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DE202024000629U1 - Heat transfer system - Google Patents

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DE202024000629U1
DE202024000629U1 DE202024000629.8U DE202024000629U DE202024000629U1 DE 202024000629 U1 DE202024000629 U1 DE 202024000629U1 DE 202024000629 U DE202024000629 U DE 202024000629U DE 202024000629 U1 DE202024000629 U1 DE 202024000629U1
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DE
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channels
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cooling element
heat transfer
elongated
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DE202024000629.8U
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COOLIBLADE OY, FI
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Thermal Channels Tech Oy
Thermal Channels Technologies Oy
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Abstract

Wärmeübertragungssystem (100), das Folgendes umfasst:
- ein Kühlelement (110), das umfasst:
• einen Körper (111), der sich in einer ersten Dimension (X) erstreckt,
• einen oder mehrere längliche Kanäle (112), die in den Körper (111) integriert sind und sich in der ersten Dimension (X) erstrecken,
• einen oder mehrere Rücklaufkanäle (114), die in den Körper (111) integriert sind und sich in der ersten Dimension (X) erstrecken, und
• einen oder mehrere Verbindungskanäle (113a, 113b), die in den Körper (111) integriert sind und sich in einer zweiten Dimension (Y) erstrecken, die in Bezug auf die erste Dimension (X) abgewinkelt ist, wobei der eine oder die mehreren Verbindungskanäle (113a, 113b) einen oder mehrere der länglichen Kanäle (112) und den einen oder die mehreren Rücklaufkanäle (114) miteinander verbinden, um einen Schleifenthermosiphon zu bilden,
- eine oder mehrere Wärmequellen (120), die so konfiguriert sind, dass sie mit dem Kühlelement (110) verbunden sind, um einen Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle (112) abzudecken, wobei der abgedeckte Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle (112) so konfiguriert ist, dass er einen Verdampfer bildet, und dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungssystem ferner einen unbedeckten Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle (112) umfasst, wobei der unbedeckte Abschnitt so konfiguriert ist, dass er einen Verflüssiger bildet.

Figure DE202024000629U1_0000
Heat transfer system (100) comprising:
- a cooling element (110) comprising:
• a body (111) extending in a first dimension (X),
• one or more elongated channels (112) integrated into the body (111) and extending in the first dimension (X),
• one or more return channels (114) integrated into the body (111) and extending in the first dimension (X), and
• one or more connecting channels (113a, 113b) integrated into the body (111) and extending in a second dimension (Y) which is angled with respect to the first dimension (X), the one or more connecting channels (113a, 113b) interconnecting one or more of the elongated channels (112) and the one or more return channels (114) to form a loop thermosiphon,
- one or more heat sources (120) configured to be connected to the cooling element (110) to cover a portion of the one or more elongate channels (112), wherein the covered portion of the one or more elongate channels (112) is configured to form an evaporator, and characterized in that the heat transfer system further comprises an uncovered portion of the one or more elongate channels (112), wherein the uncovered portion is configured to form a condenser.
Figure DE202024000629U1_0000

Description

GEBIETAREA

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Wärmeübertragungssysteme.The present invention relates to heat transfer systems.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Die Kühlung elektrischer und optischer Komponenten basiert üblicherweise auf der Anbringung eines Wärmeübertragungselements, das physisch und thermisch leitend mit der Komponente verbunden ist. Ein typisches solches Wärmeübertragungselement besteht aus einem Kühlkörper, der eine große Wärmeableitungsfläche bietet, um die Wärme von der Komponente an die Umgebung abzuleiten. Der Kühlkörper kann ein in den Kühlkörper integriertes Wärmerohr umfassen.Cooling of electrical and optical components is usually based on the attachment of a heat transfer element that is physically and thermally connected to the component. A typical such heat transfer element consists of a heat sink that provides a large heat dissipation surface to dissipate heat from the component to the environment. The heat sink may comprise a heat pipe integrated into the heat sink.

Bei diesen Kühlkörpern ist es jedoch unter Umständen nicht möglich, mehrere verschiedene Wärmequellen auf einem einzigen Kühlkörper zu montieren und die Temperaturunterschiede zwischen den Wärmequellen auszugleichen. Außerdem können die Kühlkörper die Wärme nur begrenzt über eine große Ableitungsfläche verteilen.However, these heatsinks may not be able to mount several different heat sources on a single heatsink and compensate for the temperature differences between the heat sources. In addition, the heatsinks have a limited ability to distribute heat over a large dissipation area.

Es bleibt die Notwendigkeit, die Kühlung von elektrischen und optischen Komponenten mit den Wärmeübertragungselementen weiterzuentwickeln. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, zumindest einige der oben genannten Probleme zu entschärfen.There remains a need to further develop the cooling of electrical and optical components with the heat transfer elements. An aim of the present invention is therefore to mitigate at least some of the above-mentioned problems.

KURZDARSTELLUNGBRIEF DESCRIPTION

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Wärmeübertragungssystem bereitzustellen, das eine effiziente Kühlung von elektrischen und optischen Komponenten ermöglicht. Ein weiteres Ziel ist es, die Montage mehrerer separater Wärmequellen an einem einzigen Wärmeübertragungssystem zu ermöglichen und Temperaturunterschiede zwischen den Wärmequellen auszugleichen. Ein weiteres Ziel ist es, ein Wärmeübertragungssystem bereitzustellen, das eine effiziente Wärmeverteilung über das Kühlelement ermöglicht.An object of the present invention is to provide a heat transfer system that enables efficient cooling of electrical and optical components. Another object is to enable the mounting of several separate heat sources on a single heat transfer system and to compensate for temperature differences between the heat sources. Another object is to provide a heat transfer system that enables efficient heat distribution across the cooling element.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Wärmeübertragungssystem bereitgestellt, das umfasst:

  • - ein Kühlelement, das umfasst:
    • • einen Körper, der sich in einer ersten Dimension erstreckt,
    • • einen oder mehrere längliche Kanäle, die in den Körper integriert sind und sich in der ersten Dimension erstrecken,
    • • einen oder mehrere Rücklaufkanäle, die in den Körper integriert sind und sich in der ersten Dimension erstrecken,
    • • einen oder mehrere Verbindungskanäle, die in den Körper integriert sind und sich in einer zweiten Dimension erstrecken, die in Bezug auf die erste Dimension abgewinkelt ist,
    wobei der eine oder die mehreren Verbindungskanäle einen oder mehrere der länglichen Kanäle und den einen oder die mehreren Rücklaufkanäle miteinander verbinden, um einen Schleifenthermosiphon zu bilden,
  • - eine oder mehrere Wärmequellen, die so konfiguriert sind, dass sie mit dem Kühlelement verbunden sind, um einen Abschnitt der länglichen Kanäle abzudecken,

wobei der abgedeckte Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle so konfiguriert ist, dass er einen Verdampfer bildet, und
das Wärmeübertragungssystem ferner einen unbedeckten Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle umfasst, wobei der unbedeckte Abschnitt so konfiguriert ist, dass er einen Verflüssiger bildet.According to one aspect of the present disclosure, there is provided a heat transfer system comprising:
  • - a cooling element comprising:
    • • a body that extends in a first dimension,
    • • one or more elongated channels integrated into the body and extending in the first dimension,
    • • one or more return channels integrated into the body and extending in the first dimension,
    • • one or more connecting channels integrated into the body and extending in a second dimension which is angled with respect to the first dimension,
    wherein the one or more connecting channels interconnect one or more of the elongated channels and the one or more return channels to form a loop thermosiphon,
  • - one or more heat sources configured to be connected to the cooling element to cover a portion of the elongated channels,

wherein the covered portion of the one or more elongated channels is configured to form an evaporator, and
the heat transfer system further comprises an uncovered portion of the one or more elongated channels, the uncovered portion configured to form a condenser.

Mit Hilfe des vorliegenden Wärmeübertragungssystems, das das Kühlelement umfasst, werden erhebliche Vorteile erzielt. Es sorgt für eine effiziente Kühlung der mit dem Kühlelement verbundenen Wärmequelle(n). Der eine oder die mehreren länglichen Kanäle ermöglichen die Verteilung der Wärme über das Kühlelement. Der eine oder die mehreren Verbindungskanäle gleichen Temperaturunterschiede zwischen den Wärmequellen aus, auch wenn die Wärmequellen unterschiedliche Leistungen erbringen. Der eine oder die mehreren Rücklaufkanäle fungieren als Kondensatorkanäle. Der eine oder die mehreren Rücklaufkanäle können eine zusätzliche Kondensatorzone an einer Seite des einen oder der mehreren länglichen Kanäle und/oder zwischen den länglichen Kanälen oder Sätzen der länglichen Kanäle in der zweiten Dimension bilden. Der eine oder die mehreren Rücklaufkanäle verbessern die Leistung des Kühlelements.Significant advantages are achieved by means of the present heat transfer system comprising the cooling element. It provides efficient cooling of the heat source(s) connected to the cooling element. The one or more elongated channels enable heat to be distributed throughout the cooling element. The one or more connecting channels compensate for temperature differences between the heat sources, even when the heat sources have different power levels. The one or more return channels function as condenser channels. The one or more return channels can form an additional condenser zone on one side of the one or more elongated channels and/or between the elongated channels or sets of elongated channels in the second dimension. The one or more return channels improve the performance of the cooling element.

Eine oder mehrere Ausführungsformen können ein oder mehrere Merkmale aus der folgenden Aufzählung enthalten:

  • - das Kühlelement besteht aus zwei oder mehr als zwei länglichen Kanälen,
  • - das Kühlelement umfasst einen oder mehrere Rücklaufkanäle, die zwischen den benachbarten länglichen Kanälen in den Körper integriert sind,
  • - das Kühlelement umfasst einen oder mehrere Sätze länglicher Kanäle,
  • - der Satz umfasst zwei oder mehr als zwei längliche Kanäle,
  • - das Kühlelement umfasst einen oder mehrere Rücklaufkanäle, die in den Körper zwischen den benachbarten Sätzen der länglichen Kanäle integriert ist,
  • - das Kühlelement umfasst zwei oder mehr als zwei Verbindungskanäle, die in der ersten Dimension in einem Abstand zueinander in den Körper integriert sind,
  • - der eine oder die mehreren länglichen Kanäle sind so konfiguriert, dass sie in der ersten Dimension nacheinander eine Verdampfungszone und eine Kondensationszone bilden,
  • - das Kühlelement so konfiguriert ist, dass es in der Verdampfungszone eine Wärmequelle empfängt,
  • - jeder der einen oder mehreren länglichen Kanäle und der einen oder mehreren Rücklaufkanäle hat jeweils ein erstes Ende und ein zweites Ende,
  • - ein erster Verbindungskanal der Verbindungskanäle verbindet die ersten Enden miteinander,
  • - ein zweiter Verbindungskanal der Verbindungskanäle verbindet die zweiten Enden miteinander,
  • - das Kühlelement umfasst ferner einen Wärmeableitungsabschnitt, der sich von dem Körper in einer dritten Dimension erstreckt, die in Bezug auf die erste Dimension abgewinkelt ist,
  • - die länglichen Kanäle oder zumindest einige der länglichen Kanäle weisen eine Vielzahl von Rillen auf, die sich in der ersten Dimension erstrecken,
  • - der eine oder die mehreren länglichen Kanäle, der eine oder die mehreren Verbindungskanäle und der eine oder die mehreren Rücklaufkanäle weisen mechanische Stopfen zum Verschließen der Kanäle auf,
One or more embodiments may include one or more features from the following list:
  • - the cooling element consists of two or more than two elongated channels,
  • - the cooling element comprises one or more return channels integrated into the body between the adjacent elongated channels,
  • - the cooling element comprises one or more sets of elongated channels,
  • - the set comprises two or more than two elongated channels,
  • - the cooling element comprises one or more return channels integrated into the body between the adjacent sets of elongated channels,
  • - the cooling element comprises two or more than two connecting channels which are integrated into the body at a distance from each other in the first dimension,
  • - the one or more elongated channels are configured to form successively an evaporation zone and a condensation zone in the first dimension,
  • - the cooling element is configured to receive a heat source in the evaporation zone,
  • - each of the one or more elongated channels and the one or more return channels has a first end and a second end,
  • - a first connecting channel of the connecting channels connects the first ends with each other,
  • - a second connecting channel of the connecting channels connects the second ends with each other,
  • - the cooling element further comprises a heat dissipation portion extending from the body in a third dimension that is angled with respect to the first dimension,
  • - the elongated channels or at least some of the elongated channels have a plurality of grooves extending in the first dimension,
  • - the one or more elongated channels, the one or more connecting channels and the one or more return channels have mechanical plugs for closing the channels,

das Kühlelement, das ein Teil des Wärmeübertragungssystems ist, kann durch ein Verfahren bereitgestellt werden, das umfasst:

  • - Bereitstellen eines Körpers, der sich in einer ersten Dimension erstreckt,
  • - Bereitstellen eines oder mehrerer länglicher Kanäle an dem Körper, die sich in der ersten Dimension erstrecken,
  • - Bereitstellen eines oder mehrerer Rücklaufkanäle an dem Körper, die sich in der ersten Dimension erstrecken, und,
  • - Bereitstellen eines oder mehrerer Verbindungskanäle, die sich in einer zweiten Dimension erstrecken, die in Bezug auf die erste Dimension abgewinkelt ist, um einen oder mehrere der länglichen Kanäle und den einen oder die mehreren Rücklaufkanäle miteinander zu verbinden, um einen Schleifenthermosiphon zu bilden.
the cooling element which is part of the heat transfer system may be provided by a method comprising:
  • - Providing a body extending in a first dimension,
  • - providing one or more elongated channels on the body extending in the first dimension,
  • - providing one or more return channels on the body extending in the first dimension, and,
  • - providing one or more connecting channels extending in a second dimension angled with respect to the first dimension for interconnecting one or more of the elongated channels and the one or more return channels to form a loop thermosyphon.

Das Wärmeübertragungssystem kann durch ein Verfahren bereitgestellt werden, das Folgendes umfasst:

  • - Bereitstellen eines Kühlelements, und
  • - Anschließen einer oder mehrerer Wärmequellen an das Kühlelement, um einen Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle abzudecken.
The heat transfer system may be provided by a method comprising:
  • - Providing a cooling element, and
  • - Connecting one or more heat sources to the cooling element to cover a portion of the one or more elongated channels.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

  • 1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Kühlelements mit länglichen Kanälen gemäß mindestens einigen Ausführungsformen; 1 shows a schematic cross-sectional view of a cooling element with elongated channels according to at least some embodiments;
  • 2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Kühlelements mit länglichen Kanälen und Verbindungskanälen gemäß mindestens einigen Ausführungsformen; 2 shows a schematic cross-sectional view of a cooling element with elongated channels and connecting channels according to at least some embodiments;
  • 3 zeigt ein Wärmeübertragungssystem, das ein Kühlelement gemäß 2 gemäß mindestens einigen Ausführungsformen umfasst; 3 shows a heat transfer system that includes a cooling element according to 2 according to at least some embodiments;
  • 4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Kühlelements gemäß mindestens einigen Ausführungsformen; 4 shows a schematic cross-sectional view of a cooling element according to at least some embodiments;
  • 5 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Wärmeübertragungssystems, das das Kühlelement aus 4 und eine auf dem Kühlelement montierte Wärmequelle gemäß mindestens einigen Ausführungsformen umfasst; 5 shows a schematic cross-sectional view of a heat transfer system that uses the cooling element 4 and a heat source mounted on the cooling element according to at least some embodiments;
  • 6 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Kühlelements mit zwei Verbindungskanälen gemäß mindestens einigen Ausführungsformen; 6 shows a schematic cross-sectional view of a cooling element with two connecting channels according to at least some embodiments;
  • 7 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Wärmeübertragungssystems, das ein Kühlelement aus 6 und eine auf dem Kühlelement montierte Wärmequelle gemäß mindestens einigen Ausführungsformen umfasst; 7 shows a schematic cross-sectional view of a heat transfer system comprising a cooling element made of 6 and a heat source mounted on the cooling element according to at least some embodiments;
  • 8 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Kühlelements mit zwei Rücklaufkanälen zwischen benachbarten Sätzen von länglichen Kanälen gemäß mindestens einigen Ausführungsformen; 8th shows a schematic cross-sectional view of a cooling element with two return channels between adjacent sets of elongated channels, according to at least some embodiments;
  • 9 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Kühlelements mit länglichen Kanälen gemäß mindestens einigen Ausführungsformen; 9 shows a schematic cross-sectional view of a cooling element with elongated channels len according to at least some embodiments;
  • 10 zeigt das Kühlelement aus 9 von der ersten Dimension aus gesehen, wie es in mindestens einigen Ausführungsformen verwendet wird; 10 shows the cooling element 9 viewed from the first dimension, as used in at least some embodiments;
  • 11 zeigt ein Wärmeübertragungssystem, bei dem ein Kühlelement in der ersten Dimension abgewinkelt ist, wie es zumindest in einigen Ausführungsformen vorgesehen ist; 11 shows a heat transfer system in which a cooling element is angled in the first dimension, as provided in at least some embodiments;
  • 12 zeigt eine Alternative für das Wärmeübertragungssystem von 11 gemäß mindestens einigen Ausführungsformen; 12 shows an alternative for the heat transfer system of 11 according to at least some embodiments;
  • 13 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kühlelements gemäß mindestens einigen Ausführungsformen; und 13 shows a perspective view of a cooling element according to at least some embodiments; and
  • 14 zeigt eine Querschnittsansicht des Kühlelements von 12 gemäß mindestens einigen Ausführungsformen. 14 shows a cross-sectional view of the cooling element of 12 according to at least some embodiments.

AUSFÜHRUNGSFORMENMODELS OF IMPLEMENTATION

Im vorliegenden Kontext bezieht sich der Begriff „Kühlelement“ auf eine Vorrichtung zur Kühlung von elektrischen oder optischen Komponenten.In the present context, the term ‘cooling element’ refers to a device for cooling electrical or optical components.

Im vorliegenden Kontext bezieht sich der Begriff „Verdampfungszone“ auf eine Zone eines Kühlelements, die dazu dient, eine Flüssigkeit in einen Dampf zu verwandeln.In the present context, the term “evaporation zone” refers to a zone of a cooling element that serves to transform a liquid into a vapor.

Im vorliegenden Kontext bezieht sich „Kondensationszone“ auf eine Zone eines Kühlelements, die dazu dient, einen Dampf in eine Flüssigkeit zu verwandeln.In the present context, “condensation zone” refers to a zone of a cooling element that serves to convert a vapor into a liquid.

Im vorliegenden Kontext bezieht sich der Begriff „integriert“ auf ein Element oder eine Funktion, die ein integraler Teil eines anderen Elements oder einer anderen Funktion ist, so dass diese Elemente oder Funktionen untrennbar miteinander verbunden sind. Außerdem bezieht sich der Begriff auf ein Element oder Merkmal, das aus dem Material eines Körpers geformt ist.In the present context, the term "integrated" refers to an element or feature that is an integral part of another element or feature, such that those elements or features are inseparably linked. In addition, the term refers to an element or feature that is formed from the material of a body.

Im vorliegenden Kontext bezieht sich der Begriff „Schleifenthermosiphon“ auf eine Struktur mit Schleifen, die aus länglichen Kanälen, einem oder mehreren Verbindungskanälen und optional einem oder mehreren Rücklaufkanälen in einem Körper eines Kühlelements gebildet werden, wobei die Struktur so konfiguriert ist, dass sie einen Phasenwechsel des Wärmeübertragungs-Phasenwechselfluids durchführt.In the present context, the term "loop thermosyphon" refers to a structure having loops formed from elongated channels, one or more connecting channels, and optionally one or more return channels in a body of a cooling element, the structure being configured to effect a phase change of the heat transfer phase change fluid.

Das Kühlelement 110 kann Folgendes umfassen:

  • - einen Körper 111, der sich in einer ersten Dimension X erstreckt, und
  • - einen oder mehrere längliche Kanäle 112, die in den Körper 111 integriert sind und sich in der ersten Dimension X erstrecken.
The cooling element 110 may include:
  • - a body 111 extending in a first dimension X, and
  • - one or more elongated channels 112 integrated into the body 111 and extending in the first dimension X.

Das Kühlelement 110 ist einfach herzustellen, da es hauptsächlich durch additive Fertigung, wie z.B. Extrusion, produziert werden kann. Es erfordert keine maschinelle Bearbeitung, wie z.B. Bohren, um den einen oder die mehreren länglichen Kanäle zu bilden, da der eine oder die mehreren länglichen Kanäle gleichzeitig mit dem Körper 111 während der additiven Herstellung des Körpers 111 gebildet werden können. Der eine oder die mehreren länglichen Kanäle 112 sind so konfiguriert, dass sie in der ersten Dimension X nacheinander eine Verdampfungszone 116 und eine Kondensationszone 117 bilden, wenn eine Wärmequelle 120 auf dem Kühlelement 110 angebracht ist, um einen Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle 112 zu bedecken, und das Kühlelement 110 mit einem Wärmeübertragungs-Phasenwechselfluid ausgestattet ist. Dann kann der von der Wärmequelle 120 bedeckte Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle 112 Wärme von der Wärmequelle 120 aufnehmen und so die Verdampfungszone 116 bilden. Dann wird das Wärmeübertragungs-Phasenwechselfluid in der Verdampfungszone 116 in Dampf umgewandelt. Wenn der Dampf die Kondensationszone 117 erreicht, verwandelt er sich wieder in Flüssigkeit. Die Flüssigkeit kann über den einen oder die mehreren länglichen Kanäle 112 zum Boden des Kühlelements 110 zurückfließen.The cooling element 110 is easy to manufacture because it can be produced mainly by additive manufacturing, such as extrusion. It does not require machining, such as drilling, to form the one or more elongated channels, because the one or more elongated channels can be formed simultaneously with the body 111 during additive manufacturing of the body 111. The one or more elongated channels 112 are configured to sequentially form an evaporation zone 116 and a condensation zone 117 in the first dimension X when a heat source 120 is mounted on the cooling element 110 to cover a portion of the one or more elongated channels 112 and the cooling element 110 is provided with a heat transfer phase change fluid. Then, the portion of the one or more elongated channels 112 covered by the heat source 120 can absorb heat from the heat source 120, thus forming the evaporation zone 116. The heat transfer phase change fluid is then converted to vapor in the evaporation zone 116. When the vapor reaches the condensation zone 117, it turns back to liquid. The liquid can flow back to the bottom of the cooling element 110 via the one or more elongated channels 112.

Das Kühlelement 110 kann einen oder mehrere Sätze von länglichen Kanälen 112 umfassen. Der Satz kann aus zwei oder mehr als zwei länglichen Kanälen 112 bestehen.The cooling element 110 may include one or more sets of elongated channels 112. The set may consist of two or more than two elongated channels 112.

1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Kühlelements mit länglichen Kanälen 112. Das Kühlelement 110 umfasst einen Körper 111, der sich in einer ersten Dimension X erstreckt. Das Kühlelement 110 umfasst drei Sätze von länglichen Kanälen 112. Jeder der Sätze besteht aus drei länglichen Kanälen 112. Die Anzahl der länglichen Kanäle 112 kann jedoch auch zwei oder mehr als drei betragen. 1 shows a schematic cross-sectional view of a cooling element with elongated channels 112. The cooling element 110 comprises a body 111 extending in a first dimension X. The cooling element 110 comprises three sets of elongated channels 112. Each of the sets consists of three elongated channels 112. However, the number of elongated channels 112 can also be two or more than three.

Das Kühlelement 110 kann Folgendes umfassen:

  • - einen Körper 111, der sich in einer ersten Dimension X erstreckt,
  • - zwei oder mehr als zwei längliche Kanäle 112, die in den Körper 111 integriert sind und sich in der ersten Dimension X erstrecken, und
  • - einen oder mehrere Verbindungskanäle 113a, 113b, die in den Körper 111 integriert sind und sich in einer zweiten Dimension Y erstrecken, die in Bezug auf die erste Dimension X abgewinkelt ist,
wobei der eine oder die mehreren Verbindungskanäle 113a, 113b zwei oder mehr als zwei der länglichen Kanäle 112 miteinander verbinden, um einen Schleifenthermosiphon zu bilden.The cooling element 110 may include:
  • - a body 111 extending in a first dimension X,
  • - two or more than two elongated channels 112 integrated into the body 111 and extending in the first dimension X, and
  • - one or more connecting channels 113a, 113b integrated into the body 111 and extending in a second dimension Y which is angled with respect to the first dimension X,
wherein the one or more connecting channels 113a, 113b interconnect two or more of the elongated channels 112 to form a loop thermosyphon.

Der gebildete Schleifenthermosiphon sorgt für eine effiziente Kühlung der mit dem Kühlelement 100 verbundenen Wärmequellen 120. Die länglichen Kanäle 112 ermöglichen die Verteilung der Wärme über das Kühlelement 110. Die länglichen Kanäle 112 sind so konfiguriert, dass sie in der ersten Dimension X nacheinander eine Verdampfungszone 116 und eine Kondensationszone 117 bilden, wenn eine Wärmequelle 120 auf dem Kühlelement 110 angebracht ist, um einen Abschnitt der länglichen Kanäle 112 zu bedecken, und das Kühlelement 110 mit einem Wärmeübertragungs-Phasenwechselfluid ausgestattet ist. Dann kann der von der Wärmequelle 120 bedeckte Abschnitt der länglichen Kanäle 112 Wärme von der Wärmequelle 120 aufnehmen und so die Verdampfungszone 116 bilden. Dann wird das Wärmeübertragungs-Phasenwechselfluid in der Verdampfungszone 116 in Dampf umgewandelt. Wenn der Dampf die Kondensationszone 117 erreicht, verwandelt er sich wieder in Flüssigkeit. Die Flüssigkeit kann über die länglichen Kanäle 112 zu einem Boden des Kühlelements 110 zurückfließen. Der eine oder die mehreren Verbindungskanäle 113a, 113b gleichen Temperaturunterschiede zwischen den Wärmequellen aus, auch wenn die Wärmequellen unterschiedliche Leistungen erbringen.The loop thermosyphon formed provides efficient cooling of the heat sources 120 connected to the cooling element 100. The elongated channels 112 allow heat to be distributed across the cooling element 110. The elongated channels 112 are configured to sequentially form an evaporation zone 116 and a condensation zone 117 in the first dimension X when a heat source 120 is mounted on the cooling element 110 to cover a portion of the elongated channels 112 and the cooling element 110 is provided with a heat transfer phase change fluid. Then, the portion of the elongated channels 112 covered by the heat source 120 can absorb heat from the heat source 120, thus forming the evaporation zone 116. Then, the heat transfer phase change fluid is converted to vapor in the evaporation zone 116. When the vapor reaches the condensation zone 117, it turns back into liquid. The liquid can flow back to a bottom of the cooling element 110 via the elongated channels 112. The one or more connecting channels 113a, 113b compensate for temperature differences between the heat sources, even if the heat sources have different outputs.

Das Kühlelement 110 kann einen oder mehrere Sätze von länglichen Kanälen 112 umfassen. Der Satz kann aus zwei oder mehr als zwei länglichen Kanälen 112 bestehen.The cooling element 110 may include one or more sets of elongated channels 112. The set may consist of two or more than two elongated channels 112.

2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Kühlelements 110 mit länglichen Kanälen 112 und Verbindungskanälen 113a, 113b. Das Kühlelement 110 besteht aus drei Sätzen von länglichen Kanälen 112 und zwei Verbindungskanälen 113a, 113b. Jeder der Sätze besteht aus drei länglichen Kanälen 112. Die Anzahl der länglichen Kanäle 112 kann jedoch auch zwei oder mehr als drei betragen. Zwei Verbindungskanäle 113a, 113b sind in der ersten Dimension X in einem Abstand voneinander in den Körper 111 integriert und erstrecken sich in einer zweiten Dimension Y, die in Bezug auf die erste Dimension X abgewinkelt ist. Die beiden Verbindungskanäle 113a, 113b verbinden die länglichen Kanäle 112 miteinander, um einen Schleifenthermosiphon zu bilden. 2 shows a schematic cross-sectional view of a cooling element 110 with elongated channels 112 and connecting channels 113a, 113b. The cooling element 110 consists of three sets of elongated channels 112 and two connecting channels 113a, 113b. Each of the sets consists of three elongated channels 112. However, the number of elongated channels 112 can also be two or more than three. Two connecting channels 113a, 113b are integrated into the body 111 at a distance from each other in the first dimension X and extend in a second dimension Y which is angled with respect to the first dimension X. The two connecting channels 113a, 113b connect the elongated channels 112 to each other to form a loop thermosiphon.

Ein Kühlelement 110 kann Folgendes umfassen:

  • - einen Körper 111, der sich in einer ersten Dimension X erstreckt,
  • - einen oder mehrere längliche Kanäle 112, die in den Körper 111 integriert sind und sich in der ersten Dimension X erstrecken,
  • - einen oder mehrere Rücklaufkanäle 114, die in den Körper 111 integriert sind und sich in der ersten Dimension X erstrecken, und
  • - einen oder mehrere Verbindungskanäle 113a, 113b, die in den Körper 111 integriert sind und sich in einer zweiten Dimension Y erstrecken, die in Bezug auf die erste Dimension X abgewinkelt ist,
wobei der eine oder die mehreren Verbindungskanäle 113a, 113b einen oder mehrere der länglichen Kanäle 112 und den einen oder die mehreren Rücklaufkanäle 114 miteinander verbinden, um einen Schleifen-Thermosiphon zu bilden.A cooling element 110 may include:
  • - a body 111 extending in a first dimension X,
  • - one or more elongated channels 112 integrated into the body 111 and extending in the first dimension X,
  • - one or more return channels 114 integrated into the body 111 and extending in the first dimension X, and
  • - one or more connecting channels 113a, 113b integrated into the body 111 and extending in a second dimension Y which is angled with respect to the first dimension X,
wherein the one or more connecting channels 113a, 113b interconnect one or more of the elongated channels 112 and the one or more return channels 114 to form a loop thermosyphon.

Das Kühlelement 110 sorgt für eine effiziente Kühlung der einen oder mehreren Wärmequellen 120, die mit dem Kühlelement 110 verbunden sind. Der eine oder die mehreren länglichen Kanäle 112 ermöglichen die Verteilung der Wärme über das Kühlelement 110. Der eine oder die mehreren länglichen Kanäle 112 sind so konfiguriert, dass sie in der ersten Dimension X nacheinander eine Verdampfungszone 116 und eine Kondensationszone 117 bilden, wenn eine Wärmequelle 120 auf dem Kühlelement 110 angebracht ist, um einen Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle 112 zu bedecken, und das Kühlelement 110 mit einem Wärmeübertragungs-Phasenwechselfluid ausgestattet ist. Dann kann der von der Wärmequelle 120 bedeckte Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle 112 Wärme von der Wärmequelle 120 aufnehmen und so die Verdampfungszone 116 bilden. Dann wird das Wärmeübertragungs-Phasenwechselfluid in der Verdampfungszone 116 in Dampf umgewandelt. Wenn der Dampf die Kondensationszone 117 erreicht, verwandelt er sich wieder in Flüssigkeit. Der eine oder die mehreren Rücklaufkanäle 114 fungieren als ein oder mehrere Kondensatorkanäle. Die Flüssigkeit kann über den einen oder die mehreren Rücklaufkanäle 114 zum Boden des Kühlelements 110 zurückfließen. Der eine oder die mehreren Rücklaufkanäle 114 können eine zusätzliche Kondensatorzone bilden, zum Beispiel an einer Seite des einen oder der mehreren länglichen Kanäle 112 und/oder zwischen den länglichen Kanälen 112 oder den Sätzen der länglichen Kanäle 112 in der zweiten Dimension Y. Der eine oder die mehreren Rücklaufkanäle 114 verbessern die Leistung des Kühlelements 110. Die Flüssigkeit kann auch über die länglichen Kanäle 112 zu einem Boden des Kühlelements 110 zurückfließen. Darüber hinaus können der eine oder die mehreren länglichen Kanäle 112 auch als Kondensatorkanäle oberhalb der Wärmequelle fungieren, wenn man sie in der ersten Dimension X betrachtet. Der oder die Verbindungskanäle 113a, 113b gleichen Temperaturunterschiede zwischen den Wärmequellen aus, selbst wenn die Wärmequellen unterschiedliche Leistungen erzeugen.The cooling element 110 provides efficient cooling of the one or more heat sources 120 connected to the cooling element 110. The one or more elongated channels 112 enable heat to be distributed across the cooling element 110. The one or more elongated channels 112 are configured to sequentially form an evaporation zone 116 and a condensation zone 117 in the first dimension X when a heat source 120 is mounted on the cooling element 110 to cover a portion of the one or more elongated channels 112 and the cooling element 110 is provided with a heat transfer phase change fluid. Then, the portion of the one or more elongated channels 112 covered by the heat source 120 can absorb heat from the heat source 120, thus forming the evaporation zone 116. Then, the heat transfer phase change fluid is converted to vapor in the evaporation zone 116. When the vapor reaches the condensation zone 117, it turns back into liquid. The one or more return channels 114 function as one or more condenser channels. The liquid may flow back to the bottom of the cooling element 110 via the one or more return channels 114. The one or more return channels 114 may form an additional condenser zone, for example, on a side of the one or more elongated channels 112 and/or between the elongated channels 112 or sets of elongated channels 112 in the second dimension Y. The one or more return channels 114 improve the performance of the cooling element 110. The liquid may also flow via the elongated channels 112 to a bottom of the cooling elements 110. In addition, the one or more elongated channels 112 can also function as condenser channels above the heat source when viewed in the first dimension X. The connecting channel(s) 113a, 113b compensate for temperature differences between the heat sources, even if the heat sources generate different powers.

Das Kühlelement 110 kann einen oder mehrere Sätze von länglichen Kanälen 112 umfassen. Der Satz kann aus zwei oder mehr als zwei länglichen Kanälen 112 bestehen. Der eine oder die mehreren Rücklaufkanäle 114 können sich dann an einer Seite des einen oder der mehreren Sätze der länglichen Kanäle 112 und/oder zwischen den benachbarten Sätzen der länglichen Kanäle 112 in der zweiten Dimension Y befinden.The cooling element 110 may include one or more sets of elongated channels 112. The set may consist of two or more than two elongated channels 112. The one or more return channels 114 may then be located on one side of the one or more sets of elongated channels 112 and/or between the adjacent sets of elongated channels 112 in the second dimension Y.

Der eine oder die mehreren Verbindungskanäle 113a, 113b verbinden einen oder mehrere längliche Kanäle 112 und den einen oder die mehreren Rücklaufkanäle 114 miteinander. Das bedeutet, dass der eine oder die mehreren Verbindungskanäle 113a, 113b mindestens einen der länglichen Kanäle 112 oder die Sätze der länglichen Kanäle 112 mit dem einen oder den mehreren Rücklaufkanälen 114 verbinden. Einige der länglichen Kanäle 112 oder der Sätze der länglichen Kanäle 112 sind möglicherweise nicht durch den einen oder die mehreren Verbindungskanäle 113a, 113b mit dem einen oder den mehreren Rücklaufkanälen 114 verbunden. Wenn das Kühlelement 110 beispielsweise drei Sätze der länglichen Kanäle 112 umfasst, können ein oder zwei Sätze der länglichen Kanäle 112 mit dem einen oder den mehreren Rücklaufkanälen 114 verbunden sein.The one or more connecting channels 113a, 113b connect one or more elongate channels 112 and the one or more return channels 114 to each other. That is, the one or more connecting channels 113a, 113b connect at least one of the elongate channels 112 or sets of elongate channels 112 to the one or more return channels 114. Some of the elongate channels 112 or sets of elongate channels 112 may not be connected to the one or more return channels 114 by the one or more connecting channels 113a, 113b. For example, if the cooling element 110 includes three sets of the elongate channels 112, one or two sets of the elongate channels 112 may be connected to the one or more return channels 114.

4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Kühlelements 110. Das Kühlelement 100 umfasst einen Körper 111, der sich in einer ersten Dimension X erstreckt. Ein Satz länglicher Kanäle 112 ist in den Körper 111 integriert und erstreckt sich in der ersten Dimension X. Der Satz umfasst drei längliche Kanäle 112. Die Anzahl der länglichen Kanäle 112 kann jedoch auch zwei oder mehr als drei betragen. Zwei Rücklaufkanäle 114 sind in den Körper 111 integriert und erstrecken sich in der ersten Dimension X. Die Anzahl der Rücklaufkanäle 114 kann jedoch eine oder mehr als zwei betragen. Die länglichen Kanäle 112 sind zwischen den beiden Rücklaufkanälen 114 angeordnet. Zwei Verbindungskanäle 113a, 113b sind in der ersten Dimension X in einem Abstand voneinander in den Körper 111 integriert und erstrecken sich in einer zweiten Dimension Y, die in Bezug auf die erste Dimension X abgewinkelt ist. Die beiden Verbindungskanäle 113a, 113b verbinden die länglichen Kanäle 112 und die Rücklaufkanäle 114 miteinander, um einen Schleifenthermosiphon zu bilden. 4 shows a schematic cross-sectional view of a cooling element 110. The cooling element 100 comprises a body 111 which extends in a first dimension X. A set of elongated channels 112 is integrated into the body 111 and extends in the first dimension X. The set comprises three elongated channels 112. However, the number of elongated channels 112 can also be two or more than three. Two return channels 114 are integrated into the body 111 and extend in the first dimension X. However, the number of return channels 114 can be one or more than two. The elongated channels 112 are arranged between the two return channels 114. Two connecting channels 113a, 113b are integrated into the body 111 at a distance from each other in the first dimension X and extend in a second dimension Y which is angled with respect to the first dimension X. The two connecting channels 113a, 113b connect the elongated channels 112 and the return channels 114 to each other to form a loop thermosiphon.

Der eine oder die mehreren länglichen Kanäle 112 können so konfiguriert werden, dass sie in der ersten Dimension X nacheinander eine Verdampfungszone 116 und eine Kondensationszone 117 bilden. Die Verdampfungszone 116 kann Wärme von der Wärmequelle 120 aufnehmen und ermöglicht die Umwandlung eines Wärmeübertragungs-Phasenwechselfluids in einen Dampf. Die Kondensationszone 117 ermöglicht die Rückverwandlung des Dampfes in das Fluid. Die Verdampfungszone 116 und die Kondensationszone 117 sorgen für einen Thermosiphon-Kreislauf. Dies wiederum sorgt für eine effektive Kühlung der Wärmequelle 120.The one or more elongated channels 112 may be configured to sequentially form an evaporation zone 116 and a condensation zone 117 in the first dimension X. The evaporation zone 116 may receive heat from the heat source 120 and allows for the conversion of a heat transfer phase change fluid into a vapor. The condensation zone 117 allows for the conversion of the vapor back into the fluid. The evaporation zone 116 and the condensation zone 117 provide a thermosiphon cycle. This in turn provides for effective cooling of the heat source 120.

Der Thermosiphon-Zyklus bezieht sich auf ein physikalisches Phänomen, bei dem eine Wärmequelle 120 ein Phasenwechselfluid in einem von der Wärmequelle 120 abgedeckten Bereich zu Dampf erhitzt, wobei der Dampf durch die länglichen Kanäle 112 zu einem relativ kalten Bereich des Körpers 111, d.h. einem von der Wärmequelle 120 nicht abgedeckten Bereich, wandert, an dem der Dampf zu Flüssigkeit kondensiert. Nach der Rückkehr in die Flüssigkeit kehrt das Wärmeübertragungs-Phasenwechselfluid über den einen oder die mehreren Rücklaufkanäle 114 und optional auch über die länglichen Kanäle 112 für eine nächste Runde im Zyklus in die Verdampfungszone 116 zurück. Der Thermosiphon-Zyklus ist in 7 durch Pfeile dargestellt. Die Phasenwechsel nehmen entweder latente Wärme auf oder geben sie ab, die in dem Wärmeübertragungs-Phasenwechselfluid eingeschlossen ist, was zu einer effektiven Wärmeübertragung führt. Die Flüssigkeit kann auf verschiedene Arten in die Verdampfungszone zurückkehren, z. B. durch Schwerkraft oder Kapillarwirkung.The thermosiphon cycle refers to a physical phenomenon in which a heat source 120 heats a phase change fluid to vapor in an area covered by the heat source 120, the vapor traveling through the elongated channels 112 to a relatively cold area of the body 111, i.e., an area not covered by the heat source 120, where the vapor condenses to liquid. After returning to liquid, the heat transfer phase change fluid returns to the evaporation zone 116 via the one or more return channels 114 and optionally also via the elongated channels 112 for a next round in the cycle. The thermosiphon cycle is in 7 represented by arrows. The phase changes either absorb or release latent heat trapped in the heat transfer phase change fluid, resulting in effective heat transfer. The fluid can return to the evaporation zone in several ways, such as gravity or capillary action.

Die Lage der Wärmequelle 120 bestimmt die Bildung der Verdampfungszone 116 und der Kondensationszone 117. Ein Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle 112, die von der Wärmequelle 120 bedeckt sind, bildet die Verdampfungszone 116. Ein nicht abgedeckter Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle 112 und des einen oder der mehreren Rücklaufkanäle 114 ist so konfiguriert, dass er die Kondensationszone 117 bildet. Der eine oder die mehreren Rücklaufkanäle 114 sind vorzugsweise im Wesentlichen durch eine Wärmequelle 120 abgedeckt. Der eine oder die mehreren länglichen Kanäle 112 in der Kondensationszone 117 bilden eine erste Kondensationszone und der eine oder die mehreren Rücklaufkanäle 114 bilden eine zweite Kondensationszone.The location of the heat source 120 determines the formation of the evaporation zone 116 and the condensation zone 117. A portion of the one or more elongated channels 112 covered by the heat source 120 forms the evaporation zone 116. An uncovered portion of the one or more elongated channels 112 and the one or more return channels 114 is configured to form the condensation zone 117. The one or more return channels 114 are preferably substantially covered by a heat source 120. The one or more elongated channels 112 in the condensation zone 117 form a first condensation zone and the one or more return channels 114 form a second condensation zone.

Es ist jedoch zu beachten, dass das zu Flüssigkeit kondensierte Wärmeübertragungsphasewechselfluid auch über den einen oder die mehreren länglichen Kanäle 112 in die Verdampfungszone 116 zurückkehren kann. Die Flüssigkeit kann über den einen oder die mehreren länglichen Kanäle 112 in die Verdampfungszone 116 zurückkehren, insbesondere bevor der Wärmestrom eine Kondensationskapazität übersteigt. Wenn der Wärmestrom die Kondensationskapazität übersteigt, wird die Flüssigkeit auch oder hauptsächlich über die Rücklaufkanäle 114 zurückgeführt.It should be noted, however, that the heat transfer phase change fluid condensed to liquid may also return to the evaporation zone 116 via the one or more elongated channels 112. The liquid may be one or more elongated channels 112 return to the evaporation zone 116, in particular before the heat flow exceeds a condensation capacity. When the heat flow exceeds the condensation capacity, the liquid is also or mainly returned via the return channels 114.

Das Kühlelement 110 kann so konfiguriert sein, dass es eine oder mehrere Wärmequellen 120 in der Verdampfungszone 116 aufnimmt. Die eine oder mehreren Wärmequellen 120 können an einem Ende des Körpers 111 angebracht werden, um genügend Platz für die Kondensationszone 117 zu reservieren. Alle Wärmequellen 120 sind vorzugsweise auf der gleichen Seite des Körpers 111 angebracht.The cooling element 110 may be configured to receive one or more heat sources 120 in the evaporation zone 116. The one or more heat sources 120 may be mounted at one end of the body 111 to reserve sufficient space for the condensation zone 117. All heat sources 120 are preferably mounted on the same side of the body 111.

Das Kühlelement 110 kann zwei oder mehr als zwei längliche Kanäle 112 oder Sätze von länglichen Kanälen 112 und einen oder mehrere Rücklaufkanäle 114 umfassen, die zwischen den benachbarten länglichen Kanälen oder Sätzen von länglichen Kanälen 112 in den Körper 111 integriert sind. Dies ermöglicht den Anschluss von zwei oder mehr als zwei Wärmequellen 120 an das Kühlelement 110. Dann kann das Wärmeübertragungs-Phasenwechselfluid in flüssiger Form über den einen oder die mehreren Rücklaufkanäle, die zwischen den Wärmequellen 120 angeordnet sind, zu einem Boden der länglichen Kanäle 112 zurückkehren.The cooling element 110 may comprise two or more than two elongate channels 112 or sets of elongate channels 112 and one or more return channels 114 integrated into the body 111 between the adjacent elongate channels or sets of elongate channels 112. This allows two or more than two heat sources 120 to be connected to the cooling element 110. Then, the heat transfer phase change fluid in liquid form may return to a bottom of the elongate channels 112 via the one or more return channels arranged between the heat sources 120.

Das Kühlelement 110 kann zwei oder mehr als zwei Verbindungskanäle 113a, 113b umfassen, die in der ersten Dimension X voneinander beabstandet in den Körper 111 integriert sind. Zwei Verbindungskanäle 113a, 113b ermöglichen es, die länglichen Kanäle 114 und den einen oder die mehreren Rücklaufkanäle 114 von ihren beiden Enden her zu verbinden. Dies sorgt für den Thermosiphon zwischen den beiden Enden und damit für eine effizientere Kühlung der Wärmequelle 120.The cooling element 110 may comprise two or more than two connecting channels 113a, 113b, which are integrated into the body 111 at a distance from one another in the first dimension X. Two connecting channels 113a, 113b make it possible to connect the elongated channels 114 and the one or more return channels 114 from their two ends. This provides the thermosiphon between the two ends and thus more efficient cooling of the heat source 120.

Der eine oder die mehreren länglichen Kanäle 112 und der eine oder die mehreren Rücklaufkanäle 114 können jeweils ein erstes und ein zweites Ende haben. Ein erster Verbindungskanal 113a der Verbindungskanäle 113a, 113b verbindet die ersten Enden miteinander und ein zweiter Verbindungskanal 113b der Verbindungskanäle 113a, 113b verbindet die zweiten Enden miteinander.The one or more elongated channels 112 and the one or more return channels 114 may each have a first and a second end. A first connecting channel 113a of the connecting channels 113a, 113b connects the first ends to each other and a second connecting channel 113b of the connecting channels 113a, 113b connects the second ends to each other.

Vorzugsweise ist der Verbindungskanal 113a, der die ersten Enden miteinander verbindet, in der ersten Dimension X gesehen unterhalb einer Wärmequelle 120 angeordnet.Preferably, the connecting channel 113a, which connects the first ends to each other, is arranged below a heat source 120 as seen in the first dimension X.

Vorzugsweise umfasst das Kühlelement 110 zwei Verbindungskanäle 113a, 113b. Das Kühlelement 110 kann jedoch auch mehr als zwei Verbindungskanäle 113a, 113b umfassen, beispielsweise drei Verbindungskanäle (nicht abgebildet). Dann kann das Kühlelement einen Verbindungskanal 113a aufweisen, der die ersten Enden miteinander verbindet, und zwei Verbindungskanäle 113b, die die zweiten Enden miteinander verbinden. Die Verbindungskanäle 113b, die die zweiten Enden miteinander verbinden, können mit einem Abstand zueinander in der ersten Dimension X in den Körper 111 integriert werden.Preferably, the cooling element 110 comprises two connecting channels 113a, 113b. However, the cooling element 110 can also comprise more than two connecting channels 113a, 113b, for example three connecting channels (not shown). The cooling element can then have one connecting channel 113a that connects the first ends to one another and two connecting channels 113b that connect the second ends to one another. The connecting channels 113b that connect the second ends to one another can be integrated into the body 111 at a distance from one another in the first dimension X.

6 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Kühlelements 110 mit zwei Verbindungskanälen 113a, 113b. Die Verbindungskanäle 113a, 113b sind in der ersten Dimension X in einem Abstand voneinander in einem Körper 111 integriert und erstrecken sich in einer zweiten Dimension Y, die in Bezug auf die erste Dimension X abgewinkelt ist. Das Kühlelement 110 umfasst ferner drei Sätze von länglichen Kanälen 112, die in den Körper 111 integriert sind und sich in der ersten Dimension X erstrecken. Jeder der Baumsätze umfasst drei längliche Kanäle 112. Die Anzahl der länglichen Kanäle 112 in den Sätzen kann jedoch auch zwei oder mehr als drei betragen. Ferner ist ein Rücklaufkanal 114 in den Körper 111 integriert und erstreckt sich in der ersten Dimension X zwischen den benachbarten Sätzen länglicher Kanäle 112. Die Anzahl der Rücklaufkanäle 114 zwischen den benachbarten Sätzen von länglichen Kanälen 112 kann jedoch auch zwei oder mehr betragen. Die Verbindungskanäle 113a, 113b verbinden die länglichen Kanäle 112 und die Rücklaufkanäle 114 miteinander, um einen Schleifenthermosiphon zu bilden. Ein erster Verbindungskanal 113a der Verbindungskanäle 113a, 113b verbindet die ersten Enden der länglichen Kanäle 112 und der Rücklaufkanäle 114 miteinander, und ein zweiter Verbindungskanal 113b der Verbindungskanäle 113a, 113b verbindet die zweiten Enden der länglichen Kanäle 112 und der Rücklaufkanäle 114 miteinander. 6 shows a schematic cross-sectional view of a cooling element 110 with two connecting channels 113a, 113b. The connecting channels 113a, 113b are integrated in a body 111 at a distance from each other in the first dimension X and extend in a second dimension Y which is angled with respect to the first dimension X. The cooling element 110 further comprises three sets of elongated channels 112 which are integrated in the body 111 and extend in the first dimension X. Each of the tree sets comprises three elongated channels 112. However, the number of elongated channels 112 in the sets can also be two or more than three. Furthermore, a return channel 114 is integrated in the body 111 and extends in the first dimension X between the adjacent sets of elongated channels 112. However, the number of return channels 114 between the adjacent sets of elongated channels 112 can also be two or more. The connecting channels 113a, 113b connect the elongated channels 112 and the return channels 114 to each other to form a loop thermosiphon. A first connecting channel 113a of the connecting channels 113a, 113b connects the first ends of the elongated channels 112 and the return channels 114 to each other, and a second connecting channel 113b of the connecting channels 113a, 113b connects the second ends of the elongated channels 112 and the return channels 114 to each other.

8 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Kühlelements 110 mit zwei Rücklaufkanälen 114 zwischen benachbarten Sätzen der länglichen Kanäle 112. Die Anzahl der Rücklaufkanäle 114 zwischen den benachbarten Sätzen der länglichen Kanäle 112 kann jedoch mehr als zwei betragen. Die Rücklaufkanäle 114 sind in den Körper 111 integriert und erstrecken sich in der ersten Dimension X. Das Kühlelement 110 umfasst drei Sätze der länglichen Kanäle 112, die in den Körper 111 integriert sind und sich in der ersten Dimension X erstrecken. Jeder der Baumsätze umfasst drei längliche Kanäle 112. Die Anzahl der länglichen Kanäle 112 in den Sätzen kann jedoch auch zwei oder mehr als drei betragen. Die Sätze können eine unterschiedliche Anzahl von länglichen Kanälen 112 aufweisen. Die Verbindungskanäle 113a, 113b sind in der ersten Dimension X in einem Abstand voneinander in einen Körper 111 integriert und erstrecken sich in einer zweiten Dimension Y, die in Bezug auf die erste Dimension X abgewinkelt ist. Die Verbindungskanäle 113a, 113b verbinden die länglichen Kanäle 112 und die Rücklaufkanäle 114 miteinander, um einen Schleifenthermosiphon zu bilden. Ein erster Verbindungskanal 113a der Verbindungskanäle 113a, 113b verbindet die ersten Enden der länglichen Kanäle 112 und der Rücklaufkanäle 114 miteinander, und ein zweiter Verbindungskanal 113b der Verbindungskanäle 113a, 113b verbindet die zweiten Enden der länglichen Kanäle 112 und der Rücklaufkanäle 114 miteinander. 8th shows a schematic cross-sectional view of a cooling element 110 with two return channels 114 between adjacent sets of the elongated channels 112. However, the number of return channels 114 between the adjacent sets of the elongated channels 112 can be more than two. The return channels 114 are integrated into the body 111 and extend in the first dimension X. The cooling element 110 comprises three sets of the elongated channels 112 which are integrated into the body 111 and extend in the first dimension X. Each of the tree sets comprises three elongated channels 112. However, the number of elongated channels 112 in the sets can also be two or more than three. The sets can have a different number of elongated channels 112. The connecting channels 113a, 113b are integrated into a body 111 at a distance from each other in the first dimension X and extend in a second dimension Y that is angled with respect to the first dimension X. The connecting channels 113a, 113b connect the elongated channels 112 and the return channels 114 to each other to form a loop thermosiphon. A first connecting channel 113a of the connecting channels 113a, 113b connects the first ends of the elongated channels 112 and the return channels 114 to each other, and a second connecting channel 113b of the connecting channels 113a, 113b connects the second ends of the elongated channels 112 and the return channels 114 to each other.

13 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kühlelements 110 und 14 zeigt eine Querschnittsansicht des Kühlelements 110 aus 13. Das Kühlelement 110 umfasst einen Körper 111, der sich in einer ersten Dimension X erstreckt. Ein Satz länglicher Kanäle 112 ist in den Körper 111 integriert und erstreckt sich in der ersten Dimension X. Der Satz umfasst zwei längliche Kanäle 112. Zwei Rücklaufkanäle 114 sind in den Körper 111 integriert und erstrecken sich in der ersten Dimension. Zwei Verbindungskanäle 113a, 113b sind in den Körper 111 integriert und erstrecken sich in einer zweiten Dimension Y, die in Bezug auf die erste Dimension X abgewinkelt ist. Die Verbindungskanäle 113a, 113b verbinden die länglichen Kanäle 112 und die Rücklaufkanäle 114 miteinander, um einen Schleifenthermosiphon zu bilden. 13 shows a perspective view of a cooling element 110 and 14 shows a cross-sectional view of the cooling element 110 from 13 . The cooling element 110 comprises a body 111 extending in a first dimension X. A set of elongated channels 112 is integrated into the body 111 and extends in the first dimension X. The set comprises two elongated channels 112. Two return channels 114 are integrated into the body 111 and extend in the first dimension. Two connecting channels 113a, 113b are integrated into the body 111 and extend in a second dimension Y that is angled with respect to the first dimension X. The connecting channels 113a, 113b connect the elongated channels 112 and the return channels 114 to each other to form a loop thermosyphon.

Das Kühlelement 110 kann außerdem einen Wärmeableitungsabschnitt 115 umfassen, der sich vom Körper 111 in einer dritten Dimension Z erstreckt, die in Bezug auf die erste Dimension X abgewinkelt ist, wie in 1 bis 10, 13 und 14 dargestellt. Der Wärmeableitungsabschnitt 115 kann auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 111 angeordnet sein, auf der sich auch die eine oder mehreren Wärmequellen 120 befinden. Der Wärmeableitungsabschnitt 115 kann sich über die gesamte Breite und Länge des Körpers 111 erstrecken, wie in 1 bis 10 dargestellt, oder der Wärmeableitungsabschnitt 115 kann von der Verdampfungszone 116 abweichen (nicht dargestellt).The cooling element 110 may further comprise a heat dissipation portion 115 extending from the body 111 in a third dimension Z that is angled with respect to the first dimension X, as shown in 1 to 10, 13 and 14 The heat dissipation section 115 may be arranged on the opposite side of the housing 111 from which the one or more heat sources 120 are located. The heat dissipation section 115 may extend over the entire width and length of the body 111, as shown in 1 to 10 shown, or the heat dissipation section 115 may deviate from the evaporation zone 116 (not shown).

Der Wärmeableitungsabschnitt 115 kann aus einer Vielzahl von Rippen bestehen. Die Rippe kann ein plattenförmiges, ebenes oder gebogenes Element sein, das sich von einem Körper 111 aus erstreckt. Die Rippen bieten eine große Wärmeableitungsfläche, um die Wärme von der Wärmequelle an die Umgebung abzuleiten.The heat dissipation portion 115 may be comprised of a plurality of fins. The fin may be a plate-shaped, planar or curved member extending from a body 111. The fins provide a large heat dissipation area to dissipate heat from the heat source to the environment.

Der Wärmeableitungsabschnitt 115 kann eine erste Vielzahl von Rippen und eine zweite Vielzahl von Rippen umfassen, wobei sich die erste Vielzahl von Rippen und die zweite Vielzahl von Rippen in entgegengesetzten Richtungen vom Körper 111 in der dritten Dimension Z erstrecken, wie in 13 dargestellt. Dies sorgt für einen großen Wärmeableitungsabschnitt und eine effektive Wärmeübertragung, da die Wärme in zwei Richtungen abgeleitet werden kann.The heat dissipation portion 115 may include a first plurality of fins and a second plurality of fins, wherein the first plurality of fins and the second plurality of fins extend in opposite directions from the body 111 in the third dimension Z, as shown in 13 This provides a large heat dissipation section and effective heat transfer as the heat can be dissipated in two directions.

13 zeigt einen Wärmeableitungsabschnitt 115. Der Wärmeableitungsabschnitt 115 erstreckt sich in der dritten Dimension Z. Der Wärmeableitungsabschnitt 115 umfasst eine erste Vielzahl von Rippen und eine zweite Vielzahl von Rippen. Die erste Vielzahl von Rippen und die zweite Vielzahl von Rippen erstrecken sich in entgegengesetzten Richtungen von dem Körper 111 in der dritten Dimension Z. 13 shows a heat dissipation portion 115. The heat dissipation portion 115 extends in the third dimension Z. The heat dissipation portion 115 includes a first plurality of fins and a second plurality of fins. The first plurality of fins and the second plurality of fins extend in opposite directions from the body 111 in the third dimension Z.

Der längliche Kanal 112 oder zumindest ein Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle 112 weist eine Vielzahl von Rillen auf, die sich in der ersten Dimension X erstrecken. Die Rillen können sich über die gesamte Länge des einen oder der mehreren länglichen Kanäle 112 erstrecken. Die Rillen ermöglichen eine Vergrößerung der Fläche des einen oder der mehreren länglichen Kanäle 112, was wiederum eine effektivere Wärmeübertragung über den einen oder die mehreren länglichen Kanäle 112 ermöglicht.The elongated channel 112, or at least a portion of the one or more elongated channels 112, includes a plurality of grooves extending in the first dimension X. The grooves may extend the entire length of the one or more elongated channels 112. The grooves allow for an increase in the area of the one or more elongated channels 112, which in turn allows for more effective heat transfer across the one or more elongated channels 112.

9 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Kühlelements 110 mit länglichen Kanälen 112. Alle länglichen Kanäle 112 weise die Rillen auf. Die Rillen können jedoch auch nur in einigen der länglichen Kanäle 112 gebildet sein. Die Rillen erstrecken sich über die gesamte Länge der länglichen Kanäle 112. 9 shows a schematic cross-sectional view of a cooling element 110 with elongated channels 112. All elongated channels 112 have the grooves. However, the grooves can also be formed only in some of the elongated channels 112. The grooves extend over the entire length of the elongated channels 112.

10 zeigt das Kühlelement 110 aus 9 von der ersten Dimension X aus gesehen. Jeder der länglichen Kanäle 112 weist die Rillen über den gesamten Umfang des länglichen Kanals 112 auf. 10 shows the cooling element 110 from 9 as viewed from the first dimension X. Each of the elongated channels 112 has the grooves over the entire circumference of the elongated channel 112.

Der eine oder die mehreren länglichen Kanäle 112, der eine oder die mehreren Verbindungskanäle 113a, 113b und der eine oder die mehreren Rücklaufkanäle 114 können mechanische Stopfen 118 zum Verschließen der Kanäle 112, 113a, 113b, 114 aufweisen. Die mechanischen Stopfen 118 können aus Metall, wie Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder Kupfer oder einer Kupferlegierung, wie Messing, hergestellt werden. Die mechanischen Stopfen 118 verhindern, dass die Kanäle undicht werden. Die mechanischen Stopfen 118 schützen somit die Struktur des Kühlelements vor Beschädigungen und ermöglichen eine effiziente Funktion des Kühlelements.The one or more elongated channels 112, the one or more connecting channels 113a, 113b and the one or more return channels 114 may have mechanical plugs 118 for closing the channels 112, 113a, 113b, 114. The mechanical plugs 118 may be made of metal, such as aluminum, an aluminum alloy or copper, or a copper alloy, such as brass. The mechanical plugs 118 prevent the channels from leaking. The mechanical plugs 118 thus protect the structure of the cooling element from damage and enable the cooling element to function efficiently.

Gemäß einer Ausführungsform ist ein Wärmeübertragungssystem 100 vorgesehen, das Folgendes umfasst:

  • - ein Kühlelement 110, das umfasst:
    • ◯ einen Körper 111, der sich in einer ersten Dimension X erstreckt,
    • ◯ einen oder mehrere längliche Kanäle 112, die in den Körper 111 integriert sind und sich in der ersten Dimension X erstrecken.
    • ◯ einen oder mehrere Rücklaufkanäle 114, die in den Körper 111 integriert sind und sich in der ersten Dimension X erstrecken, und
    • ◯ einen oder mehrere Verbindungskanäle 113a, 113b, die in den Körper 111 integriert sind und sich in einer zweiten Dimension Y erstrecken, die in Bezug auf die erste Dimension X abgewinkelt ist,
    wobei der eine oder die mehreren Verbindungskanäle 113a, 113b einen oder mehrere der länglichen Kanäle 112 und den einen oder die mehreren Rücklaufkanäle 114 miteinander verbinden, um einen Schleifenthermosiphon zu bilden, und
  • - eine oder mehrere Wärmequellen 120, die so konfiguriert sind, dass sie mit dem Kühlelement 110 verbunden sind, um einen Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle 112 abzudecken,

wobei der abgedeckte Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle 112 so konfiguriert ist, dass er einen Verdampfer bildet, und
das Wärmeübertragungssystem ferner einen unbedeckten Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle 112 umfasst, wobei der unbedeckte Abschnitt so konfiguriert ist, dass er einen Verflüssiger bildet.According to one embodiment, a heat transfer system 100 is provided, comprising:
  • - a cooling element 110 comprising:
    • ◯ a body 111 extending in a first dimension X,
    • ◯ one or more elongated channels 112 integrated into the body 111 and extending in the first dimension X.
    • ◯ one or more return channels 114 integrated into the body 111 and extending in the first dimension X, and
    • ◯ one or more connecting channels 113a, 113b integrated into the body 111 and extending in a second dimension Y which is angled with respect to the first dimension X,
    wherein the one or more connecting channels 113a, 113b interconnect one or more of the elongated channels 112 and the one or more return channels 114 to form a loop thermosiphon, and
  • - one or more heat sources 120 configured to be connected to the cooling element 110 to cover a portion of the one or more elongated channels 112,

wherein the covered portion of the one or more elongated channels 112 is configured to form an evaporator, and
the heat transfer system further comprises an uncovered portion of the one or more elongated channels 112, the uncovered portion configured to form a condenser.

Das Wärmeübertragungssystem 100 sorgt für eine effiziente Kühlung der einen oder mehreren Wärmequellen 120, da der eine oder die mehreren länglichen Kanäle 112 die Wärme über das Kühlelement 110 verteilen und der eine oder die mehreren Verbindungskanäle 113a, 113b die Temperaturunterschiede zwischen den Wärmequellen 120 ausgleichen, selbst wenn die Wärmequellen unterschiedliche Leistungen erzeugen.The heat transfer system 100 provides efficient cooling of the one or more heat sources 120 because the one or more elongated channels 112 distribute the heat across the cooling element 110 and the one or more connecting channels 113a, 113b compensate for the temperature differences between the heat sources 120, even if the heat sources generate different powers.

Gemäß einer Ausführungsform ist der abgedeckte Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle 112 so konfiguriert, dass er einen Verdampfer bildet.According to one embodiment, the covered portion of the one or more elongated channels 112 is configured to form an evaporator.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst der eine oder die mehreren länglichen Kanäle 112 ferner einen unbedeckten Abschnitt, der so konfiguriert ist, dass er einen Verflüssiger bildet.According to one embodiment, the one or more elongated channels 112 further comprise an uncovered portion configured to form a condenser.

5 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Wärmeübertragungssystems 100 mit dem Kühlelement 110 aus 4 und einer Wärmequelle 120, die auf dem Kühlelement 110 montiert ist. Die Wärmequelle 120 ist an einem Ende des Körpers 111 in der ersten Dimension X angebracht. Die Wärmequelle 120 bedeckt einen Abschnitt der länglichen Kanäle 112, der einen Verdampfer bildet. Die Wärmequelle 120 ist also an einer Verdampfungszone 116 angebracht. Der Körper 111 des Kühlelements 110 umfasst ferner einen unbedeckten Abschnitt der länglichen Kanäle 112, wobei der unbedeckte Abschnitt einen Kondensator bildet. Somit umfasst der Körper 111 eine Kondensationszone 117, die in der ersten Dimension X auf die Verdampfungszone 116 folgt. Die länglichen Kanäle 112 in der Kondensationszone 117 bilden eine erste Kondensationszone. Die Rücklaufkanäle 114 in der Kondensationszone 117 bilden eine zweite Kondensationszone. Die Wärmequelle 120 ist so am Körper 111 angebracht, dass sie die Rücklaufkanäle 114 oder die Verbindungskanäle 113a, 113b nicht verdeckt. Ein Fluidspiegel kann sich zwischen der Verdampfungszone 116 und der Kondensationszone 117 befinden (nicht abgebildet). 5 shows a schematic cross-sectional view of a heat transfer system 100 with the cooling element 110 of 4 and a heat source 120 mounted on the cooling element 110. The heat source 120 is attached to one end of the body 111 in the first dimension X. The heat source 120 covers a portion of the elongated channels 112 which forms an evaporator. The heat source 120 is thus attached to an evaporation zone 116. The body 111 of the cooling element 110 further comprises an uncovered portion of the elongated channels 112, the uncovered portion forming a condenser. Thus, the body 111 comprises a condensation zone 117 which follows the evaporation zone 116 in the first dimension X. The elongated channels 112 in the condensation zone 117 form a first condensation zone. The return channels 114 in the condensation zone 117 form a second condensation zone. The heat source 120 is mounted on the body 111 so that it does not obstruct the return channels 114 or the connecting channels 113a, 113b. A fluid level may be located between the evaporation zone 116 and the condensation zone 117 (not shown).

7 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines Wärmeübertragungssystems 100 mit einem Kühlelement 110 aus 6 und einer Wärmequelle 120, die auf dem Kühlelement 110 montiert ist. Die Wärmequelle 120 ist an einem Ende des Körpers 111 in der ersten Dimension X angebracht. Die Wärmequelle 120 ist an einer Verdampfungszone 116 angebracht. Der Körper 111 umfasst eine Kondensationszone 117, die sich in der ersten Dimension X an die Verdampfungszone 116 anschließt. Die Wärmequelle 120 ist so am Körper 111 angebracht, dass sie einen Abschnitt der länglichen Kanäle 112 abdeckt, nicht aber die Rücklaufkanäle 114 oder die Verbindungskanäle 113a, 113b. 7 shows a schematic cross-sectional view of a heat transfer system 100 with a cooling element 110 made of 6 and a heat source 120 mounted on the cooling element 110. The heat source 120 is attached to one end of the body 111 in the first dimension X. The heat source 120 is attached to an evaporation zone 116. The body 111 includes a condensation zone 117 that adjoins the evaporation zone 116 in the first dimension X. The heat source 120 is attached to the body 111 so that it covers a portion of the elongated channels 112, but not the return channels 114 or the connecting channels 113a, 113b.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Wärmeübertragungssystem 100 zwei oder mehr als zwei Wärmequellen 120, die so konfiguriert sind, dass sie mit dem Kühlelement 110 verbunden sind, so dass ein oder mehrere Rücklaufkanäle 114 von den Wärmequellen 120 (nicht abgebildet) nicht abgedeckt werden. Dann kann ein einziges Kühlelement 110 für die Kühlung einer Vielzahl von Wärmequellen 120 verwendet werden. Der eine oder die mehreren nicht abgedeckten Rücklaufkanäle 114 ermöglichen, dass kondensierte Flüssigkeit zum Boden des Gehäuses 111 zurückfließen kann und so die Wärmequellen 120 kühlt.According to one embodiment, the heat transfer system 100 includes two or more than two heat sources 120 configured to be connected to the cooling element 110 such that one or more return channels 114 are uncovered by the heat sources 120 (not shown). A single cooling element 110 can then be used to cool a plurality of heat sources 120. The one or more uncovered return channels 114 allow condensed liquid to flow back to the bottom of the housing 111, thereby cooling the heat sources 120.

7 zeigt nur eine Wärmequelle, aber es ist möglich, eine oder zwei Wärmequellen neben der dargestellten Wärmequelle 120 in der zweiten Richtung Y zu montieren. Dann können die Wärmequellen nebeneinander angeordnet werden, so dass ein oder mehrere Rücklaufkanäle 114 zwischen den benachbarten Wärmequellen 120 von den Wärmequellen 120 nicht abgedeckt werden. 7 shows only one heat source, but it is possible to mount one or two heat sources next to the illustrated heat source 120 in the second direction Y. Then the heat sources can be arranged next to each other so that one or more return channels 114 between the adjacent heat sources 120 are not covered by the heat sources 120.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Wärmequelle eine elektrische oder optische Komponente, wie z.B. ein isoliertes bipolares Gate-Transistor- (Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT) Modul, eine Leiterplatte, eine Chip-an-Bord-Leuchtdiode (Chip on Board Light Emitting Diode, COB-LED) oder ein Leistungselektronikmodul.According to one embodiment, the heat source is an electrical or optical component, such as an insulated gate bipolar transistor (IGBT) module, a circuit board, a chip-on-board light emitting diode (COB-LED), or a power electronics module.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst der eine oder die mehreren länglichen Kanäle 112 ein Wärmeübertragungs-Phasenwechselfluid.In one embodiment, the one or more elongated channels 112 comprise a heat transfer phase change fluid.

3 zeigt ein Wärmeübertragungssystem 100 mit einem Kühlelement 110 aus 2. Das Wärmeübertragungssystem 100 besteht aus einem Wärmeübertragungs-Phasenwechselfluid. Der Fluidspiegel 119 des Wärmeübertragungs-Phasenwechselfluids ist horizontal in Bezug auf die Schwerkraftrichtung g angeordnet. 3 shows a heat transfer system 100 with a cooling element 110 made of 2 . The heat transfer system 100 consists of a heat transfer phase change fluid. The fluid level 119 of the heat transfer phase change fluid is arranged horizontally with respect to the direction of gravity g.

11 zeigt ein Wärmeübertragungssystem 110, bei dem ein Kühlelement 110 in der ersten Dimension X abgewinkelt ist. Das Kühlelement 100 umfasst einen Körper 111, der sich in einer ersten Dimension X erstreckt. Längliche Kanäle 112 sind in den Körper 111 integriert und erstrecken sich in der ersten Dimension X. Eine Anzahl der länglichen Kanäle 112 beträgt drei. Die Anzahl der länglichen Kanäle 112 kann jedoch auch eins, zwei oder mehr als drei betragen. Die Rücklaufkanäle 114 sind in den Körper 111 integriert und erstrecken sich in der ersten Dimension X. Die Anzahl der Rücklaufkanäle 114 beträgt zwei. Die Anzahl der Rücklaufkanäle 114 kann jedoch auch ein oder mehr als zwei betragen. Die Rücklaufkanäle 114 sind an einer Seite der länglichen Kanäle 112 in einer zweiten Dimension Y angeordnet, die in Bezug auf die erste Dimension X abgewinkelt ist. Zwei Verbindungskanäle 113a, 113b sind in der ersten Dimension X in einem Abstand zueinander in den Körper 111 integriert und erstrecken sich in der zweiten Dimension Y. Die Verbindungskanäle 113a, 113b erstrecken sich von einer Außenfläche des Kühlelements 110 in das Innere des Kühlelements 110. So bilden die länglichen Kanäle 112, die Rücklaufkanäle 114 und die Verbindungskanäle 113a, 113b eine Thermosiphonschleife. Nach der Herstellung des Kühlelements 110 wird das Kühlelement 110 in der ersten Dimension X abgewinkelt in der Anwendung platziert, wie in 11 dargestellt. Das Kühlelement 110 besteht aus einem Wärmeübertragungs-Phasenwechselfluid. Ein Fluidspiegel 119 ist horizontal zur Schwerkraftrichtung g angeordnet. Eine oder mehrere Wärmequellen 120 (nicht abgebildet) können auf dem Kühlelement in einer X-Y-Ebene angebracht werden, die einen Abschnitt der länglichen Kanäle 112 abdeckt. Die eine oder mehreren Wärmequellen 120 erhitzen das Fluid zu Dampf, wodurch der Dampf durch die länglichen Kanäle 112 und zwei Verbindungskanäle 113a, 113b zu einer relativ kalten Zone wandert, an der der Dampf zu einer Flüssigkeit kondensiert. Anschließend fließt die Flüssigkeit in der zweiten Richtung Y zurück zum Boden des Kühlelements 110. Die Temperatur der einen oder mehreren Wärmequellen 120 nimmt ab. 11 shows a heat transfer system 110 in which a cooling element 110 is angled in the first dimension X. The cooling element 100 comprises a body 111 that extends in a first dimension X. Elongated channels 112 are integrated into the body 111 and extend in the first dimension X. A number of the elongated channels 112 is three. However, the number of elongated channels 112 can also be one, two or more than three. The return channels 114 are integrated into the body 111 and extend in the first dimension X. The number of return channels 114 is two. However, the number of return channels 114 can also be one or more than two. The return channels 114 are arranged on one side of the elongated channels 112 in a second dimension Y that is angled with respect to the first dimension X. Two connecting channels 113a, 113b are integrated into the body 111 at a distance from each other in the first dimension X and extend in the second dimension Y. The connecting channels 113a, 113b extend from an outer surface of the cooling element 110 into the interior of the cooling element 110. Thus, the elongated channels 112, the return channels 114 and the connecting channels 113a, 113b form a thermosiphon loop. After the cooling element 110 has been manufactured, the cooling element 110 is placed in the application at an angle in the first dimension X, as shown in 11 . The cooling element 110 is comprised of a heat transfer phase change fluid. A fluid mirror 119 is disposed horizontally to the direction of gravity g. One or more heat sources 120 (not shown) may be mounted on the cooling element in an XY plane covering a portion of the elongated channels 112. The one or more heat sources 120 heat the fluid to vapor, causing the vapor to migrate through the elongated channels 112 and two connecting channels 113a, 113b to a relatively cold zone where the vapor condenses to a liquid. The liquid then flows in the second direction Y back to the bottom of the cooling element 110. The temperature of the one or more heat sources 120 decreases.

12 zeigt eine Alternative für das Wärmeübertragungssystem 110 aus 11. Ein Kühlelement 100 umfasst einen Körper 111, der sich in einer ersten Dimension X erstreckt. Längliche Kanäle 112 sind in den Körper 111 integriert und erstrecken sich in der ersten Dimension X. Eine Anzahl der länglichen Kanäle beträgt zwei. Die Anzahl der länglichen Kanäle 112 kann jedoch auch mehr als zwei betragen. Die Rücklaufkanäle 114 sind in den Körper 111 integriert und erstrecken sich in der ersten Dimension X. Die Anzahl der Rücklaufkanäle 114 beträgt zwei. Die Anzahl der Rücklaufkanäle 114 kann jedoch auch mehr als zwei betragen. Ein Rücklaufkanal 114 ist zwischen den länglichen Kanälen 112 angeordnet und ein Rücklaufkanal 114 ist an einer Seite des Satzes von Kanälen in einer zweiten Dimension Y angeordnet, die in Bezug auf die erste Dimension X abgewinkelt ist. Zwei Verbindungskanäle 113a, 113b sind in der ersten Dimension X in einem Abstand zueinander in den Körper 111 integriert und erstrecken sich in der zweiten Dimension Y. Beide Verbindungskanäle 113a, 113b umfassen zwei separate Abschnitte, die sich von einer Außenfläche des Kühlelements 110 ins Innere des Kühlelements 110 erstrecken. Die separaten Abschnitte erstrecken sich von den gegenüberliegenden Seiten des Kühlelements 110 in das Innere des Kühlelements. Somit bilden die Abschnitte der Verbindungskanäle 113a, 113b zwei Schleifenthermosiphons in dem Körper 111, der einen länglichen Kanal 112 und einen Rücklaufkanal 114 umfasst. Nach der Herstellung des Kühlelements 110 wird das Kühlelement 110 in der ersten Dimension X abgewinkelt in der Anwendung platziert, wie in 12 dargestellt. Das Kühlelement 110 besteht aus einem Wärmeübertragungs-Phasenwechselfluid. Die Fluidniveaus 119 sind horizontal in Bezug auf die Schwerkraftrichtung g angeordnet. Eine oder mehrere Wärmequellen 120 (nicht abgebildet) können auf dem Kühlelement in einer X-Y-Ebene angebracht werden, die einen Abschnitt der länglichen Kanäle 112 abdeckt. Die eine oder mehreren Wärmequellen 120 erhitzen das Fluid zu Dampf, wodurch der Dampf durch die Abschnitte des Verbindungskanals 113b zu einer relativ kalten Zone des Körpers 111 wandert, an der der Dampf zu einer Flüssigkeit kondensiert. Die Flüssigkeit fließt in der zweiten Richtung Y zurück zu einem Boden der gebildeten Thermosiphons. Die Temperatur der einen oder mehreren Wärmequellen 120 nimmt ab. 12 shows an alternative for the heat transfer system 110 from 11 . A cooling element 100 includes a body 111 extending in a first dimension X. Elongated channels 112 are integrated into the body 111 and extend in the first dimension X. A number of the elongated channels is two. However, the number of elongated channels 112 may be more than two. The return channels 114 are integrated into the body 111 and extend in the first dimension X. The number of return channels 114 is two. However, the number of return channels 114 may be more than two. A return channel 114 is arranged between the elongated channels 112 and a return channel 114 is arranged on one side of the set of channels in a second dimension Y that is angled with respect to the first dimension X. Two connecting channels 113a, 113b are integrated into the body 111 at a distance from each other in the first dimension X and extend in the second dimension Y. Both connecting channels 113a, 113b comprise two separate sections that extend from an outer surface of the cooling element 110 into the interior of the cooling element 110. The separate sections extend from the opposite sides of the cooling element 110 into the interior of the cooling element. Thus, the sections of the connecting channels 113a, 113b form two loop thermosiphons in the body 111, which comprises an elongated channel 112 and a return channel 114. After manufacturing the cooling element 110, the cooling element 110 is placed in the application angled in the first dimension X, as shown in 12 . The cooling element 110 is comprised of a heat transfer phase change fluid. The fluid levels 119 are arranged horizontally with respect to the direction of gravity g. One or more heat sources 120 (not shown) may be mounted on the cooling element in an XY plane covering a portion of the elongated channels 112. The one or more heat sources 120 heat the fluid to vapor, causing the vapor to migrate through the portions of the connecting channel 113b to a relatively cold zone of the body 111 where the vapor condenses to a liquid. The liquid flows in the second direction Y back to a bottom of the formed thermosyphons. The temperature of the one or more heat sources 120 decreases.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Wärmeübertragungssystem 100 so konfiguriert, dass es einen integrierten Schleifenthermosiphon bildet. Der integrierte Schleifenthermosiphon führt einen Thermosiphon-Zyklus durch.According to one embodiment, the heat transfer system 100 is configured to form an integrated loop thermosyphon. The integrated loop thermosiphon performs a thermosiphon cycle.

Das Kühlelement 110, das ein Teil des Wärmeübertragungssystems 100 ist, kann durch ein Verfahren bereitgestellt werden, das Folgendes umfasst:

  • - Bereitstellen eines Körpers 111, der sich in einer ersten Dimension X erstreckt,
  • - Bereitstellen eines oder mehrerer länglicher Kanäle 112 für den Körper 111 und die sich in der ersten Dimension X erstrecken,
  • - Bereitstellen eines oder mehrerer Rückführungskanäle 114 für den Körper 111, die sich in der ersten Dimension X erstrecken, und
  • - Bereitstellen eines oder mehrerer Verbindungskanäle 113a, 113b, die sich in einer zweiten Dimension Y erstrecken, die in Bezug auf die erste Dimension X abgewinkelt ist, um einen oder mehrere der länglichen Kanäle 112 und den einen oder die mehreren Rücklaufkanäle 114 miteinander zu verbinden, um einen Schleifenthermosiphon zu bilden.
The cooling element 110, which is part of the heat transfer system 100, may be provided by a method comprising:
  • - Providing a body 111 extending in a first dimension X,
  • - providing one or more elongated channels 112 for the body 111 and extending in the first dimension X,
  • - providing one or more return channels 114 for the body 111, which extend in the first dimension X, and
  • - Providing one or more connecting channels 113a, 113b extending in a second dimension Y angled with respect to the first dimension X to interconnect one or more of the elongated channels 112 and the one or more return channels 114 to form a loop thermosyphon.

Das Verfahren kann die Bereitstellung eines oder mehrerer Sätze von länglichen Kanälen 112 umfassen. Der Satz kann aus zwei oder mehr als zwei länglichen Kanälen 112 bestehen. Dann verbinden ein oder mehrere Verbindungskanäle 113a, 113b einen oder mehrere der Sätze der länglichen Kanäle 112 und den einen oder die mehreren Rücklaufkanäle 114 miteinander, um einen Schleifenthermosiphon zu bilden.The method may include providing one or more sets of elongate channels 112. The set may consist of two or more than two elongate channels 112. Then, one or more connecting channels 113a, 113b interconnect one or more of the sets of elongate channels 112 and the one or more return channels 114 to form a loop thermosyphon.

Das Verfahren kann Folgendes umfassen:

  • - Bereitstellen von zwei oder mehr als zwei länglichen Kanälen 112 an dem Körper 111, die sich in der ersten Dimension X erstrecken, und
  • - Bereitstellen eines oder mehrerer Rücklaufkanäle 114 am Körper 111, die sich in der ersten Dimension X zwischen den benachbarten länglichen Kanälen 112 erstrecken.
The procedure may include:
  • - providing two or more than two elongated channels 112 on the body 111 extending in the first dimension X, and
  • - Providing one or more return channels 114 on the body 111 extending in the first dimension X between the adjacent elongate channels 112.

Das Verfahren kann Folgendes umfassen:

  • - Bereitstellen von zwei oder mehr als zwei Sätzen von länglichen Kanälen 112 an dem Körper 111, die sich in der ersten Dimension X erstrecken, und
  • - Bereitstellen eines oder mehrerer Rücklaufkanäle 114 am Körper 111, die sich in der ersten Dimension X zwischen den benachbarten Sätzen der länglichen Kanäle 112 erstrecken.
The procedure may include:
  • - providing two or more than two sets of elongated channels 112 on the body 111 extending in the first dimension X, and
  • - Providing one or more return channels 114 on the body 111 extending in the first dimension X between the adjacent sets of elongate channels 112.

Das Verfahren kann die Bereitstellung von zwei oder mehr als zwei Verbindungskanälen 113a, 113b umfassen, die in der ersten Dimension X voneinander beabstandet sind und sich in der zweiten Dimension Y erstrecken, um den einen oder die mehreren länglichen Kanäle 112 und den einen oder die mehreren Rücklaufkanäle 114 miteinander zu verbinden, um einen Schleifenthermosiphon zu bilden.The method may include providing two or more than two connecting channels 113a, 113b spaced apart in the first dimension X and extending in the second dimension Y to interconnect the one or more elongated channels 112 and the one or more return channels 114 to form a loop thermosyphon.

Der Körper 110 kann durch additive Fertigung, z.B. durch Extrusion, hergestellt werden.The body 110 can be manufactured by additive manufacturing, e.g. by extrusion.

Der eine oder die mehreren länglichen Kanäle 112 und der eine oder die mehreren Rücklaufkanäle 114 können gleichzeitig mit dem Körper 110 hergestellt werden. Der eine oder die mehreren länglichen Kanäle 112 und der eine oder die mehreren Rücklaufkanäle 114 können also durch additive Fertigung, z.B. durch Extrusion, hergestellt werden.The one or more elongated channels 112 and the one or more return channels 114 may be manufactured simultaneously with the body 110. The one or more elongated channels 112 and the one or more return channels 114 may thus be manufactured by additive manufacturing, e.g., by extrusion.

Der eine oder die mehreren Verbindungskanäle 113a, 113b können durch maschinelle Bearbeitung, z.B. durch Bohren, hergestellt werden. Der eine oder die mehreren Verbindungskanäle 113a, 113b können also an dem Körper 111 angebracht werden, nachdem der Körper 111, der eine oder die mehreren länglichen Kanäle 112 und der eine oder die mehreren Rücklaufkanäle 114 durch additive Fertigung hergestellt wurden.The one or more connecting channels 113a, 113b may be manufactured by machining, e.g., by drilling. Thus, the one or more connecting channels 113a, 113b may be attached to the body 111 after the body 111, the one or more elongated channels 112, and the one or more return channels 114 have been manufactured by additive manufacturing.

Das Verfahren kann ferner das Bereitstellen einer Vielzahl von Rillen in den länglichen Kanälen 112 oder in mindestens einigen der länglichen Kanäle 112 umfassen, die sich in der ersten Dimension X erstrecken. Die Rillen können während der additiven Fertigung des Körpers 111 und des einen oder der mehreren länglichen Kanäle 112 angebracht werden, oder die Rillen können durch maschinelle Bearbeitung nach dem Formen des einen oder der mehreren länglichen Kanäle 112 hergestellt werden.The method may further include providing a plurality of grooves in the elongated channels 112 or in at least some of the elongated channels 112 that extend in the first dimension X. The grooves may be added during additive manufacturing of the body 111 and the one or more elongated channels 112, or the grooves may be formed by machining after forming the one or more elongated channels 112.

Das Verfahren kann ferner das Bereitstellen eines Wärmeableitungsabschnitts 115 umfassen, der sich von dem Körper 111 in einer dritten Dimension Z erstreckt, die in Bezug auf die erste Dimension X abgewinkelt ist. Der Wärmeableitungsabschnitt 115 kann gleichzeitig mit dem Körper 111 gebildet werden. Dann kann der Wärmeableitungsabschnitt 115 während der additiven Fertigung, z.B. der Extrusion, des Körpers 111 geformt werden. Alternativ kann der Wärmeableitungsabschnitt 115 auch eine separate Komponente sein. Dann kann er separat vom Gehäuse 111 hergestellt und am Gehäuse 111 befestigt werden. Geeignete Befestigungsverfahrenn sind Schweißen, Schrumpfen, Laserschweißen, Reibrührschweißen, Hartlöten, Einpressen, Schälen, Rippen und jede Kombination davon.The method may further comprise providing a heat dissipation portion 115 extending from the body 111 in a third dimension Z that is angled with respect to the first dimension X. The heat dissipation portion 115 may be formed simultaneously with the body 111. Then, the heat dissipation portion 115 may be formed during additive manufacturing, e.g., extrusion, of the body 111. Alternatively, the heat dissipation portion 115 may also be a separate component. Then, it may be manufactured separately from the housing 111 and attached to the housing 111. Suitable attachment methods are welding, shrinking, laser welding, friction stir welding, brazing, press-fitting, skiving, finning, and any combination thereof.

Das Verfahren kann ferner das Anbringen von mechanischen Stopfen 118 an dem einen oder den mehreren länglichen Kanälen 112, dem einen oder den mehreren Verbindungskanälen 113a, 113b und dem einen oder den mehreren Rücklaufkanälen 114 zum Verschließen der Kanäle 112, 113a, 113b, 114 umfassen.The method may further comprise attaching mechanical plugs 118 to the one or more elongated channels 112, the one or more connecting channels 113a, 113b and the one or more return channels 114 for closing the channels 112, 113a, 113b, 114.

Das Wärmeübertragungssystem 100 kann durch ein Verfahren bereitgestellt werden, das Folgendes umfasst:

  • - Bereitstellen eines Kühlelements 110 durch ein oben beschriebenes Verfahren, und
  • - Anschließen einer oder mehrerer Wärmequellen 120 an das Kühlelement 110, um einen Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle 112 abzudecken.
The heat transfer system 100 may be provided by a method comprising:
  • - providing a cooling element 110 by a method described above, and
  • - Connecting one or more heat sources 120 to the cooling element 110 to cover a portion of the one or more elongated channels 112.

Die Wärmequelle 120 kann mit Hilfe von Befestigungselementen, die den Körper 111 durchdringen, Klammern oder anderen externen Aufhängungsvorrichtungen, durch Löten, Hartlöten usw. an der Verdampfungszone 116 angebracht werden. Unter der Wärmequelle kann Wärmeleitpaste aufgetragen werden.The heat source 120 may be attached to the evaporation zone 116 by means of fasteners penetrating the body 111, brackets or other external mounting devices, by soldering, brazing, etc. Thermal paste may be applied beneath the heat source.

Es wird darauf hingewiesen, dass die Ausführungsformen der offenbarten Erfindung nicht auf die hierin offenbarten besonderen Strukturen, Vorgangsschritte oder Materialien beschränkt sind, sondern auf Äquivalente davon ausgedehnt werden, wie sie von Fachleuten erkannt werden. Es wird ebenso darauf hingewiesen, dass die hierin verwendete Terminologie nur für die Beschreibung bestimmter Ausführungsformen verwendet wird und nicht einschränkend sein soll.It is to be understood that embodiments of the disclosed invention are not limited to the particular structures, process steps, or materials disclosed herein, but are extended to equivalents thereof as would be recognized by those skilled in the art. It is also to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting.

Darüber hinaus können die beschriebenen Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften auf jede geeignete Weise in einer oder mehreren Ausführungsformen kombiniert werden. In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Einzelheiten wie Beispiele für Längen, Breiten, Formen usw. bereitgestellt, um ein gründliches Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung bereitzustellen.Furthermore, the described features, structures, or characteristics may be combined in any suitable manner in one or more embodiments. In the following description, numerous specific details are provided, such as example lengths, widths, shapes, etc., in order to provide a thorough understanding of embodiments of the invention.

Die Verben „umfassen“ und „beinhalten“ werden in diesem Dokument als offene Einschränkungen verwendet, die die Existenz von auch nicht genannten Merkmalen weder ausschließen noch erfordern. Die Merkmale, die in abhängigen Ansprüchen genannt werden, sind gegenseitig frei kombinierbar, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben. Des Weiteren versteht sich, dass die Verwendung von „ein“ oder „eine“, d. h. des Singulars, im gesamten Dokument nicht den Plural ausschließt.The verbs "comprise" and "include" are used in this document as open limitations that neither exclude nor require the existence of features not mentioned. The features mentioned in dependent claims can be freely combined with each other unless expressly stated otherwise. Furthermore, it is to be understood that the use of "a" or "an", i.e. the singular, throughout the document does not exclude the plural.

LISTE DER BEZUGSZEICHENLIST OF REFERENCE SIGNS

100100
WärmeübertragungssystemHeat transfer system
110110
KühlelementCooling element
111111
KörperBody
112112
verlängerter Kanalextended channel
113113
VerbindungskanalConnecting channel
113b113b
VerbindungskanalConnecting channel
114114
RücklaufkanalReturn channel
115115
WärmeableitungsabschnittHeat dissipation section
116116
VerdampfungszoneEvaporation zone
117117
KondensationszoneCondensation zone
118118
mechanischer Stopfenmechanical plug
119119
FluidstandFluid level
120120
WärmequelleHeat source

Claims (9)

Wärmeübertragungssystem (100), das Folgendes umfasst: - ein Kühlelement (110), das umfasst: • einen Körper (111), der sich in einer ersten Dimension (X) erstreckt, • einen oder mehrere längliche Kanäle (112), die in den Körper (111) integriert sind und sich in der ersten Dimension (X) erstrecken, • einen oder mehrere Rücklaufkanäle (114), die in den Körper (111) integriert sind und sich in der ersten Dimension (X) erstrecken, und • einen oder mehrere Verbindungskanäle (113a, 113b), die in den Körper (111) integriert sind und sich in einer zweiten Dimension (Y) erstrecken, die in Bezug auf die erste Dimension (X) abgewinkelt ist, wobei der eine oder die mehreren Verbindungskanäle (113a, 113b) einen oder mehrere der länglichen Kanäle (112) und den einen oder die mehreren Rücklaufkanäle (114) miteinander verbinden, um einen Schleifenthermosiphon zu bilden, - eine oder mehrere Wärmequellen (120), die so konfiguriert sind, dass sie mit dem Kühlelement (110) verbunden sind, um einen Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle (112) abzudecken, wobei der abgedeckte Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle (112) so konfiguriert ist, dass er einen Verdampfer bildet, und dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungssystem ferner einen unbedeckten Abschnitt des einen oder der mehreren länglichen Kanäle (112) umfasst, wobei der unbedeckte Abschnitt so konfiguriert ist, dass er einen Verflüssiger bildet.A heat transfer system (100) comprising: - a cooling element (110) comprising: • a body (111) extending in a first dimension (X), • one or more elongated channels (112) integrated into the body (111) and extending in the first dimension (X), • one or more return channels (114) integrated into the body (111) and extending in the first dimension (X), and • one or more connecting channels (113a, 113b) integrated into the body (111) and extending in a second dimension (Y) angled with respect to the first dimension (X), wherein the one or more connecting channels (113a, 113b) interconnect one or more of the elongated channels (112) and the one or more return channels (114) to form a loop thermosyphon, - one or more heat sources (120) configured to connected to the cooling element (110) to cover a portion of the one or more elongated channels (112), the covered portion of the one or more elongated channels (112) configured to form an evaporator, and characterized in that the heat transfer system further comprises an uncovered portion of the one or more elongated channels (112), the uncovered portion configured to form a condenser. Wärmeübertragungssystem nach Anspruch 1, das zwei oder mehr als zwei Verbindungskanäle (113a, 113b) umfasst, die in einem Abstand voneinander in der ersten Dimension (X) in den Körper (111) integriert sind.Heat transfer system according to Claim 1 which comprises two or more than two connecting channels (113a, 113b) which are integrated into the body (111) at a distance from one another in the first dimension (X). Wärmeübertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: - jeder der einen oder mehreren länglichen Kanäle (112) und der einen oder mehreren Rücklaufkanäle (114) jeweils ein erstes Ende und ein zweites Ende hat, - ein erster Verbindungskanal (113a) der Verbindungskanäle (113a, 113b) die ersten Enden miteinander verbindet, und - ein zweiter Verbindungskanal (113b) der Verbindungskanäle (113a, 113b) die zweiten Enden miteinander verbindet.A heat transfer system according to any preceding claim, wherein: - each of the one or more elongate channels (112) and the one or more return channels (114) each has a first end and a second end, - a first connecting channel (113a) of the connecting channels (113a, 113b) connects the first ends to one another, and - a second connecting channel (113b) of the connecting channels (113a, 113b) connects the second ends to one another. Wärmeübertragungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, das ferner einen Wärmeableitungsabschnitt (115) umfasst, der sich von dem Körper (111) in einer dritten Dimension (Z) erstreckt, die in Bezug auf die erste Dimension (X) abgewinkelt ist.A heat transfer system according to any preceding claim, further comprising a heat dissipation portion (115) extending from the body (111) in a third dimension (Z) angled with respect to the first dimension (X). Wärmeübertragungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der längliche Kanal (112) oder zumindest einige der länglichen Kanäle (112) eine Vielzahl von Rillen aufweist bzw. aufweisen, die sich in der ersten Dimension (X) erstrecken.A heat transfer system according to any preceding claim, wherein the elongated channel (112) or at least some of the elongated channels (112) comprise a plurality of grooves extending in the first dimension (X). Wärmeübertragungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das zwei oder mehr als zwei Wärmequellen (120) umfasst, die so konfiguriert sind, dass sie mit dem Kühlelement (110) verbunden sind, so dass ein oder mehrere Rücklaufkanäle (114) von den Wärmequellen (120) nicht abgedeckt wird.A heat transfer system (100) according to any preceding claim, comprising two or more than two heat sources (120) configured to be connected to the cooling element (110) such that one or more return channels (114) are not covered by the heat sources (120). Wärmeübertragungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wärmequelle eine elektrische oder optische Komponente ist, wie z.B. ein Bipolartransistormodul mit isoliertem Gate, eine Leiterplatte, eine Chip-an-Bord-Leuchtdiode oder ein Leistungselektronikmodul.A heat transfer system (100) according to any preceding claim, wherein the heat source is an electrical or optical component, such as an insulated gate bipolar transistor module, a printed circuit board, a chip-on-board light-emitting diode, or a power electronics module. Wärmeübertragungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der eine oder die mehreren länglichen Kanäle (112) ein Wärmeübertragungs-Phasenwechselfluid enthalten.The heat transfer system (100) of any preceding claim, wherein the one or more elongated channels (112) contain a heat transfer phase change fluid. Wärmeübertragungssystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Wärmeübertragungssystem (100) so konfiguriert ist, dass es einen integrierten Schleifenthermosiphon bildet.A heat transfer system (100) according to any preceding claim, wherein the heat transfer system (100) is configured to form an integrated loop thermosyphon.
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Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: COOLIBLADE OY, FI

Free format text: FORMER OWNER: THERMAL CHANNELS TECHNOLOGIES OY, OULU, FI