KR101033096B1

KR101033096B1 - 안전장치와 각도 조절용 환풍기 및 그를 포함하는 냉각 효율 개선 배전반

Info

Publication number: KR101033096B1
Application number: KR1020100104530A
Authority: KR
Inventors: 박구열
Original assignee: 주식회사 부경이앤티
Priority date: 2010-10-26
Filing date: 2010-10-26
Publication date: 2011-05-06

Abstract

본 발명은 배전반에 설치되어 외부 공기를 흡기 또는 내부 공기를 배기하는 환풍기로서, 그 구성은 배전반 외부에 구비되어 블레이드를 보호하고, 복수 개의 조밀한 바람구멍이 형성된 커버가 복수 개 구비되는 커버부와; 배전반 도어에 설치되어 블레이드와 커버부 사이에 구비되고, 상부 또는 하부를 향해 특정 각도 기울어지도록 형성되어 블레이드를 특정 각도 기울어지도록 하는 각도 조절용 브래킷; 및 배전반 및 블레이드에 연결되고, 환풍기가 설치된 적어도 하나의 배전반 도어 오픈 시 블레이드의 회전을 위한 전력을 차단하는 리미트 스위치를 포함하는 안전 회로;를 포함한다. 본 발명은 블레이드를 보호하는 복수 개의 커버, 예컨대 이중 커버와, 환풍기가 설치된 배전반의 어느 도어라도 오픈 된 경우 환풍기의 전력을 차단하는 안전 회로에 의해 안전성이 배가되고, 배전반의 일측 하부 및 타측 상부에 특정 각도 기울어져 구비되는 환풍기에 의해 배전반의 흡기 및 배기 시, 외부 공기 순환 속도와 풍량이 증대되어 냉각 효율이 개선되는 효과가 있다.

Description

안전장치와 각도 조절용 환풍기 및 그를 포함하는 냉각 효율 개선 배전반{VENTILATOR FOR INCLUDING SAFETY UNIT AND CONTROLLING ANGLE AND IMPROVING COOLING EFFICIENCY ENCLOSED SWITCHGEAR INCLUDING THEREOF}

본 발명은 환풍기 및 그를 포함하는 배전반에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 안전장치가 내장되고, 각도 조절용 브래킷을 포함하는 환풍기 및 그를 포함하는 냉각 효율 개선 배전반에 관한 것이다.

일반적으로 배전반은 그 내부에 변압기, 차단기, 콘덴서 등 22.9KV, 6.6KV, 3.3KV, 440V, 380/220V 등 국내 공인된 정격 전압이 상시 인가되고 있다. 그리고 무부하 손실 또는 부하 손실에 의한 발열, 차단기 작동 시 소호에 의한 발열, 콘덴서 등 전하 축적에 의한 발열, 전기기기 동작 시 고유 저항에 의한 발열 등 상시 주위 온도 대비 10~30도의 온도가 상승된다. 이로 인해, 배전반 내부 전력기기의 효율 저하 및 수명 단축 등을 초래하고 있다.

그리고 실내에 설치된 배전반 운영 시, 종래 냉각 방식으로는 배전반 내부 온도를 효과적으로 냉각시키지 못하여, 배전반 도어를 연 상태로 운전하는 경우가 태반이다. 이 때, 외부의 쥐, 고양이 및 해충에 의한 정전 사고 등이 자주 발생되고 있다.

또한, 옥외에 설치된 배전반의 경우, 야간의 찬 공기에 의한 결로 현상이 발생되고, 이로 인해 배전반 내부의 과습도와 물방울에 의한 전기 안전사고가 발생되는 등 전력 낭비와 사고의 위험을 내포하고 있다.

그리고 옥외에 설치된 배전반에 설치된 냉각용 환풍기의 경우, 안전용 커버가 구비되어 있지만, 어린이가 환풍기의 입구에 이물질을 투입하거나 찌르는 등으로 인해 안전사고가 발생되는 문제점이 있다. 종래의 안전용 커버 및 환풍기의 형태가 도 1a 내지 도 1d에 도시된다. 도 1a와 도 1b는 종래 기술의 제1 형태, 도 1c와 도 1d는 종래 기술의 제2 형태에 따른 배전반의 온도 냉각용 환풍기 및 그의 안전 커버를 나타낸 사시도 및 단면도이다.

도 1a와 도 1b, 도 1c와 도 1d에 도시된 바와 같이, 종래의 환풍기(500, 500')는 안전 커버(520, 520')에 복수 개의 바람구멍(523, 523')이 형성되며, 이러한 형태의 안전용 커버는 바람구멍(523, 532')을 통해, 570, 570'의 화살표와 같이 외부의 이물질이 쉽게 통과될 수 있는 문제점이 있다. 도 1b와 도 1d에서 560, 560'의 화살표는 각 환풍기(500, 500')에 의한 공기 흐름 방향을 나타낸다.

한편, 도 2는 종래 기술에 따른 환풍기를 포함하는 배전반의 공기 흐름을 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하여 종래의 환풍기(500)가 설치된 배전반(200) 내부의 공기 흐름을 살펴보면, (가), (나), (다)와 같이, 통풍구(80)를 통해, 미세한 풍속으로 공기의 흐름이 형성되어, 배전반(200) 내부에서 공기의 와류에 의한 소용돌이가 형성된다. 이로 인해, 환풍기 반대편 상부(①), 환풍기 반대편 중앙(②), 변압기 또는 전력기기의 하부 중앙(③), 환풍기 하부 중앙(④), 및 환풍기 상부(⑤) 부분의 온도가 상승된다.

즉, 환풍기가 설치되더라도 배전반 내부의 온도 상승 문제가 해결되지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 안전장치, 예컨대 이중 커버와 안전 회로도를 내장한 환풍기 및 그를 포함하는 배전반을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 각도가 조절되어 냉각 효율이 개선될 수 있는 환풍기 및 그를 포함하는 배전반을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 배전반의 일측 하부와 타측 상부에 안전장치와 각도 조절이 가능한 브래킷이 포함된 두 개의 환풍기가 설치되어, 바람의 방향이 상부 및 하부로 변경되고, 풍량이 증대되어 냉각 효율이 개선될 수 있는 배전반을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배전반에 설치되어 외부 공기를 흡기 또는 내부 공기를 배기하는 환풍기는, 상기 배전반 외부에 구비되어 블레이드를 보호하고, 복수 개의 조밀한 바람구멍이 형성된 커버가 복수 개 구비되는 커버부와; 배전반 도어에 설치되어 블레이드와 커버부 사이에 구비되고, 상부 또는 하부를 향해 특정 각도 기울어지도록 형성되어 상기 블레이드를 특정 각도 기울어지도록 하는 각도 조절용 브래킷(bracket); 및 상기 배전반 및 블레이드에 연결되고, 적어도 하나의 배전반 도어 오픈 시 상기 블레이드의 회전을 위한 전력을 차단하는 리미트 스위치(limit switch)를 포함하는 안전 회로;를 포함한다.

그리고 본 발명에 따른 상기 환풍기는 제1 및 제2 환풍기로 구성되고, 상기 제1 환풍기는 상기 배전반의 일측 하부에 설치되고, 제1 블레이드가 하부를 향하며, 상기 제1 블레이드가 상기 배전반 내부를 향해 회전하도록 설치되어 흡기 기능을 수행하고, 상기 제2 환풍기는 상기 배전반의 타측 상부에서 제2 블레이드가 상기 배전반 내부에 구비되도록 뒤집혀 설치되고, 상기 제2 블레이드가 하부를 향하며, 상기 제2 블레이드가 상기 배전반 외부를 향해 회전하도록 설치되어 배기 기능을 수행하는 것에 특징이 있다.

또한, 전술한 환풍기를 포함하는 본 발명에 따른 냉각 효율이 개선된 배전반은, 상기 배전반의 일측 하부에 설치되고, 제1 블레이드가 하부를 향하며, 상기 제1 블레이드가 상기 배전반 내부를 향해 회전하도록 설치되어 흡기 기능을 수행하는 제1 환풍기와; 상기 배전반의 타측 상부에서 제2 블레이드가 상기 배전반 내부에 구비되도록 뒤집혀 설치되고, 상기 제2 블레이드가 하부를 향하며, 상기 제2 블레이드가 상기 배전반 외부를 향해 회전하도록 설치되어 배기 기능을 수행하는 제2 환풍기; 및 상기 제1 및 제2 환풍기와 각각 연결되고, 상기 배전반의 적어도 하나의 도어 오픈 시 상기 환풍기의 전력을 차단하는 리미트 스위치를 포함하는 안전 회로;를 포함하는 것에 특징이 있다.

본 발명은 블레이드를 보호하는 복수 개의 커버, 예컨대 이중 커버가 구비되고, 커버에 형성되는 바람구멍이 최대한 조밀하게 형성된다. 이로 인해, 풍량의 손실이 억제되는 효과가 있다. 그리고 이물질의 투입이 불가능하여, 안전성이 향상될 수 있다.

그리고 환풍기가 설치된 배전반의 어느 도어라도 오픈 된 경우, 배전반 및 환풍기의 전력을 차단하는 안전 회로가 설치되어 안전성이 배가될 수 있다.

또한, 배전반의 일측 하부 및 타측 상부에 특정 각도 기울어져 구비되는 환풍기에 의해, 배전반의 흡기 및 배기 시 외부 공기의 순환 속도가 증대되어, 냉각 효율이 개선되는 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되나, 이는 예시적인 것이며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

도 1a와 도 1b는 종래 기술의 제1 형태에 따른 배전반의 온도 냉각용 환풍기 및 그의 안전 커버를 나타낸 사시도 및 단면도이다.
도 1c와 도 1d는 종래 기술의 제2 형태에 따른 배전반의 온도 냉각용 환풍기 및 그의 안전 커버를 나타낸 사시도 및 단면도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 환풍기를 포함하는 배전반의 공기 흐름을 나타낸 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제1 형태에 따른 환풍기 및 그의 안전 커버를 나타낸 사시도 및 단면도이고, 여기서, 도 3b와 도 3c는 다른 실시예의 환풍기를 나타낸 단면도이다.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 제2 형태에 따른 환풍기 및 그의 안전 커버를 나타낸 사시도 및 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 환풍기 및 그를 포함하는 배전반의 안전 회로를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 환풍기를 포함하는 배전반의 공기 흐름을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안전장치와 각도 조절용 환풍기 및 그를 포함하는 냉각 효율 개선 배전반을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 안전장치 내장, 각도 조절 및 냉각 효율 개선용 환풍기에 대하여 설명한다. 도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제1 형태에 따른 환풍기 및 그의 안전 커버를 나타낸 사시도 및 단면도이고, 여기서, 도 3b와 도 3c는 다른 실시예의 환풍기를 나타낸 단면도이다. 도 4a와 도 4b는 본 발명의 제2 형태에 따른 환풍기 및 그의 안전 커버를 나타낸 사시도 및 단면도이다. 도 5는 본 발명에 따른 환풍기 및 그를 포함하는 배전반의 안전 회로를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 환풍기(100)는 도 3a와 도 3b를 참조하면, 블레이드부(10), 커버부(20), 각도 조절용 브래킷(bracket; 30), 및 안전 회로(40)로 구성된다.

블레이드부(10)는 배전반(200) 내부에 구비된다. 블레이드부(10)는 블레이드(11)와 모터(13)를 포함한다. 블레이드부(10)는 모터(13)의 구동으로 회전되는 블레이드(11)에 의해 공기를 흡기 또는 배기한다. 즉, 도 3b와 도 3c에 도시된 바와 같이 배전반 도어(250) 외부에서 내부를 향하게 설치되는 블레이드부(10)의 경우, 60과 60"의 화살표로 표시된 바와 같이 배전반(200) 외부의 공기를 흡기하고, 도 4b에 도시된 바와 같이 배전반 도어(250) 내부에서 외부를 향하게 설치되는 블레이드부(10')의 경우, 60'의 화살표로 표시된 바와 같이 배전반(200) 내부의 공기를 배기한다. 이에 대하여는 도 6을 참조하여 좀 더 상세히 설명한다.

커버부(20)는 배전반(200) 외부에 구비된다. 커버부(20)는 배전반 도어(250) 외부에 설치되고, 블레이드(11)를 보호한다. 커버부(20)는 복수 개의 조밀한 바람구멍(23)이 형성된다. 바람구멍(23)은 도 1a에 도시된 바와 같은 종래의 바람구멍(523)보다 조밀하게 형성되며, 바람구멍(23)의 형태는 도 3a에 도시된 형태 이외에, 도 4a에 도시된 바람구멍(23') 형상일 수도 있고, 이러한 형태에 한정되는 것은 아니다.

커버부(20)는 복수 개의 커버(21), 예컨대 제1 및 제2 커버(21a, 21b)의 이중 커버로 구성된다. 이 때, 제1 및 제2 커버(21a, 21b)의 바람구멍(23)이 교대로 배치되도록 설치하여, 외부 이물질이 통과될 수 없다. 즉, 도 3b의 화살표(70), 도 3c의 화살표(70"), 도 4b의 화살표(70')와 같이, 이물질이 제1 커버(21a, 21a')를 통과하더라도, 바람구멍(23, 23')이 교대로 배치되도록 설치된 제2 커버(21b, 21b')에 의해 이물질이 통과될 수 없다.

각도 조절용 브래킷(30)은 배전반 도어(250)에 설치되어, 블레이드부(10)와 커버부(20) 사이에 구비된다. 각도 조절용 브래킷(30)은 상부 또는 하부를 향해 특정 각도 기울어지도록 형성된다. 이로 인해, 블레이드부(10)가 상부 또는 하부를 향해 특정 각도 기울어지게 된다. 각도 조절용 브래킷(30)의 기울어짐 각도는 도 3b와 도 4b에 도시된 바와 같이, 20도 정도일 수도 있고, 도 3c에 도시된 바와 같이, 환풍기(100")의 형태가 변형되어도 설치 가능하고, 각도 조절용 브래킷의 기울기는 40도 정도일 수도 있으며, 이러한 형태에 한정되는 것은 아니다.

안전 회로(40)는 배전반(200) 및 모터(13)에 연결된다. 안전 회로(40)는 리미트 스위치(limit switch; 41)를 포함한다. 리미트 스위치(41)는 환풍기가 설치된 배전반(200)의 어떤 도어라도 오픈 된 경우, 모터(13)의 전력을 차단한다. 이로 인해, 전력 손실이 발생되지 않고, 만약에 발생될 환풍기(100)의 블레이드(11)에 의한 안전 사고가 미연에 방지될 수 있다.

본 실시예에 따른 환풍기(100)는 두 개가 배전반(200)에 설치되므로, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 리미트 스위치(41a, 41b)는 전면 도어 및 후면 도어에 각각 구비되고, 각각이 제1 및 제2 환풍기(100a, 100b)와 연결된다.

다음으로, 본 실시예에 따른 환풍기(100)가 설치된 배전반(200)에 대하여 설명한다. 도 6은 본 발명에 따른 환풍기를 포함하는 배전반의 공기 흐름을 나타낸 도면이다.

본 실시예에 따른 배전반(200)은 도 6을 참조하면, 두 개의 환풍기(100a, 100b)를 포함한다. 제1 환풍기(100a)는 배전반(200)의 일측 하부에 설치된다. 제1 환풍기(100a)는 하부를 향하는 각도 조절용 브래킷에 의해 블레이드부가 하부를 향하게 된다. 그리고 블레이드부의 블레이드는 배전반(200)의 내부를 향하여 회전하도록 설치된다. 이로 인해, 제1 환풍기(100a)는 배전반(200) 외부의 공기를 내부로 흡기하는 기능을 수행한다.

제2 환풍기(100b)는 배전반(200)의 타측 상부에 설치된다. 제2 환풍기(100b)는 블레이드부가 배전반(200) 내부에 구비되기 위하여, 제1 환풍기(100a)의 형태에서 각도 조절용 브래킷이 180도 뒤집힌 형태로 설치된다. 제2 환풍기(100b)는 블레이드부가 하부를 향하게 된다. 그리고 블레이드부의 블레이드는 배전반(200)의 외부를 향하여 회전하도록 설치된다. 이로 인해, 제2 환풍기(100b)는 배전반(200) 내부의 공기를 외부로 배기하는 기능을 수행한다.

제1 및 제2 환풍기(100a, 100b)의 각 각도 조절용 브래킷은 배전반(200) 내에서 공기의 흐름이 최대의 아크를 형성할 수 있도록 각도가 조절된다. 예컨대, 제1 및 제2 환풍기(100a, 100b)는 하부를 향해 20도 정도 기울어지도록 형성될 수 있고, 이러한 형태에 한정되는 것은 아니다.

본 실시예에 따른 배전반(200) 내부의 공기 흐름을 살펴보면, (가)의 경우, 통풍구(80)를 통한 공기의 흐름이 종래 기술(도 2 참조)에서와 같이 직선이 아닌 아치 형태로 변형되어, 제2 환풍기(100b) 반대편 상부(①)의 온도 상승 부위가 확연하게 감소하게 되고, 종래 ⑤ 부분의 온도 상승 부위는 거의 소멸된다. 즉, 통풍구(80)를 통한 공기의 풍량 및 풍속이 증대된다. (나)의 경우, 전력기기의 좌측면을 휘감아 기기를 냉각시키고, 빨라진 풍속에 의해 제2 환풍기(100b)의 반대편 중앙(②)의 온도 상승 부위가 상당부분 소멸된다.

(나-1)의 경우, 설치된 변압기 또는 전력기기의 하부와 제2 환풍기(100b) 하부를 냉각시킨 후 배기되어, 전력기기의 하부 중앙(③), 제2 환풍기 하부 중앙(④)의 온도 상승 부위가 소멸된다. (다)의 경우, 통풍구(80)를 통한 공기의 흐름은 빨라진 풍속 및 증대된 풍량에 의하여 설치된 전력기기의 우측면을 휘감아, 기기의 냉각 효율이 증대된다. 즉, 두 개의 환풍기(100a, 100b)의 흡기 및 배기에 의해, 풍량과 풍속이 증대되어, 배전반(200)의 냉각 효율이 증가된다.

결국, 제2 환풍기(100b) 반대편 상부(①), 제2 환풍기(100b) 반대편 중앙(②) 부분의 온도 상승 부위는 상당부분 소멸되었고, 나머지 부분(③, ④, ⑤)의 온도 상승 부위는 완전히 소멸된다. 따라서, 배전반(200) 내부의 온도는 현저히 감소하고, 냉각 효율이 개선되므로, 전력기기의 효율 및 수명이 연장되는 효과가 있다.

한편, 본 실시예에 따른 안전장치 내장, 각도 조절 및 냉각 효율 개선용 환풍기 및 그를 포함하는 배전반은 전술한 형태에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 중심 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 이는 본원발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

100, 500; 환풍기
200; 배전반
250; 배전반 도어
10; 블레이드부
11; 블레이드
13; 모터
20; 커버부
21; 커버
23; 바람구멍
30; 각도 조절용 브래킷
40; 안전 회로
41; 리미트 스위치
60; 공기 흐름 방향
70; 이물질 투입 방향
80; 통풍구

Claims

배전반에 설치되어 외부 공기를 흡기 또는 내부 공기를 배기하는 환풍기에 있어서,
상기 배전반 외부에 구비되어 블레이드를 보호하고, 복수 개의 조밀한 바람구멍이 형성된 커버가 복수 개 구비되며, 상기 복수 개의 커버의 바람구멍이 교대로 배치되도록 설치되는 커버부와;
배전반 도어에 설치되어 블레이드와 커버부 사이에 구비되고, 흡기는 하부, 배기는 상부를 향해 특정 각도 기울어지도록 형성되어 상기 블레이드를 특정 각도 기울어지도록 하는 각도 조절용 브래킷(bracket); 및
상기 배전반 및 블레이드에 연결되고, 적어도 하나의 배전반 도어 오픈 시 상기 블레이드의 회전을 위한 전력을 차단하는 리미트 스위치(limit switch)를 포함하는 안전 회로;를 포함하고,
상기 환풍기는 제1 및 제2 환풍기로 구성되고,
상기 제1 환풍기는 상기 배전반의 일측 하부에 설치되고, 제1 블레이드가 하부를 향하며, 상기 제1 블레이드가 상기 배전반 내부를 향해 회전하도록 설치되어 흡기 기능을 수행하고,
상기 제2 환풍기는 상기 배전반의 타측 상부에서 제2 블레이드가 상기 배전반 내부에 구비되도록 뒤집혀 설치되고, 상기 제2 블레이드가 하부를 향하며, 상기 제2 블레이드가 상기 배전반 외부를 향해 회전하도록 설치되어 배기 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 환풍기.
삭제
청구항 1항에 기재된 환풍기를 포함하는 배전반에 있어서,
상기 배전반의 일측 하부에 설치되고, 제1 블레이드가 하부를 향하며, 상기 제1 블레이드가 상기 배전반 내부를 향해 회전하도록 설치되어 흡기 기능을 수행하는 제1 환풍기와;
상기 배전반의 타측 상부에서 제2 블레이드가 상기 배전반 내부에 구비되도록 뒤집혀 설치되고, 상기 제2 블레이드가 하부를 향하며, 상기 제2 블레이드가 상기 배전반 외부를 향해 회전하도록 설치되어 배기 기능을 수행하는 제2 환풍기; 및
상기 제1 및 제2 환풍기와 각각 연결되고, 상기 배전반의 적어도 하나의 도어 오픈 시 상기 환풍기의 전력을 차단하는 리미트 스위치를 포함하는 안전 회로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 효율이 개선된 배전반.