SU741021A1

SU741021A1 - Устройство дл охлаждени тепловыдел ющей аппаратуры

Info

Publication number: SU741021A1
Application number: SU782572789A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Абросимов; Валентин Иосифович Голубничий; Михаил Алексеевич Косоротов; Петр Тихонович Удовин
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4444
Priority date: 1978-01-16
Filing date: 1978-01-16
Publication date: 1980-06-15

Description

I

Изобретение относитс к устройствам, используемым дл охлаждени аппаратуры, преимущественно полупроводниковой техники .

Известны устройства дл охлаждени тепловыдел ющей аппаратуры, содержащие корпус и расположенные внутри него стержень и стакан, имеющий перфорированные стенки и жестко присоединенный к патрубку подвода хладагента 1.

Недостатком известных устройств вл етс ограниченное применение из-за отсутстви электрической изол ции их охлаждающих поверхностей.

Дл обеспечени электрической изол ции приборов (что часто необходимо в преобразовательных агрегатах) требуетс или выполн ть стенку корпуса из электроизол ционного материала, или использовать хладагент с высоким электрическим сопротивлением , например кремнеорганические жидкости , что влечет за собой значительное увеличение теплового сопротивлени , а также усложнение всей системы охлаждени .

Цель изобретени - повыщение надежности при использовании изол ции из керамических материалов и снижение тепловых напр жений.

Цель достигаетс тем, что стержень установлен перпендикул рно к оси корпуса и на наружной поверхности последнего размещены токопровод щие пластины, выполненные составными, и составные части пластин расположены одна относительно другой с зазором .

На фиг. 1 изображено описываемое устройство; на фиг. 2 - один из вариантов 10 выполнени токопровод щей пластины; на фиг. 3 - другой вариант выполнени токопровод щей пластины с прорез ми; на фиг. 4 - вариант выполнени токопровод щей пластины.

Устройство содержит корпус 1, стержень 2, стакан 3 с перфорированными стенками 4, патрубок 5 подвода хладагента, изол ционный керамический диск 6, токопровод щую пластину 7, на которой расположен охлаждаемый прибор 8, патрубок 9. Пластина 7 выполнена из составных частей 10. |1азмещенных одна относительно другой с зазором 11.

Claims

Устройство работает следущим образом. Хладагент через патрубок 5 поступает в стакан 3, установленный в корпусе 1, и, вытека из отверстий в стенке 4 в виде струй отвесно на теплоотдающую поверхность внутри корпуса, интенсивно отбирает тепло от прибора 8, прижатого к стенке корпуса , через токопровод щую пластину 7 и керамический диск 6. При этом керамический диск обеспечивает электрическую изол цию прибора от стенки корпуса. Стержень 2 воспринимает сжимающие усили и преп тствует прогибу и растрескиванию керамического диска. Затем хладагент отводитс из патрубка 9. В качестве электроизол ционной прокладки предпочтительно использовать керамические диски из материала на основе окиси алюмини , окиси берилли или алмазной керамики. Керамический диск имеет на плоских торцах молибден-марганцевое, а также никелевое покрытие и прикреплен к стенке корпуса и провод щей пластине с помощью пайки, котора может быть осуществлена м гким или галлиевым припоем. Установка прокладки из электроизол ционного материала между стенкой корпуса и аппаратурой позвол ет расширить возможности применени устройства. Использование в качестве электроизол ционных црокладок керамических дисков с высоким коэффициентом теплопроводности позвол ет обеспечить электрическую изол цию аппаратуры при незначительном (15-20%) увеличении теплового сопротивлени системы охлаждени . При этом дл уменьщени контактных тепловых сопротивлений керамика токопровод ща пластина и керамика - стенки корпуса, керамические диски припа ны м гким припоем к пластине и к корпусу. Установка стержн в стакане и корпусе перпендикул рно оси корпуса позвол ет исключить прогиб керамического диска и его растрескивание, которое может иметь место при наличии осевых усилий при прижатии аппаратуры к стенке корпуса. С целью уменьщени напр жений сдвига, возникающих из-за различи коэффициентов линейного расщирени материалов токоподвод щей пластины, стенки корпуса и керамического диска (например, дл меди коэффициент линейного расширени равен 17,2 10 1/град., а дл керамики на основе окиси алюмини - (6,9-8,8) -10 1/град.) и жесткого креплени керамической прокладки к пластине и корпусу, керамический диск со стороны контактирующих поверхностей имеет переходный слой, например молибденмарганцевый , на который нанесено металлическое покрытие, например никелевое, хорощо смачиваемое припо ми. Переходный слой имеет коэффициент линейного расщирени , средний между материалами пластины и керамики. Формула изобретени . Устройство дл охлаждени тепловыдел ющей аппаратуры, содержащее корпус и расположенные внутри него стержень и стакан, имеющий перфорированные стенки и жестко подсоединенный к патрубку подвода хладагента, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности при использовании изол ции из керамических материалов , стержень установлен перпендикул рно к оси корпуса и на наружной поверхности последнего размещены токопровод щие пластины.
2.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что, с целью снижени тепловых напр жений , пластины выполнены составными.
3.Устройство по п. 2, отличающеес тем, что составные части пластин расположены одна относительно другой с зазором. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР J№ 571679, кл. F 25 В 19/04, 1976.

V///////////////7.

fe/

.2