KR20190054568A - 무동력 냉각 구조를 구비한 수배전반 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 적어도 하나의 측면판에 환기 및 통풍을 위한 통풍구가 형성되는 본체, 온도 변화에 따라 팽창 또는 수축하는 열반응 액체와, 상기 열반응 액체에 의해 스트로크하는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드의 일측에 형성된 제1 레크 기어가 형성된 온도감지 실린더, 상기 제1 레크 기어와 일측에서 교합하는 피니언 기어와, 상기 피니언 기어와 타측에서 교합하는 제2 레크 기어와, 상기 제2 레크 기어의 일측에 형성된 개폐판 로드와, 상기 통풍구에 상응하여 형성되고 상기 개폐판 로드에 결합된 개폐판이 형성된 개폐기, 및 상기 피스톤 로드가 관통하고 상기 측면판에 형성된 고정편과, 상기 피스톤 로드의 일측에 고정된 회귀편과, 상기 고정편과 상기 회귀편 사이에 개재된 탄성부재가 형성된 스톱퍼를 포함하여서, 전원 공급없이 수배전반 내부의 온도를 감지하여서 특정 온도 이상에서 외기를 흡기하여 무전력으로 수배전반 내부를 효율적으로 냉각할 수 있는, 무동력 냉각구조를 구비한 수배전반을 제공한다.

Description

무동력 냉각 구조를 구비한 수배전반{Power Distributing Board having Nonpowered Cooling Structure}

본 발명은 전력을 변환하여 분배하는 수배전반에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 열반응 액체의 발열에 따른 팽창 및 수축 특성을 이용하여 수배전반 내부의 특정 온도 이상에서 외기를 흡기하여 무전력으로 수배전반 내부를 효율적으로 냉각할 수 있는, 무동력 냉각 구조를 구비한 수배전반에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 수배전반은 발전소 또는 변전소로부터 송전되는 고압의 전력을 수전하여 저압의 상용 전압으로 강압한 후 분배하여 공급하는 장치로서 수전설비, 변전설비, 배전설비, 개폐기제어설비 또는 전동기제어설비를 포함하여 구성된다.

한편, 수배전반의 작동시 수반되는 발열을 냉각하기 위해 냉각팬을 이용하기도 하는데, 냉각팬의 자체 고장시에는 고온에 따른 절연파괴에 의한 고장 또는 오작동을 유발하기도 한다. 또한, 수배전반의 외형 케이스는 전자파 차단을 위해 금속재질로 구성되어 자체의 방열 효과가 미미하기도 하다.

또한, 냉매를 이용하여 수배전반 내부로 냉각 파이프를 통해 순환시켜 냉각하기도 한다.

여기서, 전술한 냉각팬 또는 냉매를 이용한 냉각 구조는 별도의 외부 전원 공급을 필요로 하는데, 정전에 따른 불가피한 외부 전원공급의 차단시에는 수배전반을 적시에 냉각할 수 없는 심각한 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 외부 전원공급 없이 수배전반을 효율적으로 냉각할 수 있는, 무동력 냉각 구조를 구비한 수배전반을 제공하는 것을 그 과제로 한다.

전술한 과제를 달성하기 위해, 본 발명은, 고압을 저압으로 변환하는 변압기, 변환된 전력을 분배하는 분배기, 전력을 차단하는 차단기 및 누전검출기가 내측에 수용되고, 상기 기기를 제어하는 제어패널 및 도어가 전면판에 형성되고, 적어도 하나의 측면판에 환기 및 통풍을 위한 통풍구가 형성되는 본체, 온도 변화에 따라 팽창 또는 수축하는 열반응 액체와, 상기 열반응 액체에 의해 스트로크하는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드의 일측에 형성된 제1 레크 기어가 형성된 온도감지 실린더, 상기 제1 레크 기어와 일측에서 교합하는 피니언 기어와, 상기 피니언 기어와 타측에서 교합하는 제2 레크 기어와, 상기 제2 레크 기어의 일측에 형성된 개폐판 로드와, 상기 통풍구에 상응하여 형성되고 상기 개폐판 로드에 결합된 개폐판이 형성된 개폐기, 및 상기 피스톤 로드가 관통하고 상기 측면판에 형성된 고정편과, 상기 피스톤 로드의 일측에 고정된 회귀편과, 상기 고정편과 상기 회귀편 사이에 개재된 탄성부재가 형성된 스톱퍼를 포함하는, 무동력 냉각구조를 구비한 수배전반을 제공한다.

바람직하게는, 상기 온도감지 실린더, 개폐기 및 스톱퍼가 상기 측면판의 상단 및 하단에 각각 형성되어, 특정 온도 이상 상승시, 상단 및 하단 개폐기에 의해 상기 각 통풍구가 개방될 수 있다.

바람직하게는, 상기 측면판과 접촉하는 상기 온도감지 실린더의 케이스는 열전도 금속을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 열반응 액체는 유동 파라핀을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 온도감지 실린더, 개폐기 및 스톱퍼가 좌측 및 우측 측면판에 각각 대칭적으로 형성되어, 특정 온도 이상 상승시, 상단 및 하단 개폐기에 의해 상기 각 통풍구가 개방될 수 있다.

본 발명에 의하면, 수배전반의 작동시의 발열에 따른 고장 및 오작동을 방지하기 위해 별도의 외부 전원 공급없이 열반응 액체의 온도 변화에 따른 팽창 및 수축 특성을 이용하여서, 수배전반 내부의 온도를 감지하여 특정 온도 이상에서는 외기를 흡기하여 무전력으로 수배전반 내부를 효율적으로 냉각할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 무동력 냉각 구조를 구비한 수배전반의 개략적인 사시도이다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 냉각 구조를 구비한 측면판을 확대 도시한 것이다.
도 3은 도 1의 냉각 구조의 변형예를 예시한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 전술한 특징을 갖는 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 무동력 냉각 구조를 구비한 수배전반의 개략적인 사시도이고, 도 2a 내지 도 2c는 도 1의 냉각 구조를 구비한 측면판을 확대 도시한 것이다.

도 1 내지 도 2c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 무동력 냉각 구조를 구비한 수배전반은, 본체(110), 외부 온도 변화를 감지하여 스트로크하는 온도감지 실린더(120), 온도감지 실린더(120)의 스트로크에 따라 통풍구를 개폐하는 개폐기(130), 및 스트로크를 회귀시키는 스톱퍼(140)를 포함한다.

우선, 본체(110)는, 고압을 저압으로 변환하는 변압기, 변환된 전력을 분배하는 분배기, 전력을 차단하는 차단기 및 누전검출기가 내측에 수용되고, 전술한 기기를 제어하는 제어패널(111) 및 도어(112)가 전면판(113)에 형성되고, 적어도 하나의 측면판(114)에 환기 및 통풍을 위한 통풍구(115)가 형성된다.

한편, 통풍구(115) 외측에는 우수 또는 이물질의 침투를 방지하는 방지판(116)이 일정 각도로 경사져 측면판(114)에 형성될 수 있다.

다음, 온도감지 실린더(120)는, 온도 변화에 따라 팽창 또는 수축하는 열반응 액체(121)와, 열반응 액체(121)의 팽창 또는 수축에 의해 스트로크하는 피스톤 로드(122)와, 피스톤 로드(122)의 일측에 형성된 제1 레크 기어(123)가 형성된다.

여기서, 열반응 액체(121)는 유동 파라핀으로 구성되어 고온에서는 팽창하고 저온에서는 수축하는데, 팽창에 의해서 피스톤 로드(122)를 온도감지 실린더 본체 외측 방향으로 밀어내어 스트로크시킨다.

한편, 측면판(114)과 접촉하는 온도감지 실린더(120)의 케이스는 열전도 금속을 포함하여서, 본체(110)의 온도 변화를 열반응 액체(121)로 효율적으로 전달하도록 할 수도 있다.

개폐기(130)는, 제1 레크 기어(123)와 일측에서 교합하여 회전하는 피니언 기어(131)와, 피니언 기어(131)와 타측에서 교합하는 제2 레크 기어(132)와, 제2 레크 기어(132)의 일측에 형성된 개폐판 로드(133)와, 통풍구(115)에 상응하여 형성되고 개폐판 로드(133)에 결합된 개폐판(134)이 형성된다.

여기서, 제1 레크 기어(123)가 상승하면, 피니언 기어(131)의 회전에 의해 제2 레크 기어(132)는 하강하여서, 통풍구(115)를 커버하고 있는 개폐판(134)를 하강시켜 통풍구(115)를 개방한다. 이에 따라, 통풍구(115)를 통해서 외기를 본체(110) 내측으로 통풍시켜 냉각시킨다.

스톱퍼(140)는, 도 2b를 참조하면, 피스톤 로드(122)가 관통하고 측면판(114)에 형성된 고정편(141)과, 피스톤 로드(122)의 일측에 고정된 회귀편(142)과, 고정편(141)과 회귀편(142) 사이에 개재된 탄성부재(143)가 형성된다.

여기서, 회귀편(142)은, 확대 도시된 바와 같이, 피스톤 로드(122)에 고정 형성되어 피스톤 로드(122) 승강 동작에 따라 상승하거나 하강하도록 구성된다.

즉, 통풍구(115)의 개방에 따른 본체(110) 내측의 통풍에 의한 냉각에 따라 열반응 액체(121)가 수축하면, 스톱퍼(140)는 탄성부재(143)인 스프링의 복원력에 의해 피스톤 로드(122)를 하강시켜서 개폐판(134)에 의해 통풍구(115)를 폐쇄한다.

도 3은 도 1의 냉각 구조의 변형예를 예시한 것이다.

도 3을 참조하면, 온도감지 실린더(120), 개폐기(130) 및 스톱퍼(140)가 측면판(114)의 상단 및 하단에 각각 형성되어, 특정 온도 이상 상승시, 상단 및 하단 개폐기(130)에 의해 각 통풍구(115)가 개방되어서, 본체(110) 내측의 온기는 상단의 통풍구(115)를 통해 외부로 배기되고, 외부의 냉기는 하단의 통풍구(115)를 통해 내부로 유입되어, 보다 효율적인 냉각을 구현할 수 있다.

또는, 도시되어 있지는 않으나, 온도감지 실린더, 개폐기 및 스톱퍼가 좌측 및 우측 측면판에 각각 대칭적으로 형성되어, 특정 온도 이상 상승시, 상단 및 하단 개폐기에 의해 각 통풍구가 개방되어서, 본체 내측의 온기는 좌측 및 우측의 통풍구를 통해 양측으로 동시에 배기 및 흡기할 수 있도록, 보다 효율적인 냉각을 구현할 수도 있다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

110 : 본체 120 : 온도감지 실린더
130 : 개폐기 140 : 스톱퍼

Claims (5)

1. 고압을 저압으로 변환하는 변압기, 변환된 전력을 분배하는 분배기, 전력을 차단하는 차단기 및 누전검출기가 내측에 수용되고, 상기 기기를 제어하는 제어패널 및 도어가 전면판에 형성되고, 적어도 하나의 측면판에 환기 및 통풍을 위한 통풍구가 형성되는 본체,
   온도 변화에 따라 팽창 또는 수축하는 열반응 액체와, 상기 열반응 액체에 의해 스트로크하는 피스톤 로드와, 상기 피스톤 로드의 일측에 형성된 제1 레크 기어가 형성된 온도감지 실린더,
   상기 제1 레크 기어와 일측에서 교합하는 피니언 기어와, 상기 피니언 기어와 타측에서 교합하는 제2 레크 기어와, 상기 제2 레크 기어의 일측에 형성된 개폐판 로드와, 상기 통풍구에 상응하여 형성되고 상기 개폐판 로드에 결합된 개폐판이 형성된 개폐기 및
   상기 피스톤 로드가 관통하고 상기 측면판에 형성된 고정편과, 상기 피스톤 로드의 일측에 고정된 회귀편과, 상기 고정편과 상기 회귀편 사이에 개재된 탄성부재가 형성된 스톱퍼를 포함하는, 무동력 냉각구조를 구비한 수배전반.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 온도감지 실린더, 개폐기 및 스톱퍼가 상기 측면판의 상단 및 하단에 각각 형성되어, 특정 온도 이상 상승시, 상단 및 하단 개폐기에 의해 상기 각 통풍구가 개방되는 것을 특징으로 하는, 무동력 냉각구조를 구비한 수배전반.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 측면판과 접촉하는 상기 온도감지 실린더의 케이스는 열전도 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는, 무동력 냉각구조를 구비한 수배전반.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 열반응 액체는 유동 파라핀을 포함하는 것을 특징으로 하는, 무동력 냉각구조를 구비한 수배전반.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 온도감지 실린더, 개폐기 및 스톱퍼가 좌측 및 우측 측면판에 각각 대칭적으로 형성되어, 특정 온도 이상 상승시, 상단 및 하단 개폐기에 의해 상기 각 통풍구가 개방되는 것을 특징으로 하는, 무동력 냉각구조를 구비한 수배전반.

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