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KR101716089B1 - 습기 및 결로 방지가 가능한 배전함 - Google Patents

습기 및 결로 방지가 가능한 배전함 Download PDF

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KR101716089B1
KR101716089B1 KR1020160062591A KR20160062591A KR101716089B1 KR 101716089 B1 KR101716089 B1 KR 101716089B1 KR 1020160062591 A KR1020160062591 A KR 1020160062591A KR 20160062591 A KR20160062591 A KR 20160062591A KR 101716089 B1 KR101716089 B1 KR 101716089B1
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Abstract

본 발명에 의한 습기 및 결로 방지가 가능한 배전함(100)은, 박스형으로서 컨트롤부(105)를 수용하도록 구성된 케이스(110)와, 상기 케이스(110)의 내부에 장착되어 상기 케이스(110) 내부의 공기를 가열하는 발열수단(120)과, 상기 케이스(110)의 외측면에 장착되어 상기 케이스(110)의 내부와 연결되는 것으로서 상기 케이스(110) 내부의 공기를 흡입하여 수증기를 제거한 상태로 상기 케이스(110) 내부로 공급하는 제습기(130)를 포함하고, 상기 제습기(130)는 열전소자(136)가 구성된 것으로서, 흡입된 상기 공기가 상기 열전소자(136)의 냉각면(R)에 닿으면서, 상기 수증기가 액화되어 외부로 배출되도록 구성된다.
따라서, 상기 케이스(110) 내부의 공기 중에 포함된 수증기 및 케이스(110)의 내측면에 맺힌 결로를 자동으로 신속하게 제거할 수 있다. 따라서, 습기와 결로에 의해서 상기 컨트롤부(105)가 단락되거나 누전되는 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

습기 및 결로 방지가 가능한 배전함 {A distribution box having a remover of damp and frost}
본 발명은 습기 및 결로 방지가 가능한 배전함에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 케이스 내부의 공기 중에 습기가 감지되면 상기 공기로부터 습기를 제거하여 건조한 공기가 되도록 하고, 상기 케이스 내측면에 결로가 감지되면 상기 결로를 증발시킨 후에 습기를 제거하여 건조한 공기가 되도록 하므로, 케이스 내부의 습기와 결로를 방지할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는, 습기 및 결로 방지가 가능한 배전함에 관한 것이다.
이하, 첨부되는 도면과 함께 배경기술에 의한 배전함(1)을 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 배경기술에 의한 배전함을 도시한 사시도로서 함께 설명한다.
일반적으로 배전함(1)은 박스 형으로서 전력을 제어하는 컨트롤부를 수용하도록 구성된다. 상기 컨트롤부는 고압 변압기와 계기용 변류기 등의 수배전설비로 구성된다. 따라서, 공장이나 아파트 내지는 가로등에 공급되는 전기를 제어하는 데 사용된다.
그런데, 이러한 배전함(1)은 동기(冬期) 및 하기(夏期)에 안팎의 온도차로 인해서 결로가 발생하게 된다. 즉, 동기에는 내부의 수증기를 포함한 공기가 외부의 기온에 의해서 차가워진 배전함(1)에 닿으면서 결로를 발생시킨다. 또는 하기의 강우 시에도 내부의 수증기를 포함한 공기가 강우에 의해 차가워진 배전함(1)에 닿으면서 결로를 발생시킨다. 이외의 다른 절기에도 안팎의 온도차로 인해서 배전함 (1) 내부에는 언제든지 결로가 발생한다.
이렇게 생성된 결로는 시간이 경과함에 따라 큰 물방울이 되어 컨트롤부에 떨어지면서 단락 내지는 누전 사고의 위험이 발생하는 문제점이 있었다. 그리고, 철제인 배전함(1)을 부식시켜서 배전함(1)의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.
이러한 현상을 방지하기 위해서 에어컨을 배전함(1)에 설치하는 기술이 제안된 바 있지만 에어컨의 부피가 크고 구조가 복잡할 뿐만 아니라 외기의 작동으로 인한 소음으로 인해서 사용이 불가능한 실정이다.
한국 실용등록 제20-0411963호 (2006년 03월 14일)
본 발명에 의한 습기 및 결로 방지가 가능한 배전함으로 인한 해결 과제는 다음과 같다.
첫째, 배전함의 안팎 온도차로 인해서 배전함의 내부에 결로가 발생하여 단락 내지는 누전 사고가 발생하는 현상을 방지하고자 한다. 즉, 동기(冬期) 및 하기(夏期) 및 그 외의 절기에, 안팎의 온도차로 인해서 결로가 발생하게 되고, 이것이 시간이 지남에 따라 큰 물방울이 되어 배전함 내부의 컨트롤부에 닿으면서 단락 내지는 누전 사고가 발생하는 사고를 미연에 방지하고자 한다.
둘째, 상기 결로로 인해서 철제로 제작된 배전함이 부식되어 수명이 단축되는 현상을 방지하고자 한다.
셋째, 배전함에 적용이 가능하도록 일반 에어컨과 같은 구조가 아니고 소형경량의 구조로서 제습 및 결로를 방지할 수 있도록 한다.
본 발명에 의한 습기 및 결로 방지가 가능한 배전함은,
박스형으로서 컨트롤부를 수용하도록 구성된 케이스와, 상기 케이스(110)의 내부에 장착되어 상기 케이스 내부의 공기를 가열하는 발열수단과, 상기 케이스의 외측면에 장착되어 상기 케이스의 내부와 연결되는 것으로서 상기 케이스 내부의 공기를 흡입하여 수증기를 제거한 상태로 상기 케이스 내부로 공급하는 제습기를 포함하고, 상기 제습기는 열전소자가 구성된 것으로서, 흡입된 상기 공기가 상기 열전소자의 냉각면에 닿으면서, 상기 수증기가 액화되어 외부로 배출되도록 구성된다.
상기 제습기는,
상기 케이스의 외측면에 수평하게 연결되어 상기 케이스의 내부와 통하는 유입관과, 상기 유입관의 외측 단부에서 하방으로 연장되는 하부관과, 상기 하부관의 하부 단부에서 상기 케이스를 향하여 상향 경사지게 연장되어 상기 케이스의 외측면에 연결되어 상기 케이스의 내부와 통하는 경사관과, 상기 하부관과 경사관의 사이에 연결되어 외부로 통하는 배수관과, 상기 하부관의 외측면에 냉각면이 부착된 열전소자와, 상기 유입관에 장착된 흡입팬을 포함한다.
또한, 상기 제습기는 상기 하부관의 내측면에서 상기 열전소자에 대응되는 부분에 부착된 냉각핀과, 상기 열전소자의 발열면에 부착된 방열핀과, 상기 방열핀에 부착된 방열팬을 포함한다.
또한, 상기 제습기는 상기 배수관에 장착되어 전기 신호에 의해서 개폐 기능을 하는 배수밸브를 포함한다.
또한, 상기 케이스의 외측면에 부착된 물 감지센서 및 습도 감지센서와, 상기 물 감지센서 및 습도 감지센서에 연계되어 컨트롤 기능을 하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는,
상기 물 감지센서로부터 결로가 감지되면, 상기 발열수단 및 상기 흡입팬과 열전소자, 방열팬에 전기를 공급하고, 상기 배수밸브에 전기 신호를 발신하여 개방되도록 하고 결로가 감지되지 않으면 상기 전기 공급을 차단하도록 구성되고, 상기 습도 감지센서가 공기 중의 수증기를 감지하게 되면, 상기 흡입팬과 열전소자, 방열팬에 전기를 공급하고, 상기 배수밸브에 전기 신호를 발신하여 개방되도록 하고 습도가 규정 이하가 되면 상기 전기 공급을 차단하도록 구성된다.
또한, 상기 케이스의 외측면에 연결되어 상기 제습기를 보호하도록 구성된다.
또한, 상기 케이스는 이중으로 구성되고 내부에 충전된 단열재를 포함한다.
본 발명에 의한 습기 및 결로 방지가 가능한 배전함은, 상기 케이스 내부의 공기 중에 포함된 수증기 및 케이스의 내측면에 맺힌 결로를 자동으로 신속하게 제거할 수 있다. 따라서, 습기와 결로에 의해서 상기 컨트롤부가 단락되거나 누전되는 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 배경기술에 의한 배전함을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 습기 및 결로 방지가 가능한 배전함을 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 습기 및 결로 방지가 가능한 배전함에 장착된 제습기를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 습기 및 결로 방지가 가능한 배전함의 작동 원리를 도시한 블록도.
이하, 첨부되는 도면과 함께 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시구성과 작동례를 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 습기 및 결로 방지가 가능한 배전함을 도시한 단면도, 도 3은 본 발명에 의한 습기 및 결로 방지가 가능한 배전함에 장착된 제습기를 도시한 단면도, 도 4는 본 발명에 의한 습기 및 결로 방지가 가능한 배전함의 작동 원리를 도시한 블록도로서 함께 설명한다.
일반적으로 배전함은, 내부에 전력을 제어하는 고압 변압기 내지는 계기용 변류기 등의 컨트롤부(105)를 수용하도록 형성된, 박스형의 케이스(110)가 구성된다.
본 발명은 상기 케이스(110)의 내부 공기 중에 규정 이상의 습도가 감지되거나 상기 케이스(110)의 내측면에 결로가 감지되면, 상기 습도를 규정 이하로 저하시키고, 상기 결로를 제거할 수 있도록 구성하므로 상기 컨트롤부(105)의 단락이나 누전으로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.
이를 위하여 본 발명에서는 다음과 같이 구성한다.
도 2에서처럼, 상기 케이스(110)의 내부에 장착되어 상기 케이스(110) 내부의 공기를 가열하는 발열수단(120)이 구성된다. 그리고, 상기 케이스(110)의 외측면에 장착되어 상기 케이스(110)의 내부와 연결되는 것으로서 상기 케이스(110) 내부의 공기를 흡입하여 수증기를 제거한 상태로 상기 케이스(110) 내부로 공급하는 제습기(130)가 구성된다. 상기 제습기(130)는 열전소자(136)가 구성된 것으로서, 흡입된 상기 공기가 상기 열전소자(136)의 냉각면(R)에 닿으면서, 상기 수증기가 액화되어 외부로 배출되도록 구성된 것이다. 그리고, 상기 케이스(110)의 외측면에 연결되어 상기 제습기(130)를 보호하도록 구성된 커버(140)가 구성된다.
상기 케이스(110)는 외측판(111)과 내측판(113)이 이중으로 이격되어 구성되고 그 내부에는 단열재(115)가 충전되어 구성된다. 상기 외측판(111)과 내측판(113)은 일례로서 철재로 구성될 수 있고 단열재는 스티로폼이나 우레탄 등 단열이 가능한 것이면 가능하다. 따라서, 케이스(110) 외부의 온도가 내부에 끼치는 영향을 줄여서 결로의 발생을 줄일 수 있도록 구성된다.
상기 발열수단(120)은 일례로서 전기의 인가에 의해서 발열하는 히터(123)와 상기히터(123)에 설치되어 공기를 순환시키는 순환팬(121)으로 구성할 수 있다.
상기 제습기(130)는 도 2 및 도 3에서처럼, 상기 케이스(110)의 외측면에 수평하게 연결되어 상기 케이스(110)의 내부와 통하는 유입관(131)이 구성되고, 상기 유입관(131)의 외측 단부에서 하방으로 연장되는 하부관(132)이 구성된다. 또한, 상기 하부관(132)의 하부 단부에서 상기 케이스(110)를 향하여 상향 경사지게 연장되어 상기 케이스(110)의 외측면에 연결되어 상기 케이스(110)의 내부와 통하는 경사관(133)이 구성된다. 그리고, 상기 하부관(132)과 경사관(133)의 사이에 연결되어 외부로 통하는 배수관(135)이 구성된다. 상기 배수관(135)은 물의 배수가 용이하도록 하방을 향하는 게 바람직하다. 또한, 상기 배수관(135)에 장착되어 개폐 기능을 하도록 전기 신호에 의해서 개폐 기능을 하는 배수밸브(W)가 구성된다. 상기 배수밸브(W)는 일례로서 솔레노이드 밸브로 구성할 수 있다. 또한, 상기 하부관(132)의 외측면에 냉각면(R)이 부착된 열전소자(136)가 구성되고, 상기 하부관(132)의 내측면에서 상기 열전소자(136)에 대응되는 부분에 부착된 냉각핀(137)이 구성된다. 그리고, 상기 열전소자(136)의 발열면(H)에 부착된 방열핀(H)이 구성되고, 상기 방열핀(H)에 부착된 방열팬(T)이 구성된다. 상기 유입관(131)에는 케이스(110) 내부의 공기를 흡입할 수 있도록 흡입팬(S)이 구성된다.
또한, 도 2 도 4에서처럼 상기 케이스(110)의 외측면에 부착된 물 감지센서(150) 및 습도 감지센서(160)가 구성된다. 그리고, 상기 물 감지센서(150) 및 습도 감지센서(160)에 연계되어 컨트롤 기능을 하는 제어부(170)가 구성되는데, 상기 물 감지센서(150)로부터 결로가 감지되면, 상기 발열수단(120) 및 상기 흡입팬(S)과 열전소자(136)에 전기를 공급하고, 상기 배수밸브(W)에 전기 신호를 발신하여 개방되도록 하고, 결로가 감지되지 않으면 상기 배수밸브(W)를 폐색되도록 하고 상기 전기 공급을 차단하도록 구성된다. 그리고, 상기 습도 감지센서(160)가 공기 중의 수증기를 감지하게 되면, 상기 흡입팬(S)과 열전소자(136), 방열팬(T)에 전기를 공급하고, 상기 배수밸브(W)에 전기 신호를 발신하여 개방되도록 하고 습도가 규정 이하가 되면, 상기 배수밸브(W)를 폐색되도록 하고 상기 전기 공급을 차단하도록 구성된다.
상기 커버(140)는 상기 제습기(130)의 상부와 측방을 가리도록 구성되어 강우 시 빗물에 의해서 손상되는 현상이 방지되도록 한다. 그리고 하방으로 개방되므로 외부의 공기가 유입되어 상기 방열핀(138)의 열교환이 용이하도록 하고 상기 배수관(135)으로부터 하방으로 물이 배출될 수 있도록 구성된다.
상기 본 발명에 의한 습기 및 결로 방지가 가능한 배전함(100)의 작동례를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 상기 제어부(170)가 습도 감지센서(160)를 통해서 상기 케이스(110) 내부의 습도 신호를 수신하다가 규정 이상의 수치가 감지되면 상기 배수밸브(W)를 개방시키고, 상기 흡입팬(S), 열전소자(136) 및 방열팬(T)에 전기를 인가한다. 그러면, 흡입팬(S)을 통해서 유입된 수증기를 포함하는 공기는 상기 냉각핀(137)을 거치게 된다. 이때, 냉각핀(137)은 열전소자(136)의 냉각면(R)에 대응하고 있기 때문에 0℃로 차가워진 상태가 된다. 그리고, 상기 방열팬(T)을 통해서 외부의 공기가 유입되어 상기 방열핀(138)을 통과하므로 열전소자(136)의 발열면(H)이 냉각되도록 하여 냉각면(R)의 효율이 떨어지지 않도록 한다. 상기 열전소자(136)는 당해업자라면 누구나 알 수 있는 공지된 사실이므로 상세한 설명은 생략한다.
따라서, 상기 수증기는 도 3에서처럼 물이 되어 하방으로 흘러서 상기 배수관(135)을 통해서 배출된다. 그리고, 공기는 흡입팬(S)의 송출압에 의해서 다시 케이스(110) 내부로 복귀된다. 이때, 공기는 수증기가 제거된 상태이므로 건조한 공기가 된다. 이러한 공기의 순환을 통해서 케이스(110) 내부의 공기로부터 수증기를 효율적으로 제거할 수 있다. 이렇게 해서 규정 이하의 습도 수치가 상기 습도 감지센서(160)를 통해서 제어부(170)가 감지하게 되면 상기 배수밸브(W)를 폐색시키고, 상기 흡입팬(S), 열전소자(136), 방열팬(T)에 공급되던 전기를 단락시킨다.
또한, 상기 물 감지센서(150)를 통해서 상기 제어부(170)가 상기 케이스(110)의 내측면에 맺힌 결로가 감지하게 되면, 상기 흡입팬(S), 열전소자(136), 방열팬(T)을 작동시킬 뿐만 아니라, 상기 발열수단(120)에 전기를 인가하여 작동시킨다. 따라서, 상기 발열수단(120)을 통해서 케이스(110) 내부의 공기는 발열수단(120)에 구성된 순환팬(121)에 의해서 상기 히터(123)를 거치게 되고 이렇게 가열된 공기는 상기 결로가 수증기로 증발되게 한다. 이렇게 해서 공기 중에 포함된 수증기는 상기 제습기(130)를 통해서 외부로 배수되기 때문에 케이스(110) 내부에 맺힌 결로를 효율적으로 제거할 수 있다. 이때 제습기(130)의 작동 과정은 상기 언급한 대로이다.
상기 구성과 작동례에 의한 본 발명에 의하면, 상기 케이스(110) 내부의 공기 중에 포함된 수증기 및 케이스(110)의 내측면에 맺힌 결로를 자동으로 신속하게 제거할 수 있다. 따라서, 습기와 결로에 의해서 상기 컨트롤부(105)가 단락되거나 누전되는 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형례와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 습도 및 결로 방지가 가능한 배전함
105: 컨트롤부 110: 케이스
120: 발열수단 121: 순환팬
123: 히터 130: 제습기
131: 유입관 S: 흡입팬
132: 하부관 133: 경사관
136: 열전소자 R: 냉각면
H: 발열면 137: 냉각핀
138: 방열핀 T: 방열팬
W: 배수밸브 170: 제어부
140: 커버 150: 물 감지센서
160: 습도 감지센서

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 박스형으로서 컨트롤부(105)를 수용하도록 구성된 케이스(110)와,
    상기 케이스(110)의 내부에 장착되어 상기 케이스(110) 내부의 공기를 가열하는 발열수단(120)과,
    상기 케이스(110)의 외측면에 장착되어 상기 케이스(110)의 내부와 연결되는 것으로서 상기 케이스(110) 내부의 공기를 흡입하여 수증기를 제거한 상태로 상기 케이스(110) 내부로 공급하는 제습기(130)를 포함하고,
    상기 제습기(130)는,
    상기 케이스(110)의 외측면에 수평하게 연결되어 상기 케이스(110)의 내부와 통하는 유입관(131)과,
    상기 유입관(131)의 외측 단부에서 하방으로 연장되는 하부관(132)과,
    상기 하부관(132)의 하부 단부에서 상기 케이스(110)를 향하여 상향 경사지게 연장되어 상기 케이스(110)의 외측면에 연결되어 상기 케이스(110)의 내부와 통하는 경사관(133)과,
    상기 하부관(132)과 경사관(133)의 사이에 연결되어 외부로 통하는 배수관(135)과,
    상기 하부관(132)의 외측면에 냉각면(R)이 부착된 열전소자(136)와,
    상기 유입관(131)에 장착된 흡입팬(S)을 포함하고,
    상기 하부관(132)의 내측면에서 상기 열전소자(136)에 대응되는 부분에 부착된 냉각핀(137)과,
    상기 열전소자(136)의 발열면(H)에 부착된 방열핀(H)과,
    상기 방열핀(H)에 부착된 방열팬(T)을 포함하고,
    상기 배수관(135)에 장착되어 전기 신호에 의해서 개폐 기능을 하는 배수밸브(W)를 포함하고,
    상기 케이스(110)의 외측면에 부착된 물 감지센서(150) 및 습도 감지센서(160)와,
    상기 물 감지센서(150) 및 습도 감지센서(160)에 연계되어 컨트롤 기능을 하는 제어부(170)를 포함하고,
    상기 제어부(170)는,
    상기 물 감지센서(150)로부터 결로가 감지되면, 상기 발열수단(120) 및 상기 흡입팬(S)과 열전소자(136), 방열팬(T)에 전기를 공급하고, 상기 배수밸브(W)에 전기 신호를 발신하여 개방되도록 하고 결로가 감지되지 않으면 상기 전기 공급을 차단하도록 구성되고,
    상기 습도 감지센서(160)가 공기 중의 수증기를 감지하게 되면, 상기 흡입팬(S)과 열전소자(136), 방열팬(T)에 전기를 공급하고, 상기 배수밸브(W)에 전기 신호를 발신하여 개방되도록 하고 습도가 규정 이하가 되면 상기 전기 공급을 차단하도록 구성된 것을 특징으로 하는 습기 및 결로 방지가 가능한 배전함.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 케이스(110)의 외측면에 연결되어 상기 제습기(130)를 보호하도록 구성된 커버(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 습기 및 결로 방지가 가능한 배전함.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 케이스(110)는 이중으로 구성되고 내부에 충전된 단열재(115)를 포함하는 것을 특징으로 하는 습기 및 결로 방지가 가능한 배전함.
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Cited By (16)

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