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1. (WO2018130367) KÜHLVORRICHTUNG MIT EINEM WÄRMEROHR UND EINEM LATENTWÄRMESPEICHER, VERFAHREN ZUM HERSTELLEN DERSELBEN UND ELEKTRONISCHE SCHALTUNG
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Veröff.-Nr.: WO/2018/130367 Internationale Anmeldenummer PCT/EP2017/082958
Veröffentlichungsdatum: 19.07.2018 Internationales Anmeldedatum: 15.12.2017
IPC:
F28D 15/02 (2006.01) ,F28D 20/02 (2006.01) ,H01L 23/427 (2006.01)
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
28
Wärmetausch allgemein
D
Wärmetauscher, soweit in keiner anderen Unterklasse vorgesehen, in denen die Wärmetauschmittel nicht in direkte Berührung miteinander kommen; Wärmespeicheranlagen oder -vorrichtungen allgemein
15
Wärmetauscher mit Zwischenübertragungsmittel in geschlossenen Rohren, die durch die Wärmetauschwand der Wärmetauschkanäle führen oder an die Wärmetauschwand heranführen
02
in denen das Mittel kondensiert und verdampft, z.B. Wärmerohre
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
28
Wärmetausch allgemein
D
Wärmetauscher, soweit in keiner anderen Unterklasse vorgesehen, in denen die Wärmetauschmittel nicht in direkte Berührung miteinander kommen; Wärmespeicheranlagen oder -vorrichtungen allgemein
20
Wärmespeicheranlagen oder -vorrichtungen allgemein; Regenerative Wärmetauscher, die nicht von den Gruppen F28D17/ oder F28D19/121
02
mit Verwendung von Umwandlungswärme
H Elektrotechnik
01
Grundlegende elektrische Bauteile
L
Halbleiterbauelemente; elektrische Festkörperbauelemente, soweit nicht anderweitig vorgesehen
23
Einzelheiten von Halbleiter- oder anderen Festkörperbauelementen
34
Anordnungen zum Kühlen, Heizen, Belüften oder zur Temperaturkompensation
42
Füllungen oder Hilfsmittel in den Gehäusen, die so ausgewählt oder angeordnet sind, dass sie die Heiz- oder Kühlwirkung erhöhen
427
Kühlung durch Zustandsänderung, z.B. Verwendung von Wärmerohren
Anmelder:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT [DE/DE]; Werner-von-Siemens-Straße 1 80333 München, DE
Erfinder:
HOFACKER, Oliver; DE
REHME, Olaf; DE
REZNIK, Daniel; DE
Prioritätsdaten:
10 2017 200 524.613.01.2017DE
Titel (EN) COOLING DEVICE HAVING A HEAT PIPE AND A LATENT HEAT STORE, METHOD FOR PRODUCING SAME AND ELECTRONIC CIRCUIT
(FR) DISPOSITIF DE REFROIDISSEMENT COMPRENANT UN CALODUC ET UN ACCUMULATEUR DE CHALEUR LATENTE, PROCÉDÉ DE FABRICATION DE CELUI-CI ET CIRCUIT ÉLECTRONIQUE
(DE) KÜHLVORRICHTUNG MIT EINEM WÄRMEROHR UND EINEM LATENTWÄRMESPEICHER, VERFAHREN ZUM HERSTELLEN DERSELBEN UND ELEKTRONISCHE SCHALTUNG
Zusammenfassung:
(EN) The invention relates to a cooling device (14) having a thermal interface (23) for a heat source that is to be cooled, for example a power electronics component (13). The invention provides that the cooling device has both at least one heat pipe (15) and also a latent heat store (17), wherein the melting point of the phase-change medium (22) in the latent heat store (17) is higher than the boiling point of the phase-change medium (20) in the heat pipe (15). This advantageously ensures that, in normal operation, the cooling power is provided by the at least one heat pipe (15) and the latent heat store (17) comes into play only in the event of thermal peak loads. When operation has normalized, the heat energy stored there can also be discharged later via the at least one heat pipe (15). This makes it possible to configure the cooling device (14) to be more lightweight and more compact. The invention also relates to a method for the additive production of the cooling device (14) according to the invention, and to an electronic circuit (11) which uses the cooling device (14).
(FR) L'invention concerne un dispositif de refroidissement (14) comprenant une interface thermique (23) pour une source de chaleur à refroidir, par exemple un composant électronique de puissance (13). L'invention est caractérisée en ce que le dispositif de refroidissement possède à la fois au moins un caloduc (15) et un accumulateur de chaleur latente (17). La température de fusion du fluide à changement de phase (22) dans l'accumulateur de chaleur latente (17) est plus élevée que la température d'évaporation du fluide à changement de phase (20) dans le caloduc (15). Cela permet avantageusement de garantir qu'en fonctionnement normal, la capacité de refroidissement est apportée par l'au moins un caloduc (15) et l'accumulateur de chaleur latente (17) n'entre en fonction qu'en présence de charges thermiques de pointe. L'énergie calorifique qui y est accumulée peut également être évacuée ultérieurement par le biais de l'au moins un caloduc (15), lors d'une normalisation du fonctionnement. Il est ainsi possible de concevoir le dispositif de refroidissement (14) plus léger et plus compact. L'invention concerne également un procédé de fabrication additive du dispositif de refroidissement (14) selon l'invention, ainsi qu'un circuit électronique (11) dans lequel est utilisé le dispositif de refroidissement (14).
(DE) Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung (14) mit einer thermischen Schnittstelle (23) für eine zu kühlende Wärmequelle, beispielsweise ein leistungselektronisches Bauelement (13). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Kühlvorrichtung sowohl mindestens ein Wärmerohr (15) als auch einen Latentwärmespeicher (17) aufweist, wobei die Schmelztemperatur des Phasenwechselmediums (22) im Latentwärmespeicher (17) höher ist, als die Verdampfungstemperatur des Phasenwechselmediums (20) im Wärmerohr (15). Dadurch wird vorteilhaft sichergestellt, dass im Normalbetrieb die Kühlleistung durch das mindestens eine Wärmerohr (15) erbracht wird und nur bei thermischen Spitzenbelastungen der Latentwärmespeicher (17) zum Einsatz kommt. Die dort gespeicherte Wärmeenergie kann später bei einer Normalisierung des Betriebs ebenfalls über das mindestens eine Wärmerohr (15) abgeführt werden. Daher ist es möglich, die Kühlvorrichtung (14) leichter und kompakter auszulegen. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum additiven Herstellen der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung (14) sowie eine elektronische Schaltung (11), in der die Kühlvorrichtung (14) zum Einsatz kommt.
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Designierte Staaten: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
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Europäisches Patentamt (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Veröffentlichungssprache: Deutsch (DE)
Anmeldesprache: Deutsch (DE)