WO2025058496A1 - 히트싱크 어셈블리 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a heat sink assembly that forms the bottom surface of a battery pack having a plurality of secondary batteries installed thereon, or is mounted on the bottom surface to promote heat dissipation of the battery pack.
  • Secondary batteries unlike primary batteries, are rechargeable and have the potential to be miniaturized and large-capacity, so they have been researched and developed extensively recently. With the increasing technological development and demand for mobile devices, and the emergence of electric vehicles and energy storage systems in response to the era’s demands for environmental protection, the demand for secondary batteries as an energy source is increasing even more rapidly.
  • Secondary batteries are classified into coin-shaped batteries, cylindrical batteries, square batteries, and pouch-shaped batteries according to the shape of the battery case.
  • the electrode assembly mounted inside the battery case is a power generation element capable of charging and discharging, which is composed of a laminated structure of electrodes and separators.
  • a heat sink also called a cooling plate
  • the heat sink is mounted on the bottom of a battery pack containing a plurality of secondary batteries, for example, a plurality of secondary batteries, and performs a cooling function by absorbing the heat generated inside the pack with a coolant and dissipating it to the outside.
  • Heat sinks can be divided into brazing heat sinks and extrusion heat sinks depending on their structure and manufacturing method.
  • Brazing heat sinks are structures that form a flow path by brazing two plates, and although they have a high degree of freedom in flow path design, they have the disadvantage of being disadvantageous in structural rigidity due to the deterioration of the material properties.
  • extruded heat sinks which are manufactured as a continuum through extrusion molding, are advantageous in structural rigidity, but only allow for straight flow paths, so there are many ports, and as a result, pipes for connection take up space.
  • the purpose of the present invention is to provide a heat sink assembly that can improve differential pressure by reducing the number of parts with a simplified flow path configuration and taking up less space because a separate pipe for flow path formation is not required.
  • another purpose of the present invention is to provide a heat sink assembly capable of absorbing heat evenly over the entire area by uniformly inducing the flow rate of refrigerant flowing through a plurality of paths.
  • the present invention relates to a heat sink assembly, and in one example, includes a heat sink in which a plurality of ribs are integrally formed along an internal longitudinal direction, first and second surfaces at both ends of the longitudinal direction are open, and first and second end plugs which close the first and second surfaces at both ends of the heat sink, respectively, and the heat sink has a cooling path through which refrigerant introduced from the first end plug side flows along an inlet path, changes direction along a return path from the second end plug side, is introduced into an outlet path, and then flows toward the first end plug side, and the second end plug has a flow guide on a return path that is converted from the inlet path to the outlet path.
  • the first end plug may be provided with an inlet port through which the refrigerant flows in and an outlet port through which the refrigerant flows out.
  • the inlet path connected to the inlet port is arranged in the central area of the heat sink, the outlet ports are provided in a pair, and the outlet path connected to the outlet port can be arranged on both sides of the inlet path.
  • the first end plug may include an inlet plug that closes the first side of the inlet passage and a pair of outlet plugs that close the first side of the outlet passage.
  • the fluid guide may have a shape of a protrusion protruding from the surface of the second end plug.
  • the flow guide may be arranged to face the first outlet flow path that is closest to the inlet flow path among the paths that transition from the inlet flow path to the return flow path.
  • the flow guide may have an inclined surface that guides the refrigerant, which has changed direction from the inlet path to the return path, toward the first outlet path.
  • the inclined surface of the flow guide can be arranged between the inlet and the center point along the width direction of the first outlet flow path.
  • the peak of the inclined surface of the above flow guide may be located at the center point in the width direction of the first outlet flow path.
  • the space between the second end plug surface and the inlet of each outlet path may become wider.
  • the distance between the end portion of the rib forming each outlet mile and the surface of the second end plug may linearly increase from the first outlet mile to the outlet mile that is gradually spaced apart from the inlet mile.
  • the heat sink assembly of the present invention having the above configuration can easily form a cooling path divided into an inlet and an outlet by performing machining on both longitudinal ends of a path integrally formed in the heat sink and by having an end plug close the open surface.
  • the heat sink assembly of the present invention can also secure excellent structural rigidity by manufacturing the heat sink as a continuum through extrusion molding.
  • the heat sink assembly of the present invention has a flow guide on a return path where the refrigerant flow is abruptly switched, thereby making the flow rate of the refrigerant introduced into each of the plurality of outlet paths more uniform.
  • FIG. 1 is a drawing illustrating a heat sink assembly according to one embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the heat sink assembly of Figure 1.
  • FIG. 3 is a drawing showing the structure of the heat sink in detail.
  • Figure 4 is an enlarged drawing of portion “A” of Figure 1.
  • FIG. 5 is an enlarged drawing of portion “B” of Figure 1.
  • Figure 6 is a drawing illustrating the overall refrigerant flow in the heat sink assembly of Figure 1.
  • FIG. 7 is a drawing illustrating a return path according to one embodiment of the present invention.
  • the present invention relates to a heat sink assembly, and in one example, includes a heat sink in which a plurality of ribs are integrally formed along an internal longitudinal direction, first and second surfaces at both ends of the longitudinal direction are open, and first and second end plugs which close the first and second surfaces at both ends of the heat sink, respectively, and the heat sink has a cooling path through which refrigerant introduced from the first end plug side flows along an inlet path, changes direction along a return path from the second end plug side, is introduced into an outlet path, and then flows toward the first end plug side, and the second end plug has a flow guide on a return path that is converted from the inlet path to the outlet path.
  • the heat sink assembly of the present invention having the above configuration can easily form a cooling path divided into an inlet and an outlet by performing machining on both longitudinal ends of a path integrally formed in the heat sink and by having an end plug close the open surface.
  • the heat sink assembly of the present invention can also secure excellent structural rigidity by manufacturing the heat sink as a continuum through extrusion molding.
  • the heat sink assembly of the present invention has a flow guide on a return path where the refrigerant flow is abruptly switched, thereby making the flow rate of the refrigerant introduced into each of the plurality of outlet paths more uniform.
  • FIG. 1 is a drawing illustrating a heat sink assembly (10) according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the heat sink assembly (10) of FIG. 1
  • FIG. 3 is a drawing illustrating in detail the structure of the heat sink (100), particularly the structure of the internal flow path (140).
  • the heat sink assembly (10) of the present invention includes a heat sink (100) having a pair of open surfaces facing each other, and first and second end plugs (200).
  • the open surfaces of the heat sink (100) are surfaces located at both ends in the longitudinal direction (L), and for convenience of explanation, the two open surfaces are referred to as a first surface (120) and a second surface (130), respectively.
  • the longitudinal direction (L) refers to a direction in which a plurality of flow paths (140), which are hollow portions, extend
  • the width direction (W) refers to a direction orthogonal to the longitudinal direction (L) on a plane in which the plurality of flow paths (140) are spaced apart from each other.
  • a plurality of channels (140) through which refrigerant flows are hollow portions formed along the longitudinal direction (L), and the channels (140) are isolated by ribs (110).
  • the first surface (120) and the second surface (130) of both ends of the longitudinal direction (L) of the heat sink (100) are open.
  • the heat sink (100) can be manufactured as an extrusion molded product in which a plurality of channels (140) are integrally molded along the internal longitudinal direction (L) through extrusion molding.
  • FIGS. 1 and 2 illustrate a heat sink (100) manufactured by extrusion molding as one embodiment.
  • the first and second end plugs (200) close the open first surface (120) and second surface (130) at both ends of the heat sink (100), respectively, and also organically connect a plurality of paths (140) separated from each other inside the heat sink (100) to form an inlet/outlet path for refrigerant.
  • the inlet/outlet path for refrigerant formed by the first and second end plugs (200) will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 7.
  • the illustrated embodiment presents as an example a heat sink (100) having a structure in which both ends in the longitudinal direction (L) are open due to the nature of an extruded product.
  • a heat sink (100) not manufactured by extrusion molding if it is a heat sink (100) having a structure in which both ends in the longitudinal direction (L) form open surfaces through which a plurality of flow paths (140) extend, it will be possible to configure a heat sink assembly (10) of the present invention in the same manner as combining the first and second end plugs (200).
  • Fig. 3 illustrates the structure of the flow path (140) inside the heat sink (100) in more detail.
  • a plurality of flow paths (140) extending in the longitudinal direction (L) between the first surface (120) and the second surface (130) have their ends spaced apart from the first surface (120) and the second surface (130) by a predetermined distance.
  • the distance at which the flow paths (140) are spaced apart from the first surface (120) and the second surface (130) can be freely designed by a cutting process that mechanically removes a rib (110) that divides the flow paths (140), which are hollow parts.
  • a space (depth) into which the end plug (200) is inserted is secured by a cutting process that removes a part of the end of the rib (110).
  • the first and second end plugs (200) close the open first surface (120) and second surface (130) at both ends of the heat sink (100), respectively.
  • the end plugs (200) have a thickness and width suitable for insertion onto the first surface (120) and second surface (130) of the heat sink (100).
  • the end plugs (200) inserted into the heat sink (100) can be sealed and joined by welding, for example, friction stir welding.
  • welding for example, friction stir welding.
  • welding surfaces are formed in the upper, lower, left, and right directions of the end plugs (200), thereby completing the sealing of the heat sink (100) by the end plugs (200).
  • the refrigerant can be configured to flow over the entire heat transfer area of the heat sink assembly (10) by appropriately selecting the positions of the ports through which the refrigerant flows in and out.
  • the inlet port (213) through which the refrigerant flows in and the outlet port (215) through which the refrigerant flows out are arranged together on the first surface (120), and the second end plug (220) is arranged on the second surface (130) to form a return flow path (146) of the refrigerant without a separate port.
  • FIG. 4 is an enlarged view of part “A” of FIG. 1, and when examined together with FIG. 3, the inlet path (142) connected to the inlet port (213) is arranged in the central area of the heat sink (100), and the outlet paths (144) connected to the outlet ports (215) provided in a pair are arranged on both sides of the inlet path (142).
  • two inlet paths (142) are provided, and the ends of the inlet paths (142) are connected to return paths (146) formed long along the second surface (130), and the long return paths (146) are connected to the outlet paths (144) on both sides.
  • the first end plug (210) for closing the first side (120) includes an inlet plug (211) for closing the first side (120) of the inlet passage (142), and a pair of outlet plugs (212) for closing the first side (120) of the outlet passage (144).
  • a certain space is formed between the inlet plug (211) and the inlet of the inlet passage (142), and an inlet port (213) is arranged on this space. Accordingly, the refrigerant flowing into the inlet port (213) fills the space on the upstream side of the inlet passage (142) and then branches out and flows evenly to each inlet passage (142).
  • an outlet port (215) is arranged on the space formed between the outlet plug (212) and the outlet of the outlet passage (144).
  • FIG. 5 is an enlarged view of portion “B” of FIG. 1, showing a return path (146).
  • the second side (130) of the heat sink (100) is closed by a second end plug (220), and the ends of each path (142, 144), that is, the outlet of the inlet path (142) and the inlet of the outlet path (144) facing the second side (130), are also spaced apart from the second end plug (220) by a predetermined distance, and the space formed along the second end plug (220) thus forms the return path (146).
  • the return path (146) is shown as having a constant distance from the second side (130), that is, no substantial change in cross-sectional area.
  • the second end plug (220) has a flow guide (230) on the return path (146) that switches from the inlet path (142) to the outlet path (144).
  • the flow guide (230) has a shape of a protrusion protruding from the surface of the second end plug (220). The role of this flow guide (230) is to sufficiently secure the flow rate of the refrigerant introduced into the outlet path (144) closest to the inlet path (142), i.e., the first outlet path (144-1).
  • the refrigerant coming out of the outlet of the inlet path (142) is rapidly diverted to the return paths (146) on both sides after colliding with the second end plug (220).
  • the refrigerant diverted to the return path (146) is sequentially introduced into the inlets of each of the outlet paths (144) arranged sequentially, starting from the first outlet path (144-1). Ideally, it is most desirable that the flow rate of the refrigerant introduced into each outlet path (144) is uniform, but in reality, it is not uniform.
  • the problem is that the flow rate of the refrigerant introduced into the first outlet channel (144-1) closest to the inlet channel (142) significantly drops.
  • the refrigerant flow around the first outlet channel (144-1) is most unstable because it is immediately after the refrigerant flow is switched by nearly 90° by hitting the second end plug (220). Due to this unstable flow pattern, a sufficient amount of refrigerant tends not to be introduced into the first outlet channel (144-1). In more severe cases, a backflow phenomenon of the refrigerant may occur in the first outlet channel (144-1) due to a pressure drop caused by strong turbulent flow.
  • the flow guide (230) provided in the second end plug (220) is provided to solve the problem of flow distribution, and particularly serves to promote the flow of refrigerant toward the first outlet path (144-1) where the flow rate is the least sufficient and unstable.
  • the flow guide (230) is arranged to face the first outlet path (144-1) that is closest to the inlet path (142) among the paths that change from the inlet path (142) to the return path (146).
  • the flow guide (230) arranged to face the entrance of the first outlet path (144-1) some of the refrigerant that has changed direction toward the return path (146) is forced to flow toward the first outlet path (144-1) after hitting the flow guide (230).
  • the flow guide (230) may be provided with an inclined surface (232) that guides the refrigerant, which has changed direction from the inlet path (142) to the return path (146), to flow toward the first outlet path (144-1).
  • the inclined surface (232) of the flow guide (230) may be arranged between the beginning and the center point along the width direction (W) of the first outlet path (144-1). For example, as illustrated in the partially enlarged view of FIG.
  • the apex (234) of the inclined surface (232) of the flow guide (230) may be located at the center point in the width direction (W) of the first outlet path (144-1).
  • FIG. 6 is a drawing illustrating the overall refrigerant flow in the heat sink assembly (10) of FIG. 1.
  • the inlet path (142) connected to the inlet port (213) is arranged in the central region of the heat sink (100), and the outlet paths (144) connected to the outlet ports (215) provided in a pair are arranged on both sides of the inlet path (142).
  • the second end plug (220) forms a return path (146).
  • the refrigerant introduced into the inlet port (213) on the side of the first end plug (210) flows along the central inlet flow path (142) and then changes direction along the return flow path (146) on the side of the second end plug (220).
  • the refrigerant whose direction has been changed flows along the return flow path (146) and is sequentially introduced into the outlet flow path (144), and the refrigerant flowing along the outlet flow path (144) is discharged outside through the outlet port (215) on the side of the first end plug (210).
  • the present invention was described focusing on the configuration of the second end plug (220) for securing the flow rate for the first outlet path (144-1) in which a reverse flow phenomenon of the refrigerant may occur on the return path (146).
  • an additional configuration capable of inducing the flow rate of the refrigerant introduced into each outlet path (144) more evenly is described.
  • the refrigerant flowing through the return path (146) is sequentially distributed into a plurality of consecutive outlet paths (144) starting from the first outlet path (144-1). Since the flow rate of the refrigerant flowing out from the outlet of the inlet path (142) is almost constant, the refrigerant flow is not smooth in the first outlet path (144-1) due to the flow characteristics, but since the refrigerant is generally distributed first toward the outlet path (144) adjacent to the inlet path (142), the refrigerant flow rate tends to decrease gradually as it goes downstream of the return path (146).
  • the second embodiment relates to a configuration for resolving or alleviating such uneven distribution of the flow rate.
  • FIG. 7 is a drawing illustrating a return path (146) according to the second embodiment.
  • the space between the surface of the second end plug (220) and the inlet of each outlet path (144) is configured to become wider as it goes from the first outlet path (144-1) to the outlet path (144) that is gradually spaced apart from the inlet path (142).
  • the space between the surface of the second end plug (220) and the inlet of each outlet path (144) is determined by the length of the rib (110) on the second surface (130) that forms the inlet of the outlet path (144). That is, the configuration of FIG. 7 can be implemented by controlling the cutting depth of the end of the rib (110) of the outlet path (144) that is mechanically processed through the second surface (130).
  • the distance between the end of the rib (110) forming each outlet channel (144) and the surface of the second end plug (220) is configured to linearly increase as it goes from the first outlet channel (144-1) to the outer outlet channel (144).
  • the space between the surface of the second end plug (220) and the inlet of each outlet channel (144) linearly expands as it gets farther away from the inlet channel (142).
  • the flow rate for the first outlet path (144-1) is secured by the flow guide (230) of the second end plug (220), and by implementing differential flow rate distribution in consideration of the distance from the outlet of the inlet path (142), the flow rate distributed to the entire outlet path (144) becomes more uniform, and through this, the cooling performance of the heat sink assembly (10) can also be evenly displayed over the entire area.
  • Heatsink assembly 100 Heatsink
  • End plug 210 1st end plug

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Abstract

개시되는 히트싱크 어셈블리는, 내부 길이방향을 따라 복수의 리브가 일체 성형되고, 길이방향 양단의 제1 면 및 제2 면이 개방된 히트싱크, 및 상기 히트싱크 양단의 제1 및 제2 면을 각각 폐쇄하는 제1 및 제2 엔드 플러그를 포함하고, 상기 히트싱크는, 상기 제1 엔드 플러그 측에서 유입된 냉매가 인렛 유로를 따라 흐르다가 상기 제2 엔드 플러그 측에서 리턴 유로를 따라 방향을 전환하여 아웃렛 유로로 도입된 후 상기 제1 엔드 플러그 측으로 유동하는 냉각유로를 구비하며, 상기 제2 엔드 플러그는, 상기 인렛 유로에서 아웃렛 유로로 전환되는 리턴 유로 상에 유동 가이드를 구비한다.

Description

히트싱크 어셈블리
본 발명은 복수의 이차전지를 탑재하는 배터리 팩의 저면을 형성하거나, 또는 저면에 장착되어 배터리 팩의 방열을 촉진하는 히트싱크 어셈블리에 관한 것이다.
본 출원은 2023. 09. 11일자 대한민국 특허출원 제10-2023-0120563호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 대한민국 특허출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
이차전지는 일차전지와는 달리 재충전이 가능하고, 또 소형 및 대용량화 가능성으로 인해 근래에 많이 연구 개발되고 있다. 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가하고, 또한 환경보호의 시대적 요구에 맞춰 부각되는 전기 차량과 에너지 저장 시스템 등으로 인해 에너지원으로서의 이차전지의 수요는 더욱 급격하게 증가하고 있다.
이차전지는 전지 케이스의 형상에 따라, 코인형 전지, 원통형 전지, 각형 전지, 및 파우치형 전지로 분류된다. 이차전지에서 전지 케이스 내부에 장착되는 전극 조립체는 전극 및 분리막의 적층 구조로 이루어진 충방전이 가능한 발전소자이다.
이차전지는 장기간 동안 연속적인 사용이 요구되므로, 충방전 과정 중에 발생하는 열을 효과적으로 제어할 필요가 있다. 이차전지의 냉각이 원활히 이루어지지 못할 경우에는 온도상승이 전류의 증가를 야기하고, 전류의 증가가 또다시 온도상승의 원인이 되는 정귀환의 연쇄반응이 일어나, 결국 열 폭주(Thermal Runaway)의 파국상태에 이르게 된다.
이차전지에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하기 위해, 냉매가 유동하는 히트싱크(또는 냉각 플레이트라고도 부름)가 널리 사용된다. 히트싱크는 다수의 이차전지 집단, 예를 들어 다수의 이차전지를 탑재하는 배터리 팩의 저면에 장착되어 팩 내부에서 발생한 열을 냉매로 흡수하여 외부로 방출하는 냉각기능을 수행한다.
히트싱크는 그 구조 내지 제조방식에 따라, 브레이징 히트싱크와 압출 히트싱크로 나눌 수 있다. 브레이징 히트싱크는 두 개의 판재를 브레이징 접합하여 유로를 형성하는 구조로서, 유로 설계의 자유도는 높으나 소재의 물성 저하로 인해 구조 강성에 불리하다는 단점이 있다. 이에 반해, 압출성형을 통해 연속체로서 제조되는 압출 히트싱크는 구조 강성에는 유리하지만, 직선 유로만 구현이 가능하여 포트가 많아지고 이로 인해 연결을 위한 파이프가 공간을 차지하는 단점이 있다.
본 발명은 유로 형성을 위한 별도의 파이프가 필요하지 않아 적은 공간을 차지하고, 단순화된 유로 구성으로 부품수를 줄임으로써 차압을 개선할 수 있는 히트싱크 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 복수의 유로를 흐르는 냉매의 유량을 균일하게 유도함으로써 전체 면적에 걸쳐 고르게 열을 흡수할 수 있는 히트싱크 어셈블리를 제공하는데 또 하나의 목적이 있다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 히트싱크 어셈블리에 관한 것으로서, 하나의 예에서, 내부 길이방향을 따라 복수의 리브가 일체 성형되고, 길이방향 양단의 제1 면 및 제2 면이 개방된 히트싱크, 및 상기 히트싱크 양단의 제1 및 제2 면을 각각 폐쇄하는 제1 및 제2 엔드 플러그를 포함하고, 상기 히트싱크는, 상기 제1 엔드 플러그 측에서 유입된 냉매가 인렛 유로를 따라 흐르다가 상기 제2 엔드 플러그 측에서 리턴 유로를 따라 방향을 전환하여 아웃렛 유로로 도입된 후 상기 제1 엔드 플러그 측으로 유동하는 냉각유로를 구비하며, 상기 제2 엔드 플러그는, 상기 인렛 유로에서 아웃렛 유로로 전환되는 리턴 유로 상에 유동 가이드를 구비한다.
상기 제1 엔드 플러그에는, 상기 냉매가 유입되는 인렛 포트와, 상기 냉매가 유출되는 아웃렛 포트가 배치될 수 있다.
그리고, 상기 인렛 포트와 연결되는 인렛 유로는 상기 히트싱크의 중앙영역에 배치되고, 상기 아웃렛 포트는 한 쌍으로 구비되고, 상기 아웃렛 포트와 연결되는 아웃렛 유로는 상기 인렛 유로의 양측으로 배치될 수 있다.
상기 제1 엔드 플러그는, 상기 인렛 유로의 상기 제1 면을 폐쇄하는 인렛 플러그와, 상기 아웃렛 유로의 상기 제1 면을 폐쇄하는 한 쌍의 아웃렛 플러그를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 유동 가이드는, 상기 제2 엔드 플러그 표면에서 돌출된 돌기의 형태를 이룰 수 있다.
그리고, 상기 유동 가이드는, 상기 인렛 유로에서 상기 리턴 유로로 전환되는 경로 중에서, 상기 인렛 유로에 가장 인접한 제1 아웃렛 유로에 대해 대면 배치될 수 있다.
또한, 상기 유동 가이드는, 상기 인렛 유로에서 상기 리턴 유로로 방향을 전환한 냉매가 상기 제1 아웃렛 유로를 향하도록 유도하는 경사면을 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 유동 가이드의 경사면은, 상기 제1 아웃렛 유로의 폭 방향을 따라 초입부터 중앙 지점 사이에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 유동 가이드의 경사면의 정점이, 상기 제1 아웃렛 유로의 폭 방향 중앙 지점에 위치할 수 있다.
나아가 상기 제1 아웃렛 유로에서부터 상기 인렛 유로에서 점차로 이격되는 아웃렛 유로로 갈수록, 상기 제2 엔드 플러그 표면과 각 아웃렛 유로의 입구 사이의 공간이 넓어질 수 있다.
이를 위해, 상기 제1 아웃렛 유로에서부터 상기 인렛 유로에서 점차로 이격되는 아웃렛 유로로 갈수록, 상기 각 아웃렛 유로를 형성하는 리브의 단부와 상기 제2 엔드 플러그 표면 사이의 거리가 선형적으로 증가할 수 있다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 히트싱크 어셈블리는, 히트싱크에 일체로 형성된 유로의 길이방향 양단에 기계가공을 수행하는 것과 함께 엔드 플러그가 개방면을 폐쇄함으로써 인렛과 아웃렛으로 분할된 냉각유로를 손쉽게 구성할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명의 히트싱크 어셈블리는, 히트싱크가 압출성형을 통해 연속체로서 제조됨으로써 우수한 구조 강성을 확보하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명의 히트싱크 어셈블리는, 냉매 유동이 급격히 전환되는 리턴 유로 상에 유동 가이드를 구비하고 있으며, 이를 통해 복수의 아웃렛 유로 각각으로 도입되는 냉매의 유량을 좀더 균일하게 만들고 있다. 이를 통해, 히트싱크 어셈블리 전체 면적에 걸쳐 균일한 냉각 성능을 유지할 수 있고, 국부적으로 냉각이 취약한 영역에 위치한 이차전지가 성능 열화나 열 폭주 등의 문제를 일으킬 가능성이 현저히 낮아진다.
다만, 본 발명을 통해 얻을 수 있는 기술적 효과는 상술한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 히트싱크 어셈블리를 도시한 도면.
도 2는 도 1의 히트싱크 어셈블리에 대한 분해 사시도.
도 3은 히트싱크의 구조를 상세히 도시한 도면.
도 4는 도 1의 "A" 부분을 확대 도시한 도면.
도 5는 도 1의 "B" 부분을 확대 도시한 도면.
도 6은 도 1의 히트싱크 어셈블리에서의 전체적인 냉매 유동을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 리턴 유로를 도시한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 이하에서 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명에서, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 기재된 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하에" 있다고 기재된 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 출원에서 "상에" 배치된다고 하는 것은 상부뿐만 아니라 하부에 배치되는 경우도 포함하는 것일 수 있다.
본 발명은 히트싱크 어셈블리에 관한 것으로서, 하나의 예에서, 내부 길이방향을 따라 복수의 리브가 일체 성형되고, 길이방향 양단의 제1 면 및 제2 면이 개방된 히트싱크, 및 상기 히트싱크 양단의 제1 및 제2 면을 각각 폐쇄하는 제1 및 제2 엔드 플러그를 포함하고, 상기 히트싱크는, 상기 제1 엔드 플러그 측에서 유입된 냉매가 인렛 유로를 따라 흐르다가 상기 제2 엔드 플러그 측에서 리턴 유로를 따라 방향을 전환하여 아웃렛 유로로 도입된 후 상기 제1 엔드 플러그 측으로 유동하는 냉각유로를 구비하며, 상기 제2 엔드 플러그는, 상기 인렛 유로에서 아웃렛 유로로 전환되는 리턴 유로 상에 유동 가이드를 구비한다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 히트싱크 어셈블리는, 히트싱크에 일체로 형성된 유로의 길이방향 양단에 기계가공을 수행하는 것과 함께 엔드 플러그가 개방면을 폐쇄함으로써 인렛과 아웃렛으로 분할된 냉각유로를 손쉽게 구성할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명의 히트싱크 어셈블리는, 히트싱크가 압출성형을 통해 연속체로서 제조됨으로써 우수한 구조 강성을 확보하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명의 히트싱크 어셈블리는, 냉매 유동이 급격히 전환되는 리턴 유로 상에 유동 가이드를 구비하고 있으며, 이를 통해 복수의 아웃렛 유로 각각으로 도입되는 냉매의 유량을 좀더 균일하게 만들고 있다. 이를 통해, 히트싱크 어셈블리 전체 면적에 걸쳐 균일한 냉각 성능을 유지할 수 있고, 국부적으로 냉각이 취약한 영역에 위치한 이차전지가 성능 열화나 열 폭주 등의 문제를 일으킬 가능성이 현저히 낮아진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 히트싱크 어셈블리(10)에 대한 구체적인 실시형태에 대해 상세히 설명한다. 참고로, 이하의 설명에서 사용되는 상대적인 위치를 지정하는 전후나 상하좌우의 방향은 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서, 특별한 정의가 없는 한 도면에 도시된 방향을 기준으로 삼는다.
[제1 실시형태]
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 히트싱크 어셈블리(10)를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 히트싱크 어셈블리(10)에 대한 분해 사시도, 그리고 도 3은 히트싱크(100)의 구조, 특히 내부 유로(140) 구조를 상세히 도시한 도면이다.
본 발명의 히트싱크 어셈블리(10)는 서로 대향하는 한 쌍의 개방면을 구비하는 히트싱크(100)와, 제1 및 제2 엔드 플러그(200)를 포함한다. 히트싱크(100)의 개방면은 길이방향(L) 양단에 위치한 면으로서, 설명의 편의를 위해 두 개의 개방면은 각각 제1 면(120), 제2 면(130)으로 지칭하기로 한다. 여기서, 길이방향(L)은 중공부인 복수의 유로(140)가 연장된 방향을 지칭하는 것으로, 그리고 폭 방향(W)은 복수의 유로(140)가 이격 배치된, 평면 상에서 길이방향(L)에 직교하는 방향을 지칭하는 것으로 정의한다.
냉매가 유동하는 복수의 유로(140)는 길이방향(L)을 따라 형성된 중공부로서, 유로(140) 사이는 리브(110)에 의해 격리된다. 히트싱크(100)의 길이방향(L) 양단의 제1 면(120)과 제2 면(130)은 개방되어 있다. 히트싱크(100)는 압출성형을 통해 내부 길이방향(L)을 따라 복수의 유로(140)가 일체 성형되는 압출성형품으로 제조될 수 있다. 예시적으로, 도 1 및 도 2는 압출성형으로 제조된 히트싱크(100)를 일 실시형태로서 도시하고 있다
제1 및 제2 엔드 플러그(200)는, 각각 히트싱크(100) 양단의 개방된 제1 면(120) 및 제2 면(130)을 폐쇄하고, 또한 히트싱크(100) 내부에서 서로 분리되어 있는 복수의 유로(140)가 냉매의 유출입 경로를 이루도록 유기적으로 연결하는 역할을 한다. 제1 및 제2 엔드 플러그(200)에 의해 형성되는 냉매의 유출입 경로는 도 3 내지 도 7을 통해 상세히 설명될 것이다.
여기서, 도시된 실시형태는 압출성형품의 특성상 길이방향(L) 양단이 개방된 구조를 가진 히트싱크(100)를 일례로서 제시하고 있지만, 압출성형에 의해 제조되지 않은 히트싱크(100)인 경우라도 복수의 유로(140)가 연장된 길이방향(L) 양단이 개방면을 형성하는 구조의 히트싱크(100)라면 제1 및 제2 엔드 플러그(200)를 결합하는 동일한 방식으로서 본 발명의 히트싱크 어셈블리(10)를 구성하는 것이 가능할 것이다.
도 3에는 히트싱크(100) 내부의 유로(140) 구조가 좀더 구체적으로 도시되어 있다. 제1 면(120)과 제2 면(130) 사이에서 길이방향(L)으로 연장된 복수의 유로(140)는, 그 양단이 제1 면(120) 및 제2 면(130)으로부터 소정 거리만큼 이격되어 있다. 유로(140)가 제1 면(120)과 제2 면(130)으로부터 이격되는 거리는, 중공부인 유로(140) 사이를 구획하는 리브(110)를 기계적으로 제거하는 절삭가공에 의해 자유롭게 설계될 수 있다. 리브(110)의 단부 일부를 제거하는 절삭가공에 의해, 엔드 플러그(200)가 삽입될 공간(깊이)이 확보된다.
제1 및 제2 엔드 플러그(200)는, 각각 히트싱크(100) 양단의 개방된 제1 면(120) 및 제2 면(130)을 폐쇄한다. 엔드 플러그(200)는 히트싱크(100)의 제1 면(120) 및 제2 면(130)상에 삽입되기에 적합한 두께와 너비를 가진다. 히트싱크(100)에 삽입된 엔드 플러그(200)는 용접, 예를 들어 마찰교반용접에 의해 밀봉 접합될 수 있다. 예컨대, 히트싱크(100)의 상하면으로 나뉘어 수행되는 마찰교반용접의 용접깊이가 서로 중첩되도록 하면, 엔드 플러그(200)의 상하좌우 사방으로 용접면이 형성됨으로써 엔드 플러그(200)에 의한 히트싱크(100)의 밀봉이 완성된다.
복수의 유로(140)가 길이방향(L)으로 연장되고, 제1 및 제2 엔드 플러그(200)로서 제1 면(120)과 제2 면(130)이 밀봉되므로, 냉매가 유출입되는 포트의 위치를 적절히 선정함으로써 히트싱크 어셈블리(10)의 전열면적 전체에 걸쳐 냉매가 유동하도록 구성할 수 있다. 도시된 실시형태에서는 제1 면(120)에 냉매가 유입되는 인렛 포트(213) 및 냉매가 유출되는 아웃렛 포트(215)를 함께 배치하였으며, 제2 면(130)에는 별도의 포트 없이 냉매의 리턴 유로(146)를 형성하도록 제2 엔드 플러그(220)가 배치되어 있다.
도 4는 도 1의 "A" 부분을 확대 도시한 도면으로서, 도 3과 함께 살펴보면, 인렛 포트(213)와 연결되는 인렛 유로(142)는 히트싱크(100)의 중앙영역에 배치되고, 한 쌍으로 구비되는 아웃렛 포트(215)와 연결되는 아웃렛 유로(144)는 인렛 유로(142)의 양측으로 배치되어 있다. 도시된 실시형태에서, 인렛 유로(142)는 두 개로 구비되어 있으며, 인렛 유로(142)의 말단은 제2 면(130)을 따라 길게 형성된 리턴 유로(146)와 연결되고, 길게 연장된 리턴 유로(146)는 양편의 아웃렛 유로(144)와 연결된다.
본 발명의 일 실시형태에서, 제1 면(120)을 폐쇄하는 제1 엔드 플러그(210)는 인렛 유로(142)의 제1 면(120)을 폐쇄하는 인렛 플러그(211)와, 아웃렛 유로(144)의 제1 면(120)을 폐쇄하는 한 쌍의 아웃렛 플러그(212)를 포함하고 있다. 인렛 플러그(211)와 인렛 유로(142)의 입구 사이에는 일정 공간이 형성되어 있으며, 이 공간 상에 인렛 포트(213)가 배치된다. 이에 따라서, 인렛 포트(213)로 유입된 냉매는 인렛 유로(142)의 상류측 공간을 채운 후에 각 인렛 유로(142)로 분기되어 고르게 흘러간다. 이와 유사하게, 아웃렛 플러그(212)와 아웃렛 유로(144)의 출구 사이에 형성된 공간 상에 아웃렛 포트(215)가 배치된다.
도 5는 도 1의 "B" 부분을 확대 도시한 도면으로서, 리턴 유로(146)를 도시하고 있다. 히트싱크(100)의 제2 면(130)은 제2 엔드 플러그(220)로 폐쇄되어 있으며, 각 유로(142, 144)의 말단, 즉 제2 면(130)과 마주보는 인렛 유로(142)의 출구 및 아웃렛 유로(144)의 입구 역시 제2 엔드 플러그(220)에 대해 소정 거리로 이격되어 있으며, 이렇게 제2 엔드 플러그(220)를 따라 형성된 공간이 리턴 유로(146)를 형성한다. 예시적인 도 5의 실시형태에서, 리턴 유로(146)는, 제2 면(130)으로부터 이격된 거리가 일정한, 즉 단면적의 실질적인 변화가 없는 것으로 도시되어 있다.
그리고, 도 5에 구체적으로 나타난 것과 같이, 제2 엔드 플러그(220)는, 인렛 유로(142)에서 아웃렛 유로(144)로 전환되는 리턴 유로(146) 상에 유동 가이드(230)를 구비한다. 도시된 실시형태에서, 유동 가이드(230)는, 제2 엔드 플러그(220) 표면에서 돌출된 돌기의 형태를 이루고 있다. 이러한 유동 가이드(230)의 역할은, 인렛 유로(142)에 가장 인접한 아웃렛 유로(144), 즉 제1 아웃렛 유로(144-1)로 도입되는 냉매의 유량을 충분히 확보하기 위한 것이다.
인렛 유로(142)의 출구에서 나온 냉매는, 제2 엔드 플러그(220)에 충돌한 후 양편의 리턴 유로(146)로 그 방향이 급격히 전환된다. 리턴 유로(146) 쪽으로 전환된 냉매는, 제1 아웃렛 유로(144-1)로부터 시작하여 연이어 배치된 각 아웃렛 유로(144)의 입구로 순차적으로 유입된다. 이상적으로는 각 아웃렛 유로(144)로 도입되는 냉매의 유량은 균일한 것이 가장 바람직하지만, 실제로는 균일하지 못하다.
특히, 문제가 되는 것은 인렛 유로(142)에 가장 인접한 제1 아웃렛 유로(144-1)로 도입되는 냉매의 유량이 현저히 떨어진다는 것이다. 제1 아웃렛 유로(144-1) 주변에서의 냉매 유동은, 제2 엔드 플러그(220)에 부딪혀 90°가까이 냉매 유동이 전환된 직후이기에, 가장 불안정하다. 이렇게 불안정한 유동 패턴으로 인해, 제1 아웃렛 유로(144-1)로 충분한 양의 냉매가 도입되지 못하는 경향이 발생한다. 더 심한 경우에는, 강한 난류 유동에 의한 압력강하로 인해 제1 아웃렛 유로(144-1)에서는 냉매의 역류 현상이 발생할 수도 있다.
제2 엔드 플러그(220)에 구비되는 유동 가이드(230)는, 유량 분배 문제를 해결하기 위한 것으로서, 특히 가장 유량이 부족하고 불안정한 제1 아웃렛 유로(144-1)를 향한 냉매 유동을 촉진하는 역할을 한다. 이를 위해, 유동 가이드(230)는, 인렛 유로(142)에서 리턴 유로(146)로 전환되는 경로 중에서, 인렛 유로(142)에 가장 인접한 제1 아웃렛 유로(144-1)에 대해 대면 배치된다. 제1 아웃렛 유로(144-1)의 입구에 대면 배치된 유동 가이드(230)에 의해, 리턴 유로(146) 쪽으로 방향을 전환한 냉매 중의 일부는 유동 가이드(230)에 부딪힌 후 제1 아웃렛 유로(144-1)를 향하도록 유동방향이 강제된다.
효과적인 냉매의 방향 전환을 위해, 유동 가이드(230)는, 인렛 유로(142)에서 리턴 유로(146)로 방향을 전환한 냉매가 제1 아웃렛 유로(144-1)를 향하도록 유도하는 경사면(232)을 구비할 수 있다. 그리고, 제1 아웃렛 유로(144-1)를 향하도록 방향을 바꾼 냉매가 제1 아웃렛 유로(144-1) 안으로 원활히 유입되도록, 유동 가이드(230)의 경사면(232)은, 제1 아웃렛 유로(144-1)의 폭 방향(W)을 따라 초입부터 중앙 지점 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 5의 부분 확대도에 도시된 것과 같이, 유동 가이드(230)의 경사면(232)의 정점(234)이 제1 아웃렛 유로(144-1)의 폭 방향(W) 중앙 지점에 위치할 수 있다. 제1 아웃렛 유로(144-1)를 향하는 냉매의 유동이 제1 아웃렛 유로(144-1)의 입구 중앙을 향함으로써, 효과적인 냉매의 유입을 도모할 수 있다.
도 6은 도 1의 히트싱크 어셈블리(10)에서의 전체적인 냉매 유동을 도시한 도면이다. 전술한 바와 같이, 히트싱크(100)의 제1 면(120)에 있어서, 인렛 포트(213)와 연결되는 인렛 유로(142)는 히트싱크(100)의 중앙영역에 배치되고, 한 쌍으로 구비되는 아웃렛 포트(215)와 연결되는 아웃렛 유로(144)는 인렛 유로(142)의 양측으로 배치되어 있다. 그리고, 히트싱크(100)의 제2 면(130)에는 제2 엔드 플러그(220)가 리턴 유로(146)를 형성하고 있다.
이러한 유로(140)의 배치구조에 의해, 제1 엔드 플러그(210) 측의 인렛 포트(213)로 유입된 냉매는 중앙의 인렛 유로(142)를 따라 흐르다가 제2 엔드 플러그(220) 측에서 리턴 유로(146)를 따라 방향을 전환한다. 방향이 전환된 냉매는 리턴 유로(146)를 따라 흐르면서 차례로 아웃렛 유로(144)로 도입되고, 아웃렛 유로(144)를 따라 유동한 냉매는 제1 엔드 플러그(210) 측의 아웃렛 포트(215)를 통해 밖으로 빠져나간다.
그리고, 리턴 유로(146)를 흐르는 냉매가 각 아웃렛 유로(144)로 도입될 때, 제2 엔드 플러그(220)에 구비된 유동 가이드(230)에 의해, 냉매 유입이 가장 부족했던 제1 아웃렛 유로(144-1)의 유량이 양호하게 확보된다. 이러한 유동 가이드(230)의 도움을 통해, 각 아웃렛 유로(144)를 흐르는 냉매의 유량이 종전보다 균일해지고, 히트싱크(100) 전체 면적에 걸쳐 균일한 유량으로 냉매가 유동함으로써, 특정 영역에 편중되지 않은, 균일한 냉각특성을 얻을 수 있게 된다.
[제2 실시형태]
제1 실시형태에서는, 리턴 유로(146) 상에서 냉매의 역류 현상이 발생하기도 하는 제1 아웃렛 유로(144-1)에 대한 유량 확보를 위한 제2 엔드 플러그(220)의 구성을 중심으로 본 발명을 설명하였다. 제2 실시형태에서는, 각 아웃렛 유로(144)로 도입되는 냉매의 유량을 더욱 고르게 유도할 수 있는 추가적인 구성에 대해 설명한다.
리턴 유로(146)를 흐르는 냉매는, 제1 아웃렛 유로(144-1)로부터 시작하여 연이어 있는 복수의 아웃렛 유로(144) 안으로 순차적으로 분배된다. 인렛 유로(142)의 출구에서 유출되는 냉매의 유량은 거의 일정하므로, 제1 아웃렛 유로(144-1)에서는 유동 특성상 냉매 유입이 원활하지 않지만, 대체로 인렛 유로(142)에 인접한 아웃렛 유로(144) 쪽으로 먼저 냉매가 분배되기 때문에, 리턴 유로(146)의 하류측으로 갈수록 점점 냉매 유량이 감소하는 경향을 보인다. 제2 실시형태는 이러한 유량의 분균일한 분배를 해소 내지 완화하기 위한 구성에 대한 것이다.
도 7은 제2 실시형태에 따른 리턴 유로(146)를 도시한 도면이다. 도 7을 참조하면, 제1 아웃렛 유로(144-1)에서 시작하여 인렛 유로(142)에서 점차로 이격되는 아웃렛 유로(144)로 갈수록, 제2 엔드 플러그(220) 표면과 각 아웃렛 유로(144)의 입구 사이의 공간이 넓어지도록 구성되어 있다. 제2 엔드 플러그(220) 표면과 각 아웃렛 유로(144)의 입구 사이의 공간은, 아웃렛 유로(144)의 입구를 형성하는 제2 면(130)에서의 리브(110)의 길이에 의해 결정된다. 즉, 제2 면(130)을 통해 기계적으로 가공되는 아웃렛 유로(144)의 리브(110) 단부에 대한 절삭 깊이를 조절함으로써 도 7의 구성을 구현할 수 있다.
도시된 실시형태에서는, 제1 아웃렛 유로(144-1)에서부터 바깥쪽의 아웃렛 유로(144)로 갈수록, 각 아웃렛 유로(144)를 형성하는 리브(110)의 단부와 제2 엔드 플러그(220) 표면 사이의 거리가 선형적으로 증가하는 것으로 구성되어 있다. 리브(110)의 단부와 제2 엔드 플러그(220) 표면 사이의 거리가 선형적으로 증가함으로써, 제2 엔드 플러그(220) 표면과 각 아웃렛 유로(144)의 입구 사이의 공간이 인렛 유로(142)로부터 멀어질수록 선형적으로 확장된다.
이러한 구성에 의해, 제2 엔드 플러그(220) 표면과 각 아웃렛 유로(144)의 입구 사이의 공간이 좁을 때에는 유속이 빠른 만큼 적은 양의 냉매가 아웃렛 유로(144)로 도입되고, 반면 그 공간이 넓을 때에는 유속이 느려지는 만큼 더 길어진 시간 동안 충분한 양의 냉매가 아웃렛 유로(144)로 도입된다.
따라서, 제2 엔드 플러그(220)의 유동 가이드(230)에 의해 제1 아웃렛 유로(144-1)에 대한 유량이 확보되고, 또한 인렛 유로(142)의 출구로부터의 거리를 고려하여 차등적인 유량 분배를 구현함으로써, 전체 아웃렛 유로(144)로 분배되는 유량은 더욱 균일해지고, 이를 통해 히트싱크 어셈블리(10)의 냉각성능 또한 전체 면적에 걸쳐 고른 냉각성능을 발휘할 수 있게 된다.
이상, 도면과 실시예 등을 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하였다. 그러나, 본 명세서에 기재된 도면 또는 실시예 등에 기재된 구성은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
[부호의 설명]
10: 히트싱크 어셈블리 100: 히트싱크
110: 리브 120: 제1 면
130: 제2 면 140: 유로
142: 인렛 유로 144: 아웃렛 유로
144-1: 제1 아웃렛 유로 146: 리턴 유로
200: 엔드 플러그 210: 제1 엔드 플러그
211: 인렛 플러그 212: 아웃렛 플러그
213: 인렛 포트 215: 아웃렛 포트
220: 제2 엔드 플러그 230: 유동 가이드
232: 경사면 234: 정점
L: 길이방향 W: 폭 방향

Claims (11)

  1. 내부 길이방향을 따라 복수의 리브가 일체 성형되고, 길이방향 양단의 제1 면 및 제2 면이 개방된 히트싱크; 및
    상기 히트싱크 양단의 제1 및 제2 면을 각각 폐쇄하는 제1 및 제2 엔드 플러그;
    를 포함하고,
    상기 히트싱크는,
    상기 제1 엔드 플러그 측에서 유입된 냉매가 인렛 유로를 따라 흐르다가 상기 제2 엔드 플러그 측에서 리턴 유로를 따라 방향을 전환하여 아웃렛 유로로 도입된 후 상기 제1 엔드 플러그 측으로 유동하는 냉각유로를 구비하고,
    상기 제2 엔드 플러그는,
    상기 인렛 유로에서 아웃렛 유로로 전환되는 리턴 유로 상에 유동 가이드를 구비하는, 히트싱크 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 엔드 플러그에는,
    상기 냉매가 유입되는 인렛 포트와, 상기 냉매가 유출되는 아웃렛 포트가 배치되는, 히트싱크 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 인렛 포트와 연결되는 인렛 유로는 상기 히트싱크의 중앙영역에 배치되고,
    상기 아웃렛 포트는 한 쌍으로 구비되고, 상기 아웃렛 포트와 연결되는 아웃렛 유로는 상기 인렛 유로의 양측으로 배치되는, 히트싱크 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 엔드 플러그는,
    상기 인렛 유로의 상기 제1 면을 폐쇄하는 인렛 플러그와,
    상기 아웃렛 유로의 상기 제1 면을 폐쇄하는 한 쌍의 아웃렛 플러그를 포함하는, 히트싱크 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유동 가이드는,
    상기 제2 엔드 플러그 표면에서 돌출된 돌기의 형태를 이루는, 히트싱크 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유동 가이드는,
    상기 인렛 유로에서 상기 리턴 유로로 전환되는 경로 중에서, 상기 인렛 유로에 가장 인접한 제1 아웃렛 유로에 대해 대면 배치되는, 히트싱크 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 유동 가이드는,
    상기 인렛 유로에서 상기 리턴 유로로 방향을 전환한 냉매가 상기 제1 아웃렛 유로를 향하도록 유도하는 경사면을 구비하는, 히트싱크 어셈블리.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 유동 가이드의 경사면은,
    상기 제1 아웃렛 유로의 폭 방향을 따라 초입부터 중앙 지점 사이에 배치된, 히트싱크 어셈블리.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유동 가이드의 경사면의 정점이,
    상기 제1 아웃렛 유로의 폭 방향 중앙 지점에 위치한, 히트싱크 어셈블리.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 제1 아웃렛 유로에서부터 상기 인렛 유로에서 점차로 이격되는 아웃렛 유로로 갈수록, 상기 제2 엔드 플러그 표면과 각 아웃렛 유로의 입구 사이의 공간이 넓어지는, 히트싱크 어셈블리.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 아웃렛 유로에서부터 상기 인렛 유로에서 점차로 이격되는 아웃렛 유로로 갈수록, 상기 각 아웃렛 유로를 형성하는 리브의 단부와 상기 제2 엔드 플러그 표면 사이의 거리가 선형적으로 증가하는, 히트싱크 어셈블리.
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