KR20170079177A - heat exchanger for cooling electric element - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기소자 냉각용 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 전기소자의 삽입이 용이할 뿐만 아니라, 냉각수가 유동되는 냉각튜브와 전기소자의 양측 면이 밀착되도록 형성되어 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 전기소자 냉각용 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger for cooling an electric device, and more particularly, to a heat exchanger for cooling an electric device, which not only facilitates insertion of an electric device, but also includes a cooling tube through which cooling water flows, And a heat exchanger for device cooling.

Description

전기소자 냉각용 열교환기{heat exchanger for cooling electric element}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a heat exchanger for cooling electric element,

본 발명은 전기소자 냉각용 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 전기소자의 삽입이 용이할 뿐만 아니라, 냉각수가 유동되는 냉각튜브와 전기소자의 양측 면이 밀착되도록 형성되어 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 전기소자 냉각용 열교환기에 관한 것이다.The present invention relates to a heat exchanger for cooling an electric device, and more particularly, to a heat exchanger for cooling an electric device, which not only facilitates insertion of an electric device, but also includes a cooling tube through which cooling water flows, And a heat exchanger for device cooling.

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 하측 면에 접하도록 설치되며, 내부에 유체가 흐르면서 열교환 하도록 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 24, 2008, titled: semiconductor device) in contact with a lower surface of a semiconductor device and heat exchange is performed 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 양측 면에 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 two-sided cooling type heat exchanger as shown in FIG. 1 includes a tube 20 disposed on both sides of the electric element 10 and configured to allow a heat exchange medium to flow therein, a heat exchanger 20 coupled to both ends of the tube, Or a tank 30 to be discharged. Since the heat exchanger is brazed and the space for inserting the electric element is fixed, the electric element must be inserted. Therefore, the inserting operation of the electric element is difficult.

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.

선행특허 1 : 일본공개특허 제2001-245478호(공개일 2001.09.07, 명칭 : 인버터의 냉각 장치)Prior Art 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-245478 (published on Sep. 10, 2001, entitled Cooling Device of Inverter) 선행특허 2 : 일본공개특허 제2008-294283호(공개일 2008.12.04, 명칭 : 반도체 장치)Prior Art 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-294283 (published on December 4, 2008, titled: semiconductor device)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전기소자의 삽입이 용이할 뿐만 아니라, 냉각수가 유동되는 냉각튜브와 전기소자의 양측 면이 밀착되도록 형성되어 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 전기소자 냉각용 열교환기를 제공하는 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 a cooling device, And to provide a heat exchanger for cooling an electric device.

아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 기존 전기소자 냉각용 열교환기에 비해 크기를 줄이고, 전기소자가 삽입되는 영역 외에 나머지 면을 냉각에 활용할 수 있는 전기소자 냉각용 열교환기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a heat exchanger for cooling an electric device, which is smaller in size than a heat exchanger for cooling an existing electric device, and can utilize the remaining surface in a region other than the region where the electric device is inserted.

본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기는 한 쌍의 제1플레이트(111)가 접합되어 이루어진 제1냉각튜브(110)가 다수개 일렬로 적층되며, 이웃한 상기 제1냉각튜브(110)와 연통되어 냉각수가 유입되는 제1유입탱크(120) 및 유출되는 제1유출탱크(130)가 상기 제1냉각튜브(110)의 길이방향으로 일측에 형성되는 제1냉각부(100); 및 한 쌍의 제2플레이트(211)가 접합되어 이루어진 제2냉각튜브(210)가 다수개 일렬로 적층되되, 상기 제1냉각튜브(110)와 교번되어 적층되도록 상기 제1냉각튜브(110) 사이 공간에 상기 제2냉각튜브(210)가 삽입되며, 이웃한 상기 제2냉각튜브(210)와 연통되어 냉각수가 유입되는 제2유입탱크(220) 및 유출되는 제2유출탱크(230)가 상기 제2냉각튜브(210)의 길이방향으로 타측에 형성되는 제2냉각부(200); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.The electric device cooling heat exchanger of the present invention includes a plurality of first cooling tubes 110 formed by joining together a pair of first plates 111 and communicating with neighboring first cooling tubes 110 A first cooling unit 100 in which a first inflow tank 120 through which cooling water flows and a first outflow tank 130 through which the cooling water flows are formed on one side in the longitudinal direction of the first cooling tube 110; The first cooling tube 110 and the second cooling tube 110 are stacked in a row and the first cooling tube 110 is stacked alternately with the first cooling tube 110, The second cooling tube 210 is inserted into the space between the first cooling tube 210 and the second cooling tube 210 and the second inlet tank 220 and the second outlet tank 230 through which the cooling water flows are communicated with the neighboring second cooling tubes 210, A second cooling unit 200 formed on the other side in the longitudinal direction of the second cooling tube 210; And is formed to include a plurality of protrusions.

또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1냉각튜브(110) 및 제2냉각튜브(210) 사이 공간에 전기소자(2)가 삽입되어 밀착되며, 상기 제1냉각튜브(110) 및 제2냉각튜브(210) 내부에 유동되는 냉각수에 의해 냉각될 수 있다.The electric element 2 for cooling the electric device is inserted into a space between the first cooling tube 110 and the second cooling tube 210 to be in close contact with the first cooling tube 110 And the cooling water flowing inside the second cooling tube 210.

또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1플레이트(111)에서 길이방향으로 연장 형성되어 냉각수 유로(113)를 형성하는 적어도 하나 이상의 제1구획돌기(112)와, 상기 제2플레이트(211)에서 길이방향으로 연장 형성되어 냉각수 유로(213)를 형성하는 적어도 하나 이상의 제2구획돌기(212)를 포함하여 형성될 수 있다.The electric device cooling heat exchanger 1 includes at least one first compartment protrusion 112 extending in the longitudinal direction of the first plate 111 to form a cooling water flow passage 113, And at least one second partitioning protrusion 212 extending in the longitudinal direction in the plate 211 to form a cooling water flow path 213.

또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1냉각부(100) 및 제2냉각부(200)의 길이방향으로 일측 또는 타측에 냉각 플레이트(300)가 장착될 수 있다.In the electric device cooling heat exchanger 1, the cooling plate 300 may be mounted on one side or the other side in the longitudinal direction of the first cooling unit 100 and the second cooling unit 200.

또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1냉각부(100)에 냉각수가 유입 및 유출되는 제1유입구(121) 및 제1유출구(131)와, 상기 제2냉각부(200)에 냉각수가 유입 및 유출되는 제2유입구(221) 및 제2유출구(231)가 너비방향으로 양측 면 중 동일한 면에 형성될 수 있다.The electric device cooling heat exchanger 1 further includes a first inlet 121 and a first outlet 131 through which the cooling water flows into and out of the first cooling unit 100, The second inlet 221 and the second outlet 231 may be formed on the same side of both sides in the width direction.

또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1냉각부(100)에서 길이방향으로 제1유입탱크(120)가 형성된 측과 반대되는 측면의 코너에서 상기 제1냉각튜브(110)와 동일평면 상 외측으로 돌출 형성되는 제1돌출형성부(140)와, 상기 제1돌출형성부(140)에서 너비방향으로 일측 또는 양측으로 돌출 형성되어 이웃한 제1냉각튜브(110)와 너비방향으로 연결되는 제1간격유지부(150)와, 상기 제2냉각부(200)에서 길이방향으로 제2유입탱크(220)가 형성된 측과 반대되는 측면의 코너에서 상기 제2냉각튜브(210)와 동일평면 상 외측으로 돌출 형성되는 제2돌출형성부(240)와, 상기 제2돌출형성부(240)에서 너비방향으로 일측 또는 양측으로 돌출 형성되어 이웃한 제2냉각튜브(210)와 너비방향으로 연결되는 제2간격유지부(250)를 포함하여 형성될 수 있다.The electric device cooling heat exchanger 1 is installed in the first cooling unit 100 at a corner of the side opposite to the side where the first inflow tank 120 is formed in the longitudinal direction, A first protrusion forming part 140 protruding outwardly on the same plane as the first protrusion forming part 140 and a first cooling tube 110 protruding from the first protrusion forming part 140 in one direction or both sides in the width direction, And the second cooling tube 200 at a corner of the side opposite to the side where the second inflow tank 220 is formed in the longitudinal direction in the second cooling unit 200. [ A second protrusion forming part 240 protruding outwardly on the same plane as the first protrusion forming part 240 and a second cooling tube 210 protruding from the second protrusion forming part 240 in one direction or both sides in the width direction, And a second spacing member 250 connected in the width direction.

또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1돌출형성부(140) 및 제2돌출형성부(240)가 높이방향으로 서로 반대되는 측에 배치될 수 있다.The first and second protrusions 140 and 240 may be disposed on opposite sides of each other in the height direction of the heat exchanger 1.

또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1간격유지부(150)에 의해 형성되는 이웃한 상기 제1냉각튜브(110)와의 이격 거리가, 전기소자 1개 및 상기 제2냉각튜브(210) 1개 높이의 합보다 크거나 같으며, 상기 제2간격유지부(250)에 의해 형성되는 이웃한 상기 제2냉각튜브(210)와의 이격 거리가, 전기소자 1개 및 상기 제1냉각튜브(110) 1개 높이의 합보다 크거나 같을 수 있다.The electric element cooling heat exchanger 1 is configured such that a distance between the adjacent first cooling tubes 110 formed by the first interval maintaining part 150 is smaller than a distance between one electric element and the second cooling The distance between the second cooling tube 210 and the neighboring second cooling tube 210 formed by the second gap holding part 250 is greater than or equal to the sum of the height of one tube 210 and the distance between the first cooling tube 210 and the second cooling tube 210, May be greater than or equal to the sum of the height of one cooling tube (110).

또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 너비방향으로 최외측 면 중, 상기 제1유입구 및 제1유출구가 형성되는 측에 탄성부재(400)가 결합될 수 있다.In the electric device cooling heat exchanger (1), the elastic member (400) may be coupled to the side of the outermost surface in the width direction where the first inlet and the first outlet are formed.

또한, 상기 탄성부재(400)는 상기 제1냉각튜브(110) 또는 제2냉각튜브(210)의 너비방향으로 일측 면에 장착되며, 높이방향 또는 길이방향으로 중심에서 양측으로 대칭이 되도록 판형부재가 절곡된 형태를 가질 수 있다.The elastic member 400 may be mounted on one side of the first cooling tube 110 or the second cooling tube 210 in the width direction and may be symmetrical with respect to the center in the height direction or the longitudinal direction, May have a bent shape.

또한, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)와, 전기소자(2)를 조립하는 방법은 상기 제1냉각튜브(110)가 너비방향으로 정렬된 상기 제1냉각부(100)를 배치하는 제1냉각부 배치 단계(S100); 상기 제1냉각튜브(110)와 상기 전기소자(2)의 일측 면이 접하도록 상기 제1냉각튜브(110) 사이 공간에 전기소자(2)를 삽입하는 전기소자 삽입 단계(S200); 상기 제2냉각튜브(210)가 너비방향으로 정렬된 상기 제2냉각부(200)를 상기 제1냉각튜브(110) 및 전기소자(2) 사이 공간에 삽입하는 제2냉각부 삽입 단계(S300); 및 상기 제2냉각부(200)에 전기소자(2) 측으로 힘을 가하여, 상기 전기소자(2)의 타측 면과 제2냉각튜브(210)가 밀착 결합되도록 하는 가압 단계(S400); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method for assembling the electric device (2) and the heat exchanger (1) for cooling the electric device according to the present invention is characterized in that the first cooling part (110) is arranged with the first cooling part (S100); An electrical element insertion step (S200) of inserting an electrical element (2) into a space between the first cooling tube (110) and the first cooling tube (110) so that one side of the electrical element (2) abuts; A second cooling section inserting step (S300) of inserting the second cooling section (200) in which the second cooling tube (210) is aligned in the width direction into the space between the first cooling tube (110) and the electric element ); And applying a force to the second cooling unit 200 toward the electric device 2 so that the other surface of the electric device 2 and the second cooling tube 210 are closely contacted with each other. And a control unit.

또한, 상기 제2냉각부 삽입 단계(S300)에서는 상기 제1냉각부(100)의 길이방향으로 타측에서 상기 제2냉각부(200)가 삽입될 수 있다.In addition, in the second cooling section inserting step (S300), the second cooling section 200 may be inserted from the other side in the longitudinal direction of the first cooling section 100.

또한, 상기 가압 단계(400)에서는 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)의 너비방향으로 최외측 면 중, 상기 제1유입구(121) 및 제1유출구(131)가 형성되는 측에 결합되는 탄성부재(400)가 압축되면서, 전기소자(2) 측으로 힘이 가해질 수 있다.In addition, in the pressing step (400), an elastic force is applied to the first inlet (121) and the first outlet (131) of the electric device cooling heat exchanger (1) As the member 400 is compressed, a force can be applied to the electric element 2 side.

또한, 상기 전기소자(2)는 양측 면에 접착제가 도포되어 상기 제1냉각튜브(110) 및 제2냉각튜브(210)에 결합 고정될 수 있다.In addition, the electric element 2 may be bonded to both the first cooling tube 110 and the second cooling tube 210 by applying adhesive to both sides thereof.

본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기는 전기소자의 양측 면과, 냉각수가 유동되는 제1냉각튜브 및 제2냉각튜브가 서로 밀착됨으로써, 전기소자에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있다는 장점이 있다.The heat exchanger for cooling an electric device of the present invention is advantageous in that both sides of the electric element and the first cooling tube and the second cooling tube through which the cooling water flows cohere to each other, thereby effectively cooling the heat generated in the electric element.

아울러, 본 발명은 다수개의 제1냉각튜브가 일정 간격 이격되어 정렬된 상태에서 제1냉각튜브와 일측 면이 접하도록 전기소자를 삽입한 다음, 제1냉각튜브 및 전기소자 사이 공간에 제2냉각튜브를 삽입한 후 전기소자의 타측 면과 접하도록 제2냉각튜브를 가압하여 밀착 결합되도록 함으로써, 전기소자의 삽입이 용이할 뿐만 아니라, 전기소자와 쉽게 밀착될 수 있어 냉각성능 및 조립성이 향상될 수 있다.In addition, the present invention is characterized in that an electric element is inserted such that a first cooling tube and a first cooling tube are in contact with each other while a plurality of first cooling tubes are aligned with a predetermined interval, and then a second cooling The second cooling tube is pressed and brought into contact with the other side of the electric element after inserting the tube, thereby facilitating the insertion of the electric element and improving the cooling performance and assembling performance .

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 먼저 제1냉각튜브 사이에 전기소자가 삽입되도록 한 후에, 제2냉각튜브를 삽입하여 전기소자 측으로 밀착시킴으로써, 기존에 비해 조립성이 크게 개선될 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 the electric element is difficult to insert by narrowing the interval, the present invention first inserts the electric element between the first cooling tubes and then inserts the second cooling tube into close contact with the electric element side, The assemblability can be greatly improved.

또한, 본 발명은 전기소자를 일렬로 세우고, 냉각수 유로를 병렬로 구성함으로써, 기존 열교환기보다 전체 크기를 줄일 수 있으며, 전기소자가 삽입되는 영역 외에, 나머지 면에 편평한 냉각 플레이트를 장착하여 주변 전기소자의 냉각에 활용할 수 있다는 장점이 있다.Further, the present invention can reduce the overall size of the conventional heat exchanger by arranging the electric elements in a row and the cooling water flow paths in parallel, and by installing a flat cooling plate on the other surface in addition to the area where the electric element is inserted, The advantage is that it can be used to cool the device.

또, 본 발명은 냉각수의 입ㆍ출구를 동일 방향으로 구성할 수 있어, 유로 구성이 간단하고, 차량 내 차지하는 공간을 최소화하여 주변 부품 배치가 용이하도록 할 수 있다.Further, the present invention can constitute the cooling water inlet / outlet in the same direction, so that the flow path configuration is simple, the space occupied in the vehicle is minimized, and the peripheral components can be arranged easily.

도 1은 종래의 전기소자 냉각장치의 일예를 나타낸 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기를 나타낸 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기를 나타낸 정면도.
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기 조립체 조립 방법을 순차적으로 나타낸 도면.
도 9는 본 발명에 따른 또 다른 전기소자 냉각용 열교환기를 나타낸 사시도.
도 10은 도 9의 전기소자 냉각용 열교환기에서 제1냉각부 및 전기소자가 결합된 상태를 나타낸 사시도.
도 11은 도 9의 전기소자 냉각용 열교환기를 나타낸 측면도.
도 12는 도 9의 전기소자 냉각용 열교환기에 탄성부재가 결합된 상태를 나타낸 사시도.
도 13은 도 9의 전기소자 냉각용 열교환기가 하우징 내에 결합된 예를 타나낸 사시도.
도 14는 본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기 조립체 조립 방법을 순차적으로 나타낸 순서도.
도 15은 본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기의 활용 예를 나타낸 구성도.1 is a side view showing an example of a conventional electric device cooling device;
2 is a perspective view showing a heat exchanger for cooling an electric device according to the present invention;
3 is a side view of a heat exchanger for cooling an electric device according to the present invention.
4 is a front view of a heat exchanger for cooling an electric device according to the present invention.
5 to 8 sequentially illustrate a method of assembling a heat exchanger assembly for cooling an electric device according to the present invention.
9 is a perspective view showing another heat exchanger for cooling electric devices according to the present invention.
10 is a perspective view showing a state where the first cooling unit and the electric device are coupled in the heat exchanger for cooling the electric device of FIG.
11 is a side view showing the heat exchanger for cooling the electric element of Fig.
12 is a perspective view showing a state where an elastic member is coupled to the heat exchanger for cooling an electric element of Fig.
Fig. 13 is a perspective view showing an example in which the heat exchanger for cooling an electric element of Fig. 9 is incorporated in a housing; Fig.
14 is a flow chart sequentially showing a method of assembling a heat exchanger assembly for cooling an electric device according to the present invention.
15 is a configuration diagram illustrating an application example of a heat exchanger for cooling an electric device according to the present invention.

이하, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, the heat exchanger for cooling an electric device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 크게 제1냉각부(100) 및 제2냉각부(200)를 포함하여 형성된다.The electric device cooling heat exchanger (1) according to the present invention includes a first cooling portion (100) and a second cooling portion (200).

먼저, 상기 제1냉각부(100)는 한 쌍의 제1플레이트(111)가 접합되어 이루어진 제1냉각튜브(110)가 다수개 일렬로 적층되며, 이웃한 상기 제1냉각튜브(110)와 연통되어 냉각수가 유입되는 제1유입탱크(120) 및 유출되는 제1유출탱크(130)가 상기 제1냉각튜브(110)의 길이방향으로 일측에 형성된다.First, the first cooling unit 100 includes a plurality of first cooling tubes 110 formed by bonding a pair of first plates 111, and the first cooling tubes 110 and the second cooling tubes 110, which are adjacent to each other, A first inlet tank 120 through which the cooling water flows and a first outlet tank 130 through which the cooling water flows out are formed on one side of the first cooling tube 110 in the longitudinal direction.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1냉각튜브(110)는 한 쌍의 제1플레이트(111)가 접합되어 내부에 냉각수 유로가 형성되며, 다수개가 병렬 배치된다.As shown in FIG. 1, the first cooling tube 110 has a pair of first plates 111 joined to form a cooling water flow path therein, and a plurality of the cooling tubes are arranged in parallel.

상기 제1플레이트(111)의 냉각수 유로 부분에는 열교환 능력을 향상시키기 위한 비드가 다수개 형성될 수 있으며, 일반적인 플레이트와 마찬가지로 이웃하며 병렬 배치된 제1냉각튜브(110) 측으로 냉각수가 유동되기 위한 컵 형태의 제1유입탱크(120) 및 제1유출탱크(130)가 길이방향으로 일측에 형성될 수 있다.A plurality of beads for improving the heat exchange capability may be formed in the cooling water flow path portion of the first plate 111. In the same manner as a general plate, a cup for cooling water to flow toward the first cooling tube 110, The first inflow tank 120 and the first inflow tank 130 may be formed on one side in the longitudinal direction.

즉, 상기 제1유입탱크(120) 및 제1유출탱크(130)는 냉각수가 유입 및 유출되는 통로로, 상기 제1냉각튜브(110)의 길이방향으로 일측에 형성되며, 상기 제1냉각튜브(110)가 다수개 배치됨에 따라 대략 원통형의 통로 형태로 형성된다.That is, the first inlet tank 120 and the first outlet tank 130 are formed at one side in the longitudinal direction of the first cooling tube 110 as a passage through which the cooling water flows in and out, (110) are arranged in a substantially cylindrical shape.

이때, 상기 제1플레이트(111)에는 길이방향으로 연장 형성되어 유로를 형성하는 적어도 하나 이상의 제1구획돌기(112)가 형성된다.At this time, the first plate 111 is formed with at least one first partitioning protrusion 112 extending in the longitudinal direction to form a flow path.

도 1에 도시된 실시예에서는, 상기 제1구획돌기(112)가 상기 제1유입탱크(120)가 형성되는 제1유입구(121)와, 상기 제1유출탱크(130)가 형성되는 제1유출구(131) 사이에서부터 길이방향으로 연장 형성됨으로써, 상기 제1유입구(121)를 통해 유입된 냉각수가 상기 제1구획돌기(112)에 의해 형성된 유로를 따라 U-FLOW 형태로 유동된 다음, 상기 제1유출구(131)를 통해 유출된다.1, the first partitioning protrusion 112 has a first inlet 121 in which the first inlet tank 120 is formed and a second inlet 121 in which the first outlet tank 130 is formed. The cooling water flowing through the first inlet 121 flows in the U-FLOW form along the flow path formed by the first partitioning projection 112, And then flows out through the first outlet 131.

상기 제1구획돌기(112)는 도 1과 같이 1개일 수도 있으며, 2개 이상이 되어 냉각수 유로가 지그재그 형태로 형성될 수도 있다.As shown in FIG. 1, the first partitioning protrusion 112 may have one or two or more, and the cooling water flow path may be formed in a zigzag shape.

다음으로, 상기 제2냉각부(200)는 상기 제1냉각부(100)와 마찬가지로, 한 쌍의 제2플레이트(211)가 접합되어 이루어진 제2냉각튜브(210)가 다수개 일렬로 적층되며, 이웃한 상기 제2냉각튜브(210)와 연통되어 냉각수가 유입되는 제2유입탱크(220) 및 유출되는 제2유출탱크(230)가 상기 제2냉각튜브(210)의 길이방향으로 일측에 형성된다.Next, in the second cooling unit 200, similarly to the first cooling unit 100, a plurality of second cooling tubes 210 in which a pair of second plates 211 are joined are stacked in a row A second inflow tank 220 communicating with the neighboring second cooling tubes 210 to receive the cooling water and a second outflow tank 230 flowing out of the second cooling tubes 210 are installed on one side in the longitudinal direction of the second cooling tube 210, .

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제2냉각튜브(210)는 한 쌍의 제2플레이트(211)가 접합되어 내부에 냉각수 유로가 형성되며, 다수개가 병렬 배치된다.As shown in FIG. 1, the second cooling tube 210 has a pair of second plates 211 joined to form a cooling water flow path therein, and a plurality of the cooling pipes are arranged in parallel.

상기 제2플레이트(211)의 냉각수 유로 부분에는 열교환 능력을 향상시키기 위한 비드가 다수개 형성될 수 있으며, 일반적인 플레이트와 마찬가지로 이웃하며 병렬 배치된 제2냉각튜브(210) 측으로 냉각수가 유동되기 위한 컵 형태의 제2유입탱크(220) 및 제2유출탱크(230)가 길이방향으로 타측에 형성될 수 있다.A plurality of beads for improving the heat exchange capability may be formed in the cooling water channel portion of the second plate 211. In the same manner as a general plate, a cup for cooling water to flow toward the second cooling tube 210, The second inflow tank 220 and the second inflow tank 230 may be formed on the other side in the longitudinal direction.

이때, 상기 제2플레이트(211)에는 길이방향으로 연장 형성되어 유로를 형성하는 적어도 하나 이상의 제2구획돌기(212)가 형성된다.At this time, the second plate 211 is formed with at least one second partitioning protrusion 212 extending in the longitudinal direction to form a flow path.

도 1에 도시된 실시예에서는, 상기 제2구획돌기(212)가 상기 제2유입탱크(220)가 형성되는 제2유입구(221)와, 상기 제2유출탱크(230)가 형성되는 제2유출구(231) 사이에서부터 길이방향으로 연장 형성됨으로써, 상기 제2유입구(221)를 통해 유입된 냉각수가 상기 제2구획돌기(212)에 의해 형성된 유로를 따라 U-FLOW 형태로 유동된 다음, 상기 제2유출구(231)를 통해 유출된다.1, the second partitioning protrusion 212 has a second inlet 221 formed with the second inlet tank 220 and a second inlet 221 formed with the second outlet tank 220. In the embodiment shown in FIG. 1, The cooling water flowing through the second inlet port 221 flows in the U-FLOW mode along the flow path formed by the second partition protrusion 212, And then flows out through the second outlet 231.

상기 제2구획돌기(212)는 도 1과 같이 1개일 수도 있으며, 2개 이상이 되어 냉각수 유로가 지그재그 형태로 형성될 수도 있다.1, the number of the second partitioning protrusions 212 may be two or more, and the cooling water flow paths may be formed in a zigzag shape.

특히, 본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1냉각튜브(110) 및 제2냉각튜브(210)가 교번되어 적층되도록 상기 제1냉각부(100)의 제1냉각튜브(110) 사이 공간에 상기 제2냉각튜브(210)가 삽입되는 형태로 결합된다.Particularly, in the electric device cooling heat exchanger 1 according to the present invention, the first cooling tube 110 and the second cooling tube 210 are alternately stacked so that the first cooling tube 110 and the second cooling tube 210 are alternately stacked, And the second cooling tube 210 is inserted into a space between the first cooling tube 110 and the second cooling tube 210.

또한, 본 발명은 상기 제1냉각튜브(110) 및 제2냉각튜브(210) 사이 공간에 전기소자(2)가 삽입되어 밀착되며, 상기 제1냉각튜브(110) 및 제2냉각튜브(210) 내부에 유동되는 냉각수에 의해 전기소자(2)가 냉각된다.The first cooling tube 110 and the second cooling tube 210 are disposed in the space between the first cooling tube 110 and the second cooling tube 210, The electric element 2 is cooled by the cooling water flowing inside.

즉, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 별도의 구조물인 제1냉각부(100)의 제1냉각튜브(110)와 및 제2냉각부(200)의 제2냉각튜브(210)가 서로 엇갈려 끼워지며, 그 사이 공간에 전기소자(2)가 삽입되어 상기 전기소자(2)의 양측 면에 각각 제1냉각튜브(110) 및 제2냉각튜브(210)가 밀착된다.That is, the heat exchanger 1 for cooling an electric device according to the present invention includes a first cooling tube 110 of a first cooling unit 100 and a second cooling tube 210 of a second cooling unit 200, And the first cooling tube 110 and the second cooling tube 210 are closely attached to both side surfaces of the electric element 2 by inserting the electric element 2 into the space therebetween.

이에 따라, 상기 전기소자(2)는 상기 제1냉각튜브(110)의 냉각수 유로를 따라 흐르는 냉각수에 의해 일측 면이 냉각되고, 상기 제2냉각튜브(210)의 냉각수 유로를 따라 흐르는 냉각수에 의해 타측 면이 냉각된다.The electric element 2 is cooled by the cooling water flowing along the cooling water flow path of the first cooling tube 110 and the cooling water flowing along the cooling water flow path of the second cooling tube 210 The other side is cooled.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 전기소자(2)를 일렬로 세우고, 냉각수 유로가 병렬로 구성됨으로써, 전체 시스템의 사이즈는 기존보다 더 작아지되, 냉각 효과는 크게 향상될 수 있도록 형성된다.2 and 3, the heat exchanger 1 for cooling an electric device according to the present invention has a structure in which the electric elements 2 are arranged in a row and the cooling water flow paths are arranged in parallel, But the cooling effect can be greatly improved.

또, 본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1냉각부(100)의 제1유입탱크(120)에 형성되는 제1유입구(121)와, 제1유출탱크(130)에 형성되는 제1유출구(131)와, 상기 제2냉각부(200)의 제2유입탱크(220)에 형성되는 제2유입구(221)와, 제2유출탱크(230)에 형성되는 제2유출구(231)를 포함하여 형성된다.The electric device cooling heat exchanger 1 according to the present invention includes a first inlet 121 formed in the first inlet tank 120 of the first cooling unit 100 and a second inlet 121 formed in the first outlet tank 120 of the first cooling unit 100, A second inlet 221 formed in the second inlet tank 220 of the second cooling unit 200 and a second outlet 221 formed in the second outlet tank 230. [ And an outlet 231.

이때, 본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1유입구(121), 제1유출구(131), 제2유입구(221) 및 제2유출구(231)가 모두 동일한 면에 형성되어, 유로 구성이 간단하고, 차량 내 차지하는 공간을 최소화하여 주변 부품 배치가 용이하도록 할 수 있다.The heat exchanger 1 for cooling an electric device according to the present invention is characterized in that the first inlet 121, the first outlet 131, the second inlet 221 and the second outlet 231 are formed on the same plane So that the flow path configuration is simple, the space occupied in the vehicle is minimized, and peripheral components can be arranged easily.

도 1을 참고로 본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기(1)의 작동 방법을 설명하면,1, a method of operating the heat exchanger 1 for cooling an electric device according to the present invention will be described.

먼저, 상기 제1유입구(121)를 통해 유입된 냉각수는 제1유입탱크(120)를 따라 다수개의 제1냉각튜브(110)로 분배되며, 제1냉각튜브(110)의 냉각수 유로(113)를 따라 유동된 다음, 제1유출탱크(130)를 통해 제1유출구(131)로 배출된다.The cooling water flowing through the first inlet 121 is divided into a plurality of first cooling tubes 110 along the first inlet tank 120 and the cooling water flowing through the cooling water flow path 113 of the first cooling tube 110, And then discharged to the first outlet 131 through the first outlet tank 130. [

이와 동시에, 상기 제2유입구(221)를 통해 유입된 냉각수는 제2유입탱크(220)를 따라 다수개의 제2냉각튜브(210)로 분배되며, 제2냉각튜브(210)의 냉각수 유로(2130)를 따라 유동된 다음, 상기 제2유출탱크(230)를 통해 제2유출구(231)로 배출된다.At the same time, the cooling water introduced through the second inlet 221 is distributed to the plurality of second cooling tubes 210 along the second inlet tank 220, and the cooling water flow through the cooling water flow path 2130 And is discharged to the second outlet 231 through the second outlet tank 230. [

상술한 바와 같이 제1냉각튜브(110) 및 제2냉각튜브(210)에 냉각수가 유동됨으로써, 상기 제1냉각튜브(110) 및 제2냉각튜브(210)와 접하는 상기 전기소자(2)의 양측 면이 냉각된다.The cooling water flows into the first cooling tube 110 and the second cooling tube 210 as described above so that the temperature of the electric element 2 contacting the first cooling tube 110 and the second cooling tube 210 Both sides are cooled.

한편, 도 9 내지 도 11와 같이, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1냉각부(100)에서 길이방향으로 제1유입탱크(120)가 형성된 측과 반대되는 측면의 코너에서 상기 제1냉각튜브(110)와 동일평면 상 외측으로 돌출 형성되는 제1돌출형성부(140)와, 상기 제1돌출형성부(140)에서 너비방향으로 일측 또는 양측으로 돌출 형성되어 이웃한 제1냉각튜브(110)와 너비방향으로 연결되는 제1간격유지부(150)와, 상기 제2냉각부(200)에서 길이방향으로 제2유입탱크(220)가 형성된 측과 반대되는 측면의 코너에서 상기 제2냉각튜브(210)와 동일평면 상 외측으로 돌출 형성되는 제2돌출형성부(240)와, 상기 제2돌출형성부(240)에서 너비방향으로 일측 또는 양측으로 돌출 형성되어 이웃한 제2냉각튜브(210)와 너비방향으로 연결되는 제2간격유지부(250)를 포함하여 형성될 수 있다.9 to 11, the electric device cooling heat exchanger 1 according to the present invention includes a first cooling unit 100 and a second cooling unit 100. The first cooling unit 100 has a first inlet tank 120, A first protrusion forming part 140 protruding outwardly on the same plane as the first cooling tube 110 at a corner; a second protrusion forming part 140 protruding from the first protrusion forming part 140 to one side or both sides in the width direction, A first gap holding part 150 which is connected to the first cooling tube 110 in the width direction and a second gap holding part 150 which is opposite to the side where the second inflow tank 220 is formed in the longitudinal direction in the second cooling part 200, A second protrusion forming part 240 protruding outward on the same plane as the second cooling tube 210 at a corner of the first protrusion forming part 240 and a second protrusion forming part 240 protruding from the second protrusion forming part 240 in a width direction And a second gap holding part 250 connected to the adjacent second cooling tube 210 in the width direction. have.

이때, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1간격유지부(150)에 의해 형성되는 이웃한 상기 제1냉각튜브(110)와의 이격 거리가, 전기소자 1개 및 상기 제2냉각튜브(210) 1개 높이의 합보다 크거나 같으며, 상기 제2간격유지부(250)에 의해 형성되는 이웃한 상기 제2냉각튜브(210)와의 이격 거리가, 전기소자 1개 및 상기 제1냉각튜브(110) 1개 높이의 합보다 크거나 같게 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the electric element cooling heat exchanger (1) is arranged such that the distance between the neighboring first cooling tube (110) formed by the first gap holding part (150) The distance between the second cooling tube 210 and the neighboring second cooling tube 210 formed by the second gap holding part 250 is greater than or equal to the sum of the height of one tube 210 and the distance between the first cooling tube 210 and the second cooling tube 210, The height of one cooling tube 110 is preferably greater than or equal to the sum of the height of one cooling tube 110.

또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1돌출형성부(140) 및 제2돌출형성부(240)가 높이방향으로 서로 반대되는 측에 배치되는 것이 좋다.In the electric device cooling heat exchanger 1, the first protrusion forming portion 140 and the second protrusion forming portion 240 may be disposed on opposite sides of each other in the height direction.

이에 따라, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1간격유지부(150) 및 제2간격유지부(250)에 의해 상기 제1냉각튜브(110) 및 제2냉각튜브(210)가 너비방향으로 일정 간격 유지될 뿐만 아니라, 상기 제1돌출형성부(140) 및 제2돌출형성부(240)가 서로 겹치지 않아 상기 제1냉각부(100) 및 제2냉각부(200)의 결합이 용이할 수 있다.Accordingly, the heat exchanger 1 for cooling an electric device of the present invention is provided with the first cooling tube 110 and the second cooling tube (not shown) by the first gap holding part 150 and the second gap holding part 250 The first protrusion forming part 140 and the second protrusion forming part 240 do not overlap with each other so that the first cooling part 100 and the second cooling part 200 Can be easily combined.

도 16은 본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기(1)가 활용되는 예를 도시한 것으로, 전기소자(2)와 접하는 면 외에 길이방향으로 일측 또는 타측 면에 냉각 플레이트(300)가 장착되어, 주변 전기소자(a, b, c)들을 냉각시키는데 활용될 수 있다.16 shows an example in which the heat exchanger 1 for cooling an electric device according to the present invention is utilized. In addition to the surface in contact with the electric element 2, a cooling plate 300 is mounted on one side or the other side in the longitudinal direction , And peripheral electrical elements (a, b, c).

이때, 상기 냉각 플레이트(300)는 상기 제1냉각부(100) 및 제2냉각부(200)의 냉기가 잘 전달될 수 있도록 전도성이 높은 재질로 형성되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the cooling plate 300 is formed of a highly conductive material so that the cold air of the first cooling unit 100 and the second cooling unit 200 can be transmitted well.

한편, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)에 전기소자(2)를 조립하는 방법은 도 5 내지 도 8에 순차적으로 도시되어 있으며, 크게 제1냉각부 배치 단계(S100), 전기소자 삽입 단계(S200), 제2냉각부 삽입 단계(S300) 및 가압 단계(S400)의 순서로 이루어진다.A method of assembling the electric element 2 to the electric device cooling heat exchanger 1 according to the present invention is shown in FIG. 5 to FIG. 8 sequentially. The inserting step (S200), the second cooling part inserting step (S300), and the pressing step (S400).

먼저 상기 제1냉각부 배치 단계(S100)에서는 상기 제1냉각튜브(110)가 너비방향으로 정렬된 상기 제1냉각부(100)가 배치되며, 이를 통해 상기 제1유입탱크(120) 및 제1유출탱크(130)가 형성된다.(도 5 참조)The first cooling unit 100 having the first cooling tubes 110 aligned in the width direction is disposed in the first cooling unit disposing step S100, 1 outflow tanks 130 are formed (see Fig. 5).

다음으로, 상기 전기소자 삽입 단계(S200)에서는 상기 제1냉각튜브(110)와 상기 전기소자(2)의 일측 면이 접하도록 상기 제1냉각튜브(110) 사이 공간에 전기소자(2)를 삽입한다.(도 6 참조)Next, in the step of inserting the electric element (S200), the electric element (2) is inserted into the space between the first cooling tubes (110) and one side of the electric element (2) (See Fig. 6)

다음, 상기 제2냉각부 배치 단계(S300)에서는 상기 제2냉각부(200)를 상기 제1냉각튜브(110) 및 전기소자(2) 사이 공간에 삽입한다.(도 7 참조)Next, in the second cooling unit disposing step (S300), the second cooling unit 200 is inserted into the space between the first cooling tube 110 and the electric device 2 (see FIG. 7)

이때, 상기 제2냉각부(200)는 상기 제1냉각부(100)의 길이방향으로 타측에서 일측 방향으로 삽입하여 상기 제1냉각부(100)와 서로 대칭이 되도록 결합된다.At this time, the second cooling unit 200 is inserted in one direction from the other side in the longitudinal direction of the first cooling unit 100, and is coupled to the first cooling unit 100 so as to be symmetrical with each other.

마지막으로, 상기 가압 단계(S400)에서는 상기 제2냉각부(200)에 전기소자(2) 측으로 힘을 가하여, 상기 전기소자(2)의 타측 면과 상기 제2냉각튜브(210)가 밀착 결합되도록 한다.(도 8 참조)Lastly, in the pressing step (S400), a force is applied to the second cooling part 200 toward the electric element 2 so that the other surface of the electric element 2 and the second cooling tube 210 are tightly coupled (See Fig. 8).

이때, 도 12 및 도 13와 같이 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기는 너비방향으로 최외측 면 중, 상기 제1유입구(121) 및 제1유출구(131)가 형성되는 측에 탄성부재가 결합되는 경우, 탄성부재(400)가 압축되면서 전기소자(2) 측으로 힘이 가해지게 된다.12 and 13, the heat exchanger for cooling an electric device according to the present invention has an elastic member coupled to a side of the outermost surface in the width direction on which the first inlet 121 and the first outlet 131 are formed A force is applied to the electric element 2 side while the elastic member 400 is compressed.

상기 탄성부재(400)는 상기 제1냉각튜브(110) 또는 제2냉각튜브(210)의 너비방향으로 일측 면에 장착되며, 높이방향 또는 길이방향으로 중심에서 양측으로 대칭이 되도록 판형부재가 절곡된 형태를 갖는 것으로, 힘이 가해지는 경우 너비방향으로의 탄성력이 발생될 수 있다. The elastic member 400 is mounted on one side in the width direction of the first cooling tube 110 or the second cooling tube 210 and is bent in such a manner that the plate- And when the force is applied, an elastic force in the width direction can be generated.

본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기는 하우징에 결합되거나, 이웃한 전자부품과 결합되는 과정에서 상기 탄성부재(400)가 압축되며, 이에 따라 발생되는 탄성부재의 탄성력에 의해 전기소자 냉각용 열교환기 측으로 힘이 가해져 전기소자(2)와 제1냉각튜브(110) 또는 제2냉각튜브(210)간에 도포된 써멀 그리스(thermal grease) 또는 써멀 컴파운드(thermal compound)가 편평하게 도포될 수 있다.In the heat exchanger for cooling an electric device according to the present invention, the elastic member (400) is compressed in the process of being coupled to a housing or coupled with neighboring electronic components, and by the elastic force of the elastic member A force is applied so that a thermal grease or a thermal compound applied between the electric element 2 and the first cooling tube 110 or the second cooling tube 210 can be flatly applied.

상기 전기소자(2)는 양측 면에 접착제가 도포되어 상기 제1냉각튜브(110) 및 제2냉각튜브(210)에 결합 고정될 수 있으며, 이 외에도 다른 결합방법으로 얼마든지 변경실시가 가능하다.The electric element 2 may be fixed to both the first cooling tube 110 and the second cooling tube 210 by applying an adhesive to both sides of the electric element 2, .

이에 따라, 본 발명은 다수개의 제1냉각튜브(110)가 일정 간격 이격되어 정렬된 상태에서 제1냉각튜브(110)와 일측 면이 접하도록 전기소자(2)를 삽입한 다음, 제1냉각튜브(110) 및 전기소자(2) 사이 공간에 제2냉각튜브(210)를 삽입한 후 전기소자(2)의 타측 면과 접하도록 제2냉각튜브(210)를 가압하여 밀착 결합되도록 함으로써, 전기소자(2)의 삽입이 용이할 뿐만 아니라, 전기소자(2)와 쉽게 밀착될 수 있어 냉각성능 및 조립성이 향상될 수 있다.Accordingly, in the present invention, the electric element 2 is inserted so that the first cooling tube 110 and the first cooling tube 110 are in contact with each other while a plurality of first cooling tubes 110 are aligned with a predetermined interval, The second cooling tube 210 is inserted into the space between the tube 110 and the electric element 2 and then the second cooling tube 210 is pressed and brought into contact with the other side of the electric element 2, Not only the insertion of the electric element 2 is easy, but also the electric element 2 can be easily brought into close contact with the electric element 2, so that the cooling performance and the assemblability can be improved.

또한, 본 발명은 전기소자(2)를 일렬로 세우고, 냉각수 유로를 병렬로 구성함으로써, 기존 열교환기보다 전체 크기를 줄일 수 있으며, 전기소자(2)가 삽입되는 영역 외에, 나머지 면에 편평한 냉각 플레이트(300)를 장착하여 주변 전기소자(2)의 냉각에 활용할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the present invention can reduce the overall size of the existing heat exchanger by arranging the electric elements 2 in a row and arranging the cooling water flow paths in parallel. In addition to the area where the electric element 2 is inserted, There is an advantage that the plate 300 can be mounted and used for cooling the peripheral electric element 2. [

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
100 : 제1냉각부
110 : 제1냉각튜브 111 : 제1플레이트
112 : 제1구획돌기 113 : 냉각수 유로
120 : 제1유입탱크 121 : 제1유입구
130 : 제1유출탱크 131 : 제1유출구
140 : 제1돌출형성부
150 : 제1간격유지부
200 : 제2냉각부
210 : 제2냉각튜브 211 : 제2플레이트
212 : 제2구획돌기 213 : 냉각수 유로
220 : 제2유입탱크 221 : 제2유입구
230 : 제2유출탱크 231 : 제2유출구
240 : 제2돌출형성부
250 : 제2간격유지부
300 : 냉각 플레이트
400 : 탄성부재
S100~S400 : 전기소자 냉각용 열교환기 조립 방법의 각 단계.1: Heat exchanger for cooling electric device
2: Electric element
100: first cooling section
110: first cooling tube 111: first plate
112: first partitioning projection 113: cooling water flow path
120: first inlet tank 121: first inlet
130: first outflow tank 131: first outflow port
140: first protrusion forming portion
150: first interval holding portion
200: second cooling section
210: second cooling tube 211: second plate
212: second partition protrusion 213: cooling water flow path
220: second inlet tank 221: second inlet
230: second outflow tank 231: second outflow port
240: second protrusion forming portion
250: second interval maintaining portion
300: cooling plate
400: elastic member
S100 to S400: Each step of the assembling method of the heat exchanger for cooling the electric device.

Claims (14)

한 쌍의 제1플레이트(111)가 접합되어 이루어진 제1냉각튜브(110)가 다수개 일렬로 적층되며, 이웃한 상기 제1냉각튜브(110)와 연통되어 냉각수가 유입되는 제1유입탱크(120) 및 유출되는 제1유출탱크(130)가 상기 제1냉각튜브(110)의 길이방향으로 일측에 형성되는 제1냉각부(100); 및
한 쌍의 제2플레이트(211)가 접합되어 이루어진 제2냉각튜브(210)가 다수개 일렬로 적층되되, 상기 제1냉각튜브(110)와 교번되어 적층되도록 상기 제1냉각튜브(110) 사이 공간에 상기 제2냉각튜브(210)가 삽입되며, 이웃한 상기 제2냉각튜브(210)와 연통되어 냉각수가 유입되는 제2유입탱크(220) 및 유출되는 제2유출탱크(230)가 상기 제2냉각튜브(210)의 길이방향으로 타측에 형성되는 제2냉각부(200); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
A plurality of first cooling tubes 110 formed by joining a pair of first plates 111 are stacked in a row and a first inflow tank communicating with the neighboring first cooling tubes 110, 120) and a first outflow tank (130) flowing out is formed on one side in the longitudinal direction of the first cooling tube (110); And
A plurality of second cooling tubes 210 having a pair of second plates 211 joined to each other are stacked in a row and the first cooling tubes 110 are stacked alternately with the first cooling tubes 110, A second inflow tank 220 through which the cooling water flows and a second inflow tank 230 through which the cooling water flows are connected to the second cooling tube 210 adjacent to the first cooling tube 210, A second cooling unit 200 formed on the other side in the longitudinal direction of the second cooling tube 210; And a heat exchanger for cooling the electric device.
제 1항에 있어서,
상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는
상기 제1냉각튜브(110) 및 제2냉각튜브(210) 사이 공간에 전기소자(2)가 삽입되어 밀착되며,
상기 제1냉각튜브(110) 및 제2냉각튜브(210) 내부에 유동되는 냉각수에 의해 냉각되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
The method according to claim 1,
The electric device cooling heat exchanger (1)
The electric element 2 is inserted into the space between the first cooling tube 110 and the second cooling tube 210,
Is cooled by cooling water flowing inside the first cooling tube (110) and the second cooling tube (210).
제 1항에 있어서,
상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는
상기 제1플레이트(111)에서 길이방향으로 연장 형성되어 냉각수 유로(113)를 형성하는 적어도 하나 이상의 제1구획돌기(112)와,
상기 제2플레이트(211)에서 길이방향으로 연장 형성되어 냉각수 유로(213)를 형성하는 적어도 하나 이상의 제2구획돌기(212)를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
The method according to claim 1,
The electric device cooling heat exchanger (1)
At least one first partitioning protrusion 112 extending in the longitudinal direction in the first plate 111 to form a cooling water flow path 113,
And at least one second partitioning protrusion (212) extending in the longitudinal direction in the second plate (211) to form a cooling water flow path (213).
제 1항에 있어서,
상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는
상기 제1냉각부(100) 및 제2냉각부(200)의 길이방향으로 일측 또는 타측에 냉각 플레이트(300)가 장착되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
The method according to claim 1,
The electric device cooling heat exchanger (1)
Wherein the cooling plate (300) is mounted on one side or the other side in the longitudinal direction of the first cooling part (100) and the second cooling part (200).
제 1항에 있어서,
상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는
상기 제1냉각부(100)에 냉각수가 유입 및 유출되는 제1유입구(121) 및 제1유출구(131)와,
상기 제2냉각부(200)에 냉각수가 유입 및 유출되는 제2유입구(221) 및 제2유출구(231)가
너비방향으로 양측 면 중 동일한 면에 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
The method according to claim 1,
The electric device cooling heat exchanger (1)
A first inlet 121 and a first outlet 131 through which the cooling water flows into and out of the first cooling unit 100,
A second inlet 221 and a second outlet 231 through which cooling water flows into and out of the second cooling unit 200
And protruding on the same side of both side surfaces in the width direction.
제 1항에 있어서,
상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는
상기 제1냉각부(100)에서 길이방향으로 제1유입탱크(120)가 형성된 측과 반대되는 측면의 코너에서 상기 제1냉각튜브(110)와 동일평면 상 외측으로 돌출 형성되는 제1돌출형성부(140)와,
상기 제1돌출형성부(140)에서 너비방향으로 일측 또는 양측으로 돌출 형성되어 이웃한 제1냉각튜브(110)와 너비방향으로 연결되는 제1간격유지부(150)와,
상기 제2냉각부(200)에서 길이방향으로 제2유입탱크(220)가 형성된 측과 반대되는 측면의 코너에서 상기 제2냉각튜브(210)와 동일평면 상 외측으로 돌출 형성되는 제2돌출형성부(240)와,
상기 제2돌출형성부(240)에서 너비방향으로 일측 또는 양측으로 돌출 형성되어 이웃한 제2냉각튜브(210)와 너비방향으로 연결되는 제2간격유지부(250)를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
The method according to claim 1,
The electric device cooling heat exchanger (1)
A first protrusion formed protruding outward on the same plane as the first cooling tube 110 at a corner at a side opposite to a side where the first inflow tank 120 is formed in the longitudinal direction in the first cooling unit 100; Part 140,
A first spacing portion 150 protruding from the first protrusion forming portion 140 in one direction or both sides in the width direction and connected to the adjacent first cooling tube 110 in the width direction,
A second protrusion formed protruding outward on the same plane as the second cooling tube 210 at a corner at a side opposite to a side where the second inflow tank 220 is formed in the longitudinal direction in the second cooling unit 200 240,
And a second spacing portion 250 protruding from the second protrusion forming portion 240 in the width direction to be connected to the adjacent second cooling tube 210 in the width direction Wherein the heat exchanger is a heat exchanger for cooling an electric device.
제 6항에 있어서,
상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는
상기 제1돌출형성부(140) 및 제2돌출형성부(240)가 높이방향으로 서로 반대되는 측에 배치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
The method according to claim 6,
The electric device cooling heat exchanger (1)
Wherein the first protrusion forming part (140) and the second protrusion forming part (240) are formed on opposite sides in the height direction.
제 6항에 있어서,
상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는
상기 제1간격유지부(150)에 의해 형성되는 이웃한 상기 제1냉각튜브(110)와의 이격 거리가, 전기소자 1개 및 상기 제2냉각튜브(210) 1개 높이의 합보다 크거나 같으며,
상기 제2간격유지부(250)에 의해 형성되는 이웃한 상기 제2냉각튜브(210)와의 이격 거리가, 전기소자 1개 및 상기 제1냉각튜브(110) 1개 높이의 합보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
The method according to claim 6,
The electric device cooling heat exchanger (1)
The distance between the neighboring first cooling tubes 110 formed by the first gap holding part 150 is greater than or equal to the sum of the height of one electric element and one second cooling tube 210 In addition,
The spacing distance between the adjacent second cooling tubes 210 formed by the second spacing members 250 is greater than or equal to the sum of the height of one electric element and one of the first cooling tubes 110 Wherein the electric element cooling heat exchanger is a heat exchanger for cooling an electric element.
제 5항에 있어서,
상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는
너비방향으로 최외측 면 중, 상기 제1유입구 및 제1유출구가 형성되는 측에 탄성부재(400)가 결합되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
6. The method of claim 5,
The electric device cooling heat exchanger (1)
And an elastic member (400) is coupled to the side of the outermost surface in the width direction where the first inlet and the first outlet are formed.
제 9항에 있어서,
상기 탄성부재(400)는
상기 제1냉각튜브(110) 또는 제2냉각튜브(210)의 너비방향으로 일측 면에 장착되며,
높이방향 또는 길이방향으로 중심에서 양측으로 대칭이 되도록 판형부재가 절곡된 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
10. The method of claim 9,
The elastic member (400)
And is mounted on one side in the width direction of the first cooling tube 110 or the second cooling tube 210,
Wherein the plate member is bent so as to be symmetrical from the center to both sides in the height direction or the longitudinal direction.
제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 의한 전기소자 냉각용 열교환기(1)와, 전기소자(2)를 조립하는 방법에 있어서,
상기 제1냉각튜브(110)가 너비방향으로 정렬된 상기 제1냉각부(100)를 배치하는 제1냉각부 배치 단계(S100);
상기 제1냉각튜브(110)와 상기 전기소자(2)의 일측 면이 접하도록 상기 제1냉각튜브(110) 사이 공간에 전기소자(2)를 삽입하는 전기소자 삽입 단계(S200);
상기 제2냉각튜브(210)가 너비방향으로 정렬된 상기 제2냉각부(200)를 상기 제1냉각튜브(110) 및 전기소자(2) 사이 공간에 삽입하는 제2냉각부 삽입 단계(S300); 및
상기 제2냉각부(200)에 전기소자(2) 측으로 힘을 가하여, 상기 전기소자(2)의 타측 면과 제2냉각튜브(210)가 밀착 결합되도록 하는 가압 단계(S400); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 조립 방법.
A method for assembling an electric element (2) and a heat exchanger (1) for cooling an electric element according to any one of claims 1 to 10,
A first cooling unit disposing step (S100) for disposing the first cooling unit (100) in which the first cooling tube (110) is aligned in the width direction;
An electrical element insertion step (S200) of inserting an electrical element (2) into a space between the first cooling tube (110) and the first cooling tube (110) so that one side of the electrical element (2) abuts;
A second cooling section inserting step (S300) of inserting the second cooling section (200) in which the second cooling tube (210) is aligned in the width direction into the space between the first cooling tube (110) and the electric element ); And
A pressing step (S400) of applying a force to the second cooling part (200) toward the electric element (2) so that the other surface of the electric element (2) and the second cooling tube (210) are in tight contact with each other; And cooling the heat exchanger.
제 11항에 있어서,
상기 제2냉각부 삽입 단계(S300)에서는
상기 제1냉각부(100)의 길이방향으로 타측에서 상기 제2냉각부(200)가 삽입되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 조립 방법.
12. The method of claim 11,
In the second cooling section inserting step (S300)
Wherein the second cooling part (200) is inserted from the other side in the longitudinal direction of the first cooling part (100).
제 11항에 있어서,
상기 가압 단계(400)에서는
상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)의 너비방향으로 최외측 면 중, 상기 제1유입구(121) 및 제1유출구(131)가 형성되는 측에 결합되는 탄성부재(400)가 압축되면서, 전기소자(2) 측으로 힘이 가해지는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 조립 방법.
12. The method of claim 11,
In the pressing step 400,
The elastic member 400 coupled to the side of the outermost surface in the width direction of the heat exchanger 1 for cooling an electric element 1 where the first inlet 121 and the first outlet 131 are formed is compressed, Wherein a force is applied to the element (2) side.
제 11항에 있어서,
상기 전기소자(2)는
양측 면에 접착제가 도포되어 상기 제1냉각튜브(110) 및 제2냉각튜브(210)에 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 조립 방법.12. The method of claim 11,
The electric element (2)
Wherein an adhesive is applied to both sides of the first cooling tube and the second cooling tube and is fixed to the first cooling tube and the second cooling tube.
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