Устройство для охлаждения радиоэлементов

 

Изобретение предназначено для обеспечения теплового режима работы радиоэлементов (РЭ), работающих в кратковременном или повторно-кратковременном режиме. Устройство для охлаждения РЭ содержит корпус 1, заполненный охлаждающей жидкостью (ОЖ) 2, в которую помещена капсула 3, заполненная веществом 4, растворяющимся в ОЖ 2 с поглощением тепла, и герметизированная герметиком 5, в качестве которого использован материал, температура плавления которого выше температуры ОЖ 2 и ниже допустимой температуры РЭ. На корпусе 1 закреплен РЭ, например; тиристор 6, а в корпус 1 вложена пластина 7 из упругого материала для компенсации теплового расширения ОЖ 2. Капсула 3 может быть выполнена многосекционной. Повыщается эффективность охлаждения РЭ. 3 з.п. ф-лы, 6 ил. Ф (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4144466/24-21 (22} 04.11.86 (46) 15.06.88. Бюл. Ф 22 (72) Ф,В.Явношан и А.Н.Жаров (53) 621.396.67.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 1064355, кл. Н 01.L 23/34, 10.09.82.

Авторское свидетельство СССР

Ф 489276, кл . Н 05 К 7/20, 16. 11.73. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ РАДИОЭЛЕИЕНТОВ (57) Изобретение предназначено для обеспечения теплового режима работы радиозлементов (РЭ), работающих в кратковременном или повторно-кратко" временном режиме. Устройство для ох„„SU„„3403396 А1 ц 4 Н 05 К 7/20, Н 01 Ь 23/36 лаждения РЭ содержит корпус 1, заполненный охлаждающей жидкостью (ОЖ)

2, в которую помещена капсула о, заполненная веществом 4, растворяющимся в OR 2 с поглощением тепла, и герметизированная герметиком 5, в качестве которого использован материал, температура плавления которого выше температуры ОЖ 2 и ниже допустимой температуры РЭ. На корпусе 1 закреплен РЭ, например; тиристор 6, а в корпус 1 вложена пластина 7 из упругого материала для компенсации теплового расширения ОЖ 2. Капсула 3 может быть выполнена многосекционной. Повышается эффективность охлаждения РЭ. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

403396

Изобретение относится к радиотех1 нике, предназначено для обеспечения теплового режима работы радиоэлементов, преимущественно полупроводниковых приборов, работающих в кратковременном или повторно-кратковременном режиме, и может быть использовано в электротехнике, приборостроении, на транспорте и других отраслях про- 1Q мышленности, где требуется обеспечить тепловой режим приборов при кратковременном режиме их работы, Целью изобретения является улучшение массогабаритных характеристик 15 и повышение эффективности охлаждения устройства.

На Фиг. 1 показано устройство для охлаждения с внешней установкой радиоэлемента; на фиг. 2 — то же, с 20 внешней установкой группы радиозлементов, работающих в кратковременном режиме; на фиг. 3 — капсула, прикрепленная к корпусу устройства; на фиг.

4 — устройство для работы в повторно- 25 кратковременном режиме; на фиг. 5 капсула с. изолированными стенками; на фиг. 6 — устройство, в котором капсула выполнена в виде отсека корпуса.

Устройство для охлаждения содержит ЗО корпус 1, заполненный охлаждающей жидкостью. В полость корпуса .! в жидкость 2 помещена капсула 3, заполненная растворяющимся в жидкости с поглощением тепла веществом 4, кап- >> сула 3 запаяна герметично посредством герметика 5 — плавящегося вещества. На корпусе закрепляется охлаждаемый полупроводниковый прибор, например тиристор 6. В корпус 1 вложен 4g упругий элемент — пластина 7 из упругого материала, например резины для компенсации теплового расширения охлаждающей жидкости 2.

В корпус 1, заполненный жидкостью

2, вводится помещаемая под каждым прибором 6 капсула 3, выполненная в виде таблетки, стенки которой выполнены из плавящегося вещества 5, и заполненная растворяющимся в жидкости 2 с поглощением тепла веществом 4.

Устройство, которое предназначено для работы в повторно-кратковременном режиме, содержит капсулу 3, приклеиваемую к стенке корпуса 1 под основанием охлаждаемого прибора 6. Капсула 3 выполнена в виде таблетки, заполненной растворяющимся веществом 4 с изолированными между собой отсека-ми 8. Стенки капсулы 3 изготовлевы из плавящегося вещества 5 с разными температурами плавления, значения которых возрастают от внешней стороны к внутренней стороне капсулы 3, Корпус 1 конструктивно может быть выполнен с отсеком 9, заполняемым растворяющимся веществом 4 и герметизируемым плавящимся веществом 5.

В качестве жидкости-растворителя

2 и растворяющегося вещества 4 в устройстве могут быть использованы, например, вода и тиосульфат натрия, вода — соль КС1.

В качестве плавящегося вещества

5 может использоваться стеариновая кислота, парафии, сплав вуда и другие металлические и неметаллические вещества.

Устройство работает следующим образом.

При включении прибора 6 выделяемое им тепло через стенку корпуса 1 из высокотеплопроводного материала поступает в жидкость 2 и идет на ее разогрев. По достижении температуры плавления первой перегородки капсулы 3 вещество 4, находящееся в первом отсеке капсулы 3, попадает в жидкость 2 и растворяется в ней с поглощением тепла. Процесс идет настолько интенсивно, что при этом температура жидкости 2 может даже понижаться, При дальнейшей работе прибора 6 жидкость 2 продолжает разогреваться.

Длительность первого этапа пов-. торно-кратковременного режима работы, выбирается таким образом, чтобы прибор 6 отключался, когда температура жидкости 2 достигнет температуры несколько меньшей, чем температура плавления второй перегородки капсулы

3. По достижении этой температуры заканчивается первый этап повторнократковремепной работы прибора 6.

При повторном пуске прибора 6 вновь жидкость 2 начинает разогревать-. ся, но уже до температуры плавления второй перегородки, после чего перегородка плавится, и в жидкость 2 поступает растворяющееся с поглощением тепла вещество 4, что приводит к замедлению разогрева или даже к ионижению температуры жидкости 2 (зависит от мощности тепловыделения прибора 6).

1403396

Аналогичный процесс происходит при каждом последующем кратковременном пуске прибора 6.

Число обеспечиваемых возможных

6 кратковременных пусков прибора 6 определяется числом изолированных объемов с растворяющимся веществом 4 в капсуле 3. Время работы прибора 6 при каждом кратковременном пуске определяется количеством жидкости 2 и растворяющегося вещества 4 в соответствующем отсеке капсулы 3 и мощностью тепловыделения прибора 6. При этом максимальное количество раство- )5 ряющегося вещества 4 определяется концентрацией насыщенного раствора при данной температуре.

Изобретение позволяет снизить массу и размеры устройства для охлажде- 2р ния радиоэлементов, работающих в кратковременном или повторно-кратковременном режиме, и повысить эффективность охлаждения.

Формула изобретения

1. Устройство для охлаждения радиоэлементов, содержащее корпус, заполненный охлажцающей жидкостью, и, 30 упругий элемент, погруженный в охлаждающую жидкость, о т л и ч а ю щ е ес л тем, что, с цепью улучшения массогабаритных характеристик и повышения эффективности охлаждения, оно снабжено размещенной в охлаждающей жидкости капсулой, которая герметизирована посредством герметика и заполнена веществом, растворяющимся в охлаждающей жидкости с поглощением тепла, причем в качестве. герметика использован плавящийся материал с температурой плавления выше температуры окружающей среды и ниже допустимой температуры радиоэлементов.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что стенки капсулы выполнены из материала гер" метика.

3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в капсуле выполнены изолированные один относительно другого отсеки, герметизирован ные герметиками с одинаковыми температурами плавления.

4. Устройство по пп. 1 и 3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что отсеки герметизированы герметиками с разными температурами плавления, которые расположены по отсекам последовательно в порядке возрастания их значений в направлении от внешней стороны к внутренней стороне капсулы.

14033О

UP.

Составитель С.Дудкин

Редактор Н.Горват Техред Л.Сердюкова Корректор И.Демчик

Заказ 3006/57 Тирах 832 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

))3035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проект ли ° 4