KR102021479B1 - 전력용 콘덴서의 방열 케이스 - Google Patents

전력용 콘덴서의 방열 케이스 Download PDF

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Abstract

전력용 콘덴서의 방열 케이스를 개시한다.
본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 방열 케이스는 복수의 측면부를 포함하고, 상기 복수의 측면부로 형성된 내측 공간에 상기 저압용 콘덴서를 삽입하여 상기 저압용 콘덴서를 감싸는 형태의 열전도 측면 케이스; 적어도 두 개의 상기 열전도 측면 케이스의 상측단과 결합되며, 상기 저압용 콘덴서의 상단 전체 또는 일부를 덮는 형태의 상부 커버; 및 적어도 두 개의 상기 열전도 측면 케이스의 하측단과 결합되며, 상기 저압용 콘덴서의 하단과 접하는 형태의 하부 커버를 포함할 수 있다.

Description

전력용 콘덴서의 방열 케이스{The Heat Dissipation Case of The Power Capacitor}
본 발명은 복수의 콘덴서 간에 발생하는 열을 배출시키기 위한 전력용 콘덴서의 방열 케이스에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
복수의 저압용 콘덴서가 설치된 전력용 콘덴서 시스템은 장비 운용과정에서 저압용 콘덴서는 열이 발생하게 되다. 전력용 콘덴서 시스템은 저압용 콘덴서에서 발생하는 열을 배출하지 못하거나, 높은 주위 온도에 저압용 콘덴서가 노출될 경우 장비의 수명이 급격히 저하되는 문제가 발생한다.
전력용 콘덴서 시스템에서 저압용 콘덴서는 열에 의한 수명 저하를 방지하기 위하여 두 가지 조건이 필수적으로 요구된다. 첫 번째 조건은 각 제품의 온도 등급에 부합하는 주위온도 환경에서 저압용 콘덴서를 사용해야 하는 조건이고, 두 번째 조건은 콘덴서 상호 간의 열 중첩을 방지하기 위해 콘덴서 간 기 설정된 이격거리(예: 최소 30 ~ 90 mm)를 갖는 위치에 설치해야 하는 조건이다.
이러한 조건으로 전력용 콘덴서 시스템을 구축하는 경우, 이격거리로 인해 저압용 콘덴서의 설치 개수가 감소된다. 또한, 일반적으로 전력용 콘덴서 시스템 내에는 이격거리에 딱 맞게 콘덴서를 설치함에 따라 열에 의한 콘덴서의 수명 저하를 완벽하게 방지할 수 없는 문제점이 존재한다.
본 발명은 복수의 콘덴서 간에 발생하는 열을 배출하기 위하여 콘덴서 각각에 결합되는 열전도 측면 케이스와 상부 및 하부 커버를 포함하는 전력용 콘덴서의 방열 케이스를 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 목적을 달성하기 위한 콘덴서 방열 케이스는 복수의 측면부를 포함하고, 상기 복수의 측면부로 형성된 내측 공간에 상기 저압용 콘덴서를 삽입하여 상기 저압용 콘덴서를 감싸는 형태의 열전도 측면 케이스; 적어도 두 개의 상기 열전도 측면 케이스의 상측단과 결합되며, 상기 저압용 콘덴서의 상단 전체 또는 일부를 덮는 형태의 상부 커버; 및 적어도 두 개의 상기 열전도 측면 케이스의 하측단과 결합되며, 상기 저압용 콘덴서의 하단과 접하는 형태의 하부 커버를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 전력용 콘덴서 시스템에서 열에 의한 콘덴서의 수명 저하를 방지하고, 콘덴서 상호간의 열 중첩에 따라 높은 온도 상상이 발생되지 않도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전력용 콘덴서 시스템에 설치되는 콘덴서의 제품 온도 등급에 부합하는 온도 환경으로 온도를 조정할 수 있다.
또한, 본 발명은 전력용 콘덴서 시스템의 한정된 공간 내에서 많은 개수의 콘덴서(많은 전력 용량)를 설치할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 방열 케이스에 사용되는 저압용 콘덴서를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 방열 케이스의 조립 개념도를 나타낸 도면이다.
도 3a 및 제3b는 본 발명의 실시예에 따른 저압용 콘덴서와 결합된 콘덴서 방열 케이스를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사각 타입의 열전도 측면 케이스를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 저압용 콘덴서와 결합된 사각 타입의 열전도 측면 케이스를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오픈 타입의 열전도 측면 케이스를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 저압용 콘덴서와 결합된 오픈 타입의 열전도 측면 케이스를 나타낸 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 열전도 엠보를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 방열 케이스의 노출형 상부 커버를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 방열 케이스의 매립형 상부 커버를 나타낸 도면이다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 방열 케이스의 하부 커버를 나타낸 도면이다.
도 12는 기 설정된 이격거리를 갖도록 저압용 콘덴서를 설치한 종래의 전력용 콘덴서 시스템을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 방열 케이스를 적용한 전력용 콘덴서 시스템을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다. 이하에서는 도면들을 참조하여 본 발명에서 제안하는 전력용 콘덴서의 방열 케이스에 대해 자세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 방열 케이스에 사용되는 저압용 콘덴서를 나타낸 도면이다.
저압용 콘덴서(100)는 각종 산업용으로 많이 사용되며, 저압용 콘덴서(100)는 유전체로 폴리프로필렌(Polypropylene) 수지 플라스틱 필름을 사용하며, 전극으로 플라스틱필름의 한 면 또는 양면에 아연(Zn), 알루미늄(Al), 알루미늄합금 등의 증착 금속을 진공 상태에서 증착한 증착 필름(금속화 플라스틱 필름)을 권취하여 제조된다.
본 발명의 실시예에 따른 저압용 콘덴서(100)는 콘덴서 방열 케이스(200)에 사용되는 콘덴서로서, 원형 콘덴서를 의미한다.
저압용 콘덴서(100)는 외부 전선과 연결되는 결선 터미널(110)과 콘덴서 본체(120)를 포함할 수 있다.
저압용 콘덴서(100)는 저압용 콘덴서(100)의 하측면에 하부 고정볼트(140)가 형성될 수 있다. 저압용 콘덴서(100)는 하부 고정볼트(140)의 존재 여부에 따라 구분된다. 도 1의 (a)는 하부 고정볼트(140)이 존재하지 않는 타입의 저압용 콘덴서(100)를 나타내고, 도 1의 (b)는 하부 고정볼트(140)이 존재하는 타입의 저압용 콘덴서(100)를 나타낸다.
저압용 콘덴서(100)는 다양한 규격으로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 콘덴서 본체(120)의 외경(130)은 63Φ, 75Φ, 86Φ, 96Φ, 116Φ, 136Φ 중 하나의 크기인 것이 바람직하다.
콘덴서 방열 케이스(200)는 저압용 콘덴서(100)의 규격에 따라 다양한 크기로 구현될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 방열 케이스의 조립 개념도를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 방열 케이스에 대해 설명하도록 한다. 본 실시예에서는 4 개의 저압용 콘덴서(100)가 하나의 콘덴서 방열 케이스에 결합되는 것으로 가정한다. 즉, 본 실시예에서 콘덴서 방열 케이스(200)는 4 개의 열전도 측면 케이스(210), 1 개의 상부 커버(220) 및 1 개의 하부 커버(230)를 기본 구성으로 가정하여 설명하도록 한다. 한편, 콘덴서 방열 케이스(200)에 결합되는 콘덴서의 개수는 변경될 수 있으며 이에 따라 열전도 측면 케이스(210)의 개수, 상부 커버(220) 및 하부 커버(230)의 형상(크기)는 변경될 수 있다.
본 실시예에 따른 콘덴서 방열 케이스(200)는 저압용 콘덴서(100)와 결합하기 위한 방열 케이스로서, 열전도 측면 케이스(210), 상부 커버(220) 및 하부 커버(230)를 포함한다. 도 1의 콘덴서 방열 케이스(200)는 일 실시예에 따른 것으로서, 도 1에 도시된 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 콘덴서 방열 케이스(200)에 포함된 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
열전도 측면 케이스(210)는 복수의 측면부를 포함하고, 복수의 측면부에 의해 형성된 내측 공간에 저압용 콘덴서(100)를 삽입하여 저압용 콘덴서(100)를 감싸는 형태를 갖는다.
열전도 측면 케이스(210)의 복수의 측면부 각각에는 복수의 방열 홀이 형성된다. 또한, 열전도 측면 케이스(210)는 상부 커버(220) 및 하부 커버(230) 각각과 결합을 위한 적어도 두 개의 결합 홀이 형성될 수 있다. 여기서, 결합 홀은 소정의 결합수단을 이용하여 상부 커버(220) 또는 하부 커버(230)와 결합될 수 있으며, 결합수단은 나사, 볼트, 너트 등과 같은 수단일 수 있다.
열전도 측면 케이스(210)의 측면부에 형성된 복수의 방열 홀은 저압용 콘덴서(100)의 높이 즉, 측면부의 상하방향(제1 방향)으로 배열되고, 적어도 두 개의 결합 홀은 저압용 콘덴서의 폭 즉, 측면부의 좌우방향(제2 방향)으로 배열되는 것이 바람직하다. 여기서, 방열 홀의 배열방향은 결합홀의 결합방향과 서로 수직 관계를 갖는 형태로 구현될 수 있다.
도 2에서 열전도 측면 케이스(210)는 저압형 콘덴서(100)의 일부가 노출되는 오픈 타입의 열전도 측면 케이스인 것으로 도시되고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 사각 타입의 열전도 측면 케이스로 변경 적용될 수도 있다. 본 실시예에 따른 열전도 측면 케이스(210)에 대한 구체적인 구성은 도 4 내지 도 7을 통해 설명하도록 한다.
상부 커버(220)는 적어도 두 개의 열전도 측면 케이스(210)의 상측단과 결합된다. 상부 커버(220)는 저압용 콘덴서(100)의 상단 전체 또는 일부를 덮는 형태로 구현된다.
도 2에서 상부 커버(220)는 저압용 콘덴서(100)의 결선 터미널(110)이 노출되는 형태의 노출형 상부 커버인 것으로 도시되어 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 저압용 콘덴서(100)의 결선 터미널(110)이 매립되는 형태의 매립형 상부 커버로 변경 적용될 수 있다. 본 실시예에 따른 상부 커버(220)에 대한 구체적인 구성은 도 9 및 도 10을 통해 설명하도록 한다.
하부 커버(230)는 적어도 두 개의 열전도 측면 케이스(210)의 하측단과 결합된다. 하부 커버(230)는 저압용 콘덴서(100)의 하단과 접하는 형태로 저압용 콘덴서(100)를 고정 및 지지하는 형태로 구현된다.
도 2에서 하부 커버(230)는 저압용 콘덴서(100)의 하부 고정볼트(140)가 존재하는 경우에 해당하는 구조로 도시되어 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 하부 커버(230)는 저압용 콘덴서(100)의 하부 고정볼트(140) 존재 여부에 따라 상이한 구조로 형성될 수 있다. 본 실시예에 따른 하부 커버(230)에 대한 구체적인 구성은 도 11a 내지 도 11c를 통해 설명하도록 한다.
도 3a 및 제3b는 본 발명의 실시예에 따른 저압용 콘덴서와 결합된 콘덴서 방열 케이스를 나타낸 도면이다.
도 3a의 (a) 및 도 3b의 (a)는 저압용 콘덴서(100)의 결선 터미널(110)이 외부로 노출되는 형태를 갖는 터미널 노출형 방열 케이스(300a)를 도시하고, 도 3a의 (b) 및 도 3b의 (b)는 저압용 콘덴서(100)의 결선 터미널(110)이 외부로 노출되지 않고 매립된 형태를 갖는 터미널 매립형 방열 케이스(300b)를 도시한다.
도 3a의 (a)는 열전도 엠보 고정부(310)를 포함하는 열전도 측면 케이스(210)로 구성된 터미널 노출형 방열 케이스(300a)를 나타내고, 도 3a의 (b)는 열전도 엠보 고정부(310)를 포함하는 열전도 측면 케이스(210)로 구성된 터미널 매립형 방열 케이스(300b)를 나타낸다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 열전도 엠보 고정부(310)는 일체형 열전도 엠보(420)에 의해 형성되는 고정부로써, 열전도 측면 케이스(210)의 외측면에 형성된다.
일체형 열전도 엠보(420)는 저압용 콘덴서(100)에서 발생하는 열을 전달받기 위하여 저압용 콘덴서(100)의 외측면과 열전도 측면 케이스(210)의 측면부의 내측면 사이에 구비되고, 특정 기준 이상의 열 전도율을 갖는 재질로 형성된다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 일체형 열전도 엠보(420)는 열전도 측면 케이스(210)의 측면부와 일체형으로 구현될 수 있다.
일체형 열전도 엠보(420)는 열전도 측면 케이스(210) 측면부의 내측면에 고정된 직사각형 바 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 저압용 콘덴서(100)의 외측면과 접하는 일체형 열전도 엠보(420)의 일측면은 저압용 콘덴서(100)의 외측면과 동일한 곡률을 갖는 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다.
도 3b의 (a)는 열전도 엠보 거치부(320)를 포함하는 열전도 측면 케이스(210)로 구성된 터미널 노출형 방열 케이스(300a)를 나타내고, 도 3b의 (b)는 열전도 엠보 거치부(320)를 포함하는 열전도 측면 케이스(210)로 구성된 터미널 매립형 방열 케이스(300b)를 나타낸다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 열전도 엠보 거치부(320)는 탈착형 열전도 엠보(422)의 탈착을 위해 형성된 거치홀로써, 열전도 측면 케이스(210)의 외측면 상측 또는 하측에 형성된다.
탈착형 열전도 엠보(422)는 저압용 콘덴서(100)에서 발생하는 열을 전달받기 위하여 저압용 콘덴서(100)의 외측면과 열전도 측면 케이스(210)의 측면부의 내측면 사이에 구비되고, 특정 기준 이상의 열 전도율을 갖는 재질로 형성된다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 탈착형 열전도 엠보(422)는 열전도 측면 케이스(210)의 측면부와 결합 또는 분리될 수 있는 탈착형으로 구현될 수 있다.
탈착형 열전도 엠보(422)는 열전도 측면 케이스(210) 측면부의 내측면에 탈착 가능한 직사각형 바 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 저압용 콘덴서(100)의 외측면과 접하는 탈착형 열전도 엠보(422)의 일측면은 저압용 콘덴서(100)의 외측면과 동일한 곡률을 갖는 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 탈착형 열전도 엠보(422)는 열전도 측면 케이스(210) 측면부에 형성된 열전도 엠보 거치부(320)의 홀과 소정의 결합수단을 이용하여 장착될 수 있다. 여기서, 결합수단은 나사, 볼트, 너트 등과 같은 수단일 수 있다.
또한, 저압용 콘덴서(100)의 외측면과 접하는 탈착형 열전도 엠보(422)의 일측면은 접착성을 갖는 재질로 구현될 수 있으며, 저압용 콘덴서(100)와 열전도 측면 케이스(210)의 측면부 사이에 거치될 수 있다. 또한, 열전도 측면 케이스(210) 측면부와 접하는 탈착형 열전도 엠보(422)의 타측면은 접착성을 갖는 재질로 구현될 수 있다.
콘덴서 방열 케이스(200)에 포함된 열전도 측면 케이스(210)는 두 가지 타입으로 구현될 수 있다. 열전도 측면 케이스(210)의 첫 번째 타입은 사각 타입의 열전도 측면 케이스(410a, 412a)이고, 두 번째 타입은 오픈 타입의 열전도 측면 케이스(410b, 412b)이다.
이하, 도 4 및 도 5에서는 사각 타입의 열전도 측면 케이스(410a, 412a)에 대해 설명하도록 하고, 도 6 및 도 7에서는 오픈 타입의 열전도 측면 케이스(410b, 412b)에 대해 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사각 타입의 열전도 측면 케이스를 나타낸 도면이다.
사각 타입의 열전도 측면 케이스(410a, 412a)는 적어도 네 개의 서로 동일한 직사각형 형태의 측면부로 구성된다. 여기서, 적어도 네 개의 측면부 각각은 서로 연결되어 저압용 콘덴서(100)를 둘러싸는 사각 타입으로 형성될 수 있다.
도 4의 (a)는 사각 타입의 제1 열전도 측면 케이스(410a)를 나타낸다.
제1 열전도 측면 케이스(410a)는 터미널 노출형 방열 케이스(300a)에 포함되며, 저압용 콘덴서(100)의 결선 터미널(110)이 외부로 노출되는 형태로 구현된다.
제1 열전도 측면 케이스(410a)는 저압용 콘덴서(100)의 본체(120) 높이와 동일한 높이로 형성될 수 있다. 제1 열전도 측면 케이스(410a)는 제1 열전도 측면 케이스(410a)와 상부 커버(220)가 결합된 상태에서 상부 커버(220)에 형성된 노출형 홀을 통해 결선 터미널(110)이 노출될 수 있도록 형성된다.
또한, 제1 열전도 측면 케이스(410a)는 일체형 열전도 엠보(420)에 의해 형성된 열전도 엠보 고정부(310)를 측면부 각각에 포함하는 형태를 갖는다.
도 4의 (b)는 사각 타입의 제2 열전도 측면 케이스(412a)를 나타낸다.
제2 열전도 측면 케이스(412a)는 터미널 매립형 방열 케이스(300b)에 포함되며, 저압용 콘덴서(100)의 결선 터미널(110)이 외부로 노출되지 않고 매립된 형태로 구현된다.
제2 열전도 측면 케이스(412a)는 저압용 콘덴서(100)의 본체(120) 높이와 결선 터미널(110)의 높이를 합산한 콘덴서 높이와 동일한 높이로 형성될 수 있다. 제2 열전도 측면 케이스(412a)는 제2 열전도 측면 케이스(412a)와 상부 커버(220)가 결합된 상태에서 결선 터미널(110)이 터미널 매립형 방열 케이스(300b)의 내부에 매립될 수 있도록 형성된다.
또한, 제2 열전도 측면 케이스(412a)는 탈착형 열전도 엠보(422)의 탈착을 위해 형성된 열전도 엠보 거치부(320)를 측면부 각각에 포함하는 형태를 갖는다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 저압용 콘덴서와 결합된 사각 타입의 열전도 측면 케이스를 나타낸 도면이다.
도 5의 (a)는 저압용 콘덴서(100)를 결합한 제1 열전도 측면 케이스(410a)를 나타낸다. 구체적으로, 4 개의 측면부에 의해 형성된 공간에 저압용 콘덴서(100)이 결합된 제1 열전도 측면 케이스(410a)를 나타내며, 제1 열전도 측면 케이스(410a)의 상측에는 저압용 콘덴서(100)의 결선 터미널(110)이 노출되는 형태를 갖는다.
도 5의 (b)는 저압용 콘덴서(100)를 결합한 제2 열전도 측면 케이스(412a)를 나타낸다. 구체적으로, 4 개의 측면부에 의해 형성된 공간에 저압용 콘덴서(100)이 결합된 제2 열전도 측면 케이스(412a)를 나타내며, 제2 열전도 측면 케이스(412a)의 상측에는 저압용 콘덴서(100)의 결선 터미널(110)이 매립되는 형태를 갖는다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 오픈 타입의 열전도 측면 케이스를 나타낸 도면이다.
오픈 타입의 열전도 측면 케이스(410b, 412b)는 적어도 네 개의 측면부로 구성된다. 여기서, 적어도 네 개의 측면부 중 두 개의 측면부는 서로 연결되지 않고 이격된 간격을 갖는 형태를 갖는다. 열전도 측면 케이스(410b, 412b)는 이격된 간격을 갖는 적어도 네 개의 측면부를 이용하여 저압용 콘덴서(100)를 둘러싸는 오픈 타입으로 형성될 수 있다.
도 6의 (a)는 오픈 타입의 제3 열전도 측면 케이스(410b)를 나타낸다.
제3 열전도 측면 케이스(410b)는 터미널 노출형 방열 케이스(300a)에 포함되며, 저압용 콘덴서(100)의 결선 터미널(110)이 외부로 노출되는 형태로 구현된다.
제3 열전도 측면 케이스(410b)는 저압용 콘덴서(100)의 본체(120) 높이와 동일한 높이로 형성될 수 있다. 제3 열전도 측면 케이스(410b)는 제3 열전도 측면 케이스(410b)와 상부 커버(220)가 결합된 상태에서 상부 커버(220)에 형성된 노출형 홀을 통해 결선 터미널(110)이 노출될 수 있도록 형성된다.
제3 열전도 측면 케이스(410b)는 서로 이격된 간격을 갖는 두 개의 측면부를 포함하며, 두 개의 측면부 각각의 상측단 및 하측단은 곡선으로 절단된 형태로 구현된다. 서로 이격된 간격을 갖는 두 개의 측면부는 이격 간격을 갖지 않는 측면부 폭의 2/3 크기의 폭으로 형성될 수 있다.
또한, 제3 열전도 측면 케이스(410b)는 일체형 열전도 엠보(420)에 의해 형성된 열전도 엠보 고정부(310)를 측면부 각각에 포함하는 형태를 갖는다.
도 6의 (b)는 오픈 타입의 제4 열전도 측면 케이스(412b)를 나타낸다.
제4 열전도 측면 케이스(412b)는 터미널 매립형 방열 케이스(300b)에 포함되며, 저압용 콘덴서(100)의 결선 터미널(110)이 외부로 노출되지 않고 매립된 형태로 구현된다.
제4 열전도 측면 케이스(412b)는 저압용 콘덴서(100)의 본체(120) 높이와 결선 터미널(110)의 높이를 합산한 콘덴서 높이와 동일한 높이로 형성될 수 있다. 제4 열전도 측면 케이스(412b)는 제4 열전도 측면 케이스(412b)와 상부 커버(220)가 결합된 상태에서 결선 터미널(110)이 터미널 매립형 방열 케이스(300b)의 내부에 매립될 수 있도록 형성된다.
제4 열전도 측면 케이스(412b)는 서로 이격된 간격을 갖는 두 개의 측면부를 포함하며, 두 개의 측면부 각각의 상측단 및 하측단은 곡선으로 절단된 형태로 구현된다. 서로 이격된 간격을 갖는 두 개의 측면부는 이격 간격을 갖지 않는 측면부 폭의 2/3 크기의 폭으로 형성될 수 있다.
또한, 제4 열전도 측면 케이스(412b)는 탈착형 열전도 엠보(422)의 탈착을 위해 형성된 열전도 엠보 거치부(320)를 측면부 각각에 포함하는 형태를 갖는다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 저압용 콘덴서와 결합된 오픈 타입의 열전도 측면 케이스를 나타낸 도면이다.
도 7의 (a)는 저압용 콘덴서(100)를 결합한 제3 열전도 측면 케이스(410b)를 나타낸다. 구체적으로, 4 개의 측면부에 의해 형성된 공간에 저압용 콘덴서(100)이 결합된 제3 열전도 측면 케이스(410b)를 나타내며, 제3 열전도 측면 케이스(410b)의 상측에는 저압용 콘덴서(100)의 결선 터미널(110)이 노출되는 형태를 갖는다. 도 7의 (a)에서 제3 열전도 측면 케이스(410b)는 서로 이격 간격을 갖는 두 개의 측면부 사이로 저압용 콘덴서(100)의 본체 일부가 노출된다.
도 7의 (b)는 저압용 콘덴서(100)를 결합한 제4 열전도 측면 케이스(412b)를 나타낸다. 구체적으로, 4 개의 측면부에 의해 형성된 공간에 저압용 콘덴서(100)이 결합된 제4 열전도 측면 케이스(412b)를 나타내며, 제4 열전도 측면 케이스(412b)의 상측에는 저압용 콘덴서(100)의 결선 터미널(110)이 매립되는 형태를 갖는다. 도 7의 (b)에서 제4 열전도 측면 케이스(412b)는 서로 이격 간격을 갖는 두 개의 측면부 사이로 저압용 콘덴서(100)의 본체 일부가 노출된다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 열전도 엠보를 나타낸 도면이다.
도 8a 및 도 8b에서는 오픈 타입의 열전도 측면 케이스(410b, 412b)와 저압용 콘덴서(100)을 결합한 형태에 적용되는 열전도 엠보(420, 422)의 구조를 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 사각 타입의 열전도 측면 케이스(410a, 412a)에도 동일한 열전도 엠보(420, 422)의 구조를 적용할 수 있다.
도 8a를 참조하면, 일체형 열전도 엠보(420)는 저압용 콘덴서(100)에서 발생하는 열을 전달받기 위하여 저압용 콘덴서(100)의 외측면과 제3 열전도 측면 케이스(410b)의 측면부의 내측면 사이에 구비되고, 특정 기준 이상의 열 전도율을 갖는 재질로 형성된다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 일체형 열전도 엠보(420)는 제3 열전도 측면 케이스(410b)의 측면부와 일체형으로 구현될 수 있다. 일체형 열전도 엠보(420)는 제3 열전도 측면 케이스(410b) 측면부의 내측면에 고정된 직사각형 바 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 저압용 콘덴서(100)의 외측면과 접하는 일체형 열전도 엠보(420)의 일측면은 저압용 콘덴서(100)의 외측면과 동일한 곡률을 갖는 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다.
도 8b를 참조하면, 탈착형 열전도 엠보(422)는 저압용 콘덴서(100)에서 발생하는 열을 전달받기 위하여 저압용 콘덴서(100)의 외측면과 제4 열전도 측면 케이스(412b)의 측면부의 내측면 사이에 구비되고, 특정 기준 이상의 열 전도율을 갖는 재질로 형성된다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 탈착형 열전도 엠보(422)는 제4 열전도 측면 케이스(412b)의 측면부와 결합 또는 분리될 수 있는 탈착형으로 구현될 수 있다.
탈착형 열전도 엠보(422)는 제4 열전도 측면 케이스(412b) 측면부의 내측면에 탈착 가능한 직사각형 바 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 저압용 콘덴서(100)의 외측면과 접하는 탈착형 열전도 엠보(422)의 일측면은 저압용 콘덴서(100)의 외측면과 동일한 곡률을 갖는 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 탈착형 열전도 엠보(422)는 제4 열전도 측면 케이스(412b) 측면부에 형성된 열전도 엠보 거치부(320)의 홀과 소정의 결합수단을 이용하여 장착될 수 있다. 여기서, 결합수단은 나사, 볼트, 너트 등과 같은 수단일 수 있다.
또한, 저압용 콘덴서(100)의 외측면과 접하는 탈착형 열전도 엠보(422)의 일측면은 접착성을 갖는 재질로 구현될 수 있으며, 저압용 콘덴서(100)와 제4 열전도 측면 케이스(412b)의 측면부 사이에 거치될 수 있다. 또한, 제4 열전도 측면 케이스(412b) 측면부와 접하는 탈착형 열전도 엠보(422)의 타측면은 접착성을 갖는 재질로 구현될 수 있다.
도 8b에 도시된 바와 같이, 저압용 콘덴서(100)는 탈착형 열전도 엠보(422)와 우선적으로 결합되고, 제4 열전도 측면 케이스(412b)의 내측 공간에 탈착형 열전도 엠보(422)이 부착된 저압용 콘덴서(100)를 삽입하는 순서로 결합될 수 있다.
콘덴서 방열 케이스(200)의 상부 커버(220)는 두 가지 타입으로 구현될 수 있다. 상부 커버(220)는 저압용 콘덴서(100)의 결선 터미널(110)이 노출되는 형태의 노출형 상부 커버(910a)와 결선 터미널(110)이 매립되는 형태의 매립형 상부 커버(910b)로 구분된다.
이하, 도 9 및 도 10에서는 두 가지 타입의 상부 커버(220) 각각에 대해 설명하도록 한다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 방열 케이스의 노출형 상부 커버를 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 노출형 상부 커버(910a)는 저압용 콘덴서(100)의 상단에 위치한 결선 터미널(110)이 콘덴서 방열 케이스(200)의 외측으로 노출되도록 형성된 노출형 홀(920a)을 포함한다.
노출형 상부 커버(910a)는 열전도 측면 케이스(210)와 결합된 상태에서 노출형 홀(920a)을 통해 결선 터미널(110)이 노출된다.
노출형 홀(920a)은 콘덴서 방열 케이스(200)에 결합되는 저압용 콘덴서(100)의 개수와 동일한 개수로 형성된다. 또한, 노출형 홀(920a)은 저압용 콘덴서(100)의 본체(120) 외경과 동일한 내경을 갖는 형태로 형성될 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 방열 케이스의 매립형 상부 커버를 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 매립형 상부 커버(910b)는 저압용 콘덴서(100)의 상단에 위치한 결선 터미널(110)이 콘덴서 방열 케이스(200)의 내측으로 매립되도록 형성된다.
매립형 상부 커버(910b)는 열전도 측면 케이스(210)와 결합된 상태에서 저압용 콘덴서(100)에서 발생하는 열을 외부로 방출하기 위한 매립형 홀(920b)이 형성된다. 매립형 홀(920b)은 콘덴서 방열 케이스(200)에 결합된 저압용 콘덴서(100)의 위치에 복수의 홀을 갖는 형태로 구현될 수 있다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 방열 케이스의 하부 커버를 나타낸 도면이다.
도 11a는 하부 고정볼트(140)가 없는 저압용 콘덴서(100)와 결합되는 제1 하부 커버(1110a)를 나타낸다.
제1 하부 커버(1110a)는 저압용 콘덴서(100)를 지지하는 평면 구조로 형성된다. 제1 하부 커버(1110a)는 저압용 콘덴서(100)에서 발생하는 열을 외부로 방출하기 위하여 복수의 저압용 콘덴서(100)가 장착되는 위치 사이에 하부 중앙홀(1112)이 형성될 수 있다.
도 11a의 (a)는 제1 하부 커버(1110a)의 저면 사시도를 나타내고, 도 11a의 (b)는 제1 하부 커버(1110a)의 측면도를 나타내며, 도 11a의 (c)는 제1 하부 커버(1110a)의 사시도를 나타낸다. 도 11a의 (d)는 하부 고정볼트(140)가 없는 저압용 콘덴서(100)와 결합되는 제1 하부 커버(1110a)를 나타낸다.
도 11b는 하부 고정볼트(140)가 구비된 저압용 콘덴서(100)와 결합되는 제2 하부 커버(1110b)를 나타낸다.
제2 하부 커버(1110b)는 저압용 콘덴서(100)를 지지하는 볼륨을 갖는 구조로 형성된다. 여기서, 저압용 콘덴서(100)를 지지하는 볼륨은 저압용 콘덴서(100)의 개수와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.
제2 하부 커버(1110b)는 저압용 콘덴서(100)에서 발생하는 열을 외부로 방출하기 위하여 복수의 저압용 콘덴서(100)가 장착되는 위치 사이에 하부 중앙홀(1112)이 형성될 수 있다.
또한, 제2 하부 커버(1110b)는 저압용 콘덴서(100)의 하부 고정볼트(140)와 결합하기 위한 제1 볼트 고정홀(1114a)이 형성된다. 제1 볼트 고정홀(1114a)은 저압용 콘덴서(100)의 개수에 대응하는 즉, 저압용 콘덴서(100)의 개수와 동일한 개수로 형성된다. 여기서, 제1 볼트 고정홀(1114a)은 제2 하부 커버(1110b)에 형성된 볼륨의 정중앙에 형성될 수 있다.
도 11b의 (a)는 제2 하부 커버(1110b)의 저면 사시도를 나타내고, 도 11b의 (b)는 제2 하부 커버(1110b)의 측면도를 나타내며, 도 11b의 (c)는 제2 하부 커버(1110b)의 사시도를 나타낸다. 도 11b의 (d)는 하부 고정볼트(140)가 구비된 저압용 콘덴서(100)와 결합되는 제2 하부 커버(1110b)를 나타낸다.
도 11c는 하부 고정볼트(140)가 구비된 저압용 콘덴서(100)와 결합되는 제3 하부 커버(1110c)를 나타낸다.
제3 하부 커버(1110c)는 저압용 콘덴서(100)를 지지하는 평면 구조로 형성된다. 제3 하부 커버(1110c)는 저압용 콘덴서(100)에서 발생하는 열을 외부로 방출하기 위하여 복수의 저압용 콘덴서(100)가 장착되는 위치 사이에 하부 중앙홀(1112)이 형성될 수 있다.
또한, 제3 하부 커버(1110c)는 저압용 콘덴서(100)의 하부 고정볼트(140)와 결합하기 위한 제2 볼트 고정홀(1114b)이 형성된다. 제2 볼트 고정홀(1114b)은 제3 하부 커버(1110c)의 평면 상에 형성되며, 저압용 콘덴서(100)의 개수에 대응하는 즉, 저압용 콘덴서(100)의 개수와 동일한 개수로 형성된다.
도 11c의 (a)는 제3 하부 커버(1110c)의 저면 사시도를 나타내고, 도 11c의 (b)는 제3 하부 커버(1110c)의 측면도를 나타내며, 도 11c의 (c)는 제3 하부 커버(1110c)의 사시도를 나타낸다. 도 11c의 (d)는 하부 고정볼트(140)가 구비된 저압용 콘덴서(100)와 결합되는 제3 하부 커버(1110c)를 나타낸다.
도 12는 기 설정된 이격거리를 갖도록 저압용 콘덴서를 설치한 종래의 전력용 콘덴서 시스템을 나타낸 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 종래의 전력용 콘덴서 시스템은 복수의 저압용 콘덴서(100)가 설치되며, 복수의 저압용 콘덴서(100) 각각은 서로 소정의 이격거리를 갖는 위치에 설치된다.
복수의 저압용 콘덴서(100)가 소정의 이격거리 이내에 설치되는 경우, 종래의 전력용 콘덴서 시스템은 콘덴서 간 발열에 의해 급격한 수명 저하가 발생하게 된다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 콘덴서 방열 케이스를 적용한 전력용 콘덴서 시스템을 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 전력용 콘덴서 시스템(1200)은 콘덴서 방열 케이스(200)에 저압용 콘덴서(100)를 결합한 형태로 설치되고, 이에 따라 저압용 콘덴서(100)에서 발생하는 열을 방출 처리할 수 있다.
전력용 콘덴서 시스템(1200)은 4 개의 저압용 콘덴서(100)가 결합된 하나의 콘덴서 방열 케이스(200)를 설치한다.
도 13에 도시된 바와 같이, 전력용 콘덴서 시스템(1200)에 설치된 콘덴서 방열 케이스(200)는 저압용 콘덴서(100)의 결선 터미널(110)이 외부로 노출되는 형태를 갖는 터미널 노출형 방열 케이스(300a) 또는 저압용 콘덴서(100)의 결선 터미널(110)이 외부로 노출되지 않고 매립된 형태를 갖는 터미널 매립형 방열 케이스(300b)로 구분되어 설치될 수 있다.
전력용 콘덴서 시스템(1200)은 노출형 방열 케이스(300a) 및 터미널 매립형 방열 케이스(300b) 중 하나의 방열 케이스로만 설치될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 노출형 방열 케이스(300a) 및 터미널 매립형 방열 케이스(300b)이 혼합하여 설치될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 저압용 콘덴서 110: 결선 터미널
120: 콘덴서 본체
200: 콘덴서 방열 케이스 210: 열전도 측면 케이스
220: 상부 커버 230: 하부 커버

Claims (19)

  1. 저압용 콘덴서에서 발생하는 열을 발산시키기 위한 구조를 갖는 방열 케이스에 있어서,
    복수의 측면부를 포함하고, 상기 복수의 측면부로 형성된 내측 공간에 상기 저압용 콘덴서를 삽입하여 상기 저압용 콘덴서를 감싸는 형태의 열전도 측면 케이스;
    적어도 두 개의 상기 열전도 측면 케이스의 상측단과 결합되며, 상기 저압용 콘덴서의 상단 전체 또는 일부를 덮는 형태의 상부 커버; 및
    적어도 두 개의 상기 열전도 측면 케이스의 하측단과 결합되며, 상기 저압용 콘덴서의 하단과 접하는 형태의 하부 커버를 포함하되,
    상기 상부 커버는, 상기 저압용 콘덴서의 개수와 동일한 개수의 노출형 홀을 구비하고, 상기 노출형 홀 각각은 상기 저압용 콘덴서의 본체 외경과 동일한 크기의 내경을 갖는 형태로 형성되며,
    상기 열전도 측면 케이스는 상기 저압용 콘덴서의 외측면과 상기 측면부 각각의 내측면 사이에 탈착 가능한 직사각형 바 형태의 열전도 엠보를 구비하며, 상기 열전도 측면 케이스에 상기 저압용 콘덴서 삽입시 상기 열전도 엠보가 상기 저압용 콘덴서에 우선적으로 결합되되,
    상기 열전도 측면 케이스는, 적어도 네 개의 측면부로 구성되며, 상기 적어도 네 개의 측면부 중 두 개의 측면부는 서로 연결되지 않고 이격된 간격을 가지며, 상기 두 개의 측면부 사이로 상기 저압용 콘덴서의 본체 일부가 노출되는 형태로 상기 저압용 콘덴서를 둘러싸는 오픈 타입으로 형성되고,
    서로 이격 간격을 가지는 상기 두 개의 측면부는 이격 간격을 갖지 않는 나머지 측면부 폭의 2/3 크기의 폭으로 형성되며, 상기 두 개의 측면부는 서로 다른 열전도 측면 케이스의 결합시 서로 접하며,
    상기 열전도 측면 케이스의 상기 네 개의 측면부 각각은 소정의 결합수단을 이용하여 상기 열전도 엠보 각각을 장착하기 위한 열전도 엠보 거치부를 구비하며, 상기 열전도 엠보 거치부는 상기 네 개의 측면부의 외측면 상측 및 하측에 형성되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 방열 케이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열전도 측면 케이스의 상기 측면부 각각에는 복수의 방열 홀이 형성되며, 상기 상부 커버 및 상기 하부 커버 각각과 결합하기 위한 적어도 두 개의 결합 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 방열 케이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 방열 홀은 상기 측면부의 제1 방향으로 배열되고, 상기 적어도 두 개의 결합 홀은 상기 측면부의 제2 방향으로 배열되되, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 수직 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 콘덴서 방열 케이스.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열전도 엠보는,
    상기 측면부와 일체형으로 구현되며, 상기 측면부의 내측면에 고정된 직사각형 바 형태로 형성되고, 상기 저압용 콘덴서의 외측면과 접하는 상기 열전도 엠보의 일측면은 상기 외측면과 동일한 곡률을 갖는 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 방열 케이스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 열전도 엠보는,
    상기 저압용 콘덴서의 외측면과 접하는 상기 열전도 엠보의 일측면은 상기 외측면과 동일한 곡률을 갖는 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 방열 케이스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 열전도 엠보는,
    상기 측면부에 구비된 홀 형태의 열전도 엠보 거치부와 결합되는 형태로 구현되거나, 상기 열전도 엠보의 일측면이 접착성을 갖는 재질로 구현되어 상기 저압용 콘덴서와 상기 측면부 사이에 거치되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 방열 케이스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 열전도 측면 케이스는,
    적어도 네 개의 서로 동일한 직사각형 형태의 측면부로 구성되며, 상기 적어도 네 개의 측면부는 서로 연결되어 상기 저압용 콘덴서를 둘러싸는 사각 타입으로 형성되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 방열 케이스.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 상부 커버는,
    상기 저압용 콘덴서의 상단에 위치한 결선 터미널이 상기 콘덴서 방열 케이스의 외측으로 노출되도록 노출형 홀이 형성된 노출형 커버인 것을 특징으로 하는 콘덴서 방열 케이스.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 열전도 측면 케이스는,
    상기 저압용 콘덴서의 본체 높이와 동일한 높이로 형성되며, 상기 열전도 측면 케이스와 상기 상부 커버가 결합된 상태에서 상기 노출형 홀을 통해 상기 결선 터미널이 노출되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 방열 케이스.
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서,
    상기 상부 커버는,
    상기 저압용 콘덴서의 상단에 위치한 결선 터미널이 상기 콘덴서 방열 케이스의 내측으로 매립되도록 형성된 매립형 커버인 것을 특징으로 하는 콘덴서 방열 케이스.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 열전도 측면 케이스는,
    상기 저압용 콘덴서의 본체 높이 및 결선 터미널의 높이를 합산한 콘덴서 높이와 동일한 높이로 형성되며, 상기 열전도 측면 케이스와 상기 상부 커버가 결합된 상태에서 상기 결선 터미널은 상기 콘덴서 방열 케이스의 내부에 매립된 형태인 것을 특징으로 하는 콘덴서 방열 케이스.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 상부 커버는,
    상기 결선 터미널이 매립된 상태에서 상기 저압용 콘덴서에서 발생하는 열을 외부로 방출하기 위해 형성된 복수의 매립형 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 방열 케이스.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 하부 커버는,
    상기 저압용 콘덴서를 지지하는 평면으로 형성되고, 복수의 상기 저압용 콘덴서 사이에 상기 저압용 콘덴서에서 발생하는 열을 외부로 방출하기 위한 하부 중앙홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 방열 케이스.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 하부 커버는,
    상기 저압용 콘덴서를 지지하는 평면으로 형성되고, 상기 저압용 콘덴서의 하측면에 하부 고정볼트가 존재하는 경우, 상기 하부 고정볼트와 결합하기 위하여 형성된 볼트 고정홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 방열 케이스.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 하부 커버는,
    상기 저압용 콘덴서의 개수에 대응하는 개수의 상기 볼트 고정홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 콘덴서 방열 케이스.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 하부 커버는,
    상기 저압용 콘덴서를 지지하기 위해 볼륨을 갖는 구조로 형성되며, 상기 볼륨은 상기 저압용 콘덴서의 개수와 동일하게 형성되되, 상기 볼륨 각각의 정중앙에 상기 볼트 고정홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 방열 케이스.
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