Устройство для охлаждения силовых полупроводниковых приборов таблеточного типа Советский патент 1990 года по МПК H01L23/34 

J /

Изобретение относится к устройствам для охлаждения силовых полупроводниковых приборов. Цель изобретения - повышение эффективности охлаждения, унификации устройства и уменьшение габаритов - достигается за счет размещения в основании 1 испарительных частей тепловых труб 2, так что их геометрические оси находятся в одной плоскости, параллельной монтажной поверхности основания 1. Тепловые трубы 2 расположены веерообразно и между геометрическими осями каждых двух соседних труб образован угол 7-10°, а в вершинах этих углов расположены соприкасающиеся концы испарителей. Поперечные оребрения 3 тепловых труб 2 у основания 1 частично перекрываются. По обе стороны веера расположены электроизоляционные пластины, образуя канал для прохода хладагента. 2 ил.

и

9й t

31

Изобретение относится к устройствам для охлаждения силовых полупровониковых приборов и может быть применено при их конструировании и проиэ- водстве.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения, унификации устройства и уменьшение габаритов.

На фиг. 1 и 2 показано устройство вид спереди и сбоку соответственно.

Устройство содержит основание 1 и комплект прямых тепловых труб (термосифонов) 2. Основание 1 имеет прей мущественно прямоугольную форму, выполнено из металла с высокой теплопроводностью, например меди или алюминия, и снабжено по меньшей мере одной монтажной поверхностью для крепления охлаждаемого прибора. В основании 1 имеются гнезда, в которых размещены испарительные части тепловых труб 2 так, что их геометрические оси находятся в одной плос- кости, параллельной монтажной поверхности основания 1. Гнезда пересекают основание 1 так, что укрепленные в них тепловые трубы 2 размещены веерообразно и между геометрическими осями каждых двух соседних труб образован угол 7-Ю°, а в вершинах этих углов находятся соприкасающиеся концы испарителей. Конденсаторы тепловых труб 2 имеют поперечное оребрение 3- Оребрение 3 любой из тепловых труб 2 в силу их веерообразного расположения находится под различными углами к оребрению 3 всех других труб 2, а ребра каждых двух соседних тепловых труб 2 у основания 1 частично перекрываются, т.е. входя в межреберные пространства их ореб- рения 3. По обе стороны веера конденсаторных частей тепловых труб 2 рас- положены электроизоляционные пластины, которые образуют канал для прохода хладагента, омывающего конденсаторные части тепловых труб.

При подготовке к работе устройств оно прижимается монтажной поверхностью основания 1 к основанию силового полупроводникового прибора таблеточного типа. В процессе работы этого прибора он нагревается, в особенное- ти в своей центральной части. Испарители всех теловых труб 2 воспринимают тепло or основания охлаждаемого прибора. Эго тепло вызывает интенсив

ное испарение жидкости в испарителях пары которой поступают в конденсаторы тепловых труб 2. Конденсаторы охлаждаются принудительно направленным потоком хладагента (жидкости или газа) . При протекании последнего через конденсаторы наклонно расположенных тепловых труб 2 он интенсивно турбу- лизируется находящимися под различными углами друг к другу ребрами конденсаторов. Ребра конденсаторов тепловых труб 2 являются как бы направляющими охлаждающего потока, которые в процессе турбулизации загоняют его в межреберные пространства конденсаторов соседних труб. Благодаря этому возникает эффект более полного использования охлаждающего потока, таким образом практически весь хладагент принимает непосредственное участие в теплообмене.

Изобретение обеспечивает уменьшение габаритов примерно в два раза, повышение эффективности охлаждения, что позволяет уменьшить, при прочих равных условиях, расход хладагента в 1,3-1, раза. Повышение степени унификации устройства позволяет использовать наряду с тепловыми трубами термосифоны, а это обеспечивает снижение материалоемкости и габаритов преобразовательных систем в 1,5 2 раза.

Формула изобретения Устройство для охлаждения силовых полупроводниковых приборов таблеточного типа, содержащее теплопроводное основание с площадкой для установки охлаждаемого прибора, расположенные в одной плоскости своими геометрическими осями тепловые трубы, размещенные своими испарительными частями с тепловым контактом в теплопроводном основании, конденсаторные части которых выполнены с поперечными ребрами на их внешних поверхностях и расположены параллельно площадке для установки охлаждаемых приборов, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения и степени унификации, улучшения массогабаритных характеристик, оно снабжено электроизоляционными пластинами, тепловые трупы ориентированы относительно теплопроводного основания веерообразно, а концы их испарительных частей расположены с обеспе31536 56

чением их соприкосновения между со- образованием канала лля прохола хлад- бой, электроизоляционные пластины расположены по обе стороны веера конденсаторных частей тепловых труб с

агента, причем угол между геометрическими осями каждых двух соседних тепловых труб равен 7-10°.

образованием канала лля прохола хлад

агента, причем угол между геометрическими осями каждых двух соседних тепловых труб равен 7-10°.

фигЛ