Kühlanordnung, Assistenzsystem sowie Herstellungsverfahren

Die vorliegende Erfindung betrifft eine neuartige Kühlanordnung mit einer Kühlvorrichtung, insbesondere für ein Assistenzsystem, welches z. B. eine zu kühlende Steuereinrichtung oder ein Sensorsystem umfasst, ein entsprechendes Assistenzsystem, welches eine erfindungsgemäße Kühlanordnung aufweist, sowie ein Herstellungsverfahren einer entsprechenden Kühlvorrichtung.

Technologischer Hintergrund

Moderne Fortbewegungsmittel wie Kraftfahrzeuge oder Motorräder werden zunehmend mit Fahrerassistenzsystemen ausgerüstet, welche mit Hilfe von Sensorsystemen die Umgebung erfassen, Verkehrssituationen erkennen und den Fahrer unterstützen, z. B. durch einen Brems- oder Lenkeingriff oder durch die Ausgabe einer optischen oder akustischen Warnung. Als Sensorsysteme zur Umgebungserfassung werden regelmäßig Radarsensoren, Lidarsensoren, Kamerasensoren oder dergleichen eingesetzt. Aus den durch die Sensoren ermittelten Sensordaten können anschließend Rückschlüsse auf die Umgebung gezogen werden, womit z. B. eine Objekt- und/oder Umgebungsklassifizierung bzw. ein Umfeldmodell erstellt werden kann. Ferner ist die Umgebungserfassung nahezu unverzichtbar im Bereich des (teil-) autonomen Fahrens, sodass ein besonderes Interesse an der Fort- und Weiterentwicklung der entsprechenden Systeme besteht. Zur Ansteuerung von Aktoren (Bremse, Motor, Getriebe und dergleichen) und/oder Sensoren sowie zur Berechnung und Steuerung von Fahr- und Assistenzfunktionen werden in der Regel elektronische Steuergeräte (Electronic Control Unit, ECU) bzw. Steuereinrichtungen eingesetzt.

Ein wichtiger Aspekt bei elektronischen Steuergeräten ist die Wärmeabfuhr. Die abzuführende Wärme des elektronischen Steuergerätes kann z. B. durch ein thermisch gut leitendes Gehäuse, z. B. Metallgehäuse, des Steuergerätes nach außen gebracht werden. An der Oberfläche oder zumindest an z. B. einer Seite des Gehäuses besteht bei hoher Verlustleistung nun die Herausforderung, die Wärme möglichst gut abzuleiten damit die im Gehäuse befindlichen Bauteile vor Überhitzung geschützt werden. Es gibt verschiedene Formen von Kühlung, z. B. Luftkühlung ggf. mit Kühlrippen bzw. Noppen oder einen geschlossenen Kühlmittelkreislauf, der an das Gehäuse des Steuergerätes angeschlossen werden kann und eine Gehäusewandung oder deren Oberfläche überströmt.

Heutzutage erfahren Kraftfahrzeuge einen starken Wandel hin zur Elektrifizierung und auch hin zu mehr Funktionen bis hin zum autonomen Fahren, welche durch elektronische Steuergeräte berechnet und ausgeführt werden. Bei Elektrofahrzeugen ist dieser Trend der zunehmenden Elektrifizierung sämtlicher Funktionen noch stärker. Gerade bei Elektrofahrzeugen besteht eine Herausforderung darin, den Innenraum im Sommer sehr effizient zu kühlen und im Winter gezielt und effizient zu heizen, um mit der im Energiespeicher (Batterie/Akkumulator) gespeicherten Energie zu haushalten. Viele elektrische Steuergeräte emittieren erhebliche Verlustleistung. Dieser Effekt wird z. B. dadurch verstärkt, wenn das Steuergerät im Fahrgastraum angebracht ist und z. B. die Klimaanlagenkühlung auch gegen dessen Wärmeabgabe arbeiten muss. Ferner könnte die Verlustleistung des Steuergeräts in Form von Wärme bei kalten Temperaturen auch z. B. zur Aufheizung der unmittelbaren Passagierumgebung oder zum Abtauen der Fenster verwendet werden. Es gibt daher beispielsweise Bestrebungen, Steuereinrichtungen bzw. Steuergeräte z. B. mit Kühlsystemen auszustatten, die ein oder mehrere Kühlkreisläufe mit Kühlflüssigkeit (Flüssigkeitskühlsystem) aufweisen, um den Wirkungsgrad des Fahrzeuges hinsichtlich der Temperierung nennenswert zu verbessern. Wird die Abwärme von den elektronischen/elektrischen Steuergeräten und Antrieben über ein Flüssigkeitskühlsystem abgeleitet, kann sie direkt oder mittels Wärmepumpe zum Beheizen des Fahrgastraums oder zum Temperieren der Fahrzeugbatterie verwendet werden. Ferner kann die Abwärme der Steuergeräte und des elektrischen Antriebs bei höheren Umgebungstemperaturen direkt an die Außenluft abgegeben werden, ohne den Innenraum aufzuheizen, wobei diese Abwärme im Innenraum dann wieder energieaufwendig über die Klimaanlage abgeführt werden müsste. Gattungsgemäße Kühlmittelkreisläufe können, wenn sie einmal vorhanden sind, in einfacher und kostengünstiger Weise an Steuergeräte in Reihenschaltung oder Parallelschaltung angeschlossen werden. Eine Vielzahl von dezentralen Entwärmungen z. B. über großvolumige Kühlkörper oder Lüfterkonstruktionen, welche große zu und Abluftkanäle benötigen, können hier entfallen. Es können auch elektrische/elektronische Steuergeräte an Stellen untergebracht werden, wo z. B. aus Platzgründen keine hinreichenden Luftkanäle möglich sind. Zudem benötigt eine Kühlmittelverrohrung oder Kühlmittelverschlauchung einen deutlich kleineren Einbauraum und einen kleineren Volumenstrom, wie bei herkömmlichen Luftkühlungen.

Nachteilig bei gattungsgemäßen Flüssigkühlungen ist, dass Steuergeräte in der Regel einen integrierten Fluidkühler haben und wenn ein Austausch eines derartigen Steuergerätes notwendig ist, z. B. wegen Defekt, Update oder Nachrüstung, muss in der Regel der Kühlflüssigkeitskreislauf unterbrochen werden. Hierbei kann z. B. Kühlflüssigkeit, welche ein Gefahrstoff sein kann, austreten und z. B. den Innenraum verunreinigen und z. B. Geruchsbeeinträchtigungen und/oder Materialschäden verursachen. Es besteht daher ein besonderes Interesse daran, das Risiko des Austretens von Kühlflüssigkeit bei einem Steuergeräteaustausch zu vermeiden. Tropffreie Flüssigkeitssteckverbinder vom Fahrzeug zu jedem Steuergerät aber auch am Steuergerät selbst sind aufwändig und kostspielig und in den für den Automobilbereich benötigten Querschnitten, unflexibel und räumlich schwer unterzubringen. Ein vollständiges Entleeren des Kühlsystems und auch wieder Befüllen ist demgegenüber sehr aufwändig. Infolgedessen und des üblicherweise aufwändigen und kostspieligen Aufbaus, finden flüssiggekühlte Steuergeräte bisher nur dort Verwendung, wo diese Kühlmethode zwingend erforderlich ist.

Druckschriftlicher Stand der Technik

Aus der DE 10 2004 028 740 B4 ist ein kombiniertes Kühl-ZKlimasystem für Kraftfahrzeuge zum Kühlen elektrischer und/oder elektronischer Bauteile des Kraftfahrzeugs bekannt. Hierbei wird das bestehende Klimasystem, in der Form einer Heizung mit Gebläse oder einer Klimaanlage, zum Kühlen elektrischer bzw. elektronischer Bauteile des Kraftfahrzeugs genutzt, indem durch eine Rückführung der Kühlluft in den Ansaugtrakt des Lüfters des Klimasystems eine nahezu völlige Kompensation des Eingriffs auf das Klimasystem bewirkt wird. Somit kann ein symmetrischer Abgriff von Luft aus dem Klimasystem als Kühlluft ermöglicht werden, ohne die Symmetrie des Klimasystems wesentlich zu stören.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nunmehr darin, eine gattungsgemäße Kühlanordnung für eine zu kühlende Einheit anzugeben, womit ein einfaches Entfernen der zu kühlenden Einheit ermöglicht wird und die aus dem Stand der Technik ergebenden Nachteile in einfacher, platzsparender und kostengünstiger Weise überwunden werden.

Lösung der Aufgabe

Die vorstehende Aufgabe wird durch die gesamte Lehre des Anspruchs 1 sowie der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht.

Die erfindungsgemäße Kühlanordnung umfasst mindestens eine zu kühlende Einheit mit einem Gehäuse und mindestens eine Kühlvorrichtung, die einen Kühlkörper mit mindestens zwei Anschlusseinrichtungen umfasst, wobei z. B. auch eine Anschlussvorrichtung mit zwei Anschlusseinrichtungen bzw. Anschlüssen (als Kühlmittel-Eingang und -Ausgang) vorgesehen sein kann. Die Kühlvorrichtung ist dabei über die Anschlusseinrichtungen mit einem Kühlmittelkreislauf verbindbar, so dass die Kühlvorrichtung mit Kühlmittel bzw. Kühlmedium durchströmt werden kann. Das Gehäuse der zu kühlenden Einheit weist dabei mindestens eine Ausnehmung auf, wobei mit dem Begriff „Gehäuse“ im Sinne der Erfindung ausdrücklich auch ein Teil des Gehäuses bzw. ein Gehäuseteil und/oder ein Halter/Gegenhalter/Kühlkörperhalter des Gehäuses umfasst ist. Die Kühlvorrichtung ist derart ausgestaltet, dass der Kühlkörper und/oder die Anschlusseinrichtungen zumindest teilweise innerhalb der mindestens einen Ausnehmung angeordnet werden können. Der Kühlkörper umfasst dabei ein elastisches Material und ist derart ausgestaltet, dass sich dieser durch den im inneren des Kühlkörpers entstehenden Kühlmitteldrucks an das Gehäuse der umgebenden zu kühlenden Einheit anschmiegt. Der Kühlmitteldruck kann dabei entweder zur Atmosphäre hin bestehen und/oder durch einen möglichen Systemdruck der Flüssigkeit innerhalb des Kühlmittelkreislaufes bzw. innerhalb des Kühlkörpers (z. B. durch eine Pumpe oder dergleichen) aufgebaut werden. Aufgrund der flexiblen Eigenschaft des Kühlkörpermaterials schmiegt sich dieses an die zu kühlende(n) Einheit/Einheiten insbesondere beim Ausdehnen (z. B. wenn der Kühlkörper mit Fluid gefüllt wird) an.

Ferner kann die erfindungsgemäße Kühlanordnung auch mehrere Kühlvorrichtungen, die jeweils einen Kühlkörper mit mindestens zwei Anschlusseinrichtungen umfassen, oder mehrere Kühlkörper umfassen (auch aneinander angeordnete), so dass die Kühlwirkung verstärkt oder mehrere zu kühlende Einheiten gekühlt werden können.

In einfacher Weise kann der Kühlkörper somit auch als ein elastischer Balg oder ein Kühlpad ausgestaltet sein, der/das zumindest teilweise aus elastischem bzw. flexiblem/elastischen Material gefertigt ist, so dass sich die Kühlvorrichtung oder ein flexibler Teil der Kühlvorrichtung an die zu kühlende Vorrichtung anschmiegt. Durch die Erfindung wird ein Kühlsystem für Einzel aber auch Doppelsteuergeräte bereitgestellt, welches bauartbedingt in einfacher Weise herstellbar und sehr kostengünstig ist. In vorteilhafter Weise kann dabei durch ein Ablösen der Befestigung des Steuergerätes, ein einfaches Entfernen des Steuergerätes oder des Sensors erlaubt werden, welches bei einem Steuergerätetausch einfach vor Ort im Fahrzeug verbleiben kann, da keine pastösen, klebrigen oder schwer trennbaren Therm ischen-lnterfacematerialen (TIM) wie z. B. Wärmeleitpaste oder Wärmeleitkleber verwendet werden müssen. Zudem können Bauteiltoleranzen in einfacher Weise ausgeglichen werden. Vorzugsweise handelt es sich bei der Ausnehmung um eine Ausnehmung, die das Gehäuse der zu kühlenden Einheit nicht durchbricht, d. h. keine Öffnung des Gehäuses bewirkt, sondern nur oberflächlich vorgesehen ist.

Die Anschlusseinrichtung kann zur Verbindung mit dem Kühlmittelkreislauf eine Schraubverbindung, eine Steckverbindung, einen Poka-Yoke-Anschluss, einen Klipp- oder Klemmmechanismus oder dergleichen aufweisen.

Zweckmäßigerweise kann als flexibles Material Metallfolie, insbesondere Aluminiumfolie oder Kupferfolie, und/oder Kunststofffolie und/oder ein Laminat und/oder ein Verbundmaterial bzw. eine Verbundfolie, welche insbesondere mindestens eine Metallfolie und mindestens eine Kunststofffolie umfasst, vorgesehen sein, da derartige Folien in einfacher Weise und kostengünstig herstellbar und verarbeitbar sind. Zudem sind diese Materialien aufgrund ihrer robusten und flexiblen Eigenschaften sehr gut geeignet. Dadurch, dass als flexibles Material eine Verbundfolie oder ein Laminat vorgesehen ist, kann die Haltbarkeit und Stabilität des Kühlkörpers noch zusätzlich verbessert werden. Zudem kann der Kühlkörper dadurch den Eigenschaften des jeweiligen Kühlmediums bzw. an den Umgebungsbedingungen angepasst werden. Ferner kann das flexible Material auch eine Beschichtung aufweisen, insbesondere eine Aluminiumbeschichtung, um die Eigenschaften hinsichtlich Stabilität, Dichtigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Diffusionssperre, Alterung, Haltbarkeit zu verbessern. Insbesondere eignen sich auch Anoxal-Schichten (Anoxal-Verfahren = durch anodische Polarisierung des Aluminiums entsteht eine Aluminiumoxidschicht auf der Oberfläche des Aluminiums als Beschichtung einer Aluminiumfolie.

In vorteilhafter Weise kann elastisches Material des Kühlkörpers und die Anschlusseinrichtung miteinander verschweißt sein.

Zweckmäßigerweise können die verschweißten Bereiche, insbesondere der Anschlusseinrichtung, entweder vom Gehäuse der zu kühlenden Einheit und/oder von einem Halter bzw. mehreren Haltern des Gehäuses oder über eine Verbindungsvorrichtung, die zwischen Gehäuse und Folienmaterial angeordnet ist, vom Gehäuse und/oder einem Halter bzw. mehreren Haltern des Gehäuses geklemmt angeordnet sein. Dadurch können sie in einfacher Weise zwischen Haltern oder dem Gehäuse beim Zusammensetzen der Steuereinrichtung oder beim Zusammensetzen mehrerer Steuereinrichtungen angeordnet werden oder eingeschoben werden. Die Anordnung kann dadurch besonders zeit- und kostensparsam erfolgen.

Ferner kann auch die Kühlvorrichtung (insbesondere die Anschlusseinrichtungen und/oder der Kühlkörper) vom Gehäuse und/oder Halteeinrichtungen bzw. Haltern des Gehäuses unmittelbar oder mittelbar, z. B. durch Dichtmaterialien wenigstens teilweise eingeklemmt werden, um beispielsweise das Eindringen von Flüssigkeiten zwischen Kühleinrichtung bzw. Kühlkörper und Gehäuse zu verhindern. Dadurch wird die Robustheit und Widerstandsfähigkeit der Kühlvorrichtung bzw. der Kühlanordnung in besonderem Maße verbessert.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann die Verbindungsvorrichtung ebenfalls ein elastisches Material umfassen, welches gute Klemmeigenschaften gewährleistet und/oder eine Abdichtung, vorzugsweise gegen Flüssigkeiten im Schweißbereich, bewirkt.

Vorzugsweise umfasst oder besteht das elastische Material des Kühlkörpers aus Verbundmaterial, insbesondere kann es sich bei mindestens einem Teil des Verbundmaterials um Thermoplast oder einen anderen flexiblen Kunststoff handeln.

Zweckmäßigerweise kann die Anschlusseinrichtung, mit der der Kühlkörper verbunden ist, ein Verbundmaterial bzw. eine Verbundfolie und/oder einen Kunststoff (z. B. ein Thermoplast) gleicher Gattung in einem Verbindungsbereich zwischen elastischem Material des Kühlkörpers und der Anschlusseinrichtung aufweisen. Dadurch kann die Verbindung zwischen diesen noch einfacher erzeugt werden. Zudem wird dadurch die Haltbarkeit insbesondere der Verbindungsbereiche in besonderem Maße verbessert. Zweckmäßigerweise kann die Kühlvorrichtung nach dem Zusammenfügen der einzelnen Teile der Kühlvorrichtung (z. B. der Kühlkörper, das Verbundmaterial bzw. die Folie sowie die Anschlusseinrichtungen) durch einen nach der Fertigung der Teile angewandten Nachvernetzungsprozess behandelt werden, insbesondere eignet sich hierbei eine Strahlenvernetzung, wiederrum vorzugsweise mit Betaoder Gamma-Strahlen. Dadurch wird der Kühlkörper und damit die gesamte Kühlanordnung noch robuster. Die Nachvernetzung erfolgt hierbei insbesondere, nachdem die Folie bzw. ein Kunststoffteil (Kunststofflage) der Folie mit den Anschlusseinrichtungen bzw. Anschlusstücken und/oder dem Rahmen verschweißt wird. Hierbei wird bei allen nachzuvernetzenden Teilen (Kühlkörper, Anschlusseinrichtung und ggf. einem Rahmen, der die Folie bzw. das elastische Material des Kühlkörpers zumindest in Bereichen bzw. Randbereichen trägt) gleichartiger Kunststoff, insbesondere Thermoplast, verwendet bzw. miteinander verschmolzen. Danach (d. h. explizit nach dem Prozess des Zusammenschweißens) wird die gesamte Kühlvorrichtung bzw. das „Kühlpad-Gebilde“, umfassend die Folie (bzw. Verbundfolie) sowie die Anschlussstücke, und ggf. der Rahmen bestrahlt. Vorzugsweise erfolgt die Bestrahlung mit Beta- oder Gamma-Strahlung. Dadurch wird die Molekülstruktur derart verändert, dass der Kunststoff der Folie, der Anschlussstücke und des Rahmens (fall dieser vorhanden ist) seine thermoplastischen Eigenschaften ganz oder weitgehend verliert. Das Produkt wird dadurch robuster gegen höhere Temperaturen (da es nicht oder schwieriger erweicht) und auch die Molekülbindung im Material wird gestärkt, so dass der Kunststoff zäher und somit robuster wird. In vorteilhafter Weise kann hierdurch weniger dicker Kunststoff verwendet werden und ggf. auch preiswerter Kunststoff, wie z. B. Polyethylen (PE), der ohne Nachvernetzungsprozess nur unvorteilhaft einsetzbar wäre. Durch den Produktaufbau z. B. mit dünner Aluminiumfolie im Verbund oder auch einer Aluminiumbeschichtung bleibt die Durchdringung hinreichend gut, um den Kunststoff hier zu optimieren. Ferner wird durch diese Art der Nachvernetzung bevorzugt eingesetzt, da bei anderen Nachvernetzungsmöglichkeiten oftmals das Problem besteht, wie z. B. bei der chemischen Vernetzung, dass diese Verfahren zwar in Einzelkomponenten umsetzbar sind, aber kein späteres Verschweißen erlauben. Vorzugsweise ist der Kühlkörper und/oder die Anschlussstücke und/oder die Kühlmittelleitungen zumindest teilweise aus Polyethylen oder Polyketon oder artverwandtem Kunststoff hergestellt.

Zweckmäßigerweise kann die Anschlusseinrichtung Kunststoff oder Aluminium umfassen bzw. zumindest teilweise aus Aluminium (oder einer Legierung daraus) gefertigt sein, wobei es sich bei der Anschlusseinrichtung insbesondere um einen Rohrabgang, einen Rahmen, einen Abstandhalter oder dergleichen handeln kann. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Kühlkörper zumindest eine Trennwand oder mehrere Trennwände im Inneren aufweisen. Derartige Trennwände sind dazu vorgesehen, den Kühlkörper in durchströmbare Kammern zu unterteilen, womit der Kühlmitteldurchfluss derart beeinflusst werden kann, dass das Kühlmittel derart gelenkt wird, dass die Kühlmitteldurchströmung an bestimmten Stellen stärker und an anderen Stellen weniger stark erfolgt. Dadurch wird der Wärmeabtransport in besonderem Maße verbessert und der Kühlkörper wird zielgerichteter vom Kühlmittel durchströmt, so dass bestimmte Bereiche intensiver gekühlt werden. Zudem bewirkt die Trennwand zusätzliche Stabilität des Kühlkörpers, indem dieser dadurch gestützt wird. In gleicher Weise können auch Führungsstifte, z. B. aus Kunststoff, vorgesehen sein.

Ferner kann ein Rahmen, insbesondere ein Kunststoffrahmen, vorgesehen sein, der im Wesentlichen oder gänzlich zwischen den flexiblen Flächen des Kühlkörpers vorgesehen ist und die Folie bzw. das elastische Material des Kühlkörpers zumindest in Bereichen bzw. Randbereichen trägt. Dadurch kann der Kühlkörper noch stabiler ausgestaltet werden. Das flexible Material des Kühlkörpers muss dann beispielsweise bei Befüllung weniger bewegt werden, um sich an das Gehäuse anzuschmiegen.

Vorzugsweise ist als Kühlmittel bzw. Kühlmedium eine Kühlflüssigkeit, insbesondere Wasser, Glykol, ein Wasser-Glykolgemisch oder dergleichen vorgesehen. Ferner kann die Kühlanordnung mehrere zu kühlenden Einheiten bzw. Steuereinrichtungen aufweisen, wobei die zu kühlenden Einheiten an einer gemeinsamen Halterung oder einem gemeinsamen Kühlkörperhalter angeordnet, insbesondere aufgeschoben, angeklemmt, verschraubt oder dergleichen, werden. In praktischer Weise können die Einheiten bzw. Steuergeräte durch ein einfaches Aufschieben und Abziehen in besonders zeit- und kostensparender Weise installiert und deinstalliert werden, auch ohne den Kühlmittelkreislauf zu unterbrechen, wodurch Reparaturaufwand und Haltbarkeit in besonderem Maße verringert werden.

Zweckmäßigerweise kann dabei eine erste zu kühlende Einheit mit einer zweiten zu kühlenden Einheit zusammen aneinander angeordnet werden, insbesondere aneinandergeschraubt werden, und zwischen den zu kühlenden Einheiten ein gemeinsamer Kühlkörper bzw. eine gemeinsame Kühlvorrichtung angeordnet sein.

Vorzugsweise können dabei elektrische und/oder mechanische Verbindungen zwischen den zu kühlenden Einheiten vom Kühlkörper eingeschlossen und/oder umschlossen sein, so dass diese vor mechanischen Einwirkungen und deren Folgen (z. B. Verrutschen oder dergleichen) geschützt und gleichzeitig gekühlt werden.

Dadurch, dass als Halterung bzw. Kühlkörperhalter mindestens ein plattenförmiger Metallkörper, insbesondere eine Begrenzungsplatte(n) oder ein Halteblech oder ein Bodenblech bzw. ein Teil eines Chassis vorgesehen ist, auf welche auch zwei oder mehrere zu kühlende Vorrichtungen (insbesondere Steuergerät oder eine Vielzahl von Steuergeräten oder Sensoren, Energiequellen oder Rechnern) aufgeschoben oder aufgesetzt werden, kann die Kühlanordnung in besonders einfacher Weise zusammengesetzt und wieder getrennt werden.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Kühlanordnung mehrere zu kühlende Einheiten mit Gehäuse, wobei mindestens eines der Gehäuse mindestens eine Ausnehmung aufweist, vorzugsweise weisen alle der Gehäuse zumindest eine Ausnehmung auf, die die Kühlvorrichtung bzw. Teile dieser aufnehmen und halten können. Der Kühlkörper ist dabei derart zwischen den zu kühlenden Einheiten und zumindest teilweise innerhalb der Ausnehmung oder den Ausnehmungen angeordnet, dass sich dieser an die Gehäuse der zu kühlenden Einheiten anschmiegt.

Werden zu kühlende Einheiten, wie z. B. Steuergeräte oder Sensoren, in Reihe oder Parallel in einem Kühlkreislauf geschaltet, so ist der Durchströmungswiderstand ein sehr wichtiger Parameter: Bei in Reihe geschalteten flüssigkeitsgekühlten Steuergeräten wird der Summen-Durchströmungswiderstand als Kenngröße herangezogen, da das Durchflussvolumen bei gleichem Pumpendruck reduziert wird, wenn der Summen-Durchströmungswiderstand größer wird, oder das Durchflussvolumen erhöht wird, wenn der Summen-Durchströmungswiderstand kleiner wird. Das hat einen Einfluss auf die Kühlung aller in Reihe geschalteten Einheiten. Wird eine Parallelschaltung von diesen Einheiten gewählt, so hat ein geringerer oder höherer Durchströmungswiderstand dann Effekte auf die Nachbareinheiten am gleichen Strang. Die Erfindung erlaubt es dabei den Durchströmungswiderstand, wenn das gewünscht ist, ohne Veränderungen am Kühler anzupassen. Auf diese Weise kann der gleiche Kühlkörper durch Anpassen der Abstandsposition unterschiedliche Durchströmungswiderstände darstellen. Die Erfindung zeigt zudem eine Lösung auf, wie eine Vielzahl von zu kühlenden Einheiten (wie z. B. Steuergeräte bzw. Steuereinrichtungen, Sensoren, Aktoren, Antriebe oder Energiequellen oder dergleichen), in einfacher und kostengünstiger Weise an einen Kühlmittelkreislauf angeschlossen werden können und sich dabei für den Hersteller die Möglichkeit bietet, die zu kühlenden Vorrichtungen hinsichtlich etwaiger Kühlmaßnahmen (z. B. Kühlrippen, Lüfter, Kühldomen, Heatpipes und dergleichen) zu vereinfachen und ggf. auch zu verkleinern. Zudem kann die Packungsdichte von zu kühlenden Einheiten oder Vorrichtungen durch die effektive Fluidkühlung auch deutlich erhöht werden.

Bei der zu kühlenden Einheit kann es sich beispielsweise um eine

Steuereinrichtung, einen Sensor (z. B. zur Umfelderfassung) oder einen Aktor oder einen Antrieb einen Energiespeicher (z. B. Akkumulator, Batterie oder Kondensator) handeln. Insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung somit auch ein Steuergerät bzw. eine Steuereinrichtung oder einen Sensor oder einen Aktor oder einen Antrieb oder einen Energiespeicher, wobei eine erfindungsgemäße Kühlanordnung zum Kühlen der zu kühlenden Einheit vorgesehen ist. In praktischer Weise können aber auch andere zu kühlende Einheiten, wie z. B. Halter, Umklammerungselemente, Fahrzeugkarosserieteile oder Isolier- oder Dämm- oder Dämpfungsmaterialien (oder Dämpfungsmatten) auf Fahrzeugkarosserieseite oder andere Geräte, Gehäuseteile, Maschinenteile, Motoren oder dergleichen, vorgesehen sein.

Vorzugsweise können die Anschlusseinrichtungen beidseitig oder an unterschiedlichen Seiten, insbesondere an gegenüberliegenden Seiten, des Kühlkörpers angeordnet sein.

Ferner kann der Kühlkörper U-förmig, V-förmig oder polygonförmig, insbesondere viereckig oder in einer anderen Polygonform, ausgestaltet sein.

Nebengeordnet umfasst die vorliegende Erfindung auch ein Assistenzsystem für ein Fahrzeug mit einer Steuereinrichtung und/oder mindestens einem Sensor (wie einem Radarsensor, einem Lidarsensor, einer Kamera oder einem Ultraschallsensor), wobei der Sensor oder die Steuereinrichtung eine zu kühlende Einheit darstellt, welche Teil der erfindungsgemäßen Kühlanordnung ist.

Ferner umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Kühlvorrichtung für eine erfindungsgemäße Kühlanordnung, bei dem zunächst ein Kühlkörper und mindestens zwei Anschlusseinrichtungen (wobei z. B. auch eine Anschlussvorrichtung mit zwei Anschlusseinrichtungen bzw. Anschlüssen vorgesehen sein kann) bereitgestellt werden, der Kühlkörper und die Anschlusseinrichtungen zusammengefügt werden (beispielsweise können diese miteinander verschweißt oder verklebt werden). Anschließend bzw. nach dem Zusammenfügen der einzelnen Teile der Kühlvorrichtung (d. h. dem Kühlkörper und der Anschlusseinrichtung, und gegebenenfalls auch einem Rahmen oder Halter falls dieser vorgesehen ist) die Kühlvorrichtung durch einen physikalischen Strahlenvernetzungsprozess, insbesondere durch Bestrahlung mit Beta- oder Gamma-Strahlung, behandelt wird, um diese abzuhärten bzw. robuster z. B. gegen höhere Temperatureinflüsse zu machen. Dadurch wird die Haltbarkeit und Einsatzfähigkeit zusätzlich verbessert. Zweckmäßigerweise umfassen die Teile der Kühlvorrichtung (Kühlkörper, Anschlussstücke bzw. Anschlusseinrichtung und ggf. Rahmen) dabei das gleiche Material oder sind zumindest aus einem Kunststoff mit ähnlichen Eigenschaften (vorzugsweise aus einem Thermoplast) gefertigt. In vorteilhafter Weise können somit die Teile der Kühlvorrichtung zusammengesetzt bzw. verschweißt/verklebt und anschließend mit einem Nachvernetzungsprozess gehärtet werden. Dies unterscheidet sich wesentlich von Prozessen, in denen zuerst Einzelteile nachvernetzt und anschließend zusammengesetzt werden, da dies bei den unterschiedlichen Nachvernetzungsverfahren oftmals nicht vorteilhaft realisierbar ist, da die bereits nachvernetzten Bauteile nicht mehr geeignet zu verarbeiten bzw. zu verbinden sind. Dementsprechend wichtig ist hierbei die Reihenfolge der Verfahrensschritte, wonach zuerst die Teile der Kühlvorrichtung (und ggf. zusätzliche Teile wie ein Rahmen oder Halter) zusammengefügt und im Anschluss nachvernetzt werden.

Beschreibung der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von zweckmäßigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 : eine vereinfachte schematische Darstellung einer Ausgestaltung eines Fahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung bzw. einem erfindungsgemäßen Assistenzsystem oder Steuerungssystems mit einer oder mehreren zu kühlenden Steuereinrichtung(en);

Fig. 2: eine vereinfachte Darstellung einer Ausgestaltung einer Steuereinrichtung einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung;

Fig. 3: eine vereinfachte Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer Steuereinrichtung einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung; Fig. 4: eine vereinfachte Darstellung einer Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen U-förmigen Kühlvorrichtung;

Fig. 5: eine vereinfachte Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer Steuereinrichtung einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung mit einem weiteren Gehäuseteil als Halter oder Gegenhalter;

Fig. 6: eine vereinfachte Darstellung einer Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung mit zwei Gehäusen an einem Kühlkörper in Explosionsdarstellung;

Fig. 7: eine weitere vereinfachte Darstellung der Kühlanordnung aus Fig.6 in montiertem Zustand;

Fig. 8: eine weitere vereinfachte Darstellung der Kühlanordnung aus Fig. 6 und Fig. 7 in Seitenansicht, wobei die Kühlvorrichtung nicht montiert ist;

Fig. 9: eine weitere vereinfachte Darstellung der Kühlanordnung aus Fig. 6-8 mit montierter Kühlvorrichtung;

Fig. 10: eine vereinfachte Darstellung in Draufsicht auf die zu kühlende Fläche einer weiteren Ausgestaltung einer Steuereinrichtung einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung;

Fig. 11 A-11 C: mehrere vereinfachte Darstellungen von weiteren Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit flexiblem Kühlkörper;

Fig. 12A-12C: mehrere vereinfachte Darstellungen von weiteren Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung;

Fig. 13: eine vereinfachte Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer Steuereinrichtung einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung mit Blick auf die zu kühlende Fläche des Gehäuses; Fig. 14: eine vereinfachte Darstellung einer Ausgestaltung einer Anschlusseinrichtung einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit winkliger Abgangsrichtung bezogen auf die Kühlkörper- bzw. Kühlerfläche;

Fig. 15: eine vereinfachte Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer Anschlusseinrichtung einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit zum Kühlkörper paralleler Abgangsrichtung;

Fig. 16: eine vereinfachte Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung;

Fig. 17 eine vereinfachte Darstellung der Kühlvorrichtung aus Fig. 16 in montiertem Zustand zwischen zwei Steuereinrichtungen;

Fig. 18: eine vereinfachte Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit innenliegenden Komponenten (Trennwand und Führungsstifte) zur Strömungsleitung;

Fig. 19: eine vereinfachte Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung mit einer sich nahezu über das ganze Steuereinrichtungsgehäuse erstreckenden Ausnehmung;

Fig. 20: eine vereinfachte Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung, wobei mehrere Steuereinrichtungen an einem Kühlschlauch angeordnet sind (teilweise z. B. in beidseitige Anordnung) in verschiedenen Ansichten;

Fig. 21 : eine vereinfachte Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung, wobei mehrere Steuereinrichtungen an einem Kühlkörper bzw. Kühlschlauch angeordnet sind (einseitige Anordnung), wobei ein nicht planer (gerader) Verlauf des Kühlschlauches gezeigt ist, sowie Fig. 22: eine vereinfachte Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung.

Bezugsziffer 1 in Fig. 1 bezeichnet ein Fahrzeug mit verschiedenen Aktoren (Lenkung 3, Motor 4, Bremse 5), welches ein erfindungsgemäßes, eine Steuereinrichtung 2 (ECU, Electronic Control Unit oder ADCU, Assisted and Automated Driving Control Unit) aufweist, durch die eine (teil-) automatisierte Steuerung des Fahrzeuges 1 erfolgen kann, z. B. indem die Steuereinrichtung 2 auf die Aktoren des Fahrzeuges 1 zugreifen kann. Zudem weist die Steuereinrichtung 2 eine Speichereinheit auf, um z. B. einen Algorithmus, Steueranweisungen oder Muster zu speichern. Ferner weist das Fahrzeug 1 Sensoren zur Umfelderfassung auf: einen Radarsensor 6, einen Lidarsensor 7 und eine Frontkamera 8 sowie mehrere Ultraschallsensoren 9a-9d, deren Sensordaten zur Umfeld- und Objekterkennung genutzt werden, sodass verschiedene Assistenzfunktionen, wie z. B. Notbremsassistent (EBA, Electronic Brake Assist), Abstandsfolgeregelung (ACC, Adaptive Cruise Control), Spurhalteregelung bzw. ein Spurhalteassistent (LKA, Lane Keep Assist), Parkassistent oder dergleichen, realisiert werden können. Die Ausführung der Assistenzfunktionen erfolgt dabei z. B. über die Steuereinrichtung 2 bzw. dem dort hinterlegten Algorithmus. Die erfindungsgemäße Kühlanordnung kann hierbei prinzipiell in jedem der Sensoren oder Steuergeräte oder der Steuereinrichtung 2 wie auch in anderen nicht dargestellten Steuergeräten, Aktuatoren oder dergleichen umgesetzt werden.

In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung 2 gezeigt, die über eine erfindungsgemäße Kühlanordnung oder Temperierungsanordnung gekühlt oder temperiert wird bzw. Teil dieser ist. In folgenden wird die Erfindung anhand von Steuereinrichtungen beschrieben, jedoch kann die erfindungsgemäße Kühlanordnung oder Temperierungsanordnung auch einen Sensor mit einem Sensorgehäuse, eine Energiequelle mit einem Energiequellengehäuse oder eine sonstige elektronische oder elektrische Vorrichtung, wie Antrieb, Motor, Aktuator oder dergleichen, als zu kühlende Einheit umfassen. Die Steuereinrichtung 2 besitzt ein Gehäuse 10 beziehungsweise ein Steuereinrichtungsgehäuse. Das Gehäuse 10 umfasst einen Deckel 10 a und eine ein Gehäuseteil 10 b beziehungsweise eine Schale. Ferner sind in dem Gehäuseteil 10b Ausnehmungen 11 angeordnet. In Fig. 3 ist eine Explosionsdarstellung der Steuereinrichtung 2 aus Fig. 2 gezeigt. Dabei erkennbar ist das die Unterschale beziehungsweise das untere Gehäuseteil 10b eine Platine 12 beziehungsweise eine Leiterplatte 12 mit einem Anschlussstecker aufnehmen kann. Ferner ist ein Kühldom 13 vorgesehen, welcher mit der dem unteren Gehäuseteil 10b verbunden ist und der ein Bauteil bzw. den Bereich eines Bauteils auf der Leiterplatte 12 kontaktiert, welches dadurch gekühlt werden kann. Der Kühldom 13 kann dabei zusätzlich mit einer Schicht TIM (Thermal Interface Material) oder mit einem Kühlpad beaufschlagt werden, um den Wärmeübertrag zu verbessern. In die Ausnehmungen 11 , welche auch derart ausgestaltet sein kann, dass diese neben den Anschlüssen z. B. auch die gesamte Kühlvorrichtung aufnehmen kann, ist eine erfindungsgemäße Kühlvorrichtung einsetzbar. Bezugsziffer 14 in Fig. 4 bezeichnet eine erfindungsgemäße Kühlvorrichtung welche einen U-förmigen Kühlkörper 15 mit zwei Anschlusseinrichtungen 16, 17 umfasst. Durch die beiden Anschlusseinrichtungen 16, 17 kann der Kühlkörper 15, der im Inneren hohl ist, mit Kühlmittelflüssigkeit gefüllt und durchströmt werden, wenn dieser an einem Kühlmittelkreislauf angeschlossen wird, wobei eine der beiden Anschlusseinrichtungen 16, 17 als Kühlmitteleingang und eine als Kühlmittelausgang dient. Die Kühlvorrichtung 14 ist dabei derart ausgestaltet, dass der Kühlkörper 15 und/oder die Anschlusseinrichtungen 16, 17 zumindest teilweise innerhalb der einen Ausnehmungen 11 angeordnet werden können.

Der Kühlkörper 15 umfasst ein flexibles bzw. elastisches Material und ist derart ausgestaltet, dass sich dieser durch den im inneren des Kühlkörpers entstehenden Kühlmitteldrucks an das Gehäuse 10 der umgebenden zu kühlenden Einheit bzw. der Steuereinrichtung 2 anschmiegt. Als elastisches Material ist bevorzugt Metallfolie, insbesondere Aluminiumfolie oder Kupferfolie, und/oder Kunststofffolie und/oder ein Laminat und/oder eine Verbundfolie (bzw. Verbundmaterial), welche insbesondere eine Metallfolie und mindestens eine Kunststofffolie umfasst, vorgesehen. Ferner können das elastische Material des Kühlkörpers 15 und die Anschlusseinrichtung(en) 16, 17 miteinander verschweißt sein. Darüber hinaus kann die Steuereinrichtung 2 auch einen dritten Gehäuseteil 10c umfassen, wie in Fig. 5 gezeigt. Das Gehäuseteil 10c weist dabei ebenfalls Ausnehmungen 18 auf, die vorzugsweise in einer Flucht mit den Ausnehmungen 11 im Gehäuseteil 10b angeordnet sind. Das Gehäuseteil 10c dient dabei als Halter bzw. Halterung der Steuereinrichtung, mit dem die Steuereinrichtung 2 beispielsweise auch an anderen Bauteilen (auch an einem Chassis bzw. einer Karosserie eines Fahrzeuges) befestigt werden kann. Dadurch können die Ausnehmungen 11 , 18 die Anschlusseinrichtungen 16, 17 der Kühlvorrichtung 14 aufnehmen, in praktischer Weise kann die Kühlvorrichtung 14 in den Ausnehmungen 11 , 18 derart angeordnet werden, dass diese gegen Bewegungen gesichert beziehungsweise festgeklemmt ist. In praktischer Weise kann dieser Klemmvorgang durch den Zusammenbau beziehungsweise das Zusammensetzen von Gehäuseteil 10b und Gehäuseteil 10c erfolgen, wodurch die Kühlvorrichtung 14 positionsfest angeordnet wird. Ferner kann es sich bei dem Gehäuseteil 10c auch um eine Halterung bzw. einen Rahmen oder ein Segment des Fahrzeugchassis, Fahrzeugblechteils oder beliebiges Maschinenteil handeln, der/das einen Abstand bzw. einen Freiraum schafft, in den die Kühlvorrichtung 14 auch eingeschoben oder eingesetzt werden kann. Die Installation wird dadurch noch zusätzlich vereinfacht.

Ferner ist in den Fig. 6, 7 eine Kühlanordnung gezeigt, bei der mehrere Steuereinrichtungen 2, 200 vorgesehen sind. Hierbei kann die Steuereinrichtung 2 (erste zu kühlende Vorrichtung) mit einer zweiten Steuereinrichtung 200 (zweite zu kühlenden Vorrichtung) aneinander angeordnet, insbesondere aneinandergeschraubt, werden, wobei zwischen den zu kühlenden Steuereinrichtungen 2, 200 die Kühlvorrichtung 14 bzw. der Kühlkörper 15 angeordnet ist. Hierbei können auch elektrische und/oder mechanische Verbindungen zwischen den zu kühlenden Einheiten außerhalb des Kühlkörpers oder vom Kühlkörper eingeschlossen und/oder umschlossen sein. In praktischer Weise dient die Halterung 210c gleichzeitig als oberes Gehäuseteil 10c der unteren Steuereinrichtung 2 und als unteres Gehäuseteil der oberen Steuereinrichtung 200. In praktischer Weise können dadurch mehrere Steuereinrichtungenm it nur einer Halterung 210c befestigt werden. Bei der Halterung kann es sich beispielsweise um einen plattenförmigen Metallkörper handeln, insbesondere ein Halteblech bzw. eine Begrenzungsplatte.

Ferner kann die Halterung 210c auch integraler Bestandteil des Gehäuseteils 210b sein. In besonders vorteilhafter Weise können durch eine derartige Anordnung 2 Steuereinrichtungen 2, 200 mit nur einer Kühlvorrichtung 14 gekühlt werden. Dadurch, dass durch die Halterung 210c ein Abstand bzw. Freiraum oder Zwischenraum zwischen den Gehäusen 10 der Steuereinrichtung 2 und dem Gehäuse 210 der Steuereinrichtung 200 besteht (wie in Fig. 8 gezeigt), kann die Kühlvorrichtung 14 auch erst nachträglich nach der Montage der Steuereinrichtungen 2, 200 in den Zwischenraum zwischen Steuereinrichtung 2 und Steuereinrichtungen 200 eingeschoben werden (wie in Fig. 9 gezeigt). Das Austauschen bzw. Aufstecken oder Montieren sowie auch das Demontieren einer Steuereinrichtung an einen mit Kühlmittel gefüllten Kühlkörper, kann, solange z. B. kein oder wenig (Pumpen-) Druck einer Kühlmittelpumpe ansteht, also in der Regel nur der Schwerkraftdruck der Kühlflüssigkeit ansteht, gleichsam vergleichbar einem ungefüllten Kühlsystem erfolgen. Wenn die Kühlvorrichtung 14 über die Anschlusseinrichtungen 16, 17 an den Kühlmittelkreislauf angeschlossen wird, und mit Kühlmittel befüllt wird, dehnt sich der flexible Kühlkörper 15 aus, derart, dass sich dieser durch den Fluiddruck an die umgebenden Gehäuseteile anschmiegt, so dass diese die Gehäuseteile nahezu vollständig kontaktiert. Dadurch wird ein besonders guter Wärmeübertrag zwischen Kühlkörper 14 bzw. Kühlmittel und Steuereinrichtungsgehäusen 10, 210 gewährleistet. Dadurch kann die Temperatur der Steuereinrichtungen 10, 210 in besonders einfacher Weise reguliert werden.

In Fig. 10 ist eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung gezeigt, bei der eine Steuereinrichtung 220 als zu kühlende Einheit vorgesehen ist, die wiederum einen Gehäusebereich umfasst, in den Ausnehmungen 222 eingearbeitet sind, die gegenüber liegend angeordnet sind. Diese dienen dazu, eine Kühlvorrichtung aufzunehmen, bei der auch die Anschlusseinrichtungen gegenüberliegend angeordnet sind, wie dies in Fig. 11 A bis 11 C dargestellt ist. die Kühlvorrichtungen 224a bis 224c sind zudem viereckig ausgestaltet, und können somit in einfacher Weise an die baulichen Beschaffenheiten und Kühlbedürfnisse der Steuereinrichtung 220 angepasst werden. Der Kühlkörper kann dabei jeweils aus einer als Schlauch extrudierten oder gefalteten Folie, insbesondere Metallfolie oder Kunststofffolie oder einem Laminat, hergestellt sein, wobei die offenen Seiten dann miteinander verschweißt werden oder der Kühlkörper umfasst zwei Folienstücke, die komplett miteinander verschweißt werden.

In Fig. 12A bis 12C sind zudem Ausgestaltungen eine erfindungsgemäßen Kühlvorrichtungen 234a bis 234c gezeigt, bei denen zwischen den Anschlusseinrichtungen ein breiterer Kanal verläuft, der dazu vorgesehen ist auch mit Kühlmittel befüllt zu werden so dass hierbei aufgrund der flexiblen Eigenschaften des Kühlkörpers eine Art gleichmäßige Auswölbung des flexiblen Materials zwischen den Anschlusstücken entsteht. Dadurch kann mehr Kühlmittelflüssigkeit aufgenommen werden und die Kühlungs- oder Strömungseigenschaften können noch zusätzlich verbessert werden. In praktischer Weise besitzt hierbei auch die Steuereinrichtung 230 beziehungsweise das Gehäuse bzw. der Gehäuseteil 231 b der Steuereinrichtung 230 eine entsprechende Vertiefung 235, welche ebenfalls eine Ausnehmung ist, um den zusätzlich benötigten Raum für den später verfüllten Kühlkörper zu schaffen (d. h. den Kühlkörper aufnimmt), wie dies anhand der Steuereinrichtungen 230 in Fig. 13 gezeigt ist. Das flexible Material liegt dabei gleichmäßiger am Gehäuse an.

In den Fig. 14 und 15 sind verschiedene Ausgestaltungen der Anschlusseinrichtung 316, 317 aufgezeigt. Fig. 14 zeigt dabei eine um 90 Grad (nach oben oder unten) versetzte Ausgestaltung der Anschlusseinrichtung 316, die zudem mit einem Schraubverschluss versehen ist, so dass der Kühlmittelkreislauf in einfacher Weise über eine Schraubverbindung angeschlossen werden kann. Darüber hinaus zeigt Fig. 15 eine Ausgestaltung der Anschlusseinrichtung 317, die mit einem Steckverschluss oder einen Anschlussadapter versehen ist, auf die zum Beispiel ein Kühlmittelkreislaufschlauch aufgeschoben und/oder festgeklemmt werden kann.

In Fig. 16 ist eine besondere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen

Kühlvorrichtung 244 gezeigt, die zwei um 90 Grad versetzte Anschlusseinrichtungen umfasst. Eine der beiden Anschlusseinrichtungen (Anschlusseinrichtung 316) weist hierbei einen Schraubverschluss auf, während die andere (Anschlusseinrichtung 317) einen Steckverschluss aufweist. Explizit sei erwähnt, dass im Rahmen der Erfindung jegliche Arten von Anschlusseinrichtungen bei einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung kombiniert werden kann. Fig. 17 zeigt die Kühlvorrichtung 244 in montiertem Zustand, wobei die Kühlvorrichtung 244 zwischen zwei Steuereinrichtungen 310, 320 angeordnet ist.

Bezugsziffer 254 in Fig. 18 bezeichnet eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung. Der Kühlkörper 255 weist hierbei innenliegende Wandungen auf beziehungsweise Trennwände 256 und Führungsstifte 257, um den Kühlmittelfluss gezielt zu steuern also das eine verbesserte Fließbewegung und verbesserte Druckeigenschaften erzielt werden können. Um den Aufbau zu verdeutlichen ist rechts neben der Darstellung in Fig. 18 eine stark vereinfachte Schnittdarstellung gezeigt, welche die zusätzliche Trennwand 256 und Führungsstifte 257 im Inneren des Kühlkörpers 255 zeigt. Ferner können auch nur Trennwände 256 oder nur Führungsstifte 257 vorgesehen sein.

Die Ausgestaltung der Ausnehmung ist explizit nicht auf die in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt und kann z. B. auch eine Ausnehmung sein, sich über einen Großteil der Gehäusefläche der zu kühlenden Einheit bzw. der Steuereinrichtung erstreckt. In Fig. 19 ist hierzu beispielsweise eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kühlanordnung gezeigt, umfassend eine Steuereinrichtung 330, bei der sich die Ausnehmung 331 nahezu über das ganze Steuereinrichtungsgehäuse hinweg erstreckt.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung kann die Kühlanordnung auch mehrere zu kühlende Einheiten mit Gehäuse umfassen, wie z. B. mehrere Steuereinrichtungen, wie in Fig. 20 (Mitte und Rechts) gezeigt, wobei die Steuereinrichtungen 30a-30e an einem länglichen Kühlpad (Links) bzw. Kühlschlauch 31 angeordnet sind. Der Kühlschlauch 31 umfasst einen Kühlkörper 32 und zwei gegenüberliegend angeordnete Anschlusseinrichtungen 33, 34. Ferner umfasst die Kühlanordnung einen Kühlkörperhalter 35, der den Kühlschlauch 31 bzw. Kühlkörper 32 in einer (inneren) Ausnehmung aufnimmt und z. B. an einem Gegenstück (z. B. Teil einer Karosserie eines Fahrzeuges bzw. Chassis) befestigt. Hierbei kann, wie in Fig. 20 gezeigt, eine beidseitige Anordnung mit einseitig und beidseitig angeordneten Steuereinrichtungen 30a-30e oder, wie in Fig. 21 gezeigt, eine einseitige Anordnung mit einseitig angeordneten Steuereinrichtungen 30a-30e und einen Gegenhalter 36 vorgesehen sein (die Gegenseite kann dabei auch uneben sein und z. B. Teil eines Fahrzeugchassis oder dergleichen sein). In praktischer Weise können die Steuereinrichtungen 30a-30e auch auf die gemeinsame Halterung bzw. Gegenhalter 36 aufgeschoben oder aufmontiert werden, so dass diese in einfacher Weise auch wieder abgezogen oder abmontiert werden können. Als Halterung dient dabei z. B. mindestens eine Begrenzungsplatte, insbesondere ein Halteblech, auf welches die Steuereinrichtungen 30a-30e aufgeschoben oder aufmontiert sind. In praktischer Weise kann somit eine Steuereinrichtung beispielsweise auf einem Fahrzeugboden montiert werden, wobei die Kühlvorrichtung in einer Ausnehmung angeordnet wird, die sich in einem Gehäuseteil befindet (z. B. in einem Deckel und/oder Boden der Steuereinrichtung und/oder einem Gegenhalter, der damit gleichzeitig Gehäuseteil der Steuereinrichtung und Teil der Fahrzeugkarosserie ist). Die erfindungsgemäße Kühlanordnung ist dadurch besonders einfach zu installieren.

Zweckmäßigerweise kann auch ein U-förmiger Kühlschlauch 41 umfassend einen Kühlkörper 42 vorgesehen sein, mit 2 in gleicher Richtung orientierten Anschlusseinrichtungen 43, 44, Wie in Fig. 22 (Links) gezeigt, in Fig. 22 (Rechts) ist eine Ausgestaltung des U-förmigen Kühlschlauch 41 gezeigt, auf den eine Steuereinrichtung 40 angeordnet ist. Ferner kann der U-förmige Kühlschlauch 41 auch dazu verwendet werden, mehrere Steuereinrichtungen aufzunehmen und zu kühlen, wobei in Fig. 22 der Übersichtlichkeit halber nur eine Steuereinrichtung 40 dargestellt ist.

Selbstverständlich kann die Kühlvorrichtung auch zum Erwärmen einer zu erwärmenden Einheit eingesetzt werden (sozusagen als Heizvorrichtung), indem diese mit einem Medium befüllt wird, welche Wärme an eine zu erwärmende Einheit abgibt. Hierzu kann die Kühlvorrichtung in einfacher Weise über die Anschlüsse an einen Heizkreislauf angeschlossen werden, um mit Heizmedium versorgt zu werden, welches dann die Kühlvorrichtung bzw. Heizvorrichtung durchströmt.

Beispielsweise könnte das erfindungsgemäße System bzw. die erfindungsgemäße Kühlanordnung auch zum Erwärmen einer oder mehrerer Baugruppen, insbesondere im Bereich Automotive, eingesetzt werden.

Bezugszeichenliste

1 Fahrzeug

2 Steuereinrichtung

3 Lenkung

4 Motor

5 Bremse

6 Radarsensor

7 Lidarsensor

8 Frontkamera

9a-9d Ultraschallsensor

10 Gehäuse

10a Gehäuseteil

10b Gehäuseteil

10c Halterung (Gehäuseteil)

11 Ausnehmung

12 bestückte Leiterplatte

13 Kühldom

14 Kühlvorrichtung

15 Kühlkörper

16 Anschlusseinrichtung

17 Anschlusseinrichtung

18 Ausnehmung

200 Steuereinrichtung

210 Gehäuse

210a Gehäuseteil

210b Gehäuseteil

210c Halterung (Gehäuseteil)

218 Ausnehmung

220 Steuereinrichtung

221 b Gehäuseteil

222 Ausnehmung

223 bestückte Leiterplatte 224a-224c Kühlvorrichtung

230 Steuereinrichtung

231 b Gehäuseteil

232 Ausnehmung

233 bestückte Leiterplatte

234a-234c Kühlvorrichtung

235 Vertiefung

244 Kühlvorrichtung

254 Kühlvorrichtung

255 Kühlkörper

256 Trennwand

257 Führungsstift

31 Kühlschlauch

32 Kühlkörper

33 Anschlusseinrichtung

34 Anschlusseinrichtung

30a-30e Steuereinrichtung

35 Kühlkörperhalter

36 Gegenhalter

310 Steuereinrichtung

320 Steuereinrichtung

330 Steuereinrichtung

331 Ausnehmung

316 Anschlusseinrichtung

317 Anschlusseinrichtung

40 Steuereinrichtung

41 Kühlschlauch

42 Kühlkörper

43 Anschlusseinrichtungen

44 Anschlusseinrichtungen