NO121731B - - Google Patents

Description

lekkasje ved tilslutningene. For å bevirke kjøling av halvlederens to sider må man ha to kjøleleementer som hvert er forsynt med sine slanger for tilslutning til kjølesystemet.

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for kjøling av et antall halvlederelementer på to sider således at de i de ovenfor nevnte konstruksjoner opptredende ulemper elimineres.

Det særegne ved oppfinnelsen er at hvert halvlederelement er anordnet . mellom to ved siden av hinannen anordnede rørformede kjølelegemer i varmeledende kontakt med kjølelegemenes ytre mantelflate, at et antall kjølelegemer er anordnet aksialt etter hverandre således at de danner en kjølekanal og at halvlederelementer og kjølelegemer er anordnet i en ramme med anordninger for sammenpressing av kjølekanalene i deres lengderetning og for å presse halvlederelementene mot kjølelegemenes mantelflater i en retning som er vinkelrett på kjølekanalenes lengderetning.

Ved hjelp av sammenpressingsanordningene kan et antall halvledere og kjølelegemer som er anordnet i rammen, presses sammen dels i en retning som gir god varmeledende og elektrisk led-ende kontakt mellom halvledere og kjølelegemer, dels i en dertil vinkelrett retning, hvorved kjølelegemene presses mot hverandre således at der oppstår en tett kanal for kjølemediet. Da hver halvleder befinner seg mellom to kjølelegemer, bortfaller alle problemer med befestigelse av halvlederne, hvilket betyr en meget stor forenkling av konstruksjonen og reduserer dens pris betyde-lig.

Ifølge et videre trekk ved oppfinnelsen er der mellom kjølelegemene i kjølekanalene innsatt mellomlegg av isolerende materiale. Dette medfører den størst mulige valgfrihet når det gjelder den elektriske sammenkobling av de forskjellige halvledere uten på noen måte å innvirke på kjølingens effektivitet.

Et eksempel på en praktisk utførelse av oppfinnelsen og de fordeler som den medfører, vil bli forklart i tilslutning til tegningene, på hvilke fig. 1 viser et lengdesnitt og fig. 2 viser et snitt etter linjen II - II på fig. 1.

Ifølge figurene er halvlederelementene og kjølelegemene anordnet i en ramme 1. Den viste anordning inneholder seks halvlederelementer 2. De av et varmeledende materiale bestående kjø-lelegemer 3 er i dette tilfelle utformet som sylindriske rør, men kan også ha en annen form med f.eks. kvadratisk tverrsnitt. Mellom halvlederelementene og kjølelegmene er der et varmeledende avstandselement 4. Kjølelegmene er adskilt av plater 5 av isolerende materiale som er således dimensjonert at den nødvendige isolasjon fåes hvis tilstøtende kjølelegemer har forskjellig potensial. Platene har en-sentral, gjennomgående kanal 6 for å skaffe en forbindelse for kjølemediet mellom kjølelegemene. I kanalen 6 er der innsatt et rør 7 av isolerende materiale, som sammen med et i kjølelegemet anordnet annet rør 8 med en mellom-vegg 9 danner en labyrint for kjølemediet. Fig. 1 viser tre kjølekanåler som hver er dannet av tre på hinannen anordnede kjølelegemer. Hver kjølekanal har en tilslutning 10 som er forsynt med et til- eller avløp 11 for kjølemediet, samt ikke viste tilslutningsinnretninger for rørledninger for kjølemediet. For å skaffe god tetning mellom kjølelegemene 3 og de isolerende plater 5 har den fri overflate av tilslutningen en trykkplate 12, mot hvilken der ligger an den ene ende av en skrue 13 som er gjenget i sin annen ende og der forsynt med en mutter 14 som ligger an mot rammen 1. Begge ender av den stabel som danner kjøle-kanalen, har en sådan spennanordning, ved hjelp av hvilke kjøle-legemer og plater kan presses mot hinannen således at der oppnås god tetning mellom delene i kjølekanalen.

Den beskrevne spennanordning med skrue og mutter anvendes også for å skaffe god kontakt mellom halvlederelementer og kjølelegemer. De halvlederelementer og kjølelegemer som ligger overfor hinannen i horisontal retning, trykkes mot hinannen ved hjelp av skruene 15 og muttrene 16.

Strømtilførselen til halvlederelementene skjer over kabler som føres inn i de hule kjølelegemer over skruer i åpninger 17 i kjølelegemene, se fig. 2. Disse åpninger er hensikts-messig anordnet midt på kjølelegemenes mantel. Hvis de anvendte halvledere er tyristorer, er lederne for styrestrømmen festet til halvlederens periferi, på fig. 2 be egnet med 18.

Ved montering av anordningen ifølge oppfinnelsen trekkes først de skrueforbindelser 15 og 16 til, som gir termisk og elektrisk kontakt mellom halvlederélementer og kjølelegemer. Deretter trekkes de vinkelrett dertil anordnede skrueforbindelser 13 og 14 til, som gir tetningstrykk for kjølekanalene. Hele anordningen blir derved sikkert fastlåst i rammen.

En vesentlig fordel med oppfinnelsen er at man ved hjelp av et fåtall typer av standardelementer kan bygge opp praktisk talt hvilken som helst type av likeretterbroer med et passende antall halvlederelementer i parallell eller serie. Koblingen ifølge fig. 1 kan således være en trefaset, topuls, toveis like-retter. Ved å anvende større rammer og flere elementer, eksempel-vis 24 halvlederelementer anordnet i fire vertikale kolonner og seks horisontale rekker, kan man få en lignende kobling med for hver fase og retning to parallelle rekker av to seriekoblede elementer i hver rekke. Man kan således på en enkel måte bygge opp en likeretterbro for praktisk talt hvilke som helst strømmer og spenninger og alltid ha god kjøling av halvlederelementene.

Claims (2)

1. Anordning for kjøling av et antall halvlederelementer på to sider, karakterisert ved at hvert halvlederelement (2) er anordnet mellom to ved siden av hinannen anordnede rørformede kjølelegemer (3) i varmeledende kontakt med kjølelegem-enes ytre mantelflate, at et antall kjølelegemer er anordnet aksialt etter hverandre, således at de danner en kjølekanal, og at halvlederelementer og kjølelegemer er anordnet i en ramme (1) med anordninger for sammenpressing av kjølekanalene i deres lengderetning og for å presse halvlederelementene mot kjølelegemenes mantelflater i en retning som er vinkelrett på kjølekanalenes lengderetning.

2. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at der mellom kjølelegemene i kjølekanalene er innsatt mellomlegg av isolerende materiale.