KR200193998Y1 - 전기침대의 전계파 바이패스 장치 - Google Patents

전기침대의 전계파 바이패스 장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 전기침대에 관한 것으로서, 종래의 전기침대는 전기침대의 표면에서 발생되는 전자파에 의해 오히려 건강이 악화될 수 있으며, 온도조절기를 통해 발열선의 발열정도를 조정하여 전기침대의 온도를 상승시키는 작용밖에 못하는 문제점을 해소하기 위하여 네온램프(122)가 점등되지 않는 접점으로 중간 오프형 스위치(130)를 접합시킴으로써 전기침대에서 발생하는 전계파를 바이패스 콘덴서 C1(140)를 통하여 뉴트럴 라인(Neutral Line)으로 바이패스하는 전계파 바이패스장치(100)와, 음전위 온도조절기(200)에 일체로 결합되어 있는 음전위 발생장치(300)에서 전기침대에 공급되는 교류전원을 power NTC(311)와 전류제한 콘덴서 C10(312)에 의해 제한하고 브리지 정류기(314)를 통해 정류하며, 상기 정류된 전원을 고압 발생부(320)에서 400 Vpp의 고압으로 변화시켜 다이오드D31(333)를 통해 (+) 전위는 접지하고 (-) 전위는 음전위 발생도자(334)에 전달하며, 상기 (-)전위를 이용하여 전기침대에 내장되어 있는 음전위 발생도자(334)를 통해 -400 Vpp의 음전위를 발생함으로써, 전기침대에서 방출되는 전계파를 차단하는 효과가 있을 뿐만 아니라 상기 음전위 발생장치(300)에서 발생된 음전위가 인체에 작용하여 혈액중의 이온화양을 증가시켜 체질의 약 알칼리화 개선에 도움이 되는 효과가 있다.

Description

전기침대의 전계파 바이패스 장치
본 고안은 전기침대에 관한 것으로서, 특히 터치판과 네온램프 및 중간 오프형 스위치를 일체로 하고 있으며 네온램프가 점등되지 않는 접점으로 중간 오프형 스위치를 접합시킴으로써 전기침대에서 발생하는 전계파를 바이패스 콘덴서 C1를 통하여 뉴트럴 라인으로 바이패스하는 전계파 바이패스 장치와, 음전위 온도조절기에 일체로 결합되어 있으며 전기침대에 공급되는 교류전원을 power NTC와 전류제한 콘덴서 C10에 의해 제한하고 브리지 정류기를 통해 정류하여 회로에 유입하며, 상기 정류된 전원을 고압 발생부에서 400 Vpp의 고압으로 변화시켜 다이오드D31를 통해 (+) 전위는 접지하고 (-) 전위는 음전위 발생도자에 전달하며, 상기 (-)전위로 전기침대에 내장되어 있는 음전위 발생도자를 작동시켜 -400 Vpp의 음전위를 발생하는 음전위 발생장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전기 에너지를 수송하는 전력계통을 시설별로 분류하면 발전소, 송전선로, 변전소, 배전선로, 가정용 옥내배선등으로 나뉘어지며, 발전소에서 발생한 전력은 이들 시설을 통하여 수용장소까지 보낸다.
전기를 발생하는 발전소의 상호간이나, 외부에서 전달된 전력을 변압기 등으로 변압하여 다시 외부로 전달하는 변전소의 상호간, 또는 발전소와 변전소의 상호간을 연락하는 전선로를 송전선로라 하는데, 발전소에서 발생된 전력은 보통 발전소에 부속되어 있는 변전설비를 통해 154∼345 kV의 전압으로 승압하여 송전선로로 보내진다.
송전선로의 전기방식으로, 우리나라에서는 교류 3상 3선식을 채용하고 있다. 또한, 송전용량이 같으면 송전전압이 높은 것이 선로의 저항손실이 적으나 기기나 애자, 지지물의 비용은 증가한다. 전압값을 제멋대로 정해놓으면 기기 등의 규격이 복잡하게 되고, 다른 송전선로와의 연계에도 불편하므로 몇 가지 공칭전압을 정해 놓고 그것을 쓰도록 하고 있다.
우리나라 송전선의 공칭전압은 22.9 kV, 38 kV, 66 kV, 154 kV, 220 kV, 345 kV 으로 정해져 있으며, 공칭전압중 66kV, 154 kV, 345 kV의 송전선이 많이 사용되고 있다.
상기 발전소로부터 가정까지의 전력 수송의 수단인 송전선이나 배전선 또는 공장등에서는 3가닥의 전선을 써서 각각 위상이 다른 3가지 교류를 보내고 있다. 이와 같은 교류를 3상 교류라 하며, 경제적으로 전력 수송이 되며, 값이 싸고 다루기 쉬운 3상 유도전동기를 사용할 수도 있다.
또한, 배전용 변전소와 수요 장소를 잇는 선로를 배전선로라 하며, 보통 고압 배전선로(1차 배전선로)와 저압 배전선로(2차 배전선로)로 구성되어 있다. 대량의 수용가에게는 고압 배전선으로, 일반 수용가에게는 수용가 부근의 주상 변압기에서 고압을 저압으로 강압하여 공급한다. 우리나라에서 가장 널리 쓰이고 있는 저압 배선선로로는 단상 2선식 110/220 V와, 3상 4선식 380/440 V가 있으며, 고압 배선 선로로는 3상 3선식 3.3 kV 및 6.6 kV가 있다.
제1도에 도시된 바와 같이 주상 변압기에서는 R, S, T 단자로 유입되는 380 V의 전압을 U, V, W 단자에서 220 V로 변환하며, 상기 U, V, W 단자와 대지에 접지되어 있는 N단자 중에서 임의의 2선을 꺼내면 단상 2선식의 110 V 교류전원이 되고, 상기 R, S, T 단자와 대지에 접지되어 있는 N 단자 중에서 임의의 2선을 꺼내면 단상 2선식의 220 V 교류전원이 된다.
이때, 상기 R, S, T 단자 또는 U, V, W 단자에서 꺼내진 선을 핫 라인(Hot Line) 이라 하고, 대지에 접지되어 있는 N 단자에서 꺼내진 선을 뉴트럴 라인(Neutral Line)이라 하는데, 가정의 단상 2선식 교류전원은 연결방식에 따라 핫 라인과 핫라인으로 구성될 수 있고, 핫 라인과 뉴트럴 라인으로 구성될 수도 있으며, 상기 핫 라인은 전력이 공급되는 선이므로 전계파가 발생되는 반면에 상기 뉴트럴 라인은 접지되어 있는 선이므로 전계파가 발생되지 않는다.
한편, 겨울철에 보온을 위해 사용되는 전기침대에서는 발열선을 내장하고 있으며, 상기 발열선에 공급되는 교류전원을 이용하여 열을 발생하고, 상기 전기침대의 일측 소정부위에는 온도조절기가 부착되어 상기 발열선에 공급되는 전류를 조정함으로써 전기침대의 온도를 조절한다.
그러나, 종래에 가정에서 전기침대를 작동시키는 교류전원은 접지가 되어 있지 않은 단상 2선식 교류전원이므로 상기 전기침대를 오래동안 사용하면 전기침대에서 발생된 전자파에 의해 오히려 건강이 악화될 수 있으며, 종래의 전기침대는 단순히 발열선과 온도조절기만을 구비하고 있으므로 상기 온도조절기를 통해 발열선의 발열정도를 조정하여 전기침대의 온도를 상승시키는 작용밖에 못하는 문제점이 있었다.
이에, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 터치판과 네온램프 및 중간 오프형 스위치를 일체로 하고 있으며 네온램프가 점등되지 않는 접점으로 중간 오프형 스위치를 접합시킴으로써 전기침대에서 발생하는 전계파를 바이패스 콘덴서 C1를 통하여 뉴트럴 라인으로 바이패스하는 전계파 바이패스 장치와, 음전위 온도조절기에 일체로 결합되어 있으며 전기침대에 공급되는 교류전원을 power NTC와 전류제한 콘덴서 C10에 의해 제한하고 브리지 정류기를 통해 정류하여 회로에 유입하며, 상기 정류된 전원을 고압 발생부에서 400 Vpp의 고압으로 변화시켜 다이오드D31를 통해 (+) 전위는 접지하고 (-) 전위는 음전위 발생도자에 전달하며, 상기 (-)전위로 전기침대에 내장되어 있는 음전위 발생도자를 작동시켜 -400 Vpp의 음전위를 발생하는 음전위 발생장치를 제공함에 그 목적이 있다.
제1도는 일반적으로 사용되는 3상4선식의 주상변압기에서 단상 2선식의 110/220V의 가정용 교류전원을 이끌어 내는 것을 개략적으로 나타낸 도시도.
제2도는 본 고안에 의한 전기침대의 전계파 바이패스장치 및 음전위 발생장치를 개략적으로 나타낸 구성도.
제3도는 본 고안에 의한 전계파 바이패스장치를 개략적으로 나타낸 회로도.
제4도는 본 고안에 의한 음전위 발생장치를 개략적으로 나타낸 회로도.
제5도는 본 고안에 의한 전계파 바이패스장치 및 음전위 발생장치가 전기침대에 구비되어 있는 것을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 전계파 바이패스장치 110 : 퓨즈
111 : 퓨즈저항R1112 : 퓨즈램프
120 : 터치판 121 : 네온램프저항R2
122 : 네온램프 130 : 중간 오프형 스위치
131 : A 접점 132 : B 접점
140 : 바이패스 콘덴서 C1141 : 방전저항 R3
150 : 발열부 어스판 200 : 음전위 온도조절기
210 : 발열선 220 : 음전위 스위치
300 : 음전위 발생장치 310 : 전원부
311 : power NTC 312 : 전류제한 콘덴서 C10
313 : 방전저항R10314 : 브리지 정류기
315 : 평활콘덴서 C11316 : 제너 다이오드
317 : 표시램프 318 : 전류제한 저항R11
320 : 고압 발생부 330 : 음전위 출력부
331 : 전류제한 콘덴서 C31332 : 전류제한 저항 R31
333 : 다이오드핀 D1334 : 음전위 발생도자
400 : 인렛 410 : 전원공급선
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 가정에 구비된 콘센트(도시되지 않음)를 통해 회로에 공급된 교류전원의 돌입전류를 방지하는 power NTC와, 상기 power NTC를 통과한 전류를 제한하는 전류제한 콘덴서 C10와, 상기 전류제한 콘덴서 C10의 방전저항 R10과, 상기 전류제한 콘덴서 C10를 통과한 교류전류를 정류하는 브리지 정류기(bridge rectifier)와, 상기 브리지 정류기를 통해 정류된 직류를 10∼12V로 안정시키는 평활 콘덴서 C11및 제너 다이오드와, 회로에 전원이 공급되는 경우 점등되어 전원의 단락을 육안으로 확인할 수 있도록 하는 표시램프와, 상기 직류전원을 스위칭 회로를 통해 고압전원으로 변환하는 고압 발생부와, 상기 고압 발생부에서 발생된 고압전원의 전류를 제한하는 전류제한 콘덴서 C31및 전류제한 저항 R31과, 상기 고압 발생부를 통해 발생된 고압전원중 (+) 전압은 다이오드D31를 통해 접지로 바이패스하고, (-) 전압은 음전위 발생도자에 공급하는 음전위 출력부와, 전기침대에 내장되어 있으며 상기 음전위 출력부에서 공급된 (-) 전압을 통해 음전위를 발생하는 음전위 발생도자로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
제2도에 도시된 바와 같이 가정에 구비된 콘센트(도시되지 않음)를 통해 외부에서 전기침대로 유입되는 교류전원은 전계파 바이패스장치(100)를 통해 전계파가 접지선으로 방출된후 음전위 온도조절기(200)에 전달되고, 상기 음전위 온도조절기(200)에서는 전계파 바이패스장치(100)를 통해 전달된 교류전원으로 발열선(210)을 가열하며, 상기 발열선(210)에서 방출된 열은 전기침대가 음전위 온도조절기(200)에 미리 설정되어 있는 온도에 도달할 수 있도록 한다.
또한, 상기 음전위 온도조절기(200)에 일체로 결합되어 있는 음전위 스위치(220)가 온 상태로 전환되면 전기침대에 내장되어 있는 음전위 발생장치(200)는 교류전원을 이용하여 전기침대의 표면으로 음전위를 방출한다.
제3도에 도시된 바와 같이 전계파 바이패스장치(100)는 교류전원에서 접지가 되어 있지 않은 2선식 콘센트를 사용할 때 뉴트럴 라인(Neutral Line)을 찾아 전기침대 표면에서 발생하는 전계파를 뉴트럴 라인으로 바이패스하는 장치이다.
뉴트럴 라인을 찾기위해서는 중간 오프형 스위치(130)를 사용하는데, 먼저 중간 오프형 스위치(130)를 A (131)또는 C 접점(132)으로 선택하고 터치판(120)에 손을 대면 상기 터치판(120)에 직렬로 연결되어 있는 네온램프(122)는 핫 라인(Hot Line)에서 점등되고, 뉴트럴 라인에서는 점등되지 않는다.
상기 네온램프(122)는 미세한 전압에서도 점등되는 램프로서 상기 네온램프(122)를 보호하기 위해 터치판(120)과 네온램프(122) 사이에는 약 150 kΩ 정도의 네온램프저항R2(121)을 직렬로 연결한다.
중간 오프형 스위치(130)를 A (131)또는 C 접점(132)으로 선택하고 터치판(120)에 손을 접촉하였을 때 네온램프(122)가 점등되면 전기침대에서 전계파가 발생되는 상태이므로 다시 중간 오프형 스위치(130)를 네온램프(122)가 점등되지 않는 다른 접점으로 전환한다.
상기 중간 오프형 스위치(130)는 전기침대 발열부의 어스판(150)에 연결되어 있으며, 전기침대 발열부 어스판(150)은 제품접지의 기능을 하므로 전기침대에서 발생된 전계파는 상기 전기침대 발열부 어스판(150)에 전달되고, 다시 바이패스 콘덴서C1(140)을 통해 뉴트럴 라인으로 바이패스된다.
만약 A 접점(131)과 C 접점(132) 모두에서 네온램프(122)가 점등되면 전기침대에 공급되는 단상 2선식 교류전원은 모두 핫 라인이므로, 중간 오프형 스위치(130)를 중간에 위치하여 오프시키고 강제접지 시키면 전기침대에서 발생되는 전계파를 바이패스할 수 있다.
또한, 전계파 바이패스장치(100)는 과전압으로부터 회로를 보호하기 위한 퓨즈(110)를 구비하고 있으며, 상기 퓨즈(110)의 단락여부를 식별할 수 있도록 상기 퓨즈(110)에는 퓨즈저항 R1(11)과 퓨즈램프(112)가 병렬로 연결되어 있다.
제4도에 도시된 바와 같이 음전위 발생장치(300)는 전원부(310), 고압 발생부(320), 음전위 출력부(330)로 이루어져 있다.
상기 전원부(310)에서는 전기침대의 일측 소정부위에 구비된 인렛(INLET)(400)을 통해 교류전원이 유입된다. 상기 교류전원은 돌입전류 방지용의 power NTC(311)를 거쳐 전류제한 콘덴서 C10(312)에서 전류가 제한되며, 상기 전류제한 콘덴서 C10(312)에는 방전저항인 R10(313)이 병렬로 연결되어 있다.
상기 power NTC(311)와 전류제한 콘덴서 C10(312)을 통해 제한된 교류전류는 4개의 다이오드와 저항으로 구성된 브리지 정류기(314)를 통해 정류되어 직류전원으로 바뀌고, 상기 직류전원은 평활 콘덴서 C11(315)와 제너 다이오드(316)에서 약 10∼12V로 안정되며, 다시 전류제한을 위한 전류제한저항 R11(318)를 거쳐 평활 콘덴서 C11(315)에서 재차 안정된 후 고압 발생부(320)에 전달된다. 또한, 상기 전원부(310)의 일측 소정부위에는 상기 전원부(310)에 전원이 유입되는 경우 점등되어 사람이 육안으로 전원이 유입되는 것을 확인할 수 있도록 하는 표시램프(317)가 구비되어 있다.
상기 고압 발생부(320)에서는 전원부(310)에서 유입된 직류전원을 스위칭 회로에 의하여 고압으로 변환하는데, 스위칭 회로는 트랜지스터의 증폭작용에 의해 10∼12V의 직류전원을 400 Vpp의 고압으로 변환시키며, 상기 고압전원의 주파수는 18KHz가 된다.
상기 고압 발생부(320)에서 고압으로 변환된 400 Vpp의 전압은 음전위 출력부(330)에 전달되며, 상기 음전위 출력부(330)에서는 전류제한 콘덴서 C31(331)와 전류제한 저항 R31(332)을 통해 전류를 제한한 후, 다이오드 D31(333)를 통해 (+) 전위는 접지로 방출하고, (-) 전위만 음전위 발생도자(334)에 전달한다.
상기 음전위 발생도자(334)는 제5도에 도시된 바와 같이 전기침대의 내부에 내장되어 있으며, 최대한 음전위 발생면적을 넓히기 위하여 음전위 발생도자(334)를 S자형으로 설치하거나 표면적이 넓은 도자체를 사용한다.
또한, 전기침대의 측면에는 인렛(INLET)(400)이 구비되어 있으며, 콘센트(도시되지 않음)에 연결된 전원선(410)이 상기 인렛(400)에 삽입되어 전기침대에 전원이 공급된다.
위와 같이, 본 고안에 의한 전기침대의 전계파 바이패스 장치는 터치판(120)과 네온램프(122) 및 중간 오프형 스위치(130)를 일체로 하고 있으며 네온램프(122)가 점등되지 않는 접점으로 중간 오프형 스위치(130)를 접합시킴으로써 전기침대에서 발생하는 전계파를 마이패스 콘덴서 C1(140)를 통하여 뉴트럴 라인(Neutral Line)으로 바이패스하는 전계파 바이패스장치(100)와, 음전위 온도조절기(200)에 일체로 결합되어 있는 음전위 발생장치(300)에서 전기침대에 공급되는 교류전원을 power NTC(311)와 전류제한 콘덴서 C10(312)에 의해 제한하고 브리지 정류기(314)를 통해 정류하며, 상기 정류된 전원을 고압 발생부(320)에서 400 Vpp의 고압으로 변화시켜 다이오드D31(333)를 통해 (+) 전위는 접지하고 (-) 전위는 음전위 발생도자(334)에 전달하며, 상기 (-)전위를 이용하여 전기침대에 내장되어 있는 음전위 발생도자(334)를 통해 -400 Vpp의 음전위를 발생함으로써, 전기침대에서 방출되는 전계파를 차단하는 효과가 있을 뿐만 아니라 상기 음전위 발생장치(300)에서 발생된 음전위가 인체에 작용하여 혈액중의 이온화양을 증가시켜 체질의 약 알칼리화 개선에 도움이 되는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 전기 침대에 있어서, 과전압으로부터 회로를 보호하기 위한 퓨즈(110)와, 상기 퓨즈(110)의 단락여부를 식별할 수 있도록 퓨즈(110)에 병렬로 연결되어 있는 퓨즈램프(112)와, 상기 퓨즈램프(112)에 직렬로 연결되어 있으며 퓨즈램프(112)에 과전류가 흐르는 것을 방지하는 퓨즈램프저항 R1(111)과, 중간 오프형 스위치(130) 및 터치판(120)에 직렬로 연결되어 있으며 중간 오프형 스위치(130)를 A(131) 또는 C 접점(132)으로 선택하고 터치판(120)에 손을 대면 핫라인에서 점등하고 뉴트럴 라인에서 점등되지 않는 네온램프(122)와, 상기 네온램프(122)에 과전류가 흐르는 것을 방지하는 네온램프 저항R2(121)와, 상기 중간 오프형 스위치(130)에 연결되어 있으며 전기침대의 발열부(도시되지 않음)에서 발생된 전계파를 전달하는 전기침대 발열부 어스판(150)과, 상기 전기침대 발열부 어스판(150)과 직렬로 연결되어 있으며 역률(power factor)이 0인 바이패스 콘덴서 C1(140) 및 상기 바이패스 콘덴서 C1(140)에 병렬로 연결되어 있는 방전저항 R3(141)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전계파 바이패스 장치.
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