KR20230070766A - Cooling assembly and device including same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a cooling assembly that increases heat dissipation efficiency by directly injecting cooling air into the main heat source and a device including the same. The cooling assembly includes: a switching unit including at least a switching element among the switching element and a heat dissipation fin installed adjacent to the switching element to dissipate heat generated from the switching element; at least one inductor including an annular core and a coil wound around the core and arranged so that the space formed by the core faces the switching unit; a cooling pipe arranged to be inserted into the space formed by the core, with one end adjacent to the switching unit; and a fan for introducing air into one end of the cooling pipe.

Description

냉각 어셈블리 및 이를 포함하는 장치{Cooling assembly and device including same}Cooling assembly and device including same}

본 발명은 냉각 어셈블리 및 이를 포함하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 전력 변환 장치와 같은 장치에 적용되되, 냉각 효율을 향상시킨 냉각 어셈블리 및 이를 포함하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling assembly and a device including the same, and more particularly, to a cooling assembly that is applied to a device such as a power conversion device and has improved cooling efficiency and a device including the same.

전력 변환 장치라 함은, 입력되는 다양한 규격의 전력을 원하는 규격의 전력으로 변환하는 장치를 의미한다. 입력되는 DC를 AC로 변환하여 출력하는 인버터, 입력되는 AC를 DC로 변환하거나, 입력되는 DC를 DC로 변환하여 출력하는 컨버터가 이에 해당할 수 있다.The power conversion device refers to a device that converts input power of various standards into power of a desired standard. An inverter that converts input DC into AC and outputs it, and a converter that converts input AC into DC or converts input DC into DC and outputs it may correspond to this.

이러한 전력 변환 장치는 다수개의 스위칭 소자와, 필요에 따라 인덕터를 포함한다. 이러한 스위칭 소자와 인덕터에는 소자의 특성상 발열이 발생하게 되며, 전력 변환 장치는 이러한 발열을 고려해, 스위칭 소자와 인덕터가 설치되는 케이스에 팬을 설치하여, 케이스 내부에서 발생하는 열을 외부로 방출시켰다. 단, 이렇듯 케이스에 설치된 팬에서 케이스 내부로 공기를 유입시켜, 스위칭 소자와 인덕터에서 발생하는 열을 외부로 배출시키는 방식은, 케이스 내부의 다른 장치 또는 소자로 인해 공기의 흐름이 분산되어 방열 효율이 저하되는 등의 문제가 있었는데, 이러한 다른 장치는 발열이 심하지 않은 소자들이 있어, 이러한 소자들에 의해 공기의 흐름이 방해받아 장치 전체의 방열 효율이 저하되는 등의 문제가 있었다.This power conversion device includes a plurality of switching elements and, if necessary, an inductor. These switching elements and inductors generate heat due to the characteristics of the elements, and the power conversion device considers this heat generation by installing a fan in the case where the switching element and inductor are installed to dissipate heat generated inside the case to the outside. However, in this way, the fan installed in the case introduces air into the case and dissipates the heat generated by the switching element and inductor to the outside. There was a problem such as deterioration, but these other devices have elements that do not generate severe heat, and air flow is obstructed by these elements, resulting in a decrease in heat dissipation efficiency of the entire device.

한국 공개특허공보 제10-2021-0006804호("컨버터", 공개일 2021.01.19.)Korean Patent Publication No. 10-2021-0006804 ("converter", publication date 2021.01.19.)

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명에 의한 냉각 어셈블리 및 이를 포함하는 장치의 목적은, 주 열원에 직접적으로 냉각용 공기를 주입하여 방열 효율을 증가시킨 냉각 어셈블리 및 이를 포함하는 장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and the purpose of a cooling assembly and a device including the cooling assembly according to the present invention is a cooling assembly in which cooling air is directly injected into a main heat source to increase heat dissipation efficiency, and It is to provide a device comprising the same.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다양한 실시예에 의한 냉각 어셈블리는, 스위칭 소자 및 상기 스위칭 소자에 인접해 설치되어 상기 스위칭 소자에서 발생하는 열을 방출시키는 방열핀 중, 적어도 상기 스위칭 소자를 포함하는 스위칭부, 환형의 코어 및 상기 코어에 권선된 코일을 포함하되, 상기 코어가 형성하는 공간이 상기 스위칭부를 향하도록 세워져 배치되는 적어도 하나 이상의 인덕터, 상기 코어가 형성하는 공간에 삽입되도록 배치되되, 일단이 상기 스위칭부와 인접하도록 배치되는 냉각용 파이프 및 상기 냉각용 파이프의 일단에 설치되어 냉각용 공기가 상기 파이프가 형성하는 유로를 흐르게 하는 팬을 포함하는 것을 특징으로 한다.A cooling assembly according to various embodiments of the present invention to solve the above problems is provided by including at least the switching element among a switching element and a heat dissipation fin installed adjacent to the switching element to dissipate heat generated from the switching element. Including a switching unit, an annular core, and a coil wound on the core, wherein the space formed by the core is erected and disposed toward the switching unit, and at least one inductor disposed so as to be inserted into the space formed by the core , It is characterized in that it comprises a pipe for cooling, one end of which is disposed adjacent to the switching unit, and a fan installed on one end of the pipe for cooling to allow air for cooling to flow through a flow path formed by the pipe.

또한, 상기 팬은, 상기 냉각용 파이프의 양단 중, 상기 스위칭부측 일단에 설치되어 상기 냉각용 파이프 쪽으로 공기를 공급시키는 방향으로 회전하는 것을 특징으로 한다.In addition, the fan is installed at one end of the switching unit side among both ends of the cooling pipe and rotates in a direction to supply air toward the cooling pipe.

또한, 상기 팬은, 상기 냉각용 파이프의 양단 중, 상기 인덕터측 일단에 설치되어, 상기 냉각용 파이프의 상기 스위칭부측 일단에서 상기 인덕터측 일단으로 공기가 유입되도록 회전하는 것을 특징으로 한다.In addition, the fan is installed at one end of the inductor side among both ends of the cooling pipe, and rotates so that air flows from one end of the cooling pipe to the inductor side end from the switching unit side end of the cooling pipe.

또한, 상기 팬은, 상기 냉각용 파이프의 양단 중, 상기 스위칭부측 일단 사이에 상기 스위칭부가 오도록 상기 스위칭부의 일측에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the fan may be installed on one side of the switching unit so that the switching unit comes between one end of the switching unit side among both ends of the cooling pipe.

또한, 상기 냉각용 파이프는, 다른 부분보다 직경이 크게 상기 스위칭부측 일단에서 상기 인덕터측으로 소정 구간에 걸쳐 형성되는 확장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cooling pipe is characterized in that it includes an expansion part formed from one end of the switching unit side to the inductor side over a predetermined section having a larger diameter than other parts.

또한, 상기 확장부는, 상기 인덕터측으로 갈수록 직경이 작아지는 것을 특징으로 한다.In addition, the expansion part is characterized in that the diameter decreases toward the side of the inductor.

또한, 상기 냉각용 파이프는, 상기 인덕터가 배치된 위치 또는 공기의 흐름 방향을 기준으로 상기 인덕터가 배치된 위치 전단에 설치되는 적어도 하나 이상의 홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cooling pipe may include at least one hole installed at a position where the inductor is disposed or at a front end of a position where the inductor is disposed based on an air flow direction.

또한, 상기 홀은 상기 파이프의 외주에 걸쳐 다수개가 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the hole is characterized in that a plurality is formed over the outer circumference of the pipe.

또한 상기 냉각용 파이프는, 상기 홀의 외곽에서 상기 냉각용 파이프의 중심 및 상기 스위칭부측 방향인 대각선 방향으로 연장 형성되는 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cooling pipe may further include a guide portion extending from the outer edge of the hole in a diagonal direction that is toward the center of the cooling pipe and toward the switching unit.

또한, 상기 가이드부는, 상기 홀의 외곽 중, 상기 인덕터측 외곽에서 상기 대각선 방향으로 연장 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the guide part is characterized in that formed to extend in the diagonal direction from the outer periphery of the inductor side of the periphery of the hole.

또한, 상기 인덕터는 적어도 두 개 이상이 상기 냉각용 파이프를 따라 배치되고, 상기 냉각용 파이프는 상기 스위칭부측 일단에서 반대측 일단으로 갈수록 직경이 감소하는 것을 특징으로 한다.In addition, at least two or more inductors are disposed along the cooling pipe, and the diameter of the cooling pipe decreases from one end toward the switching unit to the opposite end.

또한, 상기 냉각용 파이프는, 상기 스위칭부측 일단에서 반대측 일단으로 갈수록 직경이 선형적으로 감소하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cooling pipe is characterized in that the diameter decreases linearly from one end on the switching unit side to the opposite end.

또한, 상기 홀은, 상기 인덕터의 전단에 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the hole may be formed at a front end of the inductor.

또한, 상기 냉각용 파이프는, 상기 스위칭부측 일단에서 반대측 일단으로 갈수록 직경이 계단식으로 감소하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cooling pipe is characterized in that the diameter decreases stepwise from one end on the side of the switching unit to one end on the opposite side.

또한, 상기 냉각용 파이프는, 공기의 방향을 기준으로 상기 인덕터의 전단에서 직경이 감소하고, 상기 홀은 상기 냉각용 파이프의 직경이 감소하는 부분에 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the cooling pipe may have a reduced diameter at a front end of the inductor based on an air direction, and the hole may be formed at a portion where the diameter of the cooling pipe decreases.

또한, 상기 냉각용 파이프의 표면은, 절연물질로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the surface of the cooling pipe is characterized in that it is formed of an insulating material.

또한, 상기 냉각용 파이프는, 금속으로 형성되는 본체 및 상기 본체의 표면에 코팅되어 상기 본체를 절연시키는 절연층을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the cooling pipe is characterized in that it includes a main body formed of metal and an insulating layer coated on a surface of the main body to insulate the main body.

본 발명에 의한 장치는, 상기한 냉각 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 한다.The device according to the present invention is characterized in that it comprises the cooling assembly described above.

상기한 바와 같은 본 발명의 다양한 실시예에 의한 냉각 어셈블리에 의하면, 홀이 관통 형성된 냉각용 파이프를 통해 냉각용 공기를 주 열원인 스위칭부와 인덕터에 직접적으로 공급하므로, 방열 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the cooling assembly according to various embodiments of the present invention as described above, since cooling air is directly supplied to the switching unit and the inductor, which are the main heat sources, through the cooling pipe formed through the hole, heat dissipation efficiency can be improved. It works.

또한 본 발명에 의하면, 방열에 필요한 팬을 최소화하여 설계할 수 있는 장점을 가지며, 냉각된 공기를 집중적으로 공급함에 따라 더 작은 방열핀 및 인덕터로 설계가 가능하여, 본 발명에 의한 냉각 어셈블리를 포함하는 장치가 전력변환장치일 경우, 전력밀도를 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it has the advantage of being able to design by minimizing the fan required for heat dissipation, and it is possible to design with smaller heat dissipation fins and inductors as the cooled air is intensively supplied, which includes the cooling assembly according to the present invention. When the device is a power conversion device, there is an effect of further improving power density.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 냉각 어셈블리의 측면도이고,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 냉각 어셈블리의 냉각 파이프의 사시도이며,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 냉각 어셈블리의 단면도이고,
도 6은 도 5의 부분 확대도이며,
도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 냉각 어셈블리의 단면도이고,
도 8은 도 7의 부분 확대도이며,
도 9는 본 발명의 제3실시예에 의한 냉각 어셈블리의 단면도이고,
도 10은 본 발명의 제4실시예에 의한 냉각 어셈블리의 단면도이다.1 to 3 are side views of a cooling assembly according to a first embodiment of the present invention,
4 is a perspective view of a cooling pipe of a cooling assembly according to a first embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional view of a cooling assembly according to a first embodiment of the present invention;
Figure 6 is a partially enlarged view of Figure 5,
7 is a cross-sectional view of a cooling assembly according to a second embodiment of the present invention;
Figure 8 is a partially enlarged view of Figure 7,
9 is a cross-sectional view of a cooling assembly according to a third embodiment of the present invention;
10 is a cross-sectional view of a cooling assembly according to a fourth embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일실시예에 의한 냉각 어셈블리 및 이를 포함하는 장치에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a cooling assembly according to an embodiment of the present invention and a device including the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[냉각 어셈블리-제1실시예][Cooling Assembly-First Embodiment]

도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 냉각 어셈블리의 측면도이다.1 is a side view of a cooling assembly according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 의한 냉각 어셈블리는, 스위칭부(100), 제1인덕터(210), 제2인덕터(220), 냉각용 파이프(300) 및 팬(400)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the cooling assembly according to the first embodiment of the present invention includes a switching unit 100, a first inductor 210, a second inductor 220, a cooling pipe 300, and a fan ( 400) may be included.

도 1에 도시된 본 발명의 제1실시예에 의한 냉각 어셈블리의 스위칭부(100), 제1인덕터(210), 제2인덕터(220), 냉각용 파이프(300) 및 팬(400)은 모두 특정 장치의 내부에 설치될 수 있다. 또한, 본 발명에는 포함되지는 않지만 커패시터(10)가 도시되어 있다. 커패시터(10)는 본 발명에서 문제점으로 지적되는 다른 소자에 의해 공기의 흐름이 방해받는 상황에서의 다른 소자에 해당한다. 스위칭부(100), 제1인덕터(210), 제2인덕터(220), 냉각용 파이프(300) 및 팬은 특정 장치의 외곽을 구성하는 케이스 또는 하우징 내부에 설치될 수 있으며, 이때 장치는 다양한 종류의 기기가 될 수 있다. 예를 들어, 장치는 전력 변환 장치일 수 있다. 본 실시예에서 스위칭부(100), 제1인덕터(210), 제2인덕터(220), 냉각용 파이프(300) 및 팬(400)은 모두 기판(20)에 설치될 수 있다.The switching unit 100, the first inductor 210, the second inductor 220, the cooling pipe 300, and the fan 400 of the cooling assembly according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 are all It can be installed inside a specific device. Also shown is a capacitor 10, although not included in the present invention. The capacitor 10 corresponds to another element in a situation where air flow is obstructed by another element, which is pointed out as a problem in the present invention. The switching unit 100, the first inductor 210, the second inductor 220, the cooling pipe 300, and the fan may be installed inside a case or housing constituting the exterior of a specific device. It can be any kind of device. For example, the device may be a power conversion device. In this embodiment, the switching unit 100 , the first inductor 210 , the second inductor 220 , the cooling pipe 300 and the fan 400 may all be installed on the board 20 .

스위칭부(100)는 스위칭 소자(110) 및 스위칭 소자(110)에 인접해 설치되어 스위칭 소자(110)에서 발생하는 열을 방출시키는 방열핀(120) 중, 적어도 스위칭 소자(110)를 포함한다. 도 1에 도시된 본 실시예에서 스위칭부(100)는 스위칭 소자(110)와 방열핀(120) 모두를 포함할 수 있다. 본 실시예의 방열핀(120)은 판 형상으로, 다수개가 일정 간격 이격되어 설치되는 형상일 수 있지만, 본 발명은 방열핀(120)의 형상을 이와 같은 판 형상으로 한정하는 것은 아니며, 바늘과 같은 핀들이 2차원적으로 배열되는 등의 실시예가 있을 수 있다. 도 1은 방열핀(120)을 측면에서 바라본 것을 도시한 것이다.The switching unit 100 includes at least the switching element 110 among the switching element 110 and the heat dissipation fin 120 installed adjacent to the switching element 110 to dissipate heat generated from the switching element 110 . In the present embodiment shown in FIG. 1 , the switching unit 100 may include both the switching element 110 and the heat dissipation fin 120 . The heat dissipation fins 120 of the present embodiment may have a plate shape, and may have a shape in which a plurality of heat dissipation fins 120 are installed at regular intervals, but the present invention does not limit the shape of the heat dissipation fins 120 to such a plate shape, and fins such as needles There may be embodiments such as being two-dimensionally arranged. 1 shows a view of the heat dissipation fin 120 from the side.

도 1에 도시된 바와 같이, 제1인덕터(210)와 제2인덕터(220)는 스위칭부(100)와 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 제1인덕터(210) 및 제2인덕터(220) 각각은 환형의 코어와, 코어에 권선된 코일을 포함하되, 코어가 형성하는 공간이 스위칭부(100)를 향하도록 세워져 배치될 수 있다. 즉, 도 1에서는 세워진 제1인덕터(210)와 제2인덕터(220)를 측면에서 바라본 상태이다. 본 발명에서 인덕터는 적어도 하나 이상이 배치될 수 있는데, 도 1에 도시된 본 실시예에서 인덕터는 총 두 개가 서로 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다.As shown in FIG. 1 , the first inductor 210 and the second inductor 220 may be spaced apart from the switching unit 100 at a predetermined interval. Each of the first inductor 210 and the second inductor 220 includes an annular core and a coil wound around the core, and the space formed by the core may be erected and disposed toward the switching unit 100 . That is, in FIG. 1 , the first inductor 210 and the second inductor 220 are viewed from the side. In the present invention, at least one inductor may be disposed. In the present embodiment shown in FIG. 1, a total of two inductors may be disposed spaced apart from each other at a predetermined interval.

냉각용 파이프(300)는 제1인덕터(210) 및 제2인덕터(220)의 코어가 형성하는 공간에 삽입되도록 배치되되, 일단이 스위칭부(100)와 인접하도록 배치된다. 즉, 냉각용 파이프(300)는 제1인덕터(210) 및 제2인덕터(220)에 삽입되며, 팬(400)은 냉각용 파이프(300)의 일단에서 타단으로(도면을 기준으로 좌측 단부에서 우측 단부로)흐르도록 회전할 수 있다. 단, 본 발명에서는 팬(400)의 위치가 다양할 수 있다.The cooling pipe 300 is disposed to be inserted into the space formed by the cores of the first inductor 210 and the second inductor 220, and one end is disposed adjacent to the switching unit 100. That is, the pipe 300 for cooling is inserted into the first inductor 210 and the second inductor 220, and the fan 400 moves from one end to the other end of the pipe 300 for cooling (from the left end based on the drawing). to the right end). However, in the present invention, the position of the fan 400 may vary.

도 1에 도시된 본 발명의 제1실시예에 의한 냉각 어셈블리에서 팬(400)은 스위칭부(100)의 좌측에 위치하며, 이때 냉각용 파이프(300)의 일단은 스위칭부(100)의 우측에 위치한다. 즉, 팬(400)과 냉각용 파이프(300)의 일단 사이에는 스위칭부(100)가 위치한다.In the cooling assembly according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the fan 400 is located on the left side of the switching unit 100, and one end of the cooling pipe 300 is located on the right side of the switching unit 100. located in That is, the switching unit 100 is positioned between the fan 400 and one end of the cooling pipe 300 .

냉각용 파이프(300)는 팬(400)에 의해 유입되는 공기를 위한 유로를 형성해, 발열이 심하지 않은 다른 소자들에 의해 공기의 흐름을 방해하지 않도록 함과 동시에, 필요에 따라 제1인덕터(210) 및 제2인덕터(220)와 접촉해, 인덕터 각각에서 발생하는 열을 방열시키는 역할을 할 수 있다. 단, 제1인덕터(210) 및 제2인덕터(220)는 절연이 필요하므로, 냉각용 파이프(300)는 절연물질 자체로 구성되거나, 냉각용 파이프(300) 본체의 표면이 절연물질로 코팅된 절연층으로 구성될 수 있다. 절연물질의 일예로는 합성수지가 있을 수 있으며, 본체는 열전도율이 높은 금속으로 형성될 수 있다. 냉각용 파이프(300)가 본체 및 절연층으로 구성될 경우, 제1인덕터(210) 및 제2인덕터(220)에서 발생하는 열이 냉각용 파이프(300)측으로 보다 용이하게 전달되어 내부 유로로 전달되며, 내부 유로로 전달된 열은 냉각용 공기를 통해 외부로 배출되기 때문에 보다 효율적으로 인덕터의 방열이 가능한 효과가 있다.The cooling pipe 300 forms a flow path for the air introduced by the fan 400 so that the flow of air is not hindered by other elements that generate less heat, and at the same time, the first inductor 210 ) and the second inductor 220 to dissipate heat generated from each inductor. However, since the first inductor 210 and the second inductor 220 require insulation, the cooling pipe 300 is made of an insulating material itself or the surface of the body of the cooling pipe 300 is coated with an insulating material. It may consist of an insulating layer. An example of the insulating material may be a synthetic resin, and the body may be formed of a metal having high thermal conductivity. When the cooling pipe 300 is composed of a main body and an insulating layer, the heat generated in the first inductor 210 and the second inductor 220 is more easily transferred to the cooling pipe 300 side and transferred to the internal flow path. Since the heat transferred to the internal passage is discharged to the outside through the cooling air, the inductor can dissipate heat more efficiently.

도 2와 도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 냉각 어셈블리에서, 팬(400)의 설치 위치가 다른 예의 측면도이다.2 and 3 are side views of an example in which the installation position of the fan 400 is different in the cooling assembly according to the first embodiment of the present invention.

도 2에서 팬(400)은 스위칭부(100)와 가장 좌측에 위치한 제1인덕터(210)사이에 위치하여 공기의 흐름이 좌측에서 우측으로 향하도록 회전할 수 있으며, 도 3에서 팬(400)은 냉각용 파이프(300)의 가장 우측 단부에 설치되어, 공기의 흐름이 좌측에서 우측으로 향하도록 회전할 수 있다. 즉, 본 발명은 팬(400)이 스위칭부(100)에 인접하여 설치되거나, 냉각용 파이프(300)의 우측 단부에 설치되어, 본 발명에 의한 냉각 어셈블리가 설치되는 장치에 있어서 다른 전기 소자들이 냉각용 공기의 흐름상에 있다 하더라도, 공기를 안정적으로 유도하여 주 열원인 스위칭부(100)와 인덕터에서의 냉각 효율을 증가시킬 수 있다. In FIG. 2, the fan 400 is located between the switching unit 100 and the first inductor 210 located at the far left, and can rotate so that the air flow is directed from left to right. In FIG. 3, the fan 400 is installed at the rightmost end of the cooling pipe 300 and can rotate so that the flow of air is directed from left to right. That is, in the present invention, the fan 400 is installed adjacent to the switching unit 100 or installed at the right end of the cooling pipe 300, and other electrical elements are installed in the device in which the cooling assembly according to the present invention is installed. Even if it is on the flow of cooling air, it is possible to increase the cooling efficiency in the switching unit 100 and the inductor, which are the main heat sources, by stably inducing the air.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 냉각 어셈블리의 냉각용 파이프(300)의 사시도이다.4 is a perspective view of the cooling pipe 300 of the cooling assembly according to the first embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 냉각용 파이프(300)는 확장부(310)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4 , in this embodiment, the cooling pipe 300 may include an extension part 310 .

확장부(310)는 냉각용 파이프(300)의 일단에서 소정 구간에 형성되며, 다른 부분보다 직경이 크게 형성되되, 인덕터측으로 향할수록 직경이 작아지도록 형성될 수 있다. 확장부(310)는 좌측에서 보다 많은 양의 냉각용 공기가 냉각용 파이프(300) 내부로 유입되도록 형성되는 부재이다.The expansion part 310 is formed in a predetermined section from one end of the cooling pipe 300 and has a larger diameter than other parts, but may have a smaller diameter toward the inductor. The expansion part 310 is a member formed so that a larger amount of cooling air flows into the cooling pipe 300 from the left side.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 사용되는 냉각용 파이프(300)의 표면에는 홀(320)들이 형성된다. 홀(320)은 냉각용 파이프(300)가 설치되었을 때 제1인덕터(210) 및 제2인덕터(220)가 배치된 위치에 설치되거나, 공기의 흐름 방향, 본 실시예에서는 냉각용 파이프(300)의 좌측에서 우측 방향을 기준으로, 제1인덕터(210) 및 제2인덕터(220) 각각이 설치된 위치의 전단에 형성될 수 있다. 홀(320)은 냉각용 파이프(300) 내부를 따라 이동하는 공기가 배출되어 냉각에 필요한 공기를 제1인덕터(210)와 제2인덕터(220) 각각에 직접 공급되도록 하며, 다른 부품 또는 소자에 의해 공기의 흐름이 방해받는 문제점을 해결할 수 있다.As shown in FIG. 4 , holes 320 are formed on the surface of the cooling pipe 300 used in this embodiment. The hole 320 is installed at the position where the first inductor 210 and the second inductor 220 are disposed when the cooling pipe 300 is installed, or the air flow direction, in this embodiment, the cooling pipe 300 ) may be formed at the front end of the position where each of the first inductor 210 and the second inductor 220 are installed based on the left to right direction of . The hole 320 allows air moving along the inside of the cooling pipe 300 to be discharged so that the air required for cooling is directly supplied to the first inductor 210 and the second inductor 220, respectively, and to other components or elements. It can solve the problem that air flow is obstructed by

도 4에 도시된 바와 같이, 홀(320)은 냉각용 파이프(300)의 외주에 걸쳐 다수개가 형성될 수 있으며, 인덕터의 개수에 대응되는 위치에 따라 다수개의 홀이 단일개의 군을 이뤄 설치될 수 있다.As shown in FIG. 4, a plurality of holes 320 may be formed over the outer circumference of the cooling pipe 300, and a plurality of holes may be installed in a single group according to positions corresponding to the number of inductors. can

도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 냉각 어셈블리의 단면도이고, 도 6은 도 5의 부분 확대도이다.5 is a cross-sectional view of a cooling assembly according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a partially enlarged view of FIG. 5 .

도 4 내지 도 6을 참고하면, 다수개의 홀(320)은 제1위치(S1)에 형성되어 도 1 내지 도 3에서 제1인덕터(210)로 공기를 배출시키고, 또 다른 다수개의 홀(320)은 제2위치(S2)에 형성되어 제1인덕터(210)의 우측에 위치한 제2인덕터(220)로 공기를 배출시킬 수 있다.4 to 6, a plurality of holes 320 are formed at a first position S1 to discharge air to the first inductor 210 in FIGS. 1 to 3, and another plurality of holes 320 ) is formed at the second position S2 to discharge air to the second inductor 220 located on the right side of the first inductor 210 .

도 6에서 홀(320)은 냉각용 파이프(300)가 연장되는 방향에 수직한 방향으로 관통 형성되지만, 본 발명은 홀(320)이 관통 형성되는 방향을 이에 한정하는 것은 아니며, 사선으로 관통 형성되어 홀(320)을 통해 배출되는 공기가 인덕터들 측으로 직접 향하도록 하는 등의 실시예 또한 있을 수 있다.6, the hole 320 is formed through in a direction perpendicular to the direction in which the cooling pipe 300 extends, but the present invention is not limited to the direction in which the hole 320 is formed through, and is formed through an oblique line. There may also be an embodiment in which the air discharged through the hole 320 is directly directed toward the inductors.

[냉각 어셈블리-제2실시예][Cooling Assembly-Second Embodiment]

도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 냉각 어셈블리의 단면도이고, 도 8은 도 7의 부분 확대도이다.7 is a cross-sectional view of a cooling assembly according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a partially enlarged view of FIG. 7 .

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 의한 냉각 어셈블리는, 앞서 설명한 본 발명의 제1실시예에 의한 냉각 어셈블리에 있어서, 냉각용 파이프(300)가 가이드부(330)를 더 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 7 and 8 , in the cooling assembly according to the second embodiment of the present invention, in the cooling assembly according to the first embodiment of the present invention described above, the cooling pipe 300 has a guide part ( 330) may be further included.

가이드부(330)는 홀(320)의 외곽에서 냉각용 파이프(300)의 중심 및 스위칭부(100)의 방향인 대각선 방향으로 연장 형성되어, 냉각용 파이프(300)의 좌측에서 우측으로 이동하는 공기가 보다 용이하게 홀(320)을 통해 빠져나가도록 가이드하는 역할을 한다. 도 5에 도시된 본 실시예에서 가이드부(330)는 홀(320)의 외곽 중, 제1인덕터(210)측 방향의 외곽, 즉 우측 외곽에서 좌측 하단 대각선 방향으로 연장 형성될 수 있다.The guide unit 330 extends from the outer edge of the hole 320 in a diagonal direction, which is the direction of the center of the cooling pipe 300 and the switching unit 100, and moves from the left side of the cooling pipe 300 to the right side. It serves to guide the air to more easily escape through the hole 320. In the present embodiment shown in FIG. 5 , the guide part 330 may extend in a diagonal direction from the outer edge of the hole 320 toward the first inductor 210 side, that is, from the right outer edge to the left bottom diagonal direction.

도 8에서는 가이드부(330)가 직선 형상으로 연장 형성되는 것으로 도시되었지만, 본 발명은 가이드부(330)가 연장 형성되는 형태를 직선으로 한정하지 않고, 곡선으로 형성되는 등의 실시예가 있을 수 있다. 특히, 홀(320)이 인덕터의 코어 내주면에 위치한 부분에 형성될 경우, 가이드부(330)는 곡선으로 형성되어 공기의 방향을 인덕터측으로 바꾸는 등의 실시예 또한 있을 수 있다.In FIG. 8, the guide portion 330 is illustrated as extending in a linear shape, but the present invention does not limit the shape in which the guide portion 330 extends to a straight line, and there may be embodiments such as being formed in a curved shape. . In particular, when the hole 320 is formed at a portion located on the inner circumferential surface of the core of the inductor, the guide portion 330 may be formed in a curved shape to change the direction of air toward the inductor.

또한, 다수개의 홀(320)이 하나의 인덕터의 전단에 형성될 경우, 가이드부(330)는 다수개의 홀(320)들 중, 도 8에 도시된 바와 같이 인덕터측에 위치한 홀(320)의 외곽에서 대각선 방향으로 연장 형성될 수 있다. 이는 가장 우측에 위치한 홀(320)을 제외한 다른 홀(320)들에 가이드부(330)가 형성될 경우, 가이드부(330)로 인해 가장 우측에 위치한 홀(320)로는 공기가 배출되지 못하는 문제가 있을 수 있기 때문이다.In addition, when a plurality of holes 320 are formed at the front end of one inductor, the guide part 330 is a hole 320 located on the inductor side, as shown in FIG. 8, among the plurality of holes 320. It may extend in a diagonal direction from the outer edge. This is a problem in that when the guide parts 330 are formed in the holes 320 other than the rightmost hole 320, air cannot be discharged through the rightmost hole 320 due to the guide part 330. because there may be

[냉각 어셈블리-제3실시예, 제4실시예][Cooling assembly - 3rd embodiment, 4th embodiment]

도 9는 본 발명의 제3실시예에 의한 냉각 어셈블리의 단면도이고,9 is a cross-sectional view of a cooling assembly according to a third embodiment of the present invention;

도 9에 도시된 본 발명의 제3실시예에 의한 냉각 어셈블리는, 앞서 설명한 본 발명의 제1실시예에 의한 냉각 어셈블리에 있어서, 냉각용 파이프(300)가 스위칭부(100)측에서 반대측 일단으로 갈수록 직경이 선형적으로 감소한다.In the cooling assembly according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 9, in the cooling assembly according to the first embodiment of the present invention described above, the cooling pipe 300 has one end on the opposite side from the switching unit 100 side. As you go up, the diameter decreases linearly.

본 실시예에서 냉각용 파이프(300)가 스위칭부(100)측에서 반대측 일단으로 갈수록 직경이 감소하는 것은, 앞서 설명한 가이드부(330)가 없이도 홀(320)을 통해 공기가 냉각용 파이프(300) 외부로 배출되기 용이하게 하기 위함이다. 즉, 본 실시예에서는 냉각용 파이프(300)의 직경이 감소하여, 공기의 진행방향과 홀(320)의 형성 방향이 일정 정도 교차되도록 하여, 공기가 홀(320)을 통해 냉각용 파이프(300)의 외부로 배출되도록 유도할 수 있다. 단, 이 경우 홀(320)은 인덕터의 전단에 위치해야만 냉각용 공기가 인덕터측으로 용이하게 공급될 수 있으며, 홀(320) 또한 도 9와 같이 대각선 방향으로 관통 형성되어 공기가 보다 용이하게 홀(320)로 배출되도록 할 수 있다.In the present embodiment, the reason that the diameter of the cooling pipe 300 decreases from the switching unit 100 side to the opposite end is that the air flows through the hole 320 without the guide unit 330 described above. ) to facilitate the discharge to the outside. That is, in the present embodiment, the diameter of the cooling pipe 300 is reduced so that the air flow direction and the hole 320 forming direction cross to a certain extent, so that the air passes through the hole 320 to the cooling pipe 300. ) can be induced to be discharged to the outside. However, in this case, the hole 320 must be located at the front end of the inductor so that cooling air can be easily supplied to the inductor side, and the hole 320 is also formed through the diagonal direction as shown in FIG. 320) may be discharged.

도 10은 본 발명의 제4실시예에 의한 냉각 어셈블리의 단면도이다.10 is a cross-sectional view of a cooling assembly according to a fourth embodiment of the present invention.

도 10에 도시된 본 발명의 제4실시예에 의한 냉각 어셈블리는, 앞서 설명한 본 발명의 제3실시예에 의한 냉각 어셈블리와는 달리 냉각용 파이프(300)가 스위칭부(100)측에서 반대측 일단으로 갈수록 직경이 계단식으로 감소한다. 보다 구체적으로는, 냉각용 파이프(300)의 직경이 계단식으로 감소하는 부분은 인덕터의 전단이며, 이때 홀(320)은 냉각용 파이프(300)의 직경이 계단식으로 감소하는 부분에 형성된다. 이 또한 냉각용 파이프(300)를 통해 흐르는 공기가 홀(320)을 통해 배출되도록 하기 위함이다.Unlike the cooling assembly according to the third embodiment of the present invention described above, the cooling assembly according to the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 10 has a cooling pipe 300 at one end opposite to the switching unit 100 side As you go up, the diameter decreases stepwise. More specifically, the part where the diameter of the cooling pipe 300 decreases in a stepwise manner is the front end of the inductor, and at this time, the hole 320 is formed in the part where the diameter of the pipe 300 for cooling decreases in a stepwise manner. This is also to allow air flowing through the cooling pipe 300 to be discharged through the hole 320 .

도 9 및 도 10에 도시된 본 발명의 제3실시예 및 제4실시예에 의한 냉각 어셈블리에서는 가이드부(330)가 형성되어 있지 않지만, 냉각용 파이프(300)의 직경이 선형적 또는 계단식으로 감소하는 형태라 하더라도, 홀(320)에 가이드부(330)가 형성되는 등의 실시예 또한 있을 수 있다.In the cooling assemblies according to the third and fourth embodiments of the present invention shown in FIGS. 9 and 10, the guide part 330 is not formed, but the diameter of the cooling pipe 300 is linear or stepped. Even in the form of decreasing, there may also be an embodiment such as forming the guide portion 330 in the hole 320.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다. The present invention is not limited to the above embodiments, and the scope of application is diverse, and various modifications and implementations are possible without departing from the gist of the present invention claimed in the claims.

10 : 커패시터
20 : 기판
100 : 스위칭부
110 : 스위칭 소자
120 : 방열핀
210 : 제1인덕터
220 : 제2인덕터
300 : 냉각용 파이프
310 : 확장부
320 : 홀
330 : 가이드부
400 : 팬10: capacitor
20: Substrate
100: switching unit
110: switching element
120: heat dissipation fin
210: first inductor
220: second inductor
300: pipe for cooling
310: extension
320: hall
330: guide unit
400: fan

Claims (17)

스위칭 소자 및 상기 스위칭 소자에 인접해 설치되어 상기 스위칭 소자에서 발생하는 열을 방출시키는 방열핀 중, 적어도 상기 스위칭 소자를 포함하는 스위칭부;
환형의 코어 및 상기 코어에 권선된 코일을 포함하되, 상기 코어가 형성하는 공간이 상기 스위칭부를 향하도록 세워져 배치되는 적어도 하나 이상의 인덕터;
상기 코어가 형성하는 공간에 삽입되도록 배치되되, 일단이 상기 스위칭부와 인접하도록 배치되는 냉각용 파이프; 및
상기 냉각용 파이프의 일단으로 공기를 유입시키는 팬;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 어셈블리.
a switching unit including at least the switching element among a switching element and heat dissipation fins installed adjacent to the switching element to dissipate heat generated from the switching element;
at least one inductor including an annular core and a coil wound around the core, the space formed by the core facing the switching unit;
a cooling pipe disposed to be inserted into the space formed by the core, and having one end adjacent to the switching unit; and
a fan introducing air into one end of the cooling pipe;
Cooling assembly comprising a.
 제1항에 있어서,
상기 팬은,
상기 냉각용 파이프의 양단 중, 상기 스위칭부측 일단에 설치되어 상기 냉각용 파이프 쪽으로 공기를 공급시키는 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 냉각 어셈블리.
According to claim 1,
the fan,
The cooling assembly, which is installed at one end of the switching unit side among both ends of the cooling pipe and rotates in a direction in which air is supplied toward the cooling pipe.
 제1항에 있어서,
상기 팬은,
상기 냉각용 파이프의 양단 중, 상기 인덕터측 일단에 설치되어, 상기 냉각용 파이프의 상기 스위칭부측 일단에서 상기 인덕터측 일단으로 공기가 유입되도록 회전하는 것을 특징으로 하는 냉각 어셈블리.
According to claim 1,
the fan,
The cooling assembly characterized in that it is installed on one end of the inductor side of both ends of the cooling pipe, and rotates so that air is introduced from one end of the switching unit side of the cooling pipe to one end of the inductor side.
 제1항에 있어서,
상기 팬은,
상기 냉각용 파이프의 양단 중, 상기 스위칭부측 일단과의 사이에 상기 스위칭부가 오도록 상기 스위칭부의 일측에 설치되는 것을 특징으로 하는 냉각 어셈블리.
According to claim 1,
the fan,
Cooling assembly, characterized in that installed on one side of the switching unit so that the switching unit comes between the switching unit side end of both ends of the cooling pipe.
 제1항에 있어서,
상기 냉각용 파이프는,
다른 부분보다 직경이 크게 상기 스위칭부측 일단에서 상기 인덕터측으로 소정 구간에 걸쳐 형성되는 확장부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 어셈블리.
According to claim 1,
The cooling pipe,
an extension portion formed over a predetermined section from one end of the switching unit side to the inductor side, having a larger diameter than other portions;
Cooling assembly comprising a.
 제5항에 있어서,
상기 확장부는,
상기 인덕터측으로 갈수록 직경이 작아지는 것을 특징으로 하는 냉각 어셈블리.
According to claim 5,
the extension,
Cooling assembly, characterized in that the diameter decreases toward the inductor side.
 제1항에 있어서,
상기 냉각용 파이프는,
상기 인덕터가 배치된 위치에 설치되거나, 공기의 흐름 방향을 기준으로 상기 인덕터가 배치된 위치의 전단에 설치되는 적어도 하나 이상의 홀;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 어셈블리.
According to claim 1,
The cooling pipe,
at least one hole installed at a position where the inductor is disposed, or installed at a front end of a position where the inductor is disposed based on an air flow direction;
Cooling assembly comprising a.
 제7항에 있어서,
상기 홀은 상기 파이프의 외주에 걸쳐 다수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각 어셈블리.
According to claim 7,
The cooling assembly, characterized in that a plurality of holes are formed over the outer circumference of the pipe.
 제7항에 있어서,
상기 냉각용 파이프는,
상기 홀의 외곽에서 상기 냉각용 파이프의 중심 및 상기 스위칭부측 방향인 대각선 방향으로 연장 형성되는 가이드부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 어셈블리.
According to claim 7,
The cooling pipe,
a guide part extending from the periphery of the hole in a diagonal direction that is toward the center of the cooling pipe and toward the switching part;
Cooling assembly further comprising a.
 제7항에 있어서,
상기 가이드부는,
상기 홀의 외곽 중, 상기 인덕터측 외곽에서 상기 대각선 방향으로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각 어셈블리.
According to claim 7,
The guide part,
Cooling assembly, characterized in that formed extending in the diagonal direction from the inductor-side outer periphery of the hole.
 제7항에 있어서,
상기 인덕터는 적어도 두 개 이상이 상기 냉각용 파이프를 따라 배치되고,
상기 냉각용 파이프는 상기 스위칭부측 일단에서 반대측 일단으로 갈수록 직경이 감소하는 것을 특징으로 하는 냉각 어셈블리.
According to claim 7,
At least two or more inductors are disposed along the cooling pipe,
The cooling assembly, characterized in that the diameter of the cooling pipe decreases from one end on the switching unit side to the other end.
 제11항에 있어서,
상기 냉각용 파이프는,
상기 스위칭부측 일단에서 반대측 일단으로 갈수록 직경이 선형적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 냉각 어셈블리.
According to claim 11,
The cooling pipe,
Cooling assembly, characterized in that the diameter decreases linearly from one end to the opposite side of the switching unit.
 제12항에 있어서,
상기 홀은,
상기 인덕터의 전단에 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각 어셈블리.
According to claim 12,
the hall,
Cooling assembly, characterized in that formed at the front end of the inductor.
 제11항에 있어서,
상기 냉각용 파이프는,
상기 스위칭부측 일단에서 반대측 일단으로 갈수록 직경이 계단식으로 감소하는 것을 특징으로 하는 냉각 어셈블리.
According to claim 11,
The cooling pipe,
Cooling assembly, characterized in that the diameter decreases stepwise from one end on the switching unit side to the other end.
 제14항에 있어서,
상기 냉각용 파이프는,
공기의 방향을 기준으로 상기 인덕터의 전단에서 직경이 감소하고,
상기 홀은 상기 냉각용 파이프의 직경이 감소하는 부분에 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각 어셈블리.
According to claim 14,
The cooling pipe,
The diameter decreases at the front end of the inductor based on the direction of the air,
The cooling assembly, characterized in that the hole is formed in a portion where the diameter of the cooling pipe decreases.
 제1항에 있어서,
상기 냉각용 파이프는,
금속으로 형성되는 본체; 및
상기 본체의 표면에 코팅되어 상기 본체를 절연시키는 절연층;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 어셈블리.
According to claim 1,
The cooling pipe,
A body formed of metal; and
an insulating layer coated on a surface of the body to insulate the body;
Cooling assembly comprising a.
 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 냉각 어셈블리를 포함하는 장치.17. A device comprising the cooling assembly of any one of claims 1-16.
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