KR102544279B1 - 방열절연튜브가 장착된 방열 버스바를 적용한 배전반 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버스바를 적용한 배전반에 관한 것으로서, 특히 버스바의 표면을 절연시키면서 동시에 열을 외부로 신속하게 방출시킬 수 있는 방열절연튜브가 장착된 방열 버스바를 적용한 배전반에 관한 것이다.
본 발명의 방열절연튜브가 장착된 방열 버스바를 적용한 배전반은, 내부에 버스바가 장착된 배전반에 있어서, 금속으로 이루어진 버스바와; 상기 버스바의 외표면을 감싸면서 덮는 방열절연튜브;를 포함하여 이루어지되, 상기 방열절연튜브는, 상기 버스바의 외표면을 감싸는 제1절연층과; 상기 제1절연층의 내부에 배치된 다수개의 열전도성입자;로 이루어지며, 상기 열전도성입자는 전류가 흐르는 상기 버스바의 표면과 이격되어 배치되면서 상기 제1절연층의 외부로 노출되어, 상기 버스바에서 발생된 열을 상기 방열절연튜브의 외부로 방출시키는 것을 특징으로 한다.

Description

방열절연튜브가 장착된 방열 버스바를 적용한 배전반 { DISTRIBUTING BOARD WITH BUS BAR MOUNTING INSULATING TUBE }

본 발명은 버스바를 적용한 배전반에 관한 것으로서, 특히 버스바의 표면을 절연시키면서 동시에 열을 외부로 신속하게 방출시킬 수 있는 방열절연튜브가 장착된 방열 버스바를 적용한 배전반에 관한 것이다.

개별 전력 수용가의 부하용량이 증가하고 집합건물이 증가하면서, 대용량의 에너지 전송이 가능한 버스바 및 부스덕트에 대한 수요가 증가하고 있다.

상기 버스바는 같은 단면적의 도체로 더 많은 전력의 전송이 가능하고, 단락강도가 크고 전압강하가 작은 것이 바람직하고, 상기 부스덕트는 시공이 간단하고 배선구조가 간단한 것이 바람직하다.

이러한 상기 버스바는 절연성을 등을 위해 표면에 절연코팅을 하는 경우가 많다.

그런데 버스바의 표면에 절연코팅층을 형성하게 되면, 표면의 절연성이 좋아져 작업자의 안전, 화재 방지 등은 도모할 수 있지만, 버스바에서 발생되는 열을 방출시키는데 장애요소가 된다.

즉, 절연코팅층이 버스바의 표면을 감싸고 있게 되면, 버스바를 통해 전류가 흐를 때 발생되는 열은 절연코팅층에 의해 외부로 신속하게 방출되지 못하게 되는 문제가 있었다.

등록특허 10-1816758 공개특허 10-2020-0138088

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 방열절연튜브가 버스바의 표면을 감싸도록 하여 절연성을 높이면서 동시에 버스바에서 발생된 열을 외부로 신속하게 방출시킬 수 있는 방열절연튜브가 장착된 방열 버스바를 적용한 배전반을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방열절연튜브가 장착된 방열 버스바를 적용한 배전반은, 내부에 버스바가 장착된 배전반에 있어서, 금속으로 이루어진 버스바와; 상기 버스바의 외표면을 감싸면서 덮는 방열절연튜브;를 포함하여 이루어지되, 상기 방열절연튜브는, 상기 버스바의 외표면을 감싸는 제1절연층과; 상기 제1절연층의 내부에 배치된 다수개의 열전도성입자;로 이루어지며, 상기 열전도성입자는 전류가 흐르는 상기 버스바의 표면과 이격되어 배치되면서 상기 제1절연층의 외부로 노출되어, 상기 버스바에서 발생된 열을 상기 방열절연튜브의 외부로 방출시키는 것을 특징으로 한다.

상기 방열절연튜브는 제1절연층의 외표면에 도금된 금속재질의 외부방열입자;를 더 포함하여 이루어지되, 상기 열전도성입자와 상기 외부방열입자는 상호 연결되어 상기 버스바에서 발생된 열의 이동이 가능한 열통로를 형성하고, 상기 버스바에서 발생된 열은 상기 열통로를 통해 상기 외부방열입자로 전달된 후 외부로 방출된다.

상기 열전도성입자는 상기 외부방열입자보다 양이 많고, 상기 외부방열입자는 상기 방열절연튜브가 휘어질 수 있을 정도로 상기 제1절연층의 표면에 코팅되어 있다.

상기 제1절연층은 나노섬유로 이루어지되, 고분자 용액으로 이루어진 솔루션에 상기 열전도성입자를 첨가하고 전기방사하여 상기 방열절연튜브를 형성한다.

상기 방열절연튜브는, 상기 버스바의 외표면과 상기 제1절연층 사이에 배치되는 제2절연층;을 더 포함하여 이루어지되, 상기 열전도성입자는 상기 제2절연층에 의해 상기 버스바의 표면과 이격되면서 비접촉된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 방열절연튜브가 장착된 방열 버스바를 적용한 배전반에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명은 방열절연튜브가 버스바의 표면을 감싸도록 하여 절연성을 높이면서 동시에 상기 버스바에서 발생된 열을 상기 열전도성입자 및/또는 외부방열입자를 통해 외부로 신속하게 방출시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 방열 버스바의 사시도,
도 2는 도 1의 A-A선을 취하여 본 단면구조도,

본 발명의 본 발명의 방열절연튜브가 장착된 방열 버스바를 적용한 배전반은, 도 1에 도시된 바와 같이 버스바(10)와, 방열절연튜브(20)를 포함하여 이루어진다.

배전반을 이루는 구성 중 상기 버스바(10) 및 방열절연튜브(20)를 제외한 나머지 구성은 종래의 공지된 배전반의 구성과 동일하기 때문에, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

상기 버스바(10)는 금속으로 이루어져 있고, 일반적인 버스바(10)와 동일하다.

상기 방열절연튜브(20)는 금속으로 이루어진 상기 버스바(10)의 외표면을 감싸면서 덮는다.

상기 버스바(10)의 전체 길이 중 상기 방열절연튜브(20)가 감싸고 있는 부분 절연된 상태가 된다.

상기 방열절연튜브(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1절연층(21)과, 열전도성입자(22) 등을 포함하여 이루어진다.

상기 제1절연층(21)은 절연재질로 이루어지고, 상기 버스바(10)의 외표면을 감싼다.

상기 열전도성입자(22)는 열전도성 재질로 이루어져, 다수개가 상기 제1절연층(21)의 내부에 배치되어 있다.

이러한 상기 열전도성입자(22)는 금속입자, 탄소나노튜브(20), 금속와이어 중 어느 하나로 이루어진다.

이때, 상기 제1절연층(21)의 내부에 배치된 상기 열전도성입자(22)는 상기 버스바(10)의 표면과 이격되어 비접촉하도록 한다.

즉, 상기 열전도성입자(22)는 전류가 흐르는 상기 버스바(10)의 표면과 이격되어 배치되면서 상기 제1절연층(21)의 외부로 노출되어 있다.

상기 제1절연층(21)은 다양한 재질로 이루어질 수 있는데, 상기 제1절연층(21)은 나노섬유로 이루어질 수 있다.

이 경우, 비전도성 고분자 용액으로 이루어진 솔루션에 상기 열전도성입자(22)를 첨가하고 전기방사하여, 내부에 상기 열전도성입자(22)가 배치된 상기 제1절연층(21)을 형성할 수 있게 된다.

전기방사에 대한 기술은 종래의 공지된 기술을 이용하면 충분하기 때문에 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

이러한 구조에 의해, 전류가 흐르면서 상기 버스바(10)에서 발생된 열은, 상기 제1절연층(21)으로 전달되는데, 이때 상기 제1절연층(21)으로 전달된 열은 직접 외부로 배출되는 것보다 상기 제1절연층(21) 내에 삽입되어 있는 상기 열전도성입자(22)로 전달되는 양이 많아지게 되며, 상기 열전도성입자(22)로 전달된 열은 상기 열전도성입자(22)를 통해 외부로 신속하게 방출되게 된다.

위와 같이 상기 열전도성입자(22)에 의해 열이 외부로 방출됨으로서, 상기 제1절연층(21)보다 상기 버스바(10)에서 발생된 열을 외부로 신속하고 많이 방출할 수 있게 된다.

그리고 본 발명의 상기 방열절연튜브(20)는 제1절연층(21)의 외표면에 도금된 금속재질의 외부방열입자(23)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 외부방열입자(23)는 열을 전달하여 방출할 수 있는 금속재질로 이루어져, 상기 제1절연층(21)의 표면에 도금된다.

이때 상기 외부방열입자(23)는 당연히 상기 버스바(10)와는 비접촉된다.

상기 제1절연층(21)의 내부에 삽입된 상기 열전도성입자(22)와 상기 제1절연층(21)의 외부에 도금된 상기 외부방열입자(23)는 상호 연결되어 상기 버스바(10)에서 발생된 열의 이동이 가능한 열통로를 형성한다.

따라서, 상기 버스바(10)에서 발생된 열은 상기 열통로를 통해 상기 열전도성입자(22)에서 상기 외부방열입자(23)로 전달된 후 외부로 보다 신속하게 방출될 수 있게 된다.

이때, 상기 열전도성입자(22)는 상기 외부방열입자(23)보다 양이 많고, 상기 외부방열입자(23)는 상기 방열절연튜브(20)가 휘어질 수 있을 정도로 상기 제1절연층(21)의 표면에 코팅되어 있다.

따라서, 상기 버스바(10)가 절곡된 형상을 가지고 있더라도, 상기 방열절연튜브(20)가 휘어져 상기 버스바(10)를 감싸도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 상기 방열절연튜브(20)는, 상기 버스바(10)의 외표면과 상기 제1절연층(21) 사이에 배치되는 제2절연층(24)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 제1절연층(21)의 내부에 배치된 상기 열전도성입자(22)는 상기 버스바(10)와 비접촉되어야 하는데, 상기 제1절연층(21)을 생산하는 과정에서 상기 열전도성입자(22)가 상기 제1절연층(21)의 안쪽으로 노출될 수도 있다.

이 경우, 상기 버스바(10)의 표면을 먼저 상기 제2절연층(24)이 감싸도록 하게 하면, 상기 제2절연층(24)의 외부에 상기 제1절연층(21)을 감싸도록 장착하였을 때, 상기 제1절연층(21)의 내부에 포함된 상기 열전도성입자(22)가 상기 제1절연층(21)의 안쪽으로 노출되더라도 상기 제2절연층(24)에 의해 상기 버스바(10)의 표면과 이격되면서 비접촉되도록 할 수 있다.

위와 같은 구조에 의해, 본 발명은 전류가 흐르는 버스바(10)의 표면을 절연시키면서 동시에 상기 버스바(10)에서 발생된 열을 상기 열전도성입자(22) 및/또는 외부방열입자(23)를 통해 외부로 신속하게 방출시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명인 방열절연튜브가 장착된 방열 버스바를 적용한 배전반은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

10 : 버스바, 20 : 방열절연튜브,
21 : 제1절연층, 22 : 열전도성입자,
23 : 외부방열입자, 24 : 제2절연층.

Claims (5)

1. 내부에 버스바가 장착된 배전반에 있어서,
   금속으로 이루어지고 전류가 흐르는 버스바와; 상기 버스바의 외표면을 감싸면서 덮는 방열절연튜브;를 포함하여 이루어지되,
   상기 방열절연튜브는,
   상기 버스바의 외표면을 감싸는 제1절연층과;
   상기 제1절연층의 내부에 배치된 다수개의 열전도성입자와;
   상기 제1절연층의 외표면에 도금된 금속재질의 외부방열입자;를 포함하여 이루어지며,
   상기 열전도성입자는 전류가 흐르는 상기 버스바의 표면과 이격되어 배치되면서 상기 제1절연층의 외부로 노출되고,
   상기 제1절연층의 외부로 노출된 상기 열전도성입자와 상기 제1절연층의 외표면에 도금된 상기 외부방열입자는 상호 직접 접촉하여 연결되면서 상기 버스바에서 발생된 열의 이동이 가능한 열통로를 형성하고,
   상기 버스바에서 발생된 열은 상기 열통로를 통해 상기 외부방열입자로 전달된 후 외부로 방출되고,
   상기 열전도성입자는 서로 연결되고, 상기 열전도성입자는 상기 외부방열입자보다 양이 많으며, 상기 외부방열입자는 상기 방열절연튜브가 휘어질 수 있을 정도로 상기 제1절연층의 표면에 코팅되며,
   상기 제1절연층은 나노섬유로 이루어지고, 고분자 용액으로 이루어진 솔루션에 상기 열전도성입자를 첨가하고 전기방사하여 상기 방열절연튜브를 형성하는 것을 특징으로 하는 방열절연튜브가 장착된 방열 버스바가 적용된 배전반.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항1에 있어서,
   상기 방열절연튜브는,
   상기 버스바의 외표면과 상기 제1절연층 사이에 배치되는 제2절연층;을 더 포함하여 이루어지되,
   상기 열전도성입자는 상기 제2절연층에 의해 상기 버스바의 표면과 이격되면서 비접촉되는 것을 특징으로 하는 방열절연튜브가 장착된 방열 버스바가 적용된 배전반.

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