KR102678254B1 - A cooling apparatus and inverter using the cooling apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 냉각 장치에 관한 것으로, 냉각수 유로가 구비되고, 일측에 냉각수 유입구가 구비되며, 타측에 냉각수 유출구가 구비되고, 냉각튜브에 길이방향으로 설치되는 각 스위칭 소자들의 열을 냉각수를 이용하여 방열할 수 있도록, 냉각수 유로의 위치에 따라 다르게 형성된 냉각핀들이 구비된 냉각튜브; 및 냉각튜브 상부에 구비되어 냉각튜브의 상부를 차단하고, 그 상부에 복수개의 스위칭 소자가 설치되는 절연판을 포함한다. The present invention relates to a cooling device, which is provided with a coolant flow path, a coolant inlet on one side, and a coolant outlet on the other side, and dissipates heat from each switching element installed in the longitudinal direction of the cooling tube using coolant. a cooling tube provided with cooling fins that are differently formed depending on the position of the coolant flow path; and an insulating plate provided on the top of the cooling tube to block the top of the cooling tube, and on which a plurality of switching elements are installed.
Description
본 발명은 냉각 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수냉식 냉각 방법을 이용하여 인버터 소자에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각시키기 위한 냉각 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a cooling device, and more specifically, to a cooling device for efficiently cooling heat generated from an inverter element using a water-cooled cooling method.
전기차(EV) 및 하이브리드(HEV)는 인버터의 스위칭 소자에거 발생하는 열을 효율적으로 냉각시키기 위해 수냉식 냉각장치를 이용한다. 이러한 냉각장치의 성능은 유량, 차압, 유속, 온도에 의해 결정되는데 냉각장치의 성능 지표 및 가격을 감안하여 종래에는 냉각장치의 핀 모양이 둥근 핀이거나 사각핀 형태를 취하고 있다. Electric vehicles (EV) and hybrids (HEV) use water-cooled cooling devices to efficiently cool the heat generated by the switching elements of the inverter. The performance of such a cooling device is determined by flow rate, differential pressure, flow rate, and temperature. Considering the performance index and price of the cooling device, conventionally, the fin shape of the cooling device is a round fin or a square fin.
즉, 종래 인버터는 보통 UVW 상으로 구성되기 때문에 복수개의 스위칭 소자가 직렬로 배치된다. 그리고 각 스위칭 소자 하부에는 냉각수를 통해 각 스위칭 소자의 열을 냉각시키기 위해 냉각수가 이동할 수 있는 냉각수 유로가 구비되고, 스위칭 소자의 열이 냉각수를 통해 효율적으로 방열될 수 있도록 형상이 동일한 냉각핀이 구비된다.That is, since conventional inverters are usually configured in the UVW phase, a plurality of switching elements are arranged in series. In addition, a cooling water flow path through which the cooling water can move is provided at the bottom of each switching element to cool the heat of each switching element through the cooling water, and cooling fins of the same shape are provided so that the heat of the switching elements can be efficiently dissipated through the cooling water. do.
그런데 종래 인버터는 냉각수를 이용하여 직렬로 배치된 스위칭 소자를 냉각시키기 때문에 스위칭 소자의 위치에 따라 스위칭 소자의 온도가 약 5도에서 10도 정도 차이가 나게 되어 냉각 효율이 상이한 문제점이 있다.However, since conventional inverters use coolant to cool switching elements arranged in series, the temperature of the switching elements varies by about 5 to 10 degrees depending on the location of the switching elements, resulting in a problem of different cooling efficiency.
이에, 종래 인버터는 냉각수의 유량을 늘려 유속을 빠르게 하여 인버터의 냉각 성능을 향상시키는 방법을 이용할 수 있으나 냉각수의 유량과 유속이 상승할 경우 차압도 상승하게 되며, 이는 냉각장치 전체 신뢰성에 악영향을 미치게 되는 문제점이 있다. Accordingly, conventional inverters can use a method of improving the cooling performance of the inverter by increasing the flow rate and speed of the coolant, but when the flow rate and flow rate of the coolant increase, the differential pressure also increases, which has a negative effect on the overall reliability of the cooling device. There is a problem.
그리고 종래 인버터와 같이, 냉각수의 유량 및 유속을 상승시키는 방법의 경우, 이는 냉각장치 외부 시스템의 사양에 의해 냉각 장치의 성능이 결정되는 문제점이 있다. And in the case of a method of increasing the flow rate and flow rate of the cooling water, as in the conventional inverter, there is a problem in that the performance of the cooling device is determined by the specifications of the external system of the cooling device.
본 발명은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 직렬로 배치된 스위칭 소자의 열을 냉각시키는 구조의 냉각 장치의 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 냉각 장치를 제공하고자 한다. The present invention was devised to solve conventional problems, and seeks to provide a cooling device that can improve the cooling performance of a cooling device structured to cool heat of switching elements arranged in series.
본 발명의 다른 목적은 냉각 장치의 구조를 변경하지 않고, 냉각수의 유로를 형성하는 내부 핀의 형상을 각 스위칭 소자의 위치별로 다르게 형성하여 냉각 장치의 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 냉각 장치를 제공하고자 한다. Another object of the present invention is to provide a cooling device that can improve the cooling performance of the cooling device by forming the shape of the internal fins that form the coolant flow path differently for each position of each switching element without changing the structure of the cooling device. do.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The object of the present invention is not limited to the object mentioned above, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 냉각 장치는 냉각수 유로가 형성되고, 상부에 스위칭 소자를 구비한 절연체가 결합되는 냉각튜브; 상기 냉각튜브의 일측에 냉각수가 유입되는 냉각수 유입구; 상기 냉각튜브의 타측에 상기 유로에 유입된 냉각수가 유출되는 냉각수 유출구; 및 각 스위칭 소자들의 열을 냉각수를 이용하여 방열할 수 있도록, 상기 유로 내부에 상기 냉각수 유로의 위치에 따라 다르게 형성된 냉각핀들을 포함한다. A cooling device according to one aspect of the present invention for achieving the above-described object includes a cooling tube in which a cooling water passage is formed and an insulator having a switching element is coupled thereto; a coolant inlet through which coolant flows into one side of the cooling tube; a coolant outlet on the other side of the cooling tube through which the coolant flowing into the flow path flows out; and cooling fins formed differently depending on the location of the coolant flow path inside the flow path so that the heat of each switching element can be dissipated using coolant.
그리고 상기 스위칭 소자가 위치한 영역에 설치되는 냉각핀들은, 동일한 형상 및 크기를 갖는다. And the cooling fins installed in the area where the switching element is located have the same shape and size.
또한, 상기 냉각핀들은, 상기 냉각수 유입구 측에서 상기 냉각수 유출구 측으로 갈수록 핀의 지름이 커질 수 있다. Additionally, the diameter of the cooling fins may increase as it moves from the coolant inlet side to the coolant outlet side.
그리고 상기 냉각핀들은, 상기 냉각수 유입구 측에서 상기 냉각수 유출구 측으로 갈수록 핀의 높이가 높아질 수 있다. Additionally, the height of the cooling fins may increase from the coolant inlet side to the coolant outlet side.
또하 상기 냉각핀들은, 상기 냉각수 유입구 측에서 상기 냉각수 유출구 측으로 갈수록 핀의 개수가 많아질 수 있다. Additionally, the number of cooling fins may increase as it moves from the coolant inlet side to the coolant outlet side.
본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각핀들은, 상기 스위칭 소자가 설치되는 영역에, 유로의 길이 방향으로 직사각형으로 형성되되, 상기 냉각수 유입구 측에서 상기 냉각수 유출구측에 설치되는 냉각핀의 두께가 두꺼워질 수 있다. Cooling fins according to another embodiment of the present invention are formed in a rectangular shape in the longitudinal direction of the flow path in the area where the switching element is installed, and the thickness of the cooling fins installed from the coolant inlet side to the coolant outlet side is thick. You can.
그리고 상기 냉각핀들은, 상기 스위칭 소자가 설치되는 영역에, 유로의 길이 방향으로 직사각형으로 형성되되, 상기 냉각수 유입구 측에서 상기 냉각수 유출구 측에 설치되는 냉각핀의 높이가 높아질 수 있다. The cooling fins are formed in a rectangular shape in the length direction of the flow path in the area where the switching element is installed, and the height of the cooling fins installed from the coolant inlet side to the coolant outlet side can be increased.
또한 상기 냉각핀들은, 상기 스위칭 소자가 설치되는 영역에, 유로의 길이 방향으로 직사각형으로 형성되되, 상기 냉각수 유출구 측에 설치될수록 냉각핀의 개수가 많아질 수 있다.Additionally, the cooling fins are formed in a rectangular shape in the length direction of the flow path in the area where the switching element is installed, and the number of cooling fins may increase as they are installed closer to the cooling water outlet.
한편, 상기 냉각핀들은, 상기 스위칭 소자가 설치되는 영역에, 유로의 길이 방향으로 사다리꼴 형상으로 형성되고, 상기 냉각수 유입구 측에서 상기 냉각수 유출구 측으로 갈수록 냉각핀의 두께가 두꺼워질 수 있다. Meanwhile, the cooling fins may be formed in a trapezoidal shape in the length direction of the flow path in the area where the switching element is installed, and the thickness of the cooling fins may become thicker from the coolant inlet side to the coolant outlet side.
본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 장치를 구비한 인버터는 복수개의 스위칭 소자들; 상부에 복수개의 스위칭 소자가 설치되는 절연판; 및 냉각수 유로가 구비되고, 상기 냉각수 유로 일측에 냉각수 유입구가 구비되며, 상기 냉각수 유로 타측에 냉각수 유출구가 구비되고, 상기 유로가 상기 절연판에 의해 폐쇄되며, 냉각수를 이용하여 길이방향으로 설치된 각 스위칭 소자들의 열을 방열할 수 있도록, 상기 스위칭 소자가 위치하는 냉각수 유로의 위치에 따라 다른 형상의 냉각핀들이 구비된 냉각튜브을 포함한다. An inverter equipped with a cooling device according to another embodiment of the present invention includes a plurality of switching elements; An insulating plate on which a plurality of switching elements are installed; and each switching element provided with a cooling water passage, a cooling water inlet on one side of the cooling water passage, and a cooling water outlet on the other side of the cooling water passage, the passage being closed by the insulating plate, and installed in the longitudinal direction using the cooling water. It includes a cooling tube provided with cooling fins of different shapes depending on the location of the cooling water passage where the switching element is located, so as to dissipate heat.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 냉각수가 냉각수 유입구를 통해 냉각수 유로에 유입된 후 냉각수 유출구를 통해 배출되면서 냉각수 유로에 구비된 냉각핀들을 통해 상부에 설치된 스위칭 소자를 냉각시키되, 냉각수 유로에 구비된 냉각핀이 냉각수 유로의 설치 위치에 따라 다르게 형성으로써, 냉각수의 유속, 유량 및 차압과 같은 조건을 변경하지 않고도, 스위칭 소자의 설치 위치에 관계없이 동일한 냉각 성능을 제공해 줄 수 있으며, 냉각장치 전체 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. According to one embodiment of the present invention, the coolant flows into the coolant passage through the coolant inlet and is discharged through the coolant outlet to cool the switching element installed at the top through the cooling fins provided in the coolant passage. By forming cooling fins differently depending on the installation location of the coolant flow path, the same cooling performance can be provided regardless of the installation location of the switching element without changing conditions such as coolant flow rate, flow rate, and differential pressure, and overall reliability of the cooling device. There is an effect that can improve.
도 1은 는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 장치를 설명하기 위한 사시도,
도 2는 도 1의 냉각수 유로와 냉각핀의 구조를 설명하기 위한 평면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스위칭 소자가 설치된 냉각 장치의 사시도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스위칭 소자가 설치된 냉각 장치의 냉각수 유로와 냉각핀을 설명하기 위한 평면도이다. 1 is a perspective view illustrating a cooling device according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a plan view for explaining the structure of the coolant flow path and cooling fins of Figure 1;
Figure 3 is a perspective view of a cooling device installed with a switching element according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a plan view illustrating the coolant flow path and cooling fins of a cooling device equipped with a switching element according to another embodiment of the present invention.
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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms. The present embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and that common knowledge in the technical field to which the present invention pertains is not limited. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Meanwhile, the terms used in this specification are for describing embodiments and are not intended to limit the present invention. As used herein, singular forms also include plural forms, unless specifically stated otherwise in the context. As used in the specification, “comprises” and/or “comprising” means that a referenced element, step, operation and/or element precludes the presence of one or more other elements, steps, operations and/or elements. or does not rule out addition.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 장치를 설명하기 위한 사시도, 도 2는 도 1의 냉각수 유로와 냉각핀을 설명하기 위한 평면도이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. FIG. 1 is a perspective view illustrating a cooling device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view illustrating the coolant flow path and cooling fins of FIG. 1 .
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 장치는 냉각튜브(110), 냉각수 유입구(120), 냉각수 유출구(130) 및 복수의 냉각핀(140)을 포함한다. As shown in FIG. 1, the cooling device according to an embodiment of the present invention includes a cooling tube 110, a cooling water inlet 120, a cooling water outlet 130, and a plurality of cooling fins 140.
냉각튜브(110)는 복수개의 스위칭 회로가 길이 방향으로 설치될 수 있도록, 장방향으로 형성되어 상부에 복수개의 스위칭 소자(10)가 길이방향으로 구비한 절연체(200)가 설치되고, 그 내부에는 냉각수 유로(110)가 형성된다.The cooling tube 110 is formed in a long direction so that a plurality of switching circuits can be installed in the longitudinal direction, and an insulator 200 having a plurality of switching elements 10 in the longitudinal direction is installed on the top, and inside the cooling tube 110, an insulator 200 is installed. A coolant flow path 110 is formed.
그리고 냉각수 유입구(120)는 냉각수가 유입될 수 있도록, 냉각튜브(110)의 일측에 형성된다.And the coolant inlet 120 is formed on one side of the cooling tube 110 to allow coolant to flow in.
또한 냉각수 유출구(130)는 냉각수 유입구(120)를 통해 유입된 냉각수가 냉각수 유로(110)에 유입된 후 배출되도록 타측에 구비된다. Additionally, the coolant outlet 130 is provided on the other side so that the coolant flowing in through the coolant inlet 120 flows into the coolant passage 110 and then is discharged.
그리고 냉각핀들(140)은 냉각수를 이용하여 각 스위칭 소자(10)들의 열을 방열할 수 있도록, 냉각수 유로내 위치에 따라 다르게 형성된다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각핀들은 냉각수 유입구(120) 측에서 냉각수 유출구(130) 측으로 갈수록 핀의 높이가 높아지도록 형성되거나 냉각핀의 개수가 많아지도록 형성될 수 있다. In addition, the cooling fins 140 are formed differently depending on the location within the coolant passage so that heat from each switching element 10 can be dissipated using coolant. Meanwhile, the cooling fins according to an embodiment of the present invention may be formed so that the height of the fins increases from the coolant inlet 120 side to the coolant outlet 130 side, or the number of cooling fins may increase.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 냉각수가 냉각수 유입구를 통해 냉각수 유로에 유입된 후 냉각수 유출구를 통해 배출되면서 냉각수 유로에 구비된 냉각핀들을 통해 상부에 설치된 스위칭 소자를 냉각시키되, 냉각수 유로에 구비된 냉각핀이 냉각수 유로의 설치 위치에 따라 다르게 형성으로써, 냉각수의 유속, 유량 및 차압과 같은 조건을 변경하지 않고도, 스위칭 소자의 설치 위치에 관계없이 동일한 냉각 성능을 제공해 줄 수 있으며, 냉각장치 전체 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. According to one embodiment of the present invention, the coolant flows into the coolant passage through the coolant inlet and is discharged through the coolant outlet to cool the switching element installed at the top through the cooling fins provided in the coolant passage. By forming cooling fins differently depending on the installation location of the coolant flow path, the same cooling performance can be provided regardless of the installation location of the switching element without changing conditions such as coolant flow rate, flow rate, and differential pressure, and overall reliability of the cooling device. There is an effect that can improve.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 냉각핀(140)들은 도 4에 도시된 바와 같이, U, V, W 상의 스위칭 소자(10)가 설치되는 각 영역에, 유로(110)의 길이 방향으로 직사각형 형상으로 형성되되, 스위칭 소자(10)의 설치 위치에 따라 해당 영역에 설치되는 냉각핀(151, 152, 153)의 두께가 두껍게 설치될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, cooling fins 140 are installed in each area where the switching elements 10 on U, V, and W are installed, in the longitudinal direction of the flow path 110. It is formed in a rectangular shape, but depending on the installation location of the switching element 10, the thickness of the cooling fins 151, 152, and 153 installed in the corresponding area may be thick.
그리고 냉각핀(140)들은, U, V, W 상의 스위칭 소자(10)가 설치되는 각 영역에, 유로(110)의 길이 방향으로 직사각형 형상으로 형성되되, 스위칭 소자(10)의 설치 위치에 따라 냉각핀(140)의 높이가 높아지도록 설치되거나 개수가 많아지도록 설치될 수도 있다. And the cooling fins 140 are formed in a rectangular shape in the longitudinal direction of the flow path 110 in each area where the switching element 10 of U, V, and W phases is installed, depending on the installation position of the switching element 10. The cooling fins 140 may be installed to increase in height or may be installed to increase in number.
한편, 본 발명일 실시예에 따른 다른 냉각핀(미도시)들은, U, V, W 상의 스위칭 소자(10)가 설치되는 각 영역에, 유로(110)의 길이 방향을 따라 사다리꼴 형상으로 형성되고, 상기 냉각수 유입구(120) 측에서 상기 냉각수 유출구(130) 측으로 갈수록 냉각핀(140)의 두께가 두껍게 설치될 수 있다. Meanwhile, other cooling fins (not shown) according to an embodiment of the present invention are formed in a trapezoidal shape along the longitudinal direction of the flow path 110 in each area where the switching elements 10 on U, V, and W are installed. , the thickness of the cooling fins 140 may be installed to increase from the coolant inlet 120 side to the coolant outlet 130 side.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 장치를 구비한 인버터를 설명하기 위한 사시도이다. Figure 3 is a perspective view for explaining an inverter equipped with a cooling device according to another embodiment of the present invention.
본 실시예에 따른 인버터는 냉각튜브(110)와 절연판(200)을 포함한다. The inverter according to this embodiment includes a cooling tube 110 and an insulating plate 200.
냉각튜브(110)는 냉각수 유로(110)를 구비하고, 상기 일측에 냉각수 유입구(120)가 구비되며, 상기 타측에 냉각수 유출구(130)가 구비되어, 스위칭 소자(10)로부터 전달되는 열을 방열할 수 있도록, 상기 냉각수 유로(110)의 설치 위치에 따라 다르게 형성된 냉각핀(140, 141, 143)이 구비된다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각장치의 냉각핀(140)들은 도 3에 도시된 바와 같이, 냉각수 유입구(120) 측에서 냉각수 유출구(130) 측으로 갈수록 냉각핀(141, 142, 143)의 지름이 커지도록 설치된다.The cooling tube 110 is provided with a coolant flow path 110, has a coolant inlet 120 on one side, and has a coolant outlet 130 on the other side to dissipate heat transferred from the switching element 10. In order to do this, cooling fins 140, 141, and 143 are formed differently depending on the installation location of the coolant passage 110. In this way, the cooling fins 140 of the cooling device according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, have cooling fins 141, 142, and 143 as they move from the coolant inlet 120 side to the coolant outlet 130 side. ) is installed to increase the diameter.
다만, 스위칭 소자(10)를 냉각시키기 위한 냉각핀의 경우 동일한 형상으로 이루어질 수 있다. 이는 냉각핀 제조 과정을 간소화할 수 있는 장점이 있다. However, the cooling fins for cooling the switching element 10 may have the same shape. This has the advantage of simplifying the cooling fin manufacturing process.
절연판(200)은 냉각튜브(110) 상부에 상기 냉각튜브(110)의 상부를 차단하면서 절연하고, 그 상부에는 복수개의 스위칭 소자(10)가 길이 방향으로 설치된다. 본 발명의 일 실시예에서의 스위칭 소자(10)는 절연판(200)의 길이 방향으로 일정간격을 두고 복수개가 설치된다. 본 발명의 일 실시예에서의 스위칭 소자(10)는 IGBT, 다이오드 등의 칩이 구비되고, 파워모듈은 각 신호 핀과 전원 전달을 위한 전원 핀이 구비될 수 있다. 이에, 본 발명이 인버터에 이용될 경우, 파워모듈은 모터를 회전시키기 위해 전압, 전류를 도통 및 차단시키고, 전압 및 전류를 도통 및 차단시키는 동안 IGBT, 다이오드에 손실이 발생하면서 열이 발생하게 된다. The insulating plate 200 blocks and insulates the upper part of the cooling tube 110, and a plurality of switching elements 10 are installed on the upper part in the longitudinal direction. In one embodiment of the present invention, a plurality of switching elements 10 are installed at regular intervals in the longitudinal direction of the insulating plate 200. The switching element 10 in one embodiment of the present invention may be equipped with chips such as IGBTs and diodes, and the power module may be equipped with each signal pin and a power pin for power transmission. Therefore, when the present invention is used in an inverter, the power module conducts and blocks voltage and current to rotate the motor, and while conducting and blocking voltage and current, heat is generated as a loss occurs in the IGBT and diode. .
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 냉각수가 냉각수 유입구를 통해 냉각수 유로에 유입된 후 냉각수 유출구를 통해 배출되면서 냉각수 유로에 구비된 냉각핀들을 통해 상부에 설치된 스위칭 소자를 냉각시키되, 냉각수 유로에 구비된 냉각핀이 냉각수 유로의 설치 위치에 따라 다르게 형성으로써, 모든 스위칭 소자에 동일한 냉각 성능을 제공할 수 있게 되어 각 스위칭 소자의 품질을 균일하게 유지할 수 있게 되어 제품의 내구성에 대한 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. Therefore, according to another embodiment of the present invention, the coolant flows into the coolant passage through the coolant inlet and is discharged through the coolant outlet to cool the switching element installed at the top through the cooling fins provided in the coolant passage. By forming the provided cooling fins differently depending on the installation location of the coolant flow path, the same cooling performance can be provided to all switching elements, thereby maintaining the quality of each switching element uniformly, thereby improving the durability of the product. There is a possible effect.
이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니 되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.Above, the configuration of the present invention has been described in detail with reference to the accompanying drawings, but this is merely an example, and those skilled in the art will be able to make various modifications and changes within the scope of the technical idea of the present invention. Of course this is possible. Therefore, the scope of protection of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by the description of the claims below.
Claims (11)
상기 냉각튜브의 일측에 냉각수가 유입되는 냉각수 유입구;
상기 냉각튜브의 타측에 상기 유로에 유입된 냉각수가 유출되는 냉각수 유출구; 및
냉각수를 이용하여 각 스위칭 소자들의 열을 방열할 수 있도록, 상기 유로 내부 위치에 따라 다르게 형성된 냉각핀들을 포함하되,
상기 냉각핀들은,
상기 스위칭 소자가 설치되는 영역에, 유로의 길이 방향으로 사다리꼴 형상으로 형성되고,
상기 냉각수 유입구 측에서 상기 냉각수 유출구 측으로 갈수록 냉각핀의 두께가 두꺼워지는 것인 냉각장치.
A cooling tube in which a cooling water passage is formed and an insulator having a switching element is coupled thereto;
a coolant inlet through which coolant flows into one side of the cooling tube;
a coolant outlet on the other side of the cooling tube through which the coolant flowing into the flow path flows out; and
Includes cooling fins formed differently depending on the position inside the flow path to dissipate heat from each switching element using coolant,
The cooling fins are,
In the area where the switching element is installed, it is formed in a trapezoidal shape in the longitudinal direction of the flow path,
A cooling device in which the thickness of the cooling fins increases from the coolant inlet side to the coolant outlet side.
상부에 복수개의 스위칭 소자가 설치되는 절연판; 및
냉각수 유로가 구비되고, 상기 냉각수 유로 일측에 냉각수 유입구가 구비되며, 상기 냉각수 유로 타측에 냉각수 유출구가 구비되고, 상기 유로가 상기 절연판에 의해 폐쇄되며, 냉각수를 이용하여 길이방향으로 설치된 각 스위칭 소자들의 열을 방열할 수 있도록, 상기 스위칭 소자가 위치하는 냉각수 유로의 위치에 따라 다른 형상의 냉각핀들이 구비된 냉각튜브;을 포함하되,
상기 냉각핀들은,
상기 스위칭 소자가 설치되는 영역에, 유로의 길이 방향으로 사다리꼴 형상으로 형성되고,
상기 냉각수 유입구 측에서 상기 냉각수 유출구 측으로 갈수록 냉각핀의 두께가 두꺼워지는 것인
냉각 장치를 구비한 인버터. a plurality of switching elements;
An insulating plate on which a plurality of switching elements are installed; and
A coolant flow path is provided, a coolant inlet is provided on one side of the coolant flow path, a coolant outlet is provided on the other side of the coolant flow path, the flow path is closed by the insulating plate, and each switching element installed in the longitudinal direction uses coolant. A cooling tube provided with cooling fins of different shapes depending on the location of the cooling water passage where the switching element is located to dissipate heat,
The cooling fins are,
In the area where the switching element is installed, it is formed in a trapezoidal shape in the longitudinal direction of the flow path,
The thickness of the cooling fin becomes thicker from the coolant inlet side to the coolant outlet side.
Inverter with cooling device.
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