KR101760002B1

KR101760002B1 - 유도가열 인버터의 방열 장치

Info

Publication number: KR101760002B1
Application number: KR1020150094009A
Authority: KR
Inventors: 이민기
Original assignee: 자원전자 주식회사
Priority date: 2015-07-01
Filing date: 2015-07-01
Publication date: 2017-07-20
Also published as: KR20170004109A

Abstract

본 발명은 유도가열 인버터의 방열 장치에 관한 것으로, 하우징(110)과, 하우징(110) 내부에 설치되어서 제1 공간부(S1)와 제2 공간부(S2)로 구획하며 하부 토출구(131a) 및 상부 토출구(133a)가 형성되어 있어서 구획 프레임(130)과, 마운팅플레이트부(121)와 마운팅플레이트부(121)에서 절곡된 지지부(122)로 구성되고 지지부(122)가 상기 하우징(110)의 바닥면(110a)에 설치되는 인버터 마운트(120)와, 상기 유도가열 인버터(IH)는 스위칭소자 기판(IHb)과, 메인기판(IHa)으로 분리 구성되고, 스위칭소자 기판(IHb)은 인버터 마운트(120)의 마운팅플레이트부(121)에 면접촉되어서 구비되고, 메인기판(IHa)은 스위칭소자 기판(IHb)으로부터 이격되어서 지지봉(IHc)에 지지되어서 설치되며, 구획 프레임(130)의 하측에 설치되고 하부 토출구(131a)를 통해서 방열 바람을 인버터 마운트(120)로 송풍하여 스위칭소자(IHsw)를 방열시키는 하부 블로어(141)와, 하부 블로어(141)로부터 상방으로 이격되어서 구획 프레임(130)의 상측에 설치되고 상부 토출구(133a)를 통해서 방열 바람을 메인기판(IHa)으로 송풍하는 상부 블로어(145)를 포함하여 구성되고, 이에 의하면, 인버터의 방열효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

Description

유도가열 인버터의 방열 장치{A COOLING DEVICE FOR INVERTOR OF HEANTING INDUCTION}

본 발명은 유도가열 인버터의 방열 장치에 관한 것으로, 특히 유도가열 인버터의 발열량과 발열 특성을 고려하여 스위칭소자의 기판과 그 외의 소자를 실장하는 메인기판으로 분리 구성하고, 이 스위칭소자 기판과 메인기판을 상하로 이중으로 이격 설치한 후에, 스위칭소자과 메인기판을 방열하기 위한 블로어를 각각 별개로 구비하고, 스위칭소자를 냉각하기 위한 블로어에서 나오는 바람은 스위칭소자가 면상 접촉된 인버터 마운트 내부로 송풍되도록 함으로써, 스위칭소자과 메인기판의 냉각 방식을 각각의 소자 특성에 맞게 별개 독립적으로 채택하여 스위칭소자과 메인기판을 냉각함으로써 인버터의 냉각 효율을 높일 수 있도록 하기에 적당하도록 한 유도가열 인버터의 방열 장치에 관한 것이다.

일반적으로 인버터(invertor)는 직류 전원을 교류 전원으로 변경시키는 장치이며, 구체적으로 인버터는 상용 교류 전원을 전력용 반도체를 이용하여 직류 전원으로 변환시킨 후 직류 전원을 요구되는 주파수 및 전압을 갖는 교류 전원으로 변환시킨다.

이러한 인버터는 고주파 전원을 이용하여 금속 등을 가열하는 유도 가열 기기(장치) 등에 널리 이용되고 있다.

인버터는 직류 전원을 스위칭하여 고주파 전원으로 출력하는 스위칭소자(예를 들면, 사이리스터, 파워트랜지스터, 아이지비티 등)를 구비한 회로부를 포함하여 구성되는데, 이 IGBT를 비롯한 많은 발열소자가 실장되어 있어서 이러한 발열소자를 냉각하는 기술이 개발되어 오고 있다.

종래에는 인버터를 냉각하기 위한 기술로서 주로 열을 신속하게 방열을 위한 히트 싱크와, 외부 공기를 히트 싱크로 유도하기 위한 냉각팬을 채택하고 있었다.

이러한 인버터의 냉각장치에 관한 종래기술로서 특허공개공보 제10-2013-0140454호(공개일: 2013년 12월 24일)에 의한 "인버터의 발열소자 냉각장치"가 알려져 있다.

이 기술은 히트싱크와 방열팬을 이용한 것으로서 히트싱크의 구조와 방열팬의 유로 형성 구조상 대전력에는 사용할 수 없는 방열효율의 한계가 있었다.

또한 IGBT 이외의 회로소자를 냉각하기 위한 기술이 결여되어 있어서 기술의 한계가 있었다.

그리고, 인버터의 냉각장치에 관한 종래기술의 다늘 기술로서 공개특허공보 제10-2015-0025348호(공개일: 2015. 03. 10.)에 의한 인버터용 냉각 장치가 개시되어 있다.

위 공개번호 10-2015-0025348에 의한 기술 역시 대전력에는 사용하기 어려웠고, IGBT 이외의 발열소자에 대한 냉각방법을 채택하고 있지 아니한 문제가 있었다.

문헌1. 공개특허공보 제10-2013-0140454호(공개일: 2013. 12. 24.) 문헌2. 공개특허공보 제10-2015-0025348호(공개일: 2015. 03. 10.)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명에 의한 유도가열 인버터의 방열 장치의 목적은,

첫째, 유도가열 인버터의 발열량과 발열 특성을 고려하여 스위칭소자의 기판과 그 외의 소자를 실장하는 메인기판으로 분리 구성하고, 이 스위칭소자 기판과 메인기판을 상하로 이중으로 이격 설치한 후에, 스위칭소자과 메인기판을 방열하기 위한 블로어를 각각 별개로 구비하고, 스위칭소자를 냉각하기 위한 블로어에서 나오는 바람은 스위칭소자가 면상 접촉된 인버터 마운트 내부로 송풍되도록 함으로써, 스위칭소자과 메인기판의 냉각 방식을 각각의 소자 특성에 맞게 별개 독립적으로 채택하여 스위칭소자과 메인기판을 냉각함으로써 인버터의 냉각 효율을 높일 수 있도록 하고,

둘째, 스위칭소자에서 발생하는 열이 열전도플레이트에 의해서 인버터 마운트로 전도되도록 함으로써, 스위칭소자에서 나오는 열을 빠르고 효율적으로 인버터 마운트로 전달하여 방열 효율을 높일 수 있도록 하며,

셋째, 인버터 마운트 내부에 히트싱크를 구비함으로써 스위칭소자에서 발생하는 열을 더욱더 효율적으로 인버터 마운트의 내부공간으로 방열할 수 있도록 하며,

넷째, 한 쌍의 레일홈을 형성하고 여기에 유로가이드부재를 슬라이드 끼움 결합하는 구성 채택에 의해서 유로가이드부재를 쉽고 빠르게 히트싱크에 설치할 수 있도록 하고 그리하여 부품 설치 작업성을 향상시킬 수 있도록 하며,

다섯째, 평탄 가이드부와 경사 가이드부로 구성되는 유로가이드부재의 채택 에 의해서 하부 블로어에서 발생하는 방열 바람을 손실 없이 히트싱크 내부로 가이드할 수 있도록 하고, 히트싱크에 모여 있는 스위칭소자의 열을 재빠르고 또한 남김없이 100 % 모두 외부로 배출할 수 있도록 하며,

여섯째, 특유의 절곡 구조를 갖는 구획 프레임을 채택함으로써, 스위칭소자와 메인기판으로 보내는 바람을 타겟에 대응되어서 분리하여 보낼 수 있도록 하고, 상하부 블로어의 설치가 용이하도록 하며, 제2 공간부에 설치된 상하부 블로어에서 발생하는 열이 제1 공간부로 넘어가는 것을 차단할 수 있도록 하며,

일곱째, 하부 블로어의 바람의 방향이 송풍 타겟인 히트싱크 쪽으로 향하도록 구성하고, 상부 블로어의 바람의 방향이 송풍 타겟인 메인기판 쪽으로 향하도록 구성함으로써 메인기판과 스위칭소자의 냉각 효율을 향상시킬 수 있도록 하기에 적당하도록 한 유도가열 인버터의 방열 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 유도가열 인버터의 방열 장치는, 유도가열 인버터를 방열하기 위한 장치에 있어서, 하우징과, 상기 하우징의 길이방향에 직교하는 좌우방향으로 가로질러서 상기 하우징 내부에 설치되어서 하우징을 유도가열 인버터가 설치되는 공간인 제1 공간부와 제2 공간부로 구획하며, 하측에는 하부 토출구가 상기 제1 공간부와 제2 공간부를 연통하도록 형성되어 있고, 상기 하부 토출구에서 상방으로 이격되어서 상부 토출구가 제1 공간부와 제2 공간부를 연통하도록 형성되어 있어서 구획 프레임과, 평판 형상의 마운팅플레이트부와 상기 마운팅플레이트부에서 하우징의 바닥면이 있는 방향인 하향으로 절곡된 지지부로 구성되고, 후단이 상기 구획 프레임에 접촉하면서 상기 지지부가 상기 하우징의 바닥면에 설치되는 인버터 마운트를 포함하여 구성되고,

상기 유도가열 인버터는, 스위칭소자가 실장되는 스위칭소자 기판과, 상기 스위칭소자 이외의 유도가열 인버터의 소자가 실장되는 메인기판으로 분리 구성되고, 상기 스위칭기판은 상기 인버터 마운트의 마운팅플레이트부에 면접촉되어서 구비되고, 상기 메인기판은 상기 스위칭기판으로부터 상방으로 이격되어서 상기 인버터 마운트의 마운팅플레이트부에 입설된 복수의 지지봉에 지지되어서 설치되며,

상기 제2 공간부에서 상기 구획 프레임의 하측에 설치되고, 상기 하부 토출구를 통해서 방열 바람을 상기 인버터 마운트의 내부공간로 송풍하여 상기 스위칭소자를 방열시키는 하부 블로어와,

상기 하부 블로어로부터 상방으로 이격되도록 상기 제2 공간부에서 상기 구획 프레임의 상측에 설치되고, 상기 상부 토출구를 통해서 방열 바람을 상기 메인기판으로 송풍하여 상기 메인기판을 방열시키는 상부 블로어를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명인 유도가열 인버터의 방열 장치는, 상기 인버터 마운트의 마운팅플레이트부에 면접촉하여 구비되는 열전도플레이트가 더 포함되어서 구성되고, 상기 스위칭소자 기판이 메인기판 방향으로 향하도록 상기 스위칭소자가 상기 열전도플레이트에 면상 접촉되어서 구비되고, 상기 스위칭소자에서 발생하는 열이 열전도플레이트에 의해서 상기 인버터 마운트로 전도되는 것을 특징으로 한다.

본 발명인 유도가열 인버터의 방열 장치는, 상기 마운팅플레이트부에 밀착되어서 상기 인버터 마운트의 내부공간에 설치되고, 상기 열전도플레이트를 통해서 인버터 마운트로 전도된 스위칭소자의 열을 상기 인버터 마운트의 내부공간으로 방열하는 히트싱크가 포함되어서 구성되고, 상기 히트싱크는, 상기 마운팅플레이트부에 면상 접촉되어서 구비되는 판 상의 바디부와, 상기 바디부에서 하방으로 형성된 복수의 방열핀으로 구성되고,

상기 복수의 방열핀은 상기 바디부의 가장자리에서 하방으로 절곡되어 형성된 좌우 한 쌍의 외측 방열핀과, 상기 한 쌍의 외측 방열핀 사이에서 상기 바디부에서 하방으로 등간격으로 돌설된 복수의 내부 방열핀으로 구성되며,

상기 외측 방열핀은 내부 방열핀보다 하방으로 더 길게 형성되어 있고,

상기 한 쌍의 외측 방열핀의 하측에는 한 쌍의 레일홈이 대향하여 형성되어 있으며,

상기 복수의 내부 방열핀의 끝에 슬라이딩 공차를 유지하면서 상기 한 쌍의 레일홈에 슬라이드식으로 끼워져서 상기 히트싱크에 결합되고, 상기 하부 토출구에서 토출되는 냉각 바람을 상기 히트싱크의 내부공간으로 안내하는 유로가이드부재가 더 포함되어서 구성되고,

상기 유로가이드부재는,

상기 복수의 내부 방열핀의 끝에 슬라이딩 공차를 유지하면서 상기 한 쌍의 레일홈에 슬라이드식으로 끼워져서 상기 히트싱크(160)에 결합되는 평탄 형상의 평탄 가이드부와, 상기 평탄 가이드부의 후단에서 상기 하부 토출구 방향으로 하향 경사지게 절곡되어서 상기 하부 토출구에서 토출되는 냉각 바람을 상기 히트싱크의 내부공간으로 안내하는 경사 가이드부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명인 유도가열 인버터의 방열 장치는, 상기 구획 프레임은, 상기 하우징의 길이방향에 직교하는 좌우방향으로 가로질러서 상기 하부 토출구(131a)가 형성되어 있는 하측 수직부와, 상기 하측 수직부에서 후방으로 절곡된 절곡 수평부와, 상기 절곡 수평부(132)에서 상방으로 절곡되어 있고, 상기 상부 토출구가 형성되어 있는 상측 수직부로 구성되며, 상기 하부 블로어는 상기 하측 수직부와 절곡 수평부가 이루는 공간에 구비되고, 상기 상부 블로어는 상기 상측 수직부 직후방에 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명인 유도가열 인버터의 방열 장치는, 상기 하부 블로어와 상부 블로어는 그 회전축이 하우징의 길이방향에 직교하는 횡방향과 나란하도록 설치되고, 상기 하부 블로어는 바람이 아래에서 위로 경사지는 방향으로 형성되도록 일 방향으로 회전하고, 상기 상부 블로어는 바람이 위에서 아래로 경사지는 방향으로 형성되도록 타 방향으로 회전하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명인 유도가열 인버터의 방열 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 유도가열 인버터의 발열량과 발열 특성을 고려하여 스위칭소자의 기판과 그 외의 소자를 실장하는 메인기판으로 분리 구성하고, 이 스위칭소자 기판과 메인기판을 상하로 이중으로 이격 설치한 후에, 스위칭소자과 메인기판을 방열하기 위한 블로어를 각각 별개로 구비하고, 스위칭소자를 냉각하기 위한 블로어에서 나오는 바람은 스위칭소자가 면상 접촉된 인버터 마운트 내부로 송풍되도록 함으로써, 스위칭소자과 메인기판의 냉각 방식을 각각의 소자 특성에 맞게 별개 독립적으로 채택하여 스위칭소자과 메인기판을 냉각함으로써 인버터의 냉각 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

둘째, 스위칭소자에서 발생하는 열이 열전도플레이트에 의해서 인버터 마운트로 전도되도록 함으로써, 스위칭소자에서 나오는 열을 빠르고 효율적으로 인버터 마운트로 전달하여 방열 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

셋째, 인버터 마운트 내부에 히트싱크를 구비함으로써 스위칭소자에서 발생하는 열을 더욱더 효율적으로 인버터 마운트의 내부공간으로 방열할 수 있는 효과가 있다.

넷째, 한 쌍의 레일홈을 형성하고 여기에 유로가이드부재를 슬라이드 끼움 결합하는 구성 채택에 의해서 유로가이드부재를 쉽고 빠르게 히트싱크에 설치할 수 있고, 그 결과 부품 설치 작업성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

다섯째, 평탄 가이드부와 경사 가이드부로 구성되는 유로가이드부재의 채택 에 의해서 하부 블로어에서 발생하는 방열 바람을 손실 없이 히트싱크 내부로 가이드할 수 있는 효과가 있고, 또한 히트싱크에 모여 있는 스위칭소자의 열을 재빠르고 또한 남김없이 100 % 모두 외부로 배출할 수 있는 효과가 있다.

여섯째, 특유의 절곡 구조를 갖는 구획 프레임을 채택함으로써, 스위칭소자와 메인기판으로 보내는 바람을 타겟에 대응되어서 분리하여 보낼 수 있고, 상하부 블로어의 설치가 용이하며, 제2 공간부에 설치된 상하부 블로어에서 발생하는 열이 제1 공간부로 넘어가는 것을 차단할 수 있는 효과가 있다.

일곱째, 하부 블로어의 바람의 방향이 송풍 타겟인 히트싱크 쪽으로 향하도록 구성하고, 상부 블로어의 바람의 방향이 송풍 타겟인 메인기판 쪽으로 향하도록 구성함으로써 메인기판과 스위칭소자의 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명인 유도가열 인버터의 방열 장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 측단면구성도이다.
도 3은 도 1에서 하우징(110)의 덮개부(110c)를 제거한 상태의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명인 유도가열 인버터의 방열 장치에 있어서 구획 프레임(130)의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명인 유도가열 인버터의 방열 장치에 있어서 인버터 마운트(120)와 히트싱크(160)의 분해 사시도이다.

다음은 본 발명인 유도가열 인버터의 방열 장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 기초로 상세하게 설명한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 유도가열 인버터의 방열 장치(100)는, 유도가열 조리기, 유도가열 금형, 유도가열 용접기 등의 유도가열기기에 구비되는 유도가열 인버터(IH)를 방열하기 위한 장치에 있어서, 유도가열 인버터(IH)는 열이 가장 많이 발생하는 스위칭소자(IHsw)(예컨대 IGBT)가 실장되는 스위칭소자 기판(IHb)과, 상기 스위칭소자(IHsw) 이외의 유도가열 인버터(IH)의 소자가 실장되는 메인기판(IHa)으로 분리 구성되고, 상기 스위칭소자 기판(IHb)은 상기 인버터 마운트(120)의 마운팅플레이트부(121)에 면접촉되어서 구비되고[이때 스위칭소자(IHsw) 자체가 마운팅플레이트부(121)와 면접촉됨.] 상기 유도가열 인버터(IH)의 메인기판(IHa)은 상기 스위칭소자 기판(IHb)으로부터 상방으로 이격되어서 인버터 마운트(120)의 마운팅플레이트부(121)에 입설된 복수의 지지봉(IHc)에 지지되어서 설치되며, 바닥면(110a)과 상기 바닥면(110a)에서 상방으로 절곡된 측면부(110b)와 상기 측면부(110b)에서 절곡되어서 바닥면(110a)과 대향하는 덮개부(110c)로 구성되고, 길이방향으로 관통되어 있는 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 바닥면(110a)에 직립되어서 상기 하우징(110)의 길이방향에 직교하는 좌우방향으로 가로질러서 상기 하우징(110) 내부에 설치되어서 하우징(110)을 유도가열 인버터(IH)가 설치되는 공간인 제1 공간부(S1)와 제2 공간부(S2)로 구획하며, 하측에는 하부 토출구(131a)가 상기 제1 공간부(S1)와 제2 공간부(S2)를 연통하도록 복수로 형성되어 있고, 상기 하부 토출구(131a)에서 상방으로 이격되어서 상부 토출구(133a)가 제1 공간부(S1)와 제2 공간부(S2)를 연통하도록 복수로 형성되어 있어서 구획 프레임(130)과, 평판 형상의 마운팅플레이트부(121)와 상기 마운팅플레이트부(121)에서 하우징(110)의 바닥면(110a)이 있는 방향인 하향으로 절곡된 지지부(122)로 구성되고, 후단이 상기 구획 프레임(130)에 접촉하면서 상기 지지부(122)가 상기 하우징(110)의 바닥면(110a)에 설치되어서 상기 하우징(110)의 내부에 구비되는 인버터 마운트(120)와, 상기 제2 공간부(S2)에서 상기 구획 프레임(130)의 하측에 설치되고, 상기 하부 토출구(131a)를 통해서 방열 바람을 상기 인버터 마운트(120)의 내부공간(Sa)으로 송풍하여 상기 스위칭소자(IHsw)를 방열시키는 하부 블로어(141)와, 상기 하부 블로어(141)로부터 상방으로 이격되도록 상기 제2 공간부(S2)에서 상기 구획 프레임(130)의 상측에 설치되고, 상기 상부 토출구(133a)를 통해서 방열 바람을 상기 메인기판(IHa)으로 송풍하여 상기 메인기판(IHa)을 방열시키는 상부 블로어(145)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 유도가열 인버터(IH)를 발열량과 발열 특성을 고려하여 스위칭소자(IHsw)의 기판(IHb)과 그 외의 소자를 실장하는 메인기판(IHa)으로 분리 구성하고, 이 스위칭소자 기판(IHb)과 메인기판(IHa)을 상하로 이중으로 이격 설치한 후에, 스위칭소자(IHsw)과 메인기판(IHa)을 방열하기 위한 블로어(141,145)를 각각 별개로 구비하고, 스위칭소자(IHsw)를 냉각하기 위한 블로어(141,145)에서 나오는 바람은 스위칭소자(IHsw)가 면상 접촉된 인버터 마운트(120) 내부로 송풍되도록 함으로써, 스위칭소자(IHsw)과 메인기판(IHa)의 냉각 방식을 각각의 소자 특성에 맞게 별개 독립적으로 채택하여 스위칭소자(IHsw)과 메인기판(IHa)을 냉각함으로써 인버터의 냉각 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 유도가열 인버터의 방열 장치(100)에 있어서, 상기 인버터 마운트(120)의 마운팅플레이트부(121)에 면접촉하여 구비되는 열전도성 재질의 열전도플레이트(150)가 더 포함되어서 구성되고, 상기 스위칭소자 기판(IHb)이 메인기판(IHa) 방향으로 향하도록 상기 스위칭소자(IHsw)가 상기 열전도플레이트(150)에 면상 접촉되어서 구비되고, 상기 스위칭소자(IHsw)에서 발생하는 열이 열전도플레이트(150)에 의해서 상기 인버터 마운트(120)로 전도되는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 스위칭소자(IHsw)에서 나오는 열을 빠르게 효율적으로 인버터 마운트(120)로 전달하여 방열할 수 있는 이점이 있다.

그리고, 상기 열전도플레이트(150)는 예컨대 열전도성이 우수한 동(Cu) 재질로 구현될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 유도가열 인버터의 방열 장치(100)에 있어서, 상기 마운팅플레이트부(121) 및 지지부(122)에 밀착되어서 상기 인버터 마운트(120)의 내부공간(Sa)에 설치되고, 상기 열전도플레이트(150)를 통해서 인버터 마운트(120)로 전도된 스위칭소자(IHsw)의 열을 상기 인버터 마운트(120)의 내부공간(Sa)으로 방열하는 히트싱크(160)가 포함되어서 구성되고, 상기 히트싱크(160)는, 상기 마운팅플레이트부(121)에 면상 접촉되어서 구비되는 판 상의 바디부(161)와, 상기 바디부(161)에서 하방으로 형성된 복수의 방열핀(162,163)으로 구성되고, 상기 복수의 방열핀(162,163)은 상기 바디부(161)의 가장자리에서 하방으로 절곡되어 좌우측 끝에 형성된 좌우 한 쌍의 외측 방열핀(163)과, 상기 한 쌍의 외측 방열핀(163) 사이에서 상기 바디부(161)에서 하방으로 등간격으로 돌설된 복수의 내부 방열핀(162)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 인버터 마운트(120) 내부에 히트싱크(160)를 구비함으로써 스위칭소자(IHsw)에서 발생하는 열을 더욱더 효율적으로 인버터 마운트(120)의 내부공간(Sa)으로 방열할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 유도가열 인버터의 방열 장치(100)에 있어서, 상기 외측 방열핀(163)은 내부 방열핀(162)보다 하방으로 더 길게 형성되어 있고, 상기 한 쌍의 외측 방열핀(163)의 하측에는 한 쌍의 레일홈(163a)이 대향하여 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 유로가이드부재(170)를 쉽고 빠르게 히트싱크(160)에 설치할 수 있어서 설치 작업성이 향상되는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 유도가열 인버터의 방열 장치(100)에 있어서, 상기 복수의 내부 방열핀(162)의 끝에 슬라이딩 공차를 유지하면서 상기 한 쌍의 레일홈(163a)에 슬라이드식으로 끼워져서 상기 히트싱크(160)에 결합되고, 상기 하부 토출구(131a)에서 토출되는 냉각 바람을 상기 히트싱크(160)의 내부공간(Sb)으로 안내하는 유로가이드부재(170)가 더 포함되어서 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 유로가이드부재(170)는, 상기 복수의 내부 방열핀(162)의 끝에 슬라이딩 공차를 유지하면서 상기 한 쌍의 레일홈(163a)에 슬라이드식으로 끼워져서 상기 히트싱크(160)에 결합되는 스위칭소자(IHsw)의 열이 히트싱크(160)의 내부공간(Sb)에 모여 있도록 하는 평탄 형상의 평탄 가이드부(171)와, 상기 평탄 가이드부(171)의 후단에서 상기 하부 토출구(131a) 방향으로 하향 경사지게 절곡되어서 상기 하부 토출구(131a)에서 토출되는 냉각 바람을 상기 히트싱크(160)의 내부공간(Sb)으로 안내하는 경사 가이드부(172)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 하부 블로어(141)에서 발생하는 방열 바람을 손실 없이 히트싱크 내부로 가이드할 수 있고, 히트싱크(160)에 모여 있는 스위칭소자(IHsw)의 열을 재빠르고 또한 남김 없이 100 % 모두 외부로 배출할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 유도가열 인버터의 방열 장치(100)에 있어서, 상기 구획 프레임(130)은, 상기 하우징(110)의 길이방향에 직교하는 좌우방향으로 가로질러서 상기 하우징(110)의 바닥면(110a)에 직립 형성되고, 상기 하부 토출구(131a)가 형성되어 있는 하측 수직부(131)와, 상기 하측 수직부(131)에서 후방으로 수직 절곡된 절곡 수평부(132)와, 상기 절곡 수평부(132)에서 상방으로 수직 절곡되어 있고, 상기 상부 토출구(133a)가 형성되어 있는 상측 수직부(133)로 구성되며, 상기 하부 블로어(141)는 상기 하측 수직부(131)와 절곡 수평부(132)가 이루는 공간에 구비되고, 상기 상부 블로어(145)는 상기 상측 수직부(133) 직후방에 설치되는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 스위칭소자(IHsw)와 메인기판(IHa)으로 보내는 바람을 타겟에 대응되어서 분리하여 보낼 수 있고, 상하부 블로어(141,145)의 설치가 용이하다는 이점이 있다.

또한 제2 공간부(S2)에 설치된 상하부 블로어(141,145)에서 발생하는 열이 제1 공간부(S1)로 넘어가는 것을 차단할 수 있어서 인버터의 방열 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

구체적으로는 상기 하부 블로어(141)은 하측 수직부(131)에 체결나사에 의해서 장착될 수 있고, 상기 상부 블로어(145)은 상측 수직부(133)에 체결나사에 의해서 장착될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 유도가열 인버터의 방열 장치(100)에 있어서, 상기 하부 블로어(141)와 상부 블로어(145)는 그 회전축(141a)(145a)이 하우징(110)의 길이방향에 직교하는 횡방향과 나란하도록 설치되고, 상기 하부 블로어(141)와 상부 블로어(145)의 블레이드(141b)(145b)는 그 회전축(141a)(145a)을 직교하도록 회전하되 상기 하부 블로어(141)는 바람이 아래에서 위로 경사지는 방향으로 형성되도록 일 방향으로 회전하고, 상기 상부 블로어(145)는 바람이 위에서 아래로 경사지는 방향으로 형성되도록 타 방향으로 회전하는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면 하부 블로어(141)의 바람의 방향이 송풍 타겟인 히트싱크(160) 쪽으로 바람의 방향이 형성될 수 있고[도 2에 도시된 바와 같이 아래에서 위 방향으로 경사지게 부는 플로우가 도시되어 있음], 상부 블로어(145)의 바람의 방향이 송풍 타겟인 메인기판(IHa) 쪽으로 바람의 방향이 형성[도 2에 도시된 바와 같이 위에서 아래 방향으로 경사지게 부는 플로우가 도시되어 있음]될 수 있는 이점이 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술분야에 있어 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있다.

100 : 본 발명의 일 실시예에 의한 유도가열 인버터의 방열 장치
110 : 하우징 110a : 하우징의 바닥면
110b : 하우징의 측면부 110c : 하우징의 덮개부
S1 : 하우징의 제1 공간부 S2 : 하우징의 제2 공간부
120 : 인버터 마운트 Sa : 인버터 마운트의 내부공간
121 : 마운팅플레이트부 122 : 지지부
IH : 유도가열 인버터 IHa : 메인기판
IHb : 스위칭소자 기판 IHsw : 스위칭소자
IHc : 지지봉 130 : 구획 프레임
131 : 하측 수직부 131a : 하부 토출구
132 : 절곡 수평부 133 : 상측 수직부
133a : 상부 토출구 141 : 하부 블로어
141a : 하부 블로어의 회전축 141b : 하부 블로어의 블레이드
145 : 상부 블로어 145a : 상부 블로어의 회전축
145b : 상부 블로어의 블레이드
150 : 열전도플레이트 160 : 히트싱크
161 : 히트싱크의 바디부 162 : 내부 방열핀
163 : 외측 방열핀 163a : 레일홈
170 : 유로가이드부재 171 : 평탄 가이드부
172 : 경사 가이드부

Claims

유도가열기기의 인버터(IH)를 방열하기 위한 장치에 있어서,
하우징(110)과,
상기 하우징(110)의 길이방향에 직교하는 좌우방향으로 가로질러서 상기 하우징(110) 내부에 설치되어서 하우징(110)을 유도가열 인버터(IH)가 설치되는 공간인 제1 공간부(S1)와 제2 공간부(S2)로 구획하며, 하측에는 하부 토출구(131a)가 상기 제1 공간부(S1)와 제2 공간부(S2)를 연통하도록 형성되어 있고, 상기 하부 토출구(131a)에서 상방으로 이격되어서 상부 토출구(133a)가 제1 공간부(S1)와 제2 공간부(S2)를 연통하도록 형성되어 있어서 구획 프레임(130)과,
평판 형상의 마운팅플레이트부(121)와 상기 마운팅플레이트부(121)에서 하우징(110)의 바닥면(110a)이 있는 방향인 하향으로 절곡된 지지부(122)로 구성되고, 후단이 상기 구획 프레임(130)에 접촉하면서 상기 지지부(122)가 상기 하우징(110)의 바닥면(110a)에 설치되는 인버터 마운트(120)를 포함하여 구성되고,
상기 유도가열 인버터(IH)는, 스위칭소자(IHsw)가 실장되는 스위칭소자 기판(IHb)과, 상기 스위칭소자(IHsw) 이외의 유도가열 인버터(IH)의 소자가 실장되는 메인기판(IHa)으로 분리 구성되고,
상기 스위칭소자 기판(IHb)은 상기 인버터 마운트(120)의 마운팅플레이트부(121)에 면접촉되어서 구비되고,
상기 메인기판(IHa)은 상기 스위칭소자 기판(IHb)으로부터 상방으로 이격되어서 상기 인버터 마운트(120)의 마운팅플레이트부(121)에 입설된 복수의 지지봉(IHc)에 지지되어서 설치되며,
상기 제2 공간부(S2)에서 상기 구획 프레임(130)의 하측에 설치되고, 상기 하부 토출구(131a)를 통해서 방열 바람을 상기 인버터 마운트(120)의 내부공간(Sa)으로 송풍하여 상기 스위칭소자(IHsw)를 방열시키는 하부 블로어(141)와,
상기 하부 블로어(141)로부터 상방으로 이격되도록 상기 제2 공간부(S2)에서 상기 구획 프레임(130)의 상측에 설치되고, 상기 상부 토출구(133a)를 통해서 방열 바람을 상기 메인기판(IHa)으로 송풍하여 상기 메인기판(IHa)을 방열시키는 상부 블로어(145)가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 유도가열 인버터의 방열 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 인버터 마운트(120)의 마운팅플레이트부(121)에 면접촉하여 구비되는 열전도플레이트(150)가 더 포함되어서 구성되고,
상기 스위칭소자 기판(IHb)이 메인기판(IHa) 방향으로 향하도록 상기 스위칭소자(IHsw)가 상기 열전도플레이트(150)에 면상 접촉되어서 구비되고,
상기 스위칭소자(IHsw)에서 발생하는 열이 열전도플레이트(150)에 의해서 상기 인버터 마운트(120)로 전도되는 것을 특징으로 하는 유도가열 인버터의 방열 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 마운팅플레이트부(121)에 밀착되어서 상기 인버터 마운트(120)의 내부공간(Sa)에 설치되고, 상기 열전도플레이트(150)를 통해서 인버터 마운트(120)로 전도된 스위칭소자(IHsw)의 열을 상기 인버터 마운트(120)의 내부공간(Sa)으로 방열하는 히트싱크(160)가 포함되어서 구성되고,
상기 히트싱크(160)는, 상기 마운팅플레이트부(121)에 면상 접촉되어서 구비되는 판 상의 바디부(161)와, 상기 바디부(161)에서 하방으로 형성된 복수의 방열핀(162,163)으로 구성되고,
상기 복수의 방열핀(162,163)은 상기 바디부(161)의 가장자리에서 하방으로 절곡되어 형성된 좌우 한 쌍의 외측 방열핀(163)과, 상기 한 쌍의 외측 방열핀(163) 사이에서 상기 바디부(161)에서 하방으로 등간격으로 돌설된 복수의 내부 방열핀(162)으로 구성되며,
상기 외측 방열핀(163)은 내부 방열핀(162)보다 하방으로 더 길게 형성되어 있고,
상기 한 쌍의 외측 방열핀(163)의 하측에는 한 쌍의 레일홈(163a)이 대향하여 형성되어 있으며,
상기 복수의 내부 방열핀(162)의 끝에 슬라이딩 공차를 유지하면서 상기 한 쌍의 레일홈(163a)에 슬라이드식으로 끼워져서 상기 히트싱크(160)에 결합되고, 상기 하부 토출구(131a)에서 토출되는 냉각 바람을 상기 히트싱크(160)의 내부공간(Sb)으로 안내하는 유로가이드부재(170)가 더 포함되어서 구성되고,
상기 유로가이드부재(170)는,
상기 복수의 내부 방열핀(162)의 끝에 슬라이딩 공차를 유지하면서 상기 한 쌍의 레일홈(163a)에 슬라이드식으로 끼워져서 상기 히트싱크(160)에 결합되는 평탄 형상의 평탄 가이드부(171)와, 상기 평탄 가이드부(171)의 후단에서 상기 하부 토출구(131a) 방향으로 하향 경사지게 절곡되어서 상기 하부 토출구(131a)에서 토출되는 냉각 바람을 상기 히트싱크(160)의 내부공간(Sb)으로 안내하는 경사 가이드부(172)로 구성되는 것을 특징으로 하는 유도가열 인버터의 방열 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 구획 프레임(130)은,
상기 하우징(110)의 길이방향에 직교하는 좌우방향으로 가로질러서 상기 하부 토출구(131a)가 형성되어 있는 하측 수직부(131)와,
상기 하측 수직부(131)에서 후방으로 절곡된 절곡 수평부(132)와,
상기 절곡 수평부(132)에서 상방으로 절곡되어 있고, 상기 상부 토출구(133a)가 형성되어 있는 상측 수직부(133)로 구성되며,
상기 하부 블로어(141)는 상기 하측 수직부(131)와 절곡 수평부(132)가 이루는 공간에 구비되고,
상기 상부 블로어(145)는 상기 상측 수직부(133) 직후방에 설치되는 것을 특징으로 하는 유도가열 인버터의 방열 장치.