KR20180131140A - 전기소자 냉각용 열교환기 - Google Patents

전기소자 냉각용 열교환기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기소자 냉각용 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 튜브 타입의 냉각유로부의 다단 결합이 가능하고, 다단 결합 시 전기소자와 냉각유로부의 조립이 용이할 뿐만 아니라, 다단에 삽입되는 전기소자의 냉각 능력 차이를 최소화할 수 있는 전기소자 냉각용 열교환기에 관한 것이다.

Description

전기소자 냉각용 열교환기{Heat Exchanger for Cooling Electric Element}
본 발명은 전기소자 냉각용 열교환기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 튜브 타입의 냉각유로부의 다단 결합이 가능하고, 다단 결합 시 전기소자와 냉각유로부의 조립이 용이할 뿐만 아니라, 다단에 삽입되는 전기소자의 냉각 능력 차이를 최소화할 수 있는 전기소자 냉각용 열교환기에 관한 것이다.
모터의 구동력을 이용하는 하이브리드 차량, 연료전지 차량, 전기 차량 등의 차량은 일반적으로 구동용 배터리로부터 공급되는 전력을 모터에 원하는 상태로 공급되도록 조절하는 PCU(파워제어유닛)가 함께 장착된다.
PCU는 인버터, 평활 콘덴서 및 컨버터 등의 전기소자를 포함하며, 전기소자들은 전력이 공급되면서 열이 발생되기 때문에, 이의 냉각을 위한 별도의 냉각장치가 필요하다.
일본공개특허공보 제2001-245478호("인버터 냉각 장치", 2001.09.07.)에는 IGBT 등의 반도체 소자와 다이오드를 내장한 반도체 모듈이 사용되는 인버터가 개시된 바 있으며, 일본공개특허공보 제2008-274283호("반도체 장치", 2008.12.04)에는 반도체 소자의 하측 면에 접하도록 설치되고, 내부에 유체가 흐르면서 열 교환되도록 형성되는 히트싱크가 개시된 바 있다.
상술된 단면 냉각방식의 경우, 냉각성능에 한계가 있어 이를 개선하기 위해 고안된 것이 양면 냉각방식이며, 양면 냉각방식은 열교환기 사이에 소자가 삽입되는 구조로서, 열교환기의 전가소자 삽입 간격이 전기소자 높이보다 높아야 하는 동시에, 열교환기의 열전달 성능 증대를 위해서는 소자와 열교환기가 잘 압착되어야 한다는 조건이 모두 만족되어야 한다.
도 1은 종래의 양면 냉각방식의 열교환기를 나타낸 도면으로, 다단으로 적층되는 튜브(10)와, 튜브(10)의 양단에 결합되는 연결플레이트(20), 연결플레이트(20) 사이에 결합되어 적층 방향으로 유로를 형성하는 블록(30) 및 냉각유체가 유입 및 배출되는 유입부(41) 및 유출부(420)를 포함하며, 전기소자(50)는 다단으로 적층되는 튜브(10) 사이에 삽입되어 냉각유체에 의해 냉각될 수 있다.
이때, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 최하측 및 최상측에 형성되는 튜브(10)는 전기소자(50)와 단면으로 접하므로, 냉각유체의 유동에 따른 냉각 효율 저하가 높지 않은 반면, 최하측 및 최상측에 형성되는 튜브(10)를 제외한 중앙부에 적층되는 튜브(10)의 경우 전기소자(50)와 양면으로 접하게 되므로, 최하측 및 최상측에 형성되는 튜브(10)와 접하는 전기소자(50)에 비해 중앙부에 형성되는 전기소자(50)는 냉각 효율이 상대적으로 떨어진다.
특히, 최하측에 형성되는 튜브(10)에 삽입되되, 냉각유체가 유입되는 유입부(41)와 가까운 위치에 형성되는 전기소자(50-1)와, 중앙부에 형성된 튜브(10)에 삽입되되, 냉각유체가 유입되는 유입부(410)와 먼 위치에 형성되는 전기소자(50-2) 와의 표면 온도 차이가 크게 발생하며, 이는 단수에 따라 전기소자의 냉각이 불균일하게 이루어지는 문제점이 있다.
일본공개특허공보 제2001-245478호("인버터 냉각 장치", 2001.09.07.) 일본공개특허공보 제2008-274283호("반도체 장치", 2008.12.04)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 튜브 타입의 냉각유로부가 적어도 3단 이상으로 적층되고, 냉각유로부 사이에 삽입되는 전기소자를 포함하여 양면 냉각방식으로 전기소자를 냉각하는 열교환기에 있어서, 유입부를 통해 유입되는 냉각유체를 최상측 및 최하측에 위치하는 냉각유로부를 제외한 적어도 하나 이상의 냉각유로부로 우선 공급하여 유동시킨 후 나머지 냉각유로부로 유동시킴으로써, 각 단에서의 전기소자의 냉각 능력 차이를 최소화할 수 있는 전기소자 냉각용 열교환기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기는 내부에 냉각유체가 유동되며, 적어도 3단 이상 적층되는 냉각유로부(100); 상기 냉각유로부(100)의 길이 방향 양단과 일정 영역에 결합되어 상기 냉각유로부(100)와 연통되는 냉각유체공간을 형성하는 연결플레이트(200); 상기 연결플레이트(200) 중 어느 하나에 연결되어 냉각유체가 유입되는 유입부(410) 및 냉각유체가 배출되는 유출부(420)를 포함하는 유출입부(400); 다수 적층되는 상기 연결플레이트(200) 사이에 적층 방향으로 연결유로를 형성하되, 상기 유입부(410)를 통해 유입되는 냉각유체를 최상측 및 최하측에 형성되는 냉각유로부(100)를 제외한 적어도 하나 이상의 냉각유로부(100)로 우선 유동되도록 형성되는 연결블록(300);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1000)는 상기 냉각유로부(100) 사이에 길이 방향으로 적어도 둘 이상 전기소자(1)가 삽입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유출입부(400)는 상기 유입부(410)와 유출부(420)가 최상측 및 최하측에 형성되는 연결플레이트(200) 중 선택되는 어느 하나 이상에 적층 방향으로 연결되되, 상기 연결블록(300)의 제어에 의해 상기 유입부(410)를 통해 유입되는 냉각유체를 최상측 및 최하측에 형성되는 냉각유로부(100)를 제외한 적어도 하나 이상의 냉각유로부(100)로 우선 유동되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유출입부(400)는 상기 유입부(410)가 최상측 및 최하측에 형성되는 연결플레이트(200)를 제외한 선택되는 어느 하나 이상의 연결플레이트(200)에 적층 방향과 수직하게 연결되되, 상기 연결블록(300)의 제어에 의해 상기 유입부(410)를 통해 유입되는 냉각유체를 최상측 및 최하측에 형성되는 냉각유로부(100)를 제외한 적어도 하나 이상의 냉각유로부(100)로 우선 유동되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연결블록(300)은 상기 연결플레이트(200)와 적층 방향으로 연통되는 제1연통홀 및 제2연통홀을 포함하는 연통홀(330)을 포함하되, 상기 제1연통홀 및 제2연통홀의 개폐 유무에 따라 냉각유체의 선택되는 유로를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연결블록(300)은 중앙에 형성된 적어도 하나 이상의 냉각유로부(100)를 유동한 냉각유체를 적층 방향의 양 방향으로 유동되도록 상기 제1연통홀 및 제2연통홀을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연결블록(300)은 최상측 및 최하측에 형성되는 상기 냉각유로부(100)로 냉각유체가 마지막으로 유동하여 상기 유출부(420)를 통해 배출되도록 상기 제1연통홀 및 제2연통홀을 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전기소자(1)는 발열량이 상이하게 다수 구비될 경우, 상대적으로 발열량이 높은 전기소자(1)를 최상측 및 최하측에 형성되는 냉각유로부(100)를 제외한 나머지 연결플레이트(200)에 삽입되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기는 필요한 전기소자의 개수에 따라 냉각유로부의 적층 수를 증가시킬 수 있으므로, 다수의 전기소자 냉각에 유리할 뿐만 아니라, 냉각 적용 범위를 선택되는 만큼 확장시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기는 다단으로 적층되는 냉각유로부 중 중앙부에 적층된 냉각유로부로 냉각유체를 우선적으로 유동시킬 수 있으므로, 전기소자의 냉각효율이 균일하게 이루어지는 장점이 있다.
도 1은 종래의 전기소자 냉각용 열교환기를 나타낸 도면,
도 2 내지 도 3은 종래의 전기소자 냉각용 열교환기의 문제점을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기소자 냉각용 열교환기를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기소자 냉각용 열교환기를 나타낸 또 다른 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기소자 냉각용 열교환기의 유로 실시예를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기소자 냉각용 열교환기의 유로 실시예를 나타낸 또 다른 도면.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기소자 냉각용 열교환기를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기소자 냉각용 열교환기(1000)는 크게 냉각유로부(100), 연결플레이트(200), 유출입부(400) 및 연결블록(300)을 포함하여 형성된다.
상기 냉각유로부(100)는 튜브 타입으로 압출공정을 통해 제조될 수 있으며, 냉각유로부(100)는 내부에 냉각유체가 유동되는 냉각유로를 포함하고, 길이 방향 양측 단부가 개방되도록 형성된다.
이때, 상기 냉각유로부(100)는 필요에 따라 냉각 효율을 향상시키기 위해 내부에 이너핀(미도시)을 구비할 수 있으며, 냉각유로부(100)의 압출공정 시, 냉각유로의 폭 방향으로 공간을 분리하는 격벽(미도시)이 길이 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기소자 냉각용 열교환기(1000)의 냉각유로부(100)는 적어도 3단 이상 적층되어 형성된다.
상기 연결플레이트(200)는 상기 냉각유로부(100)의 길이 방향 양단이 삽입되되, 냉각유로부(100)와 연통되는 냉각유체유동공간을 형성한다.
상기 연결플레이트(200)는 상부플레이트(210 및 하부플레이트(220)로 이루어질 수 있으며, 상기 상부플레이트(210)는 상기 냉각유로부(100) 양단의 상측 면에 일정 영역이 겹쳐지게 결합되고, 상기 하부플레이트(220)는 상기 냉각유로부(100) 양단의 하측 면에 일정 영역이 겹쳐지게 결합된다.
상기 상부플레이트(210) 및 하부플레이트(220)는 각각 가장자리에 편평하게 외측으로 돌출된 결합부가 형성되어, 냉각유로부(100)의 양단에 조립된 상태에서, 브레이징을 통해 결합될 수 있다.
이때, 상부플레이트(210) 및 하부플레이트(220)는 일체로 형성되어 냉각유로부(100) 양단에 끼워진 다음, 브레이징을 통해 결합될 수도 있다.
상기 유출입부(400)는 유입부(410)와 유출부(420)를 포함하며, 상기 유입부(410)는 상기 연결플레이트(200) 중 어느 하나에 연결되어 냉각유체가 유입되고, 상기 유출부(420)는 상기 연결플레이트(200) 중 어느 하나에 연결되어 냉각유체가 배출될 수 있다.
상기 유입부(410)와 유출부(420)는 동일한 연결플레이트(200)에 형성될 수도 있고, 상이한 연결플레이트(200)에 형성될 수 있는 등 냉각유체의 유동 흐름에 방해가 되지 않는다면 다양한 형성 위치의 실시예가 가능하다.
이때, 상기 유입부(410)와 유출부(420)는 냉각유로부(100)의 적층 방향으로 연결플레이트(200)와 연결되어 냉각유체를 유동시킬 수 있으며, 냉각유로부(100)의 적층 방향과 수직한 방향으로 연결플레이트(200)에 연결되어 냉각유체를 유입시켜 유동시킬 수 있다.
아울러, 상기 유입부(410)와 유출부(420)는 파이프 형태의 입구파이프 및 출구파이프가 더 결합될 수 있는 등 다양한 형태의 유출입 통로가 연결 가능함은 물론이다.
상기 연결블록(300)은 상기 유출입부(400)와 연통되며, 다수 적층되는 연결플레이트(200) 사이에 적층 방향으로 냉각유체가 유동하는 연결유로를 형성할 수 있다.
이때, 상기 연결블록(300)은 유입부(410)를 통해 유입되는 냉각유체를 최상측 및 최하측에 형성되는 냉각유로부(100)를 제외한 적어도 하나 이상의 냉각유로부(100)로 우선 공급 가능하게 형성된다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기소자 냉각용 열교환기는 냉각유로부(100)가 적어도 3단 이상으로 적층되어 형성되고, 그 사이에 전기소자(1)가 삽입되며, 상술된 전기소자(1)의 냉각 효율 편차를 최소화하기 위해 최상측 및 최하측에 형성되는 냉각유로부(100)보다 냉각 효율이 낮은 중앙부에 형성된 냉각유로부(100)로 우선적으로 공급하여 유동시킨다.
상술된 유출입부(400)와 연결블록(300)을 통해 중앙부에 형성된 냉각유로부(100)로 냉각유체를 우선적으로 공급하기 위한 실시예로서, 상기 유출입부(400)는 상기 유입부(410)와 유출부(420)가 최상측 및 최하측에 형성되는 연결플레이트(200) 중 선택되는 어느 하나 이상에 적층 방향으로 연결될 수 있다. (도 5 참조)
이때, 유입부(410) 및 유출부(420)는 최상측 및 최하측에 형성되는 연결플레이트(200)에 연결되되, 중앙부의 냉각유로부(100)로 냉각유체를 공급하기 위해, 상기 연결블록(300)의 제어에 의해 상기 유입부(410)를 통해 유입되는 냉각유체를 최상측 및 최하측에 형성되는 냉각유로부(100)를 제외한 적어도 하나 이상의 냉각유로부(100)로 우선 유동되도록 할 수 있다.
아울러, 상기 유출입부(400)는 상기 유입부(410)가 최상측 및 최하측에 형성되는 연결플레이트(200)를 제외한 선택되는 하나의 연결플레이트(200)에 적층 방향과 수직하게 연결될 수 있다. (도 6 참조)
상기 유출부(420)는 최상측 및 최하측에 형성되는 연결플레이트(200)에 적층 방향으로 연결되는 것이 바람직하나, 한정하지는 않는다.
이때, 상기 유입부(410)가 최상측 및 최하측에 형성되는 연결플레이트를 제외한 선택되는 하나 이상의 연결플레이트(200)에 적층 방향과 수직하게 연결되되, 중앙부의 냉각유로부(100)로 냉각유체를 공급하기 위해, 상기 연결블록(300)의 제어에 의해 상기 유입부(410)를 통해 유입되는 냉각유체를 최상측 및 최하측에 형성되는 냉각유로부(100)를 제외한 적어도 하나 이상의 냉각유로부(100)로 우선 유동되도록 할 수 있다.
상술된 연결블록(300)을 통한 냉각유체의 유로 형성을 좀 더 상세하게 설명한다.
상기 연결블록(300)은 냉각유체를 유동시키기 위한 연결유로를 형성하며, 이를 위해 상기 연결플레이트(200)와 연결블록(300)은 서로 연통되어 형성된다.
이때, 상기 연결플레이트(200)의 상부플레이트(210)에는 이웃한 냉각유로부(100)로 냉각유체가 유동하도록 형성되는 통로인 상부플레이트관통홀(211)이 형성되고, 상기 하부플레이트(220)에는 하부플레이트관통홀(221)이 형성된다.
이때, 상기 연결블록(300)은 상부연결블록(310) 및 하부연결블록(320)으로 형성되며, 상부연결블록(310)은 하부플레이트(220)의 하측 면에 접하며, 하부플레이트관통홀(221)과 연통되는 연통홀(330)을 포함한다.
아울러, 하부연결블록(320)은 상부플레이트(210)의 상측 면에 접하며, 상부플레이트관통홀(211)과 연통되는 연통홀(330)을 포함한다.
또한, 상기 연결블록(300)은 상부연결블록(310) 및 하부연결블록(320)이 결합되는 영역에 구비되어 냉각유체의 누설을 방지하는 실링부재(340)를 더 포함할 수 있으며, 실링부재(340)는 고무 가스켓일 수 있고, 액상 가스켓과 같이 경화되는 부재일 수 있다.
상기 연결블록(300)은 전기소자(1)의 높이와 동일하게 형성됨으로써, 전기소자(1)의 양측 면과 냉각유로부(100)가 서로 면 접촉될 수 있게 한다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기소자 냉각용 열교환기(1000)는 유입부(410)로 유입되는 냉각유체가 연결플레이트(200)를 지나 냉각유로부(100)를 유동하며, 적층 방향으로 이웃하는 냉각유로부(100)로의 이동을 위해, 상부플레이트관통홀(211) 또는 하부플레이트관통홀(221)과 연결된 연결블록(300)의 연통홀(330)을 통과한 후, 이웃한 냉각유로부(100)의 일측 또는 타측 단부에 연결된 상부플레이트관통홀(211) 또는 하부플레이트관통홀(221)을 지나, 이웃한 냉각유로부(100)로 이동할 수 있다.
이때, 연통홀(330)은 제1연통홀 및 제2연통홀의 2개의 홀로 형성되며, 상기 제1연통홀 및 제2연통홀의 개폐 유무에 따라 냉각유체의 선택되는 유로를 형성할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기소자 냉각용 열교환기(1000)는 제1연통홀 및 제2연통홀의 개폐를 제어하여 냉각유체의 선택되는 유로를 형성할 수 있으며, 최상측 및 최하측에 형성되는 냉각유로부(100)를 제외한 중앙부에 형성되는 적어도 하나 이상의 냉각유로부(100)에 냉각유체를 우선적으로 공급하여 유동시킴으로써, 본 발명이 해결하고자 하는 전기소자(1)의 냉각 효율 편차를 최소화할 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기소자 냉각용 열교환기(1000)는 제1연통홀 및 제2연통홀의 제어를 통해 중앙부에 적층된 적어도 하나 이상의 냉각유로부(100)에 냉각유체를 우선적으로 공급하고, 유동한 냉각유체는 유동하지 않은 냉각유로부(100)로 유동시키되, 제1연통홀 및 제2연통홀의 제어를 통해 높이 방향의 양 방향에 형성된 냉각유로부(100)로 냉각유체를 유동시킴으로써, 전기소자(1)의 냉각 효율 편차를 최소화하는 것이 바람직하다.
이때, 상기에 기재된 제1연통홀 및 제2연통홀은 서로 독립된 연통홀로서, 위치에 한정하지 않으나, 제1연통홀 및 제2연통홀의 설명을 위해 도면에 도시된 왼쪽의 연통홀은 제1연통홀로, 오른쪽에 도시된 연통홀은 제2연통홀이라 한다.
상술된 연결블록(300)의 제1연통홀 및 제2연통홀을 이용한 냉각유체의 유동 실시예를 설명한다.
도 6에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 전기소자 냉각용 열교환기(1000)는 유입부(410)와 유출부(420)가 적층 방향으로 연결플레이트(200)에 연결되어 형성되며, 좌측 하부로부터 3번째에 형성되는 제1연통홀 및 제2연통홀을 폐쇄하여 유입부(410)로부터 유입되는 냉각유체를 중앙에 형성되는 냉각유로부(100)로 유동시키며, 중앙에 형성되는 냉각유로부(100)를 유동한 냉각유체는 우측의 하부방향으로부터 2번째와 3번째에 형성되는 제1연통홀은 개방하고, 하부방향으로부터 1번째와 4번째에 형성되는 제1연통홀은 폐쇄함으로써, 냉각유체가 유동하지 않은 높이 방향 양 방향으로 냉각유체를 유동시킨다.
이에, 좌측의 하부방향으로부터 1번째와 2번째에 형성되는 제2연통홀을 개방하여 유출부(420) 방향으로 냉각유체를 유동시켜 배출하게 된다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기소자 냉각용 열교환기(1000)는 전기소자(1) 단면 접촉하여 냉각효율이 높은 최상측 및 최하측에 형성되는 냉각유로부(100)를 제외한 나머지 중앙에 형성되는 냉각유로부(100)로 냉각유체를 우선 공급하고, 열 교환되면서 유동하는 냉각유체를 유출부(420)를 통해 배출하기 전 최상측 및 최하측에 형성되는 냉각유로부(100)로 유동시킴으로써, 열교환기의 전체적인 전기소자(1) 냉각 효율 편차를 최소화할 수 있다.
도 7에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 전기소자 냉각용 열교환기(1000)는 유입부(410)와 유출부(420)가 적층 방향과 수직하게 연결플레이트(200)에 연결되어 형성되며, 좌측 하부로부터 1번째와 4번째에 형성되는 제2연통홀을 개방하여 유입부(410)로부터 유입되는 냉각유체를 중앙에 형성되는 냉각유로부(100)로 유동시키며, 중앙에 형성되는 냉각유로부(100)를 유동한 냉각유체는 우측의 제1연통홀 및 제2연통홀을 모두 개방함으로써, 냉각유체가 유동하지 않은 높이 방향 양 방향으로 냉각유체를 유동시킨다.
이에, 좌측 하부에 형성되는 유출부(420)를 통해 냉각유체가 배출되도록 좌측의 제1연통홀을 모두 개방되도록 제어함으로써, 냉각유로부(100)를 유동한 냉각유체를 배출시키게 된다.
즉, 도 7에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 전기소자 냉각용 열교환기(1000) 또한 전기소자(1) 단면 접촉하여 냉각효율이 높은 최상측 및 최하측에 형성되는 냉각유로부(100)를 제외한 나머지 중앙에 형성되는 냉각유로부(100)로 냉각유체를 우선 공급하고, 열 교환되면서 유동하는 냉각유체를 유출부(420)를 통해 배출하기 전 최상측 및 최하측에 형성되는 냉각유로부(100)로 유동시킴으로써, 열교환기의 전체적인 전기소자(1) 냉각 효율 편차를 최소화할 수 있다.
다시 말해, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기소자 냉각용 열교환기(1000)는 제1연통홀 및 제2연통홀의 개폐 유무에 따라 전기소자(1)의 냉각 효율 편차를 최소화할 수 있는 다양한 냉각유체의 유로를 형성할 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기소자 냉각용 열교환기(1000)는 상술된 구성을 통해 중앙에 형성되는 냉각유로부(100)로 냉각유체를 우선 공급하므로, 발열량이 상이한 전기소자(1)를 삽입할 경우, 발열량이 높은 소자는 중앙에 형성되는 냉각유로부(100)와 면접하도록 삽입하고, 발열량이 상대적으로 낮은 소자는 그 외 냉각유로부(100)와 면접하도록 삽입함으로써, 효율적인 전기소자(1)의 냉각이 가능하게 할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 전기소자 냉각용 열교환기
100 : 냉각유로부
200 : 연결플레이트
210 : 상부플레이트 211 : 상부플레이트관통홀
220 : 하부플레이트 221 : 하부플레이트관통홀
300 : 연결블록
310 : 상부연결블록 320 : 하부연결블록
330 : 연통홀
400 : 유출입부
410 : 유입부 420 : 유출부

Claims (8)

  1. 내부에 냉각유체가 유동되며, 적어도 3단 이상 적층되는 냉각유로부(100);
    상기 냉각유로부(100)의 길이 방향 양단과 일정 영역에 결합되어 상기 냉각유로부(100)와 연통되는 냉각유체공간을 형성하는 연결플레이트(200);
    상기 연결플레이트(200) 중 어느 하나에 연결되어 냉각유체가 유입되는 유입부(410) 및 냉각유체가 배출되는 유출부(420)를 포함하는 유출입부(400);
    다수 적층되는 상기 연결플레이트(200) 사이에 적층 방향으로 연결유로를 형성하되, 상기 유입부(410)를 통해 유입되는 냉각유체를 최상측 및 최하측에 형성되는 냉각유로부(100)를 제외한 적어도 하나 이상의 냉각유로부(100)로 우선 유동되도록 형성되는 연결블록(300);을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전기소자 냉각용 열교환기(1000)는
    상기 냉각유로부(100) 사이에 길이 방향으로 적어도 둘 이상 전기소자(1)가 삽입되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 유출입부(400)는
    상기 유입부(410)와 유출부(420)가 최상측 및 최하측에 형성되는 연결플레이트(200) 중 선택되는 어느 하나 이상에 적층 방향으로 연결되되, 상기 연결블록(300)의 제어에 의해 상기 유입부(410)를 통해 유입되는 냉각유체를 최상측 및 최하측에 형성되는 냉각유로부(100)를 제외한 적어도 하나 이상의 냉각유로부(100)로 우선 유동되도록 하는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 유출입부(400)는
    상기 유입부(410)가 최상측 및 최하측에 형성되는 연결플레이트(200)를 제외한 선택되는 어느 하나 이상의 연결플레이트(200)에 적층 방향과 수직하게 연결되되, 상기 연결블록(300)의 제어에 의해 상기 유입부(410)를 통해 유입되는 냉각유체를 최상측 및 최하측에 형성되는 냉각유로부(100)를 제외한 적어도 하나 이상의 냉각유로부(100)로 우선 유동되도록 하는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기
  5. 제 3항, 제 4항 중 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결블록(300)은
    상기 연결플레이트(200)와 적층 방향으로 연통되는 제1연통홀 및 제2연통홀을 포함하는 연통홀(330)을 포함하되,
    상기 제1연통홀 및 제2연통홀의 개폐 유무에 따라 냉각유체의 선택되는 유로를 형성하는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 연결블록(300)은
    중앙에 형성된 적어도 하나 이상의 냉각유로부(100)를 유동한 냉각유체를 적층 방향의 양 방향으로 유동되도록 상기 제1연통홀 및 제2연통홀을 제어하는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 연결블록(300)은
    최상측 및 최하측에 형성되는 상기 냉각유로부(100)로 냉각유체가 마지막으로 유동하여 상기 유출부(420)를 통해 배출되도록 상기 제1연통홀 및 제2연통홀을 제어하는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 전기소자(1)는
    발열량이 상이하게 다수 구비될 경우, 상대적으로 발열량이 높은 전기소자(1)를 최상측 및 최하측에 형성되는 냉각유로부(100)를 제외한 나머지 연결플레이트(200)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
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