KR100781783B1

KR100781783B1 - 실내 전기구의 자동 온오프 제어기구

Info

Publication number: KR100781783B1
Application number: KR1020070080767A
Authority: KR
Inventors: 윤선학
Original assignee: (주)오성디이씨
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2007-12-04

Abstract

본 발명은 실내 전기구의 자동 온오프 제어기구에 관한 것으로, 벽면에 매설되는 케이스와, 케이스에 내설되어 전기구와 전기적으로 연결되고 상호간의 탈착으로 전기구으로의 전력공급을 제어하는 제1 단자 및 제2 단자와, 제2 단자와 고정되고 케이스와 회전축을 매개로 회동가능하게 고정되어서 사용자의 조작으로 제1.2 단자를 탈착시키는 버튼을 각각 구비한 다수의 스위치가, 상호 병렬연결되어서 하나의 전기구로의 전력공급을 제어하는 제어장치(A)와; 상기 스위치(SW)별로 제1.2단자(200,300)와 병렬연결되는 각각의 경고등(500)을 구비한 확인장치(B)로 이루어지되; 상기 제2 단자는 통전시 발생하는 저항열에 의해 변형되면서 맞닿은 제1 단자로부터 이격되어 단전시키는 바이메탈이고, 다수의 스위치에 각각 배치된 제2 단자인 바이메탈은 변형을 위한 유효한 온도의 크기가 스위치별로 서로 다른 재질인 것을 특징으로 하는 구조로서, 용도에 따라 스위치를 조작하면 일정시간 뒤 해당 스위치의 바이메탈로 이루어진 제2단자가 만곡되어 접속이 해제되어서 전기구로의 전력공급이 차단되므로, 스위치를 오프하지 않더라도 전기구가 일정시간 뒤 자동으로 소등되므로 불필요하게 소모되는 전력의 낭비가 줄어들면서도 전기구의 수명이 길어지는 효과가 기대된다.

Description

실내 전기구의 자동 온오프 제어기구{ Automatic On Off Switch of Electric Lamp }

본 발명은 전기구의 점소등을 제어하는 스위치로 이루어진 제어기구에 관한 것으로, 특히 바이메탈이 스위치에 적용되어 일정 시간 뒤 전기구가 자동으로 소등되는 실내 전기구의 자동 온오프 제어기구에 관한 것이다.

일반적으로, 종래의 스위치는 실내 배선을 통해 공급되는 전원과 병렬로 연결된 전기구 사이에 직렬로 연결되며, 외부에 설치되어 수조작을 통해 온오프 되어 실내에 설치된 전기구로의 전력 공급 및 차단을 제어한다. 그 중에서도 특히, 비교적 단시간 사용되나 사용 빈도가 높은 화장실 전기구의 경우 사용자가 스위치를 미처 오프하지 못하는 경우가 자주 발생된다. 따라서, 스위치의 온 상태가 장시간이 지속되면 많은 양의 전력소모가 발생되어 경제적인 손해를 입게 되는 문제가 있다.

더구나, 일반적으로 화장실에 사용되는 전기구는 진공의 유리구 속에 텅스텐 필라멘트를 넣어 구성되는 백열등으로서, 스위치가 온 상태가 되면 필라멘트에 전 력이 공급되어 열이 발생되면서 점등된다. 그런데, 백열등이 화장실에 적용되는 이유로는 전력 손실은 비교적 높지만 오랜 시간 사용되지 않으면 이로 인해 전력이 많이 소비되지 않고 수명도 1천 시간으로 짧다는 단점이 있지만, 순간 점등되면서도 형광등보다 가격 면에서 상대적으로 저렴하다는 장점도 있기 때문이다. 따라서, 상기와 같은 장점으로 인해 적용되는 백열등은 스위치를 오프 하지 않으면, 필라멘트에 지속적으로 전력이 공급되어 백열등의 수명이 줄고, 전력이 계속 소비되어 경제적인 손해를 입게 되는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 바이메탈이 적용된 스위치를 이용하여 전력소모가 예방되는 실내 전기구의 자동 온오프 제어기구를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 벽면에 매설되는 케이스, 케이스에 내설되어 전기구와 전기적으로 연결되고 상호간의 탈착으로 전기구로의 전력공급을 제어하는 제1 단자및 제2 단자와, 제2 단자와 고정되고 케이스와 회전축을 매개로 회동가능하게 고정되어서 사용자의 조작으로 제1.2 단자를 탈착시키는 버튼을 각각 구비한 다수의 스위치가, 상호 병렬연결되어서 하나의 전기구로의 전력공급을 제어하는 제어장치와; 상기 스위치별로 제1.2단자와 병렬연결되는 각각의 경고등을 구비한 확인장치로 이루어지되; 상기 제2 단자는 통전시 발생하는 저항열에 의해 변형되면서 맞닿은 제1 단자로부터 이격되어 단전시키는 바이메탈이고, 다수의 스위치에 각각 배치된 제2 단자인 바이메탈은 변형을 위한 유효한 온도의 크기가 스위치별로 서로 다른 재질인 것을 특징으로 하는 구조이다.

이상 상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 용도에 따라 스위치를 조작하면 일정시간 뒤 해당 스위치의 바이메탈로 이루어진 제2단자가 만곡되어 접속이 해제되어서 전기구로의 전력공급이 차단되므로, 스위치를 오프하지 않더라도 전기구가 일정시간 뒤 자동으로 소등되므로 불필요하게 소모되는 전력의 낭비가 줄어들면서도 전기구의 수명이 길어지는 효과가 기대된다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 실내 전기구의 자동 온오프 제어기구의 회로도이고, 도 2는 본 발명에 따른 실내 전기구의 자동 온오프 제어기구의 단면도로서, 벽면(W)에 매설되는 케이스(100)와, 케이스(100)에 내설되어 전기구(L)와 전기적으로 연결되고 상호간의 탈착으로 전기구(L)로의 전력공급을 제어하는 제1 단자(200) 및 제2 단자(300)와, 제2 단자(200)와 고정되고 케이스(100)와 회전축(a)을 매개로 회동가능하게 고정되어서 사용자의 조작으로 제1.2 단자(200,300)를 탈착시키는 버튼(400)을 각각 구비한 다수의 스위치(SW)가, 상호 병렬연결되어서 하나의 전기구(L)로의 전력공급을 제어하는 제어장치(A)와; 상기 스위치(SW)별로 제1.2단자(200,300)와 병렬연결되는 각각의 경고등(500)을 구비한 확인장치(B)로 이루어지되; 상기 제2 단자(300)는 통전시 발생하는 저항열에 의해 변형되면서 맞닿은 제1 단자(200)로부터 이격되어 단전시키는 바이메탈이고, 다수의 스위치(SW)에 각각 배치된 제2 단자(400)인 바이메탈은 변형을 위한 유효한 온도의 크기가 스위치별로 서로 다른 재질로 이루어진다.

상기 제어장치(A)는 상호 병렬연결된 다수의 스위치(SW)가 하나의 전기구(L)에 직렬연결되어 이루어진다.

도 1에서 도시된 바와 같이 상기 제1 스위치(SWA)는 케이스(100A)와, 케이스(100A)에 각각 내설되고 전원선(I)이 각각 연결된 제1 단자(200A) 및 제2 단자(300A)와, 케이스(100A)의 외부에 노출되게 설치되는 버튼(400A)을 구비하며, 제2.3 스위치(SWB,SWC)도 제1 스위치(SWA)와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

상기 제1 단자(200)는 통전이 잘 되는 도체로 형성된다.

상기 제2 단자(300)는 통전되면 저항이 발생되어 열이 나며, 변형을 위한 유효한 온도 즉, 열팽창률이 서로 다른 금속인 제1 편(310)과 제 2편(320)으로 형성되는데, 제 1편(310)은 제 2편(320)보다 열팽창률이 높은 금속으로 이루어져서 열이 나면 제 2편(320) 쪽으로 휘어져서 스위치(SW)를 오프시키는 기능을 한다. 한편, 상기 바이메탈의 일 예로, 제 1편(310)에는 니켈(Ni)·망간(Mn)·철(Fe)의 합금으로 이루어져 팽창이 잘되고, 제 2편(320)에는 니켈(Ni)과 철(Fe)의 합금으로 이루어져 팽창이 잘 되지 않게 이루어지면, 동일한 온도에서 팽창이 잘 되는 제 1편(310)이 팽창되어 제 2편(320)쪽으로 휘어진다.

본 발명에 따른 실내 전기구의 자동 온오프 제어기구에 있어서, 상기 스위치(SW) 별로 각각 설치되는 제2 단자(300)는 발생되는 저항열 및 이에 따라 휘어지는 온도가 각기 다른 바이메탈로 형성된다. 다시 말해서, 세 개의 스위치(SWA,SWB,SWC)를 갖춘 자동 온오프 제어기구에는 3종류의 바이메탈이 각각 적용 된 제2 단자(300A,300B,300C)를 각각 구비한 스위치(SW)로 이루어진다는 의미이다.

상기 버튼(400)은 제2 단자(300)와 밀착되는 돌출부(430)가 형성되어 케이스(100)에 회전축(a)을 매개로 회동가능하게 고정된다.

또한, 상기 버튼(400)은 돌출부(430)와 제2 단자(300)의 선단이 상호 고정되어, 회전축(a)을 중심으로 한 버튼(400)의 회동과 더불어 회동되고, 이를 통해 제1.2 단자(200,300)는 서로 접속되거나 이격된다.

한편, 상기 버튼(400)에는 회전축(a)을 중심으로 좌우 대칭되는 제1.2 고정홈(410,420)이 형성된다.

또한, 상기 케이스(100)에는 상기 제1.2 고정홈(410,420)에 대응하여 내면에 이와 맞물려 끼워지는 제1.2 끼움돌기(110,120)가 각각 형성되어, 회전축(a)을 중심으로 버튼(400)의 상단을 누르면, 도 2에서 도시된 바와 같이 제1 고정홈(410)에 제1 끼움돌기(110)가 맞물려 끼워져 고정된다. 한편, 상기 버튼(400)의 하단을 누르면, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 끼움돌기(110)가 제1 고정홈(410)에서 탈착되면서 제 2 고정홈(420)에 제2 끼움돌기(120)가 맞물려 끼워져 고정된다. 또한, 상기 제2 단자(300)가 바이메탈의 작용으로 완전히 휘어져도 제 2 고정홈(420)에 제2 끼움돌기(120)가 맞물려 끼워져 고정된다. 여기서, 상기 제1.2 고정홈(410,420) 및 제1.2 끼움돌기(110.120)들은 서로 맞바꾸어 형성 가능함은 물론이다.

그리고, 상기 확인장치(B)는 스위치(SW)별로 제1.2단자(200,300)와 병렬연결되는 각각의 경고등(500)을 구비한다. 본 발명에서 상기 경고등(500)에 저전력을 소비하는 발광다이오드가 적용되었다.

여기서, 상기 다수의 경고등(500)은 해당 스위치(SW)가 온 되어 전기구(L)가 점등되면, 경고등(500)의 임피던스보다 전기구(L)의 임피던스가 훨씬 작기 때문에 대부분의 전류는 전기구(L)로 흘러 경고등(500)은 발광하지 않는다. 따라서, 한 전기구(L)에 설치된 다수개의 스위치(SW) 중 온 상태인 스위치(SW)와 병렬연결된 경고등(500)은 발광하지 않고, 나머지 경고등(500)만 발광하게 된다. 한편, 상기 경고등(500)은 도 1에서 도시된 다수의 경고등(500A,500B,500C)를 통칭한 것이다.

도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 실내 전기구의 자동 온오프 제어기구의 작동방법을 자세히 설명해 보면 다음과 같다.

본 발명에 따른 실내 전기구의 자동 온오프 제어기구는, 병렬연결된 상기 세 개의 스위치(SWA,SWB,SWC) 중 필요로 하는 사용시간에 해당되는 스위치(SW)의 버튼(400)을 회전축(a)을 중심으로 상측을 누르면 해당되는 제1 단자(200) 및 제2 단자(300)가 상호 접속되어 전기구(L)가 점등된다. 이때, 상기 제1 고정홈(410)에 제1 끼움돌기(110)가 끼워져서 고정되어 점등상태가 유지된다(도 2). 한편, 상기 확인장치(B) 중 해당 스위치(SW)와 병렬 연결된 경고등을 제외한 경고등(500)이 발광하면, 발광하지 않는 경고등(500)과 연결된 스위치(SW)가 현재 선택된 스위치(SW)임을 알 수 있어서, 최초 예상했던 시간보다 전기구(L)를 더 많이 사용하게 될 경우 해당 시간이 되면 전기구(L)가 자동 소등된다는 것을 확인할 수 있게 되어 소등에 대비할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 일정시간 뒤 상기 제1 고정홈(410)과 제1 끼움돌기(110)의 고정으로 인해 제 2단자(300)에 지속적으로 전력이 공급되어 저항열이 발생되면 온도가 상승한다. 따라서, 제2 단자(300)가 유효한 온도에 도달하면, 제1 편(310)이 제2 편(320) 쪽으로 휘어져서 제2 단자(300)는 제1 단자(200)로부터 이격되어 전기구(L)로의 전력공급이 자동으로 차단되며, 바이메탈이 휘어지는 힘으로 인해 제1 고정홈(410)에 끼워졌던 제1 끼움돌기(110)가 탈착되면서 제2 고정홈(420)에 제2 끼움돌기(120)가 상호 맞물리면서 끼워져서 고정되므로 소등상태가 유지된다(도 3). 동시에, 발광하지 않던 경고등이 발광하게 되어 모든 경고등(500)이 발광하게 된다.

또한, 상기 제1 단자(300)와 제2 단자(400)가 접속된 상태에서, 제2 단자(300)의 바이메탈이 유효한 온도에 도달하기 전에 버튼(400)의 하측을 누르면, 제1 고정홈(410)에 끼워졌던 제1 끼움돌기(110)가 탈착되면서 제2 고정홈(420)에 제2 끼움돌기(120)가 상호 맞물리면서 끼워져서 고정되므로 소등상태가 유지된다(도 3).

예를 들면, 10분 뒤 최고 온도가 10도에 도달하는 제 2단자(300A), 20분 뒤 최고 온도가 20도에 도달하는 제2 단자(300B) 및 30분 뒤 최고 온도가 30도에 도달하는 제2 단자(300C)로 각각 이루어진 제1 스위치(SWA), 제2 스위치(SWB) 및 제3 스위치(SWC) 중 제1 스위치(SWA) 버튼(400A)을 회전축(a)을 중심으로 상측을 누르면 10분 뒤 제1 스위치(SWA)의 제2 단자(300A)는 10도의 저항열이 발생되며, 이때, 상기 제2 단자(300A)의 제1 편(310A)이 제2 편(320A) 쪽으로 휘어져서 제2 단자(300A)는 제1 단자(200A)와 이격되는 동시에, 버튼(400A)이 밀려서 전기구(L)는 자동으로 소등되어, 편리하면서도 전기구(L)의 수명이 보호되고 더불어 전력 낭비를 줄이는 효과가 있다. 그리고, 상기 확인장치(B)로 인하여 현재 선택된 스위치(SW)를 알 수 있게 되어, 예상치 못하게 전기구(L)를 사용하는 시간이 증가하게 일정 시간 뒤 전기구(L)가 소등되는 것을 대비할 수 있게 된다.

본 발명은 상기와 같은 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서, 보다 다양하게 변형 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 실내 전기구의 자동 온오프 제어기구의 간략한 회로도이고,

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 실내 전기구의 자동 온오프 제어기구의 단면도이다.

* 첨부도면의 주요부분에 대한 용어설명 *

100:케이스, 110:제1 끼움돌기,

120:제2 끼움돌기, 200:제1 단자,

300:제2 단자, 310:제1 편,

320:제2 편, 400:버튼,

410:제1 고정홈, 420:제2 고정홈,

430:돌출부, 500:경고등,

I:전원선, L:전기구,

SW:스위치, SWA:제1 스위치,

SWB:제2 스위치, SWC:제3 스위치,

W:벽면, a:회전축.

Claims

벽면(W)에 매설되는 케이스(100)와, 케이스(100)에 내설되어 전기구(L)와 전기적으로 연결되고 상호간의 탈착으로 전기구(L)로의 전력공급을 제어하는 제1 단자(200) 및 제2 단자(300)와, 제2 단자(200)와 고정되고 케이스(100)와 회전축(a)을 매개로 회동가능하게 고정되어서 사용자의 조작으로 제1.2 단자(200,300)를 탈착시키는 버튼(400)을 각각 구비한 다수의 스위치(SW)가, 상호 병렬연결되어서 하나의 전기구(L)로의 전력공급을 제어하는 제어장치(A)와;

상기 스위치(SW)별로 제1.2단자(200,300)와 병렬연결되는 각각의 경고등(500)을 구비한 확인장치(B)로 이루어지되;

상기 제2 단자(300)는 통전시 발생하는 저항열에 의해 변형되면서 맞닿은 제1 단자(200)로부터 이격되어 단전시키는 바이메탈이고, 다수의 스위치(SW)에 각각 배치된 제2 단자(400)인 바이메탈은 변형을 위한 유효한 온도의 크기가 스위치별로 서로 다른 재질인 것을 특징으로 하는 실내 전기구의 자동 온오프 제어기구.