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Dokumentenidentifikation DE60032961T2 24.05.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001049161
Titel Kühlgerät mit Druckentlastung
Anmelder Motorola, Inc., Schaumburg, Ill., US
Erfinder Bowers, Morris B., Grayslake, Illinois 60030, US;
McDunn, Kevin J, Lake in the Hills, Illinois 60102, US
Vertreter SCHUMACHER & WILLSAU, Patentanwaltssozietät, 80335 München
DE-Aktenzeichen 60032961
Vertragsstaaten DE, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 06.03.2000
EP-Aktenzeichen 001048032
EP-Offenlegungsdatum 02.11.2000
EP date of grant 17.01.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.05.2007
IPC-Hauptklasse H01L 23/427(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse H05K 7/20(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   F28D 15/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   F16K 17/16(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Kühlen von elektronischen Vorrichtungen und im Besonderen auf ein Kühlmodul und ein Verfahren zur Bildung eines Kühlmoduls.

Hintergrund der Erfindung

Elektronische Vorrichtungen, wie zum Beispiel Leistungsverstärker, Netzgeräte, Mehrchipmodule, elektronische Hybridanordnungen, wie zum Beispiel Leistungsverstärker, Mikroprozessoren und passive Komponenten, wie zum Beispiel Filter, können Wärmequellen enthalten, die ein Kühlen während des normalen Betriebs erfordern. Zum Kühlen von elektronischen Vorrichtungen können verschiedene Techniken verwendet werden. Traditionell sind elektronische Vorrichtungen durch eine natürliche oder erzwungene Luftkonvektion gekühlt worden, was ein Bewegen von Luft vorbei an Leistungskühlkörpern umfasst, die direkt oder indirekt an der Vorrichtung befestigt sind.

Bemühungen, die Größe von Vorrichtungen zu verringern, haben sich auf eine verstärkte Integration von elektronischen Komponenten fokussiert. Häufig sind ausgeklügelte Thermomanagementtechniken eingesetzt worden, die Flüssigkeiten verwenden, was eine weitere Absenkung von Vorrichtungsgrößen gestattet, um die durch eine integrierte Elektronik erzeugte Hitze abzuführen.

Zweiphasenthermosiphons sind entwickelt worden, um eine Kühlung für elektronische Vorrichtungen zur Verfügung zu stellen. Zweiphasenthermosiphons umfassen typischerweise eine Kühlflüssigkeit, häufig ein Zweiphasenmaterial, innerhalb eines Gehäuses. Das Zweiphasenmaterial, typischerweise eine Flüssigkeit, verdampft, wenn der Flüssigkeit in dem Verdampferabschnitt eine hinreichende Wärmedichte zugeführt wird. Der in dem Verdampferabschnitt erzeugte Dampf bewegt sich von der Flüssigkeit weg in Richtung auf den Kondensorabschnitt. In dem Kondensorabschnitt wandelt sich der Dampf durch Absondern von Wärme an die umgebene Atmosphäre in Flüssigkeit zurück. Dieser Phasenänderungszyklus wird verwendet, um die durch diskrete Vorrichtungen abgeführte Wärme über einen größeren Bereich zu verteilen, was verglichen mit konventionellen Kühlkörpern in niedrigeren Vorrichtungstemperaturen resultiert.

In einem Zweiphasenthermosiphon wird die Betriebstemperatur einer Einheit durch ein Gleichgewicht zwischen der Wärme, die in das System eingegeben wird, und der Wärme, die abgesondert wird, vorgegeben. Basierend auf der resultierenden Temperatur, verfügt der Thermosiphon über einen entsprechenden internen Druck, der durch die Eigenschaften der Flüssigkeit vorgegeben wird.

Eine leichtgewichtige, kompakte Konstruktion eines Zweiphasenthermosiphons umfasst typischerweise ein dünnwandiges Gehäuse mit einem Kern aus porösem Strukturmaterial, die zusammen vakuumhartgelötet sind, um eine Einheit mit einer hohen Dichtungsintegrität zu erhalten. Bei normalen Betriebstemperaturen erbringt die Zweiphasenflüssigkeit einen entsprechenden Druck, der nahe oder unter Umgebungsbedingungen liegt. Somit ist die Vorrichtung strukturell sehr intakt. In dem Falle von extremen Temperaturanstiegen jedoch, wie zum Beispiel während eines Feuers, wird der interne Druck die strukturellen Grenzen der Einheit übersteigen, was verursacht, dass sie zerbricht oder auf eine sehr unvorhersagbare Art und Weise strukturell versagt.

Daher gibt es einen Bedarf zum Einbau einer Vorrichtung zur Druckentlastung bei einem vorbestimmten Druck, die die Dichtungsintegrität des Thermosiphons für einen normalen Betrieb aufrecht erhält und die kompakte Größe der Einheit nicht erhöht.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 stellt ein Zweiphasenthermosiphon dar, der einen Druckentlastungsmechanismus gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst;

2 stellt eine Querschnittsansicht des Druckentlastungsmechanismus' gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar;

3 stellt eine Draufsicht des in 2 dargestellten Druckentlastungsmechanismus' dar;

4 stellt eine Querschnittsansicht eines Druckentlastungsmechanismus' dar, der ein veranschaulichendes Beispiel ist, welches nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist; und

5 stellt eine Draufsicht des in 4 dargestellten Druckentlastungsmechanismus' dar.

Ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform

Die vorliegende Erfindung stellt ein Kühlmodul, ein Verfahren zur Bildung des Kühlmoduls und ein Verfahren zur Druckentlastung innerhalb eines Kühlmoduls zur Verfügung. Das Kühlmodul umfasst einen Druckentlastungsmechanismus, der eine Dichtung innerhalb des Kühlmoduls bildet. Die Dichtung wird gelöst, wenn ein vorbestimmter Druck innerhalb des Kühlmoduls überschritten wird. Die Dichtung wird durch ein Scheren des Druckentlastungsmechanismus' entlang einer Scheroberfläche gelöst.

Die vorliegende Erfindung kann mit Bezug auf 13 besser verstanden werden. 1 stellt ein Kühlmodul 100 dar, das einen Druckentlastungsmechanismus 200 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst. Das Kühlmodul 100 umfasst ein poröses Strukturmaterial, das der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt wird. Das Kühlmodul 100 umfasst ein abgedichtetes Gehäuse 105, das eine erste äußere Oberfläche 107, eine zweite äußere Oberfläche 109 gegenüber der ersten äußeren Oberfläche 107, eine erste innere Oberfläche und eine zweite innere Oberfläche umfasst. Das Kühlmodul 100 umfasst, außerdem ein poröses Strukturmaterial, das innerhalb des Gehäuses 105 angeordnet ist. In der bevorzugten Ausführungsform umfast das Gehäuse 105 einen Verdampferteil 117 und einen Kondensorteil 119.

Die vorliegende Erfindung stellt außerdem vorzugsweise ein innerhalb des Gehäuses 105 angeordnetes Kühlmaterial 121 zur Verfügung, das sich im Wesentlichen innerhalb des Verdampferteils 117 befindet. Das Kühlmaterial 121 ist vorzugsweise ein Zweiphasenmaterial. Das Gehäuse 105 wird vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet, kann jedoch alternativ aus einem beliebigen Material gebildet werden, das befestigt werden kann, um ein abgedichtetes Gehäuse zu bilden. Solche Materialien umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, eine Magnesiumlegierung, eine Zinklegierung, Kupfer oder eine Kupferlegierung, oder rostfreien Stahl.

Ein poröses Strukturmaterial umfasst vorzugsweise eine Mehrzahl von eingeschnittenen versetzten Rippen ("lanced offset fins"). Poröses Strukturmaterial wird vorzugsweise aus einem Metallschaum gebildet.

Das Kühlmodul 100 umfasst außerdem eine Scheroberfläche 201, die wirksam ist, um eine Scherkante zum Scheren des Druckentlastungsmechanismus' 200 nach einem Übersteigen eines vorbestimmten Druckes innerhalb des Kühlmoduls 100 zur Verfügung zu stellen.

Das Kühlmodul 100 wird vorzugsweise unter Verwendung des folgenden Verfahrens gebildet. Der erste Gehäuseteil 123 und der zweite Gehäuseteil 125 werden gebildet. Die Gehäuseteile 123 und 125 werden vorzugsweise aus getrennten Teilen eines Bleches, vorzugsweise Aluminium, gebildet. Dann wird eine hartlötbare Legierung auf die Gehäuseteile 123 und 125, auf jede der Schnittstellen in den Gehäuseteilen 123 und 125, die zusammenzufügen sind, aufgebracht. Die hartlötbare Legierung ist vorzugsweise eine Aluminiumlegierung, die Magnesium umfasst und über eine niedrigere Schmelztemperatur verfügt als das Aluminium, aus dem die Gehäuseteile 123 und 125 gebildet werden.

Die Gehäuseteile 123 und 125 werden dann so zueinander angeordnet, dass sich die hartlötbare Legierung auf jedem der Teile verbindet. Dann wird Druck zugeführt und die Gehäuseteile 123 und 125 werden in einen Vakuumhartlötofen angeordnet und auf eine Temperatur erhitzt, die größer ist als der Schmelzpunkt der hartlötbaren Legierung aber geringer als die Schmelztemperatur des Metalls, aus dem die Gehäuseteile 123 und 125 gebildet werden. Dadurch werden der Gehäuseteil 123 und der Gehäuseteil 125 auf eine solche Art und Weise zusammengefügt, dass die Schnittstelle, die sie verbindet, eine Dichtung zur Verfügung stellt, die fasthermetisch ist. Wie hierin verwendet, bezeichnet der Ausdruck fasthermetisch eine Dichtung, die um eine Größenordnung geringer ist als eine hermetische Dichtung, vorzugsweise ungefähr 1 × 10–7 Standardatmosphäre cc's/Sekunde Luftäquivalentleckrate.

Das poröse Strukturmaterial wird vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung gebildet. Ein solches poröses Strukturmaterial kann von Robinson Fin Machines, Inc., Kenton, Ohio, bezogen werden. Ein poröses Strukturmaterial wird vorzugsweise zwischen den ersten Gehäuseteil 123 und den zweiten Gehäuseteil 125 angeordnet, bevor diese befestigt werden.

Der erste Gehäuseteil 123 kann durch ein beliebiges geeignetes Verfahren, das die Teile verlässlich befestigt und eine hermetische Dichtung bildet, an den zweiten Gehäuseteil 125 befestigt werden. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der erste Gehäuseteil 123 durch Hartlöten des ersten Gehäuseteils 123 an den zweiten Gehäuseteil 125, wie oben beschrieben, an den zweiten Gehäuseteil 125 befestigt. In einer alternativen Ausführungsform wird der erste Gehäuseteil 123, durch Laserschweißen, TIG-Schweißen, Ultraschallschweißen, oder durch Weichlöten des ersten Gehäuseteils an den zweiten Gehäuseteil, an den zweiten Gehäuseteil 125 befestigt. In einer weiteren alternativen Ausführungsform wird der erste Gehäuseteil 123, durch Verkleben des ersten Gehäuseteils mit dem zweiten Gehäuseteil, an den zweiten Gehäuseteil 125 befestigt.

Das Kühlmaterial 121 wird vorzugsweise nach einem Befestigen des ersten Gehäuseteils 123 an den zweiten Gehäuseteil 125 in das Gehäuse 105 eingebracht. Das Kühlmaterial 121 wird vorzugsweise über eine Füllungsröhre 122 in das im Wesentlichen abgedichtete Gehäuse 105 eingebracht. Nach einem Füllen mit dem Kühlmaterial 121 wird die Füllungsröhre 122 durch Schweißen oder dergleichen verschlossen und abgedichtet, um ein fasthermetisch abgedichtetes Gehäuse zu bilden.

Das Kühlmaterial 121 ist eine dielektrische Flüssigkeit, vorzugsweise eine "vollhalogenierter Fluorkohlenwasserstoff"-Flüssigkeit. Das bevorzugte Kühlmaterial 121 wird unter dem Handelsnamen "FLUORINERT" durch 3M, Inc. verkauft. Alternativ kann das Kühlmaterial 121 Wasser, Alkohol, oder eine beliebige geeignete Flüssigkeit sein, die imstande ist, zwischen zwei Phasen innerhalb der Betriebsparameter des Zweiphasenthermosiphons 100 zu wechseln.

Die vorliegende Erfindung arbeitet wie folgt. Der Zweiphasenthermosiphon 100 ist wirksam an eine oder mehrere wärmeerzeugende Komponenten gekoppelt, wie zum Beispiel Leistungsverstärker, Netzgeräte, Mehrchipmodule, elektronische Hybridanordnungen, wie zum Beispiel Leistungsverstärker, Mikroprozessoren und passive Komponenten, wie zum Beispiel Filter, die Wärmequellen enthalten können, die ein Kühlen während des normalen Betriebs erfordern. Der Zweiphasenthermosiphon 100 ist vorzugsweise vertikal ausgerichtet, so dass das Zweiphasenmaterial 121 in dem Verdampferteil 117 des Zweiphasenthermosiphons 100 angeordnet ist.

2 und 3 stellen Ansichten des Druckentlastungsmechanismus' 200 gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Der Druckentlastungsmechanismus 200 ist vorzugsweise innerhalb des Gehäuses 105 angeordnet. Der Druckentlastungsmechanismus 200 deckt vorzugsweise die Öffnung 203 ab, um eine das Gehäuse 105 abdichtende fasthermetische Dichtung zur Verfügung zu stellen. In der bevorzugten Ausführungsform hat die Öffnung 203 einen Durchmesser von ungefähr 35 Millimetern. In einer alternativen Ausführungsform hat die Öffnung 203 einen Durchmesser von ungefähr 41 Millimetern. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die gebildete Dichtung fasthermetisch. Der Druckentlastungsmechanismus 200 umfasst eine Scheroberfläche 205, die wirksam ist, um die Dichtung nach einem Überschreiten eines vorbestimmten Druckes innerhalb des Gehäuses 105 zu lösen. In der bevorzugten Ausführungsform liegt der bevorzugte Druck, bei dem die Dichtung gelöst wird, zwischen ungefähr 170 und 190 Pfund pro Quadratzoll (absolut).

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Gehäuse 105 aus einer ersten Legierung und der Druckentlastungsmechanismus 200 aus einer von der ersten Legierung verschiedenen zweiten Legierung gebildet. In der bevorzugten Ausführungsform wird das Gehäuse 105 aus 6061-Aluminium und der Druckentlastungsmechanismus 200 vorzugsweise aus 3003-Auminium gebildet.

In der bevorzugten Ausführungsform, wie in 2 und 3 dargestellt, wird der Druckentlastungsmechanismus 200 aus einer Nabe 204 gebildet, die innerhalb des Gehäuses 105 angeordnet ist. Die Nabe 204 umfasst einen im Allgemeinen kreisförmigen zentralen Teil 207 und eine Rinne 209, die um den zentralen Teil 207 herum gebildet wird. In der bevorzugten Ausführungsform hat der zentrale Teil 207 einen Durchmesser von ungefähr 19 Millimetern. In einer alternativen Ausführungsform hat der zentrale Teil 207 einen Durchmesser von ungefähr 25 Millimetern. Die Nabe 204 umfasst vorzugsweise einen Rinnenteil 211, der durch die Rinne 209 definiert wird. Die Rinne 209 wird vorzugsweise durch eine Bearbeitung mit einem Messer gebildet. Der Rinnenteil 211 verfügt über eine erste Dicke 213 und der kreisrunde Teil 207 verfügt über eine zweite Dicke 215, die vorzugsweise größer als die erste Dicke 213 ist. In der bevorzugten Ausführungsform beträgt die zweite Dicke ungefähr 1 Millimeter. Die erste Dicke beträgt vorzugsweise zwischen ungefähr 0,1 und 0,15 Millimetern.

Das Kühlmodul 100 umfasst eine erste Oberfläche 216 und eine gegenüber der ersten Oberfläche 216 angeordnete zweite Oberfläche 217. Die zweite Oberfläche 217 umfasst vorzugsweise eine Vertiefung 219, die über eine Größe und Form verfügt, um die Nabe aufzunehmen. In der bevorzugten Ausführungsform haben die Nabe und die Vertiefung 219 eine Breite von ungefähr 50 Millimetern.

Das Kühlmodul 100 wird vorzugsweise auf die oben beschriebene Art und Weise gebildet. Das Gehäuse 105 wird gebildet und umfasst die erste Oberfläche 216. Die erste Oberfläche 216 umfasst eine Innenseite 221 und eine Außenseite 223. Ein Kühlmaterial, vorzugsweise ein Zweiphasenmaterial, wird in dem Gehäuse 105 angeordnet.

Das Kühlmaterial 121 wird vorzugsweise nach einem Befestigen des ersten Gehäuseteils 123 an den zweiten Gehäuseteil 125 in das Gehäuse 105 eingebracht. Das Kühlmaterial 121 wird vorzugsweise über eine Füllungsröhre in das im Wesentlichen abgedichtete Gehäuse 105 eingebracht. Nach einem Füllen mit dem Kühlmaterial 121 wird die Füllungsröhre durch Schweißen oder dergleichen geschlossen und abgedichtet, um ein fasthermetisch abgedichtetes Gehäuse zu bilden.

Das Kühlmaterial 121 ist eine dielektrische Flüssigkeit, vorzugsweise eine "vollhalogenisierter Fluorkohlenwasserstoff"-Flüssigkeit. Das bevorzugte Kühlmaterial 121 wird unter dem Handelsnamen "FLUORINERT" durch 3M, Inc. verkauft. Alternativ kann das Kühlmaterial 121 Wasser, Alkohol, oder eine beliebige geeignete Flüssigkeit sein, die imstande ist, zwischen zwei Phasen innerhalb der Betriebsparameter des Kühlmoduls 100 zu wechseln.

Die Öffnung 203 wird in der ersten Oberfläche 216 des Gehäuses 105 gebildet. Die Öffnung 203 erstreckt sich vorzugsweise von der Innenseite 221 zu der Außenseite 223 und umfasst die Scheroberfläche 205. Das Gehäuse 105 wird dann mit dem Druckentlastungsmechanismus 200 abgedichtet. Der Druckentlastungsmechanismus 200 deckt die Öffnung 203 ab, um eine Dichtung zur Verfügung zu stellen, die das Gehäuse 105 abdichtet. Der Druckentlastungsmechanismus 200 umfasst eine Scheroberfläche 205, die wirksam ist, um die Dichtung nach einem Überschreiten eines vorbestimmten Druckes innerhalb des Gehäuses 105 zu lösen. Die Scheroberfläche 205 wird innerhalb der Nabe 204 gebildet. In dem Beispiel, wie in 4 und 5 gezeigt, wird die Scheroberfläche 205 in dem Gehäuse 105 gebildet.

4 und 5 stellen Ansichten eines Druckentlastungsmechanismus' 400 als ein veranschaulichendes Beispiel der vorliegenden Erfindung dar. Der Druckentlastungsmechanismus 400 ähnelt dem Druckentlastungsmechanismus 200, wird aber aus einer Zweiteileanordnung gebildet, die eine Nabe 451 und ein Druckentlastungsfüllstück 453 umfasst. Gemäß dem Beispiel ist die Scheroberfläche 405 in der äußeren Oberfläche 423 integriert. Das Gehäuse 401 ist vorzugsweise abgedichtet, so dass die Scheroberfläche 405 in der äußeren Oberfläche 423 integriert ist. Die äußere Oberfläche 423 ist vorzugsweise im Allgemeinen planar.

Der Druckentlastungsmechanismus 400 umfasst die Nabe 451, die proximal zu der Öffnung 403 angeordnet ist. Die Öffnung 403 hat vorzugsweise einen Durchmesser von ungefähr 25 Millimetern. Das Druckentlastungsfüllstück 453 ist zwischen der Nabe 451 und der ersten Oberfläche 423 um die Öffnung 403 herum angeordnet. Das Druckentlastungsfüllstück 453 wird vorzugsweise aus 3003-Aluminium gebildet und hat eine Dicke von ungefähr 0,1 bis ungefähr 0,15 Millimetern. Die Nabe 451 umfasst vorzugsweise einen Kanal 455, um einen Fluss der Kühlflüssigkeit 421 durch die Nabe 451 innerhalb des Gehäuses 401 zu erlauben.

Die äußere Oberfläche 423 verfügt vorzugsweise über eine erste Dicke und das Druckentlastungsfüllstück 453 verfügt über eine zweite Dicke, die vorzugsweise geringer als die erste Dicke ist. Wenn der Druck innerhalb des Druckentlastungsmechanismus' 400 einen vorbestimmten Druck übersteigt, wird die Dichtung innerhalb des Gehäuses 401 über eine Scherkraft gelöst, die das Druckentlastungsfüllstück 453 bei der Scheroberfläche 405 schert.

Ein Druck wird innerhalb des Kühlmoduls 100 über das folgende Verfahren entlastet. Der Druckentlastungsmechanismus 200 deckt die Öffnung 203 ab und bildet eine Dichtung innerhalb des Gehäuses 105. Die Dichtung, die vorzugsweise fasthermetisch ist, wird gelöst, wenn es innerhalb des Kühlmoduls 100 einen vorbestimmten Druck gibt. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt der vorbestimmte Druck ungefähr 190 psig. In einer alternativen Ausführungsform beträgt der vorbestimmte Druck 170 psig. Solche Drücke werden typischerweise während einer Notfallsituation erreicht, die nicht Teil eines normalen alltäglichen Betriebs des Kühlmoduls 100 ist. Solche Notfallbedingungen stellen sich zum Beispiel ein, wenn das Kühlmodul einem Feuer oder einem anderen Missgeschick ausgesetzt wird, wodurch die normale Betriebstemperatur des Kühlmoduls 100 und der Vorrichtung, die an das Kühlmodul 100 gekoppelt ist, stark überschritten wird.

Der Schritt eines Lösens der Dichtung umfasst ein Scheren des Druckentlastungsmechanismus' 200 bei der Scheroberfläche 205. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform, wie in 2 und 3 dargestellt, wird die Dichtung gelöst, wenn der Druckentlastungsmechanismus 200 bei der Scheroberfläche 205, die innerhalb des Druckentlastungsmechanismus' 200 gebildet wird, geschert wird. In dem in 4 und 5 gezeigten Beispiel wird die Dichtung bei der Scheroberfläche 405, die in der Öffnung 403 gebildet ist, gelöst.

Die vorliegende Erfindung stellt daher ein Kühlmodul und ein Verfahren zur Bildung des Kühlmoduls gemäß den Ansprüchen 1 und 6 zur Verfügung. Das Kühlmodul gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Druckentlastungsmechanismus, der innerhalb des Gehäuses eines Kühlmoduls angeordnet ist. Der Druckentlastungsmechanismus dichtet vorzugsweise das Gehäuse durch Abdecken einer in dem Gehäuse gebildeten Öffnung ab. Der Druckentlastungsmechanismus umfasst eine Scheroberfläche, die wirksam ist, um den Druckentlastungsmechanismus zu scheren, wenn innerhalb des Gehäuses ein vorbestimmter Druck überschritten wird. Auf diese Art und Weise löst der Druckentlastungsmechanismus die Dichtung und verhindert, dass das Kühlmodul explodiert oder dergleichen.


Anspruch[de]
Kühlmodul zum Verringern der Temperatur wärmeerzeugender Komponenten, wobei das Kühlmodul umfasst:

ein Gehäuse (105), in dem eine Zweiphasenkühlflüssigkeit (121) angeordnet ist, wobei das Gehäuse eine erste Oberfläche (216) umfasst, die eine Innenseite, eine Außenseite und eine Öffnung umfasst, die sich von der Innenseite zu der Außenseite erstreckt;

einen Druckentlastungsmechanismus (200), der in dem Gehäuse angeordnet ist, wobei der Druckentlastungsmechanismus die Öffnung (203) abdeckt, um eine Abdichtung zur Verfügung zu stellen, die das Gehäuse abdichtet, wobei der Druckentlastungsmechanismus einen Einsatz (204) umfasst, der proximal zu der Öffnung angeordnet ist, und wobei der Einsatz einen im Allgemeinen kreisrunden zentralen Teil und eine Rinne umfasst, die um den im Allgemeinen kreisrunden zentralen Teil herum gebildet ist; und

eine Scheroberfläche (205), die in dem Einsatz in dem Rinnenteil gebildet wird und die wirksam ist, um die Abdichtung nach einem Übersteigen eines vorbestimmten Druckes innerhalb des Gehäuses zu lösen.
Kühlmodul gemäß Anspruch 1, wobei das Gehäuse aus einer ersten Legierung und der Druckentlastungsmechanismus aus einer zweiten Legierung gebildet wird, die von der ersten Legierung verschieden ist. Kühlmodul gemäß Anspruch 1, wobei der Einsatz einen Kanal umfasst, um einen Fluss der Kühlflüssigkeit durch den Einsatz in dem Gehäuse zu gestatten. Kühlmodul gemäß Anspruch 1, wobei das Gehäuse eine zweite Oberfläche (217) umfasst, die gegenüber der ersten Oberfläche angeordnet ist, und wobei die zweite Oberfläche eine Vertiefung (219) umfasst, die über eine Größe und Form verfügt, um den Einsatz aufzunehmen. Kühlmodul gemäß Anspruch 1, wobei der Einsatz einen durch die Rinne definierten Rinnenteil verfügt, und wobei der Rinnenteil über eine erste Dicke verfügt und wobei der im Allgemeinen kreisrunde Teil über eine zweite Dicke verfügt, die größer als die erste Dicke ist. Verfahren zum Bilden eines Kühlmoduls, das einen Druckentlastungsmechanismus umfasst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

Bilden eines Gehäuses (105), das eine erste Oberfläche (216) umfasst, die eine Innenseite und eine Außenseite umfasst;

Bilden einer Öffnung (203) in der ersten Oberfläche des Gehäuses, wobei sich die Öffnung von der Innenseite zu der Außenseite erstreckt und eine Scheroberfläche umfasst;

Skalieren des Gehäuses mit einem Druckentlastungsmechanismus (200), wobei der Druckentlastungsmechanismus die Öffnung abdeckt, um eine Abdichtung zur Verfügung zu stellen, die das Gehäuse abdichtet, wobei der Druckentlastungsmechanismus einen Einsatz (204) umfasst, der proximal zu der Öffnung angeordnet ist, und wobei der Einsatz einen im Allgemeinen kreisrunden zentralen Teil und eine Rinne umfasst, die um den im Allgemeinen kreisrunden zentralen Teil herum gebildet wird, und einer Scheroberfläche (205), die in dem Einsatz in dem Rinnenteil gebildet wird, die wirksam ist, um die Abdichtung nach einem Übersteigen eines vorbestimmten Druckes innerhalb des Gehäuses zu lösen; und

Anordnen einer Zweiphasenkühlflüssigkeit (121) in dem Gehäuse.
Verfahren zum Bilden eines Kühlmoduls, das einen Druckentlastungsmechanismus gemäß Anspruch 6 umfasst, wobei der Schritt des Bildens eines Gehäuses das Bilden eines Gehäuses umfasst, das eine erste Oberfläche, die eine Innenseite und eine Außenseite umfasst, und eine zweite Oberfläche (217) umfasst, die gegenüber der ersten Oberfläche angeordnet ist, wobei die zweite Oberfläche eine Vertiefung (219) umfasst, die über eine Größe und Form verfügt, um einen Einsatz aufzunehmen.






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