KR20150133004A - Method of manufacturing heat exchanger for cooling electric element - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기소자 냉각용 열교환기 제조방법 및 전기소자 냉각용 열교환기 조립체의 조립방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 전기소자의 삽입이 용이할 뿐만 아니라, 전기소자의 양측면과 냉각수가 유동되는 튜브가 서로 접촉하도록 형성되어 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 전기소자 냉각용 열교환기 제조방법 및 전기소자 냉각용 열교환기 조립체의 조립방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of manufacturing a heat exchanger for cooling an electric device and a method of assembling a heat exchanger assembly for cooling an electric device. More specifically, The present invention relates to a method of manufacturing a heat exchanger for cooling an electric device and a method of assembling a heat exchanger assembly for cooling an electric device.
최근 환경 문제 대책의 일환으로서, 모터의 구동력을 이용하는 하이브리드 차량, 연료전지 차량, 전기 차량 등의 발전이 더욱 더 주목받고 있다. 상술한 바와 같은 차량은 일반적으로, 구동용 배터리(예를 들면, 300V의 전압)로부터 공급되는 전력을 모터에 원하는 상태로 공급되도록 조절하는 PCU(파워제어유닛)가 함께 장착된다.BACKGROUND ART [0002] As a countermeasure against environmental problems in recent years, the development of hybrid vehicles, fuel cell vehicles, electric vehicles and the like that utilize the driving force of a motor is getting more and more attention. The vehicle as described above is generally equipped with a PCU (power control unit) that regulates power supplied from a driving battery (e.g., a voltage of 300 V) to be supplied to a motor in a desired state.
PCU는 인버터, 평활 콘덴서 및 컨버터 등의 전기소자들을 포함한다. 상기 전기소자들은 전력(electricity)의 공급 되면서 열을 발생하기 때문에, 반드시 별도의 냉각수단이 필요하다.The PCU includes electrical components such as inverters, smoothing capacitors, and converters. Since the electric elements generate heat by being supplied with electric power, a separate cooling means is necessarily required.
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.In the related art, an inverter in which a semiconductor module including a semiconductor device such as an IGBT and a diode is used is disclosed in Japanese Laid-Open Patent Application No. 2001-245478 (published on Sep. 10, 2001, entitled Cooling Device of Inverter) A heat sink is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-294283 (published on December 4, 2008, entitled "Semiconductor Device"), which is disposed in contact with a lower surface of a semiconductor element and is formed so as to heat exchange with a fluid flowing therein.
이러한 단면 냉각방식의 경우, 냉각성능에 한계가 있어 이를 개선하기 위해 고안된 것이 양면 냉각방식인데, 양면 냉각방식은 열교환기 사이 공간에 소자가 삽입되는 구조이기 때문에 열교환기의 전기소자 삽입 간격이 전기소자 높이보다 높아야 하는 동시에, 열교환기의 열전달 성능 증대를 위해서는 소자와 열교환기가 잘 압착되어야 한다는 조건이 모두 만족되는 것이 좋다.In the case of the single-sided cooling method, there is a limitation on the cooling performance, and the double-sided cooling method is designed to improve the cooling performance. In the double-sided cooling method, the element is inserted into the space between the heat exchangers. It is preferable that both the element and the heat exchanger should be pressed together in order to increase the heat transfer performance of the heat exchanger.
도 1에 도시된 바와 같은 양면 냉각 방식의 열교환기는 전기소자(10)의 양측면에 위치하며 내부에 열교환매체가 유동되도록 형성되는 튜브(20)와, 상기 튜브의 양단에 결합되며 열교환매체가 유입 또는 배출되는 탱크(30)를 포함하여 형성될 수 있는데, 상기 열교환기는 브레이징 결합되어 전기소자의 삽입 공간이 고정된 이후, 전기소자를 삽입해야 하므로 전기소자의 삽입 작업이 어렵다는 단점이 있다.The double-sided cooling type heat exchanger as shown in FIG. 1 includes a
또한, 상기 열교환기는 전기소자 삽입이 용이하도록 하기 위해 튜브 사이 간격을 넓게 하면, 소자와 튜브가 압착되지 않아 열교환 효율이 저하된다는 문제점이 있다.In addition, when the interval between the tubes is increased to facilitate the insertion of the electric element, the heat exchanger is not squeezed and the heat exchange efficiency is lowered.
따라서 전기소자의 삽입이 용이하며, 소자와 열교환기의 압착이 잘 이루어질 수 있는 전기소자 냉각용 열교환기의 개발이 필요하다.
Therefore, it is necessary to develop a heat exchanger for cooling an electric device, which facilitates the insertion of an electric element and allows the element and the heat exchanger to be pressed together well.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전기소자의 삽입이 용이할 뿐만 아니라, 전기소자의 양측면과 냉각수가 유동되는 튜브가 서로 접촉하도록 형성되어 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 전기소자 냉각용 열교환기 제조방법 및 전기소자 냉각용 열교환기 조립체의 조립방법에 관한 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide an electric device which is easy to insert an electric element and in which both sides of an electric element and tubes through which cooling water flows are in contact with each other, The present invention relates to a method of manufacturing a heat exchanger for cooling an electric device, and a method of assembling a heat exchanger assembly for cooling an electric device.
본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기 제조방법은 상측면 일부 영역에 배치된 전기소자의 높이방향으로 양측면과 접하도록 일정 지점을 중심으로 벤딩(bending)되어 형성되는 튜브와, 상기 튜브의 길이방향으로 양측 단부에 결합 고정되는 제1헤더탱크 및 제2헤더탱크와, 상기 제1헤더탱크 또는 제2헤더탱크에 형성되어 열교환매체가 유입되는 입구파이프 및 배출되는 출구파이프를 포함하여 형성되는 전기소자를 냉각하기 위한 열교환기를 제조하는 방법에 있어서, a) 벤딩되는 지점의 타측 단부가 이격되도록 일정각도로 벤딩된 상태의 상기 튜브와, 제1헤더탱크와, 제2헤더탱크, 입구파이프 및 출구파이프가 각각 형성되는 부품 제조 단계; 및 b) 상기 제1헤더탱크 또는 제2헤더탱크에 입구파이프 및 출구파이프가 조립되고, 상기 튜브의 양측 단부에 제1헤더탱크 및 제2헤더탱크가 각각 조립되어 브레이징 결합되는 브레이징 단계; 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a heat exchanger for cooling an electric device according to the present invention comprises a tube formed by bending a certain point about a certain point so as to be in contact with both side surfaces in a height direction of an electric element arranged on a part of an upper surface side, A first header tank and a second header tank joined to and fixed to both ends of the first and second header tanks and the first header tank and the second header tank and including an inlet pipe through which the heat exchange medium is introduced and an outlet pipe through which the heat exchange medium is discharged, A method of manufacturing a heat exchanger for cooling, comprising the steps of: a) bending the tube at an angle so that the other end of the bend point is spaced apart; a first header tank; a second header tank; an inlet pipe and an outlet pipe Respectively; And b) a brazing step in which an inlet pipe and an outlet pipe are assembled in the first header tank or the second header tank, and a first header tank and a second header tank are respectively assembled and brazed at both side ends of the tube; And is formed to include a plurality of protrusions.
또한, 상기 부품 제조 단계에서는 상기 튜브가 다수개 배치될 수 있으며, 상기 전기소자가 높이방향으로 배치되는 단수에 따라 상기 튜브의 벤딩 횟수가 정해질 수 있다.Also, in the component manufacturing step, a plurality of the tubes may be arranged, and the number of bending times of the tubes may be determined according to the number of the electrical elements arranged in the height direction.
또한, 상기 부품 제조 단계에서는 상기 튜브가 5~10도의 각도로 벤딩될 수 있다.Further, in the component manufacturing step, the tube may be bent at an angle of 5 to 10 degrees.
또한, 상기 튜브는 상기 전기소자의 양면에 접촉된 상태에서 상기 전기소자가 안착되는 지점의 상기 튜브 사이 간격보다 벤딩되는 지점의 높이가 더 높게 형성되도록 벤딩되는 지점이 외측으로 돌출되는 라운드부가 형성될 수 있다.In addition, the tube is formed with a round portion protruding outwardly at a point where the tube is bent so that a height of a point where the electric element is mounted is higher than the interval between the tubes at a position where the electric element is placed in contact with both surfaces of the electric element .
또한, 상기 브레이징 단계에서는 상기 튜브가 다수개 형성되는 경우, 상기 튜브 사이의 이격거리인 튜브 갭(gap)이 상기 전기소자의 너비방향으로 일측에 돌출되어 형성된 기판고정부의 길이보다 적어도 2배 이상 길게 형성되도록 배치되어 상기 제1헤더탱크 및 제2헤더탱크와 결합될 수 있다.In the brazing step, when a plurality of tubes are formed, a tube gap, which is a distance between the tubes, is at least two times longer than the length of the substrate fixing part protruded in one direction in the width direction of the electric element And can be combined with the first header tank and the second header tank.
또한, 상기 브레이징 단계에서는 상기 튜브가 2열로 배치되어 길이방향으로 연장 형성되며, 적어도 두 지점 이상에서 서로 반대 방향으로 벤딩되어 다단으로 적층 형성되는 경우, 상기 제1헤더탱크에 상기 입구파이프 및 출구파이프가 결합되며, 서로 분리되어 형성되며 1열의 튜브와 연결되는 부분인 제1-1헤더탱크와, 2열의 튜브가 연결되는 부분인 제1-2헤더탱크 중 어느 하나에는 입구파이프가 결합되며, 나머지 하나에 출구파이프가 결합될 수 있다.In addition, in the brazing step, when the tubes are arranged in two rows and extended in the longitudinal direction, and are laminated in multiple stages by bending in at least two points in opposite directions to each other, the first header tank is connected to the inlet pipe and the outlet pipe An inlet pipe is connected to one of the first and second header tanks which are formed separately from each other and are connected to the first row of tubes and the first and second header tanks which are connected to the two rows of tubes, An outlet pipe can be coupled to one.
또한, 상기 브레이징 단계에서는 상기 부품 제조 단계에서 형성된 상기 튜브가 어느 한 지점에서 밴딩될 경우, 상기 튜브의 양단에 결합된 상기 제1헤더탱크에 형성되는 입구파이프와, 상기 제2헤더탱크에 형성되는 출구파이프가 너비방향으로 서로 어긋나도록 배치되어 결합될 수 있다.In addition, in the brazing step, an inlet pipe formed in the first header tank coupled to both ends of the tube when the tube formed at the component manufacturing step is bent at one point, and an inlet pipe formed in the second header tank And the outlet pipes may be arranged so as to be offset from each other in the width direction.
또한, 상기 브레이징 단계에서는 상기 제1헤더탱크 및 제2헤더탱크에 양단이 결합되는 상기 튜브가, 높이방향으로 상기 제1헤더탱크 및 제2헤더탱크의 중심으로부터 편심되어 결합될 수 있다.In addition, in the brazing step, the tubes having both ends connected to the first header tank and the second header tank may be eccentrically joined from the center of the first header tank and the second header tank in the height direction.
또한, 전기소자 냉각용 열교환기와, 전기소자를 조립하는 전기소자 냉각용 열교환기 조립체 조립방법은 a) 5~10도의 각도로 벤딩된 상기 튜브 사이에, 전기소자를 삽입하는 전기소자 삽입 단계; b) 상기 전기소자의 소자고정부를 이용하여 전기소자를 일정 위치에 고정하는 전기소자 고정 단계; 및 c) 상기 튜브와, 상기 전기소자의 높이방향으로 양측면이 서로 접하도록 상기 튜브를 가압하여 밀착시키는 밀착 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.Also, a method for assembling a heat exchanger for cooling an electric device and an electric device for assembling an electric device includes the steps of: a) inserting an electric device between the tubes bending at an angle of 5 to 10 degrees; b) an electric element fixing step of fixing the electric element at a fixed position using the element fixing portion of the electric element; And c) a pressing step of pressing the tube and the tube so that both side surfaces of the tube come into contact with each other in a height direction of the electric element to closely contact each other; And a control unit.
또한, 상기 전기소자 삽입 단계에서는 상기 튜브의 너비방향으로 일측에 상기 전기소자의 커넥터가 배치되고, 상기 튜브의 너비방향으로 타측에 상기 전기소자의 기판고정부가 배치될 수 있다.Further, in the electric element inserting step, the connector of the electric element may be disposed on one side in the width direction of the tube, and the substrate fixing portion of the electric element may be disposed on the other side in the width direction of the tube.
또한, 상기 전기소자 삽입 단계에서는 상기 튜브가 2열인 경우, 상기 튜브 사이에 소자고정부가 배치되고, 상기 튜브 외측에 커넥터가 배치될 수 있다.In addition, in the electric element inserting step, when the tubes are two rows, the element fixing portions are disposed between the tubes, and the connector can be disposed outside the tubes.
또한, 상기 전기소자 삽입 단계에서는 상기 튜브가 3열인 경우, 양단에 위치한 튜브에 삽입된 전기소자는 상기 튜브 외측에 커넥터가 배치되며, 가운데 위치한 튜브에 삽입된 전기소자의 커넥터는 상측 또는 하측 방향으로 절곡될 수 있다.When the tube is three rows in the electric element insertion step, the electric element inserted into the tubes located at both ends is disposed on the outside of the tube, and the connector of the electric element inserted in the tube located in the middle is positioned upward or downward It can be bent.
또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기 조립체의 조립방법은 상기 튜브가 적어도 두 지점 이상에서 서로 반대 방향으로 벤딩되어 다단으로 적층 형성되는 경우, 최하측 단의 튜브에 상기 전기 소자를 삽입 한 후, 상기 전기소자 고정 단계 및 밀착 단계를 거친 다음, 다음 단의 튜브에 상기 전기소자를 삽입한 후, 상기 전기소자 고정 단계 및 밀착 단계가 순차적으로 수행될 수 있다.The method for assembling a heat exchanger assembly for cooling an electric device may further include inserting the electric element into a tube at the lowermost end when the tubes are bent in opposite directions at least two points and stacked in a multi- After the electric element fixing step and the adhesion step are performed, the electric element is inserted into the next stage tube, and then the electric element fixing step and the adhesion step can be sequentially performed.
또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기 조립체의 조립방법은 상기 튜브가 2열인 경우, 상기 전기소자 삽입 단계, 전기소자 고정 단계 및 밀착 단계가 각 열마다 독립적으로 수행될 수 있다.
Also, in the assembling method of the heat exchanger assembly for cooling an electric element, when the tube has two rows, the electric element inserting step, the electric element fixing step and the adhesion step may be independently performed for each column.
본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기 제조방법은 열교환기 제조 후 소자 조립성을 감안하여 튜브의 벤딩 타단을 향해 일정각도 이격되도록 튜브가 미리 벤딩된 후, 브레이징 되도록 함으로써, 소자 조립성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 벤딩 시 튜브가 쉽게 파단되거나 파열되는 것을 방지하여, 원하고자 하는 형태의 열교환기 제조가 가능하다는 장점이 있다.The method of manufacturing a heat exchanger for cooling an electric device according to the present invention is a method for manufacturing a heat exchanger by which a tube is preliminarily bent and brazed so as to be spaced at a predetermined angle toward the other end of the tube, In addition, there is an advantage that it is possible to manufacture the heat exchanger in a desired shape by preventing the tube from being easily broken or ruptured during bending.
다시 말해, 본 발명은 튜브의 소재 특성 상, 브레이징을 먼저 한 다음 벤딩될 경우, 튜브의 성질이 달라져 쉽게 잘 파단 또는 파열되는 문제점을 방지하기 위해, 먼저 벤딩된 다음, 브레이징이 수행되도록 한다.In other words, according to the characteristics of the material of the tube of the present invention, when the brazing is first performed after bending, the bending is performed after the bending is first performed in order to prevent the problem that the properties of the tube are easily changed.
이에 따라, 본 발명은 전기소자의 양측면과 냉각수가 유동되는 튜브가 서로 접촉할 수 있어 집적회로 소자에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있다는 큰 장점이 있다.Accordingly, the present invention is advantageous in that both side surfaces of the electric element and the tube through which the cooling water flows can contact each other, thereby effectively cooling the heat generated in the integrated circuit element.
아울러, 본 발명은 전기소자의 높이방향으로 양측면과 접하도록 적어도 두 지점 이상에서 서로 반대 방향으로 벤딩되어 다단으로 적층 형성되는 튜브를 포함하여 형성됨으로써, 다단으로 적층된 전기소자의 양측면과 냉각수가 유동되는 튜브가 서로 접촉할 수 있어 냉각성능 및 조립성이 향상될 수 있다는 장점이 있다.In addition, the present invention includes tubes that are bent in opposite directions at least two points so as to contact both side surfaces in the height direction of the electric device, and are formed in multiple stages so that the both sides of the multi- The tubes can be brought into contact with each other to improve cooling performance and assemblability.
다시 말해, 기존의 양면 냉각 방식의 열교환기에서 전기소자가 쉽게 삽입될 수 있도록 하기 위해 튜브 사이 간격을 넓게 하면 전기소자와 튜브가 압착되기가 어렵고, 반대로 전기소자와 튜브가 압착되도록 하기 위해 튜브 사이 간격을 좁게 하면 전기소자가 삽입되기 어려웠던 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 전기소자를 좁은 틈새로 끼워 넣는 공정 없이 벤딩된 튜브 사이 공간에 전기소자가 배치되도록 한 다음, 튜브 및 전기소자가 서로 압착되도록 함으로써, 냉각성능과 조립성을 동시에 향상시킬 수 있다.In other words, it is difficult to press the electric element and the tube when the interval between the tubes is widened so that the electric element can be inserted easily in the conventional double-sided cooling type heat exchanger. On the contrary, In order to solve the problem that it is difficult to insert the electric element by narrowing the gap, the present invention allows the electric element to be disposed in the space between the bent tubes without a process of inserting the electric element into a narrow gap, The cooling performance and the assemblability can be improved at the same time.
이때, 본 발명은 벤딩되는 지점이 외측으로 돌출형성된 라운드부를 포함하여 형성됨으로써, 두께가 약 4~5mm정도인 얇은 전기소자의 양면에 접하도록 튜브를 벤딩하는 과정에서 튜브의 손상을 방지할 수 있다.At this time, since the bending point is formed to include the rounded portion protruding outwardly, damage to the tube can be prevented in the course of bending the tube so as to contact both surfaces of the thin electric device having a thickness of about 4 to 5 mm .
특히, 본 발명은 튜브 양단에 결합 고정되는 헤더탱크 중 하나를 분리형으로 형성하거나, 2열의 튜브 사이 공간에 배플이 구비되도록 하고, 나머지 헤더탱크를 일체형으로 형성할 경우, 입ㆍ출구파이프를 동일 방향으로 구성할 수 있어 유로구성이 간단해지며, 차량 내 차지하는 공간이 축소될 수 있어 주변 부품 배치가 용이하다는 장점이 있다.Particularly, in the present invention, when one of the header tanks coupled to and fixed to both ends of the tube is formed as a separate type, or the baffle is provided in the space between the two rows and the remaining header tanks are integrally formed, It is possible to simplify the flow path configuration, reduce the space occupied in the vehicle, and facilitate peripheral component placement.
또한, 헤더탱크를 분리형으로 형성하는 경우에는 1열씩 소자를 조립할 수 있어 튜브 벤딩이 2회 이상 이루어짐으로 인해 발생될 수 있는 열교환기 변형 가능성을 최소화할 수 있으며, 조립이 더욱 편리하다는 장점이 있다.
In addition, when the header tank is formed in a detachable shape, it is possible to assemble the elements in a row, thereby minimizing the possibility of deformation of the heat exchanger, which may occur due to tube bending more than twice.
도 1은 종래의 전기소자 냉각장치의 일예를 나타낸 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기 제조방법을 나타낸 순서도.
도 3 및 도 4는 도 2의 방법으로 제조된 전기소자 냉각용 열교환기의 일실시예를 나타낸 사시도 및 분해사시도.
도 5 내지 도 7은 도 2의 방법으로 제조된 전기소자 냉각용 열교환기의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도, 분해사시도, 측면도.
도 8 및 도 9는 도 2의 방법으로 제조된 전기소자 냉각용 열교환기의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도 및 분해사시도.
도 10은 본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기 조립체의 조립방법을 나타낸 순서도.
도 11은 도 10의 방법으로 조립된 전기소자 냉각용 열교환기 조립체의 조립과정 일부를 나타낸 사시도.
도 12는 도 10의 방법으로 조립된 또 다른 전기소자 냉각용 열교환기 조립체의 조립과정 일부를 나타낸 사시도.
도 13은 도 10의 방법으로 조립된 또 다른 전기소자 냉각용 열교환기 조립체의 조립과정 일부를 나타낸 사시도.
도 14는 도 10의 방법으로 조립된 또 다른 전기소자 냉각용 열교환기 조립체를 나타낸 사시도.1 is a side view showing an example of a conventional electric device cooling device;
2 is a flowchart showing a method of manufacturing a heat exchanger for cooling an electric device according to the present invention.
FIG. 3 and FIG. 4 are a perspective view and an exploded perspective view showing an embodiment of a heat exchanger for cooling an electric device manufactured by the method of FIG. 2;
5 to 7 are a perspective view, an exploded perspective view and a side view showing still another embodiment of a heat exchanger for cooling an electric device manufactured by the method of FIG.
FIG. 8 and FIG. 9 are a perspective view and an exploded perspective view showing still another embodiment of a heat exchanger for cooling an electric device manufactured by the method of FIG. 2;
10 is a flowchart showing a method for assembling a heat exchanger assembly for cooling an electric device according to the present invention.
11 is a perspective view showing a part of assembling process of the heat exchanger assembly for cooling an electric device assembled by the method of FIG.
12 is a perspective view showing a part of assembling process of another heat exchanger assembly for cooling an electric device assembled by the method of FIG. 10;
13 is a perspective view showing a part of assembling process of another electric device cooling heat exchanger assembly assembled by the method of FIG.
FIG. 14 is a perspective view of another heat exchanger assembly for cooling electric devices assembled by the method of FIG. 10; FIG.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기 제조방법 및 전기소자 냉각용 열교환기 조립체 조립방법을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
Hereinafter, a method for manufacturing a heat exchanger for cooling an electric device and a method for assembling a heat exchanger assembly for cooling an electric device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 상측면 일부 영역에 배치된 전기소자(2)의 높이방향으로 양측면과 접하도록 일정 지점을 중심으로 벤딩(bending)되어 형성되는 튜브(100)와, 상기 튜브(100)의 길이방향으로 양측 단부에 결합 고정되는 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)와, 상기 제1헤더탱크(210) 또는 제2헤더탱크(220)에 형성되어 열교환매체가 유입되는 입구파이프(310) 및 배출되는 출구파이프(320)를 포함하여 형성되는 전기소자(2)를 냉각하기 위한 열교환기를 제조하는 방법에 관한 것이다.
The present invention is characterized by a
본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1) 제조방법은 크게 부품 제조 단계(S100) 및 브레이징 단계(S200)를 포함한다.The method of manufacturing the heat exchanger (1) for cooling an electric device of the present invention largely includes a component manufacturing step (S100) and a brazing step (S200).
상기 부품 제조 단계(S100)에서 벤딩되는 지점의 타측 단부가 이격되도록 일정각도로 벤딩된 상태의 상기 튜브(100)와, 제1헤더탱크(210)와, 제2헤더탱크(220), 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)가 각각 형성된다.The
상기 튜브(100)는 내부에 길이방향으로 다수개의 격벽이 압출된 방식으로 제조된 튜브(100)일 수도 있고, 접어서 제조되거나, welded 방식으로 제조된 튜브(100)일 수도 있다.The
상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)는 헤더 및 탱크의 결합으로 이루어질 수 있으며, 양단에 엔드캡에 의해 밀폐되는 형태로 형성될 수 있다.The
상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)의 구조는 이미 열교환기에서 널리 공지된 기술이므로 설명을 생략하기로 한다.The structure of the
상기 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)는 일반적으로 압출에 의해 형성된 관형태일 수 있는데, 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)의 크기보다 일반적으로 직경이 크게 형성되므로, 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220) 측에 연결되는 단부의 직경은 작고, 타단으로 갈수록 일정길이 내에서 직경이 점차적으로 커지는 형태일 수도 있다.The
상기 부품 제조 단계(S100)에서 제조된 각 부품들은 상기 브레이징 단계(S200)에서 브레이징 결합되는데, 상기 제1헤더탱크(210) 또는 제2헤더탱크(220)에 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)가 조립되고, 상기 튜브(100)의 양측 단부에 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)가 각각 조립된다.The components manufactured in the component manufacturing step S100 are brazed in the brazing step S200 and the
상기 부품 제조 단계(S100)에서는 상기 튜브(100)가 다수개 배치될 수 있으며, 상기 전기소자(2)가 높이방향으로 배치되는 단수에 따라 상기 튜브(100)의 벤딩 횟수가 정해진다.In the component manufacturing step S100, a plurality of the
즉, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 튜브(100)가 일정 지점에서 1회 벤딩되어 1열 1단 또는 2열 1단 등으로 형성될 수도 있고, 2회 벤딩될 경우, 2열 2단으로 형성될 수도 있으며, 필요에 따라 벤딩 횟수 및 튜브(100) 열수의 조절이 가능하다.That is, the heat exchanger (1) for cooling an electric element may be formed by bending the tube (100) once at a certain point to form one row, one column, two columns, one column or the like, And it is possible to adjust the number of bending times and the number of hot water in the
상기 튜브(100)는 튜브(100)의 소재 특성 상, 브레이징을 먼저 한 다음 벤딩될 경우, 튜브(100)의 성질이 달라져 쉽게 잘 파단 또는 파열될 수 있으므로, 다른 부품과의 브레이징 결합 공정 전에 먼저 벤딩되는 것이 바람직하다.Since the
이때, 상기 튜브(100)는 대략 5~10도의 각도로 벤딩된 상태에서 다른 부품과 브레이징 되도록 함으로써, 향후 전기소자(2) 조립 시, 벤딩 타단의 이격된 공간을 통해 전기소자(2)를 삽입시켜 일정 위치에 배치한 후, 상측에서 가압하여 상기 전기소자(2)의 양측면과 접하도록 한다.At this time, the
상술한 바와 같이, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 전기소자(2)와 조립 시, 벤딩된 상기 튜브(100) 사이에 전기소자(2)가 삽입된 형태를 갖는데, 상기 전기소자(2)의 양측면과 상기 튜브(100)가 밀착되도록 하기 위해 압착된 상태에서 상기 튜브(100) 사이 거리는 불과 4~5mm정도이다.As described above, the
벤딩된 상기 튜브(100) 사이 거리를 4~5mm정도가 되도록 하기 위해서는 벤딩되는 지점에 가해지는 피로도가 상당할 수밖에 없는데, 이를 최소화하기 위해 상기 부품 제조 단계(S100)에서, 상기 튜브(100)에는 상기 전기소자(2)가 안착되는 지점의 상기 튜브(100) 사이 간격보다 벤딩되는 지점의 높이가 더 높게 형성될 수 있도록 벤딩되는 지점이 외측으로 돌출형성된 라운드부(110)가 형성되는 것이 바람직하다.In order to minimize the distance between the
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 라운드부(110)는 벤딩되는 지점에 형성되며, 단면이 일측 일부영역이 개구된 원 형태로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 7, the
한편, 상기 브레이징 단계(S200)에서는 상기 튜브(100)가 다수개 형성되는 경우, 상기 튜브(100) 사이의 이격거리인 튜브(100) 갭(gap)이 상기 전기소자(2)(2)의 너비방향으로 일측에 돌출되어 형성된 기판고정부(21)의 길이보다 적어도 2배 이상 길게 형성되도록 배치되어 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)와 결합되도록 함으로써, 이웃하여 배치된 전기소자(2)의 소자고정부(21)끼리 간섭이 발생되지 않도록 하는 것이 바람직하다.When a plurality of
또한, 상기 튜브(100)가 상기 전기소자(2)의 너비방향으로 양측면에 돌출형성된 핀을 덮지 않도록, 상기 튜브(100)의 너비(Tw)는 상기 전기소자(2)의 너비(Cw)보다 작거나 같게 형성되는 것이 바람직하다.
The width Tw of the
상술한 바와 같은 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1) 제조방법으로 제조된 전기소자 냉각용 열교환기(1)의 구조에 대해 다시 설명하면,The structure of the electric device
여기서, 전자소자는 IGBT 등의 반도체 소자와 다이오드를 내장한 반도체 모듈이 사용되는 자동차용 인버터, 모터구동 인버터, 에어컨 인버터 중 어느 하나일 수 있으며. 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 이를 냉각하기 위한 냉각수단이다.Here, the electronic device may be any one of an automotive inverter, a motor-driven inverter, and an air-conditioner inverter in which a semiconductor module such as an IGBT and a semiconductor module with a diode are used. The electric element cooling heat exchanger (1) is a cooling means for cooling the electric element.
먼저, 도 3 내지 도 7에 도시된 전기소자 냉각용 열교환기(1)의 구조에 대해 설명하면, 상기 튜브(100)는 길이방향으로 연장 형성되며, 내부에 열교환매체가 유동되는 것으로 1열 또는 다수개의 열로 배치되어 형성될 수 있다.First, the structure of the electric device
상기 튜브(100) 내부에 유동되는 열교환매체는 에틸렌 글리콜계의 부동액이 혼입되는 물이나, 물, 암모니아 등의 자연냉매 또는 R134a 등의 Fron계 냉매, 알코올계 냉매, 아세톤 등의 케톤계 등의 냉매일 수 있다.The heat exchange medium flowing into the
상기 제1헤더탱크(210)는 상기 튜브(100)의 일측 단부에 결합 고정되며, 입구파이프(310)가 형성되어 열교환매체가 유입될 수 있고, 상기 제2헤더탱크(220)(220)는 상기 튜브(100)의 길이방향으로 타측 단부에 결합 고정되며, 출구파이프(320)가 형성되어 열교환매체가 배출될 수 있다.The
상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 일정 지점에서 1회 벤딩된 상태의 튜브(100)와, 상기 튜브(100)의 양단에 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)가 결합됨으로써, 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)가 서로 높이방향으로 나란하게 위치되고, 전기소자(2)와 조립 후에는 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)의 일측면이 서로 접하는 형태가 되며, 이에 따라, 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)가 동일 방향으로 형성될 수 있다.The
상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상술한 바와 같이 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)(220)의 높이보다 상기 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)의 직경이 크게 형성될 수 있는데, 이 경우, 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)(220)의 중심부에 상기 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)가 배치되도록 형성되면, 상기 튜브(100)가 벤딩되어 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)(220)가 높이방향으로 나란하게 위치할 때, 서로 간섭이 발생될 수밖에 없다.The electric device
따라서 상기 브레이징 단계(S200)에서는 상기 부품 제조 단계(S100)에서 형성된 상기 튜브(100)가 어느 한 지점에서 밴딩되는 도 3 내지 도 7에 도시된 전기소자 냉각용 열교환기(1) 제조 시, 상기 튜브(100)의 양단에 결합된 상기 제1헤더탱크(210)에 형성되는 입구파이프(310)와, 상기 제2헤더탱크(220)(220)에 형성되는 출구파이프(320)가 너비방향으로 서로 어긋나도록 배치되어 결합되는 것이 바람직하다.3 to 7, in which the
특히, 도 3과 같이 상기 튜브(100)가 1열로 형성될 경우, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1헤더탱크(210)에 형성되는 입구파이프(310)와, 상기 제2헤더탱크(220)(220)에 형성되는 출구파이프(320)가 너비방향으로 서로 어긋나도록 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)는 상기 튜브(100)의 너비방향으로 중심선을 기준으로 일정간격 이격되어 설치된다.3, the electric device
또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 전기소자(2)의 양측면과 상기 튜브(100)가 서로 접하도록 하기 위해서, 완전히 벤딩된 상태인 최종 형상에서 상기 튜브(100) 사이의 간격이 전기소자(2)의 높이와 일치하게 되는데, 이는 상기 튜브(100)가 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)(220)에 브레이징 접합되는 접합부의 높이와도 일치하게 된다.The
따라서 상기 브레이징 단계(S200)에서는 도 3 내지 도 7에 도시된 전기소자 냉각용 열교환기(1) 제조 시, 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)(220)에 양단이 결합되는 상기 튜브(100)가, 높이방향으로 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)(220)의 중심으로부터 편심되어 결합되도록 한다.
Therefore, in the brazing step S200, both ends of the
또 다른 실시예로, 도 8 및 도 9에 도시된 전기소자 냉각용 열교환기(1)에 대해 설명하면, 도 8 및 도 9의 전기소자 냉각용 열교환기(1)에 포함된 상기 튜브(100)는 서로 일정 간격 이격되어 2열로 배치되며, 적어도 두 지점 이상에서 서로 반대 방향으로 벤딩되어 다단으로 적층 형성됨으로써, 지그재그 형태를 갖게 된다.8 and 9 will be described with reference to FIG. 8 and FIG. 9, in which the tube 100 (see FIG. 8), which is included in the
상기 튜브(100)는 두 지점에서 벤딩될 경우, 벤딩되는 지점은 대략 총 길이의 1/3, 2/3 지점이 되어, 각 단의 총 길이가 서로 동일한 것이 바람직하다.When the
즉, 상기 튜브(100)는 벤딩되는 지점이 N개라면, 벤딩되는 지점은 총 튜브(100) 길이의 1/(N-1), 2/(N-1)...N/(N-1)인 지점이 될 수 있다.That is, if the
이에 따라, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 다단으로 적층 형성되는 상기 튜브(100) 사이에 전기소자(2)(2)가 삽입되어, 상기 전기소자(2)(2)의 양측면과 상기 튜브(100)가 접하도록 형성되며, 다단의 상기 튜브(100) 중 적어도 어느 하나 이상의 튜브(100) 상ㆍ하측면이 모두 상기 전기소자(2)(2)와 접하게 된다.The
도 8에 도시된 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 높이방향으로 가운데 위치한 튜브(100)가 위ㆍ아래 위치하게 될 전기소자(2)(2)와 접하게 된다.The
도 8 및 도 9에 도시된 형태의 전기소자 냉각용 열교환기(1)에서, 상기 제1헤더탱크(210)는 1열의 튜브(100)와 연결되는 부분인 제1-1헤더탱크(211)와, 2열의 튜브(100)가 연결되는 부분인 제1-2헤더탱크(212)가 서로 분리되어 형성되며, 상기 제1-1헤더탱크(211) 및 제1-2헤더탱크(212) 중 어느 하나에는 입구파이프(310)가 형성되고, 나머지 하나에 출구파이프(320)가 형성될 수 있다.In the electric device
이 경우, 상기 브레이징 단계(S200)에서는 상기 제1-1헤더탱크(211)와, 제1-2헤더탱크(212) 중 어느 하나에는 입구파이프(310)가 결합되며, 나머지 하나에 출구파이프(320)가 결합될 수 있다.In this case, in the brazing step (S200), the
이에 따라, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1) 제조방법은 1열씩 전기소자(2)를 조립할 수 있어, 튜브(100) 벤딩이 2회 이상 이루어짐으로 인해 발생될 수 있는 열교환기 변형 가능성을 최소화할 수 있으며, 조립이 더욱 편리하다는 장점이 있다.
Accordingly, the method of manufacturing the heat exchanger (1) for cooling an electric device of the present invention can assemble the electric element (2) in a row by row, so that the heat exchanger deformability that can be generated by bending the tube Can be minimized, and the assembly is more convenient.
도 10을 참고로, 전기소자 냉각용 열교환기(1)와, 전기소자(2)를 조립하는 전기소자 냉각용 열교환기 조립체(3) 조립방법을 설명하면, 전기소자 냉각용 열교환기 조립체(3) 조립방법은 a) 5~10도의 각도로 벤딩된 상기 튜브(100) 사이에, 전기소자(2)를 삽입하는 전기소자 삽입 단계(A100); b) 상기 전기소자(2)의 소자고정부(21)를 이용하여 전기소자(2)를 일정 위치에 고정하는 전기소자 고정 단계(A200); 및 c) 상기 튜브(100)와, 상기 전기소자(2)의 높이방향으로 양측면이 서로 접하도록 상기 튜브(100)를 가압하여 밀착시키는 밀착 단계(A300); 를 포함한다.10, a
다시 설명하면, 먼저 5~10도의 각도로 벤딩된 상기 튜브(100) 사이에, 전기소자(2)를 튜브(100) 열수에 대응되도록 삽입하여 배치한 다음, 상기 전기소자(2)의 소자고정부(21)를 이용하여 전기소자(2)를 기판의 정확한 위치에 고정하는 고정한 후, 상기 전기소자(2) 상측에 위치하여 일정 각도 이격되어 있는 튜브(100)를 가압하여 전기소자(2)의 양면에 밀착되도록 한다.The
도 11에 도시된 바와 같이, 상기 전기소자 삽입 단계(A100)에서는 상기 튜브(100)의 너비방향으로 일측에 상기 전기소자(2)의 커넥터(22)가 배치되고, 상기 튜브(100)의 너비방향으로 타측에 상기 전기소자(2)의 기판고정부(21)가 배치되도록 하여 전원부 연결이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.11, in the electric element inserting step A100, the
마찬가지로, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 상기 튜브(100)가 2열인 경우, 상기 튜브(100) 사이에 소자고정부(21)가 배치되고, 상기 튜브(100) 외측에 커넥터(22)가 배치되도록 한다. 만약 커넥터(22)가 상기 튜브(100) 내측에 위치하게 되면 외측에 구성되는 전원부와의 연결 시 별도로 전선을 연결해야 하는 등, 구성이 복잡하므로, 전체적인 모듈 조립 시 전원부 연결이 용이하도록 커넥터(22)가 튜브(100) 외측에 배치되도록 하는 것이 바람직하다.12 and 13, when the
이때, 도 13과 같이, 상기 튜브(100)가 적어도 두 지점 이상에서 서로 반대 방향으로 벤딩되어 다단으로 적층 형성되는 경우에는, 최하측 단의 튜브(100)에 상기 전기 소자를 삽입 한 후, 상기 전기소자 고정 단계(A200) 및 밀착 단계(A300)를 거친 다음, 그 윗 단의 튜브(100)에 상기 전기소자(2)를 삽입한 후, 상기 전기소자 고정 단계(A200) 및 밀착 단계(A300)가 순차적으로 수행도록 한다.13, when the
즉, 도 13의 전기소자 냉각용 열교환기 조립체(3)를 조립하는 방법은 제일 아래에 위치하는 전기소자(2)를 고정하고, 소자 윗면에 위치한 튜브(100)를 가압하여 밀착시킨 다음, 바로 위에 위치하는 소자를 고정하여 순차적으로 조립이 이루어지도록 한다.That is, in the method of assembling the
또한, 도 13과 같이 2열 2단의 전기소자 냉각용 열교환기(1)를 조립하는 경우에는 상기 전기소자 삽입 단계(A100), 전기소자 고정 단계(A200) 및 밀착 단계(A300)가 각 열마다 독립적으로 수행되도록 한다.13, the electric element inserting step (A100), the electric element fixing step (A200), and the adhesion step (A300) are performed in each column To be performed independently.
또 다른 실시예로, 도 14와 같이 상기 튜브(100)가 3열인 경우, 상기 전기소자 삽입 단계(A100)에서 양단에 위치한 튜브(100)에 삽입된 전기소자(2)는 상기 튜브(100) 외측에 커넥터(22)가 배치되도록 하고, 가운데 위치한 튜브(100)에 삽입된 전기소자(2)의 커넥터(22)는 상측 또는 하측 방향으로 절곡되어 전원부와 연결되도록 할 수 있다.14, when the
이와 같은 과정을 통해 조립된 전기소자 냉각용 열교환기 조립체(3)는 상기 튜브(100)의 최상측면 및 최하측면의 냉기를 이용하여 차량 내부 장착 시, 주변에 위치한 상위 파트의 부품 등을 냉각시키는데 사용될 수도 있다.
The
이에 따라, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기 조립체(3) 조립방법은 열전달 성능 향상을 위해 소자가 삽입되는 튜브(100) 사이 간격이 좁은 전기소자 냉각용 열교환기(1)에서도, 소자 삽입이 용이하여 모듈 조립성 및 열교환기 성능을 확보할 수 있다는 장점이 있다.
Accordingly, in the method of assembling the
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It goes without saying that various modifications can be made.
1 : 전기소자 냉각용 열교환기
2 : 전기소자
21 : 소자고정부
22 : 커넥터
3 : 전기소자 냉각용 열교환기 조립체
100 : 튜브
110 : 라운드부
210 : 제1헤더탱크
211 : 제1-1헤더탱크
212 : 제1-2헤더탱크
220 : 제2헤더탱크
310 : 입구파이프
320 : 출구파이프
S100~S200 : 전기소자 냉각용 열교환기 제조방법의 각 단계
A100~A300 : 전기소자 냉각용 열교환기 조립체의 조립방법1: Heat exchanger for cooling electric device
2: Electric element
21: element fixing section 22: connector
3: Heat exchanger assembly for cooling electric device
100: tube
110: round section
210: first header tank
211: 1-1 header tank 212: 1-2 header tank
220: second header tank
310: inlet pipe 320: outlet pipe
S100 to S200: Each step of the method for manufacturing a heat exchanger for cooling an electric device
A100 to A300: Assembly method of heat exchanger assembly for cooling electric device
Claims (16)
a) 벤딩되는 지점의 타측 단부가 이격되도록 일정각도로 벤딩된 상태의 상기 튜브(100)와, 제1헤더탱크(210)와, 제2헤더탱크(220), 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)가 각각 형성되는 부품 제조 단계(S100); 및
b) 상기 제1헤더탱크(210) 또는 제2헤더탱크(220)에 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)가 조립되고, 상기 튜브(100)의 양측 단부에 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)가 각각 조립되어 브레이징 결합되는 브레이징 단계(S200); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 제조방법.
A tube 100 formed by bending a certain point about a certain point so as to be in contact with both side surfaces in the height direction of the electric element 2 disposed on a part of the upper surface side, A first header tank 210 and a second header tank 220 which are coupled and fixed to each other and an inlet pipe 310 formed in the first header tank 210 or the second header tank 220 and through which the heat exchange medium flows, A method of manufacturing a heat exchanger for cooling an electrical element (2) formed comprising an outlet pipe (320)
a) the tube 100 bending at a predetermined angle so that the other end of the bending point is spaced apart from the first header tank 210, the second header tank 220, the inlet pipe 310, (S100); And
b) an inlet pipe 310 and an outlet pipe 320 are assembled to the first header tank 210 or the second header tank 220 and a first header tank 210 is installed at both ends of the tube 100, And a second header tank (220) are assembled and brazed, respectively; Wherein the first and second heat exchangers are formed to include a plurality of heat dissipating members.
상기 부품 제조 단계(S100)에서는
상기 튜브(100)가 다수개 배치될 수 있으며,
상기 전기소자(2)가 높이방향으로 배치되는 단수에 따라 상기 튜브(100)의 벤딩 횟수가 정해지는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 제조방법.
The method according to claim 1,
In the component manufacturing step S100
A plurality of the tubes 100 may be disposed,
Wherein the number of times of bending the tube (100) is determined according to the number of stages in which the electric element (2) is arranged in the height direction.
상기 부품 제조 단계(S100)에서는
상기 튜브(100)가 5~10도의 각도로 벤딩되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 제조방법.
The method according to claim 1,
In the component manufacturing step S100
Wherein the tube (100) is bent at an angle of 5 to 10 degrees.
상기 튜브(100)는
상기 전기소자(2)의 양면에 접촉된 상태에서 상기 전기소자(2)가 안착되는 지점의 상기 튜브(100) 사이 간격보다 벤딩되는 지점의 높이가 더 높게 형성되도록
벤딩되는 지점이 외측으로 돌출되는 라운드부(110)가 형성되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 제조방법.
The method of claim 3,
The tube (100)
So that the height of the point where the electric element 2 is bent is made higher than the interval between the tubes 100 at the position where the electric element 2 is seated in contact with both surfaces of the electric element 2
Wherein a rounded portion (110) is formed in which a bending point is protruded outward.
상기 브레이징 단계(S200)에서는
상기 튜브(100)가 다수개 형성되는 경우,
상기 튜브(100) 사이의 이격거리인 튜브(100) 갭(gap)이 상기 전기소자(2)의 너비방향으로 일측에 돌출되어 형성된 기판고정부의 길이보다 적어도 2배 이상 길게 형성되도록 배치되어 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)와 결합되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 제조방법.
The method according to claim 1,
In the brazing step S200
When a plurality of the tubes 100 are formed,
A gap of a tube 100 which is a distance between the tubes 100 is formed to be at least two times longer than the length of a substrate fixing part formed by protruding to one side in the width direction of the electric element 2, Wherein the first header tank (210) and the second header tank (220) are coupled to the first header tank (210) and the second header tank (220).
상기 브레이징 단계(S200)에서는
상기 튜브(100)가 2열로 배치되어 길이방향으로 연장 형성되며, 적어도 두 지점 이상에서 서로 반대 방향으로 벤딩되어 다단으로 적층 형성되는 경우,
상기 제1헤더탱크(210)에 상기 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)가 결합되며,
서로 분리되어 형성되며 1열의 튜브(100)와 연결되는 부분인 제1-1헤더탱크(211)와, 2열의 튜브(100)가 연결되는 부분인 제1-2헤더탱크(212) 중 어느 하나에는 입구파이프(310)가 결합되며, 나머지 하나에 출구파이프(320)가 결합되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 제조방법.
The method according to claim 1,
In the brazing step S200
When the tubes 100 are arranged in two rows and extended in the longitudinal direction and are bent in opposite directions at least at two or more points and stacked in multiple stages,
The inlet pipe 310 and the outlet pipe 320 are coupled to the first header tank 210,
A first header tank 211 and a second header tank 212 which are separated from each other and connected to the first row of tubes 100 and a second header tank 212, Wherein the inlet pipe (310) is coupled to the outlet pipe (320), and the outlet pipe (320) is coupled to the other one.
상기 브레이징 단계(S200)에서는
상기 부품 제조 단계(S100)에서 형성된 상기 튜브(100)가 어느 한 지점에서 밴딩될 경우,
상기 튜브(100)의 양단에 결합된 상기 제1헤더탱크(210)에 형성되는 입구파이프(310)와, 상기 제2헤더탱크(220)에 형성되는 출구파이프(320)가 너비방향으로 서로 어긋나도록 배치되어 결합되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 제조 방법.
The method according to claim 1,
In the brazing step S200
When the tube 100 formed in the component manufacturing step S100 is bent at one point,
An inlet pipe 310 formed in the first header tank 210 coupled to both ends of the tube 100 and an outlet pipe 320 formed in the second header tank 220 are offset from each other in the width direction And the heat exchanger is disposed to be coupled to the heat exchanger.
상기 브레이징 단계(S200)에서는
상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)에 양단이 결합되는 상기 튜브(100)가, 높이방향으로 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)의 중심으로부터 편심되어 결합되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 제조 방법.
6. The method of claim 5,
In the brazing step S200
The tubes 100 having both ends connected to the first header tank 210 and the second header tank 220 are connected to the first header tank 210 and the second header tank 220 from the center of the first header tank 210 and the second header tank 220, And the second heat exchanger is eccentrically coupled to the second heat exchanger.
The heat exchanger for cooling an electric device manufactured by the method for manufacturing a heat exchanger for cooling an electric device according to any one of claims 1 to 8.
a) 5~10도의 각도로 벤딩된 상기 튜브(100) 사이에, 전기소자(2)를 삽입하는 전기소자 삽입 단계(A100);
b) 상기 전기소자(2)의 소자고정부(21)를 이용하여 전기소자(2)를 일정 위치에 고정하는 전기소자 고정 단계(A200); 및
c) 상기 튜브(100)와, 상기 전기소자(2)의 높이방향으로 양측면이 서로 접하도록 상기 튜브(100)를 가압하여 밀착시키는 밀착 단계(A300); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 조립체의 조립방법.
The heat exchanger assembly (1) for cooling an electric element according to claim 9 and a method for assembling a heat exchanger assembly for cooling an electric element (2)
a) inserting an electric element (2) between said tubes (100) bent at an angle of 5 to 10 degrees;
b) fixing the electric element (2) to a predetermined position using the element fixing portion (21) of the electric element (2); And
c) a contact step (A300) of pressing the tube (100) and the tube (100) so that both sides of the tube (100) contact with each other in the height direction of the electric element (2); Wherein the heat dissipating member is mounted on the heat exchanger.
상기 전기소자 삽입 단계(A100)에서는
상기 튜브(100)의 너비방향으로 일측에 상기 전기소자(2)의 커넥터(22)가 배치되고, 상기 튜브(100)의 너비방향으로 타측에 상기 전기소자(2)의 기판고정부가 배치되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 조립체의 조립방법.
11. The method of claim 10,
In the electric element inserting step (A100)
The connector 22 of the electric element 2 is disposed at one side in the width direction of the tube 100 and the substrate fixing portion of the electric element 2 is disposed at the other side in the width direction of the tube 100 Wherein the heat exchanger assembly is mounted on the heat exchanger.
상기 전기소자 삽입 단계(A100)에서는
상기 튜브(100)가 2열인 경우,
상기 튜브(100) 사이에 소자고정부(21)가 배치되고, 상기 튜브(100) 외측에 커넥터(22)가 배치되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 조립체의 조립방법.
12. The method of claim 11,
In the electric element inserting step (A100)
When the tube 100 is two rows,
Wherein an element fixing portion is disposed between the tubes and a connector is disposed outside the tube.
상기 전기소자 삽입 단계(A100)에서는
상기 튜브(100)가 3열인 경우,
양단에 위치한 튜브(100)에 삽입된 전기소자(2)는 상기 튜브(100) 외측에 커넥터(22)가 배치되며, 가운데 위치한 튜브(100)에 삽입된 전기소자(2)의 커넥터(22)는 상측 또는 하측 방향으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 조립체의 조립방법.
12. The method of claim 11,
In the electric element inserting step (A100)
When the tube 100 is three rows,
The electric element 2 inserted into the tube 100 located at both ends is provided with the connector 22 outside the tube 100 and the connector 22 of the electric element 2 inserted into the tube 100 positioned at the center, Is bent upward or downward. ≪ Desc / Clms Page number 20 >
상기 전기소자 냉각용 열교환기 조립체의 조립방법은
상기 튜브(100)가 적어도 두 지점 이상에서 서로 반대 방향으로 벤딩되어 다단으로 적층 형성되는 경우,
최하측 단의 튜브(100)에 상기 전기 소자를 삽입 한 후, 상기 전기소자 고정 단계(A200) 및 밀착 단계(A300)를 거친 다음, 다음 단의 튜브(100)에 상기 전기소자(2)를 삽입한 후, 상기 전기소자 고정 단계(A200) 및 밀착 단계(A300)가 순차적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 조립체의 조립방법.
12. The method of claim 11,
The method for assembling the heat exchanger assembly for cooling an electric element
When the tubes 100 are bent in opposite directions at least at two or more points and stacked in multi-stages,
After inserting the electric element into the tube 100 at the lowermost stage and then passing through the electric element fixing step A200 and the contact step A300, the electric element 2 is inserted into the next tube 100 Wherein the step of fixing the electric element (A200) and the step of contacting (A300) are sequentially performed after the step of inserting the electric element.
상기 전기소자 냉각용 열교환기 조립체의 조립방법은
상기 튜브(100)가 2열인 경우,
상기 전기소자 삽입 단계(A100), 전기소자 고정 단계(A200) 및 밀착 단계(A300)가 각 열마다 독립적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 조립체의 조립방법.
14. The method of claim 13,
The method for assembling the heat exchanger assembly for cooling an electric element
When the tube 100 is two rows,
Wherein the step of inserting the electric element (A100), the step of fixing the electric element (A200) and the step of contacting (A300) are performed independently for each column.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102004257B1 (en) | 2018-09-05 | 2019-07-26 | 아세아시멘트(주) | Construction material for reducing dust using polymer-based dust reducing agent |
KR102050226B1 (en) | 2018-09-05 | 2019-11-29 | 아세아시멘트(주) | Composition for reducing scattered dust |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0624279A (en) * | 1992-05-12 | 1994-02-01 | Nippondenso Co Ltd | Cooling device for electric automobile |
JP2001245478A (en) | 1999-09-21 | 2001-09-07 | Toyota Motor Corp | Cooler of inverter |
JP2001352023A (en) * | 2000-06-08 | 2001-12-21 | Denso Corp | Refrigerant cooling double-faced cooling semiconductor device |
JP2006190972A (en) * | 2004-12-08 | 2006-07-20 | Mitsubishi Electric Corp | Power semiconductor device |
JP2008258340A (en) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Hitachi Ltd | Cooler and electronic apparatus equipped with the same |
JP2008294283A (en) | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Showa Denko Kk | Semiconductor device |
JP2011238756A (en) * | 2010-05-10 | 2011-11-24 | Fujitsu Ltd | Cooling jacket, and electronic device having the same |
-
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0624279A (en) * | 1992-05-12 | 1994-02-01 | Nippondenso Co Ltd | Cooling device for electric automobile |
JP2001245478A (en) | 1999-09-21 | 2001-09-07 | Toyota Motor Corp | Cooler of inverter |
JP2001352023A (en) * | 2000-06-08 | 2001-12-21 | Denso Corp | Refrigerant cooling double-faced cooling semiconductor device |
JP2006190972A (en) * | 2004-12-08 | 2006-07-20 | Mitsubishi Electric Corp | Power semiconductor device |
JP2008258340A (en) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Hitachi Ltd | Cooler and electronic apparatus equipped with the same |
JP2008294283A (en) | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Showa Denko Kk | Semiconductor device |
JP2011238756A (en) * | 2010-05-10 | 2011-11-24 | Fujitsu Ltd | Cooling jacket, and electronic device having the same |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102004257B1 (en) | 2018-09-05 | 2019-07-26 | 아세아시멘트(주) | Construction material for reducing dust using polymer-based dust reducing agent |
KR102050226B1 (en) | 2018-09-05 | 2019-11-29 | 아세아시멘트(주) | Composition for reducing scattered dust |
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