KR200412897Y1

KR200412897Y1 - 전자기장 상쇄 발열선으로 구성된 전열매트의 무선제어장치

Info

Publication number: KR200412897Y1
Application number: KR2020060000439U
Authority: KR
Inventors: 박종기
Original assignee: 박종기
Priority date: 2006-01-06
Filing date: 2006-01-06
Publication date: 2006-04-04

Abstract

본 고안은 전자기장 상쇄 발열선으로 구성된 전열매트의 무선 제어장치에 관한 것으로, 상기 발열선에 의해 인체에 유해한 전자기파가 상쇄 제거되므로 별도의 유해전자파 차폐수단이 불필요하고, 적외선 송수신이나 전파(RF) 송수신의 무선 리모콘으로 전열매트를 조작(제어)할 수 있게 구성함으로써 특히, 거동불편자나 장애자 등이 편리하게 사용할 수 있도록 한 것이다.

리모콘, 무선제어, 발열선, 발열권선, 센서권선, 차폐권선, 전자기장, 상쇄

Description

전자기장 상쇄 발열선으로 구성된 전열매트의 무선 제어장치{WIRELESS CONTROL DEVICE OF THE ELECTRIC HEAT MAT COMPOSED OF HEATING RAYS WHICH ELECTROMAGNETIC FIELDS ARE OFFSETED}

도 1 : 본 고안 발열선의 정면 구성도.

도 2 : 본 고안 발열선의 분해 사시도.

도 3 : 본 고안 일 실시예의 전열매트 무선 제어장치의 사시도.

도 4 : 본 고안 다른 실시예의 전열매트 무선 제어장치의 사시도.

도 5 : 본 고안 일 실시예의 회로 블럭도.

도 6 : 본 고안에서 리모콘을 이용한 제어 상태도.

도 7 : 본 고안 표시부의 일 실시예 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(1)--권심 (2)--1차 절연부재

(3)--2차 절연부재 (4)--3차 절연부재

(HS)--발열선 (HC)--발열권선의 감기 리턴부

(S1)(S2)--센서권선 (H1)(H2)--발열권선

(C1)(C2)--차폐권선 (5)--전열매트 무선 제어장치

(6)--전열매트 (7)--전열매트 제어기

(8)--콘센트 (9)(29)--송수신부

(10)--전원코드 (11)(12)--플러그

(13)(22)--온도 업/다운 버튼 (14)(23)--시간 업/다운 버튼

(15)(24)--표시부 (16)(25)--표시등

(17)(26)--전원버튼 (18)(27)--전열매트 제어부

(19)--온도비교부 (20)--스위칭부

(21)--리모콘 (28)--메모리부

(30)--전원부 (31)(32)--부저

본 고안은 전자기장이 상쇄되는 발열선을 이용함으로써 별도의 유해전자파 차폐수단이 불필요하고, 적외선빔이나 전파(RF) 송수신의 무선 리모콘을 이용하여 전열매트를 편리하게 제어할 수 있도록 한 전열매트의 무선 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 전하(電荷)는 공간에 전기장(電氣場)을 만들고, 이동하는 전하, 즉, 전류(電流)는 그 주위를 둘러싼 전기장을 만든다.

그리고, 도체에 전류가 흐르면 도체 주위에 자기장이 형성되고 상기 전류가 특정의 주파수를 가지는 경우 이에 상응하는 교번 전기 자기장이 형성된다. 이때, 전하(電荷)가 높을수록 전기장(電氣場)은 커지고 전류(電流)의 흐름이 많을 수록 자기장(磁氣場)은 커지게 되는데, 주기적으로 세기가 변하는 자기장(전자파)과 전기장(전기파)이 공간을 통해 전파되는 것을 전자기파라고 한다.

따라서, 도체에 교류전류가 흐르면 전원주파수(50/60㎐)의 전자기파가 자연적으로 발생되며, 상기 전자기파는 인체의 많은 곳을 자극하여 피해를 입히게 된다.

위와 같은 전기장을 제거하는데 가장 효과적인 방법으로는 전기장 발생원(도체, 전열매트, 전열보온기, 각종 전기기기 등)을 전도체로 감싸 완전 차폐시킨 후 상기 전도체를 대지에 접속시켜 전도체로 유기되는 전기장이 대지로 방출되도록 하는 것이고, 자기장을 제거하는데 가장 효과적인 방법으로는 투자율이 높은 금속체로 상기 자기장 발생원을 완전히 감싸 차폐시킴으로써 자기장이 외부로 방출되는 것을 차단하는 것이다.

그리고, 전열매트와 같이 발열선이 넓은 면적에 걸쳐 분포하는 경우 전기장을 제거하기 위하여 전열매트 전체를 전도체로 완전히 감싸는 방법과 자기장을 제거하기 위하여 투자율이 높은 금속재로 전열매트 전체를 완전히 감싸는 방법이 있으나, 경제적인 측면에서 많은 비용이 들어가기 때문에 현실성이 없다.

한편, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 권심 외주면에 감겨 온도센서의 작용을 하는 센서권선과, 상기 센서권선 외주면에 반대방향으로 왕복 권회되어 발열작용을 하는 발열권선과, 상기 발열권선 외주면에 권회되는 차폐권선과, 각 권선 사이의 절연을 유지하는 복수의 절연부재로 구성되어 발열권선으로부터 발생되는 전기장과 자기장을 효과적으로 차폐 및 상쇄시킬 수 있도록 한 "전기 자기장 차 폐 및 상쇄 기능을 갖는 발열선"이 2003. 7. 16. 제10-2003-0048770호로 특허출원되고, 2003. 8. 27. 특2003-0069924호로 공개된 바 있다.

상기 특허(고안)에 개시된 발열선은 도 1, 도 2에 도시한 바와 같이 소정 직경의 절연 권심(1) 외주면에 센서권선(S1)(S2)이 소정 간격으로 감긴(권회) 다음 권심(1) 양측으로 그 끝단이 돌출되고, 상기 권심(1) 외주면에 나이론 재질의 1차 절연부재(2)가 소정 직경으로 피복되고, 상기 1차 절연부재(2)의 외주면에 감기(권회) 리턴부(HC)를 갖는 발열권선(H1)(H2)이 반대방향으로 왕복 권회되고, 상기 1차 절연부재(2)의 외주면과 발열권선(H1)(H2) 외주면에 2차 절연부재(3)가 소정 직경으로 피복되고, 상기 2차 절연부재(2) 외주면에 차폐권선(C1)(C2)이 소정 간격으로 권회된 다음 2차 절연부재(2)의 양측으로 그 끝단이 돌출되고, 상기 2차 절연부재(3)와 차폐권선(C1)(C2) 외주면에 3차 절연부재(4)가 소정 직경으로 피복되어 발열선(HS)이 구성된다.

상기 발열권선(H1)(H2)으로는 전열매트 제어기에 의해 단속되는 교류전원(AC 110V/AC 220V)이 공급되어 발열(發熱)되며, 상기 센서권선(S1)(S2)은 발열권선(H1)(H2)의 발열온도를 전류(또는 전압)로 검출하여 제어기의 온도비교부로 입력하게 되며, 차폐권선(C1)(C2)은 접지전위에 연결되어 발열권선(H1)(H2)으로부터 발생되는 대부분(95% 이상)의 전기장과 자기장을 상쇄시키는 방법으로 제거하게된다.

그리고, 상기 발열권선(H1)(H2)은 1차 절연부재(2) 외주면에 반대방향으로 왕복 권회되므로 발열권선(H1)(H2)으로 흐르는 전류방향은 반대로 된다. 따라서, 발열권선(H1)(H2)으로부터 발생되는 자기장의 방향이 반대방향으로 되고 전류치는 동일하므로 발생되는 대부분의 자기장이 상쇄된다. 그리고 상기 권선(S1)(S2)(C1)(C2)들은 구리 또는 합금선과 같은 도전선이며, 발열권선(H1)(H2)은 발열선이다.

또한 종래의 전열매트는 유선으로 제어하고 있기 때문에 거동불편자나 장애자 등이 사용하기에는 불편한 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 전열매트의 전열선으로 상기 특허출원 제2003-0048770호(공개번호 특2003-0069924호, 2003. 8. 27.)에 개시된 "전기 자기장 차폐 및 상쇄 기능을 갖는 발열선"을 이용하여 별도의 유해전자파 차폐수단 없이 유해전자파가 차단되게 하고, 전열매트의 제어는 양방향 통신(전이중 또는 반이중 통신)의 무선 리모콘을 이용하여 편리하게 제어할 수 있는 전자기장 상쇄 발열선으로 구성된 전열매트의 무선 제어장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 전열매트 내부에 와이어 형태의 전자기장 상쇄 발열선을 균등하게 설치하고, 전열매트에 설치되는 전열매트 제어기 일측에 리모콘과 무선통신하는 송수신부와 전원코드 결합용 콘센트와, 전원 온(on)/오프(off) 버튼과ㆍ온도 업(up)/다운(down) 버튼과ㆍ시간 업(up)/다운(down) 버튼과ㆍ표시등과ㆍ표시부를 각각 설치하여 전열매트를 구성하도록 한다.

상기 전열매트 제어기는 전열매트의 가장자리 일측에 설치하거나 전원코드 중간에 설치할 수 있으며, 전열매트 제어기와 무선 리모콘의 신호 반송파는 적외선 빔이나 무선전파(RF)로 할 수 있다.

전열매트 제어기는 입출력에 전열매트 온/오프용 전원버튼ㆍ온도 업/다운 버튼ㆍ시간 업/다운 버튼등으로 구성되는 키패드와, 동작 표시등과, 버튼조작이나 동작 이상시에 비프음을 발생하는 부저와, 현재온도ㆍ설정온도ㆍ온/오프 동작상태ㆍ동작시간이 표시되는 표시부와, 발열선을 단속하는 스위칭부가 접속되고, 발열선의 센서권선은 온도비교부에 접속되고, 온도비교부에는 스위칭부와 발열선이 접속 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 무선 리모콘은 입출력에 전열매트 온/오프용 전원버튼과 온도 설정용 업/다운 버튼과 시간 설정용 업/다운 버튼등으로 구성되는 키패드와, 리모콘 동작 표시등과, 버튼조작이나 동작 이상시에 비프음을 발생하는 부저와, 제어신호와 제어확인신호를 주고 받는 송수신부와, 프로그램과 데이터가 기록되는 메모리와, 현재온도ㆍ설정온도ㆍ온/오프 동작상태ㆍ동작시간등이 표시되는 표시부로 구성된다.

전자기장 상쇄 발열선은 절연 권심 외주면에 센서권선이 소정 간격으로 감긴(권회) 다음 권심 양측으로 그 끝단이 각각 돌출되고, 상기 권심 외주면에 나이론 재질의 1차 절연부재가 소정 직경으로 피복되고, 상기 1차 절연부재의 외주면에 감기 리턴부를 갖는 발열권선이 서로 접하지 않도록 반대방향으로 왕복 권회되고, 상기 1차 절연부재의 외주면과 발열권선 외주면에 2차 절연부재가 소정 직경으로 피복되고, 상기 2차 절연부재 외주면에 차폐권선이 소정 간격으로 권회된 다음 2차 절연부재의 양측으로 끝단이 각각 돌출되고, 상기 2차 절연부재와 차폐권선 외주면 에 3차 절연부재가 소정 직경으로 피복된 와이어 형태이다.

본 고안을 설명함에 있어, 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 요지가 모호해지지 않도록 생략한다.

본 고안에 사용되는 발열선(HS)은 앞서 기술한 바와 같이 소정 직경의 절연 권심(1) 외주면에 센서권선(S1)(S2)이 소정 간격으로 감긴(권회) 다음 권심(1) 양측으로 그 끝단이 각각 돌출되고, 상기 권심(1) 외주면에 나이론 재질의 1차 절연부재(2)가 소정 직경으로 피복되고, 상기 1차 절연부재(2)의 외주면에 감기 리턴부(HC)를 갖는 발열권선(H1)(H2)이 서로 접하지 않도록 반대방향으로 왕복 권회되고, 상기 1차 절연부재(2)의 외주면과 발열권선(H1)(H2) 외주면에 2차 절연부재(3)가 소정 직경으로 피복되고, 상기 2차 절연부재(2) 외주면에 차폐권선(C1)(C2)이 소정 간격으로 권회된 다음 2차 절연부재(2)의 양측으로 끝단이 각각 돌출되고, 상기 2차 절연부재(3)와 차폐권선(C1)(C2) 외주면에 3차 절연부재(4)가 소정 직경으로 피복된 와이어 형태의 발열선(HS)이다.

그리고, 상기 발열권선(H1)(H2)으로는 전열매트 제어기(7)에 의해 단속되는 교류전원(AC 110V/AC 220V)이 공급되어 발열(發熱)되며, 상기 센서권선(S1)(S2)은 발열권선(H1)(H2)의 발열온도를 전류(또는 전압)로 검출하여 제어기의 온도비교부(19)로 입력하게 되며, 발열선(HS)의 차폐권선(C1)(C2)은 전원코드(10)의 접지단자 또는 접지선과 같은 접지전위에 접속되어 유해전자파의 거의 전부가 제거된다.

상기 발열권선(H1)(H2)은 1차 절연부재(2)의 외주면에 반대방향으로 왕복 권회되므로 전류의 흐름과 자기장의 형성방향이 각기 반대로 되고, 전류값은 동일하므로 발열권선(H1)(H2)으로부터 발생되는 자기장의 대부분이 상쇄된다.

따라서, 발열권선(H1)(H2)으로부터 발생되는 전기장과 자기장의 대부분(95% 이상)이 상쇄되면서 인체에 해로운 유해전자파가 제거되며, 종래처럼 전열매트를 제조할 때 필요로하던 전열매트와 거의 같은 평면적의 차폐부재가 불필요해진다.

그리고 상기 권선(S1)(S2)(C1)(C2)들은 구리 또는 합금선과 같은 도전선이며, 발열권선(H1)(H2)은 열을 발생시키는 발열선이다.

본 고안에서 발열선(HS)을 구성하는 히터권선(H1)(H2), 센서권선(S1)(S2), 접지권선(C1)(C2)의 외주면은 내열온도가 높은 에나멜을 소정 두께 또는 여러회 도포하여 절연 피복층을 형성함으로써 권선 끼리의 전기적인 접촉이나 단락을 방지하여 안전성을 향상시키도록 함이 바람직하며, 2차 절연부재(3)와 3차 절연부재(4)는 내열성과 절연성이 우수한 실리콘 고무 등을 사용하여 안전성을 확보하도록 한다.

도 3은 전자기장이 상쇄되는 발열선으로 구성된 본 고안 전열매트 무선 제어장치(5)의 일 실시예 사시도이다.

상기 전열매트(6)의 내부에는 앞서 기술한 전자기장 상쇄 발열선(HS)이 균등하게 권선되고, 전열매트(6)의 가장자리 일측부에 상기 발열선(HS)이 접속된 전열매트 제어기(7)가 설치되고, 전열매트 제어기(7)의 일측부에는 외부로 노출된 구성의 전원 콘센트(8)와 리모콘(21)과의 통신을 위한 송수신부(9)가 설치된다.

상기 콘센트(8) 부분에는 전원코드(10)의 플러그(11) 부분이 결합 및 접속되 고, 전원코드(10)의 타측 플러그(12)는 도시안된 전원콘센트에 접속되어 전열매트(6)로 동작전원(AC 110V/220V)이 공급되며, 송수신부(9)로는 리모콘(21)으로부터 송출되는 신호(발열선 온/오프신호, 발열선 온도제어신호, 발열선 동작시간 제어신호 등)를 수신하며, 또한 리모콘(21)으로 응답신호(제어확인신호)를 송출하게 된다.

상기 리모콘(21)은 송수신부(29)로 상기 신호를 받아 리모콘 제어부(27)에서 처리한 다음 온/오프 상태ㆍ설정온도ㆍ현재온도ㆍ동작시간 등이 문자나 숫자형태로 표시부(24)에 표시된다.

전열매트 제어기(7)의 상부면에는 전원버튼(17)과, 온도 업/다운 버튼(13)과, 시간 업/다운 버튼(14)과, 표시등(16)과, 부저(31)와, 표시부(15)가 각각 설치된다.

그리고, 리모콘(21)에도 전원버튼(26)과, 온도 업/다운 버튼(22)과, 시간 업/다운 버튼(23)과, 표시등(25)과, 부저(32)와, 표시부(24)가 각각 설치된다.

온도 업/다운 버튼(13)(22)으로 사용자가 희망하는 온도(기준온도)를 설정하게되며, 시간 업/다운 버튼(14)(23)으로 전열매트(6)가 동작하는 시간을 설정하게되며, 표시등(16)(25)은 전열매트 제어기(7)와 리모콘(21)이 각각 동작중 임을 표시하게되며, 부저(31)(32)는 키입력과 동작 이상일 때 비프음을 각각 발생하게되며, 표시부(15)(24)로는 현재온도ㆍ설정온도ㆍ동작상태(온/오프 상태)ㆍ동작시간 등이 각각 표시된다.

본 고안에서 신호 반송파(Carrier Wave)로는 무지향성의 무선전파(RF)를 사 용하거나, 약간의 지향성을 갖지만 가시광선의 영향이 배제되는 적외선빔을 사용할 수 있으며, 무선전파(RF)의 경우 고주파 송수신모듈(RF RX/TX Module)과 내장형 안테나를 구비하면 된다. 상기 적외선빔의 경우 송수신부(9)(29)에 적외선 다이오드와 적외선 포토트랜지스터를 한 조로 구성할 수 있다. 상기 전열매트(6)와 리모콘(21)은 근거리에서 사용되므로 적외선빔을 사용하더라도 신호 전달에 큰지장이 없다.

도 4는 본 고안 다른 실시예의 사시도로, 전원코드(10) 중간부분에 전열매트 제어기(7)를 설치하여 사용할 수 있음을 도시한 것으로, 전열매트(6) 가장자리 부분 일측에 전원코드(6)의 플러그(11) 부분을 분리 결합할 수 있게 콘센트(8)만 설치된다.

본 고안에서 도 3과 같이 전열매트 제어기(7)를 전열매트(6) 가장자리 부분 일측에 설치하는 경우 전열매트 제어기(7)가 견고하게 설치되는 대신 전열매트(6)를 접거나 보관할 때 주의가 요구되며, 도 4와 같이 전원코드(10) 중간 부분에 전열매트 제어기(7)를 설치하는 경우 전열매트 제어기(7)의 취급이 보다 쉬운 장점이 있다.

도 5는 본 고안 일 실시예로 도시한 회로블럭도로, 리모콘 제어부(27)의 입출력에는 전열매트(6)를 온(on)/오프(off)할 수 있는 전원버튼(26)ㆍ온도 설정용 업/다운 버튼(22)ㆍ시간 설정용 업/다운 버튼(23) 등으로 구성되는 키패드와, 리모콘(21)이 동작중 임을 표시하는 표시등(25)과, 버튼조작이나 동작 이상시에 비프음을 발생시키는 부저(32)와, 제어신호(또는 제어신호 및 파일럿신호)를 주고 받는 송수신부(29)와, 제어 및 제어관련 프로그램과 설정데이터 및 송수신 데이터 등이 기록되는 메모리(28)가 접속되며, 또한 리모콘(21)을 휴대할 수 있게 건전지 등으로 구성되는 전원부(30)가 접속된다.

그리고, 전열매트 제어기(7)의 제어부(18) 입출력에는 전열매트(6)를 온(on)/오프(off)할 수 있는 전원버튼(17)과 온도를 설정할 수 있는 업/다운 버튼(13)과 시간을 설정할 수 있는 업/다운 버튼(14) 등으로 구성되는 키패드와, 전열매트 제어기(7)가 동작중 임을 표시하는 표시등(16)과, 버튼조작이나 동작 이상시에 비프음을 발생시키는 부저(31)와, 현재온도ㆍ설정온도ㆍ동작상태(온/오프 상태)ㆍ동작시간 등이 각각 표시되는 표시부(15)와, 발열선(HS)을 단속하는 스위칭부(20)가 각각 접속되고, 발열선(HS)의 센서권선(S1)(S2)은 온도비교부(19)에 접속되어 설정된 온도와 비교되며, 그 제어신호는 스위칭부(20)로 전달되어 전열매트(HS)가 제어되면서 발열온도가 설정온도로 제어된다.

그리고, 발열선(HS)의 차폐권선(C1)(C2)은 전원코드(10)의 접지선이나 접지단자 또는 접지전위에 연결되어 거의 대부분의 유해전자파가 제거된다.

도 6은 리모콘(21)으로 전열매트(6)를 무선 제어할 때 양방향 통신(전이중 또는 반이중 통신)에 의해 리모콘(21)으로부터 송출되는 각종 제어신호가 전열매트 제어기(7)로 전달되어 전열매트(6)가 제어되고, 전열매트 제어부(18)는 현재온도ㆍ설정온도ㆍ동작상태(온/오프 상태)ㆍ동작시간 등의 데이터를 송출하면 리모콘(21)은 이를 수신하여 표시부(24)로 표시하는 과정을 도시한 것이다.

이를테면, 리모콘(21)의 온도 업/다운 버튼(22)으로 원하는 온도(난방온도) 제어를 하면 송수신부(29)(9)를 통하여 전열매트 제어부(18)로 온도제어신호가 전달되어 기준온도로 설정되고 발열선(HS)의 온도가 제어되며, 온도제어확인신호(또는 현재 온도신호)는 송수신부(9)(29)를 통하여 리모콘 제어부(21)로 입력된 다음 도 7에 예시한 것처럼 표시부(24)로 표시된다.

그리고, 리모콘(21)의 시간 업/다운 버튼(23)으로 시간제어를 하면 송수신부(29)(9)를 통하여 전열매트 제어부(18)로 시간제어신호가 전달되어 전열매트(6)가 오프(OFF)되는 시간이 설정되고 전열매트 제어부(18)의 내장 타이머에 의해 시간이 카운터되며, 카운터에 의한 시간제어확인신호(또는 남은시간 신호)는 송수신부(9)(29)를 통하여 리모콘 제어부(21)로 입력된 다음 표시부(24)로 표시된다.

또한 리모콘(21)의 전원버튼(26)으로 전열매트(6)를 온(on) 하고자 하는 경우 전원버튼(26)을 눌러 온(on)시키면 송수신부(29)(9)를 통하여 전열매트 제어부(18)로 온(on)제어신호가 전달되어 동작상태로 되며, 전열매트(6)의 온(on)제어확인신호는 송수신부(9)(29)를 통하여 리모콘 제어부(21)로 입력된 다음 도 7에 예시한 바와 같이 표시부(24)로 표시된다.

또한 리모콘(21)의 전원버튼(26)으로 전열매트(6)를 오프(off) 하고자 하는 경우 전원버튼(26)을 눌러 오프(off)시키면 송수신부(29)(9)를 통하여 전열매트 제어부(18)로 오프(off)제어신호가 전달되어 비동작 상태로 되며, 전열매트(6)의 오프(off)제어확인신호는 송수신부(9)(29)를 통하여 리모콘 제어부(21)로 입력된 다음 도 7과 같이 표시부(24)로 표시된다.

본 고안에서 전원코드(10)의 플러그(11)를 콘센트(8)에 끼워 접속하고, 전원 코드(10)의 또 다른 플러그(12)를 전원콘센트에 접속시킨 다음 전원버튼(17)을 눌러 전원(AC 110V/220V)을 공급하면 전열매트 제어기(7)로 동작전원이 공급되고 표시등(16)이 점등되며, 표시부(15)로는 현재의 온도와 미리 설정되어 있는 초기온도(0℃)가 표시된다.

전열매트(6)를 제어할 때, 전열매트(6) 또는 전원코드(10)에 전기적으로 설치된 전열매트 제어기(7)를 조작하거나, 또는 리모콘(21)을 조작하는 방법으로 제어할 수 있다.

그리고, 리모콘(21)으로 전열매트(6)를 언제든지 제어할 수 있게 전원코드(10)가 전원콘센트 및 전열매트(6)에 연결되어 있으면 전열매트 제어기(7)로 대기(Stand By) 전원이 항상 공급된다.

한편, 전열매트 제어기(7)로 전열매트(6)를 조작하는 경우, 온도 업/다운 버튼(13)을 눌러 기준온도를 설정하면 비프음이 발생되면서 전열매트 제어부(18)에 의해 기준온도가 설정되고 표시부(15)에는 기준온도로 표시된다.

온도비교부(19)는 센서권선(S1)(S2)을 통하여 입력되는 감지온도와 설정된 기준온도를 비교하여 발열선(HS)을 제어하게된다.

즉, 센서권선(S1)(S2)으로부터 입력되는 온도(온도값)가 기준온도(기준온도값) 범위 미만이면 스위칭부(20)를 턴온(turn-on)시켜 발열선(HS)으로 전원이 공급되게 함으로써 발열에 의해 전열매트(6)의 온도가 상승된다.

상기 발열선(HS)의 발열에 의해 센서권선(S1)(S2)으로부터 입력되는 온도가 기준온도 범위를 초과하면 온도비교부(19)는 스위칭부(20)를 턴오프(turn-off)시켜 발열선(HS)으로 공급되는 전원을 차단하게 되므로 전열매트(6)의 발열이 멈추게되며, 이러한 과정의 반복으로 전열매트(6)의 난방온도가 기준온도 범위로 유지된다. 이때 변화되는 현재온도는 표시부(15)로 전달 표시되며, 온도 제어과정에서 변화된 온도는 갱신 표시된다.

그리고, 전열매트(6)가 동작되는 시간을 설정하고자 하는 경우 시간 업/다운 버튼(14)을 눌러 동작시간을 설정하면 비프음이 발생되면서 표시부(15)에 동작시간이 표시되며, 온도비교부(19)는 설정된 시간이 될 때까지 시간을 업 카운터하거나 다운(디스) 카운터하게 되며, 업 카운터 또는 다운 카운터되는 시간은 표시부(15)로 표시되며, 설정된 시간이 되면 온도비교부(19)에 의한 온도제어와는 무관하게 발열선(HS)으로 공급되는 전원을 차단시켜 난방을 중지시키게된다. 이 경우 취침시에 적절한 난방시간을 설정할 수 있어서 편리하다.

또한 리모콘(21)을 이용하여 전열매트(6)를 조작하는 경우, 전열매트 제어기(7)로 스탠바이(Stand By)전원이 항상 공급되는 상태에서 전원버튼(26)을 누른 다음 온도 업/다운 버튼(22)을 눌러 기준온도를 설정하면 비프음이 발생되면서 표시부(24)에 기준온도가 표시되고, 온도제어신호는 송수신부(29)의 송신부를 통하여 송출되며, 상기 송출신호는 전열매트 제어기(7)의 송수신부(9)의 수신부로 수신된다.

수신된 상기 온도제어신호는 전열매트 제어부(18)로 입력되어 기준온도로 설정되고 표시부(15)로는 설정온도가 표시되며, 온도비교부(19)는 센서권선(S1)(S2)을 통하여 입력되는 감지온도와 설정된 기준온도를 비교하여 발열선(HS)을 제어하 게되며, 제어방법은 앞서 기술한 바와 같다.

즉, 센서권선(S1)(S2)으로부터 입력되는 온도(온도값)가 기준온도(기준온도값) 범위 미만이면 스위칭부(20)를 턴온(turn-on)시켜 발열선(HS)으로 전원이 공급되게 함으로써 발열에 의해 전열매트(6)의 온도가 상승된다. 상기 발열선(HS)의 발열에 의해 센서권선(S1)(S2)으로부터 입력되는 온도가 기준온도 범위를 초과하면 온도비교부(19)는 스위칭부(20)를 턴오프(turn-off)시켜 발열선(HS)으로 공급되는 전원을 차단하게 되므로 전열매트(6)의 발열이 멈추게되며, 이러한 과정의 반복으로 전열매트(6)의 난방온도가 기준온도 범위로 유지된다.

이때 센서권선(S1)(S2)에 의해 감지된 현재온도값은 전열매트 제어부(18)로 입력된 다음 표시부(15)로 전달되어 표시되며, 전열매트 제어부(18)는 상기 현재온도 데이터를 송수신부(9)의 송신부로 송출하게되며, 리모콘 제어부(27)는 상기 현재온도 데이터를 송수신부(29)의 수신부를 통하여 입력받은 다음 표시부(24)로 표시하게된다. 따라서, 리모콘(21) 표시부(24)에는 설정온도와 발열선(HS)의 현재온도가 각각 표시된다.

그리고, 리모콘(21)으로 전열매트(6)가 동작되는 시간을 설정하는 경우, 시간 업/다운 버튼(23)을 눌러 동작시간을 설정하면 비프음이 발생되면서 표시부(24)에 동작시간이 표시되며, 시간제어신호는 송수신부(29)의 송신부를 통하여 송출되며, 상기 송출신호는 전열매트 제어기(7)의 송수신부(9)의 수신부로 수신된다.

수신된 상기 시간제어신호는 전열매트 제어부(18)로 입력되어 카운터에 의해 시간이 업 카운터 또는 다운(디스) 카운터되며, 업 카운터 또는 다운 카운터되는 시간은 표시부(15)로 표시된다. 그리고 업 카운터 또는 다운 카운터되는 상기 시간데이터는 전열매트 제어부(18)를 통하여 송수신부(9)의 송신부로 송출되며, 상기 송출신호는 리모콘(21)의 송수신부(29)의 수신부를 통하여 리모콘 제어부(27)로 입력되며, 또한 표시부(24)로 표시되므로 리모콘(21)을 통하여 전열매트(6)가 끄지는 시간을 알 수 있게되며, 이때 변화되는 카운터 시간은 표시부(15)(24)로 각각 갱신 표시된다.

본 고안에서 부저의 비프음은 버튼을 한 번 누를때 마다 1회씩 짧은 기간동안 발생되어 청각으로 인지할 수 있게된다. 그리고, 온도 업/다운 버튼(13)(22)을 한 번씩 누를때 마다 비프음이 발생되면서 기준온도(설정온도)가 1℃ 또는 2℃ 또는 3℃ 또는 5℃ 또는 10℃ 단위로 상승하거나 하강되게 구성하되 10초 ~ 30초 이상 온도 업/다운 버튼(13)(22)의 조작이 없으면 그 때의 온도가 설정온도로 된다.

그리고, 시간 업/다운 버튼(14)(23)은 5분 또는 10분 또는 30분 또는 1시간 단위로 상승되거나 하강되게 구성할 수 있으며, 마찬가지로 10초 ~ 30초 이상 시간 업/다운 버튼(14)(23)의 조작이 없으면 그 때의 시간이 설정시간이 된다. 그리고, 전원 버튼(17)(26)은 한 번 누를때 마다 비프음이 발생되면서 전열매트(6)의 온(on) 오프(off)가 교대로 반복되며, 이는 일반적인 제어기술이므로 자세한 설명은 생략한다.

본 고안에서 온도 업/다운 버튼(13)(22)과 시간 업/다운 버튼(14)(23)은 업 버튼(UP Button)과 다운 버튼(DOWN Button)이 한 조로 구성되며, 표시부(15)(24)는 세븐 쎄그먼트, 발광다이오드(LED), 액정표시기(LCD) 등을 선택 적용할 수 있다.

본 고안에서 전열매트 제어기(7)에 설치되는 송수신부(9)는 전열매트 제어기(7)의 일측부에 설치하는 것으로 설명하였으나, 도면으로 도시하지 않았지만 전열매트 제어기(7)의 표면이나 반대편에 설치하는 등의 방법으로 2개 이상 설치할 수 있으며, 이러한 경우 약간의 지향성을 갖는 적외선빔을 이용하는 리모콘의 경우 유리하다.

본 고안에서 비프음을 발생하는 부저(31)(32)는 전열매트 제어기(7)와 리모콘(21)의 케이스 내부에 각각 설치되며, 비프음이 외부로 전달되므로 사용자가 충분히 인식할 수 있게된다. 상기에서 전열매트 제어기(7)와 리모콘(21)의 케이스 부분에 복수개의 작은 구멍을 형성하여 비프음이 케이스 외부로 보다 잘 전달되게 구성하는 것이 보다 바람직하다.

본 고안은 무선 리모콘(21)으로 전열매트(6)의 제어가 가능하므로 전열매트(6)에 접근하지 않고도 전열매트(6)를 미리 예열시켜 놓을 수 있으며, 눕거나 앉은 자세에서도 전열매트(6)를 조작할 수 있으므로 특히, 거동이 불편하거나 장애인에게는 조작의 자유로움이 부여되며, 리모콘(21)을 분실하거나 고장시에는 전열매트(6) 또는 전원코드(10)에 설치된 전열매트 제어기(7)를 이용하여 전열매트(6)를 제어할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 있어 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

이상과 같이 본 고안은 전자기장이 상쇄되는 발열선을 이용하여 전열매트를 구성하므로서 인체에 유해한 전자기파가 상쇄 제거되며, 복잡한 구성의 유해전자파 차폐수단이나 별도의 유해전자파 차폐수단이 불필요하며, 또한 적외선빔 송수신 방식이나 무선전파(RF) 송수신 방식의 무선 리모콘을 이용하여 전열매트를 간편히 제어할 수 있으므로 사용이 보다 편리한 효과가 있다.

또한 무선리모콘으로 전열매트의 제어가 가능하므로 전열매트에 접근하지 않고도 전열매트를 미리 예열시켜 놓을 수 있으며, 리모콘을 분실하거나 고장시에는 전열매트 또는 전원코드에 설치된 전열매트 제어기를 이용하여 제어할 수 있는 효과가 있다.

Claims

발열선으로 공급되는 전원을 단속하여 온도를 제어하는 전열매트 제어장치를 구성함에 있어서 ; 전열매트 내부에 전자기장 상쇄 발열선을 균등하게 설치하고, 전열매트에 접속되는 전열매트 제어기 일측에 리모콘과 무선통신하는 송수신부와 전원코드 결합용 콘센트와, 전원버튼과ㆍ온도 업/다운 버튼과ㆍ시간 업/다운 버튼과ㆍ표시등과ㆍ표시부를 각각 설치하여서 된 전자기장 상쇄 발열선으로 구성된 전열매트의 무선 제어장치.
청구항 1에 있어서 ; 전열매트 제어기는 전열매트의 가장자리 일측에 설치하고, 상기 전열매트 제어기의 일측에 콘센트를 설치하여 전원코드를 분리 결합할 수 있도록 함을 특징으로 하는 전자기장 상쇄 발열선으로 구성된 전열매트의 무선 제어장치.
청구항 1에 있어서 ; 전열매트 제어기는 전원코드 중간에 설치하여서 된 전자기장 상쇄 발열선으로 구성된 전열매트의 무선 제어장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서 ; 전자기장 상쇄 발열선은 절연 권심 외주면에 센서권선(S1)(S2)이 소정 간격으로 감긴(권회) 다음 권심(1) 양측으로 그 끝단이 각각 돌출되고, 상기 권심(1) 외주면에 나이론 재질의 1차 절 연부재(2)가 소정 직경으로 피복되고, 상기 1차 절연부재(2)의 외주면에 감기 리턴부(HC)를 갖는 발열권선(H1)(H2)이 서로 접하지 않도록 반대방향으로 왕복 권회되고, 상기 1차 절연부재(2)의 외주면과 발열권선(H1)(H2) 외주면에 2차 절연부재(3)가 소정 직경으로 피복되고, 상기 2차 절연부재(2) 외주면에 차폐권선(C1)(C2)이 소정 간격으로 권회된 다음 2차 절연부재(2)의 양측으로 끝단이 각각 돌출되고, 상기 2차 절연부재(3)와 차폐권선(C1)(C2) 외주면에 3차 절연부재(4)가 소정 직경으로 피복된 와이어 형태임을 특징으로 하는 전자기장 상쇄 발열선으로 구성된 전열매트의 무선 제어장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서 ; 전열매트 제어기는 전열매트 제어부와, 전열매트 제어부의 입출력에 전열매트 온/오프용 전원버튼ㆍ온도 업/다운 버튼과 시간 업/다운 버튼으로 구성되는 키패드와, 동작 표시등과, 버튼조작이나 동작 이상시에 비프음을 발생하는 부저와, 무선 리모콘으로부터 송출되는 제어신호를 수신하고 제어확인신호를 송출하는 송수신부와, 현재온도ㆍ설정온도ㆍ온/오프 동작상태ㆍ동작시간이 표시되는 표시부와, 발열선을 단속하는 스위칭부가 각각 접속되고, 전열매트 제어부의 온도비교부에 발열선의 센서권선이 접속되고, 온도비교부에 스위칭부가 접속되고, 상기 스위칭부에 발열선이 접속 구성된 것 임을 특징으로 하는 전자기장 상쇄 발열선으로 구성된 전열매트의 무선 제어장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서 ; 무선 리모콘은 리모콘 제 어부 입출력에 전열매트 온/오프용 전원버튼ㆍ온도 설정용 업/다운 버튼ㆍ시간 설정용 업/다운 버튼으로 구성되는 키패드와, 리모콘 동작 표시등과, 버튼조작이나 동작 이상시에 비프음을 발생하는 부저와, 전열매트 제어부로부터 송출되는 제어확인신호를 수신하고 제어신호를 송출하는 송수신부와, 프로그램과 데이터가 기록되는 메모리와, 현재온도ㆍ설정온도ㆍ온/오프 동작상태ㆍ동작시간이 표시되는 표시부가 각각 접속 구성된 것 임을 특징으로 하는 전자기장 상쇄 발열선으로 구성된 전열매트의 무선 제어장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서 ; 전열매트 제어기와 무선 리모콘의 신호 반송파는 적외선빔 임을 특징으로 하는 전자기장 상쇄 발열선으로 구성된 전열매트의 무선 제어장치.
청구항 4에 있어서 ; 발열선의 차폐권선(C1)(C2)은 접지전위에 접속 구성하여서 된 전자기장 상쇄 발열선으로 구성된 전열매트의 무선 제어장치.