KR102011355B1 - 환풍기 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조명등과 연동하여 작동되는 환풍기에 있어서, 조명등이 꺼진 이후 일정시간 동안 환풍기를 더 구동한 후 정지시켜 냄새 또는 습기를 효율적으로 배출 제거하도록 하되, 스위치의 간단한 온, 오프 조작에 의해 환풍기의 추가 구동을 명령할 수 있도록 한 환풍기 제어장치에 관한 것으로, 전원에 병렬 연결되는 조명등 및 환기팬; 상기 조명등의 전원공급을 단속하는 제1스위치부; 상기 환기팬의 전원공급을 단속하는 제2스위치부; 상기 제1스위치부의 온 또는 오프 상태를 감지하는 스위치온/오프감지부; 상기 스위치온/오프감지부로부터 제1스위치부의 온 감지신호가 입력되면 상기 제2스위치부로 온 신호를 출력하여 환기팬을 구동시켜주고, 상기 스위치온/오프감지부로부터 제1스위치부의 오프 감지신호가 입력되면 입력 시점부터 제1설정시간 동안 제2스위치부를 온상태로 유지한 후 오프하여 환기팬을 정지시키는 제어부; 및 상기 제어부 및 제2스위치부로 구동전원을 공급하는 전원생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

환풍기 제어장치{Ventilator control device}
본 발명은 화장실이나 욕실의 환풍기 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조명등과 연동하여 작동되는 환풍기에 있어서, 조명등이 꺼진 이후 일정시간 동안 환풍기를 더 구동한 후 정지시켜 냄새 또는 습기를 효율적으로 배출 제거하도록 하되, 스위치의 간단한 온, 오프 조작에 의해 환풍기의 추가 구동을 명령할 수 있도록 한 환풍기 제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 화장실이나 욕실에는 조명등과 환풍기가 같이 설치되고, 이를 동작시키는 스위치가 구비된다.
그런데 화장실 사용 후, 스위치를 오프하면 환풍기가 정지되어 내부에 베인 냄새 또는 습기가 완전히 환기되지 못한 채 잔존하는 문제점이 있었다.
이러한 냄새의 불편함을 없애고자 다수의 환풍기 제어장치들이 제안되어 왔다.
예를 들어, 등록특허공보 10-1596360, 공개실용신안공보 실1999-005487, 공개특허공보 10-2012-0081338, 공개특허공보 10-2012-0081336에는 다양한 형태로 화장실 스위치 오프 시에도 환풍기가 일정시간 이후에 정지하도록 하는 기술이 개시된다.
본 발명자는 이러한 환풍기 제어장치 관련 기술 연구 중에, 보다 효율적이고 비용이 저렴하고 간단한 본 발명을 하기에 이른 것이다.
등록특허공보 10-1596360, 공개실용신안공보 실1999-005487, 공개특허공보 10-2012-0081338, 공개특허공보 10-2012-0081336
본 발명은 상기한 배경 하에서 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 조명등과 연동하여 작동되는 환풍기에 있어서, 조명등이 꺼진 이후 일정시간 동안 환풍기를 더 구동한 후 정지시켜 냄새 또는 습기를 효율적으로 배출 제거하도록 하되, 스위치의 간단한 온, 오프 조작에 의해 환풍기의 추가 구동을 명령할 수 있도록 한 환풍기 제어장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 간단한 회로 구성으로 비용을 절감시킨 환풍기 제어장치를 제공하는 것에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전원에 병렬 연결되는 조명등 및 환기팬; 상기 조명등의 전원공급을 단속하는 제1스위치부; 상기 환기팬의 전원공급을 단속하는 제2스위치부; 상기 제1스위치부의 온 또는 오프 상태를 감지하는 스위치온/오프감지부; 상기 스위치온/오프감지부로부터 제1스위치부의 온 감지신호가 입력되면 상기 제2스위치부로 온 신호를 출력하여 환기팬을 구동시켜주고, 상기 스위치온/오프감지부로부터 제1스위치부의 오프 감지신호가 입력되면 입력 시점부터 제1설정시간 동안 제2스위치부를 온상태로 유지한 후 오프하여 환기팬을 정지시키는 제어부; 및 상기 제어부 및 제2스위치부로 구동전원을 공급하는 전원생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면 상기 제어부는 상기 스위치온/오프감지부로부터 제1스위치부의 오프 감지신호가 입력된 후 일정시간 이내에 다시 온, 오프 감지신호가 연속하여 입력되면 입력 시점부터 제2설정시간 동안 제2스위치부를 온상태로 유지한 후 오프하여 환기팬을 정지시키는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면 상기 제어부로 제1설정시간 및 제2설정시간을 설정하여 주는 시간설정부가 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면 상기 조명등의 점등 시 흐르는 전류를 감지하여 제1스위치부의 온 상태를 검출하여 상기 스위치온/오프감지부에 제공하거나, 전류 흐름 시 이차측에 유기되는 전압을 상기 전원생성부로 공급하여 주는 전류감지부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.
삭제
이와 같이 본 발명은 조명등과 연동하여 작동되는 환풍기에 있어서, 조명등이 꺼진 이후 일정시간 동안 환풍기를 더 구동한 후 정지시켜 냄새 또는 습기를 효율적으로 배출 제거하는 효과를 제공한다.
또한 본 발명은 스위치의 간단한 온, 오프 조작에 의해 환풍기의 추가 구동을 명령할 수 있도록 하여, 상황에 따라 매우 완벽하고 효율적인 냄새 및 습기제거가 가능하도록 한다.
또한 본 발명은 간단한 회로 구성으로 비용을 절감시킨 환풍기 제어장치를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 환풍기 제어장치의 회로 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 제어 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 환풍기 제어장치의 회로 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명 환풍기 제어장치는,
전원(AC)에 병렬 연결되는 조명등(L) 및 환기팬(F)과, 상기 조명등(L)의 전원공급을 단속하는 제1스위치부(110)와, 상기 환기팬(F)의 전원공급을 단속하는 제2스위치부(120)와, 상기 제1스위치부(110)의 온(On) 또는 오프(off) 상태를 감지하는 스위치온/오프감지부(130)와, 상기 스위치온/오프감지부(130)로부터 제1스위치부(110)의 온(ON) 감지신호가 입력되면 상기 제2스위치부(120)로 온 신호를 출력하여 환기팬(F)을 구동시켜주고, 상기 스위치온/오프감지부(130)로부터 제1스위치부(110)의 오프 감지신호가 입력되면 입력 시점부터 제1설정시간 동안 제2스위치부(140)를 온상태로 유지한 후 오프하여 환기팬(F)을 정지시키며, 상기 스위치온/오프감지부(130)로부터 제1스위치부(110)의 오프 감지신호가 입력된 후 일정시간 이내에 다시 온, 오프 감지신호가 연속하여 입력되면 입력 시점부터 제2설정시간 동안 제2스위치부(140)를 온상태로 유지한 후 오프하여 환기팬(F)을 정지시키는 제어부(140)와, 상기 제어부(140) 및 제2스위치부(120)로 구동전원을 공급하는 전원생성부(150)를 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 제1스위치부(110)는 욕실이나 화장실의 출입문 근방에 설치되는 텀블러스위치로 조작에 의해 온 또는 오프 상태를 유지하며, 온상태가 되면 전원이 공급되어 조명등(L)이 점등되고, 오프상태가 되면 전원공급이 차단되어 조명등(L)이 소등된다.
상기 제2스위치부(120)는 환기팬(F)의 전원공급을 단속하는 스위치로, 트라이악(Triac)과 같은 반도체 또는 릴레이(Relay)를 사용하여 구성할 수 있으며 상기 제어부(140)의 제어에 의해 통전 또는 비통전된다.
상기 스위치온/오프감지부(130)는 상기 제1스위치부(110)의 온(On) 또는 오프(off) 상태를 감지하는 구성요소로, 포토커플러를 이용하거나 전압감지, 또는 후술하는 전류감지부(170)을 통해 온, 오프 상태를 감지할 수 있도록 구성된다.
상기 제어부(140)는 상기 스위치온/오프감지부(130)로부터 제1스위치부(110)의 온(ON) 감지신호가 입력되면 상기 제2스위치부(120)로 온 신호를 출력하여 환기팬(F)을 구동시켜주되, 이러한 구동 동작 후 상기 스위치온/오프감지부(130)로부터 제1스위치부(110)의 오프 감지신호가 입력되면 입력 시점부터 제1설정시간 동안 제2스위치부(140)를 온상태로 유지한 후 오프하여 환기팬(F)을 상기 제1설정시간 동안 더 구동시켜준다.
상기 제1설정시간은 시간설정부(150)를 통하여 설정하며, 예를 들어 5분을 설정한 경우, 상기 제1스위치부(110)가 온되어 조명등(L)이 점등되고 환기팬(F)이 구동 된 후, 상기 제1스위치부(110)가 오프되면, 상기 조명등(L)은 소등되나 환기팬(F)은 5분동안 더 구동된 후 정지된다.
또한 상기 제어부(140)는 상기 스위치온/오프감지부(130)로부터 제1스위치부(110)의 오프 감지신호가 입력된 후 일정시간 이내에 다시 온, 오프 감지신호가 연속하여 입력되면 입력 시점부터 제2설정시간 동안 제2스위치부(140)를 온상태로 유지한 후 오프하여 환기팬(F)을 정지시키는 제어를 수행한다.
상기 제2설정시간은 상기 제1설정시간보다는 장시간을 의미하는 시간으로, 예를 들어 제2설정시간을 30분으로 설정한 경우, 제1스위치부(110)가 온되고 오프된 후, 짧은 일정시간(예를 들어: 10초) 이내에 스위치를 다시 켰다 껐다하는 온, 오프 동작을 연속으로 수행하면, 환기팬(F)은 단독으로 30분 동안 더 동작한 후 정지된다.
본 발명에 따르면, 상기 제2설정시간은, 제1스위치부(110)가 온되고 오프된 후, 짧은 일정시간 이내에 온,오프 동작(1회)을 반복하는 경우, 이에 대응하여 제2설정시간이 가변 증가하도록 구성될 수 있다.
예를 들어 온, 오프 동작을 2회 수행하면 제2설정시간은 60분이 되며, 3회의 경우 90분이 되는 것이다.
상기 전원생성부(160)는 여러 가지 방식 중 하나로 전원을 생성할 수 있지만, 전류감지부(170)의 이차측에 유기되는 전압을 이용하여 전원을 생성할 수 도 있다.
그리고 이때 생성된 전원을 충전부(161)에 충전할 수 있도록 구성된다.
이러한 구성은 상기 제1스위치부(110)가 오프되어 전원이 차단되더라도, 충전부(161)에 충전되어 있던 전원을 제어부(140) 및 제2스위치부(120)로 공급하여 줄 수 있게 되는 것이다.
참고적으로 상기 제어부(140) 및 제2스위치부(120)는 제1스위치부(110)가 온되었다가 오프된 후 일정시간만 전원이 공급되면 되므로 장시간 제1스위치부(110)가 오프된 경우에는 전원이 공급되지 않아도 된다.
또한 상기 제어부(140)에는 상기 제1설정시간 및 제2설정시간을 설정하여 줄 수 있는 시간설정부(150)가 더 구성될 수 있다.
또한 상기 전류감지부(170)는 상기 조명등(L)의 점등 시 흐르는 전류를 감지하여 제1스위치부(110)의 온 상태를 검출하여 상기 스위치온/오프감지부(130)에 제공하거나, 전류 흐름 시 이차측에 유기되는 전압을 상기 전원생성부(160)로 공급하여 줄 수 있도록 구성되며, 바람직하게는 CT(Current Transformer)로 구성할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작동 및 작용을 도 2의 흐름도를 참조하여 설명한다.
여기에서는 전원생성부(150)의 전원 공급을 전류감지부(170)로부터 공급받는 것을 일례로 설명한다.
예를 들어 화장실에는 조명등(L)과 환기팬(F)이 연동하도록 설치되고, 이를 구동하는 제1스위치부(110)가 출입문 근방에 설치된다.
먼저, 화장실을 사용하기 위하여 제1스위치부(110)를 사용자가 누르면 전원(AC)이 조명등(L)에 공급되어 조명등은 점등된다.
동시에 전류감지부(170)의 2차측에 전압이 유기되고 유기된 전압은 전원생성부(160)를 통해 정류 및 평할되어 소정의 직류전원이 생성되고, 이때 생성된 전원이 제어부(140) 및 제2스위치부(120)로 공급된다. 그리고 이 전원은 충전부(161)에 충전된다.(S11~S12 단계)
그리고 스위치온/오프감지부(130)가 상기 제1스위치부(110)의 온 상태를 감지하여 제어부(140)로 입력하여 준다.
상기 제어부(140)는 상기 스위치온/오프감지부(130)로부터 제1스위치부(110)의 온(ON) 감지신호가 입력되면 상기 제2스위치부(120)로 온 신호를 출력하여 준다.
따라서 상기 제2스위치부(120)는 온되어 환기팬(F)에 전원이 공급되고 환기팬(F)은 구동된다.(S13 단계)
이후, 사용자의 화장실 사용이 완료되어 제1스위치부(110)가 오프되면 조명등(L)이 소등되고, 상기 스위치온/오프감지부(130)가 제1스위치부(110)의 오프 감지신호를 제어부(140)로 입력하여 준다.(S14, S15단계)
상기 제어부(140)는 상기 스위치온/오프감지부(130)로부터 제1스위치부(110)의 오프 감지신호가 입력되면, 짧은 일정시간(예를 들어 10초) 이내에 다시 온, 오프 감지신호가 연속하여 입력되는 지를 판단한다.(S16 단계)
상기 판단단계(S16)에서, 온, 오프 감지신호가 연속하여 입력되지 않으면, 상기 제1스위치(110) 오프신호의 입력 시점부터 제1설정시간(예: 5분)을 카운트 개시하여 상기 제1설정시간 종료시까지 제2스위치부(130)를 온상태로 유지한 후 오프하여 준다.
따라서 환기팬(F)은 조명등(L)이 소등된 후 상기 제1설정시간 동안 더 구동된 후 정지된다.(S17~S19 단계)
한편, 상기 판단단계(S16)에서, 온, 오프 감지신호가 연속하여 1회 입력되면, 상기 제1스위치(110) 오프신호의 입력 시점부터 제2설정시간(예: 30분)을 카운트 개시하여 상기 제2설정시간 종료시까지 제2스위치부(120)를 온상태로 유지한 후 오프하여 준다.(S20,S21 단계)
따라서 환기팬(F)은 조명등(L)이 소등된 후 상기 제2설정시간 동안 더 구동된 후 정지된다.
이상에서와 같이 본 발명은 조명등과 연동하여 작동되는 환풍기에 있어서, 조명등이 꺼진 이후 일정시간 동안 환풍기를 더 구동한 후 정지시켜 냄새 또는 습기를 효율적으로 배출 제거하는 효과를 제공한다.
또한 본 발명은 스위치의 간단한 온, 오프 조작에 의해 환풍기의 추가 구동을 명령할 수 있도록 하여, 상황에 따라 매우 완벽하고 효율적인 냄새 및 습기 제거가 가능하게 된다.
또한 본 발명은 간단한 회로 구성으로 비용을 절감시킨 환풍기 제어장치를 제공하게 된다.
L: 조명등 F: 환기팬
110: 제1스위치부 120: 제2스위치부
130: 스위치온/오프감지부 140: 제어부
160: 전원생성부 161: 충전부
150: 시간설정부 170: 전류감지부

Claims (4)

  1. 전원(AC)에 병렬 연결되는 조명등(L) 및 환기팬(F);
    상기 조명등(L)의 전원공급을 단속하는 제1스위치부(110);
    상기 환기팬(F)의 전원공급을 단속하는 제2스위치부(120);
    상기 제1스위치부(110)의 온 또는 오프 상태를 감지하는 스위치온/오프감지부(130);
    상기 스위치온/오프감지부(130)로부터 제1스위치부(110)의 온 감지신호가 입력되면 상기 제2스위치부(120)로 온 신호를 출력하여 환기팬(F)을 구동시켜주고, 상기 스위치온/오프감지부(130)로부터 제1스위치부(110)의 오프 감지신호가 입력되면 입력 시점부터 제1설정시간 동안 제2스위치부(140)를 온상태로 유지한 후 오프하여 환기팬(F)을 정지시키는 제어부(140); 및
    상기 제어부(140) 및 제2스위치부(120)로 구동전원을 공급하는 전원생성부(160)를 포함하고,
    상기 제어부(140)는 상기 스위치온/오프감지부(130)로부터 제1스위치부(110)의 오프 감지신호가 입력된 후 일정시간 이내에 다시 온, 오프 감지신호가 연속하여 입력되면 입력 시점부터 제2설정시간 동안 제2스위치부(120)를 온상태로 유지한 후 오프하여 환기팬(F)을 정지시키며,
    상기 제2설정시간은 상기 제1설정시간보다는 장시간이고,
    상기 스위치온/오프감지부(130)로부터 제1스위치부(110)의 오프 감지신호가 입력된 후 일정시간 이내에 다시 온, 오프 감지신호가 1번을 초과하여 입력될 때, 온, 오프 감지된 회수만큼 제2설정시간을 추가하여 환기팬(F)을 구동한 후 오프하는 것을 특징으로 하는 환풍기 제어장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부(140)로 제1설정시간 및 제2설정시간을 설정하여 주는 시간설정부(150)가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 환풍기 제어장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 조명등(L)의 점등 시 흐르는 전류를 감지하여 제1스위치부(110)의 온 상태를 검출하여 상기 스위치온/오프감지부(130)에 제공하거나, 전류 흐름 시 이차측에 유기되는 전압을 상기 전원생성부(160)로 공급하여 주는 전류감지부(170)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 환풍기 제어장치.
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