KR19990035867U

KR19990035867U - Heat sink

Info

Publication number: KR19990035867U
Application number: KR2019980001553U
Authority: KR
Inventors: 강문화
Original assignee: 김영환; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1998-02-10
Filing date: 1998-02-10
Publication date: 1999-09-15

Abstract

본 고안은 히트 싱크, 특히 전기 자동차용 드라이브 시스템에서 베이스 프레임의 냉각 구조에 관한 것으로, 종래 히트 싱크는 베이스 프레임에 홈을 형성하는 절삭 공정과, 베이스 프레임과 동관의 에폭시 몰딩 공정등으로 제조되기 때문에 생산 비용이 상승하고, 에폭시 몰딩 부위에서는 동관과 베이스 프레임의 열전도성이 떨어져 냉각 효율이 저하되는 문제점이 있던 것을, 본 고안에서는 중공 형태로 알루미늄 압출 성형된 메인 프레임과, 수로가 형성된 구조의 다이 캐스팅된 보조 프레임으로 히트 싱크를 구성함으로써, 프레임과 수로의 결합을 균일하게 하여 냉각 효율을 증대시키며, 생산 공정을 간단화시켜 생산 비용을 절감시켰다.The present invention relates to a cooling structure of a base frame in a heat sink, in particular, a drive system for an electric vehicle. Since the conventional heat sink is manufactured by a cutting process of forming a groove in the base frame and an epoxy molding process of the base frame and a copper tube The production cost increases, and the epoxy molding site has a problem that the cooling efficiency is lowered due to the poor thermal conductivity of the copper tube and the base frame, in the present invention die casting of the main frame extruded aluminum in the hollow form, and the water channel formed structure By constructing the heat sink with the auxiliary frame, the coupling between the frame and the channel can be uniformed to increase the cooling efficiency, and the production process can be simplified to reduce the production cost.

Description

Heat sink

본 고안은 히트 싱크에 관한 것으로, 특히 전기 자동차용 드라이브 시스템에서 베이스 프레임의 냉각 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a heat sink, and more particularly, to a cooling structure of a base frame in an electric vehicle drive system.

자동차를 비롯한 일반 전기 제품에서는 열을 발산하는 시스템의 냉각을 위한 히트 싱크의 구조가 있다.In general electrical products such as automobiles, there is a structure of a heat sink for cooling a system that generates heat.

일반적으로 상기와 같은 냉각 구조는 동관을 이용하여 냉각수를 통과시키는 구조로 되어 있다.In general, the cooling structure as described above is a structure that allows the cooling water to pass through the copper tube.

전기 차동차용 드라이브 시스템에서는 전력용 반도체에서 발생하는 열을 외부로 방출시키기 위하여 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같은 냉각 구조를 가지고 있다.The drive system for an electric differential vehicle has a cooling structure as shown in FIGS. 1 and 2 to dissipate heat generated from a power semiconductor to the outside.

즉, 도 1 에 도시된 바와 같이, 일측면에 동관(3)을 삽입하기 위한 홈(2)을 형성한 베이스 프레임(1)과, 베이스 프레임(1)의 홈(2)에 삽입된 동관(3)으로 이루어지며, 베이스 프레임(1)과 동관(3)은 에폭시 수지(4)를 이용하여 몰딩함으로서 고정된다.That is, as shown in FIG. 1, the base frame 1 having the groove 2 for inserting the copper tube 3 on one side thereof, and the copper tube inserted in the groove 2 of the base frame 1 ( 3), and the base frame 1 and the copper tube 3 are fixed by molding using an epoxy resin 4.

상기 구조의 단면은 도 2 에 도시된 바와 같다.The cross section of the structure is as shown in FIG.

상기와 같은 냉각 구조의 가공 과정은 먼저 베이스 프레임(1)에 동관(3)을 삽입시키기 위한 홈(2)을 형성하는 과정과, 베이스 프레임(1)과 동관(3)의 조립 과정과, 동관(3)의 요철 부위를 제거하여 베이스 프레임(1)의 전력용 반도체 대향면을 평탄화시키기 위하여 프레싱하는 과정과, 동관(3)과 베이스 프레임(1)의 접촉 특성을 향상시키기 위하여 동관(3)과 베이스 프레임(1) 사이의 미소 공간에 에폭시 수지(4)를 이용하여 몰딩하는 과정 및, 면 연마 과정으로 이루어진다.The processing of the cooling structure as described above is the process of first forming the groove (2) for inserting the copper tube (3) in the base frame (1), the assembly process of the base frame (1) and the copper tube (3), copper tube Pressing to remove the uneven portion of (3) to flatten the power semiconductor facing surface of the base frame (1), and to improve the contact characteristics of the copper tube (3) and the base frame (1) And a process of molding using an epoxy resin 4 in the micro space between the base frame 1 and the surface polishing process.

상기와 같은 냉각 구조는 홈을 형성하는 절삭 공정과, 에폭시 몰딩 공정등으로 인해 생산 비용이 상승하는 문제가 있으며, 에폭시 몰딩 부위에서는 동관과 베이스 프레임의 열전도성이 떨어져 냉각 효율이 저하되는 문제점이 있다.The cooling structure as described above has a problem in that the production cost is increased due to the cutting process and the epoxy molding process to form the groove, and in the epoxy molding region, the thermal conductivity of the copper tube and the base frame is reduced, which lowers the cooling efficiency. .

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 동관 대신 알루미늄 압출품을 사용하며, 양단에 다이 캐스팅하여 이루어지는 히트 싱크를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a heat sink formed by die casting at both ends using an extruded aluminum product instead of a copper tube.

즉, 중공 형태로 알루미늄 압출 성형된 메인 프레임과, 수로가 형성된 구조의 다이 캐스팅된 보조 프레임으로 히트 싱크를 구성함으로써, 보다 간단하게 히트 싱크를 구성할 수 있도록 한다.That is, the heat sink may be configured by a main frame extruded in a hollow form and a die cast auxiliary frame having a water channel structure, thereby making the heat sink simpler.

도 1 은 종래의 히트 싱크의 구조를 보여주는 도면,1 is a view showing the structure of a conventional heat sink,

도 2 는 도 1 에서 a-a'의 단면도,2 is a cross-sectional view taken along the line a-a 'in FIG.

도 3 은 본 고안의 히트 싱크의 구조를 보여주는 도면,3 is a view showing the structure of a heat sink of the present invention,

도 4 는 도 3 에서 b-b'의 단면도,4 is a cross-sectional view of b-b 'in FIG.

도 5 는 도 3 에서 c-c'의 단면도.5 is a cross-sectional view taken along the line c-c 'in FIG.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 베이스 프레임 2 : 홈1: base frame 2: groove

3 : 동관 4 : 에폭시 수지3: copper tube 4: epoxy resin

5 : 메인 프레임 6 : 보조 프레임(엔드 프레임)5: main frame 6: auxiliary frame (end frame)

7 : 도수관 8 : 안내관7: water pipe 8: guide tube

9 : 고무 패킹 10 : 입구9: rubber packing 10: inlet

11 : 출구11: exit

이하 본 고안을 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3 은 본 고안의 히트 싱크의 구성을 보여주는 도면으로, 도수관(7)이 중공 형태로 알루미늄 압출 성형된 메인 프레임(5)과, 상기 메인 프레임(5)의 양단에 결합되며 메인 프레임(5)의 도수관(7)을 안내하는 안내관(8)이 형성된 구조의 다이 캐스팅된 보조 프레임(6)으로 이루어진다.3 is a view showing the configuration of the heat sink of the present invention, the water pipe (7) is the main frame 5, which is extruded aluminum in a hollow form, and coupled to both ends of the main frame (5) and the main frame (5) It consists of a die cast auxiliary frame (6) of the structure formed with a guide tube (8) for guiding the water pipe (7).

상기에서 도수관(7)은 방열 성능을 향상시키기 위하여 프레임과의 접촉 면적을 증대시킬 수 있는 모양은 어떤 모양이든 성형이 가능하다.In the above water pipe (7) can be molded in any shape that can increase the contact area with the frame in order to improve the heat dissipation performance.

상기에서 안내관(8)은 보조 프레임(6)에 알루미늄 압착 성형된 홈으로 형성되어 있다.In the above, the guide tube 8 is formed in the auxiliary frame 6 as a groove formed by aluminum compression molding.

상기에서 메인 프레임(5) 일측에 결합된 보조 프레임(6)에는 냉각수의 입구(10)와 출구(11)가 존재한다.In the auxiliary frame 6 coupled to one side of the main frame 5, the inlet 10 and the outlet 11 of the coolant are present.

상기와 같은 냉각 구조의 메인 프레임(5) 부분 단면은 도 4 에 도시된 바와 같은 형상을 보이고 있으며, 보조 프레임(6) 부분 단면은 도 5 에 도시된 바와 같은 형상을 보이고 있다.A partial cross section of the main frame 5 of the cooling structure as described above is shown in FIG. 4, and a partial cross section of the auxiliary frame 6 is shown in FIG. 5.

상기에서 보조 프레임(6)에는 도 5 에서 보여주는 바와 같이 안내관(8) 및 입구(10)와 출구(11)의 외측으로 누수를 방지하기 위한 고무 패킹(9)이 삽입되어 있으며, 고무 패킹(9)은 보조 프레임(6)에 홈을 형성하여 삽입하였다.As shown in FIG. 5, the auxiliary frame 6 includes a guide tube 8 and a rubber packing 9 for preventing leakage to the outside of the inlet 10 and the outlet 11. 9) is formed by inserting a groove in the auxiliary frame (6).

참고로, 본 고안에서는 고무 패킹(9)을 사용하여 누수 방지 효과를 유발하였으나, 고무 패킹(9) 대신에 브레이징법을 사용하여 누수 방지 효과를 유발할 수도 있다.For reference, in the present invention, the rubber packing 9 is used to induce a leak preventing effect, but instead of the rubber packing 9, a brazing method may be used to cause the leak preventing effect.

상기와 같은 본 고안 히트 싱크의 제조 공정은 알루미늄 압출 성형한 메인 프레임(5)을 일정 크기로 절단하는 공정과, 2개의 보조 프레임(6)에 누수 방지를 위한 고무 패킹(9) 삽입 공정과, 메인 프레임(5)과 보조 프레임(6)을 결합시켜 조립하는 공정으로 이루어진다.The manufacturing process of the subject innovation heat sink as described above is a step of cutting the main frame (5) extruded to a predetermined size, the rubber packing (9) inserting process for preventing leakage to the two auxiliary frame (6), It consists of a process of assembling the main frame 5 and the auxiliary frame (6).

상기와 같이 본 고안은 열전도성이 균일하며, 간단한 생산 공정을 가진다.As described above, the present invention is uniform in thermal conductivity and has a simple production process.

상기에 기술한 바와 같이 본 고안은 프레임과 수로(도수관 및 안내관)의 결합 상태가 균일 형성됨으로써 전 부분에서 열전도성이 균일하여 냉각 효율을 증대시키며, 생산 공정이 간단해져 비용이 낮아지는 효과가 있다.As described above, the present invention is uniformly formed in the combined state of the frame and the water channel (water pipes and guide pipes), so that the thermal conductivity is uniform in all parts, thereby increasing the cooling efficiency, simplifying the production process, and reducing the cost. have.

Claims

The water pipe 7 is formed of a main frame 5 extruded aluminum in a hollow shape, and a guide pipe 8 coupled to both ends of the main frame 5 and guiding the water pipe 7 of the main frame 5. Heat sink, characterized in that it consists of a die cast auxiliary frame (6) of the structure.

2. The auxiliary frame (6) is characterized in that the guide tube (8) and a rubber packing (9) insertion groove for preventing leakage to the outside of the inlet (10) and the outlet (11) are formed. Heatsink.

The heat sink according to claim 1 or 2, characterized in that an auxiliary frame (6) coupled to one side of the main frame (5) has an inlet (10) and an outlet (11) of cooling water.

The heat sink according to claim 1, wherein the main frame (5) and the auxiliary frame (6) are brazed to prevent leakage.