KR101589084B1 - 이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치 - Google Patents

Abstract

이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치는: 태양전지패널과, 접속반을 포함하는 태양광발전장치에 있어서, 상기 접속반은, 커버가 덮여지고, 부품이 내부에 설치되는 본체와, 본체에 회동 가능하게 구비되는 도어와, 본체에 구비되고 부품에서 발생된 열기를 배출하는 열기배출부과, 열기배출부의에 설치되어 이물질을 걸러주는 이물질거름부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치{SOLAR GENERATOR HAVING FOREIGN SUBSTANCE REMOVE}

본 발명은 이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 태양광발전장치용 접속반의 본체 공기를 순한하는 열기배출부를 구비하여 열기를 식혀주고, 열기배출부의 내측에 이물질거름부를 구비하여 외부공기에 함유된 이물질을 제거함으로써 본체 내부의 부품을 항상 깨끗하고 괘적한 상태를 유지하도록 하는 이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치에 관한 것이다.

일반적으로 태양광 발전은 태양 전지모듈에서 생산된 직류전류를 인버터가 교류전류로 변환하여 각 수용가에 공급하게 된다.

이러한 태양광 발전은 통상적으로 다수의 태양전지패널과, 접속반과, 인버터로 구성되는 시스템에 의하여 진행될 수 있다.

접속반은 감시 기능이 없는 일반형 접속반과, 채널을 감시할 수 있는 채널 감시형 접속반으로 이루어진다. 일반형 접속반과 채널 감시형 접속반 모두 저압형과 고압형으로 나뉘어진다.

일반형 접속반은 태양 전지모듈과 인버터 사이의 정격 보호모듈로 휴즈 및 역류방지 다이오드를 구비하여 인버터를 보호하고 모듈 간의 충돌을 방지하고 보호한다.

채널 감시형 접속반은 상술한 일반형 접속반의 기능에다 부가하여 통신 기능을 탑재하므로 태양 전지모듈 별 전압, 전류 상태 및 불량 상태를 점김하고, 수집된 데이터를 전송하도록 구성된다.

이와 같이, 일반형 접속반 및 채널감시형 접속반 모두 사용 도중에 접속반 내부에 발생된 더운 공기를 외부로 배출할 필요성이 있다. 이와 같이, 더운 공기를 외부로 방출하고 차거운 외부공기를 내부로 순환하기 위해 통상적으로 접속반에는 통풍구가 구비되어 있다.

그런데, 기존의 접속반의 통풍구에는 먼지를 걸러주는 장치가 없어 장시간 사용하게 되면, 면지 등의 이물질이 접속반 내부에 설치된 부품에 누적되어 기기의 오작동 및 기기의 작동 속도가 느려지게 하는 원인이 되는 문제점이 있었다.

또한, 기존의 접속반은 통풍구가 먼지 등의 이물질로 인해 막힘으로써 과열로 인하여 화재가 발생될 우려가 있다. 기존 접속반에는 화재를 감지하고 사용자에게 알려주는 구성이 제안되지 않았다. 이로써, 접속반에 화재가 발생할 때, 화재를 초기에 진화하지 못하므로 치명적인 대형사고를 유발할 우려가 있다.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명에 대한 배경기술은 대한민국 등록특허 제10-1308991호(발명의 명칭: 태양광 접속반, 등록일: 2013.09.10)가 제시되어 있다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 접속반의 본체 공기를 순한하는 열기배출부를 구비하여 열기를 식혀주고, 열기배출부의 내측에 이물질거름부를 구비하여 외부공기에 함유된 이물질을 제거함으로써 본체 내부의 부품을 항상 깨끗하고 괘적한 상태를 유지하도록 하는 이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치는, 태양전지패널과, 접속반을 포함하는 태양광발전장치에 있어서, 상기 접속반은, 커버가 덮여지고, 부품이 내부에 설치되는 본체; 상기 본체에 회동 가능하게 구비되는 도어; 상기 본체에 구비되고 부품에서 발생된 열기를 배출하는 열기배출부; 및 상기 열기배출부에 설치되어 상기 본체 내부로 유입되는 외부공기에서 이물질을 걸러주는 이물질거름부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체의 바닥에는 케이블을 연결하기 위한 케이블인렛부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이블인렛부의 상측에는 상기 케이블인렛부를 통해 케이블이 연결된 후 마감덮개가 덮여져 마감되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이물질거름부는, 상기 열기배출부의 이면에 삽입홈을 갖는 상태로 구비되는 삽입부재; 상기 삽입부재에 열기를 이동시키도록 형성되는 다수 개의 관통공; 및 상기 삽입홈에 일측으로 삽입되어 이물질을 걸러주는 필터부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 삽입부재는 금속판을 프레스로 구부려 측면에 플랜지부를 형성하고, 상기 플랜지부에 나사를 삽입하여 너트로 체결하여 결합하며, 상기 나사는 본체의 측면에 용접으로 고정된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 삽입부재는 상측이 개방되고, 저면 및 양 측면이 막혀 있는 상태로 구성되며, 상기 필터부재는 스펀지, 메쉬망 또는 에어컨 필터 중 적어도 어느 하나를 적용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도어는, 상기 본체의 일측에 회전 가능하게 구비되는 외부도어; 및 상기 외부도어의 내측에 구비되어 계기부재가 설치되며, 상기 본체에 회동 가능하게 마련되는 내부도어:를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내부도어는 상기 외부도어의 크기보다 더 작은 크기로 이루어지며, 상기 내부도어는 상기 본체의 내측 가장자리에서 돌출 형성되는 장착부재에 의해 지지되어 회동하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 계기부재에 연결되는 전선은 상기 내부도어의 후측에서 보호부재에 의해 보호되고, 상기 보호부재에는 전선이 삽입되어 상기 계기부재로 연결될 수 있도록 삽입공이 형성되며, 상기 보호부재의 측면에는 삽입공으로 삽입된 전선을 측 방향으로 가이드하기 위한 측면개방공이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체, 상기 커버 및 상기 도어 중 적어도 어느 하나에는 경보유닛이 더 구비되어 상기 부품의 과열로 발생하는 화재를 감지하여 알려주는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 경보유닛은, 상기 화재시 발생하는 연기 또는 열을 감지하는 감지부재; 상기 감지부재를 상기 본체, 상기 커버 또는 상기 도어 중 적어도 어느 하나에 설치하는 설치부재; 상기 감지부재에서 감지된 신호를 알림신호로 전환하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어신호를 통해 알림신호를 표현하는 알림부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 감지부재는, 케이스; 상기 케이스에 형성되어 연기 또는 열기를 유입시키는 유입공; 및 상기 케이스 내부에 구비되어 유입된 연기 또는 열을 감지하는 감지센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 설치부재는, 상기 본체, 상기 커버 또는 상기 도어 중 어느 하나에 설치되는 플레이트; 상기 플레이트 상에 안치된 상기 감지부재를 보호하도록 상기 플레이트를 덮어주는 하우징; 및 상기 플레이트와 상기 하우징을 서로 결합하는 결합부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치는, 접속반의 본체에 공기를 순환하는 열기배출부를 구비하여 열기를 식혀줄 수 있다.

또한, 본 발명은 열기배출부의 내측에 이물질거름부를 구비하여 외부공기에 함유된 이물질을 제거함으로써 본체 내부의 부품을 항상 깨끗하고 괘적한 상태를 유지할 수 있다.

또한, 본 발명은 케이블인렛부를 통하여 케이블을 설치한 후 마감덮개를 덮어줌으로써 케이블의 설치를 간편하게 수행할 수 있다.

또한, 본 발명은 접속반에 경보유닛을 구비하여 부품에서 발생한 화염을 감지하여 알려줌으로써 화재를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 접속반 내에서 설치부재를 이용하여 감지부재를 장착하므로 설치 공간을 확보하고 조립성을 개선할 수 있다.

또한, 본 발명은 감지부재에 구비된 감지센서를 이용하여 연기 또는 화염을 감지하여 제어부를 통해 신속하게 전달할 수 있다.

또한, 본 발명은 알림부재를 본체, 도어 또는 커버 중 적어도 어느 하나에 설치하여 주변 또는 사용자에게 소리, 빛 또는 디스플레이 화면을 통해 위기 상황을 알려줄 수 있다,

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치용 접속반의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치용 접속반의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치용 접속반의 외부도어 개방 상태 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치용 접속반의 내부도어 개방 상태 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 경보유닛이 구비된 내부도어의 배면 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블인렛부와 마감덮개를 개략적으로 보인 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버의 환기공 및 본체의 송풍팬을 보인 저면 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질거름부의 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질거름부의 조립 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 경보유닛의 부분 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 경보유닛의 부분 조립 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 경보유닛의 부분 조립 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 알림부재 중 스피커부재의 설치 상태 단면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 알림부재 중 발광부재의 설치 상태 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 구성 블록도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치를 설명하도록 한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치용 접속반의 사시도이이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치용 접속반의 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치용 접속반의 외부도어 개방 상태 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치용 접속반의 내부도어 개방 상태 정면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 경보유닛이 구비된 내부도어의 배면 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이블인렛부와 마감덮개를 개략적으로 보인 분해 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버의 환기공 및 본체의 송풍팬을 보인 저면 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질거름부의 분해 사시도이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질거름부의 조립 단면도이다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 경보유닛의 부분 분해 사시도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 경보유닛의 부분 조립 사시도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 경보유닛의 부분 조립 단면도이며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 알림부재 중 스피커부재의 설치 상태 단면도이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 알림부재 중 발광부재의 설치 상태 사시도이며, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 구성 블록도이다.

도 1 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치는, 태양전지패널 및 접속반(100)을 포함한다.

태양전지패널(미도시)은 지붕 등의 소정의 위치에 태양광을 수용할 수 있도록 배치되어 전기를 생산하는 구성이다. 태양광전지패널은 통상적으로 태양광이 잘 비추는 위치에 경사지게 배치되어 태양에서 비추는 광을 이용하여 전기를 생산하는 설비이다.

접속반(100)은 태양전지패널에서 생성된 전기를 수용하여 적절한 상태로 변환하면서 설비를 보호하는 장치이다.

즉, 접속반(100)은 태양전지패널(태양전지모듈)과 인버터(미도시) 사이에 배치되어 인버터를 보호하고 모듈간의 충돌을 방지하고 보호하는 구성이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 접속반(100)은, 본체(10), 도어(30), 열기배출부(16) 및 이물질거름부(20)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 접속반(100)은, 일반형 접속반(저압형, 고압형)과, 패널감시형 접속반(저압형, 고압형) 등과 같이 어떠한 타입의 접속반이던지 모두 적용할 수 있다.

이하의 도면에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 접속반(100)은 일반형 접속반(저압형, 고압형 포함)을 기준으로 설명하도록 한다. 이는 권리를 제한하지 않고, 채널감시형 접속반(저압형, 고압형)에도 권리를 동일하게 적용하는 것으로 간주한다.

본체(10)는 커버(12)가 덮여지고, 부품(2)이 내부에 설치되는 구성이다, 본체(20)는 본 발명의 일 실시예 따른 이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치용 접속반(100)의 외형을 형성한다.

본체(10)는 접속반(10)을 통상적으로 외부에 배치하여 주로 사용하므로 부식이 잘 이루어지지 않는 금속재를 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 본체(10)는 스테인레스 스틸(SUS)을 사용하는 것이 유리하다. 물론, 본체(10)는 도장이 잘 이루어진 철 계통의 판넬일 수도 있다.

본체(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 높이가 높은 직사각형상의 사각기둥 형태로 이루어지고, 내부에 각종 부품(2)이 설치될 수 있는 공간부를 갖는 것이 바람직하다.

여기서, 본체(10) 내에 설치되는 부품(2)은 회로 차단기(MCCB), 졍션 모듈(JUNCTION MODULE), 과전압 보호장치(Surge Protector), 항온기(THERMOSTAT), 누전차단기(ELB), 분류기(SHUNT), 데이타 기록기(DATALOGGER) 등을 포함할 수 있다. 이하에서는, 상술한 부품들이 본체(10) 내에 내장되어 있는 것으로 간주하고, 부품(2)이라는 용어로 통칭하여 설명하도록 한다.

부품(10)은 본체(10)내에 채널(CH)의 개수에 따라 다양한 형태로 배치될 수 있다. 채널(CH)은 1채널(CH)에서 32채널(CH)까지 존재하는 추세이지만, 필요에 따라 32채널(CH)이상으로 구성될 수도 있다.

열기배출부(16)는 본체(10)에 구비되어 부품(2)에서 발생된 열기를 배출하는 구성이다.

도 1을 참조하면, 커버(12)는 비대칭인 역 V자 형상의 덮개 형태로 이루어진다, 이 커버(12)는 상부 전측 중심부위를 기준으로 전방과 후측으로 갈수록 점차 높이가 낮아지도록 형성되므로 비 또는 눈이 왔을 때, 잘 흘러 내리도록 해준다.

이 커버(12)는 도어(10)를 덮어주도록 도어(10)에 비해 전측으로 약간 더 돌출되는 모자 캡(cap) 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

도 7 및 도 13에 도시된 바와 같이, 커버(12)의 상측 저면에는 내부 공간부에서 발생된 열기를 식혀주기 위한 환기공(14)이 다수 개 형성될 수 있다.

환기공(14)은 외부의 유입한 공기를 커버(12)의 내측 공간부로 유입시켜 본체(10)의 상면을 통해 전달된 열기를 배출하여 본체(10)를 식혀주게 된다.

환기공(14)의 형상을 타원형으로 형성하였으나, 필요에 따라 다양한 형상으로 변경하는 것이 가능하다.

본체(10)의 상측 저면에는 내부에 공기를 순환시켜 냉각시키기 위한 송풍팬(19)이 1개이상 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 도면에서는, 송풍팬(19)이 2개 정도 형성된 상태로 도시하고 설명하도록 한다. 2개 이상 형성되는 경우, 송풍팬(19)의 좌우 간격이 동일하게 이루어지는 것이 바람직하다.

본체(10)의 바닥에는 케이블을 연결하기 위한 케이블인렛부(17)가 형성될 수 있다.

케이블인렛부(17)는 직사각형 형상의 관통구멍으로 도시하였으나, 원형, 사각형을 제외한 다각형으로 이루어질 수도 있다, 예를 들어, 타원형, 육각형, 오각형등과 같이 케이블을 인출하기 용이하도록 다양한 형태로 형성될 수 있다.

케이블인렛부(17)의 상측에는 작업 현장에서 케이블을 연결하는 작업을 마무리한 후 케이블인렛부(17)를 차단하기 위한 마감덮개(18)가 더 구비될 수 있다.

마감덮개(18)는 케이블인렛부(17)의 형상에 대응하여 약간 더 크게 형성되어 볼트 또는 나사를 이용하여 체결하도록 한다.

마감덮개(18)와 케이블인렛부(17) 사이에는 기밀을 유지하기 위해 패킹부재(미도시)가 더 구비되거나 도장을 이용하여 틈새를 없애도록 구성할 수도 있다.

즉, 마감덮개(18)와 케이블인렛부(17) 사이의 틈새를 기밀함으로써 접속반(100)이 야외에 노출된 경우, 홍수 등에 의해 빗물이 본체(10)의 바닥 저면을 통해 내측 공간부로 유입되어 부품(2)에 손상을 입히는 것을 방지할 수 있다.

열기배출부(16)는 본체(10)의 양 측면판, 배면판, 상면판 중 적어도 어느 하나에 형성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 도면에서는, 열기배출부(16)가 본체(10)의 양 측면판에 형성되는 것으로 도시하도록 한다.

열기배출부(16)는 하나의 측면판의 상측과 하측에 1개 씩 2개 형성된 상태로 도시하도록 한다. 따라서, 열기배출부(16)가 양 측면판 중 어느 일 측면판에만 형성되는 경우, 2개 형성되고, 양 측면판에 모두 형성된 경우, 모두 4개가 형성될 수 있다. 물론, 본체(10)의 크기에 따라 개수는 증감 가능할 수도 있다.

열기배출부(16)는 내부의 과열된 열기를 외부로 배출하고 외부의 찬 공기를 본체(10) 내부로 유입시키므로 본체(10)의 내부 온도를 낮추는 상태로 유지시킬 수 있다.

열기배출부(16)는 내측 공간부에 빗물 등의 수분이 유입되지 않도록 경사진 덮개의 하부에 유입구멍이 형성된 형태로 이루어질 수 있다. 이 때, 외부공기는 유입구멍의 하부를 거쳐 측면을 통해 내부로 유입되고, 내부공기는 유입구멍의 측면에서 하부를 거쳐 외부로 배출된다.

한편, 열기배출부(16)를 장시간 이용하다 보면, 외부공기에 혼합된 먼지 및 황사가루 등의 이물질이 본체(10) 내부로 유입될 우려가 있다.

이러한 이물질이 장시간 본체(10) 내부로 유입되는 경우 부품(2)의 내부로 누적되어 기기의 오작동을 유발하거나 기기의 성능을 제대로 발휘하지 못하게 할 수 있다.

따라서, 이를 해소하기 위해 열기배출부(16)의 내측에는 이물질을 걸러주는 이물질거름부(20)가 구비될 필요성이 있다.

이물질거름부(20)는 열기배출부(16)에 설치되어 본체(10) 내부로 유입되는 외부공기에서 이물질을 걸러주는 구성이다.

이물질거름부(20)는 열기배출부(16)의 내측면에 접촉 가능하게 설치되어 외부환경에 노출되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이물질거름부(20)는, 열기배출부(16)의 이면에 삽입홈(23)을 갖는 상태로 구비되는 삽입부재(22)와, 삽입부재(23)에 열기를 이동시키도록 형성되는 다수 개의 관통공(24)과, 삽입홈(23)에 일측으로 삽입되어 이물질을 걸러주는 필터부재(26)를 포함한다.

삽입부재(22)에는 일측에 개방부가 형성됨에 따라 필터부재(16)가 삽입홈(23)으로 삽입될 수 있다.

삽입부재(22)는 금속판 특히, 스테인레스 스틸 판재를 프레스로 구부려서 양측에 플랜지부(28)를 형성한다.

이 플랜지부(28)에 나사(27)를 삽입하여 너트(29)를 체결하여 결합하도록 한다. 이 나사(27)는 본체(10)의 측면판에 용접 등으로 일체로 고정되어 형성될 수 있다.

본체(10)의 측면판에 용접으로 나사(27)를 일체로 고정 이유는 나사(27)가 본체(10)의 측면을 관통하는 경우, 본체의 연결공(미도시)과 나사 사이의 틈새로 인해 외부 수분이나 이물질이 본체(10)의 내측 공간부로 유입될 우려가 있으므로 이를 방지하기 위함이다.

여기서, 본체(10)의 측면에 나사(27)가 2개 형성된 상태로 도시하였으나, 2개 잇아 구비될 수 있다.

삽입부재(22)는 상측이 개방되고, 저면 및 양 측면이 막혀 있는 상태로 구성하는 것이 바람직하다.

필터부재(26)는 스펀지, 메쉬망, 프리 필터(pre-filter), 미디엄 필터(medium filter) 또는 에어컨 필터 중 적어도 어느 하나를 적용할 수 있다. 본 발명의 도면에서는 필터부재(26)를 스펀지로 적용하는 상태를 도시한다.

필터부재(26)은 한겹으로 구성하거나 두겹 이상으로 구성할 수도 있다. 이는 먼지가 많은 지역에 접속반(100)이 설치되는 경우, 필터 미세공의 크기가 달라 서로 다른 입자를 단계 별로 걸려줄 수 있도록 두겹이상의 필터부재(26)를 적용할 수도 있다.

필터부재(26)는 삽입부재(22)의 삽입공(23)에서 전후좌우 틈새가 없도록 밀착되게 삽입되는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

관통공(24)은 삽입부재(22)에 다수 개 형성됨으로써 외부에서 유입되는 공기가 열기배출부(16)와 필터부재(26)를 거쳐 이물질이 걸려진 후 깨끗하고 쾌적한 공기가 본체(10) 내부로 유입되도록 해준다.

본체(10)는 전방 일면이 개방 형성된다. 따라서 이를 개방하거나 차단하기 위해 도어(30)가 필요하다.

도어(30)는 본체(10)의 일측 가장자리에서 회동 가능하게 구비되는 구성이다. 본 발명의 일 실시예에 도면에서는 도어(10)는 본체(10)에 닫혀진 후 잠금장치를 이용하여 잠그도록 구성될 수 있다. 이는 본체(10) 내부의 부품(2)을 보호하기 위함이다.

도어(30)는 경첩(힌지)에 의해 회동 가능하게 구성된다. 한편, 도어(30)는 본체(10)의 재질과 일칙하도록 스테인레스 스틸(SUS)로 제작하는 것이 바람직하다. 물론, 도어(30)는 필요에 따라 도장이 잘 이루어진 철 계통의 금속판재로 이루어질 수 있다.

도어(30)는, 본체(10)의 일측에 회전 가능하게 구비되는 외부도어(32)와, 외부도어(32)의 내측에 구비되어 계기부재(35)가 설치되며, 본체(10)에 회동 가능하게 마련되는 내부도어(34)를 포함할 수 있다.

계기부재(35)는 일반형의 경우, 지시침으로 표시하는 아날로그방식의 계기부재로 이루어지고, 채널 감시형의 경우, 패널의 눈금을 표시하는 디지탈방식의 계기부재로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 도면에서는 계기부재(35)를 아날로그방식인 일반형 접속반으로 도시하도록 한다. 이는 디지털방식의 채널감시형 접속반을 제외한다는 의미는 아니며, 디지털방식의 채널감시형 접속반 역시 본 발명의 권리범위에 당연하게 포함된다.

외부도어(32)에는 계기부재(35)를 투시할 수 있는 투시창(33)이 구비될 수 있다. 투시창(33)은 유리 또는 투명 플라스틱 재질로 이루어져 내부를 투시할 수 있으며, 계기부재(35)가 위치한 부위의 크기보다 약간 더 크게 형성하는 것이 바람직하다.

내부도어(34)는 외부도어(32)의 크기보다 더 작은 크기로 이루어진다.

내부도어(34)는 본체(10)의 내측 가장자리에서 형성되는 장착부재(36)에 의해 지지되어 회동할 수 있다.

장착부재(36)는 본체(10)의 내측 가장자리에서 약간 돌출되게 형성되므로 내부도어(34)가 회동되어 본체(10)에 닫혀질 때, 본체(10)의 내측 공간부에 약간 삽입되면서, 본체(10)의 외측면과 거의 일치하는 상태로 닫혀지게 해준다. 따라서, 내부도어(34)와 외부도어(32)가 본체(10)에 순서대로 닫힐 때, 상호 간섭되는 것을 방지해줄 수 있다.

장착부재(36)는 판재를 구부려서 형성되는 이중 절곡 ㄴ자형 브라켓 형태 또는 사각기둥으로 이루어지는 사각블록 형태로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 장착부재(36)가 이중 절곡 ㄴ자형 브라켓 형태로 도시하도록 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 장착부재(36)에는 내부도어(34)를 닫을 ?, 접촉지지되는 절곡부(36a)가 형성될 수 있다.

이 절곡부(36a)는 내부도어(34)가 닫히면, 내부도어(34)의 가장자리가 장착부재(36)의 절곡부(36a)에 접촉 지지되면서 내부도어(34)의 회동이 정지되는 스토퍼 역할을 수행한다.

계기부재(35)에 연결되는 전선은 내부도어(34)의 후측에서 보호부 재(38)에 의해 보호되는 것이 바람직하다.

보호부재(38)는 길이가 길고 내부도어(34)의 배면 방향으로 비어 있는 사각형 브라켓 형태로 형성될 수 있다. 또한, 보호부재(38)에는 다수 가닥의 전선이 삽입되어 계기부재(35)로 연결될 수 있도록 삽입공(39)이 형성될 수 있다.

삽입공(39)은 보호부재(38)의 길이 방향으로 다수 개 형성되는 것이 바람직 하다. 삽입공(39)은 보호부재(38)에서 설정 간격으로 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.

보호부재(38)의 측면에는 삽입공(23)으로 삽입된 전선을 측 방향으로 가이드하기 위한 측면개방공(37)이 구비될 수 있다.

측면개방공(37)은 측면 전체를 개방하는 것으로 도시하였으나, 전선이 인출되는 측면 일부 부위에만 관통 형성될 수도 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 접속반(100)을 사용하다 보면, 부품(2) 들의 과열로 인하여 화재가 발생될 우려가 있다.

그래서, 접속반(100)에서 발생한 화재에서 발생된 연기 및 화염을 조기에 감지하여 사용자 또는 주변에게 알려줄 수 있도록 본체(10) 내에 경보유닛(40)이 구비될 필요성이 있다.

경보유닛(40)은 본체(10), 커버(12) 및 도어(30) 중 어느 하나에 구비되어 부품(2)의 과열에 의해 발생하는 화재를 감지하여 알려주는 구성이다.

이하에서는 일 예로서, 경보유닛(40)이 도어(30) 중 내부도어(34)에 구비되는 것으로 도시하고 설명하도록 한다.

경보유닛(40)은 사용자, 제어실 또는 주변에 알려주어 접속반(100)에 화재가 발생된 사실을 조기에 알려주어 대처하게 함으로써 큰 화재가 발생하는 것을 미면에 방지할 수 있다.

경보유닛(40)은 화재시 발생하는 연기 또는 열을 감지하는 감지부재(30)와, 감지부재(30)를 본체(10), 커버(12) 또는 도어(30) 중 적어도 어느 하나에 설치하는 설치부재(60)와, 감지부재(50)에서 감지된 신호를 알림신호로 전환하는 제어부(70)와, 제어부(70)의 제어신호를 통해 알림신호를 표현하는 알림부재(80)를 포함한다.

감지부재(50)는 화재에서 발생하는 연기 또는 열을 감지하여 감지신호를 발생하는 구성이다.

감지부재(50)는, 케이스(52)와, 케이스(50)에 형성되어 연기 또는 열기를 유입시키는 유입공(54)과, 케이스(52) 내부에 구비되어 유입된 연기 또는 열을 감지하는 감지센서(56)를 포함한다.

케이스(52)는 2개 부위 또는 2개 이상의 부위로 분리 가능하게 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스(52)는 상부케이스와 하부케이스가 서로 결합될 수 있도록 도시하도록 한다. 상부케이스와 하부케이스는 나사 결합방식, 후크 결합방식 또는 접착 결합방식 등과 같이 다양한 결합방식으로 결합될 수 있디.

일 예에서와 같이, 케이스(52)는 약간 두꺼운 원반 형상으로 도시하였으나 필요에 따라, 다양한 형상으로 변경 가능하다.

케이스(52)는 제작의 용이성을 감안하여 합성수지재로 이루어지는 것이 바람직하다. 물론, 케이스(52)는 열에 잘 견딜 수 있도록 금속재 케이스로 이루어질 수도 있다.

유입공(54)은 케이스(52)의 상측부위 즉 상부케이스에 다수 개 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 필요에 따라 케이스(52)의 하측 부위 즉 하부케이스에 형성될 수도 있다.

감지센서(56)는 연기감지센서, 팽창방식 열감지센서 및 바이메탈방식 열감지센서 중 어느 하나일 수 있다.

감지센서(56)는 상술한 3가지 방식의 감지센서 이외에도 연기와 열을 감지할 수 있다면 어떠한 감지센서를 적용하여도 무방하다.

감지센서(56)의 구조 및 작동방식은 이미 널리 알려져 있으므로 이하에서는 자세하게 설명하지 않도록 한다.

설치부재(60)는 감지부재(50)를 본 발명에 따른 접속반(100) 중에 적절한 위치에 설치할 수 있도록 해주는 구성이다.

설치부재(60)는, 본체(10), 커버(12) 또는 도어(30) 중 어느 하나에 설치되는 플레이트(61)와, 플레이트(61) 상에 안치된 감지부재(50)를 보호하도록 플레이트(61)를 덮어주는 하우징(62)과, 플레이트(61)와 하우징(62)을 서로 결합하는 결합부재(63)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 설치부재(60)는 도어(30) 중 내부도어(34)에 설치되는 상태로 도시하도록 한다. 특히, 설치부재(60)는 내부도어(34) 중에서 계기부재(35)와 도어 힌지(경첩) 사이에 위치하는 것으로 도시하도록 한다. 이는 일 예를 보이는 것으로 권리를 축소하거나 제한하지 않는다.

플레이트(61)는 넓은 다각형 또는 원형 판넬 형태로 이루어질 수 있다. 특히, 플레이트(61)는 다각형 판넬 중에서 사각형 판넬 형태로 도시하도록 한다.

하우징(62)은 감지부재(50)를 감싸도록 육면체 사각 케이스 형태로 이루어질 수 있다. 이 때, 하우징(62)은 하부가 개방된 형태로 이루어 진다.

하우징(62)에는 연기가 내부로 유입되거나 열기를 감지할 수 있도록 연통공(62b)이 다수 개 형성될 수 있다.

연통공(62b)은 하우징(62)의 상면 및 측면 중 적어도 어느 하나에 구비될수 있다. 도면에서는 하우징(62)의 상면에만 형성되는 것으로 도시한다.

하우징(62)의 연통공(62b)으로 유입된 연기와 열기는 케이스(52)의 유입공(54)을 통해 진입되어 감지센서(56)에서 감지된다.

하우징(62)에는 양측으로 벌려져 결합부재(63)가 결합되는 플랜지부(62a)가 구비될 수 있다.

플랜지부(62a)는 하우징(62)의 하측 단부를 양측으로 구부려서 플레이트(61) 상에 접촉하는 형태로 구성하도록 한다.

플레이트(61)와 플랜지부(62a) 사이에는 기밀을 위한 패킹부재(62c)가 더 구비될 수 있다. 패킹부재(62c)는 고무재 또는 연질 합성수지재로 이루어질 수 있다.

플레이트(61)와 하우징(62) 중 적어도 어느 하나에는 감지부재(50)의 케이스(52)의 외측을 밀착 고정하기 위한 밀착부재(66)가 구비될 수 있다.

밀착부재(66)는 감지부재(50)의 케이스(52)를 가압하여 밀어줌으로써 감지부재(50)가 하우징(62) 내에서 유동되는 것을 방지할 수 있다.

밀착부재(66)는 패드, 스펀지, 스티로폼, 단열시트 및 스프링 중 적어도 어느 하나일 수 있다.

밀착부재(66)는 감지부재(50)의 케이스(52)를 밀어주어 가압할 수 있는 구성이라면, 어떠한 구성이던지 사용 가능하다.

밀착부재(66)는, 플레이트(61)의 상면에 구비되어 감지부재(50)의 케이스(52) 저면을 지지하는 제1밀착부재(67)와, 하우징(62)의 측면에 구비되어 감지부재(60)의 케이스(52) 측면을 지지하는 제2밀착부재(68)와, 하우징(62)의 저면에 구비되어 감지부재(50)의 케이스(52) 상면을 지지하는 제3밀착부재(69)를 포함할 수 있다.

제1밀착부재(67)는 케이스(62)의 저면 중심부위를 밀착할 수 있도록 플레이트(61)의 상면 중심부위에 배치하도록 한다. 제1밀착부재(67)는 1개로 도기하였으나, 필요에 띠라 2개 이상으로 이루어질 수 있다.

제2밀착부재(68)는 케이스(62)의 네 측면에 밀착될 수 있도록 하우징(62)의 네 측면에 각각 하나 씩 모두 4개 구비될 수 있다. 제2밀착부재(68)는 케이스(62)에 형성된 유입공(54)을 차단하지 않도록 적절한 위치에 형성하는 것이 바람직 하다.

제3밀착부재(69)는 케이스(52)의 상면 중심부위를 밀착할 수 있도록 하우징(62)의 저면 중심부위에 배치하도록 한다. 제3밀착부재(69)는 케이스(62)에 형성된 유입공(54)을 차단하지 않도록 적절한 위치에 형성하는 것이 바람직 하다.

결합부재(63)는, 본체(10), 커버(12) 또는 도어(30) 중 어느 하나의 일측에 구비되고, 하우징(62)의 플랜지부(62a)에 삽입되는 나사축부재(64)와. 나사축부재(64)에 결합되어 하우징(62)의 플랜지부(62a)를 고정하는 너트부재(65)를 포함할 수 있다.

여기에서, 나사축부재(64)는 도어(30) 중 내부도어(34)의 일측에 용접 또는 접착제에 의해 일체로 형성되는 것으로 도시한다. 물론, 나사축부재(64)는 플랜지부(62a)와, 내부도어(34)를 함께 관통하여 너트부재(65)와 결합될 수 있다.

제어부(70)는 감지센서(56)에서 전달한 감지신호를 이용하여 제어신호를 발생하는 구성으로서, 본체(10)의 내부에 설치될 수도 있다. 경우에 따라, 제어부(70)는 접속반(100)의 외측 적당한 위치 또는 제어실 등과 같은 벌도의 장소에 구비될 수도 있다.

알림부재(80)는, 감지센서(56)의 감지신호를 제어부(70)를 통해 전달받아 음성신호로 알려주는 스피커부재(82)와, 감지센서(56)의 감지신호를 제어부(70)를 통해 전달받아 발광신호로 알려주는 발광부재(84)와, 감지센서(56)의 감지신호를 제어부(70)를 통해 전달받아 디스플레이신호로 표현하는 디스플레이부재(86) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.

도 15에 도시된 바와 같이, 제어부(70), 감지센서(56), 스치커부재(82), 발광부재(84) 및 디스플레이부재(86)는 전원공급부(88)에 의해 전원을 공급 받는다.

전원공급부(88)는 배터리 또는 외부 전기일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 접속반(100)에는 스피커부재(82), 발광부재(84) 및 디스플레이부재(86)가 모두 설치될 수 있다. 또한, 스피커부재(82), 발광부재(84) 및 디스플레이부재(86) 중 어느 두개만 설치될 수 있다. 또한, 스피커부재(82), 발광부재(84) 및 디스플레이부재(86) 중 어느 하나만 설치될 수도 있다.

이 때, 스피커부재(82)는 감지센서(56)의 감지신호를 제어부(70)를 통해 음성신호롤 발생해야 하므로 외부에서 잘 들릴 수 있는 부위에 설치되어야 한다.

이로써, 스피커부재(82)는 커버(12)의 환기공(14) 상면에 구비되어 환기공(14)을 통해 음성신호로 외부에 화재가 발생한 사실을 알려줄 수 있다. 한편, 스피커부재(82)는 필요에 따라 커버(12)의 환기공(14)이 아닌 다른 적절한 부위에 구비될 수도 있다.

스피커부재(62)는 지지브라켓(83)에 의해 고정되는 것이 바람직하다. 스피커부재(62)와 지지브라켓(83)은 나사 또는 볼트에 의해 상호 결합될 수 있다.

스피커부재(62)는 하나 이상 구비될 수 있다.

발광부재(84)는 커버(12), 본체(10) 또는 도어(30) 중 적어도 어느 하나에 구비되는 다수 개의 엘이디(LED)일 수 있다.

도 14에 도시된 바와 같이, 일 예에 따른 발광부재(84)는 커버(12)의 전면에 일체로 구비된 상태로 도시하도록 한다. 발광부재(84)는 감지센서(56)에서 화재를 감지하는 경우, 제어부(70)를 통해 제어신호를 전달받아 감빡 거림으로써 외부에 화재가 발생한 사실을 알려줄 수 있다.

한편, 발광부재(84)는 필요에 따라 커버(12)의 전면이 아닌 도어(30) 중 외부도어(34)의 가장자리 부위 등과 같이 적절한 다른 부위에 구비될 수 있다.

발광부재(84)는 프레임부재(85)에 의해 고정되어 일렬로 배열될 수 있다.

디스플레이부재(86)는 제어실, 도어(30)에 설치되는 모니터일 수 있다.

디스플레이부재(86)는 제어실에 근무하는 사용자에게 모니터를 통해 이상 여부를 알려주도록 구성되므로 신속한 조처를 취할 수 있다. 특히, 디스플레이부(86)에서 바로 119등에 화재신고를 자동으로 할 수 있도록 구성함으로써 신속한 화재진압이 가능하게 구성할 수도 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치용 접속반(100)은, 접속반의 본체(10) 내부와 외부의 공기를 순환하는 열기배출부(16)를 구비하여 열기를 식혀줄 수 있다.

또한, 본 발명은 열기배출부(16)의 내측에 이물질거름부(20)를 구비하여 외부공기에 함유된 이물질을 제거함으로써 본체(10) 내부의 부품(2)을 항상 깨끗하고 괘적한 상태를 유지할 수 있다.

또한, 본 발명은 케이블인렛부(17)를 통하여 케이블을 설치한 후 마감덮개(18)를 덮어줌으로써 케이블의 설치를 간편하게 수행할 수 있다.

또한, 본 발명은 접속반에 경보유닛(40)을 구비하여 부품(2)에서 발생한 연기 또는 화염을 감지하여 알려줌으로써 화재를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 접속반(100) 내에서 설치부재(60)를 이용하여 감지부재(50)를 장착하므로 설치 공간을 확보하고 조립성을 개선할 수 있다.

또한, 본 발명은 감지부재(50)에 구비된 감지센서(56)를 이용하여 연기 또는 화염을 감지하여 제어부(70)를 통해 신속하게 전달할 수 있다.

또한, 본 발명은 알림부재(80)를 본체(10), 도어(30) 또는 커버(12) 중 적어도 어느 하나에 설치하여 주변 또는 사용자에게 소리, 빛 또는 디스플레이 화면을 통해 위기 상황을 알려줄 수 있다,

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

2 : 부품 10 : 본체
12 : 커버 14 : 환기공
16 : 열기배출부 17 : 케이블인렛부
18 : 마감덮개 20 : 이물질거름부
22 : 삽입부재 23 : 삽입홈
24 : 관통공 26 : 필터부재
27 : 나사 28 : 플랜지부
29 : 너트 30 : 도어
32 : 외부도어 33 : 투시창
34 : 내부도어 35 : 계기부재
36 : 장착부재 38 : 보호부재
39 : 삽입공 40 : 경보유닛
50 : 감지부재 52 : 케이스
54 : 삽입공 56 : 감지센서
60 : 설치부재 61 : 플레이트
62 : 하우징 62a : 플랜지부
63 : 결합부재 64 : 나사축부재
65 : 너트부재 66 : 밀착부재
67 : 제1밀착부재 68 : 제2밀착부재
69 : 제3밀착부재 70 : 제어부
80 : 알림부재 82 : 스피커부재
83 : 지지브라켓 84 : 발광부재
85 : 프레임부재 86 : 디스플레이부
100 : 접속반

Claims (13)

1. 태양전지패널과, 접속반을 포함하는 태양광발전장치에 있어서, 상기 접속반은, 커버가 덮여지고, 부품이 내부에 설치되는 본체; 상기 본체에 회동 가능하게 구비되는 도어; 상기 본체에 구비되고 부품에서 발생된 열기를 배출하는 열기배출부; 및 상기 열기배출부에 설치되어 상기 본체 내부로 유입되는 외부공기에서 이물질을 걸러주는 이물질거름부;를 포함하고,
   상기 도어는, 상기 본체의 일측에 회전 가능하게 구비되는 외부도어; 및 상기 외부도어의 내측에 구비되어 계기부재가 설치되며, 상기 본체에 회동 가능하게 마련되는 내부도어:를 포함하며,
   상기 내부도어는 상기 본체의 내측 가장자리에서 절곡 브라켓 형태로 형성되는 장착부재에 의해 지지되어 회동하며,
   상기 장착부재는 상기 본체의 내측 가장자리에서 약간 돌출되게 형성되고,
   상기 장착부재에는 내부도어를 닫을 ?, 접촉지지되는 절곡부가 형성되고,
   상기 절곡부는 상기 내부도어의 가장자리가 상기 절곡부에 접촉 지지되면서 상기 내부도어의 회동을 정지하는 스토퍼 역할을 수행하며,
   상기 커버는 상부 전측 중심부위를 기준으로 전방과 후측으로 갈수록 점차 높이가 낮아지도록 형성되어 눈비가 올 때, 잘 흘러 내리도록 구성되며, 상기 커버는 상기 도어를 덮어주도록 상기 도어에 비해 전측으로 더 돌출되는 모자 캡(cap) 형태로 형성되며, 상기 커버의 저면에는 내부에서 발생되어 상승하는 열기를 식히기 위한 환기공이 다수 개 형성되고,
   상기 본체의 바닥에는 케이블을 연결하기 위한 케이블인렛부가 형성되며, 상기 케이블인렛부의 상측에는 상기 케이블인렛부를 통해 케이블이 연결된 후 마감덮개가 덮여져 마감되고,
   상기 이물질거름부는, 상기 열기배출부의 이면에 삽입홈을 갖는 상태로 구비되는 삽입부재; 상기 삽입부재에 열기를 이동시키도록 형성되는 다수 개의 관통공; 및 상기 삽입홈에 일측으로 삽입되어 이물질을 걸러주는 필터부재;를 포함하며,
   상기 삽입부재는 금속판을 프레스로 구부려 측면에 플랜지부를 형성하고, 상기 플랜지부에 나사를 삽입하여 너트로 체결하여 결합하며, 상기 나사는 본체의 측면에 용접으로 고정되며,
   상기 삽입부재는 상측이 개방되고, 저면 및 양 측면이 막혀 있는 상태로 구성되며, 상기 필터부재는 스펀지, 메쉬망 또는 에어컨 필터 중 적어도 어느 하나를 적용하고,
   상기 내부도어는 상기 외부도어의 크기보다 더 작은 크기로 이루어지며, 상기 내부도어는 상기 본체의 내측 가장자리에서 돌출 형성되는 장착부재에 의해 지지되어 회동하고,
   상기 계기부재에 연결되는 전선은 상기 내부도어의 후측에서 보호부재에 의해 보호되고, 상기 보호부재에는 전선이 삽입되어 상기 계기부재로 연결될 수 있도록 삽입공이 형성되며, 상기 보호부재의 측면에는 삽입공으로 삽입된 전선을 측 방향으로 가이드하기 위한 측면개방공이 더 구비되며,
   상기 내부도어에는 경보유닛이 더 구비되어 상기 부품의 과열로 발생하는 화재를 감지하여 알려주고,
   상기 경보유닛은, 상기 화재시 발생하는 연기 또는 열을 감지하는 감지부재; 상기 감지부재를 상기 내부도어에 설치하는 설치부재; 상기 감지부재에서 감지된 신호를 알림신호로 전환하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어신호를 통해 알림신호를 표현하는 알림부재;를 포함하며,
   상기 감지부재는, 케이스; 상기 케이스에 형성되어 연기 또는 열기를 유입시키는 유입공; 및 상기 케이스 내부에 구비되어 유입된 연기 또는 열을 감지하는 감지센서;를 포함하고,
   상기 설치부재는, 상기 내부도어에 설치되는 플레이트; 상기 플레이트 상에 안치된 상기 감지부재를 보호하도록 상기 플레이트를 덮어주는 하우징; 및 상기 플레이트와 상기 하우징을 서로 결합하는 결합부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이물질 제거 기능을 구비한 태양광발전장치.
   
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