JP5155590B2 - Cooling system - Google Patents
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Description
本発明は、冷却装置に関する。 The present invention relates to a cooling device.
従来、電気モータの駆動、各種電力変換のためにIGBT等の半導体素子を利用したパワー半導体モジュールが使用されている。
近年、産業用途向けのパワー半導体モジュールは、燃料電池車等の電気自動車の開発を背景に、ますます高出力化が求められている。そのため定格の電流容量・電圧ともに拡大化が進められてきており、また従って、その基本構造の設計はもとより、運転時にモジュール内部で発生する損失による熱の放熱対策がより深刻な問題となってきている。
Conventionally, power semiconductor modules using semiconductor elements such as IGBTs are used for driving electric motors and various power conversions.
In recent years, power semiconductor modules for industrial applications are required to have higher output against the background of the development of electric vehicles such as fuel cell vehicles. For this reason, both the rated current capacity and voltage have been expanded. Therefore, not only the design of the basic structure but also the heat dissipation measures due to the loss generated inside the module during operation has become a more serious problem. Yes.
特許文献1にも記載されるように、車載用のパワー半導体モジュールにおいては、小型、高冷却能力が求められるため、空冷は許容されず、液冷が一般的であり、さらには、冷却性能を向上させるため、パワー半導体モジュールの金属ベースにフィンを設け、フィン付金属ベースに直接冷却液を当てる構造も提案されている。
また、小型、燃費向上のために低消費電力が要求されるため、冷却液を循環させる電動ポンプは能力の小さいものが使用される。
冷却性能を向上させるため、冷却液路の圧力損失ΔPも小さくなければならない。圧力損失ΔPと冷却性能、即ち、熱伝達率hは、トレードオフ関係にあるため、パワー半導体モジュールの金属ベースに単にフィンを設けて冷却しただけでは、十分大きな熱伝達率を得ることはできない。例えば、フィンの高さを大きくしすぎると、冷却液の流速が減少し、フィンを設けない場合と比べて、大きな熱伝達率を得ることができない場合もある。さらには、フィンを金属ベースに製造する製造コストについても配慮しなければならない。
As described in
In addition, since low power consumption is required in order to reduce size and improve fuel consumption, an electric pump that circulates coolant is used with a small capacity.
In order to improve the cooling performance, the pressure loss ΔP of the cooling liquid passage must also be small. Since the pressure loss ΔP and the cooling performance, that is, the heat transfer coefficient h are in a trade-off relationship, a sufficiently large heat transfer coefficient cannot be obtained simply by providing a fin on the metal base of the power semiconductor module and cooling it. For example, if the height of the fins is increased too much, the flow rate of the cooling liquid decreases, and there may be a case where a large heat transfer coefficient cannot be obtained as compared with the case where fins are not provided. Furthermore, consideration must be given to the manufacturing cost of manufacturing the fins on a metal base.
冷却性能を向上させるためには、発熱部通過部の冷却液の流れを乱流とすることが重要であり、特許文献2〜4には、発熱部通過部の冷却液の流れを乱流とするためのフィンの形状が開示されている。なお、特許文献2の図9には、上流側に上り勾配傾斜面を有し下流側に下り勾配傾斜面を有した隆起面が底面に形成された冷却液路が開示されている。
しかし、以上の従来技術にあってもさらに次のような問題があった。
パワー半導体モジュールの金属ベースには、回路搭載面と、その反対面に形成される縞状のフィンとを含めて鋳造されたものが使用される場合がある。このような場合に、特許文献3,4に示されるような特殊な構造のフィンに改変することはコスト増となり好ましくない場合がある。また、特許文献2の図10に示されるように、パワー半導体モジュールの金属ベース下の冷却液路に、乱流を起すための複数の突起を設けてしまうと、この突起と金属ベースのフィンとが干渉してしまい、フィンを有した金属ベースを冷却液路に収めることが困難になる。そのため、金属ベースのフィンの下端より高い突起を設けることはできず、冷却効率を追求できない場合がある。
However, the above-described conventional technology has the following problems.
As the metal base of the power semiconductor module, there may be used a casted product including a circuit mounting surface and striped fins formed on the opposite surface. In such a case, changing to a fin having a special structure as shown in
本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、パワー半導体モジュールが搭載される放熱ベースのフィン付底面に冷却液路を形成して当該パワー半導体モジュールを冷却する冷却装置であって、前記放熱ベースのフィンの形状、大きさに拘わらず適用可能で、大型化を来たさない簡素な構造で冷却性能を向上できる冷却装置を提供することを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems in the prior art, and is a cooling device that cools a power semiconductor module by forming a cooling liquid path on a finned bottom surface of a heat dissipation base on which the power semiconductor module is mounted. It is an object of the present invention to provide a cooling device that can be applied regardless of the shape and size of the fins of the heat dissipation base and can improve the cooling performance with a simple structure that does not increase in size. .
以上の課題を解決するための請求項1記載の発明は、パワー半導体モジュールが搭載される放熱ベースのフィンが付設された底面に冷却液路を形成して当該パワー半導体モジュールを冷却する冷却装置において、
前記フィンが前記放熱ベースの長手方向に沿って形成され、
前記冷却液路の流入口と流出口とが、前記長手方向の相対する両端部にそれぞれ設けられ、
前記流入口の中心軸が前記長手方向に沿っており、
前記冷却液路の上面に形成された開口が前記放熱ベースの底面で被われて前記フィンが前記冷却液路内に配置され、
前記冷却液路の底面に突起が設けられ、
前記突起は、前記フィンの上流側端部と前記流入口との間において、前記突起の上端中央部が前記流入口の中央部正面に対向するように配置されてなる冷却装置である。
The invention according to
The fins are formed along the longitudinal direction of the heat dissipation base;
An inlet and an outlet of the cooling liquid path are respectively provided at opposite ends in the longitudinal direction;
A central axis of the inlet is along the longitudinal direction;
An opening formed in the upper surface of the cooling liquid path is covered with a bottom surface of the heat dissipation base, and the fins are disposed in the cooling liquid path,
A protrusion is provided on the bottom surface of the cooling liquid path,
The protrusion is a cooling device in which an upper end center portion of the protrusion is disposed between the upstream end portion of the fin and the inflow port so as to face the front surface of the center portion of the inflow port.
請求項2記載の発明は、前記突起の上端が、前記フィンの下端より上に位置している請求項1に記載の冷却装置である。
The invention according to
請求項3記載の発明は、所定の境界位置を基準に前記冷却液路の底面の上流側の部分が上り勾配の傾斜面に形成され、下流側の部分が下り勾配の傾斜面に形成されている請求項1又は請求項2に記載の冷却装置である。
According to a third aspect of the present invention, an upstream portion of the bottom surface of the cooling liquid passage is formed on an ascending inclined surface and a downstream portion is formed on a descending inclined surface with reference to a predetermined boundary position. The cooling device according to
請求項4記載の発明は、前記所定の境界位置が前記放熱ベースの中央位置である請求項3に記載の冷却装置である。
The invention according to claim 4 is the cooling device according to
請求項5記載の発明は、前記所定の境界位置が前記放熱ベースの中央位置より上流位置である請求項3に記載の冷却装置である。
The invention according to
請求項6記載の発明は、前記所定の境界位置が前記放熱ベースの中央位置より下流位置である請求項3に記載の冷却装置である。 A sixth aspect of the present invention is the cooling device according to the third aspect , wherein the predetermined boundary position is a downstream position from a central position of the heat radiating base.
請求項7記載の発明は、前記上り勾配の傾斜面が、比較的急勾配で短い上流部と、比較的緩勾配で長い下流部とからなる請求項6に記載の冷却装置である。 A seventh aspect of the present invention is the cooling device according to the sixth aspect, wherein the inclined surface of the upward gradient is composed of a relatively steep and short upstream portion and a relatively gentle gradient and a long downstream portion.
本発明によれば、冷却液路の底面に設けられ流入口に対向して配置された突起により乱流が発生し、冷却性能を向上することができる。
また本発明によれば、突起はフィンの上流側端部と流入口との間の領域に配置されるから、突起が放熱ベースのフィンに干渉することはなく、本発明は放熱ベースのフィンの形状、大きさに拘わらず適用しやすい。
したがって本発明によれば、従来のあらゆるフィン付放熱ベースに対して、冷却性能向上のために形状、大きさを選定した突起を冷却液路の底面上流部に設置するだけで、大型化を来たさず、冷却性能を向上することができるという効果がある。
放熱ベースのフィン直下領域には突起を有さないので、上流の上り勾配傾斜面と下流の下り勾配傾斜面とにより隆起面を形成することができ、この上り下りの傾斜面により放熱ベース底面に対する上下流を制御し、さらなる冷却効率の向上を追求することができる。
According to the present invention, a turbulent flow is generated by the protrusion provided on the bottom surface of the cooling liquid passage and arranged to face the inflow port, so that the cooling performance can be improved.
Further, according to the present invention, since the protrusion is disposed in a region between the upstream end of the fin and the inlet, the protrusion does not interfere with the fin of the heat dissipation base. Easy to apply regardless of shape and size.
Therefore, according to the present invention, compared to all conventional finned heat dissipating bases, it is possible to increase the size by simply installing a protrusion whose shape and size are selected for improving the cooling performance in the upstream portion of the bottom surface of the cooling liquid passage. The cooling performance can be improved.
Since there are no protrusions in the region directly below the fins of the heat dissipation base, a raised surface can be formed by the upstream ascending inclined surface and the downstream descending inclined surface. By controlling the upstream and downstream, further improvement of cooling efficiency can be pursued.
以下に本発明の一実施の形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The following is one embodiment of the present invention and does not limit the present invention.
〔第1実施形態〕
まず、本発明の第1実施形態の冷却装置につき、図1〜図10を参照して説明する。図1は、本冷却装置の斜視図である。図2は、本冷却装置の右側面図である。図3は、本冷却装置の分解斜視図である。図4は、パワー半導体モジュール未搭載の本冷却装置の斜視図である。図5は、本冷却装置の底部品の平面図(a)、一部断面正面図(b)及び一部断面側面図(c)である。図6は、本冷却装置の枠部品の平面図(a)、中央縦断面図(b)及び裏面図(c)である。図7は、本冷却装置の枠部品の左側面図(a)及び右側面図(b)である。図8は、本冷却装置の突起部品の平面図(a)、正面図(b)及び裏面図(c)である。図9は、本冷却装置の中央縦断面図である。
[First Embodiment]
First, a cooling device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view of the cooling device. FIG. 2 is a right side view of the cooling device. FIG. 3 is an exploded perspective view of the cooling device. FIG. 4 is a perspective view of the present cooling device in which the power semiconductor module is not mounted. FIG. 5 is a plan view (a), a partially sectional front view (b), and a partially sectional side view (c) of the bottom part of the present cooling device. FIG. 6 is a plan view (a), a central longitudinal sectional view (b), and a back view (c) of the frame component of the cooling device. FIG. 7 is a left side view (a) and a right side view (b) of the frame component of the cooling device. FIG. 8 is a plan view (a), a front view (b), and a back view (c) of the protruding parts of the cooling device. FIG. 9 is a central longitudinal sectional view of the cooling device.
本実施形態の冷却装置は、パワー半導体モジュール1を冷却する冷却装置であり、水等の冷却液を循環させる液循環方式の冷却装置である。
パワー半導体モジュール1は、放熱ベース1a上にセラミック絶縁層を介して回路1b
が実装され、放熱ベース1aの周縁に樹脂製の外囲ケース1cが嵌められ、外囲ケース1cに埋没保持された端子1dによって外部接続端子が構成されてなるものである。回路1bは、3相ブリッジ型のインバータで、3相モータを駆動する電力を生成するものである。回路1bの駆動回路、制御回路等が搭載され納められて、外囲ケース1cの上端開口に蓋(図示せず)がされる。
The cooling device of the present embodiment is a cooling device that cools the
The
Is mounted, a resin-made outer case 1c is fitted on the periphery of the
放熱ベース1aの表面には回路1bが搭載される回路搭載面が形成され、その反対面である底面には、フィン1eが形成される。放熱ベース1aはアルミ成型品で、回路搭載面及びフィン1eを含めて一体成型されるか、回路搭載面を含めた上部とフィン1eを含めた下部とを別々に成型して両者を接合して作製される。
フィン1eは、放熱ベース1aの長手方向に沿って複数本が並行して形成されている。
A circuit mounting surface on which the circuit 1b is mounted is formed on the surface of the
A plurality of
図3等に示すように、枠部品2と底部品3とで上面開口2aを有した容器が構成され、この内部空間が放熱ベース1aに冷却液を接触させる冷却液路を形成する。上面開口2aが放熱ベース1aの底面で被われて密閉され、フィン1eが冷却液路内に配置される。
As shown in FIG. 3 and the like, the
図6に示すように、枠部品2は、上下に開口2a,2dを有した枠状部品で、長手方向の相対する両端部中央にそれぞれ流入口用孔2bと、流出口用孔2cとが設けられている。図1,図4,図9等に示すように、流入口用孔2bにニップル7が螺入されて流入口9が形成され、流出口用孔2cにニップル8が螺入されて流出口10が形成される。流入口9及び流出口10の中心軸は放熱ベース1aの長手方向に沿っており、同軸に配置される。
上面開口2aは、長方形に形成されている。下面開口2dは舟形に形成され、枠部品2の内部空洞も同じく船形に形成されている。
As shown in FIG. 6, the
The
図5に示すように、冷却液路の底面を形成する底部品3の上面には、隆起部3a,3bが形成されている。下側の垂直に隆起した隆起部3bは、単に枠部品2の下面開口2dに嵌め入れられる。上側の隆起部3aは、上流部上り傾斜面3cと、下流部下り傾斜面3dとが形成されており、冷却液路の底面を傾斜面3c,3dによって隆起状に形成する。本実施形態においては、上流部上り傾斜面3cと下流部下り傾斜面3dとの境界位置は、放熱ベース1aの中央位置より上流位置であり、図9に示すようにフィン1eの上流側端部1e−1付近とされている。
As shown in FIG. 5, raised
上流部上り傾斜面3cの中央には、図8に示す突起部品4が、図2、図9に示すように取り付けられ固定される。
図8に示すように、突起部品4は、作用体4aと、取付用根部4bとからなる。作用体4aは、冷却液路に露出して冷却液の流れに作用する突起部分である。図8に示すように、作用体4aは、略菱形の水平断面形状を有し、下流側を長くし、角部を丸くした擬似菱形形状に形成されている。作用体4aの底面4cは、上り傾斜面3cの勾配に合せて斜めに形成されている。
取付用根部4bが、底部品3の上り傾斜面3cに設けられた取付用穴3eに嵌め入れられ、図9に示すように、作用体4aの底面4cが上り傾斜面3cに合わされて突起部品4が底部品3に取り付けられ、接着等によって固定される。
A protruding component 4 shown in FIG. 8 is attached and fixed to the center of the upstream rising
As shown in FIG. 8, the protruding component 4 includes an
The mounting
図9に示すように、突起部品4の作用体4a、すなわち、突起4aは、フィン1eの上流側端部1e−1と流入口9との間に配置される。
また、突起4aは、図2及び図9に示すように、流入口9に対向して配置される。
図2に示すように、突起4aの上端中央部が、流入口9の中央部正面に対向して配置される。
さらに、図2に示すように、突起4aの上端が、フィン1eの下端より上に位置している。
図2に示すように、突起4aの上端中央部が、9枚あるうち真中のフィン1e−2の下端部と、流入口9からの流入方向に見て重なって配置される。
As shown in FIG. 9, the
Moreover, the
As shown in FIG. 2, the center of the upper end of the
Furthermore, as shown in FIG. 2, the upper end of the
As shown in FIG. 2, the center portion of the upper end of the
図3に示すように、放熱ベース1aと枠部品2との間はO−リング5によりシールされる。枠部品2の上面開口2aの周縁上側に保持溝2eが形成されており、保持溝2eにO−リング5が入れられて保持される。ボルト11等によって放熱ベース1aと枠部品2とが締結されることによって両者が固定されるとともに、O−リング5が放熱ベース1aと枠部品2の間に挟まれて圧され、上面開口2aの周りで放熱ベース1aと枠部品2との間がシールされる。
As shown in FIG. 3, the space between the
一方、底部品3と枠部品2との間はO−リング6によりシールされる。底部品3には、隆起部3bの周縁に沿って保持溝3fが形成されており、保持溝3fにO−リング6が入れられて保持される。ボルト12等によって底部品3と枠部品2とが締結されることによって両者が固定されるとともに、O−リング6が底部品3と枠部品2の間に挟まれて圧され、下面開口2dの周りで底部品3と枠部品2との間がシールされる。
以上のO−リング5及びO−リング6を介した組立構造より、冷却液路の密閉性が保持され、耐漏液圧が向上する。
On the other hand, the
From the assembly structure via the O-
図示しない冷却液循環システムに、流入口9、流出口10が接続されて本冷却装置が組み込まれる。
An
本実施形態に拘わらず、枠部品2と底部品3とを一体品として成型等により作製してもよい。この場合、O−リング6は不要であり、放熱ベース1aとの間のみO−リング5でシールすればよい。
本実施形態のように、枠部品2と底部品3と別部品とする場合には、各部品の加工が容易である。また、フィン1eの高さに応じて、高さの異なる枠部品2を適用して対応し、底部品3を共通部品として使用することができる。
Regardless of the present embodiment, the
When the
本実施形態に拘わらず、突起部品4と底部品3とを一体品として成型等により作製してもよい。
本実施形態のように、突起部品4と底部品3と別部品とする場合には、共通の底部品3に対して異なる突起部品4を適用して使用することができ、底部品3を交換することなく突起部品4を交換することができる。例えば、フィン1e等の放熱ベース1aの形状に合せて突起を単独変更することができる。すなわち、異なる用途に対して、突起部品4のみ変更し底部品3を共通使用することができる。但し、使用中に突起部品4が脱落しないように十分に底部品3に固定する必要がある。そのため、底部品3を共通使用や突起部品4の変更が予定されない場合には、突起部品4と底部品3とを一体品とすることも有効である。
Regardless of the present embodiment, the protruding component 4 and the
When the projecting part 4 and the
次に、以上のように構成される冷却液路中における冷却液の流れについて説明する。図10は、冷却液路中の流れを示す模式図で、フィンより下の位置での冷却液路の水平断面を示す。 Next, the flow of the cooling liquid in the cooling liquid path configured as described above will be described. FIG. 10 is a schematic diagram showing a flow in the cooling liquid path, and shows a horizontal cross section of the cooling liquid path at a position below the fins.
放熱ベース1a、枠部品2、底部品3によって囲まれて形成された冷却液路13に流入口9から流入した冷却液は、突起4aに当たって、左右に分かれる流れ(図10のB,C部)、上に逃げる流れ、突起4a背後の渦流(図10のD部)を含めて乱流が発生し、フィン1eが配置された領域に進行する。突起4aで発生した乱流の流路断面は、上流部上り傾斜面3cにより上部に限定、縮小され、流速の上昇を伴いつつ乱流の大部分がフィン1e配置域に進行する。したがって、フィン1e配置域における乱流化を効率よく促進することができ、冷却性能が向上する。
The coolant flowing from the
フィン1e配置域に進行した冷却液流の流路断面積は、下流部下り傾斜面3dにより緩やかに下部に拡大され元の面積に戻る。この下流部下り傾斜面3dが形成された流路部分により圧力損失が低減されて、冷却性能が向上する。
The flow path cross-sectional area of the coolant flow that has progressed to the
フィン1e配置域を過ぎると、流出口10に向かって冷却液路13の幅は縮小する。流出口10直前の幅が縮小する部分Aでも、流路断面縮小に伴い乱流が発生し、冷却液は流出口10から排出される。
After passing through the
以上のように、本実施形態によれば、冷却液路13の底面に設けられ流入口9に対向して配置された突起4aにより乱流が発生し、冷却性能を向上することができる。
また本実施形態によれば、突起4aはフィン1eの上流側端部1e−1と流入口9との間の領域に配置されるから、放熱ベース1aのフィン1eに干渉することはなく、放熱ベース1aのフィン1eの形状、大きさに拘わらず適用可能である。
したがって、従来のあらゆるフィン付放熱ベースに対して、冷却性能向上のために形状、大きさを選定した突起を冷却液路13の底面上流部に設置するだけで、大型化を来たさず、冷却性能を向上することができる。突起部品4を交換するだけで、突起4aの形状、大きさ、構造等を変更することができる。
As described above, according to the present embodiment, a turbulent flow is generated by the
Further, according to the present embodiment, since the
Therefore, with respect to all conventional finned heat dissipation bases, simply installing a projection whose shape and size are selected for improving the cooling performance on the upstream side of the bottom surface of the cooling
〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態につき、図11を参照して説明する。図11は、本発明の第2実施形態に係る冷却装置の中央縦断面図である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a central longitudinal sectional view of a cooling device according to the second embodiment of the present invention.
本実施形態の冷却装置は、上記第1実施形態に対し底部品3の隆起部の傾斜面を以下に説明するように変更したものであり、その他は上記第1実施形態と同様である。
The cooling device of the present embodiment is obtained by changing the inclined surface of the raised portion of the
本実施形態の底部品3の隆起部には、上流部上り傾斜面3c−1と、下流部下り傾斜面3d−1とが形成されている。上記第1実施形態においては、上流部上り傾斜面3cと下流部下り傾斜面3dとの境界位置は、放熱ベース1aの中央位置より上流位置とされたが、本実施形態においては、上流部上り傾斜面3c−1と下流部下り傾斜面3d−1との境界位置は、放熱ベース1aの中央位置とされている。
In the raised portion of the
上記第1実施形態においては、上流部上り傾斜面3cと下流部下り傾斜面3dとの境界位置は、フィン1eの上流側端部1e−1付近とされているため、最も冷却効率のよい部分が比較的上流側に偏り、放熱ベース1a上に搭載された回路1bの下流側部分が上流側部分に比較して冷却効率が劣る。
これに対し、本実施形態の冷却装置においては、上流部上り傾斜面3c−1と下流部下り傾斜面3d−1との境界位置が、放熱ベース1aの中央位置とされているため、上記第1実施形態に比較して下流側の冷却が促進される。
In the first embodiment, the boundary position between the upstream ascending inclined
On the other hand, in the cooling device of the present embodiment, the boundary position between the upstream ascending inclined
〔第3実施形態〕
次に、本発明の第3実施形態につき、図12を参照して説明する。図12は、本発明の第3実施形態に係る冷却装置の中央縦断面図である。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a central longitudinal sectional view of the cooling device according to the third embodiment of the present invention.
本実施形態の冷却装置は、上記第1実施形態に対し底部品3の隆起部の傾斜面を以下に説明するように変更したものであり、その他は上記第1実施形態と同様である。
The cooling device of the present embodiment is obtained by changing the inclined surface of the raised portion of the
本実施形態の底部品3の隆起部には、上流部上り傾斜面3c−2、中間部上り傾斜面3c−3と、下流部下り傾斜面3d−2とが形成されている。本実施形態においては、上り傾斜面3c−3と下流部下り傾斜面3d−2との境界位置は、放熱ベース1aの中央位置より下流位置とされている。
In the raised portion of the
上記第1実施形態及び第2実施形態においては、上り傾斜面は勾配一様な傾斜面とされたが、本実施形態においては、上り傾斜面が、比較的急勾配で短い上流部3c−2と、比較的緩勾配で長い下流部3c−3とからなる。上流部上り傾斜面3c−2の最上位置は、フィン1eの上流側端部1e−1付近とされ、中間部上り傾斜面3c−3の最上位置は、フィン1eの下流側端部1e−3付近とされている。
In the first embodiment and the second embodiment, the ascending inclined surface is an inclined surface having a uniform gradient. However, in this embodiment, the ascending inclined surface is a relatively steep and short
上記第1実施形態においては、最も冷却効率のよい部分が比較的上流側に偏り、上記第2実施形態においては、最も冷却効率のよい部分が比較的下流側に偏る傾向がある。
これに対し、本実施形態の冷却装置においては、第一段階の上流部上り傾斜面3c−2により上流部の冷却効率が高まり、第2段階中間部上り傾斜面3c−3により、下流部の冷却効率が高まるため、比較的均一な冷却効率を達成することができ、回路1bの温度の偏りを少なくすることができる。
In the first embodiment, the portion with the highest cooling efficiency tends to be relatively upstream, and in the second embodiment, the portion with the highest cooling efficiency tends to be relatively downstream.
On the other hand, in the cooling device of the present embodiment, the upstream cooling efficiency is increased by the upstream
回路1bには、局所的に高温になる部分がある場合がある。
回路1bの発熱の分布に応じて傾斜面の形態を上記第1〜第3実施形態から選択したり、上記第1〜第3実施形態を参考に傾斜面を設計したりして、回路1bに局所的な高温部が生じないようにすることが好ましい。上記実施形態においては、複数の平面を組み合わせて傾斜面を構成したが、傾斜面に全体的又は部分的に曲面を採用してもよい。
There may be a portion of the circuit 1b that is locally hot.
Depending on the distribution of heat generation in the circuit 1b, the shape of the inclined surface is selected from the first to third embodiments, or the inclined surface is designed with reference to the first to third embodiments, so that the circuit 1b It is preferable not to generate a local high temperature part. In the said embodiment, although the inclined surface was comprised combining several planes, you may employ | adopt a curved surface as a whole or a part for an inclined surface.
1 パワー半導体モジュール
1e フィン
1a 放熱ベース
2 枠部品
3 底部品
4 突起部品
4a 突起(作用体)
9 流入口
10 流出口
13 冷却液路
DESCRIPTION OF
9
Claims (7)
前記フィンが前記放熱ベースの長手方向に沿って形成され、
前記冷却液路の流入口と流出口とが、前記長手方向の相対する両端部にそれぞれ設けられ、
前記流入口の中心軸が前記長手方向に沿っており、
前記冷却液路の上面に形成された開口が前記放熱ベースの底面で被われて前記フィンが前記冷却液路内に配置され、
前記冷却液路の底面に突起が設けられ、
前記突起は、前記フィンの上流側端部と前記流入口との間において、前記突起の上端中央部が前記流入口の中央部正面に対向するように配置されてなる冷却装置。 In the cooling device for cooling the power semiconductor module by forming a cooling liquid path on the bottom surface provided with the fin of the heat dissipation base on which the power semiconductor module is mounted,
The fins are formed along the longitudinal direction of the heat dissipation base;
An inlet and an outlet of the cooling liquid path are respectively provided at opposite ends in the longitudinal direction;
A central axis of the inlet is along the longitudinal direction;
An opening formed in the upper surface of the cooling liquid path is covered with a bottom surface of the heat dissipation base, and the fins are disposed in the cooling liquid path,
A protrusion is provided on the bottom surface of the cooling liquid path,
The projection is in between the inlet and the upstream end portion of the fin, the top center portion of the projection is disposed so as to face the central portion front of the inlet cooler.
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