KR100977759B1 - Distributing board mounted with air-cooling passage - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A distribution panel is provided to prevent the malfunction of a semiconductor device by extending a heat pipe, which is connected to the heating body of the semiconductor device, to an air-cooled passage. CONSTITUTION: A unit(10) comprises a main case(11), a heating element(12), and a heat dissipation housing(13). Electric power devices are arranged inside the main case. The heating element transfers heat generated from the heating body of a semiconductor device to the air. The heating element is a heat pipe. An air injection hole is formed in the front side of the heat dissipation housing. An air discharging part is formed in the back side of the heat dissipation housing. An air-cooled passage is formed inside the heat dissipation housing.

Description

공냉식 유로를 갖는 배전반{Distributing board mounted with air-cooling passage}Distribution board mounted with air-cooling passage

본 발명은 공냉식 유로를 갖는 배전반에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 소자의 발열 상태를 흡열 작용을 통하여 냉각시킴으로써 과열에 따른 상기 반도체 소자의 오동작을 방지하는 공냉식 유로를 갖는 배전반에 관한 것이다.
The present invention relates to a switchboard having an air-cooled flow path, and more particularly, to a switchboard having an air-cooled flow path that prevents a malfunction of the semiconductor device due to overheating by cooling an exothermic state of the semiconductor device through an endothermic action.

일반적으로, 배전반은 전기 계통의 감시 제어, 보호를 수행하는 함체로서, 계기, 계전기, 개폐장치 등의 기기류와 이를 부착하는 지지물 및 기기류 간을 전기적으로 접촉하는 도전체로 이루어지는 집합체이다. In general, a switchgear is an enclosure that performs monitoring, control, and protection of an electric system, and is an assembly made of a device such as an instrument, a relay, and a switchgear, a support to which the device is attached, and a conductor that electrically contacts the devices.

특히, 배전반 중에, 공장이나 빌딩과 같은 전력 수용가에서는 냉난방 시스템, 상하수도 제어, 엘리베이터 운행, 공기 정화(Air Conditioning)등을 위하여 많은 전동기가 사용되고 있으며, 전력 사용량의 증가와 설비의 대형화가 이루어지면서 전력설비 운용상의 안정화와 신뢰성이 중요해짐에 따라 이들 전동기를 보다 안정성 있게 운전 및 제어를 하기 위한 전동기 제어반의 역할이 더욱 중요해지고 있다.In particular, many electric motors are used in power distribution systems such as factories and buildings in power distribution boards for air conditioning and heating systems, water and sewage control, elevator operation, and air conditioning. As operational stabilization and reliability become important, the role of the motor control panel for driving and controlling these motors more stably becomes more important.

이러한 전동기 제어반은, 전력용 변압기에서 공급하는 저압의 전력을 다수의 전동기로 배분해 주는 기능과 과전류가 흐르는 것을 감시 및 차단하는 기능을 수행한다. 이를 위하여 전동기 제어반에는 배선용 차단기(MCCB), 표시용 램프, 조작용 스위치, 변류기(Current Transformer), 전자식 과전류 계전기(Electronic Over Current Relay: EOCR), 그리고 마그네틱 릴레이(Magnetic relay) 등과 같은 전동기 제어용 전력기기들이 설치된 다수 개의 유니트(Unit)로 구성되어 있다.The motor control panel performs a function of distributing low-voltage electric power supplied from a power transformer to a plurality of electric motors and monitoring and blocking an overcurrent flow. For this purpose, the motor control panel includes power devices for controlling motors such as wiring breakers (MCCB), indicator lamps, operation switches, current transformers, electronic over current relays (EOCRs), and magnetic relays. Consists of a number of units installed.

이러한 전동기 제어용 전력기기들은 제한된 다수의 유니트 공간 내부에 설치되어 있으며, 내부 점검 등을 수행하기 위해서는 각 유니트를 개별적으로 점검 가능하도록 되어 있다. These motor control power devices are installed in a limited number of unit spaces, and each unit can be individually inspected in order to perform internal inspection.

최근, 전격 수요의 증대와 함께 중,대형 수용가에서 저압 3상/단상 전동기의 수요가 크게 증가하고 있으며, 더욱이 수용가 전력 계통이 복잡화, 대형화되면서 부하 계통이 점차 복잡해지고, 그에 따른 전력 설비의 운용상의 신뢰성이 점차 중요해짐에 따라 이들 전동기를 보다 신속하고 신뢰성있게 운전하며 이들을 제어/관리하기 위한 전동기 제어반의 역할이 더욱 중요해지고 있다. Recently, the demand for low-voltage three-phase / single-phase motors has increased significantly in mid- and large-sized customers with the increase in electric shock demand. Moreover, as the customer power system becomes more complex and larger, the load system becomes more complicated, and thus the operation of the power equipment is consequently increased. As reliability becomes increasingly important, the role of the motor control panel for driving and controlling these motors more quickly and reliably becomes more important.

그런데, 종래의 전동기 제어반의 유니트에 구성된 전력기기들 중에서, 상기 마그네틱 릴레이는 동작 소음이 있고, 아크 발생에 따른 접점 마모 및 접촉 불량이 발생하며, 기계적 특성 및 전기적 특성의 수명이 제한적인 문제점이 있다.By the way, among the power devices configured in the unit of the conventional motor control panel, the magnetic relay has a noise operation, the contact wear and contact failure due to the arc generation, there is a problem that the life of mechanical and electrical characteristics is limited. .

또한, 모터 기동 시에 정격 전류 대비, 순간적인 기동 전류의 증가로 전동기 수명에 영향을 주게 된다. In addition, the instantaneous increase in starting current relative to the rated current at motor startup affects the life of the motor.

따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 근래에는 반도체 소자를 이용한 무접점 릴레이(Motor Semiconductor Control Relay: MSCR)를 사용하게 된다.Accordingly, in order to solve such a problem, recently, a contactless relay (MSCR) using a semiconductor device is used.

상기 반도체 소자를 이용한 무접점 릴레이는 동작시 전기적 소음과 노이즈가 발생하지 않고, 접촉시 아크 발생이 없어 접점 마모 및 접촉 불량이 발생하지 않으며, 접촉 동작에 대한 신뢰성이 높으며, 전동기 부하에 따른 가장 적합한 기동 특성을 갖는 기동 방식을 구현하게 된다.The contactless relay using the semiconductor device does not generate electrical noise and noise during operation, does not generate arc during contact, and does not cause contact wear and poor contact, and has high reliability for contact operation, and is most suitable for motor load. Implement a startup method having a startup characteristic.

그런데, 이러한 무접점 릴레이는 동작시 발열에 의해 고온 상태로 진입하게 됨에 따라 성능이 저하됨은 물론, 오동작이 발생하며, 내부 회로의 단락이나 파손이 발생하는 문제점이 있다.
However, such a solid state relay enters a high temperature state due to heat generation during operation, as well as deterioration in performance, malfunction, and short circuit or damage of an internal circuit.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 유니트 내의 전력기기들, 특히 무접점 릴레이에 구비되는 반도체 소자의 발열체에 히트파이프를 연결하고, 상기 히트파이프를 공냉식 유로에 연장시킴으로써 상기 릴레이 소자의 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 공냉식 유로를 갖는 배전반을 제공하고자 한다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, by connecting a heat pipe to the heating element of the semiconductor device provided in the power devices, especially solid-state relay in the unit, by extending the heat pipe in the air-cooled flow path An object of the present invention is to provide a switchboard having an air-cooled flow path that can improve the cooling performance of the relay device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 공냉식 유로를 갖는 배전반은, 전면이 개구되고, 내측 후면에 전력기기들이 설치된 본체 케이스; 상기 본체 케이스에 설치된 전력기기들 중 반도체 소자의 발열체에 연결되어 상기 발열체로부터 발생되는 열을 제공받아 공기 중으로 전달하는 전열소자; 및, 전/후면이 개구된 동시에 내부에 유로가 형성되며, 상기 전열소자가 연장되어 공냉식 유로에 연통하도록 설치된 방열 하우징을 포함하는 유니트(Unit)가 구비된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a switchboard having an air-cooled flow path according to the present invention includes a main body case in which a front side is opened and power devices are installed in an inner rear side; A heat transfer element connected to a heat generator of a semiconductor element among the power devices installed in the main body case and receiving heat generated from the heat generator and transferring the heat to air; And a unit including a heat dissipation housing having a front / rear opening at the same time and having a flow path formed therein and extending the heat transfer element so as to communicate with the air-cooled flow path.

상기 방열 하우징은 전면으로부터 배면에 이르기까지 전체면에 걸쳐 연통구가 형성되고, 배면의 일측에는 전면에 형성된 유입구에 비해 협소한 크기의 토출구가 구비된 것을 특징으로 한다.The heat dissipation housing is characterized in that the communication port is formed over the entire surface from the front surface to the back surface, one side of the back surface is characterized in that the discharge port of a narrower size than the inlet formed on the front surface.

상기 토출구는 본체 케이스의 배면으로부터 돌출 형성되고, 돌출된 토출구 일부는 유니트 후방에 위치한 수직형 덕트에 연결되거나 분리되도록 구성된 것을 특징으로 한다.The discharge port is formed to protrude from the rear surface of the main body case, characterized in that configured to be connected to or separated from the vertical discharge duct located in the rear part of the unit.

상기 방열 하우징의 외측 바닥면에는 상기 연통구와 일체로 연통하는 장공의 요홈이 형성된 것을 특징으로 한다.The outer bottom surface of the heat dissipation housing is characterized in that the groove of the long hole is integrally communicated with the communication port is formed.

상기 상기 요홈은 방열 하우징의 외측 바닥면에서 내측 공간을 향해 측벽이 일체 수용된 상태로 개구된 개구부를 더 구비한 것을 특징으로 한다.The recess may further include an opening opened in a state in which the side wall is integrally received from the outer bottom surface of the heat dissipation housing toward the inner space.

상기 유니트의 전면에는 배전반 내에 수용된 상태에서 개폐 가능한 전면 도어가 구비되며, 상기 전면 도어에는 상기 방열 하우징의 유입구와 일치하는 위치에 통기구가 형성된 것을 특징으로 한다.The front of the unit is provided with a front door that can be opened and closed in a state accommodated in the switchboard, the front door is characterized in that the vent is formed in a position corresponding to the inlet of the heat dissipation housing.

상기 전열소자는 상기 반도체 소자의 발열체에 연결되어 본체 케이스의 측면을 타고 상측으로 연장되는 동시에 상기 방열 하우징과의 경계면에서 벤딩되어 방열 하우징의 개구부를 따라 연장된 것을 특징으로 한다.The heating element is connected to the heating element of the semiconductor element is extended to the upper side by the side of the main body case and bent at the interface with the heat dissipation housing, characterized in that it extends along the opening of the heat dissipation housing.

상기 유입구는 연통구와 만나는 전방 위치에 서로의 경계를 이루는 경계부가 형성되어지되, 상기 경계부는 유입구로부터 상방으로 연장되어 상기 연통구가 유입구에 비해 상대적으로 확대되도록 구성된 것을 특징으로 한다.The inlet is formed in the front position that meets the communication port and the boundary forming a boundary with each other, the boundary portion is characterized in that it is configured to extend upward from the inlet to expand the communication port relative to the inlet.

상기 전열소자는 히트파이프(Heat-Pipe)인 것을 특징으로 한다.
The heating element is characterized in that the heat pipe (Heat-Pipe).

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 공냉식 유로를 갖는 배전반에 의하면, 반도체 소자의 발열체에 열전달이 우수한 히트파이프를 연결하고, 상기 히트파이프와 함께 대류 현상과 벤츄리 효과를 이용한 자연 냉각의 공냉식 유로 구조를 별도의 하우징에 채택하여 발열에 의한 반도체 소자의 오동작은 물론, 내부 회로의 단락이나 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.
As described above, according to the switchboard having an air-cooled flow path according to the present invention, a heat pipe having excellent heat transfer is connected to the heating element of the semiconductor element, and the air-cooled flow path structure of natural cooling using the convection phenomenon and the Venturi effect together with the heat pipe. Adopted in a separate housing, there is an effect that can prevent the malfunction of the semiconductor element due to heat generation, as well as short circuit or damage of the internal circuit.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 공냉식 유로를 갖는 배전반을 나타내는 정면도, 측면도 및 배면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 유니트의 냉각 작용을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 유니트를 나타내는 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 유니트가 장착된 배전반을 나타내는 사시도이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 배전반에 장착된 유니트를 나타내는 정면도, 평면도 및 측면도이다.
1 to 3 are front, side and back views showing a switchboard having an air-cooled flow path according to the present invention.
4 shows the cooling action of the unit according to the invention.
5 is an exploded perspective view showing a unit according to the present invention.
6 is a perspective view showing a switchboard on which a unit according to the present invention is mounted.
7 to 9 are front, plan and side views showing a unit mounted on a switchboard according to the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 공냉식 유로를 갖는 배전반을 나타내는 정면도, 측면도 및 배면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 유니트의 냉각 작용을 나타내는 도면이다. 1 to 3 are a front view, a side view and a rear view showing a switchboard having an air-cooled flow path according to the present invention, and FIG. 4 is a view showing a cooling operation of the unit according to the present invention.

또한, 도 5는 본 발명에 따른 유니트를 나타내는 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 유니트가 장착된 배전반을 나타내는 사시도이며, 도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 배전반에 장착된 유니트를 나타내는 정면도, 평면도 및 측면도이다. In addition, Figure 5 is an exploded perspective view showing a unit according to the present invention, Figure 6 is a perspective view showing a switchboard equipped with a unit according to the present invention, Figures 7 to 9 show a unit mounted to the switchboard according to the present invention. Front view, top view and side view.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 배전반(100), 특히 전동기를 보다 안정성 있게 운전 및 제어를 하기 위한 전동기 제어반에 관한 외관을 나타내는 도면으로서, 도시한 바와 같이 다양한 전동기를 제어하기 위하여 배선용 차단기(1) 등이 내장되어 있는 다수의 유니트(10)가 상/하 배치되어 있으며, 외부의 전면에는 조작 핸들 및 전압 및 전류계 등과 같은 조작기기(21) 및 표시기기(22) 등으로 구성된 전면 도어(20)가 구비되어 있다.1 and 2 is a view showing the appearance of the switchboard 100 according to the present invention, in particular the motor control panel for driving and controlling the motor more stably, a circuit breaker for controlling various motors as shown 1) A plurality of units 10 having built-in lamps are arranged up and down, and the front door is composed of an operation handle 21 and a display device 22 such as an operation handle and a voltage and ammeter on the front of the outside ( 20) is provided.

또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 후면 도어(30)의 개폐 손잡이(31)는 푸시-턴 타입으로 도어키를 사용하여 개폐할 수 있도록 제작되고, 그 후면 도어(30)를 닫게 되면 완전 밀폐구조로 되어 상기 후면 도어(30)를 열지 않고서는 내부 전력설비를 확인 및 점검할 수 없도록 되어 있다.
In addition, as shown in Figure 3, the opening and closing handle 31 of the rear door 30 is made of a push-turn type to be opened and closed using a door key, when the rear door 30 is closed completely closed The structure does not allow to check and check the internal power equipment without opening the rear door 30.

상기 유니트(10)는 전면이 개구된 박스 형상의 본체 케이스(11)를 포함하며, 그 내측 후면에는 배선용 차단기(MCCB, 1), 전자식 과전류 계전기(EOCR, 2), 그리고 반도체 소자를 이용한 무접점 릴레이(Motor Semiconductor Control Relay:MSCR, 3) 등과 같은 전동기 제어용 전력기기들이 설치되어 있다.The unit 10 includes a box-shaped main body case 11 having an open front surface, and inside the rear surface of the unit 10, a circuit breaker (MCCB) 1, an electronic overcurrent relay (EOCR) 2, and a solid state contact using a semiconductor device. Electric motor control power devices such as a relay (MSCR, 3) are installed.

이들 전동기 제어용 전력기기들에 대하여 구체적으로 설명하면, 상기 배선용 차단기(1)는, 보통의 상태에서는 수동으로 회로를 개폐할 수 있고, 단락 고장 등의 이상 상태에서는 회로를 자동차단하여 상기 입력되는 전원의 공급을 차단하는 기능을 하게 된다. Specifically, the electric circuit controlling device for the electric motor will be described above. The circuit breaker 1 can open and close a circuit manually in a normal state, and shuts down the circuit in an abnormal state such as a short circuit failure, thereby inputting the input power. It will cut off the supply of.

또한, 상기 전자식 과전류 계전기(2)는 상기 배선용 차단기(1)의 동작 없이 정상적으로 통과한 동작 전류의 크기를 검출하는 전류검출모듈(미도시)에 의해 검출된 동작 전류값이 기 설정된 값과 동일하거나 초과하였을 경우, 전동기(미도시)로의 전원공급을 차단하는 기능을 하게 된다. In addition, the electronic overcurrent relay 2 has an operating current value detected by a current detection module (not shown) that detects the magnitude of the operating current that normally passes without the operation of the circuit breaker 1. If it exceeds, it serves to cut off the power supply to the motor (not shown).

상기 무접점 릴레이(3)는 상기 전자식 과전류 계전기(2)에서 생성되는 신호 또는 조작스위치(미도시)의 조작 신호에 따라, 전동기로의 전원을 공급/차단하는 기능을 하게 된다. The solid-state relay 3 functions to supply / block power to the motor in accordance with a signal generated by the electronic overcurrent relay 2 or an operation signal of an operation switch (not shown).

이와 같은 전동기 제어용 전력기기들로 구성된 유니트(10)에서는, 전원공급부(미도시)를 통해 외부 전원이 입력된 후, 상기 배선용 차단기(1)와 상기 전자식 과전류 계전기(2) 및 상기 무접점 릴레이(3)를 거쳐 전동기로 전원이 인가되는데, 이 과정에서 단락 등 이상 상태일 경우에는 상기 배선용 차단기(1)에 의해 회로가 자동으로 차단되어 전동기로의 전원 인가가 차단되고, 또한 동작 전류값이 기 설정된 기준값에 비해 클 경우에는 상기 전자식 과전류 계전기(2)에 의해 전동기로의 전원 인가가 무접점 릴레이(3)에 의하여 차단되므로 전동기를 보호할 수 있게 된다.In the unit 10 composed of such electric motor control power devices, after the external power is input through a power supply unit (not shown), the circuit breaker 1 and the electronic overcurrent relay 2 and the contactless relay ( Power is supplied to the motor through 3). In case of abnormality such as short circuit in this process, the circuit is automatically cut off by the circuit breaker 1 to cut off the power supply to the motor. If the reference value is larger than the set reference value, the electric power supply to the motor is cut off by the contactless relay 3 by the electronic overcurrent relay 2, thereby protecting the motor.

이들 전력기기들 중에 상기 무접점 릴레이(3)는 동작시 발열에 의해 고온 상태로 진입하게 됨에 따라 재대로 된 성능을 발휘할 수 없게 되므로 온도에 대응한 방열을 고려할 필요가 있다. Among these power devices, the contactless relay 3 is unable to exhibit proper performance as it enters a high temperature state due to heat generation during operation, and thus, it is necessary to consider heat dissipation corresponding to temperature.

이를 위해, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에서, 첨부도면에 도시한 바와 같이, 상기 본체 케이스(11)의 측면 및 배면에 장착되어 있는 무접점 릴레이(3)에 연결되어 상기 무접점 릴레이(3)에서 발생되는 열을 제공받아 공기 중으로 전달하는 전열소자가 구비된다. 이때, 상기 전열소자는 판상의 히트파이프(Heat-Pipe, 12)로 이루어진다. To this end, in a preferred embodiment according to the invention, as shown in the accompanying drawings, the contactless relay 3 is connected to the contactless relay 3 mounted on the side and the back of the main body case 11 It is provided with a heating element for receiving the heat generated from the transfer to the air. At this time, the heating element is made of a plate heat pipe (Heat-Pipe, 12).

상기 히트파이프(12)는 예컨대, 구리, 스테인레스강, 세라믹스, 텅스텐 등의 소재로 이루어지고, 내벽은 다공질의 파이버 등이 사용될 수 있으며, 열전달 특성을 고려하여 다양한 소재가 선택적으로 채택되어 사용될 수 있다. The heat pipe 12 is made of a material such as copper, stainless steel, ceramics, tungsten, for example, a porous fiber, etc. may be used as the inner wall, and various materials may be selectively used in consideration of heat transfer characteristics. .

또한, 상기 히트파이프(12)는 밀폐된 진공 상태의 내부 공간에 특정 열전달 매체인 작동유체가 내장되어 있어 밀폐된 내부 공간의 일측단을 가열하면 내장되어 있는 작동유체가 외부 열원에 의해 흡열 및 방열을 반복하면서 별도 동력이나 부대장치 없이 열전달이 순간적으로 이루어지고, 열전도율도 신속하고 효과적으로 이루어지는 열전달 매개체로서, 상기 본체 케이스(11)의 측면을 타고 상측으로 연장된 동시에 후술하는 방열 하우징(13)과의 경계면에서 벤딩되어 방열 하우징(13)의 외측 바닥면을 따라 수평하게 연장된다. In addition, the heat pipe 12 has a working fluid, which is a specific heat transfer medium, is built into the inner space of the sealed vacuum state, so that when the one end of the sealed inner space is heated, the working fluid is absorbed and dissipated by an external heat source. While repeating the heat transfer is instantaneously without a separate power or additional device, the heat conductivity is also a quick and effective heat transfer medium, extending to the upper side of the body case 11 and at the same time with the heat dissipation housing 13 to be described later It is bent at the interface and extends horizontally along the outer bottom surface of the heat dissipation housing 13.

상기 방열 하우징(13)은 상기 본체 케이스(11)의 상부에 구비되며, 통상의 체결부재(미도시)를 통해 견고하게 고정된다. The heat dissipation housing 13 is provided above the main body case 11, and is firmly fixed through a conventional fastening member (not shown).

상기 방열 하우징(13)은 일정한 두께를 갖는 전/후면이 개구된 동시에 내부에 유로가 형성된 함체로서, 배전반(100)의 내부 수용 공간에 인출 또는 인입 가능하도록 되어 있으며, 전면으로부터 배면에 이르기까지 전체면에 걸쳐 연통구(15)가 형성되어 있으며, 배면의 일측에는 전면에 비해 협소한 크기의 토출구(16)가 구비되어 있다. 즉, 상기 방열 하우징(13)의 전면 전체는 외부 공기가 유입되는 유입구(14)이며, 유입된 외부 공기는 연통구(15)를 지나 토출구(16)로 토출되는 것이다. The heat dissipation housing 13 is a housing having a front and a rear surface having a predetermined thickness and a flow path formed therein. The heat dissipation housing 13 is capable of drawing in or drawing out from an interior accommodation space of the switchboard 100, and extends from the front side to the back side. A communication port 15 is formed over the surface, and one side of the rear surface is provided with a discharge port 16 having a smaller size than the front surface. That is, the entire front surface of the heat dissipation housing 13 is an inlet 14 through which outside air is introduced, and the introduced outside air is discharged through the communication port 15 to the discharge port 16.

이때, 상기 방열 하우징(13)의 외측 바닥면에는 횡 방향으로 일정한 폭을 갖는 장공의 요홈(17)이 형성되어 있으며, 상기 요홈(17)은 상기 연통구(15)의 내부 공간과 일체로 연통하게 된다. 즉, 상기 요홈(17)은 방열 하우징(13)의 외측 바닥면에서 내측 공간, 즉 연통구(15)를 향해 측벽(18)이 일체 수용된 상태로 개구되는 직사각형의 개구부(19)가 형성되는 것이다.At this time, the outer bottom surface of the heat dissipation housing 13 is formed with a long groove 17 having a predetermined width in the transverse direction, the groove 17 is in communication with the internal space of the communication port 15 integrally. Done. That is, the recess 17 has a rectangular opening 19 formed at the outer bottom surface of the heat dissipation housing 13, that is, the side wall 18 is opened toward the inner space, that is, the communication port 15. .

상기 개구부(19)에는 상기 판상의 히트파이프(12)가 이를 따라 연장되어 있으며, 상기 히트파이프(12)가 개구부(19)를 밀폐하는 것이 무접점 릴레이에 대한 우수한 냉각 성능을 위해서는 필요하다. 즉, 상기 요홈(17)의 폭과 상기 히트파이프(12)의 폭은 대략 일치하도록 되어 있어 상기 개구부(19)를 히트파이프(12)가 차단하게 되므로 상기 유입구(14)를 통해 유입된 외부 공기가 요홈(17)측으로 누출되지 않고 원활하게 토출구(16)를 향해 흐르게 된다. The plate-shaped heat pipe 12 extends along the opening 19, and it is necessary for the heat pipe 12 to seal the opening 19 for excellent cooling performance for the contactless relay. That is, since the width of the groove 17 and the width of the heat pipe 12 are substantially coincident with each other, the heat pipe 12 blocks the opening 19 so that the outside air introduced through the inlet 14 is reduced. This flows smoothly toward the discharge port 16 without leaking toward the groove 17 side.

또한, 상기 요홈(17)이 마련된 개구부(19)는 히트파이프(12)가 수용되어 설치되는 설치면이면서, 도 4에 도시한 바와 같이 베르누이 원리를 응용한 벤츄리 통로와 동일한 기능을 하도록 되어 있다. In addition, the opening 19 provided with the groove 17 is an installation surface on which the heat pipe 12 is accommodated, and as shown in FIG. 4, the opening 19 has the same function as the venturi passage using the Bernoulli principle.

여기서, 상기 벤츄리 통로는 흐르는 공기가 협소한 통로를 지날 때는 유속이 증가하게 되고, 공기가 넓은 공간에서는 유속이 감소하게 되는 유로로서, 유체의 속력이 증가하는 상기 벤츄리 통로에서는 압력이 낮아지고, 반대로 유체의 속력이 감소하는 통로에서는 압력이 높아지게 된다. Here, the venturi passage is a flow path in which the flow rate increases when the flowing air passes through a narrow passage, and the flow rate decreases in a wide space of air, and the pressure decreases in the venturi passage in which the velocity of the fluid increases. Pressure increases in passages where the velocity of the fluid decreases.

이 경우, 상기 유입구(14)를 통해 유입된 외부 공기가 연통구(15)를 지날 때 상기 요홈(17)이 구비된 위치에서 공기의 속력이 증가하여 그 내부의 압력이 감소하게 될 경우에 상기 히트파이프(12)에서 방열되는 공기열이 상방으로 이동하면서 확산되는 것이다. In this case, when the outside air introduced through the inlet port 14 passes through the communication port 15, the speed of the air increases at a position where the groove 17 is provided to decrease the pressure therein. Air heat radiated from the heat pipe 12 is diffused while moving upward.

이때, 공기의 유속이 빨라지게 되면 상기 히트파이프(12)에서 방열되는 공기열은 더욱 큰 압력차로 인해 확산 속도가 증가하게 된다.At this time, when the flow rate of air is increased, the air heat radiated from the heat pipe 12 is increased due to a larger pressure difference.

이와 더불어, 상기 히트파이프(12)에서 방출되는 고온의 공기열이 방열 하우징(13)의 요홈(17)에 의해 차단되므로 사용자의 부주의로 인해 발생할 수 있는 접촉에 의한 화상으로부터 피할 수 있다. In addition, since the hot air heat emitted from the heat pipe 12 is blocked by the recess 17 of the heat dissipation housing 13, it can be avoided from the burn due to the user's carelessness.

상기 방열 하우징(13)의 배면에 형성된 토출구(16)는 본체 케이스(11)의 배면으로부터 일정 부분 돌출 형성되어 있으며, 돌출된 토출구(16) 일부는 도 2에 도시한 바와 같이, 배전반(100)의 각 유니트(10) 후방에 위치한 수직형 덕트(40)에 연결되거나 분리될 수 있다. The discharge port 16 formed on the rear surface of the heat dissipation housing 13 is formed to protrude a predetermined portion from the rear surface of the main body case 11, and a part of the projected discharge hole 16 is shown in Figure 2, the switchboard 100 It can be connected to or disconnected from the vertical duct 40 located behind each unit 10 of the.

상기 방열 하우징(13)의 토출구(16)가 수직형 덕트(40)에 연결될 경우에는 상기 유입구(14)를 통해 유입된 외부 공기가 히트파이프(12)에서 방열되는 공기열과 함께 연통구(15), 토출구(16) 및 수직형 덕트(40)를 통해 외부로 배출된다.When the discharge port 16 of the heat dissipation housing 13 is connected to the vertical duct 40, the communication port 15 together with the air heat radiated from the heat pipe 12 by the external air introduced through the inlet 14. It is discharged to the outside through the discharge port 16 and the vertical duct 40.

특히, 도 4에 도시한 바와 같이 상기 유입구(14)와 연통구(15)가 만나는 전방 위치에는 서로의 경계를 이루는 단턱 형상의 경계부(14a)가 형성되어 있으며, 상기 경계부(14a)는 유입구(14)로부터 상방으로 수직하게 연장되어 상기 연통구(15)가 유입구(14)에 비해 상대적으로 확대되도록 이루어져 있다.Particularly, as shown in FIG. 4, a stepped boundary portion 14a is formed at a front position where the inlet 14 and the communication port 15 meet each other, and the boundary 14a is an inlet ( It extends vertically upwards from 14) is configured so that the communication port 15 is expanded relative to the inlet port (14).

이는 상기 히트파이프(12)에서 방출되는 고온의 공기열 중, 상승하여 전방으로 역류하는 공기열이 상기 경계부(14a)에 부딪혀 하방으로 하강할 시에 유입구(14)로 유입되는 외부 공기에 의해 토출구(16) 방향으로 안내되도록 하기 위함이다. The discharge port 16 is discharged by the external air flowing into the inlet 14 when the air heat rising and flowing backward in the front of the hot air emitted from the heat pipe 12 hits the boundary portion 14a and descends downward. This is to guide in the () direction.

여기서, 상기 수직형 덕트(40)의 배출구(41,41')는 수직형 덕트(40)를 따라 배전반(100)의 상면에 위치하거나 별도의 수평형 덕트(미도시)의 설치를 통해 배면에 위치할 수도 있다. Here, the outlets 41 and 41 ′ of the vertical duct 40 are located on the top surface of the switchboard 100 along the vertical duct 40 or on the rear side through the installation of a separate horizontal duct (not shown). It may be located.

한편, 도 1 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 배전반(100)의 전면 도어(20)는 상기 유니트(10)가 배전반(100) 내부에 수용된 상태에서 개폐 가능하도록 되어 있다.On the other hand, as shown in Figures 1 and 6, the front door 20 of the switchboard 100 according to the present invention is to be opened and closed in a state in which the unit 10 is accommodated in the switchboard 100.

이때, 상기 유니트(10)의 방열 하우징(13)에 형성된 유입구(14)와 일치하는 위치의 전면에는 통기구(23)가 형성되어 상기 전면 도어(20)가 닫혀 있는 경우에 외부 공기가 그 통기구(23)를 통해 상기 유입구(14)로 유입될 수 있어 상기 무접점 릴레이(3)의 냉각이 지속적으로 일어나게 된다. At this time, when the front door 20 is closed, the air vent 23 is formed at the front of the position corresponding to the inlet 14 formed in the heat dissipation housing 13 of the unit 10 so that the outside air is vented ( 23 may be introduced into the inlet 14, so that cooling of the contactless relay 3 occurs continuously.

한편, 본 발명에 따른 공냉식 유로 구조는 자연 냉각 방식으로 이루어진 유로 구조로서, 유니트(10)의 상부에 위치한 방열 하우징(13)에 특별히 한정될 필요는 없으며, 측벽, 또는 바닥면 등과 같이 다양한 위치에 채택될 수 있다. On the other hand, the air-cooled flow path structure according to the present invention is a flow path structure made of a natural cooling method, it is not necessary to be particularly limited to the heat dissipation housing 13 located on the upper portion of the unit 10, and in various positions such as side walls, bottom surfaces, etc. Can be adopted.

결국, 본 발명은 외부 공기가 유입구(14)를 통해 유입되어 토출구(16)를 통해 외부로 배출되는 유로 사이에 무접점 릴레이(3)의 발열체에 연결된 히트파이프(12)를 개재함으로써 상기 히트파이프(12)를 통해 방출되는 고온의 공기열이 유로 및 수직형 덕트(40)를 거쳐 외부로 원활하게 배출되도록 하는 발명이다.
As a result, the present invention provides the heat pipe by interposing a heat pipe 12 connected to a heating element of the contactless relay 3 between flow paths through which external air is introduced through the inlet port 14 and discharged to the outside through the outlet port 16. High temperature air heat discharged through the (12) is an invention to be smoothly discharged to the outside via the flow path and the vertical duct (40).

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 특허청구범위 내에 있게 된다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the general knowledge in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Anyone with a variety of modifications can be made, as well as such changes are within the scope of the claims.

10 : 유니트 11 : 본체 케이스
12 : 히트파이프 13 : 방열 하우징
14 : 유입구 14a : 경계부
15 : 연통구 16 : 토출구
17 : 요홈 18 : 측벽
19 : 개구부 20 : 전면 도어
21 : 조작기기 22 : 표시기기
23 : 통기구 30 : 후면 도어
31 : 개폐 손잡이 40 : 수직 덕트
41,41' : 배출구
10 unit 11 body case
12 heat pipe 13 heat dissipation housing
14 inlet 14a: boundary
15: communication port 16: discharge port
17 groove 18: side wall
19: opening 20: front door
21: operating device 22: display device
23: vent 30: rear door
31: opening and closing handle 40: vertical duct
41,41 ': outlet

Claims (9)

전면이 개구되고, 내측 후면에 전력기기들이 설치된 본체 케이스;
상기 본체 케이스에 설치된 전력기기들 중 반도체 소자의 발열체에 연결되어 상기 발열체로부터 발생되는 열을 제공받아 공기 중으로 전달하는 전열소자; 및,
전/후면이 개구된 동시에 내부에 유로가 형성되며, 상기 전열소자가 연장되어 공냉식 유로에 연통하도록 설치된 방열 하우징을 포함하는 유니트(Unit)가 구비된 것을 특징으로 하는 공냉식 유로를 갖는 배전반.
A main body case in which the front side is opened and the power devices are installed in the inner rear side;
A heat transfer element connected to a heat generator of a semiconductor element among the power devices installed in the main body case and receiving heat generated from the heat generator and transferring the heat to air; And,
2. A switchboard having an air-cooled flow path, characterized in that a unit is formed in which a flow path is formed at the same time as the front and rear surfaces thereof are opened, and a heat dissipation housing is installed to extend and communicate with the air-cooled flow path.
제1항에 있어서,
상기 방열 하우징은 전면으로부터 배면에 이르기까지 전체면에 걸쳐 연통구가 형성되고, 배면의 일측에는 전면에 형성된 유입구에 비해 협소한 크기의 토출구가 구비된 것을 특징으로 하는 공냉식 유로를 갖는 배전반.
The method of claim 1,
The heat dissipation housing is a switchboard having an air-cooled flow path characterized in that the communication port is formed over the entire surface from the front surface to the rear surface, one side of the rear surface is provided with a discharge port of a narrow size compared to the inlet formed on the front surface.
제2항에 있어서,
상기 토출구는 본체 케이스의 배면으로부터 돌출 형성되고, 돌출된 토출구 일부는 유니트 후방에 위치한 수직형 덕트에 연결되거나 분리되도록 구성된 것을 특징으로 하는 공냉식 유로를 갖는 배전반.
The method of claim 2,
The discharge port is formed to protrude from the back of the main body case, the switchboard having an air-cooled flow path, characterized in that configured to be connected to or separated from the vertical duct located at the rear of the unit.
제2항에 있어서,
상기 방열 하우징의 외측 바닥면에는 상기 연통구와 일체로 연통하는 장공의 요홈이 형성된 것을 특징으로 하는 공냉식 유로를 갖는 배전반.
The method of claim 2,
An outer bottom surface of the heat dissipation housing switchboard having an air-cooled flow path, characterized in that the groove of the long hole is integrally communicated with the communication port.
제4항에 있어서,
상기 요홈은 방열 하우징의 외측 바닥면에서 내측 공간을 향해 측벽이 일체 수용된 상태로 개구된 개구부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 공냉식 유로를 갖는 배전반.
The method of claim 4, wherein
The groove is a switchboard having an air-cooled flow path further comprises an opening that is opened in a state in which the side wall is integrally received toward the inner space from the outer bottom surface of the heat dissipation housing.
제1항에 있어서,
상기 유니트의 전면에는 배전반 내에 수용된 상태에서 개폐 가능한 전면 도어가 구비되며, 상기 전면 도어에는 상기 방열 하우징의 유입구와 일치하는 위치에 통기구가 형성된 것을 특징으로 하는 공냉식 유로를 갖는 배전반.
The method of claim 1,
The front of the unit is provided with a front door that can be opened and closed in the state accommodated in the switchboard, the front door is a switchboard having an air-cooled flow path, characterized in that the vent is formed at a position corresponding to the inlet of the heat dissipation housing.
제1항에 있어서,
상기 전열소자는 상기 반도체 소자의 발열체에 연결되어 본체 케이스의 측면을 타고 상측으로 연장되는 동시에 상기 방열 하우징과의 경계면에서 벤딩되어 방열 하우징의 개구부를 따라 연장된 것을 특징으로 하는 공냉식 유로를 갖는 배전반.
The method of claim 1,
The heating element is connected to the heat generating element of the semiconductor element is a switchboard having an air-cooled flow path characterized in that it extends up the side of the body case and bent at the interface with the heat dissipation housing extending along the opening of the heat dissipation housing.
제6항에 있어서,
상기 유입구는 연통구와 만나는 전방 위치에 서로의 경계를 이루는 경계부가 형성되어지되, 상기 경계부는 유입구로부터 상방으로 연장되어 상기 연통구가 유입구에 비해 상대적으로 확대되도록 구성된 것을 특징으로 하는 공냉식 유로를 갖는 배전반.
The method of claim 6,
The inlet is formed in the front position meets the communication port and the boundary forming a boundary with each other, the boundary portion extends upwardly from the inlet port is configured to expand the communication port relative to the inlet port, characterized in that the switchboard having an air-cooled flow path .
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전열소자는 히트파이프(Heat-Pipe)인 것을 특징으로 하는 공냉식 유로를 갖는 배전반.
The method according to any one of claims 1 to 8,
The heating element is a switchboard having an air-cooled flow path, characterized in that the heat pipe (Heat-Pipe).
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