Шкаф радиоэлектронной аппаратуры, преимущественно высоковольтного полупроводникового преобразователя с принудительным охлаждением

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоциалистическихРеспублик и 957449(22) Заявлено 0506,81 (21) 3298100/18-21 Р 11 М К з с присоединением заявки М 9 -Н 05 К 7/20Н 0123/34 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Производственное объединение "ХЭМЗ(71) Заявите ШКАФ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ, ПРЕИМУЩЕСТВЕНВЫСОКОВОЛЬТНОГО ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТС ПРИНУДИТЕЛЬНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ относится к полупрообразовательной технипряжений, в частности для охлаждения высоолупроводникового преи может быть использо приводах различного также как источник Изобретени водниковой. пр ке высоких на к устройствам ковольтного п образователя, вано в электр назначения, а питания. льтного весодержащи оки, .устаым спосое охладиых они нного шкафаты, низкий коэф ия объема, а т вышения эффект я, что не позв узку по току дл эким техническим регаемому является шкаф анной аппаратуры,пресоковольтного полу- преобразователя с охлаждением, содерИзвестен шкаф высоковотильного преобразователястайдартные вентильные блновленные в каркасе этажибом. Блоки имеют воздушнытели, на поверхности катарзакреплены 11,Недостаток аписаего большие габарифициент использованже невозможность понасти его охлаждениляет увеличить нагртиристоров.Наиболее блишением к предладля радиоэлектримущественно выпроводниковогопринудительным жащий корпус прямоугольной формы сверхним и нижним основаниями, размещенные в нем полупроводниковыеэлементы с охладителями, выполненными в виде тепловых трубок, испарители которых зажаты между полупроводниковыми элементами с возможностью образования нескольких параллельных столбов, размещенных по глубине шкафа, а конденсаторы электрически изолированы от испарителей ивыполнены с продольными ребрами,и охлаждающий элемент, установленный со стороны одного из основанийшкафа 2 .Однако в этом шкафу для охлаждения тиристоров требуется достаточно высокая напорная характеристикавентиляционной шахты из-за последовательного обдувания тиристоров встолбе одним охлаждающим потоком,что создает неравномерность их охлаждения и высокое гидравлическое сопротивление потоку. Другим недастат ком является низкий коэффициент использования объема шкафа, обусловленный сочетанием цилиндрическойфорьы тиристорного столба.и прямоугольной формы корпуса и других 30 деталей шкафа, а также из-за пот957449 Формула изобретения ребности в дополнительном объеме шкафа для размещения сборной ошиновки.Цель изобретения - повышениеэффективности охлаждения и плотности компоновки,Эта цель достигается тем, что в .5шкафу для радиоэлектронной аппаратуры, преимущественно высоковольтного полупроводникового преобразователя с принудительным охлаждением,содержащем корпус прямоугольной фор Омы с верхним и нижним основанием,размещенные в нем полупроводниковыеэлементы с охладителями, выполненными в виде тепловых трубок, испарите.ли которых зажаты между полупроводни 15ковыми элементами с.возможностьЮ образования нескольких параллельныхстолбов, размещенных по глубине корпуса, а конденсаторы электрическиизолированы от испарителей и выполнены с продольными ребрами и охлаждающий элемент, установленный со стороны одного из оснований шкафа, конденсаторы тепловых трубок.охладителей .ориентированы в одной плоскости, перпендикулярной основаниям корпуса, инаправлены в сторону охлаждающегоэлемента, а ряды параллельных столбов полупроводниковых элементов и испарителей тепловых трубок охладителейрасположены поэтажно, параллельно осОнованиям корпуса.На Фиг,1 изображен шкаф, разрез,общего вида спереди. "на фиг.2 - тоже, вид сбоку; на фиг.3 - полупроводниковый элемент, например тиристор,. 35с охладителем.Шкаф содержит корпус 1 прямоугольной формы, размещенные в нем полупроводниковые элементы (тиристоры 1 2таблеточного типа с испарительным 40охлаждением и охлаждающий элемент 3,например вентилятора, и расположенныйсо стороны одного из оснований верхнего 4 и нижнего 5 корпуса 1. Полупроводниковые элементы 2 снабжены 45охладителями, выполненными в видетепловых трубок б и установлены в корпусе 1 шкафа по столбовому принципу,т.е, образуют столбы, в которых полупроводниковые элементы 2 зажаты между 50исцарителями 7 тепловых трубок бтак, что конденсаторы 8 последних находятся в одной плоскости. Упомянутыестолбы расположены в корпусе 1 горизонтально, в один или заданное числорядов по глубине корпуса 1, По высотекорпуса 1 параллельные столбы размещены поэтажно друг над другом так,что конденсаторы 8 тепловых трубоКб так же, как и их (конденсаторов)продольные ребра 9 занимают вертикальбОные положения и в сторону охлаждающего элемента 3, конденсаторы 8 электрически изолированы от испарителей7, например с помощью керамическогоучастка 10 между ними. К торцовым частям столбов прикреплены токоведущие шины 11, представляющие короткие однонаправленные перемычки для соединения шкафа с другими устройст вами щита преобразователя.В процессе работы полупроводниковые элементы 2 нагреваются и отдают свое тепло испарителям 7 тепловых трубок б, 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.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. Допустимая 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 шинСуммарный экономический эффект от максимально возможного объема использования изобретения в электротехнической промышленности соста-. вит 500 тыс.руб. в год. Шкаф радиоэлектронной аппаратуры, преимущественно высоковольтного полупроводникового преобразователя с принудительным охлаждением, содержащий корпус прямоугольной формю с верхним и нижним основаниями, размещенные в нем полупроводниковые элементы с охладителями, выполнен-. ными в виде тепловых трубок, испарители которых зажаты между полупро.- водниковыми элементами с возможностью образования нескольких параллельных столбов, размещенных по глубине корпуса.а конденсаторы электрически изолированы от испарителей и выполнены с продольными ребрами, и охлаждающий элемент, установленный со стороны одного из оснований шкафа, от л и ч а ю щ и й957449 Тираж 862 ,П аз б исное ная,4 П "Патен Ужгород, ул и с я тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения и плотностикомпоновки, конденсаторы тепловыхтрубок охладителей ориентированы водной плоскости, перпендикулярнойоснованиям корпуса, н направлены всторону охлаждающего элемента, а ряды параллельных столбов полупроводниковых элементов и испарителей тепловых трубок охладителей расположе.ы поэтажно, параллельно основаниямкорпуса.Нсточники информации,принятые во внимание при экспертиэе1. Ситник Н.Х., Шурунов Р.Н. Сило 5 вые кремниевые вентильные блоки,М;,фЭнергия", 1972, с.130-131, рис.510.2. Патент ФРГ В 2341097,кл. Н 01 . 23/24, 1977 (прототип).