Устройство для охлаждения тепловыделяющей аппаратуры
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖ,Д1:НИЯ ТЕПЛОВЬ ЛГ; Ю ДЕЙ АППАРАТУ РЫ но авт. св. ЛЬ 741021, огличак ;т. TeN;, что, с целью интенс 1ф|к:11И1 тсм.аооГ ме;:а . сте|) Bhiio.iiiCii с капиллярной CTj)KT) рой i;; внутренней понерхноск;, с продоль;:Ь:%п1 ребрам;: на наружной i: заHO .iHc:. ле кокння::1ей жид1;о1тьк) л од::;; 11.5 С:, O;a: aiia выполнена j-fi;:,p:ipoiuiHliin; . i.rii6aioiueH ребра.
-"Ф = ф - СОЮЗ СОВЕТСНИХ
: 5, "-, СОЦИДЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
->=>,3(), 10Ь632 1
: 25 В 1, (:;", !> 28 F»500
О!(1ЙСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ъ>«>««««»«ч ила««>« .. "аж . с >>««« « ..>>« ««
3р
ГО С 5 . ., А(!С ТВЕН >Н Ь! И Н О 1А И ТЕ Т! СССР
ПО,!:,:. !А)«; ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ}ТИЙ
H АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 7410?1 (2! ) 3531 33, 24-06
{22) 28.12.82 (46) 15.0-1.84. Ь!ог!..! 0 4 (72} Л. Ф. Федоров, А. И. Абросим >в, М. A. Косоротов и А. А. Парамонов (71) Истринское отделение Всесок зно! о научно-исследовательского инстит Та së!! Tром< ханики (53) 621.565.58 (088.8) (56) i (!а < н (1! вг>н и и,"> о 3Я) 4 } кл. 11 01 l 1/12, опублнк. 197
2. Авторскос a!!;ii !ел ство О.С. Р № 206320, кл. 25 В 19/04, !9(123. Авторское свидетельство СССР № 741021, к.>. F 25 В 19/04, 1978. (5-;} (57) СП-ж-.: FHA;1,)Л О.„.1Аж,j!
1-!1!Я Т). П, 10В!:!.1!., 1Л !(1 i)=.é АППА1 А.",- РЫ i!о авт. cv,., . 1 10" 1, о7 г!йчй > .", !е>), !T!J с цел !о !i!1 он. !>(Pl>aа! и!! т !!,1(l!i. м ";i!, егер!!> ен» .> !>i i! l!. i нс н a I!.1 !>!. с к а !! !! ° !. !!, ной,; р; кт, ро!! Ii!i внутрен!!ей но!!ер нос !:„ пpo.!(>,!!> . !>. .!! i:.L ра"! >i на нар > г >!о(! I; а .—
I .о. i! .I:;. лс !,!>>}> н !1 .-; г, !! !вид! о ть! ! 0;i:.; .. ! .л с., . )к ". ака!!iia л>;;>г. 1р!)a ":,!(>а о)! ец р! !>г,a 1086321 Изобретение относится к устройствам, используемым для охлаждения аппаратуры, преимущсственно полупроводниковой техники, в частности, для отвода тепла от мощных полупроводниковых приборов при использовании хладагента с высоким коэффициентом электропроводности. Известно устройство для охлаждения тепловыделяющей аппаратуры, например полупроводниковых приборов, содержащее корпус и токопроводящие пластины. которые изолированы керамическими прокла (ками от корпуса, а в качестве хладаге!Сга используется жидкость (1). Недостаток этого устройства заключается в малой механической про !ности Вследствие разрушения керамиче, ких прокладок при осевых нагрузках, v"i,Орые Озникают при использовании жидко(и хлада(с(я(я с высоким коэффици(:;: гом э,.ектропроводности. Известно устр(йство для охлаждения полупроводниковых приборов, содержаи;()е ермстичпую камеру, частично заполпепнук) .,!Сгкокипя(цей жидкостью для осу-! ц(ствления теплопереноса путем изменения агрегатного состояния теплоносителя. В зог(кипения на c I åêêå камеры размещен Iloc!упрОВО+никoB(.!vi прибор, а в зоне конденс(п(ии кя((еря их!ест развиту10 Вненl(!юю ПОLi(. р х и О(т ь 1? ) . ;с;(остатки данного уcTpoHc! зяклю;. ются В Отсутствии электрической изоляции между пог!хпроводниковым прибором и КОр! I СОМ li В ПЕООХОДИМОСТИ ИСПО.! ЬЗОВЯНИЯ В связи с этим В качестве хладагентя воздуха, что приводит к значительным весогабаритным характеристикам, ограничивающим использование устройства в преобразовательных агрегатах. По основному авт. св. Ме 741021 известно устройство для охлаждения тепловыделяющсй аппаратуры, содержащее корпус и j)cic (о„!Оженные внутри него стержень и стах()н, имеющий перфорированные стенки и -.Сстко присоединенный к патрубку подвода .:.!адагента, при этом стержень установлен перпендикулярно к оси корпуса и на наружной поверхности последнего размещены токопроводящие пластины 13!. Недостаток данного устройства заключается в неэффективности его работы вследствие малой поверхности теплообмена. Цель изобретения — интенсификация теплообмсна. Цель достигается тем, что в устройстве для Ох.!яждения тепловыдсляющей аппаратуры, содержа!цем корпус и расположенные внутри него стержень и стака, 1, имеющий перфор(!рова нныг стенки и жестко присоединенный к пятр" бку подвода хладагента, при это.» стержень установлен перпендикулярно к Оси корпуса и па наружной по5 55 верхности последнего разме!цены токопровощяие пластины, стержень выполнен полым, с капиллярной структурой на внутренней поверхности, с продольными ребрами на наружной, и заполнен легкокипящей жидкостью, а одна из стенок стакана выполнена гофрированной, огибающей ребра. На фиг. изображено устройство; на фиг. 2 разрез А — А ня фиг. 1. Устройство для охлаждения тепловыделяющей аппаратуры, содержит корпус 1, стержень 2, стакан 3 с перфорированными стенками 4, присоединенными к патрубку 5 для подвода хладагента, токопроводящие пластины 6, патрубок 7 для отвода хладагента, керамическую прокладку 8. Стержень 2 выполнен полым с капиллярной структурой 9 на внутренней повер:хности, ребрами !О на наружной и заполнен легкокипящей жидкостью 11, стенка 2 стакана зыполнена гофрированной, огибающей ребра 13, а на одной из пластин 6 установлена охлаждаемая тепловыделяющая аппаратура 14. Устройство работает следующим обраЗОМ. Хлядаген(!ерез патрубок 5 поступает в корпус 1 и, Вытекая из отверстий перфорированных стенок стакана в виде струй, отбирает тепло от аппаратуры !4, прижатой к сте IKc корпуса 1 через токопронодящую пляс!! Пу 6 и керамическую прокладку 8. При этом Внутри стержня имек)т место: кипение iei кокипящей жидкости, осуществляемое ня теплопередающиx стенках кор:1уса, V, конденсация ее ня поверхностях стержня, омываемых хладагентом. Наличие на внутренней поверхности стержня капиллярно-пористой структуры 9 позволяет эффективно работать устройству при любой ориентации его в пространстве. Ребра 10, которыми снабжен стержень на наружной поверхности, значительно увеличивают поверхность теплообмена. С целью уменьшения гидравлического сопротивления зазор между перфорированной стенкой стакана и полым стержнем выполне(1 неравномерным, 1!ричем ми((имальный зазор имеет место В зоне перфорации стенки, расположенной между ребрами стакана, и он принят равным 13 — -2)d, где d —— диаметр отверстий в перфорированной стенке. Стержень с ребрами воспринимает сжимающие усилия и препятствует разрушению керамической прокладки. ПО сраьнению с известными предлагаемое устройство I(;«еет тепловое сопротивление на 20 — -30 /о,меньшее,,чем позволяет повысить нагрузку тепловыделяющей ail(lapaтуры (полупроводниковых приборов) и вследствие этого сократить количество приборов в силовых блоках преобразователей 1086321 Редактор И. Касарда Заказ 2230/40 Составитель Т. Юдина Текред И. Берег Корректор Ю. Макаренко Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьгий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППГ1 «Патент», r. Ужгород. ул. Проектная, 4
