JP2014135457A - 半導体モジュール用冷却器及び半導体モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体モジュール用冷却器は、半導体素子と熱的に接続され、先端の長手方向に1つ乃至は複数の任意の位置に切り欠きn1〜n6が設けられたヒートシンクであるフィン2C−1と、ウォータージャケット2A−3内の冷却用流路がある底面部に設けられた1つ乃至は複数の任意の位置で切り欠きと整合する凸形状のリブr1〜r6とを備えることによって、半導体素子の冷媒による熱伝達効率を上げて放熱性能を向上させる。
【選択図】図7
Description
しかし、冷却用流路23内に冷媒を通した際には、このクリアランスCに冷媒が逃げるように流れてしまうことがあり、フィン2C間の流速を落として、冷却性能を十分に引き出しきれないという問題があった。
冷却器2のフィン2Cは、例えば図16(A)に示すように、板状のフィンが並設された複数のブレードフィン2Caとして形成することができる。ブレードフィン2Caは、冷却用流路23に配置され、冷媒が図16(A)に矢印で示す方向に流通する。その際、こうしたブレードフィン2Caは、冷却用流路20b内で基材26及びフィンベース2Bによって保持される。
このようなブレードフィン2Ca、あるいはコルゲートフィン2Cbの形状をもつフィン2Cは、例えば図2に示したように、フィンベース2Bと一体化してフィン2C側のウォータージャケット2Aに向けて配置される。フィン2Cは、その先端とウォータージャケット2Aの底壁2Aeとの間に一定のクリアランスCが存在するような寸法(高さ)に形成される。
フィン2C及びフィンベース2Bは、ウォータージャケット2Aと同様に、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等の金属材料を用いて形成することができる。フィン2Cは、上述したブレードフィン2Caやコルゲートフィン2Cb等以外にも、例えば金属材料を用いて形成された所定のピンや板体を金属製の基材26に接合することによって形成することができる。
図18では、直流電流を交流電流に変換して三相交流モータ41に供給するインバータ回路40を例示している。このインバータ回路40は、U相、V相、W相の三相についてそれぞれ、IGBTである半導体素子33と、FWDである半導体素子32とのブリッジ回路を備える。半導体素子33のスイッチング制御を行うことで、直流電流を交流電流に変換し、三相交流モータ41を駆動することができるようになっている。
図19は、従来の半導体モジュールを第1の比較例として説明する図であって、(A)は回路素子の配置例を示す斜視図、(B)は冷却器のウォータージャケット(タイプA)の要部構成を示した斜視図である。
図19(B)には、導入口24及び排出口25を左側壁2Abの同一面側に配置したタイプAを示している。しかし、冷媒を導入し排出する配管の接続方法の違いから、互いに対向する左右側壁2Ab,2Adの対極する位置に、それぞれ導入口24と排出口25が配置される図20(A)に示すタイプB、あるいは右側壁2Adだけに導入口24と排出口25が配置される同図(B)に示すタイプCなど、複数の形状のものが使用されている。そのため、実際に使用するウォータージャケット2Aでは、それぞれの形状毎に冷媒流路の形状を最適化することが必要になる。
図21には、図19に示したタイプAのウォータージャケットに対して、その導入口24の幅を変化させると同時に、冷媒導入流路21内に分離壁27を設置した改善例(タイプD)のウォータージャケットを示している。
図19(A)に示すように、従来の半導体モジュール10Aにおいては、2行6列の回路素子部3D〜3Iの12個とは別に、冷却器2上の7列目に2個の回路素子部3Iu,3Idとして異なる構成のものを配置することができる。このとき、12個の回路素子部3D〜3Iを適当に組み合わせることで、例えば図18に例示したようなインバータ回路40を複数構成するように接続できる。また、回路素子部3Iu,3Idは、例えば所定数のIGBTとFWDを用いた昇圧コンバータ回路として構成できる。
ここでは、半導体モジュールにおける偏流を調整するため、冷媒排出流路22と冷却用流路23との境界位置に流速調整板28を配置した冷却器2について説明する。
ここに示すタイプFcのウォータージャケット2Aは、図19(A)の半導体モジュール10Aの冷却器2として用いられる。したがって、このタイプFcのウォータージャケット2Aは、図19(B)に示す従来のタイプAのものと同様に、その左側壁2Abに導入口24及び排出口25が配置されている。しかし、導入口24から冷媒導入流路21に冷媒を導く導入口部21a、および冷媒排出流路22から冷媒を排出口25に流出するための排出口部22aが、図19(B)あるいは図3に示すものと比較して長く形成される。すなわち、導入口部21aと排出口部22aは、いずれも同じ左側壁2Abから突出するように形成されている。
ここでは、図24に示すタイプFcのウォータージャケット2A以外の、タイプE、タイプEa、タイプEb、タイプF、タイプFa、及びタイプFbのウォータージャケット2Aについて説明する。なお、何れのタイプであっても、そのウォータージャケット2Aの大きさについては、冷媒導入流路21と冷媒排出流路22の流路幅(w1,w2)がいずれも15mmと等しく、冷却用流路23の幅が255mm、その長さが117mm、ガイド部21Siとフィン2Cの隙間yが2mm、流速調整板28とフィン2Cとの隙間y2が2mmになるように形成されている。
同図に示す流速分布は、7列(位置B1〜B7)に配置された回路素子部3D〜3I,3Iu,3Idの基板中央部直下に配置されたフィン2C間で、冷媒の流速をシミュレーションした結果である。ここでは、導入口24側から冷媒導入流路21の終端部に向けてB1〜B7まで順に流速を示している。また、この流速分布のシミュレーションで用いられる冷媒導入流路21は、いずれもその全長が255mm、その高さが10.5mmとしている。
図29は、本発明の別の半導体モジュール用冷却器に使用されるウォータージャケットの形状を示す平面図である。
図32は半導体モジュール用冷却器に使用されるウォータージャケットの構成例を示す図である。半導体モジュール用冷却器のウォータージャケット2A−0の外形は略直方体形状である。
例えば、流速調整板28−1の高さhaは、冷媒排出流路22の底面からフィン2Cの略1/2の長さとし、流速調整板28−2の高さhbは、冷媒排出流路22の底面から基材26のフィン2Cの略取り付け面までの長さとする。なお、ガイド部等のその他の構成は、図32と基本的に同じ構成である。
2A ウォータージャケット
2B フィンベース
2C フィン
3A〜3I,3Iu,3Id 回路素子部
10,10A 半導体モジュール
21 冷媒導入流路
21a 導入口部
21Si,22So ガイド部
22 冷媒排出流路
22a 排出口部
23 冷却用流路
24 導入口
25 排出口
26 基材
27 分離壁
28 流速調整板
31 基板
31a 絶縁基板
31b,31c 導体パターン
32,33 半導体素子
34,35 接合層
40 インバータ回路
41 三相交流モータ
C クリアランス
B1〜B7 回路基板の位置
x 冷却用流路の幅
x2,y2 流速調整板の隙間
w1,w2 流路幅
Claims (45)
- ウォータージャケットに外部から冷媒を供給して、その外面に配置された半導体素子を冷却する半導体モジュール用冷却器において、
前記半導体素子と熱的に接続され、先端の長手方向に1つ乃至は複数の任意の位置に切り欠きが設けられたヒートシンクと、
前記ウォータージャケット内に配置され、冷媒導入口から延在され、かつ前記ヒートシンクの一の側面に向かって前記冷媒を誘導するための傾斜面を有するガイド部が配置された第1流路と、
前記ウォータージャケット内に前記第1流路と並列に離間して配置され、冷媒排出口に向かって延在され、かつ前記ヒートシンクの他の側面に平行な側壁が形成された第2流路と、
前記第2流路内に配置され、前記ヒートシンクの前記他の側面と離間して平行に形成された流速調整板と、
前記ウォータージャケット内の前記第1流路と前記第2流路とを連通する位置に形成された第3流路と、
前記第3流路がある前記ウォータージャケットの底面部に設けられ、1つ乃至は複数の任意の位置で前記切り欠きと整合する凸形状のリブと、
を備え、前記ヒートシンクが前記第3流路内に配置されていることを特徴とする半導体モジュール用冷却器。 - 前記ヒートシンクに前記切り欠きが設けられる位置と、隣り合う前記ヒートシンクに前記切り欠きが設けられる位置とは同じであることを特徴とする請求項1記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記リブは、前記第3流路と略直交するように配置されることを特徴とする請求項1記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記切り欠きと前記リブとの整合時、前記切り欠きと前記リブとの間に隙間空間であるクリアランスが形成されることを特徴とする請求項1記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記クリアランスは、前記ヒートシンクの先端から前記ウォータージャケットの底面部までの隙間空間である底面クリアランスの長さと略同一であることを特徴とする請求項4記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記ヒートシンクの長手方向の長さ10mm〜30mmの範囲に対して、1つの前記切り欠きと、前記切り欠きに整合する1つの前記リブとを配置することを特徴とする請求項1記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記切り欠きおよび前記切り欠きに整合する前記リブは、前記ヒートシンクの長手方向に対して間隔が等しくなるように配置されることを特徴とする請求項1記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記切り欠きおよび前記切り欠きに整合する前記リブは、前記ヒートシンクの長手方向に対して間隔が異なるように配置されることを特徴とする請求項1記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記冷媒が導入される上流側における、前記切り欠きおよび前記切り欠きに整合する前記リブが配置されるピッチは、前記冷媒が排出される下流側のピッチに対して相対的に広く、下流側における、前記切り欠きおよび前記切り欠きに整合する前記リブが配置されるピッチは、上流側のピッチに対して相対的に狭くなることを特徴とする請求項8記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記切り欠きおよび前記切り欠きに整合する前記リブは、前記リブの下流側に生じる前記冷媒の乱流の発生位置が前記半導体素子の略直下にくるように配置されることを特徴とする請求項1記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記第1流路は、前記ウォータージャケット内に配置され、前記冷媒導入口から延在され、かつ前記ヒートシンクの一の側面に向かって前記冷媒を誘導するために、異なる傾斜面を互いに有する複数のガイド部が配置されることを特徴とする請求項1記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記複数のガイド部は、前記第1流路の底面からの高さが互いに異なり、任意の前記傾斜面を互いに有していることを特徴とする請求項11記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記複数のガイド部は、前記ウォータージャケットの側面と接するガイド部の高さが最も高く、前記第3流路に近い位置に配置されるガイド部ほど高さが低くなるように形成されて、前記第1流路の底面から階段状に形成されていることを特徴とする請求項11記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記複数のガイド部の前記傾斜面は、前記冷媒導入口の延在方向に向かって前記第1流路の断面積が狭小化するように形成されていることを特徴とする請求項11記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記複数のガイド部は、前記ウォータージャケットの側面と接する第1のガイド部と、前記第3流路に面する範囲に渡って前記第1のガイド部に接する第2のガイド部と、を含み、前記第1のガイド部の高さは、前記第2のガイド部の高さよりも大きく形成されていることを特徴とする請求項11記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記第1のガイド部の前記傾斜面は、前記第3流路に面する範囲に対して一様な傾斜を有して、前記冷媒導入口の延在方向に向かって前記第1流路の断面積が狭小化するように形成され、
前記第2のガイド部の前記傾斜面は、前記第3流路に面する範囲に対して異なる複数の傾斜を有して、前記冷媒導入口の延在方向に向かって前記第1流路の断面積が狭小化するように形成されていることを特徴とする請求項15記載の半導体モジュール用冷却器。 - 冷却器を構成するウォータージャケットに外部から冷媒を供給して、前記冷却器の外面に配置された半導体素子を冷却する半導体モジュールにおいて、
前記半導体素子と熱的に接続され、先端の長手方向に1つ乃至は複数の任意の位置に切り欠きが設けられたヒートシンクと、
前記ウォータージャケット内に配置され、冷媒導入口から延在され、かつ前記ヒートシンクの一の側面に向かって前記冷媒を誘導するために、異なる傾斜面を互いに有する複数のガイド部が配置された第1流路と、
前記ウォータージャケット内に前記第1流路と並列に離間して配置され、冷媒排出口に向かって延在され、かつ前記ヒートシンクの他の側面に平行な側壁が形成された第2流路と、
前記第2流路内に配置され、前記ヒートシンクの前記他の側面と離間して平行に形成された流速調整板と、
前記ウォータージャケット内の前記第1流路と前記第2流路とを連通する位置に形成された第3流路と、
前記第3流路がある前記ウォータージャケットの底面部に設けられ、1つ乃至は複数の任意の位置で前記切り欠きと整合する凸形状のリブと、
を備え、前記冷媒導入口と前記冷媒排出口が前記ウォータージャケットの同一壁面に形成、または前記ウォータージャケットについて前記冷媒導入口の位置と対角の位置に前記冷媒排出口が形成されて、前記ヒートシンクが前記第3流路内に配置されていることを特徴とする半導体モジュール。 - 前記半導体素子と熱的に接続されたヒートシンクと、
前記ウォータージャケット内に配置され、冷媒導入口から延在され、かつ前記ヒートシンクの一の側面に向かって前記冷媒を誘導するための傾斜面を有するガイド部が配置された第1流路と、
前記ウォータージャケット内に前記第1流路と並列に離間して配置され、冷媒排出口に向かって延在され、かつ前記ヒートシンクの他の側面に平行な側壁が形成された第2流路と、
前記第2流路内に配置され、前記ヒートシンクの前記他の側面と離間して平行に形成された流速調整板と、
前記ウォータージャケット内の前記第1流路と前記第2流路とを連通する位置に形成された第3流路と、
を備え、前記ヒートシンクが前記第3流路内に配置されていることを特徴とする請求項1乃至16記載の半導体モジュール用冷却器。 - 前記流速調整板は、その一方の端部が前記第2流路の終端部に位置するとともに、前記ヒートシンクの前記他の側面から離間して、前記ヒートシンクと平行に延長して配置されていることを特徴とする請求項18記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記流速調整板は、前記第2流路の前記冷媒排出口側において、一方の端部が前記第2流路の終端部から所定の距離だけ離間して位置するとともに、前記ヒートシンクの前記他の側面から離間して、前記ヒートシンクと平行に延長して配置されていることを特徴とする請求項18記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記流速調整板は、その他方の端部が前記第2流路の始端部に形成されたガイド部から、当該流路の長さxに対して0.05x以上離間して配置されていることを特徴とする請求項19記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記流速調整板は、前記第2流路の高さhに対して、前記ウォータージャケットの底面から0.2h以上、0.9h以下の高さに形成されていることを特徴とする請求項19記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記流速調整板は、前記第2流路の長さに等しい長さを有し、かつ前記第2流路の高さhに対して、前記ウォータージャケットの底面から0.2h以上で、かつ0.9h以下の高さに形成されていることを特徴とする請求項18記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記半導体素子と熱的に接続されたヒートシンクと、
前記ウォータージャケット内に配置され、冷媒導入口から延在され、かつ前記ヒートシンクの一の側面に向かって前記冷媒を誘導するための傾斜面を有するガイド部が配置された第1流路と、
前記ウォータージャケット内に前記第1流路と並列に離間して配置され、冷媒排出口に向かって延在され、かつ前記ヒートシンクの他の側面に平行な側壁が形成された第2流路と、
前記第2流路内に配置され、前記ヒートシンクの前記他の側面と離間して平行に形成された流速調整板と、
前記ウォータージャケット内の前記第1流路と前記第2流路とを連通する位置に形成された第3流路と、
を備え、前記冷媒導入口と前記冷媒排出口が前記ウォータージャケットの同一壁面に形成され、前記ヒートシンクが前記第3流路内に配置されていることを特徴とする請求項17記載の半導体モジュール。 - 前記半導体素子と熱的に接続されたヒートシンクと、
前記ウォータージャケット内に配置され、冷媒導入口から延在され、かつ前記ヒートシンクの一の側面に向かって前記冷媒を誘導するために、異なる傾斜面を互いに有する複数のガイド部が配置された第1流路と、
前記ウォータージャケット内に前記第1流路と並列に離間して配置され、冷媒排出口に向かって延在され、かつ前記ヒートシンクの他の側面に平行な側壁が形成された第2流路と、
前記第2流路内に配置され、前記ヒートシンクの前記他の側面と離間して平行に形成された流速調整板と、
前記ウォータージャケット内の前記第1流路と前記第2流路とを連通する位置に形成された第3流路と、
を備え、前記ヒートシンクが前記第3流路内に配置されていることを特徴とする請求項1乃至16記載の半導体モジュール用冷却器。 - 前記複数のガイド部は、前記第1流路の底面からの高さが互いに異なり、任意の前記傾斜面を互いに有している請求項25記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記複数のガイド部は、前記ウォータージャケットの側面と接するガイド部の高さが最も高く、前記第3流路に近い位置に配置されるガイド部ほど高さが低くなるように形成されて、前記第1流路の底面から階段状に形成されている請求項26記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記複数のガイド部の前記傾斜面は、前記冷媒導入口の延在方向に向かって前記第1流路の断面積が狭小化するように形成されている請求項25記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記複数のガイド部は、前記ウォータージャケットの側面と接する第1のガイド部と、前記第3流路に面する範囲に渡って前記第1のガイド部に接する第2のガイド部と、を含み、前記第1のガイド部の高さは、前記第2のガイド部の高さよりも大きく形成されている請求項25記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記第1のガイド部の前記傾斜面は、前記第3流路に面する範囲に対して一様な傾斜を有して、前記冷媒導入口の延在方向に向かって前記第1流路の断面積が狭小化するように形成され、
前記第2のガイド部の前記傾斜面は、前記第3流路に面する範囲に対して異なる複数の傾斜を有して、前記冷媒導入口の延在方向に向かって前記第1流路の断面積が狭小化するように形成されている請求項29記載の半導体モジュール用冷却器。 - 前記半導体素子と熱的に接続されたヒートシンクと、
前記ウォータージャケット内に配置され、冷媒導入口から延在され、かつ前記ヒートシンクの一の側面に向かって前記冷媒を誘導するために、異なる傾斜面を互いに有する複数のガイド部が配置された第1流路と、
前記ウォータージャケット内に前記第1流路と並列に離間して配置され、冷媒排出口に向かって延在され、かつ前記ヒートシンクの他の側面に平行な側壁が形成された第2流路と、
前記第2流路内に配置され、前記ヒートシンクの前記他の側面と離間して平行に形成された流速調整板と、
前記ウォータージャケット内の前記第1流路と前記第2流路とを連通する位置に形成された第3流路と、
を備え、前記冷媒導入口と前記冷媒排出口が前記ウォータージャケットの同一壁面に形成、または前記ウォータージャケットについて前記冷媒導入口の位置と対角の位置に前記冷媒排出口が形成されて、前記ヒートシンクが前記第3流路内に配置されていることを特徴とする請求項17記載の半導体モジュール。 - ウォータージャケットに外部から冷媒を供給して、その外面に配置された半導体素子を冷却する半導体モジュール用冷却器において、
前記半導体素子と熱的に接続された熱放散手段と、
前記ウォータージャケット内に配置され、冷媒導入口から延在され、かつ前記熱放散手段の一の側面に向かって前記冷媒を誘導するための傾斜面を有するガイド手段が配置された第1流路手段と、
前記ウォータージャケット内に前記第1流路手段と並列に離間して配置され、冷媒排出口に向かって延在され、かつ前記熱放散手段の他の側面に平行な側壁が形成された第2流路手段と、
前記第2流路手段内に配置され、前記熱放散手段の前記他の側面と離間して平行に形成された流速調整手段と、
前記ウォータージャケット内の前記第1流路手段と前記第2流路手段とを連通する位置に形成された第3流路手段と、
を備え、前記熱放散手段が前記第3流路手段内に配置されていることを特徴とする請求項1乃至16記載の半導体モジュール用冷却器。 - 前記流速調整手段は、その一方の端部が前記第2流路手段の終端部に位置するとともに、前記熱放散手段の前記他の側面から離間して、前記熱放散手段と平行に延長して配置されていることを特徴とする請求項32記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記流速調整手段は、前記第2流路手段の前記冷媒排出口側において、一方の端部が前記第2流路手段の終端部から所定の距離だけ離間して位置するとともに、前記熱放散手段の前記他の側面から離間して、前記熱放散手段と平行に延長して配置されていることを特徴とする請求項32記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記流速調整手段は、その他方の端部が前記第2流路手段の始端部に形成されたガイド手段から、当該流路手段の長さxに対して0.05x以上離間して配置されていることを特徴とする請求項33記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記流速調整手段は、前記第2流路手段の高さhに対して、前記ウォータージャケットの底面から0.2h以上、0.9h以下の高さに形成されていることを特徴とする請求項33記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記流速調整手段は、前記第2流路手段の長さに等しい長さを有し、かつ前記第2流路手段の高さhに対して、前記ウォータージャケットの底面から0.2h以上で、かつ0.9h以下の高さに形成されていることを特徴とする請求項33記載の半導体モジュール用冷却器。
- 冷却器を構成するウォータージャケットに外部から冷媒を供給して、前記冷却器の外面に配置された半導体素子を冷却する半導体モジュールにおいて、
前記半導体素子と熱的に接続された熱放散手段と、
前記ウォータージャケット内に配置され、冷媒導入口から延在され、かつ前記熱放散手段の一の側面に向かって前記冷媒を誘導するための傾斜面を有するガイド手段が配置された第1流路手段と、
前記ウォータージャケット内に前記第1流路手段と並列に離間して配置され、冷媒排出口に向かって延在され、かつ前記熱放散手段の他の側面に平行な側壁が形成された第2流路手段と、
前記第2流路手段内に配置され、前記熱放散手段の前記他の側面と離間して平行に形成された流速調整手段と、
前記ウォータージャケット内の前記第1流路手段と前記第2流路手段とを連通する位置に形成された第3流路手段と、
を備え、前記冷媒導入口と前記冷媒排出口が前記ウォータージャケットの同一壁面に形成され、前記熱放散手段が前記第3流路手段内に配置されていることを特徴とする請求項17記載の半導体モジュール。 - ウォータージャケットに外部から冷媒を供給して、その外面に配置された半導体素子を冷却する半導体モジュール用冷却器において、
前記半導体素子と熱的に接続された熱放散手段と、
前記ウォータージャケット内に配置され、冷媒導入口から延在され、かつ前記熱放散手段の一の側面に向かって前記冷媒を誘導するために、異なる傾斜面を互いに有する複数のガイド手段が配置された第1流路手段と、
前記ウォータージャケット内に前記第1流路手段と並列に離間して配置され、冷媒排出口に向かって延在され、かつ前記熱放散手段の他の側面に平行な側壁が形成された第2流路手段と、
前記第2流路手段内に配置され、前記熱放散手段の前記他の側面と離間して平行に形成された流速調整手段と、
前記ウォータージャケット内の前記第1流路手段と前記第2流路手段とを連通する位置に形成された第3流路手段と、
を備え、前記熱放散手段が前記第3流路手段内に配置されていることを特徴とする請求項1乃至16記載の半導体モジュール用冷却器。 - 前記複数のガイド手段は、前記第1流路手段の底面からの高さが互いに異なり、任意の前記傾斜面を互いに有している請求項39記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記複数のガイド手段は、前記ウォータージャケットの側面と接するガイド手段の高さが最も高く、前記第3流路手段に近い位置に配置されるガイド手段ほど高さが低くなるように形成されて、前記第1流路手段の底面から階段状に形成されている請求項40記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記複数のガイド手段の前記傾斜面は、前記冷媒導入口の延在方向に向かって前記第1流路手段の断面積が狭小化するように形成されている請求項39記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記複数のガイド手段は、前記ウォータージャケットの側面と接する第1のガイド手段と、前記第3流路手段に面する範囲に渡って前記第1のガイド手段に接する第2のガイド手段と、を含み、前記第1のガイド手段の高さは、前記第2のガイド手段の高さよりも大きく形成されている請求項39記載の半導体モジュール用冷却器。
- 前記第1のガイド手段の前記傾斜面は、前記第3流路手段に面する範囲に対して一様な傾斜を有して、前記冷媒導入口の延在方向に向かって前記第1流路手段の断面積が狭小化するように形成され、
前記第2のガイド手段の前記傾斜面は、前記第3流路手段に面する範囲に対して異なる複数の傾斜を有して、前記冷媒導入口の延在方向に向かって前記第1流路手段の断面積が狭小化するように形成されている請求項43記載の半導体モジュール用冷却器。 - 冷却器を構成するウォータージャケットに外部から冷媒を供給して、前記冷却器の外面に配置された半導体素子を冷却する半導体モジュールにおいて、
前記半導体素子と熱的に接続された熱放散手段と、
前記ウォータージャケット内に配置され、冷媒導入口から延在され、かつ前記熱放散手段の一の側面に向かって前記冷媒を誘導するために、異なる傾斜面を互いに有する複数のガイド手段が配置された第1流路手段と、
前記ウォータージャケット内に前記第1流路手段と並列に離間して配置され、冷媒排出口に向かって延在され、かつ前記熱放散手段の他の側面に平行な側壁が形成された第2流路手段と、
前記第2流路手段内に配置され、前記熱放散手段の前記他の側面と離間して平行に形成された流速調整手段と、
前記ウォータージャケット内の前記第1流路手段と前記第2流路手段とを連通する位置に形成された第3流路手段と、
を備え、前記冷媒導入口と前記冷媒排出口が前記ウォータージャケットの同一壁面に形成、または前記ウォータージャケットについて前記冷媒導入口の位置と対角の位置に前記冷媒排出口が形成されて、前記熱放散手段が前記第3流路手段内に配置されていることを特徴とする請求項17記載の半導体モジュール。
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