KR20210076393A - 냉각 기능을 갖는 전선 - Google Patents

냉각 기능을 갖는 전선 Download PDF

Info

Publication number
KR20210076393A
KR20210076393A KR1020190167531A KR20190167531A KR20210076393A KR 20210076393 A KR20210076393 A KR 20210076393A KR 1020190167531 A KR1020190167531 A KR 1020190167531A KR 20190167531 A KR20190167531 A KR 20190167531A KR 20210076393 A KR20210076393 A KR 20210076393A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electric wire
cooling function
heat
conductive part
wick
Prior art date
Application number
KR1020190167531A
Other languages
English (en)
Inventor
김미루
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020190167531A priority Critical patent/KR20210076393A/ko
Priority to US16/884,741 priority patent/US10847285B1/en
Priority to CN202010566226.3A priority patent/CN112992416A/zh
Publication of KR20210076393A publication Critical patent/KR20210076393A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/42—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for heat dissipation or conduction
    • H01B7/421—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for heat dissipation or conduction for heat dissipation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/42—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for heat dissipation or conduction
    • H01B7/421—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for heat dissipation or conduction for heat dissipation
    • H01B7/423—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for heat dissipation or conduction for heat dissipation using a cooling fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/0207—Wire harnesses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • H01B1/026—Alloys based on copper
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/42—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for heat dissipation or conduction
    • H01B7/428—Heat conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G3/00—Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
    • H02G3/02—Details
    • H02G3/03—Cooling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명은 냉각 기능을 갖는 전선에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 히트파이프의 열교환 원리를 이용하여 냉각 기능을 구현할 수 있는 냉각 기능을 갖는 전선에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 냉각 기능을 갖는 전선은 히트파이프 타입의 전선으로서, 열에 의해 상전이된 기체상태의 냉매가 유동되도록 내부공간에 유로가 형성되고, 열에 의해 상전이된 액체상태의 냉매가 모세관 현상에 이동되는 윅부와; 상기 윅부를 둘러싸면서 상기 윅부를 밀폐시키고, 전도성을 갖는 소재로 형성되는 전도부와; 상기 전도부를 둘러싸면서 상기 전도부를 외부와 절연시키되, 상기 전도부를 외부로 노출시키는 적어도 하나 이상의 비아홀이 형성되는 절연외피부를 포함한다.

Description

냉각 기능을 갖는 전선{Electric wire with cooling function}
본 발명은 냉각 기능을 갖는 전선에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 히트파이프의 열교환 원리를 이용하여 냉각 기능을 구현할 수 있는 냉각 기능을 갖는 전선에 관한 것이다.
최근에는 기술발달과 환경문제로 인하여 다양한 종류의 전기자동차가 연구되고 있다. 이에 따라 전통적인 동력원인 내연기관을 전동화시키는 시도가 꾸준하게 추진되고 있다.
그래서 최근에는 자동차에 다양한 종류의 전기 부품이 사용되고 있고, 전기에너지의 변환을 위하여 OBC, 인버터 및 LDC 등의 부품이 적용되고 있다.
OBC(On Board Charger)는 AC인 상용전원(110/220V)를 입력 받아서 고전압 배터리를 충전할 수 있는 DC 전원으로 변환하여 전기차 및 플러그인 하이브리드 차량용 고전압 배터리를 충전하는 장치이다.
인버터는 배터리 직류전원을 3상 교류전원으로 변환하여 모터 구동에 필요한 에너지를 공급하는 장치이다.
그리고, LDC(Low DC-DC Converter)는 고전력 전압을 차량에서 사용 가능한 12V 저전압으로 변환하는 장치이다.
이러한 전력 변환을 위한 장치에는 변압기, 인덕터, 노이즈필터, 전력 반도체, 다이오드 등의 소자들이 사용되며, 상기와 같은 부품은 고주파수/고전력의 이유로 발열이 크다.
특히 수동 소자 중 변압기, 인덕터, 노이즈필터는 연자성체로 이루어진 부품이 구성되어 있는데, 연자성체는 고온에 취약한 단점이 있어서, 최근에는 고온에서 작동이 가능한 고가의 소재로 대체하거나 냉각 시스템을 추가로 구비하여 온도 상승에 대한 성능 열화를 최소화하고 있다.
한편, 수동 소자의 내부로 전류가 흐르는 동안 수동 소자에 발생되는 근접 효과(proximity effect)와 표피 효과(skin effect)에 의해 수동 소자 중 전류가 흐르는 영역의 중심영역으로는 전류가 잘 흐르지 않게 된다.
근래에는 전력변환부품의 효율 및 소형화를 위하여 작동주파수가 점점 높아지는 추세이고, 작동주파수가 높아질수록 근접 효과(proximity effect)와 표피 효과(skin effect)에 대한 영향이 커지면서 근접 효과 및 표피 효과에 대한 영향 및 발열 방지 대책에 대한 연구가 필요하게 되었다.
본 출원인은 근접 효과(proximity effect)와 표피 효과(skin effect)에 의해 전류가 흐르는 영역의 중심영역으로는 전류가 잘 흐르지 않고 표면영역으로 전류가 대부분 흐른다는 점에 착안하여 히트파이프의 구조를 개선하여 전류를 전달하면서 냉각기능을 가질 수 있는 전선에 대한 연구를 하였다.
한편, 히트파이프는 내부에서 유동되는 냉매의 상전이 발생하는 열교환 효과를 이용하는 부품으로서, 히트파이프는 냉각 기능이 필요한 다양한 부품에 적용되고 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 내용은 본 발명에 대한 배경을 이해하기 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
미국공개특허공보 제2018-0351230호 (2018.12.06)
본 발명은 히트파이프의 열교환 원리를 이용하여 냉각 기능을 구현할 수 있는 냉각 기능을 갖는 전선을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 냉각 기능을 갖는 전선은 히트파이프 타입의 전선으로서, 열에 의해 상전이된 기체상태의 냉매가 유동되도록 내부공간에 유로가 형성되고, 열에 의해 상전이된 액체상태의 냉매가 모세관 현상에 이동되는 윅부와; 상기 윅부를 둘러싸면서 상기 윅부를 밀폐시키고, 전도성을 갖는 소재로 형성되는 전도부와; 상기 전도부를 둘러싸면서 상기 전도부를 외부와 절연시키되, 상기 전도부를 외부로 노출시키는 적어도 하나 이상의 비아홀이 형성되는 절연외피부를 포함한다.
상기 전도부는 양단이 밀폐된 파이프 형상으로 구비되고, 상기 전도부의 내주면에 상기 윅부가 소정의 두께로 밀착되어 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 윅부는 메쉬(mesh) 또는 그루브(groove) 형상의 모세관 현상을 유도하는 구조물이고, 상기 전도부는 구리(Cu)로 형성되며, 상기 절연외피부는 고분자 소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 절연외피부에 형성되는 비아홀은 전기 전도용 비아홀인 것을 특징으로 한다.
상기 전도부는 적어도 어느 지점에서 표면적을 확장시키는 확장영역이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전류를 전달 및 공급하는 전선에 히트파이프의 구조를 적용하여 전류를 흐르게 하는 동시에 냉각 기능을 기대할 수 있는 전선을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명은 전선에 전류가 흐르는 동안 근접효과와 표피효과의 영향으로 전류가 전선의 표면을 통하여 주로 흐른다는 점을 이용함으로써 히트파이프의 구조를 채택하더라도 전류의 흐름 저하를 최소화 하면서 냉각 기능을 기대할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 기능을 갖는 전선의 구조를 보여주는 도면이고,
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 기능을 갖는 전선의 단면을 보여주는 도면이며,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 기능을 갖는 전선의 작동 원리를 보여주는 도면이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 기능을 갖는 전선의 요부를 보여주는 도면이며,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 기능을 갖는 전선을 적용한 부품의 구성을 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 기능을 갖는 전선의 구조를 보여주는 도면이고, 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 기능을 갖는 전선의 단면을 보여주는 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 기능을 갖는 전선의 작동 원리는 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각 기능을 갖는 전선의 요부를 보여주는 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 기능을 갖는 전선(100)은 전체적으로 히트파이프 형태의 구조를 채택하고 있다.
예를 들어 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 기능을 갖는 전선(100)은 윅부(110), 전도부(120) 및 절연외피부(130)가 내부에서 외부 방향으로 순차적으로 배치되어 이루어진다.
윅부(110)는 열에 의해 기체와 액체 사이에서 상전이가 발생하면서 열교환되는 냉매를 유동시키는 구조물로서, 전체적으로는 내부가 중공된 파이프의 형태를 유지한다. 그래서 윅부(110)의 중공된 내부공간에는 열에 의해 상전이된 기체상태의 냉매가 유동되도록 유로(101)가 형성되고, 윅부(110)로는 열에 의해 상전이된 액체상태의 냉매가 모세관 현상에 의해 이동된다.
그래서 윅부(110)는 모세관 현상을 유도하는 구조물로 형성되는 것이 바람직하다. 그래서 윅부(110)는 메쉬(mesh) 또는 그루브(groove) 형상으로 구현될 수 있다.
전도부(120)는 윅부(110)에서 냉매의 상전이에 의해 열교환 된 열을 외부로 전달시키는 역할을 하면서, 전류를 흐르게 하는 구조물로서, 전체적으로 윅부(110)와 마찬가지로 내부가 중공된 파이프의 형태를 유지한다. 이때 전도부(120)의 양단은 내부의 공간을 밀폐시킬 수 있도록 폐쇄된다. 그래서 전도부(120)의 내주면으로 윅부(110)가 배치시킴에 따라 윅부(110)를 둘러싸면서 윅부(110)를 밀폐시킨다.
이때 전도부(120)는 열 전달과 전기 전달을 위하여 전도성을 갖는 소재로 형성된다. 예를 들어 전도부(120)는 전도성이 우수한 금속 소재를 사용할 수 있다. 바람직하게는 전도부를 구리(Cu)로 형성되는 것이 좋다.
절연외피부(130)는 전기가 흐르는 전도부(120)를 외부와 절연시키는 역할을 한다.
그래서, 절연외피부(130)는 전도부(120)를 둘러싸도록 형성된다. 다만, 절연외피부(130)에는 전도부(120)를 외부와 전기적으로 연결하면서 열을 전달하기 위하여 적어도 두 개 이상의 비아홀(131, 132)이 형성된다. 이에 따라 전도부(120)는 비아홀(131, 132)에 의해 외부로 노출된다.
절연외피부(130)는 절연성을 갖기 위하여 고분자 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어 절연외피부(130)는 폴리올레핀수지, 폴리염화비닐수지, 엘라스토머 및 불소계 폴리머 등을 사용하여 형성할 수 있다. 그래서 이와 같은 고분자 이러한 소재들을 사용하여 전도부(120)의 표면에 고분자 소재를 도포하여 절연외피부(130)를 형성할 수 있다. 물론 절연외피부(130)는 고분자 소재로 형성되는 것에 한정되지 않고, 절연성을 갖는 다양한 소재를 사용하여 형성할 수 있다. 예를 들어 에나멜 등과 같은 유기/무기 바니쉬 코팅을 통한 도막을 형성하여 절연외피부(130)를 형성할 수 있다.
한편, 절연외피부(130)에 형성되는 비아홀(131)은 전기 전도를 위하여 형성된다. 이때 비아홀(131)은 필요에 따라 그 개수 및 크기를 변경하여 형성할 수 있다.
그래서, 비아홀(131)을 통하여 전기 수단과 전도부(120)를 접촉시킴으로써 전기를 흐르게 한다.
상기와 같이 구성되는 냉각 기능을 갖는 전선의 작동상태를 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이 전선(100)의 내부 및 외부에서 열이 발생하는 경우 이 열이 냉매로 전달된다. 이렇게 냉매에 열이 전달되면 냉매는 액체에서 기체로 상전이 되면서 열의 구배에 의해 유로(101)를 따라 보다 온도가 낮은 영역으로 유동된다. 이렇게 유동된 기체 상태의 냉매는 주변의 온도에 의해 다시 기체 상태에서 액체 상태로 상전이 되면서 열을 방출시킨다.
이렇게 액체 상태로 상전이 된 냉매는 윅부(110)의 모세관 현상에 의해 다시 윅부(110)를 따라 순환되는 것이다.
한편, 전선(100)을 구성하는 전도부(120)는 전도성 소재로 형성되었기 때문에 전도부에 외부의 전기 수단을 접촉시킴으로써 전기를 흐르게 할 수 있다.
한편, 전선의 열 방출 효과를 향상시키기 위하여 전선과 냉각 수단이 접촉되는 지점의 표면적을 확장시킬 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 전선, 바람직하게는 전도부(120) 중 적어도 어느 한 지점에서 표면을 확장시킨 확장영역(102)을 형성한다. 그래서 표면적이 증가된 확장영역(102)을 통하여 열 방출 효과를 증대시킬 수 있다. 그리고, 확장된 확장영역(102)의 일부 또는 전부를 써멀 컴파운드로 냉각 수단과 접촉시킴으로써 열 방출 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
상기와 같이 구성되는 냉각 기능을 갖는 전선의 사용 상태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각 기능을 갖는 전선을 적용한 부품의 구성을 보여주는 도면이다.
먼저, 도 4는 본 발명에 따른 냉각 기능을 갖는 전선(100)이 수동 소자(10)에 적용되고, 이 수동 소자(10)가 수냉 구조를 갖는 PCB(20)에 실장되는 경우를 보여준다.
이때, 도 4의 (a)는 전선(100)이 적용된 수동 소자(10)가 PCB(20)에 실장되는 경우 전선(100)의 중심부에서 양측 단부 방향으로 열이 전달되는 실시예에 관한 것으로서, 전선(100)을 이용하여 전류를 흐르게 하면서 열을 방출시키는 구조를 개략적으로 보여준다.
도 4의 (a)와 같이 전선(100)을 준비한 다음 중심부를 수동 소자(10)의 내부에 배치하고, 전선(100)의 양측 단부를 PCB(20)를 관통시켜 전기적 및 열적으로 연결한다. 이때 PCB(20)와 전선(100)은 전기적으로 비아홀(131)을 통하여 연결된다. 그러면, 수동 소자(10)는 비아홀(131)을 통하여 연결된 전도부(120)에 의해 수동 소자(10) 내부로 전류가 흐르게 된다.
한편, 수동 소자(10)의 작동에 의해 수동 소자(10) 내부에서 열이 발생하는 경우에 전선(100)을 구성하는 윅부(110)를 따라 전선(100)의 중심부에서 양측 단부로 열이 전달되고, 전선(100)의 단부에서 외부로 방출된다.
한편, 도 4의 (b)는 전선(100)이 적용된 수동 소자가 PCB(20)에 실장되는 경우 전선(100)의 일측에서 타측 방향으로 열이 전달되는 실시예에 관한 것으로서, 전선(100)을 이용하여 전류를 흐르게 하면서 열을 방출시키는 구조를 개략적으로 보여준다.
도 4의 (b)와 같이 전선(100)을 준비한 다음 수동 소자(10)에 적용시킨다. 그리고, 그 일측 단부를 PCB(20)에 연결하고 타측 단부는 PCB(20)를 관통시켜 전기적 및 열적으로 연결한다. 이때 PCB(20)와 전선(100)은 전기적으로 비아홀(131)을 통하여 연결된다.
그러면, 수동 소자(10)는 비아홀(131)을 통하여 연결된 전도부(120)에 의해 수동 소자(10) 내부로 전류가 흐르게 된다.
한편, 수동 소자(10)의 작동에 의해 수동 소자(10) 내부에서 열이 발생하는 경우에 전선(100)을 구성하는 윅부(110)를 따라 전선(100)의 일측 단부에서 타측 단부로 열이 전달되어 전선(100)의 단부에서 외부로 방출된다.
이때 전선(100)의 타측 단부가 위치되는 곳의 주변에 냉각수(C)가 유동되는 냉각수단을 배치하고, 전선(100)의 단부를 냉각수(C)와 직접 또는 간접적으로 접촉되도록 연결되어 하여 열방출 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 냉각수단은 하우징(30)을 통하여 PCB(20)와 열적으로 연결되어 PCB(20)로 전달되는 열을 냉각시킬 수 있다.
다음으로 도 5는 본 발명에 따른 냉각 기능을 갖는 전선이 수동 소자에 적용되고, 이 수동 소자가 냉각핀에 연결되는 경우를 보여준다.
이때 도 5의 (a)는 전선(100)이 적용된 수동 소자(10)가 PCB(20)에 실장되는 경우 전선(100)의 중심부에서 양측 단부 방향으로 열이 전달되는 실시예에 관한 것으로서, 전선(100)을 이용하여 전류를 흐르게 하면서 열을 방출시키는 구조를 개략적으로 보여준다.
도 5의 (a)와 같이 전선(100)을 준비한 다음 중심부를 수동 소자(10)의 내부에 배치하고, 전선(100)의 양측 단부를 PCB(20)를 관통시켜 전기적 및 열적으로 연결한다. 이때 PCB(20)와 전선(100)은 전기적으로는 비아홀(131)을 통하여 연결된다. 그러면, 수동 소자(10)는 비아홀(131)을 통하여 연결된 전도부(120)에 의해 수동 소자(10) 내부로 전류가 흐르게 된다.
이때, 전선의 양측 단부는 냉각핀(40)과 직접 연결되어 열적으로 접촉시킨다.
그러면, 수동 소자(10)의 작동에 의해 수동 소자(10) 내부에서 열이 발생하는 경우에 전선(100)을 구성하는 윅부(110)를 따라 전선(100)의 중심부에서 양측 단부로 열이 전달되어 전선(100)의 양측 단부에서 냉각핀(40)을 통하여 외부로 방출된다.
한편, 도 5의 (b)는 전선(100)이 적용된 수동 소자(10)가 PCB(20)에 실장되는 경우 전선(100)의 일측에서 타측 방향으로 열이 전달되는 실시예에 관한 것으로서, 전선(100)을 이용하여 전류를 흐르게 하면서 열을 방출시키는 구조를 개략적으로 보여준다.
도 5의 (b)와 같이 전선(100)을 준비한 다음 수동 소자(10)에 적용시킨다. 그리고, 그 일측 단부를 PCB(20)에 연결하고 타측 단부는 PCB(20)를 관통시켜 전기적 및 열적으로 연결한다. 이때 PCB(20)와 전선은 전기적으로는 비아홀(131)을 통하여 연결된다. 그러면, 수동 소자(10)는 비아홀(131)을 통하여 연결된 전도부(120)에 의해 수동 소자(10) 내부로 전류가 흐르게 된다.
이때, 전선의 타측 단부는 냉각핀(40)과 직접 연결되어 열적으로 접촉시킨다.
그러면, 수동 소자(10)의 작동에 의해 수동 소자(10) 내부에서 열이 발생하는 경우에 전선(100)을 구성하는 윅부(110)를 따라 전선(100)의 타측 단부로 열이 전달되어 전선(100)의 단부에서 냉각핀(40)을 통하여 외부로 방출된다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
100: 전선 101: 유로
102: 확장영역 110: 윅부
120: 전도부 130: 절연외피부
131: 비아홀 10: 수동소자
20: PCB 30: 하우징
40: 냉각핀 C: 냉각수

Claims (5)

  1. 히트파이프 타입의 전선으로서,
    열에 의해 상전이된 기체상태의 냉매가 유동되도록 내부공간에 유로가 형성되고, 열에 의해 상전이된 액체상태의 냉매가 모세관 현상에 이동되는 윅부와;
    상기 윅부를 둘러싸면서 상기 윅부를 밀폐시키고, 전도성을 갖는 소재로 형성되는 전도부와;
    상기 전도부를 둘러싸면서 상기 전도부를 외부와 절연시키되, 상기 전도부를 외부로 노출시키는 적어도 하나 이상의 비아홀이 형성되는 절연외피부를 포함하는 냉각 기능을 갖는 전선.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전도부는 양단이 밀폐된 파이프 형상으로 구비되고,
    상기 전도부의 내주면에 상기 윅부가 소정의 두께로 밀착되어 배치되는 것을 특징으로 하는 냉각 기능을 갖는 전선.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 윅부는 메쉬(mesh) 또는 그루브(groove) 형상의 모세관 현상을 유도하는 구조물이고,
    상기 전도부는 구리(Cu)로 형성되며,
    상기 절연외피부는 고분자 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각 기능을 갖는 전선.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 절연외피부에 형성되는 비아홀은 전기 전도용 비아홀인 것을 특징으로 하는 냉각 기능을 갖는 전선.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 전도부는 적어도 어느 지점에서 표면적을 확장시키는 확장영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각 기능을 갖는 전선.
KR1020190167531A 2019-12-16 2019-12-16 냉각 기능을 갖는 전선 KR20210076393A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190167531A KR20210076393A (ko) 2019-12-16 2019-12-16 냉각 기능을 갖는 전선
US16/884,741 US10847285B1 (en) 2019-12-16 2020-05-27 Electric wire with cooling function
CN202010566226.3A CN112992416A (zh) 2019-12-16 2020-06-19 具有冷却功能的电线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190167531A KR20210076393A (ko) 2019-12-16 2019-12-16 냉각 기능을 갖는 전선

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210076393A true KR20210076393A (ko) 2021-06-24

Family

ID=73462122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190167531A KR20210076393A (ko) 2019-12-16 2019-12-16 냉각 기능을 갖는 전선

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10847285B1 (ko)
KR (1) KR20210076393A (ko)
CN (1) CN112992416A (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2608431A (en) * 2021-07-01 2023-01-04 Aptiv Tech Ltd Power conductor and vehicle power distribution circuit incorporating the same

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180351230A1 (en) 2017-05-31 2018-12-06 Intel Corporation Dual purpose heat pipe and antenna apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1323996A (en) * 1971-02-01 1973-07-18 British Insulated Callenders Electric cables
US4394534A (en) * 1980-01-14 1983-07-19 Electric Power Research Institute, Inc. Cryogenic cable and method of making same
US7009104B2 (en) * 2000-12-27 2006-03-07 Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. Superconducting cable
EP2652754B1 (en) * 2010-12-15 2015-02-25 ABB Technology AG High voltage electric cable
DE102018102207A1 (de) * 2018-02-01 2019-08-01 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kraftfahrzeugladekabel

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180351230A1 (en) 2017-05-31 2018-12-06 Intel Corporation Dual purpose heat pipe and antenna apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US10847285B1 (en) 2020-11-24
CN112992416A (zh) 2021-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9578790B2 (en) Power conversion apparatus
CN110520982A (zh) 半导体布置
US9198332B2 (en) Cooling-type switching element module
JP2007273774A (ja) コンデンサ冷却構造及び電力変換装置
JP5664472B2 (ja) 電力変換装置
JP2014514775A (ja) パワーエレクトロニクス素子の冷却のためのシステムおよび方法
JP2012109451A (ja) 半導体装置
WO2023098692A1 (zh) 充电端子、充电枪、充电桩及车辆
CN103348466A (zh) 冷却装置及功率转换装置
JP2018186272A (ja) 高圧端子の冷却構造
KR20210076393A (ko) 냉각 기능을 갖는 전선
KR20170055605A (ko) 커패시터 직접냉각방식의 인버터
CN113286498A (zh) 集成散热模组、车载充电机及电动汽车
CN110011457B (zh) 热管与铁芯集成一体化的电机定子结构
CN218632017U (zh) 一种散热装置、电路板和电池模组
JP6002623B2 (ja) 熱電変換モジュール
JP2016146438A (ja) 電力変換装置
CN113784583A (zh) 一种散热结构、功率驱动器及电动伺服装置
KR101057885B1 (ko) 발열소자용 방열장치 및 그 제조방법
CN210805744U (zh) 一种适用于大功率igbt的高效散热结构
CN114258736A (zh) 电子系统和包括这种电子系统的电压转换器
JP2006041314A (ja) インダクタ素子及び電子機器
CN209804374U (zh) 一种高效散热变压器
US20210249173A1 (en) Reactor
JP2012222952A (ja) 負荷駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination