Устройство для охлаждения преимущественно полупроводниковых приборов

Устройство для охлаждения преимущественно полупроводниковых приборов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретеиия

-1.-;лу Rq В;:Й. Громо в

В. А. Кирдяшов, Л. В. Новиков, А. Г. Семенов и

1

".>

t 1 «) (71). Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ, Изобретение относится к конструи рованию теплоотводов, в частности теплоотводов для полупроводниковых приборов.

Известен теплоотвод, содержащий основание с ребрами, выполненными в виде штырей нонической формы, между которыми в пластине предусмотрены отверстия для прохода охлаждающего агента Е13.

Недостатками данного теплоотвода являются сравнительно большой вес, большие габариты и малая эффективность устройства. Кроме того, теплоотводящее устройство не позволяет стабилизировать температуру полупро. водникового .просфора в заданном оптимальном интервале температур.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для охлаждения полупроводниковых приборов, содержащее основание .с ребрами, выполненны ми в виде штырей с продольными кана лами (2Э °

° Я

Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет в целом стабилизировать в заданных оптимальных пределах температуру пластины теплоотвода.

Цель изобретения - улучшение стабилизации температуры прибора.

Поставленная цель достигается за счет того, что устройство для охлаждения преимущественно полупроводниковых приборов, содержащее основание с ребрами, выполненными в виде штырей с продольными каналами, снабжено сферическими мембранами из термочувствительного материала с центральными отверстиями, расположенными в пазах основания, выполненных на стороне, противолежащей прибору, соосно продольным каналам.

На чертеже изображено устройство для охлаждения преимущественно полупроводниковых приборов.

В штыревых ребрах основания теплоотвода 1 выполнены продольные ка3 91 налы 2 для прохода воздуха. На одном конце канала расположена сферическая мембрана 3, которая выполнена из термочувствительного материаЛа ,(бипластмассы) с центральным отверстием. Мембрана закреплена в основании так, что отверстия в центре мембраны и канале имеют соосное положе. we относительно друг друга. Мембрана выполнена выгнутой при низких температурах е сторону торца канала и прилегает к основанию теплоотвода., При температуре выше или равной кри- тической мембрана выполнена выгнутой:. . в другую сторону.

Устройство для теплоотвода работа:ет следующим образом.

При сравнительно низких температурах мембрана 3 расположена в положении, изображенном на левой части чертежа, она прижата к основанию теплоотвода и прижата к торцу канала 2. В этот период со сравнительно небольшой интенсивностью проходит отбор тепла от полупроводникового прибора 4 в основание и от пластины в окружающую среду. На этом этапе работы системы охлаждения основание. устройства, мембрана 3 и полупровод- никовый прибор 4 постепенно нагреваются и их температура достигает значений, близких к оптимальной критической. температуре для работы полу проводникового прибора.

Дальнейшее нагревание системы охлаждения приводит к тому, что термочувствительная мембрана 3 быстро, меняет свое положение и занимает положение, изображенное на средней части чертежа.

Мембрана 3 выполнена из бипластмассы с высоким коэффициентом термо- .чувствительности и поэтому при достижении определенной температуры (оптимальной для работы полупровод" никового прибора и критической для устройства охлаждения) срабатывает - меняет вогнутость на выпуклость, отходит от торца-канала 2 и вместе с корпусом пластиной 1,образует полость 5.

Образованная полость 5 в торце канала 2 дальше работает как акустический резонатор. Геометрические размеры канала и мембраны подобраны так, что собственная частота акусти175

5 ство отдаваемого штырем тепла в ператур. лупроводниковога прибора, поддержи5в вать температуру в оптимальном диа4в

5О

6

4 ческого резонатора лежит в диапазоне, акустического шума, генерируемого аппаратурой.

Акустический резонатор преобразует часть звуковой энергии в звуковые колебания охлаждающего агента воздуха более высокого уровня. При увеличении амплитуды акустических колебаний возрастает теплообмен между основанием устройства и окружающей средой, и, следовательно, возрастает количеединицу времени. Это вызывает стабилиэацию температуры на оптимальном уровне или ее некоторое понижение °

При понижении температуры ниже оптимального, критического уровня мембрана снова срабатывает - принимает первоначальное положение и, тем самым,. осуществляется ослабление теплоотвода и медленное нагревание системы в диапазоне оптимальных темИспользование предлагаемого устройства для теплоотвода преимущественно полупроводниковых приборов позволяет стабилизировать температуру пластины устройства и самого по,пазоне и, тем самым, позволяет эф фективно использовать полупроводни1 ковые приборы. формула изобретения

Устройство для охлаждения преимущественно полупроводниковых приборов, содержащее основание с ребрами, выполненными в виде штырей с продольными каналами, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью улучшения стабилизации температуры прибора, оно снабжено сферическими мембранами из термочувствительного материала с центральными отверстиями, расположенными в пазах основания, выполненных на стороне, противолежащей прибору, соосно продольным каналам.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

N 333388, кл H 05 К. 7/20, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

И 425379; кл. H 05. К 7/20, 1970.

911756 Составитель Е. Гаврилова

Редактор С. Крупенина Техред Ж.Кастелевич . Корректор А. Дзятко

Заказ 1153/52 . Тираж 758 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4