KR102279481B1 - 배전반의 결로 방지 시스템 - Google Patents

배전반의 결로 방지 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배전반에서 발생할 수 있는 결로를 예방하고 발생한 결로를 제거할 수 있는 배전반의 결로 방지 시스템에 관한 것으로서, 배전반을 수용하며 배전반을 열어 확인할 수 있도록 전면이 개폐 가능한 제1 개폐부와 측면에 설치되어 전동으로 개폐 가능하도록 구성된 제2 개폐부를 포함하는 케이스; 상기 케이스의 외부의 상부 일측에 설치되어 상기 배전반 외부의 외부습도를 측정하는 외부 습도센서; 상기 케이스의 내부 일측에 설치되어 상기 배전반 내부의 내부습도를 측정하는 내부 습도센서; 상기 케이스의 외부 일측에 설치되어 상기 배전반 외부의 외부온도를 측정하는 외부 온도센서; 상기 케이스의 내부 일측에 설치되어 상기 배전반 내부의 내부온도를 측정하는 내부 온도센서; 상기 케이스 내부의 일측에 설치되며 상기 내부습도와 외부습도의 차이에 따라 동작하고 상기 제2 개폐부가 개방되면 외부의 공기를 내부로 흡입시키는 순환팬; 상기 케이스 내부의 일측에 설치되며 상기 내부온도와 외부온도의 차이에 따라 동작하고 상기 케이스의 내부 일측에 구성되어 열을 발생시키는 히터; 및 상기 내부온도와 상기 외부온도를 비교하고 상기 내부 습도센서와 상기 외부 습도센서의 습도를 비교하여 기설정된 값 이상으로 차이가 나는 경우 히터 및 순환팬의 작동 여부를 판단하는 제어부;를 포함하여 구성되어 결로로 발생할 수 있는 배전반의 합선 사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

배전반의 결로 방지 시스템{Condensation prevention system of switchboard}
본 발명은 배전반의 결로 방지 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배전반에서 발생할 수 있는 결로를 예방하고 발생한 결로를 제거할 수 있는 배전반의 결로 방지 시스템에 관한 것이다.
공기는 질소 약 80%와 산소 약20% 외에도 이산화탄소 등 기타 약간의 기체로 이루어진다. 결로 문제가 되는 수분은 기타 약간의 기체에 수증기 형태로 포함된다. 이 수증기는 액화하는 온도(이른바 끓는점)가 다른 기체보다 높아 상온에서 일정 비율만 기체 상태로 있는 성질이 있다. 공기에 포함되는 수증기량은 한정돼 있으며, 이 양은 기압과 온도에 따라 바뀐다. 공기가 수증기를 담을 수 있는 그릇의 크기는 압력이 일정한 지상에서의 온도에 의해 결정된다. 상대 습도란 허용 한도에 대해 어느 정도 수증기가 실제로 포함돼 있는지를 보여주는 척도로, 허용 한도 가득 수증기를 포함한 상태가 상대 습도 100%의 포화 공기다. 허용 한도를 넘어'과포화'상태가 되는 경우가 있는데, 이때는 수증기가 그릇에서 흘러넘쳐 액화(응축)가 일어난다.
습도가 높은 상태에서 배전반 내에서 순환팬 등으로 강제로 환기(배기)하면 결로로 인한 물방울의 낙하, 비산이 발생한다. 특히 천장에 순환팬이 있으면 발생 빈도가 높다. 천장에 순환팬을 설치한 바로 아래 기기를 배치하면 물방울로 말미암아 녹, 기기 표면에서 절연저항의 급격한 저하로 절연 파괴가 일어날 수 있다. 이 경우 대책으로 순환팬을 물방울 낙하로 생길 수 있는 영향이 가장 작은 쪽에 설치할 수 있다. 또한, 순환팬 바로 아래에 낙하하는 물방울을 받을 받침 접시를 마련하고, 순환팬 바로 아래에 물방울 낙하로 생길 수 있는 영향을 받지 않는 기기를 배치하거나 아예 기기를 설치하지 않도록 구성할 수 있다.
그러나, 전술한 공기의 순환만으로는 배전반 내의 결로 방지책은 완벽한 대책이 될 수 없다. 또한, 배전반의 결로 현상이 배전반의 고체 절연물 표면에서 발생하면 표면 저항이 떨어져 절연 불량의 원인이 되고, 배전반 내의 금속 표면에 발생하면 부식의 원인이 되어 사고의 원인이 될 수 있다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1088805(2011.12.02.). '결로 방지 배전반' 대한민국 등록특허공보 제10-0927959(2009.11.24.). ' 결로방지기능을 가진 배전반'
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 배전반에서 발생할 수 있는 결로를 예방하고 발생한 결로를 제거할 수 있는 배전반의 결로 방지 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배전반의 결로 방지 시스템은,
배전반을 수용하며 배전반을 열여 확인할 수 있도록 전면이 개폐 가능한 제1 개폐부와 상기 배전반에 환기구를 개폐 가능하도록 구성된 제2 개폐부를 포함하는 케이스;
상기 케이스의 외부의 상부 일측에 설치되어 상기 배전반 외부의 외부습도를 측정하는 외부 습도센서;
상기 케이스의 내부 일측에 설치되어 상기 배전반 내부의 내부습도를 측정하는 내부 습도센서;
상기 케이스의 외부 일측에 설치되어 상기 배전반 외부의 외부온도를 측정하는 외부 온도센서;
상기 케이스의 내부 일측에 설치되어 상기 배전반 내부의 내부온도를 측정하는 내부 온도센서;
상기 케이스 내부의 일측에 설치되며 상기 내부습도와 외부습도의 차이에 따라 상기 제2 개폐부를 개방하여 외부의 공기를 내부를 흡입시키는 순환팬;
상기 케이스 내부의 일측에 설치되며 상기 내부온도와 외부온도의 차이에 따라 상기 케이스의 내부 일측에 구성되어 열을 발생시키는 히터; 및
상기 내부온도와 상기 외부온도를 비교하여 기설정된 값 이상으로 차이가 나는 경우 히터의 가동 여부를 판단하고, 상기 내부 습도센서와 상기 외부 습도센서의 습도를 비교하여 기설정된 값 이상으로 차이가 나는 경우 제2 개폐부의 개폐 여부 및 순환팬의 작동 여부를 판단하는 제어부;를 포함하여 구성된다.
상기 제어부는, 상기 내부습도가 외부습도보다 높은 경우 제2 개폐부를 개방하고 상기 순환팬을 가동시키도록 구성되고, 순환팬을 가동 중 상기 외부습도가 내부습도보다 높아지는 경우 제2 개폐부를 폐쇄시키고 상기 순환팬을 가동 중단시키도록 구성될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 내부온도가 외부온도보다 낮은 경우 상기 히터를 가동시키도록 구성되고, 상기 히터를 가동 중에 상기 외부온도가 내부온도보다 높아지는 경우 상기 히터의 가동을 중단시키도록 구성될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 내부온도가 외부온도보다 낮은 경우 상기 히터를 동작시키며, 상기 내부온도가 외부온도보다 10도 차이가 나는 경우 상기 히터를 동작시키도록 구성되고, 상기 히터를 가동 중에 상기 외부온도가 내부온도보다 높아지는 경우 상기 히터의 가동을 중단시키도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 배전반의 결로 방지 시스템은 배전반에서 내측과 외측의 온도 및 습도를 측정하여 온도와 습도에 따른 결로를 방지하고 결로가 발생한 경우에는 결로를 제거할 수 있도록 함으로써 결로로 발생할 수 있는 배전반의 부식이나 배전반의 합선 사고 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배전반의 결로 방지 시스템의 구성을 나타낸 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배전반의 결로 방지 시스템을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배전반의 결로 방지 시스템의 내부를 나타낸 정면도.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배전반의 결로 방지 시스템의 구성을 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배전반의 결로 방지 시스템을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배전반의 결로 방지 시스템의 내부를 나타낸 정면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 배전반(10)의 결로 방지 장치는 케이스(100), 내부 습도센서(110), 외부 습도센서(120), 내부 온도센서(130), 외부 온도센서(140), 순환팬(150), 히터(160), 타이머(170) 및 제어부(180)를 포함하여 구성된다.
케이스(100)는 배전반(10)을 수용하며 배전반(10)을 개방하여 확인할 수 있도록 전면이 개폐 가능한 제1 개폐부(102)와 상기 배전반에 환기구를 개폐 가능하도록 구성된 제2 개폐부(104)를 포함하여 구성된다. 케이스(100)는 내부 및 외부의 결로로 인한 부식을 방지하기 위하여 내부 및 외부가 모두 부식방지 도장되며 제1 개폐부(102)를 열어 내부에 구성된 배전반(10)을 확인할 수 있도록 구성된다. 케이스(100)는 완전히 밀폐된 구조는 아니며, 외부의 수분이 침투하지 못하도록 돌출된 부분에 슬릿형 통공이 형성될 수 있다. 그러나, 이와 같은 슬릿형 통공은 외부의 수분이 침투할 수 있기 때문에 그 크기가 제한적이다. 한편, 제1 개폐부(102)는 인력에 의해 수동으로 개폐되며, 제2 개폐부(104)는 제어부(180)의 제어에 따라 자동으로 개폐된다.
내부 습도센서(110)는 케이스(100)의 내부 일측에 설치되어 배전반(10) 내부의 내부습도를 측정한다.
외부 습도센서(120)는 케이스(100)의 외부의 상부 일측에 설치되어 상기 배전반(10) 외부의 외부습도를 측정한다.
내부 온도센서(130)는 케이스(100)의 내부 일측에 설치되어 배전반(10) 내부의 내부온도를 측정한다.
외부 온도센서(140)는 케이스(100)의 외부 일측에 설치되어 배전반(10) 외부의 외부온도를 측정한다.
순환팬(150)은 제2 개폐부(104)의 내측에 인접하여 구성된다. 바람직하게는 순환팬(150)은 케이스(100)의 좌측 또는 우측의 하부면에 설치된다. 마찬가지로 대응하여 외부에 설치된 제2 개폐부(104)도 대응하여 케이스(100)의 좌측 또는 우측 하부면에 배치하여 외부로부터 물이 투입되는 경우에도 배전반(10)에 미치는 영향을 최소화시킬 수 있다.
내부 습도센서(110)에 의해 측정된 내부습도와 외부 습도센서(120)에 의해 측정된 외부습도의 차이에 따라 제2 개폐부(104)의 개방 여부 및 순환팬(150)의 가동을 제어할 수 있다. 제어부(180)가 제2 개폐부(104)의 개폐를 제어하거나 순환팬(150)을 제어하는 구성에 대해서는 후술하는 제어부(180)의 설명에서 보다 상세하게 설명하기로 한다.
히터(160)는 케이스(100)의 내측에 일측에 구성되어 열을 발생시킨다. 히터(160)는 코일히터, 석영관히터, 원적외선히터, 투입히터, 시즈히터, 케이블히터 등이 사용될 수 있다. 히터(160)는 바람직하게는 케이스(100)의 하부 일측에 구성된다. 제어부(180)는 내부 온도센서(130)에서 측정한 내부온도와 외부 온도센서(140)에서 측정한 외부온도의 차이에 따라 히터(160)의 가동 여부를 판단한다. 제어부(180)가 히터(160)를 제어하는 구성에 대해서는 후술하는 제어부(180)의 설명에서 보다 상세하게 설명하기로 한다.
타이머(170)는 제어부(180)에 시간 정보를 제공하며, 제어부(180)의 제어에 따라 시간을 카운트하여 카운트된 시간 정보를 제공한다.
내부 습도센서(110), 외부 습도센서(120), 내부 온도센서(130), 외부 온도센서(140), 순환팬(150), 히터(160), 타이머(170)
제어부(180)는 상기 내부온도와 상기 외부온도를 비교하여 기설정된 값 이상으로 차이가 나는 경우 히터(160)의 가동 여부를 판단한다. 제어부(180)는 내부 온도센서(130)에 의해 측정된 내부온도가 외부 온도센서(140)에 의해 측정된 외부온도보다 낮은 경우 히터(160)를 동작시킨다.
특히, 제어부(180)는 내부온도에서 외부온도를 감산한 결과값이 제1 임계값인 -12도 내지 -5도 중 기설정된 선택값 이하로 나온 경우에는 히터(160)를 가동시킬 수 있다. 이는 배전반(10)의 내부와 외부의 온도 차이가 15도 이상 차이가 나는 경우 결로 현상이 발생하기 때문에, 제어부(180)는 내부온도와 외부온도의 차이가 -12도 내지 -5도 나는 제1 임계값에 도달하는 경우에 히터(160)를 가동시켜 결로를 예방한다. 배전반(10)의 운용자가 제어부(180)를 통해 배전반(10)이 설치된 위치에 따라 제1 임계값을 설정할 수 있다.
제어부(180)는 히터(160)를 가동 중에 내부온도로부터 외부온도를 감산한 결과값이 제2 임계값, 즉, -5도 내지 0도 중 기설정된 선택값 이상인 경우 히터(160)의 가동을 중단시킬 수 있다. 배전반(10)의 운용자는 제어부(180)를 통해 배전반(10)의 설치 위치에 따라 제2 임계값을 -5도 내지 0도에서 선택하여 설정할 수 있다.
제어부(180)는 내부 습도센서(110)에서 측정된 내부습도가 외부 습도센서(120)에서 측정된 외부습도보다 높은 경우 제2 개폐부(104)를 개방하고 상기 순환팬(150)을 가동시킨다. 제어부(180)는 내부 습도센서(110)에서 측정된 내부습도에서 외부 습도센서(120)에서 측정된 외부습도를 감산한 결과값이 제3 임계값, 즉 10% 내지 30% 중 기설정된 선택값 이상인 경우 제2 개폐부(104)를 개폐시키고 순환팬(150)을 작동시킬 수 있다. 배전반(10)의 운용자는 제어부(180)를 통해 배전반(10)의 설치 위치에 따라 제3 임계값을 10% 내지 30%에서 선택하여 설정할 수 있다.
제어부(180)는 제2 개폐부(104)를 개방하여 순환팬(150)을 가동 중에 내부습도가 외부습도와의 차이가 제4 임계값, 즉, 2% 내지 8% 중 기설정된 선택값 이하인 경우 제2 개폐부(104)를 폐쇄하고 순환팬(150)의 가동을 중단시킬 수 있다. 배전반(10)의 운용자는 제어부(180)를 통해 배전반(10)의 설치 위치에 따라, 제4 임계값을 2% 내지 8%에서 선택하여 설정할 수 있다.
한편, 제어부(180)는 내부 온도센서(130)에서 측정된 내부온도와 내부 습도센서(110)에서 측정된 내부습도에 따라 히터(160)를 가동시키도록 제어할 수 있다. 특히, 내부 온도센서(130)에서 측정된 내부온도가 -10도 내지 10도로 온도가 낮음에도 불구하고 내부습도가 높은 경우, 예컨대 내부습도가 60%를 초과하는 경우에는 히터(160)를 가동시키도록 제어한다. 즉, 전술한 바와 같이 제어부(180)는 케이스(100)의 내부 및 외부의 온도 차이에 따라서 히터(160)를 동작시킬 수 있으며, 케이스(100) 내부가 낮은 온도임에도 불구하고 습도가 높은 경우에도 히터(160)를 동작시킬 수 있다. 특히, 낮은 온도임에도 습도가 높아 히터(160)를 동작시키는 경우 타이머(170)를 통해 기설정된 시간 동안 히터(160)를 동작시키고 기설정된 시간이 경과하면 히터(160)의 가동을 중지시킨다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 체온측정과 안면 움직임을 감지하는 안면인식 시스템 및 방법을 실시하기 위한 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
10 : 배전반 100 : 케이스
102 : 제1 개폐부 104 : 제2 개폐부
110 : 내부 습도센서 120 : 외부 습도센서
130 : 내부 온도센서 140 : 외부 온도센서
150 : 순환팬 160 : 히터
170 : 타이머 180 : 제어부

Claims (4)

  1. 배전반을 수용하며 배전반을 열어 확인할 수 있도록 전면이 개폐 가능한 제1 개폐부와 개폐 가능하도록 구성된 제2 개폐부를 포함하는 케이스;
    상기 케이스의 외부의 상부 일측에 설치되어 상기 배전반 외부의 외부습도를 측정하는 외부 습도센서;
    상기 케이스의 내부 일측에 설치되어 상기 배전반 내부의 내부습도를 측정하는 내부 습도센서;
    상기 케이스의 외부 일측에 설치되어 상기 배전반 외부의 외부온도를 측정하는 외부 온도센서;
    상기 케이스의 내부 일측에 설치되어 상기 배전반 내부의 내부온도를 측정하는 내부 온도센서;
    상기 케이스 내부의 일측에 설치되며 상기 내부습도와 외부습도의 차이에 따라 동작하고 상기 제2 개폐부가 개방되면 외부의 공기를 내부로 흡입시키는 순환팬;
    상기 케이스 내부의 일측에 설치되며 상기 내부온도와 외부온도의 차이에 따라 동작하고 상기 케이스의 내부 일측에 구성되어 열을 발생시키는 히터; 및
    상기 내부온도와 상기 외부온도를 비교하여 기설정된 값 이상으로 차이가 나는 경우 히터의 가동 여부를 판단하고, 상기 내부 습도센서와 상기 외부 습도센서의 습도를 비교하여 기설정된 값 이상으로 차이가 나는 경우 제2 개폐부의 개폐 여부 및 순환팬의 작동 여부를 판단하는 제어부;를 포함하여 구성되고,
    상기 제어부는,
    상기 내부습도에서 외부습도를 감산한 값이 5% 내지 30%의 제3 임계값에서 선택된 값 이상인 경우 상기 제2 개폐부를 개폐시키고 상기 순환팬을 작동시키며, 상기 제2 개폐부를 개방하여 상기 순환팬을 가동 중에 내부습도가 외부습도와의 차이가 2% 내지 8%의 제4 임계값에서 선택된 값 이하인 경우 상기 제2 개폐부를 폐쇄하고 상기 순환팬의 가동을 중단시키도록 구성되는 것인 배전반의 결로 방지 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 내부온도에서 외부온도를 감산한 값이 -12도 내지 -5도 중 기설정된 선택값인 제1 임계값 이하인 경우 상기 제2 개폐부를 개방하고 상기 히터를 가동시키도록 구성되고, 상기 내부온도에서 외부온도를 감산한 값이 -5도 내지 0도 중 기설정된 선택값인 제2 임계값 이상인 경우 상기 히터의 가동을 중단시키도록 구성되는 것인 배전반의 결로 방지 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 내부 온도센서에서 측정된 내부온도가 -10도 내지 10도이며, 상기 내부 습도센서에서 측정된 내부습도가 60%를 초과하는 경우 상기 히터를 일정 시간 동안 가동시키도록 구성되는 것인 배전반의 결로 방지 시스템.
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