SU1250820A1 - Устройство дл испарительного охлаждени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к теплотехнике , а именно к теплопередаклдим устройствам , и может быть использовано дл  охлаждени  силовых полупроводниковых приборов.

Целью изобретени   вл етс  повышение теплопередающей способности и расширение функциональных возможностей .

На фиг . 1 изображено устройство дл  охлаждени  штыревого полупроводникового прибора; на фиг, 2 - устройство дл  охлаждени  таблеточного полупроводникового прибора; на фиг.3 то же, поперечный разрез; на фиг.4 - эжектор с изогнутой осевой линией; на фиг. 5 - эжектор в виде двух взаимных перпендикул рных колен трубопровода; на фиг. 6 - устройство с диэлектрической вставкой.

Устройство содержит корпус 1 с капилл рной структурой 2 в зоне 3 подвода тепла и паровым каналом 4.

Внутри корпуса 1 размещен эжектор 5, подключенный входным 6 и выходным 7 патрубками к внешней системе охлаждени  (не показана). Полость эжектора 5 сообщена с паровым каналом 4 посредством отверстий 8 (фиг. 1 и 2) или патрубков 9 (фиг. 4 и 5), расположенных в зоне пониженного давлени  эжектора. Кроме того, полость эжектора 5 сообщена с капилл рной структурой 2, Эжектор 5 может быть выполнен в виде сопла (фиг. 1 и 2) или в виде комбинации двух цилиндров разного диаметра оси которых перпендикул рны одна другой (фиг. 5), Стенки сопла частично или полностью могут быть выполнены из капилл рно-пористого материала (фиг. 2 и 3). При необходимости установки входного и выходного патрубков под углом один к другому ось эжектора может быть изогнута (фиг, 4 и 5). Корпус 1 устройства в зоне 3 подвода тепла может быть разделен на две части диэлектрической вставкой К), при этом капилл рна  структура 2 выполнена из диэлектрического материала, что обеспечивает

508202

небольшую величину утечек электрического тока.

Кроме того, при необходимости как корпус 1, так и стенки эжектора 5 и

5 патрубков 6 и 7 могут быть выполнены из диэлектрика, а в качестве охлаждающей выбрана диэлектрическа  жидкость . Возможна также комбинаци  диэлектрической капилл рной структуры

10 2 с охлаждающей жидкостью, имеющей относительно высокую электропроводность (например, асбестовые волокна и техническа  вода), при этом пропитанна  жидкостью капилл рна  струк15 тура имеет значительно меньшую электропроводность , чем жидкость. Устройство может быть использовано дл  охлаждени  штьфевых или таблеточных силовых полупроводниковых приборов

20 11 и 12 соответственно, имеющих то- коведущие шины 13,

Устройство работает следующим образом .

Охлаждающа  жидкость циркулирует

25 через эжектор 5 и внешнюю систему охлаждени , при этом часть этой жидкости пропитывает капилл рную структуру 2 в зоне 3 подвода тепла. При выделении приборами 11 и 12 тепла

30 происходит испарение жидкости из капилл рной структуры 2f при этом пар вт гиваетс  в эжектор 5, и пузьфи пара конденсируютс  в охлаждающей жидкости, а часть этой жидкости пос ,, тупает из полости эжектора 5 под действием капилл рных сил в капилл рную структуру 2, причем этот поток жидкости компенсирует ее потери . в виде пара,

40 При конденсации пузырей пара образуетс  весьма развита  межфазна  поверхность, что обеспечивает низкое термическое сопротивление устройства и соответственное повышение

45 теплопередающей способности.

При работе устройства в зоне 2 подвода тепла вследствие эффекта эжекции создаетс  разрежение, что позвол ет осуществить кипение в ка50 пилл рной структуре при пониженной температуре жидкости.

фие-2

фие.З

(ftue.S

фие.6

Составитель А.Лобанов Редактор Т.Парфенова Техред Л.ОлейникКорректор В.Синицка 

Заказ 6301Тираж 589Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПАРИТЕЛЬНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ, преимущественно силовых полупроводниковых приборов, содержащее корпус с капиллярной структурой в зоне подвода тепла и паровым каналом и трубопровод для охлаждающей жидкости, частично введенный внутрь корпуса через его стенки и подключенный к внешней системе охлаждения, отличающееся тем, что, с целью повышения теплопередающей способности и расширения функциональных возможностей, участок трубопровода, размещенный внутри корпуса, выполнен в виде эжектора, сообщенного с паровым каналом в зоне пониженного давления и с капиллярной структурой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся, .тем, что по крайней мере часть трубопровода, образующего эжектор, выполнена из капиллярно-пористого материала.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тличающееся тем, что, с целью уменьшения утечек электрического тока при охлаждении полупроводниковых приборов, корпус в зоне подвода тепла разделен на две части диэлектрической вставкой, а капиллярная структура выполнена из диэлектрического материала.

До / эд фие.1

SU „„ 1250820 А1 ι 1250820 2