CS201119B1 - Fluid cooler particularly for cooling the capacitous semiconductor parts - Google Patents

Fluid cooler particularly for cooling the capacitous semiconductor parts Download PDF

Info

Publication number
CS201119B1
CS201119B1 CS413876A CS413876A CS201119B1 CS 201119 B1 CS201119 B1 CS 201119B1 CS 413876 A CS413876 A CS 413876A CS 413876 A CS413876 A CS 413876A CS 201119 B1 CS201119 B1 CS 201119B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
cooling
capacitous
fluid cooler
semiconductor parts
liquid
Prior art date
Application number
CS413876A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Michal Pellent
Jaroslav Zuna
Jiri Kovar
Jindrich Kratina
Pavel Reichel
Pavel Kafunek
Oldrich Pokorny
Original Assignee
Michal Pellent
Jaroslav Zuna
Jiri Kovar
Jindrich Kratina
Pavel Reichel
Pavel Kafunek
Oldrich Pokorny
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Michal Pellent, Jaroslav Zuna, Jiri Kovar, Jindrich Kratina, Pavel Reichel, Pavel Kafunek, Oldrich Pokorny filed Critical Michal Pellent
Priority to CS413876A priority Critical patent/CS201119B1/en
Priority to DD19915877A priority patent/DD130701A1/en
Publication of CS201119B1 publication Critical patent/CS201119B1/en

Links

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Description

V minulosti se jen velmi zřídka používalo pro chlazení výkonových polovodičových součástek kapalinových chladičů, protože chlazení vzduchem bylo daleko jednodušší při poměrně nízkých ztrátových výkonech součástek. Vzhledem k neustále se zvyšujícímu nároku na odvod ztrátového tepla narůstaly rozměry vzduchových chladičů, takže v současné době jsou zařízení používající jako chladivá vzduchu nesrovnatelně větší, než zařízení s kapalinovými chladícími systémy.In the past it has been very rarely used for cooling power semiconductor components of liquid coolers, since air cooling was much simpler at relatively low power losses of components. Due to the ever-increasing demand for heat dissipation, the dimensions of the air coolers have increased, so that at present the devices using as cooling air are incomparably larger than those with liquid cooling systems.

Konstruktéři zařízení s polovodičovými součástkami začínají používat kapalin jako chladících médií, protože poskytují daleko větší rezervu chladicího výkonu, než je tomu u chlazení vzduchem a bezpečně se navíc vyrovnávají s nárazovými a přechodnými stavy, vzhledem k tomu, že jejich tepelná setrvačnost umožňuje absorbovat krátké tepelné impulsy pouze a nepatrným nárůstem teploty.Semiconductor device designers are starting to use fluids as coolants because they provide much greater cooling capacity than air-cooled and safely cope with shock and transient states, as their thermal inertia makes it possible to absorb short thermal impulses only a slight increase in temperature.

Kapalinové chlazení také podstatně omezuje hlučnost, která bývá původním jevem u vzduchem chlazených zařízení, protože hluk je možno snadno zmenšit, nebo dokonce zcela odstranit umístěním výměníku tepla a čerpadla mimo prostor obsluhy zařízení. Uvedené výhody jsou částečně zmenšeny poměrně velkou složitostí systémů s kapalinovým chlazením a zLiquid cooling also significantly reduces the noise that is the original phenomenon of air-cooled equipment, since noise can be easily reduced or even eliminated by placing the heat exchanger and pump outside the operator's area. These advantages are partially diminished by the relatively high complexity of the liquid-cooling and z-systems

201 119201 119

201 119201 119

- 2 toho vyplývající potřebou údržby, která se projevuje na zvýšených provozních nákladech.- 2 resulting from the need for maintenance, which results in increased operating costs.

I přes tyto komplikace je kapalinové chlazení e nuceným oběhem chladivá bezesporu perspektivní technikou chlazení výkonových polovodičových součástek.Despite these complications, liquid cooling by forced circulation is undoubtedly a perspective technique for cooling power semiconductor devices.

Známé kapalinové chladiče jsou zpravidla řešeny s přímými kanály vnitřních trubicových prostorů, zejména z důvodu jednoduchosti výrobní technologie. V těchto kanálech vy-, tvořených v tepelně dobře vodivém materiálu, např. mědi, se u stěn trubic vytváří laminární vrstva snižující přestup tepla z chladicího média, např. vody, do základního materiálu chladiče a chladič potom vykazuje poněkud vyšší tepelný odpor.The known liquid coolers are usually designed with straight channels of the inner tubular spaces, in particular because of the simplicity of the manufacturing technology. In these channels formed in a thermally conductive material, e.g. copper, a laminar layer is formed at the tube walls to reduce heat transfer from the cooling medium, e.g. water, to the radiator base material, and the radiator then exhibits a slightly higher thermal resistance.

Kapalinový chladič podle vynálezu odstraňuje výše uvedené nevýhody a řeší daný úkol tak, že přívody chladicího média tvořené dvěma tenkostěnnými trubicemi jsou propojeny alespoň dvěma spojovacími trubicemi, přičemž tento celek je umístěn uvnitř kovového bloku, tvořícího dosedací plochy chladiče a současně přívod elektrického proudu.The liquid cooler according to the invention overcomes the above-mentioned drawbacks and solves the problem by providing the coolant inlets formed by two thin-walled tubes interconnected by at least two connecting tubes, the assembly being located inside the metal block forming the bearing surfaces of the radiator and supplying electric current.

U kapalinového chladiče podle vynálezu dochází k dostatečné turbulenci proudící chl&dicí kapaliny a tím k vyšším dosaženým součinitelům přestupu tepla z chladicího média do materiálu chladiče. Vzhledem k objemu chladiče je dosahováno dobrého využití drahé a nedostatkové mědi, která tvoří pouze tenkostenné trubice uvnitř masivního hliníkového bloku. Kapalinový chladič podle vynálezu je použitelný jak pro jednostranné, tak i oboustranné chlazené polovodičové součástky.In the liquid cooler according to the invention, there is sufficient turbulence of the flowing cooling liquid and hence higher coefficients of heat transfer from the cooling medium to the cooler material. Due to the cooler volume, good use of expensive and scarce copper is achieved, which consists only of thin-walled tubes inside a massive aluminum block. The liquid cooler according to the invention is applicable to both single-sided and double-sided cooled semiconductor components.

Na připojených výkresech jsou zobrazeny příklady provedení kapalinového chladiče r podle vynálezu, kde na obr. 1 je chladič zobrazen v nárysu v částečném řezu a na obr. 2 v půdoryse v částečném řezu. Přívody chladicího média 2 jsou tvořeny dvěma navzájem rovnoběžnými tenkostěnnými měděnými trubicemi, které jsou propojeny řadou vzájemně rovnoběžných měděných trubiček 2.· v podstatě kolmých k přívodům 2. Takto zhotovený celek je zalit nebo zastříknut do hliníku, jehož povrch tvoří dosedací plochu chladiče a současně přívod elektrického proudu. Využití hliníkového bloku 2 představuje úsporu nedostatkové mědi při zachování dobrých tepelných vlastností chladiče. Univerzálnost kapalinového chladiče podle vynálezu jej předurčuje k využití zejména v oblasti výkonové elektroniky a v dalších aplikacích, v nichž je zapotřebí dosahovat přenosy velkých hustot tepelné energie.The accompanying drawings show examples of an embodiment of a liquid cooler r according to the invention, wherein in Fig. 1 the cooler is shown in front view in partial section and in Fig. 2 in plan view in partial section. The coolant inlets 2 consist of two mutually parallel thin-walled copper tubes interconnected by a series of mutually parallel copper tubes 2. substantially perpendicular to the inlets 2. The whole thus formed is cast or sprayed into aluminum, the surface of which forms the radiator bearing surface and the inlet electric current. The use of aluminum block 2 saves copper deficiency while maintaining good heat sink properties. The versatility of the liquid cooler according to the invention makes it particularly suitable for use in power electronics and other applications in which high heat energy densities are required.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Kapalinový chladič, zejména pro chlazení výkonových polovodičových součástek, vyzZ načený tím, že přívody (2,2) chladicího média, tvořené dvěma tenkostěnnými trubicemi jsou propojeny alespoň dvěma spojovacími trubicemi (3), přičemž tento celek je umístěn uvnitř · kovového bloku (1) tvořícího dosedací plochy chladiče a současně přívod elektrického proudu.A liquid cooler, in particular for cooling power semiconductor devices, characterized in that the coolant inlets (2, 2) formed by two thin-walled tubes are interconnected by at least two connecting tubes (3), the assembly being located inside the metal block (1). forming the bearing surfaces of the cooler and at the same time supply of electric current.
CS413876A 1976-06-23 1976-06-23 Fluid cooler particularly for cooling the capacitous semiconductor parts CS201119B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS413876A CS201119B1 (en) 1976-06-23 1976-06-23 Fluid cooler particularly for cooling the capacitous semiconductor parts
DD19915877A DD130701A1 (en) 1976-06-23 1977-05-26 KUEHLKOERPER FOR FLUID-COATED COMPONENTS, ESPECIALLY POWER-SEMICONDUCTOR ELEMENTS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS413876A CS201119B1 (en) 1976-06-23 1976-06-23 Fluid cooler particularly for cooling the capacitous semiconductor parts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS201119B1 true CS201119B1 (en) 1980-10-31

Family

ID=5383447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS413876A CS201119B1 (en) 1976-06-23 1976-06-23 Fluid cooler particularly for cooling the capacitous semiconductor parts

Country Status (2)

Country Link
CS (1) CS201119B1 (en)
DD (1) DD130701A1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
DD130701A1 (en) 1978-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jörg et al. Direct single impinging jet cooling of a MOSFET power electronic module
US8619425B2 (en) Multi-fluid, two-phase immersion-cooling of electronic component(s)
US6226994B1 (en) Thermoelectric element and thermoelectric cooling or heating device provided with the same
CN114679880B (en) Heat dissipation device
US10014239B2 (en) Information processing device and cooling unit
CN110958818B (en) Single-phase immersion type liquid cooling cabinet and single-phase immersion type liquid cooling system
CN211125625U (en) Liquid cooling heat dissipation assembly, liquid cooling heat dissipation device and power electronic equipment
CN205213192U (en) Cool off casing and have said machine controller who cools off casing
CN216982389U (en) Heat sink and electrical device
CN102194529A (en) Patch type heat-radiating device with active cooling
CN221327707U (en) Composite core plate radiator
CN113260235A (en) Immersion cooling system and electronic equipment
CN215529706U (en) Heat sink device
RU73765U1 (en) LIQUID COOLING SYSTEM FOR POWERFUL ELECTRONIC COMPONENT
CN114845527B (en) Phase-change cooling type case and system thereof
US11197396B2 (en) Cooling system with curvilinear air to liquid heat exchanger
JP7762450B2 (en) Immersive liquid heat dissipation device
JP5114967B2 (en) Cooling device and semiconductor power conversion device
CN221305738U (en) Inverter with a power supply
CS201119B1 (en) Fluid cooler particularly for cooling the capacitous semiconductor parts
CN219372974U (en) Cooling mechanism for cooling fin
CN217787721U (en) Water-cooled heat abstractor
JP2004247574A (en) Substrate cooling device
CN216357863U (en) Immersion cooling system and electronic equipment
US20050047085A1 (en) High performance cooling systems