KR102957937B1

KR102957937B1 - 복사열 차단용 옥외형 수배전반

Info

Publication number: KR102957937B1
Application number: KR1020240044710A
Authority: KR
Inventors: 이완구; 이해원
Original assignee: 주식회사 에너지로드
Priority date: 2024-04-02
Filing date: 2024-04-02
Publication date: 2026-04-27
Anticipated expiration: 2044-04-02
Also published as: KR20250146759A

Abstract

본 발명은 복사열 차단용 옥외형 수배전반에 관한 것으로서, 외함본체; 상기 외함본체의 상부에 형성되는 상단캐노피; 상기 상단캐노피의 상부에 설치되는 지붕; 상기 지붕 아래에 이격되어 설치되는 차폐판; 상기 차폐판에 인접하여 상기 상단캐노피에 설치되는 팬 어셈블리;를 포함하고, 상기 지붕과 상기 차폐판 사이에 공기층이 형성되어 태양광에 의한 복사열을 차단하고, 상기 팬 어셈블리는 상기 외함본체 내부에서 발생하여 상기 차폐판 하부에 모이는 열기를 외부로 배출하는 것을 특징으로 한다.

Description

복사열 차단용 옥외형 수배전반{Outdoor switchboard to block radiant heat}

본 발명은 복사열 차단용 옥외형 수배전반에 관한 것으로서, 구체적으로는 복사열로 인한 내부온도의 상승을 저감하면서 내부 전기기기에 의하여 발생하는 높은 온도의 공기가 수배전반 내부에 정체되지 않도록 하면서 신속하게 외부로 배출할 수 있도록 하는 것이다.

일반적으로 옥외형 수배전반의 경우 직사광선 즉 태양광을 흡수하여 복사열이 발생하는데 이로 인하여 내부온도의 상승으로 내부 전기기기의 고장, 수명 단축, 효율 감소, 화재 위험 등이 많이 발생하고 있다.

종래의 옥외형 수배전반의 경우 태양광의 흡수를 차단하기 위하여 지붕에 단열재를 부분적으로 설치하고 있으나 실질적인 차단효과가 낮다.

또한 내부 전기기기 중 열 발생을 크게 유발하는 변압기가 설치되는 변압기반의 경우에 변압기에 의하여 발생되는 열을 외부로 배출하기 위하여 방열팬이 변압기반의 후면에 설치되는데, 종래의 수배전반에서는 작업자의 감전 위험을 낮추고 유지보수의 편의성을 고려하여 도어에 방열팬을 설치하고 있다.

그런데 변압기 등 전기기기에 의하여 발생되는 열로 내부 공기의 온도가 상승하고 온도가 상승한 고온의 공기는 대류 현상으로 수배전반 내부의 상부로 이동하게 되어, 도어에 방열팬을 설치하게 되면 도어보다 더 높은 상부로 이동하는 고온의 공기가 상기 도어에 설치된 방열팬에 의하여 신속하게 외부로 배출되지 못하고 정체되므로 냉각효과가 떨어진다는 문제점이 있다.

등록특허공보 제10-2483452호는 방열수단을 구비한 수배전반에 관한 것으로서, 수배전반의 내부에 설치되는 전기기기에서 발생하는 열을 외부로 배출하기 위하여 개폐도어와 외함 본체의 외측 상부에 방열수단을 설치하고 있으나, 수배전반이 옥외에 설치되는 경우 태양광에 의한 복사열 발생을 차단하기 어렵고 개폐 도어마다 방열수단을 설치하고 있어서 고비용이 발생한다는 문제점이 있다.

등록특허공보 제10-2353884호는 자연냉각 구조를 구비한 수배전반에 관한 것으로서, 별도의 공조설비를 구비하지 않고 자연대류만을 이용하여 수배전반 내부 온도를 소정의 범위 내로 유지시키기 위하여 외부에 노출되도록 구비되는 외천정, 상기 외천정 하부에서 이격되도록 구비되는 내천정을 포함하고 상기 외천정에는 배기구가 형성되고 상기 내천정에는 배기도어가 형성되어 여름철 온도가 높은 상황에는 배기도어를 개방하여 자연대류를 촉진시키고 외부 습도나 온도가 높은 경우에는 배기도어를 폐쇄하여 상기 배기구를 통한 배기를 차단하고 있으나, 수배전반이 옥외에 설치되는 경우 태양광에 의한 복사열 발생을 차단하기 어렵다는 문제점이 있다.

등록특허공보 제10-2208402호는 수배전반에 관한 것으로서, 외함을 단열, 방음 및 전자파 차단이 가능한 재질로 구성하고 내부 상부에 팬과 전하모음 집중핀을 설치하여 분진 및 아크와 감전 사고를 미연에 방지하고 있으나, 외함 또는 도어에 단열재를 부분적으로 설치하고 있으므로 실질적인 차단효과가 낮고 수배전반이 옥외에 설치되는 경우 태양광에 의한 복사열 발생을 차단하기 어렵다는 문제점이 있다.

등록특허공보 제10-1987325호는 방열 및 내진 기능을 구비한 태양광 접속반에 관한 것으로서, 탄소나노소재를 알루미늄 방열판에 부착 또는 코팅하여 케이스의 상단의 지붕으로 구성하여 인버터 회로의 작동과정에서 발생되는 열을 냉각시키 있으나, 변압기가 설치되는 수배전반이 옥외에 설치되는 경우 태양광에 의한 복사열 발생을 차단하기 어렵고 변압기에서 발생하는 열을 정체되지 않도록 하면서 신속하게 외부로 배출하는데 어려움이 있다는 문제점이 있다.

등록특허공보 제10-2483452호 등록특허공보 제10-2353884호 등록특허공보 제10-2208402호 등록특허공보 제10-1987325호

본 발명은 지붕 아래에 공기층을 형성하여 태양광에 의한 복사열이 수배전반 내부로 들어오는 것을 차단하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명의 다른 목적은 지붕 아래에 이격되어 설치되는 차폐판에 인접하여 설치되는 팬 어셈블리에 의하여 상기 차폐판 하부에 모이는 열기가 정체되지 않고 외부로 배출되도록 하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 팬 어셈블리를 외함본체의 외부에서 착탈가능하게 설치하여 유지보수를 가능하게 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 목적으로만 제한하지 아니하고, 위에서 명시적으로 나타내지 아니한 다른 기술적 과제는 이하 본 발명의 구성 및 작용을 통하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

본 발명에서는, 상기 과제를 해결하기 위하여 이하의 구성을 포함한다.

본 발명의 상기 팬 어셈블리는, 상기 외함본체의 외부에서 상기 상단캐노피에 착탈가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 팬 어셈블리는, 팬 구동부; 상기 팬 구동부의 구동축에 결합되는 팬; 상기 팬 구동부가 결합되는 고정 브라켓; 상기 고정 브라켓에 결합되는 외부커버;를 더 포함하고, 상기 외함본체의 외부에서 상기 상단캐노피에 착탈가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 외함본체에 도어가 형성되고, 상기 상단캐노피는 상기 도어 위에 형성되고, 상기 팬 어셈블리는 상기 차폐판에 인접하여 상기 도어 위의 상기 상단캐노피에 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 효과는 지붕 아래에 공기층을 형성하여 태양광에 의한 복사열이 수배전반 내부로 들어오는 것을 차단하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 효과는 지붕 아래에 이격되어 설치되는 차폐판에 인접하여 설치되는 팬 어셈블리에 의하여 상기 차폐판 하부에 모이는 열기가 정체되지 않고 외부로 배출되도록 하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 효과는 팬 어셈블리를 외함본체의 외부에서 착탈가능하게 설치하여 유지보수를 가능하게 하는 것이다.

본 발명에 의한 효과는 상기 효과로만 제한하지 아니하고, 위에서 명시적으로 나타내지 아니한 다른 효과는 이하 본 발명의 구성 및 작용을 통하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명인 옥외형 수배전반의 정면을 바라본 모습을 도시한다.
도 2는 본 발명인 옥외형 수배전반의 측면을 바라본 내부의 모습을 도시한다.
도 3은 본 발명인 옥외형 수배전반의 후면을 바라본 모습을 도시한다.
도 4는 본 발명인 옥외형 수배전반의 팬 어셈블리가 분해된 모습을 도시한다.
도 5는 본 발명인 옥외형 수배전반의 팬 어셈블리가 설치되는 모습을 도시한다.
도 6은 종래의 옥외형 수배전반의 측면을 바라본 내부의 모습을 도시한다.
도 7은 종래의 옥외형 수배전반의 후면을 바라본 모습을 도시한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체적인 구성 및 작용에 대해 설명하기로 한다. 이러한 실시예는 예시적인 것으로서 본 발명의 구성 및 작용을 제한하지는 아니하고, 실시예에서 명시적으로 나타내지 아니한 다른 구성 및 작용도 이하 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있는 경우는 본 발명의 기술적 사상으로 볼 수 있을 것이다.

도 6은 종래의 옥외형 수배전반의 측면을 바라본 내부의 모습을 도시하고, 도 7은 종래의 옥외형 수배전반의 후면을 바라본 모습을 도시한다.

도 6, 도 7을 참조하면, 종래의 옥외형 수배전반은 외함본체(100) 내부에 변압기(110)를 설치하고 태양광(10)이 흡수되어 복사열이 발생하는 것을 차단하기 위하여 지붕(300) 아랫면에 단열재(310)를 부착하고 상기 변압기(110)의 작동시 발생하는 열을 배출하기 위하여 수배전반의 후면 도어(400)에 팬 어셈블리(600)를 설치하고 있다.

그러나 종래의 옥외형 수배전반에 사용되는 상기 단열재(310)는 수 mm 정도의 두께를 가지고 상기 지붕(300) 아랫면에 부분적으로 설치되고 있어 실질적인 복사열 차단이 어렵다.

또한 상기 팬 어셈블리(600)는 작업자의 감전 위험을 낮추고 유지보수의 편의성을 고려하여 상기 도어(400)에 설치되고 있는데, 상기 변압기(110)의 작동시 발생하는 열로 내부 공기의 온도가 상승하고 온도가 상승한 고온의 공기(20)는 대류 현상으로 상기 도어(400)보다 더 높은 위치로 이동하게 되어 상기 도어(400)에 설치된 상기 팬 어셈블리(600)에 의하여 신속하게 외부로 배출되지 못하고 정체하게 되므로 수배전반 내부의 냉각효과가 떨어지게 된다.

도 1은 본 발명인 옥외형 수배전반의 정면을 바라본 모습을 도시한다.

도 1을 참조하면, 본 발명인 옥외형 수배전반은 외함본체(100), 상단캐노피(200), 지붕(300), 도어(400)를 포함하고 있다.

상기 외함본체(100) 내부에는 변압기 등의 전기기기가 설치되고, 상기 상단캐노피(200)는 상기 외함본체(100)의 상부에 형성되며, 상기 지붕(300)은 상기 상단캐노피(200)의 상부에 설치되고, 상기 도어(400)는 상기 외함본체(100)의 정면에 설치된다.

도 2는 본 발명인 옥외형 수배전반의 측면을 바라본 내부의 모습을 도시한다.

도 2를 참조하면, 본 발명인 옥외형 수배전반의 내부에는 변압기(110) 등의 전기기기가 설치되고, 상기 외함본체(100)의 정면과 후면에는 도어(400)가 설치되며, 상기 외함본체(100)의 상부 또는 상기 도어(400)의 상부에는 상단캐노피(200)가 형성되고, 상기 상단캐노피(200)의 상부에는 지붕(300)이 설치되며, 상기 상단캐노피(200)와 상기 지붕(300) 사이에 차폐판(500)이 설치되고 있다.

상기 차폐판(500)이 상기 지붕(300) 아래에 이격되어 설치됨에 따라 상기 상단캐노피(200)와 상기 지붕(300) 사이에 공기층(510)이 형성되므로, 상기 지붕(300)에 태양광(10)이 흡수되어 발생하는 복사열이 상기 공기층(510)에 의하여 차단되어 수배전반 내부로 들어오는 것이 방지될 수 있다.

또한 상기 외함본체(100)의 정면과 후면에는 도어(400)가 설치되고, 상기 변압기(110) 등의 전기기기에서 발생하는 열을 수배전반의 외부로 배출하기 위하여 수배전반의 후면의 상기 도어(400)의 상부에 상기 차폐판(500)에 인접하여 상기 상단캐노피(200)에 팬 어셈블리(600)가 설치된다.

상기 팬 어셈블리(600)는 상기 외함본체(100) 내부에서 발생하여 상기 차폐판(500) 하부에 모이는 열기가 정체되지 않고 외부로 배출되도록 한다.

또한 상기 차폐판(500)은 철판 등 금속재질로 형성하여 상기 지붕(300)에 태양광(10)이 흡수되어 발생하는 복사열에 의하여 상기 공기층(510)이 가열되는 경우에 철판 등 금속재질로 형성된 상기 차폐판(500)에 의하여 열전달이 이루어지고 상기 팬 어셈블리(600)에 의하여 상기 차폐판(500) 하부에 모이는 열기와 함께 외부로 배출될 수 있도록 한다.

도 3은 본 발명인 옥외형 수배전반의 후면을 바라본 모습을 도시한다.

도 3을 참조하면, 본 발명인 옥외형 수배전반의 후면에는 외함본체(100), 상단캐노피(200), 지붕(300), 도어(400), 팬 어셈블리(600)를 포함하고 있다.

상기 외함본체(100) 내부에는 변압기 등의 전기기기가 설치되고, 상기 상단캐노피(200)는 상기 외함본체(100) 및 상기 도어(400)의 상부에 형성되며, 상기 지붕(300)은 상기 상단캐노피(200)의 상부에 설치되고, 상기 도어(400)는 상기 외함본체(100)의 후면에 설치된다.

상기 도어(400)의 상부에 형성되는 상기 상단캐노피(200)에 적어도 하나 이상의 팬 어셈블리(600)가 설치된다.

도 4는 본 발명인 옥외형 수배전반의 팬 어셈블리가 분해된 모습을 도시한다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 팬 어셈블리(600)는 팬 구동부(610), 팬(620), 고정 브라켓(630), 외부커버(640)를 포함하고, 상기 도어(400)의 상부에 형성되는 상기 상단캐노피(200)에 설치된다.

상기 팬 구동부(610)는 구동모터를 수납하고 구동축에 결합되는 상기 팬(620)을 보호하는 구조를 가지고 상기 고정 브라켓(630)에 연결되어 결합되도록 한다.

상기 고정 브라켓(630)은 상기 팬 구동부(610)와 상기 외부커버(640) 사이에 배치되어 수배전반 내부 측으로 상기 팬 구동부(610)를 고정하고 수배전반 외부 측으로 외부커버(640)를 고정한다.

상기 팬 어셈블리(600)는 상기 외함본체(400)의 외부에서 상기 상단캐노피(200)에 착탈가능하게 설치되도록 하여 작업자가 감전 위험을 낮추고 유지보수의 편의성을 높일 수 있도록 한다.

도 5는 본 발명인 옥외형 수배전반의 팬 어셈블리가 설치되는 모습을 도시한다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 팬 어셈블리(600)는 팬 구동부(610), 팬(620), 고정 브라켓(630), 외부커버(640)를 포함하고, 상기 도어(400)의 상부에 형성되는 상기 상단캐노피(200)에 설치된다.

상기 고정 브라켓(630)은 상기 팬 구동부(610)와 상기 외부커버(640) 사이에 배치되어 한쪽으로는 상기 팬 구동부(610)를 고정하고 다른 한쪽으로는 외부커버(640)를 고정한다.

상기 팬 어셈블리(600)는 상기 팬 구동부(610), 상기 팬(620), 상기 고정 브라켓(630), 상기 외부커버(640)가 결합된 상태에서 상기 외함본체(400)의 외부에서 드라이버(650)에 의하여 상기 상단캐노피(200)에 착탈가능하게 설치되도록 한다.

종래의 수배전반에서는 전력공급이 차단되지 않은 상태에서 상기 팬 어셈블리(600)의 유지보수가 가능하도록 하기 위하여 상기 팬 어셈블리(600)를 상기 도어(400)에 설치하였으나, 본 발명에서는 전력공급이 차단되지 않은 상태에서 상기 팬 어셈블리(600)의 유지보수가 가능하도록 하기 위하여 상기 팬 어셈블리(600)를 상기 외함본체(400)의 상기 상단캐노피(200)에 착탈가능하게 설치되도록 한다.

앞서 살펴본 바와 같이, 상기 팬 어셈블리(600)를 상기 상단캐노피(200)에 설치하는 다른 이유는 상기 차폐판(500)에 인접하여 설치함으로써 상기 차폐판(500) 하부에 모이는 열기가 정체되지 않고 외부로 신속하게 배출되도록 하는 것이다.

본 발명인 옥외형 수배전반은 상기 차폐판(500)의 설치와 상기 팬 어셈블리(600)의 설치 위치에 의하여 복사열을 차단할 뿐만 아니라 내부에서 발생하는 열기를 신속하게 외부로 배출하여 냉각효과를 향상시킬 수 있다.

10: 태양광
20: 고온의 공기
100: 외함본체
110: 변압기
200: 상단캐노피
300: 지붕
310: 단열재
400: 도어
500: 차폐판
510: 공기층
600: 팬 어셈블리
610: 팬 구동부
620: 팬
630: 고정 브라켓
640: 외부커버
650: 드라이버

Claims

복사열 차단용 옥외형 수배전반에 있어서,
외함본체;
상기 외함본체 및 도어의 상부에 형성되는 상단캐노피;
상기 상단캐노피의 상부에 설치되는 지붕;
상기 지붕 아래에 이격되어 설치되는 차폐판;
상기 차폐판에 인접하여 상기 상단캐노피에 설치되는 팬 어셈블리;를 포함하고,
상기 지붕과 상기 차폐판 사이에 공기층이 형성되어 태양광에 의한 복사열을 차단하고,
상기 팬 어셈블리는, 팬 구동부; 상기 팬 구동부의 구동축에 결합되는 팬; 상기 팬 구동부가 결합되는 고정 브라켓; 상기 고정 브라켓에 결합되는 외부커버;를 더 포함하고,
상기 차폐판은 금속재질로 형성되어 상기 지붕에 태양광이 흡수되어 발생하는 복사열에 의하여 상기 공기층이 가열되는 경우에 상기 차폐판에 의하여 열전달이 이루어지고,
상기 팬 어셈블리는 상기 외함본체 내부에서 발생하여 상기 차폐판 하부에 모이는 열기와 함께 외부로 배출하며,
상기 팬 어셈블리는 상기 외함본체의 외부에서 상기 상단캐노피에 착탈가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 복사열 차단용 옥외형 수배전반.
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