KR101947623B1 - 가변 단열판을 포함하는 패널 및 이를 포함하는 컨테이너 - Google Patents

가변 단열판을 포함하는 패널 및 이를 포함하는 컨테이너 Download PDF

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Abstract

일 실시 예에 따르면 컨테이너는, 상기 컨테이너의 벽면 안쪽에 설치되고, 단열 성능을 조절할 수 있는 가변 단열판을 포함할 수 있다.

Description

가변 단열판을 포함하는 패널 및 이를 포함하는 컨테이너{PANEL COMPRISING VARIABLE INSULATION PLATE AND CONTAINER COMPRISING THEREOF}
아래의 설명은 가변 단열판을 포함하는 패널 및 이를 포함하는 컨테이너에 관한 것이다.
본 발명은 옥외에 설치되는 전자 기기의 항온항습 함체인 단열컨테이너의 내벽 단열층을 기기의 가동상태와 외부기온 등의 환경상황을 고려하여 단열성능이 조절되도록 함으로써 함체의 벽을 통해 흐르는 열량을 무조건 차단하는 것이 아니라 필요에 따라 함체 벽면을 통해 내부의 열이 외부로 더 빨리 방출될 수도 있도록 하여 항온항습기의 소비전력을 대폭 절감할 수 있도록 하는 것이다.
기존의 단열컨테이너는 일정한 두께의 단열재를 컨테이너 벽면 내부에 부착한 형태여서 컨테이너의 벽면을 통해 내외부로 전달되는 열을 막기만 하도록 되어 있다. 이는 주거용 컨테이너와 같이 동절기에 내부의 열을 외부로 빼앗기지 않게 하거나 하절기 외부의 뜨거운 열이 내부로 유입되는 것을 차단하기 위한 목적으로는 좋으나 전자 기기와 같이 많은 열을 많이 발생하는 설비를 운용하는 경우에는 외부기온이 내부의 설정온도보다 낮을 때에도 오히려 컨테이너의 철재 벽을 통해 내부의 열을 외부로 방출되는 것을 방해하는 요인이 되어 불필요한 냉방기 가동을 유발하는 문제가 있다. 특히, 온실가스배출 규제가 심화되고 있는 추세에서 냉방기 나 히터의 가동시간을 최대한 줄이기 위한 제품개발이 더욱 요구되고 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시 예의 목적은, 옥외에 설치되는 전자 기기가 최적의 온도환경에서 운용될 수 있도록 사용하는 단열 컨테이너의 단열구조를 개선하여 컨테이너 내부의 항온항습을 위한 소비전력량을 줄여줌으로써 설비운영의 경제성도 높이면서 온도에 민감한 전자기기의 수명을 연장시키는 것이다.
일 실시 예에 따르면 컨테이너는, 상기 컨테이너의 벽면 안쪽에 설치되고, 단열 성능을 조절할 수 있는 가변 단열판을 포함할 수 있다.
상기 컨테이너는, 전자기기를 수용할 수 있는 수용 공간; 및 상기 가변 단열판의 개도를 조절할 수 있는 개폐제어기를 더 포함할 수 있다.
상기 가변 단열판은, 상기 컨테이너의 벽면을 따라서 설치되는 지지부; 상기 지지부에 대하여 회전 또는 슬라이딩 이동함으로써 상기 가변 단열판의 개도를 조절 가능한 단열판 날개; 및 상기 개폐제어기의 신호에 기초하여 상기 단열판 날개를 구동하기 위한 서보모터를 포함할 수 있다.
상기 서보모터는 상기 지지부에 설치되고, 상기 단열판 날개는 상기 지지부에 회전 가능하게 연결되고, 상기 가변 단열판은, 상기 지지부와 평행한 방향으로 연장되는 연결바; 상기 연결바 및 상기 단열판 날개에 각각 회전 가능하게 연결되는 제 1 구동 레버; 및 상기 연결바 및 상기 서보모터의 구동축에 각각 회전 가능하게 연결되는 제 2 구동 레버를 더 포함하는 블라인드 타입이고, 상기 개폐제어기는, 상기 서보모터를 통하여 상기 제 2 구동 레버의 회전 각도를 조절함으로써, 상기 단열판 날개의 회전 각도를 조절할 수 있다.
상기 단열판 날개는 상기 지지부에 대하여 슬라이딩 가능하고, 상기 가변 단열판은, 상기 지지부에 고정 설치되는 고정식 단열재; 및 상기 서보모터에 의해 구동되고, 상기 단열판 날개에 연결되는 와이어를 더 포함하는 미닫이 타입이고, 상기 개폐제어기는, 상기 서보모터를 통하여 상기 와이어를 권회함으로써 상기 단열판 날개가 상기 고정식 단열재에 오버랩되는 면적을 조절할 수 있다.
상기 컨테이너는, 상기 컨테이너의 벽면에 설치되어 상기 컨테이너의 벽면의 온도를 감지하여 상기 개폐제어기로 전달하기 위한 온도센서를 더 포함하고, 상기 개폐제어기는, 상기 온도센서에서 감지된 온도가 제 1 설정온도 미만이면, 상기 가변 단열판의 개도를 증가시키고, 상기 온도센서에서 감지된 온도가 상기 제 1 설정온도 이상인 제 2 설정온도를 초과하면, 상기 가변 단열판의 개도를 감소시킬 수 있다.
상기 컨테이너는, 상기 컨테이너의 벽면에 설치되어 상기 컨테이너의 벽면의 온도를 감지하여 상기 개폐제어기로 전달하기 위한 온도센서; 및 상기 수용 공간의 내부에 설치되어 상기 수용 공간 내부의 공기의 온도를 감지하고, 상기 수용 공간 내부의 공기의 온도가 설정 온도 이상인지 여부에 기초하여, 상기 수용 공간 내부의 공기를 조화시키는 항온항습기를 더 포함하고, 상기 개폐제어기는, 상기 항온항습기가 냉방 동작을 수행하고, 상기 온도센서에서 감지된 온도가 상기 항온항습기에서 감지한 상기 수용 공간 내부의 공기의 온도보다 낮으면, 상기 가변 단열판의 개도를 증가시키고, 상기 항온항습기가 난방 동작을 수행하면, 상기 가변 단열판의 개도를 감소시킬 수 있다.
일 실시 예에 따른 단열 패널은, 벽면 안쪽에 설치되고, 단열 성능을 조절할 수 있는 가변 단열판을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 가변 단열판을 포함하는 패널 및 이를 포함하는 컨테이너는 설비의 운용상황에 따라 단열판의 개도를 조절할 수 있도록 함으로써 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 컨테이너 내부의 전자 기기에서 발생되는 열은 빨리 외부로 방출되고 반대로, 항온항습기 히터로부터 발생된 열은 최대한 밖으로 손실되지 않도록 하여 항온항습기용 소비전력을 대폭 절감할 수 있다.
둘째, 컨테이너의 내부온도가 일정하게 유지될 수 있도록 하여 전자 기기의 수명을 연장하고 고장률을 낮춰 설비의 신뢰도를 높일 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 가변 단열판을 포함하는 컨테이너의 평면도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 블라인드 타입의 가변 단열판을 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 블라인드 타입의 가변 단열판의 개폐구동부를 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 가변 단열판을 포함하는 컨테이너의 블록도를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 미닫이 타입의 가변 단열판을 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 미닫이 타입의 가변 단열판의 개폐구동부를 나타내는 도면이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 전력저장장치(ESS)나 변압기 등 가동 중에 열이 발생하는 전자 기기가 설치된 단열컨테이너의 내벽 단열층을 쉽게 개폐할 수 있도록 한 가변 단열판 형태로 하여 기기의 발열상태나 외기상태에 따라 컨테이너의 외벽을 통해 방출되거나 유입되는 열량을 조절할 수 있게 함으로써 최적의 전자 기기 운용온도를 유지하기 위해 가동하는 항온항습기의 소비전력을 대폭 절감할 수 있도록 할 뿐 아니라 항온항습기의 가동상태에 따라 자동으로 단열판의 개도를 조절하는 개폐제어기를 포함한 에너지 절약형 스마트 단열컨테이너에 관한 것이다.
본 발명은 평상시에는 컨테이너의 단열기능을 유지하면서 내부의 열을 빨리 외부로 방출해야 할 경우 단열성능을 떨어뜨려 냉방기에 의한 냉각과 함께 철재인 컨테이너 벽면을 통해서도 내부의 열이 같이 방출되게 하여 항온항습기의 가동시간을 줄여 냉방 소비전력을 절감하도록 단열성능을 조절할 수 있는 가변 단열판을 구현하는 것이다. 내부의 열을 빨리 방출하는 또 다른 방법으로서 컨테이너 벽면에 통풍구를 둘 수도 있겠으나 이는 전자설비 고장의 주원인이 되는 습기와 미세먼지 등이 외부로부터 컨테이너 안쪽으로 들어오게 되어 더 큰 문제를 야기할 수 있다. 또한, 하절기에 태양복사열에 의하여 컨테이너 벽면의 온도가 올라갈 경우 내부의 열을 방출하는데 방해가 될 수 있으므로 컨테이너 외벽에는 복사열의 흡수를 차단하는 차열도료를 코팅한다.
최근에 단열 신소재가 많이 개발되어 얇은 두께로도 우수한 단열효과를 발휘할 수 있기 때문에 단열판을 여닫을 수 있는 구조로 제작하여도 컨테이너의 내부공간을 많이 잠식하지 않을 뿐만 아니라 쉽게 조작할 수 있는 구조로의 제작도 가능하다.
또한, 외부의 기온, 항온항습기의 가동상태 등에 따라 단열판의 개도를 자동으로 조절할 수 있도록 개폐제어기도 함께 구현하여 언제나 최적의 단열상태가 될 수 있도록 한다.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 가변 단열판을 포함하는 컨테이너의 평면도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 블라인드 타입의 가변 단열판을 나타내는 도면이고, 도 3은 일 실시 예에 따른 블라인드 타입의 가변 단열판의 개폐구동부를 나타내는 도면이고, 도 4는 일 실시 예에 따른 가변 단열판을 포함하는 컨테이너의 블록도를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 가변 단열판(13)을 포함하는 컨테이너(17)는, 벽면 안 쪽 단열재(13)를 필요에 따라 개폐할 수 있도록 단열재를 여러 개의 날개(1) 모양으로 만든 후 블라인드와 같이 회전하면서 여닫을 수 있도록 하는 방식으로 제작하여 설치될 수 있다. 컨테이너(17)는 예를 들어, 복수 개의 패널을 포함할 수 있으며, 복수 개의 패널 중 적어도 일부가 가변 단열판(13)을 포함할 수도 있다. 즉, 패널 또는 컨테이너(17)는 가변 단열판(13)을 포함할 수 있다.
컨테이너(17)는, 내부에 전자 기기(15)를 수용될 수 있는 수용 공간과, 상기 수용 공간 내부에 배치되는 항온항습기(14)와, 컨테이너(17)의 벽면 안쪽에 설치되는 가변 단열판(13)과, 가변 단열판(13)의 개도를 조절할 수 있는 개폐제어기(16)와, 컨테이너 벽면에 설치되어 컨테이너 벽면의 온도를 감지하기 위한 온도센서(19)를 포함할 수 있다.
개폐제어기(16)는, 항온항습기(14)의 냉방기 및/또는 히터의 작동신호와, 온도센서(19)에서 감지된 컨테이너의 벽면온도 데이터를 받아 최적의 단열판 개도 신호를 가변 단열판(13)의 서보모터(17)에 전달함으로써, 가변 단열판(13)의 개도를 조절할 수 있다.
도 2 및 도 3은 블라인드 타입 가변 단열판(13)을 나타내는 것이다. 가변 단열판(13)은, 블라인드 날개 모양의 폭이 좁은 적어도 하나 이상의 단열판 날개(1)와, 단열판 날개(1)의 양단 중 적어도 일부를 지지하기 위한 단열판 날개 지지부(2)와, 단열판 날개 지지부(2)와 수평한 방향으로 연장되는 연결바(9)와, 구동 레버(8)와, 손잡이(18)를 포함할 수 있다.
단열판 날개(1)는 단열판 날개 지지부(2)를 따라서 연이어 배치되고, 90도까지 회전할 수 있는 구조를 가질 수 있다. 단열판 날개(1)는 양 끝의 단열판 날개 지지부(2)에 회전축으로 고정될 수 있다.
구동 레버(8)는, 단열판 날개(1) 및 연결바(9) 사이에 연결되는 제 1 구동 레버와, 서보 모터(7) 및 연결바(9) 사이에 연결되는 제 2 구동 레버를 포함할 수 있다.
제 1 구동 레버는, 단열판 날개(1)의 회전축의 한 쪽 끝에 연결되어 단열판 날개 지지부(2) 또는 연결바(9)에 대하여 단열판 날개(1)를 회전시킬 수 있다.
제 2 구동 레버는, 단열판 날개 지지부(2)에 설치되는 서보모터(7)에 연결되어, 서보모터(7)의 동작에 따라서 단열판 날개 지지부(2)에 대하여 연결바(9)를 움직일 수 있다.
이상과 같은 구조에 의하면, 서보모터(7)가 동작할 때, 제 2 구동 레버가 연결바(9)를 움직이고, 연결바(9)의 움직임에 따라서, 제 1 구동 레버가 단열판 날개(1)를 회전시킴으로써, 가변 단열판(13)의 개도를 조절할 수 있다.
또한, 단열판 날개 지지부(2) 및 연결바(9)를 서로 평행하게 연결하고, 제 1 구동 레버(8)의 각도를 모두 동일하게 설치하면, 단열판 날개(1)들이 모두 같은 각도로 개폐될 수 있다.
손잡이(18)는, 연결바(9)에 설치될 수 있으며, 서보모터(7)가 작동 불능시, 사용자는 손잡이(18)를 이용하여 수동으로 조작할 수 있다. 또한, 손잡이(18)의 위치를 육안으로 관찰하여, 가변 단열판(13)의 개도 정도를 확인할 수도 있다.
온도센서(19)는 예를 들어, 컨테이너(17)의 내부, 내벽 및/또는 외벽의 온도를 측정할 수 있다.
예를 들어, 전자 기기에서 많은 열이 발생하여 컨테이너(17)의 내부 온도가 설정 온도보다 높아 항온항습기(14)의 냉방기가 작동하게 될 때, 컨테이너(17)의 벽면온도가 내부온도보다 낮다면 개폐제어기(16)는 내부의 열이 컨테이너(17)의 벽을 통해서도 외부로 빨리 방출될 수 있도록 단열판(13)을 여는 신호를 서보모터(7)에 전달한다. 반대로 컨테이너(17)의 내부온도가 설정온도보다 낮아 항온항습기(14)의 히터가 작동된다면 내부의 열이 외부로 방출되는 것을 차단하기 위해 개폐제어기(16)는 단열판(13)을 닫도록 서보모터(17)를 작동시킬 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 미닫이 타입의 가변 단열판을 나타내는 도면이고, 도 6은 일 실시 예에 따른 미닫이 타입의 가변 단열판의 개폐구동부를 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 일 실시 예에 따른 가변 단열판(13)을 포함하는 컨테이너(17)는, 미닫이문과 같이 옆으로 단열판을 밀어 열 수 있도록 하는 방식으로 제작하여 설치될 수 있다.
미닫이 타입의 가변 단열판(13)은 고정식 단열재(4)와 미닫이형 단열판 날개(5)가 연이어 배치되어 컨테이너(17) 한 쪽 면의 단열판을 형성하고 단열판 날개(5)들은 미닫이 레일형 지지부(6) 사이에 위치하여 좌우로 이동할 수 있게 한다. 고정식 단열재(4)는 지지부(6)에 고정 설치되고, 고정식 단열재(4) 및 단열판 날개(5) 사이의 오버랩되는 면적을 조절함으로써, 가변 단열판(13)의 개도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 지지부(6)의 상부 한 쪽 끝에는 서보모터(7)가 위치하고 서보모터(7) 축의 풀리와 반대 쪽 와이어 풀리(11)에 걸려 있는 와이어(10)는 서보모터(7)의 구동력을 받아 단열판 날개(5)를 여닫을 수 있다.
손잡이(18)는, 와이어(10)에 연결될 수 있으며, 서보모터(7)가 작동 불능시, 사용자는 손잡이(18)를 이용하여 수동으로 조작할 수 있다. 또한, 손잡이(18)의 각도를 육안으로 관찰하여, 가변 단열판(13)의 개도 정도를 확인할 수도 있다.
일 실시 예에 따른 가변 단열판을 포함하는 컨테이너는 설비의 운용상황에 따라 단열판의 개도를 조절할 수 있도록 할 수 있다. 따라서, 첫째, 컨테이너 내부의 전자 기기에서 발생되는 열은 빨리 외부로 방출되고 반대로, 항온항습기 히터로부터 발생된 열은 최대한 밖으로 손실되지 않도록 하여 항온항습기용 소비전력을 대폭 절감할 수 있다. 둘째, 컨테이너의 내부온도가 일정하게 유지될 수 있도록 하여 전자 기기의 수명을 연장하고 고장률을 낮춰 설비의 신뢰도를 높일 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (8)

  1. 전자기기를 수용할 수 있는 수용 공간;
    복사열의 흡수를 차단하기 위한 차열도료가 코팅된 외벽;
    상기 외벽의 안쪽에 이격 설치되는 복수 개의 패널 - 상기 복수 개의 패널 중 적어도 일부는 단열 성능을 조절할 수 있는 블라인드 타입의 가변 단열판을 포함함 -;
    상기 가변 단열판의 개도를 조절할 수 있는 개폐제어기; 및
    사용자가 상기 가변 단열판의 개도를 수동으로 조절할 수 있는 손잡이를 포함하고,
    상기 가변 단열판은,
    상기 외벽을 따라서 설치되는 지지부;
    상기 지지부와 평행한 방향으로 배치되고, 상기 지지부에 대하여 이동 가능한 연결바;
    상기 지지부에 회전 가능하게 설치되어, 상기 가변 단열판의 개도를 조절 가능한 단열판 날개;
    상기 지지부에 설치되고, 상기 개폐제어기의 신호에 기초하여 상기 단열판 날개를 구동하기 위한 서보모터;
    상기 연결바 및 상기 단열판 날개에 각각 회전 가능하게 연결되는 복수 개의 제 1 구동 레버; 및
    상기 연결바 및 상기 서보모터의 구동축에 각각 회전 가능하게 연결되는 제 2 구동 레버를 포함하고,
    상기 개폐제어기는, 상기 서보모터를 통하여 상기 제 2 구동 레버의 회전 각도를 조절함으로써, 상기 단열판 날개의 회전 각도를 조절 가능하고,
    상기 복수 개의 제 1 구동 레버의 각도는 모두 동일하고,
    상기 손잡이는, 상기 연결바에 설치되는 것을 특징으로 하는 컨테이너.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨테이너는,
    상기 컨테이너의 벽면에 설치되어 상기 컨테이너의 벽면의 온도를 감지하여 상기 개폐제어기로 전달하기 위한 온도센서를 더 포함하고,
    상기 개폐제어기는,
    상기 온도센서에서 감지된 온도가 제 1 설정온도 미만이면, 상기 가변 단열판의 개도를 증가시키고,
    상기 온도센서에서 감지된 온도가 상기 제 1 설정온도 이상인 제 2 설정온도를 초과하면, 상기 가변 단열판의 개도를 감소시키는 컨테이너.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨테이너는,
    상기 컨테이너의 벽면에 설치되어 상기 컨테이너의 벽면의 온도를 감지하여 상기 개폐제어기로 전달하기 위한 온도센서; 및
    상기 수용 공간의 내부에 설치되어 상기 수용 공간 내부의 공기의 온도를 감지하고, 상기 수용 공간 내부의 공기의 온도가 설정 온도 이상인지 여부에 기초하여, 상기 수용 공간 내부의 공기를 조화시키는 항온항습기를 더 포함하고,
    상기 개폐제어기는,
    상기 항온항습기가 냉방 동작을 수행하고, 상기 온도센서에서 감지된 온도가 상기 항온항습기에서 감지한 상기 수용 공간 내부의 공기의 온도보다 낮으면, 상기 가변 단열판의 개도를 증가시키고,
    상기 항온항습기가 난방 동작을 수행하면, 상기 가변 단열판의 개도를 감소시키는 컨테이너.
  8. 삭제
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