JP5182249B2 - 半導体冷却器 - Google Patents

Description

本発明は、一対の冷却チューブを備えた半導体冷却器に関する。

従来から、半導体モジュールを冷却するための半導体冷却器が知られている。この半導体冷却器は、例えば図１４に示す構造をしており、複数個の半導体モジュール９１と、該半導体モジュール９１を挟持する一対の冷却部９２，９３を備える。半導体モジュール９１は、ＩＧＢＴ素子等の半導体素子を合成樹脂で封止したものである。半導体モジュール９１同士は図示しない配線で接続され、インバータ等の電力用装置を構成している。

冷却部９２，９３には、管状部材９４が取り付けられている。これら冷却部９２，９３および管状部材９４により、冷媒９６が流れる流路９７が構成されている。図示するごとく、冷媒９６は冷媒導入口９５から入り、流路９７内を流れる。これにより、半導体モジュール９１から発生する熱を冷却している。

特開２００６−１９０９７２号公報

ところが、管状部材９４はＵ字状に曲げられているため、冷媒９６の圧力損失が生じやすいという問題がある。

一方、上記半導体冷却器９０では、冷媒９６は、流路９７の上流から下流へ流れるに従って、半導体モジュール９１の熱を吸収して次第に温度が上昇していく。そのため、温度が上昇した、下流側の冷媒９６が流れる部分では、半導体モジュール９１の冷却効率が低下しやすいという問題がある。

また、流路９７を構成する部材９２〜９４のうち、半導体モジュール９１に接触していない部分９４ａ等は、半導体モジュール９１の冷却に寄与していない。そのため、この部分９４ａを有効活用することが望まれている。特に、この部分９４ａを活用して、半導体モジュール９１の冷却効率を上げたり、冷媒９６の圧損を低減したりすることが望まれている。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、冷媒が流れる部材のうち、半導体モジュールに接触していない部分を有効活用して、冷媒の圧損を低減したり、冷媒の温度ばらつきを低減したりできる半導体冷却器を提供しようとするものである。

本発明は、通電により発熱する複数個の半導体モジュールと、
該半導体モジュールを挟持して該半導体モジュールを両面から冷却する一対の冷却チューブとを備え、
複数個の上記半導体モジュールは２列に配列されており、
個々の上記冷却チューブは、冷媒が流れる冷媒流路を内部に有するとともに、２列に配列された上記半導体モジュールのうち、一方の列に属する該半導体モジュールを冷却する第１冷却部と、他方の列に属する上記半導体モジュールを冷却する第２冷却部と、上記第１冷却部と上記第２冷却部とを接続する接続部とを有し、
上記冷却チューブは、上記半導体モジュールを挟持する方向における厚さが、上記接続部において、上記第１冷却部および上記第２冷却部よりも厚く形成されており、
一対の上記冷却チューブは、上記接続部において直接または熱伝導性を有する部材を介して間接的に接触し、各々の上記冷却チューブを流れる上記冷媒同士の熱交換が行われるよう構成されていることを特徴とする半導体冷却器にある（請求項１）。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
本発明では冷却チューブを、上記第１冷却部と、第２冷却部と、接続部とを有する構成にした。また、半導体モジュールを２列に並べ、一対の冷却チューブによって半導体モジュールを挟持して冷却するようにした。第１冷却部と第２冷却部は半導体モジュールに接触しているが、接続部は接触していない。この接続部において、一対の冷却チューブを直接または間接的に接触させ、一対の冷却チューブ内の冷媒同士の熱交換が行われるよう構成した。
このようにすると、各々の冷却チューブを流れる冷媒同士の温度差を小さくすることが可能となる。そのため、半導体モジュールの冷却効率を高めることができる。

すなわち、半導体モジュールは一対の冷却チューブによって両面から冷却されているが、必ずしも半導体モジュールの発熱はその両面において均等ではないため、一方の冷却チューブを流れる冷媒の温度が、他方の冷却チューブを流れる冷媒の温度よりも高くなる場合がある。この場合、温度が高い冷媒に接している部分の冷却効率が低下することになる。特に、上流側の冷媒よりも下流側の冷媒は温度が高いので、下流側の半導体モジュールの冷却効率が低下しやすい。
しかし、上述したように、一対の冷却チューブを接続部において直接または間接的に接触させ、冷媒同士の熱交換を行わせると、各々の冷却チューブの冷媒の温度差を小さくすることができる。その結果、半導体冷却器の全体にわたって、一対の冷却チューブの冷媒の間の温度差を抑制し、半導体冷却器の冷却効率を向上させることができる。

また、本発明では、接続部の厚さを、第１冷却部または第２冷却部よりも厚く形成した。
このようにすると、接続部における冷媒流路の断面積を大きくすることができるため、冷媒の圧力損失を低減できる。

以上のごとく、本発明によると、冷媒が流れる部材のうち、半導体モジュールに接触していない部分を有効活用できる半導体冷却器を提供することができる。

実施例１における、半導体冷却器の斜視図。 実施例１における、制御回路基板および収納ケースを含めた半導体冷却器の分解斜視図。 実施例１における、半導体冷却器の部分拡大側面図。 実施例１における、半導体冷却器の部分拡大側面図であって、冷却チューブを接続部において支持部材に固定した例。 図４の平面図。 実施例１における、半導体冷却器の部分拡大側面図であって、接続部の間に交差吸収部材を介在させた例。 実施例２における、半導体冷却器の部分拡大平面図。 図７のＡ−Ａ断面図。 実施例３における、半導体冷却器の部分拡大側面図。 実施例３における、半導体冷却器の部分拡大側面図であって、他の発熱部材を冷却する例。 実施例４における、半導体冷却器の部分拡大側面図。 実施例５における、半導体冷却器の部分拡大側面図。 実施例５における、半導体冷却器の部分拡大側面図であって、冷却チューブを接続部において支持部材に固定した例。 従来例における、半導体冷却器の斜視図。

上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明において、複数個の上記半導体モジュール及び上記冷却チューブを支持する支持部材を有し、上記接続部にて、上記冷却チューブが上記支持部材に対して固定されていることが好ましい（請求項２）。
このようにすると、上記第１冷却部または上記第２冷却部のみを使って冷却チューブを支持部材に固定する場合と比較して、接続部をも支持部材に固定するため、冷却チューブを支持部材にしっかりと固定することができる。これにより、半導体冷却器の耐振動性能を向上させることができる。

また、上記接続部にて、一対の上記冷却チューブの間に、上記半導体モジュールの厚さばらつきを吸収するための交差吸収部材が介在していることが好ましい（請求項３）。
この場合には、半導体モジュールに厚さばらつきがあっても、一対の冷却チューブを半導体モジュールにしっかりと接触させることができる。
すなわち、例えば接続部の厚さを厚くして、一対の冷却チューブを接続部において直接接触させる場合には、半導体モジュールの厚さがばらついて薄くなると、一対の冷却チューブに半導体モジュールを接触させることが困難になる。そのため、半導体モジュールを冷却しにくくなる。また、逆に半導体モジュールが厚くなると、接続部が直接接触しなくなり、冷媒同士の熱交換を行いにくくなる。しかし上述のように、接続部において、一対の冷却チューブの間に交差吸収部材を介在させることにより、この交差吸収部材で半導体モジュールの厚さばらつきを吸収できるとともに、交差吸収部材を介して冷媒同士の熱交換をすることが可能となる。なお、交差吸収部材としては接着剤やグリースを用いることができる。

また、一対の上記冷却チューブは、上記接続部にて互いに直接接触し、互いの上記流路を繋ぐ貫通孔が管壁に形成されており、各々の上記冷却チューブを流れる上記冷媒が、上記貫通孔を通じて混合するよう構成されていることが好ましい（請求項４）。
この場合には、貫通孔を通じて冷媒が混合するため、一方の冷却チューブを流れる冷媒と、他方の冷却チューブを流れる冷媒との温度差を小さくすることができる。これにより、接続部よりも下流側に配置されている半導体モジュールの冷却効率を高めることができる。

また、上記接続部において、一対の上記冷却チューブの間に、空気よりも熱伝導率が高い高熱伝導部材が介在し、該高熱伝導部材によって、各々の冷却チューブを流れる上記冷媒同士の熱交換が行われるよう構成されていることが好ましい（請求項５）。
このようにすると、接続部の間に高熱伝導部材を介在させるだけで、冷媒同士の熱交換を容易に行うことができる。そのため、接続部の厚さを厚くした冷却チューブを別途用意する必要がなくなる。なお、高熱伝導部材としては、銅等の、熱伝導率の高い金属を好適に用いることができる。

また、上記半導体モジュール以外の発熱部材を備え、上記高熱伝導部材は、上記冷却チューブの間に介在する第１部分と、該第１部分に接続され、上記発熱部材と上記第１部分との間に介在する第２部分とを備え、該第２部分が上記発熱部材に接触することにより、該発熱部材を冷却するよう構成されていることが好ましい（請求項６）。
この場合には、冷却チューブおよび高熱伝導部材を用いて、半導体モジュール以外の発熱部材を冷却することが可能になる。例えば、リアクトルやコンデンサ等の発熱部材を冷却することができる。

また、上記一対の冷却チューブは、上記接続部における上記厚さが互いに異なるよう構成されていることが好ましい（請求項７）。
この場合には、冷媒の流速を、冷却チューブ間で変えることが可能になる。例えば、一方の冷却チューブの接続部の厚さを相対的に薄くし、他方の冷却チューブの接続部の厚さを相対的に厚くした場合、厚くした冷却チューブは、冷媒の圧力損失が小さくなるので、流速を速くすることができる。
半導体モジュールは局所的に発熱する場合があるので、一方の冷却チューブのみ冷媒の温度が上昇しやすくなることがあるが、上述のようにすると、冷媒の温度が上昇しやすい冷却チューブは、冷媒の流速を早めることが可能になる。これにより、半導体モジュールを効果的に冷却できる。

また、上記半導体モジュール以外の発熱部材と、一方の冷却チューブと、上記半導体モジュールと、他方の冷却チューブとが、この順で積層配置されており、上記一方の冷却チューブの上記接続部が、上記発熱部材側へ突出した凸部となっており、該凸部が上記発熱部材に接触して該発熱部材を冷却するよう構成されていることが好ましい（請求項８）。
この場合には、冷却チューブの接続部を用いて、半導体モジュール以外の発熱部材を冷却することができる。例えば、半導体モジュールの制御をする制御回路基板を冷却することが可能となる。

また、上記半導体モジュール及び上記冷却チューブを支持する支持部材を有し、上記接続部にて、上記冷却チューブ及び上記発熱部材が上記支持部材に対して固定されていることが好ましい（請求項９）。
この場合には、冷却チューブの接続部を用いて上記発熱部材を冷却するとともに、該接続部において冷却チューブを支持部材に固定することができる。そのため、冷却チューブを支持部材に対してしっかりと固定することができ、半導体冷却器の耐振動性能を向上させることができる。

（実施例１）
本発明の実施例にかかる半導体冷却器につき、図１〜図６を用いて説明する。
図１、図３に示すごとく、本例の半導体冷却器１は、通電により発熱する複数個の半導体モジュール２を備える。また、半導体モジュール２を挟持して該半導体モジュール２を両面から冷却する一対の冷却チューブ３ａ，３ｂを備える。図１に示すごとく、複数個の半導体モジュール２は２列に配列されている。

個々の冷却チューブ３は、冷媒４が流れる冷媒流路を内部に有するとともに、２列に配列された半導体モジュール２のうち、一方の列に属する半導体モジュール２を冷却する第１冷却部３１と、他方の列に属する半導体モジュール２を冷却する第２冷却部３２と、第１冷却部３１と第２冷却部３２とを接続する接続部３３とを有する。
冷却チューブ３は、半導体モジュール２を挟持する方向における厚さが、接続部３３において、第１冷却部３１および第２冷却部３２よりも厚く形成されている。
そして、一対の冷却チューブ３ａ，３ｂは、接続部３３において直接接触し、各々の冷却チューブ３ａ，３ｂを流れる冷媒４同士の熱交換が行われるよう構成されている。
以下、詳説する。

複数個の半導体モジュール２は、図示しない配線によって互いに接続され、車両用インバータを構成している。
一方、図１に示すごとく、冷却チューブ３のうち、第１冷却部３１と第２冷却部３２とは半導体モジュール２に接触しているが、接続部３３は接触していない。

冷却チューブ３ａと冷却チューブ３ｂとの一端は、連結管１７ａによって互いに連結され、共通の冷媒導入口１５が接続されている。また、冷却チューブ３ａと冷却チューブ３ｂとの他端も連結管１７ｂによって互いに連結され、共通の冷媒導出口１６が接続されている。冷媒導入口１５に冷媒４を入れると、冷媒４は冷却チューブ３ａ，３ｂ内を流れ、半導体モジュール２を冷却して、冷媒導出口１６から導出する。

半導体モジュール２は、ＩＧＢＴ素子やダイオード等の半導体素子を合成樹脂で封止したもので、パワー端子２０および制御端子２１を備える。図１に示すごとく、本例では、パワー端子２０が半導体冷却器１の外側を向き、制御端子２１が内側を向くように、半導体モジュール２を配置している。制御端子２１は上記ＩＧＢＴ素子のゲート端子等であり、図１の上方（一対の冷却チューブ３ａ，３ｂの積層方向の一方）を向くように途中で直角に折り曲げられている。

冷却チューブ３、半導体モジュール２以外の部品を含めた、半導体冷却器１の分解斜視図を図２に示す。同図に示すごとく、半導体冷却器１は、ケース１１と、支持部材５と、制御回路基板１０と、板ばね１２とを備える。冷却チューブ３及び半導体モジュール２は、支持部材５に固定されている。また、板ばね１２の付勢力により、冷却チューブ３ａ，３ｂは半導体モジュール２に密着している。
一方、半導体モジュール２の制御端子２１は制御回路基板１０に接続している。制御回路基板１０から制御端子２１に制御信号が送られ、これにより、半導体モジュール２が動作する。

図３に、図１の部分拡大平面図を示す。同図に示すごとく、本例では、冷却チューブ３ａ，３ｂは、半導体モジュール２を挟持する方向における厚さが、接続部３３において、第１冷却部３１および第２冷却部３２よりも厚く形成されている。また、冷却チューブ３ａ，３ｂは、接続部３３において直接接触している。

本例は、図４、図５のようにしてもよい。図４、図５に示す半導体冷却器１は、複数個の半導体モジュール２及び冷却チューブ３を支持する支持部材５を有し、接続部３３にて、冷却チューブ３が支持部材５に対して固定されている。この支持部材５には柱状部材５１が形成されており、該柱状部材５１の先端に図示しない雌螺子部が形成されている。また、貫通孔を有する平板５２と、支持部材５とによって接続部３３を挟持している。そして、平板５２の貫通孔にボルト１３を挿通し、上記雌螺子部に螺合させている。これにより、接続部３３が支持部材５に固定されている。

また、本例は、図６のようにすることもできる。図６に示す半導体冷却器１は、接続部３３にて、一対の冷却チューブ３の間に、半導体モジュール２の厚さばらつきを吸収するための交差吸収部材６が介在している。交差吸収部材６は、例えば接着剤やグリースを好適に用いることができる。

次に、本例の半導体冷却器の作用効果について説明する。
本例の半導体冷却器１は、図１に示すごとく、接続部３３において、一対の冷却チューブ３ａ，３ｂを直接または間接的に接触させ、各々の冷却チューブ３ａ，３ｂを流れる冷媒４同士の熱交換が行われるよう構成した。
このようにすると、各々の冷却チューブ３ａ，３ｂを流れる冷媒４同士の温度差を小さくすることが可能となる。そのため、半導体モジュール２の冷却効率を高めることができる。

すなわち、半導体モジュール２は一対の冷却チューブ３によって両面から冷却されているが、必ずしも半導体モジュール２の発熱はその両面において均等ではないため、例えば一方の冷却チューブ３ａを流れる冷媒４の温度が、他方の冷却チューブ３ｂを流れる冷媒４の温度よりも高くなる場合がある。この場合、冷却チューブ３ａに接している部分の冷却効率が低下することになる。特に、上流側の冷媒４よりも下流側の冷媒４は温度が高いので、下流側の半導体モジュール２の冷却効率が低下しやすい。
しかし、上述したように、一対の冷却チューブ３ａ，３ｂを接続部３３において直接または間接的に接触させ、冷媒４同士の熱交換を行わせると、各々の冷却チューブ３ａ，３ｂの冷媒４の温度差を小さくすることができる。これにより、下流側の半導体モジュール２の冷却効率が低下することを防止できる。その結果、半導体冷却器１の全体にわたって、一対の冷却チューブ３の冷媒４の間の温度差を抑制し、半導体冷却器１の冷却効率を向上させることができる。

また、本例では、図３に示すごとく、接続部３３の厚さが、第１冷却部３１および第２冷却部３２よりも厚く形成されている。
このようにすると、接続部３３における冷媒流路の断面積を大きくすることができるため、冷媒４の圧力損失を低減できる。

また、図４、図５に示すごとく、接続部３３にて、冷却チューブ３を支持部材５に対して固定してもよい。
このようにすると、第１冷却部３１または第２冷却部３２のみを使って冷却チューブ３を支持部材５に固定する場合と比較して、接続部３３をも支持部材５に固定するため、冷却チューブ３を支持部材５にしっかりと固定することができる。これにより、半導体冷却器１の耐振動性能を向上させることができる。

また、図６に示すごとく、接続部３３にて、一対の冷却チューブ３の間に、半導体モジュール２の厚さばらつきを吸収するための交差吸収部材６を介在させてもよい。
この場合には、半導体モジュール２に厚さばらつきがあっても、一対の冷却チューブ３を半導体モジュール２にしっかりと接触させることができる。
すなわち、例えば接続部３３の厚さを厚くして、一対の冷却チューブ３を接続部３３において直接接触させる場合には、半導体モジュール２の厚さがばらついて薄くなると、一対の冷却チューブ３に半導体モジュール２を接触させることが困難になる。その結果、半導体モジュール２を冷却しにくくなる。また、逆に半導体モジュール２が厚くなると、接続部３３が直接接触しなくなり、冷媒４同士の熱交換を行いにくくなる。しかし上述のように、接続部３３において、一対の冷却チューブ３ａ，３ｂの間に交差吸収部材６を介在させることにより、この交差吸収部材６で半導体モジュール２の厚さばらつきを吸収できるとともに、交差吸収部材６を介して冷媒４同士の熱交換をすることが可能となる。

以上のごとく、本例によると、冷媒４が流れる部材のうち、半導体モジュール２に接触していない部分（接続部３３）を有効活用できる半導体冷却器１を提供することができる。

（実施例２）
本例は、接続部３３の構造を変更した例である。図７に、本例の半導体冷却器１の部分拡大平面図を示す。また、図７のＡ−Ａ断面図を図８に示す。図８に示すごとく、本例の半導体冷却器１は、一対の冷却チューブ３ａ，３ｂが、接続部３３にて互いに直接接触し、互いの流路を繋ぐ貫通孔３４が管壁３０に形成されており、各々の冷却チューブ３ａ，３ｂを流れる冷媒４が、貫通孔３４を通じて混合するよう構成されている。
その他、実施例１と同様の構成を有する。

実施例２の作用効果について説明する。
本例の半導体冷却器１は、貫通孔３４を通じて冷媒４が混合するため、一方の冷却チューブ３ａを流れる冷媒４と、他方の冷却チューブ３ｂを流れる冷媒４との温度差を小さくすることができる。これにより、接続部３３よりも下流側に配置されている半導体モジュール２の冷却効率を高めることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例３）
本例は、冷却チューブ３ａ，３ｂの間に、熱伝導率の高い部材を配置した例である。図９に示すごとく、本例の半導体冷却器１は、接続部３３において、一対の冷却チューブ３ａ，３ｂの間に、空気よりも熱伝導率が高い高熱伝導部材７が介在し、該高熱伝導部材７によって、各々の冷却チューブ３ａ，３ｂを流れる冷媒４同士の熱交換が行われるよう構成されている。高熱伝導部材７としては、銅等の、熱伝導率の高い金属を好適に用いることができる。

また、図１０のようにしてもよい。図１０の半導体冷却器１は、半導体モジュール２以外の発熱部材１４を備え、高熱伝導部材７は、冷却チューブ３ａ，３ｂの間に介在する第１部分７ａと、該第１部分７ａに接続され、発熱部材１４と第１部分７ａとの間に介在する第２部分７ｂとを備え、第２部分７ｂが発熱部材１４に接触することにより、該発熱部材１４を冷却するよう構成されている。
より詳しくは、第１冷却部３１、第２冷却部３２の長手方向の一方の位置に発熱部材１４を配置し、その発熱部材１４に、第２部分７ｂを接触させている。
その他、実施例１と同様の構成を有する。

実施例３の作用効果について説明する。
図９に示す構造にすると、接続部３３の間に高熱伝導部材７を介在させるだけで、冷媒４同士の熱交換を容易に行うことができる。そのため、例えば図３に示すごとく、接続部３３の厚さを厚くした冷却チューブ３を用意する必要がなくなる。

また、図１０に示す構造にすると、冷却チューブ３および高熱伝導部材７を用いて、半導体モジュール２以外の発熱部材１４を冷却することが可能になる。例えば、リアクトルやコンデンサ等の発熱部材１４を冷却することができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例４）
本例は、接続部３３の構造を変更した例である。図１１に示すごとく、本例では、一対の冷却チューブ３ａ，３ｂは、接続部３３における厚さが互いに異なるよう構成されている。すなわち、一方の冷却チューブ３ａの接続部３３ａの厚さは薄く形成され、他方の冷却チューブ３ｂの接続部３３ｂの厚さは厚く形成されている。また、これらの接続部３３ａ，３３ｂ同士は接触している。
その他、実施例１と同様の構成を有する。

実施例４の作用効果について説明する。
上記構成にすると、冷媒４の流速を、冷却チューブ３ａ，３ｂ間で変えることが可能になる。すなわち、上述のように、一方の冷却チューブ３ａの接続部３３ａの厚さを相対的に薄くし、他方の冷却チューブ３ｂの接続部３３ｂの厚さを相対的に厚くした場合、厚くした冷却チューブ３ｂは、冷媒４の圧力損失が小さくなるので、流速を速くすることができる。
半導体モジュール２は局所的に発熱する場合があるので、冷却チューブ３ｂのみ冷媒４の温度が上昇しやすくなることがあるが、上述のようにすると、冷媒４の温度が上昇しやすい冷却チューブ３ｂは、冷媒４の流速を早めることが可能になる。これにより、半導体モジュール２を効果的に冷却できる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

（実施例５）
本例は、接続部３３の形状を変更した例である。本例の半導体冷却器１は、図１２に示すごとく、半導体モジュール２以外の発熱部材１０と、一方の冷却チューブ３ａと、半導体モジュール２と、他方の冷却チューブ３ｂとが、この順で積層配置されており、一方の冷却チューブ３ａの接続部３３ａが、発熱部材１０側へ突出した凸部となっており、該凸部が発熱部材１０に接触して該発熱部材１０を冷却するよう構成されている。
また、他方の冷却チューブ３ｂの接続部３３ｂも発熱部材１０側へ突出しており、この接続部３３ｂは一方の冷却チューブ３ａに接触している。
なお、上記発熱部材１０は、例えば、半導体モジュール２を制御するための制御回路基板である。

また、本例の半導体冷却器１は、図１３のようにしてもよい。図１３の半導体冷却器１は、図１２と同様の構成を有し、さらに、接続部３３を固定した例である。すなわち、図１３の半導体冷却器１は、半導体モジュール２及び冷却チューブ３ａ，３ｂを支持する支持部材５を有し、接続部３３にて、冷却チューブ３ａ，３ｂ及び発熱部材１０が支持部材５に対して固定されている。
支持部材５には柱状部材５１が形成されており、該柱状部材５１の先端に図示しない雌螺子部が形成されている。また、貫通孔を有する平板５２と、支持部材５とによって接続部３３を挟持している。そして、平板５２の貫通孔にボルト１３を挿通し、上記雌螺子部に螺合させている。これにより、接続部３３および発熱部材１０が支持部材５に固定されている。
その他、実施例１と同様の構成を有する。

実施例５の作用効果について説明する。
図１２の構成にすると、冷却チューブ３の接続部３３を用いて、半導体モジュール２以外の発熱部材１０を冷却することができる。例えば、半導体モジュール２の制御をする制御回路基板を冷却することが可能となる。
また、図１３の構成にすると、冷却チューブ３の接続部３３を用いて発熱部材１０を冷却するとともに、接続部３３において冷却チューブ３を支持部材５に固定することができる。そのため、冷却チューブ３を支持部材５に対してしっかりと固定することができ、半導体冷却器１の耐振動性能を向上させることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

１ 半導体冷却器
２ 半導体モジュール
３ 冷却チューブ
３１ 第１部分
３２ 第２部分
３３ 接続部
４ 冷媒
５ 支持部材
６ 交差吸収部材
７ 高熱伝導部材

Claims (9)

1. 通電により発熱する複数個の半導体モジュールと、
   該半導体モジュールを挟持して該半導体モジュールを両面から冷却する一対の冷却チューブとを備え、
   複数個の上記半導体モジュールは２列に配列されており、
   個々の上記冷却チューブは、冷媒が流れる冷媒流路を内部に有するとともに、２列に配列された上記半導体モジュールのうち、一方の列に属する該半導体モジュールを冷却する第１冷却部と、他方の列に属する上記半導体モジュールを冷却する第２冷却部と、上記第１冷却部と上記第２冷却部とを接続する接続部とを有し、
   上記冷却チューブは、上記半導体モジュールを挟持する方向における厚さが、上記接続部において、上記第１冷却部および上記第２冷却部よりも厚く形成されており、
   一対の上記冷却チューブは、上記接続部において直接または熱伝導性を有する部材を介して間接的に接触し、各々の上記冷却チューブを流れる上記冷媒同士の熱交換が行われるよう構成されていることを特徴とする半導体冷却器。
2. 請求項１において、複数個の上記半導体モジュール及び上記冷却チューブを支持する支持部材を有し、上記接続部にて、上記冷却チューブが上記支持部材に対して固定されていることを特徴とする半導体冷却器。
3. 請求項１または請求項２において、上記接続部にて、一対の上記冷却チューブの間に、上記半導体モジュールの厚さばらつきを吸収するための交差吸収部材が介在していることを特徴とする半導体冷却器。
4. 請求項１または請求項２において、一対の上記冷却チューブは、上記接続部にて互いに直接接触し、互いの上記流路を繋ぐ貫通孔が管壁に形成されており、各々の上記冷却チューブを流れる上記冷媒が、上記貫通孔を通じて混合するよう構成されていることを特徴とする半導体冷却器。
5. 請求項１または請求項２において、上記接続部において、一対の上記冷却チューブの間に、空気よりも熱伝導率が高い高熱伝導部材が介在し、該高熱伝導部材によって、各々の冷却チューブを流れる上記冷媒同士の熱交換が行われるよう構成されていることを特徴とする半導体冷却器。
6. 請求項５において、上記半導体モジュール以外の発熱部材を備え、上記高熱伝導部材は、上記冷却チューブの間に介在する第１部分と、該第１部分に接続され、上記発熱部材と上記第１部分との間に介在する第２部分とを備え、該第２部分が上記発熱部材に接触することにより、該発熱部材を冷却するよう構成されていることを特徴とする半導体冷却器。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか１項において、上記一対の冷却チューブは、上記接続部における上記厚さが互いに異なるよう構成されていることを特徴とする半導体冷却器。
8. 請求項１〜請求項６のいずれか１項において、上記半導体モジュール以外の発熱部材と、一方の冷却チューブと、上記半導体モジュールと、他方の冷却チューブとが、この順で積層配置されており、上記一方の冷却チューブの上記接続部が、上記発熱部材側へ突出した凸部となっており、該凸部が上記発熱部材に接触して該発熱部材を冷却するよう構成されていることを特徴とする半導体冷却器。
9. 請求項８において、上記半導体モジュール及び上記冷却チューブを支持する支持部材を有し、上記接続部にて、上記冷却チューブ及び上記発熱部材が上記支持部材に対して固定されていることを特徴とする半導体冷却器。

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