CS241869B1 - Systém kapalinového chlazení měničové sestavy - Google Patents

Abstract

Systém kapalinového chlazení měničové sestavy řeší technický problém rovnoměrné­ ho chlazení výkonových polovodičových prvků a zjednodušení konstrukce měničových sestav podstata spočívá v tom, že výkonové polovodičové prvky jsou umístěny v krajních sekcích a anodový reaktor v prostřední sekci měničové sestavy, která je opatřena dvěma přívodními odbocnicemi uspořádanými na vnějším okraji první krajní sekce a na rozhraní mezi prostřední sekcí a druhou krajní sekcí a dvěma obvodními odbočnicemi uspořádanými na rozhraní mezi první krajní sekcí a prostřední sekcí a na vněj­ ším okraji druhé krajní sekce.

Description

Vynález se týká systému kapalinového chlazení měničové sestavy obsahující výkonové polovodičové prvky uspořádané na chladičích propojených s rozbočnicemi, které jsou spojeny s přívodními a odvodními odbočnicemi, k nimž je dále připojen anodový reaktor.

Dosud známé systémy kapalinového chlazení měničů velkých výkonů a vysokých napětí pomocí kapaliny jsou řešeny tak, že z jednoho či obou boků měničové skříně či sestavy je proveden přívod a odvod chladivá pomocí dvou svislých odbočnic ležících v boční rovině skříně. Základní nevýhodou těchto známých řešení ěe neumožňují dosazení stejných průtočných množství chladiči polovodičových prvků, což vede buč k nutnosti dodatečných úprav průřezů hydraulických cest, či k tepelné ne vy váženost i sloupce polovodičových prvků. Tyto skutečnosti nabývají zásadního významu zejména u systémů s olejovým chlazením.

Konkrétním příkladem známých řešení je řešení popsané r SSSR autorském osvědčení č. 839083, kde je popsán systém kapalinového chlazení elektronického zařízení sestávajícího z bloků uspořádaných v řadě, z nichž každý má vlastní přívodní a vývodní potrubí pro chladící kapalinu. Také toto řešení trpí zmíněnými nedostatky, to je zejména různě dlouhými hydraulickými cestami chladící kapaliny k jednotlivým elektronickým prvkům, z čehož vyplývá nerovnoměrné chlazení celého zařízení. Další konstrukční nedostatek tohoto řešení spočívá v tom, ze jednotlivé přívody a vývody chladící kapaliny slouží vždy pouze pro jednu jednotku, přičemž přívod do jedné jednotky probíhá podél vývodu ze sousední jednotky, coz znemožňuje sdružení přívodů a vývodů sousedních jednotek.

241 869

Uvedené nedostatky jsou podle vynálezu odstraněny systémem kapalinového chlazení měniěové sestavy obsahující výkonové polovodičové prvky uspořádané na chladicích propojených s rozboěnicemi, které jsou spojeny s přívodními a odvodními odboěnicemi, k nimž je připojen anodový reaktor. Podstata vynálezu spočívá v tom, že výkonové polovodičové prvky jsou umístěny v první a druhé krajní sekci a anodový reaktor v prostřední sekci měničové sestavy opatřené dvěma přívodními a dvěma odvodními odboěnicemi uspořádanými tak, že první přívodní odboěnice je na vnějSím okraji první krajní sekce a druhá přívodní odbocnice na rozhraní mezi prostřední sekcí a druhou krajní sekcí, první odvodní odboěnice je na rozhraní mezi první krajní sekcí a prostřední sekcí, kdežto druhá odvodní odboěnice je na vnějším okraji druhé krajní sekce.

S ohledem na potřebu tlumení vibrací vznikajících při provozu anodového reaktoru je výhodné, jestliže první i druhá přívodní odboěnice, rozboěnice, první i druhá odvodní odbocnice a ana-dový reaktor jsou propojeny pružným potrubím.

Nový a vyšší úěinek vynálezu spočívá ve srovnání se známými řešeními v tom, še v systému kapalinového chlazení je dosaženo stejné délky hydraulických cest v jednotlivých sekcích měničové sestavy a vhodným dimenzováním odbocnic je dosaženo prakticky stejného průtoŠného množství chladící kapaliny všemi chladiěi celé měniěové sestavy, což bez potřeby korekěních ělenů v hydraulických cestách umožňuje beze vzniku lokálních přehřevú maximální využití polovodiěových prvku.

Vynález je dále objasněn na přikladu jeho provedení, který je popsán na základě připojeného výkresu, který schematicky znázorňuje půdorysný pohled na systém kapalinového chlazení měniěové sestavy podle vynálezu.

Znázorněná meniěová sestava je složena z první a druhé krajní sekce £, jž, ve kterých jsou rozboěnice 3 chladivá vyrobené z umělé hmoty, k nimž jeou připojeny chladiěe sloupců výkonových polovodiěových prvků £. Rozboěnice 2 jsou spojeny pružným potrubím f 1 s přívodními odboěnicemi 5.» 2. uspořádanými na vnějším okraji první krajní sekce 1 a na rozhraní mezi prostřední

241 869 sekci 9 a druhou krajní sekcí 2 a dále s odvodními odbocnicemi

6, 8 uspořádanými na rozhraní mezi první krajní sekcí £ a prostřední sekcí 9 a na vnějším okraji druhé krajní sekce 2. Přívodní odbocnice 5» 7 a odvodní odbocnice £, 8 jsou tedy po delce měničové sestavy vzájemně prostřídány. V prostřední sekci 9 umístěný anodový reaktor 10 je pružným potrubím 11 propojen s nejbližěí přívodní odbocnicí 7 a nejbližěí odbocnicí

Systém kapalinového chlazení měniěové sestavy lze v rámci vynálezu různě modifikovat, například jak přívodní odbocnice 5.,

7, tak i odvodní odbocnice 6, 8 mohou být navzájem v dolním prostoru měničové sestavy propojeny.

Claims (2)

pRedmEt vynálezu

1. Systém ‘kapalinového chlazení měničové sestavy obsahující výkonové polovodičové prvky uspořádané na chladicích propojených s rozbocnicemi, které jsou spojeny s přívodními a odvodními odbocnicemi, k nimž je dále připojen anodový reaktor, vyznačující se tím, že výkonové polovodičové prvky (4) jsou umístěny v první a druhé krajní sekci (1, 2) a anodový reaktor (10) v prostřední sekci (9) měničové sestavy opatřené dvěma přívodními odbocnicemi (5, 7) a dvěma odvodními odbocnicemi (6, 8) uspořádanými tak, že první přívodní odbocnice (5) je na vnějším okraji první krajní sekce (1) a druhé přívodní odbocnice (7) na rozhraní mezi prostřední sekcí (9) a druhou krajní sekcí (2), první odvodní odbocnice (6) je na rozhraní mezi první krajní sekcí (1) a prostřední sekcí (9), kdežto druhá odvodní odbocnice (8) je na vnějším okraji druhé krajní sekce (2).

2. Systém kapalinového chlazení podle bodu 1, vyznačující se tím, že první i druhá přívodní odbocnice (5, 7), rozboČnice (3), první i druhá odvodní odbocnice (6, 8) a anodový reaktor (10) jsou propojeny pružným potrubím (11).