KR102512814B1 - Cooling device - Google Patents

Cooling device Download PDF

Info

Publication number
KR102512814B1
KR102512814B1 KR1020180056208A KR20180056208A KR102512814B1 KR 102512814 B1 KR102512814 B1 KR 102512814B1 KR 1020180056208 A KR1020180056208 A KR 1020180056208A KR 20180056208 A KR20180056208 A KR 20180056208A KR 102512814 B1 KR102512814 B1 KR 102512814B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
movement
movement space
wall
working fluid
space
Prior art date
Application number
KR1020180056208A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190131395A (en
Inventor
여지원
Original Assignee
한온시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한온시스템 주식회사 filed Critical 한온시스템 주식회사
Priority to KR1020180056208A priority Critical patent/KR102512814B1/en
Priority to US17/052,414 priority patent/US11792963B2/en
Priority to PCT/KR2019/005759 priority patent/WO2019221474A1/en
Publication of KR20190131395A publication Critical patent/KR20190131395A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102512814B1 publication Critical patent/KR102512814B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20327Accessories for moving fluid, for connecting fluid conduits, for distributing fluid or for preventing leakage, e.g. pumps, tanks or manifolds
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20309Evaporators
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20318Condensers

Abstract

본 발명은 작동유체를 냉각시키는 응축부, 상기 작동유체가 이동하여 열교환을 하는 증발부, 상기 응축부로부터 상기 증발부로 상기 작동유체가 이동하는 제1 배관 및 상기 증발부로부터 기화된 상기 작동유체가 상기 응축부로 이동하는 제2 배관을 포함하며, 상기 증발부는 구획벽을 통해 제1 이동공간과 제2 이동공간으로 나눠지며, 상기 구획벽의 하부 영역에는 상기 제1 이동공간과 상기 제2 이동공간을 연결하는 제1 이동통로가 형성되고, 상기 제1 이동공간을 통해 유입되는 상기 작동유체는 상기 제1 이동통로 통해 상기 제2 이동공간으로 이동하여 열교환을 일으키는 냉각장치를 제공한다.The present invention provides a condensing unit for cooling the working fluid, an evaporation unit for moving the working fluid and exchanging heat, a first pipe for moving the working fluid from the condensing unit to the evaporation unit, and the working fluid vaporized from the evaporator. It includes a second pipe moving to the condensing unit, and the evaporation unit is divided into a first moving space and a second moving space through a partition wall, and the first moving space and the second moving space are located in a lower region of the partition wall. A first movement passage is formed, and the working fluid introduced through the first movement passage moves to the second movement space through the first movement passage to provide a cooling device that causes heat exchange.

Description

냉각 장치{Cooling device}Cooling device {Cooling device}

실시예는 냉각 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 기계 장치에 사용되는 센서, 제어기 등의 국부적인 발열을 냉각시키기 위한 냉각 장치에 관한 것이다.The embodiment relates to a cooling device. More specifically, it relates to a cooling device for cooling local heat generated by sensors, controllers, etc. used in mechanical devices.

최근 환경 문제 대책의 일환으로서, 모터의 구동력을 이용하는 하이브리드 차량, 연료전지 차량, 전기 차량 등의 발전이 더욱 더 주목받고 있다.Recently, as part of measures against environmental problems, development of hybrid vehicles, fuel cell vehicles, electric vehicles, and the like using driving force of a motor is attracting more and more attention.

상술한 바와 같은 차량은 일반적으로, HSG 제어를 위한 전자소자와, 모터 제어를 위한 전자소자가 필수로 구비되며, 이러한 전자소자들은 구동을 위하여 전력(electricity) 공급 시 가열되기 때문에, 반드시 별도의 냉각수단이 필요하다.Vehicles as described above are generally provided with electronic devices for HSG control and electronic devices for motor control, and since these electronic devices are heated when power is supplied for driving, separate cooling is required. A means is needed.

이와 관련된 기술로, 일본공개특허 제2001-245478호(공개일 2001.09.07, 명칭 : 인버터의 냉각 장치)에는 IGBT 등의 반도체 소자와 다이오드를 내장한 반도체 모듈이 사용되는 인버터가 개시된 바 있으며, 일본공개특허 제2008-294283호(공개일 2008.12.04, 명칭 : 반도체 장치)에는 반도체 소자의 하측면에 접하도록 설치되며, 내부에 유체가 흐르면서 열교환하도록 형성되는 히트싱크가 개시된 바 있다.As a technology related to this, Japanese Patent Laid-open Publication No. 2001-245478 (published on September 7, 2001, name: Inverter cooling device) discloses an inverter using a semiconductor module including a semiconductor element such as IGBT and a diode. Patent Publication No. 2008-294283 (published on December 4, 2008, name: semiconductor device) discloses a heat sink installed in contact with the lower surface of a semiconductor device and formed to exchange heat while a fluid flows therein.

도 1을 참조하면, 종래에는 차량의 엔진 룸에 구비된 각각의 전자소자(e)를 냉각시키기 위하여, 배관 라인(l)을 통하여 냉매를 이송 후 냉매와 전자소자(e)를 열교환 시켰던 것이다.Referring to FIG. 1 , conventionally, in order to cool each electronic device (e) provided in an engine room of a vehicle, a refrigerant is transported through a pipe line (l) and heat exchange is performed between the refrigerant and the electronic device (e).

그러나, 이러한 종래의 전자소자 냉각 방식은 냉매를 각각의 전자소자(e)로 이송하기 위한 배관 라인(l)과, 냉매가 배관 라인(l)을 따라 이동하기 위한 동력을 생산하는 펌프(p)가 필요하므로, 엔진 룸의 구조를 복잡하게 만들 뿐만 아니라, 펌프를 구동시키기 위한 추가 동력이 필요한 문제점이 있다.However, this conventional electronic device cooling method includes a pipe line (l) for transferring the refrigerant to each electronic device (e), and a pump (p) for generating power for the refrigerant to move along the pipe line (l). Since it is necessary, there is a problem that not only complicates the structure of the engine room, but also requires additional power to drive the pump.

또한, 최근 자율주행이 각광을 받으면서 그에 필요한 센서, 영상처리 장치 측 전자소자의 열이 추가로 발생하게 되었다. 이 열에 대한 냉각방식으로 기존의 위와 같은 방식을 채택할 경우, 배관 라인이 길어질 뿐만 아니라, 내부 공간적 상황은 더 열악해 질 수 있으며, PC의 전자소자 냉각 방식으로 양산되고 있는 히트 파이프(Heat pipe)를 적용할 경우, 소재의 부식 문제가 제기 될 수 있기 때문에, 내구성을 가져야 하는 차량에 적합하지 않은 문제점이 있다.In addition, as autonomous driving has recently been in the limelight, heat from sensors and electronic elements on the image processing device side required for it has been additionally generated. In the case of adopting the above existing method as a cooling method for this heat, not only the piping line becomes longer, but the internal space situation may become worse, and the heat pipe that is being mass-produced as a cooling method for electronic devices of PCs When applying, there is a problem that is not suitable for a vehicle that needs to have durability because the corrosion problem of the material may be raised.

따라서, 이러한 종래의 냉각 장치가 가지는 단점을 해소할 수 있는 새로운 냉각 장치의 필요성이 대두되고 있다.Therefore, there is a need for a new cooling device capable of solving the disadvantages of the conventional cooling device.

(특허문헌 1) 특허문헌 1) 국내공개 특허공보 제2017-0079177호(명칭: 전자소자 냉각용 열교환기, 공개일: 2017.07.10)(Patent Document 1) Patent Document 1) Korean Patent Publication No. 2017-0079177 (Name: Heat Exchanger for Electronic Device Cooling, Publication Date: 2017.07.10)

실시예는 열을 발생시키는 부재에 직접 부착되어 펌프 없이 순환하는 냉매 냉각 방식을 이용하는 냉각 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the embodiment is to provide a cooling device using a refrigerant cooling system that is directly attached to a heat generating member and circulates without a pump.

또한, 증발부의 구성을 다층구조로 분리하여 열흡수 효과를 증대시키는 것을 목적으로 한다.In addition, it is aimed at increasing the heat absorption effect by separating the configuration of the evaporation unit into a multi-layered structure.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned herein will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 실시예는, 작동유체를 냉각시키는 응축부; 상기 작동유체가 이동하여 열교환을 하는 증발부; 상기 응축부로부터 상기 증발부로 상기 작동유체가 이동하는 제1 배관; 및 상기 증발부로부터 상기 작동유체가 기화되어 상기 응축부로 이동하는 제2 배관을 포함하며, 상기 증발부는 구획벽을 통해 제1 이동공간과 제2 이동공간으로 나눠지며, 상기 구획벽의 일 영역에는 상기 제1 이동공간과 상기 제2 이동공간을 연결하는 제1 이동통로가 형성되고, 상기 제1 이동공간을 통해 유입되는 상기 작동유체는 상기 제1 이동통로 통해 상기 제2 이동공간으로 이동하여 열교환을 일으키는 냉각장치를 제공한다.An embodiment of the present invention, the condensing unit for cooling the working fluid; an evaporation unit in which the working fluid moves and exchanges heat; a first pipe through which the working fluid moves from the condensing unit to the evaporating unit; and a second pipe through which the working fluid is vaporized from the evaporation unit and moved to the condensation unit, wherein the evaporation unit is divided into a first movement space and a second movement space through a partition wall, and in one region of the partition wall A first movement passage connecting the first movement space and the second movement space is formed, and the working fluid introduced through the first movement passage moves to the second movement space through the first movement passage to exchange heat. Provides a cooling device that causes

바람직하게는, 상기 제1 이동통로는 상기 구획벽의 하부에 형성될 수 있다.Preferably, the first movement passage may be formed below the partition wall.

바람직하게는, 상기 증발부는 상기 구획벽을 통해 제1 이동공간과 제2 이동공간으로 구획되는 본체부, 상기 제1 이동공간을 밀폐하는 제1 외벽, 및 상기 제2 이동공간을 밀폐하는 제2 외벽을 포함할 수 있다.Preferably, the evaporation unit includes a main body partitioned into a first movement space and a second movement space through the partition wall, a first outer wall sealing the first movement space, and a second movement space sealing the second movement space. May include an outer wall.

바람직하게는, 상기 제2 이동공간의 상기 구획벽에는 복수의 돌기가 형성되어 열교환면적을 증대시킬 수 있다. Preferably, a plurality of protrusions are formed on the partition wall of the second moving space to increase a heat exchange area.

바람직하게는, 상기 제2 이동공간을 밀폐하는 상기 제2 외벽에는 복수의 돌기가 형성될 수 있다.Preferably, a plurality of protrusions may be formed on the second outer wall sealing the second moving space.

바람직하게는, 상기 돌기는 상기 제2 외벽과 면접촉을 할 수 있다.Preferably, the protrusion may make surface contact with the second outer wall.

바람직하게는, 상기 돌기는 상기 구획벽과 수직으로 돌출될 수 있다.Preferably, the protrusion may protrude perpendicularly to the partition wall.

바람직하게는, 상기 돌기는 사각기둥형상을 구비할 수 있다.Preferably, the protrusion may have a rectangular pillar shape.

바람직하게는, 상기 제2 이동공간의 상부에는 제2 이동통로가 구비되며, 상기 제2 이동통로는 상기 제1 이동공간과 구획부에 의해 차단될 수 있다.Preferably, a second movement passage is provided above the second movement space, and the second movement passage may be blocked from the first movement space by the partition.

바람직하게는, 상기 제1 이동공간의 제1 내벽의 상측에는 내측으로 함입되는 유입부가 배치되며, 상기 유입부는 상기 제1 배관과 연결되어 상기 작동유체가 유입될 수 있다.Preferably, an inlet that is recessed into the inside is disposed on an upper side of the first inner wall of the first movement space, and the inlet is connected to the first pipe so that the working fluid can flow therein.

바람직하게는, 상기 제1 이동공간의 상기 제1 내벽과 마주보는 상기 제2 내벽 상측에는 상기 제2 이동통로와 상기 제1 이동공간을 연결하는 제3 이동통로가 배치될 수 있다.Preferably, a third movement passage connecting the second movement passage and the first movement space may be disposed on an upper side of the second inner wall facing the first inner wall of the first movement space.

바람직하게는, 상기 제1 이동공간에는 상기 제1 이동통로를 통해 유입되는 기포를 제3 이동통로로 가이드하는 가이드부가 배치될 수 있다.Preferably, a guide unit for guiding air bubbles introduced through the first movement passage to the third movement passage may be disposed in the first movement space.

바람직하게는, 상기 가이드부는 상기 제1 내벽 및 상기 제2 내벽과 이격되며, 경사를 가지도록 배치될 수 있다.Preferably, the guide part may be spaced apart from the first inner wall and the second inner wall, and may be disposed to have an inclination.

바람직하게는, 상기 가이드부는 상기 구획벽과 곡면으로 연결될 수 있다.Preferably, the guide part may be connected to the partition wall in a curved surface.

바람직하게는, 상기 제1 배관과 상기 제2 배관은 상기 제1 외벽에 함께 연결될 수 있다.Preferably, the first pipe and the second pipe may be connected together to the first outer wall.

바람직하게는, 상기 제1 배관은 상기 응축부의 하부에 연결되며, 상기 제2 배관은 상기 응축부의 상부에 연결될 수 있다.Preferably, the first pipe may be connected to a lower portion of the condensing unit, and the second pipe may be connected to an upper portion of the condensing unit.

바람직하게는, 상기 구획부의 일영역에는 돌출턱이 형성될 수 있다.Preferably, a protruding jaw may be formed in one region of the compartment.

바람직하게는, 상기 복수의 돌기는 서로 다른 높이를 가질 수 있다.Preferably, the plurality of protrusions may have different heights.

바람직하게는, 상기 복수의 돌기는 상기 제1 이동통로에서 상기 제2 이동통로의 방향으로 비율적으로 돌기의 높이가 낮아지는 냉각장치.Preferably, the cooling device has a height of the plurality of protrusions proportionally lowered in a direction from the first moving passage to the second moving passage.

실시예에 따르면, 전자소자의 일측에 부착되어 전자소자의 냉각 효율을 증대시킬 수 있다.According to the embodiment, the cooling efficiency of the electronic device may be increased by being attached to one side of the electronic device.

또한, 작동 유체의 부족으로 인한 dry-out을 예방할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of preventing dry-out due to lack of working fluid.

또한, 전열면의 비등 효과로 냉각되지 못하고 초과되는 열량을 전도를 통해 다른 층에 전달하여 냉각 효율을 증대할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of increasing the cooling efficiency by transferring the excess heat amount that is not cooled due to the boiling effect of the heat transfer surface to another layer through conduction.

또한, 전열면(후면)으로 유입되기 전에 전면을 거쳐가기 때문에, 작동유체가 균일하게 흐를 수 있을 뿐만 아니라, 전도를 통한 열전달로 작동유체의 과냉도를 줄일 수 있어 냉각 효과를 증대할 수 있다.In addition, since it passes through the front surface before entering the heat transfer surface (rear surface), the working fluid can flow uniformly, and the degree of undercooling of the working fluid can be reduced through heat transfer through conduction, thereby increasing the cooling effect.

또한, 기체가 빠져나갈 수 있는 공간을 구비하여 전열면적에 기포 누적으로 인한 성능 저하를 예방할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of preventing performance deterioration due to the accumulation of air bubbles in the heat transfer area by providing a space through which gas can escape.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Various advantageous advantages and effects of the present invention are not limited to the above description, and will be more easily understood in the process of describing specific embodiments of the present invention.

도 1은 종래에 차량의 엔진 룸에 구비된 각각의 전자소자를 냉각시키기 위한 구조를 나타내는 도면이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각장치의 전방사시도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각장치의 후방사시도이고,
도 4는 본 발명의 구성요소인 증발부를 후방에서 바라본 분해사시도이고,
도 5는 도 4의 구성인 본체부의 후면을 바라본 도면이고,
도 6은 본 발명의 구성요소인 증발부를 전방에서 바라본 분해사시도이고,
도 7은 도 6의 구성요소인 본체부의 전면을 바라본 도면이고,
도 8은 본 발명의 구성요소인 증발부의 일실시예를 바라본 분해사시도이고,
도 9는 도 8의 구성요소인 본체부의 전면을 바라본 도면이고,
도 10은 본 발명에서 작동유체의 냉각흐름을 나타내는 도면이다.
1 is a view showing a structure for cooling each electronic device provided in the engine room of a vehicle in the related art;
2 is a front perspective view of a cooling device according to an embodiment of the present invention;
3 is a rear perspective view of a cooling device according to an embodiment of the present invention;
4 is an exploded perspective view of the evaporator, which is a component of the present invention, viewed from the rear;
Figure 5 is a view looking at the rear of the main body of the configuration of Figure 4,
6 is an exploded perspective view of the evaporator, which is a component of the present invention, viewed from the front;
7 is a view of the front of the main body, which is a component of FIG. 6,
8 is an exploded perspective view of an embodiment of an evaporation unit, which is a component of the present invention;
9 is a view of the front of the main body, which is a component of FIG. 8,
10 is a view showing the cooling flow of the working fluid in the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예를 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated and described in the drawings. However, this is not intended to limit the embodiments of the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the embodiments.

제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 실시 예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 1 구성 요소도 제 2 구성 요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a second element may be named a first element without departing from the scope of rights of an embodiment, and similarly, the first element may also be named a second element. The terms and/or include any combination of a plurality of related recited items or any of a plurality of related recited items.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the embodiments of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment, in the case where an element is described as being formed “on or under” of another element, on or under (on or under) or under) includes both elements formed by directly contacting each other or by indirectly placing one or more other elements between the two elements. In addition, when expressed as "on or under", it may include the meaning of not only the upward direction but also the downward direction based on one element.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, the embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or corresponding components regardless of reference numerals are given the same reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted.

도 1 내지 도 10은, 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.1 to 10 clearly show only the main features in order to clearly understand the present invention conceptually, and as a result, various modifications of the diagram are expected, and the scope of the present invention is limited by the specific shapes shown in the drawings. It doesn't have to be.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 냉각장치의 전방사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각장치의 후방사시도이다.2 is a front perspective view of a cooling device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a rear perspective view of a cooling device according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉각장치(1)는 응축부(100), 증발부(200), 제1 배관(110) 및 제2 배관(120)을 포함할 수 있다.2 and 3, the cooling device 1 according to an embodiment of the present invention may include a condensing unit 100, an evaporation unit 200, a first pipe 110 and a second pipe 120. can

응축부(100)는 작동유체를 냉각하여 증발부(200)로 공급할 수 있다. 응축부(100)는 증발부(200)에서 열교환이 되어 기화된 작동유체를 냉각하여 증발부(200)로 공급할 수 있다. 응축부(100)의 냉각방법은 제한이 없으며, 자연냉각 또는 강제냉각 등 다양한 방법이 사용될 수 있다. The condensing unit 100 may cool the working fluid and supply it to the evaporation unit 200 . The condensing unit 100 may perform heat exchange in the evaporation unit 200 to cool the vaporized working fluid and supply it to the evaporation unit 200 . The cooling method of the condensing unit 100 is not limited, and various methods such as natural cooling or forced cooling may be used.

증발부(200)는 응축부(100)로부터 작동유체를 공급받으며, 작동유체는 증발부(200) 내부를 순환할 수 있다. 증발부(200)는 전기장치에 사용되는 반도체 장치, 다이오드, 트랜지스터, 저항 및 콘덴서 등의 열을 발생하는 전자소자와 접촉할 수 있다. 이러한 전자소자는 일반적으로 온도가 일정온도 이상 높아질 경우, 성능이 저하되거나 작동이 되지 않는 문제점이 존재한다.The evaporation unit 200 receives a working fluid from the condensing unit 100 , and the working fluid may circulate inside the evaporation unit 200 . The evaporator 200 may come into contact with electronic elements that generate heat, such as semiconductor devices, diodes, transistors, resistors, and capacitors used in electrical devices. These electronic devices generally have a problem in that their performance deteriorates or they do not operate when the temperature is higher than a certain temperature.

본 발명의 증발부(200)는 전자소자와 연결되어 열교환을 하여 전자소자의 성능저하를 방지하며, 전자소자의 발열로 인해 작동유체는 비등하여 기체상태로 변환하게 된다. The evaporator 200 of the present invention is connected to an electronic device to perform heat exchange to prevent deterioration in performance of the electronic device, and the working fluid boils and is converted into a gaseous state due to heat generated by the electronic device.

증발부(200)는 열교환을 용이하게 하도록 금속 재질로 구비될 수 있다. 일실시예로, 증발부(200)는 알루미늄이 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 열전도도가 높은 다양한 재질이 사용될 수 있다.The evaporator 200 may be made of a metal material to facilitate heat exchange. In one embodiment, the evaporator 200 may be aluminum, but is not limited thereto, and various materials having high thermal conductivity may be used.

또한, 증발부(200)는 제1 외벽(230), 제2 외벽(240) 및 제1 외벽(230)과 제2 외벽(240) 사이에 배치되는 본체부(210)를 포함하는 복수의 층상구조로 구비될 수 있다. 복수의 층상구조는 제작상의 편의를 위한 것으로 층의 수나 연결구조는 제한되지 않는다. 증발부(200)의 구조는 아래에서 다시 설명하도록 한다.In addition, the evaporation unit 200 has a plurality of layers including a first outer wall 230, a second outer wall 240, and a body portion 210 disposed between the first outer wall 230 and the second outer wall 240. structure may be provided. The plurality of layered structures are for manufacturing convenience, and the number of layers or connection structure is not limited. The structure of the evaporator 200 will be described again below.

제1 배관(110)은 응축부(100)로부터 증발부(200)로 작동유체가 이동될 수 있다. 제1 배관(110)의 형상은 제한이 없으며, 다양한 형상으로 변형실시될 수 있다. 일실시예로, 제1 배관(110)은 응축부(100)의 하부에 연결되어 중력에 의해 증발부(200)로 공급될 수 있다. The first pipe 110 may move the working fluid from the condensing unit 100 to the evaporating unit 200 . The shape of the first pipe 110 is not limited, and may be modified into various shapes. In one embodiment, the first pipe 110 is connected to the lower portion of the condensing unit 100 may be supplied to the evaporation unit 200 by gravity.

제2 배관(120)은 증발부(200)에서 기화된 작동유체가 응축부(100)로 이동될 수 있다. 제2 배관(120)은 응축부(100)의 상부에 연결될 수 있다. 기화된 작동유체는 응축부(100)의 상부로 유입되어 냉각되며, 액화된 작동유체는 중력에 의해 자동적으로 아래측에 위치하는 제1 배관(110)을 향해 이동할 수 있다.The second pipe 120 may move the working fluid vaporized in the evaporation unit 200 to the condensation unit 100 . The second pipe 120 may be connected to the top of the condensing unit 100 . The vaporized working fluid flows into the upper part of the condensing unit 100 and is cooled, and the liquefied working fluid can automatically move towards the first pipe 110 located at the lower side by gravity.

제1 배관(110)과 제2 배관(120)은 제1 외벽(230) 또는 제2 외벽(240) 중 어느 일측에 함께 연결될 수 있다. 이는 냉각장치(1)가 전자소자와 연결을 용이하도록 하기 위함이다.The first pipe 110 and the second pipe 120 may be connected together to either side of the first outer wall 230 or the second outer wall 240 . This is to facilitate connection between the cooling device 1 and the electronic device.

도 4는 본 발명의 구성요소인 증발부(200)를 후방에서 바라본 분해사시도이고, 도 5는 도 4의 구성인 본체부(210)의 후면을 바라본 도면이고, 도 6은 본 발명의 구성요소인 증발부(200)를 전방에서 바라본 분해사시도이고, 도 7은 도 6의 구성요소인 본체부(210)의 전면을 바라본 도면이다.Figure 4 is an exploded perspective view of the evaporator 200, which is a component of the present invention, viewed from the rear, Figure 5 is a rear view of the main body 210, which is a component of Figure 4, Figure 6 is a component of the present invention An exploded perspective view of the phosphorus evaporator 200 viewed from the front, and FIG. 7 is a front view of the main body 210, which is a component of FIG.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 증발부(200)는 구획벽(211)을 통해 작동유체가 이동하는 제1 이동공간(212)과 제2 이동공간(213)으로 구획되는 본체부(210), 제1 이동공간(212)의 전면에 연결되어 제1 이동공간(212)을 밀폐하는 제1 외벽(230) 및 제2 이동공간(213)의 전면에 연결되어 제2 이동공간(213)을 밀폐하는 제2 외벽(240)을 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 4 to 7 , the evaporation unit 200 includes a body unit 210 partitioned into a first movement space 212 and a second movement space 213 in which a working fluid moves through a partition wall 211 , The first outer wall 230 connected to the front of the first movement space 212 to seal the first movement space 212 and the front of the second movement space 213 to form the second movement space 213 It may include a second outer wall 240 for sealing.

본체부(210)는 구획벽(211)을 통해 작동유체가 이동할 수 있는 제1 이동공간(212)과 제2 이동공간(213)을 구획될 수 있으며, 구획벽(211)의 하부에는 제1 이동공간(212)과 제2 이동공간(213)을 연결하는 제1 이동통로(214)가 형성될 수 있다.The body part 210 may partition a first movement space 212 and a second movement space 213 through which the working fluid can move through the partition wall 211, and the lower part of the partition wall 211 includes the first movement space 212 and the second movement space 213. A first movement passage 214 connecting the movement space 212 and the second movement space 213 may be formed.

제1 이동공간(212)으로 유입되는 작동유체는 중력에 의해 아래로 하강하게 되며, 하강된 작동유체는 제1 이동통로(214)를 통해 제2 이동공간(213)으로 이동할 수 있다. 제2 이동공간(213)으로 이동한 작동유체는 제2 외벽(240)과 연결되는 전자소자와 열교환을 하여 기화되어 응축기로 이동할 수 있다.The working fluid introduced into the first moving space 212 descends due to gravity, and the lowered working fluid may move to the second moving space 213 through the first moving passage 214 . The working fluid moved to the second moving space 213 may exchange heat with the electronic device connected to the second outer wall 240 to be vaporized and move to the condenser.

일실시예로, 제1 이동공간(212)은 구획벽(211)과 구획벽(211)의 양측에 배치되는 제1 내벽(210b)과 제2 내벽(210c)을 통해 형성될 수 있으며, 제1 이동통로(214)는 구획벽(211) 하부에 가로방향으로 세장형으로 형성될 수 있다. 제1 내벽(210b)의 상측에는 내측으로 함입되는 유입부(210a)가 배치되며, 유입부(210a)는 응축부(100)로부터 공급되는 작동유체가 유입될 수 있다.In one embodiment, the first movement space 212 may be formed through the partition wall 211 and the first inner wall 210b and the second inner wall 210c disposed on both sides of the partition wall 211, One moving passage 214 may be formed in a horizontal direction below the partition wall 211 in an elongated shape. An inlet 210a is disposed on the upper side of the first inner wall 210b, and the working fluid supplied from the condensing unit 100 may flow into the inlet 210a.

세장형으로 마련되는 제1 이동통로(214)는 유입부(210a)를 통해 공급되는 작동유체가 제2 이동공간(213) 전체로 공급될 수 있도록 한다. 이러한 제1 이동통로(214)는 제2 이동공간(213)에서 작동유체가 가열되는 경우 일측으로 치우치는 공급이 아닌 전체적으로 작동유체를 공급하여 냉각효율을 증대할 수 있다.The first movement passage 214 provided in an elongated shape allows the working fluid supplied through the inlet 210a to be supplied to the entire second movement space 213 . When the working fluid is heated in the second moving space 213, the first moving passage 214 supplies the working fluid as a whole rather than the supply biased to one side, thereby increasing the cooling efficiency.

제2 이동공간(213)은 구획벽(211)을 통해 구획되며, 구획벽(211)의 상부에는 제2 이동통로(216)가 형성되고, 구획벽(211)의 하부에는 제1 이동공간(212)과 연결되는 제1 이동통로(214)가 형성될 수 있다.The second movement space 213 is partitioned through the partition wall 211, the second movement passage 216 is formed on the upper part of the partition wall 211, and the first movement space ( 212) and a first movement passage 214 connected thereto may be formed.

제2 이동통로(216)는 제2 이동공간(213)으로 유입된 작동유체가 가열되어 비등되며, 기화된 작동유체가 이동할 수 있다. In the second movement passage 216 , the working fluid introduced into the second movement space 213 is heated and boiled, and the vaporized working fluid may move.

제2 이동통로(216)의 일측에는 제2 내벽(210c)보다 내측으로 합입된 유출부(216a)가 형성되며, 제2 이동통로(216)로 이동된 작동유체는 유출부(216a)를 통해 빠져나가 응축부(100)로 이동할 수 있다. An outlet 216a is formed on one side of the second movement passage 216 and is incorporated inwardly from the second inner wall 210c, and the working fluid moved to the second movement passage 216 passes through the outlet 216a. It can escape and move to the condensation unit 100.

제2 이동통로(216)는 구획벽(211)을 관통하나, 제1 이동공간(212)에 구비되는 구획부(219)에 의해 제1 이동공간(212)과는 차단될 수 있다. 이는 기체가 유입부(210a)로 들어가는 것을 방지하기 위함이다. The second movement passage 216 passes through the partition wall 211 , but may be blocked from the first movement space 212 by a partition 219 provided in the first movement space 212 . This is to prevent gas from entering the inlet 210a.

구획부(219)의 일영역에는 제1 이동공간(212)과 제2 이동통로(216)를 연결하는 제3 이동통로(217)가 형성될 수 있다. 일실시예로, 제3 이동통로(217)는 제1 이동공간(212)의 제2 내벽(210c)의 상측에 배치될 수 있다. 제3 이동통로(217)는 제1 이동공간(212)에서 발생되는 기포나 제2 이동공간(213)에서 발생된 기포가 제1 이동통로(214)를 넘어들어오는 경우, 이를 다시 제2 이동통로(216)로 이동시킬 수 있다.A third movement passage 217 connecting the first movement space 212 and the second movement passage 216 may be formed in one area of the compartment 219 . In one embodiment, the third movement passage 217 may be disposed above the second inner wall 210c of the first movement space 212 . When air bubbles generated in the first movement space 212 or bubbles generated in the second movement space 213 pass over the first movement passage 214, the third movement passage 217 returns them to the second movement passage. (216).

구획부(219)는 작동유체의 가열로 발생된 기포가 유입부(210a)로 들어가는 것으로 방지하기 위해 경사를 가지도록 배치될 수 있으며, 구획부(219)의 일 영역에는 돌출턱(219a)이 형성되어 기포가 유입부(210a)로 들어가는 것으로 차단할 수 있다.The compartment 219 may be inclined to prevent bubbles generated by heating the working fluid from entering the inlet 210a, and a protrusion 219a is provided in one area of the compartment 219. Formation can block the air bubbles from entering the inlet (210a).

또한, 제2 이동통로(216)는 유입부(210a)보다 상측에 배치될 수 있다. 이는 제2 이동공간(213)에서 기화되어 상승하는 기체가 유입부(210a)로 흘러들어가지 않도록 하기 위함이다.Also, the second movement passage 216 may be disposed above the inlet 210a. This is to prevent the vaporized and rising gas from the second moving space 213 from flowing into the inlet 210a.

제2 이동공간(213)을 형성하는 구획벽(211) 또는 제2 외벽(240) 중 어느 하나에는 제2 이동공간(213)을 향하도록 복수의 돌기(215)가 형성될 수 있다. 복수의 돌기(215)는 제2 외벽(240)에 접촉하는 전자소자에서 발생되는 열을 작동유체로 전달시 열전달 효율을 증대하는 것을 목적으로 한다. 도면에서는 돌기(215)가 구획벽(211)에서 돌출되는 것으로 나타나고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 제2 외벽(240)에서 제2 이동공간(213)을 향하도록 돌출되는 구조로 배치될 수 있다.A plurality of protrusions 215 may be formed on any one of the partition wall 211 or the second outer wall 240 forming the second movement space 213 toward the second movement space 213 . The purpose of the plurality of protrusions 215 is to increase heat transfer efficiency when heat generated from an electronic device in contact with the second outer wall 240 is transferred to a working fluid. In the drawing, the protrusion 215 is shown as protruding from the partition wall 211, but is not limited thereto, and may be disposed in a structure protruding from the second outer wall 240 toward the second moving space 213.

구획벽(211)은 제1 이동공간(212)과 제2 이동공간(213)을 구획하며, 제2 이동공간(213)에서 가열된 작동유체는 구획벽(211)을 통해 제1 이동공간(212)에 위치하는 작동유체로 열을 전달하게 된다.The partition wall 211 partitions the first movement space 212 and the second movement space 213, and the working fluid heated in the second movement space 213 passes through the partition wall 211 to the first movement space ( 212) to transfer heat to the working fluid.

이는 비등을 통해 열량이 높아진 제2 이동공간(213)의 작동유체가 구획벽(211)을 통해 제1 이동공간(212)에 존재하는 작동유체로 열을 전달하기 때문에 제2 이동공간(213)에서는 열확산이 발생하며, 제1 이동공간(212)의 작동유체는 과냉도를 줄일 수 있어 증발부(200)의 성능을 향상시킬 수 있다.This is because the working fluid in the second moving space 213 whose calorific value has been increased through boiling transfers heat to the working fluid existing in the first moving space 212 through the partition wall 211, so that the second moving space 213 In this case, thermal diffusion occurs, and the degree of supercooling of the working fluid in the first moving space 212 can be reduced, so that the performance of the evaporator 200 can be improved.

돌기(215)는 제2 외벽(240)과 면접촉을 할 수 있다. 이는 제2 외벽(240)과 접촉하는 전자소자의 열을 작동유체로 전달하는 효율을 증대할 수 있다. The protrusion 215 may make surface contact with the second outer wall 240 . This can increase the efficiency of transferring heat from the electronic device in contact with the second outer wall 240 to the working fluid.

돌기(215)는 구획벽(211)으로부터 수직으로 돌출될 수 있다. 일실시예로, 돌기(215)는 사각기둥의 형상으로 마련될 수 있다. 사각기둥 형상의 돌기(215)는 상면이 제2 외벽(240)과 접촉하여 전자소자에서 발생하는 열을 돌기(215)로 전달하며, 사각기둥의 측벽은 작동유체로 열을 전달할 수 있다.The protrusion 215 may protrude vertically from the partition wall 211 . In one embodiment, the protrusion 215 may be provided in the shape of a square pillar. The upper surface of the projection 215 in the shape of a square pillar contacts the second outer wall 240 to transfer heat generated from the electronic device to the projection 215, and the sidewall of the square pillar can transfer heat to the working fluid.

구획벽(211)에 수직으로 돌출되는 구조를 구비하는 돌기(215)로 인해 그 부분에서 작동유체의 표면장력이 생기게 되며, 용이하게 머무를 수 있게 된다.Due to the protrusion 215 having a structure protruding vertically from the partition wall 211, the surface tension of the working fluid is generated in that portion, and it can easily stay.

또한, 수직으로 형성되는 측벽은 구획벽(211)과 접촉하는 영역에서 비등을 통해 기포가 발생되며, 수직으로 연결되는 측벽에 발생된 기포는 측벽으로부터 이탈이 용이하게 된다.In addition, the vertically formed sidewall generates air bubbles through boiling in an area in contact with the partition wall 211, and the air bubbles generated on the vertically connected sidewall are easily separated from the sidewall.

또한, 복수의 돌기(215)는 기포의 자유도를 증대시켜 기체 유동에 따른 dry-out을 늦출 수 있다.In addition, the plurality of protrusions 215 may increase the degree of freedom of bubbles to slow dry-out due to gas flow.

또한, 복수의 돌기(215)는 서로 다른 높이를 구비할 수 있다. 일실시예로, 복수의 돌기(215)는 제1 이동통로(214)에서 제2 이동통로(216)의 방향으로 비율적으로 돌기(215)의 높이가 낮아질 수 있으며, 이는 작동유체의 액막에 의한 냉각 혹은 커진 기포들의 유동을 용이하게 하여 성능을 높일 수 있다.Also, the plurality of protrusions 215 may have different heights. In one embodiment, the plurality of protrusions 215 may have a height proportionally lowered in the direction from the first moving passage 214 to the second moving passage 216, which affects the liquid film of the working fluid. It is possible to improve performance by facilitating the cooling or flow of enlarged bubbles.

복수로 마련되는 돌기(215)는 일정간격을 배열되어 작동기체를 전체적으로 고르게 가열할 수 있다. 이를 통해 전자소자로부터 전달되는 열에 의한 부등가열을 방지할 수 있다.A plurality of protrusions 215 are arranged at regular intervals to evenly heat the working gas as a whole. Through this, it is possible to prevent unequal heating due to heat transferred from the electronic device.

제1 외벽(230)은 제1 이동공간(212)의 전면에 결합하여 제1 이동공간(212)을 밀폐할 수 있다. 제1 외벽(230)에는 제1 연결홀(231)과 제2 연결홀(232)이 형성될 수 있다.The first outer wall 230 may be coupled to the front surface of the first moving space 212 to seal the first moving space 212 . A first connection hole 231 and a second connection hole 232 may be formed in the first outer wall 230 .

제1 연결홀(231)은 제1 이동공간(212)에 배치되는 유입부(210a)의 전면에 배치되어 제1 배관(110)의 일측 단부가 연결될 수 있다. 제1 연결홀(231)을 통해 유입되는 액상의 작동유체는 제1 이동공간(212)으로 이동할 수 있다.The first connection hole 231 may be disposed on the front side of the inlet 210a disposed in the first movement space 212 and connected to one end of the first pipe 110 . The liquid working fluid introduced through the first connection hole 231 may move to the first movement space 212 .

제2 연결홀(232)은 제2 이동공간(213)의 제2 이동통로(216)에 배치되는 유출부(216a)의 전면에 배치될 수 있다. 제2 연결홀(232)은 작동유체가 제1 이동공간(212)에서 제2 이동공간(213)으로 이동하는 경우, 전자소자의 열을 받아 비등이 일어나게 되며, 기화된 작동유체가 이동하는 통로의 역할을 할 수 있다. 제2 연결홀(232)을 통해 유입되는 기상의 작동유체는 제2 배관(120)에 의해 응축부(100)로 이동할 수 있다.The second connection hole 232 may be disposed in front of the outlet 216a disposed in the second movement passage 216 of the second movement space 213 . When the working fluid moves from the first moving space 212 to the second moving space 213, the second connection hole 232 receives the heat of the electronic device to cause boiling, and the passage through which the vaporized working fluid moves. can play the role of The gaseous working fluid introduced through the second connection hole 232 may move to the condensing unit 100 through the second pipe 120 .

제2 외벽(240)은 제2 이동공간(213)의 전면에 결합하여 제2 이동공간(213)을 밀폐할 수 있다. 제2 외벽(240)은 전자소자와 접촉하여 열을 작동유체로 전달하며, 제2 외벽(240)의 형상은 접촉하는 전자소자의 형상과 밀착되도록 다앙하게 변형실시될 수 있다. The second outer wall 240 may be coupled to the front surface of the second moving space 213 to seal the second moving space 213 . The second outer wall 240 is in contact with the electronic element to transfer heat to the working fluid, and the shape of the second outer wall 240 may be modified in various ways so as to closely adhere to the shape of the contacting electronic element.

도 8은 본 발명의 구성요소인 증발부(200)의 일실시예를 바라본 분해사시도이고, 도 9는 도 8의 구성요소인 본체부(210)의 전면을 바라본 도면이다.8 is an exploded perspective view of an embodiment of the evaporator 200, which is a component of the present invention, and FIG. 9 is a front view of the main body 210, which is a component of FIG.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 구성요소인 증발부(200)의 일실시예는 가이드부(218)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 8 and 9 , an embodiment of the evaporation unit 200, which is a component of the present invention, may include a guide unit 218.

가이드부(218)는 제1 이동공간(212)에 경사를 가지도록 배치되어 제1 이동통로(214)를 통해 유입되는 기포를 제3 이동통로(217)로 가이드할 수 있다. 가이드부(218)는 제1 내벽(210b) 및 제2 내벽(210c)과 이격되도록 배치될 수 있다. 이는 제1 내벽(210b)과 가이드부(218)의 일측 단부의 이격통로를 통해 제1 이동공간(212) 내부로 작동유체를 공급하기 위함이다. 또한, 제2 내벽(210c)과 가이드부(218)의 타측 단부의 이격 통로는 제1 이동통로(214)로 유입되는 작동유체의 기포를 유출부(216a)로 이동시킬 수 있다.The guide unit 218 is disposed to have an inclination in the first movement space 212 to guide bubbles introduced through the first movement passage 214 to the third movement passage 217 . The guide part 218 may be disposed to be spaced apart from the first inner wall 210b and the second inner wall 210c. This is to supply the working fluid to the inside of the first moving space 212 through the separation passage between the first inner wall 210b and one end of the guide part 218 . In addition, the spaced passage between the second inner wall 210c and the other end of the guide portion 218 may move air bubbles of the working fluid flowing into the first movement passage 214 to the outlet 216a.

일실시예로, 가이드부(218)는 돌출된 막대형상을 구비할 수 있으며, 가이드부(218)는 구획벽(211)과 곡면으로 연결될 수 있다. 이는 가이드부(218)에서 작동유체가 기화되는 것을 방지하기 위함이다. 곡면의 형상에는 제한이 없으며, 다양한 형태로 연결 가능하다.In one embodiment, the guide part 218 may have a protruding bar shape, and the guide part 218 may be connected to the partition wall 211 by a curved surface. This is to prevent the working fluid from vaporizing in the guide part 218 . There is no limit to the shape of the curved surface, and it can be connected in various forms.

도 10은 본 발명에서 작동유체의 냉각흐름을 나타내는 도면이다. 도 10의 (a)는 증발부(200)의 제1 이동공간(212)에서 바라본 작동유체의 흐름을 나타내는 도면이고, 도 10의 (b)는 증발부(200)의 측면에서 바라본 작동유체의 흐름을 나타내는 도면이고, 도 10의 (c)는 증발부(200)의 제2 이동공간(213)에서 바라본 작동유체의 흐름을 나타내는 도면이다.10 is a view showing the cooling flow of the working fluid in the present invention. Figure 10 (a) is a view showing the flow of the working fluid viewed from the first moving space 212 of the evaporation unit 200, Figure 10 (b) is a view of the working fluid viewed from the side of the evaporation unit 200 10(c) is a diagram showing the flow of the working fluid viewed from the second moving space 213 of the evaporator 200.

도 10을 참조하면, 유입부(210a)를 통해서 유입되는 작동유체는 제1 이동공간(212)에서 하방으로 이동하여 제1 이동통로(214)를 통해 제2 이동통로(216)로 이동하게 된다.Referring to FIG. 10, the working fluid introduced through the inlet 210a moves downward in the first movement space 212 and moves to the second movement passage 216 through the first movement passage 214. .

제2 이동공간(213)으로 유입되는 작동유체는 하부에서부터 가열되기 시작하여 상부로 이동하게 되며, 이동과정에서 비등을 통해 기화되어 상승하게 된다. 상승된 기체는 제2 이동통로(216)에서 유출부(216a)로 이동하여 제2 배관(120)을 타고 응축부(100)로 이동하면서 열교환이 발생된다.The working fluid introduced into the second movement space 213 starts to be heated from the bottom and moves to the top, and vaporizes through boiling during the movement and rises. The elevated gas moves from the second moving passage 216 to the outlet 216a and moves to the condensing unit 100 via the second pipe 120, whereby heat exchange occurs.

또한, 제2 이동공간(213)에서 제1 이동통로(214)를 통해 제1 이동공간(212)으로 유입되는 기포는 가이드부(218)를 통해 유출부(216a)로 이동하게 된다.In addition, air bubbles introduced into the first movement space 212 from the second movement space 213 through the first movement passage 214 move to the outlet 216a through the guide part 218 .

이상으로 본 발명의 실시 예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.In the above, the embodiments of the present invention were examined in detail with reference to the accompanying drawings.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art can make various modifications, changes, and substitutions without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

1 : 냉각장치
100 : 응축부 110 : 제1 배관
120 : 제2 배관 200 : 증발부
210 : 본체부 210a : 유입부
210b : 제1 내벽 210c : 제2 내벽
211 : 구획벽 212 : 제1 이동공간
213 : 제2 이동공간 214 : 제1 이동통로
215 : 돌기 216 : 제2 이동통로
216a : 유출부 217 : 제3 이동통로
218 : 가이드부 219 : 구획부
219a : 돌출턱 230 : 제1 외벽
231 : 제1 연결홀 232 : 제2 연결홀
240 : 제2 외벽
1 : Cooling device
100: condensation unit 110: first pipe
120: second pipe 200: evaporation unit
210: body part 210a: inlet part
210b: first inner wall 210c: second inner wall
211: partition wall 212: first movement space
213: second movement space 214: first movement passage
215: protrusion 216: second movement passage
216a: outlet 217: third moving passage
218: guide part 219: compartment part
219a: protruding jaw 230: first outer wall
231: first connection hole 232: second connection hole
240: second outer wall

Claims (19)

작동유체를 냉각시키는 응축부;
상기 작동유체가 이동하여 열교환을 하는 증발부;
상기 응축부로부터 상기 증발부로 상기 작동유체가 이동하는 제1 배관; 및
상기 증발부로부터 상기 작동유체가 기화되어 상기 응축부로 이동하는 제2 배관을 포함하며,
상기 증발부는 구획벽을 통해 제1 이동공간과 제2 이동공간으로 나눠지며, 상기 구획벽의 하방에는 상기 제1 이동공간과 상기 제2 이동공간을 연결하는 제1 이동통로가 형성되고,
상기 제1 이동공간을 통해 유입되는 상기 작동유체는 상기 제1 이동통로 통해 상기 제2 이동공간으로 이동하여 열교환을 일으키고,
상기 제2 이동공간에 대응되는 상기 구획벽의 일면에는 복수의 돌기가 형성되어 열교환면적을 증대시키고,
상기 제2 이동공간의 상방에는 제2 이동통로가 구비되며,
상기 제2 이동통로는 상기 구획벽의 상단에 구비되는 구획부에 의해 상기 제1 이동공간과 차단되는 냉각장치.
a condenser for cooling the working fluid;
an evaporation unit in which the working fluid moves and exchanges heat;
a first pipe through which the working fluid moves from the condensing unit to the evaporating unit; and
And a second pipe through which the working fluid is vaporized from the evaporation unit and moves to the condensation unit,
The evaporation unit is divided into a first movement space and a second movement space through a partition wall, and a first movement passage connecting the first movement space and the second movement space is formed below the partition wall,
The working fluid introduced through the first movement space moves to the second movement space through the first movement passage and causes heat exchange;
A plurality of protrusions are formed on one surface of the partition wall corresponding to the second movement space to increase a heat exchange area;
A second movement passage is provided above the second movement space,
The cooling device of claim 1 , wherein the second movement passage is blocked from the first movement space by a partition provided at an upper end of the partition wall.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 증발부는
상기 구획벽을 통해 제1 이동공간과 제2 이동공간으로 구획되는 본체부,
상기 제1 이동공간을 밀폐하는 제1 외벽, 및
상기 제2 이동공간을 밀폐하는 제2 외벽,
을 포함하는 냉각장치.
According to claim 1,
the evaporator
A body portion partitioned into a first movement space and a second movement space through the partition wall;
A first outer wall sealing the first movement space, and
A second outer wall sealing the second movement space;
A cooling device comprising a.
삭제delete 삭제delete 제3 항에 있어서,
상기 돌기는 상기 제2 외벽과 면접촉을 하는 냉각장치.
According to claim 3,
The protrusion makes surface contact with the second outer wall.
제1 항에 있어서,
상기 돌기는 상기 구획벽과 수직으로 돌출되는 냉각장치.
According to claim 1,
The protrusion protrudes vertically from the partition wall.
제7 항에 있어서,
상기 돌기는 사각기둥형상을 구비하는 냉각장치.
According to claim 7,
The cooling device has a rectangular column shape.
삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제1 이동공간의 제1 내벽의 상측에는 내측으로 함입되는 유입부가 배치되며,
상기 유입부는 상기 제1 배관과 연결되어 상기 작동유체가 유입되는 냉각장치.
According to claim 1,
An inlet portion that is indented into the inside is disposed on the upper side of the first inner wall of the first movement space,
The inlet is connected to the first pipe and the cooling device into which the working fluid flows.
제10 항에 있어서,
상기 제1 이동공간의 상기 제1 내벽과 마주보는 제2 내벽 상측에는 상기 제2 이동통로와 상기 제1 이동공간을 연결하는 제3 이동통로가 배치되는 냉각장치.
According to claim 10,
A cooling device wherein a third movement passage connecting the second movement passage and the first movement space is disposed on an upper side of a second inner wall facing the first inner wall of the first movement space.
제11 항에 있어서,
상기 제1 이동공간에는 상기 제1 이동통로를 통해 유입되는 기포를 제3 이동통로로 가이드하는 가이드부가 배치되는 냉각장치.
According to claim 11,
A cooling device in which a guide part is disposed in the first movement space to guide air bubbles introduced through the first movement passage to a third movement passage.
제12 항에 있어서,
상기 가이드부는 상기 제1 내벽 및 상기 제2 내벽과 이격되며, 경사를 가지도록 배치되는 냉각장치.
According to claim 12,
The cooling apparatus of claim 1 , wherein the guide part is spaced apart from the first inner wall and the second inner wall and is inclined.
제13 항에 있어서,
상기 가이드부는 상기 구획벽과 곡면으로 연결되는 냉각장치.
According to claim 13,
The cooling device of claim 1 , wherein the guide part is connected to the partition wall by a curved surface.
제3 항에 있어서,
상기 제1 배관과 상기 제2 배관은 상기 제1 외벽에 함께, 또는 본체부의 측면에 연결되는 냉각장치.
According to claim 3,
The first pipe and the second pipe are connected together to the first outer wall or to the side of the main body.
제1 항에 있어서,
상기 제1 배관은 상기 응축부의 하부에 연결되며, 상기 제2 배관은 상기 응축부의 상부에 연결되는 냉각장치.
According to claim 1,
The first pipe is connected to the lower part of the condensing unit, and the second pipe is connected to the upper part of the condensing unit.
제1 항에 있어서,
상기 구획부의 일영역에는 돌출턱이 형성되는 냉각장치.
According to claim 1,
A cooling device wherein a protruding jaw is formed in one region of the compartment.
제1 항에 있어서,
상기 복수의 돌기는 서로 다른 높이를 가지는 냉각장치.
According to claim 1,
The plurality of protrusions have different heights from each other.
제18 항에 있어서,
상기 복수의 돌기는 상기 제1 이동통로에서 상기 제2 이동통로의 방향으로 비율적으로 돌기의 높이가 낮아지는 냉각장치.
According to claim 18,
The cooling device of claim 1 , wherein a height of the plurality of protrusions decreases proportionally in a direction from the first moving passage to the second moving passage.
KR1020180056208A 2018-05-16 2018-05-16 Cooling device KR102512814B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180056208A KR102512814B1 (en) 2018-05-16 2018-05-16 Cooling device
US17/052,414 US11792963B2 (en) 2018-05-16 2019-05-14 Cooling apparatus
PCT/KR2019/005759 WO2019221474A1 (en) 2018-05-16 2019-05-14 Cooling apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180056208A KR102512814B1 (en) 2018-05-16 2018-05-16 Cooling device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190131395A KR20190131395A (en) 2019-11-26
KR102512814B1 true KR102512814B1 (en) 2023-03-23

Family

ID=68731378

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180056208A KR102512814B1 (en) 2018-05-16 2018-05-16 Cooling device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102512814B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080030956A1 (en) * 2005-07-30 2008-02-07 Articchoke Enterprises Phase-separated evaporator, blade-thru condenser and heat dissipation system thereof
JP2008522129A (en) 2004-12-01 2008-06-26 コンバージェンス テクノロジーズ リミテッド Steam chamber with boil-enhancing multi-wick structure
KR100918316B1 (en) 2007-09-04 2009-09-18 한국생산기술연구원 Heat Spreader Cooler for electronic device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102351954B1 (en) 2015-12-30 2022-01-18 한온시스템 주식회사 heat exchanger for cooling electric element

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008522129A (en) 2004-12-01 2008-06-26 コンバージェンス テクノロジーズ リミテッド Steam chamber with boil-enhancing multi-wick structure
US20080030956A1 (en) * 2005-07-30 2008-02-07 Articchoke Enterprises Phase-separated evaporator, blade-thru condenser and heat dissipation system thereof
KR100918316B1 (en) 2007-09-04 2009-09-18 한국생산기술연구원 Heat Spreader Cooler for electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190131395A (en) 2019-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101717633B1 (en) Temperature controller for battery
TWI650522B (en) Refrigerant heat sink
US6808015B2 (en) Boiling cooler for cooling heating element by heat transfer with boiling
US20160123637A1 (en) Two-phase heat exchanger for cooling electrical components
CN103946043A (en) Device for cooling electrical apparatus
JP2012247166A (en) Heat pipe
JP5786132B2 (en) Electric car
US20220034596A1 (en) Evaporator and loop heat pipe
JP2019040730A (en) Battery temperature adjustment device
KR102512814B1 (en) Cooling device
WO2016104727A1 (en) Cooling device
US11792963B2 (en) Cooling apparatus
KR102574636B1 (en) Cooling device
KR102552549B1 (en) Cooling device
US20220065548A1 (en) Loop heat pipe and transportation machine
KR102587582B1 (en) Cooling device
KR102623209B1 (en) Cooling device
US8893521B2 (en) Multi-cooling module for vehicle
US10905036B2 (en) Display cooler and display device using same
JP2018105525A (en) Cooling device, electronic apparatus mounted with the same and electric vehicle
KR102393486B1 (en) Cooling device
KR102387580B1 (en) heat exchanger for cooling electric element
KR20200124894A (en) Cooling device
TWM513991U (en) Refrigerant type heat dissipation device
US11936023B2 (en) Battery module

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right