発熱体とヒーターシンク間の接触・非接触と非接触時の空隙距離に対する熱抵抗の実験的把握

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: SPC22225,HCA22050,VT22025

グループ名: 【D】産業応用部門 半導体電力変換/【D】産業応用部門 家電・民生/【D】産業応用部門 自動車合同研究会

発行日: 2022/12/09

タイトル(英語): Experimental grasp of thermal resistance between heating element and heat sink with respect to contact/non-contact and to gap distance in non-contact state.

著者名: 上條 弘貴(鉄道総合技術研究所),小笠 正道(鉄道総合技術研究所)

著者名(英語): Hiroki KAMIJO(Railway Technical Research Institute),Masamichi OGASA(Railway Technical Research Institute)

キーワード: 放熱|筐体|接触|空隙距離|熱抵抗|熱回路網|heat dissipation|equipment enclosure|contact|gap distance|thermal resistance| thermal network model

要約(日本語): パワー半導体や蓄電媒体を含有する電機品では、動作時の機器発熱は筐体を介して外部に放散される必要がある。一方で、非稼働時には外部環境の影響を受けないよう断熱性能を付与したい。この相反する要件の両立に向け、発熱体と冷却器の状態を接触と非接触、非接触の場合は空隙距離を変えることが考えられる。可能性を探るため、接触・非接触の状態と非接触時における発熱体と放熱板の空隙距離に対する界面の熱抵抗値を調べる実験を行った。測定の結果、接触状態の熱抵抗値は、非接触状態（空隙：>1mm）よりも1桁低く抑えられた。また、非接触状態では、熱抵抗は空隙距離の増加とともに増大した。

要約(英語): Electrical equipment containing power semiconductors or energy storage device must dissipate the heat generated by the equipment during operation through an equipment enclosure. On the other hand, thermal insulation performance is also desirable so that it is not affected by the external environment during non-operation. To meet this conflicting requirement, it is conceivable to change the state of the heating element and heat sink to contact/non-contact and change the gap distance in the case of non-contact. Exploring this possibility, the authors have conducted experiments to investigate the thermal resistance value of the interface between the heating element and the heat sink with respect to contact/non-contact and to the gap distance in the non-contact state. As a result of the measurement, the thermal resistance value in the contact state has demonstrated suppressed to an order of magnitude lower than that in the non-contact (gap: >1mm) state. Also, in the non-contact state, the thermal resistance has increased with increasing gap.

本誌: 2022年12月12日-2022年12月13日半導体電力変換/家電・民生/自動車合同研究会-1

本誌掲載ページ: 29-34 p

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 2,014 Kバイト