KR100935800B1 - 선풍기용 자연풍 발생 전원측 타이머 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전원측에 연결하여 사용할 수 있는 전원제어 타이머에 관한 것으로서 제품에 타이머를 부착하는 것이 아니라 제품에 전기를 공급하는 콘센트 쪽에서 제품에 공급되는 전압을 제어를 하도록 함으로써 타이머가 부착되지 않은 제품에도 사용이 될 수 있도록 하며 이온발생기를 포함하여 숲이나 강가와 같이 자연에서 부는 바람의 효과를 내도록 하여 특히, 여름철에 많은 선풍기에 의한 호흡곤란, 체온저하증상과 같은 현상이 일어나지 않도록 하는 타이머에 관한 것이다.

Description

선풍기용 자연풍 발생 전원측 타이머{TIMER FOR FAN PRODUCING NATURAL WIND}

본원 발명은 자연풍을 발생시키며 전원에 부착되는 전력제어 타이머에 관한 것이다.

본원 발명은 전원에 부착되는 전력제어 타이머에 관한 것으로 특히 선풍기에 사용하여 자연풍을 발생시키며 선풍기에 의한 체온저하, 호흡곤란과 같은 사고를 방지 하기 위한 것이다.

선풍기는 수면도중에도 계속적으로 사용하는 경우 호흡곤란을 일으킬 수 있으며 저체온증을 일으킬 수도 있어 사회적인 문제가 된다.

종래에는 이러한 사고를 방지하기 위하여 선풍기의 경우에는 타이머를 부착하여 정해진 시간동안에만 선풍기가 작동하도록 하는 제품이 있었다.

대한민국 실용신안 공개번호 제79-35호의 경우에는 선풍기의 작동시간을 전자회로에 의하여 조절할 수 있게 한 것으로 저항, 콘덴서, 다이오드, 제너다이오드등을 이용하여 반파정류회로와 정전압회로를 구성하고 가변저항을 이용하여 미리 설정된 시간동안만 작동이 되도록 하였다.

또한, 대한민국 실용신안 공개번호 제1988-0004752의 경우에는 선풍기가 혼자 작동되는 것을 방지하기 위하여 초음파 센서회로를 부착하여 선풍기가 사용자와의 거리를 측정하여 선풍기 풍속을 조절하고 사용자가 없는 경우 전원을 차단하도록 하였다.

그러나 이러한 기술들은 실제 선풍기에 적용하게 되는 경우 제품의 생산단가를 올리게 되며 다른 제품에 범용적으로 사용할 수 없으며 특히 제품에 따라 다른 방식으로 설계가 되어야하기 때문에 제품의 단가는 더욱 올라가게 된다.

상기한 바와 같은 단점을 극복하기 위하여 본 발명은 선풍기용 타이머를 제공하는데 상기 타이머는 전원 쪽에 부착이 되어 선풍기에 공급되는 전원을 제어함으로써 선풍기의 동작을 제어하되 자연풍과 같은 바람을 생성하도록 하며 기존의 선풍기에 쉽게 적용이 가능한 제품을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 전기전자제품용 전원측 타이머를 제공하는데 선풍기용 자연풍 발생 전원측 타이머로서,

전기전자제품의 전원코드가 전원측 타이머의 전원출력에 연결이 되고 전원선이 상기 타이머의 전원입력에 연결이 되고

상기 타이머의 전원입력은 상기 전원입력의 전압값을 그대로 출력으로 전달하는 전압전달부와 상기 전원입력의 전압값을 변화시키는 하나이상의 전압변화부에 연결이 되며

전압선택부는 상기 전압전달부와 하나이상의 전압변화부 중 어느 하나를 선택하여 전원출력으로 보내되 상기 전압변화와 미리 설정된 시간에 의하여 자연풍을 모사하는 것일 수 있다.

상기 타이머는 이온을 발생시키는 이온발생부를 더 포함하는 것일 수 있다.

상기 타이머는 상기 전압선택부가 전압변화부를 선택하기 위한 시간을 계산하는 시간계측부를 포함하며 상기 전압선택부, 전압변화부, 시간계측부, 전압전달부를 제어하는 제어부를 포함하는 것일 수 있다.

상기 전압선택부는 미리 정해진 시간 간격으로 상기 전압변화부들과 전압전달부중 두 개이상을 번갈아 선택하는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.

상기 타이머는 전압출력을 위한 전원출력(18)을 가지며 상기 전원출력은 복수개의 콘센트를 가질 수 있고 각각의 콘센트는 서로 독립적으로 제어가 되는 것일 수 있다.

상기한 바와 같은 발명에 의하여 전원측의 전압변화에 의하여 전자제품의 출력을 제어함으로써 안전사고를 방지하는 효과를 갖는다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 도1은 본 발명에 따른 타이머의 일실시예의 블록도이다. 본 발명에 따른 타이머는 외부의 전 원이 타이머의 전원입력(11)으로 연결되며 전원출력(18)쪽에서 선풍기와 같은 전자제품에 연결되는 경우를 상정한다. 외부전원으로부터 입력되는 전압은 대한민국의 경우 통상 220V가 되는데 전압변화부(12)에서는 저항이나 가변변압기를 이용하여 전압을 110V로 강하시킬 수 있다.

전압전달부(13)는 전원입력(11)쪽의 전압이 전원출력(18)쪽에 그대로 걸리게 하는 것으로서 타이머의 외부로 출력되는 전압은 전압변화부(12)와 전압전달부(13)의 전압중에서 선택되도록 할 수 있다.

전압변화부(12)의 전압은 자연풍의 구현을 위하여 제조시 전압을 미리 설정하도록 하며 사용자는 강바람, 산들바람, 숲속의 바람이나 대낮의 바람, 저녁녘의 바람등 미리 설정된 자연풍을 선택하도록 할 수 있다.

전압변화부에서는 외부로부터 들어온 220V의 전압은 미리 설정된 비율로 (예를 들어 50%로 설정이 되어 있다면 110V로) 강하되며 강하된 전압이 선풍기에 전달이 되면 선풍기에서는 강하된 전압 때문에 통상의 전압에서와 같이 작동하는 것이 아니라 강하된 전압하에서 작동하게 된다. 따라서, 모터를 사용하는 선풍기는 220V가 공급되었을 때보다 더 낮은 속도로 모터를 작동시키게 된다.

이때 이온발생기는 음이온을 발생시키면서 바람과 함께 음이온을 사용자에게 보내도록 한다. 이를 위해서 본 발명에 따른 타이머는 이온발생기를 포함하는데 이온발생기에서 발생되는 이온이 사용자에게 보내질 수 있도록 할 수도 있다.

또한, 미리 설정된 시간간격동안 전압변화부(12)와 전압전달부(13)에 번갈아 접속되도록 함으로써 전자제품이 강하된 전압하에서 작동되다가 다시 원래의 전압으로 작동되도록 할 수 있다. 전압변화부와 전압전달부에의 접속은 접속선택부(15)에 릴레이와 같은 접속수단을 채택함으로써 선택적으로 접속되도록 할 수 있다.

또한, 릴레이에는 시간계측부(14)와 같은 별도의 타이머를 부착함으로써 릴레이가 전압변화부와 전압전달부에 접속되는 시간을 정하도록 할 수 있다.

상기 전압변화부(12)에서의 전압강하량과 시간계측부(14)에서의 시간변화량에 따라 대낮에 부는 바람인지, 저녁때 부는 바람인지 그 종류가 달라지게 된다.

위와 같이 전자제품에 전달되는 전압을 강제적으로 낮추어 제공하게 되는 경우 선풍기라면 선풍기의 회전수가 줄게되어 선풍기의 사용자에게 가는 바람의 양을 줄일 수 있어 사용자에 호흡곤란이나 저체온증이 발생하는 것을 줄일 수 있게 된다. 특히 선풍기에 의한 저체온증을 염려하여 기존의 선풍기처럼 일정한 세기로 돌다가 어느 시간에 갑자기 회전을 멈추게 되면 사용자는 선풍기가 꺼지는 순간 매우 큰 불편함을 느끼게 하지만, 본 발명과 같이 출력을 조절하게 된다면 사용자가 호흡에 곤란을 느끼지도 않게 되며 체온또한 외부온도에 적응하게 되면서 안전사고를 일으키지 않게 된다.

상기 실시예 에서는 전압변화부의 전압을 50%로 낮추는 것을 상정하였지만 여러 가지 종류의 자연풍을 구현해내기 위해서 원래 전기전자제품에 공급되는 전압의 100%에서 시작해서 시간에 비례해서 계속적으로 전압을 낮추거나 일정시간마다 계단식으로 전압을 낮추는 것 또는 일정 시간간격을 두고 전압을 올리고 낮춤으로써 변화를 주는것이 가능하다.

일반 선풍기에도 타이머가 장착되는 제품이 있기는 하지만 이것은 100%의 출력을 어느 시간까지 유지하다가 미리 정해진 시간이 되면 순간적으로 전원을 끄는 것으로 공급되는 전원의 전력량과 시간을 조절하여 선풍기에서 공급되는 바람의 양을 조절하는 본 발명과는 차이가 있다.

특히, 선풍기 때문에 발생하는 저체온증과 같은 경우는 일정강도 이상의 바람을 계속적으로 쏘이기 때문에 발생하는 것으로 바람의 세기를 조정하게 되면 호흡곤란을 발생시키지 않게 되며 공급되는 바람의 양이 조절되기 때문에 저체온증이 덜 발생하는 일이 줄게 된다. 이것은 들판에서 쐬는 바람에 의하여 호흡곤란이나 저체온증이 발생하지 않는 것과 비슷하다.

전압변화부(12)에서 전압을 낮추도록 하기 위하여 전압변화부는 가변저항을 사용할 수 있으며 전압선택이 가능한 별도의 가변 변압기를 사용할 수도 있다.

도2는 본 발명에 따른 다른 실시예를 도시한다. 도2의 실시예에서는 전압선택을 위하여 릴레이 대신에 무접점릴레이(SSR, solid state relay,19)를 사용하였다. 일반 릴레이는 기계식으로 작동이 되기 때문에 응답속도가 느리고 수명에 한계가 있으며 소음이 발생하는데 SSR은 반도체로 구성이 되어 있어 응답속도를 빠르게 가져갈 수가 있다. 도2의 실시예는 SSR을 사용하여 구성을 하였으며 제어부에서 어떤 SSR을 작동시키느냐에 따라 전압변화부에서 전원을 공급하게 할것인지 전압전달부에서 공급하게 할것인지를 정하도록 한다. 한편 타이머로 공급되는 전압은 타이머의 제어부등을 작동시키는 직류로 변환이 되도록 하여 제어부(17) 및 기타 다른 구성부를 작동시키도록 한다. 또한 전압변화부(12)를 두 개 구비함으로 해서 다양한 전압변화를 구현하도록 할 수 있다. 예를들어 낮에 강가에서 부는 바람이라면 약간 추운 정도의 바람이 부는 것을 가정할 수 있으며 본 발명에서 이것을 구현한다면 100%의 출력과 50%의 출력을 일정간격(시간계측부에 설정된 시간에 따라 구현이 되는데 항상 일정한 간격이 아니라 어느정도의 범위의 시간간격에서 선택된 랜덤한 시간간격이라고 할 수 있다)동안 오가면서 선풍기가 작동하도록 한다. 전압변화부(12)를 한 개만 두고 전압을 변경하도록 할 수 있지만 이 경우 즉각 적인 전압의 변화가 어려워 전압변화에 대한 응답속도가 느려지는 단점이 있다. 그러나 전압변화부(12)를 두 개 이상 두고 각각의 전압변화부가 미리 설정된 전압에 맞춰져 있게 되는 경우 응답속도를 줄이도록 할 수 있다.

또한 전압변화부가 전압변화부의 입력측과 출력측의 전압을 갖게 하는 경우에는 실재로는 전압의 변화가 없는 것이므로 전압전달부와 같은 역할을 한다고 볼 수 있다. 또한, 전압전달부를 간단하게 구성하기 위해서는 입력전압을 그대로 출력측에 전달하도록 할 수 있다.

또한, 낮에 부는 산들바람은 100% - 30% - 50%의 출력을 오가도록 하되 100% 출력을 내는 시간은 아주 짧게 선택하고 30% - 50%의 출력을 오가도록 할 수 있다. 각 출력에서의 지속시간은 미리 설정된 시간동안 이루어지도록 할 수도 있으며 별도의 난수발생기에서 발생하는 시간동안 지속되도록 할 수도 있다.

또한 100%에서 50%로의 출력을 오가도록 하되 각 출력에서의 지속시간을 달리하도록 할 수도 있다. 또한 상기 출력사이를 일정한 일정한 시간동안 비례해서 출력이 떨어지도록 할 수도 있으며 일정출력치가 특정시간간격동안 감소하도록 할 수도 있다.

사용자 입력부는 미리설정된 자연풍의 종류를 선택하도록 할 수도 있으며 각각의 모드를 선택하도록 할 수도 있으며 두 개 이상의 제품을 콘센트에 꽂게 되는 경우 각각의 콘센트의 동작을 선택하도록 할 수 있다.

또한, 전원출력부분에 꽂을 수 있는 콘센트는 한개 또는 여러 개일 수 있는데 여러 개인 경우 상기 콘센트에 꽂히게 되는 전기전자제품을 각각 다르게 제어하도록 할 수 있다. 또한, 콘센트마다 전압변화를 다르게 하도록 설계함으로써 여름에 텔레비전을 보며 선풍기와 공기정화기를 사용한다고 할 때 일정시간이 되면 텔레비전과 공기정화기는 0V로 가도록 하여 꺼지도록 하고 선풍기는 계속적으로 공급되는 전압의 크기를 조절하도록 함으로써 각각의 제품을 별도로 조작할 수 있도록 한다.

또한, 본 발명에 따르는 타이머는 선풍기 뿐 아니라 온열 제품에도 사용이 가능한데 전압과 지속시간을 변경함으로써 온열, 발열제품이 과열되지 않도록 할 수 있다. 특히, 콘센트마다 서로 다르게 제어가 되게 함으로써 한쪽 콘센트에는 온열제품이나 선풍기를 꽂고 다른 콘센트에는 TV, 전등과 같은 제품을 꽂도록 하여 사용할 수 있다.

도1,2는 본 발명에 따른 일실시예를 각각 도시한 도면

<도면부호의 간단한 설명>

11: 전원입력 12: 전압변화부

13:전압전달부 14: 시간계측부

15: 전압선택부 16:사용자 입력부

17: 제어부 18:전원출력

19: SSR 21: 이온발생부

Claims (5)

1. 선풍기용 자연풍 발생 전원측 타이머로서,

   전기전자제품의 전원코드가 전원측 타이머의 전원출력에 연결이 되고 전원선이 상기 타이머의 전원입력에 연결이 되고

   상기 타이머의 전원입력은 상기 전원입력의 전압값을 그대로 출력으로 전달하는 전압전달부와 상기 전원입력의 전압값을 변화시키는 하나이상의 전압변화부에 연결이 되며

   전압선택부는 상기 전압전달부와 하나이상의 전압변화부 중 어느 하나를 선택하여 전원출력으로 보내되 전압변화에 의하여 자연풍을 모사하며

   상기 타이머는 상기 전압선택부가 전압변화부를 선택하기 위한 시간을 계산하는 시간계측부를 포함하며 상기 전압선택부, 전압변화부, 시간계측부, 전압전달부를 제어하는 제어부를 포함하는, 선풍기용 자연풍 발생 전원측 타이머
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 타이머는 이온을 발생시키는 이온발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 선풍기용 자연풍 발생 전원측 타이머
4. 제3항에 있어서, 상기 전압선택부는 미리 정해진 시간 간격과 난수발생기를 통하여 발생되는 시간간격중 어느 하나의 시간간격동안 하나이상의 전압변화부들과 전압전달부중 두 개이상을 번갈아 선택하는 것을 특징으로 하는, 선풍기용 자연풍 발생 전원측 타이머
5. 삭제

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