KR102200293B1

KR102200293B1 - 자연 대류 공기순환 냉각식 전기 함체

Info

Publication number: KR102200293B1
Application number: KR1020200105183A
Authority: KR
Inventors: 이용학
Original assignee: 주식회사 일신전기
Priority date: 2020-08-21
Filing date: 2020-08-21
Publication date: 2021-01-08

Abstract

본 발명은 자연 대류를 통해 열기를 외부로 배출시켜 함체의 내부가 원활히 냉각될 수 있도록 하고 내부의 과열에 의해 발생되는 제반 문제점이 원활히 해소되도록 하는 자연 대류 공기순환 냉각식 전기 함체에 관한 것으로, 본 전기 함체는 전면과 배면이 개방되는 사각 입방체로 구비되고, 내부에 하부에서 상부로 제1 공간부, 제2 공간부, 제3 공간부 및 제4 공간부의 4개의 공간을 형성하도록 다수의 구획판이 상하로 이격되게 내부에 부착되며, 전면과 배면 상단에 관통되게 배기구가 각각 형성되는 케이스와; 상기 케이스의 개방된 전면과 배면에 각각 개폐 가능하게 설치되고, 하부에 관통되게 급기구가 형성되는 한 쌍의 도어와; 상기 케이스의 전면과 배면에 대응하여 상기 도어의 내측면에 설치되고, 상기 급기구에서 외부 공기를 흡입하여 자연 대류에 의해 상기 제1 공간부 내지 제4 공간부에 개별적으로 순환시킨 후에 상기 케이스의 내측 상부에서 상기 배기구를 통해 외부로 배출시키는 자연대류순환부를; 포함한다.

Description

자연 대류 공기순환 냉각식 전기 함체{NATURAL CONVECTION AIR CIRCULATION COOLING TYPE ELECTRIC BOX}

본 발명은 전기 함체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자연 대류를 통해 열기를 외부로 배출시켜 함체의 내부가 원활히 냉각될 수 있도록 하고 내부의 과열에 의해 발생되는 제반 문제점이 원활히 해소되도록 하는 자연 대류 공기순환 냉각식 전기 함체에 관한 것이다.

일반적으로 전기 함체는 전기제어반, 컨트롤박스, 배전반, 제어박스, 분전반, 전기 제어 함체, 배전 함체, 제어 함체 등과 같이 함체의 내부에 각종 제어 부품이나 전기 전자 부품, 변압기 등이 설치되는 것이다.

그 일예로 분전반과 같은 전기 함체는 각종 차단기 및 개폐기를 함체 내에 장착하여 외부로부터 전력을 끌어 배분하는 동시에 전력의 공급을 선택적으로 할 수 있게 한 것이다. 이러한 분전반은 선로가 외부에 노출됨을 방지하기 위하여 감전 및 각종 전기로 인한 안전사고를 방지하는 함체를 포함한다.

특히 분전반은 외부에서 인입되는 주전원을 각 전기 부하로 분산 공급하는 과정에서 과부하 발생 시 전류 공급을 차단하여 전기 안전을 달성하기 위해 차단기를 포함한다. 이러한 차단기는 주 입력 터미널에 연결되는 주 차단기와 전기 부하에 각각 연결되는 다수의 분기 차단기를 포함할 수 있다.

이와 같은 전기 함체는 건물의 벽체 내에 매설되는 내장형과 앵커 볼트 등을 통해 벽체에 직접 고정 설치되는 외장형이 있고, 나아가 지면에 설치되는 지상형이 있다.

이러한, 전기 함체는 내부에 다양한 전기 전자 부품을 설치하기 위해 다층 구조로 내부를 구획하고 층별로 전기 전자 부품을 설치하는 것이 개발되어 널리 사용되고 있다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

종래의 다층 구조의 전기 함체는 층별로 구획되어 전기 전자 부품에서 발생하는 열이 외부로 적절히 배출되지 못하고, 그에 따라 열에 의해 내장된 전기 전자 부품의 사용 수명이 단축되는 문제점이 있었다.

특히, 외부로 배출되지 못하는 열에 의해 전기 전자 부품에 화재가 발생하는 등 다양한 2차 피해를 유발하는 문제점이 있었다.

등록특허 제2006798호 "옥외용 전기기기 함체"(2019.07.29.)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 자연 대류를 통해 열기를 외부로 배출시켜 함체의 내부가 원활히 냉각될 수 있도록 하고 내부의 과열에 의해 발생되는 제반 문제점이 원활히 해소되도록 하는 자연 대류 공기순환 냉각식 전기 함체를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "자연 대류 공기순환 냉각식 전기 함체"는, 전면과 배면이 개방되는 사각 입방체로 구비되고, 내부에 하부에서 상부로 제1 공간부, 제2 공간부, 제3 공간부 및 제4 공간부의 4개의 공간을 형성하도록 다수의 구획판이 상하로 이격되게 내부에 부착되며, 전면과 배면 상단에 관통되게 배기구가 각각 형성되는 케이스와; 상기 케이스의 개방된 전면과 배면에 각각 개폐 가능하게 설치되고, 하부에 관통되게 급기구가 형성되는 한 쌍의 도어와; 상기 케이스의 전면과 배면에 대응하여 상기 도어의 내측면에 설치되고, 상기 급기구에서 외부 공기를 흡입하여 자연 대류에 의해 상기 제1 공간부 내지 제4 공간부에 개별적으로 순환시킨 후에 상기 케이스의 내측 상부에서 상기 배기구를 통해 외부로 배출시키는 자연대류순환부를; 포함하고, 상기 케이스는, 상기 제1 공간부의 내측 상부로 상기 구획판의 하면에 부착되고 전면에서 배면으로 갈수록 폭이 점차 좁아져 경사지게 형성되며 배면을 향해 배기를 유도하는 제1 배기유도판과, 상기 제2 공간부의 내측 상부로 상기 구획판의 하면에 부착되고 전면에서 배면으로 갈수록 폭이 점차 좁아져 경사지게 형성되며 배면을 향해 배기를 유도하는 제2 배기유도판과, 상기 제3 공간부의 내측 상부로 상기 구획판의 하면에 부착되고 배면에서 전면으로 갈수록 폭이 점차 좁아져 경사지게 형성되며 전면을 향해 배기를 유도하는 제3 배기유도판을, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "자연 대류 공기순환 냉각식 전기 함체"의 상기 자연대류순환부는, 상기 케이스의 전면에 설치되는 상기 도어의 내측면에 부착되고 내부가 중공된 사각판체로 형성되며 좌우로 제1 전면관로, 제2 전면관로 및 제3 전면관로의 수직 관로를 형성하도록 내부에 한 쌍의 제1 수직판이 부착되고 내측면이 상기 도어의 폐쇄와 함께 상기 구획판의 전면에 밀착되는 제1 밀폐케이싱과; 상기 케이스의 배면에 설치되는 상기 도어의 내측면에 부착되고 내부가 중공된 사각판체로 형성되며 좌우로 제1 배면관로, 제2 배면관로 및 제3 배면관로의 수직 관로를 형성하도록 내부에 한 쌍의 제2 수직판이 부착되고 내측면이 상기 도어의 폐쇄와 함께 상기 구획판의 배면에 밀착되는 제2 밀폐케이싱을; 포함하고, 상기 제1 밀폐케이싱은, 상기 제1 전면관로와 제1 공간부가 연통되도록 상기 제1 밀폐케이싱의 배면에 형성되는 제1 연통공과, 상기 제1 전면관로와 제4 공간부가 연통되도록 상기 제1 밀폐케이싱의 배면에 형성되는 제2 연통공과, 상기 제2 전면관로의 하부와 상기 급기구가 연통되도록 상기 제1 밀폐케이싱의 전면에 형성되는 제3 연통공과, 상기 제2 전면관로와 상기 제3 공간부가 연통되도록 상기 제1 밀폐케이싱의 배면에 형성되는 제4 연통공과, 상기 제3 전면관로와 상기 제2 공간부가 연통되도록 상기 제1 밀폐케이싱의 배면에 형성되는 제5 연통공과, 상기 제3 전면관로와 상기 제4 공간부가 연통되도록 상기 제1 밀폐케이싱의 배면에 형성되는 제6 연통공을, 포함하며, 상기 제2 밀폐케이싱은, 상기 제1 배면관로의 하부와 상기 급기구가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱의 배면에 형성되는 제7 연통공과, 상기 제1 배면관로와 상기 제2 공간부가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱의 전면에 형성되는 제8 연통공과, 상기 제1 배면관로와 상기 제3 공간부가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱의 전면에 형성되는 제9 연통공과, 상기 제1 배면관로와 상기 제4 공간부가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱의 전면에 형성되는 제10 연통공과, 상기 제2 배면관로의 하부와 상기 급기구가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱의 배면에 형성되는 제11 연통공과, 상기 제2 배면관로와 상기 제4 공간부가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱의 전면에 형성되는 제12 연통공과, 상기 제3 배면관로의 하부와 상기 급기구가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱의 배면에 형성되는 제13 연통공과, 상기 제3 배면관로와 상기 제1 공간부가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱의 전면에 형성되는 제14 연통공과, 상기 제3 배면관로와 상기 제3 공간부가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱의 전면에 형성되는 제15 연통공과, 상기 제3 배면관로와 상기 제4 공간부가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱의 전면에 형성되는 제16 연통공을, 포함하고, 상기 케이스는, 상기 제1 밀폐케이싱과 제2 밀폐케이싱의 내측면이 밀착되도록 상기 케이스의 내부 양측면에 장착되는 한 쌍의 밀착부재를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "자연 대류 공기순환 냉각식 전기 함체"의 상기 자연대류순환부는, 상기 제1 공간부의 배면과 상기 급기구 사이에 연통되게 유입구가 형성되고, 일단이 상기 제1 공간부의 전면에 연결되고 타단이 상기 제4 공간부의 외측에서 외부와 연통되는 제1 연결배관이 구비되는 제1 순환부와; 일단이 상기 제1 공간부의 배면 외측으로 상기 급기구에 연결되고 타단이 상기 제2 공간부의 배면에 연결되는 제2 연결배관이 구비되고, 일단이 상기 제2 공간부의 전면에 연결되고 타단이 상기 제4 공간부의 외측에서 외부와 연통되는 제3 연결배관이 구비되는 제2 순환부와; 일단이 상기 제1 공간부의 전면 외측으로 상기 급기구에 연결되고 타단이 상기 제3 공간부의 전면에 연결되는 제4 연결배관이 구비되고, 일단이 상기 제3 공간부의 배면 양측에 각각 연결되고 타단이 상기 제4 공간부의 외측에서 외부와 연통되는 한 쌍의 제5 연결배관이 구비되는 제3 순환부와; 일단이 상기 제1 공간부의 배면 외측으로 상기 급기구에 연결되고 타단이 상기 제4 공간부의 배면에 연결되는 제6 연결배관이 구비되는 제4 순환부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "자연 대류 공기순환 냉각식 전기 함체"의 상기 케이스는, 그 내측 상부 하면에 부착되고 중앙이 볼록하고 중앙에서 전면과 배면으로 갈수록 점차 얇아져 경사지게 형성되어 내부 공기를 상기 배기구로 유도하는 경사유도부재를, 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 자연 대류를 통해 열기를 외부로 배출시켜 함체의 내부가 원활히 냉각될 수 있고, 그에 따라 내부의 과열에 의해 발생되는 전기 전자 부품의 사용 수명 단축과 화재 발생 등의 제반 문제점이 원활히 해소되는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 전기 함체의 개략적인 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 전기 함체의 개략적인 부분 분해 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 전기 함체의 개략적인 평단면도,
도 4는 본 발명에 따른 전기 함체의 개략적인 측단면도,
도 5는 본 발명에 따른 전기 함체의 제1 밀폐케이싱을 보인 개략적인 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 전기 함체의 제1 밀폐케이싱을 보인 개략적인 정단면도,
도 7은 본 발명에 따른 전기 함체의 제1 밀폐케이싱을 보인 개략적인 배면 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 전기 함체의 제2 밀폐케이싱을 보인 개략적인 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 전기 함체의 제1 밀폐케이싱을 보인 개략적인 정단면도,
도 10은 본 발명에 따른 전기 함체의 제1 밀폐케이싱을 보인 개략적인 배면 사시도,
도 11 내지 도 14는 본 발명에 따른 전기 함체의 제1 공간부 내지 제4 공간부의 냉각 원리를 보인 개략적인 평면 구성도,
도 15는 내지 도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 함체의 개략적인 요부 사시도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 14는 본 발명에 따른 전기 함체의 개략적인 도면들이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자연 대류 공기순환 냉각식 전기 함체는 케이스(10)와, 상기 케이스(10)의 전면과 배면에 개폐 가능하게 장착되는 한 쌍의 도어(20)와, 상기 도어(20)에 설치되는 자연대류순환부(30)를 포함한다.

상기 케이스(10)는 전면과 배면이 개방되는 사각 입방체로 구비되고, 내부에 하부에서 상부로 제1 공간부(11), 제2 공간부(12), 제3 공간부(13) 및 제4 공간부(14)의 4개의 공간을 형성하도록 다수의 구획판(15)이 상하로 이격되게 내부에 부착되며, 전면과 배면 상단에 관통되게 배기구(16)가 각각 형성되는 것이다.

상기 구획판(15)은 상기 케이스(10)의 내부에 4개의 상기 제1 공간부(11), 제2 공간부(12), 제3 공간부(13) 및 제4 공간부(14)를 형성하는 역할을 한다. 상기 제1 공간부(11), 제2 공간부(12), 제3 공간부(13) 및 제4 공간부(14)는 전기 전자 부품이 배치되는 공간을 제공하는 역할을 한다. 상기 배기구(16)는 상기 케이스(10)의 내부에서 발생될 열기를 포함하는 내부 공기가 상기 케이스(10)의 외부로 배출되는 통로를 제공하는 역할을 한다.

상기 케이스(10)는 상기 제1 공간부(11)의 내측 상부로 상기 구획판(15)의 하면에 부착되고 전면에서 배면으로 갈수록 폭이 점차 좁아져 경사지게 형성되는 제1 배기유도판(11a)과, 상기 제2 공간부(12)의 내측 상부로 상기 구획판(15)의 하면에 부착되고 전면에서 배면으로 갈수록 폭이 점차 좁아져 경사지게 형성되는 제2 배기유도판(12a)과, 상기 제3 공간부(13)의 내측 상부로 상기 구획판(15)의 하면에 부착되고 배면에서 전면으로 갈수록 폭이 점차 좁아져 경사지게 형성되는 제3 배기유도판(13a)을 더 포함한다.

상기 제1 배기유도판(11a)은 전면쪽보다 배면쪽의 폭이 점차 작아지면서 경사지게 하여 자연대류에 의해 상기 제1 공간부(11)의 상부로 상승된 공기를 전면에서 배면을 향해 유도하여 배기가 보다 신속하게 이루어지도록 하는 것이다.

상기 제2 배기유도판(12a)은 전면쪽보다 배면쪽의 폭이 점차 작아지면서 경사지게 하여 자연대류에 의해 상기 제2 공간부(12)의 상부로 상승된 공기를 전면에서 배면을 향해 유도하여 배기가 보다 신속하게 이루어지도록 하는 것이다.

상기 제3 배기유도판(13a)은 배면쪽보다 전면쪽의 폭이 점차 작아지면서 경사지게 하여 자연대류에 의해 상기 제3 공간부(13)의 상부로 상승된 공기를 배면에서 전면을 향해 유도하여 배기가 보다 신속하게 이루어지도록 하는 것이다.

상기 케이스(10)는 그 내부 양측면에 장착되는 한 쌍의 밀착부재(17)를 더 포함한다. 상기 밀착부재(17)는 상기 자연대류순환부(30)로 구성되는 제1 밀폐케이싱(31)과 제2 밀폐케이싱(32)의 내측면이 밀착되면서 상기 구획판(15)의 좌우 폭을 상대적으로 좁게 하여 상기 자연대류순환부(30)의 제1 밀폐케이싱(31)과 제2 밀폐케이싱(32)이 상기 도어(20)의 내측면에 장착된 상태로 상기 도어(20)의 개폐가 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

즉, 상기 케이스(10)에 대한 상기 도어(20)가 개폐가 자유로운 상태에서 상기 제1 밀폐케이싱(31)과 제2 밀폐케이싱(32)이 상기 구획판(15)의 전면과 배면에 밀착되면서 상기 제1 공간부(11), 제2 공간부(12), 제3 공간부(13) 및 제4 공간부(14)가 폐쇄된 상태가 될 수 있도록 하는 것이다.

상기 케이스(10)는 그 내측 상부 하면에 부착되고 중앙이 볼록하고 중앙에서 전면과 배면으로 갈수록 점차 얇아져 경사지게 형성되어 내부 공기를 상기 배기구(16)로 유도하는 경사유도부재(18)를 더 포함한다. 상기 경사유도부재(18)는 자연 대류에 의해 열기를 포함한 내부 공기가 상승된 후에 상기 배기구(16)를 향해 자연스럽게 이동되어 배출되도록 내부 공기를 유도하는 역할을 한다.

상기 도어(20)는 한 쌍으로 구비되어 상기 케이스(10)의 개방된 전면과 배면에 각각 개폐 가능하게 설치되고 하부에 관통되게 급기구(21)가 형성되는 것으로, 상기 케이스(10)의 개방된 전면과 배면을 개방시키거나 폐쇄시킬 수 있도록 하면서 상기 자연대류순환부(30)가 설치되는 장소를 제공하는 역할을 한다.

상기 급기구(21)는 상기 케이스(10)의 외부의 공기가 상기 도어(20)를 통해 상기 케이스(10)의 내부로 유입되는 통로를 제공하는 역할을 한다. 이와 같은 상기 급기구(21)는 이물질의 유입을 방지하기 위해 그릴이나 그물망 형태로 형성된다.

상기 자연대류순환부(30)는 상기 케이스(10)의 전면과 배면에 대응하여 상기 도어(20)의 내측면에 설치되는 것으로, 상기 급기구(21)에서 외부 공기를 흡입하여 자연 대류에 의해 상기 제1 공간부(11) 내지 제4 공간부(14)에 개별적으로 순환시킨 후에 상기 케이스(10)의 내측 상부에서 상기 배기구(16)를 통해 외부로 배출시키는 역할을 한다.

이와 같은 상기 자연대류순환부(30)는 상기 케이스(10)의 전면에 설치되는 도어(20)의 내측면에 장착되는 제1 밀폐케이싱(31)과, 상기 케이스(10)의 배면에 설치되는 도어(20)의 내측면에 장착되는 제2 밀폐케이싱(32)을 포함한다.

상기 제1 밀폐케이싱(31)은 상기 케이스(10)의 전면에 설치되는 상기 도어(20)의 내측면에 부착되고 내부가 중공된 사각판체로 형성되며 좌우로 제1 전면관로(311), 제2 전면관로(312) 및 제3 전면관로(313)의 수직 관로를 형성하도록 내부에 한 쌍의 제1 수직판(314)이 부착되고 내측면이 상기 도어(20)의 폐쇄와 함께 상기 구획판(15)의 전면에 밀착되게 구비된다.

이와 같이 구성되는 상기 제1 밀폐케이싱(31)은 상기 제1 전면관로(311)와 제1 공간부(11)가 연통되도록 상기 제1 밀폐케이싱(31)의 배면에 형성되는 제1 연통공(311a)과, 상기 제1 전면관로(311)와 제4 공간부(14)가 연통되도록 상기 제1 밀폐케이싱(31)의 상면에 형성되는 제2 연통공(311b)과, 상기 제2 전면관로(312)의 하부와 상기 급기구(21)가 연통되도록 상기 제1 밀폐케이싱(31)의 전면에 형성되는 제3 연통공(312a)과, 상기 제2 전면관로(312)와 상기 제3 공간부(13)가 연통되도록 상기 제1 밀폐케이싱(31)의 배면에 형성되는 제4 연통공(312b)과, 상기 제3 전면관로(313)와 상기 제2 공간부(12)가 연통되도록 상기 제1 밀폐케이싱(31)의 배면에 형성되는 제5 연통공(313a)과, 상기 제3 전면관로(313)와 상기 제4 공간부(14)가 연통되도록 상기 제1 밀폐케이싱(31)의 상면에 형성되는 제6 연통공(313b)을 포함한다.

상기 제2 밀폐케이싱(32)은 상기 케이스(10)의 배면에 설치되는 상기 도어(20)의 내측면에 부착되고 내부가 중공된 사각판체로 형성되며 좌우로 제1 배면관로(321), 제2 배면관로(322) 및 제3 배면관로(323)의 수직 관로를 형성하도록 내부에 한 쌍의 제2 수직판(324)이 부착되고 내측면이 상기 도어(20)의 폐쇄와 함께 상기 구획판(15)의 배면에 밀착되게 구비된다.

이와 같이 구성되는 상기 제2 밀폐케이싱(32)은 상기 제1 배면관로(321)의 하부와 상기 급기구(21)가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 배면에 형성되는 제7 연통공(321a)과, 상기 제1 배면관로(321)와 상기 제2 공간부(12)가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 전면에 형성되는 제8 연통공(321b)과, 상기 제1 배면관로(321)와 상기 제3 공간부(13)가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 전면에 형성되는 제9 연통공(321c)과, 상기 제1 배면관로(321)와 상기 제4 공간부(14)가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 상면에 형성되는 제10 연통공(321d)과, 상기 제2 배면관로(322)의 하부와 상기 급기구(21)가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 배면에 형성되는 제11 연통공(322a)과, 상기 제2 배면관로(322)와 상기 제4 공간부(14)가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 전면에 형성되는 제12 연통공(322b)과, 상기 제3 배면관로(323)의 하부와 상기 급기구(21)가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 배면에 형성되는 제13 연통공(323a)과, 상기 제3 배면관로(323)와 상기 제1 공간부(11)가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 전면에 형성되는 제14 연통공(323b)과, 상기 제3 배면관로(323)와 상기 제3 공간부(13)가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 전면에 형성되는 제15 연통공(323c)과, 상기 제3 배면관로(323)와 상기 제4 공간부(14)가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 상면에 형성되는 제16 연통공(323d)을 포함한다.

도 4 내지 도 14를 참조하여 상기 제1 밀폐케이싱(31)과 제2 밀폐케이싱(32)을 통한 상기 제1 공간부(11), 제2 공간부(12), 제3 공간부(13) 및 제4 공간부(14)의 개별적인 열기 배출 및 냉각 과정을 설명하면 다음과 같다. 여기서, 상기 제1 공간부(11), 제2 공간부(12), 제3 공간부(13) 및 제4 공간부(14)는 설명을 쉽게 하기 위해 아래에서 위로 A층, B층, C층, D층으로 지칭한다.

상기 제1 공간부(11)의 냉각 및 열기 배출 과정을 살펴보면, 외부 공기가 상기 급기구(21)로 유입된 후에 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 제3 배면관로(323)의 배면 하부에 있는 상기 제13 연통공(323a)을 통해 유입된 후에 상기 제14 연통공(323b)을 통과하여 A층 즉, 상기 제1 공간부(11)로 유입되어 상기 제1 공간부(11)를 비스듬히 통과하면서 상기 제1 공간부(11)를 냉각시킨 후에 열기를 함유한 내부 공기가 상기 제1 밀폐케이싱(31)의 제1 전면관로(311)의 배면 하부에 있는 상기 제1 연통공(311a)을 통해 상기 제1 전면관로(311)로 유입되어 자연 대류에 의해 상승된다. 상기 제1 전면관로(311)를 통해 상승된 열기를 포함한 공기는 상기 제1 전면관로(311)의 상단에 있는 상기 제2 연통공(311b)을 통해 곧바로 자연 대류에 의해 상승되면서 상기 배기구(16)를 통해 외부로 배출된다.

여기서, 상기 제13 연통공(323a)으로 유입된 공기가 상기 제3 배면관로(323)를 통해 상승되지 않고 상기 제14 연통공(323b)을 통해 배출되도록 상기 제3 배면관로(323)를 막는 차단체(C)가 구비된다.

상기 제2 공간부(12)의 냉각 및 열기 배출 과정을 살펴보면, 외부 공기가 상기 급기구(21)로 유입된 후에 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 제1 배면관로(321)의 배면 하부에 있는 상기 제7 연통공(321a)을 통해 유입된 후에 상기 제1 배면관로(321)를 통해 상승되고, 상승된 공기는 B층에 대응하여 위치하는 상기 제8 연통공(321b)을 통해 B층 즉, 상기 제2 공간부(12)로 유입되어 상기 제2 공간부(12)를 비스듬히 통과하면서 상기 제2 공간부(12)를 냉각시킨 후에 열기를 함유한 내부 공기가 상기 제1 밀폐케이싱(31)의 제3 전면관로(313)의 배면 B층에 있는 상기 제5 연통공(313a)을 통해 상기 제3 전면관로(313)로 유입되어 자연 대류에 의해 상승된다. 상기 제3 전면관로(313)를 통해 상승된 열기를 포함한 공기는 상기 제3 전면관로(313)의 상단에 있는 상기 제6 연통공(313b)을 통해 곧바로 자연 대류에 의해 상승되면서 상기 배기구(16)를 통해 외부로 배출된다.

여기서, 상기 제5 연통공(313a)으로 유입된 공기가 상기 제3 전면관로(313)를 통해 상승되지 않고 하부로 유동되는 것을 방지하기 위해 상기 제3 전면관로(313)를 내측 하부에 차단체(C)가 구비된다.

상기 제3 공간부(13)의 냉각 및 열기 배출 과정을 살펴보면, 외부 공기가 상기 급기구(21)로 유입된 후에 상기 제1 밀폐케이싱(31)의 제2 전면관로(312)의 전면 하부에 있는 상기 제3 연통공(312a)을 통해 유입된 후에 상기 제2 전면관로(312)를 통해 상승되고, 상승된 공기는 C층에 대응하여 위치하는 상기 제4 연통공(312b)을 통해 C층 즉, 상기 제3 공간부(13)로 유입되어 상기 제3 공간부(13)의 양측으로 비스듬히 통과하면서 상기 제3 공간부(13)를 냉각시킨 후에 열기를 함유한 내부 공기가 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 제1 배면관로(321) 및 제3 배면관로(323)의 전면 C층에 있는 상기 제9 연통공(321c)과 제15 연통공(323c)을 통해 상기 제1 배면관로(321)와 제3 배면관로(323)로 유입되어 자연 대류에 의해 상승된다. 상기 제1 배면관로(321)와 제3 배면관로(323)를 통해 상승된 열기를 포함한 공기는 상기 제1 배면관로(321)와 제3 배면관로(323)의 상단에 있는 상기 제10 연통공(321d)과 제16 연통공(323d)을 통해 곧바로 자연 대류에 의해 상승되면서 상기 배기구(16)를 통해 외부로 배출된다.

여기서, 상기 제3 연통공(312a)으로 유입된 공기가 상기 제2 전면관로(312)를 통해 계속 상승되지 않고 상기 제4 연통공(312b)으로 유도되어 배출되도록 상기 제2 전면관로(312)의 내측 상부에 차단체(C)가 구비된다.

상기 제4 공간부(14)의 냉각 및 열기 배출 과정을 살펴보면, 외부 공기가 상기 급기구(21)로 유입된 후에 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 제2 배면관로(322)의 전면 하부에 있는 상기 제11 연통공(322a)을 통해 유입된 후에 상기 제2 배면관로(322)를 통해 상승되고, 상승된 공기는 D층에 대응하여 위치하는 상기 제12 연통공(322b)을 통해 D층 즉, 상기 제4 공간부(14)로 유입되어 상기 제4 공간부(14)를 통과하면서 상기 제4 공간부(14)를 냉각시킨 후에 열기를 함유한 내부 공기가 자연 대류에 의해 상승되면서 상기 배기구(16)를 통해 외부로 배출된다.

이와 같이 본 전기 함체는 자연 대류 즉, 열기를 포함하는 공기의 상승력을 이용하여 상기 제1 공간부(11), 제2 공간부(12), 제3 공간부(13) 및 제4 공간부(14)에 존재하는 열기를 신속하면서 안정적으로 배출시키는 획기적인 발명이다.

도 15 내지 도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 함체를 보인 도면들이다. 도 4를 참조하여 도 15 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 자연 대류 공기순환 냉각식 전기 함체의 상기 자연대류순환부(30)는 상기 제1 공간부(11)를 냉각시키는 제1 순환부(33)와, 상기 제2 공간부(12)를 냉각시키는 제2 순환부(34)와, 상기 제3 공간부(13)를 냉각시키는 제3 순환부(35)와, 상기 제4 공간부(14)를 냉각시키는 제4 순환부(36)를 포함한다.

상기 제1 순환부(33)는 상기 제1 공간부(11)의 배면과 상기 급기구(21) 사이에 연통되게 유입구(331)가 형성되고, 일단이 상기 제1 공간부(11)의 전면에 연결되고 타단이 상기 제4 공간부(14)의 외측에서 외부와 연통되는 제1 연결배관(332)이 구비되는 것으로, 상기 급기구(21)를 통해 유입된 외부 공기가 상기 유입구(331)를 통해 상기 제1 공간부(11)로 유입된 후에 상기 제1 공간부(11)를 냉각시키고 열을 포함한 공기는 상기 제1 연결배관(332)으로 유입되어 상기 제1 연결배관(332)을 따라 상승된 후에 상기 제4 공간부(14)의 외측에서 외부로 배출되어 자연 대류에 의해 상기 배기구(16)로 배출되도록 하는 것이다.

상기 제2 순환부(34)는 일단이 상기 제1 공간부(11)의 배면 외측으로 상기 급기구(21)에 연결되고 타단이 상기 제2 공간부(12)의 배면에 연결되는 제2 연결배관(341)이 구비되고, 일단이 상기 제2 공간부(12)의 전면에 연결되고 타단이 상기 제4 공간부(14)의 외측에서 외부와 연통되는 제3 연결배관(342)이 구비되는 것으로, 상기 제1 공간부(11)의 외측에서 상기 급기구(21)를 통해 유입된 외부 공기가 상기 제2 연결배관(341)을 통해 상기 제2 공간부(12)로 유입되어 상기 제2 공간부(12)를 냉각시키고 열을 포함한 공기는 상기 제3 연결배관(342)으로 유입되어 상기 제3 연결배관(342)을 따라 상승된 후에 상기 제4 공간부(14)의 외측에서 외부로 배출되어 자연 대류에 의해 상기 배기구(16)로 배출되도록 하는 것이다.

상기 제3 순환부(35)는 일단이 상기 제1 공간부(11)의 전면 외측으로 상기 급기구(21)에 연결되고 타단이 상기 제3 공간부(13)의 전면에 연결되는 제4 연결배관(351)이 구비되고, 일단이 상기 제3 공간부(13)의 배면 양측에 각각 연결되고 타단이 상기 제4 공간부(14)의 외측에서 외부와 연통되는 한 쌍의 제5 연결배관(352)이 구비되는 것으로, 상기 제1 공간부(11)의 외측에서 상기 급기구(21)를 통해 유입된 외부 공기가 상기 제4 연결배관(351)을 통해 상기 제3 공간부(13)로 유입되어 상기 제3 공간부(13)를 냉각시키고 열을 포함한 공기는 한 쌍의 상기 제5 연결배관(352)으로 유입되어 상기 제5 연결배관(352)을 따라 상승된 후에 상기 제4 공간부(14)의 외측에서 외부로 배출되어 자연 대류에 의해 상기 배기구(16)로 배출되도록 하는 것이다.

상기 제4 순환부(36)는 일단이 상기 제1 공간부(11)의 배면 외측으로 상기 급기구(21)에 연결되고 타단이 상기 제4 공간부(14)의 배면에 연결되는 제6 연결배관(361)이 구비되는 것으로, 상기 제1 공간부(11)의 외측에서 상기 급기구(21)를 통해 유입된 외부 공기가 상기 제6 연결배관(361)을 통해 상기 제4 공간부(14)로 유입되어 상기 제4 공간부(14)를 냉각시키고 열을 포함한 공기는 상기 제4 공간부(14)에서 곧바로 자연 대류에 의해 상승되어 상기 배기구(16)로 배출되도록 하는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다할 것이다.

10 : 케이스
11 : 제1 공간부 11a : 제1 배기유도판
12 : 제2 공간부 12a : 제2 배기유도판
13 : 제3 공간부 13a : 제3 배기유도판
14 : 제4 공간부 15 : 구획판
16 : 배기구 17 : 밀착부재
18 : 경사유도부재
20 : 도어
21 : 급기구
30 : 자연대류순환부
31 : 제1 밀폐케이싱
311 : 제1 전면관로
311a : 제1 연통공 311b : 제2 연통공
312 : 제2 전면관로
312a : 제3 연통공 312b : 제4 연통공
313 : 제3 전면관로
313a : 제5 연통공 313b : 제6 연통공
314 : 제1 수직판
32 : 제2 밀폐케이싱
321 : 제1 배면관로
321a : 제7 연통공 321b : 제8 연통공
321c : 제9 연통공 321d : 제10 연통공
322 : 제2 배면관로
322a : 제11 연통공 322b : 제12 연통공
323 : 제3 배면관로
323a : 제13 연통공 323b : 제14 연통공
323c : 제15 연통공 323d : 제16 연통공
324 : 제2 수직판
33 : 제1 순환부
331 : 유입구 332 : 제1 연결배관
34 : 제2 순환부
341 : 제2 연결배관 342 : 제3 연결배관
35 : 제3 순환부
351 : 제4 연결배관 352 : 제5 연결배관
36 : 제4 순환부
361 : 제6 연결배관

Claims

전면과 배면이 개방되는 사각 입방체로 구비되고, 내부에 하부에서 상부로 제1 공간부(11), 제2 공간부(12), 제3 공간부(13) 및 제4 공간부(14)의 4개의 공간을 형성하도록 다수의 구획판(15)이 상하로 이격되게 내부에 부착되며, 전면과 배면 상단에 관통되게 배기구(16)가 각각 형성되는 케이스(10)와;
상기 케이스(10)의 개방된 전면과 배면에 각각 개폐 가능하게 설치되고, 하부에 관통되게 급기구(21)가 형성되는 한 쌍의 도어(20)와;
상기 케이스(10)의 전면과 배면에 대응하여 상기 도어(20)의 내측면에 설치되고, 상기 급기구(21)에서 외부 공기를 흡입하여 자연 대류에 의해 상기 제1 공간부(11) 내지 제4 공간부(14)에 개별적으로 순환시킨 후에 상기 케이스(10)의 내측 상부에서 상기 배기구(16)를 통해 외부로 배출시키는 자연대류순환부(30)를; 포함하고,
상기 케이스(10)는,
상기 제1 공간부(11)의 내측 상부로 상기 구획판(15)의 하면에 부착되고 전면에서 배면으로 갈수록 폭이 점차 좁아져 경사지게 형성되며 배면을 향해 배기를 유도하는 제1 배기유도판(11a)과,
상기 제2 공간부(12)의 내측 상부로 상기 구획판(15)의 하면에 부착되고 전면에서 배면으로 갈수록 폭이 점차 좁아져 경사지게 형성되며 배면을 향해 배기를 유도하는 제2 배기유도판(12a)과,
상기 제3 공간부(13)의 내측 상부로 상기 구획판(15)의 하면에 부착되고 배면에서 전면으로 갈수록 폭이 점차 좁아져 경사지게 형성되며 전면을 향해 배기를 유도하는 제3 배기유도판(13a)을, 더 포함하며,
상기 자연대류순환부(30)는,
상기 케이스(10)의 전면에 설치되는 상기 도어(20)의 내측면에 부착되고 내부가 중공된 사각판체로 형성되며 좌우로 제1 전면관로(311), 제2 전면관로(312) 및 제3 전면관로(313)의 수직 관로를 형성하도록 내부에 한 쌍의 제1 수직판(314)이 부착되고 내측면이 상기 도어(20)의 폐쇄와 함께 상기 구획판(15)의 전면에 밀착되는 제1 밀폐케이싱(31)과;
상기 케이스(10)의 배면에 설치되는 상기 도어(20)의 내측면에 부착되고 내부가 중공된 사각판체로 형성되며 좌우로 제1 배면관로(321), 제2 배면관로(322) 및 제3 배면관로(323)의 수직 관로를 형성하도록 내부에 한 쌍의 제2 수직판(324)이 부착되고 내측면이 상기 도어(20)의 폐쇄와 함께 상기 구획판(15)의 배면에 밀착되는 제2 밀폐케이싱(32)을; 포함하고,
상기 제1 밀폐케이싱(31)은,
상기 제1 전면관로(311)와 제1 공간부(11)가 연통되도록 상기 제1 밀폐케이싱(31)의 배면에 형성되는 제1 연통공(311a)과,
상기 제1 전면관로(311)와 제4 공간부(14)가 연통되도록 상기 제1 밀폐케이싱(31)의 상면에 형성되는 제2 연통공(311b)과,
상기 제2 전면관로(312)의 하부와 상기 급기구(21)가 연통되도록 상기 제1 밀폐케이싱(31)의 전면에 형성되는 제3 연통공(312a)과,
상기 제2 전면관로(312)와 상기 제3 공간부(13)가 연통되도록 상기 제1 밀폐케이싱(31)의 배면에 형성되는 제4 연통공(312b)과,
상기 제3 전면관로(313)와 상기 제2 공간부(12)가 연통되도록 상기 제1 밀폐케이싱(31)의 배면에 형성되는 제5 연통공(313a)과,
상기 제3 전면관로(313)와 상기 제4 공간부(14)가 연통되도록 상기 제1 밀폐케이싱(31)의 상면에 형성되는 제6 연통공(313b)을, 포함하며,
상기 제2 밀폐케이싱(32)은,
상기 제1 배면관로(321)의 하부와 상기 급기구(21)가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 배면에 형성되는 제7 연통공(321a)과,
상기 제1 배면관로(321)와 상기 제2 공간부(12)가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 전면에 형성되는 제8 연통공(321b)과,
상기 제1 배면관로(321)와 상기 제3 공간부(13)가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 전면에 형성되는 제9 연통공(321c)과,
상기 제1 배면관로(321)와 상기 제4 공간부(14)가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 상면에 형성되는 제10 연통공(321d)과,
상기 제2 배면관로(322)의 하부와 상기 급기구(21)가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 배면에 형성되는 제11 연통공(322a)과,
상기 제2 배면관로(322)와 상기 제4 공간부(14)가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 전면에 형성되는 제12 연통공(322b)과,
상기 제3 배면관로(323)의 하부와 상기 급기구(21)가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 배면에 형성되는 제13 연통공(323a)과,
상기 제3 배면관로(323)와 상기 제1 공간부(11)가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 전면에 형성되는 제14 연통공(323b)과,
상기 제3 배면관로(323)와 상기 제3 공간부(13)가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 전면에 형성되는 제15 연통공(323c)과,
상기 제3 배면관로(323)와 상기 제4 공간부(14)가 연통되도록 상기 제2 밀폐케이싱(32)의 상면에 형성되는 제16 연통공(323d)을, 포함하고,
상기 케이스(10)는,
상기 제1 밀폐케이싱(31)과 제2 밀폐케이싱(32)의 내측면이 밀착되도록 상기 케이스(10)의 내부 양측면에 장착되는 한 쌍의 밀착부재(17)를, 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자연 대류 공기순환 냉각식 전기 함체.
삭제
전면과 배면이 개방되는 사각 입방체로 구비되고, 내부에 하부에서 상부로 제1 공간부(11), 제2 공간부(12), 제3 공간부(13) 및 제4 공간부(14)의 4개의 공간을 형성하도록 다수의 구획판(15)이 상하로 이격되게 내부에 부착되며, 전면과 배면 상단에 관통되게 배기구(16)가 각각 형성되는 케이스(10)와;
상기 케이스(10)의 개방된 전면과 배면에 각각 개폐 가능하게 설치되고, 하부에 관통되게 급기구(21)가 형성되는 한 쌍의 도어(20)와;
상기 케이스(10)의 전면과 배면에 대응하여 상기 도어(20)의 내측면에 설치되고, 상기 급기구(21)에서 외부 공기를 흡입하여 자연 대류에 의해 상기 제1 공간부(11) 내지 제4 공간부(14)에 개별적으로 순환시킨 후에 상기 케이스(10)의 내측 상부에서 상기 배기구(16)를 통해 외부로 배출시키는 자연대류순환부(30)를; 포함하고,
상기 케이스(10)는,
상기 제1 공간부(11)의 내측 상부로 상기 구획판(15)의 하면에 부착되고 전면에서 배면으로 갈수록 폭이 점차 좁아져 경사지게 형성되며 배면을 향해 배기를 유도하는 제1 배기유도판(11a)과,
상기 제2 공간부(12)의 내측 상부로 상기 구획판(15)의 하면에 부착되고 전면에서 배면으로 갈수록 폭이 점차 좁아져 경사지게 형성되며 배면을 향해 배기를 유도하는 제2 배기유도판(12a)과,
상기 제3 공간부(13)의 내측 상부로 상기 구획판(15)의 하면에 부착되고 배면에서 전면으로 갈수록 폭이 점차 좁아져 경사지게 형성되며 전면을 향해 배기를 유도하는 제3 배기유도판(13a)을, 더 포함하며,
상기 자연대류순환부(30)는,
상기 제1 공간부(11)의 배면과 상기 급기구(21) 사이에 연통되게 유입구(331)가 형성되고, 일단이 상기 제1 공간부(11)의 전면에 연결되고 타단이 상기 제4 공간부(14)의 외측에서 외부와 연통되는 제1 연결배관(332)이 구비되는 제1 순환부(33)와;
일단이 상기 제1 공간부(11)의 배면 외측으로 상기 급기구(21)에 연결되고 타단이 상기 제2 공간부(12)의 배면에 연결되는 제2 연결배관(341)이 구비되고, 일단이 상기 제2 공간부(12)의 전면에 연결되고 타단이 상기 제4 공간부(14)의 외측에서 외부와 연통되는 제3 연결배관(342)이 구비되는 제2 순환부(34)와;
일단이 상기 제1 공간부(11)의 전면 외측으로 상기 급기구(21)에 연결되고 타단이 상기 제3 공간부(13)의 전면에 연결되는 제4 연결배관(351)이 구비되고, 일단이 상기 제3 공간부(13)의 배면 양측에 각각 연결되고 타단이 상기 제4 공간부(14)의 외측에서 외부와 연통되는 한 쌍의 제5 연결배관(352)이 구비되는 제3 순환부(35)와;
일단이 상기 제1 공간부(11)의 배면 외측으로 상기 급기구(21)에 연결되고 타단이 상기 제4 공간부(14)의 배면에 연결되는 제6 연결배관(361)이 구비되는 제4 순환부(36)를; 포함하는 것을 특징으로 하는 자연 대류 공기순환 냉각식 전기 함체.
제1항에 있어서,
상기 케이스(10)는,
그 내측 상부 하면에 부착되고 중앙이 볼록하고 중앙에서 전면과 배면으로 갈수록 점차 얇아져 경사지게 형성되어 내부 공기를 상기 배기구(16)로 유도하는 경사유도부재(18)를,
더 포함하는 것을 특징으로 하는 자연 대류 공기순환 냉각식 전기 함체.