KR200307950Y1 - electric heat system using the low voltage - Google Patents
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Abstract
목적:purpose:
특히, 야외에서 지면에 사용하게 될 때나, 비닐하우스 등과 같이 습도가 높은 곳에서 전열난방시스템을 사용하게 될 때 발생되는 누전 및 감전 사고의 위험을 제거할 수 있도록 하기 위한 것.In particular, it is intended to eliminate the risk of electric leakage and electric shock caused when using the electric heating system in a place with high humidity, such as a plastic house, outdoors or on the ground.
구성:Configuration:
1. 히터(4) 및 센서(6)를 갖는매트구조물(M),1. a mat structure M having a heater 4 and a sensor 6,
2.온도조절기(Tc),2. Temperature controller (Tc) ,
①전원스위치(sw) ②전원연결표시기(10)① Power switch (sw) ② Power connection indicator (10)
③직류변환기(12) ④12V 정전압부(14)③DC converter 12 ④12V constant voltage section 14
⑤비교기(16) ⑥포터커플러(18)⑤Comparators (16) ⑥Portal Couplers (18)
⑦온도설정기(20) ⑧개폐기(22)⑦ Temperature setter (20) ⑧ Switchgear (22)
⑨변압기(24)⑨Transformer (24)
작용:Action:
110V/220V 전원을 전원스위치(sw)를 ON시킴에 따라 변압기(24)의 1차와 직류변환기(12)에 공급하게 된다.The 110V / 220V power is supplied to the primary of the transformer 24 and the DC converter 12 by turning on the power switch sw.
따라서, 직류변환기(12) 및 12V 정전압부(14)를 통하여 전압 변동이 없는 12V의 직류 전압을 얻을 수 있게 된다.Accordingly, the DC voltage of 12V without voltage fluctuation can be obtained through the DC converter 12 and the 12V constant voltage unit 14.
이것을 비교기(16)에 전원으로 공급하게 되며, 비교기(16)는 매트구조물(M)의 센서(6)로부터 입력된 신호와 온도설정기(20)에서 설정한 값을 비교하여, 'B'점 전위보다 'A'점 전위가 낮아지게 되었을 경우, 'C'점에 +전위를 갖게 하고, 이로써 포토커플러(18)의 'LED'를 소등시키게 된다.This is supplied to the comparator 16 as a power source, and the comparator 16 compares the signal input from the sensor 6 of the mat structure M with the value set by the temperature setter 20 and points 'B'. When the potential of the 'A' point becomes lower than the potential, the potential of the 'C' is set to the + potential, thereby turning off the 'LED' of the photocoupler 18.
따라서, 포토커플러(18)의 '트라이액'을 OFF시키게 되며, 결국은 개폐기(22) '게이트'를 트리거시키지 못하여, 30V인 변압기(24) 2차 전압을 매트구조물(M)의 히터(4)에 공급하지 못하게 된다.Therefore, the 'triac' of the photocoupler 18 is turned off, and eventually, the switch 22 does not trigger the 'gate', so that the secondary voltage of the transformer 24, which is 30 V, is applied to the heater 4 of the mat structure M. ) Will not be supplied.
반대로, 비교기(16) 'B'점 전위보다 'A'점 전위가 높아지게(+) 되었을 경우, 'C'점이 -전위를 갖게 되고, 이로써 포토커플러(18)의 'LED'를 점등시키게 되며, 따라서 포토커플러(18)의 '트라이액'을 ON시키게 되며, 결국은 개폐기(22) '게이트'를 트리거시키게 되어, 30V인 변압기(24) 2차 전압을 매트구조물(M)의 히터(4)에 공급하게 된다.On the contrary, when the 'A' point potential becomes higher (+) than the 'B' point potential of the comparator 16, the 'C' point has a-potential, thereby turning on the 'LED' of the photocoupler 18. Therefore, the 'triac' of the photocoupler 18 is turned on, and eventually triggers the gate 22 of the switch 22, so that the secondary voltage of the transformer 24 of 30V is applied to the heater 4 of the mat structure M. Will be supplied to
Description
본 고안은 저전압을 사용하는 전열난방시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 30V 이하의 저전압에 의해 발열 작용되도록 구성된 전열난방시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an electrothermal heating system using a low voltage, and more particularly to an electrothermal heating system configured to generate heat by a low voltage of 30V or less.
근래에는 전통적인 난방장치이외에 전기장판, 전기담요, 전기방석 및 전기매트 등을 난방시스템으로 널리 사용하고 있으며, 대개는 도 1에서와 같이, 110/220V의 전원(52)을 히터(54)에 직접 연결하고, 온도조절기(56)에 의해 온도조절을 하는 구조로 되어 있다.In recent years, in addition to the traditional heating system, electric blankets, blankets, electric cushions and mats are widely used as a heating system, and as shown in FIG. 1, a power source 52 of 110 / 220V is directly connected to the heater 54. The temperature controller 56 is connected to each other to control the temperature.
미설명 부호 '58'은 상기 히터(54) 및 상기 히터(54)의 발열 온도를 감지할 수 있도록 구비된 '센서'이며, '60'은 온도조절기(56)와 전기적으로 연결되되 온도조절기(56)를 조작함으로써 얻어진 값과 온도센서(58)로부터 검출된 값을 고려하여 히터(54)로 인가되는 전류 단속 상태를 제어하는 '제어장치'이다.Reference numeral '58' is a 'sensor' provided to detect the heating temperature of the heater 54 and the heater 54, '60' is electrically connected to the temperature controller 56, the temperature controller ( 56 is a 'control device' which controls the current interruption state applied to the heater 54 in consideration of the value obtained by operating 56) and the value detected from the temperature sensor 58. FIG.
그런데, 상기한 바와 같은 종래의 난방시스템은 110V/220V의 상용전압을 직접 히터에 공급하여 온도조절을 하는 구조이므로 누전 및 감전사고의 위험성을 내포하게 되었다.By the way, the conventional heating system as described above has a structure that controls the temperature by supplying a commercial voltage of 110V / 220V directly to the heater, which includes the risk of electric leakage and electric shock.
본 고안은, 이것을 개선하기 위하여 안출된 것으로 본 고안의 목적은, 완전 절연 상태로 유도 결합된 변압기를 사용하는 구성에 의해, 변압기의 2차 전압을30V 이하의 저전압으로 히터에 공급할 수 있게 하고, 이에 따라 누전 및 감전사고의 우려가 없도록 한, 저전압를 사용하는 전열난방시스템을 제공하려는데 있다.The present invention was devised to improve this, and an object of the present invention is to enable a secondary voltage of a transformer to be supplied to a heater at a low voltage of 30 V or less, by using a transformer inductively coupled in a completely insulated state, Accordingly, the present invention aims to provide an electrothermal heating system using a low voltage, so that there is no fear of electric leakage or electric shock.
도 1은 종래의 전열난방시스템 일례에 대한 구성을 개략적으로 나타내기 위한 블록도,1 is a block diagram schematically showing the configuration of an example of a conventional electrothermal heating system;
도 2는 본 고안에 의한 전열난방시스템 구성을 개략적으로 나타내기 위한 블록도,Figure 2 is a block diagram for schematically showing the configuration of the electrothermal heating system according to the present invention,
도 3는 본 고안에 의한 전열난방시스템 구성을 상세히 나타내기 위한 회로도이다.3 is a circuit diagram showing in detail the configuration of the electrothermal heating system according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호설명** Description of Signs of Major Parts of Drawings *
2 : 전원 4 : 히터2: power 4: heater
6 : 센서 M : 매트구조물6: sensor M: mat structure
Tc : 온도조절기 sw : 전원스위치Tc: Temperature controller sw: Power switch
10 : 전원연결표시기 12 : 직류변환기10: power connection indicator 12: DC converter
14 : 12V 정전압부 16 : 비교기14: 12V constant voltage section 16: comparator
18 : 포터커플러 20 : 온도설정기18: Porter coupler 20: Temperature setter
22 : 개폐기 24 : 변압기22: switchgear 24: transformer
이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 히터(4) 및 센서(6)를 갖는 매트구조물(M)과, 상기 매트구조물(M)의 히터(4)에 전기적으로 연결되는 온도조절기(Tc)로 구성되는 전열난방시스템에 있어서, 상기한 온도조절기(Tc)가, 110V/220V의 전원(2)과 전기적으로 연결되는 전원스위치(sw); 상기한 전원스위치(sw)와 전기적으로 연결되는 전원연결표시기(10); 상기 전원연결표시기(10)를 지나는 교류를 직류로 변환하는 직류변환기(12); 상기 직류변환기(12)로부터 출력되는 직류를 12V의 안정된 전압으로 유지시켜 출력할 수 있도록, 상기 직류변환기(12)에 전기적으로 연결되는 12V 정전압부(14); 상기 12V 정전압부(14)로부터 가해지는 12V의 전압을 비교기(16) 전원으로 사용하게 되도록 상기한 12V 정전압부(14)에 전기적으로 연결되고, 상기한 센서(6)로부터 출력되는 히터(4)의 발열 온도 상태에 대한 감지값이 그 'A'점으로 입력되도록 상기 센서(6)와 전기적으로 연결되는 비교기(16); 상기한 비교기(16)의 'C'점으로 출력되는 값에 따라 전류 단속기능을 수행하게 되도록, 상기한 비교기(16)의 'C'점에 전기적으로 연결되는 포터커플러(18) 및 개폐기(22); 그로부터 출력되는 온도 설정값이 비교기(16)의 'B'점으로 입력되도록, 상기한 비교기(16)의 'B'점에 전기적으로 연결되는 온도설정기(20); 110V/220V 전압을 30V의 저전압으로 강압시킬 수 있도록 상기한 전원스위치(sw)와 그 1차코일이 전기적으로 연결됨과 아울러, 그 2차코일이상기한 1차코일과 절연구조로 유도 결합되며, 이러한 2차코일이 상기한 개폐기(22)와 전기적으로 연결된 변압기(24);를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는, 저전압을 사용하는 전열난방시스템.을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a mat structure (M) having a heater (4) and a sensor (6), and a temperature controller (Tc) electrically connected to the heater (4) of the mat structure (M). In the electrothermal heating system consisting of, the temperature controller (Tc), the power switch (sw) electrically connected to the power supply (2) of 110V / 220V; A power connection indicator 10 electrically connected to the power switch sw; A direct current converter (12) for converting an alternating current passing through the power connection indicator (10) into direct current; A 12V constant voltage unit 14 electrically connected to the DC converter 12 to maintain and output a DC output from the DC converter 12 at a stable voltage of 12V; The heater 4 which is electrically connected to the 12V constant voltage unit 14 so as to use the 12V voltage applied from the 12V constant voltage unit 14 as the comparator 16 power, and is output from the sensor 6. A comparator 16 electrically connected to the sensor 6 such that a sensed value of the heating temperature state is input to the 'A' point; The port coupler 18 and the switch 22 electrically connected to the 'C' point of the comparator 16 to perform the current interruption function according to the value output to the 'C' point of the comparator 16. ); A temperature setter 20 electrically connected to the point 'B' of the comparator 16 so that the temperature set value output therefrom is input to the point 'B' of the comparator 16; The power switch sw and the primary coil are electrically connected to the 110V / 220V voltage to a low voltage of 30V, and the secondary coil is inductively coupled to the primary coil and the insulating structure as described above. It provides a heat transfer heating system using a low voltage, characterized in that the secondary coil is configured to include; a transformer (24) electrically connected to the switch (22).
(실시예)(Example)
이하, 종래 기술을 설명하기 위한 도면에서와 동일 부분으로 동일한 부호가 부여된 첨부 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which like reference numerals designate like parts as in the prior art.
첨부된 도 2는 본 고안에 따른 전열난방시스템의 개략적인 구성을 나타내기 위한 블럭도이며, 도 3은 본 고안에 따른 전열난방시스템의 회로도이다.2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an electrothermal heating system according to the present invention, and FIG. 3 is a circuit diagram of the electrothermal heating system according to the present invention.
본 고안의 일 실시예는, 히터(4) 및 센서(6)를 갖는 매트구조물(M)과, 상기 매트구조물(M)로 내장된 히터(4)에 제어된 전류를 공급하여 히터(4)로 하여금 전열기능을 수행할 수 있도록 상기한 히터(4)와 전기적으로 연결되는 온도조절기(Tc)로 구성되는 전열난방시스템에 관련된다.One embodiment of the present invention, the heater (4) by supplying a controlled current to the mat structure (M) having a heater (4) and a sensor (6), and the heater (4) embedded in the mat structure (M) It relates to a heat transfer heating system composed of a temperature controller (Tc) electrically connected to the heater (4) to enable the heat transfer function.
한편, 상기한 바와 같은 온도조절기(Tc)는, 전원스위치(sw)와, 전원연결표시기(10)와, 직류변환기(12)와, 12V 정전압부(14)와, 비교기(16)와, 포터커플러(18) 및 개폐기(22)와, 온도설정기(20) 및 변압기(24)로 구성되어 있다.On the other hand, the temperature controller Tc as described above includes a power switch sw, a power connection indicator 10, a DC converter 12, a 12V constant voltage unit 14, a comparator 16, and a porter. The coupler 18 and the switch 22, the temperature setter 20, and the transformer 24 are comprised.
즉, 상기 전원스위치(sw)가 110V/220V와 전기적으로 연결되어 온/오프 조작할 수 있게 하고, 이러한 전원스위치(sw)에 LED와 같은 발광소자로 된 상기 전원연결표시기(10)가 전기적으로 연결되어 상기한 전원(2)으로부터 전류가 인가되고 있는지에 대한 여부를 나타낼 수 있게 한다.That is, the power switch sw is electrically connected to 110V / 220V to enable on / off operation, and the power connection indicator 10 made of a light emitting element such as an LED is electrically connected to the power switch sw. Connected to indicate whether or not current is being applied from the power source 2 described above.
또, 상기 전원연결표시기(10)와 전기적으로 연결된 상기 직류변환기(12)는 다수 다이오우드(D1)(D2)(D3)(D4)를 구비하는 구조로, 전원연결표시기(10)를 지나는 교류를 직류로 변환할 수 있도록 구성되어 있다.In addition, the DC converter 12 electrically connected to the power connection indicator 10 has a structure including a plurality of diodes (D1), (D2), (D3), and D4, and performs alternating current passing through the power connection indicator (10). It is configured to convert to DC.
이와 같은 직류변환기(12)로부터 출력되는 직류를 제너다이오우드로 된 상기 12V 정전압부(14)에 의해 12V의 안정된 전압으로 유지시켜 출력할 수 있게 한다.The direct current output from the DC converter 12 is maintained by the 12V constant voltage unit 14 made of the zener diode at a stable voltage of 12V so as to be output.
또, 상기 비교기(16)는 상기한 12V 정전압부(14) 및 상기한 센서(6)와 상기 온도설정기(20) 등과 전기적으로 연결되어, 12v의 직류 전압을 안정적인 전원으로 공급받을 수 있게 됨과 아울러, 히터(4)의 발열 온도 상태에 대한 감지값을 그 'A'점으로, 온도설정기(20)로부터의 온도설정값을 그 'B'점으로 입력받아 이와 같은 입력값들을 비교 연산하여 그 결과값을 출력하게 되어 있다.In addition, the comparator 16 is electrically connected to the 12V constant voltage unit 14, the sensor 6 and the temperature setter 20, etc., so that the DC voltage of 12v can be supplied with a stable power source. In addition, the sensing value for the heating temperature state of the heater 4 is input to the 'A' point, and the temperature set value from the temperature setter 20 is input to the 'B' point to compare and calculate these input values. The result is to be output.
또, 상기한 비교기(16)의 'C'점에 전기적으로 연결되는 상기 포터커플러(18)는, LED가 점멸됨에 따라 트리이액이 온/오프되어 게이트를 트리거하는 일반적인 구조로 되어 있으며, 이러한 작용에 따라 상기 포터커플러(18)와 연결되도록 구비되는 상기 개폐기(22)의 작용을 제어한다.In addition, the porter coupler 18 electrically connected to the point 'C' of the comparator 16 has a general structure that triggers the gate by turning on / off the triac as the LED blinks. In accordance with the control the operation of the switch 22 is provided to be connected to the porter coupler (18).
또한, 상기 개폐기(22) 및 상기 히터(4)와 전원스위치(sw) 사이에 전기적으로 연결되는 상기한 바와 같은 변압기(24)는 110V/220V의 교류를 30V의 저전압으로 유도하는 절연 결합 구조로 이루어져 구비된다.In addition, the switch 24 and the transformer 24 as described above, which is electrically connected between the heater 4 and the power switch sw, has an insulating coupling structure for inducing alternating current of 110V / 220V to a low voltage of 30V. It is provided.
즉, 전원스위치(sw)를 지나는 전원(2) 전압을 30V의 저전압으로 강압시킬 수 있도록 상기한 전원스위치(sw)와 그 1차코일이 전기적으로 연결됨과 아울러, 그 2차코일이 상기한 1차코일과 절연구조로 유도결합되며, 이러한 2차코일이 상기한 개폐기(22)와 전기적으로 연결된 것이다.That is, the power switch sw and the primary coil are electrically connected to each other so that the voltage of the power source 2 passing through the power switch sw can be stepped down to a low voltage of 30 V. The secondary coil is inductively coupled to the insulating coil, and the secondary coil is electrically connected to the switch 22.
그리고, 상기 온도설정기(20)는 상기한 비교기(16)의 'B'점에 전기적으로 연결되어 있다.The temperature setter 20 is electrically connected to the point 'B' of the comparator 16.
이와 같이 구성된 본 고안에 의한 전열난방시스템은, 110V/220V 전원을 전원스위치(sw)를 ON시킴에 따라 변압기(24)의 1차와 직류변환기(12)에 공급하게 된다.The electrothermal heating system according to the present invention configured as described above supplies 110V / 220V power to the primary of the transformer 24 and the DC converter 12 by turning on the power switch sw.
따라서, 직류변환기(12) 및 12V 정전압부(14)를 통하여 전압 변동이 없는 12V의 직류 전압을 얻을 수 있게 된다.Accordingly, the DC voltage of 12V without voltage fluctuation can be obtained through the DC converter 12 and the 12V constant voltage unit 14.
이것을 비교기(16)에 전원으로 공급하게 되며, 비교기(16)는 매트구조물(M)의 센서(6)로부터 입력된 신호와 온도설정기(20)에서 설정한 값을 비교하여, 'B'점 전위보다 'A'점 전위가 낮아지게 되었을 경우, 'C'점에 +전위를 갖게 하고, 이로써 포토커플러(18)의 'LED'를 소등시키게 된다.This is supplied to the comparator 16 as a power source, and the comparator 16 compares the signal input from the sensor 6 of the mat structure M with the value set by the temperature setter 20 and points 'B'. When the potential of the 'A' point becomes lower than the potential, the potential of the 'C' is set to the + potential, thereby turning off the 'LED' of the photocoupler 18.
따라서, 포토커플러(18)의 '트라이액'을 OFF시키게 되며, 결국은 개폐기(22) '게이트'를 트리거시키지 못하여, 30V인 변압기(24) 2차 전압을 매트구조물(M)의 히터(4)에 공급하지 못하게 된다.Therefore, the 'triac' of the photocoupler 18 is turned off, and eventually, the switch 22 does not trigger the 'gate', so that the secondary voltage of the transformer 24, which is 30 V, is applied to the heater 4 of the mat structure M. ) Will not be supplied.
반대로, 비교기(16) 'B'점 전위보다 'A'점 전위가 높아지게(+) 되었을 경우, 'C'점이 -전위를 갖게 되고, 이로써 포토커플러(18)의 'LED'를 점등시키게 되며, 따라서 포토커플러(18)의 '트라이액'을 ON시키게 되며, 결국은 개폐기(22) '게이트'를 트리거시키게 되어, 30V인 변압기(24) 2차 전압을 매트구조물(M)의 히터(4)에 공급하게 된다.On the contrary, when the 'A' point potential becomes higher (+) than the 'B' point potential of the comparator 16, the 'C' point has a-potential, thereby turning on the 'LED' of the photocoupler 18. Therefore, the 'triac' of the photocoupler 18 is turned on, and eventually triggers the gate 22 of the switch 22, so that the secondary voltage of the transformer 24 of 30V is applied to the heater 4 of the mat structure M. Will be supplied to
상기한 바와 같이 본 고안에 의한 난방시스템은, 변압기의 2차 전압을 30V 이하의 저전압으로 히터에 공급할 수 있게 하고, 이에 따라 누전 및 감전사고의 위험성을 없앨 수 있도록 한다는데 그 이점이 있다.As described above, the heating system according to the present invention has an advantage in that the secondary voltage of the transformer can be supplied to the heater at a low voltage of 30 V or less, thereby eliminating the risk of electric leakage and electric shock.
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