Радиатор для охлаждения полупроводниковых приборов

 

(19)RU(11)1075874(13)C(51)  МПК ⁵    _H01L23/34Статус: по данным на 27.12.2012 - прекратил действиеПошлина:

(54) РАДИАТОР ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ

Изобретение относится к элементам полупроводниковых приборов, в частности к устройствам для охлаждения полупроводниковых приборов на твердом теле, и может быть использовано в силовых электротехнических устройствах, использующих полупроводниковые преобразователи (выпрямители, инверторы, полупроводниковые ключи). Известен радиатор игольчато-штыревой конструкции, выполненный в виде плоской пластины с постоянным прямоугольным сечением и штыревым оребрением (одно- или двусторонним). Недостатком известного радиатора является его сравнительно низкий коэффициент теплоотдачи ввиду нерациональной геометрической формы. Наиболее близким техническим решением является известный радиатор для охлаждения полупроводниковых приборов, выполненный в виде дискообразного основания с симметрично расположенными в его центре на торцовых частях плоскими контактными площадками, образующие которого симметрично наклонены от его геометрического центра к периферии навстречу друг другу. Однако диапазон применения радиатора ограничен, так как он является высокоэффективным и удобным в эксплуатации лишь при постоянных коэффициентах теплоотдачи, например, при охлаждении воздухом либо жидкостью с принудительной прокачкой. Недостатком данного радиатора является невозможность обеспечить достаточную эффективность теплоотвода в кипящую жидкость. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей и повышение эффективности охлаждения - достигается тем, что в известном радиаторе для охлаждения полупроводниковых приборов, выполненном в виде дискообразного основания с симметрично расположенными в его центре на торцевых частях плоскими контактными площадками, образующие которого симметрично наклонены от его геометрического центра к периферии навстречу друг другу, образующие выполнены профилированными в форме затухающих волн, причем кромки контактных площадок сопряжены с кромками одних из впадин образующих. На фиг.1 изображен радиатор и его частичное осевое поперечное сечение; на фиг.2 - pадиатор, возможный вариант изготовления. Радиатор выполнен в виде дискообразного основания 1, образующие 2 которого симметрично наклонены от его геометрического центра к периферии навстречу друг другу, и плоских контактных площадок 3, симметрично расположенных в его центре на торцовых частях. Образующие 2 выполнены профилированными в форме затухающих волн, причем кромки контактных площадок 3 сопряжены с кромками впадин 4 образующих 2, чередующихся с выступами 5. Устройство работает следующим образом. Тепло от центра радиатора распространяется к периферии от источника тепла полупроводникового прибора (условно не показан), установленного на контактной площадке 3. Основание 1 радиатора, образующие 2 которого симметрично наклонены от центра к периферии навстречу друг другу и выполнены в виде затухающих волн, имеет оптимальный с точки зрения теплоотдачи в кипящую жидкость профиль - на впадинах 4 происходит большая часть перепада температуры, а на вершинах выступов 5 перепад темпеpатур очень небольшой и эта часть радиатора включает всю максимальную область кривой кипения. В сравнении с известным радиатор обладает следующими преимуществами:
расширена область применения, т.е. радиатор может эксплуатироваться не только при отводе тепла в воздух, но и в случае применения жидкостного охлаждения;
в последнем случае тело радиатора выполнено оптимальным с точки зрения теплоотдачи в кипящую жидкость, что позволяет достичь наиболее рациональных массогабаритных показателей. В конечном счете это позволяет экономить дорогостоящие и дефицитные металлы, снижать габариты и улучшать компоновку электротехнических устройств, с применением заявляемых радиаторов.

Формула изобретения

РАДИАТОР ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ, выполненный в виде дискообразного основания с симметрично расположенными в его центре на торцовых частях плоскими контактными площадками, образующие которого симметрично наклонены от его геометрического центра к периферии навстречу друг другу, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей и повышения эффективности охлаждения, образующие выполнены профилированными в форме затухающих волн, причем кромки контактных площадок сопряжены с кромками одних из впадин образующих.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 29-2002

Извещение опубликовано: 20.10.2002        

---