KR20150066114A

KR20150066114A - 구조변경과 이동이 용이한 비상전원공급장치

Info

Publication number: KR20150066114A
Application number: KR1020130151258A
Authority: KR
Inventors: 김경희; 문필호
Original assignee: 신호테크 주식회사
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2015-06-16
Also published as: KR101542903B1

Abstract

본 발명은 구조변경과 이동이 용이한 비상전원공급장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 전원공급장치를 구성하는 인버터, 제어회로, 배터리를 각각 개별적인 모듈로 구성하여 본체케이스 내에 다양한 배치가 가능하도록 하며, 하단에 바퀴를 형성하거나 배낭식으로 제공하여 이동성 및 휴대성을 향상시킬 수 있고, 정전시 정전여부를 알려주는 음성통보장치가 장착되어 관계자에서 즉시 통보가 이루어지도록 하며, 전원공급장치 본체케이스를 교체하지 않고 별도의 배터리가 내장된 보조케이스를 전선으로 연속 연결하여 사용용량을 증가시킬 수 있는 확장성이 용이한 비상전원공급장치에 관한 것이다.

Description

구조변경과 이동이 용이한 비상전원공급장치{Emergency Power Supply System for Structure Modification and Easy Moving}

종래 무정전 전원 공급 장치는 실시간 전원 공급을 요하는 장비에 설치되어 지진, 태풍과 같은 자연재해는 물론 전력공급설비의 파손으로 전력공급장애에 의한 정전 상태가 발생되면 즉시 상용전원과 같은 전력을 공급해 서버나 컴퓨터의 데이터 손실을 막아 지속적인 서비스의 제공을 가능하게 함으로써 관련 서비스의 질을 높이고 있다.

특히 항공이나 항만의 조명과 같은 중요 핵심 시설의 관리를 위해 고용량 고출력을 갖도록 연구개발 및 제품제공이 이루어지고 있다. 즉, 무정전 전원공급장치는 현대 장비의 고용량과, 장시간정전에 대비한 고효율 고출력 인버터와, 대용량 축전 가능한 배터리를 제공하기 위한 기술개발이 이루어지고 있으며, 특히 배터리는 성질에 따라 전력 공급 장치의 기능은 큰 변화를 보이고 있다.

이와같은 고용량 고출력의 무정전 전원공급장치는 비교적 큰 시설에 적합한 것으로, 일반 생활과 소규모의 사업장, 병원, 장애인 및 노유자 시설에는 적합하지 않아, 소규모 장소에서 사용할 수 있는 크기, 무게, 출력 용량, 그리고 이동력을 갖춘 전력 공급 장치의 개발이 필요하다.

특히 정전상황에서 병원, 독립거주 노인 또는 장애인을 대상으로 편리하게 사용하도록 소용량을 사용하거나, 상황판별시스템 또는 전력구, 통신구, 그리고 인화성 물질이 많은 곳에서의 안전한 전기 공급이 필요로 하거나, 사용자가 내부 구조를 변경시킬 수 없어 고비용의 전원 공급장치를 사용해야하는 등 다양한 단점이 있다.

예컨대 상시거주자가 없는 저장창고나, 새벽시간대의 상가 등에서 정전이 발생되면 활어나 상품의 변질이 발생되므로 막대한 피해를 주는 경우가 많으며, 이러한 정전의 피해는 상용전원 공급자의 문제가 아닌 건물 전원공급 시스템에서 문제가 될 경우 그 피해액은 사업주와 건물주에게 전적으로 책임을 전가하고 있으므로, 이에 대한 대비가 필요하다.

또한, 소규모 병원 또는 의원 수준의 병원인 경우에는 수술 진행중에 정전상황이 발생되면 환자의 목숨까지 위태로울 수 있고, 배터리 사용시간을 증가시키기 위해서는 고용량의 배터리를 설치해야하나 이 경우 고용량의 배터리에 맞는 인버터도 같이 교환하여야 하므로, 무정전 전원공급장치에 대한 필요성이 크지만 고가의 비용문제로 인해 쉽게 구비하기 어려운 문제점이 있다.

한국등록특허 제10-1207142호(2012.11.26 등록)의 리튬 폴리머 배터리를 이용한 무정전전원장치에서는 무정전 전원공급장치(uninterruptible power supply: UPS)의 배터리로 납배터리 대신 리튬폴리머배터리를 사용하여 소형화 및 경량화가 가능하나 리튬폴리머 배터리의 폭발 위험성과 고비용의 문제점이 있다.

한국등록특허 제10-1163563호(2012.07.02 등록)의 휴대용 하이브리드 전원 공급 장치 및 그 방법에서는 수소연료전지를 이용하여 2차전지를 충전하여 전력공급이 이루어지도록 한 것으로, 친환경적이고 무소음이라는 장점이 있으나 소용량 출력을 갖기 때문에 모바일 전자기기 등 소형 기기에 적합하고 대용량 출력에는 적합하지 않다.

한국공개특허 제10-2010-0002622호(2010.01.07 공개)의 전력공급장치 및 이를 구비한 휴대용 전자기기는 카트리지 형식의 배터리를 적용한 것으로 배터리의 탈장착이 용이하나 대용량으로는 적합하지 않으며, 상시 전원의 정전여부와는 관계없이 전원을 공급하는 소용량 휴대용 전자기기에 적합하다.

한국공개특허 제10-2009-0119978호(2009.11.23 공개)의 3상 고전력 UPS는 100KW 이상의 부하가 발생하는 공장이나 대용량 펄프, 공항과 같은 비상조명기구 등에 사용하는 것으로, 고가이어서 소용량으로 사용하는 일반인이 보유하기에는 적합하지 않으며, 관리가 어렵고, 휴대성이 용이하지 않다.

이에 본 발명의 비상전원공급장치는,

일반 생활, 정밀소재 생산하는 소규모 사업장, 재해 재난지역, 노유자 시설, 병원, 장애인 시설, 인화성 물질 취급 장소, 전력구나 통신구 등 산소 결핍이 생길 수 있는 곳 등 사용량이 다양한 소규모 사업장에서 정전시에도 안정적인 전원공급이 이루어질 수 있는 확장성과, 야외에서도 사용할 수 있는 휴대성 및 정전 상황을 바로 인식하지 못하는 장애인 생활환경에서의 편의성을 도모할 수 있는 비상전원공급장치의 제공을 목적으로 한다.

또한, 상시거주자가 있지 못한 곳에서도 정전 상태를 관계자에게 알려줄 수 있는 정전 음성통보 장치를 제공하여 신속한 대응이 이루어지도록 하며, 소방 구조 또는 군사장비에 전원을 용이하게 공급할 수 있도록 휴대성을 향상시킨 비상전원공급장치의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 비상전원공급장치는,

배터리와 인버터를 구비하여 평상시에는 상용전원을 제공하고, 정전시에는 배터리의 전원을 공급하여 전원을 연속공급하는 비상전원공급장치에 있어서, 상용전원을 AC/DC 또는 DC/AC 변환하는 인버터, 상용전원으로부터 전원을 충전하고 정전시 전원을 공급하는 배터리, 정전시 정전상태를 통보하는 음성통보장치, 전원 및 각 부의 작동을 제어하는 제어부가 모듈형태로 설치되어 각 모듈이 제어부와 연결된 본체케이스와; 상기 본체케이스의 저면에 구성된 이동바퀴 또는 어깨끈이 형성된 배낭 중 일종 선택된 이동수단;을 포함하여 구성된다.

상기 본체케이스는, 사용량을 나타내는 LCD디스플레이창, 정전시 발광이 이루어지는 LED램프, 상기 LED램프의 온오프하는 조명스위치, 정전시 정전안내음을 출력하는 알림부저, 자동/수동레버스위치, 출력콘센트, 출력온오프스위치가 표시되는 전면표시부와; 내부의 온도를 낮추기 위한 냉각팬, 상용전원입력코드 및 전선정리실, 전화커넥터가 형성된 후면부와; 상부면에 형성된 손잡이부와; 하부면에 설치된 이동수단인 이동바퀴;를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 본체케이스에는 보조배터리커넥터가 더 형성되어 보조배터리와 전선연결하되; 상기 보조배터리는 배터리모듈과 배터리충전기가 내설된 보조케이스로 구성되고, 상기 보조케이스에는 다수의 전원커넥터가 형성되어 본체케이스와 보조케이스간 연결 또는 보조케이스와 보조케이스간 연결이 이루어지게 할 수 있다.

또한, 상기 음성통보장치는 제어부로부터 정전신호인 전원차단신호를 입력받는 입력신호단자부와; 다수의 전화번호가 입력된 전화번호저장부와; 정전부위 및 전원복구에 대한 음성안내내용이 저장된 음성안내저장부와; 전원차단 및 전원복구시 음성안내저장부로부터 해당 음성안내내용을 독출하고, 전화번호저장부에 저장된 전화번호로 자동다이얼링하여 독출된 음성안내내용을 전송하는 입력신호처리부;를 포함하여 구성된다.

상기 해결수단에 의한 본 발명의 비상전원공급장치는,

크기와 무게를 줄여 소형화가 가능하고, 각 구성을 모듈화함으로써 내부 부속품의 위치변화가 용이하게 이루어지도록 하며, 이동성을 향상시켜 다양하게 활용가능하게 하였다.

또한, 본 발명의 비상전원공급장치는 내부구성이 모듈화되어 있어 외부케이스의 변화에 따라 쉽게 변형되어 배치시킬 수 있다. 즉, 중환자에게 연결되는 생명소생 장치, 외부활동이 많은 군 및 비상구조대의 장비, 장애인이 사용 기기, 병원 수술실에 맞는 형태로 쉽게 변형이 가능함으로 고가의 장비를 구입하지 않아도 정전시 전원공급이 이루어질 수 있다.

아울러, 본 발명은 음성통보장치를 구비하여 정전시 음성과 발광이 이루어져 시각 및 청각 장애인에게 명확하게 정전상태임을 알릴 수 있고, 전원공급이 필요한 전자기기를 신속하게 연결하여 정전시에도 용이하게 사용할 수 있다.

또한, 상기 음성통보장치는 정전 또는 단전이 생겼을 때 즉시 관계인에게 유, 무선으로 정전 상태를 통보함으로 상시 거주자가 없는 별장, 야간의 상가 또는 사업장, 통신구, 전력구 등에서 정전 후 추가적인 피해를 줄일 수 있게 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 비상전원공급장치는 이동바퀴가 형성되어 노약자들도 쉽게 본인이 원하는 곳으로 이동시킬 수 있고, 선풍기, 물 펌프, 드릴 장비를 오랜 시간동안 사용할 수 있어 통신구나 전력구 및 인화물질이 많은 특수 상황에서도 매연, 소음, 휘발성물질 관계없이 전기장비의 사용을 가능하게 해 인명피해를 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 비상전원공급장치는 지진, 폭풍, 산사태와 같은 자연재해로 인해 장시간 전원공급이 끊어 졌을 때 구조활동에 사용되거나 주변복구상황에 투입되어 도움을 줄 수 있다.

또한, 본 발명의 모듈방식의 배터리는 사용환경에 따라서 추가적인 배터리를 연결하여 사용할 수 있는 등 확장성이 용이하고 리튬인산철배터리 이외에 납배터리도 함께 사용할 수 있는 등 기존 배터리를 지속적으로 사용하면서 배터리용량을 증가시켜 정전시 전원공급시간을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본발명에 따른 비상전원공급장치의 운영블록도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 비상전원공급장치를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 비상전원공급장치의 내부구성을 개략도시한 구성도.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 제1실시예에 따른 전면표시부와 후면부를 나타낸 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 비상전원공급장치에 다수의 보조배터리가 연결된 상태를 도시한 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 비상전원공급장치의 음성통보장치를 도시한 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 비상전원공급장치의 옥내설치도.
도 8a와 도 8b는 본 발명의 제2실시예에 따른 비상전원공급장치를 도시한 사시도.
도 9a와 도 9b는 본 발명의 제3실시예에 따른 비상전원공급장치를 나타낸 사시도 및 개략 구성도.
도 10은 본 발명에 따른 각 구성의 연결상태를 도시한 회로구조도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 또한 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 당업자에게는 당연할 것이다.

도 1은 본발명에 따른 비상전원공급장치의 운영블록도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 비상전원공급장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 비상전원공급장치의 내부구성을 개략도시한 구성도이고, 도 4a와 도 4b는 본 발명의 제1실시예에 따른 전면표시부와 후면부를 나타낸 개략도이다.

참조한 바와같이 본 발명에 따른 비상전원공급장치(10)는 인버터(30)와, 배터리(40)와, 음성통보장치(50)와, 제어부(60)가 모듈형태로 내장된 본체케이스(20)를 포함하여 구성된다.

상기 본체케이스(20)는 각 모듈형태의 인버터(30), 배터리(40), 음성통보장치(50), 제어부(60)가 다양한 형태로 배치될 수 있도록 본체케이스 내부를 다수의 지지대(26)로 공간을 구획하면서 내입되는 각부와 나사 또는 핀 등의 체결수단에 의해 견고하게 결합된다. 또한 상기 각부가 모듈형태로 제공되면 부품불량 또는 노후화에 의한 교체요구시 해당부분만 교체가 가능함으로 수리비용을 절감시킬 수 있으며, 배터리를 축적용량이 큰 배터리로 교체하는 것도 용이하게 이루어질 수 있다.

상기 인버터(30)는 전원을 DC/AC 또는 AC/DC로 변환시키는 것으로, 상용전원을 AC에서 DC 변환하여 배터리(40)에 충전되도록 하거나, 정전시 배터리(40)로부터 공급받은 전원을 DC에서 AC로 변환하여 출력되도록 한다.

상기 배터리(40)는 상용전원을 공급받아 충전이 이루어지며, 상용전원이 정전시에는 충전된 전원을 배출시켜 출력시키는 방전이 이루어진다. 이러한 배터리는 하나를 단독으로 사용되도록 하거나, 다수를 병렬로 연결하여 배터리용량을 증가시킬 수 있다. 바람직한 배터리로는 리튬인산철(LiFePO₄) 배터리 단독으로 사용하여 안정적으로 고출력의 전원공급 및 충전이 이루어지도록 하거나, 리튬인산철 배터리와 상용배터리인 납 배터리를 혼합 연결하여 사용할 수 있다.

상기 음성통보장치(50)는 정전시 제어부(60)로부터 신호를 입력받아 본체케이스(20) 전면을 발광시키거나, 정전임을 알리는 음을 발생시키고, 미리 저장된 전화번호에 전화를 걸어 정전임을 안내하는 장치이다.

상기 제어부(60)는 전원의 흐름과 각종 신호 제어가 이루어진다.

모듈형태를 갖는 인버터(30)와, 배터리(40)와, 음성통보장치(50)와, 제어부(60)가 내장된 비상전원공급장치(10)의 작동상태를 간략하게 보면 상시전원인 상용전원 공급시에는 제어부(60)는 배터리(40)의 충전과 AC220V로 출력이 이루어지도록 한다. 아울러 정전시에는 제어부(60)가 배터리(40)에 충전된 전원을 변환시켜 출력이 이루어지도록 하고, 음성통보장치(50)를 통해 위치를 알려주기 위한 LED램프(218) 발광과, 정전임을 알리는 음발생과, 담당관리자에서 자동으로 전화하여 안내가 이루어지도록 하고, 담당관리자로 하여금 신속한 확인이 이루어지도록 한다.

또한, 수동모드일 경우에는 비상전원공급장치(10)로부터 안내를 받으면 담당관리자가 설치장소로 와서 비상전원공급장치의 전원을 켜고, 필요장소로 이동한 다음 전원공급이 즉시 요구되는 장비의 코드를 연결시켜 전원을 공급하도록 한다.

도 2 내지 도 4b를 참조한 바와같이 본 발명의 제1실시예에 따른 비상전원공급장치(10)는 본체케이스(20)의 하단에 이동수단(70)으로 이동바퀴(71)가 장착된 형태로 제공될 수 있다.

상기 본체케이스(20)는 외부에 전면표시부(21)와 후면부(22)와 손잡이부(23)와 이동바퀴(71)가 형성되고, 내부에는 배터리(40)와 인버터(30)와 음성통보장치(50)와 제어부(60)가 설치된다.

상기 본체케이스 내부에 설치된 배터리(40)와 인버터(30)와 음성통보장치(50)와 제어부(60)는 도 3을 참조한 바와같이 모듈형태로 형성되어 각각 개별적인 분리가 용이하게 이루어지도록 하고,

각부의 분리가 용이하게 이루어지도록 배터리지지대(26)에 의해 본체케이스 내부공간을 다수로 구획하여 각부가 서로 분리된 공간에 배치되도록 할 수 있으며, 배치된 각부는 전선에 의해 제어부(60)와 연결되어 각종 신호전송과 전원이동이 이루어지도록 한다.

상기 본체케이스(20)의 상부면에는 손잡이부(23)가 형성되는데 상기 손잡이부는 본체케이스의 크기에 따라 본체케이스를 들 수 있는 형태로 제공되거나 본체케이스를 밀수 있는 형태로 제공될 수 있다.

또한 본체케이스(20)의 하부면에는 이동수단(70)으로 이동바퀴(71)가 설치된다. 상기 이동바퀴는 본체와 힌지결합되어 노약자도 쉽게 이동설치가 가능하다.

상기 본체케이스(20)의 전면에는 전면표시부(21)가 형성되며, 상기 전면표시부(21)에는 LED램프(218)가 일체로 설치되거나, LED램프를 전면표시부와 별도로 구성하여 전면표시부의 상부 또는 하부에 LED램프가 설치되어 발광위치를 설정할 수 있다.

전면표시부(21)는 도 4a를 참조한 바와같이 LCD디스플레이창(211)이 설치된다. 상기 LCD디스플레이창은 배터리에 전원이 충전중이거나 충전이 완료됨을 알려주며, 잔량의 충전량을 표시하여 정전시 배터리의 수명 확인이 가능하게 한다.

아울러 상기 전면표시부(21)에는 조명스위치(212)와 알림부저(213)가 설치된다. 상기 조명스위치(212)는 LED램프(218)를 조작하는 스위치로, 정전시 LED램프는 자동으로 발광이 이루어져 관리담당자가 건물에 들어왔을때 별도의 조명이 없어도 시야를 구별하여 비상전원공급장치(10)의 위치를 쉽게 파악할 수 있도록 한 것이다. 이러한 LED램프(218)는 관리담당자기 직접 수동으로 조명스위치를 조작하여 전원을 끄도록 할 수 있으며, 정전후 전원복구시 자동으로 LED램프 전원이 꺼지도록 할 수 있다. 또한 상기 알림부저(213)는 일측에 스피커를 형성해 정전시 일정음이 출력되도록 하여 소리만으로도 정전이 이루어졌음을 인식시킬 수 있으며, 알림부저는 상기 스피커를 통한 음 발생을 정지시키는 스위치일 수 있다.

상기 전면표시부(21)에는 자동/수동레버스위치(214)와, 출력콘센트(215) 및 출력온오프스위치(217)가 더 구비된다. 상기 자동/수동레버스위치(214)는 자동모드일 경우에는 정전발생시 비상전원공급장치에 연결된 전자기기에 자동으로 전원을 공급하는 것이고, 수동모드일 경우에는 담당관리자가 임의로 사용하고자 하는 전자기기를 직접 연결하여 사용하도록 하는 선택스위치이다. 또한, 출력콘센트(215)는 비상전원공급장치를 통해 전원이 공급되는 콘센트로 평상시에는 상용전원이 공급되고, 정전시에는 배터리전원이 공급되도록 한 것이며, 상기 출력콘센트(215)에는 캡을 장착하여 습기가 많은 곳이나 먼지가 많은 공간에서도 사용이 가능하다. 또한, 출력온오프스위치(217)는 출력콘센트(215)를 통하여 전원의 공급여부를 조절하는 스위치이다.

상기 본체케이스(20)의 후면에는 후면부(22)가 형성된다. 도 3과 도 4b를 참조한 바와같이 후면부에는 냉각팬(221)이 설치되어 내부온도를 낮출 수 있으며, 전선출입구를 통해 상용전원입력코드가 전선에 의해 인출되고, 상기 상용전원입력코드와 연결된 전선은 전선정리실(224)에 권취되어 보관이 용이하게 이루어지도록 하고 야외에서 사용시 전선의 정리가 편리하게 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 상기 후면부(22)에는 전화커넥터(225)가 형성되어 전화선을 연결하여 정전시 입력된 전화번호로 자동다이얼이 이루어지도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 비상전원공급장치에 다수의 보조배터리가 연결된 상태를 도시한 구성도이다.

도 4b와 도 5를 참조한 바와같이 상기 본체케이스(20)의 후면부(22) 또는 전면표시부(21) 또는 측면에 보조배터리커넥터(226)를 더 형성하여 보조배터리(80)와 전선을 통해 연결되도록 할 수 있다.

상기 보조배터리(80)는 보조케이스(81) 내에 배터리모듈(82)과 배터리충전기(83)가 내설된 형태로 구성되거나, 배터리충전기 없이 배터리모듈(82)만 내설된 형태로 제공될 수 있다. 또한, 상기 보조케이스(81)에는 다수의 전원커넥터가 형성되어 전선에 의해 본체케이스(20)와 보조케이스(81)간 연결 또는 보조케이스(81)와 보조케이스(81)간 연결이 이루어지도록 할 수 있다. 또한 상기 보조케이스에도 하부에 이동바퀴(71)를 설치하여 이동이 용이하게 하거나 상부에 손잡이부를 형성할 수 있다.

이와같은 보조배터리(80)는 본체케이스(20)에 다수개를 직렬로 연결하여 배터리용량을 원하는 용량으로 쉽게 증가시킬 수 있고, 상용전원을 충전시키기 위한 인버터나 배터리충전기는 본체케이스에 구비된 것을 사용하고 배터리모듈(82)만 추가적으로 증설가능해 확장성이 용이하다. 이는 사용용량이 다를 경우 용량에 맞는 장비를 새로 구입하지 않고 기존용량에서 추가적으로 증설되는 용량만 구입하여 사용할 수 있으므로, 장치설치비용을 줄이면서 장치 활용을 최대한 극대화시킬 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 비상전원공급장치의 음성통보장치를 도시한 구성도이다.

참조한 바와같이 본 발명에 따른 음성통보장치(50)는 입력신호단자부(51)와, 전화번호저장부(52)와, 음성안내저장부(53)와, 입력신호처리부(54)를 포함하여 구성된다.

상기 입력신호단자부(51)는 정전 발생시 제어부로부터 정전신호인 전원차단신호를 입력받거나, 전원복구시 복구신호를 입력받는다.

상기 전화번호저장부(52)는 비상전원공급장치를 관리하는 담당관리자의 전화번호를 미리 입력한 메모리이다. 본 전화번호저장부는 순번에 의해 제1담당과 제2담당 및 제3담당 등 주책임자와 부책임자순으로 순서가 정해져 후술되는 자동전화 중 순차적인 전화가 이루어지도록 한다.

또한, 상기 음성안내저장부(53)는 미리 저장된 음성안내정보이며, 상기 음성안내정보로는 다수의 비상전원공급장치가 구비될 경우 설치위치를 포함할 수 있다. 아울러 음성안내정보에는 전원복구시 정전이 종료되었음을 알리는 음성데이터로 포함되어 전원이 복구되었을때 정보를 제공할 수 있다. 이러한 음성안내정보와 전화번호는 칩형태로 별도 메모리를 저장되거나 하나의 메모리에 저장될 수 있다.

다음으로 입력신호처리부(54)는 상용전원이 차단된 정전시 및 전원복구시 입력신호단자부(51)로부터 신호를 입력받고, 입력받은 정전신호 또는 전원복구신호에 따라 음성안내저장부(53)로터 해당 음성안내내용을 독출한다. 또한, 전화번호저장부(52)에 저장된 전화번호로 자동 다이얼링이 이루어지고, 전화 연결이 이루어지면 상기 음성안내저장부(53)에서 독출된 음성안내내용을 전송하게되며, 전화연결이 이루어지지 않으면 다음 순위의 전화번호로 자동 다이얼링되어 음성안내내용을 전송해 담당관리자가 정전임을 인식하여 신속한 대처가 이루어지도록 할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 비상전원공급장치의 옥내설치도이다.

전주(91)의 주상변압기(92)를 통해 상용전원은 옥내(90)로 공급되고, 공급되는 전원은 전력량계(93)와 옥내 누전차단기(94) 및 배선용차단기(95)를 통해 옥내공간의 전력사용장비로 전원공급이 이루어진다.

이때 본 발명에 따른 비상전원공급장치(10)는 누전차단기(94)와 배선용차단기(95)를 연결하는 라인에 결합되어 옥내정전발생시 자동으로 비상전원공급장치에서 전원을 공급하고, 정전상태임을 옥내 거주자에게 시각적, 청각적으로 인지시켜 전원사용을 최소화하게 유도하거나 정전요인을 해소하는 대처가 이루어지도록 할 수 있다.

도 8a와 도 8b는 본 발명의 제2실시예에 따른 비상전원공급장치를 도시한 사시도이다.

도시된 바와같이 본 발명에 따른 비상전원공급장치는 도 2에 도시된 형태 이외에 의료용으로 사용하기 적합한 형태로 제공될 수 있다.

상기 의료용 비상전원공급장치(10)는 수술실등의 공간으로 빠른 이동이 요구됨으로 이동손잡이(25)가 본체케이스(20) 상부 일측 모서리에 설치되어 본체케이스를 쉽게 밀수 있도록 하며, 본체케이스의 높이도 사용자가 다리를 구부리지 않고 이동손잡이를 잡을 수 있는 높이로 형성한다.

또한, LCD디스플레이창(211)은 전면과 상부면을 모따기한 경사면에 형성하여 사용자가 서있는 상태에서 각 상태를 쉽게 파악할 수 있도록 한다. 또한 전면 하부에는 방수캡이 형성된 출력콘센트(215)가 구비되고, 출력콘센트 일측에는 출력온오프스위치(217)가 형성되며, 상기 출력온오프스위치(217)의 상부에는 램프가 형성되어 전원공급여부를 램프발광에 의해 확인 가능하도록 한다.

상기 LCD디스플레이창(211)에는 비상스위치와 비상호출 및 입력번호자동호출 버튼이 형성되고, 일측에는 점자처리가 되어 시각장애인도 장비를 사용할 수 있게 할 수 있다.

또한, LCD디스플레이창(211) 부분이나 출력콘센트(215) 부분에는 LED램프를 설치하여 정정시 각부의 버튼 또는 스위치를 쉽게 파악하게 할 수 있다.

아울러 의료용 본체케이스(20)의 후면에는 통풍구(227)가 형성되어 냉각팬에 의해 내부열 방출이 이루어지도록 하고, 상용전원입력코드(222) 및 전선정리실과 전화커넥터(225)가 형성된다.

도 9a와 도 9b는 본 발명의 제3실시예에 따른 비상전원공급장치를 나타낸 사시도 및 개략 구성도이다.

도시된 바와같이 본 발명의 비상전원공급장치(10)는 본체케이스(20)와, 상기 본체케이스 내부에 모듈형태로 설치된 배터리(40)와 인버터(30)와 제어부(60)를 포함하여 구성되며, 상기 본체케이스는 어깨끈이 형성된 배낭(72)에 내포된다.

상기 본체케이스는 방판재질로 구성하거나 내면에 방탄판(24)을 부착하여 전투상황에서 내부 구성의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 내부 구성인 배터리와 인버터와 제어부 중 배터리(40)가 가장 중량이 큼으로 어깨끈과 최대한 가까운 위치인 본체케이스 상부에 안치하여 배낭 착용시 상대적으로 무게감을 낮출수 있도록 한다.

또한 상기 인버터(30)는 중간에 위치시키고 인버터 양측으로는 냉각팬(221)을 설치하여 발생된 열을 신속하게 외부로 배출되도록 한다.

또한 냉각팬 하부인 제어부(60) 양측으로는 출력콘센트(215)를 형성하여 전자기기의 코드가 연결되도록 한다.

도 10은 본 발명에 따른 각 구성의 연결상태를 도시한 회로구조도이다.

먼저 상용전원 입력코드(222)를 통해 들어온 상용전원은 입력부(223)를 통해 제어부(60)로 송전되며, 제어부에서는 상용전원을 인버터(30)로 보내고, 인버터에서는 전원을 AC에서 DC로 변환시켜 제어부(60)로 송전하고, 제어부에서는 DC전원을 배터리(40)에 충전시키고, 충전정도에 따른 정보를 LCD디스플레이창(211)에 전송하여 정보를 표시하도록 한다. 이와 동시에 제어부(60)로 송전된 상용전원은 출력부(216)를 통해 출력콘센트(215)로 지속적으로 공급하여 출력콘센트에 연결된 전자기기로 전원의 공급이 이루어지도록 한다.

아울러 정전시에는 제어부(60)에서 배터리(40)를 개방하여 배터리의 DC전원을 인버터(30)로 송전시키고, 인버터에서는 DC를 AC로 변환시키고, AC로 변환된 전원은 제어부를 통해 출력부(216)로 송전시켜 출력콘센트(215)에 연결된 전자기기로 전원의 공급이 이루어지도록 한다.

또한, 정전이 발생되면 제어부(60)에서는 전원차단신호인 정전신호를 음성통보장치(50)로 전송하고, 음성통보장치는 미리 저장된 정전음성정보를 독출하면서 저장된 담당관리자의 유무선 전화로 전화를 연결해 독출된 정전음성정보를 전달하고 담당관리자는 정전임을 즉시 인지하여 필요한 조치가 신속하게 이루어지도록 한다.

또한, 음성통보장치(50)는 경음과 발광수단에도 전원을 공급하여 일정음을 발생시키고 어둠속에서도 위치를 쉽게 판별할 수 있는 발광이 이루어져 정전이 발생되었음을 시각적 청각적으로 인지시킬 수 있다.

또한 제어부(60)는 냉각팬(221)의 속도를 조절하여 인버터에서 발생된 열을 신속하게 배출시키고, 제어부를 통한 제어상황을 LCD디스플레이창(211)에 표시되도록 할 수 있다.

10 : 비상전원공급장치
20 : 본체케이스
21 : 전면표시부 22 : 후면부
23 : 손잡이부 24 : 방탄판
25 : 이동손잡이 26 : 지지대
211 : LCD디스플레이창 212 : 조명스위치
213 : 알림부저 214 : 자동/수동레버스위치
215 : 출력콘센트 216 : 출력부
217 : 출력온오프스위치 218 : LED램프
221 : 냉각팬 222 : 상용전원입력코드
223 : 입력부 224 : 전선정리실
225 : 전화커넥터 226 : 보조배터리커넥터
227 : 통풍구
30 : 인버터
40 : 배터리
50 : 음성통보장치
51 : 입력신호단자부 52 : 전화번호저장부
53 : 음성안내저장부 54 : 입력신호처리부
60 : 제어부
70 : 이동수단
71 : 이동바퀴 72 : 배낭
80 : 보조배터리
81 : 보조케이스 82 : 배터리모듈
83 : 배터리충전기
90 : 옥내
91 : 전주 92 : 주상변압기
93 : 전력량계 94 : 누전차단기
95 : 배선용차단기

Claims

배터리와 인버터를 구비하여 평상시에는 상용전원을 제공하고, 정전시에는 배터리의 전원을 공급하여 전원을 연속공급하는 비상전원공급장치에 있어서,
상용전원을 AC/DC 또는 DC/AC 변환하는 인버터, 상용전원으로부터 전원을 충전하고 정전시 전원을 공급하는 배터리, 정전시 정전상태를 통보하는 음성통보장치, 전원 및 각 부의 작동을 제어하는 제어부가 모듈형태로 설치되어 각 모듈이 제어부와 연결된 본체케이스와;
상기 본체케이스의 저면에 구성된 이동바퀴 또는 어깨끈이 형성된 배낭 중 일종 선택된 이동수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비상전원공급장치.
제1항에 있어서,
상기 본체케이스는
사용량을 나타내는 LCD디스플레이창, 정전시 발광이 이루어지는 LED램프, 상기 LED램프의 온오프하는 조명스위치, 정전시 정전안내음을 출력하는 알림부저, 자동/수동레버스위치, 출력콘센트, 출력온오프스위치가 표시되는 전면표시부와;
내부의 온도를 낮추기 위한 냉각팬, 상용전원입력코드 및 전선정리실, 전화커넥터가 형성된 후면부와;
상부면에 형성된 손잡이부와;
하부면에 설치된 이동수단인 이동바퀴;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비상전원공급장치.
제2항에 있어서,
상기 본체케이스에는 보조배터리커넥터가 더 형성되어 보조배터리와 전선연결되되;
상기 보조배터리는 배터리모듈과 배터리충전기가 내설된 보조케이스로 구성되고, 상기 보조케이스에는 다수의 전원커넥터가 형성되어 본체케이스와 보조케이스간 연결 또는 보조케이스와 보조케이스간 연결이 이루어지게 한 것을 특징으로 하는 비상전원공급장치.
제2항에 있어서,
상기 음성통보장치는
제어부로부터 정전신호인 전원차단신호를 입력받는 입력신호단자부와;
다수의 전화번호가 입력된 전화번호저장부와;
정전부위 및 전원복구에 대한 음성안내내용이 저장된 음성안내저장부와;
전원차단 및 전원복구시 음성안내저장부로부터 해당 음성안내내용을 독출하고, 전화번호저장부에 저장된 전화번호로 자동다이얼링하여 독출된 음성안내내용을 전송하는 입력신호처리부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비상전원공급장치.
제1항에 있어서,
상기 배터리는 리튬인산철(LiFePO₄) 배터리 단독으로 사용하거나, 리튬인산철 배터리와 납 배터리를 혼합 연결하여 사용되는 것을 특징으로 하는 비상전원공급장치.
제1항에 있어서,
상기 본체케이스는 방탄판으로 구성되고,
본체케이스 내부의 상부와 중간과 하부 공간에는 각각 배터리와 인버터와 제어부를 안치하고, 상기 인버터 양측으로는 냉각팬을 설치하여 내부열을 배출하도록 하고, 상기 제어부양측으로는 출력콘센트를 형성하여 전자기기의 코드가 연결되도록 하고,
상기 본체케이스는 이동수단인 어깨끈을 갖는 배낭에 내포되는 것을 특징으로 하는 비상전원공급장치.