(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-04-25
(45)【発行日】2023-05-08
(54)【発明の名称】コンバータ
(51)【国際特許分類】
H02M 3/00 20060101AFI20230426BHJP
【ＦＩ】
H02M3/00 Y
【請求項の数】
20
(21)【出願番号】P 2019551312
(86)(22)【出願日】2018-03-19
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2020-04-16
(86)【国際出願番号】 KR2018003148
(87)【国際公開番号】W WO2018174484
(87)【国際公開日】2018-09-27
【審査請求日】2021-03-19
(31)【優先権主張番号】10-2017-0035354
(32)【優先日】2017-03-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(31)【優先権主張番号】10-2017-0086430
(32)【優先日】2017-07-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】517099982
【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100117019
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 陽一
(74)【代理人】
【識別番号】100108903
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 和広
(74)【代理人】
【識別番号】100165191
【弁理士】
【氏名又は名称】河合 章
(72)【発明者】
【氏名】キム クン ホ
(72)【発明者】
【氏名】ペク チ ヒョン
(72)【発明者】
【氏名】チョン チェ フ
【審査官】佐藤 匡
(56)【参考文献】
【文献】特開２００９－００４４０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－３４０７２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１７８１７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６０－２１１２８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－０３３１７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－３１２５０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－２９９２２０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２７２８７０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｍ ３／００
Ｈ０２Ｍ ７／４８
Ｈ０５Ｋ ７／２０
Ｈ０１Ｌ ２３／４６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハウジングと、前記ハウジングの一面に配置される複数の発熱素子と、
前記ハウジングに配置され、流入口及び吐出口を含み、内部で冷媒が流動するパイプと、を含み、
前記パイプは、前記流入口から前記吐出口まで垂直方向への断面積が一定なチューブ形状で形成され、
前記パイプは、前記複数の発熱素子と垂直方向にオーバーラップされる位置に配置され、
前記ハウジングは、前記パイプが配置される流路を含み、
前記流路は、前記ハウジングの他面に形成され、
前記パイプは、前記流入口及び前記吐出口を除いて前記流路に覆われ、
前記ハウジングは、前記ハウジングの前記一面に隣接した第１内部空間と、前記ハウジングの前記他面に隣接した第２内部空間とを含み、
前記第１内部空間と前記第２内部空間とは、相互に区切られ、
前記複数の発熱素子は、さらに前記第１内部空間に配置され、
前記流路は、さらに前記第２内部空間に形成される、コンバータ。
【請求項2】
前記パイプは、前記流入口から水平に延長される第１直線部と、
前記第１直線部の端部から内側に折り曲げられる第１折曲部と、
前記第１折曲部の端部から水平に延長される第２直線部と、を含む、請求項１に記載のコンバータ。
【請求項3】
前記パイプは、両端部が前記流入口及び前記吐出口で前記ハウジングの外部に露出する、請求項２に記載のコンバータ。
【請求項4】
前記パイプと前記ハウジングは、インサート射出方式によって一体で形成される、請求項２に記載のコンバータ。
【請求項5】
前記流路を覆うカバーをさらに含む、請求項１に記載のコンバータ。
【請求項6】
前記カバーは、前記ハウジングと一体で形成され、
前記ハウジングと同じ材質である、請求項５に記載のコンバータ。
【請求項7】
前記ハウジングは、前記流路の形状に対応して形成される段差部を含む、請求項５に記載のコンバータ。
【請求項8】
前記流路の内周面中で前記発熱素子と向かい合う面は、平面である、請求項１に記載のコンバータ。
【請求項9】
前記パイプは、複数の直線部と前記直線部を連結する複数の折曲部を持ち、前記直線部を流動する冷媒の流速は、一定である、請求項１に記載のコンバータ。
【請求項10】
前記折曲部は、前記発熱素子と向かい合う領域に対向して配置される、請求項９に記載のコンバータ。
【請求項11】
前記パイプは、平面部及び曲面部を含み、前記平面部は、前記発熱素子と向かい合う前記パイプの外面に配置される、請求項１に記載のコンバータ。
【請求項12】
前記発熱素子は、変圧器及びインダクタを含む、請求項１に記載のコンバータ。
【請求項13】
前記ハウジングの側面には、放熱フィンが配置される、請求項１に記載のコンバータ。
【請求項14】
前記ハウジングの側面には、前記パイプの両端部が突出されるように貫通ホールが形成される、請求項１に記載のコンバータ。
【請求項15】
前記ハウジングは、前記段差部以外の領域で突出して形成された複数の放熱フィンが配置される、請求項７に記載のコンバータ。
【請求項16】
ハウジングと、前記ハウジングの一面に配置される複数の発熱素子と、
前記ハウジングの他面に配置される流路と、
前記流路内に配置され、内部で冷媒が流動するパイプと、を含み、
前記パイプは、前記複数の発熱素子と垂直方向にオーバーラップされるように配置され、
前記ハウジングは、前記ハウジングの前記一面に隣接した第１内部空間と、前記ハウジングの前記他面に隣接した第２内部空間とを含み、
前記第１内部空間と前記第２内部空間とは、相互に区切られ、
前記複数の発熱素子は、さらに前記第１内部空間に配置され、
前記流路は、さらに前記第２内部空間に形成される、コンバータ。
【請求項17】
前記パイプは、流入口及び吐出口を含み、前記パイプは、前記流入口から前記吐出口まで垂直方向への断面積が一定なチューブ形状で形成される、請求項１６に記載のコンバータ。
【請求項18】
前記パイプは、前記流入口及び前記吐出口から前記ハウジングの外部に露出される、請求項１７に記載のコンバータ。
【請求項19】
前記ハウジングは、前記流路の形状に対応して形成される段差部を含む、請求項１６に記載のコンバータ。
【請求項20】
前記ハウジングは、前記段差部以外の領域で突出して形成される複数の放熱フィンが配置される、請求項１９に記載のコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コンバータに関するものである。
【背景技術】
【0002】
自動車の電気装置としては、エンジンの電気装置（始動装置、点火装置、充電装置）と灯火装置が一般的であるが、近年車両がより電子制御化されることによってシャーシー電気装置を含むほとんどのシステムが電気電子化されている傾向にある。
【0003】
自動車に設置されるランプ、オーディオ、ヒーター、エアコン等の各種電装品は、自動車停止時にはバッテリーから電源の供給を受けて、走行時には発電機から電源の供給を受けるようになっているが、この際通常の電源電圧で１４Ｖ系電源システムの発電容量が使われている。
【0004】
近年情報技術産業の発達と共に自動車の便宜性の増大を目的とする様々な新技術（モーター式パワーステアリング、インターネット等）が車両に組み合わされて、今後も現自動車システムを最大限利用できる新技術の開発が続くと予想される。
【0005】
ソフトまたはハードタイプの区分なしにハイブリッド電気車両（ＨＥＶ）は、電装負荷（１２Ｖ）供給のためのＤＣ－ＤＣコンバータ（Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ ＤＣ－ＤＣ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）が設置されている。さらに、通常のガソリン車両の発電機（オルタネーター）の役割をするＤＣ－ＤＣコンバータは、メインバッテリー（通常１４４Ｖ以上の高電圧バッテリー）の高電圧をダウンさせて電装負荷用電圧１２Ｖを供給している。
【0006】
ＤＣ－ＤＣコンバータ（ＤＣ－ＤＣ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）とは、ある電圧の直流電源から別の電圧の直流電源に変換する電子回路装置のことであり、テレビ受像機、自動車の電装品等様々な分野で使われている。
【0007】
図１は、従来技術に係るコンバータの形態を示した分解斜視図である。
【0008】
図１を参照すると、従来技術に係るコンバータ１は、ハウジング８により外形が形成される。前記ハウジング８の一面には、熱を発生させる多数の発熱素子が備えられて、前記ハウジング８の他面には、前記発生した熱を吸収するための冷媒が流動するように冷媒流路２が形成される。
【0009】
前記冷媒流路２は、冷媒が前記ハウジング２の他面を循環するように、冷媒流入部４から冷媒流出部５まで定義される経路を形成する。前記冷媒流入部４と前記冷媒流出部５は、前記ハウジング２の側面に相互に離隔して形成される。従って、前記冷媒流入部４に流入した冷媒は、前記冷媒流路２に沿って前記コンバータ１の熱を吸収して前記冷媒流出部５に流出する。
【0010】
尚、ハウジング８の他面には、前記冷媒流路２をカバーするためのカバー３が結合される。冷媒が外部に流出されるのを防止するために、前記カバー３と前記ハウジング８との間には、シーリング部材（図示せず）が備えられてもよい。また、前記冷媒流入部４と前記冷媒流出部５にも別途のパイプが結合されたりまたはシーリングのためのコネクター６が備えられてもよい。
【0011】
前記の従来技術によると、冷媒が外部に流出されるのを防止するために別途のシーリング部材が追加で配置されるので、部品数が増加して製造単価が上昇する間題点がある。また、前記冷媒流路２をカバーするためのカバー３が前記ハウジング８とは別に備えられるので、各部品間組み立てのための別途の工程が要求される短所がある。
【0012】
尚、コンバータの内部または外面上には、熱を発生させる多数の発熱素子が配置される。発熱素子の例として、多数の電子部品が実装される印刷回路基板、電圧調節のための変圧器、インダクタンスを得るためのインダクタが含まれる。前記構成から発生する熱は、各電子部品の過負荷を起こして、設定機能に障害を発生させて、故障を誘発させるようになる。
【0013】
従って、コンバータの放熱のために多様な方式が提案されている。コンバータ自体に冷媒流路を形成して冷媒を循環させたり、冷媒が循環する別途の冷媒管を備えて発熱素子から発生する熱を冷媒が吸収したりする。また、コンバータの外面に面積増加のための放熱フィンを形成して、内部から発生する熱を外部に放出させる技術も提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
本実施例は、部品数の減少により製造単価を削減させることができるコンバータを提供する。さらに、発熱素子から発生する熱を効率的に放熱させることができるコンバータを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0015】
一実施例として、コンバータは、ハウジングと、前記ハウジングの一面に配置される複数の発熱素子と、前記ハウジングの他面に配置される流路と、を含み、前記流路は、前記ハウジングの外部と内部を連通させる流入口及び吐出口を含み、前記流路は、前記流入口から前記吐出口まで単一ラインによって形成され、前記流路の断面積は、一定に形成され、前記流路は、前記複数の発熱素子と垂直方向にオーバーラップ（ｏｖｅｒｌａｂ）される位置に配置される。
【0016】
前記流路には、前記流路の形状に対応して冷媒が流動する冷却パイプが配置されることができる。
【0017】
前記冷却パイプは、両端部が前記流入口及び前記流出口で前記ハウジングの外部に露出することができる。
【0018】
前記冷却パイプと前記ハウジングは、インサート（ｉｎｓｅｒｔ）射出方式によって一体で形成されることができる。
【0019】
前記他面と結合して前記流路を覆うカバーをさらに含むことができる。
【0020】
前記カバーは、前記ハウジングと一体で形成され、前記ハウジングと同じ材質であり得る。
【0021】
前記ハウジングは、他面に前記流路の形状に対応して形成される段差部を含み、前記段差部以外の領域で突出して形成された複数の放熱フィンを含むことができる。
【0022】
前記流路の内周面中で前記発熱素子と向かい合う面は、平面であり得る。
【0023】
前記冷却パイプは、複数の直線部と前記直線部を連結する複数の折曲部を持ち、前記直線部を流動する冷媒の流速は、一定であってもよい。前記折曲部は、前記発熱素子と向かい合う領域に対向して配置されることができる。
【発明の効果】
【0024】
本発明によると、ハウジングに冷媒流動のための冷却パイプがハウジングと一体で形成されるので、別途のカバーまたはシーリングのための部品が不要で部品数が減って製造単価が安くなる長所がある。
【0025】
さらに、冷却パイプ及び流路に複数の直線部及び折曲部を介して発熱素子が配置された領域を集中的に放熱することになるので、放熱効率が増加することができる長所がある。特に、前記発熱素子と向かい合う冷却パイプ及び流路の断面には、平面部が形成されるので、放熱のための断面積を増加させることができる長所がある。
【0026】
さらに、ブラケットがケースの複数の領域に接触するので、ケース内部から発生する熱を効率的に放熱することができる。
【0027】
特に、ケースと接触するブラケットの領域は、ケースの中心を基準に対称であるので、均一な放熱が可能な長所がある。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】従来技術に係るコンバータの形態を示した分解斜視図。
【図2】本発明の実施例に係るコンバータの斜視図。
【図3】本発明の実施例に係るコンバータの一面の形態を示した断面図。
【図4】本発明の実施例に係るコンバータの他面の形態を示した断面図。
【図5】本発明の実施例に係るコンバータの分解斜視図。
【図6】本発明の実施例に係るハウジングの側面の形態を示した断面図。
【図7】本発明の実施例に係る冷却パイプの断面を示した断面図。
【図8】本発明の第２実施例に係るコンバータの斜視図。
【図9】本発明の第２実施例に係るコンバータの構成を示した断面図。
【図10】本発明の第２実施例に係るブラケットの断面図。
【図11】本発明の第２実施例に係るケースの斜視図。
【図12】本発明の第２実施例に係るケースとブラケットの結合の形態を示した断面図。
【図13】本発明の第２実施例に係るブラケットの断面図。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下説明される本発明は、様々な変換を加えることができて、様々な実施例を持つことができるので、特定の実施例を図面に例示して詳細な説明で詳細に説明する。
【0030】
しかし、これは本発明を特定の実施形態に対して限定しようとするのではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変換、均等物乃至代替物を含むものと理解されなければならない。
【0031】
本発明を説明するに当たり関連した公示技術に対する具体的な説明が、本発明の要旨を曖昧にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
【0032】
本出願で使った用語は、単に特定の実施例を説明するために使われたもので、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明白に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。本出願で、“含む”または“持つ”等の用語は、明細書上に記載された特徴、数字、工程、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、１つまたはそれ以上の別の特徴や数字、工程、動作、構成要素、部品またはこれたちを組み合わせたもの等の存在または付加の可能性をあらかじめ排除しないものと理解されなければならない。
【0033】
また“第１、第２”等の用語は、様々な構成要素を区分して説明するために使われることができるが、前記構成要素は、前記用語によって限定されてはいけない。前記用語は、１つの構成要素を別の構成要素から区別する目的にだけ使われる。
【0034】
【0035】
図２乃至４を参照すると、本発明の実施例に係るコンバータ（Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１００は、ハウジング１０と、前記ハウジング１０の一面１２に配置される複数の発熱素子１４、１６、１８と、前記ハウジング１０の他面１１に配置される流路３０を含む。
【0036】
本実施例に係るコンバータ（Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）は、自動車、エアコン等に備えられる電装品であって、ある電圧の電源から別の電圧の電源に変換を行う電子回路装置をいう。例えば、前記コンバータ１００は、ＤＣ－ＤＣコンバータであり得る。しかし、本実施例に係る構成がこれに限定されず、前述したタイプを含んだ様々な電装品に適用されることができる。
【0037】
前記ハウジング１０は、長方形の断面形状を持って、内部に各々冷却パイプ２０が配置される流路３０と、多数の発熱素子１４、１６、１８が備えられる。このうち前記発熱素子１４、１６、１８は、前記コンバータ１００の動作により熱を発生させる構成であって、前記ハウジング１０の一面１２に配置される。この時、前記ハウジング１０の一面１２には、前記発熱素子１４、１６、１８をカバーするための別途のカバー（図示せず）が結合することができる。
【0038】
これとは異なって、前記ハウジング１０に相互に区切られる複数の内部空間を形成して、前記一面１２に隣接した内部空間に、前記多数の発熱素子１４、１６、１８を配置して、前記他面１１に隣接した内部空間に、前記流路３０を形成するように構成することも可能である。
【0039】
前記発熱素子１４、１６、１８には、多数の電子部品が実装される基板部１４、電圧調節のための変圧器（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）１６、インダクタンスを得るためのインダクタ１８が含まれることができる。これは例示的であり、本発明の実施例に発熱素子１４、１６、１８としては、前記コンバータ１００に配置されて動作により熱を発生させる構成であればこれに含まれるものと理解されることができる。
【0040】
前記ハウジング１０の他面１１には、冷媒が流動する冷媒パイプ２０が配置される流路３０が形成される。前記流路３０により前記ハウジング１０の他面１１は、前記流路３０形成領域が他の領域に比べて突出した形状で形成されることができる。一方、前記ハウジング１０の他面１１には、前記他面１１と結合して前記流路３０を覆うカバー１１ａが配置されることができる。前記カバー１１ａは、前記ハウジング１０と同じ材質で備えられて、前記ハウジング１０と一体で形成されることができる。
【0041】
前述した通り、前記ハウジング１０の他面１１には、前記流路３０により他の領域より突出形成される段差部３１が備えられてもよい。尚、前記段差部３１を除いた前記ハウジング１０の他面１１には、前記他面１１から突出する１つ以上の放熱フィン７０が備えられる。前記放熱フィン７０は、相互に間隔を形成して複数に配置されて、前記他面１１の断面積を増加させることによって、前記発熱素子１４、１６、１８から発生する熱がより容易に外部に放出されることができる。さらに、前記ハウジング１０の側面にも断面積拡張のための別途の放熱フィン７２が備えられてもよい。
【0042】
【0043】
図２、図５及び図６を参照すると、前記ハウジング１０の内部には前記冷却パイプ２０が配置される流路３０が形成される。詳細には、前記流路３０は、流入口１９ａから吐出口１９ｂまで単一ラインによって形成される。つまり、前記ハウジング１０の側面には、前記冷却パイプ２０の両端部２２、２４を外部に露出させる貫通ホール１９が形成される。前記貫通ホール１９は、前記流入口１９ａと前記吐出口１９ｂで定義される領域であって、前記流路３０と前記ハウジング１０の外部の境界を形成するものと理解される。尚、前記流路３０は、単一ラインに形成されるので、前記流入口１９ａと前記吐出口１９ｂと前記ハウジング１０の内部で連通するのは自明である。
【0044】
前記流路３０の断面積は、全区間で一定に形成される。言い換えれば、前記流路３０の内周面幅は、全領域で一定に形成されることができる。これは、前記流路３０に配置される前記冷却パイプ２０の外周面断面積が一定に配置されるとも理解されることができる。尚、前記流路３０上に前記冷却パイプ２０が配置されるので、前記流路３０の形状及び断面積は、前記冷却パイプ２０の形状及び断面積に対応する。その結果、前記冷却パイプ２０を流動する冷媒の流速は、全領域で割と一定である。従って、特定領域で冷媒が停滞しないため、前記ハウジング１０は、全領域で均一な温度分布を持つことができる。
【0045】
前記流路３０及び前記冷却パイプ２０は、前記ハウジング１０の一面１２に配置される複数の発熱素子１４、１６、１８と垂直方向にオーバーラップ（Ｏｖｅｒｌａｂ）できる。つまり、前記ハウジング１０の一面１２に配置される複数の発熱素子１４、１６、１８と前記流路３０及び前記冷却パイプ２０は、相互に向かい合うように位置することができる。このために、前記流路３０及び前記冷却パイプ２０は、直線部と前記直線部を連結する複数の折曲部を含むことができる。
【0046】
詳細に、冷媒が流動する前記冷却パイプ２０の両端には、冷媒が引き込まれる引込部２２と、熱交換を行った冷媒が引き出される引き出し部２４が各々形成される。ここで、前記流入部２２は前記流入口１９ａを介して前記ハウジング１０の外部に露出する前記冷却パイプ２０の一端として理解され、前記流出部２４は、前記吐出口１９ｂを介して前記ハウジング１０の外部に露出する前記冷却パイプ２０の他端として理解される。
【0047】
尚、前記流入部２２と前記流出部２４との間に複数の直線部と複数の折曲部が配置される。例えば、前記冷却パイプ２０は、前記流入部２２から水平に延びる第１直線部２５ａと、前記第１直線部２５ａの端部から内側に折り曲げられる第１折曲部２５ｂと、前記第１折曲部２５ｂの端部から水平に延びる第２直線部２６ａを含むことができる。前記第２直線部２６ａの以後にも前記流出部２４に向けて、第３直線部２７ａ、第２折曲部２７ｂ、第４直線部２８ａ、第３折曲部２８ｂ、第５直線部２９ａ等がさらに含まれることができる。このうち断面積が相対的に大きく形成される前記折曲部が、前記発熱素子１４、１６、１８と垂直方向にオーバーラップされる位置に配置されることによって、前記発熱素子１４、１６、１８から発生する熱がより多く吸収されることができる。つまり、前記流路３０及び前記冷却パイプ２０は、相対的に温度が高い領域である前記発熱素子１４、１６、１８の配置領域に集中的に配置されることによって、放熱効率がより増加することができる。
【0048】
一方、前記冷却パイプ２０は、前記ハウジング１０と一体で形成されることができる。つまり、前記冷却パイプ２０と前記ハウジング１０は、インサート（Ｉｎｓｅｒｔ）射出方式によって一体で製造されることができる。従って、前記冷却パイプ２０をカバーするための別途のカバーが不要であるため、部品数が減る長所がある。
【0049】
図７は、本発明の実施例に係る冷却パイプの断面を示した断面図である。
【0050】
図７を参照すると、本発明の実施例に係る冷却パイプ２０の断面には、平面部２９ａと曲面部２９ｂが形成される。尚、前記平面部２９ａと前記曲面部２９ｂに対応するように、前記流路３０の内周面にも平面部及び曲面部が各々形成される。このうち前記平面部２９ａは、前記冷却パイプ２０の外面中、前記発熱素子１４、１６、１８と向かい合う面に形成される。これによって、前記発熱素子１４、１６、１８と向かい合う前記流路３０及び前記冷却パイプ２０の外面に前記平面部２９ａを形成して、他領域に比べて相対的に断面積を増加させることによって、冷媒がより多量の熱を吸収することができる長所がある。
【0051】
前記のような構成のコンバータ１００によると、ハウジングに冷媒流動のための冷却パイプがハウジングと一体で形成されるので、別途のカバーまたはシーリングのための部品が不要であり部品数が減って製造単価が安くなる長所がある。
【0052】
さらに、冷却パイプ及び流路に複数の直線部及び折曲部を介して発熱素子が配置された領域を集中的に放熱するようになるので、放熱効率が増加することができる長所がある。特に、前記発熱素子と向かい合う冷却パイプ及び流路の断面には平面部が形成されるので、放熱のための断面積を増加させることができる長所がある。
【0053】
以下では、本発明の第２実施例に係るコンバータについて説明する。
【0054】
本実施例では、他の部分においては第１実施例と同様であり、ただ放熱構造において差がある。以下では、第２実施例の特徴的な部分についてのみ説明して、その他の部分においては第１実施例に対する説明を援用する。
【0055】
【0056】
図８乃至１０を参照すると、本発明の第２実施例に係るコンバータ（Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２００は、ハウジング２１１と、前記ハウジング２１１の一面に配置される１つ以上の発熱素子１１４と、前記ハウジング２１１の他面に配置される冷媒流路２２２を含む。
【0057】
本実施例に係るコンバータ（Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１０は、自動車、エアコン等に備えられる電装品であり、ある電圧の電源から他の電圧の電源に変換を行う電子回路装置をいう。例えば、前記コンバータ２００は、ＤＣ－ＤＣコンバータであり得る。しかし、本実施例に係る構成がこれに限定されず、前述したタイプを含む様々な電装品に適用されることができる。
【0058】
前記ハウジング２１１は、長方形の断面形状を持って、内部に各々冷媒が流動する冷媒流路２２２と、１つ以上の発熱素子１１４を備える。図８では、１つの発熱素子が配置された例を示している。
【0059】
前記発熱素子の例として、多数の電子部品が実装される印刷回路基板、電圧を調節する変圧器（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）、インダクタンスを得るためのインダクタ等が含まれることができる。
【0060】
詳細に、前記ハウジング２１１の一面には、前記発熱素子１１４が配置される安着部２１２が形成される。前記安着部２１２は、前記ハウジング２１１の一面に底面を有する溝形態で形成されて、前記発熱素子１１４が配置される空間を形成する。尚、前記安着部２１２の底面には、前記発熱素子１１４を収容するケース１１０が安着するための安着溝２１３が形成されることができる。前記安着溝２１３は、前記安着部２１２の底面から陥没形成されて、前記ケース１１０の下部側一部領域を収容することができる。前記安着部２１２に多数の発熱素子が配置された後には、別途のカバーが前記ハウジング２１１の一面に結合されて、前記安着部２１２をカバーすることができる。
【0061】
前記ハウジング２１１の他面には、冷媒が流動する前記冷媒流路２２２が形成される。前記冷媒流路２２２は、前記ハウジング２１１の他面から突出する１つ以上の区画部２２３を介して区画されることができる。尚、前記冷媒流路２２２の一端は、前記ハウジング２１１の側面に形成された冷媒流入部２２４と連通して、前記冷媒流路２２２の他端は、前記ハウジング２１１の側面中前記冷媒流入部２２４と離隔した領域に形成された冷媒流出部２２６と連通する。従って、前記冷媒流入部２２４から前記ハウジング２１１の内部に流入した冷媒は、前記冷媒流路２２２に沿って循環する。尚、熱交換を行った冷媒は、前記冷媒流出部２２６を介して前記ハウジング２１１の外部に放出されることができる。このように冷媒が前記ハウジング２１１の他面を流動することによって、前記ハウジング２１１の一面に配置された１つ以上の発熱素子１１４から発生した熱が放熱されることができる。
【0062】
一方、前記ハウジング２１１の他面には、前記冷媒流路２２２が形成される代わりに、第１実施例に係る冷却パイプ２０が配置されることができる。この時、前記冷却パイプ２０は、前記ハウジング２１１の内部に収容されて、前記ハウジング２１１の他面から突出することができる。つまり、前記第１実施例に係る冷却パイプ２０は、本実施例に係るコンバータ２００に適用されることができて、この構造も本願発明の技術思想に含まれると言える。
【0063】
図１１は、本発明の第２実施例に係るケースの斜視図である。
【0064】
図１１を参照すると、前述した通り前記コンバータ２００の内部には１つ以上の発熱素子１１４が備えられる。前記発熱素子１１４は、前記ケース１１０の内部に収容されて、前記ケース１１０と一体のモジュール（ｍｏｄｕｌｅ）として構成されることができる。
【0065】
詳細に、前記ケース１１０は、上部ケース１１５と下部ケース１１７を含む。前記上部ケース１１５と前記下部ケース１１７の結合によって、前記発熱素子１１４が配置される内部空間１１２が形成される。前記ケース１１０の両側面には開口が形成されて、前記発熱素子１１４が前記ケース１１０の外部に露出することができる。
【0066】
前記ケース１１０は前述した通り、前記ハウジング２１１の一面中、前記安着溝２１３に結合する。これによって、前記下部ケース１１７の下面及びの側面一部領域が前記安着溝２１３に収容されることができる。
【0067】
一方、前記ケース１１０にはブラケット１２０が結合することができる。図１１を基準に、前記ブラケット１２０は、前記ケース１１０の上側に結合する。より詳細には、前記ブラケット１２０は、前記ケース１１０の外周面中上面及び一側面をカバーするように結合することができる。
【0068】
前記ブラケット１２０は前記ケース１１０に結合されて、前記ケース１１０の内部から発生する熱を放熱させる。つまり、前記ブラケット１２０は、熱伝導性が高い金属材質で形成されて、前記ケース１１０との接触により前記ケース１１０の熱を外部に伝導すると理解されることができる。
【0069】
以下では、前記ブラケット１２０の構成について説明する。
【0070】
【0071】
図１１乃至１３を参照すると、本発明の第２実施例に係るブラケット１２０は、板形状のプレートが少なくとも８回以上折り曲げられて形成されることができる。前記ブラケット１２０が結合する前記ケース１１０の上面を横方向と縦方向に区分して、相対的に長さが短い方向を縦方向というと、前記ブラケット１２０の断面中、前記縦方向に対応する方向の長さは前記ケース１１０の縦方向の長さと対応することができる。尚、前記ブラケット１２０が結合時、前記ケース１１０の上面の少なくとも一部は、前記ブラケット１２０によりカバーされることができる。
【0072】
詳細に、前記ブラケット１２０は第１本体１３０と、一端が前記第１本体１３０と結合されて他端が上方に延びる第２本体１４０と、一端が前記第２本体１４０の他端と結合されて他端が前記ケース１１０の上面に接触するように延びる第３本体１５０と、一端が前記第３本体１５０の他端と結合されて他端が前記ケース１１０の上面から遠ざかる方向に延びる第４本体１６０と、一端が前記第４本体１６０の他端と結合されて他端が前記ケース１１０の上面の他の領域に接触するように延びる第５本体１７０と、一端が前記第５本体１７０の他端と結合されて他端が前記ケース１１０の上面から遠ざかるように延びる第６本体１８０を含む。この時、前記ブラケット１２０は一体で成形されて一体的に形成される。
【0073】
言い換えると、前記ブラケット１２０は複数の折曲部を持つ。前記複数の折曲部は、前記第１乃至第６本体１８０が相互の間に会う領域で形成されると理解されることができる。この時、複数の折曲部中、前記第３本体１５０と第４本体１６０との間、第５本体１７０と第６本体１８０との間には、前記ケース１１０の上面に接触する折曲部が配置されることができる。これについては後述する。
【0074】
前記第１本体１３０は、前記ケース１１０の上面と平行に配置されて、前記ハウジング２１１の安着部２１２に前記ブラケット１２０を固定させる。場合によっては、前記第１本体１３０は、前記ケース１１０の下面と同一平面を形成することができる。尚、前記安着部２１２中、前記第１本体１３０と向かい合う領域には、ブラケット結合部２１７（図９）が備えられてもよい。前記ブラケット１２０は、前記ブラケット結合部２１７にねじ（Ｐ）結合されて、位置が固定されることができる。このために、前記第１本体１３０には前記ねじ（Ｐ）がねじ込まれるためのねじ孔１３２が形成されることができる。よって、前記ねじ（Ｐ）が前記ねじ孔１３２に挿入されて前記ブラケット結合部２１７に挿入されることによって、前記ブラケット１２０は、前記ケース１１０との相手位置が固定されることができて、前記安着部２１２の底面上に堅固に固定されることができる。
【0075】
前記第２本体１４０は、前記第１本体１３０の端部から上方に延びる。前記第２本体１４０は、前記ケース１１０の一側面をカバーするように配置される。この時、前記第２本体１４０によりカバーされる前記ケース１１０の側面と前記第２本体１４０との間には、空間部１４２が形成されることができる。前記空間部１４２は、前記ケース１１０の側面と前記第２本体１４０が相互に離隔することによって形成される領域と理解される。これによって、前記ケース１１０の内部から発生する熱が、前記空間部１４２を介して効率的に放出されることができる。
【0076】
前記第３本体１５０は、上方に延びた前記第２本体１４０の他端に一端が結合されて、他端が前記ケース１１０の上面に結合する。従って、前記第３本体１５０は、前記ブラケット１２０を側面から眺める時、傾斜面を形成することができる。前記第３本体１５０の傾斜角はθ１と定義することができる。さらに、前記ケース１１０の上面中、前記第３本体１５０の他端が接触する地点から前記ケース１１０の内側面までの直線距離はＬ１と定義されることができる。
【0077】
前記第４本体１６０は、一端が前記第３本体１５０の他端に結合する。従って、前記第４本体１６０の一端は、前記ケース１１０の上面に結合すると理解されることができる。尚、前記第４本体１６０の他端は、前記ケース１１０の上面から遠ざかる方向、つまり上方に延びることができる。この時、前記第４本体１６０の他端が延びる方向は、前記第２本体１４０と遠ざかる方向であり得る。従って、前記第４本体１６０も、前記ブラケット１２０を側面から眺める時、傾斜面を形成することができる。
【0078】
前記第５本体１７０は、一端が前記第４本体１６０の他端に結合されて、他端が前記ケース１１０の上面に結合する。従って、前記ブラケット１２０は、前記ケース１１０の上面と各々前記第５本体１７０の他端、前記第３本体１５０の他端を介して２ヶ所で接触領域を持つ。前記第５本体１７０も前記ケース１１０の上面から上方に離隔する一端から前記ケース１１０の上面に接触する他端を含むので、側面から眺める時、傾斜面が形成される。この時、前記第５本体１７０が前記ケース１１０の上面と形成される角度は、θ２と定義されることができる。この時、前記θ２は、前記θ１より大きく形成される。これによって、前記ケース１１０の上面と接触する前記ブラケット１２０の領域は、前記ケース１１０の中心を基準に対称になることができる。
【0079】
前記第６本体１８０は、一端が前記第５本体１７０の他端に結合されて、他端が前記ケース１１０の上面から遠ざかる方向に延びる。前記第６本体１８０も前記ブラケット１２０を側面から眺める時、傾斜面を形成することができる。前記第６本体１８０は、前記第１乃至５本体１３０、１４０、１５０、１６０、１７０に比べて相対的に最も短い長さを持つことができる。
【0080】
一方、図９では、前記第３乃至６本体１５０、１６０、１７０、１８０により前記ケース１１０の上面一部領域だけがカバーされるのを図示しているが、これと異なって前記第３乃至６本体１５０、１６０、１７０、１８０の延長の長さは、前記ケース１１０の横方向の長さに対応するように形成されて、前記ケース１１０の上面全体をカバーすることができる。
【0081】
前述した通り、前記ブラケット１２０は、前記ケース１１０の上面と複数の領域で接触することができる。詳細に、前記ブラケット１２０は、前記第３本体１５０の他端と前記第４本体１６０の一端が結合する第１接触部１２４、前記第５本体１７０の他端と前記第６本体１８０の一端が結合する第２接触部１２２を含み、前記第１及び２接触部１２４、１２２が位置する２領域で前記ケース１１０の上面と接触する。前記第１接触部１２４と前記第２接触部１２２は、前記ケース１１０の上面に溶接されて固定されることができる。
【0082】
これにより、前記ブラケット１２０は、前記ケース１１０の複数の領域に接触するので、前記ケース１１０から発生する熱が前記ブラケット１２０により効率的に伝導することができる長所がある。尚、前記ブラケット１２０により冷却面が拡張されるので、前記コンバータ２００の放熱効率が増加することができる長所がある。
【0083】
一方、前記第１接触部１２４と前記第２接触部１２２は、前記ケース１１０の中心を基準に相互に対称な位置に配置される。前記ケース１１０の上面中心と前記ケース１１０の下面中心を連結する仮想の線Ｌ０を基準に、前記第１接触部１２４と前記第２接触部１２２は、相互に対称な位置に配置される。言い換えると、前記第１接触部１２４から仮想の線Ｌ０までの直線距離は、前記第２接触部１２２から仮想の線Ｌ０までの直線距離と同じである。
【0084】
従って、前記ケース１１０の内部から発生する熱が、前記ブラケット１２０の前記第１接触部１２４及び前記第２接触部１２２を介して均一に伝導することができる長所がある。つまり、前記第１接触部１２４と前記第２接触部１２２は、前記ケース１１０の中心を基準に相互に対称に配置されるので、前記ブラケット１２０は、設置領域に比べてより広い範囲で前記コンバータ２００の放熱を行うようになり、放熱効率を増加させることができる長所がある。
【0085】
一方、本図面に開示された実施例は、理解を助けるために特定の例を示したに過ぎず、本発明の範囲を限定しようとするものではない。ここに開示された実施例以外にも本発明の技術的思想に基づいた別の変形例が実施可能であることは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者には自明である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】