KR20190109096A

KR20190109096A - 수냉식 방열장치

Info

Publication number: KR20190109096A
Application number: KR1020180031037A
Authority: KR
Inventors: 박지암; 박응석
Original assignee: 박지암
Priority date: 2018-03-16
Filing date: 2018-03-16
Publication date: 2019-09-25
Also published as: KR102080148B1

Abstract

냉각 성능을 향상시키면서도 콤팩트한 구조의 수냉식 방열장치가 개시되어 있다.
이 개시된 수냉식 방열장치는, 냉각수 유입구와 냉각수 배출구를 가지는 히트싱크 본체와; 히트싱크 본체 내에 형성되는 채널부를 포함하며,
채널부는, 일단이 냉각수 유입구와 연통되며, 냉각수 유입구를 통하여 유입된 냉각수가 이동하는 제1채널영역과; 제1채널영역에서 연장 형성되는 것으로, 일단이 제1채널영역과 연통되고 타단이 냉각수 배출구와 연통되며, 제1채널영역을 통하여 유입된 냉각수를 냉각수 배출구 방향으로 이동시키는 제2채널영역을 포함하며, 제1 및 제2채널영역 사이에서 열교환 되도록, 제1채널영역과 제2채널영역이 상호 이웃되게 배치된 것을 특징으로 한다.

Description

수냉식 방열장치{LIQUID COOLED TYPE HEAT DISSIPATING APPARATUS}

본 발명은 수냉식 방열장치에 관한 것으로서, 상세하게는 냉각 성능을 향상시키면서도 콤팩트한 구조의 수냉식 방열장치에 관한 것이다.

자외선 엘이디(UV-LED) 경화기, LED 조명장치 등의 전기기는 작동시 많은 열이 발생되는 바, 온도를 낮추기 위한 방편으로 방열장치가 요구된다. 일반적으로 방열장치는 냉각 방식에 따라 공냉식과 수냉식으로 구분할 수 있다.

종래의 UV-LED 경화기는 공냉식 방열장치를 사용하거나, 워터블럭(water block)과 칠러(chiller)를 결합한 수냉식 방열장치를 사용하고 있다. 한편 UV-경화기는 고용량의 열을 발생하므로, 공냉식 방열장치로는 냉각이 부족한 경우가 많다. 그리고 칠러를 사용하는 경우는 별도의 칠러 장비를 구비하여야 하므로, 부피가 증가하고 가격 상승 요인이 되는 단점이 있다. 이와 같은 점들을 감안하여, UV-LED 경화기 분야에서는 칠러를 채용하지 않는 유형의 수냉식 방열장치가 요구되고 있다.

도 1a 내지 도 1c 각각은 종래의 수냉식 방열장치의 서로 다른 유형을 보인 개략적인 도면이다.

도 1a를 참조하면, 종래의 제1유형에 따른 수냉식 방열장치는 냉각수 유입구(10a)와 냉각수 배출구(10b)가 형성된 히트싱크 본체(10)를 포함한다. 히트싱크 본체(10) 내에는 구획되지 않은 단일의 냉각수 수용공간(10c)이 형성되어 있다. 이 방열장치는 제작이 용이한 반면, 히트싱크 본체(10)와 냉각수 사이의 접촉 면적이 적어 냉각 성능이 낮다는 단점이 있다.

도 1b를 참조하면, 종래의 제2유형에 따른 수냉식 방열장치는 냉각수 유입구(20a)와 냉각수 배출구(20b)가 형성된 히트싱크 본체(20)를 포함한다. 이 히트싱크 본체(20)의 내부 수용공간에는 복수의 격벽(25)이 형성된다. 이 복수의 격벽(25) 중 홀수 행에 위치한 제1격벽(25a)의 일단은 히트싱크 본체(20)의 내부 좌측벽에서부터 우측벽 방향으로 설치되되, 우측벽측 단부는 개방된 구조를 가진다. 반면 복수의 격벽(25) 중 짝수 행에 위치한 제2격벽(25b)의 일단은 히트싱크 본체(20)의 내부 우측벽에서부터 좌측벽 방향으로 설치되며 좌측벽측 단부는 개방된 구조를 가진다. 이에 따라 히트싱크 본체(20)의 내부 공간에는 지그재그 형상으로 직렬 연결된 채널(20c)이 형성된다. 따라서 냉각수 유입구(20a)를 통하여 유입된 냉각수는 채널(20c)를 따라 이동 한 후 냉각수 배출구(20b)를 통하여 배출된다.

이와 같이 구성된 수냉식 방열장치는 냉각수와 히트싱크 본체(20) 및 격벽(25) 사이의 열교환 면적이 넓어, 종래의 제1유형에 따른 방열장치에 비하여 냉각 효과는 우수하다. 반면 채널(20c)를 통과하면서 냉각수 온도가 상승하게 되어, 냉각수 유입구(20a)측의 냉각수와 냉각수 배출구(20b)측의 냉각수 사이의 온도차가 크게 발생한다. 특히 방열장치가 크고, 냉각수의 유속이 느릴수록 온도차가 크게 발생한다. 이에 따라 종래의 제2유형에 따른 수냉식 방열장치는 균일한 냉각 성능을 발휘하는데 한계가 있다.

도 2c를 참조하면, 종래의 제3유형에 따른 수냉식 방열장치는 냉각수 유입구(30a)와 냉각수 배출구(30b)가 형성된 히트싱크 본체(30)를 포함한다. 이 히트싱크 본체(30)의 내부 수용공간에는 복수의 격벽(35)이 형성된다. 이 복수의 격벽(35)은 내부 좌우측벽 사이에 가로방향으로 형성되며, 양측 단부가 개방된 구조를 가진다.

이에 따라 히트싱크 본체(30)의 내부 공간에는 격벽(35)에 의하여 구분되는 병렬 연결된 채널(30c)이 형성된다. 냉각수 유입구(30a)를 통하여 유입된 냉각수는 복수의 채널(30c)로 분리되어 동시에 이동한 후 다시 합쳐진 상태로 냉각수 배출구(20b)를 통하여 배출된다.

이와 같이 구성된 수냉식 방열장치는 제2유형에 따른 방열장치와 비교하여 볼 때, 각 채널을 따라 동시에 냉각수가 흐르므로 냉각수 유입구(30a)측과 냉각수 배출구(30b)측 사이의 냉각수 온도차가 크지 않으며, 제1유형에 비하여 냉각 효과가 우수하다. 반면, 각 채널에 냉각수가 일정하게 흐르지 않는 경우가 많으므로, 균일한 방열 효과를 달성하기 어렵다. 또한 일정 조건에서 각 채널에 냉각수가 일정하게 유입하도록 설정하더라도, 냉각수의 유량이나 유속 등 조건이 다른 환경에 방열장치를 적용하는 경우에각 채널에 냉각수가 일정하게 유입되지 않는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1750066호(2017.06.16.) 대한민국 공개특허 제10-2013-0130578호(2013.12.02.) 대한민국 공개특허 제10-2016-0046474호(2016.04.29.)

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, 냉각수 유입구에 유입되는 냉각수와 냉각수 배출구에서 배출되는 냉각수 사이의 온도차가 크지 않으며, 콤팩트하고, 효율적으로 방열할 수 있도록 된 수냉식 방열장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 수냉식 방열장치는, 냉각수 유입구와 냉각수 배출구를 가지는 히트싱크 본체와; 상기 히트싱크 본체 내에 형성되는 채널부를 포함하며, 상기 채널부는, 일단이 상기 냉각수 유입구와 연통되며, 상기 냉각수 유입구를 통하여 유입된 냉각수가 이동하는 제1채널영역과; 상기 제1채널영역에서 연장 형성되는 것으로, 일단이 상기 제1채널영역과 연통되고 타단이 상기 냉각수 배출구와 연통되며, 상기 제1채널영역을 통하여 유입된 냉각수를 상기 냉각수 배출구 방향으로 이동시키는 제2채널영역을 포함하며, 상기 제1 및 제2채널영역 사이에서 열교환 되도록, 상기 제1채널영역과 상기 제2채널영역이 상호 이웃되게 배치될 수 있다.

상기 제1채널영역은, 상기 히트싱크 본체의 일방향으로 길게 형성되는 것으로, 소정 간격 이격된 상태로 상호 이웃되게 설치되는 복수의 제1메인유로와; 상기 복수의 제1메인유로 중 서로 이웃하는 제1메인유로를 연결하는 제1연결유로를 포함하고, 상기 제2채널영역은, 상기 제1메인유로와 나란한 방향으로 길게 형성되는 것으로, 소정 간격 이격된 상태로 상호 이웃되게 설치되는 복수의 제2메인유로와; 상기 복수의 제2메인유로 중 서로 이웃하는 제2메인유로를 연결하는 제2연결유로를 포함하며, 상기 제1메인유로와 상기 제2메인유로가 상호 이웃되게 배치되고, 상기 제1연결유로와 상기 제2연결유로가 상호 이웃되게 배치될 수 있다.

여기서 상기 제1메인유로와 상기 제1연결유로 사이 및 상기 제2메인유로와 상기 제2연결유로 사이 각각은 소정 직경을 가지는 라운드 형상으로 연결되며, 하기의 [수학식 1]의 조건을 만족한다.

[수학식 1]

R1 ≥ R2 + A, 0.5 ≤ A/B ≤ 3

여기서, R1은 상기 라운드 형상의 외측 직경이고, R2는 상기 라운드 형상의 내측 직경이고, A는 제1메인유로의 폭이고, B는 이웃하는 제1메인유로 사이의 간격이다.

또한 상기 히트싱크 본체는, 상기 냉각수 유입구로서 제1 및 제2냉각수 유입구를 가지고, 상기 냉각수 배출구로서 제1 및 제2냉각수 배출구를 가지며, 상기 제1냉각수 유입구와 상기 제2냉각수 배출구가 상기 히트싱크 본체의 일측에 이웃되게 배치되고, 상기 제1냉각수 배출구와 상기 제2냉각수 유입구가 상기 히트싱크 본체의 타측에 이웃되게 배치되고, 상기 제1채널영역은 상기 제1냉각수 유입구와 제1냉각수 배출구 사이에 형성되고, 상기 제2채널영역은 상기 제2냉각수 유입구와 상기 제2냉각수 배출구 사이에 형성될 수 있다.

상기 제1냉각수 배출구와 상기 제2냉각수 유입구 사이에 결합 설치되며, 상기 제1냉각수 배출구에서 배출된 냉각수가 상기 제2냉각수 유입구로 주입되도록 안내하는 커플링부재를 더 포함할 수 있다.

상기 히트싱크 본체는, 제1히트싱크 본체와, 상기 제1히트싱크 본체에 직렬 연결되는 제2히트싱크 본체를 포함할 수 있다. 여기서 상기 제1히트싱크 본체의 제1냉각수 배출구와 상기 제2히트싱크 본체의 제1냉각수 유입구가 상호 연결되고, 상기 제2히트싱크 본체의 제2냉각수 배출구와 상기 제1히트싱크 본체의 제2냉각수 유입구가 상호 연결되며, 상기 커플링부재가 상기 제2히트싱크 본체의 제1냉각수 배출구와 상기 제2히트싱크 본체의 제2냉각수 유입구 사이에 결합 설치될 수 있다.

상기 히트싱크 본체는, 제1히트싱크 본체와, 상기 제1히트싱크 본체에 병렬 연결되는 제2히트싱크 본체를 포함할 수 있다. 여기서 상기 제1히트싱크 본체의 제1냉각수 유입구와 상기 제2히트싱크 본체의 제1냉각수 유입구가 상호 연결되며, 외부로부터 냉각수가 주입되고, 상기 제1히트싱크 본체의 제2냉각수 배출구와 상기 제2히트싱크 본체의 제2냉각수 배출구가 상호 연결되며, 외부로 냉각수를 배출하며, 상기 커플링부재는, 상기 제1히트싱크 본체의 제1냉각수 배출구와 상기 제1히트싱크 본체의 제2냉각수 유입구 사이에 결합 설치되는 제1커플링부재와; 상기 제2히트싱크 본체의 제1냉각수 배출구와 상기 제2히트싱크 본체의 제2냉각수 유입구 사이에 결합 설치되는 제2커플링부재를 포함할 수 있다.

상기 히트싱크 본체는, 제1히트싱크 본체와, 상기 제1히트싱크 본체에 병렬 연결되는 제2히트싱크 본체를 포함하며, 상기 제1 및 제2히트싱크 본체 각각의 냉각수 유입구가 상호 연결되며, 외부로부터 냉각수가 주입되고, 상기 제1 및 제2히트싱크 본체 각각의 냉각수 배출구가 상호 연결되며, 외부로 냉각수를 배출할 수 있다.

또한 상기 히트싱크 본체는, 베이스와; 상기 베이스 상에 결합 설치되는 커버부재를 포함하며, 상기 제1 및 제2채널영역은, 상기 베이스와 상기 커버부재의 상호 마주하는 면 중 적어도 어느 일면에 인입 형성될 수 있다. 여기서 상기 제1 및 제2채널영역은 양 측벽이 인입과 돌출이 반복되도록 형성될 수 있다.

또한 본 발명은 상기 베이스와 상기 커버부재 사이에 마련되는 것으로, 상기 제1채널영역과 상기 제2채널영역 사이에 위치되어, 각 채널영역에서 누수 된 냉각수가 이웃하는 채널영역으로 이동하는 것을 방지하는 차수벽을 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 채널부상기 전역을 커버하도록, 상기 베이스와 상기 커버부재 사이에 개재되어, 각 채널영역에서 누수 된 냉각수가 이웃하는 채널영역으로 이동하는 것을 방지하는 차수판을 더 포함할 수 있다.

또한 상기 제1 및 제2채널영역이 인입 형성된 상기 히트싱크 본체의 일면은 개방 형성되고, 상기 히트싱크 본체의 개방된 면에는 방열 대상인 열원이 결합 될 수 있다. 여기서 상기 히트싱크 본체와 상기 열원 사이에 개재되어, 상기 히트싱크 본체와 상기 열원 사이를 밀봉하는 실링부재를 더 포함하여, 상기 채널부 내에서 이동하는 냉각수가 누출되지 않도록 되어 있다.

본 발명에 따른 수냉식 방열장치는 히트싱크 본체에 유입되는 냉각수의 온도와 히트싱크 본체에서 배출되는 냉각수 온도 사이의 온도차가 커지는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 히트싱크 본체 전역에서 고른 방열효과를 얻을 수 있다.

또한 본 발명은 차수벽, 차수판 내지 실링부재를 더 포함함으로써, 채널부를 통하여 이동하는 냉각수가 누수되어 이웃하는 채널부로 직접 이동하는 것을 예방할 수 있다. 따라서 냉각수 간 간섭에 기인한 방열 성능 저하를 근본적으로 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 수냉식 방열장치는 복수의 히트싱크 본체를 결합하고자 하는 경우, 병렬 연결 뿐만 아니라 직렬 연결을 용이하게 할 수 있어서, 열원의 방열 면적에 맞추어 자유롭게 설치 가능하다.

또한 본 발명에 따른 수냉식 방열장치는 제1 및 제2채널영역이 인입 형성된 히트싱크 본체의 일면을 개방 형성하고 그 개방된 면에 방열 대상인 열원을 결합함으로써, 방열장치의 구성을 콤팩트화 할 수 있으며, 냉각수가 열원에 직접 접촉함으로써 방열 효율을 극대화 할 수 있다.

도 1a 내지 도 1c 각각은 종래의 서로 다른 유형에 따른 수냉식 방열장치를 보인 개략적인 도면.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 수냉식 방열장치를 보인 개략적인 도면.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 수냉식 방열장치를 보인 개략적인 도면.
도 4는 도 2 및 도 3의 수냉식 방열장치의 제1채널영역의 일부를 분리하여 보인 개략적인 평면도.
도 5a 내지 도 5g 각각은 도 2의 수냉식 방열장치의 채널부의 다양한 단면 구조를 보인 개략적인 부분 단면도.
도 6a 내지 도 6d 각각은 본 발명의 제3실시예에 따른 수냉식 방열장치를 보인 개략적인 단면도.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 수냉식 방열장치를 보인 개략적인 도면.
도 8a 내지 도 8d 각각은 본 발명의 제4실시예에 따른 수냉식 방열장치를 보인 개략적인 단면도.
도 9a 내지 도 9b 각각은 본 발명의 제5실시예에 따른 수냉식 방열장치를 보인 개략적인 단면도.
도 10은 본 발명의 제6실시예에 따른 수냉식 방열장치를 보인 개략적인 도면.
도 11 및 도 12 각각은 본 발명의 제6실시예에 따른 수냉식 방열장치의 응용예를 나타낸 개략적인 도면.
도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 수냉식 방열장치의 응용예를 나타낸 개략적인 도면.
도 14는 본 발명의 제7실시예에 따른 수냉식 방열장치를 보인 개략적인 단면도.
도 15는 본 발명의 제8실시예에 따른 수냉식 방열장치를 보인 개략적인 단면도.

이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하기로 한다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하기로 한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 수냉식 방열장치를 보인 개략적인 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 수냉식 방열장치는 냉각수 유입구(101)와 냉각수 배출구(103)를 가지는 히트싱크 본체(100)와, 이 히트싱크 본체(100) 내에 형성되는 채널부(110)를 포함한다.

채널부(110)는 히트싱크 본체(100) 내에 소정 깊이로 인입 형성되는 홈으로, 히트싱크 본체(100) 내에 도 2에 도시된 바와 같이 구비구비 굴곡지게 형성될 수 있다. 이 채널부(100)는 냉각수의 흐름방향 기준으로 상,하류로 이분하여 볼 때, 상류와 하류에 각각 위치한 제1 및 제2채널영역(111)(115)으로 구분된다. 여기서 제1채널영역(111)과 제2채널영역(115)은 서로 연통되어 연속된 채널을 형성한다.

제1채널영역(111)은 일단이 냉각수 유입구(101)와 연통되며, 이 냉각수 유입구(101)를 통하여 유입된 냉각수를 이동시키는 경로이다. 도 2에서 노랑색 화살표는 제1채널영역(111)을 통하여 이동하는 냉각수의 흐름을 나타낸 것이다. 이 제1채널영역(111)은 히트싱크 본체(100)의 일 방향(도 2의 Y방향)으로 길게 형성되는 것으로, 소정 간격 이격된 상태로 상호 이웃되게 설치되는 복수의 제1메인유로(112)와, 서로 이웃하는 제1메인유로(113)를 연결하는 제1연결유로(113)를 포함할 수 있다. 이 제1연결유로(113)는 도 2의 X방향으로 직선 또는 곡선형으로 형성될 수 있다.

제2채널영역(115)은 제1채널영역(111)에서 연장 형성되는 것으로, 그 일단은 제1채널영역(111)과 연통되고 타단은 냉각수 배출구(103)와 연통된다. 이 제2채널영역(115)은 제1채널영역(111)을 통하여 유입된 냉각수를 냉각수 배출구(103) 방향으로 이동시키는 경로이다. 이 제2채널영역(115)은 복수의 제2메인유로(116) 및 제2연결유로(117)를 포함한다. 복수의 제2메인유로(116)는 제1메인유로(112)와 나란한 방향 즉, 도 2의 Y방향으로 길게 형성되는 것으로, 소정 간격 이격된 상태로 상호 이웃되게 설치된다. 제2연결유로(117)는 복수의 제2메인유로 중 서로 이웃하는 제2메인유로(116)를 연결하는 것으로, 제1연결유로(113)와 나란한 방향 즉, 도 2의 X방향으로 형성될 수 있다.

상기 제1 및 제2채널영역(111)(115) 사이에서 열 교환 되도록, 제1채널영역(111)과 제2채널영역(115)이 도 2에 도시된 바와 같이 전 영역에 걸쳐 상호 이웃되게 배치된다. 즉 제1메인유로(112)와 제2메인유로(116)가 상호 이웃되게 배치되고, 제1연결유로(113)와 제2연결유로(113)가 상호 이웃되게 배치된다. 아울러 제1채널영역(111) 중 상기 냉각수 유입구(101)와 가까운 쪽의 영역은 제2채널영역(115) 중 상기 냉각수 배출구(103)와 가까운 쪽의 영역과 이웃되게 배치된다.

상기한 바와 같이 히트싱크 본체(100) 내에 채널부(110)를 형성하는 경우 제1 및 제2채널영역(111)(115)이 상호 교차한다. 그러므로 제1채널영역(111) 내의 냉각수와 제2채널영역(115) 내의 냉각수 사이에 열교환이 일어난다. 이에 따라 냉각수 유입구(101) 측 냉각수의 온도와 냉각수 배출구(103) 측 냉각수 온도 사이의 온도차가 커지는 것을 방지할 수 있어서, 히트싱크 본체(100) 전역에서 고른 방열효과를 얻을 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 수냉식 방열장치를 보인 개략적인 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 수냉식 방열장치는 도 2를 참조하여 설명된 수냉식 방열장치에 비하여 냉각수 열교환 효율을 보다 높이기 위한 방편으로서, 제1채널영역(111)과 제2채널영역(115) 사이의 히트싱크 본체(100)의 벽(100a)을 가능한 최소 두께로 얇게 형성한 점에 특징이 있다. 이 경우 도 2을 참조하여 설명한 구조에 비하여 제1 및 제2채널영역(111)(115) 사이의 열교환을 활성화할 수 있어서, 보다 균일한 방열효과를 얻을 수 있다.

도 4는 도 2 및 도 3의 수냉식 방열장치의 제1채널영역의 일부를 분리하여 보인 개략적인 평면도이다.

도 4를 참조하면, 제1메인유로(112)와 제1연결유로(113)는 소정 직경(R1)(R2)을 가지는 라운드 형상으로 연결되도록 형성될 수 있다. 이 제1메인유로(112)와 제1연결유로(113)는 하기의 수학식 1의 조건을 만족할 수 있다.

R2는 작을 경우 냉각수 흐름에 저항이 커질 수 있다. 이점을 고려하여 R2는 2mm 이상인 것이 바람직하다. 또한 R1가 작을 경우에도 이동하는 냉각수 흐름을 방해할 수 있다. 이 점을 감안하여 R1은 R2와 A값의 합 이상으로 설정하는 것이 바람직하다.

제1연결유로(113)의 폭은 제1메인유로(112)의 폭과 동일한 폭을 가질 수 있으며, 이들 사이의 연결부분에서도 A 이상의 폭을 가질 수 있다. 이에 따라 휘어지는 부분에서 냉각수의 흐름이 원활해지도록 할 수 있다. 또한 A와 B 각각은 1 내지 5mm 사이의 폭으로 형성될 수 있으며, B가 작으면 작을 수록, 채널영역을 촘촘하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 이웃한 제2채널영역과 열교환을 원활히 할 수 있다. 이점을 고려하여 B 대비 A의 폭은 수학식 1에 나타낸 바와 같이 0.5 내지 3배로 형성될 수 있다.

상기한 바와 같이, 제1채널영역을 설계함으로써, 제1채널영역을 따라 이동하는 냉각수가 제1메인유로(112)와 제1연결유로(113) 사이에서 병목현상 없이 원활하게 이동하도록 할 수 있다. 또한 B의 폭을 좁게 형성함으로써 촘촘하게 채널을 형성할 수 있다.

또한 제2채널영역의 배관 구조는 도 4를 참조하여 설명한 제1채널영역의 배관 구조와 동일한 방식으로 형성될 수 있으며, 중복 설명을 피하기 위하여 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 5a 내지 도 5g 각각은 도 2의 수냉식 방열장치의 채널부의 다양한 단면 구조를 보인 개략적인 단면도이다.

도면들을 참조하면, 히트싱크 본체(100)는 내부에 채널부(110)를 형성하고, 이 채널부(110)를 통하여 이동하는 냉각수가 외부로 누출되지 않도록 된 구성을 가진다. 이를 위하여, 히트싱크 본체(100)는 베이스(105)와 커버부재(107)를 포함할 수 있다. 이 베이스(105)와 커버부재(107)는 상호 밀봉 결합되는 구조를 가진다.

도 5a를 참조하면, 제1채널영역(111)과 제2채널영역(115) 각각은 그 단면 형상이 사각 형상으로서, 베이스(105)와 커버부재(107) 각각의 서로 대향하는 위치에 소정 깊이로 인입 형성될 수 있다. 또한 냉각수 유입구(101)와 냉각수 배출구(103) 각각은 커버부재(107)를 관통하여 형성되거나, 베이스(105)와 커버부재(107)의 측면을 관통하여 형성될 수 있다.

도 5b를 참조하면, 제1채널영역(111a)과 제2채널영역(115a) 각각은 그 단면 형상을 살펴 볼 때 네 모서리가 라운드지게 형성될 수 있다. 즉, 도 5a와 같이 사각 단면 구조로 형성시, 냉각수의 유속이 빨라지면 모서리 부분에서 와류가 발생하여 냉각 효율이 다소 낮아질 수 있다. 한편 모서리 부분을 라운드 형상 바람직하게는 반원형으로 가공하는 경우는 모서리 부분에서의 와류 발생을 억제할 수 있다.

도 5c를 참조하면, 제1채널영역(111b)과 제2채널영역(115b) 각각은 그 단면 형상을 살펴 볼 때 양 측벽이 구형파 형상으로 인입과 도출이 반복되도록 형성될 수 있다. 이와 같이 형성함으로써, 제1 및 제2채널영역(111b)(115b)과 베이스(105) 및 커버부재(107) 사이의 접촉면적으로 넓힐 수 있다. 그러므로 방열 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. 한편, 제1 및 제2채널영역(111b)(115b)의 단면 형상은 도 5c에 도시된 형상에 한정되는 것은 아니며, 삼각 형상, 오각 이상의 다각 형상 등 접촉면적을 넓힐 수 있는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.

도 5d 내지 도 5f를 참조하면, 제1 및 제2채널영역은 베이스(105) 내부에만 형성되고, 커버부재(107)는 밀봉 기능만을 수행하도록 할 수 있다. 이 경우 커버부재(107)는 가능한 최소 두께로 얇게 형성하여, 커버부재에 기인한 열손실을 최소화 할 수 있다. 또한 커버부재(107)를 본 발명의 구성요소에서 제외하고, 엘이디 모듈과 같은 열원이 커버 역할을 수행하도록 할 수 있다. 도 5d 내지 도 5f 각각에 도시된 제1채널영역(111c, 111d, 111e) 및 제2채널영역(115c, 115d, 115e) 각각의 단면형상은 도 5a 내지 도 5c에 도시된 제1채널영역(111, 111a, 111b) 및 제2채널영역(115, 115a, 115b)의 단면형상 각각과 실질상 동일한 형상으로 형성된다.

도 5g를 참조하면, 제1 및 제2채널영역(111f)(115f)과 베이스(105) 사이의 접촉면적을 보다 더 넓히기 위한 방편으로서, 제1 및 제2채널영역(111f)(115f) 내에 돌출 형성된 방열핀(118)을 더 포함할 수 있다. 이 방열핀(118)은 베이스(105)와 일체로 형성될 수 있다. 또한 방열핀(118)은 커버부재(107)에서 제1 및 제2채널영역(111f)(115f) 내부로 도출 형성되는 것도 가능하다.

도 6a 내지 도 6d 각각은 본 발명의 제3실시예에 따른 수냉식 방열장치를 보인 개략적인 단면도이다.

도 6a 내지 도 6d를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 수냉식 방열장치는 채널부(110)를 통하여 이동하는 냉각수가 히트싱크 본체(100) 외부로 누출되지 않도록 실링부재(120)를 더 포함한다. 여기서, 히트싱크 본체(100)는 베이스(105)와 커버부재(107)를 포함하며, 내부에 소정 형상의 채널부(110)가 형성되어 있다. 채널부(110)의 배치 및 형상은 도 6a 내지 도 6d에 도시된 바와 같으며, 도 5a 내지 도 5g를 참조하여 설명한 바와 실질상 동일하므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 실링부재(120)는 베이스(105)와 커버부재(107) 사이에 마련되는 것으로, 상기 채널부(110)의 외곽을 감싸도록 링 형상을 형성될 수 있다. 또한 실링부재(120)는 탄성력을 가지는 실리콘 등의 소재로 구성될 수 있다. 여기서, 실링부재(120)가 장착될 수 있도록, 베이스(105) 및/또는 커버부재(107)에는 소정 홈이 형성될 수 있다.

도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 수냉식 방열장치를 보인 개략적인 도면이고, 도 8a 내지 도 8d 각각은 제4실시예에 따른 수냉식 방열장치를 보인 개략적인 단면도이다.

도면들을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 수냉식 방열장치는 냉각수 유입구(201)와 냉각수 배출구(203)을 가지는 히트싱크 본체(200)와, 이 히트싱크 본체(200) 내에 형성되는 채널부(210) 및 차수벽(230)을 포함한다. 이 채널부(200)는 냉각수의 흐름방향 기준으로 상류와 하류에 각각 위치한 제1 및 제2채널영역(211)(215)을 포함하며, 제1채널영역(211)과 제2채널영역(215)은 서로 연통되어 연속된 채널을 형성한다. 여기서 제1채널영역(211)과 제2채널영역(215)은 전 영역에 걸쳐 상호 이웃되게 배치된다.

여기서, 히트싱크 본체(200)는 베이스(205)와 커버부재(207)를 포함하며, 그 내부에 소정 형상의 채널부(210)가 형성되어 있다. 채널부(210)의 배치 및 형상은 도 8a 내지 도 8d에 도시된 바와 같으며, 도 5a 내지 도 5g를 참조하여 설명한 바와 실질상 동일하므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 차수벽(230)은 히트싱크 본체(200)에 형성되는 것으로, 제1채널영역(211) 또는 제2채널영역(215)에서 누수 된 냉각수가 이웃하는 다른 채널영역으로 바로 이동하는 것을 방지한다. 이를 위하여 차수벽(230)은 베이스(205)와 커버부재(207) 사이에 마련되는 것으로, 제1채널영역(211)과 제2채널영역(215) 사이에 위치된다. 이 차수벽(230)은 탄성력을 가지는 실리콘 등의 탄성소재 내지는 소정 높이를 가지는 금속소재로 구성될 수 있다. 여기서, 차수벽(230)이 장착될 수 있도록, 베이스(205) 및/또는 커버부재(207)에는 소정 홈이 형성될 수 있다. 상기한 바와 같이 차수벽(230)을 설치함으로써, 이웃하는 채널영역 내의 냉각수 간의 간섭을 배제할 수 있으므로, 냉각수 간섭에 기인한 냉각효율 저하를 근본적으로 차단할 수 있다.

또한 본 발명은 베이스(205)와 커버부재(207) 사이에 장착되는 실링부재(220)를 더 포함할 수 있다. 이 실링부재(220)는 도 6a 내지 도 6d를 참조하여 설명한 바와 실질상 동일하므로, 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 9a 내지 도 9b 각각은 본 발명의 제5실시예에 따른 수냉식 방열장치를 보인 개략적인 단면도이다.

도면들을 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 수냉식 방열장치는 냉각수 유입구(301)와 냉각수 배출구(303)을 가지는 히트싱크 본체(300)와, 이 히트싱크 본체(300) 내에 형성되는 채널부(310) 및 차수판(340)을 포함한다. 여기서, 히트싱크 본체(300)는 베이스(305)와 커버부재(307)를 포함하며, 그 내부에 소정 형상의 채널부(310)가 형성되어 있다. 채널부(310)의 배치 및 형상은 도 8a 내지 도 8b에 도시된 바와 같으며, 도 5e 내지 도 5g를 참조하여 설명한 바와 실질상 동일하므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 차수판(340)은 채널부 전영역을 커버할 수 있도록, 베이스(305)와 커버부재(307) 사이에 마련된다. 이 차수판(340)은 채널부에서 누수 된 냉각수가 이웃하는 다른 채널영역으로 바로 이동하는 것을 방지한다. 이 차수판(340)은 금속 또는 실리콘 소재로 구성될 수 있다. 구리, 알루미늄 등의 금속 소재로 차수판(340)을 형성시, 채널영역간 냉각수가 이동하는 방지할 뿐만 아니라 열전달 효율이 우수하여 열전달 효율 저하를 예방할 수 있다. 이 차수판(340)는 수밀성 및 소형화 모두를 고려하여 0.1mm 내지 0.3mm 두께로 형성될 수 있다.

여기서, 차수판(340)이 장착될 수 있도록, 베이스(305) 및/또는 커버부재(307)에는 소정 홈이 형성될 수 있다. 이와 같이 차수벽(340)을 설치함으로써, 이웃하는 채널영역 내의 냉각수 간의 간섭을 배제할 수 있다.

또한 본 발명은 베이스(305)와 커버부재(307) 사이에 장착되는 실링부재(320) 및 차수벽(330)을 더 포함할 수 있다. 이 실링부재(320) 및 차수벽(330)은 도 6a 내지 도 8d를 참조하여 설명한 바와 실질상 동일하므로, 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 10은 본 발명의 제6실시예에 따른 수냉식 방열장치를 보인 개략적인 도면이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 제6실시예에 따른 수냉식 방열장치는 히트싱크 본체(400)와, 이 히트싱크 본체(400) 내에 형성되는 채널부(410)를 포함한다. 히트싱크 본체(400)는 제1실시예에 따른 수냉식 방열장치의 히트싱크 본체(100)와 비교하여 볼 때, 냉각수 유입구로서 제1 및 제2냉각수 유입구(401)(403)를 포함하는 점과, 냉각수 배출구로서 제1 및 제2냉각수 배출구(405)(407)를 포함하는 점에서 구분된다. 여기서 제1냉각수 유입구(401)와 제2냉각수 배출구(407)는 히트싱크 본체(400)의 일측에 이웃되게 배치된다. 그리고 제1냉각수 배출구(405)와 제2냉각수 유입구(403)는 히트싱크 본체(400)의 타측에 이웃되게 배치된다.

상기 채널부(410)는 히트싱크 본체(400) 내에 소정 깊이로 인입 형성되는 홈으로, 히트싱크 본체(400) 내에 도 10에 도시된 바와 같이 구비구비 굴곡지게 형성될 수 있다. 이 채널부(410)는 제1 및 제2채널영역(411)(415)으로 구분된다. 이 제1 및 제2채널영역(411)(415) 각각은 제1실시예에 따른 수냉식 방열장치의 채널부(110)와 비교하여 볼 때, 제1채널영역과 제2채널영역이 직접 연결되는 대신 분리된 점에서 구별될 뿐 다른 구성요소는 실질상 동일하므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다. 제1채널영역(411)은 제1냉각수 유입구(401)와 제1냉각수 배출구(405) 사이에 형성되고, 제2채널영역(415)은 제2냉각수 유입구(403)와 제2냉각수 배출구(407) 사이에 형성된다.

이와 같이 수냉식 방열장치를 구성하는 함으로써, 후술하는 바와 같이, 복수의 히트싱크 본체를 직렬 및/또는 병렬 연결이 용이하도록 할 수 있다.

한편, 본 발명은 커플링부재(420)를 더 포함할 수 있다. 이 커플링부재(420)는 제1냉각수 배출구(405)와 제2냉각수 유입구(403) 사이에 결합 설치되며, 제1냉각수 배출구(405)에서 배출된 냉각수가 제2냉각수 유입구(403)로 주입되도록 안내한다. 이와 같이 커플링부재(420)를 구비함으로써, 필요에 따라 제1채널영역(411)과 제2채널영역(415)이 서로 연통되도록 할 수 있다.

도 11 및 도 12 각각은 본 발명의 제6실시예에 따른 수냉식 방열장치의 응용예를 나타낸 것이다.

도 11을 참조하면, 히트싱크 본체(400)는 제1 및 제2히트싱크 본체(400a)(400b)를 포함하며, 이들은 상호 직렬 연결될 수 있다.

이 경우 제1히트싱크 본체(400a)의 제1냉각수 배출구(405a)와 제2히트싱크 본체(400b)의 제1냉각수 유입구(401b)가 상호 연결된다. 그리고 제2히트싱크 본체(400b)의 제2냉각수 배출구(407b)와 제1히트싱크 본체(400a)의 제2냉각수 유입구(403a)가 상호 연결된다. 또한 커플링부재(420)가 제2히트싱크 본체(400b)의 제1냉각수 배출구(405b)와 제2히트싱크 본체(400b)의 제2냉각수 유입구(403b) 사이에 결합 설치된다.

이와 같이 구성함으로써, 복수의 히트싱크 본체(400)를 직렬 연결하는 경우, 제1채널영역과 제2채널영역이 이웃되게 배치되므로, 제1 및 제2히트싱크 본체(400a)(400b) 내의 냉각수 온도 분포가 균일해질 수 있어서, 고른 방열효과를 얻을 수 있다. 도 11은 제1 및 제2히트싱크 본체(400a)(400b)가 직렬 연결된 경우를 예로 들어 나타내었지만, 이에 한정되는 것은 아니며 셋 이상의 히트싱크 본체를 직렬 연결하는 것도 가능하다.

도 12를 참조하면, 히트싱크 본체(400)는 제1 및 제2히트싱크 본체(400c)(400d)를 포함하며, 이들은 상호 병렬 연결될 수 있다.

이 경우 제1히트싱크 본체(400c)의 제1냉각수 유입구(401c)와 제2히트싱크 본체(400d)의 제1냉각수 유입구(401d)가 상호 연결되고, 외부로부터 냉각수가 동시에 주입된다. 또한 제1히트싱크 본체(400c)의 제2냉각수 배출구(407c)와 제2히트싱크 본체(400d)의 제2냉각수 배출구(407d)가 상호 연결되고, 동시에 외부로 냉각수를 배출한다. 이 경우 커플링부재로서 제1 및 제2커플링부재(420a)(420b)를 포함할 수 있다. 제1커플링부재(420a)는 제1히트싱크 본체(400c)의 제1냉각수 배출구(405c)와 제1히트싱크 본체(400c)의 제2냉각수 유입구(403c) 사이에 결합 설치된다. 그리고 제2커플링부재(420b)는 제2히트싱크 본체(400d)의 제1냉각수 배출구(405d)와 제2히트싱크 본체(400d)의 제2냉각수 유입구(403c) 사이에 결합 설치된다.

여기서 본 발명은 제1 및 제2히트싱크 본체(400c)(400d) 각각에 유입되는 냉각수 간의 유량 및 유속이 일정하도록 조절하는 유량조절밸브(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이 유량조절밸브는 제1 및 제2히트싱크 본체(400c)(400d) 앞에 각각 설치될 수 있다. 한편, 본 발명은 제1 및 제2히트싱크 본체(400c)(400d)에 온도센서(미도시)를 더 포함하고, 상기한 유량조절배브 대신 유량 제어부(Mass Flow Controller; MFG)를 장착할 수 있다. 이 경우 온도가 높을 경우 유량을 늘려 온도를 낮추고, 온도가 낮을 경우 유량을 줄여줌으로써, 히트싱크의 온도를 제어할 수 있다.

또한 본 발명은 냉각수가 배출되는 부분에 유량계를 더 포함하여, 보다 정확하게 제1 및 제2히트싱크 본체(400c)(400d)에 일정한 유량의 냉각수가 흐를 수 있도록 조절할 수 있다.

이와 같이 제1 및 제2히트싱크 본체(400c)(400d)를 병렬 연결하는 경우, 제1히트싱크 본체(400c)와 제2히트싱크 본체(400d)에 동시에 냉각수를 공급함으로써, 상대적으로 넓은 방열 면적 전반에 걸쳐 고른 방열효과를 얻을 수 있다. 도 12는 제1 및 제2히트싱크 본체(400c)(400d)가 병렬 연결된 경우를 예로 들어 나타내었지만, 이에 한정되는 것은 아니며 셋 이상의 히트싱크 본체를 병렬 연결하는 것도 가능하다.

도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 수냉식 방열장치의 응용예를 나타낸 것이다.

도 13을 참조하면, 히트싱크 본체(100)는 제1 및 제2히트싱크 본체(100a)(100b)를 포함하며, 이들은 상호 병렬 연결될 수 있다. 이 경우 제1 및 제2히트싱크 본체(100a)(100b) 각각의 냉각수 유입구(101a)(101b)가 상호 연결되고, 외부로부터 냉각수가 동시에 주입된다. 또한 제1 및 제2히트싱크 본체(100a)(100b) 각각의 냉각수 배출구(107a)(107b)가 상호 연결되고, 동시에 외부로 냉각수를 배출한다. 이 경우 제1 및 제2채널부(100a)(100b) 각각은 그들을 구성하는 제1 및 제2채널영역이 서로 연통되어 있으므로, 냉각수 유입부(101a)(101b)를 통하여 유입된 냉각수가 제1 및 제2채널영역 내부를 이동한 후, 냉각수 배출부(103a)(103b)로 배출되도록 할 수 있다. 본 응용예에 따른 병렬 연결 방식은 도 11에 도시된 응용예와 비교하여 볼 때, 제1채널영역과 제2채널영역이 연통되는 점에서 구별될 뿐 다른 구성요소는 실질상 동일하므로 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 14는 본 발명의 제7실시예에 따른 수냉식 방열장치를 보인 개략적인 단면도이다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 제7실시예에 따른 수냉식 방열장치는 히트싱크 본체(500)와, 이 히트싱크 본체(500)의 일면에 인입 형성된 채널부(510)를 포함한다. 여기서, 채널부(510)가 인입 형성된 상기 히트싱크 본체(500)의 일면은 개방 형성되어 있으며, 이 개방된 면에는 방열대상인 열원(520)이 직접 결합 설치된다. 이에 따라 채널부(510)를 통하여 이동하는 냉각수는 히트싱크 본체(500)와 열원(520)에 의해 밀폐 된 폐회로를 이루며 이동한다. 여기서 열원(520)의 예로서 소정 광을 조사하는 LED 모듈이 적용될 수 있다. 본 발명은 히트싱크 본체(500)와 열원(520) 사이에 개재되어, 이들 사이를 밀봉하는 실링부재(531)를 더 포함할 수 있다. 이 실링부재(531)는 채널부(510)의 외곽에 폐루프 형상으로 형성된다. 또한 히트싱크 본체(500)와 열원(520)은 체결부재(535)를 통하여 결합할 수 있다.

이와 같이 구성함으로써, 채널부(510) 내에서 이동하는 냉각수가 누출되지 않도록 할 수 있으며, 냉각수가 열원(520)의 일면에 직접 접촉함으로써 방열 성능을 보다 개선할 수 있다. 또한 도 5a 내지 도 5d에 도시된 커버부재를 사용하지 않으므로 보다 컴팩트하게 구성할 수 있다.

도 15는 본 발명의 제8실시예에 따른 수냉식 방열장치를 보인 개략적인 단면도이다.

도 15를 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 수냉식 방열장치는 히트싱크 본체(500)와, 이 히트싱크 본체(500)의 일면에 인입 형성된 채널부(510), 실링부재(532) 및 히트싱크 지지프레임(550)을 포함한다. 본 발명은 제4실시예에 따른 방열장치와 비교하여 볼 때, 히트싱크 지지프레임(550)을 더 포함하고, 이들을 통하여 열원(520)을 고정하는 점에서 구별된다. 히트싱크 지지프레임(550)은 열원(520)을 사이에 두고 상기 히트싱크 본체(500)와 마주하게 배치되는 것으로, 체결부재(535)에 의해 히트싱크 본체(500)에 체결된다. 이 히트싱크 지지프레임(550)은 열원(520)의 테두리 부분을 고정 지지하는 것으로, 열원으로 LED 모듈 적용시 이 LED 모듈에서 조사된 광의 진행 경로를 방해하지 않는다. 상기 실링부재(532)는 열원(520)의 메인기판 테두리에 결합 가능하며, 이를 적용하는 경우 밀봉 효과를 더욱 높일 수 있다.

상기한 바와 같이 구성함으로써, 열원(320)의 메인 기판 두께가 얇거나 탄성력이 있는 경우에도 냉각수가 누수되는 것을 방지할 수 있다.

상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.

100, 200, 300: 히트싱크 본체 101, 201, 301: 냉각수 유입구
103, 203, 303: 냉각수 배출구 105, 205, 305: 베이스
107, 207, 307: 커버부재 110, 210, 310: 채널부
111, 111a ~ 111f, 211: 제1채널영역
115, 115a ~ 115f, 215: 제2채널영역
112: 제1메인유로 113: 제1연결유로
116: 제2메인유로 117: 제2연결유로
118: 방열핀 120, 220, 320: 실링부재
230, 330: 차수벽 340: 차수판
401: 제1냉각수 유입구 403: 제2냉각수 유입구
405: 제1냉각수 배출구 407: 제2냉각수 배출구
420: 커플링부재 520: 열원
531, 532: 실링부재 535: 체결부재
550: 히트싱크 지지프레임

Claims

수냉식 방열장치에 있어서,
냉각수 유입구와 냉각수 배출구를 가지는 히트싱크 본체와;
상기 히트싱크 본체 내에 형성되는 채널부를 포함하며,
상기 채널부는,
일단이 상기 냉각수 유입구와 연통되며, 상기 냉각수 유입구를 통하여 유입된 냉각수가 이동하는 제1채널영역과;
상기 제1채널영역에서 연장 형성되는 것으로, 일단이 상기 제1채널영역과 연통되고 타단이 상기 냉각수 배출구와 연통되며, 상기 제1채널영역을 통하여 유입된 냉각수를 상기 냉각수 배출구 방향으로 이동시키는 제2채널영역을 포함하며,
상기 제1 및 제2채널영역 사이에서 열교환 되도록, 상기 제1채널영역과 상기 제2채널영역이 상호 이웃되게 배치된 것을 특징으로 하는 수냉식 방열장치.
제1항에 있어서,
상기 제1채널영역은,
상기 히트싱크 본체의 일방향으로 길게 형성되는 것으로, 소정 간격 이격된 상태로 상호 이웃되게 설치되는 복수의 제1메인유로와;
상기 복수의 제1메인유로 중 서로 이웃하는 제1메인유로를 연결하는 제1연결유로를 포함하고,
상기 제2채널영역은,
상기 제1메인유로와 나란한 방향으로 길게 형성되는 것으로, 소정 간격 이격된 상태로 상호 이웃되게 설치되는 복수의 제2메인유로와;
상기 복수의 제2메인유로 중 서로 이웃하는 제2메인유로를 연결하는 제2연결유로를 포함하며,
상기 제1메인유로와 상기 제2메인유로가 상호 이웃되게 배치되고, 상기 제1연결유로와 상기 제2연결유로가 상호 이웃되게 배치되는 것을 특징으로 하는 수냉식 방열장치.
제2항에 있어서,
상기 제1메인유로와 상기 제1연결유로 사이 및 상기 제2메인유로와 상기 제2연결유로 사이 각각은 소정 직경을 가지는 라운드 형상으로 연결되며, 하기의 [수학식 1]의 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 수냉식 방열장치.
[수학식 1]
R1 ≥ R2 + A,
0.5 ≤ A/B ≤ 3
여기서, R1은 상기 라운드 형상의 외측 직경이고, R2는 상기 라운드 형상의 내측 직경이고, A는 제1메인유로의 폭이고, B는 이웃하는 제1메인유로 사이의 간격이다.
제1항에 있어서,
상기 히트싱크 본체는,
상기 냉각수 유입구로서 제1 및 제2냉각수 유입구를 가지고, 상기 냉각수 배출구로서 제1 및 제2냉각수 배출구를 가지며,
상기 제1냉각수 유입구와 상기 제2냉각수 배출구가 상기 히트싱크 본체의 일측에 이웃되게 배치되고, 상기 제1냉각수 배출구와 상기 제2냉각수 유입구가 상기 히트싱크 본체의 타측에 이웃되게 배치되고,
상기 제1채널영역은 상기 제1냉각수 유입구와 제1냉각수 배출구 사이에 형성되고, 상기 제2채널영역은 상기 제2냉각수 유입구와 상기 제2냉각수 배출구 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 수냉식 방열장치.
제4항에 있어서,
상기 제1냉각수 배출구와 상기 제2냉각수 유입구 사이에 결합 설치되며, 상기 제1냉각수 배출구에서 배출된 냉각수가 상기 제2냉각수 유입구로 주입되도록 안내하는 커플링부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수냉식 방열장치.
제5항에 있어서,
상기 히트싱크 본체는,
제1히트싱크 본체와, 상기 제1히트싱크 본체에 직렬 연결되는 제2히트싱크 본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 수냉식 방열장치.
제6항에 있어서,
상기 제1히트싱크 본체의 제1냉각수 배출구와 상기 제2히트싱크 본체의 제1냉각수 유입구가 상호 연결되고, 상기 제2히트싱크 본체의 제2냉각수 배출구와 상기 제1히트싱크 본체의 제2냉각수 유입구가 상호 연결되며,
상기 커플링부재가 상기 제2히트싱크 본체의 제1냉각수 배출구와 상기 제2히트싱크 본체의 제2냉각수 유입구 사이에 결합 설치되는 것을 특징으로 하는 수냉식 방열장치.
제5항에 있어서,
상기 히트싱크 본체는,
제1히트싱크 본체와, 상기 제1히트싱크 본체에 병렬 연결되는 제2히트싱크 본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 수냉식 방열장치.
제8항에 있어서,
상기 제1히트싱크 본체의 제1냉각수 유입구와 상기 제2히트싱크 본체의 제1냉각수 유입구가 상호 연결되며, 외부로부터 냉각수가 주입되고,
상기 제1히트싱크 본체의 제2냉각수 배출구와 상기 제2히트싱크 본체의 제2냉각수 배출구가 상호 연결되며, 외부로 냉각수를 배출하며,
상기 커플링부재는,
상기 제1히트싱크 본체의 제1냉각수 배출구와 상기 제1히트싱크 본체의 제2냉각수 유입구 사이에 결합 설치되는 제1커플링부재와;
상기 제2히트싱크 본체의 제1냉각수 배출구와 상기 제2히트싱크 본체의 제2냉각수 유입구 사이에 결합 설치되는 제2커플링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 수냉식 방열장치.
제1항에 있어서,
상기 히트싱크 본체는,
제1히트싱크 본체와, 상기 제1히트싱크 본체에 병렬 연결되는 제2히트싱크 본체를 포함하며,
상기 제1 및 제2히트싱크 본체 각각의 냉각수 유입구가 상호 연결되며, 외부로부터 냉각수가 주입되고,
상기 제1 및 제2히트싱크 본체 각각의 냉각수 배출구가 상호 연결되며, 외부로 냉각수를 배출하는 것을 특징으로 하는 수냉식 방열장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 히트싱크 본체는,
베이스와;
상기 베이스 상에 결합 설치되는 커버부재를 포함하며,
상기 제1 및 제2채널영역은,
상기 베이스와 상기 커버부재의 상호 마주하는 면 중 적어도 어느 일면에 인입 형성된 것을 특징으로 하는 수냉식 방열장치.
제11항에 있어서,
상기 제1 및 제2채널영역은 양 측벽이 인입과 돌출이 반복되도록 형성된 것을 특징으로 하는 수냉식 방열장치.
제11항에 있어서,
상기 베이스와 상기 커버부재 사이에 마련되는 것으로, 상기 제1채널영역과 상기 제2채널영역 사이에 위치되어, 각 채널영역에서 누수 된 냉각수가 이웃하는 채널영역으로 이동하는 것을 방지하는 차수벽을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수냉식 방열장치.
제11항에 있어서,
상기 채널부상기 전역을 커버하도록, 상기 베이스와 상기 커버부재 사이에 개재되어, 각 채널영역에서 누수 된 냉각수가 이웃하는 채널영역으로 이동하는 것을 방지하는 차수판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수냉식 방열장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 및 제2채널영역이 인입 형성된 상기 히트싱크 본체의 일면은 개방 형성되고,
상기 히트싱크 본체의 개방된 면에는 방열 대상인 열원이 결합 된 것을 특징으로 하는 수냉식 방열장치.
제15항에 있어서,
상기 히트싱크 본체와 상기 열원 사이에 개재되어, 상기 히트싱크 본체와 상기 열원 사이를 밀봉하는 실링부재를 더 포함하여, 상기 채널부 내에서 이동하는 냉각수가 누출되지 않도록 된 것을 특징으로 하는 수냉식 방열장치.