KR100983108B1 - 공랭식용 외함 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부로부터의 액체나 불순물 등의 침투를 효과적으로 방지하면서, 내부의 온도 상승을 방지하기 위해 유체 흐름을 원활히 할 수 있는 공랭식용 외함에 관한 것이다.
본 발명에 의한 공랭식용 외함은 수납공간을 정의하고 측면에 하나 이상의 필터망을 갖는 내부 케이스 및 내부 케이스의 측면부와 이격되어 배치되며 내부 케이스의 하부를 기준으로 필터망과 다른 높이에서 위치하는 통풍구가 형성되는 측면 커버를 구비한다.
외함, 분전반, 공랭

Description

공랭식용 외함{External Case Structure for Air-Cooling}
본 발명은 공랭식용 외함에 관한 것으로, 특히 외부로부터 액체 등의 침투를 방지하면서 공랭방식을 이용하여 내부의 열을 효과적으로 외기할 수 있는 공랭식용 외함에 관한 것이다.
신호 제어함 및 산업용 배전함 등 전기 설비를 적재하기 위한 산업용의 외함은 도로 등의 실외에 설치하는 경우가 많이 있다. 이러한 외함은 내부의 열을 외부로 배출하기 위한 통풍구가 필요하다. 이때 통풍구는 외부로부터 액체의 침투를 방지하기 위해서 루버(luover)라는 슬롯 홀을 이용한다. 루버는 통풍구의 각각의 상면에 아래로 경사지도록 보호막을 설치하여 빗물등의 침투를 방지하는 것이다. 이러한 루버는 상방향에서 낙하하는 물체에 대한 침투에는 어느 정도 효과가 있지만, 하방향에서 오는 불순물 및 액체에 대한 침투를 방지하기에는 매우 취약하다. 외함의 내부에 적재되는 것이 주로 전기 설비 등이라는 것을 고려하면, 외부로부터 물의 침투는 설비의 기능 장애 뿐만 아니라 안전사고로까지 이어질 수 있기 때문에 외함의 액체로부터의 침투방지 신뢰도를 더욱 높일 필요가 있다. 이를 위해 통풍구를 지나치게 작게 하거나 루버의 보호막이 크고 틈새가 작을 경우에는 공랭을 위 한 유체의 흐름이 억제되기 때문에 내부 온도 상승으로 인한 부작용이 발생할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점 및 기술 개발의 필요성을 해결하기 위해 안출된 것으로, 외부로부터의 액체 등의 불순물의 침투를 효과적으로 방지할 수 있는 공랭식용 외함을 제공하는 데 그 목적이 있다. 이와 동시에 내부의 온도 상승을 억제하기 위해 효율적인 공랭식을 위한 유체 흐름을 유도할 수 있는 외함을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 의한 공랭식용 외함은 수납공간을 정의하고 측면에 하나 이상의 필터망을 갖는 내부 케이스 및 내부 케이스의 측면부와 이격되어 배치되며 내부 케이스의 하부를 기준으로 필터망과 다른 높이에서 위치하는 통풍구가 형성되는 측면 커버를 구비한다.
필터망은 1mm이하의 입자의 유입을 방지할 수 있는 메쉬 타입의 망으로 구현될 수 있다.
그리고 내부 케이스는 서로 대면하면서 상기 필터망이 형성되는 측면부들, 양 모서리가 측면부들의 한 쪽 모서리와 각각 접하는 배면부 및 하면부를 포함할 수 있다.
하면부는 하측 영역에서 모서리는 한 차례 이상 굴곡되면서 신장될 수 있다. 예컨대, 하면부는 하측 영역에서 측면부들 및 배면부와 각각 평행하도록 아래방향으로 굴곡되어 신장된 제 1 차 유체 방지막 및 제 1 차 유체 방지막에서 외곽방향으로 굴곡된 제 2 차 유체 방지막을 포함할 수 있다.
그리고 측면 커버는 하측 영역에서 내측 방향으로 굴곡되어 신장될 수 있다.
또한 본 발명에 의한 공랭식용 외함은 내부 케이스의 하단에 부착되는 단자함, 내부 케이스의 배면에 배치되어 내부 케이스를 외벽에 고정시키는 후면 커버 및 내부 케이스의 전면 및 상면을 덮도록 형성되면서 착탈이 가능한 전면 커버를 더 구비할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 공랭식용 외함은 외부로부터의 액체 등의 불순물의 침투를 효과적으로 차단할 수 있다. 또한 내부의 공기가 외부로 외기되기 유리한 구조를 함으로써 공랭식을 위한 유체의 흐름을 효율적으로 유도할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 공랭식용 외함의 전면 및 후면을 나타내는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 공랭식용 외함은 수납공간(10)이 정의되는 내부 케이스(100) 및 내부 케이스(100)의 측면을 덮고 있는 측면 커 버(210)를 구비한다. 그리고 내부 케이스(100)의 전면 및 상면을 덮으면서 외장을 마무리하는 전면 커버(300)를 구비한다.
내부 케이스(100)는 서로 대면하는 측면부(110)들과 양 모서리가 측면부(110)들의 한쪽 모서리와 접하는 배면부(120)를 갖는다. 측면부(110)들과 배면부(120)는 밀접할 수 있다. 그리고, 측면부(110)들과 배면부(120)의 밑변의 내부에는 하면부(130)가 결합된다. 전기설비 등의 장비를 적재하기 위한 수납공간(10)은 측면부(110)들 및 배면부(120)를 옆면으로 하고, 하면부(130)를 밑변으로 하여 정의되는 육면체의 공간일 수 있다.
내부 케이스(100)의 측면부(110)들에는 필터망(112)이 형성되어 있다. 필터망(112)은 수납공간(10)에 적재된 전기설비로 인한 온도 상승을 억제하기 위한 공기의 흐름을 위한 것이다. 필터망(112)은 불순물 및 외부 입자의 유입을 방지하기 위해서 1mm 이상의 물체가 침투하지 못하는 조건을 만족시키는 것이 바람직하다. 이러한 필터망(112)은 내구성 향상 및 부식 방지를 위해서 스테인레스(stainless)를 이용한 메쉬(mesh) 형태로 구현될 수 있다.
내부 케이스(100)의 하면부(130)의 하단에는 단자함(150)이 부착될 수 있다. 또한, 내부 케이스(100)의 하면부(130)는 수납공간(10)에 적재되는 전기 설비의 배선을 외부로 유출하기 위한 배선홀(132)을 구비할 수 있다. 즉, 배선홀(132)을 통한 전선(미도시)으로 수납공간(10)에 적재되는 전기설비와 단자함(150)은 전기적으로 연결될 수 있다.
그리고 하면부(130)는 유체의 유입을 방지하기 위한 제 1 차 및 제 2 차 유 체 방지막을 갖도록 형성될 수 있다.
측면 커버(210)는 내부 케이스(100)와 일정 간격 이격되어, 내부 케이스(100)의 측면 및 배면의 일부분을 커버할 수 있다. 측면 커버(210)는 내부 케이스(100)와 이격되어 결합되기 때문에 내부 케이스(100)와 측면 커버(210) 사이에는 공간이 형성된다. 이러한 내부 케이스(100)와 측면 커버(210) 사이의 공간은 수납공간(10)의 공랭을 위한 공기의 흐름을 유도할 수 있는 공간이 된다. 또한 측면 커버(210)는 통풍구(216)가 형성되어 있다. 통풍구(216)는 측면부(110)의 필터망(112)을 경유한 공기의 배출구가 될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 공랭식용 외함은 후면 커버(220)를 더 구비할 수 있다. 후면 커버(220)는 외함을 벽 등의 외부지지체에 고정하기 위해 사용될 수 있다. 이를 위해서 후면 커버(220)에는 볼트나 못 등의 체결구의 사용을 위한 제 1 체결홈(222)이 형성될 수 있다.
전면 커버(300)는 수납공간(10)을 포함하는 내부 케이스(100)의 전면을 감싸는 것으로서 착탈이 가능한 구조로 형성될 수 있다. 즉, 전면 커버(300)는 볼트 등의 체결구 등을 이용하여 측면 커버(210)와 결합되거나 분리될 수 있다. 이를 위해서 전면 커버(300)의 일측에는 제 2 체결홈(312)이 형성될 수 있다. 또한, 측면 커버(210)는 제 2 체결홈(312)과 대응되는 위치에서 제 3 체결홈(214)을 가지는 체결바(212)를 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명에 의한 공랭식용 외함의 측면 영역에서의 공기 흐름을 나타내는 단면도이다.
외함에 적재되는 전기설비 등은 기기의 특성상 발열이 발생하게 되고, 이에 따라 내부의 온도 상승으로 인한 부품 파괴 및 고장을 방지하기 위해서는 강제 공랭식 장비도 배치되기 마련이다. 그리고, 강제 공랭식 장비는 팬(fan)이나 블로워(blower) 등의 유체흐름을 제어하는 장치의 탑재가 필요하다. 본 발명에 의한 공랭식용 외함은 팬이나 플로워에 의한 유체의 흐름을 유도하기 위해서 필터망(112) 및 통풍구(216)를 포함하고 있다. 즉, 도 3에서와 같이, 내부 케이스의 수납공간(10)의 공기는 필터망(112)을 경유하여 통풍구(216)를 통해서 외부로 송출될 수 있다.
필터망(112) 및 통풍구(216)는 이처럼 유체의 흐름을 유도하면서, 지면으로부터 다른 높이에 형성되기 때문에 외부로부터 물 등의 액체를 유입시키지 않을 수 있다. 즉 도 4에서 보는 것처럼, 'A1'방향에서와 같이 지면에서의 물의 튐으로 인하여 통풍구(216)를 통한 액체가 측면 커버(210)를 통과한다고 하더라도, 필터망(112)과 통풍구(216) 사이의 높이차(d)에 의해서 필터망(112)을 통과하지 못하게 된다. 그리고 측면 커버(210)를 통과한 액체들은 측면부(110)와 측면 커버(210) 사이의 공간인 갭(gap)을 통해서 외부로 배출될 수 있다.
그리고 측면 커버(210)에 형성되는 통풍구(216)의 반경(r)은 유체의 흐름 및 외부로부터의 액체 반입을 차단하는 것 등을 고려하여 설정될 수 있다. 예컨대 통풍구(216)의 반경(r)이 클수록 수납공간(10)의 유체를 외부로 배출하는 데에 유리하다. 하지만, 통풍구(216)의 반경(r)이 클수록 외부의 액체 및 불순물이 투입되는 것을 방지하는 것에는 불리하기 때문에 액체침투에 용이하지 않을 정도의 반 경(r)으로 설정될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 통풍구(216)는 측면부(110)의 필터망(112) 보다 낮은 높이에서 형성되기 때문에 우천시 등 상부 방향에서 낙하하는 액체의 유입에 대해서도 침투를 차단할 수 있다. 즉, 'A2'방향에서와 같이 필터망(112)보다 높은 높이에서 비스듬히 필터망(112)을 통과하는 액체는 측면부(110)에 의해 내부로의 투입이 차단되어 아래로 흐르면서 갭(gap)을 통해서 외부로 배출될 수 있다.
본 발명에 의한 공랭식용 외함은 필터망(112)과 통풍구(216) 이외에도 측면부(110)와 측면 커버(210) 간의 간격(gap)을 통해서도 유체의 흐름을 유도할 수 있다.
도 5는 하면부의 일측단을 나타내는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 하면부(130)는 내부 케이스의 측면부(110)와 밀접하지 않고 간격을 두고 연결된다. 즉, 볼트 등의 체결구(140)를 통해서 평면상 일부분에서만 연결되기 때문에 수납공간(10)은 측면부(110)와 측면 커버(210) 간의 간격(gpa)과 유체가 통할 수 있는 공간을 확보할 수 있다.
그리고, 측면부(110)와 측면 커버(210) 간의 간격(gap)을 통해서 외부의 액체 등이 침투하는 것을 방지하기 위해서, 하면부(130)의 끝단에는 제 1 및 제 2 유체 방지막(134,136)이 형성된다. 또한, 측면 커버(210)는 내측방향, 즉 간격을 덮도록 굴곡되어 신장된다. 이에 따라, 지면에서부터 'A3'방향으로 튀어오는 액체는 측면 커버(210)의 굴곡부위에 의해 차단된다. 그리고 'A4'방향으로 튀어오는 액체는 제 2 유체 방지막(136)에 의해 차단된다. 또한 'A5'방향과 같이 상당히 완만한 각도로 침투하는 액체는 제 1 유체 방지막(134)에 의해 차단될 수 있다. 그리고 'A4' 및 'A5'와 같이 내부로 침투하는 액체는 침투 경로를 이동하면서 운동에너지의 상쇄로 인해서 수납공간까지는 침투하지 못하게 된다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 공랭식용 외함을 나타내는 사시도.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 의한 외함의 일측면을 나타내는 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 수납공간 110 : 내부 케이스
112 : 필터망 210 : 측면 커버
216 : 통풍구 300 : 전면 커버

Claims (7)

  1. 수납공간을 정의하고 측면에 하나 이상의 필터망을 갖는 내부 케이스;
    상기 내부 케이스의 측면부와 이격되어 배치되며, 상기 내부 케이스의 하부를 기준으로 상기 필터망과 다른 높이에서 위치하는 통풍구가 형성되는 측면 커버; 및
    상기 내부 케이스의 전면 및 상면을 덮도록 형성되면서 착탈이 가능한 전면커버;를 구비하고,
    상기 내부 케이스의 측면부와 간격을 두고 배치되는 상기 내부 케이스 하면부는 상기 측면부와 평행하면서 하부방향으로 굴곡되어 신장된 제1차 유체 방지막; 및 상기 제1차 유체 방지막에서 상기 측면부 방향으로 굴곡된 제2차 유체 방지막;을 포함하며,
    상기 측면 커버는 하측 영역에서 내측 방향으로 굴곡되어 신장되고, 상기 내부케이스의 배면부와 이격되면서 상기 배면부 방향으로는 굴곡되어 신장되는 것을 특징으로 하는 공랭식용 외함.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터망은 1mm이하의 입자의 유입을 방지하는 것을 특징으로 하는 공랭식용 외함.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 케이스의 하단에 부착되는 단자함; 및
    상기 내부 케이스의 배면에 배치되어 상기 내부 케이스를 외벽에 고정시키는 후면 커버;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 공랭식용 외함
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