KR200482880Y1 - 냉각 덕트를 구비하는 진공차단기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉각 덕트를 통해 진공인터럽터 상하부에 위치하는 히트싱크 사이에서의 열 전달을 차단할 수 있도록 함으로써 하부 히트싱크로부터의 열이 상부 히트싱크에 미침으로 인한 상부 히트싱크의 냉각 효율 저하를 방지할 수 있도록 하는 냉각 덕트를 구비하는 진공차단기에 관한 것이다.
본 고안에 의한 냉각 덕트를 구비하는 진공차단기는,
내부에 진공인터럽터가 장착되는 프레임바디;
상기 프레임바디의 진공인터럽터 상부에 마련되는 상부 히트싱크;
상기 프레임바디의 진공인터럽터 하부에 마련되는 하부 히트싱크;
상기 프레임바디 전방에 결합하여 프레임바디 내부의 개방을 차단하는 프론트커버를 포함하고,
상기 프레임바디의 내면 중간부에 하부 히트싱크로부터의 열이 상부 히트싱크로 진행하는 것을 차단하는 냉각 덕트가 마련되는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

냉각 덕트를 구비하는 진공차단기{vacuum circuit breaker with a cooling duct}

본 고안은 진공차단기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각 덕트를 통해 진공인터럽터 상하부에 위치하는 히트싱크 사이에서의 열 전달을 차단할 수 있도록 함으로써 하부 히트싱크로부터의 열이 상부 히트싱크에 미침으로 인한 상부 히트싱크의 냉각 효율 저하를 방지할 수 있도록 하는 냉각 덕트를 구비하는 진공차단기에 관한 것이다.

전로의 차단을 위한 수단으로 진공차단기가 이용되고 있다.

이때, 진공차단기는 고진공 상태의 진공인터럽터에서 전로의 차단이 실시되는 것으로, 기체와 같은 절연 매질을 이용하는 것에 비해 절연 내력을 높일 수 있는 것이다.

이와 같은 진공차단기는 절연 내력을 높일 수 있는 것일 뿐만 아니라 장치 자체의 소형화 및 경량화가 가능하고, 운용과정에서 소음 발생이 적으며, 화재의 위험이 없어 차단기로서 다양한 분양에 적용되고 있다.

한편, 진공차단기에서 진공인터럽터는 하우징에 고정되는 프레임바디 상에 결합되며, 프레임바디 전방에는 프론트커버가 결합된다.

그리고 진공인터럽터의 상부와 하부에는 상부 히트싱크와 하부 히트싱크가 마련되어 진공인터럽터 작동시 발생하는 고열이 상하부 히트싱크에서의 열교환에 의해 냉각되고 있다.

그러나, 도 3에 도시된 바와 같이 진공차단기(A')에서 프레임바디(10') 내측은 하나의 공간인바, 진공인터럽터(11')를 사이에 두고 상부 히트싱크(20')와 하부 히트싱크(30') 사이가 서로 이어지게 되므로 하부 히트싱크(30')가 열교환할 때 발생하는 열이 대류 현상에 의해 상부 히트싱크(20')에 미치게 되어 상부 히트싱크(20')의 냉각 효율이 저하되는 문제가 있었다.

상기의 이유로 해당분야에서는 진공인터럽터 하부 히트싱크와 상부 히트싱크 사이에서의 열 전달을 차단하여 하부 히트싱크로부터의 열이 상부 히트싱크에 미침으로 인한 상부 히트싱크의 냉각 효율 저하를 방지할 수 있도록 하는 방안을 모색하고 있으나, 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.

본 고안은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로, 진공차단기에서 진공인터럽터 하부에 위치하는 하부 히트싱크로부터 발생하는 열이 진공인터럽터 상부에 위치하는 상부 히트싱크에 미쳐 상부 히트싱크의 냉각 효율이 저하되었던 문제를 해소할 수 있도록 하는 냉각 덕트를 구비하는 진공차단기를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 냉각 덕트를 구비하는 진공차단기는,

내부에 진공인터럽터가 장착되는 프레임바디;

상기 프레임바디의 진공인터럽터 상부에 마련되는 상부 히트싱크;

상기 프레임바디의 진공인터럽터 하부에 마련되는 하부 히트싱크;

상기 프레임바디 전방에 결합하여 프레임바디 내부의 개방을 차단하는 프론트커버를 포함하고,

상기 프레임바디의 내면 중간부에 하부 히트싱크로부터의 열이 상부 히트싱크로 진행하는 것을 차단하는 냉각 덕트가 마련되는 것을 특징으로 하는 것이다.

여기서, 상기 냉각 덕트 내상부의 전방에는 프레임바디를 관통하는 통기홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

그리고 상기 냉각 덕트는 하부로 향하며 점차로 개방폭이 확대되는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 고안에 의한 냉각 덕트를 구비하는 진공차단기는, 상부 히트싱크와 하부 히트싱크 사이에 냉각 덕트가 마련된 것인바, 하부 히트싱크로부터의 열이 상부로 진행하는 과정에서 냉각 덕트로 유입된 후 냉각 덕트 내상부에 마련되는 통기홀을 통해 외부로 배출되므로 하부 히트싱크로부터의 열이 상부 히트싱크에 미침으로 인한 냉각 효율 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 의한 냉각 덕트를 구비하는 진공차단기의 구조를 설명하기 위한 부분단면도
도 2는 본 고안에 의한 냉각 덕트를 구비하는 진공차단기에서 냉각 덕트를 통한 하부 히트싱크로부터 상부 히트싱크로의 열 전달 차단을 설명하기 위한 예시도
도 3은 종래 진공차단기의 구조를 보인 부분단면도

이하, 첨부 도면에 의거 본 고안에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 고안에 의한 냉각 덕트를 구비하는 진공차단기(A)는 프레임바디(10)와, 상부 히트싱크(20)와, 하부 히트싱크(30)와, 프론트커버(40)와, 냉각 덕트(50)를 포함한다.

상기 프레임바디(10)는 내부에 진공인터럽터(11)가 장착된 것이다.

이때, 진공인터럽터(11)는 진공차단기에 적용될 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 것이라도 무방하므로 진공인터럽터(11)의 구조 및 작동에 관한 상세한 설명은 생략하는 바이다.

한편, 프레임바디(10)에는 인서트삽입홀(12)이 마련되는 것은 물론이다.

프레임바디(10)에 인서트삽입홀(12)이 마련됨으로써 인서트삽입홀(12)을 통해 하우징(60)의 인서트(61)가 삽입될 수 있게 되므로 프레임바디(10)가 하우징(60)에 고정될 수 있게 된다.

상기 상부 히트싱크(20)는 프레임바디(10)의 진공인터럽터(11) 상부에 마련되는 것이다.

프레임바디(10)의 진공인터럽터(11) 상부에 상부 히트싱크(20)가 마련됨으로써 상부 히트싱크(20)에서의 열교환에 의해 진공인터럽터(11)로부터 발생하는 열을 냉각할 수 있게 된다.

한편, 상부 히트싱크(20)는 진공인터럽터(11)로부터의 열을 냉각할 수 있도록 하는 것이라면 통상의 어떠한 방식의 것을 사용하여도 무방한 것은 물론이다.

상기 하부 히크싱크(30)는 프레임바디(10)의 진공인터럽터(11) 하부에 마련되는 것이다.

프레임바디(10)의 진공인터럽터(11) 하부에 하부 히트싱크(30)가 마련됨으로써 하부 히트싱크(30)에서의 열교환에 의해 진공인터럽터(11)로부터 발생하는 열을 냉각할 수 있게 된다.

이와 같은 하부 히트싱크(30)는 진공인터럽터(11)로부터의 열을 냉각할 수 있도록 하는 것이라면 통상의 어떠한 방식의 것을 사용하여도 무방한 것은 물론이다.

상기 프론트커버(40)는 프레임바디(10) 전방에 결합하여 프레임바디(10) 내부의 개방을 차단하는 것이다.

이와 같은 프론트커버(40)에는 인서트관통구(41)가 마련되는 것은 물론이다.

프론트커버(40)에 인서트관통구(41)가 마련됨으로써 하우징(60)의 인서트(61)가 프론트커버(40)의 인서트관통구(41)를 거쳐 프레임바디(10)의 인서트삽입홀(12)에 삽입될 수 있게 된다.

상기 냉각 덕트(50)는 프레임바디(10)의 내면 중간부에 위치하는 것이고, 하부 히트싱크(30)로부터의 열이 상부 히트싱크(20)로 진행하는 것을 차단하는 것이다.

이와 같은 냉각 덕트(50)의 내상부의 전방에는 프레임바디(10)를 관통하는 통기홀(51)이 형성되는 것이 바람직하다.

냉각 덕트(50)의 내상부 전방에 프레임바디(10)를 관통하는 통기홀(51)이 형성됨으로써 냉각 덕트(50) 내상부로 향한 고온의 공기는 통기홀(51)을 통해 프레임바디(10) 외부로 배출될 수 있게 되므로 냉각 덕트(50)로 유입된 고온의 공기가 프레임바디(10) 내부로 재유입되는 것을 방지할 수 있게 된다.

한편, 냉각 덕트(50)는 하부로 향하며 점차로 개방폭이 확대되는 것임이 바람직하다.

냉각 덕트(50)가 하부로 향하며 점차로 개방폭이 확대되는 것임으로써 냉각 덕트(50) 하단이 하부 히트싱크(30) 상당부분을 덮개 되므로 하부 히트싱크(30)로부터 발생하는 열은 상부로 진행하는 과정에서 냉각 덕트(50) 내부로 유입될 수 있게 된다.

상기와 같은 본 고안에 의한 냉각 덕트를 구비하는 진공차단기(A)에서 냉각 덕트(50)를 통한 하부 히트싱크(30)로부터 상부 히트싱크(20)로의 열 전달 차단을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안에서 프레임바디(10)에 장착되는 진공인터럽터(11) 상부와 하부에는 상부 히트싱크(20)와 하부 히트싱크(30)가 마련되어 있다.

따라서, 상하부 히트싱크(20, 30)에서의 열교환을 통해 진공인터럽터(11)로부터의 열을 냉각할 수 있게 된다.

이때, 하부 히트싱크(30)로부터 발생하는 열은 대류 현상에 의해 상부 히트싱크(20)에 미칠 수 있다.

그러나, 본 고안에서 프레임바디(10)의 내면 중간부 즉, 하부 히트싱크(30)와 상부 히티싱크(20) 사이에는 냉각 덕트(50)가 마련되어 있다.

이때, 냉각 덕트(50)는 하부로 향하며 점차로 개방폭이 확대되는 것이어서 냉각 덕트(50) 하단이 하부 히트싱크(30) 상당부분을 덮개 되므로 도 2에 도시된 바와 같이 하부 히트싱크(30)로부터 발생하는 열은 상부로 진행하는 과정에서 냉각 덕트(50) 내부로 유입되므로 하부 히트싱크(30)로부터의 열이 상부 히트싱크(20)에 미치는 것을 차단할 수 있게 된다.

따라서, 냉각 덕트(50)를 통해 하부 히트싱크(30)로부터의 열이 상부 히트싱크(20)에 미쳐 상부 히트싱크(20)의 열교환 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.

여기서, 냉각 덕트(50) 내상부에는 프레임바디(10)를 관통하는 통기홀(51)이 마련되어 있는바, 냉각 덕트(50) 내부로 유입된 고온의 공기는 통기홀(51)을 통해 곧바로 프레임바디(10) 외측으로 배출되므로 냉각 덕트(50) 내부로 유입된 고온의 공기가 프레임바디(10) 내부로 재유입되어 하부 히트싱크(30) 또는 상부 히트싱크(20)에 미치는 것을 차단할 수 있게 된다.

따라서, 냉각 덕트(50) 내부로 유입된 고온의 공기가 프레임바디(10) 내부로 재유입되어 상하부 히트싱크(20, 30)의 열교환 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기에서와 같이 본 고안에 의한 냉각 덕트를 구비하는 진공차단기(A)는, 상부 히트싱크(30)와 하부 히트싱크(20) 사이에 냉각 덕트(50)가 마련된 것인바, 하부 히트싱크(30)로부터의 열이 상부로 진행하는 과정에서 냉각 덕트(50)로 유입된 후 냉각 덕트(50) 내상부에 마련되는 통기홀(51)을 통해 외부로 배출되므로 하부 히트싱크(30)로부터의 열이 상부 히트싱크(20)에 미침으로 인한 냉각 효율 저하를 방지할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어나지 않는 범위 안에서 변경 가능한 것이며, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

10, 10' : 프레임바디 11, 11' : 진공인터럽터
12 : 인서트삽입홀 20, 20' : 상부 히트싱크
30, 30' : 하부 히트싱크 40 : 프론트커버
41 : 인서트관통구 50 : 냉각 덕트
51 : 통기홀 60 : 하우징
61 : 인서트 A, A' : 진공차단기

Claims (3)

1. 인서트 삽입홀이 마련되며, 내부에 진공인터럽터가 장착되는 프레임바디; 상기 프레임바디의 진공인터럽터 상부에 마련되는 상부 히트싱크; 상기 프레임바디의 진공인터럽터 하부에 마련되는 하부 히트싱크; 인서트 관통구가 마련되며, 상기 프레임바디 전방에 결합하여 프레임바디 내부의 개방을 차단하는 프론트커버를 포함하고,
   결합구조를 이루는 상기 프레임바디와 상기 프론트커버에는 하우징을 결합시키되, 상기 하우징에는 상기 인서트 관통구를 통해 상기 인서트 삽입홀에 삽입되는 인서트를 돌출 형성하며,
   상기 프레임바디의 내면 중간부에 하부 히트싱크로부터의 열이 상부 히트싱크로 진행하는 것을 차단하는 냉각 덕트를 마련하되,
   상기 냉각덕트 내상부의 전방에는 상기 냉각덕트의 내상부로 향한 고온의 공기가 상기 프레임바디의 내부로 재유입되는 것을 방지시키도록 상기 프레임바디를 관통하는 통기홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 냉각 덕트를 구비하는 진공차단기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 냉각 덕트는 하부로 향하며 점차로 개방폭이 확대되는 것을 특징으로 하는 냉각 덕트를 구비하는 진공차단기.

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