homogeneously distributed over the cooling surface, preferably constant cooling temperature for cooling of electrical circuits or components provides. The object is achieved by a cooling arrangement according to the patent claim 1. The essential aspect of the cooling arrangement according to the invention can be seen in that
die schleifenartigen Strömungskanäle und/oder the loop-like flow channels and / or
Doppelschleifenströmungskanäle zur gleichzeitigen Zu- und Abfuhr des Kühlmediums entlang eines im Wesentlichen senkrecht zur Kühlebene und durch mehrere Zwischenschichten verlaufenden Strömungsweges ausgebildet sind, wobei das Kühlmedium den schleifenartigen  Doppelschleifenströmungskanäle for simultaneous supply and removal of the cooling medium along a substantially perpendicular to the Kühlebene and extending through a plurality of intermediate layers flow path are formed, wherein the cooling medium, the loop-like
Strömungskanälen und/oder Doppelschleifenströmungskanälen über eine gemeinsame Kühlmediumzufuhr bzw. eine gemeinsame Kühlmediumabfuhr gleichzeitig zugeführt wird. Durch die Bereitstellung eines direkten, vertikal zur Kühlebene verlaufenden Strömungsweges und dem Vorsehen einer Vielzahl in der Kühlanordnung ausgebildeter schleifenartiger Flow channels and / or double loop flow channels via a common cooling medium supply or a common Kühlmediumabfuhr is supplied simultaneously. By providing a direct flow path extending vertically to the cooling plane and providing a plurality of loop-like shapes formed in the cooling assembly
Strömungskanäle bzw. Doppelschleifenströmungskanäle ergibt sich besonders vorteilhaft eine äußerst gleichmäßige bzw. homogene Flow channels or double loop flow channels particularly advantageously results in an extremely uniform or homogeneous
Kühlwirkung, d.h. die vollständige Kühlfläche weist eine nahezu konstante Kühltemperatur auf. Das Kühlmedium weist somit im Bereich der gesamten Kühlfläche nahezu dieselbe Kühltemperatur auf, mit der diese der Cooling effect, i. the complete cooling surface has a nearly constant cooling temperature. The cooling medium thus has almost the same cooling temperature in the region of the entire cooling surface, with which this the
Kühlanordnung zugeführt wird. Die Anzahl N der Schichten der Cooling arrangement is supplied. The number N of layers of
erfindungsgemäßen Kühlanordnung beträgt beispielsweise zwischen 6 und 30, vorzugsweise zwischen 8 und 18. Cooling arrangement according to the invention is for example between 6 and 30, preferably between 8 and 18.
Weiterhin vorteilhaft verläuft der im Wesentlichen senkrecht zur Kühlebene orientierte Strömungsweg durch mehrere Zwischenschichten. Die Zuführung des Kühlmediums erfolgt damit auf dem kürzesten Weg zwischen erster und zweiter Deckschicht der Kühlanordnung. Further advantageously, the flow path oriented essentially perpendicular to the cooling plane runs through a plurality of intermediate layers. The supply of the cooling medium is thus carried out on the shortest path between the first and second cover layer of the cooling arrangement.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die schleifenartigen In a preferred embodiment, the loop-like
Strömungskanäle jeweils zumindest einen Zuführungsabschnitt, einen Umlenkabschnitt und einen Abführungsabschnitt auf, wobei der Flow channels in each case at least one feed section, a deflection section and a discharge section, wherein the
Umlenkabschnitt entlang der Kühlebene und der Zuführungsabschnitt und der Abführungsabschnitt entlang des senkrecht zur Kühlebene verlaufenden Strömungsweges orientiert sind. Hierdurch ergibt sich der schleifenartige Verlauf der Strömungskanäle, welche unmittelbar nebeneinander und vorzugsweise matrixartig über die gesamte Kühlanordnung vertei lt sind. Die Anzahl der schleifenartigen Strömungskanäle ist hierbei abhängig von der Größe der Kühlfläche und/oder vom Kanalquerschnitt und/oder von der erforderlichen Durchflussmenge an Kühlmedium um eine vorgegebene Kühltemperatur zu erreichen. Beispielweise weist die erfindungsgemäße Kühlanordnung mindestens 10 schleifenartige Strömungskanäle auf. Hierbei ist die Strömungsweglänge des Umlenkabschnittes kleiner als die Deflection section along the Kühlelebene and the feed section and the discharge section along the running perpendicular to Kühlebene Flow path are oriented. This results in the loop-like course of the flow channels, which are vertei lt immediately next to each other and preferably in a matrix-like manner over the entire cooling arrangement. The number of loop-like flow channels is dependent on the size of the cooling surface and / or the channel cross-section and / or the required flow rate of cooling medium to achieve a predetermined cooling temperature. For example, the cooling arrangement according to the invention has at least 10 loop-like flow channels. Here, the Strömungsweglänge the deflection is smaller than that
Strömungsweglängen des Zuführungs- und Abführungsabschnittes oder gleich den Strömungsweglängen des Zuführungs- und Flow path lengths of the supply and discharge sections or equal to the flow path lengths of the supply and
Abführungsabschnittes, um eine nahezu punktuelle bzw. abschnittsweise Zuführung des Kühlmediums im Bereich der Kühlfläche durch jeweils einen Strömungskanal zu gewährleisten. Alternativ kann die Strömungsweglänge des Umlenkabschnittes größer als die Strömungsweglängen des Zuführungs- und Abführungsabschnittes sein. Hierdurch ergibt sich zumindest im  Abführungsabschnittes to ensure a nearly punctual or sections of the cooling medium in the region of the cooling surface by a respective flow channel. Alternatively, the flow path length of the diverter portion may be larger than the flow path lengths of the supply and divert portion. This results at least in the
Übergangsbereich zwischen dem Zuführungs- und Umlenkabschnitt ebenfalls eine punktuelle bzw. abschnittsweise Kühlung. Transition region between the supply and deflection also a point or section cooling.
Weiterhin vorteilhaft weisen die die Doppelschleifenströmungskanäle jeweils zumindest ein erste und zweite Strömungsschleife auf, wobei ein Doppelschleifenströmungskanal einen ersten Zuführungsabschnitt, einen ersten Umlenkabschnitt, einen ersten Abführungsabschnitt, einen zweiten Umlenkabschnitt, einen zweiten Zuführungsabschnitt, einen dritten Further advantageously, the double loop flow channels each comprise at least first and second flow loops, wherein a double loop flow channel comprises a first supply section, a first deflection section, a first discharge section, a second deflection section, a second feed section, a third feed line
Umlenkabschnitt sowie einen zweiten Abführungsabschnitt aufweisen, wobei der erste und dritte Umlenkabschnitt entlang der Kühlebene und der erste und zweite Zuführungsabschnitt und der erste und zweite Have deflecting portion and a second discharge portion, wherein the first and third deflection portion along the Kühlebene and the first and second feed section and the first and second
Abführungsabschnitt entlang des senkrecht zur Kühlebene verlaufenden Strömungsweges orientiert sind. Besonders vortei lhaft sind die schleifenartigen Strömungskanäle derart ausgebildet, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmediums näherungsweise in allen Strömungskanälen konstant ist. Auch sind der Zuführungsabschnitt und/oder der Abführungsabschnitt einer kanalartigen Strömungsschleife in einer vorteilhaften Ausführungsvariante zur Abführungsabschnitt along the perpendicular to the Kühlebene flow path are oriented. Particularly advantageous are the loop-like flow channels designed such that the flow velocity of the cooling medium is approximately constant in all flow channels. Also, the supply portion and / or the discharge portion of a channel-like flow loop in an advantageous embodiment of the
Oberflächenvergrößerung stufenartig und/oder spiralförmig entlang des senkrecht zur Kühlebene verlaufenden Strömungsweges ausgebildet. Surface enlargement stepwise and / or spirally formed along the plane perpendicular to the Kühlebene flow path.
Die Zuführungsabschnitte sind weiterhin vorteilhaft an zumindest eine gemeinsame Kühlmediumzufuhr und die Abführungsabschnitte an The supply sections are furthermore advantageous for at least one common cooling medium supply and the discharge sections
zumindest eine gemeinsame Kühlmediumabfuhr angeschlossen sind, wobei die gemeinsame Kühlmediumzufuhr durch einen sich über eine oder mehrere, an die zweite Deckschicht anschließenden Zwischenschichten erstreckenden Zuführraum und die gemeinsame Kühlmediumabfuhr durch einen sich über eine oder mehrere, an die zweite Deckschicht at least one common Kühlmediumabfuhr are connected, wherein the common cooling medium supply by a one or more, the second outer layer adjoining intermediate layers extending feed space and the common Kühlmediumabfuhr by one over one or more, to the second cover layer
anschließenden Zwischenschichten erstreckenden Abführraum gebildet sind. Die zweite Deckschicht weist vorzugsweise mindestens eine Zuführöffnung in den Zuführraum und mindestens eine Abführöffnung in den Abführraum auf. Weiterhin vorteilhaft weisen die Schichten eine unterschiedliche Dicke auf, vorzugsweise zwischen 100 Mikrometer und 1000 Mikrometer oder 500 Mikrometer und 2000 Mikrometer. Die Dicke der ersten Deckschicht kann in einer Ausführungsvariante kleiner als die Dicken der Zwischenschichten sein. Hierdurch wird eine möglichst geringe thermische Verluste subsequent intermediate layers extending discharge space are formed. The second cover layer preferably has at least one feed opening in the feed space and at least one discharge opening in the discharge space. Further advantageously, the layers have a different thickness, preferably between 100 microns and 1000 microns or 500 microns and 2000 microns. The thickness of the first cover layer may be smaller than the thicknesses of the intermediate layers in one embodiment. As a result, the lowest possible thermal losses
aufweisende Kühlung in der Kühlebene erreicht. Bei einer Kupferschicht beträgt die Dicke beispielsweise zwischen 200 und 600 Mikrometer. In einer alternativen Ausführungsvariante kann die Dicke der ersten Deckschicht größer als die Dicken der Zwischenschichten sein. Vortei lhaft ergibt sich hierdurch eine höhere Stabilität der Kühlanordnung, zumal die auf der Oberseite der Kühlanordnung auftretenden Zugspannungen effektiv entgegengewirkt werden kann. Schließlich ist es auch denkbar, die Dicke der erste Deckschicht und der Zwischenschichten anzugleichen. In al len vorgenannten Ausführungsvarianten beträgt die Dicke der ersten having achieved cooling in the Kühlebene. For example, for a copper layer, the thickness is between 200 and 600 microns. In an alternative embodiment, the thickness of the first cover layer may be greater than the thicknesses of the intermediate layers. Advantageously, this results in a higher stability of the cooling arrangement, especially as on the Top of the cooling arrangement occurring tensile stresses can be effectively counteracted. Finally, it is also conceivable to match the thickness of the first cover layer and the intermediate layers. In al len aforementioned embodiments, the thickness of the first
Deckschicht bzw. der Zwischenschicht jedoch mindestens 100 Mikrometer. Cover layer or the intermediate layer, however, at least 100 microns.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind der Zuführungsabschnitt und/oder Abführungsabschnitt einer kanalartigen Strömungsschleife durch mehrere, zumindest abschnittsweise deckungsgleiche Öffnungen und/oder längliche Durchbrüche in den aufeinanderfolgenden Zwischenschichten gebildet. Die Schichten können beispielsweise aus Kupfer oder einerAccording to one embodiment of the invention, the feed section and / or discharge section of a channel-like flow loop are formed by a plurality of openings, which are congruent at least in sections, and / or elongate openings in the successive intermediate layers. The layers can be made of copper or a
Kupferlegierung hergestellt sein und mittels eines„Direct-Copper-Bonding"- Verfahrens oder mittels eines Sinterverfahrens verbunden sein. Copper alloy and be connected by means of a "direct copper bonding" method or by means of a sintering process.
Zur Erzeugung der kanalartigen Strömungsschleifen sind die Öffnungen und/oder länglichen Durchbrüche näherungsweise gleichmäßig, To create the channel-like flow loops, the openings and / or elongated openings are approximately uniform,
vorzugsweise matrixartig über die jeweiligen Zwischenschichten verteilt angeordnet. Alternativ kann zur Erzielung einer punktuell oder preferably distributed in a matrix-like manner over the respective intermediate layers. Alternatively, to achieve a punctual or
bereichsweise höheren Kühlleistung die Verteilung der Öffnungen und/oder länglichen Durchbrüche auch auf eine Bereiche der Kühlfläche gebündelt oder versetzt erfolgen. Damit wird besonders vortei lhaft in ausgewählten Bereichen oder Abschnitten der Kühlfläche des Kühlers eine homogene Kühlwirkung erzeugt. In some areas, the distribution of the openings and / or elongated apertures is concentrated or displaced onto a region of the cooling surface. This is particularly advantageous in selected areas or sections of the cooling surface of the radiator produces a homogeneous cooling effect.
Weiterhin vorteilhaft sind der Zuführungsabschnitt und/oder Further advantageous are the feed section and / or
Abführungsabschnitt einer kanalartigen Strömungsschleife in Richtung der Kühlebene sich verjüngend ausgebildet. Ferner beträgt der Antei l der Kühlfläche, der direkt von dem mit dem Kühlmedium beaufschlagten Eingangsbereiches des Umlenkabschnitten der kanalartigen Abführungsabschnitt a channel-like flow loop in the direction of Kühlebene tapered. Further, the Antei l the cooling surface, directly from the acted upon with the cooling medium input portion of the deflection of the channel-like
Strömungsschleifen erfasst wird, bezogen auf die gesamte Kühlfläche der ersten Deckfläche zwischen 5% und 50%, vorzugsweise zwischen 10% und 25%. Der direkt mit dem Kühlmedium beaufschlagte Eingangsbereiches des Umlenkabschnittes entspricht näherungsweise der Querschnittsfläche des Zuführungsabschnittes im Übergangsbereich zwischen Zuführungsabschnitt und Umlenkabschnitt. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante sind bei einer ausschließlich aus mehreren Keramikschichten hergestellten Kühlanordnung zumindest eine obere und/oder untere Metallisierung aus Metall vorgesehen, wobei die zumindest eine Metallisierung eine Strukturierung aufweisen kann. Alternativ kann bei einer ausschließlich aus mehreren Metallschichten hergestellten Kühlanordnung zumindest eine obere und/oder untere Schicht aus Keramik ggf. gefolgt von einer weiteren Metallisierung vorgesehen sind, wobei beispielsweise die zumindest eine Schicht aus Keramik oder die Flow loop is detected, based on the total cooling surface of the first top surface between 5% and 50%, preferably between 10% and 25%. The directly applied to the cooling medium input area of the deflection corresponds approximately to the cross-sectional area of the feed section in the transition region between the feed section and the deflection section. In an advantageous embodiment variant, at least one upper and / or lower metal metallization are provided in the case of a cooling arrangement produced exclusively from a plurality of ceramic layers, wherein the at least one metallization may have a structuring. Alternatively, in the case of a cooling arrangement produced exclusively from a plurality of metal layers, at least one upper and / or lower layer of ceramic may be provided, optionally followed by a further metallization, wherein, for example, the at least one layer of ceramic or the
Metallisierung eine Strukturierung aufweisen können. Die Ausdrucke„näherungsweise",„im Wesentlichen" oder„etwa" bedeuten im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/- 10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen. Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Metallization may have a structuring. The expressions "approximately", "substantially" or "approximately" in the context of the invention mean deviations from the respective exact value by +/- 10%, preferably by +/- 5% and / or deviations in the form of changes insignificant for the function Further developments, advantages and possible applications of the invention will become apparent from the following description of
Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Embodiments and from the figures. All described and / or illustrated features are alone or in any
Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht. Combination in principle subject of the invention, regardless of their summary in the claims or their dependency. Also, the content of the claims is made an integral part of the description.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an The invention will be described below with reference to the figures
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: eine vereinfachte perspektivische Ansicht auf die Oberseite einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung, eine vereinfachte perspektivische Ansicht auf die Unterseite und Kühlfläche der erfindungsgemäßen Kühlanordnung gemäß FigurEmbodiments explained in more detail. Show it: a simplified perspective view of the top of a cooling arrangement according to the invention, a simplified perspective view of the underside and the cooling surface of the cooling arrangement according to the invention according to FIG
1 , einen schematischen Querschnitt entlang der y-z-Ebene durch die erfindungsgemäße Kühlanordnung gemäß Figur 1 , ein schematischer Schnitt durch einen schleifenartigen 1, a schematic cross section along the y-z plane through the cooling arrangement according to the invention according to FIG. 1, a schematic section through a loop-like one
Strömungskanal, eine vereinfachte perspektivische Draufsicht auf die zweite Schicht des die erfindungsgemäßen Kühlanordnung bildenden Stapels, eine vereinfachte perspektivische Draufsicht auf die dritte Schicht des die erfindungsgemäßen Kühlanordnung bildenden Stapels, eine vereinfachte perspektivische Draufsicht auf die sechste Schicht des die erfindungsgemäßen Kühlanordnung bildenden Stapels, eine vereinfachte perspektivische Draufsicht auf die siebte Schicht des die erfindungsgemäßen Kühlanordnung bildenden Stapels, eine vereinfachte perspektivische Draufsicht auf die zehnte Schicht des die erfindungsgemäßen Kühlanordnung bildenden Stapels und eine schematische Prinzipdarstellung des Strömungsverlaufs innerhalb der erfindungsgemäßen Kühlanordnung, einen schematischen Querschnitt durch die Kühlanordnung entlang y-z-Ebene im Bereich einer Reihe von Flow channel, a simplified perspective top view of the second layer of the stack forming the cooling arrangement according to the invention, a simplified perspective top view of the third layer of the stack forming the cooling arrangement according to the invention, a simplified perspective top view of the sixth layer of the stack forming the cooling arrangement according to the invention, a simplified perspective Top view of the seventh layer of the stack forming the cooling arrangement according to the invention, a simplified perspective top view of the tenth layer of the inventive cooling arrangement forming stack and a schematic schematic representation of the flow path within the cooling arrangement according to the invention, a schematic cross section through the cooling arrangement along yz plane in the range of a series of
Doppelschleifenströmungskanälen, einen schematischen Längsschnitt durch die Kühlanordnung entlang der x-z-Ebene, einen schematischen Schnitt durch einen Double loop flow channels, a schematic longitudinal section through the cooling arrangement along the x-z plane, a schematic section through a
Doppelschleifenströmungskanal, eine vereinfachte perspektivische Draufsicht auf die siebte Zwischenschicht des die erfindungsgemäßen Kühlanordnung bildenden Stapels gemäß Figur 1 1 und 12, eine vereinfachte perspektivische Draufsicht auf die neunte Zwischenschicht des die erfindungsgemäßen Kühlanordnung bildenden Stapels gemäß Figur 1 1 und 12, eine vereinfachte perspektivische Draufsicht auf die zehnte Zwischenschicht des die erfindungsgemäßen Kühlanordnung bildenden Stapels gemäß Figur 1 1 und 12, Fig. 1 7 eine vereinfachte perspektivische Draufsicht auf die elfte Zwischenschicht des die erfindungsgemäßen Kühlanordnung bildenden Stapels gemäß Figur 1 1 und 12 und Double loop flow channel, a simplified perspective top view of the seventh intermediate layer of the stack according to the invention forming the stack according to Figure 1 1 and 12, a simplified perspective top view of the ninth intermediate layer of the inventive cooling arrangement forming stack according to Figure 1 1 and 12, a simplified perspective top view of the tenth intermediate layer of the stack according to the invention forming the stack according to Figure 1 1 and 12, Fig. 1 7 is a simplified perspective top view of the eleventh intermediate layer of the inventive cooling arrangement forming stack according to Figure 1 1 and 12 and
Fig. 1 8 eine schematische Prinzipdarstellung des Strömungsverlaufs innerhalb der erfindungsgemäßen Kühlanordnung mit matrixförmig angeordneten Strömungskanälen. Fig. 1 8 is a schematic diagram of the flow path within the cooling arrangement according to the invention with matrix-shaped flow channels.
Figur 1 zeigt in einer vereinfachten schematischen Darstellung eine perspektivische Draufsicht auf eine Ausführungsvariante einer FIG. 1 shows, in a simplified schematic representation, a perspective top view of a variant of an embodiment
erfindungsgemäßen Kühlanordnung 1 , insbesondere eines Mikrokühlers zur flächigen Kühlung eines elektrischen Schaltkreises oder Bauelementes. Cooling arrangement 1 according to the invention, in particular a microcooler for surface cooling of an electrical circuit or component.
Die Kühlanordnung 1 umfassend N übereinander angeordnete und flächig miteinander zu einem Stapel verbundene dünne plattenartige bzw. The cooling arrangement 1 comprising N superimposed and flat connected to each other to a stack thin plate-like or
plattenförmige Schichten S1 - SN aus Metall und/oder Keramik. plate-shaped layers S1-SN of metal and / or ceramic.
Vorzugsweise sind dünne plattenartige bzw. plattenförmige Metallschichten S1 - SN vorgesehen, welche beispielsweise aus Kupfer oder einer  Preferably, thin plate-like or plate-shaped metal layers S1 - SN are provided which, for example, made of copper or a
Kupferlegierung hergestellt sind. Die plattenartigen bzw. plattenförmigen Schichten S1 - SN können unterschiedliche Dicken aufweisen. Copper alloy are made. The plate-like or slab-shaped layers S1-SN may have different thicknesses.
Beispielsweise bildet der Stapel aus den plattenartigen bzw. plattenförmigen Schichten S1 - SN eine quaderförmige oder würfelförmige Kühlanordnung 1 , beispielsweise auch in Form eines Mikrokühlers aus. For example, the stack of the plate-like or plate-shaped layers S1-SN forms a cuboidal or cube-shaped cooling arrangement 1, for example also in the form of a microcooler.
Die Kühlanordnung 1 ist vorzugsweise zur flächigen Kühlung in einer Kühlebene KE ausgebildet, welche beispielsweise durch die Oberseite 1 .1 oder die Unterseite 1 .2 oder ein der Stirnseiten 1 .3, 1 .4 der Kühlanordnung 1 gebildet ist. In Figur 2 ist in einer Perspektiven Darstellung eine Ansicht der die Kühlfläche KF der Kühlanordnung 1 bildenden Oberseite 1 .1 dargestellt. Zur Verdeutlichung der Lage der unterschiedlichen Schichten S1 bis SN zueinander und bezogen auf die Kühlebene KE ist in den Figuren jeweils ein kartesisches Koordinatensystem mit einer x-Achse, y-Achse und z-Achse eingezeichnet, wobei die unterschiedlichen Schichten S1 bis SN The cooling arrangement 1 is preferably designed for planar cooling in a cooling plane KE, which is formed, for example, by the upper side 1 .1 or the lower side 1 .2 or one of the front sides 1 .3, 1 .4 of the cooling arrangement 1. FIG. 2 shows a perspective view of a view of the top side 1 .1 forming the cooling surface KF of the cooling arrangement 1. To illustrate the position of the different layers S1 to SN relative to each other and with respect to the cooling plane KE, a Cartesian coordinate system with an x-axis, y-axis and z-axis is shown in the figures, the different layers S1 to SN
beispielsweise in jeweils zur x-y-Ebene parallelen Ebenen angeordnet sind und entlang der z-Achse übereinander gestapelt werden. Die Kühlebene KE verläuft somit parallel zur x-y-Ebene. are arranged, for example, in each plane parallel to the x-y plane and stacked one above the other along the z-axis. The Kühlebene KE thus runs parallel to the x-y plane.
Die Anzahl N der Schichten S1 bis SN kann erfindungsgemäß zwischen 6 und 30, vorzugsweise zwischen 8 und 15 variieren, und zwar abhängig vom Anwendungsfall. Zur Erläuterung der Erfindung wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren 3 bis 9 eine Kühlanordnung 1 umfassend N = 1 1 Schichten beschrieben, d.h. zwischen den äußeren, die Ober- und Unterseite 1 .1 , 1 .2 bildenden Schichten S1 , S1 1 sind neun Zwischenschichten S2 bis S10 aufgenommen. Nachfolgend werden diese plattenförmigen Schichten mit den Kurzzeichen S1 bis S1 1 versehen. According to the invention, the number N of layers S1 to SN can vary between 6 and 30, preferably between 8 and 15, depending on the application. To explain the invention, in the present embodiment according to FIGS. 3 to 9 a cooling arrangement 1 comprising N = 1 1 layers is described, i. between the outer, the top and bottom 1 .1, 1 .2 forming layers S1, S1 1 nine intermediate layers S2 to S10 are added. Subsequently, these plate-shaped layers are provided with the abbreviations S1 to S1 1.
Erfindungsgemäß sind zumindest eine sich entlang der Kühlebene KE erstreckende und die Kühlfläche KF bildende erste Deckschicht S1 und zumindest eine der ersten Deckschicht S1 gegenüberliegende zweite Deckschicht S1 1 und mehrere, vorzugsweise mindestens drei zwischen der ersten und zweiten Deckschicht S1 , S1 1 aufgenommene Zwischenschichten S2 bis S10 vorgesehen. Die erste und zweite Deckschicht S1 , S1 1 bilden somit die Oberseite 1 .1 bzw. Unterseite 1 .1 der Kühlanordnung 1 . Figur 3 zeigt beispielhaft in einer Perspektiven Darstellung einen Schnitt entlang der y-z-Ebene durch die Kühlanordnung 1 gemäß der Figuren 1 und 2 bei N = 1 1 plattenförmigen Schichten S1 bis S1 1 . Hierbei sind die According to the invention, at least one first cover layer S1 extending along the cooling plane KE and forming the cooling surface KF and at least one second cover layer S1 opposite the first cover layer S1 and a plurality, preferably at least three intermediate layers S2 to S1 between the first and second cover layer S1, S1 are formed S10 provided. The first and second cover layer S1, S1 1 thus form the upper side 1 .1 and lower side 1 .1 of the cooling arrangement 1. FIG. 3 shows by way of example in a perspective representation a section along the y-z plane through the cooling arrangement 1 according to FIGS. 1 and 2 at N = 1 1 plate-shaped layers S1 to S1 1. Here are the
Zwischenschichten S2 bis S10 derart mit Öffnungen 2a und/oder länglichen Durchbrüchen 2b, 2c, 2d versehen, dass eine Vielzahl von parallel zueinander angeordneten, schleifenartigen Strömungskanälen 3 zur Führung eines vorzugsweise flüssigen Kühlmediums im Inneren des Stapels bzw. der Kühlanordnung 1 sich ausbilden. Alternativ kann auch ein gasförmiges Kühlmedium oder ein während des Kühlprozesses vom flüssigen in den gasförmigen Zustand übergehendes Kühlmedium vorgesehen sein. Durch die erfindungsgemäße direkte Zu- und Abführung des Kühlmediums an die die Kühlfläche KF bildende erste Deckschicht S1 kann die erste Deckschicht S1 direkt und schnellmöglich mit dem flüssigen Kühlmedium beaufschlagt werden und bei einem Übergang des flüssigen Kühlmediums in den gasförmigen Zustand innerhalb des Strömungskanals 3 auf dem kürzesten Weg und somit unverzüglich wieder abgeleitet werden. Ferner können mehrere derartiger parallel zueinander angeordneten, schleifenartigen Strömungskanäle 3 zur Bildung einer matrixförmigen Kühlkanal struktur nebeneinander angeordnet sein. Figur 3 zeigt hierbei beispielhaft einen Querschnitt durch den Zuführungsbereich der schleifenartigen Intermediate layers S2 to S10 in such a way with openings 2a and / or elongated openings 2b, 2c, 2d provided that a plurality of mutually parallel, loop-like flow channels 3 for guiding a preferably liquid cooling medium in the interior of the stack or the cooling arrangement 1 form. Alternatively, a gaseous cooling medium or a cooling medium passing from the liquid to the gaseous state during the cooling process may also be provided. By the inventive direct supply and discharge of the cooling medium to the cooling surface KF forming the first cover layer S1, the first cover layer S1 can be acted upon directly and quickly with the liquid cooling medium and at a transition of the liquid cooling medium in the gaseous state within the flow channel 3 on the shortest way and thus immediately be derived again. Further, a plurality of such mutually parallel, loop-like flow channels 3 to form a matrix-shaped cooling channel structure may be arranged side by side. FIG. 3 shows by way of example a cross section through the feed area of the loop-like
Strömungskanäle 3. In einer zur Querschnittebene parallelen weiteren Ebene verläuft der Abführbereich der schleifenartigen Strömungskanälen 3. Flow channels 3. In a further plane parallel to the cross-sectional plane, the discharge region of the loop-like flow channels 3 runs.
In Figur 3 sind beispielhaft die Zuführungsbereiche der schleifenartigen Strömungskanäle 3 mittels entsprechender schleifenartiger Pfeile angedeutet. Die Anzahl der schleifenartigen Strömungskanäle 3 ist hierbei abhängig von der Größe der Kühlfläche KF und/oder vom Querschnitt der In FIG. 3, by way of example, the feed regions of the loop-like flow channels 3 are indicated by means of corresponding loop-like arrows. The number of loop-like flow channels 3 is dependent on the size of the cooling surface KF and / or the cross section of the
Strömungskanäle 3 und/oder von der erforderlichen Durchflussmenge an Kühlmedium um eine vorgegebene Kühltemperatur zu erreichen.  Flow channels 3 and / or of the required flow rate of cooling medium to achieve a predetermined cooling temperature.
Gemäß der schematischen Darstellung in Figur 4 weisen die schleifenartigen Strömungskanäle 3 jeweils zumindest einen Zuführungsabschnitt 3.1 , einen Umlenkabschnitt 3.2 und einen Abführungsabschnitt 3.3 auf, die zur gleichzeitigen Zu- und Abfuhr des Kühlmediums entlang eines senkrecht zur Kühlebene KE verlaufenden Strömungsweges SW, vorzugsweise durch mehrere Zwischenschichten S2 bis S7 ausgebildet sind. Die According to the schematic representation in FIG. 4, the loop-like flow channels 3 each have at least one feed section 3.1, a deflecting section 3.2 and a discharge section 3.3, which are provided for simultaneous supply and removal of the cooling medium along a flow path SW perpendicular to the cooling plane KE, preferably through several intermediate layers S2 to S7 are formed. The
Zuführungsabschnitte 3.1 sind an zumindest eine gemeinsame Kühlmediumzufuhr 4 und die Abführungsabschnitte 3.3 an zumindest eine gemeinsame Kühlmediumabfuhr 5 angeschlossen. Die Zu- und Abführung des Kühlmediums an die gemeinsame Kühlmediumzufuhr 4 bzw. von der gemeinsamen Kühlmediumabfuhr 5 und über diese an die Vielzahl an angeschlossenen schleifenartigen Strömungskanäle 3 erfolgt mittels einer in der zweiten Deckschicht S1 1 vorgesehenen Zuführöffnung 4' bzw. Feed sections 3.1 are connected to at least one common Cooling medium supply 4 and the discharge sections 3.3 connected to at least one common cooling medium discharge 5. The supply and discharge of the cooling medium to the common cooling medium supply 4 or from the common cooling medium discharge 5 and via this to the plurality of connected loop-like flow channels 3 takes place by means provided in the second cover layer S1 1 feed opening 4 'or.
Abführöffnung 5'. Vorzugsweise sind die schleifenartigen Strömungskanäle 3 derart ausgebildet, dass die Strömungsgeschwindigkeit des durchgeführten Kühlmediums näherungsweise in den Strömungskanälen 3 konstant ist. Die Umlenkabschnitte 3.2 der schleifenartigen Strömungskanäle 3 erstrecken sich entlang der Kühlebene KE und dienen zur punktuellen und/oder abschnittsweisen Kühlung der Kühlfläche KF. Hierbei erfolgt die Kühlung des jeweils vom Umlenkabschnitt 3.2 erfassten Abschnittes der Kühlfläche KF durch den Eingangsbereich 3.2' des Umlenkabschnittes 3.2, d.h. derjenige Bereich der vom Kühlmedium unmittelbar nach dessen Zuführung über den Zuführungsabschnitt 3.1 direkt mit dem Kühlmedium beaufschlagt wird. Die Breite des Eingangsbereiches 3.2' entspricht näherungsweise der Breite des Zuführungsabschnittes 3.1 des Strömungskanals 3. Der durch die  Discharge opening 5 '. Preferably, the loop-like flow channels 3 are formed such that the flow velocity of the performed cooling medium is approximately constant in the flow channels 3. The deflection sections 3.2 of the loop-like flow channels 3 extend along the cooling plane KE and serve for selective and / or sectional cooling of the cooling surface KF. In this case, the cooling of the section of the cooling surface KF detected by the deflection section 3.2 takes place through the input region 3.2 'of the deflection section 3.2, i. that area which is acted upon by the cooling medium directly after the supply via the feed section 3.1 directly to the cooling medium. The width of the input area 3.2 'corresponds approximately to the width of the feed section 3.1 of the flow channel 3. The by the
Eingangsbereiche 3.2' der Umlenkabschnitte 3.2 der schleifenartigen Entrance areas 3.2 'of the deflection 3.2 of the loop-like
Strömungskanäle 3 erfasste Flächenanteil bezogen auf die gesamte Flow channels 3 recorded area ratio based on the total
Kühlfläche KF beträgt beispielsweise zwischen 5% und 50%, vorzugsweise zwischen 10% und 25%.  Cooling area KF is for example between 5% and 50%, preferably between 10% and 25%.
Die Zuführung des Kühlmediums an die erste Deckschicht S1 erfolgt mittels der erfindungsgemäßen schleifenartigen Strömungskanäle 3 bzw. deren Zuführungsabschnitte 3.1 vertikal zur Kühlebene KE und somit auf dem kürzesten Weg von der zweiten Deckschicht S1 1 in Richtung der z-Achse zur ersten Deckschicht S1 . Die erfindungsgemäßen schleifenartigen The supply of the cooling medium to the first cover layer S1 is effected by means of the inventive loop-like flow channels 3 or their feed sections 3.1 vertical to Kühlebene KE and thus the shortest path from the second cover layer S1 1 in the direction of the z-axis to the first cover layer S1. The loop-like invention
Strömungskanäle 3 können über die gemeinsame Kühlmediumzufuhr 4 näherungsweise gleichzeitig geflutet werden, und zwar vorzugsweise unter Beaufschlagung mit Druck, so dass sich bezogen auf die gesamte Kühlfläche KF eine zumindest abschnittsweise homogene Verteilung der Kühlwirkung im Bereich der Umlenkabschnitte 3.2 ergibt. Die sich einstellende Flow channels 3 can be flooded approximately simultaneously via the common cooling medium supply 4, preferably below Actuation with pressure, so that based on the entire cooling surface KF at least partially homogeneous distribution of the cooling effect in the region of the deflection 3.2 results. The self-adjusting
Kühltemperatur der Kühlanordnung 1 ist damit näherungsweise konstant über die gesamte Kühlfläche KF. Cooling temperature of the cooling arrangement 1 is thus approximately constant over the entire cooling surface KF.
Die schleifenartigen Strömungskanäle 3 sind beispielsweise derart innerhalb der Kühlanordnung 1 angeordnet, dass sich eine näherungsweise The loop-like flow channels 3 are arranged for example within the cooling arrangement 1 such that an approximately
matrixartige Verteilung der Umlenkabschnitte 3.2 in zumindest der sich an die erste Deckschicht S1 anschließenden ersten Zwischenschicht S2 ergibt. matrix-like distribution of the deflecting sections 3.2 in at least the first intermediate layer S2 adjoining the first covering layer S1.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Umlenkabschnitte 3.2 beispielsweise durch längliche, schlitzartige erste Durchbrüche 2b gebildet, welche in der ersten Zwischenschicht S2 vorgesehen und in mehreren Spalten und Reihen, d.h. matrixartig angeordnet sind. Die die In the present embodiment, the deflecting sections 3.2 are formed, for example, by elongated, slit-like first apertures 2b which are provided in the first intermediate layer S2 and arranged in several columns and rows, i. are arranged in a matrix. The the
Umlenkabschnitte 3.2 bildenden länglichen, schlitzartigen erste Turning sections 3.2 forming elongated, slot-like first
Durchbrüche 2b sind somit annähernd gleichmäßig über die gesamte Fläche der ersten Zwischenschicht S2 verteilt und im vorliegenden  Breakthroughs 2b are thus distributed approximately uniformly over the entire surface of the first intermediate layer S2 and in the present
Ausführungsbeispiel entlang x- Achse orientiert. Alternativ können jedoch diese auch an den Stellen der Kühlfläche KF vorgesehen sein, an welche eine Kühlwirkung erforderlich ist, d.h. abschnittsweise gleichmäßig verteilt vorgesehen sein. Embodiment oriented along the x-axis. Alternatively, however, they may also be provided at the locations of the cooling surface KF to which a cooling effect is required, i. be provided evenly distributed in sections.
Vorzugsweise ist die Strömungsweglänge L2 des Umlenkabschnittes 3.2 kleiner als die Strömungsweglängen L1 , L3 des Zuführungs- und Preferably, the flow path length L2 of the deflection section 3.2 is smaller than the flow path lengths L1, L3 of the supply and
Abführungsabschnittes 3.1 , 3.3 oder gleich der Strömungsweglängen L1 , L3 des Zuführungs- und Abführungsabschnittes 3.1 , 3.3. Die Discharge section 3.1, 3.3 or equal to the flow path lengths L1, L3 of the supply and discharge section 3.1, 3.3. The
Strömungsweglängen L1 und L3 des Zuführungs- und Abführungsabschnittes 3.1 , 3.3 weisen mindestens das Dreifache der Dicke der Zwischenschichten S2 bis S10, vorzugsweise das Vierfache bis Sechsfache der Dicke der Zwischenschichten S2 bis S10 auf. Alternativ kann die Strömungsweglänge 12 des Umlenkabschnittes 3.2 auch größer als die Strömungsweglängen L1 , L3 des Zuführungs- und Abführungsabschnittes 3.1 , 3.3 sein. Flow path lengths L1 and L3 of the supply and discharge sections 3.1, 3.3 have at least three times the thickness of the intermediate layers S2 to S10, preferably four times to six times the thickness of the intermediate layers S2 to S10. Alternatively, the flow path length 12 of the deflection section 3.2 also be greater than the flow path lengths L1, L3 of the supply and discharge section 3.1, 3.3 be.
Figur 5 zeigt beispielhaft eine schematische Draufsicht auf die zweite Zwischenschicht S2 mit den matrixartig verteilten länglichen, schlitzartigen Durchbrüchen 2b. FIG. 5 shows, by way of example, a schematic plan view of the second intermediate layer S2 with the elongated, slot-like openings 2b distributed in the manner of a matrix.
Zur Ausbildung der Zuführungs- und Abführungsabschnitte 3.1 , 3.2 der schleifenartigen Strömungskanäle 3 weisen im vorliegenden To form the supply and discharge sections 3.1, 3.2 of the loop-like flow channels 3 have in the present
Ausführungsbeispiel die zweite bis vierte Zwischenschicht S3 bis S5 mehrere, vorzugsweise quadratische Öffnungen 2a auf, die im gestapelten Zustand zumindest abschnittsweise deckungsgleich zueinander angeordnet sind, so dass ein zur Aufnahme und Führung des Kühlmediums geeigneter Kanal entsteht. Embodiment, the second to fourth intermediate layer S3 to S5 a plurality of, preferably square openings 2a, which are arranged in the stacked state at least partially congruent to each other, so that a suitable channel for receiving and guiding the cooling medium.
Figur 6 zeigt beispielhaft eine Draufsicht auf die zweite Zwischenschicht S3 und die Vielzahl der matrixartig verteilten quadratischen Öffnungen 2a, welche vor der Bildung des Stapels in die zweite Zwischenschicht S3 eingebracht werden. Zwei benachbarte quadratischen Öffnungen 2a sind entweder zur Bildung des Zuführungs- oder des Abführungsabschnittes 3.1 , 3.3 vorgesehen. FIG. 6 shows, by way of example, a plan view of the second intermediate layer S3 and the multiplicity of square openings 2a distributed in the form of a matrix, which are introduced into the second intermediate layer S3 prior to the formation of the stack. Two adjacent square openings 2a are provided either to form the supply or discharge section 3.1, 3.3.
Wie auch Figur 3 und 4 zu entnehmen ist sind die vorzugsweise As can also be seen in FIGS. 3 and 4, these are preferably
quadratischen Öffnungen 2a in der zweiten bis vierten Zwischenschicht S3 bis S5 beispielsweise entlang der x- oder y-Achse leicht versetzt zueinander angeordnet, so dass sich eine gestufte Ausbildung der Zuführungs- und Abführungsabschnitte 3.1 , 3.2 zur Vergrößerung der Oberfläche des schleifenartigen Strömungskanals 2 im Bereich der Zuführungs- und/oder Abführungsabschnitte 3.1 , 3.2 ergibt. Hierdurch können effektiv square openings 2a in the second to fourth intermediate layer S3 to S5, for example, along the x- or y-axis slightly offset from one another, so that a stepped formation of the supply and discharge sections 3.1, 3.2 to increase the surface of the loop-like flow channel 2 in the area the supply and / or discharge sections 3.1, 3.2 results. This can be effective
Strömungswirbel im Kühlmedium erzeugt werden und damit laminare Strömungen verhindert werden. Alternativ oder zusätzlich kann zur Oberflächenvergrößerung neben einer stufenartigen Ausbildung der Zuführungs- und Abführungsabschnitte 3.1 , 3.2 auch eine spiralförmige Ausbildung um eine entlang des senkrecht zur Kühlebene KE verlaufenden Strömungsweges SW verlaufende Achse vorgesehen sein. Hierzu sind die quadratischen Öffnungen 2a in den sich an die erste Deckschicht S1 anschließenden Zwischenschichten S2 bis S5 entsprechend versetzt zueinander ausgebildet, und zwar vorzugsweise entlang der x- und y-Achse. Die gemeinsame Kühlmediumzufuhr 4 wird im vorliegenden Flow vortices are generated in the cooling medium and thus laminar flows are prevented. Alternatively or additionally, in addition to a step-like design of the feed and discharge sections 3.1, 3.2, a spiral-shaped formation about an axis running along the flow path SW extending perpendicular to the cooling plane KE can also be provided for surface enlargement. For this purpose, the square openings 2a in the adjoining the first cover layer S1 intermediate layers S2 to S5 are correspondingly offset from each other, preferably along the x- and y-axis. The common cooling medium supply 4 is in the present
Ausführungsbeispiel durch einen sich über mehrere, an die zweite  Embodiment by one over several, to the second
Deckschicht S1 1 anschließende Zwischenschichten S8 bis S10 Cover layer S1 1 subsequent intermediate layers S8 to S10
erstreckenden Zuführraum gebildet, der sich vorzugsweise entlang der x- Achse über nahezu die gesamte Länge der Kühlanordnung 1 erstreckt. extending feed space, which preferably extends along the x-axis over almost the entire length of the cooling arrangement 1.
Analog hierzu ist die gemeinsame Kühlmediumabfuhr 5 durch einen sich über mehrere, an die zweite Deckschicht S1 1 anschließende Analogously, the common cooling medium removal 5 is followed by a subsequent to a plurality of, to the second cover layer S1 1
Zwischenschichten S8 bis S10 erstreckenden Abführraum gebildet. Dieser verläuft im vorliegenden Ausführungsbeispiel parallel zum Zuführraum, wobei diese in den gegenüberliegenden Hälften der Kühlanordnung 1 angeordnet sind. In Figur 9 ist beispielhaft eine schematische Draufsicht auf eine Kühlanordnung 1 ohne zweite Deckschicht S1 1 gezeigt, so dass diese die Sicht auf den gemeinsamen Zuführ- und Abführraum freigibt. In Figur 7 ist beispielhaft eine perspektivische Draufsicht auf die fünfte Zwischenschicht S6 dargestellt, welche eine Vielzahl von länglichen, schlitzartigen zweiten Durchbrüchen 2c zur Verbindung der schleifenartigen Strömungskanäle 3 mit der gemeinsamen Kühlmediumzufuhr 4 bzw. Intermediate layers S8 to S10 extending discharge chamber formed. This runs in the present embodiment parallel to the feed space, wherein these are arranged in the opposite halves of the cooling arrangement 1. FIG. 9 shows, by way of example, a schematic plan view of a cooling arrangement 1 without a second cover layer S1 1, so that it releases the view onto the common supply and discharge space. FIG. 7 shows, by way of example, a perspective top view of the fifth intermediate layer S6, which has a multiplicity of elongate, slot-like second openings 2c for connecting the loop-like flow channels 3 to the common cooling medium feed 4 or
gemeinsamen Kühlmediumabfuhr 5 aufweist, und zwar über die länglichen, schlitzartigen dritten Durchbrüche 2d. Die länglichen, schlitzartigen zweiten Durchbrüche 2c sind entlang der y-Achse orientiert und verlaufen somit vertikal bzw. senkrecht zu den länglichen, schlitzartigen ersten common Kühlmediumabfuhr 5, via the elongated, slot-like third openings 2d. The elongated, slit-like second Breakthroughs 2c are oriented along the y-axis and thus extend vertically or perpendicular to the elongated, slit-like first
Durchbrüchen 2b in der ersten Zwischenschicht S2. Zum Anschluss der Zuführungs- und Abführungsabschnitte 3.1 , 3.2 der schleifenartigen Breakthroughs 2b in the first intermediate layer S2. For connection of the supply and discharge sections 3.1, 3.2 of the loop-like
Strömungskanäle 3 an den Zuführ- bzw. Abführraum erstrecken sich die länglichen, schlitzartigen zweiten Durchbrüchen 2c beispielsweise über die vollständige Breite der Kühlanordnung 1 um eine Zu- bzw. Abführung des Kühlmediums in bzw. aus den durch die erste bis vierten Zwischenschichten S2 bis S5 gebildeten Abschnitten des Strömungskanals 3 zu ermöglichen. Figur 8 zeigt eine schematische Draufsicht auf die sechste Zwischenschicht S7, welche sich an die fünfte Zwischenschicht S6 unmittelbar anschließt. Hier sind die länglichen, schlitzartigen dritten Durchbrüche 2d vorgesehen, die ebenfalls entlang der y-Achse orientiert und versetzt zueinander in zwei parallel zueinander verlaufenden Reihen R1 , R2 angeordnet sind, die sich entlang der x-Achse erstrecken. Die jeweils in den Reihen R1 , R2 Flow channels 3 to the supply or discharge space, the elongated, slot-like second openings 2c extend over the entire width of the cooling arrangement 1, for example, to supply or discharge of the cooling medium into or out of the first through fourth intermediate layers S2 to S5 To enable sections of the flow channel 3. FIG. 8 shows a schematic plan view of the sixth intermediate layer S7, which immediately adjoins the fifth intermediate layer S6. Here, the elongated, slit-like third openings 2d are provided, which are likewise oriented along the y-axis and offset from one another in two mutually parallel rows R1, R2, which extend along the x-axis. Each in the rows R1, R2
angeordneten länglichen, schlitzartigen dritten Durchbrüche 2d sind versetzt und parallel zueinander angeordnet sowie in einer Reihe R1 , R2 jeweils entlang der x-Achse derart zueinander beabstandet, dass die im Stapel darüber liegenden länglichen, schlitzartigen zweiten Durchbrüche 2c entlang der y- Achse zumindest abschnittsweise überlappen. Die länglichen, schlitzartigen dritten Durchbrüche 2d erstrecken sich vorzugsweise über die halbe Länge der länglichen, schlitzartigen zweiten Durchbrüchen 2c. Die Zu- oder Abführung des Kühlmediums erfolgt somit über die arranged elongated, slot-like third openings 2d are offset and arranged parallel to each other and in a row R1, R2 each along the x-axis spaced apart such that the stack overlying elongated, slot-like second openings 2c along the y-axis overlap at least in sections , The elongate, slot-like third openings 2d preferably extend over half the length of the elongated, slot-like second openings 2c. The supply or discharge of the cooling medium is thus on the
Kühlmediumzufuhr 4 bzw. die Kühlmediumabfuhr 5 zunächst über die länglichen, schlitzartigen dritten Durchbrüche 2d in die länglichen, schlitzartigen zweiten Durchbrüche 2c und in die anschließenden vorzugsweise quadratischen Öffnungen 2a zu den schlitzartigen, länglichen ersten Durchbrüchen 2b. Hierbei stehen beispielsweise die in der ersten Reihe R1 angeordneten länglichen, schlitzartigen dritten Durchbrüche 2d mit der Kühlmediumzufuhr 4 und die in der zweiten Reihe R2 angeordneten länglichen, schlitzartigen dritten Durchbrüche 2d mit der Kühlmediumabfuhr 5 in Verbindung. Cooling medium supply 4 or the Kühlmediumabfuhr 5 first on the elongated slot-like third openings 2d in the elongated, slot-like second openings 2c and in the subsequent preferably square openings 2a to the slot-like, elongated first openings 2b. Here are, for example, arranged in the first row R1 elongated, slot-like third openings 2d with the cooling medium supply 4 and arranged in the second row R2 elongated, slot-like third openings 2d with the cooling medium discharge 5 in conjunction.
Auch können der Zuführungsabschnitt 3.1 und/oder der Abführungsabschnitt 3.3 einer kanalartigen Strömungsschleife sich in Richtung der Kühlebene KE bzw. entlang des Strömungsweges SW verjüngen. Also, the feed section 3.1 and / or the discharge section 3.3 of a channel-like flow loop can taper in the direction of the cooling plane KE or along the flow path SW.
Die Dicke der aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellten Schichten S1 bis SN beträgt wenigstens 100 Mikrometer, vorzugsweise zwischen 100 und 1000 Mikrometer. Es versteht sich, dass auch andere geeignete Metalle zur Herstellung der Schichten S1 bis SN Anwendung finden können. The thickness of the layers S1 to SN made of copper or a copper alloy is at least 100 microns, preferably between 100 and 1000 microns. It is understood that other suitable metals for the production of layers S1 to SN can apply.
Bei Realisierung in Form einer Keramik können beispielsweise eine Oxid-, Nitrid- oder Karbidkeramik wie Aluminiumoxid (AI2O3) oder When implemented in the form of a ceramic, for example, an oxide, nitride or carbide ceramics such as alumina (AI2O3) or
Aluminiumnitrid (AIN) oder Siliziumnitrid (Si3N4) oder Siliziumkarbid (SiC) oder aus Aluminiumoxid mit Zirkonoxid (AI2O3 +ZrO2) zur Anwendung kommen, deren Dicke beispielsweise zwischen 100 Mikrometer und 1000 Mikrometer, vorzugsweise zwischen 1 50 Mikrometer und 600 Mikrometer beträgt. Zur flächigen Verbindung der Schichten S1 bis SN aus Metal l und/oderAluminum nitride (AIN) or silicon nitride (Si3N4) or silicon carbide (SiC) or aluminum oxide with zirconium oxide (AI2O3 + ZrO2) are used, the thickness of which is for example between 100 microns and 1000 microns, preferably between 1 50 microns and 600 microns. For laminar connection of the layers S1 to SN of metal and / or
Keramik kann nach einem geeigneten sintern der Schichten S1 bis SN ein an sich bekanntes Direct-Copper-Bonding-Verfahren oder ein Aktivlot- bzw. Hartlotverfahren oder ein Sinterverfahren oder ein Klebeverfahren After suitable sintering of the layers S1 to SN, ceramic can be a per se known direct copper bonding method or an active soldering or brazing method or a sintering method or an adhesive method
Verwendung finden, und zwar bei Verbindung zweier Metallschichten oder einer Metall- und einer Keramikschicht. Die Verbindung zweier Use, when connecting two metal layers or a metal and a ceramic layer. The connection of two
Keramikschichten kann über geeignetes Klebeverfahren oder Sinterverfahren oder Lötverfahren erfolgen. Die Schichten S1 - SN weisen in einer Ausführungsvariante eine Ceramic layers can be made by a suitable adhesive method or sintering method or by soldering methods. The layers S1-SN have in one embodiment a
unterschiedliche Dicke auf, vorzugsweise zwischen 100 Mikrometer und 1000 Mikrometer oder 500 Mikrometer und 2000 Mikrometer. different thickness, preferably between 100 microns and 1000 microns or 500 microns and 2000 microns.
Insbesondere kann die Dicke der ersten Deckschicht S1 kleiner als die Dicken der Zwischenschichten S2 - S10 oder die Dicke der ersten In particular, the thickness of the first cover layer S1 may be smaller than the thicknesses of the intermediate layers S2 - S10 or the thickness of the first
Deckschicht S1 größer als die Dicken der Zwischenschichten S2 - S1 0 ausgebildet sein. Auch ist eine Ausführungsform denkbar, gemäß der die Dicke der erste Deckschicht S1 und der Zwischenschichten gleich ist. In allen Ausführungsvarianten beträgt jedoch die Dicke der ersten Deckschicht S1 bzw. einer Zwischenschicht S2 - S10 mindestens 100 Mikrometer.  Cover layer S1 greater than the thicknesses of the intermediate layers S2 - S1 0 be formed. Also, an embodiment is conceivable according to which the thickness of the first cover layer S1 and the intermediate layers is the same. In all embodiments, however, the thickness of the first cover layer S1 or an intermediate layer S2 - S10 is at least 100 micrometers.
In Figur 10 ist in einer perspektivischen Prinzipdarstellung der Verlauf des Strömungsweges SW durch die Kühlanordnung 1 schematisch zur In FIG. 10, the course of the flow path SW through the cooling arrangement 1 is schematically illustrated in a perspective basic illustration
Verdeutlichung der gleichzeitigen, parallelen Zuführung des Kühlmediums an die parallel zueinander bzw. in einer Reihe hintereinander angeordneten schleifenförmigen Strömungskanäle 3 dargestellt, wobei ein Strömungskanal 3 eine Strömungsschleife ausbildet. Die gemeinsame Kühlmediumzufuhr 4 ist beispielhaft als quaderförmiger Zuführraum dargestellt, der innerhalb der Kühlordnung 1 ausgebildet ist. Die gemeinsame Kühlmediumzufuhr 4 ist über die zweiten und dritten länglichen, schlitzartigen Durchbrüche 2c, 2d, die ebenfalls einen weiteren länglichen Zuführungsraum innerhalb der Kühlordnung 1 ausbilden, mit den Zuführungsabschnitten 3.1 der Clarification of the simultaneous, parallel supply of the cooling medium to the parallel to each other or in a series of successively arranged loop-shaped flow channels 3, wherein a flow channel 3 forms a flow loop. The common cooling medium supply 4 is exemplified as a cuboid feed space, which is formed within the cooling order 1. The common cooling medium supply 4 is via the second and third elongated, slot-like openings 2 c, 2 d, which also form a further elongated feed space within the cooling arrangement 1, with the feed sections 3.1 of
Strömungskanäle 3 verbunden. Das mittels Pfeilen angedeutete Kühlmedium wird über die Zuführungsabschnitte 3.1 an die anschließenden Flow channels 3 connected. The indicated by arrows cooling medium is via the feed sections 3.1 to the subsequent
Umlenkabschnitte 3.2 der schleifenförmigen Strömungskanäle 3 geführt, um eine Kühlwirkung in der ersten Deckschicht S1 und damit in der Kühlebene KE zu bewirken. Anschließend wird das Kühlmedium über die Deflection sections 3.2 of the loop-shaped flow channels 3 out to effect a cooling effect in the first cover layer S1 and thus in the Külelebene KE. Subsequently, the cooling medium over the
Abführabschnitte 3.3 der Strömungskanäle 3 einem weiteren länglichen Abführungsraum innerhalb der Kühlordnung 1 zugeführt, der durch weitere zweite und dritte längliche, schlitzartige Durchbrüche 2c, 2d gebildet ist. Dieser längliche Abführungsraum ist an die Kühlmediumabfuhr 5 Discharge sections 3.3 of the flow channels 3 a further elongated discharge space within the cooling arrangement 1 supplied, which is formed by further second and third elongated, slot-like openings 2c, 2d. This elongated discharge space is connected to the cooling medium removal 5
angeschlossen, über welche die Abfuhr des Kühlmediums erfolgt. Die Kühlmediumabfuhr 5 ist ebenfal ls beispielhaft als quaderförmiger connected via which the removal of the cooling medium takes place. The cooling medium discharge 5 is ebenfal ls example as cuboid
Abführraum ausgebildet. Das Kühlmedium weist vor der Zuführung an die im vorliegenden Ausführungsbeispiel fünf Strömungskanäle 3 eine erste Temperatur T1 und bei Abfuhr aus den Strömungskanäle 3 eine zweite Temperatur T2 auf. In der Prinzipdarstellung ist das Kühlmedium mit der ersten Temperatur T1 mittels eines unterbrochenen Pfeiles und das Abführraum formed. Before being supplied to the five flow channels 3 in the present exemplary embodiment, the cooling medium has a first temperature T1 and, on removal from the flow channels 3, a second temperature T2. In the schematic diagram, the cooling medium with the first temperature T1 by means of a broken arrow and the
Kühlmedium mit der zweiten Temperatur T2 mittels eines ununterbrochenen bzw. geschlossenen Pfeiles beispielhaft dargestellt. Cooling medium with the second temperature T2 exemplified by means of an uninterrupted or closed arrow.
In Figur 1 1 ist eine alternative Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung 1 dargestellt, welche beispielsweise N = 1 8 plattenförmige Schichten S1 bis S1 8 aus Metall, vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung aufweist, wobei sich beispielhaft an die erste Deckschicht S1 noch eine erste plattenförmige Keramikschicht K1 und an die zweiteFIG. 11 shows an alternative embodiment of a cooling arrangement 1 according to the invention which has, for example, N = 1 8 plate-shaped layers S1 to S1 8 made of metal, preferably of copper or a copper alloy, wherein, for example, a first plate-shaped ceramic layer is attached to the first cover layer S1 K1 and the second
Deckschicht S1 8 eine zweite plattenförmige Keramikschicht K2 anschließen. Die erste und zweite Keramikschicht K1 , K2 können mit Ihrer von der Kühlanordnung 1 abgewandeten Außenseite darüber hinaus mit einer ersten bzw. zweiten plattenförmigen Metallschicht M1 , M2 versehen sein, wobei die erste plattenförmige Metallschicht M1 beispielsweise die Kühlfläche KF und damit die Unterseite 1 .1 der Kühlanordnung 1 bildet. Die zweite Metallschicht M2 bildet demgemäß die Oberseite 1 .2 der Kühlanordnung 1 . Im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 1 weisen die erste bis sechste Cover layer S1 8 connect a second plate-shaped ceramic layer K2. The first and second ceramic layer K1, K2 may be provided with their side facing away from the cooling arrangement 1 outside with a first or second plate-shaped metal layer M1, M2, wherein the first plate-shaped metal layer M1, for example, the cooling surface KF and thus the bottom 1 .1 the cooling arrangement 1 forms. The second metal layer M2 accordingly forms the upper side 1 .2 of the cooling arrangement 1. In the embodiment of Figure 1 1, the first to sixth
Zwischenschicht S2 - S7 wiederum vorzugsweise quadratische Öffnungen bzw. Durchbrüche 2a auf, an die sich in der siebten bis neunten Intermediate layer S2 - S7 in turn preferably square openings or openings 2a, to which in the seventh to ninth
Zwischenschicht S8 - S10 mehrere in der x-y-Ebene verlaufende längliche, schlitzartige zweite Durchbrüche 2c anschließen, gefolgt von zumindest einem länglichen, schlitzartigen dritten Durchbruch 2d zur Herstellung einer Fluidverbindung zur Kühlmediumzufuhr 4. Figur 12 zeigt einen schematischen Längsschnitt entlang der x-z-Ebene durch eine Kühlanordnung 1 gemäß Figur 1 1 , jedoch ohne die erste und zweite Keramikschicht K1 , K2 und die jeweils daran anschließende erste bzw. zweite Metallschicht M1 , M2. Ansonsten weist die Kühlanordnung 1 wiederum N = 1 8 Schichten S1 - S1 8 auf, d.h. eine erste Deckschicht S1 , eine zweite Deckschicht S1 8 sowie mehrere Zwischenschichten S2 - S1 7. In der vorliegenden Ausführungsvariante sind die schleifenförmigen Intermediate layer S8 - S10 connect a plurality of extending in the xy plane elongated, slot-like second openings 2c, followed by at least one elongated, slot-like third opening 2d for establishing a fluid connection to the cooling medium supply 4th FIG. 12 shows a schematic longitudinal section along the xz-plane through a cooling arrangement 1 according to FIG. 11, but without the first and second ceramic layer K1, K2 and the respectively adjoining first and second metal layer M1, M2. Otherwise, the cooling arrangement 1 again has N = 1 8 layers S1-S1 8, ie a first cover layer S1, a second cover layer S1 8 and a plurality of intermediate layers S2-S1 7. In the present embodiment, the loop-shaped
Strömungskanäle 3 als Doppelschleifen ausgebildet, d.h. diese weisen zwei miteinander verbundene Strömungsschleifen auf. Figur 13 zeigt beispielhaft in einen schematischen Längsschnitt entlang der x-z-Ebene durch einen als Doppelschleife ausgebildeten Strömungskanal 3, welcher im Folgenden als Doppelschleifenströmungskanal 6 mit einer ersten und zweiten Strömungsschleife 6', 6" bezeichnet wird. Ein derartiger Doppelschleifenströmungskanal 6 weist jeweils zumindest einen ersten Zuführungsabschnitt 6.1 gefolgt von einem ersten Umlenkabschnitt 6.2 und einen daran anschließenden ersten Abführungsabschnitt 6.3 auf, welche die erste Strömungsschleife 6' des Doppelschleifenströmungskanals 6 bilden. An den ersten Abführungsabschnitt 6.3 schließt sich ein zweiter Flow channels 3 formed as double loops, i. these have two interconnected flow loops. 13 shows, by way of example, a schematic longitudinal section along the xz plane through a flow channel 3 designed as a double loop, which is referred to below as a double loop flow channel 6 with a first and second flow loop 6 ', 6 " Feed section 6.1 followed by a first deflection section 6.2 and a subsequent first discharge section 6.3, which form the first flow loop 6 'of the double loop flow channel 6. The second discharge section 6.3 is followed by a second
Umlenkabschnitt 6.4 an, der den Übergang in die zweite Strömungsschleife 6" bereitstellt. Diesen folgen ein zweiter Zuführungsabschnitt 6.5, ein dritter Umlenkabschnitt 6.6 und ein zweiter Abführungsabschnitt 6.7, welche für sich genommen die zweite Strömungsschleife 6" bi lden. Der erste This is followed by a second feed section 6.5, a third deflecting section 6.6 and a second discharge section 6.7, which in themselves form the second flow loop 6 ". The first
Zuführungsabschnitt 6.1 ist an die gemeinsame Kühlmediumzufuhr 4 und der zweite Abführungsabschnitt 6.7 an die gemeinsame Kühlmediumabfuhr 5 angeschlossen. Die Zu- und Abführung des Kühlmediums an die gemeinsame Kühlmediumzufuhr 4 bzw. von der gemeinsamen Feed section 6.1 is connected to the common cooling medium supply 4 and the second discharge section 6.7 to the common cooling medium discharge 5. The supply and discharge of the cooling medium to the common cooling medium supply 4 or from the common
Kühlmediumabfuhr 5 und über diese an die Vielzahl daran angeschlossener weiterer Doppelschleifenströmungskanäle 6 erfolgt mittels einer in der zweiten Deckschicht S1 8 vorgesehenen Zuführöffnung 4' bzw. Cooling medium discharge 5 and via this to the plurality of connected thereto additional double loop flow channels 6 takes place by means provided in the second cover layer S1 8 feed opening 4 'or
Abführöffnung 5'. Vorzugsweise sind die Doppelschleifenströmungskanäle 6 derart ausgebildet, dass die Strömungsgeschwindigkeit näherungsweise konstant ist, vorzugsweise eine Strömungsgeschwindigkeit von 2,4 m/s nicht überschreitet. Discharge opening 5 '. Preferably, the double loop flow channels 6 such that the flow velocity is approximately constant, preferably does not exceed a flow velocity of 2.4 m / s.
Der erste und zweite Zuführungsabschnitt 6.1 , 6.3 sowie der erste und zweite Abführungsabschnitt 6.3, 6.7 sind analog zur Ausführungsvariante gemäß der Figur 4 durch vorzugsweise quadratische Öffnungen oder Durchbrüche 2a gebildet, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel zumindest abschnittsweise überlappend in der ersten bis sechsten The first and second feed sections 6.1, 6.3 and the first and second discharge sections 6.3, 6.7 are analogous to the embodiment of Figure 4 by preferably square openings or openings 2a formed in the present embodiment, at least partially overlapping in the first to sixth
Zwischenschicht S2 -S7 vorgesehen sind. Entsprechend sind der erste bis dritte Umlenkabschnitt 6.2, 6.4 und 6.6 durch längliche, schlitzartige erste Durchbrüche 2b in der ersten bzw. sechsten Zwischenschicht S2, S7 gebildet. An die quadratischen Öffnungen oder Durchbrüche 2a des ersten Zuführungsabschnittes 6.1 in der sechsten Zwischenschicht S7 schließen sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel noch längliche, schlitzartige zweite Durchbrüche 2c in der siebten bis neunten Zwischenschicht S8 - S10 gefolgt von einem länglichen, schlitzartigen dritten Durchbruch 2d in der zehnten Zwischenschicht S1 1 an, wobei die zweiten und dritten Intermediate layer S2 -S7 are provided. Accordingly, the first to third deflection 6.2, 6.4 and 6.6 are formed by elongated, slot-like first openings 2b in the first and sixth intermediate layer S2, S7. In the present exemplary embodiment, elongate, slot-like second openings 2c in the seventh through ninth intermediate layers S8-S10 follow the square openings or openings 2a of the first feed section 6.1 in the sixth intermediate layer S7, followed by an elongate, slot-like third opening 2d in the tenth intermediate layer S1 1, the second and third
Durchbrüche 2c, 2d den gemeinsamen Zuführungsraum für die Vielzahl an Doppelschleifenströmungskanälen 6 bilden. Openings 2c, 2d form the common feed space for the plurality of double loop flow channels 6.
Vorzugsweise ist die Strömungsweglänge 12, L4 des ersten und dritten Umlenkabschnittes 6.2, 6.6 kleiner als die Strömungsweglängen L1 , L3, L5 der Zuführungs- und Abführungsabschnitte 6.1 , 6.3, 6.5, 6.7 oder gleich der Strömungsweglängen L1 , L3, L5 des Zuführungs- und Abführungsabschnitte 6.1 , 6.3, 6.5, 6.7. Die Strömungsweglängen L1 , L3, L5 der Zuführungs- und Abführungsabschnitte 6.1 , 6.3, 6.5, 6.7 weisen mindestens das Dreifache der Dicke der Zwischenschichten S2 bis S1 7, vorzugsweise das Vierfache bis Sechsfache der Dicke der Zwischenschichten S2 bis S1 7 auf. Alternativ kann die Strömungsweglänge 12, L4 des ersten und dritten Umlenkabschnittes 6.2, 6.6 auch größer als die Strömungsweglängen L1 , L3, L5 des Zuführungsund Abführungsabschnitte 6.1 , 6.3, 6.5, 6.7 sein. Preferably, the flow path length 12, L4 of the first and third diverting sections 6.2, 6.6 is smaller than the flow path lengths L1, L3, L5 of the supply and discharge sections 6.1, 6.3, 6.5, 6.7 or equal to the flow path lengths L1, L3, L5 of the supply and discharge sections 6.1, 6.3, 6.5, 6.7. The flow path lengths L1, L3, L5 of the supply and discharge sections 6.1, 6.3, 6.5, 6.7 have at least three times the thickness of the intermediate layers S2 to S1 7, preferably four times to six times the thickness of the intermediate layers S2 to S1. Alternatively, the flow path length 12, L4 of the first and third deflection section 6.2, 6.6 also be greater than the flow path lengths L1, L3, L5 of the supply and discharge sections 6.1, 6.3, 6.5, 6.7.
In Figur 14 ist beispielhaft eine perspektivische Draufsicht auf die siebte Zwischenschicht S8 dargestellt, welche eine Vielzahl von länglichen, schlitzartigen zweiten Durchbrüchen 2c zur Verbindung der FIG. 14 shows, by way of example, a perspective top view of the seventh intermediate layer S8, which has a plurality of elongate, slot-like second openings 2c for connecting the
Doppelschleifenströmungskanälen 6 mit der gemeinsamen Double loop flow channels 6 with the common
Kühlmediumzufuhr 4 bzw. gemeinsamen Kühlmediumabfuhr 5 aufweist, und zwar über zumindest einen länglichen, schlitzartigen dritten Cooling medium supply 4 or common Kühlmediumabfuhr 5, via at least one elongated, slot-like third
Durchbrüche 2d. Die länglichen, schlitzartigen zweiten Durchbrüche 2c sind entlang der y-Achse orientiert und verlaufen somit senkrecht zu den länglichen, schlitzartigen ersten Durchbrüchen 2b in der ersten Breakthroughs 2d. The elongate, slot-like second openings 2c are oriented along the y-axis and thus extend perpendicular to the elongated, slot-like first openings 2b in the first
Zwischenschicht S2. Zum Anschluss der ersten Zuführungs- und zweiten Abführungsabschnitte 6.1 , 6.7 der Doppelschleifenströmungskanälen 6 an den gemeinsamen Zuführ- bzw. Abführraum erstrecken sich die länglichen, schlitzartigen zweiten Durchbrüche 2c beispielsweise über die vollständige Breite der Kühlanordnung 1 , wobei mehrere Paare umfassend zwei unmittelbar nebeneinander angeordnete zweite Durchbrüche 2c gebildet sind und jeweils zwei Paare beabstandet zueinander angeordnet sind. Die Abstände ergeben sich aufgrund der Längserstreckung der ersten und zweiten Strömungsschleifen 6', 6", welche näherungsweise den Kühlbereich eines Doppelschleifenströmungskanals 6 definieren. Somit ist jeweils zwischen zwei beabstandeten zweiten Durchbrüchen 2c zweier Intermediate layer S2. For connecting the first supply and second discharge sections 6.1, 6.7 of the double loop flow channels 6 to the common feed or discharge space, the elongate, slot-like second openings 2c extend, for example, over the entire width of the cooling arrangement 1, wherein a plurality of pairs comprises two immediately adjacent second Breakthroughs 2c are formed and two pairs spaced from each other. The distances result from the longitudinal extent of the first and second flow loops 6 ', 6 ", which approximately define the cooling region of a double loop flow channel 6. Thus, between two spaced second through holes 2c there are two
aufeinanderfolgender Paare zur gemeinsamen Zu- oder Abführung in mehrere entlang der y-Achse in einer Reihe angeordneter successive pairs for joint feed or discharge in a plurality along the y-axis arranged in a row
Doppelschleifenströmungskanäle 6 vorgesehen. Double loop flow channels 6 are provided.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erstrecken sich die zweiten In the present embodiment, the second extend
Durchbrüche 2c gemäß der Figur 1 5 über drei Zwischenschichten S8 - S10, und zwar die siebte bis neunte Zwischenschicht S8 - S10. Daran schließt sich die zehnte Zwischenschicht S1 1 mit analog zur Ausführungsvariante gemäß Figur 8 in zwei Reihen R1 , R2 angeordneten länglichen, Breakthroughs 2c according to the figure 1 5 over three intermediate layers S8 - S10, namely the seventh to ninth intermediate layer S8 - S10. This is followed by the tenth intermediate layer S1 1 with analogous to the embodiment according to FIG. 8 arranged in two rows R1, R2 elongated,
schlitzartigen dritten Durchbrüchen 2d, die die zweiten Durchbrüche 2c mit der Kühlmediumzufuhr 4 bzw. der Kühlmediumabfuhr 5 verbinden. Diese länglichen, schlitzartigen dritten Durchbrüche 2d erstrecken sind entlang der y- Achse und vorzugsweise über die halbe Länge der länglichen, Slit-like third openings 2 d, the second openings 2 c with the cooling medium supply 4 and the Kühlmediumabfuhr 5 connect. These elongate, slit-like third apertures 2d extend along the y-axis and preferably over half the length of the elongated,
schlitzartigen zweiten Durchbrüchen 2c, wobei die in der ersten Reihe R1 angeordneten länglichen, schlitzartigen Durchbrüche 2d auf Lücke und somit entlang der x- Achse versetzt zu den in der zweiten Reihe R2 angeordneten länglichen, schlitzartigen Durchbrüchen 2d vorgesehen sind. Hierbei stehen beispielsweise die in der ersten Reihe R1 angeordneten länglichen, schlitzartigen dritten Durchbrüche 2d mit der Kühlmediumzufuhr 4 und die in der weiteren Reihe R2 angeordneten länglichen, schlitzartigen dritten Durchbrüche 2d mit der Kühlmediumabfuhr 5 in Verbindung. Figur 1 6 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf die zehnte Zwischenschicht S1 1 . slit-like second openings 2c, wherein the arranged in the first row R1 elongated slot-like openings 2d are provided on the gap and thus offset along the x axis to the arranged in the second row R2 elongated, slot-like openings 2d. Here, for example, are arranged in the first row R1 elongated, slot-like third openings 2d with the cooling medium supply 4 and arranged in the other row R2 elongated, slot-like third openings 2d with the cooling medium discharge 5 in combination. FIG. 1 6 shows a perspective top view of the tenth intermediate layer S1 1.
Figur 1 7 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf die elfte Zwischenschicht S12, welche entlang der ersten Reihe R1 zur Ausbildung der Figure 1 7 shows a perspective top view of the eleventh intermediate layer S12, which along the first row R1 to form the
Kühlmediumzufuhr 4 einen sich entlang der x- Achse erstreckenden rechteckförmigen Durchbruch aufweist. Ferner weist die elfte Cooling medium supply 4 has a rectangular breakthrough extending along the x axis. Furthermore, the eleventh
Zwischenschicht S12 einen in der zweiten Reihe R2 und entlang der x-Achse ebenfalls rechteckförmigen Durchbruch auf, der zur Ausbildung eines Teilabschnittes der Kühlmediumabfuhr 5 vorgesehen ist. Analog hierzu sind in der zwölften bis sechzehnten Zwischenschicht S13 - S1 7 ebenfalls rechteckförmige Durchbrüche vorgesehen, welche vorzugsweise Intermediate layer S12 on in the second row R2 and along the x-axis also rectangular opening, which is provided to form a portion of the cooling medium discharge 5. Similarly, in the twelfth to sixteenth intermediate layer S13 - S1 7 also rectangular openings are provided, which preferably
deckungsgleich ausgebildet sind, so dass ein näherungsweise quaderförmiger Zufuhrraum bzw. Abfuhrraum entsteht. are formed congruent, so that an approximately cuboid feed space or discharge space is formed.
Bei einer Realisierung der Strömungskanäle 3 in Form der In a realization of the flow channels 3 in the form of
Doppelschleifenströmungskanäle 6 stellt sich aufgrund der unterschiedlichen Temperaturen des Kühlmediums in der ersten und zweiten Strömungsschleife 6', 6" eine näherungsweise Mischtemperatur ein, welche im Kühlbereich in der Kühlebene KE vorliegt. Die Mischtemperatur ist hierbei insbesondere abhängig von der Stärke der ersten Deckschicht S1 bzw. eines Aufbaus umfassend die erste Metallschicht M1 , die erste Double loop flow channels 6 are due to the different temperatures of the cooling medium in the first and second Flow loop 6 ', 6 "an approximately mixing temperature, which is present in the cooling area in the cooling level KE .The mixing temperature is in this case particularly dependent on the thickness of the first cover layer S1 or a structure comprising the first metal layer M1, the first
Keramikschicht K1 und die erste Deckschicht S1 . Ceramic layer K1 and the first cover layer S1.
In Figur 1 8 ist in einer perspektivischen Prinzipdarstellung der Verlauf des Strömungsweges durch die Kühlanordnung 1 schematisch dargestellt, und zwar für eine matrixförmige Anordnung der Strömungskanäle 3 zur In Figure 1 8, the course of the flow path through the cooling arrangement 1 is shown schematically in a perspective schematic representation, namely for a matrix-shaped arrangement of the flow channels 3 to
Verdeutlichung der gleichzeitigen, parallelen Zuführung des Kühlmediums über eine gemeinsame Kühlmediumzufuhr 4 und eine Abführung des Kühlmediums über eine gemeinsame Kühlmediumabfuhr 5. Die Clarification of the simultaneous, parallel supply of the cooling medium via a common cooling medium supply 4 and a discharge of the cooling medium via a common Kühlmediumabfuhr 5. Die
gemeinsame Kühlmediumzufuhr 4 ist beispielhaft als quaderförmiger Zuführraum dargestellt, der innerhalb der Kühlordnung 1 ausgebildet ist. Die gemeinsame Kühlmediumzufuhr 4 ist über die zweiten und dritten länglichen, schlitzartigen Durchbrüche 2c, 2d, die zwei längliche common cooling medium supply 4 is exemplified as a cuboid feed space, which is formed within the cooling order 1. The common cooling medium supply 4 is via the second and third elongated, slot-like openings 2c, 2d, the two elongated
Zuführungsräume innerhalb der Kühlordnung 1 ausbilden, mit den Forming supply spaces within the cooling order 1, with the
Zuführungsabschnitten 3.1 der Strömungskanäle 3 verbunden. Das mittels Pfeilen angedeutete Kühlmedium wird über die Zuführungsabschnitte 3.1 an die anschließenden Umlenkabschnitte 3.2 der schleifenförmigen Supply sections 3.1 of the flow channels 3 connected. The indicated by arrows cooling medium is via the feed sections 3.1 to the subsequent deflection sections 3.2 of the loop-shaped
Strömungskanäle 3 geführt, um eine Kühlwirkung in der ersten Deckschicht S1 und damit in der Kühlebene KE zu bewirken. Anschließend wird das Kühlmedium über die Abführabschnitte 3.3 der Strömungskanäle 3 jeweils einem weiteren länglichen Abführungsraum innerhalb der Kühlordnung 1 zugeführt, der durch weitere zweite und dritte längliche, schlitzartige Durchbrüche 2c, 2d gebildet ist. Diese länglichen Abführungsräume sind an die Kühlmediumabfuhr 5 angeschlossen, über welche die Abfuhr des Kühlmediums erfolgt. Die Kühlmediumabfuhr 5 ist ebenfalls beispielhaft als rechteckförmiger Abführraum ausgebildet. Das Kühlmedium weist vor der Zuführung an die im vorliegenden Ausführungsbeispiel zehn Flow channels 3 out to effect a cooling effect in the first cover layer S1 and thus in the Külelebene KE. Subsequently, the cooling medium via the discharge sections 3.3 of the flow channels 3 is in each case supplied to a further elongated discharge space within the cooling arrangement 1, which is formed by further second and third elongated, slot-like openings 2c, 2d. These elongated discharge chambers are connected to the cooling medium discharge 5, via which the removal of the cooling medium takes place. The cooling medium discharge 5 is also exemplified as a rectangular discharge space. The cooling medium has before being fed to the ten in the present embodiment
Strömungskanäle 3 eine erste Temperatur T1 und bei Abfuhr aus den Strömungskanäle 3 eine zweite Temperatur T2 auf. In der Prinzipdarstellung ist das Kühlmedium mit der ersten Temperatur T1 mittels eines Flow channels 3, a first temperature T1 and when discharged from the Flow channels 3 a second temperature T2. In the schematic diagram, the cooling medium with the first temperature T1 by means of a
unterbrochenen Pfeiles und das Kühlmedium mit der zweiten Temperatur T2 mittels eines ununterbrochenen bzw. geschlossenen Pfeiles beispielhaft dargestellt. dashed arrows and the cooling medium with the second temperature T2 by way of example by means of a continuous or closed arrow.
Hierbei bilden die Figur 1 8 dargestellten Anordnung von beispielshaft jeweils fünf Strömungskanäle 3 einen Kühlbereich aus, wobei pro In this case, the arrangement shown in FIG. 1 8 of, for example, five flow channels 3 in each case forms a cooling region, whereby per
Kühlbereich mindestens ein Strömungskanal 3 oder ein Cooling area at least one flow channel 3 or a
Doppelschleifenströmungskanäle 6 vorgesehen sind. Vorzugsweise weist die Kühlanordnung 2 die mindestens zweifache Länge eines Kühlbereichs auf. Double loop flow channels 6 are provided. Preferably, the cooling arrangement 2 has at least twice the length of a cooling area.
Es versteht sich, dass die Führung der Strömungskanäle 3 und der It is understood that the leadership of the flow channels 3 and the
Strömungsschleifen 6', 6" der Doppelschleifenströmungskanäle 6 Flow loops 6 ', 6 "of the double loop flow channels 6
unterschiedlich zu den in die Figuren 1 bis 1 8 dargestellten parallelen Führung zur Bildung von zumindest einer Reihe von Strömungsschleifen realisiert sein kann. different from those shown in Figures 1 to 1 8 parallel guide to form at least one series of flow loops can be realized.
Die durchschnittliche Durchflussdurchmesser der Strömungsschleifen 6', 6" der Doppelschleifenströmungskanäle 6 beträgt zwischen 100 Mikrometern und 10 mm, vorzugsweise zwischen 200 und 300 Mikrometern. The average flow diameter of the flow loops 6 ', 6 "of the double loop flow channels 6 is between 100 microns and 10 mm, preferably between 200 and 300 microns.
Vorzugsweise weist der die Kühlmediumzufuhr 4 bildenden Zufuhrraum ein Volumen auf, welches gleich oder größer als die Summe der Preferably, the supply chamber forming the cooling medium supply 4 has a volume which is equal to or greater than the sum of the
Querschnittsflächen der mit dem Kühlmedium zu versorgenden Cross-sectional areas to be supplied with the cooling medium
Strömungskanälen 3 bzw. der Strömungsschleifen 6', 6" der Flow channels 3 and the flow loops 6 ', 6 "of the
Doppelschleifenströmungskanäle 6 ist. Damit wird sichergestellt, dass von der Zuführöffnung 4' bis zum Kühlbereich der Druckabfal l näherungsweise konstant ist. Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegend Double loop flow channels 6 is. This ensures that from the feed opening 4 'to the cooling area of the Druckabfal l is approximately constant. The invention has been described above by means of exemplary embodiments. It is understood that numerous changes and modifications are possible without thereby underlying the invention
Erfindungsgedanke verlassen wird. Inventive concept is left.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Kühlanordnung 1 cooling arrangement
1 .1 Oberseite  1 .1 top
1 .2 Unterseite  1 .2 bottom
2a Öffnungen  2a openings
2b längliche schlitzartige erste Durchbrüche  2b oblong slot-like first breakthroughs
2c, 2d längliche schlitzartige, zweite und dritte Durchbrüche 2c, 2d elongated slot-like, second and third breakthroughs
3 Strömungsschleifen 3 flow loops
3.1 Zuführungsabschnitt  3.1 feed section
3.2 Umlenkabschnitt  3.2 deflection section
3.2' Eingangsbereich  3.2 'entrance area
3.3 Abführungsabschnitt  3.3 discharge section
4 Kühlmediumzufuhr  4 cooling medium supply
4' Zuführöffnung  4 'feed opening
5 Kühlmediumabfuhr  5 Coolant removal
5' Abführöffnung  5 'discharge opening
6 Doppelschleifenströmungskanal  6 double loop flow channel
6' erste Strömungsschleife  6 'first flow loop
6" zweite Strömungsschleife  6 "second flow loop
6.1 erster Zuführungsabschnitt  6.1 first feed section
6.2 erster Umlenkabschnitt  6.2 first deflection section
6.3 erster Abführungsabschnitt  6.3 first removal section
6.4 zweiter Umlenkabschnitt  6.4 second deflection section
6.5 zweiter Zuführungsabschnitt  6.5 second feed section
6.6 dritter Umlenkabschnitt  6.6 third deflection section
6.7 zweiter Abführungsabschnitt  6.7 second discharge section
S1 - SN Schichten S1 erste Deckschicht S1 - SN layers S1 first cover layer
S1 1 , S1 8 zweite Deckschicht  S1 1, S1 8 second cover layer
S2 - S1 7 erste bis siebzehnte Zwischenschicht S2 - S1 7 first to seventeenth interlayer
L1 - L5 Strömungsweglängen L1 - L5 flow path lengths
K1 erste Keramikschicht  K1 first ceramic layer
K2 zweite Keramikschicht K2 second ceramic layer
KE Kühlebene  KE Kühlebene
KF Kühlfläche  KF cooling surface
N Anzahl der Schichten  N number of layers
M1 erste Metal lschicht  M1 first metal lschicht
M2 zweite Metal lschicht M2 second metal lschicht
R1 , R2 Reihen  R1, R2 rows
T1 erste Temperatur  T1 first temperature
T2 zweite Temperatur  T2 second temperature
SW Strömungsweg  SW flow path

Claims

Patentansprüche claims
Kühlanordnung zur flächigen Kühlung eines elektrischen Schaltkreises oder Bauelementes entlang einer Kühlebene (KE) umfassend N übereinander angeordnete und flächig miteinander zu einem Stapel verbundene dünne plattenförmige Schichten (S1 - SN) aus Metal l und/oder Keramik, und zwar zumindest eine sich entlang der Cooling arrangement for planar cooling of an electrical circuit or component along a Külelebene (KE) comprising N stacked and flat connected to each other in a stack thin plate-shaped layers (S1 - SN) of metal and / or ceramic, at least one along the
Kühlebene (KE) erstreckende und eine Kühlfläche (KF) bi ldende erste Deckschicht (S1 ) und zumindest eine der ersten Deckschicht (S1 ) gegenüberliegende zweite Deckschicht (S1 1 bzw. S1 8) und mindestens drei zwischen der ersten und zweiten Deckschicht (S1 , S1 1 bzw. S1 8) aufgenommene Zwischenschichten (S2— S1 0 bzw. S2 - S1 7), wobei die Zwischenschichten (S2 - S10 bzw. S2 - S1 7) derart mit Öffnungen (2a) und/oder länglichen Durchbrüchen (2b, 2c, 2d) versehen sind, dass eine Vielzahl von paral lel zueinander Kühlebene (KE) extending and a cooling surface (KF) bi lable first cover layer (S1) and at least one of the first cover layer (S1) opposite the second cover layer (S1 1 or S1 8) and at least three between the first and second cover layer (S1, S1 1 or S1 8) recorded intermediate layers (S2- S1 0 or S2 - S1 7), wherein the intermediate layers (S2 - S10 or S2 - S1 7) in such a way with openings (2a) and / or elongated openings (2b, 2c, 2d) are provided that a plurality of paral lel each other
angeordneten, schleifenartigen Strömungskanälen (3) und/oder Doppelschleifenströmungskanälen (6) zur Führung eines arranged, loop-like flow channels (3) and / or double loop flow channels (6) for guiding a
vorzugsweise flüssigen Kühlmediums im Inneren des Stapels sich ausbi lden, preferably liquid cooling medium in the interior of the stack ausbi Lden,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die schleifenartigen Strömungskanäle (3) und/oder that the loop-like flow channels (3) and / or
Doppelschleifenströmungskanäle (6) zur gleichzeitigen Zu- und Abfuhr des Kühlmediums entlang eines im Wesentlichen senkrecht zur Kühlebene (KE) und durch mehrere Zwischenschichten (S2 - S6 bzw. S2 - S8) verlaufenden Strömungsweges (SW) ausgebi ldet sind, wobei das Kühlmedium den sch leifenartigen Strömungskanälen (3) und/oder Doppelschleifenströmungskanälen (6) über eine Doppelschleifenströmungskanäle (6) for simultaneous supply and removal of the cooling medium along a substantially perpendicular to the Kühlebene (KE) and by a plurality of intermediate layers (S2 - S6 or S2 - S8) extending flow path (SW) are trained, the cooling medium sch barrel-like flow channels (3) and / or double loop flow channels (6) via a
gemeinsame Kühlmediumzufuhr (4) bzw. eine gemeinsame common cooling medium supply (4) or a common
Kühlmediumabfuhr (5) gleichzeitig zugeführt wird. Kühlanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass di schleifenartigen Strömungskanäle (3) jewei ls zumindest einen Cooling medium discharge (5) is supplied simultaneously. Cooling arrangement according to claim 1, characterized in that the loop-like flow channels (3) jewei ls at least one
Zuführungsabschnitt (3.1 ), einen U mlenkabschnitt (3.2) und einen Abführungsabschnitt (3.3) aufweisen, wobei der U mlenkabschnitt (3.2) entlang der Küh lebene (KE) und der Zuführungsabschnitt (3.1 ) und der Abführungsabschnitt (3.3) entlang des senkrecht zur  Feed section (3.1), a U mlenkabschnitt (3.2) and a discharge section (3.3), wherein the U mlenkabschnitt (3.2) along the Küh living (KE) and the feed section (3.1) and the discharge section (3.3) along the perpendicular to
Kühlebene (KE) verlaufenden Strömungsweges (SW) orientiert sind.  Kühlebene (KE) extending flow path (SW) are oriented.
3. Kühlanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsweglänge (L2) des U mlenkabschnittes (3.2) kleiner als die3. Cooling arrangement according to claim 2, characterized in that the flow path length (L2) of the U mlenkabschnittes (3.2) smaller than that
Strömungsweglängen (L1 , L3) des Zuführungs- und Flow path lengths (L1, L3) of the supply and
Abführungsabschnittes (3.1 , 3.3) oder gleich den  Abführungsabschnittes (3.1, 3.3) or the same
Strömungsweglängen (L1 , L3) des Zuführungs- und  Flow path lengths (L1, L3) of the supply and
Abführungsabschnittes (3.1 , 3.3) ist.  Abführungsabschnittes (3.1, 3.3).
Kühlanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Strömungsweglänge (L2) des U mlenkabschnittes (3.2) größer als d Strömungsweglängen (L1 , L3) des Zuführungs- und Cooling arrangement according to claim 2, characterized in that the flow path length (L2) of the U mlenkabschnittes (3.2) greater than d flow path lengths (L1, L3) of the supply and
Abführungsabschnittes (3.1 , 3.3) ist.  Abführungsabschnittes (3.1, 3.3).
Kühlanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelschleifenströmungskanäle (6) jewei ls zumindest ein erste und zweite Strömungsschleife (6', 6") ausbi lden, und dass ein Cooling arrangement according to claim 1, characterized in that the double loop flow channels (6) jewei ls at least a first and second flow loop (6 ', 6 ") ausb results, and that a
Doppelschleifenströmungskanal (6) einen ersten Zuführungsabschnitt (6.1 ), einen ersten U mlenkabschnitt (6.2), einen ersten  Double loop flow channel (6) has a first feed section (6.1), a first tube section (6.2), a first
Abführungsabschnitt (6.3), einen zweiten U mlenkabschnitt (6.4), einen zweiten Zuführungsabschnitt (6.5), einen dritten  Abführabschnitt (6.3), a second U mlenkabschnitt (6.4), a second feed section (6.5), a third
U mlenkabschnitt (6.6) sowie einen zweiten Abführungsabschnitt (6.7) aufweisen, wobei der erste und dritte U mlenkabschnitt (6.2, 6.6) entlang der Kühlebene (KE) und der erste und zweite Zuführungsabschnitt (6.1 , 6.5) und der erste und zweite U mlenkabschnitt (6.6) and a second discharge section (6.7), wherein the first and third U mlenkabschnitt (6.2, 6.6) along the Kühlebene (KE) and the first and second Feed section (6.1, 6.5) and the first and second
Abführungsabschnitt (6.3, 6.7) entlang des senkrecht zur Kühlebene (KE) verlaufenden Strömungsweges (SW) orientiert sind. Abführungsabschnitt (6.3, 6.7) along the perpendicular to the Kühlebene (KE) extending flow path (SW) are oriented.
Kühlanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schleifenartigen Strömungskanäle (3) und die Doppelschleifenströmungskanäle (6) derart ausgebildet sind, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmediums näherungsweise in den Strömungskanälen (3) bzw. Doppelschleifenströmungskanälen (6) konstant ist. Cooling arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the loop-like flow channels (3) and the double loop flow channels (6) are formed such that the flow velocity of the cooling medium is approximately constant in the flow channels (3) and double loop flow channels (6).
Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführungsabschnitt (3.1 ) und/oder der Abführungsabschnitt (3.3) einer kanalartigen Strömungsschleife (3) und der erste und zweite Zuführungsabschnitt (6.1 , 6.5) und/oder der erste und zweite Abführungsabschnitt (6.3, 6.7) eines Cooling arrangement according to one of claims 3 to 6, characterized in that the feed section (3.1) and / or the discharge section (3.3) of a channel-like flow loop (3) and the first and second feed section (6.1, 6.5) and / or the first and second Abführabschnitt (6.3, 6.7) of a
Doppelschleifenströmungskanals (6) zur Oberflächenvergrößerung stufenartig und/oder spiralförmig entlang des senkrecht zur Kühlebene (KE) verlaufenden Strömungsweges (SW) ausgebildet ist. Double loop flow channel (6) for surface enlargement stepwise and / or spirally along the perpendicular to the cooling plane (KE) extending flow path (SW) is formed.
Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungsabschnitte (3.1 ) bzw. ersten Zuführungsabschnitte (6.1 ) an die gemeinsame Kühlmediumzufuhr (4) und die Abführungsabschnitte (3.3) bzw. zweite Cooling arrangement according to one of claims 3 to 7, characterized in that the supply sections (3.1) and first supply sections (6.1) to the common cooling medium supply (4) and the discharge sections (3.3) and second
Abführungsabschnitte (6.7) an die gemeinsame Kühlmediumabfuhr (5) angeschlossen sind. Discharge sections (6.7) to the common cooling medium discharge (5) are connected.
Kühlanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Kühlmediumzufuhr (4) durch einen sich über eine oder mehrere, an die zweite Deckschicht (Si l ) anschließende Cooling arrangement according to claim 8, characterized in that the common cooling medium supply (4) by a one or more, to the second cover layer (Si l) subsequent
Zwischenschichten (S8 - S10) erstreckenden Zuführraum gebildet ist. Kühlanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Kühlmediumabfuhr (5) durch einen sich über eine oder mehrere, an die zweite Deckschicht (S1 1 bzw. S1 8) anschließenden Zwischenschichten (S8— S10 bzw. S12— S1 7) erstreckenden Abführraum gebildet ist. Kühlanordnung nach Anspruch 9 oder 1 0, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Deckschicht (S1 1 bzw. S1 8) mindestens eine Intermediate layers (S8 - S10) extending feed space is formed. Cooling arrangement according to claim 8 or 9, characterized in that the common Kühlmediumabfuhr (5) by a one or more, to the second cover layer (S1 1 and S1 8) subsequent intermediate layers (S8- S10 or S12- S1 7) extending discharge space is formed. Cooling arrangement according to claim 9 or 1 0, characterized in that the second cover layer (S1 1 or S1 8) at least one
Zuführöffnung (4') in den Zuführraum und mindestens eine Feed opening (4 ') in the feed space and at least one
Abführöffnung (50 in den Abführraum aufweist. Abführöffnung (50 in the discharge chamber has.
Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten (S1 - SN) eine unterschiedliche Dicke aufweisen, vorzugsweise zwischen 100 Mikrometer und 1000 Mikrometer oder 500 Mikrometer und 2000 Mikrometer. Cooling arrangement according to one of claims 1 to 1 1, characterized in that the layers (S1 - SN) have a different thickness, preferably between 100 microns and 1000 microns or 500 microns and 2000 microns.
Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der ersten Deckschicht (S1 ) kleiner als die Dicken der Zwischenschichten (S2 - S10) ist oder dass die Dicke der ersten Deckschicht (S1 ) größer als die Dicken der Cooling arrangement according to one of claims 1 to 12, characterized in that the thickness of the first cover layer (S1) is smaller than the thicknesses of the intermediate layers (S2 - S10) or that the thickness of the first cover layer (S1) greater than the thicknesses of the
Zwischenschichten (S2 - S10) ist oder dass die Dicke der erste Deckschicht (S1 ) und der Zwischenschichten gleich ist, wobei die Dicke der ersten Deckschicht (S1 ) bzw. einer Zwischenschicht (S2 - S10) jedoch mindestens 100 Mikrometer beträgt. Intermediate layers (S2 - S10) or that the thickness of the first cover layer (S1) and the intermediate layer is the same, but the thickness of the first cover layer (S1) and an intermediate layer (S2 - S10) is at least 100 micrometers.
Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl N der Schichten (S1 - SN) zwischen 8 und 30, vorzugsweise zwischen 8 und 1 8 beträgt. Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der schleifenartigen Cooling arrangement according to one of claims 1 to 13, characterized in that the number N of layers (S1 - SN) is between 8 and 30, preferably between 8 and 18. Cooling arrangement according to one of claims 1 to 14, characterized in that the number of loop-like
Strömungskanäle (3) und/oder der Doppelschleifenströmungskanälen (6) abhängig von der Größe der Kühlfläche (KF) und/oder vom Kanalquerschnitt und/oder von der erforderlichen Durchflussmenge an Kühlmedium zum Erreichen einer vorgegebenen Kühltemperatur gewählt ist.  Flow channels (3) and / or the Doppelschleifenströmungskanälen (6) depending on the size of the cooling surface (KF) and / or the channel cross-section and / or the required flow rate of cooling medium to reach a predetermined cooling temperature is selected.
Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführungsabschnitt (3.1 ) und/oder Abführungsabschnitt (3.3) einer kanalartigen Strömungsschleife (3) und der erste und zweite Zuführungsabschnitt (6.1 , 6.5) und/oder der erste und zweite Abführungsabschnitt (6.3, 6.7) eines Cooling arrangement according to one of claims 2 to 15, characterized in that the feed section (3.1) and / or discharge section (3.3) of a channel-like flow loop (3) and the first and second feed section (6.1, 6.5) and / or the first and second discharge section (6.3, 6.7) of a
Doppelschleifenströmungskanals (6) durch mehrere, zumindest abschnittsweise deckungsgleiche Öffnungen (2a) und/oder längliche Durchbrüche (2b, 2c, 2d) in den aufeinanderfolgenden  Double loop flow channel (6) by a plurality of at least partially congruent openings (2a) and / or elongated openings (2b, 2c, 2d) in the successive
Zwischenschichten (S2 - S7) gebildet ist.  Intermediate layers (S2 - S7) is formed.
Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung jeweils zweier Schichten (S1 SN) aus Metall oder Metall und Keramik ein„Direct-Copper- Bonding" -Verfahren oder ein Aktivlot- bzw. Harlot-Verfahren oder einer Sinterverfahren oder ein Klebeverfahren Verwendung findet. Cooling arrangement according to one of claims 1 to 16, characterized in that for the connection of two layers (S1 SN) of metal or metal and ceramic, a "direct copper bonding" method or an active soldering or Harlot method or a sintering method or an adhesive method is used.
Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung jeweils zweier Schichten (S1 SN) aus Keramik ein Klebeverfahren oder ein Lötverfahren oder ein Sinterverfahren Verwendung findet. 9. Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 18, dadurch Cooling arrangement according to one of claims 1 to 1 7, characterized in that for bonding each of two layers (S1 SN) made of ceramic, an adhesive method or a soldering method or a sintering method is used. 9. Cooling arrangement according to one of claims 3 to 18, characterized
gekennzeichnet, dass der Zuführungsabschnitt (3.1 ) und/oder Abführungsabschnitt (3.3) einer kanalartigen Strömungsschleife (3) und der erste und zweite Zuführungsabschnitt (6.1 , 6.5) und/oder der erste und zweite Abführungsabschnitt (6.3, 6.7) eines in that the feed section (3.1) and / or Discharge section (3.3) of a channel-like flow loop (3) and the first and second feed section (6.1, 6.5) and / or the first and second discharge section (6.3, 6.7) of a
Doppelschleifenströmungskanals (6) in Richtung der Kühlebene (KE) sich verjüngend ausgebildet sind.  Double loop flow channel (6) in the direction of Kühlebene (KE) are tapered.
Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Kühlfläche, der direkt von dem mit dem Kühlmedium beaufschlagten Eingangsbereich (3.2') des Umlenkabschnitten (3.2) der schleifenartigen Strömungskanäle (3) und den ersten und dritten Umlenkabschnitten (6.2, 6.6) der Cooling arrangement according to one of claims 3 to 19, characterized in that the proportion of the cooling surface, directly from the acted upon with the cooling medium input area (3.2 ') of the Umlenkabschnitten (3.2) of the loop-like flow channels (3) and the first and third deflection sections (6.2 , 6.6) the
Doppelschleifenströmungskanäle (6) erfasst wird, bezogen auf die gesamte Kühlfläche (KF) der ersten Deckfläche (S1 ) zwischen 5% und 50%, vorzugsweise zwischen 10% und 25% beträgt.  Double loop flow channels (6), based on the total cooling surface (KF) of the first cover surface (S1) is between 5% and 50%, preferably between 10% and 25%.
Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der kanalartigen Cooling arrangement according to one of claims 3 to 20, characterized in that for generating the channel-like
Strömungsschleifen (3) und/oder der Doppelschleifenströmungskanäk (6) die Öffnungen (2a) und/oder länglichen Durchbrüche (2b, 2c, 2d) näherungsweise gleichmäßig, vorzugsweise matrixartig über die jeweiligen Zwischenschichten (S2 bis S7) verteilt sind.  Flow loops (3) and / or the Doppelschleifenströmungskanäk (6) the openings (2a) and / or elongate openings (2b, 2c, 2d) approximately uniformly, preferably in a matrix-like manner over the respective intermediate layers (S2 to S7) are distributed.
Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass bei einer ausschließlich aus mehreren Cooling arrangement according to one of claims 1 to 21, characterized in that in one exclusively of a plurality
Keramikschichten hergestellten Kühlanordnung (1 ) zumindest eine obere und/oder untere Metallisierung aus Metall vorgesehen ist.  Ceramic layer produced cooling assembly (1) is provided at least one upper and / or lower metallization of metal.
23. Kühlanordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Metallisierung eine Strukturierung aufweist. Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass bei einer ausschließlich aus mehreren Metallschichten hergestellten Kühlanordnung (1 ) zumindest eine obere und/oder untere Schicht aus Keramik ggf. gefolgt von einer weiteren Metallisierung vorgesehen ist. 23. Cooling arrangement according to claim 22, characterized in that the at least one metallization has a structuring. Cooling arrangement according to one of claims 1 to 21, characterized in that at least one upper and / or lower layer of ceramic optionally followed by a further metallization is provided in a cooling arrangement (1) made exclusively of a plurality of metal layers.
Kühlanordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Schicht aus Keramik oder die Metallisierung eine Strukturierung aufweisen. Cooling arrangement according to claim 24, characterized in that at least one layer of ceramic or the metallization have a structuring.
Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlanordnung (1 ) einen Mikrokühl bildet. Cooling arrangement according to one of claims 1 to 25, characterized in that the cooling arrangement (1) forms a micro-cooling.
PCT/DE2014/100307 2013-08-27 2014-08-27 Cooling arrangement WO2015027995A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013109246.2A DE102013109246B4 (en) 2013-08-27 2013-08-27 Cooling arrangement and arrangement with it
DE102013109246.2 2013-08-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015027995A1 true WO2015027995A1 (en) 2015-03-05

Family

ID=51589040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2014/100307 WO2015027995A1 (en) 2013-08-27 2014-08-27 Cooling arrangement

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102013109246B4 (en)
WO (1) WO2015027995A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019033053A1 (en) 2017-08-11 2019-02-14 Recombinetics, Inc. Inducible disease models methods of making them and use in tissue complementation
WO2019219656A1 (en) * 2018-05-18 2019-11-21 Rogers Germany Gmbh System for cooling a metal-ceramic substrate, a metal-ceramic substrate and method for producing said system

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10837718B2 (en) 2015-09-18 2020-11-17 T.Rad Co., Ltd. Laminated core type heat sink
DE102018126802B4 (en) 2018-10-26 2020-08-20 Rogers Germany Gmbh Cooling device for a first electronic module and at least one second electronic module, supply device for such a cooling device and method for cooling a first electronic module and at least one second electronic module

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4494171A (en) * 1982-08-24 1985-01-15 Sundstrand Corporation Impingement cooling apparatus for heat liberating device
US4516632A (en) * 1982-08-31 1985-05-14 The United States Of America As Represented By The United States Deparment Of Energy Microchannel crossflow fluid heat exchanger and method for its fabrication
US5105430A (en) 1991-04-09 1992-04-14 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Thin planar package for cooling an array of edge-emitting laser diodes
DE19733455A1 (en) * 1997-08-02 1999-02-04 Curamik Electronics Gmbh Active heat exchanger for cooling electronic components
DE10229711A1 (en) * 2002-07-02 2004-01-15 Curamik Electronics Gmbh Semiconductor module comprises a semiconductor component provided on a region of a multiple layer substrate which is formed in a partial region as a micro-cooler through which coolant passes
DE19506091B4 (en) 1995-02-22 2005-02-10 Schulz-Harder, Jürgen, Dr.-Ing. cooling element
JP2007012719A (en) * 2005-06-28 2007-01-18 Honda Motor Co Ltd Cooler and manufacturing method thereof
EP1555079B1 (en) 2004-01-12 2008-07-23 Electrovac AG Process for manufacturing cooling elements made of plate piling, with soldering material on the inner surfaces of passages or openings of the plates
US20080264604A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 International Business Machines Corporation Cooling appartaus, cooled electronic module and methods of fabrication employing a manifold structure with interleaved coolant inlet and outlet passageways
US20090283244A1 (en) * 2008-05-13 2009-11-19 Raschid Jose Bezama Stacked and Redundant Chip Coolers
EP2151653A2 (en) * 2008-08-08 2010-02-10 Mikros Manufacturing, Inc. Heat exchanger having winding micro-channels
US20120008655A1 (en) * 2010-07-08 2012-01-12 Sony Corporation Heat sink, method of producing same, and semiconductor laser device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2578099B1 (en) 1985-02-26 1987-12-04 Eurofarad MONOLITHIC SUBSTRATE FOR ELECTRONIC POWER COMPONENT, AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
US7017654B2 (en) 2003-03-17 2006-03-28 Cooligy, Inc. Apparatus and method of forming channels in a heat-exchanging device

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4494171A (en) * 1982-08-24 1985-01-15 Sundstrand Corporation Impingement cooling apparatus for heat liberating device
US4516632A (en) * 1982-08-31 1985-05-14 The United States Of America As Represented By The United States Deparment Of Energy Microchannel crossflow fluid heat exchanger and method for its fabrication
US5105430A (en) 1991-04-09 1992-04-14 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Thin planar package for cooling an array of edge-emitting laser diodes
DE19506091B4 (en) 1995-02-22 2005-02-10 Schulz-Harder, Jürgen, Dr.-Ing. cooling element
DE19733455A1 (en) * 1997-08-02 1999-02-04 Curamik Electronics Gmbh Active heat exchanger for cooling electronic components
DE10229711A1 (en) * 2002-07-02 2004-01-15 Curamik Electronics Gmbh Semiconductor module comprises a semiconductor component provided on a region of a multiple layer substrate which is formed in a partial region as a micro-cooler through which coolant passes
EP1555079B1 (en) 2004-01-12 2008-07-23 Electrovac AG Process for manufacturing cooling elements made of plate piling, with soldering material on the inner surfaces of passages or openings of the plates
JP2007012719A (en) * 2005-06-28 2007-01-18 Honda Motor Co Ltd Cooler and manufacturing method thereof
US20080264604A1 (en) * 2007-04-24 2008-10-30 International Business Machines Corporation Cooling appartaus, cooled electronic module and methods of fabrication employing a manifold structure with interleaved coolant inlet and outlet passageways
US20090283244A1 (en) * 2008-05-13 2009-11-19 Raschid Jose Bezama Stacked and Redundant Chip Coolers
EP2151653A2 (en) * 2008-08-08 2010-02-10 Mikros Manufacturing, Inc. Heat exchanger having winding micro-channels
US20120008655A1 (en) * 2010-07-08 2012-01-12 Sony Corporation Heat sink, method of producing same, and semiconductor laser device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019033053A1 (en) 2017-08-11 2019-02-14 Recombinetics, Inc. Inducible disease models methods of making them and use in tissue complementation
WO2019219656A1 (en) * 2018-05-18 2019-11-21 Rogers Germany Gmbh System for cooling a metal-ceramic substrate, a metal-ceramic substrate and method for producing said system
CN112913008A (en) * 2018-05-18 2021-06-04 罗杰斯德国有限公司 System for cooling a cermet substrate, cermet substrate and method of manufacturing a system
US20210233828A1 (en) * 2018-05-18 2021-07-29 Rogers Germany Gmbh System for cooling a metal-ceramic substrate, a metal-ceramic substrate and method for manufacturing the system
JP2021520646A (en) * 2018-05-18 2021-08-19 ロジャーズ ジャーマニー ゲーエムベーハーＲｏｇｅｒｓ Ｇｅｒｍａｎｙ ＧｍｂＨ Systems for cooling metal-ceramic substrates, metal-ceramic substrates, and methods of manufacturing systems
JP7130775B2 (en) 2018-05-18 2022-09-05 ロジャーズ ジャーマニー ゲーエムベーハー System for cooling a metal-ceramic substrate, metal-ceramic substrate, and method of manufacturing the system
US11848248B2 (en) 2018-05-18 2023-12-19 Rogers Germany Gmbh System for cooling a metal-ceramic substrate, a metal-ceramic substrate and method for manufacturing the system

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013109246A1 (en) 2015-03-19
DE102013109246B4 (en) 2019-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1061783B2 (en) Ceramic-metal substrate, particularly multiple substrate
DE19506093C2 (en) Diode laser device
DE102010049499B4 (en) Metal-ceramic substrate and method for producing such a substrate
DE102012106244B4 (en) Metal-ceramic substrate
EP2701190B1 (en) Method for manufacturing a cooling unit for at least one component to be cooled
EP2814788B1 (en) Metal-ceramic substrate and method for producing such a metal-ceramic substrate
EP1989741B1 (en) Method for the production of peltier modules
EP3794638B1 (en) System for cooling a metal-ceramic substrate, a metal-ceramic substrate and method for producing said system
WO2015027995A1 (en) Cooling arrangement
EP1716624B1 (en) Method for the production of stacks of plates, especially coolers or cooler elements composed of stacks of plates
DE19956565B4 (en) Method for producing a heat sink for electrical components
DE102019211109A1 (en) Method and cooling body arrangement for cooling semiconductor chips with integrated electronic circuits for power electronic applications
DE102015114291B4 (en) Cooling arrangement
WO2007025766A1 (en) Heat exchanger device for the rapid heating or cooling of fluids
DE102012107570B4 (en) Process for the production of hollow bodies, in particular of coolers, hollow bodies and coolers containing electrical or electronic assemblies
EP1555079A2 (en) Process for manufacturing cooling elements made of plate piling, with soldering material on the inner surfaces of passages or openings of the plates
DE102009022877B4 (en) Cooled electrical unit
DE102006011743A1 (en) Peltier module manufacture method involves connecting Peltier components or chips to contact areas on ceramic substrates by means of terminal surfaces during production process, in which contact areas have metallic or sinter layers
DE102012102787B4 (en) Method for producing metal-ceramic substrates
DE102004002841B3 (en) Process for production of plate-like stack elements, especially of coolers, cooler elements or heat sinks made from such elements useful for cooling high power electrical components or modules
EP3255173B1 (en) Layered gas distributor with temperature-controlled fluid
DE102004012232B4 (en) Method for producing plate stacks, in particular for producing condenser consisting of at least one plate stack
EP4310432A1 (en) Cooling component and method for producing the same
DE102023115116A1 (en) Cooling component and method for producing the same
WO2020233987A1 (en) Adapter element for connecting an electronics component to a heat sink element, system comprising an adapter element of this kind, and method for producing an adapter element of this kind

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14771768

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14771768

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1