JPH0340953B2 - - Google Patents

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JPH0340953B2
JPH0340953B2 JP13715283A JP13715283A JPH0340953B2 JP H0340953 B2 JPH0340953 B2 JP H0340953B2 JP 13715283 A JP13715283 A JP 13715283A JP 13715283 A JP13715283 A JP 13715283A JP H0340953 B2 JPH0340953 B2 JP H0340953B2
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ring
flat hollow
plates
plate
hollow body
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • H01L23/427Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、サイリスタ、ダイオード、トラン
ジスタ等の半導体素子の冷却装置に関し、さらに
詳しくいえば、半導体素子の許容上限温度以下で
蒸発する液状の冷媒を封入するタンク部および放
熱部を備えており、冷媒中に半導体素子を浸漬
し、冷媒の沸騰と凝縮を利用して半導体素子を冷
却する冷却装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention relates to a cooling device for semiconductor devices such as thyristors, diodes, and transistors.More specifically, the present invention relates to a cooling device for semiconductor devices such as thyristors, diodes, and transistors. The present invention relates to a cooling device that includes a tank section and a heat dissipation section, immerses a semiconductor device in a refrigerant, and cools the semiconductor device using boiling and condensation of the refrigerant.

従来の技術と発明の解決すべき課題 従来、この種半導体素子冷却装置としては、冷
媒を密閉しておくタンクと、冷媒流通管および放
熱フインを備えた放熱器とを別々に組立て、これ
らを、冷媒流通管がタンク内と連通するように配
置し、溶接等により組立てたものがある。しかし
ながら、従来の半導体素子冷却装置では、タンク
と熱交換器とを別々に組立てるために工数が多く
なつて手間がかかるとともに費用も高くつくとい
う問題があつた。また、この半導体素子冷却装置
は大きなスペースを必要とするという問題もあつ
た。
BACKGROUND ART AND PROBLEMS TO BE SOLVED BY THE INVENTION Conventionally, in this type of semiconductor device cooling device, a tank for sealing a refrigerant and a radiator equipped with a refrigerant flow pipe and radiating fins are assembled separately, and these are assembled together. There is one in which the refrigerant flow pipe is placed so that it communicates with the inside of the tank and assembled by welding or the like. However, the conventional semiconductor device cooling device has a problem in that the tank and the heat exchanger are assembled separately, which increases the number of man-hours, which is time-consuming and expensive. Another problem was that this semiconductor device cooling device required a large space.

この発明は上記実情に鑑みてなされたものであ
つて、組立てが簡単で費用が安くなるとともにコ
ンパクトにすることが可能になり、しかも冷却効
率の優れた半導体素子冷却装置を提供することを
目的とする。
This invention was made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a semiconductor device cooling device that is easy to assemble, is inexpensive, can be made compact, and has excellent cooling efficiency. do.

課題を解決するための手段 この発明による半導体素子冷却装置は、縦長で
かつ下部に孔があけられた1対のプレートが対向
状に配置されるとともに、両プレートの周縁全体
のうち少なくとも両側縁および下縁どうしが両プ
レート間に位置する連結壁部を介して接合されて
なる縦長の偏平中空体が、並列状に複数配置さ
れ、すべての偏平中空体が、隣り合う偏平中空体
どうしの間の下部に孔を囲むように介在させられ
たリングによつて相互に連通状に接続され、リン
グの上方において隣り合う偏平中空体どうしの間
に放熱フインが介在させられ、リングにプレート
フインが嵌め被せられてリングに接合され、各偏
平中空体におけるリングよりも上方の部分および
放熱フインにより放熱部が形成され、リング、お
よび偏平中空体におけるリングと対応する高さ位
置に存在する部分によりタンク部が形成され、タ
ンク部内に液状冷媒が溜められ、液状冷媒内に半
導体素子が浸漬されるようになされているもので
ある。
Means for Solving the Problems A semiconductor device cooling device according to the present invention includes a pair of vertically elongated plates each having a hole at the bottom thereof, which are arranged opposite to each other, and at least both side edges and the entire periphery of both plates. A plurality of vertically elongated flat hollow bodies whose lower edges are joined via a connecting wall located between both plates are arranged in parallel, and all the flat hollow bodies are connected to each other through a connecting wall located between both plates. They are connected in communication with each other by a ring interposed at the bottom so as to surround the hole, a heat dissipation fin is interposed between adjacent flat hollow bodies above the ring, and a plate fin is fitted onto the ring. The portion of each flat hollow body above the ring and the heat radiation fin form a heat radiation part, and the ring and the part of the flat hollow body located at a height corresponding to the ring form a tank part. A liquid refrigerant is stored in a tank portion, and a semiconductor element is immersed in the liquid refrigerant.

上記において、対向状に配置された1対のプレ
ートの周縁全体のうち少なくとも両側縁および下
縁どうしをプレート間に位置する連結壁部を介し
て接合することは、ろう寸法により行われる。連
結壁部は、プレートと別体であつてもよいし、あ
るいはたとえばプレートを屈曲させることにより
プレートと一体的に設けられたものであつてもよ
い。偏平中空体内には、上下方向に伸びる多数凹
凸のすじを有するコルゲートフインを配置して内
面にろう付けしておくことが好ましい。偏平中空
体とリングとは、たとえばろう付によつて接合さ
れる。リングの両端には、プレートの下部にあけ
られた孔に嵌合しうる突部を設けておくのがよ
い。偏平中空体と放熱フインとはろう付するのが
よい。プレートフインは突起や切起しなどを設け
ておき、隣り合う他のプレートフインおよび偏平
中空体に当接させておくことが好ましい。こうし
ておけば、プレートフインをリングに接合するさ
いにプレートフインを所定を位置に保持すること
ができて接合を簡単かつ確実に行なうことができ
る。また、プレートフインのリングへの接合はろ
う付により行なうことが好ましい。プレートの周
縁どうしのろう付、偏平中空体とリングとのろう
付および偏平中空体と放熱フインとのろう付およ
びプレートフインとリングとのろう付は、たとえ
ば真空ろう寸法により同時に行なわれる。
In the above, joining at least both side edges and the lower edge of the entire circumferential edges of a pair of plates arranged opposite to each other via a connecting wall portion located between the plates is performed by a solder size. The connecting wall portion may be separate from the plate, or may be provided integrally with the plate, for example by bending the plate. It is preferable that corrugated fins having a plurality of concave and convex lines extending in the vertical direction are arranged inside the flat hollow body and brazed to the inner surface. The flat hollow body and the ring are joined by brazing, for example. Preferably, both ends of the ring are provided with protrusions that can fit into holes drilled in the lower part of the plate. It is preferable to braze the flat hollow body and the heat radiation fin. It is preferable that the plate fin is provided with a protrusion or a raised cut, and is brought into contact with another adjacent plate fin and the flat hollow body. By doing so, the plate fin can be held in a predetermined position when joining the plate fin to the ring, and the joining can be easily and reliably performed. Further, it is preferable that the plate fins be joined to the ring by brazing. Brazing between the peripheral edges of the plates, brazing between the flat hollow body and the ring, brazing between the flat hollow body and the radiation fins, and brazing between the plate fins and the ring are performed simultaneously, for example, by vacuum brazing dimensions.

作 用 この半導体素子冷却装置では、リングと、各偏
平中空体におけるリングと対応する高さ位置にあ
る部分とで液状冷媒密閉用タンク部が形成され、
各偏平中空体におけるリングよりも上方の部分と
放熱フインとで放熱部が形成され、タンク部内に
溜められた液状冷媒に半導体素子が浸漬されるよ
うになされているので、半導体素子から発する熱
が液状冷媒に伝わると、液状冷媒が沸騰して気化
し、ガス状冷媒が発生する。このガス状冷媒の有
する熱は、まずその一部がリングの外側に接合さ
れたプレートフインから放熱される。さらにガス
状冷媒は、偏平中空体内を上昇して放熱部に到
り、ガス状冷媒の有する熱がプレートおよび放熱
フインから偏平中空体間の空気に放熱されて冷媒
は凝縮する。凝縮した液状冷媒は偏平中空体内を
流れ落ちてタンク部に戻る。この動作を繰返し
て、半導体素子が冷却される。
Function: In this semiconductor device cooling device, a liquid refrigerant sealing tank portion is formed by the ring and a portion of each flat hollow body located at a height position corresponding to the ring.
A heat radiation part is formed by the portion above the ring in each flat hollow body and the heat radiation fin, and the semiconductor element is immersed in the liquid refrigerant stored in the tank part, so that the heat emitted from the semiconductor element is absorbed. When transmitted to the liquid refrigerant, the liquid refrigerant boils and vaporizes, producing gaseous refrigerant. A portion of the heat contained in the gaseous refrigerant is first radiated from the plate fins joined to the outside of the ring. Furthermore, the gaseous refrigerant rises within the flat hollow body and reaches the heat radiation section, and the heat of the gaseous refrigerant is radiated from the plates and the heat radiation fins to the air between the flat hollow bodies, and the refrigerant is condensed. The condensed liquid refrigerant flows down the flat hollow body and returns to the tank section. This operation is repeated to cool the semiconductor element.

実施例 この発明を、以下図面に示す実施例について詳
しく説明する。以下の説明において、左右とは第
1図に向つていうものとする。
Embodiments The present invention will be described in detail below with reference to embodiments shown in the drawings. In the following description, left and right refer to those toward FIG. 1.

半導体素子冷却装置1は、対向状に配置された
1対の縦長方形アルミニウムブレージングシート
製プレート2から形成され、かつ並列状に配置さ
れた複数の偏平中空体3と、隣り合う偏平中空体
3の下部間に配置されかつ偏平中空体3どうしを
連通状に接続するアルミニウム製円形リング4
と、リング4の上方で隣り合う偏平中空体3間に
介在させられたアルミニウム製コルゲートフイン
よりなる放熱フイン5と、リング4に嵌め被せら
れてろう付された複数のアルミニウムブレージン
グシート製プレートフイン6とを備えている。
The semiconductor device cooling device 1 is formed from a pair of vertically rectangular aluminum brazing sheet plates 2 arranged oppositely, and includes a plurality of flat hollow bodies 3 arranged in parallel, and a plurality of flat hollow bodies 3 arranged in parallel. an aluminum circular ring 4 disposed between the lower parts and connecting the flat hollow bodies 3 in a continuous manner;
, a heat dissipation fin 5 made of an aluminum corrugated fin interposed between the adjacent flat hollow bodies 3 above the ring 4, and a plurality of plate fins 6 made of an aluminum brazing sheet fitted over the ring 4 and brazed to the ring 4. It is equipped with

アルミニウム製プレート2の下部には円形孔2
aがあけられている。偏平中空体3は、対向する
1対のプレート2の周縁全体のうち両側縁および
下縁どうしを、プレート2と別個に形成されたア
ルミニウム製連結壁7(連結壁部)を介してろう
付することにより形成されている。偏平中空体3
内には、上下方向に伸びる多数の凹凸のすじを有
するアルミニウム製コルゲートフイン8が配置さ
れてプレート2内面にろう付されている。また、
偏平中空体3内におけるコルゲートフイン8より
も下方の位置でかつ孔2aのまわりの部分には、
円周方向に所定間隔をおいて4ケ所にアルミニウ
ム製コルゲートフイン9が配置され、プレート2
の内面にろう付されている。このフイン9も放熱
の役目を果す。左右両端に位置する偏平中空体3
の左右両側には、それぞれ所定間隔をおいて縦長
方形でかつ下部に円形孔10aがあけられたアル
ミニウムブレージングシート製サイドプレート1
0が配置され、アルミニウム製円形リング11を
介して偏平中空体3にろう付されている。サイド
プレート10と左右両端の偏平中空体3との間に
おけるリング11よりも上方の部分にも、幅方向
に伸びる多数の凹凸のすじを有するアルミニウム
製コルゲートフインよりなる放熱フイン12が配
置されて偏平中空体3およびサイドプレート10
にろう付されている。また、リング11にも複数
のアルミニウムブレージングシート製プレート1
3が嵌め被せられてろう付されている。すべての
偏平中空体3の上端は、下面が開口したアルミニ
ウム製空気溜14に偏平中空体3内部が空気溜1
4内部と連通するように接続されている。空気溜
14の幅は偏平中空体3の幅と等しくなつてい
る。サイドプレート10の上端も空気溜14の左
右両端に接合されている。空気溜14の下面開口
における残りの部分は、隣り合う偏平中空体3の
上端間及び左右両端の偏平中空体3の上端とサイ
ドプレート10の上端との間に介在されたアルミ
ニウム製角材15によつて閉塞されている。空気
溜14の左端には、半導体素子冷却装置1内を真
空引きするとともに装置1内部に冷媒を入れるた
めの管16が取付けられている。この管16は、
冷媒を入れた後第1図に示されるように閉塞され
る。
There is a circular hole 2 at the bottom of the aluminum plate 2.
A is open. The flat hollow body 3 is formed by brazing both side edges and lower edges of the entire peripheral edges of a pair of opposing plates 2 through an aluminum connecting wall 7 (connecting wall portion) formed separately from the plates 2. It is formed by Flat hollow body 3
Inside, an aluminum corrugated fin 8 having a large number of uneven lines extending in the vertical direction is arranged and brazed to the inner surface of the plate 2. Also,
At a position below the corrugated fin 8 in the flat hollow body 3 and around the hole 2a,
Aluminum corrugated fins 9 are arranged at four locations at predetermined intervals in the circumferential direction, and the plate 2
It is brazed on the inner surface of. This fin 9 also plays a role of heat radiation. Flat hollow body 3 located at both left and right ends
Side plates 1 made of aluminum brazing sheets each having a vertical rectangular shape and having circular holes 10a drilled at the bottom at predetermined intervals are disposed on the left and right sides of the
0 is arranged and brazed to the flat hollow body 3 via an aluminum circular ring 11. Heat dissipation fins 12 made of aluminum corrugated fins having many uneven streaks extending in the width direction are also disposed above the ring 11 between the side plate 10 and the flat hollow bodies 3 at both left and right ends. Hollow body 3 and side plate 10
It is soldered to. In addition, the ring 11 also includes a plurality of plates 1 made of aluminum brazing sheets.
3 is fitted over and brazed. The upper ends of all the flat hollow bodies 3 are connected to an aluminum air reservoir 14 whose bottom surface is open.
4 is connected to communicate with the inside. The width of the air reservoir 14 is equal to the width of the flat hollow body 3. The upper end of the side plate 10 is also joined to both left and right ends of the air reservoir 14. The remaining portion of the lower opening of the air reservoir 14 is formed by aluminum square members 15 interposed between the upper ends of adjacent flat hollow bodies 3 and between the upper ends of the flat hollow bodies 3 at both left and right ends and the upper ends of the side plates 10. It is blocked. A pipe 16 is attached to the left end of the air reservoir 14 for evacuating the inside of the semiconductor device cooling device 1 and for introducing a refrigerant into the inside of the device 1. This tube 16 is
After charging the refrigerant, it is closed as shown in FIG.

リング4の両端には、プレート2の孔2aに嵌
合しうる突部4aが設けられており、この突部4
aを孔2aに嵌合させた状態でプレート2にろう
付されている。また、リング11の両端にも突起
11aが設けられており、一方の突部11aがプ
レート2の孔2aに嵌合され、他方の突部11a
がサイドプレート10の孔10aに嵌合された状
態で、リング11がプレート2およびサイドプレ
ート10にろう付されている。左右のサイドプレ
ート10の孔10aには、それぞれ連通状にアル
ミニウム製パイプ17,18が溶接されている。
両パイプ17,18のサイドプレート10への接
合端には孔10aに嵌合しうる突部が設けられ、
この突部を孔10aに嵌合させて溶接されてい
る。左側のパイプ17の左端にはフランジ17a
が設けられ、このフランジ17aに蓋19が取付
けられている。右側のパイプ18の右端にはフラ
ンジ18aが設けられ、このフランジ18aに蓋
20が取付けられている。蓋20には、後述する
ように、タンク部B内の液状冷媒Cに浸漬される
半導体素子23に電力を与えるための電力供給線
25を挿通させる孔20aがあけられている。
A protrusion 4a that can fit into the hole 2a of the plate 2 is provided at both ends of the ring 4.
It is brazed to the plate 2 with the hole 2a fitted into the hole 2a. Further, projections 11a are provided at both ends of the ring 11, and one projection 11a is fitted into the hole 2a of the plate 2, and the other projection 11a is fitted into the hole 2a of the plate 2.
The ring 11 is brazed to the plate 2 and the side plate 10 with the ring 11 being fitted into the hole 10a of the side plate 10. Aluminum pipes 17 and 18 are welded to the holes 10a of the left and right side plates 10 so as to communicate with each other, respectively.
A protrusion that can fit into the hole 10a is provided at the joint end of both pipes 17 and 18 to the side plate 10,
This protrusion is fitted into the hole 10a and welded. A flange 17a is attached to the left end of the left pipe 17.
is provided, and a lid 19 is attached to this flange 17a. A flange 18a is provided at the right end of the right pipe 18, and a lid 20 is attached to this flange 18a. The lid 20 has a hole 20a through which a power supply line 25 for supplying power to the semiconductor element 23 immersed in the liquid refrigerant C in the tank part B is inserted, as will be described later.

放熱フイン5は、偏平中空体3の幅方向に伸び
る多数の凹凸のすじを有しており、偏平中空体3
にろう付されている。
The heat dissipation fin 5 has a large number of uneven streaks extending in the width direction of the flat hollow body 3.
It is soldered to.

プレートフイン6は略正方形で、リング4の外
径と等しい径のリング挿通孔6aがあけられてい
る。また、プレートフイン6の4すみ部にはそれ
ぞれ突起21が形成されている。4つの突起21
のうち1つの対角線上に位置する2つのものは他
の対角線上に位置する2つのものと反対方向に突
出している。そして、突起21の先端は、隣り合
う他のプレートフイン6および偏平中空体3に当
接している。プレートフイン13にもプレートフ
イン6と同様にリング挿通孔13aおよび4つの
突起22が設けられている。
The plate fin 6 is approximately square, and has a ring insertion hole 6a having a diameter equal to the outer diameter of the ring 4. Furthermore, projections 21 are formed at each of the four corners of the plate fin 6. four protrusions 21
Two of them located on one diagonal line protrude in the opposite direction to the two things located on the other diagonal line. The tip of the protrusion 21 is in contact with another adjacent plate fin 6 and the flat hollow body 3. Similarly to the plate fin 6, the plate fin 13 is also provided with a ring insertion hole 13a and four protrusions 22.

この半導体素子冷却装置1は、各偏平中空体3
におけるリング4よりも上方の部分および放熱フ
イン5により放熱部Aが形成され、リング4,1
1、偏平中空体3におけるリング4,11と対応
する高さ位置に存在する部分およびパイプ17,
18によりタンク部Bが形成され、両部A,Bが
一体化されている。そして、半導体素子冷却装置
1内にフロンからなる液状冷媒Cが封入され、こ
の液状冷媒Cがタンク部B内に溜まつている。液
状冷媒Cを封入するさいまぎれ込んだ空気等は、
フロンよりも軽いので空気溜14内に押し上げら
れる。
This semiconductor device cooling device 1 includes each flat hollow body 3.
A heat dissipation part A is formed by the portion above the ring 4 and the heat dissipation fin 5.
1. A portion of the flat hollow body 3 existing at a height position corresponding to the rings 4, 11 and the pipe 17,
Tank part B is formed by 18, and both parts A and B are integrated. A liquid refrigerant C made of fluorocarbon is sealed in the semiconductor device cooling device 1, and this liquid refrigerant C is accumulated in the tank portion B. The air, etc. that gets caught in the liquid refrigerant C is
Since it is lighter than Freon, it is pushed up into the air reservoir 14.

タンク部B内には、半導体素子23と冷却フイ
ン24とが左右方向に交互に層状に重ね合せられ
たものが配置され、図示しない適宜な手段で支持
される。半導体素子23には電力供給線25によ
り電力が供給されるようになつている。電力供給
線25は孔20aを通つて外部に導出され、孔2
0a内における電力供給線25のまわりに絶縁材
26が充填されている。冷却フイン24は、銅ま
たはアルミニウム合金からなり、その左右両側面
における半導体素子取付部を除いて、全面を覆う
ようにアルミニウム粉体27がろう付されて多孔
質面とされている。アルミニウム粉体27は、た
とえばアルミニウム粉体27とアルミニウムろう
材粉体とをアクリル等の有機結合剤に溶かしてス
ラリー状としたものを冷却フイン24に塗布し、
乾燥させた後ろう付される。冷却フイン24が銅
製の場合、アルミニウム粉末と共晶反応を起こし
相互に拡散するため多孔質面とすることができな
いので、フイン24の表面に予めニツケルメツキ
を施しておく。
Inside the tank portion B, semiconductor elements 23 and cooling fins 24 are arranged in layers alternately in the left-right direction and supported by appropriate means (not shown). Power is supplied to the semiconductor element 23 through a power supply line 25. The power supply line 25 is led out through the hole 20a, and
An insulating material 26 is filled around the power supply line 25 in 0a. The cooling fins 24 are made of copper or aluminum alloy, and aluminum powder 27 is brazed to cover the entire surface of the cooling fins 24, except for the semiconductor element mounting portions on both left and right sides, thereby forming a porous surface. The aluminum powder 27 is made by dissolving the aluminum powder 27 and aluminum brazing filler metal powder in an organic binder such as acrylic to form a slurry, which is applied to the cooling fins 24.
Brazed after drying. If the cooling fins 24 are made of copper, the surfaces of the fins 24 are plated with nickel in advance, since they cannot be made porous because they cause a eutectic reaction with the aluminum powder and diffuse into each other.

このような構成において、半導体素子23から
発生した熱は冷却フイン24およびアルミニウム
粉体27を経て液状冷媒Cに伝わる。このとき、
冷却フイン24表面におけるアルミニウム粉体2
7で形成された多孔空〓が蒸気泡の沸騰核とな
り、液状冷媒Cが上記熱により容易に沸騰させら
れる。こうして発生したガス状冷媒の有する熱
は、プレートフイン6,13からまずその一部が
偏平中空体3間および偏平中空体3とサイドプレ
ート10との間におけるリング4,11のまわり
を流れる空気に放熱される。さらにガス状冷媒
は、偏平中空体3内を上昇して放熱部Aに到る。
ガス状冷媒の有する熱は、プレート2および放熱
フイン5を経て偏平中空体3間を流れる空気に放
熱されてガス状冷媒が凝縮する。凝縮した液状冷
媒は空気内を流れて落ちてタンク部Bに戻る。こ
のような動作を繰返して半導体素子23が冷却さ
れる。
In such a configuration, heat generated from the semiconductor element 23 is transmitted to the liquid coolant C via the cooling fins 24 and the aluminum powder 27. At this time,
Aluminum powder 2 on the surface of the cooling fin 24
The porous voids formed in step 7 become boiling nuclei of vapor bubbles, and the liquid refrigerant C is easily boiled by the heat. The heat possessed by the gaseous refrigerant thus generated is first transferred from the plate fins 6, 13 to the air flowing around the rings 4, 11 between the flat hollow bodies 3 and between the flat hollow bodies 3 and the side plate 10. Heat is dissipated. Furthermore, the gaseous refrigerant rises inside the flat hollow body 3 and reaches the heat radiation part A.
The heat possessed by the gaseous refrigerant is radiated to the air flowing between the flat hollow bodies 3 via the plate 2 and the radiation fins 5, and the gaseous refrigerant is condensed. The condensed liquid refrigerant flows through the air and returns to tank section B. The semiconductor element 23 is cooled by repeating such operations.

半導体素子冷却装置1はたとえばつぎのように
して組立てられる。
The semiconductor device cooling device 1 is assembled, for example, as follows.

まず、プレート2、コルゲートフイン8,9、
連結壁7、放熱フイン5、リング4,11、プレ
ートフイン6およびサイドプレート10を所定の
位置にセツトし、真空ろう付法により同時にろう
付する。その後、空気溜14およびパイプ17,
18を溶接する。
First, plate 2, corrugated fins 8, 9,
The connecting wall 7, heat dissipation fins 5, rings 4, 11, plate fins 6 and side plates 10 are set in predetermined positions and brazed together by vacuum brazing. After that, the air reservoir 14 and the pipe 17,
Weld 18.

上記実施例においては、プレート2にあけられ
た孔2aおよびリング4は円形であるが、これに
限るものではない。また、上記実施例において
は、対向状に配置された1対のプレート2の両側
縁および下縁どうしだけが連結壁7を介して接合
されているが、上縁どうしも連結壁を介して接合
しておいてもよく、この場合プレートの上縁どう
しの間に介在させられる連結壁の一部を切欠い
て、偏平中空体3内部と作動溜14とを連通させ
るようにしておく。さらに、上記実施例において
は空気溜14が設けられているが、これは必ずし
も必要としない。この場合、対向状に配置された
1対のプレート2の周縁全体どうしを連結壁を介
して接合し、プレート2間を密閉しておく。
In the above embodiment, the hole 2a drilled in the plate 2 and the ring 4 are circular, but the shape is not limited to this. Further, in the above embodiment, only the opposite side edges and the lower edges of the pair of plates 2 arranged opposite to each other are connected to each other via the connecting wall 7, but the upper edges are also connected to each other via the connecting wall. In this case, a part of the connecting wall interposed between the upper edges of the plates is cut out to communicate the inside of the flat hollow body 3 and the working reservoir 14. Furthermore, although the air reservoir 14 is provided in the above embodiment, this is not necessarily required. In this case, the entire peripheries of a pair of plates 2 arranged opposite to each other are joined together via a connecting wall, and the space between the plates 2 is sealed.

発明の効果 この発明の半導体素子冷却装置は、上述のよう
に構成されているので、プレートどうし、プレー
トと連結壁部、プレートと放熱フイン、およびプ
レートとリングとをそれぞれ同時に接合すること
によつて、冷媒密閉タンク部と放熱部とが一体化
された半導体素子冷却装置を得ることができる。
したがつて、従来の半導体素子冷却装置のよう
に、冷媒密閉タンクと放熱器とを別個に組立てる
とともに、これらを冷媒流通管で接続する必要は
ないので、組立てが簡単で費用も安くてすみ、し
かもコンパクトすることが可能となる。さらに、
リングにプレートフインが嵌め被せられてリング
に接合されているので、冷却風は隣り合う偏平中
空体間のすべての部分で均一に流れ、ガス状冷媒
の有する熱はプレートフインからも放熱される。
したがつて、冷却効率は一層向上する。
Effects of the Invention Since the semiconductor device cooling device of the present invention is configured as described above, it is possible to simultaneously join the plates, the plates and the connecting wall, the plates and the heat dissipation fins, and the plates and the ring. , it is possible to obtain a semiconductor device cooling device in which the refrigerant sealed tank portion and the heat radiation portion are integrated.
Therefore, there is no need to separately assemble a refrigerant sealed tank and a radiator and connect them with a refrigerant flow pipe as in conventional semiconductor device cooling devices, so assembly is easy and inexpensive. Moreover, it can be made compact. moreover,
Since the plate fins are fitted over the ring and joined to the ring, the cooling air flows uniformly in all parts between adjacent flat hollow bodies, and the heat possessed by the gaseous refrigerant is also radiated from the plate fins.
Therefore, cooling efficiency is further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面はこの発明の実施例を示し、第1図は一部
切欠き正面図、第2図は第1図の−線にそう
断面図、第3図は第1図の−線にそう断面
図、第4図は第1図の−線にそう断面図、第
5図は冷却フインの垂直断面図、第6図はプレー
トフインの斜視図である。 1……半導体素子冷却装置、2……プレート、
2a……孔、3……偏平中空体、4……リング、
5……放熱フイン、6……プレートフイン、7…
…連結壁(連結壁部)、23……半導体素子、A
……放熱部、B……タンク部、C……液状冷媒。
The drawings show an embodiment of the invention, in which FIG. 1 is a partially cutaway front view, FIG. 2 is a sectional view taken along the - line in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along the - line in FIG. 1. , FIG. 4 is a sectional view taken along the - line in FIG. 1, FIG. 5 is a vertical sectional view of the cooling fin, and FIG. 6 is a perspective view of the plate fin. 1... Semiconductor element cooling device, 2... Plate,
2a...hole, 3...flat hollow body, 4...ring,
5... Heat dissipation fin, 6... Plate fin, 7...
...Connection wall (connection wall part), 23...Semiconductor element, A
...heat dissipation section, B...tank section, C...liquid refrigerant.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 縦長でかつ下部に孔2aがあけられた1対の
プレート2が対向状に配置されるとともに、両プ
レート2の周縁全体のうち少なくとも両側縁およ
び下縁どうしが両プレート2間に位置する連結壁
部7を介して接合されてなる縦長の偏平中空体3
が、並列状に複数配置され、すべての偏平中空体
3が、隣り合う偏平中空体3どうしの間の下部に
孔2aを囲むように介在させられたリング4によ
つて相互に連通状に接続され、リング4の上方に
おいて隣り合う偏平中空体3どうしの間に放熱フ
イン5を介在させられ、リング4にプレートフイ
ン6が嵌め被せられてリング4に接合され、各偏
平中空体3におけるリング4よりも上方の部分お
よび放熱フイン5により放熱部Aが形成され、リ
ング4、および偏平中空体3におけるリング4と
対応する高さ位置に存在する部分によりタンク部
Bが形成され、タンク部B内に液状冷媒Cが溜め
られ、液状冷媒C内に半導体素子23が浸漬され
るようになされている半導体素子冷却装置。
1 A connection in which a pair of vertically elongated plates 2 with holes 2a drilled at the bottom are arranged facing each other, and at least both side edges and lower edges of the entire circumferential edges of both plates 2 are located between both plates 2. A vertically long flat hollow body 3 joined via a wall portion 7
are arranged in parallel, and all the flat hollow bodies 3 are connected to each other in a continuous manner by a ring 4 interposed at the lower part between adjacent flat hollow bodies 3 so as to surround the hole 2a. A heat dissipation fin 5 is interposed between adjacent flat hollow bodies 3 above the ring 4, and a plate fin 6 is fitted over the ring 4 and joined to the ring 4. A heat dissipation part A is formed by the upper part of the ring 4 and the heat dissipation fin 5, and a tank part B is formed by the ring 4 and a part of the flat hollow body 3 located at a height corresponding to the ring 4. A semiconductor device cooling device in which a liquid refrigerant C is stored and a semiconductor device 23 is immersed in the liquid refrigerant C.
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