KR101988992B1 - 전기소자 냉각용 열교환기 - Google Patents

전기소자 냉각용 열교환기 Download PDF

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    • F24C15/006—Arrangements for circulation of cooling air

Abstract

본 발명은 전기소자 냉각용 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 튜브와 튜브 사이에 전기 소자를 삽입하고, 튜브의 일단에서 연통되도록 형성된 연결부를 포함하여 형성됨으로써, 전기소자를 끼워 넣는 공정 없이 기계적 조립을 통해 제작이 가능하여 생산성을 증가시킬 수 있으며, 냉각효과를 향상시킬 수 있는 전기소자 냉각용 열교환기에 관한 것이다.

Description

전기소자 냉각용 열교환기{heat exchanger for cooling electric element}
본 발명은 전기소자 냉각용 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 튜브와 튜브 사이에 전기 소자를 삽입하고, 튜브의 일단에서 연통되도록 형성된 연결부를 포함하여 형성됨으로써, 전기소자를 끼워 넣는 공정 없이 기계적 조립을 통해 제작이 가능하여 생산성을 증가시킬 수 있으며, 냉각효과를 향상시킬 수 있는 전기소자 냉각용 열교환기에 관한 것이다.
최근 환경 문제 대책의 일환으로서, 모터의 구동력을 이용하는 하이브리드 차량, 연료전지 차량, 전기 차량 등의 발전이 더욱 더 주목받고 있다. 상술한 바와 같은 차량은 일반적으로, 구동용 배터리(예를 들면, 300V의 전압)로부터 공급되는 전력을 모터에 원하는 상태로 공급되도록 조절하는 PCU(파워제어유닛)가 함께 장착된다.
PCU는 인버터, 평활 콘덴서 및 컨버터 등의 전기 소자들을 포함한다. 상기 전기 소자들은 전력(electricity)의 공급 되면서 열을 발생하기 때문에, 반드시 별도의 냉각수단이 필요하다.
이와 관련된 기술로, 일본공개특허 제2001-245478호(공개일 2001.09.07, 명칭 : 인버터의 냉각 장치)에는 IGBT 등의 반도체 소자와 다이오드를 내장한 반도체 모듈이 사용되는 인버터가 개시된 바 있으며, 일본공개특허 제2008-294283호(공개일 2008.12.04, 명칭 : 반도체 장치)에는 반도체 소자의 하측면에 접하도록 설치되며, 내부에 유체가 흐르면서 열교환하도록 형성되는 히트싱크가 개시된 바 있다.
이러한 단면 냉각방식의 경우, 냉각성능에 한계가 있어 이를 개선하기 위해 고안된 것이 양면 냉각방식인데, 양면 냉각방식은 열교환기 사이 공간에 소자가 삽입되는 구조이기 때문에 열교환기의 전기 소자 삽입 간격이 전기 소자 높이보다 높아야 하는 동시에, 열교환기의 열전달 성능 증대를 위해서는 소자와 열교환기가 잘 압착되어야 한다는 조건이 모두 만족되는 것이 좋다.
도 1에 도시된 바와 같은 양면 냉각 방식의 열교환기는 전기소자의 양측면에 위치하며 내부에 열교환매체가 유동되도록 형성되는 튜브와, 상기 튜브의 양단에 결합되며 열교환매체가 유입 또는 배출되는 탱크를 포함하여 형성될 수 있는데, 상기 열교환기는 브레이징 결합되어 전기 소자의 삽입 공간이 고정된 이후, 전기 소자를 삽입해야 하므로 전기 소자의 삽입 작업이 어렵다는 단점이 있다.
또한, 상기 열교환기는 전기소자 삽입이 용이하도록 하기 위해 튜브 사이 간격을 넓게 하면, 소자와 튜브가 압착되지 않아 열교환 효율이 저하된다는 문제점이 있다.
따라서 전기 소자의 삽입이 용이하며, 소자와 열교환기의 압착이 잘 이루어질 수 있는 전기 소자 냉각용 열교환기의 개발이 필요하다.
선행특허 1 : 일본공개특허 제2001-245478호(공개일 2001.09.07, 명칭 : 인버터의 냉각 장치) 선행특허 2 : 일본공개특허 제2008-294283호(공개일 2008.12.04, 명칭 : 반도체 장치)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 튜브와 튜브 사이에 전기 소자를 삽입하고, 튜브의 일단에서 연통되도록 형성된 연결부를 포함하여 형성됨으로써, 전기소자를 끼워 넣는 공정 없이 기계적 조립을 통해 제작이 가능하여 생산성을 증가시킬 수 있으며, 냉각효과를 향상시킬 수 있는 전기소자 냉각용 열교환기를 제공하는 것이다.
본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기는 전기소자(2)를 냉각하기 위한 열교환기(1)에 있어서, 열교환매체가 유동되도록 서로 마주보는 한 쌍의 플레이트가 내부에 공간부를 형성하며, 상기 전기소자(2)의 높이방향으로 일측면에 배치되는 제1튜브(110), 및 타측면에 배치되는 제2튜브(120); 길이방향으로 일측에서 상기 제1튜브(110)의 일부영역과 연통 형성되는 입구부(210); 길이방향으로 일측에서 상기 제2튜브(120)의 일부영역과 연통 형성되는 출구부(220); 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)가 서로 연통되도록 연결하는 연결부(300); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연결부(300)는 길이방향으로 타측에서 상기 제1튜브(110)와 연통되는 제1연결부(310)와, 상기 제2튜브(120)와 연통되는 제2연결부(320)가 서로 결합되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 연결부(300)와 연통되는 영역의 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)가 외측으로 돌출되는 연통부(130)를 더 포함하여 형성되고, 상기 연결부(300)가 상기 연통부(130)의 면적보다 더 크게 형성되며, 상기 연통부(130)의 외측으로 돌출된 상기 연결부(300)의 일부 영역이 관통되어 형성된 결합홀(301)에 볼트(302)가 삽입되어 상기 제1연결부(310) 및 제2연결부(320)가 높이방향으로 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연결부(300)는 상기 제1연결부(310)의 하측으로 돌출된 삽입홈(311)에 상기 제2연결부(320)의 상측으로 돌출된 삽입부(321)가 삽입 결합되되, 상기 삽입부(321)의 외주면을 감싸도록 결합되는 실링부재(322)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연결부(300)는 상기 제1연결부(310) 및 제2연결부(320)가 동일 평면상에서 일면이 접하도록 결합되어 상기 제1연결부(310) 및 제2연결부(320)에 의해 형성되는 열교환매체의 유로가 너비방향으로 형성되며, 상기 제1연결부(310) 및 제2연결부(320)의 일부영역이 너비방향으로 관통 형성된 결합홀(301)에 볼트(302)가 삽입되어 서로 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연결부(300)는 길이방향으로 일측에 두 개 배치되되, 상기 입구부(210)와 연결되며 제2튜브(120)와 연통되는 입구블럭(330)과, 상기 출구부(220)와 연결되며 제1튜브(110)와 연통되는 출구블럭(340)으로 이루어지며, 상기 입구부(210)와 입구블럭(330), 상기 출구부(220)와 출구블럭(340)이 동일 평면상에서 결합되어 서로 연통되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 길이방향으로 상기 입구부(210) 및 출구부(220)가 형성되는 측과 반대되는 측에 상기 입구부(210) 및 출구부(220)의 두께만큼 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120) 사이에 간극이 형성되도록 하는 간극형성부(400)를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)가 너비방향으로 일정거리 이격되어 다수개의 열을 이루도록 형성되되, 이웃하는 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)가 길이방향으로 일측 또는 타측 단부에서 서로 연통되도록 연결하는 연결튜브(140)를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)의 너비가 상기 전기소자(2)의 너비보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기는 튜브와 튜브 사이에 전기 소자를 삽입하고, 튜브의 일단에서 연통되도록 형성된 연결부를 포함하여 형성됨으로써, 전기소자를 끼워 넣는 공정 없이 기계적 조립을 통해 제작이 가능하여 생산성을 증가시킬 수 있으며, 냉각효과를 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
다시 말해, 기존의 양면 냉각 방식의 열교환기에서 전기소자가 쉽게 삽입될 수 있도록 하기 위해 튜브 사이 간격을 넓게 하면 전기소자와 튜브가 압착되기 어렵고, 반대로 전기소자와 튜브가 압착되도록 하기 위해 튜브 사이 간격을 좁게 하면 전기소자가 삽입되기 어려웠던 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 전기소자를 끼워 넣는 공정 없이 별도로 형성된 튜브 사이에 전기소자를 배치한 다음, 연결부재로 전기소자 양측면에 배치된 튜브가 서로 연통되도록 연결함으로써, 냉각성능과 조립성을 동시에 향상시킬 수 있다.
이때, 본 발명은 연결부와 연통되는 영역의 튜브가 외측으로 돌출되는 연통부를 더 포함하여 형성되고, 연결부가 연통부의 면적보다 더 크게 형성되어, 연통부의 외측으로 돌출된 연결부의 일부 영역에 높이방향으로 볼트가 삽입 결합될 수 있도록 함으로써, 기계식으로 간편하게 조립할 수 있다.
도 1은 종래의 전기소자 냉각장치의 일예를 나타낸 측면도.
도 2, 도 3, 도 4는 본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기를 나타낸 사시도, 분해사시도, 측면도.
도 5는 도 2 내지 도 4에 도시된 전기소자 냉각용 열교환기의 열교환매체 흐름도.
도 6은 도 2 내지 도 4에 도시된 전기소자 냉각용 열교환기의 연결부재를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 또 다른 전기소자 냉각용 열교환기를 나타낸 분해사시도.
도 8은 도 7에서 AA'방향 단면도.
도 9, 도 10은 본 발명에 따른 또 다른 전기소자 냉각용 열교환기를 나타낸 사시도, 측면도.
도 11은 도 9 내지 도 10에 도시된 전기소자 냉각용 열교환기의 연결부재를 나타낸 사시도 및 BB'방향 단면도.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명은 전기 소자를 양면에서 냉각하기 위한 양면 냉각 방식의 열교환기(1)에 관한 것으로, 크게 제1튜브(110), 제2튜브(120), 입구부(210), 출구부(220) 및 연결부(300)를 포함하여 형성된다.
상기 제1튜브(110)는 열교환매체가 유동되도록 서로 마주보는 한 쌍의 플레이트가 내부에 공간부를 형성하며, 상기 전기소자(2)의 높이방향으로 일측면에 배치된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 서로 마주보며 접합되는 한 쌍의 플레이트는 서로 반대방향으로 면이 돌출형성됨으로써, 내부에 열교환매체가 유동될 수 있는 공간부를 형성할 수 있다.
상기 제2튜브(120)는 상기 제1튜브(110)와 마찬가지로 열교환매체가 유동되도록 서로 마주보는 한 쌍의 플레이트가 내부에 공간부를 형성하며, 상기 전기소자(2)의 타측면에 배치된다.
이때, 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)의 공간부에는 이너핀(inner fin)이 더 구비되는 것이 바람직하며, 이를 통해 열교환매체와의 전열면적을 증대시킬 수 있다.
상기 이너핀은 코루게이트 형태일 수도 있으며, 이 외에도 얼마든지 다른 형태로 변경실시 가능하다.
상기 입구부(210)는 길이방향으로 일측에서 상기 제1튜브(110)의 일부영역과 연통 형성되도록 연결되며, 상기 출구부(220)는 길이방향으로 일측에서 상기 제2튜브(120)의 일부영역과 연통 형성되도록 연결된다.
상기 연결부(300)는 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)가 서로 연통되도록 연결함으로써, 입구부(210)를 통해 유입된 열교환매체가 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)를 유동할 수 있도록 하고, 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)를 유동한 열교환매체가 출구부(220)를 통해 배출될 수 있도록 한다.
도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 연결부(300)는 길이방향으로 타측에서 상기 제1튜브(110)와 연통되는 제1연결부(301)와, 상기 제2튜브(120)와 연통되는 제2연결부(320)가 서로 결합되어 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)를 서로 연결할 수 있도록 형성될 수도 있다.
다시 말해, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 길이방향으로 일측에 상기 입구부(210) 및 출구부(220)가 결합되고, 타측에 연결부(300)가 결합될 수 있으며, 이를 통해 도 5와 같이, 상기 입구부(210)를 통해 유입된 열교환매체가 제1튜브(110)를 통과한 다음, 상기 연결부(300)를 거쳐 제2튜브(120)로 유동될 수 있으며, 상기 제2튜브(120)를 거친 열교환매체가 최종적으로 상기 출구부(220)를 통해 배출되는 유동경로를 가질 수 있다.
이때, 상기 입구부(210) 및 출구부(220)는 도 3과 같이, 높이방향으로 동일위치에 있지 않고, 너비방향으로 이격되어 나란하게 형성되되, 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120) 사이에 위치한 부분의 두께가 상기 연결부(300)의 두께와 동일하도록 형성되어야 하는데, 동일하지 않을 경우, 상기 전기소자(2)와 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)의 접촉 면적이 감소할 수 있으며, 열교환매체가 상기 제1튜브(110)의 기울어진 측으로 유동될 수 있으므로 두께가 동일하게 형성되어야 한다.
도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 연결부(300)와 연통되는 영역의 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)가 외측으로 돌출되는 연통부(130)를 더 포함하여 형성될 수도 있다.
또한, 도 3과 같이, 상기 연결부(300)는 상기 제1연결부(310) 및 제2연결부(320)가 높이방향으로 마주보도록 배치된 상태에서, 상기 연통부(130)의 면적보다 더 크게 형성되어 상기 연통부(130)의 외측으로 돌출된 상기 연결부(300)의 일부 영역이 관통 형성된 결합홀(301)에 볼트(302)가 삽입 고정되도록 함으로써, 상기 제1연결부(310) 및 제2연결부(320)가 높이방향으로 결합될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 연결부(300)는 상기 제1연결부(310) 및 제2연결부(320)가 동일하게 삼각 형태를 갖도록 형성될 수 있는데, 이 경우, 삼각형의 모서리 영역이 상기 연통부(130) 외측으로 돌출되며, 돌출된 영역에 볼트(302)의 결합홀(301)이 형성되어 높이방향으로 볼트(302)를 삽입하는 과정이 용이하다.
또한, 상기 연결부(300)는 상기 제1연결부(310)의 하측으로 돌출된 삽입홈(311)에 상기 제2연결부(320)의 상측으로 돌출된 삽입부(321)가 삽입 결합되되, 상기 삽입부(321)의 외주면을 감싸도록 결합되는 실링부재가 더 구비되어 열교환매체가 누설되는 것을 최대한 방지할 수 있다.
또 다른 실시예로, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 연결부(300)는 상기 제1연결부(310) 및 제2연결부(320)가 동일 평면상에서 일면이 접하도록 결합될 수도 있다.
이 경우, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)에 연통부(130)가 필요하지 않으며, 상기 제1연결부(310) 및 제2연결부(320)가 너비방향으로 나란하게 접하도록 배치된 상태에서 상기 제1연결부(310) 및 제2연결부(320)의 일부영역이 너비방향으로 관통 형성된 결합홀(301)에 볼트(302)가 삽입됨으로써, 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)를 연결하는 연결부(300)가 완성될 수 있다.
이때, 상기 제1연결부(310) 및 제2연결부(320)에 의해 형성되는 열교환매체 유로는 너비방향으로 형성되며, 상기 제1연결부(310)를 통해 상기 제1튜브(110)에서 유입된 열교환매체가 너비방향으로 유동되어 상기 제2연결부(320)를 통과하게 되고, 상기 연결부(300)를 지나 상기 제2튜브(120)로 유동될 수 있다.
도 2 내지 도 7에 도시된 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)의 조립순서를 간략히 설명하면,
상기 제1튜브(110)의 일측에 상기 입구부(210)를 브레이징 결합시키고, 상기 제1튜브(110)의 타측에 상기 제1연결부(310)를 브레이징 결합시킨다.
이와 마찬가지로, 상기 제2튜브(120)의 일측에 상기 출구부(220)를 브레이징 결합시키고, 상기 제2튜브(120)의 타측에 상기 제2연결부(320)를 브레이징 결합시킨다.
이 상태에서 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120) 사이에 전기소자(2)를 배치시킨 다음, 상기 연결부(300)의 결합홀(301)에 볼트(302)가 삽입 고정됨으로써, 상기 전기소자(2)가 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)와 면접촉된 상태로 그 사이에 끼워질 수 있다.
이때, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 전기소자(2)와 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)가 서멀 그리스(thermal grease)로 접합될 수 있으며, 상기 전기소자(2) 및 튜브(100) 사이에 절연판이 더 구비될 수도 있다.
한편, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)가 너비방향으로 일정거리 이격되어 다수개의 열을 이루도록 형성될 수 있는데, 이 경우 하나의 입구부(210) 및 출구부(220)로 유입 또는 배출되는 열교환매체가 모두 유동될 수 있도록 이웃하는 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)를 연결하는 연결튜브(140)를 더 포함하여 형성될 수 있다.
이에 따라, 도 2 및 도 7에 도시된 전기소자 냉각용 열교환기(1)의 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)는 2열로 형성될 경우, 대략 단면이 'ㄷ'자 형태로 형성되며, 3열 또는 4열로 형성될 수도 있고, 그 형태는 얼마든지 다양하게 변경실시 가능하다.
이때, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)의 너비가 상기 전기소자(2)의 너비보다 작게 형성되어 상기 전기소자(2)의 납땜 및 기판과의 결합이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)가 다수개의 열을 이루도록 형성될 경우, 상기 전기소자(2) 역시 이에 대응되도록 다수개의 열로 배치되므로, 상기 전기소자(2)의 모듈 핀 길이를 고려하여 이웃하는 제1튜브(110) 및 제2튜브(120) 사이가 이격되도록 형성되어야 한다.
또 다른 실시예로, 상기 연결부(300)는 길이방향으로 일측에 두 개 배치되되, 상기 입구부(210)와 연결되며 제2튜브(120)와 연통되는 입구블럭(330)과, 상기 출구부(220)와 연결되며 제1튜브(110)와 연통되는 출구블럭(340)으로 이루어지며, 상기 입구부(210)와 입구블럭(330), 상기 출구부(220)와 출구블럭(340)이 동일 평면상에서 결합되어 서로 연통되도록 형성될 수도 있다.
도 9를 참고로 설명하면, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 연결튜브(140)를 포함하여 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)가 2열로 형성된 형태로, 상기 입구부(210) 및 출구부(220)가 길이방향으로 일측에 결합되고, 상기 연결튜브(140)가 길이방향으로 타측에 형성될 수 있다.
이때, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 입구블럭(330) 및 출구블럭(340)으로 이루어진 연결부(300)가 길이방향으로 일측, 즉 상기 입구부(210) 및 출구부(220)가 결합된 측에 결합되되, 입구부(210)와 입구블럭(330)이 수평방향으로 나란하게 배치되어 결합되고, 출구부(220)와 출구블럭(340)이 수평방향으로 나란하게 배치되어 결합된 형태를 갖는다.
도 9에는 상기 입구부(210) 및 입구블럭(330) 사이에 형성된 열교환매체의 유로와, 상기 출구부(220) 및 출구블럭(340) 사이에 형성된 열교환매체의 유로가 길이방향으로 형성되도록 서로 결합되었으나, 상기 입구부(210) 및 출구부(220)의 개구된 영역이 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)의 너비방향으로 일측 또는 타측면에 위치하도록 결합됨으로써, 상기 입구부(210) 및 입구블럭(330) 사이에 형성된 열교환매체의 유로와, 상기 출구부(220) 및 출구블럭(340) 사이에 형성된 열교환매체의 유로가 너비방향으로 형성되도록 할 수도 있다.
도 9에 도시된 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 입구부(210)를 통해 유입된 열교환매체가 상기 입구부(210) 및 상기 입구블럭(330)을 통해 제1튜브(110) 및 제2튜브(120) 내부로 유입되어 흐르다가, 상기 연결튜브(140)를 거쳐 이웃한 열의 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)로 유동된 다음, 상기 출구부(220) 및 상기 출구블럭(340)을 통해 외부로 배출되는 유동경로를 가질 수 있다.
이 경우, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 도 10과 같이, 길이방향으로 상기 입구부(210) 및 출구부(220)가 형성되는 측과 반대되는 측에 상기 입구부(210) 및 출구부(220)의 두께만큼 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120) 사이에 간극이 형성되도록 하는 간극형성부(400)가 구비되도록 함으로써, 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)가 어느 한 쪽으로 기울어지지 않고, 수평하게 유지될 수 있으며, 전기소자(2)와의 접촉 면적이 최대가 될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 튜브와 튜브 사이에 전기 소자를 삽입하고, 튜브의 일단에서 연통되도록 형성된 연결부(300)를 포함하여 형성됨으로써, 전기소자(2)를 끼워 넣는 공정 없이 기계적 조립을 통해 제작이 가능하여 생산성을 증가시킬 수 있으며, 냉각효과를 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
다시 말해, 기존의 양면 냉각 방식의 열교환기(1)에서 전기소자(2)가 쉽게 삽입될 수 있도록 하기 위해 튜브 사이 간격을 넓게 하면 전기소자(2)와 튜브가 압착되기 어렵고, 반대로 전기소자(2)와 튜브가 압착되도록 하기 위해 튜브 사이 간격을 좁게 하면 전기소자(2)가 삽입되기 어려웠던 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 전기소자(2)를 끼워 넣는 공정 없이 별도로 형성된 튜브 사이에 전기소자(2)를 배치한 다음, 연결부(300)재로 전기소자(2) 양측면에 배치된 튜브가 서로 연통되도록 연결함으로써, 냉각성능과 조립성을 동시에 향상시킬 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1 : 전기소자 냉각용 열교환기
2 : 전기소자
110 : 제1튜브 120 : 제2튜브
130 : 연통부 140 : 연결튜브
210 : 입구부 220 : 출구부
300 : 연결부
301 : 결합홀 302 : 볼트
310 : 제1연결부 311 : 삽입홈
320 : 제2연결부 321 : 삽입부
322 : 실링부재
330 : 입구블럭 340 : 출구블럭
400 : 간극형성부

Claims (9)

  1. 전기소자(2)를 냉각하기 위한 열교환기(1)에 있어서,
    열교환매체가 유동되도록 서로 마주보는 한 쌍의 플레이트가 내부에 공간부를 형성하며, 상기 전기소자(2)의 높이방향으로 일측면에 배치되는 제1튜브(110), 및 타측면에 배치되는 제2튜브(120);
    길이방향으로 일측에서 상기 제1튜브(110)의 일부영역과 연통 형성되는 입구부(210);
    길이방향으로 일측에서 상기 제2튜브(120)의 일부영역과 연통 형성되는 출구부(220);
    길이방향으로 타측에서 상기 제1튜브(110)와 연통되는 제1연결부(310)와, 상기 제2튜브(120)와 연통되는 제2연결부(320)가 서로 결합되도록 형성되어, 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)가 서로 연통되도록 연결하는 연결부(300); 및
    상기 연결부(300)와 연통되는 영역의 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)가 외측으로 돌출되는 연통부(130);를 포함하되,
    상기 연결부(300)가 상기 연통부(130)의 면적보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는
    상기 연통부(130)의 외측으로 돌출된 상기 연결부(300)의 일부 영역이 관통되어 형성된 결합홀(301)에 볼트(302)가 삽입되어 상기 제1연결부(310) 및 제2연결부(320)가 높이방향으로 결합되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 연결부(300)는
    상기 제1연결부(310)의 하측으로 돌출된 삽입홈(311)에 상기 제2연결부(320)의 상측으로 돌출된 삽입부(321)가 삽입 결합되되,
    상기 삽입부(321)의 외주면을 감싸도록 결합되는 실링부재(322)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
  4. 전기소자(2)를 냉각하기 위한 열교환기(1)에 있어서,
    열교환매체가 유동되도록 서로 마주보는 한 쌍의 플레이트가 내부에 공간부를 형성하며, 상기 전기소자(2)의 높이방향으로 일측면에 배치되는 제1튜브(110), 및 타측면에 배치되는 제2튜브(120);
    길이방향으로 일측에서 상기 제1튜브(110)의 일부영역과 연통 형성되는 입구부(210);
    길이방향으로 일측에서 상기 제2튜브(120)의 일부영역과 연통 형성되는 출구부(220); 및
    상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)가 서로 연통되도록 연결하는 연결부(300);를 포함하여 형성되되,
    상기 연결부(300)는
    길이방향으로 타측에서 상기 제1튜브(110)와 연통되는 제1연결부(310)와, 상기 제2튜브(120)와 연통되는 제2연결부(320)가 서로 결합되어 형성되고,
    상기 제1연결부(310) 및 제2연결부(320)가 동일 평면상에서 일면이 접하도록 결합되어 상기 제1연결부(310) 및 제2연결부(320)에 의해 형성되는 열교환매체의 유로가 너비방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 연결부(300)는
    상기 제1연결부(310) 및 제2연결부(320)의 일부영역이 너비방향으로 관통 형성된 결합홀(301)에 볼트(302)가 삽입되어 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
  6. 전기소자(2)를 냉각하기 위한 열교환기(1)에 있어서,
    열교환매체가 유동되도록 서로 마주보는 한 쌍의 플레이트가 내부에 공간부를 형성하며, 상기 전기소자(2)의 높이방향으로 일측면에 배치되는 제1튜브(110), 및 타측면에 배치되는 제2튜브(120);
    길이방향으로 일측에서 상기 제1튜브(110)의 일부영역과 연통 형성되는 입구부(210);
    길이방향으로 일측에서 상기 제2튜브(120)의 일부영역과 연통 형성되는 출구부(220); 및
    상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)가 서로 연통되도록 연결하는 연결부(300);를 포함하여 형성되되,
    상기 연결부(300)는
    길이방향으로 일측에 두 개 배치되되,
    상기 입구부(210)와 연결되며 제2튜브(120)와 연통되는 입구블럭(330)과,
    상기 출구부(220)와 연결되며 제1튜브(110)와 연통되는 출구블럭(340)으로 이루어지며,
    상기 입구부(210)와 입구블럭(330), 상기 출구부(220)와 출구블럭(340)이 동일 평면상에서 결합되어 서로 연통되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는
    길이방향으로 상기 입구부(210) 및 출구부(220)가 형성되는 측과 반대되는 측에 상기 입구부(210) 및 출구부(220)의 두께만큼 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120) 사이에 간극이 형성되도록 하는 간극형성부(400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
  8. 제 1항, 제 4항, 제 6항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는
    상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)가 너비방향으로 일정거리 이격되어 다수개의 열을 이루도록 형성되되,
    이웃하는 상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)가 길이방향으로 일측 또는 타측 단부에서 서로 연통되도록 연결하는 연결튜브(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는
    상기 제1튜브(110) 및 제2튜브(120)의 너비가 상기 전기소자(2)의 너비보다 작거나 같게 형성되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
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