KR20200056683A - Cooling apparatus having ultra thin cooling pathway and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a cooling device comprising an ultra-thin cooling fluid channel and a manufacturing method thereof. The cooling device comprises: a cooling path formed by removing a low melting point alloy filled after bending and high-pressure pressing while the low melting point alloy is filled in a circular tube; and a housing formed to surround at least a part of the cooling path using high-pressure die casting, wherein the cooling path has a shape of which the height is smaller than the width.

Description

초박형 냉각 유로를 구비하는 냉각 장치 및 그의 제조 방법{COOLING APPARATUS HAVING ULTRA THIN COOLING PATHWAY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}A cooling device having an ultra-thin cooling channel and a manufacturing method therefor {COOLING APPARATUS HAVING ULTRA THIN COOLING PATHWAY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

차량용 제어기와 같은 전자 장치, 모터 하우징, 배터리 모듈 또는 배터리 팩 등에 사용되는 냉각 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초박형 냉각 유로를 구비하는 냉각 장치 및 그의 제조 방법에 대한 것이다.It relates to a cooling device used in an electronic device such as a vehicle controller, a motor housing, a battery module or a battery pack, and more particularly, to a cooling device having an ultra-thin cooling channel and a manufacturing method thereof.

일반적으로, 차량용 제어기와 같은 전자 장치, 모터 하우징, 배터리 모듈 또는 배터리 팩 등의 케이싱을 비롯하여, 각종 알루미늄 제품은 대량 생산으로 고정밀도의 제품을 생산하기 위해서, 다이캐스팅 또는 중력주조에 의한 연속주조방법으로 제조되고 있다.In general, various aluminum products, including casings such as electronic devices such as vehicle controllers, motor housings, battery modules, or battery packs, are produced by mass casting or continuous casting by gravity casting to produce high-precision products. Being manufactured.

한편, 차량용 제어기와 같은 전자 장치, 모터 하우징, 배터리 모듈 또는 배터리 팩 등과 같이 열을 발생시키는 제품은, 냉각 유로를 가지는 냉각 장치가 필요하다.Meanwhile, a product that generates heat, such as an electronic device such as a vehicle controller, a motor housing, a battery module or a battery pack, requires a cooling device having a cooling channel.

종래의 냉각 유로를 가지는 냉각 장치의 케이싱은, 방열 장치를 이루는 케이싱 본체, 케이싱 본체의 노출면 일면에 홈부를 형성하고, 홈부에 유로로서 구획하기 위한 격벽이 수직되게 형성되며, 홈부에 냉각수를 공급하는 급수 포트와 홈부를 통과한 냉각수를 배출하는 출수 포트가 케이싱 본체로부터 돌출되도록 각각 마련되는 유로부와, 홈부의 개방측을 차단하도록 설치됨으로써, 유로부가 냉각수의 순환 유로로서 형성되도록 하는 커버를 포함될 수 있다.The casing of a cooling device having a conventional cooling channel is formed with a casing main body constituting a heat dissipation device, a groove part on one surface of an exposed surface of the casing body, and a partition wall for partitioning the groove part as a flow channel is vertically formed, and supplying cooling water to the groove part The water supply port and the outlet port for discharging the cooling water passing through the groove portion are respectively provided to protrude from the casing body, and are provided to block the opening side of the groove portion, so that the flow path portion includes a cover to be formed as a circulation flow path of the cooling water. Can be.

한편, 도 1에 도시된 종래 기술에 따른 냉각 장치는, 열전도성이 우수한 금속재로 구성된 원형 파이프(10)가 밴딩되어 냉각 유로(11)를 형성하며, 냉각 유로를 감싸도록 하우징(20)이 형성될 수 있다.On the other hand, in the cooling device according to the prior art shown in FIG. 1, a circular pipe 10 made of a metal material having excellent thermal conductivity is bent to form a cooling flow path 11, and a housing 20 is formed to surround the cooling flow path. Can be.

또한, 종래의 냉각 유로는, 열전도성이 우수한 금속재를 압출한 원형의 파이프를 사용하여, 냉각 장치의 높이가 높아지며, 그에 따라 냉각 장치가 구비되는 제어기 등의 전자 장치의 크기가 소형화될 수 없는 문제가 있었다.In addition, in the conventional cooling channel, the height of the cooling device is increased by using a circular pipe extruding a metal material having excellent thermal conductivity, and accordingly, the size of an electronic device such as a controller equipped with a cooling device cannot be miniaturized. There was.

선행기술 1 : 대한민국 등록특허공보 제10-1825887호(냉매파이프가 매립되는 방열장치의 케이싱, 이의 제조장치 및 제조방법)Prior art 1: Republic of Korea Patent Registration No. 10-1825887 (casing of heat dissipation device in which refrigerant pipe is buried, its manufacturing device and manufacturing method)

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 제어기 등과 같은 전자 장치의 냉각 효과를 향상시킬 수 있는 구조를 가지는 초박형 냉각 유로를 구비하는 냉각 장치 및 그의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was created to solve the problems in the prior art as described above, and a cooling device having an ultra-thin cooling channel having a structure capable of improving a cooling effect of an electronic device such as a controller, and a manufacturing method thereof It aims to provide.

본 발명의 실시예에 따른 냉각 장치는 초박형 냉각 유로를 구비하는 것으로, 원형 파이프 내부에 저융점 합금이 충진된 상태에서 밴딩 및 고압 프레싱된 후 상기 충진된 저융점 합금이 제거되어 형성되는 냉각 유로; 및 고압 다이캐스팅을 이용해 상기 냉각 유로의 적어도 일부를 감싸도록 성형되는 하우징;를 포함하고, 상기 냉각 유로는 높이가 폭보다 작은 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.The cooling apparatus according to an embodiment of the present invention includes an ultra-thin cooling channel, a cooling channel formed by bending and high pressure pressing in a state where a low-melting alloy is filled in a circular pipe, and then the filled low-melting alloy is removed; And a housing formed to surround at least a portion of the cooling flow path by using high pressure die casting. The cooling flow path has a shape in which a height is smaller than a width.

본 발명의 일실시예에 따른 냉각 장치 제조 방법은, 원형 파이프 내부에 저융점 합금을 충진시키는 단계; 상기 저융점 합금이 충진된 파이프를 밴딩하는 단계; 상기 밴딩된 파이프를 높이가 폭보다 작은 형상을 가지도록 고압 프레싱하는 단계; 상기 고압 프레싱된 파이프를 성형용 금형에 장착시키는 단계; 고압 다이캐스팅을 이용해 상기 고압 프레싱된 파이프의 적어도 일부를 감싸는 하우징을 성형하는 단계; 및 상기 저융점 합금의 융점 이상으로 가열하여 상기 파이프 내부의 저융점 합금을 액체 상태에서 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a cooling apparatus according to an embodiment of the present invention comprises: filling a low melting point alloy inside a circular pipe; Banding the pipe filled with the low-melting-point alloy; High pressure pressing the banded pipe to have a shape whose height is smaller than the width; Mounting the high pressure pressed pipe in a molding die; Forming a housing surrounding at least a portion of the high pressure pressed pipe using high pressure die casting; And heating to a temperature higher than the melting point of the low melting point alloy to remove the low melting point alloy inside the pipe in a liquid state.

본 발명의 일실시예에 따르면, 저융점 합금이 충진된 파이프를 밴딩 및 고압 프레싱하여 높이가 폭보다 작은 형상을 가지는 냉각 유로를 형성하고, 고압 다이캐스팅을 이용해 하우징을 형성함으로써, 제어기 등과 같은 전자 장치의 냉각 효과를 향상시킬 수 있으며, 냉각 장치가 구비되는 제어기 등과 같은 전자 장치의 소형화가 가능할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an electronic device such as a controller is formed by bending and high pressure pressing a pipe filled with a low melting point alloy to form a cooling passage having a shape having a height smaller than width, and forming a housing using high pressure die casting. The cooling effect of can be improved, and a miniaturization of an electronic device such as a controller equipped with a cooling device may be possible.

도 1은 종래 기술에 따른 냉각 장치의 구성에 대한 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 초박형 냉각 유로를 구비하는 냉각 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 냉각 장치 제조 방법에 대한 일실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 4는 저융점 합금이 충진된 파이프를 고압 프레싱하여 초박형 냉각 유로를 형성하는 방법에 대한 일실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 저융점 합금으로 구성된 원형봉의 제작 방법에 대한 일실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 초박형 냉각 유로를 구비하는 냉각 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 초박형 냉각 유로를 구비하는 냉각 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 초박형 냉각 유로를 구비하는 냉각 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 초박형 냉각 유로를 구비하는 냉각 장치의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a view for explaining an example of the configuration of a cooling device according to the prior art.
2 is a view showing the configuration of a cooling device having an ultra-thin cooling channel according to a first embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for manufacturing a cooling device according to the present invention.
4 is a view for explaining an embodiment of a method of forming an ultra-thin cooling channel by high-pressure pressing a pipe filled with a low-melting-point alloy.
5 is a view for explaining an embodiment of a method for manufacturing a circular rod made of a low melting point alloy.
6 is a view showing the configuration of a cooling device having an ultra-thin cooling channel according to a second embodiment of the present invention.
7 is a view showing the configuration of a cooling device having an ultra-thin cooling channel according to a third embodiment of the present invention.
8 is a view showing the configuration of a cooling device having an ultra-thin cooling channel according to a fourth embodiment of the present invention.
9 is a view showing the configuration of a cooling device having an ultra-thin cooling channel according to a fifth embodiment of the present invention.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Prior to the description of the present invention, the following specific structures or functional descriptions are merely exemplified for the purpose of illustrating the embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiments according to the concept of the present invention may be implemented in various forms, It should not be construed as being limited to the embodiments described herein.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, embodiments according to the concept of the present invention can be applied to various changes and may have various forms, so specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail herein. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to a specific disclosure form, and it should be understood that it includes all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 초박형 냉각 유로를 구비하는 냉각 장치의 구성을 도시한 것으로, 도 2의 (a)는 냉각 장치의 구성을 나타내는 평면도이며, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)에 도시된 B-B' 선을 따라 절개한 냉각 장치의 단면 구성을 나타내는 단면도이다.2 is a view showing the configuration of a cooling device having an ultra-thin cooling channel according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 (a) is a plan view showing the configuration of the cooling device, Figure 2 (b) is a It is a sectional view showing the sectional structure of the cooling device cut along the line BB 'shown in (a) of 2.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 냉각 장치는 파이프(100), 냉각 유로(110) 및 하우징(200)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, a cooling device according to an embodiment of the present invention may include a pipe 100, a cooling flow path 110, and a housing 200.

도 2를 참조하면, 파이프(100)는 열전도성이 우수한 금속재를 압출하여 단면이 원형을 가지는 파이프 형상으로 제작된 것으로서, 예를 들어 원형의 알루미늄 파이프를 이용하여 제작된 것일 수 있다.Referring to FIG. 2, the pipe 100 is manufactured in a pipe shape having a circular cross section by extruding a metal material having excellent thermal conductivity, and may be, for example, a circular aluminum pipe.

본 발명의 일실시예에 따르면, 원형 파이프(100) 내부에 저융점 합금이 충진된 상태에서 밴딩 및 고압 프레싱된 후, 충진된 저융점 합금이 제거됨으로써 냉각 유로(110)가 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, after the bending and high pressure pressing in a state in which the low-melting alloy is filled in the circular pipe 100, the filled low-melting alloy is removed, so that the cooling passage 110 may be formed.

원형 파이프(100) 내부에 저융점 합금이 충진된 상태에서 원하는 형상으로 절곡하여 밴딩한 후 고압으로 프레싱함으로써, 높이가 폭보다 작은 형상을 가지는 초박형 냉각 유로를 형성할 수 있으며, 바람직하게는 냉각 유로(110)의 높이는 3mm 이하일 수 있다.The circular pipe 100 is bent to a desired shape in a state in which a low-melting-point alloy is filled and then bent and pressed at high pressure, thereby forming an ultra-thin cooling flow path having a shape whose height is smaller than the width, and preferably a cooling flow path The height of 110 may be 3 mm or less.

상기와 같이 저융점 합금을 이용하여 형성된 냉각 유로(110)를 통해 냉각 매체를 유동시켜 냉각 대상물, 예를 들어 차량용 제어기와 같은 전자 장치, 모터 하우징, 배터리 모듈 또는 배터리 팩 등을 냉각시킬 수 있다.The cooling medium may be flowed through the cooling passage 110 formed using the low-melting-point alloy to cool the cooling target, for example, an electronic device such as a vehicle controller, a motor housing, a battery module, or a battery pack.

한편, 하우징(200)은, 고압 다이캐스팅을 이용해 냉각 유로(110)의 적어도 일부를 감싸도록 성형될 수 있다.Meanwhile, the housing 200 may be molded to cover at least a portion of the cooling flow path 110 using high pressure die casting.

상기한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 냉각 장치는, 저융점 합금이 충진된 파이프를 밴딩 및 고압 프레싱하여 높이가 폭보다 작은 형상을 가지는 초박형 냉각 유로를 형성하고, 고압 다이캐스팅을 이용해 하우징을 형성함으로써, 제어기 등과 같은 전자 장치의 냉각 효과를 향상시킬 수 있으며, 냉각 장치가 구비되는 제어기 등과 같은 전자 장치의 소형화가 가능할 수 있다.Cooling apparatus according to an embodiment of the present invention as described above, by bending and high pressure pressing the pipe filled with a low-melting alloy to form an ultra-thin cooling flow path having a shape less than the width of the height, and the housing using a high-pressure die casting By forming, the cooling effect of an electronic device such as a controller can be improved, and miniaturization of an electronic device such as a controller equipped with a cooling device can be possible.

도 3은 본 발명에 따른 냉각 장치 제조 방법에 대한 일실시예를 흐름도로 도시한 것이다.3 is a flowchart illustrating an embodiment of a method for manufacturing a cooling device according to the present invention.

도 3을 참조하면, 먼저 원형 파이프 내부에 저융점 합금이 충진되고(S300 단계), 저융점 합금이 충진된 파이프가 원하는 형상으로 절곡되어 밴딩된 후(S310 단계), 밴딩된 파이프는 고압 프레싱되어 높이가 폭보다 작은 형상을 가지게 된다(S320 단계).Referring to FIG. 3, first, a low melting point alloy is filled in a circular pipe (step S300), and a pipe filled with a low melting point alloy is bent to a desired shape and then bent (step S310), and the bent pipe is pressurized with high pressure. The height will have a shape smaller than the width (step S320).

상기한 바와 같이, 원형 파이프는 단면이 원형을 가지는 알루미늄 파이프일 수 있으며, 상기 원형 알루미늄 파이프 내부에 충진되는 저융점 합금은 융점이 낮은 주석, 납, 카드뮴, 비스머스 등과 같이 융점이 낮은 합금일 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다.As described above, the circular pipe may be an aluminum pipe having a circular cross-section, and the low-melting alloy filled in the circular aluminum pipe may be a low-melting alloy such as tin, lead, cadmium, bismuth, and the like. However, the present invention is not limited to this.

도 4의 (a)를 참조하면 알루미늄 파이프(400)는 단면이 원형을 가지며, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 원형의 알루미늄 파이프(400)의 내부에 저융점 합금(410)이 충진될 수 있다.Referring to FIG. 4 (a), the aluminum pipe 400 has a circular cross-section, and the low melting alloy 410 is filled in the circular aluminum pipe 400 as shown in FIG. 4 (b). Can be.

저융점 합금(410)이 충진된 알루미늄 파이프(400)는, 밴딩 과정을 거친 후 고압으로 프레싱되어, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 높이가 폭보다 큰 형상을 가지게될 수 있다. The aluminum pipe 400 filled with the low-melting-point alloy 410 is pressed at a high pressure after a bending process, so that the height may have a shape greater than the width as shown in FIG. 4 (c).

고압 프레싱된 파이프는 성형용 금형에 장착된 후(S330 단계), 고압 다이캐스팅을 이용해 고압 프레싱된 파이프의 적어도 일부를 감싸는 하우징이 성형된다(S340 단계).After the high pressure pressed pipe is mounted on a molding mold (step S330), a housing surrounding at least a portion of the high pressure pressed pipe using high pressure die casting is formed (step S340).

여기서, 상기 고압 프레싱된 파이프가 장착되는 금형은 냉각 대상물인 제어기, 모터 하우징, 배터리 모듈 또는 배터리 팩 등을 위한 성형용 금형일 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 그 이외에 다양한 냉각 대상물을 위한 성형용 금형일 수 있다.Here, the mold on which the high-pressure pressed pipe is mounted may be a molding mold for a controller, a motor housing, a battery module or a battery pack, which is a cooling target, but the present invention is not limited thereto, and molding for various other cooling targets It may be a dragon mold.

한편, 본 발명의 일실시예에 따르면 상기 S340 단계에서 고압 다이캐스팅을 이용해 알루미늄 하우징이 성형될 수 있으나, 고압 다이캐스팅 이외에 중력 주고 또는 저압 주조 등 공지된 다양한 주조 공법이 이용될 수도 있다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the aluminum housing may be molded using high pressure die casting in step S340, but various known casting methods such as gravity or low pressure casting may be used in addition to high pressure die casting.

그 후, 저융점 합금의 융점 이상으로 가열되어, 파이프 내부의 저융점 합금이 액체 상태에서 제거된다(S350 단계).Then, it is heated above the melting point of the low-melting-point alloy, and the low-melting-point alloy inside the pipe is removed in the liquid state (step S350).

도 4의 (d)를 참조하면, 저융점 합금이 제거된 알루미늄 파이프(400)의 높이(H)는 폭(W) 보다 작은 값을 가지며, 바람직하게는 3mm 이하의 값을 가질 수 있다.Referring to (d) of FIG. 4, the height H of the aluminum pipe 400 from which the low-melting-point alloy is removed has a value smaller than the width W, and preferably has a value of 3 mm or less.

이하, 본 발명에 따른 냉각 장치의 제조 방법에 대한 보다 상세한 실시예들을 설명하기로 한다.Hereinafter, more detailed embodiments of the method for manufacturing a cooling apparatus according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 냉각 장치의 제조 방법에 대한 제1 실시예로, 원형 알루미늄 파이프의 내부에 저융점 합금으로 구성된 원형봉이 삽입됨으로써, 파이프 내부에 저융점 합금이 충진될 수 있다.As a first embodiment of the method for manufacturing a cooling apparatus according to the present invention, a low-melting-point alloy may be filled in the pipe by inserting a circular rod made of a low-melting-point alloy inside the circular aluminum pipe.

상기 저융점 합금 원형봉은 저융점 합금을 압출 성형하여 원형봉의 형태로 제작한 것이며, 저융점 합금으로 구성된 원형봉의 외부에는 수용성 물질이 형성되어 있을 수 있다.The low-melting-point alloy circular rod is manufactured by extruding a low-melting-point alloy in the form of a circular rod, and a water-soluble material may be formed on the outside of the circular rod made of a low-melting-point alloy.

도 5를 참조하면, 압출 성형된 저융점 합금 원형봉(410)에는, 수용성 물질(예를 들어 소금)로 구성된 외피(411)가 형성되어 있을 수 있다.Referring to FIG. 5, an extruded low-melting-alloy circular rod 410 may be formed with an outer shell 411 made of a water-soluble material (eg, salt).

상기 저융점 합금 원형봉이 알루미늄 파이프의 안쪽으로 밀어 넣어져 삽입된 후, 알루미늄 파이프의 끝단은 밀봉된다.After the low-melting-point alloy circular rod is pushed into the aluminum pipe and inserted, the end of the aluminum pipe is sealed.

상기 끝단이 밀봉된 알루미늄 파이프는 원하는 형상, 즉 미리 정해진 냉각 유로의 형상을 따라 밴딩되고, 상기 밴딩된 알루미늄 파이프는 고압으로 프레싱될 수 있다.The aluminum pipe at which the end is sealed is bent along a desired shape, that is, a shape of a predetermined cooling flow path, and the bent aluminum pipe can be pressed at high pressure.

상기 고압으로 프레싱된 알루미늄 파이프는 제어기, 모터 하우징, 배터리 모듈 또는 배터리 팩 등을 위한 성형용 금형에 장착되고, 고압 다이캐스팅 공법을 이용해 알루미늄 하우징이 성형될 수 있다.The high pressure pressed aluminum pipe is mounted on a molding die for a controller, motor housing, battery module or battery pack, and the aluminum housing can be molded using a high pressure die casting method.

그 후, 알루미늄 파이프는, 밀봉 재질이 제거되고, 저융점 합금의 융점 이상으로 보온 또는 가열되어 저융점 합금이 액체 상태로 유지되도록 한 상태에서 제거되도록 할 수 있다.Thereafter, the aluminum pipe may be removed in a state where the sealing material is removed and the low melting point alloy is kept in a liquid state by being heated or heated above the melting point of the low melting point alloy.

알루미늄 파이프 내부의 저융점 합금이 액체 상태에서 제거된 후, 파이프 내부의 수용성 물징은 워터 펌프를 이용하여 제거될 수 있다.After the low-melting alloy inside the aluminum pipe is removed in the liquid state, the water-soluble watering inside the pipe can be removed using a water pump.

예를 들어, 저융점 합금이 제거된 알루미늄 파이프의 끝단에 워터 펌프를 연결하고 물을 흘림으로써, 알루미늄 파이프의 내경에 붙어있는 수용성 물질인 소금이 제거될 수 있다.For example, by connecting a water pump and flowing water to the end of the aluminum pipe from which the low-melting-point alloy is removed, salt, a water-soluble substance attached to the inner diameter of the aluminum pipe, can be removed.

수용성 물질이 제거된 파이프의 내부는 뜨거운 공기(hot air)를 이용해 건조되고, 공압 테스터 장치를 이용해 냉각 유로의 완전 기밀 여부가 확인 검사될 수 있다.The inside of the pipe from which the water-soluble material has been removed is dried using hot air, and a pneumatic tester device can be used to check whether the cooling passage is completely airtight.

본 발명에 따른 냉각 장치의 제조 방법에 대한 제2 실시예로, 원형 알루미늄 파이프의 내부에 액체 상태의 저융점 합금이 부어 넣음으로써, 파이프 내부에 저융점 합금이 충진될 수 있다.As a second embodiment of the method for manufacturing a cooling device according to the present invention, a low melting point alloy in a liquid state is poured into a circular aluminum pipe, whereby a low melting point alloy can be filled in the pipe.

먼저, 저융점 합금이 융점 이상으로 가열되어 액체 상태가 되며, 알루미늄 파이프도 끝단이 밀봉된 후 상기 저융점 합금의 융점 이상으로 가열되고, 액체 상태의 저융점 합금은 상기 가열된 알루미늄 파이프에 부여 넣어져 충진될 수 있다.First, the low-melting-point alloy is heated above the melting point to become a liquid state, and the aluminum pipe is sealed to the end and then heated above the melting-point of the low-melting alloy, and the liquid low-melting alloy is put into the heated aluminum pipe. Can be filled.

그 후, 액체 상태의 저융점 합금이 충진된 알루미늄 파이프는 상기 저융점 합금의 융점 이하로 냉각되고, 원하는 형상으로 밴딩된 후 고압으로 프레싱될 수 있다.Thereafter, the aluminum pipe filled with the low-melting-point alloy in the liquid state may be cooled below the melting point of the low-melting-point alloy, bent into a desired shape, and then pressed at a high pressure.

상기 고압으로 프레싱된 알루미늄 파이프는 제어기, 모터 하우징, 배터리 모듈 또는 배터리 팩 등을 위한 성형용 금형에 장착되고, 고압 다이캐스팅 공법을 이용해 알루미늄 하우징이 성형될 수 있다.The high pressure pressed aluminum pipe is mounted on a molding die for a controller, motor housing, battery module or battery pack, and the aluminum housing can be molded using a high pressure die casting method.

그 후, 알루미늄 파이프는, 밀봉 재질이 제거되고, 저융점 합금의 융점 이상으로 보온 또는 가열되어 저융점 합금이 액체 상태로 유지되도록 한 상태에서 제거되도록 할 수 있다.Thereafter, the aluminum pipe may be removed in a state where the sealing material is removed and the low melting point alloy is kept in a liquid state by being heated or heated above the melting point of the low melting point alloy.

파이프의 내부는 뜨거운 공기(hot air)를 이용해 저융점 합금이 보다 확실히 제거되도록 하며, 추가적으로 알루미늄 파이프 내부에 남아 있는 미량의 저융점 합금을 제거하기 위해 브러싱이 실시될 수 있다.The inside of the pipe allows hot metal to be more reliably removed using hot air, and additionally, brushing may be performed to remove traces of low melting alloy remaining in the aluminum pipe.

그 후, 공압 테스터 장치를 이용해 냉각 유로의 완전 기밀 여부가 확인 검사될 수 있다.Thereafter, the pneumatic tester device can be used to check whether the cooling passage is completely airtight.

이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 초박형 냉각 유로를 구비하는 냉각 장치의 구성에 대한 실시예들을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 6 to 9, embodiments of the configuration of a cooling device having an ultra-thin cooling channel according to the present invention will be described in more detail.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초박형 냉각 유로를 구비하는 냉각 장치의 구성을 도시한 것으로, 도 6의 (a)는 냉각 장치의 구성을 나타내는 평면도이며, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)에 도시된 C-C' 선을 따라 절개한 냉각 장치의 단면 구성을 나타내는 단면도이다.6 is a view showing the configuration of a cooling device having an ultra-thin cooling channel according to another embodiment of the present invention, FIG. 6 (a) is a plan view showing the configuration of the cooling device, Figure 6 (b) is a It is a sectional view showing the sectional structure of the cooling device cut along the line CC 'shown in (a) of FIG.

한편, 도 6에 도시된 냉각 장치의 구성 중 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한 것과 동일한 것에 대한 설명은 이하 생략하기로 한다.Meanwhile, a description of the same components described with reference to FIGS. 2 to 5 of the configuration of the cooling device illustrated in FIG. 6 will be omitted below.

도 6을 참조하면, 알루미늄 파이프(500) 내부에 저융점 합금이 충진된 상태에서 원하는 형상으로 절곡하여 밴딩한 후 고압으로 프레싱함으로써, 높이가 3mm 이하인 초박형 냉각 유로(510)가 형성될 수 있다.Referring to FIG. 6, an ultra-thin cooling channel 510 having a height of 3 mm or less may be formed by bending and bending a desired shape in a state in which a low-melting-point alloy is filled in an aluminum pipe 500 and then bending at a high pressure.

한편, 하우징(600)은 고압 다이캐스팅 공법을 이용해 냉각 유로(110)를 감싸도록 성형될 수 있다.Meanwhile, the housing 600 may be molded to surround the cooling flow path 110 using a high pressure die casting method.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 하우징은 냉각 유로의 적어도 일부가 노출되도록 개방된 부분을 포함하도록 구성되어, 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the housing is configured to include an open portion to expose at least a portion of the cooling flow path, thereby improving cooling efficiency.

도 7을 참조하면, 하우징(700)의 일부분이 개방되어 그에 대응되는 냉각 유로의 일부분이 노출될 수 있으며, 그에 따라 냉각 유로는 냉각 효율의 향상을 위해 외부에 노출되는 냉각 유로 노출부(515)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, a portion of the housing 700 may be opened to expose a portion of the cooling flow path corresponding thereto, and accordingly, the cooling flow path exposure unit 515 exposed to the outside to improve cooling efficiency It may include.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기한 바와 같은 냉각 유로는 폭이 서로 상이한 2 이상의 부분들을 가질 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, the cooling flow path as described above may have two or more portions having different widths.

도 8을 참조하면, 냉각 유로(810)의 폭은 특정 부분(815, 816)에서 다른 부분보다 작아질 수 있다.Referring to FIG. 8, the width of the cooling passage 810 may be smaller than other parts of the specific parts 815 and 816.

예를 들어, 상기 냉각 유로(810)의 폭이 상대적으로 작아지는 특정 부분(815, 816)은 냉각 유로(110)를 통해 유동되는 냉각 매체의 유속이 상대적으로 빨라지는 구간일 수 있으며, 냉각 매체의 유속이 빨리지는 부분들(815, 816)의 폭을 감소시켜 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.For example, the specific portions 815 and 816 in which the width of the cooling passage 810 is relatively small may be a section in which the flow rate of the cooling medium flowing through the cooling passage 110 is relatively faster, and the cooling medium is Cooling efficiency may be improved by reducing the widths of the portions 815 and 816 at which the flow velocity of the gas is increased.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기한 바와 같은 냉각 유로는 높이가 서로 상이한 2 이상의 부분들을 가질 수도 있다.Further, according to another embodiment of the present invention, the cooling flow path as described above may have two or more portions having different heights.

도 9를 참조하면, 냉각 유로(910)는 높이가 변화되는 부분을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9, the cooling passage 910 may include a portion whose height is changed.

예를 들어, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 냉각 유로(910)는 위치에 따라 높이(h1, h2)가 점진적으로 감소하는 형상을 가질 수 있으며, 그로 인해 냉각 효율이 향상될 수 있다.For example, as shown in (b) of FIG. 9, the cooling flow path 910 may have a shape in which the heights h1 and h2 gradually decrease depending on the position, thereby improving cooling efficiency. have.

이상에서 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. 특히 본 발명의 설명에서 용탕 및 금속관을 예로 설명하여 금속제품을 예로 하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 동일한 방법에 의해 금속 및 다른 재질(예; 수지)의 중공제품의 제조에도 적용할 수 있다.The specific embodiments of the present invention have been described above. However, the spirit and scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and various modifications and variations are possible within a range that does not change the gist of the present invention. If you grow up, you will understand. Particularly, in the description of the present invention, a metal product is exemplified by describing molten metal and a metal tube as an example, but the present invention is not limited thereto, and may be applied to the production of hollow products of metal and other materials (eg, resin) by the same method.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Therefore, the above-described embodiments are provided to fully inform the person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, the scope of the invention, and should be understood as illustrative in all respects and not restrictive. The invention is only defined by the scope of the claims.

100, 400, 500, 800: 파이프
110, 510, 810, 910: 냉각 유로
200, 600, 700, 850, 950: 하우징
410: 저융점 합금
411: 수용성 물질
515: 냉각 유로 노출부100, 400, 500, 800: pipe
110, 510, 810, 910: cooling channel
200, 600, 700, 850, 950: housing
410: low melting point alloy
411: water-soluble substance
515: cooling flow path exposed portion

Claims (17)

원형 파이프 내부에 저융점 합금이 충진된 상태에서 밴딩 및 고압 프레싱된 후 상기 충진된 저융점 합금이 제거되어 형성되는 냉각 유로; 및
고압 다이캐스팅을 이용해 상기 냉각 유로의 적어도 일부를 감싸도록 성형되는 하우징;를 포함하고,
상기 냉각 유로는 높이가 폭보다 작은 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 초박형 냉각 유로를 구비하는 냉각 장치.A cooling flow path formed by bending and high pressure pressing in a state in which a low melting point alloy is filled in a circular pipe, and then the filled low melting point alloy is removed; And
Includes a housing that is formed to surround at least a portion of the cooling passage by using high pressure die casting;
The cooling passage is a cooling device having an ultra-thin cooling passage, characterized in that the height has a shape smaller than the width. 제1항에 있어서,
상기 냉각 유로의 높이는 3mm 이하인 것을 특징으로 하는 초박형 냉각 유로를 구비하는 냉각 장치.According to claim 1,
The cooling device having an ultra-thin cooling channel, characterized in that the height of the cooling channel is 3 mm or less. 제1항에 있어서, 상기 냉각 유로는
열전도성이 우수한 금속재로 구성된 상기 원형 파이프의 내부에 상기 저융점 합금으로 구성된 원형봉이 삽입된 상태에서 밴딩 및 고압 프레싱되고, 상기 고압 프레싱된 파이프가 성형용 금형에 장착된 상태에서 고압 다이캐스팅으로 상기 하우징이 성형된 후, 상기 저융점 합금이 융점 이상으로 가열되어 액체 상태에서 제거됨으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 초박형 냉각 유로를 구비하는 냉각 장치.According to claim 1, The cooling flow path
Bending and high pressure pressing in a state in which the circular rod made of the low melting point alloy is inserted into the circular pipe made of a metal material having excellent thermal conductivity, and the housing is subjected to high pressure die casting while the high pressure pressed pipe is mounted in a molding die. After this molding, the cooling apparatus having an ultra-thin cooling channel, characterized in that the low-melting-point alloy is formed by being heated above the melting point and removed in a liquid state. 제3항에 있어서,
상기 저융점 합금으로 구성된 원형봉의 외부에는 수용성 물질이 형성되어 있으며,
상기 저융점 합금이 액체 상태에서 제거된 후, 워터 펌프를 이용하여 상기 파이프 내부의 수용성 물질이 제거되는 것을 특징으로 하는 초박형 냉각 유로를 구비하는 냉각 장치.According to claim 3,
A water-soluble material is formed on the outside of the circular rod made of the low-melting-point alloy,
After the low-melting-point alloy is removed from the liquid state, a cooling device having an ultra-thin cooling channel, characterized in that the water-soluble substance inside the pipe is removed using a water pump. 제1항에 있어서, 상기 냉각 유로는
열전도성이 우수한 금속재로 구성된 상기 원형 파이프의 내부에 액체 상태의 상기 저융점 합금이 충진된 후 상기 저융점 합금의 융점 이하로 냉각된 상태에서 밴딩 및 고압 프레싱되고, 상기 고압 프레싱된 파이프가 성형용 금형에 장착된 상태에서 고압 다이캐스팅으로 상기 하우징이 성형된 후, 상기 저융점 합금이 융점 이상으로 가열되어 액체 상태에서 제거됨으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 초박형 냉각 유로를 구비하는 냉각 장치.According to claim 1, The cooling flow path
After the low-melting alloy in the liquid state is filled in the circular pipe made of a metal material having excellent thermal conductivity, bending and high-pressure pressing are performed while cooling below the melting point of the low-melting alloy, and the high-pressure pressed pipe is molded. After the housing is molded by high pressure die casting in a state mounted on a mold, the low melting point alloy is heated to a melting point or higher and is formed by being removed in a liquid state. 제1항에 있어서, 상기 하우징은
상기 냉각 유로의 적어도 일부가 노출되도록 개방된 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 초박형 냉각 유로를 구비하는 냉각 장치.The method of claim 1, wherein the housing
A cooling device having an ultra-thin cooling passage, characterized in that it comprises a portion that is open to expose at least a portion of the cooling passage. 제1항에 있어서, 상기 냉각 유로는
폭이 서로 상이한 2 이상의 부분들을 가지는 것을 특징으로 하는 초박형 냉각 유로를 구비하는 냉각 장치.According to claim 1, The cooling flow path
A cooling device having an ultra-thin cooling channel, characterized in that it has two or more portions having different widths. 제1항에 있어서, 상기 냉각 유로는
높이가 서로 상이한 2 이상의 부분들을 가지는 것을 특징으로 하는 초박형 냉각 유로를 구비하는 냉각 장치.According to claim 1, The cooling flow path
Cooling apparatus having an ultra-thin cooling channel, characterized in that it has two or more portions having different heights. 원형 파이프 내부에 저융점 합금을 충진시키는 단계;
상기 저융점 합금이 충진된 파이프를 밴딩하는 단계;
상기 밴딩된 파이프를 높이가 폭보다 작은 형상을 가지도록 고압 프레싱하는 단계;
상기 고압 프레싱된 파이프를 성형용 금형에 장착시키는 단계;
고압 다이캐스팅을 이용해 상기 고압 프레싱된 파이프의 적어도 일부를 감싸는 하우징을 성형하는 단계; 및
상기 저융점 합금의 융점 이상으로 가열하여, 상기 파이프 내부의 저융점 합금을 액체 상태에서 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치 제조 방법.Filling the low-melting-point alloy inside the circular pipe;
Banding the pipe filled with the low-melting-point alloy;
High pressure pressing the banded pipe to have a shape whose height is smaller than the width;
Mounting the high pressure pressed pipe in a molding die;
Forming a housing surrounding at least a portion of the high pressure pressed pipe using high pressure die casting; And
A method of manufacturing a cooling apparatus comprising the steps of: heating the melting point of the low melting point alloy or higher to remove the low melting point alloy inside the pipe in a liquid state. 제9항에 있어서, 상기 고압 프레싱 단계는
상기 저융점 합금이 충진된 파이프의 높이가 3mm 이하가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치 제조 방법.The method of claim 9, wherein the high pressure pressing step
A method of manufacturing a cooling device, characterized in that the height of the pipe filled with the low-melting-point alloy is 3 mm or less. 제9항에 있어서, 상기 충진 단계는
열전도성이 우수한 금속재로 구성된 상기 원형 파이프의 내부에 상기 저융점 합금으로 구성된 원형봉을 삽입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초박형 냉각 유로를 구비하는 냉각 장치.The method of claim 9, wherein the filling step
And inserting a circular rod made of the low melting point alloy into the circular pipe made of a metal material having excellent thermal conductivity. 제11항에 있어서,
상기 저융점 합금을 압출 성형하여 상기 원형봉을 제작하는 단계; 및
상기 원형봉에 수용성 물질로 구성된 외피를 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치 제조 방법.The method of claim 11,
Preparing the circular bar by extruding the low-melting-point alloy; And
Forming an outer shell made of a water-soluble material in the circular rod; further comprising a cooling device manufacturing method. 제12항에 있어서,
상기 파이프 내부의 저융점 합금을 액체 상태에서 제거한 후, 워터 펌프를 이용하여 상기 파이프 내부의 수용성 물질을 제거하는 단계;
상기 수용성 물질이 제거된 파이프의 내부를 건조시키는 단계; 및
상기 파이프로 구성되는 냉각 유로의 기밀 여부를 확인하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치 제조 방법.The method of claim 12,
Removing the low-melting-point alloy inside the pipe in a liquid state, and then removing a water-soluble substance inside the pipe using a water pump;
Drying the inside of the pipe from which the water-soluble material has been removed; And
A method of manufacturing a cooling device further comprising; checking whether or not the cooling passage made of the pipe is airtight. 제9항에 있어서, 상기 충진 단계는
상기 저융점 합금을 융점 이상으로 가열하여 액체 상태로 형성하는 단계;
열전도성이 우수한 금속재로 구성된 상기 원형 파이프의 끝단을 밀봉한 후 상기 융점 이상으로 가열하는 단계;
상기 가열된 파이프의 내부에 상기 액체 상태의 저융점 합금을 충진시키는 단계; 및
상기 저융점 합금이 충진된 파이프를 상기 융점 이하로 냉각시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치 제조 방법.The method of claim 9, wherein the filling step
Heating the low melting point alloy to a melting point or higher to form a liquid state;
Sealing the end of the circular pipe made of a metal material having excellent thermal conductivity and heating it to the melting point or higher;
Filling the liquid low-melting-point alloy into the heated pipe; And
And cooling the pipe filled with the low-melting-point alloy to below the melting point. 제9항에 있어서, 상기 하우징은
상기 냉각 유로의 적어도 일부가 노출되도록 개방된 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 장치 제조 방법.The method of claim 9, wherein the housing
And a portion opened to expose at least a portion of the cooling passage. 제9항에 있어서, 상기 냉각 유로는
폭이 서로 상이한 2 이상의 부분들을 가지는 것을 특징으로 하는 냉각 장치 제조 방법.10. The method of claim 9, The cooling flow path
A method of manufacturing a cooling device, characterized in that it has two or more parts having different widths. 제9항에 있어서, 상기 냉각 유로는
높이가 서로 상이한 2 이상의 부분들을 가지는 것을 특징으로 하는 냉각 장치 제조 방법.10. The method of claim 9, The cooling flow path
A method of manufacturing a cooling device, characterized in that it has two or more parts having different heights.
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