KR102426095B1 - Cooling Apparatus - Google Patents

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KR102426095B1
KR102426095B1 KR1020170121449A KR20170121449A KR102426095B1 KR 102426095 B1 KR102426095 B1 KR 102426095B1 KR 1020170121449 A KR1020170121449 A KR 1020170121449A KR 20170121449 A KR20170121449 A KR 20170121449A KR 102426095 B1 KR102426095 B1 KR 102426095B1
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김도환
나태경
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엘지이노텍 주식회사
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/10—Arrangement of heat-generating components to reduce thermal damage, e.g. by distancing heat-generating components from other components to be protected
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203—Cooling of mounted components
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

본 발명은 냉각 장치에 관한 것으로, 서로 이격되어 배치되는 제1 및 제2 관통홀을 포함하는 제1 기판, 및 상기 제1 기판과 결합되며, 상기 제1 및 제2 관통홀 사이에 배치되는 제1 및 제2 가이드를 포함하는 제2 기판을 포함하고, 상기 제1 가이드는, 상기 제1 및 제2 관통홀 사이에서 제1 방향으로 연장되는 제1-1 영역, 상기 제1 방향에 수직한 방향인 제2 방향으로 연장되는 제1-2 영역, 상기 제1-1 영역과 상기 제 1-2 영역 사이에 배치되며 곡률을 가지는 제1-3 영역을 포함하고, 상기 제2 가이드는, 상기 제1 및 제2 관통홀 사이에서 제1 방향으로 연장되는 제2-1 영역, 상기 제2 방향으로 연장되는 제2-2 영역, 상기 제2-1 영역과 상기 제 2-2 영역 사이에 배치되며 곡률을 가지는 제2-3 영역을 포함하고, 상기 제1-2 영역과 상기 제2-2 영역은 상기 제2 방향으로 이격되어 배치되며, 상기 제1 및 제2 관통홀의 제2 방향 길이는, 상기 제1-2 영역과 상기 제2-2 영역 사이의 제2 방향 길이인 제1 길이보다 작은 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a cooling device, a first substrate including first and second through-holes spaced apart from each other, and a first substrate coupled to the first substrate and disposed between the first and second through-holes. a second substrate including first and second guides, wherein the first guide includes a first-first region extending in a first direction between the first and second through-holes, and perpendicular to the first direction. a first-2 region extending in a second direction, which is a direction, and a first 1-3 region disposed between the 1-1 region and the 1-2 region and having a curvature, wherein the second guide includes: A 2-1 region extending in the first direction between the first and second through holes, a 2-2 region extending in the second direction, and disposed between the 2-1 region and the 2-2 region and a second-3 region having a curvature, wherein the 1-2 region and the 2-2 region are spaced apart from each other in the second direction, and the lengths of the first and second through holes in the second direction are , characterized in that it is smaller than a first length that is a length in a second direction between the first-2 region and the second second region.

Description

냉각 장치{Cooling Apparatus}Cooling Apparatus

본 발명은 발열 모듈에 부착되는 수냉 방식의 냉각 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a water cooling type cooling device attached to a heat generating module.

LED(Light Emitting Diode)는 에너지를 절감하는 친환경적인 광원으로 각광받고 있다. LED 광원은 기존의 광원에 비하여 낮은 전력 소모량, 긴 수명 등의 장점을 가지고 있어, 백라이트, 전광판, 자동차용 전조등 및 방향 지시등, 경화기 등에 활용되고 있다.LED (Light Emitting Diode) is attracting attention as an eco-friendly light source that saves energy. LED light sources have advantages such as low power consumption and long lifespan compared to conventional light sources, and thus are used in backlights, electric signs, automobile headlights and turn indicators, and curing machines.

LED 광원의 경우 많은 전류량에 의해 높은 열이 발생하고, 발생된 열에 의하여 LED 모듈의 전체 온도가 상승한다. 이러한 열을 적절하게 방열시키지 못할 경우 발광 효율 및 균일성이 떨어질 뿐만 아니라, LED 모듈의 수명이 단축되는 문제점이 있다.In the case of an LED light source, high heat is generated by a large amount of current, and the overall temperature of the LED module rises by the generated heat. If the heat is not properly dissipated, there is a problem in that the luminous efficiency and uniformity are deteriorated, and the lifespan of the LED module is shortened.

이에 따라, LED 광원에서 발생하는 열을 발산시키기 위해 여러 가지 방열 장치가 개시되었다. 초기 방열 방식으로는, LED 모듈에 실장된 방열 판을 통해 전도된 열이 대기 중에 방산되는 자연 대류 방식이 개시되었다. 하지만, 자연 대류 방식은 높은 냉각 효과를 얻을 수 없으며, 고출력의 LED 광원에 적용하는데 한계가 있다. 따라서, 강제 냉각 방식인 수냉 방식과 공냉 방식을 이용하게 되었다. 특히, 수냉 방식의 경우 방열 성능이 공냉 방식보다 우수하고, 복수 개의 모듈을 배치하여 방열 장치를 확장하고자 할 때 공냉 방식은 공기 유로가 모듈별로 겹쳐져 성능 저하의 단점이 있지만, 수냉 방식은 확장성 면에서 적합하다.Accordingly, various heat dissipation devices have been disclosed in order to dissipate heat generated from the LED light source. As an initial heat dissipation method, a natural convection method in which heat conducted through a heat sink mounted on an LED module is dissipated into the atmosphere has been disclosed. However, the natural convection method cannot obtain a high cooling effect, and there is a limit to its application to a high-power LED light source. Accordingly, forced cooling methods, such as a water cooling method and an air cooling method, were used. In particular, in the case of the water cooling method, the heat dissipation performance is superior to that of the air cooling method, and when a plurality of modules are arranged to expand the heat dissipation device, the air cooling method has a disadvantage in that the air flow path is overlapped for each module, thereby reducing performance, but the water cooling method is scalable suitable in

이러한 수냉 방식의 냉각 장치로 한국등록특허공보 제10-1449978호 (표시장치)는 LED 백라이트의 발열에 의한 표시 불균형을 억제하기 위해, 다양한 구조의 냉각제 파이프를 설치하여 냉각 시키는 기술이 개시되어 있다. 종래 기술에 따르면, 냉각제가 흐르는 냉각제 파이프의 구조는 맴돌이 형태, 라디에이터 형태가 있다.As such a water-cooling cooling device, Korean Patent No. 10-1449978 (display device) discloses a technology for cooling by installing coolant pipes of various structures in order to suppress display imbalance due to heat generation of LED backlights. According to the prior art, the structure of the coolant pipe through which the coolant flows is divided into an eddy type and a radiator type.

그러나, 이와 같이 라디에이터 형태의 냉각 장치는 온도 균일성이 떨어져 LED의 조도 특성을 악화시키고, 맴돌이 형태의 냉각 장치는 온도의 균일성은 높지만, 냉각 장치의 성능이 떨어지는 단점이 있다.However, the radiator-type cooling device has poor temperature uniformity, which deteriorates the illuminance characteristics of the LED, and the eddy-type cooling device has high temperature uniformity but poor performance of the cooling device.

따라서, 발열 모듈을 균일하게 냉각시키는 온도 균일성과 냉각 장치의 성능 간의 적절한 균형점을 가지는 수냉 방식의 냉각 장치 개발이 요구된다.Therefore, it is required to develop a water cooling type cooling device having an appropriate balance point between the temperature uniformity for uniformly cooling the heat generating module and the performance of the cooling device.

본 발명은 냉각 장치를 제공하여 균일한 온도로 방열하여 발열 모듈의 성능을 향상시킬 수 있도록 한다.The present invention provides a cooling device to dissipate heat at a uniform temperature to improve the performance of the heat generating module.

본 발명은 소형화된 냉각 장치를 제공하여 다양한 크기의 발열 모듈에 적용할 수 있도록 한다.The present invention provides a miniaturized cooling device so that it can be applied to heat-generating modules of various sizes.

본 발명의 냉각 장치는, 서로 이격되어 배치되는 제1 및 제2 관통홀을 포함하는 제1 기판, 및 상기 제1 기판과 결합되며, 상기 제1 및 제2 관통홀 사이에 배치되는 제1 및 제2 가이드를 포함하는 제2 기판, 상기 제1 가이드는, 상기 제1 및 제2 관통홀 사이에서 제1 방향으로 연장되는 제1-1 영역, 상기 제1 방향에 수직한 방향인 제2 방향으로 연장되는 제1-2 영역, 상기 제1-1 영역과 상기 제 1-2 영역 사이에 배치되며 곡률을 가지는 제1-3 영역을 포함하고, 상기 제2 가이드는, 상기 제1 및 제2 관통홀 사이에서 제1 방향으로 연장되는 제2-1 영역, 상기 제2 방향으로 연장되는 제2-2 영역, 상기 제2-1 영역과 상기 제 2-2 영역 사이에 배치되며 곡률을 가지는 제2-3 영역을 포함하고, 상기 제1-2 영역과 상기 제2-2 영역은 상기 제2 방향으로 이격되어 배치되며, 상기 제1 및 제2 관통홀의 제2 방향 길이는, 상기 제1-2 영역과 상기 제2-2 영역 사이의 제2 방향 길이인 제1 길이보다 작은 것을 특징으로 한다.The cooling device of the present invention includes a first substrate including first and second through-holes spaced apart from each other, and first and second substrates coupled to the first substrate and disposed between the first and second through-holes. A second substrate including a second guide, wherein the first guide includes a 1-1 region extending in a first direction between the first and second through holes, a second direction perpendicular to the first direction a first-2 region extending to A 2-1 th region extending in the first direction between the through holes, a 2-2 region extending in the second direction, and a th th region having a curvature disposed between the 2-1 region and the 2-2 region a region 2-3, wherein the region 1-2 and the region 2-2 are spaced apart from each other in the second direction, and lengths of the first and second through holes in the second direction are It is characterized in that it is smaller than the first length, which is a length in the second direction between the second region and the second region 2-2.

본 발명의 상기 제1 및 제2 관통홀의 제2 방향 길이에 대한, 상기 제1-2 영역과 상기 제2-2 영역 사이의 제2 방향 길이는, 10mm 이상 내지 20mm 인 것을 특징으로 한다.A second direction length between the 1-2 region and the 2-2 region with respect to the second direction length of the first and second through-holes of the present invention is characterized in that it is 10 mm or more to 20 mm.

본 발명의 상기 제1 및 제2 가이드는 복수 개의 홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.The first and second guides of the present invention are characterized in that it includes a plurality of grooves.

본 발명의 상기 제2 기판은, 상기 제1-1 영역 및 상기 제1-1 영역과 가장 인접한 상기 제2 기판의 측면 사이에 형성된 제1 부에 배치되는 제1 열교환부, 상기 제1-1 영역 및 상기 제2-1 영역 사이에 형성된 제2부에 배치되는 제2 열교환부, 및 상기 제2-1 영역 및 상기 제2-1 영역과 가장 인접한 상기 기판의 측면 사이에 형성된 제3 부에 배치되는 제3 열교환부를 포함하고, 상기 제1 부 및 상기 제3 부의 제2 방향의 최대 길이는 같고, 상기 제2부의 최대 길이보다 작은 것을 특징으로 한다.In the second substrate of the present invention, a first heat exchange unit disposed in the first portion formed between the 1-1 region and a side surface of the second substrate closest to the 1-1 region, the 1-1 a second heat exchange unit disposed in the second portion formed between the region and the 2-1 region, and a third portion formed between the 2-1 region and the side surface of the substrate closest to the 2-1 region and a third heat exchange part disposed, wherein a maximum length of the first part and the third part in a second direction is the same and is smaller than a maximum length of the second part.

본 발명의 상기 제1 및 제2 가이드는, 서로 인접한, 상기 복수 개의 홈의 간격이, 상기 제1 방향으로 이격되는 제1 간격 및 상기 제2 방향으로 이격되는 제2 간격을 가지며, 상기 제1 간격이 상기 제2 간격보다 큰 것을 특징으로 한다.The first and second guides of the present invention, adjacent to each other, the intervals of the plurality of grooves, the first interval spaced apart in the first direction and the second interval spaced apart in the second direction, the first It is characterized in that the interval is larger than the second interval.

본 발명의 상기 제1 및 제2 가이드의 상기 제1-2 및 제2-2 의 제2 방향 길이는, 상기 제1-1 및 제2-1의 제1 방향 길이 대비 1:6 이상 내지 1:7 이하인 것을 특징으로 한다.The lengths of the first and second and second second directions of the first and second guides of the present invention are 1:6 to 1 compared to the lengths in the first direction of the 1-1 and 2-1. : It is characterized in that it is 7 or less.

본 발명의 상기 제2 기판은, 상기 제1 부 및 제3 부에 배치되는 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The second board of the present invention is characterized in that it includes a connector disposed on the first part and the third part.

본 발명의 상기 제2 기판은, 상기 제1 부 및 제3 부에, 상기 제1 열교환부와 상기 제1가이드 사이에 배치되는 제1-1 열교환부, 및 상기 제3 열교환부와 상기 제2가이드 사이에 배치되는 제3-1 열교환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the second substrate of the present invention, in the first part and the third part, a 1-1 heat exchange part disposed between the first heat exchange part and the first guide, and the third heat exchange part and the second part It is characterized in that it includes a 3-1 heat exchange unit disposed between the guides.

본 발명의 상기 제2 기판은, 상기 제1 부 및 제3 부 상에 배치되며, 상기 제1 관통홀과 상기 제1 및 제3 열교환부 사이에 배치되는 제1-1 및 2-1 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The second substrate of the present invention includes first and second guides 1-1 and 2-1 disposed on the first part and the third part, and disposed between the first through hole and the first and third heat exchange parts. It is characterized in that it further comprises.

본 발명에 의하면, 발열 모듈에 균일한 방열 효과를 제공하여 발열 모듈의 내구성, 균일성, 신뢰성 및 전력 효율을 증대시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to increase the durability, uniformity, reliability and power efficiency of the heat generating module by providing a uniform heat dissipation effect to the heat generating module.

본 발명에 의하면, 발열 모듈의 위치와 크기에 제약 없이 냉각 장치를 부착하여 방열 효과를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a heat dissipation effect by attaching a cooling device without restrictions on the position and size of the heat generating module.

도 1은 종래의 수냉식 냉각 장치 구동에 따른 발열 모듈의 온도 분포를 나타낸 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제2 기판에 가이드를 형성하기 전 냉각 장치의 내부 형상과 이에 따른 발열 모듈의 온도 분포를 나타낸 도면이다.
도 3a, 3b, 및 도 3c는 본 발명의 제2 기판에 가이드를 형성한 후 냉각 장치의 내부 형상과 이에 따른 발열 모듈의 온도 분포를 나타낸 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제2 기판에 방열 면적을 확대한 냉각 장치의 내부 형상과 이에 따른 발열 모듈의 온도 분포를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 냉각 장치의 제2 기판에 가이드를 형성하고, 방열 면적을 확대한 냉각 장치의 내부 형상을 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 냉각 장치의 구성에 따른 발열 모듈의 온도 분포를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 냉각 장치를 복수 개 배치하고 이에 따른 온도 분포를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 냉각 장치의 제2 기판을 도시한 도면이다 .
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉각 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a view showing a temperature distribution of a heat generating module according to the driving of a conventional water-cooled cooling device.
2A and 2B are views showing the internal shape of the cooling device and the temperature distribution of the heat generating module according to the guide before forming the guide on the second substrate of the present invention.
3A, 3B, and 3C are views showing the internal shape of the cooling device and the temperature distribution of the heat generating module according to the guide after forming the guide on the second substrate of the present invention.
4A and 4B are views illustrating an internal shape of a cooling device with an enlarged heat dissipation area on a second substrate of the present invention and a temperature distribution of a heat generating module accordingly.
5 is a diagram illustrating an internal shape of a cooling device in which a guide is formed on a second substrate of the cooling device according to the present invention and the heat dissipation area is enlarged.
6 is a diagram illustrating a temperature distribution of a heat generating module according to the configuration of the cooling device of FIG. 5 .
7 is a diagram illustrating a plurality of cooling devices according to the present invention and a temperature distribution according thereto.
8 is a view showing a second substrate of the cooling device according to an embodiment of the present invention.
9 is a perspective view schematically illustrating a cooling device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 전술한 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 이하의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.The above-described object and technical configuration of the present invention and details regarding the operational effects thereof will be more clearly understood by the following detailed description.

본 발명의 설명에 있어서, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성요소들이 제1, 제2등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.In the description of the present invention, terms such as first, second, etc. used below are merely identification symbols for distinguishing the same or corresponding components, and the same or corresponding components are first, second, etc. terms is not limited by

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. “포함한다” 또는 “가진다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. Terms such as “comprising” or “having” are intended to refer to the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and include one or more other features or numbers, It may be construed that steps, operations, components, parts, or combinations thereof may be added.

이하 사용되는 “포함한다(Comprises)” 및/또는 “포함하는(comprising)”은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 구성은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 구성의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.As used hereinafter, “comprises” and/or “comprising” refers to the presence or absence of one or more other components, steps, acts and/or components mentioned. addition is not excluded.

도 1은 종래의 수냉식 냉각 장치 구동에 따른 발열 모듈의 온도 분포를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 수냉각 장치는 하나의 냉각 장치(A)의 상부, 하부에 온도 분포도 상에 밝은 노란색을 띈 영역으로 유체가 흐르게 된다. 노란색을 띄는 영역은 유체가 흐르는 영역으로, 흐르지 않는 영역보다 온도가 낮다. 이러한 수냉식 냉각 장치를 탑재한 발열 모듈은 그 위치에 따라서 최고 온도와 최저 온도가 10℃ 이상의 큰 차이를 가질 수 있다. 발열 모듈이 LED 모듈일 경우, 이러한 온도 차이로 인해 LED의 조도 특성이 변화하고, 시간이 갈수록 LED 모듈의 전기적, 광학적 특성이 저하될 수 있다. 이에 본 발명은 냉각 장치의 성능을 개선하고, 발열 모듈의 온도 균일성을 증대시키기 위해, 냉각 장치 내에서 유체의 흐름을 개선하였다.1 is a view showing a temperature distribution of a heat generating module according to the driving of a conventional water-cooled cooling device. Referring to FIG. 1 , in a conventional water cooling device, a fluid flows to a region having a bright yellow color on the temperature distribution diagram at the upper and lower portions of one cooling device (A). The area in yellow is the area in which the fluid flows, and the temperature is lower than the area in which the fluid does not flow. A heat-generating module equipped with such a water-cooled cooling device may have a large difference between the highest temperature and the lowest temperature of 10°C or more depending on the location thereof. When the heating module is an LED module, the illuminance characteristics of the LED may change due to such a temperature difference, and the electrical and optical characteristics of the LED module may deteriorate over time. Accordingly, the present invention improves the flow of fluid in the cooling device in order to improve the performance of the cooling device and increase the temperature uniformity of the heat generating module.

본 발명을 설명하기에 앞서, 도 2 내지 도 5 및 도 8은, 제1 기판(20) 및 제2 기판(30)을 포함하는 냉각 장치(10)에서, 제1 기판(20)을 제외하고, 제2 기판(30)만을 도시한 도면이며, 이에 따른 발열 모듈의 온도 분포를 도시한 것으로 이해될 수 있다.Before describing the present invention, FIGS. 2 to 5 and 8 are, in the cooling device 10 including the first substrate 20 and the second substrate 30 , except for the first substrate 20 . , only the second substrate 30 is shown, and it can be understood as showing the temperature distribution of the heat generating module accordingly.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제2 기판(30)에 유체를 원하는 방향으로 흐를 수 있게 하기 위한 가이드를 형성하기 전 냉각 장치(10)와 이에 따른 발열 모듈의 온도 분포를 나타낸 도면이다. 도 2a를 참조하면, 유체가 냉각 장치(10) 내로 유입되는 제1 관통홀(21), 냉각 장치(10) 내에서 열 교환된 유체가 유출되는 제2 관통홀(22)이 배치되고, 커넥터(13)를 포함할 수 있다.2A and 2B are diagrams illustrating the temperature distribution of the cooling device 10 and the heat generating module according to the present invention before forming a guide for allowing the fluid to flow in a desired direction on the second substrate 30 of the present invention. Referring to FIG. 2A , the first through-hole 21 through which the fluid flows into the cooling device 10 and the second through-hole 22 through which the heat-exchanged fluid flows out in the cooling device 10 are disposed, and a connector (13) may be included.

본 발명에 따르면, 유체는 열을 식히는 액체, 즉 냉각수로, 냉각수는 순수한 물, 부동액, 방청제 등을 포함할 수 있다.According to the present invention, the fluid may include a liquid for cooling heat, that is, cooling water, and the cooling water may include pure water, antifreeze, rust preventive, and the like.

본 발명에 있어서, 제1 및 제2 관통홀(21, 22)은 냉각 장치(10)의 제1 기판(20)에 배치될 수 있으며, 커넥터(13)는 제1 기판(20)과 결합되는 제2 기판(30)에 배치될 수 있다. In the present invention, the first and second through holes 21 and 22 may be disposed in the first substrate 20 of the cooling device 10 , and the connector 13 is coupled to the first substrate 20 . It may be disposed on the second substrate 30 .

커넥터(13)는 제2 기판(30)에 배치되어, 제1 기판(20)을 관통할 수 있으며, 냉각 장치(10)가 결합하는 발열 모듈의 전원선 및 연결선들을 전기적으로 연결할 수 있다.The connector 13 may be disposed on the second board 30 , may pass through the first board 20 , and may electrically connect power lines and connection lines of the heat generating module to which the cooling device 10 is coupled.

본 발명에 따르면, 냉각 장치(10)는 발열 모듈과 포개지는 형태로 결합될 수 있다. 예를 들어, 발열 모듈이 LED 모듈일 경우, 빛이 조사되는 면의 반대되는 면에 냉각 장치(10)가 결합될 수 있다. 또한, 냉각 장치(10)를 소형화함에 따라 제1 관통홀(21) 및 제2 관통홀(22)은 서로 마주보도록 이격되어 배치될 수 있고, 냉각 장치(10)의 외측면에 가깝도록 각각 배치될 수 있다. 실시 예에서 유체는 제1 관통홀(21)을 통해 냉각 장치(10)로 유입되고 제2 관통홀(22)를 통해 유출될 수 있다. 따라서, 유체가 유입되고 유출되는 방향은 냉각 장치(10)내에서의 흐르는 방향인 제1 방향과 직교할 수 있다.According to the present invention, the cooling device 10 may be combined with the heat generating module in an overlapping form. For example, when the heating module is an LED module, the cooling device 10 may be coupled to a surface opposite to the surface to which light is irradiated. In addition, as the cooling device 10 is miniaturized, the first through-hole 21 and the second through-hole 22 may be spaced apart to face each other, and disposed so as to be close to the outer surface of the cooling device 10 , respectively. can be In an embodiment, the fluid may be introduced into the cooling device 10 through the first through-hole 21 and may be discharged through the second through-hole 22 . Accordingly, the direction in which the fluid flows in and out may be orthogonal to the first direction in which the fluid flows in the cooling device 10 .

본 발명에 있어서, 도 2a를 참조하면, 제1 방향은 x축 방향, 제2 방향은 z축 방향, 제3 방향은 y축 방향일 수 있다.In the present invention, referring to FIG. 2A , the first direction may be the x-axis direction, the second direction may be the z-axis direction, and the third direction may be the y-axis direction.

도 2b를 참고하였을 때, 붉은 색은 온도가 높은 영역을 의미할 수 있고 붉은 색에서 파란 색으로 색의 스펙트럼이 향할수록 온도가 낮은 것을 의미할 수 있다. 제1 관통홀(21)을 통해 냉각 장치(10)내로 유입된 유체는 일정한 방향으로 흐르지 않고 확산될 수 있다. 따라서 유체가 방향성을 가지지 않고 확산되는 과정에서 유동 저항이 발생할 수 있고, 이에 따라 냉각 장치(10)의 효율성이 떨어지게 될 수 있고, 도 2b에서 나타나는 바와 같이 냉각 장치(10)의 전체 영역에서 발열 모듈을 냉각하는 냉각 기능이 떨어질 수 있다.Referring to FIG. 2B , a red color may mean a region having a high temperature, and may mean a lower temperature as the color spectrum is directed from red to blue. The fluid introduced into the cooling device 10 through the first through hole 21 may be diffused without flowing in a predetermined direction. Therefore, flow resistance may occur in the process in which the fluid diffuses without having a direction, and accordingly, the efficiency of the cooling device 10 may decrease, and as shown in FIG. 2B , the heating module in the entire area of the cooling device 10 . The cooling function to cool the device may decrease.

도 3a, 3b 및 도 3c는 본 발명의 제2 기판에 제1 및 제2 가이드(110a, 110b)를 배치한 후 냉각 장치의 내부 형상과 이에 따른 발열 모듈의 온도 분포를 나타낸 도면이다. 도 3a를 참조하면, 냉각 장치(10)는 효율성을 높이기 위해, 냉각 장치(10)의 외측면 중앙에 배치된 제1 관통홀(21)의 주변에 적어도 두 개 이상의 유로를 형성할 수 있도록, 제1 관통홀(21)와 제2 관통홀(22) 사이에 서로 이격된 제1 및 제2 가이드(110a, 110b)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 유체는 제1 및 제2 가이드(110a, 110b)를 따라 규칙 정연하게 흐를 수 있고, 냉각 장치(10) 내에서 무작위로 확산되어 냉각 장치의 냉각 기능이 저하되는 것을 개선할 수 있다. 3A, 3B, and 3C are views illustrating the internal shape of the cooling device and the temperature distribution of the heat generating module according to the first and second guides 110a and 110b after arranging the first and second guides 110a and 110b on the second substrate of the present invention. Referring to FIG. 3A , the cooling device 10 may form at least two flow paths around the first through hole 21 disposed in the center of the outer surface of the cooling device 10 in order to increase efficiency, It may include first and second guides 110a and 110b spaced apart from each other between the first through hole 21 and the second through hole 22 . Accordingly, the fluid may flow in an orderly fashion along the first and second guides 110a and 110b, and may be randomly diffused in the cooling device 10 to improve the cooling function of the cooling device from being deteriorated.

제1 및 제2 가이드(110a, 110b) 는 제1 관통홀(21)을 통해 냉각 장치(10)로 유입된 유체가 제2 관통홀(22)로 원활하게 흐를 수 있도록 냉각 장치(10)의 중앙에 제1 방향으로 연장되어 배치될 수 있다.The first and second guides 110a and 110b are provided in the cooling device 10 so that the fluid introduced into the cooling device 10 through the first through-hole 21 can smoothly flow into the second through-hole 22 . It may be arranged to extend in the first direction at the center.

도 3c를 참조하면, 제1 및 제2 가이드(110a, 110b)는 제1 방향으로 연장되는 제1-1 영역 및 제2-1 영역을 가질 수 있다. 제1 관통홀(21)을 통해 냉각 장치(10)로 유입된 유체는, 제1 및 제2 가이드(110a, 110b)가 제1-1 영역과 제2-1 영역을 가짐에 따라, 제1 방향으로 흐를 수 있다. 이 때, 제1 및 제2 관통홀(21, 22)은 제1 및 제2 가이드(110a, 110b) 사이에 배치될 수 있고, 이에 따라 냉각 장치(10) 내로 유입 및 유출되는 유체의 분포 특성이 개선될 수 있다. Referring to FIG. 3C , the first and second guides 110a and 110b may have a 1-1 region and a 2-1 region extending in the first direction. As the first and second guides 110a and 110b have a 1-1 region and a 2-1 region, the fluid introduced into the cooling device 10 through the first through hole 21 is direction can flow. At this time, the first and second through-holes 21 and 22 may be disposed between the first and second guides 110a and 110b, and accordingly, distribution characteristics of the fluid flowing into and out of the cooling device 10 . This can be improved.

또한, 냉각 장치(10)는 제1 및 제2 관통홀(21, 22) 주변에서 유동 저항에 의한 유체의 확산을 방지하기 위해, 제1 및 제2 가이드(110a, 110b)가 제1 및 제2 가이드(110a, 110b)의 제1-1 영역과 제2-1 영역의 양 끝단에서 제1 방향에 수직한 방향인 제2 방향으로 연장되는 제1-2 영역 및 제2-2 영역을 가질 수 있다. 따라서 제1 관통홀(21)을 통해 냉각 장치(10)내로 유입된 유체는 제1 방향을 따라 흐르고, 제2 방향으로 연장되어 배치된 제1-2 영역과 제2-2 영역에 의해 제2 관통홀(22)을 통해 제3 방향으로 흘러 유출될 수 있다. 여기서 제3 방향은 제1 방향 및 제2 방향에 수직한 방향일 수 있다. 즉, 제1 관통홀(21)을 통해 냉각 장치로 유입되는 유체는 제1 및 제2 가이드(110a, 110b)의 제1-1 영역 및 제2-1 영역을 통해 제1 방향으로 흐르고, 제2 방향으로 연장된 제1-2 영역 및 제2-2 영역에 의해 제2 관통홀(22)로 흐르는 유체의 유동 저항을 줄일 수 있다.In addition, in the cooling device 10, the first and second guides 110a and 110b are provided with the first and second guides 110a and 110b in order to prevent the diffusion of the fluid due to flow resistance around the first and second through holes 21 and 22. The second guides 110a and 110b have a 1-2 region and a 2-2 region extending in a second direction perpendicular to the first direction from both ends of the 1-1 region and the 2-1 region. can Accordingly, the fluid introduced into the cooling device 10 through the first through-hole 21 flows along the first direction, and is formed in a second direction by the first-2 region and the second-2 region extending in the second direction. It may flow out in the third direction through the through hole 22 . Here, the third direction may be a direction perpendicular to the first direction and the second direction. That is, the fluid flowing into the cooling device through the first through hole 21 flows in the first direction through the 1-1 region and the 2-1 region of the first and second guides 110a and 110b. The flow resistance of the fluid flowing into the second through hole 22 may be reduced by the first-second region and the second-second region extending in the two directions.

따라서, 제2 관통홀(22)을 향해 흐른 유체는 제2 관통홀(22)을 통해 제3 방향으로 유출될 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 관통홀(21, 22)을 통해 유입 및 유출되는 유체의 방향은 제3 방향일 수 있다.Accordingly, the fluid flowing toward the second through hole 22 may flow out in the third direction through the second through hole 22 . Here, the direction of the fluid flowing in and out through the first and second through holes 21 and 22 may be the third direction.

또한, 실시 예에서 제1 관통홀(21)을 통해 유체가 유입되고 제2 관통홀(22)을 통해 유체가 유출되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정하지 않고 제2 관통홀(22)을 통해 유체가 유입되고 제1 관통홀(21)을 통해 유체가 유출될 수 있다.In addition, although it has been described that the fluid flows in through the first through hole 21 and the fluid flows out through the second through hole 22 in the embodiment, the present invention is not limited thereto and the fluid flows through the second through hole 22 . The fluid may flow in and out through the first through hole 21 .

도 3c를 참조하면, 제1 및 제2 가이드(110a, 110b)의 제1-1 영역 및 제2-1 영역과 제1-2 영역 및 제2-2 영역은 각각 서로 수직하도록 배치된다. 따라서, 이를 연결하기 위해 제1 및 제2 가이드(110a, 110b)의 제1-1 영역과 제1-2 영역 사이, 제2-1 영역과 제2-2 영역 사이에, 각각 제1-3 영역과 제2-3 영역을 가지게 되며, 제1-3 영역 및 제2-3 영역은 곡률을 가질 수 있다.Referring to FIG. 3C , regions 1-1 and 2-1 and regions 1-2 and 2-2 of the first and second guides 110a and 110b are disposed to be perpendicular to each other, respectively. Accordingly, in order to connect the first and second guides 110a and 110b, between the 1-1 region and the 1-2 region, between the 2-1 region and the 2-2 region, respectively, the 1-3 th It has a region and a region 2-3, and the region 1-3 and the region 2-3 may have a curvature.

이에 따라, 다시 도 3c를 참조하면, 제2 기판(30)은 제1 가이드(110a)의 제1-1영역 및 제1-1 영역과 가장 인접한 제2 기판(30)의 측면 사이에 제1 부(S1)를 형성할 수 있다. 또한, 제1 가이드(110a)의 제1-1 영역 및 제2 가이드(110b)의 제2-1 영역 사이에 형성된 제2 부(S2)를 형성하며, 제2 가이드(110b)의 제2-1 영역 및 제2-1 영역과 가장 인접한 제2 기판(30)의 측면 사이에 제3 부(S3)를 형성하여, 제1 관통홀(21)에서 유입된 유체가 제1, 2, 3부(S1, S2, S3)에서 제1 방향으로 흐를 수 있다. 본 발명에 있어서, 제1 부(S1) 및 제3 부(S3)의 제2 방향의 최대 길이는 같고, 제2부의 최대 길이보다 작을 수 있다.Accordingly, again referring to FIG. 3C , the second substrate 30 is disposed between the 1-1 region and the 1-1 region of the first guide 110a and the side surface of the second substrate 30 closest to the first guide 110a. A portion S1 may be formed. In addition, a second portion S2 formed between the 1-1 region of the first guide 110a and the 2-1 region of the second guide 110b is formed, and the second portion S2 of the second guide 110b is formed. A third part S3 is formed between the first and second regions and the side surfaces of the second substrate 30 closest to the first, second, and third parts of the fluid introduced through the first through hole 21 . It may flow in the first direction at (S1, S2, S3). In the present invention, the maximum length of the first portion S1 and the third portion S3 in the second direction may be the same and may be smaller than the maximum length of the second portion.

본 실시 예에서 냉각 장치(10) 내의 유체는 제1 및 제2 가이드(110a, 110b)에 의해 구분되는 영역에서, 제1 방향을 따라 흐를 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 가이드(110a, 110b)는 제2 방향으로 서로 이격되며, 제1 방향으로 연장된 복수의 외측면을 가질 수 있다. 제1 및 제2 가이드(110a, 110b)의 제1-1 영역 및 제2-1 영역은 제2 방향으로 서로 이격된 외측면 사이에 배치될 수 있고, 제1 방향으로 연장된 복수의 외측면과 제1-1 영역 및 제2-2 영역에 의해 제2 기판(30)의 상면은 복수의 구간으로 구성될 수 있다. 복수의 구간에서 유체가 제1 방향으로 흐를 수 있고, 복수의 구간으로 구성함으로써 유체의 유동 저항을 감소할 수 있다. 따라서, 냉각 장치(10)가 발열 모듈을 냉각하는 효율 및 발열 모듈을 냉각시키는 위치에 대한 발열 모듈의 온도 분포 특성이 개선될 수 있다. In the present embodiment, the fluid in the cooling device 10 may flow in the first direction in a region divided by the first and second guides 110a and 110b. For example, the first and second guides 110a and 110b may be spaced apart from each other in the second direction and may have a plurality of outer surfaces extending in the first direction. The first and second regions of the first and second guides 110a and 110b may be disposed between outer surfaces spaced apart from each other in the second direction, and a plurality of outer surfaces extending in the first direction may be disposed. The upper surface of the second substrate 30 may consist of a plurality of sections by the 1-1 region and the 2-2 region. The fluid may flow in the first direction in the plurality of sections, and the flow resistance of the fluid may be reduced by configuring the plurality of sections. Accordingly, the efficiency at which the cooling device 10 cools the heat generating module and the temperature distribution characteristic of the heat generating module with respect to the position at which the heat generating module is cooled may be improved.

또한, 본 발명에 있어서, 제1 및 제2 가이드(110a, 110b)의 제1-2 및 제2-2의 제2 방향 길이는, 제1-1 및 제2-1의 제1 방향 길이 대비 1:6 이상 내지 1:7 이하일 수 있다. 이에 따라, 제1 관통홀(21)에서 유입된 유체가 제2 관통홀(22)을 향해 빠르게 이동하며 냉각 효과를 제공할 수 있다.In addition, in the present invention, the lengths in the second direction of the first and second and second directions of the first and second guides 110a and 110b are compared to the lengths in the first direction of the 1-1 and 2-1. It may be 1:6 or more and 1:7 or less. Accordingly, the fluid introduced from the first through-hole 21 may rapidly move toward the second through-hole 22 to provide a cooling effect.

본 발명에 따르면, 제1 관통홀(21) 주변에서 구부러지도록 배치된 제1 및 제2 가이드(110a, 110b)는 제1 관통홀(21) 주변에서 제2 방향으로 흐를 수 있는 형태로 배치되었다 하더라도 제1-2 영역과 제2-2 영역 사이의 제2 방향에 대한 간격, 즉 제1 길이(d3)에 따라, 유체가 제1 및 제2 가이드(110a, 110b) 사이로만 흐를 수 있다. 이를 막기 위해, 도 3a를 참조하면, 제1 관통홀(21) 주변에 배치된 제1 및 제2 가이드(110a, 110b) 사이의 간격(d3)은 제1 및 제2 관통홀(21, 22)의 제2 방향 길이보다 크고, 제1 및 제2 가이드(110a, 110b)와 냉각 장치(10)의 가장자리 사이 간격(d1, d2)보다 작을 수 있다.According to the present invention, the first and second guides 110a and 110b arranged to be bent around the first through hole 21 are arranged in a form that can flow in the second direction around the first through hole 21 However, according to the interval in the second direction between the region 1-2 and the region 2-2, that is, the first length d 3 , the fluid may only flow between the first and second guides 110a and 110b. . To prevent this, referring to FIG. 3A , the gap d 3 between the first and second guides 110a and 110b disposed around the first through hole 21 is the first and second through holes 21, 22), and may be smaller than the distances d 1 and d 2 between the first and second guides 110a and 110b and the edges of the cooling device 10 .

본 발명의 실시예에 따라, 제1 길이(d3)는 제1 및 제2 관통홀(21, 22)의 제2 방향 길이인 10mm 이상 내지 제1 및 제2 가이드(110a, 110b)의 제1-2 및 2-2 영역과 가장 인접한 제2 기판(30)의 제1 방향 길이인 20mm일 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the first length (d 3 ) is the second direction length of the first and second through-holes (21, 22) of 10mm or more to the first and second guides (110a, 110b) The length of the second substrate 30 closest to the regions 1-2 and 2-2 in the first direction may be 20 mm.

이에 따라, 유체가 제1 및 제2 관통홀(21, 22) 주위에서 유동 저항이 커지는 것을 방지할 수 있고, 제1 및 제2 관통홀(21, 22)을 통해 유입 및 유출되는 유체의 흐름을 원활하게 할 수 있다.Accordingly, it is possible to prevent the fluid from increasing in flow resistance around the first and second through holes 21 and 22 , and the flow of the fluid flowing in and out through the first and second through holes 21 and 22 . can be done smoothly.

본 발명에 있어서, 냉각 장치(10)의 가장자리에는 장치를 형성하기 위해, 네 개의 변에 일정 간격의 고정 홀을 배치할 수 있다. 고정 홀은 유체가 흐르는 모듈 내 영역까지 확장하여, 제1 및 제2 가이드(110a, 110b)와 냉각 장치(10)의 가장자리 간격이 상이할 수 있다. 고정 홀이 존재하지 않는 영역에서 가이드(110a, 110b)와 냉각 장치(10) 사이의 간격(d1, d2)과 고정 홀이 배치된 영역에서의 가이드(110a, 110b)와 냉각 장치(10) 사이의 간격(d1', d2')은 유체의 용이한 이동을 위해 제1 및 제2 가이드(110a, 110b) 사이의 간격(d3)보다 좁을 수 있다.In the present invention, in order to form the device at the edge of the cooling device 10, fixing holes at regular intervals may be arranged on four sides. The fixing hole may extend to an area within the module through which the fluid flows, so that the first and second guides 110a and 110b and the edge spacing of the cooling device 10 may be different. The guides 110a and 110b and the cooling device 10 in the region where the fixing holes do not exist, the distances d 1 and d 2 , and the guides 110a and 110b and the cooling device 10 in the region where the fixing holes are arranged. ) between the spacing (d 1 ', d 2 ') may be narrower than the spacing (d 3 ) between the first and second guides 110a and 110b for easy movement of the fluid.

본 발명에 있어서, 가이드(110a, 110b)를 앞서 언급한 바와 같은 형태로 배치함에 따라, 유체는 제1 유로(F1), 제2 유로(F2), 제3 유로(F3)로 형성될 수 있다. 제1 유로(F1), 제2 유로(F2)는 장치 내에서 제1 및 제2 가이드(110a, 110b)를 기준으로 상, 하부에 형성될 수 있으며, 제3 유로(F3)는 제1 및 제2 가이드(110a, 110b) 사이에 형성될 수 있다.In the present invention, by disposing the guides 110a and 110b in the form as described above, the fluid is formed into a first flow path (F 1 ), a second flow path (F 2 ), and a third flow path (F 3 ). can be The first flow path F 1 and the second flow path F 2 may be formed above and below the first and second guides 110a and 110b in the device, and the third flow path F 3 is It may be formed between the first and second guides 110a and 110b.

앞서 언급한 바와 같이 제1 및 제2 가이드(110a, 110b) 사이의 간격(d3)을 조절함에 따라, 제1 관통홀(21) 주변에서 제1 유로(F1), 제2 유로(F2)의 폭은 제3 유로(F3)보다 넓을 수 있다. 또한, 고정 홀이 배치됨에 따라 냉각 장치(10)의 가장자리와 가이드(110a, 110b) 사이의 간격이 상이하기 때문에, 유체의 유속이 달라질 수 있다. 이에 따라, 제1 관통홀(21) 주변에 고정 홀의 위치를 조절하는 경우, 냉각 장치(10)의 가장자리와 가이드(110a, 110b) 사이의 간격(d1, d2, d1', d2')이 배치되는 위치가 변화하여 유체의 속도를 빠르게 만들 수 있다. 유속에 따라 냉각 효과가 상승할 수 있으며, 이는 제2 관통홀(22)에서 더욱 효과적으로 적용될 수 있다.As mentioned above, as the distance d 3 between the first and second guides 110a and 110b is adjusted, the first flow path F 1 and the second flow path F around the first through hole 21 are 2 ) may be wider than the third flow path F 3 . Also, since the distance between the edge of the cooling device 10 and the guides 110a and 110b is different as the fixing hole is disposed, the flow rate of the fluid may vary. Accordingly, when adjusting the position of the fixing hole around the first through-hole 21, the distance between the edge of the cooling device 10 and the guides 110a, 110b (d 1 , d 2 , The position where d 1 ', d 2 ') is disposed can be changed to make the velocity of the fluid faster. The cooling effect may increase according to the flow rate, which may be more effectively applied in the second through hole 22 .

본 발명에 따르면, 냉각 장치(10)는 제1 관통홀(21)이 배치된 냉각 장치(10)의 외측면에 제1-1 및 제2-1 가이드부(113a, 113b)가 배치될 수 있다. 제1-1 및 제2-1 가이드부(113a, 113b)가 제2 방향으로 배치됨에 따라, 유체는 냉각 장치(10)의 각 모서리 영역까지 흐르며 냉각 효과를 제공할 수 있다.According to the present invention, in the cooling device 10 , the 1-1 and 2-1 guide parts 113a and 113b may be disposed on the outer surface of the cooling device 10 in which the first through-hole 21 is disposed. have. As the 1-1 and 2-1 guide parts 113a and 113b are disposed in the second direction, the fluid may flow to each corner region of the cooling device 10 to provide a cooling effect.

제1 유로(F1), 제2 유로(F2)는 제1-1 및 제2-1 가이드부(113a, 113b)를 형성함에 따라, 제1-1 및 제2-1 가이드부(113a, 113b)의 뒤 쪽인, 냉각 장치의 모서리까지 냉각 효과를 제공할 수 있다. 도 3a에 도시된 제1, 2, 3 유로(F1, F2, F3) 형성은 본 발명을 설명하기 위한 예시적인 것이며, 적어도 두 개 이상의 유로를 형성할 수 있는 어떠한 가이드(110a, 110b)의 구성도 가능하다.The first flow path F 1 and the second flow path F 2 form the 1-1 and 2-1 guide parts 113a and 113b, and thus the 1-1 and 2-1 guide parts 113a. , 113b) can provide a cooling effect up to the edge of the cooling device, behind. The first, second, and third flow paths (F 1 , F 2 , F 3 ) shown in FIG. 3A are exemplary for explaining the present invention, and any guides 110a and 110b that can form at least two or more flow paths ) can also be configured.

본 발명에 따르면, 냉각 장치(10)의 제2 기판(30)은 제1 기판(20)과 결합하기 위한, 결합 홈(H)이 모듈 내에 배치될 수 있다. 결합 홈(H)이 모듈 내에서 무작위로 배치될 경우에는, 유체의 흐름을 방해하는 요인이 될 수 있다. 이에 따라 결합 홈(H)은 가이드(110a, 110b) 상에 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다.According to the present invention, a coupling groove H for coupling the second substrate 30 of the cooling device 10 with the first substrate 20 may be disposed in the module. If the coupling grooves (H) are randomly arranged in the module, it may become a factor to obstruct the flow of the fluid. Accordingly, the coupling grooves H may be disposed at regular intervals on the guides 110a and 110b.

본 발명에 따르면, 가이드(110a, 110b)의 제1-1 및 제2-1 영역에 제1 방향으로 존재하는 홈의 간격은, 제1-2 및 제2-2 영역에 제2 방향으로 존재하는 홈의 간격보다 클 수 있다.According to the present invention, the gap between the grooves existing in the first direction in the 1-1 and 2-1 regions of the guides 110a and 110b exists in the second direction in the 1-2 and 2-2 regions. It may be larger than the spacing of the grooves.

도 2b 및 도 3b를 참조하면, 유체의 흐름을 분배하지 않은 냉각 장치(10)가 배치된 발열 모듈의 최고 온도보다, 가이드(110a, 110b)를 통하여 두 개 이상의 유로를 형성하고, 유체의 흐름을 분배한 냉각 장치(10)가 배치된 발열 모듈의 최고 온도가 상대적으로 낮아, 냉각 효율이 높아짐을 알 수 있다.Referring to FIGS. 2B and 3B , two or more flow paths are formed through the guides 110a and 110b than the maximum temperature of the heat generating module in which the cooling device 10 that does not distribute the flow of the fluid is disposed, and the flow of the fluid It can be seen that the maximum temperature of the heat generating module in which the cooling device 10 is disposed is relatively low, and the cooling efficiency is increased.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제2 기판에 방열 면적을 확대한 냉각 장치의 내부 형상과 이에 따른 발열 모듈의 온도 분포를 나타낸 도면이다. 도 4a를 참조하면, 각각의 영역은, 유체의 방열 면적을 확대하기 위해, 냉각 장치(10)의 내에서 유체가 흐르는 제1 방향으로 평행한 복수 개의 열교환부가 배치될 수 있다. 제1, 2, 3 부에 각각 제1, 2, 3 열교환부(120a, 120b, 120c)가 배치되며, 제1, 2, 3 열교환부(120a, 120b, 120c) 사이의 간격은 유체가 어느 하나의 열교환부 사이로 쏠리지 않기 위해 일정하며, 방열 면적을 확대하기 위해 소정의 두께를 가져야 한다. 또한, 제1, 2, 3 열교환부(120a, 120b, 120c)의 제3 방향 높이는 제2 기판(30)의 제3 방향 높이 보다 낮은 높이로 형성되어, 냉각 장치(10) 내에서 흐르는 전체 유체를 수용할 수 있다. 4A and 4B are views illustrating an internal shape of a cooling device with an enlarged heat dissipation area on a second substrate of the present invention and a temperature distribution of a heat generating module accordingly. Referring to FIG. 4A , in each region, a plurality of heat exchange units parallel to the first direction in which the fluid flows in the cooling device 10 may be disposed in order to enlarge the heat dissipation area of the fluid. The first, second, and third heat exchange units 120a, 120b, and 120c are disposed in the first, second, and third parts, respectively, and the interval between the first, second, and third heat exchange units 120a, 120b, 120c is determined by which fluid It is constant in order not to be concentrated between one heat exchange part, and it should have a predetermined thickness in order to expand the heat dissipation area. In addition, the third direction height of the first, second, and third heat exchange units 120a , 120b , and 120c is formed to be lower than the third direction height of the second substrate 30 , and thus the entire fluid flowing in the cooling device 10 . can accommodate

본 발명에 따르면, 제2 관통홀(22)이 배치된 냉각 장치(10)의 외측면 영역에 추가적으로 제1-1 및 제 3-1 열교환부(125a, 125b)를 포함할 수 있다. 제1-1 및 제3-1 열교환부(125a, 125b)는 냉각 장치(10)의 제1, 2, 3 열교환부(120a, 120b, 120c)를 통과한 유체가 제2 관통홀(22)로 향하는 과정에서, 냉각 장치(10)의 모서리 영역까지 냉각효과를 제공할 수 있다. 또한, 열 교환된 유체가 용이하게 제2 관통홀(22)를 통해 유출되기 위한 유로를 형성하는 역할을 수행할 수 있다.According to the present invention, the 1-1 and 3-1 heat exchange units 125a and 125b may be additionally included in the area of the outer surface of the cooling device 10 in which the second through-hole 22 is disposed. The 1-1 and 3-1 heat exchange parts 125a and 125b allow the fluid that has passed through the first, second, and third heat exchange parts 120a, 120b, and 120c of the cooling device 10 to pass through the second through hole 22 . In the process of heading to the , it is possible to provide a cooling effect up to the edge region of the cooling device (10). In addition, it may serve to form a flow path for the heat-exchanged fluid to easily flow out through the second through hole 22 .

본 발명에 있어서, 제1-1 및 제 3-1 열교환부(125a, 125b)는 제2 관통홀(22) 주변에 위치한 제1, 3 열교환부(120a, 120c)의 끝단에 연장 형성되어 배치될 수 있다. 실시예에 따라, 제1-1 및 제 3-1 열교환부(125a, 125b)는 제1 관통홀(21) 주변에 배치될 수 있으며, 제1 관통홀(21) 주변에 배치되는 제1-1 및 제 3-1 열교환부(125a, 125b)는 유체의 유속을 빠르게 하는 효과를 제공할 수 있다. In the present invention, the 1-1 and 3-1 heat exchanging parts 125a and 125b are disposed extending from the ends of the first and third heat exchanging parts 120a and 120c located around the second through hole 22 . can be According to an embodiment, the 1-1 and 3-1 heat exchange units 125a and 125b may be disposed around the first through hole 21 , and the first-first through hole 21 disposed around the first through hole 21 . The first and third-first heat exchange units 125a and 125b may provide an effect of speeding up the flow rate of the fluid.

가이드(110a, 110b)와 제1, 2, 3 열교환부(120a, 120b, 120c) 및 냉각 장치(10)내에 존재하는 장치들은 알루미늄(Al) 소재로 제작될 수 있으며, 알루미늄 소재 이외에 유체에 의해 부식되지 않고 방열 성능을 향상시킬 수 있는 어떠한 소재도 가능하다.The guides 110a and 110b, the first, second, and third heat exchange units 120a, 120b, 120c, and the devices present in the cooling device 10 may be made of aluminum (Al) material, and may be formed of a fluid other than the aluminum material. Any material capable of improving heat dissipation performance without corrosion is possible.

도 2b 및 도 4b를 참조하면, 유체의 방열 면적을 확대하지 않은 냉각 장치(10)가 배치된 발열 모듈의 최고 온도보다, 제1, 2, 3 열교환부(120a, 120b, 120c) 및 보조 열교환부(125a, 125b)를 배치하여 방열 면적을 확대한 냉각 장치(10)가 배치된 발열 모듈의 최고 온도가 상대적으로 낮아, 냉각 효율이 높아짐을 알 수 있다.Referring to FIGS. 2B and 4B , the first, second, and third heat exchange units 120a, 120b, 120c and auxiliary heat exchange are higher than the maximum temperature of the heat generating module in which the cooling device 10 is disposed, which does not enlarge the heat dissipation area of the fluid. It can be seen that the maximum temperature of the heat generating module in which the cooling device 10 having the heat dissipation area enlarged by arranging the portions 125a and 125b is relatively low, thereby increasing the cooling efficiency.

도 5는 본 발명의 냉각 장치의 제2 기판에 가이드를 형성하고, 방열 면적을 확대한 냉각 장치의 내부 형상을 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 냉각 장치의 구성에 따른 발열 모듈의 온도 분포를 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하면, 냉각 장치(10)에 가이드(110a, 110b), 제1-1 및 제2-1 가이드(113a, 113b), 제1, 2, 3 열교환부(120a, 120b, 120c) 및 보조 열교환부(125)가 함께 배치될 수 있다.5 is a view showing the internal shape of the cooling device in which a guide is formed on the second substrate of the cooling device of the present invention and the heat dissipation area is enlarged, and FIG. 6 is the temperature of the heat generating module according to the configuration of the cooling device of FIG. A diagram showing the distribution. Referring to FIG. 5 , guides 110a and 110b, 1-1 and 2-1 guides 113a and 113b, and first, second, and third heat exchange units 120a, 120b, and 120c are provided in the cooling device 10 . and an auxiliary heat exchange unit 125 may be disposed together.

또한, 도 6을 참조하면, 가이드(110a, 110b), 제1-1 및 제2-1 가이드(113a, 113b) 와 제1, 2, 3 열교환부(120a, 120b, 120c) 및 보조 열교환부(125)가 배치된 냉각 장치(10)를 활용하면 발열 모듈의 최고 온도 및 최저 온도가, 가이드(110a, 110b)와 제1, 2, 3 열교환부(120a, 120b, 120c) 및 보조 열교환부(125)를 배치하기 전보다 떨어짐을 알 수 있다. 전체 평균 온도가 떨어짐에 따라, 냉각 장치(10)를 배치한 발열 모듈의 신뢰성이 향상되고, 최고 온도와 최저 온도의 차이(T)가 종래의 냉각 장치보다 감소하여 발열 모듈의 균일성이 개선될 수 있다.6, guides 110a and 110b, 1-1 and 2-1 guides 113a and 113b, first, second, and third heat exchange units 120a, 120b, and 120c, and auxiliary heat exchange units When the cooling device 10 in which 125 is disposed is utilized, the highest and lowest temperatures of the heat generating module are the guides 110a and 110b and the first, second, and third heat exchange units 120a, 120b, 120c and auxiliary heat exchange units. It can be seen that the drop is lower than before placing (125). As the overall average temperature falls, the reliability of the heat generating module in which the cooling device 10 is disposed is improved, and the difference (T) between the highest temperature and the lowest temperature is reduced compared to the conventional cooling device, thereby improving the uniformity of the heat generating module. can

도 7은 본 발명의 냉각 모듈을 복수 개 배치하고 이에 따른 온도 분포를 나타낸 도면이다. 도 7을 참조하면, 냉각 장치(10)의 크기가 소형화되어, 복수 개의 냉각 장치(10)를 하나의 발열 모듈에 배치하고, 복수 개의 냉각 장치(10)에 유체를 동시에 원활하게 공급할 수 있다. 또한, 냉각 장치(10)는 발열 모듈의 크기에 제약 받지 않고 적용될 수 있다.7 is a diagram illustrating a plurality of cooling modules according to the present invention and a temperature distribution according thereto. Referring to FIG. 7 , the size of the cooling device 10 is reduced, so that a plurality of cooling devices 10 can be disposed in one heat generating module, and a fluid can be smoothly supplied to the plurality of cooling devices 10 at the same time. In addition, the cooling device 10 may be applied without being limited by the size of the heat generating module.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 냉각 장치의 제2 기판을 도시한 도면이다. 도 8을 참조하면, 제2 기판(30)은 제1-1 및 제2-1 가이드(113a, 113b)가 배치되는 영역에 추가적으로 보조 열교환부(125)를 배치하여, 냉각 장치(10)의 냉각 효율을 높일 수 있다. 또한, 유체가 제1 및 제3 열교환부(120a, 120c)로 용이하게 흐를 수 있도록 제1 방향을 향하는 곡률을 가질 수 있다.8 is a diagram illustrating a second substrate of a cooling device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8 , in the second substrate 30 , the auxiliary heat exchanging unit 125 is additionally disposed in the region where the 1-1 and 2-1 guides 113a and 113b are disposed, so that the cooling device 10 is cooled. The cooling efficiency can be increased. In addition, the fluid may have a curvature toward the first direction so that the fluid can easily flow to the first and third heat exchange units 120a and 120c.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 냉각 장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 9을 참조하면, 가이드(110a, 110b)와 제1, 2, 3 열교환부(120a, 120b, 120c) 및 보조 열교환부(125)가 배치된 제2 기판(30)의 일측면에 제1 기판(20)이 배치되어 하나의 냉각 장치(10)를 구성하여 냉각 효과를 제공할 수 있다.9 is a perspective view schematically illustrating a cooling device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9 , the guides 110a and 110b, the first, second, and third heat exchange units 120a, 120b, and 120c, and the auxiliary heat exchange unit 125 are disposed on one side of the second substrate 30 on one side of the first The substrate 20 may be disposed to configure one cooling device 10 to provide a cooling effect.

지금까지 본 발명에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예를 중심으로 상세히 살펴보았다. 이러한 실시예들은 이 발명을 한정하려는 것이 아니라 예시적인 것에 불과하며, 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다. 비록 본 명세서에 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 개념을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 본질적인 기술사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 형태 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 균등물은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 구성요소를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.So far, the present invention has been described in detail with reference to the preferred embodiments shown in the drawings. These embodiments are not intended to limit the present invention, but are merely illustrative, and should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims rather than the above description. Although specific terms are used in this specification, they are only used for the purpose of describing the concept of the present invention, and are not used to limit the meaning or scope of the present invention described in the claims. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible without departing from the essential technical spirit of the present invention as claimed in the claims. It is to be understood that equivalents include both currently known equivalents as well as equivalents developed in the future, ie, all elements invented to perform the same function, regardless of structure.

10: 냉각 장치 13: 커넥터
20: 제1 기판 30: 제2 기판
21: 제1 관통홀 22: 제2 관통홀
110a: 제1 가이드 110b: 제2 가이드
113a: 제1-1 가이드 113b: 제2-1 가이드
120a, 120b, 120c: 제1, 2, 3 열교환부
125: 보조 열교환부
125a: 제1-1 열교환부 125b: 제3-1 열교환부
S1: 제1 부 S2: 제2 부 S3: 제3 부
F1: 제1 유로 F2: 제2 유로 F3: 제3 유로
H: 결합 홈10: cooling unit 13: connector
20: first substrate 30: second substrate
21: first through hole 22: second through hole
110a: first guide 110b: second guide
113a: 1-1 guide 113b: 2-1 guide
120a, 120b, 120c: first, second, and third heat exchange units
125: auxiliary heat exchange unit
125a: 1-1 heat exchange unit 125b: 3-1 heat exchange unit
S1: Part 1 S2: Part 2 S3: Part 3
F 1 : 1st Euro F 2 : 2nd Euro F 3 : 3rd Euro
H: mating groove

Claims (9)

서로 이격되어 배치되는 제1 및 제2 관통홀을 포함하는 제1 기판; 및
상기 제1 기판과 결합되며, 상기 제1 및 제2 관통홀 사이에 배치되는 제1 및 제2 가이드를 포함하는 제2 기판;
을 포함하며,
상기 제1 가이드는,
상기 제1 및 제2 관통홀 사이에서 제1 방향으로 연장되는 제1-1 영역,
상기 제1 방향에 수직한 방향인 제2 방향으로 연장되는 제1-2 영역,
상기 제1-1 영역과 상기 제 1-2 영역 사이에 배치되며 곡률을 가지는 제1-3 영역을 포함하고,
상기 제2 가이드는,
상기 제1 및 제2 관통홀 사이에서 제1 방향으로 연장되는 제2-1 영역,
상기 제2 방향으로 연장되는 제2-2 영역,
상기 제2-1 영역과 상기 제 2-2 영역 사이에 배치되며 곡률을 가지는 제2-3 영역을 포함하며,
상기 제1-2 영역과 상기 제2-2 영역은 상기 제2 방향으로 이격 배치되고,
상기 제1 및 제2 관통홀의 제2 방향 길이는, 상기 제1-2 영역과 상기 제2-2 영역 사이의 제2 방향 길이인 제1 길이보다 작으며,
상기 제1 및 제2 가이드는 상기 제1 및 제2 관통홀을 향하여 라운드지는 형상으로 곡률을 가지고,
상기 제1-2영역과 상기 제2-2 영역은 상기 제1 및 제2 관통홀을 사이에 두고 상기 제2 방향으로 대칭을 이루어 이격 배치되어,
상기 제1 관통홀을 통해 유입되는 냉각수를 상기 제1 방향과, 상기 제2방향의 상하 방향으로 향하도록 3개의 방향으로 나누어 분산시키고, 상기 3개의 방향으로부터 유입되는 냉각수가 상기 제2 관통홀에서 합류되도록 안내하는 것을 특징으로 하는, 냉각 장치.a first substrate including first and second through-holes spaced apart from each other; and
a second substrate coupled to the first substrate and including first and second guides disposed between the first and second through holes;
includes,
The first guide,
a 1-1 region extending in a first direction between the first and second through-holes;
first and second regions extending in a second direction that is perpendicular to the first direction;
It is disposed between the 1-1 region and the 1-2 region and includes a 1-3 region having a curvature,
The second guide,
a 2-1 region extending in a first direction between the first and second through-holes;
a region 2-2 extending in the second direction;
It is disposed between the 2-1 region and the 2-2 region and includes a 2-3 th region having a curvature,
the region 1-2 and the region 2-2 are spaced apart from each other in the second direction;
A second direction length of the first and second through-holes is smaller than a first length that is a second direction length between the 1-2 region and the 2-2 region,
The first and second guides have a curvature in a shape that is rounded toward the first and second through holes,
The region 1-2 and the region 2-2 are symmetrically spaced apart in the second direction with the first and second through-holes interposed therebetween,
The cooling water flowing in through the first through-hole is divided into three directions so as to be directed up and down in the first and second directions, and the cooling water flowing in from the three directions is passed through the second through-hole. A cooling device, characterized in that it guides to join. 제1항에 있어서,
상기 제1-2 영역과 상기 제2-2 영역 사이의 제2 방향 길이는,
10mm 내지 20mm 인 냉각 장치.According to claim 1,
A length in a second direction between the region 1-2 and the region 2-2 is,
Cooling units from 10mm to 20mm. 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 가이드는 복수 개의 홈을 포함하는 냉각 장치.According to claim 1,
The first and second guides include a plurality of grooves. 제1항에 있어서,
상기 제2 기판은,
상기 제1-1 영역 및 상기 제1-1 영역과 가장 인접한 상기 제2 기판의 측면 사이에 형성된 제1 부에 배치되는 제1 열교환부;
상기 제1-1 영역 및 상기 제2-1 영역 사이에 형성된 제2부에 배치되는 제2 열교환부; 및
상기 제2-1 영역 및 상기 제2-1 영역과 가장 인접한 상기 기판의 측면 사이에 형성된 제3 부에 배치되는 제3 열교환부;를 포함하고,
상기 제1 부 및 상기 제3 부의 제2 방향의 최대 길이는 같고, 상기 제2부의 최대 길이보다 작은 냉각 장치. According to claim 1,
The second substrate is
a first heat exchange unit disposed in the 1-1 region and a first portion formed between the 1-1 region and a side surface of the second substrate closest to the 1-1 region;
a second heat exchange unit disposed in a second portion formed between the 1-1 region and the 2-1 region; and
a third heat exchange unit disposed in the third portion formed between the 2-1 region and the 2-1 region and the side surface of the substrate closest to the second region; and
A maximum length of the first portion and the third portion in a second direction is the same, and is smaller than a maximum length of the second portion. 제3항에 있어서,
상기 제1 및 제2 가이드는, 서로 인접한, 상기 복수 개의 홈의 간격이,
상기 제1 방향으로 이격되는 제1 간격 및 상기 제2 방향으로 이격되는 제2 간격을 가지며,
상기 제1 간격이 상기 제2 간격보다 큰 냉각 장치.4. The method of claim 3,
The first and second guides, adjacent to each other, the spacing of the plurality of grooves,
It has a first interval spaced apart in the first direction and a second interval spaced apart in the second direction,
The cooling device wherein the first interval is greater than the second interval. 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 가이드의 상기 제1-2 및 제2-2 의 제2 방향 길이는,
상기 제1-1 및 제2-1의 제1 방향 길이 대비 1:6 이상 1:7 이하인 냉각 장치.According to claim 1,
The first and second lengths of the first and second guides in the second direction of the first and second guides are,
A cooling device that is 1:6 or more and 1:7 or less compared to the lengths in the first direction of 1-1 and 2-1. 제4항에 있어서,
상기 제2 기판은,
상기 제1 부 및 제3 부에 배치되는 커넥터를 포함하는 냉각 장치.5. The method of claim 4,
The second substrate is
and a connector disposed in the first portion and the third portion. 제4항에 있어서,
상기 제2 기판은, 상기 제1 부 및 제3 부에,
상기 제1 열교환부와 상기 제1가이드 사이에 배치되는 제1-1 열교환부; 및
상기 제3 열교환부와 상기 제2가이드 사이에 배치되는 제3-1 열교환부;를 포함하는 냉각 장치.5. The method of claim 4,
The second substrate, the first portion and the third portion,
a 1-1 heat exchange unit disposed between the first heat exchange unit and the first guide; and
and a 3-1 heat exchange part disposed between the third heat exchange part and the second guide. 제4항에 있어서,
상기 제2 기판은,
상기 제1 부 및 제3 부 상에 배치되며,
상기 제1 관통홀과 상기 제1 및 제3 열교환부 사이에 배치되는 제1-1 및 2-1 가이드를 더 포함하는 냉각 장치.5. The method of claim 4,
The second substrate is
disposed on the first part and the third part;
The cooling device further comprising 1-1 and 2-1 guides disposed between the first through hole and the first and third heat exchange units.
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