KR19980056012A - Mirror with constant temperature function - Google Patents
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Abstract
본 발명은 항온기능을 갖는 거울에 관한 것으로, 종래에는 구성부재의 온도제어기능이 없어 열충격에 의해 손상될 염려가 있거나 이를 해결하고자하는 수단이 과도한 설치 비용상승을 초래해 실현성이 없었다.The present invention relates to a mirror having a constant temperature function, and in the related art, there is no possibility of damaging by thermal shock due to the absence of a temperature control function of the component or a means to solve the problem caused an excessive increase in installation cost, which is not feasible.
따라서 본 발명은 거울층 저면에 형성되며, 전기적 저항성분을 갖는 재질로 이루어져 상기 거울층을 가열하는 히팅로드층; 상기 히팅로드층의 저면에 형성되어 전기를 인가하며, 패턴에 따라 상기 히팅로드층으로 인가되는 전류를 제어할 수 있는 전극층; 전원에 직렬로 연결되며, 상기 전극층의 저면에 열결합되어 상기 히팅로드층의 온도를 능동적으로 제어할 수 있는 온도감지수단; 상기 거울층의 전면에 설치되어 습기의 검출유무에 따라 스위칭기능을 갖는 습기감지수단;을 포함하는 항온기능을 갖는 거울을 제공함으로써 구성부재를 열충격으로부터 보호할 수 있으며 저렴한 비용으로 설치할 수 있는 효과를 가져올 수 있다.Therefore, the present invention is formed on the bottom surface of the mirror layer, made of a material having an electrical resistance component heating rod layer for heating the mirror layer; An electrode layer formed on a bottom surface of the heating rod layer to apply electricity and to control a current applied to the heating rod layer according to a pattern; Temperature sensing means connected in series to a power source and thermally coupled to a bottom surface of the electrode layer to actively control a temperature of the heating rod layer; It is installed on the front of the mirror layer to provide a mirror having a constant temperature function, including a moisture sensing means having a switching function in accordance with the presence or absence of moisture to protect the component from thermal shock and can be installed at low cost Can bring
Description
본 발명은 항온 기능을 갖는 거울에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 거울면에 형성된 습기나 물방울, 결빙 등을 가열수단을 통해 제거할 수 있는 거울에 관한 것이다.The present invention relates to a mirror having a constant temperature function, and more particularly to a mirror capable of removing moisture, water droplets, freezing, and the like formed on the mirror surface.
일반적으로 자동차의 사이드 미러(Side Mirror), 비행기에 장착되는 유리 등 고유한 기능을 수행하기 위해 외기에 노출되는 다양한 거울 또는 반사면 등은 기온차나 날씨에 민감하게 영향을 받는다.Generally, various mirrors or reflecting surfaces exposed to the outside air to perform unique functions such as side mirrors of vehicles and glass mounted on airplanes are sensitive to temperature differences or weather.
대표적으로 자동차의 사이드 미러를 생각해 보면, 외기 온도가 낮거나 습도가 많은 날씨에는 사이드 미러의 거울면이 습기로 인해 뿌옇게 되며, 비가오는 날씨에는 빗물이 거울면에 안착되어 측후방에 대한 시야를 확보할 수 없게 되는 경우가 종종 발생한다.Regarding the side mirrors of a typical vehicle, the mirror surface of the side mirror becomes cloudy due to the humidity in low outside temperature or high humidity, and in rainy weather, rainwater is settled on the mirror surface to secure the view of the rear and rear sides. Sometimes it can't be done.
이와같은 경우 운전자 또는 다른 승차자가 차에서 하차하여 사이드 미러의 거울면을 닦아준다 하더라도 이는 일시적이며 한시적인 방법에 불과하다.In this case, even if the driver or another passenger gets out of the car and cleans the mirror surface of the side mirror, this is only a temporary and temporary method.
이와같이 우리주변에는 고유한 기능을 수행하기 위해 외기에 노출되어 설치되는 거울면들은 모두 이와같은 문제를 가지고 있으며, 이를 해소하기 위한 다양한 방법들이 제안되어 있다.As such, all the mirror surfaces exposed to the outside air to perform unique functions have such problems, and various methods have been proposed to solve them.
도 1 내지 도 3은 종래의 거울면에 형성되는 습기 또는 물방울 등을 제거하기 위한 방법들이 도시된 단면도로서, 도 1은 거울(1) 뒷면에 전류의 인가에 따라 온도가 상승하는 발열체(2)를 접합시켜 습기 등을 제거할 수 있도록 한 것이다.1 to 3 are cross-sectional views illustrating methods for removing moisture or water droplets formed on a conventional mirror surface, and FIG. 1 is a heating element 2 in which a temperature increases as a current is applied to the rear surface of the mirror 1. It is to be able to remove moisture by bonding.
그러나 이와같은 발열체(2)는 온도 제어기능이 없어 장시간 작동시 발열체(2)가 파괴될 염려가 있으며, 거울(1) 조립체에 치명적인 손상을 줄 우려가 있다.However, such a heating element (2) does not have a temperature control function there is a risk that the heating element (2) is destroyed when operating for a long time, there is a risk of fatal damage to the mirror (1) assembly.
도 2는 거울(1) 뒷면에 세라믹 써미스터 소자(3)를 접합하여 거울면이 항상 적정한 온도를 유지하도록 함으로써 습기 등을 제거할 수 있도록 한 것이다.2 is a ceramic thermistor element 3 is bonded to the rear surface of the mirror 1 so that the mirror surface always maintains a proper temperature to remove moisture and the like.
즉, 써미스터 소자(3)는 온도에 의해 전기저항이 크게 변화는 저항소자로서, 거울면의 온도를 감지하여 일정온도를 유지할 수 있도록 전류를 인가시키거나 차단함으로써 자동적으로 거울면의 습기 또는 물방울 등이 가열되어 제거되는 것이다.That is, the thermistor element 3 is a resistance element whose electrical resistance is greatly changed by temperature. The thermistor element 3 automatically detects the temperature of the mirror surface and applies or cuts off the current so as to maintain a constant temperature. Is removed by heating.
그런데 이와같은 써미스터 소자(3)를 거울(1) 뒷면에 전체적으로 접합하는 것은 비용상승을 초래해 양산되는 거울면에 적용하기가 어려운 현실이며, 진동 등 내구성이 취약한 단점이 있다.However, the overall bonding of the thermistor element 3 to the rear surface of the mirror 1 is a reality that is difficult to apply to the mirror surface mass produced due to the increase in cost, there is a disadvantage that the durability such as vibration is weak.
도 3은 거울 뒷면에 세라믹 써미스터 소자(3)와 압전진동층(4)을 접합한 것으로, 써미스터의 항온 기능과 더불어 초음파를 발생시키는 압전진동층(4)에 의해 거울면에 부착된 물방울 등을 강제적으로 떨어뜨려 제거하는 방법이다.3 shows the ceramic thermistor element 3 and the piezoelectric vibrating layer 4 bonded to the rear surface of the mirror, forcibly spraying water droplets attached to the mirror surface by the piezoelectric vibrating layer 4 for generating ultrasonic waves together with the constant temperature function of the thermistor. How to drop and remove.
그러나 이와같은 방법은 비용상승의 문제와 더불어 압전진동층(4)의 작용에 의해 거울면이 진동되는 동안 거울면이 제 기능을 수행할 수 없는 단점이 있다.However, such a method has a problem that the mirror surface cannot perform its function while the mirror surface is vibrated by the action of the piezoelectric vibrating layer 4 together with the problem of cost increase.
따라서, 본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 거울면에 형성되는 습기 및 물방을 등을 제거 할 수 있는 가열기능 및 일정온도를 유지할 수 있는 온도제어기능을 가지며, 양산적용시 생산비용이 저렴한 항온기능을 갖는 거울을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is to solve such a conventional problem, and has a heating function to remove moisture and water formed on the mirror surface and a temperature control function to maintain a constant temperature, produced during mass production The objective is to provide a low cost constant temperature mirror.
이와같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 반사기능을 갖는 거울층; 상기 거울층 저면에 형성되며, 전기적 저항성분을 갖는 재질로 이루어져 상기 거울층을 가열하는 히팅로드층; 상기 히팅로드층의 저면에 형성되어 전기를 인가하며, 패턴에 따라 상기 히팅로드층으로 인가되는 전류를 제어할 수 있는 전극층; 전원에 직렬로 연결되며, 상기 전극층의 저면에 열결합되어 상기 히팅로드층의 온도를 능동적으로 제어할 수 있는 온도감지수단; 상기 거울층의 전면에 설치되어 습기의 검출유무에 따라 스위칭기능을 갖는 습기감지수단;을 포함하는 항온기능을 갖는 거울을 제공한다.The present invention for achieving the above object is a mirror layer having a reflection function; A heating rod layer formed on a bottom surface of the mirror layer and made of a material having an electrical resistance component to heat the mirror layer; An electrode layer formed on a bottom surface of the heating rod layer to apply electricity and to control a current applied to the heating rod layer according to a pattern; Temperature sensing means connected in series to a power source and thermally coupled to a bottom surface of the electrode layer to actively control a temperature of the heating rod layer; It is installed on the front of the mirror layer provides a mirror having a constant temperature function, including; moisture sensing means having a switching function in accordance with the presence or absence of moisture detection.
도 1은 종래의 패드를 이용한 항온 거울을 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing a constant temperature mirror using a conventional pad.
도 2는 종래의 PTC를 이용한 항온 거울을 보인 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing a constant temperature mirror using a conventional PTC.
도 3은 종래의 PTC 와 압전진동부재를 이용한 항온 거울을 보인 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing a constant temperature mirror using a conventional PTC and a piezoelectric vibrating member.
도 4는 본 발명에 따른 항온 거울을 보인 단면도.4 is a cross-sectional view showing a constant temperature mirror according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 항온 거울의 블럭도.5 is a block diagram of a constant temperature mirror in accordance with the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 ; 거울층 12 ; 히팅로드층10; Mirror layer 12; Heating rod layer
14 ; 전극층 16 ; 온도감지수단14; Electrode layer 16; Temperature sensing means
18 ; 습기센서18; Moisture sensor
이하 본 발명의 구성 및 작용효과를 첨부도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 항온기능을 갖는 거울의 구조를 보인 단면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 항온 거울의 블럭도이다.4 is a cross-sectional view showing the structure of a mirror having a constant temperature function according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a block diagram of a constant temperature mirror according to an embodiment of the present invention.
상기 거울층(10)은 수분이나 물방울을 제거해야 하는 모든 거울을 포함하며, 대표적으로는 외부에 노출되어 비오는 날씨 또는 기온에 따라 물방을 또는 수분이 형성되는 자동차의 사이드미러를 생각할 수 있다.The mirror layer 10 includes all mirrors to remove moisture or water droplets, and typically, a side mirror of an automobile exposed to the outside may be formed according to rainy weather or temperature.
이와같은 거울층 저면에 전기적 저항성분을 갖는 재질, 예를 들면 알루미늄이나 크롬 재질의 히팅로드(Heating Load)층(12)이 코팅된다.On the bottom of such a mirror layer, a material having an electrical resistance component, for example, a heating load layer 12 made of aluminum or chromium is coated.
또한, 그 저면에는 히팅로드층(12)에 인가되는 전류를 공급할 수 있도록 전극층(14)이 형성된다.In addition, an electrode layer 14 is formed on the bottom thereof so as to supply a current applied to the heating rod layer 12.
특히 거울면에 코팅되는 전극층(14)은 패턴되는 형상, 예를 들면 거울면에 대하여 수직, 수평 또는 대각선으로 패턴되는 것에 따라 저항값도 달라지므로 인가되는 전류의 양이 달라지며, 전원이 공급되는 지점에서 가까울수록 전류밀도가 높아져 P = I2·R의 법칙에 따라 온도상승이 일어나므로 이를 고려하여 거울의 열전달 속도에 의해 거울면의 온도 상승이 고르게 진행될 수 있도록 한다.In particular, since the electrode layer 14 coated on the mirror surface is patterned, for example, vertically, horizontally, or diagonally with respect to the mirror surface, the resistance value also varies, and thus the amount of current applied is different. The closer to the point, the higher the current density, so that the temperature rises according to the law of P = I 2 · R. Therefore, the temperature rises on the mirror surface by the heat transfer speed of the mirror.
한편, 상기 전극층(14)의 저면에 열결합되어 히팅로드층(12) 및 전극층(14)의 온도를 감지하여 전원으로부터 공급되는 전류를 단속하여 일정온도를 유지하도록 하는 온도감지수단(16)이 전원에 직렬로 연결된다.On the other hand, the temperature sensing means 16 is thermally coupled to the bottom of the electrode layer 14 to sense the temperature of the heating rod layer 12 and the electrode layer 14 to interrupt the current supplied from the power source to maintain a constant temperature It is connected in series with the power supply.
바람직하게는 상기 온도감지수단(16)은 PTC 또는 NTC 써미스터등 온도 스위칭 부품으로 이루어져 적정한 온도범위를 넘어서면 전기저항이 지수함수적으로 변화하여 히팅로드층(12) 및 전극층(14)이 과도하게 가열되는 것을 방지하면서, 적정한 온도를 유지할 수 있도록 한다.Preferably, the temperature sensing means 16 is composed of a temperature switching component such as a PTC or an NTC thermistor, and when the temperature exceeds an appropriate temperature range, the electrical resistance changes exponentially, so that the heating rod layer 12 and the electrode layer 14 are excessively excessive. It is possible to maintain an appropriate temperature while preventing heating.
또한, 상기 거울층(10)의 전면에는 습기의 검출유무에 따라 스위칭 기능을 갖는 습기센서(18)가 설치되어 거울면에 습기 또는 물방울이 존재하면 이를 감지하여 전원을 인가하고 습기 또는 물방울이 존재하지 않으면 전원을 차단한다.In addition, the front surface of the mirror layer 10 is installed with a moisture sensor 18 having a switching function in accordance with the presence or absence of detection of moisture, if the presence of moisture or water droplets on the mirror surface to detect the power supply and the presence of moisture or water droplets If not, turn off the power.
상기 습기센서(18)로서는 구체적으로 수분(H2O)과 반응할 때 변화되는 물질 예를 들면, SnO2, TiO2등의 변화율을 이용한 소자를 적용할 수 있으며, 본 발명에서는 이에 한정되지 않고, 다양한 형태의 습기센서(18)의 적용을 포함한다.As the moisture sensor 18, a device using a change rate such as SnO 2 or TiO 2 , which is changed when reacting with water (H 2 O), may be used. However, the present invention is not limited thereto. And the application of various types of moisture sensors 18.
이하, 이와같은 구성을 갖는 본발명의 작용 및 효과를 자동차의 사이드미러에 적용하여 설명한다.Hereinafter, the operation and effect of the present invention having such a configuration will be described by applying to the side mirror of the vehicle.
통상적으로 비가오거나 기온이 낮은 상태에서 주행하는 경우 외부에 노출된 사이드미러의 거울면에는 수분이나 물방을이 발생된다.In general, when driving in a rainy or low temperature condition, water or water is generated on the mirror surface of the side mirror exposed to the outside.
이때 본 발명에 따른 습기센서(18)는 이를 감지하여 전원을 인가하면 전극층(14)을 통해 히팅로드층(12)이 발열되면서 거울면의 온도를 상승시켜 수분 또는 물방울을 증발시킨다. 그 과정에서 히팅로드층(12) 및 전극층(14)의 온도가 일정범위 이상을 넘어서면 온도감지수단(16)의 써미스터가 이를 감지하게되어 전기저항이 급격히 증가되어 전류의 양을 차단하여 히팅로드층(12) 및 전극층(14)의 온도가 더 이상 상승되는 것을 방지한다.At this time, when the moisture sensor 18 according to the present invention detects this and applies power, the heating rod layer 12 is heated through the electrode layer 14 to raise the temperature of the mirror surface to evaporate water or water droplets. In the process, if the temperature of the heating rod layer 12 and the electrode layer 14 exceeds a predetermined range or more, the thermistor of the temperature sensing means 16 detects this, and the electrical resistance is rapidly increased to cut off the amount of current to heat the heating rod. The temperature of the layer 12 and the electrode layer 14 is no longer raised.
최종적으로 일정온도범위로 유지된 히팅로드층(12)에 의해 거울면의 수분 및 물방울이 모두 제거되어 습기센서(18)가 이를 감지하게 되면 전원을 단락시키게 되며, 이러한 과정이 자발적으로 반복된다.Finally, the moisture and water droplets on the mirror surface are removed by the heating rod layer 12 maintained in a predetermined temperature range, and when the moisture sensor 18 detects this, the power is shorted, and this process is repeated spontaneously.
이와같은 구성 및 작용을 갖는 본 발명은 종래의 항온기능을 갖는 거울과 대비해볼 때, 발열기능을 갖는 히팅로드가 온도센서에 의해 설정된 온도범위 내에서 자발적으로 일정하게 유지되므로 열충격 등에 의해 파손된 염려가 없으며, 이와같은 항온 기능을 갖는 온도센서를 거울층의 전범위에 형성하지 않고 단지 전기적으로 연결된 한 개의 온도센서에 의해 구현되므로 비용절감을 가져올 수 있다.Compared with a mirror having a constant temperature function, the present invention having such a configuration and action has a concern that the heating rod having a heating function spontaneously remains constant within a temperature range set by a temperature sensor, thereby being damaged by thermal shock. There is no temperature sensor having such a constant temperature function is implemented by only one temperature sensor that is electrically connected to the entire range of the mirror layer can be reduced cost.
이상, 상기 내용은 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.As mentioned above, it should be noted that those skilled in the art can only make modifications and changes to the present invention without changing the gist of the present invention as it merely illustrates one preferred embodiment.
따라서 본 발명에 따르면, 습기센서 및 온도센서를 구비하여 자발적으로 항온기능을 갖는 거울을 제공함으로써, 구성부재를 열충격으로부터 보호할 수 있으며 저렴한 비용으로 설치할 수 있는 효과를 가져올 수 있다.Therefore, according to the present invention, by providing a mirror having a constant temperature function spontaneously provided with a moisture sensor and a temperature sensor, it is possible to protect the component from thermal shock and can be installed at low cost.
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