Brevet FR2010684A1 — publié le 19700220

i 2010684 La' présente invention concerne un dispositif de refroidissement pour le refroidissement combiné par air et par liquide de sôïipapes à semi-conducteur, commandées ou non, utilisées pour la commande de moteurs ou pour le redressement du courant aux fins d'électrolyse, et se 5 trouvant disposées autour d'un puits au travers duquel on refoule sous pression un couc&at d'air de refroidissement au moyen d'une soufflante,. les soupapes à semi-conducteur sont très sensibles aux excès de température et elles peuvent être détruites instantanément lorsque leur température dépasse une certaine valeur critique. Cette tempéra-1.0 ture limite dépend du matériau de base du semi-conducteur et de sa conetifcution. Il est par conséquent important que les soupapes soient disposées de telle sorte que les chaleurs de perte puissent être évacuées rapidement et efficacement. Les soupapes à refroidissement par air sont normalement dispo-15 sées autour d'un puits au travers duquel on chasse un courant d'air, ce qui permet d'obtenir un effet intense de refroidissement. Lorsque l'on recourt à un refroidissement par liquide, il est possible d'évacuer, pendant chaque unité de temps, une quantité de chaleur qui est plus importante que celle que l'on peut évacuer dans le cas du refroidisse-£0 ment par air, ce qui permet d'accroître la capacité de charge des soupapes. Toutefois un refroidissement complémentaire par air de certaines parties appartenant auz groupes de soupapes ou des équipements auxiliaires de ces groupes est rationnel, voire indispensable. Selon l'invention, dans un ensemble de soupapes à semi-conducteue 25 commandées ou non commandées, qui sont refroidies par liquide et qui sont disposées autour d'un puits au travers duquel on refoule sous pression un courant d'air de refroidissement au moyen d'une soufflante, il est prévu à l'une des extrémités du puits un- radiateur à air assurant le refroidissement du liquide de circulation du dispositif de refroidis-50 sement à liquide. Un canal de passage d'air est ménagé dans le puits de telle manière qu'un espace annulaire subsiste entre Ja. paroi du puits et le canal de passage d'air de refroidissement. Cet espace est relié au canal de passage djair de refroidissement en amont du radiateur. Normalement, le puits est vertical et le radiateur assurant le 55 refroidissement du liquide de circulation est situé immédiatement en- • dessous du puits. La soufflante d'air de refroidissement est installée as préférence à l'intérieur même du canal de passage d'air de refroidissement. 69 19345 2 2010684 L'invention sera décrite ci-après de façon plus détaillée en se référant à la figure unique du dessin ci-annexé, lequel est fourni à titre purement illustratif et nullement limitatif et représente schéma-tiquement un mode possible de réalisation du dispositif de refroidisse-l ment selon l'invention. Sur la figure on peut voir en 1 un certain nombre d'unités équi»-pées de soupapes à semi-conducteur à refroidissement par liquide. Ces unités sont disposées autour d'un puits 2 à l'intérieur duquel se trouve un canal 3 de passage d'air de refroidissement dans lequel est si-tuée une soufflante 4 qui est entraînée par un moteur 5. Entre le puits 2 et le canal 3 de circulation de l'air de refroidissement se trouve un espace annulaire 6 qui est relié au canal 3 par des orifices 7 situés immédiatement au-dessus d'un, radiateur 8. Certains éléments 9 appartenant aux unités de semi-conducteurs 1 sont engagés dans cet espace 6. Une pompe 11, entraînée par un moteur 10, refoule de l'huile au travers des serpentins de refroidissement 12, à destination de la couronne de répartition 13 à partir de laquelle de l'huile refroidie est refoulée par des tubes 14 et 15 au travers des unités de semiconducteurs 1 pour faire retour finalement.dans la couronne collectri-2Q ce 16 qui est branchée du côté aspiration de la/£>o®pe 11. Etant donné la résistance qui est opposée par le radiateur 8 au passage de l'air, une certaine surpression s'établit dans le canal 3. Dans ces conditions, on obtient une différence de pression entre l'extrémité inférieure de l'espace 6 et son extrémité supérieure, et il en résulte qu'une partie 2^ de l'air de refroidissement empruntant le canal 3 s'écoule au travers de l'espace 6 comme le montrent les flèches 17, puis vers le haut au travers de cet espace, grâce à quoi les éléments qui font saillie dans cet espace sont également refroidis. Le débit d'air- de refroidissement est déterminé par la dimension des ouvertures 7. Bans un exemple de réa-2Q lisation, le débit qui s'écoule vers le haut en empruntant l'espace annulaire 6 représente à peu près 10% du débit total de l'air de refroidissement empruntant le canal 3« L'invention n'est évidemment pas limitée au mode particulier de réalisation qui est montré par la figure, et de nombreuses variantes ^ sont possibles dans le cadre des revendications ci-dessous. COPY 69 19345 3 2010684 - REVENDICATIONS _ 1.- Dispositif pour le refroidissement combiné par air et par liquide de soupapes à semi-conducteurs, commandées ou non commandées, lesquelles sont disposées autour d'un puits au travers duquel un écoulement d'air est refoulé par une soufflante, caractérisé en ce 5 qu'un radiateur à air pour le refroidissement du liquide de refroidissement est disposé à l'une des extrémités du puits, et en ce qu'il est prévu, à l'intérieur du puits, un canal de passage d'air de refroidissement tel qu'entre celui-ci et le puits soit ménagé un espace annulaire qui est relié audit canal de passage d'air de refroidissement, à l'une 10 des extrémités au moins de celui-ci, de telle sorte que la soufflante de ventilation refoule ou aspire de l'air de refroidissement autra-' vers de cet espace annulaire. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que" le puits est vertical et en ce que le radiateur est disposé à la partie 15 inférieure du puits ou directement en-dessous de celui-ci* 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la soufflante de refoulement d'air de refroidissement est disposée dans le canal de passage d'air de refroidissement. 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