KR200405729Y1 - 고데기의 온도제어 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고데기의 온도제어 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고온을 방열시키는 고데기에 저온 영역에서 작동하는 저가의 범용 바이메탈을 사용 가능하게 함과 동시에 고온에 의한 전원 단선 없이 반영구적으로 사용 가능하면서도 회로기판에 열이 가해지는 것을 저감시킬 목적으로, 몸체 소정부에 전기저항으로 발열되는 방열판과 상기 발열을 제어하는 조작부 및 회로기판이 구비된 고데기에 있어서, 상기 방열판 일측에 소켓을 구비하고, 상기 소켓에 결속되는 컨넥터를 일체로 구비한 전도체에 바이메탈을 부착시킴으로써, 방열판에서 발생된 고열이 전도체에 의해 간접 열전도되어 저열에서 작동되는 바이메탈이 구동되게 한 고데기의 온도제어 구조가 개시된다.

Description

고데기의 온도제어 구조{THERMOSTAT FOR HAIR IRON}

도 1은 일반적인 고데기의 구성을 보인 정면도.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 고데기의 요부 분해사시도.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 고데기의 요부 조립사시도.

도 4는 본 고안의 실시예에 따른 고데기의 요부 종단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 고데기 11 : 몸체

14 : 방열판 하부영역 20 : 방열판

21 : 소켓 30 : 전도체

31 : 컨넥터 32 : 플레이트

40 : 바이메탈 41 : 와이어

50 : 회로기판 51 : 접속단자

본 고안은 고데기의 온도제어 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 몸체 소정부에 전기저항으로 발열되는 방열판과 상기 발열을 제어하는 조작부 및 회로기판 이 구비된 고데기에 있어서, 상기 방열판 일측에 소켓을 구비하고, 상기 소켓에 결속되는 컨넥터를 일체로 구비한 전도체에 범용 바이메탈을 부착시킴으로써, 방열판에서 발생된 고열이 전도체에 의해 간접 열전도되어 저열에서 작동되는 바이메탈이 구동되게 한 고데기의 온도제어 구조에 관한 것이다.

일반적인 고데기의 구조를 개략적으로 보인 도 1을 참조하면, 고데기(10)는 한 쌍의 몸체(11) 선단에 각각 방열판(20)이 서로 마주보는 위치로 고정되고, 상기 방열판(20)은 전원부(12)로부터 인가되는 전기 저항에 의해 발열되는데, 몸체(11) 소정부에 사용자에 의해 전기 인가를 선택하게 하는 조작부(13)가 설치되고, 몸체(11) 내부에는 상기 조작부(13)에 의한 전기 인가 선택에 따라 발열을 제어하는 회로기판(50)이 내장된 구성을 갖는다.

이와 같은 구성의 일반적인 고데기(10)는 어떠한 회로의 이상으로 인해 방열판(20)에서 발열되는 온도가 적정 온도보다 과다하게 상승될 때 이를 제어하는 안전장치를 구비하고 있는데, 통상적으로 방열판(20) 내부 이면에 온도퓨즈(미도시)를 구비하고 있다.

즉, 온도퓨즈는 방열판(20) 이면에 부착되어 방열판(20)이 미리 설정된 제한 온도보다 과다하게 상승될 때, 온도퓨즈가 단선되게 하여 방열판(20)에 인가되는 전원을 차단하는 역할을 수행하지만, 대신 온도퓨즈가 단선되면 다시 전원을 인가하는 것이 불가능하기 때문에 A/S를 통해서 온도퓨즈를 교체하지 않는 이상, 고데기(10) 사용이 불가능하기 때문에 매우 번거로운 문제점이 있다.

이를 해결하기 위한 보다 발전적인 형태로서, 온도퓨즈에 대체하여 바이메탈 을 사용할 수 있다.

바이메탈은 열팽창계수가 다른 2종의 금속판을 압연법으로 붙여 온도의 변화에 따라 두 금속판이 팽창 차이로 휘도록 한 것인데, 온도가 상승함에 따라 저팽창재 쪽으로 휘게 하여 전원을 차단케 하고, 과다 상승한 열이 안전한 범위로 하강하면 두 금속판이 다시 접점되어 전원을 인가하게 한 일반적인 구조체이며, 헤어드라이어 등 전원의 선택적 차단을 목적으로 하는 전기기기에 많이 적용되는 부품이다.

이러한 바이메탈을 방열판(20) 이면에 부착하면 이상 온도 상승시에 바이메탈에 의해서 전원이 차단되고, 정상 온도로 복귀시 다시 전원이 인가되므로 A/S 등의 부품 교체 없이 반영구적으로 사용이 가능하다.

그러나, 고데기의 경우 방열판의 정상적인 사용 온도 범위가 대략 200℃ 내외로 매우 고온인 점, 그리고 범용 바이메탈의 전원 인가 허용 온도가 약 150℃ 내외인 점을 감안하면, 범용 바이메탈을 고데기의 방열판에 직접 부착하는 것이 불가능하다.

즉, 예컨대 전원 인가 허용 온도가 150℃인 범용 바이메탈을 고데기의 방열판(20)에 부착하면, 방열판(20)에서 필요로 하는 온도인 200℃보다 현저하게 낮은 온도인 150℃에서 바이메탈이 단락되는 관계로 방열판(20)이 필요로 하는 온도까지 상승시킬 수 없게 되고, 따라서 200℃ 내외의 범위에서 단락이 되는 고온 구동 바이메탈을 적용해야만 하는데, 고온 구동 바이메탈은 충분한 내열성을 가져야 하기 때문에 희귀할 뿐만 아니라 매우 고가로 판매되고 있다.

따라서, 200℃에서 단락되는 고온 구동 바이메탈을 고데기에 적용할 경우 바 이메탈의 재료비 상승으로 인해 결국 고데기의 가격이 상승하여 타사 제품과의 경쟁력이 없기 때문에 실제로, 많은 고데기 제조업체에서 고가의 바이메탈을 적용하지 않고 불편함을 감수하면서도 저가의 온도퓨즈를 적용하고 있는 실정이다.

이에 따라, 본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안은 온도퓨즈에 대체하여 전원의 선택적 차단과 인가가 가능한 바이메탈을 고데기에 적용하되, 저온 영역에서 작동하는 저가의 범용 바이메탈을 적용할 수 있게 하는 고데기의 온도제어 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 동시에 본 고안은 방열판에서 방출되는 열로 인해 고열로 상승된 몸체 내부의 방열판 영역에서의 열이 회로기판에 직접 가해지는 것을 차단함으로써 회로기판의 오작동 가능성을 현저히 저감시킴과 동시에 내구성을 향상시킬 수 있는 고데기의 온도제어 구조를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 몸체 소정부에 전기 저항으로 발열되는 방열판과 상기 발열을 제어하는 조작부 및 회로기판이 구비된 고데기에 있어서, 상기 방열판 일측에 소켓을 구비하고, 상기 소켓에 결속되는 컨넥터를 일체로 구비한 전도체에 바이메탈을 부착시킴으로써, 방열판에서 발생된 고열이 전도체에 의해 간접 열전도되면서 발생하는 열손실에 의해 비교적 저열에서 작동되는 범용 바이메탈이 구동 가능하게 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전도체는 방열판의 길이방향으로 결속되는 컨넥터와, 그로부터 직각 방향으로 형성된 플레이트를 일체로 구비함으로써 몸체 내부의 방열판 하부영역과 회로기판을 서로 분리하여 방열판 영역의 고열이 회로기판에 가해지는 것을 차단하게 한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하며, 설명의 편의를 위해 상기 도 1의 일반적인 고데기와 동일 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하였다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 고데기의 요부 분해사시도로서, 상기 도 1의 고데기의 몸체(11) 일부분을 확대하여 그 내부 구조를 보인 것이다.

도 2를 참조하면, 고데기(10)의 일측 몸체(11)에 형성된 방열판 하부영역(14) 상에 소정의 길이를 갖는 평판 상의 방열판(20)이 안착 가능하게 마련되고, 방열판(20)의 하측에는 소켓(21)을 일체로 구비하고 있다.

상기 방열판(20)에 결속되는 전도체(30)는 상기 소켓(21)에 결속 가능하도록 소켓(21)의 내부 형상과 대응하는 형상을 갖는 컨넥터(31)를 구비하고 있으며, 상기 컨넥터(31)는 평판 상의 플레이트(32)로부터 돌출된 형태로 되어 있다.

이때, 상기 플레이트(32)는 컨넥터(31)의 돌출 방향과 일직선상으로 형성되어도 좋으나, 도시된 바와 같이 컨넥터(31)의 돌출 방향과 직각 방향으로 하향 절곡되게 하는 것이 바람직한데, 이는 후술하는 도 4를 통해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

한편, 상기 플레이트(32) 상에는 일반적으로 널리 사용되는 저가의 범용 바이메탈(40)이 부착 가능한 영역(빗금부)을 갖으며, 상기 바이메탈(40)은 일측에 와 이어(41)가 인출되어 회로기판(50)에 고정된 접속단자(51)에 접속 가능하게 구성된다.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 고데기의 요부 조립사시도이고, 도 4는 본 고안의 실시예에 따른 고데기의 요부 종단면도이다.

먼저 도 3을 참조하면, 방열판(20)은 몸체(11) 상에 안착된 상태로 고정되고, 전도체(30)에 형성된 컨넥터(31)는 방열판(20)의 하부에 마련된 소켓(21)에 결속, 고정되며, 전도체(30)의 플레이트(32)에 바이메탈(40)이 통상적인 부착수단에 의해 부착되며, 바이메탈(40)에서 인출된 와이어(41)는 회로기판(50) 상에 고정된 접속단자(51)에 접속됨으로써, 고데기(10)의 몸체(11) 구성이 완료된다.

이때, 상기 방열판(20)과 전도체(30)는 열 전도도가 높은 재질을 취하면 만족하는데, 그러한 재질로써 예컨대 은, 구리, 알루미늄, 세라믹 등을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 방열판(20)에서 발생된 고열이 전도체(30)에로 전도되는 열 전도의 빠른 응답성을 위해 방열판(20)과 전도체(30)는 상호 동일한 재질로 구성하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구조에 있어서, 방열 작용은 도 4를 참조하여 설명하며, 이해를 돕기 위해 고대에 필요한 방열판(20)의 허용 적정 온도를 200℃로 가정하고, 바이메탈(30)의 단락 온도는 150℃로 가정하여 설명한다.

먼저 전기 저항에 의해 방열판(20)이 고대에 필요한 적정 온도인 200℃까지 상승하고, 이 방열판(20)의 발열은 방열판(20)에 접속된 전도체(30)를 통해서 바이 메탈(40)까지 전도되는데, 방열판(20)에서 발생된 200℃의 발열이 전도체(30)를 통해 전도되는 동안 열손실이 발생하여 전도체(30)의 플레이트(32)의 표면 온도는 150℃ 내외까지 측정된다.

즉, 바이메탈(40)을 방열판(20)의 이면에 직접 부착할 경우에는 200℃ 내외에서 단락이 되는 고가의 고온 구동 바이메탈을 적용해야 하지만, 본 고안은 전도체(30)를 통한 간접적인 열전도 구조에 의해서 비교적 저온의 단락 범위를 갖는 저가의 범용 바이메탈(40)을 적용할 수 있으며, 이는 전도체(30)에 의해 열손실이 발생하는 원리를 이용한 간접 열전도 방식을 취하였기 때문이다.

따라서, 방열판(20)이 적정 온도인 200℃ 이상으로 상승하게 되면, 전도체(30)에 의한 열전도로 플레이트(32) 표면의 온도도 150℃ 이상으로 상승하게 되고, 이때 150℃의 단락 온도 범위를 갖는 바이메탈(40)이 구동되어서 회로기판(50)의 전원을 차단한다.

이와 반대로, 전원이 차단된 방열판(20)의 표면 온도가 자연적으로 다시 하강하면, 플레이트(32)의 표면 온도도 하강하게 되며, 이때 바이메탈이 접점되어 방열판(20)에 전기가 인가되게 하는 작용을 통해서 방열판이 적정 온도인 200℃를 지속적으로 유지할 수 있는 것이다.

여기에서 도 4를 참조하는 바와 같이 방열판(20)의 소켓(21)에 결속된 컨넥터(31)와, 바이메탈(40)이 부착된 플레이트(32)가 상호 직각을 이루게 구성하면, 플레이트(32)가 방열판(20) 하부에 위치한 방열판 하부영역(14)과 회로기판(50)을 분리하는 차단판 역할을 하게 되므로, 방열판(20)에서 방출되어 가열된 방열판 하 부영역(14)의 고온의 열기가 회로기판(50)으로 이동하는 것을 방지하게 되어 고열에 의한 회로기판(50)의 오작동이나 이상 현상 등을 방지함과 동시에 회로기판의 내구성이 저하되는 것을 방지하게 된다.

이상 설명된 고데기의 온도제어 구조에 있어서, 방열판(20)과 그 하단에 형성된 소켓(21)은 통상적인 고데기(10)에 적용되는 것이므로, 온도퓨즈에 대체하여 바이메탈을 적용하고, 여기에 상기 소켓(21)에 결속될 수 있는 전도체만을 더 구비하면 재료비의 상승 없이 본 고안의 목적을 달성할 수 있게 된다.

또한, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면, 전도체(30)의 두께나 플레이트(32)의 크기 및 열전도 길이를 다르게 함으로써 바이메탈(40)이 작동하는 가장 적합한 설정 온도를 결정하고, 이를 설계할 수 있음은 당연하므로, 본 고안에서는 전도체의 형상이나 두께, 길이 등에 특별히 제한을 갖는 것은 아니다.

따라서, 방열판(20)의 발열이 전도체(30)를 매개로 하여 간접 열전도되게 함으로써 저가의 범용 바에메탈 전도체를 사용할 수 있게 한 것이라면, 하기에 기재된 본 고안의 실용신안등록청구범위의 권리범위에 속하는 것임을 이해해야 한다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 고데기의 온도제어 구조에 의하면, 방열판에서 상승된 고열이 그와 접속, 결합된 전도체에 의해 간접적으로 전도되어 바이메탈을 구동시키기 때문에 고온에서 구동하는 고가의 바이메탈을 배제하고 비교적 저온에서 구동하는 저가의 범용 바이메탈을 부착하는 것이 가능하므로, 고데기의 가격 상승 요인을 배제하면서도 온도퓨즈의 경우와 같이 단선되지 않고 반영구적으로 사용할 수 있는 편리성을 가지게 되어 보다 경쟁력 있는 고데기를 생산할 수 있게 된다.

또한, 전도체는 방열판의 소켓에 결속되는 커넥터와 그로부터 직각 방향으로 형성된 플레이트를 구비하고 있어서 플레이트가 몸체 내부의 방열판 하부영역과 회로기판을 차단하는 차단판 역할을 하므로 고열에 의해 회로기판의 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (3)

1. 몸체 소정부에 소정의 길이를 갖되 전기저항으로 발열되는 방열판과, 상기 방열판의 발열을 제어하는 조작부 및 회로기판이 구비된 고데기에 있어서,

   상기 방열판의 소정부에 형성된 소켓;

   상기 소켓에 결속된 컨넥터가 평판 상 플레이트에서 일체로 돌출 형성된 전도체;

   상기 플레이트에 부착되되 전기적으로 회로기판에 접속된 바이메탈;이 결합되어, 상기 방열판에서 방출되는 고열이 전도체를 매개로 열전도되는 동안 열손실이 발생하여 저열에서 구동하는 바이메탈이 단락되게 한 것을 특징으로 고데기의 온도제어 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 컨넥터는 방열판에 대해 길이방향으로 결속 가능하게 되고, 상기 플레이트는 커넥터의 결속방향에 대해 직각으로 형성되어 플레이트가 방열판 하부영역과 회로기판을 차단하게 된 것을 특징으로 하는 고데기의 온도제어 구조.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 전도체는 방열판과 동일한 재질인 것을 특징으로 하는 고데기의 온도제어 구조.

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