KR101946168B1 - Electric Deicing Boots - Google Patents
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- F25C5/04—Apparatus for disintegrating, removing or harvesting ice without the use of saws
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Abstract
Description
본 발명은 전기식 제빙 부츠에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자기유변탄성체에 코일을 설치하고, 전류를 인가하여 자기유변탄성체를 변형하여 설빙에 균열을 일으킬 뿐만 아니라 착설을 방지할 수 있도록 구현한 전기식 제빙 부츠에 관한 것이다.The present invention relates to an electric ice-making boot, and more particularly, to an electric ice-making boot which is provided with a coil in a magnetorheological elastomer and deforms a magnetorheological elastomer by applying a current, It is about boots.
일반적으로 겨울철 철도차량, 항공기, 풍력발전소 블레이드 등의 여러 시설물 표면에 생성되는 설빙으로 인하여 장치의 에너지 효율 감소, 안전 위협 등 여러 가지 문제가 발생하고 있고, 이러한 문제를 해결하기 위하여 제빙장치에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.Generally, there are various problems such as reduction of energy efficiency and safety threat of equipment due to snowboarding on the surfaces of various facilities such as railroad cars, airplanes, and wind turbine blades in winter. In order to solve such problems, Is progressing actively.
종래에 범용적으로 사용되고 있는 제빙 기술로는 형상설계 기술, 재료특성 기술, 제빙 부츠, 전열 기술, 화학물 처리 기술 등이 있으며, 각각의 기술을 아래에 설명하기로 한다.Examples of conventional ice-making techniques include shape designing technology, material characteristic technology, ice-making boots, electrothermal technology, and chemical processing technology, and the respective technologies will be described below.
형상설계 기술은 구조체의 형상을 변경하여 착설 현상이 발생하지 않도록 하는 것으로써, 기존에 사용중인 구조체에는 적용하기 어렵고, 본래의 용도에 맞는 특성을 해치지 않으면서 착설 방지를 위한 설계를 적용해야 하는 어려움이 있다. 재료 기술은 초발수표면, 방빙페인트 등 착설 방지를 위한 다양한 물질을 구조체에 도포하는 형태로, 그 지속효과가 오래 가지 않고 주기적으로 반복해서 도포해야 하는 문제점이 있다. 제빙 부츠는 탄성이 있는 고무 재료를 추가로 구조체에 부착하여, 그 내부에 공기를 불어넣음으로써 발생하는 고무 재료의 변형을 이용하여 설빙을 제거하는 방법이나, 공기 압축기 및 배/급기 시스템이 추가로 필요하다는 점과 고무재료의 열화와 같은 내구성 문제가 있다. 전열 기술은 구조체에 배치된 전선을 이용하여 순간적인 전기 충격이나 지속적인 전열을 공급하는 방법으로 전력소모가 크다는 문제점이 있다. 화학물 기술은 구조체에 형성된 설빙을 녹이기 위한 화학물을 구조체에 직접적으로 분사하는 방법으로 물질의 독성에 따른 인체 유해성 및 환경오염 문제가 있으며, 주기적으로 반복하여 분사해야 하는 문제점이 있다. 압전소자 기술은 진동을 이용하기 위해 추가 구조물을 설치해야 하는 단점이 있고, 직접 설빙에 힘을 가하는 경우 압전소자가 습기에 노출되어 전극이 빠르게 부식하거나 압전재료 특성이 파괴되는 단점이 있다.It is difficult to apply the design to the existing structure, and it is difficult to apply the design for preventing establishment without harming the characteristics suitable for the original use. . The material technology is a method of applying various materials for preventing construction such as super water-repellent surface and anti-icing paint to the structure, and there is a problem that the continuous effect is not prolonged and it is required to be applied repeatedly periodically. The ice-making boots are a method in which a rubber material having elasticity is further attached to the structure to remove the snowmobile by using the deformation of the rubber material generated by blowing air into the structure, or an air compressor and a boat / There is a problem of durability such as the necessity and deterioration of the rubber material. Electric heating technology has a problem that electric power is consumed by a method of supplying momentary electric shock or continuous electric heat using electric wires arranged in a structure. The chemical technology is a method of directly spraying a chemical for dissolving a snowboard formed on a structure on a structure, and there is a problem of human harm and environmental pollution due to the toxicity of the material, and there is a problem that it is required to be repeatedly injected periodically. Piezoelectric device technology has a disadvantage in that additional structures must be installed to use vibration, and when a direct force is applied to a piezoelectric element, the piezoelectric element is exposed to moisture, which causes rapid corrosion of electrodes and destruction of piezoelectric characteristics.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 자기유변탄성체에 코일을 설치하고, 전류를 인가하여 자기유변탄성체를 변형하여 설빙에 균열을 일으킬 뿐만 아니라 착설을 방지할 수 있도록 구현한 전기식 제빙부츠를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a self-lapping elastic body in which a coil is provided and a current is applied to deform the self- The present invention provides an electric ice-making boots which is constructed so as to prevent snowing.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. It can be understood.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로는, 제빙이 필요한 구조물의 상부에 설치되는 베이스 플레이트; 베이스 플레이트의 상부에 설치되는 코일기지재; 코일기지재의 내부에 설치되며, 구동전원을 공급받아 자기장을 유도하는 적어도 하나의 가진코일; 코일기지재의 상부에 설치되어, 가진코일에서 유도된 자기장에 의해 변형되는 자기유변탄성체; 및 가진코일에 설치되어, 가진코일로 구동전원을 공급하기 위한 전원제어부;를 포함하는 전기식 제빙 부츠를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a refrigerator comprising: a base plate installed on an upper portion of a structure requiring ice making; A coil base material installed on an upper portion of the base plate; At least one exciting coil installed in the base of the coil and inducing a magnetic field by receiving driving power; A magnetorheological elastomer disposed on an upper portion of the coil base and deformed by a magnetic field induced in the excitation coil; And a power supply controller installed in the coil for supplying driving power to the coil.
또한, 일 실시예에서, 가진코일은, 다수 개로 형성되는 경우에, 서로 인접한 제1 가진코일 및 제2 가진코일이 하나의 행을 이루도록 다수 개만큼 교차하여 배치된 제1 가진코일 행 그룹 및 서로 인접한 제3 가진코일 및 제4 가진코일이 하나의 행을 이루도록 다수 개만큼 교차하여 배치된 제2 가진코일 행 그룹을 포함하되, 제1 가진코일 행 그룹의 제1 가진코일과 제2 가진코일 행 그룹의 제3 가진코일이 서로 인접하고, 제1 가진코일 행 그룹의 제2 가진코일과 제2 가진코일 행 그룹의 제 4가진코일이 서로 인접하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.Further, in one embodiment, the exciting coil includes a first exciting coil row group and a second exciting coil row group arranged so as to cross each other by a plurality of such that the first exciting coil and the second exciting coil, which are adjacent to each other, And a second exciting coil row group disposed adjacent to each other by a plurality of such that the adjacent third exciting coil and the fourth exciting coil form one row, the first exciting coil group and the second exciting coil row in the first exciting coil row group Wherein the third exciting coil of the first exciting coil row group and the fourth exciting coil of the second exciting coil row group are disposed adjacent to each other.
또한, 일 실시예에서, 전원제어부는, 제1 가진코일, 제2 가진코일, 제3 가진코일 및 제4 가진코일 각각에 서로 다른 위상차의 구동전원을 인가하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the power source control unit applies driving power of different phase difference to each of the first exciting coil, the second exciting coil, the third exciting coil, and the fourth exciting coil.
또한, 일 실시예에서, 가진코일은, 다수 개로 형성되는 경우에, 구동전원을 인가받아 일정한 시간마다 동작주기를 갖는 것을 특징으로 한다.Further, in one embodiment, when the exciting coil is formed of a plurality of exciting coils, the exciting coil receives the driving power and has an operating period at a predetermined time.
또한, 일 실시예에서, 가진코일은, 높이를 낮추기 위하여 팬케이크 코일 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.Further, in one embodiment, the excitation coil is formed in the form of a pancake coil for lowering the height.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로는,제빙이 필요한 구조물의 상부에 설치되는 베이스 플레이트; 베이스 플레이트의 상부에 설치되어, 자기장에 의해 변형되는 자기유변탄성체; 자기유변탄성체의 내부에 삽입 설치되며, 구동전원을 공급받아 자기장을 유도하여 자기유변탄성체를 변형시키기 위한 적어도 하나의 가진코일; 및 가진코일에 설치되어, 가진코일로 구동전원을 공급하기 위한 전원제어부;를 포함하는 전기식 제빙 부츠를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a refrigerator comprising: a base plate installed on an upper portion of a structure requiring ice making; A magnetorheological elastomer provided on the base plate and deformed by a magnetic field; At least one exciting coil inserted in the magnetorheological elastomer body and adapted to induce a magnetic field to receive the driving power to deform the magnetorheological elastomer; And a power supply controller installed in the coil for supplying driving power to the coil.
또한, 일 실시예에서, 가진코일은, 높이를 낮추기 위하여 팬케이크 코일 형태로 형성되는 것을 특징으로 한다.Further, in one embodiment, the excitation coil is formed in the form of a pancake coil for lowering the height.
또한, 일 실시예에서, 가진코일은, 다수 개로 형성되는 경우에, 구동전원을 인가받아 일정한 시간마다 동작주기를 갖는 것을 특징으로 한다.Further, in one embodiment, when the exciting coil is formed of a plurality of exciting coils, the exciting coil receives the driving power and has an operating period at a predetermined time.
또한, 일 실시예에서, 가진코일은, 다수 개로 형성되는 경우에, 서로 인접한 제1 가진코일 및 제2 가진코일이 하나의 행을 이루도록 다수 개만큼 교차하여 배치된 제1 가진코일 행 그룹; 및 서로 인접한 제3 가진코일 및 제4 가진코일이 하나의 행을 이루도록 다수 개만큼 교차하여 배치된 제2 가진코일 행 그룹;을 포함하되, 제1 가진코일 행 그룹의 제1 가진코일과 제2 가진코일 행 그룹의 제3 가진코일이 서로 인접하고, 제1 가진코일 행 그룹의 제2 가진코일과 제2 가진코일 행 그룹의 제 4가진코일이 서로 인접하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.Further, in one embodiment, the exciting coil includes a first exciting coil row group arranged so as to cross a plurality of the first exciting coil and the second exciting coil adjacent to each other to form a row, when the exciting coil is formed of a plurality of units; And a second exciting coil row group arranged to cross a plurality of the third exciting coil groups and the fourth exciting coil groups adjacent to each other to form a row, wherein the first exciting coil group and the second exciting coil group of the first exciting coil row group, The third exciting coil of the excited coil row group is adjacent to each other and the second exciting coil of the first exciting coil row group and the fourth exciting coil of the second exciting coil row group are disposed adjacent to each other.
또한, 일 실시예에서, 전원제어부는, 제1 가진코일, 제2 가진코일, 제3 가진코일 및 제4 가진코일 각각에 서로 다른 위상차의 구동전원을 인가하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the power source control unit applies driving power of different phase difference to each of the first exciting coil, the second exciting coil, the third exciting coil, and the fourth exciting coil.
본 발명의 일실시 예에 의하면, 전기식 제빙 부츠를 제공함으로써, 설빙 형성 예상 부위 또는 설빙 형성 부위의 계면에 위치하는 자기유변탄성체를 변형하여 착설을 방지하거나 설빙을 제거할 수 있는 효과를 가진다.According to one embodiment of the present invention, by providing the electric ice-making boots, the magnetorheic elastomer located at the interface of the expected formation site or the snow formation site can be modified to prevent the snow formation or to remove the snow cover.
또한, 종래 공압을 이용한 팽창식 고무부츠의 탁월한 제빙 성능을 이용하면서, 공압 챔버 등을 사용하지 않고 전기를 이용하여 간단하고 효율적으로 구성할 수 있다.In addition, while using the excellent ice making performance of the inflatable rubber boots using the conventional air pressure, it is possible to easily and efficiently construct electricity using electricity without using a pneumatic chamber or the like.
또한, 고무재료의 특성을 활용하여 복잡한 형상의 구조물 표면에 손쉽게 부착이 가능하다.In addition, it can be easily attached to the surface of a complex shape using the characteristics of the rubber material.
또한, 종래 전열식에 비해 지속적인 전류 인가 없이 순간적 힘 발생으로 제빙이 이루어지므로, 전력소모가 적고, 설치 후에는 반영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있다. 또한 기존 부재의 형상 등에 대한 설계 변경 없이 제빙 효과를 얻을 수 있다.In addition, since the ice making is performed by instantaneous power generation without continuous current application compared with the conventional electric heating type, power consumption is small and it is advantageously used semi-permanently after installation. In addition, the deicing effect can be obtained without changing the design of the existing member or the like.
또한, 철도차량을 비롯하여 강설량이 많은 지역에서 제빙이 필요한 다양한 분야(예를 들면, 산간지역 통신시설, 일반 건축물, 비닐하우스 등과 같은 시설물)에 활용이 가능하다.It can also be used in a variety of areas where deicing is required in railway vehicles and in areas with high snowfall (for example, facilities such as communication facilities in the mountains, general buildings, and vinyl houses).
또한, 해외 연구 개발 사례에 근거하여, 풍력발전기, 항공기, 선박, 자동차 등 저온환경에 노출된 구조물, 교통수단 및 교통인프라 등에 활용 가능하다.Based on overseas R & D cases, it can be applied to structures exposed to low temperature environments such as wind power generators, aircraft, ships, automobiles, transportation and transportation infrastructure.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It should be understood, however, that the effects obtained by the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the following description It will be possible.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 도1 내지 도 4에 있는 가진코일을 다양한 실시예로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 가진코일의 배치 방법 및 전압 인가 방법을 나타낸 도면이다.
도 7a는 도 6중 A-A` 방향의 단면도이다.
도 7b는 도 6중 B-B` 방향의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제6 실시예에 따른 가진코일의 배치 방법 및 전압 인가 방법을 나타낸 도면이다.
도 9a는 도 8중 A-A` 방향의 단면도이다.
도 9b는 도 8중 B-B` 방향의 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description of the invention given below, serve to further understand the technical idea of the invention. And should not be construed as interpreted.
1A and 1B are sectional views showing a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.
Figs. 5A and 5B are views showing the excitation coil shown in Figs. 1 to 4 in various embodiments.
6 is a view showing a method of arranging an excitation coil and a voltage applying method according to a fifth embodiment of the present invention.
7A is a cross-sectional view taken along the line AA 'in FIG.
And Fig. 7B is a cross-sectional view in the BB 'direction in Fig.
8 is a view illustrating a method of arranging an exciting coil and a voltage applying method according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 9A is a cross-sectional view taken along line AA 'in FIG.
Fig. 9B is a cross-sectional view in the direction BB 'in Fig.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the description of the present invention is merely an example for structural or functional explanation, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, the embodiments are to be construed as being variously embodied and having various forms, so that the scope of the present invention should be understood to include equivalents capable of realizing technical ideas. Also, the purpose or effect of the present invention should not be construed as limiting the scope of the present invention, since it does not mean that a specific embodiment should include all or only such effect.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of the terms described in the present invention should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.The terms " first ", " second ", and the like are intended to distinguish one element from another, and the scope of the right should not be limited by these terms. For example, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" to another element, it may be directly connected to the other element, but there may be other elements in between. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. On the other hand, other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the singular " include " or " have " are to be construed as including a stated feature, number, step, operation, component, It is to be understood that the combination is intended to specify that it does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used predefined terms should be interpreted to be consistent with the meanings in the context of the related art and can not be interpreted as having ideal or overly formal meaning unless explicitly defined in the present invention.
<본 발명의 제1 실시예에 따른 구성> <Configuration according to the First Embodiment of the Present Invention>
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 단면도이며, 도 5a 및 도 5b는 도1 내지 도 4에 있는 가진코일을 다양한 실시예로 나타내는 도면이다.FIGS. 1A and 1B are cross-sectional views showing a first embodiment of the present invention, and FIGS. 5A and 5B are views showing various embodiments of the excitation coil shown in FIGS. 1 to 4. FIG.
도 1을 참조하면, 전기식 제빙 부츠는 베이스 플레이트(100), 코일기지재(200), 적어도 하나의 가진코일(300), 자기유변탄성체(400), 전원제어부(500)를 포함한다.Referring to FIG. 1, an electric ice-making boot includes a
베이스 플레이트(100)는 제빙이 필요한 구조물의 상부에 설치된다.The
코일기지재(200)는 베이스 플레이트(100)의 상부에 설치되어, 가진코일(300)의 외부를 감싸준다.The
가진코일(300)은 코일기지재(200)의 내부에 설치되어, 전원제어부(500)로부터 구동전원을 공급받아 전류가 인가되어 자기유변탄성체(400)가 있는 공간에 자기장을 유도한다. 가진코일(300)은 바람직하게는 가진코일(300)의 높이를 낮추기 위하여 팬케이크 코일 형태로 형성되고, 자기유변탄성체(400)의 수직방향으로 압축을 유도하기 위해, 수직방향의 자기장이 형성될 수 있도록 할 수 있다(도 5 참조). 또한, 가진코일(300)은 더 높은 변형률 등을 위해 두 층 이상으로 형성될 수도 있다.The
자기유변탄성체(400)는 코일기지재(200)의 상부에 설치되어, 가진코일(300)에서 유도된 자기장에 의해 변형(즉, 압축)된다. 자기유변탄성체(400)는 실리콘, 고무 등의 유연한 재료 내에 자성을 띄는 철입자(carbon iron particle)가 포함되어 있는 복합재로서 외부에서 자기장이 인가될 경우 재료가 압축하는 특성을 가진다. 자기유변탄성체(400)는 넓은 면적에 설치되어 다수 개로 형성되는 경우에, 적어도 하나의 행 또는 열을 이룰 수 있다. 또한, 가로열과 세로열에 배치하는 자기유변탄성체(400)는 바둑판과 같은 격자무늬 배열 외에도 제빙이 요구되는 표면의 면적에 따라 다양하게 지정될 수 있다.The
자기유변탄성체(400)의 형상은 정방형 외에 일반적인 직방형, 원 등 사용처에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다. 이때, 전원제어부(500)에서 가진코일(300)로 공급하는 구동 전원의 파형은 사인파 외에도, 구형파 또는 삼각파 등 다양한 형태의 파형을 가질 수 있다.The shape of the
전원제어부(500)는 가진코일(300)에 설치되어, 가진코일(300)로 구동전원을 공급한다. 전원제어부(500)에서 공급하는 구동전원은 교류전원이다.The
상술한 바와 같은 구성을 가진 전기식 제빙 부츠는 설빙(101) 형성 예상 부위 또는 설빙(101) 형성 부위의 계면에 위치하는 자기유변탄성체(400)를 변형하여 착설을 방지하거나 설빙(101)에 균열(102)을 발생시켜 제거할 수 있다.The electric ice-making boots having the above-described configuration can prevent the self-pliable
또한, 종래 공압을 이용한 팽창식 고무부츠의 탁월한 제빙 성능을 이용하면서, 공압 챔버 등을 사용하지 않고 전원제어부(500)를 이용하여 간단하고 효율적으로 구성할 수 있다.In addition, while using the excellent ice making performance of the inflatable rubber boots using the conventional air pressure, the power
또한, 종래 전열식에 비해 지속적인 전류 인가 없이 순간적 힘 발생으로 제빙이 이루어지므로, 전력소모가 적고, 전기식 제빙 부츠를 설치한 후에는 반영구적으로 사용할 수 있다. 또한 기존 부재의 형상 등에 대한 설계 변경 없이 제빙 효과를 얻을 수 있다.In addition, since the ice making is performed by instantaneous power generation without continuous current application compared with the conventional electric heating type, power consumption is small and it can be used semi-permanently after the electric ice-making boots are installed. In addition, the deicing effect can be obtained without changing the design of the existing member or the like.
또한, 철도차량을 비롯하여 강설량이 많은 지역에서 제빙이 필요한 다양한 분야(예를 들면, 산간지역 통신시설, 일반 건축물, 비닐하우스 등과 같은 시설물)에 활용이 가능하다.It can also be used in a variety of areas where deicing is required in railway vehicles and in areas with high snowfall (for example, facilities such as communication facilities in the mountains, general buildings, and vinyl houses).
또한, 해외 연구 개발 사례에 근거하여, 풍력발전기, 항공기, 선박, 자동차 등 저온환경에 노출된 구조물, 교통수단 및 교통인프라 등에 활용 가능하다.Based on overseas R & D cases, it can be applied to structures exposed to low temperature environments such as wind power generators, aircraft, ships, automobiles, transportation and transportation infrastructure.
<본 발명의 제2 실시예에 따른 구성>≪ Configuration according to the second embodiment of the present invention &
도 2는 본 발명의 제2 실시예를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention.
도2를 참조하면, 전기식 제빙 부츠는 베이스 플레이트(100), 적어도 하나의 가진코일(300), 자기유변탄성체(400), 전원제어부(500)를 포함한다. 여기서, 베이스 플레이트(100), 적어도 하나의 가진코일(300), 자기유변탄성체(400), 전원제어부(500)는 도 1의 구성요소와 유사한 부분에 대해서 이하 그 설명을 생략하며, 다른 부분에 대해서만 설명하도록 한다.Referring to FIG. 2, the electric ice-making boot includes a
자기유변탄성체(400)는 베이스 플레이트(100)의 상부에 설치되어, 자기장에 의해 변형된다.The
가진코일(300)은 자기유변탄성체(400)의 내부(바람직하게는 자기유변탄성체(400)의 내부 하부)에 삽입 설치되며, 구동전원을 공급받아 자기장을 유도하여 자기유변탄성체(400)를 변형시킬 수 있다.The
<본 발명의 제3 실시예에 따른 구성>≪ Configuration according to the third embodiment of the present invention >
도 3은 본 발명의 제3 실시예를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 전기식 제빙 부츠는 베이스 플레이트(100), 코일기지재(200), 다수 개의 가진코일(300), 자기유변탄성체(400), 전원제어부(500)를 포함한다. 여기서, 베이스 플레이트(100), 적어도 하나의 가진코일(300), 자기유변탄성체(400), 전원제어부(500)는 도 1의 구성요소와 유사한 부분에 대해서 이하 그 설명을 생략하며, 다른 부분에 대해서만 설명하도록 한다.Referring to FIG. 3, the electric ice-making boot includes a
가진코일(300)은 다수 개로 형성되어, 각각의 가진코일(300)에 전원제어부(500)가 각각 설치되며, 각각 구동전원을 공급받을 수 있다. 따라서 가진코일(300)은 각 가진코일(300)별로 온(on) 또는 오프(off)상태가 되어, 자기유변탄성체(400)의 일부분(즉, 온(on)상태인 가진코일(300))이 압축(401)되도록 할 수 있다.A plurality of
가진코일(300)은 다수 개로 형성되어, 구동전원을 인가받아 일정한 시간마다 동작주기를 가질 수 있다.The
자기유변탄성체(400)는 가진코일(300)이 구동전원을 공급받아 온 상태일 경우, 가진코일(300)의 자기장에 의해 압축된 상태(401)로 변형될 수 있다.The
다시 말해서, 다수 개의 가진코일(300)중 일부가 각각 구동전원을 공급받아 온 상태가 될 경우에, 해당 온 상태의 가진코일(300)이 위치한 부분의 자기유변탄성체(400)는 압축된 상태(401)로 변형될 수 있다. 이에 자기유변탄성체(400)의 표면은 일부분은 압축된 상태(401)이고 다른 일부분은 압축되지 않은 평형한 상태(즉, 울퉁불퉁한 상태)로 형성될 수 있다.In other words, when a part of the plurality of
<본 발명의 제4 실시예에 따른 구성>≪ Configuration according to the fourth embodiment of the present invention >
도 4는 본 발명의 제4 실시예를 나타내는 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 전기식 제빙 부츠는 베이스 플레이트(100), 다수 개의 가진코일(300), 자기유변탄성체(400), 전원제어부(500)를 포함한다. 여기서, 베이스 플레이트(100), 적어도 하나의 가진코일(300), 자기유변탄성체(400), 전원제어부(500)는 도 2의 구성요소와 유사한 부분에 대해서 이하 그 설명을 생략하며, 다른 부분에 대해서만 설명하도록 한다.Referring to FIG. 4, the electric ice-making boot includes a
가진코일(300)은 다수 개로 형성되어, 각 가진코일(300)별로 전원제어부(500)가 각각 설치되며, 전원제어부(500)로부터 각각 구동전원을 공급받을 수 있다. 이에 가진코일(300)은 각 가진코일(300)별로 온(on) 또는 오프(off)상태가 되어, 자기유변탄성체(400)의 일부분(즉, 온(on)상태인 가진코일(300)의 상부에 위치한 자기유변탄성체(400))이 압축되도록 할 수 있다.The plurality of
자기유변탄성체(400)는 가진코일(300)이 구동전원을 공급받아 온 상태일 경우, 가진코일(300)의 자기장에 의해 압축된 상태(401)로 변형될 수 있다.The
다시 말해서, 다수 개의 가진코일(300)중 일부가 각각 구동전원을 공급받아 온 상태가 될 경우에, 자기유변탄성체(400)의 내부에서 해당 온 상태의 가진코일(300)이 위치한 부분의 자기유변탄성체(400)는 압축된 형태(401)로 변형될 수 있다. 이에 자기유변탄성체(400)의 표면은 일부분은 압축된 형태(401)이고 다른 일부분은 압축되지 않은 평형한 형태(즉, 울퉁불퉁한 형태)로 형성될 수 있다.In other words, when a part of the plurality of
<실시예의 동작>≪ Operation of Embodiment &
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제1 실시예를 나타내는 단면도이다. 여기서 도 1a는 전원제어부(500)가 가진코일(300)로 구동전원을 공급하지 않은 평상시 전기식 제빙 부츠의 상태이며, 도 1b는 전원제어부(500)가 가진코일(300)로 구동전원을 공급한 전기식 제빙 부츠의 상태이다.1A and 1B are sectional views showing a first embodiment of the present invention. 1B is a state in which the electric power is not supplied to the
먼저, 제빙이 필요한 구조물에 전기식 제빙 부츠를 설치한다(도 1a 참조).First, an electric ice-making boot is installed in a structure requiring ice-making (see FIG. 1A).
그런 다음에, 전원제어부(500)가 가진코일(300)로 구동전원을 공급할 수 있다. 가진코일(300)은 해당 공급받은 구동전원에 의해 전류가 인가되어 자기장을 유도할 수 있다. 여기서, 가진코일(300)은 한 개로 형성될 수 있다.Then, the power
이에, 자기유변탄성체(400)는 가진코일(300)에서 유도한 자기장에 의해 압축되어 자기유변탄성체(400)를 둘러싼 설빙(101)에 균열(102)을 일으킬 수 있다(도 1b 참조).The
<본 발명의 제5 실시예에 따른 가진코일의 배치 방법 및 동작>≪ Method and Arrangement of Exciting Coil According to Fifth Embodiment of the Present Invention >
도 6은 본 발명의 따른 제5 실시예에 따른 가진코일의 배치 방법 및 전압 인가 방법을 나타낸 도면이며, 도 7a는 도 6중 A-A` 방향의 단면도이며, 도 7b는 도 6중 B-B` 방향의 단면도이다.6A and 6B are views showing a method of arranging an excitation coil and a voltage applying method according to a fifth embodiment of the present invention, wherein FIG. 7A is a sectional view taken along line AA 'in FIG. 6, Sectional view.
도 6을 참조하면, 전기식 제빙 부츠는 베이스 플레이트(100), 다수 개의 가진코일(300), 자기유변탄성체(400), 전원제어부(500)를 포함하되, 가진코일(300)은 다수 개의 행과 다수 개의 열로 형성되는 경우이다. 여기서, 가진코일(300)은 서로 인접한 제1 가진코일(301) 및 제2 가진코일(302)이 하나의 행을 이루도록 다수 개만큼 교차하여 배치된 제1 가진코일 행 그룹 및 서로 인접한 제3 가진코일(303) 및 제4 가진코일(304)이 하나의 행을 이루도록 다수 개만큼 교차하여 배치된 제2 가진코일 행 그룹을 포함할 수 있다.6, the electric ice-making boot includes a
여기서, 제1 가진코일 행 그룹의 제1 가진코일(301)과 제2 가진코일 행 그룹의 제3 가진코일(303)이 서로 인접하고, 제1 가진코일 행 그룹의 제2 가진코일(302)과 제2 가진코일 행 그룹의 제4 가진코일(304)이 서로 인접하도록 배치될 수 있다.Here, the
가진코일(300)은 구동전원을 인가받아 도 7a 도 7b에 도시된 화살표 방향으로 자기장을 형성할 수 있다.The
전원제어부(500)는 제 1 가진코일(301)과, 제 2 가진코일(302)과, 제 3 가진코일(303) 및 제 4 가진코일(304)에 서로 다른 구동전원을 인가할 수 있다. 다시 말해서, 전원제어부(500)는 같은 행에서 서로 인접한 가진코일(300)에 위상이 반대가 되도록 180도 위상차를 갖는 구동전원을 각각 인가하며, 다른 행의 대각선에 위치한 가진코일(300)에 위상이 90도 위상차를 갖는 구동전원을 각각 인가할 수 있다.The
따라서, 전원제어부(500)는 도 6과 같이 제1 가진코일 행 그룹에서 제1 가진코일(301)에 제1 구동전원을 인가할 경우에, 제1 가진코일(301)과 같은 행에 위치한 제2 가진코일(302)에는 위상이 반대가 되도록 180도 위상차를 갖는 제2 구동전원을 인가할 수 있다. 또한, 제2 가진코일 행 그룹에서 제3 가진코일(303)에 제3 구동전원을 인가할 경우에, 제3 가진코일(303)과 같은 행에 위치한 제4 가진코일(304)에는 위상이 반대가 되도록 180도 위상차를 갖는 제4 구동전원을 인가할 수 있다. 전원제어부(500)에서 공급하는 제1 구동전원 내지 제4 구동전원은 교류전원이다.Therefore, when the first driving power is applied to the first
여기서, 서로 대각선에 위치한 제1 가진코일(301)과 제4 가진코일(304)에 각각 인가되는 제1 구동전원과 제4 구동전원은 각각 다른 행의 대각선에 위치하므로, 90도의 위상차를 갖는다. 또한, 서로 대각선에 위치한 제2 가진코일(302)과 제3 가진코일(303)에 각각 인가되는 제2 구동전원과 제3 구동전원은 각각 다른 행의 대각선에 위치하므로, 90도의 위상차를 갖는다.Here, the first driving power source and the fourth driving power source, which are respectively applied to the
각 가진코일(300)로 각 구동전원이 인가될 경우 시간 t=t1에서, 제1 가진코일(301)로부터 지면에 수직한 방향으로 나오는 자기장이 제2 가진코일(302)을 향해 지면에 수직한 방향으로 들어가며 폐회로 경로를 형성할 수 있다.At time t = t 1 when each driving power source is applied to each of the excitation coils 300, a magnetic field emerging from the
또한, 시간 t=t2에서는 제4 가진코일(304)로부터 나오는 자기장이 제3 가진코일(303)로 들어가며 폐회로 경로를 형성하여 자기유변탄성체(400)가 압축될 수 있다.In addition, the time t = t 2 4 comes out from the coil with 304 enters the magnetic field coils 303 to form a closed circuit with a third route may be self-compressing the
따라서, 제1 가진코일 행 그룹 및 제2 가진코일 행 그룹은 일정한 시간마다 동작주기를 가지며, 해당 동작주기로 인해 일정한 형태(바람직하게는, 다수 개의 직선이 일정한 간격으로 나열된 형태)로 자기유변탄성체(400)를 압축시켜 줄 수 있다.Accordingly, the first excitation coil row group and the second excitation coil row group have an operation period at a constant time, and have a constant shape (preferably, a plurality of straight lines are arranged at regular intervals) 400 can be compressed.
자기유변탄성체(400)는 자기장의 방향과 무관하게 세기에 따라 변형하므로 시간 t=t1일 때에, 제1 가진코일(301) 및 제2 가진코일(302)의 상부에 위치하는 자기유변탄성체(400)가 압축될 수 있다.Magnetorheological elastomer when 400 is so modified independent of the direction of the magnetic field depending on the intensity time t = t 1 day, magnetorheological elastomers, located on top of the
또한, 주기적으로 제1, 2 가진코일(301, 302)의 상부에 위치한 자기유변탄성체(400)와 제3, 4 가진코일(303, 304)의 상부에 위치한 자기유변탄성체(400)가 번갈아가며 압축하여 자기유변탄성체(400)의 상부에 형성된 설빙(101)(즉, 얼음)을 깨트리고 박리시키는 제빙 기능을 수행할 수 있다.The
따라서, 도 7a에 도시된 바와 같이, 제1, 2 가진코일(301, 302)은 자기장을 형성하고, 제3, 4 가진코일(303, 304)은 가진되지 않아 자기장 형성을 하지 않는 상태이다.Therefore, as shown in FIG. 7A, the first and second
그리고, 도 7b에 도시된 바와 같이, 제1 가진코일(301)은 자기장을 형성하고, 제3 가진코일(303)은 자기장 형성을 하지 않는 상태이다.7B, the
<본 발명의 제6 실시예에 따른 가진코일의 배치 방법 및 동작><Method and Arrangement of Exciting Coil According to Sixth Embodiment of the Present Invention>
도 8은 본 발명의 따른 제6 실시예에 가진코일의 배치 방법 및 전압 인가 방법을 나타낸 도면이며, 도 9a는 도 8중 A-A` 방향의 단면도이며, 도 9b는 도 8중 B-B` 방향의 단면도이다. 여기서, 가진코일(300)의 배치는 도 6에 도시된 가진코일(300)의 배치와 유사한 부분에 대해서 이하 그 설명을 생략하며, 다른 부분에 대해서만 설명하도록 한다.FIG. 8 is a view showing a method of arranging a coil and a voltage applying method according to a sixth embodiment of the present invention. FIG. 9A is a sectional view taken along line AA 'in FIG. 8, to be. Here, the arrangement of the
도 8을 참조하면, 전기식 제빙 부츠는 베이스 플레이트(100), 다수 개의 가진코일(300), 자기유변탄성체(400), 전원제어부(500)를 포함하되, 가진코일(300)은 대각선 방향으로 자기유변탄성체(400)가 변형되도록 배치될 수 있다. 또한, 전원제어부(500)는 대각선 방향으로 자기유변탄성체(400)가 변형되도록 서로 대각선 방향에 위치한 가진코일(300)에 구동전원을 공급할 수 있다.8, the electric ice-making boot includes a
가진코일(300)은 구동전원을 인가받아 도 9a에 도시된 화살표 방향으로 자기장을 형성할 수 있다.The
전원제어부(500)는 대각선 방향으로 자기유변탄성체(400)가 변형되도록 대각선에 위치한 가진코일(300)의 위상이 90도 위상차를 갖도록 각각 서로 다른 구동전원을 인가할 수 있다.이 때 전원제어부(500)에서 공급하는 제1 구동전원 내지 제4 구동전원은 교류전원이다.The
따라서, 전원제어부(500)는 도 8에 도시된 그래프와 같이 제1 가진코일(301)에 제1 구동전원을 인가하고, 제4 가진코일(304)에 제3 구동전원을 인가하여, 위상이 90도 위상차를 갖도록 할 수 있다.Accordingly, the
또한, 전원제어부(500)는 제2 가진코일(302)에 제3 구동전원을 인가하고, 제3 가진코일(303)에 제2 구동전원을 인가할 수 있다.Also, the
각 가진코일(300)로 각 구동전원이 인가될 경우 시간 t=t1에서, 제1 가진코일(302)로부터 지면에 수직한 방향으로 나오는 자기장이 제4 가진코일(303)을 향해 지면에 수직한 방향으로 들어가며 폐회로 경로를 형성할 수 있다.At time t = t 1 when each drive power is applied to each of the excitation coils 300, a magnetic field emerging from the
이 때, 제1 가진코일(301)과 제4 가진코일(304)은 상부의 자기유변탄성체(400)를 변형(즉, 압축)시켜 줄 수 있다.At this time, the
또한, 제2 가진코일(302)과 제3 가진코일(303)은 자기장을 형성하지 않아, 자기유변탄성체(400)의 변형에 영향을 끼치지 않는다.In addition, the
따라서, 각 가진코일(300)은 일정한 시간마다 동작주기를 가지며, 해당 동작주기로 인해 일정한 형태(바람직하게는, 다수 개의 대각선이 일정한 간격으로 나열된 형태)로 자기유변탄성체(400)를 압축시켜 줄 수 있다.Therefore, each
여기서, 도 9a에 도시된 바와 같이, 제1, 4 가진코일(301, 304)은 자기장을 형성한 상태이다.Here, as shown in FIG. 9A, the first and fourth
그리고, 도 9b에 도시된 바와 같이, 제2, 3 가진코일(302, 303)은 자기장 형성을 하지 않는 상태이다.As shown in Fig. 9B, the second and third excitation coils 302 and 303 do not form a magnetic field.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The foregoing description of the preferred embodiments of the invention disclosed herein has been presented to enable any person skilled in the art to make and use the present invention. While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. For example, those skilled in the art can utilize each of the configurations described in the above-described embodiments in a manner of mutually combining them. Accordingly, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Accordingly, the above description should not be construed in a limiting sense in all respects and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention. The present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that do not have an explicit citation in the claims may be combined to form an embodiment or be included in a new claim by amendment after the filing.
100: 베이스 플레이트
101: 설빙
102: 설빙에 형성된 균열
200: 코일기지재
300: 가진코일
301: 제1 가진코일
302: 제2 가진코일
303: 제3 가진코일
304: 제4 가진코일
400: 자기유변탄성체
500: 전원제어부100: Base plate
101: Snowboarding
102: Cracks formed in snow
200: coil base material
300: Coiled coil
301: first excitation coil
302: second excitation coil
303: Third excitation coil
304: Fourth excitation coil
400: Magneto-rheological elastomer
500: Power control unit
Claims (10)
상기 베이스 플레이트의 상부에 설치되는 코일기지재;
상기 코일기지재의 내부에 설치되며, 구동전원을 공급받아 자기장을 유도하는 적어도 하나의 가진코일;
상기 코일기지재의 상부에 설치되어, 상기 가진코일에서 유도된 자기장에 의해 변형되는 자기유변탄성체; 및
상기 가진코일에 설치되어, 상기 가진코일로 상기 구동전원을 공급하기 위한 전원제어부;를 포함하고,
상기 가진코일은, 다수 개로 형성되는 경우에,
서로 인접한 제1 가진코일 및 제2 가진코일이 하나의 행을 이루도록 다수 개만큼 교차하여 배치된 제1 가진코일 행 그룹; 및
서로 인접한 제3 가진코일 및 제4 가진코일이 하나의 행을 이루도록 다수 개만큼 교차하여 배치된 제2 가진코일 행 그룹;을 포함하되,
상기 제1 가진코일 행 그룹의 제1 가진코일과 상기 제2 가진코일 행 그룹의 제3 가진코일이 서로 인접하고, 상기 제1 가진코일 행 그룹의 제2 가진코일과 상기 제2 가진코일 행 그룹의 제 4가진코일이 서로 인접하도록 배치되며,
상기 전원제어부는,
상기 제1 가진코일, 상기 제2 가진코일, 상기 제3 가진코일 및 상기 제4 가진코일 각각에 서로 다른 위상차의 구동전원을 인가하고,
상기 가진코일은, 다수 개로 형성되는 경우에,
상기 구동전원을 인가받아 일정한 시간마다 동작주기를 갖게 되며,
상기 전원제어부는,
서로 인접한 상기 제1 가진코일과 상기 제2 가진코일 및 상기 제3 가진코일과 상기 제4 가진코일에 각각 180도 위상차를 갖는 구동전원을 인가하고, 서로 다른 행의 대각선에 위치한 상기 제1 가진코일과 상기 제4 가진코일 및 상기 제2 가진코일과 상기 제3 가진코일에 각각 90도 위상차를 갖는 구동전원을 인가함으로써, 상기 제1 가진코일과 상기 제2 가진코일 간 및 상기 제3 가진코일과 상기 제4 가진코일 간에 각각 폐회로를 형성하여 상기 자기유변탄성체가 압축되도록 하며,
상기 자기유변탄성체는,
상기 변형을 통해 제빙이 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기식 제빙 부츠.
A base plate installed on an upper part of the structure requiring ice making;
A coil base disposed on the base plate;
At least one exciting coil installed inside the coil base member and inducing a magnetic field by receiving driving power;
A magnetorheological elastomer disposed on the coil base member and deformed by a magnetic field induced in the excitation coil; And
And a power control unit installed in the excitation coil for supplying the driving power to the excitation coil,
In the case where the exciting coil is formed of a plurality of exciting coils,
A first exciting coil row group arranged so as to cross a plurality of the first exciting coil and the second exciting coil adjacent to each other to form a row; And
And a second exciting coil row group arranged in such a manner that the third exciting coil and the fourth exciting coil adjacent to each other form a plurality of rows so as to form one row,
The first excitation coil of the first excitation coil row group and the third excitation coil of the second excitation coil row group are adjacent to each other and the second excitation coil of the first excitation coil row group and the second excitation coil row group And the fourth exciting coils of the second exciting coil are arranged adjacent to each other,
The power control unit includes:
A driving power source having a different phase difference is applied to each of the first exciting coil, the second exciting coil, the third exciting coil, and the fourth exciting coil,
In the case where the exciting coil is formed of a plurality of exciting coils,
The driving power is applied and the operation period is set at a predetermined time,
The power control unit includes:
Applying drive power having a phase difference of 180 degrees to the first excitation coil and the second excitation coil adjacent to each other and the third excitation coil and the fourth excitation coil, And the fourth exciting coil and the second exciting coil and the third exciting coil are applied to the first exciting coil and the third exciting coil and between the first exciting coil and the third exciting coil, And the fourth exciting coils, respectively, so that the magnetorheological elastomer is compressed,
The magnetorheically-
Wherein the ice making is performed through the deformation.
상기 가진코일은 높이를 낮추기 위하여 팬케이크 코일 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기식 제빙 부츠.
The method according to claim 1,
Wherein the excitation coil is formed in the form of a pancake coil to reduce the height of the excitation coil.
상기 베이스 플레이트의 상부에 설치되어, 자기장에 의해 변형되는 자기유변탄성체;
상기 자기유변탄성체의 내부에 삽입 설치되며, 구동전원을 공급받아 자기장을 유도하여 상기 자기유변탄성체를 변형시키기 위한 적어도 하나의 가진코일; 및
상기 가진코일에 설치되어, 상기 가진코일로 상기 구동전원을 공급하기 위한 전원제어부;를 포함하고,
상기 가진코일은, 다수 개로 형성되는 경우에,
상기 구동전원을 인가받아 일정한 시간마다 동작주기를 갖게 되며,
상기 가진코일은, 다수 개로 형성되는 경우에,
서로 인접한 제1 가진코일 및 제2 가진코일이 하나의 행을 이루도록 다수 개만큼 교차하여 배치된 제1 가진코일 행 그룹; 및
서로 인접한 제3 가진코일 및 제4 가진코일이 하나의 행을 이루도록 다수 개만큼 교차하여 배치된 제2 가진코일 행 그룹;을 포함하되,
상기 제1 가진코일 행 그룹의 제1 가진코일과 상기 제2 가진코일 행 그룹의 제3 가진코일이 서로 인접하고, 상기 제1 가진코일 행 그룹의 제2 가진코일과 상기 제2 가진코일 행 그룹의 제 4가진코일이 서로 인접하도록 배치되고,
상기 전원제어부는,
상기 제1 가진코일, 상기 제2 가진코일, 상기 제3 가진코일 및 상기 제4 가진코일 각각에 서로 다른 위상차의 구동전원을 인가하며,
상기 전원제어부는,
서로 인접한 상기 제1 가진코일과 상기 제2 가진코일 및 상기 제3 가진코일과 상기 제4 가진코일에 각각 180도 위상차를 갖는 구동전원을 인가하고, 서로 다른 행의 대각선에 위치한 상기 제1 가진코일과 상기 제4 가진코일 및 상기 제2 가진코일과 상기 제3 가진코일에 각각 90도 위상차를 갖는 구동전원을 인가함으로써, 상기 제1 가진코일과 상기 제2 가진코일 간 및 상기 제3 가진코일과 상기 제4 가진코일 간에 각각 폐회로를 형성하여 상기 자기유변탄성체가 압축되도록 하며,
상기 자기유변탄성체는,
상기 변형을 통해 제빙이 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기식 제빙 부츠.
A base plate installed on an upper part of the structure requiring ice making;
A magnetorheological elastomer disposed on the base plate and deformed by a magnetic field;
At least one exciting coil inserted into the magnetorheological elastomer body and adapted to induce a magnetic field by being supplied with driving power to deform the magnetorheological elastomer body; And
And a power control unit installed in the excitation coil for supplying the driving power to the excitation coil,
In the case where the exciting coil is formed of a plurality of exciting coils,
The driving power is applied and the operation period is set at a predetermined time,
In the case where the exciting coil is formed of a plurality of exciting coils,
A first exciting coil row group arranged so as to cross a plurality of the first exciting coil and the second exciting coil adjacent to each other to form a row; And
And a second exciting coil row group arranged in such a manner that the third exciting coil and the fourth exciting coil adjacent to each other form a plurality of rows so as to form one row,
The first excitation coil of the first excitation coil row group and the third excitation coil of the second excitation coil row group are adjacent to each other and the second excitation coil of the first excitation coil row group and the second excitation coil row group The fourth exciting coils of the second exciting coil are arranged adjacent to each other,
The power control unit includes:
Wherein the first excitation coil, the second excitation coil, the third excitation coil, and the fourth excitation coil respectively apply driving power of different phase difference to each other,
The power control unit includes:
Applying drive power having a phase difference of 180 degrees to the first excitation coil and the second excitation coil adjacent to each other and the third excitation coil and the fourth excitation coil, And the fourth exciting coil and the second exciting coil and the third exciting coil are applied to the first exciting coil and the third exciting coil and between the first exciting coil and the third exciting coil, And the fourth exciting coils, respectively, so that the magnetorheological elastomer is compressed,
The magnetorheically-
Wherein the ice making is performed through the deformation.
상기 가진코일은 높이를 낮추기 위하여 팬케이크 코일 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기식 제빙 부츠.
The method according to claim 6,
Wherein the excitation coil is formed in the form of a pancake coil to reduce the height of the excitation coil.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170165787A KR101946168B1 (en) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | Electric Deicing Boots |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170165787A KR101946168B1 (en) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | Electric Deicing Boots |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101946168B1 true KR101946168B1 (en) | 2019-02-11 |
Family
ID=65369524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170165787A KR101946168B1 (en) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | Electric Deicing Boots |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101946168B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100206990A1 (en) * | 2009-02-13 | 2010-08-19 | The Trustees Of Dartmouth College | System And Method For Icemaker And Aircraft Wing With Combined Electromechanical And Electrothermal Pulse Deicing |
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2017
- 2017-12-05 KR KR1020170165787A patent/KR101946168B1/en active IP Right Grant
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