[发明专利]冷却体以及带有冷却体的冷却装置

说明书

本发明涉及一种冷却体（1），带有至少一个基体（6），该至少一个基体具有多个突出部（3）。规定，至少在突出部（3）中的数个突出部上导热地固定着基于碳纳米结构的纤维（CNB）、特别是碳纳米管（CNT）。本发明还涉及一种带有冷却体（1）的冷却装置。

技术领域

本发明涉及一种冷却体，其带有至少一个基体，该至少一个基体具有多个突出部。此外，本发明还涉及一种带有所述类型的冷却体的冷却装置。

背景技术

由US 2004150956已知所谓的针肋热交换器（Pin-Fin-Wärmetauscher）。也可以称为冷却体的热交换器具有基体，该基体具有多个突出部。这些突出部构造成销钉或片（Finnen）并且用于热交换。

发明内容

按本发明的冷却体具有至少一个基体，所述至少一个基体具有多个突出部。在突出部中的至少数个突出部上尤其导热地固定着由碳纳米管或石墨薄片制成的基于碳纳米结构的纤维。基于碳纳米结构的纤维极为有效地以如下方式扩大了冷却体的热交换表面，即，它们从突出部导出热。冷却剂优选在冷却体上沿着流动，结果就是，热被从突出部和从基于碳纳米结构的纤维排出。基于碳纳米结构的纤维具有极为良好的导热性并且此外还是柔软的，因而它们能以简单的方式导热地固定在突出部上。

按照本发明的一种扩展方案规定，突出部中的至少数个突出部借助基于碳纳米结构的纤维彼此热连接。基于碳纳米结构的纤维就此而言不仅引起了热交换表面的扩大，而且也以如下方式引起热分配，即，较为强烈地变热的突出部将其热的一部分通过基于碳纳米结构的纤维排出给不那么强烈地变热的突出部。这种按本发明的冷却体优选使用在功率电子器件中，以便尤其是在运行中的功率峰值时排出相应的热量。冷却剂尤其能够涉及液体，即涉及液体冷却，但也可以使用气体、特别是空气，所述气体例如借助通风器经受正常的对流或者强制对流。

优选规定，基于碳纳米结构的纤维笔直地在相关的突出部之间延伸。基于碳纳米结构的纤维尤其能在突出部之间张紧地延伸，其中，不过不需要极大的张力，但极大的张力也是可能的。

优选规定，基体具有基底，所述突出部从该基底突出。在基体本身上固定着构件，即例如功率电子组件，倘若涉及在功率电子器件领域中的应用的话，热则应当从所述构件排出。这个组件的热转到基体上，从基体转到突出部上并且从突出部转到基于碳纳米结构的纤维上。或者热源通过冷却液回路与散热片（基体）连接。冷却剂运走热，其中，冷却剂也在突出部上沿着流动并且优选也还至少在基底的一部分上沿着流动。

优选可以规定，突出部构造成销钉。所述销钉优选可以具有圆形的或椭圆形的横截面。

为了简单和导热的固定，优选可以规定，基于碳纳米结构的纤维以围绕突出部卷绕的方式布置。将基于碳纳米结构的纤维仅单层地围绕突出部卷绕尤其在此是足够的。基于碳纳米结构的纤维的一体式长度足以将至少两个突出部、必要时也将比两个突出部多得多的突出部相互连接。

按照本发明的一种扩展方案规定，基于碳纳米结构的纤维沿多个方向延伸地和/或在多个平面中固定在突出部上。因此在不同的突出部上可能存在不同的纤维延伸方向。附加地或替选地也可能的是，沿不同的方向延伸的纤维固定在一个和同一个突出部上。此外还可能的是，不仅一个纤维，而且多个纤维固定在一个突出部上，更确切地说固定在同一平面内或者在所述突出部的长度上分布，因而出现了不同的平面。

本发明的一种扩展方案规定，基于碳纳米结构的纤维沿着突出部的相同的侧面或不同的侧面延伸。因此突出部行的突出部借助可以基于碳纳米结构的纤维这样连接，使得纤维分别处在突出部的同一侧面上。但替选地或附加地也可能的是，纤维沿着它们的走向贴靠在成行布置的突出部的不同的侧面上。