ГРУППОВОЙ ТЕПЛООТВОД С ЖИДКОСТНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ ДЛЯ СИЛОВЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в качестве индивидуальных и групповых жидкостных охладителей для силовых полупроводниковых приборов и модулей.
Известен охладитель, преимущественно для охлаждения полупроводниковых приборов, содержащий корпус, снабженный подводящим и отводящим каналами и расположенным между ними распределительным элементом, выполненным в виде взаимопересекающихся каналов, и две распределительные камеры, образованные внутренней поверхностью корпуса, прилежащей к подводящему и отводящему каналам, и поверхностью распределительного элемента, причем с целью повышения эффективности охлаждения, подводящий и отводящий каналы расположены соосно, взаимно пересекающиеся каналы распределительного элемента расположены под острым углом один относительно другого и симметрично относительно оси подводящего и отводящего каналов (SU 860176, МПК H01L 23/36, опубл. 30.08.1981).
Недостатками известной конструкции являются относительная сложность изготовления конструкции, обусловленная необходимостью выполнения большого количества фрезеровочных операций, значительное гидравлическое и тепловое сопротивление из-за большого количества ромбовидных вставок, обтекаемых водой, а также относительная неравномерность отвода тепла по поверхности теплоотвода из-за различных длин каналов, образованных ромбовидными вставками, для истечения жидкости.
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является групповой теплоотвод с жидкостным охлаждением для силовых полупроводниковых приборов и модулей, содержащий корпус из высокотеплопроводного материала с несколькими каналами для прохождения охлаждающей жидкости, крышку, входной и выходной штуцеры. Теплоотвод имеет несколько групп взаимопересекающихся концентрических каналов, которые все соединены между собой и лежат в одной плоскости. Входной и выходной штуцеры расположены перпендикулярно этой плоскости в местах непересеченных участков концентрических каналов первой и последней групп с возможностью обеспечения поступления охлаждающей жидкости одновременно во все концентрические каналы групп (RU 2064715, МПК H01L 23/36, опубл. 27.07.1996).
Недостатком известного решения является относительная сложность изготовления конструкции, обусловленная необходимостью точного выполнения кольцевых каналов, а также неравномерность отвода тепла, обусловленная их различной длиной.
Технический результат заключается в упрощении конструкции и снижении трудоемкости изготовления группового теплоотвода с жидкостным охлаждением для силовых полупроводниковых приборов за счет того, что каналы для прохождения охлаждающей жидкости, выполнены из трубок одинаковой длины и диаметра, образующих трубную решетку, а также в повышении отвода тепла с контактной поверхности группового теплоотвода, за счет равномерного расположения каналов.
Технический результат достигается тем, что групповой теплоотвод с жидкостным охлаждением для силовых полупроводниковых приборов содержит корпус из высокотеплопроводного материала с каналами, выполненными из трубок одинаковой длины и диаметра. Концы каналов объединены нижним и верхним коллекторами, образуя трубчатую решетку. Входной штуцер соединен с нижним коллектором, а выходной штуцер с верхним коллектором.
На фигуре представлена конструкция группового теплоотвода с жидкостным охлаждением для силовых полупроводниковых приборов.
Групповой теплоотвод с жидкостным охлаждением для силовых полупроводниковых приборов содержит корпус 1 из высокотеплопроводного материала с каналами 2, выполненными из трубок одинаковой длины и диаметра. Концы каналов 2 объединены нижним 3 и верхним 4 коллекторами, образуя тем самым трубную решетку. Нижний коллектор 3 соединен с входным штуцером 5, а верхний коллектор 4 с выходным штуцером 6. Групповой теплоотвод с жидкостным охлаждением для силовых полупроводниковых приборов выполнен из высокотеплопроводного материала (например, алюминий).
Групповой теплоотвод с жидкостным охлаждением для силовых полупроводниковых приборов работает следующим образом. Охлаждающая жидкость, например вода, поступает через входной штуцер 5 в нижний коллектор 3 и далее одновременно проходит по всем каналам 2, тем самым нагреваясь и отводя тепло от прибора, а затем поступает в верхний коллектор 4 с выходным штуцером 6.
По сравнению с известным техническим решением предлагаемое позволяет упростить конструкцию и снизить трудоемкость изготовления группового теплоотвода с жидкостным охлаждением для силовых полупроводниковых приборов за счет того, что каналы выполнены из трубок одинаковой длины и диаметра, и образующие трубную решетку, а также повысить отвод тепла с контактной поверхности группового теплоотвода, за счет равномерного расположения каналов.