KR100424345B1 - 제어반의 항온제습 조절장치 - Google Patents

제어반의 항온제습 조절장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제어반의 항온 항습 조절 장치에 관한 것으로, 상세하게는 내부 공기를 열교환하는 제 1 열교환실과, 외부 공기와 열교환하는 제2 열교환실을 갖는 케이스와; 상기 케이스의 제1, 제2 열교환실사이에는 열교환시 외부의 공기 및 이물질이나 먼지가 내부로 유입 차단하는 격벽을 더 포함하며, 교호로 발열 및 흡열 동작하면서 내부와 외부의 공기를 열교환하여 내부를 가열 또는 냉각하는 항온/제습수단과; 상기 항온/제습수단의 하부에는 발열 또는 흡열시 발생되는 수분을 외부로 배출하는 드레인 트레이와; 상기 케이스의 정면에는 항온, 항습 수단의 온도 및 습도를 설정하고 조절하는 컨트롤부와; 상기 컨트롤부에 의하여 설정된 온도 및 습도 표시및 내부온도와 습도상태를 표시하는 표시부와; 상기의 항온/제습수단은 전류의 흐름 방향에 따라 발열 및 흡열작용을 하는 열전소자와 상기 열전소자의 제 1 열교환측에는 발열 또는 흡열작용시 열교환 효율을 향상시키는 제 1 방열판과 상기 제 1 방열판에서 열교환된 열기 또는 냉기를 내부로 송풍시키기 위한 제 1 송풍팬과 상기 열전소자의 제 2 열교환실측에는 발열 또는 흡열작용시 열교환 효율을 향상시키는 제 2 방열판과 상기 제 2 방열판에서 전달되는 열교환된 열기 또는 냉기를 외부로 송풍시키기 위한 제 2 송풍팬을 포함하여 구성되며, 제어반의 내부 온도와 습도의 상태를 감지하는 온도센서 및 습도 센서;를 포함하여 구성된 제어반의 항온 제습 조절 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 외부에 노출되어 설치되는 전자 제어기 또는 통신 중계기의 제어반 내부에 설치하여 외부 환경 변화에 따라 내부 온도 및 습도를 조절하도록 함으로써, 상기 제어반의 오동작 방지는 물론 안정된 동작을 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

제어반의 항온제습 조절장치{A CONSTANT TEMPERATURE AND DEHUMIDITY CONTROLLING DEVICE OF A CONTROLLER}
본 발명은 제어반의 항온 제습 조절장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부에 노출되어 설치되는 전자 제어기 또는 통신 중계기의 제어반 내부에 설치하여 외부 환경 변화에 따라 내부 온도 및 습도를 조절하도록 함으로써, 상기 제어반의 오동작 방지는 물론 안정된 동작을 유지할 수 있도록 한 제어반의 항온 제습 조절장치에 관한 것이다.
일반적으로 전자 제어기 또는 통신 중계기등과 같은 제어반들은 통상적으로 실내에 설치되게 되지만, 부득이하게 실외에 설치되지 않으면 안되는 제어반의 경우에는 외부 환경 즉 온도, 바람, 습기, 비, 눈으로 부터 제어반의 손상이나 오동작이 방지되도록 단열, 방수, 방습 설계하여 설치하게 된다.
그러나 상기 외부에 설치되는 기기의 제어반은 계절 및 주변환경의 변화에 따라 직접적으로 영향이 작용하게 되므로 비록 단열, 방수, 방습 설계가 되어 있다 하더라도 계절(여름, 겨울)변화 및 주변 환경 변화에 따른 영향을 받는다. 특히 복사열에 의해 내부 온도 상승, 과열 및 하강에 따른 결빙 그리고 수분에 의한 습기등으로 인한 부식이 가장 큰 문제점이 된다.
그러므로 상기 기기의 제어반들은 내부온도의 급격한 상승 및 하강, 부식에 의한 수분 침투 및 습기 발생으로 내부 회로부품의 특성 변화 및 오동작을 일으키게 되고, 심지어는 고장을 유발시켜 정상적인 기능 및 동작을 수행하지 못하게 되는 문제점을 가지게 되었다.
그래서 종래에는 상기 기기의 제어반들에 환기구를 마련하여 계절 변화에 따른 복사열을 대류시켜 주면서 주변 환경에 영향을 받지 않도록 한 것이 있는가 하면, 더 나가서는 별도의 냉,난방 수단을 마련하여 기기에게 계절 및 주변환경에 변화에 관계없이 동작할 수 있도록 한 것이 있다.
그러나 상기 전자의 경우에는 계절변화에 영향을 적게 받으면서 동작을 할 수 있으나, 상기 환기구를 통해서 외부의 먼지나 이물질등이 유입됨으로 인하여 습기, 먼지 및 이물질등이 쌓이게 되어 부품에 악영향을 미치게 되는가 하면, 상기 후자의 경우에는 그 크기가 클 뿐만 아니라, 그 설치 또한 용이하지 않은 복잡한 문제점을 가지게 되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 하는 것으로,
본 발명의 목적은 외부에 노출되어 설치되는 전자 제어기 또는 통신 중계기에 발열 및 흡열작용하면서 내부의 온도를 적정 상태로 조절하고 또한 습기가 많을 시에 습기를 제거해 주는 항온 제습 수단을 구비하여 계절 및 자연환경 변화에도 쉽게 오동작 및 고장이 발생되지 않도록 하기 위한 제어반의 항온 제습 조절장치를 제공하고자 하는데 있다.
도 1 은 본 발명인 제어반의 항온 제습 조절장치의 단면도,
도 2 는 본 발명인 제어반의 항온 제습 조절장치의 사용상태도,
도 3 은 본 발명인 제어반의 항온 제습 조절장치의 다른 실시예도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100; 제어반 110; 고정 브라켓
10; 케이스 11; 제1 열교환실
12; 제2 열교환실 13; 격벽
20; 항온/제습수단 21; 열전소자
22; 제1 방열판 23; 제1 송풍팬
24; 제2 방열판 25; 제2 송풍팬
30; 드레인 트레이 40; 컨트롤부
50; 표시부 60; 온도센서
70; 습도센서 80; 히트 파이프
상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 내부 공기를 열교환하는 제 1 열교환실과, 외부 공기와 열교환하는 제2 열교환실을 갖는 케이스와 상기 케이스의 제1, 제2 열교환실사이에는 열교환시 외부의 공기 및 이물질이나 먼지가 내부로 유입 차단하는 격벽을 더 포함하며, 교호로 발열 및 흡열 동작하면서 내부와 외부의 공기를 열교환하여 내부를 가열 또는 냉각하는 항온/제습수단과 상기의 항온/제습수단은 전류의 흐름 방향에 따라 발열 및 흡열작용을 하는 열전소자와 상기 열전소자의 제 1 열교환측에는 발열 또는 흡열작용시 열교환 효율을 향상시키는 제 1 방열판과 상기 제 1 방열판에서 열교환된 열기 또는 냉기를 내부로 송풍시키기 위한 제 1 송풍팬과 상기 열전소자의 제 2 열교환실측에는 발열 또는 흡열작용시 열교환 효율을 향상시키는 제 2 방열판과 상기 제 2 방열판에서 전달되는 열교환된 열기 또는 냉기를 외부로 송풍시키기 위한 제 2 송풍팬을 포함하여 구성되며, 제어반의 내부 온도와 습도의 상태를 감지하는 온도센서 및 습도 센서와 상기 항온/제습수단의 하부에는 발열 또는 흡열시 발생되는 수분을 외부로 배출하는 드레인 트레이와 상기 케이스의 정면에는 항온/제습 수단의 온도 및 습도를 설정하고 조절하는 컨트롤부와 상기 컨트롤부에 의하여 설정된 온도 및 습도 표시및 내부온도와 습도상태를 표시하는 표시부를 포함하여 구성됨을 그 특징으로 한다.
상기 항온/제습 수단에는 제1 또는 제2 방열판 중 흡열 작용하는 어느 하나의 방열판에 히트 파이프를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명인 제어반의 항온 제습 조절 장치에 의하면, 외부에 노출되어 설치되는 각종 전자 제어기 또는 통신 중계기등의 제어반 내부에 항온 제습 조절장치를 설치하여 계절 변화 및 자연환경 변화에 따라 제어반의 내부 에 문제가 있을때 즉, 제어반 내부의 온도가 높거나 습기가 많을시에 또는 온도가 낮을시에는 흡열 또는 방열 송풍 작동하도록 함으로써, 상기 제어반의 내부 온도와 습도가 조절 유지되게 되어 상기 온도 및 습도에 의한 제어반의 오동작 및 고장을 방지하면서 안정된 동작을 유지할 수 있게 되는 것이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명인 제어반의 항온 제습 조절장치의 단면도이고, 도 2 는 본 발명인 제어반의 항온 제습 조절장치의 사용상태도로서, 도 1 과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명인 제어반의 항온 제습 조절장치는 내부 공기를 열교환하는 제 1 열교환실(11)과, 외부 공기와 열교환하는 제2 열교환실(12)을 갖는 케이스(10)와; 상기 케이스(10)의 제1, 제2 열교환실(11)(12)사이에는 교호로 발열 및 흡열 동작하면서 내부와 외부의 공기를 열교환하여 내부를 가열 또는 냉각하는 항온/제습수단(20)과; 상기 항온/제습수단(20)의 하부에는 발열 또는 흡열시 발생되는 수분을 외부로 배출하는 드레인 트레이(30)와; 상기 케이스(10)의 정면에는 항온/제습 수단의 온도 및 습도를 설정하고 조절하는 컨트롤부(40)와; 상기 컨트롤부(40)에 의하여 설정된 온도 및 습도 표시및 내부온도와 습도상태를 표시하는 표시부(50)와; 상기 항온/제습수단(20)에 제어반의 내부 온도와 습도상태를 감지하는 온도센서(60) 및 습도센서(70)를 포함하여 구성된 것이다.
상기 케이스(10)의 제1, 제2 열교환실(11)(12)사이에는 항온/제습수단(20)이 삽입되고, 열교환시 외부의 공기 및 이물질이나 먼지가 내부로 유입 차단하는 격벽(13)이 구성설치된다.
상기 항온/제습수단(20)은 전류의 흐름 방향에 따라 발열 및 흡열작용을 하는 열전소자(21)와; 상기 열전소자(21)의 제1 열교환실(11)측에는 발열 또는 흡열작용시 열교환 효율을 향상시키는 제1 방열판(22)과; 상기 제1 방열판(22)에서 열교환된 열기 또는 냉기를 내부로 송풍하는 제1 송풍팬(23)이 순차적으로 결합되고, 상기 열전소자(21)의 제2 열교환실(12)측에는 발열 또는 흡열작용시 열교환 효율을 향상시키는 제2 방열판(24)과; 상기 제2 방열판(24)에서 전달되는 열교환된 열기 또는 냉기를 외부로 송풍하는 제2 송풍팬(25)을 순차적으로 결합된다.
도면중 미설명 부호 100은 제어반이고, 110 은 고정 브라켓이다.
도 3은 본 발명인 제어반의 항온 제습 조절장치의 다른 실시예도로서, 도 1에서 도시된 제어반의 항온 제습 조절장치에 있어, 항온/제습수단(20)의 제1 방열판(22)에 결로 제거 및 내부 온도를 신속하게 상승시키는 히트 파이프(80)를 더 포함하여 구성된 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 내부에 반도체 부품소자을 갖는 인쇄회로기판이 장착되어 외부로 노출되어 설치되는 전자 제어기, 신호 제어기 또는 통신장비인 통신중계기등의 제어반(100)내부에 설치하게 되는데, 이때 제어반(100)의 설치위치에 따라 적정 위치에 항온 제습 조절 장치를 고정할 수 있는 고정브라켓(110)을 구비하여 놓게 된다.
이어서 상기 제어반(100)에 구비된 고정브라켓(110)의 상기 항온 제습 조절 장치를 설치한 후, 항온 제습 조절장치에 구비된 컨트롤부(40)의 온/오프 스위치를 눌러 주고, 이어서 제어반(100)의 내부에 적정한 온도 및 습도를 설정하여 숫자 버튼을 눌러 온도와 습도를 설정하게 되면, 이 설정된 온도와 습도는 표시부(50)에 표시되어 지시하게 된다.
이와 같이 제어반(100)의 온도와 습도를 설정하여 놓게 되면, 상기 항온/제습 수단(20)에서는 온도센서(60)와 습도센서(70)를 통해서 제어반(100)의 내부 온도 및 습도를 감지하게 되고, 상기 항온/제습수단(20)의 컨트롤부는 감지된 온도 및 습도에 따라 항온/제습수단(20)을 제어하여 제1 열교환실(11)과 제2 열교환실(12)의 사이에 있는 열전소자(21)를 작동시켜 흡열 및 발열 동작을 시킨다.
즉, 계절에 따라 상기 제어반(100)의 내부온도와 습도가 컨트롤부(40)에서 설정된 온도, 습도이상으로 높게 감지되는 경우, 상기 컨트롤부(40)에는 항온/제습 수단(20)의 열전소자(21)는 제1 열교환실(11)측에 흡열작용으로 동작하고 제2 열교환실(12)측에 방열작용을 하도록 제1 열교환실(11)에 제1 송풍팬(23)을 가동하여 제어반(100)의 내부공기를 흡입하여 제1 방열판(22)을 열교환하면서 내부에 냉기를 송풍하여 내부온도와 습도를 조절하게 된다.
한편, 상기 제1 방열판(22)에서 열교환된 열기는 제2 열교환실(12)측의 열전소자(21)에 전달되게 되고, 상기 전달된 열기는 제2 방열판(24)에 의하여 외기와 열교환되면서 송풍팬(25)에 의하여 열기를 외부로 송풍하게 된다.
그러나, 상기 제어반(100)의 내부온도와 습도가 컨트롤부(40)에서 설정된 온도 이하로 낮게 감지되는 경우, 상기 항온/제습 수단(20)의 컨트롤부(40)에는 열전소자(21)의 전류 흐름을 변화시켜 상기 제1 열교환실(11)측에 발열작용으로 동작하도록 하고, 상기 제2 열교환실(12)측에 흡열작용을 하도록 하게 한다.
그러므로, 상기 제2 열교환실(12)측의 열전소자(21)는 제2 송풍팬(25)과, 제2 방열판(24)을 통해서 열교환하면서 외기로부터 흡열하여 제1 열교환실(11)의 열전소자(21)에 전달하게 되고, 상기 발열작용을 하는 열전소자(21)는 제 1 방열판(22)를 통해서 낮은 온도의 내부공기와 열교환하면서 제1 송풍팬(23)으로 제어반(100)의 내부에 더운 공기를 송풍하여 내부온도를 조절하게 된다.
이때, 상기 제1 열교환실(11)에서 열교환시 온도차의 차에 의하여 발생되는 수분은 하부에 위치해 있는 드레인 트레이(30)로 받아 외부로 배출하게 된다.
한편, 상기 제1 열교환실(11)의 제1 방열판(22)에 히트 파이프(80)를 설치하는 경우에는 히트 파이프(80)에 의하여 상기 열전소자(21)에서 발생되는 열효율을 상승시켜 보다 빠르게 온도를 상승주게 되어 신속하게 기기의 내부 온도를 조절할 수 있으며, 또한 추운 겨울에 발생되는 될 수 있는 결로현상 및 수분을 신속하게 해빙할 수 있게 된다.
이상의 실시예들은 본원 발명을 설명하기 위한 것으로, 본원 발명의 범위는 실시예들에 한정되지 않으며, 첨부된 청구 범위에 의거하여 정의되는 본원 발명의 범주 내에서 당업자들에 의하여 변형 또는 수정될 수 있다. 예를 들면 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있다는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 외부에 노출되어 설치되는 각종 전자 제어기 또는 통신 중계기등의 제어반 내부에 항온 제습 조절장치를 설치하여 계절변화 및 자연환경 변화에 따라 제어반의 내부 온도가 높아지거나 습도가 높아질때 또는 제어반의 온도가 낮아질때 온도 및 습도를 조절 유지하도록 함으로써, 상기 온도 및 습도에 의한 제어반의 오동작 및 고장을 방지하면서 안정된 동작을 유지할 수 있는 효과를 제공하게 되는 것이다.

Claims (4)

  1. 내부 공기를 열교환하는 제 1 열교환실과, 외부 공기와 열교환하는 제2 열교환실을 갖는 케이스와;
    상기 케이스의 제1, 제2 열교환실사이에는 열교환시 외부의 공기 및 이물질이나 먼지가 내부로 유입 차단하는 격벽을 포함하며, 교호로 발열 및 흡열 동작하면서 내부와 외부의 공기를 열교환하여 내부를 가열 또는 냉각하는 항온/제습수단과;
    상기의 항온/제습수단에 제어반의 내부 온도와 습도의 상태를 감지하는 온도센서 및 습도 센서와;
    상기 항온/제습수단의 하부에는 발열 또는 흡열시 발생되는 수분을 외부로 배출하는 드레인 트레이와;
    상기 케이스의 정면에는 항온/제습 수단의 온도 및 습도를 설정하고 조절하는 컨트롤부와;
    상기 컨트롤부에 의하여 설정된 온도 및 습도 표시및 내부온도와 습도상태를 표시하는 표시부;를 포함하되,
    상기의 항온/제습수단은 전류의 흐름 방향에 따라 발열 및 흡열작용을 하여 내부를 가열 및 냉각하고 또한 내부의 습기를 제거하는 역할을 하는 열전소자와, 상기 열전소자의 제 1 열교환측에는 발열 또는 흡열작용시 열교환 효율을 향상시키는 제 1 방열판과, 상기 제 1 방열판에서 열교환된 열기 또는 냉기를 내부로 송풍시키기 위한 제 1 송풍팬과, 상기 열전소자의 제 2 열교환실측에는 발열 또는 흡열작용시 열교환 효율을 향상시키는 제 2 방열판과, 상기 제 2 방열판에서 전달되는 열교환된 열기 또는 냉기를 외부로 송풍시키기 위한 제 2 송풍팬을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 제어반의 항온 제습 조절장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 항온/제습 수단에는 제1 또는 제2 방열판 중 흡열 작용하는 어느 하나의 방열판에 히트 파이프를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 제어반의 항온 제습 조절장치.
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