DE1093022B

DE1093022B - Kuehlvorrichtung fuer Flaechenleistungsgleichrichter auf Halbleiterbasis

Info

Publication number: DE1093022B
Application number: DEW17544A
Authority: DE
Inventors: Henry R Camp
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1954-10-04
Filing date: 1955-09-26
Publication date: 1960-11-17
Also published as: CH342658A; US2883591A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kühlvorrichtung für einen Flächenleistungsgleichrichter auf Halbleiterbasis, bei der die Kühlung des Gleichrichterelements mit Hilfe von Flüssigkeit erfolgt, die einen geschlossenen Behälter nur zum Teil 5 ausfüllt und beim Betrieb des Gleichrichters infolge der Verlustwärme verdampft und sich an den Behälterwänden wieder abkühlt und wenigstens teilweise verflüssigt. Sie ist im besonderen anwendbar bei pn-Gleichrichtern. Halbleiterstoffe, wie z. B. Germanium und Silizium, können in jedem von zwei Leitfähigkeitstypen existieren, in Abhängigkeit von der Behandlung des Stoffes und der Anwesenheit äußerst kleiner Mengen von gewissen Störstellenzusätzen. Material mit η-Leitung weist einen Überschuß an Elektronen auf, und seine Leitfähigkeit ist auf die Gegenwart dieser Elektronen zurückzuführen. Material mit p-Leitung weist einen Mangel an Elektronen im Kristallaufbau des Stoffes auf, welcher sogenannte Defektelektronen ergibt, und die Leitfähigkeit des Materials ist zurückzuführen auf eine Bewegung dieser Defektelektronen, welche wie positive Ladungen wirken. Wenn ein Körper aus Halbleitermaterial aneinandergrenzende Zonen aus Material mit n-Leitung und Material mit p-Leitung aufweist, wirkt der Übergang zwischen den beiden Zonen als eine gleichrichtende Sperre oder Schicht, da er dem Strom erlaubt, frei vom p-Material zum η-Material zu fließen, jedoch dem Stromfluß in der umgekehrten Richtung einen sehr hohen Widerstand entgegensetzt, so daß nur ein äußerst kleiner Sperrstrom fließen kann.

Diese Gleichrichteranordnungen mit pn-übergang haben sehr erwünschte Eigenschaften, da sie in der Vorwärtsrichtung Ströme mit hoher Stromdichte führen können und in der Lage sind, relativ hohe Sperrspannungen zu ertragen. Diese Anordnungen sind daher sehr geeignet als Leistungsgleichrichter; sie können relativ hohe Leistungen steuern, wenn der Übergang in einer genügend großen Fläche ausgebildet ist. Damit hohe Leistungswerte erhalten werden, ist es jedoch erforderlich, sehr wirksame Mittel zur Abführung der Wärme vorzusehen, die in der Anordnung erzeugt wird. Die Sperrströme sind, wie oben gesagt, äußerst klein, so daß durch den Sperrstrom nur eine vernachlässigbare Wärmemenge erzeugt wird; die Vorwärtsströme können jedoch recht hoch sein, in der Größenordnung von mehreren 100 Ampere, und obwohl der Durchlaßspannungsabfall ganz klein ist, wird eine erhebliche Wärmemenge erzeugt. Da diese Anordnungen räumlich von geringer Größe sind, ist die Wärme in einem sehr kleinen Stoffvolumen konzentriert, und wenn sie nicht wirksam abgeführt wird, kann die Temperatur des Materials sehr hoch werden. Diese Halbleitereinrichtungen haben jedoch ziemlich Kühlvorrichtung für Flächenleistungsgleichrichter auf Halbleiterbasis

Anmelder:

Westinghouse Electric Corporation,
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. P. Ohrt, Patentanwalt,
Erlangen, Werneir-von-Siemens-Str. 50

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 4. Oktober 1954

Henry R. Camp, Pittsburgh, Pa. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

feststehende Temperaturgrenzen, welche für Germanium etwa bei 65° C und für Silizium etwa bei 200° C liegen. Wenn man dem Material gestattet, diese Temperaturen zu überschreiten, nimmt der Sperrstrom sehr schnell zu, die Anordnung verliert ihre gleichrichtenden Eigenschaften und erleidet mit großer Wahrscheinlichkeit durch die sich ergebende Überhitzung dauernde Schäden oder Zerstörungen. Damit nun hohe Leistungswerte ohne Überschreitung der erlaubten maximalen Temperaturen erreicht werden, ist es daher erforderlich, sehr wirksame Kühlungsmittel zur Abführung der im Gleichstrom erzeugten Wärme vorzusehen.

Es ist bekannt, plattenförmige Gleichrichterelemente nach Art von Selen-Gleichrichterelementen in einem Behälter innerhalb einer Kühlflüssigkeit anzuordnen, die beim Betrieb des Gleichrichters infolge der entstehenden Verlustwärme verdampft und sich an den Behälterwänden wieder verdichtet. Es ist ferner eine derartige Anordnung beschrieben worden, bei der innerhalb einer Gleichrichtersäule jeweils eine Gleichrichterplatte mit einer flachen Kühlscheibe abwechselt. Die Verlustwärme der Gleichrichterplatten wird hierbei durch Zwischenstücke wesentlich geringeren Durchmessers auf die Kühlscheibe übertragen; die Zwischenstücke bilden daher für die Abführung der Verlustwärme einen Engpaß.

Die Erfindung besteht bei einer Kühlvorrichtung der eingangs angegebenen Art darin, daß mindestens

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eine Anschlußplatte des Gleichrichterelements im hrechlichen Halbleitermaterials und zur Schaffung wesentlichen an ihrer gesamten Oberfläche mit einem elektrischer Kontakte erforderlich; sie werden vorbesonderen, von der Flüssigkeit bedeckten Metallkörper zugsweise aus Molybdän hergestellt, da dieses eine guter Wärmeleitfähigkeit verbunden ist, dessen Aus- verhältnismäßig gute Leitfähigkeit hat und seine dehnung senkrecht zur Ebene der Anschlußplatte in 5 thermische Ausdehnung derjenigen von sowohl Gerder gleichen Größenordnung liegt wie seine Abmes- manium wie Silizium nahekommt,
sungen in der Ebene der Anschlußplatte und dessen Wie vorher schon erklärt, ist eine Halbleiter-Gleichmit der Flüssigkeit in Kontakt stehende Oberfläche richteranordnung, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, in der mehrfach größer ist als die Fläche der Anschlußplatte. Lage, verhältnismäßig große Leistungsbeträge zu Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Fläche, io steuern; sie muß jedoch wirksam gekühlt werden, daan der die Wärme in die Kühlflüssigkeit übertritt, da- mit die in dem kleinen Volumen des Halbleitermatedurch möglichst groß zu gestalten, daß ein dreidimen- rials erzeugte Wärme abgeführt wird und die Tempesionaler Wärmeableitkörper verwendet wird. Die ratur daran gehindert wird, den zugelassenen Höchst-Oberfläche eines solchen massiven Wärmeableitkörpers wert zu überschreiten.

mit etwa gleicher Ausdehnung in allen drei Dirnen- 15 Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach sionen läßt sich wesentlich größer gestalten als die Fig. 2 befindet sich eine Gleichrichterzelle 1, die von Oberfläche der bekannten Kühlscheiben; außerdem ist der in Fig. 1 gezeigten Konstruktion sein kann, innerdie Wärmeleitfähigkeit eines solchen Körpers infolge halb eines abgedichteten Behälters, welcher eine meseines in allen Richtungen großen Querschnittes tallische Grundplatte 15, vorzugsweise aus Kupfer, besser. 20 besitzt, auf welcher die Gleichrichterzelle montiert ist,

Die Erfindung sei an Hand der Zeichnungen er- vorzugsweise dadurch, daß eine der Anschlußplatten

läutert. Im einzelnen zeigt der Zelle an der Platte 15 angelötet ist. Die Grund-

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine typische Halb- platte 15 kann mit Gewinde versehene Löcher 16 zur

leiter-Gleichrichteranordnung mit flächenhaftem pn- Montierung des Gerätes und zum Anschluß elek-

Übergang, 25 irischer Leiter an die eine Seite des Gleichrichters

Fig. 2 eine beispielsweise Ausführungsform in einem aufweisen. Zum Behälter gehört ein Glaszylinder 17

vertikalen Schnitt, mit Metallhülsen 18 und 19, die an das Glas ange-

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie III-III der schmolzen sind, wobei die Hülsen 18 und 19 aus einer

Fig. 2, geeigneten Legierung bestehen, welche eine dauerhafte

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform im vertikalen 30 luftdichte Abdichtung mit dem Glas bildet. Die untere

Schnitt und Hülse 19 ist durch Hartlötung oder auf andere Weise

Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie V-V von an der Grundplatte 15 mit einer luftdichten Naht be-

Fig. 4. festigt. Der Behälter umfaßt außerdem ein Radiator-

Wie oben erwähnt, kann die vorliegende Anwen- glied 20, welches durch Hartlötung oder auf andere

dung für die Kühlung von Halbleiteranordnungen 35 Weise über eine luftdichte Naht mit der oberen Hülse

jedes Typs verwendet werden. Sie ist jedoch besonders 18 verbunden ist.

geignet für pn-Leistungsgleichrichter, und sie ist in Der Radiator 20 besteht aus einem röhrenförmigen den Zeichnungen in ihrer Anwendung bei einer An- Metallkörper 21, vorzugsweise aus Kupfer, der oben Ordnung dieses Typs dargestellt. Ein typischer pn- durch eine Platte 22 verschlossen ist, die mit dem Leistungsgleichrichter ist im Querschnitt in Fig. 1 ge- 4° Körper 21 durch eine hermetische Abdichtung verzeigt, wobei die Dicken der verschiedenen Teile der bunden ist. Mittel zur Wärmeabgabe sind an der Anordnung in der Zeichnung im Interesse einer klaren äußeren Oberfläche des Körpers 21 vorgesehen. Bei Darstellung erheblich übertrieben sind. Die Gleich- dem Ausführungsbeispiel bestehen die Mittel zur richteranordnung oder Zelle 1, die in Fig. 1 dargestellt Wärmeabgabe aus Flossen 23 vom Bolzentyp. Wie es ist, besteht aus einem Halbleiterkörper 2, welcher ent- 45 in Fig. 3 deutlicher dargestellt ist, bestehen diese weder aus Germanium oder Silizium bestehen kann Flossen 23 aus einer Mehrzahl von Bolzen oder stab- und welcher vorzugsweise die Form einer dünnen ähnlichen Gliedern, die am Körper 21 befestigt sind Platte hat. Der Halbleiterkörper ist auf einer Metall- und sich radial nach außen erstrecken, wobei die BoI-platte 3 mit Hilfe einer dünnen Lotschicht 4 befestigt, zen aufeinanderfolgender Reihen gestaffelt sind, wie welche einen ohmschen Kontakt bildet und den Halb- 50 aus der Zeichnung klar hervorgeht. Es versteht sich, leiter in einer dauernden Verbindung guter elektrischer daß radiale oder schraubenförmige Flossen verwendet und thermischer Leitfähigkeit an der Platte festhält. werden können, wenn es erwünscht ist, aber die Flos-

Das Halbleitermaterial 2 ist vorzugsweise η-Mate- sen vom Bolzentyp sind vorteilhaft, weil sie die

rial, und der gleichrichtende Übergang wird durch wärmeabgebende Fläche wesentlich über diejenige

Aufbringung einer Schicht von Akzeptormaterial 5 ge- 55 vergrößern, die mit radialen Flossen der gewöhnlichen

bildet, welches in der Lage ist, das Halbleitermaterial Art erreichbar ist, während die Staffelung der Bolzen

in ein solches mit p-Leitung umzuwandeln. Für diesen die Turbulenz der über sie fließenden Luft erhöht,

Zweck ist Indium ein geeigneter Stoff, wenn der Halb- wodurch die Geschwindigkeit des Wärmetransports

leiter Germanium ist, während bei Silizium Vorzugs- wesentlich gesteigert wird.

weise Aluminium verwendet wird. Der Akzeptorstoff 5 60 Zur Erhöhung der Wärmeabgabefläche des Gleichlegiert sich mit der Oberflächenschicht des Halbleiter- richters selbst ist ein leitendes Glied 24, welches ein materials und diffundiert in dieses Material hinein, so zylindrischer Kupferblock sein kann, auf die obere daß ein Teil des Halbleitermaterials in p-Material um- Anschlußplatte der Gleichrichterzelle 1 gelötet; es ist gewandelt wird, wobei auf diese Weise ein gleichrich- mit Rippen 25 versehen, welche ebenfalls vom Bolzentender pn-Übergang gebildet wird. Eine metallische 65 typ sein können, so daß die obenerwähnten Vorteile Anschlußplatte 6 wird auf das Akzeptormaterial 5 auf- erreicht werden, obwohl auch andere Arten von Ripgebracht und mit ihm durch eine dauerhafte Bindung pen verwendet werden könnten.

von guter thermischer und elektrischer Leitfähigkeit Ein biegsamer Leiter 26 ist am Kupferblock 24 beverbunden. Die Anschlußplatten 3 und 6 sind für die festigt, so daß eine elektrische Verbindung zur Obermechanische Unterstützung des verhältnismäßig zer- 70 seite der Gleichrichterzelle geschaffen ist. Der Leiter

26 erstreckt sich nach oben durch das Radiatorglied 20 und durch die Platte 22. Der Leiter 26 ist gegen die Platte 22 isoliert, und durch irgendwelche geeigneten Mittel ist eine hermetische Abdichtung geschaffen, so z. B. durch eine Glasdurchführung 27, die an aus einer geeigneten Legierung bestehende innere, 28, bzw. äußere Hülsen 29 angeschmolzen ist, welche ihrerseits durch Lötung oder auf andere Weise mit dem Leiter 26 bzw. der Platte 22 verbunden sind.

Der Behälter ist teilweise mit einer verdampfbaren Flüssigkeit 30 gefüllt. Wenn der Gleichrichter 1 Strom führt, heizt die im Gleichrichter erzeugte W'ärme unmittelbar die mit ihm im Kontakt befindliche Flüssigkeit, so daß eine Verdampfung der Flüssigkeit verursacht wird, welche Wärme aus der Gleichrichterzelle absorbiert. Der Kupferblock 24 und die Rippen 25 erhöhen die Wärmeübergangsfläche, die in Kontakt mit der Flüssigkeit steht, so daß ein sehr wirksamer Wärmeübergang erreicht und die Temperatur der Gleichrichterzelle auf einen Wert begrenzt ist, der den ao Siedepunkt der Flüssigkeit nicht überschreitet. Der Behälter wird evakuiert, bevor die Flüssigkeit 30 eingeführt wird; er wird sodann abgedichtet, wobei der Druck im Behälter, der auf den Dampf der Flüssigkeit zurückzuführen ist, den Siedepunkt der Flüssigkeit bestimmt. Der aus der Flüssigkeit 30 herausgesiedete Dampf steigt in dem Radiator 20 auf und wird an den Wänden des Radiators kondensiert, von wo die Wärme auf die Rippen 23 übertragen und weiter an die Luft abgegeben wird. Ein Strom von Kühlluft kann über den Radiator 20 geblasen werden, falls es erwünscht ist, um die Geschwindigkeit des Wärmetransportes zu steigern.

Es wurde gefunden, daß hochfluorierte organische Verbindungen, welche keinen Wasserstoff enthalten, als Kühlflüssigkeit 30 besonders geeignet sind. Diese Stoffe sind im allgemeinen chemisch äußerst träge und frei von Feuchtigkeit, so daß sie keine nachteilige Wirkung auf die Eigenschaften des Gleichrichters haben; sie sind ferner isolierende Flüssigkeiten mit hoher Durchschlagsfestigkeit und haben eine verhältnismäßig hohe latente Verdampfungswärme. Bei Germanium-Gleichrichtern wurde z. B. gefunden, daß Trichlortrifluoräthan ein sehr geeigneter Stoff ist, da es bei Atmosphärendruck einen Siedepunkt von 47° C hat und im übrigen die weiteren Eigenschaften, die oben beschrieben sind. Für Silizium-Gleichrichter sind Stoffe mit höherem Siedepunkt erwünscht, und es wurde gefunden, daß Perfluortributylamin mit einem Siedepunkt von 177° C bei Atmosphärendruck und Perfluoräther mit einem Siedepunkt von 101° C bei Atmospärendruck sehr geeignet sind. Es können jedoch auch andere geeignete Flüssigkeiten verwendet werden, die Siedepunkte in dem erwünschten Bereich, gute Isolationseigenschaften und chemische Trägheit aufweisen, mit einer genügend hohen latenten Verdampfungswärme zur Erzeugung der erwünschten Kühl wirkung.

Es versteht sich, daß verschiedene Abwandlungen dieser Konstruktion möglich sind. So kann, falls erwünscht, der Rand der Gleichrichterzelle 1 mit einem dünnen Film eines geeigneten dielektrischen Stoffes überzogen werden zum Schutz der empfindlichen Übergangszone vor einer möglichen Abreibewirkung der Blasen des Dampfes, welcher in der während des Betriebes heftig siedenden Flüssigkeit gebildet wird. Die Wärmeübergangsfläche, die der Flüssigkeit 30 ausgesetzt ist, kann auch vergrößert werden durch Anordnung von Rippen 31 auf der Grundplatte 15 innerhalb des Behälters, wobei auf diese Weise der Wärme-Übergang von der Gleichrichterzelle zur Flüssigkeit auf beiden Seiten der Übergangszone verbessert wird.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Bei dieser Konstruktion wird die Gleichrichterzelle 1, welche von der oben beschriebenen Art sein kann, innerhalb eines abgedichteten Behälters vertikal gehalten; es sind Vorkehrungen getroffen für eine große Wärmeübertragungsfläche auf beiden Seiten der Zelle. Bei dieser Konstruktion umfaßt der geschlossene Behälter eine zylindrische Metallkammer 35, vorzugsweise aus Kupfer, die unten durch eine Bodenplatte 36 und oben durch eine Deckplatte 37 abgeschlossen ist, welche durch Hartlötung oder auf andere Weise mit luftdichten Nähten an der Kammer 35 befestigt sind. Ein Radiatorglied 38 ist an der Deckplatte 37 mit luftdichter Naht befestigt; es steht mit der Kammer 35 in Verbindung und bildet einen Teil des Behälters. Der Radiator 38 kann ein hohles rohrförmiges Glied sein, vorzugsweise aus Kupfer, das oben durch eine Platte 39 hermetisch verschlossen und auf seiner äußeren Oberfläche mit Rippen 40 versehen ist. Die Rippen 40 sind als schraubenförmige Rippen dargestellt, es versteht sich aber, daß Rippen vom Bolzentyp, falls erwünscht, verwendet werden könnten, wie es oben in Fig. 2 beschrieben ist, oder irgendwelche andere Mittel zur Vergrößerung der Wärmeübergangsfläche.

Zur Wärmeabfuhr von der in der Kammer 35 senkrecht untergebrachten Gleichrichterzelle 1 ist auf jeder Seite eine Mehrzahl von Rippen vorgesehen. Bei der in Fig. 5 gezeichneten Ausführungsform ist auf jede der Anschlußplatten der Gleichrichterzelle ein Kühlkörper 41 in Form eines Kupferstückes aufgelötet, der auf der gesamten Fläche der Anschlußplatte aufliegt und eine Mehrzahl von in die andere Richtung ragenden Rippen 42 aufweist. An die Rippen jedes der beiden Kühlkörper ist ein Anschlußleiter 43 bzw. 44 hart angelötet, die über diese Kühlkörper die Gleichrichterzelle tragen. Diese Anschlußleiter sind durch Glasdurchführungen 45 der in Verbindung mit Fig. 2 erläuterten Art isoliert und luftdicht abgedichtet durch die Grundplatte 36 des Behälters herausgeführt. Die Ausschlußvorrichtungen dienen somit gleichzeitig auch als Haltevorrichtungen für die Gleichrichterzelle.

Der aus der Kammer 35 und dem Radiator 38 bestehende Behälter ist teilweise mit einer geeigneten verdampfbaren Flüssigkeit 46 gefüllt, welche irgendeine der obenerwähnten Flüssigkeiten oder eine andere geeignete Flüssigkeit sein kann und welche die Kammer 35 bis zu einer Tiefe füllt, die ausreicht, den Gleichrichter 1 und die Rippen 42 zu bedecken. Es ist ersichtlich, daß, wenn der Gleichrichter Strom führt, die erzeugte Wärme sowohl durch die Rippen als auch unmittelbar von der Zelle zur Flüssigkeit fließen kann, so daß sie die Flüssigkeit zum Sieden und Verdampfen bringt und dabei absorbiert wird. Der Dampf aus der siedenden Flüssigkeit steigt in den Radiator 38, wo er an der verhältnismäßig kühlen Wand des Radiators kondensiert wird; die kondensierte Flüssigkeit kehrt zur Kammer 35 zurück.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist außerdem eine Prallwand 47 dargestellt, die dazu dient, den aufsteigenden Dampf von der kondensierten Flüssigkeit zu trennen, die zur Kammer 35 zurückkehrt. Die Prallwand 47 ist ein rohrförmiges Glied, welches koaxial im Radiator 38 angebracht ist und von einem Ring 48 getragen ist, der an der Deckplatte 37 der Kammer 35 befestigt ist. Vorzugsweise erstreckt sich eine untere Prallwand 49 vom Ring 48

abwärts um die Rippen 42 und den Gleichrichter 1 herum; sie dient dazu, den aufsteigenden Dampf in den Radiator 38 zu leiten. Die Prallwände haben das Bestreben, den Strom des aufsteigenden Dampfes von der herunterfallenden kondensierten Flüssigkeit zu trennen, so daß ein natürlicherer Verdampfungskreislauf geschaffen und auf diese Weise die Kühlwirkung etwas verbessert wird. Es versteht sich, daß, falls erwünscht, eine ähnliche Prallwand auch bei einer Konstruktion nach Fig. 2 verwendet werden könnte.

Es ist ersichtlich, daß verschiedene Abwandlungen der dargestellten spezifischen Konstruktionen vorgenommen werden könnten und daß andere Ausführungsformen innerhalb des Rahmens der Erfindung möglich sind. So könnte jede Art von Wärmeübergangsmitteln oder Rippen an der Gleichrichterzelle und an den äußeren Oberflächen der Radiatorglieder zur Erhöhung der Wärmeübergangsflächen verwendet werden. Die Radiatoren können in Verbindung mit dem geschlossenen Behälter in jeder erwünschten Weise angeordnet sein, und wo ein relativ großes Dampfvolumen verwendet wird oder wo es im Hinblick auf den verfügbaren Raum erwünscht erscheint, kann eine Mehrzahl von horizontal angeordneten Radiatoren verwendet werden, welche mit einer die Flüssigkeit und die Gleichrichterzelle enthaltenden mittleren Kammer des in Fig. 4 dargestellten Typs in Verbindung stehen.

Claims

Patentansprüche: 30

1. Kühlvorrichtung für einen Flächenleistungsgleichrichter auf Halbleiterbasis, insbesondere für einen pn-Gleichrichter, bei der die Kühlung des Gleichrichterelements mit Hilfe von Flüssigkeit erfolgt, die einen geschlossenen Behälter nur zum Teil ausfüllt und beim Betrieb des Gleichrichters infolge der Verlustwärme verdampft und sich an den Behälterwänden wieder abkühlt und wenigstens teilweise verflüssigt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Anschlußplatte des Gleichrichterelements im wesentlichen an ihrer gesamten Oberfläche mit einem besonderen, von der Flüssigkeit bedeckten Metallkörper guter Wärmeleitfähigkeit verbunden ist, dessen Ausdehnung senkrecht zur Ebene der Anschlußplatte in der gleichen Größenordnung liegt wie die Abmessung in der Ebene der Anschlußplatte und dessen mit der Flüssigkeit in Kontakt stehende Oberfläche ein Mehrfaches der Berührungsfläche mit der Anschlußplatte ist.

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Anschlußplatten des Gleichrichterelements im wesentlichen mit ihrer gesamten Oberfläche mit einer das Gleichrichterelement tragenden Platte in Berührung steht, die einen Teil des die Flüssigkeit einschließenden Behälters bildet.

3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter einen zylindrisch ausgeführten Teil aus Glas enthält, der den mit der tragenden Anschlußplatte verbundenen Metallkörper von den übrigen Behälterteilen isoliert.

4. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichrichterelement in dem Behälter senkrecht angeordnet ist und seine beiderseitigen Anschlußplatten mit im wesentlichen deren gesamte Oberfläche berührenden Kühlkörpern verbunden sind, die senkrecht zur Ebene der Anschlußplatten ausladende Kühlfahnen tragen.

5. Kühlvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kühlkörpern leitende Teile befestigt sind, die sowohl die mechanische Abstützung wie auch die Stromzuführung zu der Gleichrichterzelle übernehmen.

6. Kühlvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die tragenden Anschlußleiter mit Hilfe von Glasdurchführungen abgedichtet und isoliert durch die Behälterwand hindurchgeführt sind.

7. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Flüssigkeit bedeckte Metallkörper zur Vergrößerung seiner Oberfläche mit stabförmigen Rippen besetzt ist, die in vertikaler Richtung gegeneinander versetzt sind.

8. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Behälters Prallwände zur Trennung des Dampfstromes von der zurücklaufenden Flüssigkeit vorgesehen sind.

9. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter auf seiner Außenseite Kühlrippen aufweist.

10. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen Stabform haben und in Vertikalrichtung gegeneinander gestaffelt sind.

11. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, insbesondere für Germanium-Gleichrichter, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit Trichlortrifluoräthan verwendet ist.

12. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, insbesondere für Silizium-Gleichrichter, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit Perfluortributylamin verwendet ist.

13. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, insbesondere für Silizium-Gleichrichter, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit Perfluoräther verwendet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 758 005, 891 425;
schweizerische Patentschrift Nr. 217 615.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen