KR102539670B1

KR102539670B1 - Heat exchanger

Info

Publication number: KR102539670B1
Application number: KR1020230035590A
Authority: KR
Inventors: 이상우; 전만율; 이병하; 정윤서
Original assignee: 주식회사 키프코전자항공
Priority date: 2023-03-20
Filing date: 2023-03-20
Publication date: 2023-06-07

Abstract

The present invention relates to a heat exchanger for an image tracking equipment, wherein as the heat exchanger installed on a heating element to cool the heating element, provided is the heat exchanger comprising: a cooling plate equipped to surround and accommodate a motor that generates a rotation power; an impeller equipped on both sides of the cooling plate and rotate-driven by the motor; an evaporator coupled to an inner-side impeller located on a heating element side among the impellers on both sides to cool the heating element; and a condenser coupled to an outer-side impeller located on the outside among the impellers on both sides and transmitting to the evaporator by condensing a refrigerant vaporized in the evaporator.

Description

Heat exchanger for image tracking equipment {Heat exchanger}

본 발명은 영상추적 장비용 열교환기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증발기와 응축기를 순환하는 냉매를 이용하여 영상추적 장비와 같은 발열체에서 발생되는 열을 흡수하여 발열체를 냉각시킬 수 있는 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger for an image tracking device, and more particularly, to a heat exchanger capable of absorbing heat generated from a heating element such as an image tracking device using a refrigerant circulating through an evaporator and a condenser to cool the heating element.

일반적으로, 지상, 항공, 해상 무기체계의 주 야간 영상추적 장비의 열 발생으로 인한 성능 저하를 방지하기 위하여 열교환기가 이용되고 있다.In general, a heat exchanger is used to prevent performance deterioration due to heat generation of day and night image tracking equipment of ground, air, and maritime weapon systems.

하지만, 종래의 열교환기는 외부 공기에 포함된 이물질로부터 영상추적 장비의 내부 전자장비를 보호하지 못하고, 구조적인 비효율로 인하여 효율적인 열교환이 이루어지지 않는 단점이 있었다.However, conventional heat exchangers do not protect the internal electronic equipment of the video tracking device from foreign substances contained in the outside air, and there is a disadvantage in that efficient heat exchange is not achieved due to structural inefficiency.

이에, 본 출원인에 의해 특허 등록된 대한민국 등록특허 제10-1935450호에는 영상추적 장비에 부착되어 외부 공기에 포함된 이물질로부터 내부의 전자 장비를 보호하고, 효율적인 냉각 활동을 할 수 있는 열교환기가 개시돼 있고, 이하에서는 종래의 열교환기를 첨부도면 도 1을 참조하여 설명한다.Accordingly, Korean Registered Patent No. 10-1935450, registered as a patent by the present applicant, discloses a heat exchanger that is attached to video tracking equipment to protect internal electronic equipment from foreign substances contained in the outside air and to perform efficient cooling activities. In the following, a conventional heat exchanger will be described with reference to FIG. 1 of the accompanying drawings.

종래의 열교환기는 도 1에 도시된 바와 같이, 회전력을 발생하는 모터부(10)와, 판 모양으로 형성되고, 중심부에 상기 모터부(10)가 수용되며, 양 측면에 복수개의 냉각핀(21)(22)이 형성되는 냉각판(20)과, 상기 냉각판(20)의 상하측에 마련되고, 상기 모터부(10)의 모터축(11)과 결합되는 임펠러(30)(31)와, 상기 임펠러(30)(31)의 상하에 결합되는 케이스(40)(41)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the conventional heat exchanger is formed in a plate shape with a motor unit 10 generating rotational force, the motor unit 10 is accommodated in the center, and a plurality of cooling fins 21 on both sides. The cooling plate 20 on which ) 22 is formed, the impellers 30 and 31 provided on the upper and lower sides of the cooling plate 20 and coupled to the motor shaft 11 of the motor unit 10 , It includes a case 40, 41 coupled to the top and bottom of the impeller 30, 31.

그리고, 상기 냉각판(20)은 상기 모터부(10)가 설치되도록 중심부가 바닥 방향으로 개방된 홈으로 형성되는 모터실(23)과, 회로기판(50)이 설치되도록 상기 모터실(23)의 가장 자리에 상기 모터실(23)과 분리되어 바닥 방향으로 개방된 홈으로 형성되는 기판실(24)을 포함한다.In addition, the cooling plate 20 includes a motor room 23 formed as a groove with a center portion open toward the bottom so that the motor unit 10 is installed therein, and the motor room 23 so that the circuit board 50 is installed therein. At the edge of the substrate chamber 24 is separated from the motor chamber 23 and is formed as a groove open toward the floor.

그런데, 종래의 열교환기는 냉각판(20)의 내.외측면에 각각 돌출된 냉각핀(21)(22)을 통해 열교환이 이루어지게 되는데, 이러한 냉각핀(21)(22)은 외부 환경에 영향을 많이 받기 때문에, 외부와 내부의 온도 차이가 크지 않을 경우는 열전도 효율이 떨어져 성능이 저하되고, 열전도 효율을 향상시키기 위해 냉각판(20)의 내.외측면에 다수의 냉각핀(21)(22)이 길게 돌출되므로 열교환기의 전체적인 부피가 커져 대형화되는 단점이 있다.However, in the conventional heat exchanger, heat exchange is performed through cooling fins 21 and 22 protruding from the inner and outer surfaces of the cooling plate 20, respectively, and these cooling fins 21 and 22 do not affect the external environment. Since the temperature difference between the outside and the inside is not large, the heat conduction efficiency decreases and the performance deteriorates. To improve the heat conduction efficiency, a plurality of cooling fins 21 ( 22) protrudes long, so the overall volume of the heat exchanger increases, resulting in a large size.

대한민국 등록특허 제10-1935450호Republic of Korea Patent No. 10-1935450

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 발열체 측인 내측에 증발기를 구비하고 외측에 응축기를 구비하여, 증발기와 응축기를 순환하는 냉매를 이용하여 발열체에서 발생되는 열을 흡수하여 발열체를 냉각시킬 수 있도록 한 열교환기를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and has an evaporator on the inside of the heating element side and a condenser on the outside, using a refrigerant circulating through the evaporator and the condenser to generate heat generated in the heating element. An object of the present invention is to provide a heat exchanger capable of absorbing heat and cooling a heating element.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열교환기는, 발열체에 설치되어 발열체를 냉각시키는 열교환기로서, 회전 동력을 발생시키는 모터를 감싸 수용하도록 구비되는 냉각판; 냉각판의 양측에 구비되어 모터에 의해 회전 구동되는 임펠러; 양측의 임펠러 중 발열체 측으로 위치된 내측 임펠러에 결합되어 발열체를 냉각시키는 증발기; 양측의 임펠러 중 외측으로 위치된 외측 임펠러에 결합되어 증발기에서 기화된 냉매를 응축시켜 증발기로 보내는 응축기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A heat exchanger according to the present invention for achieving the above object is a heat exchanger installed on a heating element to cool the heating element, comprising: a cooling plate provided to surround and accommodate a motor generating rotational power; impellers provided on both sides of the cooling plate and driven to rotate by a motor; An evaporator coupled to an inner impeller positioned toward the heating element among the impellers on both sides to cool the heating element; A condenser coupled to the outer impeller located outside of the impellers on both sides to condense the refrigerant vaporized in the evaporator and sending it to the evaporator; characterized in that it comprises a.

그리고, 임펠러 중 증발기 측에 구비된 내측 임펠러는 모터에 부착되어 모터에서 발생되는 열을 방열시키도록 구비될 수 있다.And, the inner impeller provided on the evaporator side of the impeller may be provided to be attached to the motor to dissipate heat generated from the motor.

또한, 증발기는 응축기와 복수의 냉매관으로 연결되는 본체; 본체 내부에 나란히 구비되어 본체의 내부 공간을 여러 공간으로 구획하는 다수의 전열핀; 전열핀과 본체 사이에서 본체의 내주면을 따라 형성되어 냉매가 유동되는 한편 그 양단부는 각각의 냉매관과 연결되는 내부 유로;를 포함할 수 있다.In addition, the evaporator body connected to the condenser and a plurality of refrigerant pipes; A plurality of heat transfer fins provided side by side inside the main body to divide the internal space of the main body into several spaces; It may include an inner passage formed between the heat transfer fin and the main body along the inner circumferential surface of the main body through which the refrigerant flows while both ends thereof are connected to respective refrigerant pipes.

본 발명의 열교환기에 따르면, 발열체 측인 내측에 증발기를 구비하고 외측에는 응축기를 구비하여, 증발기와 응축기를 순환하는 냉매를 이용하여 발열체에서 발생되는 열을 흡수하여 발열체를 냉각시킬 수 있으므로, 열전도 효율을 향상시킬 수 있고, 열교환기를 슬림화 및 소형화할 수 있는 효과가 있다.According to the heat exchanger of the present invention, since an evaporator is provided on the inner side of the heating element and a condenser is provided on the outside, heat generated from the heating element can be absorbed by using a refrigerant circulating through the evaporator and the condenser to cool the heating element, thereby increasing heat conduction efficiency. It can be improved, and there is an effect of slimming and miniaturizing the heat exchanger.

도 1은 종래의 열교환기를 도시한 단면 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 열교환기의 단면 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 열교환기를 평면에서 본 분리도이다.
도 4는 본 발명에 따른 열교환기를 저면에서 본 분리도이다.
도 5는 본 발명에 따른 열교환기의 공기 흐름을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 열교환기에 적용된 응축기를 도시한 단면 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 열교환기에 적용된 증발기를 도시한 단면 구성도이다.1 is a cross-sectional configuration diagram showing a conventional heat exchanger.
2 is a cross-sectional configuration diagram of a heat exchanger according to the present invention.
3 is a separated view of the heat exchanger according to the present invention viewed from a plane.
4 is a separated view of the heat exchanger according to the present invention viewed from the bottom.
5 is a view showing the air flow of the heat exchanger according to the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a condenser applied to a heat exchanger according to the present invention.
7 is a cross-sectional view showing an evaporator applied to a heat exchanger according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.The terms used in the present invention are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user or operator, so the definitions of these terms are meanings consistent with the technical details of the present invention. and should be interpreted as a concept.

아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예이다.In addition, the embodiments of the present invention do not limit the scope of the present invention, but are only exemplary of the components presented in the claims of the present invention, are included in the technical spirit throughout the specification of the present invention, and cover the scope of the claims. It is an embodiment including components that can be replaced as equivalents in components.

그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.In addition, optional terms in the following embodiments are used to distinguish one element from other elements, and elements are not limited by the terms.

이에, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.Therefore, in describing the present invention, detailed descriptions of related known technologies that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

첨부도면 도 2 내지 도 7은 본 발명에 따른 열교환기 및 이의 내부 구조를 도시한 도면들이다.2 to 7 are drawings showing a heat exchanger and its internal structure according to the present invention.

본 발명에 따른 열교환기(100)는 영상추적 장비와 같은 발열체(미도시)에 부착되어 발열체를 냉각시키는 장치이다.The heat exchanger 100 according to the present invention is a device that is attached to a heating element (not shown) such as an image tracking device to cool the heating element.

이러한 열교환기(100)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 회전 동력을 발생시키는 모터(110)를 감싸 수용하도록 구비되는 냉각판(120)과, 냉각판(120)의 양측에 구비되어 모터(110)에 의해 회전 구동되는 내측 임펠러(130) 및 외측 임펠러(140)와, 양측의 임펠러 중 발열체 측으로 위치된 내측 임펠러(130)에 결합되어 발열체를 냉각시키는 증발기(150)와, 양측의 임펠러 중 외측으로 위치된 외측 임펠러(140)에 결합되어 증발기(150)에서 기화된 냉매를 응축시켜 증발기(150)로 보내는 응축기(160)를 포함한다.As shown in FIGS. 2 to 4 , the heat exchanger 100 is provided on both sides of the cooling plate 120 and the cooling plate 120 provided to surround and accommodate the motor 110 generating rotational power. The inner impeller 130 and the outer impeller 140 rotationally driven by the motor 110, and the evaporator 150 coupled to the inner impeller 130 positioned toward the heating element among the impellers on both sides to cool the heating element, and It includes a condenser 160 coupled to the outer impeller 140 located outside of the impeller to condense the refrigerant vaporized in the evaporator 150 and sending it to the evaporator 150.

먼저, 모터(110)는 양측 즉 내측 및 외측 방향으로 모터축(111)이 돌출되게 구비되고, 양 모터축(111)에는 내측 임펠러(130) 및 외측 임펠러(140)가 결합 고정되어 구비된다. 이로써, 모터(110)에 의해 내측 임펠러(130) 및 외측 임펠러(140)는 동기되어 일체로 회전된다.First, the motor 110 is provided so that the motor shaft 111 protrudes in both sides, that is, inward and outward directions, and the inner impeller 130 and the outer impeller 140 are coupled and fixed to both motor shafts 111. Thus, the inner impeller 130 and the outer impeller 140 are synchronized and integrally rotated by the motor 110 .

그리고, 냉각판(120)은 그 중앙부가 상방으로 돌출된 돔 형상의 원판으로 형성된다. 이러한 냉각판(120)의 하면 중앙부에는 발열체가 있는 내측 방향인 하방으로 개구된 스커트부(121)가 돌출 형성되고, 냉각판(120)의 스커트부(121)에는 모터(110)가 삽입되어 수용되게 구비된다.And, the cooling plate 120 is formed as a dome-shaped circular plate with a central portion protruding upward. A skirt portion 121 opening downward, which is an inward direction where a heating element is located, protrudes from the center portion of the lower surface of the cooling plate 120, and a motor 110 is inserted into and accommodated in the skirt portion 121 of the cooling plate 120. very well equipped

이러한 냉각판(120)의 스커트부(121)에 의해 모터(110)를 감쌀 수 있으므로, 모터(110)에서 발생되는 전자기장이 냉각판(120)을 통해 외부로 방출될 수 있다.Since the motor 110 can be covered by the skirt portion 121 of the cooling plate 120 , electromagnetic fields generated by the motor 110 can be emitted to the outside through the cooling plate 120 .

특히, 냉각판(120)의 스커트부(121)가 하방으로 개구돼 있으므로 외부로부터 유입되는 외부 공기에 포함된 이물질로부터 모터(110)와 본 발명의 열교환기(100)가 설치되는 영상추적 장비와 같은 발열체 내부의 전자장비를 보호할 수 있게 된다.In particular, since the skirt portion 121 of the cooling plate 120 is opened downward, the foreign matter contained in the outside air flowing in from the outside can be prevented from the image tracking equipment in which the motor 110 and the heat exchanger 100 of the present invention are installed. It is possible to protect electronic equipment inside the same heating element.

한편, 내측 임펠러(130)와 외측 임펠러(140)는 냉각판(120)의 내측과 외측에 각각 구비되고, 내측 및 외측 임펠러(130)(140)는 모터(110)의 양 모터축(111)과 각각 결합 고정되어 일체로 회전된다.Meanwhile, the inner impeller 130 and the outer impeller 140 are provided on the inside and outside of the cooling plate 120, respectively, and the inner and outer impellers 130 and 140 are both motor shafts 111 of the motor 110. It is coupled and fixed, respectively, and rotates integrally.

특히, 내측 임펠러(130)는 냉각판(120)의 내측 즉 발열체가 있는 방향으로 구비되어, 발열체로부터 발생되는 고온의 열기를 냉각판(120)의 하면으로 유입시키게 된다.In particular, the inner impeller 130 is provided inside the cooling plate 120, that is, toward the heating element, and introduces high-temperature heat generated from the heating element to the lower surface of the cooling plate 120.

이와 같은 내측 임펠러(130)의 상면은 냉각판(120) 하면의 스커트부(121)의 개구를 통해 모터(110)와 직접 접하여 있으므로, 모터(110)에서 발생된 열을 냉각시킬 수 있게 된다.Since the upper surface of the inner impeller 130 is in direct contact with the motor 110 through the opening of the skirt portion 121 on the lower surface of the cooling plate 120, the heat generated by the motor 110 can be cooled.

그리고, 외측 임펠러(140)는 외측 방향 즉 냉각판(120)의 상면에 구비되어, 저온의 외부 공기를 냉각판(120)의 상면으로 유입시키게 된다.Also, the outer impeller 140 is provided in an outward direction, that is, on the upper surface of the cooling plate 120 to introduce low-temperature external air into the upper surface of the cooling plate 120 .

이와 같이 냉각판(120)의 상면으로 유입된 저온의 외부 공기는 후술될 응축기(160) 내를 흐르는 냉매를 응축시키게 되고, 응축된 냉매는 저온의 액체 상태로서 증발기(150)로 유입된다.As such, the low-temperature external air introduced into the upper surface of the cooling plate 120 condenses the refrigerant flowing through the condenser 160 to be described later, and the condensed refrigerant flows into the evaporator 150 as a low-temperature liquid.

또한, 내측 임펠러(130)의 외측에는 증발기(150)가 설치되어 구비되고, 외측 임펠러(140)의 외측에는 응축기(160)가 설치되어 구비된다.In addition, an evaporator 150 is installed on the outside of the inner impeller 130, and a condenser 160 is installed on the outside of the outer impeller 140.

이러한 증발기(150)와 응축기(160)는 복수의 냉매관(151)(161)으로 연결되어 구비되고, 복수의 냉매관(151)(161)을 통해 증발기(150)에서 기화된 고온의 기체 상태의 냉매가 응축기(160)로 유입되고, 응축기(160)에서 응축된 저온의 액체 상태의 냉매가 다시 증발기(150)로 유입되는 순환 작용을 하게 된다.The evaporator 150 and the condenser 160 are provided connected by a plurality of refrigerant pipes 151 and 161, and are in a high-temperature gaseous state vaporized in the evaporator 150 through the plurality of refrigerant pipes 151 and 161. The refrigerant flows into the condenser 160, and the low-temperature liquid refrigerant condensed in the condenser 160 flows back into the evaporator 150 to perform a circulation action.

특히, 증발기(150)는 도 7에 도시된 바와 같이, 응축기(160)와 복수의 냉매관(151)으로 연결되는 본체(150a)와, 본체(150a)의 내부에 나란히 구비되어 본체(150a)의 내부 공간을 여러 공간으로 구획하는 다수의 전열핀(150b)과, 전열핀(150b)과 본체(150a) 사이에서 본체(150a)의 내주면을 따라 형성되어 냉매가 유동되는 한편 그 양단부는 각각의 냉매관(151)과 연결되는 내부 유로(150c)를 포함한다.In particular, as shown in FIG. 7, the evaporator 150 has a main body 150a connected to the condenser 160 and a plurality of refrigerant pipes 151, and is provided side by side inside the main body 150a to form a main body 150a. A plurality of heat transfer fins 150b dividing the internal space into several spaces, and formed along the inner circumferential surface of the main body 150a between the heat transfer fins 150b and the main body 150a, so that the refrigerant flows, while both ends of each It includes an internal flow path 150c connected to the refrigerant pipe 151.

본체(150a)는 열전도율이 우수한 동이나 알루미늄 또는 스테인리스 재질로 형성된 중공의 원판형으로 구비되고, 그 원주면에는 복수의 냉매관(151)이 후술될 본체(150a)의 내부 유로(150c)와 각각 연통되게 연결된다. 여기서, 본 실시예에서는 본체(150a)의 형상을 원판형으로 예시하였으나, 이에 국한되거나 한정되는 것은 아니다.The main body 150a is provided in a hollow disc shape made of copper, aluminum or stainless steel having excellent thermal conductivity, and a plurality of refrigerant pipes 151 are formed on the circumferential surface of the main body 150a, respectively. connected in a communicative way Here, in this embodiment, the shape of the main body (150a) is illustrated as a disk shape, but is not limited or limited thereto.

그리고, 본체(150a)의 내부에는 다수의 전열핀(150b)이 구비되고, 다수의 전열핀(150b)은 본체(150a) 내부에 여러 열로 나열되게 구비되어, 본체(150a)의 내부 공간을 여러 공간(전열핀(150b) 간의 유로들)으로 구획하게 된다.In addition, a plurality of heat transfer fins 150b are provided inside the main body 150a, and the plurality of heat transfer fins 150b are arranged in several rows inside the main body 150a, so that the internal space of the main body 150a can be provided in various ways. It is divided into spaces (flow channels between heat transfer fins 150b).

이와 같이 구비되는 다수의 전열핀(150b)은 본체(150a)에 연결된 복수의 냉매관(151)과 마주하도록 구비되어 전열핀(150b) 간의 유로가 냉매관(151)과 직교되게 구비된다. 이는, 전열핀(150b) 간의 유로를 냉매관(151)과 직교되게 구비됨으로써, 본체(150a) 내부로 유입된 냉매의 체류 시간과 유동 면적을 최대한 확보하여 전열 면적을 극대화함으로써 열전도율을 향상시키도록 한 것이다.The plurality of heat transfer fins 150b provided as described above are provided to face the plurality of refrigerant tubes 151 connected to the main body 150a, so that the flow path between the heat transfer fins 150b is orthogonal to the refrigerant tube 151. This is to improve the thermal conductivity by maximizing the heat transfer area by securing the maximum residence time and flow area of the refrigerant introduced into the body 150a by providing the flow path between the heat transfer fins 150b perpendicular to the refrigerant pipe 151. it did

이러한 다수의 전열핀(150b)은 본체(150a)의 내주면과 일정 거리 이격되게 구비됨으로써, 전열핀(150b)과 본체(150a)의 내주면 사이에는 내부 유로(150c)가 형성된다.Since the plurality of heat transfer fins 150b are spaced apart from the inner circumferential surface of the body 150a by a predetermined distance, an internal flow path 150c is formed between the heat transfer fins 150b and the inner circumferential surface of the body 150a.

이러한 내부 유로(150c)는 본체(150a)의 내주면을 따라 형성되고, 본체(150a)가 원판형으로 형성됨으로써 원호형의 내부 유로(150c)를 유동하는 냉매는 원활한 흐름으로 유동할 수 있게 된다.The internal passage 150c is formed along the inner circumferential surface of the main body 150a, and since the main body 150a is formed in a disk shape, the refrigerant flowing in the arc-shaped internal passage 150c can flow smoothly.

그리고, 내부 유로(150c)의 양단부는 복수의 냉매관(151)에 각각 연결되어 구비됨으로써, 일측 냉매관을 통해 본체(150a)의 내부 유로(150c)로 유입된 액체 상태의 냉매는 내부 유로(150c)를 일방향으로 흐르면서 열교환에 의해 기화되어 기체 상태로 상변화가 이루어지고 기체 상태의 냉매는 타측 냉매관으로 유입되어 배출되는 원활한 흐름을 갖게 된다.In addition, since both ends of the inner passage 150c are connected to a plurality of refrigerant pipes 151, the liquid refrigerant introduced into the inner passage 150c of the main body 150a through one side refrigerant pipe flows into the inner passage ( 150c) while flowing in one direction, it is vaporized by heat exchange and the phase change is made to a gaseous state, and the gaseous refrigerant flows into the other refrigerant pipe and has a smooth flow discharged.

한편, 응축기(160)는 도 6에 도시된 바와 같이, 증발기(150)와 복수의 냉매관(161)으로 연결된 본체(160a)와, 본체(160a)의 내부에 형성되어 복수의 냉매관(161)을 연결하는 내부 유로(160b)를 포함한다.On the other hand, as shown in FIG. 6, the condenser 160 has a main body 160a connected to the evaporator 150 and a plurality of refrigerant pipes 161, and a plurality of refrigerant pipes 161 formed inside the main body 160a. ) and an internal flow path 160b connecting them.

응축기(160)의 본체(160a)는 열전도율이 우수한 동이나 알루미늄 또는 스테인리스 재질로 형성된 중공의 원판형으로 구비될 수 있고, 그 원주면에는 복수의 냉매관(161)이 각각 연결되어 구비된다.The main body 160a of the condenser 160 may be provided in a hollow disk shape made of copper, aluminum or stainless material having excellent thermal conductivity, and a plurality of refrigerant pipes 161 are connected to the circumferential surface thereof.

그리고, 본체(160a)의 내부 유로(160b)는 본체(160a)의 형상을 따라 내부에서 외부로, 또는 외부에서 내부로 이어지는 원형 또는 나선형의 한 라인으로 형성됨으로써, 내부 유로(160b)의 양단부는 복수의 냉매관(161)에 각각 연결된다. 이에 따라, 일측 냉매관을 통해 본체(160a)의 내부 유로(160b)로 유입된 기체 상태의 냉매는 내부 유로(160b)를 일방향으로 흐르면서 응축되어 액체 상태로 상변화가 이루어지고 액체 상태의 냉매는 타측 냉매관으로 유입되어 배출되는 원활한 흐름을 갖게 된다.In addition, the internal passage 160b of the body 160a is formed as a circular or spiral line extending from the inside to the outside or from the outside to the inside along the shape of the body 160a, so that both ends of the internal passage 160b are Each is connected to a plurality of refrigerant pipes (161). Accordingly, the gaseous refrigerant flowing into the inner flow path 160b of the main body 160a through the one side refrigerant pipe is condensed while flowing in one direction through the inner flow path 160b, and the phase change is made to the liquid state, and the liquid refrigerant It has a smooth flow flowing into and discharged from the other refrigerant pipe.

한편, 상기와 같이 구비되는 증발기(150) 및 응축기(160)의 외측에는 각각의 케이스(170)(171)가 구비되고, 양 케이스(170)(171)는 냉각판(120)의 양측에 각각 결합되어 구비된다.Meanwhile, outside the evaporator 150 and the condenser 160 provided as described above, respective cases 170 and 171 are provided, and both cases 170 and 171 are provided on both sides of the cooling plate 120, respectively. combined and provided.

양 케이스 중 증발기(150) 측에 구비되는 내측 케이스(170)는 그 중앙부에 증발기(150)의 본체(160a)보다 큰 직경의 유입구가 천공되어 구비된다. 이러한 내측 케이스(170)는 고온의 열기가 발생되는 영상추적 장비 등과 같은 발열체에 부착됨으로써, 고온의 열기는 모두 내측 케이스(170)의 유입구를 통해 유입된다. 즉, 발열체의 내부 전자장비로부터 발생되는 고온의 열기가 내측 임펠러(130)에 의해 내측 케이스(170)를 통하여 증발기(150) 측으로 유입된다.In the inner case 170 provided on the side of the evaporator 150 of both cases, an inlet having a diameter larger than that of the main body 160a of the evaporator 150 is bored in the center thereof. Since the inner case 170 is attached to a heating element such as an image tracking device generating high-temperature heat, all of the high-temperature heat is introduced through an inlet of the inner case 170 . That is, high-temperature heat generated from internal electronic equipment of the heating element is introduced into the evaporator 150 through the inner case 170 by the inner impeller 130 .

그리고, 외측 케이스(171)는 그 중앙부에 다수의 유입구가 천공되어 메쉬 형태로 구비되어, 외부 공기 중의 불순물을 걸러낼 수 있게 된다. 외측 케이스(171)는 저온의 공기가 유입될 수 있도록 외측 방향으로 구비되고, 외측 임펠러(140)에 의해 저온의 외부 공기가 외측 케이스(171)를 통하여 응축기(160) 측으로 유입된다.In addition, the outer case 171 is provided in the form of a mesh with a plurality of inlets perforated in its central portion, so that impurities in the outside air can be filtered out. The outer case 171 is provided outward so that low-temperature air can flow in, and the low-temperature external air is introduced into the condenser 160 through the outer case 171 by the outer impeller 140 .

또한, 냉각판(120)의 외주면에는 실링부(180)가 구비될 수 있다. 실링부(180)는 냉각판(120)의 외주면을 따라 구비되어, 모터(110)에서 발생되어 냉각판(120)을 통해 전달되는 전자기장이 실링부(180)를 통해 배출된다.In addition, a sealing portion 180 may be provided on an outer circumferential surface of the cooling plate 120 . The sealing part 180 is provided along the outer circumferential surface of the cooling plate 120 , and the electromagnetic field generated by the motor 110 and transmitted through the cooling plate 120 is discharged through the sealing part 180 .

이상과 같은 본 발명에 따른 열교환기(100)는 모터(110)에 전원이 공급되면 모터축(111)이 회전됨에 따라 양 모터축(111)에 각각 연결된 내측 임펠러(130)와 외측 임펠러(140)가 동시에 회전된다.As described above, the heat exchanger 100 according to the present invention has an inner impeller 130 and an outer impeller 140 respectively connected to both motor shafts 111 as the motor shaft 111 rotates when power is supplied to the motor 110. ) are rotated simultaneously.

그러면, 내측 임펠러(130)의 회전에 의해 발열체 내에서 발생된 고온의 열기(내부 공기)가 도 5에서와 같이 내측 케이스(170) 내로 유입되고, 내측 케이스(170)로 유입된 고온의 열기는 증발기(150)와 직접 접촉되면서 증발기(150) 내를 흐르는 저온의 냉매와 열교환되어 냉각된다.Then, the high-temperature heat (internal air) generated in the heating element by the rotation of the inner impeller 130 is introduced into the inner case 170 as shown in FIG. 5, and the high-temperature heat introduced into the inner case 170 is While being in direct contact with the evaporator 150, it is cooled by exchanging heat with the low-temperature refrigerant flowing in the evaporator 150.

냉각된 내부 공기는 다시 냉각판(120)과 내측 케이스(170) 사이를 통해 발열체 내로 유입되고, 증발기(150)에서 열교환에 의해 기화된 냉매는 냉매관(151)(161)을 통해 응축기(160)로 유입된다.The cooled internal air is again introduced into the heating element through the space between the cooling plate 120 and the inner case 170, and the refrigerant vaporized by heat exchange in the evaporator 150 passes through the refrigerant pipes 151 and 161 to the condenser 160. ) is introduced into

응축기(160)로 유입된 고온의 기체 상태의 냉매는 응축기(160) 내를 흐르면서 외측 임펠러(140)의 회전에 의해 유입된 저온의 외부 공기와 접촉되어 열교환된다.The high-temperature gaseous refrigerant introduced into the condenser 160 flows through the condenser 160 and is brought into contact with low-temperature external air introduced by rotation of the outer impeller 140 to exchange heat.

이로써, 저온의 외부 공기와 열교환된 응축기(160)의 냉매는 고온의 기체 상태에서 저온의 액체 상태로 상변화가 이루어지게 되고, 저온의 액체 상태의 냉매는 다시 냉매관(151)(161)을 증발기(150)로 유입되어 발열체는 냉각시키는 흐름을 반복하게 된다.As a result, the refrigerant of the condenser 160, which has exchanged heat with the low-temperature external air, undergoes a phase change from a high-temperature gaseous state to a low-temperature liquid state, and the low-temperature liquid refrigerant passes through the refrigerant pipes 151 and 161 again. Flowed into the evaporator 150, the heating element repeats the flow of cooling.

따라서, 증발기(150)와 응축기(160)를 순환하는 냉매를 이용하여 영상추적 장비와 같은 발열체를 냉각시킴으로써, 신속한 열전도율로 인해 냉각 효율을 향상시킬 수 있고, 열교환기(100)를 슬림화 및 소형화할 수 있게 된다.Therefore, by using the refrigerant circulating through the evaporator 150 and the condenser 160 to cool a heating element such as an image tracking device, cooling efficiency can be improved due to rapid thermal conductivity, and the heat exchanger 100 can be slimmed down and downsized. be able to

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.Although the present invention has been described in detail through specific examples, this is for explaining the present invention in detail, the present invention is not limited thereto, and within the technical spirit of the present invention, by those skilled in the art It is clear that modifications and improvements are possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific protection scope of the present invention will be clarified by the appended claims.

10 : 모터부 11 : 모터축
20 : 냉각판 21 : 내측 냉각핀
22 : 외측 냉각핀 23 : 모터실
24 : 기판실 30 : 내측 임펠러
31 : 외측 임펠러 40 : 내측 케이스
41 : 외측 케이스 50 : 회로기판
100 : 열교환기 110 : 모터
111 : 모터축 120 : 냉각판
121 : 스커트부 130 : 내측 임펠러
140 : 외측 임펠러 150 : 증발기
150a : 본체 150b : 전열핀
150c : 내부 유로 151 : 냉매관
160 : 응축기 160a : 내부 유로
161 : 냉매관 170 : 내측 케이스
171 : 외측 케이스 180 : 실링부10: motor unit 11: motor shaft
20: cooling plate 21: inner cooling fin
22: outer cooling fin 23: motor room
24: substrate chamber 30: inner impeller
31: outer impeller 40: inner case
41: outer case 50: circuit board
100: heat exchanger 110: motor
111: motor shaft 120: cooling plate
121: skirt portion 130: inner impeller
140: outer impeller 150: evaporator
150a: main body 150b: electric heating fin
150c: internal flow path 151: refrigerant pipe
160: condenser 160a: internal flow path
161: refrigerant pipe 170: inner case
171: outer case 180: sealing part

Claims

A heat exchanger installed on the heating element to cool the heating element,
a cooling plate provided to enclose and accommodate a motor generating rotational power;
impellers provided on both sides of the cooling plate and driven to rotate by a motor;
An evaporator coupled to an inner impeller positioned toward the heating element among the impellers on both sides to cool the heating element;
A heat exchanger comprising a; condenser coupled to the outer impeller located outside of the impellers on both sides to condense the refrigerant vaporized in the evaporator and sending it to the evaporator.

The method of claim 1,
An inner impeller provided on the evaporator side of the impeller is attached to the motor to dissipate heat generated from the motor.

The method of claim 1,
The evaporator includes a main body connected to the condenser and a plurality of refrigerant pipes;
A plurality of heat transfer fins provided side by side inside the main body to divide the internal space of the main body into several spaces;
A heat exchanger comprising: an inner passage formed between the heat transfer fin and the main body along an inner circumferential surface of the main body through which the refrigerant flows while both ends thereof are connected to respective refrigerant pipes.