Устройство для охлаждения силовых полупроводниковых приборов

 

Изобретение относится к области технологического оборудования электронной техники. Цель изобретения - повьшшние эффективности охлаждения. Тепло по перегородке 8 испарителя 1 передается к поверхности каналов 11, где осуществляется кипение рабочей жидкости 21. Пары рабочей жидкости посредством полости 9, патрубка 13, труб 15 и 4 и зазора 6 конденсатора поступают в резервуар 7, а оттуда через зазор 16 кольцевого канала 2 направляется в полость 10 испарителя 1. Этим обеспечивается непрерывность работы. Наличие перегородок 8 с каналами 11, сообщающих полости 9 и 10, и с отверстиями 19 для крепления полупроводниковых приборов способствует увеличению охлаждения последних. 3 з.п. ф-лы. 4 ил. а € 19 г/ 77 (&ff«./

CO&3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU, 1262 029 зр 4 Н 01 1 23/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фи4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3719957/24-21 (22) 02.04,84 (46) 30.09.86. Бюл. ¹ 36 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт тепло- и массообмена им. A.Â.Ëûêîâà (72) М.И.Рабецкий, JI.Ë.Васильев, В.Г.Киселев, В.N.Áoãäàêîâ и В.А.Бабенко (53) 621.396.67.7(088.8) (56) Патент ФРГ ¹ 2107010, кл. Н 01 I, 1/12,30.05.73.

Патент Японии № 52-45075, F. 28 D 15/00, 12.11.77. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ СИЛОВЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ (57) Изобретение относится к области технологического оборудования электронной техники. Цель изобретения повьш ение эффективности охлаждения .

Тепло па перегородке 8 испарителя передается к поверхности каналов

11, где оаущсствляется кипение рабочеи жидкости 21. Пары рабочей жидкости посредством полости 9, патрубка 13, труб 15 и 4 и зазора 6 конденсатора поступают в резервуар 7, а оттуда через зазор 16 кольцевого канала 2 направляется в полость 10 испарителя 1. Этим обеспечивается непрерывность работы. Наличие перегородок 8 с каналами 11, сообщающих полости 9 и 10, и с отверстиями 19 для крепления полупроводниковых приборов способствует увеличению охлаждения последних. 3 з.п. ф-лы. 4 ил.

1261029

Изобретение относится к конструированию устройств для охлаждения полупроводниковых приборов.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения.

На фиг. 1 представлена схема охлаждающего устройства; на фиг. 2— сечение А-А на фиг. 1; на фиг, 3 узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение Б-Б на фиг. 1.

Охлаждающее устройство содержит испаритель 1, кольцевой канал 2 и конденсатор 3, размещенный над испарителем. Кольцевой канал 2 и конденсатор 3 выполнены из труб 4 и 5 расположенных одна в другой с зазором 6. В верхней части кольцевого канала 2 зазор 6 снабжен резервуаром 7 для неконденсирующего газа.

Испаритель 1 разделен перегородкой

8 на две полости: верхнюю 9 и нижнюю

10. Перегородка 8 имеет каналы 11, сообщающие полости 9 и 10. На поверхности каналов 11 может быть выполнено капиллярно-пористое покрытие, 12, например резьбовая нарезка. К испарителю 1 присоединен патрубок 13, на верхнем торце которого выполнено разъемное соединение 14 испарителя

1 с кольцевым каналом 2. Полость 9 сообщена с полостью внутренней трубы 15, а полость 10 — с зазором 16.

Это сообщение обеспечивается вырезом кольцевого канала 2, который в вертикальной плоскости перекрывается двумя перегородками 17, а в горизонтальной — перегородкой 18 в виде полукольца.

В перегородке 8 испарителя 1 могут быть выполнены отверстия 19 для крепления полупроводниковых приборов 20. Устройство заполнено рабочей жидкостью 21. !

При работе полупроводникового прибора тепло по перегородке 8 испарителя 1 передается к поверхности каналов 11, где кипит рабочая жидкость 21. Для интенсификации процесса кипения поверхность каналов 11 покрывается капиллярно-пористым покрытием 12. Образовавшиеся при кипении в каналах 11 пары рабочей жидкости по полости 9 и через патрубок

13 перемещаются по внутренней трубе

l5 и трубе 4 в зазор 6 конденсатора, где происходит их конденсация. Движение паров жидкости с высокой скоростью в направлении резервуара 7 обеспечивает движение в этом же направлении сконденсированной жидкости

21. Из резервуара 7 сконденсирован5 ная жидкость через зазор 16 кольцевого канала 2 направляется в полость

10 испарителя 1. Этим обеспечивается непрерывность работы устройства.

Для простоты монтажа и упрощения технологии изготовления устройство снабжено разъемным соединением 14.

Наличие разъемного соединения создает вероятность попадания в полость устройства неконденсирующегося газа, поэтому в конструкции для йсключения влияния неконденсирующегося газа на параметры охлаждающего устройства предусмотрен резервуар 7 для неконденсирующегося газа. Неконденсирующийся газ может быть введен в полость устройства и преднамеренно, это позволит стабилизировать температуру испарителя при сильно изменяющихся условиях теплосброса.

Изобретение позволяет обеспечить надежное охлаждение силовых полупроводниковых приборов при высоких уровнях тепловых потоков.

Формyлаиз обретeния

1. Устройство для охлаждения силовых полупроводниковых приборов, содержащее испаритель и конденсатор, 3S соединенный с ним кольцевым каналом, образованным из труб, размещенных одна в другой, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения, испари40 тель снабжен перегородкой с каналами, разделяющей его секции, расположенные одна над другой и сообщающиеся между собой через каналы перегородки, причем нижняя секция соединена

45 с кольцевым каналом, а верхняя секция — с полостью внутренней трубы кольцевого канала.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что на стенках

5О каналов перегородки испарителя выполнена капиллярно †порист структура.

3, Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что з качестве капиллярно-пористой структуры выполнена резьбовая нарезка.

4. Устройство по п. 1, о т л ичающее с я тем, что, с целью

A-A

Щг.

Составитель С.Дудкин

Редактор М.Циткина Техред М..Ходанич 1(орректор М.Максимишинец

5240/54 Тираж 643 Подписное

ВНИИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1261029 4 обеспечения термостабилизации полу- канал снабжен резервуаром для неконпроводникового прибора, кольцевой денсирующегося газа.