WO2022164021A1 - 전력기기용 히트싱크 - Google Patents

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WO2022164021A1
WO2022164021A1 PCT/KR2021/019075 KR2021019075W WO2022164021A1 WO 2022164021 A1 WO2022164021 A1 WO 2022164021A1 KR 2021019075 W KR2021019075 W KR 2021019075W WO 2022164021 A1 WO2022164021 A1 WO 2022164021A1
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heat sink
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cooling
inlet
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PCT/KR2021/019075
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김성언
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엘에스일렉트릭 주식회사
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    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20927—Liquid coolant without phase change
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    • H05K7/20254—Cold plates transferring heat from heat source to coolant

Definitions

  • the present invention relates to a heat sink for a power device, and more particularly, to a heat sink for a power semiconductor device used in a power module.
  • a flexible AC transmission system refers to a power transport method that enables both large-capacity power transport and system safety improvement by actively controlling the flow of electricity using semiconductor devices.
  • Flexible power transmission system is a power system technology that improves flexibility and efficiency of facility use by supplementing the shortcomings of AC power system by being connected in series/parallel to the power system.
  • the effects of the introduction of flexible transmission system technology include an increase in transmission capacity due to the expansion of the power system control range, suppression of system fluctuations that may limit transmission capacity or cause equipment failure, and control of system stabilization, and suppression of the spread of system accidents and equipment failures.
  • the flexible power transmission system serves to supplement reactive power lost during transmission and distribution. Flexible power transmission system improves productivity by suppressing voltage fluctuations and maintaining high-quality electricity through power factor control.
  • the flexible transmission system has advanced from the first-generation technology using passive elements such as mechanical circuit breakers, capacitors, and reactors, and in recent years, advanced reactive power compensation devices are used by combining power semiconductor elements with new technologies. Examples of such reactive power compensation devices include SVC and STATCOM.
  • SVC Static Var Compensator
  • STATCOM STATic synchronous COMpensator
  • IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor
  • MMC Modular Multi-level Converter
  • the main components include a transformer (STATCOM Transformer, 1), a disconnector switch (2), a phase reactor (3), and a control and protection panel (4).
  • STATCOM Transformer 1
  • disconnector switch 2
  • phase reactor (3)
  • control and protection panel 4 is also referred to as a Modular Multi-level Converter Valve (MMC Valve).
  • MMC Valve Modular Multi-level Converter Valve
  • An IGBT (5) which is a semiconductor power electronic device that controls current, enters the MMC Valve (4) as a key component. Since the IGBT 5 and the power semiconductor device must be managed below a certain temperature, a cooling system must be provided. A heat sink 6 is essential for such a cooling system.
  • Heat sinks can be broadly divided into air-cooled and water-cooled types.
  • air-cooling in order to smoothly cool the power semiconductor device that generates heat in units of kW, the volume of the heat sink and the overall volume of the system increase exponentially. Therefore, a heat sink for a power semiconductor device should use a water cooling type realistically, and a configuration for increasing cooling efficiency is required.
  • the heat sink 6 is composed of a base plate 6a and a cover plate 6b, and the base plate 6a is provided with a cooling water flow path 6c that is meandering.
  • a fin (not shown) is formed in the cooling water flow path 6c to increase heat exchange capability.
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a heat sink with improved cooling efficiency.
  • a cooling plate having an inlet and an outlet is provided, and a water tank is provided, which is formed in a plate shape inside the cooling plate and forms a cooling water flow path connected to the inlet and outlet, and the water tank has an upper surface and a lower surface connected to the lower surface. It is characterized in that a plurality of collision pillars are formed.
  • the cooling plate may include a first plate and a second plate spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • a ventilation layer is provided between the first plate and the second plate.
  • It is characterized in that it has a branch pipe branched to the first plate and the second plate at the rear of the inlet and outlet, respectively.
  • any one of an upper portion and a lower portion of the first water tank of the first plate disposed on the cooling plate is thinner than the other, and the second water tank of the second plate disposed below the cooling plate.
  • Any one of the upper part and the lower part is characterized in that it is formed thinner than the other.
  • the water tank is formed with a partition wall that separates the cooling water passage into an inlet-side passage and an outlet-side passage.
  • the density of the collision pillar part is characterized in that it is arranged to gradually become denser along the cooling water flow path.
  • the heat sink for power equipment characterized in that the n-th row and the n-1 th row of the collision pillar part are arranged to cross each other when viewed from the front or top.
  • the n-th row and the n-1 th row of the collision pillar are arranged singly without crossing each other.
  • a non-collision zone in which the collision pillar part is not disposed is provided in the middle part of the water outlet side flow path.
  • a support portion is formed to protrude from a side surface of the cooling plate, and a fastening hole is formed through the support portion.
  • a connection support is provided between the first plate and the second plate.
  • connection support is characterized in that the through hole is formed.
  • the cooling water flow path is formed in a plate shape, so that the occupied space per unit area is increased. That is, compared to the prior art in which the cooling water flow path is formed in a planar shape and is linearly formed, the flow rate of the cooling water formed in a unit volume is increased.
  • Two cooling plates are configured to be spaced apart from each other by a predetermined distance, respectively, to cool the two adjacent power devices.
  • both the water cooling type and the air cooling type are used.
  • a collision column is provided in the cooling water flow path so that mixing occurs while a vortex is formed in the flowing cooling water. That is, the thermal mixing is well done.
  • the cooling water flow path is arranged close to the power device to increase the cooling effect.
  • connection support is provided between the two cooling plates to support and transfer heat.
  • FIG. 1 is a main configuration diagram of a STATCOM system among flexible power transmission systems according to the prior art.
  • FIG. 2 is a perspective view of a heat sink of the cooling system applied to FIG. 1 .
  • 3A and 3B are perspective views of a power device module to which a heat sink according to an embodiment of the present invention is applied, respectively.
  • FIG. 4 is a perspective view of a heat sink for a power device according to an embodiment of the present invention.
  • 5, 6, and 7 are a front perspective view, a right side perspective view, and a top perspective view, respectively, of FIG.
  • FIG. 8 is a perspective view taken along line B-B in FIG. 5 .
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a flow velocity distribution in a heat sink for a power device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a wire in a heat sink for a power device according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 5, 6, and 7 are a front perspective view, a side perspective view, and a top perspective view, respectively, of FIG. 4 .
  • FIG. 8 is a perspective view taken along line B-B in FIG. 5 .
  • the heat sink for power equipment includes a cooling plate (30, 40) having an inlet (22, inlet) and an outlet (24, outlet), and the cooling plate (30, 40) inside is formed in the shape of a plate and forms a cooling water flow path 32,42 connected to the inlet 22 and the outlet 24; is provided, and the water tank 31,41 has an upper surface and a lower surface It is characterized in that a plurality;
  • a heat sink for a power device according to an embodiment of the present invention is used for a power device or a power facility.
  • An example of such a power facility is a flexible power transmission system.
  • SVC Static Var Compensator
  • FIG. 3A shows the power equipment module 10 constituting the SVC thyristor valve.
  • the power device module 10 is provided with a pair of supports 11 composed of a frame or plate and a support column 12 connected between the pair of supports 11 .
  • a power semiconductor device 15 such as an IGBT and a heat sink 20 are alternately stacked between the pair of supports 11 .
  • a support portion or a variable support portion 13 may be provided between the support 11 and the heat sink 20 disposed below.
  • the STATCOM system is used in substations and the like.
  • the main components of the STATCOM system include a transformer, a disconnector switch, a phase reactor, and a control and protection panel.
  • the control and protection panel is also referred to as a Modular Multi-level Converter Valve (MMC Valve).
  • MMC Valve Modular Multi-level Converter Valve
  • an IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor
  • This IGBT must be managed below a certain temperature, so a cooling system must be provided.
  • a heat sink is essential for such a cooling system.
  • the power device module 10A constituting the MMC Valve is shown in FIG. 3B.
  • the power device module 10A is supported by a plurality of frames 16 .
  • the frame 16 includes a vertical frame 16a, a horizontal frame 16b, a support portion 16c, and a fixed frame 16d.
  • a capacitor unit 17 and a valve assembly 18 are installed in the frame 16 .
  • a heat sink 20 is inserted and installed in the valve assembly 18 for cooling.
  • a cooling water supply pipe 19a and a cooling water recovery pipe 19b are provided at an upper portion of the frame 16 . Cooling water is supplied and circulated to the inlet 22 and the outlet 24 of each heat sink 20 through branch pipes 19c and 19d respectively connected to the cooling water supply pipe 19a and the cooling water recovery pipe 19b.
  • the heat sink 20 has cooling plates 30 and 40 .
  • the cooling plates 30 and 40 include an upper plate 30 (or a first plate) and a lower plate 40 (or a second plate) spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • the upper plate 30 is in contact with the power semiconductor device 15 disposed on the upper plate
  • the lower plate 40 is in contact with the power semiconductor device 15 disposed on the bottom.
  • the upper plate 30 is mainly responsible for cooling the power semiconductor device 15 adjacent to the top
  • the lower plate 40 is mainly responsible for cooling the power semiconductor device 15 adjacent to the bottom. That is, since the portion responsible for cooling the upper power semiconductor device 15 and the lower plate 40 for cooling the power semiconductor device 15 is divided, the cooling effect is greater than that of the heat sink having a single plate.
  • the power semiconductor device 15 has a cooling structure in which a water cooling type and an air cooling type are combined because heat is radiated by the ventilation layer 49 in addition to being in contact with the cooling plates 30 and 40 on which the cooling water flow path to be described later is formed.
  • the cooling plates 30 and 40 have an inlet 22 and an outlet 24 .
  • the cooling water flows in from the inlet 22 , passes through the cooling water passages 32 and 42 , exchanges heat with the power semiconductor device 15 , and exits the water outlet 24 .
  • the upper plate 30 and the lower plate 40 share the inlet 22 and the outlet 24 . That is, at the rear of the inlet 22 and the outlet 24 , branch pipes branching into the water tanks 31 and 41 of the upper plate 30 and the lower plate 40 are respectively provided.
  • a water inlet pipe 25 is provided at the rear of the water inlet 22
  • a water outlet pipe 26 is provided in the rear of the water outlet 24 .
  • the cooling plates 30 and 40 are formed with 'U'-shaped cooling water passages 32 and 42 that extend from the inlet 22 to the outlet 24 .
  • the upper plate 30 and the lower plate 40 are symmetrical to each other and have similar configurations and functions, so that the description of the upper plate 30 also applies to the lower plate 40 . That is, for the same matters as the upper plate 30 , the lower plate 40 will not be separately described.
  • dividing words of 'upper' and 'lower' applied in the present invention may be converted into 'first' and 'second'.
  • the cooling water passages 32 and 42 formed in the cooling plates 30 and 40 are formed by water tanks 31 and 41 formed in the cooling plates 30 and 40 with a space of a predetermined volume. That is, in the cooling plates 30 and 40, a water channel is an empty space through which the cooling water can flow, and in the present invention, the water channel is formed in the form of a plate-shaped water tank. That is, as shown in FIG. 5 , the water tanks 31 and 41 may have a rectangular cross-section.
  • the upper plate 30 has a 'U'-shaped upper cooling water flow path 32 (or a first flow path) extending from the inlet 22 to the outlet 24 .
  • the upper cooling water flow path 32 is formed in a plate shape along the upper plate 30 .
  • the upper cooling water flow path 32 is formed in a wide plate shape to increase the flow rate per unit area. Accordingly, the cooling effect is increased. That is, since the cross-sectional area of the upper cooling water flow path 32 or the upper water tank 31 corresponds to 'A', the flow rate per unit area is increased compared to a heat sink having a tubular cooling water flow path. In other words, the proportion of the cooling water flow path per unit area in the heat sink increases, thereby increasing the cooling effect. (See Fig. 5)
  • the aspect ratio of the cross-sectional area 'A' of the upper cooling water passage 32 or the upper water passage 31 is preferably set to, for example, 3:1, 5:1, 10:1 or more. This is to increase the cooling effect by making the horizontal length sufficiently larger than the vertical length to form a plate-shaped flow path.
  • one of the upper portion of the first water tank 31 and the lower portion of the first water tank 31 is formed thinner than the other, and the upper portion of the second water tank 41 in the lower plate 40 .
  • One of the portion and the lower portion may be formed thinner than the other.
  • the space occupied by the upper coolant flow path 32 is disposed to be biased toward the upper side of the upper plate 30 . That is, in the upper plate 30 , the upper portion 30a of the upper coolant passage 32 is thinner than the lower portion 30b of the upper coolant passage 32 . Accordingly, the upper cooling water flow path 32 is disposed closer to the power semiconductor device 15 in contact with the upper surface of the upper plate 30 . (See FIG. 6 ) (In the lower plate 40 , which is formed symmetrically with the upper plate 30 , the lower coolant flow path 42 is biased toward the lower side from the lower plate 40 .
  • the lower plate 40 In , the lower portion 40b of the lower coolant flow passage 42 is thinner than the upper portion 40a of the lower coolant passage 42 . Accordingly, closer to the power semiconductor device 15 in contact with the lower surface of the lower plate 40 . Since the cooling water passages 32 and 42 are disposed close to the adjacent power semiconductor devices 15, respectively, the cooling effect is increased.
  • the upper plate 30 has a partition wall portion 34 formed in the middle portion along the longitudinal direction.
  • the partition wall 34 separates the inlet 22 side and the water outlet 24 side.
  • the bulkhead portion 34 extends to the distal end at the front of the upper plate 30 with the inlet 22 and the outlet 24 , and extends to the rear of the upper plate 30 to a point spaced apart from the distal end by a predetermined distance.
  • the length through which the cooling water flows is extended to more than twice the length of the heat sink 20 .
  • the upper cooling water flow path 32 is divided into an inlet side flow path 32a, a connecting part flow path 32b, and an outlet side flow path 32c. Cooling water flows into the water inlet 22, passes through the water inlet pipe 25, the inlet side flow path 32a, the connecting part flow path 32b, the water outlet side flow path 32c, and the water outlet branch pipe 26, and exits to the water outlet 24. comes out
  • a plurality of collision pillars 36 are provided in the upper cooling water flow path 32 .
  • the collision pillar 36 extends from the upper surface 30a to the lower surface 30b of the upper water tank 31 constituting the upper cooling water flow path 32 . (See Fig. 5)
  • the collision pillar 36 not only serves to transfer heat from the upper surface 30a to the lower surface 30b of the upper plate 30, but also collides with the cooling water as it flows to create a vortex and mix with the heat dissipation (heat mixing) function. also do
  • the collision pillars 36 are arranged to gradually become denser along the cooling water flow path. Simply divided, "density of the collision pillars 36 of the inlet-side flow path 32a ⁇ density of the collision pillars 36 of the connection flow path 32b ⁇ density of the collision pillars 36 of the outlet-side flow path 32c" and composed together Referring to FIG. 7 , this configuration is clearly shown. (Here, density means the number of units arranged per unit area.)
  • the density of the collision pillars 36 of the second half is higher than the density of the collision pillars 36 of the first half.
  • the density of the collision pillars 36 in the first half is higher than the density of the collision pillars 36 in the second half.
  • the density of the collision pillar part 36 is relatively low, so that the cooling water enters speed quickly, and the water outlet side flow path 32c.
  • the density of the collision pillar part 36 is relatively high, so that thermal mixing of the cooling water occurs well.
  • the collision pillars 36 are arranged in a staggered form. That is, the n-th column and the n-1 th column are arranged to cross each other when viewed from the front or the top. This is to increase the chance that the coolant collides with the collision pillar 36 so that mixing occurs well.
  • the collision pillars (36) are not arranged alternately, so that they are arranged singly. This is in order not to reduce the inflow speed of the cooling water.
  • a non-collision zone (32d) in which the collision pillar part (36) is not arranged is provided in the middle part of the inlet side flow path (32a) or the water outlet side flow path (32c). This is to prevent stagnation by changing the cooling water flow speed and to reinforce the speed at which the collision pillar 36 enters the densest area. This is also effective when a plurality of semiconductor devices coupled to the upper or lower surfaces of the heat sink are configured.
  • FIG. 9 shows the flow velocity distribution in the cooling water passage. It is shown that the cooling water enters rapidly in the inlet flow path 32a, and mixed flow occurs in the second half, rotation occurs in the connecting part flow path 32b, and various types of mixed flow occur in the outlet side flow path 32c. .
  • the coolant shows a streamline of the coolant.
  • the coolant flows along the upper coolant flow path 32 , it collides with the collision pillar 36 and exhibits an 'S'-shaped tortuous flow. That is, the time for contact with the cooling plate increases as it flows in a meandering form rather than having a simple straight flow, and there are many opportunities for vortex to occur, so that the cooling water is well mixed with heat.
  • a support portion 38 is formed to protrude from the side surface of the upper plate 30 .
  • a fastening hole 39 is formed in the support part 38 and may be fixed by a fastening member or the like.
  • Connection supports 37 and 47 are provided between the upper plate 30 and the lower plate 40 .
  • An upper connection support part 37 (or a first connection support part) is provided on a lower surface of the upper plate 30
  • a lower connection support part 47 (or a second connection support part) is provided on an upper surface of the lower plate 40 .
  • the upper connecting support portion 37 and the lower connecting support portion 47 are in contact with each other.
  • the connection supports 37 and 47 not only support the upper plate 30 and the lower plate 40 , but also serve as a heat exchange passage between the upper plate 30 and the lower plate 40 .
  • Through-holes 35 and 45 are formed in the connection supports 37 and 47 to allow air to flow therethrough.
  • the cooling water flow path is formed in a plate shape to increase the space occupied per unit area. That is, compared to the prior art in which the cooling water flow path is formed in a planar shape and is linearly formed, the flow rate of the cooling water formed in a unit volume is increased.
  • Two cooling plates are configured to be spaced apart from each other by a predetermined distance, respectively, to cool the two adjacent power devices.
  • both the water cooling type and the air cooling type are used.
  • a collision column is provided in the cooling water flow path so that mixing occurs while a vortex is formed in the flowing cooling water. That is, the thermal mixing is well done.
  • the cooling water flow path is arranged close to the power device to increase the cooling effect.
  • connection support is provided between the two cooling plates to support and transfer heat.

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Abstract

본 발명은 전력기기용 히트싱크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전력모듈에 사용되는 전력 반도체 소자용 히트싱크에 관한 것이며, 입수구와 출수구를 갖는 냉각 플레이트;를 포함하고, 상기 냉각 플레이트 내부에 판상으로 형성되고 상기 입수구 및 출수구에 연결되는 냉각수 유로를 형성하는 수조;가 마련되고, 상기 수조에는 상면과 저면에 이어지는 충돌기둥부가 다수개 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

전력기기용 히트싱크
본 발명은 전력기기용 히트싱크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전력모듈에 사용되는 전력 반도체 소자용 히트싱크에 관한 것이다.
일반적으로 유연송전시스템(FACTS; Flexible AC Transmission System)은 반도체 소자를 이용하여 전기의 흐름을 능동적으로 제어함으로써 대용량 전력 수송과 계통의 안전성 향상을 동시에 가능케 하는 전력 수송 방식을 말한다. 유연송전시스템은 전력 계통에 직/병렬로 연결되어 교류 전력 계통의 단점을 보완하여 설비 사용의 유연성과 효율성을 개선시키는 전력시스템 기술이다.
유연송전시스템 기술 도입 효과로는 전력계통 제어 범위의 확대로 인한 송전용량 증대, 송전용량을 제한하거나 기기고장을 일으킬 수 있는 계통 동요 억제 및 계통 안정화 제어, 계통 사고 및 기기고장 파급억제 등이 있다. 또한, 유연송전시스템은 송배전시 손실되는 무효전력을 보충해주는 역할을 한다. 유연송전시스템은 전압 변동을 억제하고, 역률 제어를 통해 양질의 전기 품질을 유지하여 생산성을 향상시킨다.
유연송전시스템은 기계적 차단기와 커패시터, 리액터 등의 수동 소자를 사용한 1세대 기술에서 진일보하여 근래에는 전력반도체 소자와 신기술을 접목하여 진일보된 무효전력 보상장치가 사용된다. 이러한 무효전력 보상장치로 SVC, STATCOM 등이 있다.
SVC(Static Var Compensator)는 싸이리스터 반도체 소자를 사용한 병렬 정지형 무효전력 보상설비로 기존에 사용되던 역률 보상용 커패시터 뱅크를TSC(Thyristor Switched Capacitor)로，리액터 뱅크를 TCR(Thyristor Controlled Reactor)로 대체하여 전력품질 및 계통 안정도를 향상시킨 병렬 유연송전시스템의 대표적인 형태 중의 하나이다.
STATCOM(STATic synchronous COMpensator)은 최신의 고전압，대전력 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)를 적용한 전압형 MMC(Modular Multi-level Converter) 기술을 사용하여 SVC 시스템 대비 빠른 대응속도를 갖는다. 또한 축소된 부지 면적과 고조파 발생량이 적은 장점을 가지고 최근 널리 사용되고 있다.
도 1에는 종래기술에 따른 STATCOM 시스템의 주요 구성이 도시되어 있다. 주요 구성으로는 변압기(STATCOM Transformer, 1), 단로기 (Disconnector Switch, 2), 상 리액터 (Phase Reactor, 3), 제어 및 보호 패널(Control and Protextion Panel, 4) 등이 있다. 여기서 제어 및 보호 패널(4)은 MMC Valve(Modular Multi-level Converter Valve)라고도 한다.
이러한 MMC Valve(4)에는 전류를 제어하는 반도체 전력전자 소자인 IGBT(5)가 핵심 부품으로 들어간다. 이러한 IGBT(5)와 전력 반도체 소자는 일정 온도 이하로 관리해주어야 하므로 냉각시스템이 구비되어야 한다. 이러한 냉각시스템에는 히트싱크(6)가 필수적이다.
히트싱크는 크게 공랭식, 수냉식으로 나눌 수 있는데 공랭식으로 할 경우 kW 단위로 발열하는 전력 반도체 소자를 원활히 냉각하기 위해서는 히트싱크의 부피, 나아가 시스템 전체의 부피가 기하급수적으로 증가하는 단점이 있다. 따라서 전력 반도체 소자용 히트싱크는 현실적으로 수냉식을 써야 하며, 냉각효율 증대를 위한 구성이 필요하다.
도 2에는 종래기술에 따른 유연송전시스템에 적용되는 히트싱크(6)가 도시되어 있다. 히트싱크(6)는 베이스 플레이트(6a)와 커버 플레이트(6b)로 구성되고, 베이스 플레이트(6a)에는 구불구불 형성되는 냉각수 유로(6c)가 마련된다.
여기서 냉각수 유로(6c)에 핀(Fin, 비도시)을 형성하여 열교환 능력을 증대시키기도 한다.
그런데, 정해진 체적 안에서 단면적 증대를 위한 핀(Fin)의 갯수는 한정적이어서 냉각 성을 향상을 위해서 좀 더 효율적인 고안이 요구된다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 그 목적은 냉각효율이 향상된 히트 싱크를 제공하고자 하는 것이다.
본 실시에는 입수구와 출수구를 갖는 냉각 플레이트;를 포함하고, 상기 냉각 플레이트 내부에 판상으로 형성되고 상기 입수구 및 출수구에 연결되는 냉각수 유로를 형성하는 수조;가 마련되고, 상기 수조에는 상면과 저면에 이어지는 충돌기둥부가 다수개 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 냉각 플레이트는 서로 소정 간격으로 이격 배치되는 제1 플레이트와 제2 플레이트로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에는 통기층이 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 입수구와 출수구의 후방에는 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트로 분기되는 분기관을 각각 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 냉각 플레이트의 상부에 배치되는 상기 제1 플레이트의 제1 수조의 상부 부분과 하부 부분 중에서 어느 하나는 다른 하나보다 얇게 형성되고, 상기 냉각 플레이트의 하부에 배치되는 상기 제2 플레이트의 제2 수조의 상부 부분과 하부 부분 중에서 어느 하나는 다른 하나보다 얇게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 수조에는 상기 냉각수 유로를 입수구 측 유로와 출수구 측 유로로 분리하는 격벽부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 충돌기둥부의 밀도는 상기 냉각수 유로를 따라 점진적으로 조밀해지도록 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 충돌기둥부의 제n열과 제n-1열은 전면이나 상면에서 보았을 때 서로 엇갈리도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전력기기용 히트싱크.
상기 입수구 측 유로의 전반부에서는 상기 충돌기둥부의 제n열과 제n-1열이 서로 엇갈리지 않고 단일하게 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 출수구 측 유로의 중간부에는 상기 충돌기둥부가 배치되지 않는 비충돌구역이 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 냉각 플레이트의 측면에는 지지부가 돌출 형성되고, 상기 지지부에는 체결홀이 관통 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 플레이트와 제2 플레이트의 사이에는 연결 지지부가 마련되는 것을 특징으로 한다.
상기 연결 지지부에는 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 실시예에 따른 전력기기용 히트싱크에 의하면 냉각수 유로가 판상으로 형성되어 단위면적당 점유공간이 증대된다. 즉, 냉각수 유로가 면형으로 형성되어 선형으로 형성되는 종래 기술에 비해 단위 체적에 형성되는 냉각수 유량이 증대된다.
냉각 플레이트가 서로 소정 간격 이격되는 2개로 구성되어 인접한 2개의 전력 기기의 냉각을 각각 담당한다.
2개의 냉각 플레이트의 사이에는 통기층이 마련되므로 수냉식과 공랭식을 겸용한다.
냉각수 유로에는 충돌기둥부가 마련되어 흐르는 냉각수에 와류가 형성되면서 혼합이 일어나도록 한다. 즉, 열 혼합이 잘 이루어진다.
단위면적당 충돌기둥부의 갯수(밀도)는 입수구 측에서 출수구 측으로 점짐적으로 증대하므로 입수구 측에는 냉각수의 진입 속도의 감소를 방지하고, 출수구 측에서는 혼류에 따라 열혼합이 잘 이루어진다.
냉각수 유로는 전력 기기에 가깝게 배치되어 냉각 효과가 증대한다.
2개의 냉각 플레이트의 사이에는 연결지지부가 마련되어 지지 및 열전달을 한다.
도 1은 종래기술에 따른 유연송전시스템 중에서 STATCOM 시스템의 주요 구성도이다.
도 2는 도 1에 적용되는 냉각시스템의 히트싱크의 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 히트싱크가 적용된 전력기기 모듈의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력기기용 히트싱크의 사시도이다.
도 5, 도 6, 도7은 각각 도 4의 전면 투시도, 우측면 투시도, 상면 투시도이다.
도 8은 도 5에서 B-B부분 절개 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력기기용 히트싱크에서의 유속분포를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전력기기용 히트싱크에서의 유선을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 히트싱크가 적용된 전력기기 모듈의 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력기기용 히트싱크의 사시도, 도 5, 도 6, 도7은 각각 도 4의 전면 투시도, 측면 투시도, 상면 투시도이다. 도 8은 도 5에서 B-B부분 절개 사시도이다. 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 전력기기용 히트싱크에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전력기기용 히트싱크는 입수구(22, inlet)와 출수구(24, outlet)를 갖는 냉각 플레이트(30,40);를 포함하고, 상기 냉각 플레이트(30,40) 내부에는 판상으로 형성되고 상기 입수구(22) 및 출수구(24)에 연결되는 냉각수 유로(32,42)를 형성하는 수조(31,41);가 마련되고, 상기 수조(31,41)에는 상면과 저면에 이어지는 충돌기둥부(36);가 다수개 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전력기기용 히트싱크는 전력기기 또는 전력 시설에 사용된다. 이러한 전력 시설의 일례로서 유연송전시스템이 있다.
유연송전시스템의 일종인 SVC(Static Var Compensator)는 싸이리스터 반도체 소자를 사용한 병렬 정지형 무효전력 보상설비로 기존에 사용되던 역률 보상용 커패시터 뱅크를 TSC(Thyristor Switched Capacitor)로，리액터 뱅크를 TCR(Thyristor Controlled Reactor)로 대체하여 전력품질 및 계통 안정도를 향상시킨 병렬 유연송전시스템의 대표적인 형태 중의 하나이다.
도 3A에 SVC 싸이리스터 밸브를 구성하는 전력기기 모듈(10)이 도시되어 있다. 전력기기 모듈(10)은 프레임이나 판으로 구성되는 한 쌍의 지지대(11)와 상기 한 쌍의 지지대(11) 사이에 연결되는 지지기둥(12)이 구비된다.
한편, 한 쌍의 지지대(11) 사이에는 IGBT와 같은 전력 반도체 소자(15)와 히트싱크(20)가 교대로 적층 배치된다. 하부에 배치된 지지대(11)와 히트싱크(20) 사이에는 지지부 또는 가변 지지부(13)가 구비될 수 있다.
또한, 유연송전시스템의 다른 종류로서 STATCOM 시스템은 변전소 등에 사용된다. STATCOM 시스템의 주요 구성으로는 변압기(Transformer), 단로기 (Disconnector Switch), 상 리액터 (Phase Reactor), 제어 및 보호 패널(Control and Protextion Panel) 등이 있다. 여기서 제어 및 보호 패널은 MMC Valve(Modular Multi-level Converter Valve)라고도 한다.
이러한 MMC Valve에는 전류를 제어하는 반도체 전력전자 소자인 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)가 핵심 부품으로 들어간다. 이 IGBT는 일정 온도 이하로 관리해주어야 하므로 냉각시스템이 구비되어야 한다. 이러한 냉각시스템에는 히트싱크가 필수적이다.
이러한 MMC Valve를 구성하는 전력기기 모듈(10A)이 도 3B에 도시되어 있다.
전력기기 모듈(10A)은 복수 개의 프레임(16)으로 지지된다. 프레임(16)은 수직 프레임(16a), 수평 프레임(16b), 지지부(16c) 및 고정 프레임(16d)을 포함한다.
프레임(16)에는 커패시터부(17)와 밸브 어셈블리(18)가 설치된다. 밸브 어셈블리(18) 내에는 냉각을 위해 히트싱크(20)가 삽입 설치된다.
프레임(16)의 상부에는 냉각수 공급관(19a)과 냉각수 회수관(19b)이 마련된다. 냉각수 공급관(19a)과 냉각수 회수관(19b)에 각각 연결되는 분기관(19c,19d)을 통해 각 히트싱크(20)의 입수구(22)와 출수구(24)에 냉각수가 공급되고 순환된다.
히트싱크(20)는 냉각 플레이트(30,40)를 갖는다. 냉각 플레이트(30,40)는 서로 소정 간격으로 이격 배치되는 상부 플레이트(30, 또는 제1 플레이트)와 하부 플레이트(40, 또는 제2 플레이트)로 구성된다. 상부 플레이트(30)는 상부에 배치되는 전력 반도체 소자(15)에 접하고, 하부 플레이트(40)는 하부에 배치되는 전력 반도체 소자(15)에 접한다. 이에 따라, 상부 플레이트(30)는 주로 상부에 인접한 전력 반도체 소자(15)의 냉각을 담당하고, 하부 플레이트(40)는 주로 하부에 인접한 전력 반도체 소자(15)의 냉각을 담당한다. 즉, 상부의 전력 반도체 소자(15)의 냉각과 하부 플레이트(40)의 전력 반도체 소자(15)의 냉각을 담당하는 부분이 구분되어 있으므로 단일한 플레이트를 갖는 히크싱크에 비해서 냉각 효과가 크다.
상부 플레이트(30)와 하부 플레이트(40)는 서로 소정 간격으로 이격되므로 상부 플레이트(30)와 하부 플레이트(40) 사이에는 통기층(49)이 마련된다. 따라서, 전력 반도체 소자(15)는 후술하는 냉각수 유로가 형성되는 냉각 플레이트(30,40)에 접촉되는 외에 통기층(49)에 의한 방열도 이루어지므로, 수냉식과 공랭식이 결합된 냉각 구조를 갖는다.
냉각 플레이트(30,40)는 입수구(22)와 출수구(24)를 갖는다. 냉각수는 입수구(22)로부터 유입되어 냉각수 유로(32,42)를 거치면서 전력 반도체 소자(15)와 열교환을 하고 출수구(24)로 나간다. 상부 플레이트(30)와 하부 플레이트(40)는 입수구(22)와 출수구(24)를 공유한다. 즉, 입수구(22)와 출수구(24)의 후방에는 상부 플레이트(30)와 하부 플레이트(40)의 수조(31,41)로 분기되는 분기관을 각각 갖는다. 입수구(22)의 후방에는 입수분기관(25)이 마련되고, 출수구(24)의 후방에는 출수분기관(26)이 마련된다.
냉각 플레이트(30,40)에는 입수구(22)로부터 출수구(24)로 이어지는 'U'자형의 냉각수 유로(32,42)가 형성된다.
본 발명에서 상부 플레이트(30)와 하부 플레이트(40)는 서로 면 대칭되는 구조로서 구성과 기능이 유사하므로 상부 플레이트(30)에 대해 설명되는 사항은 하부 플레이트(40)에도 적용된다. 즉, 상부 플레이트(30)와 동일한 사항에 대해서는 하부 플레이트(40)에 대한 설명을 별도로 하지 않기로 한다.
또한, 본 발명에서 적용되는 '상부'와 '하부'의 구분 단어는 '제1과 '제2'로 전환될 수 있다.
냉각 플레이트(30,40)에 형성되는 냉각수 유로(32,42)는 냉각 플레이트(30,40)에 소정 체적의 공간으로 형성되는 수조(31,41)에 의해 이루어진다. 즉, 냉각 플레이트(30,40)에는 냉각수가 흐를 수 있는 빈 공간인 수로를 만들어주는데, 본 발명에서는 수로가 판상의 수조 형태로 형성된다. 즉, 도 5에서 나타나는 바와 같이 수조(31,41)는 단면이 직사각형의 형태를 가질 수 있다.
상부 플레이트(30)에는 입수구(22)로부터 출수구(24)로 이어지는 'U'자형의 상부 냉각수 유로(32, 또는 제1 유로)가 형성된다. 상부 냉각수 유로(32)는 상부 플레이트(30)를 따라 판상으로 형성된다. 상부 냉각수 유로(32)는 플레이트 형태로 넓게 형성되어 단위면적당 유량이 증대된다. 따라서, 냉각 효과가 증대된다. 즉, 상부 냉각수 유로(32) 혹은 상부 수조(31)의 단면적은 'A'에 해당하므로 관 형태의 냉각수 유로를 갖는 히트싱크에 비하여 단위면적당 유량이 증대된다. 다시 말하면, 히트 싱크에서 단위 면적당 냉각수 유로가 차지하는 비율이 증대하여 냉각 효과가 상승한다. (도 5 참조)
여기서, 상부 냉각수 유로(32) 또는 상부 수로(31)의 단면적 'A'의 가로세로 비율은 예를 들어 3:1, 5:1, 10:1 이상으로 설정되는 것이 바람직하다. 이는 판상의 유로를 형성하도록 가로 길이가 세로 길이보다 충분히 크게 이루어져 냉각 효과를 높이기 위함이다.
상부 플레이트(30)에서 제1 수조(31)의 상부 부분과 제1 수조(31)의 하부 부분 중에서 어느 하나는 다른 하나보다 얇게 형성되고, 하부 플레이트(40)에서 제2 수조(41)의 상부 부분과 하부 부분 중에서 어느 하나는 다른 하나보다 얇게 형성될 수 있다.
일 실시예로, 상부 냉각수 유로(32)가 차지하는 공간은 상부 플레이트(30)에서 상부 측으로 치우쳐 배치된다. 즉, 상부 플레이트(30)에서 상부 냉각수 유로(32)의 상부부분(30a)은 상부 냉각수 유로(32)의 하부부분(30b)보다 얇다. 이에 따라, 상부 냉각수 유로(32)는 상부 플레이트(30)의 상면에 접하는 전력 반도체 소자(15)에 보다 가깝게 배치된다. (도 6 참조) (상부 플레이트(30)와 대칭적으로 형성되는 하부 플레이트(40)는, 하부 냉각수 유로(42)가 하부 플레이트(40)에서 하부 측으로 치우쳐 배치된다. 즉, 하부 플레이트(40)에서 하부 냉각수 유로(42)의 하부부분(40b)은 하부 냉각수 유로(42)의 상부 부분(40a)보다 얇다.이에 따라, 하부 플레이트(40)의 하면에 접하는 전력 반도체 소자(15)에 보다 가깝게 배치된다.) 냉각수 유로(32,42)가 각각 인접한 전력 반도체 소자(15)에 가깝게 배치되므로 냉각 효과는 증대된다.
상부 플레이트(30)에는 중간부에 길이 방향을 따라 격벽부(34)가 형성된다. 격벽부(34)는 입수구(22) 측과 출수구(24) 측을 분리한다. 격벽부(34)는 상부 플레이트(30)의 입수구(22) 및 출수구(24)가 있는 전면으로는 말단부까지 연장되고 상부 플레이트(30)의 후면으로는 말단부로부터 소정 거리 이격한 지점까지 연장된다. 냉각수가 흐르는 길이는 히트싱크(20) 길이의 2배 이상으로 연장된다.
격벽부(34)가 마련됨에 따라, 상부 냉각수 유로(32)는 입수구 측 유로(32a), 연결부 유로(32b), 출수구 측 유로(32c)로 구분된다. 냉각수는 입수구(22)로 유입되어 입수분기관(25), 입수구 측 유로(32a), 연결부 유로(32b), 출수구 측 유로(32c), 출수분기관(26)을 거쳐 출수구(24)로 빠져나오게 된다.
상부 냉각수 유로(32)에는 충돌기둥부(36)가 복수 개 구비된다. 충돌기둥부(36)는 상부 냉각수 유로(32)를 이루는 상부 수조(31)의 상부면(30a)에서 하부면(30b)에까지 이어진다. (도 5 참조)
충돌기둥부(36)는 상부 플레이트(30)의 상부면(30a)에서 하부면(30b)으로 열전달을 하는 역할 뿐 아니라 냉각수가 흐르면서 충돌하여 와류를 일으키고 혼합되도록 하는 열분산(열혼합)의 기능도 한다.
충돌기둥부(36)는 냉각수 유로를 따라 점진적으로 조밀해지도록 배치된다. 단순히 구분하면, "입수구 측 유로(32a)의 충돌기둥부(36) 밀도 < 연결부 유로(32b)의 충돌기둥부(36) 밀도 < 출수구 측 유로(32c)의 충돌기둥부(36) 밀도"와 같이 구성된다. 도 7을 참조하면 이러한 구성이 명확히 드러난다. (여기서, 밀도는 단위면적당 배치된 갯수를 뜻한다.)
또한, 입수구 측 유로(32a)에서는 후반부의 충돌기둥부(36) 밀도는 전반부의 충돌기둥부(36) 밀도보다 높다. 한편, 출수구 측 유로(32c)에서는 전반부의 충돌기둥부(36) 밀도가 후반부의 충돌기둥부(36)의 밀도보다 높다.
이와 같이 상부 냉각수 유로(32)를 따라 냉각수가 흐를 때, 입수구 측 유로(32a)에서는 충돌기둥부(36)의 밀도가 상대적으로 낮아 냉각수의 진입속도가 빠르게 일어나도록 하고, 출수구 측 유로(32c)에서는 충돌기둥부(36)의 밀도가 상대적으로 높아 냉각수의 열혼합이 잘 일어나도록 한다.
충돌기둥부(36)는 엇갈리는 형태로 배치된다. 즉, 제n열과 제n-1열은 전면이나 상면에서 보았을 때, 서로 엇갈리도록 배치된다. 이는, 냉각수가 충돌기둥부(36)에 충돌하는 기회를 증대시켜 혼합이 잘 일어나도록 하기 위함이다.
그런데, 입수구 측 유로(32a)의 전반부에서는 충돌기둥부(36)가 엇갈리게 배치되지 않고, 단일하게 배치되도록 한다. 이는 냉각수의 진입속도를 감소시키지 않기 위함이다.
한편, 입수구 측 유로(32a)의 중간부 또는 출수구 측 유로(32c)의 중간부에는 충돌기둥부(36)가 배치되지 않는 비충돌구역(32d)이 마련된다. 이는 냉각수 흐름 속도에 변화를 주어 정체되지 않도록 하고 충돌기둥부(36)가 가장 조밀한 영역에 진입하는 속도를 보강하기 위함이다. 이는 또한, 히트싱크의 상면이나 하면에 결합되는 반도체 소자가 복수 개로 구성되는 경우에 효과적이다.
도 9에는 냉각수 유로에서의 유속분포가 도시되어 있다. 입수구 측 유로(32a)에서는 냉각수가 빠르게 진입을 하고 후반부에서는 혼류가 일어나는 양상이 나타나고, 연결부 유로(32b)에서는 회전이 일어나고, 출수구 측 유로(32c)에서는 다양한 형태의 혼류가 많이 일어나는 것이 도시되어 있다.
도 10에는 냉각수의 유선이 도시되어 있다. 냉각수는 상부 냉각수 유로(32)를 따라 흐르면서 충돌기둥부(36)에 부딪히면서 'S'자형의 구불구불한 흐름을 나타낸다. 즉, 단순 직진하는 흐름을 갖는 것이 아니라 구불구불한 형태로 흐르면서 냉각 플레이트에 접촉되는 시간이 증대되고, 와류가 발생하는 기회가 많으므로 냉각수의 열혼합이 잘 이루어진다.
상부 플레이트(30)의 측면에는 지지부(38)가 돌출 형성된다. 지지부(38)에는 체결홀(39)이 형성되어 체결부재 등에 의해 고정될 수 있다.
상부 플레이트(30)와 하부 플레이트(40)의 사이에는 연결 지지부(37,47)가 마련된다. 상부 플레이트(30)의 하면에는 상부 연결 지지부(37, 또는 제1 연결 지지부)가 마련되고, 하부 플레이트(40)의 상면에는 하부 연결 지지부(47, 또는 제2 연결 지지부)가 마련된다. 상부 연결 지지부(37)와 하부 연결 지지부(47)는 서로 접한다. 연결 지지부(37,47)는 상부 플레이트(30)와 하부 플레이트(40)를 지지할 뿐만 아니라, 상부 플레이트(30)와 하부 플레이트(40) 사이의 열교환 통로의 역할도 한다. 연결 지지부(37,47)에는 관통홀(35,45)이 형성되어 공기가 흐를 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전력기기용 히트싱크에 의하면 냉각수 유로가 판상으로 형성되어 단위면적당 점유공간이 증대된다. 즉, 냉각수 유로가 면형으로 형성되어 선형으로 형성되는 종래 기술에 비해 단위 체적에 형성되는 냉각수 유량이 증대된다.
냉각 플레이트가 서로 소정 간격 이격되는 2개로 구성되어 인접한 2개의 전력 기기의 냉각을 각각 담당한다.
2개의 냉각 플레이트의 사이에는 통기층이 마련되므로 수냉식과 공랭식을 겸용한다.
냉각수 유로에는 충돌기둥부가 마련되어 흐르는 냉각수에 와류가 형성되면서 혼합이 일어나도록 한다. 즉, 열 혼합이 잘 이루어진다.
단위면적당 충돌기둥부의 갯수(밀도)는 입수구 측에서 출수구 측으로 점짐적으로 증대하므로 입수구 측에는 냉각수의 진입 속도의 감소를 방지하고, 출수구 측에서는 혼류에 따라 열혼합이 잘 이루어진다.
냉각수 유로는 전력 기기에 가깝게 배치되어 냉각 효과가 증대한다.
2개의 냉각 플레이트의 사이에는 연결지지부가 마련되어 지지 및 열전달을 한다.
이상에서 설명한 실시예들은 본 발명을 구현하는 실시예들로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
<부호의 설명>
10, 10A 전력기기 모듈
20 히트싱크
22 입수구
24 출수구
25 입수 분기관
26 출수 분기관
30 상부 플레이트(제1 플레이트)
31 상부 수조(제1 수조)
32 상부 냉각수 유로(제1 냉각수 유로)
34 격벽부
35,45 관통홀
36 충돌기둥부
37,47 연결지지부
38 지지부
39 체결홀
40 하부 플레이트(제2 플레이트)
41 하부 수조(제2 수조)
42 하부 냉각수 유로(제2 냉각수 유로)
49 통기층

Claims (13)

  1. 입수구와 출수구를 갖는 냉각 플레이트;를 포함하고,
    상기 냉각 플레이트 내부에 판상으로 형성되고 상기 입수구 및 출수구에 연결되는 냉각수 유로를 형성하는 수조;가 마련되고,
    상기 수조에는 상면과 저면에 이어지는 충돌기둥부가 다수개 형성되는 것을 특징으로 하는 전력기기용 히트싱크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 냉각 플레이트는 서로 소정 간격으로 이격 배치되는 제1 플레이트와 제2 플레이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 전력기기용 히트싱크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에는 통기층이 마련되는 것을 특징으로 하는 전력기기용 히트싱크.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 입수구와 출수구의 후방에는 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트로 분기되는 분기관을 각각 갖는 것을 특징으로 하는 전력기기용 히트싱크.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 냉각 플레이트의 상부에 배치되는 상기 제1 플레이트의 제1 수조의 상부 부분과 하부 부분 중에서 어느 하나는 다른 하나보다 얇게 형성되고, 상기 냉각 플레이트의 하부에 배치되는 상기 제2 플레이트의 제2 수조의 상부 부분과 하부 부분 중에서 어느 하나는 다른 하나보다 얇게 형성되는 것을 특징으로 하는 전력기기용 히트싱크..
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수조에는 상기 냉각수 유로를 입수구 측 유로와 출수구 측 유로로 분리하는 격벽부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전력기기용 히트싱크.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 충돌기둥부의 밀도는 상기 냉각수 유로를 따라 점진적으로 조밀해지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전력기기용 히트싱크.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 충돌기둥부의 제n열과 제n-1열은 전면이나 상면에서 보았을 때 서로 엇갈리도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전력기기용 히트싱크.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 입수구 측 유로의 전반부에서는 상기 충돌기둥부의 제n열과 제n-1열이 서로 엇갈리지 않고 단일하게 배치되는 것을 특징으로 하는 전력기기용 히트싱크.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 출수구 측 유로의 중간부에는 상기 충돌기둥부가 배치되지 않는 비충돌구역이 마련되는 것을 특징으로 하는 전력기기용 히트싱크.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 냉각 플레이트의 측면에는 지지부가 돌출 형성되고, 상기 지지부에는 체결홀이 관통 형성되는 것을 특징으로 하는 전력기기용 히트싱크.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 제1 플레이트와 제2 플레이트의 사이에는 연결 지지부가 마련되는 것을 특징으로 하는 전력기기용 히트싱크.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 연결 지지부에는 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 전력기기용 히트싱크.
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