JPH10128333A

JPH10128333A - 水処理器の半導体素子冷却装置

Info

Publication number: JPH10128333A
Application number: JP30357496A
Authority: JP
Inventors: Masanori Tsuchiya; 正則土屋
Original assignee: Techno Excel KK
Current assignee: Techno Excel KK
Priority date: 1996-10-28
Filing date: 1996-10-28
Publication date: 1998-05-19
Anticipated expiration: 2016-10-28
Also published as: JP3739062B2

Abstract

(57)【要約】【課題】発熱する半導体素子をねじ等で着接した金属
製空冷体を、金属管等の一端と他端との間の外周面に付
設し、該金属管等の一端と他端には樹脂管やホース等を
連結し、該樹脂管やホース等の外周面には抜け止め金具
等を締着するが、該金属管等は、パイプ形状にいびつの
ものが多く、連結部の水密性に関する信頼性が低かっ
た。【解決手段】樹脂管に水冷体として水密パッキン類を
外周部に設けた金属棒等を埋設し、該金属棒等と金属製
空冷体とを着接させて共に該樹脂管に固着し、該空冷体
には半導体素子を着接し、該半導体素子には電気絶縁処
理を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水道水等の水を浄
水器等で浄化し、その水を電気分解してイオン水を生成
するアルカリイオン整水器等の水処理器に係るものであ
り、詳しくは電源回路部等で用いられる発熱する半導体
素子を、空気及び／又は水処理器内を通過する水を利用
して冷却する半導体素子冷却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、水処理器の電源回路部等で用いら
れる発熱する半導体素子（例えば、トランジスタ、ＦＥ
Ｔ、電源整流ダイオード、サイリスタ、トライアック、
三端子レギュレータ等の電源ＩＣ等で、放熱板等の空冷
体に取り付けられるように取付穴を有するＴＯ−２２０
形やＴＯ−２２０絶縁形と呼ばれるパッケージ等に内蔵
されているものが専ら多く使用されている。マイコン等
でＯＮ−ＯＦＦ制御されるものも含む。）を、水（通
常、４℃〜３８℃程度の温度ものを言い、それ以上の温
度ものは湯と言う。）を利用して冷却する水冷放熱部の
半導体素子冷却装置に関しては、下記の構成等のものが
知られている。

【０００３】図２０に示すように、流入管（例えば、水
道水等の原水、浄化水等の水が流れる管路をいう。）及
び／又は流出管（例えば、浄化水、アルカリ性水、酸性
水等の水が流れる管路をいう。）の複数本を金属製空冷
体（例えば、アルミニウム板）で巻き込み、該各管間に
半導体素子等をねじ等で着接して半導体素子を冷却する
手段（例えば、実開平６−１５７８８号公報参照）。

【０００４】図２２に示すように、印刷配線基板８５を
搭載した金属製ケース８０の内面（或いは外面）に半導
体素子３６等をクランプ等の金属製バネ材４５等で着接
し、該金属製ケース内面に流入管８１（及び／又は流出
管）押さえ金具８４等で該流入管８１を付設し、該流入
管８１の一端と他端とに、塩化ビニール製のホース８２
を連結し、連結部には複数個の抜け止め金具８３等を締
着して半導体素子等を冷却する手段（例えば、特開平６
−７９２８２号公報参照）。

【０００５】図２１に示すように、半導体素子をねじ等
で着接した空冷体を酸性水等が流れる流出管１本の外周
面に付設して半導体素子を冷却する手段（例えば、特開
平６−２６２１７４号公報参照）。

【０００６】半導体素子ではないが参考として、図２３
及び図２４に示すように、発熱する電源トランスと絶縁
充填材とが共に埋設された収納ケースの内面（或いは外
面）に流入管及び／又は流出管を貫設（外面の場合は付
設）して電源トランスを冷却する手段（例えば、特開平
７−２９００６３号公報参照）も知られている。

【０００７】このように、流入管及び／又は流出管の外
周面に半導体素子冷却装置を付設する手段が一般的であ
った。

【０００８】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、前
記半導体素子冷却装置等に関しては、基本的には放熱性
のよい、例えば、ステンレス鋼、銅、銅合金、真鍮等の
金属製の流入管及び／又は流出管（以下、単に金属管と
いう。）の一端と他端とに、例えば、ＡＢＳ樹脂、ＰＰ
樹脂等の樹脂成形部材等（塩化ビニール製のホース等も
含む。）の樹脂製の流入管及び／又は流出管（以下、単
に樹脂管という。）とを連結し、連結部には作業性の悪
い抜け止め金具等を締着しなければならないので、部品
点数も多く、熟練を要する組立の工数削減は難しかっ
た。又、金属管に於いては、パイプ（筒）形状にいびつ
（変形）のものが多く、選別して良品だけを使用するこ
ともできないので、全体的に該連結部の水密性（水漏
れ）に関する信頼性が低くなってしまうため、水密性確
認のためにユニット組立段階及び中間組立段階、最終組
立段階等で全数試験検査が必要であった。このように、
組立作業上に於いて、量産に適さない複数の問題点を有
していた。

【０００９】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、量産に適した作業性の良い作業と、少ない部品
で組立ができ、かつ高水密性と高冷却性効果が期待でき
る水処理器の半導体素子冷却装置を提供しようとするも
のである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における水処理器の半導体素子冷却装置は、
下記の構造のものにした。

【００１１】（イ）樹脂管の一端と他端との間には水冷
体挿入穴を有する水冷体収納凹部と、空冷体固着用小穴
とを設け、金属製の空冷体には半導体素子固着用小穴と
空冷体固着用中穴とを設け、該半導体素子固着用小穴を
利用して該空冷体と半導体素子固着部材とで半導体素子
を挟着し、該半導体素子には電気絶縁処理を施し、該水
冷体挿入穴には水冷体として水密パッキン類を外周部に
設けた金属棒を挿入し、該金属棒に該空冷体を着接し、
空冷体固着ねじは該空冷体固着用中穴を挿通し、該空冷
体固着用小穴に螺着して、空気と水を利用して該半導体
素子を冷却する装置とした。

【００１２】（ロ）水冷体である金属棒をインサートし
た樹脂管の一端と他端との間には空冷体固着用小穴を設
け、金属製の空冷体には半導体素子固着用小穴と空冷体
固着用中穴とを設け、該半導体素子固着用小穴を利用し
て該空冷体と半導体素子固着部材とで半導体素子を挟着
し、該半導体素子には電気絶縁処理を施し、該金属棒に
該空冷体を着接し、空冷体固着ねじは該空冷体固着用中
穴を挿通し、該空冷体固着用小穴に螺着して、空気と水
を利用して該半導体素子を冷却する装置とした。

【００１３】（ハ）樹脂管の一端と他端との間には水冷
体として空冷体固着用ねじ穴を有する金属棒をインサー
トして設け、金属製の空冷体には半導体素子固着用中穴
を設け、半導体素子固着ねじは半導体素子と該半導体素
子固着用中穴とを挿通し、該空冷体固着用ねじ穴に螺着
され、該半導体素子には電気絶縁処理を施して、空気と
水を利用して該半導体素子を冷却する装置とした。

【００１４】（ニ）樹脂管の一端と他端との間には水冷
体として空冷体固着用ねじ穴を有する金属棒をインサー
トして設け、半導体素子固着ねじは半導体素子を挿通
し、該空冷体固着用ねじ穴で螺着され、該半導体素子に
は電気絶縁処理を施して、空気と水を利用して該半導体
素子を冷却する装置とした。

【００１５】（ホ）樹脂管の一端と他端との間には水冷
体挿入穴を有する水冷体収納凹部と、水冷体固着用小穴
とを設け、該水冷体挿入穴には水冷体として水密パッキ
ン類を外周部に設けた金属筒を挿入し、該水冷体固着用
小穴には該金属筒を押圧するように水冷体固着ねじを螺
着し、該金属筒には配線材等を有する半導体素子と電気
絶縁充填材とを共に埋設し、該半導体素子には電気絶縁
処理を施して、水を利用して該半導体素子を冷却する装
置とした。

【００１６】（ヘ）樹脂管の一端と他端との間には水冷
体挿入穴を有する水冷体収納凹部と、蓋体固着用小穴と
を設け、該水冷体挿入穴には水冷体として水密パッキン
類を外周部に設けた金属筒を挿入し、該金属筒には配線
材等を有する半導体素子と電気絶縁充填材とを共に埋設
し、該半導体素子には電気絶縁処理を施し、該金属筒に
蓋体を着接し、該蓋体固着用小穴には該蓋体を押圧する
ように蓋体固着ねじを螺着し、該蓋体には開口部封止処
理を施して、水を利用して該半導体素子を冷却する装置
とした。

【００１７】（ト）樹脂管の一端と他端との間には水冷
体として金属筒をインサートして設け、該金属筒には配
線材等を有する半導体素子と電気絶縁充填材とを共に埋
設し、該半導体素子には電気絶縁処理を施して、水を利
用して該半導体素子を冷却する装置とした。

【００１８】（チ）水冷体である金属筒をインサートし
た樹脂管の一端と他端との間には蓋体固着用小穴を設
け、該金属筒には配線材等を有する半導体素子と電気絶
縁充填材とを共に埋設し、該半導体素子には電気絶縁処
理を施し、該蓋体固着用小穴には蓋体を押圧するように
蓋体固着ねじを螺着し、該蓋体には開口部封止処理を施
して、水を利用して該半導体素子を冷却する装置とし
た。

【００１９】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例にもと
づき図面を参照して説明する。図２に示すように、本発
明の第１実施例では、外径φ１３（単位はｍｍとし、以
下単位を省略する。）で内径φ７のストレートパイプ状
の樹脂管１０（パイプや筒状配管の他に、ブロック基台
に一個及び／又は複数の連通穴を形成しても良い。射出
成形で形成すると良い。）を使用して、該樹脂管１０の
一端１１と他端１２との間に、少なくても一個あればよ
いが本発明では穴径φ５一個の水冷体挿入穴１６（丸
穴、楕円穴、三角穴、四角穴、多角穴等）を有する内径
φ８水冷体収納凹部１５（丸形、楕円形、三角形、四角
形、多角形等）と、少なくても一個あればよいが本発明
では穴径φ２．４程度二個の空冷体固着小穴１７（特に
貫通穴でなくても、凹形の小穴等でも良い。）とを設け
た。図３に示すように、金属製の空冷体３２（例えば、
アルミニウム板、腐食防止の為にアルマイト処理等を施
しても良い。）には、少なくても一個あればよいが本発
明では穴径φ３．４二個の空冷体固着中穴３３と、本発
明では穴径φ３一個の金属棒突起挿通穴３４と、少なく
ても一個あればよいが本発明では穴径φ２．４一個の半
導体素子固着用小穴３５（特に貫通穴でなくても、例え
ば、Ｍ３ねじ穴にしても良い。）とを設けた。さらに、
該空冷体３２に半導体素子３６を半導体素子固着部材３
７で着接する場合、容易な位置合わせや、半導体素子３
６の回動防止や、電気絶縁材３８の流れ出し（硬化する
までに多少の時間を要するものが多い。）防止の目的の
為に、ダボ（突起）等を該空冷体３２に設けても良い。
本発明の第１実施例では直径φ３の突起部３１を有する
金属棒３０（例えば、耐食性の良いステンレス鋼棒を水
冷体収納凹部１５に嵌合するように削成すると良い。）
を水冷体として使用した。該金属棒３０は、予め該空冷
体３２の該金属棒突起挿通穴３４に挿通し、図４に示す
ように、かしめで着接（かしめ以外の他の着接手段を図
１０から図１５に示す。又、該金属棒３０と該空冷体３
２との接合面には、空気よりも熱伝導性を良くするため
に、熱伝導補助材のシリコーングリス、シリコーンゴム
等を塗布しても良い。）しておく。又、該空冷体３２に
は少なくても一個あればよいが本発明では一個の半導体
素子３６を半導体素子固着部材３７（例えば、作業性の
良いステンレス鋼のＭ３タッピンねじ等が良い。ねじ以
外には、図１５に示すようなクランプ等の金属製バネ材
４５等がある。又、半導体素子固着用小穴３５がＭ３ね
じ穴で実施した場合は、ステンレス鋼のＭ３丸小ねじを
使用すると良い。）で着接（該半導体素子３６と該空冷
体３２との接合面には、空気よりも熱伝導性を良くする
ために、熱伝導補助材のシリコーングリス等を塗布して
も、シリコーンゴム等を挟み込んでも良い。）してお
く。本発明の第１実施例では、該半導体素子３６のリー
ド足には、配線材等４２（例えば、圧着や半田付け等で
接続したリード線や印刷配線基板用マイクロコネクタ類
の嵌合コネクタ等であって、半導体素子のリード足その
ものも含む。）が接続してあるので、絶縁保護の為に、
熱収縮性チューブ３９等（ゴムチューブ、シリコンチュ
ーブ、ビニールチューブ、ガラスチューブ、ワニスチュ
ーブ等でも良い。）で端末被覆処理し、さらに該半導体
素子３６には電気絶縁材（例えば、ポリエステル樹脂、
エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂等の接着
シール材等で、他の材質の防水対策材、防湿対策材、結
露対策材用等のものも含む。）のシリコーンボンド３８
を塗布した。該半導体素子３６のリード足と該空冷体３
２との間隔が狭い場合には、該空冷体３２に樹脂製の絶
縁板等を貼付しても良い。図４に示すように、該空冷体
３２と一体になった該金属棒３０の外周部に、水密パッ
キン類２０（通常、ニトリルゴム、シリコーンゴム等の
Ｏリングを使用するが、角リング、Ｘリング、ゴム板、
Ｕパッキン、Ｕカップパッキン、Ｖパッキン、Ｗパッキ
ン等でも良い。）を設けて、該金属棒３０を該水冷体挿
入穴１６に挿入する。次に、該空冷体固着用小穴１７に
は、該水密パッキン類２０を押圧するように、該空冷体
固着用中穴３３から、少なくても一個あればよいが本発
明では二個のの空冷体固着ねじ２１（例えば、作業性の
良いステンレス鋼のＭ３タッピンねじ等が良い。）を螺
着する。

【００２０】参考に、図示しないが安全対策として、過
熱保護用にサーモスタット等を金属製の空冷体３２に取
り付けても良い。又、夏場は該空冷体３２等が結露する
ので、図示しないが水滴逃がし装置等を接続しても良
い。ストレートパイプ状の樹脂管以外に、例えば、Ｌ字
形の屈曲部（クランク形、コ字形、Ｈ字形、Ｊ字形、Ｎ
字形、Ｓ字形、Ｔ字形、Ｕ字形、Ｖ字形、Ｙ字形等でも
良い。）を持つ樹脂管で実施すると、図７に示すような
斜視図及び図８に示すような断面図の水処理器の半導体
素子冷却装置になる。例えば、図９に示すように、二個
の半導体素子３６を半導体素子固着部材３７等で、該空
冷体３２に併設して着接することも可能である。又、該
空冷体３２を大形にして、複数の半導体素子３６を並設
しても良い。

【００２１】本発明の第２実施例である図５に示すよう
に、樹脂管５２には、水冷体として直径φ３の突起部５
１を有する金属棒５０をインサートしたものと、少なく
ても一個あればよいが本発明では二個の空冷体固着小穴
１７とを設けた。該樹脂管５２の利点は、水密パッキン
類２０が不要になり、部品点数が減ることである。該突
起部５１には、図３に示す該空冷体３２の該金属棒突起
挿通穴３４を挿通し、かしめで着接しておく。又、該空
冷体３２には少なくても一個あればよいが本発明では一
個の半導体素子３６を半導体素子固着部材３７で着接し
ておく。本発明の第２実施例でも、該半導体素子３６の
リード足には、配線材等４２が接続してあるので、絶縁
保護の為に、熱収縮性チューブ３９等で端末被覆処理
し、さらに該半導体素子３６にはシリコーンボンド３８
を塗布した。次に、該空冷体固着用小穴１７には、該空
冷体３２を押圧するように、該空冷体固着用中穴３３か
ら、少なくても一個あればよいが本発明では二個の空冷
体固着ねじ２１を螺着する。

【００２２】本発明の第３実施例である図６に示すよう
に、樹脂管５５は、水冷体として空冷体固着用ねじ穴５
４（例えば、Ｍ３ねじ穴）を有する金属棒５３をインサ
ート成形したもので、前記の空冷体固着用小穴１７は設
けていない。該樹脂管５５の利点は、水密パッキン類２
０及び水冷体固着ねじ２１が不要になり、部品点数が減
ることである。該空冷体固着用ねじ穴５４には、金属製
の空冷体５６（例えば、図３に示す空冷体固着用中穴３
３と、金属棒突起挿通穴３４と、半導体素子固着用小穴
３５とが無く、穴径φ３．４程度の半導体素子固着用中
穴だけを有するアルミニウム板）と、半導体素子３６と
を半導体素子固着部材３７（例えば、ステンレス鋼のＭ
３丸小ねじ）で共締めで着接した。図示しないが、本発
明の第４実施例として、金属製の空冷体５６を挟み込ま
ず、直接該金属棒５３（Ｍ３タップの該空冷体固着用ね
じ穴５４）に半導体素子３６を半導体素子固着部材３７
（例えば、ステンレス鋼のＭ３丸小ねじ）で着接しても
よい。本発明の第３実施例でも、該半導体素子３６のリ
ード足には、配線材等４２が接続してあるので、絶縁保
護の為に、熱収縮性チューブ３９等で端末被覆処理し、
さらに該半導体素子３６にはシリコーンボンド３８を塗
布した。

【００２３】さて、図１０から図１５は、図４に示すよ
うなかしめ以外の他の着接手段（金属棒３０と空冷体３
２とを着接する手段）を示したものである。詳しくは、
図１０は、金属棒３０を空冷体３２の半導体素子取付面
から圧入することにより着接したものである。図１１及
び図１５は、金属棒３０と空冷体３２をスポット溶接
（特に溶接形態については、融接、圧接、ろう接等を問
わない。）することにより着接したもの、或いは金属棒
３０と空冷体３２を当接（接合面には、空気よりも熱伝
導性を良くするために、熱伝導補助材のシリコーングリ
ス等を塗布しても、シリコーンゴム等を挟んでも良
い。）させているだけで特に固着しないものである。図
１２は、空冷体固着用ねじ穴を有する金属棒と空冷体３
２とを空冷体固着ねじ２１で螺着することにより着接
（接合面には、空気よりも熱伝導性を良くするために、
熱伝導補助材のシリコーングリス等を塗布しても、シリ
コーンゴム等を挟んでも良い。）したものである。図１
３は、空冷体固着用ねじ穴を有する金属棒と空冷体３２
と半導体素子３６とを空冷体固着ねじ２１で螺着するこ
とにより着接（接合面には、空気よりも熱伝導性を良く
するために、熱伝導補助材のシリコーングリス等を塗布
しても、シリコーンゴム等を挟んでも良い。）したもの
である。図１４は、金属棒３０を空冷体３２の半導体素
子取付面の裏面から圧入することにより着接したもので
ある。

【００２４】本発明の第５実施例である図１６に示すよ
うに、本発明では外径φ２６で内径φ２０のストレート
パイプ状の樹脂管６０（パイプや筒状配管の他に、ブロ
ック基台に一個及び／又は複数の連通穴を形成しても良
い。射出成形で形成すると良い。）を使用して、該樹脂
管６０の一端６１と他端６２との間に、少なくても一個
あればよいが本発明では穴径φ１６一個の水冷体挿入穴
６６（丸穴、楕円穴、三角穴、四角穴、多角穴等）を有
する水冷体収納凹部６５（丸形、楕円形、三角形、四角
形、多角形等）と、少なくても一個あればよいが本発明
では穴径φ２．４二個の水冷体固着小穴６７（不図示。
特に貫通穴でなくても、凹形の小穴等でも良い。）とを
設けた。該水冷体挿入穴６６には、水冷体として水密パ
ッキン類２２（例えば、Ｏリング）を外周部に設けた本
体部直径φ１６弱の金属筒４０（例えば、耐食性の良い
ステンレス鋼板を水冷体収納凹部６５に嵌合するように
金属プレス絞り加工等で形成すると良い。半導体素子３
６を囲繞するような形状に、アルミニウムや真鍮等のダ
イキャストで形成しても良い。）を挿入する。該水冷体
固着小穴６７には、該金属筒４０を押圧するように、少
なくても一個あればよいが本発明では二個の水冷体固着
ねじ２１（不図示。例えば、ステンレス鋼のＭ３タッピ
ンねじ）を螺着する。該金属筒４０には、熱収縮性チュ
ーブ３９等で端末被覆処理した配線材等４２を有する半
導体素子３６と、本実施例では該金属筒４０から溢れな
い程度の電気絶縁充填材４１（例えば、ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂）と
を共に埋設した。

【００２５】本発明の第６実施例である図１７に示すよ
うに、本発明の第５実施例である水処理器の半導体素子
冷却装置から、該水冷体固着小穴６７（不図示）に螺着
した該金属筒４０を押圧している二個の水冷体固着ねじ
２１（不図示）を外し、該金属筒４０に蓋体４３（例え
ば、樹脂製、ステンレス鋼製）を被せる。そして、該水
冷体固着小穴６７には該蓋体４３を押圧するように水冷
体固着ねじ２１（不図示。例えば、ステンレス鋼のＭ３
タッピンねじ）を螺着し、該蓋体４３の開口部には本発
明では接着剤入りの熱収縮性チューブ４４で封止した。

【００２６】本発明の第７実施例である図１８に示すよ
うに、外径φ２６で内径φ２０のストレートパイプ状の
樹脂管７０の一端と他端との間には、水冷体として本体
部直径φ１６弱の金属筒４０をインサートして設けた。
該樹脂管７０の利点は、水密パッキン類２２及び水冷体
固着ねじ２１が不要になり、部品点数が減ることであ
る。該金属筒４０には、熱収縮性チューブ３９等で端末
被覆処理した配線材等４２を有する半導体素子３６と、
本実施例では該樹脂管７０にも塗布されるように多少多
めの電気絶縁充填材４１とを共に埋設した。

【００２７】本発明の第８実施例である図１９に示すよ
うに、外径φ２６で内径φ２０のストレートパイプ状の
樹脂管７０には、水冷体として本体部直径φ１６弱の金
属筒４０をインサート成形したものと、少なくても一個
あればよいが本発明では穴径φ２．４二個の蓋体固着小
穴７１（不図示）を設けた。該蓋体固着小穴７１を有す
る該樹脂管７０の利点は、水密パッキン類２０が不要に
なり、部品点数が減ることである。該金属筒４０には、
熱収縮性チューブ３９等で端末被覆処理した配線材等４
２を有する半導体素子３６と、本実施例では該金属筒７
２から溢れない程度の電気絶縁充填材４１とを共に埋設
した。そして、該金属筒４０に図１９に示すような蓋体
４３を被せる。そして、該蓋体固着小穴７１には該蓋体
４３を押圧するように水冷体固着ねじ２１（不図示。例
えば、ステンレス鋼のＭ３タッピンねじ）を螺着し、該
蓋体４３の開口部には本発明では接着剤入りの熱収縮性
チューブ４４で封止した。

【００２８】以上、本発明の好適な実施の形態について
種々の組合せ等を述べてきたが、本発明は上述する実施
の形態に限定されるものでなく、発明の精神を逸脱しな
い範囲で多くの組合せ、改変等を施し得るのはもちろん
である。

【００２９】このような本発明の水処理器の半導体素子
冷却装置を搭載する樹脂管の一端と他端とに、他の樹脂
管を連結させるには、図１５に示すように、外径及び内
径の異なる樹脂管にＯリング等の水密パッキン類を取り
付けて、嵌入或いは嵌合させるだけでよいので、簡単な
組立となり、多大な工数削減になる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の水処理器の半導体素子冷却装置
に於いては、量産に適した作業性の良い作業と、少ない
部品で組立ができ、かつ高水密性と高冷却性効果が期待
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である水処理器の半導体素
子冷却装置の斜視図である。

【図２】図１の樹脂管の斜視図である。

【図３】図１の金属製の空冷体の斜視図である。

【図４】図１の樹脂管中心箇所での断面図である。又、
金属棒と空冷体とを着接する手段を示した第１実施例で
ある。

【図５】本発明の第２実施例である水処理器の半導体素
子冷却装置の樹脂管中心箇所での断面図である。

【図６】本発明の第３実施例である水処理器の半導体素
子冷却装置の樹脂管中心箇所での断面図である。

【図７】Ｌ字形の屈曲部を持つ樹脂管で実施したときの
水処理器の半導体素子冷却装置の斜視図である。

【図８】図７の樹脂管中心箇所での断面図である。

【図９】二個の半導体素子を着接したときの水処理器の
半導体素子冷却装置の樹脂管中心箇所での断面図であ
る。。

【図１０】金属棒と空冷体とを着接する手段を示した第
２実施例である。

【図１１】金属棒と空冷体とを着接する手段を示した第
３実施例である。

【図１２】金属棒と空冷体とを着接する手段を示した第
４実施例である。

【図１３】金属棒と空冷体とを着接する手段を示した第
５実施例である。

【図１４】金属棒と空冷体とを着接する手段を示した第
６実施例である。

【図１５】金属棒と空冷体とを着接する手段を示した第
７実施例である。

【図１６】本発明の第５実施例である水処理器の半導体
素子冷却装置の樹脂管中心箇所での断面図である。

【図１７】本発明の第６実施例である水処理器の半導体
素子冷却装置の樹脂管中心箇所での断面図である。

【図１８】本発明の第７実施例である水処理器の半導体
素子冷却装置の樹脂管中心箇所での断面図である。

【図１９】本発明の第８実施例である水処理器の半導体
素子冷却装置の樹脂管中心箇所での断面図である。

【図２０】従来の半導体素子冷却装置で、流入管等の複
数本を金属製空冷体で巻き込んだものである。

【図２１】従来の半導体素子冷却装置で、流出管１本の
外周面に金属製空冷体を付設したものである。

【図２２】従来の半導体素子冷却装置で、金属製ケース
外面に流入管等を付設したものである。（ａ）は正面図
であり、（ｂ）は底面図である。

【図２３】従来の電源トランス冷却装置で、収納ケース
の内面に流入管等を貫設したものである。

【図２４】従来の電源トランス冷却装置で、収納ケース
の外面に流入管等を付設したものである。

【符号の説明】

１０，６０…樹脂管、１５，６５…水冷体収納凹部、１
６，６６…水冷体挿入穴、１７，６７…空冷体固着小
穴、２０，２２…水密パッキン類、２１…空冷体固着ね
じ、３０…金属棒（水冷体）、３２，５６…金属製の空
冷体、３６…半導体素子、３７…半導体素子固着部材、
３８…シリコーンボンド（電気絶縁材）、３９…熱収縮
性チューブ、４０…金属筒（水冷体）、４１…電気絶縁
充填材、４２…配線材等、４３…蓋体、４４…接着剤入
りの熱収縮性チューブ、４５…クランプ等の金属製バネ
材、５０…インサート用金属棒、５２…金属棒５０をイ
ンサートした樹脂管、５３…空冷体固着用ねじ穴５４を
有するインサート用金属棒、５５…金属棒５３をインサ
ートした樹脂管、７０…金属筒４０をインサートした樹
脂管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂管の一端と他端との間には水冷体挿
入穴を有する水冷体収納凹部と、空冷体固着用小穴とを
設け、金属製の空冷体には半導体素子固着用小穴と空冷
体固着用中穴とを設け、該半導体素子固着用小穴を利用
して該空冷体と半導体素子固着部材とで半導体素子を挟
着し、該半導体素子には電気絶縁処理を施し、該水冷体
挿入穴には水冷体として水密パッキン類を外周部に設け
た金属棒を挿入し、該金属棒に該空冷体を着接し、空冷
体固着ねじは該空冷体固着用中穴を挿通し、該空冷体固
着用小穴に螺着したことを特徴とする空気と水を利用し
て該半導体素子を冷却する水処理器の半導体素子冷却装
置。
【請求項２】水冷体である金属棒をインサートした樹
脂管の一端と他端との間には空冷体固着用小穴を設け、
金属製の空冷体には半導体素子固着用小穴と空冷体固着
用中穴とを設け、該半導体素子固着用小穴を利用して該
空冷体と半導体素子固着部材とで半導体素子を挟着し、
該半導体素子には電気絶縁処理を施し、該金属棒に該空
冷体を着接し、空冷体固着ねじは該空冷体固着用中穴を
挿通し、該空冷体固着用小穴に螺着したことを特徴とす
る空気と水を利用して該半導体素子を冷却する水処理器
の半導体素子冷却装置。
【請求項３】樹脂管の一端と他端との間には水冷体と
して空冷体固着用ねじ穴を有する金属棒をインサートし
て設け、金属製の空冷体には半導体素子固着用中穴を設
け、半導体素子固着ねじは半導体素子と該半導体素子固
着用中穴とを挿通し、該空冷体固着用ねじ穴に螺着さ
れ、該半導体素子には電気絶縁処理を施したことを特徴
とする空気と水を利用して該半導体素子を冷却する水処
理器の半導体素子冷却装置。
【請求項４】樹脂管の一端と他端との間には水冷体と
して空冷体固着用ねじ穴を有する金属棒をインサートし
て設け、半導体素子固着ねじは半導体素子を挿通し、該
空冷体固着用ねじ穴に螺着され、該半導体素子には電気
絶縁処理を施したことを特徴とする空気と水を利用して
該半導体素子を冷却する水処理器の半導体素子冷却装
置。
【請求項５】樹脂管の一端と他端との間には水冷体挿
入穴を有する水冷体収納凹部と、水冷体固着用小穴とを
設け、該水冷体挿入穴には水冷体として水密パッキン類
を外周部に設けた金属筒を挿入し、該水冷体固着用小穴
には該金属筒を押圧するように水冷体固着ねじを螺着
し、該金属筒には配線材等を有する半導体素子と電気絶
縁充填材とを共に埋設し、該半導体素子には電気絶縁処
理を施したことを特徴とする水を利用して該半導体素子
を冷却する水処理器の半導体素子冷却装置。
【請求項６】樹脂管の一端と他端との間には水冷体挿
入穴を有する水冷体収納凹部と、蓋体固着用小穴とを設
け、該水冷体挿入穴には水冷体として水密パッキン類を
外周部に設けた金属筒を挿入し、該金属筒には配線材等
を有する半導体素子と電気絶縁充填材とを共に埋設し、
該半導体素子には電気絶縁処理を施し、該金属筒に蓋体
を着接し、該蓋体固着用小穴には該蓋体を押圧するよう
に蓋体固着ねじを螺着し、該蓋体には開口部封止処理を
施したことを特徴とする水を利用して該半導体素子を冷
却する水処理器の半導体素子冷却装置。
【請求項７】樹脂管の一端と他端との間には水冷体と
して金属筒をインサートして設け、該金属筒には配線材
等を有する半導体素子と電気絶縁充填材とを共に埋設
し、該半導体素子には電気絶縁処理を施したことを特徴
とする水を利用して該半導体素子を冷却する水処理器の
半導体素子冷却装置。
【請求項８】水冷体である金属筒をインサートした樹
脂管の一端と他端との間には蓋体固着用小穴を設け、該
金属筒には配線材等を有する半導体素子と電気絶縁充填
材とを共に埋設し、該半導体素子には電気絶縁処理を施
し、該蓋体固着用小穴には蓋体を押圧するように蓋体固
着ねじを螺着し、該蓋体には開口部封止処理を施したこ
とを特徴とする水を利用して該半導体素子を冷却する水
処理器の半導体素子冷却装置。