KR20230010528A - 대용량 고전압 커패시터 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내부에서 발생하는 열을 쉽게 방열하기 위한 커패시터에 관한 것으로, 본 발명에 따른 대용량 고전압 커패시터는, 중심부에 개방된 중공을 포함하는 원통형의 권취부, 상기 권취부의 외부를 둘러싸도록 형성된 충진부, 상기 중친부를 둘러싸도록 형성되는 케이스, 및 상기 케이스의 상부면 및 하부면에 위치하고 상기 중공의 양 단부에 연결되는 탭을 포함하는 구성으로, 상기 케이스는, 상기 권취부로부터 발생하는 열을 외부로 방열하는 복수의 냉각 요철부를 포함할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따르면, 방열 효율이 극대화된 대용량 고전압 커패시터 소자 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 내부에서 발생하는 열을 쉽게 방열하기 위한 대용량 고전압 커패시터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중심부에 중공을 포함하고 케이스에 복수의 냉각 요철부를 포함하여 내부에서 발생하는 열을 외부로 방열하는 효율을 증가시킬 수 있는 대용량 고전압 커패시터에 관한 것이다.
최근 이차전지와 일반적인 커패시터의 문제점을 해결하는 중간지대에 대용량 고전압을 구현하는 슈퍼커패시터가 사용되고 있다. 그러나 대용량 고전압을 실현하기 위해서는 사용중 발열량이 증가하고, 커패시터의 발열은 내부 전압특성 및 소자의 열화를 가속화시켜서 수명을 단축시키고 안전성에 문제를 가져오는 등 많은 문제점의 원인이 된다. 따라서, 대용량 고전압 커패시터의 방열 효율을 증가시키는 것과 관련하여 다양한 연구가 이루어지고 있다.
이와 관련하여, 일본 공개특허공보 2007-242991호의 도 1을 참조하여 보면, 해당 발명에 의한 커패시터는, 커패시터 소자(1), 커패시터 소자로 형성된 중공부(1a), 중공부 내에 매설된 방열재(6)로 구성된다. 이때 방열재는 실리콘계의 필름으로, 고온에서 장시간, 과전압이 인가되는 등에 의해 커패시터의 내부가 발열해도 이 열을 흡수해, 커패시터 내부의 온도 상승을 억제하는 효과를 가지는 발명을 개시하고 있다.
그러나, 이와 같은 커패시터는, 커패시터 케이스의 개구부가 단자판으로 밀봉되어있기 때문에 중공부 내에 매설된 방열재의 열교환이 쉽게 이루어지지 못한다. 따라서, 커패시터의 사양으로 인한 발열이 커지면 방열재만으로 대용량 고전압 커패시터의 방열이 어려움으로, 그 온도가 상승함에 따라 커패시터의 내전압 특성 저하 및 과열에 의한 화재 발생 등의 문제점이 있다.
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 열교환 효율 및 냉각 효율이 향상된 대용량 고전압 커패시터를 제공하는 것이다.
본 발명의 이루고자 하는 기술적 과제는, 추가적인 공정을 필요로 하지 않고 저비용으로 우수한 방열 효율을 나타낼 수 있는 대용량 고전압 커패시터를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 일실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터는, 중심부에 개방된 중공을 포함하는 원통형의 권취부; 상기 권취부의 외부를 둘러싸도록 형성된 충진부; 상기 충진부를 둘러싸도록 형성되는 케이스; 및 상기 케이스의 상부면 및 하부면에 위치하고 상기 중공의 양 단부에 연결되는 탭;을 포함하고, 상기 케이스는, 상기 케이스의 원통형 측면에 위치하고, 상기 권취부로부터 발생하는 열을 외부로 방열하는 복수의 냉각 요철부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 케이스는, 상기 케이스의 상부면 및 하부면에 복수의 냉각 요철부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 복수의 냉각 요철부는 이중요철 형상으로 이루어질 수 있으며, 상기 이중요철 형상은, 요철에서 형성된 오목부 또는 볼록부 내에 다시 하나 이상의 요철이 형성되는 구조일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 탭은, 상기 권취부의 양 단부에서 각각 상기 중공과 외부 파이프를 연결하고, 상기 중공 내부에 액체 또는 냉매로 이루어지는 냉각용 매체가 유통하도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 케이스는 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene Sulfide:PPS) 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate:PBT) 중 적어도 하나 이상의 수지를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따르면, 대용량 고전압 커패시터를 제조하는 방법에 있어서,
중심부에 개방된 중공을 포함하는 원통형의 권취부를 형성하는 단계; 상기 권취부의 외부를 둘러싸도록 충진부를 형성하는 단계; 상기 충진부를 둘러싸도록 케이스를 형성하는 단계; 및 상기 케이스의 상부면 및 하부면에서 상기 중공의 양 단부에 연결되도록 탭을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 케이스를 형성하는 단계는, 상기 권취부로부터 발생하는 열을 외부로 방열하는 복수의 냉각 요철부를 상기 케이스의 원통형 측면에 포함하도록 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 케이스를 형성하는 단계는, 상기 케이스의 상부면 및 하부면에 복수의 냉각 요철부를 형성하도록 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 케이스를 형성하는 단계에서, 상기 복수의 냉각 요철부는 이중요철 형상으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 탭을 형성하는 단계에서, 상기 중공은 상기 권취부의 양 단부에서 외부 파이프와 연결되도록 형성되고 상기 중공 내부에 액체 또는 냉매로 이루어지는 냉각용 매체가 유통하도록 이루어질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 케이스를 형성하는 단계에서, 상기 케이스는 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene Sulfide:PPS) 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate:PBT) 중 적어도 하나 이상의 수지를 포함하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 대용량 고전압 커패시터 케이스의 외곽에 복수의 냉각 요철부가 일체로 형성되고, 대용량 고전압 커패시터 중심부에 냉각용 매체가 유통될 수 있는 개방된 중공을 포함하여, 방열 효율이 극대화된 대용량 고전압 커패시터 소자 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명의 냉각 요철부는, 대용량 고전압 커패시터 케이스와 일체 형성되는 구조를 가지므로 추가적인 공정을 필요로 하지 않아 제조 공정이 단순하며, 대량 생산시 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 냉각 요철부는 이중요철 형상으로 제조될 수 있어, 기존의 냉각 요철부가 형성된 케이스보다 외부 공기와의 열교환 면적을 증가시킴으로서 냉각 효과를 극대화 시키는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 대용량 고전압 커패시터의 단면도를 도시한다.
도 2(a)는 본 발명의 일실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터의 사시도를 도시하고, 도 2(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터 상부면의 평면도를 도시한다.
도 3은, 본 발명의 일실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터에서 탭과 외부 파이프가 연결되어 중공 내부에 냉각용 매체가 유통하는 구성을 나타낸 단면도를 도시한다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터의 단면도를 도시한다.
도 5(a)는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터의 사시도를 도시하고, 도 5(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터 상부면의 평면도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 냉각 요철부의 이중요철 형상을 나타낸 평면도를 도시한다.
도 2(a)는 본 발명의 일실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터의 사시도를 도시하고, 도 2(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터 상부면의 평면도를 도시한다.
도 3은, 본 발명의 일실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터에서 탭과 외부 파이프가 연결되어 중공 내부에 냉각용 매체가 유통하는 구성을 나타낸 단면도를 도시한다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터의 단면도를 도시한다.
도 5(a)는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터의 사시도를 도시하고, 도 5(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터 상부면의 평면도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 냉각 요철부의 이중요철 형상을 나타낸 평면도를 도시한다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 대용량 고전압 대용량 고전압 커패시터(100)의 단면도를 도시한다. 도 1 를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 원통형 대용량 고전압 커패시터(100)는 중공(110), 권취부(130), 충진부(140), 케이스(150, 160), 탭(120)을 포함할 수 있다. 케이스(150, 160)는 일체로 형성될 수도 있다.
상기 중공(110)은 권취부(130) 내부의 개방된 원통형의 빈 공간으로 형성될 수도 있고, 개방된 파이프를 포함하는 구성으로 이루어질 수도 있다. 상기 개방된 파이프는 예를 들어 PBT(polybutylene terephthalate) 등의 수지를 포함할 수 있다.
상기 권취부(130)는 중심부에 상기 개방된 중공(110)을 포함하고 필름이 권취되어 이루어진 필름형 적층체로 이루어질 수 있으나, 이에 제한 되는 것은 아니다.
상기 충진부(140)는 상기 권취부(130)의 외부를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 상기 충진부(140)는 에폭시 수지 성분을 포함할 수 있다.
상기 케이스(150, 160)는 상기 충진부(140)를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 상기 케이스(150, 160)는 측면 케이스(150)와 상하부면 케이스(160)로 분리될 수도 있고, 일체로 형성될 수도 있다. 상기 케이스는 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene Sulfide:PPS) 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate:PBT) 중 적어도 하나 이상의 수지를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 탭(120)은 상기 케이스의 상부면 및 하부면(160)에 각각 위치하고 각 탭(120)은 상기 중공(110)의 양 단부에 연결될 수 있다. 상기 탭(120)은 PT(pipe thread tapered) 형태 또는 NPT(national pipe thread tapered) 형태로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 2(a)는 본 발명의 일실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터(100)의 사시도를 도시하고, 도 2(b)는 본 발명의 일실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터(100)의 상부면 또는 하부면(160)의 평면도를 도시한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터(100)에서 상기 케이스(150)는, 상기 케이스의 원통형 측면에 위치하고 상기 권취부로부터 발생하는 열을 외부로 방열하는 복수의 냉각 요철부(151)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 상기 복수의 냉각 요철부(151)는 상기 측면 케이스(150)에 일체로 형성될 수 있고, 상기 케이스(150)와 개별적으로 제조되어 상기 케이스(150)의 원통형 측면에 부착될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터(100)에서 탭(120)과 외부 파이프(170)가 연결되어 중공(110) 내부에 냉각용 매체가 유통하는 구성을 나타낸 단면도를 도시한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터(100)에서, 상기 탭(120)은 상기 대용량 고전압 커패시터(100)의 양 단부에 위치하며, 상기 중공(110)과 외부 파이프(170)를 각각 연결할 수 있다. 이러한 연결을 통하여, 상기 탭(120)은, 상기 중공(110) 내부에 액체 또는 냉매로 이루어지는 냉각용 매체가 유통하도록 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 냉각용 매체는 공기, 기름 또는 순수한 물이 될 수 있으며, 냉매로서 상기 권취부(130)에서 방출되는 열을 냉각시킬 수 있는 모든 유동체를 포함할 수 있다. 이러한 상기 냉각용 매체는, 상기 탭(120)과 연결된 일단의 상기 외부 파이프(170)를 통해 유입되어 상기 중공(110)의 내부를 유통한 뒤, 다시 상기 탭(120)과 연결된 타단의 상기 외부 파이프(170)를 통해 유출될 수 있으며, 이러한 흐름을 통해 상기 대용량 고전압 커패시터(100)를 내측으로부터 냉각시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터의 단면도를 도시한다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 원통형 대용량 고전압 커패시터(400)는 중공(410), 권취부(430), 충진부(440), 케이스(450), 냉각 요철부(451, 452), 탭(420)을 포함할 수 있다.
상기 중공(410)은 권취부(430) 내부의 개방된 원통형의 빈 공간으로 형성될 수도 있고, 개방된 파이프를 포함하는 구성으로 이루어질 수도 있다. 상기 개방된 파이프는 예를 들어 PBT(polybutylene terephthalate) 등의 수지를 포함할 수 있다.
상기 권취부(430)는 중심부에 상기 개방된 중공(410)을 포함하고 필름이 권취되어 이루어진 필름형 적층체로 이루어질 수 있으나, 이에 제한 되는 것은 아니다.
상기 충진부(440)는 상기 권취부(430)의 외부를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 상기 충진부(440)는 에폭시 수지 성분을 포함할 수 있다
상기 케이스(450)는 상기 충진부(440)를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 상기 케이스(450)는 측면 케이스와 상하부면 케이스로 분리될 수도 있고, 일체로 형성될 수도 있다. 상기 케이스(450)는 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene Sulfide:PPS) 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate:PBT) 중 적어도 하나 이상의 수지를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 탭(420)은 상기 케이스(450)의 상부면 및 하부면에 각각 위치하고 각 탭(420)은 상기 중공(110)의 양 단부에 연결될 수 있다. 상기 탭(420)은 PT(pipe thread tapered) 형태 또는 NPT(national pipe thread tapered) 형태로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 5(a)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터의 사시도를 도시하고, 도 5(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터 상부면 및 하부면의 평면도를 도시한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터(400)에서 상기 케이스(450)는, 상기 케이스(450)의 원통형 측면에 위치하고 상기 권취부로부터 발생하는 열을 외부로 방열하는 복수의 냉각 요철부(451)를 포함할 수 있으며, 상기 케이스(450)의 상부면 및 하부면에 상기 복수의 냉각 요철부(452)를 더 포함할 수도 있다.
상기 복수의 냉각 요철부(451, 452)는 상기 케이스(450)에 일체로 형성될 수 있고, 상기 케이스(450)와 개별적으로 제조되어 상기 케이스(450)에 부착될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터(400)는, 상기 케이스(450)의 측면을 비롯한 상부면 및 하부면에도 냉각 요철부(452)를 형성함으로서, 케이스(450)의 표면적을 증대시켜 상기 대용량 고전압 커패시터(400)의 방열 효과를 크게 증가시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터의 케이스(650)에서 복수의 냉각 요철부(651)의 이중요철 형상을 나타낸 평면도를 도시한다.
도 6를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터에서, 상기 케이스(650)의 측면을 비롯한 상부면 및 하부면에 형성되는 복수의 냉각 요철부(651)는, 이중요철 형상으로 형성될 수 있다. 상기 복수의 냉각 요철부(651)는 상기 케이스(650)에 일체로 형성될 수 있고, 상기 케이스(650)와 개별적으로 제조되어 상기 케이스(650)에 부착될 수도 있다.
상기 이중요철 형상은, 요철에서 형성된 오목부 또는 볼록부 내에 다시 하나 이상의 서브-요철이 형성되는 구조를 더 포함할 수 있으며, 도 6의 형상에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 복수의 냉각 요철부(651)가 상기 이중요철 형상을 포함하는 구조로 이루어짐에 따라, 본 발명에 의한 대용량 고전압 커패시터 케이스는, 케이스의 표면적을 극대화시켜 외부 공기와의 접촉면적을 넓힘으로서, 상기 대용량 고전압 커패시터의 방열 효과를 크게 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터(100)의 제조방법은, 중심부에 개방된 중공(110)을 포함하는 원통형의 권취부(130)를 형성하는 단계; 상기 권취부(130)의 외부를 둘러싸도록 충진부(140)를 형성하는 단계; 상기 충진부(140)를 둘러싸도록 케이스(150, 160)를 형성하는 단계; 및 상기 케이스(150, 160)에서 상기 중공(110)의 양 단부에 연결되도록 탭(120)을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
중심부에 개방된 상기 중공(110)을 포함하는 원통형의 권취부(130)를 형성하는 단계에서, 상기 권취부(130)는 내부의 개방된 원통형의 빈 공간으로 형성될 수도 있고, 개방된 파이프를 포함하는 구성으로 이루어질 수도 있다. 상기 개방된 파이프는 예를 들어 PBT(polybutylene terephthalate) 등의 수지를 포함할 수 있다.
상기 권취부(130)는 중심부에 상기 개방된 중공(110)을 포함하고 필름이 권취되어 이루어진 필름형 적층체로 이루어질 수 있으나, 이에 제한 되는 것은 아니다.
상기 권취부(130)의 외부를 둘러싸도록 충진부(140)를 형성하는 단계에서, 상기 충진부(140)는 에폭시 수지 성분을 포함하여 형성될 수 있다.
상기 충진부(140)를 둘러싸도록 케이스(150, 160)를 형성하는 단계에서, 상기 케이스(150, 160)는 측면 케이스(150)와 상하부면 케이스(160)로 분리되어 형성될 수도 있고, 일체로 형성될 수도 있다. 상기 케이스는 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene Sulfide:PPS) 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate:PBT) 중 적어도 하나 이상의 수지를 포함하여 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 케이스(150, 160)에서 상기 중공(110)의 양 단부에 연결되도록 탭(120)을 형성하는 단계에서, 상기 탭(120)은 상기 케이스(100)의 상부면 및 하부면(160)에 각각 위치하도록 형성될 수 있다. 상기 탭(120)은 PT(pipe thread tapered) 형태 또는 NPT(national pipe thread tapered) 형태로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터(100) 제조 방법에서 상기 케이스(150, 160)를 형성하는 단계는, 상기 케이스(150)의 원통형 측면에 위치하고 상기 권취부(130)로부터 발생하는 열을 외부로 방열하는 복수의 냉각 요철부(151)를 포함하여 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 상기 복수의 냉각 요철부(151)는 상기 측면 케이스(150)에 일체로 형성될 수 있고, 상기 케이스(150)와 개별적으로 제조되어 상기 케이스(150)의 원통형 측면에 부착될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터(400) 제조 방법에서 상기 케이스(450)를 형성하는 단계는, 상기 케이스(450)의 원통형 측면에 위치하고 상기 권취부(430)로부터 발생하는 열을 외부로 방열하는 복수의 냉각 요철부(451)를 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 케이스(450)의 상부면 및 하부면에 상기 복수의 냉각 요철부(452)를 더 포함하여 형성될 수도 있다.
상기 복수의 냉각 요철부(451, 452)는 상기 케이스(450)에 일체로 형성될 수 있고, 상기 케이스(450)와 개별적으로 제조되어 상기 케이스(450)에 부착될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터(400) 제조 방법에서는, 상기 케이스(450)의 측면을 비롯한 상부면 및 하부면에도 냉각 요철부(452)를 형성함으로서, 케이스(450)의 표면적을 증대시켜 상기 대용량 고전압 커패시터(400)의 방열 효과를 크게 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터 제조 방법에서, 케이스(650)를 형성하는 단계는, 상기 케이스(650)의 측면을 비롯한 상부면 및 하부면에 형성되는 복수의 냉각 요철부(651)가 이중요철 형상으로 형성될 수도 있다. 상기 복수의 냉각 요철부(651)는 상기 케이스(650)에 일체로 형성될 수 있고, 상기 케이스(650)와 개별적으로 제조되어 상기 케이스(650)에 부착될 수도 있다.
상기 이중요철 형상은, 요철에서 형성된 오목부 또는 볼록부 내에 다시 하나 이상의 서브-요철이 형성되는 구조를 더 포함할 수 있으며, 본원발명의 도 6의 형상에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일실시예에 따른 대용량 고전압 커패시터 제조 방법에서, 상기 복수의 냉각 요철부(651)가 상기 이중요철 형상을 포함하는 구조로 형성됨에 따라, 본 발명에 의한 대용량 고전압 커패시터 케이스는, 케이스의 표면적을 극대화시켜 외부 공기와의 접촉면적을 넓힘으로서, 상기 대용량 고전압 커패시터의 방열 효과를 크게 증가시킬 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100, 400: 대용량 고전압 커패시터
110, 410: 중공
120, 420: 탭
130, 430: 권취부
140, 440: 충진부
150, 450: 측면 케이스
151, 451: 측면 냉각 요철부
160: 상부면 및 하부면 케이스
170: 외부 파이프
452: 상부면 및 하부면 냉각 요철부
650: 케이스
651: 냉각 요철부
110, 410: 중공
120, 420: 탭
130, 430: 권취부
140, 440: 충진부
150, 450: 측면 케이스
151, 451: 측면 냉각 요철부
160: 상부면 및 하부면 케이스
170: 외부 파이프
452: 상부면 및 하부면 냉각 요철부
650: 케이스
651: 냉각 요철부
Claims (10)
- 중심부에 개방된 중공을 포함하는 원통형의 권취부;
상기 권취부의 외부를 둘러싸도록 형성된 충진부;
상기 중친부를 둘러싸도록 형성되는 케이스; 및
상기 케이스의 상부면 및 하부면에 위치하고 상기 중공의 양 단부에 연결되는 탭;을 포함하고,
상기 케이스는,
상기 케이스의 원통형 측면에 위치하고, 상기 권취부로부터 발생하는 열을 외부로 방열하는 복수의 냉각 요철부를 포함하는, 대용량 고전압 커패시터. - 제1항에 있어서,
상기 케이스는, 상기 케이스의 상부면 및 하부면에 복수의 냉각 요철부를 더 포함하는, 대용량 고전압 커패시터. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 냉각 요철부는 이중요철 형상으로 이루어지며,
상기 이중요철 형상은,
요철에서 형성된 오목부 또는 볼록부 내에 다시 하나 이상의 서브-요철이 형성되는 구조인 것을 특징으로 하는, 대용량 고전압 커패시터. - 제1항에 있어서,
상기 탭은, 상기 권취부의 양 단부에서 각각 상기 중공과 외부 파이프를 연결하고, 상기 중공 내부에 액체 또는 냉매로 이루어지는 냉각용 매체가 유통하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 대용량 고전압 커패시터. - 제1항에 있어서,
상기 케이스는 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene Sulfide:PPS) 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate:PBT) 중 적어도 하나 이상의 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 대용량 고전압 커패시터. - 중심부에 개방된 중공을 포함하는 원통형의 권취부를 형성하는 단계;
상기 권취부의 외부를 둘러싸도록 충진부를 형성하는 단계;
상기 충진부를 둘러싸도록 케이스를 형성하는 단계; 및
상기 케이스의 상부면 및 하부면에서 상기 중공의 양 단부에 연결되도록 탭을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 케이스를 형성하는 단계는,
상기 권취부로부터 발생하는 열을 외부로 방열하는 복수의 냉각 요철부를 상기 케이스의 원통형 측면에 포함하도록 형성하는 단계를 더 포함하는, 대용량 고전압 커패시터 제조 방법. - 제6항에 있어서,
상기 케이스를 형성하는 단계는,
상기 케이스의 상부면 및 하부면에 복수의 냉각 요철부를 형성하도록 하는 단계를 더 포함하는, 대용량 고전압 커패시터 제조 방법. - 제6항에 있어서,
상기 케이스를 형성하는 단계에서,
상기 복수의 냉각 요철부는 이중요철 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 대용량 고전압 커패시터 제조 방법. - 제6항에 있어서,
상기 탭을 형성하는 단계에서,
상기 중공은 상기 권취부의 양 단부에서 외부 파이프와 연결되도록 형성되고 상기 중공 내부에 액체 또는 냉매로 이루어지는 냉각용 매체가 유동하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 대용량 고전압 커패시터 제조 방법. - 제6항에 있어서,
상기 케이스를 형성하는 단계에서,
상기 케이스는 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene Sulfide:PPS) 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate:PBT) 중 적어도 하나 이상의 수지를 포함하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 대용량 고전압 커패시터 제조 방법.
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