JP2008039384A - 寝具類用電磁気場遮断発熱線と、その駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ヒーター線を純鉄で作って電熱寝具の前面で正確に温度を感知し、外殼に接地線及び金属薄膜フィルムを被服して電磁気場を遮断することができる寝具類用電磁気場遮断発熱線を提供。
【解決手段】銅線またはエナメル線でなされた芯線と、該芯線の外周面を囲むように前記芯線の外部面に被服される第1絶縁内皮と、該第1絶縁内皮の外周面に巻線される純鉄(Fe)でなされたヒーター線と、該ヒーター線を含んで前記絶縁内皮の外周面を囲むように前記第1絶縁内皮に被服される第2絶縁内皮と、該第2絶縁内皮の外周面に形成される接地線と、該接地線を含んで前記第2絶縁外周面に被服される金属薄膜フィルムを含んで構成される寝具類用電磁気場遮断発熱線と、これを駆動するための駆動装置。
【選択図】図1
【解決手段】銅線またはエナメル線でなされた芯線と、該芯線の外周面を囲むように前記芯線の外部面に被服される第1絶縁内皮と、該第1絶縁内皮の外周面に巻線される純鉄(Fe)でなされたヒーター線と、該ヒーター線を含んで前記絶縁内皮の外周面を囲むように前記第1絶縁内皮に被服される第2絶縁内皮と、該第2絶縁内皮の外周面に形成される接地線と、該接地線を含んで前記第2絶縁外周面に被服される金属薄膜フィルムを含んで構成される寝具類用電磁気場遮断発熱線と、これを駆動するための駆動装置。
【選択図】図1
Description
本発明は、寝具類用電磁気場遮断発熱線とその駆動装置に関し、特に、電磁気場遮断発熱線のヒーター線を純鉄で形成して別途の温度感知線を使わないで温度を正確に調節することができるし、熱が上がるほどエネルギーが節約されて電磁気場を遮断して過電流などから火事を防止することができる寝具類用電磁気場遮断発熱線及びその駆動装置に関する。
一般に、電熱寝具類は電気エネルギーを熱エネルギーに変化させて熱を発生させることで、一定温度で暖房するものであり、電気毛布、電気マット及び電気カーペットなどがある。
このような電熱寝具類は、発熱線を保温材の内部に所定間隔で配列して、前記発熱線の終端に使用者が任意で温度を設定して設定された温度を維持するために前記発熱線に供給される電源を調節する温度調節装置を具備して構成される。
また、前記のような電熱寝具類には前記発熱線で発熱される温度を感知して、前記発熱線に供給される電源を調節して温度を制御するための温度センサーが電熱寝具類の内部所定位置にチップ形態で装着されることが必須であった。
しかし、このような従来の電熱寝具類では上述したところのように温度を感知するための温度センサーが電熱寝具の特定位置に装着されるので、前記温度センサーが寝具類の全体的な温度を感知することができずに、温度センサーが装着された位置での温度のみを感知して電熱寝具類に印加される電源を調節するようになる。よって、温度センサーが位置した部分が異常加熱されるか、または重ねられるか重なる場合には電熱寝具類の一部分に対する温度の感知によって温度制御が非正常的になされるようになった。
すなわち、発熱線と分離した別途の温度センサーを装着して温度を検出するので、発熱線内部の短絡によって発生する発熱線全体の温度を検出することができないだけでなく、任意の位置での局所的な過熱も検出することができなくて、温度制御が非正常的になされるようになる問題点があった。また、前記発熱線が局所的に過熱するか、または短絡及び断線されると、火事及び感電事故が発生することがある問題点があった。
本発明は、このような従来の電熱寝具類の問題点を解決するためのものであり、ヒーター線を純鉄で作って電熱寝具の前面で正確に温度を感知することができるし、外殼に接地線及び金属薄膜フィルムを被服して電磁気場を遮断することができる寝具類用電磁気場遮断発熱線を提供することにその目的がある。
また、本発明は芯線またはヒーター線を純鉄で作って別途の温度センサーを使わないで、温度を正確に調節することができるし、絶縁紙を使用して絶縁特性を向上させて、熱が上がるほどエネルギーが節約される寝具類用電磁気場遮断発熱線を提供することにその目的がある。
また、本発明は前記した電磁気場遮断発熱線に過電流が供給されるなど非正常的に電源が供給されると、直ちに電源を遮断することができる寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動装置を提供することにその目的がある。
前記した目的を達成するための本発明の一様態による寝具類用電磁気場遮断発熱線は、銅線またはエナメル線でなされた芯線と、該芯線の外周面を囲むように前記芯線の外部面に被服される第1絶縁内皮と、該第1絶縁内皮の外周面に巻線される純鉄(Fe)でなされたヒーター線と、該ヒーター線を含んで前記絶縁内皮の外周面を囲むように前記第1絶縁内皮に被服される第2絶縁内皮と、前記第2絶縁内皮の外周面に形成される接地線と、該接地線を含んで前記第2絶縁内皮の外周面に被服される金属薄膜フィルムを含んで構成されることを特徴とする。
そして、前記した目的を達成するための本発明の他の様態による寝具類用電磁気場遮断発熱線は、純鉄線にエナメルコーティングしてなされた芯線と、該芯線の外周面を囲むように前記芯線の外部面に被服される第1絶縁被服と、該第1絶縁被服の外周面に巻線されてエナメルコーティングされた純鉄(Fe)線でなされたヒーター線と、該ヒーター線を含んで前記第1絶縁被服の外周面に被服される第2絶縁被服と、該第2絶縁被服の外周面に形成される接地線と、該接地線を含んで前記第2絶縁被服の外周面に巻線される絶縁紙を含んで構成されることを特徴とする。
また、前記した目的を達成するための本発明のまた他の様態による寝具類用電磁気場遮断発熱線は、銅線または純鉄線にエナメルコーティングしてなされた芯線と、該芯線の外周面を囲むように前記芯線の外部面に被服される絶縁内皮と、前記絶縁被服の外周面に被服される絶縁紙と、該絶縁紙の外周面に巻線される純鉄(Fe)でなされたヒーター線と、該ヒーター線を含んで前記絶縁紙の外周面に被服される絶縁外皮を含んで構成されることを特徴とする。
また、前記した目的を達成するための本発明のまた他の様態による寝具類用電磁気場遮断発熱線は、銅線または純鉄線でなされた芯線と、該芯線の外周面を囲むように前記芯線の外部面に被服される第1絶縁内皮と、該第1絶縁内皮の外周面に被服される第1絶縁紙と、該第1絶縁紙の外周面に巻線される純鉄(Fe)でなされたヒーター線と、該ヒーター線を含んで前記第1絶縁紙の外周面に被服される第2絶縁内皮と、該第2絶縁内皮の外周面に被服される第2絶縁紙と、該第2絶縁紙の外周面に形成される接地線と、該接地線を含んで前記第2絶縁紙の外周面に被服される金属薄膜フィルムと、該金属薄膜フィルムの外周面を被服する絶縁外皮を含んで構成されることを特徴とする。
また、前記した目的を達成するための本発明のまた他の様態による寝具類用電磁気場遮断発熱線は、銅線または純鉄線でなされた芯線と、該芯線の外周面を囲むように前記芯線の外部面に被服される第1絶縁内皮と、該第1絶縁内皮の外周面に被服される第1絶縁紙と、該第1絶縁紙の外周面に巻線されて純鉄(Fe)でなされたヒーター線と、該ヒーター線を含んで前記第1絶縁紙の外周面に被服される第2絶縁内皮と、該第2絶縁内皮の外周面に被服される第2絶縁紙と、該第2絶縁紙の外周面に形成されるシールド線と、該シールド線を含んで発熱線の外周面に形成される絶縁外皮を含んで構成されることを特徴とする。
また、前記した目的を達成するための本発明のまた他の様態による寝具類用電磁気場遮断発熱線は、糸でなされた芯線と、該芯線の外周面に巻線される純鉄でなされたヒーター線と、前記芯線を含んで前記ヒーター線を囲むように被服される絶縁内皮と、該絶縁内皮の外周面に被服される絶縁紙と、該絶縁紙の外周面に形成される接地線と、該接地線を含んで前記絶縁紙の外周面に被服される金属薄膜フィルムと、該金属薄膜フィルムの外周面に形成される絶縁外皮を具備して構成されることを特徴とする。
また、前記した目的を達成するための本発明のまた他の様態による寝具類用電磁気場遮断発熱線は、芯線として機能して純鉄でなされたヒーター線と、該ヒーター線の外周面に被服される絶縁内皮と、該絶縁内皮の外周面に被服される絶縁紙と、該絶縁紙の外周面に巻線される接地線と、該接地線を含んで前記絶縁紙の外周面に被服される金属薄膜フィルムと、該金属薄膜フィルムの外周面に形成される絶縁外皮を含んで構成されることを特徴とする。
一方、前記した目的を達成するための本発明の一様態による寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動装置は、純鉄でなされたヒーター線を具備して電源が供給されると熱を発生する電磁気場遮断用発熱線と、常用電源に過電圧が発生すると自動で遮られる安全回路部と、前記発熱線に電磁気場が発生されることを感知するための電磁波感知回路部と、前記常用電源を整流及び平滑して直流電源を各部に供給する静電圧回路部と、前記発熱線に常用電源を供給する発熱線駆動部と、前記発熱線のシャント(shunt)電圧を検出するシャント電圧検出回路部と、前記発熱線の発熱を設定するための熱設定回路部と、前記発熱線に電源が供給されていることを表示して、前記発熱線にエラーが発生したことを表示する表示部と、前記熱設定回路部の設定と前記シャント電圧検出回路部で検出された前記発熱線の電流によって前記発熱線駆動部に制御信号を印加して、前記シャント電圧検出回路部で検出された前記発熱線の電流を基準範囲値と比べて基準範囲値を脱すると前記発熱線にエラーが発生したものとして判断して、前記発熱線に供給された電源を遮断して前記表示部に表示する制御部を具備して構成されることを特徴とする。
また、前記した目的を達成するための本発明の他の様態による寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動装置は、電源が供給されると熱を発生して温度が高くなるほど抵抗が増加する発熱部と、常用電源に過電圧が発生すると自動で電源供給を遮断する安全回路部と、前記発熱部に電磁気波が発生されることを点検してプラグを通じて大地に接地することができるようにする電位点検回路部と、前記発熱部に供給される常用電源を整流及び平滑して直流電源を各部に供給する静電圧回路部と、前記発熱部に常用電源の供給をスイッチングする出力回路部と、前記発熱部の発熱温度を設定するための温度設定回路部と、前記発熱部の温度を検出する温度検出回路部と、該温度検出回路部を通じて前記発熱部に過電流が発生すると前記温度設定回路部の設定値に無関に前記発熱部に電源が供給されないように前記温度設定回路部に制御信号を出力する過電流保護回路部と、前記温度設定回路部の温度設定による電圧と前記温度検出回路部の温度検出による電圧を比べて前記出力回路部が前記常用電源を前記発熱部に供給するか、または供給しないように制御信号を出力する温度比較回路部と、該温度比較回路部が前記常用電源が前記発熱部に供給されないように制御信号を出力する場合、温度を検出するために短い時間の間に常用電源を発熱部に供給するように制御するタイム発生回路部を具備して構成されることを特徴とする。
以上で説明したところのように、本発明によると次のような效果がある。
第一、本発明による寝具類用発熱線はヒーター線を温度変化による抵抗変化が一定な純鉄で構成するので、別途の温度感知線を使わなくて正確な温度調節ができて、前記純鉄は温度変化による抵抗の変化幅が相対的に小さいので(傾きが緩やかであるので)、熱が上がるほどエネルギーが節約される。
第二、本発明による寝具類用発熱線は、前記純鉄でなされたヒーター線の外殼に接地線及び金属薄膜フィルムを被服するので、電磁気場を遮断することができる。また、前記純鉄でなされたヒーター線の外殼に接地線及び金属薄膜フィルムを被服して前記接地線を大地と間接に接地するので、前記発熱線に誘導電流が発生されなくて電磁気場を遮断することができる。
第三、本発明による寝具類用発熱線は芯線とヒーター線との間及びヒーター線と接地及びシールド線との間にナイロンなどの絶縁被服だけでなく絶縁紙を被服するので、前記各間の絶縁特性が向上して高温でも発熱線にショート不良が防止される。
第四、本発明による寝具類用発熱線は糸被服を形成して、前記ヒーター線によって加熱された空気が自由に流れることができる空間を確保するので、発熱線全体で均等な発熱效果を得ることができるし、併せて寝具類でも全体にかけて均一な加熱效果を得ることができる。
五番目、本発明による電磁気場遮断発熱線の駆動装置は、発熱線の全体で温度を検出して発熱線の全体面積のある位置で短絡されても前記発熱線に過電流が供給されるなど非正常的に電源が供給されると直ちに電源を遮断するので過熱、火事発生及び感電事故を事前に防止してより安全に寝具類を利用することができる。
六番目、本発明による電磁気場遮断発熱線の駆動装置は別途の温度センサーを使わないとしても発熱線間の過熱、断線、短絡を判断して、設定された過電流保護回路部で発熱線に加熱電流を適切に供給するかの可否を決めるようにして、簡単な構成だけでも温度調節が可能で、寝具類をより安全に使用することができる。
前記のような特徴を有する本発明による寝具類用電磁気場遮断発熱線と、これの駆動装置に対して添付された図面を参照してより詳しく説明する。
図1は本発明の第1実施例による寝具類用電磁気場遮断発熱線の構成図である。
図1に示すように、本発明の第1実施例による電磁気場遮断発熱線は、銅線またはエナメル線でなされた芯線110と、該芯線110の外周面を囲むように前記芯線の外部面に被服される第1絶縁内皮120と、該第1絶縁内皮120の外周面に巻線されるヒーター線130と、該ヒーター線130を含んで前記第1絶縁内皮120の外周面を囲むように前記第1絶縁内皮120に被服される第2絶縁内皮140と、該第2絶縁内皮140の外周面に巻線される、例えば、銅線でなされる接地線150と、該接地線150を含んで前記第2絶縁内皮140を囲むように前記第2絶縁内皮140の外周面に被服される絶縁性の金属薄膜フィルム160を具備して構成される。
ここで、前記ヒーター線120は純度99.9%以上の純鉄(Fe)で形成されて、前記第1及び第2絶縁被服120、140はナイロン、テプロンまたはシリコーンなどの絶縁材質が使用される。また、前記金属薄膜フィルム160はアルミニウム薄膜フィルムまたは銀箔フィルム(銀箔紙)でなされる。
図2は、本発明の第2実施例による寝具類用電磁気場遮断発熱線の構成図である。
図2に示すように、本発明の第2実施例による電磁気場遮断発熱線は金属薄膜フィルム160を囲むように前記金属薄膜フィルム160の外周面に被服されるPVC、シリコーンまたはテプロンなどでなされる絶縁外皮170をさらに含んで構成されている点を除いては前記した図1の実施例と同一である。
図3は、本発明の第3実施例による寝具類用電磁気場遮断発熱線の構成図である。
図3に示すように、本発明の第3実施例による電磁気場遮断発熱線は接地線150が第2絶縁内皮140に巻線されないで前記第2絶縁内皮140と金属薄膜フィルム160との間に発熱線に沿って長く配置されていることを除いては、前記した図1の実施例と同一である。すなわち、前記接地線150は前記第2絶縁内皮140の外周面に前記電磁気場遮断発熱線の長さ方向に長く形成されて、前記金属薄膜フィルム160は前記接地線150を含んで前記第2絶縁内皮140の外周面に重畳されるように被服されている。
ここで、本発明の第3実施例による寝具類用電磁気場遮断発熱線は前記金属薄膜フィルム160を囲むように前記金属薄膜フィルム160の外周面に被服されるPVC、シリコーンまたはテプロンなどでなされる絶縁外皮をさらに含んで構成されても良い。
図4は本発明によるヒーター線の温度による抵抗変化値を示す表であり、図5は本発明によるヒーター線の温度と抵抗の変化を示すグラフである。
前記図4及び図5で分かるように、本発明ではヒーター線130として純鉄を使用するので、温度による抵抗変化が一定な傾きを有している。よって、発熱線の温度を正確に測定することができる。
それだけでなく、前記純鉄は温度変化による抵抗の変化幅(傾きが緩やかである)が相対的に小さいので、熱が上がるほどエネルギーが節約される。
前記した本発明による第1ないし第3実施例による発熱線は芯線が銅線またはエナメル線でなされてヒーター線を純鉄で形成したものである。ところが、最近に芯線を銅線またはエナメル線で形成しないで芯線を純鉄線で形成して実験した結果、温度変化による抵抗の変化幅がよりさらに小さく(傾きが緩やかである)熱の上がるほどエネルギーが節約されることを見つけるようになった。
次に、本発明によって芯線を純鉄線で形成した電磁気場遮断発熱線に対して具体的に説明すると次のようである。
図6は本発明の第4実施例による寝具類用電磁気場遮断発熱線の構成図である。
図6に示すように、本発明の第4実施例による電磁気場遮断発熱線は、純鉄線115aにエナメル115bコーティングされた芯線115と、該芯線115の外周面を囲むように前記芯線115の外部面に被服される第1絶縁被服125と、該第1絶縁被服125の外周面に巻線される第1絶縁紙135と、該第1絶縁紙135の外周面に巻線されてエナメル145bにコーティングされた純鉄線145aでなされたヒーター線145と、該ヒーター線145を含んで前記第1絶縁紙135の外周面に被服される第2絶縁被服155と、該第2絶縁被服155の外周面に巻線される、例えば、銅線でなされる接地線165と、該接地線165を含んで前記第2絶縁被服155の外周面に巻線される第2絶縁紙175を具備して構成される。
ここで、前記純鉄線は純度99.9%以上であり、前記第1及び第2絶縁被服125、155はナイロン、シリコーンまたはテプロンなどの絶縁材質が使用される。
前記図6の実施例では前記接地線165が前記第2絶縁被服155の外周面に巻線されることを示したが、これに限定されない。すなわち、前記接地線165が前記第2絶縁被服155に巻線されないで、前記第2絶縁被服155と第2絶縁紙175との間に発熱線に沿って長く形成されることができる。すなわち、前記接地線165は前記第2絶縁被服155の外周面に前記電磁気場遮断発熱線の長さ方向に長く形成されることができる。
図7は、本発明の第5実施例による寝具類用電磁気場遮断発熱線の構成図である。
図7に示すように、本発明の第5実施例による電磁気場遮断発熱線は、銅線または純鉄線にエナメルコーティングされた芯線210と、該芯線210の外周面を囲むように前記芯線210の外部面に被服される絶縁被服220と、該絶縁被服220の外周面に巻線される絶縁紙230と、該絶縁紙230の外周面に巻線される純鉄線でなされたヒーター線240と、該ヒーター線240を含んで前記絶縁紙230の外周面に被服されるPVC、シリコーンまたはテプロンなどの絶縁外皮250を具備して構成される。
ここで、前記純鉄線は純度99.9%以上であり、前記絶縁被服220はナイロン、シリコーンまたはテプロンなどの絶縁材質が利用される.。
図8は、本発明の第6実施例による寝具類用電磁気場遮断発熱線の構成図である。
図8に示すように、本発明の第6実施例による電磁気場遮断発熱線は、銅線または純鉄線にエナメルコーティングされた芯線310と、該芯線310の外周面を囲むように前記芯線310の外部面に被服される第1絶縁内皮320と、該第1絶縁内皮320の外周面に被服される第1絶縁紙330と、該第1絶縁紙330の外周面に巻線される純鉄線でなされたヒーター線340と、該ヒーター線340を含んで前記第1絶縁紙330の外周面に被服される第2絶縁内皮350と、該第2絶縁内皮350の外周面に被服される第2絶縁紙360と、該第2絶縁紙360の外周面に巻線される、例えば、銅線でなされる接地線370と、該接地線370を含んで前記第2絶縁紙360の外周面に被服されるアルミニウム薄膜または銀箔紙などでなされた金属薄膜フィルム380と、該金属薄膜フィルム380を含んで発熱線の外周面に形成される絶縁外皮390を具備して構成される。
ここで、前記純鉄線は、純度99.9%以上であり、前記第1、第2絶縁内皮320、350はナイロン、シリコーンまたはテプロンなどの絶縁材質が使用される。また、前記絶縁外皮390はPVC、シリコーンまたはテプロンなどでなされる。
また、前記した図8の実施例では前記接地線370が前記第2絶縁紙360の外周面に巻線されることを示したが、これに限定されない。すなわち、前記接地線370が前記第2絶縁紙360に巻線されないで、前記第2絶縁紙360と金属薄膜フィルム380との間に発熱線に沿って長く形成されることができる。すなわち、前記接地線370は前記第2絶縁紙360の外周面に前記電磁気場遮断発熱線の長さ方向に長く形成されることができる。
図9は本発明の第7実施例による寝具類用電磁気場遮断発熱線の構成図である。
図9に示すように、本発明の第7実施例による電磁気場遮断発熱線は、銅線または純鉄線にエナメルコーティングされた芯線410と、該芯線410の外周面を囲むように前記芯線410の外部面に被服される第1絶縁内皮420と、該第1絶縁内皮420の外周面に巻線される第1絶縁紙430と、該第1絶縁紙430の外周面に巻線されて純鉄線でなされたヒーター線440と、該ヒーター線440を含んで前記第1絶縁紙430の外周面に被服される第2絶縁内皮450と、該第2絶縁内皮450の外周面に被服される第2絶縁紙460と、該第2絶縁紙460の外周面に形成されるシールド線470と、該シールド線470を含んで発熱線の外周面に形成される絶縁外皮480を具備して構成される。
ここで、前記純鉄線は純度99.9%以上であり、前記第1及び第2絶縁内皮420、450はナイロン、シリコーンまたはテプロンなどの絶縁材質が使用される。また、前記絶縁外皮480はPVC、シリコーンまたはテプロンなどでなされる。
図10は本出願人によって前記した第1ないし第3実施例の電磁気場遮断発熱線と第4ないし第7実施例の電磁気場遮断発熱線の温度と抵抗の変化を比べたグラフである。図10で分かるように、第1ないし第3実施例の電磁気場遮断発熱線(a)より第4ないし第7実施例の電磁気場遮断発熱線(b)が温度変化による抵抗の変化幅(傾き)がさらに緩やかである。よって、第4ないし第7実施例の電磁気場遮断発熱線が第1ないし第3実施例の電磁気場遮断発熱線より熱が上がるほどエネルギーが節約される。
図11は本発明の第8実施例による寝具類用電磁気場遮断発熱線の構成図である。
図11に示すように、本発明の第8実施例による電磁気場遮断発熱線は、糸でなされた芯線510と、該芯線510の外周面に巻線される純鉄線でなされたヒーター線520と、前記芯線510を含んで前記ヒーター線520を囲むように被服されるナイロン、テプロンまたはシリコーンなどでなされた絶縁内皮530と、該絶縁内皮530の外周面に形成されて一定空間を確保する糸被服540と、該糸被服540を含んで前記絶縁内皮530の外周面に被服される絶縁紙550と、該絶縁紙550の外周面に巻線される、例えば、銅線でなされる接地線560と、該接地線560を含んで前記絶縁紙550の外周面に被服されるアルミニウム薄膜及び銀箔紙などでなされた金属薄膜フィルム570と、該金属薄膜フィルム570の外周面に形成されるPVC、シリコーンまたはテプロンなどでなされる絶縁外皮580を具備して構成される。
ここで、前記糸被服540は複数個の糸が前記発熱線の長さ方向に一直線に被服されて糸と糸との間に空間が確保されて加熱空気が自由に流れるようにする。前記糸被服540に使用される糸の種類としては熱に強いレーヨン糸またはガラス繊維糸が適当である。また、前記糸被服540は網紗模様でなされて前記絶縁内皮530の外周面を被服しても良くて、または一つの糸が前記絶縁内皮530の外周面を囲むように巻線されても良い。また、前記純鉄線は純度99.9%以上であることが望ましい。
図12は本発明の第9実施例による寝具類用電磁気場遮断発熱線の構成図である。
図12に示すように、本発明の第9実施例による寝具類用発熱線は、芯線として機能して熱を発生する純鉄線でなされたヒーター線610と、該ヒーター線610の外周面に被服されるナイロン、テプロンまたはシリコーンなどでなされた絶縁内皮620と、該絶縁内皮620の外周面に形成されて一定空間を確保する糸被服630と、該糸被服630を含んで前記ヒーター線610の外周面に被服される絶縁紙640と、該絶縁紙640の外周面に巻線される、例えば、銅線でなされた接地線650と、該接地線650を含んで前記絶縁紙640の外周面に被服されるアルミニウム薄膜及び銀箔紙などでなされた金属薄膜フィルム660と、該金属薄膜フィルム660の外周面に形成されるPVC、シリコーンまたはテプロンなどでなされた絶縁外皮670を具備して構成される。
ここで、前記糸被服630は、複数個の糸が前記発熱線の長さ方向に一直線に被服されて糸と糸との間に空間が確保されて加熱空気が自由に流れるようにする。前記糸被服630に使用される糸の種類としては熱に強いレーヨン糸またはガラス繊維糸が適当である。また、前記糸被服630は網紗模様でなされて前記絶縁内皮620の外周面を被服しても良くて、または一つの糸が前記絶縁内皮620の外周面を囲むように巻線されても良い。また、前記純鉄線は純度99.9%以上であることが望ましい。
次に、前記のように構成された本発明の第1ないし第9実施例による寝具類用電磁気場遮断発熱線を駆動するための本発明による寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動装置に対する望ましい実施例らに対して説明する。
図13は、本発明の第1実施例による寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動回路を示す図面である。
図13に示すように、本実施例による寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動装置は、第1及び第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Ab、安全回路部1A、電磁波感知回路部2A、静電圧回路部6A、第1及び第2発熱線駆動部5Aa、5Ab、第1及び第2シャント電圧検出回路部9Aa、9Ab、第1及び第2熱設定回路部10Aa、10Ab、選択部11A、基準電圧発生回路部4A、表示部3A、ブザーBZ1、制御部7Aを含んで構成される。
前記第1及び第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abは、電源が供給されると熱を発生するものであり、図1〜図2、図6〜図9、図11及び図12に示した電磁気場遮断発熱線と等しい構成である。
前記安全回路部1Aは、パワースイッチPWS、ヒューズSF、TF及びサージプロテクタZNRなどで構成されて常用電源に過電圧が発生すると自動で遮られるように作動する。
前記電磁波感知回路部2Aはタッチ端子TC、キャパシタC12、抵抗R13、R14、ランプLP1などでなされて、使用者によってタッチ端子TCがタッチされることによって、前記電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abに電磁波が発生されるかどうかを感知する。電磁波が感知される場合にはランプLP1が発光するようになる。
前記静電圧回路部6Aは、キャパシタC9、C11、C13、抵抗R21、ダイオードD3、D4、ツェナーダイオードZD1、レギュレーターREGなどで構成されて、交流電源を整流及び平滑して直流電源を各部に供給する。
前記第1発熱線駆動部5Aaは抵抗R3、R33、フォトカプラーPC1、キャパシタC1、サイリスターSR1などでなされて、前記第1電磁気場遮断発熱線8Aaに常用電源を供給する。
前記第2発熱線駆動部5Abは、抵抗R4、R32、フォトカプラーPC2、キャパシタC2、サイリスターSR2などでなされて前記第2電磁気場遮断発熱線8Abに常用電源を供給する。
前記第1シャント電圧検出回路部9Aaは、過電流防止素子TH1、電流検出機CT1、ダイオードD1、キャパシタC3、抵抗R19、R30などでなされて、前記第1電磁気場遮断発熱線8Aaのシャント電圧を検出する。
前記第2シャント電圧検出回路部9Abは、過電流防止素子TH2、電流検出機CT2、ダイオードD2、キャパシタC4、抵抗R20、R31などでなされて、前記第2電磁気場遮断発熱線8Abのシャント電圧を検出する。
前記第1熱設定回路部10Aaは、抵抗R7、R24、R25、可変抵抗VR1及びキャパシタC14などでなされて、前記第1電磁気場遮断発熱線8Aaの発熱を設定するための構成である。
前記第2熱設定回路部10Abは、抵抗R8、R22、R23、可変抵抗VR2及びキャパシタC15などでなされて、前記第2電磁気場遮断発熱線8Abの発熱を設定するための構成である。
前記選択部11Aは第1、第2スイッチSW1、SW2で構成されて、前記第1、第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abの駆動を選択するための構成である。
前記基準電圧発生回路部4Aは、抵抗R12、キャパシタC8、基準電圧素子REF1などで構成されて基準電圧を発生する。
前記表示部3Aは、電源表示ランプPL1、PL2、電源供給表示ランプOUT1、OUT2、エラー表示ランプER1、ER2などで構成されて、前記第1、第2スイッチSW1、SW2がオンされたことを表示して(PL1、PL2)、前記第1、第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abに電源が供給されていることを表示して(OUT1、OUT2)、前記第1、第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abにエラーが発生したことを表示する(ER1、ER2)。
前記ブザーBZ1は前記第1または第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abにエラーが発生されるとブザー音を発生するための構成である。
前記制御部7Aは、前記第1または第2スイッチSW1、SW2がオンされると、前記第1または第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abを駆動するために前記第1または第2発熱線駆動部5Aa、5Abに制御信号を印加して、前記第1及び第2シャント電圧検出回路部9Aa、9Abを通じて前記第1及び第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abの発熱による電流を検出して、前記第1及び第2熱設定回路部10Aa、10Abで設定された値と比べて検出された電流値が設定値以上であると、続いて第1及び第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abに電源を供給するように制御して、設定された値と比べて検出された電流値が設定値未満なら前記第1及び第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abに供給される電源を遮断するように制御して、前記第1及び第2シャント電圧検出回路部9Aa、9Abを通じて前記第1及び第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abのヒーター線(純鉄線)または芯線がショートまたは断線されて異常電圧が発生されたものとして感知されると、前記第1及び第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abに供給される電源を遮断するように制御してブザーBZ1及び表示部3Aのエラー表示ランプER1、ER2を表示するように制御する。
このように構成された本実施例による寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動装置の動作を説明する。
図13では電磁気場遮断発熱線が2個連結されたことを示したものであり、電磁気場遮断発熱線の発熱をそれぞれ独立的に制御するようにした。しかし、本発明は2個の電磁気場遮断発熱線を使わないで一つの電磁気場遮断発熱線を使用して、前記電磁気場遮断発熱線を駆動する各駆動部を一つのみで構成することもできる。
先ず、例えば図1のような電磁気場遮断発熱線を前記駆動回路に連結される過程を説明する。
前記電磁気場遮断発熱線の一端の芯線110及びヒーター線130が前記図13の駆動回路のH1-1及びH1-2またはH2-1及びH2-2端に連結されて、前記電磁気場遮断発熱線の他端の芯線110とヒーター線130がお互いに連結される。そして、電磁気場遮断発熱線の接地線150及び金属薄膜フィルム160は電磁波感知回路部2AのEM端に連結される。
したがって、コンシャントを常用電源AC220Vに差し込んで、パワースイッチPWSにオン(ON)させると、前記常用電源は前記静電圧回路部6Aで整流及び平滑されてDC電圧である静電圧を各部に提供する。
そして、使用者が前記選択部11Aで第1または第2スイッチSW1、SW2を選択すると選択された電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abに電源が供給される。すなわち、第1スイッチSW1がオン(on)されると、第1電磁気場遮断発熱線8Aaに電源が供給されて、前記第1電磁気場遮断発熱線8Aaが発熱して、前記第2スイッチSW2がオンされると、第2電磁気場遮断発熱線8Abに電源が供給されて、前記第2電磁気場遮断発熱線8Abが発熱するようになる。
この時、前記制御部7Aは前記表示部3Aの電源表示ランプPL1、PL2を発光させて前記第1または第2スイッチSW1、SW2が選択されたことを表示する。
そして、使用者が前記第1熱設定回路部10Aaまたは第2熱設定回路部10Abの可変抵抗VR1、VR2を調節して、第1または第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abの発熱温度を設定する。
このように使用者によって選択部11A及び第1、第2熱設定回路部10Aa、10Abで選択されると、前記制御部7Aは前記第1、第2発熱線駆動部5Aa、5Abに制御信号を出力して前記第1、第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abに電源を供給して発熱するようにする。すなわち、出力端RA2、RA5に“ハイ”信号を出力すると前記フォトカプラーPC1、PC2がターンオンされて、各サイリスターSR1、SR2のゲート端に“ハイ”信号が印加されるので、前記サイリスターSR1、SR2がターンオンされて、前記常用電源AC220Vを各電磁気波遮断発熱線8Aa、8Abに電源を印加する。
この時、前記制御部7Aは前記第1、第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abに電源が供給されると前記表示部3Aの電源供給表示ランプをターンオンさせて表示して、電源が供給されない時はオフさせる。
このように前記第1、第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abに常用電源を印加すると前記電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abで熱を発生するようになって、熱が上昇されると、図4及び図5に示すように、前記純鉄で形成されたヒーター線130の抵抗値が一定な傾きに上昇するようになる。
したがって、前記ヒーター線130が加熱されて抵抗値が上昇するようになると、前記第1、第2シャント電圧検出回路部9Aa、9Abの電流感知器CT1、CT2では低い電流が検出されて、検出された電流は前記第1、第2シャント電圧検出回路部9Aa、9Abで電圧に変化されて前記制御部7Aに入力される。
このように前記第1、第2シャント電圧検出回路部9Aa、9Abで出力される電圧を前記第1、第2熱設定回路部10Aa、10Abで設定された値と比べる。そして、前記設定値に近接するように前記出力端RA2、RA5で制御信号(ハイ/ロー)を出力して前記第1、第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abに印加される電源をオン/オフさせる。
また、前記第1、第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abのヒーター線130と芯線110がショートされると相対的にヒーター線130の抵抗値が急減して前記第1、第2シャント電圧検出回路部9Aa、9Abでは高い電圧が検出されて、前記ヒーター線130または芯線110がオープンされると、前記第1、第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abに電源を供給しても電圧が検出されないと思われる。
このように前記シャント電圧検出回路部9Aa、9Abから任意の設定値以上で電圧が検出されるか、または電圧が検出されなければ、前記制御部7Aは前記第1、第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abにショートまたはオープンなどのエラーが発生したと判断して前記第1、第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abに供給される電源を遮断して、前記ブザーBZ1及び前記表示部3Aのエラー表示ランプER1、ER2をオンさせて寝具類にエラーが発生することを表示する。
また、前記制御部7Aは内部にタイマーを具備して、前記選択部11Aの第1または第2スイッチSW1、SW2が一定時間(10時間)以上オン(ON)されていると、使用者が前記寝具類をつけておいた状態で外出したと判断して、前記第1、第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abに供給される電源を遮断する。
また、前記第1、第2電磁気場遮断発熱線8Aa、8Abで電磁気場が発生されても、前記接地線150及び金属薄膜フィルム160によって遮られる。しかし、前記接地線及び金属薄膜フィルム150、160に誘導電流が発生するようになって、使用者が前記電磁波感知回路部2AのTC端子に手を触れるか、またはその他の物質を接触すると前記電磁波感知回路部2AのランプLP1が発光するようになる。よって、前記電磁気場遮断発熱線で電磁波を含む電磁気場が発生されても人体に影響を与えることができないように遮断するが、電磁気場が発生されていることを使用者に知らせることができるようになる。
図14は本発明の第2実施例による寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動装置のブロック構成図である。
図14に示すように、本発明による電磁気場遮断発熱線の駆動装置は、発熱部Cと、安全回路部A、電位点検回路部E、静電圧回路部B、出力回路部D、温度設定回路部M、温度検出回路部H、過電流保護回路部K、温度比較回路部F、タイム発生回路部Gを含む。
前記発熱部Cは純鉄線でなされたヒーター線を具備して常用電源が供給されると熱を発生して、温度が高くなるほど前記ヒーター線の抵抗が増加する構成で、図1〜図2、図6〜図9、図11及び図12に示した電磁気場遮断発熱線を含む。
前記安全回路部Aは、前記発熱部Cに供給される常用電源に過電圧が発生すると自動で電源供給を遮断する。前記電位点検回路部Eは、前記発熱部Cに電磁気波が発生されることを点検する。
前記静電圧回路部Bは、前記発熱部Cに供給される常用電源を整流及び平滑して直流電源を各部に供給する。前記出力回路部Dは前記発熱部Cに供給される常用電源の供給を調節する。前記温度設定回路部Mは、前記発熱部Cの発熱温度を設定するための構成である。前記温度検出回路部Hは前記発熱部Cの温度を検出する。
前記過電流保護回路部Kは、前記発熱部Cに過電流が発生すると前記温度設定回路部Mの設定値に無関に前記発熱部Cに電源が供給されないように前記温度設定回路部Mに制御信号を出力する。
前記温度比較回路部Fは、前記温度設定回路部Mの温度設定による電圧と前記温度検出回路部Hの温度検出による電圧を比べて、前記温度検出回路部Hの電圧が前記温度設定回路部Mの電圧より高い場合前記出力回路部が前記常用電源を前記発熱部に供給するように制御信号を出力して前記温度検出回路部Hの電圧が前記温度設定回路部Mの電圧より低い場合、前記出力回路部Dが前記常用電源を前記発熱部Cに供給しないように制御信号を出力する。
前記タイム発生回路部Gは、任意のデューティー比を有するパルス信号を出力して温度比較回路部Fが前記常用電源が前記発熱部Cに供給されないように制御信号を出力する場合には、温度を検出するために短い時間の間常用電源を発熱部Cに供給するように制御する。ここで未説明した図面符号8は電位点検ガイド線である。
図15は、本発明の第2実施例による寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動装置に対する一例の具体回路図である。
本発明による第2実施例による寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動装置に対する一例の動作に対して図15を参照して説明する。
前記発熱部Cは、図1〜図2、図6〜図9、図11及び図12に示すように芯線6及び純鉄線でなされたヒーター線5と接地線(シールド線)7を具備した電磁気場遮断発熱線で構成されて、前記発熱線の温度が高くなると、発熱線の抵抗も増加して相対的に発熱線に流れる電圧が減少される。
前記安全回路部Aは、パワースイッチ3、ヒューズ4などで構成されて、前記パワースイッチ3がオン(ON)されると常用電源を発熱部Cに供給して、前記常用電源に過電圧が発生すると前記ヒューズ4が切断して前記常用電源を自動で遮断する。
前記静電圧回路部Bは、リミットコンデンサー22、23、リミット抵抗24、28、複合整流ダイオード25、26、ツェナーダイオード27、平滑コンデンサー29及び電源表示ランプ30などで構成されて、前記常用電源を整流及び平滑して直流電源(DC)を各部に供給して、前記電源表示ランプ30が発光して常用電源が前記発熱部Cに供給されていることを表示してくれる。
前記電位点検回路部Eは、電位点検ガイド線8、増幅トランジスター10、13、20、コンデンサー9、バイアスコンデンサー14、17、バイアスダイオード11、リミット抵抗12、15、19、バイアス抵抗16、電位点検ランプ18、電位点検ボタン21などで構成されて、前記発熱部Cで電磁場または磁界場が発生されて有害電磁気波が発生されると前記発熱部Cのシールド線7及び電位点検ガイド線8に雑音が入って来て、前記コンデンサー9、14、17、増幅トランジスター10、13及び抵抗を通じて前記雑音が増幅されて、前記電位点検ボタン21がタッチされると、前記電位点検ランプ18が駆動されて発光されるので、電位を点検することができる。この時、前記安全回路部の常用電源プラグ位置を変えて端子1を大地と接地されるようにすると電磁気波発生による雑音が感知されないし、これと同時に前記発熱部Cの接地線(シールド線)7が大地と接地されるので、電磁気波が発生しないで電位点検回路部Eの電位点検ガイド線8に誘導雑音が発生しないので、電位点検回路部Eの増幅が止めるようになって、前記電位点検ランプ18が消燈されるので、使用者は電磁気波が発生しない寝具類を使用することができるようになる。ここで、前記電位点検ガイド線8はシールド線(接地線)7に近接するように設置されて、前記シールド線(接地線)7に巻かれた構成である。
前記温度検出回路部Hは、リミット抵抗61、分圧抵抗63及びバイアスコンデンサー62などで構成されて、前記発熱部Cの温度を検出して、それによる電圧を出力するようになる。すなわち、温度が低ければ高い電圧が出力されて、温度が高ければ相対的に低い電圧が出力される。
前記温度設定回路部Mは、分圧抵抗48、50、温度設定可変抵抗49、リミット抵抗45、47、電圧を償うための電圧補償素子46などで構成されて、前記温度設定可変抵抗49の抵抗値を可変して温度を設定して、それによる電圧を出力する。
前記過電流保護回路部Kは、複合分圧抵抗76、77、電圧補償素子75、リミット抵抗65、66、68、72、73、バイアス抵抗69、79、遅延コンデンサー64、バイアスコンデンサー74、検波ダイオード67、駆動トランジスター70及び過電流素子71などで構成されて、前記温度検出回路部Hを通じて前記発熱部Cで過電流が発生されることを感知して前記温度設定回路部Mにハイ(High)信号を出力する。よって、前記温度設定回路部Mの温度設定抵抗値にかかわらず前記発熱部Cに供給される電源を遮断するようになる。
前記温度比較回路部Fは、リミット抵抗40、43、ヒステリシス抵抗41、温度比較素子42、雑音除去コンデンサー44などで構成されて、前記温度設定回路部Mで出力された信号と前記温度検出回路部Hで出力された信号を比べてその結果によって前記出力回路部Dに制御信号を出力する。
すなわち、前記温度検出回路部Hで出力された電圧が前記温度設定回路部Mで出力された電圧より高ければ前記常用電源が前記発熱部Cに供給されるように前記出力回路部Dに制御信号を出力して、前記温度検出回路部Hで出力された電圧が前記温度設定回路部Mで出力された電圧より低ければ前記常用電源が前記発熱部Cに供給されないように前記出力回路部Dに制御信号を出力する。
前記タイム発生回路部Gは、タイム発生素子56、分圧抵抗59、60、バイアス抵抗57、バイパスコンデンサー58、タイム分圧抵抗52、タイム分圧コンデンサー53、リミット抵抗51、54、パルス駆動トランジスター55などで構成されて、前記タイム発生素子56で一定なパルス信号を出力して、前記パルス信号によって前記パルス駆動トランジスター55が前記温度比較回路部Fの出力端を接地端に連結するか、または遮断する。ここで、前記タイム発生素子56は集積回路LM555が適当である。
前記出力回路部Dは、複数個のダイオード31、32、33、38、トランジスター78、リミット抵抗34、37、バイアスコンデンサー39、出力制御用サイリスター36、出力表示ランプ35などで構成されて、前記温度比較回路部Fで出力される制御信号によって前記発熱部Cに供給される常用電源をスイッチングして、前記タイム発生回路部Gによって瞬間的に前記発熱部Cに常用電源を供給する。
すなわち、トランジスター78及び出力制御用サイリスター36の連動によって常用電源を前記発熱部Cに供給する。この時、前記出力制御用サイリスター36を媒介して前記安全回路部Aの端子2と発熱部Cのヒーター線5との間を前記第1ダイオード31が順方向に連結して、第2ダイオード33が前記発熱部Cのヒーター線5と芯線6との間を順方向に連結して、第3ダイオード32は逆放電を防止する機能をする。
言い換えれば、前記発熱部Cのヒーター線5の一端は前記第1ダイオード31及び出力制御用サイリスター36を通じて常用電源(プラグ)の端子2側に連結されて、前記芯線6の一端は常用電源(プラグ)の端子1に連結される。そして、前記ヒーター線5の他端は前記第2ダイオード33を通じて前記芯線6の他端に連結されて、前記接地線(シールド線)7もヒーター線と共に前記常用電源(プラグ)の端子1に連結される。
図16は本発明の第2実施例による寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動装置に対する他の例の具体回路図である。
本発明の第2実施例による寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動装置に対する他の例の動作に対して図16を参照して説明する。
図16に示した本発明の第2実施例の他の例による寝具類用発熱線の駆動装置は、出力回路部を除いた残り構成要素は図15で説明した例と等しいので、その説明は略して、出力回路部のみに対して説明する。
図15の出力回路部Dの構成で、サイリスター36がオン/オフ動作する時ピーク電圧が発生する可能性があって、これによって駆動装置の素子らが破損される可能性がある。よって、これを防止するために本例の寝具類用発熱線の駆動装置では、図16に示すように、前記常用電源が発熱部Cの芯線6、前記出力回路部Dのダイオード33、前記発熱部Cのヒーター線5、サイリスター36及びダイオード31を順次に通じて流れるようにして、前記サイリスター36と接地端との間に巻線抵抗(wire wound resistor)80をさらに設置した。
前記巻線抵抗80はリアクタンスがない抵抗であり、2個の巻線でなされたものである。
このように構成された本発明による電磁気場遮断用発熱線の駆動装置の動作を説明する。
電源プラグを常用電源プラグに差し込んで、安全回路部Aの電源スイッチ3をオンさせると常用電源AC220Vが前記静電圧回路部B及び出力回路部Dに供給される。
前記静電圧回路部Bは前記常用電源を整流及び平滑して各部に直流電源を供給する。この時、前記静電圧回路部Bの電源表示ランプ30が発光して常用電源が寝具類用発熱線駆動回路に供給されることを表示する。
また、常用電源が前記出力回路部Dのダイオード31、サイリスター36、前記発熱部Cのヒーター線5、ダイオード33、及び芯線6に流れるようになるので、前記発熱部Cが発熱される。
このように、前記発熱部Cが発熱されると、前記出力回路部Dの出力表示ランプ35が点等と消燈が繰り返されて発熱部Cが発熱されていることを表示してくれる。前記出力回路部Dのダイオード32は逆放電を防止する機能をする。
この時、前記のように前記発熱部Cが発熱されると、前記純鉄線でなされたヒーター線5の熱が上がるようになって、前記発熱部(C、発熱線)の温度と発熱線の抵抗は比例するので、発熱線に流れる電圧は温度に反比例する。
すなわち、初期には前記発熱部Cの温度が低いので、発熱部Cの発熱線は抵抗が低く前記発熱部に流れる電圧は高い。そして、時間が経って前記発熱部Cの温度が高くなると前記発熱部Cの抵抗が高くなるので、相対的に前記発熱部Cに流れる電圧は低くなる。
前記温度検出回路部Hは、前記出力回路部Dのダイオード33のカソードから前記発熱部Cに供給される電圧を検出して前記過電流保護回路部Kの過電流比較素子71の反転端子(-)及び前記温度比較回路部Fの温度比較素子42の反転端子(-)にそれぞれ供給する。
上述したところのように、初期には前記温度検出回路部Hで検出された電圧は高くて温度が上がるほど前記検出された電圧は低くなる。
そして、前記静電圧回路部Eで供給される直流電源によって前記タイム発生回路部Gが動作してタイム発生素子56で適切なデューティー比(オンタイムとオフタイムとの比)を有するパルス信号が出力されるので、前記パルス駆動トランジスター55がオン/オフを繰り返すようになる。
この時、前記タイム発生素子56は前記バイアス抵抗57及びバイパスコンデンサー58などによってデューティー比が調節されることができるし、本発明ではオンタイムがオフタイムより相対的に非常に短いデューティー比を有する。例えば、前記オンタイムは3秒であり、オフタイムが30秒であるデューティー比を有するパルス信号が出力される。
また、使用者が前記温度設定回路部Mの温度設定可変抵抗49を調節して願う温度を設定して、前記可変抵抗49の抵抗値によって前記電圧補償素子46が一定な電圧を前記温度比較回路部Fの温度比較素子42の非反転端子(+)に出力する。この時、前記温度設定回路部Mで出力された電圧は前記温度検出回路部Hで初期に出力される電圧よりさらに低く設定される。
前記温度比較回路部Fの前記温度比較素子42は、前記温度検出回路部Hで出力された電圧が前記温度設定回路部Mで設定された電圧より高ければ“ロー”信号を出力して、前記温度検出回路部Hで出力された電圧が前記温度設定回路部Mで出力される電圧より低ければ“ハイ”信号を出力する。
ところが、初期には前記温度検出回路部Hで出力された電圧が前記温度設定回路部Mで出力される電圧より高いので、前記温度比較回路部Fの前記温度比較素子42は、“ロー”信号を出力する。よって、このように前記温度比較回路部Fの前記温度比較素子42で“ロー”信号が出力されると、前記出力回路部Dのトランジスター78がターンオンされて、前記サイリスター36のゲート端子にハイ信号が印加される。そして、前記サイリスター36がターンオンされるので、上述したところのように発熱部Cに常用電源がずっと印加される。
この時、前記タイム発生回路部Gのパルス駆動トランジスター55が前記のようなデューティー比によってオン/オフされても、これにかかわらず前記温度比較回路部Fの前記温度比較素子42で前記出力回路部Dのトランジスター78のゲート端子に印加される出力信号は引き続き“ロー”信号を維持する。
このように前記出力回路部Dによってずっと前記発熱部Cに常用電源が供給されて前記発熱部Cの発熱線が前記温度設定回路部Mで設定された温度以上に加熱されると、前記温度検出回路部Hで出力された電圧が前記温度設定回路部Mで設定された電圧より低くなるので、前記温度比較回路部Fの前記温度比較素子42は“ハイ”信号を出力する。
この時、前記タイム発生回路部Gのパルス駆動トランジスター55は前記のようなデューティー比を有するパルス信号によって3秒間オンされて、30秒間オフされる。よって、前記温度比較回路部Fの前記温度比較素子42で出力された“ハイ”信号は前記タイム発生回路部Gのパルス駆動トランジスター55のオン/オフ動作によって3秒間は“ロー”信号を維持して、30秒間は“ハイ”信号を維持する。
その理由は、前記パルス駆動トランジスター55がターンオンされる時に前記温度比較回路部Fの前記温度比較素子42の出力端が接地端に連結されて、前記パルス駆動トランジスター55がターンオプされる時に前記温度比較回路部Fの前記温度比較素子42の出力端が接地端に連結されないからである。
このように、前記温度比較回路部Fの前記温度比較素子42で“ハイ”信号を出力しても、前記タイム発生回路部Gによって前記出力回路部Dのトランジスター78は3秒間オン動作をして、30秒間はオフ動作をする。
このように前記出力回路部Dのトランジスター78が3秒間オン動作をして、30秒間はオフ動作をすると、前記常用電源によって発熱部Cが発熱されないが、3秒間常用電源が供給されるので、この時前記温度検出回路部Hは温度を検出して、それに相応する電圧を出力するようになる。
したがって、前記温度比較回路部Fの前記温度比較素子42は、前記温度設定回路部Mで設定された電圧と前記温度検出回路部Hで出力された電圧を比べて、前記発熱部Cの温度を自動で調節する。
一方、前記温度検出回路部Hで前記発熱部のショートなどによって過電流が発生するようになると、前記過電流保護回路部Kは前記駆動トランジスター70がターンオンされるので、前記温度設定回路部Mの電圧補償素子46に“ハイ”信号が印加される。
このように、前記温度設定回路部Mの電圧補償素子にハイ信号が印加されると、前記出力回路部Dのトランジスター78のベースにハイレベルが印加されて発熱部Cに常用電源が供給されない。
また、前記発熱部Cの発熱線で電磁気波が発生されると、すなわち、前記安全回路部Aの端子1に雑音が発生されると、前記電位点検回路部Eの増幅トランジスター10、13によって前記雑音が増幅される。そして、前記電位点検回路部Eの電位点検ボタン21を使用者がタッチすると前記電位点検ランプ18が点燈されて前記発熱部Cに電磁気波が発生されることを表示する。
この時、前記電源プラグの位置を変えてコンシャントに差し込むと、前記安全回路部Aの端子1が大地と接地されるので、雑音が感知されない。そして、併せて前記発熱部Cも安全回路部Aの端子1と発熱部Cのシールド線7が大地に接地されるので、前記発熱部Cに電磁気波が発生されないで、電位点検回路部Eの電位点検ガイド線8に誘導雑音が発生されないので、電位点検ランプ18が消燈されて使用者に電磁気波が発生されないことを表示する。
一方、前記図11及び図12の実施例では絶縁内皮と絶縁紙との間に糸被服を形成したが、本発明はこれに限定されないで、ヒーター線と絶縁内皮との間に形成しても良いものである。
一方、本発明は前記した特定実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を脱しない範囲内でいろいろに変形及び修正して実施することができるものである。このような変形及び修正が添付する特許請求範囲に属することなら本発明に含まれるものであることは自明である。
1A 安全回路部
2A 電磁波感知回路部
3A 表示部
4A 基準電圧発生回路部
5A 発熱線駆動部
6A 静電圧回路部
7A 制御部
8Aa 第1電磁気場遮断発熱線
8Ab 第2電磁気場遮断発熱線
9A シャント(shunt)電圧検出回路部
10A 熱設定回路部
11A 選択部
A 安全回路部
B 静電圧回路部
C 発熱部
D 出力回路部
E 電位点検回路部
F 温度比較回路部
G タイム発生回路部
H 温度検出回路部
K 過電流保護回路部
M 温度設定回路部
2A 電磁波感知回路部
3A 表示部
4A 基準電圧発生回路部
5A 発熱線駆動部
6A 静電圧回路部
7A 制御部
8Aa 第1電磁気場遮断発熱線
8Ab 第2電磁気場遮断発熱線
9A シャント(shunt)電圧検出回路部
10A 熱設定回路部
11A 選択部
A 安全回路部
B 静電圧回路部
C 発熱部
D 出力回路部
E 電位点検回路部
F 温度比較回路部
G タイム発生回路部
H 温度検出回路部
K 過電流保護回路部
M 温度設定回路部
Claims (47)
- 銅線またはエナメル線でなされた芯線と、
前記芯線の外周面を囲むように前記芯線の外部面に被服される第1絶縁内皮と、
前記第1絶縁内皮の外周面に巻線される純鉄(Fe)でなされたヒーター線と、
前記ヒーター線を含んで前記絶縁内皮の外周面を囲むように前記第1絶縁内皮に被服される第2絶縁内皮と、
前記第2絶縁内皮の外周面に形成される接地線と、
前記接地線を含んで前記第2絶縁内皮の外周面に被服される金属薄膜フィルムを含んで構成されることを特徴とする寝具類用電磁気場遮断発熱線。 - 前記接地線は、前記第2絶縁内皮の外周面に巻線されるか、または前記第2絶縁内皮の外周面の長さ方向に長く配置されることを特徴とする請求項1に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。
- 前記第1及び第2絶縁内皮はナイロン、テプロン及びシリコーンのうちで選択されたいずれか一つでなされることを特徴とする請求項1に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。
- 前記金属薄膜フィルムは、銀箔フィルムまたはアルミニウム薄膜フィルムであることを特徴とする請求項1に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。
- 前記純鉄(Fe)でなされたヒーター線は、温度感知機能を有することを特徴とする請求項1に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。
- 前記金属薄膜フィルムを囲むように前記金属薄膜フィルムの外周面に被服される絶縁外皮をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。
- 前記絶縁外皮は、PVC、シリコーンまたはテプロンでなされることを特徴とする請求項6に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。
- 純鉄線にエナメルコーティングしてなされた芯線と、
前記芯線の外周面を囲むように前記芯線の外部面に被服される第1絶縁被服と、
前記第1絶縁被服の外周面に巻線されてエナメルコーティングされた純鉄(Fe)線でなされたヒーター線と、
前記ヒーター線を含んで前記第1絶縁被服の外周面に被服される第2絶縁被服と、
前記第2絶縁被服の外周面に形成される接地線と、
前記接地線を含んで前記第2絶縁被服の外周面に巻線される絶縁紙を含んで構成されることを特徴とする寝具類用電磁気場遮断発熱線。 - 前記第1絶縁被服と前記ヒーター線との間の前記第1絶縁被服の外周面に絶縁紙がさらに被服されていることを特徴とする請求項8に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。
- 前記接地線は、前記第2絶縁被服の外周面に巻線されるか、または前記第2絶縁被服の外周面に前記第2絶縁被服の長さ方向に配置されることを特徴とする請求項8に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。
- 前記エナメルコーティングされた純鉄(Fe)線でなされたヒーター線は温度感知機能を有することを特徴とする請求項8に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。
- 前記第1及び第2絶縁被服はナイロン、テプロン及びシリコーンのうちで選択されたいずれか一つでなされることを特徴とする請求項8に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。
- 銅線または純鉄線にエナメルコーティングしてなされた芯線と、
前記芯線の外周面を囲むように前記芯線の外部面に被服される絶縁内皮と、
前記絶縁被服の外周面に被服される絶縁紙と、
前記絶縁紙の外周面に巻線される純鉄(Fe)でなされたヒーター線と、
前記ヒーター線を含んで前記絶縁紙の外周面に被服される絶縁外皮と、を含んで構成されることを特徴とする寝具類用電磁気場遮断発熱線。 - 前記純鉄(Fe)でなされたヒーター線は、温度感知機能を有することを特徴とする請求項13に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。
- 前記絶縁内皮は、ナイロン、テプロン及びシリコーンのうちで選択されたいずれか一つでなされて、
前記絶縁外皮はPVC、シリコーンまたはテプロンでなされることを特徴とする請求項13に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。 - 銅線または純鉄線でなされた芯線と、
前記芯線の外周面を囲むように前記芯線の外部面に被服される第1絶縁内皮と、
前記第1絶縁内皮の外周面に被服される第1絶縁紙と、
前記第1絶縁紙の外周面に巻線される純鉄(Fe)でなされたヒーター線と、
前記ヒーター線を含んで前記第1絶縁紙の外周面に被服される第2絶縁内皮と、
前記第2絶縁内皮の外周面に被服される第2絶縁紙と、
前記第2絶縁紙の外周面に形成される接地線と、
前記接地線を含んで前記第2絶縁紙の外周面に被服される金属薄膜フィルムと、
前記金属薄膜フィルムの外周面を被服する絶縁外皮を含んで構成されることを特徴とする寝具類用電磁気場遮断発熱線。 - 前記純鉄(Fe)でなされたヒーター線は、温度感知機能を有することを特徴とする請求項16に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。
- 前記第1及び第2絶縁内皮は、ナイロン、テプロン及びシリコーンのうちで選択されたいずれか一つでなされて、
前記金属薄膜フィルムは、銀箔フィルムまたはアルミニウム薄膜フィルムでなされて、
前記絶縁外皮は、PVC、シリコーンまたはテプロンでなされることを特徴とする請求項16に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。 - 銅線または純鉄線でなされた芯線と、
前記芯線の外周面を囲むように前記芯線の外部面に被服される第1絶縁内皮と、
前記第1絶縁内皮の外周面に被服される第1絶縁紙と、
前記第1絶縁紙の外周面に巻線されて純鉄(Fe)でなされたヒーター線と、
前記ヒーター線を含んで前記第1絶縁紙の外周面に被服される第2絶縁内皮と、
前記第2絶縁内皮の外周面に被服される第2絶縁紙と、
前記第2絶縁紙の外周面に形成されるシールド線と、
前記シールド線を含んで発熱線の外周面に形成される絶縁外皮を含んで構成されることを特徴とする寝具類用電磁気場遮断発熱線。 - 前記純鉄(Fe)でなされたヒーター線は、温度感知機能を有することを特徴とする請求項19に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。
- 前記第1及び第2絶縁内皮は、ナイロン、テプロン及びシリコーンのうちで選択されたいずれか一つでなされて、
前記絶縁外皮は、PVC、シリコーンまたはテプロンでなされることを特徴とする請求項19に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。 - 糸でなされた芯線と、
前記芯線の外周面に巻線される純鉄でなされたヒーター線と、
前記芯線を含んで前記ヒーター線を囲むように被服される絶縁内皮と、
前記絶縁内皮の外周面に被服される絶縁紙と、
前記絶縁紙の外周面に形成される接地線と、
前記接地線を含んで前記絶縁紙の外周面に被服される金属薄膜フィルムと、
前記金属薄膜フィルムの外周面に形成される絶縁外皮を具備して構成されることを特徴とする寝具類用電磁気場遮断発熱線。 - 前記純鉄(Fe)でなされたヒーター線は、温度感知機能を有することを特徴とする請求項22に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。
- 前記絶縁内皮と前記絶縁紙との間にまたは前記ヒーター線と前記絶縁内皮の間に少なくとも一つの糸が発熱線の長さ方向に配置されるか、または一つの糸が巻線されているか、または網紗模様の糸被服が被服されていることを特徴とする請求項22に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。
- 前記絶縁内皮は、ナイロン、テプロン及びシリコーンのうちで選択されたいずれか一つでなされて、
前記金属薄膜フィルムは、銀箔フィルムまたはアルミニウム薄膜フィルムでなされて、
前記絶縁外皮は、PVC、シリコーンまたはテプロンでなされることを特徴とする請求項22に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。 - 前記糸は、レーヨン糸またはガラス繊維糸であることを特徴とする請求項24に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。
- 芯線に機能して純鉄でなされたヒーター線と、
前記ヒーター線の外周面に被服される絶縁内皮と、
前記絶縁内皮の外周面に被服される絶縁紙と、
前記絶縁紙の外周面に巻線される接地線と、
前記接地線を含んで前記絶縁紙の外周面に被服される金属薄膜フィルムと、
前記金属薄膜フィルムの外周面に形成される絶縁外皮を含んで構成されることを特徴とする寝具類用電磁気場遮断発熱線。 - 前記純鉄(Fe)でなされたヒーター線は、温度感知機能を有することを特徴とする請求項27に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。
- 前記絶縁内皮と前記絶縁紙との間にまたは前記ヒーター線と前記絶縁内皮との間に少なくとも一つの糸が発熱線の長さ方向に配置されるか、または一つの糸が巻線されているか、または網紗模様の糸被服が被服されていることを特徴とする請求項27に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。
- 前記絶縁内皮は、ナイロン、テプロン及びシリコーンのうちで選択されたいずれか一つでなされて、
前記金属薄膜フィルムは、銀箔フィルムまたはアルミニウム薄膜フィルムでなされて、
前記絶縁外皮は、PVC、シリコーンまたはテプロンでなされることを特徴とする請求項27に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。 - 前記糸は、レーヨン糸またはガラス繊維糸であることを特徴とする請求項29に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線。
- 純鉄でなされたヒーター線を具備して電源が供給されると熱を発生する電磁気場遮断用発熱線と、
常用電源に過電圧が発生すると自動で遮られる安全回路部と、
前記発熱線に電磁気場が発生されることを感知するための電磁波感知回路部と、
前記常用電源を整流及び平滑して直流電源を各部に供給する静電圧回路部と、
前記発熱線に常用電源を供給する発熱線駆動部と、
前記発熱線のシャント電圧を検出するシャント電圧検出回路部と、
前記発熱線の発熱を設定するための熱設定回路部と、
前記発熱線に電源が供給されていることを表示して前記発熱線にエラーが発生したことを表示する表示部と、
前記熱設定回路部の設定と前記シャント電圧検出回路部で検出された前記発熱線の電流によって前記発熱線駆動部に制御信号を印加して、前記シャント電圧検出回路部で検出された前記発熱線の電流を基準範囲値と比べて基準範囲値を脱すると前記発熱線にエラーが発生したと判断して前記発熱線に供給された電源を遮断して前記表示部に表示する制御部を具備して構成されることを特徴とする寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動装置。 - 前記常用電源の変化にもかかわらず前記制御部に一定な基準電圧を供給する基準電圧供給部をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項32に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動装置。
- 前記発熱線を少なくとも2個以上具備されて、前記発熱線駆動部、前記シャント電圧検出回路部及び前記熱設定回路部も前記発熱線の個数に対応する個数で具備されて、前記少なくとも2個以上の発熱線をそれぞれ選択的に駆動することができるように選択信号を前記制御部に入力するための選択部をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項32に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動装置。
- 電源が供給されると熱を発生して温度の高くなるほど抵抗が増加する発熱部と、
常用電源に過電圧が発生すると自動で電源供給を遮断する安全回路部と、
前記発熱部に電磁気波が発生されることを点検してプラグを通じて大地に接地することができるようにする電位点検回路部と、
前記発熱部に供給される常用電源を整流及び平滑して直流電源を各部に供給する静電圧回路部と、
前記発熱部に常用電源の供給をスイッチングする出力回路部と、
前記発熱部の発熱温度を設定するための温度設定回路部と、
前記発熱部の温度を検出する温度検出回路部と、
前記温度検出回路部を通じて前記発熱部に過電流が発生すると前記温度設定回路部の設定値と無関に前記発熱部に電源が供給されないように前記温度設定回路部に制御信号を出力する過電流保護回路部と、
前記温度設定回路部の温度設定による電圧と前記温度検出回路部の温度検出による電圧を比べて前記出力回路部が前記常用電源を前記発熱部に供給するか、または供給しないように制御信号を出力する温度比較回路部と、
前記温度比較回路部が前記常用電源が前記発熱部に供給されないように制御信号を出力する場合、温度を検出するために短い時間の間常用電源を発熱部に供給するように制御するタイム発生回路部を具備して構成されることを特徴とする寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動装置。 - 前記発熱部は、芯線と、純鉄(Fe)でなされるヒーター線と、該ヒーター線の外殼に形成されるシールド線または接地線を具備して構成されることを特徴とする請求項35に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動装置。
- 前記発熱部は、芯線として機能して純鉄(Fe)でなされるヒーター線と、該ヒーター線の外殼に形成されるシールド線または接地線を具備して構成されることを特徴とする請求項35に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動装置。
- 前記静電圧回路部は、常用電源が供給されることを表示するための電源表示ランプを具備することを特徴とする請求項35に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動回路。
- 前記電位点検回路部は、電位点検ガイド線、少なくとも一つの増幅トランジスター、電位点検ランプ及び電位点検ボタンを具備して、前記発熱部で発生される電磁気波を増幅して前記電位点検ボタンがタッチされると前記電位点検ランプを発光して使用者にとってプラグの挿入位置を補正するように表示することを特徴とする請求項35に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動回路。
- 前記温度検出回路部は、抵抗及びコンデンサーなどで構成されて前記発熱部の温度が低ければ高い電圧を出力して、前記発熱部の温度が高ければ相対的に低い電圧を出力することを特徴とする請求項35に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動回路。
- 前記過電流保護回路部は、電圧補償素子、検波ダイオード、駆動トランジスター及び過電流素子などで構成されて前記温度検出回路部を通じて前記発熱部で過電流が発生されることを感知して前記発熱部に供給される電源を遮断するようにする制御信号を前記温度設定回路部に出力することを特徴とする請求項35に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動回路。
- 前記温度比較回路部は、ヒステリシス抵抗及び比較素子を具備して、前記温度検出回路部で出力された電圧が前記温度設定回路部で出力された電圧より高ければ、前記常用電源が前記発熱部に供給されるように前記出力回路部に制御信号を出力して、前記温度検出回路部で出力された電圧が前記温度設定回路部で出力された電圧より低ければ前記常用電源が前記発熱部に供給されないように前記出力回路部に制御信号を出力することを特徴とする請求項35に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動回路。
- 前記タイム発生回路部は、一定なパルス信号を発生するタイム発生素子及びパルス駆動トランジスターなどで構成されて、前記パルス信号によって前記温度比較回路部の出力端と接地端との間をスイッチングすることを特徴とする請求項35に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動回路。
- 前記出力回路部は、第1、第2、第3ダイオード、トランジスター、出力制御用サイリスター及び出力表示ランプを具備して、前記温度比較回路部で出力される制御信号によって前記発熱部に供給される常用電源をスイッチングして、前記タイム発生回路部によって瞬間的に前記発熱部に常用電源を供給することを特徴とする請求項35に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動回路。
- 前記出力回路部は、前記発熱部のヒーター線の一端は前記第1ダイオード及び出力制御用サイリスターを通じて常用電源の第2端子側に連結されて、前記発熱部の芯線の一端は前記常用電源の第1端子側に連結されて、前記ヒーター線の他端は前記第2ダイオードを通じて前記芯線の他端に連結されて、前記第3ダイオードによって逆放電が防止されることを特徴とする請求項44に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動回路。
- 前記発熱部のシールド線は、前記芯線と共に前記常用電源の第1端子に連結されることを特徴とする請求項44に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動回路。
- 前記出力回路部は、第1、第2、第3ダイオード、トランジスター、出力制御用サイリスター、巻線抵抗及び出力表示ランプを具備して、前記温度比較回路部で出力される制御信号によって前記発熱部に供給される常用電源をスイッチングして、前記タイム発生回路部によって瞬間的に前記発熱部に常用電源を供給して前記サイリスターのオン/オフ動作時に発生されることができるピーク電圧を前記巻線抵抗によって防止することを特徴とする請求項35に記載の寝具類用電磁気場遮断発熱線の駆動回路。
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