JPS583383B2 - サイリスタスタツク - Google Patents
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- JPS583383B2 JPS583383B2 JP4213675A JP4213675A JPS583383B2 JP S583383 B2 JPS583383 B2 JP S583383B2 JP 4213675 A JP4213675 A JP 4213675A JP 4213675 A JP4213675 A JP 4213675A JP S583383 B2 JPS583383 B2 JP S583383B2
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- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- H—ELECTRICITY
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- H01L25/117—Stacked arrangements of devices
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、複数個の平形サイリスタを、その各．端面に
冷却体を設けながら互に積層し、弾性的に保持してなる
ガス冷却形のサイリスタスタックに開する。
冷却体を設けながら互に積層し、弾性的に保持してなる
ガス冷却形のサイリスタスタックに開する。
このようなサイリスタスタックは入手可能である。
このスタックはブリッジ回路内に組み込まれあるいはよ
り多数の平形サイリスタが用いられるときは直列に接続
される。
り多数の平形サイリスタが用いられるときは直列に接続
される。
例えば西ドイツ国特許公開第２１０７００８号公報、同
第２１０７００９号公報および同第２１０７３１９号公
報によって、平形サイリスタを空冷するための装置が公
知であり、この場合、平形サイリスタの両端面にそれぞ
れ１個ずつヒートパイプが設けられている。
第２１０７００９号公報および同第２１０７３１９号公
報によって、平形サイリスタを空冷するための装置が公
知であり、この場合、平形サイリスタの両端面にそれぞ
れ１個ずつヒートパイプが設けられている。
西ドイツ国特許出願公開第２１０７３１９号公報により
公知の装置の場合、ヒートパイプはＬ形に折り曲げられ
そして平形サイリスタの中心軸に対し対称的に位置して
いる。
公知の装置の場合、ヒートパイプはＬ形に折り曲げられ
そして平形サイリスタの中心軸に対し対称的に位置して
いる。
１個の平形サイリスタと２個のヒートパイプからなる装
置は各々押圧装置で押圧保持されている。
置は各々押圧装置で押圧保持されている。
両ヒートパイプの自由端には、ガス状冷却媒体への熱伝
達面積を増大するために冷却フィンが設けられている。
達面積を増大するために冷却フィンが設けられている。
ここで、ヒートパイプなる語は、冷却技術の分野におい
て、例えば米国特許第２３５０３４８号明細書ないし、
雑誌“Ｃｈｅｍｉｅ−Ｉｎｇｅｎｉｅｕｒ−Ｔｅｃｈｎ
ｉｋ”３９巻１９６７年１号ＰＰ．２１〜２６により知
られた装置を意味する。
て、例えば米国特許第２３５０３４８号明細書ないし、
雑誌“Ｃｈｅｍｉｅ−Ｉｎｇｅｎｉｅｕｒ−Ｔｅｃｈｎ
ｉｋ”３９巻１９６７年１号ＰＰ．２１〜２６により知
られた装置を意味する。
このようなヒートパイプは両端の閉じたパイプがらなり
、その内壁は毛細構造の芯で覆われている。
、その内壁は毛細構造の芯で覆われている。
芯は、液状冷媒、例えばフレオン、メタノール、エーテ
ル、アセトン、ベンゾールあるいは水で浸される。
ル、アセトン、ベンゾールあるいは水で浸される。
ヒートパイプの蒸発部と呼ばれる部分が加熱されると、
ここで芯から冷媒が蒸発し、そして蒸気は温度勾配の方
向に流れる。
ここで芯から冷媒が蒸発し、そして蒸気は温度勾配の方
向に流れる。
この蒸気は、凝縮部と呼ばれる冷却された他の部分で凝
縮し、この際蒸気は気化熱を放出する。
縮し、この際蒸気は気化熱を放出する。
凝縮部内で凝縮した冷媒は、芯内を、毛細管現象により
、ヒートパイプの加熱された蒸発部まで返送される。
、ヒートパイプの加熱された蒸発部まで返送される。
かくして、外部からの力によらず、そして重力にも抗し
て作動する冷媒の循環路が生ずる。
て作動する冷媒の循環路が生ずる。
例えば西ドイツ国実用新案第７２２７３６５号または同
国特許出願公開第２１２０４７４号公報に、電気絶縁性
のヒートパイプが述べられている。
国特許出願公開第２１２０４７４号公報に、電気絶縁性
のヒートパイプが述べられている。
このヒートパイプの場合、蒸発部と凝縮部は電気絶縁性
の材料からなる円筒状の中間片を用いて電気的に分離さ
れている。
の材料からなる円筒状の中間片を用いて電気的に分離さ
れている。
この場合、芯は少なくとも中間片の範囲内で電気絶縁材
料からなり、そして冷媒は不導電性である。
料からなり、そして冷媒は不導電性である。
例えば西ドイツ国特許出願公開第２２０４５８９号ない
し同第２１０７００８号公報で知られるような装置を隣
接する冷却体のヒートパイプの軸が積層軸に関して互に
回転しながらずれていくように積層した、平形サイリス
タを備える空冷形のサイリスタスタツクは既に提案され
ている。
し同第２１０７００８号公報で知られるような装置を隣
接する冷却体のヒートパイプの軸が積層軸に関して互に
回転しながらずれていくように積層した、平形サイリス
タを備える空冷形のサイリスタスタツクは既に提案され
ている。
このガス冷却形サイリスタスタックを用いて全ヒートパ
イプのそしてこれに伴い全平形サイリスタの良好な冷却
が可能である。
イプのそしてこれに伴い全平形サイリスタの良好な冷却
が可能である。
本発明の目的は、最初に述べた装置を改良し、全平形サ
イリスタの冷却をより一層改善しそして同時にサイリス
タスタツクの構成寸法をできるだけ小さくすることにあ
る。
イリスタの冷却をより一層改善しそして同時にサイリス
タスタツクの構成寸法をできるだけ小さくすることにあ
る。
本発明によれば、この目的は、各冷却体がヒートパイプ
を備え、これがサイリスタ積層体から張り出し、各ヒー
トパイプの自由端が冷却フィンを有し、そして各ヒート
パイプがＬ形に折れ曲がり、互に隣り合う冷却体のヒー
トパイプがサイリスタ積層体の中心軸を含む面に対して
交互に反対側に配設されるようにすることで達せられる
。
を備え、これがサイリスタ積層体から張り出し、各ヒー
トパイプの自由端が冷却フィンを有し、そして各ヒート
パイプがＬ形に折れ曲がり、互に隣り合う冷却体のヒー
トパイプがサイリスタ積層体の中心軸を含む面に対して
交互に反対側に配設されるようにすることで達せられる
。
本発明によるサイリスタスタックの場合、サイリスタス
タツクの全平形サイリスタに対する、各サイリスタにヒ
ートパイプを設けた良好な冷却が利用される。
タツクの全平形サイリスタに対する、各サイリスタにヒ
ートパイプを設けた良好な冷却が利用される。
互に隣り合うヒートパイプをサイリスタ積層体中心軸を
含む面に対して交互に反対側に配置したので、ヒートパ
イプは、通常互に平行に延びる２つの平面内に位置する
。
含む面に対して交互に反対側に配置したので、ヒートパ
イプは、通常互に平行に延びる２つの平面内に位置する
。
この結果、隣接するヒートパイプの冷却フィンは必ずサ
イリスク積層軸を含む面の反対側に在ることになり、冷
却装置占有空間が小さな、平担でコンパクトな構造にな
る。
イリスク積層軸を含む面の反対側に在ることになり、冷
却装置占有空間が小さな、平担でコンパクトな構造にな
る。
又、この発明によればヒートパイプの冷却フィンはサイ
リスタ積層軸を含む面に対して交互に反対側にあるので
、冷却体の積層軸方向寸法を隣接冷却フィンが接触しな
いような充分長い寸法とするような必要は無くなり、そ
の分積層サイリスタ数を増やし倍増することができる。
リスタ積層軸を含む面に対して交互に反対側にあるので
、冷却体の積層軸方向寸法を隣接冷却フィンが接触しな
いような充分長い寸法とするような必要は無くなり、そ
の分積層サイリスタ数を増やし倍増することができる。
以下図示の実施例により本発明を詳しく説明する。
第１図に示すサイリスタスタックは、直列接続された複
数個の平形サイリスタ１を含み、ここで平形サイリスタ
の各端面には冷却体２が良好な熱伝導状態で接している
。
数個の平形サイリスタ１を含み、ここで平形サイリスタ
の各端面には冷却体２が良好な熱伝導状態で接している
。
絶縁片３と押圧片４を介して、平形サイリスタ１と冷却
体２は、実質的にネジボルト５，６と２枚の押し板７，
８からなる枠体内に保持されている。
体２は、実質的にネジボルト５，６と２枚の押し板７，
８からなる枠体内に保持されている。
絶縁片３の１つは、押圧片４の上に載っている。
押圧片４の構造は、西ドイツ国特許出願公開第１９１４
７９０号公報に詳しく述べられている。
７９０号公報に詳しく述べられている。
押圧片４は、実質的に、エネルギ蓄積体としての皿ばね
１０を有し、これにより弾性的な押圧力が冷却体２およ
び平形サイリスタ１に加えられる。
１０を有し、これにより弾性的な押圧力が冷却体２およ
び平形サイリスタ１に加えられる。
この結果、冷却体２と平形サイリスタ１間の電気的およ
び熱的接触が確保される。
び熱的接触が確保される。
平形サイリスタ１のための電気的端子は、直接冷却体２
に設けることができる。
に設けることができる。
これら端子は、図面を見易くするため、第１図には示し
てない。
てない。
各冷却体２はヒートパイプ１１を有する。
このとートハイプは、例えば銅から作られる。
ヒートパイプの蒸発部は、良好な熱的結合を得るべく冷
却体２内に入り込んでいる。
却体２内に入り込んでいる。
各ヒートパイプの自由端は凝縮部として働き、ヒートパ
イプに対し直角に延びる板状の冷却フィン１１ｂないし
１１ｄを備える。
イプに対し直角に延びる板状の冷却フィン１１ｂないし
１１ｄを備える。
ヒートパイプ１１の自由端１１ａは、結合片１３、１４
を介してサイリスタスタックのための押圧装置の押し板
７ないし８に固定された支持体１２の凹所１２ａ内に保
持されている。
を介してサイリスタスタックのための押圧装置の押し板
７ないし８に固定された支持体１２の凹所１２ａ内に保
持されている。
次に、支持体１２と、結合片１３，１４と、押圧装置に
取り付けられた流れ案内板１９とによって、冷却媒体の
流路が形成されることについてより詳しく説明する。
取り付けられた流れ案内板１９とによって、冷却媒体の
流路が形成されることについてより詳しく説明する。
冷却フィン１１ｂと冷却体２間に、第１図に示す実施例
においては、各ヒートパイプ１１内に位置するように可
撓性のないし弾性の円筒片１１ｃが配置されている。
においては、各ヒートパイプ１１内に位置するように可
撓性のないし弾性の円筒片１１ｃが配置されている。
この弾性の円筒片１１ｃにより、熱膨脹に基づきあるい
は製造技術的に避けられない公差のために生じ得る応力
が均等化される。
は製造技術的に避けられない公差のために生じ得る応力
が均等化される。
ヒートパイプ１１の自由端１１ａが、この実施例とは異
なり入り込んでいない場合には、この可撓性円筒片１１
ａを省略できるけれども、ヒートパイプの端部に加わっ
た機械的作用が、完全に冷却体２にそしてこれに伴い平
形サイリスタ１におよぶ危険がある。
なり入り込んでいない場合には、この可撓性円筒片１１
ａを省略できるけれども、ヒートパイプの端部に加わっ
た機械的作用が、完全に冷却体２にそしてこれに伴い平
形サイリスタ１におよぶ危険がある。
可撓性の円筒片１１ｃは、自己保持が可能なように構成
するのが望ましい。
するのが望ましい。
かくしてヒートパイプ１１も自己保持され、そしてパイ
プは支持体１２に単に保持されるだけでよい。
プは支持体１２に単に保持されるだけでよい。
この実施例において、可撓性の円筒片１１Ｃは、例えば
銅合金から作られた波形パイプである。
銅合金から作られた波形パイプである。
第１図は、さらになお、冷却フィンに関する２つの実施
態様を示している。
態様を示している。
冷却フィン１１ｂは、ヒートパイプ１１から、隣接する
ヒートパイプにおけるそれと接することがなくしかもオ
ーバラツプすることがないような大きさで張り出してい
る。
ヒートパイプにおけるそれと接することがなくしかもオ
ーバラツプすることがないような大きさで張り出してい
る。
さらに第１図に１１ｄで示すように、冷却フィンを、隣
接するヒートパイプ上のそれが接することなく互にオー
バラツプするような大きさにすることもできる。
接するヒートパイプ上のそれが接することなく互にオー
バラツプするような大きさにすることもできる。
こうすることで、冷却フィンの熱交換面積が増大し、し
かもサイリスタスタツクの占有空間は実際上不変である
。
かもサイリスタスタツクの占有空間は実際上不変である
。
第２図は、第１図の■−■線に沿う断面図である。
この図から、ヒートパイプ１１をＬ形に折り曲げてある
ことが解る。
ことが解る。
互に隣り合う冷却体のヒートパイプは、この場合、サイ
リスタスタツクから、サイリスタスタツクの中心軸１５
に関してないし中心軸を横切る平面１６に関して交互に
反対側になるよう側方に張り出している。
リスタスタツクから、サイリスタスタツクの中心軸１５
に関してないし中心軸を横切る平面１６に関して交互に
反対側になるよう側方に張り出している。
隣接するヒートパイブ１１の自由端１１ａは、その結果
、この実施例では互に平行する別々の平面１７、１８上
に位置する。
、この実施例では互に平行する別々の平面１７、１８上
に位置する。
かくして、平担な、占有空間の小さな構成形状が得られ
、これはさらになお、例えば空気のようなガス状冷却媒
体の良好な案内をも可能にする。
、これはさらになお、例えば空気のようなガス状冷却媒
体の良好な案内をも可能にする。
この冷却媒体の案内のために、第２図から明らかなよう
に、支持体１２、両結合片１３、１４および流れ案内板
１９が利用される。
に、支持体１２、両結合片１３、１４および流れ案内板
１９が利用される。
これら構成部品は、ヒートパイブの冷却フィン１１ｂな
いし１１ｄが内部に配置される空気流路の壁面をなす。
いし１１ｄが内部に配置される空気流路の壁面をなす。
第３図は、支持体１４を取り外した状態におけるヒート
パイプの平面図である。
パイプの平面図である。
この図から、互に隣り合う冷却体のヒートパイプ１１が
、そのＬ形形状のために、交互に面１７ないし１８内に
位置することが解る。
、そのＬ形形状のために、交互に面１７ないし１８内に
位置することが解る。
さらに、この図は、本発明による構成によって、冷却フ
イン１１ｂないし１１ｄを、それが付属するヒートパイ
ブ１１の中心軸１１ｇに関して回転対称的に配置できる
ことを示している。
イン１１ｂないし１１ｄを、それが付属するヒートパイ
ブ１１の中心軸１１ｇに関して回転対称的に配置できる
ことを示している。
こすれば、全側面から均等に熱放散を行わせることがで
きる。
きる。
第４図は、部分的に断面を取って、本発明によるサイリ
スタスタックに設けられるようなヒートパイプを示す。
スタスタックに設けられるようなヒートパイプを示す。
蒸発部内において、ヒートパイプは、例えばしわ付けを
することにより冷却体２内に確実な熱的結合が生ずるよ
うに固定されている。
することにより冷却体２内に確実な熱的結合が生ずるよ
うに固定されている。
ヒートパイプは冷却体を貫通しており、そして冷却体か
ら突出する短い端部は冷媒の注入後ヒートパイプを封止
するのに利用できる。
ら突出する短い端部は冷媒の注入後ヒートパイプを封止
するのに利用できる。
ヒートパイプ１１の内部に芯１１ｅが配置され、これは
、断面を取って図示された可撓性円筒片１１内に示され
ている。
、断面を取って図示された可撓性円筒片１１内に示され
ている。
この範囲内において、芯は波形パイプの壁に密着せず、
波の上に単に乗っている。
波の上に単に乗っている。
芯１１ｅとして利用できる材料に関してそしてヒートパ
イプに注入される冷媒に関しては、前述の刊行物に詳し
い説明がある。
イプに注入される冷媒に関しては、前述の刊行物に詳し
い説明がある。
冷却体２を電流の流通に利用するときもまた、通常、空
冷のヒートパイプ１１を無電圧の状態に保つ必要はない
。
冷のヒートパイプ１１を無電圧の状態に保つ必要はない
。
このことが、特別の場合に必要となったときは、各ヒー
トパイプ１１に電気絶縁性の中間片１１ｆを設けること
ができ、この片は、第４図の実施例の場合冷却フイン１
１ｂとヒートパイプ１１ｃ間にはめ込まれている。
トパイプ１１に電気絶縁性の中間片１１ｆを設けること
ができ、この片は、第４図の実施例の場合冷却フイン１
１ｂとヒートパイプ１１ｃ間にはめ込まれている。
この実施例の場合、電気絶縁性中間片１１ｆの材料はセ
ラミックスであり、これは通例のように沿面距離を延ば
すためリブを有している。
ラミックスであり、これは通例のように沿面距離を延ば
すためリブを有している。
このような電気絶縁性の中間片１１ｆを設けた場合、芯
１１ｅを少なくとも各中間片１１ｆの範囲内で電気絶縁
性の材料から作りそしてヒートパイプ内において電気絶
縁性の冷媒を用いる必要がある。
１１ｅを少なくとも各中間片１１ｆの範囲内で電気絶縁
性の材料から作りそしてヒートパイプ内において電気絶
縁性の冷媒を用いる必要がある。
このような芯とこのような冷媒については、同様に上記
の刊行物、特に西ドイツ国実用新案第７２２４３５６号
公報が詳しい。
の刊行物、特に西ドイツ国実用新案第７２２４３５６号
公報が詳しい。
以上要約するに、本発明に従う構成と取ることにより、
ヒートパイプの利用でサイリスタの冷却を大幅に改善し
たガス冷却形、例えば空冷形のサイリスタスタツクを得
ることができる。
ヒートパイプの利用でサイリスタの冷却を大幅に改善し
たガス冷却形、例えば空冷形のサイリスタスタツクを得
ることができる。
本発明によるサイリスタスタックの構成寸法は、公知の
空冷形サイリスタスタックと比べてほとんど増大せずそ
してヒートパイプの特別な形状ならびにヒートパイプの
支持の結果、簡単な手段を用いて良好な冷却風の案内が
達せられる。
空冷形サイリスタスタックと比べてほとんど増大せずそ
してヒートパイプの特別な形状ならびにヒートパイプの
支持の結果、簡単な手段を用いて良好な冷却風の案内が
達せられる。
ヒートパイブが可撓的ないし弾性的に構成されているの
で、熱的、機械的応力が補償されそして本発明によるサ
イリスタスタックは、耐震動性が要求される使用目的に
も設けられ得る。
で、熱的、機械的応力が補償されそして本発明によるサ
イリスタスタックは、耐震動性が要求される使用目的に
も設けられ得る。
第１図は本発明一実施例の一部切欠側面図、第２図は第
１図の■−■線に沿う縦断正面図、第３図は第１図に示
すスタックの一部切欠平面図、第４図は１つのヒートパ
イプを取り出して示す一部切欠正面図である。 １・・・平形サイリスタ、２・・・冷却体、１１・・・
ヒートパイプ、１１ａ・・ヒートパイプの自由端、１１
ｂ，１１ｄ・・・冷却フイン、１７・・・サイリスタス
タツクの中心軸。
１図の■−■線に沿う縦断正面図、第３図は第１図に示
すスタックの一部切欠平面図、第４図は１つのヒートパ
イプを取り出して示す一部切欠正面図である。 １・・・平形サイリスタ、２・・・冷却体、１１・・・
ヒートパイプ、１１ａ・・ヒートパイプの自由端、１１
ｂ，１１ｄ・・・冷却フイン、１７・・・サイリスタス
タツクの中心軸。
Claims (1)
- １ 複数個の平形サイリスタを、その各端面に冷却体を
設けながら互に積層し、弾性的に保持してなるものにお
いて、各冷却体がヒートパイプを備え、このヒートパイ
プはサイリスタ積層体から両側方に張り出し、次いで同
方向にＬ形に折れ曲り、その自由端がサイリスタ積層体
の中心軸を含む面に対して交互に反対側になるよう配設
されかつ前記自由端は冷却フィンを備えていることを特
徴とするサイリスタスタック。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2417106A DE2417106A1 (de) | 1974-04-08 | 1974-04-08 | Thyristorsaeule |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS514969A JPS514969A (ja) | 1976-01-16 |
| JPS583383B2 true JPS583383B2 (ja) | 1983-01-21 |
Family
ID=5912495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4213675A Expired JPS583383B2 (ja) | 1974-04-08 | 1975-04-07 | サイリスタスタツク |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS583383B2 (ja) |
| DE (1) | DE2417106A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2603813C2 (de) * | 1976-02-02 | 1982-11-18 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Spannvorrichtung für ein thermisch und elektrisch druckkontaktiertes Halbleiterbauelement in Scheibenzellenbauweise |
| DE2801660C2 (de) * | 1978-01-16 | 1986-01-30 | kabelmetal electro GmbH, 3000 Hannover | Vorrichtung zum Abführen der Verlustwärme von elektronischen Bauelementen |
| JPS5565866U (ja) * | 1978-10-31 | 1980-05-07 | ||
| JPS55129462U (ja) * | 1979-03-08 | 1980-09-12 | ||
| FR2588072B1 (fr) * | 1985-09-30 | 1987-12-11 | Jeumont Schneider | Installation de dissipation pour elements semi-conducteurs de puissance |
| FR2604827B1 (fr) * | 1986-10-06 | 1989-12-29 | Alsthom | Dispositif de refroidissement par vaporisation pour semi-conducteurs de puissance |
| DE3719637A1 (de) * | 1987-06-12 | 1988-12-29 | Asea Brown Boveri | Siedekuehleinrichtung fuer halbleiterelemente |
| JP2928603B2 (ja) * | 1990-07-30 | 1999-08-03 | キヤノン株式会社 | Ｘ線露光装置用ウエハ冷却装置 |
| JP3020790B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2000-03-15 | 株式会社日立製作所 | ヒートパイプ式冷却装置とこれを用いた車両制御装置 |
| US6081427A (en) * | 1999-09-30 | 2000-06-27 | Rockwell Technologies, Llc | Retainer for press-pack semi-conductor device |
| FR2895589B1 (fr) * | 2005-12-23 | 2008-03-14 | Valeo Equip Electr Moteur | Dispositif de borne de connexion electrique notamment de machine electrique tournante et procede de realisation d'un tel dispositif de borne. |
| US11488927B2 (en) | 2021-02-18 | 2022-11-01 | Abb Schweiz Ag | Press-pack semiconductor fixtures |
-
1974
- 1974-04-08 DE DE2417106A patent/DE2417106A1/de active Pending
-
1975
- 1975-04-07 JP JP4213675A patent/JPS583383B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS514969A (ja) | 1976-01-16 |
| DE2417106A1 (de) | 1975-10-16 |
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