Охладитель для полупроводниковых приборов Советский патент 1983 года по МПК H01L23/34 H05K7/20 

С 54) ОХЛАДИТЕЛЬ ДПЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ

Изобретение относится к полупроводниковой технике, в частности к конструкции охладителей для приборов, входящих в состав электронных схем, например систем автоматического регулирования и управления транспортными и промышленными энергетическими установками.

Изобретение может быть также использовано во всех устройствах, имеющих локальные источники тепловыделения и использующих принудительное воздушное охлс1ждение.

Известны охладители для полупроводниковых приборов, в которых для увеличения Ы и теплосъемной поверхности в качестве теплосъемных элементов используются либо штыри, впрессованные в сердечник или отлитые вместе с ним, либо проволочная спираль, спаянная с сердечникам tl.

Наиболее близким по технической сущности к предалагаемому является охладитель, состоящий из сердечника с монтажными поверхностями для крепления полупроводниковых приборов набора теплосъемных пластин с отверстиями и газораспределительного

кожуха, окружающего по периметру теплосъемные пластины 2.

Известный охладитель имеет наилучшие массогабаритные и энергетические показатели из всех охладителей принудительного воздушного охлаждения.

Однако при разработке охладителей с перфорированными пластина-.

10 ми на отводимые тепловые мощности в 500, 1000 Вт и более возникают трудности, связанные с необходимостью пропускания через охладитель значительных количеств воздуха, что

15 приводит как к увеличению габаритов теплосъемных пластин, так и увеличению их числа в наборе.

Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения при одновре20менном уменьшении энергетических показателей охладителя.

Поставленная цель достигается тем, что в охладителе для полупроводниковых приборов, содержащем основание

25 с монтажными поверхностями для крепления полупроводниковых приборов, набор теплосъемных пластин с отверстиями, установленный на оснований, и газораспределительный кожух, на30 .бор теплосъемных пластин разделен на два пакета, расположенных симметрично относительно осей входных отверстий газораспределительного ко жуха , На фиг, 1 изображено предлагаемо устройство в трех проекциях с двумя полупроводниковыми приборами и прямыми теплосъемными , пластинами; общий ВИД на фиг. 2 - устройство в трех проекциях с одним полупроводни ковым прибором, изогнутыми теплосъе ными пластинами, общий вид. Направление движения воздуха ука зано стрелками. Охладитель содержит цилиндрический сердечник 1 с буртиком 2 посередине. К то1эцовым поверхностям 3 буртика 2 с обеих сторон сердечни ка 1 прижаты и законтрнены на нем с помощью колец 4 пакеты 5, состоящие из теплосъемных перфорированных пластин 6 и разделительных шайб 7. Отверстия 8 в соседних пластинб1Х 6 смещены друг относительно друга. К торцовым поверхностям 9 сердечника 1 с помощью .прижимного устройства 10 через токосъемные шайбы 11 прижаты вентили 12, причем шпильки 13 прижимного устройство 10 проходят через прорези 14, выполненные в пластинах 6. Все перечисленные детали помещены в газораспределительный кожух 15, который винтами 16 крепится к прижимному устройству 10, а между стенками 17 кожуха 15 и наружными кромками 18 пластин 6 имеется зазор 19. В кожухе 15 проти буртика 2 между пакетами 5 выполнен входные отверстия 20 для воздуха, а сам кожух 15 винтами 21 прикреплен панели 22, выполненной из изоляцион ного материала. В панели 22 против вентилей 12 выполнены выходные отверстия 23 для воздуха. Кожух 15, пакеты 5 и панель 22 образуют три воздушных полости 24 -.26. Устройство работает следующим об разом. Под действием перепада давлений охлаждаквдий воздух через входные отверстия 20 попгщает в полость 25 раздваиваясь на два потока, проходит через пакеты 5 в полости 24 и 26. Разбиваясь на множество струек и проходя через отверстия 8 и зазоры 19, воздух эффективно охлаждает вентили 12 и через выходные отверстия 23 покидает охладитель. На фиг. 1 и 2 изобра}кены варианты, в которых роль одной из стенок кожуха 15с входными отверстиями против вентилей 12 играет панель 22, так как в реальных силовых блоках охладители крепятся на панели, разделяющей полости высокого и низкого давлений. Однако возможны и другие варианты, в которыхокна, расположенные против вентилей, выполнены в самом кожухе, а кожух охватывает элементы охладителя с вентилями со всех сторон. -Предлагае1 ый .охладитель, по сравнению с известным, имеет ь 1,5-2 раза меньшие габариты и требует примерно в два раза меньшего напора воздуха. Формула изобретения Охладитель для полупроводниковых приборов, содержащий основание с монтажными поверхностями для крепления полупроводниковых приборов, набор теплосъемных пласти11 с отверстиями, установленный на основании, и газораспределительный кожух, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения при одновременном уменьшении энергетических показателей охладителя, набор теплосъемных пластин разделен на два пакета, расположенных симметрично относительно осей входных отверстий газораспределительного кожуха. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.. Патент США № 3004196, кл. 317-234, 1961. 2. Авторское свидетельство СССР № 682970, кл. Н 01 U 23/34, 1977 (,прототип ). im 8 5 6 iO f5 13 16 20 фиг. i / 7 345г5 S 8 t 23 (Puz.z f 2if. 10