KR101045719B1 - 배전반용 무동력 시스템 냉각장치 - Google Patents

배전반용 무동력 시스템 냉각장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 별도의 동력을 이용하지 않고 변압기를 효과적으로 냉각시킬 수 있도록 된 새로운 구조의 배전반용 무동력 시스템 냉각장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 배전반용 무동력 시스템 냉각장치는 변압기의 탱크(4)에 고정되는 하부챔버(20)의 내부에 열매체(10)를 저장하여, 열매체(10)에서 발생된 증기가 공급관(40)을 통해 상부챔버(30)로 공급된 후 냉각되어 응축되면 리턴관(50)을 통해 하부챔버(20)로 순환되도록 구성된다. 따라서, 별도의 동력을 이용하지 않고 열매체(10)의 순환을 이용하여 변압기의 탱크(4)를 효과적으로 냉각시키므로써, 탱크(4)에 저장된 절연유의 온도가 상승되어 절연파괴가 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

배전반용 무동력 시스템 냉각장치{Cooling device for non-power system of a distributing board}
본 발명은 별도의 동력을 이용하지 않고 변압기를 효과적으로 냉각시킬 수 있도록 된 새로운 구조의 배전반용 무동력 시스템 냉각장치에 관한 것이다.
일반적으로, 변압기는 탱크의 내부에 절연오일이 충전되어 절연상태를 이룰 수 있도록 구성되며, 절연오일의 온도가 상승될 경우 내부에 기포가 발생되어 절연파괴가 발생될 수 있다.
따라서, 탱크의 둘레면에 방열핀을 설치하거나, 별도의 팬을 설치하여 방열효과를 상승시킬 수 있도록 하고 있다.
그런데, 용량이 큰 변압기의 경우 이러한 방법으로 충분히 냉각시키기 어려울 뿐 아니라, 팬을 구동시키기 위한 별도의 동력이 필요한 문제점이 있었다. 특히, 팬에 고장이 발생될 경우 냉각이 이루어지지 않게 되어 절연파괴가 발생될 수 있는 문제점이 있었다.
특히, 패드 티알과 같이 변압기가 배전반에 내장된 경우, 변압기의 외부가 금속재의 케이스로 둘러 쌓여 방열효과가 떨어지게 되는 문제점이 있었다.
한편, 최근에는 도 1에 도시한 바와 같은 히트파이프가 개발되어 널리 사용되고 있다. 상기 히트파이프는 구리와 같이 열전도성이 뛰어난 금속관체(1)의 내부에 증류수나 알코올 등을 포함한 열매체(2)를 주입하여 구성된 것으로, 일단이 상향되도록 수직이나 수평으로 설치된다. 따라서, 장치 하단부에 열을 가하면, 내부의 열매체(2)가 증발되면서 금속관체(1)의 내부를 빠르게 순환하여, 금속관체(1)의 타단으로 열을 빠르게 전달할 수 있다.
이러한 히트파이프는 펌프를 이용하지 않으면서도 열을 신속하게 전달할 수 있고 효율이 매우 높아 점차 사용범위가 증가되고 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 별도의 동력을 이용하지 않고 변압기를 효과적으로 냉각시킬 수 있도록 된 새로운 구조의 배전반용 무동력 시스템 냉각장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내부에 열매체(10)가 저장되며 변압기의 탱크(4)에 고정되는 하부챔버(20)와, 상기 하부챔버(20)의 상부에 배치된 상부챔버(30)와, 양단이 상기 하부챔버(20)와 상부챔버(30)에 연결된 공급관(40)과 리턴관(50)을 포함하며, 상기 하부챔버(20) 내부의 열매체(10)가 탱크(4)에서 발생된 열에 의해 가열되어 증발되면 증발된 열매체(10)의 증기가 공급관(40)을 통해 상부챔버(30)로 상승된 후 응축되어 리턴관(50)을 통해 하부챔버(20)로 순환되어 변압기를 냉각시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 변압기용 냉각장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 변압기는 배전반(3)의 케이스(3a) 내부에 설치되며, 상기 상부챔버(30)는 배전반(3) 케이스(3a)의 내측면 또는 외측면에 밀착되거나 배전반(3) 케이스(3a)의 둘레면에 매입설치되는 것을 특징으로 하는 변압기용 냉각장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상부챔버(30)에서 공급관(40)과 리턴관(40)의 배치는 상기 공급관(40)은 상단이 리턴관(50)의 상단에 비해 상측으로 높게 연장되어 상부챔버(30)에서 응축된 열매체(10)가 공급관(40)을 통해 역류하는 것을 방지할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 변압기용 냉각장치가 제공된다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 상기 공급관(40)은 상기 상부챔버(30)의 하부면을 관통하여 상단이 상부챔버(30)의 내부 상측면에 근접되도록 상향연장되며, 상기 리턴관(50)은 상단면이 상부챔버(30)의 내부 바닥면과 평면을 이루도록 된 것을 특징으로 하는 변압기용 냉각장치가 제공된다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 하부챔버(20)에서 공급관(40)과 리턴관(50)의 배치는 상기 리턴관(50)의 하단은 상기 하부챔버(20)에 저장된 열매체(10)에 잠기도록 하부챔버(20)의 내부 하측으로 길게 연장되고, 상기 공급관(40)의 하단은 상기 열매체(10)의 수면으로부터 상측으로 이격되어, 열매체(10)의 증기가 리턴관(50)을 통해 상부챔버(30)로 역류하는 것을 방지할 수 있도록 되는 것을 특징으로 하는 변압기용 냉각장치가 제공된다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 상기 공급관(40)은 상기 리턴관(50)에 비해 지름이 작은 관체로 구성된 것을 특징으로 하는 변압기용 냉각장치가 제공된다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 상기 공급관(40)과 상기 리턴관(50)은 상기 하부챔버(20)와 상부챔버(30)의 사이에 복수개가 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 변압기용 냉각장치가 제공된다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 상기 공급관(40)의 내부단면적의 총합은 상기 리턴관(50)의 내부단면적보다 크게 구성되어, 열매체(10)의 증기가 공급관(40)을 통과할 때 발생되는 유체저항을 줄일 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 변압기용 냉각장치가 제공된다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 상기 하부챔버(20)의 바닥면에는 상기 리턴관(50)의 하단 둘레부를 감싸는 격벽(60)이 구비되어, 상기 격벽(60)에 의해 형성된 저장부(61)에 열매체(10)가 저장되어 하부챔버(20)가 기울어지게 배치되더라도 하부챔버(20)의 하단이 항상 열매체(10)에 잠기도록 된 것을 특징으로 하는 변압기용 냉각장치가 제공된다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 상기 하부챔버(20)의 내부에는 다공성물질(21)이 삽입되며, 상기 리턴관(50)의 중간부에는 체크밸브(51)가 구비된 것을 특징으로 하는 변압기용 냉각장치가 제공된다.
본 발명의 또다른 특징에 따르면, 공급관(40) 또는 리턴관(50)은 금속 또는 합성수지 재질의 블록에 상하면을 관통하는 복수개의 통공을 형성하여 구성된 것을 특징으로 하는 변압기용 냉각장치가 제공된다.
본 발명에 따른 배전반용 무동력 시스템 냉각장치는 변압기의 탱크(4)에 고정되는 하부챔버(20)의 내부에 열매체(10)를 저장하여, 열매체(10)에서 발생된 증기가 공급관(40)을 통해 상부챔버(30)로 공급된 후 냉각되어 응축되면 리턴관(50)을 통해 하부챔버(20)로 순환되도록 구성된다. 따라서, 별도의 동력을 이용하지 않고 열매체(10)의 순환을 이용하여 변압기의 탱크(4)를 효과적으로 냉각시키므로써, 탱크(4)에 저장된 절연유의 온도가 상승되어 절연파괴가 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 일반적인 히트파이프를 도시한 참고도,
도 2는 본 발명에 따른 배전반용 무동력 시스템 냉각장치의 설치상태를 도시한 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 배전반용 무동력 시스템 냉각장치의 설치상태를 도시한 정단면도,
도 4는 본 발명에 따른 배전반용 무동력 시스템 냉각장치를 도시한 정단면도,
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 배전반용 무동력 시스템 냉각장치의 변형예를 도시한 측단면도,
도 7은 본 발명에 따른 배전반용 무동력 시스템 냉각장치의 제2 실시예를 도시한 정단면도.
도 8은 본 발명에 따른 배전반용 무동력 시스템 냉각장치의 제3 실시예를 도시한 구성도,
도 9는 본 발명에 따른 배전반용 무동력 시스템 냉각장치의 제4 실시예를 도시한 정단면도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2내지 도 4는 본 발명에 따른 배전반용 무동력 시스템 냉각장치를 도시한 것으로, 배전반(3) 케이스(3a)의 내부에 설치된 변압기를 냉각시키는 냉각장치를 예시한 것이다.
그리고, 본 발명에 따르면, 상기 배전반용 무동력 시스템 냉각장치는 내부에 열매체(10)가 저장되며 변압기 탱크(4)의 상면에 고정되는 하부챔버(20)와, 상기 하부챔버(20)의 상부에 위치되도록 배전반(3) 케이스(3a)의 외부 상측에 구비된 상부챔버(30)와, 상기 배전반(3) 케이스(3a)의 상면을 관통하여 양단이 상기 하부챔버(20)와 상부챔버(30)에 연결된 공급관(40)과 리턴관(50)으로 구성되며, 상기 변압기 탱크(4)의 상면에는 상기 하부챔버(20)의 하부면과 동일한 형태의 밀착면(4a)이 형성되고, 상기 밀착면(4a)의 둘레부에는 하부탱크(4)를 고정하기 위한 브라켓(4b)이 구비된다.
상기 하부챔버(20)와 상부챔버(30)는 구리와 같이 열전달율이 높은 금속재질로서 일측으로 긴 직사각형의 챔버형으로 구성된다.
또한, 상기 하부챔버(20)는 상기 브라켓(4b)에 고정되어 하부면이 상기 밀착면(4a) 상면에 밀착고정되며, 변압기 탱크(4)에서 발생된 열을 내부의 열매체(10)로 전달하여 열매체(10)가 증발되도록 하는 증발기의 기능을 한다. 이때, 상기 하부챔버(20)와 밀착면(4a)의 사이에는 열전도오일을 도포하여 열이 원활히 전달될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 상부챔버(30)는 하부면이 상기 배전반(3) 케이스(3a)의 상면에 고정되어, 상기 공급관(40)을 통해 내부로 유입된 열매체(10) 증기의 열을 배전반(3) 케이스(3a)의 외부로 발산시켜 증기를 냉각, 응축시키는 응축기의 기능을 한다. 상부챔버(30)는 외부에 방열핀과 그 외에 홴, 열전대, 바열기구 등을 부착할 수 있다.
상기 열매체(10)는 상기 하부챔버(20)에 저장되는 열매체(10)는 상온에서는 액체상태를 유지하고, 변압기 탱크(4)의 온도가 방열에 필요한 정도의 온도에서 기화되는 액체로 구성된다.
이러한 열매체(10)는 종래의 히트파이프에 사용되는 열매체(10)와 동일한 것으로, 히트파이프용 열매체(10)는 특성에 따라 끓는점이 서로 다른 다양한 종류가 개발되어 요구되는 특성에 따라 적절한 것으로 선택하여 사용할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.
상기 공급관(40)은 지름이 작은 관체로 구성되어 상기 하부챔버(20)와 상부챔버(30)의 사이에 복수 개가 연결되며, 상기 리턴관(50)은 지름이 큰 1개 이상의 관체로 구성된다.
이때, 상기 공급관(40)의 내부단면적의 총합은 상기 리턴관(50)의 내부단면적보다 크게 구성되어, 열매체(10)의 액체가 공급관(40)을 통과할 때 유체저항이 발생되지 않도록 한다.
또한, 상기 공급관(40)의 상단은 리턴관(50)의 상단에 비해 상측으로 높게 연장된다.
즉, 상기 공급관(40)과 리턴관(50)의 상단은 상기 상부챔버(30)의 하부면에 형성된 관통공에 수밀하게 용접결합되는 한편, 상기 공급관(40)의 상단은 상부챔버(30)의 내부 상측면에 근접되도록 상향연장되며, 상기 리턴관(50)의 상단면이 상부챔버(30)의 내부 바닥면과 평면을 이루도록 구성된다.
또한, 상기 리턴관(50)의 하단은 상기 하부챔버(20)에 저장된 열매체(10)에 잠기도록 하부챔버(20)의 내부 하측으로 길게 연장되고 상기 공급관(40)의 하단은 상기 열매체(10)의 수면으로부터 상측으로 이격된다.
이를 위해, 상기 리턴관(50)과 공급관(40)의 하단은 상기 하부챔버(20)의 상부면에 형성된 관통공에 수밀하게 용접결합되는 한편, 공급관(40)의 하단은 상기 하부챔버(20)의 내부 바닥면에 근접되도록 하측으로 길게 연장되고, 상기 공급관(40)의 하단은 상기 하부챔버(20)의 내부 상측면과 평면을 이루도록 구성된다.
또한, 상기 열매체(10)는 수면이 상기 리턴관(50)의 하단과 공급관(40)의 하단 사이의 높이를 유지하도록 구성된다.
이때, 상기 공급관(40)과 리턴관(50)과 배전반(3) 케이스(3a)의 사이는 수밀하게 실링된다.
이와같이 구성된 배전반용 무동력 시스템 냉각장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
우선, 변압기 탱크(4)에서 발생된 열이 하부챔버(20)에 저장된 열매체(10)로 전달되면 열매체(10)가 가열되어 기화된다.
이때, 상기 리턴관(50)의 하단은 상기 열매체(10)에 잠겨 하단의 입구가 막혀 있으므로, 열매체(10)가 증발되어 발생된 증기는 상기 공급관(40)의 하단으로 유입된 후 공급관(40)을 통해 상부챔버(30)로 공급되어 변압기 탱크(4)의 열을 상부챔버(30)로 전달한다.
그리고, 상부챔버(30)로 유입된 증기는 상부챔버(30)를 통해 외부로 열을 발산하여 냉각, 응축된 후 리턴관(50)을 통해 하부챔버(20)로 리턴하며, 이러한 과정을 지속적으로 반복하여, 변압기 탱크(4)를 냉각시키는 냉각기의 기능을 한다.
이와같이 구성된 배전반용 무동력 시스템 냉각장치는 변압기 탱크(4)에 밀착되는 하부챔버(20)의 내부에 열매체(10)를 저장하여, 열매체(10)에서 발생된 증기가 공급관(40)을 통해 상부챔버(30)로 공급된 후 냉각되어 응축되면 리턴관(50)을 통해 하부챔버(20)로 순환되도록 구성된다.
따라서, 변압기 탱크(4)에서 발생된 열을 상부챔버(30)로 전달하여 효과적으로 방출되도록 함으로써, 변압기 탱크(4)의 내부에 저장된 절연유의 온도가 상승되어 절연파괴가 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.
특히, 상기 상부챔버(30)는 배전반(3) 케이스(3a)의 외부에 설치되고, 상기 공급관(40)과 리턴관(50)은 배전반(3)의 케이스(3a)를 관통하여 하부챔버(20)와 상부챔버(30)를 상호 연결하므로, 배전반(3) 케이스(3a)의 내부에 설치된 변압기의 열을 케이스(3a)의 외부로 배출하여 효과적으로 냉각시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 공급관(40)은 상단이 리턴관(50)의 상단에 비해 상측으로 높게 연장되므로 공급관(40)을 통해 상부챔버(30)로 유입되어 응축된 열매체(10)가 공급관(40)을 통해 역류되지 않고 리턴관(50)을 통해 하부챔버(20)로 순환되도록 구성되고, 상기 리턴관(50)의 하단은 상기 하부챔버(20)에 저장된 열매체(10)에 잠기도록 하부챔버(20)의 내부 하측으로 길게 연장되어 열매체(10)가 리턴관(50)의 하부를 막는 밸브의 기능을 하여 열매체(10)가 증발되어 발생된 증기가 리턴관(50)을 통해 상승되는 것을 방지하도록 구성된다.
따라서, 열매체(10)가 공급관(40)과 리턴관(50)을 통해 일방향으로 순환되도록 하므로써, 하부챔버(20)에 가해진 열이 상부챔버(30)로 효과적으로 전달될 수 있도록 구성된다.
특히, 상기 공급관(40)은 상기 상부챔버(30)의 하부면을 관통하여 상부챔버(30)의 내부 상측면에 근접되도록 상향연장되며, 상기 리턴관(50)은 상단이 상부챔버(30)의 내부 바닥면과 같은 높이를 갖도록 구성되므로, 상기 공급관(40)을 통해 상부챔버(30)로 유입되어 응축된 열매체(10)가 상부챔버(30)에 남지 않고 최대한 빨리 리턴관(50)을 통해 하부챔버(20)로 순환될 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 공급관(40)은 지름이 작은 복수개의 관체로 구성되고, 상기 리턴관(50)은 상기 공급관(40)에 비해 지름이 큰 관체로 구성되어, 공급관(40)을 넓은 면적으로 분산설치하여 열매체(10)가 증발되어 발생된 증기가 신속하게 상부챔버(30)로 공급될 수 있도록 구성된다.
특히, 상기 공급관(40)의 내부단면적의 총합은 상기 리턴관(50)의 내부단면적보다 크게 구성되므로, 증기가 통과하는 공급관(40)의 공간을 충분히 확보하여 증기가 공급관(40)을 통과할 때 과도한 유체저항이 작용되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
본 실시예의 경우, 상기 상부챔버(30)는 단순히 사각형의 통형상으로 구성된 것을 예시하였으나, 필요에 따라 상기 상부챔버(30)에 냉각효율을 높이기 위한 방열핀이나 냉각팬, 열전대(펠티어효과), 방열기구, 방열재료 등이 구비될 수 있다.
또한, 상기 하부챔버(20)는 상기 탱크(4)와 별도로 구성되어 브라켓(4a)에 의해 탱크(4)에 형성된 밀착면(4a)에 밀착고정되는 것을 예시하였으나, 필요에 따라 상기 하부챔버(20)를 탱크(4)의 밀착면(4a)에 용접결합하거나, 하부챔버(20)와 탱크(4)를 일체로 구성하는 것도 가능하다.
또는 상기 하부챔버(20)의 하단(20)이 탱크(4)의 면을 관통하여 탱크(4)의 내부로 삽입되도록 구성하는 것도 가능하다.
그리고, 본 발명에 따른 냉각장치는 배전반(3)의 케이스(3a) 내부에 설치된 변압기를 냉각하는 것을 예시하였으나, 필요에 따라, 외부로 노출된 형태의 변압기의 냉각에 사용하는 것도 가능하다.
이때 상기 하부챔버(20)에 저장되는 열매체(10)는 특성에 따라 적절히 선택된다.
또한, 본 실시예의 경우, 상기 상부챔버(30)는 배전반(3) 케이스(3a)의 외부에 설치되는 것을 예시하였으나, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 배전반(3)의 케이스(3a)에 관통공(3b)을 형성하고 상부챔버(30)를 상기 케이스(3a)의 둘레면에 매입되도록 상기 관통공(3b)에 끼워 고정하므로써, 상부챔버(30)의 상면만이 케이스(3a)의 외부로 노출되도록 설치할 수 있다.
또는 도 6에 도시한 바와 같이, 상부챔버(30)의 상면을 배전반(3) 케이스(3a)의 내부면에 밀착고정하여 배전반(3)의 케이스(3a)를 통해 열을 방출할 수 있도록 하는 것도 가능하다. 이러한 경우, 케이스(3a)의 상부로 노출된 상부챔버(30)의 상면이나, 케이스(3a)의 둘레면 중에서 내측에 상부챔버(30)의 상면이 밀착고정된 부분에 별도의 방열핀과 팬을 추가로 설치할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 제2 실시예를 도시한 것으로, 상기 하부챔버(20)의 바닥면에는 상기 리턴관(50)의 하단 둘레부를 감싸는 격벽(60)이 구비된다. 상기 격벽(60)은 원통형으로 구성되며 상단의 높이가 리턴관(50)의 하단에 비해 높게 구성되어 리턴관(50)이 하단 둘레부에 열매체(10)가 저장되는 저장부(61)를 형성한다.
따라서, 하부챔버(20)가 기울어지게 배치되더라도 상기 저장부(61)에 저장된 열매체(10)에 의해 항상 리턴관(50)의 하단이 잠기게 된다.
즉, 전술한 제1 실시예의 경우, 하부챔버(20)가 기울어지게 배치될 경우, 하부챔버(20)에 저장된 열매체(10)가 일측으로 쏠려 리턴관(50)의 하단이 외부로 노출되고 이에따라 열매체(10)의 증기가 리턴관(50)을 역류하는 일이 발생될 수 있으나, 본 발명에 따르면, 하부챔버(20)가 기울어지더라도 리턴관(50)의 하단이 항상 열매체(10)에 잠기게 되어 열매체(10)의 증기가 리턴관(50)을 통해 역류하는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 변압기 탱크(4)의 경사진 면에도 설치하여 사용할 수 있는 장점이 있다.
도 8은 본 발명에 따른 제3 실시예를 도시한 것으로, 상기 하부챔버(20)의 내부에는 다공성물질(21)이 삽입되며, 상기 리턴관(50)의 중간부에는 체크밸브(51)가 구비된다. 상기 다공성물질(21)은 열에 강한 합성수지 등으로 구성되어, 하부챔버(20)에 저장된 열매체(10)가 유동되지 않도록 한다.
따라서, 변압기용 냉각장치가 기울어지도록 설치되더라도, 원활히 증기가 순환되어 하부챔버(20)에 가해진 열을 상부챔버(30)로 전달하여 외부로 배출할 수 있는 장점이 있다.
도 9는 본 발명에 따른 제4 실시예를 도시한 것으로, 상기 공급관(40)과 리턴관(50)은 금속 또는 합성수지 재질의 블록에 상하면을 관통하는 복수개의 통공을 형성하여 구성된다. 이때, 상기 블록은 엔지니어링 플라스틱 또는 테프론을 압출하여 상기 통공이 일체로 형성되도록 구성되며, 상기 통공의 지름과 상하단의 높이를 서로 달리하여 각 통공이 공급관(40) 또는 리턴관(50)의 기능을 하도록 구성된다.
이와같이 구성된 변압기용 냉각장치는 공급관(40)과 리턴관(50)의 하나의 블록에 일체로 형성할 수 있어서, 여러개의 공급관(40)과 리턴관(50)을 하부챔버(20)와 상부챔버(30)에 연결할 필요가 없어서 제작이 용이하며, 공급관(40)과 리턴관(50)을 각기 별도로 구성할 때에 비해 강도가 높은 장점이 있다.
본 실시예의 경우, 상기 블록은 엔지니어링 플라스틱으로 제작된 것을 예시하였으나, 필요에 따라, 일반 플라스틱 또는 금속재로 구성하는 것도 가능하다. 또한, 본 실시예의 경우, 하나의 블록에 상하단의 높이와 지름이 서로 다른 다수개의 통공을 형성하여, 하나의 블록에 공급관(40)과 리턴관(50)이 동시에 형성되도록 하였으나, 공급관(40)과 리턴관(50)이 형성되는 블록을 서로 별도로 나누어 제작하는 것도 가능하다.
3a. 케이스 4. 탱크
10. 열매체 20. 하부챔버
30. 상부챔버 40. 공급관
50. 리턴관 60. 격벽

Claims (11)

  1. 밀폐된 상부챔버(30)와 밀폐된 하부챔버(20)과 상기 상부챔버(30)와 하부챔버(20)를 상기 상부챔버(30)와 상기 하부챔버(20)에는 열매체(10)이 저장되며, 상기 열매체(10)을 상기 상부챔버(30)와 상기 하부챔버(20) 사이를 순환하도록 양단이 상기 하부챔버(20)와 상부챔버(30)에 연결된 공급관(40)과 리턴관(50)을 포함하되,
    상기 공급관(40)과 상기 리턴관(50)의 상단은 상기 상부챔버(30)의 하부면에 형성된 관통공에 수밀하게 용접결합되고, 상기 리턴관(50)과 공급관(40)의 하단은 상기 하부챔버(20)의 상부면에 형성된 관통공에 수밀하게 용접결합되며,
    상부챔버(30)에서 공급관(40)과 리턴관(40)의 배치는,
    상기 공급관(40)은 상단이 리턴관(50)의 상단에 비해 상측으로 높게 연장되어 상부챔버(30)에서 응축된 열매체(10)가 공급관(40)을 통해 역류하는 것을 방지하도록 하고,
    하부챔버(20)에서 공급관(40)과 리턴관(50)의 배치는,
    상기 리턴관(50)의 하단은 상기 하부챔버(20)에 저장된 열매체(10)에 잠기도록 하부챔버(20)의 내부 하측으로 길게 연장되고, 상기 공급관(40)의 하단은 상기 열매체(10)의 수면으로부터 상측으로 이격되어, 열매체(10)의 증기가 리턴관(50)을 통해 상부챔버(30)로 역류하는 것을 방지할 수 있도록 배치되는 한편,
    상기 하부챔버(20)의 바닥면에는 변압기의 탱크(4)의 상면이 고정되고, 변압기 탱크(4)에서 발생된 열에 의해 하부챔버(20)에 저장된 열매체(10)가 가열되어 증발되면 증발된 열매체(10)의 증기가 공급관(40)을 통해 상부챔버(30)로 상승된 후 응축되어 리턴관(50)을 통해 하부챔버(20)로 순환되어 변압기를 냉각시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 배전반용 무동력 시스템 냉각장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 변압기는,
    배전반(3)의 케이스(3a) 내부에 설치되며, 상기 상부챔버(30)는 배전반(3) 케이스(3a)의 내측면 또는 외측면에 밀착되거나 배전반(3) 케이스(3a)의 둘레면에 매입설치되는 것을 특징으로 하는 배전반용 무동력 시스템 냉각장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 공급관(40)은,
    상기 리턴관(50)에 비해지름이 작은 관체로 구성된 것을 특징으로 하는 배전반용 무동력 시스템 냉각장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 공급관(40)과 상기 리턴관(50)은,
    상기 하부챔버(20)와 상부챔버(30)의 사이에 복수개가 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 배전반용 무동력 시스템 냉각장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 공급관(40)의 내부단면적의 총합은,
    상기 리턴관(50)의 내부단면적보다 크게 구성되어, 열매체(10)의 증기가 공급관(40)을 통과할 때 발생되는 유체저항을 줄일 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 배전반용 무동력 시스템 냉각장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 하부챔버(20)의 바닥면에는,
    상기 리턴관(50)의 하단 둘레부를 감싸는 격벽(60)이 구비되어, 상기 격벽(60)에 의해 형성된 저장부(61)에 열매체(10)가 저장되어 하부챔버(20)가 기울어지게 배치되더라도 하부챔버(20)의 하단이 항상 열매체(10)에 잠기도록 된 것을 특징으로 하는 배전반용 무동력 시스템 냉각장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 하부챔버(20)의 내부에는,
    다공성물질(21)이 삽입되며, 상기 리턴관(50)의 중간부에는 체크밸브(51)가 구비된 것을 특징으로 하는 배전반용 무동력 시스템 냉각장치.
  11. 제1항에 있어서, 공급관(40) 또는 리턴관(50)은,
    금속 또는 합성수지 재질의 블록에 상하면을 관통하는 복수개의 통공을 형성하여 구성된 것을 특징으로 하는 배전반용 무동력 시스템 냉각장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101584168B1 (ko) * 2015-07-16 2016-01-22 금오공과대학교 산학협력단 조명등용 배전반

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR820000219B1 (ko) * 1977-10-12 1982-03-05 이. 브이. 클라크, 제이알. 증기펌프가 구비된 증기냉각 변압기
JPH0997720A (ja) * 1995-09-28 1997-04-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 変圧装置
JPH1061457A (ja) * 1996-08-27 1998-03-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 複合サイクル発電プラント用ガスタービン
KR20080041362A (ko) * 2006-11-07 2008-05-13 이천 변압기용 히트파이프

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR820000219B1 (ko) * 1977-10-12 1982-03-05 이. 브이. 클라크, 제이알. 증기펌프가 구비된 증기냉각 변압기
JPH0997720A (ja) * 1995-09-28 1997-04-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 変圧装置
JPH1061457A (ja) * 1996-08-27 1998-03-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 複合サイクル発電プラント用ガスタービン
KR20080041362A (ko) * 2006-11-07 2008-05-13 이천 변압기용 히트파이프

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101584168B1 (ko) * 2015-07-16 2016-01-22 금오공과대학교 산학협력단 조명등용 배전반

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