DD230735A3

DD230735A3 - Fluessigkeitskuehler zum kuehlen von leistungs- halbleiterbauelementen

Info

Publication number: DD230735A3
Application number: DD84261027A
Authority: DD
Inventors: Vladimir Motycka; Karel Smrcek; Michal Pellant; Jiri Lanka; Timotej Simko; Karel Ramajzl
Original assignee: Ckd Praha
Priority date: 1983-04-20
Filing date: 1984-03-19
Publication date: 1985-12-11
Also published as: DE3411523A1; CS233062B1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Fluessigkeitskuehler zum Kuehlen von Leistungs-Halbleiterbauelementen, der aus einer Kammer besteht, in der das Kuehlmittel von der Eintritts- zur Austrittsbohrung stroemt, wobei sich beide Bohrungen in einer Ebene befinden und gegenseitig einen beliebigen Winkel bilden und die Kuehlkammer wenigstens mit einer warmen Flaeche des Bauelements in Beruehrung steht, das die Waerme erzeugt. Die Kammer besteht aus mindestens zwei Deckeln und wenigstens einer spiralfoermigen Zwischenwand, die gemeinsam mit den Deckeln den Kanal fuer das Kuehlmittel bildet. Der Kanal kann auch durch eine spiralfoermige Zwischenwand gebildet werden, die bifilar gewickelt ist, oder durch zwei selbstaendige, zueinander eingelegte Zwischenwaende.

Description

H Ul

ABTopu Mao6peTeHMÄ : MOTH^KA ΒΛβΛΗΜΗρ ηηχ,

CMP¹IEK Kapeji khx., IlEJflJIAHT Mmxsji mhx . , JlAHLKA Μρχκ ηηχ ., UIMMKQ. Τημοτθη hhsc. , PAMA#3JI Kapeji hhx.

MaoöpeTeHKa: ämäkocthhh

CMJIOBNX ΠΟΛ,γπρΟΒΟϋΗΜΚΟΒΗΧ

3aHBKa na MaoÖpeTeHne: 20. 4. 83 £νί 2827-83 ABTopcKoe CBM^eTe-SbCTBO 233062

MaoöpeTeHMe KacaeTCH xmäkocthoto

HHH CMJIOBMX ΠΟΛγΓφΟΒΟΛΗΜΧΟΒΗΧ ΠρίίΟΟρΟΒ, COCTOflmerO M3 Κ8Μβ-Ph, κοτοροϋ npoTexaeT oxjiaacnaDmaa cpe^a οτ βχοληογο κ βη-χοληομ,υ OTBepcTMB, npMqeM o6a OTBepcTüH HaxoÄaTCÄ β n^ocKocTH μ o6pa3YDT BaawMHO jirÖOM ytoji. Kauepa

ΛΗ COnpMKacaeTCH· C XOTH 6h OJIHOH ΤβΠΛΟΟΤΘΗΗΟϋ nOBepXHOCTblD npMÖopa, reHepMp.YiDinero Tenjio.

ÄMÄKOCTHHe ΟΧΛΘΛΜΤβΛΜ ^ΛΗ OXJiaXfleHMH CMJIOBBiX nOJiynpOBO^-

npMöopoB yace MaBecTHH β HacTOflmee BpeMH. Ποβηπθημθ nojiYnpoBOirHMKOBHX npMÖopoB conpoBOKflaeTCH βηαθ-λθημθμ öo^bmero Tenjia ποτβρΒ, M o^HOBpeMeHHO BoapacTasT τρβδοΒθΗΜΗ κ pa3MepaM μ Macce Boa,nyinHHX oxjiaÄMTejieii, β He-KOTOpHX CJiy^aHX yxe ,HOCTMraBTCfl ΠρβΛβΛΒΗΗβ BO3MO3CHOCTM

oxjiaxcÄeHMfl Boa^yxoM. Ηθοοχολμμημ ρββγΛΒτβτοΜ HBJiHeTCH Mcno-JIb30BaHMe ΜΗΟΓΟ ÖOJiee 3φφβΚΤΜΒΗ0Γ0 CnOCOÖa OXJiaxjieHMH, KO-τορΗΜ HBJiHeTCH zMiiKocTHoe oxjiaxaeHiie. Ιμλκοοτηηθ

JiM npeÄOCTaBJiHBT β oÖmeM CojifaniMe peaepBH

Mom_HOCTii, Jiy^itne nepeHocHT y^apHne κ speMeHHne coctohhmh

ΤΟΓΟ, «JTO MX TenJIOBaH MHepmiH 1103BOJIHeT

- 2 -

ΚΟρΟΤΚΜβ TeMnepaTypHHe MMnyjIbCH TOJIbKO JIMnib He3HSMMTeJIbHHM yBejiM^ieHMeM TeMnepaTvpH. Cjre,nyx>tn.MM npeMMymecTBOM xmhkoct-Horo oxJiaüHTeJiH HBJiHeTCH orpaHMqeHMe, a b ηθκοτο] HX μ MCKJixjtieHMe myMa, κοτορκίί BH3BaH y βο3Λ.υπιηηχ JLeHi BMOHTMpOBaHHHMM ΒβΗΤΜΛΗΤΟρβΜΜ. ΗβΟδΌρΟΤ , ΗβΟΟΧΟΠΜΜΟ CKaaaTb, «ΐτο χΜ,πκοοτΗΟβ oxjiaacfleHHe ηβληθτοη öojiee cjioxhhm μ Gojiee τργΛΟ^βΜΚΗΜ npM peMOHTe. OxjiaJiMTeJiM β μηογμχ qanx KOHCTpyMpoBaHH κβκ Kopnyca iinjiJiMHÄpMwecKoii mjim paTHOM φορΜΗ C ΠρΜΒθ|ζΗθίί M ΟΤΒΟ£ΗΟ# MyφTOM. BHyTpM KOpnyca o6pa3OBaHa cMCTeMa napaJiJiejitHNX hjim pa3HHM o6ps3OM coe^MHeHHHX KaHaJIOB. Μηογλθ τβκκβ KaHajiH o6pa3OBaHH β TOKOBHX noHcax, μ β ΗβκοτορΗχ cjiy^aHx pa3Boa HOM XMÄKOCTM npOBOZtHTCfl C nOMOmbl^OÖpaa ΟΒαΗΗΗΧ ΠβρθΓΟρΟ,ΠΟΚ,

mjim Ha nyTM XM^KOCTH MMeDTCH paaHtie ομοτθμη ιπτμΦτοβ. Bee 3TO cJiyxMT äjih yBejiMqeHMH κοΗτβκτΗΟΜ noBepxHocTM, nepe-Tenjio oxJiaacÄaiDiiieM j^mäkocth. CymecTB.yBT μ pemeHMH_r nycTNe npoMHBHHe oxjiaxnaDmMe KaMepsr.

Bee 3TM penieHMH M kohctp.vkiimm UMesDT o^ho oßnjee - sto

Tb McnojibaoBaTb β πρOM3B0,HCTBe MamMHHyx) oöpa-MTO yBejiMMMBaeT προμββολοτβθηηηθ pacxo^H. Μηογμθ

KOHCTpVKUMM XMiIKOCTHHX OXJia^MTeJieM HBJIHDTCH O^ieHb CJIOX-HHMM, COCTOHmMMM M3 HeCKOJIbKMX ΜβΟΤβΗ Vt Ηβ OÖOÜityTCH Öe3 cosepuieHHoro ynJioTHeHMH. KaK ηββθοτηο, npM coOJiDieHMw Tpe-ΟΟΒΘΗΜΗ ,HJIMT ejIbHOrO ΒρβΜβΗΜ XM3HM 9^0 CJIOKHaH npOÖJieÜa M OHa MoaceT BH3saTb HeoxM^aHHHe noBpeacÄeHMH c öojibinMMM no-CJIeHCTBMHMM. HeitOCT.aTKOM JtpyrMX peiHeHMM HBJIHeTCH oöJiacTeM ΗβΛοοτβτοΐίΗΟ BHMHsaeMHX oxJiax^a ΓΛ8 HOCTMraeTCH MeHbIHMM OXJIaA₁HaBmMi! 3φφθΚΤ C OÖmMM HHM OXJIaSI₁HaDIIIMX ΘφφβΚΤΟΒ. CjieflyDIIiMM M3 HeAOCTaTKOB HBJIHeT-CH He3O3MoacHOCTb ycTaHOBKM JiBÖoro yrjia Mexjiy bxoähom μ BHXOHHOM Μ,γφΤΟΜ ΟΧΛβΧΗΘϊΟΠΙΘΜ XM^KOCTM ΠρΜ He OÖXOHWMOCTM nDMCnOCOÖMTbCH OCTSJIbHHM B ΟΠΟΜΟΓ &Τβ JIbHHM

HeflocTaTKM DeoiaeT xmjikocthhm oxjiajiMTejib

OXJBXSe«HH CHJIOBHX nOJiyDDOB OiiHMKOBHX npMÖODOB Π0 M306pec.ymecTBO κοτοροΓΟ saKJiX)qaeTCH btom, ^τo KaMepa CCCCTOMT MMHMMaJIbHO M3 ΛΒ,ΥΧ KpHIHeK M XOTH 6u

ί cnMpajibHOM neperopoÄKM, oöpaayximeii BMecTe c κρκίπ-KaHaji äjih ii

oxjiaxflasDiueM xm^koctk μοϊθτ 6HTb τβκχε o6pa-

30B8H ΟΜφΜΛΗρΗΟ ΟΟΜΟΤΘΗΗΟΜ CnHpaJIbHOH ΠβρθΓ OpOßKOM ΓφΟΠνΟΚΘΒΙΙΙΜΜΜ OTBepCTMHMH H XOTa OH flByMH

y βοβμομοοτββ ηβληθτοη Kanaji

KHflKOCTM^06pa3OBaHHHM ÄByUfl CaMOCTOHTe JIbHHMH, Π0-AOÖHHMM M B3aMMH0 BJIOXeHHHMH CHMpaJIbHUMM C XOTH OH

ΠΟΛΧOAHmMM HBJIHeTCH ρβΠΙβΗΜβ, Γ^β XOTH OH OflHa HS

oÖpaayeT βμθοτθ co cnnpajibHOÄ neperopoaKoii m TerpajibHoe ue^oe. ΒΗντρβΗΗΗΗ noBepxHOCTb οτθη oxjiaacflassmeii xmäkoctm yBejiimeHa κβπρ.

BO^HMCTOCTbID.

peraeHMH χμλκοοτηογο οχλ8λμτθλη no nao-

ΟρβΤΘΗΜ» COCTOMT B npOCTOM ΚΟΗΙίβΠΙίΜΗ TA B Μ8Λ0Μ ΚΟΛΗ^ίΘΟΤ-Be HeOÖXOJIMMOM MeXaHMiieCKOM Η MaraMHOCTpOMTeΛbHOM paÖOTH.

TaKace npoTexaHMe oxjuaaaaumeH χμλκοοτμ no Bceft τθπλοο6μθη-Hoii noBepxHOCTM coBepraeHHoe. CjieÄ.y»niHM npeMMymecTBOM HBJfleTCH B03M0XH0CTB yΟΤβΗΟΒΛΘΗΚΗ ΛΧ)δθΓΟ yTJa ΜθΧΛΥ BXOJI-HOM M BBIX ΟΛΗ OM

Ha npMJiosreHHOM ^epTexe yKaaaH ox^anMTeJib no Μ3όορβτθΗΗΚ

B HeCKOJIbKMX MCITOJIHeHHHX.

Ha qepT..l M30Öpa3eeH xmäkocthhm oxjiaÄWTe^b β nonepe^HOM pa3pese, Ha Μβρτ. 2 yKaaaH bm^ β μοποληθημη c δκφΜΛΗρΗΟ ΟΟΜΟΤθΗΗΟΜ CnMpaJIbHOit ΠβρβΓ OpOJIKOÜ, Ηβ ΗβρΤ. 3 - ΠρΟΟΤβΗ neperopoAKa, Ha qepT. 4 yKa3aH oxjiajiHTeJibHKH

OÖpaSOBaHHHM ,HByMH CaMOCTOHTeJIbHHMM, ΠΟΛΟΟΗΗΜΜ Μ B38MMH0 ΒΛΟΧβΗΗΗΜϋ CnMpaJIbHHMM ΠβρβΓΟρΟΛΚ'βΜΗ, a Ha ΜβρΤ 5 νΚθ33Η OXJiaHMTeJIbHHM K8H3JI B IIOJJOÖHOM ΜΟΠΟΛΗΘΗΜΜ, TRe ÖOKO-

Bue CTeHH KaMepH oopaaoBaHH Henocpe^CTBeHHO οληομ μ3 οπμ-neperopoaoK.

oxjia,HHTeJib Ha qepT. 1 η 2 coctomt m3 I₁ coAepacaqeii 2 κρπιπκΜ 2, 3, Öokobom cTeHH 4 η neperoponKM ^5. CnnpajibHan neperopoflKa _5 BMecTe c 2_, 3 oÖpas.yiOT oxjia^HTeJibHHM Kanaz 6__t Ημχηηη κρππίκβ 3, 6o-CTeHa 4_ μ cnnpaJibHan neperopo^Ka _5 oÖpas.yDT B qtom uejioe.

^') ¹^ W ~\ S ο

- 4 -

KaMepa 1 μμθθτ BxoHHoe μ βηχοληοθ OTBepcTMe Z ^κ ä ^c My φτ ΤβΜΗ ,HJIH npMBOfla H OTBO₁Ha ΟΧΛαΧ,ΗΘΒΠίβΗ XH₁HKOCTIt, ΠΟΜβΠΙΘΗ-

ηηθ β οπηομ njiocKocTH. CnHpajibHaH neperopoÄKa j5 οΟΜΟτβΗβ , Tajoce β 3Τ0Μ cjiy^ae ηθοΟχο,ημμο oÖecne^HTb προ-oxjiaoscnarimeM xhäkoctm nepenycKasimHMM οτβθροτμημη

9, ΗΘΧΟ,ΠΗΠΙΗΜΗΟΗ Β Ορβ,ΗΗΘΜ ΟΟΛβΟΤΜ CuMpaJIbHOit ΠβρβΓΟρΟΛ-κκ 5» HanpaB^eHMe προτβκβΗΜΗ oxjaacflajomeÄ smäkoctm yxaaa-HO Ha ΜβρΤ. 2

wcnojibaoBaHHH npocTOÄ cnHpa^bHOM neperopOÄ-Myφτ npo^ojocHTCH (tiepT. 3)), πρ"οχο,π;ΜΤ Bce-

MM CriMpajIHMM neperOpOÄKH Κ BHXOäHT nOCpeÄMHe KOHUeBOM qacTM neperopojKH. üpoTO^Hoe npocTpaHCTBO οκολο προίΛβΗ-ΗΟίί MyφTH HeOÖXOflHMO BHÖMpaTb TaK, MTOCH OHO Ηβ ΠρβΙΙΗΤ-CTBOBajIO ΠρθΤβΚβΗΜ33 OXJI&ΧΆ3EmβM

Ha qepT. 4 yKaeaH xh^kocthh^ oxjiaflMTe^b, KaHaji κοτο-poro λλκ oxjiax,n;a»meM xh^kocth oÖpaaoBaH äb.vmh πολοΟηημκ no φορΜθ μ pa3Mepy, caMocTOHTejibHHMH cnMpajibHHMH nepero-

_5 η _10, KOTopüe noMemeHH τθκμμ. oöpaaow, nro mx conpMKacaiDTCH c 60KOBOM οτβΗοίί 4^ KaMepw 1 μ BxoßHO-

ΓΟ 7 M ΒΗΧΟΛΗΟΓΟ 8 OTBeDCTMH.

Ha nepT. 5 naoÖpaaceH

OT BHmeyKa3aHHoro pemeHMH TOJibKO τθμ, wo 4 KBuepu 1 oöpaaoBaHa Henocpe^CTBeHHo oühom m3 neperopojoK _5 μ ^LO, a MyφτH y βχοληογο _7 μ βηχοαηογο οτΒβρ-CTMH _8 noMemeHE TaHreHUHajibHO κ Öokobom CTeHe 4_ KaMepH 1.

B cjiy^ae ηθοΟχολμμοοτμ uoaceT ÖKTb KaMepH· 1 smhkoct-Horo ox^ajiMTejH κβθλρβτηομ φορΜΗ. Τολπιμηθ criMpajibHOM ne- _5 MJiM _1O BHÖMpaeTCH Tax, mtoöu Öujia

MexaHMtiecKan npo^HOCTb μ TBepflocTb npM

HeHMM C CMJIOBHM ÜOJiynp ΟΒΟίζΗΗΚΟΒΗΜ ΠρΜΟΟρΟΜ. ΒκΟραΗΗαΗ TOJI OJiscHa Tarase ÖHTb ποηχοληήθμ c to^km apeHMH pacnpene Tenjia co ληθ KaMepn. OöpaaoBaHMeM KaHSJia

2CH₁ZIKOCTM B φΟρΜβ CnMpaJTH OÖecne^iMTCH BCH

aH nosepxHOCTb

OcoÖeHHO BbiroHHOÜ HB^seTCH cMcTeiia ÄByx cnnpajieM, rjie oxjiaacflaiomaH xm^koctis προτβκαβτ no o^hoü CTopoHe HHM OTBepCTMeM B O6pa3OSaHHHM ΛβΟϊφΜΗΤ , Μ OHB C ΚρβΗ ΟΧΛβΛΗΤΘΛΗ ΠΟ ΗΘΓφβΒΛΘΗΗΒ K Οβρβ£ΚΗβ, a ΠΟΐΟΜ Τβ-β oÖpaTHOM HanpaBJieHKH οτ cepe^MHH κ Kpac. TeM

paBHOMepHoe μ cosepmeHHoe npoMHBaHMe Bceii

ΠΛΟΟΟΜθΗΗΟίί nOBepXHOCTM ΟΧΛβΙΛβΒΙΪβίί XHAKOCTbD.

BHÖnpaeTCH τβκκΜ oöpaaoM, qTOÖn o6pa3OBaHHHÜ Kaa MMejr οληηθκοβημ paapea κβκ Bxo^Hoe w βνχολ Hoe OTBepcTMe λλη oxjiax^anmeii xmäkoctm. TeM caMHM He Boa-HMKaeT najiJiniHee HapyraeHMe ποτοκβ oxjiaxÄaDmeÄ shäkoctm w

CHHXeHMe HJIH ΠΟΒΗΙΠβΗΜθ ΑαΒΛΘΗΜΗ ΟΧΛβΧΛβΕΙΙΙβΜ

Ho cymeCTByBT cneiiwajibHHe cnytiau, Korfla yMeHbinMTb pa3Mep KaHajia λλη yBe^MqeHMH meii oxJiax^aiimeii xhjikocth. β,ζη yBezvmeH 3φφβΚΤα Β03Μ0ΧΗ0 ΒΗγτρβΗΗΜβ CTeHH ΚαΗβΛα ΠΟ ΜΛΙΛΚβ Vt ΠΟ-

BepxHOCTH pa3HHM cnocoÖoM cme ρ οχ ο ΒβτΜτΐ» μλμ ΓοφφρκροΒβ^, C uejibD yBe^MweHMH ηχ nosepxHOCTM, qTOÖu yBejiMqwjiacb koh-TiOBepxHOCTb c ocHOBaHneu,M «ίτοΟΗ ÖHJi HapymeH τοκ jsmäkoctm, a τβΜ öhjio ÄOCTMrHyTO T.ypÖyjieHTHoe

yKaaaHHOÄ KOHCTpyKi^MM xapaKTepnxoporawMic oxjiax,naDmMM BoaAeucTBneM πρΜ λοβολβηο-

ΤβΚΜ MaJOM npOTOtJHOii CKOpOCTW ΟΧΛβΧΛβΕΠίβΑ SCM^KOCTIi, HeÖO^bpacxovne MaTepMajia μ HeöojibraMX πρμ3βολοτβθηηηχ pacxoßax.

Claims

1. JK HA K O CT HH ft OXJiaßMTeJIb £JIH ΟΧΛβΧΛβΗίίΗ CMJOBbIX

BOÄHMKOBHX 'πρΜΟΟρΟΒ, ΟΟΟΤΟΗΠΙΗϊί VLZ ΚβΜβρΗ, B KOTOpoft

¹ προτβκββτ oxjiaxjnaBmaH xm^koctb οτ βχοληογο κ βηχοληο-My OTBepcTMX>, npw^eM o6a oTBepCTna jiexaT β oähoü njioc-KOCTH Vl 38ΚΛΒΜ3Χ)Τ Β3ΘΜΜΗ0 ΛΒΟΟίί JTOJIJ M ΚβΜβρβ ΟΧΛΒΛΜ-conpnKacaeTCH χοτη 6η c oähoä ΤβΠΛΟΟΟΜΘΗΗΟίί πο-

npnöopa, προΗβΒΟΛΗίςβΓο Tenjio, χ a ρ a κ τ e-ρ μ 3 γ ώ raHÜCH Te μ, WTO KaMepa (l) coctomt

M3 flByX ΚρΝΠΙβΚ (2,3) K XOTfl ÖH O^HOÄ CEIi-

ii neperopo^KH (5), oÖpa3.yumeit BMecre c
(2,3) KaHaJi (6) μ,λλ oxJiaacnanmeü

JKj4,a,K0CTHHii oxjiaiiMTeJib no nyHKTy 1, xapaKTepn-3 y s Ii » ji c η τβΜ. »ϊτο χθηθλ (.6}

aa
oöpasön ΟκφΐυΐΗρΗΟ οΟΜΟΤβΗΗοϋ cnMpaJibHoii nepe-

Γοροϋχοίί (5) κ nepenycKaBmMMM OTBepcTWHMM (9) κ xoth .
6h äbvmh KpbiinKaMK (2,3).

KhäkocthhM oxjiaflMTeJib no nyHKTy 1, xapaKTepw-3 y χ m μ Ä c η τ e μ, ητο Kanaji (6) λJiff' oxjiaamaBmeü

XHÄKOCTH 06pa3 0BaH JÜBVMH CaMOCTOHTeJIbHHMM, ΠΟϋΟΟΗΗΜΙί
Β3ΘΜΜΗ0 ΒΛΟΧΘΗΗΗΜΜ CnMpaJIbHilMJI ΠβρβΓΟρΟΑΚαΜΜ (5, 10)'
M XOTH OH ÄBVMH ΚρΚΠΙΚΘΜίί (2,3).

lnjKOCTHHii oxjia^MTejib no nyHKTy 1, 2, 3, χ a ρ a κ τ e pnayBiMÜcfl τ. e μ, ^to xoth 6h ojiHa m3 κόηπιθκ (3) oÖpaaveT co cnnpajibHoii neperopoÄKOii (5)
Hoe aejioe.

5. ΑΐΐΛΚ-ocTHHii oxjianMTeJib no nyHKTy 1, 2, 3, 4, χ a ρ a κ-TepnsyiomHÄCÄ Te μ, qTO BH.yTpeHHHH ποΒβρχ-CTeH KanaJia (6) äJih oxJiaacsaDmeii xmäkoctm
Hanp. raepoxoBaHneM, BOJiHJic«roTbD.