KR20160001282U - 일체형 히트싱크 연결 로우 모듈 - Google Patents

일체형 히트싱크 연결 로우 모듈 Download PDF

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청 리우
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디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이.
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Abstract

본 실용신안은, 베이스 및 상기 베이스로부터 연장되는 핀을 포함하는 양측면형의 용융처리 가능한 플라스틱 히트싱크가 끼워맞춤된 연결 로우를 포함하는 일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈과, 베이스 및 상기 베이스로부터 연장되는 핀을 포함하는 양측면형의 용융처리 가능한 플라스틱 히트싱크가 끼워맞춤된 연결 로우를 포함하는 일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈을 갖는 배선용 회로 차단기에 관한 것이다.

Description

일체형 히트싱크 연결 로우 모듈{AN INTEGRATED HEAT SINK CONNECTING ROW MODULE}
본 고안은 직류 성형 케이스 회로 차단기(MCCB)와 함께 사용하기에 적합한 일체형 플라스틱 히트싱크 연결 로우 모듈에 관한 것이다. 본 고안은 추가로 그러한 일체형 플라스틱 히트싱크 연결 로우 모듈을 포함하는 MCCB에 관한 것이기도 하다.
IEC60947에 의해 규정된 회로 차단기는 보통 예를 들면 3상 전원 단자로부터 발생되는 전류를 전도 또는 차단하기 위해 사용된다. 퓨즈를 사용하는 것과 비교한 이점은, 퓨즈는 단 한 번만 사용할 수 있어서, 회로가 단절되면 교체해야 한다는 것이다.
전류로부터 에러가 검출되면, 공급되고 있는 동력을 차단하기 위해 차단 신호가 전송된다.
모든 회로 차단기 시스템은 그들의 동작에 있어서 공통의 특징을 갖는다. 그러나 세부는 전압 등급, 정격 전류 및 회로 차단기의 유형에 따라서 실질적으로 달라진다.
회로 차단기는 고장 상태를 검출해야 하는데, 저 전압 회로 차단기에서, 이것은 보통 차단기 봉입물 내에서 행해진다.
대전류용 또는 고전압용 회로 차단기는 고장 상태를 감지함과 아울러 트립 개방 기구를 작동시키기 위하여 보호용 계전 파일롯 장치와 함께 배열되는 것이 통상적이다. 일단 고장이 검출되면, 회로 차단기 내의 접점은 개방되어 회로를 인터럽트하여야 하고; 차단기 내에 수용된 어떤 기계적 저장 에너지(스프링 또는 압축 공기와 같은 것을 이용함)를 사용하여 접점들을 분리시킨다. 여기에서 필요 에너지 중 일부는 고장 전류 자체로부터 얻을 수도 있다. 소형 회로 차단기는 수동으로 작동될 수도 있고; 보다 대형의 유닛은 기구를 트립하기 위하여 솔레노이드를 가지며, 스프링으로 에너지를 복원시키기 위해 전기 모터를 가진다.
회로 차단기 접점은 과열 없이 전류를 반송할 수 있어야 하며; 회로를 인터럽트(개방)할 때 생산된 아크의 열에 견딜 수 있어야만 한다. 접점은 통상 구리 또는 구리 합금, 은 합금 및 다른 고전도성 물질로 만들어진다.
전류가 인터럽트될 때에는 아크가 발생된다. 이러한 아크는, 접점들 사이의 간극이 다시 회로 내의 전압에 견딜 수 있도록, 제어된 방식으로 수용, 냉각 및 소멸되어야 한다. 상이한 회로 차단기들은 내부에 아크를 형성하는 매질로서, 진공, 공기, 절연 가스 또는 오일을 사용한다.
매질-전압 회로 차단기는 예를 들면 히트 싱크를 갖는 연결 로우 또는 버스바(busbar)에의 볼트고정된 접속부에 의해서 회로에 연결될 수도 있다.
전력 분배시에, 버스바는 배전반(switchboard), 분전반(distribution panel), 변전소(sub-station), 배터리 뱅크(battery bank) 또는 다른 전기 장치 내에서 전기를 전도하는, 구리, 황동 또는 알루미늄제의 스트립 또는 봉이다. 그의 주 목적은 실질적인 전기 전류를 전도하는 것(그의 단면 크기는 안전하게 반송될 수 있는 최대 전류량을 결정함)이며, 구조적 부재로서 기능하는 것은 아니다. 연결 로우는 예를 들면 MCCB에서 사용될 수도 있는 버스바이다.
전자 계통에 있어서, 히트 싱크는 주변의 매질로 열을 방산함으로써 장치를 냉각하는 수동식 열 교환기이다. 컴퓨터에 있어서, 히트 싱크는 중앙 처리 유닛 또는 그래픽 처리장치를 냉각하기 위해 사용된다. 히트 싱크는 파워 트랜지스터와 같은 고동력 반도체 장치와 레이저 및 발광 다이오드(LED)와 같은 광전자공학물과 함께 사용되는 것으로서, 이 기본 장치의 열 방산 능력은 그 온도를 조절하기에 불충분하다.
히트 싱크는 공기와 같은 그 주변의 냉각 매질과 접촉하고 있는 그 표면 영역을 최대화하도록 설계된다. 공기 속도, 재료의 선택, 돌출 설계구조 및 표면 처리는 히트 싱크의 성능에 영향을 미치는 요인이다. 히트 싱크는 핀(fin)이 연장되어 있는 베이스를 포함하는 것이 통상적이다. 히트 싱크가 연결 로우에 부착될 수도 있는 다양한 방식이 있으며, 이러한 방식으로서, 적어도 하나의 스크류 및/또는 열 전도성 아교(glue)를 사용하여 히트 싱크를 부착하는 것이 있다. 열적 접착제 또는 열적 그리스가 히트 싱크와 장치 사이의 공기 간극을 충전시킴으로써 히트 싱크의 성능을 개선할 수도 있다.
직선형 핀 히트 싱크의 변형예는 경사진 핀 히트 싱크이다. 핀 핀(pin fin) 히트 싱크는 핀(pin)이 베이스로부터 연장되어 있는 히트 싱크이다. 핀(pin)은 원통형, 타원형 또는 정사각형일 수 있다.
일반적으로, 히트 싱크가 보다 큰 표면적을 가질수록 보다 우수하게 작동된다.
일반적으로, 히트 싱크 재료가 보다 높은 열 전도성을 가질수록 우수하게 작동된다.
전통적으로, 히트 싱크는 양호한 열 방산 특성을 갖는 알루미늄으로 만들어지며, 그러한 히트 싱크는 연결 로우의 일 측에 끼워맞춤되는 것이 전형적이다. 베이스에 부착된 핀(fin)을 포함하는 히트 싱크가 연결 로우의 일 측에 스크류고정된다면, 베이스와 연결 로우 사이의 접속은 보통 아주 양호하지는 않아서 열 방산을 감소시킬 수도 있다. 그러나, 알루미늄은 전기 전도성이다. 따라서 알루미늄이 전기를 전도하기 때문에, 히트 싱크 자체가 보호용 하우징 내에 유지될 필요가 있다는 의미가 된다.
따라서 추가의 환기용 하우징이 전통적인 히트 싱크 연결 로우 구조물 위로 끼워맞춤될 필요가 있다.
공업 표준 IEC2006은 회로 차단기가 작동중에 있을 때, 연결 로우와 주변 공기 사이의 온도 차가 80K 미만인 것을 요구하며, 따라서 모든 재료가 히트 싱크로서 사용하기에 적당하지는 않다.
본 고안은 상기 문제점을 해결하고자 한다.
본 실용신안은,
베이스 및 상기 베이스로부터 연장되는 핀을 포함하는 양측면형의 용융처리 가능한 플라스틱 히트싱크가 끼워맞춤된 연결 로우를 포함하는 일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈에 있어서,
I) ASTM 1461을 사용하여 측정했을 때의 플라스틱의 열전도율이 평면 내에서는 1 내지 20 W/m*K 의 범위에 있고, 평면을 통해서는 0.5 내지 2.0 W/m*K 의 범위에 있으며,
II) 상기 플라스틱의 녹는점은 200oC보다 높고,
III) 상기 플라스틱은 IEC60093을 사용하여 측정했을 때 적어도 1.0x108 Ohm/m 의 체적 저항률을 갖는,
일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈을 제공한다.
상기 양측면형의 히트 싱크는 상기 연결 로우의 각 측면에 하나씩 마련되는 2개의 부품으로 구성된다.
상기 히트 싱크 부품은 적어도 하나의 스크류에 의해서 상기 연결 로우에 끼워맞춰진다.
상기 히트 싱크 부품은 열전도성 아교에 의해서 상기 연결 로우에 끼워맞춰진다.
상기 양측면형 히트 싱크는 연결 로우 상에 오버몰딩된다.
상기 일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈은 배선용 회로 차단기(molded case circuit breaker)와 함께 사용하기에 적합하다.
상기 플라스틱은 반결정성 플라스틱이다.
상기 플라스틱은 폴리아미드이다.
상기 플라스틱은 조성물의 총 중량에 대해 0.1 내지 50중량%의 열전도성 및 전기절연성 충전재를 포함한다.
상기 핀은 직선형 핀이다.
상기 핀은 벌어진 형상의 핀이다.
상기 핀은 핀 핀(pin fin)이다.
본 실용신안은 일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈을 갖는 배선용 회로 차단기를 제공한다.
본 실용신안은 작동 시 연결 로우와 주변 공기 사이의 온도 차는 80K 미만인 회로 차단기를 제공한다.
일반적으로 인식되는 문제는 회로 차단기가 단절될 때 특히 회로 차단기의 과열을 피하기 위해서 에너지를 가급적 빨리 전달할 필요가 있다는 것이다.
전통적인 MCCB에 있어서, 직선형 핀을 갖는 압출된 알루미늄제 히트 싱크는 스크류를 이용하여 연결 로우의 일 측면에 부착된다. 이 히트 싱크는 당해 분야에 널리 공지되어 있는 바와 같이 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 압출하는 것에 의해서 마련될 수 있다. 스크류를 사용하여 히트 싱크를 연결한다는 것을 접속을 이룬다는 의미이며, 따라서 스크류의 사용이 접속의 근접성을 제한하기 때문에 열 방산이 아주 좋지는 않다. 또한 스크류의 사용은 핀(fin)에 의해 점유될 수 있는 공간을 차지한다. 게다가 알루미늄은 전기 전도성이어서, 히트 싱크를 덮기 위해 통기 구멍을 갖는 플라스틱 커버가 필요하다. 아울러, 연결 로우의 한쪽은 노출되므로, 연결 로우를 통해 흐르는 전류로부터 사람들을 보호하기 위해서도 커버가 필요하다.
이것은 다수의 처리 단계가 필요하다는 의미이다. 더구나, MCCB를 수용하기 위해서 훨씬 더 큰 공간이 필요하다.
이것은, 플라스틱을 이용하는 것에 의해서, 특히, 베이스와, 예를 들면 사출 성형에 의해 준비된, 베이스로부터 연장되는 핀을 포함하는 양측면형의 용융처리 가능한 플라스틱 히트 싱크를 이용하는 것에 의해서, 본 실용신안에서 해결된다. 또한 압출 공정이 적합하다.
따라서 히트 싱크는 두 개의 별개의 부품의 형태로 또는 히트 싱크를 연결 로우 상에 오버몰딩하는 것에 의해서 연결 로우의 양 쪽에 끼워맞춰진다.
이러한 설계구조의 장점은 일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈을 위한 커버가 필요하지 않다는 것이다. 연결 로우 및 용융처리 가능한 플라스틱 히트 싱크를 포함하는 일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈은 MCCB 유닛과 함께 제공될 수도 있고, 또 개장 수리를 위해 별도로 적절히 제공될 수도 있다.
용융처리 가능한 플라스틱은 사출성형 가능한 플라스틱인 것이 바람직하다. 용융처리 가능한 플라스틱은 열전도성 및 전기절연성인 것이 바람직하다.
열전도성 중합체 조성물은 유기 중합체 및 그 내에 분산된 열전도성 충전재를 포함하는 것이 전형적이다. 그러나, 고-열전도율을 갖는 열전도성 충전재가 때로는 고-전기전도성을 갖는다. 따라서 열전도성 중합체 조성물이 전기 절연성이어야 한다면, 전기 전도성 충전재의 사용을 제한 또는 배제하여야 하며, 전기 절연성 충전재로 대체할 필요가 있다.
용융처리 가능한 플라스틱을 위하여, 통상은 폴리아미드, 폴리페닐렌 술파이드, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리술폰, 폴리아릴레이트, 폴리에테르에테르케톤 및 폴리에테르이미드와 같이, 고온에 견딜 수 있는 열가소성 중합체가 이용된다. 대표적인 예는 폴라아미드 6, 폴리아미드 46, 폴리아미드 56, 폴리아미드 66, 폴리아미드 410, 폴리아미드 510, 폴리아미드 610, 폴리아미드 6T, 폴리아미드 8T, 폴리아미드 9T, 폴리아미드 10T와 같은 호모폴리아미드, 및 그들의 공폴리아미드, 폴리아미드 6T, 폴리아미드 8T, 폴리아미드 9T 및 폴리아미드 10T와, 폴리아미드 4T, 폴리아미드 5T, 폴리아미드 7T, 폴리아미드 12T, 폴리아미드 46 및 폴리아미드 66과 같은 다른 폴리아미드의 공폴리아미드 뿐만 아니라, 폴리아미드 6T/4T/46[폴리아미드 6T, 폴리아미드 4T, 폴리아미드 46의 공폴리아미드임], 폴리아미드 6T/66/46[폴리아미드 6T, 폴리아미드 66, 폴리아미드 46의 공폴리아미드임], 폴리아미드 6T/5T/56[폴리아미드 6T, 폴리아미드 57, 폴리아미드 56의 공폴리아미드임] 및 폴리아미드 6T/66/56[폴리아미드 6T, 폴리아미드 66, 폴리아미드 56의 공폴리아미드임]과 같은 삼원중합체를 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
바람직하게는 폴리아미드는 반결정성 또는 반방향족 폴리아미드(semi-crystalline or semi-aromatic polyamide)이다. 폴리아미드는 예를 들면 1,4-디아미노부탄 (심볼 4), 1,6-헥산디아민 (심볼 6), 테레프탈산 (심볼 T) 및 아디프산 (심볼 6)에 기초할 수도 있다.
더욱 바람직하게는, 폴리아미드는 3개의 폴리아미드의 삼원중합체로서, 제 1 폴리아미드는 폴리아미드 6T, 폴리아미드 8T, 폴리아미드 9T, 폴리아미드 10T 및 폴리아미드 12T로 구성된 그룹으로부터 선택되고, 제 2 폴리아미드는 폴리아미드 66, 폴리아미드 86, 폴리아미드 96, 폴리아미드 106 및 폴리아미드 126로 구성된 그룹으로부터 선택되며, 제 3 폴리아미드는 폴리아미드 4T 및 폴리아미드 5T로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
더욱 더 바람직하게는, 공폴리아미드는 폴리아미드 6T, 폴리아미드 66, 폴리아미드 4T; 폴리아미드 8T, 폴리아미드 86, 폴리아미드 4T; 폴리아미드 9T, 폴리아미드 96, 폴리아미드 4T; 폴리아미드 10T, 폴리아미드 106, 폴리아미드 4T의 삼원중합체로 구성된 그룹으로부터 선택된 삼원중합체이다. 삼원중합체는 폴리아미드에 사용되는 각각의 단량체의 비율에 따라 다른 방식으로 호명될 수도 있다. 예를 들면, 폴리아미드 6T/66/4T, 즉 공폴리아미드 폴리아미드 6T, 폴리아미드 66, 폴리아미드 4T는, 폴리아미드 66이 폴리아미드 4T 함량보다 높은지 낮은지에 따라 폴리아미드 6T/6T/46 또는 폴리아미드 6T/4T/46으로 호명될 수도 있을 것이다.
적절한 열 전도성 및 전기 절연성의 충전재로는 질화붕소를 들 수 있는데, 그 이유는 질화붕소가 비교적 높은 고유 열 전도성을 갖고 또한 전기 절연성이기 때문이다. 질화붕소는 입방정 질화붕소, 육방정 질화붕소, 비정질 질화붕소, 능면체 질화붕소 또는 다른 동소제일 수도 있다. 그것은 분말, 덩어리(agglomerate) 또는 섬유로서 사용될 수도 있다. 예시적인 질화붕소는 제네랄 일렉트릭 어드밴스드 머티리얼즈로부터 상업적으로 구입가능한 PT350, PT360 및 PT370이다.
다른 열 전도성 충전재로는 카본 블랙 및 흑연을 들 수 있다. 카본 블랙은 예를 들면 오일의 산화에 의해 생성될 수 있는 비정질 미립자 탄소 물질이다. 그와 같은 충전재는 전기 절연성이 아니며, 대량으로 사용될 때에는 불충분하게 전기 절연성인 열 전도성 조성물로 귀결될 수도 있다.
그러나 다른 열 전도성 및 전기 절연성 충전재와 조합해서 보다 소량으로 사용할 때, 그것은 전기 절연 성질을 여전히 유지하면서도 조성물의 열 전도성을 대폭 향상시킬 수 있다.
열 전도성 전기 절연성 충전재의 다른 적절한 예로는 피복된 금속 구체, 산화 알루미늄(Al203), 질화 알루미늄(ALN), 탄화 규소(SiC) 및 다이아몬드를 들 수 있다.
바람직하게는 용융처리 가능한 열 전도성 및 전기 절연성의 플라스틱은 조성물의 총 중량에 대해서 0.1 내지 50중량%의 열 전도성 및 전기 절연성 충전재를 포함한다. 가장 바람직하게는 용융처리 가능한 열 전도성 및 전기 절연성의 플라스틱은 조성물의 총 중량에 대해서 15 내지 40중량%의 질화붕소 및 0.01 내지 10중량%의 카본 블랙을 포함한다.
질화붕소 및 카본 블랙 다음으로, 유기 중합체 내에 분산될 수 있고 중합체 조성물의 열 전도성을 개선하는 임의의 물질이 사용될 수 있다. 전형적으로 그러한 물질은 적어도 2.5W/m-K의 고유 열 전도성을 갖는다.
열 전도성 전기 절연성 충전재 다음으로, 전기 절연성 조성물이 열 전도성 전기 전도성 충전재를 포함할 수도 있다. 단 그러한 경우에는 전기 전도성 충전재의 양이 조성물의 필요 전기 절연 성질을 유지할 수 있을 만큼 충분히 작아야 한다.
본원에 있어서, 전기 절연성 조성물은 ASTM D257에 따른 방법으로 측정된 적어도 105 Ohm*m의 체적 저항률을 갖는 조성물인 것으로 이해된다. 체적 전기 저항률 검사를 위해, 80×80×2의 시험편이 사용된다. 시험편은 검사 전에 40시간 동안 23℃ 및 50%의 상대습도로 유지된다. 바람직하게는 본 발명에 사용된 열 전도성 전기 절연성 플라스틱 조성물은 적어도 108 Ohm*m의 체적 저항률을 갖는다.
용융처리 가능한 플라스틱 뿐만 아니라 용융처리 가능한 플라스틱을 포함하는 조성물은 예를 들면 사출성형, 압출, 블로 성형(blow molding) 또는 압축 성형에 의해서 용융물로부터 제품을 형성하기에 아주 적합하다.
용융처리 가능한 플라스틱을 포함하는 조성물은 그러한 성형 조성물을 만드는 당업자에게 공지되어 있는 첨가제를 포함할 수도 있다. 적절한 첨가제로는 예를 들면 UV 안정화제, 열 안정화제 및 산화방지제와 같은 안정화제, 착색제, 예를 들면 이형제 및 윤활유와 같은 가공 보조제, 폴리아미드 소중합체(polyamide oligomer)와 같은 유동 개선 첨가제, 내충격성 개선제, 충전재, 탄소 섬유 및 유리 섬유와 같은 보강제, 할로겐 함유 난연제, 무할로겐의 난연제 및 난연 상승제와 같은 난연제가 있다. 조성물은 선택적으로 폴리아미드 이외의 중합체를 함유할 수도 있다.
가장 바람직하게는, 용융처리 가능한 열 전도성 전기 절연성의 플라스틱은 TC153, TC155, TC154, TC168을 비롯한 특정 등급을 갖는 StanylTM(DSM으로부터 구입가능함)을 포함한다. ArniteTM XLT AkulonTM TC185, TC186. 온도 저항성 플라스틱의 다른 예로는 (BASF, EMS, 란세스(Lanxess), 솔베이(Solvay), 킹파(KingFa)로부터의) PA6, (BASF, 듀퐁, 란세스, 솔베이, 사빅(SABIC), 아사히, 킹파로부터의) PA66, (쿠루레이(Kururay)로부터의) PA 9T, Zytel HTN(듀퐁으로부터의 PA6T/66 HTN), (솔베이로부터의) PA6T, (EMS 및 킹파로부터의) PA6T/10T 및 PA10T/6T를 들 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
StanylTM과 같은 재료를 사용하는 이점은 그것이 높은 열 방산 성질, 양호한 온도 저항성 및 전기 절연성을 가지며, 또한 빛 뿐만 아니라 화염에 대해서도 높은 저항성을 가져서, 핀의 두께를 감소시키기 위하여 사용될 수 있다는 것이다.
도 1은 종래기술을 도시하는 것으로서, 도 1에 있어서 히트 싱크는 알루미늄으로 제조되고 스크류에 의해 연결 로우의 일 측면에 연결된다.
도 2는 종래기술을 도시하는 것으로서, 도 2에 있어서 히트 싱크는 알루미늄으로 제조되고 스크류에 의해 연결 로우의 일 측면에 연결된다.
도 3은 2개 부품의 히트 싱크를 갖는 양측면형 히트 싱크 및 연결 로우 모듈을 포함하는 실시형태 1을 도시하는 것으로서, 각각의 히트 싱크는 베이스로부터 연장되는 직선형 핀을 구비하고 있다.
도 4는 오버몰딩된 히트 싱크를 갖는 양측면형 히트 싱크 및 연결 로우 모듈을 포함하는 실시형태 2를 도시하는 것으로서, 히트 싱크는 베이스로부터 연장되는 직선형 핀을 구비하고 있다.
도 5는 양측면형 히트 싱크로서 사용하기에 적합한 히트 싱크를 포함하는 실시형태 3을 도시하는 것으로서, 히트 싱크는 베이스로부터 연장되는 벌어진 형상의 핀을 구비하고 있다.
도 6는 양측면형 히트 싱크로서 사용하기에 적합한 히트 싱크를 포함하는 실시형태 4를 도시하는 것으로서, 히트 싱크는 베이스로부터 연장되는 핀 핀(pin fin)을 구비하고 있다.
도 1에는 연결 로우(2), 및 알루미늄으로 제조된 일 부품의 히트 싱크(3)를 포함하는 일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈(1)이 도시된다. 히트 싱크는 직선 핀들(5)을 구비하며 한 쪽에는 스크류(9)가 끼워진다.
도 2에는 연결 로우(2), 및 알루미늄으로 제조된 일 부품의 히트 싱크(3)를 포함하는 일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈(1)이 도시된다. 히트 싱크는 직선 핀들(5)을 구비하며 한 쪽에는 스크류(9)가 끼워진다.
도 3에는 연결 로우(2), 및 양측면형 2 부품의 용융처리 가능한 플라스틱 히트 싱크(3, 4)를 포함하는 일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈(1)이 도시된다. 히트 싱크는 직선 핀들(5)을 구비하며, 스크류는 필요 없지만 열전도성 아교(도시하지 않음)를 사용하여 끼워진다. 이 후에는 실시형태 1에서 언급될 것이다.
도 4에는 연결 로우(2), 및 양측면형의 오버몰딩된 용융처리 가능한 플라스틱 히트 싱크(6)를 포함하는 일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈(1)이 도시된다. 히트 싱크는 직선 핀들(5)을 구비한다. 이 후에는 실시형태 2에서 언급될 것이다.
도 5에는 양측면형의 히트 싱크로서 사용하기에 적합한 베이스(10)로부터 연장되는 벌어진 형상의 핀(fin)(7)을 갖는 용융처리 가능한 플라스틱 히트 싱크(3)가 도시된다. 이 후에는 실시형태 3에서 언급될 것이다.
도 6에는 양측면형의 히트 싱크로서 사용하기에 적합한 베이스(10)로부터 연장되는 핀 핀(pin fins)(7)을 갖는 용융처리 가능한 플라스틱 히트 싱크(3)가 도시된다. 이 후에는 실시형태 4에서 언급될 것이다.
실시형태 1
PA46 화합물을 위한 표준 조합 및 성형 조건을 이용하여 DSM으로부터 구입가능한 StanylTM TC155 폴리아미드를 사출성형함으로써 히트 싱크를 마련하였다. 몰드는 본체, 및 본체의 일측 상의 내향 돌출 직선형 핀 요소를 포함하는 하우징이었다. 그런 다음에는 실라넥스(Silanex)로부터 구입가능한 전도성 아교 ST0802를 이용하여, 알루미늄으로 제조된 표준 연결 로우의 각 측면에 하나씩 두 개의 히트 싱크를 끼워맞춤하여 양측면형 히트 싱크를 제공하였다.
사용시에는, 일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈(1)을 MCCB에 연결한다. 회로 차단기가 작동 중일 때, 연결 로우와 주변 공기 사이의 온도차는 70K 미만이었다. IEC60093을 사용하여 측정했을 때의 체적 저항률은 1.0x108 Ohm/m보다 컸다.
실시형태 2
PA46 화합물을 위한 표준 조합 및 성형 조건을 이용하여 DSM으로부터 구입가능한 AkulonTM TC186 폴리아미드를 오버몰딩으로 사출성형함으로써 히트 싱크를 마련하였다. 몰드는 본체, 및 본체의 양측 상의 내향 돌출 직선형 핀 요소를 포함하는 하우징이었다. 오버몰딩에 의해서 양측면형 히트 싱크가 만들어졌고, 이 양측면형 히트 싱크는 연결 로우와 히트 싱크 사이에 완전한 접촉을 이루면서 연결 로우에 끼워맞춤되었다.
사용시에는, 일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈(1)을 MCCB에 연결한다. 회로 차단기가 작동 중일 때, 연결 로우와 주변 공기 사이의 온도차는 70K 미만이었다. IEC60093을 사용하여 측정했을 때의 체적 저항률은 1.0x108 Ohm/m 보다 컸다.
실시형태 3
PA46 화합물을 위한 표준 조합 및 성형 조건을 이용하여 DSM으로부터 구입가능한 StanylTM TC155 폴리아미드를 사출성형함으로써 양측면형 히트 싱크로서 사용하기에 적합한, 벌어진 형상의 핀(fin)을 갖는 히트 싱크를 마련하였다. 몰드는 본체, 및 벌어진 형상의 내향 돌출 핀 요소를 포함하는 하우징이었다. IEC60093을 사용하여 측정했을 때의 체적 저항률은 1.0x108 Ohm/m 보다 컸다.
실시형태 4
PA46 화합물을 위한 표준 조합 및 성형 조건을 이용하여 DSM으로부터 구입가능한 AkulonTM TC186 폴리아미드를 사출성형함으로써 양측면형 히트 싱크로서 사용하기에 적합한, 핀 핀(pin fins)을 갖는 히트 싱크를 마련하였다. 몰드는 본체, 및 내향 돌출 핀(pin) 요소를 포함하는 하우징이었다. IEC60093을 사용하여 측정했을 때의 체적 저항률은 1.0x108 Ohm/m 보다 컸다.
1 일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈
2 연결 로우
3 히트 싱크
7 핀(fin)
9 스크류
10 베이스

Claims (14)

  1. 베이스 및 상기 베이스로부터 연장되는 핀(fin)을 포함하는 양측면형의 용융처리 가능한 플라스틱 히트싱크가 끼워맞춤된 연결 로우를 포함하는 일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈에 있어서,
    I) ASTM 1461을 사용하여 측정했을 때의 플라스틱의 열전도율이 평면 내에서는 1 내지 20 W/m*K 의 범위에 있고, 평면을 통해서는 0.5 내지 2.0 W/m*K의 범위에 있으며,
    II) 상기 플라스틱의 녹는점은 200oC보다 높고,
    III) 상기 플라스틱은 IEC60093을 사용하여 측정했을 때 적어도 1.0x108 Ohm/m 의 체적 저항률을 갖는,
    일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 양측면형의 히트 싱크는 상기 연결 로우의 각 측면에 하나씩 마련되는 2개의 부품으로 구성되는
    일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 히트 싱크 부품은 적어도 하나의 스크류에 의해서 상기 연결 로우에 끼워맞춰지는
    일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 히트 싱크 부품은 열전도성 아교에 의해서 상기 연결 로우에 끼워맞춰지는
    일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 양측면형 히트 싱크는 연결 로우 상에 오버몰딩되는
    일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    배선용 회로 차단기(molded case circuit breaker)로 사용하도록 구성된
    일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 플라스틱은 반결정성 플라스틱인
    일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 플라스틱은 폴리아미드인
    일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 플라스틱은 조성물의 총 중량에 대해 0.1 내지 50중량%의 열전도성 및 전기절연성 충전재를 포함하는
    일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 핀은 직선형 핀(fin)인
    일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 핀은 벌어진 형상의 핀(fin)인
    일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 핀은 핀 핀(pin fin)인
    일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈.
  13. 제1항에 기재된 일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈을 갖는 배선용 회로 차단기.
  14. 제1항에 기재된 일체형 히트 싱크 연결 로우 모듈을 갖는 배선용 회로 차단기에 있어서,
    상기 회로 차단기가 작동 중일 때, 상기 연결 로우와 주변 공기 사이의 온도 차는 80K 미만인
    배선용 회로 차단기.
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