KR101086338B1

KR101086338B1 - Direct Cooling Device for Oil Filled Transformer using Thermoelectric Element

Info

Publication number: KR101086338B1
Application number: KR1020090125588A
Authority: KR
Inventors: 송기우
Original assignee: (주)명진종합건설
Priority date: 2009-12-16
Filing date: 2009-12-16
Publication date: 2011-11-23
Also published as: KR20110068572A

Abstract

본 발명은 열전소자를 이용한 유입변압기용 직접 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인가된 전압을 사용자가 원하는 전압으로 변환시키는 유입변압기의 냉각장치에 있어서, 상기 유입변압기의 외주연 또는 길이방향으로 향해 다수개가 이격설치되도록 하되, 상기 유입변압기 내 절연유를 냉각시키기 위해, 상기 유입 변압기의 함체 내부로 냉각면이 내입설치되고, 방열면은 함체의 외부로 돌출형성되는 열전소자와, 상기 열전소자의 냉각면에 부착설치되어 열전소자의 냉기 발산면적으로 증대시킴으로써 상기 함체 내 절연유의 열흡수 효과를 증대시키는 흡열부재와, 상기 열전소자의 방열면에 순차적으로 부착설치되어 열전소자에서 발생되는 열을 외부로 발산시키는 방열부재 및 방열팬으로 이루어지며, 상기 흡열부재 및 방열부재는 전달판과 다수의 전달핀으로 이루어지되, 상기 전달핀은 수직 또는 수평방향을 향해 등간격 이격되며 다수 설치되도록 하여 냉기 또는 열기의 발산 면적을 증대시키는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 유입변압기용 직접 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a direct cooling device for an inlet transformer using a thermoelectric element, and more particularly, to a cooling device for an inlet transformer for converting an applied voltage into a voltage desired by a user, in the outer circumferential or longitudinal direction of the inlet transformer. In order to cool the insulating oil in the inlet transformer, the cooling surface is inboard and installed inside the enclosure of the inlet transformer, and the heat dissipation surface is formed to protrude out of the enclosure, and the thermoelectric element It is attached to the cooling surface to increase the cold air diffusion area of the thermoelectric element to increase the heat absorption effect of the insulating oil in the enclosure, and is installed in order to the heat dissipation surface of the thermoelectric element in order to externally generate heat generated from the thermoelectric element It consists of a heat dissipation member and a heat dissipation fan emanating from the heat absorbing member and the heat dissipation member Comprising a plate and a plurality of transfer pins, the transfer pins are directly spaced at equal intervals in the vertical or horizontal direction to be installed a plurality of direct cooling for the inlet transformer using a thermoelectric element, characterized in that to increase the diverging area of cold or hot air Relates to a device.

유입변압기, 열전소자, 냉각장치, 방열부재 Inlet transformer, thermoelectric element, cooling device, heat radiating member

Description

Direct Cooling Device for Oil Filled Transformer using Thermoelectric Element}

본 발명은 유입변압기를 냉각시키기 위해, 상기 유입변압기 내부로 냉각면이 내입설치되어, 상기 유입변압기 내 절연유를 직접 냉각할 수 있도록 한 열전소자를 이용한 유입변압기용 직접 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a direct cooling apparatus for an inlet transformer using a thermoelectric element, in which a cooling surface is installed inwardly of the inlet transformer to directly cool the insulating oil in the inlet transformer to cool the inlet transformer.

일반적으로 변압기는 자로를 형성시키기 위한 철심과 이 철심에 결합되어 전로를 형성시키는 코일(권선)을 포함하며, 이들 철심과 코일이 외부와의 사이에서 충분한 절연상태를 유지하도록 하고 냉각매체로서의 기능을 수행하도록 하기 위해 변압기 내부에 오일(절연유)을 충입 후, 변압기 케이스의 둘레에 마련된 대규모의 방열기 측으로 오일을 순환시키고, 이를 외기의 팬이 구동되어 냉각시키는 구성으로 이루어져 있다.In general, a transformer includes an iron core for forming a magnetic path and a coil (winding) coupled to the iron core to form a converter, and the iron core and the coil maintain sufficient insulation between the outside and function as a cooling medium. After filling the oil (insulation oil) into the transformer to perform, the oil is circulated to the large-scale radiator provided around the transformer case, and the fan of the outside air is configured to cool.

이러한, 변압기는 사용자에게 공급된 전압을 상기 사용자가 원하는 전압으로 변압하기 위한 전기 기기로서, 특정의 전압으로 변압하고자 할 경우 이상적인 변압기라면 입력된 전압에 대하여 출력되는 변압된 전압의 비율이 1:1 즉, 100%로 되어 변압시 손실이 발생하지 않게 된다.Such a transformer is an electric device for converting a voltage supplied to a user to a voltage desired by the user. If the transformer is an ideal transformer, the ratio of the transformed voltage output to the input voltage is 1: 1. That is, it becomes 100% so that no loss occurs at the time of transformation.

그러나 실제 변압시에는 부하손이나 무부하손 등의 손실이 발생되어 100%의 변압효율을 기대한다는 것은 불가능하다.However, it is impossible to expect 100% transformer efficiency due to the loss of load loss or no-load loss.

한편, 상기와 같이 부하손이나 무부하손 등의 발생된 손실은 열로 변환되어 변압기 자체의 수명을 단축시키거나 변압기 내의 부품을 파손시키게 되었는데, 이를 방지하기 위해 전술된 바와 같이, 대규모의 전달판이 사용되었다.On the other hand, as described above, the generated loss such as load loss or no-load loss is converted into heat to shorten the life of the transformer itself or to damage components in the transformer. As described above, a large-scale transfer plate is used to prevent this. .

즉, 상기와 같이, 유입변압기 내부의 절연유를 변압기 함체 외부에 연결된 전달판을 이용하여 냉각하는 주위 온도차에 의한 공냉 방식은, 여름철 주위 온도가 높아지거나 변전실 내부온도가 높을 경우, 그 기능이 저하되어 변압기의 냉각 효율이 저하되고, 이로 인하여 변압기 내부 온도가 상승하여 변압기 절연이 파괴되어 변압기의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.That is, as described above, the air-cooling method by the ambient temperature difference that cools the insulating oil inside the inlet transformer by using the transfer plate connected to the outside of the transformer housing, when the summer ambient temperature is high or the internal temperature of the substation chamber is high, the function is reduced The cooling efficiency of the transformer is lowered, and as a result, the internal temperature of the transformer is increased to destroy the transformer insulation, thereby shortening the life of the transformer.

이에, 유입변압기 내부온도를 효과적으로 낮출 수 있음과 동시에, 기존 냉각방식에 사용되는 전달판의 크기를 줄이고 과열에 의한 변압기의 소손을 방지할 수 있도록 하는 유입변압기의 냉각장치의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is an urgent need to develop an inlet transformer cooling system that can effectively reduce the internal temperature of the inlet transformer and reduce the size of the transmission plate used in the existing cooling method and prevent the burnout of the transformer due to overheating. It is true.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 유압변압기를 냉각시키기 위해 유압변압기 외부로 규모가 큰 전달판을 설치하지 않고, 양면에서 방열과 흡열이 각각 동시에 일어나는 열전소자를 이용하되, 상기 열전소자의 냉각면을 유압변압기의 함체 내부로 내입설치되도록 하고, 방열면은 외부로 돌출형성되도록 함으로써, 외부의 온도에 영향을 받지않고 유압변압기 내 온도를 효과적으로 제어할 수 있으며, 상기 열전소자에 인가되는 공급전원량 및 전원유입여부 등이 유압변압기 내 온도측정에 따라 제어되도록 한 열전소자를 이용한 유입변압기용 직접 냉각장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to install a large heat transfer plate to the outside of the hydraulic transformer to cool the hydraulic transformer, heat dissipation and heat absorption at the same time on both sides at the same time By using a device, the cooling surface of the thermoelectric element is installed in the interior of the housing of the hydraulic transformer, and the heat dissipation surface is formed to protrude to the outside, it is possible to effectively control the temperature in the hydraulic transformer without being influenced by the outside temperature The present invention provides a direct cooling device for an inlet transformer using a thermoelectric element such that the amount of power supplied to the thermoelectric element and whether power is supplied or not are controlled according to a temperature measurement in a hydraulic transformer.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시 예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.Other objects and advantages of the present invention will be described hereinafter and will be understood by the embodiments of the present invention. Furthermore, the objects and advantages of the present invention can be realized by means and combinations indicated in the claims.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 자로를 형성시키기 위한 철심과, 상기 철심에 결합되어 전로를 형성시키는 코일이 함체 내부에 구비되며, 절연유가 충진되는 유입변압기의 냉각장치에 있어서, 냉기가 발생되는 일면은 함체의 내부에 위치되고, 열기가 발생되는 타면은 함체의 외부에 돌출되는 열전소자와; 상기 열전소자의 일면에 대응부착되어, 상기 열전소자에서 발생되는 냉기의 발산 면적을 증가시키는 흡열부재와; 상기 열전소자의 타면에 대응부착되 어, 상기 열전소자에서 발생되는 열을 외부로 발산하는 방열부재와; 상기 방열부재의 일면에 대응설치되어, 상기 방열부재의 방열효율을 증가시키는 방열팬과; 상기 방열부재의 열이 함체로 전달되지 않도록 하기 위해, 열전소자의 외주연에 형성되는 단열부재; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention is a means for solving the above problems, an iron core for forming a magnetic path, and a coil coupled to the iron core to form a converter is provided inside the enclosure, in the cooling device of the inlet transformer filled with insulating oil One side where the cold air is generated is located inside the enclosure, and the other side where the heat is generated is a thermoelectric element protruding outside the enclosure; A heat absorbing member corresponding to one surface of the thermoelectric element and increasing a diverging area of cold air generated in the thermoelectric element; A heat dissipation member attached to the other surface of the thermoelectric element and dissipating heat generated by the thermoelectric element to the outside; A heat dissipation fan installed on one surface of the heat dissipation member to increase heat dissipation efficiency of the heat dissipation member; A heat insulation member formed on an outer circumference of the thermoelectric element so that heat of the heat radiating member is not transmitted to the enclosure; . &Lt; / RTI >

또한, 흡열부재 및 방열부재는 상기 열전소자의 일면 또는 타면에 대응부착되는 전달과; 상기 전달판의 냉기 또는 열의 발산 면적을 증가시키기 위해, 상기 전달판의 일면에 등간격 이격되며 돌출형성되는 다수의 전달핀;으로 이루어지되, 상기 전달핀은 수직 또는 수평으로 연속배열되는 것을 특징으로 한다.In addition, the heat absorbing member and the heat dissipation member and the transmission is attached to one side or the other side of the thermoelectric element; In order to increase the cold or heat dissipation area of the transfer plate, a plurality of transfer pins which are formed at equal intervals and protruded on one surface of the transfer plate; consisting of, the transfer pins are characterized in that the vertical or horizontal continuous arrangement do.

또한, 상기 열전소자는 제어부에 의해 전원공급량 및 전원공급 여부가 제어되되, 상기 제어부는 AC전원을 DC전원으로 정류하여 공급하기 위한 정류장치와; 상기 함체 내부의 절연유 온도를 측정하기 위한 계측부와; 상기 계측부의 측정된 온도에 따라, 상기 열전소자에 공급되는 전원량 및 전원공급여부를 제어하는 제어장치; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the thermoelectric element is controlled by the control unit the amount of power supply and whether the power supply, the control unit includes a stop value for rectifying and supplying the AC power to the DC power; A measuring unit for measuring an insulating oil temperature inside the enclosure; A control device for controlling the amount of power supplied to the thermoelectric element and whether the power is supplied according to the measured temperature of the measurement unit; Characterized in that consists of.

또한, 상기 함체의 길이방향 또는 외주연을 따라 등간격 이격되며 다수 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that a plurality of spaced apart at equal intervals along the longitudinal direction or the outer periphery of the enclosure.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 열전현상으로 급격히 냉각된 열전소자의 냉각면(Cool Side)을 유입변압기에 내입설치되도록 하여, 상기 유입변압기 내 절연유의 열을 흡수함으로써 직접 냉각시킬 수 있도록 하고, 방열면은 유입변압기의 외부에 돌출되도록 하여 발생열을 외부로 방출되도록 함으로써, 기존에 전달판 을 사용하던 방법에 비해 냉각장치의 규모축소가 가능하며, 궁극적으로는 안정된 목표치의 온도를 유지할 수 있도록 함으로써, 변압기의 온도상승에 따른 고장을 근본적으로 해소할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention allows the cool side of the thermoelectric element that is rapidly cooled by the thermoelectric phenomenon to be installed in the inlet transformer, thereby directly cooling by absorbing the heat of the insulating oil in the inlet transformer. By radiating the heat radiating surface to the outside of the inlet transformer to discharge the generated heat to the outside, it is possible to reduce the size of the cooling device compared to the method using the transfer plate, and ultimately to maintain a stable target temperature Therefore, it is possible to fundamentally solve the failure caused by the temperature rise of the transformer.

본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.Before describing the various embodiments of the present invention in detail, it will be appreciated that the application is not limited to the details of construction and arrangement of components described in the following detailed description or illustrated in the drawings. The invention may be embodied and carried out in other embodiments and carried out in various ways. It should also be noted that the device or element orientation (e.g., "front," "back," "up," "down," "top," "bottom, Expressions and predicates used herein for terms such as "left," " right, "" lateral, " and the like are used merely to simplify the description of the present invention, Or that the element has to have a particular orientation. Also, terms such as " first "and" second "are used herein for the purpose of the description and the appended claims, and are not intended to indicate or imply their relative importance or purpose.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.The present invention has the following features to achieve the above object.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 열전소자를 이용한 유입변압기용 직접 냉각장치를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a direct cooling apparatus for an inlet transformer using a thermoelectric device according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 유입변압기용 직접 냉각장치는 열전소자(Thermoelectric Element, 20), 흡열부재(30), 방열부재(31), 방열팬(40), 단열부재(50), 제어부(60)를 포함한다.As shown, the direct cooling device for the inlet transformer using the thermoelectric element according to the present invention is a thermoelectric element (20), a heat absorbing member 30, a heat radiating member 31, a heat radiating fan 40, a heat insulating member ( 50) and a control unit 60.

본 발명에 따른 유입변압기용 직접 냉각장치를 설명하기 전에, 유입변압기(10)에 대한 설명을 하면, 본 발명의 냉각장치가 적용되는 공지된 유입변압기(10)(이하, 설명의 편의를 위하여 '변압기'라 통칭한다.)는 배경기술에 전술된 바와 같이, 자로(자기 회로)를 형성시키기 위한 철심과 이 철심에 결합되어 전로(전기 회로)를 형성시키는 코일로 이루어지는 권선부(11) 및 냉각매체로서 절연유(I)가 내부에 충진되는 함체(12)로 구성된다.Before describing the direct cooling apparatus for the inlet transformer according to the present invention, the inlet transformer 10 is described, the known inlet transformer 10 to which the cooling apparatus of the present invention is applied (hereinafter, for convenience of description, A transformer 'is commonly referred to as a background art, and a winding part 11 and a cooling part made of an iron core for forming a magnetic path (magnetic circuit) and a coil coupled to the iron core to form a converter (electrical circuit). The medium is composed of a housing 12 filled with insulating oil I therein.

다시 말해, 변압기에 전압이 인가되고 부하가 걸리게 되면, 변압기 내부의 코일에 의해 온도가 상승하게 되고, 변압기 코일 계층간 절연을 위한 절연유(I)의 온도가 상승하게 되며, 변압기 내부에서는 절연유(I)의 온도차에 의하여 절연유(I)가 대류하여 변압기 내부 하단부 측은 저온, 상단부 측은 고온이 된다.In other words, when the voltage is applied to the transformer and the load is applied, the temperature is increased by the coils inside the transformer, the temperature of the insulating oil (I) for insulation between the transformer coil layers is increased, and the insulating oil (I) in the transformer Due to the temperature difference of), the insulating oil (I) is convex, and the lower end side of the transformer becomes low temperature and the upper end side becomes high temperature.

상기 열전소자(20)는 공지된 기술과 같이, 전원이 인가되면 일면에는 냉기가 발산되는 냉각면(Cool Side, A)이 형성되고, 타면은 열기가 발생되는 방열면(Hot Side, B)이 형성된다.The thermoelectric element 20 has a cool side (Cool Side, A) is formed on one side when the power is applied, as the known technology, the cold side (Cool Side, A), the other side is a heat dissipation surface (Hot Side, B) is generated Is formed.

이러한, 상기 열전소자(20)를 변압기의 함체(12) 외주연에 결합하되, 상기 열전소자(20)의 냉각면은 함체(12) 내부로 내설되도록 하여, 함체(12) 내 절연유(I)를 냉각하는데 사용하고, 상기 열전소자(20)의 방열면은 함체(12)의 외부로 돌출되는 형태를 가지도록 하여, 외부로 열을 방출할 수 있도록 한다.The thermoelectric element 20 is coupled to the outer periphery of the enclosure 12 of the transformer, but the cooling surface of the thermoelectric element 20 is internally introduced into the enclosure 12, and thus, the insulating oil I in the enclosure 12. It is used to cool, and the heat dissipation surface of the thermoelectric element 20 to have a form protruding to the outside of the enclosure 12, so that the heat can be released to the outside.

물론, 이와 같은 열전소자(20)의 형태는 원형, 사각형, 다각형 등 사용자의 선택에 의해 다양한 형상과 크기로 형성될 수 있음이다.Of course, the shape of the thermoelectric element 20 may be formed in various shapes and sizes by the user's selection, such as a circle, a square, a polygon.

상기 흡열부재(30)는 열전소자(20)의 일면, 즉 냉각면에 대응부착되어 상기 함체(12)의 내부에 설치되는 것으로, 상기 함체(12)의 내부에 위치됨으로써, 상기 냉각면에서 발생되는 냉기를 절연유(I)가 충진된 함체(12) 내부로 발산시킴으로써, 함체(12) 내 절연유(I)의 열을 직접적으로 흡수하여 냉각되도록 하는 것이다.The heat absorbing member 30 is installed on the inside of the enclosure 12 by being attached to one surface of the thermoelectric element 20, that is, the cooling surface. By discharging the cold air into the enclosure 12 filled with the insulating oil I, the heat of the insulating oil I in the enclosure 12 is directly absorbed and cooled.

다시 말해, 상기 흡열부재(30)는 열전소자(20)의 냉각면과 절연유(I)가 직접 닿도록 하기 보단, 흡열부재(30)를 통해 절연유(I)의 열을 식히기 위한 냉기의 발 산 면적을 증가시켜, 상기 함체(12) 내 절연유(I)의 냉각효율을 증대시키기 위한 것이다.In other words, the heat absorbing member 30 dissipates cold air to cool the heat of the insulating oil I through the heat absorbing member 30, rather than directly contacting the cooling surface of the thermoelectric element 20 with the insulating oil I. In order to increase the area, to increase the cooling efficiency of the insulating oil (I) in the housing (12).

이를 위해, 상기 흡열부재(30)는 열전소자(20)의 냉각면에 대응접합되는 전달판(32)과, 상기 전달판(32)의 일면에서부터 함체(12) 내부로 돌출되는 다수의 전달핀(33)으로 이루어진다. 상기 전달핀(33)은 전달판(32)의 일면에서 지면과 수평(도 4의 (가)) 또는 수직(도 4의 (나))상태를 이루며 다수개가 등간격으로 이격되며 연속배치되도록 하며, 상기 전달핀(33)의 단면형상은 사용자의 의해 반원단면, 사각단면 등 다양한 형상이 될 수 있음은 당연하다.To this end, the heat absorbing member 30 has a transfer plate 32 corresponding to the cooling surface of the thermoelectric element 20 and a plurality of transfer pins protruding into the enclosure 12 from one surface of the transfer plate 32. It consists of 33. The transfer pin 33 forms a horizontal (Fig. 4 (a)) or vertical (Fig. 4 (b)) state with the ground on one surface of the transfer plate 32 and a plurality of them are spaced at equal intervals and arranged continuously. Of course, the cross-sectional shape of the transfer pin 33 can be a variety of shapes, such as semi-circular cross section, rectangular cross section by the user.

또한, 상기 흡열부재(30)는 열전도성이 높은 알루미늄 등과 같은 재질이 사용되되, 사용자의 선택에 의해 열전도성이 높은 다른 재질로 변경이 가능하며, 이는 후술 될 방열부재(31)에도 동일하게 적용된다.In addition, the heat absorbing member 30 may be made of a material such as aluminum having high thermal conductivity, and may be changed to another material having high thermal conductivity by a user's selection, which is equally applicable to the heat radiating member 31 to be described later. do.

상기 방열부재(31)는 열전소자(20)의 타면, 즉, 함체(12)의 외부로 돌출된 열전소자(20)의 방열면에 대응부착되는 것으로, 상기 열전소자(20)로부터 발생되는 열을 원활히 외부로 방출하기 위해, 방열면적을 넓히고자 설치된 구성이다.The heat dissipation member 31 is attached to the other surface of the thermoelectric element 20, that is, the heat dissipation surface of the thermoelectric element 20 protruding to the outside of the housing 12, and generates heat from the thermoelectric element 20. In order to smoothly discharge to the outside, the configuration is installed to increase the heat dissipation area.

물론, 상기 방열부재(31)는 상기 흡열부재(30)와 마찬가지로, 열전소자(20)의 방열면에 대응부착되는 전달판(32) 및 상기 전달판(32)의 일면에서 함체(12)의 외부를 향해 돌출되는 다수의 전달핀(33)으로 이루어지며, 상기 전달핀(33) 또한 전달판(32)의 일면에서 지면과 수평(도 4의 (가)) 또는 수직(도 4의 (나))상태를 이루며 다수개가 등간격으로 이격되며 연속배치되도록 하며, 상기 전달핀(33)의 단 면형상은 사용자의 의해 반원단면, 사각단면 등 다양한 형상이 될 수 있음은 당연하다. Of course, the heat dissipation member 31 is similar to the heat absorbing member 30, and the transfer plate 32 and the transfer plate 32 corresponding to the heat dissipation surface of the thermoelectric element 20 are attached to one side of the enclosure 12. It is composed of a plurality of transmission pins 33 protruding toward the outside, the transmission pin 33 is also horizontal (Fig. 4 (a)) or vertical (Fig. 4 (b) of the ground on one surface of the transfer plate 32 )) And a plurality of spaced apart at equal intervals and arranged continuously, the cross-sectional shape of the transfer pin 33 can be a variety of shapes, such as semi-circular cross section, rectangular cross section by the user.

상기 방열팬(40)은 방열부재(31)의 일면에 부착설치되는 것으로서, 더욱자세히는 상기 방열부재(31)의 전달핀(33)측에 설치되는 것이다. 상기의 방열팬(40)은 열전소자(20)에서 발생된 열을 방열부재(31)의 전달판(32)이 전달받아 외부로 방열하고, 방열 시 다수의 전달핀(33)을 이용하여 방열면적이 증가되도록 하되, 별도의 전원장치(미도시)를 통해 구동되는 방열팬(40)이 회전하면서 방열의 효율이 증대되도록 한 것이다.The heat dissipation fan 40 is to be attached to one surface of the heat dissipation member 31, more specifically to be installed on the transfer pin 33 side of the heat dissipation member 31. The heat dissipation fan 40 receives heat generated from the thermoelectric element 20 by the transfer plate 32 of the heat dissipation member 31 to radiate heat to the outside, and radiates heat using a plurality of transfer pins 33 during heat dissipation. The area is to be increased, while the heat radiation fan 40 is driven through a separate power supply (not shown) to increase the efficiency of heat dissipation.

상기 단열부재(50)는 열전소자(20)의 외주연 둘레에 고정설치되는 것으로, 상기 열전소자(20)의 타면, 즉, 방열면은 함체(12)의 외부로 돌출형성되어 있고, 외부로 돌출형성되는 방열면은 방열부재(31)와 대응부착되어 있는 형태이기 때문에, 통상적으로 방열면적을 증가시키기 위해, 열전소자(20)와 대응부착되는 방열부재(31)의 단면적이 상기 열전소자(20)보다 상대적으로 크게 형성하게 된다.The heat insulating member 50 is fixedly installed around the outer circumference of the thermoelectric element 20. The other surface of the thermoelectric element 20, that is, the heat dissipation surface is formed to protrude to the outside of the enclosure 12, and to the outside. Since the heat dissipation surface protruding is formed to correspond to the heat dissipation member 31, in order to increase the heat dissipation area, the cross-sectional area of the heat dissipation member 31 corresponding to the thermoelectric element 20 is increased. It is relatively larger than 20).

이로 인해, 상기 열전소자(20)의 방열면으로부터 열을 전달받은 방열부재(31)는, 대응부착되어 있는 열전소자(20)의 단면적보다 더 큰 면적으로 방열을 하게 되고, 그 방열이 함체(12)의 외부측, 즉 방열팬(40) 측으로 방열되는 것 외에, 함체(12) 측으로도 방열이 함께 될 수 있다. 즉, 상기 단열부재(50)는 상기와 같이 방열부재(31)의 열이 상기 함체(12)로 전달되지 않도록 차단하는 것이다.Therefore, the heat dissipation member 31 that receives heat from the heat dissipation surface of the thermoelectric element 20 radiates heat to an area larger than the cross-sectional area of the corresponding thermoelectric element 20, and the heat dissipation is carried by the enclosure ( In addition to the heat dissipation to the outside of the 12, that is, the heat dissipation fan 40 side, the heat dissipation may also be combined with the housing 12 side. That is, the heat insulating member 50 blocks the heat of the heat radiating member 31 from being transmitted to the enclosure 12 as described above.

상기 제어부(60)는 열전소자(20)에 인가되는 전원량 및 전원 인가 여부 등을 제어하는 것으로서, 상기 열전소자(20)는 DC전원이 인가되어 사용되므로, 교류 220V 등의 상용전원을 DC전원으로 정류시키기 위한 정류장치(61)와, 상기 함체(12) 내부의 온도 즉, 절연유(I)의 온도를 측정하기 위해 함체(12)에 설치되는 계측부(62)와(상기 계측부(62)로는 본 발명에서 온도센서가 사용되었으며, 상기 온도센서는 사용자의 선택에 의해 단일개 또는 다수개가 사용될 수 있음과 동시에, 그 설치위치 또한 함체(12) 내부로 일단이 관통되도록 설치하되, 함체(12) 내 다양한 부위의 절연유 온도를 측정할 수 있도록 각각 설치되어, 각 측정온도의 합을 평균 내어, 함체(12) 내 절연유 온도 평균값을 측정하는 등 다양한 방법이 사용될 수 있을 것이다.), 상기 정류장치(61) 및 계측부(62), 열전소자(20)와 각각 전기적으로 연결되며, 상기 계측부(62)에서 계측된 온도에 따라 열전소자(20)에 인가하는 전원량을 조절하여 공급하거나 또는 전원인가 여부를 판단하여 제어하는 제어장치(63)로 이루어진다.The control unit 60 controls the amount of power applied to the thermoelectric element 20 and whether or not the power is applied. Since the thermoelectric element 20 is applied with a DC power source, a commercial power source such as AC 220V is used as a DC power source. In order to measure the stop value 61 for rectifying the oil, the temperature inside the housing 12, that is, the temperature of the insulating oil I, the measurement unit 62 and the measurement unit 62 (as the measurement unit 62) In the present invention, a temperature sensor was used, the temperature sensor may be used by a single or multiple by the user's choice at the same time, the installation position is also installed so that one end penetrates into the enclosure 12, the enclosure 12 It is installed so as to measure the insulating oil temperature of various parts in the inside, various methods may be used, such as averaging the sum of each measuring temperature, and measuring the average value of the insulating oil temperature in the enclosure 12.) 61) and measuring unit (62) Is electrically connected to the thermoelectric element 20, and controls the amount of power applied to the thermoelectric element 20 according to the temperature measured by the measurement unit 62 to supply or to determine whether the power is supplied or not. Device 63.

즉, 상기 변압기의 운전시 발생되는 손실로 인한 절연유(I)의 온도상승이, 사용자가 지정한 일정 허용값 온도 이상인 경우를 판단하여 열전소자(20)의 전원 인가 여부를 결정하는 것이며, 일정 허용값 온도보다 얼마나 온도가 상승했느냐 하는 온도 상승 정도에 따라 인가되는 전원량 또한 사용자에 의해 변경이 가능할 것이다. That is, it is determined whether the power supply of the thermoelectric element 20 is applied by determining whether the temperature rise of the insulating oil I due to the loss generated during operation of the transformer is greater than or equal to a certain allowable temperature specified by the user. The amount of power applied may also be changed by the user according to the degree of temperature rise, which is how much the temperature rises above the temperature.

더불어, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 열전소자를 이용한 유입변압기용 직접 냉각장치는 상기 변압기의 함체(12) 외주연 둘레에 등간격을 이루며 다수개가 이격 설치되어 사용되거나 또는 상기 함체(12)의 상, 하 길이방향으로 다수개가 등간격으로 이격설치되어 사용될 수 있음이며, 상기와 같은 외주연 또는 길이방향 외에 다른 형태로도 설치가 가능함은 당연할 것이여, 단일개의 변압기에 사용되는 냉각장치의 사용개수 또한 사용자의 선택에 의해 다양하게 변경이 가능할 것이다.In addition, the direct cooling device for the inlet transformer using the thermoelectric element of the present invention constituted as described above is equally spaced around the outer circumference of the enclosure 12 of the transformer, and a plurality of spaced apart installations are used or of the enclosure 12. It can be installed in a plurality of spaced apart at equal intervals in the vertical direction, and can be used in other forms in addition to the outer periphery or longitudinal direction as described above, of course, of the cooling device used for a single transformer The number of uses may also be variously changed by the user's choice.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated by the limited embodiment and drawing, this invention is not limited by this, The person of ordinary skill in the art to which this invention belongs, Various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

도 1은 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 유입변압기용 직접 냉각장치의 설치모습을 나타낸 일실시예의 정면 단면도.1 is a front cross-sectional view showing an embodiment of the installation of the direct cooling device for the inlet transformer using the thermoelectric device according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 직접 냉각장치를 나타낸 일실시예의 정면 단면도.Figure 2 is a front sectional view of one embodiment showing a direct cooling apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 제어부를 나타낸 일실시예의 개념도.3 is a conceptual diagram of an embodiment showing a control unit according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 흡열부재 및 방열부재를 나타낸 일실시예의 사시도.Figure 4 is a perspective view of one embodiment showing a heat absorbing member and a heat radiating member according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 표시><Indication of symbols for main parts of drawing>

10: 유입변압기 11: 권선부10: inlet transformer 11: winding part

12: 함체 20: 열전소자12: enclosure 20: thermoelectric element

30: 흡열부재 31: 방열부재30: heat absorbing member 31: heat radiating member

32: 전달판 33: 전달핀32: transfer plate 33: transfer pin

40: 방열팬 50: 단열부재40: heat dissipation fan 50: heat insulating member

60: 제어부 61: 정류장치60: control unit 61: stop value

62: 계측부 63: 제어장치62: measuring unit 63: controller

Claims

In the cooling device of the inlet transformer is provided with an iron core for forming a magnetic path, and a coil coupled to the iron core to form a converter inside the housing 12, the insulating oil (I) is filled,

One surface where cold air is generated is located inside the enclosure 12, and the other surface where heat is generated is a thermoelectric element 20 protruding to the outside of the enclosure 12;

A heat absorbing member 30 corresponding to one surface of the thermoelectric element 20 to increase a diverging area of cold air generated in the thermoelectric element 20;

A heat dissipation member 31 corresponding to the other surface of the thermoelectric element 20 and dissipating heat generated by the thermoelectric element 20 to the outside;

A heat dissipation fan 40 corresponding to one surface of the heat dissipation member 31 to increase the heat dissipation efficiency of the heat dissipation member 31;

Insulation member 50 is formed on the outer periphery of the thermoelectric element 20 so that the heat of the heat dissipation member 31 is not transferred to the enclosure 12, consisting of, the longitudinal direction or the outer of the enclosure 12 Are spaced at equal intervals along the cast

The heat absorbing member and the heat dissipation member (30, 31) and the transfer plate 32 that is attached to one surface or the other surface of the thermoelectric element 20, in order to increase the diverging area of cold air or heat of the transfer plate 32, A plurality of transfer pins 33 are formed at equal intervals and protruded on one surface of the transfer plate 32; but consisting of, the transfer pins 33 are continuously arranged vertically or horizontally,

The thermoelectric element 20 is controlled by the control unit 60 and the amount of power supply is controlled, the control unit 60 is a stop value 61 for rectifying and supplying the AC power to the DC power, and the housing ( 12) To measure the temperature of the insulating oil inside, a temperature sensor with one end penetrated into the enclosure is used.The temperature of the insulating oil is measured at various parts of the enclosure, and the average of the measured temperatures is averaged to measure the average temperature of the insulating oil in the enclosure. And a measuring unit 62 and a control unit 63 for controlling the amount of power supplied to the thermoelectric element 20 and whether or not the power is supplied according to the measured temperature of the measuring unit 62. To determine if the temperature rise of the insulating oil due to the loss is more than the user-specified allowable temperature to determine whether or not the power supply of the thermoelectric element, and to change the amount of power applied according to the temperature rise degree Direct cooling system for flowing a transformer using a thermoelectric device according to claim.

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