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KR20120004367U - Method for cooling a coil coil cooling system and liquid cooled coil - Google Patents

Method for cooling a coil coil cooling system and liquid cooled coil Download PDF

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Publication number
KR20120004367U
KR20120004367U KR2020127000013U KR20127000013U KR20120004367U KR 20120004367 U KR20120004367 U KR 20120004367U KR 2020127000013 U KR2020127000013 U KR 2020127000013U KR 20127000013 U KR20127000013 U KR 20127000013U KR 20120004367 U KR20120004367 U KR 20120004367U
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cooling
coil
liquid
elements
channel
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
KR2020127000013U
Other languages
Korean (ko)
Inventor
알렉시 나아툴라
마티 세패
퍼티 아르보넨
Original Assignee
트라포텍 오와이
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 트라포텍 오와이 filed Critical 트라포텍 오와이
Publication of KR20120004367U publication Critical patent/KR20120004367U/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/08Cooling; Ventilating
    • H01F27/10Liquid cooling
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2823Wires
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2876Cooling

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
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  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

본 방법에서 냉각 요소(102)는 코일(100)과 연결되어 배열되고 냉각 액체는 상기 냉각 요소를 통해 흐르도록 안내된다. 냉각 요소는 코일과 연결되어 배열되어서 냉각 액체의 유동 경로는 코일 둘레 또는 코일의 개별 전도체 와이어 둘레에 균일한 고리를 형성하지 않는다. 냉각 시스템은 적어도 세 개의 냉각 요소를 포함하고, 상기 냉각 요소는 코일의 둘레에 위치하여, 인접한 냉각 요소 사이의 거리는 필수적으로 동일하다. 냉각 요소는 코일의 외부 표면(122)에 접하여 코일 외부에, 코일의 내부 표면(120)에 접하여 코일 내부에, 또는 코일의 중첩된 전도체 와이어 또는 호일 층 사이에서 코일 내부에 위치할 수 있다. 냉각 액체의 유동 경로는, 냉각 요소 내부에 형성된 냉각 채널, 냉각 액체를 냉각 채널로 안내하기 위한 제 1 유동관(112a), 및 냉각 액체를 냉각 채널 밖으로 안내하기 위한 제 2 유동관(112b)을 포함한다. 코일의 내부 또는 외부 표면에 놓이는 냉각 요소의 면 표면(124, 126)은 구부러질 수 있다. 냉각될 코일은 초크(choke) 또는 변압기의 코일일 수 있다.In the method the cooling element 102 is arranged in connection with the coil 100 and the cooling liquid is guided to flow through the cooling element. The cooling elements are arranged in connection with the coil so that the flow path of the cooling liquid does not form a uniform ring around the coil or around the individual conductor wires of the coil. The cooling system comprises at least three cooling elements, the cooling elements being located around the coil so that the distance between adjacent cooling elements is essentially the same. The cooling element may be located outside the coil in contact with the outer surface 122 of the coil, inside the coil in contact with the inner surface 120 of the coil, or within the coil between the overlapped conductor wires or foil layers of the coil. The flow path of the cooling liquid includes a cooling channel formed inside the cooling element, a first flow tube 112a for guiding the cooling liquid to the cooling channel, and a second flow tube 112b for guiding the cooling liquid out of the cooling channel. . The face surfaces 124, 126 of the cooling element lying on the inner or outer surface of the coil can be bent. The coil to be cooled may be a choke or a coil of a transformer.

Description

코일 냉각 방법, 코일 냉각 시스템, 및 액체 냉각 코일{METHOD FOR COOLING A COIL, COIL COOLING SYSTEM AND LIQUID COOLED COIL}COIL COOLING METHOD, COIL COOLING SYSTEM, AND LIQUID COOLING COIL {METHOD FOR COOLING A COIL, COIL COOLING SYSTEM AND LIQUID COOLED COIL}

본 고안은 코일을 냉각하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법에서, 냉각 요소는 코일과 연결되어 배열되고 냉각 액체는 상기 냉각 요소를 통해 유동 경로를 따라 흐르도록 안내된다. 본 고안은 또한 코일을 냉각시키기 위한 액체 순환을 구비한 냉각 시스템과 액체 냉각 코일에 관한 것이다.The present invention relates to a method for cooling a coil, in which the cooling element is arranged in connection with the coil and cooling liquid is guided to flow along the flow path through the cooling element. The present invention also relates to a cooling system with a liquid circulation for cooling the coil and a liquid cooling coil.

변압기(transformer) 및 초크(choke)와 같은 유도 구성요소(inductive component)는 전류가 흐르는 절연 코일(insulated coil)을 갖는다. 코일 중앙에 철심(iron core)이 있거나, 코일은 공심(air core)을 가질 수 있다. 코일의 저항(resistance)은 코일을 가열시킨다. 특히 고 전류 유도 구성요소에서 매우 많은 양의 열이 발생한다. 코일을 이에 명시된 최적의 작동 온도 범위에 유지하기 위해서, 코일은 사용 중 냉각될 필요가 있다.Inductive components such as transformers and chokes have an insulated coil through which current flows. There may be an iron core in the center of the coil, or the coil may have an air core. The resistance of the coil heats the coil. In particular, very high amounts of heat are generated in high current induction components. In order to keep the coil in the optimum operating temperature range specified therein, the coil needs to be cooled during use.

냉각 변압기와 초크를 위해 액체 순환을 갖는 여러 냉각 시스템이 개발되었다. 특허 공보 FI 118397 B에 액체 냉각 초크가 알려져 있고, 상기 초크는 초크의 코어(core)와 코어 주위에 코일(coil)을 포함한다. 초크의 코어는 적어도 두 개의 부분으로 나누어지고, 상기 적어도 두 개의 부분은, 냉각 액체의 하나 이상의 이동 경로가 지나는 냉각 프로파일(cooling profile)에 적합하다.Several cooling systems with liquid circulation have been developed for cooling transformers and chokes. A liquid cooling choke is known from patent publication FI 118397 B, which comprises a core of the choke and a coil around the core. The core of the choke is divided into at least two parts, the at least two parts being adapted to a cooling profile through which one or more travel paths of the cooling liquid pass.

변압기를 냉각시키는 방법과 시스템은 특허 공보 US 6157282에 알려져 있다. 코일이 상기 방법으로 형성되고, 상기 코일을 통해 하나 이상의 채널이 코일의 길이 방향으로 안내된다. 채널의 단부는 관(tube)과 연결되어 냉각 액체를 위한 닫힌 유동 경로를 형성한다. 유동 경로는 냉각 액체를 냉각시키기 위한 열 교환기를 가질 수 있다. 이러한 해결책에서, 냉각 채널은 코일 안에 형성되고, 이는 유도 구성요소의 구조를 복잡하게 하고 그 구성을 어렵게 한다. 또한, 냉각 채널의 냉각 표면 영역은 작고, 이에 따라 냉각 효과는 낮게 유지된다.Methods and systems for cooling a transformer are known from patent publication US Pat. No. 6,157,282. A coil is formed in this manner, through which one or more channels are guided in the longitudinal direction of the coil. The end of the channel is connected with a tube to form a closed flow path for the cooling liquid. The flow path may have a heat exchanger for cooling the cooling liquid. In this solution, cooling channels are formed in the coil, which complicates the structure of the inductive component and makes its construction difficult. In addition, the cooling surface area of the cooling channel is small, so that the cooling effect is kept low.

특허 공보 EP 068055 A1은 코일의 전도체 턴(turn)의 일부가 중공인 변압기를 도시한다. 코일은 중공 전도체를 따라 냉각 액체를 순환시켜 냉각된다. 이러한 해결책에서, 냉각 액체에서 전압이 유도되고, 이에 따라 전기 전도성 액체가 냉각 액체로 사용될 수 없다. 그래서, 전기적으로 비전도성인 액체가 냉각 시스템에 사용되거나, 장치는 냉각 액체용으로 개별 전압 제거기(voltage remover)가 장착되어야 한다.Patent publication EP 068055 A1 shows a transformer in which part of the conductor turn of the coil is hollow. The coil is cooled by circulating a cooling liquid along the hollow conductor. In this solution, a voltage is induced in the cooling liquid, so that the electrically conductive liquid cannot be used as the cooling liquid. Thus, electrically nonconductive liquids are used in the cooling system, or the device must be equipped with a separate voltage remover for the cooling liquid.

본 고안의 목적은, 냉각 코일을 위한 신규한 방법, 코일 냉각 시스템, 및 액체 냉각 코일을 제공하는 것으로, 이를 사용하여 종래 기술과 관련된 불리한 점과 결함이 크게 줄어들 수 있다.It is an object of the present invention to provide a novel method for a cooling coil, a coil cooling system, and a liquid cooling coil, which can be used to greatly reduce the disadvantages and defects associated with the prior art.

본 고안의 목적은, 독립항에 제공된 것을 특징으로 하는 방법, 냉각 시스템과 코일에 의해 얻어진다. 본 고안의 일부 유리한 실시예는 종속항에 제공된다.The object of the present invention is achieved by a method, a cooling system and a coil, characterized in that provided in the independent claims. Some advantageous embodiments of the invention are provided in the dependent claims.

본 고안은 초크 또는 변압기의 코일과 같은 냉각 코일을 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법에서는 적어도 세 개의 냉각 요소가 코일과 연결되어 배열되고 냉각 액체는 냉각 요소를 통해 유동 경로를 따라 흐르도록 안내된다. 유동 경로는 냉각 요소 내에 형성된 적어도 하나의 냉각 채널을 포함하고, 상기 냉각 채널은 냉각 액체의 유입(inflow)을 위한 제 1 개구(opening)와 냉각 액체의 유출(outflow)을 위한 제 2 개구를 갖는다. 그래서 코일에서 생성된 열은 전도에 의해 먼저 냉각 요소로 전달되고 냉각 요소를 통해 흐르는 냉각 액체 안으로 전달된다. 이 방법에서 냉각 요소는 코일과 연결되어 배열되어서 냉각 액체의 유동 경로는 코일 둘레 또는 코일의 개별적인 전도체 와이어 둘레에 균일한 고리를 형성하지 않는다. 그래서, 수돗물과 같은 전기 전도성 액체가 냉각 액체로 사용되더라도 냉각 액체에서 큰 전압이 발생하지 않는다.The present invention relates to a method for a cooling coil, such as a coil of a choke or a transformer. In the method at least three cooling elements are arranged in connection with the coil and the cooling liquid is guided to flow along the flow path through the cooling elements. The flow path includes at least one cooling channel formed in the cooling element, the cooling channel having a first opening for inflow of the cooling liquid and a second opening for the outflow of the cooling liquid. . The heat generated in the coil is thus transferred first by the conduction to the cooling element and into the cooling liquid flowing through the cooling element. In this method the cooling elements are arranged in connection with the coil so that the flow path of the cooling liquid does not form a uniform ring around the coil or around the individual conductor wires of the coil. Thus, even if an electrically conductive liquid such as tap water is used as the cooling liquid, no large voltage is generated in the cooling liquid.

코일이 그 여러 부분에서 고르게 냉각될 수 있도록 하기 위해, 본 고안에 따른 방법에는 세 개 이상의 냉각 요소가 사용된다. 냉각 요소는 코일의 둘레에 위치하여, 인접한 냉각 요소 사이의 거리가 기본적으로 동일한 것이 유리하다.Three or more cooling elements are used in the method according to the present invention in order to allow the coil to cool evenly in its various parts. The cooling elements are located around the coil, so that the distance between adjacent cooling elements is basically the same.

본 고안에 따른 방법의 유리한 실시예에서, 냉각 요소의 적어도 일부는 코일의 외부 표면에 대해 코일의 외부에 위치한다.In an advantageous embodiment of the method according to the present invention, at least part of the cooling element is located outside of the coil with respect to the outer surface of the coil.

본 고안에 따른 방법의 유리한 실시예에서, 냉각 요소의 적어도 일부는 코일의 내부 표면에 대해 코일의 내부에 위치한다.In an advantageous embodiment of the method according to the present invention, at least part of the cooling element is located inside of the coil with respect to the inner surface of the coil.

본 고안에 따른 방법의 유리한 실시예에서, 냉각 요소의 적어도 일부는 코일의 중첩된 전도체 와이어 또는 호일 층 사이에서 코일 내부에 위치한다.In an advantageous embodiment of the method according to the present invention, at least a part of the cooling element is located inside the coil between the overlapping conductor wires or foil layers of the coil.

코일을 냉각시키기 위한 본 고안에 따른 액체 순환을 사용한 냉각 시스템은 코일과 연결되어 배열될 적어도 세 개의 냉각 요소와 상기 냉각 요소를 통해 냉각 액체를 순환시키기 위한 냉각 액체용 유동 경로를 포함한다. 유동 경로는 냉각 요소 내부에 형성된 적어도 하나의 냉각 채널을 포함하고, 상기 냉각 채널은 냉각 액체의 유입을 위한 제 1 개구와 냉각 액체의 유출을 위한 제 2 개구를 갖는다. 냉각 시스템의 냉각 요소는 냉각될 코일과 연결하여 위치될 수 있어서, 냉각 액체의 유동 경로는 코일 둘레 또는 코일의 개별적인 전도체 와이어 둘레에 균일한 고리를 형성하지 않는다.A cooling system using liquid circulation according to the present invention for cooling a coil comprises at least three cooling elements to be arranged in connection with the coil and a flow path for the cooling liquid to circulate the cooling liquid through the cooling elements. The flow path includes at least one cooling channel formed inside the cooling element, the cooling channel having a first opening for the inlet of the cooling liquid and a second opening for the outflow of the cooling liquid. The cooling element of the cooling system can be located in connection with the coil to be cooled so that the flow path of the cooling liquid does not form a uniform ring around the coil or around the individual conductor wires of the coil.

본 고안에 따른 냉각 시스템의 유리한 실시예에서, 냉각 채널의 제 1 개구는 냉각 요소의 제 1 단부 표면에 있고, 냉각 채널의 제 2 개구는 냉각 요소의 제 2 단부 표면에 있다. 냉각 채널은 냉각 요소의 제 1 단부 표면으로부터 냉각 요소의 제 2 단부 표면까지 통하는 곧은 구멍(straight hole)인 것이 유리하다.In an advantageous embodiment of the cooling system according to the present invention, the first opening of the cooling channel is at the first end surface of the cooling element and the second opening of the cooling channel is at the second end surface of the cooling element. The cooling channel is advantageously a straight hole leading from the first end surface of the cooling element to the second end surface of the cooling element.

본 고안에 따른 냉각 시스템의 유리한 실시예에서, 냉각 요소는 적어도 두 개의 냉각 채널을 포함한다. 냉각 요소의 냉각 채널은 필수적으로 평행한 것이 유리하다.In an advantageous embodiment of the cooling system according to the present invention, the cooling element comprises at least two cooling channels. Advantageously, the cooling channels of the cooling elements are essentially parallel.

본 고안에 따른 냉각 시스템의 실시예에서, 냉각 채널의 제 1 개구와 제 2 개구는 동일한 단부 표면에 있다.In an embodiment of the cooling system according to the present invention, the first opening and the second opening of the cooling channel are on the same end surface.

본 고안에 따른 냉각 시스템의 유리한 실시예에서, 냉각 액체의 유동 경로는 냉각 액체를 냉각 채널로 안내하기 위한 제 1 유동관, 냉각 액체를 냉각 채널 밖으로 안내하기 위한 제 2 유동관, 및 바이패스 매니폴드(bypass manifold)를 포함하고, 상기 유동관은 연결되어 있다.In an advantageous embodiment of the cooling system according to the present invention, the flow path of the cooling liquid comprises a first flow tube for guiding the cooling liquid into the cooling channel, a second flow tube for guiding the cooling liquid out of the cooling channel, and a bypass manifold ( bypass manifold, the flow tube being connected.

본 고안에 따른 냉각 시스템의 유리한 실시예에서, 냉각 요소는 적어도 하나의 구부러진 제 1 면 표면을 갖고, 상기 제 1 면 표면은 코일의 내부 표면에 놓일 수 있다.In an advantageous embodiment of the cooling system according to the present invention, the cooling element has at least one curved first side surface, which first side surface can lie on the inner surface of the coil.

냉각 요소의 제 1 면 표면의 곡률 반경은 일반적으로 25~500mm, 유리하게는 50~250mm, 특히 유리하게는 150~200mm이다. 냉각 요소의 폭은 일반적으로 30~200mm이다. 제 1 면 표면의 곡률 반경이 코일의 내부 표면의 곡률 반경과 필수적으로 동일하도록 선택되면, 코일로부터 냉각 요소로 열이 효율적으로 전달된다.The radius of curvature of the surface of the first face of the cooling element is generally 25-500 mm, advantageously 50-250 mm, particularly advantageously 150-200 mm. The width of the cooling element is generally 30-200 mm. If the radius of curvature of the first surface surface is chosen to be essentially the same as the radius of curvature of the inner surface of the coil, heat is efficiently transferred from the coil to the cooling element.

본 고안에 따른 냉각 시스템의 유리한 실시예는 적어도 하나의 구부러진 제 1 면 표면을 갖고, 상기 제 2 면 표면은 코일의 외부 표면에 놓일 수 있다. 냉각 요소의 제 2 면 표면의 곡률 반경은 일반적으로 25~500mm, 유리하게는 50~250mm, 특히 유리하게는 150~200mm이다.An advantageous embodiment of the cooling system according to the present invention has at least one curved first side surface, which second side surface can lie on the outer surface of the coil. The radius of curvature of the surface of the second face of the cooling element is generally 25-500 mm, advantageously 50-250 mm, particularly advantageously 150-200 mm.

냉각 요소의 양쪽 면 표면은 구부러질 수 있다. 제 1 및 제 2 면 표면의 곡률 반경은 동일하게 크거나 서로 다른 크기일 수 있다. 냉각 요소의 이 실시예는 중첩된 코일 와이어 또는 호일 층 사이의 코일 내부에 설치하는데 적합하다.Both side surfaces of the cooling element can be bent. The radius of curvature of the first and second face surfaces may be equally large or of different sizes. This embodiment of the cooling element is suitable for installation inside a coil between overlapping coil wires or foil layers.

본 고안에 따른 액체 냉각 코일은, 액체 순환을 이용한 적어도 세 개의 냉각 요소와 냉각 요소를 통해 냉각 액체를 순환시키기 위한 냉각 액체용 유동 경로를 포함한다. 유동 경로는 냉각 요소 내부에 형성된 적어도 하나의 냉각 채널을 포함하고, 상기 냉각 채널은 냉각 액체의 유입을 위한 제 1 개구와 냉각 액체의 유출을 위한 제 2 개구를 갖는다. 냉각 액체의 유동 경로는 코일 둘레 또는 코일의 개별 전도체 와이어 둘레에 균일한 고리를 형성하지 않는다. 액체 냉각 코일은 초크 또는 변압기의 코일인 것이 유리하다.The liquid cooling coil according to the present invention comprises at least three cooling elements using liquid circulation and a flow path for the cooling liquid for circulating the cooling liquid through the cooling elements. The flow path includes at least one cooling channel formed inside the cooling element, the cooling channel having a first opening for the inlet of the cooling liquid and a second opening for the outflow of the cooling liquid. The flow path of the cooling liquid does not form a uniform ring around the coil or around the individual conductor wires of the coil. The liquid cooling coil is advantageously a coil of a choke or a transformer.

본 고안의 이점은, 코일의 냉각이 이에 의해 코일 전체 영역에서 효율적으로 다루어질 수 있다는 것이다.An advantage of the present invention is that the cooling of the coil can thereby be handled efficiently in the entire coil area.

본 고안의 추가 이점은, 전압이 그것의 냉각 액체에서 유도되지 않는다는 것이다. 그래서, 수돗물과 같은 전기 전도성 액체가 본 고안에서 냉각 액체로 사용될 수 있다.A further advantage of the present invention is that no voltage is induced in its cooling liquid. Thus, electrically conductive liquids such as tap water can be used as cooling liquid in the present invention.

본 고안에 따른 냉각 시스템의 이점은, 냉각 시스템이 구조적으로 간단하고, 크기가 작으며, 질량이 작다는 것이다. 작은 크기와 질량은 서로 다른 여러 사용 상황에서 냉각 시스템의 사용을 가능하게 한다.An advantage of the cooling system according to the present invention is that the cooling system is structurally simple, small in size and low in mass. The small size and mass allow the use of the cooling system in many different usage situations.

본 고안에 따른 냉각 시스템의 추가 이점은, 냉각 시스템이 전적으로 코일의 구조 바깥에 위치할 수 있다는 것이다. 그래서, 냉각 시스템은 코일 그 자체에서 임의의 구조적인 변화를 필요로 하지 않는다.A further advantage of the cooling system according to the present invention is that the cooling system can be located entirely outside the structure of the coil. Thus, the cooling system does not require any structural change in the coil itself.

본 고안은, 냉각 코일을 위한 신규한 방법, 코일 냉각 시스템, 및 액체 냉각 코일을 제공하고, 이를 사용하여 종래 기술과 관련된 불리한 점과 결함을 크게 줄이는 효과를 갖는다.The present invention provides a novel method for a cooling coil, a coil cooling system, and a liquid cooling coil, which has the effect of greatly reducing the disadvantages and defects associated with the prior art.

다음에서, 본 고안이 상세하게 설명될 것이다. 상세한 설명에서, 다음의 첨부된 도면이 참조된다.
도 1a는, 위에서 비스듬하게 도시된 본 고안에 따른 냉각 시스템을 한 가지 예로 도시한 도면.
도 1b는, 코일의 세로축 방향으로, 위에서 도시된 도 1a의 냉각 시스템을 도시한 도면.
도 1c는, 위에서 비스듬하게 도시된 도 1a의 냉각 시스템의 개별 냉각 요소를 도시한 도면.
도 2a는, 코일의 세로축 방향으로, 위에서 도시된 본 고안에 따른 냉각 시스템의 유리한 실시예를 한 가지 예로 도시한 도면.
도 2b는, 코일의 세로축 방향으로, 위에서 도시된 본 고안에 따른 냉각 시스템의 유리한 제 2 실시예를 한 가지 예로 도시한 도면.
도 3a는, 전방에서 비스듬하게 도시된 본 고안에 따른 냉각 시스템의 냉각 요소의 유리한 실시예를 한 가지 예로 도시한 도면.
도 3b는, 전방에서 비스듬하게 도시된 본 고안에 따른 냉각 시스템의 냉각 요소의 유리한 제 2 실시예를 한 가지 예로 도시한 도면.
도 4a~4d는, 코일과 연결하여 위치한 냉각 시스템의 냉각 요소의 일부 유리한 실시예를 도시한 도면.
도 5는, 위에서 비스듬하게 도시된 본 고안에 따른 냉각 시스템의 냉각 요소를 한 가지 예로 도시한 도면.
In the following, the present invention will be described in detail. In the detailed description, reference is made to the following accompanying drawings.
1a shows as an example a cooling system according to the present invention as shown obliquely above;
FIG. 1B shows the cooling system of FIG. 1A shown from above in the longitudinal axis of the coil; FIG.
1C shows an individual cooling element of the cooling system of FIG. 1A, shown obliquely from above.
2a shows, as an example, an advantageous embodiment of the cooling system according to the present invention shown above, in the longitudinal axis direction of the coil;
2b shows, as an example, a second advantageous embodiment of a cooling system according to the present invention, shown above in the longitudinal axis direction of the coil;
3a shows, by way of example, an advantageous embodiment of a cooling element of the cooling system according to the present invention as shown obliquely from the front.
3b shows, as an example, a second advantageous embodiment of a cooling element of the cooling system according to the present invention as shown obliquely from the front.
4a-4d show some advantageous embodiments of the cooling elements of the cooling system located in connection with the coils.
5 shows as an example a cooling element of a cooling system according to the present invention as shown obliquely above.

도 1a는 위에서 비스듬하게 도시된 본 고안에 따른 냉각 시스템을 한 가지 예로 도시하고, 도 1b는 이를 위로부터 도시한다. 냉각될 코일(100)은 하나 이상의 코일 와이어(coil wire) 또는 호일 층(foil layer)으로 구성되고, 이 사이에 필요한 절연이 존재한다. 코일 와이어 또는 호일 층은 관(tube)과 같은 구조를 형성하고, 상기 구조는 내부 표면(120)과 외부 표면(122)을 갖는다. 코일 중심에는 개방된 원통형 공간이 있고, 상기 원통형 공간에 코일 철심(ferritic coil core)이 있을 수 있다. 코일의 구조는 일반적으로 종래 기술에 알려져 있고, 따라서 본 명세서에는 추가 설명되지 않을 것이다.FIG. 1a shows as an example a cooling system according to the present invention shown obliquely from above, and FIG. 1b shows it from above. The coil 100 to be cooled is composed of one or more coil wires or foil layers, with the necessary insulation therebetween. The coil wire or foil layer forms a tube-like structure, which has an inner surface 120 and an outer surface 122. There is an open cylindrical space in the center of the coil, there may be a coil core (ferritic coil core) in the cylindrical space. The structure of the coil is generally known in the art and therefore will not be described further herein.

코일 둘레에는 네 개의 가늘고 긴 냉각 요소(elongated cooling element)(102)가 있다. 냉각 요소는 코일 둘레에 대칭으로 배열되어, 이들의 세로축은 코일의 세로축에 필수적으로 평행하다. 도 1에서, 냉각 요소는 부분이고, 그 단면은 직사각형으로, 즉, 두 개의 서로 마주하는 면 표면인, 제 1 면 표면(124) 및 제 2 면 표면(126)과, 두 개의 서로 마주하는 에지 표면(edge surface)(도 1b)을 갖는다. 냉각 요소는 코일과 연결되도록 위치하여 냉각 요소의 제 1 면 표면(124)은 코일의 외부 표면에 놓인다. 그래서, 코일에서 발생한 열은 전도를 통해 코일에서 냉각 요소로 전달될 수 있다. 냉각 채널(104)은 냉각 요소 안으로 들어가서, 상기 냉각 채널은 냉각 액체의 유동 경로로 작용한다 (도 1c).Around the coil are four elongated cooling elements 102. The cooling elements are arranged symmetrically around the coil so that their longitudinal axis is essentially parallel to the longitudinal axis of the coil. In FIG. 1, the cooling element is a part, the cross section of which is rectangular, ie, the first face surface 124 and the second face surface 126, which are two opposite face surfaces, and two opposite edges. It has an edge surface (FIG. 1B). The cooling element is positioned to be connected with the coil so that the first face surface 124 of the cooling element lies on the outer surface of the coil. Thus, heat generated in the coil can be transferred from the coil to the cooling element via conduction. Cooling channel 104 enters into the cooling element, which acts as a flow path for the cooling liquid (FIG. 1C).

각각의 냉각 요소는 냉각 시스템에 속하는 바이패스 매니폴드(110)에 두 개의 유동관(112a, 112b)과 연결된다. 바이패스 매니폴드는 입구 연결(inlet connection)(114)을 갖고, 이를 따라 냉각 액체가 바이패스 매니폴드와 출구 연결(outlet connection)(116)로 안내되고, 상기 출구 연결을 통해 냉각 요소로부터 나오는 가열된 냉각 액체가 바이패스 매니폴드 밖으로 안내된다. 가열된 냉각 액체는 냉각 시스템에 부착될 수있는 열 교환기에서 적절한 온도로 다시 냉각되고, 이후, 냉각 액체는 바이패스 매니폴드로 복귀된다. 열 교환기는 본 고안의 범위에 속하지 않으므로, 본 명세서에서는 보다 상세하게 설명되지 않는다.Each cooling element is connected with two flow tubes 112a and 112b to a bypass manifold 110 belonging to the cooling system. The bypass manifold has an inlet connection 114, whereby cooling liquid is directed to the bypass manifold and the outlet connection 116, and heating from the cooling element through the outlet connection. Cooled liquid is guided out of the bypass manifold. The heated cooling liquid is cooled back to the appropriate temperature in a heat exchanger that can be attached to the cooling system, after which the cooling liquid is returned to the bypass manifold. Since the heat exchanger does not belong to the scope of the present invention, it is not described in more detail herein.

도 1c는 위에서 비스듬하게 도시된 냉각 시스템의 개별 냉각 요소를 도시한다. 냉각 채널(104)는 제 1 단부 표면(end surface)(118)에서 시작해서 제 1 단부 표면에서 끝나는 U자형의 경로에서 냉각 요소 내부를 통과한다. 냉각 요소 내에서 냉각 채널은 제 2 단부 표면에 가깝게 된다. 냉각 요소의 도 1c에서 위쪽을 가리키는 제 1 단부 표면(118)에는, 냉각 채널의 개구(106a, 106b)가 있고, 유동관의 제 2 단부는 서로 연결되어 있다. 냉각 채널의 단면 모양은, 냉각 액체에 대한 그 유동 저항이 가능한 한 작도록 선택된다. 냉각 요소는 열을 잘 전도하는 알루미늄과 같은 몇몇 재료로 제조된다. 그래서, 코일에서 냉각 요소로 전도되는 열은 냉각 요소로부터 계속해서 냉각 채널을 흐르는 냉각 액체로 쉽게 전달된다.1c shows the individual cooling elements of the cooling system as shown obliquely above. The cooling channel 104 passes through the cooling element in a U-shaped path starting at the first end surface 118 and ending at the first end surface. Within the cooling element the cooling channel is close to the second end surface. At the first end surface 118 pointing upward in FIG. 1C of the cooling element, there are openings 106a and 106b of the cooling channel, the second ends of the flow tubes being connected to each other. The cross-sectional shape of the cooling channel is chosen such that its flow resistance to the cooling liquid is as small as possible. Cooling elements are made of some materials, such as aluminum, which conduct heat well. Thus, the heat conducting from the coil to the cooling element is easily transferred from the cooling element to the cooling liquid flowing through the cooling channel.

도 1에 도시된 냉각 요소는 하나의 냉각 채널을 갖고, 그 양쪽 개구는 동일한 단부 표면으로 개방되어 있다. 하나의 냉각 요소는 또한 두 개, 세 개, 또는 네 개의 냉각 채널과 같은 여러 개의 냉각 채널을 가질 수 있고, 냉각 채널의 개구는 또한 냉각 요소의 맞은편 단부 표면에서 개방될 수 있다. 그래서, 그 가장 단순한 것에서, 냉각 채널은 냉각 요소의 제 1 단부 표면으로부터 냉각 요소의 제 2 단부 표면까지 통하는 곧은 구멍일 수 있다. 그래서, 제 1 유동관은 제 1 단부 표면에서 냉각 채널의 제 1 개구에 연결되고, 제 2 유동관은 냉각 채널의 제 2 단부 표면에서 냉각 채널의 제 2 개구에 연결된다.The cooling element shown in FIG. 1 has one cooling channel, both openings of which open to the same end surface. One cooling element may also have several cooling channels, such as two, three, or four cooling channels, and the opening of the cooling channel may also be open at the opposite end surface of the cooling element. Thus, in its simplest, the cooling channel can be a straight hole leading from the first end surface of the cooling element to the second end surface of the cooling element. Thus, the first flow tube is connected to the first opening of the cooling channel at the first end surface and the second flow tube is connected to the second opening of the cooling channel at the second end surface of the cooling channel.

냉각 액체는 입구 연결(114)을 통해 바이패스 매니폴드(110)까지 안내되고 바이패스 매니폴드로부터 계속해서 제 1 유동관(112a)을 따라 제 1 개구(106a)를 통해 각각의 냉각 요소까지 안내된다. 냉각 요소 내부에서 열은 전도를 통해 냉각 요소부터 냉각 액체까지 전달된다. 냉각 액체는 제 2 개구(106b)를 통해 제 2 유동관(112b)으로, 그리고 계속해서 바이패스 매니폴드로 냉각 요소를 빠져나간다. 수돗물 또는 물과 글리콜 혼합물과 같은 임의의 적절한 냉각 액체가 시스템에서 냉각 액체로 사용될 수 있다. 본 고안에서 유동관과 냉각 요소는 코일 둘레에 위치하여, 냉각 액체의 유동 경로는 코일(100)의 임의의 개별 전도체 와이어 둘레에 닫힌 고리를 형성하지 않는다. 그래서, 수돗물과 같은 전기 전도성 액체가 냉각 액체로 사용되더라도, 냉각 시스템을 순환하는 냉각 액체에서 큰 전압이 유도되지 않는다.Cooling liquid is guided through the inlet connection 114 to the bypass manifold 110 and continues from the bypass manifold to the respective cooling element through the first opening 106a along the first flow conduit 112a. . Inside the cooling element, heat is transferred from the cooling element to the cooling liquid via conduction. The cooling liquid exits the cooling element through the second opening 106b to the second flow tube 112b and subsequently to the bypass manifold. Any suitable cooling liquid such as tap water or a water and glycol mixture can be used as the cooling liquid in the system. In the present invention the flow tube and the cooling element are located around the coil so that the flow path of the cooling liquid does not form a closed ring around any individual conductor wire of the coil 100. Thus, even if an electrically conductive liquid such as tap water is used as the cooling liquid, no large voltage is induced in the cooling liquid circulating through the cooling system.

도 2a는, 코일(100)의 세로축 방향으로, 위에서 도시된 본 고안에 따른 냉각 시스템의 유리한 실시예를 한 가지 예로 도시한다. 본 고안의 이러한 유리한 실시예에서, 냉각 요소(102)는 코일 내부에 위치하여, 냉각 요소의 제 2 면 표면(126)은 코일의 내부 표면(120)에 놓인다. 이러한 프리젠테이션에서 코일의 내부는, 코일의 와이어 또는 호일 층에 의해 한정된 코일 중심에 형성된 공간을 의미한다. 이 실시예에는 세 개의 냉각 요소가 있고, 이들 냉각 요소는 일정한 간격으로 코일의 내부 표면에 놓인다. 유동관(112a, 112b)의 제 1 단부는 바이패스 매니폴드(110)에 연결되고 제 2 단부는 냉각 요소의 제 1 단부 표면에서 냉각 채널의 개구에 연결된다. 그래서, 냉각 액체는 코일의 제 1 단부의 개구를 통해 코일의 내부에 있는 냉각 요소로 유입되고, 동일한 개구를 통해 내부로부터 빠져나간다. 냉각 액체는 코일의 임의의 개별 전도체 와이어 둘레를 순환하도록 안내되지 않는다.2a shows, by way of example, an advantageous embodiment of the cooling system according to the invention as shown above, in the longitudinal axis direction of the coil 100. In this advantageous embodiment of the present invention, the cooling element 102 is located inside the coil such that the second side surface 126 of the cooling element lies on the inner surface 120 of the coil. The interior of the coil in this presentation means a space formed in the center of the coil defined by the wire or foil layer of the coil. There are three cooling elements in this embodiment, which are placed on the inner surface of the coil at regular intervals. The first ends of the flow tubes 112a and 112b are connected to the bypass manifold 110 and the second ends are connected to the opening of the cooling channel at the first end surface of the cooling element. Thus, the cooling liquid enters the cooling element inside the coil through the opening at the first end of the coil and exits from the inside through the same opening. The cooling liquid is not guided to circulate around any individual conductor wire of the coil.

도 2b는, 코일의 세로축 방향으로, 위에서 도시된 본 고안에 따른 냉각 시스템의 유리한 제 2 실시예를 한 가지 예로 도시한다. 상기 실시예에서 냉각 요소(102)는 중첩된 코일 와이어 또는 호일 층 사이에서 코일 내부에 위치한 코일(100)의 제조와 연결되어 있다. 또한 상기 실시예에서 바이패스 매니폴드를 빠져나가는 유동관은 냉각 요소에 연결되어, 냉각 액체의 유동 경로는 코일의 임의의 개별 전도체 와이어 둘레를 순환하지 않는다 (유동관과 바이패스 매니폴드는 도면에 도시되어 있지 않음).2b shows, as an example, a second advantageous embodiment of the cooling system according to the present invention, shown above in the longitudinal axis direction of the coil. In this embodiment the cooling element 102 is connected with the manufacture of the coil 100 located inside the coil between the superimposed coil wire or foil layers. Also in this embodiment the flow tube exiting the bypass manifold is connected to the cooling element so that the flow path of the cooling liquid does not circulate around any individual conductor wire of the coil (the flow tube and bypass manifold are shown in the figure). Not).

도 1a, 1b, 1c, 2a, 및 2b에 도시된 냉각 시스템은 세 개 또는 네 개의 냉각 요소를 갖는다. 그러나, 냉각 요소의 수는 이러한 수에 제한되지 않지만, 이들 중 다른 수가 또한 있을 수 있다. 본 고안에서 필수적인 것은, 충분한 냉각 효과가 시스템을 이용하여 얻어지는 많은 냉각 요소가 있다는 점이다. 그래서, 적절한 수의 냉각 요소는 코일의 냉각 요구에 의존하고, 이는 다시 다른 것 중에서 코일의 와이어 감김 수(number of wire turns)와 코일을 지나는 전류의 양에 의존한다. 그래서, 시스템은 세 개, 네 개, 다섯 개, 여섯 개, 일곱 개, 또는 여덟 개의 냉각 요소를 포함할 수 있다. 시험을 통해서, 충분히 효과적이고 균일하고 분포된 냉각을 얻기 위해서는, 적어도 세 개의 냉각 요소가 코일과 연결되어 배열되어 있어야 하는 것으로 밝혀졌다.The cooling system shown in FIGS. 1A, 1B, 1C, 2A, and 2B has three or four cooling elements. However, the number of cooling elements is not limited to this number, but there may be other numbers among them as well. What is essential in the present invention is that there are many cooling elements where a sufficient cooling effect is obtained using the system. Thus, the appropriate number of cooling elements depends on the cooling requirements of the coil, which in turn depends on the number of wire turns of the coil and the amount of current through the coil. Thus, the system can include three, four, five, six, seven, or eight cooling elements. Testing has shown that in order to achieve sufficiently effective, uniform and distributed cooling, at least three cooling elements must be arranged in connection with the coil.

도 3a는 냉각 시스템의 개별 냉각 요소의 유리한 실시예를 한 가지 예로 도시한다. 상기 실시예에서 냉각 요소의 제 1 면 표면(124)은 구부러지고 제 2 면 표면(126)은 편평하다. 제 1 면 표면은 곡률 반경(R1)을 갖는다. 냉각 요소의 상기 유리한 실시예는 냉각 시스템에 사용하는데 특히 매우 적합하고, 이 경우 냉각 요소는 코일 내부에 위치하여, 냉각 요소의 제 1 면 표면(124)은 코일의 내부 표면(120)에 놓인다. 제 1 면 표면의 곡률 반경이 코일의 내부 표면의 곡률 반경(r1)과 필수적으로 동일하도록 선택되면, 열은 코일에서 냉각 요소로 효율적으로 전달된다.3A shows, by way of example, an advantageous embodiment of the individual cooling elements of the cooling system. In this embodiment the first face surface 124 of the cooling element is curved and the second face surface 126 is flat. The first surface has a radius of curvature R1. This advantageous embodiment of the cooling element is particularly well suited for use in a cooling system, in which case the cooling element is located inside the coil such that the first side surface 124 of the cooling element lies on the inner surface 120 of the coil. If the radius of curvature of the first face surface is chosen to be essentially the same as the radius of curvature r1 of the inner surface of the coil, heat is efficiently transferred from the coil to the cooling element.

도 3b는 냉각 시스템의 개별 냉각 요소(102)의 유리한 제 2 실시예를 한 가지 예로 도시한다. 상기 실시예에서 냉각 요소의 제 1 면 표면(124)과 제 2 면 표면(126) 모두는 구부러져 있다. 제 1 면 표면은 곡률 반경(R1)을 갖고 제 2 면 표면은 곡률 반경(R2)을 갖는다. 곡률 반경(R1과 R2)은 동일하게 크거나 서로 다른 크기일 수 있다. 냉각 요소의 상기 유리한 실시예는 냉각 요소에 사용하는데 특히 매우 적합하고, 이 경우 냉각 요소는 코일 외부에 위치하여, 냉각 요소의 제 2 면 표면은 코일의 외부 표면에 놓인다. 제 2 면 표면의 곡률 반경(R2)이 코일의 외부 표면의 곡률 반경(r2)과 필수적으로 동일하도록 선택되면, 열은 코일에서 냉각 요소로 효율적으로 전달된다. 도 3b에 도시된 냉각 요소는 중첩된 코일 와이어 또는 호일 층 사이에서 코일 내부에 배치하는데 추가 적합하다.3b shows as an example a second advantageous embodiment of the individual cooling elements 102 of the cooling system. In this embodiment both the first face surface 124 and the second face surface 126 of the cooling element are curved. The first surface has a radius of curvature R1 and the second surface has a radius of curvature R2. The radii of curvature R1 and R2 may be equally large or of different sizes. This advantageous embodiment of the cooling element is particularly well suited for use in the cooling element, in which case the cooling element is located outside the coil, so that the second side surface of the cooling element lies on the outer surface of the coil. If the radius of curvature R2 of the second face surface is chosen to be essentially the same as the radius of curvature r2 of the outer surface of the coil, heat is efficiently transferred from the coil to the cooling element. The cooling element shown in FIG. 3B is further suitable for positioning inside the coil between overlapping coil wire or foil layers.

도 4a~4c는, 서로 다른 코일(100)과 연결되어 위치한 도 3a와 3b에 도시된 냉각 요소의 특정 실시예를 도시한다. 상기 도면에서, 코일은, 코일의 세로축 방향으로, 단부에서 도시된 것으로 도시되어 있다. 도 4a에는 원형 단면을 갖는 코일(100)이 있고, 그 내부 표면의 반경은 r1이다. 제 1 면 표면(124)이 구부러져 있는 세 개의 냉각 요소(102)는 코일의 내부 표면에 접하여 위치했다. 면 표면(face surface)의 곡률 반경(R1)은 내부 표면의 곡률 반경(r1)과 필수적으로 동일하다.4A-4C show particular embodiments of the cooling element shown in FIGS. 3A and 3B located in connection with different coils 100. In this figure, the coil is shown as shown at the end, in the longitudinal axis direction of the coil. In Fig. 4a there is a coil 100 having a circular cross section, the radius of the inner surface of which is r1. Three cooling elements 102 with the first surface 124 bent were placed in contact with the inner surface of the coil. The radius of curvature R1 of the face surface is essentially the same as the radius of curvature r1 of the inner surface.

도 4b에는 타원형 단면을 갖는 코일(100)이 있다. 이 코일은 벽 섹션(wall section)(s)을 갖고, 그 곡률 반경은 r1이다. 냉각 요소(102)는 코일의 상기 벽 섹션에 접하여 위치하고, 그 냉각 요소의 제 1 면 표면의 곡률 반경(R1)은 벽 섹션(s1)의 곡률 반경(r1)과 필수적으로 동일하다.In FIG. 4B there is a coil 100 having an elliptical cross section. This coil has a wall section s and its radius of curvature is r1. The cooling element 102 is located in contact with the wall section of the coil, and the radius of curvature R1 of the surface of the first face of the cooling element is essentially the same as the radius of curvature r1 of the wall section s1.

도 4c에는 원형 단면을 갖는 코일(100)이 있고, 그 외부 표면(122)의 곡률 반경은 r2이다. 네 개의 냉각 요소(102)는 코일의 외부 표면(122)에 접하여 위치하고, 그 냉각 요소의 제 2 면 표면의 곡률 반경(R2)은 코일의 외부 표면의 곡률 반경(r2)과 필수적으로 동일하다.In Fig. 4C there is a coil 100 having a circular cross section, the radius of curvature of its outer surface 122 is r2. Four cooling elements 102 are located in contact with the outer surface 122 of the coil, and the radius of curvature R2 of the surface of the second side of the cooling element is essentially the same as the radius of curvature r2 of the outer surface of the coil.

도 4d는 코일을 도시하고, 여기에서 네 개의 냉각 요소(102)는 코일의 제조와 관련하여 코일의 중첩된 와이어 또는 호일 층 사이에서 코일(100) 내부에 설치되었다. 냉각 요소의 양쪽 면 표면은 구부러져 있다.4D shows the coil, where four cooling elements 102 have been installed inside the coil 100 between layers of superimposed wire or foil of the coil in connection with the manufacture of the coil. Both surface surfaces of the cooling element are curved.

도 5는 위에서 비스듬하게 도시된 본 고안의 일 실시예에 따른 냉각 시스템의 개별 냉각 요소를 도시한다. 냉각 채널(104)은 제 1 단부 표면(end surface)(118)에서 시작하고 제 2 단부 표면(119)에서 끝나는 냉각 요소(102) 내부를 통과한다. 냉각 요소의 제 1 단부 표면(118)에는 냉각 채널의 제 1 개구(106a)가 있고, 이를 통해 냉각 액체가 냉각 채널 안으로 유입된다. 냉각 요소의 제 2 단부 표면에는 제 2 개구(106b)가 있고, 이를 통해 냉각 액체가 냉각 채널로부터 빠져나간다.5 shows an individual cooling element of a cooling system according to an embodiment of the present invention as shown obliquely above. The cooling channel 104 passes through the cooling element 102 starting at the first end surface 118 and ending at the second end surface 119. The first end surface 118 of the cooling element has a first opening 106a of the cooling channel through which cooling liquid flows into the cooling channel. The second end surface 106b of the cooling element has a second opening 106b through which cooling liquid exits the cooling channel.

본 고안에 따른 방법의 몇몇 유리한 실시예, 냉각 시스템, 및 코일이 상술되었다. 본 고안은 상술한 해결책에 제한되지 않지만, 본 고안의 개념은 청구항의 범위 내에서 여러 가지 방법으로 적용될 수 있다.Some advantageous embodiments of the method according to the invention, cooling systems, and coils have been described above. The present invention is not limited to the above-described solution, but the concept of the present invention can be applied in various ways within the scope of the claims.

Claims (21)

코일 냉각 방법으로서,
적어도 세 개의 냉각 요소(102)가 상기 코일과 연결되어 배열되고, 냉각 액체는 상기 냉각 요소를 통해 유동 경로(110, 112a, 112b, 104)를 따라 흐르도록 안내되며, 유동 경로는 냉각 요소 내부에 형성된 적어도 하나의 냉각 채널(104)을 포함하고, 상기 냉각 채널은 냉각 액체의 유입을 위한 제 1 개구(106a)와, 냉각 액체의 유출을 위한 제 2 개구(106b)를 갖는, 코일 냉각 방법에 있어서,
상기 냉각 요소는 상기 코일과 연결되어 배열되어서 상기 냉각 액체의 유동 경로는 상기 코일 둘레 또는 상기 코일의 개별 전도체 와이어(conductor wire) 둘레에 균일한 고리(uniform loop)를 형성하지 않는 것을 특징으로 하는, 코일 냉각 방법.
As a coil cooling method,
At least three cooling elements 102 are arranged in connection with the coil, and cooling liquid is guided to flow along the flow paths 110, 112a, 112b, 104 through the cooling elements, the flow paths being inside the cooling element. At least one cooling channel (104) formed, said cooling channel having a first opening (106a) for inflow of cooling liquid and a second opening (106b) for outflow of cooling liquid. In
The cooling element is arranged in connection with the coil so that the flow path of the cooling liquid does not form a uniform loop around the coil or around the individual conductor wire of the coil, Coil cooling method.
제 1항에 있어서, 상기 냉각 요소(102) 중 적어도 일부는 상기 코일의 외부 표면(122)에 접하여 상기 코일 외부에 위치하는 것을 특징으로 하는, 코일 냉각 방법.The method of claim 1, wherein at least some of the cooling elements (102) are located outside the coil in contact with the outer surface (122) of the coil. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 냉각 요소(102) 중 적어도 일부는 상기 코일의 내부 표면(120)에 접하여 상기 코일 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는, 코일 냉각 방법.Method according to claim 1 or 2, characterized in that at least some of the cooling elements (102) are located inside the coil in contact with the inner surface (120) of the coil. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각 요소(102) 중 적어도 일부는 상기 코일의 중첩된 전도체 와이어(superposed conductor wire) 또는 호일 층(foil layer) 사이에서 상기 코일(100) 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는, 코일 냉각 방법.The coil 100 according to claim 1, wherein at least some of the cooling elements 102 are between the superposed conductor wire or the foil layer of the coil. It is located inside, the coil cooling method. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각 요소(102)는 상기 코일(100)의 둘레에 위치하여, 인접한 냉각 요소 사이의 거리는 필수적으로 동일한 것을 특징으로 하는, 코일 냉각 방법.4. The method of claim 1, wherein the cooling element is located around the coil, so that the distance between adjacent cooling elements is essentially the same. 5. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 수돗물과 같은 전기 전도성 액체가 상기 냉각 액체로 사용되는 것을 특징으로 하는, 코일 냉각 방법.The coil cooling method according to any one of claims 1 to 5, wherein an electrically conductive liquid such as tap water is used as the cooling liquid. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 초크(choke) 또는 변압기의 하나 이상의 코일(100)을 냉각시키는데 사용되는 것을 특징으로 하는, 코일 냉각 방법.7. The method of claim 1, wherein the method is used to cool one or more coils of a choke or transformer. 코일(100)을 냉각시키기 위한 액체 순환을 구비한 냉각 시스템으로서,
상기 코일과 연결되어 배열될 적어도 세 개의 냉각 요소(102)와, 상기 냉각 요소를 통해 냉각 액체를 순환시키기 위한 냉각 액체용 유동 경로(110, 112a, 112b, 104)를 포함하고, 상기 유동 경로는 냉각 요소 내부에 형성된 적어도 하나의 냉각 채널(104)을 포함하고, 상기 냉각 채널은 냉각 액체의 유입을 위한 제 1 개구(106a)와, 냉각 액체의 유출을 위한 제 2 개구(106b)를 갖는, 냉각 시스템에 있어서,
상기 냉각 요소는 냉각될 코일과 연결되도록 위치할 수 있어서, 상기 냉각 액체의 유동 경로는 상기 코일 둘레 또는 상기 코일의 개별 전도체 와이어 둘레에 균일한 고리를 형성하지 않는 것을 특징으로 하는, 냉각 시스템.
A cooling system with liquid circulation for cooling the coil 100,
At least three cooling elements 102 to be arranged in connection with the coil and flow paths 110, 112a, 112b, 104 for cooling liquid for circulating cooling liquid through the cooling elements, the flow paths being At least one cooling channel 104 formed inside the cooling element, the cooling channel having a first opening 106a for the inlet of cooling liquid and a second opening 106b for the outflow of cooling liquid, In a cooling system,
The cooling element can be positioned to connect with a coil to be cooled, such that the flow path of the cooling liquid does not form a uniform ring around the coil or around individual conductor wires of the coil.
제 8항에 있어서, 상기 냉각 채널(104)의 상기 제 1 개구(106a)는 상기 냉각 요소(102)의 상기 제 1 단부 표면(118)에 있고, 상기 냉각 채널의 상기 제 2 개구(106b)는 상기 냉각 요소의 상기 제 2 단부 표면(119)에 있는 것을 특징으로 하는, 냉각 시스템.9. The cooling device of claim 8, wherein the first opening (106a) of the cooling channel (104) is at the first end surface (118) of the cooling element (102), and the second opening (106b) of the cooling channel. Is at the second end surface (119) of the cooling element. 제 9항에 있어서, 상기 냉각 채널(104)은 상기 냉각 요소(102)의 상기 제 1 단부 표면(118)으로부터 상기 냉각 요소의 상기 제 2 단부 표면(119)까지 통하는 곧은 구멍(straight hole)인 것을 특징으로 하는, 냉각 시스템.10. The cooling channel (104) of claim 9, wherein the cooling channel (104) is a straight hole from the first end surface 118 of the cooling element 102 to the second end surface 119 of the cooling element. Characterized in that, a cooling system. 제 8항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각 요소(102)는 적어도 두 개의 냉각 채널(104)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 냉각 시스템.Cooling system according to claim 8, characterized in that the cooling element (102) comprises at least two cooling channels (104). 제 11항에 있어서, 상기 냉각 요소(102)의 상기 냉각 채널(104)은 필수적으로 평행한 것을 특징으로 하는, 냉각 시스템.12. Cooling system according to claim 11, characterized in that the cooling channels (104) of the cooling elements (102) are essentially parallel. 제 8항에 있어서, 상기 냉각 채널(104)의 상기 제 1 개구(106a)와 상기 제 2 개구(106b)는 동일 단부 표면에 있는 것을 특징으로 하는, 냉각 시스템.9. Cooling system according to claim 8, characterized in that the first opening (106a) and the second opening (106b) of the cooling channel (104) are on the same end surface. 제 8항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각 액체용 유동 경로는 상기 냉각 액체를 상기 냉각 채널(104)로 안내하기 위한 제 1 유동관(112a), 상기 냉각 액체를 상기 냉각 채널 밖으로 안내하기 위한 제 2 유동관(112b), 및 바이패스 매니폴드(bypass manifold)를 포함하고, 상기 유동관은 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 냉각 시스템.14. The flow path according to any one of claims 8 to 13, wherein the flow path for the cooling liquid comprises a first flow conduit (112a) for guiding the cooling liquid into the cooling channel (104), and the cooling liquid out of the cooling channel. And a second manifold for guiding, and a bypass manifold, the flow duct being connected. 제 8항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각 요소는 적어도 하나의 구부러진 제 1 면 표면(face surface)(124)을 갖고, 상기 제 1 면 표면은 상기 코일(100)의 상기 내부 표면에 놓일 수 있는 것을 특징으로 하는, 냉각 시스템.The cooling element of claim 8, wherein the cooling element has at least one bent first surface surface 124, the first surface surface being the interior of the coil 100. Cooling system, characterized in that it can be placed on the surface. 제 8항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각 요소는 적어도 하나의 구부러진 제 2 면 표면(126)을 갖고, 상기 제 2 면 표면은 상기 코일(100)의 상기 외부 표면에 놓일 수 있는 것을 특징으로 하는, 냉각 시스템.16. The cooling element according to any one of claims 8 to 15, wherein the cooling element has at least one bent second surface surface 126, said second surface surface being able to lie on the outer surface of the coil 100. Characterized in that the cooling system. 액체 냉각 코일(liquid cooled coil)(100)로서,
액체 순환을 구비한 적어도 세 개의 냉각 요소(102)와, 상기 냉각 요소를 통해 냉각 액체를 순환시키기 위한 냉각 액체용 유동 경로(110, 112a, 112b, 104)를 포함하고, 상기 유동 경로는 냉각 요소 내부에 형성된 적어도 하나의 냉각 채널(104)을 포함하고, 상기 냉각 채널은 냉각 액체의 유입을 위한 제 1 개구(106a)와, 냉각 액체의 유출을 위한 제 2 개구(106b)를 갖는, 액체 냉각 코일에 있어서,
상기 냉각 액체의 유동 경로는 상기 코일 둘레 또는 상기 코일의 개별 전도체 와이어 둘레에 균일한 고리를 형성하지 않는 것을 특징으로 하는, 액체 냉각 코일.
As a liquid cooled coil 100,
At least three cooling elements (102) with liquid circulation and flow paths (110, 112a, 112b, 104) for cooling liquid for circulating cooling liquid through the cooling elements, the flow paths being cooling elements At least one cooling channel 104 formed therein, the cooling channel having a first opening 106a for the inflow of cooling liquid and a second opening 106b for the outflow of the cooling liquid. In the coil,
Wherein the flow path of the cooling liquid does not form a uniform ring around the coil or around individual conductor wires of the coil.
제 17항에 있어서, 상기 코일은 내부 표면(120)을 갖고, 상기 냉각 요소(102)의 적어도 일부는 상기 코일의 내부 표면에 접하여 상기 코일 내부에 위치한 것을 특징으로 하는, 액체 냉각 코일.18. The liquid cooling coil as claimed in claim 17, wherein the coil has an inner surface (120) and at least a portion of the cooling element (102) is located inside the coil in contact with the inner surface of the coil. 제 17항 또는 제 18항에 있어서, 상기 코일은 외부 표면(122)을 갖고, 상기 냉각 요소(102)의 적어도 일부는 상기 코일의 외부 표면에 접하여 상기 코일 외부에 위치한 것을 특징으로 하는, 액체 냉각 코일.19. Liquid cooling according to claim 17 or 18, characterized in that the coil has an outer surface 122 and at least a portion of the cooling element 102 is located outside the coil in contact with the outer surface of the coil. coil. 제 17항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각 요소(102)의 적어도 일부는 상기 코일의 중첩된 전도체 와이어 또는 호일 층 사이에서 상기 코일 내부에 위치한 것을 특징으로 하는, 액체 냉각 코일.20. The liquid cooling coil of claim 17, wherein at least a portion of the cooling element is located inside the coil between overlapping conductor wires or foil layers of the coil. 제 17항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액체 냉각 코일은 초크(choke) 또는 변압기(transformer)의 코일인 것을 특징으로 하는, 액체 냉각 코일.21. The liquid cooling coil as claimed in any one of claims 17 to 20, wherein the liquid cooling coil is a choke or a coil of a transformer.
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