KR100891655B1

KR100891655B1 - 발열 유리판재 구동장치의 안전회로

Info

Publication number: KR100891655B1
Application number: KR1020070033531A
Authority: KR
Inventors: 이재진
Original assignee: 유정산업(주)
Priority date: 2007-04-05
Filing date: 2007-04-05
Publication date: 2009-04-02
Also published as: KR20080090591A

Abstract

본 발명은 발열 유리판재의 파손이나, 출력의 단선 및 창문의 개방상태 등을 검출하여 출력을 차단함으로써 회로를 보호하고, 안전사고를 미연에 방지하기 위한 발열 유리판재 구동장치의 안전회로에 관한 것으로, 발열 유리판재의 구동 장치에 있어서, 발열 유리판재의 표면 온도 값을 입력받아 상기 발열 유리판재의 발열온도가 설정된 온도 값을 유지하도록 상기 전력제어부를 제어하여 그 출력을 조절하며, 상기 발열 유리판재로 인가되는 구동 교류전원의 전류 값을 검출하여 발열 유리판재의 파손이나, 발열 유리판재로 출력되는 라인의 단선 또는 발열 유리판재가 설치된 창문의 개방상태로 판단되면, 발열 유리판재의 구동출력을 차단함과 동시에 그에 따른 에러 메시지를 표시부로 출력하는 마이콤; 전류감지소자를 통해 상기 발열 유리판재로 인가되는 교류전원의 전류의 양을 검출하여 그 값을 상기 마이콤으로 입력하여 주는 교류전류감지부; 및 상기 발열 유리판재와 전력제어부 사이에 개재되어, 장치의 결함 시 상기 마이콤의 제어에 의해 상기 발열 유리판재로 인가되는 구동전원을 차단하는 비상 차단릴레이를 더 포함하여 된 것이다.

발열, 유리, 글라스, 판재, 발열체, 안전, 전력, 전류

Description

발열 유리판재 구동장치의 안전회로{SAFETY CIRCUIT OF DRIVING DEVICE FOR HEATED INSULATING GLASS}

도 1은 본 발명에 따른 발열 유리판재 구동장치의 안전회로의 블록도,

도 2는 본 발명에 따른 발열 유리판재 구동장치의 안전회로의 제어 흐름도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 발열 유리판재 110: 전원부

120: DC 전원공급부 130: 마이콤

140: 전력제어부 150: 출력전압 조절부

160: 교류전류감지부 161: 전류감지소자

170: 비상 차단릴레이 180: 온도감지부

190: 키입력부 200: 표시부

본 발명은 발열기능이 구비된 유리판재의 구동제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발열 유리판재의 파손이나, 출력의 단선 및 창문의 개방상태 등을 검출하여 출력을 차단함으로써 회로를 보호하고, 안전사고를 미연에 방지하기 위한 발열 유리판재 구동장치의 안전회로에 관한 것이다.

주지한 바와 같은, 발열 기능이 구비된 유리판재는 한국공개특허 제2000-52583호 등 종래의 기술로서 이미 개시된 바와 같이, 투광성의 판재의 편면에 발열층을 형성하고, 발열층의 주변 가장자리의 적합한 개소에 전극 단자를 설치하고, 이 단자에 전원을 공급하여 발열기능을 수행토록 하는 투광성의 판재로서, 제조 및 시공이 용이하여 실내의 유리창 등에 쉽게 적용할 수 있을 뿐 아니라 그 사용처가 매우 다양한 제품이다.

또한, 이와 같은 제품은, 유리제품으로 파손 시 전기적 절연 상태 등 감전이나 안전사고에 매우 노출되는 바, 이에 따른 안전회로가 필히 요구되었다.

그러나 종래의 제품은 안전회로가 미비하거나, 안전회로를 구성하기 위한 별도의 소자(다수의 온도감지소자), 창문열림 감지소자 등을 사용하는 등 제품의 원가가 상승하고 회로 구성이 복잡해지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 배경 하에서 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 발열 유리판재의 파손이나, 출력의 단선 및 창문의 개방상태 등을 검출하여 출력을 차단함으로써 회로를 보호하고, 안전사고를 미연에 방지하기 위한 발열 유리판재 구동장치의 안전회로를 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 발열 유리판재와, 상기 발열유리판재에 구동 교류전원을 제공하는 전원부와, 상기 전원부로부터 제공되는 교류전원을 일정한 직류전원으로 변환하여 각 회로부에 구동전압으로 공급하는 DC전원공급부와, 상기 발열 유리판재로 전원부로부터 공급되는 교류전원을 인가하는 전력제어부와, 상기 전력제어부의 출력 전압을 조절하는 출력전압조절부와, 상기 발열 유리판재에 설치된 온도감지소자로부터 발열 유리판재의 표면온도를 검출하는 온도감지부와, 전원스위치, 온도설정스위치 및 타이머 스위치를 포함하는 키입력부와, 숫자 및 램프를 구비한 표시부를 포함하는 발열 유리판재의 구동 장치에 있어서, 상기 발열 유리판재의 표면 온도 값을 입력받아 상기 발열 유리판재의 발열온도가 설정된 온도 값을 유지하도록 상기 전력제어부를 제어하여 그 출력을 조절하며, 상기 발열 유리판재로 인가되는 구동 교류전원의 전류 값을 검출하여 발열 유리판재의 파손이나, 발열 유리판재로 출력되는 라인의 단선 또는 발열 유리판재가 설치된 창문의 개방상태로 판단되면, 발열 유리판재의 구동출력을 차단함과 동시에 그에 따 른 에러 메시지를 표시부로 출력하는 마이콤과; 전류감지소자를 통해 상기 발열 유리판재로 인가되는 교류전원의 전류의 양을 검출하여 그 값을 상기 마이콤으로 입력하여 주는 교류전류감지부와; 상기 발열 유리판재와 전력제어부 사이에 개재되어, 장치의 결함시 상기 마이콤의 제어에 의해 상기 발열 유리판재로 인가되는 구동전원을 차단하는 비상 차단릴레이를 더 포함하여 된 특징을 가진다.

또한, 본 발명은 상기 마이콤은 발열 유리판재의 발열 온도를 설정하는 과정과, 현재 발열 유리판재의 운전을 개시하였는가를 판단하는 과정과, 상기 판단과정에서 운전이 개시되면 발열 유리판재에 교류전원을 인가하여 발열 구동하는 과정과, 상기 발열 유리판재가 구동되면 상기 발열 유리판재로 인가되는 교류전원의 전류 값을 감지하여 상기 발열 유리판재의 구동 에러를 검출하고, 에러시 발열 유리판재로의 전원공급을 차단하는 안전 보호 차단 과정과, 상기 발열 유리판재의 온도를 검출하는 과정과, 상기 검출된 온도가 설정된 온도 이상인가를 판단하는 과정과, 상기 판단과정에서 검출된 발열 유리판재의 표면온도가 설정값 미만이면 상기 발열 유리판재 구동 과정으로 진행하고, 상기 발열 유리판재의 표면온도가 설정값 이상이면 발열 유리판재의 구동을 중지하는 과정과, 운전종료를 판단하는 과정을 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 발열 유리판재 구동장치의 안전회로의 블록도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 발열 유리판재 구동장치의 안전회로는 전원부(110), DC전원공급부(120), 마이콤(130), 전력제어부(140), 출력전압조절부(150), 교류전류감지부(160), 전류감지소자(161), 비상 차단 릴레이(170), 온도감지부(180), 온도감지소자(181), 키입력부(190) 및 표시부(200)를 포함한다.

상기 전원부(110)는 발열유리판재(100)에 구동 교류전원(AC 220V/60Hz)을 제공한다.

상기 DC전원공급부(120)는 상기 전원부(110)로부터 제공되는 교류전원(AC)을 일정한 직류전원(DC 12V)으로 변환하여 각 회로부에 구동전압으로 공급한다.

상기 마이콤(130)은 발열 유리판재(100)의 표면 온도 값을 입력받아 상기 발열 유리판재(100)의 발열온도가 설정된 온도 값을 유지하도록 전력제어부(140)를 제어하여 그 출력을 조절하며, 상기 발열 유리판재(100)로 인가되는 구동 교류전원의 전류 값을 검출하여 발열 유리판재(100)의 파손이나, 발열 유리판재(100)로 출력되는 라인의 단선 또는 발열 유리판재(100)가 설치된 창문의 개방상태로 인식되면, 발열 유리판재(100)의 구동출력을 차단함으로써 회로를 보호한다.

여기서, 상기 마이콤(130)은 발열 유리판재(100)로 인가되는 구동 교류전원의 전류 값을 검출하여 발열 유리판재(100)의 파손이나, 발열 유리판재(100)로 출력되는 라인의 단선 또는 발열 유리판재(100)가 설치된 창문의 개방상태로 판단하는 제어를 수행하는데, 먼저, 상기 발열 유리판재(100)의 파손 시에는 과전류가 흐르게 되어, 이때의 전류 흐름을 통해 판단하고, 발열 유리판재(100)로 출력되는 라 인의 단선 시에는 전류의 흐름이 차단됨을 검출하여 판단하고, 발열 유리판재(100)가 설치된 창문의 개방상태인 경우에는, 일정 시간이 지나도록 발열 유리판재(100)의 온도가 상승되지 않음을 검출하여 판단하게 된다.

상기 전력제어부(140)는 상기 마이콤(130)의 스위칭 제어를 통해 발열 유리판재(100)로 전원부(110)로부터 공급되는 교류전원을 인가한다.

상기 출력전압조절부(150)는 상기 전력제어부(140)의 출력 전압을 조절하여 준다.

상기 교류전류감지부(160)는 전류감지소자(161)를 통해 상기 발열 유리판재(100)로 인가되는 교류전원의 전류의 양을 검출하여 그 값을 상기 마이콤(130)으로 입력하여 준다.

상기 비상 차단릴레이(170)는 상기 발열 유리판재(100)와 전력제어부(140) 사이에 개재되어, 장치의 결함(error)시 상기 마이콤(130)의 제어에 의해 상기 발열 유리판재(100)로 인가되는 구동전원을 차단하여 준다.

상기 온도감지부(180)는 상기 발열 유리판재(100)에 설치된 온도감지소자(181)로부터 발열 유리판재(100)의 표면온도를 검출하여 이 값을 상기 마이콤(130)으로 입력하여 준다.

상기 키입력부(190)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(100)의 표면온도를 설정하는 키 명령, 상기 타이머 스위치는 일정시간 시간을 설정하여 설정된 시간 동안 만 발열 유리판재(100)가 발열되도록 하는 키 명령을 생성하여 상기 마이콤(130)으로 입력하여 준다.

상기 표시부(200)는 숫자 및 램프 등을 구비하여, 상기 마이콤(130)의 제어 출력에 따라 현재의 발열 유리판재(100)의 표면온도표시, 설정온도표시, 타이머 시간표시, 전원스위치 온(ON) 표시 등을 수행한다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 발열 유리판재 구동장치의 안전회로의 제어방법은, 발열 유리판재(100)의 발열 온도를 설정하는 과정(S11)과, 현재 발열 유리판재(100)의 운전을 개시하였는가를 판단하는 과정(S12)과, 상기 판단과정(S12)에서 운전이 개시되면 발열 유리판재(100)에 교류전원을 인가하여 발열 구동하는 과정(S13)과, 상기 발열 유리판재(100)가 구동되면 상기 발열 유리판재(100)로 인가되는 교류전원의 전류 값을 감지하여 상기 발열 유리판재(100)의 구동 에러(error)를 검출하고, 에러시 발열 유리판재(100)로의 전원공급을 차단하는 안전 보호 차단 과정(S14)과, 상기 발열 유리판재(100)의 온도를 검출하는 과정(S15)과, 상기 검출된 온도가 설정된 온도 이상인가를 판단하는 과정(S16)과, 상기 판단과정(S16)에서 검출된 발열 유리판재(100)의 표면온도가 설정값 미만이면 상기 발열 유리판재(100) 구동 과정(S13)으로 진행하고, 상기 발열 유리판재(100)의 표면온도가 설정값 이상이면 발열 유리판재(100)의 구동을 중지하는 과정(S17)과, 운전종료 를 판단하는 과정(S18)를 포함한다.

여기서, 상기 안전 보호 차단 과정(S14)은 발열 유리판재(100)가 파손되었는지를 판단하는 단계(S14-1)와, 상기 판단단계(S14-1)에서 발열 유리판재(100)가 파손되지 않았다면 상기 발열 유리판재(100)로 인가되는 전원 라인이 단선되었는지를 판단하는 단계(S14-2)와, 상기 판단단계(S14-2)에서 발열 유리판재(100)로 인가되는 전원 라인이 단선 되지 않았다면 발열 유리판재(100)의 표면온도를 검출하는 과정(S15)으로 진행하고, 상기 판단단계(S14-1)에서 상기 발열 유리판재(100)가 파손되었거나, 상기 판단 단계(S14-2)에서 상기 발열 유리판재(100)로 인가되는 전원 라인이 단선되었거나, 상기 판단단계(S14-3)에서 발열 유리판재(100)로 인가되는 전원 라인이 단선되었다면, 비상 차단릴레이(170)를 동작시켜 발열 유리판재(100)로 인가되는 구동 전원을 차단하여 주는 단계(S14-4)와, 상기 각 판단단계(S14-1~S14-3)에 해당되는 에러신호를 발생하여 표시부(200)로 출력하는 단계(S14-5)로 구성된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 전체 동작을 이하 설명한다.

먼저, 예를 들어 가정집의 거실 유리 창문을 발열 유리판재(100)로 대체하여 구동하는 것을 기준으로 설명한다.

전원부(110)를 통해 상용 교류전원(AC)이 인가되면, 인가된 전원은 전력제어부(140)로 인가되나 상기 전력제어부(140)가 차단되어 출력은 없게 된다.

또한, DC전원공급부(120)는 상기 교류(AC)를 일정 직류전압(12V)로 변환 출 력하여 각 회로부에 인가하여 마이콤(130)을 포함한 각 회로부는 활성화(Active) 상태가 된다.

이와 같이 본 장치의 각 회로부가 모두 활성화 된 후에, 키입력부(190)에 설치된 전원스위치를 온하고, 온도설정스위치를 이용하여 발열 유리판재(100)의 발열 온도를 임의로 설정(set)한다.(S11, S12 과정)

상기 키입력부(190)를 통해 설정된 온도는 마이콤(130)에 입력되고, 이를 인식한 마이콤(130)은 전력제어부(140)로 스위칭 신호 발생시켜 상기 전력제어부(140)를 통하여 전원부(110)로부터 제공되는 교류전원(AC)이 발열 유리판재(100)에 인가된다.

이때 비상 차단릴레이(170)는 도통상태를 유지하고 있으며, 상기 교류전원(AC)의 인가로 발열 유리판재(100)는 발열 동작이 개시된다.(S13 과정)

이와 같이 발열 유리판재(100)의 발열 동작이 개시되면, 상기 마이콤(130)은 전류감지소자(161) 및 교류전류감지부(160)를 통해 발열 유리판재(100)로 인가되는 교루전원의 전류값을 검출하게 된다.

이때 검출되는 전류값이 과전류이면, 발열 유리판재(100)가 파손되었다고 판단하고, 회로의 보호 및 안전을 위해서 비상 차단릴레이(170)를 동작시켜 회로를 차단함으로써 발열 유리판재(100)로 인가되는 전원을 차단하며, 동시에 발열 유리판재(100)의 파손에 따른 에러신호를 표시부(200)로 출력한다.

또한, 상기 발열 유리판재(100)로 흐르는 전류가 없는 경우(zero), 상기 발열 유리판재(100)로 인가되는 전원 라인이 단선된 것으로 판단하여, 회로의 보호 및 안전을 위해서 비상 차단릴레이(170)를 동작시켜 회로를 차단함으로써 발열 유리판재(100)로 인가되는 전원을 차단하며, 동시에 발열 유리판재(100)의 전원공급라인 단선에 따른 에러신호를 표시부(200)로 출력한다.

또한, 상기 발열 유리판재(100)의 표면온도가 일정 시간이 지나도록 상승되지 않는 경우, 발열 유리판재(100)가 설치된 창문이 개방상태인 경우로 판단하여, 회로의 보호 및 안전을 위해서 비상 차단릴레이(170)를 동작시켜 회로를 차단함으로써 발열 유리판재(100)로 인가되는 전원을 차단하며, 동시에 창문개방에 따른 에러신호를 표시부(200)로 출력한다.(S14 과정)

상기 안전 보호 차단 과정(S14 과정)에서 이상(error)이 없는 경우, 마이콤(130)은 상기 발열 유리판재(100)에 설치된 온도감지소자(181) 및 온도감지부(180)를 통해 상기 발열 유리판재(100)의 표면 온도 값을 검출하여, 검출된 온도가 상기 키입력부(190)로부터 설정된 온도 값과 일치하는 가를 판단한다.

상기 발열 유리판재(100)의 현재 온도가 설정된 온도 미만이면 상기 전력제어부(140)로 온신호를 출력하여 발열 유리판재(100)에 구동전원을 계속 공급하고, 상기 발열 유리판재(100)의 현재 온도가 설정된 온도 이상이면 상기 전력제어부(140)로 오프신호를 출력하여 발열 유리판재(100)로 인가되는 구동전원을 차단하여 준다.

이와 같은 마이콤(130)의 출력 제어에 따라 상기 발열 유리판재(100)는 설정된 온도를 유지하게 된다.(S15~S18 과정)

이상에서와 같이 본 발명은 발열 유리판재의 파손이나, 출력의 단선 및 창문의 개방상태 등을 검출하여 출력을 차단함으로써 회로를 보호함과 동시에 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 발명이다.

Claims

발열 유리판재(100)와, 상기 발열유리판재(100)에 구동 교류전원(AC 220V/60Hz)을 제공하는 전원부(110)와, 상기 전원부(110)로부터 제공되는 교류전원(AC)을 일정한 직류전원(DC 12V)으로 변환하여 각 회로부에 구동전압으로 공급하는 DC전원공급부(120)와, 상기 발열 유리판재(100)로 전원부(110)로부터 공급되는 교류전원을 인가하는 전력제어부(140)와, 상기 전력제어부(140)의 출력 전압을 조절하는 출력전압조절부(150)와, 상기 발열 유리판재(100)에 설치된 온도감지소자(181)로부터 발열 유리판재(100)의 표면온도를 검출하는 온도감지부(180)와, 전원스위치, 온도설정스위치 및 타이머 스위치를 포함하는 키입력부(190)와, 숫자 및 램프를 구비한 표시부(200)를 포함하는 발열 유리판재의 구동 장치에 있어서,

상기 발열 유리판재(100)의 표면 온도 값을 입력받아 상기 발열 유리판재(100)의 발열온도가 설정된 온도 값을 유지하도록 상기 전력제어부(140)를 제어하여 그 출력을 조절하며, 상기 발열 유리판재(100)로 인가되는 구동 교류전원의 전류를 검출하여, 과 전류시에는 상기 발열 유리판재(100)의 파손으로, 전류의 흐름이 없는 경우에는 상기 발열 유리판재(100)로 전원을 제공하는 전원라인의 단선으로 판단하고, 일정시간이 지나도록 발열 유리판재(100)의 표면온도가 상승되지 않으면 발열 유리판재(100)가 설치된 창문이 개방된 상태로 판단하여, 이러한 판단 시 상기 발열 유리판재(100)로의 구동출력을 차단함과 동시에 그에 따른 에러 메시지를 표시부(200)로 출력하는 마이콤(130);

전류감지소자(161)를 통해 상기 발열 유리판재(100)로 인가되는 교류전원의 전류의 양을 검출하여 그 값을 상기 마이콤(130)으로 입력하여 주는 교류전류감지부(160); 및

상기 발열 유리판재(100)와 전력제어부(140) 사이에 개재되어, 장치의 결함(error)시 상기 마이콤(130)의 제어에 의해 상기 발열 유리판재(100)로 인가되는 구동전원을 차단하는 비상 차단릴레이(170)를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 발열 유리판재 구동장치의 안전회로.
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