RU38999U1

RU38999U1 - THYRISTOR MODULE FOR POWER BOILER CONTROL FOR ELECTRIC BOILER

Info

Publication number: RU38999U1
Application number: RU2004104651/20U
Authority: RU
Inventors: Е.А. Бергер; А.П. Ильин
Original assignee: Бергер Елена Андреевна
Priority date: 2004-02-17
Filing date: 2004-02-17
Publication date: 2004-07-10

Abstract

1. Тиристорный модуль для силового блока управления работой электрического котла, содержащий не менее одного тиристора, установленного на охладителе, отличающийся тем, что охладитель выполнен в виде не менее чем двух соединенных между собой частей, каждая из которых имеет продольную полукруглую выемку на соединительной стороне, выполненную таким образом, что при соединении частей образуется цилиндрический канал, предназначенный для установки на подводящем к электрическому котлу трубопроводе с соответствующим ему диаметром.2. Тиристорный модуль по п.1, отличающийся тем, что между соединяемыми частями и/или между ними и подводящим трубопроводом расположен дополнительно теплопроводящий слой, выполненный, например, из теплопроводящей пасты, на которой установлен тиристор на охладителе.1. A thyristor module for a power unit for controlling the operation of an electric boiler, comprising at least one thyristor mounted on a cooler, characterized in that the cooler is made in the form of at least two interconnected parts, each of which has a longitudinal semicircular recess on the connecting side, made in such a way that when connecting the parts, a cylindrical channel is formed, intended for installation on the pipeline leading to the electric boiler with a diameter corresponding to it. 2. The thyristor module according to claim 1, characterized in that between the connected parts and / or between them and the supply pipe there is an additional heat-conducting layer made, for example, of heat-conducting paste on which the thyristor is mounted on a cooler.

Description

Полезная модель относится к преобразовательной электротехнике. И предназначена, в основном, для применения в качестве ключевых элементов в цепях постоянного и переменного тока силовых блоков систем управления работой электрических котлов.The utility model relates to converting electrical engineering. And it is intended mainly for use as key elements in DC and AC circuits of power blocks of electric boiler operation control systems.

Применение тиристоров связано с обязательным наличием охладителей, которые должны обеспечивать отвод тепла от приборов. Обеспечение отвода тепла от мощных полупроводниковых приборов является одной из главных задач обеспечения надежности тиристоров при конструировании и эксплуатации аппаратуры.The use of thyristors is associated with the mandatory presence of coolers, which should provide heat removal from the devices. Ensuring heat removal from powerful semiconductor devices is one of the main tasks of ensuring the reliability of thyristors in the design and operation of equipment.

Известен блок таблеточных тиристоров с двухсторонним водяным охлаждением тиристоров, содержащий общий охладитель, в виде плоской трубы, с расположенными на нем таблеточными тиристорами с индивидуальными охладителями каждого из них и трубопроводы с компенсаторами, соединяющие индивидуальные охладители с общим охладителем (см. Патент РФ №2184998 С2, МПК H 01 C 1/08, 1996).A known block of tablet thyristors with double-sided water cooling of thyristors, containing a common cooler, in the form of a flat tube, with tablet thyristors located on it with individual coolers of each of them and pipelines with compensators connecting individual coolers with a common cooler (see RF Patent No. 2184998 C2 IPC H 01 C 1/08, 1996).

Недостатками известного блока таблеточных тиристоров являются конструктивная и технологическая сложность и, как следствие, высокая стоимость.The disadvantages of the known block of tablet thyristors are structural and technological complexity and, as a consequence, the high cost.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является широко применяемый в технике тиристорный модуль, содержащий не менее одного тиристора установленного на охладителе (Справочник. В.Я.Замятин; Б.В.Кондратьев; В.М.Петухов. Мощные полупроводниковые приборы. Тиристоры. М. Радио и связь. 1987 г., стр.36, стр.401). При этом охладитель выполнен из алюминиевого сплава в виде массивной детали с развитой ребристой поверхностью, обеспечивающей хороший отвод тепла от тиристора, установленного на нем с использованием теплопроводящей пасты КПТ-8 по ГОСТ 19783-74.The closest in technical essence to the proposed one is the thyristor module widely used in technology, containing at least one thyristor mounted on a cooler (Reference. V.Ya. Zamyatin; B.V. Kondratyev; V.M. Petukhov. Powerful semiconductor devices. Thyristors. M. Radio and communications. 1987, p. 36, p. 40). At the same time, the cooler is made of aluminum alloy in the form of a massive part with a developed ribbed surface, which provides good heat dissipation from the thyristor installed on it using heat transfer paste KPT-8 according to GOST 19783-74.

Недостатками известного тиристорного модуля являются относительно большие габариты, обусловленные большими габаритами охладителя, необходимые для отвода тепла, выделяемого в процессе работы тиристора, путем естественного воздушного охлаждения. И, следовательно, большая материалоемкость со всеми вытекающими из этого последствиями.The disadvantages of the known thyristor module are relatively large dimensions, due to the large dimensions of the cooler, necessary to remove the heat generated during the operation of the thyristor by natural air cooling. And, therefore, a large consumption of materials with all the ensuing consequences.

Желательно минимизировать размеры и материалоемкость тиристорного модуля за счет снижения размеров и материалоемкости охладителя, путем улучшения отвода тепла.It is desirable to minimize the size and material consumption of the thyristor module by reducing the size and material consumption of the cooler, by improving heat dissipation.

Это достигается тем, что в известном техническом решении, содержащим не менее одного тиристора установленного на охладителе, охладитель выполнен в виде не менее чем двух соединенных между собой частей, каждая из которых имеет продольную полукруглую выемку на соединительной стороне, выполненную таким образом, что при соединении частей образуется цилиндрический канал, предназначеный для установки на подводящем к электрическому котлу трубопроводе, с соответствующим ему диаметром. Такое решение позволяет обеспечить охлаждение тиристора за счет съема тепла с него, через охладитель, потоком жидкости, поступающей в электрокотел на нагрев - «обраткой». Что значительно эффективнее, чем отвод тепла конвективными This is achieved by the fact that in the known technical solution containing at least one thyristor mounted on a cooler, the cooler is made in the form of at least two interconnected parts, each of which has a longitudinal semicircular recess on the connecting side, made in such a way that when connected of parts, a cylindrical channel is formed, intended for installation on the pipeline leading to the electric boiler, with a diameter corresponding to it. This solution allows the thyristor to be cooled by removing heat from it, through the cooler, by the flow of liquid entering the electric boiler for heating - “return”. Which is much more efficient than convective heat dissipation

воздушными потоками и, следовательно, можно уменьшить габариты и материалоемкость охладителя и самого тиристорного модуля.air flows and, therefore, it is possible to reduce the size and material consumption of the cooler and the thyristor module itself.

В зависимости от исполнения между соединяемыми частями и/или между ними и подводящим трубопроводом может быть расположен, дополнительно, теплопроводящий слой, выполненный, например, из теплопроводящей пасты, на которой установлен тиристор на охладителе, например, типа КПТ - 8. Такое исполнение снижает требования к качеству поверхностей соединяемых сторон и улучшает отвод тепла с охладителя на трубопровод.Depending on the design, between the connected parts and / or between them and the supply pipe, an additional heat-conducting layer can be located, made for example of heat-conducting paste on which a thyristor is mounted on a cooler, for example, type KPT - 8. This design reduces the requirements to the quality of the surfaces of the connected sides and improves heat removal from the cooler to the pipeline.

На фиг.1 показан тиристорный модуль, частично, установленный на подводящем к электрическому котлу трубопроводе - «обратке».In Fig.1 shows a thyristor module, partially installed on the pipeline leading to the electric boiler - "return".

На фиг.2 показан электрический котел с системой управления.Figure 2 shows an electric boiler with a control system.

Тиристорный модуль содержит тиристоры 1, установленные на одной из частей 2 охладителя. Образующей с другой частью 3 охладителя, сам охладитель (не пронумерован). Каждая из частей 2 и 3 имеет продольную полукруглую выемку (не показана) на соединительной стороне, выполненную таким образом, что при соединении частей образуется цилиндрический канал (не показан), соответствующего диаметра. Части 2 и 3 охладителя, с установленными на них тиристорами 1, при помощи крепежа 4 устанавливаются, с использованием теплопроводящего слоя 5, изготовленного, например, из пасты КПТ - 8 по ГОСТ 19783-74, на подводящем трубопроводе 6.7 - электрический котел с отводящим трубопроводом 8. 9 - силовой блок управления работой электрического котла 7 связанный с программатором 10. 11 - заземление.The thyristor module contains thyristors 1 mounted on one of the parts 2 of the cooler. Forming with another part 3 of the cooler, the cooler itself (not numbered). Each of parts 2 and 3 has a longitudinal semicircular recess (not shown) on the connecting side, made in such a way that when the parts are connected, a cylindrical channel (not shown) of corresponding diameter is formed. Parts 2 and 3 of the cooler, with thyristors 1 installed on them, are installed using fasteners 4 using a heat-conducting layer 5 made, for example, of KPT paste-8 according to GOST 19783-74, on the supply pipe 6.7 - an electric boiler with a discharge pipe 8. 9 - power control unit for the operation of the electric boiler 7 connected to the programmer 10. 11 - grounding.

Работа осуществляется следующим образом. По команде с программатора 10 в силовом блоке управления 9 включаются симисторы 1. При этом, при работе симисторы 1 выделяют тепло, которое через части 2 и 3 охладителя и теплопроводящий слой 5 передается на подводящий трубопровод 6, с которого оно снимается протекающей по нему The work is as follows. On command from the programmer 10, the triacs 1 are turned on in the power control unit 9. In this case, the triacs 1 emit heat during operation, which is transferred through the cooler parts 2 and 3 and the heat-conducting layer 5 to the supply pipe 6, from which it is removed flowing through it

жидкостью - «обраткой», температура которой не превышает 40-50°С, что вполне достаточно для охлаждения симисторов. Благодаря высокому коэффициенту теплопроводности алюминиевого сплава, из которого сделан охладитель, и большой теплоемкости трубопровода 6 и протекающей по нему «обратки», охладитель имеет небольшие размеры и вес. И, следовательно, небольшие размеры и вес имеет и сам тиристроный модуль, при условии обеспечения надежной работы.liquid - "return", the temperature of which does not exceed 40-50 ° C, which is quite enough to cool the triacs. Due to the high coefficient of thermal conductivity of the aluminum alloy from which the cooler is made, and the high heat capacity of the pipeline 6 and the "return" flowing through it, the cooler has small dimensions and weight. And, therefore, the thyristron module itself has small dimensions and weight, provided that reliable operation is ensured.

Claims

1. A thyristor module for a power unit for controlling the operation of an electric boiler, comprising at least one thyristor mounted on a cooler, characterized in that the cooler is made in the form of at least two interconnected parts, each of which has a longitudinal semicircular recess on the connecting side, made in such a way that when connecting the parts, a cylindrical channel is formed, intended for installation on a pipeline leading to an electric boiler with a diameter corresponding to it.

2. The thyristor module according to claim 1, characterized in that between the connected parts and / or between them and the supply pipe there is an additional heat-conducting layer made, for example, of heat-conducting paste, on which the thyristor is mounted on a cooler.