Силовой полупроводниковый прибор Советский патент 1988 года по МПК H01L25/02 

(Л

ГС

4j

4 00 СП

fO

гибкому вьюоду 10 и вызывает на их поверхностях кипение фреона. Пары кипящего фреона от гибкого вьтода 10 проходят через отверстия 9, соеди- няются с парами от оребренного элемента 2, поступают к сферической перегородке 7. Через конусообразные каналы 8 проходит только сухой пар; брызги и капли фреона, возникающие при кипении 5 ударяются о внутреннюю поверхность сферы и внутренние поверхности конусообразных каналов в

объеме жидкости, не достигая усеченных вершин каналов из-за разности диаметров оснований и вершин. Сухой пар, достигая конденсатора, внешнее оребрение 6 которого обдувается воздухом, конденсируется, конденсат стекает на внешнюю поверхность сферической перегородки 7, минуя выступающие над ней паропроводные каналы 8, и стекает обратно в объем фреона 3 через отверстие 11 в оребренном элементе 2. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к полупроводниковой преобразовательной технике, и может быть использовано в статических преобразователях электрической энергии. Цель изобретения - увеличение теплоотдачи и ускорение теплообмена при конденсации. При прохозкдении через полупроводниковую структуру 1 электрического тока вьщеляемое тепло передается.оребренному элементу 2,

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к полупроводниковой преобразовательной технике, и может быть использовано в статических преобразователях электрической энер- гни.

Цель изобретения - увеличение теплоотдачи и ускорение теплообмена при конденсации.

На чертеже схематично изображен силовой полупроводниковый прибор.

Силовой полупроводниковый прибор с испарительным теплоотводом содержит полупроводниковую структуру 1, закрепленную на оребренном элементе 2 и погруженную в фреон-113 (позиция 3). В качестве основания прибора используют керамический корпус 4, жестко скрепленный с металлической герметичной емкостью 5, верхняя часть кото рой с внешним оребрением является конденсатором 6. Испарительная часть прибора отделена от конденсатора сферической перегородкой 7 с конусообразными паропроводящими каналами 8. Сребренный элемент имеет паропропуск- ные отверстия 9 для прохождения пара от поверхности полупроводниковой структуры и токосъемного гибкого вывода 10 и отверстия 11 для слива кон- денсата в объем фреона-11.3. Сребренный элемент 2 имеет прямоугольные ребра 12.

Силовой полупроводниковый прибор работает следующим образом.

При прохождении через полупроводниковую структуру 1 электрического

тока выделяемое тепло передается оребренному элементу 2, гибкому выводу 10 и вызывает на их поверхностях кипение фреона-113. Пары кипящего фреона-113 от гибкого вывода 10 проходят через отверстия 9, соединяются с парами от оребренного элемента 2 и поступают к сферической перегородке 7. Через конусообразные каналы В проходит только сухой пар. Брызги и капли фреона-113, возникакмцие при кипении, ударяются о внутреннюю поверхность сферы и внутренние поверхности конусообразных .каналов в объеме жидкости, не достигая усеченных вершин каналов из-за разности диаметров оснований и вершин. Сухой пар, достигая конденсатора, внешнее оребрение 6 которого обдувается воздухом, конденсируется. Конденсат стекает на внешнюю поверхность сферической перегородки 7, минуя выступакяцие над ней паропроводящие каналы 8, и стекает обратно в объем фреона-113 через отверстия 11 в оребренном элементе 2. За счет того, что паропроводящие каналы выполнены конусообразными, они не позволяют вместе с парами достигать брызгам и каплям фреона конденсатора, т.е. осушают пар, тем самым увеличивая теплоотдачу при конденсации. Конденсат, стеканиций по сфере в объем фреона, за счет наличия выступов конусообразных каналов над поверхностью сферы не встречается с встречным паром, а обтекает сферу. Кроме того, конусообразные каналы пропускают пары фреона вверх в вида направленных струй, увеличивают скорость движения пара от поверхности кипения к конденсатору и, соответ- ственно, снижают время прохождения пара,- интенсифицируют теплообмен при конденсации.

Формула изобретения

Силовой полупроводниковый прибор с испарительным телоотводом, состоящий из полупроводниковой структуры, погруженной в жидкий легкокипящий диэлектрик в герметичной емкости, конденсатора, являющегося частью герметичной емкости и отделенного от

j

10

tS 427435 . 4

объема диэлектрика в основании прибора, в котором расположена полупроводниковая структура на оребренном элементе, жестко закрепленной на нем перегородкой с паропроводящим каналом, причем оребренный элемент имеет пропускные отверстия для пара и отверстия для слива конденсата, отличающийся тем, что, с целью увеличения теплоотдачи и ускорения теплообмена при конденсации, он снабжен дополнительными паропроводящими каналами, перегородка выполнена в виде сферы, а паропроводящие каналы - конусГЬобразными, усеченные вершины которых выступают над поверхностью сферы.