KR20200102850A - Water cooling heat sink - Google Patents

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KR20200102850A
KR20200102850A KR1020190021385A KR20190021385A KR20200102850A KR 20200102850 A KR20200102850 A KR 20200102850A KR 1020190021385 A KR1020190021385 A KR 1020190021385A KR 20190021385 A KR20190021385 A KR 20190021385A KR 20200102850 A KR20200102850 A KR 20200102850A
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Abstract

The present invention provides a water-cooling heat sink which is easily coupled to and separated from a heating body required to be cooled. According to an embodiment of the present invention, the water-cooling heat sink comprises: a main body unit having a placing surface formed on one surface thereof to place a heating body thereon, at least one fastening hole formed on the placing surface, and a cooling flow path formed therein to allow a refrigerant to flow therethrough; a fastening member inserted into the fastening hole to fix the heating body; an accommodation groove formed on one of the inner circumferential surface of the fastening hole and the outer circumferential surface of the fastening member, and indented in a ring shape; a stopping groove formed on the remaining one of the inner circumferential surface of the fastening hole and the outer circumferential surface of the fastening member, and indented in a ring shape at a position corresponding to the accommodation groove; and an elastic fixing unit which consists of an elastic body, is inserted into the accommodation groove, and is at least partially exposed to the outside of the accommodation groove to stop one side thereof on the stopping groove to fix the fastening member on the fastening hole when the fastening member is inserted into the fastening hole.

Description

수냉식 히트싱크{Water cooling heat sink}Water cooling heat sink

본 발명은 수냉식 히트싱크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 냉각이 요구되는 발열체와의 결합 및 분리가 용이한 수냉식 히트싱크에 관한 것이다.The present invention relates to a water-cooled heat sink, and more particularly, to a water-cooled heat sink that is easily coupled and separated from a heating element requiring cooling.

일반적으로, 각종 전자장치에 사용되는 LED 소자는 온도, 습도가 일정하게 유지되는 항온항습실 내에 일정 시간 이상 수용된 채로 성능 실험을 하게 된다. 보다 구체적으로, LED 소자는 기판 상에 실장된 상태로 항온항습실 내에 안착되며, 필요에 따라, LED 소자가 각각 실장된 복수 개의 기판을 서로 이격 배치하여 동시에 성능 실험을 진행하기도 한다.In general, LED devices used in various electronic devices are subjected to a performance experiment while being accommodated in a constant temperature and humidity room in which temperature and humidity are kept constant for a certain time or longer. More specifically, the LED device is mounted in a constant temperature and humidity chamber while being mounted on a substrate, and if necessary, a plurality of substrates on which each LED device is mounted are spaced apart from each other to conduct a performance experiment at the same time.

한편, 장 시간동안 성능 실험이 진행되다 보면, LED 소자에서 발생되는 열이 밀폐공간인 항온항습실 내로 분산되어 항온항습실의 온도가 높아지며, 동시에, LED 소자가 실장되어 있는 기판의 온도가 증가하면서, LED 소자가 열화되어 정상적인 실험을 할 수 없는 경우가 있다. 항온항습실의 온도는 온도 조절장치를 통해 제어할 수 있으나, LED 소자가 실장된 기판 등의 국부적인 온도 증가는 조절하기가 쉽지 않다. 특히, 국부적인 온도 증가는 실험 결과에 막대한 영향을 끼치므로, 열이 흡수된 기판의 온도를 낮추는 것이 중요하다. 이에, 기판 하부에 히트싱크와 같은 냉각장치를 장착하여 기판을 냉각시키는 방식이 적용되었다. 그러나, 종래에는 기판과 히트싱크를 나사로 결합하는 구조여서 히트싱크에 별도의 나사산을 형성해야 하고, 나사를 조이기 위해 반복적으로 돌려야 하는 등 기판과의 결합 및 분리가 번거로운 문제점이 있었다.On the other hand, if the performance experiment is conducted for a long time, the heat generated from the LED element is dispersed into the constant temperature and humidity chamber, which is a closed space, and the temperature of the constant temperature and humidity chamber increases. At the same time, the temperature of the substrate on which the LED element is mounted increases, There are cases in which the normal experiment cannot be performed due to deterioration of the device. The temperature of the constant temperature and humidity chamber can be controlled through a temperature controller, but it is not easy to control the local temperature increase of the substrate on which the LED element is mounted. In particular, since the local temperature increase has a great influence on the experimental results, it is important to lower the temperature of the substrate to which heat is absorbed. Accordingly, a method of cooling the substrate by mounting a cooling device such as a heat sink under the substrate was applied. However, in the related art, since the substrate and the heat sink are coupled with screws, a separate thread must be formed on the heat sink, and the screw must be repeatedly rotated to tighten the screw.

대한민국 공개특허 제10-2002-0048844호 (2002. 06. 24.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2002-0048844 (2002. 06. 24.)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 냉각이 요구되는 발열체와의 결합 및 분리가 용이한 수냉식 히트싱크를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a water-cooled heat sink that can be easily combined and separated with a heating element requiring cooling.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 수냉식 히트싱크는, 일 면에 발열체가 안착되는 안착면이 형성되고, 상기 안착면에 적어도 하나의 체결홀이 형성되며, 내부에 냉매가 유동하는 냉각유로가 형성된 본체부와, 상기 체결홀에 삽입되어 상기 발열체를 고정하는 체결부재와, 상기 체결홀의 내주면과 상기 체결부재의 외주면 중 어느 하나에 형성되며 링 형상으로 만입된 수용홈과, 상기 체결홀의 내주면과 상기 체결부재의 외주면 중 나머지 하나에 형성되며 상기 수용홈과 대응되는 위치에 링 형상으로 만입된 걸림홈, 및 탄성체로 이루어져 상기 수용홈에 삽입되며 적어도 일부가 상기 수용홈 외부로 노출되어 상기 체결부재가 상기 체결홀에 삽입되면 일 측이 상기 걸림홈에 걸려 상기 체결부재를 상기 체결홀에 고정하는 탄성고정부를 포함한다.In the water-cooled heat sink according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem, a seating surface on which a heating element is seated is formed on one surface, at least one fastening hole is formed in the seating surface, and a refrigerant flows therein. A body portion having a cooling flow path formed thereon, a fastening member inserted into the fastening hole to fix the heating element, a receiving groove formed on one of the inner circumferential surface of the fastening hole and the outer circumferential surface of the fastening member and recessed in a ring shape, and the A locking groove formed in one of the inner circumferential surface of the fastening hole and the outer circumferential surface of the fastening member and formed in a ring shape indented at a position corresponding to the receiving groove, and an elastic body inserted into the receiving groove, at least partially exposed to the outside of the receiving groove And, when the fastening member is inserted into the fastening hole, one side of the fastening member is caught in the locking groove, and includes an elastic fixing part for fixing the fastening member to the fastening hole.

상기 탄성고정부는 막대 형상의 나선형 코일 스프링의 양단부를 링 형상으로 연결한 구조일 수 있다.The elastic fixing part may have a structure in which both ends of a rod-shaped spiral coil spring are connected in a ring shape.

상기 본체부와 상기 체결부재 중 상기 걸림홈이 형성된 어느 하나를 수직 방향으로 절단하였을 때 상기 걸림홈에는 적어도 하나의 사선면이 형성되어, 상기 체결부재가 상기 체결홀에 삽입되면 상기 탄성고정부는 일 측이 상기 사선면에 걸리고 타 측이 상기 수용홈에 걸릴 수 있다.When any one of the main body and the fastening member on which the locking groove is formed is cut in a vertical direction, at least one oblique surface is formed in the locking groove, and when the fastening member is inserted into the fastening hole, the elastic fixing member is The side may be caught in the oblique surface and the other side may be caught in the receiving groove.

상기 체결홀의 내주면과 상기 체결부재의 외주면 중 상기 걸림홈이 형성된 어느 하나는, 선단 모서리가 라운드 형상으로 만곡될 수 있다.Any one of the inner circumferential surface of the fastening hole and the outer circumferential surface of the fastening member in which the locking groove is formed may have a tip edge curved in a round shape.

상기 체결부재는 상기 발열체를 관통하거나 상기 발열체의 일단부를 가압하여 상기 본체부에 고정할 수 있다.The fastening member may pass through the heating element or press one end of the heating element to be fixed to the main body.

본 발명에 따르면, 수용홈에 삽입된 탄성고정부의 일 측이 걸림홈에 걸리면서 체결부재가 체결홀에 고정되므로, 본체부와 발열체 간의 결합 및 분리가 용이하게 이루어질 수 있다. 특히, 체결부재를 가압하는 것만으로 체결부재가 체결홀에 간단하게 고정될 수 있으며, 종래와 같이, 본체부에 별도의 나사산을 형성할 필요도 없고, 나사를 조이기 위해 반복적으로 돌릴 필요도 없어 사용이 간편하다.According to the present invention, since one side of the elastic fixing part inserted into the receiving groove is caught in the locking groove and the fastening member is fixed to the fastening hole, coupling and separation between the body part and the heating element can be made easily. In particular, the fastening member can be simply fixed to the fastening hole by simply pressing the fastening member, and as in the past, there is no need to form a separate thread on the body part, and there is no need to repeatedly turn to tighten the screw. This is easy.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수냉식 히트싱크에 발열체가 안착된 모습을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 수냉식 히트싱크에 발열체가 분리된 모습을 도시한 사시도이다.
도 3은 수냉식 히트싱크를 종 방향으로 절단하여 도시한 단면도이다.
도 4는 탄성고정부의 정면 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 체결부재가 체결홀에 삽입되는 모습을 도시한 작동도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수냉식 히트싱크를 종 방향으로 절단하여 도시한 단면도이다.1 is a perspective view showing a state in which a heating element is seated in a water-cooled heat sink according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a state in which the heating element is separated from the water-cooled heat sink of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view showing a water-cooled heat sink cut in the longitudinal direction.
4 is a view showing the front view of the elastic fixing portion.
5 is an operation diagram showing a state in which the fastening member is inserted into the fastening hole.
6 is a cross-sectional view illustrating a water-cooled heat sink according to another embodiment of the present invention by cutting in the longitudinal direction.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and are common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to those who have, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 수냉식 히트싱크에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a water-cooled heat sink according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수냉식 히트싱크에 발열체가 안착된 모습을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a state in which a heating element is seated in a water-cooled heat sink according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 수냉식 히트싱크(1)는 발열체(H)에서 발생하는 열을 외부로 방출하여 발열체(H)를 냉각시키는 것으로, 예를 들어, LED 소자가 실장되며 항온항습실 내에 설치된 기판의 하부에 설치될 수 있다. 그러나, 수냉식 히트싱크(1)가 항온항습실 내에 설치된 기판의 하부에 설치되는 것으로 한정될 것은 아니며, 냉각이 요구되는 다양한 필요처, 예를 들어, 자체적으로 발열하는 각종 전자부품에 설치될 수도 있다.The water-cooled heat sink 1 according to an embodiment of the present invention cools the heating element H by releasing heat generated from the heating element H to the outside.For example, a substrate on which an LED element is mounted and installed in a constant temperature and humidity chamber Can be installed in the lower part of. However, the water-cooled heat sink 1 is not limited to being installed under the substrate installed in the constant temperature and humidity chamber, and may be installed in various places where cooling is required, for example, various electronic components that generate heat by themselves.

수냉식 히트싱크(1)는 수용홈(도 3의 30 참조)에 삽입된 탄성고정부(도 3의 50 참조)의 일 측이 걸림홈(도 2의 40 참조)에 걸리면서 체결부재(20)가 체결홀(도 2의 12 참조)에 고정되므로, 본체부(10)와 발열체(H) 간의 결합 및 분리가 용이하게 이루어질 수 있다. 특히, 체결부재(20)를 가압하는 것만으로 체결부재(20)가 체결홀(12)에 간단하게 고정될 수 있으며, 종래와 같이, 본체부(10)에 별도의 나사산을 형성할 필요도 없고, 나사를 조이기 위해 반복적으로 돌릴 필요도 없어 사용이 간편한 특징이 있다.The water-cooled heat sink 1 is a fastening member 20 while one side of the elastic fixing part (see 50 in FIG. 3) inserted into the receiving groove (see 30 in FIG. 3) is caught in the locking groove (see 40 in FIG. 2). Since it is fixed to the fastening hole (see 12 in FIG. 2), coupling and separation between the main body 10 and the heating element H can be easily achieved. In particular, the fastening member 20 can be simply fixed to the fastening hole 12 by pressing the fastening member 20, and as in the prior art, there is no need to form a separate thread in the main body 10. , It is easy to use because it does not need to be repeatedly turned to tighten the screw.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 수냉식 히트싱크(1)에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the water-cooled heat sink 1 will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4.

도 2는 도 1의 수냉식 히트싱크에 발열체가 분리된 모습을 도시한 사시도이고, 도 3은 수냉식 히트싱크를 종 방향으로 절단하여 도시한 단면도이며, 도 4는 탄성고정부의 정면 모습을 도시한 도면이다.2 is a perspective view showing a state in which the heating element is separated from the water-cooled heat sink of FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view showing the water-cooled heat sink cut in the longitudinal direction, and FIG. 4 is a front view of the elastic fixing unit It is a drawing.

본 발명에 따른 수냉식 히트싱크(1)는 본체부(10)와, 체결부재(20)와, 수용홈(30)과, 걸림홈(40), 및 탄성고정부(50)를 포함한다.The water-cooled heat sink 1 according to the present invention includes a body portion 10, a fastening member 20, a receiving groove 30, a locking groove 40, and an elastic fixing portion 50.

본체부(10)는 수냉식 히트싱크(1)의 본체를 이루는 것으로, 일 면에 발열체(H)가 안착되는 안착면(11)이 형성되고, 내부에 냉매(R)가 유동하는 냉각유로(13)가 형성된다. 즉, 안착면(11)에 발열체(H)가 안착되면, 발열체(H)의 열이 냉각유로(13)를 유동하는 냉매(R)에 흡수되어 발열체(H)가 냉각되는 것이다. 보다 구체적으로, 본체부(10)는 알루미늄과 같이 열전달 효율이 높은 재질로 이루어진 블록으로, 내부가 음각 형태로 오목하게 파져 냉각유로(13)를 형성한다. 냉각유로(13)는 일 측이 공급유로(14)에 연결되어 냉매(R)를 공급받고 타 측이 배출유로(15)에 연결되어 냉매(R)를 배출할 수 있다. 전술한 바와 같이, 본체부(10)는 열전달 효율이 높은 재질로 이루어지고, 안착면(11)에는 서멀 그리스(thermal grease)와 같은 열전달유체(60)가 일정 두께로 도포되므로, 발열체(H)의 열은 본체부(10) 및 열전달유체(60)를 통해 냉매(R)에 용이하게 흡수될 수 있다.The main body 10 forms the main body of the water-cooled heat sink 1, and has a seating surface 11 on which the heating element H is seated, and a cooling channel 13 through which the refrigerant R flows. ) Is formed. That is, when the heating element H is seated on the seating surface 11, the heat of the heating element H is absorbed by the refrigerant R flowing through the cooling passage 13 to cool the heating element H. More specifically, the main body 10 is a block made of a material having high heat transfer efficiency, such as aluminum, and has a concave interior to form a cooling channel 13. One side of the cooling passage 13 is connected to the supply passage 14 to receive the refrigerant R, and the other side is connected to the discharge passage 15 to discharge the refrigerant R. As described above, the main body 10 is made of a material having high heat transfer efficiency, and a heat transfer fluid 60 such as thermal grease is applied to the seating surface 11 at a predetermined thickness, so that the heating element H The heat of can be easily absorbed by the refrigerant R through the main body 10 and the heat transfer fluid 60.

냉각유로(13)는 본체부(10) 내부에서 반복적으로 굴절 배치되는데, 이 때, 도 2에 도시된 바와 같이, 냉매(R)가 공급되는 부분과 냉매(R)가 배출되는 부분이 서로 나란히 연장되어 발열체(H)의 열을 흡수하지 않은 냉매(R)와 발열체(H)의 열을 흡수한 냉매(R)가 나란히 유동할 수 있다. 예를 들어, 냉각유로(13)는 달팽이관 형상과 같이, 점차 작은 원 또는 사각형을 그리며 본체부(10)의 중심을 향하여 연장되다가 다시 연장되어진 부분을 따라 점차 큰 원 또 사각형을 그리며 본체부(10)의 외측을 향하여 연장될 수 있다. 이처럼, 냉각유로(13)의 냉매(R)가 공급되는 부분과 냉매(R)가 배출되는 부분이 서로 나란히 연장되어 발열체(H)의 열을 흡수하지 않은 냉매(R)와 발열체(H)의 열을 흡수한 냉매(R)가 나란히 유동함으로써, 어느 일 측으로 치우치지 않고 전체적으로 균일하게 발열체(H)를 냉각시킬 수 있다. 그러나, 냉각유로(13)가 본체부(10) 내부에 음각 형태로 오목하게 파져 반복적으로 굴절 배치되는 것으로 한정될 것은 아니며, 예를 들어, 냉각유로(13)는 챔버(chamber) 형태 또는 관(管) 형상으로 형성되어 통 형상의 본체부(10) 내에 삽입될 수도 있다.The cooling passage 13 is repeatedly refracted and arranged inside the main body 10. In this case, as shown in FIG. 2, a portion to which the refrigerant R is supplied and a portion from which the refrigerant R is discharged are parallel to each other. The refrigerant R which is extended and does not absorb the heat of the heating element H and the refrigerant R that has absorbed the heat of the heating element H may flow side by side. For example, the cooling passage 13 gradually draws a small circle or square, such as a cochlear shape, and extends toward the center of the main body 10 and then gradually draws a large circle or square along the extended portion. ) May extend toward the outside. In this way, the portion of the cooling passage 13 to which the refrigerant R is supplied and the portion from which the refrigerant R is discharged extend parallel to each other so that the refrigerant R and the heating element H do not absorb the heat of the heating element H. Since the refrigerant R having absorbed heat flows side by side, it is possible to cool the heating element H uniformly as a whole without being biased to any one side. However, the cooling passage 13 is not limited to being concave in the interior of the main body 10 to be repeatedly refracted, and for example, the cooling passage 13 may be in the form of a chamber or a tube ( It may be formed in a 管) shape and inserted into the cylindrical body portion 10.

한편, 안착면(11)에 적어도 하나의 체결홀(12)이 형성된다. 체결홀(12)은 후술할 체결부재(20)가 삽입되기 위한 것으로, 안착면(11)으로부터 일정 깊이 만입되어 형성될 수 있다. 체결홀(12)은 복수 개가 일정 간격 이격되어 배치될 수 있으며, 각각의 체결홀(12)에는 체결부재(20)가 삽입된다.Meanwhile, at least one fastening hole 12 is formed in the mounting surface 11. The fastening hole 12 is for inserting a fastening member 20, which will be described later, and may be formed by being recessed from the seating surface 11 to a predetermined depth. A plurality of fastening holes 12 may be spaced apart at a predetermined interval, and fastening members 20 are inserted into each of the fastening holes 12.

체결부재(20)는 체결홀(12)에 삽입되어 발열체(H)를 고정하는 것으로, 원기둥 또는 다각기둥 형태의 몸통부(21)와, 몸통부(21)의 상단에 결합된 원통 또는 다각통 형태의 헤드부(22)를 포함할 수 있다. 헤드부(22)는 사용자가 용이하게 파지할 수 있도록 손잡이 형태로 길게 연장될 수 있으며, 필요에 따라 생략될 수도 있다. 체결부재(20)는 일단부가 체결홀(12)에 삽입되어 발열체(H)를 본체부(10)에 고정하는데, 이 때, 도시된 바와 같이, 발열체(H)를 관통하며 체결홀(12)에 삽입되어 발열체(H)를 본체부(10)에 고정할 수도 있고, 발열체(H)를 관통하지 않고 발열체(H)의 일단부를 가압하며 체결홀(12)에 삽입되어 발열체(H)를 본체부(10)에 고정할 수도 있다. 체결부재(20)가 발열체(H)의 일단부를 가압하며 체결홀(12)에 삽입되는 경우, 몸통부(21)는 외주면이 발열체(H)의 외측면에 접하고 헤드부(22)는 하면이 발열체(H)의 상면에 접할 수 있다. 이하, 체결부재(20)가 발열체(H)를 관통하며 체결홀(12)에 삽입되는 구조를 보다 중점적으로 설명한다. 발열체(H)는 체결부재(20)가 관통하는 적어도 하나의 관통구(P)가 형성되며, 체결부재(20)는 관통구(P)를 관통하여 체결홀(12)에 삽입될 수 있다.The fastening member 20 is inserted into the fastening hole 12 to fix the heating element H, and the cylinder or polygonal cylinder coupled to the upper end of the cylinder or polygonal column-shaped body 21 and the body 21 It may include a head 22 of the shape. The head portion 22 may be elongated in the shape of a handle so that the user can easily grasp it, and may be omitted if necessary. The fastening member 20 has one end inserted into the fastening hole 12 to fix the heating element H to the main body 10, and at this time, as shown, through the heating element H and passing through the fastening hole 12 It may be inserted into the heating element (H) to be fixed to the body portion 10, presses one end of the heating element (H) without penetrating the heating element (H) and inserted into the fastening hole (12) to insert the heating element (H) into the main body. It can also be fixed to the part 10. When the fastening member 20 presses one end of the heating element H and is inserted into the fastening hole 12, the outer circumferential surface of the body 21 is in contact with the outer surface of the heating element H, and the head 22 has a lower surface. It can contact the upper surface of the heating element (H). Hereinafter, a structure in which the fastening member 20 passes through the heating element H and is inserted into the fastening hole 12 will be described more intensively. The heating element H has at least one through hole P through which the fastening member 20 passes, and the fastening member 20 may pass through the through hole P and be inserted into the fastening hole 12.

체결홀(12)의 내주면과 체결부재(20)의 외주면 중 어느 하나에는 링 형상으로 만입된 수용홈(30)이 형성되고, 나머지 하나에는 수용홈(30)과 대응되는 위치에 링 형상으로 만입된 걸림홈(40)이 형성될 수 있다. 이하, 체결홀(12)의 내주면에 수용홈(30)이 형성되고, 체결부재(20)의 외주면에 걸림홈(40)이 형성된 구조를 보다 중점적으로 설명한다. 수용홈(30)은 체결홀(12)의 내주면에 링 형상으로 만입 형성되며, 걸림홈(40)은 체결부재(20), 특히, 몸통부(21)의 외주면에 링 형상으로 만입 형성된다. 이 때, 수용홈(30)에는 탄성고정부(50)가 삽입된다.One of the inner circumferential surface of the fastening hole 12 and the outer circumferential surface of the fastening member 20 is formed with a receiving groove 30 recessed in a ring shape, and the other is recessed in a ring shape at a position corresponding to the receiving groove 30 The locking groove 40 may be formed. Hereinafter, a structure in which the receiving groove 30 is formed on the inner circumferential surface of the fastening hole 12 and the locking groove 40 is formed on the outer circumferential surface of the fastening member 20 will be described more intensively. The receiving groove 30 is formed in a ring shape in the inner circumferential surface of the fastening hole 12, and the locking groove 40 is formed in a ring shape in the outer circumferential surface of the fastening member 20, in particular, the body portion 21. At this time, the elastic fixing part 50 is inserted into the receiving groove 30.

탄성고정부(50)는 링 형상의 탄성체로 이루어져 수용홈(30)에 삽입되며, 적어도 일부가 수용홈(30) 외부로 노출될 수 있다. 보다 구체적으로, 탄성고정부(50)는 도 4에 도시된 바와 같이, 막대 형상의 나선형 코일 스프링의 양단부를 링 형상으로 연결한 구조로써, 적어도 일부가 수용홈(30)에 삽입되어 고정되고 나머지 일부가 수용홈(30) 외부로 노출된다. 탄성고정부(50)의 적어도 일부가 수용홈(30) 외부로 노출됨으로써, 체결부재(20)가 관통구(P)를 관통하여 체결홀(12)에 삽입되면 수용홈(30)의 외부로 노출된 탄성고정부(50)의 일부가 걸림홈(40)에 걸려 체결부재(20)가 체결홀(12)에 고정될 수 있다. 즉, 종래와 같이, 체결홀(12)에 별도의 나사산을 형성하거나 나사를 반복적으로 돌리지 않고도 체결부재(20)를 가압하는 것만으로 체결부재(20)가 체결홀(12)에 간단하게 고정될 수 있는 것이다.The elastic fixing part 50 is made of a ring-shaped elastic body and is inserted into the receiving groove 30, and at least part of the elastic fixing part 50 may be exposed to the outside of the receiving groove 30. More specifically, the elastic fixing part 50 is a structure in which both ends of a rod-shaped spiral coil spring are connected in a ring shape, and at least a part is inserted into the receiving groove 30 and fixed, and the rest Part of the receiving groove 30 is exposed to the outside. When at least a part of the elastic fixing part 50 is exposed to the outside of the receiving groove 30, when the fastening member 20 passes through the through hole P and is inserted into the fastening hole 12, it goes to the outside of the receiving groove 30. A portion of the exposed elastic fixing part 50 may be caught in the locking groove 40 and the fastening member 20 may be fixed to the fastening hole 12. That is, as in the prior art, the fastening member 20 can be simply fixed to the fastening hole 12 by pressing the fastening member 20 without forming a separate thread in the fastening hole 12 or repeatedly turning the screw. It can be.

도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 본체부(10)와 체결부재(20) 중 걸림홈(40)이 형성된 어느 하나, 즉, 체결부재(20)를 수직 방향으로 절단하였을 때, 걸림홈(40)에는 적어도 하나의 사선면(40a)이 형성될 수 있다. 사선면(40a)은 헤드부(22)와 이격된 선단과 근접한 일 측에 형성될 수 있으며, 걸림홈(40)의 폭이 수용홈(30)을 향하여 점차 넓어지도록 비스듬하게 배치될 수 있다. 전술한 바와 같이, 탄성고정부(50)는 막대 형상의 나선형 코일 스프링의 양단부를 링 형상으로 연결한 구조이므로, 체결부재(20)가 체결홀(12)에 삽입됨에 따라 탄성고정부(50)는 체결부재(20)의 삽입을 제한하는 방향으로 비틀리며 압축되어 일 측이 사선면(40a)에 걸리고 타 측이 수용홈(30)에 걸릴 수 있다. 이에 따라, 체결부재(20)는 체결홀(12)로 삽입되는 방향으로의 이동과 체결홀(12)로부터 이탈되는 방향으로의 이동이 모두 제한되며 체결홀(12)에 견고하게 고정될 수 있다. 도면 상에는 사선면(40a)이 헤드부(22)와 이격된 선단과 근접한 일 측에만 형성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니며, 사선면(40a)은 걸림홈(40)의 양 측에 각각 형성될 수도 있다.When described in detail with reference to FIG. 3, any one of the main body 10 and the fastening member 20 in which the locking groove 40 is formed, that is, when the fastening member 20 is cut in the vertical direction, the locking groove ( At least one oblique surface 40a may be formed on 40). The oblique surface 40a may be formed on one side close to the front end spaced apart from the head 22, and may be obliquely disposed so that the width of the locking groove 40 gradually widens toward the receiving groove 30. As described above, since the elastic fixing part 50 is a structure in which both ends of a rod-shaped spiral coil spring are connected in a ring shape, as the fastening member 20 is inserted into the fastening hole 12, the elastic fixing part 50 The fastening member 20 is twisted and compressed in a direction restricting the insertion of the fastening member 20 so that one side is caught in the oblique surface 40a and the other side is caught in the receiving groove 30. Accordingly, the fastening member 20 is limited in both movement in the direction inserted into the fastening hole 12 and in the direction away from the fastening hole 12, and can be firmly fixed in the fastening hole 12. . In the drawing, it is shown that the oblique surface 40a is formed only on one side close to the front end spaced apart from the head portion 22, but is not limited thereto, and the oblique surface 40a is formed on both sides of the locking groove 40, respectively. It could be.

또한, 체결홀(12)의 내주면과 체결부재(20)의 외주면 중 걸림홈(40)이 형성된 어느 하나는, 선단 모서리가 라운드 형상으로 만곡될 수 있다. 이하, 체결부재(20)의 외주면 선단 모서리가 라운드 형상으로 만곡된 구조를 보다 중점적으로 설명한다. 체결부재(20)는 헤드부(22)와 이격된 몸통부(21)의 선단 모서리가 라운드 형상으로 만곡될 수 있다. 체결부재(20)의 선단 모서리가 라운드 형상으로 만곡됨으로써, 체결부재(20)가 체결홀(12)로 삽입될 때 탄성고정부(50)가 비틀려 압축되는 방향으로 미리 가압될 수 있으며, 이로 인해, 탄성고정부(50)가 용이하게 비틀리며 압축되어 수용홈(30)과 걸림홈(40) 사이에 걸릴 수 있다.In addition, any one of the inner circumferential surface of the fastening hole 12 and the outer circumferential surface of the fastening member 20 in which the locking groove 40 is formed may have a tip edge curved in a round shape. Hereinafter, a structure in which the leading edge of the outer peripheral surface of the fastening member 20 is curved in a round shape will be described in more focus. The fastening member 20 may have a tip edge of the body portion 21 spaced apart from the head portion 22 be curved in a round shape. Since the tip edge of the fastening member 20 is curved in a round shape, the elastic fixing part 50 can be pre-pressed in the direction in which the elastic fixing part 50 is twisted and compressed when the fastening member 20 is inserted into the fastening hole 12, thereby Therefore, the elastic fixing part 50 is easily twisted and compressed, so that it may be caught between the receiving groove 30 and the locking groove 40.

이하, 도 5를 참조하여, 탄성고정부(50)가 체결부재(20)를 체결홀(12)에 고정하는 동작에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, an operation of fixing the fastening member 20 to the fastening hole 12 by the elastic fixing part 50 will be described in detail with reference to FIG. 5.

도 5는 체결부재가 체결홀에 삽입되는 모습을 도시한 작동도이다.5 is an operation diagram showing a state in which the fastening member is inserted into the fastening hole.

본 발명에 따른 수냉식 히트싱크(1)는 수용홈(30)에 삽입된 탄성고정부(50) 의 일 측이 걸림홈(40)에 걸리면서 체결부재(20)가 체결홀(12)에 고정되므로, 본체부(10)와 발열체(H) 간의 결합 및 분리가 용이하게 이루어질 수 있다. 특히, 체결부재(20)를 가압하는 것만으로 체결부재(20)가 체결홀(12)에 간단하게 고정될 수 있으며, 종래와 같이, 체결홀(12)에 별도의 나사산을 형성할 필요도 없고, 나사를 조이기 위해 반복적으로 돌릴 필요도 없어 사용이 간편한 장점이 있다.In the water-cooled heat sink 1 according to the present invention, since one side of the elastic fixing part 50 inserted in the receiving groove 30 is caught in the locking groove 40, the fastening member 20 is fixed to the fastening hole 12. , Coupling and separation between the main body 10 and the heating element H can be made easily. In particular, the fastening member 20 can be simply fixed to the fastening hole 12 by pressing the fastening member 20, and as in the prior art, there is no need to form a separate thread in the fastening hole 12. , It has the advantage of being easy to use as it does not need to be repeatedly turned to tighten the screw.

먼저, 도 5의 (a)를 참조하면, 본체부(10)의 안착면(11)에는 체결홀(12)과 관통구(P)가 서로 연통되도록 발열체(H)가 안착된다. 본체부(10)는 내부에 냉각유로(13)가 형성되며, 냉각유로(13) 내부에는 냉매(R)가 유동한다. 체결홀(12)의 내주면에는 링 형상으로 수용홈(30)이 만입 형성되고, 체결부재(20)의 외주면에는 링 형상으로 걸림홈(40)이 만입 형성된다. 나선형 코일 스프링을 링 형상으로 연결한 구조의 탄성고정부(50)는 일부가 수용홈(30)에 삽입되고, 나머지 일부가 수용홈(30)의 외부로 노출된다.First, referring to FIG. 5A, the heating element H is mounted on the mounting surface 11 of the main body 10 so that the fastening hole 12 and the through hole P communicate with each other. The main body 10 has a cooling flow path 13 formed therein, and a refrigerant R flows inside the cooling flow path 13. The receiving groove 30 is indented in a ring shape on the inner circumferential surface of the fastening hole 12, and a locking groove 40 is indented in a ring shape on the outer circumferential surface of the fastening member 20. A part of the elastic fixing part 50 having a structure in which the spiral coil spring is connected in a ring shape is inserted into the receiving groove 30 and the remaining part is exposed to the outside of the receiving groove 30.

체결부재(20)가 체결홀(12)을 향하여 삽입됨에 따라 탄성고정부(50)는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 체결부재(20)의 삽입을 제한하는 방향으로 점차 비틀리며 압축된다. 체결부재(20)는 선단 모서리가 라운드 형상으로 만곡되어 있으므로, 탄성고정부(50)는 체결부재(20)의 선단 모서리와 접하며 비틀려 압축되는 방향으로 미리 가압될 수 있다.As the fastening member 20 is inserted toward the fastening hole 12, the elastic fixing part 50 gradually twists in a direction restricting the insertion of the fastening member 20, as shown in FIG. 5(b). Is compressed. Since the fastening member 20 has a tip edge curved in a round shape, the elastic fixing part 50 may be pressed in advance in a direction in which it is twisted and compressed in contact with the tip edge of the fastening member 20.

체결부재(20)가 체결홀(12)에 삽입되어 수용홈(30)과 걸림홈(40)이 서로 중첩되면, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 탄성고정부(50)는 압축된 상태로 일 측이 걸림홈(40)의 사선면(40a)에 걸리고 타 측이 수용홈(30)에 걸리게 된다. 탄성고정부(50)가 압축된 상태로 걸림홈(40)과 수용홈(30) 사이게 걸리게 됨으로써, 체결부재(20)는 체결홀(12)에 견고하게 고정될 수 있으며, 이로 인해, 발열체(H)가 본체부(10)에 고정될 수 있다.When the fastening member 20 is inserted into the fastening hole 12 so that the receiving groove 30 and the locking groove 40 overlap each other, as shown in FIG. 5(c), the elastic fixing part 50 is compressed In this state, one side is caught in the oblique surface 40a of the locking groove 40 and the other side is caught in the receiving groove 30. Since the elastic fixing part 50 is caught between the locking groove 40 and the receiving groove 30 in a compressed state, the fastening member 20 can be firmly fixed to the fastening hole 12, and thus, the heating element (H) may be fixed to the body portion 10.

이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수냉식 히트싱크()에 관하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a water-cooled heat sink () according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 6.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수냉식 히트싱크를 종 방향으로 절단하여 도시한 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a water-cooled heat sink according to another embodiment of the present invention by cutting in the longitudinal direction.

본 발명의 다른 실시예에 따른 수냉식 히트싱크(1)는 본체부(10) 내측에 수용공간(10a)이 형성되고, 냉각유로(13)가 관 형상으로 형성되어 수용공간(10a)에 수용된다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 수냉식 히트싱크(1)는 본체부(10) 내측에 수용공간(10a)이 형성되고, 냉각유로(13)가 관 형상으로 형성되어 수용공간(10a)에 수용되는 것을 제외하면, 전술한 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 이를 중점적으로 설명하되, 별도의 언급이 없는 한 나머지 구성부에 대한 설명은 전술한 사항으로 대신한다.In the water-cooled heat sink 1 according to another embodiment of the present invention, a receiving space 10a is formed inside the main body 10, and a cooling channel 13 is formed in a tubular shape to be accommodated in the receiving space 10a. . In the water-cooled heat sink 1 according to another embodiment of the present invention, the receiving space 10a is formed inside the main body 10, and the cooling passage 13 is formed in a tubular shape to be accommodated in the receiving space 10a. Except for that, it is substantially the same as the above-described embodiment. Therefore, this is mainly described, but the description of the remaining components is replaced with the above unless otherwise stated.

본체부(10)는 알루미늄과 같이 열전달 효율이 높은 재질로 이루어진 통 형상의 부재로, 내측에 수용공간(10a)이 형성된다. 냉각유로(13)는 관 형상으로 형성되며, 냉매(R)가 공급되는 부분과 냉매(R)가 배출되는 부분이 서로 나란히 연장되도록 수용공간(10a) 내에서 반복적으로 굴절 배치된다. 수용공간(10a)에는 냉각유로(13)의 외측으로 열전달매체(M)가 채워진다. 본체부(10)가 열전달 효율이 높은 재질로 이루어지고, 안착면(11)에 열전달유체(60)가 도포되며, 수용공간(10a)에 열전달매체(M)가 채워짐으로써, 발열체(H)의 열이 본체부(10)와 열전달유체(60), 및 열전달매체(M)를 통해 냉매(R)에 용이하게 흡수될 수 있다.The body portion 10 is a cylindrical member made of a material having high heat transfer efficiency, such as aluminum, and an accommodation space 10a is formed inside. The cooling passage 13 is formed in a tubular shape, and is repeatedly refracted and disposed in the receiving space 10a so that a portion to which the refrigerant R is supplied and a portion from which the refrigerant R is discharged extend parallel to each other. The heat transfer medium (M) is filled outside the cooling passage (13) in the receiving space (10a). The main body 10 is made of a material having high heat transfer efficiency, a heat transfer fluid 60 is applied to the seating surface 11, and a heat transfer medium M is filled in the receiving space 10a, so that the heating element H Heat can be easily absorbed by the refrigerant R through the main body 10, the heat transfer fluid 60, and the heat transfer medium M.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.The embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. You can understand. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting.

1: 수냉식 히트싱크
10: 본체부 10a: 수용공간
11: 안착면 12: 체결홀
13: 냉각유로 14: 공급유로
15: 배출유로 20: 체결부재
21: 몸통부 22: 헤드부
30: 수용홈 40: 걸림홈
40a: 사선면 50: 탄성고정부
60: 열전달유체
H: 발열체 M: 열전달매체
P: 관통구 R: 냉매1: water cooling heat sink
10: main body 10a: accommodation space
11: mounting surface 12: fastening hole
13: cooling channel 14: supply channel
15: discharge passage 20: fastening member
21: body portion 22: head portion
30: receiving groove 40: locking groove
40a: oblique surface 50: elastic fixing part
60: heat transfer fluid
H: heating element M: heat transfer medium
P: Through hole R: Refrigerant

Claims (5)

일 면에 발열체가 안착되는 안착면이 형성되고, 상기 안착면에 적어도 하나의 체결홀이 형성되며, 내부에 냉매가 유동하는 냉각유로가 형성된 본체부;
상기 체결홀에 삽입되어 상기 발열체를 고정하는 체결부재;
상기 체결홀의 내주면과 상기 체결부재의 외주면 중 어느 하나에 형성되며 링 형상으로 만입된 수용홈;
상기 체결홀의 내주면과 상기 체결부재의 외주면 중 나머지 하나에 형성되며 상기 수용홈과 대응되는 위치에 링 형상으로 만입된 걸림홈; 및
탄성체로 이루어져 상기 수용홈에 삽입되며 적어도 일부가 상기 수용홈 외부로 노출되어 상기 체결부재가 상기 체결홀에 삽입되면 일 측이 상기 걸림홈에 걸려 상기 체결부재를 상기 체결홀에 고정하는 탄성고정부를 포함하는 수냉식 히트싱크.A body portion having a seating surface on which the heating element is seated on one surface, at least one fastening hole formed in the seating surface, and a cooling passage through which a refrigerant flows;
A fastening member inserted into the fastening hole to fix the heating element;
A receiving groove formed on one of an inner circumferential surface of the fastening hole and an outer circumferential surface of the fastening member and recessed in a ring shape;
A locking groove formed on the other of the inner circumferential surface of the fastening hole and the outer circumferential surface of the fastening member and recessed in a ring shape at a position corresponding to the receiving groove; And
An elastic fixing part made of an elastic body and inserted into the receiving groove and at least partially exposed to the outside of the receiving groove so that when the fastening member is inserted into the fastening hole, one side is caught by the locking groove and fixes the fastening member to the fastening hole Water-cooled heat sink comprising a. 제1 항에 있어서,
상기 탄성고정부는 막대 형상의 나선형 코일 스프링의 양단부를 링 형상으로 연결한 구조인 수냉식 히트싱크.The method of claim 1,
The elastic fixing part is a water-cooled heat sink having a structure in which both ends of a rod-shaped spiral coil spring are connected in a ring shape. 제2 항에 있어서,
상기 본체부와 상기 체결부재 중 상기 걸림홈이 형성된 어느 하나를 수직 방향으로 절단하였을 때 상기 걸림홈에는 적어도 하나의 사선면이 형성되어,
상기 체결부재가 상기 체결홀에 삽입되면 상기 탄성고정부는 일 측이 상기 사선면에 걸리고 타 측이 상기 수용홈에 걸리는 수냉식 히트싱크.The method of claim 2,
When any one of the main body and the fastening member on which the locking groove is formed is cut in a vertical direction, at least one oblique surface is formed in the locking groove,
When the fastening member is inserted into the fastening hole, one side of the elastic fixing part is caught in the oblique surface and the other side is caught in the receiving groove. 제2 항에 있어서,
상기 체결홀의 내주면과 상기 체결부재의 외주면 중 상기 걸림홈이 형성된 어느 하나는, 선단 모서리가 라운드 형상으로 만곡된 수냉식 히트싱크.The method of claim 2,
Any one of the inner circumferential surface of the fastening hole and the outer circumferential surface of the fastening member in which the locking groove is formed has a tip edge curved in a round shape. 제1 항에 있어서,
상기 체결부재는 상기 발열체를 관통하거나 상기 발열체의 일단부를 가압하여 상기 본체부에 고정하는 수냉식 히트싱크.The method of claim 1,
The fastening member is a water-cooled heat sink that penetrates the heating element or presses one end of the heating element to fix the main body.
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