KR100805817B1 - 온도 조절기 및 그 고장표시방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제어부와 조작부를 통합하여 온도제어기를 구성하고 발열체와 연결하여 자동차, 중장비 등의 시트의 온도를 제어하도록 형성되고, 상기 온도제어기와 전기적으로 연결된 온도조절기에 마이크로프로세서를 탑재하여 소형 경량화를 이루고 동시에 온도 조절기의 설치가 용이하도록 제어부와 조작부 상호간에 연결되는 배선을 배제하여 제어부와 조작부를 일체로 개발하는 제조비용을 감소시키고, 온도 조절기의 내부에 장착된 마이크로프로세서의 작동으로 오류, 고장의 자가 진단 및 과열, 과전류 발생시 동작모드에서 동작대기 모드로 자동 전환하는 보호회로구성을 채용하여 온도 제어기의 고장, 파손 등의 위험성을 배제하기 위한 것이다.

Description

온도 조절기 및 그 고장표시방법{A temperature adjustor and the method for indicating the malfunctions of a temperature adjustor}

도 1은 종래의 자동차등의 시트 히터 온도 제어 시스템의 회로구성을 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 온도 제어회로 시스템의 회로구성을 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 온도조절기의 주요부를 나타낸 단면도 및 외형도이다.

도 4는 본 발명을 온도조절기의 조작 손잡이 및 온도설정요철을 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명의 온도조절기에 내장된 표시램프(L1, L2)의 타임 차트를 나타내는 도면이다.

도 6은 본 발명의 온도조절기에 내장된 표시램프(L1, L2)의 입력전압 이 부족한 경우를 나타내는 도면이다.

도 7은 본 발명의 온도조절기의 동작모드시의 표시램프(L1, L2)의 점등 및 소등을 나타내는 도면이다.

도 8은 본 발명의 온도조절기 표시램프(L1, L2)의 비상운전모드시의 점등 및 소등을 나타내는 도면이다.

도 9는 본 발명의 온도조절기 온도검출센서(S1, S2)의 온도검출 오류에 대한 표시램프(L1, L2) 점등, 소등 및 발열체의 온도 과열시의 표시램프의 점등 및 소등을 나타내는 도면이다.

도 10은 본 발명의 온도조절기의 소비전류 검출소자(R15)의 전류검출 결과에 대한 저과전류 및 고과전류가 발생하는 경우의 표시램프의 점등 및 소등을 나타내는 도면이다.

도 11은 본 발명의 온도조절기의 소비전류 검출소자(R15)의 설정전류 10% 이하 일때의 전류검출 결과에 대한 발열체의 고장원인에 대한 표시램프(L1, L2)의 점등 및 소등표시상태를 나타내는 도면이다.

도 12는 본 발명의 온도조절기에 전원 인가시의 입력전압(V1, V2)에 따른 입력전압 부족 및 동작대기 모드 일때의 표시램프(L1,L2)의 점등 및 소등표시상태를 나타내는 도면이다.

도 13은 본 발명의 온도조절기의 정상운전모드 출력과 비상운전모드의 출력을 비교한 예시도이다.

도 14는 본 발명의 온도조절기의 회로도이다.

도 15는 본 발명의 온도조절기의 사용상태를 나타내는 도면이다.

도 16은 본 발명의 온도조절기의 고장표시방법을 나타내는 블록도이다.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1: 제어부 2: 조작부

3: 발열체 4: 온도제어기

5: 온도조절기 6: 조작 손잡이

8: 배선(조작부 연결용) 9: 배선(발열체연결용)

10: 온도설정 요철 11: 온도설정위치표시부

25: 온도설정스프링 U1: 마이크로프로세서

VR: 전압조정기 SW1: 동작 스위치

L1, L2: 표시 램프 S1, S2: 온도검출센서

P1: 출력 제어 소자 V1, V2: 전원선(입력 전압공급용)

G: GND R15: 전류 검출 소자

본 발명은 자동차, 중장비 등의 의자시트의 온도를 조절하는 발열체의 과열, 고장등의 이상유무를 자가진단할 수 있는 온도조절기 및 그 고장표시방법에 관한 것으로, 종래의 온도 조절 시스템의 문제점을 보완함과 동시에 그 기능을 향상시켜 온도 조절기의 동작, 온도 설정, 오류 및 고장을 자가 진단할 수 있고, 또한, 과열, 과전류 발생시 자동으로 출력을 차단하여 화재 등의 위험을 방지하기 위한 것이다.

종래의 자동차, 상용차, 중장비(이하 "자동차")등의 시트 히터 등의 온도 제어에 사용되는 온도 제어 방법은 기계식 온도 스위치와 도 1에 도시된 바와 같은, 온도 조절 시스템의 구성을 사용하여 동작 및 온도 제어를 하게 된다.

그러나 이러한 기계식 온도 스위치를 사용하여 시트 히터 또는 발열체의 온도를 제어할 경우에 설정온도가 고정이 되며, 온도 스위치의 ON / OFF 편차에 의해 시트 표면의 온도 편차가 크게 발생되어 사용자가 원하는 온도를 설정할 수 없는 단점이 있는 것이었다.

또한, 도 1에 도시된 종래의 온도조절 시스템은 온도 제어부(1)와 조작부(2), 발열체(3)로 구성되며, 온도 제어부(1)는 발열체(3)의 온도를 검출하여 조작부(2)의 제어 설정에 따라 발열체(3)의 온도를 제어하게 된다.

따라서, 제어부(1)와 조작부(2)로 분리되는 구성을 가진 종래의 온도 제어 시스템은 제조 비용이 높아지고, 발열체(3)와 온도검출센서(S1, S2), 입력 전압 등의 오류 및 고장 발생으로 온도 제어 시스템이 원하게 작동하지 못할 경우에 부동작의 원인을 확인하여 제거하는데 어려움이 있는 단점이 있는 것이다.

또한, 상기 종래의 온도 제어 시스템은 설치 공간을 많이 확보하여야 함으로 설치공간이 제약되며, 제어부(1)와 조작부(2)를 분리하여 설치함으로서 배선(8)이 추가로 필요하게 되어 제조단가가 올라가고, 오류 검출, 고장 진단 및 보호기능이 없어 오류 및 고장이 발생되면 온도 제어시스템 전체를 교체하여야 하는 문제점이 발생되고, 과열 및 과전류 등의 이상으로 발생되는 화재, 회로의 손상 등의 위험성이 잔존하는 문제점이 있는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 발명된 것으로, 본 발명은 제어부와 조작부를 통합하여 온도제어기를 구성하고 발열체와 연결하여 자 동차, 중장비 등의 시트의 온도를 제어하도록 형성되고, 상기 온도제어기와 전기적으로 연결된 온도조절기에 마이크로프로세서를 탑재하여 소형 경량화를 이룸과 동시에 온도 조절기의 설치가 용이하도록 제어부와 조작부 상호간에 연결되는 배선을 배제하여 제어부와 조작부의 개발 및 제조비용이 감소되어 고객에게 경제적인 제품을 공급하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명의 온도 조절기에 장착된 마이크로프로세서의 작동으로 오류, 고장의 자가 진단 및 과열, 과전류 발생시 동작모드에서 동작대기 모드로 자동 전환하는 보호회로를 채용하여 온도 조절기의 고장, 파손 등의 위험성을 배제하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 온도조절기는 발열체의 과열, 고장, 이상 유무를 진단하고, 그 진단결과에 따라 보호회로를 동작시킴과 동시에 표시램프(L1, L2)의 점멸 주기(점등 및 소등주기)를 변경하여 각 오류, 고장 원인 및 이상현상을 사용자에게 표시하여 사용자가 상황에 따른 조치를 하도록 하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 구성은 자동차, 중장비 등에 사용되는 의자시트에 내장된 발열체에 전기배선 또는 전기회로로 연결되어 온도를 감지하는 온도검출센서를 포함하는 온도조절기에 있어서,

손으로 0.2초 이상 누르면 동작, 정지가 반복되고, 좌 또는 우회전하여 상기 발열체의 온도를 증가하거나 감소하는 조작손잡이와,

상기 조작손잡이의 하단에 형성되어 사용자가 원하는 온도설정을 하도록 일정간격으로 각이진 형상으로 형성된 온도설정요철과,

상기 조작손잡이의 하부에 형성되고 상기 조작손잡이의 상면을 손으로 0.2초간 누르는 조작에 의해 동작되는 스위치(SW1)와,

상기 스위치가 접점에 접촉됨과 동시에 배터리로부터 전원이 인가되는 발열체에서 발생되는 오류 및 동작 상태를 소정의 점등 및 소등시간 주기로 나타내기 위해 3색을 표시할 수 있는 2개의 LED로 구성된 표시램프(L1, L2)와,

상기 스위치의 조작에 따라 상기 온도조절기에 전원선(V1, V2)을 통해 전원이 공급되는 경우 입력전압을 측정하여 상기 입력전압이 미리 설정된 기준 전압이상이라고 판정되면 출력제어소자(P1)를 제어하여 동작대기 모드로 상기 표시 램프(L1)를 점등하고,

상기 입력전압이 기준전압 이하라고 판정되는 경우 동작대기 모드로 전환되지않고, 상기 출력제어소자(P1)를 제어하여 상기 표시 램프(L1)를 점등 및 소등하여 공급전압이상을 표시하고,

상기 온도 조절기의 동작을 정지시켜 배터리의 과방전을 방지하는 마이크로프로세서(U1)를 포함하고,

상기 발열체로 공급되는 공급전압에 이상이 발생될 경우에 미리 설정된 시간주기로 상기 표시 램프(L1)의 점등 및 소등을 반복하여 사용자가 고장유무를 식별하도록 구성된 것을 특징으로 하는 온도조절기를 제공하는 것이다.

또한, 상기 온도조절기의 일측에 전기회로 또는 배선으로 연결된 상기 발열체의 내측에 상기 온도검출센서가 내장되고, 상기 온도검출센서에서 검출한 발열체의 온도값을 수신하여 상기 발열체의 온도를 제어하는 온도제어부(온도제어기)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 온도조절기를 제공하는 것이다.

또한, 자동차, 중장비 등에 사용되는 의자시트에 내장된 발열체의 온도를 감지하는 온도검출센서와 전기배선으로 연결된 온도조절기의 고장표시방법에 있어서,

손으로 조작손잡이를 0.2초 이상 눌러 상기 조작손잡이의 하부에 형성된 스위치를 배터리와 연결된 접점에 접촉시킴으로서 동작과 정지가 반복되고, 상기 조작손잡이를 좌 또는 우회전하여 상기 발열체의 온도를 증가하거나 감소하는 단계(스텝(S1))와,

상기 조작손잡이의 누름동작으로 전원이 인가되는 동작모드에서 상기 발열체의 온도 검출에 오류가 없을 경우에 마이크로프로세서가 전압조정기(VR)의 온도 설정치와 온도검출센서의 온도 검출치를 비교하여 출력제어소자를 구동하여 발열체의 온도를 제어하고, 상기 마이크프로세서는 상기 발열체로 공급되는 출력에서 소비전류를 전류검출소자로 검출하여 상기 마이크로프로세서의 내부에 미리 프로그램된 설정전류와 허용한계전류를 비교하여 상기 발열체의 이상 유무를 판정하는 단계(스텝(S2))와,

상기 발열체로 공급되는 출력에서의 소비전류가 상기 마이크로프로세서에 미리 프로그램된 설정전류이상이고 허용한계전류이하 일 경우에는 운전모드에서 비상운전모드로 전환하고 그 결과를 상기 표시램프(L1, L2)로 저과전류 표시와 비상운 전모드표시를 소정의 시간간격으로 점등 및 소등전환하여 표시하는 단계(스텝(S3))와,

상기 발열체로 공급되는 출력에서의 소비전류가 상기 마이크로프로세서에 미리 프로그램된 허용한계전류이상일 경우에, 동작정지로 전환함과 동시에 상기 표시램프(L2)로 이상현상을 표시하여 상기 발열체의 과열을 방지하는 단계(스텝(S4))를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 온도조절기의 고장표시방법을 제공하는 것이다.

또한, 상기 마이크로프로세서는 상기 출력제어소자를 구동하여 상기 발열체에 공급되는 출력에 대해서 상기 전류검출소자에 전류가 검출되지 않거나 상기 마이크로프로세서에 프로그램된 설정전류값의 10% 이하 일 때, 출력 공급 후 상기 마이크로프로세서에 프로그램된 시간이 경과된 후에도 상기 발열체의 온도검출센서의 온도변화가 프로그램된 설정온도 이하 일 때는 동작모드를 유지하며 상기 발열체의 점검을 나타내도록 소정의 시간주기로 상기 표시램프(L1, L2)의 점등 및 소등을 반복하는 단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 온도조절기의 고장표시방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용효과를 첨부된 도면에 의해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 13을 참조하여 설명하면, 발열체(3)와 전기적으로 연결된 온도 검출 센서(S1, S2)의 온도 검출 오류(미검출)로 온도 조절기(5)의 정상 동작이 되지 않는 경우 온도제어기(4)가 온도 검출 오류를 마이크로프로세서(U1)로 전송하 고, 도 3에 도시된 바와 같이, 마이크로프로세서(U1)가 비상운전출력모드(도13 참조)로 작동을 전환하여 정상 운전 출력에 대해 일정 비율로 출력전압을 감소 출력(도 13의 비상운전출력참조)한다.

또한, 도 3 내지 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 온도 조절기(5)의 일측에는 전기배선(9), 접지선(G) 및 입력전압선(V1, V2)이 형성되고, 상기 전기배선(9), 접지선(G), 입력전압선(V1, V2)에 출력제어소자(P1), 전류검출소자(R15), 전압조정기(VR) 및 마이크로프로세서(U1)가 전기적으로 연결되어 있다.

또한, 자동차, 차량등의 시트에 형성된 발열체(3), 온도검출센서(S1, S2)와전기배선(9), 접지선(G) 및 입력전압선(V1, V2)이 전기적으로 연결되고, 발열체(3)의 온도를 검출하는 온도검출센서(S1, S2)의 검출온도값을 수신하는 온도 제어기(4)는 제어부와 조작부를 일체로 형성하여 온도 조절기가 소형, 경량화되어 자동차, 중장비 등의 차량의 어느 위치든 장착될 수 있다.

또한, 본 발명의 온도 조절기(5)의 동작 및 온도 설정이 편리하도록 온도 조절기(5)의 내부에 3색으로 변하는 LED로 구성된 표시 램프(L1, L2)가 형성되고, 도 5의 표시램프 타임차트와 같이 표시 램프(L1, L2)가 소정의 점등시간(T1)에서 소등시간(T2)로 점등과 소등을 반복하여 발열체(3)와 전기적으로 연결된 온도조절기(5)의 오류, 고장 진단 결과 및 이상현상을 표시하도록 형성되어 있다.

또한, 도 3 및 도 4를 참조하면, 온도 조절기(5)의 동작, 정지는 온도 조절기(5)의 상부에 형성된 조작 손잡이(6)의 0. 2초 이상 누르는 누름동작에 의해 동작, 정지가 반복되며, 온도 조절은 조작 손잡이(6)를 손으로 잡고 좌우 회전하여 설정 온도가 증가하거나 감소시켜 사용자가 원하는 온도를 설정할 수 있다.

이때, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 자동차, 중장비 등의 차량에 장착된 시트에 장착된 발열체(3)의 설정온도는 조작 손잡이(6)의 온도설정위치표시부(11)가 중앙 상단 위치일 경우에는 마이크로프로세서(U1)에 미리 프로그램된 설정온도 하한치와 상한치의 중간값의 온도가 설정되고, 조작 손잡이(6)를 좌로 회전할 경우에 시트에 형성된 발열체(3)에 작용하는 설정온도가 감소되고, 조작 손잡이(6)를 우로 회전조작하여 발열체(3)에 작용하는 설정온도를 증가시킬 수 있다.

또한, 시트에 설정되는 온도는 온도설정 위치표시부(11)가 좌 또는 우회전한 위치에서의 회전 각도로 확인할 수 있으며, 3색을 선택적으로 발광하도록 구성된 표시램프(L1, L2)의 점등 색상에 따라 식별할 수 있다.

또한, 도 4 및 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 온도조절기(5)의 온도 설정은 조작손잡이(6)를 손으로 잡고 좌 또는 우로 회전조작하는 경우, 조작손잡이(6)하부에 형성된 온도설정요철(10)이 일정간격으로 회전하고, 이 온도 설정 요철(10)이 일정한 간격으로 회전이동되는 것을 손으로 감지하면서 온도 조절 단계를 결정할 수 있다.

또한, 상기 온도설정요철(10)에 접촉되도록 온도설정스프링(25)이 온도설정요철(10)의 일측에 접촉되어 있다.

또한, 조작손잡이(6)을 좌,우로 회전하여 사용자가 원하는 온도를 조절한 후조작손잡이(6)를 누르는 사용자의 힘이 해제되면 도 3에 도시된 바와 같이, 스위 치(SW1)의 하단에 형성된 복귀스프링(26)의 탄성작용으로 조작손잡이(6)가 원위치하게 된다.

구체적으로, 도 3, 도 4 및 도 15에 도시된 바와 같이, 사용자가 조작손잡이(6)를 돌리면, 조작손잡이(6)의 하부 내측에 형성된 온도설정요철(10)이 동시에 회전하면서 상기 온도설정요철(10)에 접촉되어 있던 온도설정스프링(25)이 회전이동함으로써 발생되는 진동을 사용자 손이 느껴 조작손잡이(6)로부터 온도설정이 실행되는 것을 감지할 수 있다.

또한, 조작손잡이(6)는 제조시에 임의로 모양을 변경하여 사용가능하고 조작손잡이(6)의 상면에 형성된 문양은 도장처리가 되어있다.

또한, 조작손잡이(6)의 상면은 표시램프(L1, L2)의 점등 및 소등을 원활하게 표시하도록 투명플라스틱재로 구성되어 있다.

또한, 도 2, 도 3, 도 4, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 사용자가 자동차, 중장비 등의 차량의 시트의 온도설정을 하기 위해 온도 조절기(5)의 조작손잡이(6)를 누르는 동작에 의해 동작 스위치(SW1)가 동작스위치의 하부에 형성된 접점(미도시)에 접촉됨과 동시에 배터리 전원이 공급되어 도 2에 도시된 바와 같이, 발열체(H1, H2), 온도검출센서(S1, S2)와 배선(9), 전기회로 등으로 연결된 온도제어기(4)가 동작된다.

조작손잡이(6)를 누르는 동작을 실시할 때 정확하게 사용자가 원하는 시트온도의 설정 및 사용자에 의한 오동작 방지를 위해 동작스위치(SW1)는 약 0.2초 이상 조작손잡이(6)의 누름동작 발생시에만 동작대기 모드에서 동작모드로, 동작모드에 서 동작대기모드로 전환되도록 구성되어있다.

본 발명의 온도조절기(5)의 배선(9)과 연결된 온도 제어기(4)의 동작 및 오류점검, 고장진단 및 보호회로 구성에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

또한, 도 2, 도 3, 도 4, 도 12, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 온도조절기(5)에 일측에 형성된 전원선(V1, V2)에 전원이 공급되면 마이크로프로세서(U1)에서 입력전압을 측정하여 미리 마이크로프로세서(U1)내부에 설정된 전압설정치(기준 전압)(도 12참조)보다 크게 되면 동작대기 모드가 되고, 도 12에 도시된 타임차트와 같이, 동작대기모드를 표시 램프(L1)로 점등하여 표시하게 된다.

반대로 전원선(V1, V2)을 통해 공급되는 입력전압이 기준전압 이하가 되면 동작대기 모드로 되지 않고, 도 6에 도시된 타임차트와 같이 표시 램프(L1)가 점등 및 소등을 반복하여 공급전압(배터리)의 이상을 표시함과 동시에 온도 제어기(4)의 동작이 정지되어 자동차, 중장비 등의 배터리의 과방전을 보호할 수 있다.

또한, 공급전압이상을 나타내는 표시 램프(L1)의 점등 및 소등으로 사용자가 발열체(3) 및 온도제어기(4)의 고장유무를 식별하여 조치할 수 있게 된다.

또한, 도 2, 도 7 및 도 14에 도시된 바와 같이, 동작대기 모드에서 동작 스위치를(SW1) 약 0.2초 이상 누르면 동작모드로 전환이 되며, 도 7에 도시된 바와 같이, 그 결과를 3색 LED로 구성된 표시램프(L1, L2)로 표시한다.

이와 같이, 도 2, 도 3, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 온도조절기(5)의 동작모드에서는 전압을 조정하는 전압조정기(VR)의 전압설정치 및 예를 들면, 차량, 중장비 등의 의자시트에 형성되는 발열체(3)에 전기배선 또는 전 기회로로 연결된 온도검출센서(S1, S2)의 온도값을 검출하고, 검출결과로서 온도 전압조정기(VR)의 설정치 보다 발열체(3)의 온도가 낮다고 판단되는 경우 마이크로프로세서(U1)가 출력제어소자(P1)를 제어하여 발열체(3)로의 전원공급을 제어하여 발열체(3)을 내장한 시트의 온도가 제어되는 것이다.

또한, 동작대기모드에서 동작모드로 전환이 되면 마이크로프로세서(U1)는 발열체(3)의 온도를 발열체(3)와 전기적으로 연결된 온도검출센서(S1, S2)의 온도값을 검출하게 되고, 이때 온도검출센서(S1, S2)의 값에 오류(미검출)가 발생하는 경우 도 9의 타임차트에서 나타내는 바와 같이, 동작모드에서 비상운전모드로 전환을 하게 되며 온도검출 오류를 소정의 시간 간격으로 표시램프(L1, L2)의 점등 및 소등으로 표시하게 된다.

이때, 도 13에 도시된 비상운전출력 타임차트에 있어서, 마이크로프로세서(U1)에 미리 프로그램된 비상운전 출력의 제어신호를 출력제어소자(P1)로 공급하여 출력을 제어하게 되며, 출력되는 시간은 정상운전출력에 있어서 정상출력시간(T3-T4)보다 낮게 설정하여 비상운전출력시간(T3'-T4')을 결정하게 된다.

또한, 도 8에 도시된 타임차트와 같이, 발열체(3)에서 발생되는 오류 및 동작 상태를 나타내기 위해 온도조절기(5)의 내부에는 3색을 표시할 수 있는 LED로 구성된 2개의 표시램프(L1, L2)가 구성되어 있다.

이와 같이 발열체(3) 온도검출 오류 발생시 도 2 및 도 13에 도시된 바와 같이, 온도제어기(4)를 포함하는 온도제어 시스템은 정지하지 않고, 비상운전모드로 전환되어 사용자가 표시램프(L1, L2)의 점등 및 소등의 시간주기를 인식하여 온도 제어 시스템 중지에 따른 피해를 줄일 수 있어 오류 수정 및 고장 원인 제거될 때까지 발생되는 불편을 최소화할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 온도조절기(5)의 고장표시방법은 도 16에 도시된 바와 같이, 손으로 조작손잡이를 약0.2초 이상 눌러 상기 조작손잡이(6)의 하부에 형성된 스위치를 배터리(미도시)와 연결된 접점(미도시)에 접촉시킴으로서 동작, 정지가 반복되고, 조작손잡이(6)를 좌 또는 우회전하여 상기 발열체(3)의 온도를 증가하거나 감소시킬 수 있다.(스텝(S1))

본 발명의 온도조절기(5)는 조작손잡이(6)의 누름동작으로 배터리전원이 인가되는 동작모드에서 발열체(3)의 온도 검출에 오류가 없을시 마이크로프로세서(U1)는 전압조정기(VR)의 온도 설정치와 온도검출센서(S1, S2)의 온도 검출치를 비교하여 출력제어소자(P1)를 구동하여 발열체(3)의 온도를 제어하게 되며, 이때 마이크프로세서(U1)는 발열체(3)로 공급되는 출력에서 소비전류를 전류검출소자(R15)로부터 검출하여 마이크로프로세서(U1)에 미리 프로그램된 설정전류와 허용한계전류를 비교하여 발열체(3)의 이상 유무를 판정한다.(스텝(S2))

상기 스텝(S2)에서 조작손잡이(6)의 누름동작으로 배터리전원 및 동작신호가 마이크로프로세서(U1)에 인가되어 본 발명의 온도조절기(5)가 동작모드로 된다.

이때, 도 10에 도시된 바와 같이, 발열체(3)로 공급되는 출력에서의 소비전류가 마이크로프로세서(U1)에 미리 프로그램된 설정전류이상이고 허용한계전류 이하 일 때에는 운전모드에서 비상운전모드로 전환을 하고 그 결과를 표시램프(L1, L2)로 저과전류 표시(17)와 비상운전모드(도 13참조)표시를 일정한 간격으로 전환 하여 표시하고(스템(S3)), 발열체(3)로 공급되는 출력에서의 소비전류가 마이크로프로세서(U1)에 미리 프로그램된 소비전류가 허용한계전류이상 일 때, 즉, 고과전류 현상 일 때 동작정지로 전환하며 표시램프(L2)로 이상현상을 표시하여 이상현상의 경, 중에 따라 표시램프의 표시를 이원화하여 사용자의 불편을 최소화함과 동시에 발열체(3)의 과열로 인한 피해를 방지하여 사용자의 안전을 확보할 수 있는 보호회로작용을 하도록 구성되어있다.(스텝(S4))

구체적으로, 도 10의 타임차트의 상부에 도시된 바와 같이, 예를 들면, 설정전류가 5A이고, 허용한계전류가 6A일 경우에 전류검출소자(R15)로부터의 검출전류가 5-6A내에 있을 때를 소정의 시간 주기를 가지는 표시램프(L2)의 점등 및 소등표시를 나타내고, 표시램프(L2)의 점등 및 소등표시로서 발열체의 용량이 과다로 사용되거나 발열체의 손상으로 인해 발생하는 발열체(3)의 결선오류 및 부분 단락에 대한 과전류 점검을 표시할 수 있다.

또한, 마이크로프로세서(U1)에 미리 프로그램된 소비전류가 허용한계전류가 6A일때 검출전류가 6A이상의 과전류가 발생되었을 경우 유발되는 발열체의 결선오류, 단락 등으로 발생되는 발열체, 입력전원 및 온도조절기의 손상을 방지하도록 온도조절기(5)의 내부에 내장된 표시램프(L2)가 도 10의 하부에 도시된 타임차트와 같이 소정의 시간주기로 점등과 소등표시를 반복하여 본 발명의 온도조절기를 채용한 자동차, 중장비 등의 의자시트에 착석한 사용자가 발열체의 과열, 고장, 오류를 손쉽게 확인하여, 마이크로프로세서(U1)에서 자동으로 온도조절기(5)의 동작을 정지시켜 발열체(3), 입력전원, 온도검출센서(S1, S2)등의 부품의 고장 및 소손을 효 과적으로 방지할 수 있는 것이다.

또한, 도 2, 도 11 및 도 14에 도시된 바와 같이, 마이크로프로세서(U1)는 출력제어소자(P1)를 구동하여 발열체(3)에 공급되는 출력에 있어서, 예를 들면, 전류검출소자(R15)에 전류가 검출되지 않거나 마이크로프로세서(U1)에 프로그램된 설정전류의 10% 이하 일 때, 출력 공급 후 마이크로프로세서(U1)에 프로그램된 시간이 경과된 후에도 발열체(3)의 온도검출센서(S1, S2)의 온도변화가 프로그램된 설정온도 이하 일 때는 동작모드를 유지하며 발열체(3)의 점검을 나타내도록 소정의 시간주기로 상기 표시램프(L1, L2)를 점등 및 소등을 반복하여 발열체(3)의 고장 및 이상유무를 사용자에게 표시하게 된다.(도 11의 타임차트참조)

구체적으로, 발열체의 단선, 커넥터의 결합불량을 포함하는 발열체의 회로 결선이상으로 발열체가 발열을 할 수 없는 경우를 나타내도록 설정전류1이 1A일때 검출전류가 1A이하이면 도 11에 도시된 바와 같이 표시램프(L1, L2)의 점등 및 소등을 소정 주기로 반복하여 발열체(3)의 점검표시를 실시함으로써, 발열체(3)의 고장 및 이상유무를 사용자에게 효과적으로 표시할 수 있다

또한, 온도 조절기(5)의 동작을 정지시킬 경우에는 온도 조절기(5)의 상부에 형성된 조작손잡이(6)를 약 0.2초 이상 누르는 동작(PUSH)에 의해 조작손잡이(6)하측과 전기적으로 연결된 동작스위치(SW1)에서 마이크로프로세서(U1)로 전기신호가 인가되고, 이때 온도 제어기(4)는 동작대기모드로 전환되어 도 12의 하부에 도시된 타임차트와 같이, 표시램프(L1,L2)의 점등으로 동작대기모드를 표시하게 된다.

또한, 사용자가 일단 설정한 온도를 유지한 상태에서 온도조절기(5)가 정지 되어 다음번 사용시 온도를 재설정하여야 하는 불편이 없게 된다.

본 발명에 사용되는 온도설정소자(SW1)는 가변저항 또는 엔코더 스위치를 사용할 수 있으며, 표시램프(L1, L2)는 전구형태의 램프 또는 반도체 램프인 LED를 사용하며, 표시램프(L1, L2)의 색상은 L1, L2를 동일색상 또는 서로 다른 이원 색상의 램프가 사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 표시램프(L1, L2)의 종류는 시중에서 판매되는 표시램프로 다양하게 변경될 수 있다.

또한, 본 발명에 사용되는 출력제어소자(P1)는 유접점 소자인 릴레이 등과 무접점 반도체 소자인 FET, TR등을 사용할 수 있으며, 마이크로프로세서(U1)에 프로그램된 설정전압, 설정전류, 설정온도, 설정시간 등의 설정치는 발열체의 고장 및 이상유무를 효과적으로 표시할 수 있도록 임의 변경을 할 수 있다.

또한, 본 발명의 사용용도는 자동차, 산업용, 가정용 등으로 폭넓게 사용 할 수 있으며, 예를 들면, 본 발명의 온도조절기를 적용가능한 제품은 히터 등의 발열과, 에어컨 등의 냉각을 요구하는 제품에 적용을 할 수 있다.

또한, 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 숙련기술자들에 의해 다양한 변경 및 변형이 이루어지는 것은 물론인 것이다.

이상에서 기술한 내용으로부터 본 발명의 온도조절기 및 그 고장표시방법은 온도조절기의 일측에 형성된 전원선에 전원이 공급되면 마이크로프로세서에서 입력전압을 측정하여 입력전압이 미리 마이크로프로세서 내부에 설정된 전압설정치(기 준 전압)보다 크게 되면 동작대기 모드가 되며, 표시램프가 점등하여 동작대기모드를 표시하고, 반대로 전원선을 통해 공급되는 입력전압이 기준전압 이하가 되면 동작대기 모드로 되지 않고, 도 6에 도시된 타임차트와 같이 표시 램프가 점등 및 소등을 반복하여 공급전압(배터리)의 이상을 표시함과 동시에 온도 제어기의 동작이 정지되어 자동차, 중장비 등의 배터리의 과방전을 보호할 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, 공급전압이상을 나타내는 표시 램프의 점등 및 소등으로 사용자가 발열체 및 온도제어기의 고장유무를 식별하여 조치할 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, 본 발명의 온도조절기는 동작모드에서 발열체의 온도 검출에 오류가 없을시 마이크로프로세서는 전압조정기의 온도 설정치와 온도검출센서의 온도 검출치를 비교하여 출력제어소자를 구동하여 발열체의 온도를 제어하게 되며, 이때 마이크프로세서는 발열체로 공급되는 출력에서 소비전류를 전류검출소자로부터 검출하여 마이크로프로세서에 미리 프로그램된 설정전류와 허용한계전류를 비교하여 발열체의 이상 유무를 판정하고, 소비전류가 마이크로프로세서에 미리 프로그램된 설정전류이상이고 허용한계전류 이하 일 때에는 운전모드에서 비상운전모드로 전환을 하고 그 결과를 표시램프로 저과전류 표시와 비상운전모드 표시를 일정한 간격으로 전환하여 표시하고, 마이크로프로세서에 미리 프로그램된 소비전류가 허용한계전류이상 일 때 동작정지로 전환을 하고, 표시램프로 이상현상을 표시하여 이상현상의 경, 중에 따라 표시램프의 표시를 이원화하여 사용자의 불편을 최소화함과 동시에 발열체의 과열로 인한 피해로부터 사용자의 안전을 확보할 수 있는 효과가 있는 것 이다.

또한, 본 발명의 온도조절기의 내부에 장착된 표시램프의 점등 및 소등표시로서 발열체의 용량이 과다로 사용되거나 발열체의 손상으로 인해 발생하는 발열체의 결선오류 및 부분 단락으로 인한 과전류 현상에 대한 점검을 표시할 수 있다.

또한, 마이크로프로세서에 미리 프로그램된 소비전류가 허용한계전류가 6A일때 검출전류가 6A이상의 과전류가 발생되었을 경우 유발되는 발열체의 결선오류, 단락 등으로 발생되는 발열체, 입력전원 및 온도조절기의 손상을 방지하도록 온도조절기의 내부에 내장된 표시램프가 도 10의 하부에 도시된 타임차트와 같이 소정의 시간주기로 점등과 소등표시를 반복하여 본 발명의 온도조절기를 채용한 자동차, 중장비 등의 의자시트에 착석한 사용자가 발열체의 과열, 고장, 오류를 손쉽게 확인하여, 온도조절기의 동작을 정지시켜 발열체, 입력전원, 온도검출센서 등의 부품의 고장 및 소손을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 자동차, 중장비 등에 사용되는 의자시트에 내장된 발열체에 전기배선 또는 전기회로로 연결되어 온도를 감지하는 온도검출센서를 포함하는 온도조절기에 있어서,

   손으로 0.2초 이상 누르면 동작, 정지가 반복되고, 좌 또는 우회전하여 상기 발열체의 온도를 증가하거나 감소하는 조작손잡이와,

   상기 조작손잡이의 하단에 형성되어 사용자가 원하는 온도설정을 하도록 일정간격으로 각이진 형상으로 형성된 온도설정요철과,

   상기 조작손잡이의 하부에 형성되고 상기 조작손잡이의 상면을 손으로 0.2초간 누르는 조작에 의해 동작되는 스위치(SW1)와,

   상기 스위치가 접점에 접촉됨과 동시에 배터리로부터 전원이 인가되는 발열체에서 발생되는 오류 및 동작 상태를 소정의 점등 및 소등시간 주기로 나타내기 위해 3색을 표시할 수 있는 2개의 LED로 구성된 표시램프(L1, L2)와,

   상기 스위치의 조작에 따라 상기 온도조절기에 전원선(V1, V2)을 통해 전원이 공급되는 경우 입력전압을 측정하여 상기 입력전압이 미리 설정된 기준 전압이상이라고 판정되면 출력제어소자(P1)를 제어하여 동작대기 모드로 상기 표시 램프(L1)를 점등하고,

   상기 입력전압이 기준전압 이하라고 판정되는 경우 동작대기 모드로 전환되지않고, 상기 출력제어소자(P1)를 제어하여 상기 표시 램프(L1)를 점등 및 소등하 여 공급전압이상을 표시하고,

   상기 온도 조절기의 동작을 정지시켜 배터리의 과방전을 방지하는 마이크로프로세서(U1)를 포함하고,

   상기 발열체로 공급되는 공급전압에 이상이 발생될 경우에 미리 설정된 시간주기로 상기 표시 램프(L1)의 점등 및 소등을 반복하여 사용자가 고장유무를 식별하도록 구성된 것을 특징으로 하는 온도조절기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 온도조절기의 일측에 전기회로 또는 배선으로 연결된 상기 발열체의 내측에 상기 온도검출센서가 내장되고, 상기 온도검출센서에서 검출한 발열체의 온도값을 수신하여 상기 발열체의 온도를 제어하는 온도제어부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 온도조절기.
3. 자동차, 중장비 등에 사용되는 의자시트에 내장된 발열체의 온도를 감지하는 온도검출센서와 전기배선으로 연결된 온도조절기의 고장표시방법에 있어서,

   손으로 조작손잡이를 0.2초 이상 눌러 상기 조작손잡이의 하부에 형성된 스위치를 배터리와 연결된 접점에 접촉시킴으로서 동작과 정지가 반복되고, 상기 조작손잡이를 좌 또는 우회전하여 상기 발열체의 온도를 증가하거나 감소하는 단계와,

   상기 조작손잡이의 누름동작으로 전원이 인가되는 동작모드에서 상기 발열체 의 온도 검출에 오류가 없을 경우에 마이크로프로세서가 전압조정기(VR)의 온도 설정치와 온도검출센서의 온도 검출치를 비교하여 출력제어소자를 구동하여 발열체의 온도를 제어하고, 상기 마이크프로세서는 상기 발열체로 공급되는 출력에서 소비전류를 전류검출소자로 검출하여 상기 마이크로프로세서의 내부에 미리 프로그램된 설정전류와 허용한계전류를 비교하여 상기 발열체의 이상 유무를 판정하는 단계와,

   상기 발열체로 공급되는 출력에서의 소비전류가 상기 마이크로프로세서에 미리 프로그램된 설정전류이상이고 허용한계전류이하 일 경우에는 운전모드에서 비상운전모드로 전환하고 그 결과를 상기 표시램프(L1, L2)로 저과전류 표시와 비상운전모드표시를 소정의 시간간격으로 점등 및 소등전환하여 표시하는 단계와,

   상기 발열체로 공급되는 출력에서의 소비전류가 상기 마이크로프로세서에 미리 프로그램된 허용한계전류이상일 경우에, 동작정지로 전환함과 동시에 상기 표시램프(L2)로 이상현상을 표시하여 상기 발열체의 과열을 방지하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 온도조절기의 고장표시방법.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 마이크로프로세서는 상기 출력제어소자를 구동하여 상기 발열체에 공급되는 출력에 대해서 상기 전류검출소자에 전류가 검출되지 않거나 상기 마이크로프로세서에 프로그램된 설정전류값의 10% 이하 일 때, 출력 공급 후 상기 마이크로프로세서에 프로그램된 시간이 경과된 후에도 상기 발열체의 온도검출센서의 온도변화가 프로그램된 설정온도 이하 일 때는 동작모드를 유지하며 상기 발열체의 점검 을 나타내도록 소정의 시간주기로 상기 표시램프(L1, L2)의 점등 및 소등을 반복하는 단계를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 온도조절기의 고장표시방법.

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