KR102622993B1 - 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치 - Google Patents
아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102622993B1 KR102622993B1 KR1020210032037A KR20210032037A KR102622993B1 KR 102622993 B1 KR102622993 B1 KR 102622993B1 KR 1020210032037 A KR1020210032037 A KR 1020210032037A KR 20210032037 A KR20210032037 A KR 20210032037A KR 102622993 B1 KR102622993 B1 KR 102622993B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- arc
- arc rod
- heating medium
- power
- temperature
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 30
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 4
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 4
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027534 Emotional disease Diseases 0.000 description 1
- 208000000453 Skin Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 208000013738 Sleep Initiation and Maintenance disease Diseases 0.000 description 1
- 206010042209 Stress Diseases 0.000 description 1
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000037374 absorbed through the skin Effects 0.000 description 1
- 210000003403 autonomic nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 206010022437 insomnia Diseases 0.000 description 1
- 230000007102 metabolic function Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 201000000849 skin cancer Diseases 0.000 description 1
- 208000017520 skin disease Diseases 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
- A61F7/02—Compresses or poultices for effecting heating or cooling
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
- A61F7/007—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body characterised by electric heating
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
- A61F7/0085—Devices for generating hot or cold treatment fluids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
- H05B7/18—Heating by arc discharge
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
- A61F2007/0054—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body with a closed fluid circuit, e.g. hot water
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
- A61F2007/0086—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body with a thermostat
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
- A61F2007/0095—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body with a temperature indicator
- A61F2007/0096—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body with a temperature indicator with a thermometer
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
- A61F7/02—Compresses or poultices for effecting heating or cooling
- A61F2007/0203—Cataplasms, poultices or compresses, characterised by their contents; Bags therefor
- A61F2007/0204—Cataplasms, poultices or compresses, characterised by their contents; Bags therefor containing clay, mud, fango, sand, kaolin clay, volcanic or other inorganic granular solids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N5/00—Radiation therapy
- A61N5/06—Radiation therapy using light
- A61N2005/0658—Radiation therapy using light characterised by the wavelength of light used
- A61N2005/0662—Visible light
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치가 개시된다. 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치는, 제1 아크봉 및 제2 아크봉에 전원을 인가하는 전원부, 열을 공급받아 저장하고 저장된 열을 발산하는 온열매체, 온열매체의 온도를 측정하는 온도 센서, 하우징과 온열매체를 연결하여, 아크의 고온의 열에 의하여 생성되는 하우징 내부의 고온 및 고압의 공기를 온열매체로 이송하여 분사하는 공기 공급관, 공기 공급관 내부에 장착되어, 하우징 내부의 공기가 공기 공급관을 통해 온열매체로 분사되도록 동작하는 송풍팬 및 전원부, 제1 모터 및 제2 모터 중 적어도 하나를 제어하며, 온열매체가 미리 설정된 온도를 유지하도록 측정된 온도에 따라 송풍팬의 동작 및 송풍 세기를 제어하는 제어부를 포함한다.
Description
본 발명은 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치에 관한 것이다.
가시광선 시술은 자연광 또는 인공광을 신체의 일부에 조사하여 질환을 치료하는 시술로서, 각종 스트레스 증상, 우울증, 불면증, 정서장애, 자율신경 조절, 면연력 향상, 피부질환 등의 질환 치료뿐만 아니라 상처 치료, 피부암 치료 등 광범위한 치료 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 질환의 성격에 따라 적절한 파장 및 세기의 광을 선택하여 조사하면, 광자(photon)가 피부를 통해 전달 또는 흡수되어 신체의 대사 기능을 활성화시키는 등의 작용을 하여 질환을 치료하게 된다. 이러한 가시광선을 조사하기 위한 장치는 LED 등의 광원을 이용하여 가시광선을 출력하는 장치가 제안된 바 있으나, 태양광의 실제 파장과 차이가 있으며, 아울러 광량이 너무 작아서 시술 효과가 크기 않다는 문제점이 있다.
그래서, 아크를 이용하여 가시광선을 출력하는 장치가 개발되고 있는 상황이나, 종래의 아크 발생 장치의 경우 외부로부터 전달받는 교류 전원을 그대로 이용하여 두 개의 아크봉에 인가함으로써, 균일한 가시광선의 생성이 어렵고, 고전류 및 고온에 의하여 부주의한 취급시 위험 상황이 발생할 수 있는데, 이러한 위험 상황을 방지할 수 있는 별도의 안전 장치를 구비하고 있지 않고 있다는 문제점이 있다.
한편, 이러한 아크 발생 장치가 아크를 생성하여 가시광선을 출력시킬 때에 발생하는 고온의 열은 단순히 방출되어 낭비되어 버리는 문제점이 있었다.
본 발명은 두 개의 아크봉에 균일한 전원을 인가하여 균일한 광량의 가시광선을 조사하고, 아크 생성 시 발생되는 고온의 열에 의한 위험 상황 발생을 방지하는 한편, 고온의 열을 온열 시술에 활용하는 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 하우징 내에서, 제1 모터 및 제2 모터의 구동에 따라 이동 가능하게 배치되는 제1 아크봉 및 제2 아크봉을 이용하여 아크를 발생시키는 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치가 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치는, 상기 제1 아크봉 및 제2 아크봉에 전원을 인가하는 전원부, 열을 공급받아 저장하고 저장된 열을 발산하는 온열매체, 상기 온열매체의 온도를 측정하는 온도 센서, 상기 하우징과 상기 온열매체를 연결하여, 상기 아크의 고온의 열에 의하여 생성되는 상기 하우징 내부의 고온 및 고압의 공기를 상기 온열매체로 이송하여 분사하는 공기 공급관, 상기 공기 공급관 내부에 장착되어, 상기 하우징 내부의 공기가 상기 공기 공급관을 통해 상기 온열매체로 분사되도록 동작하는 송풍팬 및 상기 전원부, 상기 제1 모터 및 제2 모터 중 적어도 하나를 제어하며, 상기 온열매체가 미리 설정된 온도를 유지하도록 상기 측정된 온도에 따라 상기 송풍팬의 동작 및 송풍 세기를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치는, 상기 하우징 내에서, 상기 제1 아크봉 및 제2 아크봉을 이동시켜, 상기 하우징 및 상기 공기 공급관의 연결부와, 상기 제1 아크봉 및 제2 아크봉 사이의 간격을 조절하는 이동수단을 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 온열매체가 미리 설정된 온도를 유지하도록 상기 측정된 온도에 따라 상기 이동수단을 제어한다.
상기 전원부는, 외부로부터 공급되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 전원 변환부 및 상기 직류 전원을 상기 제1 아크봉 및 제2 아크봉에 각각 인가하되, 상기 제1 아크봉 및 제2 아크봉에 각각 인가되는 전원의 극성을 상호 주기적으로 변경시키는 전극 변환부를 포함한다.
상기 전원부는, 상기 전원 변환부에서 상기 전극 변환부로 흐르는 전류를 측정하는 전류계를 더 포함하거나, 상기 전원 변환부의 양단 전압 또는 상기 전극 변환부의 양단 전압을 측정하는 전압계를 더 포함한다.
상기 전극 변환부는 적어도 하나의 무접점식 릴레이 소자(SSR: Solid State Relay) 또는 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치는, 두 개의 아크봉에 균일한 전원을 인가하여 균일한 광량의 가시광선을 조사하고, 아크 생성 시 발생되는 고온의 열에 의한 위험 상황 발생을 방지하는 한편, 고온의 열을 온열 시술에 활용할 수 있다.
도 1은 아크 발생기의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면.
도 3은 전원부의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면.
도 4는 센서부의 구현 예를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면.
도 3은 전원부의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면.
도 4는 센서부의 구현 예를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치의 동작을 설명하기 위한 도면.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상술하겠다.
도 1은 아크 발생기의 사시도이다. 도 1에서는, 본 발명의 실시예에 따른 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치에 대하여 설명하기에 앞서, 아크 발생기에 대하여 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 아크 발생기(10)는, 제1 모터(11) 및 제2 모터(12), 제1 모터(11) 및 제2 모터(12)의 회전에 기초하여 가이드 봉(62)을 따라 직선 운동을 수행하는 제1 이동부재(21) 및 제2 이동부재(22), 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)을 각각 수용하고, 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)에 각각 전원을 인가하는 제1 홀더(51) 및 제2 홀더(52)를 포함하며, 상술한 구성들을 수용하는 하우징(80)을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 아크 발생기(10)는, 제1 이동부재(21)와 제1 홀더(51), 제2 이동부재(22)와 제2 홀더(52)를 각각 연결하는 제1 연결부재(71) 및 제2 연결부재(72)를 더 구비할 수 있으며, 아울러, 제1 모터(11) 및 제2 모터(12)의 회전 동력을 직선 운동으로 변환하기 위한 동력 변환부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 동력 변환부는, 도 1에 도시된 바와 같이, 스크류바(63, 64)를 이용한 볼-스크류(Ball-Screw) 방식의 동력 변환 구조로 형성되거나, 또는 랙-피니언(Rack-Pinion)을 이용한 동력 변환 구조로 형성될 수 있다.
결국, 제1 모터(11) 및 제2 모터(12)가 구동하면, 제1 이동부재(21) 및 제2 이동부재(22)가 직선 운동을 수행하고, 이로 인하여 제1 홀더(51) 및 제2 홀더(52)에 각각 수용된 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)도 함께 이동한다. 특히, 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)의 이동에 의하여 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)이 접촉 후 미리 설정된 거리만큼 이격되는 경우, 제1 아크봉(30)과 제2 아크봉(40) 사이의 전위차에 의하여 아크가 발생한다.
한편, 상술한 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)은 도전성이 있는 재질인 탄소 또는 텅스텐인 것이 바람직할 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면이고, 도 3은 전원부의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면이고, 도 4는 센서부의 구현 예를 나타낸 도면이다. 이하에서는, 전술한 아크 발생기에 대한 내용 및 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치에 대하여 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치는, 전원부(100), 센서부(200), 입력부(300) 및 제어부(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
전원부(100)는 제어부(400)의 제어에 따라 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)에 전원을 인가하는 구성이다.
도 3을 참조하면, 전원부(100)는, 전원 변환부(110), 전극 변환부(120) 및 전류계(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
전원 변환부(110)는 외부로부터 공급되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 전원 변환부(110)는 SMPS(Switching Mode Power Supply)가 적용될 수 있다.
종래의 아크를 이용한 가시광선 조사 장치는, 외부로부터 공급되는 교류 전원의 일측 및 타측을 각각 두 개의 아크봉과 바로 연결시킴으로써, 아크에 의하여 발생되는 가시광선의 광량이 일정하지 않았으나, 본 발명의 실시예와 같이, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 아크봉에 전원을 인가하면 아크에 의하여 발생되는 가시광선의 광량이 일정하게 유지될 수 있다.
전극 변환부(120)는 전원 변환부(110)로부터 전달되는 직류 전원을 1아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)에 각각 인가하도록 구성되되, 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉에 각각 인가되는 전원의 극성을 상호 주기적으로 변경시킨다.
전원 변환부(110)로부터 출력되는 직류 전원의 양의 단자 및 음의 단자가 각각 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)에 직접 연결되는 경우, 제1 아크봉(30)이 제2 아크봉(40) 대비 더 빠르게 연소되는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해소하기 위하여, 본 발명의 실시예에서는 전극 변환부(120)를 이용하여 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉에 각각 인가되는 전원의 극성을 상호 주기적으로 변경시킨다.
예를 들어, 전극 변환부(120)는 적어도 하나의 무접점식 릴레이 소자(SSR: Solid State Relay)를 이용하여 구성되거나, 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)를 이용하여 구성될 수 있다. 여기서, 무접점식 릴레이 소자는, 두 아크봉에 인가되는 전원의 극성을 주기적으로 변경시킬 때 스위칭에 의한 소음을 줄일 수 있다. 그리고, 전계 효과 트랜지스터는, 두 아크봉에 인가되는 전원 극성의 주기적인 변경 이외에, 두 아크봉에 인가되는 전류량 또는 전위차의 조절이 가능하다는 장점이 있다.
전류계(130)는 전원 변환부(110) 및 전극 변환부(120) 사이에 저항(R)과 함께 연결되어, 전원 변환부(110)에서 전극 변환부(120)로 흐르는 전류를 측정한다.
또는, 도 3에 도시된 전류계(130)를 대신하여, 전원 변환부(110)의 양단 전압 또는 전극 변환부(120)의 양단 전압을 측정하는 전압계가 적용될 수 있다.
이와 같은 전류계(130) 또는 전압계를 이용하여 측정되는 전류 또는 전압으로부터 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)에 의한 아크 발생 여부 및 아크에 의하여 발생되는 가시광선의 광량이 파악될 수 있다.
센서부(200)는 아크 발생기(10)의 안전 및 동작상태 검출을 위한 복수의 센서를 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 센서부(200)는 아크 발생기(10)의 하우징(80)의 일측에 장착된 개폐 가능한 도어의 개폐를 감지하는 제1 센서, 하우징(80)의 기울임을 감지하는 제2 센서, 제1 홀더(51) 및 제2 홀더(52)에 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)이 각각 안착되었는지 여부를 감지하는 제3 센서, 제1 홀더(51) 및 제2 홀더(52)의 이동 거리를 검출하는 제4 센서, 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)의 단부의 위치를 검출하는 제5 센서를 포함할 수 있다.
여기서, 제2 센서는 자이로 센서(Gyro Sensor)가 적용될 수 있으며, 제5 센서는 레이저 센서나 적외선 센서 등이 적용될 수 있다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 제5 센서로서 두 개의 레이저 광원(251, 252)이 사용될 수 있다. 제1 레이저 광원(251) 및 제2 레이저 광원(252)은 하우징(80)의 중심(a)으로부터 각각 일측 및 타측 방향으로 동일한 거리(l1, l2)만큼 이격되어 배치될 수 있다. 도 4에 도시되지 않았으나, 제1 레이저 광원(251) 및 제2 레이저 광원(252)과 대응되는 위치에 각각 제1 수광부 및 제2 수광부가 구비된다. 이러한 제1 수광부 및 제2 수광부는 각각 제1 레이저 광원(251) 및 제2 레이저 광원(252)으로부터 출력되는 제1 레이저(b) 및 제2 레이저(c)를 각각 감지한다. 그래서, 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)이 상호 충분히 이격되어 있는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 수광부 및 제2 수광부는 제1 레이저(b) 및 제2 레이저(c)를 각각 감지할 수 있으나, 아크 발생을 위하여 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)이 상호 접근하는 방향으로 이동하게 되는 경우, 제1 수광부는 제1 아크봉(30)에 의하여 제1 레이저 광원(351)으로부터 발생되는 레이저(b)를 감지할 수 없게 된다. 마찬가지로, 제2 수광부 또한 제2 아크봉(40)에 의하여 제2 레이저 광원(352)으로부터 발생되는 레이저(c)를 감지할 수 없게 된다. 즉, 제1 수광부 및 제2 수광부가 각각 제1 레이저(b) 및 제2 레이저(c)를 감지하지 못하는 순간을 파악함으로써, 제1 아크봉(30)의 단부 및 제2 아크봉(40)의 단부의 위치가 검출될 수 있다.
입력부(300)는 사용자 입력수단으로서, 사용자가 입력 가능하도록 구성된 입력 패널 및 안전 스위치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 입력 패널은 터치 스크린으로 구성될 수 있으며, 사용자가 희망하는 가시광선의 광량 및 사용 시간 등을 입력하도록 구성될 수 있다. 그리고, 안전 스위치는 사용자가 위급 상황에서 아크 발생기(10)의 구동을 중단시킬 필요가 있는 경우, 아크 발생기(10)를 정지시키는데 사용되는 스위치이다. 사용자가 안전 스위치를 누르면, 제어부(400)의 제어에 따라 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)으로 전원 공급이 중단될 수 있다.
제어부(400)는 본 발명의 실시예에 따른 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치의 전반적인 동작을 제어한다.
특히, 제어부(400)는 센서부(200) 또는 입력부(300)를 통해 입력된 신호에 기초하여, 전원부(100)를 제어하는 기능을 수행하며, 아크 발생기(10)의 제1 모터(11) 및 제2 모터(12)의 구동을 제어한다.
우선, 제어부(400)는 제1 센서에 의하여 아크 발생기(10)의 하우징(80)에 장착된 도어의 개방이 검출되는 경우, 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)으로의 전원 공급이 차단되도록 전원부(100)를 제어할 수 있다.
여기서, 하우징(80)에 장착된 도어는 아크봉(30, 40)의 교체 또는 아클 발생기(10)의 청소 및 수리를 위하여 구비된다. 아크 발생기(10)가 동작 중인 경우, 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)에 의하여 아크가 발생하게 되며, 이로 인하여 아크 발생기 내부는 고온의 열이 발생하게 되고, 아울러 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40) 사이에 고전압이 걸리고 이로 인하여 고전류가 발생하게 된다. 이때, 사용자가 하우징(80)의 도어를 개방할 경우, 고온의 열 및 고전류 또는 고전압에 노출되어 사고가 발생할 수 있다. 이러한 사고의 발생을 방지하기 위하여, 제어부(400)는 제1 센서의 도어 개폐 감지에 따라 전원부(100)를 제어할 수 있다.
다음으로, 제어부(400)는 제2 센서에 의하여 하우징(80)의 기울임이 감지되는 경우, 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)으로의 전원 공급이 차단되도록 전원부(100)를 제어할 수 있다.
아크 발생기(10)가 동작 중인 경우, 고열 및 고전류 또는 고전압의 위험 요인이 존재하며, 아크 발생기(10)가 외부 충격 등에 의하여 기울여지거나 쓰러져 사고가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 제어부(400)는 제2 센서의 기울임 감지 여부에 따라 전원부(100)를 제어할 수 있다.
다음으로, 제어부(400)는 제3 센서에 의하여 제1 홀더(51) 및 제2 홀더(52) 중 어느 하나에 아크봉(30, 40)이 안착되지 않은 것이 감지되는 경우, 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)으로의 전원 공급이 차단되도록 전원부(100)를 제어할 수 있으며, 나아가 아크 발생기(10)의 제1 모터(11) 및 제2 모터(12)의 구동을 중단시킬 수 있다.
다음으로, 제어부(400)는 제 4 센서에 의하여 검출된 제1 홀더(51) 및 제2 홀더(52)의 이동거리를 이용하여 제1 홀더(51) 및 제2 홀더(52)가 이동 제한 영역에 도달했는지 여부를 판단하고, 제1 홀더(51) 및 제2 홀더(52)가 이동 제한 영역에 도달한 경우, 아크 발생기(10)의 제1 모터(11) 및 제2 모터(12)의 구동을 중단시킬 수 있다. 이를 통해, 불필요한 전원 소모의 발생 및 제1 모터(11) 및 제2 모터(12)의 파손이 방지될 수 있다.
다음으로, 제어부(400)는 제5 센서에 의하여 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)의 단부의 위치가 검출되는 경우, 제1 모터(11) 및 제2 모터(12)의 구동을 중단시켜 제1 아크봉(30) 및 제2 아크봉(40)의 간격이 일정하게 유지되도록 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치의 구성을 개략적으로 예시하여 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 이하에서는, 도 5 및 도 6을 중심으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치에 대하여 설명하되, 전술한 아크 발생기에 대한 내용 및 도 2 내지 도 4를 참조하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치는, 온열매체(500), 공기 공급관(600) 및 송풍팬(610)을 더 포함할 수 있다.
온열매체(500)는 열을 공급받아 저장하고 저장된 열을 발산하는 물체이다. 예를 들어, 온열매체(500)는 금속, 돌, 흙 등의 재질로 제작될 수 있으며, 허니컴 구조를 가질 수 있다. 이러한 온열매체(500)는 사람의 신체에 접촉하여 열을 발산함으로써, 온열 시술에 사용될 수 있다.
공기 공급관(600)은 아크 발생기(10)의 하우징(80)과 온열매체(500)를 연결하여, 동작 중인 아크 발생기(10)에서 발생되는 고온의 열로 인하여 생성되는 고온 및 고압의 공기를 온열매체(500)로 이송하여 분사한다. 예를 들어, 공기 공급관(600)은 플랙시블(Flexible)한 재질로 형성될 수 있다.
송풍팬(610)은 공기 공급관(600) 내부에 장착되며, 아크 발생기(10)의 하우징(80) 내부의 공기가 공기 공급관(600)을 통해 온열매체(500)로 분사되도록 제어부(400)의 제어에 따라 동작한다. 송풍팬(610)은 제어부(400)의 제어에 따라 동작 및 송풍 세기가 제어될 수 있다.
센서부(200)는 온열매체(500)의 온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함할 수 있으며, 제어부(400)는 온도 센서에 의하여 측정된 온열매체(500)의 온도에 따라 송풍팬(610)의 동작 및 송풍 세기를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(400)는 온열매체(500)가 미리 설정된 온도 이상을 유지하도록, 송풍팬(610)의 송풍 세기를 조절하여 온열매체(500)로 분사되는 하우징(80) 내부의 고온 및 고압의 공기를 조절할 수 있다.
한편, 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치는, 아크 발생기(10)의 하우징(80) 내에서, 아크 발생기(10)의 하우징(80)과 공기 공급관(600)의 연결부(81)와 아크 발생기(10)의 아크봉(30, 40)의 간격이 조절되도록, 아크봉(30, 40)을 이동시키는 이동수단(90)을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 이동수단(90)은, 전술한 바와 같은 제1 아크봉(30)과 제2 아크봉(40)의 사이의 간격을 조절하는 구성인, 모터(11, 12), 가이드 봉(62), 이동부재(21, 22)과 같은 구성으로 구성될 수 있다. 이때, 이동수단(90)은 제1 아크봉(30)과 제2 아크봉(40) 사이의 간격을 조절하기 위하여 이동하는 방향에 대하여 수직인 방향으로 왕복 운동하도록 구성될 수 있다.
제어부(400)는 온도 센서에 의하여 측정된 온열매체(500)의 온도에 따라 송풍팬(610)의 동작 및 송풍 세기를 제어할 수 있으나, 송풍팬(610)의 제어만으로 온열매체(500)의 미리 설정된 온도의 유지가 안 되는 경우, 제1 아크봉(30)과 제2 아크봉(40) 사이에 발생하는 아크로 생성된 고온의 공기가 유입되는 공기 공급관(600)의 연결부(81)와 아크봉(30, 40) 사이의 간격을 조절하여 온열매체(500)가 미리 설정된 온도를 유지하도록 할 수 있다.
즉, 연결부(81)와 아크봉(30, 40) 사이의 간격이 크면, 고온의 공기는 연결부(81)로 유입되는 전에 온도가 하강할 수 있다. 반대로, 연결부(81)와 아크봉(30, 40) 사이의 간격이 작으면, 고온의 공기는 온도 변화가 거의 없이 연결부(81)로 유입될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치는, 아크 발생기(10)의 아크봉(30, 40)의 아크 발생으로 방출되는 가시광선을 이용하여 가시광선 시술을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 아크 발생으로 생성된 고온의 열을 이용하여 온열매체(500)를 가열하여 온열 시술을 수행할 수 있다.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10: 아크 발생기
100: 전원부
200: 센서부
300: 입력부
400: 제어부
500: 온열매체
600: 공기 공급관
610: 송풍팬
100: 전원부
200: 센서부
300: 입력부
400: 제어부
500: 온열매체
600: 공기 공급관
610: 송풍팬
Claims (5)
- 하우징 내에서, 제1 모터 및 제2 모터의 구동에 따라 이동 가능하게 배치되는 제1 아크봉 및 제2 아크봉을 이용하여 아크를 발생시키는 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치에 있어서,
상기 제1 아크봉 및 제2 아크봉에 전원을 인가하는 전원부;
열을 공급받아 저장하고 저장된 열을 발산하는 온열매체;
상기 온열매체의 온도를 측정하는 온도 센서;
상기 하우징과 상기 온열매체를 연결하여, 상기 아크의 고온의 열에 의하여 생성되는 상기 하우징 내부의 고온 및 고압의 공기를 상기 온열매체로 이송하여 분사하는 공기 공급관;
상기 공기 공급관 내부에 장착되어, 상기 하우징 내부의 공기가 상기 공기 공급관을 통해 상기 온열매체로 분사되도록 동작하는 송풍팬;
상기 하우징 내에서, 상기 제1 아크봉 및 제2 아크봉을 이동시켜, 상기 하우징 및 상기 공기 공급관의 연결부와, 상기 제1 아크봉 및 제2 아크봉 사이의 간격을 조절하는 이동수단; 및
상기 전원부, 상기 제1 모터 및 제2 모터 중 적어도 하나를 제어하며, 상기 온열매체가 미리 설정된 온도를 유지하도록 상기 측정된 온도에 따라 상기 송풍팬의 동작 및 송풍 세기를 제어하고, 상기 송풍팬의 제어만으로 상기 온열매체의 미리 설정된 온도의 유지가 안 되는 경우, 상기 온열매체가 미리 설정된 온도를 유지하도록 상기 측정된 온도에 따라 상기 이동수단을 제어하는 제어부를 포함하되,
상기 이동수단은 상기 제1 아크봉과 상기 제2 아크봉이 간격 조절을 위하여 이동하는 방향에 대하여 수직인 방향으로 왕복운동하고,
상기 제1 아크봉 및 제2 아크봉과, 상기 연결부 사이의 간격이 증가할수록, 상기 공기가 상기 연결부로 유입되기 전에 상기 공기의 온도 하강이 증가하고,
상기 전원부는,
외부로부터 공급되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 전원 변환부; 및
상기 직류 전원을 상기 제1 아크봉 및 제2 아크봉에 각각 인가하되, 상기 제1 아크봉 및 제2 아크봉에 각각 인가되는 전원의 극성을 상호 주기적으로 변경시키는 전극 변환부를 포함하고,
상기 전원부는,
상기 전원 변환부에서 상기 전극 변환부로 흐르는 전류를 측정하는 전류계를 더 포함하거나,
상기 전원 변환부의 양단 전압 또는 상기 전극 변환부의 양단 전압을 측정하는 전압계를 더 포함하고,
상기 전극 변환부는 적어도 하나의 무접점식 릴레이 소자(SSR: Solid State Relay) 또는 전계 효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210032037A KR102622993B1 (ko) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210032037A KR102622993B1 (ko) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220127577A KR20220127577A (ko) | 2022-09-20 |
| KR102622993B1 true KR102622993B1 (ko) | 2024-01-12 |
Family
ID=83446718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210032037A KR102622993B1 (ko) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102622993B1 (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2626784B2 (ja) | 1988-02-29 | 1997-07-02 | イビデン株式会社 | 温熱治療用の炭素灯治療器 |
| KR101858213B1 (ko) * | 2016-12-29 | 2018-05-16 | 김효신 | 아크 발생기의 제어 장치 |
| KR102025905B1 (ko) | 2017-10-11 | 2019-09-26 | 금강어드밴스 주식회사 | 광선시술장치 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2532816B2 (ja) * | 1993-10-18 | 1996-09-11 | 株式会社アポロメック | ア―ク放電を利用した光線と温熱による人体ツボ治療装置 |
| JP3154042B2 (ja) * | 1995-06-28 | 2001-04-09 | 日本ヘルスファーム株式会社 | 光線治療器 |
| KR101413560B1 (ko) | 2012-11-01 | 2014-08-06 | 한국전기연구원 | 밴드형 광선치료 장치 |
-
2021
- 2021-03-11 KR KR1020210032037A patent/KR102622993B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2626784B2 (ja) | 1988-02-29 | 1997-07-02 | イビデン株式会社 | 温熱治療用の炭素灯治療器 |
| KR101858213B1 (ko) * | 2016-12-29 | 2018-05-16 | 김효신 | 아크 발생기의 제어 장치 |
| KR102025905B1 (ko) | 2017-10-11 | 2019-09-26 | 금강어드밴스 주식회사 | 광선시술장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20220127577A (ko) | 2022-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2149339C (en) | A portable light emitting apparatus with a semiconductor emitter array | |
| IL239375A (en) | Provide power to a light-based dermatological treatment device | |
| JP2009542330A5 (ko) | ||
| KR102622993B1 (ko) | 아크 발생기를 이용한 온열 발생 장치 | |
| JP2019103816A (ja) | 殺菌装置 | |
| JP6977898B1 (ja) | 紫外線照射装置および紫外線照射方法 | |
| KR20150062305A (ko) | 피부 냉각 시스템을 구비한 의료용 레이저 조사 유닛 | |
| KR101168044B1 (ko) | 펜 형태의 광 치료기 | |
| ITMI20011876A1 (it) | Apparecchiatura per l'accelerazione del trattamento dei capelli | |
| KR101858213B1 (ko) | 아크 발생기의 제어 장치 | |
| KR100551479B1 (ko) | 레이저 치료기의 출력제어장치 | |
| CN211382881U (zh) | 一种用于病毒细菌灭杀的紫外脉冲式激光装置 | |
| JP4904959B2 (ja) | 光線治療器 | |
| CN111006323B (zh) | 一种空调器室内机 | |
| KR101800817B1 (ko) | 탄소봉 간극조정 제어장치가 구비되는 탄소광선치료기 | |
| KR20080096627A (ko) | 제논 램프를 이용한 피부 관리 장치 | |
| JP6569736B2 (ja) | 放射線装置 | |
| WO2021132271A1 (ja) | 光治療装置 | |
| ZA200607437B (en) | Online analysis device | |
| KR102565955B1 (ko) | 플라즈마 미용기기 | |
| KR20220018103A (ko) | 천정형 바이러스 제거장치 | |
| JP2017131522A (ja) | 紫外線治療器 | |
| CN219807642U (zh) | 扶手带紫外线消毒装置 | |
| ES2936720T3 (es) | Emisor de calor, dispositivo para la soldadura por infrarrojos y método para calentar componentes de plástico | |
| KR102711350B1 (ko) | 대면적 공간 방역을 가능케하는 uv 광원 및 광원 구동장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |