KR101201194B1

KR101201194B1 - 거울의 직류전원용 김서림방지장치

Info

Publication number: KR101201194B1
Application number: KR1020120000572A
Authority: KR
Inventors: 전재석
Original assignee: 삼성유리공업 주식회사
Priority date: 2012-01-03
Filing date: 2012-01-03
Publication date: 2012-11-15

Abstract

본 발명은 거울의 김서림을 방지하도록 하는 면상발열체를 거울에 구성시 교류전원 사용에 따른 유도기전력이 여기됨에 따라 뜻밖에 생긴 감전전류를 제거하되 직류전원을 공급받아서도 원활하게 작동할 수 있는 구성성분과 비율로 면상발열체를 구성하여서 제거할 수 있도록 하며, 거울에 도포된 면상발열체의 작동스위치가 접촉식 적외선 광센서와 작동표시등으로 구성되거나 마이크로폰을 갖는 음향센서와 작동표시등으로 구성하고 제어부를 통해 편리하고 오작동없이 고성능 동작되게 해줌으로써 사용이 편리하도록 하고, 거울욕실장의 개폐문의 종류에 따라 플랙서블 전선관이나 전류접촉단자대를 이용한 직접 전류접촉방식을 이용하여 미닫이 형태이든 여닫이 형태이든 면상발열체 작동을 위한 전기배선이 수월하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

Description

거울의 직류전원용 김서림방지장치{FOG REDUCTION APPARATUS OF MIRRORS FOR DC POWER SUPPLY}

본 발명은 김서림 방지장치에 관한 것으로, 특히 욕실과 같이 습기가 수시로 유발되는 환경에 설치된 거울 구조에서 사용 상의 오작동 개선 및 전기 안전성 면에서 개량된 거울의 김서림방지장치에 관한 것이다.

수시로 습기를 유발시키는 환경인 욕실에서 온도의 차이로 인해 거울이나 사워부스용 강화유리의 표면에는 김서림현상이 빈번하게 일어난다. 김서림현상을 방지하기 위해 김서림방지제를 사용하기도 하고 김서림방지필름을 부착하기도 한다.

욕실에서의 김서림현상을 방지하기 위한 일예로서 본원 출원인이 특허권자로서 발행된 국내 등록특허 제10-0945258호 "거울의 김서림 방지장치"가 있다.

국내 등록특허 제10-0945258호는 미세탄소분말과 접착제의 혼합물을 거울의 후면에 직접 도포인쇄로 면상발열체를 형성하고 이 발열체를 조절할 수 있는 감지부, 작동부, 과열방지부가 포함된 컨트롤러를 구비한 김서림 방지장치를 구현한 것으로, 면상발열체가 거울의 김서림을 방지한다는 획기적 개념을 적용한 발명이라 할 수 있다.

그런데 이러한 종래기술은 공급전원이 상용교류전원 즉 110V나 220V 교류전류를 사용하는데, 이로 인한 전기안전 상의 문제점이나 불편함이 노출되어서 그에 대한 개선책이 요망된다. 또 김서림방지장치의 실제 구현에 있어서 오작동이나 이용에 불편한 점에 대한 개선도 요망된다.

따라서 본 발명의 목적은 거울의 김서림 방지는 물론이고 전기안전 상의 문제를 해결하고 사용 상의 불편사항 해소와 오작동 최소화가 되도록 하는 김서림 방지장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적에 따라 본 발명은 직류전원을 이용하여 동작하는 거울의 김서림방지장치로서, 거울의 후면에 나노실버탄소 페이스트를 인쇄패턴막 형태로 도포하여 면상발열체를 형성하되, 상기 면상발열체의 나노실버탄소 페이스트는 나노은 20~40중량%, 나노탄소 20~40중량%, 접착제 30~50중량%의 혼합물로서 0.5Ω/㎠ 미만의 저항값을 갖도록 구성하며, 상기 발열체에는 직류전원 공급부가 전기적으로 연결되게 구성함을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 거울 일측에 설치된 적외선 광센서로 된 작동스위치와, 상기 작동스위치의 스위칭상태에 근거하여 면상발열체의 작동을 제어하는 제어부를 구비하되, 상기 작동스위치는 거울의 반사막 일부를 제거하여 구멍형태의 투명창을 터치검지용과 작동표시용으로 각각 형성하고 거울 배면의 터치검지용 투명창에는 적외선 광센서가 설치되고 작동표시용 투명창에는 작동표시등이 설치되게 구성하여서 적외선 광센서의 광선이 상기 검지용 투명창을 통해 거울 전방으로 투광되며 사용자의 터치검지용 투명창의 터치 여부에 따라 상기 작동스위치의 온오프가 이루어지게 하고 상기 제어부의 제어 하에 상기 면상발열체의 작동여부를 상기 작동표시등이 표시용 투명창을 통해 점소등 표시하게 구성함을 특징으로 한다.

상기의 작동스위치의 터치검지용 투명창은 두개로 형성되며, 적외선 광센서는 거울의 배면의 터치검지용 투명창 두개에 발광부와 수광부가 서로 어긋나게 경사형성하여 설치된 포토인터럽터임을 특징으로 한다.

또 본 발명의 다른 견지에 따른 거울의 김서림방지장치는, 거울의 배면에 나노실버탄소 페이스트를 인쇄패턴막 형태로 도포하여 직류전원으로 작동 가능한 면상발열체를 형성함과 동시에 거울 일측에 설치된 음향센서로 된 작동스위치와, 상기 작동스위치의 스위칭상태에 근거하여 면상발열체의 작동을 제어하는 제어부를 구비하되, 상기 작동스위치는 거울의 반사막 일부를 제거하여 구멍형태 투명창을 작동표시용으로 형성하고 거울 배면의 작동표시용 투명창 부근에 음향센서용 마이크로폰이 설치되고 상기 작동표시용 투명창에는 작동표시등이 설치되게 구성하여서 사용자의 거울노크 여부에 따른 음향센서의 선택적 작동으로 상기 작동스위치의 온오프가 이루어지게 하고 상기 제어부의 제어 하에 상기 면상발열체의 작동여부를 상기 작동표시등이 표시용 투명창을 통해 점소등 표시하도록 구성함을 특징으로 한다.

또 본 발명에서, 상기 면상발열체가 장치된 거울욕실장이 여닫이형 개폐문을 갖는 경우에는 개폐문의 힌지연결측을 경유하게 제공된 플랙서블 전선관을 통해서 직류전원 공급부가 면상발열체와 전기적으로 연결되게 구성하며,

만일 면상발열체가 장치된 거울욕실장이 미닫이형 개폐문을 갖는 경우에는 미닫이형 개폐문의 상부지지프레임에 DC컨버터와 연결된 전류접촉단자대를 장착하며, 상기 전류접촉단자대가 도전성 슬라이딩도어랙을 통해 거울의 면상발열체와 전기적으로 연결되게 구성한다.

본 발명은 거울의 면상발열체를 구성함에 있어 교류전원 대신에 직류전원으로 작동되게 면상발열체의 구성성분을 구성한다. 즉 기존의 탄소분말와 접착제 대신에 나노은과 나노탄소 및 접착제로 구성된 나노실버탄소 페이스트를 사용하여 직류전원에도 작동할 수 있도록 함으로써 교류전원 사용에 따른 유도기전력으로 여기된 감전전류에 의한 전기 불안요소를 해소하며, 면상발열체의 작동스위치가 편리하고 오작동없이 고성능 동작되게 해줌으로써 사용이 편리하도록 한 장점이 있다.

또 본 발명은 거울욕실장의 개폐문이 미닫이 형태이든 여닫이 형태이든 면상발열체 작동을 위한 전기배선이 수월하게 이루어질 수 있도록 한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 거울의 김서림방지장치 사시 구성도,
도 2는 도 1의 배면도,
도 3은 도 2의 단면도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 거울의 김서림방지장치에서 적외선 광센서로 구현된 작동스위치의 구성도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 거울의 김서림방지장치에서 음향센서로 구현된 작동스위치의 구성도,
도 8 및 도 9는 마감처리를 거울로 하고 김서림방지장치가 장치된 여닫이방식 거울 욕실장의 여닫이 개폐문에 본 발명에 따라 전선 연결한 상태를 보여주는 도면,
도 10 및 도 11은 마감처리를 거울로 하고 김서림방지장치가 장치된 미닫이형 거울 욕실장의 미닫이 개폐문에 본 발명에 따라 전선 연결한 상태를 보여주는 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 본 발명의 거울의 김서림방지장치는, 본원 출원인이 등록권자인 국내 등록특허 제10-0945258호가 교류전원으로 동작하는 것과는 다르게 직류전원으로 동작을 하도록 구현한 특징이 있다.

국내 등록특허 제10-0945258호와 마찬가지로 본 발명의 거울의 김서림 방지장치는 정보통신(IT)기술과 접목되는데 탁월하고 사용이 편리하다. 그런데 욕실장에 거울이 설치되면 지지를 위해 통상 거울(2)의 외곽테두리가 알루미늄과 같은 금속성 테두리를 형성한다. 이러할 경우 거울의 김서림방지장치가 작동하면서 외곽의 금속성 테두리를 통해서 전류 흐름이 감지되는 현상이 나타났다.

이것은 누전으로 생긴 것이 아니라 면상발열체에 220V의 교류 동작전원이 인가되면서 전류 흐름으로 여기되어지는 '유도 기전력'에 의해서 생기는 것임을 본원 발명자는 확인할 수 있었다.

<유도 기전력의 발생에 대한 실험>

실험대상은 본 발명와 같이 김서림방지장치가 탑재된 알루미늄 테두리 거울(규격: 900×1100mm)을 실험실에서 공급전원 교류 220V에서 작동시킴.

실험 조건은 하기와 같다.

1) 면상발열체의 면적: 950㎠

2) 면상발열체의 최종 저항: 700Ω

3) 면상발열체의 가동시의 전력: 48.4W

4) 면상발열체의 가열온도: 43℃

이 때, 거울의 알루미늄 테두리에 생기는 유도 기전력은 40~80V를 상회하였으며, 이러한 유도 기전력으로 인해 알루미늄 테두리에 기분을 상하게 하는 전류가 감지되었다.

거울의 외곽프레임이 합성수지계열의 비전도성 프레임일 경우에는 유도기전력이 감전현상을 일으키지 않지만 거울 후면에 약간의 금속부재만 있어도 30~60V의 유도기전력이 생성되었는바, 유도기전력에 의한 기분 나쁜 감전 현상은 외곽프레임이 전도성이든 비전도성이든 관계없이 유도기전력에 의한 감전현상을 제거할 수 있는 방안이 강구되어야 함을 확인하였다.

이에 따라 본 발명에서는 면상발열체에 공급되는 전류형태를 교류전원이 아닌 직류전원으로 사용하여서 기존 유도기전력에 의해 욕실장 개폐문의 외곽테두리에 발생하는 감전 전류가 생기게 않게 구현한다.

그리고 거울의 배면에 형성되는 면상 발열체를 구현함에 있어서도 본 발명의 직류전원에 작동 가능한 물질성분으로 구성된 면상 발열체를 구성한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 거울(2)의 배면에 나노실버탄소 페이스트를 인쇄패턴막 형태로 도포하여 직류전원에 작동가능한 면상발열체(4)를 형성하고, 외부의 상용교류전원을 직류전원으로 변환하여 면상발열체(4)를 포함한 제어부(6)에 인가하는 DC컨버터(36)를 구비한다. 상기 DC컨버터(36)는 직류전원을 공급하는 직류전원 공급부에 해당한다.

제어부(6)는 작동스위치(14)와 입출력 인터페이스를 하며 상기 면상발열체(4)의 작동을 제어한다. 면상발열체(4) 상부에는 보호층(5)이 형성되는 것이 바람직하다. 작동스위치(14)는 거울(2)에 낀 김서림을 제거하기 위해 사용자가 누르는 스위치부로서 거울(2)에 장치되며 제어부(6)가 면상발열체(4)의 온/오프 작동을 제어하는 명령신호를 제공한다.

도 1에서, "8"은 거울(2)을 지지하는 외곽프레임, "10"은 과열방지를 위한 온도감지부, "12"는 전원선이다.

본 발명에서는 면상발열체(4)가 직류전원에 작동 가능하도록 하기 위해서, 거울(2)의 후면에 나노실버탄소 페이스트를 인쇄패턴막 형태로 도포하여 면상발열체(4)를 형성하되 상기 나노실버탄소 페이스트가 나노은 20~40중량%, 나노탄소 20~40중량%, 접착제 30~50중량%의 혼합물로서 0.5Ω/㎠ 미만의 저항값을 갖도록 구성한다.

본원 발명자는 수많은 실험을 통해서 면상발열체(4)의 구성성분과 그 비율을 상기와 같이 하고 그 저항값을 0.5Ω/㎠ 미만으로 정해줌에 따라 DC전원을 공급하여도 거울(2)에 도포된 면상발열체(4)가 제역할을 제대로 수행함을 확인하였다.

이때 거울(2)의 후면에 스크린 인쇄로 도포되는 나노실버탄소 페이스트의 두께는 0.015~0.5mm범위로 형성되며, 나노은의 배합비율과 농도에 따라서 규정한 두께범위내에서 달라진다.

DC컨버터(36)는 시중에서 판매하는 36V 혹은 48V용 컨버터를 사용할 수 있으며, 상기와 같이 직류전원을 이용하여서 김서림방지장치로 구현할 경우, 알류미늄으로 된 욕실장 개폐문의 외곽테두리에 유도 기전력에 의한 감전현상이 생기는지를 실험하였다.

<직류전원으로 작동하는 김서림방지장치가 장치된 개폐문 감전 실험>

1) 면상발열체(4)의 발열면적: 700㎠

2) 면상발열체(4)의 최종 저항: 48V 직류전원시 76Ω

3) 김서림방지장치 가동시 전력: 48V 직류전원시 30W

4) 면상발열체(4)의 가열온도: 34℃

감전실험에서 컨버터(36)의 설치 위치는 전원으로 사용하는 형광등 전등의 바로 옆에 두었다. 그러므로 전등을 키게 되면 컨버터(36)를 통해서 거울(2)의 면상발열체(4)의 제어부(6)로 직류전원이 공급되고, 사용자가 작동스위치(14)를 스위치 온시키면 면상발열체(4)가 발열작동을 하였다.

이러한 작동상태에서도 본 발명의 김서림방지장치의 거울 외곽테두리가 알루미늄금속재로 구성함에도 불구하고 면상발열체(4)의 유도 기전력으로 인한 전류 감전현상이 없음을 확인하였다.

직류전원의 경우에는 최소전류감지가 5mA로서 교류전원의 최소감지전류 1mA보다 훨씬 높으므로 교류전원과 동일한 값의 전류가 흐르더라도 감전현상이 없는 것이다. 전기 접촉을 하여도 사람에게 지장없는 최대전류를 「가수전류」라 하는데, 성인남자의 경우 가수전류의 일예를 들면 교류가 9mA인데 반해 직류는 62mA나 된다.

다만 이러한 직류전원을 이용한 거울의 김서림방지장치는 초기 발열시간이 교류전원의 김서림방지장치에 비해서는 다소(1~2분 가량) 더 길어지는 불리함은 있지만 사용자가 거울에 작동스위치(14)를 스위치 온(switch on)을 먼저 하고 욕실에서 샤워나 세수 등을 하는 본연의 일을 하게 된다면 약간의 발열 지연이 큰 문제가 되질 않는다.

한편 본 발명에서는 면상발열체(4)의 작동을 온/오프하는 작동스위치(14)를 접촉식 적외선 광센서를 이용하거나 음향센서를 이용하여 구현한다

선행문헌으로서 국내 등록특허 제10-0945258호에 개시된 작동스위치는 거울을 가볍게 두드리는 동작시 생기는 진동을 감지하는 진동감지센서를 적용하였다. 하지만 진동의 감지 감도는 매우 다양하며 진동감지센서의 조정이 매우 복잡하다. 사람에 따라서 세게 두드리거나 약하게 두드릴 수 있으며 거울(2)이 설치된 주변 여건에 따라 그 센서의 감지 특성이 달라질 수 있어 사용에 어려움이 있다.

또 진동센서는 제품이 출고되기 전에 동작가능한 진동범위를 제어부에 설정해두게 되며, 제품설치 전에 다시 한번 점검을 해야만 그 설치가 하자없이 이루어진다. 하지만 실제 공사현장에서는 제품 제조하는 공장과는 그 조건이 다르다. 대형아파트 건설공사에서 김서림 방지거울을 설치 당시에는 전원 공급이 되지 않은 경우가 대부분이기 때문에 제품설치 당시에 센서를 점검하기가 사실상 힘들다. 욕실장 설치가 완전히 이루어지고 난후 전기가 공급될 즈음이 되면 다시 방문하여서 점검하고 거울의 김서림 방지 거울의 진동센서를 재조정해야하므로 많은 애로가 따른다.

이에 따라 본 발명에서는 접촉식 적외선 광센서를 이용하거나 음향센서를 이용한 작동스위치(14)를 구현한다. 이러한 적외선 광센서와 음향센서로 된 본 발명의 작동스위치(14)는 기존의 진동센서와 달리 감도 조절이 필요가 없도록 하는 구현이 가능하며, 김서림제거 동작중임을 사용자가 눈으로 확인할 수도 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 거울의 김서림방지장치에서 접촉식 적외선 광센서를 이용하여 작동스위치(14)를 구현한 구성도로서, 도 4는 사시 구성도이고 도 5는 단면 구성도이다.

도 4 및 도 5를 도 1과 함께 참조하면, 접촉식 적외선 광센서를 이용한 작동스위치(14)를 구성하기 위해서, 거울(2)배면의 반사막(2a) 일부를 제거하여 구멍형태의 투명창(16)(18)(20)을 터치검지용과 작동표시용으로 각각 형성한다.

도 1에서 "A"로 지시한 점선 원은 적외선 광센서를 이용한 작동스위치(14)를 구성하는 투명창(16)(18)(20)을 확대도로 보여주고 있다.

거울(2) 배면 반사막(2a)에 형성된 터치검지용 투명창(16)(18)에는 발광부(22)와 수광부(24)가 각각 있는 적외선 광센서(26)가 설치된다.

상기 적외선 광센서(26)는 거울(2) 배면 반사막(2a)에 형성된 터치검지용 투명창(16)(18) 두개에 발광부(22)와 수광부(24)가 서로 엇갈려 경사지게 배치된(배치 경사각 40~50°) 포토인터럽터로서, 사용자가가 도 5에서와 같이 거울(2)의 터치검지용 투명창(16)(18)에 손가락을 갖다대면 발광부(22)에서 터치검지용 투명창(16)을 통해 송출된 적외선이 손가락에 반사되면서 터치검지용 투명창(18)을 통해 수광부(24)에 수광됨에 따라 스위치 온(on)작동을 하는 것이다.

터치검지용 투명창(16)(18) 부근에는 작동표시용 투명창(20)도 형성되어 있는바, 작동표시용 투명창(20)에는 제어부(6)에 의해서 점소등 제어되는 작동표시등(28)이 설치된다. 제어부(6)는 적외선 광센서(26)로부터 스위치 온에 대응된 신호를 감지하면 면상발열체(4)가 발열되도록 제어함과 동시에 작동표시등(28)을 점등시켜준다.

그러므로 사용자는 작동표시용 투명창(20)을 통해 나타나는 작동표시등(28)의 점소등상태에 근거하여 현재 면상발열체(4)가 작동하는지 여부 즉 거울(2)의 김서림 제거작동 여부를 확인할 수 있는 것이다.

도 6 및 도 7을 도 1과 함께 참조하면, 음향센서를 이용한 작동스위치(14)를 구성하기 위해서, 거울(2)배면의 반사막(2a) 일부를 제거하여서 구멍형태의 투명창(20)을 작동표시용으로 형성하며, 작동표시용 투명창(20) 부근에 음향센서용 마이크로폰(30)을 설치한 것이다.

도 1에서 "B"로 지시한 점선 원은, 음향센서를 이용한 작동스위치(14)를 구성하는 투명창(20)과 음향센서용 마이크로폰(30)을 확대도로 보여주고 있다.

상기 작동표시용 투명창(20)에는 제어부(6)에 의해서 점소등 제어되는 작동표시등(28)이 설치되며, 작동표시용 투명창(20) 부근에는 마이크로폰(30)이 설치된다.

사용자가 거울(2)의 작동표시용 투명창(20) 부근의 거울(2) 표면을 '똑똑' 두드리면 음향센서는 마이크로폰(30)을 통해서 노크로 인식하고 신호증폭 등을 통해서 제어부(6)로 보내고, 제어부(6)에서는 이를 감지하여서 면상발열체(4)가 발열되도록 제어함과 동시에 작동표시등(28)을 점등시켜준다. 제어부(6)는 사용자가 두드리는 음파가 입력될 때 동작할 수 있도록 미리 설정된 기준범위값을 가지고 제어 판단을 한다. 제어부(6)에서는 사용자가 두드리는 횟수 범위도 체크할 수 있도록 기준범위를 미리 설정할 수도 있다.

상기한 작동스위치(14)는 거울(2)에 설치된 일예로 설명하였지만, 거울(2)을 지지하는 외곽프레임(8)에 설치되게 할 수도 있음을 유의하여야 한다.

도 4와 도 5에서 일예로 설명한 접촉식 적외선광센서(26)를 이용한 작동스위치(14)의 경우에는 외곽프레임(8)에 구멍을 3개 내어서 2개의 터치검지용 창 및 하나의 작동표시용 창을 형성하고 접촉식 적외선광센서(26)의 발광부(22)와 수광부(24), 그리고 작동표시등(28)을 해당 창에 설치할 수 있는 것이다. 또 작동표시등(28)은 외곽프레임(8)이 아니고 도 4 및 도 5에 도시된 형태와 같이 거울(2)에 그대로 있도록 설치할 수도 있다.

그리고, 도 6과 도 7에서 일 예로 설명한 마이크로폰(30)을 갖는 음향센서를 이용한 작동스위치(14)의 경우에는 마이크로폰(30)은 거울(2)에 그대로 설치를 하고 외곽프레임(8)에 작동표시용 창 구멍 한개를 낸 후 작동표시등(28)을 설치할 수 있다.

다른 한편 본 발명의 거울의 김서림방지장치가 붙박이 거울이 아니라 욕실장이나 수납장('거울 욕실장'으로 통칭함)에 장착될 경우에는 전기 공급에 대한 부담감이 더 가중될 소지가 있다.

본 발명에 따른 거울 욕실장의 개폐형태는 크게 여닫이와 슬라이드 방식으로 구분될 수 있는데, 이러한 거울욕실장의 개폐방식에는 전원을 면상발열체(4)로 제공되도록 전선 연결하는 것에 큰 애로가 있다.

욕실내에 설치되는 수납장 혹은 욕실장의 근래의 추세는 그 전면 마감을 욕실내에 설치되는 일반 장식유리나 플라스틱판재 대신에 거울로 마감하는 경향이 두드러지고 있는바, 욕실장에 마감으로 사용되어지는 거울에 김서림방지장치를 설치하는 것이 좋다. 그런데 거울욕실장의 개폐문이 슬라이딩방식인 경우에는 전선 연결하는 것이 많이 힘들고, 여닫이방식 또한 전선 연결하는 것이 쉽지 않다.

도 8 및 도 9에서는 마감처리를 거울로 하고 김서림방지장치가 장치된 거울 욕실장의 개폐문이 여닫이 방식을 채용하였을 경우 본 발명에 따라 전선 연결한 상태를 보여주고 있고, 도 10 및 도 11에서는 마감처리를 거울로 하고 김서림방지장치가 장치된 거울욕실장의 개폐문이 여닫이 방식을 채용하였을 경우 본 발명에 따라 전선 연결한 상태를 보여주고 있다.

먼저 도 8 및 도 9를 참조하면, 거울욕실장(40)의 여닫이형 개폐문(42)에는 배면에 면상발열체(4)가 장치된 거울(2)이 구비되며, 거울욕실장(40)의 개폐문(42)의 힌지연결측을 경유하는 컬코드(curl cord)형태나 고무튜브형태의 플랙서블 전선관(44)을 이용해서 개폐문(42)에 배면에 장착된 제어부(6) 및 면상발열체(4)가 DC컨버터(36)와 전기적으로 연결되게 구성한다. 직류전원 공급부인 상기 DC컨버터(36)는 거울욕실장(40) 내부나 거울욕실장(40)을 고정한 벽체나 천장부에 설치될 수 있다.

다음으로 도 10 및 도 11을 참조하면, 거울욕실장(40)의 미닫이형 개폐문(46)의 경우에는 직류전원이 안전하므로 직접 전류접촉방식으로 전원을 공급한다.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 면상발열체(4)가 장치된 거울(2)이 구비되면, 거울욕실장(40)의 미닫이형 개폐문(46) 즉 슬라이딩 도어의 상부 지지프레임(47)에는 상용교류전원을 직류전원으로 변환하는 DC컨버터(36)가 장치될 수 있으며, DC컨버터(36)에 연결된 전선(48)의 타단은 상부지지프레임(47)에 탑재된 전류접촉단자대(50)와 연결된다.

전류접촉단자대(50)에는 본 발명의 거울(2)이 구비된 미닫이형 개폐문(46)의 상부 도전성 슬라이딩도어랙(52)이 접촉될 수 있으며, 전류접촉단자대(50)과 상기 슬라이딩도어랙(52)이 접촉되면 DC컨버터(26)에서 공급되는 직류전원은 전선(48), 전류접촉단자대(50), 슬라이딩도어랙(52)을 통해서 거울욕실장(40)의 미닫이형 개폐문(46)에 장치된 면상발열체(4)와 제어부(6)에 공급된다.

도 9 및 도 10에 도시된 여닫이형 개폐문(42)에 장치된 거울(2)이나 도 11 및 도 12에 도시된 미닫이형 개폐문(46)에 장치된 거울(2)에 작동스위치(14)를 구현함에 있어, 여닫이형 개폐문(42)이나 미닫이형 개폐문(46)이 충격음이 발생할 수 있기에 음향센서보다는 도 4 및 도 5에 도시된 접촉형 적외선 광센서(26)로 적용하는 것이 더욱 바람직하다.

<직류전원으로 작동하는 김서림방지장치가 장치된 미닫이형 개폐문을 갖는 욕실장에서의 작동실험>

1) 미닫이형 욕실장의 규격: 950mm(H)×1300mm(W)×200mm(D)

2) 김서림방지거울이 장착된 미닫이형 개폐문(46) 규격: 650mm(W)×950mm(H)

3) 면상발열체(4)의 발열면적: 900㎠

4) 면상발열체(4)의 최종 저항: 48V 직류전원시 80Ω

36V 직류전원시 45Ω

5) 김서림방지장치 가동시 전력: 36V 또는 48V 직류전원시 30W

작동스위치(14)는 접촉형 적외선 광센서(26)를 채용하고 전기 배선은 전류접촉단자대(50)를 이용한 직접 전류접촉방식을 취하였다.

상기와 같이 실험을 한 결과, 작동스위치(14)의 작동이 원활하고 김서림제거기능도 우수하였으며 유도기전력에 의한 전류가 감지되는 현상이 없었다. 그리고 전원공급에도 전혀 문제가 없었다.

본 발명의 거울의 김서림방지장치는 제어부(6)의 제어 하에 김서림 제거를 수행하며 미리 설정된 시간(예를 들면, 20분 정도)이 경과하게 되면 자동으로 면상발열체(4)로 인가되는 전원이 차단되고 거울(2)상의 작동표시등(28)도 소등표시되게 하는 것이 바람직하다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

본 발명은 욕실 등에 설치되는 거울의 김서림을 방지하는데 이용될 수 있다.

(2)-- 거울 (2a)-- 반사막
(4)-- 면상발열체 (5)-- 보호층
(6)-- 제어부 (8)-- 외곽프레임
(10)-- 온도감지부 (12)-- 전원선
(14)-- 작동스위치 (16)(18)-- 터치감지용 투명창
(20)-- 작동표시용 투명창 (22)-- 발광부
(24)-- 수광부 (26)-- 적외선 광센서
(28)-- 작동표시등 (30)-- 마이크로폰
(36)-- DC컨버터 (40)-- 미닫이형 개폐문
(42)-- 여닫이형 개폐문 (44)-- 플랙서블 전선관
(46)-- 미닫이형 개폐문 (47)-- 상부지지프레임
(48)-- 전선 (50)-- 전류접촉 단자대
(52)-- 슬라이딩 도어랙

Claims

거울의 김서림방지장치에 있어서,
거울의 후면에 나노실버탄소 페이스트를 인쇄패턴막 형태로 도포하여 면상발열체를 형성하되, 상기 면상발열체의 나노실버탄소 페이스트는 나노은 20~40중량%, 나노탄소 20~40중량%, 접착제 30~50중량%의 혼합물로서 0.5Ω/㎠ 미만의 저항값을 갖도록 구성하며, 상기 면상발열체에는 36볼트 및 48볼트 직류전원 중의 하나를 공급하는 직류전원 공급부가 전기적으로 연결되게 구성함을 특징으로 하는 거울의 직류전원용 김서림방지장치.
제1항에 있어서, 거울 일측에 설치되며 손터치 작동방식의 적외선 광센서로 된 작동스위치와, 상기 작동스위치의 스위칭상태에 근거하여 면상발열체의 작동을 제어하는 제어부를 더 구비하되,
상기 작동스위치는 거울의 반사막 일부를 제거하여 구멍형태의 투명창을 터치검지용과 작동표시용으로 각각 형성하고 거울 배면의 터치검지용 투명창에는 적외선 광센서가 설치되고 작동표시용 투명창에는 작동표시등이 설치되게 구성하여서 적외선 광센서의 광선이 상기 검지용 투명창을 통해 거울 전방으로 투광되며 사용자의 터치검지용 투명창의 터치 여부에 따라 상기 작동스위치의 온오프가 이루어지게 하고 상기 제어부의 제어 하에 상기 면상발열체의 작동여부를 상기 작동표시등이 표시용 투명창을 통해 점소등 표시하게 구성함을 특징으로 하는 거울의 직류전원용 김서림방지장치.
제2항에 있어서, 상기 작동스위치의 터치검지용 투명창은 두개로 형성되며, 적외선 광센서는 거울의 배면의 터치검지용 투명창 두개에 발광부와 수광부가 서로 어긋나게 경사형성하여 설치된 포토인터럽터임을 특징으로 하는 거울의 직류전원용 김서림방지장치.
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제2항에 있어서, 상기 면상발열체가 장치된 거울욕실장이 여닫이형 개폐문을 갖는 경우에는 개폐문의 힌지연결측을 경유하게 제공된 플랙서블 전선관을 통해서 직류전원 공급부가 면상발열체와 전기적으로 연결되게 구성함을 특징으로 하는 거울의 직류전원용 김서림방지장치.
제2항에 있어서, 상기 면상발열체가 거울욕실장의 미닫이형 개폐문의 거울 배면에 장치되게 구성하며, 상기 미닫이형 개폐문의 상부지지프레임에 DC컨버터와 연결된 전류접촉단자대를 장착하며, 상기 전류접촉단자대가 도전성 슬라이딩도어랙을 통해 거울의 면상발열체와 전기적으로 연결되게 구성함을 특징으로 하는 거울의 직류전원용 김서림방지장치.
제1항에 있어서, 거울 일측에 설치되며 손터치 작동방식의 적외선 광센서로 된 작동스위치와, 상기 작동스위치의 스위칭상태에 근거하여 면상발열체의 작동을 제어하는 제어부를 더 구비하되,
상기 작동스위치는 거울을 지지하는 외곽프레임에 구멍형태의 창을 터치검지용으로 형성하고 터치검지용 창에는 적외선 광센서가 설치되게 하고, 상기 거울이나 외곽프레임중의 하나에 작동표시용 창을 형성하고 작동표시등이 설치되게 구성하여서, 적외선 광센서의 광선이 상기 검지용 창을 통해 투광되며 사용자의 터치검지용 창의 터치 여부에 따라 상기 작동스위치의 온오프가 이루어지게 하고 상기 제어부의 제어 하에 상기 면상발열체의 작동여부를 상기 작동표시등이 표시용 투명창을 통해 점소등 표시하게 구성함을 특징으로 하는 거울의 직류전원용 김서림방지장치.
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