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公開番号2025100818
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2025070111,2021046172
出願日2025-04-22,2021-03-19
発明の名称冷却器、半導体装置及び電力変換装置
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人ITOH
主分類H01L 23/473 20060101AFI20250626BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体モジュールが動作している状態で、半導体モジュールを効率よく冷却できる。
【解決手段】第1方向に離隔して並んで設けられ、前記第1方向に交差する第2方向に延びて設けられる流路を有する複数の多穴管と、前記複数の多穴管のそれぞれの一方が接続される第1ヘッダと、前記複数の多穴管のそれぞれの他方が接続される第2ヘッダと、を備え、前記第1ヘッダ及び前記第2ヘッダのそれぞれは、前記第1方向及び前記第2方向に延在する壁部に、被設置対象に固定される固定部を有する冷却器。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
第１方向に離隔して並んで設けられ、前記第１方向に交差する第２方向に延びて設けられる流路を有する複数の多穴管と、
前記複数の多穴管のそれぞれの一方が接続される第１ヘッダと、
前記複数の多穴管のそれぞれの他方が接続される第２ヘッダと、
を備え、
前記第１ヘッダ及び前記第２ヘッダのそれぞれは、前記第１方向及び前記第２方向に延在する壁部に、被設置対象に固定される固定部を有する、
冷却器。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
第１方向に離隔して並んで設けられ、前記第１方向に交差する第２方向に延びて設けられる流路を有する複数の多穴管と、
内部が空洞であって、外部から冷媒が導入される冷媒導入口と、外部に前記冷媒を導出する冷媒導出口と、を有し、前記複数の多穴管のそれぞれの一方が接続される第１ヘッダと、
前記複数の多穴管のそれぞれの他方が接続される第２ヘッダと、
を備え、
前記第１ヘッダ及び前記第２ヘッダのそれぞれは、前記第１方向及び前記第２方向に延在する壁部に、被設置対象に固定される固定部を有する、
冷却器。
【請求項３】
前記固定部は、前記壁部に固定される第１板部と、前記第１板部と接続し前記被設置対象に固定される第２板部と、を備える、
請求項１又は請求項２のいずれかに記載の冷却器。
【請求項４】
前記第２板部は、前記被設置対象に対して前記第１方向に固定される、
請求項３に記載の冷却器。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の冷却器と、
隣接する前記多穴管の間に半導体パッケージと、を備える、
半導体装置。
【請求項６】
請求項５に記載の半導体装置を備える、
電力変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、冷却器、半導体装置及び電力変換装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
パワー半導体等を含む半導体モジュールは、動作させると発熱を伴うため、半導体モジュールを用いる電子機器において、半導体モジュールの温度上昇を抑えるために半導体モジュールの冷却が行われる。
【０００３】
特許文献１には、半導体モジュールを含む電子機器と、冷媒が流通する冷媒流通路と、半導体モジュールと交互に積層され冷媒が流通するとともに半導体モジュールの主面に接触して熱交換可能な接触面部を有する冷媒管部を備える電力変換装置が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、電力変換装置のケースにフィン部を収納可能な冷却水路を有し、冷却水路の側面には前述のパワーモジュールが挿入できる挿入口が設けられる電力変換装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－０３８１１７号公報
特開２０１９－０１３１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
半導体モジュールを用いる電子機器において、半導体モジュールが動作している状態で、効率よく冷却することが求められる。
【０００７】
本開示は、半導体モジュールが動作している状態で、半導体モジュールを効率よく冷却する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一の態様によれば、第１方向に離隔して並んで設けられ、前記第１方向に交差する第２方向に延びて設けられる流路を有する複数の多穴管と、前記複数の多穴管のそれぞれの一方が接続される第１ヘッダと、前記複数の多穴管のそれぞれの他方が接続される第２ヘッダと、を備え、前記第１ヘッダ及び前記第２ヘッダのそれぞれは、前記第１方向及び前記第２方向に延在する壁部に、被設置対象に固定される固定部を有する冷却器を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の技術によれば、半導体モジュールが動作している状態で、半導体モジュールを効率よく冷却できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本実施形態に係る電力変換装置の斜視図である。
図２は、本実施形態に係る電力変換装置の斜視図である。
図３は、第１実施形態に係る半導体装置の斜視図である。
図４は、第１実施形態に係る半導体装置の分解斜視図である。
図５は、第１実施形態に係る半導体装置の半導体パッケージの上面図である。
図６は、第１実施形態に係る半導体装置の半導体パッケージの下面図である。
図７は、第１実施形態に係る半導体装置の冷却器の斜視図である。
図８は、第１実施形態に係る半導体装置の冷却器の分解斜視図である。
図９は、第１実施形態に係る半導体装置の冷却器のヘッダの斜視図である。
図１０は、第１実施形態に係る半導体装置の冷却器の多穴管の側面図である。
図１１は、第１実施形態に係る半導体装置の断面図である。
図１２は、第１実施形態に係る半導体装置の断面図である。
図１３は、第１実施形態に係る半導体装置の半導体パッケージが発熱した際の影響について説明する図である。
図１４は、第１実施形態に係る半導体装置において半導体パッケージが発熱した際の影響について説明する図である。
図１５は、第１実施形態に係る半導体装置において半導体パッケージが発熱した際の冷却器の変形をシミュレーションした結果を示す図である。
図１６は、第２実施形態に係る半導体装置の斜視図である。
図１７は、比較例の半導体装置において半導体パッケージが発熱した際の影響について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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