Система водяного охлаждения силового полупроводникового преобразователя
Использование: для охлаждения силовых полупроводниковых приборов. Сущность изобретения: теплоотводы 1 выполнены со сквозными параллельными каналами 3. В каналах 3 размещена трубка 4 из гибкого диэлектрического материала. Трубка 4 может быть размещена либо в каждом из каналов, либо иметь разветвления с месте расположения каналов 3. El местах установки полупроводниковых приборов каналы 3 выполнены вскрытыми с обеспечением теплового контакта 4 с полупроводниковым прибором. Трубка 4 проходит насквозь через систему теплоотводов 1, т.е. охладительные трубки в каналах 3 и соединительные трубки выполнены в виде единого элемента-трубки 4. 2 з п. ф-лы, 5 ил. А5 Z , (Л : 5 -А го 00 0 VI
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4763145/21
{22) 29.11.89
{46) 30.10.92. Бюл. ¹ 40 (71) Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад, B. Н, Образцова (72)А, В. Буянов, И. Г. Киселев, В. И. Крылов, С. И. Степанов, Л, И. Пушкарев, В, В. Моргун и Ю. П, Качан (56) Патент ФРГ N 967450, кл, Н 011 23/34, 1952.
П. И. Овсищер. Несущие конструкции радиоэлектронной аппаратуры, M., "Радио и связь", 1988, с, 210, рис. 9,28 — прототип, (54) СИСТЕМА ВОДЯНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
СИЛОВОГО ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
». Ы, 1772897 А1 (51)5 Н 05 К 7/20, Н 01 1. 23/34 (57) Использование: для охлаждения силовых полупроводниковых приборов. Сущность изобретения: теплоотводы 1 выполнены со сквозными параллельными каналами 3, В каналах 3 размещена трубка
4 из гибкого диэлектрического ма;ериала.
Трубка 4 может быть размещена либо в каждом из каналов, либо иметь разветвления с месте расположения каналов 3. Е3 местах установки полупроводниковых приборов каналы 3 выполнены вскрытыми с обеспечением теплового контакта трубки 4 с полупроводниковым прибором. Трубка 4 проходит насквозь через систему теплоотводов 1, т,е. охладительные трубки в каналах 3 и соединительные трубки выполнены в виде единого элемента-трубки 4, 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
1772897
Изобретение относится к области силовой электроники, а именно к системам водяного охлаждения силового полупроводникового преобразователя, например выпрямителя главного генератора пассажирского или грузового тепловоза.
Целью изобретения является повышение технологичности устройства и уменьшение металлоемкости, Поставленная цель достигается тем, что в известной системе водяного охлаждения силового полупроводникового преобразователя охлаждающие и соединительные трубки выполнены в виде единого элемента, теплоотводы выполнены в виде дисков, а гибкая диэлектрическая трубка выполнена с разветвлениями, внутренние из которых уложены в каналы теплоотвода, а внешние охватывают его снаружи. кроме того, диски теплоотводов образованы отдельными профилированными пластинами, размещенными между разветвлениями гибкой диэлектрической трубки, На фиг, 1 показаны две проекции теплоотвода, выполненного в виде прямоугольной пластины; на фиг: 2 — схема. включения теплоотводов в систему охлаждения силового полупроводникового преобразователя; на фиг. 3 — развернутая в линию трубка из гибкого диэлектрического материала с разветвлениями в местах соединения с теплоотводами; на фиг. 4 — теплоотводы, выполненные в виде диска, на фиг. 5 профилированные пластины, образующие диск теплоотвода, Система водяного охлаждения силового полупроводникового преобразователя содержит теплоотводы 1 (фиг. 1), выполненные из меди или алюминия и прижатые к охлаждаемым полупроводниковым приборам 2, например, таблеточной конструкции (фиг, 2), Теплоотводы 1 имеют сквозные параллельные каналы 3 (фиг. 1) беэ штуцеров, в которые уложена трубка 4 из гибкого диэлектрического материала, например из по лихлорвинила, соединяющая все теплоотводы 1 в единую систему охлаждения (фиг.
2). В местах 5 установки полупроводниковых приборов 2 каналы 3 выполнены вскрытыми, например, с помощью проточки углубления на — îêàðíîì станке. Это обеспечивает непосредственный тепловой контакт полупроводникового прибора 2 с трубкой 4.
Трубка 4 проходит насквозь через несколько теплоотводов 1 первого ряда параллельных сборок (фаз, ветвей или плеч преобразователя), затем после плавного поворота — через второй ряд теплоотводов (фиг. 2). Теплоотвод 1 может быть выполнен
55 в виде диска (фиг. 4), а гибкая диэлектрическая трубка 4 имеет разветвления 6, внутренние 7 из которых уложены в каналы 3 теплоотвода 1 (фиг. 4). а внешние разветвления 8 охватывают его снаружи. Диски теплоотводов 1 могут быть выполнены в виде отдельных профилированных пластин 9 (фиг, 5), уложенных между разветвлениями
7 и 8 гибкой диэлектрической трубки 4
Система водяного охлаждения силового полупроводникового преобразователя (фиг, 2) работает следующим образом.
Под электрической нагрузкой при протекании тока через силовые полупроводниковые приборы 2 в них выделяется тепловая энергия вследствие прямых и коммутационных потерь электрической энергии. Выделившаяся в полупроводниковых приборах 2 тепловая энергия отводится от них через высокотеплопроводные теплоотводы 1 к охлаждающей воде, протекающей в трубке 4 путем непосредственного контакта этой трубки 4 с нагретым полупроводниковым прибором 2 и контакта ее с нагретыми стенками каналов 3 теплоотвода 1 (фиг, 1 и 4), а также при контакте трубки 4 с нагретой прибором наружной поверхностью дискового или пластинчатого теплоотвода (фиг. 4 и 5).
От стенок трубки 4 тепловая энергия передается конвекцией движущемуся потоку охлаждающей воды.
Формула изоб ретения
1. Система водяного охлаждения силового полупроводникового преобразователя, содержащая теплоотводы с каналами, в каждом из которых размещена охлаждающая трубка из гибкого диэлектрического материала, вскрытыми в местах установки полупроводниковых приборов. с обеспечением непосредственно теплового контакта полупроводниковых приборов с охлаждающей трубкой, и соединительные трубки, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения технологичности устройства и уменьшения металлоемкости, охлаждающая и соединительная трубки выполнены.в виде единого элемента, 2.Системапоп,1, отличающая - . с я тем, что теплоотводы выполнены в виде дисков, а трубка из гибкого диэлектрического материала выполнена с разветвлениями, внутренние из которых размещены в каналах теплоотвода, а внешние охватывают его с внешней стороны, 3, Система по пп.1 и2, отл ича ю щая с я тем, что диски теплоотводов образованы отдельными профилированными пластинами, размещенными между разветвлениями трубки.
1772897
М
908. 2
Фиг,5
Составитель Е.Шершавова
Техред М.Моргентал Корректор В.Петраш
Редактор 3.Ходакова
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 3851 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
