KR102202292B1 - 배전반 내부의 습기를 자동조절하는 판넬을 구비한 배전반 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일정 규격으로 제작된 외벽패널과, 상기 외벽패널의 상부측에 결합되어 지붕을 형성하는 지붕패널로 구성되고, 내측에 각종 전력장비가 설치되는 공간부가 형성되는 배전반에 있어서, 상기 배전반의 벽체의 내부와 외부를 코팅하여 내부와 외부의 수분흡수능력을 차이나도록 하여 배전반 내부의 습기를 자동조절하는 판넬을 구비한 배전반에 관한 것이다.

Description

배전반 내부의 습기를 자동조절하는 판넬을 구비한 배전반{A switchboard equipped with a panel that can automatically control the moisture inside the switchboard}

본 발명은 배전반에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배전반의 벽체를 구성하는 하나의 판재에 있어서, 외부면과 내부면의 코팅을 달리함으로써, 배전반 내부의 습기 조절 및 결로현상을 방지할 수 있는 배전반에 관한 것이다.

배전반은 전기의 사용량이 많은 빌딩 또는 변전소 등의 옥내나 옥외에 설치되어 사용되는 장비로서 각종 스위치, 계기, 릴레이(계전기) 등을 일정하게 배열하여 관리하는 전기 장치이다. 배전반에는 고압 주회로의 차단기를 개폐하는 조작레버, 저압 주회로의 기중 개폐기, 전압계, 전류계, 전력계, 적산전력계, 전류계전기 등이 설치되고, 내부에는 고압의 전류가 흐른다.

한국등록실용신안공보 제20-0280769호(2002.06.24.)에는, 일직선상으로 연결 설치되고 각 배전반의 전면에 독립적으로 개폐 가능하도록 도어를 구비하는 열반형 배전반이 개시되었다. 이와 같은 열반형 배전반은, 단지 함체의 형상으로 이루어지고 내부는 기밀되지 않기 때문에 배전반 내부는 공기의 흐름이 차단되지 않는다. 따라서 자연스럽게 공기중의 습기가 내부로 유입되고, 이러한 습기가 추후 배전반의 절연 능력을 약화시키는 주요한 원인이 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 국내 출원특허 제 10-2011-0110876호에 의하면, 수분포집장치 본체, 전원제어장치로 분리되어 이루어진 저전력 수분포집장치가 구성됨으로써, 전원부와 수분포집부가 분리되어있어 판넬 도어에 장착이 가능하여 외부에서 판넬 내부의 온도 및 습도 제어가 가능하도록 한 전기적으로 습기를 제거할 수 있는 저전력 수분포집장치가 구비된 배전반을 제공한다.

그러나 종래 기술에 따르면, 설치 및 시공이 용이하지 못하고 시공 단가가 상승하는 문제점이 있으며 전기적으로 습기를 제거하여야 하기 때문에, 배전반 내부의 습기를 제거하기 위해서는 지속적으로 전기를 공급하여야 할 뿐만 아니라 종래 기술의 수분포집장치를 구성하는 각종 컨트롤러 및 센서의 점검과 같이 지속적인 관리를 요하는 단점이 있다.

본 발명은 배전반 내부의 습기를 조절할 수 있으면서 배전반 외부와 배전반 내부 사이의 온도차이를 줄여 결로현상을 방지함으로써 수분에 의한 절연 파괴의 발생을 방지하고, 안전사고의 발생 가능성을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 배전반의 성능을 향상시킬 수 있는 배전반 내부의 습기를 자동조절 할 수 있는 판넬을 구비한 배전반을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일정 규격으로 제작된 외벽패널(10)과, 상기 외벽패널(10)의 상부측에 결합되어 지붕을 형성하는 지붕패널(20)로 구성되고, 내측에 각종 전력장비가 설치되는 공간부가 형성되는 배전반에 있어서, 상기 배전반의 벽체의 내부와 외부를 코팅하여 내부와 외부의 수분흡수능력을 차이나도록 하여 배전반 내부의 습기를 자동조절한다.

상기 배전반의 코팅상태를 상세히 설명하면, 상기 배전반의 벽체는 내부면에는 수분을 흡수하는 흡수코팅을 수행하고 외부면은 수분의 흡수를 방해하는 발수코팅을 수행하여 배전반 내부는 내부면의 흡수코팅으로 인해 수분을 흡수하도록 하고 외부에는 외부면의 발수코팅으로 인해 수분이 내부로 스며들지 않도록 한다. 상기 배전반의 벽체는 하나의 판재로서 내부면의 상기 흡수코팅은 1차 코팅으로 통해 완성되고, 외부면의 상기 발수코팅은 1차 코팅후에 상기 1차 코팅의 상면에 2차 코팅을 수행하여 완성된다.

상기 흡수코팅의 1차 코팅과 상기 발수코팅의 1차 코팅은, 코팅후에 다수의 기공을 갖도록 형성되되 상기 다수의 기공은 다공질을 갖는 조성물로 인해 생성된다.

실시예에 따르면 상기 흡수코팅의 1차 코팅과 상기 발수코팅의 1차 코팅은 코팅후에 다수의 기공을 갖도록 형성되되, 상기 다수의 기공은 스프레이 코팅시에 생성되는 기포로 인해 생길 수도 있다.

또한, 상기 흡수코팅의 1차 코팅과 상기 발수코팅의 1차 코팅을 위한 코팅제는 액상모제 100 중량부에 파우더 40 내지 55 중량부를 혼합하여 제조한다.

또한, 상기 액생모제는 물 100 중량부에 액상혼합물을 50 내지 70 중량부를 혼합한다.

또한, 상기 액상혼합물은 수분산 폴리우레탄(PUD, Poly Urethane Dispersion)수지 100 중량부에 아크릴(Acrylic resin)수지를 40 내지 55중량부를 혼합하여 제조한다.

실시예에 따르면, 상기 파우더는 다공질 구조로 인해 수분흡수와 단열효과가 큰 화산재(Volcanic ash) 100중량부에 대해, 다공질 구조로 인해 수분흡수와 오염물질 흡착방지 및 단열성능을 갖는 규조토(Diatomite) 70 내지 78 중량부와, 충진효과와 오염물질 흡착방지 성능을 갖는 돌로마이트(Dolomite) 55내지 65중량부를 혼합하여 제조한다.

또한, 상기 파우더에는 화산재(Volcanic ash) 100중량부에 대해, 수분흡수와 난연 및 오염물질 흡착방지 기능을 갖는 맥반석 30 내지 35중량부와, 수분흡수와 오염물질 흡착방해 기능을 갖는 망상규산염(Tectosilicate) 20 내지 25중량부을 더 혼합하여 제조한다.

여기서 맥반석을 30중량부 이하로 넣으면 수분흡수 및 난연에 불리하고 35중량부 이상을 넣으면 오염물질 흡착방지에 불리하게 된다.

또한 망상규산염 20 중량부 이하로 넣으면 오염물질 흡착방해 효과가 저하되며, 25 중량부 이상으로 넣으면 수분흡수 효과가 저하된다.

또한, 상기 파우더에는 화산재(Volcanic ash) 100중량부에 대해, 혼합후의 파우더 색깔이 흰색계통을 갖도록 하기 위해 이산화티탄늄(TiO2) 30 내지 35중량을 더 혼합하여 제조한다.

본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 상기 외부면의 발수코팅시에 진행하는 상기 2차 코팅은 상기 1차 코팅을 완성한 후, 상기 1차 코팅막이 형성된 후에 실란계 및 실록산계로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 수지를 광물로 피막처리한 발수제인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발수제는 물 100 중량부에 대해 실란 또는 실록산이 희석된 희석용액 15 내지 20 중량부로 혼합된 혼합물이다.

또한, 상기 희석용액은 고형분으로서 파우더 형태의 실란 또는 실록산을 구비하고 상기 고형분의 용매로서 나프타(Naphtha) 또는 솔벤트(Solvent)를 구비한 다음, 상기 용매 100 중량부에 대해 상기 고형분을 20 내지 40중량부를 혼합하여 희석용액을 제조한다.

이상에서 기술한 복수의 실시예에 있어서, 상기 흡수코팅의 1차 코팅과 상기 발수코팅의 1차 코팅의 두께는 0.2 내지 0.5mm 를 갖도록 하여 배전반 내부와 외부를 열 차단하는 것이 좋다. 본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

본 발명에 따르면, 배전반의 벽체 외부면과 내부면의 코팅을 달리해서 배전반 내부의 습기를 친환경적으로 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 배전반 외부와 내부의 온도차를 줄여 종래의 배전반 결로현상을 방지할 수 있어 배전반의 성능을 향상할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 배전반(100)의 형상을 내려다본 상태를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 배전반의 단면 형상을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 배전반 벽체의 부분단면 형상을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 1차 코팅을 위해 사용되는 코팅제의 제조 과정을 도시한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 1차 코팅을 위해 사용되는 코팅제의 도포 상태를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 2차 코팅을 위해 사용되는 코팅제의 도포상태를 도시한 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 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 하여 내려져야 할 것이다.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

첨부된 도 1은 본 발명의 배전반(100)의 형상을 내려다본 상태를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 일정 규격으로 제작된 외벽패널(10)과, 상기 외벽패널(10)의 상부측에 결합되어 지붕을 형성하는 지붕패널(20)로 구성되고, 내측에 각종 전력장비가 설치되는 공간부(1)가 형성되는 배전반(100)에 있어서,

상기 배전반(100)의 벽체(110)의 내부와 외부를 코팅하여 내부와 외부의 수분흡수능력을 차이나도록 하여 배전반(100) 내부의 습기를 자동조절한다.

첨부된 도 2는 본 발명의 배전반의 단면 형상을 도시한 것이다.

도 2를 참조하여 배전반(100)의 코팅상태를 상세히 설명하면, 상기 배전반(100)의 벽체(110)는 내부면(110a)에는 수분을 흡수하는 흡수코팅(30)을 수행하고 외부면(110b)은 수분의 흡수를 방해하는 발수코팅(40)을 수행하여 배전반(100) 내부는 내부면(110a)의 흡수코팅으로 인해 수분을 흡수하도록 하고, 외부에는 외부면(110b)의 발수코팅(40)으로 인해 수분이 내부로 스며들지 않도록 한다.

첨부된 도 3은 본 발명의 배전반 벽체의 부분단면 형상을 도시한 것이다.

도 3을 참조하면 상기 배전반(100)의 벽체(110)는 하나의 판재로서 내부면(110a)의 상기 흡수코팅(30)은 1차 코팅으로 통해 완성되고, 외부면(110b)의 상기 발수코팅(40)은 1차 코팅후에 상기 1차 코팅의 상면에 2차 코팅을 수행하여 완성된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 흡수코팅(30)의 1차 코팅과 상기 발수코팅(40)의 1차 코팅은, 코팅후에 다수의 기공을 갖도록 형성되되 상기 다수의 기공은 다공질을 갖는 조성물로 인해 생성된다.

또한, 본 발명의 또다른 실시예에 따르면 상기 흡수코팅(30)의 1차 코팅과 상기 발수코팅(40)의 1차 코팅은 코팅후에 다수의 기공을 갖도록 형성되되, 상기 다수의 기공은 스프레이 코팅시에 생성되는 기포로 인해 생길 수도 있다.

실시예에 따르면, 상기 흡수코팅(30)의 1차 코팅과 상기 발수코팅(40)의 1차 코팅의 두께(w)는 0.2 내지 0.5mm 를 갖도록 하여 배전반(100) 내부와 외부를 열 차단함으로써, 배전반 외부와 내부의 온도차이를 줄여 결로현상을 방지할 수 있다.

첨부된 도 4는 본 발명의 1차 코팅을 위해 사용되는 코팅제의 제조 과정을 도시한 순서도이다.

도 4를 참조하면 상기 흡수코팅(30)의 1차 코팅과 상기 발수코팅(40)의 1차 코팅을 위한 코팅제는, 물 100 중량부에 액상혼합물을 50 내지 70 중량부를 혼합하여 액상모제를 제조하여 준비하고,

준비된 액상모제 100 중량부에 파우더 40 내지 55 중량부를 혼합하여 코팅제를 제조한다.

상기 액상혼합물은 수분산 폴리우레탄(PUD, Poly Urethane Dispersion)수지 100 중량부에 아크릴(Acrylic resin)수지를 40 내지 55중량부를 혼합하여 제조한다. 상기 수분산 폴리우레탄수지는 점성을 가짐에 따라, 상기 수분산 폴리 우레탄 수지를 이용하여 코팅제를 제조할 경우, 별도의 접착제를 사용하지 않고도 코팅제가 배전반의 벽체에 접착되는 특징을 가진다.

첨부된 도 5는 본 발명의 1차 코팅을 위해 사용되는 코팅제의 도포 상태를 도시한 것이다.

도 5의 (a)를 참조하면, 본 발명의 올바른 실시예에 따른 1차 코팅은 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 제조된 1차 코팅을 위해 사용되는 코팅제를 스프레이식으로 벽체(110)에 고르게 분사하여 1차 코팅에 다공질 특성을 부여할 수 있다. 이때 분사되는 코팅제의 두께는 일정한 것이 바람직하다. 또한, 상기 코팅제의 스프레이식 분사 방법은 본 발명을 실시하는 자에게 통상적으로 널리 알려진 기술로써, 상세한 설명을 생략한다. 상기 코팅제는 벽체의 내부면(110a) 및 외부면(110b)에 도포되되, 벽체의 내부면(110a)에 도포된 1차 코팅은 흡수코팅(30)을 형성한다.

또한 도 5의 (b)를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예를 설명하면, 상기 도 4에서 혼합되는 파우더는, 다공질 구조로 인해 수분흡수와 단열효과가 큰 화산재(Volcanic ash) 100중량부에 대해, 다공질 구조로 인해 수분흡수와 오염물질 흡착방지 및 단열성능을 갖는 규조토(Diatomite) 70 내지 75 중량부와, 충진효과와 오염물질 흡착방지 성능을 갖는 돌로마이트(Dolomite) 55내지 65중량부를 혼합하여 제조할 수 있다. 이때 상기 1차 코팅을 위해 사용되는 코팅제는, 다공질 구조를 가지는 파우더에 의해, 별도로 다공질 구조를 형성하기 위해 스프레이 코팅을 수행하지 않고도, 조성물의 특징에 의해 자체적으로 다공질 특성을 가진다.

여기서 규조토(Diatomite) 다공질로서 수분 흡수에 유리하고 오염물질 흡착 및 단열에 효과가 있다. 따라서 규조토를 70중량부 이하를 넣으면 수분흡수량이 작아져 불리하며, 75중량부 이상을 넣으면 오염물질 흡착방지에 불리하다.

또한 돌로마이트(Dolomite)는 가격이 저렴하여 충진효과에 유리하며 55 중량부 이하를 넣으면 오염물질 흡착방지에 불리하며 65 중량부 이상을 넣으면 수부흡수에 불리하게 된다.

또한, 실시예에 따르면, 상기 파우더에는 화산재(Volcanic ash) 100중량부에 대해, 수분흡수와 난연 및 오염물질 흡착방지 기능을 갖는 맥반석 30 내지 35중량부와, 수분흡수와 오염물질 흡착방해 기능을 갖는 망상규산염(Tectosilicate) 20 내지 25중량부을 더 혼합하여 제조할 수도 있다. 또한, 상기 파우더에는 화산재(Volcanic ash) 100중량부에 대해, 혼합후의 파우더 색깔이 흰색계통을 갖도록 하기 위해 이산화티탄늄(TiO2) 30 내지 35중량부를 더 혼합하여 제조할 수 있다.

여기서 이산화티탄늄(TiO2)을 30중량부 이하로 넣으면 색깔이 회색 계통이 되어 색깔이 탁하고 35중량부 이상을 넣으면 수분흡수율을 저하된다.

따라서 이산화티탄늄(TiO2) 30 내지 35중량부를 혼합하면 색깔이 흰색계통이 되면서 수분흡수에도 좋은 효과를 갖는다.

첨부된 도 6은 본 발명의 2차 코팅을 위해 사용되는 코팅제의 도포상태를 도시한 것이다.

도 6을 참조하면 상기 외부면(110b)의 발수코팅(40)시에 진행하는 상기 2차 코팅(42)은 상기 1차 코팅을 완성한 후, 외부면(110b)에 도포된 1차 코팅(41)을 덮도록 외부면(110b)전체에 도포된다. 이때 2차 코팅을 위해 사용되는 코팅제의 도포 방법은, 본 발명을 실시하는 자에게 통상적으로 널리알려진 다양한 기술을 사용할 수 있으며, 상세한 설명을 생략한다.

또한, 상기 2차 코팅은 상기 1차 코팅막이 형성된 후에 실란계 및 실록산계로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 수지를 광물로 피막처리한 발수제인 것을 특징으로 한다. 상기 발수제는 물 100 중량부에 대해 실란 또는 실록산이 희석된 희석용액 15 내지 20 중량부로 혼합된 혼합물이다. 상기에서 희석용액은 고형분으로서 파우더 형태의 실란 또는 실록산을 구비하고 상기 고형분의 용매로서 나프타(Naphtha) 또는 솔벤트(Solvent)를 구비한 다음, 상기 용매 100 중량부에 대해 상기 고형분을 20 내지 40중량부를 혼합하여 희석용액을 제조한다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.

1 : 공간부 10 : 외벽패널
20 : 지붕패널 30 : 흡수코팅
40 : 발수코팅 41 : 1차 코팅
42 : 2차 코팅 100 : 배전반
110 : 벽체 110a : 내부면
110b : 외부면

Claims (7)

1. 일정 규격으로 제작된 외벽패널과, 상기 외벽패널의 상부측에 결합되어 지붕을 형성하는 지붕패널로 구성되고, 내측에 각종 전력장비가 설치되는 공간부가 형성되는 배전반에 있어서,
   상기 배전반의 벽체의 내부와 외부를 코팅하여 내부와 외부의 수분흡수능력을 차이나도록 하며
   상기 배전반의 벽체는 내부면에는 수분을 흡수하는 흡수코팅을 수행하고 외부면은 수분의 흡수를 방해하는 발수코팅을 수행하여 배전반 내부는 내부면의 흡수코팅으로 인해 수분을 흡수하도록 하고 외부에는 외부면의 발수코팅으로 인해 수분이 내부로 스며들지 않도록 하고
   상기 배전반의 벽체는 하나의 판재로서 내부면의 상기 흡수코팅은 1차 코팅으로 통해 완성되고, 외부면의 상기 발수코팅은 1차 코팅후에 상기 1차 코팅의 상면에 2차 코팅을 수행하여 완성되는 것을 특징으로 하는 배전반 내부의 습기를 자동조절하는 판넬을 구비한 배전반.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서
   상기 흡수코팅의 1차 코팅과 상기 발수코팅의 1차 코팅은 코팅후에 다수의 기공을 갖도록 형성되되 상기 다수의 기공은 다공질을 갖는 조성물로 인해 생성되는 것을 특징으로 하는 배전반 내부의 습기를 자동조절하는 판넬을 구비한 배전반.
5. 제1항에 있어서
   상기 흡수코팅의 1차 코팅과 상기 발수코팅의 1차 코팅은 코팅후에 다수의 기공을 갖도록 형성되되, 상기 다수의 기공은 스프레이 코팅시에 생성되는 기포로 인해 생기는 것을 특징으로 하는 배전반 내부의 습기를 자동조절하는 판넬을 구비한 배전반.
6. 제1항 또는 제4항에 있어서
   상기 흡수코팅의 1차 코팅과 상기 발수코팅의 1차 코팅을 위한 코팅제는 액상모제 100 중량부에 파우더 40 내지 55 중량부를 혼합하여 제조한 것을 특징으로 하는 배전반 내부의 습기를 자동조절하는 판넬을 구비한 배전반.
7. 제6항에 있어서
   상기 액상모제는 물 100 중량부에 액상혼합물을 50 내지 70 중량부를 혼합한 것을 특징으로 하는 배전반 내부의 습기를 자동조절하는 판넬을 구비한 배전반.

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