KR20170129375A - 냉난방장치를 구비한 배전반함 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부 온도에 따라 배전반을 구성하는 각 전기 소자가 최적의 상태로 운전될 수 있도록 냉방 또는 낭방 기능을 수행할 수 있는 냉난방장치를 구비한 배전반함에 관한 것으로, 단자대를 포함하는 발열성 부품과, 제어기를 포함하는 예열성 부품를 구비한 배전반함에 있어서, 배전반함의 본체의 측벽을 관통하여 고정 설치되어 상기 발열성 부품에는 냉기를 제공하고, 예열성 부품의 예열시에는 온기를 공급하는 열전소자; 상기 열전소자에 의해 냉각되거나 가열된 공기를 발열성 부품 또는 예열성 부품에 공급하는 송풍배관의 중단에 설치되어 바람을 송풍하는 송풍기; 상기 예열성 부품에 연결된 배관의 중간에 설치되어 예열성 부품을 예열시키기 위한 온기가 공급되어 예열성 부품이 구동하기에 충분한 온도로 가열된 후, 송풍배관을 절환하여 예열성 부품에 냉기를 공급하는 절환밸브; 및 부품의 온도를 감지하는 온도센서; 및 온도센서에서 감지된 온도에 따라 열전소자와 절환밸브의 구동을 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

냉난방장치를 구비한 배전반함 {distributing board box with heating and cooling devices}

본 발명은 배전반함에 관한 것으로, 상세하게는 온도에 따라 내부 온도 조절 기능을 갖춘 냉난방장치를 구비한 배전반함에 관한 것이다.

보다 상세하게는 외부 온도에 따라 배전반을 구성하는 각 전기 소자가 최적의 상태로 운전될 수 있도록 냉방 또는 낭방 기능을 수행할 수 있는 냉난방장치를 구비한 배전반함에 관한 것이다.

일반적으로, 배전반은 주회로 기기 및 감시 제어장치를 구비하여 다수의 부하에 공급되는 전원을 단속하는 수단으로 사용되는 장치의 하나이다.

이러한 배전반은 설치되는 위치에 따라 달라질 수 있으나, 내부로 물이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 밀폐시키는 것이 바람직하고, 내부에 설치된 각종 전기 전자 기기의 과열이나 과냉을 방지할 수 있어야 정상적으로 부하에 전원을 공급할 수 있다.

이러한 배전반과 관련된 기술로는 다양한 것이 있고, 그 예로 특허문헌 1 내지 3이 있다.

특허문헌 1은 주위온도를 감지하는 온도감지센서부와; 기준온도를 설정하기 위한 온도설정기와 감지된 온도와 기준온도를 비교하여 부하중 고전력을 소비하는 부하에 공급되는 전원을 자동적으로 공급 또는 차단하는 신호를 발생하기 위한 콘트롤러와; 고전력소비부하가 온도에 관계없이 수동으로 작동되도록한 전환스위치; 및 콘트롤러의 신호에 의해 작동하여 고전력 소비 부하의 전원을 공급 또는 차단하도록 한 스위치를 구비하는 것이고,

특허문헌 2는 주제어부는 융설 제어반으로부터 열선 전원공급 신호가 입력되면, 제1마그네틱스위치만 ON접점 전환하여 제1, 2열선에 전원을 공급하며, 제1관리자 입력시간이상 경과하여도 선로분기기가 목표 온도에 도달하지 못할 경우 제4마그네틱스위치만 ON접점 전환하여 제1, 2열선에 전원을 공급하여 공급 전력량을 증가 및 제2관리자 입력시간 이상 경과 하여도 선로분기기가 목표 온도에 도달하지 할 경우, 제2, 3마그네틱스위치만 ON접점 전환하여 제1, 2열선에 전원을 공급하여 공급 전력량을 증가 또는 마이크로프로세서로 구성된 주제어부는 정전으로 전력공급이 불가능해지면 제1, 3, 4, 5, 6 마그네틱스위치 접점을 OFF접점으로 전환 후 제7, 8, 9 마그네틱스위치 접점을 ON접점으로 전환 후 비상발전기를 통해 모든 부하에 전력을 공급하다 부하량이 발전기 용량 미만으로 설정된 프로그램 입력 설정값에 따라 제7, 8 마그네틱스위치를 순차적으로 OFF접점 전환하는 배전반에 관한 것이고,

특허문헌 3은 배전반이 설치된 주위온도를 감지하는 온도감지센서와; 기준온도를 설정하기 위한 온도설정기와; 감지된 온도와 기준온도를 비교하여 부하중 고전력을 소비하는 부하에 공급되는 전원을 자동적으로 공급 또는 차단하는 신호를 발생하기 위한 콘트롤러와; 고전력소비부하가 온도에 관계없이 수동으로 작동되도록한 수동/자동전환스위치; 및 콘트롤러의 신호에 의해 작동하여 고전력 소비 부하의 전원을 공급 또는 차단하도록한 스위치를 구비하여 고전력 소비 부하의 전원 플러그가 콘센트에 꽂혀 있더라도 부하의 대기전원의 소모를 예방할 수 있게 한 배전반에 관한 것이다.

이러한 통상의 배전반은 배전반의 내부 상태를 감시하기 위한 전자기기들이 설치되어 있을 뿐만 아니라, 온도센서를 구비하여 구성하는 전기, 전자 요소의 구동을 제어하고 있으며, 밀폐된 배전반 내부의 온도가 지나치게 높을 경우에는 화재의 위험이 있을 뿐만 아니라, 전기 정자 요소들이 제대로 구동할 하지 못하거나 납땜 등이 녹아 구성 요소들 사이의 접촉 불량이 발생할 수 있다.

또한, 지나치게 온도가 낮을 경우, 전자 요소들의 구동이 제한되어 전력공급이 원활하게 이루어지지 못하는 문제가 있다.

대한민국 공개특허 제10-2007-0111207호. 대한민국 등록특허 제10-1255651호. 대한민국 등록실용신안 제20-0393554호.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 개발된 것으로, 배전반을 구성하는 예열성 부품과 발열성 부품에 보다 효과적으로 온기 또는 냉기를 공급하여 예열성 부품의 구동을 원활하게 함은 물론, 발열성 부품이 과열되는 것을 방지한 냉난방장치를 구비한 배전반함을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 냉난방장치를 구비한 배전반함은 단자대를 포함하는 발열성 부품과, 제어기를 포함하는 예열성 부품을 구비한 배전반함에 있어서, 배전반함의 본체의 측벽을 관통하여 고정 설치되어 상기 발열성 부품에는 냉기를 제공하고, 예열성 부품의 예열시에는 온기를 공급하는 열전소자; 상기 열전소자에 의해 냉각되거나 가열된 공기를 발열성 부품 또는 예열성 부품에 공급하는 송풍배관의 중단에 설치되어 바람을 송풍하는 송풍기; 상기 예열성 부품에 연결된 배관의 중간에 설치되어 예열성 부품을 예열시키기 위한 온기가 공급되어 예열성 부품이 구동하기에 충분한 온도로 가열된 후, 송풍배관을 절환하여 예열성 부품에 냉기를 공급하는 절환밸브; 및 부품의 온도를 감지하는 온도센서; 및 온도센서에서 감지된 온도에 따라 열전소자와 절환밸브의 구동을 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 송풍배관의 각 부품에 대향되는 단부에는 송풍호퍼가 더 설치되고, 상기 송풍호퍼는 탈착 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 본체의 내부는 예열성 부품이 설치되는 예열성 부품실과, 발열성 부품이 설치되는 발열성 부품실로 구획되는 것이 바람직하다.

상기 본체의 개방된 전면 가장자리에는 밀폐용 패킹이 설치되어 도어가 닫혔을 때 본체 내부가 밀폐되게 할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉난방장치를 구비한 배전반함은 예열성 부품이 구동을 시작할 때에는 열을 공급하여 예열성 부품이 구동될 수 있는 최적의 온도가 되게 하고, 예열성 부품이 활성화되어 발열하고, 발열성 부품에서 발열이 이루어질 때에는 냉기를 공급하여 냉각시킴으로써, 배전반을 안정화시킬 수 있고, 이에 따라 보다 안정적으로 배전이 이루어질 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 배전반함에 구비된 냉낭방수단의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 배전반함의 일예의 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 배전반함만의 일예의 사시도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여, 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 배전반함에 설치된 각 부품이 최적의 상태로 운전 및 유지 관리 될 수 있도록 온도를 제어할 수 있다.

이러한 본 발명에 따른 배전반함은 단자대를 포함하는 발열성 부품(10)과, 제어기(50)를 포함하는 예열성 부품(20)를 구비한 배전반함에 있어서, 배전반함의 본체(100)의 측벽을 관통하여 고정 설치되어 상기 발열성 부품에는 냉기를 제공하고, 예열성 부품의 예열시에는 온기를 공급하는 열전소자(30c, 30h); 상기 열전소자에 의해 냉각되거나 가열된 공기를 발열성 부품 또는 예열성 부품에 공급하는 송풍배관(P)의 중단에 설치되어 바람을 송풍하는 송풍기(30f); 상기 예열성 부품에 연결된 배관의 중간에 설치되어 예열성 부품을 예열시키기 위한 온기가 공급되어 예열성 부품이 구동하기에 충분한 온도로 가열된 후, 송풍배관을 절환하여 예열성 부품에 냉기를 공급하는 절환밸브(40); 및 부품의 온도를 감지하는 온도센서(10t, 20t); 및 온도센서에서 감지된 온도에 따라 열전소자와 절환밸브의 구동을 제어하는 제어기(50)를 포함한다.

본 발명에 따른 배전반함은 도면에서 도 3에 도시한 바와 같이, 육면체를 이루는 함체로 이루어진 본체(100)의 전면에 개폐가능하게 도어(200)를 구비하고 있으며, 도어와 대향되는 전면의 가장자리에는 패킹(60)이 설치되어 도어를 닫았을 때 본체(100)의 내부가 밀폐되어 외부의 온기나 냉기가 본체의 내부로 유입되지 않게 하였다.

이러한 본 발명에 따른 배전반함에 설치되는 부품은 종래 기술에서 설명한 바와 같이, 전원을 공급하는 전원선이 연결되는 단자대와, 스위칭수단을 포함하는 발열성 부품(10)과, 배전반함 내부의 상태를 모니터링하는 제어기(50)를 포함하는 예열성 부품(20)을 구비하고 있다.

상기에서 예열성 부품(20)은 제어기를 구성하는 마이컴 등과 같은 전자부품으로 이들은 온도가 지나체게 낮으면 구동에 제한이 있으므로 이들의 구동이 원활하게 이루어지기 위해서는 상온(25℃) 전후의 온도를 유지하는 것이 바람직하고, 이를 위해 예열이 필요하며 이러한 이유에서 예열성 부품이라 칭한다.

본 발명은 이러한 예열성 부품(20)이 원활하게 구동될 수 있도록 예열시키고, 예열이 충분히 이루어진 상태에서 예열성 부품으로부터 발명이 시작되며, 그 발열시점부터 냉기를 공급하여 예열성 부품이 과열되는 것을 방지하여야 한다.

즉, 예열성 부품이 충분히 예열된 후 정상적인 구동이 이루어지는 과정에서는 예열성 부품에서도 열이 발생하고, 이렇게 예열성 부품과 발열성 부품에서 발생되는 열을 냉각시키기 위해서는 각 부품에 냉기를 공급하여야 한다. 이렇게 냉기 또는 온기를 공급하기 위한 수단으로 상기 열전소자(30c, 30h)를 구비하고 있다.

상기에서 열전소자(30c, 30h)를 하나만 설치하여 온기를 공급할 때에는 발열부로부터 온기를 얻고, 냉기를 공급할 때에는 흡열부를 이용하여 냉기를 공급할 수 있으나, 바람직하게는 도 1에 도시한 바와 같이, 냉방용연전소자(30c)와, 난방용열전소자(30h)를 각각 설치하는 것이다.

이유는, 하나의 열전소자로 냉낭방을 모두 수행하기 위해서는 송풍배고나(P)이 복잡해질 뿐만 아니라, 일부 열이나 냉기가 불필요하게 본체의 내부로 유입도리 수 있기 때문이다.

상기한 바와 같이, 예열성 부품(20)의 예열시에는 난방용열전소자(30h)에서 가열된 공기를 공급할 수 있고, 예열성 부품(20)의 구동에 의해 발열된 후의 냉각시에는 냉방용열전소자(30c)에서 냉각된 공기를 공급할 수 있어야하며 이를 위해 절환밸브(40)를 구비하고 있는 것이다.

이렇게 절환밸브(40)를 절환시키기 위해서는 예열성 부품이 충분히 예열되었는 지를 확인할 필요가 있고, 이를 위해 온도센서(20t)를 구비하고 있다.

물론, 발열성 부품(10)들에도 온도센서(10t)를 구비하여 해당 부품의 온도가 설정온도 이하일 경우에는 열전소자의 구동을 정지시킴으로써 열전소자의 구동에 소요되는 불필요한 전력의 낭비를 줄일 수 있게 하였다.

또한 상기 송풍배관(P)의 각 부품에 대향되는 단부에는 송풍호퍼가 더 설치되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 발열성푸품(10)은 다양한 종류의 것이 있고, 각 발열성 부품들의 발열 특성은 서로 다르므로 각 발열성 부품마따 따로 송풍호퍼를 설치하고 각 송풍호퍼에 밸브를 구비하여 송퐁되는 냉기나 온기의 양을 조절할 수 있게 하는 것이 바람직하고, 송풍호퍼는 각 부품을 향햐여 펼쳐진 나팔 형상을 이룰 수 있다.

또한, 상기 송풍호퍼는 탈착 가능하게 설치될 수 있게 함에 따라 각 부품의 유지보수시 송풍호퍼를 용이하게 분리할 수 있게 하여 유지보수를 용이하게 할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 본체(100)의 내부는 예열성 부품이 설치되는 예열성 부품실(102)과, 발열성 부품이 설치되는 발열성 부품실(101)로 구획되는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이, 예열성 부품(20)은 예열이 필요하고, 예열시 누설되는 온기가 다른 발열성 부품(10)에 나쁜 영향을 줄 수 있으므로 격벽을 설치하여 예열성 부품실(102)과 발열성 부품실(101)을 분리하는 것이 바람직하다.

10: 발열성 부품 10t: 온도센서
20: 예열성 부품 20t: 온도센서
30c, 30h: 열전소자 30f: 송풍기
40: 절환밸브
50: 제어기
60: 패킹
P: 공기덕트
100: 함본체 101: 발열성 부품실
102: 예열성 부품실
200: 도어

Claims (4)

1. 단자대를 포함하는 발열성 부품(10)과, 제어기(50)를 포함하는 예열성 부품(20)를 구비한 배전반함에 있어서,
   배전반함의 본체(100)의 측벽을 관통하여 고정 설치되어 상기 발열성 부품에는 냉기를 제공하고, 예열성 부품의 예열시에는 온기를 공급하는 열전소자(30c, 30h);
   상기 열전소자에 의해 냉각되거나 가열된 공기를 발열성 부품 또는 예열성 부품에 공급하는 송풍배관(P)의 중단에 설치되어 바람을 송풍하는 송풍기(30f);
   상기 예열성 부품에 연결된 배관의 중간에 설치되어 예열성 부품을 예열시키기 위한 온기가 공급되어 예열성 부품이 구동하기에 충분한 온도로 가열된 후, 송풍배관을 절환하여 예열성 부품에 냉기를 공급하는 절환밸브(40); 및
   부품의 온도를 감지하는 온도센서(10t, 20t); 및 온도센서에서 감지된 온도에 따라 열전소자와 절환밸브의 구동을 제어하는 제어기(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉난방장치를 구비한 배전반함.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 송풍배관(P)의 각 부품에 대향되는 단부에는 송풍호퍼가 더 설치되고, 상기 송풍호퍼는 탈착 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 냉난방장치를 구비한 배전반함.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 본체(100)의 내부는 예열성 부품이 설치되는 예열성 부품실(102)과, 발열성 부품이 설치되는 발열성 부품실(101)로 구획된 것을 특징으로 하는 냉난방장치를 구비한 배전반함.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 본체의 개방된 전면 가장자리에는 밀폐용 패킹(60)이 설치되어 도어가 닫혔을 때 본체 내부가 밀폐되게 한 것을 특징으로 하는 냉난방장치를 구비한 배전반함.

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