KR20190118440A - 변압기용 모듈형 방열기 - Google Patents

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KR20190118440A
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Abstract

본 발명은 방열기를 모듈형으로 설계하여 필요에 따라 설계 변경 없이 방열기를 추가하거나 줄일 수 있는 변압기용 모듈형 방열기에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 방열기 유닛을 증감함으로써 방열판의 추가나 감소가 필요한 경우에 대응할 수 있어 설계 변경이 불필요하고, 방열기를 다시 제작할 필요가 없어 시간적, 비용적 손실을 방지할 수 있다. 또한, 방열기가 모듈형으로 구비되므로 설치 및 해체가 용이하여 작업성이 향상되는 효과가 있다.

Description

변압기용 모듈형 방열기{Modular radiator for transformer}
본 발명은 방열기를 모듈형으로 설계하여 필요에 따라 설계 변경 없이 방열기를 추가하거나 줄일 수 있는 변압기용 모듈형 방열기에 관한 것이다.
변압기는 발전소 등에서 송전된 초고압의 전압을 현장에서 사용할 수 있는 전압으로 전환하는 장치로, 전력 전송에 있어 핵심적인 역할을 하는 장치이다. 변압기는 내부 구조에 따라 내철형과 외철형, 권철심형으로 구분하며, 냉각 방식에 따라 건식 자냉식, 건식 풍냉식, 유입 자냉식, 유입 풍냉식, 유입 수냉식, 송유 자냉식, 송유 풍냉식, 송유 수냉식 등으로 구분할 수 있다. 이외에도 상수나 용량, 극성 등에 의해 구분하기도 한다.
유입식 변압기는 내부에 절연유가 충진된 타입으로, 절연유는 변압기 내의 권선이 습기나 먼지로 인하여 절연내력이 저하되는 것을 방지하고, 권선에서 발생되는 열을 오일의 대류나 복사에 의해 방열하는 역할을 한다.
그런데 절연유는 누설전류 또는 절연불량에 의한 과열, 아크 및 부분방전 등의 이상에 동반하여 발생하는 고열에 의해 과열될 수 있다. 절연유가 과열되면, 절연유의 온도가 상승과 함께 변압기 내부의 압력이 점차적으로 상승된다. 이와 같이, 변압기 내의 과열 및 압력증가 상태가 지속되면 결국 폭발사고의 위험이 커지며, 절연유의 열화로 인해 절연손상과 절연파괴 현상이 발생된다.
이러한 현상을 방지하기 위해, 변압기 외함의 일측에는 방열기를 부착함으로써 변압기 내부에서 발생된 열이 절연유에 의해 방열기로 전달되도록 한다.
도 1은 일반적인 변압기용 방열기를 도시한 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 변압기용 방열기(10)는 변압기 본체 내부의 절연유가 유입되는 유입 파이프(12)와, 유입 파이프(12)의 하부에 연결되어 절연유와 열교환해 절연유를 냉각하는 복수의 방열판(14)과, 방열판(14)의 하부에 연결되어 열교환된 절연유를 변압기 본체로 배출하는 배출 파이프(16)를 포함하여 구성된다.
유입 파이프(12)와 배출 파이프(16)는 방열판(14)을 사이에 두고 서로 마주보는 형태이며, 유입 파이프(12)와 배출 파이프(14)는 변압기 본체와 연결된다.
방열기의 냉각효과는 방열기 높이(방열판의 길이)와 핀 수(방열판의 수)에 의해서 결정되며, 설계 시 온도계산 결과에 따라 방열기 높이 및 핀 수를 조절한다. 이렇게 조절해 방열기를 설계한 후 변압기 본체에 설치한다.
그런데 이렇게 방열기를 설치한 후 온도시험에서 예상치를 초과하는 온도가 발생하는 경우, 방열기 및 기타 제관물의 설계 변경에 따른 방열기의 재 제작이 불가피하다. 따라서 방열기를 재설계해 다시 만들고 설치해야 하므로, 시간적, 비용적인 손실이 발생하게 된다.
본 발명의 목적은 모듈형 방열기를 구비하여 필요에 따라 방열기 모듈을 추가하거나 줄일 수 있는 변압기용 모듈형 방열기를 제공하는 것이다.
본 발명의 변압기용 모듈형 방열기는 변압기 본체의 일측에 설치되어 상기 변압기 본체에서 배출되는 가열된 절연유를 냉각하는 변압기용 모듈형 방열기에 있어서, 양단이 개구된 파이프 형상이고, 일단이 상기 변압기 본체에 연결되며, 상기 변압기 본체에서 배출되는 상기 절연유가 유입되는 유입관과, 상기 유입관의 길이 방향 하부에 설치되어 상기 유입관과 연통되며, 내부에 상기 절연유가 유동하는 유로가 형성되어 외부 공기와 열교환해 상기 절연유를 냉각하는 복수의 방열판과, 양단이 개구된 파이프 형상이고, 일단이 상기 변압기 본체에 연결되며, 상기 방열판의 하부에 설치되어 상기 방열판과 연통되고, 상기 방열판에서 냉각된 상기 절연유가 수집되어 상기 변압기 본체로 배출되는 배출관을 구비한 방열기 유닛을 포함하고, 상기 방열기 유닛은 커넥터에 의해 복수 개가 직렬 또는 병렬로 탈착 가능하게 결합되는 것이 특징이다.
상기 커넥터는 상기 유입관 및 배출관의 양단에 각각 일체로 형성되며, 상기 유입관 및 배출관의 직경에 대응하는 홀이 중앙에 관통 형성된 판(plate) 형상인 것이 특징이다.
상기 커넥터는 복수의 체결홀이 관통 형성되고, 상기 체결홀에는 체결부재가 삽입되며, 복수의 상기 방열기 모듈을 연결할 때, 각 방열기 모듈의 상기 유입관 일단의 상기 커넥터가 상호 결합되고, 각 방열기 모듈의 상기 배출관 일단의 상기 커넥터가 상호 결합되는 것이 특징이다.
상기 방열기 유닛의 연결관 또는 배출관의 단부에 결합되어 상기 단부를 차단하는 엔드 캡을 더 포함할 수 있다.
상기 엔드 캡은 상기 커넥터의 크기에 대응하는 크기를 갖는 플레이트(plate) 형상이며, 상기 체결부재가 삽입되는 복수의 체결홀이 관통 형성된 것을 특징으로 한다.
복수의 상기 방열기 유닛이 병렬로 연결될 때, n열의 상기 방열기 유닛과 n+1열의 상기 방열기 유닛은 상기 연결관 및 배출관에 각각 결합되는 꺾인 형태의 보조관에 의해 상호 연결되는 것이 특징이다.
본 발명에 따르면, 방열기 유닛을 증감함으로써 방열판의 추가나 감소가 필요한 경우에 대응할 수 있어 설계 변경이 불필요하고, 방열기를 다시 제작할 필요가 없어 시간적, 비용적 손실을 방지할 수 있다. 또한, 방열기가 모듈형으로 구비되므로 설치 및 해체가 용이하여 작업성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 변압기용 방열기를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기용 모듈형 방열기의 사시도,
도 3은 도 2에 따른 모듈형 방열기의 정면도,
도 4는 도 2의 모듈형 방열기에 따른 연결 구조를 도시한 정면도,
도 5는 도 2의 모듈형 방열기에 따른 단부 구조를 도시한 정면도,
도 6은 도 2에 따른 모듈형 방열기의 직렬 배치를 도시한 도면,
도 7은 도 2에 따른 모듈형 방열기의 병렬 배치를 도시한 도면,
도 8은 도 2의 모듈형 방열기에 따른 냉각 성능을 도시한 그래프,
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 변압기용 모듈형 방열기의 정면도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
유입식 변압기는 저전압에서 초고전압까지 널리 사용되는 변압기로, 소음 진동이 적고 서지에 강한 장점이 있어 옥내외에서 널리 사용된다. 유입식 변압기는 철심을 권선이 감싸고 있으며, 철심과 권선을 포함한 변압기의 구성품은 탱크 또는 본체 내부에 수납된다. 탱크 또는 본체에는 절연 및 냉각을 위한 절연유가 충진된다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기용 모듈형 방열기의 사시도, 도 3은 도 2에 따른 모듈형 방열기의 정면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기용 모듈형 방열기(100)는 변압기 본체(30)의 일측에 설치되어 변압기(미도시)에서 배출되는 절연유를 냉각한다.
변압기 본체(30)는 대략 육면체 형상이며, 변압기의 발열에 의해 가열된 절연유가 변압기 본체(30)의 상부로 배출된다. 배출된 절연유는 방열기(100)를 거쳐 냉각된 후 변압기 본체(30)의 하부로 다시 유입된다. 변압기 본체(30)와 방열기(100)는 별도의 연결관(32)에 의해 연결되며, 연결관(32)을 통해 절연유가 이동한다.
변압기용 모듈형 방열기(100)는 크게 절연유가 유입되는 유입관(112)과, 냉각된 절연유가 배출되는 배출관(114), 그리고 유입관(112) 및 배출관(114) 사이에 배치되는 복수의 방열판(116)으로 구성된 방열기 유닛(110)과, 복수의 방열기 유닛(110)을 연결하는 커넥터(130)와, 유입관(112) 및 배출관(114)의 단부를 차단하는 엔드 캡(150)을 포함하여 구성된다.
방열기 유닛(110)은 모듈형 방열기(100)의 기본 단위체로, 유입관(112) 및 배출관(114), 그 사이에 배치된 방열판(116)이 하나의 기본 단위가 된다. 방열기 유닛(110)이 복수 개 연결되어 모듈형 방열기(100)가 된다.
유입관(112)은 방열판(116)의 상측에 설치되며, 양단이 개구된다. 유입관(112)의 일단은 변압기 본체(30)와 연결되는 연결관(32) 또는 변압기 본체(30)에 직접 연결되며, 변압기 본체(30)에서 배출되는 절연유가 유입되는 유로가 된다. 유입관(112)은 길이 방향 하측에 방열판(116)의 일단이 연결되며, 유입관(112)으로 유입된 절연유는 유입관(112)의 길이 방향을 따라 이동하면서 방열판(116)으로 유입된다.
배출관(114)은 방열판(116)의 하측에 설치되며, 양단이 개구된다. 배출관(114)의 일단은 변압기 본체(30)와 연결되는 연결관(32) 또는 변압기 본체(30)에 직접 연결되며, 방열판(116)을 거쳐 냉각된 절연유를 변압기 본체(30)로 배출하는 유로가 된다. 배출관(114)은 길이 방향 상측에 방열판(116)의 타단이 연결되며, 방열판(116)을 거친 절연유는 배출관(114)의 길이 방향을 따라 이동하여 변압기 본체(30)로 배출된다.
방열판(116)은 한 쌍의 패널(panel)을 맞대어 용접해 수용 공간을 형성한 판상의 열교환 부품으로, 방열핀이라고도 한다. 방열판(116)은 내부에 절연유가 유동하는 유로가 형성되고, 유로의 일단이 유입관(112)에 연통되고 타단이 배출관(114)에 연통되는 구조를 갖는다. 방열판(116)은 외부 공기와의 열교환을 통해 유로를 통과하는 절연유의 열을 공기 중으로 방열한다. 따라서 열교환 효율은 방열판(116)의 공기 접촉 면적(방열판의 길이) 또는 방열판(116)의 수에 따라 달라지게 된다. 방열판(116)의 방열 면적이 클수록 방열 효율이 높아지므로 방열판(116)의 길이와 폭은 설계 범위 내에서 최대의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 방열판(116)은 복수 개가 일정 간격을 두고 서로 평행하게 배치된다. 하나의 방열기 유닛(110)에 사용되는 방열판(116)의 수는 설계 사양에 따라 달라지게 된다.
유입관(112)을 통해 유입된 절연유는 중력에 의해 방열판(116)의 상부에서 하부로 이동하면서 방열판(116) 외부 공기와 열교환한다. 절연유는 방열판(116)의 길이 방향을 따라 이동하면서 점차 냉각되고, 냉각된 절연유는 배출관(114)으로 낙하해 모이게 된다.
배출관(114)에 모인 냉각된 절연유는 변압기 본체(30)로 다시 보내진다.
방열기 유닛(110)은 복수 개가 탈착 가능하게 상호 결합되어 하나의 모듈형 방열기(100)를 구성한다. 하나의 방열기 유닛(110)은 이웃하여 설치되는 다른 방열기 유닛(110)과 결합되어 변압기 본체(30)의 일측에 설치된다. 이를 위해 유입관(112)과 배출관(114)의 양단에는 커넥터(130)가 구비된다.
도 4는 도 2의 모듈형 방열기에 따른 연결 구조를 도시한 정면도, 도 5는 도 2의 모듈형 방열기에 따른 단부 구조를 도시한 정면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 커넥터(130)는 방열기 유닛(110)의 유입관(112)과 배출관(114)의 양단에 각각 구비되며, 유입관(112)과 유입관(112), 배출관(114)과 배출관(114)을 연결한다.
커넥터(130)는 유입관(112) 및 배출관(114)의 직경에 대응하는 홀이 중앙에 관통 형성되고, 원형 또는 사각형 등의 판(plate) 형상이다. 커넥터(130)는 유입관(112) 및 배출관(114)의 양단에 일체로 형성되되, 판면의 방향이 유입관(112) 및 배출관(114)의 길이 방향에 수직하게 배치된다. 커넥터(130)는 가장자리를 따라 복수의 체결홀이 관통 형성되어 체결부재(170)가 삽입된다.
두 개의 방열기 유닛을 연결해 사용하는 경우, 편의상 하나를 제1 방열기 유닛(110a), 다른 하나를 제2 방열기 유닛(110b)이라고 정의할 수 있다(도 3 참조). 또한, 유입관(112a, 112b)에 구비된 커넥터를 각각 제1 커넥터(130a) 및 제2 커넥터(130b)로 지칭하고, 배출관(114a, 114b)에 구비된 커넥터를 각각 제3 커넥터(130c) 및 제4 커넥터(130d)로 지칭한다.
이 경우, 제1 방열기 유닛(110a)의 제2 커넥터(130b)와 제2 방열기 유닛(110b)의 제1 커넥터(130a)가 체결부재에 의해 상호 결합된다. 이때, 각 커넥터가 면접촉한 상태로 체결부재(170)에 의해 상호 결합된다. 배출관 역시 동일하며, 제1 방열기 유닛(110a)의 제4 커넥터(130d)와 제2 방열기 유닛(110b)의 제3 커넥터(130c)가 체결부재(170)에 의해 상호 결합된다. 이때, 제1 방열기 유닛(110a)의 제1 커넥터(130a) 및 제3 커넥터(130c)는 연결관(32) 또는 변압기 본체(30)에 연결된다.
제2 방열기 유닛(110b)의 제2 커넥터(130b) 및 제4 커넥터(130d)는 유로가 개방된 상태이며, 절연유의 유출 방지를 위해 후술할 엔드 캡(150)이 결합된다. 즉, 이웃한 다른 방열기 유닛과 연결되는 부분은 커넥터끼리 결합되고, 다른 방열기 유닛과 연결되지 않는 일측은 변압기 본체에, 타측은 엔드 캡이 결합되는 것이다.
동일한 방법으로 복수의 방열기 유닛을 연결하여 하나의 모듈형 방열기를 구성할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 이웃한 방열기 유닛의 유입관 및 배출관과 연결되지 않은 유입관 및 배출관의 단부에는 엔드 캡(150)이 결합된다.
엔드 캡(150)은 커넥터(130)의 크기에 대응하는 크기를 갖는 플레이트(plate) 형상으로, 별도의 체결부재(170)에 의해 커넥터(130)와 결합된다. 이를 위해 엔드 캡(150)에는 복수의 체결홀이 관통 형성된다. 엔드 캡(150)은 개구된 유입관(112) 또는 배출관(114)의 단부에 결합되어 절연유가 방열기 유닛(110)의 외부로 배출되지 않도록 차단한다. 따라서 엔드 캡(150)은 최소 유입관(112) 또는 배출관(114)의 직경보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
체결부재(170)는 커넥터(130)간의 결합, 커넥터(130)와 엔드 캡(150) 간의 결합에 사용되며, 볼트와 너트로 구성될 수 있다. 체결부재(170)가 볼트와 너트로 구성될 경우, 볼트는 커넥터(130) 또는 엔드 캡(150)의 일측에서 삽입되어 타측으로 돌출되고, 돌출된 타측은 너트와 결합될 수 있다. 체결부재(170)는 방열기 유닛(110)을 탈착 가능하게 결합시킬 수 있다면 그 종류에 제한 없이 사용될 수 있다.
전술한 구조를 갖는 모듈형 방열기에 있어서, 방열기 유닛의 배치 및 연결 관계에 대해 설명하기로 한다.
도 6은 도 2에 따른 모듈형 방열기의 직렬 배치를 도시한 도면, 도 7은 도 2에 따른 모듈형 방열기의 병렬 배치를 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 모듈형 방열기(100a)는 방열기 유닛(110a, 110b, 110c)을 직렬로 복수 개 연결하는 형태일 수 있다.
제1 방열기 유닛(110a), 제2 방열기 유닛(110b), 제3 방열기 유닛(110c)은 직렬로 상호 연결되며, 절연유는 변압기 본체(30)로부터 화살표 방향을 따라 제1 방열기 유닛(110a)의 유입관(112)으로 유입된다.
이때, 제1 방열기 유닛(110a)의 제2 커넥터(130b)와 제2 방열기 유닛(110b)의 제1 커넥터(130a)가 결합되고, 제2 방열기 유닛(110b)의 제2 커넥터(130b)와 제3 방열기 유닛(110c)의 제1 커넥터(130a)가 결합된다. 제1 방열기 유닛(110a)의 제4 커넥터(130d)는 제2 방열기 유닛(110b)의 제3 커넥터(130c)와 결합되고, 제2 방열기 유닛(110b)의 제4 커넥터(130d)는 제3 방열기 유닛(110c)의 제1 커넥터(130a)와 연결된다.
따라서 절연유는 순차적으로 제1 방열기 유닛(110a)의 유입관(112a)으로부터 제2 방열기 유닛(110b)의 유입관(112b)을 거쳐 제3 방열기 유닛(110c)의 유입관(112c)으로 유입된다.
절연유는 유입관(112a~112c)의 길이 방향을 따라 유동하면서 중력에 의해 하강해 방열판(116a~116c)으로 공급된다. 방열판(116a~116c)을 통과하며 냉각된 절연유는 방열판(116a~116c)의 길이 방향을 따라 하강하여 배출관(114a~114c)으로 모인다. 배출관(114a~114c)에 수집된 절연유는 다시 화살표 방향을 따라 배출관(114a~114c)을 빠져나가 변압기 본체(30)로 순환된다.
제1 방열기 유닛(110a), 제2 방열기 유닛(110b), 제3 방열기 유닛(110c)이 직렬 연결되므로, 절연유는 가장 먼저 제1 방열기 유닛(110a)에서 냉각되어 변압기 본체(30)로 순환된다. 제2 방열기 유닛(110v) 및 제3 방열기 유닛(110c)을 거친 절연유는 순차적으로 변압기 본체(30)로 순환된다.
또는 도 7에 도시된 바와 같이, 모듈형 방열기(100'b)는 방열기 유닛(110a, 110b, 110c, 110d)을 병렬로 복수 개 연결하는 형태일 수 있다. 제1 내지 제4 방열기 유닛(110a, 110b, 110c, 110d)이 병렬로 배치되고, 1열의 유입관(112a, 112b)과 2열의 유입관(112a, 112b)은 각각 체결부재(170)에 의해 상호 결합된다. 그러나 1열의 유입관(112a, 112b)과 2열의 유입관(112a, 112b)은 상호 이격된 거리가 있어 직결이 어려우므로, 별도의 보조관(190)이 필요하다.
보조관(190)은 'ㄷ'자 형상의 관으로, 양단에 유입관(112) 및 배출관(114)의 커넥터(130)와 동일한 커넥터(130)가 각각 형성된다. 보조관(190)의 일단은 1열의 제2 방열기 유닛(110b)의 제2 커넥터(130b)에 결합되고, 타단은 2열의 제4 방열기 유닛(110d)의 제2 커넥터(130b)에 결합된다. 또한, 배출관(114)의 연결을 위해서도 동일한 보조관(미도시)이 사용된다. 배출관(114) 쪽의 보조관 역시 1열의 제2 방열기 유닛(110b)의 제4 커넥터(130d)와 2열의 제2 방열기 유닛(110b)의 제4 커넥터(130d)를 상호 연결시킨다. 따라서 유입관(112)과 보조관(190), 배출관(114)은 상호 연결되어 하나의 유로를 형성하고, 병렬 배치된 방열기 유닛(110)의 상하부에 절연유의 유입 및 배출 유로가 각각 형성된다.
도면에 도시하지는 않았으나, 만약 방열기 유닛이 3열로 배치된다면, 상하부에 각각 2개씩의 보조관을 사용하게 된다. 이때 유입관, 보조관, 배출관이 상호 연결되어 대략 'ㄹ'자 형상의 유로를 형성하게 된다.
전술한 실시 예에서는 모듈형 방열기가 변압기 본체의 일측에만 설치된 것을 예로 하여 설명하였으나, 필요에 따라 변압기 본체의 여러 방향에 설치될 수도 있다.
전술한 바와 같이, 방열기 유닛을 직렬 또는 병렬로 연결하여 원하는 만큼 방열기를 추가할 수 있다. 또는, 반대로 필요에 따라 이미 설치된 방열기 유닛을 분리해 방열기를 줄일 수 있다.
따라서 방열기의 설치 이후 온도 시험이나 설치 환경 등의 변화에 따라 방열기의 수를 증감할 필요가 있을 때 새로 방열기를 제작하지 않아도 되므로 시간 및 비용을 절감할 수 있다. 또한, 방열기의 증감으로 원하는 냉각 효율을 유도할 수 있으며, 모듈형으로 방열기를 탈착할 수 있어 작업 시간이 감소되고 작업성이 향상되는 효과가 있다.
한편, 변압기 본체(30)로부터 거리가 멀어질수록 방열기(100) 내에서 유동하는 절연유의 유속이 감소하게 된다. 절연유의 유속이 감소하면, 절연유가 변압기 본체(30)로부터 멀리 떨어진 방열판(116)까지 고르게 유입되지 않아 방열 효율이 저하될 수 있다. 이러한 문제는 도 8에 도시되어 있다(편의상 도 2의 도번을 기준으로 설명함).
도 8은 도 2의 모듈형 방열기에 따른 냉각 성능을 도시한 그래프이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 방열기(100)의 냉각 성능은 변압기 본체(30)에서 거리가 멀어질수록 점차 떨어지게 된다. 이는 방열판(116)으로 공급되는 절연유의 유속이 유입관(112)의 입구에서 멀어질수록 감소하기 때문이다. 따라서 방열기 유닛(110)의 방열판(116)은 변압기 본체(30)와의 거리가 멀수록 냉각 효율이 점차 감소된다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명에는 아래와 같은 구조의 모듈형 방열기를 적용할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 변압기용 모듈형 방열기의 정면도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 변압기 본체(30)에서 거리가 멀어질수록 방열판(116)의 길이가 감소하는 형태의 방열기 유닛(110)을 조합해 방열기(100c)를 구성할 수 있다.
즉, 제1 방열기 유닛(110a)과 제2 방열기 유닛(110b)은 서로 동일한 길이의 방열판(116a, 116b)으로 구성하고, 제3 방열기 유닛(110c)의 방열판(116c)은 제1 방열기 유닛(110a) 및 제2 방열기 유닛(110b)의 방열판(116a, 116b)보다 짧은 길이로 구성할 수 있다.
방열판(116c)의 길이는 상하 방향 모두 감소시킬 수 있으나, 방열기 유닛을 복수 개 연결할 때를 고려해 상측 방향의 길이만 감소시킨 형태로 구성할 수 있다. 이때, 제2 방열기 유닛(110b)과 제3 방열기 유닛(110c)을 연결하는 보조관(190')은 높이가 다른 유입관들을 연결해야 하므로 단차지게 꺽인 형태일 수 있다.
또는, 도면에 도시하지 않았으나, 방열기 본체에 인접한 제1 방열기 유닛의 방열판은 그대로 두고, 제2 및 제3 방열기 유닛의 방열판 길이를 순차적으로 짧아지게 구성할 수도 있다. 즉, 제1 방열기 유닛의 방열판 길이보다 제2 방열기 유닛의 방열판 길이가 짧고, 제2 방열기 유닛의 방열판 길이보다 제3 방열기 유닛의 방열판 길이가 짧아지게 구성할 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
30: 변압기 본체 32: 연결관
100: 모듈형 방열기 110: 방열기 유닛
112: 유입관 114: 배출관
116: 방열판 130: 커넥터
150: 엔드 캡 170: 체결부재
190: 보조관

Claims (6)

  1. 변압기 본체의 일측에 설치되어 상기 변압기 본체에서 배출되는 가열된 절연유를 냉각하는 변압기용 모듈형 방열기에 있어서,
    양단이 개구된 파이프 형상이고, 일단이 상기 변압기 본체에 연결되며, 상기 변압기 본체에서 배출되는 상기 절연유가 유입되는 유입관과,
    상기 유입관의 길이 방향 하부에 설치되어 상기 유입관과 연통되며, 내부에 상기 절연유가 유동하는 유로가 형성되어 외부 공기와 열교환해 상기 절연유를 냉각하는 복수의 방열판과,
    양단이 개구된 파이프 형상이고, 일단이 상기 변압기 본체에 연결되며, 상기 방열판의 하부에 설치되어 상기 방열판과 연통되고, 상기 방열판에서 냉각된 상기 절연유가 수집되어 상기 변압기 본체로 배출되는 배출관을 구비한 방열기 유닛을 포함하고,
    상기 방열기 유닛은 커넥터에 의해 복수 개가 직렬 또는 병렬로 탈착 가능하게 결합되는 변압기용 모듈형 방열기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터는 상기 유입관 및 배출관의 양단에 각각 일체로 형성되며, 상기 유입관 및 배출관의 직경에 대응하는 홀이 중앙에 관통 형성된 판(plate) 형상인 변압기용 모듈형 방열기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 커넥터는 복수의 체결홀이 관통 형성되고, 상기 체결홀에는 체결부재가 삽입되며, 복수의 상기 방열기 모듈을 연결할 때, 각 방열기 모듈의 상기 유입관 일단의 상기 커넥터가 상호 결합되고, 각 방열기 모듈의 상기 배출관 일단의 상기 커넥터가 상호 결합되는 변압기용 모듈형 방열기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 방열기 유닛의 연결관 또는 배출관의 단부에 결합되어 상기 단부를 차단하는 엔드 캡을 더 포함하는 변압기용 모듈형 방열기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 엔드 캡은 상기 커넥터의 크기에 대응하는 크기를 갖는 플레이트(plate) 형상이며, 상기 체결부재가 삽입되는 복수의 체결홀이 관통 형성된 변압기용 모듈형 방열기.
  6. 제1항에 있어서,
    복수의 상기 방열기 유닛이 병렬로 연결될 때, n열의 상기 방열기 유닛과 n+1열의 상기 방열기 유닛은 상기 연결관 및 배출관에 각각 결합되는 꺾인 형태의 보조관에 의해 상호 연결되는 변압기용 모듈형 방열기.
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WO2021107481A1 (ko) * 2019-11-25 2021-06-03 엘지이노텍 주식회사 컨버터
KR102260063B1 (ko) * 2021-03-09 2021-06-03 산일전기 주식회사 변압기용 콜게이트 핀 길이 연장형 방열기
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