Изобретение относится к преобразо- :вательной технике, в частности к уст- ;ройствам охлаждения силовых полупроводниковых приборов преобразователей электровозов.
; Целью изобретения является повьше- ;ние эффективности охлаждения силовых ;полупроводниковых приборов таблеточ- |ной конструкции и выравнивание тем- :пературы полупроводниковых струк- тур приборов по высоте канала ох- |лаждения,
На фиг. 1 изображен силовой полупроводниковый блок, план, на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - конструкция шины охлаждения.
Силовой полупроводниковый блок содержит бак 1, на стенках которого Гпри помощи шпилек 2 смонтированы Изоляционные панели 3 с охладителя- |ми 4. Герметизация бака 1 осуществля- |ется уплотняющими прокладками 5. Внутри бака расположен коллектор 6,
|от которого отходят трубопроводы 7 для распределения охлаждающей жид- :кости к анодным охладителям. На охладителях 4 с помощью прижимного устройства 8 установлены силовые полупроводниковые приборы 9 таблеточной конструкции, причем анодная шина 10 присоединена к корпусу охладителя 4, а катодная шина 11 выполнена в форме уголка и имеет каналы для ох12. При прохождении силового тока через таблетки приборов 9 в них вьще- ляются тепловые потери, которые за счет теплопроводности передаются охладителям 4 и 11 и далее путем конвективного теплообмена отводятся ох- лащ ающей жидкостью, которая обтека « ет оребренные поверхности охладите
Q лей 4, а также проходит по внутренним каналам шин-охладителей 11. Охлаждение нижнего по высоте бака 1 охладителя 4 осуществляется жидкостью вытекающей из трубопровода 7 с диа5 метром d. Эта жидкость омьшает поверхности охладителя 4, отбирает от него избыточное тепло.и поднимается вверх в область следующего охладителя, где смешивается с жидкостью, вытекающей из трубопровода 7 с диаметром dj, а также е жидкостью, сливаемой в бак от шин-охладителей 11 через трубопроводы 13. Компенсация подогрева охлаждающей жидкости при ее движении внутри бака снизу верх осуществляется благодаря разности диаметром трубопроводов 7, за счет чего расход жидкости в вышераспо- ложенных по высоте бака трубопрово0 дах 7 больше, чем расход в нижерасположенных трубопроводах. Подогре- тая охлаждающая жидкость из бака 1 поступает в теплообменник системы охлаждения, где отдает избыточное
0
5
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Полупроводниковый преобразователь | 1982 |
|
SU1181016A1 |
| Полупроводниковый преобразователь | 1990 |
|
SU1734138A1 |
| ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ | 1992 |
|
RU2030023C1 |
| Сильноточный высоковольтный выпрямительный блок | 1986 |
|
SU1385159A1 |
| Полупроводниковый преобразователь | 1988 |
|
SU1677745A1 |
| Тиристорный преобразователь с непосредственной связью | 1990 |
|
SU1830157A3 |
| Полупроводниковый блок | 1989 |
|
SU1723602A1 |
| Устройство для регулирования температуры силового полупроводникового преобразователя | 1981 |
|
SU985770A1 |
| Преобразовательный модуль | 1988 |
|
SU1576938A1 |
| Преобразовательное устройство | 1980 |
|
SU920900A1 |
Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к устройствам охлаждения силовых полупроводниковых приборов преобразователей электровозов. Целью изобретения является повьшение эффективности охлаждения силовых полупроводниковых приборов таблеточной конструкции и выравнивание температуры полупровод- циковых структур приборов по высоте канала охлаждения. Силовой полупроводниковый блок содержит бак 1, на стенках которого при помощи шпилек 2смонтированы изоляционные панели -3 с охладителями 4. Герметизация бака 1 осуществляется уплотняющими прокладками 5. Внутри бака расположен коллектор 6, от которого отходят трубопроводы 7 для распределения охлаждающей жидкости к анодным охладителям. На охладителях 4 с помощью прижимного устройства 8 установлены си-, ловые полупроводниковые приборы таблеточной конструкции 9, причём анод- ная шина 10 присоединена к корпусу охладителя 4, а катодная шина 11 выполнена 6 форме уголка и имеет каналы для охлаждающей жидкости, которая подводится от коллектора 6 по трубопроводам 12 и сливается в бак через трубопроводы 13. Коллектор 6 и трубопроводы 7, 12, 13 изготовлены из изоляционного материала. 3 ил. О) ел со
лаждающей жидкости, которая подводит-з5 тепло, а далее циркуляционным насо-.
ся от коллектора 6 по трубопроводам 12 и сливается в бак через трубопроводы 13. Коллектор 6 и трубопроводы 7, 12 и 13 изготовлены из изоляционного материала.40
На фиг. 3 изображена конструкция шины-охладителя (фиг. 1, шина 11), .вьтолненной из алюминиевого сплава и представляющей собой корпус 14 в форме уголка, одна из полок которого 45 имеет два отверстия для токоподводя- щего монтажа, а другая, прижимаемая к к катодной стороне таблеток, содержит каналы для охлаждающей жидкости.
сом вновь нагнетается в бак 1.
Применение изобретения позволяет повысить эффективность охлаждения силовых полупроводниковых приборов таблеточной конструкции, выровня:ть температуру полупроводниковых структур приборов по высоте канала охлаждения .
Формула изобретения
Силовой полупроводниковый блок с жидкостным охлаждением, содержащий бак, в полости которого размещены
для подвода и отвода которой в корпус,, анодные охладители, закрепленные на
14 ввернуты штуцеры 15.
В исходном состоянии бак и трубопроводы заполнены охлаждающей жидкостью. При включении циркуляционного насоса, который входит в систему охлаж; ;ения силового полупроводнико - вого блока, охлаждающая жидкость под напором поступает в коллектор 6 и распределяется по трубопроводам 7 и
55
стенках бака через изоляционные панели полупроводниковые приборы, ус- таноапенные на охладителях с внешней стороны бака, отличающий- с я тем, что, с целью повьшгения эффективности охлажде1шя приборов таблеточной конструкции и выравнивания температуры полупроводниковых структур приборов по высоте канала
сом вновь нагнетается в бак 1.
Применение изобретения позволяет повысить эффективность охлаждения силовых полупроводниковых приборов таблеточной конструкции, выровня:ть температуру полупроводниковых структур приборов по высоте канала охлаждения .
Формула изобретения
Силовой полупроводниковый блок с жидкостным охлаждением, содержащий бак, в полости которого размещены
анодные охладители, закрепленные на
стенках бака через изоляционные панели полупроводниковые приборы, ус- таноапенные на охладителях с внешней стороны бака, отличающий- с я тем, что, с целью повьшгения эффективности охлажде1шя приборов таблеточной конструкции и выравнивания температуры полупроводниковых структур приборов по высоте канала
охлаждения, он снабжен коллектором, установленным во внутреннюю полость бака, от коллектора к анодным охладителям вьтолнены отводы в виде труб, диаметр которьк возрастает от -нижнего к верхнему ряду охладителей, при
О
этом коллектор соединен трубопроводами с входом шин, катодных охладителей, в которых вьтолнены каналы для охлаждающей жидкости, а их выход- соединен другими трубопроводами с внутренней полостью бака.
А-А
J
/
X
/г
о
-JФ1 2.2
