KR101118916B1 - Water level displaying circuit for boiler of hot-water heating mat - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 온수매트용 온수보일러 내에 형성된 수위검출 센서와 연동하면서 간접적으로 검출된 정전 용량값과 기준 용량값이 펄스전압 직렬로 연결되어 펄스전압 각각의 용량값이 분압되고, 검출된 정전 용량값에 반비례하는 펄스전압을 적분회로로서 평균치 직류전압으로 변환한 뒤 이를 비교하여 수위에 따라 표시부에 안내하도록 하는 수위 표시회로에 관한 것으로, 보다 자세하게는 수통 내의 수위 파악을 간접적으로 검출함으로써 안전하고, 상기 검출된 용량값을 직류화한 평균치로 정확하게 적분하여 표시된 수위 안내가 정밀함은 물론 사용자가 외부에서 이를 용이하게 식별할 수 있는 것을 특징으로 하는 간접 검출식 수위검출 센서와 연동하는 온수매트용 온수보일러의 수위 표시회로에 관한 것이다.
The present invention is indirectly coupled to the water level detection sensor formed in the hot water boiler for hot water mat, the capacitance value and the reference capacitance value indirectly connected in a series of pulse voltage is divided by the capacitance value of each pulse voltage, to the detected capacitance value The water level display circuit converts an inverse pulse voltage into an average value DC voltage as an integrating circuit, compares the result, and guides the display unit according to the water level. More specifically, it is safe to detect the water level in the water tank indirectly. The number of hot water boilers for hot water mats linked with the indirect detection level detection sensor is characterized by precisely integrating the capacitive value into a DC value and accurately displaying the level guidance as well as allowing the user to easily identify it from the outside. It relates to a display circuit.
일반적으로 온수매트는 도 3 도시된 바와 같이 매트본체(50)와, 시수를 가열하도록 형성되는 온수보일러(60) 및 순환호스(70)로 크게 구성된다.In general, the hot water mat is largely composed of a
이때, 상기 매트본체(50)는 내측에 순환호스(70)를 수용하며 온수보일러(60)로부터 가열된 온수를 통해 난방되도록 형성된다.At this time, the
이에, 상기 온수보일러(60)는 도 4에 도시된 바와 같이 메인 수통(100)과, 상기 수통의 하부에 간접열을 전도시키도록 형성되는 가열수단(200)과, 상기 가열수단을 지지 고정시키도록 형성되는 커버(300)로 크게 구성된다. Thus, the
이때, 상기 온수보일러 내에 형성된 부가적인 순환펌프 및 제어부(PCB 회로기판)는 종래의 기술과 대응되므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.In this case, since the additional circulation pump and the control unit (PCB circuit board) formed in the hot water boiler corresponds to the conventional technology, a detailed description thereof will be omitted.
이때, 상기 수통(100)은 도 4에 도시된 바와 같이, 하부가 개구된 함체(110)의 하단측 내주면에는 결합홈(120)이 형성되고, 상기 결합홈(120)의 외주측에는 다수개의 고정공(130)이 형성되며, 상기 고정공(130)들의 사이 간격 중 어느 일측 및 타측에는 끼움홈(141) 및 방진패드(142)를 갖는 브라켓(140)이 형성되고, 상기 함체(110)의 상부에는 물 공급을 위한 주입구(150)와 마개(160)가 형성되며, 상기 함체(110)의 외주면 일측 및 타측에는 가열된 물이 펌프에 의해 온수매트에 순환되도록 연결배관과 결합되는 순환관(170) 및 펌핑관(180)이 구비되어 이루어진다.At this time, as shown in Figure 4, the
즉, 상기 수통은 개구된 하부에 결합홈이 형성되되, 이는 후술되는 가열수단이 수납되어 결합되도록 형성된다.That is, the water bottle is formed in the coupling groove is formed in the lower opening, which is formed so that the heating means to be described later is received and coupled.
이때, 상기 고정공은 후술되는 커버의 결합공과 대응되어 가열수단을 지지 고정하도록 형성된다.At this time, the fixing hole is formed to support and fix the heating means corresponding to the coupling hole of the cover to be described later.
또한, 상기 브라켓은 끼움홈에 방진패드가 결합되어 온수히터 본체 즉, 케이스의 내부에 고정되되, 순환펌프에 의한 흔들림을 방지하도록 형성된다.In addition, the bracket is coupled to the anti-vibration pad to the fitting groove is fixed to the inside of the hot water heater body, that is, the case, is formed to prevent shaking by the circulation pump.
이때, 상기 수통의 상부에는 물 공급을 위한 주입구가 형성되고, 상기 주입구는 나사체결식 마개에 의해 개폐가 이루어지도록 형성된다.In this case, an injection hole for water supply is formed at an upper portion of the water bottle, and the injection hole is formed to be opened and closed by a screw fastening stopper.
이때, 상기 수통(100)은 외주면 일측에 간접 접촉식 수위센서(190)가 결합되는 것이 바람직하다.At this time, the
즉, 상기 수위센서는 함체의 외벽 일측에 결합되어 간접적으로 수위를 체크할 수 있도록 형성되어 이 역시 물과 비접촉되어 전기적 안전성이 개선되고, 특히 외장형 탈착식으로 결합되도록 하는 특징이 있다.That is, the water level sensor is coupled to one side of the outer wall of the enclosure to indirectly check the water level, which is also non-contact with water, which improves electrical safety, and is characterized in that it is particularly coupled externally.
이때, 상기 가열수단(200)은 상기 수통(100)의 개구된 하부를 밀폐시킴과 동시에 발열을 전도시키도록 결합홈(120)에 대응되어 결합되는 가열판(210)이 형성되고, 상기 가열판(210)의 하부에는 절곡부(221)에 의해 수납공간(222)이 형성되는 슬라이더(220)가 형성되며, 상기 슬라이더의 수납공간(222)에 끼워져 가열판(210)에 간접적으로 발열을 전도시키도록 가이드판(230)에 의해 지지되는 히터(240)가 결합되어 이루어진다.At this time, the heating means 200 is formed with a
이때, 상기 가열판은 상,하부 면상에 샌딩 처리된 요철 형태의 샌딩면이 형성되되, 상기 샌딩면에는 별도의 절연필름(212)이 열 압착에 의해 각각 결합되도록 형성되어, 히터에서 방출(유도)되는 전기장을 가열판의 절연필름(212) 사이로 흡수한 후 고립시킴으로서, 수통 내의 물측으로 상기 전기장이 유도되지 않도록 하면서 고립된 전기장을 접지검색회로의 연결선에 의해 차폐(그라운드)시키도록 하는 한편; 별도의 전기안전인증시험에 따른 내전압 인증검사에서도 수통 내의 물측과 히터측이 절연필름(212)을 갖는 가열판(210)에 의해 독립된 절연도를 유지하여 인증검사에 따른 내전압이 차폐되도록; 구성된다.At this time, the heating plate is formed in the sanding surface of the concave-convex shape sanded on the upper, lower surface, the
이에, 상기 가열판의 절연필름(211)은 재질이 고내열성, 고연성, 고절연성의 폴리아미드 수지로 형성되되, 두께는 0.03~0.15mm 인 것이 바람직하다.Thus, the insulating film 211 of the heating plate is made of a polyamide resin having a high heat resistance, high ductility, and high insulation, preferably, the thickness is 0.03 ~ 0.15mm.
즉, 상기 폴리아미드 수지는 종전 수지재(불소수지-테프론; 세라믹재) 코팅 방식에 비해 현저하게 개선된 고내열성, 고연성, 고절연성을 제공함으로써, 절연성이 크게 확보되고, 플렉시블한 특성에 의해 기계적인 안전성(긁힘, 깨짐, 균열 등)이 개선됨은 물론 유도된 전기장이 완벽하게 차폐된 후 유도되도록 하기 위함이다.That is, the polyamide resin provides high heat resistance, high ductility, and high insulation, which is significantly improved compared to the conventional resin (fluorine resin-teflon; ceramic material) coating method, whereby insulation is largely secured, and flexible characteristics Not only is the mechanical safety (scratches, cracks, cracks, etc.) improved but also the induced electric field is completely shielded and induced.
이때, 상기 폴리아미드 수지의 두께는 0.03mm 이하일 경우 충분한 절연성이 확보되지 못하고, 두께가 0.15mm 이상이 되면 증착성이 저하되는 특징이 있다.At this time, when the thickness of the polyamide resin is 0.03mm or less, sufficient insulation is not secured, and when the thickness is 0.15mm or more, the deposition property is reduced.
한편, 상기 가열판(210)은 전도율이 높은 알루미늄 소재를 사용하는 것이 좋고, 더 바람직하게는 고전도성 물질을 가열판의 외주면에 코팅하여 그 효율을 높이는 것이 바람직하다.On the other hand, the
이때, 상기 가열판은 수통의 결합홈에 대응되어 결합되는 것으로, 상기 가열판의 외주면에는 방수 및 밀폐를 위해 방수패킹(실리콘 소재)이 끼움홈을 이용하여 결합되는 것이 바람직하다. 이는 후술되는 커버의 고정공과 대응되어 방수 및 밀폐가 조장되는 것이다.At this time, the heating plate is coupled to correspond to the coupling groove of the water bottle, it is preferable that the waterproof packing (silicon material) is coupled to the outer circumferential surface of the heating plate by using the fitting groove. This corresponds to the fixing hole of the cover to be described later to promote waterproofing and sealing.
한편, 상기 커버(300)는 상기 가열수단(200)을 지지하며 수통의 고정공(130)에 결합되도록 외주면에 다수개의 결합공(310)이 형성되고, 면상에는 상기 히터(240)로부터 발생되는 발열을 외부로 방출시키도록 그릴(320)이 구비되어 이루어진다. 즉, 상기 커버는 가열수단으로부터 발생된 발열을 신속하게 방출하면서 상기 가열수단을 수통 저면에 안정적으로 고정 결합시키도록 형성된다.On the other hand, the
다시 말해, 상기 온수보일러(60)는 내측에 형성된 별도의 모터펌프와 순환호스(70)를 통해 이송되는 물을 임시적으로 집수시켜 순간 가열시키도록 형성되는 온수조와, 상기 온수조의 내측에 부설되어 경유하는 물을 설정된 온도로 가열시키도록 형성되는 히터와, 상기 히터의 설정온도를 제어하거나 모터펌프의 운전을 제어하도록 형성되는 제어장치로 크게 구성된다.In other words, the
이때, 상술한 종래의 수통(100)은 일측에 수위감지센서(190)를 부착하여 내부에 수용된 물을 감지하도록 형성되고 있다.At this time, the above-described
그러나, 도 5와 같이 종래의 수위감지센서(190)는 통상적으로 콘덴서를 이용한 용량 검출식 센싱을 도모하고 있으나 이러한 콘덴서의 용량은 일반적으로 1PF를 기준으로 감지용량을 채택함으로써 끓는 물에 의한 증기발생, 수통 외주변을 가로지르는 전선, 기타 구조물로 인해 미소용량 변화 값에도 예민하게 반응하여 수통에 물이 차오르지 않아도 마치 있는 것으로 읽음으로서, 오동작을 일으키는 원인이 되어 왔다.However, as shown in FIG. 5, the conventional
또한, 상기 검출된 수위 상태는 단순히 회로상으로만 파악되어 사용자가 외부에서 물의 수위를 파악하기 곤란한 문제가 발생되고 있는 실정이다.In addition, the detected water level is simply a circuit, so that it is difficult for a user to grasp the water level from the outside.
이는 결국 최근 법제화된 소비자의 수위 식별 규정에 만족하지 못하여 제품화에 곤란한 것으로, 필수적으로 수위를 파악할 수 있는 수단이 요구되고 있는 실정이다.
As a result, it is difficult to commercialize the product because it is not satisfied with the level regulation of consumers recently legislated, and a situation in which a means for identifying the level is required.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 온수매트용 온수보일러 내에 형성된 수위검출 센서와 연동하면서 간접적으로 검출된 정전 용량값과 기준 용량값이 펄스전압 직렬로 연결되어 펄스전압 각각의 용량값이 분압되고 검출된 정전 용량값에 반비례하는 펄스전압을 적분회로로서 평균치 직류전압으로 변환한 뒤 이를 비교하여 수위에 따라 표시부에 안내하도록 하는 수위 표시회로에 관한 것으로, 보다 자세하게는 수통 내의 수위 파악을 간접적으로 검출함으로써 안전하고, 상기 검출된 용량값을 직류화한 평균치로 정확하게 적분하여 표시된 수위 안내가 정밀함은 물론 사용자가 외부에서 이를 용이하게 식별할 수 있는 것을 특징으로 하는 간접 검출식 수위검출 센서와 연동하는 온수매트용 온수보일러의 수위 표시회로를 제공함에 그 목적이 있다.
The present invention is to solve the above-mentioned problems, the technical gist of the indirectly detected capacitance value and the reference capacitance value connected to the water level detection sensor formed in the hot water boiler for hot water mat is connected to the pulse voltage in series The water level display circuit for converting a pulse voltage, which is inversely proportional to the detected capacitance value and converts it into an average DC voltage as an integrating circuit, compares it and guides it to the display unit according to the water level. Indirect detection level, characterized in that the detection of the water level indirectly, safe and accurate integration of the detected capacitance value to the average value of the direct current, the displayed level guidance is precise, as well as the user can easily identify it from the outside Level display of hot water boiler for hot water mat interlocking with detection sensor In the providing it is an object.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 온수매트용 온수보일러(60)의 내부에 장착되는 수통(100)의 외주면 일측에 박막형 전도체(1)가 부착되어 수통 내부에 수용된 물의 수위를 판 형태로서 센싱하도록 하되, 상기 박막형 전도체(1)는 수통 내의 물로부터 발생된 유전율을 판 형태인 박막의 면적이 고용량으로 센싱하여 검출된 용량 값을 회로 상으로 읽어내도록 형성되고, 상기 박막형 전도체(1)의 외주면과 대응되는 형상으로 밀착되어 절연을 도모하도록 하는 절연 테이프(2)가 형성되며, 상기 박막형 전도체(1) 및 절연 테이프(2)의 이탈을 방지하도록 외측에서 가압하여 견고한 부착 상태를 유지하도록 하는 압착스프링(3)이 형성되고, 상기 압착스프링을 지지고정하며 수통의 외벽에 고정되도록 하는 지지대(4)가 구성되어 이루어진 간접 검출식 수위검출 센서(S)가 형성되되; 상기 수위검출 센서(S)는 수통 내의 물 수위 높이에 따라 회로와 접지 사이의 분포 용량(Y-Capacitor)을 검출하도록 발진기(Oscillator)가 구비되고, 상기 발진기에서 발생된 진동 펄스는 기준 캐패시터(CR)에 충전되며, 상기 기준 캐패시터(CR)를 경유한 진동 펄스 전압은 박막형 전도체(1)를 통하여 수통(100) 내부의 물과 간접식으로 정전 용량(CS)을 발생시키고, 상기 정전 용량(CS)은 수통 내부에 형성된 히터(240)와 도통되어 분포 용량(Y-Capacitor)을 검출하도록 하는 검출부(S100)와; 상기 검출부(S100)를 통해 검출된 분포 용량(Y-Capacitor)은 정전 용량(CS)의 값에 반비례로 변화하여 수위가 높았을 때 가장 큰 정전 용량(CS) 값이 읽히면 적분 전압(C)은 최저가 되고, 수위가 낮았을 때 가장 작은 정전 용량(CS) 값이 읽히면 적분 전압(C)이 최고가 되도록 직류화된 평균치 전압을 적분하는 적분부(S200)와; 상기 적분부(S200)의 후단에는 최소 4개의 전압 비교기(comparator)가 형성되어 반전 입력에 따라 최저 VLOW ~ 최고 VHIGH 범위의 다수개의 비교저항(R1~R4)이 구비되어 적분 전압(C)이 VLOW 이하이면 LED(L1~L4) 전부가 켜져 최고수위를 표시하도록 형성되고, 적분 전압(C)이 VHIGH 이상이면 LED(L1~L4) 전부가 꺼져 최저수위를 표시하도록 하는 표시부(S300)가; 구성되어 이루어진다.In order to achieve the above object, the present invention is a
이때, 상기 검출부(S100)는 기준 캐패시터(CR)와 정전 용량(CS)의 방전용으로서 발진기에서 발생된 펄스 파형의 전환(+파형 OR -파형 전환)시 초기화 후 연속적인 정역 발진을 도모하도록 다오이드(D1,D2)가 더 부설되는 것이 바람직하다.
At this time, the detection unit (S100) is for the discharge of the reference capacitor (CR) and the capacitance (CS) to achieve a continuous normal oscillation after initialization at the time of switching (+ waveform OR-waveform switching) of the pulse waveform generated from the oscillator. It is preferable that the ids D1 and D2 be further laid.
이와 같이, 본 발명은 온수매트용 온수보일러 내에 형성된 수위검출 센서와 연동하면서 간접적으로 검출된 정전 용량값과 기준 용량값이 펄스전압 직렬로 연결되어 펄스전압 각각의 용량값이 분압되고 검출된 정전 용량값에 반비례하는 펄스전압을 적분회로로서 평균치 직류전압으로 변환한 뒤 이를 비교하여 수위에 따라 표시부에 안내하도록 하는 수위 표시회로에 관한 것으로, 보다 자세하게는 수통 내의 수위 파악을 간접적으로 검출함으로써 안전하고, 상기 검출된 용량값을 직류화한 평균치로 정확하게 적분하여 표시된 수위 안내가 정밀함은 물론 사용자가 외부에서 이를 용이하게 식별할 수 있는 효과가 있다.
As described above, the present invention is connected to the water level detection sensor formed in the hot water boiler for the hot water mat indirectly detected capacitance value and the reference capacitance value is connected in series with the pulse voltage, the capacitance value of each pulse voltage is divided and detected capacitance It is related to the water level display cycle ¡¡which converts the pulse voltage which is inversely proportional to the value into an average DC voltage as an integrated circuit and compares it to guide the display unit according to the water level. Accurately integrating the detected capacitance value into an averaged DC value, the displayed water level guidance is accurate, as well as the user can easily identify it from the outside.
도 1은 본 발명에 따른 수위 표시회로를 나타낸 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 수위검출 센서를 나타낸 예시도,
도 3 은 일반적인 온수매트의 시스템을 나타낸 예시도,
도 4 내지 도 5는 종래의 온수보일러와 수위조절센서를 나타낸 예시도이다.1 is an exemplary view showing a water level display circuit according to the present invention;
2 is an exemplary view showing a water level detection sensor according to the present invention;
3 is an exemplary view showing a system of a general hot water mat,
4 to 5 is an exemplary view showing a conventional hot water boiler and water level control sensor.
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명한다.The following describes the present invention in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 검출부(S100)와 적분부(S200) 및 표시부(S300)로 크게 구성된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the present invention is largely comprised of a detection unit S100, an integration unit S200, and a display unit S300.
이때, 상기 검출부(S100)는 온수매트용 온수보일러(60)의 내부에 장착되는 수통(100)의 외주면 일측에 박막형 전도체(1)가 부착되어 수통 내부에 수용된 물의 수위를 판 형태로서 센싱하도록 하되, 상기 박막형 전도체(1)는 수통 내의 물로부터 발생된 유전율을 판 형태인 박막의 면적이 고용량으로 센싱하여 검출된 용량 값을 회로 상으로 읽어내도록 형성되고, 상기 박막형 전도체(1)의 외주면과 대응되는 형상으로 밀착되어 절연을 도모하도록 하는 절연 테이프(2)가 형성되며, 상기 박막형 전도체(1) 및 절연 테이프(2)의 이탈을 방지하도록 외측에서 가압하여 견고한 부착 상태를 유지하도록 하는 압착스프링(3)이 형성되고, 상기 압착스프링을 지지고정하며 수통의 외벽에 고정되도록 하는 지지대(4)가 구성되어 이루어진 간접 검출식 수위검출 센서(S)가 형성되되; 상기 수위검출 센서(S)는 수통 내의 물 수위 높이에 따라 회로와 접지 사이의 분포 용량(Y-Capacitor)을 검출하도록 발진기(Oscillator)가 구비되고, 상기 발진기에서 발생된 진동 펄스는 기준 캐패시터(CR)에 충전되며, 상기 기준 캐패시터(CR)를 경유한 진동 펄스 전압은 박막형 전도체(1)를 통하여 수통(100) 내부의 물과 간접식으로 정전 용량(CS)을 발생시키고, 상기 정전 용량(CS)은 수통 내부에 형성된 히터(240)와 도통되어 분포 용량(Y-Capacitor)을 검출하도록 이루어진다.At this time, the detection unit (S100) is a thin film conductor (1) is attached to one side of the outer circumferential surface of the
이때, 상기 검출부(S100)는 기준 캐패시터(CR)와 정전 용량(CS)의 방전용으로서 발진기에서 발생된 펄스 파형의 전환(+파형 OR -파형 전환)시 초기화 후 연속적인 정역 발진을 도모하도록 다오이드(D1,D2)가 더 부설되는 것이 바람직하다.At this time, the detection unit (S100) is for the discharge of the reference capacitor (CR) and the capacitance (CS) to achieve a continuous normal oscillation after initialization at the time of switching (+ waveform OR-waveform switching) of the pulse waveform generated from the oscillator. It is preferable that the ids D1 and D2 be further laid.
이를 보다 자세히 설명하면, 수통의 내부에는 물이 없을 경우 물공급에 의하여 물이 점점 차오르는 상태가 되는데, 이때 수통의 외부에는 재질이 알루미늄 형태인 은박지가 넓은 사각판 형태인 박막 형태로 부착되어 도체를 이루게 되고, 결국 사각판 형태의 은박지는 수통(플라스틱)을 절연체로 하면서 내측의 물이 하나의 도체로서 전극을 갖게 되고, 외측의 박막형 전도체(은박지)도 하나의 도체로서 전극을 갖게 됨으로써, 이들 상호간에는 유전율(전기장이 전달되는 율)이 형성된다.In more detail, when there is no water inside the water bottle, the water is gradually filled by the water supply. At this time, the outside of the water bottle is attached to the outer surface of the water bottle in the form of a thin film in the form of a wide rectangular plate of aluminum foil. As a result, the rectangular foil-shaped silver foil has the water bottle (plastic) as an insulator, and the inner water has an electrode as one conductor, and the outer thin film conductor (silver foil) also has an electrode as one conductor. The dielectric constant (rate at which the electric field is transmitted) is formed.
이에, 은박지 형태인 박막형 전도체에는 수통 내에서 차오르는 물로부터 유전율을 감지하기 시작하고, 이는 기판 PCB 회로 상에 형성된 용량 값을 읽는 전용칩(시중에 일반적으로 널리 사용되는 용량 감지 전자칩)에 의해 해당 용량 값을 회로 상으로 읽어내도록 형성된다.Therefore, the thin film-shaped conductor in the form of a foil paper starts to detect the dielectric constant from the water filling up in the water bottle, which is applied by a dedicated chip (capacity sensing electronic chip generally used in the market) that reads the capacitance value formed on the substrate PCB circuit. It is configured to read the capacitance value onto the circuit.
즉, 수통 내의 물과 직접 닿지는 않지만 물로부터 발생된 유전율(전기장 값)을 은박지로 형성된 박막형 전도체가 읽어내어 회로 상으로 검출하는 것으로, 통상 알려진 바에 의하면 공기의 유전율은 1(F/m)이고, 물의 유전율은 공기의 20~30배인 20~30(F/m) 정도가 된다.That is, the dielectric constant (electric field value) generated from the water is not directly in contact with the water in the water bottle, and the thin film-like conductor formed of silver foil is read and detected on a circuit. The dielectric constant of air is generally 1 (F / m). The dielectric constant of water is 20-30 (F / m), which is 20-30 times that of air.
이는 종전 수위조절센서의 경우에 미세 유전율(수통 내의 오염 또는 이물 등에 의한 유전율 소폭 증가)에도 반응하여 물이 적정 수위까지 다 차 올라오지도 않았는데 수통 내의 다른 환경에 의하여 이미 차오르는 것으로 판단하는 오류가 발생되었는 바, 본 발명은 검출 값(용량 값-유전율)을 넓은 사각판 형태의 은박지(박막형 전도체)로 읽어내어 미세 유전율에는 반응하지 않고, 사각판 형태인 박막형 전도체가 넓은 면적 즉, 고용량으로 유전율을 검출하면 비로소 설정 수위가 체크되어 종전 수위조절센서와 달리 실제 물 수위를 정밀하게 감지하도록 형성된다. 결과적으로 물이라는 매체를 많은 면적에 걸쳐서 감지하게 된다.In the case of the conventional water level control sensor, it also responded to the minute dielectric constant (a slight increase in the dielectric constant due to contamination or foreign matter in the water bottle), so that the water did not rise to the proper level, but an error that was determined to be filled by other environments in the water bottle occurred. The present invention reads the detection value (capacity value-dielectric constant) into a silver foil (thin conductor) in the form of a wide rectangular plate and does not respond to the fine dielectric constant, and the thin-film conductor in the form of a rectangular plate detects the dielectric constant with a large area, that is, a high capacity. When the set level is checked, unlike the previous level control sensor, it is formed to accurately detect the actual water level. As a result, the medium of water is detected over a large area.
한편, 상기 적분부(S200)는 상기 검출부(S100)를 통해 검출된 분포 용량(Y-Capacitor)은 정전 용량(CS)의 값에 반비례로 변화하여 수위가 높았을 때 가장 큰 정전 용량(CS) 값이 읽히면 적분 전압(C)은 최저가 되고, 수위가 낮았을 때 가장 작은 정전 용량(CS) 값이 읽히면 적분 전압(C)이 최고가 되도록 직류화된 평균치 전압을 적분하게 된다.On the other hand, the integrating unit (S200) is the largest capacitance (CS) when the distribution level (Y-Capacitor) detected through the detection unit (S100) is inversely proportional to the value of the capacitance (CS), the water level is high When the value is read, the integral voltage C becomes the lowest value, and when the level is low, when the smallest capacitance CS value is read, the integrated voltage C is integrated so that the integrated voltage C becomes the highest value.
또한, 상기 표시부(S300)는 상기 적분부(S200)의 후단에는 최소 4개의 전압 비교기(comparator)가 형성되어 반전 입력에 따라 최저 VLOW ~ 최고 VHIGH 범위의 다수개의 비교저항(R1~R4)이 구비되어 적분 전압(C)이 VLOW 이하이면 LED(L1~L4) 전부가 켜져 최고수위를 표시하도록 형성되고, 적분 전압(C)이 VHIGH 이상이면 LED(L1~L4) 전부가 꺼져 최저수위를 표시하도록 이루어진다.In addition, the display unit S300 has at least four voltage comparators formed at a rear end of the integrator S200, and thus has a minimum V LOW according to an inverting input. If the integral voltage C is less than V LOW , a plurality of comparison resistors R1 to R4 in the range of ~ V HIGH are provided so that all of the LEDs L1 to L4 are turned on to display the highest level. If it is above V HIGH , all of the LEDs L1 to L4 are turned off to indicate the lowest level.
예컨데, 상기 표시부(300)는 반전 입력에 따라 최저 1.25V~최고 2.5V 범위의 다수개의 비교저항이 구비되어 적분 전압이 1.25V 이하이면 LED 전부가 켜져 최고수위를 표시하도록 형성되고, 적분 전압이 2.5V 이상이면 LED 전부가 꺼져 최저수위를 표시하도록 형성된다.For example, the
이에, 상기 LED는 수통 내의 수위에 따라 검출된 용량값에 의해 최소 1 이상이 점등되도록 형성되어 수위에 따라 차등 점멸 또는 점등되도록 형성된다.Accordingly, the LED is formed so that at least one or more lights up by the capacitance value detected according to the water level in the water bottle so that the differential flashes or lights up according to the water level.
이때, 상기 적분부와 표시부 사이에는 적분에 의해 직류화된 평균치 전압이 증폭되어 표시부의 비교기로 제공될 수 있도록 전류증폭기(OPAMP)가 형성된다.
At this time, the current amplifier OPAMP is formed between the integrating unit and the display unit so that the average voltage DC-induced by the integration is amplified and provided to the comparator of the display unit.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.
S100 ... 검출부 S200 ... 적분부
S300 ... 표시부
1 ... 박막형 전도체 2 ... 절연 테이프
3 ... 압착스프링 4 ... 지지대
100 ... 수통 110 ... 함체
120 ... 결합홈 130 ... 고정공
140 ... 브라켓 141 ... 끼움홈
142 ... 방진패드 150 ... 주입구
160 ... 마개 170 ... 순환관
180 ... 펌핑관 190 ... 수위센서
200 ... 가열수단 210 ... 가열판
211 ... 샌딩면 212 ... 절연필름
220 ... 슬라이더 221 ... 절곡부
222 ... 수납공간 230 ... 가이드판
240 ... 히터 250 ... 패킹
251 ... 끼움홈 300 ... 커버
310 ... 결합공 320 ... 그릴S100 ... detection unit S200 ... integration unit
S300 ... Display
1 ...
3 ... crimp
100 ...
120 ... engaging
140 ...
142 ...
160 ... plug 170 ... circulation tube
180 ... pumping
200 ... heating means 210 ... heating plate
211 ... sanding
220 ...
222 ...
240 ... heater 250 ... packing
251 ...
310 ...
Claims (2)
상기 검출부(S100)를 통해 검출된 분포 용량(Y-Capacitor)은 정전 용량(CS)의 값에 반비례로 변화하여 수위가 높았을 때 가장 큰 정전 용량(CS) 값이 읽히면 적분 전압(C)은 최저가 되고, 수위가 낮았을 때 가장 작은 정전 용량(CS) 값이 읽히면 적분 전압(C)이 최고가 되도록 직류화된 평균치 전압을 적분하는 적분부(S200)와;
상기 적분부(S200)의 후단에는 최소 4개의 전압 비교기(comparator)가 형성되어 반전 입력에 따라 최저 VLOW ~ 최고 VHIGH 범위의 다수개의 비교저항(R1~R4)이 구비되어 적분 전압(C)이 VLOW 이하이면 LED(L1~L4) 전부가 켜져 최고수위를 표시하도록 형성되고, 적분 전압(C)이 VHIGH 이상이면 LED(L1~L4) 전부가 꺼져 최저수위를 표시하도록 하는 표시부(S300)가;
구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 간접 검출식 수위검출 센서와 연동하는 온수매트용 온수보일러의 수위 표시회로.The thin film type conductor 1 is attached to one side of the outer circumferential surface of the water bottle 100 mounted inside the hot water boiler 60 for hot water mat to sense the level of water contained in the water bottle in the form of a plate, and the thin film type conductor 1 is The area of the thin film in the form of a plate of the dielectric constant generated from the water in the water tank is sensed with a high capacity to read the detected capacitance value onto the circuit, and is in close contact with the outer circumferential surface of the thin film conductor 1 for insulation. Insulating tape (2) is formed, and the pressing spring (3) is formed to press the outside to prevent the separation of the thin-film conductor (1) and the insulating tape (2) to maintain a firm attachment state, the pressing Indirectly detectable water level detection sensor (S) consisting of a support (4) configured to support the spring and to be fixed to the outer wall of the water bottle is formed; The water level detection sensor (S) is provided with an oscillator (Oscillator) to detect the distribution capacity (Y-Capacitor) between the circuit and ground in accordance with the water level in the water tank, the vibration pulse generated in the oscillator is a reference capacitor (CR) ), The vibration pulse voltage via the reference capacitor (CR) generates an electrostatic capacitance (CS) indirectly with water in the water tank (100) through the thin film-shaped conductor (1), and the capacitance (CS) ) Is a detector (S100) for conducting with the heater 240 formed inside the water bottle to detect the distribution capacity (Y-Capacitor);
The distribution capacitor (Y-Capacitor) detected through the detection unit (S100) changes in inverse proportion to the value of the capacitance (CS), and when the value of the largest capacitance (CS) is read when the water level is high, the integral voltage (C) An integrating unit (S200) for integrating the averaged voltage, which is the lowest value and the DC voltage is increased so that the integral voltage (C) is the highest when the smallest capacitance (CS) value is read when the water level is low;
At least four voltage comparators are formed at the rear end of the integrator S200, and a plurality of comparison resistors R1 to R4 in a range of V VLOW to V HIGH according to an inverting input are provided to integrate the voltage C. If the V LOW or less, all of the LEDs (L1 ~ L4) is turned on to display the highest level, and if the integral voltage (C) is more than V HIGH, the display unit (S300) to turn off all of the LED (L1 ~ L4) to display the minimum level )end;
The water level display circuit of the hot water boiler for hot water mat interlocked with the indirect detection type water level detection sensor, characterized in that the configuration.
기준 캐패시터(CR)와 정전 용량(CS)의 방전용으로서 발진기에서 발생된 펄스 파형의 전환(+파형 OR -파형 전환)시 초기화 후 연속적인 정역 발진을 도모하도록 다오이드(D1,D2)가 더 부설되는 것을 특징으로 하는 간접 검출식 수위검출 센서와 연동하는 온수매트용 온수보일러의 수위 표시회로.The method of claim 1, wherein the detection unit (S100)
For the discharge of the reference capacitor (CR) and the capacitance (CS), the diodes (D1, D2) are further added to achieve continuous forward and reverse oscillation after initialization when switching the pulse waveform generated from the oscillator (+ waveform OR-waveform switching). The water level display circuit of the hot water boiler for hot water mat interlocked with the indirect detection type water level detection sensor, characterized in that the installation.
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