KR102265591B1 - 부스덕트의 외함 및 이를 구비하는 부스덕트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력 공급과정에서 부스바에서 발생되는 열을 효율적으로 외부로 발산시킬 수 있도록 외함의 구조를 개선하는 방법으로 방열성능을 향상시켜 부스덕트의 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있는 부스덕트에 관한 것이다.

Description

부스덕트의 외함 및 이를 구비하는 부스덕트{OUTER HOUSING OF BUSDUCT AND BUSDUCT HAVING THE SAME}

본 발명은 부스덕트의 외함 및 이를 구비하는 부스덕트에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 전력 공급과정에서 부스바에서 발생되는 열을 효율적으로 외부로 발산시킬 수 있도록 외함의 구조를 개선하는 방법으로 방열성능을 향상시켜 부스덕트의 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있는 부스덕트의 외함 및 이를 구비하는 부스덕트에 관한 것이다.

일반적으로, 전기 에너지를 전달하는 매개체로서 예전에는 케이블(cable)을 많이 사용해 왔으나, 최근에는 케이블의 대체품으로 부스덕트(busduct)가 많이 사용되고 있다. 부스덕트는 케이블에 포함된 도체 심선과 같은 역할을 수행하는 부스바(bus bar)를 구비하고 있으며 대용량의 전류를 통전이 가능하다.

원래, 대형 건물이나 대규모 공장 등의 내부 배선에는 전력 케이블에 의한 배선보다 부스덕트(bus duct)에 의한 배선 방식이 공간 활용 또는 설치 용이성 등이 더 우수하다. 이러한 부스덕트는 증설과 이설이 용이할 뿐만 아니라 부스바의 전력배선 상에 이상이나 사고 발생 시 그 처리가 용이하여 신속하게 복구할 수 있으므로 비교적 많은 전력을 사용하는 장소에 널리 사용되고 있다.

이러한 전력 케이블을 대체하는 부스닥트 시스템은 대용량 전류전송, 효율적인 공간 활용, 시공 편리성, 전력 품질 안정성 등의 장점으로 그 수요가 급격히 증가되고 있으며, 제품간 경쟁이 치열해 지면서 고객과 시장의 다양성 요구로 경량화, 컴팩트 제품으로 경쟁 구도가 형성되고 있다.

컴팩트 구조는 도체 단면적이 최소화, 최적화되면서 도체 발열로 온도가 증가하게 되는데 이러한 온도 상승을 어떻게 최소화하는가가 가장 중요한 기술적 사항이다. 샌드위치 타입의 부스덕트에서는 부스바가 적층되어 외함 내부에 수용되므로 도체 발열로 인하여 도체 크기를 최소화하는데 한계가 있다.

부스바에서 발생하는 열이 제대로 외부로 방열되지 못하면, 부스바의 전기저항이 증가하여 전력손실이 발생될 수 있으며, 부스바를 이루는 알루미늄이나 구리가 과도하게 신장되어, 그에 따라 부스바가 변형되는 좌굴(座屈, buckling) 등의 변형 현상이 발생할 수 있다.

그리고 이러한 부스바의 변형에 의해 접속부의 저항이 증가하여 전류 손실이 과도해지고 심한 경우 부스덕트 또는 접속부 등의 파손을 불러올 수 있으며, 부스바가 신장하여 접속부의 체결볼트와 접촉하는 경우에는 쇼트에 의해 상간 절연이 파괴되므로, 전기적 안정성이 저하되고 폭발이나 화재 등 안전사고를 초래할 우려가 있다.

따라서 부스바로부터 생성되는 열을 효율적으로 외부로 발산함으로써 방열성능을 높이고, 지나친 온도상승을 막고 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있는 부스덕트가 요구된다.

본 발명은 전력 공급과정에서 부스바에서 발생되는 열을 효율적으로 외부로 발산시킬 수 있도록 외함의 구조를 개선하는 방법으로 방열성능을 향상시켜 부스덕트의 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있는 부스덕트를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 도체와 상기 도체의 외측을 둘러싼 절연재로 이루어진 복수의 부스바; 상기 부스바 외측에 위치하며, 금속재질로 이루어진 외함; 및, 상기 외함에 구비되며 방열 면적을 증대시키기 위한 방열부;를 포함하는 부스덕트를 제공할 수 있다.

이 경우, 상기 부스바는 복수 개가 적층되어 상기 외함에 수용되고, 상기 외함은 상면 유닛, 하면 유닛 및 측면유닛을 포함하여 구성되고, 복수의 상기 부스바는 평행한 측면유닛 사이에 수용되며, 상기 방열부는 상기 측면유닛 표면에 구비될 수 있다.

또한, 상기 방열부는 복수 개의 철(凸)부를 포함될 수 있다.

여기서, 상기 방열부는 복수 개의 요(凹)부를 포함될 수 있다.

또한, 상기 방열부는 복수 개의 철부 및 복수 개의 요부를 포함할 수 있다.

이 경우, 복수 개의 상기 철부 또는 복수 개의 상기 요부는 외함의 길이방향으로 평행하게 구비될 수 있다.

또한, 복수 개의 상기 철부는 상기 측면유닛의 폭방향 중심영역에 구비될 수 있다.

그리고, 복수 개의 상기 요부는 상기 측면유닛에 구비된 상기 철부 양측에 구비될 수 있다.

여기서, 복수 개의 상기 철부의 기준면으로부터의 돌출 높이가 복수 개의 상기 요부의 기준면에서의 삽입 깊이보다 클 수 있다.

또한, 복수 개의 상기 요부는 상기 측면유닛의 폭의 10 퍼센트 내지 40 퍼센트 범위에서 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 방열부는 한 쌍의 측면유닛의 외주면에 대칭된 형태로 구성될 수 있다.

또한, 상기 외함의 상면 유닛과 하면 유닛은 적층된 부스바의 단부를 지지하기 위한 수평부와 상기 수평부에서 외측 수직방향으로 전개된 수직부를 구비하며, 상기 방열부는 상기 수직부의 외측 표면에 구비될 수 있다.

그리고, 상기 수직부의 외측 표면에 구비되는 방열부는 복수 개의 철(凸)부 또는 복수 개의 요(凹)부를 포함될 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 도체와 상기 도체의 외측을 둘러싼 절연재로 이루어진 복수의 부스바를 수용하며 부스덕트를 구성하는 외함에 있어서, 상기 외함은 상면 유닛; 하면 유닛; 및, 한 쌍의 측면유닛을 포함하고, 상기 부스바는 복수 개가 적층되어 상기 외함에 수용되고, 복수의 상기 부스바는 평행한 한 쌍의 상기 측면유닛 사이에 적층되어 수용되며, 상기 측면유닛 표면에 방열 면적을 증대시키기 위한 복수 개의 철(凸)부 또는 요(凹)부를 포함하는 방열부가 구비되며 압출된 금속재로 구성되는 것을 특징으로 하는 외함을 제공할 수 있다.

이 경우, 상기 방열부는 복수 개의 철부를 포함하여 구성되고, 복수 개의 상기 철부는 상기 측면유닛의 폭방향 중심영역에 구비될 수 있다.

또한, 복수 개의 상기 요부는 상기 측면유닛에 구비된 상기 철부 양측에 구비될 수 있다.

그리고, 복수 개의 상기 철부의 기준면으로부터의 돌출 높이가 복수 개의 상기 요부의 기준면에서의 삽입 깊이보다 클 수 있다.

본 발명에 따른 부스덕트에 의하면, 외함 구조가 전력 공급과정에서 부스바에서 발생되는 열을 효율적으로 외부로 발산시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 부스덕트에 의하면, 외함 구조가 전력 공급과정에서 부스바에서 발생되는 열을 효율적으로 외부로 발산시킬 수 있으므로, 부스덕트를 구성하는 부스바를 더욱 소형화 또는 컴팩트화하여 제품의 경쟁력을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 부스덕트에 의하면, 별도의 방열구조를 부스덕트에 장착하는 것이 아니라, 부스덕트의 외함 자체에 요부 또는 철부를 형성하는 방법으로 구성하여 방열 구조를 위한 별도의 비용 증가를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 부스덕트에 의하면, 부스덕트의 방열부가 구비되는 외함을 압출 방식으로 제조하는 경우, 압출 금형을 일부 변경하는 것만으로 방열부를 구성할 수 있으므로, 판재 방식으로 외함을 제조하는 경우보다 뛰어난 생산성을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 부스덕트와 접속부의 사시도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 부스덕트의 단면도를 도시한다.
도 3은 종래의 샌드위치 타입의 부스덕트의 단면의 온도 분포도 및 유동 속도장을 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 부스덕트의 단면의 온도 분포도 및 유동 속도장을 도시한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 부스덕트(100)와 접속부의 사시도를 도시하며, 도 2는 본 발명에 따른 부스덕트(100)의 단면도를 도시한다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부스덕트(100)는 크게 도체(21)와 상기 도체(21)의 외측을 둘러싼 절연재(23)로 이루어진 복수의 부스바(20); 상기 부스바(20) 외측에 위치하며, 금속재질로 이루어진 외함(30); 및, 상기 외함(30)에 구비되며 방열 면적을 증대시키기 위한 방열부(130)를 포함하여 이루어질 수 있다.

먼저 본 발명의 일 실시 예에 따른 부스덕트(100)의 기본구조를 살펴보면, 내부에 소정 공간을 구비하는 외함(30)이 구비된다. 상기 외함(30) 내부에는 케이블에 포함된 도체 심선과 같은 역할을 수행하는 부스바(20)가 구비되어 대용량의 전류를 통전하게 된다.

상기 부스바(20)는 구리나 알루미늄 등의 도체(21)로 이루어질 수 있다. 상기 부스바(20)의 도체(21)가 구리인 경우에는 도전율 99% 이상의 재질을 사용하고, 알루미늄인 경우에는 도전율 61% 이상을 사용한다.

상기 도체(21) 표면은 각각 에폭시 코팅 등의 절연재(23)에 의해 피복되어 서로 전기적으로 절연되어 있다. 상기 부스바(20)는 통상적으로 큰 전류가 흐르기 때문에 1차적으로 절연재(23)를 피복하여 절연하고, 상기 외함(30) 내부에 외부와 격리된 상태로 수용하여 보호된다.

상기 부스바(20)의 구성은 부스덕트(100)의 설치대상이나 설치환경, 공급하는 전력용량 등에 따라 다양하게 구성할 수 있다. 예를 들어 상기 부스바(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, R, S, T의 3개 상으로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며 R, S, T, N으로 이루어져 4개가 구비되거나, R, S, T 및 2개의 N을 합쳐 5개의 부스바(20)로 이루어지는 것도 가능하다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 부스덕트(100)의 부스바(20)들은 서로 접촉한 상태로 적층되도록 배치될 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 복수의 부스바(20)들은 복수 개가 인접하게 적층된 상태로 상기 외함(30)에 수용될 수 있다.

상기 부스바(20)들이 적층되는 방향은 도 1에서 좌우 방향이지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상하 또는 좌우 방향 모두 가능하다. 이와 같이 본 실시예에서는 상기 부스바(20)들이 서로 접촉하도록 샌드위치 타입(sandwich type)으로 배열되며, 그에 따라 전체 부스덕트(100)의 크기를 상대적으로 작고 컴팩트하게 구성할 수 있다. 최근에는 동일한 용량의 전력 공급을 위한 부스덕트(100)가 컴팩트하게 구성되면 원자재의 비용 등에 의하여 가격 경쟁력을 확보할 수 있고, 점유 공간을 줄일 수 있으므로 컴팩트화가 부스덕트(100)의 경쟁력의 기준이 되고 있다. 이와 같은 부스덕트(100)의 컴팩트화를 위하여 결국 부스바를 소형화하여야 하지만, 부스바를 소형화하는 경우 발열이 증가하게 되므로, 충분한 방열성능을 확보하지 못한 상태에서 부스바 또는 외함(30)의 소형화는 사고의 원인이 될 수 있으므로 후술하는 바와 같이 방열 성능의 향상이 필요하다.

본 발명에 따른 부스덕트(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 외함(30)의 외면에 방열부(130)가 구비된다. 상기 방열부(130)는 외함(30)과 일체로 구성되는 방열 구조로서 압출 방법으로 외함(30)을 제조하는 경우 방열부(130)를 일체로 형성할 수 있다는 장점이 있다. 이에 대한 자세한 설명은 뒤로 미룬다.

일반적으로 3.3kV 내지 24kV가 MV(medium voltage)급 즉, 고압으로 분류되고, 그 이하가 LV(low voltage)급 즉, 저압으로 분류된다. 그리고 고압의 경우에는 상간 간격 즉, 부스바(20) 사이의 간격을 저압보다 더 크게 하여 절연거리를 충분히 유지할 필요가 있다.

본 실시예에서는 상기 부스바(20)들을 샌드위치 타입으로 배치하는 대신에 상간 절연을 위해 전술한 바와 같이, 상기 복수의 부스바(20) 각각의 외측면을 둘러싸는 절연재(23)가 구비될 수 있다. 상기 절연재(23)는 예를 들어 에폭시 코팅(epoxy coating)으로 구성할 수 있는데 이를 통해 절연 성능을 강화할 수 있을 뿐만 아니라, 약 130℃ 정도의 내열 성능을 확보할 수 있다. 상기 절연재(23)로는 에폭시 외에도 예를 들어 PET(polyethylene terephthalate), Mica 등이 적용될 수 있다.

이러한 부스바(20)를 포함하는 외함(30)은 일정 길이를 갖는 단위 유닛(unit)으로 제조된 후, 부스덕트 접속부(200)에 의해 연결 설치될 수 있다. 이때, 상기 부스덕트 접속부(200)에 삽입되는 부스바(20)의 단부는 상기 절연재(23)를 벗겨내어 도체(21)를 외부로 노출시킨 후 접속한다.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 한편, 상기 복수의 부스바(20) 외측에 구비되는 외함(30)은 내측에 일정 공간을 형성하도록 네 개의 패널(32, 34, 36)을 결합하여 구성할 수 있다.

상기 네 개의 패널(32, 34, 36)은 각각 상면유닛(32), 하면유닛(34) 및 복수의 측면유닛(36)로 구분될 수 있으며 본 실시예에서와 같이 각각 별개의 유닛으로 이루어질 수 있다.

여기서 상면, 하면, 측면은 설명의 편의를 위해 도 1 과 도 2에 도시된 방향을 기준으로 정의한 것이며, 부스덕트(100)를 설치할 때에는 포설 방법, 설치 공간, 전력 배분 설계 등에 따라 그 실제 방향은 달라질 수 있다.

본 실시예에서 상기 외함(30)의 결합은 볼트(미도시), 너트(미도시) 및 와셔(미도시)를 적용하여 볼트체결을 통해 체결부를 구성할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 리벳이나 용접 등 다양한 체결방법을 통해 체결부를 형성할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 부스덕트(100)는 상기 외함(30)에 형성되며, 요(凹)부(132)와 철(凸)부(134)가 복수로 반복되는 적어도 하나의 방열부(130)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 부스바(20)는 복수 개가 적층되어 상기 외함(30)에 수용되고, 상기 외함(30)은 상면유닛(32), 하면유닛(34) 및 측면유닛(36)을 포함하여 구성되고, 복수의 상기 부스바(20)는 평행한 측면유닛(36) 사이에 수용되며, 상기 방열부(130)는 상기 측면유닛(36) 표면에 구비될 수 있다.

상기 방열부(130)는 복수 개의 철(凸)부(134)를 포함하거나, 상기 방열부(130)는 복수 개의 요(凹)부(132)를 포함할 수 있으며, 더 나아가 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 방열부(130)는 복수 개의 철부(134) 및 복수 개의 요부(132)를 함께 구비할 수 있다.

이 경우, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 복수 개의 상기 철부(134) 또는 복수 개의 상기 요부(132)는 외함(30)의 길이방향으로 평행하게 구비될 수 있으며, 복수 개의 상기 철부(134)는 상기 측면유닛의 폭방향 중심영역에 구비되는 것이 바람직하다.

그리고, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 복수 개의 상기 철부(134) 및 복수 개의 상기 요부(132)가 외함(30)의 외면에 함께 구비되는 경우, 복수 개의 상기 요부(132)는 상기 측면유닛에 구비된 상기 철부(134) 양측에 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 도 2의 확대도에 도시된 바와 같이, 복수 개의 상기 철부(134) 및 복수 개의 상기 요부(132)가 외함(30)의 외면에 함께 구비되는 경우, 복수 개의 상기 철부(134)의 기준면으로부터의 돌출 높이(h)가 복수 개의 상기 요부(132)의 기준면(bs)에서의 삽입 깊이(d)보다 큰 것이 바람직하다.

복수 개의 상기 요부(132)는 각각 상기 측면유닛의 폭(w)의 10 퍼센트 내지 40 퍼센트 범위의 폭(w2 및 w3)을 갖도록에서 형성될 수 있다.

그리고, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 방열부(130)는 한 쌍의 측면유닛(36)의 외면에 대칭된 형태로 구성될 수 있다.

상기 외함의 상면유닛(32)과 하면유닛(34)은 적층된 부스바(20)의 단부를 지지하기 위한 수평부(32a, 34a)와 상기 수평부(32a, 34a)에서 외측 수직방향으로 전개된 수직부(32b, 34b)를 구비하며, 상기 방열부(130)는 상기 수직부(32b, 34b)의 외측 표면에 구비되는 것이 대류에 의한 방열 성능을 위하여, 외함을 구성하는 측면유닛의 폭방향 중심 영역에 길이방향으로 평행하게 구비되는 방열부에 부가적으로 추가되는 방열부로서 최적의 방열성능이 확보될 수 있음을 확인하였다.

마찬가지로, 상기 외함(30)을 구성하는 측면유닛(36)의 폭방향 중심 영역에 길이방향으로 평행하게 구비되는 방열부(130)와 같이 상기 수직부(32b, 34b)의 외측 표면에 구비되는 방열부(130) 역시 상기 수직부(32b, 34b)의 길이방향을 따라 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수직부(32b, 34b)의 외측 표면에 구비되는 방열부(130) 역시 복수 개의 철(凸)부 또는/및 복수 개의 요(凹)부를 포함할 수 있다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 수직부(32b, 34b)의 외측 표면에 구비되는 방열부(130)가 요부(132)로 한정되지 않는다.

이와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 부스덕트(100)는 외함(30)에 다수의 방열부(130)를 구비함으로써 열원인 부스바(20)로부터 생성되는 열을 효율적으로 외부로 발산할 수 있고, 부스덕트(100)의 온도상승을 억제하여 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있다. 이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 부스덕트(100)의 외함(30)에 방열부(130)를 구비하는 경우와 종래의 부스덕트(100)의 온도 분포도 및 공기의 유동 속도장을 통해 본 발명에 따른 부스덕트(100)의 방열성능을 검증하기로 한다.

도 3은 종래의 샌드위치 타입의 부스덕트(100)의 단면의 온도 분포도 및 유동 속도장을 도시한다.

최근 부스닥트의 수요자에게 요청되는 IEC 61439 규격은 외함에 대해 최대 온도는 55K 이하일 것을 요구하며, 이는 IEC 61439 규격 만족을 증명하는 시험성적서를 통해 검증되고 있다.

이와 같은 규격에 대한 방열부가 구비되지 않은 도 3(a)에 도시된 종래의 부스덕트(100)(10')가 상온 25℃ 조건에서의 온도 해석을 통한 결과는 도 3(b) 및 도 3(c)에 도시된 바와 같다. 온도 상승은 상면유닛(32')에서 최대온도 47.9K이며, 하면유닛(34')에서 최대온도 47.2K, 측면유닛(36')의 최대온도 52.3K로 예상 및 측정될 수 있다.

따라서, 방열부를 구비하지 않는 외함(30') 구조에서 측면유닛(36')의 외면의 최대온도는 52.5K로 규격에서 요청하는 한계 온도 55K에서 여유가 크지 않음이 확인되었다.

특히, 이 경우 도 3(b)에 도시된 온도 분포도에 도시된 바와 같이, 부스바(20)가 발열하는 경우, 그 외함(30') 중 측면유닛(36')의 폭 방향 중심 영역(A 영역)에서 가장 발열이 심함을 확인할 수 있으며, 대류에 의한 공기의 유동 속도장을 도시하는 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 유동 속도(속도 벡터의 크기가 클수록 유동 속도가 큼)는 상기 외함(30')의 상면유닛(32')과 하면유닛(34')의 수평부와 수직부의 경계 또는 수직부의 단부 영역(B 영역)에서 가장 큰 값을 가짐을 확인할 수 있다.

따라서, 발열이 가장 심한 그 외함(30') 중 측면유닛(36')의 폭 방향 중심 영역과 대류에 의한 공기의 유동 속도가 가장 큰 상기 외함(30')의 상면유닛(32')과 하면유닛(34')의 수평부와 수직부의 경계 또는 수직부의 단부에서의 방열 면적을 극대화하는 것이 부스덕트(100)의 안정적이 방열 성능을 확보하는 것이고, 이는 발열이 심화될 수 있는 부스덕트의 컴팩트화를 위하여 가장 효율적인 방법임을 확인할 수 있다.

반면, 외함(30')의 측면유닛(36') 중 폭 방향 중심 영역(A 영역)을 제외한 영역(C 영역)은 외함(30')의 측면유닛(36') 중 폭 방향 중심 영역(A 영역)에 비해 발열이 크지 않고, 공기의 유동 속도 역시 크지 않음을 확인할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 부스덕트(100)의 단면의 온도 분포도 및 유동 속도장을 도시한다.

도 4에 도시된 본 발명에 따른 부스덕트(100)의 실시예는 외함(30)을 구성하는 측면유닛(36)의 폭방향 중심 영역과 외함(30)을 구성하는 상면유닛(32)과 하면유닛(34)의 수직부(32b, 34b)의 외면에 방열부(130)를 구성한 예이다.

이 경우, 도 4(a)에 도시된 온도 분포도에 도시된 바와 같이, 도 3(b)에 도시된 온도 분포도에 도시된 종래의 부스덕트(100)에 비해 외함(30)을 구성하는 측면유닛(36)의 폭방향 중심 영역(A 영역) 주변 온도가 전반적으로 낮아짐(청색, 녹색, 노란색 및 적색으로 갈수록 고온)을 확인할 수 있으며, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 유동 속도가 가장 큰 수직부 근방 영역(B 영역)의 방열 능력이 증대되었음을 외함(30)의 측면유닛(36) 중 폭 방향 중심 영역(A 영역)을 제외한 영역(C 영역)에서의 온도의 하강 현상을 통해 확인할 수 있다.

즉, C 영역은 공기의 유동 속도가 낮으므로, 요부를 다수 형성하더라도 공기의 유동 속도가 크지 않으므로 방열부 형성 전후 상태에서 온도 변화가 크지 않을 것으로 예상되었으나, 금속 재질의 외함의 전도 방식의 열전달에 의하여, C 영역의 발열은 A 영역과 B 영역으로 전달되고, A 영역과 B 영역의 방열부를 통한 방열 성능 향상은 결국 C 영역의 온도까지 낮출 수 있음이 예측된다.

구체적으로, 온도 분포도를 통한 온도 해석 결과, 상면유닛(32)의 최대온도는 45.7K, 하면유닛(34)의 최대온도는 45.5K 그리고 측면유닛(36)의 최대온도 49.3K임을 확인할 수 있고, 측면유닛에서 최대 약 3K 온도 저감 효과를 확인할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 부스덕트(100)에 의하면, 외함(30) 구조가 전력 공급과정에서 부스바에서 발생되는 열을 효율적으로 외부로 발산시킬 수 있으며, 외함(30) 구조가 전력 공급과정에서 부스바에서 발생되는 열을 효율적으로 외부로 발산시킬 수 있으므로, 부스덕트(100)를 구성하는 부스바를 더욱 소형화 또는 컴팩트화하여 제품의 경쟁력을 제공할 수 있게 되고, 별도의 방열구조를 부스덕트(100)에 장착하는 것이 아니라, 부스덕트(100)의 외함(30) 자체에 요부(132) 또는 철부(134)를 형성하는 방법으로 구성하여 판재 방식으로 외함(30)을 제조하는 경우보다 뛰어난 생산성을 제공할 수 있음을 확인할 수 있다.

본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

100 : 부스덕트
20 : 부스바
30 : 외함
32 : 상면 유닛
34 : 하면 유닛
36 : 측면 유닛
130 : 방열부

Claims (17)

1. 도체와 상기 도체의 외측을 둘러싼 절연재로 이루어진 복수의 부스바;
   상기 부스바 외측에 위치하며, 금속재질로 이루어진 외함; 및,
   상기 외함에 구비되며 방열 면적을 증대시키기 위한 방열부;를 포함하고,
   상기 부스바는 복수 개가 적층되어 상기 외함에 수용되고, 상기 외함은 상면 유닛, 하면 유닛 및 측면유닛을 포함하여 구성되고, 복수의 상기 부스바는 평행한 측면유닛 사이에 수용되며, 상기 방열부는 상기 측면유닛 표면에 구비되고,
   상기 외함의 상면 유닛과 하면 유닛은 적층된 부스바의 단부를 지지하기 위한 수평부와 상기 수평부에서 외측 수직방향으로 전개된 수직부를 구비하며, 상기 방열부는 상기 수직부의 외측 표면에 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 부스덕트.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 방열부는 외함의 길이방향으로 평행하게 구비되는 복수 개의 철(凸)부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부스덕트.
4. 제1항에 있어서,
   상기 방열부는 외함의 길이방향으로 평행하게 구비되는 복수 개의 요(凹)부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부스덕트.
5. 제1항에 있어서,
   상기 방열부는 복수 개의 철부 및 복수 개의 요부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부스덕트.
6. 제5항에 있어서,
   복수 개의 상기 철부 또는 복수 개의 상기 요부는 외함의 길이방향으로 평행하게 구비되는 것을 특징으로 하는 부스덕트.
7. 제5항에 있어서,
   복수 개의 상기 철부는 상기 측면유닛의 폭방향 중심영역에 구비되는 것을 특징으로 하는 부스덕트.
8. 제7항에 있어서,
   복수 개의 상기 요부는 상기 측면유닛에 구비된 상기 철부 양측에 구비되는 것을 특징으로 하는 부스덕트.
9. 제8항에 있어서,
   복수 개의 상기 철부의 기준면으로부터의 돌출 높이가 복수 개의 상기 요부의 기준면에서의 삽입 깊이보다 큰 것을 특징으로 하는 부스덕트.
10. 제7항에 있어서,
    복수 개의 상기 요부는 각각 상기 측면유닛의 폭의 10 퍼센트 내지 40 퍼센트 범위에서 형성되는 것을 특징으로 하는 부스덕트.
11. 제1항에 있어서,
    상기 방열부는 한 쌍의 측면유닛의 외주면에 대칭된 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 부스덕트.
12. 삭제
13. 제1항에 있어서,
    상기 수직부의 외측 표면에 구비되는 방열부는 복수 개의 철(凸)부 또는 복수 개의 요(凹)부를 포함하는 것을 특징으로 하는 부스덕트.
14. 도체와 상기 도체의 외측을 둘러싼 절연재로 이루어진 복수의 부스바를 수용하며 부스덕트를 구성하는 외함에 있어서,
    상기 외함은 상면 유닛; 하면 유닛; 및, 한 쌍의 측면유닛을 포함하고,
    상기 부스바는 복수 개가 적층되어 상기 외함에 수용되고,
    복수의 상기 부스바는 평행한 한 쌍의 상기 측면유닛 사이에 적층되어 수용되며, 상기 측면유닛 표면에 방열 면적을 증대시키기 위한 복수 개의 철(凸)부 또는 요(凹)부를 포함하는 방열부가 구비되며 압출된 금속재로 구성되며,
    상기 상면 유닛과 하면 유닛은 적층된 부스바의 단부를 지지하기 위한 수평부와 상기 수평부에서 외측 수직방향으로 전개된 수직부를 구비하며, 상기 방열부는 상기 수직부의 외측 표면에 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 외함.
15. 제14항에 있어서,
    상기 방열부는 복수 개의 철부를 포함하여 구성되고, 복수 개의 상기 철부는 상기 측면유닛의 폭방향 중심영역에 구비되는 것을 특징으로 하는 외함.
16. 제15항에 있어서,
    복수 개의 상기 요부는 상기 측면유닛에 구비된 상기 철부 양측에 구비되는 것을 특징으로 하는 외함.
17. 제16항에 있어서,
    복수 개의 상기 철부의 기준면으로부터의 돌출 높이가 복수 개의 상기 요부의 기준면에서의 삽입 깊이보다 큰 것을 특징으로 하는 외함.

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