KR20090037144A - 전기 시설물용 외함 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외함의 더운 공기가 외부로 잘 배출되는 동시에 외부 공기가 외함 내부로 원활히 유입되고, 외함 내외부의 온도차에 의한 결로현상이나 고온의 외기에 의한 외함 내부의 온도 상승이 방지되는 변압기, 개폐기 등의 전기 시설물이 수용되는 외함에 관한 것이다.

본 발명은 변압기, 개폐기 등의 전기 시설물이 내측에 수용되는 외함에 있어서, 상판 및 상기 상판의 테두리에 상단이 연결된 측면판을 구비해 내측에 상기 전기 시설물이 수용되며, 상기 상판에 제1 통기구가 형성되고 상기 측면판의 하부에 횡 방향의 긴 형태로 제2 통기구가 형성되는 함 본체와, 상기 제1 통기구의 상부에 설치되며 외기(外氣)에 의해 자연 회전되는 환기 장치와, 상기 측면판에 결합되어 상기 측면판의 일부를 형성하는 개폐용 도어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

변압기, 개폐기, 외함, 환기장치, 통기구

Description

전기 시설물용 외함{Box for Transformer Mounted on Ground}

본 발명은 전기 시설물용 외함에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외함의 더운 공기가 외부로 잘 배출되는 동시에 외부 공기가 외함 내부로 원활히 유입되고, 외함 내외부의 온도차에 의한 결로현상이나 고온의 외기에 의한 외함 내부의 온도 상승이 방지되는 변압기, 개폐기 등의 전기 시설물이 수용되는 외함에 관한 것이다.

일반적으로, 발전소에서 만들어진 전기는 송전에 적합한 154,000(KV)의 고압으로 승압되어 1차 변전소로 송전되고, 상기 1차 변전소에서는 공급받은 전압을 22,000(KV)로 강하하여 2차 변전소 및 각 수용가로 공급한다. 상기 1차 변전소로 공급된 전력은 가공 배전선로와 지중 배전선로로 구성된 배전계통을 통하여 각 수용가의 수전설비로 공급되며, 상기 지중 배전선로의 선로 구분과 분기 및 수용가 전압으로의 변환을 목적으로 다회로 개폐기 및 변압기 등이 사용된다.

그리고, 상기 개폐기나 변압기 등을 보호하는 동시에, 고전압이 흐르는 상기 변압기, 개폐기에 대한 행인의 접근을 방지하기 위해 외함이 설치된다.(이하의 설명에서 개폐기, 변압기 등에 대해 전기 시설물이란 용어로 통합해 사용한다.)

상기 외함의 내부는 고압의 전기 시설물에서 방출되는 열로 인해 과열되기 쉽다. 이에 따라, 외함에는 내부의 열이 외부로 방출되는 동시에 외부의 열이 유입되는 다수의 슬릿이 형성된다.

그러나, 종래의 외함은 내부의 열을 배출하기 위해 단순히 다수의 슬릿을 형성한 형태이므로, 외함 외부로 열기가 배출되거나 외함 내부로 외부의 차가운 공기가 유입되는 현상이 원활하게 이루어지지 못한다. 더욱이, 외함의 외면은 비교적 넓은 평면이므로 불법 광고지의 부착 장소로 쉽게 오용되며, 특히 불법 광고지가 외함의 슬릿을 가리는 위치에 부착되는 경우, 외함의 내외부로 공기 흐름이 차단되면서 외함의 내부가 과열된다. 이와 같이 외함의 내부가 과열되면, 전기 시설물의 오작동이나 사고로 이어질 수 있고, 이는 수용가에 양질의 전기를 공급하는 데에 지장을 주게 된다.

또한, 종래의 외함은 통상 한 겹의 금속판으로 이루어져 있다. 이에 따라, 외부의 공기가 더운 경우, 이러한 더운 외부공기로 인해 외함의 금속판이 가열되면서 외함 내부의 온도가 더 상승하는 원인으로 작용한다. 이와 반대로, 외부의 공기가 차가운 경우, 외함의 따뜻한 내기와 외부의 차가운 외기 간 온도차로 인해 외함의 표면에 결로 현상이 발생한다. 그리고, 결로 현상에 의해 형성된 많은 물방울이 전기 시설물로 낙하하거나 흘러내려 전기시설물의 오작동이나 안전사고의 원인이 되기도 한다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 변압기, 개폐기 등 전기 시설물에서 방출되는 열이 외부로 원활하게 배출되는 동시에 외부 공기는 내부로 잘 공급되는 전기 시설물용 외함을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 내외부에 대해 단열 기능을 가져, 변압기 개폐기 등 전기 시설물로 인한 내부의 더운 공기와 이에 비해 차가운 외부 공기의 온도 차로 인해 발생하는 결로현상이 방지될 수 있는 전기 시설물용 외함을 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 외부 벽면에 불법적인 광고지를 부착하지 못하게 되는 전기 시설물용 외함을 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 전기 시설물용 외함은, 변압기, 개폐기 등의 전기 시설물이 내측에 수용되는 외함에 있어서, 상판 및 상기 상판의 테두리에 상단이 연결된 측면판을 구비해 내측에 상기 전기 시설물이 수용되며, 상기 상판에 제1 통기구가 형성되고 상기 측면판의 하부에 횡 방향의 긴 형태로 제2 통기구가 형성되는 함 본체와, 상기 제1 통기구의 상부에 설치되며 외기(外氣)에 의해 자연 회전되는 환기 장치와, 상기 측면판에 결합되어 상기 측면판의 일부를 형성하는 개폐용 도어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 환기 장치는, 두께 방향의 통기공을 갖는 형태로 형성되어 상기 제1 통기구의 상부에 회전 가능하게 결합되고 외향 플랜지부를 구비해 상기 플랜지부의 상면에 복수의 날개삽입홈이 형성되는 하측 회전부와, 중앙부가 상기 베이스부의 중앙에 축을 통해 결합되며 하면의 외곽부를 따라 복수의 날개삽입홈이 형성되는 상측 회전부와, 하단이 상기 하측 회전부의 날개삽입홈에 삽입되고 상단이 상기 상측 회전부의 날개삽입홈에 삽입되는 복수의 날개를 포함하는 것일 수 있다.

여기서, 상기 축은 길이 방향을 기준으로 중앙의 메인축과 상기 메인축의 상단과 하단에 축소된 지름을 가지며 각각 형성된 나선축 및 상기 메인축과 나선축의 연결 부분에 설치되는 한 쌍의 베어링을 포함하고, 상기 하측 회전부는, 두께 방향의 통기공을 갖는 형태로 형성되어 상기 제1 통기구의 상부에 고정되고 중앙에 상기 하단의 나선축을 결합시키는 나선관이 형성된 고정부재 및 두께 방향의 통기공을 갖는 형태로 형성되고 상기 한 쌍의 베어링 중 하측 베어링이 결합되는 베어링 결합관을 중앙에 구비하며 상기 외향 플랜지부를 형성한 회전부재를 포함하고, 상기 상측 회전부는, 상기 한 쌍의 베어링 중 상측의 베어링과 결합되는 것일 수 있다.

또한, 상기 상측 회전부와 하측 회전부는 각각 원형 형태로 형성되고, 상기 상측 회전부의 날개삽입홈은 상기 원형인 상측 회전부의 중심과 원주의 어느 한 지점을 연결하는 가상의 선을 기준으로 사선 방향으로 형성되고, 상기 하측 회전부의 날개삽입홈은 상기 원형인 하측 회전부의 중심과 원주의 어느 한 지점을 연결하는 가상의 선을 기준으로 사선 방향으로 형성되는 것일 수 있다.

상기 환기장치는 상측 회전부와 하측 회전부의 회전 방향을 따라 연장되는 형태로 형성되어 상기 복수의 날개를 상기 상·하측 회전부에 홀딩시키는 하나 이상의 날개 홀딩밴드를 더 포함하는 것일 수 있다. 여기서, 상기 날개 홀딩밴드는 길이 방향의 양단이 서로 체결이나 결속되는 형태로 각각 형성된 한 쌍으로 이루어져 상기 복수 날개의 상부와 하부를 각각 홀딩하는 것일 수 있다. 또한, 상기 날개 홀딩밴드는 탄성 재질의 환형 형태로 각각 형성된 한 쌍으로 이루어져 상기 복수 날개의 상부와 하부를 각각 홀딩하는 것일 수 있다.

상기 환기장치는 물막이 커버를 더 포함하는 것일 수 있다. 여기서 상기 물막이 커버는, 상기 상측 회전부의 상 방향에 위치하는 커버본체와, 상기 커버본체의 하면으로부터 하향 연장되어 하단이 상기 상판에 고정되고 횡 방향을 따라 복수의 통기공이 형성된 지지대를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 상기 지지대는, 하단에 상기 상판의 외부 표면과 통하는 복수의 배수공이 횡 방향을 따라 형성되는 것일 수 있다.

상기 측면판은, 상기 제2 통기구에 차단망이 결합되는 것일 수 있다.

상기 측면판은, 상기 제2 통기구의 물막이 패널을 구비하는 것일 수 있다.여기서, 상기 물막이 패널은, 하부가 상기 측면판에 결합되고 상부가 상기 측면판의 내면과 이격된 상태로 상기 제2 통기구의 높이 이상 연장된 형태일 수 있다. 또한, 상기 물막이 패널의 하부에 상기 측면판의 외부 방향으로 하향 경사지게 연장된 배수용 절곡부가 형성되고, 상기 절곡부의 선단이 상기 측면판의 외부에 돌출되는 것일 수 있다.

상기 측면판은, 상기 제2 통기구의 하측에 상기 제2 통기구의 길이 방향으로 연장되는 지열 차단턱을 구비하는 것일 수 있다.

상기 상판, 측면판, 도어 중 적어도 하나는 외부에 노출되는 외판과 상기 외 판의 내면에 접하는 단열재와 상기 단열재의 내면에 접하는 내판을 포함하는 형태로 형성된 것일 수 있다.

상기 상판은, 최고 높이의 중앙부를 중심으로 사방의 주변부가 하향 경사지는 형태로 형성되어, 상기 중앙부에 상기 제1 통기공이 형성되는 것일 수 있다.

본 발명에 의해 변압기, 개폐기 등 전기 시설물에서 방출되는 열이 외함 외부로 원활하게 배출되는 동시에 외부 공기는 외함 내부로 잘 공급되고, 그 결과 외함의 심한 내부온도 상승이 억제되어 과열에 의한 전기 시설물의 오작동이나 안전사고가 방지되는 효과가 있다.

또한, 외함의 천정부나 벽면이 단열 기능을 가지므로, 외함의 내부 온도가 외부 온도에 대한 영향을 훨씬 덜 받는 동시에, 외함 내외부의 온도 차로 인한 결로현상이 방지되고, 그 결과 결로현상에 의한 물 맺힘 현상에 의해 전기 시설물에 물이 접촉되는 현상 및 그에 따른 전기 시설물의 오작동이나 전기 안전사고가 방지되는 효과가 있다.

또한, 외함의 벽면에 각종 불법 광고 전단이 부착되지 못해, 불법 광고 전단으로 도배된 외함으로 인해 주변 경관이 해치는 현상이 방지되고, 외함의 부착된 불법 광고 전단을 분리하는데 따른 인력 및 경제적 낭비를 줄이는 효과가 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조 하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전기 시설물용 외함의 일 실시예를 보인 사시도이다. 도 2는 도 1의 실시예에 따른 전기 시설물용 외함의 정면도이다. 도 3은 도 1의 실시예에 따른 전기 시설물용 외함에서 환기장치를 도시한 분해사시도이다. 도 4는 도 3의 결합사시도이다. 도 5는 도 1의 실시예에 따른 전기 시설물용 외함의 물막이 커버를 보인 분해사시도이다. 도 6은 도 5에 따라 물막이 커버가 결합된 상태의 환기장치 단면도이다. 도 7은 도 1의 실시예에 따른 전기 시설물용 외함의 하부 구조를 보인 Ⅶ-Ⅶ선 단면도이다. 도 8은 도 1의 실시예에 따른 전기 시설물용 외함의 환기 작용을 예시적으로 보인 도면이다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 시설물용 외함(10)은, 함 본체(100), 환기장치(200), 개폐용 도어(300)를 포함하여 형성된다.

상기 함 본체(100)는 상판(111) 및 상판(111)의 둘레에 상단이 연결되는 측면판(113)을 구비하며, 상판(111)과 측면판(113)의 내측에 변압기, 개폐기 등 전기 시설물(20)의 수용공간이 형성된다. 즉, 함 본체(100)는 전기 시설물용 외함(10)의 본체에 해당하는 것으로서, 이러한 함 본체(100)에 의해 변압기, 개폐기 등의 전기 시설물(20)이 물리적인 외부 충격이나 빗물, 눈과 같은 자연현상으로부터 보호되고, 또한 보행자의 변압기, 개폐기 등 전기 시설물(20)에 대한 접근이 방지된다. 여기서, 측면판(113)의 하부가 지면에 고정되어 전기 시설물용 외함(10)은 지상에 설치된다.

그리고, 이하의 설명에서 변압기, 개폐기 등에 대해 전기 시설물(20)이란 용어를 사용키로 한다.

함 본체(100)는 그 상판(111)에 제1 통기구(112)가 형성되고 그 측면판(113)에 제2 통기구(114)가 형성되는 것으로서, 제2 통기구(114)는 측면판(113)의 하부에 횡 방향의 긴 형태로 형성되고, 제1 통기구(112)는 상판(111)의 중앙에 형성된다. 여기서, 본 실시예의 경우, 하나의 제1 통기구(112)가 상판(111)의 중앙에 형성되고, 각 측면판마다 제2 통기구(112)가 횡 방향으로 형성되는 형태를 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 도면에 도시하지 않았지만, 제1 통기구는 상판에 둘 이상으로 형성되고, 제2 통기구는 측면판의 하부를 따라 하나의 연속된 형태로 형성될 수 있다.

또한, 상판(111)은 최고 높이의 중앙부(111a)를 중심으로 사방의 주변부(111b)가 하향 경사지는 형태로 형성되고, 상기 중앙부(111a)에 제1 통기구(112)가 형성되는 형태일 수 있다. 이에 따라, 상판(111) 중 최고 높이인 중앙부(111a)에서 상기 환기장치(200)가 회전하고, 이러한 환기장치(200)의 회전에 따른 흡입력에 따라, 함 본체(100) 내부의 공기는 상판(111)의 경사진 주변부(111b)를 따라 원활히 상측으로 이동하면서 제1 통기구(112)를 통해 더 잘 배출된다.

또한, 측면판(113)은 제2 통기구(114)에 차단망(115)이 결합되는 형태일 수 있다. 즉, 제2 통기구(114)를 통해 차도나 인도의 각종 쓰레기 등이 함 본체(100) 내부로 유입될 수 있고, 이는 함 본체(100) 내부의 오염을 초래하는 동시에, 유입된 쓰레기가 전기 시설물(20)에 접촉되어 전기 사고의 원인이 될 수 있다. 따라서, 제2 통기구(114)에 차단망(115)을 결합함으로써, 외부의 공기는 차단망(115)을 통해 함 본체(100) 내부로 원활히 유입될 수 있고, 노상의 쓰레기 등은 차단망(115)에 차단되어 함 본체(100) 내부로 유입되지 못한다.

그리고, 측면판(113)은 제2 통기구(114)를 통한 빗물, 눈 등의 유입을 방지하는 물막이 패널(116)을 구비할 수 있다. 이하, 상기 물막이 패널(116)이 빗물을 차단하는 것을 예로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 빗물 외에도 눈이나 기타 요인에 의해 함 본체(200) 내부로 유입되려는 모든 액체를 포함한다.

도 7을 참조하면, 물막이 패널(116)은 그 하부가 측면판(113)에 결합되고 그 상부가 측면판(113)의 내면과 이격된 상태로 제2 통기구(112)의 높이 이상으로 연장된다. 여기서, 본 실시예의 경우, 물막이 패널(116)의 하부가 제2 통기구(114)의 하측 내면에 결합되는 형태를 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 물막이 패널(116)의 하부는 다양한 형태로 절곡되어 측면판(113)의 내면이나 외면에 결합되는 것일 수 있다.

또한, 물막이 패널(116)의 하부에 측면판(113)의 외부 방향으로 하향 경사지게 절곡된 절곡부(116a)가 형성되어, 상기 절곡부(116a)의 선단이 측면판(113)의 외부에 돌출되는 것일 수 있다. 절곡부(116a)는 배수 기능을 하는 것으로서, 물막이 패널(116)에 의해 차단된 빗물이 물막이 패널(116)을 따라 흘러내려 절곡부(116a)를 통해 측면판(113) 외부로 배수된다.

이밖에, 측면판(113)은 제2 통기구(114)의 아래 쪽에 함 본체(100)의 외부 방향으로 돌출된 지열방지턱(117)을 구비할 수 있다. 즉, 지열 방지턱(117)은 측면 판(113) 중 제2 통기구(114)의 아래 쪽에 위치한 부분에서 횡 방향을 따라 연장되는 형태로 형성된다. 이러한 지열 방지턱(117)은 지면으로부터 방출되는 지열을 차단해, 함 본체(100)의 내부 온도가 지열에 의해 더 상승하는 현상을 방지한다. 특히, 고온의 날씨에서 지열은 매우 높으므로, 외부 기온이 높은 조건에서 지열 방지턱(117)의 기능이 더 잘 발휘될 것이다.

그리고, 상판(111)과 측면판(113) 중 적어도 하나는 다층 구조로 형성될 수 있다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 측면판(113)은 외부를 향하는 외판(113a)과 외판(113a)의 내면에 위치하는 단열재(113b) 및 단열재(113b)의 내면에 접하는 내판(113c)을 포함한다. 다시 말해, 측면판(113)은 외판(113a)과 내판(113c)의 사이에 단열재(113b)가 개재되는 형태로 형성된다. 그리고, 도면에서 측면판(113) 만을 예로 다층 구조를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 상판(111)과 상기 도어(300) 역시 측면판(113)과 동일한 다층 형태로 형성될 수 있다.

또한, 측면판(113)은 외부 표면에 광고 전단의 부착 방지를 위한 기능성 시트(미도시)가 부착될 수 있다. 즉, 전기 시설물용 외함(10)은 통상 차량과 사람의 통행이 잦은 도로변에 설치되므로, 다수의 광고물이 불법적으로 부착된다. 이는, 미관상 좋지 못해 주변 경관을 해한다.

따라서, 측면판(113)과 도어(300)에 스티커 등의 부착을 방지하는 기능성 시트를 부착해, 불법 전단지가 측면판(113)과 도어(300)에 겹겹이 부착되는 현상을 원천적으로 차단한다. 여기서, 상기 기능성 시트는 통상의 기술에 해당하므로, 본 실시예에서 기능성 시트의 구성에 대해 구체적인 설명은 생략한다.

상기 환기 장치(200)는 함 본체(100)의 상판(111)에 설치되는 것으로서, 다시 말해 환기 장치(200)는 제1 통기구(112)의 상부에 설치되며, 이러한 환기 장치(200)는 외기(外氣)에 의해 자연 회전되는 형태이다. 환기 장치(200)의 회전에 의해 함 본체(100) 내부의 공기가 외부로 배출된다.

환기 장치(200)는 하측 회전부(210), 상측 회전부(220), 복수의 날개(240)를 포함하여 이루어지는 것일 수 있다. 또한, 환기 장치(200)는 날개 홀딩밴드(251)(252), 물막이 커버(260)를 더 포함하여 이루어지는 것일 수 있다.

상기 하측 회전부(210)는 제1 통기구(112)의 상부에 회전 가능하게 결합된다. 이러한 하측 회전부(210)는 두께 방향으로 관통된 통기공(211b)(212b)을 구비하며, 또한 하측 회전부(210)는 외향 플랜지부(212a)를 구비해, 상기 외향 플랜지부(212a)의 상면에 상기 날개(240)의 하단을 삽입시키는 날개삽입홈(212d)이 형성된다. 본 실시예에서는 하측 회전부(210)가 고정부재(211)와 회전부재(212)로 이루어진다.

상기 고정부재(211)는 두께 방향으로 관통된 통기공(211b)을 갖는 형태로 형성되어 상기 제1 통기구(112)의 상부에 결합되며, 중앙에 나선관(211a)이 형성된다. 상기 회전부재(212)는 두께 방향으로 관통된 통기공(212b)을 형성하고 있고, 중앙에 상기 고정부재(211)의 나선관(211a)보다 큰 내경을 갖는 베어링 결합관(212c)이 형성되며, 둘레로부터 외향 플랜지부(212a)가 연장되어, 상기 외향 플랜지부(212a)에 복수의 날개삽입홈(212d)이 원주 방향을 따라 형성된다.

상기 상측 회전부(220)는 그 중앙부가 하측 회전부(210)의 중앙에 회전 가능 하게 축(230) 결합되며, 상측 회전부(220)의 중앙부를 중심으로 주변부를 따라 복수의 날개삽입홈(221)이 형성된다.

여기서, 하측 회전부(210)의 중앙과 상측 회전부(220)의 중앙을 결합하는 축(230)은 메인축(231)과, 상기 메인축(231)의 길이 방향 양단에 각각 형성되는 나선축(232a)(232b)과, 메인축(231)과 상기 나선축(232a)(232b)의 연결 부분에 위치하는 한 쌍의 베어링(233a)(233b)을 포함하여 이루어지는 것일 수 있다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 메인축(231)의 하단에 형성되는 하나의 나선축(232a)이 하측 회전부(210) 중 고정부재(211)의 나선관(211a)에 나사 결합되며, 또한 메인축(231)의 하단에 위치하는 하나의 베어링(233a)이 하측 회전부(210) 중 회전부재(212)의 베어링 결합관(212c)에 회전 가능하게 결합된다. 그리고, 상측 회전부(220)의 중앙에 베어링 홀(222)이 형성되고, 메인축(231)의 상단에 위치하는 나머지 하나의 베어링(233b)이 상기 베어링 홀(222)에 회전 가능하게 결합된다.

따라서, 하측 회전부(210)의 회전부재(212)가 메인축(231) 하단의 베어링(233a)을 중심으로 회전되는 동시에, 상측 회전부(220)가 메인축(231) 상단의 베어링(233b)을 중심으로 회전되는 것이므로, 축(230) 결합된 하측 회전부(210)와 상측 회전부(220)는 외력의 작용시 회전하게 된다.

상기 복수의 날개(240)는 하측 회전부(210)의 상면과 상측 회전부(220)의 하면 사이에 고정된다. 즉, 복수의 날개(240) 하단이 하측 회전부(210)의 회전부재(212)에 형성된 날개삽입홈(212d)에 삽입되고, 복수의 날개(240) 상단이 상측 회전부(210)의 하면에 형성된 날개삽입홈(221)에 삽입됨으로써, 복수의 날개(240)는 하측 회전부(210)의 상면과 상측 회전부(220)의 하면 사이에 고정된다. 여기서, 하측 회전부(210)와 상측 회전부(220)가 축(230)을 통해 결합된 상태에서, 복수의 날개(240)가 슬라이드 방식에 의해 그 하단과 상단을 하측 회전부(210)의 날개삽입홈(212d)과 상측 회전부(220)의 날개 삽입홈(221)에 삽입하는 것일 수 있다.

또한, 상측 회전부(220)와 하측 회전부(210)의 회전부재(212)는 각각 원형 형태로 형성되고, 회전부재(212)의 날개삽입홈(212d)(221)은 원형인 회전부재(212)의 중심과 원주의 어느 한 지점을 연결하는 가상의 선을 기준으로 사선 방향으로 형성된다. 또한, 상측 회전부(220)의 날개삽입홈(221) 역시 원형인 상측 회전부(220)의 중심과 원주의 어느 한 지점을 연결하는 가상의 선을 기준으로 사선 방향으로 각각 형성된다. 이에 따라, 복수의 날개(240)는 상측 회전부(220)와 하측 회전부(210)의 사이에 일 방향을 따라 사선 형태로 배치되고, 그 결과 빗물이나 외물의 이물 유입이 더 잘 방지될 수 있다.

그리고, 도 3의 경우 편의상 날개(240)를 하나만 도시하였으며, 도 3의 슬라이드 방식으로 복수의 날개(240)가 결합된 환기장치(200)는 도 4를 참조하면 될 것이다.

이와 같이, 복수의 날개(240)는 회전 가능한 상측 회전부(220) 및 하측 회전부(210)에 결합되는 것이므로, 외기가 날개(240)에 부딪히는 과정에서 상측 회전부(220) 및 하측 회전부(210)에 회전력이 작용하게 된다. 다시 말해, 환기 장치(200)는 외기에 의해 날개(240), 상측 회전부(220), 하측 회전부(210)가 자유 회전하게 된다.

상기 날개 홀딩밴드(251)(252)는 하측 회전부(210)와 상측 회전부(220)의 사이에 고정된 복수의 날개(240)를 홀딩해 더 견고히 고정하는 기능을 한다. 즉, 날개 홀딩밴드(251)(252)는 상측 회전부(220)와 하측 회전부(210)의 회전 방향을 따라 연장된 형태로 형성되며, 이러한 날개 홀딩밴드(251)(252)의 내측 면이 날개(240)와 접촉되면서 날개(240)를 홀딩하게 된다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 날개 홀딩밴드(251)(252)는 그 내면에 복수 날개(240)의 최외곽 면이 각각 접하는 상태에서 그 양단을 서로 연결한다. 여기서, 날개 홀딩밴드(251)(252)의 양단은 체결되는 형태이거나 결속되는 형태일 수 있다. 이에 따라, 하측 회전부(210)와 상측 회전부(220)의 사이에 고정된 복수의 날개(240)는 측 방향의 최외곽 면이 날개 홀딩밴드(251)(252)의 내측 면에 지지되고, 그 결과 복수의 날개(240)는 측 방향으로의 유동이 방지되면서 하측 회전부(210)와 상측 회전부(220)의 사이에 더 견고히 고정된다. 또한, 날개 홀딩밴드(251)(252)는 한 쌍으로 이루어져, 한 쌍의 날개 홀딩밴드(251)(252)가 복수 날개(240)의 상부와 하부를 각각 홀딩한다.

또한, 도면에 도시하지 않았지만, 날개 홀딩밴드는 탄성 재질의 환형 형태로 형성될 수 있다. 즉, 날개 홀딩밴드는 탄성에 의해 벌어지면서 상측 회전부나 하측 회전부를 지난 후, 탄성에 의해 다시 원래의 형태로 복원되면서 내측 면을 통해 복수 날개의 최외곽 면을 홀딩하는 형태일 수 있다. 여기서, 탄성의 환형 형태인 날개 홀딩밴드 역시 한 쌍으로 이루어져, 복수 날개의 상부와 하부를 각각 홀딩하는 형태일 수 있다.

상기 물막이 커버(260)는 환기 장치(200)의 개방된 부분을 통해 빗물이나 눈 등이 함 본체(100) 내부에 유입되는 것을 차단한다. 즉, 전기 시설물용 외함(10)은 통상 차양이나 차수 구조물이 없는 도로 변이나 인도 변에 설치되고, 이러한 전기 시설물용 외함(10)의 내측에 물에 민감한 전기 시설물이 수용되므로, 환기 장치(200)를 통해 유입될 수 있는 소량의 빗물도 차단할 필요가 있다. 따라서, 물막이 커버(260)에 의해 환기 장치(200)로 유입될 수 있는 빗물이나 눈 등을 차단한다.

물막이 커버(260)는 커버 본체(261)와 지지대(262)로 이루어질 수 있다.

상기 커버 본체(261)는 상측 회전부(220)의 상 방향에 위치한다. 여기서, 커버 본체(261)는 테두리로부터 하향 경사지게 연장되는 경사부(261a)부를 구비한다. 커버 본체(261)는 중앙에 관통홀(261b)이 형성되고, 상기 관통홀(261b)에 축(230)의 상단에 형성된 나선축(232b)이 삽입된다. 그리고, 커버 본체(261)의 상부에서 나선축(232b)에 너트(261c)가 결합된다. 그리고, 상기 경사부(261a)는 사선 방향으로 내리는 비나 눈을 더 잘 차단하기 위한 용도이다.

상기 지지대(262)는 상측 회전부(220)와 하측 회전부(210) 및 복수 날개(240)의 측 방향에 위치하도록 상판(111)에 결합되며, 이러한 지지대(262)는 커버 본체(261)의 하면을 지지하고, 이에 따라 커버 본체(261)가 상판(111)의 상부에 더 안정적이고 견고히 결합된다. 또한, 지지대(262)는 복수의 날개(240) 방향으로 외기나 함 본체(100)의 내부 공기가 흐르도록 횡 방향을 따라 복수의 통기공(262a)이 형성된다. 또한, 지지대(262)는 하단에 상판(111)의 외부 표면과 통하는 복수의 배수공(262b)이 횡 방향을 따라 연속적으로 형성되어, 상기 통기공(262a)을 통해 유입될 수 있는 빗물이나 눈을 외부로 배출한다.

그리고, 본 실시예에서는 커버 본체(261)와 지지대(262)가 별도로 형성되어 서로 결합되는 형태를 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 도면에 도시하지 않았지만, 커버와 커버지지대는 단일 형태로 형성되는 것일 수 있다.

상기 도어(300)는 함 본체(100)의 수용공간을 개방하거나 폐쇄하는 용도이다. 이러한 도어(300)는 통상 측면판(113)의 여러 면 중 인도를 향한 일면에 회전 가능하게 결합되어 측면판(113)의 일부를 형성한다. 또한, 도어(300)는 잠금장치(310)를 구비하며, 이에 따라 도어(300)는 함 본체(100)의 수용공간을 폐쇄한 상태에서는 통상 잠금장치(310)에 의해 잠겨진다.

상기 구성에 의한 작용을 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 함 본체(100)의 상부에 설치된 환기 장치(200)가 외기에 의해 회전하게 되면, 환기 장치(200)에서 흡입력이 발생하면서 상판(111)의 제1 통기구(112)를 통해 함 본체(100)의 내부 공기가 외부로 배출된다. 여기서, 함 본체(100)의 내부 공기는 대류 현상에 의해 더운 공기가 상부에 위치하고 차가운 공기가 하부에 위치하므로, 상판(111)의 상부에서 회전되는 환기 장치(200)의 흡입력에 의해 함 본체(100) 내부의 더운 공기가 신속하고 원활히 외부로 배출된다. 이와 동시에 함 본체(100) 하부의 제2 통기구(114)를 통해 외부의 비교적 차가운 공기가 함 본체(100) 내부로 유입된다.

부연 설명하면, 전기 시설물용 외함(10)이 변압기가 수용되는 변전함인 경 우, 전기 시설물용 외함(10)의 내부에 수용된 변압기에서 고온의 열이 방출되고, 이에 따라 전기 시설물용 외함(10)의 내부 공기가 더워지면서 더워진 공기가 상부로 올라간다. 그리고, 전기 시설물용 외함(10)의 상측으로 올라간 더운 공기는 환기 장치(200)의 회전에 의해 외부로 배출되는 동시에, 외부의 찬 공기가 전기 시설물용 외함(10)의 하부에 형성된 제2 통기구(114)를 통해 유입된다.

따라서, 별도의 인위적인 동력 없이 자유 회전하는 환기 장치(200)에 의해서, 전기 시설물용 외함(10)의 내부 온도는 전기 시설물의 사고나 오작동을 일으킬 수 있는 정도로 상승하는 것이 방지된다. 참고로, 도 8에서 전기 시설물용 외함(10)의 내·외부로 순환하는 공기의 흐름을 화살표를 이용해 예시하였다.

또한, 전기 시설물용 외함(10)은 상판(111), 측면판(113), 도어(300)가 단열재를 개재한 복층 형태이므로, 전기 시설물용 외함(10)의 내외 온도차에 따른 결로 현상이 방지될 수 있다.

외부 공기가 차가운 날씨의 경우를 예로 부연 설명하면, 전기 시설물용 외함(10)의 내측은 밀폐된 동시에 전기 시설물(20)에서 방출되는 열로 인해 비교적 더운 상태이고, 이에 비교해 외부 공기는 상당히 차가우므로, 전기 시설물용 외함(10)의 상판(111)과 측면판(113) 및 도어(300)에 결로현상으로 인한 물방울이 다량 형성되고, 이렇게 형성된 물방울이 전기 시설물(20)로 낙하하거나 흘러내려 전기 시설물(20)의 오작동이나 안전사고를 발생시킬 수 있다. 따라서, 상기와 같이 전기 시설물용 외함(10)의 상판(111)과 측면판(113) 및 도어(300)를 단열재가 개재된 복층 형태로 형성하고, 단열재의 단열 기능을 통해 전기 시설물(20) 내면의 결 로현상을 방지함으로써, 전기 시설물용 외함(10)의 전기 시설물(20)에 대한 보호 기능을 한층 향상시킬 수 있다.

이밖에도, 외부 공기가 더운 날씨인 경우에는, 더운 공기가 전기 시설물용 외함(10)의 단열재에 의해 차단되면서, 외부의 고온에 의한 전기 시설물용 외함(10)의 내부온도 상승이 크게 억제될 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 전기 시설물용 외함을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 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.

도 1은 본 발명에 따른 전기 시설물용 외함의 일 실시예를 보인 사시도

도 2는 도 1의 실시예에 따른 전기 시설물용 외함의 정면도

도 3은 도 1의 실시예에 따른 전기 시설물용 외함에서 환기장치를 도시한 분해사시도

도 4는 도 3의 결합사시도

도 5는 도 1의 실시예에 따른 전기 시설물용 외함의 물막이 커버를 보인 분해사시도

도 6은 도 5에 따라 물막이 커버가 결합된 상태의 환기장치 단면도

도 7은 도 1의 실시예에 따른 전기 시설물용 외함의 하부 구조를 보인 Ⅶ-Ⅶ선 단면도

도 8은 도 1의 실시예에 따른 전기 시설물용 외함의 환기 작용을 예시적으로 보인 도면

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 전기 시설물용 외함 20 : 전기 시설물

100 : 함 본체 111 : 상판

111a : 중앙부 111b : 주변부

112 : 제1 통기구 113 : 측면판

113a : 외판 113b : 단열재

113c : 내판 114 : 제2 통기구

115 : 차단망 116 : 물막이 패널

116a : 절곡부 117 : 지열방지턱

200 : 환기장치 210 : 하측 회전부

211 : 고정부재 211a : 나선관

211b : 통기공 212 : 회전부재

212a : 외향 플랜지부 212b : 통기공

212c : 베어링 결합관 212d : 날개결합홈

220 : 상측 회전부 221 : 날개결합홈

222 : 베어링 결합홈 230 : 축

231 : 메인축 232a,233b : 나선축

233a,233b : 베어링 240 : 날개

251 : 날개 홀딩밴드 252 : 날개 홀딩밴드

260 : 물막이 커버 261 : 커버본체

261a : 경사부 261b : 나사홀

261c : 너트 262 : 지지대

262a : 통기공 262b : 배수공

300 : 도어 310 : 잠금장치

Claims (17)

1. 변압기, 개폐기 등의 전기 시설물이 내측에 수용되는 외함에 있어서,

   상판 및 상기 상판의 테두리에 상단이 연결된 측면판을 구비해 내측에 상기 전기 시설물이 수용되며, 상기 상판에 제1 통기구가 형성되고, 상기 측면판의 하부에 횡 방향의 긴 형태로 제2 통기구가 형성되는 함 본체;

   상기 제1 통기구의 상부에 설치되며, 외기(外氣)에 의해 자연 회전되는 환기 장치;

   상기 측면판에 결합되어 상기 측면판의 일부를 형성하는 개폐용 도어를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 시설물용 외함.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 환기 장치는,

   두께 방향의 통기공을 갖는 형태로 형성되어 상기 제1 통기구의 상부에 회전 가능하게 결합되고, 외향 플랜지부를 구비해 상기 외향 플랜지부의 상면에 복수의 날개삽입홈이 형성되는 하측 회전부;

   중앙부가 상기 베이스부의 중앙에 축을 통해 결합되며, 하면의 외곽부를 따라 복수의 날개삽입홈이 형성되는 상측 회전부;

   하단이 상기 하측 회전부의 날개삽입홈에 삽입되고, 상단이 상기 상측 회전부의 날개삽입홈에 삽입되는 복수의 날개를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 시설물용 외함.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 축은, 길이 방향을 기준으로 중앙의 메인축과 상기 메인축의 상단과 하단에 축소된 지름을 가지며 각각 형성된 나선축 및 상기 메인축과 나선축의 연결 부분에 설치되는 한 쌍의 베어링을 포함하고,

   상기 하측 회전부는, 두께 방향의 통기공을 갖는 형태로 형성되어 상기 제1 통기구의 상부에 고정되고 중앙에 상기 하단의 나선축을 결합시키는 나선관이 형성된 고정부재 및 두께 방향의 통기공을 갖는 형태로 형성되고 상기 한 쌍의 베어링 중 하측 베어링이 결합되는 베어링 결합관을 중앙에 구비하며 상기 외향 플랜지부를 형성한 회전부재를 포함하고,

   상기 상측 회전부는, 상기 한 쌍의 베어링 중 상측의 베어링과 결합되는 것을 특징으로 하는 전기 시설물용 외함.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 상측 회전부와 하측 회전부는 각각 원형 형태로 형성되고,

   상기 상측 회전부의 날개삽입홈은 상기 원형인 상측 회전부의 중심과 원주의 어느 한 지점을 연결하는 가상의 선을 기준으로 사선 방향으로 형성되고, 상기 하측 회전부의 날개삽입홈은 상기 원형인 하측 회전부의 중심과 원주의 어느 한 지점을 연결하는 가상의 선을 기준으로 사선 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 시설물용 외함.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 상·하측 회전부의 회전 방향을 따라 연장되는 형태로 형성되어 상기 복수의 날개를 상기 상·하측 회전부에 홀딩시키는 하나 이상의 날개 홀딩밴드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 시설물용 외함.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 날개 홀딩밴드는, 길이 방향의 양단이 서로 체결이나 결속되는 형태로 각각 형성된 한 쌍으로 이루어져 상기 복수 날개의 상부와 하부를 각각 홀딩하는 것을 특징으로 하는 전기 시설물용 외함.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 날개 홀딩밴드는, 탄성 재질의 환형 형태로 각각 형성된 한 쌍으로 이루어져 상기 복수 날개의 상부와 하부를 각각 홀딩하는 것을 특징으로 하는 전기 시설물용 외함.
8. 제 2 항에 있어서,

   상기 환기장치의 물막이 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 시설물용 외함.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 물막이 커버는, 상기 상측 회전부의 상 방향에 위치하는 커버본체와, 상기 커버본체의 하면으로부터 하향 연장되어 하단이 상기 상판에 고정되고 횡 방향을 따라 복수의 통기공이 형성된 지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 시설물용 외함.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 지지대는, 하단에 상기 상판의 외부 표면과 통하는 복수의 배수공이 횡 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 시설물용 외함.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 측면판은, 상기 제2 통기구에 차단망이 결합되는 것을 특징으로 하는 전기 시설물용 외함.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 측면판은, 상기 제2 통기구의 물막이 패널을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 시설물용 외함.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 물막이 패널은, 하부가 상기 측면판에 결합되고 상부가 상기 측면판의 내면과 이격된 상태로 상기 제2 통기구의 높이 이상 연장된 형태인 것을 특징으로 하는 전기 시설물용 외함.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 물막이 패널의 하부에 상기 측면판의 외부 방향으로 하향 경사지게 연장된 배수용 절곡부가 형성되고, 상기 절곡부의 선단이 상기 측면판의 외부에 돌출되는 것을 특징으로 하는 전기 시설물용 외함.
15. 제 1 항에 있어서,

    상기 측면판은, 상기 제2 통기구의 하측에 상기 제2 통기구의 길이 방향으로 연장되는 지열 차단턱을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 시설물용 외함.
16. 제 1 항에 있어서,

    상기 상판, 측면판, 도어 중 적어도 하나는 외부에 노출되는 외판과 상기 외판의 내면에 접하는 단열재와 상기 단열재의 내면에 접하는 내판을 포함하는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 전기 시설물용 외함.
17. 제 1 항에 있어서,

    상기 상판은, 최고 높이의 중앙부를 중심으로 사방의 주변부가 하향 경사지는 형태로 형성되어, 상기 중앙부에 상기 제1 통기공이 형성되는 것을 특징으로 하 는 전기 시설물용 외함.

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