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DE102006057796A1 - Electrical device e.g. inverter, for switchboard, has cooling device to remove heat and including air cooler, in which liquid cooler is mounted, where air cooler is provided between liquid cooler and components e.g. power semiconductors - Google Patents

Electrical device e.g. inverter, for switchboard, has cooling device to remove heat and including air cooler, in which liquid cooler is mounted, where air cooler is provided between liquid cooler and components e.g. power semiconductors Download PDF

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DE102006057796A1
DE102006057796A1 DE102006057796A DE102006057796A DE102006057796A1 DE 102006057796 A1 DE102006057796 A1 DE 102006057796A1 DE 102006057796 A DE102006057796 A DE 102006057796A DE 102006057796 A DE102006057796 A DE 102006057796A DE 102006057796 A1 DE102006057796 A1 DE 102006057796A1
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DE
Germany
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cooler
heat
air
cooling
air cooler
Prior art date
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DE102006057796A
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German (de)
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Inventor
Hans Jürgen KOLLAR
Joachim Nikola
Cornelius Dr. Mertzlufft-Paufler
Klaus Marahrens
Werner Gramm
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SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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Publication date
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Abstract

The device has heat producing components e.g. power semiconductors, and a cooling device to remove heat which is produced by the components. The cooling device consists of an air cooler, in which a liquid cooler is mounted, and the air cooler is provided between the liquid cooler and the components. The air cooler has a cooling body, which includes cooling ribs (5) and/or finger for heat dissipation to on-rushing air and a mechanical interface for detachable connection with the liquid cooler. The components are connected on a base plate (6) that is formed one piece with the body. Independent claims are also included for the following: (1) a series of electrical devices (2) a device with a housing part, which encloses a space region within which heat producing electrical devices are arranged (3) a method for cooling an inverter.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät, eine Baureihe von Geräte, eine Vorrichtung mit Gehäuseteilen, ein Verfahren, eine Verwendung eines Luftkühlers und eine Verwendung eines Flüssigkeitskühlers.The Invention relates to a device a series of devices, a device with housing parts, a Method, use of an air cooler and use of a Chiller.

Aus der DE 198 47 789 ist ein Umrichter als Gerät mit Luftkühler bekannt. Dabei weist die als Luftkühler ausgeführte Kühlvorrichtung Kühlrippen auf. Die Leistung des Geräts ist dabei begrenzt durch die Wärmeabfuhrleistung der Kühlvorrichtung.From the DE 198 47 789 is a converter known as a device with air cooler. In this case, the running as an air cooler cooling device on cooling fins. The performance of the device is limited by the heat dissipation performance of the cooling device.

Aus der DE 102 36 525 A1 ist ein Ventilbauelement-Satz bekannt, bei dem IGBT-Module und Kondensatoren über ein Schienensystem elektrisch leitfähig verbunden sind, wobei die IGBT-Module gemeinsam mit Heizstäben auf einem Kühlkörper angebracht sind, der Rippen aufweist, an denen Luft zur Kühlung vorbeiströmt.From the DE 102 36 525 A1 a valve component set is known in which IGBT modules and capacitors are electrically conductively connected via a rail system, wherein the IGBT modules are mounted together with heating elements on a heat sink having ribs, where air flows past for cooling.

Aus der DE 202 00 484 U1 ist eine Kühlvorrichtung für Bauteile bekannt, bei der ein von einem Kühlmittel durchströmten Wärmetauscher vorgesehen ist Aus der DE 43 22 647 A1 ist ein Kühlkörper bekannt, der aus zwei Profilen erstellt ist, die kammartig ineinander greifen.From the DE 202 00 484 U1 a cooling device for components is known in which a flow-through of a coolant heat exchanger is provided from the DE 43 22 647 A1 is known a heat sink, which is created from two profiles that mesh in a comb-like manner.

Aus der DE 20 2004 017 950 U1 ist eine Montageplatte für elektronische Bauteile bekannt, die einen von Kühlflüssigkeit durchströmten Kühlkörper umfasst, wobei eine Schraubenmutter zur Ausbildung einer Schraubverbindung mit einem elektronischen Bauteil verdrehsicher in eine sich am Kühlkörper erstreckende Befestigungseinrichtung einführbar ist.From the DE 20 2004 017 950 U1 a mounting plate for electronic components is known, which comprises a cooling body through which flows through the cooling body, wherein a nut for forming a screw with an electronic component against rotation in a extending on the heat sink fastening device is inserted.

Aus der DE 199 08 160 A1 ist eine elektronische Baugruppenanordnung bekannt, die einen Prozessor und einen Energieversorgungsbaustein umfasst, welche durch einen gemeinsamen Träger zusammengehalten werden, an den ein Lüfter montierbar ist.From the DE 199 08 160 A1 For example, an electronic assembly arrangement is known, which comprises a processor and a power supply module, which are held together by a common carrier, to which a fan can be mounted.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Baureihe von Geräten mit hoher Leistungsdichte aber geringen Kosten weiterzubilden.Of the Invention is based on the object, a series of devices with to develop high power density but low costs.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem elektrischen Gerät nach den in Anspruch 1, bei der Baureihe nach den in Anspruch 25, bei der Vorrichtung nach den in Anspruch 28, bei dem Verfahren nach den in Anspruch 30 und bei der Verwendung nach den in Anspruch 33, Anspruch 34 und in Anspruch 36 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention Task with the electrical device according to claim 1, in the series according to claim 25, in the apparatus according to claim 28, wherein the method according to that in claim 30 and in use as claimed in claim 33, Claim 34 and claimed in claim 36 features.

Wichtige Merkmale bei der Erfindung eines elektrischen Geräts sind, dass Wärme erzeugende elektrische Komponenten, insbesondere Leistungshalbleiter, und eine Kühlvorrichtung zur Abfuhr dieser Wärme umfasst sind, wobei die Kühlvorrichtung aus einem Luftkühler gebildet ist, an dem ein Flüssigkeitskühler anmontiert ist und wobei der Luftkühler zwischen dem Flüssigkeitskühler und den Wärme erzeugenden elektrischen Komponenten vorgesehen ist. Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Gerät sind außerdem, dass das Gerät Wärme erzeugende Komponenten und eine Kühlvorrichtung zur Abfuhr dieser Wärme umfasst, wobei die Kühlvorrichtung wahlweise luftbetrieben oder flüssigkeitsbetrieben, wie beispielsweise wasserbetrieben, ausgeführt ist. Beispiele für Wärme erzeugende Komponenten sind Leistungshalbleiter, Widerstände, insbesondere Bremswiderstände, und andere elektronische Bauelemente mit großer Wärmeentwicklung, beispielsweise Spulen. Von Vorteil ist bei der Erfindung, dass das Gerät bei kleiner Leistungsanforderung ohne Wasserkühlung und bei hoher Leistung mit zusätzlich gleichzeitiger Wasserkühlung ausstattbar ist. Somit ist innerhalb einer Baureihe eine Grundvariante und eine Zusatzvariante herstellbar. Es ist sozusagen ein Baukastensystem erreicht, wobei je nach Anwendung, also der Anlage und ihrer Anforderungen ans Gerät, eine hohe Leistung abgebbar ist oder das Gerät luft- und/oder flüssigkeitsgekühlt betreibbar ist. Als Beispiel für Flüssigkeit wird im Folgenden Wasser verwendet.Important Features are in the invention of an electrical device, that heat generating electrical components, in particular power semiconductors, and a cooling device to dissipate this heat are included, wherein the cooling device from an air cooler is formed, mounted on the a liquid cooler is and where the air cooler between the liquid cooler and the heat is provided generating electrical components. important characteristics of the invention in the device in addition, that the device Heat generating components and a cooling device to dissipate this heat comprising, wherein the cooling device optionally air or liquid operations, such as for example, water-operated, is executed. Examples of heat-producing Components are power semiconductors, resistors, especially braking resistors, and other electronic components with great heat development, for example Do the washing up. An advantage of the invention is that the device is smaller Power requirement without water cooling and high power with additional simultaneous water cooling is equipable. Thus, within a series is a basic variant and an additional variant can be produced. It is, so to speak, a modular system achieved, depending on the application, so the system and its requirements to the device, a high performance can be delivered or the device operated air and / or liquid cooled is. As an example for liquid In the following, water is used.

Unter Wasserkühler ist stets auch Flüssigkeitskühler mitzulesen und unter Luftkühler stets Gaskühler.Under water cooler is always read also liquid cooler and under air cooler always gas cooler.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst der Lüftkühler einen Kühlkörper, der Rippen und/oder Finger aufweist zur Wärmeabgabe an vorbeiströmende Luft, und die Wärme erzeugenden elektrischen Komponenten sind auf, in oder an einer Grundplatte verbunden, insbesondere wärmeleitend, wobei die Grundplatte mit dem Kühlkörper einstückig ausgebildet ist, und der Kühlkörper weist eine mechanische Schnittstelle zum lösbaren Verbinden mit einem Flüssigkeitskühler auf. Somit ist bei dem Kühlkörper kein Wärmeübergang zwischen zwei Teilen notwendig sondern die Wärme breitet sich innerhalb des einen Teils aus, insbesondere bis in die Kühlfinger oder Kühlrippen. Bei der Erfindung ist nun von besonderem Vorteil, dass der Flüssigkeitskühler an den Luftkühler, umfassend Grundplatte und Kühlrippen, verbindbar ist. Somit sind also drei Betriebsarten ermöglicht: erstens Luftkühlung mit bloßem Luftkühler, zweitens bei verbundenem Wasserkühler eine Kühlung nur durch diesen und drittens bei verbundenem Wasserkühler eine Kühlung durch Luftkühler und Wasserkühler. Bei der zweiten Variante wird Wärme nicht an die Umgebungsluft abgegeben. Die einstückige Ausbildung von Grundplatte mit Kühlkörper hat den zusätzlichen Vorteil gegenüber einer Austauschbarkeit von Luftkühler gegen Wasserkühler, dass eine lösbare Schnittstelle oder Wärmeübergangsstelle zwischen Wärme erzeugenden elektrischen oder elektronischen Komponenten und Luftkühler vermeidbar ist. Dadurch ist die Kühlleistung des Luftkühler im Betrieb ohne Wasserkühler erheblich erhöht gegenüber einem Luftkühler mit derartiger Schnittstelle. Insbesondere die Vermeidung von Schnittstellen oder Materialgrenzen besonders vorteilhaft bei der Verbesserung der Kühlleistung eines Luftkühlers, bei dem ja die Wärmeabgabe an die Umgebungsluft von sich aus ungünstig ist.In an advantageous development of the Lüftkühler comprises a heat sink, the ribs and / or fingers for heat dissipation to passing air, and the heat-generating electrical components are connected to, in or on a base plate, in particular thermally conductive, wherein the base plate formed integrally with the heat sink and the heat sink has a mechanical interface for releasable connection to a liquid cooler. Thus, no heat transfer between two parts is necessary in the heat sink but the heat propagates within the one part, in particular into the cooling fingers or cooling fins. In the invention is now of particular advantage that the liquid cooler to the air cooler, comprising base plate and cooling fins, is connectable. Thus, therefore, three modes are possible: firstly air cooling with bare air cooler, secondly with connected water cooler cooling only by this and thirdly when connected water cooler cooling by air cooler and water cooler. In the second variant, heat is not released into the ambient air. The integral formation of base plate with heat sink has the added advantage over an interchangeability of air cooler against water cooler that a detachable interface or heat transfer point between heat-generating elektri or electronic components and air cooler is avoidable. As a result, the cooling capacity of the air cooler in operation without water cooler is significantly increased compared to an air cooler with such interface. In particular, the avoidance of interfaces or material limits particularly advantageous in improving the cooling performance of an air cooler, in which yes, the heat transfer to the ambient air is unfavorable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Grundplatte mit den Kühlrippen oder mit Kühlfingern einstückig ausgebildet ist. Wesentlich ist dabei, dass der Kühlkörper einstückig ausgebildet ist und somit möglichst wenig, nämlich keinen, Wärmeübergang aufweist. Es sind also nur Wärmeübergänge von den Wärme erzeugenden Komponenten zum Luftkühler vorhanden. Bei zusätzlich anmontiertem Wasserkühler ist auch noch ein Wärmeübergang vom Luftkühler zum Wasserkühler vorhanden.at An advantageous embodiment is the base plate with the cooling fins or formed integrally with cold fingers is. It is essential that the heat sink is integrally formed and thus possible little, namely no, has heat transfer. So there are only heat transfer from the heat generating components to the air cooler available. With additionally mounted water cooler is also a heat transfer from the air cooler to water cooler available.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die mechanische Schnittstelle eine Bodenplatte zur Montage des Flüssigkeitskühlers. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist an der Bodenplatte ein Wasserkühler montiert. Von Vorteil ist dabei, dass mit einer Bodenplatte eine einfach fertigbare Schnittstelle definiert ist, die einen guten Wärmeübergang zum Wasserkühler sorgt, insbesondere durch die Ausbildung einer ebenen Kontaktfläche, die hinreichende Festigkeit zur Befestigung des Wasserkühlers bewirkt.at An advantageous development comprises the mechanical interface a bottom plate for mounting the liquid cooler. In an advantageous Further education is mounted on the bottom plate a water cooler. Advantageous is about to define an easily manufacturable interface with a bottom plate is that a good heat transfer to the water cooler ensures, in particular by the formation of a flat contact surface, the sufficient strength for attachment of the radiator causes.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist am Kühlkörper ein Wasserkühler lösbar verbindbar. Von Vorteil ist dabei, dass wahlweise ein Wasserkühler zusätzlich verbindbar ist oder nicht.at According to an advantageous embodiment, a water cooler can be detachably connected to the heat sink. The advantage here is that optionally a water cooler additionally connectable is or not.

Die Auswahl ist dabei abhängig von der angeforderten Leistungsdichte für das Gerät, also Leistung pro Volumen des Geräts. Die Wasserkühlung kann zusätzlich gleichzeitig zur Luftkühlung betrieben werden, oder es wird auch nur die Wasserkühlung betrieben. Mit zusätzlicher Wasserkühlung ist erheblich mehr Wärmeleistung abführbar als mit bloßer Luftkühlung.The Selection is dependent the requested power density for the device, ie power per volume of the device. The water cooling can additionally at the same time for air cooling operated, or it is operated only the water cooling. With additional water cooling is significantly more heat output dischargeable as with mere Air cooling.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Gerät einen Kühlkörper, der Rippen oder Finger aufweist zur Wärmeabgabe an vorbeiströmende Luft. Von Vorteil ist dabei, dass eine große Oberfläche zur Abgabe von Wärme vorgesehen ist und somit die Durchschnitts-Temperatur im Kühlkörper niedrig gehalten ist.at In an advantageous embodiment, the device comprises a Heat sink, the Ribs or fingers have to heat to passing air. The advantage here is that provided a large surface for the release of heat is and therefore the average temperature low in the heat sink is held.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst der Wasserkühler eine Kühlerplatte, in der parallel verlaufende Kühlmittelkanäle ausgebildet sind, die vorzugsweise durch Anschlussteile und/oder Abschlussteile zu einem Kühlmittelkanalsystem verbunden sind, insbesondere wobei die Kühlmittelkanäle als Bohrung und/oder als Nut ausgebildet sind. Vorzugsweise ist der Wasserkühler mindestens dreiteilig ausgebildet, wobei als Mittelteil eine Kühlerplatte vorgesehen ist, in die vorteilhaft in einem einfachen Herstellungsverfahren parallel verlaufende Kühlmittelkanäle eingebracht sind. Der Wasserkühler umfasst weiter Anschlussteile, die diese Kühlmittelkanäle verbinden und somit den Wasserkühler zur Einbindung in einen Kühlmittelkreislauf bereitstellen. Diese Kühlmittelkanäle sind vorteilhaft in Reihe oder parallel verbindbar. Auch Kombinationen sind denkbar. In einer Weiterbildung sind statt der Bohrungen andere Profilquerschnitte, beispielsweise quadratische, vorsehbar, insbesondere wenn die Kühlerplatte im Stranggussverfahren gefertigt wird.at In an advantageous development, the water cooler comprises a Cool plate, formed in the parallel coolant channels are, preferably by connecting parts and / or end parts to a coolant channel system are connected, in particular wherein the coolant channels as a bore and / or as Groove are formed. Preferably, the water cooler is at least formed in three parts, with a cooler plate as the middle part is provided in the advantageous in a simple manufacturing process introduced parallel coolant channels are. The water cooler further includes connecting parts that connect these coolant channels and thus the water cooler for integration into a coolant circuit provide. These coolant channels are advantageous in series or parallel connectable. Also combinations are conceivable. In a further development, instead of the bores, other profile cross-sections, For example, square, providable, especially if the radiator plate is manufactured in a continuous casting process.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst der Wasserkühler eine Kühlerplatte, in der Ausnehmungen zur Aufnahme und/oder Durchleitung einer Kühlflüssigkeit ausgebildet sind, wobei die Bodenplatte des Luftkühlers zumindest teilweise gehäusebildend für die Ausnehmungen ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Fertigung durchführbar ist. Denn aufwendige Bohrungen sind verzichtbar, vielmehr sind die Nuten als Druckguss herstellbar. Die Nuten sind dabei vorteilhaft so angeordnet, dass in Idealisierung ein planarer Graph gebildet wird. Durch den unmittelbaren Kontakt zwischen Kühlflüssigkeit und Bodenplatte des Luftkühlers ist der Wärmeabfluss von den Wärme erzeugenden Komponenten, also die Kühlleistung, weiter verbessert.at In an advantageous development, the water cooler comprises a Cool plate, in the recesses for receiving and / or passing a cooling liquid are formed, wherein the bottom plate of the air cooler at least partially housing-forming for the Recesses is. The advantage here is that a simple production feasible is. Because elaborate holes are dispensable, but rather the Grooves produced as a die-cast. The grooves are advantageous arranged so that in idealization formed a planar graph becomes. Due to the direct contact between coolant and bottom plate of the air cooler is the heat flow from the heat generating components, ie the cooling performance, further improved.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung sind statt der oder zusätzlich zu den Nuten Ausnehmungen anderer geometrischer Form ausgebildet, die zur Aufnahme und Durchleitung von Kühlflüssigkeit geeignet sind. Auch in diesem Fall ist ein Teil der Bodenplatte des Luftkühlers zumindest teilweise gehäusebildend für die Ausnehmungen, und es sind durch Aufsetzen des Wasserkühlers Kühlmittelkanäle gebildet. Beispiele alternativer geometrischer Formen umfassen kreisförmige Ausnehmungen, rechteckige Ausnehmungen und unregelmäßige Ausnehmungen mit mehr oder weniger starken Verästelungen.at an advantageous development are instead of or in addition to the grooves recesses formed of other geometric shape, the suitable for receiving and passing coolant. Also In this case, a part of the bottom plate of the air cooler is at least partially housing-forming for the Recesses, and there are formed by mounting the water cooler coolant channels. Examples of alternative geometric shapes include circular recesses, rectangular recesses and irregular recesses with more or less strong ramifications.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Ausnehmungen der Kühlerplatte als mäanderförmige Nut ausgebildet, die in seitlich oder in der Rückwand der Kühlerplatte angebrachte Anschlussvorrichtungen, insbesondere Anschlussstutzen, zum Anschluss an eine Kühlmittelanlage münden. Eine mäanderförmige Nut bewirkt vorteilhaft einen guten Wärmeübergang von der Kühlerplatte an das Kühlmittel.at an advantageous development, the recesses of the radiator plate as a meandering groove formed in the side or in the rear wall of the radiator plate attached connection devices, in particular connecting pieces, for connection to a coolant system lead. A meandering groove advantageously causes a good heat transfer from the radiator plate to the coolant.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Bodenplatte Erhebungen auf, die zu den Ausnehmungen der Kühlerplatte passend ausgebildet sind, insbesondere zum dichtenden Abschluss der Ausnehmungen und/oder als Zentrierhilfe. Die Erhebungen bewirken vorteilhaft ein Aufwirbelung der Kühlflüssigkeit beim Vorbeiströmen und damit eine gute Durchmischung der Kühlflüssigkeit. Somit ist die Wärmeaufnahme durch die Kühlflüssigkeit verbessert und die Kühlflüssigkeit optimal ausgenutzt.In an advantageous embodiment, the bottom plate on surveys, which are designed to match the recesses of the radiator plate, in particular for sealing completion of the off recesses and / or as a centering aid. The surveys advantageously cause a whirling up of the cooling liquid when flowing past and thus a good mixing of the cooling liquid. Thus, the heat absorption is improved by the cooling liquid and optimally utilized the cooling liquid.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Bodenplatte über die Kühlrippen und/oder Kühlfinger von der Grundplatte beabstandet ausgebildet. Von Vorteil ist dabei, dass die Kühlrippen und/oder Kühlfinger in einer zweiten und dritten Funktion verwendbar sind, nämlich zur Wärmeanbindung und zur mechanischen Anbindung eines Wasserkühlers.at an advantageous development is the bottom plate over the cooling fins and / or cold fingers of the base plate formed spaced. It is advantageous that the cooling fins and / or cold fingers can be used in a second and third function, namely for heat connection and for the mechanical connection of a water cooler.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung sind an der Grundplatte des Kühlkörpers einerseits Kühlrippen und/oder Kühlfinger ausgebildet und andererseits ist an der Grundplatte eine Bodenplatte zum Herstellen einer Verbindung mit der Bodenplatte vorgesehen, wobei Bodenplatte und Grundplatte einstückig ausgebildet sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine alternative Baugeometrie bereitgestellt ist, bei welcher die Bodenplatte besonders robust mit der Grundplatte verbunden ist. Somit ist vorteilhaft eine sichere Befestigung des Wasserkühlers an dem Luftkühler bewirkt, und die Kühlfinger und/oder Kühlrippen sind mechanisch entlastet und vorteilhaft filigran ausbildbar.at An advantageous development are on the base plate of the heat sink on the one hand cooling fins and / or cold fingers formed and on the other hand, on the base plate, a bottom plate provided for establishing a connection with the bottom plate, wherein the bottom plate and the base plate are integrally formed. From The advantage here is that an alternative construction geometry is provided is, in which the bottom plate particularly robust with the base plate connected is. Thus, a secure attachment of the advantageous water cooler on the air cooler causes, and the cold fingers and / or cooling fins are mechanically relieved and advantageously filigree ausbildbar.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Grundplatte mit den Kühlrippen oder mit Kühlfingern einstückig ausgebildet. Somit ist der Wärmeübergang von den Wärme erzeugenden Komponenten an die Kühlfinger ohne vermeidbare Materialgrenzen ausgebildet. Allgemein ist ein Vorteil der Erfindung, dass verschiedene Materialgrenzen verzichtbar sind und dennoch eine hohe Variantenvielfalt unter den konfigurierbaren Kühlvorrichtungen bei verhältnismäßig geringem Teileaufwand erreicht wird. Besonders vorteilhaft ist, dass die Kühlleistung durch die modulare Bauweise nachträglich, das heißt nach Aufbau des Geräts, durch eine einfache Nachrüstung erhöht werden kann.at An advantageous development is the base plate with the cooling fins or formed integrally with cold fingers. Thus, the heat transfer from the heat generating components to the cold fingers formed without avoidable material limits. General is one Advantage of the invention that dispenses with different material limits and yet a high variety of variants among the configurable ones coolers at relatively low Part cost is achieved. It is particularly advantageous that the cooling capacity by the modular design later, that is after Structure of the device, through a simple retrofit increase can.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist zwischen Wasserkühler und Kühlkörper Wärmeleitpaste oder Wärmeleitfolie vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass der Wärmeübergangswiderstand verringerbar ist. Als Materialien seien hier vorzugsweise Graphit oder Aluminiumwachsbeschichtung oder dergleichen genannt.at An advantageous development is between water cooler and Heatsink thermal grease or Heat conducting intended. The advantage here is that the heat transfer resistance can be reduced is. As materials here are preferably graphite or aluminum wax coating or the like called.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung sind die mechanische Schnittstelle und die Mittel zum Verbinden derart ausgeführt, dass Wasserkühler und Kühlkörper an der Berührfläche im Wesentlichen eben anliegend verbindbar sind. Somit ist ein besonders guter Wärmeübergang erreicht, und es wird eine hohe Kühlleistung bereitgestellt.at An advantageous development is the mechanical interface and the means for connecting carried out such that water cooler and Heat sink on the contact surface substantially just adjoining are connectable. Thus, a particularly good heat transfer achieved, and it is provided a high cooling capacity.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die mechanische Schnittstelle und die Mittel zum Verbinden derart ausgeführt, dass Wasserkühler und Kühlkörper an der Berührfläche im Wesentlichen eben anliegend verbindbar sind. Von Vorteil ist dabei, dass der Wärmeübergang lückenlos, insbesondere ohne Luftlöcher oder dergleichen, ausführbar ist.at an advantageous embodiment, the mechanical interface and the means for connecting carried out such that the water cooler and heat sink the contact surface is essentially flat adjacent are connectable. The advantage here is that the heat transfer gaps, especially without air holes or the like, executable is.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung umfassen die Mittel zum Verbinden Spannelemente. Von Vorteil ist dabei, dass ein schnelles, einfaches Verbinden des Wasserkühlers vornehmbar ist. Insbesondere ist ein Andrücken des Wasserkühlers an die Bodenplatte des Kühlkörpers ermöglicht. Dieses Andrücken ist dabei so ausgeführt, dass die Spannelemente ein möglichst gleichmäßiges Anliegen bewirken.at According to an advantageous development, the means for connecting Clamping elements. The advantage here is that a quick, simple Connecting the water cooler is vornehmbar. In particular, a pressing of the water cooler on allows the bottom plate of the heat sink. This pressing is doing so executed, that the clamping elements as possible even concern cause.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Kühlkörper und/oder die Kühlerplatte als Strangpressprofil oder Druckguss fertigbar. Somit ist eine einfache Fertigung der Kühlerplatte und/oder des Kühlkörpers durchführbar. Außerdem sind die Hohlräume entlang der Ziehrichtung oder Pressrichtung ausgerichtet und somit in dieser Richtung von Luft und/oder Kühlmittel durchströmbar.at An advantageous development is the heat sink and / or the radiator plate manufacturable as an extruded profile or die-cast. Thus, a simple one Production of the radiator plate and / or the heat sink feasible. Besides, they are along the cavities the drawing direction or pressing direction aligned and thus in this Direction of air and / or coolant flow through.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst der Kühlkörper Kühlrippen zwischen einer Grundplatte und einer Bodenplatte, welche zur Verbindung mit dem Wasserkühler vorgesehen ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine kompakte Bauform bereitgestellt ist. Außerdem ist von Vorteil, dass die Wärme von der Grundplatte über die Kühlrippen an die Bodenplatte transportierbar ist und dabei entweder an die an den Rippen vorbeiströmende Luft abgebbar ist oder von der Bodenplatte weiter abtransportierbar ist mittels der berührend angeordneten Wasserkühlung, wobei im Bereich der Berührung Wärmeleitpaste vorsehbar ist.at According to an advantageous development, the cooling body comprises cooling ribs between a base plate and a bottom plate provided for connection to the water cooler is. The advantage here is that a compact design provided is. Furthermore is beneficial that the heat from the base plate over the cooling fins can be transported to the bottom plate and thereby either to the passing by the ribs Air can be delivered or further transported away from the bottom plate is touching by means of arranged water cooling, being in the area of touch Thermal Compounds is predictable.

Alternativ wird der Kühlkörper mit Kühlfingern statt Kühlrippen ausgestattet. Vorteilhaft ist dann eine isotrope Kühlfähigkeit erreichbar, es ist also keine Vorzugsrichtung, insbesondere für konvektiv strömende Kühlluft vorhanden.alternative is the heat sink with cold fingers instead of cooling ribs fitted. An isotropic cooling capability is advantageous reachable, so it is not a preferred direction, especially for convective flowing cooling air available.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst der Kühlkörper Kühlrippen auf einer Grundplatte, an der eine Bodenplatte angebracht oder einstückig ausgeformt ist, welche zur Verbindung mit dem Wasserkühler vorgesehen ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Wärme von der Grundplatte über die Kühlrippen an die Luft transportierbar ist, wobei die Bodenplatte seitlich angeordnet ist. Somit sind andere relative Anordnungen des Wasserkühlers ermöglicht. Von Vorteil ist dabei weiter, dass eine alternative Baugeometrie bereitgestellt ist, bei der die Bodenplatte den Konvektionsstrom der Luftkühlung nicht beeinträchtigt. Somit ist ein derartiger Kühlkörper über einen großen Leistungsbereich als ausschließlicher Luftkühler einsetzbar.In an advantageous development, the cooling body comprises cooling ribs on a base plate, on which a bottom plate is attached or integrally formed, which is provided for connection to the water cooler. The advantage here is that the heat from the base plate on the cooling fins is transported to the air, the bottom plate is arranged laterally. Thus, other relative arrangements of the water cooler are possible. Another advantage is that an alternative construction geometry is provided in which the bottom plate does not affect the convection current of the air cooling. Thus, such a heat sink over a wide power range as an exclusive air cooler settable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Lüfter zum Erzeugen von Luftströmung entlang der Rippen des Kühlkörpers vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass der Wärmeübergang von den Rippen an die durchströmende Luft verbessert werden kann bei luftgekühlter Kühlungsbetriebsart. Bei Einsatz der wasserkühlenden Betriebsart ist die warme Umgebungsluft an den Rippen vorbeigeführt und gibt ihre Wärme an diese Rippen ab, welche die Wärme dann an den noch kälteren Wasserkühler weiterleiten.at In an advantageous embodiment, a fan for generating air flow along provided the ribs of the heat sink. The advantage here is that the heat transfer from the ribs to the flowing through Air can be improved in air cooled cooling mode. When used the water-cooling Operating mode is the warm ambient air passed by the ribs and gives her heat at these ribs, which the heat then to the even colder water cooler hand off.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Gerät in einem geschlossenen Raumbereich vorgesehen, so dass Wärme aus der Luft des Raumbereiches zusammen mit der Wärme der Komponenten über die Rippen und den Wasserkühler abführbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Gerät unter Bedingungen einsetzbar ist, bei denen die das Gerät umgebende Luft wärmer ist als die Rippen oder zumindest ein wesentlicher Teil der Rippen. Somit wird die Wärme dann abtransportiert an die Bodenplatte und von dort an den Wasserkühler.at In an advantageous development, the device is in a closed space area provided so that heat from the air of the room area together with the heat of the room Components over the ribs and the water cooler dischargeable is. The advantage here is that the device can be used under conditions is where the device is surrounding air warmer is considered the ribs or at least an essential part of the ribs. Thus, the heat then transported to the bottom plate and from there to the water cooler.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung sind im Raumbereich weitere Geräte angeordnet, die an die Luft des Raumbereiches Wärme abgebende Komponenten aufweisen. Von Vorteil ist dabei, dass andere Geräte vom ersten Gerät indirekt kühlbar sind. Dies hat zum Vorteil, dass der Raumbereich der Vorrichtung, etwa das Innere eines Schaltschranks, Wärme aufnimmt in seiner Luft. Die Wärme ist dann abführbar über die Rippen und den Wasserkühler des Geräts. Ein anderer Teil der Wärme der Luft des Raumbereichs wird aber auch über das Gehäuse der Vorrichtung an deren Umgebung abgeführt. Somit muss nicht die gesamte Wärme über das Gerät mit Wasserkühler abgeführt werden.at According to an advantageous development, further devices are arranged in the area of space, which have heat releasing components to the air of the room area. The advantage here is that other devices from the first device indirectly cooled are. This has the advantage that the spatial area of the device, about the inside of a cabinet, absorbs heat in its air. The heat is then deductible over the Ribs and the water cooler of the device. Another part of the heat but the air of the space area is also on the housing of the device to the Environment dissipated. Thus, not all the heat has to be above the Device with water cooler dissipated become.

In Weiterbildung umschließt die Vorrichtung mit ihren Gehäuseteilen einen Raumbereich, innerhalb dessen Wärme erzeugende Geräte angeordnet sind, wobei die Wärme oder ein Teil der Wärme an die vom Raumbereich umschlossene Luft abgebbar ist, wobei mindestens eines der Geräte einen Wasserkühler umfasst, der wärmeleitend mit Kühlrippen der Kühlvorrichtung des Geräts, insbesondere eines Luftkühlers des Geräts, lösbar verbindbar ist. Insbesondere ist die Vorrichtung ein Schaltschrank. Von Vorteil ist dabei, dass mit dem Gerät auch weitere Schaltschrankgeräte kühlbar sind, sobald die Luft im Schaltschrank wärmer ist als die Durchschnittstemperatur der Rippen.In Training includes the device with its housing parts a room area within which heat generating devices are arranged, being the heat or part of the heat is deliverable to the space enclosed by the area air, wherein at least one of the devices a water cooler includes, the heat-conducting with cooling fins the cooler of the device, in particular an air cooler of the device, solvable is connectable. In particular, the device is a control cabinet. The advantage here is that with the device and other control cabinet devices are coolable, as soon as the air in the control cabinet is warmer than the average temperature the ribs.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst das Gerät Signalelektronik, die derart ausgeführt ist, dass Wärme von der Signalelektronik an den umgebenden Raumbereich abgebbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass auch die Signalelektronik über den Wasserkühler kühlbar ist, obwohl hierzu nur die Umgebungsluft und keine speziellen weiteren Mittel zur Wärmestromlenkung notwendig sind.at In an advantageous development, the device comprises signal electronics, which carried out so is that heat from the signal electronics to the surrounding area is. The advantage here is that the signal electronics on the water cooler cooled is, although this only the ambient air and no special others Means for heat flow control necessary.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Gerät ein Umrichter, der Signalelektronik und Leistungselektronik zur Versorgung eines Elektromotors umfasst. Von Vorteil ist dabei, dass in einem Gehäusetyp eines Umrichters verschiedene Leistungsklassen mit unterschiedlicher Wärmeentwicklung vorsehbar sind, und dass an das Gehäuse, dass teilweise mit Kühlfunktion versehen ist, je nach Bedarf ein zusätzlicher Wasserkühler montierbar ist.at According to an advantageous development, the device is a converter, the signal electronics and power electronics for supplying an electric motor comprises. The advantage here is that in a housing type of a converter different Performance classes with different heat development are foreseeable, and that to the case, that partly with cooling function is fitted, as needed, an additional water cooler mountable is.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Gerät ein Elektrogerät, wie beispielsweise unterbrechungsfreie Stromversorgung, Frequenzumformer oder Umrichter, der Signalelektronik und Leistungselektronik zur Versorgung eines Elektromotors umfasst. Von Vorteil ist dabei, dass die Leistung pro Volumen bei Anmontieren des Wasserkühlers sehr hoch ausführbar ist.at In an advantageous embodiment, the device is an electrical device, such as uninterruptible power supply, frequency converter or inverter, the signal electronics and power electronics for supplying a Electric motor includes. The advantage here is that the performance per volume when mounting the water cooler is very high executable.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Gerät eine Steuerung, ein Umrichter, ein Sanftanlaufgerät, ein Motorstarter, oder weist eine Motorströme schaltende oder beeinflussende Elektronik auf, wobei das Gerät Signalelektronik und Leistungselektronik umfasst. Von Vorteil ist dabei, dass auch andere Geräte zum Beeinflussen des Energieflusses verwendbar sind.at According to an advantageous embodiment, the device is a controller, an inverter, a soft-start device, a motor starter, or has a motor currents switching or influencing Electronics on, with the device Signal electronics and power electronics includes. Is an advantage doing that, other devices too can be used to influence the energy flow.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Gerät eine Steuerung, einen Umrichter, ein Sanftanlaufgerät, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, ein Notstromaggregat oder ein Frequenzumformer, einen Motorstarter oder allgemein eine Motorströme schaltende oder beeinflussende Elektronik auf, wobei das Gerät Signalelektronik und Leistungselektronik umfasst. Von Vorteil ist dabei, dass die Erfindung nutzbar ist in einem Anwendungsgebiet, in dem hohe Wärmeentwicklung typisch ist.at According to an advantageous development, the device has a controller, an inverter, a soft-start device, an uninterruptible power supply, an emergency generator or a frequency converter, a motor starter or generally a motor currents switching or influencing electronics, the device being signal electronics and power electronics. The advantage here is that the Invention is usable in an application field in which high heat generation typical.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Grundplatte zusätzlich Verbindungsmittel zur formschlüssigen Verbindung mit Gehäuseteilen, insbesondere auch zum Abführen von einem Anteil der Wärme an die Umgebung über diese Gehäuseteile. Von Vorteil ist dabei, dass das Gerät als Teil eines Baukastens für Antriebssysteme ausführbar ist.at According to an advantageous development, the base plate additionally comprises connecting means for positive locking Connection with housing parts, especially for removal from a share of heat to the surroundings these housing parts. From Advantage is that the device as part of a kit for Drive systems executable is.

Wichtige Merkmale bei der Erfindung einer Baureihe sind, dass Varianten vorgesehen sind, wobei die Varianten der Baureihe jeweils ein elektrisches Gerät, insbesondere nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassen, wobei

  • – in einer ersten Variante der Baureihe das elektrische Gerät mit einem Luftkühler vorgesehen ist,
  • – und in einer zweiten Variante der Baureihe das elektrische Gerät mit einem Flüssigkeitskühler betreibbar ist, der an dem Luftkühler anmontiert ist.
Important features in the invention of a series are that variants are provided, wherein the variants of the series each comprise an electrical device, in particular according to at least one of the preceding claims, wherein
  • In a first variant of the series, the electrical device is provided with an air cooler,
  • - And in a second variant of the series, the electrical device with a liquid cooler be is drivable, which is mounted on the air cooler.

Von Vorteil ist dabei, dass wahlweise der Wasserkühler zur Erhöhung der Leistungsdichte des Gerätes anmontierbar ist oder nicht. Somit sind mit einem einzigen kleinen Zusatzteil, nämlich dem Wasserkühler, zwei Varianten der Baureihe mit verschiedener Leistung herstellbar. Insgesamt sind aber drei Betriebsarten ermöglicht. In einer ersten wird nur der Luftkühler betrieben, in einer zweiten wird nur der an den Luftkühler anmontierte Wasserkühler betrieben, wobei die Wärme über den Kühlkörper des Luftkühlers zum Wasserkühler strömt, und in einer dritten Betriebsart werden beide Kühler betrieben zur Erhöhung der Kühlleistung oder insbesondere um die das Gerät umgebende Luft abzukühlen.From The advantage here is that either the water cooler to increase the Power density of the device can be mounted or not. Thus, with a single small Additional part, namely the water cooler, Two variants of the series with different power produced. Overall, however, three modes are possible. In a first one becomes only the air cooler operated, in a second, only the anmontierte to the air cooler water cooler operated, with the heat over the Heatsink of the air cooler to the water cooler flows, and in a third mode both coolers are operated to increase the cooling capacity or especially the device Cool ambient air.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist je nach geforderter Leistungsdichte das Gerät mit zur Luftkühlung zusätzlicher Wasserkühlung ausstattbar, wobei der Luftkühler eine mechanische Schnittstelle zum lösbaren Verbinden mit einem Wasserkühler aufweist.at An advantageous development is depending on the required power density the device with for air cooling additional water cooling equipable, the air cooler a mechanical interface for releasably connecting to a Has water cooler.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist in einer Variante der ersten und zweiten Variante jeweils ein Lüfter an den Luftkühler montierbar. Somit ist die Variantenvielfalt weiter vergrößert hinsichtlich der erreichbaren Kühlleistungsklassen.at an advantageous development is in a variant of the first and in the second variant, a respective fan can be mounted on the air cooler. Thus, the variety is further increased in terms of achievable Cooling capacity classes.

Wichtige Merkmale bei der Erfindung einer Vorrichtung sind, dass Gehäuseteile einen Raumbereich umschließen, innerhalb dessen Wärme erzeugende elektrische Geräte angeordnet sind, wobei ein Teil der Wärme an die vom Raumbereich umschlossene Luft abgebbar ist, wobei mindestens eines der elektrischen Geräte einen Wasserkühler umfasst, der wärmeleitend mit Kühlrippen der Kühlvorrichtung des elektrischen Geräts, insbesondere eines Luftkühlers des elektrischen Geräts, lösbar verbindbar ist, insbesondere direkt oder indirekt über eine mit den Kühlrippen oder Kühlfingern verbundene Bodenplatte. Somit ist ein Wasserkühler zur indirekten Kühlung über die Luft des Raumbereichs nutzbar.Important Features in the invention of a device are that housing parts enclose a room area, within whose heat generating electrical appliances are arranged, with part of the heat to the space area enclosed air is deliverable, wherein at least one of the electrical equipment a water cooler includes, the heat-conducting with cooling fins the cooling device the electrical device, in particular an air cooler of the electrical device, solvable is connectable, in particular directly or indirectly via a with the cooling fins or cold fingers connected floor plate. Thus, a water cooler for indirect cooling over the Air of the room area usable.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Vorrichtung ein Schaltschrank. Von Vorteil ist dabei, dass die kombinierte Kühlvorrichtung aus Luftkühler und Wasserkühler zusätzlich zur Kühlung des Schaltschrankinneren verwendbar ist.at In an advantageous development, the device is a control cabinet. The advantage here is that the combined cooling device of air cooler and water cooler additionally for cooling of the cabinet interior is usable.

Wichtige Merkmale der Erfindung eines Verfahren zur Kühlung eines Umrichters sind, dass der Umrichter zumindest einen Flüssigkeitskühler und einen Luftkühler und Leistungshalbleiter umfasst, wobei Wärme von den Leistungsbauelementen durch den Kühlkörper des Luftkühlers hindurchgeleitet wird zum Flüssigkeitskühler. Von Vorteil ist dabei, dass ein neuartiges Kühlverfahren für einen Umrichter beschrieben ist, wobei einerseits die Kühlung des Umrichters bei geringer Leistungsentwicklung über einen Luftkühler erfolgt und andererseits eine Möglichkeit zur Zuschaltung eines Wasserkühlers vorgesehen ist, die die Luftkühlung nicht beeinträchtigt.Important Features of the invention of a method for cooling an inverter, that the inverter at least one liquid cooler and an air cooler and Power semiconductor includes, with heat from the power devices through the heat sink of the air cooler is passed through to the liquid cooler. From The advantage here is that a novel cooling method for a Inverter is described, on the one hand, the cooling of the Inverter with low power development takes place via an air cooler and on the other hand, a possibility for connecting a water cooler is provided, which is the air cooling not impaired.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung wird Kühlflüssigkeit Wasser verwendet. Von Vorteil ist dabei, dass eine kostengünstige Kühlflüssigkeit verwendbar ist.at In an advantageous embodiment, coolant water is used. The advantage here is that a cost-effective coolant is used.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Leistungshalbleiter auf, in oder an einer Grundplatte verbunden, die einstückig ausgeführt ist mit Kühlrippen oder Kühlfingern des Kühlkörpers, wobei Wärme sich zwischen Grundplatte und Kühlrippen oder Kühlrippen ohne Wärmeübergang ausbreitet. Von Vorteil ist dabei, dass die Kühlleistung des Luftkühlers nicht durch vermeidbare Materialgrenzen vermindert wird.at According to an advantageous development, the power semiconductors are connected in or on a base plate, which is made in one piece with cooling fins or cold fingers the heat sink, where Heat yourself between base plate and cooling fins or cooling fins without heat transfer spreads. The advantage here is that the cooling capacity of the air cooler is not through avoidable material limits is reduced.

Wichtige Merkmale der Erfindung einer Verwendung eines Luftkühlers sind, dass der Luftkühler eingesetzt wird als Wärmebrücke zwischen Wärme erzeugenden Komponenten und einem Flüssigkeitskühler, insbesondere wobei zwischen Luftkühler und Flüssigkeitskühler eine mechanische Schnittstelle zur lösbare Verbindung vorgesehen ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Luftkühler mit einer zweiten Funktion beaufschlagbar ist, nämlich dem thermischen Anbinden eines Wasserkühlers bei Bedarf.Important Features of the invention of using an air cooler are, that the air cooler used is called a thermal bridge between Heat generating Components and a liquid cooler, in particular being between air cooler and liquid cooler one mechanical interface to the detachable Connection is provided. The advantage here is that the air cooler with a second function can be acted upon, namely the thermal bonding a water cooler if necessary.

Wichtige Merkmale der Erfindung einer Verwendung eines Luftkühlers sind, dass ein Gerät vorgesehen ist, insbesondere ein Umrichter, das einen Flüssigkeitskühler und Wärme erzeugende Komponenten, insbesondere Leistungshalbleiter, umfasst, wobei der Luftkühler Wärme hindurchleitet von den Wärme erzeugenden Komponenten, insbesondere Leistungsbauelementen, zum Flüssigkeitskühler. Von Vorteil ist dabei, dass Wärme von einem Umrichter je nach Leistungsentwicklung abführbar ist über einen Luftkühler oder einen Wasserkühler, wobei der Wechsel zwischen den Kühlverfahren durch einen einfachen Montageschritt vollziehbar ist.Important Features of the invention of using an air cooler are, that one device is provided, in particular an inverter, a liquid cooler and Heat-generating Components, in particular power semiconductors comprises, wherein the air cooler Heat passes through from the heat generating components, in particular power components, for Chillers. From The advantage is that heat is dissipated by a converter depending on the performance is about a air cooler or a water cooler, being the change between the cooling methods can be carried out by a simple assembly step.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung leitet der Luftkühler einen wesentlichen Anteil, insbesondere 90% oder mehr, oder den Gesamtteil der von den Wärme erzeugenden Komponenten aufgenommenen Wärme hindurch an den Flüssigkeitskühler. Von Vorteil ist dabei, dass der Wasserkühler eine effiziente Kühlung des Geräts bewirkt. Zusätzlich ist eine Erwärmung der Umgebungsluft, insbesondere bei einer Montage im Schaltschrank, vermeidbar.at In an advantageous embodiment of the air cooler passes a substantial part, in particular 90% or more, or the total part the heat heat generated by the generating components to the liquid cooler. From The advantage here is that the water cooler efficient cooling of the equipment causes. additionally is a warming the ambient air, in particular when mounted in the control cabinet, preventable.

Wichtige Merkmale der Erfindung einer Verwendung eines Flüssigkeitskühlers sind, dass der Flüssigkeitskühler an einem Luftkühler eines Geräts vorgesehen wird zur Erhöhung der Kühlleistung, insbesondere derart, dass der Luftkühler einen wesentlichen Anteil oder den Gesamtteil der von den Wärme erzeugenden Komponenten aufgenommenen Wärme hindurchleitet an den Flüssigkeitskühler.Important features of the invention of using a liquid cooler are that the liquid cooler is provided on an air cooler of a device for increasing the cooling capacity, in particular such that the air cooler a substantial proportion or the total of the heat The heat absorbed by the generating components passes to the liquid cooler.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des elektrischen Geräts sind die Wärme erzeugenden Komponenten Leistungsmodule und/oder Leistungshalbleiter. Von Vorteil ist dabei, dass Leistungselektronik vorsehbar ist, insbesondere auch, um große Leistungen zu steuern, wie Elektromotoren mit mehreren kW. Alternativ sind die Komponenten Bremswiderstände oder sie sind in Frequenzumformern oder unterbrechungsfreien Stromversorgungen eingesetzt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist also ein Elektrogerät, welches zumindest Leistungsbauelemente umfasst, die gekühlt werden über einen Kühlkörper.at an advantageous embodiment of the electrical device the heat generating components power modules and / or power semiconductors. The advantage here is that power electronics is predictable, in particular also, to great achievements to control how electric motors with several kW. Alternatively they are the components braking resistors or they are in frequency converters or uninterruptible power supplies used. The device according to the invention is an electrical appliance, which comprises at least power components that are cooled via a Heatsink.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.Further Advantages emerge from the subclaims. The invention is not limited to the combination of features of the claims. For the expert arise further useful combination options of claims and / or individual claim features and / or features of the description and / or the figures, in particular from the task and / or the task of comparison with the state of the art.

11
Zuleitung supply
22
Rückleitungreturn
3, 343, 34
Wasserkühlerwater cooler
44
Bodenplattebaseplate
5, 325, 32
Kühlrippencooling fins
6, 316 31
Grundplatte baseplate
77
Leistungsmodulpower module
11, 36 11 36
Anschlussteil connector
12, 37 12 37
Abschlussteil final part
13, 3813 38
Kühlerplattecool plate
2020
LüfterFan
3333
Verbindungsmittel zur formschlüssigen Verbindung mit Gehäuseteilenconnecting means for positive connection with housing parts
3535
Ausfräsungcountersink
4141
Kontaktflächecontact area
4242
Bohrungdrilling
4343
Kühlmittelkanal Coolant channel
50, 60 50, 60
Kühlerplattecool plate
51, 6151 61
Nutgroove
5252
Bohrungdrilling
53, 6353 63
Anschlussstutzenspigot
54, 6454 64
Erhebung survey
5555
Dichtungpoetry
5656
Bohrungdrilling
57, 6757 67
Nutgrundgroove base
68 68
Oberflächesurface
69 69
Durchlasspassage

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert: Es zeigt:The The invention will now be explained in more detail with reference to figures: It shows:

1 ein elektrisches Gerät mit Luftkühler und montiertem Wasserkühler, 1 an electrical device with air cooler and mounted water cooler,

2 das elektrische Gerät aus 1 mit zusätzlich montiertem Lüfter, 2 the electrical device off 1 with additionally mounted fan,

3 ein weiteres elektrisches Gerät mit Luftkühler und montiertem Wasserkühler, 3 another electrical device with air cooler and mounted water cooler,

4a die mechanische Schnittstelle zur Montage des Wasserkühlers bei dem Gerät nach 1, 4a the mechanical interface for mounting the water cooler in the device after 1 .

4b eine Schnittansicht durch das Gerät nach 1, 4b a sectional view through the device according to 1 .

5 eine Prinzipskizze eines Wasserkühlers zur Montage an der mechanischen Schnittstelle des Luftkühlers, 5 a schematic diagram of a water cooler for mounting on the mechanical interface of the air cooler,

6a eine Schrägansicht eines weiteren Wasserkühlers zur Montage an der mechanischen Schnittstelle des Luftkühlers, 6a an oblique view of another water cooler for mounting on the mechanical interface of the air cooler,

6b eine Draufsicht auf die der mechanischen Schnittstelle im montierten Zustand zugewandten Seite des Wasserkühlers nach 6a, 6b a plan view of the mechanical interface in the assembled state facing side of the water cooler after 6a .

6c eine Schnittansicht durch den Wasserkühler nach 6a. 6c a sectional view through the water cooler after 6a ,

In der 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Teilen gezeichnet.In the 1 a device according to the invention is drawn in parts.

Es handelt sich um ein luftkühlbar betreibbares Elektrogerät. Im Elektrogerät sind Wärmequellen, wie beispielsweise elektronische Leistungshalbleiter umfassende Leistungsmodule 7 oder Leistungshalbleiter, deren Wärme an eine Kühlvorrichtung abgeführt wird. Diese umfasst einen Kühlkörper mit Kühlrippen 5.It is an air-cooled operable electrical appliance. In the electrical appliance, heat sources such as electronic power semiconductors are comprehensive power modules 7 or power semiconductors whose heat is dissipated to a cooling device. This includes a heat sink with cooling fins 5 ,

Im Ausführungsbeispiel nach 1 sind die Kühlrippen 5 zwischen einer Grundplatte 6 und einer Bodenplatte 4 angeordnet.In the embodiment according to 1 are the cooling fins 5 between a base plate 6 and a bottom plate 4 arranged.

Der Kühlkörper ist als Strangpressprofil herstellbar, insbesondere aus Aluminium. Somit ist er kostengünstig herstellbar und die Luft kann in Ziehrichtung entlang der Rippen strömen und die Wärme somit aufnehmen.Of the Heat sink is produced as an extruded profile, in particular of aluminum. Consequently he is inexpensive Can be produced and the air can be pulled along the ribs stream and the heat thus take up.

Insbesondere sind die Kühlrippen 5 als filamentförmige Stranggussprofile ausgebildet, deren obere und untere Seitenbereiche jeweils verdickt ausgeformt sind und die untereinander verpresst und/oder verschweißt werden zur Bildung der Grundplatte 6 aus den oberen Seitenbereichen und der Bodenplatte 4 aus den unteren Seitenbereichen.In particular, the cooling fins 5 formed as filament-shaped extruded profiles, the upper and lower side portions are each formed thickened and pressed together and / or welded to form the base plate 6 from the upper side areas and the bottom plate 4 from the lower side areas.

Die Bodenplatte 4 ist derart ausgeführt, dass eine mechanische Schnittstelle geschaffen ist zur Montage auf einem Wasserkühler 3, der eine Kühlerplatte 13, ein Anschlussteil 11 und ein Abschlussteil 12 besteht. Die Zuleitung 1 und die Rückleitung 2 für das Wasser sind, wie in 1 sichtbar, am Anschlussteil 11 angebracht.The bottom plate 4 is designed such that a mechanical interface is provided for mounting on a water cooler 3 holding a radiator plate 13 , a connection part 11 and a graduation part 12 consists. The supply line 1 and the return 2 for the water are, as in 1 visible, at the connection part 11 appropriate.

Somit ist das Gerät in einer ersten kostengünstigeren Betriebsart in nur luftgekühlter Weise einsatzfähig und in einer zweiten aufwendigeren Betriebsart in wassergekühlter Weise betriebsfähig.Consequently is the device in a first cheaper Operating mode in air-cooled only Way operational and in a second, more expensive mode of operation in a water-cooled manner operational.

In der ersten Betriebsart wird das Gerät mittels seiner Bodenplatte an eine Wand, beispielsweise Schaltschrank-Innenwand oder Maschinenwand, anmontiert, mit Luft gekühlt und hat nur eine erste maximal zulässige Leistung.In The first mode of operation is the device by means of its bottom plate to a wall, for example, the inside wall of a control cabinet or machine wall, mounted, cooled with air and has only a first maximum allowable power.

In der zweiten Betriebsart wird das gleiche Gerät mittels seiner Bodenplatte an den Wasserkühler 3, also die Kühlerplatte 13, anmontiert und mit dessen Unterseite dann an eine Wand, beispielsweise Schaltschrank-Innenwand oder Maschinenwand, anmontiert und hat nur eine zweite maximal zulässige Leistung, die weit größer ist als die erste Leistung, wenn die Wasserkühlung und die Luftkühlung gleichzeitig betrieben wird. Wenn nur die Wasserkühlung betrieben wird, fließt die Wärme von den Wärme erzeugenden Komponenten durch den Kühlkörper zur Luftkühlung hindurch zum Wasserkühler hin und wird dann mit dem diesen durchströmenden Wasser abgeführt.In the second operating mode, the same device is connected to the water cooler by means of its bottom plate 3 So the cooler plate 13 and mounted with its bottom then to a wall, such as cabinet inner wall or machine wall, mounted and has only a second maximum allowable power, which is far greater than the first power when the water cooling and the air cooling is operated simultaneously. When only the water cooling is operated, the heat flows from the heat generating components through the heat sink for air cooling through to the water cooler and is then removed with the water flowing through them.

Somit kann dieselbe Elektronik und dasselbe Gehäuse des Gerätes verwendet werden für zwei verschiedene Leistungsklassen, wobei in der höheren Leistungsklasse nur ein zusätzlicher Wasserkühler vorgesehen werden muss. Weiter wesentlich ist aber auch, dass bei bloßer Wasserkühlung zwar keine höhere Leistungsklasse erreichbar ist, aber die Wärme nicht an die das Gerät direkt umgebende Luft abgeführt wird sondern über den Wasserkühler.Consequently the same electronics and the same housing of the device can be used for two different Performance classes, being in the higher Performance class just an extra water cooler must be provided. Next is also essential that at mere water cooling though no higher Performance class is achievable, but the heat does not reach the device directly removed ambient air but over the water cooler.

Mit der Erfindung ist es also ermöglicht, ein luftkühlbares Gerät statt über Luft auch mit Wasser zu kühlen, indem ein Wasserkühler anmontierbar ist. Wichtig ist dabei, dass in dem Fall des anmontierten Wasserkühlers die Wärme durch den Kühlkörper des Luftkühlers hindurchfließt zum Wasserkühler.With The invention thus makes it possible an air-cooled Device instead of over air even with water to cool, by a water cooler is mountable. It is important that in the case of the mounted water cooler the Heat through the heat sink of the air cooler flows through to the radiator.

Wichtig ist auch, dass an der Berührfläche zwischen Wasserkühler und Bodenplatte des Kühlkörpers, also Luftkühlers, eine mechanische Schnittstelle vorgesehen ist, also die beiden Teile miteinander verbindbar sind.Important is also that at the contact surface between water cooler and bottom plate of the heat sink, so Air cooler, a mechanical interface is provided, so the two parts can be connected to each other.

4a zeigt das luftkühlbare Gerät aus 1, wobei der Wasserkühler abmontiert wurde. Leistungsmodule 7 sind auf einer Grundplatte 6 montiert. An der Verbindungsfläche zwischen Leistungsmodulen 7 und Grundplatte 6 ist Wärmeleitpaste aufgebracht. 4a shows the air-cooled device 1 , where the water cooler was removed. power modules 7 are on a base plate 6 assembled. At the interface between power modules 7 and base plate 6 Thermal paste is applied.

Die Grundplatte 6 mündet in Kühlrippen 5. Somit ist ein Luftkühler für die Leistungsmodule 7 ausgebildet. Zwischen den Kühlrippen 5 und den Leistungsmodulen 7 ist somit für jedes Leistungsmodul 5 ein Wärme-Weg, also eine Wärmebrücke, für die abfließende Wärme gebildet, der nur eine Stoffgrenze – die Verbindungsfläche zwischen dem Leistungsmodul 7 und der Grundplatte 6 – überquert. Somit ist ein Luftkühler mit hoher Kühlleistung bereitgestellt.The base plate 6 flows into cooling fins 5 , Thus, an air cooler for the power modules 7 educated. Between the cooling fins 5 and the power modules 7 is thus for every power module 5 a heat path, ie a thermal bridge, formed for the outgoing heat, the only one material boundary - the interface between the power module 7 and the base plate 6 - crosses. Thus, an air cooler with high cooling capacity is provided.

Die von der Grundplatte 6 abgewandten Enden der Kühlrippen 5 sind jeweils mit einer Bodenplatte 4 einstückig verbunden.The of the base plate 6 remote ends of the cooling fins 5 are each with a bottom plate 4 integrally connected.

Die von den Kühlrippen 5 abgewandte Seite der Bodenplatte 4 weist eine plane Kontaktfläche 41 auf. Die Kontaktfläche 41 ist derart bearbeitet, dass eine Montage eines Wasserkühlers ermöglicht ist, wobei der Wärmeübergangswiderstand zwischen Kontaktfläche 41 und Wasserkühler gering ist. Insbesondere ist die Kontaktfläche besonders plan und die Oberflächengüte wie durch Schleifen mit besonderer Sorgfalt oder besser erreichbar.The of the cooling fins 5 opposite side of the bottom plate 4 has a flat contact surface 41 on. The contact surface 41 is edited so that a mounting of a water cooler is possible, wherein the heat transfer resistance between contact surface 41 and water cooler is low. In particular, the contact surface is particularly flat and the surface quality as by grinding with special care or better accessible.

Die Bodenplatte 4 weist Bohrungen 42 auf, in die zur Montage eines Wasserkühlers Schrauben geschraubt werden. Der verwendete Wasserkühler weist eine zur Kontaktfläche 41 passend ausgebildete Kontaktfläche auf. Somit ist an dem Übergang zwischen den Kontaktflächen ein geringer Wärmeübergangswiderstand erreicht. Dieser Wärmeübergangswiderstand ist durch den Einsatz von Wärmeleitpaste zwischen den Kontaktflächen nochmals reduziert.The bottom plate 4 has holes 42 into which screws are screwed for mounting a water cooler. The used water cooler has one to the contact surface 41 suitably trained contact surface. Thus, a low heat transfer resistance is achieved at the transition between the contact surfaces. This heat transfer resistance is further reduced by the use of thermal paste between the contact surfaces.

4b zeigt den Luftkühler aus 4a mit anmontiertem dreistückig ausgeführtem Wasserkühler 3. Dieser Wasserkühler 3 umfasst eine Kühlerplatte, in der parallel verlaufende Kühlmittelkanäle 43 vorgesehen sind zur Durchleitung einer Kühlflüssigkeit. Diese Kühlmittelkanäle 43 sind über ein Anschlussteil 11 und ein Abschlussteil 13 an ihren jeweiligen Enden paarweise miteinander verbunden zur Bildung eines mäanderförmig verlaufenden Kühlmitelkanals. Dazu sind im Anschlussteil 11 und im Abschlussteil 13 entsprechende Ausnehmungen vorgesehen. Der Wasserkühler 3 ist somit betreibbar, indem der Kühlmittelkanal an einen Kühlmittelkreislauf angeschlossen. 4b shows the air cooler 4a with mounted three piece water cooler 3 , This water cooler 3 includes a radiator plate in the parallel coolant channels 43 are provided for the passage of a coolant. These coolant channels 43 are about a connection part 11 and a graduation part 13 connected in pairs at their respective ends to form a meandering Kühlmitelkanals. These are in the connection part 11 and in the final part 13 provided corresponding recesses. The water cooler 3 is thus operable by connecting the coolant channel to a coolant circuit.

Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel sind die parallel in der Kühlerplatte verlaufenden Kühlmittelkanäle über an den Mündungsseiten der Kühlmittelkanäle angebrachte Anschlussteile derart verbunden, dass eine Parallelschaltung der Kühlmittelkanäle entsteht. An einem Anschlussteil ist in dieser Ausführung eine Zuleitung vom Kühlmittelkreislauf vorgesehen, während an dem anderen Anschlussteil eine Rückleitung zum Kühlmittelkreislauf vorgesehen ist.In an alternative embodiment, the coolant channels running parallel in the radiator plate are connected via connecting parts attached to the mouth sides of the coolant channels in such a way that a parallel connection of the coolant channels is created. At a connection part is in the This embodiment provides a supply line from the coolant circuit, while at the other connection part a return line to the coolant circuit is provided.

Anschlussteile und gegebenenfalls Abschlussteile sind mit der Kühlerplatte stoffschlüssig verbunden und/oder durch ein Schienensystem und/oder ein Nutensystem formschlüssig gehalten. In alternativen sind lösbare Verbindungen der drei Teile des Wasserkühlers vorgesehen.connectors and optionally end parts are integrally connected to the radiator plate and / or positively held by a rail system and / or a groove system. In alternatives are solvable Connections of the three parts of the radiator provided.

In einer Weiterbildung sind die Bohrungen 42 zusätzlich von der den Kühlrippen 5 zugewandten Seite zugänglich. Somit sind die Bohrungen 42 zur Montage des Luftkühlers an einer Wand einsetzbar, beispielsweise durch Verwendung von Schrauben, deren Gewindedurchmesser kleiner als die lichte Weite der Bohrungen 42 ist.In a further development are the holes 42 in addition to the cooling fins 5 facing side accessible. Thus, the holes 42 used for mounting the air cooler on a wall, for example by using screws whose thread diameter is smaller than the clear width of the holes 42 is.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Bodenplatte nicht eben ausgeführt, sondern sie weist eine andere geometrische Form auf, die einen gut wärmeleitenden Kontakt zu den Wärme erzeugenden Komponenten bewirkt.In a further embodiment the bottom plate is not flat, but it has a other geometric shape, which has a good heat conducting contact with the Heat generating Components causes.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Anschlussstutzen nicht seitlich der Kühlerplatte sondern an deren Rückseite angebracht. Alternativ sind die Anschlussstutzen an verschiedenen Seiten der Kühlerplatte angebracht.at a further embodiment the connecting pieces are not on the side of the radiator plate but on their back appropriate. Alternatively, the connecting pieces are at different Sides of the radiator plate appropriate.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die Anschlussstutzen als Gewindebohrlöcher ausgeführt, in welche Kühlleitungen zum Anschluss an eine Kühlmittelanlage einschraubbar sind.at a further embodiment the connecting pieces are designed as tapped holes, in which cooling pipes for connection to a coolant system can be screwed.

6a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wasserkühlers, der mit einer Bodenplatte 4 eines Luftkühlers verbindbar ist. Eine Kühlerplatte 60 weist eine Nut 61 auf, die in Anschlussstutzen 63 zum Anschluss eines Kühlkreislaufs münden. Die Kühlerplatte 60 weist weiter eine plane, geschliffene Oberfläche 68 auf, die eine mechanische Schnittstelle zur Bodenplatte 4 des Luftkühlers ausbildet. Diese mechanische Schnittstelle wird zur Montage des Wasserkühlers an die ebenfalls plan ausgebildete Fläche der Bodenplatte 4 mittels Schrauben angepresst. Dabei sind die Schrauben in regelmäßigen Abständen, vorzugsweise einem Abstand zwischen 2 cm und ungefähr 15 cm zur Erzeugung eines gleichmäßigen Anpressdruckes und einer sicheren Abdichtung, angeordnet. Dadurch wird die Nut 61 verschlossen, und es ist ein geschlossener Kühlmittelkanal gebildet, der die Anschlussstutzen 63 verbindet und insbesondere zur Durchleitung von Kühlmittelflüssigkeit geeignet sind. 6a shows a further embodiment of a water cooler according to the invention, which with a bottom plate 4 an air cooler is connectable. A cooler plate 60 has a groove 61 on that in connecting pieces 63 lead to the connection of a cooling circuit. The radiator plate 60 has a flat, ground surface 68 on, which is a mechanical interface to the bottom plate 4 of the air cooler is formed. This mechanical interface is used to mount the water cooler to the likewise flat surface of the bottom plate 4 pressed by means of screws. The screws are arranged at regular intervals, preferably a distance between 2 cm and about 15 cm to produce a uniform contact pressure and a secure seal. This will cause the groove 61 closed, and there is a closed coolant channel formed, which the connecting pieces 63 connects and are particularly suitable for the passage of coolant fluid.

Größere Abstände der Schrauben sind je nach Materialbeschaffenheit der Kühlerplatte, insbesondere je nach Elastizität, bei alternativen Weiterbildungen vorgesehen.Greater distances of the Screws are depending on the material condition of the radiator plate, especially depending on the elasticity, provided in alternative developments.

6b zeigt den Wasserkühler in Draufsicht auf die geschliffene Oberfläche 68 und den Nutgrund 67 mit den Erhebungen 64. 6b shows the radiator in plan view of the ground surface 68 and the groove bottom 67 with the surveys 64 ,

6c zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A aus 6b. Der gezeigte Abschnitt der Nut 61 ist über einen Durchlass 69 mit dem benachbarten Abschnitt der Nut 61 verbunden, so dass eine mäanderförmig verlaufende Nut 61 gebildet ist, wie sie die 6a und 6b zeigen. Die Erhebungen 64 sind in regelmäßigen Abständen angeordnet und weisen eine Höhe auf, die geringer als die halbe Tiefe der Nut 61 ist. Die Abstände der Erhebungen 64 voneinander sind größer gewählt als die Längsausdehnung, also die Ausdehnung in Nutrichtung, der Erhebungen 64. 6c shows a section along the line AA 6b , The section of the groove shown 61 is about a passage 69 with the adjacent section of the groove 61 connected, so that a meandering groove 61 is formed, as they are 6a and 6b demonstrate. The surveys 64 are arranged at regular intervals and have a height which is less than half the depth of the groove 61 is. The distances of the surveys 64 one another are chosen larger than the longitudinal extent, ie the extension in the groove direction, the surveys 64 ,

In einer alternativen Ausbildung sind die Erhebungen in unregelmäßigen Anordnungen angeordnet und/oder weisen eine unregelmäßige Verteilung der einzelnen Längsausdehungen auf.In In alternative education, the surveys are in irregular arrangements arranged and / or have an irregular distribution of the individual Längsausdehungen on.

In einer Weiterbildung weist die Bodenplatte zusätzlich Zentriermittel wie Nuten, Nasen und/oder Stufen auf, und der Wasserkühler weist dazu passend ausgebildete Zentriermittel auf. Somit ist eine leichte Montage in definierter Relativposition von Wasserkühler und Luftkühler ermöglicht. Vorzugsweise sind die Zentriermittel derart ausgeführt, dass eine Belastung der Schrauben zur Verbindung des Wasserkühlers mit dem Luftkühler auf Scherung vermieden wird. In einer Alternative oder Weiterbildung weist die Kühlerplatte des Wasserkühlers derartige Zentriermittel auf, und die Bodenplatte des Luftkühlers ist zu diesen entsprechend ausgebildet.In a further development, the bottom plate additionally centering means such as grooves, Noses and / or steps, and the water cooler has suitably trained to Centering on. Thus, a simple assembly is defined Relative position of water cooler and air cooler allows. Preferably, the centering means are designed such that a Load the screws to connect the radiator with the air cooler is avoided on shear. In an alternative or further education points the radiator plate the water cooler such centering means, and the bottom plate of the air cooler is trained accordingly.

In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist der Wasserkühler mittels einer Spannvorrichtung an der Bodenplatte des Luftkühlers montierbar. Die Spannvorrichtung umfasst insbesondere Bügel, Hebel und Haken, wobei zum Spannen die Bügel in Haken eingelegt werden und durch Umlegen eines jeweils mit einem der Bügel verbundenen Hebels der Wasserkühler an die Bodenplatte 4 angepresst wird. Somit ist eine schnelle Montagemöglichkeit bereitgestellt.In an alternative embodiment, the water cooler can be mounted on the bottom plate of the air cooler by means of a tensioning device. The tensioning device comprises, in particular, stirrups, levers and hooks, the stirrups being inserted into hooks for tensioning and, by folding over a lever connected in each case with one of the stirrups, the radiator to the baseplate 4 is pressed. Thus, a fast mounting option is provided.

Andere Befestigungsmittel, beispielsweise Klemmbügel oder Einrastmechanismen, zur Befestigung der Kühlerplatte an der Bodenplatte sind bei Weiterbildungen vorgesehen.Other Fastening means, for example clamping straps or latching mechanisms, for fixing the radiator plate on the bottom plate are provided in further developments.

In einem alternativen Ausführungsbeispiel wird der Wasserkühler mit einer Seite in eine nutförmige Ausnehmung der Bodenplatte eingesetzt und mit der anderen Seite an der Bodenplatte lösbar befestigt, beispielsweise über eine Spannvorrichtung der beschriebenen Art oder über eine Schraubverbindung.In an alternative embodiment, the water cooler is inserted with one side in a groove-shaped recess of the bottom plate and releasably secured to the other side of the bottom plate, for example via a clamping device the type described or via a screw connection.

In weiteren Ausführungsbeispielen ist die mechanische Schnittstelle zwischen Bodenplatte und Kühlerplatte nicht als Ebene ausgebildet, sondern es ist eine andere geometrische Form vorgesehen, mit der ein gut wärmeleitender Kontakt zwischen Bodenplatte und Kühlerplatte bewirkt ist. Beispielsweise verläuft die mechanische Schnittstelle entlang eines Abschnitts einer gedanklichen Kugelschale.In further embodiments is the mechanical interface between bottom plate and radiator plate not formed as a plane, but it is another geometric Form provided with a good heat-conducting contact between Base plate and radiator plate is effected. For example, runs the mechanical interface along a section of a mental Spherical shell.

5 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Wasserkühlers. Dargestellt ist eine Prinzipskizze der Draufsicht auf die Fläche des Wasserkühlers, die zur Verbindung mit der Bodenplatte des Luftkühlers bestimmt ist. 5 shows an alternative embodiment of a water cooler. Shown is a schematic diagram of the plan view of the surface of the water cooler, which is intended for connection to the bottom plate of the air cooler.

Der Wasserkühler umfasst eine Kühlerplatte 50, in der eine Nut 51 mäanderförmig ausgebildet sind. Diese Nut 51 mündet an ihren Enden in Bohrungen 52, die ihrerseits in Anschlussstutzen 53 enden. Ein Kühlkreislauf ist über die Anschlussstutzen 53 mit dem Wasserkühler verbindbar.The water cooler includes a radiator plate 50 in which a groove 51 are formed meander-shaped. This groove 51 opens at their ends in holes 52 , in turn, in connecting pieces 53 end up. A cooling circuit is via the connecting pieces 53 connectable to the water cooler.

Wird die Kühlerplatte 50 mit ihrer Nutseite an der Bodenplatte 4 des Luftkühlers befestigt, so ist mit der nun verschlossenen Nut 51 ein geschlossener Kanal gebildet, der die Anschlussstutzen 53 verbindet. Somit ist der Wasserkühler in montierter Position betriebsbereit und kann über die Anschlussstutzen mit Kühlflüssigkeit, beispielsweise Wasser, beschickt werden.Will the cooler plate 50 with its groove side on the bottom plate 4 attached to the air cooler, so is with the now closed groove 51 a closed channel is formed, which the connecting pieces 53 combines. Thus, the radiator is ready for use in the mounted position and can be charged via the connecting pieces with coolant, such as water.

Durch die unvollständige Ausbildung des Kühlmittelskanals im Wasserkühler sind die Fertigungskosten für den Wasserkühler reduzierbar.By the incomplete Design of the coolant channel in the water cooler are the production costs for the water cooler reducible.

Bohrungen 56 in der Kühlerplatte 50 nehmen Schrauben auf, über die der Wasserkühler mit der Bodenplatte 4 des Luftkühlers verbindbar ist.drilling 56 in the cooler plate 50 Take screws over which the water cooler with the bottom plate 4 the air cooler is connectable.

Die Kühlerplatte 50 weist Dichtungsmittel in Form einer umlaufenden Dichtung 55 auf. Diese Dichtung 55 ist in einer Weiterbildung in eine nichtgezeigte Nut eingelegt oder als Loctite-Klebestreifen ausgeführt. Vorteil der Verwendung einer Nut ist, dass ein eingelegter O-Ring beim Montieren des Wasserkühlers in definierter Weise verquetscht wird. Somit ist der O-Ring vor unsachgemäßer Benutzung und daraus folgender Zerstörung geschützt, und es ist ein sichere, robuste Dichtung bereitgestellt.The radiator plate 50 has sealant in the form of a circumferential seal 55 on. This seal 55 is inserted in a further development in a groove, not shown, or designed as a Loctite tape. The advantage of using a groove is that an inserted O-ring is squeezed in a defined manner when mounting the water cooler. Thus, the O-ring is protected from improper use and consequent destruction, and a secure, sturdy seal is provided.

Der Wasserkühler, insbesondere die Kühlerplatte, ist vorzugsweise im Aluminiumgussverfahren hergestellt.Of the Water cooler, especially the cooler plate, is preferably produced by the aluminum casting process.

Bei alternativen Ausführungsbeispielen ist der Wasserkühler aus Kupfer hergestellt.at alternative embodiments is the water cooler made of copper.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Nutgrund 57 der Nut 51 Erhebungen 54 auf. Diese Erhebungen 54 bewirken eine Verwirbelung des vorbeiströmenden Kühlmittels und somit eine erhöhte Kühlleistung.In an advantageous development, the groove bottom 57 the groove 51 surveys 54 on. These surveys 54 cause a turbulence of the flowing coolant and thus an increased cooling capacity.

Bei einer Weiterbildung weist die Bodenplatte Erhebungen auf, die in die nutförmigen Ausnehmungen der Kühlerplatte passen und diese teilweise ausfüllen. Somit sind die Ausnehmungen dicht verschlossen, und es ist ein Kühlmittelkanal gebildet. Die Erhebungen der Bodenplatte bewirken zusätzlich eine Zentrierhilfe beim Aufsetzen der Kühlerplatte auf die Bodenplatte und entlasten in montiertem Zustand die Befestigungsmittel. Die geometrische Ausformung der Erhebungen ist vorzugsweise derart ausgeführt, dass durch die Anpressung der Kühlerplatte an die Bodenplatte ein dichtender Abschluss der Kühlmittelkanäle bewirkt ist.at a further development, the bottom plate surveys, which in the groove-shaped Recesses of the radiator plate fit and partially fill. Thus, the recesses are sealed, and it is a coolant channel educated. The elevations of the bottom plate additionally cause a Centering aid when placing the cooler plate on the base plate and relieve the mounting means in the assembled state. The geometric shape of the surveys is preferably carried out such that by the contact pressure of the radiator plate the bottom plate is a sealing completion of the coolant channels is effected.

In dem alternativen Ausführungsbeispiel nach 3 ist wiederum ein Wasserkühler 34 vorgesehen, der an der Grundplatte 31 selbst anmontierbar ist. Diese ist dazu derart T-förmig ausgeführt, dass der Wasserkühler seitlich anbringbar ist. Die Grundplatte 31 umfasst dabei nicht nur die Kühlrippen 32 sondern auch Verbindungsmittel 33 zur formschlüssigen Verbindung mit Gehäuseteilen, also eine weitere mechanische Schnittstelle. Wärme erzeugende Komponenten, insbesondere Leistungshalbleiter, sind an der Rückseite der Grundplatte 31 angebracht. Werden metallische Gehäuseteile eingesetzt, kann ein weiterer Teil der Wärme auch über diese in die Umgebung abfließen. Die Grundplatte ist selbst auch zumindest teilweise gehäusebildend.In the alternative embodiment according to 3 is again a water cooler 34 provided on the base plate 31 itself is mountable. This is designed to be T-shaped, that the water cooler is attached laterally. The base plate 31 not only includes the cooling fins 32 but also connecting means 33 For the positive connection with housing parts, so a further mechanical interface. Heat generating components, in particular power semiconductors, are at the rear of the baseplate 31 appropriate. If metallic housing parts are used, a further part of the heat can also flow into the environment via them. The base plate itself is also at least partially housing-forming.

Der Wasserkühler ist dreiteilig ausgeführt, wobei im Inneren einer Kühlerplatte 38 Kühlmittelkanäle vorgesehen sind, und an den Stirnseiten ein Anschlussteil 36 und ein Abschlussteil 37 angebracht ist. Das Anschlussteil 36 verbindet die Kühlmittelkanäle untereinander und mit einer Zuleitung 1 und einer Rückleitung 2 eines Kühlmittelkreislaufs. Das Abschlussteil 37 verbindet die Kühlmittelkanäle untereinander. Kühlerplatte 38, Abschlussteil 37 und Anschlussteil 36 sind miteinander stoffschlüssig, insbesondere durch Schweißen oder Kleben, verbunden.The water cooler is designed in three parts, with inside a radiator plate 38 Coolant channels are provided, and at the end faces a connection part 36 and a graduation part 37 is appropriate. The connection part 36 connects the coolant channels with each other and with a supply line 1 and a return 2 a coolant circuit. The final part 37 connects the coolant channels with each other. cool plate 38 , Final part 37 and connection part 36 are materially connected to each other, in particular by welding or gluing.

Eine Ausfräsung 35 ist zur Aufnahme eines Lüfters vorgesehen. Somit ist eine weitere Variante bildbar, bei der die Kühlleistung des Luftkühlers mittels Lüfter gesteigert ist.A cutout 35 is intended to accommodate a fan. Thus, another variant can be formed, in which the cooling capacity of the air cooler is increased by means of fans.

Bei einer alternativen Ausführungsform ist der Wasserkühler einstückig ausgeführt.at an alternative embodiment is the water cooler one piece executed.

In einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist das Gerät ein Umrichter für industrielle Anwendungen. Er versorgt einen Elektromotor und steuert diesen. Hierzu weist der Umrichter Signalelektronik auf, die mit einer Wärmesperre zur Leistungselektronik ausgeführt ist. Die Wärmesperre kann einerseits durch ein Wärme schlechter als Metall leitendes Material sein und/oder durch entsprechend vorgesehene Luftbewegung, also ein Trennen der die Leistungselektronik und der die Signalelektronik berührenden Luftströmungen.In a first embodiment of the invention, the device is a converter for industrial applications. He supplies an electric motor and controls it. For this purpose, the inverter Sig nalelektronik, which is designed with a thermal barrier to power electronics. The thermal barrier can on the one hand be worse than metal conductive material by a heat and / or by appropriately provided air movement, ie a separation of the power electronics and the signal electronics touching air currents.

In einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist das Gerät zur Einspeisung eines mittelfrequenten Stromes in eine Primärleitersystem, an dem bewegbar angeordnete Verbraucher vorgesehen sind, die aus an das Primärleitersystem induktiv angekoppelten Sekundärspulen versorgbar sind.In another embodiment of the invention is the device for feeding a medium frequency current into a primary conductor system the movably arranged consumer are provided, the off the primary conductor system inductively coupled secondary coils are available.

In einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist das Gerät ein Sanftanlaufgerät oder ein Motorstromschaltendes Gerät oder eine Steuerung mit Leistungsstufe. Alternativ ist das Gerät ein Elektrogerät, wie beispielsweise eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, also Notstromaggregat oder dergleichen, oder Frequenzumformer oder Wechselrichter.In another embodiment of the invention is the device a soft starter or a motor power switching device or a controller with power level. Alternatively, the device is an electrical device, such as an uninterruptible power supply, ie emergency generator or the like, or a frequency converter or inverter.

In einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird das Gerät in einem Schaltschrank oder einem anderen luftabgeschlossenen Raumbereich vorgesehen. Hierbei übernimmt der Kühlkörper mit Kühlrippen 5 eine weitere Funktion, nämlich die Kühlung der das Gerät umgebenden Luft, beispielsweise also die Innenluft im Schaltschrank. Somit sind auch weitere elektronische Geräte, die im Schaltschrank vorgesehen sind, kühlbar mittels der über die Kühlrippen an den Wasserkühler abführbaren Wärme.In one embodiment of the invention, the device is provided in a control cabinet or other luftabgeschlossenen space area. Here, the heat sink with cooling fins takes over 5 another function, namely the cooling of the air surrounding the device, for example, the internal air in the control cabinet. Thus, other electronic devices, which are provided in the control cabinet, can be cooled by means of the heat dissipatable via the cooling fins to the water cooler.

Wie in 2 gezeigt, ist in einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ein elektromotorisch angetriebener Lüfter 20 derart vorgesehen, dass die Luftströmung entlang der Kühlrippen aktiv antreibbar und/oder steuerbar ist. Somit ist in der ersten Betriebsart eine höhere maximal zulässige Leistung erreichbar, da die Luft nicht nur konvektiv angetrieben strömt sondern viel mehr Luftmenge pro Zeit hindurchströmt durch den Luftkühler. In der zweiten Betriebsart ist ebenfalls eine etwas höhere Leistung erreichbar. Alternativ ist aber die Umgebungsluft des Gerätes mit abkühlbar, also sind auch andere Geräte kühlbar.As in 2 is shown, in another embodiment of the invention, an electric motor driven fan 20 provided such that the air flow along the cooling fins is actively driven and / or controlled. Thus, in the first mode, a higher maximum allowable power can be achieved because the air flows not only convectionally driven but much more air flow per time passes through the air cooler. In the second mode, a slightly higher performance is also achievable. Alternatively, however, the ambient air of the device can be cooled, so other devices are coolable.

Der Lüfter 20 nach 2 ist mit zwei weiteren Lüftern in einem Lüftermodul angeordnet, das kraft- und/oder formschlüssig verbindbar ist mit dem Kühler, insbesondere den Rippen 5 des Kühlers.The fan 20 to 2 is arranged with two other fans in a fan module, which is non-positively and / or positively connected to the radiator, in particular the ribs 5 the radiator.

In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist die Wärme der Signalelektronik des Gerätes abführbar an die Umgebung. Dies kann direkt oder indirekt über einen Kühlkörper erfolgen. Somit ist, wenn das Gerät in einem Schaltschrank oder geschlossenen Raumbereich montiert ist, die Signalelektronik wiederum über die umgebende Luft und diese wiederum über die Kühlrippen des Luftkühlers des Geräts kühlbar, da dieser vom Wasserkühler gekühlt ist.In a further embodiment of the invention is the heat the signal electronics of the device dischargeable to the environment. This can be done directly or indirectly via a heat sink. Thus, if the device is mounted in a control cabinet or enclosed room area, the signal electronics turn over the surrounding air and this in turn on the cooling fins of the air cooler of the equipment cooled, because it is cooled by the water cooler.

In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist der Wasserkühler mechanisch elastischer ausgeführt also der die Kühlrippen 5 umfassende Luftkühler. Außerdem sind die Mittel zur lösbaren Verbindung des Wasserkühlers mit dem Luftkühler derart ausgeführt, dass die Platte 3 eben an die Bodenplatte 4 beim Verbinden angelegt wird. Zwischen den beiden Platten kann Wärmeleitpaste oder -folie vorgesehen sein. Die Mittel umfassen Verbindungsschrauben, die durch den Luftkühler geführt sind und am Wasserkühler anschraubbar sind. Alternativ sind als Verbindungsmittel Spannmittel vorgesehen, die derart angeordnet sind, dass die elastischere Platte 3 an die bodenplatte 4 angedrückt wird, wobei ein möglichst gleichmäßiges Anliegen erreicht wird. In Weiterbildung umfassen die Spannmittel Spannhaken oder andere SpannelementeIn a further embodiment of the invention, the water cooler is designed mechanically elastic so that the cooling fins 5 comprehensive air cooler. In addition, the means for releasably connecting the water cooler with the air cooler are designed such that the plate 3 just to the bottom plate 4 is created when connecting. Thermal paste or foil may be provided between the two plates. The means comprise connecting screws, which are guided through the air cooler and can be screwed to the water cooler. Alternatively, clamping means are provided as connecting means, which are arranged such that the elastic plate 3 to the bottom plate 4 is pressed, with a uniform possible concern is achieved. In a further development, the clamping means include clamping hooks or other clamping elements

In einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist der Kühlkörper im Unterschied zu 1 aus einem Kupfer-Walzprofil hergestellt.In another embodiment of the invention, the heat sink is different from 1 made from a copper rolled section.

Die Merkmale des Kühlsystems nach der anhängigen Patentanmeldung DE 10 2006 020 801 sind vorteilhaft mit den Merkmalen der hier vorgestellten Kühlvorrichtung aus Luftkühler und Wasserkühler kombinierbar. Hierzu wird auf diese DE 10 2006 020 801 verwiesen, deren diesbezügliche Offenbarung in den Inhalt der vorliegenden Beschreibung, insbesondere als Ausführungsbeispiele und Weiterbildung des hier beschriebenen Kühlsystems aufgenommen wird.The features of the cooling system according to the pending patent application DE 10 2006 020 801 are advantageous combined with the features of the presented cooling device of air cooler and radiator. This is on this DE 10 2006 020 801 Reference is made to the relevant disclosure in the content of the present description, in particular as exemplary embodiments and development of the cooling system described here.

Claims (37)

Elektrisches Gerät, umfassend Wärme erzeugende elektrische Komponenten, insbesondere Leistungshalbleiter, und eine Kühlvorrichtung zur Abfuhr dieser Wärme, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung aus einem Luftkühler gebildet ist, an dem ein Flüssigkeitskühler anmontiert ist, wobei der Luftkühler zwischen dem Flüssigkeitskühler und den Wärme erzeugenden elektrischen Komponenten vorgesehen ist.Electrical device comprising heat-generating electrical components, in particular power semiconductors, and a cooling device for dissipating this heat, characterized in that the cooling device is formed from an air cooler to which a liquid cooler is mounted, the air cooler between the liquid cooler and the heat-generating electrical Components is provided. Gerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass wobei der Lüftkühler einen Kühlkörper umfasst, der Rippen und/oder Finger aufweist zur Wärmeabgabe an vorbeiströmende Luft, und die Wärme erzeugenden elektrischen Komponenten auf, in oder an einer Grundplatte verbunden sind, insbesondere wärmeleitend, wobei die Grundplatte mit dem Kühlkörper einstückig ausgebildet ist, und der Kühlkörper eine mechanische Schnittstelle zum lösbaren Verbinden mit einem Flüssigkeitskühler aufweist.Apparatus according to claim 1, characterized in that wherein the Lüftkühler comprises a heat sink, the ribs and / or fingers for heat dissipation to passing air, and the heat-generating electrical components are connected in or on a base plate, in particular thermally conductive, wherein the base plate integral with the heat sink is formed, and the heat sink has a mechanical interface for releasably connecting to a liquid cooler. Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Schnittstelle eine Bodenplatte umfasst zur Montage des Flüssigkeitskühlers.device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the mechanical interface includes a bottom plate for mounting of the liquid cooler. Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Bodenplatte eine Wasserkühler montiert ist.device according to at least one of the preceding claims, characterized in that on the bottom plate a water cooler is mounted. Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserkühler eine Kühlerplatte umfasst, in der parallel verlaufende Kühlmittelkanäle ausgebildet sind, die vorzugsweise durch Anschlussteile und/oder Abschlussteile zu einem Kühlmittelkanalsystem verbunden sind, insbesondere wobei die Kühlmittelkanäle als Bohrung und/oder als Nut ausgebildet sind.device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the water cooler a cooler plate comprises, are formed in the parallel coolant channels, preferably by connecting parts and / or end parts to a coolant channel system are connected, in particular wherein the coolant channels as a bore and / or as Groove are formed. Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserkühler eine Kühlerplatte umfasst, in der Ausnehmungen zur Aufnahme und/oder Durchleitung einer Kühlflüssigkeit ausgebildet sind, wobei die Bodenplatte des Luftkühlers zumindest teilweise gehäusebildend für die Ausnehmungen ist.device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the water cooler a cooler plate comprises, in the recesses for receiving and / or passage a cooling liquid are formed, wherein the bottom plate of the air cooler at least partially housing-forming for the Recesses is. Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen der Kühlerplatte als mäanderförmige Nut ausgebildet sind, die in seitlich oder in der Rückwand der Kühlerplatte angebrachte Anschlussvorrichtungen, insbesondere Anschlussstutzen, zum Anschluss an eine Kühlmittelanlage münden.device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the recesses of the radiator plate as a meandering groove are formed in the side or in the rear wall of the radiator plate attached connection devices, in particular connecting pieces, for connection to a coolant system lead. Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte Erhebungen aufweist, die zu den Ausnehmungen der Kühlerplatte passend ausgebildet sind, insbesondere zum dichtenden Abschluss der Ausnehmungen und/oder als Zentrierhilfe.device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the bottom plate has elevations leading to the recesses of the cool plate are designed to fit, in particular for sealing completion the recesses and / or as a centering aid. Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte über die Kühlrippen und/oder Kühlfinger von der Grundplatte beabstandet ausgebildet ist.device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the bottom plate over the cooling fins and / or cold fingers spaced from the base plate is formed. Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Grundplatte des Kühlkörpers einerseits Kühlrippen und/oder Kühlfinger ausgebildet sind und andererseits eine Bodenplatte zum Herstellen einer Verbindung mit der Bodenplatte vorgesehen ist, insbesondere wobei Bodenplatte und Grundplatte einstückig ausgebildet sind.device according to at least one of the preceding claims, characterized in that on the base plate of the heat sink on the one hand cooling fins and / or cold fingers are formed and on the other hand, a bottom plate for manufacturing a connection with the bottom plate is provided, in particular wherein the bottom plate and the base plate are integrally formed. Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte mit den Kühlrippen oder mit Kühlfingern einstückig ausgebildet ist.device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the base plate with the cooling fins or with cold fingers one piece is trained. Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Wasserkühler und Kühlkörper Wärmeleitpaste oder Wärmeleitfolie vorgesehen ist.device according to at least one of the preceding claims, characterized in that between water cooler and heat sink thermal grease or heat conducting foil is provided. Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Schnittstelle und die Mittel zum Verbinden derart ausgeführt sind, dass Wasserkühler und Kühlkörper an der Berührfläche im Wesentlichen eben anliegend verbindbar sind.device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the mechanical interface and the means for connecting such accomplished are that water cooler and heat sink the contact surface substantially just adjoining are connectable. Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Verbinden Spannelemente umfassen.device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the means for connecting comprise clamping elements. Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper und/oder die Kühlerplatte als Strangpressprofil oder Druckguss fertigbar ist.device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the heat sink and / or the radiator plate can be manufactured as an extruded profile or die-cast. Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper Kühlrippen zwischen einer Grundplatte und einer Bodenplatte umfasst, welche zur Verbindung mimt dem Wasserkühler vorgesehen ist.device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the heat sink cooling fins between a base plate and a bottom plate, which for Connection mimt the water cooler is provided. Gerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper Kühlrippen auf einer Grundplatte umfasst, an der eine Bodenplatte angebracht oder einstückig ausgeformt ist, welche zur Verbindung mit dem Wasserkühler vorgesehen istdevice according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the heat sink cooling fins on a base plate comprises, attached to the one bottom plate or integrally formed is, which is intended for connection to the water cooler Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lüfter zum Erzeugen von Luftströmung entlang der Rippen des Kühlkörpers vorgesehen ist.device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a fan for generating airflow provided along the fins of the heat sink is. Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät in einem geschlossenen Raumbereich vorgesehen ist, so dass Wärme aus der Luft des Raumbereiches zusammen mit der Wärme der Komponenten über die Rippen und den Wasserkühler abführbar ist.device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the device is provided in a closed room area, allowing heat out the air of the room area along with the heat of the components over the Ribs and the water cooler dischargeable is. Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Raumbereich weitere Geräte angeordnet sind, die an die Luft des Raumbereiches Wärme abgebende Komponenten aufweisen.Device according to at least one of the preceding Going claims, characterized in that in the space area further devices are arranged, which have heat-releasing components to the air of the space area. Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät Signalelektronik umfasst, die derart ausgeführt ist, dass Wärme von der Signalelektronik an den umgebenden Raumbereich abgebbar ist.device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the device Signaling electronics, which is designed such that heat from the signal electronics can be delivered to the surrounding area of space. Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät ein Umrichter ist, der Signalelektronik und Leistungselektronik zur Versorgung eines Elektromotors umfasst.device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the device An inverter is the signal electronics and power electronics for supplying an electric motor. Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät eine Steuerung, ein Umrichter, ein Sanftanlaufgerät, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, ein Notstromaggregat oder ein Frequenzumformer, ein Motorstarter ist, oder eine Motorströme schaltende oder beeinflussende Elektronik aufweist, wobei das Gerät Signalelektronik und Leistungselektronik umfasst.device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the device a controller, a converter, a soft starter, a uninterruptible power supply, an emergency generator or a Frequency converter, a motor starter, or a motor currents switching or influencing electronics, wherein the device is signal electronics and power electronics. Gerät nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte zusätzlich Verbindungsmittel zur formschlüssigen Verbindung mit Gehäuseteilen umfasst, insbesondere auch zum Abführen von einem Anteil der Wärme an die Umgebung über diese Gehäuseteile.device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the base plate in addition Connecting means for positive locking Includes connection with housing parts, especially for removal from a share of heat to the surroundings these housing parts. Baureihe von elektrischen Geräten, wobei die Varianten der Baureihe jeweils ein elektrisches Gerät, insbesondere nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass – in einer ersten Variante der Baureihe das elektrische Gerät mit einem Luftkühler vorgesehen ist, – und in einer zweiten Variante der Baureihe das elektrische Gerät mit einem Flüssigkeitskühler betreibbar ist, der an dem Luftkühler anmontiert ist.Series of electrical appliances, the variants of the Series each an electrical device, in particular after at least one of the preceding claims, include, characterized in that - in a first variant of the series provided the electrical device with an air cooler is - and in a second variant of the series, the electrical device with a Liquid cooler operable is that on the air cooler is mounted. Baureihe von Geräten nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass je nach geforderter Leistungsdichte das Gerät mit zur Luftkühlung zusätzlicher Wasserkühlung ausstattbar ist, wobei der Luftkühler eine mechanische Schnittstelle zum lösbaren Verbinden mit einem Wasserkühler aufweist.Series of devices according to at least one of the preceding claims, characterized that Depending on the required power density, the device with additional air cooling water cooling is equipable, the air cooler being a mechanical interface to the releasable Connecting with a water cooler has. Baureihe von Geräten nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Variante der ersten und zweiten Variante jeweils ein Lüfter an den Luftkühler montierbar ist.Series of devices according to at least one of the preceding claims, characterized that in a variant of the first and second variants each one Fan can be mounted on the air cooler is. Vorrichtung mit Gehäuseteilen, die einen Raumbereich umschließen, innerhalb dessen Wärme erzeugende elektrische Geräte angeordnet sind, wobei ein Teil der Wärme an die vom Raumbereich umschlossene Luft abgebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der elektrischen Geräte einen Wasserkühler umfasst, der wärmeleitend mit Kühlrippen der Kühlvorrichtung des elektrischen Geräts, insbesondere eines Luftkühlers des elektrischen Geräts, lösbar verbindbar ist, insbesondere direkt oder indirekt über eine mit den Kühlrippen oder Kühlfingern verbundene Bodenplatte.Device with housing parts forming a space area enclose, within whose heat generating electrical appliances are arranged wherein a portion of the heat to the space enclosed by the area Air is deliverable, characterized in that at least one of the electrical appliances a water cooler includes, the heat-conducting with cooling fins the cooling device the electrical device, in particular an air cooler the electrical device, solvable is connectable, in particular directly or indirectly via a with the cooling fins or cold fingers connected floor plate. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Schaltschrank ist.Device according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the device is a control cabinet. Verfahren zur Kühlung eines Umrichters, wobei der Umrichter zumindest einen Flüssigkeitskühler und einen Luftkühler und Leistungshalbleiter umfasst, und wobei Wärme von den Leistungsbauelementen durch den Kühlkörper des Luftkühlers hindurchgeleitet wird zum Flüssigkeitskühler.Method of cooling an inverter, wherein the inverter at least one liquid cooler and an air cooler and power semiconductors, and where heat from the power components passed through the heat sink of the air cooler becomes a liquid cooler. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Kühlflüssigkeit Wasser verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that as a cooling liquid Water is used. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungshalbleiter auf, in oder an einer Grundplatte verbunden sind, die einstückig ausgeführt ist mit Kühlrippen oder Kühlfingern des Kühlkörpers, wobei Wärme sich zwischen Grundplatte und Kühlrippen oder Kühlrippen ohne Wärmeübergang ausbreitet.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the power semiconductors on, in or on one Base plate are connected, which is made in one piece with cooling fins or cold fingers the heat sink, in which Heat yourself between base plate and cooling fins or cooling fins without heat transfer spreads. Verwendung eines Luftkühlers als Wärmebrücke zwischen Wärme erzeugenden Komponenten und einem Flüssigkeitskühler, insbesondere wobei zwischen Luftkühler und Flüssigkeitskühler eine mechanische Schnittstelle zur lösbare Verbindung vorgesehen ist.Using an air cooler as a thermal bridge between heat-generating Components and a liquid cooler, in particular being between air cooler and liquid cooler one mechanical interface to the detachable Connection is provided. Verwendung eines Luftkühlers an einem Gerät, insbesondere Umrichter, wobei das Gerät, insbesondere der Umrichter, einen Flüssigkeitskühler und Wärme erzeugende Komponenten, insbesondere Leistungshalbleiter, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkühler Wärme hindurchleitet von den Wärme erzeugenden Komponenten, insbesondere Leistungsbauelementen, zum Flüssigkeitskühler.Use of an air cooler on a device, in particular inverter, the device, in particular the converter, a liquid cooler and heat generating components, in particular power semiconductors, characterized, that the air cooler Heat passes through from the heat-producing Components, in particular power components, to the liquid cooler. Verwendung eines Luftkühlers nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkühler einen wesentlichen Anteil oder den Gesamtteil der von den Wärme erzeugenden Komponenten aufgenommenen Wärme hindurchleitet an den Flüssigkeitskühler.Use of an air cooler after the vo claimed range, characterized in that the air cooler passes a significant proportion or the total part of the heat generated by the components of the heat absorbed by the liquid cooler. Verwendung eines Flüssigkeitskühlers dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitskühler an einem Luftkühler eines Geräts vorgesehen wird zur Erhöhung der Kühlleistung, insbesondere derart, dass der Luftkühler einen wesentlichen Anteil oder den Gesamtteil der von den Wärme erzeugenden Komponenten aufgenommenen Wärme hindurchleitet an den Flüssigkeitskühler.Use of a liquid cooler characterized that the liquid cooler on an air cooler of a device is provided to increase the cooling capacity, in particular such that the air cooler is a substantial proportion or the total part of the heat generating components absorbed heat passes to the liquid cooler. Verwendung nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftkühler eine Schnittstelle aufweist zur Montage des Flüssigkeitskühlers.Use according to claim 32 or 33, characterized that the air cooler has an interface for mounting the liquid cooler.
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