DE1114253B - Trockengleichrichterelement und aus solchen Elementen hergestellte Gleichrichtersaeule - Google Patents

Description

• Trockengleichrichterelement und aus solchen Elementen hergestellte Gleichrichtersäule Die Erfindung bezieht sich auf die besondere Ausbildung eines Trockengleichrichterelementes, insbesondere eines solchen mit Selen als Halbleiterschicht, und dessen Verwendung zum Aufbau einer Gleichrichtersäule.
• Die bisher benutzten Gleichrichterelemente besitzen im allgemeinen die Form einer planen Platte oder einer planen runden Scheibe. Ihr Zusammenbau zu Säulen erfolgt in der Regel mittels eines zentralen Befestigungsbolzens, auf den die Gleichrichterscheiben aufgereiht und dann aneinandergepreßt werden. lfierbei kommt auch die elektrische Verbindung zwischen den einzelnen Platten im Falle der Hintereinanderschaltung zustande.
• Es ist auch schon bekanntgeworden, die den Gleichrichter ausmachenden Schichten auf derAußenseite eines rohrförmigen Trägers anzubringen, und schließlich wurde schon vorgeschlagen, die Innenseite eines Rohres als Träger für die Gleichrichterschichten und dieses gleichzeitig als Gehäuse für den Gleichrichter selbst zu verwenden.
• Bekanntlich ist es erwünscht, einen Gleichrichter mit möglichst hoher Leistung bei kleiner Raumbeanspruchung herzustellen. In diesem Sinne hat man schon vorgeschlagen, den Befestigungsbolzen für die Gleichrichterplatten durch einen Rahmen, ein Spannband od. dgl. zu ersetzen, der die geschichteten Elemente zusammenhält. Die als Gleichrichter wirksame Fläche vergrößert sich in diesem Falle durch den bisher von dem Befestigungsbolzen beanspruchten Platz. Bei dem Aufbau einer Säule aus solchen Gleichrichterelementen benutzt man zur Erzielung einer guten Kühlung kastenförmige Abstandsstücke, durch welche die Luft unbehindert hindurchströmen oder hindurchgeführt werden kann.
• Gemäß der Erfindung wird ein Gleichrichterelement vorgeschlagen, das von der bisher üblichen planen Form abweicht, indem dieses so ausgebildet ist, daß jede einzeln-- Schicht des Gleichrichterelementes, also Trägerelektrode, Halbleiterschicht, Deckelektrode usw., in ihrer Oberfläche größer ist als ihre parallele ebene Projektion.
• Es ist bekannt, die lichtempfindliche Schicht von Photozellen nach der Lichteinfallsseite hin etwa durch Riffelung so zu vergrößern, daß eine bessere Ausnutzung des lichtelektrischen Effektes erzielt wird. Die Vergrößerung der Oberfläche erstreckt sich dabei aber nur auf die obere Seite der auf die plattenförinige Trägerelektrode aufgebrachten Selenschicht, während bei dem Gleichrichterelement nach der Erfindung das ganze als Trägerelektrode dienende Blech durch Wellung oder ähnliche Maßnahmen eine von der planen Form abweichende Gestalt besitzt. Die Erfindung hat auch nichts mit der durch Aufrauhung erzielten Vergrößerung der Oberfläche einer sonst ebenen Trägerelektrode zu tun, wodurch die Haftfähigkeit der aufzubringenden Halbleiterschicht vergrößert werden soll, zumal eine solche Oberflächenvergrößerung sich nur auf die untere Seite der Halbleiterschicht, nicht aber auf die für die Wirkungsweise wesentliche Sperrschicht auswirkt.
• Im einfachsten Falle kann man bei der erfindungsgemäßen Ausbildung eines Trockengleichrichters an die Verwendung einer gewellten Trägerelektrode denken. Ausführtingsbeispiele hierfür sind in den Fig. 1 bis 3 in Ansicht und im Schnitt S-S dargestellt. Die Fig. 1 zeigt eine quadratische Platte, bei der die Wellung parallel zu einer Seite verläuft. Eine kreisförnüge Scheibe wird man dagegen vorzugsweise konzentrisch zum Mittelpunkt wellen, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Auf eine solche Trägerelektrode werden die für den Gleichrichter erforderlichen Schichten, also insbesondere die Halbleiterschicht und die Deckelektrode, nach den üblichen Verfahren aufgebracht. Man muß jedoch hierbei auf die Erzielung gleichmäßiger Schichten besonders achten. Ein punktförmiger Verdampfer ist also weniger geeignet, da in diesem Falle die Wellenberge der Trägerelektrodb Dampfschatten werfen und deshalb Stellen der Trägeroberfläche unbeschichtet bleiben können. Vorzugsweise wird man einen möglichst großflächigen Verdampfer für die Herstellung der Schichten benutzen und gegebenenfalls zusätzlich dafür sorgen, daß durch geeignete Relativbewegung zwischen Verdampfer und der zu bedampfende-n bzw. zu beschichtenden Trägerelektrode an jeder Stelle ein Niederschlag entsteht und eine gleiche Schichtstärke gewährleistet wird.
• Die Erfindung ist nicht allein auf Foringebungen, wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt sind, beschränkt. Es können auch, querschnittsmäßig gesehen, andere Profile benutzt werden. Zu bevorzugen sind jedoch in jedem Falle solche, die keine scharfen Kanten nach der zu bedampfenden Seite hin aufweisen, weil diese leicht zu unerwünschten Störungen führen können. Auch ist es möglich, die Oberfläche durch Vertiefungen, Bohrungen od. dgl. zu vergrößern. Man kann dieses Ziel auf mechanischem oder chemischem Wege erreichen. Ein Ausführungsbeispiel dieser Art ist in der Fig. 3 in Ansicht und im Schnitt dargestellt, die eine Trägerelektrode mit eingedrückten Kalotten zeigt.
• Der Bau einer Säule aus Gleichrichterelementen gemäß der Erfindung bringt erhebliche Vorteile mit sich. So kann auf die bisher notwendigen Abstandsstücke verzichtet werden, da das Gleichrichterelement selbst als kühlendes Abstandsstück wirkt Außerdem wird dadurch Raum gewonnen, daß infolge der Oberflächenvergrößerung, jedes Gleichrichterelementes dieses in seinen effektiven Abmessungen kleiner gehalten werden kann als bisher. Ein Ausführungsbeispiel für eine Gleichrichtersäule gemäß der Erfindung ist schematisch in Fig. 4 dargestellt. Die Säule enthält abwechselnd plane, P, und gewellte Gleichrichterelemente G. Zum Halten und Zusammenpressen der Säule kann ein Rahmen oder auch eine Spannwand benutzt werden, die in der Zeichnung aus übersichtsgründen nicht dargestellt sind. Die Halterung wird vorzugsweise senkrecht zur Wellenfront der zueinander ausgerichteten Gleichrichterelemente vorgenommen, um einerseits einen ungehinderten Durchzug der Luft oder das Durchströmen einer Kühlflüssigkeit durch die von benachbarten Gleichrichterelementen gebildeten Kanäle K zu ermöglichen und indererseits eine aute Wärmeleitung seitlich, z. B. an die Montageplatte, zu gewährleisten.
• Die Erfindung soll sich auch auf Ausführungsformen von Säulen erstrecken, bei denen generell nur gewellte oder in anderer Weise oberflächenvergrößerte Elemente verwendet werden. Hat man für diesen Zweck gewellte Gleichrichterelemente ausgewählt, so wird man diese jeweils so aufeinanderschichten, daß die Wellungen benachbarter Gleichrichter unversetzt aufeinanderliegen und miteinander geschlossene Kühlkanäle bilden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Trockengleichrichterelement, insbesondere Gleichrichterelement mit Halbleiter aus Selen, dadurch gekennzeichnet, daß dieses so ausgebildet ist, daß die Oberfläche jeder einzelnen Schicht (Trägerelektrode, Halbleiterschicht, Deckelektrode usw.) größer ist als ihre parallele ebene Projektion.
2. 2. Trockengleichrichtereleinent nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerelektrode gewellt ist. 3. Trockengleichrichterelement, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerelektrode Eindrückungen od. dgl. enthält. 4. Trockengleichrichterelement nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellungen, Eindrückungen od. dgl. abgerundete und verlaufende übergänge aufweisen. 5. Gleichrichtersäule, gekennzeichnet durch die Verwendung von Trockengleichrichtereleinenten nach den Ansprüchen 1 bis 4. 6. Gleichrichtersäule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß plane und gewellte Gleichrichterelemente in der Schichtung miteinander abwechseln. 7. Gleichrichtersäule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß diese nur gewellte Gleichrichterelemente enthält und die Wellungen benachbarter Elemente so aufeinanderliegen, daß Kühlkanäle gebildet sind. 8. Gleichrichtersäule nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Halterung den Durchzug von Luft oder das Durchströmen einer Kühlflüssigkeit durch die von den Elementen gebildeten Kanäle nicht behindert. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 901814; österreichische Patentschrift Nr. 132 332; französische Patentschriften Nr. 758 746, 862 788; USA.- Patentschriften. Nr. 2 320 185, 2 328 488, 2 412 692, 2 521687.