KR100727635B1 - 수냉용 워터자켓 및 이를 제작하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수냉용 워터자켓에 관한 것으로서, 발열부품에 열적으로 결합되는 하면과, 상측으로 돌출된 방열핀들이 다수개 형성된 방열핀 형성부를 포함한 상면을 구비하되, 상기 방열핀 형성부에 있어서 상하방향의 두께가 가장 얇은 부분에는 가운데 부분이 포함되도록 형성된 베이스; 상기 베이스와 결합되어 상기 방열핀들이 수용되는 내부공간을 형성하며, 상기 방열핀들로 냉매가 유입되는 유입구와 유입된 냉매가 유출되는 유출구가 형성된 상부케이스;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명은 상기 수냉용 워터자켓을 제작하는 방법에 관한 것이다.

Description

수냉용 워터자켓 및 이를 제작하는 방법{Water jacket for liquid cooling system and manufacturing method thereof}

도 1은 수냉 시스템을 설명하기 위한 개념적인 도면,

도 2는 도 1에 도시된 워터 자켓의 개략적 단면도,

도 3은 도 1에 도시된 워터 자켓의 베이스 만을 위에서 바라본 도면,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수냉용 워터자켓의 사시도,

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 개략적인 단면도.

도 6은 도 4의 베이스의 사시도,

도 7은 도 6의 X축에 따라 절단하여 본 일부 절제 사시도,

도 8은 도 6의 Ⅷ-Ⅷ 선에 따라 절단하여 본 일부 절제 사시도,

도 9 내지 도 10은, 본 발명에 따른 워터자켓을 제작하는 방법을 설명하기 위한 도면들.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 ... 수냉용 워터자켓 10 ... 베이스

11 ... 방열핀 형성부 12 ... 방열핀

20 ... 상부 케이스 22 ... 유입구

24 ... 유출구 30 ... 클립부재

32 ... 관통공 34 ... 탄성변형부

40 ... 원형 커터날 42 ... 회전축

본 발명은 수냉용 워터자켓에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 수냉용 워터자켓의 내부 형상을 개선하여 발열부품에서 발생되는 열을 보다 효과적으로 냉각시키는 것이 가능한 수냉용 워터자켓에 관한 것이다.

일반적으로 수냉용 워터자켓은, 워터블록 혹은 흡열블록 등으로 호칭되기도 하는 것으로서, 수냉시스템(water cooling system)을 이루는 하나의 구성부품이다. 수냉시스템이라고 하면, 특정한 발열부품을 냉각시키기 위해, 물 혹은 물에 부식방지제와 같은 화학 성분을 첨가한 냉매(냉각수)를 사용하는 시스템을 말한다.

수냉시스템을 개념적으로 도시한 도 1을 참조하여 간략히 설명하면, 수냉시스템은 워터자켓(100), 방열부(116), 워터탱크(120) 및 펌프(122) 등을 포함하여 이루어진다.

워터자켓(100)은 기판(106)에 장착된 냉각시키고자 하는 발열부품(108), 예컨대 CPU VGA 칩셋 등의 발열부품(108)의 상면에 그 하면이 면접촉되어 있어서, 발열부품(108)에서 발생되는 열을 전달받는다. 그리고, 상기 펌프(122)는 워터탱크(120) 및 시스템에 채워져 있는 냉매를 순환시키는 역할을 하고, 라디에이터(116)는 냉각수로부터 열을 전달받아 외부로 발산하여 냉각시킨다. 특히, 본 발명의 대 상인 워터자켓(100)은, 도 2의 단면도를 참조하면, 베이스(101)와 상부케이스(102)로 구성되어 있으며, 베이스(101)의 상부에는 복수의 냉각핀(103)들이 동일한 형상으로 형성되어 있다. 또한 상부케이스(102)의 상부에는 냉각수가 유입되는 유입구와 유출구가 형성되어 있다.

이러한 구성의 워터자켓(100)의 동작을 설명하면, 펌프(122)의 동작에 의해 유입구로 들어온 냉매는 베이스(101)의 하면을 거쳐 냉각핀(103)들로 전달된 열을 전달받은 후 유출구로 배출된다. 유출된 냉매는 라디에이터(116)에서 냉각되고, 다시 워터자켓(100)으로 유입되는 것을 반복하며 순환한다. 수냉식은, 공기를 사용하여 냉각하는 공냉식에 비해 냉각용량이 크다는 점과 작동시 발생되는 소음이 작다는 장점이 있다.

하지만. 도 1 내지 도 2에 도시된 종래의 워터자켓(100)에는 그 구체적인 형상과 관련하여 다음과 같은 점들이 개선될 여지가 있다.

우선, 다시 도 2를 참조하며 워터자켓(100)의 형상을 상세히 살피면, 워터자켓(100)의 베이스(101)의 하면은 발열부품(108)의 상면에 면접촉되어 있고, 상면에는 다수의 냉각핀(103)이 형성되어 있다. 베이스(101)에 형성된 다수의 냉각핀(103)들은 모두 사각기둥의 형태로서 동일한 형상과 동일한 길이를 가진다. 특히, 베이스(101)의 냉각핀(103)이 형성된 부분 혹은 구역을 보면, 모든 부분의 상하 방향 두께는 동일하다. 즉, 외측부분(104)의 두께와 가운데 부분(105)의 두께는 동일하게 되어 있다.

하지만, 베이스(101)의 두께가 냉각핀(103)들이 형성된 구역에 걸쳐, 모두 동일하기 때문에, 발열부품(108)에서 발생한 열이 방열핀(103)들로 효과적으로 전달되지 못한다는 문제점이 있다.

또한, 이러한 형상의 냉각핀(103)을 제작하는 방법과 관련하여서도 도 2의 베이스(101)를 위에서 바라본 도 3을 참조하면, 밀링이나 앤드밀 등과 같은 기계장치를 이용하여 "A"로 표시된 수평방향으로 공구를 이동시키며 가공한 후, 다음으로 "B"로 표시된 수평방향으로 공구를 이동시키며 가공을 하여 사각기둥 형태의 다수의 방열핀(103)을 형성하는 데, 이러한 방법은 가공이 쉽지 않고 이에 따라 가공비용이 과다하게 드는 등 개선의 여지가 있어왔다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수냉용 워터자켓에 있어서 형상을 개선하여 발열소자들에서 발생하는 열이 보다 효과적으로 냉매에 전달될 수 있는 수냉용 워터자켓을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명에 따른 수냉용 워터자켓은, 발열부품에 열적으로 결합되는 하면과, 상측으로 돌출된 방열핀들이 다수개 형성된 방열핀 형성부를 포함한 상면을 구비하되, 상기 방열핀 형성부에 있어서 상하방향의 두께가 가장 얇은 부분에는 가운데 부분이 포함되도록 형성된 베이스와; 상기 베이스와 결합되어 상기 방열핀들이 수용되는 내부공간을 형성하며, 상기 방열핀들로 냉매가 유입되는 유입구와 유입된 냉매가 유출되는 유출구가 형성된 상부케이스;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 방열핀 성형구역의 두께가 가장 얇은 부분은, 상기 방열핀 형성부를 위에서 바라보는 경우, 직교하는 가상의 선을 따라 배치된 것이 바람직하다.

또한, 상기 방열핀은 실질적으로 사각기둥의 형상이고, 상기 방열핀들 중 방열핀 형성부의 가운데 부분에 위치한 방열핀의 길이가 나머지 부분의 방열핀의 길이보다 긴 것이 바람직하다.

한편, 상기 상부케이스의 유입구는 상기 베이스의 방열핀 형성부의 중심부를 향하는 위치에 형성되고, 유출구는 상기 방열핀 형성부의 가장자리에 해당하는 위치에 형성된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 수냉용 워터자켓은, 상기 베이스를 발열부품에 밀착고정시키기 위한 클립부재를 더 구비하되, 상기 클립부재는 길이방향의 중심부분에 상기 유입구를 통과시키는 관통공이 형성되어 있고, 상기 관통공의 양측으로 연장되어 상기 발열부품이 실장된 기판에 탄성변형되며 고정될 수 있는 한 쌍의 탄성변형부를 구비한 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

도 5 내지 도 8에는 본 발명에 따른 일 실시예인 수냉용 워터자켓에 대해 도시하고 있다.

본 발명에 따른 실시예의 수냉용 워터자켓(1)은, 베이스(10)와 상부케이스(20) 및 클립부재(30)를 포함하여 구성된다. 수냉용 워터자켓(1)은, 종래 기술에서 설명한 바와 같이, 수냉시스템을 이루는 하나의 구성부품으로서, 발열부품(108, 도 8 참조)에 접촉하여 발열부품(108)에서 발생하는 열을, 워터자켓(1)에 유입된 냉매에 전달하는 역할을 수행한다.

상기 베이스(10)는, 열전도율이 상대적으로 우수한 금속, 예컨대 구리 혹은 알루미늄 등으로 제작된다. 베이스(10)만을 별도로 도시한 도 6 내지 도 8을 참조하면, 베이스(10)는 하면(19)과 상면(18)을 구비한다. 본 실시예의 경우 베이스(10)는, 위에서 바라보면 전체적으로 원형을 이루고 있으나, 필요에 따라 변형이 가능하다.

상기 하면(19)은 발열부품(108)에 열적으로 결합되는 면이며, 그 면은 평평하다.

상기 상면(18)은 베이스(10)의 위쪽 면을 의미하며, 가운데 부분을 중심으로 하는 방열핀 형성부(11)를 구비하고 있으며, 가장자리에는 후술할 상부케이스(20)와의 실링을 위한 홈(130)이 형성되어 있다.

상기 방열핀 형성부(11)에는 상측으로 돌출형성된 다수의 방열핀(12)들이 성형되어 있다. 방열핀(12)의 형성방법에 관하여는 워터자켓을 제작하는 방법에서 상술한다.

상기 각 방열핀(12)은, 실질적으로 사각기둥의 형상이다. 여기서 "실질적"이라는 단어는 수학적 정의를 만족하는 사각기둥이 아니라, 대체적으로 사각기둥의 형상을 하고 있다는 것을 의미하는 것이다. 본 실시예의 경우, 방열핀(12)들의 상면을 포함하는 가상의 면은 베이스(10)의 하면(19)과 평행하도록 되어 있다.

도 7을 보면, 방열핀 형성부(11)의 가운데 부분에 위치한 방열핀(134)의 길 이가 나머지 부분, 즉 중심부분에서 벗어나 외측 부분에 있는 방열핀의 길이 보다 길다. 즉, 도 6에 도시된 X축과 Y축으로 표시된 좌표를 참조하면, 방열핀 형성부(11)에 있어서 두 축이 만나는 부분에 위치한 가운데 부분에 형성된 방열핀의 길이가 외측의 나머지 방열핀의 길이보다 길도록 되어 있다.

한편, 본 명세서에서 방열핀(12)이라 하면, 사각기둥의 형태를 가지는 부분을 방열핀이라고 칭한다. 즉, 중심부분에 위치한 방열핀(134)은 베이스의 바닥면에서부터 사각기둥의 형태를 하고 있으므로 전체가 방열핀이라고 칭할 수 있는 것이고, 외측에 위치한 다른 방열핀(136)을 예로 들면, "137"로 지시된 점부터 위쪽이 사각기둥 형태이므로 방열핀(136)은 137로 지시된 점의 위쪽 부분을 의미한다. 방열핀들이 이러한 형상을 가지는 이유는 후술할 방열핀 가공방법에 기인한다.

그리고, 상기 방열핀 형성부(11)에 있어서, 상하방향의 두께가 가장 얇은 부분에는 가운데 부분이 포함되도록 되어 있다. 도 6을 다시 참조하면, 방열핀 형성부(11)의 가운데 부분이라 하면, X축과 Y축이 만나는 지점, 혹은 그 지점에 근접한 부분을 의미한다.

이때, 방열핀 형성부(11)의 바닥부분의 두께는, 도 6의 X축과 Y축을 따른 바닥부분의 두께가 "t1"으로서 가장 얇도록 형성되어 있다. 하지만, 도 6의 Ⅷ-Ⅷ선(X축에서 -45°회전한 선)에 따른 단면도인 도 8을 참조하면, 가운데 부분의 두께는 "t1"으로서 가장 얇지만, 외측으로 갈수록 바닥면의 두께(t)는 점차 두꺼워지는 것을 알 수 있다.

그리고, 상술한 바와 같이, 바닥면의 두께가 "t1"으로서 가장 얇은 부분은, 방열핀 형성부(11)를 위에서 바라보는 경우, 직교하는 가상의 선(도 6에서 X축과 Y축)을 따라 배치되어 있다. 따라서, 두께가 가장 얇은 부분이 X축과 Y축을 따른 바닥부분인데, 중심부분도 이에 해당하므로, 중심부분의 바닥 두께가 "t1"으로서 가장 얇도록 형성되어 있는 것이다.

또한, 방열핀 형성부(11)에 있어서, 가운데 부분에서 외측으로 멀어지고, 동시에 가상의 선(도 6에서 X축과 Y축)에서 멀어지게 되면 바닥면의 두께(t)는 점차 두꺼워지게 된다.

상기 상부케이스(20)는, 도 4와 도 5를 참조하면, 베이스(10)와 결합되어 방열핀(12)들이 수용되는 내부공간을 형성한다. 상부케이스(20)는, 본 실시예의 경우, 사출성형 등의 제작방법에 적합한 재질, 예컨대 플라스틱 등으로 만들어진다.

상부케이스(20)는 방열핀(12)들로 냉매가 유입되도록 형성된 유입구(22)와, 유입된 냉매가 다시 유출되는 유출구(24)를 구비한다.

본 실시예의 경우, 유입구(22)와 유출구(24)에는 냉매용 호스와의 연결을 용이하게 할 수 있도록, 각각 연결구(220, 240)가 구비되어 있다. 각 연결구(220, 240)는 치형으로 되어 있어서, 상부케이스(20)와 호스와의 연결을 견고하게 할 수있다.

한편, 본 실시예의 경우, 상부케이스(20)는 베이스(10)의 가장자리에 밀폐되도록 결합되며, 특히, 상부케이스(20)의 유입구(22)는 베이스(10)의 방열핀 형성부(11)의 중심부를 향하는 위치에 형성되고, 유출구(24)는 방열핀 형성부(11)의 가장자리에 해당하는 위치에 형성되어 있다.

유입구(22)를 통해 유입되는 차가운 냉매는, 방열핀(12)들 중에 가운데 부분에 있는 방열핀(12)을 향하여 유출되며, 그 다음에 외측의 방열핀(12)들을 거친후 유출구(24)을 통해 외부로 빠져나가게 된다.

한편, 본 실시예의 워터 자켓(1)은, 도 5를 참조하면, 상기 베이스(10)를 발열부품에 밀착고정시키기 위한 클립부재(30)를 더 구비한다.

상기 클립부재(30)는, 탄성을 가지는 재질이고 전체가 일체로 제작되며, 그 길이방향의 중심부분에 유입구(22)의 연결구(220)를 통과시키는 관통공(32)이 형성되어 있다. 그리고, 관통공(32)의 양측으로 연장된 한 쌍의 탄성변형부(34)가 구비된다. 베이스(10)를 발열부품 위에 정확히 위치시킨 후, 탄성변형부(34)를 탄성변형시켜서, 그 단부에 마련된 구멍(340)을 이용하여 발열부품이 실장된 기판에 고정한다. 이때 탄성변형부(34)의 양단부가 직접 기판에 고정될 수도 있고, 중간부재(미도시)를 통해 기판에 고정될 수도 있다. 이런 방식으로 클립부재(30)가 고정되면, 베이스(10)의 하면은 발열부품의 상면에 강하게 밀착고정될 수 있다.

이하, 상술한 바와 같은 구성을 지닌 본 발명에 따른 수냉용 워터자켓(1)의 작용 효과를 설명한다.

수냉용 워터자켓(1)은 클립부재(30)를 이용하여 발열부품(108)의 상면에 밀착고정된다. 발열부품(108)과 이의 상면에 밀착된 상태의 베이스(10) 만을 도시한 도 8을 참조하면, 발열부품(108)에서 발생하는 열은 베이스(10)로 전도된다. 이때, 발열부품(108)의 가운데 부분에서 가장 많은 열이 발생하는 것이 일반적이다. 그런데, 본 발명에 따른 베이스(10)는 가운데 부분의 두께가 가장 얇도록 형성되어 있 으므로, 열을 효과적으로 방열핀(12), 특히 가운데 부분에 있는 방열핀(12)을 중심으로 빠르게 전달되는 것이 가능하다.

한편, 차가운 냉매는 펌프의 동작으로 인해 중심부분의 방열핀(12)들의 향하도록 가운데 배치된 유입구(22)를 유입되어 들어온다. 따라서, 방열핀(12)들 중에 상대적으로 높은 온도를 가지는 가운데 부분에 위치한 방열핀(12)에 차가운 냉매가 가장 빨리 접촉하며 열교환이 효과적으로 이루어지게 되고, 순차적으로 외측에 위치한 방열핀(12)들과 냉매와도 열교환이 이루어지게 된다. 열교환이 된 냉매는 유출구(24)를 통해 유출된다.

즉, 발열부품(108)에 있어서 가장 많은 열이 발생하는 가운데 부분에 베이스의 얇은 두께를 가지는 부분이 위치한다는 점, 그리고 가운데 부분에 위치한 방열핀(12)이 다른 방열핀에 비해 길이가 길므로 표면적도 크다는 점, 냉매가 가운데로 유입된다는 점 등으로 인해, 방열부품에서 발생한 열이 빠르게 냉매로 전달되는 것이 가능하여, 결과적으로 종래의 장치보다 효율적인 냉각이 이루어지게 되는 것이다.

이하에서는, 도 9 내지 도 11을 참조하며, 본 발명에 따른 수냉용 워터자켓을 제작하는 방법에 관하여 설명한다.

본 제작하는 방법에 의하여 제작되는 수냉용 워터자켓은 도 4 내지 도 8에 도시된 실시예의 수냉용 워터자켓이다, 다만, 본 발명에 따른 제작하는 방법의 특징은 도 4 내지 도 8에 도시된 워터자켓에 있어서 베이스의 방열핀들을 형성하는 것과 관련이 있다. 따라서, 이하에서는 베이스의 가공방법을 중심으로 설명한다.

본 발명의 방법에 의해 제작되는 수냉용 워터자켓은, 발열부품에 열적으로 결합되는 하면과, 상측으로 돌출된 방열핀들이 다수 개 형성된 방열핀 형성부를 포함한 상면을 구비한 베이스와; 상기 베이스와 결합되어 상기 방열핀들을 수용하는 내부공간을 형성하며 상기 방열핀들에 냉매가 유입되는 유입구와 유입된 냉매가 유출되는 유출구가 형성된 상부케이스를 포함하여 구성되어 있다.

상기 베이스의 방열핀들은, 1차 절삭단계과, 회전단계 및 2차 절삭단계에 의해 형성된다.

상기 1차 절삭단계에 앞서, 도 9를 참조하면, 복수의 원형 커터날(40)의 상부에 방열핀이 형성되기 전의 방열핀 형성부(1a)를 구비한 베이스(10a)를 준비한다. 방열핀 형성부(1a)는 원판형태이다.

상기 복수의 원형 커터날(40)들은 회전축(42)에 상호 이격되어 배치고정되어 있다. 상호 이격된 간격은 가공될 방열핀의 폭과 관계가 있다. 즉, 형성될 방열핀이 사각기둥의 형태인데, 사각기둥의 폭에 있어서, 도 9의 X축 방향의 폭과 관련이 있다. 따라서, 원하는 방열핀의 X축 방향의 폭과 동일하게 커터날(40)을 이격시키면 되며, 또한 커터날들은 본 실시예의 경우와 같이, 상호 모두 동일하게 이격되어 있다. 다만, 필요에 따라서는 커터날들의 상호 간격이 다르도록 배치될 수도 있다. 또한, 원형 커터날(40)들은 본 실시예의 경우 각각의 직경이 모두 동일하다. 하지만, 필요에 따라 상호 직경이 다른 커터날들을 채용할 수도 있다.

그리고, 원형 커터날(40) 하나의 두께는 형성될 방열핀들의 상호 이격된 간격(도 10에서 X축 방향으로 이격된 간격)에 해당한다. 즉, 커터날(40)이 절삭해 내 는 부분이 방열핀들 사이의 간격을 형성하는 것이다.

이러한 구성으로 준비된 원형 커터날들을 회전시키며, 커터날들을 커터날 하부에 준비된 베이스(10a)의 방열핀 형성부(11a)를 향해 하방으로 이동시켜 방열핀 형성부(11a)를 절삭한다. 즉, 위에서 아래로 원형 커터날을 한 번 이동시켜 방열핀 형성부를 1차 가공하는 것이다.

이때, 원형 커터날(40)들이 아래로 내려와서 방열핀 형성부(11a)를 절삭하고 있는 것을 정면에서 바라본 도 10을 참조하면, 커터날(40)들은, 베이스(10a)의 상면(18a)이 이루는 수평선보다는 아래까지 절삭하도록 하는 것이 바람직하다. 다만, 이때 커터날(40)들은 베이스의 하면(19a)를 관통하지 않도록 하면이 이루는 수평선보다는 위에 까지만 절삭하여야 한다.

그리고, 도 10을 참조하면, 회전축(42)에 배치된 복수의 원형 커터날(40)들이 회전축(42)을 차지하는 길이(w)는, 방열핀 형성부(11a)의 직경(x1)과 실질적으로 동일하다. 즉, 방열핀 형성부(11a)를 전체에 걸쳐 모두 절삭하기 위한 구성이다.

다음 단계로, 1차 절삭 끝난 후, 커터날(40)들을 다시 위로 올린 후, 베이스(10a)를 베이스를 상하 방향으로 관통하는 중심축(도 9의 Y축에 해당)을 중심으로 실질적으로 90°회전시킨다. 이때, 실질적이라는 의미는 수학적으로 완전한 90°를 의미하는 것이라기보다는 대체적으로 90°에 가까운 각도를 의미한다. 본 명세서의 전체에 걸쳐 실질적이라는 단어의 의미는 이와 유사하게 사용된다.

본 실시예의 경우 방열핀들을 그 단면이 직사각형인 기둥형태로 형성하므로, 90°를 회전하는 것이며, 필요에 따라 그 보다 작은 각도로 회전시키는 것도 가능하다. 한편, 본 실시예의 경우 베이스를 회전시키는 것으로 예를 들었으나, 작업여건에 따라 원형 커터날의 회전축을 Y축을 중심으로 회전하는 것도 가능하다.

다음으로, 복수의 원형 커터날(40)들을 다시 하방으로 이동시켜 방열핀 형성부(11a)를 절삭한다. 이때, 복수의 원형 커터날(40)들의 상호 이격된 간격은, 본 실시예의 경우 1차 절삭시의 이격 간격보다 대략 2배가 되도록 조정되었다. 간격이 두배로 되었으므로, 회전축(42)에 배치되어 고정된 커터날의 숫자는 반 정도로 줄었다. 따라서, 이러한 구성으로 형성된 방열핀들의 수평 방향 단면은 정사각형이 아닌 직사각형이 된다. 하지만, 원형 커터날들의 상호 이격된 간격을 1차 절삭단계 시와 동일하게 할 수도 있으며, 이렇게 하면, 방열핀들의 수평방향 단면은 정사각형이 된다.

한편, 2차 절삭이 절삭깊이는 1차 절삭깊이와 동일하도록 하는 것이 바람직하다

그리고, 도 11은 2차 절삭이 끝나고 다시 커터날들이 위로 이동한 상태를 도시한다. 커터날(40)들의 하부에는 방열핀 형성부(11)의 방열핀들의 형성이 완료된 베이스(10)가 도시되어 있다.

본 발명에 의해 워터자켓의 베이스의 방열핀들을 제작한 후, 워터자켓의 나머지 구성인 상부케이스는 통상의 방법에 의해 제작하여 상호 조립하면 수냉용 워터자켓을 얻을 수 있다.

상술한 본 발명에 의한 실시예의 워터자켓을 제작하는 방법에 의하면, 1차 절삭단계와 2차 절삭단계가 각각 원형 커터날들을 위에서 아래로 내리면 절삭이 이루어지기 때문에 종래에 비해 현저히 짧은 작업시간으로 방열핀들을 형성할 수 있다는 장점이 있다. 이로 인해 워터자켓의 전체 제작비용 또한 절감된다.

또한, 이러한 방법으로 제작된 방열핀들을 구비한 워터자켓은, 도 4 내지 도 8에 도시된 워터자켓의 방열핀들의 형상과 동일하므로, 앞서 도 4 내지 도 8을 참조하면 방열핀의 형상과 관련하여 설명한 모든 장점들을 동일하게 가지게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 수냉용 워터자켓에 의하면, 방열핀 형성부의 중심부근의 두께가 얇아 발열부품에서 발생되는 열이 빠르게 냉매로 전달될 수 있다는 효과가 있으며, 또한 본 발명에 따른 수냉용 워터자켓을 제작하는 방법에 의하면, 상술한 특징을 가지는 워터자켓을 빠르고 저렴하게 가공할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (9)

1. 발열부품에 열적으로 결합되는 하면과, 상측으로 돌출된 방열핀들이 다수개 형성된 방열핀 형성부를 포함한 상면을 구비하되, 상기 방열핀 형성부에 있어서 상하방향의 두께가 가장 얇은 부분에는 가운데 부분이 포함되도록 형성된 베이스와;

   상기 베이스와 결합되어 상기 방열핀들이 수용되는 내부공간을 형성하며, 상기 방열핀들로 냉매가 유입되는 유입구와 유입된 냉매가 유출되는 유출구가 형성된 상부케이스를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수냉용 워터자켓.
2. 제1항에 있어서,

   상기 방열핀 성형구역의 두께가 가장 얇은 부분은, 상기 방열핀 형성부를 위에서 바라보는 경우, 직교하는 가상의 선을 따라 배치된 것을 특징으로 하는 수냉용 워터자켓.
3. 제1항에 있어서,

   상기 방열핀은 실질적으로 사각기둥의 형상이고,

   상기 방열핀들 중 방열핀 형성부의 가운데 부분에 위치한 방열핀의 길이가 나머지 부분의 방열핀의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 수냉용 워터자켓.
4. 제1항에 있어서,

   상기 상부케이스의 유입구는 상기 베이스의 방열핀 형성부의 중심부를 향하는 위치에 형성되고, 유출구는 상기 방열핀 형성부의 가장자리에 해당하는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 수냉용 워터자켓.
5. 제4항에 있어서,

   상기 베이스를 발열부품에 밀착고정시키기 위한 클립부재를 더 구비하되,

   상기 클립부재는 길이방향의 중심부분에 상기 유입구를 통과시키는 관통공이 형성되어 있고, 상기 관통공의 양측으로 연장되어 상기 발열부품이 실장된 기판에 탄성변형되며 고정될 수 있는 한 쌍의 탄성변형부를 구비한 것을 특징으로 하는 수냉용 워터자켓.
6. 발열부품에 열적으로 결합되는 하면과, 상측으로 돌출된 방열핀들이 다수 개 형성된 방열핀 형성부를 포함한 상면을 구비한 베이스;와 상기 베이스와 결합되어 상기 방열핀들을 수용하는 내부공간을 형성하며 상기 방열핀들에 냉매가 유입되는 유입구와 유입된 냉매가 유출되는 유출구가 형성된 상부케이스를 포함하여 구성된 수냉용 워터자켓을 제작하는 방법에 있어서,

   상기 베이스의 방열핀들은,

   수평방향의 회전축에 소정간격으로 상호 이격되어 배치된 복수의 원형 커터날들을 회전시키며 하방으로 이동시켜 상기 방열핀 형성부를 절삭하는 1차 절삭단계;

   상기 1차 절삭이 된 베이스를 상하 방향으로 관통하는 중심축을 기준으로 0°보다 크고 90°보다 작거나 같은 회전각으로 회전시키는 회전단계; 및

   상기 복수의 원형 커터날들을 다시 하방으로 이동시켜 상기 방열핀 형성부를 절삭하는 2차 절삭단계;를 포함하는 단계에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 수냉용 워터자켓을 제작하는 방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 회전단계에 있어서 베이스를 회전하는 회전각은 실질적으로 90°인 것을 특징으로 하는 워터자켓을 제작하는 방법.
8. 제6항에 있어서,

   상기 1차 절삭단계와 2차 절삭단계의 절삭 깊이는 서로 동일한 것을 특징으로 하는 워터자켓을 제작하는 방법.
9. 제6항에 있어서,

   상기 복수의 원형 커터날들의 직경은 모두 동일하고,

   상기 베이스의 방열핀 형성부는 원형이고,

   상기 회전축에 배치된 복수의 원형 커터날들이 회전축을 차지하는 길이는 상기 방열핀 형성부의 직경과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 수냉용 워터자켓을 제작하는 방법.

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