KR101703283B1 - 수도관 동결 방지를 위한 수도관 열선 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수도관 열선제어 장치에 관한 것으로서, 수도관의 동파를 방지하기 위해 수도관에 밀착되어 설치된 열선으로의 전원 공급을 제어하는 열선 제어 장치에 있어서, 외부 온도를 감지하는 온도센서; 및 온도센서에 의해 감지된 외부온도가 제1온도 이하가 되면 열선에 전원이 공급되게 하고, 외부온도가 상기 제1온도보다 큰 제2온도 이상이 되면 열선에 전원이 공급되지 않게 하는 제어부를 포함하고, 제어부는 열선에 전원이 공급되는 시간이 제1 시간 이상 지속되면 상기 열선으로의 전원 공급을 차단하고, 제2온도보다 낮은 온도에서 전원이 차단된 상태가 제2시간 이상 지속되면 열선에 전원을 다시 공급하는 것을 특징으로 한다.

Description

수도관 동결 방지를 위한 수도관 열선 제어 장치{Heat wire control apparatus for protecting water-pipe from freezing}
본 발명은 수도관 동결 방지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 겨울철 수도관 또는 계량기 등의 동파 사고를 예방하기 위한, 수도관 동결 방지를 위한 수도관 열선 제어 장치에 관한 것이다.
동절기 한파로 인해 발생 되는 심각한 문제 중의 하나로 수도관 또는 계량기 등의 동파 사고를 그 대표적인 예로 들 수 있다. 즉, 겨울철 영하의 날씨가 지속될 경우 수도관 또는 계량기 내에 물은 얼어 팽창하게 되고, 그와 같이 팽창된 압력이 수도관 또는 계량기의 취약한 부분에 집중되어 균열을 발생시키거나, 파손을 유발하며 생활에 많은 피해와 어려움을 준다.
이러한 동파 사고를 미연에 방지하기 위한 수단으로, 통상 동파방지 열선이 널리 이용되고 있다. 이와 같은, 동파방지 열선은 수도관이나 계량기에 열선을 권취시키고, 그 권취된 열선에 전원접속에 의해 전기에너지를 공급하여 발열작용을 행하게 함으로써, 동파를 예방하게 되는 것이다.
하지만, 이와 같은 동파방지 열선은 외부 온도의 감지는 물론 발열온도의 제어가 불가능하다. 동파방지 열선의 발열작용에 의해 화재의 위험성이 있을 뿐 아니라, 에너지효율 면에 있어서도 전원콘센트로부터 전원플러그를 분리하지 않는 이상, 고온의 발열작용을 지속적으로 행함에 따라 불필요한 에너지 소모 및 그에 따른 상당한 경제적 낭비의 문제점이 있다.
한편, 전술한 동파방지 열선의 문제점을 해결하기 위한 방안으로서, 바이메탈 센서 방식에 의해 발열이 제어되도록 한 동파방지기 예컨대, 대한민국 특허청에 선출원 등록(실용신안 등록 제0277428호)된 "수도관 동파방지 히터" 외 다수의 기술이 공개되어 있다.
그러나, 바이메탈 센서 방식에 의해 제어되는 동파방지기는 일정한 온도범위에서 자동으로 온/오프(ON/OFF) 되고, 바이메탈이라는 소재의 가격이 상대적으로 저렴하고 부품의 부피도 작아 조립 및 생산에 적합하기는 하나, 자동으로 온/오프 되는 온도의 범위가 너무 크고 예컨대, 4℃ 이상 5℃ 이하의 온도범위에서 발열하고, 5℃ 이상 15℃ 이하의 온도범위에서 발열이 정지된다. 따라서 이와 같은 바이메탈 제어 방식의 동파방지기를 이용할 경우, 한 가정 당 38W∼76W 가량의 전력이 겨울철 약 5개월(11월 - 3월)이라는 기간 내내 매일 24시간 동안 새어 나가는 현상이 발생하고, 이로 인해 전기요금 손실을 가져오는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 본 발명은 종래 바이메탈 센서제어 방식을 갖는 수도 동결 방지기의 문제점을 해결하고자 창안된 것으로 센서에 의한 효율적 제어방식, 예컨대, 2℃ 이하의 온도범위에서 발열되게 하고, 4℃ 이상의 온도에서 발열이 정지되도록 하여, 가정 내 소비되는 전기요금을 크게 절감할 수 있고, 이러한 에너지 소비 효율 증대를 통해 경제성을 높이는 수도관 동결 방지를 위한 수도관 열선 제어장치를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 수도관 동결 방지를 위한 수도관 열선 제어 장치는, 수도관의 동파를 방지하기 위해 수도관에 밀착되어 설치된 열선으로의 전원 공급을 제어하는 열선 제어 장치에 있어서, 외부 온도를 감지하는 온도센서; 및 상기 온도센서에 의해 감지된 외부온도가 제1온도 이하가 되면 상기 열선에 전원이 공급되게 하고, 상기 외부온도가 상기 제1온도보다 큰 제2온도 이상이 되면 상기 열선에 전원이 공급되지 않게 하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 열선에 전원이 공급되는 시간이 제1 시간 이상 지속되면 상기 열선으로의 전원 공급을 차단하고, 상기 제2온도보다 낮은 온도에서 상기 전원이 차단된 상태가 제2시간 이상 지속되면 상기 열선에 전원을 다시 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 수도관 열선 제어장치는 상기 수도관 열선 제어장치를 보호하기 위해 과부하나 과전류가 발생할 때 전류를 차단하는 전원차단부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 수도관 열선 제어장치는 외부 전원으로부터 상기 제어부에 전원이 정상적으로 공급될 때 온(ON) 되는 제1표시부; 상기 열선에 전원이 공급될 때 상기 제어부가 정상적으로 동작하고 있을 때 온(ON)되는 제2표시부; 및 상기 열선에 이상이 없이 전원이 공급됨을 나타내는 제3표시부(휴즈LED)를 포함하고, 외부온도가 상기 제2온도 이상이 되면, 상기 제1표시부는 온(ON)되고, 상기 제2표시부 및 제3표시부는 오프(OFF) 되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1표시부, 제2표시부 및 제3표시부는 LED 램프이며, 상기 제어부의 외관을 감싸는 방수 처리된 케이스에 홀을 마련하여 상기 제1표시부, 제2표시부 및 제3표시부가 설치되고, 상기 홀에 턱을 두어 고무 바킹을 설치하여 방수 처리된 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 열선에 전원이 공급되면 펄스 신호를 카운트하여 제1 시간 이상 지속되면 신호를 발생시키고, 상기 제2온도보다 낮은 온도에서 상기 전원이 차단되면 펄스신호를 카운트하여 제2시간 이상 지속되면 신호를 발생시키는 타이머를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1온도는 2℃, 제2온도는 4℃이고, 제1시간 및 제2시간은 수도관이 얼지 않는 범위에서의 시간으로 제1시간은 20분 내외, 제2시간은 10분 내외인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 수도관 동결 방지를 위한 수도관 열선 제어 장치에 의하면, 겨울철 수도관의 동파사고를 막기 위해 수도관에 부착된 열선을 2℃이상의 온도범위에서 발열 작동되게 하고, 4℃이상의 온도에서 발열 작동이 정지되도록 한다. 뿐만 아니라, 온도가 2℃ 이하에서 지속적으로 유지되면 20분 동안 전원을 공급하고 10분 동안 전원 공급을 차단하게 하여 가정 내 소비되는 전기를 대폭 절감할 수 있다. 즉 전자식으로 온도 감지를 즉각 수행함으로써 동파 사고를 매우 작은 전기로 막을 수 있고 열선 히터의 연속 동작을 제한함으로써 매우 작은 열량만 공급함으로써 동파 사고를 방지할 수 있다.
또한 수도관 열선 제어장치에 이상이 발생하면, 예컨대, 누전이나 과부하, 또는 이상 발열 현상 등이 발생할 경우, 램프 발광작용 및 경고음 출력작용에 의해 사용자에게 기기의 이상 유무를 실시간으로 알림으로써 취급관리의 편리성과 전자회로 시스템의 안정을 제공할 수 있다. 즉 안정장치로 휴즈를 열선제어장치와 열선 사이에 설치함으로써 휴즈가 파손되면 부착된 램프를 통해 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 수도관 동결 방지를 위한 수도관 열선 제어 장치에 대한 일실시예를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 수도관 동결 방지를 위한 수도관 열선 제어 장치의 구성에 대한 일실시예를 블록도로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 수도관 동결 방지를 위한 수도관 열선 제어 장치의 보다 상세한 일 예를 블록도로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 의한 수도관 열선 제어 장치의 온도 제어에 대한 일 예를 흐름도로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 의한 수도관 열선 제어 장치의 온도 제어에 대한 다른 예를 흐름도로 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 의한 수도관 열선 제어 장치의 온도 제어에 대한 또 다른 예를 흐름도로 나타낸 것이다.
도 7은 제1표시부, 제2표시부 및 제3표시부의 방수처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 7의 구현예에 대한 일 예에 대한 걸러 사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 디지털 센서제어방식을 갖는 수도동결방지기의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 의한 수도관 동결 방지를 위한 수도관 열선 제어 장치의 외관에 대한 일실시예를 도시한 것으로서, 수도관 열선제어장치 케이스(100), 제1표시부(110), 제2표시부(120), 제3표시부(130), 온도센서(140), 배관고정부(cable tie, 150), 전원케이블(160) 및 열선(170)을 포함하여 이루어진다.
수도관 열선 제어장치 케이스(100)는 수도관 열선 제어장치 외부를 감싸고 있다. 제1표시부(110)는 적색 LED램프를 사용할 수 있으며, 외부 전원으로부터 본 발명에 의한 수도관 열선 제어장치로 전원이 정상적으로 공급될 때 온(ON) 된다.
제2표시부(120)는 녹색 LED램프를 사용할 수 있으며, 녹색 LED램프가 ON 되어 발광이 되고 있으면 열선(170)에 전원이 공급되어 수도관 열선제어장치 내의 제어 동작이 정상적으로 이루어지고 있음을 나타낸다.
제3표시부(130)는 적색 LED램프를 사용할 수 있으며, 열선(170)에 이상이 없이 전원이 공급되고 정상적으로 동작됨을 나타낸다. 수도관 열선 제어장치가 정상적으로 동작하고 있는 상태에서 즉 녹색 LED가 녹색으로 발광하고 있는 상태에서 열선(170)이 합선이 된다거나 과전류가 흘러 이상이 발생하면 휴즈(미도시)가 끊어지고, 이를 나타내기 위해 적색 LED(130)가 ON 될 수 있다. 즉 녹색 LED(120)가 발광하고 있는 상태에서 적색 LED(130)가 발광하고 있으면 열선(170)에 이상이 발생하여 퓨즈(미도시)가 끊어졌음을 알 수 있다.
배관고정부(cable tie, 150)는 수도관 열선제어장치를 수도관에 고정시키기 위한 케이블 타이 구멍을 나타낸다. 전원케이블(160)을 통해 외부로부터 AC 220V가 공급되며, 열선(170)은 수도관에 밀착된 발열 케이블이다.
도 2는 본 발명에 의한 수도관 동결 방지를 위한 수도관 열선 제어 장치의 구성에 대한 일실시예를 블록도로 나타낸 것이다. 본 발명에 의한 수도관 열선 제어 장치의 구성에 대한 일실시예는 수도관의 동파를 방지하기 위해 수도관에 밀착되어 설치된 열선으로의 전원 공급을 제어하는 열선 제어 장치로서, 온도센서(210) 및 제어부(200)를 포함하여 이루어진다.
온도센서(210)는 외부 온도, 예를 들어 수도관이 설치된 장소의 온도를 감지한다.
제어부(200)는 온도센서(210)에 의해 감지된 외부온도가 제1온도 이하가 되면 상기 열선에 전원이 공급되게 하고, 상기 외부온도가 상기 제1온도보다 큰 제2온도 이상이 되면 상기 열선에 전원이 공급되지 않게 한다.
예를 들어 제1온도를 2℃로 설정하고, 제1온도를 4℃ 로 설정해 놓으면, 온도센서(210)에 의해 감지된 외부온도가 2℃가 되면 수도관에 설치된 열선에 전원이 공급되게 하여 수도관을 얼지 않게 하여 동파되는 것을 방지한다. 그리고 온도센서(210)에 의해 감지된 외부온도가 4℃가 되면 수도관에 설치된 열선에 전원이 공급되지 않게 하여 전력 소비를 절감한다.
또한 제어부(200)는 상기 열선에 전원이 공급되는 시간이 제1 시간 이상 지속되면 상기 열선으로의 전원 공급을 차단하고, 상기 제2온도보다 낮은 온도에서 상기 전원이 차단된 상태가 제2시간 이상 지속되면 상기 열선에 전원을 다시 공급한다. 예를 들어 제1시간을 20분으로 설정하고 제2시간을 10분으로 설정해 놓으면, 외부온도가 2℃ 보다 작게 되면 열선에 전원이 계속 공급된다. 이 때 열선에 전원이 연속해서 공급될 때 공급되는 시간이 20분 이상 지속되면 열선에 전원이 공급되지 않게 하여 전력 에너지를 절감한다. 그리고 2℃ 이하인데도 열선에 전원이 공급되지 않는 시간이 10분 이상 지속되면 다시 열선에 전원을 공급한다. 이렇게 하는 것은 외부온도가 2℃ 이하가 되더라도 일정 주기로 간헐적으로 전원 공급 차단함으로써 전력을 절감하기 위함이다.
한편, 본 발명의 일실시예에 의한 수도관 동결 방지를 위한 수도관 열선 제어 장치는 전원차단부(220)를 더 포함할 수 있다. 전원차단부(220)는 상기 수도관 열선 제어장치를 보호하기 위해 과부하나 과전류가 발생할 때 전류를 차단하며, 전원차단부(220)로 퓨즈(Fuse)를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 수도관 동결 방지를 위한 수도관 열선 제어 장치는 제1표시부(230), 제2표시부(240) 및 제3표시부(250)를 더 포함할 수 있으며, 제1표시부(230), 제2표시부(240) 및 제3표시부(250)는 LED램프를 사용하여 구현될 수 있다.
제1표시부(230)는 외부 전원(260)으로부터 제어부(200)에 전원이 정상적으로 공급될 때 온(ON) 된다. 제1표시부(230)는 적색 LED가 사용될 수 있으며, 제어부(200)에 전원이 정상적으로 공급되면 적색 LED가 ON 된다.
제2표시부(240)는 상기 열선히터(270)에 전원이 공급될 때 제어부(200)가 정상적으로 동작하고 있을 때 온(ON)된다. 제2표시부(240)는 녹색 LED가 사용될 수 있으며, 제어부(200)가 정상적으로 동작하고 있으면 녹색 LED가 ON 된다. 즉 녹색 LED가 발광하고 있으면 제어부(200)가 정상적으로 동작하고 있음을 나타낸다.
제3표시부(250)는 상기 열선히터(270)에 이상이 없이 전원이 공급됨을 나타낸다. 제3표시부(250)는 적색 LED가 사용될 수 있다. 제3표시부(250)의 사용 예를 들면, 제어부(200)가 정상적으로 동작하고 있는 상태에서 즉 녹색 LED가 녹색으로 발광하고 있는 상태에서 열선히터(270)가 합선이 된다거나 과전류가 흘러 이상이 발생하면 전원차단부(200)인 휴즈가 끊어지고, 이를 나타내기 위해 적색 LED가 ON 될 수 있다. 즉 녹색 LED가 발광하고 있는 상태에서 적색 LED가 발광하고 있으면 열선히터(270)에 이상이 발생하여 퓨즈(220)가 끊어졌음을 알 수 있다.
또한 본 발명에 의한 수도관 열선 제어장치는 온도센서(210)에 의해 감지된 외부온도가 제2온도 이상, 예를 들어 4℃ 가 되면, 상기 제1표시부는 온(ON)되고, 상기 제2표시부 및 제3표시부는 오프(OFF)로 되게 할 수 있다.
그리고 도 7은 제1표시부(230), 제2표시부(240) 및 제3표시부(250)의 방수처리를 설명하기 위한 도면이다. 도 8은 도 7의 실제 구현 예에 대한 컬러사진이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제1표시부(230), 제2표시부(240) 및 제3표시부(250)는 제어부(200)의 외관을 감싸는 방수 처리된 케이스(60)에 홀(hole, 620)을 마련하여 상기 제1표시부(230), 제2표시부(240) 및 제3표시부(250)가 설치되고, 상기 홀(720)에 턱(730)을 두어 LED램프(700)에 고무 바킹(710)을 끼워 홀(720)에 설치하여 방수 처리되게 할 수 있다. 참조번호 720은 홀(720)에 붉은 색의 고무바킹이 끼워진 상태를 나타내고, 참조번호 730은 고무바킹이 끼워지지 않은 상태의 홀을 나타낸다.
또한 제어부(200)는 상기 열선에 전원이 공급되면 펄스 신호를 카운트하여 제1 시간 이상 지속되면 신호를 발생시키고, 상기 제2온도보다 낮은 온도에서 상기 전원이 차단되면 펄스신호를 카운트하여 제2시간 이상 지속되면 신호를 발생시키는 타이머를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1온도는 2℃, 제2온도는 4℃이고, 제1시간 및 제2시간은 수도관이 얼지 않는 범위에서의 시간으로 제1시간은 20분 내외, 제2시간은 10분 내외로 설정함이 바람직하다.
도 3은 본 발명에 의한 수도관 동결 방지를 위한 수도관 열선 제어 장치의 보다 상세한 일 예를 블록도로 나타낸 것이다.
도 2와 도 3을 참조하면, 외부전원(260)으로 교류 전원인 AC 220V를 사용할 수 있으며, AC 220V를 AC/DC변환부(305)를 통해 DC전압으로 변환하여 직류 전원을 이용하여 본 발명에 의한 수도관 열선 제어 장치를 구동한다.
제1전압강하부(310)는 상기 변환된 직류전압(DC)을 DC 12V로 다운시켜 릴레이(300) 구동 전압으로 사용한다. 그리고 제2전압강하부(315)는 상기 DC 12V를 DC 5V로 다운시켜 프로그램 IC(325)의 동작전원으로 사용할 수 있다. 또한 제2전압강하부(315)를 통해 출력되는 DC 5V전원을 사용하여 제1표시부(320)를 구동한다. 즉 제1표시부(320)에 해당하는 LD1이 ON되면 제어장치에 전원이 정상적으로 공급되고 있음을 나타낸다.
온도센서(335)는 수도관 주변온도를 감지한다.
프로그램 IC(325)에 DC 5V의 전원이 공급되면 녹색 LED인 LD2(340)가 ON되고, 프로그램 IC(325)는 온도가 2℃에서 열선히터에 전원이 공급(ON)되고 4℃에서 열선히터에 전원공급이 차단(OFF)되도록 설정된다. 또한 프로그램 IC(325)는 2℃에서 열선히터에 전원이 공급되도록 동작되면 녹색LED(LD2, 340)가 ON 되고, 타이머(330)가 동작을 시작하여 시간을 카운트하여 20분 동안 동작한 후, 10분 동안 시간 카운트를 정지하도록 설정되며, 4℃에서 열선에 전원이 공급되는 것이 차단될 때까지 반복하도록 설정된다. 또한 경우에 따라서는 다른 예로 프로그램 IC(325)는 상기 열선에 전원이 공급되는 시간이 제1 시간, 예를 들어 20분 이상 지속되더라도 온도센서(335)에 의해 감지된 외부온도가 상기 제1온도 보다 낮은 미리 설정된 온도, 예를 들어 영하 5 ℃ 이하가 되면 상기 열선으로의 전원 공급을 차단하지 않고 계속 공급하게 할 수도 있다.
릴레이부(300)는 2℃에서 ON(이 때 LD1 ON) 되고 릴레이부(300)에 전원이 인가되어 출력 쪽으로 AC 220V 가 접점 되어 히터에 전원이 공급되고, 전원 공급 시에 적색 LED(LD3, 345)가 ON되어 히터에 전원 공급여부를 나타낸다.
온도센서(335)는 주변온도에 따라 저항값이 변하므로 프로그램 IC(325)에 프로그램을 미리 설정해 놓은 값에 따라 녹색 LED(LD2, 340) 가 ON/OFF 해서 히터 출력을 결정한다. 온도센서에 이상이 발생할 때에는 LD2(340) 이 점멸하도록 설정하고, 부저(미도시)는 제어장치에 에러가 발생할 때 동작하도록 설정할 수 있다.
프로그램 IC(325)가 정상적으로 동작하고 있는 상태에서 즉 녹색 LED인 LD2(340)가 발광하고 있는 상태에서 열선이 합선이 된다거나 과전류가 흘러 열선에 이상이 발생하면 본 발명에 의한 수도관 열선 제어 장치의 파괴를 막기 위해 전원을 차단하는 휴즈(350)가 끊어지고, 휴즈가 끊어지면 적색 LED인 LD3(345)가 ON 될 수 있다. 즉 녹색 LED인 LD2(340)가 발광하고 있는 상태에서 적색 LED인 LD3(345)가 발광하고 있으면 열선히터에 이상이 발생하여 퓨즈(350)가 끊어졌음을 알 수 있다.
도 4는 본 발명에 의한 수도관 열선 제어 장치의 온도 제어에 대한 일 예를 흐름도로 나타낸 것이다. 도2 및 도 4를 참조하면, 수도관 열선 제어 장치는 수도관의 온도를 감지하는 온도센서(210)를 통해 온도가 2℃가 되면(S400단계), 제어부(200)는 열선(270)에 전원을 공급한다.(S410단계) 제어부(200)는 수도관 온도가 4℃가 되면 열선에 전원공급을 중단한다.(S430단계) 그리고 온도가 4℃ 보다 작으면(S440단계), 다시 열선(270)에 전원을 공급한다.(S410단계)
도 5는 본 발명에 의한 수도관 열선 제어 장치의 온도 제어에 대한 다른 예를 흐름도로 나타낸 것이다.
도2 및 도 5를 참조하면, 수도관 열선 제어 장치는 수도관의 온도를 감지하는 온도센서(210)를 통해 온도가 2℃가 되면(S500단계), 제어부(200)는 열선(270)에 전원을 공급하고 제어부(200)의 타이머가 동작하여 시간을 카운트하기 시작한다(S510단계) 온도가 4℃보다 높은지 체크하여(S520단계), 온도가 4℃보다 높으면 타이머의 시간 카운트가 20분 이상인지 체크하여(S530단계) 20분 이상이면 열선에 전원 공급을 차단하고 타이머를 리셋한 후 시간 카운트를 다시 시작한다.(S540단계) 한편 S520단계에서 온도가 4℃보다 높으면 열선에 전원 공급을 차단한다.
열선에 전원공급을 차단하고 타이머가 다시 카운트를 시작한 후 온도가 4℃보다 작고 시간이 10분 이상이면(S550단계), 열선에 전원을 다시 공급하고 타이머는 카운트를 다시 시작한다.
상술한 바와 같이, 2℃보다 낮은 온도에서도 열선에 대한 전원공급을 20분 동안 온(ON), 10분 동안 오프(OFF)함으로써 통해 전력을 절감할 수 있다.
도 6은 본 발명에 의한 수도관 열선 제어 장치의 온도 제어에 대한 또 다른 예를 흐름도로 나타낸 것이다.
도2 및 도 6을 참조하면, 수도관 열선 제어 장치는 수도관의 온도를 감지하는 온도센서(210)를 통해 온도가 2℃가 되면(S600단계), 제어부(200)는 열선(270)에 전원을 공급하고 제어부(200)의 타이머가 동작하여 시간을 카운트하기 시작한다(S610단계) 온도가 4℃보다 높은지 체크하여(S620단계), 온도가 4℃보다 높으면 온도가 영하 5℃(-5℃) 이하인지 체크한다.(S625 단계) 온도가 영하 5℃(-5℃) 보다 높으면, 타이머의 시간 카운트가 20분 이상인지 체크하다.(S630단계)
타이머의 시간 카운트가20분 이상이면 열선에 전원 공급을 차단하고 타이머를 리셋한 후 시간 카운트를 다시 시작한다.(S640단계) 한편 S620단계에서 온도가 4℃보다 높으면 열선에 전원 공급을 차단한다.
한편, 온도가 영하 5℃(-5℃) 이하이면 열선에 전원이 공급된 상태에서 계속해서 타이머의 카운트가 시작된 채로 S602단계로 가서 온도가 4℃ 이상인지 체크한다.
S630단계에서 시간이 20분 이상이면, 열선에 전원공급을 차단하고 타이머가 다시 카운트를 시작한 후 온도가 4℃보다 작고 시간이 10분 이상인지 체크하여 (S650단계), 온도가 4℃보다 작고 시간이 10분 이상이면 열선에 전원을 다시 공급하고 타이머는 카운트를 다시 시작한다.(S610단계)
상술한 바와 같이, 2℃보다 낮은 온도에서도 열선에 대한 전원공급을 20분 동안 온(ON), 10분 동안 오프(OFF)함으로써 통해 전력을 절감할 수 있다. 그리고 온도가 영하 5℃ 이하로 내려가면 열선에 계속해서 전원을 공급하는 상태를 유지한다.
전술한 바와 같은, 일련의 작동관계에 있어, 누전이나 과부하, 이상발열, 기타 부품의 손상 등으로 인해 제어장치에 심각한 작동오류 등이 발생할 경우, 부저 또는 작동신호 표시램프(R)에 의해 청각 및 시각적 효과로서, 사용자에게 경고신호를 전달하는 기능을 행하게 할 수 있다.
또한 본 발명에 의한 수도관 열선 제어 장치는 수도관 뿐만 아니라 비닐 하우스 등 동결을 피하고 일정 수준의 온도를 유지할 수 있는 곳에 설치될 수도 있다. 이를 통해 동결로 인한 피해를 막고 온도가 어느 정도 유지되면 전원을 일정시간 공급한 후 일정시간 차단 하도록 제어함으로써 전력 소모를 줄일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 수도관 열선제어장치 케이스 110 : 제1표시부
120 : 제2표시부 130 : 제3표시부
140 : 온도센서 150 : 배관고정부(cable tie)
160 : 전원케이블 170 : 열선
20 : 수도관 열선제어장치 200 : 제어부
210 : 온도 센서 220 : 전원 차단부
230 : 제1표시부 240 : 제2표시부
250 : 제3표시부 260 : 외부전원
270 : 열선히터 300 : 릴레이부
305 : AC/DC 변환부 310 : 제1전압 강하부
315 : 온도센서 320 : 제1표시부(LD1)
325 : 프로그램 IC 330 : 타이머
335 : 온도센서 340 : 제2표시부(LD2)
345 : 제3표시부(LD3) 350 : 퓨즈

Claims (7)

  1. 수도관의 동파를 방지하기 위해 수도관에 밀착되어 설치된 열선으로의 전원 공급을 제어하는 열선 제어 장치에 있어서,
    외부 온도를 감지하는 온도센서;
    외부 전원이 열선히터로 공급되는 것을 스위칭 하는 릴레이;
    상기 온도센서에 의해 감지된 외부온도가 제1온도 이하가 되면 상기 열선에 전원이 공급되게 하고, 상기 외부온도가 상기 제1온도보다 큰 제2온도 이상이 되면 상기 열선에 전원이 공급되지 않게 하는 제어부;
    상기 외부 전원으로부터 상기 제어부에 전원이 정상적으로 공급될 때 램프가 온(ON) 되는 제1표시부;
    상기 열선에 전원이 공급될 때 상기 제어부가 정상적으로 동작하고 있을 때 램프가 온(ON) 되는 제2표시부;
    상기 열선에 이상이 없이 전원이 공급됨을 나타내는 제3표시부; 및
    상기 릴레이, 제1표시부, 제2표시부, 제3표시부 및 상기 제어부를 감싸고 있는 케이스를 포함하고,
    상기 제어부는
    타이머를 구비하고, 상기 열선에 전원이 공급되면 상기 타이머를 이용하여 펄스신호를 카운트하여 제1시간 이상 지속되면 상기 릴레이를 제어하여 상기 열선으로의 전원공급을 차단하고, 상기 제2온도보다 낮은 온도에서 상기 전원이 차단되면 상기 타이머를 이용하여 펄스신호를 카운트하여 상기 제1시간과는 다른 제2시간 이상 지속되면 상기 릴레이를 제어하여 상기 열선에 전원을 다시 공급하고, 상기 온도센서에 의해 감지된 외부 온도가 미리 설정된, 동파가 발생할 수 있는 제3온도 이하가 되면 상기 타이머와는 독립적으로 상기 열선으로의 전원을 차단하지 않고 계속 공급하고,
    상기 케이스는 방수처리되어 있으며, 상기 제1표시부, 제2표시부 및 제3표시부가 설치되는 홀을 구비하고, 상기 홀에 턱을 두어 고무바킹을 설치하여 방수가 유지되고,
    외부온도가 상기 제2온도 이상이 되면 상기 제1표시부는 온(ON)되고 상기 제2표시부 및 제3표시부는 오프(OFF) 되는 것을 특징으로 하는 수도관 열선 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수도관 열선 제어장치를 보호하기 위해 과부하나 과전류가 발생할 때 전류를 차단하는 전원차단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수도관 열선 제어 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1온도는 2℃, 제2온도는 4℃이고, 제1시간 및 제2시간은 수도관이 얼지 않는 범위에서의 시간으로 제1시간은 20분 내외, 제2시간은 10분 내외인 것을 특징으로 하는 수도관 열선 제어 장치.
  7. 삭제
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200032494A1 (en) * 2011-01-03 2020-01-30 Sentinel Hydrosolutions, Llc Thermal Dispersion Flow Meter with Fluid Leak Detection and Freeze Burst Prevention
KR102246639B1 (ko) * 2021-01-28 2021-04-30 (주)청보 전열기기의 다목적 제어장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980021661U (ko) * 1996-10-22 1998-07-15 권문구 Led램프가 부설된 수도 동결 방지용 히터
KR20150093343A (ko) * 2014-02-07 2015-08-18 송창석 동파방지용 스마트 절전형 온도컨트롤러 및 이를 이용한 스마트 온도컨트롤시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980021661U (ko) * 1996-10-22 1998-07-15 권문구 Led램프가 부설된 수도 동결 방지용 히터
KR20150093343A (ko) * 2014-02-07 2015-08-18 송창석 동파방지용 스마트 절전형 온도컨트롤러 및 이를 이용한 스마트 온도컨트롤시스템

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200032494A1 (en) * 2011-01-03 2020-01-30 Sentinel Hydrosolutions, Llc Thermal Dispersion Flow Meter with Fluid Leak Detection and Freeze Burst Prevention
US11608618B2 (en) * 2011-01-03 2023-03-21 Sentinel Hydrosolutions, Llc Thermal dispersion flow meter with fluid leak detection and freeze burst prevention
US20240060278A1 (en) * 2011-01-03 2024-02-22 Sentinel Hydrosolutions, Llc Thermal Dispersion Flow Meter With Fluid Leak Detection And Freeze Burst Prevention
KR102246639B1 (ko) * 2021-01-28 2021-04-30 (주)청보 전열기기의 다목적 제어장치

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