KR100788754B1 - PTC Heater of Power distribution box - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수,배전반 습기제거용 PTC히터에 관한 것으로, 특히 수,배전반 내부에 설치 사용되는 습기제거장치에 PTC히터를 일체로 설치한 후, 상기 PTC히터에 의해 수,배전반 내부의 습기가 효과적으로 제거되게 하고, 사용도중 열전도 효율을 극대화시켜 전력소비를 감소시키는 동시에 안정적으로 사용되게 하며, 나아가서는 생산원가를 절감하고 사용수명은 연장될 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a PTC heater for removing moisture in a switchgear, and in particular, after the PTC heater is integrally installed in a moisture removing device installed inside the switchgear, the moisture inside the switchboard is effectively prevented by the PTC heater. It is to be removed, to maximize the heat conduction efficiency during use to reduce power consumption and at the same time stable use, further reducing the production cost and extend the service life.
PTC히터, PTC소자, 전극판, 리드선, 접속단자, 절연체 PTC heater, PTC element, electrode plate, lead wire, connection terminal, insulator
Description
도1은 본 발명에 따른 PTC히터가 습기제거장치에서 분리된 상태를 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing a state in which the PTC heater according to the present invention is separated from the moisture removing device;
도2는 본 발명에 다른 PTC히터가 습기제거장치에 결합된 상태를 나타낸 사시도,Figure 2 is a perspective view showing a state in which the PTC heater is coupled to the moisture removing device according to the present invention;
도3은 도2의 A-A선 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
100 ; 습기제거장치 110 ; 방열체100;
120,121 ; 브라켓트 130 ; 단자대120,121; Bracket 130; Terminal block
200 ; PTC히터 210,210a ; 리드선200; PTC heater 210210A; Lead wire
211,211a ; 접속단자 220,220a ; 전극판211,211a; Connection terminal 220,220a; Electrode plate
230 ; PTC소자 300 ; 절연체230;
본 발명은 수,배전반 습기제거용 PTC히터에 관한 것으로, 특히 수,배전반 내부에 설치 사용되는 습기제거장치에 PTC히터를 일체로 설치한 후, 상기 PTC히터에 의해 수,배전반 내부의 습기가 효과적으로 제거되게 하고, 사용도중 열전도 효율을 극대화시켜 전력소비를 감소시키는 동시에 안정적으로 사용되게 하며, 나아가서는 생산원가를 절감하고 사용수명은 연장될 수 있도록 한 수,배전반 습기제거용 PTC히터에 관한 것이다.The present invention relates to a PTC heater for removing moisture in a switchgear, and in particular, after the PTC heater is integrally installed in a moisture removing device installed inside the switchgear, the moisture inside the switchboard is effectively prevented by the PTC heater. The present invention relates to a PTC heater for removing moisture in a switchgear, which can be removed, maximizes heat conduction efficiency during use, reduces power consumption and ensures stable use, further reduces production costs and extends service life.
일반적으로 수,배전반 내부에는 배전(power distribution) 및 배전의 제어에 필요한 계기, 개폐기, 안전장치 등과 같은 주요부품이 장치되고 사각 박스 형태로 제작 사용된다. 이러한 수,배전반은 기기 특성상 밀폐된 상태를 유지하기 때문에 내부에는 항상 습기가 발생하게 된다. 이와 같은 상태에서 수,배전반을 장기간 상용시 습기에 의해 주변 주요부품들의 수명이 노화되거나 오동작되므로 습기를 제거할 수 있는 습기제거장치가 필수적으로 사용된다.In general, the main parts such as instruments, switchgear, safety devices, etc. necessary for power distribution and distribution control are installed in the water and distribution panel and are manufactured and used in the form of a rectangular box. Since the water and the switchboard are kept in a closed state due to the characteristics of the device, moisture is always generated inside. In such a state, when the water and switchboards are commercially available for a long time, the moisture elimination device that can remove the moisture is essentially used because the life of the main parts around them is aging or malfunctions.
이와 같은 목적으로 사용되는 습기제거장치의 구성을 간단하게 살펴보면 일정한 길이를 가지며 열을 외부로 방출시키는 방열체와, 상기 방열체 하단 좌우측에 각각 위치하고 다단 절곡되어 방열체가 배전반과 적당한 간격을 유지하면서 고정되게 하는 브라켓트와, 상기 브라켓트 한쪽에 설치되고 전기히터를 전기적으로 연결시키는 단자대로 구성되어 있으며, 상기 히터에서 발생된 열을 방열판이 외부로 방출하면서 수,배전반 내부에서 발생된 습기를 제거하도록 되어 있다.Looking at the configuration of the moisture removing device used for this purpose briefly, the radiator having a constant length and radiating heat to the outside, and is located in the left and right sides of the radiator, respectively, bent in multiple stages, the radiator is fixed while maintaining a proper distance from the switchboard And a terminal block installed at one side of the bracket and electrically connecting an electric heater. The heat sink radiates heat generated from the heater to the outside to remove moisture generated inside the switchboard. .
이러한 종래 습기제거장치를 통하여 수,배전반 내부의 습기를 제거할 수 있다는 이점은 있으나, 종래 습기제거장치에 사용되는 전기히터에는 자체 제어기능이 구비되어 있지 않다. 따라서 전원공급 능력에 따라 최대로 발열가능 하기 때문에 전력소모가 극심할 뿐 아니라, 고온 발열시 쉽게 산화되어 제품 수명이 단축되었으 며, 과열에 의한 위험성이 항상 내포되고 있는 실정이다.There is an advantage that can remove moisture in the water, switchboard through the conventional moisture removal device, the electric heater used in the conventional moisture removal device is not equipped with its own control function. Therefore, it is possible to generate the maximum heat according to the power supply ability, so that not only the power consumption is severe, but also it is easily oxidized at high temperature heating, which shortens the product life, and the danger of overheating is always implied.
또한, 상기와 같은 종래 전기히터는 작업공정이 매우 어려울 뿐 아니라, 통상 고가여서 생산원가가 상승되는 등의 제반 문제점이 발생되었다.In addition, the conventional electric heater as described above is not only a very difficult work process, but is also expensive, and various problems such as production cost increase.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 수,배전반 내부에 설치 사용되는 습기제거장치에 PTC히터를 일체로 설치한 후, 상기 PTC히터에 의해 수,배전반 내부의 습기가 효과적으로 제거되게 하고, 사용도중 열전도 효율을 극대화시켜 전력소비를 감소시키는 동시에 안정적으로 사용되게 하며, 나아가서는 생산원가를 절감하고 사용수명은 연장될 수 있도록 한 수,배전반 습기제거용 PTC히터를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to conceive in view of the above-described conventional problems, and after the PTC heater is integrally installed in the water removal device used for installation in the water and distribution panel, the PTC heater may be used in the water and distribution panel. The PTC heater for moisture removal of switchboards is designed to effectively remove moisture, maximize the efficiency of heat conduction during use, reduce power consumption and ensure stable use, and further reduce production costs and extend the service life. To provide.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로 본 발명은 방열판 중간에 길이 방향으로 형성되는 삽입홈과, 상기 삽입홈에 삽입 고정되고 자체에서 발생된 열을 방열체로 전달하는 PTC히터와, 상기 PTC히터가 삽입홈에 삽입되면 상기한 삽입홈에 충진되어 전기 누전으로 인한 감전을 방지하는 절연체로 구성되는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.The present invention as a means for achieving the above object is an insertion groove formed in the middle of the heat sink in the longitudinal direction, the PTC heater is inserted into the insertion groove fixed and transfers the heat generated by itself to the radiator, and the PTC heater is When inserted into the insertion groove is filled in the insertion groove is composed of an insulator to prevent electric shock due to electrical short-circuit is a technical feature of the technical configuration.
여기서, PTC(Positive Temperature Coefficient)히터는 PTC소자가 적용된 것으로 별도의 온도조절장치가 필요 없이 PTC소자 자체가 온도조절장치와 히터의 역할을 동시 수행한다. 이러한 PTC히터는 공기 중의 산소와 반응하지 않기 때문에 동일한 환경에서 기존의 니켈, 크롬소재를 사용한 히터보다 수명을 긴 것으로 알려져 있다.Here, the PTC (Positive Temperature Coefficient) heater is a PTC element is applied, PTC element itself performs the role of the temperature control device and the heater at the same time without a separate temperature control device. Since the PTC heater does not react with oxygen in the air, the PTC heater is known to have a longer life than a heater using a nickel and chromium material in the same environment.
PTC소자는 전도성 고분자의 한 종류로써 전도성 충진제가 함유된 고분자는 온도를 증가시키면 고분자의 용융 영역에서 열팽창으로 인해 고분자 내의 충진제 입자 사이의 층이 증가하게 되어 전자의 흐름이 방해를 받고, 따라서 온도가 증가함에 따라 저항이 갑자기 크게 증가하는 현상이 나타나는데 이것이 바로 PTC현상이다. 이와 같이 PTC현상을 이용한 PTC소자는 큐리온도(Curie temperature) 씨프터(shifter)로서 PbO, PbTiO3, PbZrO3 등의 리드 옥사이드(lead oxidies)계를 첨가물로서 직접 사용하거나 적정 온도에서 하소한 후 첨가하는 공지의 방법을 통하여 제작된다.PTC device is a kind of conductive polymer, and the polymer containing the conductive filler increases the temperature between the filler particles in the polymer due to thermal expansion in the melting region of the polymer, which hinders the flow of electrons. As the resistance increases, the resistance suddenly increases greatly. This is the PTC phenomenon. As described above, the PTC device using the PTC phenomenon is known as a Curie temperature shifter, which uses lead oxides such as PbO, PbTiO3, and PbZrO3 as additives or calcined at an appropriate temperature. It is produced through the method.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명에 따른 PTC히터가 습기제거장치에서 분리된 상태를 나타낸 사시도 이고, 도2는 본 발명에 다른 PTC히터가 습기제거장치에 결합된 상태를 나타낸 사시도 이며, 도3은 도2의 A-A선 단면도이다.1 is a perspective view showing a state in which the PTC heater according to the present invention is separated from the moisture removing device, FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the PTC heater is coupled to the moisture removing device according to the present invention, and FIG. It is AA sectional drawing.
본 발명의 습기제거장치(100)도 일정한 길이를 가지며 열을 외부로 방출시키는 방열체(110)와, 상기 방열체(110) 하단 좌우측에 각각 위치하고 다단 절곡되어 방열체(110)가 배전반과 적당한 간격을 유지하면서 고정되게 하는 브라켓트(120)(121)와, 상기 브라켓트(120) 한쪽에 설치되고 히팅수단을 전기적으로 연결시키는 단자대(130)로 구성되어 수,배전반 내부에서 발생된 습기를 제거토록 하는 기본적인 맥락은 종래와 같다. 이하에서는 상기의 구성을 갖는 습기제거장치(100) 는 본 발명이 갖고자 하는 권리범위와 무관하므로 그에 대한 구체적인 설명과 작용은 설명은 생략하기로 한다.
다만, 본 발명은 더욱 효과적으로 습기제거장치를 사용할 수 있도록 한 것으로 이는 도1 내지 도3에서와 같이 방열체(110) 중간에 길이 방향으로 형성되는 삽입홈(140)과, 상기 삽입홈(140)에 삽입 고정되고 자체에서 발생된 열을 방열체(110)로 전달하는 PTC히터(200)와, 상기 PTC히터(200)가 삽입홈(140)에 삽입되면 상기한 삽입홈(140)에 충진되어 전기 누전으로 인한 감전을 방지하는 절연체(300)로 구성된다.However, the present invention allows to use the moisture removal device more effectively, which is inserted
PTC히터(100)는 단자대(130)에 전기적으로 접속되는 접속단자(211)(211a)가 일체로 연결 형성되는 리드선(210)(210a)과, 상기 접속단자(211)(211a)가 단자대(130)에 접속되면 리드선(210)(210a)의 끝단에 각각 연결되고 전원을 인가하는 박판 형태의 전극판(220)(220a)과, 상기 전극판(220)(220a) 사이에 다수 위치하고 공급된 전류를 이용하여 일정 온도로 정온 발열되는 PTC소자(230)로 구성된다.The
여기서, 전극판(220)(220a) 사이에 결합 사용되는 PTC소자(230)는 도면에서는 2개소가 사용되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고 배전반 내부의 습기를 효과적이고 안정적으로 제거할 수 있다면 습기제거장치의 크기나 또는 목적에 따라 1개소 또는 2개소 이상 설치 사용할 수 있음을 밝혀둔다.Here, the
이와 같이 구성된 본 발명을 사용하기 위해서는 먼저 박판 형태의 전극판(220)(220a), PTC소자(230), 접속단자(211)(211a)를 갖는 리드선(210)(210a)을 각각 준비한 다음, 리드선(210)은 전극판(220), 리드선(210a)는 전극판(220a0에 전 기적으로 연결하고, 상기 전극판(220)(220a) 사이에는 PTC소자(230)를 결합시켜 PTC히터(200)를 형성한다. 이때 PTC히터(200) 외주면에는 별도의 절연필름(도시하지 않음)을 통하여 외부가 감싸진다.In order to use the present invention configured as described above, first, the
상기와 같이 조립된 PTC히터(200) 몸체는 방열체(110) 중간에 형성된 삽입홈(140)에 삽입하고, 접속단자(211)(211a)는 단자대(130)에 각각 전기적으로 접속시킨 후, 삽입홈(140)에 절연체(300)를 충진하여 습기제거장치(100)를 조립 완성한다.After the
상기와 같은 상태에서 습기제거장치(100)에 전원을 인가하면 접속단자(211)(211a), 리드선(210)(210a)을 통하여 전원이 전극판(220)(220a)으로 공급되고, 전극판(220)(220a)으로 공급된 전류에 의해 PTC소자(230)는 일정 온도로 정온 발열한다. When power is applied to the
이를 더욱 상세하게 설명하면 PTC소자(230)에 전류가 공급되면 PTC소자(230) 자체의 전도성 특성으로 인해 큐리온도(Curie temperature)에 도달하고, 큐리온도에 도달하면 PTC소자는 급격하게 저항값이 증가하기 시작하여 발열량이 상승하다가 소정온도가 되면 큰 부하로 작용하면서 전류가 크게 감소되어 온도가 감소하게 된다. 상기와 같이 PTC소자 온도가 감소하면 저항값이 다시 감소하고 열의 발생이 재차 증가하게 되는데, 이와 같은 과정은 아주 짧은 시간 내에서 반복되므로 PTC히터(200)는 거의 일정한 온도를 유지하는 것이다.In more detail, when a current is supplied to the
한편, 상기와 같이 PTC현상을 반복하면서 PTC히터(200)가 정온 발열하면 이 열은 방열체(110)를 통하여 외부로 방출되면서 수,배전반 내부에 형성된 습기를 제 거하는 것이다.On the other hand, when the
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 수,배전반 내부에 설치 사용되는 습기제거장치에 PTC현상을 이용한 PTC히터가 일체로 설치되어 있다. 따라서 PTC히터에 의해 수,배전반 내부의 습기가 제거되기 때문에 안정적으로 습기를 제거할 수 있으며, 열전도 효율은 극대화되어 전력소비를 감소시킬 수 있는 것이다.As described above, according to the present invention, a PTC heater using a PTC phenomenon is integrally installed in a moisture removing device installed inside a water distribution panel. Therefore, moisture can be stably removed because the moisture inside the water and distribution board is removed by the PTC heater, and the heat conduction efficiency is maximized to reduce power consumption.
또한, PTC히터는 항상 일정한 온도를 유지하기 때문에 과열로 인한 위험성(화재 등)을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 사용수명은 연장되고 생산원가는 크게 절감할 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.In addition, since the PTC heater maintains a constant temperature at all times, it is possible not only to prevent the risk of overheating (fire, etc.), but also to prolong the service life and greatly reduce the production cost.
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