KR101243098B1 - 콘트롤 박스용 환기유닛 - Google Patents

콘트롤 박스용 환기유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명 콘트롤 박스용 환기유닛은 정면에 갤러리창을 형성하며 배면이 개방되어 있는 본체 케이스; 본체 케이스의 개방된 배면에 설치된 메쉬스크린; 메쉬스크린 전방에 설치되고 중앙에 개구부를 갖는 격판; 본체 케이스의 정면측 내부 중앙에 설치된 중공의 원형지지대; 본체 케이스의 정면측 내부 중앙에 설치되되 원형지지대를 감싸도록 설치되며 주변의 온도 변화에 따라 팽창 및 수축되는 형상기억합금 스프링; 형상기억합금 스프링의 상단에 고정되어 형상기억합금 스프링의 팽창 및 수축 작용으로 상기 격판에 밀착되거나 이격되면서 개구부를 개폐하는 개폐판; 일단이 원형지지대의 내측에서 본체 케이스의 정면측 내부 중앙에 고정되고 타단이 개폐판의 중앙에 고정되어 형상기억합금 스프링과 함께 팽창 및 수축되는 바이어스 스프링;을 포함한다. 이에 의하면, 콘트롤 박스의 좌, 우측면의 상, 하부에 설치되고 콘트롤 박스 내, 외부의 온도 변화에 따라 형상기억합금 스프링이 수축 및 팽창되면서 콘트롤 박스 내부를 개방하거나 밀폐하여 콘트롤 박스 내부의 온도가 과도하게 상승되거나 과도하게 낮아지는 것을 방지하여 콘트롤 박스 내부의 전자제어장치의 고장을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

콘트롤 박스용 환기유닛{Ventilation unit for control box}
본 발명은 콘트롤 박스용 환기유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자제어장치가 내장된 콘트롤 박스 내부의 온도가 과도하게 상승되거나 과도하게 낮아지는 것을 방지하기 위한 콘트롤 박스용 환기유닛에 관한 것이다.
일반적으로 가로등, 신호등 등의 지주에는 조명의 점, 소등 등을 제어하기 위한 전자제어장치가 내장된 콘트롤 박스가 설치되어 있다.
이러한 콘트롤 박스는 그 내부에서 전자제어장치가 구동됨에 따라 발열이 발생되어 콘트롤 박스 내부의 온도가 상승되는데, 내부의 온도가 상승되는 것을 방지하기 위해 콘트롤 박스의 좌, 우측면에는 갤러리창이 형성되어 있다.
갤러리창을 통해 외부의 공기가 콘트롤 박스 내부로 유입된 후 다시 갤러리창을 통해 내부의 더운 공기가 외부로 배출되도록 되어 있다.
그러나 종래의 콘트롤 박스는 갤러리창이 항상 열려있는 상태이므로 겨울철에 콘트롤 박스 내부에 찬 공기가 유입되어 영하의 낮은 기온에서 콘트롤 박스 내부의 전자제어장치가 얼어 잦은 고장이 발생하는 문제가 발생되었다.
또한 여름철 30℃이상의 열대야에서는 콘트롤 박스 외부의 기온이 높아지므로 콘트롤 박스 내부의 상승된 온도를 낮추기에는 어려움이 있었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 콘트롤 박스 내부의 온도 및 외부의 온도 변화에 따라 콘트롤 박스 내부를 개방하거나 밀폐하여 콘트롤 박스 내부의 온도가 과도하게 상승하거나 과도하게 낮아지는 것을 방지할 수 있도록 한 콘트롤 박스용 환기유닛을 제공하는데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명 콘트롤 박스용 환기유닛은 정면에 갤러리창을 형성하며 배면이 개방되어 있는 본체 케이스; 상기 본체 케이스의 개방된 배면에 설치된 메쉬스크린; 상기 메쉬스크린 전방에 설치되고 중앙에 개구부를 갖는 격판; 상기 본체 케이스의 정면측 내부 중앙에 설치된 중공의 원형지지대; 상기 본체 케이스의 정면측 내부 중앙에 설치되되 상기 원형지지대를 감싸도록 설치되며 주변의 온도 변화에 따라 팽창 및 수축되는 형상기억합금 스프링; 상기 형상기억합금 스프링의 상단에 고정되어 상기 형상기억합금 스프링의 팽창 및 수축 작용으로 상기 격판에 밀착되거나 이격되면서 상기 개구부를 개폐하는 개폐판; 일단이 상기 원형지지대의 내측에서 상기 본체 케이스의 정면측 내부 중앙에 고정되고 타단이 상기 개폐판의 중앙에 고정되어 상기 형상기억합금 스프링과 함께 팽창 및 수축되는 바이어스 스프링;을 포함한다.
상기 형상기억합금 스프링은 0℃ 미만에서는 팽창되고, 0℃ 이상에서는 수축되도록 형상기억 설정될 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛은 상기 메쉬스크린의 다른 일측에 설치되는 송풍팬; 상기 송풍팬의 전방에 설치되는 히터; 상기 본체 케이스의 외부 일측에 설치되고 상기 송풍팬 및 상기 히터의 온/오프를 제어하기 위한 콘트롤부;를 더 포함한다.
상기 콘트롤부는 상기 콘트롤 박스용 환기유닛이 설치되는 콘트롤 박스 내부의 전원부에 연결되어 전원을 공급받는 전원공급부, 상기 전원공급부에 전기적으로 연결되고 상기 콘트롤 박스 내부의 온도가 0℃ 이하인지 30℃ 이상인지 여부를 감지하여 온도 변화에 따라 서로 다른 저항값으로 신호를 송출하는 온도센서; 상기 송풍팬, 상기 히터, 상기 온도센서에 전기적으로 연결되어 상기 온도센서에서 송출되는 신호에 따라 상기 송풍팬 및 상기 히터를 온시키거나 상기 송풍팬은 온시키고 상기 히터는 오프시키도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛에 의하면, 콘트롤 박스의 좌, 우측면의 상, 하부에 설치되고 콘트롤 박스 내, 외부의 온도 변화에 따라 형상기억합금 스프링이 수축 및 팽창되면서 콘트롤 박스 내부를 개방하거나 밀폐하여 콘트롤 박스 내부의 온도가 과도하게 상승되거나 과도하게 낮아지는 것을 방지하여 콘트롤 박스 내부의 전자제어장치의 고장을 방지할 수 있으며, 개폐판을 닫아서 개구부를 닫을 경우 콘트롤 박스 내부로 벌레, 날파리 등이 들어오는 것을 차단하여 벌레, 날파리 등이 전선에 붙어 합선되는 등의 문제를 방지할 수 있으며, 송풍기 및 히터가 설치됨에 따라 콘트롤 박스 내부의 온도가 과도하게 상승되거나 과도하게 낮아지는 것을 더욱 확실히 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛의 구성을 나타낸 단면도 및 정면도.
도 3 및 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛이 콘트롤 박스에 설치된 상태를 나타낸 개략도들.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛의 구성을 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛의 콘트롤부의 구성을 나타낸 블록도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛의 사용 상태를 나타낸 개략도.
기타 실시 예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛에 대하여 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛의 구성을 나타낸 단면도 및 정면도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛이 콘트롤 박스에 설치된 상태를 나타낸 개략도들이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛은 전자제어장치가 내부에 설치된 콘트롤 박스에 설치되어 콘트롤 박스 내부 온도를 적정하게 유지시키기 위한 것으로서, 본체 케이스(10), 메쉬스크린(70), 격판(60), 원형지지대(20), 형상기억합금 스프링(30), 개폐판(40), 바이어스 스프링(50)을 포함한다.
본체 케이스(10)는 전체적으로 직육면체 형상을 갖되 정면에 갤러리창(11)을 형성하며 배면이 개방되어 있다.
메쉬스크린(70)은 본체 케이스(10)의 개방된 배면에 설치되어 있다.
격판(60)은 메쉬스크린(70) 전방에 설치되고 중앙에 원형의 구멍이 뚤려서 개구부(60a)를 형성하고 있다.
원형지지대(20)는 본체 케이스(10)의 정면측 내부 중앙에 설치되며 후술할 형상기억합금 스프링(30)의 팽창 및 수축시 좌, 우로 휘어지는 것이 방지되도록 형상기억합금 스프링(30)이 지지되도록 한다.
형상기억합금 스프링(30)은 본체 케이스(10)의 정면측 내부 중앙에 설치되되 상기 원형지지대(20)를 감싸도록 설치되며 주변의 온도 변화에 따라 팽창 및 수축된다. 즉, 형상기억합금 스프링(30)은 0℃ 이하에서는 팽창되고, 30℃ 이상에서는 수축되도록 형상기억 설정되어 있다.
개폐판(40)은 형상기억합금 스프링(30)의 상단에 고정되어 형상기억합금 스프링(30)의 팽창 및 수축 작용으로 격판(60)에 밀착되거나 이격되면서 개구부(60a)를 개폐한다.
바이어스 스프링(50)은 일단이 원형지지대(20)의 내측에서 본체 케이스(10)의 정면측 내부 중앙에 고정되고 타단이 개폐판(40)의 중앙에 고정되어 형상기억합금 스프링(30)과 함께 팽창 및 수축되면서 형상기억합금 스프링(30)의 수축을 돕는다.
이하에서는 본 발명의 한 실시예에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛의 특징 및 이점이 더욱 부각되도록 사용 상태를 중심으로 상세히 설명한다.
도 3 및 도 4와 같이 환기유닛(1)을 콘트롤 박스(200)의 하부 좌, 우측 및 상부 좌, 우측에 설치한다. 이때, 환기유닛()은 콘트롤 박스(200)의 좌측면 및 우측면에 설치하되 본체 케이스(10)의 갤러리창(11)은 콘트롤 박스(200)의 외부를 향하도록 하고 메쉬스크린(70)측은 콘트롤 박스(200) 내부에 위치되도록 한다.
이와 같이 설치된 상태에서 형상기억합금 스프링(30)은 수축된 상태로 개폐판(40)이 격판(60)으로부터 이격되어 개구부(60a)가 오픈된 상태를 유지한다.
이 상태에서는 외부 공기가 환기유닛(1)의 갤러리창(11), 개구부(60a), 메쉬스크린(70)을 통해 콘트롤 박스(200) 내부로 유입된 후 콘트롤 박스(200) 내부의 더운 공기와 섞이면서 더운 공기와 함께 다시 환기유닛(1)을 통해 배출되는 순환 과정이 이루어진다. 이에 따라, 콘트롤 박스(200) 내부의 온도가 상승되어도 원활한 환기가 이루어져서 콘트롤 박스(200) 내부의 온도가 과도하게 상승되는 것이 방지될 수 있다.
한편, 겨울철에는 기온이 영하로 떨어짐에 따라 콘트롤 박스(200) 내부의 온도도 영하의 온도로 떨어지게 된다.
이때, 콘트롤 박스(200) 내부의 온도가 0℃ 미만으로 떨어지게 되면, 0℃ 미만의 온도에서 팽창되도록 설정된 형상기억합금 스프링(30)이 팽창되면서 형상기억합금 스프링(30) 상단에 고정된 개폐판(40)이 격판(60)에 밀착되어 개구부(60a)가 닫히게 된다.
이에 의해, 콘트롤 박스(200) 내부가 밀폐되어 환기유닛(1)을 통해 외부의 차가운 공기가 콘트롤 박스(200) 내부로 유입되는 것이 방지되어 콘트롤 박스(200) 내부의 온도가 저하되는 것이 방지되므로 콘트롤 박스(200) 내부의 전자제어장치가 얼어 오작동되는 문제를 방지할 수 있다.
또한 형상기억합금 스프링(30)이 팽창되어 개폐판(40)을 닫아서 개구부(60a)를 닫을 경우 본체 케이스(10)의 갤러리창(11)을 통해 콘트롤 박스(200) 내부로 벌레, 날파리 등이 들어오는 것을 차단하여 벌레, 날파리 등이 전선에 붙어 합선되는 등의 문제를 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛을 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛과의 차이점을 중심으로 상세히 설명한다. 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛의 콘트롤부의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛의 사용 상태를 나타낸 개략도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛(2)은 상기 메쉬스크린(70)의 다른 일측에 설치되는 송풍팬(80); 상기 송풍팬(80)의 전방에 설치되는 히터(90); 상기 본체 케이스(10)의 외부 일측에 설치되고 상기 송풍팬(80) 및 상기 히터(90)의 온/오프를 제어하기 위한 콘트롤부(100);를 더 포함하며, 상기 콘트롤부(100)가 상기 콘트롤 박스용 환기유닛이 설치되는 콘트롤 박스(200) 내부의 전원부에 연결되어 전원을 공급받는 전원공급부(101), 상기 전원공급부(101)에 전기적으로 연결되고 상기 콘트롤 박스(200) 내부의 온도가 0℃ 이하인지 30℃ 이상인지 여부를 감지하여 온도 변화에 따라 서로 다른 저항값으로 신호를 송출하는 온도센서(102); 상기 송풍팬(80), 상기 히터(90), 상기 온도센서(102)에 전기적으로 연결되어 상기 온도센서(102)에서 송출되는 신호에 따라 상기 송풍팬(80) 및 상기 히터(90)를 온시키거나 상기 송풍팬(80)은 온시키고 상기 히터(90)는 오프시키도록 제어하는 제어부(103)로 구성되는 것을 제외하고는 본 발명의 한 실시예에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛(1)과 동일하다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛(2)은 도 7과 같이 콘트롤 박스(200)의 일측 측면에 설치되며, 콘트롤 박스(200)의 다른 일측 측면에는 본 발명의 한 실시예에 따른 콘트롤 박스용 환기유닛(1)을 설치하여 콘트롤 박스(200) 내부를 환기시킬 수 있다.
콘트롤 박스(200)에 설치된 상태에서 외부 공기가 환기유닛(2)의 갤러리창(11), 개구부(60a), 메쉬스크린(70)을 통해 콘트롤 박스(200) 내부로 유입된 후 콘트롤 박스(200) 내부의 더운 공기와 섞이면서 더운 공기와 함께 다시 환기유닛(1)을 통해 배출되는 순환 과정이 이루어진다.
또한 콘트롤 박스(200) 내부의 온도가 30℃ 이상 상승되면 온도센서(102)가 이를 감지하여 높은 저항값의 신호를 제어부(103)로 송출하고, 제어부(103)는 송출된 신호에 따라 송풍팬(80)을 온시킨다. 송풍팬(80)이 작동되면 송풍팬(80)은 외부 공기를 더욱 흡입하여 콘트롤 박스(200) 내부로 공급하고 이와 동시에 콘트롤 박스(200) 내의 더운 공기를 회전에 의한 바람으로 밀어내어 콘트롤 박스(200) 상부에 설치된 또 다른 환기유닛(1)으로 배출되도록 한다. 이에 따라, 콘트롤 박스(200) 내부의 온도가 과도하게 상승되는 것이 더욱 방지될 수 있다.
한편, 겨울철에는 기온이 영하로 떨어짐에 따라 콘트롤 박스(200) 내부의 온도도 영하의 온도로 떨어지게 되는데, 이때, 콘트롤 박스(200) 내부의 온도가 0℃ 미만으로 떨어지게 되면, 0℃ 미만의 온도에서 팽창되도록 설정된 형상기억합금 스프링(30)이 팽창되면서 형상기억합금 스프링(30) 상단에 고정된 개폐판(40)이 격판(60)에 밀착되어 개구부(60a)가 닫히게 된다.
이와 동시에 온도센서(102)는 콘트롤 박스(200) 내부의 0℃ 미만의 온도를 감지하여 낮은 저항값의 신호를 제어부(103)로 송출하고, 제어부(103)는 송출된 신호에 따라 송풍팬(80) 및 히터(90)를 온시키게 된다.
이에 의해, 콘트롤 박스(200) 내부는 밀폐되며 히터(90)에 의해 열기가 발생되면 송풍팬(80)이 구동됨에 따라 히터(90)에 의해 데워진 공기가 컨트롤 박스(200) 내부에 순환된다.
따라서, 환기유닛(2)을 통해 외부의 차가운 공기가 콘트롤 박스(200) 내부로 유입되는 것이 방지되고, 콘트롤 박스(200) 내에 차가워진 공기가 빠르게 데워지면서 순환되도록 하여 콘트롤 박스(200) 내부의 전자제어장치가 얼어 오작동되는 문제를 더욱 방지할 수 있다.
10 : 본체 케이스 11 : 갤러리창
20 : 원형지지대 30 : 형상기억합금 스프링
40 : 개폐판 50 : 바이어스 스프링
60 : 격판 60a : 개구부
70 : 메쉬스크린 80 : 송풍팬
90 : 히터 100 : 콘트롤부
101 : 전원공급부 102 : 온도센서
103 : 제어부 200 : 콘트롤 박스

Claims (4)

  1. 정면에 갤러리창(11)을 형성하며 배면이 개방되어 있는 본체 케이스(10);
    상기 본체 케이스(10)의 개방된 배면에 설치된 메쉬스크린(70);
    상기 메쉬스크린(70) 전방에 설치되고 중앙에 개구부(60a)를 갖는 격판(60);
    상기 본체 케이스(10)의 정면측 내부 중앙에 설치된 중공의 원형지지대(20);
    상기 본체 케이스(10)의 정면측 내부 중앙에 설치되되 상기 원형지지대(20)를 감싸도록 설치되며 주변의 온도 변화에 따라 팽창 및 수축되는 형상기억합금 스프링(30);
    상기 형상기억합금 스프링(30)의 상단에 고정되어 상기 형상기억합금 스프링(30)의 팽창 및 수축 작용으로 상기 격판(60)에 밀착되거나 이격되면서 상기 개구부(60a)를 개폐하는 개폐판(40);
    일단이 상기 원형지지대(20)의 내측에서 상기 본체 케이스(10)의 정면측 내부 중앙에 고정되고 타단이 상기 개폐판(40)의 중앙에 고정되어 상기 형상기억합금 스프링(30)과 함께 팽창 및 수축되는 바이어스 스프링(50);
    상기 메쉬스크린(70)의 다른 일측에 설치되는 송풍팬(80);
    상기 송풍팬(80)의 전방에 설치되는 히터(90);
    상기 본체 케이스(10)의 외부 일측에 설치되고 상기 송풍팬(80) 및 상기 히터(90)의 온/오프를 제어하기 위한 콘트롤부(100);을 포함하되,
    상기 형상기억합금 스프링(30)은 0℃ 미만에서는 팽창되고, 0℃ 이상에서는 수축되도록 형상기억 설정되는 것을 특징으로 하는 콘트롤 박스용 환기유닛.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 콘트롤부(100)는
    상기 콘트롤 박스용 환기유닛이 설치되는 콘트롤 박스(200) 내부의 전원부에 연결되어 전원을 공급받는 전원공급부(101),
    상기 전원공급부(101)에 전기적으로 연결되고 상기 콘트롤 박스(200) 내부의 온도가 0℃ 이하인지 30℃ 이상인지 여부를 감지하여 온도 변화에 따라 서로 다른 저항값으로 신호를 송출하는 온도센서(102);
    상기 송풍팬(80), 상기 히터(90), 상기 온도센서(102)에 전기적으로 연결되어 상기 온도센서(102)에서 송출되는 신호에 따라 상기 송풍팬(80) 및 상기 히터(90)를 온시키거나 상기 송풍팬(80)은 온시키고 상기 히터(90)는 오프시키도록 제어하는 제어부(103)를 포함하는 콘트롤 박스용 환기유닛.
KR1020110082995A 2011-08-19 2011-08-19 콘트롤 박스용 환기유닛 KR101243098B1 (ko)

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