Статический преобразователь с испарительным охлаждением Советский патент 1991 года по МПК H05K7/20 H01L23/34 

Изобретение относится к силовой полупроводниковой технике и может быть использовано в статических преобразователях электрической энергии с испарительным охлаждением,,

Цель изобретения - повышение надежности.

На чертеже приведена схема преобразователя.

Статический преобразователь с испарительным охлаждением содержит герметичный корпус 1, внутренний объем которого частично заполнен жидким теплоносителем 2, силовые полупроводниковые приборы 3, расположенные в жидком теплоносителе 2, силовой трансформатор 4, дроссель 5 и расположенный чад уровнем жидкого теплоносителя 2 конденсатор 6, при этом в качестве жидкого теплоносителя использован фреон-113, над уровнем жидкого теплоносителя 2 расположен датчик 7 давления сильфонного типа с контакторами 8, 9 высокого и низкого давления соответственное Устройство содержит также емкость 10, частично заполненную жидким теплоносителем 11 того же типа, что и жидкий теплоноситель 2 корпуса 1, который выполнен герметичным. Емкость 10 выполнена герметичной и соединена своей полостью с внутренним объемом корпуса 1 посредством соединительных патрубков 12 и 13, один из которых является паропроводом, а другой - фреоно- проводом соответственно,, Емкость снабжена нагревателем 14, расположена с внешней стороны герметично о корпуса 1 и соединена своими свобод5

0

ной и заполненной жидким теплоносителем 11 частями 15, 16 соответственно со свободной и заполненной жидким теплоносителем 2 частями 17, 18 соответственно внутреннего объема герметичного корпуса 1 посредством соответствующих соединительных патрубков 12, 13: свободные части 15, 17 - патрубком 12, а заполненные части 16, 18 - патрубком 130 Нагреватель 14 размещен на внешней поверхности емкости 10, на ее части 16, заполненной жидким теплоносителем 11, а датчик 7 давления соединен со свободной частью 17 внутреннего объема 5 герметичного корпуса 1, при этом полость датчика 7 давления в виде силь- фона сообщена со свободной частью 17 внутреннего объема герметичного корпуса 1„

Статический преобразователь с ис- паритепьным охлаждением работает следующим образомо

При выключении преобразователя остаточные пары фреона-113 конденсируются за счет охлаждения герметичного корпуса 1 окружающим воздухом,, Вследствие этого в свободной части I7 внутреннего объема герметичного корпуса I начинает образовываться вакуум, датчик 7 давления начинает сжиматься, срабатывает контактор 9 низкого давления, который подает сигнал на включение нагревателя 14 электрического типа0

Нагреватель 14 вызывает кипение фреона-113 жидкого теплоносителя в емкости 10, пары его через соединительный патрубок 12 (паропровод) по0

5

0

5

ступают во внутренний объем герметичного корпуса 1, в его свободную часть 17, заполняя и исключая вакуум в ней0 При дальнейшем поступлении паров сильфон датчика 7 давления расширяется и срабатывает контактор 8 высокого давления, который подает сигнал на отключение нагревателя 14„ Количество фреона-113 жидкого теплоносителя 11 в емкости 10 восполняется из объема фреона-113 жидкого теплоносителя 2 герметичного корпуса 1 по соединительному патрубку 13 (фреонопро- в°ДУ)° В дальнейшем при конденсации новых паров фреона-113 жидкого теплоносителя 2 в герметичном корпусе 1 вновь сильфон датчика 7 давления сжимается, срабатывает контактор 9 низкого давления и процесс повторяется до тех пор, пока преобразователь выключен „ Когда включается преобразователь, силовые полупроводниковые приборы 3, силовой трансформатор и дроссель 5 начинают выделять тепло, закипает фреон-113 жидкого теплоносителя 2, пары которого без препятствий достигают конденсатора Ь„

Применение изобретения позволяет использовать испарительное охлаждение в быстродействующих статических преобразователях, предназначенных для получения крутого фронта первичного импульса выходного тока0 Кроме того, преобразователи с использованием изобретения могут эксплуатироваться на объектах с повышенными требованиями к надежности и безотказности работы„

0001

Формула и

6

3 О

бретения

0

1 о Статический преобразователь с испарительным охлаждением, содержащий герметичный корпус, внутренний объем которого частично заполнен жидким теплоносителем, силовые полупроводниковые приборы, расположенные в жидком теплоносителе, силовой трансформатор, дроссель и расположенный над уровнем жидкого теплоносителя конденсатор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежнос- 5 ти, он снабжен нагревателем, емкостью, частично заполненной жидким теплоносителем, с соединительными патрубка-i ми и датчиком давления с контакторами высокого и низкого давления, емкость установлена с внешней стороны герметичного корпуса и соединена своими свободной и заполненной кидким теплоносителем частями со свободной и заполненной жидким теплоносителем частями внутреннего объема герметичного корпуса соответственно посредством соединительных патрубков, причем нагреватель размещен на внешней поверхности части емкости с жидким теплоносителем, а датчик давления соединен со свободной частью внутреннего объема герметичного корпуса

0

5

0

2а Преобразователь по п„1, о т - личающийся тем, что датчик давления выполнен в виде сильфона, полость которого сообщена со свободной частью внутреннего объема герметичного корпуса,.

Изобретение может быть использовано в статических преобразователях электрической энергии с испарительным охлаждением. Цель - повышение надежности статического преобразователя - достигается тем, что он имеет емкость 10, частично заполненную жидким теплоносителем, например фреоном- 113, с нагреватепем 140 Емкость 10 через соединительные патрубки 12, 1 3 соединена с герметичным корпусом 1оНад уровнем жидкого теплоносителя