[发明专利]冷却器及使用该冷却器的半导体模块

说明书

本发明提供一种提高冷却性能的冷却器及使用该冷却器的半导体模块，该冷却器(100)具备：外壳(2)，其以顶板(1)、底板(2a)及侧壁(2b)包围而成，侧壁(2b)的上部与顶板(1)的背面接合且在内部具备冷媒流通空间；冷媒流入配管(3)及冷媒流出配管(4)，其分别与侧壁(2b)上具备的两个贯通孔连接；散热片单元(5)，其以弯曲的多片散热片(5a)的主面分别间隔的状态配置，使散热片(5a)的第一端(5b)相对于从冷媒流入配管(3)流入的冷媒流呈锐角的方式定向配置，使散热片(5a)的第二端(5c)相对于向冷媒流出配管(4)流出的冷媒的流向呈锐角的方式定向配置，并且，位于第一端(5a)与第二端(5c)之间的第三端(5d)与顶板(1)热连接。

技术领域

本发明涉及一种提高冷却性能的冷却器及使用该冷却器的半导体模块。

背景技术

作为可提高冷却性能的冷却器的相关文献，已知以下专利文献1、2的结构。

专利文献1中记载了一种冷却器，其特征在于，包含冷却电子部件的被冷却部的冷却流路、从入口向该冷却流路导入冷却介质的导入流路、以及从所述冷却流路向出口排出所述冷却介质的排出流路，并且所述导入流路及所述排出流路中至少任意一个的流路面积，相较于在规定位置处，在自所述入口或所述出口起比该规定位置更远的位置处的流路面积更大。

专利文献2中记载了一种具备波纹形状散热片的冷却器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2012-174963号公报(图1)

专利文献2：日本专利公开2013-165298号公报(图3)

发明内容

(一)要解决的技术问题

在专利文献1中，由于导入流路及排出流路中至少任意一个的流路面积相较于在规定位置处，在自所述入口或所述出口起比该规定位置更远的位置处的流路面积更大，因此存在入口及出口附近的压力损失变大，使冷媒流通的泵的动力变大的问题。为了降低泵的动力，需要扩大入口及出口附近的流路面积，因此，存在冷却器变大的问题。

在专利文献2中，由于散热片的冷媒出口侧的那一端向冷媒的排出方向弯曲，因此与后述的比较例的仿真结果同样地，存在散热片的冷媒出口侧的那一端处的冷媒的波动减少，而冷却器的传热性能降低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术问题为，提供一种提高冷却性能的冷却器及使用该冷却器的半导体模块。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明的冷却器的特征在于，具备：外壳，其具有作为冷却主面的顶板、与所述顶板相对配置的底板以及连接所述顶板的外周和所述底板外周的侧壁，并在以所述顶板、所述底板及所述侧壁包围的内部具备冷媒流通空间；冷媒流入配管及冷媒流出配管，其分别与设置在所述侧壁上的两个贯通孔连接；冷媒导入路，其形成所述冷媒流通空间的一部分，并与所述冷媒流入配管连通；冷媒导出路，其形成所述冷媒流通空间的一部分，并与所述冷媒流出配管连通；散热片单元，其由多片散热片构成，该散热片位于所述冷媒导入路及冷媒导出路之间，主面分别留有间隔配置，并与所述顶板热连接，在所述冷却器中，使所述散热片的第一端以相对于所述冷媒导入路中的冷媒流向呈锐角的方式定向配置，使所述散热片的第二端相对于所述冷媒导出路中的冷媒流向呈锐角的方式定向配置。

根据这种结构，由于冷媒在散热片的第一端起从冷媒导入路的流向呈锐角地改变流向流入散热片单元，在散热片的第二端从散热片单元内的流向呈锐角地改变流向并向冷媒导出路的流向流出，因此，在第一及第二端附近冷媒发生波动，该波动进行传播，使冷媒在散热片单元中央部的散热片间也以波动的方式流动。于是，冷媒的传热阻力变小，散热片的传热性能提高。

本发明的冷却器中，优选在所述冷媒导出路上配置挡板。