KR200237152Y1 - 손난로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 파워 트랜지스터의 구동 특성상 발생되는 소비전력 상승에 따른 일정열을 인가하도록 적용시킨 손난로에 관한 것으로서, 특히

내부의 발열수단을 이용하여 외부 전도판을 가열하는 공지의 손난로에 있어서, 소정 형상을 갖춘 본체(1)와, 본체(1) 하부 일측에 일부 절결시켜 마련한 삽입구에 설치되는 충방전이 가능한 배터리(11)와, 배터리(11) 전원의 충방전을 단속하는 절환스위치(12)와, 외부의 상용전원을 상기 배터리(11)에 공급하여 충전시키는 충전구동부(21) 및 충전구동부(21)의 동작을 제어하기 위한 충전제어부(22)로 이루어진 충전수단과, 상기 본체(1) 외부 둘레에 설치되며 열전도율이 우수한 전도판( 10)과, 상기 전도판(10)의 하측으로 일정 정격소비전력을 갖고 그 베이스단에 인가되는 전압에 따라 도통되며 상기 전도판(10)에서 발생되는 온도에 따른 써미스터의 저항분 변화를 이용하여 상기 파워 트랜지스터(24)의 베이스 전압을 단속하도록 된 방전수단으로 이루어진 것을 그 구성적 특징으로 한다.

Description

손난로{The hand heater}

본 고안은 파워 트랜지스터의 구동 특성상 발생되는 소비전력 상승에 따른 일정열을 인가하도록 적용시킨 손난로에 관한 것이다.

일반적으로 손난로(일명 주머니난로)는 발열코일이 설치된 히팅장치로 가열판을 데워 이용하거나, 혹은 점화구재질로 백금촉매와 사용연료를 라이터 오일에적용시킨 손난로 등 다양한 제품이 출시되고 있는 추세이다. 그러나 발열수단인 히팅장치로써 제품의 크기, 형상 등 다양한 제품을 개발하는데 제약이 따랐고, 사용연료가 별도로 필요한 손난로는 그 사용이 불편한 문제점이 있었다.

한편, 소신호 트랜지스터는 1/2W 또는 그 이하의 전력을 소비하나 파워 트랜지스터는 1/2W이상의 전력을 소비할 수 있는 것으로 알려져 있고 그에따른 데이터 시트의 트랜지스터를 보면 최대정격값이 주여져 있는데, 그 이유는 값들이 트랜지스터의 전류, 전압들의 한계값을 정해주기 때문이다. 즉, 트랜지터의 소비전력은 그 용량에 따라 일정하게 발생하기 마련이며, 특히 파워 트랜지스터의 경우는 소비전력 상승에 따른 과열을 방지하기 위해 별도의 방열판(heatsink)을 적용시켜 왔음은 공지의 사실이다.

따라서 본 고안은 전술한 사항을 감안하여 안출한 것으로서, 그 목적은 파워 트랜지스터의 구동 특성상 발생되는 소비전력 상승에 따른 일정열을 실생활에 유용한 손난로에 적용함으로써 형상 및 크기 등에 제약이 따랐던 발열코일을 대체할 수 있도록 한 손난로를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안 손난로 외관을 보인 사시도,

도 2는 도 1의 정면도,

도 3은 손난로 내부 회로 구성도,

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 본체, 10 : 전도판,

12 : 동작스위치, 11 : 배터리,

24 : 파워 트랜지스터.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 내부의 발열수단을 이용하여 외부 전도판을 가열하는 공지의 손난로에 있어서, 소정 형상을 갖춘 본체와, 본체 하부 일측에 일부 절결시켜 마련한 삽입구에 설치되는 충방전이 가능한 배터리와, 배터리 전원의 충방전을 단속하는 절환스위치와, 외부의 상용전원을 상기 배터리에 공급하여 충전시키는 충전구동부 및 충전구동부의 동작을 제어하기 위한 충전제어부로 이루어진 충전수단과, 상기 본체 외부 둘레에 설치되며 열전도율이 우수한 전도판과, 상기 전도판의 하측으로 일정 정격소비전력을 갖고 그 베이스단에 인가되는 전압에 따라 도통되며 상기 전도판에서 발생되는 온도에 따른 써미스터의 저항분 변화를 이용하여 상기 파워 트랜지스터의 베이스 전압을 단속하도록 된 방전수단으로 구성된 특징이 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안 손난로 외관을 보인 사시도, 도 2는 도 1의 정면도, 도 3은 손난로 내부 회로 구성도이다.

외부로 일정열을 발산하는 손난로를 구성함에 있어 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 소정크기를 갖는 사각형상의 본체(1)와, 또한, 본체(1) 하부 일측에 배터리(11)가 인입되는 삽입구(1a)가 마련되며 삽입구로 안착되는 배터리는 필연적이다. 그리고, 본체(1) 전면 일측에 상기 배터리(11) 전원의 방전을 단속하는 절환스위치(12)와, 열전도율이 우수한 전도판(10)을 외부 둘레에 부설시킨다.

먼저 충전수단으로는 무극성용 브릿지다이오드, 트랜지스터, 저항으로 이루어져 본체(1) 잭단자로 공급된 외부 상용전원을 배터리(11)에 공급하여 충전시키는 충전구동부(21)와, OP 앰프, 저항, 제너다이오드로 이루어져 상기 충전구동부(21)의 동작을 제어하기 위한 충전제어부(22)로 구비된다.

한편, 도 3은 상술한 손난로의 본체 내부로 방전수단을 구체적으로 도시한 것으로서, 손난로의 전원에 필요한 방전수단으로는 절환스위치(12)의 전환으로 배터리(15)에 인가되는 전압이 OP앰프, 트랜지스터의 출력에 인가되는데, 이는 전도판(10)의 하측으로 일정 정격 소비전력을 갖고 그 베이스단에 인가되는 전압에 따라 도통되는 파워 트랜지스터(24)에 가해진다. 여기서, 상기 전도판(10)에서 발생되는 온도에 따른 써미스터(TH)의 저항분 변화를 이용하여 상기 파워 트랜지스터 (24)의 베이스 전압을 단속하도록 된 온도센서를 구비함은 필연적이며, 또 상기 파워 트랜지스터(24)의 구동열이 조절되는 가변저항기(VR)를 그 베이스단에 부가함으로써 필요에 따라 사용자가 직접 온도를 조절하는 것이 그 동작상 바람직하다.

즉, 도면에 예시된 바와 같이, 파워 트랜지스터(24) 온/오프신호를 입력으로 하여 파워 트랜지스터(24) 베이스단을 구동하는 회로로 설정된 전류가 트랜지스터에 흐를 때 파워 트랜지스터(24)의 콜렉터와 에미터 간의 양단 전압이 상승하기 마련이며 그에따라 소비전력 상승도 유발되는바 이 소비전력을 이용해 적용하고자 하는 손난로의 전도판(10)에 공급한다.

이상의 설명은 본 고안의 일 실시예에 불과하며, 본 고안의 그 구성요지 범위내에서 예컨데, 상기 본체(1)의 전면 일부에 배터리 잔량 및 동작시간이 표시되는 LCD 디스플레이(1b)를 부가하며, 할로겐램프 및 히팅코일 등의 발열수단을 부가시키는 등 얼마든지 변경이 가능하다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 배터리(11)가 충전된 상태로 손난로로써 이용될때 본체 전면에 부설된 절환스위치(12)를 방전으로 이동하면 배터리(11) 전원이 방전수단으로 공급되는바 이는 배터리(11)로부터 OP앰프, 각 트랜지스터에 인가됨에 있어 OP앰프 출력으로 인한 트랜지스터가 도통되는데, 이때 전도판(10)의 하측으로 일정 정격소비전력을 갖고 그 베이스단에 인가되는 전압에 따라 도통되는 파워 트랜지스터(24)가 도통된다. 즉, 파워 트랜지스터(24) 온신호 인가시 파워 트랜지스터(24) 콜렉터 단자에 전류가 흐르게 되면 파워 트랜지스터 콜렉터와 에미터간 전압이 상승하는 즉 소비전력 상승이 이루어진다.

이후 소비전력 상승에 따른 전도판(10)의 가열이 이루어짐에 따라 일정온도 이상까지 지속적으로 상승하며, 이 온도는 온도센서인 써미스터(TH)에서 감지한다. 여기서, 써미스터(TH)는 큰 전류영역에 들어가면 써미스터의 자기가열에 의해 전기저항이 감소하고, 음성저항을 나타내게 된다. 이 특성은 동일한 써미스터라도 열방산 상태에 따라 변화된다.

그러므로 써미스터의 일정온도 상승에 따른 저항분의 감소가 발생되며 결국, 파워 트랜지스터(24)의 베이스로 로우전압을 인가시키고, 그 파워 트랜지스터의 오프로 인해 일정온도에서 전도판(10)으로 가하는 열을 차단하는 효과가 발생된다.

반면, 배터리(11)가 방전되어 충전시키고자 할 경우 본체(1) 잭단자로 외부의 상용전원이 연결되도록 어댑터(미도시)를 접속한 상태에서 본체(1) 전면에 부설된 절환스위치(12)를 충전으로 이동하면 브릿지다이오드를 통해 강하된 전압이 OP앰프의 입력단으로 인가되고 그에따른 OP앰프의 출력으로 트랜지스터 도통에 따른상용 전원이 배터리(11)로 충전 공급되는 상태로 지속된다. 여기서, 충전표시용 LED1이 점등됨은 당연하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은 파워 트랜지스터의 구동 특성상 발생되는 소비전력 상승에 따른 일정열을 실생활에 유용한 손난로에 적용함으로써 형상 및 크기 등에 제약이 따랐던 발열코일을 대체할 수 있는 특징이 있다.

또한, 손난로에 필요한 전원(방전회로) 및 배터리를 재사용할 수 있도록 충전회로를 포함시킴으로써 일석이조의 효과가 있다.

Claims (3)

1. 내부의 발열수단을 이용하여 외부 전도판을 가열하는 공지의 손난로에 있어서, 소정 형상을 갖춘 본체(1)와, 본체(1) 하부 일측에 일부 절결시켜 마련한 삽입구에 설치되는 충방전이 가능한 배터리(11)와, 배터리(11) 전원의 충방전을 단속하는 동작스위치(12)와, 외부의 상용전원을 상기 배터리(11)에 공급하여 충전시키는 충전구동부(21) 및 충전구동부(21)의 동작을 제어하기 위한 충전제어부(22)로 이루어진 충전수단과, 상기 본체(1) 외부 둘레에 설치되며 열전도율이 우수한 전도판( 10)과, 상기 전도판(10)의 하측으로 일정 정격소비전력을 갖고 그 베이스단에 인가되는 전압에 따라 도통되며 상기 전도판(10)에서 발생되는 온도에 따른 써미스터의 저항분 변화를 이용하여 상기 파워 트랜지스터(24)의 베이스 전압을 단속하도록 된 방전수단으로 구성된 것을 특징으로 한 손난로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 파워 트랜지스터(24)의 구동열이 조절되는 가변저 항기(VR)를 그 베이스단에 부가한 것을 특징으로 한 손난로.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 본체(1)의 전면 일부에 배터리 잔량 및 동작시간이 표시되는 LCD 디스플레이(1b)가 부가된 것을 특징으로 한 손난로.