KR101138993B1

KR101138993B1 - 태양광 모듈의 단자 박스 방수구조

Info

Publication number: KR101138993B1
Application number: KR1020110123438A
Authority: KR
Inventors: 엄재홍
Original assignee: (주) 대하전선
Priority date: 2011-11-24
Filing date: 2011-11-24
Publication date: 2012-04-25

Abstract

본 발명은 태양광 모듈 배전함, 즉 태양광 모듈 단자 박스에 관한 것으로, 특히, 본 발명은 모듈 내부에 습기나 수분이 침투되는 것을 방지하고, 반대로 내부의 습기와 열은 배출 가능한 구조의 태양광 모듈의 단자 박스에 관한 것이다. 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주요 구성은, 케이스와 커버를 포함하여 이루어지는 태양광 모듈의 단자 박스의 수밀구조에 있어서, 상기 케이스의 전면에 에어필터공(10)을 형성하여, 에어필터공(10)에 에어필터(9)를 장착한 것을 특징으로 하며, 상기 필터공(10) 전방 외주에는 수직으로 프레임(8)을 형성하고 후방 외주에는 필터공(10)을 둘러싸는 벽(16)을 형성하여 벽(16) 내측에 공간(17)이 형성되게 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 에어필터(9)는 통공이 형성된 황청동 재질인 것을 특징으로 하며, 상기 커버(2)의 전면커버(12)는 "ㄷ" 형상으로 이루어지며, 상기 케이스(1)에는 상기 전면커버(12)와 결합 가능하게 "ㄷ" 형상의 프레임(8)을 형성하여, 상기 전면커버(12)가 프레임(8)에 레일식으로 끼워지게 구성한 것을 특징으로 한다

Description

태양광 모듈의 단자 박스 방수구조{WATERPROOF STRUCTUER OF TERMINAL BOX FOR SOLAR CELL MODULE}

본 발명은 태양광 모듈 배전함, 즉 태양광 모듈의 단자 박스에 관한 것이다

특히, 본 발명은 케이블이 연결되는 모듈 내부에 습기나 수분이 침투되는 것을 방지하고 아울러 케이스 내부의 수분과 열 배출이 가능한 구조의 태양광 모듈의 단자 박스 방수구조에 관한 것이다

[문헌1] PCT 국제출원번호 PCT/JP2006/319779, 도 2

[문헌2] 국제공개번호 WO 2005/117141 A1, 초록

[문헌3] 한국특허공개번호 10-2010-0024611, 도 2

종래 구조의 태양광 모듈 단자 박스는 내부에서 발생하는 열이나 수분을 배출할 수 있는 구조가 취약한 단점이 있었다

본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명한 것으로, 태양광 모듈의 단자박스 케이스 내부에서 발생하는 열과 수분은 배출하고 반대로 외부에서 수분이 유입되는 것은 막을 수 있는 구조의 단자박스 케이스를 제공함에 본 발명의 목적이 있다

또 다른 본 발명의 목적 및 구성에 대하여는 이하 상술한다

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 주요 구성은, 케이스와 커버를 포함하여 이루어지는 태양광 모듈의 단자 박스의 수밀구조에 있어서, 상기 케이스의 전면에 에어필터공(10)을 형성하여, 에어필터공(10)에 에어필터(9)를 장착한 것을 특징으로 하며, 상기 필터공(10) 전방 외주에는 수직으로 프레임(8)을 형성하고 후방 외주에는 필터공(10)을 둘러싸는 벽(16)을 형성하여 벽(16) 내측에 공간(17)이 형성되게 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 에어필터(9)는 통공이 형성된 황청동 재질인 것을 특징으로 하며, 상기 커버(2)의 전면커버(12)는 "ㄷ" 형상으로 이루어지며, 상기 케이스(1)에는 상기 전면커버(12)와 결합 가능하게 "ㄷ" 형상의 프레임(8)을 형성하여, 상기 전면커버(12)가 프레임(8)에 레일식으로 끼워지게 구성한 것을 특징으로 한다

본 발명에 의하면, 본체 케이스 내부로 유입되는 수분을 차단하고 반대로 내부의 수분과 열은 배출 가능하여 내부의 부품 손상을 줄일 수 있다.

또한 본 발명은 커버를 케이스에 대하여 위에서 슬라이딩식으로 결합 가능하여, 케이스에 대한 방수 구조의 결합이 용이하다

또한 커버의 전면커버(12)가 일차적으로 빗물 등의 물과 이물질 등의 침투를 방지하고, 2 차로 필터공(10)은 저면에서 일정 높이로 설치되므로 빗물 등이 필터공으로 유입되지 않아 수분이나 이물질 유입의 차단에 매우 효과적이다

도 1 은 본 발명에 따른 커버와 케이스 구조를 설명하기 위한 요부 분해도
도 2 는 케이스를 전면에서 본 도면
도 3 은 케이스를 상면에서 본 도면
도 4 는 커버(2)를 뒤집어서 본 도면
도 5 는 케이스의 배면 구조를 설명하기 위한 도면

이하, 본 발명을 첨부 도면에 의거 상술한다

참고로 본 발명에 따른 방수 구조 외 본 발며엥 따른 다른 방수 구조도 함께 설명한다

도 1 은 본 발명에 따른 태양광모듈 배전함의 케이스에 대한 요부 분해도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 태양광모듈 단자박스(배전함)는 크게 케이스(1)와 커버(2)로 구분 형성되고, 그 내부에는 주요 부품들이 실장된다. 본 도면에서는 단지 참고로 주요 부품만 일부 도시하였다

먼저, 하부에 구성되는 케이스(1)에는 끼움구(3)가 네 모서리에 돌출 형성된다. 케이스(1) 상부에는 수평으로 더 돌출되는 돌출림(5)이 형성되고 이 돌출 림(5)에는 통공(4)을 형성하고, 이 통공(4)을 관통하여 끼움구(3)가 상부로 솟아오르게 구성된다. 끼움구(3)는 통공(4)이 충분히 커서 통공(4) 내에서 어느 정도 탄성적으로 좌우로 유동 가능하다. 끼움구(3)는 도 3 에서 보듯이, 좌우로 약간 더 벌어져 구성되고 상단부는 화살 단부 형상으로 구성된다

이와 같이 구성하는 이유는 끼움구(3)가 벌어진 상태에서 커버(2)의 끼움공(7)에 끼워 체결시, 끼움구(3)가 안으로 오무려 들게 한 후 탄성적으로 좌우로 벌어지게 하여 커버(2)에 체결한 후 쉽게 이탈되지 않게 하기 위한 것이다

또한 커버(2)의 끼움공(7)에는 도 3 에서 보듯이 약간 경사진 형태로 내부에서 돌출되는 단턱부(18)가 형성되어 끼움구(3)의 선단부의 화살 형상부가 물리도록 구성된다. 이렇게 구성하면 한번 결합 후 해체가 쉽지 않으나 필요시 해체하고자 할 경우에는 끼움구(3)를 안으로 밀면서 커버(2)를 위로 당기면 해체가 쉽게 된다. 즉 단턱부(18)를 주되 끼움구(3)가 너무 단단히 물리지 않게 경사진 단턱부(18)를 형성되게 한 것이다

또한 전방 전면에는 돌출된 "ㄷ" 형상의 프레임(8)이 세워진 구조로 형성하고 그 중앙에는 필터공(10)을 형성하고, 이 필터공(10)에 에어필터(9)가 내장 가능한 구조로 만들어 둔다

에어필터(9)는 필터공(10)에 삽입되는 크기로 이루어지고 구멍이 형성된 금속(예를 들어, 동 재질) 필터 재질로 소결품이다. 바람직하기로는 황청동으로 만든다. 황청동 재질은 기공률을 유지함이 정확하고 열에 강하며 성질 변화가 없다. 이 에어필터(9)에 의하면 케이스(1) 내부의 수증기나 열은 배출하고, 빗물 유입은 막아준다

필터공(10) 후방에는 도 3 에서 보듯이, 둥그렇게 둘러친 보호 벽(16)을 구성하여 내부에 공간(17)이 형성되게 한다. 그리하여 외부에서 필터공(10)을 통하여 수분이나 습기가 침투되어 내부의 단자 등의 주요 부속품 내부로 들어가는 것을 방지한다

도 2 에서 프레임(8) 상부 좌우에는 홈(11)을 형성하여 이 홈(11)을 통하여 커버(2)의 전면커버(12)가 슬라이딩 식으로 위에서 끼워 넣을 수 있도록 구성한다. 이렇게 구성하면, 커버(2)를 케이스(1)와 결합시킨 후 필터공(10)을 통한 배기는 프레임(8) 하부로 가능하나 내부로 물기나 습기가 투입되는 것은 방지할 수 있다

케이스(1) 내부에는 도 1 에 보듯이, 단자 설치벽(15)을 설치하되 단자 설치벽(15)에는 오목한 브이 형상의 지지홈(13)이 형성되어, 이 지지홈(13)에는 도 1 에 도시한 다이오드(30)가 장착된다

설치벽(15)에는 "ㄷ" 형상의 단자(20)가 끼워진다. 이때 설치벽(15) 측부에는 돌출턱(14)이 형성되어 단자(20)의 측공(21)과 물려 결합되게 한다. 돌출턱(14)은 역삼각 형상으로 돌출된 구조로 이루어져 끼워져 단자(20)가 들어갈 때에는 쉽게 끼워지나 해체는 쉽게 되지 못하게 하였다

도 4 는 커버(2)를 뒤집어 본 도면이다

도시한 바와 같이 커버(2) 내면에는 시일부재(23)가 끼워지는 시일홈(24)이 형성된다. 시일홈(24)은 일정 간격마다 안으로 들어가는 끼움홈(26)을 형성하여 시일부재(23)의 돌출부(27)가 끼워져 들어가게 한다. 이렇게 구성하면 시일부재(23)의 시일홈(24)으로부터의 이탈을 방지하고, 케이스(1)에 대한 시일부재(23)의 조립이 편리하고(시일홈(24)에 돌출부(27)를 끼워 넣으면 쉽게 시일부재(23)를 쉽게 조립할 수 있기 때문에 조립이 용이함), 또한 완전한 실링이 가능하게 된다

또한 단자 박스 내부 온도 변화에 따른 시일부재(23)의 신축에 대한 변화를 이 돌출부(27)에서 수용 가능하므로 온도 변화에 따라 시일부재(23)가 부풀어 오르거나 홈에서 이탈하는 것도 방지 가능하다

또한 시일부재(23)는 그 자체에 림홈(33)을 형성하고 있다. 시일부재(23) 자체에 형성된 림홈(33)은 도 1 에 도시한, 돌출림(5) 안쪽에서 수직으로 돌출하는 돌출벽(31)에 끼워져 들어간다. 돌출벽(31)은 내측 전체를 감싸듯 빙 둘러쳐지게 돌출 형성된다. 그리하여 커버(2)를 결합하면 완벽한 방수 결합 구조가 가능하다

즉, 상기한 구조에 의하면, 외부의 물 등이 침투하지 못하게 되는데, 먼저 도 4 에서 보듯이, 외측에 있는 실리콘 재질의 림벽(34)에 의한 1 차 방수, 그리고 림홈(34)에 끼워지는 돌출벽(31)에 의한 2 차 방수 그리고 내측의 실리콘 재질의 림벽(34)에 의한 3 차 방수가 가능하고, 부가적으로 케이스(1)에 대한 결합 및 밀착력을 더욱 강화시켜 준다

그리고 내측에는 방사상 형상으로 즉, 거미줄 형상의 방사벽(25)을 형성한다

방사상의 벽을 형성하면 상부로부터 가압되는 하중에 대하여, 가로 및 세로 방향에 대한 가압 지지력이 향상과 부분적인 집중하중에 대한 가압력의 균일한 배분구조가 되어 외부의 충격에 대한 지지강도 향상의 효과가 있다. 그리고 좌우 양측 테두리 쪽에는 돌기(28)를 형성하여 케이스(1)의 돌출림(5)에 형성된 통공(29)에 결합되게 한다. 이렇게 구성하면 커버(2)의 케이스(1)에 대한 정합을 쉽고 정확하게 할 수 있어 조립이 용이하게 되어 조립성이 향상된다

또한 본 발명에서는 저면에 도 5 에서 보듯이, 외홈(44)과 내홈(45)을 형성하였다. 즉, 이 두개의 홈 사이에 의해 형성되는 림면(46)에는 실리콘 면이 형성되게 한다. 실리콘면을 형성하는 이유는 태양광모듈에 일정시간 경과 후 고정하기 위한 것이다. 림면46) 전후로 두개의 홈이 형성되어 있어 림면(46)을 벗어나는 실리콘은 이 두 홈인 외홈(44)과 내홈(45)에 충진되므로 그 범위 이상으로 실리콘이 번지는 것을 방지한다

그리고 개략 중간 부분에는 낮게 오목한 홈면(47)을 형성하여 여기에 양면테이프를 부착할 수 있도록 하여 단자 박스를 태양광모듈의 원하는 곳에 임시로 부착하기 쉽도록 한다. 이렇게 원하는 곳에 양면테이프에 의해 임시 부착한 후, 상기 주사한 실리콘에 의해 림면(46)이 시간에 경과하면서 경화되어 굳어지면 단자 박스가 완전하게 고정된다

또한 후방부에는 리본이 들어온 것을 확인할 수 있는 큰 직사각 형상의 확인창(48)이 형성되고 그 아래에는 방열공(49)을 다수 형성하였다. 방열공(49)은 도 1 에 도시한 단자(20)가 설치벽(15)에 끼워지는 주변 사방에 형성하여 방열효과를 높이도록 하였다

1 케이스 2 커버
3 끼움구 4 통공
5 돌출림 7 끼움공
8 프레임 10 필터공
11 홈 12 전면커버
13 홈 14 돌출턱
15 설치벽 16 벽
17 공간 18 단턱부
20 단자 21 측공
23 시일부재 24 시일홈
25 방사벽 26 끼움홈
27 돌출부 28 돌기
31 돌출벽

Claims

케이스와 커버를 포함하여 이루어지는 태양광 모듈의 단자 박스의 방수구조에 있어서,
상기 케이스의 전면에 에어 필터공(10)을 형성하여, 에어 필터공(10)에 에어필터(9)를 장착하고,
상기 필터공(10) 전방 외주에는 수직으로 프레임(8)을 형성하고 후방 외주에는 필터공(10)을 둘러싸는 벽(16)을 형성하여 벽(16) 내측에 공간(17)이 형성되게 구성한 것을 특징으로 하는 태양광모듈의 단자박스 방수구조
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 에어필터(9)는 통공이 형성된 황청동 재질인 것을 특징으로 하는 태양광모듈의 단자 박스 방수구조
제 1 항에 있어서,
상기 커버(2)의 전면커버(12)는 "ㄷ" 형상으로 이루어지며, 상기 케이스(1)에는 상기 전면커버(12)와 결합 가능하게 "ㄷ" 형상의 프레임(8)을 형성하여, 상기 전면커버(12)가 프레임(8)에 레일식으로 끼워지게 구성한 것을 특징으로 하는 태양광모듈의 단자 박스 방수구조