KR20110089559A - 태양전지 패널의 정션박스용 에어밴트 및 이를 구비한 정션박스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양전지 패널용 정션박스의 본체 케이스에 장착되는 파이프형 에어밴트를 개시한다. 본 발명에 따른 정션박스용 에어밴트는 중공이 형성된 파이프 형태의 몸체와 상기 몸체의 적어도 한 군데에 형성된 굴곡부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

태양전지 패널의 정션박스용 에어밴트 및 이를 구비한 정션박스{Air vent for junction box of solar cell panel and junction box having the same}

본 발명은 태양전지 패널의 정션박스용 에어밴트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 방열, 방수 등의 성능 향상이 가능하도록 구조가 개선된 정션박스용 에어밴트와 이를 구비한 정션박스에 관한 것이다.

태양광 발전에 사용되는 태양전지 패널은 전지용량 등의 요구 특성에 걸맞게 다수의 태양전지 셀(Solar Cell)이 패키지 내에 배열된 모듈 형태로 제작된다.

태양전지 패널에 있어서 태양전지 셀들은 리본 와이어에 의해 상호 전기적으로 연결되고, 리본 와이어의 종단 부분은 태양전지 패널의 배면에 장착된 정션박스의 접속단자에 연결된다.

정션박스는 다수의 태양전지 패널에 의해 생성된 전력을 모아서 전력망에 제공하기 위한 장치이다. 정션박스에는 서로 다른 태양전지 패널에 위치한 정션박스들을 서로 연결하기 위한 전력 케이블이 결합되고, 전력 케이블의 터미널은 정션박스 내의 단자대에 체결되어 리본 와이어와 전기적으로 접속된다. 정션박스와 관련된 특허문헌으로는 예컨대, US 7,097,516호, US 7,285,006호, US 2008/0110490호 등을 들 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 정션박스의 내부에는 태양전지 패널로부터 인입되는 리본 와이어의 종단을 체결하기 위한 복수개의 리본 와이어 접속단자(20)가 구비되고, 이웃하는 리본 와이어 접속단자(20)들 사이에는 다이오드(30)가 개재되어 장애가 발생한 태양전지 셀이 연결된 특정 라인을 바이패스(Bypass)시키거나, 정션박스 다음단에 연결된 인버터 등의 전기 시스템으로부터 정션박스로 유입되는 역전류를 차단하는 기능을 제공한다. 상기 복수개의 리본 와이어 접속단자(20) 중 최외곽에 위치한 두 단자에는 전력 케이블(40)의 터미널이 전기적으로 연결된다.

또한, 정션박스의 본체 케이스(10) 한 쪽 측벽에는 에어밴트(Air vent)(50)가 삽입되어 본체 케이스(10)의 내, 외부 간에 공기를 순환시킴으로써 방열이나 결로 방지 기능을 제공한다. 이러한 에어밴트(50)는 본체 케이스(10)의 외부로부터 내부로 빗물 등 수분이 침투하는 것을 방지하도록 방수기능이 필수적으로 부여되어야 한다.

통상적으로 에어밴트(50)는 몸체의 길이방향으로 연장되는 다수의 미세 기공이 존재하도록 서스(SUS) 금속의 소결에 의해 형성된 속이 찬 원기둥 형태로 구성되어 통기성과 방수 기능을 동시에 제공한다.

그러나, 종래의 에어밴트(50)는 서스 금속체에 형성된, 육안으로 식별이 곤란할 정도로 미세한 기공들에 의해 통기가 이루어지는 구조상 공기의 순환성능이 좋지 않으며, 이로 인해 방열이나 결로 방지 성능이 좋지 못한 취약점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 정션박스의 본체 케이스 내, 외부 간에 공기의 순환성능을 극대화하도록 파이프 형태의 몸체를 갖는 에어밴트와 이를 구비한 정션박스를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 중공이 형성된 파이프 형태의 몸체와 상기 몸체의 적어도 한 군데에 형성된 굴곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정션박스용 에어밴트를 개시한다.

상기 몸체의 양단은 상기 본체 케이스의 내, 외부에 대응하도록 상호 반대 방향을 향하는 것이 바람직하다.

상기 굴곡부에 의해 상기 몸체는 실질적으로 'S'자 형상을 이루도록 구성될 수 있다.

대안으로, 상기 몸체는 나선형을 이루면서 길이방향으로 연장되도록 구성될 수도 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 단자대를 수용하기 위한 내부 공간을 구비한 본체 케이스; 및 상기 본체 케이스의 적어도 한 쪽 측벽에 삽입되고, 중공이 형성된 파이프 형태의 몸체와 상기 몸체의 적어도 한 군데에 형성된 굴곡부를 구비한 에어밴트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널용 정션박스가 제공된다.

본 발명에 따르면 파이프형 에어밴트에 형성된 중공에 의해 정션박스 내, 외부 간에 순환되는 공기의 유량이 대폭 증대될 수 있으므로 방열 및 결로 방지 성능을 종래에 비해 현저히 향상시킬 수 있다.

또한, 파이프형 에어밴트의 중공을 통해 유입되는 수분은 굴곡부에 의해 진행이 차단되므로 효과적으로 방수기능을 제공할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래기술에 따른 태양전지 패널용 정션박스의 구성을 도시한 일부 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 패널용 정션박스의 구성을 도시한 일부 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지 패널용 정션박스의 구성을 도시한 일부 분해 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 에어밴트에 의해 제공되는 공기의 순환 및 방수 작용을 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 패널용 정션박스의 구성을 도시한 일부 분해 사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 패널용 정션박스는 본체 케이스(100)와, 본체 케이스(100)의 적어도 한 쪽 측벽에 삽입된 파이프 형태의 에어밴트(140)를 포함한다.

본체 케이스(100)은 절연성 소재에 의해 소정 형상으로 성형되고, 단자대를 수용하기 위한 내부공간을 제공한다. 본체 케이스(100) 내부에 수용되는 단자대는 일정 간격으로 배열된 복수개의 리본 와이어 접속단자(110)와, 이웃하는 리본 와이어 접속단자(110) 사이에 개재되어 바이패스 기능과 역전류 방지 기능을 제공하는 다이오드(120)를 포함한다. 비록 도면에는 도시되지 않았으나, 본체 케이스(100)에는 상부 개방면을 덮기 위한 소정의 커버가 결합된다.

본체 케이스(100)의 외부 측면에는 전력 케이블(130)이 체결되어 본체 케이스(100) 내부에 설치된 단자대에 전기적으로 접속된다. 전력 케이블(130)은 서로 다른 태양전지 패널에 위치한 정션박스들을 서로 연결하도록 본체 케이스(100)에 체결되고, 그 터미널은 리본 와이어 접속단자(110)의 일단에 연결되어 리본 와이어와 전기적으로 접속된다.

에어밴트(140)는 공기의 흐름을 위한 중공이 형성된 파이프 형태의 몸체와, 방수 기능을 제공하기 위해 몸체의 적어도 한 군데에 형성된 굴곡부(140a)를 포함한다. 에어밴트(140)는 그 몸체의 양단이 상호 반대방향을 향하는 형태로 구성되며, 설치시 양단이 각각 본체 케이스(100)의 내부와 외부에 위치하도록 본체 케이스(100)의 측벽에 삽입된다.

본체 케이스(100)의 측벽 두께와 에어밴트(140)의 크기 간의 관계는 도면에 도시된 예에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다. 즉, 에어밴트(140)의 양단은 본체 케이스(100)의 측벽 표면으로부터 돌출될 수 있으며, 대안으로는 본체 케이스(100)의 측벽 표면과 동일 평면상에 위치하도록 설계되는 것도 가능하다.

비록 도면에는 미도시되었으나, 본체 케이스(100)의 측벽과 에어밴트(140) 사이의 틈은 소정의 충진물에 의해 실링되는 것이 바람직하다.

본체 케이스(100)에 설치된 에어밴트(140)에 있어서, 굴곡부(140a)는 중공을 통해 유입되는 빗물 등의 수분이 고이도록 유도하여 본체 케이스(100) 내부로 유입되는 것을 방지하는 작용을 하게 된다.

에어밴트(140)는 상호 반대방향으로 굴곡된 두 군데의 굴곡부(140a)를 구비하여 실질적으로 'S'자형을 이루는 몸체를 갖는 것이 바람직하나, 이러한 예에 한정되지 않고 에어밴트(140)의 형상은 굴곡부(140a)를 구비하는 한 다양하게 변형 가능하다.

본 발명의 다른 실시예로서, 도 3에는 나선형(Spiral)의 몸체를 갖는 에어밴트(140)를 구비한 정션박스가 도시되어 있다. 몸체의 길이방향을 따라 나선형을 이루는 파이프 형태로 구성된 에어밴트(140)는 굴곡부(140a)가 상하좌우 입체적으로 형성되므로 정션박스의 설치 방향과 무관하게 수분의 차단 및 고임 기능을 안정적으로 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 4에는 본 발명에 구비된 에어밴트(140)에 의해 공기의 순환과 방수가 이루어지는 원리가 개략적으로 도시되어 있다.

도 4를 참조하면, 정션박스의 본체 케이스(100) 외부의 공기(실선 화살표 참조)는 에어밴트(140)의 중공을 따라 이동하여 본체 케이스(100)의 내부로 유입되고, 반대로 본체 케이스(100) 내부의 공기(점선 화살표 참조)는 에어밴트(140)의 중공을 따라 이동하여 본체 케이스(100)의 외부로 배출된다. 상기와 같은 공기의 순환작용에 의해 본체 케이스(100) 내부에서 발생하는 열은 원활히 본체 케이스(100) 외부로 방출될 수 있으며, 결로의 발생 또한 효과적으로 방지될 수 있다.

또한, 본체 케이스(100)의 외부로부터 에어밴트(140)의 중공 내로 유입된 빗물 등의 수분은 에어밴트(140)의 굴곡부(140a)에 의해 진행이 차단되고 굴곡부(140a)에 의해 형성되는 소정의 수용공간에 고임으로써 본체 케이스(100) 내부로의 유입이 방지될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 태양전지 패널용 정션박스는 파이프 형태의 에어밴트(140)에 의해 방열 및 결로 방지 성능이 종래에 비해 향상될 수 있으며, 에어밴트(140)에 형성된 굴곡부(140a)에 의해 방수기능도 함께 제공할 수 있는 효과의 현저성이 있다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>
100: 본체 케이스 110: 리본 와이어 접속단자
120: 다이오드 130: 전력 케이블
140: 에어밴트 140a: 굴곡부

Claims (8)

1. 태양전지 패널용 정션박스의 본체 케이스에 장착되는 에어밴트에 있어서,
   중공이 형성된 파이프 형태의 몸체와 상기 몸체의 적어도 한 군데에 형성된 굴곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정션박스용 에어밴트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 몸체의 양단은 상기 본체 케이스의 내, 외부에 대응하도록 상호 반대 방향을 향하는 것을 특징으로 하는 정션박스용 에어밴트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 굴곡부에 의해 상기 몸체가 실질적으로 'S'자 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 정션박스용 에어밴트.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 굴곡부에 의해 상기 몸체가 나선형을 이루면서 길이방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 정션박스용 에어밴트.
5. 태양전지 패널용 정션박스에 있어서,
   단자대를 수용하기 위한 내부 공간을 구비한 본체 케이스; 및
   상기 본체 케이스의 적어도 한 쪽 측벽에 삽입되고, 중공이 형성된 파이프 형태의 몸체와 상기 몸체의 적어도 한 군데에 형성된 굴곡부를 구비한 에어밴트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널용 정션박스.
6. 제5항에 있어서,
   상기 에어밴트의 몸체 양단은 상기 본체 케이스의 내, 외부에 대응하도록 상호 반대 방향을 향하는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널용 정션박스.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
   상기 에어밴트의 굴곡부에 의해 상기 에어밴트의 몸체가 실질적으로 'S'자 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 태양전지 패널용 정션박스.
8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
   상기 에어밴트의 굴곡부에 의해 상기 에어밴트의 몸체가 나선형을 이루면서 길이방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 태양전지 패널용 정션박스.

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