KR101325569B1 - Air-cooled and water cooled by exchanging heat with protection against sink assembly - Google Patents

Air-cooled and water cooled by exchanging heat with protection against sink assembly Download PDF

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Abstract

본 발명은 히트싱크를 흐르는 유체를 가열 또는 냉각시키는 열원을 공기와 물 즉, 공냉식과 수냉식으로 방열시켜 주는 방열싱크 어셈블리에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명은 유체의 열교환을 위한 내부공간(12)이 마련된 히트싱크(27)와, 히트싱크(27)의 일면에 부착되어 히트싱크(27)의 내부공간(12)을 흐르는 유체를 가열 또는 냉각시키기 위한 열을 공급하는 열원(28)과, 유체가 수용된 물탱크(30) 및 열원(28)의 일면에 부착되며 내부에 물탱크(30)의 유체가 제 1 및 제 2 순환 파이프(32a)(32b)를 통해 공급되는 유로(31)가 마련되어 열원(28)에서 발생하는 열을 공냉식과 수냉식으로 방열시켜 주는 방열싱크(29)를 포함하여 구성된다.The present invention relates to a heat dissipation sink assembly for dissipating a heat source for heating or cooling a fluid flowing through a heat sink to air and water, that is, air-cooled and water-cooled.
The present invention for this purpose is to heat the fluid flowing in the inner space 12 of the heat sink 27 is attached to one surface of the heat sink 27, the heat sink 27 is provided with an inner space 12 for the heat exchange of the fluid Or a heat source 28 for supplying heat for cooling, a water tank 30 in which the fluid is accommodated, and one surface of the heat source 28, and a fluid in the water tank 30 is provided in the first and second circulation pipes ( The flow path 31 supplied through the 32a, 32b is provided to include a heat dissipation sink 29 for dissipating heat generated from the heat source 28 in the air-cooled and water-cooled.

Description

공냉식과 수냉식으로 열을 방열시켜 주는 방열싱크 어셈블리{AIR-COOLED AND WATER COOLED BY EXCHANGING HEAT WITH PROTECTION AGAINST SINK ASSEMBLY}Heat-dissipating sink assembly that dissipates heat by air cooling or water cooling {AIR-COOLED AND WATER COOLED BY EXCHANGING HEAT WITH PROTECTION AGAINST SINK ASSEMBLY}

본 발명은 열전소자 등과 같은 열원 등을 방열시켜 주는 방열싱크 어셈블리에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 히트싱크를 흐르는 유체를 가열 또는 냉각시키는 열원을 공기와 물 즉, 공냉식과 수냉식으로 방열시켜 주는 방열싱크 어셈블리에 관한 것이다.
The present invention relates to a heat dissipation sink assembly for dissipating a heat source such as a thermoelectric element, and more particularly, a heat dissipation sink assembly for dissipating a heat source for heating or cooling a fluid flowing through a heat sink in air and water, that is, air-cooled and water-cooled. It is about.

일반적으로 히트싱크(heat hink)는 반도체 칩 등의 전자 칩에 장착되어, 전자칩에서 발생된 열을 흡수하여 냉각하는 역할을 수행한다. 이 히트싱크는 전자 칩의 냉각 효율을 증대시키기 위해 작동 유체와의 접촉면적을 넓히고 다수의 마이크로 크기의 유로(流路)를 이루는 마이크로 채널을 히트싱크에 가공하여 냉각효율을 증가시키는 방향으로 그 구조가 개선되고 있다.In general, a heat sink is mounted on an electronic chip such as a semiconductor chip to absorb and cool heat generated from the electronic chip. In order to increase the cooling efficiency of the electronic chip, this heat sink is designed to increase the cooling efficiency by increasing the contact area with the working fluid and processing the microchannels forming a plurality of micro-sized flow paths in the heat sink. Is improving.

또한 전자 칩으로부터 히트싱크로의 열전달 시 효율이 떨어지지 않으면서도, 전자 칩과 히트싱크가 잘 분리되지 않도록 하기 위한 히트싱크 조립체를 필요로 한다.In addition, there is a need for a heat sink assembly to prevent the electronic chip and the heat sink from being separated well without losing efficiency in heat transfer from the electronic chip to the heat sink.

도 1은 미국등록특허 제6,466,443호(발명의 명칭: Heat sink fastener with pivotable securing means)에 개시된 중앙처리장치(CPU)를 냉각시키는 히트싱크 조립체를 보인 분리 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a heat sink assembly for cooling a central processing unit (CPU) disclosed in US Pat. No. 6,466,443 (named Heat Sink Fastener with Pivotable Secure Means).

도 1을 참조하면, 종래의 히트싱크 조립체는 중앙처리장치(101)가 장착된 기판(106)에 히트싱크(103)와, 냉각팬(104)을 설치하기 위하여 유지 모듈(102)과 가압 프레임(105)을 포함한다. 여기서 히트싱크(103)는 중앙처리장치(101) 표면에 부착되어 중앙처리장치(101)에서 발생되는 열을 흡수하고, 냉각팬(104)은 히트싱크(103)의 상단에 설치되어 공기와의 접촉으로 히트싱크(103)를 냉각시키는 역할을 한다.Referring to FIG. 1, a conventional heat sink assembly includes a holding module 102 and a pressing frame to install a heat sink 103 and a cooling fan 104 on a substrate 106 on which a central processing unit 101 is mounted. 105. Here, the heat sink 103 is attached to the surface of the central processing unit 101 to absorb heat generated by the central processing unit 101, and the cooling fan 104 is installed on the top of the heat sink 103 to be in contact with air. It serves to cool the heat sink 103 by contact.

상기 유지 모듈(102)은 기판(106)에 결합되는 것으로, 히트싱크(103)가 중앙처리장치(101) 표면상에 위치되도록 한다. 가압 프레임(105)은 유지 모듈(102)에 결합되어 히트싱크(103)와 냉각팬(104)을 고정시키는 것으로, 히트싱크(103)가 중앙처리장치(101)의 표면에 밀착되도록 한다.The retention module 102 is coupled to the substrate 106, such that the heat sink 103 is located on the surface of the central processing unit 101. The pressing frame 105 is coupled to the holding module 102 to fix the heat sink 103 and the cooling fan 104 so that the heat sink 103 is in close contact with the surface of the central processing unit 101.

이 히트싱크 조립체는 중앙처리장치(101) 표면에 히트싱크(103)와 냉각팬(104)을 적층한 구조를 가짐으로써 중앙처리장치(101)에서 발생되어 히트싱크(103)로 전달된 열은 냉각팬(104)에 의한 공기의 강제 대류에 의해 주변으로 소산된다. 여기서 열전달 효율은 중앙처리장치(101)와 히트싱크(103)의 접촉 강도에 의존하므로 유지 모듈(102)과 가압 프레임(105)을 통하여 강하게 밀착시킬 것을 요구한다.The heat sink assembly has a structure in which the heat sink 103 and the cooling fan 104 are stacked on the surface of the central processing unit 101 so that the heat generated from the central processing unit 101 and transferred to the heat sink 103 is reduced. It is dissipated to the surroundings by forced convection of air by the cooling fan 104. Since the heat transfer efficiency depends on the contact strength of the central processing unit 101 and the heat sink 103, the heat transfer efficiency requires strong adhesion through the holding module 102 and the pressing frame 105.

그러나 종래의 히트싱크 조립체는 위에서 설명한 바와 같이 대기중의 공기나 냉각팬에 의해 공급되는 공기와의 접촉을 통해 열전달이 이루어지므로 열전달 효율에 한계가 있다. 또한 공기와의 접촉으로 중앙처리장치 등과 같은 전자 칩에서 발생되는 열을 냉각시킬 수는 있으나, 열을 필요로 하는 특정 대상에 열을 전달하는 역할은 하지 못하고 있다.However, the conventional heat sink assembly has a limitation in heat transfer efficiency because heat transfer is performed through contact with air in the atmosphere or air supplied by a cooling fan as described above. In addition, although the heat generated from an electronic chip such as a central processing unit may be cooled by contact with air, it does not play a role of transferring heat to a specific object requiring heat.

즉, 종래기술은 전자 칩과 같은 구성요소에서 발생하는 열을 대기중으로 방열시켜 전자 칩의 정상동작을 유도할 수 있으나, 많은 열을 발생하는 전자 칩이나 기타 대용량의 전자부품에서 발생하는 열을 공기를 이용하는 공냉식만으로 냉각시키는데 한계가 있다.
That is, the prior art can induce the normal operation of the electronic chip by dissipating heat generated from components such as the electronic chip into the air, but the heat generated from the electronic chip or other large-capacity electronic components that generate a lot of heat There is a limit to cooling only by using air cooling.

국내 특허공개 제10-1999-0043603호(1999. 06. 15. 공개)Korean Patent Publication No. 10-1999-0043603 (published Jun. 15, 1999) 국내 특허공개 제10-1998-069531호(1998. 10. 26. 공개)Domestic Patent Publication No. 10-1998-069531 (published Oct. 26, 1998) 국내 등록특허 제10-0509652호(2005. 08. 16. 등록공고)Domestic Patent No. 10-0509652 (Registration of Aug. 16, 2005) 국내 특허공개 제10-2011-0012443호(2011. 02. 09. 공개)Domestic Patent Publication No. 10-2011-0012443 (published Feb. 09, 2011)

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 유체를 가열하는 열원에서 발생하는 열을 공기를 이용하는 공냉식과 물과 같은 유체를 이용하여 수냉식으로 냉각시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
The present invention for solving the conventional problems as described above has an object to allow the heat generated from the heat source for heating the fluid to be cooled by water-cooling using a fluid such as air cooling and water using air.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 공냉식과 수냉식으로 열을 방열시켜 주는 방열싱크 어셈블리는, 유체의 열교환을 위한 내부공간이 마련된 히트싱크; 상기 히트싱크의 일면에 부착되어 상기 히트싱크의 내부공간을 흐르는 유체를 가열 또는 냉각시키기 위한 열을 공급하는 열원; 유체가 수용된 물탱크; 및 상기 열원의 일면에 부착되며 내부에 상기 물탱크의 유체가 제 1 및 제 2 순환 파이프를 통해 공급되는 제 2 유로가 마련되어 상기 열원에서 발생하는 열을 공냉식과 수냉식으로 방열시켜 주는 방열싱크를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a heat dissipation sink assembly for dissipating heat by air-cooling and water-cooling may include a heat sink having an internal space for heat exchange of a fluid; A heat source attached to one surface of the heat sink to supply heat for heating or cooling a fluid flowing through the internal space of the heat sink; A water tank containing fluid; And a heat dissipation sink attached to one surface of the heat source and having a second flow path inside which the fluid of the water tank is supplied through the first and second circulation pipes to radiate heat generated from the heat source by air cooling and water cooling. Characterized in that.

상기 열원은 열전모듈이나 펠티어 소자, TEC(Thermo Electric Cooler), TEM(Thermo Electric Moudule) 중 하나의 열전소자인 것을 특징으로 한다.The heat source is characterized in that the thermoelectric module or one of the Peltier element, TEC (Thermo Electric Cooler), TEM (Thermo Electric Moudule).

상기 열원은 판 형상으로 구성되어, 양면에 각각 상기 히트싱크와 상기 방열싱크가 부착되는 것을 특징으로 한다.The heat source is configured in a plate shape, characterized in that the heat sink and the heat sink are attached to each side.

상기 방열싱크는 공기와의 접촉면적을 확장시키기 위한 방열핀을 가지는 것을 특징으로 한다.The heat sink is characterized in that it has a heat radiation fin for expanding the contact area with air.

상기 제 1 순환 파이프는 그의 단부가 유체에 잠기도록 상기 물탱크의 하부에 접속되고, 상기 제 2 순환 파이프는 그의 단부가 유체에 닿지 않도록 상기 물탱크의 상부에 접속되어, 상기 방열싱크의 제 2 유로에 수용되어 가열되는 유체가 상기 제 1 및 제 2 순환 파이프의 단부에 가해지는 압력차에 의해 순환되는 것을 특징으로 한다.The first circulation pipe is connected to the lower portion of the water tank so that its end is immersed in the fluid, and the second circulation pipe is connected to the upper portion of the water tank so that its end does not touch the fluid, so that the second of the heat sink The fluid received in the flow path and heated is circulated by the pressure difference applied to the ends of the first and second circulation pipes.

상기 방열싱크에 공기를 강제로 공급하는 방열팬이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
A heat radiation fan for forcibly supplying air to the heat sink is characterized in that it is further provided.

따라서 본 발명에 의하면, 본 발명은 유체를 가열하는 열원에 공기에 의해 열원에서 발생하는 열을 방열시키는 방열싱크를 부착하고, 방열싱크에 물과 같은 유체가 순환할 수 있는 유로를 형성하여 유체를 순환시킴으로써 열원에서 발생하는 열을 공냉식과 수냉식을 방열할 수 있는 효과가 있다.
Therefore, according to the present invention, the present invention is attached to the heat source for heating the fluid heat radiation sink for radiating heat generated from the heat source by the air, the heat sink to form a flow path through which a fluid such as water can circulate the fluid By circulating, there is an effect that the heat generated from the heat source can radiate air-cooled and water-cooled.

도 1은 종래의 히트싱크 조립체의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 공냉식과 수냉식으로 열을 방열시켜 주는 방열싱크 어셈블리를 보여주는 개략도이다.
도 3은 도 2에 개시된 히트싱크(27)와 순환펌프(35)와의 연결관계를 보여주는 개략도이다.
도 4는 도 2에 개시된 히트싱크(27)의 분해사시도이다.
도 5는 도 4에 개시된 몸체(11)의 평면도이다.
도 6은 도 5의 A-A선 단면도이다.
도 7은 도 5의 B-B선 단면도이다.1 is an exploded perspective view of a conventional heat sink assembly.
Figure 2 is a schematic diagram showing a heat sink sink assembly for dissipating heat in the air-cooled and water-cooled according to the present invention.
3 is a schematic view showing a connection between the heat sink 27 and the circulation pump 35 disclosed in FIG.
4 is an exploded perspective view of the heat sink 27 disclosed in FIG. 2.
FIG. 5 is a plan view of the body 11 disclosed in FIG. 4.
6 is a sectional view taken along the line AA in Fig.
FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 5.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It is to be noted that the same components of the drawings are denoted by the same reference numerals and symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

도 2는 본 발명에 의한 공냉식과 수냉식으로 열을 방열시켜 주는 방열싱크 어셈블리를 보여주는 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing a heat sink sink assembly for dissipating heat in the air-cooled and water-cooled according to the present invention.

도 2에 의하면, 본 발명에 의한 방열싱크 어셈블리는 히트싱크(27)와 열원(28), 물탱크(30), 방열싱크(29) 등으로 구성된다. 여기서 히트싱크(27)와 방열싱크(29)는 열전도율이 좋은 재질을 사용하는 것이 바람직하다.2, the heat dissipation sink assembly according to the present invention comprises a heat sink 27, a heat source 28, a water tank 30, a heat dissipation sink 29 and the like. Here, the heat sink 27 and the heat dissipation sink 29 are preferably made of a material having good thermal conductivity.

상기 히트싱크(27)는 찜질 팩이나 찔질 매트 등과 같은 매체를 흐르는 유체를 가열하거나 냉각시키는 열교환기능을 구비한 것으로 유체의 열교환을 위한 내부공간(12)을 갖는다. 즉, 유체는 히트싱크(27)의 내부공간을 경유하는 동안 열원(28) 등으로부터 열을 전달받거나 열을 전달하는 기능을 수행한다.The heat sink 27 has a heat exchange function for heating or cooling a fluid flowing through a medium such as a pack or a mat, and has an inner space 12 for heat exchange of the fluid. That is, the fluid receives heat from the heat source 28 or the like while passing through the internal space of the heat sink 27 or performs heat transfer.

상기 열원(28)은 열전모듈이나 펠티어 소자, TEC(Thermo Electric Cooler), TEM(Thermo Electric Moudule) 등과 같은 열전소자이다. 이 열원(28)은 히트싱크(27)의 일면에 부착되어 열교환을 위해 히트싱크(27)의 내부공간(12)을 흐르는 유체를 가열 또는 냉각시킨다. 즉, 열원(28)은 외부로부터 공급되는 전원의 극성변화에 따라 유체를 가열하거나 냉각하는 기능을 선택적으로 수행한다. The heat source 28 is a thermoelectric device such as a thermoelectric module, a Peltier device, a Thermo Electric Cooler (TEC), a Thermo Electric Moudule (TEM), or the like. The heat source 28 is attached to one surface of the heat sink 27 to heat or cool the fluid flowing through the internal space 12 of the heat sink 27 for heat exchange. That is, the heat source 28 selectively performs the function of heating or cooling the fluid in accordance with the change in polarity of the power supplied from the outside.

다시 말해, 열원(28)은 판 형상으로 구성되어, 일면에 열교환을 위한 유체가 흐르는 히트싱크(27)가 부착되고, 다른 일면에는 열원(28)에서 발생하는 열을 방열시키는 방열싱크(29)가 부착되어 있으므로 공냉식과 수냉식으로 열을 효율적으로 방열시킬 수 있다.In other words, the heat source 28 is formed in a plate shape, a heat sink 27 through which a fluid for heat exchange flows is attached to one surface, and the heat radiation sink 29 for radiating heat generated from the heat source 28 on the other surface. Since it is attached, it is possible to dissipate heat efficiently by air cooling and water cooling.

상기 물탱크(30)는 물과 같은 유체가 수용된다. 상기 방열싱크(29)는 유체의 흐름을 위한 제 2 유로(31)가 마련되고 공기와의 접촉면적을 확장시켜 방열효율을 높이기 위한 방열핀(34)을 구비한다. 여기서 제 2 유로(31)는 유체가 흐르면서 방열싱크(29)와의 열교환이 이루어지는 공간으로서 제 2 유로(31)와 유체와의 접촉시간이나 면적을 다양화하기 위해 다양한 형상이나 모양으로 가공될 수 있다.The water tank 30 accommodates a fluid such as water. The heat dissipation sink 29 is provided with a second flow path 31 for the flow of fluid is provided with a heat dissipation fin 34 for increasing the heat dissipation efficiency by expanding the contact area with the air. Here, the second flow path 31 is a space in which heat is exchanged with the heat dissipation sink 29 as the fluid flows, and may be processed into various shapes or shapes in order to diversify the contact time or area between the second flow path 31 and the fluid. .

상기 물탱크(30)와 방열싱크(29)의 제 2 유로(31)가 제 1 및 제 2 순환 파이프(32a)(32b)에 의해 유체가 순환가능하도록 연결되어 있으므로 물탱크(30)의 물이 제 1 및 제 2 순환 파이프(32a)(32b)를 통해 방열싱크(29)의 제 2 유로(31)를 순환하면서 열원(28)에서 발생하는 열을 수냉식으로 방열시킨다.The water in the water tank 30 is connected to the water tank 30 and the second flow path 31 of the heat dissipation sink 29 so that the fluid can be circulated by the first and second circulation pipes 32a and 32b. The heat generated from the heat source 28 is radiated by water cooling while circulating through the second flow path 31 of the heat sink 29 through the first and second circulation pipes 32a and 32b.

특히, 방열싱크(29)의 제 2 유로(31)에 연결된 제 1 순환 파이프(32a)의 단부가 물탱크(30)에 수용된 유체에 잠기도록 물탱크(30)의 하부에 연결되고, 방열싱크(29)의 제 2 유로(31)에 연결된 제 2 순환 파이프(32b)의 단부가 물탱크(30)에 수용된 유체에 닿지 않도록 물탱크(30)에 상부에 연결되어 있으므로 제 1 및 제 2 순환 파이프(32a)(32b)의 단부에 가해지는 압력이 서로 다르다.In particular, the end of the first circulation pipe 32a connected to the second flow path 31 of the heat sink 29 is connected to the lower portion of the water tank 30 so as to be immersed in the fluid contained in the water tank 30, the heat sink Since the end of the second circulation pipe 32b connected to the second flow path 31 of the 29 is connected to the upper portion of the water tank 30 so as not to contact the fluid contained in the water tank 30, the first and second circulations The pressures applied to the ends of the pipes 32a and 32b are different from each other.

따라서 열원(28)에 발생하는 열에 의해 제 2 유로(31)의 유체가 가열되어 팽창하는 경우 팽창된 유체는 압력이 적게 가해지는 제 2 순환 파이프(32b)를 통해 물탱크(30)로 유입되고 압력이 약해진 제 2 유로(31) 내로는 물탱크(30)의 유체가 제 1 순환 파이프(31a)를 통해 유입되므로 별도의 펌프 없이도 물탱크(30)의 유체를 제 2 유로(31)로 순환시킬 수 있다.Therefore, when the fluid of the second flow path 31 is heated and expanded by the heat generated in the heat source 28, the expanded fluid is introduced into the water tank 30 through the second circulation pipe 32b to which pressure is applied little. Since the fluid in the water tank 30 flows through the first circulation pipe 31a into the second flow path 31 where the pressure is weakened, the fluid in the water tank 30 is circulated to the second flow path 31 without a separate pump. You can.

도 3은 도 2에 개시된 히트싱크(27)와 순환펌프(35)와의 연결관계를 보여주는 개략도이다.3 is a schematic view showing a connection between the heat sink 27 and the circulation pump 35 disclosed in FIG.

도 3에 의하면, 위에서 설명한 바와 같이 유체와의 열교환을 위한 내부공간을 가지는 히트 싱크(27)는 하부에 열원(28)과 방열핀(34)을 가지는 방열싱크(29)가 일체형으로 결합된다. 이에 더하여, 방열싱크(29)는 하부에 방열을 위한 공기를 강제로 공급하는 방열팬(33)을 구비한다.According to FIG. 3, as described above, the heat sink 27 having an internal space for heat exchange with the fluid is integrally coupled to the heat sink 28 having the heat source 28 and the heat dissipation fin 34 at the bottom thereof. In addition, the heat dissipation sink 29 has a heat dissipation fan 33 for forcibly supplying air for heat dissipation in the lower portion.

또한, 히트싱크(27)를 찜질 팩이나 찜질 매트 등에 적용하기 위해 히트싱크(27)는 유체를 찜질 팩이나 찜질 매트 등으로 순환시키기 위한 제 3 및 제 4 순환 파이프(36a)(36b)를 가진다. 하나의 제 4 순환 파이프(36b)는 유체를 강제로 순환시키기 위한 순환펌프(35)를 구비한다.In addition, the heat sink 27 has third and fourth circulation pipes 36a and 36b for circulating the fluid to the poultice pack, poultice mat, etc. to apply the heat sink 27 to the poultice pack or poultice mat. . One fourth circulation pipe 36b has a circulation pump 35 for forcibly circulating the fluid.

도 4는 도 2에 개시된 히트싱크(27)의 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view of the heat sink 27 disclosed in FIG. 2.

도 4에 의하면, 히트싱크(27)는 물 등과 같은 유체의 열교환을 위한 것으로서 커버(16)가 밀폐되는 몸체(11)에 열교환을 위한 내부공간(12)이 마련되고 유체의 유입과 유출을 위한 유입구(13)와 유출구(14)를 형성된다.According to FIG. 4, the heat sink 27 is for heat exchange of a fluid such as water, and the inner space 12 for heat exchange is provided in the body 11 in which the cover 16 is sealed, and for inflow and outflow of fluid. Inlet 13 and outlet 14 are formed.

상기 몸체(11)는 열원과 유체와의 열교환이 이루어지는 다시 말해, 유체가 경유하는 내부공간(12)을 가지는 용기형상을 하고 내부공간(12)으로 유체가 유입되는 유입구(13)와 내부공간(12)의 유체가 외부로 유출되는 유출구(14)가 형성된 것으로 도시되지 않은 열원에 접촉되어 열원에서 발생되는 열을 유체에 전달하거나 유체의 열을 열원에 전달하는 역할을 한다.The body 11 has a heat exchange between the heat source and the fluid, that is, a container shape having an inner space 12 through which the fluid passes, and an inlet 13 and an inner space through which the fluid is introduced into the inner space 12 ( An outlet 14 through which the fluid of 12 is discharged to the outside is formed to be in contact with a heat source (not shown) to transfer heat generated from the heat source to the fluid or transfer heat of the fluid to the heat source.

상기 열원으로는 열전모듈이나 펠티어 소자, TEC(Thermo Electric Cooler), TEM(Thermo Electric Moudule) 등과 같이 가열과 냉각기능을 가지는 열전소자를 예로 들 수 있다.Examples of the heat source include a thermoelectric module having a heating and cooling function, such as a thermoelectric module, a Peltier device, a TEC (Thermo Electric Cooler), and a TEM (Thermo Electric Moudule).

상기 몸체(11)의 내부공간(12)은 물과 같은 유체와의 접촉면적을 확장시켜 주는 슬릿(15)이 배치된 열교환을 위한 공간으로, 상기 실릿(15)은 유체가 흐르는 방향으로 배치되는 판 형상을 가지며, 상기 몸체(11)와 일체형으로 가공될 수 있다.The inner space 12 of the body 11 is a space for heat exchange in which a slit 15 is disposed to expand a contact area with a fluid such as water, and the silt 15 is disposed in a direction in which the fluid flows. It has a plate shape and may be integrally processed with the body 11.

또한 슬릿(15)이 유입구(13)와 유출구(14) 사이의 내부공간(12)에 제 1 유로(24)가 형성되도록 일정간격을 두고 길이방향으로 배치되어 있으므로 열교환을 위한 유체가 내부공간(12)을 흐르는 동안 유체와의 접촉면적을 확장시켜 열교환 효율을 높이는 역할을 한다.In addition, since the slit 15 is disposed in the longitudinal direction at regular intervals such that the first flow path 24 is formed in the internal space 12 between the inlet 13 and the outlet 14, the fluid for heat exchange is formed in the internal space ( 12) It increases the heat exchange efficiency by expanding the contact area with the fluid during the flow.

상기 커버(16)는 몸체(11)의 일측면 즉, 개방된 내부공간(12)을 밀봉하는 것으로, 판 형상을 갖는다. 이를 위해 커버(16)는 외곽에 다수의 관통공(21)을 가지고, 몸체(11)는 상단부의 플랜지(23)에 관통공(21)에 대응하는 체결공(22)을 형성된다. 따라서 볼트(26)가 커버(16)의 관통공(21)을 관통해서 몸체(11) 플랜지(23)의 체결공(22)에 나사 결합되므로 커버(16)에 의해 몸체(11)의 내부공간(12)이 밀폐된다.The cover 16 seals one side of the body 11, that is, the open inner space 12, and has a plate shape. To this end, the cover 16 has a plurality of through holes 21 on the outer side, and the body 11 is formed with a fastening hole 22 corresponding to the through hole 21 in the flange 23 of the upper end. Therefore, since the bolt 26 penetrates the through hole 21 of the cover 16 and is screwed into the fastening hole 22 of the flange 23 of the body 11, the inner space of the body 11 by the cover 16. 12 is sealed.

특히, 몸체(11)의 플랜지(23)에 제 1 및 제 2 요홈(17a)(17b)이 형성되고, 몸체(11)에 커버(16) 결합시 제 1 및 제 2 요홈(17a)(17b)에 제 1 및 제 2 패킹(19a)(19b)을 내재시킴으로써 내부공간(12)을 흐르는 유체가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.In particular, the first and second grooves 17a and 17b are formed in the flange 23 of the body 11, and the first and second grooves 17a and 17b when the cover 16 is coupled to the body 11. By incorporating the first and second packings 19a and 19b, the fluid flowing through the internal space 12 can be prevented from leaking to the outside.

도 5은 도 4에 개시된 몸체(11)의 평면도이다.FIG. 5 is a plan view of the body 11 disclosed in FIG. 4.

도 5에 의하면, 슬릿(15)은 유체와의 접촉면적을 확장시키기 위한 것으로, 판 형상으로 이루어진 다수의 슬릿이 유체가 흐르는 방향으로 배열되어 유체가 흐를 수 있는 유로(24)를 형성한다.According to FIG. 5, the slit 15 is for expanding the contact area with the fluid, and a plurality of slits having a plate shape are arranged in the direction in which the fluid flows to form a flow path 24 through which the fluid can flow.

이때 유입구(13)와 유출구(14)가 슬릿(15)을 사이에 두고 내부공간(12)과 연통되게 몸체(11)에 형성되어 있으므로 유입구(13)를 통해 유입되는 유체가 각각의 슬릿(15) 사이의 유로(24)를 경유하여 유출구(14)로 유출되어 유체와 슬릿(15)과의 접촉면적이 확장된다.At this time, since the inlet 13 and the outlet 14 are formed in the body 11 in communication with the inner space 12 with the slit 15 interposed therebetween, the fluid flowing through the inlet 13 is slit 15. Is flowed to the outlet 14 via the flow path 24 between the () and the contact area between the fluid and the slit 15 is expanded.

도 6은 도 5의 A-A선 단면도이고, 도 7은 도 5의 B-B선 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 5, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.

도 6 및 도 7에 의하면, 몸체(11)는 위에서 언급한 열원을 고정시키기 위한 나사공(20)을 가진다. 특히 나사공(20)이 몸체(11)에만 형성된 것이 아니라 내부공간(12)까지 연장된 돌기(25)까지 연장되어 있으므로 방열싱크 및 각종 열전소자로 이루어진 열원이 몸체(11)에 보다 견고히 고정될 수 있다. 여기서 돌기(25)는 내부공간(12)을 순환하는 유체의 흐름을 둔화시킴과 동시에 유체의 확산을 활성화시키는 역할도 한다.6 and 7, the body 11 has a screw hole 20 for fixing the heat source mentioned above. In particular, since the screw hole 20 is not formed only in the body 11 but extends to the protrusion 25 extending to the inner space 12, a heat source composed of a heat sink and various thermoelectric elements can be more firmly fixed to the body 11. Can be. The protrusion 25 also slows the flow of the fluid circulating in the inner space 12 and also serves to activate the diffusion of the fluid.

지금까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.The present invention has been described with reference to preferred embodiments. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims.

그러므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 진술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Therefore, it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the stated description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

11 : 몸체 12 : 내부공간
13 : 유입구 14 : 유출구
15 : 슬릿 16 : 커버
17a : 제 1 패킹 17b : 제 2 패킹
18 : PTC 히터 19a : 제 1 요홈
19b : 제 2 요홈 20 : 나사공
21 : 관통공 22 : 체결공
23 : 플랜지 24 : 제 1 유로
25 : 돌기 26 : 볼트
27 : 히트싱크 28 : 열원
29 : 방열싱크 30 : 물탱크
31 : 제 2 유로 32a : 제 1 순환 파이프
32b : 제 2 순환 파이프 33 : 방열팬
34 : 방열핀 35 : 순환펌프
36a : 제 3 순환 파이프 36b : 제 4 순환 파이프11 body 12 interior space
13: inlet 14: outlet
15: Slit 16: Cover
17a: first packing 17b: second packing
18: PTC heater 19a: first groove
19b: 2nd groove 20: screw hole
21: through hole 22: fastening hole
23: flange 24: first flow path
25: projection 26: bolt
27: heat sink 28: heat source
29: heat sink 30: water tank
31: 2nd flow path 32a: 1st circulation pipe
32b: second circulation pipe 33: heat dissipation fan
34: heat dissipation fin 35: circulation pump
36a: third circulation pipe 36b: fourth circulation pipe

Claims (6)

유체의 열교환을 위한 내부공간(12)이 마련되고, 열원(28)을 고정시키기 위한 나사공(20)이 상기 내부공간(12)까지 연장된 돌기(25)까지 형성된 히트싱크(27);
상기 히트싱크(27)의 일면에 부착되어 상기 히트싱크(27)의 내부공간(12)을 흐르는 유체를 가열 또는 냉각시키기 위한 열을 공급하는 열원(28);
유체가 수용된 물탱크(30); 및
상기 열원(28)의 일면에 부착되며 내부에 상기 물탱크(30)의 유체가 제 1 및제 2 순환 파이프(32a)(32b)를 통해 공급되는 제 2 유로(31)가 마련되어 상기 열원(28)에서 발생하는 열을 공냉식과 수냉식으로 방열시켜 주는 방열싱크(29);
를 포함하고,
상기 제 1 순환 파이프(32a)는 그의 단부가 유체에 잠기도록 상기 물탱크(30)의 하부에 접속되고, 상기 제 2 순환 파이프(32b)는 그의 단부가 유체에 닿지 않도록 상기 물탱크(30)의 상부에 접속되어, 상기 방열싱크(29)의 제 2 유로(31)에 수용되어 가열되는 유체가 상기 제 1 및 제 2 순환 파이프(32a)(32b)의 단부에 가해지는 압력차에 의해 순환되는 것을 특징으로 하는 공냉식과 수냉식으로 열을 방열시켜 주는 방열싱크 어셈블리.A heat sink 27 provided with an inner space 12 for heat exchange of the fluid and having a screw hole 20 for fixing the heat source 28 to a protrusion 25 extending to the inner space 12;
A heat source 28 attached to one surface of the heat sink 27 to supply heat for heating or cooling a fluid flowing in the internal space 12 of the heat sink 27;
A water tank 30 containing the fluid; And
A second flow path 31 is attached to one surface of the heat source 28 and in which the fluid of the water tank 30 is supplied through the first and second circulation pipes 32a and 32b to provide the heat source 28. A heat sink 29 which radiates heat generated by air cooling and water cooling;
Lt; / RTI >
The first circulation pipe 32a is connected to the lower portion of the water tank 30 so that its end is immersed in the fluid, and the second circulation pipe 32b is connected to the water tank 30 so that its end does not touch the fluid. Fluid, which is connected to an upper portion of the heat dissipation sink 29 and received in the second flow path 31 of the heat dissipation sink 29, is circulated by a pressure difference applied to the ends of the first and second circulation pipes 32a and 32b. Heat dissipation sink assembly to dissipate heat by air-cooled and water-cooled, characterized in that. 제 1 항에 있어서,
상기 열원(28)은 열전모듈이나 펠티어 소자, TEC(Thermo Electric Cooler), TEM(Thermo Electric Moudule) 중 하나의 열전소자인 것을 특징으로 하는 공냉식과 수냉식으로 열을 방열시켜 주는 방열싱크 어셈블리.The method of claim 1,
The heat source 28 is a heat dissipation sink assembly for heat dissipating heat by air-cooled and water-cooled, characterized in that the thermoelectric module or one of the Peltier element, TEC (Thermo Electric Cooler), TEM (Thermo Electric Moudule). 제 1 항에 있어서,
상기 열원(28)은 판 형상으로 구성되어, 양면에 각각 상기 히트싱크(27)와 상기 방열싱크(29)가 부착되는 것을 특징으로 하는 공냉식과 수냉식으로 열을 방열시켜 주는 방열싱크 어셈블리.The method of claim 1,
The heat source (28) is configured in a plate shape, the heat sink in which the heat sink (27) and the heat dissipation sink (29) are attached to both surfaces, respectively, which radiates heat by air-cooling and water-cooling. 제 1 항에 있어서,
상기 방열싱크(29)는 공기와의 접촉면적을 확장시키기 위한 방열핀(34)을 가지는 것을 특징으로 하는 공냉식과 수냉식으로 열을 방열시켜 주는 방열싱크 어셈블리.The method of claim 1,
The heat dissipation sink 29 is a heat dissipation sink assembly for dissipating heat by air-cooled and water-cooled, characterized in that it has a heat dissipation fin (34) for expanding the contact area with air. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 방열싱크(29)에 공기를 강제로 공급하는 방열팬(33)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 공냉식과 수냉식으로 열을 방열시켜 주는 방열싱크 어셈블리.The method of claim 1,
Heat dissipation sink assembly for dissipating heat in the air-cooled and water-cooled characterized in that the heat dissipation fan (33) for forcibly supplying air to the heat dissipation sink (29).
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