KR102236323B1

KR102236323B1 - Heat exchanger for electric element cooling

Info

Publication number: KR102236323B1
Application number: KR1020190107698A
Authority: KR
Inventors: 채관교; 정규영; 김정희; 신승택
Original assignee: 주식회사 고산
Priority date: 2019-08-30
Filing date: 2019-08-30
Publication date: 2021-04-07
Also published as: KR20210027679A

Abstract

본 발명은 차량의 전기소자 냉각용 열교환기에 관한 것으로, 본 발명은 냉각부, 파이프 체결부, 벨로우즈 체결부 및 벨로우즈를 포함하되 냉각부에 대하여 냉각 유체가 흐르는 유로 상, 하측 중에서 전기소자 모듈과 밀착되는 측이 그 반대 측보다 두꺼운 두께를 가지도록 형성됨으로써 냉각 유체가 흐르는 유로 상, 하측 중에서 전기소자 모듈과 밀착되는 측이 그 반대 측보다 두꺼운 두께를 가지도록 형성되는 냉각부가 적용되어 별도의 금속 플레이트가 개재됨이 없이 냉각부가 직접 전기소자 모듈과 밀착되면서 전기소자 모듈과의 열교환 효율을 현격히 증대시킬 수 있도록 하는 한편, 냉각부, 파이프 체결부, 벨로우즈 체결부 및 벨로우즈를 포함하되 냉각부에 대하여 냉각 유체가 흐르는 유로 상, 하측 중에서 전기소자 모듈과 밀착되는 측이 그 반대 측보다 두꺼운 두께를 가지도록 형성되는 냉각부로 적용시켜 별도의 금속플레이트가 개재됨이 없이 냉각부가 직접 전기소자 모듈과 밀착되도록 함으로써 열교환기의 구성을 단순화할 수 있으며, 이를 통하여 열교환기의 제작이 용이하게 이루어질 수 있는 것이다.The present invention relates to a heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle, and the present invention includes a cooling unit, a pipe fastening unit, a bellows fastening unit, and a bellows, but in close contact with the electric device module from above and below the flow path through which the cooling fluid flows with respect to the cooling unit. As the side is formed to have a thickness thicker than the opposite side, a separate metal plate is applied with a cooling unit formed so that the side in close contact with the electric element module among the upper and lower sides of the flow path through which the cooling fluid flows has a thickness greater than the opposite side. The cooling unit is directly in close contact with the electric element module without being intervened, so that the heat exchange efficiency with the electric element module can be significantly increased, while the cooling unit includes a cooling unit, a pipe connection unit, a bellows connection unit, and a bellows, but is cooled with respect to the cooling unit. It is applied as a cooling unit formed so that the side of the upper and lower side of the flow path that is in close contact with the electric element module is formed to have a thicker thickness than the opposite side, so that the cooling unit is directly in close contact with the electric element module without intervening a separate metal plate. It is possible to simplify the configuration of the heat exchanger, and through this, it is possible to easily manufacture the heat exchanger.

Description

Heat exchanger for electric element cooling

본 발명은 차량의 전기소자 냉각용 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉각부, 파이프 체결부, 벨로우즈 체결부 및 벨로우즈를 포함하되 냉각부에 대하여 냉각 유체가 흐르는 유로 상, 하측 중에서 전기소자 모듈과 밀착되는 측이 그 반대 측보다 두꺼운 두께를 가지도록 형성됨으로써 냉각 유체가 흐르는 유로 상, 하측 중에서 전기소자 모듈과 밀착되는 측이 그 반대 측보다 두꺼운 두께를 가지도록 형성되는 냉각부가 적용되어 별도의 금속 플레이트가 개재됨이 없이 냉각부가 직접 전기소자 모듈과 밀착되면서 전기소자 모듈과의 열교환 효율을 현격히 증대시킬 수 있도록 하는 한편, 냉각부, 파이프 체결부, 벨로우즈 체결부 및 벨로우즈를 포함하되 냉각부에 대하여 냉각 유체가 흐르는 유로 상, 하측 중에서 전기소자 모듈과 밀착되는 측이 그 반대 측보다 두꺼운 두께를 가지도록 형성되는 냉각부로 적용시켜 별도의 금속플레이트가 개재됨이 없이 냉각부가 직접 전기소자 모듈과 밀착되도록 함으로써 열교환기의 구성을 단순화할 수 있으며, 이를 통하여 열교환기의 제작이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 차량의 전기소자 냉각용 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle, and more particularly, including a cooling unit, a pipe fastening unit, a bellows fastening unit, and a bellows, but the electric component module and the electric device module from the top and bottom of the flow path through which the cooling fluid flows to the cooling unit. Since the side to be adhered to has a thicker thickness than the opposite side, a cooling unit formed so that the side that is in close contact with the electric device module among the upper and lower sides of the flow path through which the cooling fluid flows has a thickness greater than the opposite side is applied to separate metal. The cooling unit is directly in close contact with the electric element module without the plate being interposed so that the heat exchange efficiency with the electric element module can be significantly increased, while the cooling unit includes a cooling unit, a pipe connection unit, a bellows connection unit, and a bellows. It is applied as a cooling part formed so that the side that is in close contact with the electric device module among the upper and lower sides of the flow path through which the cooling fluid flows has a thickness thicker than the opposite side so that the cooling part is directly in close contact with the electric device module without intervening a separate metal plate. By doing so, it is possible to simplify the configuration of the heat exchanger, and through this, the present invention relates to a heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle so that the heat exchanger can be easily manufactured.

일반적으로 전기자동차나 하이브리드 자동차와 같은 친환경 차량은 모터를 이용해 동력을 공급하며, 모터를 보다 효율적으로 제어하기 위해서는 절연 게이트 양극성 트랜지스터(Insulated gate bipolar transistor, IGBT), 다이오드(DIODE)와 같은 소자들이 집약된 파워모듈을 사용해야 한다.In general, eco-friendly vehicles such as electric vehicles and hybrid vehicles use motors to supply power, and in order to control the motor more efficiently, devices such as insulated gate bipolar transistors (IGBTs) and diodes (DIODE) are integrated. You must use the power module that has been designed.

이때, 파워모듈의 IGBT와 DIODE 소자는 각각 구동 시나 정차 시에 200℃에 가까운 열이 발생하는데, 파워모듈의 열이 축적되면 기능을 멈추고, 모터가 구동하지 않게 되어 주행 중에 큰 사고로 이어질 수 있다. 따라서, 파워모듈의 열관리 시스템은 친환경 차량에 필수적이다.At this time, the IGBT and DIODE elements of the power module generate heat close to 200℃ when driving or stopping, respectively, but if the heat of the power module accumulates, the function will stop and the motor will not be driven, which can lead to a major accident while driving. . Therefore, the thermal management system of the power module is essential for eco-friendly vehicles.

또한, 상기와 같은 파워모듈은 적정 온도에서 최대의 효율을 발휘하고, 전체의 소자가 유기적으로 작동하기 때문에 하나의 효율이 떨어지면 전체의 효율이 떨어지게 되어 전체적으로 골고루 냉각시켜줘야 한다.In addition, the power module as described above exhibits maximum efficiency at an appropriate temperature, and since the entire device operates organically, if one efficiency decreases, the overall efficiency decreases, and thus the overall efficiency must be evenly cooled.

그러므로, 전술한 바와 같은 파워모듈을 구성하는 전기소자를 냉각시키기 위한 전기소자 냉각용 열교환기는 파워모듈의 상부와 하부를 동시에 냉각시켜야 하기 때문에 파워모듈의 상하부에 열교환용 압출 튜브나 프레스물의 유로가 위치해야 한다.Therefore, the heat exchanger for cooling the electric element for cooling the electric element constituting the power module as described above needs to cool the upper and lower portions of the power module at the same time. Should be.

구체적으로, 써멀 그리스가 도포된 파워모듈은 상측 냉각기와 하측 냉각기 사이의 간격에 삽입되어 위치할 수 있다. 이때, 파워모듈은 상하측 냉각기의 냉각수가 새지 않도록 삽입되는 것이 바람직하다.Specifically, the power module to which the thermal grease is applied may be inserted and positioned in the gap between the upper cooler and the lower cooler. At this time, it is preferable that the power module is inserted so that the cooling water of the upper and lower coolers does not leak.

이러한 조건을 충족시키기 위해 근래에 개발되고 있는 친환경 차량의 전기소자 냉각용 열교환기는 크게 밴딩형과 가스켓형으로 분류될 수 있다.Heat exchangers for cooling electric elements of eco-friendly vehicles that have been developed in recent years to meet these conditions can be broadly classified into a bending type and a gasket type.

여기서, 밴딩형은 압출 튜브의 연성을 이용하여 튜브를 'U'나 'Ω'의 형태로 접어서 일체형으로 제작된 형태이고, 가스켓형은 상측 유로와 하측 유로의 연결 부분에 가스켓링을 삽입하여 조여주는 형태이다.Here, the banding type is a type manufactured as an integral type by folding the tube in the form of'U' or'Ω' using the ductility of the extruded tube, and in the gasket type, a gasket ring is inserted into the connection part between the upper flow path and the lower flow path and tightened. Is the form.

이때, 밴딩형은 압출 튜브와 유로의 높이가 높으면 밴딩을 크게 해야 해서 공간이 많이 필요하고, 유로의 형상을 다양화하지 못하며, 압출 튜브가 차지하는 길이가 길어져서 압력 손실이 커지는 문제가 있었다.At this time, in the bending type, if the height of the extruded tube and the flow path is high, there is a problem that a large amount of space is required because the bending is increased, the shape of the flow path cannot be diversified, and the length occupied by the extruded tube is increased, thereby increasing the pressure loss.

또한, 가스켓형은 유로의 높이나 형상에 제한이 없으나, 상측 유로와 하측 유로의 연결 부분에 가스켓링이 하나 더 끼워지므로, 조립 시 가스켓링이 비틀어지는 현상 등에 의한 냉각수 누설의 가능성을 내재한다는 문제가 있었다.In addition, the gasket type has no restrictions on the height or shape of the flow path, but since one more gasket ring is fitted to the connection portion between the upper flow path and the lower flow path, there is a problem that there is a possibility of cooling water leakage due to the phenomenon of twisting the gasket ring during assembly. there was.

상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여, 본 출원인에 의해 출원된 차량의 전기소자 냉각용 열교환기(대한민국 특허출원 제10-2019-0019078호 2019.02.19.출원.)가 제시되었다.In order to improve the above problems, a heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle (Korean Patent Application No. 10-2019-0019078, applied on February 19, 2019), filed by the present applicant, has been proposed.

이러한 차량의 전기소자 냉각용 열교환기는 전기소자 모듈의 상하측에 배치되고, 냉각유체가 흐르는 유로가 길이방향으로 형성된 한 쌍의 냉각부; 상기 한 쌍의 냉각부 각각의 일단에 결합되어 냉각유체가 흐르고, 대향하는 일면에 돌기가 형성되며, 타면에 파이프가 연결되는 파이프 체결부; 상기 한 쌍의 냉각부 각각의 타단에 결합되어 냉각유체가 흐르고, 대향하는 일면에 돌출부가 형성된 벨로우즈 체결부; 및 상하측 개방돌부가 상기 돌출부에 삽입되고, 수축 가능한 벨로우즈를 포함하는 구성으로 이루어진다.The heat exchanger for cooling the electric element of the vehicle includes a pair of cooling units disposed on the upper and lower sides of the electric element module and having a flow path through which the cooling fluid flows in the longitudinal direction; A pipe fastening part coupled to one end of each of the pair of cooling parts to allow a cooling fluid to flow, a protrusion formed on an opposite surface, and a pipe connected to the other surface; A bellows fastening portion coupled to the other end of each of the pair of cooling units to allow a cooling fluid to flow therethrough, and having a protrusion formed on one surface opposite to each other; And upper and lower opening protrusions are inserted into the protrusion and include a retractable bellows.

상기와 같은 구성으로 이루어진 차량의 전기소자 냉각용 열교환기에서, 특히 한 쌍의 상기 냉각부는 전기소자 모듈 가이드를 향하는 일면에 열전도율이 우수한 알루미늄 등과 같은 금속 플레이트가 배치되어 열교환 효율을 높이도록 구성되는 것이다.In the heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle having the above configuration, in particular, a pair of the cooling units is configured to increase heat exchange efficiency by arranging a metal plate such as aluminum having excellent thermal conductivity on one surface facing the electric element module guide. .

즉, 상기와 같은 구성으로 이루어진 차량의 전기소자 냉각용 열교환기를 통해, 냉각수 누설의 위험을 줄이면서 상측부와 하측부의 간격을 보다 더 큰 폭으로 조절할 수 있게 되었다.That is, through the heat exchanger for cooling electric elements of the vehicle having the above-described configuration, it is possible to adjust the gap between the upper and lower parts to a larger width while reducing the risk of cooling water leakage.

그러나, 본 출원인에 의해 출원된 상기와 같은 차량의 전기소자 냉각용 열교환기는 납작 튜브 타입으로 제공되는 냉각부의 구성에 대하여 냉각유체가 흐르는 유로의 상, 하부에 대한 두께가 단순히 동일한 두께로 제공됨으로써 열교환 효율을 고려하여 전기소자 모듈의 상측 또는 하측에 밀착되는 냉각부의 상측 또는 하측에 대하여 별도의 금속 플레이트가 개재되어야 하며, 이러한 금속 플레이트가 필수적으로 요구됨에 따라 열교환 효율 증대를 위한 구성이 복잡하여 열교환기의 제작이 용이하지 못하다는 문제가 있었다.However, in the heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle as filed by the present applicant, heat exchange is provided by simply providing the same thickness to the top and bottom of the flow path through which the cooling fluid flows with respect to the configuration of the cooling unit provided in the flat tube type. In consideration of efficiency, a separate metal plate must be interposed on the upper or lower side of the cooling unit that is in close contact with the upper or lower side of the electric device module. There was a problem that it was not easy to manufacture.

더욱이, 별도의 금속 플레이트가 개재되면서 금속 플레이트를 통하여 전기소자 모듈 측과의 열교환이 이루어지므로 열교환 효율이 저하되는 문제가 있었다.Moreover, since a separate metal plate is interposed, heat exchange with the electric device module side is performed through the metal plate, so that there is a problem in that heat exchange efficiency is deteriorated.

그러므로, 냉각부에 대하여 별도의 금속 플레이트가 개재됨이 없이 직접 전기소자 모듈과 밀착되면서 전기소자 모듈과의 열교환 효율을 현격히 증대시킬 수 있도록 하는 한편, 냉각부에 대하여 별도의 금속플레이트가 개재됨이 없이 직접 전기소자 모듈과 밀착되도록 함으로써 열교환기의 구성을 단순화할 수 있으며, 이를 통하여 열교환기의 제작이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 차량의 전기소자 냉각용 열교환기에 대한 연구 및 개발이 요구되는 실정이다.Therefore, it is possible to significantly increase the heat exchange efficiency with the electric element module by being in close contact with the electric element module without interposing a separate metal plate to the cooling unit, while a separate metal plate is interposed for the cooling unit. It is possible to simplify the configuration of the heat exchanger by allowing it to be directly in close contact with the electric device module without the need for it, and there is a need for research and development on a heat exchanger for cooling the electric device of a vehicle so that the manufacture of the heat exchanger can be made easily.

대한민국 공개특허 제2008-0071561호 2008.08.04.공개.Republic of Korea Patent Publication No. 2008-0071561 published 2008.08.04. 대한민국 공개특허 제2018-0112983호 2018.10.15.공개.Republic of Korea Patent Publication No. 2018-0112983 published on October 15, 2018. 대한민국 공개특허 제2019-0044180호 2019.04.30.공개.Korean Patent Application Publication No. 2019-0044180 published on April 30, 2019. 대한민국 공개특허 제2019-0051288호 2019.05.15.공개.Republic of Korea Patent Publication No. 2019-0051288 published on May 15, 2019.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 냉각부, 파이프 체결부, 벨로우즈 체결부 및 벨로우즈를 포함하되 냉각부에 대하여 냉각 유체가 흐르는 유로 상, 하측 중에서 전기소자 모듈과 밀착되는 측이 그 반대 측보다 두꺼운 두께를 가지도록 형성됨으로써 냉각 유체가 흐르는 유로 상, 하측 중에서 전기소자 모듈과 밀착되는 측이 그 반대 측보다 두꺼운 두께를 가지도록 형성되는 냉각부가 적용되어 별도의 금속 플레이트가 개재됨이 없이 냉각부가 직접 전기소자 모듈과 밀착되면서 전기소자 모듈과의 열교환 효율을 현격히 증대시킬 수 있도록 한 차량의 전기소자 냉각용 열교환기를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention includes a cooling part, a pipe fastening part, a bellows fastening part, and a bellows, but the side in close contact with the electric device module among the top and bottom of the flow path through which the cooling fluid flows with respect to the cooling part is the opposite. Since it is formed to have a thickness thicker than the side, a cooling part is applied so that the side in close contact with the electric device module among the upper and lower sides of the flow path through which the cooling fluid flows has a thickness thicker than the opposite side. An object of the present invention is to provide a heat exchanger for cooling an electric element of a vehicle so that the cooling unit is directly in close contact with the electric element module and the heat exchange efficiency with the electric element module can be remarkably increased.

본 발명에 따른 기술의 다른 목적은 냉각부, 파이프 체결부, 벨로우즈 체결부 및 벨로우즈를 포함하되 냉각부에 대하여 냉각 유체가 흐르는 유로 상, 하측 중에서 전기소자 모듈과 밀착되는 측이 그 반대 측보다 두꺼운 두께를 가지도록 형성되는 냉각부로 적용시켜 별도의 금속플레이트가 개재됨이 없이 냉각부가 직접 전기소자 모듈과 밀착되도록 함으로써 열교환기의 구성을 단순화할 수 있으며, 이를 통하여 열교환기의 제작이 용이하게 이루어질 수 있도록 함에 있다.Another object of the technology according to the present invention includes a cooling part, a pipe fastening part, a bellows fastening part, and a bellows, but among the upper and lower sides of the flow path through which the cooling fluid flows to the cooling part, the side in close contact with the electric element module is thicker than the opposite side. The configuration of the heat exchanger can be simplified by applying it as a cooling unit formed to have a thickness so that the cooling unit is directly in close contact with the electric element module without interposing a separate metal plate, and through this, the construction of the heat exchanger can be made easily. It is in making it possible.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기는 전기소자 모듈 가이드에 의해 사방이 구속되는 전기소자 모듈의 상측 또는 하측이 밀착되게 한 쌍으로 구비되어 상하로 일정간격 이격 배치되고, 냉각 유체가 흐르는 유로가 폭 방향으로 일정간격을 가지고 다수 개로 형성되되 길이방향으로 양단이 개방되게 관통형성되는 냉각부; 한 쌍으로 구비되는 상기 냉각부 각각의 일단에 결합되도록 한 쌍으로 구비되어 냉각 유체가 유입 또는 배출되게 흐르고, 대향하는 일면에 돌기가 형성되며, 타면에 파이프가 연결되는 개방돌기가 형성되는 파이프 체결부; 한 쌍으로 구비되는 상기 냉각부 각각의 타단에 결합되도록 한 쌍으로 구비되어 냉각 유체가 흐르고, 대향하는 일면에 돌출부가 형성된 벨로우즈 체결부; 및 상하측 개방돌부 내측으로 상기 돌출부가 삽입되며, 선택적으로 가압을 통해 수축 가능토록 구비되는 벨로우즈를 포함하는 구성으로 이루어진다.The present invention for achieving the above object is as follows. That is, the heat exchanger for cooling an electric element of a vehicle according to the present invention is provided in a pair so that the upper or lower sides of the electric element module, which are constrained in all directions by the electric element module guide, are arranged in close contact with each other, and are spaced apart at regular intervals up and down, and the cooling fluid is A cooling unit in which a plurality of flowing flow paths are formed at regular intervals in the width direction, and through which both ends are opened in the longitudinal direction; A pipe fastening provided in a pair so as to be coupled to one end of each of the cooling units provided in a pair so that the cooling fluid flows in or out, a protrusion is formed on one side facing each other, and an open protrusion through which the pipe is connected to the other surface is formed. part; A bellows fastening portion provided in a pair so as to be coupled to the other end of each of the cooling units provided in a pair to allow a cooling fluid to flow, and having a protrusion formed on opposite one surface; And a bellows provided to allow the protrusion to be inserted into the upper and lower opening protrusions and to be selectively retracted through pressure.

여기서, 상기 냉각부는 폭 방향으로 일정간격을 가지고 냉각 유체가 흐르도록 형성되는 유로를 기준으로 전기소자 모듈과 밀착되는 측 두께에 대하여 전기소자 모듈과 밀착되는 반대 측 두께보다 더 두꺼운 두께를 가지도록 형성되는 한편, 전기소자 모듈과 밀착되는 측의 폭 방향 양측 모서리 부분에 라운드 지게 라운드부가 형성되는 것이 바람직하다.Here, the cooling unit is formed to have a thickness greater than the thickness of the side in close contact with the electric device module with respect to the thickness of the side in close contact with the electric device module with respect to the flow path formed so that the cooling fluid flows at regular intervals in the width direction. On the other hand, it is preferable that round portions are formed at both corner portions in the width direction of the side in close contact with the electric device module.

이때, 상기 냉각부는 납작 튜브 타입으로 제공되어 폭 방향으로 일정간격을 가지고 냉각 유체가 흐르도록 유로가 형성되되, 유로를 기준으로 전기소자 모듈과 밀착되는 측 두께가 1.35mm이고, 유로를 기준으로 전기소자 모듈과 밀착되는 반대 측 두께가 1.1mm이며, 상기 라운드부의 반지름은 3mm로 제공되는 한편, 냉각부의 유로를 포함하는 상하방향 전체두께는 5.75mm로 제공되는 것이 양호하다.At this time, the cooling unit is provided in a flat tube type so that a flow path is formed so that the cooling fluid flows at regular intervals in the width direction, the thickness of the side in close contact with the electric device module based on the flow path is 1.35 mm, It is preferable that the thickness of the opposite side in close contact with the element module is 1.1 mm, and the radius of the round portion is provided at 3 mm, while the total thickness in the vertical direction including the flow path of the cooling unit is provided at 5.75 mm.

또한, 상기 벨로우즈는 상하로 대향되어 각기 개방돌부, 둘레부, 확장편을 가지도록 상, 하 분리 가능하게 구성되는 한편, 상, 하 마주하는 확장편이 상호 결착고정될 수 있도록 확장편의 대각선 단부에 결착편이 형성되며, 확장편의 결착편이 형성되는 대각선과 엇갈리는 대각선 단부에는 상기 결착편이 밴딩되면서 결착되도록 결착편 단면과 동일한 단면을 가지는 결착홈이 함몰형성되는 것이 바람직하다.In addition, the bellows are configured to be separated up and down so as to have an open protrusion, a circumference, and an extension piece respectively, facing up and down, while the extension pieces facing up and down are bound to the diagonal ends of the extension pieces so that they can be fixedly coupled to each other. A piece is formed, and it is preferable that a binding groove having the same cross-section as the cross-section of the binding piece is formed at a diagonal end that crosses the diagonal line where the binding piece of the extension piece is formed, so that the binding piece is bent while being bound.

그리고 상기 파이프 체결부는 내면에 한 쌍으로 구비되는 상기 냉각부 각각의 일단이 삽입되는 위치를 제한하는 일단부 걸림단턱이 형성되는 한편, 상기 벨로우즈 체결부는 내면에 한 쌍으로 구비되는 상기 냉각부 각각의 타단이 삽입되는 위치를 제한하는 타단부 걸림단턱이 형성되는 것이 양호하다.And the pipe fastening part is provided with one end engaging step for limiting the insertion position of each end of the cooling part provided in a pair on the inner surface, while the bellows fastening part of each of the cooling parts provided in a pair on the inner surface. It is preferable that the other end locking step is formed to limit the position into which the other end is inserted.

또한, 상기 전기소자 모듈 가이드는 사각 틀 타입으로 제공되되 한 쌍으로 구비되어 상하로 일정간격 이격 배치되는 상기 냉각부 사이에 배치되되 하측에 배치되는 냉각부의 상부에 안착된 상태에서 벨로우즈의 가압을 통한 수축 이전에도 하측에 배치된 냉각부 상에 안착되는 전기소자 모듈에 대하여 사방으로 유동하지 않게 구속될 수 있도록, 상부에 일정간격을 가지고 폭 방향으로 연결되어 길이방향으로 일정간격을 가지고 복수 개로 형성되되 역 "U"자 형상의 프레임 타입 및 상기 구속리브와 직교하는 폭 방향 양측에 대한 길이방향으로 일정간격을 가지고 외향 상측으로 돌출형성되는 구속돌부를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the electric device module guide is provided in a square frame type, is provided in a pair, is disposed between the cooling units arranged vertically and spaced apart at regular intervals, and is mounted on the upper portion of the cooling unit disposed on the lower side by pressing the bellows. In order to be constrained not to flow in all directions with respect to the electric device module seated on the cooling part disposed on the lower side even before contraction, it is formed in plural at a certain distance in the longitudinal direction by being connected in the width direction at a certain interval at the top. It is preferable to include an inverted "U"-shaped frame type and a constraining protrusion protruding outwardly and upwardly at a predetermined distance in the longitudinal direction with respect to both sides in the width direction perpendicular to the constraining rib.

더욱이, 상기 벨로우즈는 개방돌부, 둘레부, 확장편의 횡단면 형상이 장방형에 대한 긴 변의 양단에 각각 반구 형상이 연결 형성된 타원 타입으로 제공되는 것이 양호하다.Moreover, it is preferable that the bellows be provided in an elliptical type in which the cross-sectional shape of the open protrusion, the circumference, and the extension piece is formed in a hemispherical shape connected to both ends of a long side of a rectangular shape.

본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기의 효과를 설명하면 다음과 같다.The effect of the heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle according to the present invention will be described as follows.

첫째, 냉각부, 파이프 체결부, 벨로우즈 체결부 및 벨로우즈를 포함하되 냉각부에 대하여 냉각 유체가 흐르는 유로 상, 하측 중에서 전기소자 모듈과 밀착되는 측이 그 반대 측보다 두꺼운 두께를 가지도록 형성됨으로써 냉각 유체가 흐르는 유로 상, 하측 중에서 전기소자 모듈과 밀착되는 측이 그 반대 측보다 두꺼운 두께를 가지도록 형성되는 냉각부가 적용되어 별도의 금속 플레이트가 개재됨이 없이 냉각부가 직접 전기소자 모듈과 밀착되면서 전기소자 모듈과의 열교환 효율을 현격히 증대시킬 수 있다.First, the cooling unit includes a cooling unit, a pipe connection unit, a bellows connection unit, and a bellows, but is cooled by forming a side in close contact with the electric element module among the upper and lower sides of the flow path through which the cooling fluid flows to the cooling unit to have a thicker thickness than the opposite side. The cooling part is applied so that the side of the upper and lower side of the flow path that is in close contact with the electric device module has a thickness thicker than the opposite side, so that the cooling part is directly in close contact with the electric device module without intervening a separate metal plate. The efficiency of heat exchange with the element module can be remarkably increased.

둘째, 냉각부, 파이프 체결부, 벨로우즈 체결부 및 벨로우즈를 포함하되 냉각부에 대하여 냉각 유체가 흐르는 유로 상, 하측 중에서 전기소자 모듈과 밀착되는 측이 그 반대 측보다 두꺼운 두께를 가지도록 형성되는 냉각부로 적용시켜 별도의 금속플레이트가 개재됨이 없이 냉각부가 직접 전기소자 모듈과 밀착되도록 함으로써 열교환기의 구성을 단순화할 수 있으며, 이를 통하여 열교환기의 제작이 용이하게 이루어질 수 있다.Second, cooling is formed to include a cooling unit, a pipe fastening unit, a bellows fastening unit, and a bellows, but the side in close contact with the electric element module among the top and bottom of the flow path through which the cooling fluid flows to the cooling unit has a thickness thicker than the opposite side. By applying it as a part so that the cooling unit is directly in close contact with the electric device module without intervening a separate metal plate, the configuration of the heat exchanger can be simplified, and the heat exchanger can be easily manufactured through this.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기를 나타낸 결합 사시구성도.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기를 나타낸 분해 사시구성도.
도 3은 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기의 요부인 냉각부를 나타낸 요부 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기의 요부인 파이프 체결부에 대한 구조를 나타낸 요부 단면구성도.
도 5는 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기에서, 요부인 벨로우즈 체결부 및 벨로우즈에 대한 구조를 나타낸 요부 단면구성도.
도 6은 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기에서, 요부인 벨로우즈 체결부 및 벨로우즈에 대한 수축 전 및 수축 후의 상태를 나타낸 요부 사용상태 단면예시도.
도 7은 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기의 벨로우즈 부분에 대한 수축 전의 상태를 나타낸 정 단면예시도.
도 8은 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기의 벨로우즈 부분에 대한 수축 후의 상태를 나타낸 정 단면예시도.1 is a perspective view of a combination showing a heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle according to the present invention.
2 is an exploded perspective view showing a heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle according to the present invention.
3 is a block diagram showing the main part of the cooling part of the heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle according to the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a structure of a pipe joint, which is a main part of a heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle according to the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a structure of a bellows fastening part and a bellows, which are main parts, in the heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle according to the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a state of use of a main part before and after contraction of a bellows fastening part and a bellows, which are main parts, in the heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle according to the present invention.
7 is a front cross-sectional view showing a state before contraction of a bellows portion of a heat exchanger for cooling an electric device of a vehicle according to the present invention.
8 is a front cross-sectional view showing a state after contraction of a bellows portion of a heat exchanger for cooling an electric device of a vehicle according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기를 나타낸 결합 사시구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기를 나타낸 분해 사시구성도이다.1 is an exploded perspective view showing a heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle according to the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view showing a heat exchanger for cooling an electric element of a vehicle according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기의 요부인 냉각부를 나타낸 요부 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기의 요부인 파이프 체결부에 대한 구조를 나타낸 요부 단면구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기에서, 요부인 벨로우즈 체결부 및 벨로우즈에 대한 구조를 나타낸 요부 단면구성도이다.3 is a structural diagram showing a main part of the cooling part of the heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle according to the present invention, and FIG. 4 is a structure of a pipe fastening part which is a main part of the heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle according to the present invention. Fig. 5 is a cross-sectional view showing the main parts of the heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle according to the present invention, showing the main parts of the bellows fastening part and the structure of the bellows.

도 6은 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기에서, 요부인 벨로우즈 체결부 및 벨로우즈에 대한 수축 전 및 수축 후의 상태를 나타낸 요부 사용상태 단면예시도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a state of use of a main part before and after contraction of a bellows fastening part and a bellows, which are main parts, in the heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기의 벨로우즈 부분에 대한 수축 전의 상태를 나타낸 정 단면예시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기의 벨로우즈 부분에 대한 수축 후의 상태를 나타낸 정 단면예시도이다.7 is a front cross-sectional view showing a state before contraction of the bellows portion of the heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle according to the present invention, and FIG. 8 is a bellows portion of the heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle according to the present invention. It is an exemplary cross-sectional view showing the state after contraction.

도 1 내지 8에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기는 전기자동차나 하이브리드 자동차와 같은 친환경 차량의 전기소자 모듈을 열교환을 통해 냉각시키기 위한 것으로, 크게 냉각부(100), 파이프 체결부(200), 벨로우즈 체결부(300) 및 벨로우즈(400)를 포함하여 이루어진다.As shown in FIGS. 1 to 8, the heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention is for cooling an electric element module of an eco-friendly vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle through heat exchange. 100, a pipe fastening part 200, a bellows fastening part 300, and a bellows 400 are included.

구체적으로, 상기 냉각부(100)는 전기소자 모듈 가이드(10)에 의해 사방이 구속되는 전기소자 모듈(미도시)의 상측 또는 하측이 밀착되게 한 쌍으로 구비되어 상하로 일정간격 이격 배치되고, 냉각 유체가 흐르는 유로(110)가 폭 방향으로 일정간격을 가지고 다수 개로 형성되되 길이방향으로 양단이 개방되게 관통형성되는 것이다.Specifically, the cooling unit 100 is provided in a pair so that the upper side or the lower side of the electric element module (not shown), which is constrained in all directions by the electric element module guide 10, is arranged vertically and spaced apart at regular intervals, A plurality of flow paths 110 through which the cooling fluid flows are formed at regular intervals in the width direction, but are formed through to open both ends in the length direction.

여기서, 상기 전기소자 모듈 가이드(10)는 어느 하나의 냉각부(100)가 상부로부터 하향 밀착되어 어느 하나의 냉각부(100)의 상면이 노출되며, 이때 다른 하나의 냉각부(100)는 전기소자 모듈 가이드(10)의 상부에 일정거리 떨어져 배치되는 것이다.Here, in the electric device module guide 10, any one cooling unit 100 is in close contact downward from the top to expose the top surface of any one cooling unit 100, and at this time, the other cooling unit 100 is electrically It is disposed above the device module guide 10 a predetermined distance apart.

상기와 같은 전기소자 모듈 가이드(10)는 특히, 한 쌍으로 구비되어 상하로 일정간격 이격 배치되는 상기 냉각부(100) 사이에 배치되되 하측에 배치되는 냉각부(100)의 상부에 안착된 상태에서 벨로우즈(400)의 가압을 통한 수축 이전에도 하측에 배치된 냉각부(100) 상에 안착되는 전기소자 모듈에 대하여 사방으로 유동하지 않게 구속될 수 있도록 하는 것이 중요하다.In particular, the electric device module guide 10 as described above is disposed between the cooling units 100, which are provided in a pair and spaced at regular intervals up and down, but seated on the upper portion of the cooling unit 100 disposed at the lower side. It is important to be constrained not to flow in all directions with respect to the electric device module seated on the cooling unit 100 disposed on the lower side even before contraction through the pressurization of the bellows 400 in FIG.

그러므로, 상기 전기소자 모듈 가이드(10)는 사각 틀 타입으로 제공되되 구속리브(11) 및 구속돌부(13)를 포함한다.Therefore, the electric device module guide 10 is provided in a rectangular frame type and includes a restraining rib 11 and a restraining protrusion 13.

이때, 상기 구속리브(11)는 상부에 일정간격을 가지고 폭 방향으로 연결되어 길이방향으로 일정간격을 가지고 복수 개로 형성되되 역 "U"자 형상의 프레임 타입으로 상향 일정높이 돌출형성되는 것이 바람직하다.At this time, the restraining ribs 11 are preferably formed in a plurality of constrained ribs 11 at a certain distance and connected in the width direction at a certain distance in the longitudinal direction, but are formed to protrude upwardly at a certain height in an inverted "U"-shaped frame type. .

또한, 상기 구속돌부(13)는 상기 구속리브(11)와 직교하는 폭 방향 양측에 대한 길이방향으로 일정간격을 가지고 외향 상측으로 돌출형성되는 것이 바람직한 것이다.In addition, the restraining protrusion 13 is preferably formed to protrude outwardly and upwardly at a predetermined interval in the longitudinal direction with respect to both sides in the width direction perpendicular to the restraining rib 11.

더욱이, 상기와 같은 구성으로 이루어진 전기소자 모듈 가이드(10)는 플라스틱 재질의 사출물로 제공될 수 있는 것이다.Moreover, the electric device module guide 10 configured as described above may be provided as an injection product made of a plastic material.

한편, 상기 파이프 체결부(200)는 한 쌍으로 구비되는 상기 냉각부(100) 각각의 일단에 결합되도록 한 쌍으로 구비되어 냉각 유체가 유입 또는 배출되게 흐르는 것으로, 한 쌍의 제1 체결부(210) 및 한 쌍의 제2 체결부(220)로 구성됨이 바람직하다.On the other hand, the pipe fastening part 200 is provided in a pair so as to be coupled to one end of each of the cooling parts 100 provided in a pair to flow in or out of the cooling fluid, and a pair of first fastening parts ( 210) and a pair of second fastening portions 220 are preferably configured.

상세히, 상기 제1 체결부(210)는 전기소자 모듈 가이드(10)를 사이에 두고 대향하는 일면에 돌기(211)가 형성된다.In detail, the first fastening part 210 has a protrusion 211 formed on one surface facing the electric device module guide 10 therebetween.

이러한 제1 체결부(210)는 서로 마주하는 방향으로 이동하면서 선택적으로 돌기(211)가 서로 밀착될 수 있는 것이다.The first fastening portions 210 may selectively adhere to each other while moving in a direction facing each other.

또한, 상기 제2 체결부(220)는 한 쌍으로 제공되는 상기 제1 체결부 각각에 결합되도록 한 쌍으로 제공되며, 상기 제1 체결부(210)와 대향되는 면인 타면에 파이프(20)가 연결되는 개방돌기(221)가 형성된다.In addition, the second fastening part 220 is provided in a pair so as to be coupled to each of the first fastening parts provided as a pair, and the pipe 20 is provided on the other surface opposite to the first fastening part 210. An open protrusion 221 to be connected is formed.

즉, 상기 파이프(20)는 걸림돌기(21)가 형성되어 제2 체결부(220)의 개방돌기(221)의 단부가 걸림 지지되는 위치까지 제2 체결부(221)의 개방돌기(221) 외면을 감싸도록 하는 삽입과정을 통해 상호 결합되는 것이 바람직한 것이다.That is, in the pipe 20, the opening protrusion 221 of the second fastening part 221 is formed to a position where the locking protrusion 21 is formed so that the end of the opening protrusion 221 of the second fastening part 220 is supported. It is desirable that they are coupled to each other through an insertion process to surround the outer surface.

상기와 같은 파이프(20)는 냉각 유체가 유입 또는 유출될 수 있도록 커넥터나 호스 등이 체결고정되는데, 이러한 경우에 파이프(20)에 힘이 전달되면서 파이프(20)에 연결된 제2 체결부(220)의 휨 등의 파손이 발생할 수 있다.The pipe 20 as described above is fastened and fixed with a connector or a hose so that the cooling fluid can flow in or out. In this case, the second fastening part 220 connected to the pipe 20 while the force is transmitted to the pipe 20. ) May cause damage such as bending.

그러나, 본 발명은 대향하는 일면에 돌기(211)가 형성된 한 쌍의 제1 체결부(210)가 구비됨으로써 이러한 현상을 안정적으로 방지할 수 있는 것이다.However, in the present invention, this phenomenon can be stably prevented by providing a pair of first fastening portions 210 in which the protrusions 211 are formed on one opposite surface.

다시 말해서, 도 4(a)의 상태에 있는 한 쌍의 제1 체결부(210)가 벨로우즈(400)의 수축에 따라 서로 근접한 방향으로 이동하면서, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 한 쌍의 돌기(211)가 서로 접할 경우, 한 쌍의 제1 체결부(210)와 결합된 한 쌍의 제2 체결부(220)는 돌기(211)에 의해 상호 지지된 상태가 된다.In other words, a pair of first fastening parts 210 in the state of FIG. 4(a) move in a direction close to each other according to the contraction of the bellows 400, as shown in FIG. 4(b). When the protrusions 211 are in contact with each other, the pair of second fastening parts 220 coupled with the pair of first fastening parts 210 are mutually supported by the protrusions 211.

이에 따라, 파이프(20)에 커넥터, 호스 등이 체결될 때 파이프(20)를 통해 힘이 제2 체결부(220)에 전달되더라도, 제2 체결부(220)는 제1 체결부(210)의 돌기(211)에 의해 지지된 상태이기 때문에 변형이 쉽게 이루어지지 않는 효과가 있는 것이다. 아울러, 상기와 같은 돌기(211)는 파이프(20)에 냉각 유체가 유입될 때의 압력을 분산시키는 역할도 수행할 수 있는 것이다.Accordingly, when a connector, a hose, etc. is fastened to the pipe 20, even if the force is transmitted to the second fastening part 220 through the pipe 20, the second fastening part 220 is the first fastening part 210 Since it is in a state supported by the protrusion 211 of, there is an effect that deformation is not easily made. In addition, the protrusion 211 as described above may also serve to distribute the pressure when the cooling fluid flows into the pipe 20.

한편, 상기 벨로우즈 체결부(300)는 한 쌍으로 구비되는 상기 냉각부(100) 각각의 타단에 결합되도록 한 쌍으로 구비되어 냉각 유체가 흐르고, 대향하는 일면에 돌출부(311)가 형성된 제1 결합부(310) 및 한 쌍의 제1 결합부(310) 각각에 결합되는 한 쌍의 제2 결합부(320)를 포함하는 것이다.On the other hand, the bellows fastening part 300 is provided in a pair so as to be coupled to the other ends of each of the cooling parts 100 provided as a pair, so that the cooling fluid flows, and the first coupling having a protrusion 311 formed on the opposite side It includes a pair of second coupling portions 320 coupled to each of the unit 310 and the pair of first coupling portions 310.

또한, 상기 벨로우즈(400)는 상하측 개방돌부(410) 내측으로 상기 돌출부(311)가 삽입되며, 선택적으로 가압을 통해 수축 가능토록 구비되는 것이다.In addition, the bellows 400 is provided so that the protrusion 311 is inserted into the upper and lower opening protrusions 410, and can be contracted through selectively pressing.

이러한 벨로우즈(400)는 한 쌍의 냉각부(100)를 연결하는 통로의 역할을 하는 것으로, 일 측이 클래드재로 제조되어 벨로우즈 체결부(300)와 브레이징(brazing) 접합될 수 있는 것이다.The bellows 400 serves as a passage connecting the pair of cooling units 100, and one side is made of a clad material to be bonded to the bellows fastening unit 300 by brazing.

상기와 같은 벨로우즈(400)는 상하로 대향되어 각기 개방돌부(410), 둘레부(420), 확장편(430)을 가지도록 상, 하 분리 가능하게 구성되는 것이 바람직하다.The bellows 400 as described above is preferably configured to be separated upward and downward so as to have an opening protrusion 410, a circumferential portion 420, and an extension piece 430, respectively.

상기와 같이 상, 하 분리 가능하게 구성된 벨로우즈(400)는 상, 하 마주하는 확장편(430)이 상호 결착고정될 수 있도록 확장편(430)의 대각선 단부에 결착편(441)이 형성되며, 확장편(430)의 결착편(441)이 형성되는 대각선과 엇갈리는 대각선 단부에는 상기 결착편(441)이 밴딩되면서 결착되도록 결착편(441) 단면과 동일한 단면을 가지는 결착홈(443)이 함몰형성되는 것이 바람직한 것이다.The bellows 400 configured to be separated up and down as described above has a binding piece 441 formed at the diagonal end of the extension piece 430 so that the extension pieces 430 facing the upper and lower sides can be fixed to each other, A binding groove 443 having the same cross-section as the cross-section of the binding piece 441 is formed at the diagonal end of the extension piece 430 that crosses the diagonal line where the binding piece 441 is formed, so that the binding piece 441 is bent while being bound. It is desirable to be.

즉, 상, 하 분리 가능하게 구성된 상태에서 상기 결착편(411)이 밴딩되면서 결착홈(443)을 거쳐 상, 하로 마주하는 확장편(430)을 상호 결착시켜 벨로우즈(400)를 조립 완성할 수 있는 것이다.That is, while the binding piece 411 is bent in a state configured to be separated from the top and the bottom, the extension pieces 430 facing up and down are bonded to each other through the binding groove 443, thereby assembling the bellows 400 to be completed. There is.

전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에서의 벨로우즈(400)는 소재의 연신률에 따라 높이나 폭이 한정된 종래의 일체형 벨로우즈와는 달리, 둘레부(420)의 높이를 변화시켜 신축 가능한 높이를 조절할 수 있으며, 아울러 둘레부(420)의 폭을 변화시켜 신축에 필요한 힘을 조절할 수 있는 장점이 있는 것이다.The bellows 400 in the present invention configured as described above can adjust the height of the circumferential portion 420 to adjust the stretchable height, unlike the conventional integrated bellows whose height or width is limited according to the elongation rate of the material. In addition, by changing the width of the circumferential portion 420, there is an advantage of being able to adjust the force required for expansion and contraction.

한편, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기와 같은 벨로우즈(400)의 수축 전에 전기소자 모듈을 용이하게 삽입하기 위하여, 한 쌍의 냉각부(100) 사이에 대한 간격이 전기소자 모듈을 두께보다 긴 길이를 가지는 것이 바람직하며, 전기소자 모듈이 삽입된 후에는 벨로우즈(400)를 수축시켜 냉각부(100)의 마주하는 면이 전기소자 모듈의 상, 하면에 각기 밀착되는 것이 바람직한 것이다.On the other hand, the heat exchanger 1 for cooling the electric device of the vehicle according to the present invention having the configuration as described above, in order to easily insert the electric device module before the contraction of the bellows 400 as described above, a pair of cooling units It is preferable that the distance between the electric element modules has a length longer than the thickness of the electric element module, and after the electric element module is inserted, the bellows 400 is contracted so that the facing side of the cooling unit 100 is the electric element module. It is desirable to adhere to each of the upper and lower surfaces of the clothing.

더욱이, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기(1)의 요부인 상기 냉각부(100)는 폭 방향으로 일정간격을 가지고 냉각 유체가 흐르도록 형성되는 유로를 기준으로 전기소자 모듈과 밀착되는 측 두께(T1)에 대하여 전기소자 모듈과 밀착되는 반대 측 두께(T2)보다 더 두꺼운 두께를 가지도록 형성된다.In addition, the cooling unit 100, which is a main part of the heat exchanger 1 for cooling electric elements of a vehicle according to the present invention having the configuration as described above, has a flow path formed to flow a cooling fluid at predetermined intervals in the width direction. As a reference, the thickness T1 in close contact with the electric device module is formed to have a thickness greater than that of the opposite side thickness T2 in close contact with the electric device module.

아울러, 상기 냉각부(100)는 전기소자 모듈과 밀착되는 측의 폭 방향 양측 모서리 부분에 라운드 지게 라운드부(R)가 형성된다.In addition, the cooling unit 100 has round portions R formed at both corners of the width direction of the side in close contact with the electric device module.

더욱이, 상기와 같은 냉각부(100)는 납작 튜브 타입으로 제공되어 폭 방향으로 일정간격을 가지고 냉각 유체가 흐르도록 유로(110)가 형성되되, 유로를 기준으로 전기소자 모듈과 밀착되는 측 두께(T1)가 1.35mm이고, 유로를 기준으로 전기소자 모듈과 밀착되는 반대 측 두께(T2)가 1.1mm이며, 상기 라운드부(R)의 반지름은 3mm로 제공되는 것이 바람직하다.In addition, the cooling unit 100 as described above is provided in a flat tube type so that the flow path 110 is formed so that the cooling fluid flows at regular intervals in the width direction, the thickness of the side in close contact with the electric device module based on the flow path ( It is preferable that T1) is 1.35 mm, the thickness T2 on the opposite side in close contact with the electric device module based on the flow path is 1.1 mm, and the radius of the round portion R is 3 mm.

또한, 상기 냉각부(100)의 유로(110)를 포함하는 상하방향 전체두께는 5.75mm로 제공되는 것이 바람직한 것이다.In addition, it is preferable that the total thickness of the cooling unit 100 in the vertical direction including the flow path 110 is 5.75mm.

즉, 상기와 같은 두께 수치들이 적용된 냉각부(100)에 의하면, 냉각 유체의 유동해석결과에서 전기소자 냉각용 열교환기(1) 표면에 대한 최고 온도가 섭씨 160.9도로 종래의 단순히 유로 상하측 두께가 동일하면서 사방 모서리부분이 각이진 타입의 납작 튜브 타입의 냉각부에서의 전기소자 냉각용 열교환기(1) 표면에 대한 최고 온도보다 섭씨 4.4도 낮게 해석되었다.That is, according to the cooling unit 100 to which the above thickness values are applied, the maximum temperature on the surface of the heat exchanger 1 for cooling the electric element is 160.9 degrees Celsius in the flow analysis result of the cooling fluid. It was analyzed that the maximum temperature was 4.4 degrees Celsius lower than the maximum temperature on the surface of the heat exchanger (1) for cooling electric devices in the flat tube-type cooling section of the same and square-shaped corners.

다시 말하면, 상기와 같은 유동해석결과에서의 전기소자 냉각용 열교환기(1) 표면에 대한 최고 온도가 일정온도만큼 낮아서 열저항 성능이 개선될 수 있는 효과가 있는 것이다.In other words, the maximum temperature on the surface of the heat exchanger 1 for cooling the electric device in the result of the flow analysis as described above is as low as a certain temperature, so that the thermal resistance performance can be improved.

전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기(1)에서, 특히 상기 파이프 체결부(200)는 내면에 한 쌍으로 구비되는 상기 냉각부(100) 각각의 일단이 삽입되는 위치를 제한하는 일단부 걸림단턱(230)이 형성되는 것이 바람직하다.In the heat exchanger 1 for cooling electric elements of a vehicle according to the present invention having the configuration as described above, in particular, the pipe fastening part 200 has one end of each of the cooling parts 100 provided as a pair on the inner surface. It is preferable that one end engaging step 230 for limiting the inserted position is formed.

즉, 상기 일단부 걸림단턱(230)을 통해 냉각부(100)의 일단이 삽입되는 통로의 폭을 좁힐 수 있으며, 이를 통하여 일단부 걸림단턱(230)에 걸리는 부분까지 냉각부(100)의 일단이 결합되므로 냉각부(100)의 일단부에 대한 결합을 용이하게 할 수 있는 것이다.That is, the width of the passage through which one end of the cooling unit 100 is inserted through the one end engaging step 230 can be narrowed, and through this, the end of the cooling unit 100 is Because this is combined, it is possible to facilitate coupling to one end of the cooling unit 100.

더욱이, 상기 벨로우즈 체결부(300)는 내면에 한 쌍으로 구비되는 상기 냉각부(100) 각각의 타단이 삽입되는 위치를 제한하는 타단부 걸림단턱(330)이 형성되는 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the bellows fastening part 300 is provided with a locking step 330 at the other end that restricts the position at which the other end of each of the cooling parts 100 is inserted, which is provided in a pair on the inner surface.

다시 말하면, 타단부 걸림단턱을 통하여, 냉각부(100)의 타단이 삽입되는 통로의 폭을 좁힐 수 있으며, 이를 통하여 타단부 걸림단턱(330)에 걸리는 부분까지 냉각부(100)의 타단이 결합되므로 냉각부(100)의 타단부에 대한 결합을 용이하게 할 수 있게 되는 것이다.In other words, the width of the passage into which the other end of the cooling unit 100 is inserted can be narrowed through the other end engaging step, through which the other end of the cooling unit 100 is coupled to the portion caught by the other end engaging step 330 Therefore, it is possible to facilitate the coupling to the other end of the cooling unit 100.

또한, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기(1)에서의, 상기 벨로우즈(400)는 측면의 자유도를 줄여 전기소자 모듈의 장착시 써멀 그리스가 측면으로 새는 양을 줄임과 동시에 냉각용 열교환기의 전체적인 길이를 줄일 수 있도록 하는 것이 중요하다.In addition, in the heat exchanger 1 for cooling an electric device of a vehicle according to the present invention having the configuration as described above, the bellows 400 reduces the degree of freedom on the side so that thermal grease leaks to the side when the electric device module is mounted. It is important to reduce the amount and at the same time reduce the overall length of the cooling heat exchanger.

이를 위하여, 상기 벨로우즈(400)는 개방돌부(410), 둘레부(420), 확장편(430)의 횡단면 형상이 장방형에 대한 긴 변의 양단에 각각 반구 형상이 연결 형성된 타원 타입으로 제공되는 것이 더욱 바람직한 것이다.To this end, the bellows 400 is further provided in an elliptical type in which the cross-sectional shape of the open protrusion 410, the circumferential portion 420, and the extension piece 430 is formed by connecting a hemispherical shape to both ends of a long side of a rectangle. It is desirable.

즉, 상기와 같은 개방돌부(410), 둘레부(420), 확장편(430)의 횡단면 형상이 장방형에 대한 긴 변의 양단에 각각 반구 형상이 연결 형성된 타원 타입으로 제공되는 벨로우즈(400)가 적용됨으로써 측면의 자유도를 줄여 전기소자 모듈의 장착시 종래의 단순한 원형 타입일 때 써멀 그리스가 원형의 양측으로 새던 것과 달리, 써멀 그리스가 측면으로 새는 양을 줄일 수 있게 된다.That is, the bellows 400 provided in the form of an oval shape in which the cross-sectional shape of the open protrusion 410, the circumferential portion 420, and the extension piece 430 as described above is connected to both ends of a long side of a rectangular shape is applied. As a result, the degree of freedom of the side is reduced, and the amount of thermal grease leaking to the side can be reduced, unlike the conventional simple circular type when the electric device module is mounted, unlike the thermal grease leaking to both sides of the circular shape.

아울러, 개방돌부(410), 둘레부(420), 확장편(430)의 횡단면 형상이 종래의 단순한 원형 타입일 때의 지름보다 짧은 길이의 지름을 갖는 반구형과 이러한 반구형의 지름과 대응되는 폭 방향 길이를 갖는 장방형을 포함하는 타원 타입으로 제공되는 벨로우즈(400)가 적용됨으로써 종래의 원형 타입의 벨로우즈가 적용될 때와 대비하여 냉각용 열교환기의 전체적인 길이를 줄일 수 있는 효과가 있는 것이다.In addition, the cross-sectional shape of the opening protrusion 410, the circumferential portion 420, and the extension piece 430 is a hemispherical shape having a diameter shorter than that of the conventional simple circular type, and the width direction corresponding to the diameter of the hemispherical shape By applying the bellows 400 provided in an elliptical type including a rectangle having a length, there is an effect of reducing the overall length of the cooling heat exchanger compared to when a conventional circular bellows is applied.

전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 차량의 전기소자 냉각용 열교환기에 의하면, 냉각부, 파이프 체결부, 벨로우즈 체결부 및 벨로우즈를 포함하되 냉각부에 대하여 냉각 유체가 흐르는 유로 상, 하측 중에서 전기소자 모듈과 밀착되는 측이 그 반대 측보다 두꺼운 두께를 가지도록 형성됨으로써 냉각 유체가 흐르는 유로 상, 하측 중에서 전기소자 모듈과 밀착되는 측이 그 반대 측보다 두꺼운 두께를 가지도록 형성되는 냉각부가 적용되어 별도의 금속 플레이트가 개재됨이 없이 냉각부가 직접 전기소자 모듈과 밀착되면서 전기소자 모듈과의 열교환 효율을 현격히 증대시킬 수 있다.According to the heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle according to the present invention having the configuration as described above, the electric device includes a cooling part, a pipe fastening part, a bellows fastening part, and a bellows, but among the top and bottom of the flow path through which the cooling fluid flows to the cooling part. Since the side in close contact with the device module is formed to have a thicker thickness than the opposite side, a cooling part is applied so that the side in close contact with the electric device module among the upper and lower sides of the flow path through which the cooling fluid flows has a thickness greater than the opposite side. As the cooling unit is directly in close contact with the electric element module without a separate metal plate being interposed, the heat exchange efficiency with the electric element module can be remarkably increased.

더욱이, 냉각부, 파이프 체결부, 벨로우즈 체결부 및 벨로우즈를 포함하되 냉각부에 대하여 냉각 유체가 흐르는 유로 상, 하측 중에서 전기소자 모듈과 밀착되는 측이 그 반대 측보다 두꺼운 두께를 가지도록 형성되는 냉각부로 적용시켜 별도의 금속플레이트가 개재됨이 없이 냉각부가 직접 전기소자 모듈과 밀착되도록 함으로써 열교환기의 구성을 단순화할 수 있으며, 이를 통하여 열교환기의 제작이 용이하게 이루어질 수 있는 것이다.Moreover, cooling is formed such that the side in close contact with the electric element module among the upper and lower sides of the flow path through which the cooling fluid flows to the cooling unit has a thickness thicker than the opposite side, including a cooling unit, a pipe fastening unit, a bellows fastening unit, and a bellows. By applying it as a part so that the cooling unit is directly in close contact with the electric device module without interposing a separate metal plate, the configuration of the heat exchanger can be simplified, and the heat exchanger can be easily manufactured through this.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 범위에 포함된다.Although specific embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and the present invention can be implemented in various modifications by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Is included within the scope of the present invention.

1: 전기소자 냉각용 열교환기
10: 전기소자 모듈 가이드 11: 구속리브
13: 구속돌부 20: 파이프
21: 걸림돌기 100: 냉각부
110: 유로 200: 파이프 체결부
210: 제1 체결부 211: 돌기
220: 제2 체결부 221: 개방돌기
230: 일단부 걸림단턱 300: 벨로우즈 체결부
310: 제1 결합부 311: 돌출부
320: 제2 결합부 330: 타단부 걸림단턱
400: 벨로우즈 410: 개방돌부
420: 둘레부 430: 확장편
441: 결착편 443: 결착홈
T1: 유로를 기준으로 전기소자 모듈과 밀착되는 측 두께
T2: 유로를 기준으로 전기소자 모듈과 밀착되는 반대 측 두께
R: 라운드부1: Heat exchanger for cooling electric devices
10: electric device module guide 11: restraining rib
13: restraint protrusion 20: pipe
21: protrusion 100: cooling unit
110: flow path 200: pipe joint
210: first fastening portion 211: protrusion
220: second fastening part 221: opening protrusion
230: one end engaging step 300: bellows fastening portion
310: first coupling portion 311: protrusion
320: second coupling portion 330: the other end engaging step
400: bellows 410: open protrusion
420: circumference 430: extension piece
441: ending flight 443: ending groove
T1: Thickness of the side that is in close contact with the electric device module based on the flow path
T2: Thickness of the opposite side in close contact with the electric device module based on the flow path
R: Round part

Claims

The upper or lower sides of the electric element module, which are constrained in all directions by the electric element module guide, are provided in a pair so that they are arranged vertically and spaced apart at regular intervals, and the flow paths 110 through which the cooling fluid flows are arranged at regular intervals in the width direction. A cooling unit 100 which is formed as a dog and has both ends open in the longitudinal direction; The cooling units 100 provided as a pair are provided in a pair so as to be coupled to one end of each, so that the cooling fluid flows in or out, a protrusion 211 is formed on one side opposite to each other, and a pipe 20 is provided on the other side. A pipe fastening part 200 in which an opening protrusion 221 to be connected is formed; A bellows fastening part 300 provided in a pair so as to be coupled to the other end of each of the cooling parts 100 provided in a pair to allow the cooling fluid to flow, and having a protrusion 311 formed on the opposite side; And the protrusion 311 is inserted into the upper and lower opening protrusions 410, and includes a bellows 400 provided to be retractable through selectively pressing,
The bellows 400 is configured to be separated up and down so as to have an opening protrusion 410, a circumference 420, and an extension piece 430, respectively, facing up and down,
A binding piece 441 is formed at a diagonal end of the expansion piece 430 so that the expansion pieces 430 facing up and down can be fixed to each other, and the binding piece 441 of the expansion piece 430 is formed on the diagonal A heat exchanger for cooling an electric device of a vehicle, characterized in that a coupling groove 443 having the same cross-section as the cross-section of the binding piece 441 is formed in a recess at the diagonal end of the cross-section so that the binding piece 441 is bent while being bent.

The method of claim 1,
The cooling unit 100 has a thickness T2 on the opposite side in close contact with the electric device module with respect to the thickness T1 in close contact with the electric device module based on a flow path formed so that the cooling fluid flows at a predetermined interval in the width direction. While being formed to have a thicker thickness,
A heat exchanger for cooling an electric device of a vehicle, characterized in that round portions (R) are formed at both corners in the width direction of the side in close contact with the electric device module.

The method of claim 2,
The cooling unit 100 is provided in a flat tube type so that a flow path 110 is formed so that the cooling fluid flows at a predetermined interval in the width direction,
The thickness (T1) of the side in close contact with the electric device module based on the flow path is 1.35mm,
The thickness of the opposite side (T2) in close contact with the electric device module based on the flow path is 1.1mm,
While the radius of the round portion (R) is provided as 3mm,
A heat exchanger for cooling electric elements of a vehicle, characterized in that the total thickness in the vertical direction including the flow path 110 of the cooling unit 100 is 5.75 mm.

delete

The method of claim 1,
While the pipe fastening part 200 has one end engaging step 230 for limiting a position into which one end of each of the cooling parts 100 provided as a pair on the inner surface is inserted,
The bellows fastening part 300 is provided with a pair of cooling parts on the inner surface of the cooling unit 100, the other end locking step 330 for limiting the insertion position of the electric device of the vehicle, characterized in that the cooling Heat exchanger.

The method of claim 1,
The electric device module guide 10 is provided in a rectangular frame type, and is provided in a pair and is disposed between the cooling units 100 disposed vertically and spaced apart at regular intervals, and is mounted on the upper portion of the cooling unit 100 disposed at the lower side. Even before contraction through the pressurization of the bellows 400 in the state in which the bellows 400 can be constrained not to flow in all directions with respect to the electric device module seated on the cooling unit 100 disposed at the lower side,
Constraining ribs (11) that are connected in the width direction at a certain interval at the top and formed in plural at a certain interval in the length direction, but are formed to protrude upward at a certain height in an inverted "U"-shaped frame type, and
A heat exchanger for cooling an electric device of a vehicle, comprising: a constraining protrusion 13 protruding outwardly and upwardly at a predetermined interval in a longitudinal direction with respect to both sides in a width direction perpendicular to the constraining rib 11.

The method of claim 1,
The bellows 400 is a vehicle, characterized in that the cross-sectional shape of the opening protrusion 410, the circumference 420, and the extension piece 430 is provided in an oval type in which a hemispherical shape is connected to both ends of a long side of a rectangle. Heat exchanger for cooling electric devices of