KR101922991B1 - 전력변환장치용 전력소자 냉각장치 - Google Patents

전력변환장치용 전력소자 냉각장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101922991B1
KR101922991B1 KR1020160177657A KR20160177657A KR101922991B1 KR 101922991 B1 KR101922991 B1 KR 101922991B1 KR 1020160177657 A KR1020160177657 A KR 1020160177657A KR 20160177657 A KR20160177657 A KR 20160177657A KR 101922991 B1 KR101922991 B1 KR 101922991B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
power device
heat pipe
power
evaporator
Prior art date
Application number
KR1020160177657A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180074016A (ko
Inventor
한창우
정승붕
이문호
부준홍
Original Assignee
효성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 효성중공업 주식회사 filed Critical 효성중공업 주식회사
Priority to KR1020160177657A priority Critical patent/KR101922991B1/ko
Priority to US16/472,434 priority patent/US11083115B2/en
Priority to PCT/KR2017/014715 priority patent/WO2018117534A1/ko
Publication of KR20180074016A publication Critical patent/KR20180074016A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101922991B1 publication Critical patent/KR101922991B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20936—Liquid coolant with phase change
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20309—Evaporators
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20318—Condensers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20336—Heat pipes, e.g. wicks or capillary pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명은 전력변환장치용 전력소자 냉각장치에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 전력소자와; 상기 전력소자에 맞대어진 증발부; 및 상기 증발부에 연결되며, 전력소자의 상부로 구비된 응축부가 모듈화되어 전력변환장치의 상부에 구비됨을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 공간확보가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 가운데 설치가 용이하게 이루어질 수 있도록 하고, 아울러 응축부의 방열성능을 높여 전력소자의 온도가 낮게 유지되도록 하여 장기간에 걸쳐 시스템을 안정적으로 운용할 수 있도록 한 것이다.

Description

전력변환장치용 전력소자 냉각장치{POWER DEVICE COOLING DEVICE FOR POWER CONVERSION DEVICE}
본 발명은 전력변환장치용 전력소자 냉각장치에 관한 것으로서, 특히 전력소자 냉각장치의 성능을 향상시킴으로써 기존 제품과 동일한 사이즈에서 보다 큰 출력으로 시스템을 운용할 수 있도록 하는 가운데 장시간에 걸쳐 시스템을 안정적으로 운용할 수 있도록 한 것이다.
일반적으로 전력변환장치(PCS, Power Conditioning System)는 각종 스위칭소자, 변압기, IGBT(Insulated Gate Bipolar mode Transistor)등과 같은 발열소자를 갖고 있기 때문에, 작동에 따라 발생하는 열을 냉각시키기 위한 냉각장치를 필요로 한다.
전력변환장치(PCS)의 핵심 부품인 전력소자(IGBT 모듈)의 냉각을 위한 방안으로 공냉식, 수냉식, 냉매식 냉각장치가 사용되고 있으나, 공냉식의 경우에는 안정적으로 운영이 가능하지만, 다른 냉각방식 대비 냉각장치의 크기가 커 공간확보에 많은 어려움이 있었다.
한국공개특허공보 10-2015-0009344호(2015.01.26.)
본 발명은 전력변환장치의 전력소자 냉각을 위해 전력소자를 포함하는 증발부와 응축부가 모듈화되도록 하여 크기를 줄임으로써, 공간확보가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 가운데 설치가 용이하게 이루어질 수 있도록 하고, 외부로부터 이물질이 내부로 유입되는 것을 방지하고, 아울러 응축부의 방열성능을 높여 전력소자의 온도가 낮게 유지되도록 하여 장기간에 걸쳐 시스템을 안정적으로 운용할 수 있도록 한 것이다.
본 발명은 전력소자와; 상기 전력소자에 맞대어진 증발부; 및 상기 증발부에 연결되며, 전력소자의 상부로 구비된 응축부가 모듈화되어 전력변환장치의 상부에 구비됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 증발부에 위치한 히트파이프 내부는 진공 상태에서 액체 냉매가 주입 및 밀봉되어 전력소자에서 발생된 열이 낮은 온도에서도 기체로 증발되고, 상기 증발부에 위치한 히트파이프에서 기체로 상변화 된 냉매는 히트파이프 내부의 중공을 통해 응축부로 이동하고, 상기 응축부로 이동한 기체 냉매는 응축부에 위치한 방열 플레이트를 통해 공기 중으로 방열을 하고, 액체 냉매로 상변화 되고, 상기 응축부의 액체 냉매는 히트파이프 내벽을 따라 증발부로 순환되도록 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 응축부는 응축 케이싱과; 상기 응축 케이싱에 구비된 다수열의 히트 파이프; 및 상기 히트 파이프를 연결하는 다수층의 방열 플레이트로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 응축 케이싱은 일측과 타측만이 개방된 형태로 외기가 내부로 유입되는 입구부와 열교환이 이루어져 외부로 배출되는 출구부가 형성되고, 상기 입구부와 출구부의 가장자리에 보강 플랜지부가 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 히트 파이프는 응축 케이싱의 내부에서 지그 재그 형태로 반복되게 배열되어 상기 응축기 케이싱의 가로폭 보다 세로폭이 좁게 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 히트 파이프는 응축 케이싱의 내부에서 수직형태로 배열됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 방열 플레이트는 박판형태를 갖는 패널로 이루어진 것으로 히트 파이프의 배열에 일치되는 위치에 히트 파이프와 동일한 직경을 갖는 관통홀을 형성하고, 상기 관통홀에 히트 파이프가 삽입되어 강제 압입이나 융접으로 결합됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 방열 플레이트는 히트 파이프의 배열에 일치되는 위치에 히트 파이프와 동일한 직경을 가지며 상부 또는 하부로 돌출된 형태를 갖는 링스페이서가 형성되고, 상기 링스페이서에 히트 파이프가 삽입되어 융접으로 결합됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 방열 플레이트는 히트 파이프의 배열에 일치되는 위치에 히트 파이프와 동일한 직경을 갖는 스플라인홀을 형성하고, 상기 스플라인홀에 히트 파이프가 삽입되어 융접으로 결합됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 방열 플레이트는 그 표면에 볼록하거나 오목한 다수의 요철이 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 전력소자를 포함하는 증발부와 응축부가 모듈화되도록 하여 크기를 줄임으로써, 공간확보가 용이하게 이루어질 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 이를 통해 전력변환장치의 설치가 용이하게 이루어질 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 이를 통해 전력변환장치에 구비된 전력소자의 냉각성능과 응답속도를 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 이를 통해 전력소자의 온도가 낮게 유지되도록 하여 장기간에 걸쳐 시스템을 안정적으로 운용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
그리고 이를 통해 전력변환장치가 외부에 설치되더라도 외부로부터 이물질이 전력소자와 접촉하는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 전력소자 냉각장치가 설치된 전력변환장치를 도시한 정면도.
도2는 본 발명에 따른 전력소자 냉각장치가 설치된 전력변환장치를 도시한 측면도.
도3은 본 발명에 따른 전력소자 냉각장치를 도시한 사시도.
도4는 본 발명에 따른 전력소자 냉각장치를 도시한 정면과 측면 및 평면에서 도시한 예시도.
도5는 본 발명에 따른 전력소자 냉각장치에 있어 히트 파이프에 구비되는 방열 플레이트의 결합 상태를 도시한 분해 사시도 및 분해 사시도.
도6은 본 발명에 따른 전력소자 냉각장치에 있어 히트 파이프에 구비되는 방열 플레이트의 결합 상태를 도시한 분해 사시도 및 분해 사시도.
본 발명이 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 전력소자 냉각장치가 설치된 전력변환장치를 도시한 정면도이고, 도2는 본 발명에 따른 전력소자 냉각장치가 설치된 전력변환장치를 도시한 측면도이고, 도3은 본 발명에 따른 전력소자 냉각장치를 도시한 사시도이고,도4는 본 발명에 따른 전력소자 냉각장치를 도시한 정면과 측면 및 평면에서 도시한 예시도이다.
본 발명에 따른 전력소자 냉각장치는 공간확보가 용이하게 이루어질 수 있도록 하여 설치가 쉽게 이루어질 수 있도록 하는 가운데, 냉각성능과 응답속도를 높여 전력소자의 온도가 낮게 유지되도록 하여 장기간에 걸쳐 시스템을 안정적으로 운용될 수 있도록 한 것으로 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 전력소자(100), 증발부(200) 및 응축부(300)가 모듈화되어 전력변환장치의 상부에 구비되어 있다.
여기에서, 상기 전력소자(100)는 통상의 전력변환장치에 구비되는 발열소자로 작동 과정에서 상당한 열이 발생된다.
상기 증발부(200)는 전력소자(100)에 맞대어진 것으로 전력소자(100)에서 발생된 열이 충분한 열교환을 통해 일정 온도 이하가 유지되어 시스템에 과부하가 발생되는 것을 방지할 수 있게 구비되어 있다.
상기 증발부(200)는 열교환이 이루어질 수 있도록 하는 것으로서, 상기 증발부(200)에 위치한 히트 파이프(320) 내부는 진공 상태에서 액체 냉매가 주입되어 밀봉되어 있기 때문에 전력소자(100)에서 발생된 열이 낮은 온도에서도 기체로 증발된다. 상기 증발부(200)에 위치한 히트 파이프(320)에서 기체로 상변화 된 냉매는 히트 파이프(320) 내부의 중공을 통해 응축부(300)로 이동한다.
상기 응축부(300)는 증발부(200)에서 열교환이 이루어진 냉매가 증발될 수 있게 구비되어 있다.
이러한 상기 응축부(300)는 응축 케이싱(310), 히트 파이프(320) 및 방열 플레이트(330)로 구비되어 열이 외부로 용이하게 배출될 수 있도록 한 것으로 상기 응축 케이싱(310)은 일측과 타측만이 개방된 형태로 외기가 내부로 유입되는 입구부(311)와 열교환이 이루어져 외부로 배출되는 출구부(312)가 대응되게 형성되어 있고, 상기 입구부(311)와 출구부(312)의 가장자리에 보강 플랜지부(313)가 형성되어 외부의 충격으로부터 응축 케이싱(310)의 입구부(311)와 출구부(312)가 변형되는 것을 방지할 수 있게 구비되어 있다.
상기 응축 케이싱(310)은 가로폭(W) 보다 세로폭(W')이 좁게 형성되어 전력변환장치의 내부에서 최소한의 공간을 사용할 수 있게 구비되어 있다. 즉, 공간활용율을 높일 수 있게 구비되어 있다.
상기 히트 파이프(320)은 응축 케이싱(310)에 구비된 다수열로 구비되어 열교환이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 가운데 응축 케이싱(310)의 내부에서 지그 재그 형태로 반복되게 배열되어짐으로써, 방열 플레이트(330)의 냉각성능을 향상시킬 수 있게 구비된다. 즉, 이러한 히트 파이프(320)의 지그 재그 형태의 배열을 통해 응축부(300)의 출구부(312)에 근접 위치한 히트 파이프(320)에서 냉각성능을 향상시키게 된다.
상기 히트 파이프(320)는 응축 케이싱(310)의 내부에서 수직형태로 배열되도록 하여 히트 파이프(320) 자체의 열이송 능력을 향상시킬 수 있게 구비되어 있다.
상기 방열 플레이트(330)는 히트 파이프(320)를 경유하는 과정에서 온도가 높은 냉매의 열이 전도되는 현상을 이용하여 냉각이 용이하게 이루어질 수 있도록 한 것으로 상기 히트 파이프(320)에 다수층 연결될 수 있게 구비되어 있다.
또한, 상기 방열 플레이트(330)에는 볼록하거나 오목한 다수의 요철이 구비되어 방열 면적을 증가시키고 공기의 흐름을 난류로 촉진시켜 열전달 성능을 향상시킬 수 있게 구비되어 있다.
상기 방열 플레이트(330)는 박판형태를 갖는 패널로 이루어진 것으로 히트 파이프(320)의 배열에 일치되는 위치에 히트 파이프(320)와 동일한 직경을 갖는 관통홀(331)이 형성되어 있고, 상기 관통홀(331)에 히트 파이프(320)가 수직방향으로 삽입되어 강제 압입이나 융접으로 결합되도록 구비되어 있다. 즉, 히트 파이프(320)가 관통홀(331)에 끼워진 상태에서 융접(Soldering)에 의하여 결합 또는 접합되어져 있음으로써, 관통홀(331)과 히트 파이프(320)가 일체화되어 접촉저항을 최소화시켜 냉각이 이루어질 수 있게 된다.
상기 응축 케이싱(310)에는 히트 파이프(320)가 수직방향으로 삽입될 수 있도록 관통 혹은 동공(314)이 형성되어 있고, 상기 동공(314)과 히트 파이프(320)는 강제 압입이나 융접으로 결합되도록 구비되어 있다. 즉, 히트 파이프(320)가 응축 케이싱(310)의 동공(314)에 끼워진 상태에서 융접에 의하여 결합 또는 절합되어져 있음으로써, 히트 파이프(320)와 응축 케이싱(310)이 일체화되어 접촉저항을 최소화시켜 방열이 이루어질 수 있게 된다.
상기 응축 케이싱(310)의 출구부(312)측에 미도시한 팬이 구비될 경우, 더 높은 냉각율을 얻을 수 있게 된다.
이와 같은 전력변환장치용 전력소자 냉각장치는 먼저, 증발부(200)의 상부에 응축부(300)가 구비되도록 한 후 증발부(200)의 전면에 전력소자(100)의 배면이 맞대어지도록 하고, 이어 나사 등을 이용하여 전력소자(100)가 증발부(200)에 고정되도록 하는 것으로 전력소자(100), 증발부(200) 및 응축부(300)가 모듈화될 수 있게 된다.
다음, 모듈화된 냉각장치를 전력변환장치의 상부에 구비되도록 한 후, 증발부(200)를 전력변환장치 주함(Main Frame)에 위치시키고, 응축부(300)를 전력변환장치 상함(Upper Frame)에 위치시키는 것으로 작업이 마무리된다. 상기 미도시한 팬은 냉각장치가 전력변환장치에 설치된 이후에 전력변환장치 상함에 설치할 수 있다.
이러한 과정을 통해 전력변환장치의 상부에 구비된 전력소자 냉각장치는 시스템이 운용되는 과정에서 전력소자로부터 상당한 열이 발생하게 되고, 이때 발생된 열은 전력소자(100)의 배면에 구비된 증발부(200)에 의하여 냉각이 이루어진다.
다음, 전력소자(100)로부터 열교환을 통해 증발부(200)에서 가열된 냉매는 증발부(200)의 상부로 위치된 응축부(300)의 히트 파이프(320)로 이송되는 과정에서 히트 파이프(320)에 구비된 방열 플레이트(330)에 의하여 냉각이 이루어진다.
다음, 응축부(300)에서 액체로 응축된 냉매는 히트 파이프(320)의 중공을 통해 증발부(200)로 이동되는 과정의 반복을 통해 전력소자(100)의 온도가 일정 한도 이상이 되는 것을 방지하여 최적의 운영상태를 유지할 수 있게 된다.
도5는 본 발명에 따른 전력소자 냉각장치에 있어 히트 파이프에 구비되는 방열 플레이트의 결합 상태를 도시한 분해 사시도 및 분해 사시도이다.
본 발명에서는 히트 파이프(320)와 방열 플레이트(330)의 결합이 방열 플레이트(330)에 히트 파이프(320)의 배열과 일치되는 위치에 히트 파이프(320)와 동일한 직경을 갖는 관통홀(331)을 형성하고, 관통홀(331)에 히트 파이프(320)가 수직방향으로 삽입되어 융접으로 결합되도록 일체화시켜 열이 신속하게 전도 및 냉각이 이루어질 수 있도록 하였으나, 이러한 형태 이외에 도 5에 도시된 바와 같이, 방열 플레이트(330)에 히트 파이프(320)의 배열과 일치되는 위치에 히트 파이프(320)와 동일한 직경을 가지며 상부 또는 하부로 돌출된 형태를 갖는 링스페이서(332)가 형성되고, 상기 링스페이서(332)에 히트 파이프(320)가 삽입되어 융접으로 결합되도록 할 수 있다.
이러한 경우, 하부의 방열 플레이트(330)와 상부의 방열 플레이트(330)의 사이가 항상 일정한 간격이 유지됨에 따라 그 사이를 통과하는 공기량이 일정하게 유지되어 냉각효율을 더 높일 수 있게 되고, 히트 파이프(320)와 방열 플레이트(330)의 조립 작업이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
도6은 본 발명에 따른 전력소자 냉각장치에 있어 히트 파이프에 구비되는 방열 플레이트의 결합 상태를 도시한 분해 사시도 및 분해 사시도이다.
본 발명에서는 히트 파이프(320)와 방열 플레이트(330)의 결합이 방열 플레이트(330)에 히트 파이프(320)의 배열과 일치되는 위치에 히트 파이프(320)와 동일한 직경을 갖는 관통홀(331)을 형성하고, 관통홀(331)에 히트 파이프(320)가 수직방향으로 삽입되어 융접으로 결합되도록 일체화시켜 열이 신속하게 전도 및 냉각이 이루어질 수 있도록 하였으나, 이러한 형태 이외에 도 6에 도시된 바와 같이, 방열 플레이트(330)에 히트 파이프(320)의 배열에 일치되는 위치에 히트 파이프(320)와 동일한 직경을 갖는 스플라인홀(333)을 형성하고, 상기 스플라인홀(333)에 히트 파이프(320)가 삽입되어 융접으로 결합되도록 할 수 있다.
이러한 경우, 스플라인홀(333)과 히트 파이프(320) 사이의 공간으로 융착액이 원활하게 유입되어 접착 또는 부착된 상태가 유지됨에 따라 사용과정에서 융착부분이 들뜨는 것을 방지하여 수명이 연장될 수 있도록 하는 가운데 히트 파이프(320)와 방열 플레이트(330)의 접합 또는 접촉 부위에 공극이 없음으로써, 열전도율을 더 높일 수 있게 된다.
상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100:전력소자 200:증발부
300:응축부 310:응축 케이싱
311:입구부 312:출구부
313:보강 플랜지부 320:히트 파이프
330:방열 플레이트 331:관통홀

Claims (10)

  1. 전력소자;
    상기 전력소자에 맞대어진 증발부; 및
    상기 증발부에 연결되며, 상기 전력소자의 상부로 구비된 응축부가 모듈화되어 있는 전력소자 냉각장치로서,
    상기 전력소자 냉각장치는 전력변환장치의 상부에 다수개가 공기 흐름방향의 횡방향으로 병렬 구비되고,
    상기 증발부는 상기 전력변환장치의 주함(Main Frame)에 위치되며,
    상기 응축부는 상기 전력변환장치의 상함(Upper Frame)에 위치되며,
    팬이 상기 전력변환장치의 상함에 설치되고,
    상기 응축부는
    응축 케이싱과;
    상기 응축 케이싱에 구비된 다수열의 히트 파이프; 및
    상기 히트 파이프를 연결하는 다수층의 방열 플레이트로 구성되고,
    상기 응축 케이싱은
    일측과 타측만이 개방된 형태로 외기가 내부로 유입되는 입구부와 열교환이 이루어져 외부로 배출되는 출구부가 형성되며,
    상기 입구부와 상기 출구부의 가장자리에 외부의 충격을 흡수하는 보강 플랜지부가 형성되고,
    상기 히트 파이프는
    상기 응축 케이싱의 내부에서 지그 재그 형태로 반복되게 배열되어 상기 응축기 케이싱이 공기 흐름방향으로의 폭이 더 넓게 형성되며,
    상기 응축 케이싱의 내부에서 수직형태로 배열됨을 특징으로 하는 전력변환장치용 전력소자 냉각장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 증발부는
    진공으로 감압된 상태에서 액체 냉매가 히트 파이프에 유입되어 낮은 온도에서도 상기 전력소자에서 발생된 열이 흡수되도록 구비되고, 열이 흡수된 기체 냉매는 상기 응축부를 경유하여 응축된 후 상기 증발부로 순환되도록 구성됨을 특징으로 하는 전력변환장치용 전력소자 냉각장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 방열 플레이트는
    박판형태를 갖는 패널로 이루어진 것으로서,
    상기 히트 파이프의 배열에 일치되는 위치에 상기 히트 파이프와 동일한 직경을 갖는 관통홀을 형성하고, 상기 관통홀에 히트 파이프가 삽입되어 융접으로 결합됨을 특징으로 하는 전력변환장치용 전력소자 냉각장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 방열 플레이트는
    상기 히트 파이프의 배열에 일치되는 위치에 상기 히트 파이프와 동일한 직경을 가지며 상부 또는 하부로 돌출된 형태를 갖는 링스페이서가 형성되고, 상기 링스페이서에 상기 히트 파이프가 삽입되어 융접으로 결합됨을 특징으로 하는 전력변환장치용 전력소자 냉각장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 방열 플레이트는
    상기 히트 파이프의 배열에 일치되는 위치에 상기 히트 파이프와 동일한 직경을 갖는 스플라인홀을 형성하고, 상기 스플라인홀에 히트 파이프가 삽입되어 융접으로 결합됨을 특징으로 하는 전력변환장치용 전력소자 냉각장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 방열 플레이트는
    그 표면에 볼록하거나 오목한 다수의 요철이 구비됨을 특징으로 하는 전력변환장치용 전력소자 냉각장치.
KR1020160177657A 2016-12-23 2016-12-23 전력변환장치용 전력소자 냉각장치 KR101922991B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160177657A KR101922991B1 (ko) 2016-12-23 2016-12-23 전력변환장치용 전력소자 냉각장치
US16/472,434 US11083115B2 (en) 2016-12-23 2017-12-14 Apparatus for cooling power device of power conditioning system
PCT/KR2017/014715 WO2018117534A1 (ko) 2016-12-23 2017-12-14 전력변환장치용 전력소자 냉각장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160177657A KR101922991B1 (ko) 2016-12-23 2016-12-23 전력변환장치용 전력소자 냉각장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180074016A KR20180074016A (ko) 2018-07-03
KR101922991B1 true KR101922991B1 (ko) 2018-11-28

Family

ID=62626623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160177657A KR101922991B1 (ko) 2016-12-23 2016-12-23 전력변환장치용 전력소자 냉각장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11083115B2 (ko)
KR (1) KR101922991B1 (ko)
WO (1) WO2018117534A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117082845B (zh) * 2023-10-17 2024-01-30 湖南省康普通信技术有限责任公司 一种模块化数据中心散热冷通道装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100831604B1 (ko) * 2007-01-31 2008-05-23 주식회사 에이팩 전자기기부품용 방열기의 제조방법

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0217332D0 (en) * 2002-07-25 2002-09-04 Univ Warwick Thermal compressive device
US8422218B2 (en) * 2007-04-16 2013-04-16 Stephen Samuel Fried Liquid cooled condensers for loop heat pipe like enclosure cooling
KR101102522B1 (ko) * 2008-11-03 2012-01-03 현대중공업 주식회사 변압기용 히트파이프식 냉각장치
US7791884B2 (en) * 2008-11-10 2010-09-07 Rockwell Automation Technologies, Inc. Motor drive with heat pipe air cooling
JP4929325B2 (ja) * 2009-08-27 2012-05-09 株式会社日立製作所 電力変換装置
JP5560182B2 (ja) * 2010-12-27 2014-07-23 株式会社日立製作所 冷却装置およびそれを備えた電力変換装置
CN103167780B (zh) * 2011-12-16 2016-06-08 台达电子企业管理（上海）有限公司 功率模块用复合式散热器组件
JP5872913B2 (ja) * 2012-01-20 2016-03-01 株式会社日立製作所 鉄道車両用電力変換装置の冷却器
US10551133B2 (en) * 2012-09-20 2020-02-04 Thermal Corp. Reinforced heat-transfer device, heat-transfer system, and method of reinforcing a heat-transfer device
WO2015148007A1 (en) * 2014-03-27 2015-10-01 Eaton Corporation Power pole isolated heat pipe inverter assembly
WO2015118654A1 (ja) * 2014-02-07 2015-08-13 三菱電機株式会社 電力変換装置
US20170084515A1 (en) * 2014-06-20 2017-03-23 Hitachi, Ltd. Power-Module Device and Power Conversion Device
TWI526683B (zh) * 2014-07-10 2016-03-21 Machvision Inc Method of setting parameters for common setting between optical inspection units
KR20160073182A (ko) 2014-12-16 2016-06-24 주식회사 아모센스 엘이디 램프
KR20160139094A (ko) * 2015-05-26 2016-12-07 엘에스산전 주식회사 히트파이프를 구비한 전력전자 기기용 밀폐형 외함
US20170156240A1 (en) * 2015-11-30 2017-06-01 Abb Technology Oy Cooled power electronic assembly
TWI618477B (zh) * 2016-02-25 2018-03-11 台達電子工業股份有限公司 射頻放大系統及其散熱裝置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100831604B1 (ko) * 2007-01-31 2008-05-23 주식회사 에이팩 전자기기부품용 방열기의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180074016A (ko) 2018-07-03
US11083115B2 (en) 2021-08-03
US20200375071A1 (en) 2020-11-26
WO2018117534A1 (ko) 2018-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10014239B2 (en) Information processing device and cooling unit
KR20180000291U (ko) 반도체-기반 공조장치
WO2017084338A1 (zh) 一种换热装置
WO2012176590A1 (ja) 太陽エネルギ利用システム
US20150156914A1 (en) Heat radiation system for power semiconductor module
US20200029466A1 (en) Liquid-heat-transmission device
CN103249281A (zh) 散热模块
JP2013098468A (ja) パワー半導体モジュール冷却装置
CN106659096A (zh) 一种用于电力设备的换热装置
TWI683078B (zh) 重力式液氣循環裝置
KR101922991B1 (ko) 전력변환장치용 전력소자 냉각장치
KR20130085633A (ko) 열전모듈을 이용한 냉각장치
JP2013225553A (ja) 熱交換器及びその製造方法
CN105466261A (zh) 换热装置及具有该换热装置的半导体制冷冰箱
CN206547246U (zh) 一种用于电力设备的换热装置
KR102101030B1 (ko) 공기조화기
CN214581475U (zh) 空调室外机和空调器
JP2014053338A (ja) 冷却装置およびこれを搭載した電気自動車および電子機器
KR100425987B1 (ko) 냉각모듈, 그 제조방법 및 이를 채용하는 통신 시스템
KR102170314B1 (ko) 전력 반도체모듈의 방열장치
KR101172679B1 (ko) 공기조화기의 실외기
JP2015198214A (ja) 冷却器および冷凍装置
WO2020019579A1 (zh) 液冷散热装置及电机控制器
CN214581477U (zh) 散热器和空调室外机
CN104750207A (zh) 散热模组

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant