KR200431871Y1 - 온도감지센서가 장착된 선풍기의 과열방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 온도감지센서가 장착된 선풍기의 과열방지 장치에 관한 것으로, 그 목적은 선풍기에 장착된 전동기의 과열상태를 감지하여 일정 온도 이상으로 과열되면 자동으로 전동기를 정지시키고, 다시 전동기의 온도가 설정온도 이하로 떨어지면 재작동하여 안정적인 송풍을 수행하여 전동기의 과열로 인한 누전 또는 감전의 위험을 사전에 예방할 수 있는 온도감지센서가 장착된 선풍기의 과열방지 장치를 제공하는데 있다.

선풍기, 온도감지센서, 전동기, 사이리스터, 과열

Description

온도감지센서가 장착된 선풍기의 과열방지 장치{Device preventing over heat in fan}

도 1은 본 고안이 적용되는 선풍기의 팬 구동부를 분해하여 보인 분해사시도.

도 2는 본 고안에 따른 온도감지센서가 장착된 선풍기의 과열방지 장치의 블럭도.

도 3은 본 고안에 따른 온도감지센서가 장착된 선풍기의 과열방지 장치의 작동 회로도.

도 4는 본 고안이 적용된 선풍기의 시동보상회로도.

도 5는 본 고안이 적용된 선풍기의 통상운전회로도.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10: 전동기 20: 온도감지센서

30: 비교부

본 고안은 선풍기의 과열방지 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 장시간 사용에 따른 전동기의 과열을 감지하여 과열로 인한 누전 또는 감전으로 인한 화재, 인명피해를 예방할 수 있도록 하기 위한 온도감지센서가 장착된 선풍기의 과열방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 선풍기에는 전동기, 전동기가 장착된 모터박스를 포함하고 있으며, 냉각팬 등과 같은 장치는 설치되어 있지 않음이 일반적이다.

이러한 문제로 전동기가 과열되었을 경우 전동기를 냉각시킬 수 있는 방법은 전무하였고, 과열로 인한 전선의 피복이 손상되는 문제점이 발생되었다.

위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 실용신안등록출원 제1991-0019213호 "냉장고용 팬모터의 과부하 방지장치"가 개시되어 있다.

개시된 공지의 예는 팬모터의 과부하를 방지하기 위해 도선에 용단액으로 이루어진 온도휴즈를 설치하고, 도선이 일정한 온도에 이르면 위 용단액이 누출되어 휴즈를 단선시켜 팬모터의 구동을 정지시키고 있다.

그러나, 상기 공지의 예는 용단액으로 이루어진 온도휴즈를 일반인들이 구매하기 어렵고, 일단 단선된 후 재연결하려면 전문가가 아닌 일반인이 장착하기에는 설치가 곤란한 문제점이 뒤 따랐다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목 적은 선풍기에 장착된 전동기의 과열상태를 감지하여 일정 온도 이상으로 과열되면 자동으로 전동기를 정지시키고, 다시 전동기의 온도가 설정온도 이하로 떨어지면 재작동하여 안정적인 송풍을 수행하여 전동기의 과열로 인한 누전 또는 감전의 위험을 사전에 예방할 수 있는 온도감지센서가 장착된 선풍기의 과열방지 장치를 제공하는데 있다.

하나의 바람직한 실시 양태에 있어서 본 고안에 따른 온도감지센서가 장착된 선풍기의 과열방지 장치는, 전술한 문제를 모두 해소하고, 교체나 교환할 필요없이 반영구적으로 사용되는 온도감지센서를 적용하며, 이러한 온도감지센서를 이용한 선풍기의 회로를 개량하고자 한다.

본 고안의 또 다른 목적 및 효과는 이하의 상세한 설명으로부터 명확하게 되고, 본 고안의 바람직한 실시예를 나타내는 상세한 설명 및 실시예는 본 고안의 범주를 제한하는 것이 아니다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 선풍기의 전동기 과열방지 장치에 있어서, 상기 전동기의 외부에 부착되어 전동기의 발열온도를 감지하는 온도감지센서를 포함하고, 상기 온도감지센서에서 입력된 전류를 증폭하고, 비교하여 출력하는 사이리스터를 포함하는 입력회로부, 상기 입력회로부를 통해서 증폭, 출력된 전류를 2개의 릴레이(A)(B)를 통해 순차적으로 전원을 단락, 연결시키는 타임단안정회로부, 상기 타임단안정회로부를 통해 전류가 단락, 연결됨에 따라 상기 전동기를 급정지시키는 직류브레이크 내지 시동보상을 수행하여 통상운전을 하는 제어회로부 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 타임단안정회로부에는 트랜지스터(TR3)와 트랜지스터(TR4)를 더 포함하고, 상기 전동기의 발열온도가 70도 이상으로 상승하면 상기 트랜지스터(TR3)는 직류브레이크를 기동시키고, 전원을 오프시키며, 상기 온도가 70도 이하로 하강되면 상기 트랜지스터(TR4)는 시동보상을 수행하여 상기 전동기를 작동시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 온도감지센서는 디스크형 서미스터가 적용되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 먼저, 도면에 걸쳐 기능적으로 동일하거나, 유사한 부분에는 동일한 부호를 부여한다.

도 1은 본 고안이 적용되는 선풍기의 팬 구동부를 분해하여 보인 분해사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 온도감지센서가 장착된 선풍기의 과열방지 장치의 블럭도이고, 도 3은 본 고안에 따른 온도감지센서가 장착된 선풍기의 과열방지 장치의 작동 회로도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 고안에 따른 선풍기의 전동기 과열방지 장치에 있어서, 본 고안은 전동기(10)의 외부에 부착되어 전동기의 발열온도를 감지하는 온도감지센서(20)를 포함한다.

온도감지센서(20)는 오므론사에서 출시된 디스크형 서머스터가 적용되고, 특히 본 고안에 적용된 온도감지센서(20)는 그 작동범위가 70도 이상에서 작동되는 특성을 가지고 있으며, 온도가 오르면 서미스터의 저항이 올라가는 PTC(플러스 특성)가 적용되어 설정된 온도라는 것을 지시하는 특성을 가지고 있다.

특히, 본 고안은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 설정된 온도이상이 되면 상기 온도감지센서(20)에서 입력된 전류를 증폭하고, 비교하며, 출력하는 사이리스터(SCR)를 포함하는 입력회로부(100)를 포함하고 있다.

입력회로부(100)는 상기 PTC 특성이 적용된 온도감지센서(20)에 의해서 임피던스는 온도에 비례하여 변화한다.

더욱 상세하게 도 3의 입력회로부(100)를 참조하면, 온도감지센서(20)의 임피던스는 온도에 의해 크게 변화하여 전동기(10)의 온도가 올라가면 온도감지센서(20)의 임피던스전압은 기준전압(VR2)에 비해 커지므로 비교기(30)의 출력은 고전압이 되고, 펄스화된 신호는 사이리스터(SCR)의 게이트로 들어가 후술하는 전동기(10)를 제어하는 제어회로부(300)로 보내게 된다.

다시, 본 고안은 위와 같이 입력회로부(100)를 통해 증폭, 출력된 전류를 2개의 릴레이(A)(B)를 통해 순차적으로 전원을 단락, 연결시키는 타임단안정회로부(200)를 포함하고 있다.

본 고안에 적용되는 타임안정회로부(200)는 두개의 트랜지스터(TR2)(TR3)를 포함하여 하나가 온 되면, 다른 하나는 오프된다.

즉, 본 고안에서 상기 트랜지스터(TR3)의 베이스에 신호가 통하지 않고 있으면, 트랜지스터(TR2)는 저항(R6)으로 제한되는 베이스 전류가 흘러 온되는 회로가 적용된다.

위와 같은 신호로 도 4에 도시된 바와 같이 전동기(10)를 오프시키는 제동회로가 적용되고, 이는 콘덴서(C7)에 - 전압이 가해져 전동기(20)의 보조코일에는 전류가 흐르고, 주코일에는 다이오드(D6)에 의해 전원 전류는 흐르지 않고, 상기 콘덴서(C7)의 전하에 의해 화살표 방향으로 전류가 흐른다. 이때, 이들의 전류에 의해 생기는 회전 자계는 역회전하여 전동기를 정지시키는 방향의 전자력(브레이크)으로 작용하여 전동기(10)를 정지시키게 된다.

본 고안에서는 타이머 회로가 일체화 되어 있으며, 상기 타이머 회로에 의해서 정지되는 전동기(10)의 브레이크 속도를 조절할 수 있다.

위와 같은 작동이 종료되어 온도감지센서(20)의 검출온도가 70도 이하로 감소되면, 본 고안은 콘덴서(C2), 저항(R6)으로 정해진 시간이 경과하여 제어회로부(300)는 도 3에 도시된 릴레이(A)가 오프되어 시동보상회로를 이루며 전동기를 재가동시키고, 동시에 트랜지스터(TR2)는 온되어 콘덴서(C4)의 전하는 저항(R7)을 지나 방전되며, 그로 인해 트랜지스터(TR4)가 오프되어 전동기(10)는 통상적인 운전을 수행하는 시동보상운전을 수행하여 통상의 운전에 들어간다.

본 고안은 상기와 같이 전동기(10)의 온도가 저하되면 시동보상을 수행하여 전동기(20)의 회전토크를 증대시킨다.

이를 위하여 도 3을 참조하고, 도 5에 도시된 바와 같이, 전동기제어회로의 접점B는 NO의 위치에 있게 되고, 전류를 도통시킨다.

이때, 전동기(20)의 보조코일에 흐르는 전류는 선택스위치 ㉠로 흐르지 않고, 전체 보조 권선으로 흘러 시동토크를 크게하여 전동기(20)를 기동시킨다.

이어서, 전동기(20)는 접점B는 NC가 되어 통상적인 운전에 들어간다.

그리고, 위와 같은 회로의 작동으로, 본 고안은 순간적으로 선풍기의 회전을 멈추거나, 재작동시킬 수 있다.

그리고, 위와 같은 작동으로 인해 장시간 사용에 따른 전동기의 과열을 방지하여 사고를 미연에 방지할 수 있다.

즉, 전기 설명으로부터 명확해지듯이, 이 고안은 전동기(10)의 온도를 감지하는 온도감지센서(20)와 이를 제어하는 회로를 제공하여 전동기(10)의 과열을 완전하게 방지하여, 과열로 인한 화재 등을 예방할 수 있다.

본 고안은 그 정신 또는 주요한 특징으로부터 일탈하는 일없이, 다른 여러 가지 형태로 실시할 수 있다. 그 때문에, 전술한 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석해서는 안된다. 본 고안의 범위는 특허청구의 범위에 의해서 나타내는 것으로써, 명세서 본문에 의해서는 아무런 구속도 되지 않는다. 다시, 특허청구범위의 균등 범위에 속하는 변형이나 변경은, 모두 본 고안의 범위 내의 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 온도감지센서가 장착된 선풍기의 과열방지 장치에 의하면, 선풍기에 장착된 전동기의 과열상태를 감지하여 일정 온도 이상으로 과열되면 자동으로 전동기를 정지시키고, 다시 전동기의 온도가 설정온도 이하로 떨어지면 재작동하여 안정적인 송풍을 수행하여 전동기의 과열 로 인한 누전 또는 감전의 위험을 사전에 예방할 수 있어, 이로 인해 전동기의 과열로 인한 화재를 미연에 방지하여 선풍기의 사용 신뢰성을 월등하게 향상시키는 작용효과가 있다.

Claims (2)

1. 선풍기의 전동기 과열방지 장치에 있어서, 상기 전동기의 외부에 부착되어 전동기의 발열온도를 감지하는 온도감지센서를 포함하고, 상기 온도감지센서에서 입력된 전류를 증폭하고, 비교하여 출력하는 사이리스터를 포함하는 입력회로부, 상기 입력회로부를 통해서 증폭, 출력된 전류를 2개의 릴레이(A)(B)를 통해 순차적으로 전원을 단락, 연결시키는 타임단안정회로부, 상기 타임단안정회로부를 통해 전류가 단락, 연결됨에 따라 상기 전동기를 급정지시키는 직류브레이크 또는 시동보상을 수행하여 통상운전을 하는 제어회로부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 온도감지센서가 장착된 선풍기의 과열방지 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 타임단안정회로부에는 트랜지스터(TR3)와 트랜지스터(TR4)를 더 포함하고, 상기 전동기의 발열온도가 70도 이상으로 상승하면 상기 트랜지스터(TR3)는 직류브레이크를 기동시키고, 전원을 오프시키며, 상기 온도가 70도 이하로 하강되면 상기 트랜지스터(TR4)는 시동보상을 수행하여 상기 전동기를 작동시키는 것을 특징으로 하는 온도감지센서가 장착된 선풍기의 과열방지 장치.

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