KR101073584B1 - 전열선의 온도 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전열선의 온도 제어 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전열선의 온도 제어 장치는 전원으로부터 전열선으로 전류를 공급하는 시간을 설정하기 위한 시간 설정부, 전원의 전압을 감지하기 위한 전압 감지부 및 전압 감지부가 감지한 전원의 전압이 기 설정된 기준 전압보다 큰 경우 시간 설정부에 설정된 시간에 전원으로부터 전열선으로 전류를 공급하도록 자동 제어하는 자동 제어부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 난방 장치에 내장된 전열선에 전류를 공급하는 시간 및 전열선의 동작 온도 범위를 사용자가 능동적으로 제어할 수 있는 전열선의 온도 제어 장치가 제공되는 효과가 있다.
전열선, 배터리, 온도, 전압 감지, 온도 감지

Description

전열선의 온도 제어 장치{TEMPERATURE CONTROLLING APPARATUS OF ELECTROTHERMAL WIRE}
본 발명은 전열선의 온도 제어 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 각종 의자류 또는 침구류에 내장된 전열선에 전류를 공급하는 시점을 사용자 편의에 따라 자동 설정할 수 있는 전열선의 온도 제어 장치에 관한 것이다.
최근 흐르는 전류에 의하여 열이 발생하는 전열선을 이용한 각종 난방 장치가 각종 의자류 또는 침구류에 내장되어 보급되고 있다.
특히, 차량의 의자에 장착되는 시트에는 이러한 전열선이 내장되어 보급되는 것이 일반적이다. 이러한 종래의 전열선을 이용한 난방 장치에 따르면, 사용자가 차량에 탑승하여 직접 스위치를 켜야 난방 장치가 작동하기 때문에 추운 겨울에는 시트가 따뜻해지는데 일정시간이 소요되는 문제점이 있다. 가죽 시트의 경우에는 최초 탑승시 느껴지는 차가움으로 인해 사용자가 특히 불편함을 느끼는 문제점이 있다. 또한, 요즈음의 차량 사용자들이 겨울철에 차량을 실외에 주차하고 거의 매일 일정한 시간에 차량에 탑승하는 실정이므로, 차량 사용자들은 차량 탑승시 추위로 인한 불편함을 거의 매일 반복적으로 느껴야 하는 문제점이 있다. 차량에 탑승 하기 전 미리 엔진을 시동하여 전열선을 작동시킬 수 있으나, 이에 따르면 연료가 불필요하게 소모되는 문제점이 발생한다.
차량의 엔진을 시동한 후 사용자의 조작에 의해 작동되는 종래의 기술이 대한민국 특허공개공보 제10-2004-0098290호에 개시되어 있다.
대한민국 특허공개공보 제10-2004-0098290호에 개시된 도면인 도 1과 도 2를 참조하면, 종래의 차량용 열선시트 어셈블리 및 그 동작방법은 시동스위치(12)를 통해 차량의 시동 여부를 판단하고, 차량의 시동이 켜진 후 외기 온도 센서(14)를 통해 외기의 온도를 감지하여 외기의 온도를 열선시트의 목표온도와 비교한 후, 외기의 온도가 열선시트의 목표온도보다 낮으면 열선(10a)에 바로 전원을 인가하도록 구성된다.
그러나 대한민국 특허공개공보 제10-2004-0098290호에 개시된 발명은 사용자가 차량에 탑승하여 엔진 시동 후 열선을 작동시키는 방식이기 때문에, 차량에 탑승할 때 사용자가 느끼는 추위를 미리 방지할 수 없는 문제점을 갖는다. 차량 의자용 열선의 주요 목적은 차량의 엔진에 의한 난방이 충분히 되기 전에 사용자가 추위로 느끼는 불편함을 해소하고자 하는 것이나, 기존의 방식으로는 차량에 최초 탑승할 때부터 열선이 어느 정도 따뜻해지기까지의 일정 시간 동안 사용자가 느끼는 불편함을 해소할 수 없다. 또한, 미리 엔진을 시동하는 장치가 이미 개발되어 있으나, 이를 이용하더라도 연료의 불필요한 소모가 불가피하다.
본 발명은 난방 장치에 내장된 전열선에 전류를 공급하는 시간 및 전열선의 동작 온도 범위를 사용자가 능동적으로 제어할 수 있는 전열선의 온도 제어 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
보다 구체적으로, 본 발명은 겨울철에 거의 매일 동일한 시간대에 차량을 사용하는 사용자가 차량의 엔진을 시동하지 않고도 원하는 시간대에 일정 시간 동안 차량의 배터리를 이용하여 전열선을 미리 작동시킴으로써, 사용자가 차량에 최초 탑승할 때 느끼는 추위로 인한 불편함을 방지하는 동시에 배터리의 방전을 방지하고, 불필요한 연료의 소모를 방지하는 것을 기술적 과제로 한다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전열선의 온도 제어 장치는 전원으로부터 전열선으로 전류를 공급하는 시간을 설정하기 위한 시간 설정부, 상기 전원의 전압을 감지하기 위한 전압 감지부 및 상기 전압 감지부가 감지한 상기 전원의 전압이 기 설정된 기준 전압보다 큰 경우 상기 시간 설정부에 설정된 시간에 상기 전원으로부터 상기 전열선으로 전류를 공급하도록 자동 제어하는 자동 제어부를 포함한다.
상기 전열선의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부를 더 포함하고, 상기 온도 감지부가 감지한 상기 전열선의 온도가 기 설정된 기준 온도보다 큰 경우 상기 자 동 제어부는 상기 전원으로부터 상기 전열선으로의 전류의 공급을 차단하는 것이 바람직하다.
상기 전원으로부터 상기 전열선으로의 전류의 공급을 수동으로 제어하기 위한 수동 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 전원은 배터리일 수 있다.
본 발명에 따르면, 난방 장치에 내장된 전열선에 전류를 공급하는 시간 및 전열선의 동작 온도 범위를 사용자가 능동적으로 제어할 수 있는 전열선의 온도 제어 장치가 제공되는 효과가 있다.
보다 구체적으로, 본 발명에 따르면, 겨울철에 거의 매일 동일한 시간대에 차량을 사용하는 사용자가 차량의 엔진을 시동하지 않고도 원하는 시간대에 일정 시간 동안 차량의 배터리를 이용하여 전열선을 미리 작동시킴으로써, 사용자가 차량에 최초 탑승할 때 느끼는 추위로 인한 불편함을 방지하는 동시에 배터리의 방전을 방지하고, 불필요한 연료의 소모를 방지하는 효과가 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전열선의 온도 제어 장치를 나타낸 도 면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전열선의 온도 제어 장치(30)는 시간 설정부(32), 전압 감지부(34) 및 자동 제어부(38)를 포함한다.
시간 설정부(32)는 전원(10)으로부터 전열선(20)으로 전류를 공급하는 시간을 설정하기 위한 구성 요소이다. 사용자는 이러한 시간 설정부(32)에 구비된 입력버튼을 이용하여 전열선(20)으로 전류를 공급하는 시간 즉, 전류 공급의 시작 시점과 전류 공급의 종료 시점을 입력할 수 있다.
하나의 예로, 전원(10)은 차량에 설치되어 전장품들을 구동하기 위한 전력을 공급하는 배터리일 수 있다.
전열선(20)은 흐르는 전류에 의하여 온도가 상승하는 소재를 사용하여 구현된다. 하나의 예로, 전열선(20)은 카본(Carbon)을 사용해서 만든 카본 전열선일 수 있다. 카본 전열선은 카본의 일반적인 특성인 내열성이 높고, 전기전도도와 열전도도가 높고, 가벼우면서 열팽창계수가 낮고 내구성이 뛰어나며 약품에도 강한 특성을 이용한 것이다. 이러한 카본 전열선은 종래의 전열선에 비해 절전 효과가 뛰어나고 전자파도 적게 방출되는 장점을 갖는다. 이러한 전열선(20)은 차량용 의자 등의 각종 의자류, 침구류 등에 폭넓게 사용될 수 있다.
전압 감지부(34)는 전원(10)의 전압을 감지한다. 전압 감지부(34)를 사용하여 전원(10)의 전압을 감지하는 이유는 다음과 같다. 하나의 예로, 전원(10)이 충방전이 가능한 배터리인 경우, 저전압 상태의 배터리의 전력을 전열선(20)으로 공급한다면, 배터리가 방전될 가능성이 있다. 특히 차량용 배터리의 경우, 엔진 시동 이 불가능한 정도의 저전압 상태에 있는 배터리의 전력을 전열선으로 공급한다면, 사용자는 방전된 배터리를 다시 충전하기 위하여 특단의 조치를 취해야하는 불편함을 겪게 된다. 따라서 전압 감지부(34)를 사용하여 배터리가 저전압 상태인지 여부를 확인하고, 후술할 자동 제어부(38)를 사용하여 배터리가 저전압 상태가 아닌 경우에만 배터리로부터 전열선(20)으로 전류를 공급하는 것이다.
자동 제어부(38)는 전압 감지부(34)가 감지한 전원(10)의 전압이 기 설정된 기준 전압보다 큰 경우 시간 설정부(32)에 설정된 시간에 전원(10)으로부터 전열선(20)으로 전류를 공급하도록 자동 제어한다. 기준 전압은 배터리로부터 전열선(20)으로의 전류 공급에 의하여 배터리가 방전되지 않을 정도의 전압이며, 미리 입력되어 있는 값이다. 이에 따라, 전원(10)의 방전을 방지하면서 사용자가 설정한 시간에 전원(10)으로부터 전열선(20)으로 전류를 공급할 수 있다. 보다 구체적으로, 사용자가 전열선(20)으로 전류를 공급하기를 원하는 날짜 및 시각을 설정하면, 자동 제어부(38)는 차량의 배터리가 방전되지 않는 범위 내에서 배터리로부터 전열선(20)으로 전류를 공급하는 것이다.
한편 본 발명의 다른 실시 예는 전열선(20)의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부(36)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우 온도 감지부(36)가 감지한 전열선(20)의 온도가 기 설정된 기준 온도보다 높으면, 자동 제어부(38)는 전원(10)으로부터 전열선(20)으로의 전류의 공급을 차단한다. 기준 온도는 전열선(20)의 온도 상승으로 인하여 전열선(20) 주변의 구성품들의 특성이 변화하지 않을 정도의 온도이며, 미리 입력되어 있는 값이다. 이에 따라, 전열선(20)의 온도가 과도하게 상승 하는 문제점을 자동적으로 해결할 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 실시 예는 전원(10)으로부터 전열선(20)으로의 전류의 공급을 수동으로 제어하기 위한 수동 제어부(39)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 수동 제어부(39)는 스위치를 사용하여 구현할 수 있다. 사용자가 스위치를 개방 또는 폐쇄함으로써 전원(10)으로부터 전열선(20)으로의 전류의 공급을 수동으로 제어하는 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전열선의 온도 제어 장치에 따르면, 난방 장치에 내장된 전열선에 전류를 공급하는 시간 및 전열선의 동작 온도 범위를 사용자가 능동적으로 제어할 수 있는 전열선의 온도 제어 장치 및 그 방법이 제공되는 효과가 있다. 보다 구체적으로, 겨울철에 거의 매일 동일한 시간대에 차량을 사용하는 사용자가 차량을 엔진을 시동하지 않고도 원하는 시간대에 일정 시간 동안 차량의 배터리를 이용하여 전열선을 미리 작동시킴으로써, 사용자가 차량에 최초 탑승할 때 느끼는 추위로 인한 불편함을 방지하는 동시에 배터리의 방전을 방지하고, 불필요한 연료의 소모를 방지하는 효과가 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전열선의 온도 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전열선의 온도 제어 방법은 전원으로부터 전열선으로 전류를 공급하는 시간을 설정하는 시간 설정단계(S32), 전원의 전압을 감지하는 전압 감지단계(S34) 및 전압 감지단계(S34)에서 감지된 전 원의 전압이 기 설정된 기준 전압보다 큰 경우 시간 설정단계(S32)에서 설정된 시간에 전원으로부터 전열선으로 전류를 공급하도록 자동 제어하는 자동 제어단계(S38)를 포함한다.
전열선의 온도를 감지하기 위한 온도 감지단계(S36)를 더 포함할 수 있다. 이 경우 온도 감지단계(S36)에서 감지된 전열선의 온도가 기 설정된 기준 온도보다 큰 경우 자동 제어단계(S38)에서 전원으로부터 전열선으로의 전류의 공급을 차단한다.
전원으로부터 전열선으로의 전류의 공급을 수동으로 제어하기 위한 수동 제어단계(S39)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
전원은 충방전이 가능한 배터리일 수 있다.
이러한 본 발명의 일 실시 예에 따른 전열선의 온도 제어 방법은 앞서 상세히 설명한 본 발명의 일 실시 예에 따른 전열선의 온도 제어 장치와 비교하여 발명의 카테고리는 다르지만 그 작동원리가 실질적으로 동일하다. 따라서 본 발명의 일 실시 예에 따른 전열선의 온도 제어 방법에 대한 상세한 설명은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전열선의 온도 제어 장치에 대한 상세한 설명으로 대체한다.
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
도 1은 종래의 전열선이 내장된 차량용 의자를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 전열선에 전류를 공급하기 위한 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전열선의 온도 제어 장치를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전열선의 온도 제어 방법을 나타낸 도면이다.
***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****
10: 전원 20: 전열선
30: 전열선의 온도 제어 장치
32: 시간 설정부 34: 전압 감지부
36: 온도 감지부 38: 자동 제어부
39: 수동 제어부 S32: 시간 설정단계
S34: 전압 감지단계 S36: 온도 감지단계
S38: 자동 제어단계 S39: 수동 제어단계

Claims (4)

  1. 전원으로부터 전열선으로 전류를 공급하는 시간을 설정하기 위한 시간 설정부;
    상기 전원의 전압을 감지하기 위한 전압 감지부;
    상기 전열선의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부;
    상기 전압 감지부가 감지한 상기 전원의 전압이 기 설정된 기준 전압보다 큰 경우 상기 시간 설정부에 설정된 시간에 상기 전원으로부터 상기 전열선으로 전류를 공급하도록 자동 제어하고, 상기 온도 감지부가 감지한 상기 전열선의 온도가 기 설정된 기준 온도보다 큰 경우 상기 자동 제어부는 상기 전원으로부터 상기 전열선으로의 전류의 공급을 차단하는 자동 제어부; 및
    상기 전원으로부터 상기 전열선으로의 전류의 공급을 수동으로 제어하기 위한 수동 제어부를 포함하고,
    상기 전원은 차량에 설치된 배터리인 것을 특징으로 하는, 전열선의 온도 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
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