KR101456888B1 - Filter-reactor having a thermal generating module - Google Patents

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KR101456888B1
KR101456888B1 KR1020130137393A KR20130137393A KR101456888B1 KR 101456888 B1 KR101456888 B1 KR 101456888B1 KR 1020130137393 A KR1020130137393 A KR 1020130137393A KR 20130137393 A KR20130137393 A KR 20130137393A KR 101456888 B1 KR101456888 B1 KR 101456888B1
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이창영
김정국
서승일
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한국철도기술연구원
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Abstract

A filter-reactor for a thermal generation includes a coil part, a cover part, and a plurality of thermal generation modules. The coil part is wound to form an inner space in the center thereof. The cover part covers the outside of the coil part. The thermal generation modules are in contact with the coil part and generate electric energy by thermal generation using heat generated in the coil part.

Description

열 발전이 가능한 철도 차량용 필터리액터{FILTER-REACTOR HAVING A THERMAL GENERATING MODULE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a filter reactor for a railway vehicle,

본 발명은 철도 차량용 필터리액터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기 철도 차량에 적용되어 열 발전이 가능한 철도 차량용 필터리액터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a filter reactor for a railway car, and more particularly, to a filter reactor for a railway car which is applied to an electric railway vehicle and is capable of generating heat.

필터리액터(filter-reactor)는 도시철도 차량에서, 차량의 추진 인버터의 입력전류의 평활을 목적으로 사용되는데, 차량 운행 중에 부하운전전류로 인해 표면에 많은 열이 발생하게 된다. A filter-reactor is used for the purpose of smoothing the input current of a propulsion inverter of an automobile in an urban railway vehicle, and a lot of heat is generated on the surface due to a load operation current during driving of the vehicle.

도 1a는 종래 기술에 의한 필터리액터를 도시한 사시도이며, 도 1b는 도 1a의 필터리액터의 발열 상태를 도시한 사시도이다. FIG. 1A is a perspective view showing a conventional filter reactor, and FIG. 1B is a perspective view showing an exothermic state of the filter reactor of FIG. 1A.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 종래 기술에 의한 필터리액터(10)는 내부공간(13)을 형성하며 원통형으로 권선된 코일부(11) 및 상기 코일부(11)의 외부를 커버하는 커버부(12)를 포함하며, 상기 코일부(11)에서는 매우 높은 열이 발생된다. 1A and 1B, a filter reactor 10 according to the related art includes a coil part 11 which forms an internal space 13 and is wound in a cylindrical shape, and a cover part 11 which covers the outside of the coil part 11. [ (12), and very high heat is generated in the coil part (11).

이에 따라, 상기 필터리액터에서 발생하는 열을 방열하기 위해 철도의 주행을 통해 발생하는 주행풍에 상기 필터리액터를 노출시키거나 별도의 팬을 위치시켜 방열을 도모하는 기술이 개발되었다. Accordingly, a technique has been developed in which the filter reactor is exposed to the running wind generated through the running of the railway, or a separate fan is disposed to dissipate heat generated by the filter reactor.

나아가, 상기 필터리액터의 방열 효과를 높이기 위한 기술로, 일본국 특허출원 특원2010-230373호에서는 방열판을 리액터의 코일에 직접 접착제로 접착시켜 방열 효과를 향상시키는 기술을 개시하고 있으며, 일본국 특허출원 특원2005-319721호에서는 리액터의 코어 부분에 방열핀을 형성하고 리액터의 코어와 케이스 사이에 열전달제를 개입시켜 방열 효과를 향상시키는 기술을 개시하고 있다. In addition, Japanese Patent Application No. 2010-230373 discloses a technique for improving the heat radiation effect of the filter reactor by adhering the heat sink directly to the coil of the reactor with an adhesive, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-319721 discloses a technique of forming a radiating fin on a core portion of a reactor and improving the heat radiation effect by interposing a heat transfer material between the core and the case of the reactor.

또한, 미국 특허 제7,800,260호는 리액터와 외부케이스 사이의 윤활제를 통해 방열 효과를 향상시키는 기술을 개시하고 있다. U.S. Patent No. 7,800,260 discloses a technique for improving the heat radiation effect through a lubricant between the reactor and the outer case.

이상과 같이, 현재까지 필터리액터의 방열효과 향상을 위한 다양한 방열 구조 및 방열 방법이 개발되고는 있으나, 현재까지 필터리액터에서 발생되는 열을 활용하여 열 발전을 수행하는 기술에 관하여는 개발이 전혀 없는 상황이고, 이에 대한 연구 개발이 필요한 상황이다. As described above, various heat dissipation structures and heat dissipation methods have been developed to improve the heat dissipation effect of the filter reactor. However, until now, there has been no development regarding the technology for performing heat generation utilizing the heat generated in the filter reactor This is a situation that requires research and development.

이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 열 발전이 가능하며 방열 효과도 향상되는 철도 차량용 필터리액터에 관한 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a filter reactor for a railway car capable of generating heat and improving heat dissipation.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 철도 차량용 필터리액터는 코일부, 커버부 및 복수의 열발전모듈들을 포함한다. 상기 코일부는 중앙부에 내부공간을 형성하도록 권선된다. 상기 커버부는 상기 코일부의 외부를 커버한다. 상기 복수의 열발전모듈들은 상기 코일부와 접촉되도록 배치되어, 상기 코일부에서 발생하는 열을 이용하여 열발전(thermal generating)을 수행하여 전기에너지를 생성한다. The filter reactor for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention includes a coil part, a cover part, and a plurality of heat generation modules. The coil portion is wound to form an inner space at the center portion. The cover portion covers the outside of the coil portion. The plurality of thermal power generation modules are arranged to be in contact with the coil part, generate thermal energy by using thermal generated from the coil part to generate electric energy.

일 실시예에서, 상기 열발전모듈들 각각은, 상기 코일부와 접촉하며 상기 코일부에서 발생하는 열을 제공받는 전도부, 상기 전도부로부터 연장되어 열을 외부로 방출하는 방열부, 및 상기 전도부와 상기 방열부 사이에 배치되는 열발전소자를 포함할 수 있다. In one embodiment, each of the thermal power generation modules includes a conductive portion that is in contact with the coil portion and is provided with heat generated in the coil portion, a heat dissipation portion that extends from the conductive portion and discharges heat to the outside, And a heat generator disposed between the heat dissipation units.

일 실시예에서, 상기 방열부는, 상기 전도부의 상부에 위치한 방열프레임, 및 상기 방열프레임의 상면에 상기 방열프레임의 연장방향에 수직인 방향으로 서로 평행하게 배열된 복수의 방열판들을 포함할 수 있다. In one embodiment, the heat dissipation unit may include a heat dissipation frame disposed on the upper portion of the conductive portion, and a plurality of heat dissipation plates arranged on the upper surface of the heat dissipation frame in parallel with each other in a direction perpendicular to the extending direction of the heat dissipation frame.

일 실시예에서, 상기 방열 프레임과 상기 전도부 사이에 수납부가 형성되며, 상기 수납부에 상기 열발전소자가 수납될 수 있다. In one embodiment, a storage portion is formed between the heat dissipation frame and the conductive portion, and the thermal power plant can be stored in the storage portion.

일 실시예에서, 상기 열발전모듈들은 상기 코일부의 내부공간에 배치될 수 있다. In one embodiment, the thermoelectric modules may be disposed in the inner space of the coil section.

일 실시예에서, 상기 열발전모듈들은 상기 코일부와 상기 커버부의 사이에 배치될 수 있다. In one embodiment, the heat generating modules may be disposed between the coil portion and the cover portion.

본 발명의 실시예들에 의하면, 철도 차량용 필터리액터의 코일부에서 발생하는 열을 열발전모듈을 이용하여 전기 에너지로 변환할 수 있으므로 열 활용의 효율성을 향상시킬 수 있다. According to the embodiments of the present invention, the heat generated in the coil part of the filter reactor for a railway car can be converted into electric energy using the heat generation module, thereby improving the efficiency of heat utilization.

특히, 상기 열발전모듈은 상기 코일부에 직접 접촉하여 열전도율을 높이는 전도부와, 열 방열을 위한 방열부를 포함하고, 상기 전도부와 방열부 사이에 열발전소자를 배치하므로, 열 발전 효과는 물론 코일부의 방열 효과도 증가시킬 수 있다. Particularly, the thermal power generation module includes a conductive part that directly contacts the coil part to increase the thermal conductivity, and a heat dissipation part for heat dissipation, and a thermal power plant is disposed between the conductive part and the heat dissipation part. The heat radiation effect can also be increased.

이 경우, 상기 열발전소자를 전도부와 방열부 사이의 수납부에 위치시키므로, 고온부와 저온부의 온도 차이를 극대화하여 열발전의 효율을 향상시키면서, 열발전소자의 배치 구조를 단순화할 수 있다. In this case, since the thermoelectric element is located in the storage portion between the conductive portion and the heat dissipation portion, the temperature difference between the high temperature portion and the low temperature portion can be maximized to improve the efficiency of heat generation and simplify the arrangement structure of the thermal power plant.

또한, 열발전모듈은 코일부가 형성하는 내부공간 또는 코일부의 외면에도 배치될 수 있으므로 필터리액터의 설계의 다양성을 확보할 수 있다. Also, since the heat generating module can be disposed in the inner space formed by the coil portion or the outer surface of the coil portion, a variety of designs of the filter reactor can be ensured.

도 1a는 종래 기술에 의한 필터리액터를 도시한 사시도이며, 도 1b는 도 1a의 필터리액터의 발열 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 철도 차량용 필터리액터를 도시한 사시도이다.
도 3은 열발전모듈들이 장착된 도 2의 철도 차량용 필터리액터를 확대하여 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 열발전모듈을 도시한 사시도이다. FIG. 1A is a perspective view showing a conventional filter reactor, and FIG. 1B is a perspective view showing an exothermic state of the filter reactor of FIG. 1A.
2 is a perspective view illustrating a filter reactor for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is an enlarged perspective view of a filter reactor for a railway vehicle of Fig. 2, in which the heat generating modules are mounted.
4 is a perspective view illustrating the heat generating module of FIG.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 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. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In the present application, the term "comprises" or "comprising ", etc. is intended to specify that there is a stated feature, figure, step, operation, component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 철도 차량용 필터리액터를 도시한 사시도이다. 도 3은 열발전모듈들이 장착된 도 2의 철도 차량용 필터리액터를 확대하여 도시한 사시도이다. 2 is a perspective view illustrating a filter reactor for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention. 3 is an enlarged perspective view of a filter reactor for a railway vehicle of Fig. 2, in which the heat generating modules are mounted.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 철도 차량용 필터리액터(20)는 코일부(21), 커버부(22) 및 복수의 열발전모듈들(100)을 포함한다. 2 and 3, the filter reactor 20 for a railway car according to the present embodiment includes a coil part 21, a cover part 22, and a plurality of heat generation modules 100. As shown in FIG.

상기 필터리액터(20)는 이미 설명한 바와 같이 도시철도 차량의 추진 인버터 입력전류의 평활을 목적으로 사용되는 것으로, 부하운전전류가 흘러 높은 열이 발생하는 코일부(21)와 이를 커버하는 커버부(22)를 포함한다. As described above, the filter reactor 20 is used for smoothing the input current of the propulsion inverter of an urban railway vehicle. The filter reactor 20 includes a coil part 21 in which a load operation current flows and high heat is generated, and a cover part 22).

구체적으로, 상기 코일부(21)는 중앙에 내부공간(23)을 형성하도록 원통형 또는 다각 기둥형으로 상기 내부공간(23)을 둘러싸도록 권선된다. Specifically, the coil portion 21 is wound to surround the inner space 23 in a cylindrical or polygonal column shape to form an inner space 23 at the center.

상기 커버부(22)는 상기 코일부(21)의 외부를 커버하며, 상기 코일부(21)의 권선 형태에 따라 다양한 형상으로 설계될 수 있으며, 도 2에서는 상기 커버부(22)는 전체적으로 사각기둥 형상으로 형성된 것을 도시하였다. The cover portion 22 covers the outside of the coil portion 21 and may be designed in various shapes according to the winding form of the coil portion 21. In FIG 2, And is formed in a columnar shape.

한편, 상기 커버부(22)의 중앙에는 개구부가 형성되어, 상기 개구부를 통해 상기 코일부(21)가 형성하는 내부공간(23)이 외부로 오픈(open)되며, 외부와의 공기 교환으로 상기 코일부(21)에서 발생하는 열을 냉각할 수 있다. An opening portion is formed at the center of the cover portion 22 so that the inner space 23 formed by the coil portion 21 is opened to the outside through the opening portion, The heat generated in the coil portion 21 can be cooled.

상기 복수의 열발전모듈들(100)은 상기 코일부(21)와 접촉하도록 배치된다. 예를 들어, 상기 열발전모듈들(100)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 코일부(21)의 하면(24) 상에 배치되어, 상기 내부공간(23)에 위치할 수 있다. 이와 같이, 상기 코일부(21)의 하면(24) 상에 상기 열발전모듈들(100)이 배치되는 경우, 상기 열발전모듈들(100)의 안정적인 위치 확보는 물론이며, 상기 내부공간(23)을 통해 순환되는 상대적으로 차가운 외부공기에 의해, 상기 열발전모듈들(100)의 냉각이 용이하여 열발전효율이 증가할 수 있다. The plurality of thermal power generation modules 100 are arranged to be in contact with the coil part 21. For example, the thermal power generation modules 100 may be disposed on the lower surface 24 of the coil part 21 and in the inner space 23, as shown in FIG. When the heat generating modules 100 are disposed on the lower surface 24 of the coil part 21 as described above, the heat generating modules 100 can be stably positioned, and the internal space 23 The cooling efficiency of the thermal power generation modules 100 can be increased due to the relatively cool external air circulated through the heat exchanger.

이와 달리, 상기 열발전모듈들(100)은 도시하지는 않았으나, 상기 코일부(21)와 상기 커버부(22) 사이에 배치될 수 있으며, 이에 따라, 상기 코일부(21)의 상면 또는 측면에 배치될 수도 있다. Alternatively, the heat generating modules 100 may be disposed between the coil part 21 and the cover part 22, so that the upper surface or the side surface of the coil part 21 .

상기 코일부(21)에서는 도 1b에 도시된 바와 같이, 전체적으로 열이 발생하기 때문에 상기 열발전모듈들(100)은 안정적으로 위치할 수 있는 곳이라면 상기 코일부(21)에 접촉하는 어느 위치에도 배치될 수 있다. As shown in FIG. 1B, since the heat is generated in the coil part 21, the heat generating modules 100 can be stably positioned at any position in contact with the coil part 21 .

한편, 상기 열발전모듈들(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 열로 서로 평행하게 배열될 수 있으며, 이와 달리 다양한 형태의 배열도 가능할 수 있다. As shown in FIG. 3, the heat generating modules 100 may be arranged in parallel with each other in a plurality of rows. Alternatively, various types of arrangements may be possible.

도 4는 도 3의 열발전모듈을 도시한 사시도이다. 4 is a perspective view illustrating the heat generating module of FIG.

도 4를 참조하면, 상기 열발전모듈들(100) 각각은, 전도부(110), 방열부(120) 및 열발전소자(130)를 포함한다. Referring to FIG. 4, each of the heat generating modules 100 includes a conductive portion 110, a heat dissipating portion 120, and a heat generating element 130.

상기 전도부(110)는 상기 코일부(21)와 직접 접촉하는 상기 열발전모듈(100)의 바닥부를 형성하며, 전도성이 높은 재질로 형성되어 상기 코일부(21)로부터 전달되는 열을 상부방향으로 용이하게 전도한다. 이 경우, 상기 코일부(21)로부터 상대적으로 많은 열을 제공받기 위해 상기 전도부(110)는 넓은 접촉 면적을 갖는 플레이트 형상의 바닥면을 가질 수 있다. The conductive portion 110 forms a bottom portion of the thermal power generation module 100 in direct contact with the coil portion 21. The conductive portion 110 is formed of a highly conductive material so that heat transmitted from the coil portion 21 flows upward And easily conducts. In this case, the conductive part 110 may have a plate-shaped bottom surface having a wide contact area in order to receive a relatively large amount of heat from the coil part 21.

상기 방열부(120)는 상기 전도부(110)의 상부에 위치하며, 방열 프레임(121) 및 방열판(122)을 포함한다. The heat dissipation unit 120 is disposed on the upper portion of the conductive unit 110 and includes a heat dissipation frame 121 and a heat dissipation plate 122.

상기 방열프레임(121)은 상기 전도부(110)의 상부에 연결되어 상기 전도부(110)로부터 전달되는 열을 상부의 방열판(122)으로 전달한다. 이 경우, 상기 방열프레임(121)은 상부에 다수의 방열판(122)이 연장되고, 상기 전도부(110)로부터의 열전도성을 향상시키기 위해 넓은 면적의 플레이트 형상을 가질 수 있다. The heat dissipation frame 121 is connected to the upper portion of the conductive portion 110 to transmit the heat transmitted from the conductive portion 110 to the upper heat dissipation plate 122. In this case, the heat radiating frame 121 may have a plurality of heat sinks 122 extending therefrom, and may have a plate shape having a large area to improve thermal conductivity from the conductive portions 110.

상기 방열판(122)은 상기 방열프레임(121)의 상면에, 플레이트 형상을 가지며 상기 방열프레임(121)의 연장 방향에 수직인 방향으로 복수개가 연장된다. 즉, 상기 방열판(122)은 사각 플레이트의 상대적으로 긴 모서리가 상기 방열프레임(121)의 상면에 고정되는 형태로 복수개가 배열된다. 그리하여, 상대적으로 저온인 공기와의 접촉면적을 높일 수 있다. The heat radiating plate 122 has a plate shape on the upper surface of the heat radiating frame 121, and a plurality of heat radiating plates 122 extend in a direction perpendicular to the extending direction of the heat radiating frame 121. That is, a plurality of the heat sinks 122 are arranged such that relatively long corners of the square plates are fixed to the upper surface of the heat sink frame 121. Thus, the contact area with the relatively low temperature air can be increased.

그리하여, 상기 방열판(122)은 상기 방열프레임(121)을 통해 전달된 열을 방열하여 냉각부를 형성한다. 즉, 상기 방열판(122)은 상기 내부공간(23)에서 상대적으로 저온인 공기가 흐르는 방향과 수직인 방향으로 공기와의 접촉면적이 최대가 되도록 배치되어, 상기 공기에 의해 냉각된다. Thus, the heat sink 122 radiates heat transmitted through the heat radiating frame 121 to form a cooling part. That is, the heat dissipation plate 122 is disposed in the inner space 23 so as to maximize the contact area between the air and the air in a direction perpendicular to the direction in which the relatively low temperature air flows, and is cooled by the air.

이와 같이, 상기 열발전모듈(100)은 고온부인 상기 전도부(110)와 저온부인 상기 방열판(122)을 형성하게 된다. As described above, the heat generating module 100 forms the high-temperature part of the conductive part 110 and the low-temperature part of the heat sink 122.

한편, 상기 전도부(110)는 상기 방열 프레임(121)과의 사이에 수납부(115)를 형성하며, 상기 수납부(115)에 열발전소자(130)가 수납된다. 이 경우, 상기 열발전소자(130)는 제벡(seebeck) 효과를 원리로 이용하여 하부인 상기 전도부(110)로부터 전달된 고온의 열을 이용하여 전기로 변환한다. The conductive part 110 forms a storage part 115 between the conductive part 110 and the heat radiating frame 121 and the thermoelectric element 130 is stored in the storage part 115. In this case, the thermoelectric element 130 uses the seebeck effect as a principle and converts the electric power into electricity using the heat of the high temperature transferred from the lower conductive part 110.

상기 열발전소자(130)를 통한 제벡효과를 향상시키기 위해서는 상기 전도부(110)와 상기 방열부(120) 사이의 온도 차가 높을수록 효과적이며, 본 실시예에서는 상기 방열판(122)이 외부 공기와의 접촉면을 증가시켜 효과적으로 방열을 수행할 수 있으므로 온도차를 최대화할 수 있다. The higher the temperature difference between the conductive portion 110 and the heat dissipation portion 120 is, the more effective the heat dissipation plate 122 is in contact with the outside air in order to improve the anti- It is possible to maximize the temperature difference since the heat dissipation can be effectively performed by increasing the contact surface.

나아가, 본 실시예에 의한 열발전모듈(100)을 통해서, 열에너지를 전기에너지로 변환하여 열 발전효율을 증가시키는 것은 물론, 상기 방열판(122)의 구조를 통해서 상기 코일부(21)로부터 발생하는 고온을 열을 매우 효과적으로 방열하여 방열효과도 증가시킬 수 있다. Further, the thermal power generation module 100 according to the present embodiment can convert heat energy into electric energy to increase the heat generation efficiency, and can also generate heat from the coil portion 21 through the structure of the heat dissipation plate 122 The heat can be dissipated very effectively at a high temperature and the heat dissipation effect can also be increased.

상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, 철도 차량용 필터리액터의 코일부에서 발생하는 열을 열발전모듈을 이용하여 전기 에너지로 변환할 수 있으므로 열 활용의 효율성을 향상시킬 수 있다. According to the embodiments of the present invention as described above, the heat generated in the coil part of the filter reactor for a railway car can be converted into electric energy using the heat generation module, thereby improving the efficiency of heat utilization.

특히, 상기 열발전모듈은 상기 코일부에 직접 접촉하여 열전도율을 높이는 전도부와, 열 방열을 위한 방열부를 포함하고, 상기 전도부와 방열부 사이에 열발전소자를 배치하므로, 열 발전 효과는 물론 코일부의 방열 효과도 증가시킬 수 있다. Particularly, the thermal power generation module includes a conductive part that directly contacts the coil part to increase the thermal conductivity, and a heat dissipation part for heat dissipation, and a thermal power plant is disposed between the conductive part and the heat dissipation part. The heat radiation effect can also be increased.

이 경우, 상기 열발전소자를 전도부와 방열부 사이의 수납부에 위치시키므로, 고온부와 저온부의 온도 차이를 극대화하여 열발전의 효율을 향상시키면서, 열발전소자의 배치 구조를 단순화할 수 있다. In this case, since the thermoelectric element is located in the storage portion between the conductive portion and the heat dissipation portion, the temperature difference between the high temperature portion and the low temperature portion can be maximized to improve the efficiency of heat generation and simplify the arrangement structure of the thermal power plant.

또한, 열발전모듈은 코일부가 형성하는 내부공간 또는 코일부의 외면에도 배치될 수 있으므로 필터리액터의 설계의 다양성을 확보할 수 있다. Also, since the heat generating module can be disposed in the inner space formed by the coil portion or the outer surface of the coil portion, a variety of designs of the filter reactor can be ensured.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It can be understood that it is possible.

본 발명에 따른 철도 차량용 필터리액터는 도시철도 차량에서 인버터 입력전류의 평활을 목적으로 사용될 수 있는 산업상 이용 가능성을 갖는다. The filter reactor for railway vehicles according to the present invention has industrial applicability that can be used for the purpose of smoothing the inverter input current in an urban railway vehicle.

10, 20 : 철도 차량용 필터리액터
11, 21 : 코일부 12, 22 : 커버부
100 : 열발전모듈 110 : 전도부
120 : 방열부 122 : 방열판
130 : 열발전소자10, 20: Filter Reactor for Railway Vehicles
11, 21: coil part 12, 22: cover part
100: thermal power generation module 110:
120: heat radiating portion 122: heat radiating plate
130:

Claims (6)

중앙부에 내부공간을 형성하도록 권선되는 코일부;
상기 코일부의 외부를 커버하는 커버부; 및
상기 코일부와 접촉되도록 배치되어, 상기 코일부에서 발생하는 열을 이용하여 열발전(thermal generating)을 수행하여 전기에너지를 생성하는 복수의 열발전모듈들을 포함하는 철도 차량용 필터리액터. A coil portion wound to form an inner space at a central portion thereof;
A cover portion covering the outside of the coil portion; And
And a plurality of thermal power generation modules arranged to be in contact with the coil part to generate thermal energy by using heat generated from the coil part to generate electric energy. 제1항에 있어서, 상기 열발전모듈들 각각은,
상기 코일부와 접촉하며 상기 코일부에서 발생하는 열을 제공받는 전도부;
상기 전도부로부터 연장되어 열을 외부로 방출하는 방열부; 및
상기 전도부와 상기 방열부 사이에 배치되는 열발전소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 필터리액터. The heat pump module according to claim 1,
A conductive part which is in contact with the coil part and receives heat generated in the coil part;
A heat dissipation part extending from the conductive part and discharging heat to the outside; And
And a heat generator disposed between the conductive portion and the heat dissipation portion. 제2항에 있어서, 상기 방열부는,
상기 전도부의 상부에 위치한 방열프레임; 및
상기 방열프레임의 상면에 상기 방열프레임의 연장방향에 수직인 방향으로 서로 평행하게 배열된 복수의 방열판들을 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 필터리액터. The heat sink according to claim 2,
A heat dissipation frame positioned above the conductive portion; And
And a plurality of heat radiating plates arranged on the upper surface of the heat radiating frame in parallel to each other in a direction perpendicular to an extending direction of the heat radiating frame. 제3항에 있어서, 상기 방열 프레임과 상기 전도부 사이에 수납부가 형성되며, 상기 수납부에 상기 열발전소자가 수납되는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 필터리액터. The filter reactor for a railway car according to claim 3, wherein a storage portion is formed between the heat dissipation frame and the conductive portion, and the thermal power plant is stored in the storage portion. 제1항에 있어서, 상기 열발전모듈들은 상기 코일부의 내부공간에 배치되는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 필터리액터. The filter reactor for a railway car according to claim 1, wherein the heat generating modules are disposed in an inner space of the coil part. 제1항에 있어서, 상기 열발전모듈들은 상기 코일부와 상기 커버부의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 필터리액터. The filter reactor for a railway car according to claim 1, wherein the heat generation modules are disposed between the coil part and the cover part.
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