Устройство для охлаждения силовых полупроводниковых приборов Советский патент 1986 года по МПК H01L23/34 

Изобретение относится к конструиованию устройств для охлаждения поупроводниковых приборов.

Целью изобретения является повыение эффективности охлаждения.

На фиг. 1.представлена схема охаждающего устройства; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - зел 1 на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Охлаждающее устройство содержит испаритель 1, кольцевой канал 2 и конденсатор 3, размещенный над испарителем. Кольцевой канал 2 и конденсатор 3 выполнены з труб 4 и 5 расположенных одна в другой с зазором 6. В верхней части кольцевого канала 2 зазор 6 снабжен резервуаром 7 для неконденсирующего газа. Испаритель 1 разделен перегородкой 8 на две полости: верхнюю 9 и нижнюю 10. Перегородка 8 имеет каналы 11, сообщающие полости 9 и 10. На поверхности каналов 11 может быть выполнено капиллярно-пористое покрытие, 12, например резьбовая нарезка. К испарителю 1 присоединен патрубок 13, на верхнем торце которого выполнено разъемное соединение 14 испарителя 1 с кольцевым каналом 2. Полость 9 сообщена с полостью внутренней трубы 15, а полость 10 - с зазором 16. Это сообщение обеспечивается вырезом кольцевого канала 2, который в вер- т.икальной плоскости перекрывается двумя перегородками 17, а в горизонтальной - перегородкой 18 в виде по- лукольца.

В перегородке 8 испарителя 1 могут быть выполнены отверстия 19 для крепления полупроводниковых приборов 20. Устройство заполнено рабочей жидкостью 21. ) ,

При работе полупроводникового прибора тепло по перегородке 8 испарителя 1 передается к поверхности каналов 11, где кипит рабочая жидкость 21. Для интенсификации процесса кипения поверхность каналов 11 покрывается капиллярно-пористым покрытием 12. Образовавшиеся при кипении в каналах 11 пары рабочей жидкости по полости 9 и через патрубок 13 перемещаются по внутренней трубе 15 и трубе 4 в зазор 6 конденсатора, где происходит их конденсация. Движение паров жидкости с высокой ско

ростью в направлении резервуара 7 обеспечивает движение в этом же направлении сконденсированной жидкости 21. Из резервуара 7 сконденсированная жидкость через зазор 16 кольцевого канала 2 направляется в полость 10 испарителя 1. Этим обеспечивается непрерывность работы устройства. Для простоты монтажа и упрощения технологии изготовления устройство снабжено разъемным соединением 14. Наличие разъемного соединения создает вероятность попадания в полость устройства неконденсирующегося газа, поэтому в конструкции для исключения влияния неконденсирующегося газа на параметры охлаждающего устройства предусмотрен резервуар 7 для неконденсирующегося газа. Неконденсирующийся

газ может быть введен в полость устройства и преднамеренно, это позволит стабилизировать температуру испарителя при сильно изменяющихся условиях теплосброса.

Изобретение позволяет обеспечить надежное охлаждение силовых полупроводниковых приборов при высоких уровнях тепловых потоков..

30 ф

о р м у л а

изобретения

1.Устройство для охлаждения силовых полупроводниковых приборов, содержащее испаритель и конденсатор,

соединенный с ним кольцевым каналом, образованным из труб, размещенных одна в другой, отличавзщее- с я тем, что, с целью повьнаения эффективности охлаждения, испаритель снабжен пе)егородкОй с каналами, разделяющей его секции, расположенные одна над другой и сообщающ иеся между собой через каналы перегородки, причем нижняя секция соединена

с кольцевым каналом, а верхняя секция - с полостью внутренней трубы кольцевого канала.

2.Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что на стенках

каналов перегородки испарителя выполнена капиллярно-пористая структура.

3.Устройство по п. 2, о т л и- чающее ся тем, что з качестве капиллярно-пористой структуры выполнена резьбовая нарезка.

4.Устройство по п. 1, о т л и- чающее с я тем, что, с целью

312610294

обеспечения термостабилизации полу- канал снабжен резервуаром для некон- проводникового прибора, кольцевой денсирующегося газа.

Изобретение относится к области технологического оборудования электронной техники. Цель изобретения - повьшшние эффективности охлаждения. Тепло по перегородке 8 испарителя 1 передается к поверхности каналов 11, где осуществляется кипение рабочей жидкости 21. Пары рабочей жидкости посредством полости 9, патрубка 13, труб 15 и 4 и зазора 6 конденсатора поступают в резервуар 7, а оттуда через зазор 16 кольцевого канала 2 направляется в полость 10 испарителя 1. Этим обеспечивается непрерывность работы. Наличие перегородок 8 с каналами 11, сообщающих полости 9 и 10, и с отверстиями 19 для крепления полупроводниковых приборов способствует увеличению охлаждения последних. 3 з.п. ф-лы. 4 ил. а € 19 г/ 77 (&ff«./

Щиг. Z

18

75

Составитель С.Ду,цкин Редактор М.Циткина Техред М..Ходаяич Корректор М.Максимшпинец

Заказ 5240/54 Тираж 643 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. 4