KR102165553B1 - Battery colling for heat sink - Google Patents

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KR102165553B1
KR102165553B1 KR1020200058989A KR20200058989A KR102165553B1 KR 102165553 B1 KR102165553 B1 KR 102165553B1 KR 1020200058989 A KR1020200058989 A KR 1020200058989A KR 20200058989 A KR20200058989 A KR 20200058989A KR 102165553 B1 KR102165553 B1 KR 102165553B1
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heat sink
battery
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cooling
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KR1020200058989A
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손영우
장세명
김동범
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군산대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a heat sink for cooling a battery. The heat sink for cooling a battery includes a heat sink module including a first cylinder, a second cylinder, and a third cylinder, wherein one ends of the first cylinder, the second cylinder, and the third cylinder are combined into one vertex to form a tetrahedron through which air can be introduced. Heat sink modules are continuously arranged in a plane direction with a predetermined pattern to form a heat sink and are disposed between cells. According to the present invention, three inclined cylinders are combined to form one tetrahedral structure, and the formed tetrahedral structures are regularly arranged and arranged between cells to promote heat transfer, thereby uniformly cooling the battery.

Description

배터리 냉각용 히트싱크{Battery colling for heat sink }Battery colling for heat sink}

본 발명은 배터리 냉각용 히트싱크에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 3개의 기울어진 원기둥이 결합되어 하나의 사면체 구조를 형성하며, 형성된 사면체 구조가 규칙적으로 배열되어 셀과 셀 사이에 배치되어 열전달을 촉진시켜 배터리를 균일하게 냉각시킬 수 있는 배터리 냉각용 히트싱크에 관한 것이다.The present invention relates to a heat sink for battery cooling, and more specifically, three inclined cylinders are combined to form one tetrahedral structure, and the formed tetrahedral structure is regularly arranged and disposed between the cell and the cell to promote heat transfer. It relates to a battery cooling heat sink capable of uniformly cooling the battery.

배터리셀은 배터리유닛을 이루는 기본적인 요소로서, 다수개가 전기적으로 접속되고 기계적으로 연결되어 외부와 전기를 수수할 수 있도록 되어 있으며, 각 배터리셀에서는 독자적인 전기/화학적 반응이 일어나게 되어 있어서, 각 배터리셀들의 온도 변화는 독립적으로 이루어진다.Battery cells are the basic elements of a battery unit, and a number of them are electrically connected and mechanically connected so that they can receive electricity from the outside. Each battery cell has its own electric/chemical reaction. Temperature changes are made independently.

따라서, 배터리유닛의 차원에서는 소속되어 있는 각 배터리셀들이 동일한 온도를 가지고 균일한 전기/화학적 작용을 하도록 하는 것이 필요하며, 특히 배터리셀들을 균일하게 냉각시키는 것은 배터리유닛의 내구성 확보에 매우 중요하게 작용한다.Therefore, in the dimension of the battery unit, it is necessary to ensure that each of the battery cells belonging to it have the same temperature and have a uniform electrical/chemical action. In particular, uniform cooling of the battery cells is very important in securing the durability of the battery unit. do.

그런데, 종래의 배터리 냉각장치는 구조가 복잡하고, 크기가 크기 때문에 무게가 무거워지는 단점이 있다. 뿐만 아니라, 단순히 배터리에서 발생하는 온도 분포를 고려하지 않고, 단순히 배터리에 부착되는 구조로 형성되기 때문에 배터리를 전체적으로 균일하게 냉각하기 어려운 측면이 있다. 이로 인해, 각 배터리셀들의 독립적으로 이루어지는 온도변화에 대한 고려할 수 없어 배터리셀들을 균일하게 냉각시키는 것은 배터리유닛의 내구성 확보 및 성능을 증대시키는데 어려움이 따르고 있다.However, the conventional battery cooling device has a disadvantage in that the structure is complicated and the weight becomes heavy because of its large size. In addition, since it is formed in a structure that is simply attached to the battery without considering the temperature distribution generated in the battery, it is difficult to uniformly cool the battery as a whole. For this reason, it is difficult to uniformly cool the battery cells because it is not possible to take into account the temperature change made independently of each battery cell, so that it is difficult to secure durability and increase the performance of the battery unit.

(한국등록특허 제10-1191425호, 2012년 10월 9일)(Korean Patent Registration No. 10-1191425, October 9, 2012)

본 발명의 목적은 3개의 기울어진 원기둥이 결합되어 하나의 사면체 구조를 형성하며, 형성된 사면체 구조가 규칙적으로 배열되어 셀과 셀 사이에 배치되어 열전달을 촉진시켜 배터리를 균일하게 냉각시킬 수 있는 배터리 냉각용 히트싱크를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to form a tetrahedral structure by combining three inclined cylinders, and the formed tetrahedral structure is regularly arranged and arranged between cells and cells to promote heat transfer, thereby cooling the battery evenly. It is to provide a heat sink for use.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 배터리의 셀과 셀 사이에 배치되어 배터리를 냉각시키는 배터리 냉각용 히트싱크는 제1 원기둥, 제2 원기둥 및 제3 원기둥으로 이루어지며, 제1 원기둥, 제2 원기둥 및 제3 원기둥 의 일단이 하나의 꼭지점으로 결합되어 공기의 유입이 가능한 사면체로 형성되는 히트싱크 모듈를 형성하고, 히트싱크 모듈이 평면방향으로 기설정된 패턴으로 연속해서 배열되어 히트싱크를 형성하여 셀과 셀 사이에 배치된다.In order to achieve the above object, the battery cooling heat sink disposed between the cell of the battery and the cell according to the embodiment of the present invention to cool the battery is composed of a first cylinder, a second cylinder, and a third cylinder, One end of the cylinder, the second cylinder, and the third cylinder are combined into one vertex to form a heat sink module that is formed into a tetrahedron that allows air inflow. It forms a sink and is placed between the cell and the cell.

여기서, 히트싱크 모듈은 배터리에 형성되는 낮은 온도 영역과 높은 온도 영역의 열발생 분포를 바탕으로, 온도가 낮은 영역에 위치하는 제1 원기둥, 제2 원기둥 및 제3 원기둥의 내부는 중공으로 형성되고, 온도가 낮은 영역에 비해 기설정된 범위 이상으로 온도가 높은 곳에 위치하는 곳의 제1 원기둥, 제2 원기둥 및 제3 원기둥의 내부는 꽉차있는 상태로 성형될 수 있다.Here, in the heat sink module, the inside of the first cylinder, the second cylinder, and the third cylinder located in the low temperature region is formed in a hollow shape based on the distribution of heat generation in the low temperature region and the high temperature region formed in the battery. , The insides of the first cylinder, the second cylinder, and the third cylinder at a location where the temperature is higher than a predetermined range compared to the low temperature region may be formed in a full state.

여기서, 제1 원기둥, 제2 원기둥 및 제3 원기둥의 내부에 형성되는 중공의 크기는, 온도가 낮은 영역에서 온도가 높은 영역을 따라 차등적으로 작아지도록 형성될 수 있다.Here, the sizes of the hollows formed inside the first cylinder, the second cylinder, and the third cylinder may be formed to be differentially reduced from a low temperature region to a high temperature region.

여기서, 히트싱크는 히트싱크 모듈이 3D 프린팅을 통해 연속해서 연결되어 형성될 수 있다.Here, the heat sink may be formed by successively connecting the heat sink module through 3D printing.

여기서, 히트싱크는 드론에 구비되어 팬을 별도로 설치하지 않은 상태에서 드론의 비행시 유입되는 공기를 이용하여 배터리를 냉각시킬 수 있다.Here, the heat sink is provided in the drone and may cool the battery using air introduced during the flight of the drone without a separate fan installed.

여기서, 히트싱크가 상기 셀과 셀 사이에 배치될 때에, 그 사이 공간이 아르곤으로 충진되어 단열효과를 증대시켜 겨울철 열손실을 방지할 수 있다.Here, when the heat sink is disposed between the cell and the cell, the space between the cell and the cell is filled with argon to increase the thermal insulation effect, thereby preventing heat loss in winter.

본 발명에 의한 배터리 냉각용 히트싱크는 3개의 기울어진 원기둥이 결합되어 하나의 사면체 구조를 형성하며, 형성된 사면체 구조가 규칙적으로 배열되어 셀과 셀 사이에 배치되어 열전달을 촉진시켜 배터리를 균일하게 냉각시킬 수 있다.In the heat sink for battery cooling according to the present invention, three inclined cylinders are combined to form one tetrahedral structure, and the formed tetrahedral structures are regularly arranged and arranged between cells and cells to promote heat transfer to cool the battery evenly. I can make it.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 모듈의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 셀과 셀 사이에 히트싱크가 배치된 상태의 사시도이다.
도 4는 도 3의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 셀의 상측에 히트싱크가 배치된 상태의 사진이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 셀과 셀 사이에 히트싱크의 길이방향을 따라 적용된 중공도에 대한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차등적으로 중공도가 적용된 상태와 적용되지 않은 상은 상태에서 시뮬레이션 결과이다.1 is a perspective view of a heat sink module according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a heat sink module according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a cell according to an exemplary embodiment of the present invention and a heat sink disposed between the cell.
4 is a side view of FIG. 3.
5 is a photograph of a heat sink disposed above a cell according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a view of a hollowness applied along a length direction of a heat sink between a cell and a cell according to an embodiment of the present invention.
7 is a simulation result in a state in which a hollow degree is differentially applied and a phase in which the hollowness is not applied according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this case, it should be noted that the same components in the accompanying drawings are indicated by the same reference numerals as possible. Detailed descriptions of known functions and configurations that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. For the same reason, some components in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically illustrated.

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. 또한, 명세서 전체에서, “~상에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary. In addition, throughout the specification, the term “on” means that it is positioned above or below the target part, and does not necessarily mean that it is positioned above the direction of gravity.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 모듈의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 히트싱크 모듈의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 셀과 셀 사이에 히트싱크가 배치된 상태의 사시도이고, 도 4는 도 3의 측면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 셀의 상측에 히트싱크가 배치된 상태의 사진이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 셀과 셀 사이에 히트싱크의 길이방향을 따라 적용된 중공도에 대한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 차등적으로 중공도가 적용된 상태와 적용되지 않은 상은 상태에서 시뮬레이션 결과이다.1 is a perspective view of a heat sink module according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a heat sink module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a heat between a cell and a cell according to an embodiment of the present invention. A perspective view of a state in which a sink is disposed, FIG. 4 is a side view of FIG. 3, FIG. 5 is a photograph of a state in which a heat sink is disposed above a cell according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an embodiment of the present invention. It is a diagram of the hollowness applied along the length direction of the heat sink between the cell and the cell according to, and FIG. 7 is a simulation result in a state in which the hollowness is differentially applied and the phase is not applied according to an embodiment of the present invention. .

도 1 내지 도 7을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 냉각용 히트싱크(10)는 배터리의 셀(C1)과 셀(C2) 사이에 배치되어 배터리를 냉각시키는 것으로서, 히트싱크 모듈(110)을 포함하여 구성된다.Referring to FIGS. 1 to 7, the heat sink 10 for cooling a battery according to an embodiment of the present invention is disposed between the cell C1 and the cell C2 of the battery to cool the battery. It is configured to include the module 110.

히트싱크 모듈(110)은 제1 원기둥(111), 제2 원기둥(112) 및 제3 원기둥(113)으로 이루어지고, 제1 원기둥(111), 제2 원기둥(112) 및 제3 원기둥(113)의 일단이 하나의 꼭지점으로 결합되어 공기의 유입이 가능한 사면체로 형성된다. 이와 같이 히트싱크 모듈(110)이 사면체 형상으로 형성되면, 공기의 유입을 원활하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 연속해서 결합될 때에, 꼭지점을 형상한 타단에서 다시 꼭지점을 형성하면서 지지면을 형성하여 후술하는 셀과 셀 사이에 안정적으로 거치되도록 할 수 있다.The heat sink module 110 is composed of a first cylinder 111, a second cylinder 112 and a third cylinder 113, and the first cylinder 111, the second cylinder 112 and the third cylinder 113 One end of) is combined into one vertex to form a tetrahedron through which air can flow. When the heat sink module 110 is formed in the shape of a tetrahedron in this way, not only can the inflow of air smoothly, but also when continuously combined, the support surface is formed while forming a vertex at the other end of the vertex shape, which will be described later. It can be stably mounted between the cell and the cell.

히트싱크(100)는 히트싱크 모듈(110)이 평면방향으로 기설정된 패턴으로 연속해서 배열될 수 있다. 히트싱크(100)는 높이 1mm의 이하로 형성되어 셀과 셀 사이에 배치될 수 있다. 본 발명에서 히트싱크(100)의 전체적인 형상이 사면체형상으로 형성된 것을 예시로 하였으나, 그 크기 및 형상은 조건에 따라 다양한 크기로 형성될 수 있는 것으로서, 그 크기 및 형상이 이에 제한되는 것은 아니다.In the heat sink 100, the heat sink modules 110 may be continuously arranged in a predetermined pattern in a plane direction. The heat sink 100 may be formed to have a height of 1 mm or less and may be disposed between the cell and the cell. In the present invention, it is exemplified that the overall shape of the heat sink 100 is formed in a tetrahedral shape, but the size and shape may be formed in various sizes according to conditions, and the size and shape are not limited thereto.

이때, 히트싱크 모듈(110)은 내부가 중공으로 형성되는 것이 바람직하다. 중공의 크기는 히트싱크(100)에 전체적으로 동일한 크기로 형성되는 것이 아니며, 배터리에 형성되는 낮은 온도 영역과 높은 온도 영역을 바탕으로 열발생 분포를 고려하여 히트싱크 모듈의 중공의 크기가 다르게 형성되거나, 중공이 형성되지 않고 꽉 채워지는 형상으로 형성될 수 있다.At this time, it is preferable that the heat sink module 110 has a hollow interior. The size of the hollow is not formed in the same size as a whole in the heat sink 100, and the size of the hollow of the heat sink module is formed differently in consideration of heat generation distribution based on the low temperature region and the high temperature region formed in the battery. , It can be formed in a shape that is filled tightly without forming a hollow.

예를 들어, 온도가 낮은 영역에 위치하는 제1 원기둥(111), 제2 원기둥(112) 및 제3 원기둥(113)의 내부는 제 1홀(111a), 제 2홀(112a) 및 제 3홀(113a)이 형성되고, 온도가 낮은 영역에 비해 기설정된 범위 이상으로 온도가 높은 곳에 위치하는 곳의 제1 원기둥(111), 제2 원기둥(112) 및 제3 원기둥(113)의 내부는 꽉차있는 상태로 성형될 수 있다.For example, the inside of the first cylinder 111, the second cylinder 112 and the third cylinder 113 located in the low temperature region is the first hole 111a, the second hole 112a, and the third The inside of the first cylinder 111, the second cylinder 112, and the third cylinder 113 where the hole 113a is formed and the temperature is higher than the preset range compared to the low temperature region It can be molded into a full state.

더욱 구체적으로 설명하면, 본원발명의 히트싱크(100)는 공기의 유입방향을 따라 배터리에 발생하는 온도분포를 고려하며, 이를 바탕으로 히트싱크 모듈(110)에 형성되는 중공의 크기를 온도의 크기에 대응되도록 조정해서 배치하는 것을 가장 큰 특징으로 하고 있다. 이와 같이, 중공의 크기를 온도분포에 대응되도록 조정하여 형성하게 되면, 온도가 낮은 영역에서의 제 1홀(111a), 제 2홀(112a) 및 제 3홀(113a)의 크기는 내부에 형성되는 중공의 크기가 크게 형성되어 내부에 공기층이 형성됨으로써 느린 냉각이 제공되도록 하고, 온도가 상대적으로 높을 영역에 위치하는 제 1홀(111a), 제 2홀(112a) 및 제 3홀(113a)에 대해서는 내부의 중공이 상대적으로 작거나 완전히 채워지도록 형성되어 온도가 낮은 영역에 비해서 빠른 냉각이 제공되도록 할 수 있다.More specifically, the heat sink 100 of the present invention considers the temperature distribution generated in the battery along the inflow direction of air, and based on this, the size of the hollow formed in the heat sink module 110 is the size of the temperature. The biggest feature is that it is arranged and adjusted to correspond to. In this way, when the size of the hollow is adjusted to correspond to the temperature distribution, the sizes of the first hole 111a, the second hole 112a, and the third hole 113a in the low temperature region are formed inside. The first hole 111a, the second hole 112a, and the third hole 113a are located in regions where the temperature is relatively high, so that slow cooling is provided by forming an air layer in the large hollow size. Regarding the, the hollow inside is formed to be relatively small or completely filled, so that faster cooling can be provided compared to the low temperature region.

이와 같이, 원기둥들의 내부에 중공이 형성되기 때문에 열전달의 크게 영향을 주는 원기둥 주변에서의 유동형태가 내부가 꽉차있는 상태와 같고, 원기둥들의 중공에 따른 열전도성만 달라지어 외부직경을 변경하는 것 보다 간단하게 열전달을 조정할 수 있다. 예를 들어, 원기둥 내부의 중공의 크기만 변경되고 외부직경의 변화가 없어 열전달에 큰 영향을 주는 원기둥 주변의 유동 형태가 같다. 그에 따라서 열전달 메커니즘 관점에서 볼 때, 외부직경을 변경하게 되면 원기둥 주변에서의 유동형태가 이전과 달라지게 되어 열전달을 컨트롤하여 배터리유닛 표면의 온도를 일정하게 만드는 것이 매우 어렵게 된다. 하지만, 본원발명과 같이 원기둥 내부의 중공의 크기만 조절하게 되면, 외부 유동은 일정하고 원기둥의 합성 열전도성만 달리지게 되어 외부 직경을 변경하여 열전달을 조정하는 것보다 간단하게 할 수 있게 된다.In this way, since the hollows are formed inside the cylinders, the flow form around the cylinders, which greatly affects heat transfer, is the same as the state where the inside is full, and only the thermal conductivity of the cylinders is changed, so it is simpler than changing the outer diameter Heat transfer can be adjusted easily. For example, only the size of the hollow inside the cylinder is changed and there is no change in the external diameter, so the flow shape around the cylinder is the same, which has a great influence on heat transfer. Accordingly, from the viewpoint of the heat transfer mechanism, if the external diameter is changed, the flow form around the cylinder becomes different from before, and it is very difficult to control heat transfer and make the temperature of the battery unit surface constant. However, if only the size of the hollow inside the cylinder is adjusted as in the present invention, the external flow is constant and only the synthetic thermal conductivity of the cylinder is different, so that it is possible to make it simpler than adjusting the heat transfer by changing the outer diameter.

따라서, 도 7과 같이 히트싱크 모듈(110)이 완전히 채워진 상태(1)에 비해서 히트싱크 모듈(110)에 중공이 형성된 상태(2)가 배터리를 전체적으로 균일한 냉각을 통해 배터리의 내구수명을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 내구성을 향상시키고 출력이 일정하게 유지되도록 할 수 있다. 도 8과 같이 온도분포에 따라 차등적인 냉각을 통해 전체적으로 균일한 온도분포가 형성되도록 이루어지는 시뮬레이션을 통해 히트싱크 모듈(110)의 중공도를 설정할 수 있다.Therefore, compared to the state in which the heat sink module 110 is completely filled (1) as shown in FIG. 7, the state in which the heat sink module 110 is hollow (2) increases the durability of the battery through uniform cooling of the battery as a whole. In addition to being able to do so, durability can be improved and the output can be kept constant. As shown in FIG. 8, the hollowness of the heat sink module 110 may be set through a simulation in which a uniform temperature distribution is formed through differential cooling according to the temperature distribution.

이때, 중공도(HR=외경(d)과 그 내부에 형성되는 중공의 외경의 직경 비(d1))는 도 7에 개시된 바와 같이, 공기가 유입되는 측에서 약 0.45로 형성되고, 토출되는 영역에서 0(꽉 채워진 상태)으로 형성되는데, 공기의 토출방향을 따라 선형적으로 차등되게 커질 수 있다. 중공도는 바람직하게는 최소 0.45 이상으로 형성되는 것이 바람직하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.At this time, the hollowness (HR = the diameter ratio of the outer diameter (d) and the outer diameter of the hollow formed therein (d1)) is formed to be about 0.45 from the side where air is introduced, and is discharged. It is formed to 0 (fully filled state), and it can increase linearly and differentially along the discharge direction of air. The hollowness is preferably formed to be at least 0.45 or more, but is not limited thereto.

또한, 히트싱크(110)는 드론에 구비될 경우, 팬을 별도로 설치하지 않은 상태에서 드론의 비행시 유입되는 공기를 이용하여 배터리를 냉각시킬 수 있다. 따라서 배터리를 냉각시키기 위한 팬을 별도로 설치할 필요가 없기 때문에 드론의 무게를 가볍게 하여 배터리의 효율을 증대시킬 수 있는 특징이 있다.In addition, when the heat sink 110 is provided in a drone, the battery can be cooled using air introduced during flight of the drone without a separate fan installed. Therefore, since there is no need to install a separate fan for cooling the battery, it is possible to increase the efficiency of the battery by reducing the weight of the drone.

한편, 히트싱크(100)는 히트싱크 모듈(110)이 3D 프린팅을 통해 연속해서 연결되어 형성될 수 있다. 따라서, 내부에 중공도를 정확하게 표현할 수 있을 뿐만 아니라, 작게 형성되는 히트싱크(110)를 연속해서 기설정된 패턴으로 연속해서 성형할 수 있게 된다. 3D 프린팅을 하는 소재로서, 탄소 알갱이를 포함하는 레진으로 형성될 수 있으나, 그 재질이 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, the heat sink 100 may be formed by continuously connecting the heat sink module 110 to each other through 3D printing. Therefore, not only can the hollowness within the interior be accurately expressed, but also the heat sink 110, which is formed small, can be continuously molded in a predetermined pattern. As a material for 3D printing, it may be formed of a resin including carbon particles, but the material is not limited thereto.

이에 더하여, 히트싱크가 상기 셀과 셀 사이에 배치될 때에, 그 사이 공간이 아르곤이 충진될 수 있다. 아르곤은 단열효과를 증대시켜 겨울철 열손실을 방지할 수 있다.In addition, when a heat sink is disposed between the cell and the cell, the space between the heat sink may be filled with argon. Argon can prevent heat loss in winter by increasing the insulation effect.

본 발명에 의한 배터리 냉각용 히트싱크는 3개의 기울어진 원기둥이 결합되어 하나의 사면체 구조를 형성하며, 형성된 사면체 구조가 규칙적으로 배열되어 셀과 셀 사이에 배치되어 열전달을 촉진시켜 배터리를 균일하게 냉각시킬 수 있다.In the heat sink for battery cooling according to the present invention, three inclined cylinders are combined to form one tetrahedral structure, and the formed tetrahedral structures are regularly arranged and arranged between cells and cells to promote heat transfer to cool the battery evenly. I can make it.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명이 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are merely provided specific examples to facilitate the description of the present invention and to aid understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. It is obvious to those of ordinary skill in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention may be implemented in addition to the embodiments disclosed herein.

100 : 히트싱크
110 : 히트싱크 모듈
111 : 제1 원기둥
112 : 제2 원기둥
113 : 제3 원기둥100: heat sink
110: heat sink module
111: first cylinder
112: second cylinder
113: third cylinder

Claims (6)

배터리의 셀과 셀 사이에 배치되어 상기 배터리를 냉각시키는 배터리 냉각용 히트싱크에 있어서,
제1 원기둥, 제2 원기둥 및 제3 원기둥으로 이루어지며, 상기 제1 원기둥, 제2 원기둥 및 제3 원기둥의 일단이 하나의 꼭지점으로 결합되어 공기의 유입이 가능한 사면체로 형성되는 히트싱크 모듈을 형성하고,
상기 히트싱크 모듈이 평면방향으로 기설정된 패턴으로 연속해서 배열되어 히트싱크를 형성하여 상기 셀과 셀 사이에 배치되며,
상기 히트싱크 모듈은,
상기 배터리에 형성되는 낮은 온도 영역과 높은 온도 영역의 열발생 분포를 바탕으로,
상기 온도가 낮은 영역에 위치하는 제1 원기둥, 제2 원기둥 및 제3 원기둥의 내부는 중공으로 형성되고, 상기 온도가 낮은 영역에 비해 기설정된 범위 이상으로 온도가 높은 곳에 위치하는 곳의 제1 원기둥, 제2 원기둥 및 제3 원기둥의 내부는 꽉차있는 상태로 성형되는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각용 히트싱크.
In the battery cooling heat sink disposed between the cell and the battery to cool the battery,
The heat sink module is composed of a first cylinder, a second cylinder, and a third cylinder, and one end of the first cylinder, the second cylinder, and the third cylinder is combined into one vertex to form a tetrahedron through which air can be introduced. and,
The heat sink module is continuously arranged in a predetermined pattern in a plane direction to form a heat sink and is disposed between the cell and the cell,
The heat sink module,
Based on the distribution of heat generation in the low and high temperature regions formed in the battery,
The inside of the first cylinder, the second cylinder, and the third cylinder located in the low temperature region is formed as a hollow, and the first cylinder located in a location where the temperature is higher than a predetermined range compared to the low temperature region , Battery cooling heat sink, characterized in that the inside of the second cylinder and the third cylinder are formed in a full state.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 원기둥, 제2 원기둥 및 제3 원기둥의 내부에 형성되는 중공의 크기는, 상기 온도가 낮은 영역에서 온도가 높은 영역을 따라 차등적으로 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각용 히트싱크.
The method of claim 1,
The heat sink for battery cooling, characterized in that the size of the hollow formed inside the first cylinder, the second cylinder, and the third cylinder is formed to be differentially reduced from the low temperature region to the high temperature region .
 제1항에 있어서,
상기 히트싱크는,
상기 히트싱크 모듈이 3D 프린팅을 통해 연속해서 연결되어 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각용 히트싱크.
The method of claim 1,
The heat sink,
A heat sink for cooling a battery, characterized in that the heat sink module is formed by being connected in series through 3D printing.
 제1항에 있어서,
상기 히트싱크는 드론에 구비되어 팬을 별도로 설치하지 않은 상태에서 상기 드론의 비행시 유입되는 공기를 이용하여 상기 배터리를 냉각시키는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각용 히트싱크.
The method of claim 1,
The heat sink is a battery cooling heat sink, characterized in that the battery is cooled by using the air introduced during the flight of the drone in a state in which a fan is not separately installed.
 제1항에 있어서,
상기 히트싱크가 상기 셀과 셀 사이에 배치될 때에, 그 사이 공간이 아르곤으로 충진되어 단열효과를 증대시켜 겨울철 열손실을 방지하는 것을 특징으로 하는 배터리 냉각용 히트싱크.

The method of claim 1,
When the heat sink is disposed between the cell and the cell, the space between the cell is filled with argon to increase the heat insulation effect to prevent heat loss in winter.
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