Wasserkühlkörper für Industrie-Anwendungen mit hohen Wärmelasten

Verlustwärme sicher abführen für IGBT und MOSFET.

 

Leistungshalbleiter erzeugen Verlustwärme. Wird sie nicht abgeführt, können Bauteiltemperaturen über einen zulässigen Bereich steigen.

 

Wasserkühlkörper leiten diese Wärme direkt über eine Kühlplatte in ein flüssiges Medium ab. Dieses Medium transportiert die Wärme gezielt aus dem System.

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Breite Fertigungstiefe

Sie erhalten alles von der Simulation bis zur Endprüfung aus einer Hand. Kein externer Prüfdienstleister ist notwendig.

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Vier Fertigungstechnologien

Vakuumlöten, FSW-Schweissen, gebohrte Profile und Kühler mit Rohrschlangen. Miba wählt die Technologie, die zu Ihrer Anwendung passt.


Build-to-Print oder Build-to-Spec

Miba fertigt nach Ihrer Zeichnung oder entwickelt die Kühllösung ihren Anforderungen entsprechend.

Luftkühlung oder Wasserkühlung: Was passt zu Ihrer Anwendung?

Luftkühlung funktioniert, bis die Wärmelast zu groß oder der Bauraum zu klein wird.

 

Wasserkühlkörper übertragen Wärme deutlich effizienter, weil das Kühlmedium eine höhere thermische Kapazität aufweist als Luft.

 

Die Wahl der Kühltechnologie hängt von thermischen Anforderungen, Bauraum und Umgebungsbedingungen ab. Diese Übersicht hilft bei der ersten Einordnung.

  Luftkühlung Flüssigkeitskühlung
Wärmeabfuhr bei hohen thermischen Anforderungen Begrenzt Geeignet
Bauraum Größer Kompakt
Kühlmedium Luft Rein Wasser oder Wasser-Glykol Gemische

Nicht sicher, welche Kühltechnologie passt? Miba prüft, welche Lösung zu Ihrer Anwendung passt.

Florian Feiertag
Key Account Manager

Anforderungen jetzt prüfen lassen.

Wasserkühlkörper von Miba Cooling

 

Miba fertigt Wasserkühlkörper in vier Technologien. Die Wahl hängt von Ihren Anforderungen an z.B. Wärmeabfuhr, Kühlmedium und Bauraum ab.

Vakuumgelötete Wasserkühlkörper (VBA)

Vakuumgelötete Kühlplatten ermöglichen präzise gefräste Innenstrukturen mit niedrigstem thermischem Widerstand. Sie eignen sich für Anwendungen mit höchsten Anforderungen an Kühlleistung, Dichtheit & Explosionsbeständigkeit wie etwa bei IGBT, IGCT und SiC MOSFET – Halbleitermodulen.

 

Berstdruck bis über 3.650 psi (über 250 bar), kein Einsatz von Flussmittel, geringer Verzug.

 

Download: Produktdatenblatt VBA

 

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Rührreibgeschweißte Wasserkühlkörper (FSW)

FSW-Kühlplatten verbinden Grundkörper und Deckplatte ohne Aufschmelzen des Materials. Das reduziert Verzug und Porosität. Kundenspezifische Kanalgeometrien sind reproduzierbar fertigbar. Sie eignen sich für Anwendungen mit hohen Anforderungen an Kühlleistung.

 

Geeignet für u.a. IGBT und MOSFET in Inverter-, Traktions- und Energieanwendungen.

 

Rührreibgeschweißte Wasserkühlkörper (FSW) FSW-Kühlplatten verbinden Grundkörper und Deckplatte ohne Aufschmelzen des Materials. Das reduziert Verzug und Porosität. Kundenspezifische Kanalgeometrien sind reproduzierbar fertigbar. Sie eignen sich für Anwendungen mit hohen Anforderungen an Kühlleistung. Geeignet für u.a. IGBT und MOSFET in Inverter-, Traktions- und Energieanwendungen. 

 

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Gebohrte Wasserkühlkörper (KW / KS)

Gebohrte Wasserkühlkörper werden aus Aluminiumprofilen mit kundenspezifischen Abmessungen und Wasserführungen hergestellt.

 

Geeignet u.a. für IGBT und Hochleistungswiderstände.

 

Download: Produktdatenblatt KW

Download: Produktdatenblatt KS

Tubed Cold Plates (KL / KLD / KP)

Tubed Cold Plates sind eingebettete Kupfer- oder Edelstahlrohre in einem Aluminium-Grundkörper.

  • Rohrdurchmesser 8, 10 oder 12 mm
  • Plattenbreite 60 bis 800 mm
  • Länge bis 1.500 mm

 

Geeignet für Anwendungen mit besonderen Medien- oder Korrosionsanforderungen.

 

Download: Produktdatenblatt KL / KLD / KP

Was Miba liefert und wie

 

Miba fertigt Wasserkühlkörper auf zwei Wegen:

 

  • Build-to-Print: Sie liefern Zeichnung, Spezifikation und Prüfanforderungen. Miba fertigt exakt danach.
  • Build-to-Spec: Sie liefern Bauraum, thermische Zielwerte, Kühlmedium und Druckverlust. Miba leitet die passende Kühltechnologie ab.

 

Das Solution Team begleitet den gesamten Prozess: CFD-Simulation, Auslegung, Fertigung, Prüfungen (wie IGBT-Prüfung, Helium-Lecktest, Druckverlustprüfung, IR-Imaging und mechanische Validierung).

Schicken Sie uns Ihre Zeichnung oder Ihre Randbedingungen. Das Solution Team entwickelt die passende Kühllösung.

Florian Feiertag
Key Account Manager

Mit dem Solution Team sprechen, jetzt Kontakt aufnehmen!

Wie Miba Kühlleistung nachweist

Jeder Wasserkühlkörper kann je nach Anforderungen vor der Auslieferung ein definiertes Prüfprogramm durchlaufen. Miba kann thermische Performance, Dichtheit und mechanische Belastbarkeit im eigenen Testumfeld prüfen.

 

  • Dichtprüfen: Nachweis der Dichtheit unter definierten Prüfbedingungen (u.a. Bubble-Test oder Helium-Leckage Test)
  • Druckverlustprüfung: Messung des Druckabfalls bei definiertem Volumenstrom
  • IR-Imaging: Infrarot- Analyse zur Identifikation von Hotspots
  • Röntgen: Prüfung innerer Strukturen ohne Bauteilöffnung
  • Mechanische Validierung: Prüfung auf Belastbarkeit, Verzug und Maßhaltigkeit

 

 

Einsatzbereiche unserer Wasserkühlkörper in der Industrie

Wasserkühlkörper kommen dort zum Einsatz, wo Leistungselektronik dauerhaft im zulässigen Temperaturfenster bleiben muss.

 

  • Power Conversion & Inverter: IGBT und  MOSFET können hohe Verlustwärmen erzeugen. Wasserkühlkörper halten die Bauteiltemperaturen stabil.
  • Rail & Industrial Drives: Traktionsumrichter und Antriebssysteme laufen im Dauerbetrieb. Kompakte Bauräume und hohe Zuverlässigkeit sind hier entscheidend.
  • Erneuerbare Energien (PV / Wind): Wechselrichter und Leistungselektronik müssen über lange Betriebszeiten im Temperaturfenster bleiben.
  • HVDC-Anwendungen: Hochspannungs-Gleichstromübertragung benötigt Kühlplatten, welche höchste Druck-, Leckage- und Lebensdauer Anforderungen in Verbindung mit mechanischer Stabilität aufweisen.
  • E-Mobility & Ladeinfrastruktur: Hohe Ladeleistungen erhöhen die Wärmelast in Leistungsmodulen und Onboard-Chargern.
  • Luftfahrt & Aerospace: Leichtbau, Zuverlässigkeit und robuste Verbindungen sind hier nicht verhandelbar.

Jedes Projekt ist individuell, daher lässt sich die Entwicklungszeit nicht pauschal festlegen.
Sie hängt unter anderem von der technischen Komplexität, den Spezifikationen und den gewünschten Validierungsschritten ab. Sobald wir Ihre Anforderungen kennen, bewerten wir diese gemeinsam mit unserem Solution Team und geben Ihnen eine fundierte Einschätzung, natürlich unter Berücksichtigung Ihrer Projektzeitschiene.

Nach Eingang Ihrer Anforderungen analysieren wir diese gemeinsam mit unserem Solution Team und erstellen eine erste Einschätzung hinsichtlich technischer Umsetzung, Entwicklungsaufwand und möglicher Projektzeitschiene

Ja. Miba fertigt sowohl Prototypen als auch Klein- und Großserien. Die Stückzahl wird bei der Auslegung berücksichtigt.

Die eingesetzten Prüfverfahren, darunter IGBT-Prüfung, Bubble-Test, Helium-Lecktest, Druckverlustprüfung und mechanische Validierung, folgen definierten Prüfplänen.

 

Welche Testabläufe für Ihre Anwendung relevant sind, klärt das Solution Team im Rahmen der Projektspezifikation.

Je nach Anwendung kann eine Kombination sinnvoll sein. Miba bewertet auf Basis Ihrer Randbedingungen, welche Technologie oder Kombination die beste thermische Performance liefert.

Ja. Miba kann auf Basis einer vorhandenen Zeichnung oder Spezifikation eine gleichwertige oder optimierte Kühlplatte entwickeln und fertigen.

Mögliche Oberflächenbehandlungen hängen vom Werkstoff und der Anwendung ab. Für konkrete Anforderungen steht das Solution Team zur Verfügung.

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