KR102638122B1 - Method for manufacturing air-cooling plate used in battery and cooling plate manufactured thereby - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기차량용 배터리에 사용되는 공냉식 냉각용 플레이트의 제조방법 및 이에 의해 제조된 냉각용 플레이트에 관한 것이다. 공기와 접촉하는 표면적이 넓게 형성되어 방열 및 냉각에 유리하면서도 부착력이 강하고 열전도도가 높으며 박형화로 가볍기 때문에 전기차량용 배터리 또는 2차 전지 등에 사용되기 적합하다.The present invention relates to a method of manufacturing an air-cooled cooling plate used in an electric vehicle battery and a cooling plate manufactured thereby. It has a large surface area in contact with the air, which is advantageous for heat dissipation and cooling, but also has strong adhesion, high thermal conductivity, and is thin and light, making it suitable for use in electric vehicle batteries or secondary batteries.
Description
본 발명은 전기차량용 배터리 또는 2차 전지에 사용되는 공냉식 냉각용 플레이트의 제조방법 및 이에 의해 제조된 냉각용 플레이트에 관한 것으로서, 구체적으로는 공기와 접촉하는 표면적이 넓게 형성되어 방열 및 냉각에 유리하면서도 부착력이 강하고 열전도도가 높으며 박형화로 가볍기 때문에 전기차량용 배터리 등에 사용되기 적합한 냉각용 플레이트의 제조방법 및 이에 의해 제조된 냉각용 플레이트에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an air-cooled cooling plate used in batteries or secondary batteries for electric vehicles and to a cooling plate manufactured thereby. Specifically, the present invention relates to a large surface area in contact with air, which is advantageous for heat dissipation and cooling. It relates to a method of manufacturing a cooling plate suitable for use in batteries for electric vehicles, etc. because it has strong adhesion, high thermal conductivity, and is thin and light, and to the cooling plate manufactured thereby.
전기차량에 사용되는 리튬 이온 배터리의 성능은 배터리 온도에 따라 큰 차이가 발생한다. 배터리 내부 최적의 온도는 25 ℃이고 이러한 배터리의 온도는 항속거리에 직접적인 영향을 받는다. 따라서, 온도를 효과적으로 조절할 수 있는 관리 기술이 필요하다. 또한 최근에는 전기차량 배터리의 급속 충전 기술이 개발되고 있는데, 배터리의 급속 충전 시 발생되는 열에 의해 충전 속도가 느려질 수 있는 문제가 있기 때문에, 이러한 전기차량의 배터리 등을 효과적으로 냉각할 수 있는 부품의 개발이 필요한 실정이다.The performance of lithium-ion batteries used in electric vehicles varies greatly depending on battery temperature. The optimal temperature inside the battery is 25℃, and the temperature of the battery is directly affected by the range. Therefore, management technology that can effectively control temperature is needed. In addition, rapid charging technology for electric vehicle batteries has been developed recently, but there is a problem that the charging speed may be slowed down by the heat generated during rapid charging of the battery, so the development of components that can effectively cool the batteries of such electric vehicles. This is necessary.
이러한 전기차량의 냉각을 위해 사용되는 부품으로는 금속 소재로 이루어진 냉각용 플레이트가 있다. 그러나, 종래의 냉각용 플레이트는 방열 성능에 비해 다소 무겁기 때문에 전기차량의 운행효율을 떨어뜨리는 문제가 있으며, 비용도 고가이고 제조공정도 까다롭다는 단점이 있다. Parts used to cool these electric vehicles include cooling plates made of metal. However, since conventional cooling plates are somewhat heavy compared to their heat dissipation performance, they have the problem of lowering the operating efficiency of electric vehicles, and have the disadvantage of being expensive and having a difficult manufacturing process.
무엇보다 공냉식 냉각용 플레이트의 방열판 제조 공정은 배터리팩의 대면적을 일체화하기 곤란하거나 공정의 한계로 방열판의 경량화 및 박형에 한계가 있다는 문제가 있었다. Above all, the manufacturing process of the heat sink for the air-cooled cooling plate had problems in that it was difficult to integrate the large area of the battery pack or that there were limits to the weight and thinness of the heat sink due to process limitations.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 공기와 접촉하는 표면적이 넓게 형성되어 방열 및 냉각에 유리하면서도 부착력이 강하고 열전도도가 높으며 박형화로 가볍기 때문에 전기차량용 배터리 및 2차 전지 등에 사용되기 적합한 냉각용 플레이트의 제조방법 및 이에 의해 제조된 냉각용 플레이트를 제공하는 것이다.Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide a cooling plate suitable for use in electric vehicle batteries and secondary batteries because it has a large surface area in contact with the air, which is advantageous for heat dissipation and cooling, but also has strong adhesion, high thermal conductivity, and is thin and light. To provide a manufacturing method and a cooling plate manufactured thereby.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각용 플레이트의 제조방법은 (a) 금속 플레이트의 일면 상에 핫멜트 수지층을 형성하여 지지 플레이트를 제조하는 단계; (b) 제1 하부, 제1 경사부, 상부, 제2 경사부 및 제2 하부가 순차적으로 형성되어 1개의 유닛을 이루고 복수의 상기 유닛이 연속하여 반복되는 주름형상으로 성형된 방열 플레이트에 있어서, 상기 방열 플레이트의 하부가 상기 지지 플레이트의 핫멜트 수지층에 접하도록 겹치는 단계; 및 (c) 상기 방열 플레이트와 겹쳐져 있는 지지 플레이트를 100-300 ℃로 가열하여 서로 접착시키는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a cooling plate according to an embodiment of the present invention to solve the above problem includes the steps of (a) forming a hot melt resin layer on one surface of a metal plate to manufacture a support plate; (b) a heat dissipation plate in which the first lower part, the first inclined part, the upper part, the second inclined part, and the second lower part are sequentially formed to form one unit, and a plurality of the units are formed into a wrinkled shape that is continuously repeated; , overlapping the lower portion of the heat dissipation plate to be in contact with the hot melt resin layer of the support plate; and (c) heating the heat dissipation plate and the overlapping support plate to 100-300° C. to adhere them to each other.
상기 (a)단계 이전에, 상기 금속 플레이트 일 표면을 크로메이트(chromate) 처리하는 단계; 및 상기 크로메이트 처리된 금속 플레이트 일면 상에 프라이머층을 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 프라이머는 열가소성 폴리올레핀(Thermoplastic olefin, TPO)계 수지를 포함할 수 있다. Before step (a), chromate-treating one surface of the metal plate; and forming a primer layer on one side of the chromated metal plate, wherein the primer may include a thermoplastic olefin (TPO)-based resin.
상기 방열 플레이트는 금속 플레이트로 성형된 것을 포함하고, 두께가 2mm 이하이며, 상기 주름 형상은 상기 각 유닛의 제1 방향 단면은 '' 형상인 것을 포함하고, 상기 각 유닛의 경사부 및 상부는 제1 방향과 수직된 제2 방향으로 곡률을 갖는 것을 포함할 수 있다. The heat dissipation plate includes a molded metal plate, has a thickness of 2 mm or less, and the wrinkle shape has a cross section in the first direction of each unit. ' shape, and the inclined portion and upper portion of each unit may include a curvature in a second direction perpendicular to the first direction.
상기 금속은 알루미늄, 알루미늄합금, 철, 동 및 스테인리스로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. The metal may include one or more selected from the group consisting of aluminum, aluminum alloy, iron, copper, and stainless steel.
상기 핫멜트 수지는 폴리올레핀(Polyolefin, PO)계 수지를 포함하고, 상기 핫멜트 수지층의 두께는 160μm 이하 일 수 있다. The hot melt resin includes a polyolefin (PO)-based resin, and the thickness of the hot melt resin layer may be 160 μm or less.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각용 플레이트는 서로 겹쳐져 부착된 지지 플레이트와 방열 플레이트를 포함하되, 지지 플레이트는, 금속 플레이트; 및 상기 금속 플레이트 일면 상에 배치된 핫멜트 수지층을 포함하고, 방열 플레이트는, 적어도 일부분이 제1 하부, 제1 경사부, 상부, 제2 경사부 및 제2 하부가 순차적으로 형성되어 1개의 유닛을 이루고 복수의 상기 유닛이 연속하여 반복되는 주름형상을 포함하고, 상기 지지 플레이트는 상기 방열 플레이트의 하부와 부착되고, 상기 방열 플레이트 상부와 지지 플레이트 사이에 형성된 공기층 공간 및 상기 방열 플레이트의 유닛과 유닛 간의 기준 간격에 따라 형성되는 공기층 공간이 정의된 것일 수 있다. A cooling plate according to an embodiment of the present invention for solving the above problem includes a support plate and a heat dissipation plate that are overlapped and attached to each other, and the support plate includes: a metal plate; and a hot melt resin layer disposed on one surface of the metal plate, wherein at least a portion of the heat dissipation plate has a first lower portion, a first inclined portion, an upper portion, a second inclined portion, and a second lower portion formed sequentially to form one unit. and the plurality of units include a continuously repeating wrinkle shape, the support plate is attached to a lower part of the heat dissipation plate, an air space formed between the upper part of the heat dissipation plate and the support plate, and the units of the heat dissipation plate and the unit. The air layer space formed according to the standard interval between the spaces may be defined.
상기 냉각용 플레이트는 (1) 부착력: 200 N/10 mm 이상, (2) 열전도도: 3 W/mK 이상, (3) 핫멜트 수지층의 두께: 160 μm 이하, (4) 방열 플레이트의 두께: 2mm 이하를 만족하는 것일 수 있다. The cooling plate has (1) adhesion: 200 N/10 mm or more, (2) thermal conductivity: 3 W/mK or more, (3) hot melt resin layer thickness: 160 μm or less, (4) heat dissipation plate thickness: It may satisfy 2mm or less.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다. Specific details of other embodiments are included in the detailed description.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 제조되는 냉각용 플레이트의 모식도이다.
도 1b는 실험예 4에 관련된 비교예 및 실시예의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각용 플레이트의 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실험예에 따라 실시된 부착력 시험에 따른 박리시편 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실험예에 따라 실시된 부착력 시험 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실험예에 따라 실시된 시간경과에 따른 온도변화 시험 결과를 나타낸 것이다.Figure 1a is a schematic diagram of a cooling plate manufactured by a method according to an embodiment of the present invention.
Figure 1B is a schematic diagram of comparative examples and examples related to Experimental Example 4.
Figure 2 is a photograph of a cooling plate according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a photograph of a peeled specimen according to an adhesion test conducted according to an experimental example of the present invention.
Figure 4 shows the results of an adhesion test conducted according to an experimental example of the present invention.
Figure 5 shows the results of a temperature change test over time conducted according to an experimental example of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear with reference to the embodiments described in detail below. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms, and only the embodiments serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete, and those skilled in the art It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, '및/또는'은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. '-' 또는 '내지'를 사용하여 나타낸 수치 범위는 다른 언급이 없는 한 그 앞과 뒤에 기재된 값을 각각 하한과 상한으로서 포함하는 수치 범위를 나타낸다. '약' 또는 '대략'은 그 뒤에 기재된 값 또는 수치 범위의 20 % 이내의 값 또는 수치 범위를 의미한다.The terminology used herein is for describing embodiments and is not intended to limit the invention. As used herein, 'and/or' includes each and every combination of one or more of the mentioned items. Additionally, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. As used in the specification, 'comprises' and/or 'comprising' does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the mentioned components. The numerical range indicated using '-' or 'to' indicates a numerical range that includes the values written before and after it as the lower and upper limits, respectively, unless otherwise specified. ‘About’ or ‘approximately’ means a value or numerical range within 20% of the value or numerical range stated thereafter.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.Additionally, when describing the components of an embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings that can be commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Additionally, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined.
그리고 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Also, in describing embodiments of the present invention, if detailed descriptions of related known configurations or functions are judged to impede understanding of the embodiments of the present invention, the detailed descriptions will be omitted.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명의 일 실시예에 따른 냉각용 플레이트의 제조 방법은 (a) 금속 플레이트의 일면 상에 핫멜트 수지층을 형성하여 지지 플레이트를 제조하는 단계; (b) 제1 하부, 제1 경사부, 상부, 제2 경사부 및 제2 하부가 1개의 유닛을 이루고 상기 유닛이 연속하여 반복되는 주름형상으로 성형된 방열 플레이트에 있어서 상기 방열 플레이트의 하부가 상기 지지 플레이트의 핫멜트 수지층에 접하도록 겹치는 단계; 및; (c) 상기 방열 플레이트가 겹쳐져 있는 지지 플레이트를 100-300 ℃로 가열하여 서로 접착시키는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a cooling plate according to an embodiment of the present invention includes the steps of (a) forming a hot melt resin layer on one surface of a metal plate to manufacture a support plate; (b) In a heat dissipation plate in which the first lower part, the first inclined part, the upper part, the second inclined part and the second lower part form one unit, and the unit is formed into a continuously repeating wrinkle shape, the lower part of the heat dissipating plate is Overlapping the support plate in contact with the hot melt resin layer; and; (c) heating the support plates on which the heat dissipation plates overlap to 100-300° C. to adhere them to each other.
상기 (a) 단계 이전에 상기 금속 플레이트 일 표면을 크로메이트(chromate) 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. Before step (a), the step of chromate-treating one surface of the metal plate may be further included.
상기 금속 플레이트는 알루미늄, 알루미늄합금, 철, 동 및 스테인리스 중 하나 이상을 포함하는 금속으로 이루어진 플레이트일 수 있다. 구체적으로, 금속 플레이트는 알루미늄 플레이트일 수 있다.The metal plate may be a plate made of metal containing one or more of aluminum, aluminum alloy, iron, copper, and stainless steel. Specifically, the metal plate may be an aluminum plate.
특히 알루미늄의 크로메이트 처리는 알루미늄 표면의 내식성을 향상시키는 것일 수 있다. 그 외에도, 표면이 크로메이트 처리된 알루미늄은 전도성 향상, 엣칭면 형성, 외관 미려 등의 특징을 가질 수 있다. 알루미늄 크로메이트 처리는 3가 크로메이트 및/또는 6가 크로메이트를 사용하여 수행될 수 있으나, 본 발명의 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.In particular, chromate treatment of aluminum can improve the corrosion resistance of the aluminum surface. In addition, aluminum whose surface is chromated can have features such as improved conductivity, formation of an etched surface, and aesthetic appearance. Aluminum chromate treatment may be performed using trivalent chromate and/or hexavalent chromate, but embodiments of the present invention are not limited thereto.
알루미늄의 크로메이트 처리는 MIL-DTL-5541, MIL-C-5541 및 KS W 1120 중 하나 이상의 규격을 적용한 방법으로 이루어질 수 있으나, 본 발명의 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 예시적인 실시예에서, 알루미늄 크로메이트 처리는 알칼리 탈지, 알칼리 에칭, 디스머트, 알루미늄 크로메이트 및 건조 단계들을 순차적으로 포함하는 방법으로 수행될 수 있다. 또한, 각 단계 사이에 수세 단계가 더 포함될 수도 있다.Chromate treatment of aluminum may be performed by applying one or more standards among MIL-DTL-5541, MIL-C-5541, and KS W 1120, but embodiments of the present invention are not limited thereto. In an exemplary embodiment, aluminum chromate treatment may be performed by a method sequentially comprising the steps of alkaline degreasing, alkaline etching, desmut, aluminum chromate, and drying. Additionally, a washing step may be further included between each step.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 (a) 단계 이전에 상기 금속 플레이트 또는 상기 크로메이트 처리된 금속 플레이트의 일면 상에 프라이머층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In some embodiments of the present invention, forming a primer layer on one surface of the metal plate or the chromated metal plate may be further included before step (a).
프라이머층은 열가소성 폴리올레핀(Thermoplastic olefin, TPO)계 성분을 포함하는 프라이머를 도막 또는 도포하여 형성할 수 있다. TPO는 상온에서 탄성을 보유하면서도 열가소성 수지처럼 고온에서 유연하게 되어 가공이 가능한 기능성 고분자 재료이다. 프라이머층은 금속 플레이트와 핫멜트 수지층간의 접착성능을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 핫멜트 수지층을 얇게하여 열전도도를 높이면서도 금속 플레이트와의 부착력을 충분히 유지하게 할 수 있다. 특히, 프라이머층의 성분이 TPO계 성분일 경우 에폭시계 또는 고무계 성분인 경우보다 부착력이 현저히 우수할 수 있다.The primer layer can be formed by coating or applying a primer containing a thermoplastic olefin (TPO)-based component. TPO is a functional polymer material that retains elasticity at room temperature but becomes flexible at high temperatures like a thermoplastic resin, allowing for processing. The primer layer can improve the adhesion performance between the metal plate and the hot melt resin layer. Specifically, by thinning the hot melt resin layer, thermal conductivity can be increased while sufficient adhesion to the metal plate can be maintained. In particular, when the primer layer is a TPO-based component, the adhesion may be significantly better than when the primer layer is an epoxy-based or rubber-based component.
예시적인 실시예에서, TPO는 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 단일 수지 또는 혼합 수지일 수 있다.In an exemplary embodiment, TPO may be a single resin or a mixed resin containing at least one selected from the group consisting of polyethylene resin and polypropylene resin.
다른 몇몇 실시예에서, TPO는 열가소성 부분에 해당하는 하드 세그먼트(hard segment)와 열경화성 부분에 해당하는 소프트 세그먼트(soft segment)를 포함하여 형성될 수 있다. 하드 세그먼트는 열가소성을 부여하고, 소프트 세그먼트는 고무 또는 엘라스토머와 같은 탄성을 부여할 수 있다. 따라서, 상기 TPO는 2종 이상의 폴리머블록으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 TPO는 고무 또는 엘라스토머 블록을 소프트 세그먼트로서 포함하고, 스티렌 블록과 같은 하드 세그먼트가 양 말단 블록을 형성할 수 있고, 상기 고무 또는 엘라스토머 블록은 면착성을 부여하고, 상기 스티렌 블록은 가교되어 네트워크 구조를 형성할 수 있다.In some other embodiments, the TPO may be formed including a hard segment corresponding to the thermoplastic portion and a soft segment corresponding to the thermoset portion. Hard segments can impart thermoplasticity, and soft segments can impart elasticity such as rubber or elastomer. Therefore, the TPO may be made of two or more types of polymer blocks. For example, the TPO may include a rubber or elastomer block as a soft segment, hard segments such as a styrene block may form both end blocks, the rubber or elastomer block may provide adhesion, and the styrene block may It can be cross-linked to form a network structure.
구체적으로, 상기 TPO는 스티렌계 열가소성 엘라스토머 (SBC, Thermoplastic Styrene Block Copolymer; TPS, Styrenic themoplastic elastomer)일 수 있고, 예를 들어, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS)계 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS)계 공중합체, 스티렌-이소부틸렌-스티렌(SIBS)계 공중합체, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌(SEBS)계 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌(SEPS)계 공중합체, 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 등일 수 있다. 또는, 상기 TPO는 수첨(水添) 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌(SEBS)계 공중합체, 수첨 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌(SEPS)계, 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌(SEEPS) 공중합체 등일 수 있다.Specifically, the TPO may be a styrene-based thermoplastic elastomer (SBC, Thermoplastic Styrene Block Copolymer; TPS, Styrenic themoplastic elastomer), for example, styrene-butadiene-styrene (SBS)-based copolymer, styrene-isoprene-styrene ( SIS)-based copolymer, styrene-isobutylene-styrene (SIBS)-based copolymer, styrene-ethylene-butadiene-styrene (SEBS)-based copolymer, styrene-ethylene-propylene-styrene (SEPS)-based copolymer, styrene- It may be butadiene rubber (SBR), etc. Alternatively, the TPO may be a hydrogenated styrene-ethylene-butadiene-styrene (SEBS) copolymer, a hydrogenated styrene-ethylene-propylene-styrene (SEPS) copolymer, or a styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene (SEEPS) copolymer. It may be a combination, etc.
상기 TPO가 스티렌계 열가소성 엘라스토머(SBC, TPS)인 경우, 스티렌을 포함함으로써 우수한 내열성을 구현할 수 있고, 스티렌의 함량을 적절히 조절하여 프로세스 오일의 흡유량을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 스티렌계 TPO 중 스티렌의 함량은 전체 스티렌계 열가소성 엘라스토머를 형성하는 모노머 중 10 내지 50 몰%일 수 있다. When the TPO is a styrene-based thermoplastic elastomer (SBC, TPS), excellent heat resistance can be achieved by including styrene, and the oil absorption of process oil can be increased by appropriately adjusting the styrene content. For example, the content of styrene in the styrene-based TPO may be 10 to 50 mol% of the monomers forming the entire styrene-based thermoplastic elastomer.
프라이머층의 두께는 5-10 μm일 수 있다. 프라이머층의 두께가 5 μm 미만일 경우 부착력 향상 효과가 미미할 수 있고, 10 μm 초과일 경우 부착력이 오히려 저하되거나 열전도도가 낮아질 수 있다.The thickness of the primer layer may be 5-10 μm. If the thickness of the primer layer is less than 5 μm, the effect of improving adhesion may be minimal, and if it is more than 10 μm, adhesion may actually decrease or thermal conductivity may decrease.
핫멜트 수지층은 100-300 ℃의 고온에 의해 접착력을 나타내는 수지로 형성된 층으로서, 폴리에틸렌(Polyethylene, PE) 및 폴리프로필렌(Polypropylene, PP) 중 하나 이상을 포함하는 폴리올레핀(Polyolefin, PO) 필름을 라미네이팅하여 형성할 수 있다. The hot melt resin layer is a layer formed of a resin that exhibits adhesion at a high temperature of 100-300 ℃, and is used to laminate a polyolefin (PO) film containing one or more of polyethylene (PE) and polypropylene (PP). It can be formed by doing so.
몇몇 실시예에서, 본 발명의 PO 필름은 PE에 말레산무수물 작용기를 포함하는 상용화제를 첨가하고 그라프트중합하여 제조된 필름일 수 있다. 다만 본 발명의 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.In some embodiments, the PO film of the present invention may be a film prepared by adding a compatibilizer containing a maleic anhydride functional group to PE and graft polymerizing it. However, embodiments of the present invention are not limited thereto.
핫멜트 수지층의 두께는 160 μm 이하, 구체적으로는 120 μm 이하, 보다 구체적으로는 100 μm 이하일 수 있다. 또한, 20 μm 이상일 수 있다. 핫멜트 수지층의 두께가 두꺼울수록 부착력은 소폭 상승하나 열전도도가 낮아질 수 있다. 본 발명의 냉각용 플레이트는 프라이머층을 도입함으로써 핫멜트 수지층의 두께를 상기 범위 이하로 설정하여 열전도도를 높게 유지하면서도 기준에 부합하는 높은 부착력을 발휘할 수 있고 외부 화학물질 등으로 인한 부식을 방지할 수 있다.The thickness of the hot melt resin layer may be 160 μm or less, specifically 120 μm or less, and more specifically 100 μm or less. Additionally, it may be 20 μm or more. As the thickness of the hot melt resin layer increases, adhesion increases slightly, but thermal conductivity may decrease. The cooling plate of the present invention sets the thickness of the hot melt resin layer below the above range by introducing a primer layer, thereby maintaining high thermal conductivity while maintaining high adhesion that meets the standard, and preventing corrosion due to external chemicals, etc. You can.
상기 프라이머층 및 핫멜트 수지층은 지지 플레이트 일 면 전체에 형성된 것일 수 있으며, 적어도 일부분에 형성된 것일 수 있고, 방열 플레이트 하부와 접하여 겹쳐지는 부분에만 형성된 것일 수 있다.The primer layer and hot melt resin layer may be formed on the entire surface of one side of the support plate, may be formed on at least a portion of the support plate, or may be formed only on a portion that is in contact with and overlaps the lower part of the heat dissipation plate.
금속 플레이트에 핫멜트 수지층이 형성되어 지지 플레이트가 제조되면, 상기 지지 플레이트를 주름형상으로 성형된 방열 플레이트의 하부와 접하도록 겹칠 수 있다. When a hot melt resin layer is formed on a metal plate to manufacture a support plate, the support plate can be overlapped to be in contact with the lower part of the heat dissipation plate formed in a corrugated shape.
상기 방열 플레이트는 적어도 일부분이 주름형상으로 성형된 것일 수 있으며, 상기 방열 플레이트의 두께가 2mm 이하, 바람직하게는 1mm 이하, 보다 바람직하게는 0.3mm 이하일 수 있다.At least a portion of the heat dissipation plate may be molded into a wrinkle shape, and the thickness of the heat dissipation plate may be 2 mm or less, preferably 1 mm or less, and more preferably 0.3 mm or less.
상기 방열 플레이트는 금속 플레이트일 수 있고, 알루미늄, 알루미늄합금, 철, 동 및 스테인리스 중 하나 이상을 포함하는 금속으로 이루어진 플레이트일 수 있다. 구체적으로, 금속 플레이트는 알루미늄 플레이트일 수 있다.The heat dissipation plate may be a metal plate, or may be a plate made of a metal containing one or more of aluminum, aluminum alloy, iron, copper, and stainless steel. Specifically, the metal plate may be an aluminum plate.
상기 두께는 방열 플레이트의 주름형상을 이루는 면으로써 금속 플레이트의 금속 자체의 두께를 측정한 것일 수 있다. The thickness may be a measurement of the thickness of the metal itself of the metal plate, which is the corrugated surface of the heat dissipation plate.
상기 주름형상은 순차적으로 배치된 제1 하부, 제1 경사부, 상부, 제2 경사부 및 제2 하부가 1개의 유닛을 이루고 복수의 유닛이 제1 방향으로 연속하여 반복되는 형상일 수 있으며, 제1 유닛의 제2 하부는 제2 유닛의 제1 하부일 수 있다. The wrinkle shape may be a shape in which the first lower part, the first inclined part, the upper part, the second inclined part, and the second lower part arranged sequentially form one unit, and a plurality of units are continuously repeated in the first direction, The second lower part of the first unit may be the first lower part of the second unit.
상기 제1 방향으로 연속하는 복수의 유닛들 각각의 단면은 '' 형상일 수 있으며, 유닛의 경사부 및 상부는 제2 방향으로 곡률을 갖고 있을 수 있다. 제1 방향과 제2 방향은 서로 수직한 동시에 지지 플레이트 및 방열 플레이트의 두께 방향과 수직한 방향으로서, 지지 플레이트 및 방열 플레이트의 가로 및 세로에 각각 대응하는 방향일 수 있다. 도 1a를 참조하면, 제1 방향은 x축 방향, 제2 방향은 y축 방향, 제3 방향은 z축 방향일 수 있다.The cross section of each of the plurality of units continuous in the first direction is ' ' shape, and the inclined portion and upper part of the unit may have a curvature in the second direction. The first direction and the second direction may be perpendicular to each other and perpendicular to the thickness direction of the support plate and the heat dissipation plate, and may be directions corresponding to the horizontal and vertical directions of the support plate and the heat dissipation plate, respectively. Referring to FIG. 1A, the first direction may be the x-axis direction, the second direction may be the y-axis direction, and the third direction may be the z-axis direction.
상기 곡률은 물결 형상을 형성할 수 있으며 이러한 곡률은 방열 플레이트의 강도를 향상시키고 공기와의 접촉 면적을 확대하여 방열 성능을 증대시킬 수 있다.The curvature can form a wave shape, and this curvature can improve the strength of the heat dissipation plate and increase heat dissipation performance by expanding the contact area with air.
상기 방열 플레이트는 압력 또는 열과 압력을 가하여 성형된 것일 수 있다. The heat dissipation plate may be molded by applying pressure or heat and pressure.
상기 방열 플레이트는 하부의 적어도 일부분에 핫멜트 수지층이 형성된 것일 수 있으며, 하부와 핫멜트 수지층 사이에 프라이머층을 더 포함하여 형성된 것일 수도 있다. The heat dissipation plate may have a hot melt resin layer formed on at least a portion of its lower portion, and may further include a primer layer between the lower portion and the hot melt resin layer.
본 발명의 일 실시예 따른 방열 플레이트는 도 2와 같은 형상일 수 있다. The heat dissipation plate according to an embodiment of the present invention may have a shape as shown in FIG. 2.
방열 플레이트의 주름형상은 적어도 일부분을 가압하여 상기 가압된 부분이 요철을 형성함으로써 성형되는 것일 수 있다. 가압 방식은 금속 플레이트의 일부분을 소정 형상의 프레스로 가압하여 해당 가압된 부분이 아래로 오목한 형상을 갖게 할 수도 있고, 소정 형상의 틀 위에 금속 플레이트를 얹고 프레스로 금속 플레이트를 전체적으로 가압하여 서브 플레이트가 상기 틀 형상으로 위로 볼록한 형상이 형성되도록 할 수도 있다. 가압을 위한 프레스는 공지된 것을 사용할 수 있고, 가압을 위한 압력 또한 금속 플레이트의 변형을 위해 필요한 적절한 압력이 이용될 수 있다.The corrugated shape of the heat dissipation plate may be formed by pressurizing at least a portion of the heat dissipation plate to form irregularities in the pressed portion. In the pressing method, a part of a metal plate can be pressed with a press of a predetermined shape so that the pressed part has a downward concave shape, or the metal plate can be placed on a frame of a predetermined shape and the entire metal plate is pressed with a press to form a subplate. It is also possible to form a shape that is convex upward with the frame shape. A known press for pressing can be used, and the pressure for pressing can also be an appropriate pressure necessary to deform the metal plate.
방열 플레이트의 하부를 지지 플레이트에 겹친 후 지지 플레이트에 100-300 ℃의 고온을 가함으로써 지지 플레이트의 핫멜트 수지에 의해 방열 플레이트와 지지 플레이트가 서로 강하게 부착되어 본 발명의 냉각용 플레이트가 제조될 수 있다.After the lower part of the heat dissipation plate is overlapped with the support plate, a high temperature of 100-300 ° C is applied to the support plate, so that the heat dissipation plate and the support plate are strongly attached to each other by the hot melt resin of the support plate, and the cooling plate of the present invention can be manufactured. .
상기 방열 플레이트와 지지 플레이트를 부착함에 있어서 고온과 함께 압력을 가할 수 있다. 압력은 1MPa 내지 50MPa로 가할 수 있으며 바람직하게는 5MPa 내지 30MPa로 가할 수 있다.When attaching the heat dissipation plate and the support plate, high temperature and pressure may be applied. Pressure can be applied at 1 MPa to 50 MPa, preferably at 5 MPa to 30 MPa.
이상에서와 같은 방법으로 제조되는 냉각용 플레이트는 도 1a와 같이 방열 플레이트가 주름형상으로 되어 있어 공기와 접촉하는 면적이 극대화될 수 있고, 방열 플레이트 주름형상의 면을 이루는 금속 두께가 매우 얇아 박형화 할 수 있으며, 이에 따라 그 무게가 매우 가벼워져 경량화 할 수 있다. The cooling plate manufactured in the same manner as above has a heat dissipation plate in a corrugated shape as shown in Figure 1a, so the area in contact with the air can be maximized, and the metal thickness forming the corrugated surface of the heat dissipation plate is very thin, so it can be thinned. As a result, the weight becomes very light, making it possible to reduce the weight.
도 1a을 참조하면, 냉각용 플레이트(100)는 서로 겹쳐져 부착된 지지 플레이트(10)와 방열 플레이트(20)를 포함한다. 지지 플레이트는 금속 플레이트이며, 상기 금속 플레이트 일면 상에 배치된 핫멜트 수지층(40)을 포함한다. 또한 상기 방열 플레이트는 적어도 일부분이 주름형상(21)으로 성형된 것을 포함한다. 상기 지지 플레이트는 상기 방열 플레이트의 하부와 겹쳐지며 상기 방열 플레이트 상부와 지지 플레이트 사이에 공기층 공간(22)이 형성되고, 상기 방열 플레이트의 유닛과 유닛 간의 기준 간격에 따라 공기층 공간(23)이 형성된 것을 포함한다. Referring to FIG. 1A, the cooling plate 100 includes a support plate 10 and a heat dissipation plate 20 that are attached and overlap each other. The support plate is a metal plate and includes a hot melt resin layer 40 disposed on one side of the metal plate. Additionally, the heat dissipation plate includes at least a portion molded into a corrugated shape (21). The support plate overlaps the lower part of the heat dissipation plate, and an air space 22 is formed between the upper part of the heat dissipation plate and the support plate, and an air space 23 is formed according to the standard distance between units of the heat dissipation plate. Includes.
상기 금속 플레이트는 일면이 크로메이트 처리가 된 것 일 수 있으며, 상기 크로메이트 처리가 된 일면 상에 프라이머층(30)을 더 포함할 수 있다. The metal plate may have one side chromated, and may further include a primer layer 30 on the chromate-treated side.
상기 프라이머층 및 핫멜트 수지층은 적어도 일부분에 형성된 것일 수 있고, 방열 플레이트 하부와 접하여 겹쳐지는 부분에만 형성된 것일 수도 있다. The primer layer and the hot melt resin layer may be formed at least partially, or may be formed only at a portion that is in contact with and overlaps the lower part of the heat dissipation plate.
상기 기준 간격은 유닛과 유닛 사이에 형성되는 공기층 공간에 대한 간격으로서 하부의 너비 및 경사면의 경사도에 따라 형성되는 간격일 수 있다. The reference interval is an interval for the air space formed between units and may be an interval formed according to the width of the lower part and the inclination of the slope.
일 실시예에서, 본 발명의 냉각용 플레이트는 하기 (1) 내지 (4) 중 하나 이상을 만족할 수 있고, 구체적으로는 하기 (1) 내지 (4)를 모두 만족할 수 있다.In one embodiment, the cooling plate of the present invention may satisfy one or more of the following (1) to (4), and specifically, may satisfy all of the following (1) to (4).
(1) 부착력: 200 N/10 mm 이상, 바람직하게는 250 N/10 mm 이상 (T Peel Test 기준 최대값)(1) Adhesion: 200 N/10 mm or more, preferably 250 N/10 mm or more (maximum value based on T Peel Test)
(2) 열전도도: 3 W/mK 이상, 바람직하게는 4 W/mK 이상, 보다 바람직하게는 5 W/mK 이상(2) Thermal conductivity: 3 W/mK or more, preferably 4 W/mK or more, more preferably 5 W/mK or more.
(3) 핫멜트 수지층의 두께: 160 μm 이하, 바람직하게는 120 μm 이하, 보다 바람직하게는 100 μm 이하(3) Thickness of hot melt resin layer: 160 μm or less, preferably 120 μm or less, more preferably 100 μm or less.
(4) 방열 플레이트의 두께: 2mm 이하, 바람직하게는 1mm 이하, 보다 바람직하게는 0.3mm 이하(4) Thickness of heat dissipation plate: 2 mm or less, preferably 1 mm or less, more preferably 0.3 mm or less.
이하에서는 실험예를 통해 본 발명에 대하여 설명하나, 본 발명의효과가 하기 실험예에 의해 제한되지 아니함은 자명하다.Hereinafter, the present invention will be described through experimental examples, but it is obvious that the effect of the present invention is not limited by the following experimental examples.
제조예 1: 본 발명의 냉각용 플레이트의 제조Preparation Example 1: Preparation of cooling plate of the present invention
실시예 1Example 1
알루미늄 플레이트의 표면을 크로메이트 처리한 후 40 μm 두께의 PO 필름을 라미네이팅하여 지지 플레이트를 제조하였다. PO 필름은 PE에 말레산무수물 작용기를 포함하는 상용화제를 첨가하여 그라프트중합한 것을 사용하였다. 가압프레스성형 방식으로 성형된 방열 플레이트의 하부를 PO필름이 라미네이팅 되어 있는 지지 플레이트면에 겹친 후 지지 플레이트를 150 ℃로 가열가압하여 방열 플레이트와 지지 플레이트가 접착되도록 하였다. 방열 플레이트의 상부와 지지 플레이트 간의 공기층 공간 및 방열 플레이트 유닛과 유닛 사이의 간격에 공기층 공간이 형성된 것을 확인하였다.The surface of the aluminum plate was chromated and then a 40 μm thick PO film was laminated to produce a support plate. The PO film was graft-polymerized to PE by adding a compatibilizer containing a maleic anhydride functional group. The lower part of the heat dissipation plate formed by pressure press molding was overlapped on the surface of the support plate on which the PO film was laminated, and then the support plate was heated and pressed to 150° C. to ensure that the heat dissipation plate and the support plate were adhered. It was confirmed that an air space was formed between the upper part of the heat dissipation plate and the support plate and in the gap between the heat dissipation plate unit and the unit.
실시예 2Example 2
60 μm 두께의 PO 필름을 사용한 점을 제외하고 상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다.It was prepared in the same manner as Example 1 except that a PO film with a thickness of 60 μm was used.
실시예 3Example 3
80 μm 두께의 PO 필름을 사용한 점을 제외하고 상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다.It was prepared in the same manner as Example 1 except that an 80 μm thick PO film was used.
실시예 4Example 4
160 μm 두께의 PO 필름을 사용한 점을 제외하고 상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다.It was prepared in the same manner as Example 1, except that a PO film with a thickness of 160 μm was used.
실시예 5Example 5
알루미늄 플레이트의 표면을 크로메이트 처리한 후 5-10 μm 두께로 TPO계 성분을 포함하는 프라이머층을 형성하고 40 μm 두께의 PO 필름을 라미네이팅한 점을 제외하고 상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다.After the surface of the aluminum plate was chromated, a 5-10 μm thick primer layer containing a TPO-based component was formed, and a 40 μm thick PO film was laminated.
비교예 1Comparative Example 1
에폭시계 성분을 포함하는 프라이머를 사용한 점을 제외하고 상기 실시예 5와 동일하게 제조하였다.It was prepared in the same manner as Example 5, except that a primer containing an epoxy-based component was used.
비교예 2Comparative Example 2
고무계 성분을 포함하는 프라이머를 사용한 점을 제외하고 상기 실시예 5와 동일하게 제조하였다.It was prepared in the same manner as Example 5, except that a primer containing a rubber-based component was used.
실험예 1: 방열성능 평가Experimental Example 1: Heat dissipation performance evaluation
본 발명의 냉각용 플레이트의 방열소재로서의 성능을 평가하기 위해 UNITHERMTM (ANTER) 열전도도측정기를 이용하여 상기 실시예의 열전도도를 측정하였다. 측정 결과는 하기 표 1과 같았다.In order to evaluate the performance of the cooling plate of the present invention as a heat dissipation material, the thermal conductivity of the above example was measured using a UNITHERM ™ (ANTER) thermal conductivity meter. The measurement results were as shown in Table 1 below.
상기 표 1에 나타난 바와 같이, PO 필름이 얇을수록 열전도도가 높아 방열성능에 유리하기 때문에, PO 필름의 두께를 낮추는 방향으로 제조하는 것이 적합함을 알 수 있다.As shown in Table 1, the thinner the PO film, the higher the thermal conductivity, which is advantageous for heat dissipation performance, so it can be seen that it is appropriate to manufacture the PO film in a way that reduces its thickness.
실험예 2: 접착력 평가 (1)Experimental Example 2: Adhesion evaluation (1)
본 발명의 냉각용 플레이트의 금속 플레이트와 핫멜트 수지간의 접착력을 평가하기 위해 상기 실시예 1 내지 4의 T Peel Test를 수행하였다. 평균 부착력 200 N/10 mm 이상인 경우에만 실제 사용되기 적합한 부착력을 가진 것으로 평가하였다. 측정 결과는 하기 표 2와 같았다. 도 3은 T Peel Test 후 박리시편 사진이다.To evaluate the adhesion between the metal plate of the cooling plate of the present invention and the hot melt resin, the T Peel Test of Examples 1 to 4 was performed. Only when the average adhesion was 200 N/10 mm or more was it evaluated as having an adhesion suitable for actual use. The measurement results were as shown in Table 2 below. Figure 3 is a photograph of a peeled specimen after the T Peel Test.
(N/10 mm)average adhesion
(N/10 mm)
상기 표 2 및 도 3에 나타난 바와 같이, PO 필름이 두꺼울수록 부착력이 증가하였으나, PO 필름의 두께가 160 μm일 때도 부착력이 200 N/10 mm를 넘지 못하였다. 또한, 상기 실험예 1에 나타난 결과와 같이 PO 필름이 얇아야 열전도도가 높아 방열성능을 유지할 수 있기 때문에, 후술할 실험예 3과 같이 프라이머층의 형성이 필요함을 알 수 있다.As shown in Table 2 and Figure 3, the thicker the PO film, the greater the adhesion, but even when the PO film was 160 μm thick, the adhesion did not exceed 200 N/10 mm. In addition, as shown in Experimental Example 1, the PO film must be thin to maintain heat dissipation performance due to high thermal conductivity. Therefore, it can be seen that the formation of a primer layer is necessary as in Experimental Example 3, which will be described later.
실험예 3: 접착력 평가 (2)Experimental Example 3: Adhesion evaluation (2)
프라이머층을 도입한 냉각용 플레이트의 금속 플레이트와 핫멜트 수지간의 접착력을 평가하기 위해 상기 실시예 및 비교예의 T Peel Test를 수행하였다. 평균 부착력 200 N/10 mm 이상인 경우에만 실제 사용되기 적합한 부착력을 가진 것으로 평가하였다. 측정 결과는 하기 표 3과 같았다. To evaluate the adhesion between the hot melt resin and the metal plate of the cooling plate to which the primer layer was introduced, the T Peel Test of the above examples and comparative examples was performed. Only when the average adhesion was 200 N/10 mm or more was it evaluated as having an adhesion suitable for actual use. The measurement results were as shown in Table 3 below.
상기 표 3에 나타난 바와 같이, TPO계 프라이머층을 중간에 추가로 형성한 실시예 5의 냉각 플레이트는 부착력이 성능지표를 만족할만큼 강하면서도 두께가 40 μm로 얇아 열전도도 또한 우수하였다.또한, 하기 표 4 및 도 4와 같이 실시예 5의 상온, 고온고습시험 후 및 열충격시험 후 T Peel Test 모두 적합 수준을 유지하였으며, 내열유지력 또한 우수하였다. 도 4는 실시예 5의 박리시편 사진을 포함한다.As shown in Table 3, the cooling plate of Example 5, in which a TPO-based primer layer was additionally formed in the middle, had an adhesion strong enough to satisfy the performance index, but also had excellent thermal conductivity due to its thin thickness of 40 μm. As shown in Table 4 and Figure 4, the T Peel Test after the room temperature, high temperature and high humidity test and the thermal shock test of Example 5 all maintained an acceptable level, and the heat resistance was also excellent. Figure 4 includes a photograph of the peeled specimen of Example 5.
(40 ℃/95% Rh,4 days)high temperature and humidity
(40℃/95%Rh,4days)
(10 ℃(30분) -> 65 ℃(30분)/10 cycle)Thermal shock test
(10 ℃ (30 minutes) -> 65 ℃ (30 minutes)/10 cycle)
실험예 4: 시간경과에 따른 배터리팩 하단부 온도변화Experimental Example 4: Temperature change at the bottom of the battery pack over time
순수 알루미늄합금으로만 이루어진 방열플레이트 와 실시예 5에 대하여 시간의 경과에 따른 배터리팩 하단의 온도변화를 측정하고자 파우치 시작 온도를 100 ℃로 설정하고 순수 알루미늄합금으로만 이루어진 방열플레이트와 실시예 5의 냉각 플레이트의 온도는 0 ℃로 설정하였다. In order to measure the temperature change at the bottom of the battery pack over time with respect to the heat dissipation plate made only of pure aluminum alloy and Example 5, the pouch starting temperature was set to 100 ° C. and the heat dissipation plate made only of pure aluminum alloy and Example 5 were measured. The temperature of the cooling plate was set at 0 °C.
시간에 따른 파우치의 온도 변화를 측정하였으며 그 결과 그래프는 도 5와 같고, 이에 따라 일정 시간 이후에 압출 방식의 순수 알루미늄합금으로만 이루어진 방열핀이 제조된 냉각 플레이트에 비하여 실시예 5에 따라 제조된 냉각플레이트의 파우치 하단 온도가 낮아졌는바 실시예 5의 방열성능이 더욱 우수함을 알 수 있다. The change in temperature of the pouch over time was measured, and the resulting graph is shown in Figure 5. Accordingly, after a certain time, the cooling plate manufactured according to Example 5 compared to the cooling plate manufactured with heat dissipation fins made only of pure aluminum alloy by extrusion method. As the temperature at the bottom of the pouch of the plate was lowered, it can be seen that the heat dissipation performance of Example 5 was superior.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the description has been made focusing on the embodiments of the present invention, but this is only an example and does not limit the present invention, and those skilled in the art will understand the present invention without departing from the essential characteristics of the embodiments of the present invention. It will be apparent that various modifications and applications not illustrated above are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments of the present invention can be modified and implemented. And these variations and differences in application should be construed as being included in the scope of the present invention as defined in the appended claims.
100: 냉각용 플레이트
10: 지지 플레이트
20: 방열 플레이트
21: 방열 플레이트 상부
22: 공기층 공간
23: 공기층 공간
30: 프라이머 층
40: 핫멜트 수지층100: Cooling plate
10: support plate
20: heat dissipation plate
21: Top of heat dissipation plate
22: air layer space
23: air layer space
30: primer layer
40: Hot melt resin layer
Claims (7)
(b)상기 크로메이트 처리된 금속 플레이트 일면 상에 열가소성 폴리올레핀(Thermoplastic olefin, TPO)계 수지를 5 내지 10 μm 두께로 포함하는 프라이머층을 형성하는 단계;
(c) 상기 프라이머층이 형성된 금속 플레이트의 일면 상에 두께가 160μm 이하인 핫멜트 수지층을 형성하여 지지 플레이트를 제조하는 단계;
(d) 제1 하부, 제1 경사부, 상부, 제2 경사부 및 제2 하부가 순차적으로 형성되어 1개의 유닛을 이루고 복수의 상기 유닛이 연속하여 반복되는 주름형상으로 성형된 방열 플레이트에 있어서, 상기 방열 플레이트의 하부가 상기 지지 플레이트의 핫멜트 수지층에 접하도록 겹치는 단계; 및
(e) 상기 방열 플레이트와 겹쳐져 있는 지지 플레이트를 100-300 ℃로 가열하여 서로 접착시키는 단계를 포함하는
냉각용 플레이트의 제조 방법.(a) chromate-treating a surface of a metal plate;
(b) forming a primer layer containing a thermoplastic olefin (TPO)-based resin to a thickness of 5 to 10 μm on one side of the chromated metal plate;
(c) manufacturing a support plate by forming a hot melt resin layer with a thickness of 160 μm or less on one surface of the metal plate on which the primer layer is formed;
(d) a heat dissipation plate in which the first lower part, the first inclined part, the upper part, the second inclined part, and the second lower part are sequentially formed to form one unit, and a plurality of the units are formed into a wrinkled shape that is continuously repeated; , overlapping the lower part of the heat dissipation plate to be in contact with the hot melt resin layer of the support plate; and
(e) comprising the step of heating the heat dissipation plate and the overlapping support plate to 100-300° C. to adhere them to each other.
Method for manufacturing a cooling plate.
상기 방열 플레이트는
금속 플레이트로 성형된 것을 포함하고,
두께가 2mm 이하이며,
상기 주름 형상은
상기 각 유닛의 제1 방향 단면은 '' 형상인 것을 포함하고,
상기 각 유닛의 경사부 및 상부는 제1 방향과 수직된 제2 방향으로 곡률을 갖는 것을 포함하는
냉각용 플레이트의 제조 방법.In claim 1
The heat dissipation plate is
Including those molded from metal plates,
The thickness is less than 2mm,
The wrinkle shape is
The first direction cross section of each unit is ' ' Including things that are shapes,
The inclined portion and upper portion of each unit include a curvature in a second direction perpendicular to the first direction.
Method for manufacturing a cooling plate.
상기 금속은 알루미늄, 알루미늄합금, 철, 동 및 스테인리스로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는,
냉각용 플레이트의 제조 방법.The method of any one of claims 1 and 3,
The metal includes one or more selected from the group consisting of aluminum, aluminum alloy, iron, copper, and stainless steel,
Method for manufacturing a cooling plate.
지지 플레이트는,
금속 플레이트; 및
상기 금속 플레이트 일면 상에 열가소성 폴리올레핀(Thermoplastic olefin, TPO)계 수지를 5 내지 10 μm 두께로 포함하는 프라이머층;
상기 프라이머층을 포함하는 금속 플레이트 일면 상에 배치된 두께가 160μm 이하인 핫멜트 수지층을 포함하고,
방열 플레이트는,
적어도 일부분이 제1 하부, 제1 경사부, 상부, 제2 경사부 및 제2 하부가 순차적으로 형성되어 1개의 유닛을 이루고 복수의 상기 유닛이 연속하여 반복되는 주름형상을 포함하고,
상기 지지 플레이트는 상기 방열 플레이트의 하부와 부착되고,
상기 방열 플레이트 상부와 지지 플레이트 사이에 형성된 공기층 공간 및 상기 방열 플레이트의 유닛과 유닛 간의 기준 간격에 따라 형성되는 공기층 공간이 정의된
냉각용 플레이트.It includes a support plate and a heat dissipation plate that are overlapped and attached to each other,
The support plate is,
metal plate; and
A primer layer containing a thermoplastic olefin (TPO)-based resin with a thickness of 5 to 10 μm on one surface of the metal plate;
A hot melt resin layer having a thickness of 160 μm or less disposed on one side of the metal plate including the primer layer,
The heat dissipation plate is
At least a portion of the first lower part, the first inclined part, the upper part, the second inclined part, and the second lower part are sequentially formed to form one unit, and a plurality of the units include a wrinkle shape that is continuously repeated,
The support plate is attached to the lower part of the heat dissipation plate,
An air layer space formed between the upper part of the heat dissipation plate and the support plate and an air layer space formed according to the standard spacing between units of the heat dissipation plate are defined.
Cooling plate.
하기 (1) 내지 (4)를 만족하는 냉각용 플레이트.
(1) 부착력: 200 N/10 mm 이상
(2) 열전도도: 3 W/mK 이상
(3) 핫멜트 수지층의 두께: 160 μm 이하
(4) 방열 플레이트의 두께: 2mm 이하In claim 6,
A cooling plate that satisfies the following (1) to (4).
(1) Adhesion: 200 N/10 mm or more
(2) Thermal conductivity: 3 W/mK or more
(3) Thickness of hot melt resin layer: 160 μm or less
(4) Thickness of heat dissipation plate: 2mm or less
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