KR20220015738A - 전력변환장치 - Google Patents

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KR20220015738A
KR20220015738A KR1020200096143A KR20200096143A KR20220015738A KR 20220015738 A KR20220015738 A KR 20220015738A KR 1020200096143 A KR1020200096143 A KR 1020200096143A KR 20200096143 A KR20200096143 A KR 20200096143A KR 20220015738 A KR20220015738 A KR 20220015738A
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heat dissipation
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이미선
안상훈
전지환
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 실시예는 전력변환장치에 관한 것이다. 일 측면에 따른 전력변환장치는, 내부에 공간부가 형성되는 하우징; 상기 공간부에 배치되며, 구동에 의해 열을 발생시키는 전자부품; 및 상기 전자부품 상에 일부분이 배치되고, 다른 일부가 상기 하우징의 내면에 배치되는 방열부재를 포함하고, 상기 방열부재는, 프레임; 상기 프레임의 일면에 배치되는 방열 파이프; 및 상기 방열 파이프와 상기 전자부품 또는 상기 방열 파이프와 상기 하우징의 내면 사이에 배치되는 서멀 패드를 포함한다.

Description

전력변환장치{Converter}
본 실시예는 전력변환장치에 관한 것이다.
최근 전 세계 각국은 기존 화석에너지 자원을 대체하기 위해 다양한 시도를 하고 있다. 우선, 자연 친화적 에너지 사용을 위해 신재생에너지 산업, 에너지효율향상을 위한 에너지의 분배 및 저장 산업에 집중적인 투자를 하고 있고 국내에서도 일본의 지진에 따른 원전사용 중단과 정전 사태를 계기로 에너지 산업에 대한 각종 정책들을 계획/진행 중이어서 이러한 시대적 흐름을 볼 때, 신재생에너지에 대한 수요가 증대되고 뿐만 아니라 이에 맞물려 스마트그리드와 같이 전력을 효율적으로 관리하기 위한 기술 역시 활발하게 연구되고 있다.
에너지를 효율적으로 사용하는 문제는 에너지를 사용하는 사용자의 장소, 시간 등의 수요패턴에 대한 분석으로 이어지게 되며, 사용자의 수요패턴을 고려해 생산된 에너지를 분배하는 것이 스마트그리드의 핵심 개념이다.
따라서 생산된 에너지를 일정시간 또는 공간에 보관하여 수요자의 사용 패턴에 따라 공급을 해주기 위해서는 생산된 에너지가 머무를 수 있는 저장장치 즉 전지가 필요하게 되고 이러한 전지들을 확장한 개념이 바로 에너지 저장시스템이라고 불리는 ESS(Energy Storage System)이다.
에너지저장시스템(ESS)은 분산전원 또는 신재생에너지에서 발생하는 다양한 전압/전류를 제어하여 필요에 따라 전력계통에 연결하거나 유휴 에너지를 저장하여 사용하게 하는 에너지 저장 시스템이다. 전력변환시스템(PCS: Power Conversion System)은 에너지저장시스템(ESS) 내의 발전원에서 전력을 입력받아 배터리에 저장하거나 계통으로 방출하기 위하여 전기의 특성들, 즉 AC/DC, 전압, 주파수 등을 변환하는 시스템이다.
전력변환장치의 일 예로, 디씨디씨 컨버터(DC-DC Converter)는 어떤 전압의 직류전원에서 다른 전압의 직류전원으로 변환하는 전자회로 장치를 말하며, 텔레비전 수상기, 자동차의 전장품, 에너지 저장 시스템(Energy Storage System, ESS) 등 다양한 영역에 사용되고 있다.
전력변환장치는 하우징에 의해 외형이 형성되며, 하우징 내에는 구동을 위한 다수의 전자부품이 배치된다. 상기 다수의 전자부품은 구동에 의해 열을 발생시킨다.
따라서, 방열을 위해 하우징 내에는 전자부품으로부터 발생된 열을 흡수하기 위한 방열부재가 배치될 수 있다. 상기 방열부재는 전자부품과 접촉하여 전자부품의 발생 열을 다른 영역(일 예로 하우징)으로 전달할 수 있다.
그러나, 하우징 내 협소한 공간을 고려할 때 단일의 하우징 내 전자부품들과 방열부재의 배치에는 구조적인 어려움이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 구조를 개선하여 하우징 내 공간을 넓게 확보할 수 있고 방열 효율을 향상시킬 수 있는 전력변환장치를 제공하는 것에 있다.
본 실시 예에 따른 전력변환장치는, 내부에 공간부가 형성되는 하우징; 상기 공간부에 배치되며, 구동에 의해 열을 발생시키는 전자부품; 및 상기 전자부품 상에 일부분이 배치되고, 다른 일부가 상기 하우징의 내면에 배치되는 방열부재를 포함하고, 상기 방열부재는, 프레임; 상기 프레임의 일면에 배치되는 방열 파이프; 및 상기 방열 파이프와 상기 전자부품 또는 상기 방열 파이프와 상기 하우징의 내면 사이에 배치되는 서멀 패드를 포함한다.
본 실시예를 통해 전자부품의 구동에 따라 발생된 열이 방열부재를 통해 하우징으로 전달되어, 방열 효율을 향상시킬 수 있다.
특히, 전자부품의 상, 하부에 인쇄회로기판과 같은 다른 전자부품이 배치되더라도, 적어도 1회 이상 절곡되는 방열부재를 통해 하우징의 측면으로 방열시킴으로써, 하우징내 공간을 보다 넓게 확보할 수 있는 장점이 있다
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력변환장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전력변환장치의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하우징 내 전자부품의 배치 구조를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 방열부재의 분해 사시도.
도 5는 도 4를 다른 각도에서 도시한 분해 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전자부품 방열 구조의 사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전자부품 방열 구조의 단면도.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자부품 방열 구조의 사시도.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자부품 방열 구조의 단면도.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 프레임과 전자부품의 결합 구조를 도시한 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A,B,C 로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐 만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐 만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력변환장치의 사시도 이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전력변환장치의 분해 사시도 이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하우징 내 전자부품의 배치 구조를 도시한 사시도 이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 방열부재의 분해 사시도 이며, 도 5는 도 4를 다른 각도에서 도시한 분해 사시도 이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전자부품 방열 구조의 사시도 이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전자부품 방열 구조의 단면도이다.
도 1 내지 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전력변환장치(100)는 하우징(110)에 의해 외형이 형성될 수 있다. 상기 하우징(110)은 직육면체 또는 정육면체 형상을 가질 수 있다. 상기 하우징(110) 내에는 공간부(112)가 형성될 수 있다. 상기 공간부(112)에는 상기 전력변환장치(100)의 구동을 위한 하나 이상의 전자부품이 배치될 수 있다.
상기 하우징(110)은, 제1하우징(110a)과 제2하우징(110b)의 결합에 의해 형성될 수 있다. 상기 제1하우징(110a)과 상기 제2하우징(110b)은 상하 방향으로 결합될 수 있다. 상기 제1하우징(110a)과 상기 제2하우징(110b)의 측면 중 상호 중첩되는 영역에는 스크류(미도시)가 관통하는 나사홀이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 스크류가 상기 나사홀에 나사 결합되어 상기 제1하우징(110a)과 상기 제2하우징(110b)이 상호 결합될 수 있다. 이는 예시적인 것이며, 상기 하우징(110)은 단일의 바디로 형성될 수도 있다.
상기 하우징(110)은, 상면을 형성하는 상면판(113)과, 하면을 형성하는 하면판(115)과, 상기 상면판(113)과 상기 하면판(115)을 연결하며 측면을 형성하는 측면판(114)을 포함할 수 있다. 상기 공간부(112)는 각각 상기 상면판(113), 상기 하면판(115) 및 상기 측면판(114)의 내면에 의해 정의될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 공간부(112)에는 구동을 위한 하나 이상의 전자부품(120)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 전자부품(120)은 전압 조절을 위한 변압기(Transformer), 인덕턴스를 얻기 위한 인덕터를 포함할 수 있다. 상기 전자부품(120)은 구동에 의해 열을 발생시킬 수 있다. 상기 전자부품은 복수로 구비되어 상호 이격되게 배치될 수 있다.
상기 전자부품(120)의 상부에는 다수의 소자가 실장된 인쇄회로기판(128)이 배치될 수 있다.
본 실시예에 따른 전력변환장치(100)는 방열을 위해 상기 전자부품(120) 상에 배치되어, 상기 전자부품(120)으로부터 발생되는 열을 상기 하우징(110)으로 전달하는 방열부재(130)를 포함할 수 있다.
상세히, 상기 방열부재(130)는, 프레임(140), 방열 파이프(150) 및 서멀 패드(160, 170)를 포함할 수 있다.
상기 프레임(140)은 상기 방열부재(130)의 외형을 형성하는 것으로, 상기 전자부품(120) 상에 배치되는 제1판부(141)와, 상기 하우징(110)에 결합되는 제2판부(142)를 포함할 수 있다. 상기 제1판부(141)는 상기 전자부품(130)의 일면에 평행하게 배치될 수 있다. 상기 전자부품(130)의 일면은 상기 전자부품(130)의 구동에 의해 발열이 형성되는 면일 수 있다. 상기 제2판부(142)는 상기 제1판부(141)에 대해 수직하게 배치될 수 있다. 상기 제2판부(142)는 상기 측면판(114)에 결합될 수 있다. 상기 제1판부(141)와 상기 제2판부(142)가 만나는 영역에는 절곡부가 형성될 수 있다. 상기 제2판부(142)는 상기 제1판부(141)에서 연장될 수 있다.
상기 제1판부(141)는 플레이트 형상으로 형성되어, 상기 전자부품(120)의 일측에 배치될 수 있다. 상기 일측은 상기 전자부품(120)의 상부 일 수 있으며, 상기 전자부품(120)의 구동에 의해 주로 발열되는 영역에 상기 제1판부(141)가 배치 될 수 있다. 상기 프레임(140)의 하면 중 일 영역은 타 영역보다 하방으로 돌출되는 단차부(143)가 형성될 수 있다. 상기 단차부(143)를 기준으로 상기 프레임(140)의 하부 영역은 복수의 영역으로 구획될 수 있다.
또한, 상기 제1판부(141)의 일면에는 타 영역보다 하방으로 함몰 형성 된 상기 단차부(143)에 의해 중앙홈(143a)이 형성될 수 있다. 상기 중앙홈(143a)은 상기 제1판부(141)의 중앙에 배치될 수 있다. 상기 중앙홈(143a)은 상기 제1판부(141)의 길이 방향으로 연장되어 상기 제2판부(142)의 일면에도 형성될 수 있다.
상기 중앙홈(143a)을 형성하는 상기 바닥부(143)에는 스크류(180, 도 6참조)가 관통하는 제1나사홀(144)이 형성될 수 있다.
상기 제2판부(142)는 상기 제1판부(141)의 일단으로부터 상방으로 절곡되게 될 수 있다. 상기 제2판부(142)의 외면은 상기 측면판(114)의 내면에 대향하게 배치될 수 있다. 상기 제2판부(142)의 상단에는 타 영역보다 상방으로 돌출되어 나사홀을 포함하는 하우징 결합부(145)가 배치될 수 있다. 따라서, 스크류가 상기 나사홀을 관통하여 상기 측면판(114)에 나사 결합됨으로써, 상기 하우징(110) 내 상기 프레임(140)이 견고하게 고정될 수 있다.
상기 제2판부(142)의 외면에는 타 영역보다 내측으로 함몰 형성되어 상기 방열 파이프(150)를 수용하는 수용홈(146)이 형성될 수 있다. 상기 수용홈(146)은 상기 방열 파이프(150)의 제2영역(154)을 수용할 수 있다.
상기 프레임(140)은 금속 재질로 형성될 수 있다.
상기 방열 파이프(150)는 상기 프레임(140)의 일면에 결합될 수 있다. 상기 방열 파이프(150)는 상기 프레임(140)의 하면에 결합될 수 있다. 상기 방열 파이프(150)는 내부에 냉매가 유동할 수 있다. 이를 위해, 상기 방열 파이프(150) 내에는 냉매가 유동하는 유로가 형성될 수 있다. 상기 냉매는 상기 전자부품(120)과 열교환할 수 있다. 상기 방열 파이프(150)는 금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 방열 파이프(150)는 복수로 구비되어, 상기 단차부(143)를 기준으로 상호 대향하게 배치될 수 있다.
상기 방열 파이프(150)는 상기 프레임(140)의 일면에 솔더링(soldering)될 수 있다. 이에 따라, 상기 방열 파이프(150)와 상기 프레임(140)의 결합 상태가 견고하게 고정될 수 있다.
상기 방열 파이프(150)는 상기 제1판부(141)의 하면에 결합되는 제1영역(152)과, 상기 제2판부(142)의 외면에 결합되는 제2영역(154)을 포함할 수 있다. 상기 제1영역(152)은 상기 제1판부(141)에 수평하게 배치될 수 있다. 상기 제2영역(154)은 상기 제2판부(142)에 수평하게 배치될 수 있다. 상기 제2영역(154)는 상기 제1영역(152)의 일단에서 연장되고, 절곡된 영역을 사이에 두면서 상기 제1영역(152)과 상호 수직하게 배치될 수 있다. 상기 전자부품(120)으로부터 발생된 열을 상기 제1영역(152)을 따라 상기 제2영역(154)을 통해 상기 하우징(110)으로 전달될 수 있다.
상기 제2영역(154)은 상기 제2판부(142)의 외면에 형성되는 상기 수용홈(146)에 결합될 수 있다.
상기 서멀 패드(160, 170)는 상기 방열 파이프(150)와 상기 전자부품(120), 상기 방열 파이프(150)와 상기 하우징(110)을 상호 결합시키기 위한 것으로, 제1서멀 패드(160)와, 제2서멀 패드(170)를 포함할 수 있다. 상기 서멀 패드(160, 170)는 열전도율이 높은 재질로 형성될 수 있다.
제1서멀 패드(160)는 상기 제1영역(152)과 상기 전자부품(120) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제1서멀 패드(160)의 상면은 상기 제1영역(152)의 하면에 접촉되고, 하면은 상기 전자부품(120)의 상면에 접촉될 수 있다. 상기 제1서멀 패드(160)를 통해 상기 전자부품(120)의 열이 상기 제1영역(152)으로 전달될 수 있다. 상기 제1서멀 패드(160)의 상, 하면은 접착력을 가질 수 있다.
상기 제1서멀 패드(160)는 상기 제1나사홀(144)과 마주하는 영역에 상면으로부터 하면을 관통하도록 형성된 제2나사홀(162)을 포함 할 수 있다. 따라서, 스크류가 상기 제1나사홀(144) 및 제2나사홀(162)을 관통하여 상기 전자부품(120)에 나사 결합될 수 있다.
상기 제2서멀 패드(170)는 상기 제2영역(154)의 외면과 상기 측면판(114)의 내면 사이에 배치될 수 있다. 상기 제2서멀 패드(170)의 내면은 상기 제2영역(154)의 외면에 접촉되고, 외면은 상기 측면판(114)의 내면에 접촉될 수 있다. 상기 제2서멀 패드(170)를 통해 상기 방열 파이프(150)의 열이 상기 하우징(110)으로 전달될 수 있다.
상기와 같은 구조에 따르면, 상기 전자부품(120)의 구동에 따라 발생된 열이 상기 방열부재(130)를 통해 상기 하우징(110)으로 전달되어, 방열 효율을 향상시킬 수 있다.
특히, 상기 전자부품(120)의 상, 하부에 상기 인쇄회로기판(128)과 같은 다른 전자부품이 배치되더라도, 적어도 1회 이상 절곡되는 상기 방열부재(130)를 통해 상기 하우징(110)의 측면으로 방열시킴으로써, 상기 하우징(110) 내 공간이 보다 넓게 확보될 수 있는 장점이 있다. 이를 위해, 상기 전자부품(120)은 상기 공간부(112) 내 중앙 보다 상기 측면판(114)에 가깝게 배치될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 전자부품 방열 구조의 사시도 이고, 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 전자부품 방열 구조의 단면도 이며, 도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 프레임과 전자부품의 결합 구조를 도시한 단면도 이다.
본 실시예에서는 다른 부분에 있어서는 전 실시예와 동일하고, 다만 방열부재와 전자부품의 결합에 있어 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분에 대해서만 설명을 하고, 나머지 부분에 있어서는 전 실시예에 대한 설명을 원용하기로 한다.
도 8 내지 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 방열부재는 상기 전자부품(120)에 후크(hook) 결합될 수 있다. 이에 따라 전 실시예의 제1나사홀, 제2나사홀 및 스크류를 포함한 나사 결합 구조가 생략될 수 있다.
상세히, 상기 방열부재를 구성하는 프레임(240)은 상기 전자부품(120)에 후크 결합될 수 있다. 상기 프레임(240) 중 제1판부(241)의 양 측면에는 하방으로 절곡되어 상기 전자부품(120)에 결합되는 후크부(260)가 형성될 수 있다. 상기 후크부(260)는 하방으로 갈수록 상기 전자부품(120)의 측면과의 거리가 가까워지도록 경사지게 형성될 수 있다.
상기 후크부(260)의 내면에는 내측으로 돌출되는 리브(262)가 형성될 수 있다. 상기 리브(262)는 상기 후크부(260)의 하단 또는 하단에 인접한 영역에 배치될 수 있다.
상기 전자부품(120)의 측면에는 타 영역보다 함몰 형성되어 상기 리브(262)가 결합되는 리브홈(128)이 형성될 수 있다. 상기 리브(262)의 하면과 상기 리브홈(128) 하면에는 각각 하방으로 갈수록 상기 전자부품(120)의 외측으로 연장되는 경사면(129)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 방열부재가 상기 전자부품(120)과 분리 시 상기 방열부재를 하방으로 가압함으로써, 상기 경사면(129)을 따라 슬라이드 이동될 수 있다. 상기 방열부재와 상기 전자부품(120)이 결합된 상태에서는 상기 리브홈(128)의 상면에 상기 리브(262)의 상면이 걸림되어 결합 상태가 고정될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 방열부재와 상기 전자부품이 용이하게 분리, 결합될 수 있는 장점이 있다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 내부에 공간부가 형성되는 하우징;
    상기 공간부에 배치되며, 구동에 의해 열을 발생시키는 전자부품; 및
    상기 전자부품 상에 일부분이 배치되고, 다른 일부가 상기 하우징의 내면에 배치되는 방열부재를 포함하고,
    상기 방열부재는,
    프레임;
    상기 프레임의 일면에 배치되는 방열 파이프; 및
    상기 방열 파이프와 상기 전자부품 또는 상기 방열 파이프와 상기 하우징의 내면 사이에 배치되는 서멀 패드를 포함하는 전력변환장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은, 상면판, 하면판, 상기 상면판과 상기 하면판을 연결하며 측면을 형성하는 측면판을 포함하고,
    상기 방열부재는 상기 측면판의 내면에 접촉되는 전력변환장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은, 상기 전자부품 상에 배치되는 제1판부와, 상기 하우징의 내면과 마주하는 제2판부를 포함하고,
    상기 제1판부와 상기 제2판부는 상호 수직하게 배치되는 전력변환장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 방열 파이프는,
    상기 제1판부의 하면에 배치되는 제1영역과, 상기 제2판부에 외면에 배치되는 제2영역을 포함하고,
    상기 제1영역과 상기 제2영역은 상호 수직하게 배치되는 전력변환장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2판부의 외면에는 타 영역보다 내측으로 함몰 형성되어 상기 제2영역을 수용하는 수용홈이 배치되는 전력변환장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 방열부재는 상기 제1판부의 하면에서 하방으로 돌출되는 단차부를 포함하고,
    상기 방열 파이프는 복수로 구비되어 상기 단차부를 기준으로 대향하게 배치되는 전력변환장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 방열부재는 상기 제2판부의 상단에서 상측으로 연장되는 하우징 결합부를 포함하고,
    상기 하우징 결합부는 상기 하우징의 내면에 나사 결합되는 전력변환장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 서멀 패드는, 상기 제1영역과 상기 전자부품의 상면 사이에 배치되는 제1서멀 패드와, 상기 제2영역과 상기 하우징의 내면 사이에 배치되는 제2서멀 패드를 포함하는 전력변환장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1판부는 제1나사홀을 포함하고,
    상기 제1서멀 패드는 상기 제1나사홀과 마주하는 제2나사홀을 포함하며,
    상기 방열부재는 상기 제1나사홀 및 제2나사홀을 관통하는 스크류를 통해 상기 전자부품에 나사 결합되는 전력변환장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 방열 파이프는 상기 프레임의 일면에 솔더링(soldering)되는 전력변환장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 프레임과 상기 전자부품은 후크(Hook) 결합되는 전력변환장치.
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US6301107B1 (en) * 1998-07-27 2001-10-09 Compaq Computer Corporation Heat dissipation structure for electronic apparatus component
JP4719084B2 (ja) * 2006-05-30 2011-07-06 株式会社東芝 電子機器
US20090205810A1 (en) * 2008-02-19 2009-08-20 Man Zai Industrialco., Ltd. Liquid cooling device
US9784506B2 (en) * 2011-07-20 2017-10-10 Dakin Industries, Ltd. Refrigerant pipe attachment structure
WO2015161051A1 (en) * 2014-04-18 2015-10-22 Laird Technologies, Inc. Thermal solutions and methods for dissipating heat from electronic devices using the same side of an anisotropic heat spreader

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