SU957449A1 - Cabinet for radio electronic equipment,primarily high-voltage semiconductor converter with forced cooling - Google Patents
Cabinet for radio electronic equipment,primarily high-voltage semiconductor converter with forced cooling Download PDFInfo
- Publication number
- SU957449A1 SU957449A1 SU813298100A SU3298100A SU957449A1 SU 957449 A1 SU957449 A1 SU 957449A1 SU 813298100 A SU813298100 A SU 813298100A SU 3298100 A SU3298100 A SU 3298100A SU 957449 A1 SU957449 A1 SU 957449A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cabinet
- semiconductor elements
- cooling
- heat pipes
- capacitors
- Prior art date
Links
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
Description
Изобретение относится к полупроводниковой. преобразовательной технике высоких напряжений, в частности к устройствам для охлаждения высоковольтного полупроводникового преобразователя, и может быть использовано в электроприводах различного назначения, а также как источник питания.The invention relates to a semiconductor. high voltage converter technology, in particular to devices for cooling a high-voltage semiconductor converter, and can be used in electric drives for various purposes, as well as as a power source.
Известен шкаф высоковольтного вентильного преобразователя, содержащий стандартные вентильные блоки, установленные в каркасе этажным способом. Блоки имеют воздушные охладители, на поверхности которых они закреплены [1^ .Known cabinet high-voltage valve Converter, containing standard valve blocks installed in the frame floor method. The units have air coolers, on the surface of which they are fixed [1 ^.
Недостаток описанного шкафа его большие габариты, низкий коэффициент использования объема, а так^ же невозможность повышения эффективности его охлаждения, что не позволяет увеличить нагрузку по току для тиристоров.The disadvantage of the described cabinet is its large dimensions, low volume utilization coefficient, as well as the impossibility of increasing its cooling efficiency, which does not allow increasing the current load for thyristors.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является шкаф для радиоэлектронной аппаратуры,преимущественно высоковольтного полупроводникового преобразователя с принудительным охлаждением, содержащий корпус прямоугольной формы с верхним и нижним основаниями, размещенные в нем полупроводниковые с элементы с охладителями, выполненными в виде тепловых трубок, испарители которых зажаты между полупроводниковыми элементами с возможностью образования нескольких парал1Q лельных столбов, размещенных по глубине шкафа, а конденсаторы электрически изолированы от испарителей и выполнены 'с продольными ребрами, и охлаждающий.элемент, установленный со стороны одного из оснований 15 шкафа [2] .The closest technical solution to the proposed one is a cabinet for electronic equipment, mainly a high-voltage semiconductor converter with forced cooling, containing a rectangular case with upper and lower bases, semiconductor housings with elements with coolers made in the form of heat pipes, the evaporators of which are sandwiched between semiconductors elements with the possibility of the formation of several parallel Q columns, placed along the depth of the cabinet, and condensate The orors are electrically isolated from the evaporators and are made with longitudinal fins, and a cooling element installed on the side of one of the bases of the cabinet 15 [2].
Однако в этом шкафу для охлаждения тиристоров требуется достаточно высокая напорная характеристика вентиляционной шахты из-за последовательного обдувания тиристоров в столбе одним охлаждающим потоком, что создает неравномерность их охлаждения и высокое гидравлическое сопротивление потоку. Другим недостат25 ком является низкий коэффициент использования объема шкафа, обусловленный сочетанием цилиндрической формы тиристорного столба и прямоугольной форьы корпуса и других 30 деталей шкафа, а также из-за пот ревности в дополнительном объеме шкафа для размещения сборной ошиновки.However, in this cabinet, for cooling the thyristors, a sufficiently high pressure characteristic of the ventilation shaft is required due to the sequential blowing of the thyristors in the column with one cooling stream, which creates an uneven cooling and high hydraulic resistance to the flow. Another drawback of 25 com is the low utilization of the cabinet volume, due to the combination of the cylindrical shape of the thyristor column and the rectangular front of the case and the other 30 cabinet parts, as well as due to perspiration in the additional cabinet volume to accommodate the busbar assembly.
Цель изобретения - повышениеэффективности охлаждения и плотности компоновки.The purpose of the invention is improving cooling efficiency and density.
Эта цель достигается тем, что в .5 шкафу для радиоэлектронной аппаратуры, преимущественно высоковольтного полупроводникового преобразователя с принудительным охлаждением, содержащем корпус прямоугольной фор- 10 мы с верхним и нижним основанием, размещенные в нем полупроводниковые элементы с охладителями, выполненными в виде тепловых трубок, испарители которых зажаты между полупроводник $ ковыми элементами с.возможность# образования нескольких параллельных столбов, размещенных по глубине корпуса, а конденсаторы электрически изолированы от испарителей и выполне-?п ны с продольными -рёбрами, и охлаж- υ дающий элемент, установленный со стороны одного из оснований шкафа, конденсаторы тепловых трубок охладителей . ориентированы в одной плоскости, пер--,, пендикулярной основаниям корпуса, и направлены в сторону охлаждающего элемента, а ряда параллельных столбов полупроводниковых элементов и испарителей тепловых трубок охладителей расположены поэтажно, параллельно ос-^° нованиям корпуса.This goal is achieved by the fact that in .5 a cabinet for electronic equipment, mainly a high-voltage forced-cooling semiconductor converter, containing a rectangular housing with 10 upper and lower bases, semiconductor elements placed in it with coolers made in the form of heat pipes, evaporators which are sandwiched between the semiconductor $ c elements c. the possibility of # the formation of several parallel columns placed along the depth of the case, and the capacitors are electrically insulated s from the evaporators and vypolne-? p us with longitudinal -robrami and cooled giving υ element mounted from one of the bases of the cabinet, the heat pipes capacitors coolers. oriented in the same plane perpendicular to the base of the case, and directed towards the cooling element, and a number of parallel columns of semiconductor elements and evaporators of the heat pipes of the coolers are arranged floor-by-floor, parallel to the base of the case.
На фиг.1 изображен шкаф, разрез, общего вида спереди;,1 *'на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - полупроводниковый элемент, например тиристор,- 35 с охладителем. 'In Fig.1 shows a cabinet, section, a General view of the front ;, 1 * 'in Fig. 2 - the same side view; in Fig.Z - a semiconductor element, for example a thyristor, - 35 with a cooler. ''
Шкаф содержит корпус 1 прямоугольной формы, размещенные в нем полупроводниковые элементы (тиристоры) 2 таблеточного типа с испарительным 40 охлаждением и охлаждающий элемент 3., например вентилятора, и расположенный со стороны одного из оснований верхнего 4 и нижнего 5 корпуса 1. Полупроводниковые элементы 2 снабжены 45 охладителями, выполненными в виде тепловых трубок 6 и установлены в корпусе 1 шкафа по столбовому принципу, т.е. образуют столбы, в которых полупроводниковые элементы 2 зажаты между испарителями 7 тепловых трубок 6 так, что конденсаторы 8 последних находятся в одной плоскости. Упомянутые столбы расположены в корпусе 1 горизонтально, в один или заданное число , рядов по глубине корпуса 1. По высоте·5 корпуса 1 параллельные столбы размещены поэтажно друг над другом так,что конденсаторы 8 тепловых трубой 6 также, как и их (конденсаторов) продольные ребра 9 занимают вертикаль·60 ные положения и в сторону охлаждающего элемента 3, конденсаторы 8 элект рически изолированы от испарителей 7, например с помощью керамического участка 10 между ними. К торцовым 65 частям столбов прикреплены токоведущие шины 11, представляющие короткие однонаправленные перемычки для соединения шкафа с другими устройствами щита преобразователя.The cabinet contains a rectangular housing 1, semiconductor elements (thyristors) 2 of a tablet type with evaporative cooling 40 and a cooling element 3., for example, a fan, and located on the side of one of the bases of the upper 4 and lower 5 of the housing 1. The semiconductor elements 2 are provided 45 coolers made in the form of heat pipes 6 and installed in the cabinet body 1 according to the pillar principle, i.e. form columns in which the semiconductor elements 2 are sandwiched between the evaporators 7 of the heat pipes 6 so that the condensers 8 of the latter are in the same plane. The mentioned posts are arranged horizontally in the housing 1, in one or a predetermined number of rows along the depth of the housing 1. In height · 5 of the housing 1, parallel columns are placed floor-by-floor one above the other so that the condensers 8 of the heat pipe 6 are also longitudinal (like their (condensers)) the fins 9 occupy vertical · 60 positions towards the cooling element 3, the condensers 8 are electrically isolated from the evaporators 7, for example, by means of a ceramic section 10 between them. To the end 65 parts of the poles, live busbars 11 are attached, representing short unidirectional jumpers for connecting the cabinet to other converter shield devices.
В процессе работы полупроводниковые элементы 2 нагреваются и отдают свое тепло испарителям 7 тепловых трубок 6, а конденсаторы 8 последних охлаждаются воздушным потоком от охлаждающего элемента 3, который протекает вдоль ребер 9 конденсаторов 8, охватывая их со всех сторон и обеспечивая таким образом при заданном напорном усилии максимально возможный теплосъем. За счет этого обеспечивается возможность увеличения токовой нагрузки полупроводниковых элементов 2 в 2-2,5 раза. При этом обеспечивается равномерное охлаждение каждого столба полупроводниковых элементов 2.In the process, the semiconductor elements 2 are heated and give their heat to the evaporators 7 of the heat pipes 6, and the condensers 8 of the latter are cooled by the air flow from the cooling element 3, which flows along the ribs 9 of the condensers 8, covering them from all sides and thus providing for a given pressure head the maximum possible heat removal. Due to this, it is possible to increase the current load of the semiconductor elements 2 by 2-2.5 times. This ensures uniform cooling of each column of semiconductor elements 2.
Использование изобретения обеспечивает равномерное охлаждение тиристоров каждого столба и при прочих равных условиях - значительно более интенсивное охлаждение тиристоров за счет резкого снижения гидравлического сопротивления потоку. Допусти-, мая токовая нагрузка на каждый тиристор у предлагаемого шкафа увеличивается в 2-2,5 раза. 'Повышается также и коэффициент использования объема шкафа (в 1,5 раза) за счет уменьшения промежутка между столбами, а также достигнутого соответствия формы столбов и корпуса шкафа. При этом имеет место экономия меди на сборную ошиновку благодаря укорочению путей прохождения шин.Using the invention provides uniform cooling of the thyristors of each column and, all other things being equal, significantly more intensive cooling of the thyristors due to a sharp decrease in hydraulic resistance to flow. Suppose, in May, the current load on each thyristor in the proposed cabinet increases by 2-2.5 times. 'The coefficient of utilization of the cabinet volume is also increased (1.5 times) by reducing the gap between the posts, as well as the achieved correspondence of the shape of the posts and the cabinet body. At the same time, there is a saving of copper on the busbar due to the shortening of the tire paths.
Суммарный экономический эффект от максимально возможного объема использования изобретения в электротехнической промышленности соста-? вит 500 тыс.руб. в год.The total economic effect of the maximum possible use of the invention in the electrical industry is? Vit 500 thousand rubles. in year.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813298100A SU957449A1 (en) | 1981-06-05 | 1981-06-05 | Cabinet for radio electronic equipment,primarily high-voltage semiconductor converter with forced cooling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813298100A SU957449A1 (en) | 1981-06-05 | 1981-06-05 | Cabinet for radio electronic equipment,primarily high-voltage semiconductor converter with forced cooling |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU957449A1 true SU957449A1 (en) | 1982-09-07 |
Family
ID=20961854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813298100A SU957449A1 (en) | 1981-06-05 | 1981-06-05 | Cabinet for radio electronic equipment,primarily high-voltage semiconductor converter with forced cooling |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU957449A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5871043A (en) * | 1994-09-06 | 1999-02-16 | Nippondenso Co., Ltd. | Cooling apparatus using boiling and condensing refrigerant |
RU2614897C1 (en) * | 2015-12-28 | 2017-03-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Condenser separator for two-component two-phase systems |
-
1981
- 1981-06-05 SU SU813298100A patent/SU957449A1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5871043A (en) * | 1994-09-06 | 1999-02-16 | Nippondenso Co., Ltd. | Cooling apparatus using boiling and condensing refrigerant |
RU2614897C1 (en) * | 2015-12-28 | 2017-03-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Condenser separator for two-component two-phase systems |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3874444A (en) | Duo-baffle air separator apparatus | |
US3213630A (en) | Thermoelectric apparatus | |
US3275921A (en) | Semiconductor rectifier assembly | |
BR112019011887A2 (en) | semiconductor cooling arrangement | |
US3913003A (en) | Compact converter building block system | |
US4589057A (en) | Cooling and power and/or ground distribution system for integrated circuits | |
KR20120072945A (en) | Inverter stack | |
US2158868A (en) | Electric equipment | |
WO2011012237A1 (en) | Power switchgear | |
US3780798A (en) | Air directing heat sink mounting of electrical components | |
GB816221A (en) | Rectifier cell mounting | |
US2936409A (en) | Current rectifier assemblies | |
US3219885A (en) | Transistor heat dissipator | |
SU957449A1 (en) | Cabinet for radio electronic equipment,primarily high-voltage semiconductor converter with forced cooling | |
US3248636A (en) | Electrical converters | |
US3234451A (en) | High power rectifier structure | |
US3646400A (en) | Air-cooling system for hvdc valve with staggered rectifiers | |
CN105594311A (en) | Support structure for power electronics | |
CN109617374B (en) | Converter module, converter and converter cooling system | |
US3018424A (en) | Rectifier apparatus | |
CN110445401B (en) | Converter valve layer and converter valve | |
JP3642548B2 (en) | Power converter | |
JPS5927178B2 (en) | Converter configuration unit | |
US2484245A (en) | Rectifier | |
US2766409A (en) | Fluid cooled encapsulated rectifier stack |