KR200260116Y1

KR200260116Y1 - 근적외선히터의 전원제어장치

Info

Publication number: KR200260116Y1
Application number: KR2020010030319U
Authority: KR
Inventors: 정무영
Original assignee: (주) 케이티티에스
Priority date: 2001-10-05
Filing date: 2001-10-05
Publication date: 2002-01-10

Abstract

본 고안은 근적외선 히터의 안정적인 구동과 더불어 히터의 발열량을 원격제어하기 위한 근적외선 히터의 전원제어장치에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 천장이 높은 로비나 공장, 물류창고 등에 히터가 설치되더라도 원격제어가 가능하므로 사용의 편리성을 더욱 증대시킬 수 있다.

또한, 히터의 온도가 과도하게 상승할 경우, 발열체에 인가되는 전원을 자동적으로 제어하여 적정온도로 유지시키거나 전원을 차단하고, 이를 사용자가 알 수 있도록 표시함으로서 과열로 인한 히터 및 기타부품의 수명저하를 방지할 수 있다.

Description

근적외선 히터의 전원제어장치{APPARATUS FOR ELECTRIC POWER SOURCE CONTROLLING OF NEAR INFRARED LAY HEATER}

본 고안은 근적외선 히터의 전원제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 히터의 안정적인 구동과 더불어 히터의 발열량을 원격제어하기 위한 근적외선 히터의 전원제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 근적외선은 발열체의 온도가 섭씨 1800℃~2000℃ 상태에서 발생한다. 이 근적외선은 공기를 가열하지 않고 열이 파장으로서 물체에만 전달되는 특징이 있다. 이러한 근적외선을 이용한 히터는 공기를 가열하는 기존의 난방방식에 비하여 에너지 효율이 높고 환기가 필요 없는 등의 장점이 있다.

이에 따라, 근적외선 히터는 천장이 높은 로비나 공장, 물류창고, 또는 환기를 자주 시켜줘야 하는 실내공간 등에 설치가능하고, 적은 에너지 비용으로 난방을 효과적으로 수행할 수 있다는 장점이 있다.

그러나 종래 근적외선 히터는 전술한 바와 같이 천장이 높은 로비나 공장, 물류창고 등에 설치되므로서 사용자가 용이하게 접근할 수 없었으며, 그로 인하여 본체에 장착된 히터의 발열량 조절수단을 조작하는데 어려움이 있었다.

또, 종래 근적외선 히터는 히터의 발열량을 조절하기 위하여 본체로부터 제어선을 인출하고, 이를 사용자가 용이하게 조작할 수 있도록 적정 높이의 벽체에 발열량 조절수단을 설치할 경우, 설치비용이 증가하고 배선의 노출로 인하여 실내 인테리어의 미관을 헤치는 등의 문제점이 있었다.

또한, 종래 근적외선 히터는 천장이 높은 로비나 공장, 물류창고 등에 설치되므로서 히터의 온도가 과도하게 상승하더라도 이를 사용자가 육안으로 식별하기가 어려웠을 뿐만 아니라 과열로 인한 발열체 및 기타 부품의 수명이 저하되는 등의 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 별도의 배선 없이 근적외선 히터의 발열량을 근거리에서 원격제어하므로서 사용의 편리성을 더욱 증대시킨 근적외선 히터의 전원공급장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 근적외선 히터의 온도가 과도하게 상승할 경우, 히터의 전원을 자동적으로 제어하여 적정온도로 유지시키거나 오프시키고, 이를 사용자가 인식하도록 함으로서, 과열로 인한 히터 및 기타 부품의 수명 저하를 방지할 수 있도록 한 근적외선 히터의 전원공급장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 고안에 따른 근적외선 히터의 외관을 보인 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 근적외선 히터의 제어블록도,

도 3은 본 고안에 따른 근적외선 히터의 제어흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 본체 2 : 발열체

3 : 반사판 4 : 보호망

5 : 과열감지수단(온도센서) 6 : 조작부

7 : 표시부

본 고안은 전술한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 발열체에 인가되는 전원을 스위칭제어하기 위한 통전스위치와, 통전스위치의 스위칭속도를 제어하여 발열체의 발열량을 제어하기 위한 마이컴과, 마이컴에 사용자의 지령을 수신 받아 입력하기 위한 수신부와, 수신부에 사용자의 키 조작에 따른 지령을 송출하기 위한 리모트콘트롤러를 구비된다. 또, 마이컴은 발열체의 과열을 감지할 수 있도록 본체의 적소에 마련된 온도센서로부터 읽어들인 온도와 과열로 판단하기 위한 기준온도를 비교하여, 과열로 판단된 경우 통전스위치의 스위칭속도를 제어하여 발열체의 발열량을 하향 조절한다. 또한, 마이컴으로부터 발열체의 과열이 감지된 경우, 마이컴으로부터 제어신호를 인가 받아 사용자가 과열상태를 인지할 수 있도록 표시하며 본체 전면 일측에 마련된 표시부를 포함한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 근적외선 히터(이하 '히터'라 한다)의 외관을 보인사시도로서, 그 내부에 발열체를 수용하기 위한 수용공간부가 마련된 본체(1)와, 본체(1) 내에 수용된 발열체(2)로부터 발생된 근적외선을 전방으로 방사할 수 있도록 발열체(2) 후방에 설치된 반사판(3) 및, 외부로부터 발열체(2)를 보호하기 위한 보호망(4)이 본체(1) 전면에 마련된다.

또, 본체(1) 내측면에 히터(실제적으로론 발열체)의 과열을 감지하기 위한 과열감지수단(5)이 마련된다.

또한, 발열체(2)의 발열량 및 전원을 온/오프 조작하기 위한 조작부(6)와, 근거리에서 히터의 발열량 및 전원을 온/오프 원격 제어받기 위한 리모콘 수신부(미도시) 및, 히터의 작동상태 및 각종 정보, 과열상태 등을 표시하기 위한 표시부(7)가 히터의 본체(1) 전면 또는 측면 일측에 마련된다.

도 2는 본 고안에 따른 히터의 제어 블록도로서, 전술한 도1의 구성요소를 참조하여 설명한다.

본 고안에 따른 히터는, 전원을 인가 받아 근적외선을 방사하기 위한 발열체(2)와, 발열체(2)에 인가되는 전원을 제어하여 발열량을 조절하거나 온/오프 시키기 위한 히터구동부, 일례로 통전스위치(13)와, 통전스위치(13) 및 기타 제어기기를 미리 프로그램된 제어순에 따라 제어하기 위한 마이컴(10)과, 마이컴(10)에 사용자로부터 원격제어신호를 수신 받아 입력하기 위한 수신부(일례로, IR 모듈;11)와, 히터의 과열을 감지하기 위한 과열감지수단(일례로 온도센서;5)과, 히터의 작동상태 및 각종 정보, 과열상태 등을 표시하기 위한 표시부(7)와, 마이컴(10) 등 제어기기에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(미도시)가 구비된다.

그리고 사용자의 조작에 의해 히터를 원격제어하기 위한 신호를 출력하는 리모트콘트롤러(14)가 구비된다.

여기서, 발열체(2)는 전원을 인가 받아 근적외선을 방사한다. 근적외선은 전술한 바와 같이, 공기를 가열하지 않고 열이 파장으로서 물체에만 전달되는 특징이 있다.

통전스위치(13)는 반도체 스위칭소자 즉, N형 MOSFET로 구성되며, 전원(12)과 발열체(2) 사이에 전기적으로 접속되어 있다. 그리고 통전스위치(13)는 마이컴(10)과 전기적으로 절연상태를 유지하기 위하여 포토 커플러(미도시)를 통하여 접속된다. 이에 따라, 통전스위치(13)에는 포토 커플러를 통하여 마이컴(10)의 입력신호를 인가 받고, 이 입력신호가 통전스위치(13)에 대한 구동전압으로서 MOSFET의 게이트에 인가된다. 그 결과 통전스위치(13)는 마이컴(10)의 프로그램된 스위칭신호에 근거하여 발열체(2)의 발열량을 다단으로 조절할 수 있게된다.

마이컴(10)은 조작부(6) 또는 리모트콘트롤러(14)를 통하여 입력된 사용자의 지령에 따라 통전스위치(13)를 제어하여 발열체(2)의 발열량을 다단 제어하거나, 과열감지수단(5)으로부터 히터의 과열이 감지된 경우 통전스위치(13)를 제어하여 발열체(2)를 오프시키거나, 히터의 작동상태 및 각종정보, 과열상태 등을 표시부(7)를 통하여 표시한다.

수신부(11)는 리코트콘트롤러(14)를 통하여 출력된 사용자의 지령을 수신하기 위한 것으로 IR 모듈로 구성된다. 즉, IR 모듈(11)은 리모트콘트롤러(14)로부터 출력된 빛을 포토 TR(미도시)을 통하여 검출하고 이 검출된 신호를 마이컴(10)이분석 가능하도록 적절한 신호로 변환하여 출력한다.

과열감지수단(5)은 발열체(1)에 의해 히터가 과열되는 것을 방지하기 위한 것으로 본체(1) 내측면, 일례로 반사판(3) 후면에 부착된다. 즉, 온도센서(5)를 반사판(3) 후면에 부착하여서 마이컴(10)이 소정주기로 온도를 검출하고 검출된 온도가 미리 설정된 소정온도에 도달할 경우 마이컴(10)이 통전스위치(13)를 제어하여 발열체(2)의 발열량을 낮추도록 구성된다. 또한, 히터의 과열이 계속적으로 검출될 경우 마이컴(10)이 통전스위치(13)를 제어하여 발열체(2)에 인가되는 전원을 오프시키도록 구성된다.

표시부(7)는 히터의 작동상태 및 각종정보, 과열상태 등을 표시하기 위한 것으로 본체(1)의 전면 일측에 마련된다. 이 표시부(7)는 LED 또는 7세그먼트, LCD 등으로 구성되며, 마이컴(10)으로부터 신호를 입력받아 해당 LED를 점등하거나 7세그먼트, LED구동부를 통하여 문자, 기호, 숫자 등의 형태로 작동상태 및 각종정보, 과열상태 등을 표시한다.

전원공급부(미도시)는 마이컴(10) 등 제어기기(일례로 IR 모듈 등)에 적정 전원을 인가하기 위한 것으로, 감압용 트랜스포머(미도시)와 기준전압비교기(미도시) 등이 구비된다. 즉, 전원공급부는 AC 220V 전원단에 감압용 트랜스가 접속되고 이 감압용 트랜스의 2차측을 통하여 출력된 저전원을 기준전압과 비교하여 마이컴(10) 등 제어기기에 공급한다.

그리고 리모트콘트롤러(14)는 사용자의 조작에 따른 지령을 히터에 전달하기 위한 것으로 발열체(2)의 발열량을 다단제어하기 위한 각각의 버튼(미도시)과, 히터를 온/오프 시키기 위한 온/오프 버튼(미도시)과, 각 버튼의 조작에 따른 신호를 빛으로 송출하기 위한 적외선 LED(미도시) 등이 구비된다.

다음은 전술한 구성요소 및 도 3을 참조하여 본 고안에 따른 히터의 작동상태를 설명한다.

최초 사용자가 리모트콘트롤러(14)의 조작버튼을 누르면 리모트콘트롤러(14)의 적외선 LED를 통하여 해당 조작버튼의 지령이 송출된다.

일례로, 송출된 사용자의 지령이 히터를 작동시키기 위한 온 신호라고 가정하면, 히터의 수신부 즉, IR 모듈(11)은 포토 TR을 통하여 이를 검출하고 이 검출된 신호를 마이컴(10)이 분석가능하도록 적절한 신호로 변환하여 출력한다.

마이컴(10)은 IR 모듈(11)을 통하여 입력된 신호에 근거하여 미리 프로그램된 제어순에 따라 통전스위치(13)를 제어하여 발열체(2)에 전원이 인가되도록 한다(S11).

즉, 마이컴(10)의 입력신호는 포토커플러를 통하여 통전스위치(13)에 대한 구동전압으로서 MOSFET의 게이트에 인가된다. 그 결과 발열체(2)에 전원이 인가되어 근적외선을 방출하게된다(S12).

이와 같은 과정을 통하여 마이컴(10)은 사용자가 리모트콘트롤러(14)를 조작하여 송출한 지령을 해석하고, 그에 따라 통전스위치(13)를 제어하므로서 발열체(2)의 발열량을 다단제어하게된다.

한편, 히터가 과열된 경우 마이컴(10)은 온도센서(5)로부터 읽어들인 측정온도에 근거하여 히터의 과열여부를 판단한다(S13,14). 즉, 마이컴(10)은온도센서(5)를 통하여 소정주기로 히터 내의 반사판(3)의 벽체온도를 읽어들이고, 이 읽어들인 온도가 과열로 판단하기 위한 기준온도보다 높을 경우, 통전스위치(13)를 제어하여 발열체(2)의 발열량을 저단으로 자동 변환시킨다(S15).

만약, 최저 단이거나 온도센서(5)를 통하여 계속적으로 과열이 검출될 경우 마이컴(10)은 통전스위치(13)를 오프(OFF) 제어하여 발열체(2)에 인가되는 전원을 차단하는 한편 표시부(7)를 통하여 사용자가 인식할 수 있도록 과열상태를 표시한다(S17,18).

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면 천장이 높은 로비나 공장, 물류창고 등에 히터가 설치되더라도 원격제어가 가능하므로 사용의 편리성을 더욱 증대시킬 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 고안에 따르면 히터의 온도가 과도하게 상승할 경우, 발열체에 인가되는 전원을 자동적으로 제어하여 적정온도로 유지시키거나 전원을 차단하고, 이를 사용자가 알 수 있도록 표시함으로서 과열로 인한 히터 및 기타부품의 수명저하를 방지할 수 있다는 효과가 있다.

Claims

본체(1)와, 상기 본체(1)내에 전원을 인가 받아 근적외선을 방사하는 발열체(2)를 구비한 근적외선 히터에 있어서,

상기 발열체(2)에 인가되는 전원을 스위칭제어하기 위한 통전스위치(13)와,

상기 통전스위치(13)의 스위칭속도를 제어하여 상기 발열체(2)의 발열량을 제어하기 위한 마이컴(10)과,

상기 마이컴(10)에 사용자의 지령을 수신 받아 입력하기 위한 수신부(11)와,

상기 수신부(11)에 사용자의 키 조작에 따른 지령을 송출하기 위한 리모트콘트롤러(14)를 구비한 것을 특징으로 하는 근적외선 히터의 전원제어장치.
제1항에 있어서, 상기 마이컴(10)은

상기 발열체(2)의 과열을 감지할 수 있도록 상기 본체(1)의 적소에 마련된 온도센서(5)로부터 읽어들인 온도와 과열로 판단하기 위한 기준온도를 비교하여, 과열로 판단된 경우 상기 통전스위치(13)의 스위칭속도를 제어하여 상기 발열체(2)의 발열량을 하향 조절하는 것을 특징으로 하는 근적외선 히터의 전원제어장치.
제1항에 있어서,

상기 마이컴(10)으로부터 상기 발열체(2)의 과열이 감지된 경우, 상기 마이컴(10)으로부터 제어신호를 인가 받아 사용자가 과열상태를 인지할 수 있도록 표시하며, 상기 본체(1) 전면 일측에 마련된 표시부(7)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근적외선 히터의 전원제어장치.