KR101629500B1 - 온도조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 온도조절장치는 선택에 따른 신호를 제공하는 신호입력부, 상기 신호입력부로부터 입력되는 신호를 수신하는 입력신호 수신부, 발열선을 포함하고, 상기 입력신호 수신부에서 수신되는 입력신호에 따른 가열전류를 제공받아 상기 발열선을 가열시키는 가열부, 매트의 특정위치 또는 발열선의 온도를 감지하는 온도감지부, 온도등의 상태를 표시하는 상태표시부 및 상기 온도감지부에서 감지한 온도가 미리 정하여진 제1온도를 초과하여 일정시간 지속되는 경우, 상기 제1온도보다 낮은 미리 정하여진 제2온도로 온도가 떨어질 수 있도록 상기 발열선에 제공되는 가열전류를 조절하여 주는 자동조절부를 포함한다.
상기 신호입력부는 매트의 좌측부분과 우측부분에 별도의 신호를 입력할 수 있도록 좌측 신호입력부와 우측 신호입력부를 모두 포함할 수 있고, 상기 온도조절장치는 미리 설정해놓은 일정 시간이 지나면 자동으로 전원이 꺼지는 타이머를 더 포함할 수 있다.
상기 신호입력부는 회전 또는 버튼에 따라 출력되는 신호의 전압값을 조절할 수 있는 가변저항기 또는 로터리스위치를 포함할 수 있고, 상기 자동조절부는 상기 발열선에 제공되는 가열전류를 단계적으로 낮추어줄 수 있으며, 상기 온도조절장치는 상기 온도감지부에서 감지한 온도가 미리 정하여진 제3온도를 초과하는 경우 경고음을 내는 경보부를 더 포함할 수 있다.
상기 상태표시부는 전원이 켜져있는지를 확인할 수 있는 전원표시등, 온도를 나타내는 온도표시부 및 상기 온도표시부의 온도를 조절할 수 있는 온도조절부를 포함할 수 있고, 상기 온도조절부는 회전부에 의해서 출력신호의 전압값을 조절할 수 있다.
상기 온도조절부는 온도 높임 버튼과 온도 내리 버튼에 의해서 출력신호의 전압값을 조절할 수 있고, 상기 온도조절장치는 지면으로부터의 경사 각도를 조절할 수 있는 경사조절부를 더 포함할 수 있다.

Description

온도조절장치 {TEMPERATURE CONTROLLER}

본 발명은 온도조절장치에 관한 것으로, 더 구체적으로는 일정시간 이상 특정온도를 초과하면 자동으로 온도를 낮추어주는 온도조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기장판, 전기요, 전기매트는 물론 전기난로 등의 전열기구에는 전기를 인가함과 아울러 사용자에 따라 알맞은 온도로 조절하여 사용할 수 있도록 온도조절장치가 구비된다.

일반적인 전열기구의 일측에는 케이블에 의해 온도조절장치가 연결 구비된다. 온도조절기의 본체에는 가열전류의 출력 강도와 온도를 결정하기 위한 회전 방식의 노브와 이에 연결된 온도조절 스위치인 로터리스위치와, 전원을 온오프 하기 위한 전원스위치(SW)가 구비된다. 경우에 따라서는 로터리스위치 하나로 전원의 온오프도 가능하게 할 수 있음은 공지의 기술이다.

노브의 회전각도에 따라, 로터리스위치는 본체 내부에서 전기적으로 전압신호를 크거나 작게 조절하여 출력시키게 된다. 이러한 로터리스위치는 회전 각도에 따라 전압이 가감되면서, 이에 따라 가열전류가 정비례 또는 정비례와 유사한 패턴으로 증가시키는 것을 선택할 수 있게 한다.

이러한 사용자의 로터리스위치 선택에 따라, 제어부는 이에 대응되는 제어를 수행하여 발열선 등으로 상기 로터리스위치의 선택에 대응하는 가열전류를 흐르게 한다.

발열선은 내측부터 심실, 제1선, 나일론 써미스터, 제2선, 피복등을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 나일론 써미스터는 온도감지를 위해 활용된다.

조절입력부는 DC 5V 의 전원이 공급되면, 동시에 가변저항기에 전압이 공급되어 사용자가 회전 시키는 회전 노브의 위치, 즉 로터리스위치의 위치의 저항값에 따라 선택된 전압 신호값을 가지는 조절신호를 제어부로 출력한다. 그러면 제어부는 조절신호에 따라 가열 전류의 출력 또는 온도를 제어하고, 기타 표시제어 등을 수행하게 된다.

이러한 일반적인 온도조절 방식의 온도조절장치는 사용자가 노브를 회전하여 정한 조절신호값 즉, 해당 전압값을 가지는 조절신호에 대응되는 출력값을 가지는 가열전류에 의해 발열선을 가열하게 된다. 이때, 사용자가 처음부터 너무 고온으로 높은 전압값을 설정해 놓은 경우, 이를 방치하게 되면 과열에 따른 화재의 문제가 발생한다.

또한 가열 초기에는 사용자가 원하는 온도까지 상승이 더디므로, 사용자가 좀 높은 고온으로 설정을 하였다가, 나중에 다시 저온으로 변경해서 사용하곤 하는데, 이는 사용자에게도 번거롭고, 저온으로 변경하지 않는 경우에는 전술한 화재의 문제가 생길 수도 있게 된다.

또한 사용자는 로터리스위치를 고온측으로 많은 각도를 돌려놓으면, 전기가 많이 소모된다고 느끼기 때문에, 적당한 수준까지만 돌려놓고 사용하여, 원하는 온도를 누리지 못하거나, 또는 상당한 시간이 소요되도록 하여 오히려 전기의 사용량이 증가되도록 하는 문제가 생기기도 한다.

본 발명은 일정시간 이상 특정온도를 초과하면 자동으로 온도를 낮추어주는 온도조절장치를 구비하여, 장시간 고온이 유지되는 경우에도 화재의 위험에서 벗어날 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 온도조절장치는 선택에 따른 신호를 제공하는 신호입력부, 상기 신호입력부로부터 입력되는 신호를 수신하는 입력신호 수신부, 발열선을 포함하고, 상기 입력신호 수신부에서 수신되는 입력신호에 따른 가열전류를 제공받아 상기 발열선을 가열시키는 가열부, 매트의 특정위치 또는 발열선의 온도를 감지하는 온도감지부, 온도등의 상태를 표시하는 상태표시부 및 상기 온도감지부에서 감지한 온도가 미리 정하여진 제1온도를 초과하여 일정시간 지속되는 경우, 상기 제1온도보다 낮은 미리 정하여진 제2온도로 온도가 떨어질 수 있도록 상기 발열선에 제공되는 가열전류를 조절하여 주는 자동조절부를 포함한다.

또한, 상기 신호입력부는 매트의 좌측부분과 우측부분에 별도의 신호를 입력할 수 있도록 좌측 신호입력부와 우측 신호입력부를 모두 포함할 수 있다.

또한, 상기 온도조절장치는 미리 설정해놓은 일정 시간이 지나면 자동으로 전원이 꺼지는 타이머를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 신호입력부는 회전 또는 버튼에 따라 출력되는 신호의 전압값을 조절할 수 있는 가변저항기 또는 로터리스위치를 포함할 수 있다.

또한, 상기 자동조절부는 상기 발열선에 제공되는 가열전류를 단계적으로 낮추어줄 수 있다.

또한, 상기 온도조절장치는 상기 온도감지부에서 감지한 온도가 미리 정하여진 제3온도를 초과하는 경우 경고음을 내는 경보부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 상태표시부는 전원이 켜져있는지를 확인할 수 있는 전원표시등, 온도를 나타내는 온도표시부 및 상기 온도표시부의 온도를 조절할 수 있는 온도조절부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 온도조절부는 회전부에 의해서 출력신호의 전압값을 조절할 수 있다.

또한, 상기 온도조절부는 온도 높임 버튼과 온도 내리 버튼에 의해서 출력신호의 전압값을 조절할 수 있다.

또한, 상기 온도조절장치는 지면으로부터의 경사 각도를 조절할 수 있는 경사조절부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 경사조절부는 걸림턱과 상기 걸림턱에 걸리어 온도조절부 본체를 지지하여주는 걸림부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 온도조절장치는 일정시간동안 특정온도를 초과하게 되면 자동으로 온도를 낮추어주어 안전하게 전자매트를 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 온도조절장치의 동작흐름을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 온도조절장치의 전면부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 온도조절장치의 전면부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 온도조절장치의 후면부를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 온도조절장치의 후면부의 다른 사용예를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.

도 1은 본 발명에 의한 온도조절장치의 동작흐름을 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 온도조절장치의 전면부를 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 온도조절장치의 전면부를 나타낸 도면이다.

온도 조절부(10)는 사용자가 온도조절장치(100)의 외부에 형성되어 있는 온도 높임부(11)와 온도 내림부(12)를 포함한다. 이러한 온도 조절부는 이와 같이 온도 높임부와 온도 내림부가 버튼으로 되어 있어 별도로 형성될 수 있지만, 회전부(미도시)에 의해서 그 기능을 하나로 통합할 수도 있다. 즉, 원형의 온도 조절부를 이용하여 오른쪽 방향으로 회전시키면서 희망온도를 상승시키거나, 왼쪽 방향으로 회전시키면서 희망온도를 하강시킬 수 있다.

이렇게 전기 매트의 온도를 조절하기 위해서, 회전부 또는 버튼을 통하여 온도를 조절하면 신호입력부(20)는 조절된 온도에 따른 신호를 제공하게 된다. 이러한 신호입력부는 회전 또는 버튼에 따라 출력되는 신호의 전압값을 조절할 수 있는 가변저항기 또는 로터리스위치를를 포함할 수 있다. 이렇게 조절된 온도에 맞추어 가변저항기 또는 로터리스위치를 이용하여 전압값을 조절함으로서, 발열선에 제공되는 가열전류를 조절할 수 있는 것이다.

신호입력부(20)로부터 입력되는 신호는 입력신호 수신부(30)에서 수신을 하고, 입력받은 신호에 맞추어 가열전류를 가열부(40)에 제공하게 된다. 가열부(40)는 발열선을 포함하고 있으며, 입력신호 수신부(30)로부터 제공받은 신호에 맞춰진 가열전류를 제공받아 발열선을 통하여 열을 발산하게 된다. 이렇게 발산된 열은 매트를 통하여 전달됨으로써 온열매트의 기능을 할 수 있게 된다.

또한, 온도 조절부(10)와 신호 입력부(20)는 매트의 좌측부분과 우측부분을 구분하여 별도로 조절할 수 있다. 일반적으로 매트가 큰 경우에는 매트에 발열선이 균일하게 분포하기 힘들거나, 열전달에 오랜 시간이 소요되므로 좌측과 우측 또는 상부측과 하부측으로 나누어 별도의 온도 조절부를 형성할 수 있는 것이다. 이렇게 별도로 온도 조절을 하는 경우에는, 각각의 온도 조절부 예를 들어 좌측 온도 높임부(11a)와 좌측 온도 내림부(12a)를 포함하는 좌측 온도 조절부와 우측 온도 높임부(11b)와 우측 온도 내림부(12b)를 포함하는 우측 온도 조절부에 대응되는 신호 입력부도 좌측과 우측에 별도로 형성된다. 따라서, 좌측 신호입력부는 좌측 온도 조절부로부터 선택되는 온도에 따른 신호를 제공하고, 우측 신호입력부는 우측 온도 조절부로부터 선택되는 온도에 따른 신호를 제공하게 된다.

이렇게 전기매트의 전원을 켜고 온도조절에 따른 가열에 의하여 온열효과를 나타내는 중간에, 전기제품으로서 기본적으로 과다한 가열 및 발열로 인한 화상 또는 화재등의 위험이 항상 존재한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 온도 감지부(50)를 두어 매트의 특정위치 또는 발열선의 온도를 감지한다. 감지된 온도가 정상적인 범위내에서 동작이 되고 있는 상황에서는 그대로 유지가 된다. 그러나, 온도 감지부에 의해서 감지된 온도가 미리 정하여진 제1온도를 초과하여 일정시간 지속되는 경우에는 자동 조절부(70)가 작동하게 된다. 여기서 제1온도는 미리 설정된 온도로서 제작자 또는 사용자에 의해서 선택될 수도 있고, 전기매트의 특성을 고려하여 제작자가 미리 설정할 수도 있다.

이렇게 온도 감지부에서 감지된 온도가 미리 정하여진 제1온도를 초과하는 경우에도, 잠깐 올라갔다가 내려오는 경우에는 괜찮지만 제1온도를 초과한 상태에서 일정시간 계속되는 경우에는 문제가 될 수 있다. 따라서, 자동 조절부(70)는 이렇게 제1온도를 초과한 상태에서 일정시간이 지난 경우에 제1온도보다 낮으며, 미리 정하여진 제2온도로 온도가 떨어질 수 있도록 발열선에 제공되는 가열전류를 조절하는 역할을 한다. 이렇게 조절된 가열전류가 가열부에 제공됨으로써, 온도가 낮아지는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 자동조절부(70)는 발열선에 제공되는 가열전류를 단계적으로 낮추어줄 수 있다.

이러한 온도조절장치(100)는 안전 및 사용자의 편의를 위하여 미리 설정해놓은 일정 시간이 지나면 자동으로 전원이 꺼지는 타이머(81)를 포함할 수 있으며, 도2에서 나타난 바와 같이 좌측 타이머(81a)와 우측 타이머(81b)로 구분되어 사용될 수 있다. 또한, 온도조절장치는 온도감지부에서 감지한 온도가 미리 정하여진 제3온도를 초과하는 경우에는 경고음을 내는 경보부(미도시)를 포함할 수 있다.

도2와 도3에서 나타내고 있는 온도조절장치 본체(90)는 전면부를 나타내고 있는 것으로서, 온도 표시부(61), 좌측 상태표시부(62a), 우측 상태표시부(62b) 및 타이머 표시부(63)를 포함하는 상태표시부가 배치되어 있다. 여기에서 온도 표시부와 타이머 표시부는 각각 좌우로 구분되어 좌측 온도 표시부(61a), 우측 온도 표시부(61b), 좌측 타이머 표시부(63a) 및 우측 타이머 표시부(63b)로 나누어질 수 있다. 타이머 표시부(63)는 타이머(81) 버튼을 누를때마다 2시간, 4시간, 8시간 및 12시간으로 단계가 이동되어 나타나고, 제조사나 사용자의 필요에 따라 시간을 조절하는 것이 가능할 것이다. 온도 표시부(61)는 조절을 하여 원하는 온도를 나타내는 희망온도와 가열부를 통한 가열로 인하여 발생한 열로 인한 현재온도를 나타낼 수 있으며, 필요에 따라 희망온도와 현재온도 중 하나만 나타내거나, 두 개를 모두 나타낼 수 도 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 온도조절장치의 후면부를 나타낸 도면이며, 도 5는 도 4의 온도조절장치의 후면부의 다른 사용예를 나타낸 도면이다.

온도조절장치 본체(90)의 후면부에는 온도조절장치가 지면으로부터 이루는 경사각도를 조절할 수 있는 경사조절부를 더 포함할 수 있다. 경사조절부는 도4에서 보는 바와 같이 걸림턱(92)과 걸림부재(93)로 이루어져 있으며, 걸림부재를 살짝 들어올려 원하는 경사각도에 맞추어 걸림턱에 걸쳐놓으면 원하는 각도로 고정하여 온도조절장치를 사용할 수 있다. 기존의 온도조절장치의 경우 모두 바닥 또는 매트에 평행하게 붙어있어서, 누워있는 상태에서는 온도조절장치의 상태를 확인하고 동작을 하기 위해서는 일어서거나 앉아야 하는 불편함이 있었다. 그러나, 본 발명에서는 이러한 경사조절부를 이용하여 온도조절장치를 지면으로부터 경사지게 고정함으로써 누워있는 상태에서도 편안하게 온도 및 타이머 상태등을 확인할 수 있고, 동작 버튼을 누를 수도 있게 되는 것이다. 또한, 본 발명에서는 이러한 경사조절부의 예로서 걸림턱과 걸림부재를 사용하는 실시예로 제시하였으나, 당업자의 입장에서 경사를 조절하기 위한 다양한 장치를 사용할 수 있는 것은 당연하다고 할 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 온도조절부 11 : 온도 높임부
11a : 좌측 온도 높임부 11b : 우측 온도 높임부
12 : 온도 내림부 12a : 좌측 온도 내림부
12b : 우측 온도 내림부 20 : 신호입력부
30 : 입력신호 수신부 40 : 가열부
50 : 온도감지부 61 : 온도 표시부
61a : 좌측 온도 표시부 61b : 우측 온도 표시부
62a : 좌측 표시부 62b : 우측 표시부
63 : 타이머 표시부 63a : 좌측 타이머 표시부
63b : 우측 타이머 표시부 70 : 자동조절부
81 : 타이머 81a : 좌측 타이머
81b : 우측 타이머 82 : 전원부
82a : 좌측 전원부 82b : 우측 전원부
90 : 온도조절장치 본체 91 : 경사조절부
92 : 걸림턱 93 : 걸림부재
100 : 온도조절장치

Claims (11)

1. 선택에 따른 신호를 제공하는 신호입력부;
   상기 신호입력부로부터 입력되는 신호를 수신하는 입력신호 수신부;
   발열선을 포함하고, 상기 입력신호 수신부에서 수신되는 입력신호에 따른 가열전류를 제공받아 상기 발열선을 가열시키는 가열부;
   매트의 특정위치 또는 발열선의 온도를 감지하는 온도감지부;
   온도등의 상태를 표시하는 상태표시부; 및
   상기 온도감지부에서 감지한 온도가 미리 정하여진 제1온도를 초과하여 일정시간 지속되는 경우, 상기 제1온도보다 낮은 미리 정하여진 제2온도로 온도가 떨어질 수 있도록 상기 발열선에 제공되는 가열전류를 조절하여 주는 자동조절부를 포함하고,
   상기 상태표시부는 전원이 켜져있는지를 확인할 수 있는 전원표시등, 온도를 나타내는 온도표시부 및 상기 온도표시부의 온도를 조절할 수 있는 온도조절부를 포함하며,
   상기 신호입력부는 매트의 좌측부분과 우측부분에 별도의 신호를 입력할 수 있도록 좌측 신호입력부와 우측 신호입력부를 모두 포함하며,
   상기 신호입력부는 회전 또는 버튼에 따라 출력되는 신호의 전압값을 조절할 수 있는 가변저항기 또는 로터리스위치를 포함하며,
   상기 자동조절부는 상기 발열선에 제공되는 가열전류를 단계적으로 낮추어주며,
   상기 온도조절부는 회전부 또는 온도 높임 버튼과 온도 내림 버튼에 의해서 출력신호의 전압값을 조절하는 온도조절장치에 있어서,
   상기 온도조절장치는 미리 설정해놓은 일정 시간이 지나면 자동으로 전원이 꺼지는 타이머와 상기 온도감지부에서 감지한 온도가 미리 정하여진 제3온도를 초과하는 경우 경고음을 내는 경보부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도조절장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 제1항에 있어서,
    상기 온도조절장치는 지면으로부터의 경사 각도를 조절할 수 있는 경사조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온도조절장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 경사조절부는 걸림턱과 상기 걸림턱에 걸리어 온도조절부 본체를 지지하여주는 걸림부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도조절장치.

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