РАДИАТОР ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ СИЛОВОГО ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА Российский патент 1994 года по МПК H01L23/34 

Изобретение относится к радиоэлектронной технике, в частности к устройствам для охлаждения полупроводниковых приборов.

Известен радиатор (см. а.с. N 354621 СССР кл. H 05 K 7/20, 1970), выполненный в виде набора изогнутых пластин, вложенных одна в другую с расположением монтажной площадки на плоскости основания одной из пластин.

Недостатком устройства является низкая эффективность охлаждения из-за наличия тепловых сопротивлений в местах стыка пластин.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является радиатор, выбранный в качестве прототипа.

Радиатор выполнен в виде оребренного основания, образованного двумя наборами -образных скоб, вложенных одна в другую и соединенных горизонтальными полками. Оба набора -образных скоб соединены между собой внешними поверхностями горизонтальных полок. Монтажная площадка размещена на торцевых поверхностях горизонтальных полок, расположенных в плоскости гибки.

Недостатком известного радиатора являются ограниченные функциональные возможности, которые вызваны тем, что монтажная поверхность имеет форму, близкую к ромбической, а это не позволяет оптимальное использование радиаторов для полупроводниковых приборов, имеющих прямоугольную форму монтажной площадки. Функциональные возможности радиатора ограничены количеством устанавливаемых полупроводниковых приборов, которых на монтажной поверхности не может быть больше двух, так как при большем количестве приборов ухудшаются условия теплоотдачи от приборов, расположенных на монтажной поверхности ближе к центру. Существенным недостатком радиатора является то, что большая часть поверхности пластин практически не участвует в конвективном теплообмене, а контактируют друг с другом, что снижает эффективность охлаждения при одновременном увеличении габаритных размеров и массы радиатора.

Все эти недостатки вызваны тем, что монтажная площадка размещена на торцевых поверхностях, расположенных в плоскости гибки пластин, имеющих -образную форму.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, повышение эффективности охлаждения, уменьшение габаритных размеров и массы радиатора.

Поставленная цель достигается тем, что в радиаторе, выполненном в виде оребренного основания, образованного двумя наборами изогнутых пластин, вложенных одна в другую и соединенных своими боковыми поверхностями на участке монтажной площадки для охлаждаемых элементов.

Изогнутые пластины в наборе имеют V-образную форму с разными углами гибки, а торцевые поверхности двух наборов пластин с размещенной на них монтажной площадкой расположены в плоскости, перпендикулярной плоскости гибки пластин, причем минимальный угол гибки пластин S≥0^о, а максимальный угол гибки-S≅180^о в зависимости от положения в наборе, что обеспечивает веерообразное расположение пластин, все пластины в наборе одинаковых габаритных размеров в заготовке (развертке), т.е. до гибки, полки V-обраных пластин разной высоты и в наборе пластины соединены меньшими полками.

Таким образом, отличительными от прототипа признаками являются:
- изменение формы пластин на V-образную;
- расположение торцевых поверхностей с размещенной на них монтажной площадкой в плоскости, перпендикулярной плоскости гибки пластин;
- равенство габаритных размеров всех пластин в наборе до гибки;
- соединение V-образных пластин в наборе меньшими полками.

Технических решений, имеющих признаки, сходные с отличительными признаками предложенного изобретения, не выявлено. Таким образом, предложенное изобретение соответствует критерию: "Существенные отличия".

Расположение монтажной площадки в плоскости, перпендикулярной плоскости гибки пластин позволило получить монтажную площадку прямоугольной формы, что дало возможность устанавливать полупроводниковые приборы, имеющие прямоугольную форму монтажной площадки, и тем самым расширить функциональные возможности радиатора.

Изменение формы пластин при равенстве габаритных размеров всех пластин позволило повысить эффективность охлаждения и одновременно уменьшить габаритные размеры и массу радиатора за счет увеличения поверхности пластин, участвующей в конвективном теплообмене.

Уменьшение поверхности контакта пластин друг с другом при соединении их в наборе меньшими полками позволило увеличить поверхность каждой пластины, участвующей в конвективном теплообмене, что способствует повышению эффективности охлаждения.

На фиг. 1 показан радиатор, вид сверху; на фиг. 2 - вид сбоку.

Элементы крепления радиатора в изделии не показаны.

Радиатор выполнен в виде оребренного основания 1 с монтажной площадкой 2 для охлаждаемых элементов 3. Основание 1 образовано двумя наборами изогнутых пластин 4 V-образной формы, вложенных одна в другую и соединенных меньшими полками 5. Два набора изогнутых пластин 4 соединены между собой внешними поверхностями 6 меньших полок. Монтажная площадка 2 размещена на торцевых поверхностях меньших полок 5, расположенных в плоскости, перпендикулярной плоскости гибки пластин.

Причем, все пластины в наборе изготовлены из одинаковых плоских заготовок, но имеющих разные углы гибки.

Устройство работает следующим образом.

При работе полупроводникового прибора выделяемое тепло передается на торец каждой изогнутой пластинки, а далее, за счет теплопроводности распространяется вдоль нее и рассеивается в окружающую среду.

Устройство обеспечивает оптимальные тепловые режимы работы полупроводниковых приборов.

Изобретение относится к радиоэлектронной технике, в частности к устройствам для охлаждения полупроводниковых приборов. Сущность изобретения: в радиаторе, содержащем основание с монтажной площадкой для прибора, образованной торцевыми поверхностями соединенных между собой концов пластин, и ребра, образованные свободными концами пластин основания, расположенными на одинаковом расстоянии один от другого, а крайние пластины со стороны монтажной площадки расположены под углом одна относительно другой α = γ · (n-1) , где γ угол между соседними пластинами, n-количество пластин, - крайние пластины со стороны монтажной площадки выполнены с углом гибки 180°. 2 ил.

РАДИАТОР ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ СИЛОВОГО ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРИБОРА, содержащий основание с монтажной площадкой для прибора, образованной торцевыми поверхностями соединенных между собой концов пластин, и ребра, образованные свободными концами пластин основания, расположенными на одинаковом расстоянии друг от друга, а крайние пластины со стороны монтажной площадки расположены под углом одна относительно другой α=γ˙(n-1) , где γ - угол между соседними пластинами, n - количество пластин, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения и уменьшения габаритов, крайние пластины со стороны монтажной площадки выполнены с углом гибки 180^o.