85 Эффективные способы охлаждения силовых полупроводниковых приборов/А. И. Исакеев, И. Г. Киселев, В. В. Филатов. — Л.: Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1982. — 136 с., ил. 40 к.
В книге описываются различные способы жидкостного и испарительного охлаждения силовых полупроводниковых приборов (СПП), Подробно рассмотрены вопросы теплообмена в охлаждающих устройствах, расчетные и экспериментальные методы их наследования. Особое внимание уделено перспективному испарительному охлаждению: индивидуальным охладителям типа «двухфазный термосифон» и групповым системам с погружением СПП в теплоноситель.
Книга рассчитана на инженерно-технических и научных работников, занятых разработкой и эксплуатацией силовых преобразовательных устройств на полупроводниковых поибопах.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Полупроводниковые преобразовательные установки получили широкое распространение в промышленности и на железнодорожном транспорте. Известно, что надежность преобразовательных установок определяется температурным состоянием полупроводниковых приборов.
В последние годы общей тенденцией развития силовых полупроводниковых приборов является непрерывное повышение мощности, преобразуемой единичным прибором. Это повышение происходит за счет увеличения рабочей площади полупроводникового элемента. Современные таблеточные полупроводниковые приборы, выпускаемые отечественной промышленностью, имеют диаметр кремниевого диска 40—56 мм. Это позволяет обеспечить рабочий ток 800—1600 А через единичный прибор.
При работе такого прибора мощность тепловыделения в нем превышает 1 кВт, и отвод теплоты представляет собой сложную задачу. Традиционные методы охлаждения и конструкции охладителей не дают в этих условиях должного эффекта.
Предлагаемая вниманию читателей книга посвящена эффективным способам охлаждения — жидкостному и испарительному, систематическое рассмотрение которых в литературе отсутствует. Применение этих способов охлаждения является перспективным для мощных полупроводниковых приборов.
Авторами обобщены результаты исследований, проведенных в лаборатории теплофизики транспортных энергетических установок Ленинградского ордена Ленина института инженеров железнодорожного
ОГЛАВЛЕНИЕ
* Предисловие................................. 3
Основные обозначения........................... 4
Глава первая. Тепловой режим и способы охлаждения силовых полупроводниковых приборов ...........................• 6
1-1. Особенности теплового режима силовых полупроводниковых
приборов ............................ —
1-2. Способы охлаждения...................... 12
1-3. Конструктивные особенности устройств для эффективного
охлаждения........................... 21
Глава вторая. Теплоотдача в каналах и тепловой расчет охладителей для
жидкостного охлаждения СПП . . ,.................... 27
2-1. Теплоотдача при движении жидкости в каналах охладителей —
2-2. Тепловой расчет охладителей................. 33
2-3. Пути повышения эффективности жидкостного охлаждения 3е* 2-4. Методика и результаты экспериментальных исследований теплоотдачи и гидравлического сопротивления в индивидуальных охладителях..................... 47
Глава третья. Рабочие жидкости и теплообмен в охлаждающих устройствах
с промежуточным двухфазным теплоносителем............... 54
3-1. Рабочие жидкости....................... —
3-2. Теплообмен при кипении . . . . •................ о8
3-3. Теплоотдача при конденсации пара.............. 65
3-4. Теплопередающая способность двухфазных термосифонов и
тепловых труб.......................... 67
Глава четвертая. Системы испарительного охлаждения погружного типа 73
4-1. Динамика парожидкостного тракта.............. — •
4-2. Расчет охлаждающих элементов для погружной части . . . 80
4-3. Тепловой и аэродинамический расчет конденсатора..... 87
4-4. Конструктивные особенности полупроводниковых преобраэо-вателей с испарительной системой охлаждения погружного
типа............................... 97
Глава пятая. Конструирование, результаты исследования и тепловой расчет
индивидуальных охладителей типа двухфазный термосифон......... 103
' 5-1. Основные принципы разработки и конструкции охладителей
5-2. Методика проведения испытаний............... 111
5-3. Теплопередающая способность охладителен ......... 115
5-4. Результаты экспериментального исследования теплообмена
в охладителях.......................... 122
5-5. Метод теплового расчета охладителей............. 127
5-6. Эффективность применения охладителей типа двухфазный
термосифон........................... 132
Список литературы............................. 135
Цена: 150руб.
