JPS59119858A - 液冷式半導体スタツク - Google Patents
液冷式半導体スタツクInfo
- Publication number
- JPS59119858A JPS59119858A JP22695382A JP22695382A JPS59119858A JP S59119858 A JPS59119858 A JP S59119858A JP 22695382 A JP22695382 A JP 22695382A JP 22695382 A JP22695382 A JP 22695382A JP S59119858 A JPS59119858 A JP S59119858A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- studs
- cooling
- cooling fins
- hollow
- pipe
- Prior art date
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
- H01L23/473—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、配管により液体冷媒を冷却フィンに流し冷却
するようにした液冷式半導体スタックの改良に関する。
するようにした液冷式半導体スタックの改良に関する。
近年の電気機器は、大容量化が実現しているが、その冷
却媒体には、冷却効果が良い水、油等が用いられ電気機
器の外形のコンパクト化をはかつている。特に冷却媒体
として水は入手し易すい事、コストが安い事等の点から
多くの電気機器に採用されている。通常冷却形体は冷却
効率が高い強制送水（油）式が一般的である。
却媒体には、冷却効果が良い水、油等が用いられ電気機
器の外形のコンパクト化をはかつている。特に冷却媒体
として水は入手し易すい事、コストが安い事等の点から
多くの電気機器に採用されている。通常冷却形体は冷却
効率が高い強制送水（油）式が一般的である。
又冷却媒体の有効活用の為に冷却液は循環式とし、発生
熱を吸収した循環冷却液を冷却する為の冷却器を備えた
冷却装置を用いている。
熱を吸収した循環冷却液を冷却する為の冷却器を備えた
冷却装置を用いている。
尚、冷却媒体は電気機器の充電部を直接冷却する場合が
大半である為、絶縁抵抗が高いものを用いる必要がちり
、水の場合は純水を、油の場合はいわゆる変圧器油等が
一般的に用いられている。
大半である為、絶縁抵抗が高いものを用いる必要がちり
、水の場合は純水を、油の場合はいわゆる変圧器油等が
一般的に用いられている。
以下従来の一実施例について図面を引用して説明する。
第１図は冷却媒体に水を用い、再冷却器（以下冷却器と
呼ぶ）、冷却媒体を循環させる為のポンプを備えた循環
水冷式半導体整流器冷却系統図である。
呼ぶ）、冷却媒体を循環させる為のポンプを備えた循環
水冷式半導体整流器冷却系統図である。
第１図において、１は水冷式整流器（以下整流器と呼ぶ
）であり、２は冷却媒体を循環させるポンプ、３は循環
水を再冷却する冷却器、４はこれらの機器を連結する主
配管である。
）であり、２は冷却媒体を循環させるポンプ、３は循環
水を再冷却する冷却器、４はこれらの機器を連結する主
配管である。
整流器１からの発生熱は、冷却媒体である水に伝達され
高温となった冷却水は、ポンプ２により冷却器３に送水
され、再冷却され整流器１に再循環される。
高温となった冷却水は、ポンプ２により冷却器３に送水
され、再冷却され整流器１に再循環される。
第２図は主配管より用品にそれぞれ分岐管を介して夫々
の必要冷却水量全流している整流器内冷却系統図である
。
の必要冷却水量全流している整流器内冷却系統図である
。
第２図において４は冷却水を流す入口主配管であり、５
，６は分岐管、６Ａ、６Ｂは分岐管と冷却フィンを連結
する絶縁管、７は冷却を要する器具汲び用品）、８は冷
却フィン、９は出口配管である。
，６は分岐管、６Ａ、６Ｂは分岐管と冷却フィンを連結
する絶縁管、７は冷却を要する器具汲び用品）、８は冷
却フィン、９は出口配管である。
一定量の冷却水は、入口主配管４、分岐管５゜６、絶縁
管６Ａ’ｒ通り、器具７、冷却フィン８、に冷却水を流
し発生熱を吸収し出口配管９へ排出される。
管６Ａ’ｒ通り、器具７、冷却フィン８、に冷却水を流
し発生熱を吸収し出口配管９へ排出される。
第３図は、分岐管６、絶縁管６Ａ、６Ｂ％冷却フィン８
の部分構造図、第４図はその断面図である。
の部分構造図、第４図はその断面図である。
第３図においては半導体素子ｌＯと冷却フィン８を積層
し、轟て板１１．スタッド１２で締付し、半導体スタッ
クを構成している。冷却媒体は、分岐管６より、充電部
である冷却フィン８へは可とう性のある絶縁管６でネジ
込み連結され流れる。
し、轟て板１１．スタッド１２で締付し、半導体スタッ
クを構成している。冷却媒体は、分岐管６より、充電部
である冷却フィン８へは可とう性のある絶縁管６でネジ
込み連結され流れる。
半導体素子１０の発生熱は冷却フィン８を経て配管内を
流れる冷却媒体に伝達され高温になり、ネジ込み連結さ
れた絶縁管６Ｂを経て出口分岐管６に排出される。
流れる冷却媒体に伝達され高温になり、ネジ込み連結さ
れた絶縁管６Ｂを経て出口分岐管６に排出される。
分岐管６は、半導体スタックと１体でなく、各々装置に
取り付けられ、装置内で絶縁管ｆｉＡ、６Ｂで連結され
るので作業性が悪く、かな９の作業スペースを必要とな
る。装置内での組立作業が多い事はかなりの作業スペー
スを確保しなければならず、機器のコンパクト化にかｉ
ｂの支障をきたし且つ作業性も悪い欠点があった。
取り付けられ、装置内で絶縁管ｆｉＡ、６Ｂで連結され
るので作業性が悪く、かな９の作業スペースを必要とな
る。装置内での組立作業が多い事はかなりの作業スペー
スを確保しなければならず、機器のコンパクト化にかｉ
ｂの支障をきたし且つ作業性も悪い欠点があった。
従って本発明の目的は、これら作業スペースを少なくし
た液冷式半導体スタックを提供することにある。
た液冷式半導体スタックを提供することにある。
本発明は、この目的を達成するために、半導体スタック
の締付部品であるスタッドを中空にし、このスタッド内
部に液体冷媒を流し、スタッドを介して冷却フィンに液
体冷媒７流すようにしたことを特命とするものである。
の締付部品であるスタッドを中空にし、このスタッド内
部に液体冷媒を流し、スタッドを介して冷却フィンに液
体冷媒７流すようにしたことを特命とするものである。
第５図は本考案の一実施例を示す部分構造図、第６図は
その断面図である。第３図の従来例で設けた出入口分岐
管６を取りやめ半導体スタックの締付部品であるスタッ
ド１２を、冷却媒体の必要流量を流すことができる太さ
で且つ締付部品としての引張り強度に耐える肉厚の中空
スタッド１３とし、冷却フィン８との接続対応部には、
絶縁管６Ａ、６Ｂとのネジ込み連結ボス１４を溶接し、
分岐管６をかね、冷却フィンと連結構成する。中空スタ
ッド１３の片端末には、キャップ１７を塞ぎ用としてネ
ジ込み取付ける。
その断面図である。第３図の従来例で設けた出入口分岐
管６を取りやめ半導体スタックの締付部品であるスタッ
ド１２を、冷却媒体の必要流量を流すことができる太さ
で且つ締付部品としての引張り強度に耐える肉厚の中空
スタッド１３とし、冷却フィン８との接続対応部には、
絶縁管６Ａ、６Ｂとのネジ込み連結ボス１４を溶接し、
分岐管６をかね、冷却フィンと連結構成する。中空スタ
ッド１３の片端末には、キャップ１７を塞ぎ用としてネ
ジ込み取付ける。
第５図の中空スタッド１３の管入口１５よシ入った冷却
媒体は、中空スタッド１３を通り、絶縁管６Ａ、冷却フ
ィン８を通り、絶縁管６Ｂ、中空スタッド１３を経て管
出口１６に排出される。このように、従来の分岐管６と
スタッド１２を同一部品にすることにより従来の冷却回
路と同じものが得られる。
媒体は、中空スタッド１３を通り、絶縁管６Ａ、冷却フ
ィン８を通り、絶縁管６Ｂ、中空スタッド１３を経て管
出口１６に排出される。このように、従来の分岐管６と
スタッド１２を同一部品にすることにより従来の冷却回
路と同じものが得られる。
尚、第７図のように、冷却フィン８と中空スタッド１３
の連結を両端の冷却フィン８のみで行い中間は冷却フィ
ン８間を絶縁管１８で連結するようにしても同様な効果
を得ることが出来る。
の連結を両端の冷却フィン８のみで行い中間は冷却フィ
ン８間を絶縁管１８で連結するようにしても同様な効果
を得ることが出来る。
本発明は前述のように分岐管をかねた締伺スタッドを使
用することによシ、冷却フィンと中空スタッドの連結作
業を装置外で行う事ができ、装置内の作業スペースが不
要となり、且つ従来の分岐管が無くなることにより装置
内の分岐管スペースが不要となり無駄スペースの々いコ
ンパクトなものが得られる。又、事故時等の交換は半導
体スタック取付ネジと中空スタッドの出入口部の配管連
結部をはずすことで着脱でき、短時間での復帰ができる
利点である。
用することによシ、冷却フィンと中空スタッドの連結作
業を装置外で行う事ができ、装置内の作業スペースが不
要となり、且つ従来の分岐管が無くなることにより装置
内の分岐管スペースが不要となり無駄スペースの々いコ
ンパクトなものが得られる。又、事故時等の交換は半導
体スタック取付ネジと中空スタッドの出入口部の配管連
結部をはずすことで着脱でき、短時間での復帰ができる
利点である。
第１図は本発明を適用出来る冷却系統図、第２図は第１
図の整流器内部の冷却系統図、第３図は従来の半導体ス
タック部の構造図、第４図は第３図の断面図、第５図は
本発明一実施例を示すスタック部の構造図、第６図は第
５図の断面図、第７図は本発明の他の実施例を示す構造
図である。 ■・・・水冷式整流器 ２・・・ポンプ３・・・冷
却器 ４・・・入口主配管５・・・分岐管
６・・・分岐管６Ａ・・絶縁管
６Ｂ・・・絶縁管７・・・器具（用品） ８・・・
冷却フィン９・・出口主配管 １０・・半導体素
子１１・・・当て板 １２・・・スタッド１
３・・・中空スタッド １４・・・連結ボス１５・
・・管入口 １６・・・管出口１７・・・キ
ャップ １８・・・絶縁管代理人 弁理士
則 近 憲 佑 （ほか１名）第１図 ？ ／ らに ２ 図 第３図 第４図 第５図 第６図
図の整流器内部の冷却系統図、第３図は従来の半導体ス
タック部の構造図、第４図は第３図の断面図、第５図は
本発明一実施例を示すスタック部の構造図、第６図は第
５図の断面図、第７図は本発明の他の実施例を示す構造
図である。 ■・・・水冷式整流器 ２・・・ポンプ３・・・冷
却器 ４・・・入口主配管５・・・分岐管
６・・・分岐管６Ａ・・絶縁管
６Ｂ・・・絶縁管７・・・器具（用品） ８・・・
冷却フィン９・・出口主配管 １０・・半導体素
子１１・・・当て板 １２・・・スタッド１
３・・・中空スタッド １４・・・連結ボス１５・
・・管入口 １６・・・管出口１７・・・キ
ャップ １８・・・絶縁管代理人 弁理士
則 近 憲 佑 （ほか１名）第１図 ？ ／ らに ２ 図 第３図 第４図 第５図 第６図
Claims (1)
- 平形半導体素子と冷却フィンを交互に積層して、前記冷
却フィンに液体冷媒を流すことにより冷却する半導体ス
タックにおいて、半導体スタックの締付部品であるスタ
ッドを中空にし、該スタッド内部に液体冷媒音流し、ス
タッドを介して冷却フィンに液体冷媒を流すことを特徴
とする液冷式半導体スタック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22695382A JPS59119858A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 液冷式半導体スタツク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22695382A JPS59119858A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 液冷式半導体スタツク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59119858A true JPS59119858A (ja) | 1984-07-11 |
Family
ID=16853200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22695382A Pending JPS59119858A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 液冷式半導体スタツク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59119858A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0971408A2 (de) * | 1998-07-08 | 2000-01-12 | Asea Brown Boveri AG | Formteil zur Halterung von Kühlkörpern in einem Spannstapel |
| EP1148547A3 (en) * | 2000-04-19 | 2005-06-15 | Denso Corporation | Coolant cooled type semiconductor device |
-
1982
- 1982-12-27 JP JP22695382A patent/JPS59119858A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0971408A2 (de) * | 1998-07-08 | 2000-01-12 | Asea Brown Boveri AG | Formteil zur Halterung von Kühlkörpern in einem Spannstapel |
| EP0971408A3 (de) * | 1998-07-08 | 2001-10-17 | ABB Industrie AG | Formteil zur Halterung von Kühlkörpern in einem Spannstapel |
| EP1148547A3 (en) * | 2000-04-19 | 2005-06-15 | Denso Corporation | Coolant cooled type semiconductor device |
| US7106592B2 (en) | 2000-04-19 | 2006-09-12 | Denso Corporation | Coolant cooled type semiconductor device |
| US7248478B2 (en) | 2000-04-19 | 2007-07-24 | Denso Corporation | Coolant cooled type semiconductor device |
| US7250674B2 (en) | 2000-04-19 | 2007-07-31 | Denso Corporation | Coolant cooled type semiconductor device |
| EP1742265A3 (en) * | 2000-04-19 | 2011-02-16 | Denso Corporation | Coolant cooled type semiconductor device |
| EP2244289A3 (en) * | 2000-04-19 | 2011-03-02 | Denso Corporation | Coolant cooled type semiconductor device |
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