KR20180027283A - Small heatsink - Google Patents

Small heatsink Download PDF

Info

Publication number
KR20180027283A
KR20180027283A KR1020160114678A KR20160114678A KR20180027283A KR 20180027283 A KR20180027283 A KR 20180027283A KR 1020160114678 A KR1020160114678 A KR 1020160114678A KR 20160114678 A KR20160114678 A KR 20160114678A KR 20180027283 A KR20180027283 A KR 20180027283A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cooling
refrigerant
coolant
discharge
space
Prior art date
Application number
KR1020160114678A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101848151B1 (en
Inventor
황의수
Original Assignee
황의수
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 황의수 filed Critical 황의수
Priority to KR1020160114678A priority Critical patent/KR101848151B1/en
Publication of KR20180027283A publication Critical patent/KR20180027283A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101848151B1 publication Critical patent/KR101848151B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3672Foil-like cooling fins or heat sinks
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2200/00Indexing scheme relating to G06F1/04 - G06F1/32
    • G06F2200/20Indexing scheme relating to G06F1/20
    • G06F2200/201Cooling arrangements using cooling fluid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

The present invention relates to a small cooling apparatus. More particularly, the small cooling apparatus includes a cooling part having a coolant space part for cooling a thermoelectric element, a coolant inflow part for supplying the coolant to the coolant space part of the cooling part and controlling a supply pressure, and a coolant discharge part for discharging the coolant supplied to the coolant space part of the cooling part and adjusting a discharge pressure. The pressure of the coolant space part and the discharge pressure of the coolant discharge part are controlled to be the same. According to the present invention as described above, it is possible to smoothly supply the coolant and improve cooling efficiency.

Description

소형냉각장치{Small heatsink}[0001] Small cooling device [0002]

본 발명은 소형냉각장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉매가 유입되는 압력이 높지만, 내부 압력과 배출 압력을 낮추는 동시에 동일하게 유지시켜 냉매 공급을 원활하게 유지시킴에 따라, 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 소형냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a small-sized cooling device, and more particularly, to a small-sized cooling device which can increase the cooling efficiency by keeping the internal pressure and the discharge pressure at the same time while keeping the pressure of the refrigerant high. To a small cooling device.

일반적으로, 중앙처리장치(CPU)와 같은 집적회로장치는 단위 면적당 발열량이 매우 커서, 장치의 성능이 저하되고 수명을 단축시키며, 궁극적으로 당해 장치 및 그를 채용한 시스템의 신뢰도를 저하시킨다.In general, an integrated circuit device such as a central processing unit (CPU) has a very high calorific power per unit area, which degrades the performance of the device and shortens the life span, and ultimately degrades the reliability of the device and the system adopting the device.

특히, 반도체 장치와 같은 경우에는 그 동작 온도에 따라 각종 파라미터의 값이 변화하게 되어 장치내의 집적회로의 특성이 열화되는 문제를 초래하게 된다.Particularly, in the case of a semiconductor device, the value of various parameters varies depending on the operating temperature, and the characteristic of the integrated circuit in the device is deteriorated.

이러한 문제를 해결하기 위한 송풍기를 부착하여 강제 냉각시키는 방식이 있지만, 송풍기 자체의 열이 발생됨에 따라, 냉각 효율이 낮은 문제점이 있다.In order to solve such a problem, there is a method of forcibly cooling by attaching a blower. However, there is a problem that the cooling efficiency is low as the heat of the blower itself is generated.

이에 종래 등록번호 10-0294317에서 개진된 바와 같이, 유체의 상 변화를 야기하여 열을 방출하는 방식이 사용되고 있다.As disclosed in the conventional registration No. 10-0294317, a method of releasing heat by causing a phase change of a fluid is used.

그러나 기화된 냉매를 다시 응축시키기 위한 여러 가지 장비가 부가되므로 전체적인 부피와 소모 전력이 커지는 문제점이 있다.However, since various equipment for condensing the vaporized refrigerant is added, there is a problem that the total volume and power consumption are increased.

이는, 하나의 냉매 공급부로 복수의 열전소자에 대한 냉각이 이루어지도록 하여 해소할 수 있지만, 각 열전소자를 냉각시키기 위한 냉각장치로 냉매를 균일하게 공급하지 못하는 문제점이 있다.This can be solved by cooling a plurality of thermoelectric elements with one coolant supply part, but there is a problem that the coolant can not be uniformly supplied to the coolers for cooling the thermoelectric elements.

이를 해소 하기 위해, 별도의 분배기가 사용되고 있지만, 별도의 분배기를 설치하기 위한 공간이 필요함은 물론, 비용이 증가되는 문제점도 동반한다.In order to solve this problem, a separate distributor is used, but a space for installing a separate distributor is required and the cost is increased.

이에 따라, 각 열전소자의 높은 냉각효율은 물론, 부피와 비용을 최소화할 수 있는 기술에 대한 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is an urgent need to develop a technology capable of minimizing the volume and cost as well as the high cooling efficiency of each thermoelectric element.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 열전소자를 냉각시키도록 내부에 냉매공간부를 갖는 냉각부, 상기 냉각부의 냉매공간부로 냉매를 공급하되, 공급 압력을 조절하기 위한 냉매유입부, 및 상기 냉각부의 냉매공간부로 공급된 냉매를 배출시키되, 배출 압력을 조절하기 위한 냉매배출부,를 포함하고, 상기 냉매공간부의 압력과 상기 냉매배출부의 배출 압력이 동일하게 조절되어 냉매 공급을 원활하게 할 수 있어 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 소형냉각장치를 제공하는 것이 목적이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a refrigerator having a cooling part having a refrigerant space part therein for cooling a thermoelectric element, And a refrigerant discharge portion for discharging the refrigerant supplied to the refrigerant space portion of the cooling portion and adjusting the discharge pressure, wherein the pressure of the refrigerant space portion and the discharge pressure of the refrigerant discharge portion are controlled to be the same, So that it is possible to improve the cooling efficiency.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 열전소자를 냉각시키도록 내부에 냉매공간부를 갖는 냉각부, 상기 냉각부의 냉매공간부로 냉매를 공급하되, 공급 압력을 조절하기 위한 냉매유입부, 및 상기 냉각부의 냉매공간부로 공급된 냉매를 배출시키되, 배출 압력을 조절하기 위한 냉매배출부,를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a refrigerator including a cooling unit having a refrigerant space portion therein for cooling a thermoelectric element, a refrigerant inflow portion for supplying a refrigerant to a refrigerant space portion of the cooling portion, And a coolant discharge portion for discharging the coolant supplied to the space portion and adjusting the discharge pressure.

그리고 상기 냉매공간부의 압력과 상기 냉매배출부의 배출 압력이 동일하게 유지된다.Also, the pressure of the refrigerant space part and the discharge pressure of the refrigerant discharge part are kept the same.

바람직하게, 상기 냉매유입부의 공급 압력은 상기 냉매배출부의 배출 압력보다 크다.Preferably, the supply pressure of the refrigerant inflow portion is larger than the discharge pressure of the refrigerant discharge portion.

그리고 상기 냉매유입부는 상기 냉각공간부로 냉매가 유입되기 위한 유입구가 형성되고, 상기 냉매배출부는 상기 냉각공간부의 냉매가 배출되기 위한 배출구가 형성되며, 상기 유입구의 직경은 상기 배출구의 직경보다 작게 형성된다.The refrigerant inlet portion is formed with an inlet for introducing the refrigerant into the cooling space portion, and the refrigerant outlet portion is formed with a discharge port through which the refrigerant in the cooling space portion is discharged. The diameter of the inlet port is formed to be smaller than the diameter of the outlet .

또한, 상기 냉각부는, 일면이 상기 열전소자와 접하고, 내부에 일측으로 개방된 냉각공간부를 갖는 냉각몸체, 상기 냉각공간부를 폐쇄시키기 위한 냉각덮개, 및 상기 냉각덮개를 냉각몸체에 고정시키기 위한 냉각고정부,를 포함한다.The cooling unit may include a cooling body having a cooling space portion having one side in contact with the thermoelectric element and opened to one side thereof, a cooling lid for closing the cooling space portion, and a cooling plate for fixing the cooling lid to the cooling body. Government, and so on.

그리고 상기 냉각공간부에 방열부,가 더 포함된다.And a heat dissipation part in the cooling space part.

또한, 상기 방열부는, 복수 회 굴절된 방열판으로, 복수의 방열핀이 형성된다.The heat dissipating portion is a heat dissipating plate that is bent a plurality of times, and a plurality of heat dissipating fins are formed.

그리고 상기 냉각고정부는, 상기 냉각몸체와 냉각덮개가 접하는 각 가장자리 사이에 위치되어 가해지는 열에 의해 상기 냉각몸체와 냉각덮개가 열융착된다.The cooling fixture is positioned between each edge of the cooling body and the cooling lid in contact with each other, and the cooling body and the cooling lid are thermally fused by the applied heat.

또한, 상기 냉매유입부는 상기 냉각부의 일측부에 형성되고, 상기 냉매배출부는 냉각부의 타측부에 형성되어 냉매유입부의 냉매 유입방향과 냉매배출부의 냉매 배출방향 및 상기 냉각공간부의 냉매 이동방향이 직선상에 형성된다.The refrigerant inflow portion is formed on one side of the cooling portion, and the refrigerant discharge portion is formed on the other side portion of the cooling portion so that the refrigerant inflow direction of the refrigerant inflow portion, the refrigerant discharge direction of the refrigerant discharge portion, As shown in FIG.

그리고 상기 냉매유입부는 상기 냉각부의 일측단부에 형성되고, 상기 냉매배출부는 냉각부의 타측단부에 형성되되, 냉매유입부의 냉매 유입방향과 냉매배출부의 냉매 배출방향은 상기 냉각공간부의 냉매 이동방향과 직교되도록 형성된다.The refrigerant inlet portion is formed at one end of the cooling portion and the refrigerant outlet portion is formed at the other end portion of the cooling portion so that the refrigerant inlet direction of the refrigerant inlet portion and the refrigerant outlet direction of the refrigerant outlet portion are perpendicular to the refrigerant moving direction of the cooling space portion. .

또한, 상기 냉각부는, 열전소자가 접합되는 냉각면이 형성되고, 상기 냉각면은 접합홈이 더 형성되며, 상기 접합홈은, 상기 열전소자를 접합하기 위한 접착제가 도포된 후, 상기 열전소자가 접합될 경우, 상기 접착제 내부 공기가 배출되도록 가이드하고, 상기 열전소자에 의해 열변형을 최소화시킨다.The cooling portion may be formed with a cooling surface to which the thermoelectric elements are bonded, and the cooling surface further has a bonding groove. The bonding groove is formed by applying an adhesive for bonding the thermoelectric elements, When bonded, the air in the adhesive is guided to be discharged, and thermal deformation is minimized by the thermoelectric element.

그리고 상기 접합홈은, 상기 냉각면의 중앙부를 지나도록 형성된다.And the joining groove is formed so as to pass through a central portion of the cooling surface.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 소형냉각장치에 의하면, 공급되는 냉매의 유입 압력과 내부 압력 및 배출 압력을 조절하되, 내부 압력과 배출 압력을 동일하게 유지시켜 냉매 공급을 원활하게 할 수 있어 냉각 효율을 향상시킬 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.As described above, according to the small-sized cooling apparatus of the present invention, the inflow pressure, the internal pressure, and the discharge pressure of the refrigerant to be supplied are controlled, and the internal pressure and the discharge pressure are kept the same, It is a very useful and effective invention that makes it possible to improve efficiency.

도 1은 본 발명에 따른 소형냉각장치를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 소형냉각장치의 단면을 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 소형냉각장치의 방열부를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 소형냉각장치의 다른 실시 예를 도시한 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 소형냉각장치에 접합홈이 형성된 상태를 도시한 도면이다.
1 is a view showing a small-sized cooling apparatus according to the present invention,
2 is a cross-sectional view of a small-sized cooling apparatus according to the present invention,
3 is a view showing a heat dissipating unit of the small-sized cooling apparatus according to the present invention,
Fig. 4 is a view showing another embodiment of the small-sized cooling apparatus according to the present invention,
5 is a view showing a state where a joint groove is formed in the small-sized cooling apparatus according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The following detailed description, together with the accompanying drawings, is intended to illustrate exemplary embodiments of the invention and is not intended to represent the only embodiments in which the invention may be practiced. The following detailed description includes specific details in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be practiced without these specific details.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.In some instances, well-known structures and devices may be omitted or may be shown in block diagram form, centering on the core functionality of each structure and device, to avoid obscuring the concepts of the present invention.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부"의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising" or " including ", it is meant that the element does not exclude other elements, do. Further, the term "part" described in the specification means a unit for processing at least one function or operation. Also, the terms " a or ", "one "," the ", and the like are synonyms in the context of describing the invention (particularly in the context of the following claims) May be used in a sense including both singular and plural, unless the context clearly dictates otherwise.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of the user, the intention or the custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 소형냉각장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 소형냉각장치의 단면을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 소형냉각장치의 방열부를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 소형냉각장치의 다른 실시 예를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 소형냉각장치에 접합홈이 형성된 상태를 도시한 도면이다.2 is a cross-sectional view of a small-sized cooling apparatus according to the present invention. FIG. 3 is a view illustrating a heat dissipating unit of a small-sized cooling apparatus according to the present invention. FIG. 4 is a view showing another embodiment of the small-sized cooling apparatus according to the present invention, and FIG. 5 is a view showing a state in which the small-sized cooling apparatus according to the present invention has a joint groove formed therein.

도면에서 도시한 바와 같이, 소형냉각장치(10)는 냉각부(100)와 냉매유입부(200) 및 냉매배출부(300)로 구성된다.As shown in the figure, the small-sized cooling apparatus 10 is composed of a cooling unit 100, a coolant inflow unit 200, and a coolant discharge unit 300.

냉각부(100)는 열전소자(1)를 냉각시키도록 내부에 냉매공간부(102)가 형성된다.The cooling unit 100 has a refrigerant space portion 102 formed therein to cool the thermoelectric element 1. [

그리고 냉매유입부(200)는 냉각부(100)의 냉매공간부(102)로 냉매를 공급하되, 공급 압력을 조절하기 위해 구비된다.The refrigerant inlet portion 200 is provided to supply the refrigerant to the refrigerant space portion 102 of the cooling portion 100 and adjust the supply pressure.

냉매배출부(300)는 냉각부(100)의 냉매공간부(102)로 공급된 냉매를 배출시키되, 배출 압력을 조절하기 위해 구비된다.The coolant discharge portion 300 is provided to discharge the coolant supplied to the coolant space portion 102 of the cooling portion 100 and to regulate the discharge pressure.

여기서, 냉매유입부(200)의 공급 압력은 냉매배출부(300)의 배출 압력보다 크게 조절된다.Here, the supply pressure of the coolant inlet portion 200 is adjusted to be greater than the discharge pressure of the coolant outlet portion 300.

그리고 냉매배출부(300)의 배출 압력은 냉매공간부(102)의 압력보다 크게 조절된다.The discharge pressure of the refrigerant discharge portion 300 is adjusted to be greater than the pressure of the refrigerant space portion 102.

다시 말해, 공급되는 냉매가 보다 높은 압력으로 냉매유입부(200)를 통해 냉매공간부(102)로 공급되되, 냉매공간부(102)의 면적이 냉매유입부(200)의 내부 면적보다 커 압력이 낮아지게 된다.In other words, the supplied refrigerant is supplied to the refrigerant space portion 102 through the refrigerant inlet portion 200 at a higher pressure, and the area of the refrigerant space portion 102 is larger than the internal area of the refrigerant inlet portion 200 .

그리고 냉매배출부(300)의 내부 면적이 냉매공간부(102)의 면적보다 작게 형성되되, 냉매유입부(200)의 내부 면적보다 크게 형성된다.The inner surface area of the coolant discharge part 300 is formed to be smaller than the area of the coolant space part 102 and larger than the inner area of the coolant inflow part 200.

이에, 냉매배출부(300)에 의해 배출되는 냉매 압력은 냉매공간부(102)의 압력보다 크게 조절되되, 냉매유입부(200)에 의해 유입되는 냉매 압력보다 작게 조절된다.Accordingly, the pressure of the refrigerant discharged from the refrigerant discharge portion 300 is controlled to be greater than the pressure of the refrigerant space portion 102, but is controlled to be smaller than the pressure of the refrigerant introduced by the refrigerant inlet portion 200.

더욱 자세히는, 냉매유입부(200)의 공급 유속은 냉매배출부(300)의 배출 유속보다 빠르게 조절된다.More specifically, the supply flow rate of the coolant inlet portion 200 is adjusted to be faster than the discharge flow rate of the coolant outlet portion 300.

그리고 냉매배출부(300)의 배출 유속은 냉매공간부(102)의 내부 유속보다 빠르게 조절된다.And the discharge flow rate of the refrigerant discharge portion 300 is adjusted faster than the internal flow rate of the refrigerant space portion 102.

다시 말해, 공급되는 냉매가 냉매유입부(200)를 통해 유속이 빨라져 냉매공간부(102)로 공급되되, 냉매공간부(102)의 면적이 냉매유입부(200)의 내부 면적보다 커 압력이 낮아져 내부 유속이 느려진다.In other words, the supplied refrigerant is supplied to the refrigerant space portion 102 through the refrigerant inlet portion 200 to be supplied to the refrigerant space portion 102. When the area of the refrigerant space portion 102 is larger than the internal area of the refrigerant inlet portion 200 The internal flow rate is lowered.

그리고 냉매배출부(300)의 내부 면적이 냉매공간부(102)의 면적보다 작게 형성되되, 냉매유입부(200)의 내부 면적보다 크게 형성된다.The inner surface area of the coolant discharge part 300 is formed to be smaller than the area of the coolant space part 102 and larger than the inner area of the coolant inflow part 200.

이에, 냉매배출부(300)에 의해 배출되는 냉매 유속은 냉매공간부(102)의 내부 유속보다 빠르게 조절되되, 냉매유입부(200)에 의해 유입되는 냉매 유속보다는 느리게 조절된다.Therefore, the refrigerant flow rate discharged by the refrigerant discharge portion 300 is controlled to be lower than the flow rate of the refrigerant flowing through the refrigerant inlet portion 200, but is controlled to be faster than the internal flow rate of the refrigerant space portion 102.

이를 위해, 냉매유입부(200)의 유입구는 냉매배출부(300)의 배출구보다 작게 형성된다.For this, the inlet of the refrigerant inlet portion 200 is formed to be smaller than the outlet of the refrigerant outlet portion 300.

이에, 냉매가 냉매유입부(200)에서 냉매공간부(102)로 유입될 경우, 정체되어 압력이 증가됨에 따라, 유속이 빨라져 단위면적당 유량이 증가된다.Accordingly, when the refrigerant flows into the refrigerant space portion 102 from the refrigerant inlet portion 200, as the pressure increases, the flow rate increases and the flow rate per unit area increases.

그리고 냉매공간부(102)로 유입된 냉매는 냉매유입부(200)보다 면적이 증가되어 압력이 낮아짐에 따라, 유속이 느려져 단위면적단 유량이 감소된다.As the refrigerant flowed into the refrigerant space part 102 increases in area than the refrigerant inflow part 200 and the pressure is lowered, the flow velocity is slowed, and the unit area single flow rate is reduced.

냉매배출부(300)는 냉매공간부(102)의 면적보다 적어짐에 따라, 배출 유속이 증가되어 배출 유량을 동일하게 유지시킨다.As the refrigerant discharge portion 300 is smaller than the area of the refrigerant space portion 102, the discharge flow rate is increased to keep the discharge flow rate the same.

이러한 소형냉각장치(10)는 열전소자(1)에 대응되는 사이즈로 제작되며, 해당 장비에 구비되는 열전소자(1)의 개수에 대응되도록 형성된다.The small-sized cooling apparatus 10 is manufactured to have a size corresponding to the thermoelectric element 1, and is formed to correspond to the number of the thermoelectric elements 1 provided in the apparatus.

그리고 하나의 냉매공급부에서 냉매가 동시에 공급되어도 각 냉매유입부(200)와 냉매배출부(300)에 의해 유량이 조절됨에 따라, 해당 소형냉각장치(10)로 냉매를 균일하게 공급할 수 있다.Also, even if the refrigerant is simultaneously supplied from one refrigerant supply unit, the refrigerant can be uniformly supplied to the corresponding small-sized cooling apparatus 10 as the flow rate is regulated by the refrigerant inlet portion 200 and the refrigerant outlet portion 300.

이를 위한, 냉매유입부(200)는 냉각공간부(102)로 냉매가 유입되기 위한 유입구(210)가 형성되고, 냉매배출부(300)는 냉각공간부(102)의 냉매가 배출되기 위한 배출구(310)가 형성된다.The coolant inlet portion 200 is formed with an inlet port 210 through which the coolant flows into the cooling space portion 102. The coolant outlet portion 300 is formed with a discharge port (310) is formed.

여기서, 유입구(210)의 직경은 배출구(310)의 직경보다 작게 형성되는 것으로, 냉매유입부(200)의 압력을 냉매배출부(300)의 압력보다 높게 형성하여 냉매가 냉각공간부(102)로 신속하게 유입된다.The diameter of the inlet 210 is smaller than the diameter of the outlet 310 so that the pressure of the refrigerant inlet 200 is higher than the pressure of the refrigerant outlet 300, As shown in FIG.

그리고 보다 넓은 냉각공간부(102)에서 유속이 느려지며, 냉매배출부(300)는 냉각공간부(102)의 유속과 동일하게 유지되도록 조절하여 냉각공간부(102)의 냉매 역시, 원활하게 배출된다.The flow rate in the wider cooling space 102 is slowed down and the coolant discharge part 300 is adjusted so as to be maintained at the same flow rate as that of the cooling space part 102 so that the coolant in the cooling space part 102 is also smoothly discharged do.

이에, 해당 열전소자(1)를 효과적으로 냉각시킬 수 있다.Thus, the thermoelectric element 1 can be cooled effectively.

또한 냉각부(100)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 냉각몸체(110)와 냉각덮개(120) 및 냉각고정부(130)를 포함한다.2, the cooling unit 100 includes a cooling body 110, a cooling lid 120, and a cooling and fixing unit 130. As shown in FIG.

냉각몸체(110)는 일면이 열전소자(1)와 접하고, 내부에 일측으로 개방된 냉각공간부(102)가 형성된다.The cooling body 110 is in contact with the thermoelectric element 1 at one side thereof and has a cooling space portion 102 opened at one side thereof.

그리고 냉각덮개(120)는 냉각몸체(110)의 냉각공간부(102)를 폐쇄시키기 위해 구비된다.The cooling lid 120 is provided to close the cooling space portion 102 of the cooling body 110.

냉각고정부(130)는 냉각덮개(120)를 냉각몸체(110)에 고정시키기 위해 구비된다.The cooling fixture 130 is provided to fix the cooling lid 120 to the cooling body 110.

이러한 냉각고정부(130)는 냉각몸체(110)와 냉각덮개(120)가 접하는 각 가장자리 사이에 위치되어 가해지는 열에 의해 냉각몸체(110)와 냉각덮개(120)가 열융착됨에 따라, 냉각공간부(102)의 냉매가 누수되는 것을 방지할 수 있다.As the cooling body 110 and the cooling lid 120 are thermally fused by the heat placed between the cooling body 110 and each edge of the cooling lid 120 that is in contact with the cooling lid 110, It is possible to prevent the refrigerant in the portion 102 from leaking.

여기서, 냉각고정부(130)는 나사홈과 볼트가 더 구비될 수 있음이 당연하다.It is a matter of course that the cooling and fixing unit 130 may further include a screw groove and a bolt.

그리고 도 3에서 도시한 바와 같이, 냉각몸체(110)의 냉각공간부(102)에 방열부(140)가 더 포함된다.As shown in FIG. 3, the heat dissipation unit 140 is further included in the cooling space portion 102 of the cooling body 110.

이 방열부(140)는 복수 회 굴절된 방열판(142)으로, 복수의 방열핀(144)이 형성된다.The heat dissipation unit 140 is a heat dissipation plate 142 refracted a plurality of times, and a plurality of heat dissipation fins 144 are formed.

다시 말해, 복수 회 굴절된 방열판(142)의 각 면에는 복수의 방열핀(144)이 형성되어 열전소자(1)의 냉각효율을 향상시키게 된다.In other words, a plurality of heat dissipation fins 144 are formed on each surface of the heat dissipation plate 142 refracted a plurality of times to improve the cooling efficiency of the thermoelectric device 1. [

이 방열핀(144)은 각 면에서 돌출 또는 함몰되거나 부분 절개되어 돌출되도록 절곡된다.The radiating fins 144 are bent so as to protrude or sink or partially protrude from the respective surfaces.

또한 냉매유입부(200)는 냉각부(100)의 일측단부에 형성되고, 냉매배출부(300)는 냉각부(100)의 타측단부에 형성되되, 냉매유입부(200)의 냉매 유입방향과 냉매배출부(300)의 냉매 배출방향은 냉각공간부(102)의 냉매 이동방향과 직교되도록 형성된다.The refrigerant inlet portion 200 is formed at one end of the cooling portion 100. The refrigerant outlet portion 300 is formed at the other end of the cooling portion 100 and is connected to the refrigerant inlet direction of the refrigerant inlet portion 200 The refrigerant discharge direction of the refrigerant discharge portion 300 is formed to be orthogonal to the refrigerant moving direction of the cooling space portion 102.

물론, 냉매유입부(200)와 냉매배출부(300)는 냉각부(100)의 동일한 면에 설치되거나 마주보는 양 면에 각각 형성될 수도 있다.Of course, the coolant inlet portion 200 and the coolant outlet portion 300 may be formed on the same surface of the cooling portion 100 or may be formed on opposite surfaces, respectively.

한편 도 4에서 도시한 바와 같이, 냉매유입부(200)는 냉각부(100)의 일측부에 형성되고, 냉매배출부(300)는 냉각부(100)의 타측부에 형성되어 냉매유입부(200)의 냉매 유입방향과 냉매배출부(300)의 냉매 배출방향 및 냉각공간부(102)의 냉매 이동방향이 직선상에 형성된다.4, the refrigerant inlet portion 200 is formed at one side of the cooling portion 100, and the refrigerant outlet portion 300 is formed at the other side portion of the cooling portion 100, 200, the refrigerant discharging direction of the refrigerant discharging unit 300, and the refrigerant moving direction of the cooling space 102 are formed in a straight line.

물론, 냉매유입부(200)와 냉매배출부(300)는 동일 선상에 위치되거나 다른 선상에 각각 위치될 수 있다.Of course, the refrigerant inlet portion 200 and the refrigerant outlet portion 300 may be located on the same line or on different lines, respectively.

또한 도 5에서 도시한 바와 같이, 냉각부(100)는 열전소자가 접합되는 냉각면(112)이 형성되고, 냉각면(112)은 접합홈(150)이 더 형성된다.5, the cooling part 100 is formed with a cooling surface 112 to which the thermoelectric elements are bonded, and the cooling surface 112 is further formed with a bonding groove 150. As shown in FIG.

이 접합홈(150)은 열전소자(1)를 접합하기 위한 접착제가 도포된 후, 열전소자가 접합될 경우, 접착제 내부 공기가 배출되도록 가이드하고, 열전소자(1)에 의해 열변형을 최소화 및 방지한다.The bonding groove 150 guides the air in the adhesive when the thermoelectric element is bonded after the adhesive for bonding the thermoelectric element 1 is applied. The thermoelectric element 1 minimizes thermal deformation prevent.

이러한 접합홈(150)은 냉각면(112)의 중앙부를 지나도록 형성된다.This joining groove 150 is formed to pass through the center portion of the cooling surface 112.

다시 말해, 냉각면(112)을 정면으로 보았을 때, 하나의 접합홈(150)이 수평방향과 수직방향 중 어느 하나이상으로 냉각면(112)의 중앙부를 지나도록 형성되어 접착제의 가이드한다.In other words, when the cooling surface 112 is viewed from the front, one joint groove 150 is formed to pass through the center of the cooling surface 112 in at least one of the horizontal direction and the vertical direction to guide the adhesive.

이 접합홈(150)은 저면이 일정 호를 갖도록 형성되거나 내면이 각을 이루도록 형성된다.The joint groove 150 is formed such that the bottom surface has a constant arc or the inner surface has an angle.

여기서, 각을 이루는 내면은 두 개 이상을 형성된다.Here, two or more inner surfaces constituting angles are formed.

10 : 소형냉각장치 100 : 냉각부
110 : 냉각몸체 120 : 냉각덮개
130 : 냉각고정부 140 : 방열부
200 : 냉매유입부 300 : 냉매배출부
10: small cooling device 100: cooling part
110: cooling body 120: cooling cover
130: Cooling fixing part 140: Heat dissipating part
200: refrigerant inlet part 300: refrigerant outlet part

Claims (10)

열전소자를 냉각시키도록 내부에 냉매공간부를 갖는 냉각부;
상기 냉각부의 냉매공간부로 냉매를 공급하되, 공급 압력을 조절하기 위한 냉매유입부; 및
상기 냉각부의 냉매공간부로 공급된 냉매를 배출시키되, 배출 압력을 조절하기 위한 냉매배출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형냉각장치.
A cooling unit having a refrigerant space portion therein for cooling the thermoelectric element;
A coolant inflow part for supplying the coolant to the coolant space part of the cooling part and adjusting the supply pressure; And
And a refrigerant discharge unit for discharging the refrigerant supplied to the refrigerant space of the cooling unit and controlling the discharge pressure.
제1항에 있어서,
상기 냉매유입부의 공급 압력은 상기 냉매배출부의 배출 압력보다 큰 것을 특징으로 하는 소형냉각장치.
The method according to claim 1,
Wherein the supply pressure of the refrigerant inflow portion is larger than the discharge pressure of the refrigerant discharge portion.
제2항에 있어서,
상기 냉매유입부는 상기 냉각공간부로 냉매가 유입되기 위한 유입구가 형성되고,
상기 냉매배출부는 상기 냉각공간부의 냉매가 배출되기 위한 배출구가 형성되며,
상기 유입구의 직경은 상기 배출구의 직경보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 소형냉각장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the coolant inflow portion is formed with an inlet for introducing the coolant into the cooling space portion,
Wherein the refrigerant discharge portion is formed with a discharge port through which the refrigerant in the cooling space portion is discharged,
And the diameter of the inlet port is smaller than the diameter of the outlet port.
제1항에 있어서, 상기 냉각부는,
일면이 상기 열전소자와 접하고, 내부에 일측으로 개방된 냉각공간부를 갖는 냉각몸체;
상기 냉각공간부를 폐쇄시키기 위한 냉각덮개; 및
상기 냉각덮개를 냉각몸체에 고정시키기 위한 냉각고정부;를 포함하는 소형냉각장치.
The refrigerator according to claim 1,
A cooling body having one surface thereof in contact with the thermoelectric element and a cooling space portion which is opened to one side thereof;
A cooling cover for closing the cooling space portion; And
And a cooling fixture for fixing the cooling lid to the cooling body.
제4항에 있어서,
상기 냉각공간부에 방열부;가 더 포함되는 소형냉각장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the cooling space further includes a heat dissipation unit.
제5항에 있어서, 상기 방열부는,
복수 회 굴절된 방열판으로, 복수의 방열핀이 형성되는 것을 특징으로 하는 소형냉각장치.
The heat sink according to claim 5,
Wherein a plurality of heat dissipation fins are formed by a plurality of times refracted heat dissipation plates.
제4항에 있어서, 상기 냉각고정부는,
상기 냉각몸체와 냉각덮개가 접하는 각 가장자리 사이에 위치되어 가해지는 열에 의해 상기 냉각몸체와 냉각덮개가 열융착되는 것을 특징으로 하는 소형냉각장치.
The cooling device according to claim 4,
Wherein the cooling body and the cooling lid are thermally fused by heat applied between the cooling body and each edge of the cooling lid.
제1항에 있어서,
상기 냉매유입부는 상기 냉각부의 일측부에 형성되고, 상기 냉매배출부는 냉각부의 타측부에 형성되어 냉매유입부의 냉매 유입방향과 냉매배출부의 냉매 배출방향 및 상기 냉각공간부의 냉매 이동방향이 직선상에 형성되는 것을 특징으로 하는 소형냉각장치.
The method according to claim 1,
The refrigerant inlet portion is formed at one side of the cooling portion, and the refrigerant outlet portion is formed at the other side portion of the cooling portion, so that the refrigerant inlet direction of the refrigerant inlet portion, the refrigerant outlet direction of the refrigerant outlet portion, And the cooling water is cooled.
제1항에 있어서,
상기 냉매유입부는 상기 냉각부의 일측단부에 형성되고, 상기 냉매배출부는 냉각부의 타측단부에 형성되되, 냉매유입부의 냉매 유입방향과 냉매배출부의 냉매 배출방향은 상기 냉각공간부의 냉매 이동방향과 직교되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 소형냉각장치.
The method according to claim 1,
The refrigerant inlet portion is formed at one end of the cooling portion, the refrigerant outlet portion is formed at the other end of the cooling portion, the refrigerant inlet direction of the refrigerant inlet portion and the refrigerant outlet direction of the refrigerant outlet portion are orthogonal to the refrigerant moving direction of the cooling space portion. And the cooling water is cooled.
제1항에 있어서, 상기 냉각부는,
열전소자가 접합되는 냉각면이 형성되고,
상기 냉각면은 접합홈이 더 형성되며,
상기 접합홈은,
상기 열전소자를 접합하기 위한 접착제가 도포된 후, 상기 열전소자가 접합될 경우, 상기 접착제 내부 공기가 배출되도록 가이드하고,
상기 열전소자에 의해 열변형을 최소화시키는 것을 특징으로 하는 소형냉각장치.
The refrigerator according to claim 1,
A cooling surface to which the thermoelectric elements are bonded is formed,
The cooling surface is further formed with a joining groove,
The joint groove
Wherein when the thermoelectric elements are bonded together after the adhesive for bonding the thermoelectric elements is applied,
And the thermal deformation is minimized by the thermoelectric element.
KR1020160114678A 2016-09-06 2016-09-06 Small heatsink KR101848151B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160114678A KR101848151B1 (en) 2016-09-06 2016-09-06 Small heatsink

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160114678A KR101848151B1 (en) 2016-09-06 2016-09-06 Small heatsink

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180027283A true KR20180027283A (en) 2018-03-14
KR101848151B1 KR101848151B1 (en) 2018-04-12

Family

ID=61660227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160114678A KR101848151B1 (en) 2016-09-06 2016-09-06 Small heatsink

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101848151B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102138426B1 (en) * 2018-06-15 2020-07-27 황의수 Temperature controllable testing module of semiconductor package
KR102138425B1 (en) * 2018-06-15 2020-07-27 황의수 Temperature controllable testing device of semiconductor package
KR102219975B1 (en) * 2019-05-23 2021-02-24 황의수 Preheating and precooling device for semiconductor package tester
KR102138468B1 (en) * 2019-06-04 2020-09-14 황의수 Semiconductor device test inspection module including an ATC(Active Thermal Control) function capable of improving temperature accuracy

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001004245A (en) * 1999-06-18 2001-01-12 Daikin Ind Ltd Thermoelectric converter
KR101906645B1 (en) * 2011-10-12 2018-10-10 후지 덴키 가부시키가이샤 Cooler for semiconductor module, and semiconductor module

Also Published As

Publication number Publication date
KR101848151B1 (en) 2018-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101540146B1 (en) Heat dissipation system for power module
KR101848151B1 (en) Small heatsink
US10770372B2 (en) Fluid routing devices and methods for cooling integrated circuit packages
US6434003B1 (en) Liquid-cooled power semiconductor device heatsink
KR100677617B1 (en) Heat sink assembly
US7537048B2 (en) Integrated liquid cooling system for electronic components
US20170235350A1 (en) Cooling apparatus
US7487824B2 (en) Liquid cooling device
US20060021737A1 (en) Liquid cooling device
US20070034353A1 (en) Integrated liquid cooling system for electronic components
US20070227699A1 (en) Method, apparatus and system for flow distribution through a heat exchanger
JP2008172024A (en) Heating element cooling structure and driving device equipped with it
RU2008129540A (en) EVAPORATIVE COOLING DEVICE
US20100118902A1 (en) Unitized cooling module for laser diode array
US7447025B2 (en) Heat dissipation device
US20100296249A1 (en) Micro passage cold plate device for a liquid cooling radiator
US11984383B2 (en) Semiconductor device
WO2019223284A1 (en) Heat-dissipating apparatus and manufacturing method thereof and server
KR20150063827A (en) Cooling system for power semiconductor module
KR20230153406A (en) Cooling plate with integrated sliding pedestal and processing system including same
KR101325569B1 (en) Air-cooled and water cooled by exchanging heat with protection against sink assembly
KR101848152B1 (en) Small heatsink for multi-thermoelectric elements
JP2008106958A (en) Heat exchanger
US20070044948A1 (en) Water-cooled cooler for CPU of PC
US20210066166A1 (en) Liquid-cooling-type cooler

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant