WO2016144007A1 - 전기소자 냉각용 열교환기 - Google Patents

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임홍영
송준영
조위삼
정현희
이선미
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한온시스템 주식회사
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Definitions

  • the two-sided cooling method is designed to improve this. It must be higher than the height, and in order to increase the heat transfer performance of the heat exchanger, it is good to satisfy both the conditions that the element and the heat exchanger are well compressed.
  • Figure 15 is an exploded perspective view showing another electric element cooling module according to the present invention.
  • 19 to 20 is a perspective view showing a variety of embodiments in which the fixing bracket is coupled in the electrical device cooling module according to the present invention.
  • the first header tank 210 is fixedly coupled to one end in a longitudinal direction, and an inlet pipe 310 is formed so that the heat exchange medium is introduced. Can be.
  • the first tube 101 is bent at a predetermined point so as to contact both sides in the height direction of the electric element disposed in the partial region of the upper side.
  • the present invention even if the electric element having a different height, after bending the first tube 101 and the second tube 102 according to the height of the electric element, the first tube 101 and the second tube ( By properly disposing and inserting the electric element in 102, efficient double-sided cooling can be achieved.
  • FIG. 4 illustrates the positions of the first tube insertion hole 101_h and the second tube insertion hole 102_h formed in the first header tank and the second header tank when the electric elements having different heights are inserted.
  • a thick electric element is disposed on the first tube 101 and a thin electric element is disposed on the second tube 102.
  • the outer housing 50 is configured to accommodate the above-described configuration therein, but only the lower housing is illustrated in FIG. 2, but in fact, the upper housing is further provided to cool the electric element inside by combining the upper and lower housings.
  • a sealed space in which the heat exchanger 1 for heat and the upper and lower plates 30 and 40 can be formed can be formed.
  • first tube 102 second tube

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Abstract

본 발명은 전기소자 냉각용 열교환기 및 전기소자 냉각용 열교환기 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 전기소자의 삽입이 용이할 뿐만 아니라, 전기소자의 양측면과 냉각수가 유동되는 튜브가 서로 접촉하도록 형성되어 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 전기소자 냉각용 열교환기 및 전기소자 냉각용 열교환기 조립체에 관한 것이다.

Description

전기소자 냉각용 열교환기
본 발명은 전기소자 냉각용 열교환기 및 전기소자 냉각용 열교환기 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 전기소자의 삽입이 용이할 뿐만 아니라, 전기소자의 양측면과 냉각수가 유동되는 튜브가 서로 접촉하도록 형성되어 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 전기소자 냉각용 열교환기 및 전기소자 냉각용 열교환기 조립체에 관한 것이다.
최근 환경 문제 대책의 일환으로서, 모터의 구동력을 이용하는 하이브리드 차량, 연료전지 차량, 전기 차량 등의 발전이 더욱 더 주목받고 있다. 상술한 바와 같은 차량은 일반적으로, 구동용 배터리(예를 들면, 300V의 전압)로부터 공급되는 전력을 모터에 원하는 상태로 공급되도록 조절하는 PCU(파워제어유닛)가 함께 장착된다.
PCU는 인버터, 평활 콘덴서 및 컨버터 등의 전기소자들을 포함한다. 상기 전기소자들은 전력(electricity)의 공급 되면서 열을 발생하기 때문에, 반드시 별도의 냉각수단이 필요하다.
이와 관련된 기술로, 일본공개특허 제2001-245478호(공개일 2001.09.07, 명칭 : 인버터의 냉각 장치)에는 IGBT 등의 반도체 소자와 다이오드를 내장한 반도체 모듈이 사용되는 인버터가 개시된 바 있으며, 일본공개특허 제2008-294283호(공개일 2008.12.04, 명칭 : 반도체 장치)에는 반도체 소자의 하측면에 접하도록 설치되며, 내부에 유체가 흐르면서 열교환하도록 형성되는 히트싱크가 개시된 바 있다.
이러한 단면 냉각방식의 경우, 냉각성능에 한계가 있어 이를 개선하기 위해 고안된 것이 양면 냉각방식인데, 양면 냉각방식은 열교환기 사이 공간에 소자가 삽입되는 구조이기 때문에 열교환기의 전기소자 삽입 간격이 전기소자 높이보다 높아야 하는 동시에, 열교환기의 열전달 성능 증대를 위해서는 소자와 열교환기가 잘 압착되어야 한다는 조건이 모두 만족되는 것이 좋다.
도 1에 도시된 바와 같은 양면 냉각 방식의 열교환기는 전기소자(10)의 양측면에 위치하며 내부에 열교환매체가 유동되도록 형성되는 튜브(20)와, 상기 튜브의 양단에 결합되며 열교환매체가 유입 또는 배출되는 탱크(30)를 포함하여 형성될 수 있는데, 상기 열교환기는 브레이징 결합되어 전기소자의 삽입 공간이 고정된 이후, 전기소자를 삽입해야 하므로 전기소자의 삽입 작업이 어렵다는 단점이 있다.
또한, 상기 열교환기는 전기소자 삽입이 용이하도록 하기 위해 튜브 사이 간격을 넓게 하면, 소자와 튜브가 압착되지 않아 열교환 효율이 저하된다는 문제점이 있다.
따라서 전기소자의 삽입이 용이하며, 소자와 열교환기의 압착이 잘 이루어질 수 있는 전기소자 냉각용 열교환기의 개발이 필요하다.
아울러, 상술한 바와 같은 전기소자 냉각용 열교환기를 차량의 PCU(power control unit) 또는 HPCU(hybrid power control unit) 내에 안정적으로 장착 가능한 모듈이 필요하다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전기소자의 높이방향으로 양측면과 접하도록 일부 영역이 벤딩되는 튜브를 포함하여 형성됨으로써, 전기소자의 삽입이 용이할 뿐만 아니라, 전기소자와 쉽게 압착될 수 있고, 전기소자의 양측면과 냉각수가 유동되는 튜브가 서로 접촉할 수 있어 냉각성능 및 조립성이 향상된 전기소자 냉각용 열교환기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 벤딩되는 튜브에 일정 압력이 유지되어 그 사이에 삽입되는 소자와 밀착될 수 있도록 높이방향으로 압력을 가하는 상ㆍ하부 플레이트와, 상ㆍ하부 플레이트 및 전기소자 냉각용 열교환기를 내부에 수용하는 외부 하우징을 포함하여 형성됨으로써, 전기소자의 효율적인 냉각이 이루어질 수 있으며, 모듈화가 가능하여 차량 내 장착이 간편한 전기소자 쿨링모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는, 길이방향으로 연장 형성되며, 상측면 일부 영역에 배치된 전기소자(2)의 높이방향으로 양측면과 접하도록 일정 지점에서 벤딩(bending)되고, 내부에 열교환매체가 유동되는 튜브(100); 상기 튜브(100)의 길이방향으로 일측 단부에 결합 고정되는 제1헤더탱크(210); 및 상기 튜브(100)의 길이방향으로 타측 단부에 결합 고정되되, 상기 튜브가 벤딩된 상태에서 상기 제1헤더탱크의 중심과 길이방향으로 일정거리 이격되도록 배치되는 제2헤더탱크(220); 상기 제1헤더탱크(210)에 형성되어 열교환매체가 유입되는 입구파이프(310); 및 상기 제2헤더탱크(220)에 형성되어 열교환매체가 배출되는 출구파이프(320); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)가 너비방향으로 상기 제1헤더탱크(210)의 중심선을 기준으로 비대칭하게 배치될 수 있다.
또한, 상기 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)는 상기 제1헤더탱크(210) 또는 제2헤더탱크(220)에 연결되는 일측 단면의 가로방향 직경(W1)이 세로방향 직경(W2)보다 크게 형성되며, 타측 단면이 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)의 높이보다 큰 직경을 갖는 원형으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)에 양단이 결합되는 상기 튜브(100)가, 높이방향으로 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)의 중심으로부터 편심되어 결합될 수 있다.
또한, 상기 튜브(100)는 상기 전기소자(2)가 안착되는 지점의 상기 튜브(100) 사이 간격보다 벤딩되는 지점의 높이가 더 높게 형성되도록 벤딩되는 지점이 외측으로 돌출형성된 라운드부(110)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 튜브(100)가 너비방향으로 일정거리 이격되어 다수개 형성될 수 있다.
또한, 상기 튜브(100)는 길이방향으로 연장 형성되며, 일정 지점에서 벤딩되어 서로 마주보는 면 사이에 배치되는 상기 전기소자의 높이방향으로 양측면과 밀착되는 제1튜브(101), 및 상기 제1튜브와 너비방향으로 일정거리 이격되어 나란하게 배치되되, 벤딩되어 상기 전기소자의 양측면과 접하는 면 사이의 거리인 소자삽입 간격이 상기 제1튜브와 상이한 제2튜브(102)를 포함할 수 있다.
또한, 전기소자 냉각용 열교환기(1)와, 전기소자(2)의 조립체에 있어서, 상기 전기소자(2)는 높이방향으로 양측면이 상기 튜브(100)와 접하도록 조립되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기 조립체(3)는 상기 튜브(100)가 2열인 경우, 이웃한 상기 튜브(100)가 서로 이격되어 형성된 내측 공간에 상기 전기소자(2)의 소자고정부(21)가 배치되며, 외측 공간에 상기 전기소자(2)의 전원부(22)가 배치될 수 있다.
또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기 조립체(3)는 이웃한 상기 튜브(100)와 너비방향으로 일정거리 이격되는 갭(gap)을 포함하되, 상기 갭이 상기 전기소자(2)의 너비방향으로 일측에 돌출되어 형성된 소자고정부(21)의 길이보다 적어도 2배 이상 길게 형성될 수 있다.
또한, 상기 튜브(100)의 너비(Tw)는 상기 전기소자(2)의 너비(Cw)보다 작거나 같게 형성될 수 있다.
또한, 상기 전기소자 냉각용 열교환기 조립체(3)는 상기 튜브(100)가 너비방향으로 일정거리 이격되어 다수개 형성되는 경우, 각 열의 상기 튜브(100)에 삽입되는 전기소자(2)의 높이가 서로 상이할 수 있다.
또한, 본 발명의 전기소자 쿨링모듈(10)은 전기소자 냉각용 열교환기(1); 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1) 하측 면에 배치되는 하부 플레이트(30); 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1) 상측면에 배치되며, 상기 하부 플레이트(30)와 결합되어 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)에 일정 압력이 가해지도록 하는 상부 플레이트(40); 및 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1), 하부 플레이트(30) 및 상부 플레이트(40)가 내부에 수용되는 외부 하우징(50); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전기소자 쿨링모듈(10)은 상기 상부 플레이트(40) 및 튜브(100) 사이 공간에 높이방향으로 탄성을 갖는 탄성부재(60)를 더 포함하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 탄성부재(60)는 상기 튜브(100)에 대응되도록 길이방향으로 연장되며, 너비방향으로의 중심선을 기준으로 양측이 대칭되도록 양측 단부에서부터 지그재그로 절곡 형성될 수 있다.
또한, 상기 전기소자 쿨링모듈(10)은 상기 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)를 통해 상기 외부 하우징(50)의 외측과 연통되며, 상기 외부 하우징(50)에 상기 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)가 삽입되어 외측으로 돌출되는 제1결합홀(51) 및 제2결합홀(52)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 전기소자 쿨링모듈(10)은 상기 입구파이프(310)와 제1결합홀(51) 사이, 상기 출구파이프(320)와 제2결합홀(52) 사이에 실링부재(53)가 장착될 수 있다.
또한, 상기 전기소자 쿨링모듈(10)은 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)와 외부 하우징(50)을 연결하는 고정 브라켓(400)을 포함하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 고정 브라켓(400)은 상기 제1헤더탱크(210), 제2헤더탱크(220), 튜브(100), 입구파이프(310) 및 출구파이프(320) 중 적어도 어느 하나 이상과 결합될 수 있다.
또한, 상기 전기소자 쿨링모듈(10)은 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)의 튜브(100)가 2열인 경우, 이웃한 상기 튜브(100)가 너비방향으로 서로 이격되어 형성된 내측 공간에 상기 전기소자(2)의 소자고정부(21)가 배치되며, 외측 공간에 상기 전기소자(2)의 전원부(22)가 배치될 수 있다.
또한, 상기 전기소자 쿨링모듈(10)은 상기 튜브(100)와 대응되는 위치에 상기 상부 플레이트(40)가 2열로 배치되고, 상기 상부 플레이트(40)의 서로 이웃한 측면에 상기 소자고정부(21)와 결합되는 소자결합부(42)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 상부 플레이트(40)는 상기 하부 플레이트(30)의 너비방향으로 양측면에 형성된 제1플레이트 결합부(31)와 대응되는 위치에 형성되어, 상기 제1플레이트 결합부(31)와 결합되는 제2플레이트 결합부(41)를 포함할 수 있다.
본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기는 전기소자의 양측면과 냉각수가 유동되는 튜브가 서로 접촉할 수 있어 집적회로 소자에서 발생되는 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있다는 큰 장점이 있다.
아울러, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기는 전기소자의 높이방향으로 양측면과 접하도록 일부 영역이 벤딩되는 튜브를 포함하여 형성됨으로써, 전기소자의 삽입이 용이할 뿐만 아니라, 전기소자와 쉽게 압착될 수 있어 냉각성능 및 조립성이 향상될 수 있다는 장점이 있다.
다시 말해, 기존의 양면 냉각 방식의 열교환기에서 전기소자가 쉽게 삽입될 수 있도록 하기 위해 튜브 사이 간격을 넓게 하면 전기소자와 튜브가 압착되기가 어렵고, 반대로 전기소자와 튜브가 압착되도록 하기 위해 튜브 사이 간격을 좁게 하면 전기소자가 삽입되기 어려웠던 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 전기소자를 좁은 틈새로 끼워 넣는 공정 없이 일정 각도로 벤딩된 튜브 사이 공간에 전기소자가 배치되도록 한 다음, 튜브 및 전기소자가 서로 압착되도록 함으로써, 냉각성능과 조립성을 동시에 향상시킬 수 있다.
이때, 본 발명은 제1헤더탱크 및 제2헤더탱크가 튜브가 벤딩된 상태에서 높이방향으로 동일선상에 배치되지 않도록 하여 전기소자의 높이가 낮더라도 튜브가 전기소자를 압착할 수 있도록 형성된다.
또한, 본 발명은 벤딩되는 지점이 외측으로 돌출형성된 라운드부를 포함하여 형성됨으로써, 두께가 약 4~5mm정도인 얇은 전기소자의 양면에 접하도록 튜브를 벤딩하는 과정에서 튜브의 손상을 방지할 수 있다.
또, 본 발명은 입ㆍ출구파이프를 동일 방향으로 구성할 수 있어, 유로구성이 간단해지며, 차량 내 차지하는 공간이 축소될 수 있어 주변 부품 배치가 용이하도록 할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기는 튜브가 다수열 배치되고, 이를 각각 벤딩할 때, 벤딩 높이를 상이하게 하여 서로 다른 높이를 갖는 2종 이상의 전기소자를 적용할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 본 발명은 벤딩되는 튜브에 일정 압력이 유지되어 그 사이에 삽입되는 소자와 밀착될 수 있도록 높이방향으로 압력을 가하는 상ㆍ하부 플레이트와, 상ㆍ하부 플레이트 및 전기소자 냉각용 열교환기를 내부에 수용하는 외부 하우징을 포함하여 형성됨으로써, 전기소자의 효율적인 냉각이 이루어질 수 있으며, 모듈화가 가능하여 차량 내 장착이 간편하다는 장점이 있다.
이때, 본 발명은 전기소자 냉각용 열교환기와 전기소자의 열팽창이 발생되더라도, 튜브와 상부 플레이트 사이에 구비된 탄성부재로 인해 항상 일정한 압력이 유지될 수 있다.
또한, 본 발명은 튜브에 소자 조립 시, 튜브 사이에 소자고정부가 위치하고, 튜브 외측에 소자의 전원부가 위치하도록 함으로써, 전체적인 모듈 조립 시 전원부 연결이 용이하다는 장점이 있다.
도 1은 종래의 전기소자 냉각장치의 일예를 나타낸 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 또 다른 전기소자 냉각용 열교환기를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기를 나타낸 측면도.
도 5는 도 3의 전기소자 냉각용 열교환기에서 입구파이프 및 출구파이프를 나타낸 측단면도.
도 6은 본 발명의 입구파이프 및 출구파이프를 나타낸 사시도.
도 7은 도 3의 전기소자 냉각용 열교환기에서 입구파이프를 전단(b) 및 후단(a)에서 바라본 정면도.
도 8은 본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기에서 제1헤더탱크 및 제2헤더탱크의 정면도.
도 9는 도 3에 도시된 전기소자 냉각용 열교환기의 열교환매체 흐름도.
도 10은 본 발명에 따른 전기소자 냉각용 열교환기 조립체를 나타낸 사시도.
도 11은 본 발명에 따른 또 다른 전기소자 냉각용 열교환기 조립체를 나타낸 사시도.
도 12는 도 11의 전기소자 냉각용 열교환기 조립체를 나타낸 분해사시도.
도 13은 본 발명에 따른 전기소자 쿨링모듈을 나타낸 사시도.
도 14는 본 발명에 따른 전기소자 쿨링모듈을 나타낸 분해사시도.
도 15는 본 발명에 따른 또 다른 전기소자 쿨링모듈을 나타낸 분해사시도.
도 16은 도 15의 전기소자 쿨링모듈을 나타낸 측면도.
도 17은 도 15에서 탄성부재를 나타낸 사시도.
도 18은 본 발명에 따른 전기소자 쿨링모듈에서 제1헤더탱크 및 제2헤더탱크에 고정 브라켓이 장착된 예를 나타낸 사시도.
도 19 내지 20은 본 발명에 따른 전기소자 쿨링모듈에서 고정 브라켓이 결합되는 다양한 실시예를 나타낸 사시도.
이하, 상술한 바와 같은 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기 및 전기소자 냉각용 열교환기 조립체를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명은 전기소자의 양측면과 접하여 형성되는 양면 냉각 방식의 전기소자 냉각용 열교환기(1)에 관한 것으로, 크게, 튜브(100), 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220), 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)를 포함하여 형성된다.
여기서, 전기소자는 IGBT 등의 반도체 소자와 다이오드를 내장한 반도체 모듈이 사용되는 자동차용 인버터, 모터구동 인버터, 에어컨 인버터 중 어느 하나일 수 있으며. 본 발명은 이를 냉각하기 위한 전기소자 냉각용 열교환기(1)에 관한 것이다.
상기 튜브(100)는 길이방향으로 연장 형성되며, 내부에 열교환매체가 유동되는 것으로 도 2 내지 도 3과 같이 형성될 수 있다.
상기 튜브(100) 내부에 유동되는 열교환매체는 에틸렌 글리콜계의 부동액이 혼입되는 물이나, 물, 암모니아 등의 자연냉매 또는 R134a 등의 Fron계 냉매, 알코올계 냉매, 아세톤 등의 케톤계 등의 냉매일 수 있다.
상기 튜브(100)는 내부에 길이방향으로 다수개의 격벽이 압출된 방식으로 제조된 튜브(100)일 수도 있고, 접어서 제조되거나, welded 방식으로 제조된 튜브(100)일 수도 있다.
도 3을 기준으로 설명하면, 상기 제1헤더탱크(210)는 상기 튜브(100)가 벤딩되기 전, 길이방향으로 일측 단부에 결합 고정되며, 입구파이프(310)가 형성되어 열교환매체가 유입될 수 있다.
상기 제2헤더탱크(220)는 상기 튜브(100)가 벤딩되기 전, 길이방향으로 타측 단부에 결합 고정되며, 출구파이프(320)가 형성되어 열교환매체가 배출될 수 있다.
즉, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 튜브(100)가 벤딩되기 전, 상기 튜브(100)의 양단에 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)가 결합 고정되어, 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)가 길이방향으로 나란하게 일정거리 이격된 상태가 된다.
이후, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 튜브(100)의 상측면 일부 영역에 배치된 전기소자의 높이방향으로 양측면과 상기 튜브(100)가 접하도록, 상기 튜브(100)가 일정 지점을 중심으로 벤딩되어 형성된다.
본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 튜브(100)의 양단에 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)가 브레이징 결합된 상태에서 벤딩되며, 특히, 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)가 높이방향으로 동일선상에 배치되지 않도록 하여 전자소자가 매우 얇더라도 상기 튜브(100)에 의해 압착될 수 있도록 형성된다.
다시 말해, 본 발명은 상기 튜브(100)가 벤딩되더라도, 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)가 높이방향으로 적층된 형태가 아니라, 엇갈려 배치됨으로써, 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)와 상관없이 자유롭게 상기 튜브(100)의 소자삽입간격을 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 전기소자의 양측면과 상기 튜브(100)가 밀착되도록 하기 위해서, 완전히 벤딩된 상태인 최종 형상에서 상기 튜브(100) 사이의 간격이 전기소자의 높이와 일치하게 되는데, 도 3과 같이 제1헤더탱크 및 제2헤더탱크가 동일선상에 배치되지 않은 상태라 하더라도 전자소자의 높이가 매우 낮을 경우에는 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)에 양단이 결합되는 상기 튜브(100)가, 높이방향으로 상기 제2헤더탱크(220) 및 제2헤더탱크(220)의 중심으로부터 내측으로 편심되어 결합되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 튜브(100)는 길이방향으로 연장 형성되며, 일정 지점에서 벤딩되어 서로 마주보는 면 사이에 배치되는 상기 전기소자의 높이방향으로 양측면과 밀착되는 제1튜브(101), 및 상기 제1튜브와 너비방향으로 일정거리 이격되어 나란하게 배치되되, 벤딩되어 상기 전기소자의 양측면과 접하는 면 사이의 거리인 소자삽입 간격이 상기 제1튜브와 상이한 제2튜브(102)를 포함할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 서로 다른 높이를 갖는 전기소자라도, 제1튜브(101)와 제2튜브(102) 벤딩 시 전기소자 높이에 맞춰 벤딩한 후, 제1튜브(101) 및 제2튜브(102)에 적절하게 전기소자를 배치하여 삽입함으로써, 효율적인 양면냉각이 이루어질 수 있다.
이때, 상기 제1튜브(101) 및 제2튜브(102)는 전기소자 사이의 열전달 효율 향상을 위해 열 저항을 줄여야 하는데, 이를 위해 전기소자와 접하는 면에서 너비방향과 길이방향으로의 변형이 없어야 하며 편평도는 최대 0.15이하가 되는 것이 바람직하다.
도 8은 서로 다른 높이를 갖는 전기소자가 삽입되는 경우, 제1헤더탱크 및 제2헤더탱크에 형성되는 제1튜브삽입홀(101_h)과 제2튜브삽입홀(102_h)의 위치를 나타낸 것으로, 제1튜브(101)에 두꺼운 전기소자가 배치되고, 제2튜브(102)에 얇은 전기소자가 배치된 예이다.
제2튜브(102)에 삽입된 전기소자와 같이, 전기소자의 높이가 매우 낮을 경우에는 상기 제1튜브(101) 또는 제2튜브(102)가 높이방향으로 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)의 중심선(C_h)으로부터 내측으로 편심되어 결합될 수 있다. 반대로, 제1튜브(101)에 삽입된 전기소자와 같이, 전기소자가 두꺼울 경우에는 상기 제1튜브(101) 또는 제2튜브(102)가 높이방향으로 상기 제2헤더탱크(220) 및 제2헤더탱크(220)의 중심선(C_h)으로부터 외측으로 편심되어 결합될 수 있다.
상기 제1튜브(101)는 상측면 일부영역에 배치된 전기소자의 높이방향으로 양측면과 접하도록, 일정 지점에서 벤딩되어 형성된다.
이와 마찬가지로, 상기 제2튜브(102)도 상측면 일부영역에 배치된 전기소자의 높이방향으로 양측면과 접하도록, 일정 지점에서 벤딩되되, 상기 제2튜브(102)는 벤딩되어 전기소자의 양측면과 접하는 면 사이의 거리인 소자삽입간격이 제1튜브(101)와 상이하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명은 서로 다른 높이를 갖는 전기소자라도, 제1튜브(101)와 제2튜브(102) 벤딩 시 전기소자 높이에 맞춰 벤딩한 후, 제1튜브(101) 및 제2튜브(102)에 적절하게 전기소자를 배치하여 삽입함으로써, 효율적인 양면냉각이 이루어질 수 있다.
이때, 상기 제1튜브(101) 및 제2튜브(102)는 전기소자 사이의 열전달 효율 향상을 위해 열 저항을 줄여야 하는데, 이를 위해 전기소자와 접하는 면에서 너비방향과 길이방향으로의 변형이 없어야 하며 편평도는 최대 0.15이하가 되는 것이 바람직하다.
도 4는 서로 다른 높이를 갖는 전기소자가 삽입되는 경우, 제1헤더탱크 및 제2헤더탱크에 형성되는 제1튜브삽입홀(101_h)과 제2튜브삽입홀(102_h)의 위치를 나타낸 것으로, 제1튜브(101)에 두꺼운 전기소자가 배치되고, 제2튜브(102)에 얇은 전기소자가 배치된 예이다.
제2튜브(102)에 삽입된 전기소자와 같이, 전기소자의 높이가 매우 낮을 경우에는 상기 제1튜브(101) 또는 제2튜브(102)가 높이방향으로 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)의 중심선(C_h)으로부터 내측으로 편심되어 결합될 수 있다. 반대로, 제1튜브(101)에 삽입된 전기소자와 같이, 전기소자가 두꺼울 경우에는 상기 제1튜브(101) 또는 제2튜브(102)가 높이방향으로 상기 제2헤더탱크(220) 및 제2헤더탱크(220)의 중심선(C_h)으로부터 외측으로 편심되어 결합될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 전기소자와 조립 시, 벤딩된 상기 튜브(100) 사이에 전기소자가 삽입된 형태를 갖는데, 상기 전기소자의 양측면과 상기 튜브(100)가 밀착되도록 하기 위해 완전히 벤딩된 상태에서 상기 튜브(100) 사이 거리는 불과 4~5mm정도이다.
벤딩된 상기 튜브(100) 사이 거리를 4~5mm정도가 되도록 하기 위해서는 벤딩되는 지점에 가해지는 피로도가 상당할 수밖에 없는데, 이를 최소화하기 위해 상기 튜브(100)는 상기 전기소자가 안착되는 지점의 상기 튜브(100) 사이 간격보다 벤딩되는 지점의 높이가 더 높게 형성될 수 있도록 벤딩되는 지점이 외측으로 돌출형성된 라운드부(110)를 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 라운드부(110)는 벤딩되는 지점에 형성되며, 단면이 일측 일부영역이 개구된 원 형태로 형성될 수 있다.
본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)의 높이보다 상기 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)의 직경이 크게 형성될 수 있는데, 이 경우, 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)의 중심부에 상기 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)가 배치되도록 형성되면, 상기 튜브(100)가 벤딩되어 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)가 높이방향으로 나란하게 위치할 때, 서로 간섭이 발생될 수밖에 없다.
따라서 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)가 너비방향으로 상기 제1헤더탱크(210)의 중심선을 기준으로 비대칭하게 배치되는 것이 바람직하다.
이때, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 열교환매체의 적절한 분배를 위해 입ㆍ출구파이프(310, 320)의 형상과 위치를 유동적으로 변경할 수 있는데, 도 3과 같이 2열 튜브로 형성되는 경우, 가급적 입구파이프(310)는 상기 제1헤더탱크(210)의 중심에 배치되어 유입된 열교환매체가 두 개의 튜브(100)에 골고루 분배될 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)의 높이보다 상기 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)의 직경이 크게 형성될 수 있는데, 좀 더 정확하게 설명하면, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)는 상기 제1헤더탱크(210) 또는 제2헤더탱크(220)에 연결되는 측의 단면과, 타측 단면이 서로 다르게 형성되고, 타측 단면의 직경이 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)의 높이보다 크게 형성된다.
PCU(power control unit) 또는 HPCU(hybrid power control unit) 내에 장착되는 전기소자 냉각용 열교환기는 패키지 향상을 위해 헤더탱크의 크기를 가능한 작게 설계하는 것이 바람직하다. 이 때, 전기소자 냉각용 열교환기의 입구파이프 및 출구파이프는 자동차의 냉각유체를 이용하게 되므로 공용 직경을 갖게 되는데, 헤더탱크의 크기보다 큰 것이 일반적이므로, 본 발명의 입구파이프 및 출구파이프는 상기 제1헤더탱크(210) 또는 제2헤더탱크(220)에 연결되는 일측 단부의 직경보다, 타측 단부의 직경이 더 크게 형성된다.
도 7을 참고로 설명하면, 상기 입구파이프 및 출구파이프의 전단은 공용 직경을 갖는 원형 파이프 형태로 형성되며, 후단은 가로방향 직경(W1)이 세로방향 직경(W2)보다 크게 형성되어 전단의 공용 직경보다 작게 형성된 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)에 연결되도록 형성된다.
도 9를 기준으로, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)에서 열교환매체의 흐름을 설명하면,
먼저, 상기 제1헤더탱크(210)와 연통 형성되는 입구파이프(310)를 통해 유입된 열교환매체가 상기 제1헤더탱크(210)를 지나 상기 전기소자의 상측면에 밀착되어 형성된 상기 튜브(100)를 따라 유동된다.
다음, 열교환매체는 상기 전기소자(2)의 하측면에 밀착되어 형성된 상기 튜브(100)를 따라 유동된 후, 상기 제2헤더탱크(220)를 거쳐 출구파이프(320)로 배출된다.
한편, 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기 조립체(3)는 상술한 바와 같은 전기소자 냉각용 열교환기(1)의 튜브(100)와 전기소자의 높이방향으로 양측면이 밀착되도록 조립되어 형성된다.
본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기 조립체(3)는 상기 튜브(100)가 1열인 경우, 상기 튜브(100)의 너비방향으로 일측에 상기 전기소자(2)의 커넥터(22)가 배치되고, 상기 튜브(100)의 너비방향으로 타측에 상기 전기소자(2)의 소자고정부(21)가 배치된다.
또한, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기 조립체(3)는 상기 튜브(100)가 2열인 경우, 이웃한 상기 튜브(100)가 서로 이격되어 형성된 내측 공간에 상기 전기소자의 소자고정부(21)가 배치되며, 외측 공간에 상기 전기소자의 커넥터(22)가 배치됨으로써, 전체적인 모듈 조립 시 전원부 연결이 용이하도록 구성되는 것이 바람직하다.
이때, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 튜브(100) 사이가 너비방향으로 일정거리 이격되어 형성된 갭(gap)을 포함하되, 상기 갭이 상기 전기소자의 너비방향으로 일측에 돌출되어 형성된 소자고정부(21)의 길이보다 적어도 2배 이상 길게 형성됨으로써, 이웃하여 배치된 전기소자(2)의 소자고정부(21)끼리 간섭이 발생되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 상기 튜브(100)가 상기 전기소자의 너비방향으로 양측면에 돌출형성된 핀을 덮지 않도록 상기 튜브(100)의 너비(Tw)는 상기 전기소자의 너비(Cw)보다 작거나 같게 형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 본 발명의 전기소자 냉각용 열교환기 조립체는 2열인 경우, 상기 제1튜브(101) 및 제2튜브(102)의 소자삽입높이가 다르게 형성되도록 벤딩함으로써, 상기 제1튜브(101) 측에 조립되는 전기소자와, 상기 제2튜브(102) 측에 조립되는 전기소자가 서로 다른 높이를 가질 수도 있다.
한편, 도 13 내지 도 15에 도시된 본 발명의 전기소자 쿨링모듈(10)은 상술한 바와 같은 전기소자 냉각용 열교환기(1)를 포함하는 것으로, 상부 플레이트(40), 하부 플레이트(30) 및 외부 하우징(50)과 함께 조립되어 형성되는 모듈이다.
상기 하부 플레이트(30)는 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1) 하측면에 배치되고, 상기 상부 플레이트(40)는 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1) 상측면에 배치되되, 상기 상부 플레이트(40)와 하부 플레이트(30)는 서로 결합되어 그 사이에 위치한 전기소자 냉각용 열교환기(1)에 일정 압력이 가해지도록 함으로써, 벤딩된 튜브(100)와 그 사이에 삽입된 전기소자(2)가 안정적으로 밀착될 수 있도록 한다.
상기 외부 하우징(50)은 상술한 바와 같은 구성이 내부에 수용되도록 하는 것으로, 도 2에는 하부 하우징만 도시되어 있으나, 실제로는 상부 하우징이 더 구비되어 상ㆍ하부 하우징의 결합으로 내부에 전기소자 냉각용 열교환기(1)와, 상ㆍ하부 플레이트(30, 40)가 수용되는 밀폐된 공간을 형성할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 전기소자 쿨링모듈(10)에는 상기 상부 플레이트(40) 및 튜브(100) 사이 공간에 높이방향으로 탄성을 갖는 탄성부재가 더 구비될 수도 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 탄성부재는 상기 튜브(100)에 대응되도록 길이방향으로 연장되며, 너비방향으로의 중심선을 기준으로 양측이 대칭되도록 양측 단부에서부터 지그재그로 절곡 형성될 수 있다.
상기 탄성부재는 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)에서 튜브(100)가 2열로 형성되는 경우, 이에 대응되도록 2개가 형성되며, 상기 튜브(100) 길이만큼 길게 형성된다.
이때, 상기 탄성부재는 도 4와 같이 상기 튜브(100) 길이만큼 길게 하나로 형성될 수도 있지만, 상기 튜브(100)보다 짧게 형성되어 상기 튜브(100) 상측면에 다수개 배치될 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 전기소자 냉각용 열교환기(1)와 전기소자(2)의 열팽창이 발생되더라도, 튜브(100)와 상부 플레이트(40) 사이에 구비된 상기 탄성부재로 인해 항상 일정한 압력이 유지될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 외부 하우징(50)은 내부 공간에 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)가 수용되도록 하는데, 상기 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)를 통해 외측과 연통된다.
이를 위해, 상기 외부 하우징(50)에는 상기 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)가 삽입되어 외측으로 돌출되는 제1결합홀(51) 및 제2결합홀(52)이 형성되며, 상기 입구파이프(310)와 제1결합홀(51) 사이, 상기 출구파이프(320)와 제2결합홀(52) 사이에 링(ring) 형태의 실링부재(53)가 더 장착되어 상기 외부 하우징(50) 및 입ㆍ출구파이프(310, 320) 간에 실링 및 고정이 유지되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 전기소자 쿨링모듈(10)은 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)와 외부 하우징(50)을 연결하는 고정 브라켓(400)을 포함하여 형성될 수 있다.
상기 고정 브라켓(400)은 도 2와 같이 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)와 연결될 수도 있고, 도 11과 같이 상기 튜브(100)와 연결될 수도 있으며, 도 12와 같이 입구파이프(310) 또는 출구파이프(320)와 연결될 수도 있다.
도 2에 도시된 고정 브라켓(400)은 대략 ‘ㄱ’자형 브라켓과 ‘ㄴ’자형 브라켓이 결합되어 총 3개의 결합 면을 가지며, 그 중 두 개는 제1헤더탱크(210)와 제2헤더탱크(220)에 각각 연결되고, 나머지 하나는 외부 하우징(50) 측에 연결된다.
이에 따라, 상기 고정 브라켓(400)은 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)를 일정 위치에 고정시킴으로써, 상기 튜브(100)가 상기 전기소자(2)를 압착시키도록 도와줄 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 전기소자 냉각용 열교환기는 튜브(100)가 2열인 경우, 이웃한 상기 튜브(100)가 너비방향으로 서로 이격되어 형성된 내측 공간에 상기 전기소자(2)의 소자고정부(21)가 배치되며, 외측 공간에 상기 전기소자(2)의 전원부(22)가 배치됨으로써, 전체적인 모듈 조립 시 전원부(22) 연결이 용이하도록 구성되는 것이 바람직하다.
이때, 본 발명의 전기소자 쿨링모듈(10)은 상기 튜브(100)와 대응되는 위치에 상기 상부 플레이트(40)가 2개 배치되고, 상기 상부 플레이트(40)의 서로 이웃한 측면에 상기 소자고정부(21)와 결합되는 소자결합부(42)가 형성될 수 있다.
상기 상부 플레이트(40)는 상기 하부 플레이트(30)의 너비방향으로 양측면에 형성된 제1플레이트 결합부(31)와 대응되는 위치에 형성되어, 상기 제1플레이트 결합부(31)와 결합되는 제2플레이트 결합부(41)를 포함하여 형성될 수 있다.
본 발명의 전기소자 쿨링모듈(10)이 조립되는 과정을 설명하면,
먼저, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는 벤딩된 상기 튜브(100)가 대략 5~10도 정도 각도를 이루도록 벤딩된 상태에서 상기 전기소자(2)가 상기 튜브(100) 사이에 삽입 고정되도록 한 후, 이격된 간격을 눌러, 상기 전기소자(2) 윗면과 상기 튜브(100)가 압착되도록 하는 방식으로 조립될 수 있다.
이때, 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)의 상ㆍ하면에 배치되는 상부 플레이트(40) 및 하부 플레이트(30)는 상기 제1플레이트 결합부(31) 및 제2플레이트 결합부(41)의 결합으로 인해 상기 튜브(100) 압착을 돕는다.
이때, 상기 상부 플레이트(40)의 소자결합부(42)는 상기 전기소자(2)의 소자고정부(21)와 결합됨으로써, 전기소자(2), 상부 플레이트(40), 하부 플레이트(30) 및 튜브(100) 사이가 모두 직ㆍ간접적으로 연결되어 모듈의 조립성이 향상되도록 할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
(부호의 설명)
1 : 전기소자 냉각용 열교환기
2 : 전기소자
3 : 전기소자 냉각용 열교환기 조립체
10 : 전기소자 쿨링모듈
21 : 소자고정부 22 : 전원부
30 : 하부 플레이트 31 : 제1플레이트 결합부
40 : 상부 플레이트 41 : 제2플레이트 결합부
42 : 소자결합부
50 : 외부 하우징
51 : 제1결합홀 52 : 제2결합홀
53 : 실링부재
60 : 탄성부재
100 : 튜브
101: 제1튜브 102: 제2튜브
101_h: 제1튜브삽입홀 102_h: 제2튜브삽입홀
110 : 라운드부
210 : 제1헤더탱크 220 : 제2헤더탱크
310 : 입구파이프 320 : 출구파이프
400 : 고정 브라켓

Claims (22)

  1. 전기소자(2)를 냉각하기 위한 열교환기에 있어서,
    길이방향으로 연장 형성되며, 상측면 일부 영역에 배치된 전기소자(2)의 높이방향으로 양측면과 접하도록 일정 지점에서 벤딩(bending)되고, 내부에 열교환매체가 유동되는 튜브(100);
    상기 튜브(100)의 길이방향으로 일측 단부에 결합 고정되는 제1헤더탱크(210); 및
    상기 튜브(100)의 길이방향으로 타측 단부에 결합 고정되되, 상기 튜브가 벤딩된 상태에서 상기 제1헤더탱크의 중심과 길이방향으로 일정거리 이격되도록 배치되는 제2헤더탱크(220);
    상기 제1헤더탱크(210)에 형성되어 열교환매체가 유입되는 입구파이프(310); 및
    상기 제2헤더탱크(220)에 형성되어 열교환매체가 배출되는 출구파이프(320); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는
    상기 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)가 너비방향으로 상기 제1헤더탱크(210)의 중심선을 기준으로 비대칭하게 배치되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)는
    상기 제1헤더탱크(210) 또는 제2헤더탱크(220)에 연결되는 일측 단면의 가로방향 직경(W1)이 세로방향 직경(W2)보다 크게 형성되며,
    타측 단면이 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)의 높이보다 큰 직경을 갖는 원형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는
    상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)에 양단이 결합되는 상기 튜브(100)가, 높이방향으로 상기 제1헤더탱크(210) 및 제2헤더탱크(220)의 중심으로부터 편심되어 결합되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 튜브(100)는
    상기 전기소자(2)가 안착되는 지점의 상기 튜브(100) 사이 간격보다 벤딩되는 지점의 높이가 더 높게 형성되도록
    벤딩되는 지점이 외측으로 돌출형성된 라운드부(110)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)는
    상기 튜브(100)가 너비방향으로 일정거리 이격되어 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기.
  7. 제 16항에 있어서,
    상기 튜브(100)는
    길이방향으로 연장 형성되며, 일정 지점에서 벤딩되어 서로 마주보는 면 사이에 배치되는 상기 전기소자의 높이방향으로 양측면과 밀착되는 제1튜브(101), 및
    상기 제1튜브와 너비방향으로 일정거리 이격되어 나란하게 배치되되, 벤딩되어 상기 전기소자의 양측면과 접하는 면 사이의 거리인 소자삽입 간격이 상기 제1튜브와 상이한 제2튜브(102)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기소자 쿨링모듈.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 의한 전기소자 냉각용 열교환기(1)와, 전기소자(2)의 조립체에 있어서,
    상기 전기소자(2)는
    높이방향으로 양측면이 상기 튜브(100)와 접하도록 조립되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 조립체.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 전기소자 냉각용 열교환기 조립체(3)는
    상기 튜브(100)가 2열인 경우,
    이웃한 상기 튜브(100)가 서로 이격되어 형성된 내측 공간에 상기 전기소자(2)의 소자고정부(21)가 배치되며, 외측 공간에 상기 전기소자(2)의 전원부(22)가 배치되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 조립체.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 전기소자 냉각용 열교환기 조립체(3)는
    이웃한 상기 튜브(100)와 너비방향으로 일정거리 이격되는 갭(gap)을 포함하되, 상기 갭이 상기 전기소자(2)의 너비방향으로 일측에 돌출되어 형성된 소자고정부(21)의 길이보다 적어도 2배 이상 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 조립체.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 튜브(100)의 너비(Tw)는
    상기 전기소자(2)의 너비(Cw)보다 작거나 같게 형성되는 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 조립체.
  12. 제 5항에 있어서,
    상기 전기소자 냉각용 열교환기 조립체(3)는
    상기 튜브(100)가 너비방향으로 일정거리 이격되어 다수개 형성되는 경우,
    각 열의 상기 튜브(100)에 삽입되는 전기소자(2)의 높이가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 전기소자 냉각용 열교환기 조립체.
  13. 전기소자 쿨링모듈(10)에 있어서,
    제 1항 내지 7항 중 어느 한 항에 의한 전기소자 냉각용 열교환기(1);
    상기 전기소자 냉각용 열교환기(1) 하측 면에 배치되는 하부 플레이트(30);
    상기 전기소자 냉각용 열교환기(1) 상측면에 배치되며, 상기 하부 플레이트(30)와 결합되어 상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)에 일정 압력이 가해지도록 하는 상부 플레이트(40); 및
    상기 전기소자 냉각용 열교환기(1), 하부 플레이트(30) 및 상부 플레이트(40)가 내부에 수용되는 외부 하우징(50); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기소자 쿨링모듈.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 전기소자 쿨링모듈(10)은
    상기 상부 플레이트(40) 및 튜브(100) 사이 공간에 높이방향으로 탄성을 갖는 탄성부재(60)를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전기소자 쿨링모듈.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 탄성부재(60)는
    상기 튜브(100)에 대응되도록 길이방향으로 연장되며,
    너비방향으로의 중심선을 기준으로 양측이 대칭되도록 양측 단부에서부터 지그재그로 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 전기소자 쿨링모듈.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 전기소자 쿨링모듈(10)은
    상기 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)를 통해 상기 외부 하우징(50)의 외측과 연통되며,
    상기 외부 하우징(50)에 상기 입구파이프(310) 및 출구파이프(320)가 삽입되어 외측으로 돌출되는 제1결합홀(51) 및 제2결합홀(52)이 형성되는 것을 특징으로 하는 전기소자 쿨링모듈.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 전기소자 쿨링모듈(10)은
    상기 입구파이프(310)와 제1결합홀(51) 사이, 상기 출구파이프(320)와 제2결합홀(52) 사이에 실링부재(53)가 장착되는 것을 특징으로 하는 전기소자 쿨링모듈.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 전기소자 쿨링모듈(10)은
    상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)와 외부 하우징(50)을 연결하는 고정 브라켓(400)을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전기소자 쿨링모듈.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 고정 브라켓(400)은
    상기 제1헤더탱크(210), 제2헤더탱크(220), 튜브(100), 입구파이프(310) 및 출구파이프(320) 중 적어도 어느 하나 이상과 결합되는 것을 특징으로 하는 전기소자 쿨링모듈.
  20. 제 16항에 있어서,
    상기 전기소자 쿨링모듈(10)은
    상기 전기소자 냉각용 열교환기(1)의 튜브(100)가 2열인 경우,
    이웃한 상기 튜브(100)가 너비방향으로 서로 이격되어 형성된 내측 공간에 상기 전기소자(2)의 소자고정부(21)가 배치되며, 외측 공간에 상기 전기소자(2)의 전원부(22)가 배치되는 것을 특징으로 하는 전기소자 쿨링모듈.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 전기소자 쿨링모듈(10)은
    상기 튜브(100)와 대응되는 위치에 상기 상부 플레이트(40)가 2열로 배치되고,
    상기 상부 플레이트(40)의 서로 이웃한 측면에 상기 소자고정부(21)와 결합되는 소자결합부(42)가 형성되는 것을 특징으로 하는 전기소자 쿨링모듈.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 상부 플레이트(40)는
    상기 하부 플레이트(30)의 너비방향으로 양측면에 형성된 제1플레이트 결합부(31)와 대응되는 위치에 형성되어, 상기 제1플레이트 결합부(31)와 결합되는 제2플레이트 결합부(41)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기소자 쿨링모듈.
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