KR102119798B1 - 차량용 냉각 플레이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 냉각배관과 연결되는 제1단 및 제2단, 상기 제1단과 제2단 사이에 내부 공간을 가지는 본체, 그리고 상기 제1단과 연결되며 상기 내부 공간의 입구에 상기 내부공간을 향하여 단면적이 커지는 확장수단을 포함하는 냉각 플레이트를 제공한다. 따라서, 냉각 플레이트의 내부 유로가 굴곡 없이 형성되면서 유체가 닿는 면적을 확보하므로 압력 강하가 작아지고, 방열 성능이 향상된다.

Description

차량용 냉각 플레이트{The cooling plate for the vehicle}

본 발명은 차량용 냉각 플레이트에 관한 것이다.

차량에 부착되어 있는 부품 모듈은 차량의 덕트와 연결되어 방열이 진행된다.

도 1은 종래의 부품 모듈과 차량의 덕트 사이의 연결을 도시한 것이다.

상기 부품 모듈(1)은 차량에 부착되는 부가적인 부품 모듈일 수 있으며, 방열을 위한 방열 배출구(2)를 포함한다.

상기 방열 배출구(2)는 부품 본체로부터 외부로 돌출되어 있으며, 상기 방열 배출구(2)가 차량의 덕트(3)와 연결되어 차량의 방열 배선을 따라 공기 또는 냉매에 의해 열을 순환하여 방열을 진행한다.

종래의 방열 배출구는 도 2와 같은 구조를 가진다.

도 2a와 같이 방열 배출구(2a)의 내부 유로가 굴곡을 갖도록 형성되는 경우, 유체가 머무를 수 있는 공간이 많아 방열 효율은 향상되나 압력 강하가 커지는 문제점이 있다.

반대로, 도 2b와 같이 방열 배출구(2b)의 내부 유로가 굴곡 없이 형성되는 경우, 압력 강하는 작아지나 방열 성능이 저하되는 문제점이 있다.

실시예는 방열성을 확보하면서 압력 강하를 줄일 수 있는 차량용 냉각 플레이트를 제공한다.

실시예는 차량의 냉각배관과 연결되는 제1단 및 제2단, 상기 제1단과 제2단 사이에 내부 공간을 가지는 본체, 그리고 상기 제1단과 연결되며 상기 내부 공간의 입구에 상기 내부공간을 향하여 단면적이 커지는 확장수단을 포함하는 냉각 플레이트를 제공한다.

본체에 형성되어 있는 결합부를 더 포함할 수 있다.

상기 제1단 및 제2단은 상기 튜브와 상기 차량의 냉각배관 사이를 연결하는연결부를 더 포함할 수 있다.

상기 연결부는 내부의 개구부가 균일한 단면적을 가질 수 있다.

상기 본체는 금속 또는 수지재로 형성될 수 있다.

상기 본체의 내부공간에서 유체가 일방향으로 흐를 수 있다.

상기 본체는 파이프형 또는 다각기둥형일 수 있다.

상기 본체의 상면에 발열소자를 실장할 수 있다.

상기 제1단 및 제2단의 주입구는 상기 몸체의 동일한 측면에 형성될 수 있다.

상기 제1단 및 제2단의 주입구는 상기 몸체의 서로 다른 측면에 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 냉각 플레이트의 내부 유로가 굴곡 없이 형성되면서 유체가 닿는 면적을 확보하므로 압력 강하가 작아지고, 방열 성능이 향상된다.

도 1은 종래 기술에 따른 부품 모듈과 차량 덕트의 연결을 도시한 것이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 방열 배출구의 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 플레이트를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 냉각 플레이트의 주입구의 단면을 도시한 것이다.
도 5는 도 3의 냉각 플레이트가 적용된 부품 모듈과 차량 덕트의 연결을 도시한 것이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

명세서 전체에서, 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.

이하에서는 도 3 내지 도 5를 참고하여 본 발명의 냉각 플레이트를 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각 플레이트를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 냉각 플레이트의 주입구의 단면을 도시한 것이며, 도 5는 도 3의 냉각 플레이트가 적용된 부품 모듈과 차량 덕트의 연결을 도시한 것이다.

도 3을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉각 플레이트(100)는 본체(130) 주입구(140, 150) 및 결합부(131)를 포함한다.

상기 본체(130)는 단면이 폐루프를 형성하는 개구부(110)을 가지고, 소정 길이를 가지는 단면이 타원 또는 다각형인 기둥 형상을 가진다.

상기 본체(130)는 상면 및 하면이 평편한 평면을 가지며, 상기 상면에 부품모듈이 실장되고, 다른 면이 차량과 부착될 수 있다.

상기 본체(130)는 금속재로 형성될 수 있으나, 이와 달리 수지재로 형성될 수 있다.

또한, 상기 본체(130)는 탄성이 있는 물질로 형성될 수 있으며, 탄성에 따라 다양한 각도로 구부러질 수 있다.

상기 본체(130)의 상면 또는 하면과 맞닿는 가장자리에는 결합부(131)가 형성되어 있다.

상기 결합부(131)는 상기 본체(130)의 가장자리와 차량을 연결하여 고정하기위한 결합홀(132)이 형성되며, 상기 결합홀(132)을 관통하는 체결수단, 예를 들어 볼트 등으로 결합할 수 있다.

상기 몸체(130)의 측면 중 길이가 긴 장측면에는 주입구(140, 150)가 형성되어 있다.

상기 주입구(140, 150)는 상기 본체(130)의 개구부(110)의 입구와 출구에 각각 연결되는 두 개의 주입구(140, 150)를 포함한다.

도 3과 같이 동일한 장측면에 형성되는 두 개의 주입구(140, 150)가 있을 수 있으며, 이와 달리 서로 다른 장측면에 두 개의 주입구(140, 150)가 형성될 수 있다.

서로 다른 장측면에 주입구(140, 150)가 형성되는 경우, 제1 주입구(140)가 일 단측면과 근접하여 형성되면, 제2 주입구(150)는 다른 단측면과 근접하여 형성된다.

상기 주입구(140, 150)는 도 3과 같이 내부의 개구부(110)의 입구 및 출구와 연결되어 외부 덕트로부터의 유체를 흘린다.

더욱 상세히 설명하면, 상기 주입구(140, 150)는 도 4와 같이 상기 개구부(110)의 입구와 연결되는 튜브(141) 및 상기 튜브(141)와 연결되는 연결부(143)를 포함한다.

상기 연결부(143) 및 튜브(141)는 탄성 있는 수지재로 형성되거나, 금속재로 형성될 수 있다. 상기 연결부(143)와 튜브(141)는 서로 다른 재질로 형성될 수 있으며, 유체에 의해 손상되지 않는 방수성을 확보하고 있다.

상기 튜브(141) 및 연결부(143)는 내부에 상기 유체가 지나가도록 개구부(142, 144)가 형성되어 있다.

상기 연결부(143)는 원통형의 형상을 가지며, 내부의 개구부(144) 또한 원통형을 갖도록 형성되어 덕트의 배출구와 연결된다.

상기 튜브(141)는 원통형 또는 다각기둥형일 수 있으며, 내부의 개구부(142)는 도 4와 같이 원통형의 형상을 가진다.

상기 튜브(141)은 상기 개구부(110)의 입구 및 출구에 삽입되어 외부로 돌출되지 않는다.

이때, 상기 튜브(141)의 개구부(142)는 몸체(130)의 개구부(110)의 입구 또는 출구로부터 연결부(143)를 향하여 폭이 줄어든다. 즉, 도 4와 같이 단면이 사다리꼴을 이루는 깔대기형의 원통으로, 개구부(110)의 내부와 근접한 폭(d1)이 연결부(143)와 근접한 폭(d2)에 1/3 내지 1/2을 충족하도록 형성될 수 있다.

이와 같이 상기 덕트와 연결되는 주입구(140, 150)에 내부 개구부(142)가 원뿔 형상을 갖도록 튜브(141)를 형성함으로써 냉각 플레이트(100)로 흐르는 유체가 열이 전도되는 몸체(130)의 개구부(110) 하단에 넓게 분사된다.

따라서, 도 2b와 같이 원통형의 주입구(140, 150)를 가질 때 보다 넓은 면적을 지나며 흐르므로 방열성이 확보되며 유로에 굴곡이 없어 압력 강하를 줄일 수 있다.

이러한 냉각 플레이트(100)는 도 5와 같이 적용될 수 있다.

도 5를 참고하면, 본 발명의 실시예는 부품 모듈(210) 및 냉각 플레이트(100)을 포함한다.

상기 부품 모듈(210)은 복수의 발열칩이 부착되어 있을 수 있으며, 냉각 플레이트(100)에 형성되어 있는 결합부(131)을 통해 차량 본체와 고정된다.

상기 냉각 플레이트(100)은 공냉식 또는 수냉식의 방열 구조를 위한 것으로, 본체(210) 하부에 형성되어 상기 본체(210)로부터 생성되는 열을 공기 또는 물의 유체 대류를 통해 외부로 방출한다.

상기 냉각 플레이트(100)은 도 3과 같이 내부에 공기 흐름을 위한 개구부(110)을 가지는 파이프형으로 형성될 수 있다.

상기 냉각 플레이트(100)은 상기 부품 모듈(210)로부터 소정 거리만큼 돌출되어 형성된다.

상기 냉각 플레이트(100)의 돌출 길이는 부품 모듈(210)에 따라 상이하다.

상기 냉각 플레이트(100)의 장측면에 형성되는 주입구(140, 150)는 차량의 덕트 또는 냉수배관과 연결되어 냉각 플레이트(100)로 유체를 흘린다.

도 5와 같이 주입구(140, 150)가 동일한 장측면에 형성되어 있는 경우, 양 가장자리에 형성되는 주입구(140, 150)를 통하여 덕트(300)를 통해 한쪽으로 유체를 주입하고 다른 쪽으로 유체를 배출하며 유체의 흐름에 따라 방열이 이루어진다.

이하에서는 도 6을 참고하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다.

도 6을 참고하면, 다른 실시예에 따른 냉각 플레이트(100)는 도 3과 유사한 구조를 가진다.

이때, 다른 실시예에 따른 냉각 플레이트는(100) 주입구(140)가 1단으로 형성되어 본체(130)의 개구부(110)의 입구 및 출구와 각각 연결된다.

즉, 상기 본체(130)의 개구부(110)는 입구와 출구에 도 6과 같이 돌출되는 홀(113)을 가지며, 상기 홀(113)의 끝단이 입구 및 출구를 형성한다.

이때, 상기 홀(113)은 단면의 폭이 입구 및 출구를 향할수록 작아지는 원뿔형의 구조를 가진다.

상기 주입구(140, 150)는 도 3과 같이 내부의 개구부(110)의 입구 및 출구와 연결되어 외부 덕트로부터의 유체를 흘린다.

더욱 상세히 설명하면, 상기 주입구(140)는 도 4와 달리 1단으로 형성되어 상기 개구부(110)의 입구 및 출구와 직접 연결된다.

이와 같이 별도의 튜브를 포함하지 않고, 튜브의 단면 형상과 동일한 형상을 갖도록 개구부(110)의 홀(113)을 형성함으로써 동일한 효과를 얻을 수 있다.

이와 같이 상기 덕트와 연결되는 주입구(140)로부터 유체를 받는 냉각 플레이트(100)의 개구부(110)에 깔대기 형상을 갖도록 홀(113)를 형성함으로써 냉각 플레이트(100)로 흐르는 유체가 열이 전도되는 몸체(130)의 개구부(110) 하단에 넓게 분사된다.

따라서, 도 2b와 같이 원통형의 홀을 가질 때 보다 넓은 면적을 지나며 흐르므로 방열성이 확보되며 유로에 굴곡이 없어 압력 강하를 줄일 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

냉각 플레이트 100
차량 덕트 300
부품 모듈 210
주입구 140, 150

Claims (13)

1. 차량의 냉각배관과 연결되고 서로 이격되는 제 1 및 제 2 주입구;
   상기 제 1 주입구 및 상기 제 2 주입구와 연결되는 제 1 개구부를 포함하는 본체;를 포함하고,
   상기 제 1 개구부는 단면이 폐루프를 형성하고,
   상기 제 1 주입구는 상기 본체의 제 1 개구부의 입구에 연결되고, 상기 제 2 주입구는 상기 본체의 제 1 개구부의 출구에 연결되고,
   상기 제 1 주입구는,
   상기 제 1 개구부의 입구와 연결되고, 상기 제 1 개구부와 연결되는 제 2 개구부를 포함하는 제 1 튜브; 및
   상기 제 1 튜브와 연결되며 상기 제 2 개구부와 연결되는 제 3 개구부를 포함하는 제 1 연결부를 포함하고,
   상기 제 2 주입구는,
   상기 제 2 개구부의 출구와 연결되고, 상기 제 1 개구부와 연결되는 제 4 개구부를 포함하는 제 2 튜브; 및
   상기 제 2 튜브와 연결되며 상기 제 4 개구부와 연결되는 제 5 개구부를 포함하는 제 2 연결부를 포함하고,
   상기 제 2 개구부의 폭은 상기 본체의 제 1 개구부의 입구로부터 상기 제 1 연결부를 향하여 감소하고,
   상기 제 4 개구부의 폭은 상기 본체의 제 1 개구부의 출구로부터 상기 제 2 연결부를 향하여 감소하고,
   상기 제 1 튜브의 제 2 개구부는, 상기 본체의 제 1 개구부의 내부와 근접한 제 1 폭 및 상기 제 1 연결부와 근접한 제 2 폭을 포함하고,
   상기 제 2 폭은 상기 제 1 폭의 1/3 내지 1/2인 냉각 플레이트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제 1 튜브, 상기 제 2 튜브, 상기 제 1 연결부, 상기 제 2 연결부는 수지재 또는 금속재를 포함하는 냉각 플레이트.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제 1 튜브 및 상기 제 1 연결부는 서로 다른 재질을 포함하는 냉각 플레이트.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 본체는 금속 또는 수지재로 형성되는 냉각 플레이트.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 본체는 파이프형 또는 다각기둥형인 냉각 플레이트.
8. 제1항에 있어서,
   상기 본체의 상면에 발열소자를 실장하는 냉각 플레이트.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제 1 주입구 및 상기 제 2 주입구는 상기 본체의 동일한 측면 상에 각각 배치되는 냉각 플레이트.
10. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 주입구 및 상기 제 2 주입구는 서로 다른 상기 본체의 측면 상에 각각 배치되는 냉각 플레이트.
11. 제1항에 있어서,
    상기 제 1 튜브는 깔대기 형을 가지는 냉각 플레이트.
12. 삭제
13. 삭제

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