Устройство для испарительного охлаждения полупроводниковых приборов

 

Изобретение относится к радиоэлектронике . Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение ремонтопригодности и улучшение массогабаритпых характеристик устройства для испарительного охлаждения полупроводниковых приборов - достигается тем, что в нем корпус 1 выполнен в виде замкнутой оболочки из прозрачной диэлектрической пленки и заполнен жидким теплоносителем 2о На внешней поверхности корпуса 1 в зоне испарения размещен элемент Ь жесткости с обеспечением теплового контакта со стенкой корпуса 1. Установочные площадки 6 для полупроводниковых приборов 7 разнесены на внешней поверхности элементов 5 яесткости, каждый ич которых выполнен в виде коробки или диска. А з.п. ф-лп, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (у) Н 05 К 7/20

5 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTFT

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4293778/21 (22) 03„08.87 (46) 15.01,91. Б|ол. Р 2 (71) Пепинградский ийститут инженеров железподорожногo транспорта им. акад. В.H. Образцова (72) A.Á. Буянов, И.В. Митрофанова, В.К. Кундышев и В,!О. Карташов (53) 621.396.67.7(088,8) (56) Авторское свидетельство ССС1 ! . 1216620, кл. Р 28 !) 15/02, 15,11,-83.

Авторское свидетельство СССР

Р 1306406, кл. И 05 I(7/20, 12,10.84, (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИС!!АР!П! .1!Ы!ОГО

ОХЛАЖДВНИ! !!ОДУ!!РОВОД)!ИКОВЫХ ПРИБОРОВ (57) Изобретение относится к радиозлектронике. Цель изобретения — упрощение конструкции, повышение ремонтопригодности и улучшение массогабаритных характеристик устройства для пспарительного охлаждения полупроводниковых приборов — достигается тем, что в нем корпус I выполнен в виде замки той оболочки из прозрачной диэлектрической пленки.и заполнен жидким теплоносителем 2. На внеыней поверхности корпуса 1 в зоне испарения размещен злемент 5 жесткости с обеспечением теплового контакта со стенкой корпуса

1. Установочные площадки 6 дпя полупроводниковых приборов / размещены на внешней поверхности элементов 5 жесткости, каждый из которых выполнен в д О виде коробки или диска. 4 з,п. ф-пл, И 21190

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть исполь зовано для охлаждения силовых полупроводниковых приборов, выпрмяителей подстанций метрополитена, 5

Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение ремонтопригодности и улучшение массогабаритных характеристик, 10

На фиг, 1 и 2 показано устройство для испарительного ахлажцения.полупроводниковых приборов таблеточного типа, две ортогональные проекции на фиг. 3 - то же, с элементами жесткости в виде коробок, на фиг. 4 - то же, для двух полупроводниковых прибо.ров, сечение; на фиг. 5 — то же, с элементами жесткости .в виде дисков.

Устройство дпя испарительного ох- 70 лажпения полупроводниковых приборов . содержит корпус 1 с упругими стенками, частично заполненный жидким теплоноси" телем 2, с зонами конденсации 3 и испарения 4, элементы 5 жесткости, расположенные на стенках корпуса 1 в

era зоне 4 испарения с обеспечением теплового контакта со стенкой корпуса 1, установочные площадки б для полупроводниковых приборов 7, разме" щенные на внешней поверхности стенок корпуса 1 в его зоне 4 испарения. Корпус 1 выполнен в виде замкнутой оболочки из прозрачной диэлектрической пленки, например искусственной полимерной пленки. Элемент 5 жесткости расположен на внешней поверхности оболочки корпуса 1 в его зоне 4 испарения, а установочные площадки 6 для полупроводниковых приборов 7 смонтированы на внешней поверхности элементов 5 жесткости.

Каждый элемент 5 жесткости выполнен в виде коробки, а оболочка корпуса 1 в его зоне 4 испарения - в виде рукавов 8, установленных в коробке, причем .установочные площадки 6 расположены на стенках коробки.

Рукава 8 оболочки корпуса 1 размещены с внешних сторон коробок, Каждый элемент 5 жесткости может быть выполнен в виде диска 9. Замкну" тая оболочка корпуса 1 имеет форму кольца. Рукава расположены внутри, кольца. Диски 9 установлены внутри кольца параллельно между собой с возможностью взаимодействия с рукавами.В зоне 3 конденсации корпуса 1 размещен контейнер 10 из искусственной полимерной пленки, заполненный теплоаккумулирующим материалом 11. В качестве искусственной полимерной пленки исПользована пленка марки ПЭТФ. Полупроводниковые приборы 7 сжаты с элементами 5 жесткости и токоведущими шинами 12 посредством прижимных элементов 13. Элементы 5 жесткости выполнены из теплопроводного материала, Устройство для испарительного охлаждения работает .следующим образом, При протекании тока через полупроводниковый прибор 7 выделяется теплота, которая передается через стенку элемента 5 жесткости, стенку корпуса в его зоне 4 испарения теплоаккумулирующему веществу 2, в качестве которого использован жидкии теплоноситель например вода, Жидкий теплоноситель закипает и его пары поднимаются в зону 3 конденсации корпуса 1, где конденсируются и стекают по внутренним стенкам корпуса 1 в era зону 4 испарения, а теплота отводится в окружаюшую среду через стенку корпуса i например, путем естественной конвек-, ции воздуха„ С увеличением тока через полупроводниковый прибор ? выделяемое количество теплоты возрастает, что приводит к увеличению давления паров жидкого теплоносителя во внутренней полости корпуса 1 и способствует лучшему прижатию полимерной пленки к стенкам сипового элемента 5 и, следо-, вательно, снижению термического сопротивления между полупроводниковым прибором. 7 и жидким теплоносителем 2.

В случае применения контейнера 10 с теплоаккумулирующим материалом 11 часть теплоты затрачивается на расплавление теплоаккумулирующего вещества 11, например парафина, в периоды резкого наброся нагрузки на полупроводниковый прибор 7, В периоды снижения или прекращения тока через полупроводниковый прибор 7 теплота от теплоаккумулирующего материала 11 контейнера t0 передается жидкому теплоносителю 2,корпуса 1, на поверхности которого плавает контейнер 10, таким образом осуществляется термостабилизация полупроводникового прибора 7 и удлиняется срок его службы.

Формула изобретения

1, Устройство для испарительного охлаждения полупроводниковых приборов, 5 1621190 6 содержащее корпус с упругими. стенками, мент жесткости выполнен в виде коробчастично заполненный жидким теплоно- ки, а оболочка корпуса в его зоне сителем, с зонами конденсации и испа- испарения — в виде рукавов, установрения, элементы жесткости расположен- ленных в коробке причем установочt

Э ные на стенках корпуса в его зоне ис- ные площадки расположены на стенках парения с обеспечением теплового кон- коробок. такта со стенкой, установочные площад- 3. Устройство по пп. 1 и 2, о т -. ки для полупроводниковых приборов на л и ч а ю щ е е с я тем, что рукава внешней поверхности стенок корпуса в 1О оболочки расположены с внешних стоего зоне испарения, о т л и ч а ю - рон коробок. щ е е с я тем, что, с целью упрощения 4. Устройство по п. 1, о т л и— конструкции, повышения ремонтопригод- ч а ю щ е е с я тем, что каждый эленасти и улучшения массогабаритных ха- мент жесткости выполнен в виде диска, рактеристик, корпус выполнен в виде 15 замкнутая оболочка корпуса выполнена замкнутой оболочки из прозрачной ди- в форме кольца.с рукавами внутри электрической пленки, элемент жесткос- кольца, причем диски установлены внутти расположен на внешней поверхности ри кольца параллельно между собой с

I оболочки корпуса в его зоне испарения, возможностью взаимодействия с рукаа установочные площадки для полупро- 20 вами. водниковых приборов расположены на . S. Устройство по пц. 1 - 4, о т— внешней поверхности элементов жест- л и ч а ю m; е е с я тем, что в качесткости, ве прозрачной диэлектрической пленки

2. Устройство по п. 1, о т л и — оболочки использована полимерная. ч а ю щ е е с я тем, что каждый эле- 25 пленка марки ПЗТФ.

Составитель А. Попова

Техред И.1 икеда Корректор M. Иожо

Редактор А. Лежнина

Подписное

Заказ 4255

Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101