이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 발열층을 형성된 유리판재를 구동하는 장치에 있어서, 발열 유리판재에 구동 교류전원을 제공하는 전원부; 상기 발열 유리판재 표면의 온도와 설정된 온도를 비교하여, 상기 발열 유리판재의 온도가 설정된 온도를 유지하도록 상기 전원부로부터 제공되는 교류전원의 전력을 제어하여 상기 발열 유리판재를 구동 제어하는 구동부; 및 상기 구동부와 데이터를 송수신하며, 실내에 설치되어 온도설정을 수행하여 상기 구동부로 설정된 온도를 전송하고 상기 구동부로부터 발열 유리판재의 온도 값을 제공받는 조작부를 포함한다.
본 발명에 따른 상기 조작부는 실내의 온도를 검출하는 실내온도센서를 더 포함한다.
본 발명에 따른 상기 구동부는 구동제어부의 제어를 통해 발열 유리판재로 공급되는 구동 출력을 가변하여 공급하는 가변출력부와, 입력 교류전원을 일정한 직류전원으로 변환하여 각 회로부에 구동전압으로 공급하는 DC전원공급부와, 발열 유리판재의 표면 온도 값을 입력받아 상기 발열 유리판재의 발열온도가 설정된 온도 값을 유지하도록 가변출력부를 제어하여 그 출력을 조절하는 구동제어부와, 상기 구동제어부 및 조작부에 연결되어 데이터(정보)를 송수신하며, 상기 발열 유리판재에 설치된 유리온도센서로부터 검출된 온도 신호를 구동제어부로 제공하여 주는 인터페이스부를 포함한다.
본 발명에 따른 상기 구동부는 전원부로부터 입력되는 교류전원을 감지하여 과전압 또는 과전류시 회로를 차단하여 안전기능을 수행하는 회로차단부를 더 포함한다.
본 발명에 따른 상기 가변출력부는 사이리스터(SCR) 구동회로로 구성된다.
본 발명에 따른 상기 조작부는 복수개의 통신 채널을 구비하고, 구동부의 인터페이스부와 연결되어, 상기 구동부로부터 발열 유리판재의 현재 표면온도 정보를 수신하며, 동시에 발열 유리판재를 설정된 온도로 구동시키도록 하는 명령을 전송하며, 상기 구동부의 DC전원공급부로부터 제공되는 직류전원을 조작부의 각 부에 공급하여 주는 다채널 통신인터페이스부와, 상기 다채널 통신인터페이스부로부터 입력되는 직류전원을 정전압 출력하여 각 부에 제공하는 레귤레이터와, 상기 다채널 통신 인터페이스부를 통해서 현재 설정된 발열 유리판재의 온도 값을 구동부로 전송하며, 상기 구동부를 통해 현재 발열 유리판재의 온도를 검출하고, 조작부가 위치하는 실내에 설치되는 실내온도센서로부터의 온도 값을 검출하여 실내 온도에 따라 발열 유리판재의 표면 온도가 이에 대응하여 자동 조절되도록 제어하는 메인제어부와, 전원스위치, 온도설정스위치 및 타이머 스위치를 포함하며, 상기 전원스위치는 본 장치에 구동 전원을 인가하는 키 명령, 상기 온도설정스위치는 업(UP)/다운(DOWN)키로 구분되어 발열 유리판재의 표면온도를 설정하는 키 명령, 상기 타이머 스위치는 일정시간 시간을 설정하여 설정된 시간 동안만 발열 유리판재가 발열되도록 하는 키 명령을 생성하여 상기 메인제어부로 입력하여 주는 조작스위치부 를 포함한다.
본 발명에 따른 상기 조작부에는 숫자 및 램프 등을 구비하고, 메인제어부의 제어 출력에 따라 현재의 발열 유리판재의 표면온도표시, 설정온도표시, 타이머 시간표시, 전원스위치 온(ON) 표시 등을 수행하는 표시부가 더 포함된다.
또한 본 발명은 발열층을 형성된 복수개의 유리판재를 구동하는 장치에 있어서, 복수개의 발열유리판재에 구동 교류전원을 제공하는 전원부; 상기 발열 유리판재 표면의 온도와 설정된 온도를 비교하여, 상기 발열 유리판재의 온도가 설정된 온도를 유지하도록 상기 전원부로부터 제공되는 교류전원의 전력을 제어하여 상기 발열 유리판재를 구동 제어하는 복수개의 구동부; 상기 복수개의 구동부에 병렬 연결되어 상기 복수개의 구동부를 거쳐 제공되는 전원으로 구동되며, 유리온도센서를 통해 검출된 현재 유리판재 표면의 온도를 해당 구동부로 제공하는 복수개의 발열 유리판재; 및 상기 복수개의 구동부와 데이터를 송수신하며, 실내에 설치되어 온도설정을 수행하여 상기 복수개의 구동부로 설정된 온도를 전송하고 상기 각 구동부로부터 발열 유리판재의 온도 값을 제공받는 단일 조작부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 발열 유리판재의 구동제어장치의 전체 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 발열 유리판재의 구동제어장치는 발열유리판재(130)에 구동 교류전원(AC 220V/60Hz)을 제공하는 전원부(110)와, 상기 전원부(110)로부터 제공되는 교류전원의 전력을 제어하여 설정된 온도 값으로 발열 유리판재(130)를 구동 제어하는 구동부(120)와, 상기 구동부(120)를 거쳐 제공되는 전원으로 구동되며, 유리온도센서(131)를 통해 검출된 현재 유리판재 표면의 온도를 상기 구동부(120)로 제공하는 발열 유리판재(130)와, 상기 구동부(120)와 데이터를 송수신하며, 실내에 설치되어 장치의 전원인가나 온도설정을 수행하는 조작부(140)를 포함한다.
상기 조작부(140)는 실내의 온도를 검출하는 실내온도센서(141)를 더 포함한다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 상기 구동부(120)의 상세 구성을 도 2를 참조하여 설명한다.
상기 구동부(120)는 회로차단부(121), 가변출력부(122), DC전원공급부(123), 구동제어부(124) 및 인터페이스부(125)를 포함한다.
상기 회로차단부(121)는 상기 전원부(110)로부터 입력되는 교류전원(AC)을 감지하여 과전압 또는 과전류시 회로를 차단하여 안전기능을 수행한다.
상기 가변출력부(122)는 구동제어부(124)의 제어를 통해 발열 유리판재(130)로 공급되는 구동 출력을 가변하여 공급한다.
상기 DC전원공급부(123)는 입력 교류전원(AC)을 일정한 직류전원(DC 12V)으로 변환하여 각 회로부에 구동전압으로 공급한다.
상기 구동제어부(124)는 발열 유리판재(130)의 표면 온도 값을 입력받아 상기 발열 유리판재(130)의 발열온도가 설정된 온도 값을 유지하도록 가변출력부(122)를 제어하여 그 출력을 조절한다.
상기 인터페이스부(125)는 상기 구동제어부(124) 및 조작부(140)에 연결되어 데이터(정보)를 송수신하며, 상기 발열 유리판재(130)에 설치된 유리온도센서(131)로부터 검출된 온도 신호를 구동제어부(124)로 제공하여 준다. 상기 인터페이스부(125)는 복수개의 통신 채널이 설정 가능하도록 구성할 수 있다.
여기에서, 상기 가변출력부(122)는 사이리스터(SCR) 구동회로가 바람직하며, 상기 사이리스터(SCR)의 게이트 전압을 제어하여 그 출력을 제어하는데, 그 출력은 도 5에 도시된 바와 같이, 파형의 빗금친 부분처럼 출력을 임의로 제어할 수 있게 된다.
도 3에는 본 발명에 따른 상기 조작부(140)의 상세한 회로 블록이 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 상기 조작부(140)는 다채널 통신인터페이스부(142), 레귤레이터(143), 메인제어부(144), 조작스위치부(145) 및 표시부(146)를 포함한다.
상기 다채널 통신인터페이스부(142)는 복수개(예: 3개)의 통신 채널을 구비한 인터페이스로, 상기 구동부(125)의 인터페이스부(125)와 연결되어, 상기 구동 부(120)로부터 발열 유리판재(130)의 현재 표면온도 정보를 수신하며, 동시에 발열 유리판재(130)를 설정된 온도로 구동시키도록 하는 명령을 전송하며, 상기 구동부(120)의 DC전원공급부(123)로부터 제공되는 직류전원(DC)을 조작부(140)의 각 부에 공급하여 준다.
상기 레귤레이터(143)는 상기 다채널 통신인터페이스부(142)로부터 입력되는 직류전원(DC)을 정전압 출력하여 각 부에 제공하여 준다.
상기 메인제어부(144)는 상기 다채널 통신 인터페이스부(142)를 통해서 현재 설정된 발열 유리판재(130)의 온도 값을 구동부(120)로 전송하며, 상기 구동부(120)를 통해 현재 발열 유리판재(130)의 온도를 검출하고, 조작부(140)가 위치하는 실내에 설치되는 실내온도센서(141)로부터의 온도 값을 검출하여 실내 온도에 따라 발열 유리판재(130)의 표면 온도가 대응하여 자동 조절되도록 제어한다.
상기 조작스위치부(145)는 전원스위치, 온도설정스위치 및 타이머 스위치를 포함하며, 상기 전원스위치는 본 장치에 구동 전원을 인가하는 키 명령, 상기 온도설정스위치는 업(UP)/다운(DOWN)키로 구분되어 발열 유리판재(130)의 표면온도를 설정하는 키 명령, 상기 타이머 스위치는 일정시간 시간을 설정하여 설정된 시간 동안만 발열 유리판재(130)가 발열되도록 하는 키 명령을 생성하여 상기 메인제어부(144)로 입력하여 준다.
상기 표시부(146)는 숫자 및 램프 등을 구비하여, 상기 메인제어부(144)의 제어 출력에 따라 현재의 발열 유리판재(130)의 표면온도표시, 설정온도표시, 타이머 시간표시, 전원스위치 온(ON) 표시 등을 수행한다.
이와 같이 구성되는 본 발명 발열 유리판재의 구동제어장치의 동작을 살펴본다.
먼저, 예를 들어 가정집의 거실 유리 창문을 발열 유리판재(130)로 대체하고, 상기 발열 유리판재(130)에는 발열 유리판재(130)의 표면온도를 검출하는 유리온도센서(131)가 소정부위에 설치되고, 동시에 상기 발열 유리판재(130)를 발열 구동하는 전원부(110) 및 구동부(120)가 인접 또는 부착 설치된다.
그리고 상기 구동부(120)와 연결되는 통신케이블을 통해 조작부(140)는 실내의 적정한 장소에 설치되며, 실내온도센서(141)는 조작부(140)에 내장되거나 근접 설치된다.
이와 같이 설치된 상태에서 전원부(110)를 통해 구동부(120)에 상용 교류전원(AC)이 인가되면, 인가된 전원은 회로차단부(121)를 거쳐 가변출력부(122)로 인가되나 상기 가변출력부(122)가 차단되어 출력은 없게 된다.
또한, DC전원공급부(123)는 상기 교류(AC)를 일정 직류전압(12V)로 변환 출력하여 구동부(120)의 각 회로부에 인가함과 동시에 전원 케이블을 통해 조작부(140)로도 제공하게 된다. 따라서 구동부(120) 및 조작부(140)는 활성화(Active) 상태가 된다.
이와 같이 본 장치의 각 구동부가 모두 활성화 된 후에, 실내 조작부(140)의 조작스위치부(145)에 설치된 전원스위치를 온하고, 온도설정스위치를 이용하여 발열 유리판재(130)의 발열 온도를 임의로 설정(set)한다.
상기 조작스위치부(145)를 통해 설정된 온도는 메인제어부(144)의 제어 하에 다채널 통신 인터페이스부(142)를 통해 구동부(120)의 인터페이스부(125)를 거쳐 구동제어부(124)로 전송된다.
상기 설정된 온도 정보를 수신 받은 구동제어부(124)는 가변출력부(122)로 출력제어용 게이트 신호 발생시켜 상기 가변출력부(122)를 통하여 전원부(110)로부터 제공되는 교류전원(AC)이 발열 유리판재(130)에 인가된다.
상기 교류전원(AC)의 인가로 발열 유리판재(130)는 발열된다.
또한, 구동제어부(124)는 상기 발열 유리판재(130)에 설치된 유리온도센서(131)를 통해 상기 발열 유리판재(130)의 표면 온도 값을 인터페이스부(125)를 거쳐 검출하게 된다.
상기 구동제어부(124)는 발열 유리판재(130)의 현재 온도를 검출하여, 검출된 온도가 상기 조작부(140)로부터 설정된 온도 값과 일치하는 가를 판단한다.
상기 발열 유리판재(130)의 현재 온도가 설정된 온도 미만이면 상기 가변출력부(122)로 게이트 신호를 출력하여 발열 유리판재(130)에 구동전원을 계속 공급하고, 상기 발열 유리판재(130)의 현재 온도가 설정된 온도 이상이면 상기 가변출력부(122)로 게이트 신호를 차단하여 발열 유리판재(130)로 인가되는 구동전원을 차단하여 준다.
이와 같은 구동제어부(124)의 출력 제어에 따라 상기 발열 유리판재(130)는 설정된 온도를 유지하게 된다.
또한, 본 발명에 따르자면, 상기 가변 출력부(122)는 도 5에 도시된 바와 같 이, 구동제어부(124)로 출력 제어되는 게이트 신호에 따라 출력량을 조절할 수 있게 되어, 매우 정밀하고 신속한 온도 제어를 수행할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따르자면, 상기 조작부(140)에 구성된 실내온도센서(141)를 이용하여, 현재 실내 온도 값을 검출하여 그 값과 비례되는 온도 값을 자동으로 설정하여 발열 유리판재(130)의 온도제어를 수행할 수 도 있다.
도 4는 본 발명의 확장된 실시 예에 따른 발열 유리판재의 구동제어장치의 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 확장된 실시 예에 따르자면, 도 1의 구동부(120)를 복수개의 구동부, 즉 제1구동부(120A) 내지 제3구동부(120C)로 형성하고, 상기 각 구동부(120A,120B,120C)를 통해 복수개의 발열 유리판재를 구동 제어할 수 있도록 한 것이다.
따라서 이의 구성을 살펴보면, 단일 전원부(110)의 출력이 복수개의 제1구동부(120A), 제2구동부(120B) 및 제3구동부(120C)에 인가되도록 구성되고, 상기 제1구동부(120A)의 출력이 복수개의 발열 유리판재(130A-1,130A-2,130A-3)에 인가되도록 구성되고, 상기 제2구동부(120B)의 출력이 복수개의 발열 유리판재(130B-1,130B-2,130B-3)에 인가되도록 구성되고, 상기 제3구동부(120C)의 출력이 복수개의 발열 유리판재(130C-1,130C-2,130C-3)에 인가되도록 구성되며, 상기 제1 내지 제3구동부(120A,120B,120C)에 단일 조작부(140)가 연결되도록 구성된다.
여기서 상기 제1 내지 제3구동부(120A,120B,120C)에 각각 연결되는 복수의 발열 유리판재는 병렬로 연결되며, 상기 조작부(140)는 다채널 통신 인터페이스부(142)를 통해 상기 제1 내지 제3구동부(120A,120B,120C)와 복수개로 연결되어 단일 조작부(140)의 구성으로 복수개의 구동부를 제어할 수 있게 된다.
이하 상기 장치의 동작은 본 발명의 일 실시예의 구성과 동일하여 재차의 설명은 생략한다.