Устройство для охлаждения силовых полупроводниковых приборов таблеточного типа

 

Изобретение относится к устройствам для охлаждения силовых полупроводниковых приборов. Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения, унификации устройства и уменьшение габаритов - достигается за счет размещения в основании 1 испарительных частей тепловых труб 2, так что их геометрические оси находятся в одной плоскости, параллельной монтажной поверхности основания 1. Тепловые трубы 2 расположены веерообразно и между геометрическими осями каждых двух соседних труб образован угол 7-10°, а в вершинах этих углов расположены соприкасающиеся концы испарителей. Поперечные оребрения 3 тепловых труб 2 у основания 1 частично перекрываются. По обе стороны веера расположены электроизоляционные пластины, образуя канал для прохода хладагента. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 H 01 L 23/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4186048/24-21 (22) 26.01.87 (46) 15.01.90. Бюл. 1 2 (71) Производственное объединение

"Харьковский электромеханический завод" и Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии (72) В.С.Лабковский, В.К.Шелег, А.А.Ткаченко, Т.,К.Котляревская, Л.Е.Бахнов, И.И.Фейгельман, .И.В,Кубышкин, П.С.Анчевский и Л.К.Конышев (53) 621 ° 396.67 ° 7 (088.8) (56) Иелег В.К, и др. Тепловые трубы и теплоотводы на их основе для охлаждения силовых полупроводниковых приборов. - Информ. листок на научнотехнические достижения. 1985, 1т 85-84 (теплоотвод Т 1314).

Авторское свидетельство СССР и 1127494, кл. H 01 1. 23/34, 1985, „„SU„„. 1536456 А1

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ СИЛОВЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ ТАБЛЕ"

ТОЧНОГО ТИПА (57) Изобретение относится к устройствам для охлаждения силовых полупроводниковых приборов. Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения, унификации устройства и уменьшение габаритов - достигается за счет размещения в основании 1 испаритель" ных частей тепловых труб 2, так что их геометрические оси находятся в одной плоскости, параллельной монтажной поверхности основания 1. Тепловые трубы 2 расположены веерообразно и между геометрическими осями каждых двух соседних труб образован угол 710, а в вершинах этих углов расположены соприкасающиеся концы испарителей. Поперечные оребрения 3 тепловых труб 2 у основвания 1 частично перекрываются. По обе стороны веера расположены электроизоляционные пластины, образуя канал для прохода хладагента. 2 ил.

1536456

Изобретение относится к устройствам для охлаждения силовых полупроводниковых приборов и может быть применено при их конструировании и произ- 5 водстве.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения, унификации устройства и уменьшение габаритов. f0

На фиг. 1 и 2 показано устройство, вид спереди и сбоку соответственно.

Устройство содержит основание 1 и комплект прямых тепловых труб (термосифонов) 2. Основание 1 имеет преи- 15 мущественно прямоугольную форму, выполнено из металла с высокой тепло20 проводностью, например меди или алюминия, и снабжено по меньшей мере одной. монтажной поверхностью для крепления охлаждаемого прибора, 8 основании 1 имеются гнезда,, в которых размещены испарительные части тепловых труб 2 так, что их геометрические оси находятся в одной плос- 25 кости, параллельной монтажной поверхности основания 1. Гнезда пересекают основание 1 так, что укрепленные в них тепловые трубы 2 размещены веерообразно и между геометрическими щ осями каждых двух соседних труб обо разован угол 7-10, а в вершинах этих углов находятся соприкасающиеся концы испарителей. Конденсаторы тепловых труб 2 имеют поперечное оребрение 3. Оребрение 3 любой из тепловых труб 2 в силу их веерообразного расположения находится под различными углами к оребрению 3 всех других труб 2, а ребра каждых двух 40 соседних тепловых труб 2 у основания

1 частично перекрываются, т.е. входят в межреберные пространства их оребрения 3. По обе стороны веера конденсаторных частей тепловых труб 2 рас- 45 положены электроизоляционные пластины, которые образуют канал для прохода хладагента, омывающего конденсаторные части тепловых труб.

При подготовке к работе устройства 0 оно прижимается монтажной поверхностью основания 1 к основанию силового полупроводникового прибора таблеточного типа. В процессе работы этого прибора он нагревается, в особенности в своей центральной части. Испарители всех теловых труб 2 воспринимают тепло от основания охлаждаемого прибора. Это тепло вызывает интенсивное испарение жидкости в испарителях, пары которой поступают в конденсаторы тепловых труб 2. Конденсаторы охлаждаются принудительно направленным потоком хладагента (жидкости или газа). При протекании последнего через конденсаторы наклонно расположенных тепловых труб 2 он интенсивно турбулизируется находящимися под различными углами друг к другу ребрами конденсаторов. Ребра конденсаторов тепловых труб 2 являются как бы направляющими охлаждающего потока, которые в процессе турбулизации загоняют его в межреберные пространства конденсаторов соседних труб. Благодаря этому возникает эффект более полного использования охлаждающего потока, таким образом практически весь хладагент принимает непосредственное участие в теплообмене.

Изобретение обеспечивает уменьшение габаритов примерно в два раза, повышение эффективности охлаждения, что позволяет уменьшить, при прочих равных условиях, расход хладагента в 1,3-1,4 раза. Повышение степени унификации устройства позволяет использовать наряду с тепловыми трубами термосифоны, а это обеспечивает снижение материалоемкости и габаритов преобразовательных систем в 1,5

2 раза. формула изобретения

Устройство для охлаждения силовых полупроводниковых приборов таблеточного типа, содержащее теплопроводное основание с площадкой для установки охлаждаемого прибора, расположенные в одной плоскости своими геометрическими осями тепловые трубы, размещенные своими испарительными частями с тепловым контактом в теплопроводном основании, конденсаторные части которых выполнены с поперечными ребрами на их внешних поверхностях и расположены параллельно площадке для установки охлаждаемых приборов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения и степени унификации, улучшения массогабаритных характеристик, оно снабжено электроизоляционными пластинами, тепловые трубы ориентированы относительно теплопроводного основания веерообразно, а концы их испарительных частей расположены с обеспеСоставитель С.Дудкин

Техред И.Дидык

Редактор Т.Лазоренко

Корректор M.Ïàðîøè

Заказ 113

ВНИИПИ Г

Тираж 446 осударственного ко

Подписное по изобретениям и отк комитета по

3 35, MocKBa, N-35 P аушская наб. д. и открытиям при ГКНТ ССС Р

Ф у

Произво

5 дственно-из дательский комбин ", . жго инат "а тент", г. Ужго. жгород, ул. Гагарина, 1 J1

5 чением их соприкосновения „ 1536456

6 бой, элект ои я между со- об р золяционные пластины разованием канала ля расположены по обе астины агента а для прохода хладо е стороны вее а, причем угол ме денсаторных частей ра кон- ческими жду геометристеи тепловых труб с кими осями каждых дв х тепловых ух соседних тру равен 7-10