KR101738037B1 - A Heat Sink for Air Cooling Battery, Manufacturing Method Thereof and Cooling Apparatus with Heat Sink for Air Cooling Battery - Google Patents

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Abstract

본 발명은 본체와, 방열핀으로 이루어지며; 상기 본체는 막대 형상으로 구비되고; 상기 방열핀은 상하 방향 지그재그로 만곡 형성되어 길이 방향으로 이격된 복수의 직선부를 가지며, 상기 본체의 상면에 결합 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크를 제공한다.The present invention comprises a main body and a radiating fin; The main body is provided in a bar shape; Wherein the radiating fins are curved in a vertical zigzag shape and have a plurality of linear portions spaced apart in the longitudinal direction and are coupled to an upper surface of the main body.

Description

배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크, 그 제조 방법 및 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크가 구비된 냉각장치{A Heat Sink for Air Cooling Battery, Manufacturing Method Thereof and Cooling Apparatus with Heat Sink for Air Cooling Battery}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat sink for cooling an air-cooled type battery, a method of manufacturing the same, and a cooling device having a heat sink for cooling the battery air-

본 발명은 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크, 그 제조 방법 및 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크가 구비된 냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발열 효율이 증가되고 제조성이 향상된 배터리 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크, 그 제조 방법 및 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크가 구비된 냉각장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat sink for cooling a battery air-cooled type, a method of manufacturing the same, and a cooling device provided with a heat sink for battery air- A manufacturing method thereof, and a cooling apparatus provided with a heat sink for battery air cooling type cooling.

효율적인 에너지 사용 및 에너지 자원의 절약이라는 측면에서 가솔린, 디젤, LPG 등의 화석연료 대신에 전기를 사용하는 차량 및 기계의 보급이 증가하고 있다. 특히 전기 차량은 화석연료를 사용하는 차량과 비교하여 환경오염을 거의 유발하지 않기 때문에, 그 사용이 더 확대될 것으로 예상된다.In terms of efficient energy use and energy saving, vehicles and machines that use electricity instead of fossil fuels such as gasoline, diesel, and LPG are increasing. In particular, the use of electric vehicles is expected to increase, as it does not cause environmental pollution in comparison with vehicles using fossil fuels.

이와 같은 전기 차량은 동력원으로 사용되는 전지로는 이차전지가 사용되고, 이차전지로는 납축 전지, 니켈수소 전지, 리튬이온 전지 등이 사용되고 있다. 이와 같은 이전전지를 전기 차량용 동력으로 사용하기 위해서는 고출력이 요구되기 때문에, 다수의 소형 이차전지를 직렬 또는 병렬로 연결하여 전지셀을 형성하고, 이러한 전지셀 다수 개를 병렬 또는 직렬로 연결하여 하나의 전지셀 모듈을 형성하여 사용한다.In such an electric vehicle, a secondary battery is used as a power source, and a lead acid battery, a nickel hydride battery, and a lithium ion battery are used as the secondary battery. In order to use such a battery as a power source for an electric vehicle, a high output is required. Therefore, a plurality of small secondary cells are connected in series or in parallel to form a battery cell, and a plurality of such battery cells are connected in parallel or in series, A battery cell module is formed and used.

이와 같은 전지셀 모듈은 충방전 과정에서 다량의 열이 발생하기 때문에, 충방전 과정에서 발생하는 열을 효과적으로 제거하지 못하면, 전지셀 모듈에 열축적이 일어나 전지셀이 열화된다. 이러한 전지셀의 열화는 전지셀 모듈의 수명을 단축시킬 뿐만 아니라, 심할 경우 발화 또는 폭발의 주원인으로 작용한다. 따라서 전지셀 모듈의 충방전 과정에서 발생되는 열을 효과적으로 외부로 방출시켜, 전지셀 모듈의 열화를 억제할 수 있는 냉각 시스템이 필요하다.Since the battery cell module generates a large amount of heat during the charging and discharging process, if the heat generated during the charging and discharging process can not be effectively removed, heat accumulation occurs in the battery cell module and the battery cell deteriorates. Such deterioration of the battery cell not only shortens the service life of the battery cell module but also causes ignition or explosion in severe cases. Accordingly, there is a need for a cooling system capable of effectively dissipating heat generated during charging and discharging of the battery cell module to the outside to suppress deterioration of the battery cell module.

일반적으로 전지셀 모듈의 냉각은 공기를 이용한 공랭식 구조를 채택하고 있으며, 전기 차량의 외부 또는 내부의 공기를 흡입하여 전지셀을 냉각시킨 후 전기 차량의 외부로 배출시키는 구조로 이루어져 있다.In general, the cooling of a battery cell module adopts an air-cooling structure using air, and has a structure in which air is sucked from the outside or inside of the electric vehicle to cool the battery cell, and then discharged to the outside of the electric vehicle.

이하에서 도 1 내지 도 3을 참고하여 종래의 냉각수단을 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a conventional cooling means will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.

도 2에서“가로 방향”을“길이 방향”으로 하고, “지면과 수직한 방향”을 “폭 방향”으로 하여 기재한다.In Fig. 2, " lateral direction " is referred to as " longitudinal direction " and " direction perpendicular to the paper surface "

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 전지셀 모듈을 냉각 시키기 위해서는 냉각수단(1)이 설치된다. 상기 냉각수단(1)은 히트싱크(10)와 방열판(20)으로 이루어진다.As shown in FIG. 1, a cooling unit 1 is installed to cool the battery cell module. The cooling means (1) comprises a heat sink (10) and a heat sink (20).

상기 히트싱크(10)는 상기 방열판(20)의 상부에 구비된다. 상기 히트싱크(10)는 폭 방향으로 이격되어 복수로 구비된다. The heat sink (10) is provided on the heat sink (20). The plurality of heat sinks 10 are spaced apart from each other in the width direction.

상기 방열판(20)은 판상으로 구비된다. 상기 방열판(20)은 폭 방향으로 이격되어 구비된다. 상기 방열판(20)은 상기 히트싱크(10)의 폭 방향 사이에 구비된다. 상기 방열판(20)은 폭 방향으로 이격되어 복수로 구비된다. 폭 방향으로 상기 방열판(20) 사이에는 배터리(30)가 설치된다.The heat sink 20 is provided in a plate shape. The heat sinks 20 are spaced apart from each other in the width direction. The heat sink (20) is provided between the width direction of the heat sink (10). The heat sinks 20 are spaced apart from each other in a width direction. A battery 30 is installed between the heat sinks 20 in the width direction.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 히트싱크(10)는 몸체가 되는 히트싱크부재(11)와 방열핀(13)으로 이루어진다. 상기 히트싱크부재(11)의 상부에 방열핀(13)이 구비된다.2 to 3, the heat sink 10 includes a heat sink member 11 serving as a body and a heat radiating fin 13. A radiating fin (13) is provided on the heat sink member (11).

상기 히트싱크부재(11)는 막대형상으로 구비된다. 상기 히트싱크부재(11)는 금속으로 이루어진다. 상기 금속의 예로는 알루미늄(A5052)이 사용될 수 있다. 상기 히트싱크부재(11)는 길이 방향으로 연장 구비된다. 상기 히트싱크부재(11)는 길이 방향 양 측에 결합공(11a)이 폭 방향으로 관통 형성된다. 상기 히트싱크부재(11)의 상면에는 핀홈(11b)이 형성된다.The heat sink member (11) is provided in a rod shape. The heat sink member 11 is made of metal. As an example of the metal, aluminum (A5052) may be used. The heat sink member 11 extends in the longitudinal direction. The heat sink member (11) is formed with through holes (11a) in the width direction on both sides in the longitudinal direction. On the upper surface of the heat sink member 11, a pin groove 11b is formed.

상기 결합공(11a)에는 볼트(도시되지 않음)가 체결되어 폭 방향으로 이격되어 구비된 복수의 히트싱크(10)와 복수의 방열판(20)이 결합된다.A plurality of heat sinks 10 and a plurality of heat sinks 20 are coupled to the coupling holes 11a by bolts (not shown).

상기 핀홈(11b)은 하향 오목하게 형성된다. 상기 핀홈(11b)은 길이 방향으로 이격되어 복수로 형성된다. 상기 핀홈(11b)에는 상기 방열핀(13)이 삽입 결합된다.The pin groove 11b is formed in a downwardly concave shape. The pin grooves 11b are formed in a plurality of spaced apart longitudinal directions. The radiating fin (13) is inserted into the pin groove (11b).

상기 방열핀(13)은 판상의 형태로 구비된다. 상기 방열핀(13)은 금속으로 이루어진다. 상기 방열핀(13)의 소재로 사용되는 금속의 예로는 알루미늄(A3003)을 들 수 있다. 상기 방열핀(13)은 상기 히트싱크부재(11)의 상면에 구비된다. 상기 방열핀(13)은 길이 방향으로 이격되어 복수로 구비된다. 상기 방열핀(13)은 상기 히트싱크부재(11)의 상면으로부터 상향 돌출 구비된다.The radiating fins 13 are provided in a plate shape. The radiating fin 13 is made of metal. An example of the metal used as the material of the radiating fin 13 is aluminum (A3003). The heat dissipation fin 13 is provided on the upper surface of the heat sink member 11. The plurality of heat dissipation fins 13 are spaced apart from each other in the longitudinal direction. The heat radiating fins (13) protrude upward from the upper surface of the heat sink member (11).

도 3을 참조하여 상기 히트싱크부재(11)에 상기 방열핀(13)이 결합되는 방법을 설명하면, 먼저 상기 히트싱크부재(11)에 형성된 핀홈(11b)에 용접재(40)를 도포한다. 상기 용접재(40)의 예로는 알루미늄(A4045)이 사용될 수 있다.3, a method of joining the heat radiating fin 13 to the heat sink member 11 will be described. First, a welding material 40 is applied to the pin groove 11b formed in the heat sink member 11. As an example of the welding material 40, aluminum (A4045) may be used.

상기 용접재(40)는 핀홈(11b) 대신에 상기 방열핀(13)의 결합부위에 도포될 수 있다. 상기과 같이 용접재(40)의 도포가 완료되면 상기 방열핀(13)을 상기 핀홈(11b)에 삽입 결합시킨다. 상기의 방열핀(13)이 결합된 히크싱크부재(11)를 가열로에서 600℃∼640℃의 온도로 5분∼10분 동안 가열한다. 이때 히트싱크부재(11)와 방열핀의 소재가 되는 알루미늄(A5052) 및 알루미늄(A3003)보다 용융점이 낮은 알루미늄(A4045)으로 이루어진 용접재(40)만 용융된다.The welding material 40 may be applied to the joint portion of the radiating fin 13 instead of the pin groove 11b. When the welding material 40 is applied as described above, the radiating fin 13 is inserted into the pin groove 11b. The heatsink member 11 to which the radiating fins 13 are coupled is heated in a heating furnace at a temperature of 600 ° C to 640 ° C for 5 minutes to 10 minutes. At this time, only the welding material 40 made of aluminum (A5052) which is a material of the heat sink member 11 and the heat dissipation fin and aluminum (A4045) whose melting point is lower than that of aluminum (A3003) is melted.

상기 용접재(40)가 용융되면 상기 가열로에서 히트싱크를 외부로 꺼낸다. 상기 가열되어 용융되었던 용접재(40)는 외부에서 냉각되어 응고되면서 상기 히트싱크부재(11)에 상기 방열핀(13)이 용접되도록 한다.When the welding material 40 is melted, the heat sink is taken out of the heating furnace. The welding material 40, which has been heated and melted, is cooled from the outside and solidified so that the heat dissipating fin 13 is welded to the heat sink member 11.

상기와 같은 히트싱크 제조방법은 각각의 핀홀에 방열핀을 개별적으로 조립해야 함으로 제조시간이 길어지게 되어 제조성이 떨어질 뿐만아니라, 상기 히트싱크를 압출가공하여 방열핀을 히트싱트부재와 일체로 성형할 경우 각 방열핀의 최소두께와 이격 간격에 제한이 발생하여 냉각효율이 떨어지는 문제점이 발생하여 배터리에서 발생되는 열을 효과적으로 외부로 방출시켜 배터리를 냉각시키는 데는 한계가 있었다.The heat sink manufacturing method as described above requires that the heat dissipation fins be individually assembled to the respective pin holes, thereby prolonging the manufacturing time and thus reducing the manufacturing yield. In addition, when the heat dissipating fin is integrally formed with the heat exchanger member by extruding the heat sink There is a limitation in the minimum thickness and spacing distance of each radiating fin, which causes a problem in that the cooling efficiency is lowered, and there is a limit in cooling the battery by effectively discharging the heat generated from the battery to the outside.

대한민국 공개특허공보 제10-2012-0054771호(2012.05.31)Korean Patent Publication No. 10-2012-0054771 (May 31, 2012)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 방열핀의 두께를 최소화하고 방열핀의 형상을 일체형으로 제조하여 냉각효율과 제조성이 향상되는 배터리 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크, 그 제조 방법 및 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크가 구비된 냉각장치를 제공하는데 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention provides a heat sink for cooling a battery battery air-cooled type in which the thickness of the heat dissipation fin is minimized and the shape of the heat dissipation fin is integrally formed to improve the cooling efficiency and the composition, An object of the present invention is to provide a cooling device provided with a heat sink.

본 발명은 본체와, 방열핀으로 이루어지며; 상기 본체는 막대 형상으로 구비되고; 상기 방열핀은 상하 방향 지그재그로 만곡 형성되어 길이 방향으로 이격된 복수의 직선부를 가지며, 상기 본체의 상면에 결합 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크를 제공한다.The present invention comprises a main body and a radiating fin; The main body is provided in a bar shape; Wherein the radiating fins are curved in a vertical zigzag shape and have a plurality of linear portions spaced apart in the longitudinal direction and are coupled to an upper surface of the main body.

상기에서, 방열핀은 직선부와, 복수의 상부 연결부와, 복수의 하부 연결부로 이루어지며; 상기 직선부는 상하 방향으로 연장 구비되고, 길이 방향으로 이격되어 복수로 구비되며; 상기 상부 연결부는 양단이 이웃한 직선부의 상단부에 연결되며, 길이 방향으로 이격되어 구비되고; 상기 하부 연결부는 양단이 이웃한 직선부의 하단부에 연결되고, 길이 방향으로 이격되어 구비되며; 상기 상부 연결부와 하부 연결부는 길이 방향으로 교대로 구비되는 것을 특징으로 한다.In the above, the radiating fin comprises a straight portion, a plurality of upper connecting portions, and a plurality of lower connecting portions; Wherein the straight portion extends in the vertical direction and is provided in plural in the longitudinal direction, Wherein the upper connection portion is connected to an upper end portion of a linear portion adjacent to both ends thereof and is spaced apart in the longitudinal direction; Wherein the lower connection portion is connected to a lower end portion of a straight portion adjacent to both ends of the lower connection portion and is spaced apart in the longitudinal direction; The upper connection part and the lower connection part are alternately provided in the longitudinal direction.

상기에서, 상부 연결부로 연결된 두 직선부 사이의 간격은 상기 하부 연결부로 연결된 상기 두 직선부 사이의 간격 보다 작은 것을 특징으로 한다.The gap between the two linear portions connected to the upper connection portion is smaller than the gap between the two linear portions connected to the lower connection portion.

상기에서 본체의 상면에는 안착부가 형성되고; 상기 안착부는 하향 오목하게 형성되며, 길이 방향으로 연장 형성되고; 상기 안착부의 길이 방향 양단에는 턱부가 형성되며; 상기 턱부는 안착부로부터 상향 연장 형성되고; 상기 직선부는 길이 방향 양측면이 상기 턱부에 의하여 접촉 지지되며; 상기 하부 연결부는 상기 안착부에 접촉 구비되는 것을 특징으로 한다.Wherein a seating part is formed on an upper surface of the main body; Wherein the seating portion is formed in a downwardly concave shape and extends in the longitudinal direction; A shoulder portion is formed at both ends in the longitudinal direction of the seat portion; The jaw portion is formed extending upward from the seat portion; Wherein the rectilinear section is supported by both side surfaces in the longitudinal direction by the jaws; And the lower connection part is in contact with the seating part.

상기에서 안착부에 안착되기 전의 방열핀의 길이 방향 길이는 상기 턱부의 거리보다 길게 형성되는 것을 특징으로 한다.The length in the longitudinal direction of the radiating fin before being seated in the seating part is longer than the distance in the jaw part.

본 발명의 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크와, 복수의 방열판으로 이루어지며; 상기 히트싱크는 폭방향으로 이격되어 구비되며, 길이 방향 양측에 결합공이 형성되고; 상기 방열판은 판상으로 구비되며, 상기 복수의 히트싱크의 폭 방향 사이에 구비되고, 상기 히트싱크의 하부로 연장 구비되며; 상기 방열판의 폭 방향 양측에 구비된 복수의 히트싱크는 상기 결합공에 체결되는 볼트에 의하여 폭 방향으로 결합되는 것을 특징으로 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크가 구비된 냉각장치를 제공한다.A heat sink for battery air cooling type cooling of the present invention and a plurality of heat sinks; The heat sink is spaced apart in the width direction, and a coupling hole is formed on both sides in the longitudinal direction; Wherein the heat sink is provided in a plate shape and is provided between the width directions of the plurality of heat sinks and extends to a lower portion of the heat sink; The plurality of heat sinks provided on both sides in the width direction of the heat dissipation plate are coupled in the width direction by bolts fastened to the coupling holes. The cooling device includes the heat sink for battery air cooling.

상기에 기재된 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크를 제조하는 방법에 있어서, 알루미늄을 압출 가공하여 본체를 성형하는 본체 성형 단계와, 알루미늄을 소성가공하여 방열핀을 성형하는 방열핀 성형 단계와, 상기 본체와 상기 방열핀 중 어느 한 곳 이상에 용접재를 도포하여 상기 방열핀을 본체에 안착시키는 방열핀 안착 단계와, 상기 본체와 방열핀이 결합된 히트싱크를 가열로에 넣어 용접재를 용융시켜 용접하는 용접 단계로 이루어지며; 상기 방열핀 성형 단계에서는 상기 방열핀이 상기 턱부의 이격 거리보다 길게 성형되고; 상기 방열핀 안착 단계에서는 상기 방열핀을 측방으로 가압하여 상기 방열핀의 길이 방향 외측이 상기 턱부에 측방으로 지지되도록 하며, 상기 방열핀을 하향 가압하여 상기 본체의 안착부에 방열핀의 하부가 안착되는 것을 특징으로 하는 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크 제조 방법을 제공한다.A method for manufacturing a heat sink for cooling a battery air-cooled type as described above, the method comprising: a main body molding step of extruding aluminum to form a main body; a heat sink fin forming step of molding the heat sink fin by sintering aluminum; A heat sink fin mounting step of applying a welding material to at least one of the plurality of heat sink fins and placing the heat sink fin on the main body, and a welding step of melting the welding material by welding the heat sink having the heat sink fins into the heating furnace; The radiating fins are formed to be longer than the separation distance of the jaw portion in the radiating fin forming step; Wherein the radiating fins are laterally pressed by the radiating fins so that the longitudinal outer sides of the radiating fins are laterally supported by the jaws and the lower portions of the radiating fins are seated on the seating portions of the main body by pressing the radiating fins downward. A method for manufacturing a battery air cooling cooling heat sink.

본 발명에 따른 배터리 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크, 그 제조 방법 및 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크가 구비된 냉각장치는 방열핀의 소재를 소성가공하여 방열핀의 두께를 최소화하고 각 방열핀이 일체형으로 구비되도록 하여 냉각효율과 제조성이 향상되는 효과가 있다.The cooling device including the heat sink for cooling the battery air-cooled type, the method for manufacturing the same, and the cooling device including the heat sink for cooling the battery air-cooled type according to the present invention minimize the thickness of the heat dissipating fins by plastic working the material of the heat dissipating fins, The efficiency and the composition are improved.

도 1은 종래의 냉각수단을 도시한 사시도이고,
도 2는 종래의 냉각수단에 구비되는 히트싱크의 일부를 도시한 정면도이며,
도 3은 도 2의“A”부분을 도시한 확대도이고,
도 4는 본 발명에 따른 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크를 도시한 사시도이며,
도 5는 본 발명에 따른 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크를 이루는 구성의 결합 과정을 설명하기 위하여 도시한 정면도이고,
도 6은 본 발명의 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크를 도시한 정면도이며,
도 7은 본체와 방열핀의 결합 상태를 나타내기 위하여“B”부분을 도시한 확대도이다.1 is a perspective view showing a conventional cooling means,
2 is a front view showing a part of a heat sink provided in a conventional cooling means,
3 is an enlarged view showing a portion " A " in Fig. 2,
4 is a perspective view illustrating a heat sink for battery air cooling type cooling according to the present invention,
FIG. 5 is a front view illustrating an assembling process of the heat sink for battery air-cooling according to the present invention,
6 is a front view showing a heat sink for battery air cooling type cooling of the present invention,
7 is an enlarged view showing a "B" portion to show a state of engagement between the main body and the radiating fin.

이하에서 첨부된 도면에 따라 본 발명에 따른 배터리 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크, 그 제조 방법 및 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크가 구비된 냉각장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a heat sink for cooling a battery battery according to the present invention, a method of manufacturing the same, and a cooling device including a heat sink for cooling the battery air-cooling type will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크를 이루는 구성의 결합 과정을 설명하기 위하여 도시한 정면도이고, 도 6은 본 발명의 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크를 도시한 정면도이며, 도 7은 본체와 방열핀의 결합 상태를 나타내기 위하여“B”부분을 도시한 확대도이다.FIG. 4 is a perspective view illustrating a heat sink for battery air-cooling type cooling according to the present invention, FIG. 5 is a front view for explaining a combining process of a heat sink for battery air cooling type cooling according to the present invention, Fig. 7 is an enlarged view showing a portion " B " to show a state of engagement between a main body and a radiating fin; Fig.

이하의 설명에서는 도 6의“가로 방향”을“길이 방향”으로 하고, 상기 본체(110)의 길이 방향 중심으로부터 결합공(111a)으로 향하는 방향으로“외측”, 결합공(111a)으로부터 본체(110)의 길이 방향 중심으로 향하는 방향을“내측”으로하여 기재한다.
In the following description, the " lateral direction " in Fig. 6 is referred to as " longitudinal direction ", and the " outside " direction from the longitudinal center of the main body 110 toward the engagement hole 111a, 110 " is " inside ".

도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크(100)는 본체(110)와 방열핀(120)으로 이루어진다.4 to 7, the heat sink 100 for cooling the battery air-cooled type includes a main body 110 and a radiating fin 120.

상기 본체(110)는 막대 형상으로 구비된다. 상기 본체(110)의 상부에는 상기 방열핀(120)이 결합 구비된다. 상기 본체(110)는 길이 방향으로 연장 구비된다. 상기 본체(110)는 금속재질로 이루어진다. 상기 금속재질의 예로 알루미늄(A5052)을 들 수 있다. 상기 본체(110)의 길이 방향 양 단부에는 결합공(111a)이 폭 방향으로 관통 형성된다. 상기 본체(110)의 상면에는 안착부(111b)가 형성된다.The main body 110 is provided in a rod shape. The radiator fins 120 are coupled to the upper portion of the main body 110. The body 110 extends in the longitudinal direction. The main body 110 is made of a metal material. An example of the metal material is aluminum (A5052). At both ends in the longitudinal direction of the main body 110, a coupling hole 111a is formed in the width direction. A seating part 111b is formed on the upper surface of the main body 110.

상기 안착부(111b)는 상기 본체(110)의 상면에 형성된다. 상기 안착부(111b)는 길이 방향으로 연장 형성된다. 상기 안착부(111b)는 상기 본체(110)의 상면으로부터 하향으로 오목하게 형성된다. 상기 안착부(111b)에는 상기 방열핀(120)이 안착 결합된다.The seating portion 111b is formed on the upper surface of the main body 110. [ The seat portion 111b extends in the longitudinal direction. The seating part 111b is formed to be concave downward from the upper surface of the main body 110. The heat dissipation fin 120 is seated on the seating portion 111b.

상기 안착부(111b)의 길이 방향 양 단부에는 턱부(111c)가 형성된다. 상기 턱부(111c)는 상기 안착부(111b)로부터 상향 연장 형성된다.At both end portions in the longitudinal direction of the seat portion 111b, a shoulder portion 111c is formed. The jaw portion 111c extends upward from the seating portion 111b.

상기 턱부(111b)에는 상기 방열핀(120)의 길이 방향 외측 단부가 지지된다. 상기 턱부(111b)에는 상기 방열핀(120)의 길이 방향 외측 단부가 용접재(40)에 의하여 결합된다.A longitudinal outer end of the radiating fin 120 is supported on the jaw portion 111b. The longitudinal outer end of the radiating fin 120 is coupled to the jaw portion 111b by a welding material 40. [

상기 방열핀(120)은 상하 방향 지그재그로 만곡되어 형성된“∩”형상과“∪”형상의 연결부가 길이 방향으로 연결된 형상으로 구비된다. 상기 방열핀(120)은 금속재질로 이루어진다. 상기 금속재질의 예로 알루미늄(A3003)을 들 수 있다. 상기 방열핀(120)은 하부가 상기 본체(110)의 상부에 결합되어 구비된다. 상기 안착부(111b)에 안착되기 전의 방열핀(120)의 길이 방향 길이(d1)는 상기 턱부의 거리(d)보다 길게 구비된다.The heat dissipation fins 120 are formed in a shape in which connection portions of "∩" shape and "∪" shape formed by bending in a vertical zigzag shape are connected to each other in the longitudinal direction. The radiating fin 120 is made of a metal. An example of the metal material is aluminum (A3003). The radiating fin 120 has a lower portion coupled to an upper portion of the main body 110. The longitudinal length d 1 of the radiating fin 120 before being seated in the seating portion 111b is longer than the distance d of the jaw portion.

상기 방열핀(120)은 직선부(121)와, 상부 연결부(123)와, 하부 연결부(125)로 이루어진다.The radiating fin 120 includes a straight portion 121, an upper connecting portion 123, and a lower connecting portion 125.

상기 직선부(121)는 상하 방향으로 연장 구비된다. 상기 직선부(121)는 길이 방향으로 이격되어 복수로 구비된다. 상기 직선부(121)로부터 길이 방향 일측으로 구비된 다른 직선부(121)와의 이격 거리는 상기 직선부(121)로부터 길이 방향 타측으로 구비된 또 다른 직선부(121)와의 이격 거리와 다르게 형성된다.The straight portion 121 extends in the vertical direction. The rectilinear sections 121 are spaced apart in the longitudinal direction and are provided in plural. The distance between the straight portion 121 and another straight portion 121 provided at one side in the longitudinal direction is different from the distance between the straight portion 121 and another straight portion 121 provided at the other side in the longitudinal direction.

상기 상부 연결부(123)는 상향 볼록하게 만곡 형성된다. 상기 상부 연결부(123)는 일단이 상기 직선부(121)의 상단부에 연결 구비된다. 상기 상부 연결부(123)의 타단은 상기 직선부(121)로부터 길이 방향으로 이웃하여 위치하는 다른 직선부(121)의 상단부에 연결 구비된다. 상기 상부 연결부(123)와 상기 상부 연결부(123)에 연결되며 길이 방향으로 이격된 두 직선부(121)에 의하여 제1 간격부(120a)가 형성된다.The upper connection part 123 is curved upwardly to be convex. One end of the upper connection part 123 is connected to the upper end of the straight part 121. The other end of the upper connection part 123 is connected to the upper end of another straight line part 121 located adjacent to the straight line part 121 in the longitudinal direction. The first spacing portion 120a is formed by the two linear portions 121 connected to the upper connection portion 123 and the upper connection portion 123 and spaced apart from each other in the longitudinal direction.

상기 제1 간격부(120a)는 상기 상부 연결부(123)의 하부로 형성된다. 상기 제1 간격부(120a)는 배터리로부터 전달된 열을 냉각시키기 위한 공기가 유동 되도록 통로 역할을 한다.The first spacing part 120a is formed as a lower part of the upper connection part 123. [ The first spacing part 120a serves as a passage for air to cool the heat transferred from the battery.

상기 하부 연결부(125)는 하향 볼록하게 만곡 형성된다. 상기 하부 연결부(125)는 일단이 상기 직선부(121)의 하단부에 연결 구비된다. 상기 하부 연결부(125)의 타단은 상기 직선부(121)로부터 길이 방향으로 이웃하여 위치하는 다른 직선부(121)의 하단부에 연결 구비된다. 상기 하부 연결부(125)의 하면에는 용접재(40)가 도포된다. 상기 하부 연결부(125)에 연결되어 길이 방향으로 이격된 두 직선부(121)에 의하여 제2 간격부(120b)가 형성된다. 상기 제2 간격부(120b)는 상기 하부 연결부(125)의 상부로 형성된다. 상기 제2 간격부(120b)는 배터리로부터 전달된 열을 냉각시키기 위한 공기가 유동 되도록 통로 역할을 한다. 상기 하부 연결부(125)의 하면에는 용접재(40)가 도포되어 상기 안착부(111b)에 상기 하부 연결부(125)의 하면이 결합된다.The lower connection part 125 is curved downwardly and convexly. One end of the lower connection part 125 is connected to the lower end of the straight part 121. The other end of the lower connection part 125 is connected to a lower end of another linear part 121 located adjacent to the linear part 121 in the longitudinal direction. A welding material 40 is applied to the lower surface of the lower connection part 125. The second spacing portion 120b is formed by the two linear portions 121 connected to the lower connection portion 125 and spaced apart in the longitudinal direction. The second spacing part 120b is formed on the upper part of the lower connection part 125. [ The second spacing part 120b serves as a passage for air to cool the heat transferred from the battery. A welding material 40 is applied to the lower surface of the lower connection part 125 and the lower surface of the lower connection part 125 is coupled to the seating part 111b.

상기 방열핀(120)이 본체(110)에 결합되기 전에 상기 방열핀(120)의 길이 방향 길이(d1)는 상기 턱부(111c)의 길이 방향 이격 거리(d)보다 길게 형성된다. 따라서, 상기 방열핀(120)이 상기 안착부(111b)에 결합될 시 상기 직선부(121)의 길이 방향 양측은 상기 턱부(111c)에 의하여 길이 방향 내측으로 가압되며 측방으로 지지된다.The longitudinal length d 1 of the radiating fin 120 is longer than the longitudinal distance d of the jaw 111c before the radiating fin 120 is coupled to the main body 110. Accordingly, when the radiating fin 120 is coupled to the seating portion 111b, both sides of the linear portion 121 in the longitudinal direction are pressed inward in the longitudinal direction by the jaw portion 111c and supported laterally.

상기 방열핀(120)의 양측 단부에는 상단이 상부 연결부(123)에 연결된 직선부(121)가 구비될 수 있고, 하단이 하부 연결부(125)에 연결된 직선부(121)가 구비될 수 있으며, 또한 일측 단부에는 상단이 상부 연결부(123)에 연결된 직선부(121)가 구비되고 타측 단부에는 하단이 하부 연결부(125)에 연결된 직선부(121)가 구비될 수 있다.A straight portion 121 connected to the upper connection portion 123 may be provided at both ends of the heat dissipation fin 120 and a straight portion 121 connected to the lower connection portion 125 may be provided. A straight portion 121 having an upper end connected to the upper connection portion 123 and a straight portion 121 having a lower end connected to the lower connection portion 125 may be provided at one end portion thereof.

상기 방열핀(120)의 길이 방향 외측에 구비된 직선부(121)의 외측면이 상기 턱부(111c)에 접하여 구비된다.The outer surface of the straight portion 121 provided on the outer side in the longitudinal direction of the radiating fin 120 is provided in contact with the jaw portion 111c.

상기 제1 간격부(120a)를 이루는 두 직선부(121)의 길이 방향 외측면 이격 거리(ℓ1)는 상기 제2 간격부(120b)의 길이 방향 길이보다 작다.The longitudinal outer side spacing distance l 1 of the two straight line portions 121 forming the first spacing portion 120a is smaller than the longitudinal length of the second spacing portion 120b.

상기 방열핀(120)에 상기 상부 연결부(123)와 하부 연결부(125)가 형성되어 공기가 유동 가능한 제1 공간부(120a)와 제2 공간부(120b)가 다수 형성되어 공기와의 접촉면적이 넓어져 냉각 효율이 향상되고 히트싱크의 제조 시간이 단축된다.The first connection part 123 and the second connection part 125 are formed in the heat radiating fin 120 to form a first space part 120a and a second space part 120b through which air can flow, The cooling efficiency is improved and the manufacturing time of the heat sink is shortened.

상기 용접재(40)의 예로는 알루미늄(A4045)을 들 수 있다.An example of the welding material 40 is aluminum (A4045).

상기에 기재된 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크의 제조 방법은 본체 성형 단계(ST-110)와, 방열핀 성형 단계(ST-120)와, 방열핀 결합 단계(ST-130)와, 용접 단계(ST-140)로 이루어진다.The method for manufacturing the battery air cooling type cooling heat sink includes the steps of forming the main body ST-110, forming the heat sink fin ST-120, coupling the heat sink fin ST-130, .

상기 본체 성형 단계(ST-110)에서는 알루미늄을 압출하고 일정 길이로 절단하여 본체(110)가 막대 형상으로 가공된다. 상기와 같이 본체(110)가 성형되면 길이 방향 양 측에 결합공(111a)이 타공된다.In the main body forming step ST-110, aluminum is extruded and cut to a predetermined length so that the main body 110 is processed into a rod shape. When the main body 110 is formed as described above, the engaging holes 111a are formed on both sides in the longitudinal direction.

상기 방열핀 성형 단계(ST-120)에서는 상기 방열핀(120)의 소재가 되는 알루미늄(A3003)을 소성 가공하여 상기 방열핀(120)이 지그재그 형상을 가지도록 성형된다. 상기 소성 가공의 실시예로 판상의 알루미늄(A3003)부재를 지그재그의 굴곡부가 구비된 금형에 프레스 가공하여 상기 방열핀(120)이 성형되도록 할 수 있다. 상기와 같이 성형된 방열핀(120)은 본체(110)에 형성된 턱부의 길이 방향 사이 길이(d1)보다 길게 절단된다.In the step of forming the radiating fin (ST-120), aluminum (A3003), which is the material of the radiating fin 120, is subjected to plastic working so that the radiating fin 120 has a zigzag shape. As an example of the plastic working, a plate-shaped aluminum (A3003) member may be pressed into a metal mold having a zigzag bent portion so that the heat dissipation fin 120 is formed. The heat dissipation fin 120 formed as described above is cut longer than the length d 1 between the longitudinal direction of the jaw formed in the main body 110.

상기 방열핀 안착 단계(ST-130)에서는 상기 본체(110)와 상기 방열핀(120) 중 어느 한곳에 용접재가 도포되어 상기 본체(110)의 안착부(111b)에 상기 방열핀(120)의 하부 연결부(125)가 안착된다. 상기 방열핀(120)은 상기 안착부(111b)에 안착될 시 측방으로 가압되어 상기 본체(110)에 형성된 턱부(111c)에 상기 방열핀(120)의 길이 방향 외측이 측방으로 지지되고, 상기 방열핀의 상부는 하향 가압되어 방열핀(120)의 하부가 상기 안착부(111b)에 안착된다.In the step of mounting the radiating fins (ST-130), a welding material is applied to any one of the main body 110 and the radiating fins 120 so that the lower connecting portion 125 of the radiating fin 120 is fixed to the seating portion 111b of the main body 110 ). The radiating fins 120 are laterally supported in the longitudinal direction of the radiating fins 120 on a jaw portion 111c formed on the main body 110 when the radiating fins 120 are seated on the seating portion 111b, And the lower portion of the radiating fin 120 is seated on the seating portion 111b.

상기 용접 단계(ST-140)에서는 상기 본체(110)의 안착부(111b)에 상기 방열핀(120)을 안착시킨 상태에서 상기 본체(110)를 가열로에 넣어 용접재를 용융시켜 용접한다. 이때 가열로는 600℃ ∼ 640℃범위의 온도로 5 ∼ 10 분간 히트싱크를 가열하게 된다.In the welding step ST-140, the main body 110 is placed in a heating furnace while the radiating fin 120 is seated in the seating part 111b of the main body 110 to melt and weld the welding material. At this time, the heating furnace heats the heat sink for 5 to 10 minutes at a temperature ranging from 600 ° C to 640 ° C.

상기의 가열로에 의하여 히트싱크가 가열될 시 상기 본체(110)와 방열핀(120)의 소재가 되는 알루미늄(A5052, A3003)은 용융점이 800℃ 이상으로써 상대적으로 용융점이 600℃ 이상으로 형성되는 용접재(A4045)만 용융된다. 상기의 히트싱크의 가열이 완료된 후 히트싱크를 가열로의 외부로 꺼내어 냉각시킨다.Aluminum (A5052, A3003), which is a material of the main body 110 and the heat dissipation fin 120 when the heat sink is heated by the above-described heating furnace, has a melting point of 800 DEG C or higher and a melting point of 600 DEG C or higher Only the material A4045 is melted. After the heating of the heat sink is completed, the heat sink is taken out of the heating furnace and cooled.

상기 냉각 과정에서 용융되었던 용접재(40)가 응고되면서 상기 본체(110)와 방열핀(120)이 용접 접합된다.The main body 110 and the radiating fin 120 are welded to each other as the welding material 40 melted in the cooling process is solidified.

따라서, 상기의 일체형으로 성형된 방열핀(120)으로 인하여 종래의 히트싱크 제조 공정 대비 제조 시간이 단축되고, 상기 방열핀(120)에 형성된 공간부(120a)가 증가하여 공기와의 접촉 면적이 넓어짐으로써 냉각 효율이 향상되는 효과가 있다.Therefore, the manufacturing time is shortened compared to the conventional heat sink manufacturing process due to the integral heat dissipation fin 120, and the space 120a formed in the heat dissipation fin 120 is increased to enlarge the contact area with air The cooling efficiency is improved.

지금까지, 본 발명에 따른 배터리 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크, 그 제조 방법 및 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크가 구비된 냉각장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and equivalents may be made thereto without departing from the scope of the invention. Accordingly, the scope of the true technical protection should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크
110: 본체 111b: 안착부
120: 방열핀 121: 직선부
123: 상부 연결부 125: 하부 연결부100: Battery air-cooled heat sink for cooling
110: main body 111b: seat part
120: heat radiating fin 121:
123: upper connection part 125: lower connection part

Claims (7)

본체(110)와, 방열핀(120)으로 이루어지며;
상기 본체(110)는 막대 형상으로 구비되고;
상기 방열핀(120)은 상기 방열핀(120)은 상기 본체(110)의 상면에 결합 구비되며; 상하 방향 지그재그로 만곡 형성되어 길이 방향으로 이격된 복수의 직선부(121)와, 복수의 상부 연결부(123)와, 복수의 하부 연결부(125)로 이루어지며;
상기 본체(110)의 상면에는 안착부(111b)가 형성되고; 상기 안착부(111b)는 하향 오목하게 형성되며, 길이 방향으로 연장 형성되고; 상기 안착부(111b)의 길이 방향 양단에는 턱부(111c)가 형성되며; 상기 턱부(111c)는 안착부(111b)로부터 상향 연장 형성되고; 상기 직선부(121)는 길이 방향 양측면이 상기 턱부(111c)에 의하여 접촉 지지되며; 상기 하부 연결부(125)는 상기 안착부(111b)에 접촉 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크.A main body 110, and a radiating fin 120;
The body 110 is provided in a bar shape;
The heat dissipation fin 120 is coupled to the upper surface of the main body 110, A plurality of linear portions 121 formed in a zigzag fashion in the vertical direction and spaced apart in the longitudinal direction, a plurality of upper connection portions 123, and a plurality of lower connection portions 125;
A seating part 111b is formed on the upper surface of the main body 110; The seat portion 111b is formed in a downwardly concave shape and extends in the longitudinal direction; A jaw portion 111c is formed at both ends of the seating portion 111b in the longitudinal direction; The jaw portion 111c is formed to extend upward from the seating portion 111b; Both sides of the linear portion 121 in the longitudinal direction are contacted and supported by the jaw portion 111c; Wherein the lower connection part (125) is in contact with the seating part (111b). 제1 항에 있어서, 상기 직선부(121)는 상하 방향으로 연장 구비되고, 길이 방향으로 이격되어 복수로 구비되며; 상기 상부 연결부(123)는 양단이 이웃한 직선부(121)의 상단부에 연결되며, 길이 방향으로 이격되어 구비되고; 상기 하부 연결부(125)는 양단이 이웃한 직선부(121)의 하단부에 연결되고, 길이 방향으로 이격되어 구비되며; 상기 상부 연결부(123)와 하부 연결부(125)는 길이 방향으로 교대로 구비되는 것을 특징으로 하는 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크.[2] The apparatus of claim 1, wherein the straight portions (121) extend in the vertical direction and are spaced apart from each other in the longitudinal direction; The upper connection part 123 is connected to the upper end of the adjacent linear part 121 and is spaced apart in the longitudinal direction, The lower connection part 125 is connected to the lower end of the straight line part 121 adjacent to both ends thereof and is spaced apart in the longitudinal direction; Wherein the upper connection part (123) and the lower connection part (125) are alternately provided in the longitudinal direction. 제2 항에 있어서, 상기 상부 연결부(123)로 연결된 두 직선부(121) 사이의 간격(ℓ1)는 상기 하부 연결부(125)로 연결된 상기 두 직선부(121) 사이의 간격(ℓ2) 보다 작은 것을 특징으로 하는 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크.The method of claim 2, wherein the distance between the two straight portions 121 connected to the upper connecting portion (123) (ℓ 1) is a distance between the connected to the lower connecting portion 125, two linear portions 121 (ℓ 2) Wherein the heat sink is a heat sink for cooling air. 삭제delete 제1 항에 있어서, 상기 안착부(111b)에 안착되기 전의 방열핀(120)의 길이 방향 길이(d1)는 상기 턱부(111c)가 길이 방향으로 이격된 거리(d)보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크.The radiating fin (120) according to claim 1, wherein a longitudinal length (d 1 ) of the radiating fin (120) before being seated on the seating part (111b) is longer than a distance (d) The heat sink for battery air cooling cooling. 제1 항 내지 제3 항, 제5 항 중 어느 한 항에 기재된 상기 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크와 복수의 방열판으로 이루어지며; 상기 히트싱크는 폭방향으로 이격되어 구비되며, 길이 방향 양측에 결합공이 형성되고; 상기 방열판은 판상으로 구비되며, 상기 복수의 히트싱크의 폭 방향 사이에 구비되고, 상기 히트싱크의 하부로 연장 구비되며; 상기 방열판의 폭 방향 양측에 구비된 복수의 히트싱크는 상기 결합공에 체결되는 볼트에 의하여 폭 방향으로 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크가 구비된 냉각장치.The battery air cooling type heat sink according to any one of claims 1 to 5, and a plurality of heat sinks; The heat sink is spaced apart in the width direction, and a coupling hole is formed on both sides in the longitudinal direction; Wherein the heat sink is provided in a plate shape and is provided between the width directions of the plurality of heat sinks and extends to a lower portion of the heat sink; Wherein the plurality of heat sinks provided on both sides in the width direction of the heat sink are coupled in the width direction by bolts fastened to the coupling holes. 제2 항 및 제5 항 중 어느 한 항에 기재된 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크를 제조하는 방법에 있어서, 알루미늄을 압출 가공하여 본체(110)를 성형하는 본체 성형 단계(ST-110)와, 알루미늄을 소성가공하여 방열핀(120)을 성형하는 방열핀 성형 단계(ST-120)와, 상기 본체(110)와 상기 방열핀(120) 중 어느 한 곳 이상에 용접재를 도포하여 상기 방열핀(120)이 본체에 안착되는 방열핀 안착 단계(ST-130)와, 상기 방열핀이 안착된 본체를 가열로에 넣어 용접재를 용융시켜 용접하는 용접 단계(ST-140)로 이루어지며; 상기 방열핀 성형 단계(ST-120)에서는 상기 방열핀(120)이 상기 턱부(111c)의 이격 거리(d)보다 길게 성형되고; 상기 방열핀 안착 단계(ST-130)에서는 상기 방열핀(120)을 측방으로 가압하여 상기 방열핀(120)의 길이 방향 외측이 상기 턱부(111c)에 측방으로 지지되도록 하며, 상기 방열핀(120)을 하향 가압하여 상기 본체(110)의 안착부(111b)에 방열핀(120)의 하부가 안착되는 것을 특징으로 하는 배터리 공냉식 쿨링용 히트싱크 제조 방법.A method of manufacturing a heat sink for battery air cooling type cooling method according to any one of claims 2 and 5, comprising: a body molding step (ST-110) for molding the body (110) by extruding aluminum; A heat dissipation fin forming step ST-120 for shaping the heat dissipation fin 120 by plastic working and applying a welding material to at least one of the main body 110 and the heat dissipation fin 120, (ST-130), and a welding step (ST-140) in which the main body on which the radiating fins are placed is placed in a heating furnace to melt and weld the welding material; In the radiating fin forming step ST-120, the radiating fin 120 is formed to be longer than the separation distance d of the jaw portion 111c; In the step of mounting the radiating fins (ST-130), the radiating fins 120 are laterally pressed so that the longitudinal outer sides of the radiating fins 120 are laterally supported by the jaws 111c, and the radiating fins 120 are pressed downward Wherein a lower portion of the heat radiating fin (120) is seated on a seating portion (111b) of the main body (110).
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