KR101864336B1 - 에너지 절약 장치를 구비한 전원 커넥터 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에너지 절약 장치를 구비한 전원 커넥터 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에너지 절약 제어장치에 의해 전기 기기의 전기 사용 상황에 대해 피드백 제어를 실행하거나 관리시설이 발송한 제어신호에 의해 전기 기기에 대해 에너지 절약을 실현할 수 있으므로 독립적인 사용이 가능한 에너지 절약 장치를 구비한 전원 커넥터 장치에 관한 것이다.

Description

에너지 절약 장치를 구비한 전원 커넥터 장치{Power connector device with energy saving unit}

본 발명은 배전 기술 분야 중 에너지 절약 장치를 구비한 전원 커넥터 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에너지 절약 제어장치에 의해 전기 기기의 전기 사용 상황에 대해 피드백 제어를 실행하거나 관리시설이 발송한 제어신호에 의해 전기 기기에 대해 에너지 절약을 실현할 수 있으므로 독립적인 사용이 가능한 에너지 절약 장치를 구비한 전원 커넥터 장치에 관한 것이다.

에너지 절약 및 환경 보호 추진 문제는 각국 정부에서 중요시하고 있는 이슈이다. 전기 에너지는 경제성, 청결성, 실용성을 구비하고 전환 및 제어가 용이한 에너지 형태로 경제 사회 발전에 있어서 대체할 수 없는 기본동력으로 자리잡고 있다.

이에 따라 야기되는 문제점이라면 각종 에너지 소모 분야에서 전기 에너지가 차지하는 비중이 큼으로 인하여, 전력망 업체들은 송전, 배전, 전원공급, 전기 사용 등 과정에 있어서 에너지 절약 및 전기 소모 절감 실현 대책을 고안해야 한다는 것이다.

오랫동안, 전력망 업체들은 전기 낭비의 방지에 있어서 큰 효과를 거두지 못하고 있었다.

그 이유는 전기 낭비를 초래하는 요인이 많아서이다.

예를 들어, 수천명의 직원들이 대형 오피스에 집중되어 근무하고 있다.

이들은 매일 여러가지 전기화된 사무용품과 설비, 예하면 컴퓨터, 프린터, 팩스 머신 등을 사용하고 있다.

이러한 장치는 대부분 24시간 ON 상태로, 작업자 퇴근 후에도 장치는 지속적으로 전기를 소모하고 있다.

더욱 심각한 것은 현대화된 오피스는 센터 에어콘 시스템으로 실내 환기와 공조에 매일 대량의 전력을 소비하며, 심지어 퇴근 후에도 이러한 장치들은 작동되고 있다.

따라서, 전기 에너지 소모에 대한 정밀 모니터링 수요가 날로 늘어나고 있다. 하지만, 이를 충족시킬 수 있는 기술개발은 미진한 상태이다.

대한민국 특허 등록번호 제10-1264844호(2013.05.09.) '에너지 절약 제어장치, 동 장치를 구비한 전원 커넥터 및 스위칭 장치'

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 에너지 절약 제어장치에 의해 전기 기기의 전기 사용 상황에 대해 피드백 제어를 실행하거나 관리시설이 발송한 제어신호에 의해 전기 기기에 대해 에너지 절약을 실현할 수 있으므로 독립적인 사용이 가능한 에너지 절약 장치를 구비한 전원 커넥터 장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 외부 전원과 연결되는 전원 입력 인터페이스(12); 외부 전기 기기와 연결되는 전원 출력 인터페이스(18); 상기 전원 입력 인터페이스(12)에서 상기 전원 출력 인터페이스(18)로 송신된 전압 또는 전류의 크기를 제어하거나 상기 전원 입력 인터페이스(12)의 ON / OFF를 제어하는 제어 유닛(14); 상기 외부 전기 기기의 전력 파라미터를 수집하는 샘플링 유닛(16); 상기 제어 유닛(14) 및 샘플링 유닛(16)과 각각 연결되어 상기 샘플링 유닛(16)에서 송신된 출력신호를 처리하고 상기 제어 유닛(14)에 제어신호를 발송하는 센터 프로세싱 유닛(20); 상기 센터 프로세싱 유닛(20)과 연결되어 상기 센터 프로세싱 유닛(20)의 작업에 필요한 데이터를 저장하는 데이터 저장 유닛(24); 및 통신 유닛을 포함하고, 상기 센터 프로세싱 유닛(20)은 상기 샘플링 유닛(16)과 연결되어 상기 샘플링 유닛(16)의 출력신호를 수신 및 데이터화하는 AD 전환 모듈(21)과, 상기 AD 전환 모듈(21)과 연결되어 전기 사용량 산정을 수행하는 전기 에너지 측정 모듈(22)과, 입력단이 상기 전기 에너지 측정 모듈(22)과 연결되고 그 출력단은 상기 제어 유닛(14)과 연결되는 프로세싱 모듈(23)을 포함하되, 상기 프로세싱 모듈(23)은 상기 통신 유닛과도 연결되어 상기 통신 유닛에 의해 외부와 데이터 교환을 수행하며 상기 통신 유닛에 의해 관리 시설로부터 전송된 제어신호를 수신하고 상기 수신된 제어신호에 의해 상기 연결된 전기 기기에 대한 에너지 절약 제어를 수행하는 에너지 절약 장치(10)를 구비한 전원 커넥터(30)를 포함하고;
상기 전원 커넥터(30)는 보호함체(1000)에 내장되되, 상기 보호함체(1000)는 상부가 개방된 박스형상의 본체(1100)와, 상기 본체(1100)의 개방된 상부를 힌지식으로 개폐하는 커버체(1200)로 이루어지며;
상기 본체(1100)의 내부 바닥면에는 절연재로 절연된 상태로 전원 커넥터(30)가 설치되고, 상기 전원 커넥터(30)의 표면에는 내장된 메인보드와 전기적 연결이 가능한 통신소켓(SOC)이 돌출되며, 소켓(36)에는 관정용 펌프에 연결될 펌프플러그(1110)가 연결된 후 플러그연결구(1120)를 통해 외부로 인출되고, 전원 커넥터(30)의 플러그(34)에는 관정용 전원선이 전원연결구(1130)를 통해 인입된 후 접속되며;
상기 커버체(1200)에는 서브보드(1210)가 실장되고, 상기 서브보드(1210)는 커넥터(1220)를 통해 상기 통신소켓(SOC)과 연결되며, 상기 커버체(1200)의 표면에는 표시화면(1230)이 형성되어 전원 커넥터(30)의 액정 모니터(38)에 표시되는 내용과 동일한 내용이 표시되도록 제어되고;
상기 커버체(1200)에는 GPS수신모듈(1240)과 무선통신모듈(1250)이 더 구비되어 보호함체(1000)가 설치된 위치정보를 확인할 수 있으며, 상기 무선통신모듈(1250)을 통해 사용자 휴대폰 및 관리서버로 이상유무에 관한 신호를 전송할 수 있도록 구성되며;
상기 본체(1100)의 일측면에는 래치식록커(1130)가 더 설치되고, 상기 커버체(1200)의 대응면에는 록킹편(1260)이 고정되어 상호 1차 잠금 구조를 이루며;
상기 본체(1100)의 내부 일측에는 솔레노이드(1140)가 설치되고, 상기 솔레노이드(1140)에는 솔레노이드록커(1142)가 구비되어 통전상태에 따라 솔레노이드록커(1142)가 출몰되면서 상기 커버체(1200)의 대응개소에 설치된 록커고정자(1144)의 고정홈(1146) 속에 고정되거나 이탈되어 고정이 해제되도록 구성되며, 상기 솔레노이드(1140)의 동작은 커버체(1200)의 표면에 마련된 비밀번호 입력을 위한 키패드(1270)를 통해 이루어지고, 상기 키패드(1270)는 서브보드(1210)의 서브제어기(1280)에 의해 제어되게 구성되어 2차 잠금 구조를 이루며;
상기 보호함체(1000)를 구성하는 본체(1100)와 커버체(1200)가 방수성, 내열성, 내구성 및 내변색성을 갖추도록 상기 본체(1100)와 커버체(1200)의 외표면에는 프탈산디옥틸(Dioctyl phthalate) 1.5중량%와, 리놀린(Lanoline)과 피넨(pinene)이 1:1의 중량비로 혼합된 혼합오일 2중량%와, 폴리부텐(Polybutene) 0.5중량%와, 세스키탄산나트륨(Sodium Sesqui Carbonate) 2.5중량%와, 인슐래드 분말(Insuladd powder) 2.5중량%와, TOTM(Trioctyl Trimellitate) 1.5중량%와, 포졸란(Pozzolan) 1.5중량%와, 모노글리세라이드(monoglyceride) 2.5중량%와, 팽창흑연 8중량%와, 뮬라이트 6중량%와, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 1.5중량%와, 트리글리세라이드 2중량%와, 규산소다 2중량%와, 테르븀 2중량%와, 티오시안구리 2중량%와, MEHEC(methylethylhydroxyethylcelluloe) 2중량%와, 알킬렌 아마이드 2중량% 및 나머지 에폭시수지로 이루어진 코팅액으로 코팅된 코팅층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 에너지 절약 장치를 구비한 전원 커넥터 장치를 제공한다.

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본 발명에 따르면, 에너지 절약 제어장치에 의해 전기 기기의 전기 사용 상황에 대해 피드백 제어를 실행하거나 관리시설이 발송한 제어신호에 의해 전기 기기에 대해 에너지 절약을 실현할 수 있으므로 독립적인 사용이 가능한 효과를 얻을 수 있다.

도 1a는 본 발명에 의한 에너지 절약 제어장치의 일실시의 전기회로 원리도이다.
도 1b는 본 발명에 의한 에너지 절약 제어장치의 다른 실시예의 전기회로 원리도이다.
도 2a는 본 발명에 의한 전원 커넥터의 일실시예 사시도이다.
도 2b는 도 2a의 전기회로 원리도이다.
도 2c는 도 2a의 전기회로 구조도이다.
도 3은 본 발명에 의한 전원 커넥터의 다른 실시예의 사시도이다.
도 4a-4c는 본 발명에 의한 전원 커넥터의 활용예를 보인 사시도이다.
도 5a는 본 발명에 의한 스위칭 장치의 일실시예의 사시도이다.
도 5b는 본 발명에 의한 스위칭 장치의 또 다른 실시예의 사시도이다.
도 6a는 본 발명에 의한 전원 커넥터의 또 다른 실시예의 사시도이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 전원 커넥터의 전기회로 원리도이다.
도 7은 본 발명에 따른 보호함체의 예시적인 사시도이다.
도 8은 도 7의 예시적인 개방상태도이다.
도 9는 본 발명에 따른 보호함체의 보드 구성을 보인 블럭도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 등록번호 제10-1264844호의 기본 구성을 그대로 포함하며, 개량된 부분에 대해서는 후술하기로 한다.

도 1a에 의하면, 본 발명에 의한 에너지 절약 장치(10)를 구비한 전원 커넥터 장치는 외부 전원(미도시) 연결에 사용되는 전원 입력 인터페이스(12); 외부 전기 기기(미도시) 연결에 사용되는 전원 출력 인터페이스(18); 상기 전원 입력 인터페이스(12)와 연결되어 상기 전원 입력 인터페이스(12)에서 전송되는 전압 또는 전류의 크기를 제어하거나 또는 상기 전원 출력 인터페이스(18)의 ON 또는 OFF를 제어하는 제어 유닛(14); 상기 제어 유닛(14) 및 전원 출력 인터페이스(18)와 연결되는 샘플링 유닛(16)을 포함하며, 전원이 입력되어 전기 기기가 작동할 경우 상기 샘플링 유닛(16)은 전기 기기의 전력 파라미터를 획득할 수 있다.

특히, 상기 에너지 절약 장치(10)를 구비한 전원 커넥터 장치는 또한 코어 프로세싱 유닛(25)를 포함하며, 이는 상기 제어유닛(14) 및 샘플링 유닛(16)과 연결되어 상기 샘플링 유닛(16)에 의한 출력 신호를 처리하고 제어유닛(14)에 제어신호를 발송하는 센터 프로세싱 유닛(20); 및 상기 센터 프로세싱 유닛(20)과 연결되어 센터 프로세싱 유닛(20)의 작업에 필요한 데이터를 저장하는 데이터 저장 유닛(24)를 포함한다.

물론, 상기 코어 프로세싱 유닛(25)이 필요한 전력은 직류 전원 공급 모듈(13)으로부터 공급받는다.

측정하려는 전기 기기의 전력 파라미터는 전류 유효치, 전압 유효치, 1회 전기량 기록, 누적 총 전기량 기록, 유효 전원 (effective power) 및 무효 전원 (ineffective power) 등을 포함한다.

바람직하게는, 상기 샘플링 유닛(16)이 전류 샘플링 유닛과 전원 샘플링 유닛을 포함하는 것이다.

그리고, 센터 프로세싱 유닛(20)은 전용 전기 에너지 측정 칩 및 기타 보조 전기회로로 구성된다.

센터 프로세싱 유닛(20)은 샘플링 유닛(16)이 출력하는 전압 및 전류 샘플링 신호를 데이터 신호로 전환하는 AD 전환 모듈(21), 전기 사용량 등 파라미터의 산정을 수행하는 전기 에너지 측정 모듈(22) 및 측정 제어의 핵심이 되는 프로세싱 모듈(23)(예를 들어 8052MCU (Microprocessor Control Unit) 등)을 포함한다.

데이터 저장유닛(24)은 1개의 4Kb EEPROM으로 구성되며, 센터 프로세싱 유닛의 Ic 인터페이스를 통해 구동된다.

제어유닛(14)의 제어신호는 센터 프로세싱 유닛의 신호 출력단으로 입력되고, 샘플링 유닛(16)의 출력신호는 센터 프로세싱 유닛의 AD 전환 모듈(21)의 아날로그 입력단으로 입력된다.

데이터 출력 유닛(11)은 블루투스 모듈로, 블루투스 방식으로 블루투스 통신 모듈을 구비한 기타 장치와 통신가능하며, 외부 장치에 전기 기기의 전력 파라미터를 전송한다.

따라서, 전원이 ON된 상황에서 전기 기기가 사용하는 전류는 우선 샘플링 유닛(16)을 통과한다.

더불어, 상기 샘플링 유닛(16)을 통해 전압 수집(acquisition) 신호 및 / 또는 전류 수집 신호를 출력한다.

AD 전환 모듈(21)은 우선 전압 및 / 또는 전류 수집 신호를 각각 데이터량으로 전환하여 전기 에너지 측정 모듈(22)로 입력하여 전기 사용량 산정을 수행한다.

센터 프로세싱 유닛 중의 전기 에너지 측정 모듈(22)이 산정한 부하 전력 파라미터를 프로세싱 모듈(23)로 입력한 후 프로세싱 모듈(23)은 상기 전력 파라미터의 데이터를 데이터 저장 유닛(24)(EEPROM)에 기록한다.

바람직하게, 데이터 저장 유닛(24)은 전원 OFF 시에도 저장된 데이터를 저장하여, 다음 전원 ON 시 데이터를 판독한다.

또한, 전력 파라미터를 프로세싱 모듈(23)에 입력 후 프로세싱 모듈(23)은 데이터 출력 유닛(11)을 통해 상기 저장된 데이터를 기타 저장장치로 출력한다.

물론, 본 발명에 의한 센터 프로세싱 유닛은 디스플레이 모듈과 연결되어 데이터 판독에 편리하도록 하거나 또는 통신 유닛과 연결되어 외부와 데이터 교환을 수행할 수 있다.

특히, 본 발명에 의한 제어 유닛(14)는 소프트웨어의 제어 하에 전기 기기에 대해 피드백 제어를 수행할 수 있다.

즉, 센터 프로세싱 유닛(20)의 프로세싱 모듈(23)은 제어유닛(14)의 ON / OFF 제어를 통해 전기 사용 부하에 대한 전원 제어 기능을 실현한다.

예를 들어, 부하 전기 사용량에 역치를 설정하고, 역치를 초과 시 프로세싱 모듈(23)에서 제어 유닛(14)으로 제어 신호를 출력하여 부하 장치에 대한 전원 공급을 차단한다.

본 발명에 의하면, 에너지 절약 장치를 구비한 전원 커넥터 장치는 여러가지 형태가 있을 수 있으며, 예를 들어, 도 1b와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 의한 에너지 절약 장치(10')를 구비한 전원 커넥터 장치는 상기 샘플링 유닛(16)을 상기 전원 입력 인터페이스(12)와 연결하고, 상기 제어유닛(14')과 상기 샘플링 유닛(16')을 연결하며, 상기 전원출력 인터페이스(18)는 상기 제어 유닛(14')과 연결하며, 상기 센터 프로세싱 유닛(20)은 상기 제어유닛(14') 및 상기 샘플링 유닛(16')과 연결한다.

본 발명에 의한 에너지 절약 장치를 구비한 전원 커넥터 장치는 광범위하게 활용되고 있다.

예컨대, 독립적으로 전원 커넥터를 구성하여, 연결된 전기 기기의 전력 파라미터에 대해 측정, 저장 및 출력을 수행할 수 있다.

이를 테면, 상기 에너지 절약 장치를 구비한 전원 커넥터 장치를 외부커버 내에 설치하는 것을 통해 전원 커넥터로 사용할 수 있다.

도 2a에 의하면, 본 발명에 의한 전원 커넥터(30)는 외부커버(32)가 설치되어 있으며, 외부커버(32) 내부로부터 플러그(34)와 소켓(36)을 인출한다.

데이터 판독에 용이하도록 외부커버(32)의 개공 내에 액정 모니터(38)을 설치할 수 있다.

또한, 사용상의 편리를 도모하기 위해, 본 발명은 외부커버(32)에 멀티 기능 버튼(35)을 설치한다.

멀티 기능 버튼(35)은 조회 버튼으로, 1회 전기 사용량을 표시하며, 짧게 누를 경우 총 전기 사용량, 전압 유효치 및 전류 유효치를 순차적으로 표시한다.

길게 누를 경우, 표시되었던 1회 전기 사용량을 제거한다.

도 2b와 같이, 본 발명에 의한 전원 커넥터(30)는 전원 입력 인터페이스(302)와 전원 출력 인터페이스(308) 사이에 제어 유닛(304) 및 샘플링 유닛(306)이 설치되어 있다.

코어 프로세싱 유닛(315)은 센터 프로세싱 유닛(310) 및 센터 프로세싱 유닛(310)와 연결된 디스플레이 모듈(312), 데이터 저장 유닛(314)으로 구성된다.

샘플링 유닛(306)과 제어 유닛(304)은 센터 프로세싱 유닛(310)과 연결된다.

직류 전원공급 모듈(320)은 코어 프로세싱 유닛(315), 제어유닛(304), 샘플링 유닛(306), 데이터 출력 유닛(316)과 통신 유닛(318)에 직류 전류를 제공한다.

본 발명에 의한 전원 커넥터는 데이터 출력이 편리하다.

특히, 센터 프로세싱 유닛(310)은 또한 데이터 출력 유닛(316) 및 통신 유닛(318)과 연결된다.

따라서, 본 발명에 의한 전원 커넥터는 근접거리 비접촉 방식으로 데이터를 출력할 뿐만 아니라, 기타 통신 설비를 통해 데이터를 전송할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 전원 커넥터는 통신 유닛(318)에 의해 기타 관리 시설로부터 전송된 제어신호를 수신하고, 수신한 제어신호에 의해 연결된 전기 기기에 대해 에너지 절약 제어를 수행한다.

도 2c의 전기회로 구조도에 의하면, 전원 플러그(1)과 전원 입력 인터페이스(302)가 연결되고, 전원 출력 인터페이스(308)는 소켓(2)에 연결된다.

데이터 수집 및 처리 회로기판은 나사를 통하여 외부커버(32)에 고정된다.

액정 모니터(312)와 멀티 기능 버튼(35)은 데이터 수집 및 처리 회로기판에 고정된다.

센터 프로세싱 유닛(310)은 1개의 전용 전기 에너지 측정 칩 및 기타 보조 전기회로로 구성된다.

센터 프로세싱 유닛(310)은 AD 전환 모듈, 전기 에너지 측정 모듈, 1개의 8052MCU 프로세싱 모듈 및 기타 보조 인터페이스 회로를 포함하며, 이는 전체 측정 제어의 중심이다.

데이터 저장 유닛(314)은 1개의 4Kb인 EEPROM으로 구성되며, 센터 프로세싱 유닛(310)의 IC 인터페이스를 통하여 구동한다.

디스플레이 모듈(312)는 1개의 LCD 모니터로 구성되고, 이는 센터 프로세싱 유닛(310)의 LCD 구동 포트에 연결된다.

센터 프로세싱 유닛(310)에 LCD 드라이버가 통합되어 있어, 소프트웨어 설정을 통해, 프로세싱 모듈(MCU)에 입력된 전기량 데이터를 LCD 드라이버를 통해 직접적으로 디스플레이한다.

제어 유닛(304)의 제어신호는 센터 프로세싱 유닛의 신호 출력단으로 입력되며, 샘플링 유닛(306)의 출력신호는 센터 프로세싱 유닛(310)의 AD 전환 아날로그 입력단으로 연결된다.

데이터 출력 유닛(316)은, 예를 들어, 블루투스 모듈(bluetooth Module)일 수 있으며, 블루투스 방식으로 블루투스 통신 모듈을 구비한 기타 장치와의 통신을 실현한다.

본 발명에 따르면, 데이터 출력 방식은 본 실시예에서 기재한 블루투스 통신방식에 제한되지 않으며, 데이터 RF 출력 방식, 데이터 Zigbee 출력 방식 또는 유선통신 모드 등을 통하여 전송할 수도 있다.

통신유닛(318)은 전력망 통신 모듈이다. 전력망 모듈의 데이터 입력단은 센터 프로세싱(310)의 GPIO (General Purpose Output)에 의해 구동된다.

이는 파워 라인 모뎀 (Power Line Modem) 및 주변 전원 증폭 회로 등으로 구성된다.

직류 전원공급 모듈(320)은 우선 정류기를 통하여 전력선에서 입력된 교류 고전압을 직류 고전압으로 전환하고, 입력된 교류 전압의 범위는 85V-240V이다.

잇따른 고주파수 변압기는 정류되어 출력된 직류 고전압을 하강하여 12V 직류 전압을 생성함으로써 센터 프로세싱 유닛으로 출력하여 사용하도록 한다.

이어서, DC-DC 모듈은 5V 및 3.3V 전압을 생성하여 기타 칩에 공급 사용한다.

한편, 멀티 기능 버튼(35)은 조회 버튼으로, 1회 전기 사용량을 표시한다. 버튼을 짧게 누를 경우 전기 사용총량, 전압 유효치 및 전류 유효치를 순차적으로 표시한다.

길게 누를 경우, 표시된 1회 전기 사용량이 제거된다.

본 발명에 의한 제어유닛(304)이 OFF일 경우, 부하가 사용하는 전류는 우선 샘플링 유닛(306)을 통과하고, 샘플링 회로는 전압 수집 및 전류 수집을 포함한다.

전압 수집은 저항 분압을 통해 실현한다.

저항은 3개의 직렬 연결된 저항 R1, R2 및 R3을 사용한다.

분압 후 R3의 작은 전압을 수집하여 센터 프로세싱 유닛(310)으로 입력하여, 센터 프로세싱 유닛에 통합된 AD 전환 모듈은 전압을 데이터량으로 전환하여 전기 에너지 측정 모듈로 입력한다.

전기 에너지 측정 모듈에 의해 회로 중의 실제 전압값을 산정할 수 있다.

전류 수집은 하기 방법으로 실현한다.

저항치가 작은 저항 R4를 회로에 직렬 연결하고, R4 양단의 전압에 대해 샘플링을 수행하여, 수집된 아날로그 전압 신호를 센터 프로세싱 유닛의 A/D 전환 모듈로 입력하여 데이터량으로 전환한다.

디지털 신호 프로세싱(Digital Signal Processing, DSP) 칩은 상기 데이터량의 전압값에 의해 전류값을 산정할 수 있다.

전류치는 상기와 마찬가지로 전기 에너지 측정 모듈로 출력한다.

센터 프로세싱 유닛 중의 전기 에너지 측정 모듈이 산정한 부하 전력 파라미터를 MCU로 입력 후, MCU는 IC를 통해 데이터를 데이터 저장 유닛(314)(예를 들면, EEPROM)에 기록한다.

데이터 저장 유닛(314)는 전원 OFF시에도 데이터를 저장하고, 다음 전원 ON 시 데이터를 판독한다.

동시에, MCU는 LCD 드라이버를 통해 모니터(312)(LCD)를 구동함으로써 전력 파라미터를 출력 표시한다.

데이터 출력 유닛(316)은 블루투스 통신 모듈로, 이는 bluetooth 1.2 블루투스 기술표준을 지지하며, RF 송수신기와 다른 고성능 블루투스 베이스밴드 프로세싱 모듈로 통합되어 구성된다.

전력 파라미터를 MCU에 입력 후, MCU는 저장한 상기 데이터를 블루투스 통신 모듈을 통해 블루투스 기능을 구비한 기타 저장장치로 송신한다.

상기와 같이, 제어유닛(304)는 소프트웨어의 제어 하에 전기 기기에 대해 피드백 제어를 수행한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 통신 모듈을 설치함으로써 통신 유닛(318)을 통해 기타 제어장치(미도시)로 부터 송신된 제어신호를 수신할 수 있으며, 통신 유닛(318)은 전력망으로부터 제어신호를 변조하고 GPIO를 통하여 MCU로 입력한다.

계속하여, MCU는 입력된 신호에 의해 상기 제어 유닛(304)의 OFF를 제어 또는 전기 기기 전기회로의 전압 및 전류의 크기를 조절함으로써 에너지 절약 제어를 실현한다.

또한, 본 발명에 의한 에너지 절약 장치를 구비한 전원 컨텍터는 상기 샘플링 유닛과 상기 전원 출력 인터페이스를 연결하고, 상기 제어 유닛은 상기 샘플링 유닛을 연결하며, 상기 전원 출력 인터페이스는 상기 제어 유닛과 연결하고, 상기 센터 프로세싱 유닛은 상기 제어 유닛 및 상기 샘플링 유닛과 연결할 수 있음을 이해할 수 있다.

또한, 본 발명은 특수한 경우에 전원 커넥터(30)를 원활히 활용하기 위해 인위적 개입을 필요로 한다.

도 3에 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 전원 커넥터(30')는 2개의 수동 스위치(40,41)이 추가 설치되어 있다.

수동 스위치(40)는 전원 출력단의 전원 ON / OFF의 수동 제어 또는 회로 자동제어 여부를 결정한다.

스위치(40)가 ON일 경우, 센터 프로세싱 유닛에서 역치 또는 수신한 명령어에 의해 전원 출력단의 ON / OFF를 결정한다.

스위치(40)가 OFF일 경우, 수동 스위치(41)에서 전원 출력단의 전원 ON / OFF를 결정한다.

이때, 스위치(41)가 ON일 경우, 전원 출력단은 전기 기기로 전류를 출력하고, 스위치(41)가 OFF될 경우, 전기 기기는 전원 차단 상태에 처한다.

다시 말해서, 본 발명에 의한 전원 커넥터(30')가 특수 상황에서 센터 프로세싱 유닛이 이미 제어 유닛에 OFF 신호를 발송했다 할지라도, 본 발명은 사용자의 실제 수요에 의해 수동 제어 모드를 가동함으로써 전기 기기로 하여금 다시 작동할 수 있도록 한다.

본 발명에 의한 장치는 독립적으로 사용할 수 있어, 본 발명에 의한 장치를 구비한 전원 커넥터로 하여금 가정 또는 사업 장소에서 광범위하게 활용되도록 한다.

예를 들어, 도 4a는 본 발명에 의한 전원 커넥터(30)가 별도로 연결된 워터 디스펜서(50)에 대해 스위칭형 피드백 제어를 실시하는 사시도이다.

동 실시예에 있어서, 제어 유닛은 릴레이 스위치일 수 있다. 상기 전원 커넥터의 플러그(34)는 전원소켓과 연결되고, 워터 디스펜서(50)의 플러그는 상기 전원 커넥터(30)의 소켓(36)과 연결된다.

이와 동시에, 센터 프로세싱 유닛에 역치를 설정하고, 워터 디스펜서(50)의 1일 전기 소모량을 한정 제어한다.

센터 프로세싱 유닛 중의 전기 에너지 측정 모듈이 산정한 전기량 값을 MCU로 출력한 후, MCU는 데이터를 저장함과 동시에 역치와 비교를 수행한다.

제한된 시간 내 (예를 들어, 1일)에 워터 디스펜서 실제 에너지 소모가 역치 이하일 경우, MCU는 피드백 동작을 하지 않으며, 역치 이상일 경우 MCU는 GPIO가 출력한 제어신호를 제어유닛에 송신하여 제어유닛(릴레이 스위치)은 OFF된다.

이로써 워터 디스펜서(50)의 1일 전기 사용량에 대해 효과적으로 제어를 수행한다.

가장 주요한 역할은, 퇴근 후에도 워터 디스펜서가 작동되는 것을 방지하는 것이다.

또한, 도 4b는 본 발명에 의한 전원 커넥터(30)가 조명등(60)에 대해 전류제한 피드백 제어를 수행하는 사시도이다.

동 실시예에서, 제어유닛은 전류제한 저항을 사용한다.

센터 프로세싱 유닛의 MCU는 GPIO를 통해 회로에 직렬연결된 전류제한 저항의 저항치를 제어한다.

상기 전원 커넥터(30)의 플러그(34)를 전원 소켓과 연결하고, 조명등(60)의 플러그를 상기 전원 커넥터의 소켓(36)에 연결하거나 또는 조명등(60)의 전원 입력단을 전원 커넥터의 전원 출력단과 직접 연결한다.

상기와 같이, 센터 프로세싱 유닛에 역치를 설정하고, 조명등의 1일 전기 소모량을 한정 제어한다.

센터 프로세싱 유닛 중의 전기 에너지 측정 모듈이 산정한 전기량 값을 MCU로 출력한다.

MCU는 데이터를 저장함과 동시에 상기 설정한 역치와 비교를 수행한다.

제한된 시간 내(예를 들어, 1일)에 조명등 실제 에너지 소모가 역치 이하일 경우, MCU는 피드백 동작을 하지 않는다.

역치 이상일 경우, MCU는 GPIO가 출력한 전류제한 제어신호를 제어유닛(즉, 전류제한 저항)에 송신하여 전류제한 저항의 저항치를 증가함으로써 조명등의 전기 사용량에 대해 효과적으로 제어를 수행함으로써 에너지 절약 목적을 실현한다.

이어서, 도 4c는 본 발명에 의한 전원 커넥터(30)이 컴퓨터(70)와 연결 후, 원격 명령어 수신을 통하여 전원공급 피드백 제어를 수행하는 것에 관한 사시도이다.

상기 전원 커넥터(30)의 플러그(34)는 전원 소켓과 연결되고, 컴퓨터(70)의 플러그는 상기 전원 커넥터의 소켓(36)에 연결된다.

전력망 내에는 또한 센터 제어 모듈(72)이 설치되어 있으며, 센터 제어 모듈(72)은 통신 유닛과 전원 커넥터(30)의 통신 유닛을 통하여 데이터 인터랙티브 및 명령어 전송을 수행한다.

상기와 같이, 센터 프로세싱 유닛에 역치를 설정하고, 컴퓨터의 특정 시간대 전기 소모량을 한정 제어한다.

센터 프로세싱 유닛 중의 전기 에너지 측정 모듈은 전기량 값을 산정한 후 MCU로 출력한다.

MCU는 전기량 데이터를 저장함과 동시에 역치와 비교를 수행한다.

제한된 시간 내에 컴퓨터 실제 에너지 소모가 역치 이하일 경우, MCU는 피드백 동작을 하지 않는다.

반면에, 역치 이상일 경우, MCU는 통신 유닛을 통해 제어신호를 센터 제어모듈(72)로 신호를 송신하여 센터 제어 모듈(72)로 하여금 컴퓨터(70)의 전원의 ON / OFF를 결정하도록 한다.

센터 제어 모듈(72)이 상기 전원 커넥터(30)에 명령어를 송신할 경우, 컴퓨터 전원을 OFF할 수 있음을 확인할 수 있으며, 전원 커넥터(30)의 MCU는 GPIO가 출력한 제어신호를 제어유닛에 발송하고 제어 유닛(릴레이 스위치)는 OFF됨으로써 컴퓨터를 종료한다.

이와 같은 경우는 퇴근 후 컴퓨터 OFF를 잊은 상황에서 컴퓨터 전기 소모에 대해 제어를 수행하는데 활용된다.

센터 제어 모듈(72)은 전원 커넥터(30)에 직접 명령어를 발송함으로써 컴퓨터(70)의 전원에 대해 직접적으로 제어를 수행할 수 있다.

실제 사용 과정에서, 본 발명에 의한 에너지 절약 장치는 부피가 작고 동시에 양호한 통합성을 구비하여, 기존의 전기 기기 및 시스템과 통합할 수 있으며, 또한 기존의 전기 기기 연결 장치 또는 스위칭 장치에 통합할 수 있다.

도 5a는 본 발명에 의한 장치(예를 들어 배전상자)에 설치한 사시도로, 동 실시예에 있어서, 에너지 절약 장치의 통신 유닛은 신호선을 통하여 송수신을 실현한다.

우선, 본 발명에 의한 전원 커넥터(30)는 밀폐된 외부커버(90) 내에 설치되어, 전원 입력 인터페이스(92)와 전원 출력 인터페이스(94)는 외부커버(90) 외부로 각각 3개의 접선단자를 인출한다.

전원 입력 인터페이스로부터 인출된 3개의 접선단자를 배전상자 내의 해당되는 전원 출력단과 연결한다.

상기 장치를 배전상자의 적절한 위치에 설치함으로써 상기 회로 전력 파라미터의 측량, 저장 및 제어를 실현한다.

도 5b는 본 발명에 의한 에너지 절약 제어장치를 스위칭 장치에 통합한 일실시예의 사시도이다.

동 실시예에서, 전원 입력은 우선 스위치(96)의 일단을 통과한다.

스위치(96) 내에 본 발명에 의한 에너지 절약 장치(10)가 통합 설치되며, 스위치(96)의 타단은 전기 기기(95)와 연결된다. 이와 같이, 스위치(96)가 전원 커넥터(30)를 통해 전기 기기(95)에 전기를 공급하며, 전원 커넥터(30)를 통해 전력 파라미터에 대해 측정, 표시 및 제어를 실현한다.

더우기, 전력 파라미터 제어 기능을 구비한 전원 커넥터를 독립적으로 구성하는 외에, 본 발명에 의한 장치는 기존의 멀티 삽입공 전기 기기 연결장치 (예를 들어 6 소켓 더블 라인 소켓)에 설치됨으로써 전력 파라미터 측정, 표시 및 제어 기능을 구비한 소켓을 구성하여 이에 연결된 전기 기기의 전력 파라미터에 대해 제어를 실현할 수 있다.

도 6a는 본 발명에 의한 에너지 절약 장치를 기존의 다수개 삽입공을 구비한 전기 기기 연결장치에 통합 설치한 사시도이다.

여기서, 전원 커넥터(80)는 4개의 소켓(86)을 구비하여 각각 전기기기(미도시)와의 연결에 사용된다.

본 발명에 의한 장치는 전원 커넥터(80)의 외부커버(82) 내에 통합 설치되어 있다.

외부커버(82) 상단에 윈도우(84)를 설치하고, 에너지 절약 장치를 윈도우(84) 내에 설치하고 유기유리(88)로 윈도우 표면을 포장한다. 유기유리(88)에는 버튼을 위해 형성한 원형 홀이 1개 형성되어 있으며, 멀티 기능 버튼 (85)가 동 홀에 맞물리게 설치되어 밖으로 노출된다.

에너지 절약 장치(10)의 LCD 모니터는 전기회로기판 상부에 설치되어, 윈도우(84)를 통해 읽을수 있다.

통합방식에 있어서, 본 발명에 의한 전원 커넥터(80)는 4개 그룹의 샘플링 유닛 및 제어 유닛을 통합하여 코어 프로세싱 유닛(815)와 연결되도록 한다.

도 6b와 같이, 본 발명의 동 실시예에 의하면, 1개 그룹의 제어 유닛, 샘플링 유닛 및 전원 출력 인터페이스를 1 그룹의 샘플링 제어회로로 할 경우, 동 실시예는 총 4그룹의 상기 샘플링 제어회로(804,805,806,807)을 통합하고 있다.

본 발명에 의한 전원 커넥터(80)의 플러그를 전원과 연결하고, 4개의 전기기기(미도시)를 각각 4개 소켓과 연결 후, 각 샘플링 유닛은 각 해당 전기 기기를 통과하는 전류에 대해 전압, 전류 신호를 수집하여, 전기 에너지 측정 모듈에 송신하여 각각 파워 등에 대한 산정을 수행한다.

산정 획득한 부하 전력 파라미터는 EEPROM으로 발송하여 저장하거나, LCD를 통하여 직접 데이터를 표시할 수 있다.

버튼(85)을 눌러 표시하려는 전기기기의 전력 파라미터를 선택할 수 있다.

본 발명은 이와 같은 구성을 기본으로 포함하면서 특히, 농업용수 공급용 관정 등에 설치되어 펌프 구동원으로 사용되는 전원단자에 설치하여 에너지 관리를 효과적으로 수행함으로써 에너지 낭비를 줄일 수 있도록 개량된 구조를 더 포함할 수 있다.

이것은 농업용수 사용을 위해 관정에 펌프를 설치하고 전기를 끌어다 쓸 때 소켓이 완전히 오픈된 상태이고, 단순히 비를 피할 수 있도록 간단한 함체만 있는 경우라서 절취 사용이 많을 뿐만 아니라, 여러 이유로 전기 낭비가 이루어지고 있음에도 사용자가 이를 모를 경우 주로 원격지에 위치하고 있다는 특성상 지속적인 에너지 낭비를 초래하기 때문에 이를 방지할 수단이 필요하다.

이를 위해, 본 발명에 따른 전원 커넥터(30), 즉 에너지 절약 장치(10)를 구비한 전원 커넥터(30)는 도 7 및 도 8과 같은 보호함체(1000)를 통해 보호될 수 있도록 구성된다.

상기 보호함체(1000)는 상부가 개방된 박스형상의 본체(1100)와, 상기 본체(1100)의 개방된 상부를 힌지식으로 개폐하는 커버체(1200)로 이루어진다.

이때, 상기 본체(1100)의 내부 바닥면에는 상술한 전원 커넥터(30)가 설치되는데, 본 발명에 따라 변형된 형상을 갖는다.

즉, 전원 커넥터(30)의 표면, 즉 커버면에 내장된 메인보드와 전기적 연결이 가능한 통신소켓(SOC)이 돌출되고, 소켓(36)에는 관정용 펌프에 연결될 펌프플러그(1110)가 연결된 후 플러그연결구(1120)를 통해 외부로 인출된다.

또한, 전원 커넥터(30)의 플러그(34)에는 관정용 전원선이 전원연결구(1130)를 통해 인입된 후 접속된다.

아울러, 상기 커버체(1200)에는 서브보드(1210)가 실장되며, 상기 서브보드(1210)는 커넥터(1220)를 통해 상기 통신소켓(SOC)과 연결된다.

이때, 상기 커버체(1200)의 표면에는 표시화면(1230)이 형성되어 전원 커넥터(30)의 액정 모니터(38)에 표시되는 내용과 동일한 내용이 표시되도록 제어된다.

덧붙여, 상기 커버체(1200)에는 GPS수신모듈(1240)과 무선통신모듈(1250)이 더 구비되어 보호함체(1000)가 설치된 위치정보를 확인할 수 있고, 또한 무선통신모듈(1250)을 통해 사용자 휴대폰 및 관리서버로 이상유무에 관한 신호를 전송할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 본체(1100)의 일측면에는 래치식록커(1130)가 설치되고, 상기 커버체(1200)의 대응면에는 록킹편(1260)이 고정되어 상호 잠금 가능하게 구성함으로써 기본적인 1차 록킹 구조를 이룬다.

뿐만 아니라, 도 2의 예시와 같이, 상기 본체(1100)의 내부 일측에는 솔레노이드(1140)가 설치되고, 상기 솔레노이드(1140)에는 솔레노이드록커(1142)가 구비되어 통전상태에 따라 솔레노이드록커(1142)가 출몰되면서 상기 커버체(1200)의 대응개소에 설치된 록커고정자(1144)의 고정홈(1146) 속에 고정되거나 이탈되어 고정이 해제되도록 구성되며, 이러한 솔레노이드(1140)의 동작을 개시하기 위해 비밀번호 설정에 의한 제어방식을 구현시킴으로써 2차 록킹 구조를 갖춰 이중락이 가능하도록 구성된다.

이를 위해, 상기 커버체(1200)의 표면에는 비밀번호 입력을 위한 키패드(1270, 도 1 참조)가 마련되고, 상기 키패드(1270)는 서브보드(1210)의 서브제어기(1280)에 의해 제어된다.

상기 서브보드(1210)에는 도 9의 예시와 같이, 전원 커넥터(30)의 메인보드로부터 수신한 제어신호에 따라 키패드(1270), 무선통신모듈(1250), 록킹제어기(1284), 표시화면(1230) 및 GPS수신모듈(1240)을 제어하도록 서브제어기(1280)가 연결된다.

이때, 상기 무선통신모듈(1250)은 사용자의 휴대폰 및 원격지 관리실의 관리서버(미도시)와 통신할 수 있도록 구성하여 이상발생시 즉시 대처할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 GPS수신모듈(1240)은 보호함체(1000)가 설치된 위치정보를 무선통신모듈(1250)로 이상신호 송출시 함께 송신하도록 하여 위치를 즉시 인지하고 찾을 수 있도록 하여 준다.

그리고, 상기 록킹제어기(1284)는 비밀번호 설정시, 비밀번호 키인(key in)시 일치 여부에 따라 솔레노이드(1140)의 구동을 제어하기 위한 제어기로서, 이를 테면 연속하여 5회 비밀번호가 틀릴 경우 서브제어기(1280)의 제어신호에 따라 비밀번호를 누르지 못하도록 30초 가량 키패드(1270)를 오프시킴과 동시에 사용자 휴대폰 및 관리서버로 이상신호를 송출하도록 제어한다.

뿐만 아니라, 비밀번호가 해제되지 않은 상태에서 커버체(1200)가 강제로 오픈되면, 즉 강제로 뜯어내게 되면 자동으로 알람을 발생시켜 경고하도록 알람발생기가 더 내장될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 비밀번호와 솔레노이드(1140)를 이용한 록킹구조를 더 포함함으로써 기본락인 래치락과 함께 이중락이 가능하게 된다.

이와 같이, 본 발명은 실시간 관리가 가능하기 때문에 유지보수가 용이하고 편리하며, 각 보호함체(1000)의 설치위치 파악이 가능하여 이상 발생시(전류변도, 절취 등) 신속한 조치가 가능하고, 에너지를 절감시키는데 기여할 수 있다.

이에 더하여, 상기 보호함체(1000)를 구성하는 본체(1100)와 커버체(1200)는 항상 외기에 노출된 상태이므로 방수성, 내열성, 내구성 및 내변색성이 좋아야 한다.

이를 위해, 합성수지로 성형하면 좋지만, 그럴 경우 쉽게 깨지기 때문에 파손, 절취가 용이하므로 반드시 금속재로 제조되며, 내부 바닥면과 내벽면에는 절연재가 채워지고, 상기 본체(1100)와 커버체(1200)의 외표면에는 코팅액이 도포되어 코팅층이 형성된다.

이때, 상기 코팅액은 코팅액이 도포되어 코팅층을 형성하는 것이 바람직한데, 상기 코팅액은 프탈산디옥틸(Dioctyl phthalate) 1.5중량%와, 리놀린(Lanoline)과 피넨(pinene)이 1:1의 중량비로 혼합된 혼합오일 2중량%와, 폴리부텐(Polybutene) 0.5중량%와, 세스키탄산나트륨(Sodium Sesqui Carbonate) 2.5중량%와, 인슐래드 분말(Insuladd powder) 2.5중량%와, TOTM(Trioctyl Trimellitate) 1.5중량%와, 포졸란(Pozzolan) 1.5중량%와, 모노글리세라이드(monoglyceride) 2.5중량%와, 팽창흑연 8중량%와, 뮬라이트 6중량%와, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 1.5중량%와, 트리글리세라이드 2중량%와, 규산소다 2중량%와, 테르븀 2중량%와, 티오시안구리 2중량%와, MEHEC(methylethylhydroxyethylcelluloe) 2중량%와, 알킬렌 아마이드 2중량% 및 나머지 에폭시수지로 이루어진다.

여기에서, 상기 프탈산디옥틸(DOP)은 가소제로 사용되며; 상기 리놀린은 지방산과 지방족 알코올류가 약 절반씩 포함되어 있는 고점도성 물질이고, 피넨은 소나무를 고온 증류하여 스팀추출법으로 추출한 것으로 첨가량에 따라 점도를 조절하면서 윤활기능을 강화시키며, 상기 폴리부텐(Polybutene)은 자외선에 대한 내변성과 내변색성을 강화시키기 위해 첨가된다.

그리고, 상기 세스키탄산나트륨(Sodium Sesqui Carbonate)은 천연 알칼리제로서 Na₂CO₃ㆍNaHCO₃ㆍ2H₂O로 표현되며, 천연 무기물로서 수질오염이나 환경오염을 유발하지 않으면서 인체에 무해하고(피부자극 없음), 물에 쉽게 녹는 특성이 있으며, 수용액은 약알카리성을 띄기 때문에 본 발명에서는 변질, 변색을 방지하기 위해 첨가된다.

또한, 상기 인슐래드 분말은 알루미늄 실리케이트를 주성분으로 한 30~100 마이크론 크기의 미세중공체(microscopic hollow sphere) 분말로서 폐쇄 공기층의 세라믹 피막을 형성하여 탁월한 열반사와 열저항 효과를 발휘하며, 8대 유해 중금속은 물론 휘발성유기화합물(VOC) 및 독성이 전혀 없는 환경 친화적인 소재이다.

그리고, 상기 TOTM(Trioctyl Trimellitate)은 수지의 가소화를 촉진시키기 위해 첨가된다.

뿐만 아니라, 상기 포졸란(Pozzolan)은 주로 콘크리트 혼화재로 많이 사용되지만, 이것은 인공 포졸란이고 본 발명에서는 내산성, 내부식성, 내구성 및 방수성을 증대시키기 위해 화산회, 화산암의 풍화물에서 채취된 천연 포졸란을 사용하며, 입도는 0.1-0.2mm가 바람직하다.

또한, 상기 모노글리세라이드는 유화를 촉진하여 표면에 이물질이 부착되는 것을 억제하므로 방오성을 강화시키기 위해 첨가된다.

아울러, 상기 팽창흑연(Exandable Graphite)은 그라파이트의 층상 구조를 갖기 때문에 그 층상 사이에 원자나 작은 분자를 집어 넣고 열을 가할 경우 아코디언처럼 분리가 되면서 입자가 수 백배 팽창하게 되는 현상을 이용하여 난연성, 방염성을 강화시킨다.

뿐만 아니라, 상기 뮬라이트는 고열에 대한 저항성이 커 하절기 실외 배치시에도 충분히 견딜 수 있도록 하기 위해 첨가된다.

그리고, 상기 에틸렌글리콜모노메틸에테르는 접착성을 강화시켜 부착력을 극대화시킴으로써 내구성을 높이기 위해 첨가되고, 상기 트리글리세라이드는 리시놀레인산을 주성분으로 하는 피막제로서 특히 외면과 내면 각각의 표면 평활도를 높여 방오성을 높이고 내침식성을 증대시키기 위해 첨가되고, 그리고 규산소다(Sodium Silicates)는 표면 접착력을 높이기 위해 첨가된다.

또한, 상기 테르븀은 란탄족에 속하는 희토류 금속으로서 내마모를 강화시키기 위해 첨가되며, 상기 티오시안구리는 구리계 방오제이고, 상기 MEHEC(methylethylhydroxyethylcelluloe)는 무수 글루코오즈 단량체 사슬로 이루어진 셀룰로오즈 유도체로서 보수기능 강화, 표면활성, 화학저항성을 강화시키기 위해 첨가되며, 상기 알킬렌 아마이드는 윤활성 및 안정성을 유지하기 위해 첨가되는 것으로, 혼합을 원활하게 하고, 혼합 후 부서짐이 발생하지 않도록 하기 위해 첨가된다.

이와 같이 조성된 코팅액에 대한 특성을 평가하기 위해 알루미늄판 표면에 두께 1mm로 스프레이 코팅하여 코팅층을 형성한 후 코팅층에 대한 내수성을 테스트하였다.

내수성 테스트는 시료를 -20℃에서 35℃까지 변화시키면서 고압 스프레이하는 형태로 매 시간마다 24번 실시하여, 코팅층이 벗겨지거나 크랙이 발생되거나 혹은 누수가 발생하는지 확인하였다.

실험결과, 코팅층이 벗겨지거나 크랙이 확인되지 않았으며, 층간 밀착성도 뛰어나 코팅층이 박리되는 현상도 없었다. 또한, 실외 자외선이 30일간 노출하였으나 변색도 발생하지 않았다.

30: 전원 커넥터
32: 외부커버
34: 플러그
36: 소켓
38: 액정 모니터

Claims (1)

1. 외부 전원과 연결되는 전원 입력 인터페이스(12); 외부 전기 기기와 연결되는 전원 출력 인터페이스(18); 상기 전원 입력 인터페이스(12)에서 상기 전원 출력 인터페이스(18)로 송신된 전압 또는 전류의 크기를 제어하거나 상기 전원 입력 인터페이스(12)의 ON / OFF를 제어하는 제어 유닛(14); 상기 외부 전기 기기의 전력 파라미터를 수집하는 샘플링 유닛(16); 상기 제어 유닛(14) 및 샘플링 유닛(16)과 각각 연결되어 상기 샘플링 유닛(16)에서 송신된 출력신호를 처리하고 상기 제어 유닛(14)에 제어신호를 발송하는 센터 프로세싱 유닛(20); 상기 센터 프로세싱 유닛(20)과 연결되어 상기 센터 프로세싱 유닛(20)의 작업에 필요한 데이터를 저장하는 데이터 저장 유닛(24); 및 통신 유닛을 포함하고, 상기 센터 프로세싱 유닛(20)은 상기 샘플링 유닛(16)과 연결되어 상기 샘플링 유닛(16)의 출력신호를 수신 및 데이터화하는 AD 전환 모듈(21)과, 상기 AD 전환 모듈(21)과 연결되어 전기 사용량 산정을 수행하는 전기 에너지 측정 모듈(22)과, 입력단이 상기 전기 에너지 측정 모듈(22)과 연결되고 그 출력단은 상기 제어 유닛(14)과 연결되는 프로세싱 모듈(23)을 포함하되, 상기 프로세싱 모듈(23)은 상기 통신 유닛과도 연결되어 상기 통신 유닛에 의해 외부와 데이터 교환을 수행하며 상기 통신 유닛에 의해 관리 시설로부터 전송된 제어신호를 수신하고 상기 수신된 제어신호에 의해 상기 연결된 전기 기기에 대한 에너지 절약 제어를 수행하는 에너지 절약 장치(10)를 구비한 전원 커넥터(30)를 포함하고;
   상기 전원 커넥터(30)는 보호함체(1000)에 내장되되, 상기 보호함체(1000)는 상부가 개방된 박스형상의 본체(1100)와, 상기 본체(1100)의 개방된 상부를 힌지식으로 개폐하는 커버체(1200)로 이루어지며;
   상기 본체(1100)의 내부 바닥면에는 절연재로 절연된 상태로 전원 커넥터(30)가 설치되고, 상기 전원 커넥터(30)의 표면에는 내장된 메인보드와 전기적 연결이 가능한 통신소켓(SOC)이 돌출되며, 소켓(36)에는 관정용 펌프에 연결될 펌프플러그(1110)가 연결된 후 플러그연결구(1120)를 통해 외부로 인출되고, 전원 커넥터(30)의 플러그(34)에는 관정용 전원선이 전원연결구(1130)를 통해 인입된 후 접속되며;
   상기 커버체(1200)에는 서브보드(1210)가 실장되고, 상기 서브보드(1210)는 커넥터(1220)를 통해 상기 통신소켓(SOC)과 연결되며, 상기 커버체(1200)의 표면에는 표시화면(1230)이 형성되어 전원 커넥터(30)의 액정 모니터(38)에 표시되는 내용과 동일한 내용이 표시되도록 제어되고;
   상기 커버체(1200)에는 GPS수신모듈(1240)과 무선통신모듈(1250)이 더 구비되어 보호함체(1000)가 설치된 위치정보를 확인할 수 있으며, 상기 무선통신모듈(1250)을 통해 사용자 휴대폰 및 관리서버로 이상유무에 관한 신호를 전송할 수 있도록 구성되며;
   상기 본체(1100)의 일측면에는 래치식록커(1130)가 더 설치되고, 상기 커버체(1200)의 대응면에는 록킹편(1260)이 고정되어 상호 1차 잠금 구조를 이루며;
   상기 본체(1100)의 내부 일측에는 솔레노이드(1140)가 설치되고, 상기 솔레노이드(1140)에는 솔레노이드록커(1142)가 구비되어 통전상태에 따라 솔레노이드록커(1142)가 출몰되면서 상기 커버체(1200)의 대응개소에 설치된 록커고정자(1144)의 고정홈(1146) 속에 고정되거나 이탈되어 고정이 해제되도록 구성되며, 상기 솔레노이드(1140)의 동작은 커버체(1200)의 표면에 마련된 비밀번호 입력을 위한 키패드(1270)를 통해 이루어지고, 상기 키패드(1270)는 서브보드(1210)의 서브제어기(1280)에 의해 제어되게 구성되어 2차 잠금 구조를 이루며;
   상기 보호함체(1000)를 구성하는 본체(1100)와 커버체(1200)가 방수성, 내열성, 내구성 및 내변색성을 갖추도록 상기 본체(1100)와 커버체(1200)의 외표면에는 프탈산디옥틸(Dioctyl phthalate) 1.5중량%와, 리놀린(Lanoline)과 피넨(pinene)이 1:1의 중량비로 혼합된 혼합오일 2중량%와, 폴리부텐(Polybutene) 0.5중량%와, 세스키탄산나트륨(Sodium Sesqui Carbonate) 2.5중량%와, 인슐래드 분말(Insuladd powder) 2.5중량%와, TOTM(Trioctyl Trimellitate) 1.5중량%와, 포졸란(Pozzolan) 1.5중량%와, 모노글리세라이드(monoglyceride) 2.5중량%와, 팽창흑연 8중량%와, 뮬라이트 6중량%와, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 1.5중량%와, 트리글리세라이드 2중량%와, 규산소다 2중량%와, 테르븀 2중량%와, 티오시안구리 2중량%와, MEHEC(methylethylhydroxyethylcelluloe) 2중량%와, 알킬렌 아마이드 2중량% 및 나머지 에폭시수지로 이루어진 코팅액으로 코팅된 코팅층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 에너지 절약 장치를 구비한 전원 커넥터 장치.
   

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