KR200437631Y1 - Control and protect apparatus for motor of whirlpool bathtub - Google Patents

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KR200437631Y1
KR200437631Y1 KR2020070000378U KR20070000378U KR200437631Y1 KR 200437631 Y1 KR200437631 Y1 KR 200437631Y1 KR 2020070000378 U KR2020070000378 U KR 2020070000378U KR 20070000378 U KR20070000378 U KR 20070000378U KR 200437631 Y1 KR200437631 Y1 KR 200437631Y1
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whirlpool
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bathtub
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KR2020070000378U
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김홍기
이재수
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주식회사 이지홈테크
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Abstract

본 고안은 월풀욕조의 단상 모터 주권선, 보조권선의 전류를 고속으로 실시간 감지하여 돌입전류, 단락, 과부하 등 고장원인의 분석은 물론 이상진단에 따른 조치를 장치 스스로 대처하여 고가의 월풀욕조 주요부품과 제어장치를 보호하고 욕조하부의 미세한 누수까지 모니터링하여 이상 검지 시 주 전원을 차단하여 모터의 소손과 인명을 보호하기 위한 월풀욕조용 제어 및 안전장치에 관한 것이다. The present invention detects the current of single-phase motor main winding and auxiliary winding of whirlpool bathtub at high speed in real time, and analyzes the cause of failure such as inrush current, short circuit, overload, etc. The present invention relates to a whirlpool bath control and safety device that protects the motor and protects the burnout and life of the motor by protecting the power supply and the control device and monitoring the minute water leakage at the bottom of the bathtub to cut off the main power when an abnormality is detected.

이를 위해 본 고안은 교류전원으로부터 입력되는 전류를 감지하는 전류센서와; 누수나 침수를 감지하는 침수센서와; 욕조 내 수위를 감지하는 수위센서와; 주변의 온도를 감지하는 온도센서와; 주변의 습도를 감지하는 습도센서와; 현재 기동상태를 표시해주는 표시부와; 현재 기동상태를 전송해주는 통신부와; 월풀모터를 운전하는 모터기동제어부 및 각 회로부의 동작을 총괄적으로 제어하는 마이컴을 포함하여 구성된 제어장치가 구비된 것이다.The present invention for this purpose and the current sensor for sensing the current input from the AC power source; An immersion sensor for detecting leaks or immersions; A water level sensor for detecting a water level in the bathtub; A temperature sensor for sensing an ambient temperature; A humidity sensor that detects ambient humidity; A display unit for displaying a current starting state; A communication unit for transmitting a current starting state; The control device is configured to include a motor starting control unit for driving a whirlpool motor and a microcomputer to collectively control the operation of each circuit unit.

월풀욕조, 제어장치, 모터기동제어부, 침수센서, 홈네트워크 서버 Whirlpool bathtub, controller, motor start controller, immersion sensor, home network server

Description

월풀욕조용 제어 및 안전장치.{Control and protect apparatus for motor of whirlpool bathtub}Control and protect apparatus for motor of whirlpool bathtub}

도 1은 종래 월풀 기동장치의 회로구성도.1 is a circuit configuration diagram of a conventional whirlpool starting device.

도 2는 본 고안에 따른 월풀욕조용 제어 및 안전장치의 블록구성도.Figure 2 is a block diagram of a whirlpool bathtub control and safety device according to the present invention.

도 3은 본 고안에 따른 월풀욕조용 제어 및 안전장치의 상세 블록구성도.Figure 3 is a detailed block diagram of a whirlpool bathtub control and safety device according to the present invention.

도 4는 도 3의 모터기동제어부의 일실시예의 회로구성도.4 is a circuit diagram of an embodiment of the motor starting control unit of FIG. 3.

도 5a 및 도 5b는 도 3의 침수센서의 일실시예의 회로구성도.5A and 5B are circuit diagrams of an embodiment of the submersion sensor of FIG. 3.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 제어장치 20 : 월풀모터10: controller 20: whirlpool motor

30 : 홈네트워크 서버 101 : 전류센서30: home network server 101: current sensor

102 : 침수센서 102a : 정전용량 스위치102: immersion sensor 102a: capacitive switch

102b : 주파수발생기 103 : 수위센서102b: frequency generator 103: water level sensor

104 : 온도센서 105 : 습도센서104: temperature sensor 105: humidity sensor

106 : 표시부 107 : 통신부 106: display unit 107: communication unit

108 : 모터기동제어부 108a : 정류부 108: motor starting control unit 108a: rectifier

108b : 인버터부 109: 마이컴108b: inverter section 109: microcomputer

본 고안은 월풀욕조용 제어 및 안전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 월풀욕조의 단상 모터 주권선, 보조권선의 전류를 고속으로 실시간 감지하여 돌입전류, 단락, 과부하 등 고장원인의 분석은 물론 이상진단에 따른 조치를 장치 스스로 대처하여 고가의 월풀욕조 주요부품과 제어장치를 보호하고 욕조하부의 미세한 누수까지 모니터링하여 이상 검지 시 주 전원을 차단하여 모터의 소손과 인명을 보호하기 위한 월풀욕조용 제어 및 안전장치에 관한 것이다.The present invention relates to the control and safety device for the whirlpool bathtub, and more specifically, to detect the current of the single-phase motor main winding and auxiliary winding of the whirlpool bathtub at high speed in real time to analyze the cause of failure such as inrush current, short circuit, overload, and more. Measures according to the diagnosis, protects the main parts and control device of expensive whirlpool bathtub, monitors minute leakage of water in the bottom of the bathtub, cuts off the main power when detecting abnormalities, and controls the whirlpool bathtub to protect the motor from burning and human life. And a safety device.

주지와 같이, 월풀욕조는 일반적인 산업 환경보다도 더욱 열악한 환경 하에서 사용되어진다. As is well known, whirlpool baths are used in more harsh environments than in general industrial environments.

상기 월풀욕조의 주요 부품과 제어기들은 욕조하부에 위치하여 많은 습기와 분진에 노출되고 냉, 온수의 배관연결 부위가 노후 되어 누수가 되면 과다한 습기에 의해 모터와 주요 제어장치가 고장을 일으킬 우려가 있다. 또한 욕조와 연결된 배수구가 막힐 경우 목욕용수의 역류로 인한 침수 등의 사고가 발생하기도 하며 최악의 경우 입욕자의 감전사를 유발할 수 있는 문제점이 있었다.The main parts and controllers of the whirlpool bathtub are located in the lower part of the bathtub and are exposed to a lot of moisture and dust, and when the pipe connection part of the cold and hot water is aged and leaked, the motor and the main control device may be damaged by excessive moisture. . In addition, when the drain connected to the bathtub is blocked, accidents such as flooding due to the backflow of the bath water may occur, and in the worst case there was a problem that may cause electrocution of the bather.

도 1은 종래 월풀 기동장치의 회로구성도를 나타낸 것으로서, 기동용 스위치(S1)가 온 되면 주권선(M1), 보조권선(M2), 원심력 스위치(S2) 및 기동용 캐패시터(C1)를 포함하여 구성된 단상유도전동기가 구동하도록 되어 있다.1 shows a circuit configuration diagram of a conventional whirlpool starting device, and includes a main winding M1, an auxiliary winding M2, a centrifugal force switch S2, and a starting capacitor C1 when the starting switch S1 is turned on. The single phase induction motor configured in this way is driven.

그러나, 종래 월풀 기동장치는 캐패시터 기동방식을 채용하고 있는데 정상 가동 후에도 기동용 캐패시터(C1)를 차단시키지 않고 사용하고 있다. However, the conventional whirlpool starting device adopts a capacitor starting method, and is used without interrupting the starting capacitor C1 even after normal operation.

또한, 월풀모터로 사용되고 있는 단상유도전동기는 정상토크와 역상토크가 조화로 인해 초기 전원인가 시 시동토크는 0(zero)이 되어 버린다. In addition, the single-phase induction motor used as a whirlpool motor has a starting torque of zero when the initial power is applied due to the harmony of the normal torque and the reverse phase torque.

따라서, 단상유도전동기의 초기 기동을 위해 보조권선(M2)을 사용하여 시동 시에 2상 유도전동기로서 시동을 시켜주는 데, 이것을 만족시키기 위해 기동용 캐패시터(C1)를 보조권선(M2)에 직렬 접속하여 위상차를 주어 기동시켰으나, 기동 후에는 캐패시터(C1)의 기능을 필요로 하지 않으므로, 시동이 종료되면 보조권선(M2)을 주 권선(M1)으로부터 분리시키는 장치를 필요로 한다. Therefore, the starter is started as a two-phase induction motor at start-up using the auxiliary winding M2 for the initial start-up of the single-phase induction motor. In order to satisfy this, the starting capacitor C1 is serially connected to the auxiliary winding M2. Although the phase difference is started and started, since the function of the capacitor C1 is not required after the start, a device for separating the auxiliary winding M2 from the main winding M1 is required when the start is completed.

그러나, 종래 월풀 기동장치에는 분리장치가 구비되어 있지 않기 때문에 장시간 모터를 사용하지 않아 모터축이 구속되어 있는 경우 또는 돌입전류, 과전류의 유입으로 인하여 기동용 캐패시터가 쉽게 소손되는 문제점이 있었다. However, since the conventional whirlpool starting device is not provided with a separating device, there is a problem in that the starting capacitor is easily burned out when the motor shaft is constrained by not using the motor for a long time or inflow of inrush current or overcurrent.

월풀모터의 고장요인으로는 과부하, 돌입전류, 큰 써지전류 등으로 분류된다. Whirlpool motor failures are classified into overload, inrush current and large surge current.

공공장소(호텔이나 모텔)에 설치되어 자주 사용되는 월풀욕조에 비해 최근 보급되고 있는 가정용 월풀욕조의 경우 장기간 사용을 하지 않아 구동부에 발생한 녹이나 윤활유의 경화 등으로 인하여 큰 관성모멘트가 걸려 주권선과 보조권선에 과전류가 흐르게 된다. 이 과전류는 월풀모터의 주된 고장의 원인이 된다. 모터가 물리적으로 완전히 구속된 경우의 대책은 없다. 다만, 서서히 모터를 기동시켜 큰 돌입전류를 방지하며 기동시켜 주는것은 모터보호를 위해 매우 중요하며 갑작스런 기동으로 발생하는 모터의 파괴를 방지할 수 있다. Compared to the whirlpool bathtubs that are frequently used in public places (hotels and motels), the whirlpool bathtubs, which have been widely used recently, have a large moment of inertia due to rust or lubrication of the driving parts due to not being used for a long time. Overcurrent flows through the windings. This overcurrent causes a major breakdown of the whirlpool motor. There is no countermeasure when the motor is physically constrained. However, starting the motor gradually to prevent large inrush current and starting it is very important for protecting the motor, and can prevent the destruction of the motor caused by sudden start.

이와 같이 서서히 모터를 기동시켜주는 방식을 ‘소프트 스타트(SOFT START)' 기능이라 하며 전압과 주파수를 가변할 수 있는 전원장치에 의해 가능하다.This method of starting the motor gradually is called the "SOFT START" function and is possible by the power supply which can change the voltage and frequency.

상기한 문제점을 개선하기 위하여 앞서 제안된 바 있는 특허등록 제10-0656839호 “월풀욕조형 외장형 모터보호장치”에서는 월풀모터와 별도로 구성된 제어함을 외장형으로 설치하고, 모터의 공회전과 과부하로부터 모터를 보호하도록 하고 있다. 그러나 이 장치는 월풀모터에서 가장 빈번한 고장을 일으키는 기동용 캐패시터에 대한 대책이 없고 모터의 1차 주 권선에 흐르는 전류만을 변류기가 검출하여 이를 전파정류하고 정류용 캐패시터로 평활하여 검출하는 방식을 채용하고 있으나, 이는 과전류 유입 시 상당한 시간지연을 유발하여 즉각적인 조치를 어렵게 하는 문제점이 있다. 즉, 1차 주권선의 전류는 고속, 실시간 모니터링하여 정격전류 이상의 과전류 도달 시, 전류를 차단하여 모터와 캐패시터를 보호하여야 한다.Patent No. 10-0656839 "Whirlpool bathtub type external motor protection device" proposed in order to improve the above problems is to install a control box configured separately from the whirlpool motor, and to install the control box from the motor idle and overload To protect. However, this device has no countermeasures for starting capacitors that cause the most frequent failures in whirlpool motors, and adopts a method in which a current transformer only detects the current flowing in the primary winding of the motor, and rectifies and rectifies it with a rectifying capacitor. However, this causes a significant time delay in the inflow of overcurrent, making it difficult to immediately take action. In other words, the current of the primary winding is to be monitored at high speed and in real time to protect the motor and capacitor by blocking the current when the overcurrent reaches the rated current.

또한 누수나 침수를 감지할 수 있다고 적시하고 있으나 모터의 전류를 체크하여 누수나 침수를 검출하는 방식을 채용하고 있는 데, 이는 정밀도가 저하되는 검출방식으로 별도의 누수검출 센서를 구비해야 하는 문제점이 있었다.In addition, it is indicated that it can detect leaks or floods, but it adopts a method of detecting leaks or floods by checking the current of the motor, which has a problem of having a separate leak detection sensor as a detection method that degrades accuracy. there was.

따라서, 본 고안은 상기한 종래기술의 제반문제점들을 해결하고자 안출된 것으로서, 월풀모터의 고장원인 중 가장 큰 비중을 차지하는 기동용 캐패시터를 사용하지 않고, 수위검출 기능을 통하여 모터의 공회전 방지하며, 또한 모터의 과전류 차단기능을 구비하고, 모터가 순간적으로 기동하며 발생하는 돌입전류를 최소화 하고 기동토크를 최대화하는 가변전압, 가변주파수방식의 단상인버터(VVVF)방식의 전원공급 장치를 채용하여 급작스런 기동 시 발생하는 돌입전류를 막아 모터의 주권선 및 보조권선을 보호할 수 있는 월풀욕조용 제어 및 안전장치를 제공함을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention was devised to solve the above-mentioned problems of the prior art, and does not use a starting capacitor that occupies the largest proportion of the causes of failure of the whirlpool motor, and prevents the motor from idling through the water level detection function. In case of sudden start-up by adopting the over-current blocking function of the motor and adopting the variable voltage, variable frequency type single phase inverter (VVVF) type power supply device that minimizes the inrush current generated by the motor starting momentarily and maximizes the starting torque. The object of the present invention is to provide a whirlpool bath control and safety device that can prevent the inrush current generated and protect the main winding and auxiliary winding of the motor.

본 고안의 다른 목적은 욕조전장부분의 누전차단기능을 구비하여 감전으로 인한 인명을 보호하고, 전자식 무접점방식을 채택하여 월풀모터의 반영구적 수명을 구현하며, 고장별 진단내용을 표시기를 통해 표시함으로서 고장의 정확한 원인내용을 홈네트워크 서버를 통해 아파트 관리실과 해당 제조사에 통보하여 최대한 빠른 조치가 가능하도록 한 월풀욕조용 제어 및 안전장치를 제공함에 있다. Another object of the present invention is to protect the human life due to electric shock by the electric leakage blocking function of the electric part of the bathtub, to implement the semi-permanent life of the whirlpool motor by adopting the electronic contactless method, and to display the diagnostic information by fault through the indicator It provides a whirlpool bathtub control and safety device that informs the apartment management office and the corresponding manufacturer through the home network server of the exact cause of the failure so that the quickest action is possible.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 월풀욕조에 있어서, 교류전원으로부터 입력되는 전류를 감지하는 전류센서와; 누수나 침수를 감지하는 침수센서와; 욕조 내 수위를 감지하는 수위센서와; 주변의 온도를 감지하는 온도센서와; 주변의 습도를 감지하는 습도센서와; 현재 기동상태를 표시해주는 표시부와; 현재 기동상태를 전송해주는 통신부와; 월풀모터를 운전하는 모터기동제어부 및 각 회로부의 동작을 총괄적으로 제어하는 마이컴을 포함하여 구성된 제어장치가 구비된 것을 특징으로 한다. The present invention for achieving the above object is a whirlpool tub, a current sensor for sensing the current input from the AC power source; An immersion sensor for detecting leaks or immersions; A water level sensor for detecting a water level in the bathtub; A temperature sensor for sensing an ambient temperature; A humidity sensor that detects ambient humidity; A display unit for displaying a current starting state; A communication unit for transmitting a current starting state; The motor start control unit for driving a whirlpool motor and a control device including a micom for controlling the operation of each circuit unit is characterized in that it is provided.

또한, 상기한 모터기동제어부는 교류전원을 공급받아 이를 정류하는 정류부와, 게이트 제어신호에 따라 상기 정류부로부터 공급받은 전압을 월풀모터(20)에 선택적으로 제공하는 인버터부로 구성된 것을 특징으로 한다. In addition, the motor starting control unit is characterized by consisting of a rectifying unit for receiving the AC power and rectifying it, and an inverter unit for selectively supplying the voltage supplied from the rectifying unit to the whirlpool motor 20 according to a gate control signal.

또한, 상기한 침수센서는 물의 접촉여부에 따라 정전용량값이 변화하는 정전용량 스위치와, 상기 물의 접촉여부에 따라 변화되는 출력주파수를 발생하는 주파수 발생기로 구성된 것을 특징으로 한다. In addition, the immersion sensor is characterized by consisting of a capacitance switch for changing the capacitance value according to whether the contact of water, and a frequency generator for generating an output frequency that changes according to the contact of the water.

또한, 상기한 제어장치내의 통신부와 연계하여 모터 이상이나 주변 환경에 따른 월풀기동 제한에 따른 정보 및 폐쇄된 환경에 설치된 월풀의 상태를 외부에서 통신을 통해 알도록 하는 홈네트워크 서버를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, in addition to the communication unit in the control unit is configured to further include a home network server to inform the communication of the whirlpool start restrictions according to the motor abnormalities or the surrounding environment and the status of the whirlpool installed in the closed environment through communication from the outside It is characterized by.

이하, 본 고안을 첨부된 실시 예의 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 고안에 따른 월풀욕조용 제어 및 안전장치의 블록구성도를 나타낸 것으로서, 도시한 바와 같이 내부의 각 센서로부터 감지된 데이터를 수집하여 월풀모터(20)의 구동을 제어하는 제어장치(10)와; 상기 제어장치(10)내의 통신부와 연계하여 모터 이상이나 주변 환경에 따른 월풀기동 제한에 따른 정보 및 폐쇄된 환경에 설치된 월풀의 상태를 외부에서 통신을 통해 알도록 하는 홈네트워크 서버(30)를 포함하여 구성된다.Figure 2 is a block diagram of a whirlpool bathtub control and safety device according to the present invention, as shown in the control device for collecting the detected data from each sensor inside to control the operation of the whirlpool motor 20 ( 10); In connection with the communication unit in the control device 10 includes a home network server 30 so as to know the information according to the whirlpool start restriction according to the motor abnormality or the surrounding environment and the state of the whirlpool installed in the closed environment through communication from the outside It is configured by.

도 3은 본 고안에 따른 월풀욕조용 제어 및 안전장치의 상세 블록구성도를 나타낸 것으로서, 상기 제어장치(10)는 교류전원(AC 220V)으로부터 입력되는 전류를 감지하는 전류센서(101)와; 누수나 침수를 감지하는 침수센서(102)와; 욕조 내 수위를 감지하는 수위센서(103)와; 주변의 온도를 감지하는 온도센서(104)와; 주변의 습도를 감지하는 습도센서(105)와; 현재 기동상태를 표시해주는 표시부(106)와; 현재 기동상태를 전송해주는 통신부(107)와; 월풀모터를 운전하는 모터기동제어부(108) 및 각 회로부의 동작을총괄적으로 제어하는 마이컴(109)을 포함하여 구성 된다.Figure 3 shows a detailed block diagram of the whirlpool bathtub control and safety device according to the present invention, the control device 10 includes a current sensor 101 for sensing the current input from the AC power (AC 220V); An immersion sensor 102 for detecting leaks or immersion; A water level sensor 103 for detecting a water level in the bathtub; A temperature sensor 104 for sensing an ambient temperature; A humidity sensor 105 for sensing the ambient humidity; A display unit 106 for displaying a current starting state; A communication unit 107 for transmitting a current starting state; It comprises a motor starting control unit 108 for driving a whirlpool motor and a microcomputer 109 for collectively controlling the operation of each circuit unit.

도 4는 도 3의 모터기동제어부(108)의 일실시예의 회로구성도를 나타낸 것으로서, 교류전원(AC 220V)을 공급받아 이를 정류하는 정류부(108a)와, 게이트 제어신호에 따라 상기 정류부(108a)로부터 공급받은 전압을 월풀모터(20)에 선택적으로 제공하는 인버터부(108b)로 구성된다.FIG. 4 is a circuit diagram illustrating an exemplary embodiment of the motor starting control unit 108 of FIG. 3. The rectifying unit 108a receives and rectifies AC 220V, and the rectifying unit 108a according to a gate control signal. The inverter unit 108b selectively provides the voltage supplied from the whirlpool motor 20.

도 5a 및 도 5b는 도 3의 침수센서의 일실시예의 회로구성도를 나타낸 것으로서, 물(W)의 접촉여부에 따라 정전용량값이 변화하는 정전용량 스위치(102a)와, 상기 물(W)의 접촉여부에 따라 변화되는 출력주파수를 발생하는 주파수 발생기(102b)로 구성된다.5A and 5B show a circuit diagram of an embodiment of the submersion sensor of FIG. 3, wherein the capacitance switch 102a changes in capacitance value according to whether water W is contacted, and the water W It consists of a frequency generator (102b) for generating an output frequency that changes depending on whether or not.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 월풀욕조용 제어 및 안전장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the whirlpool bathtub control and safety device according to the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이 전류센서(101)는 교류전원(AC 220V)으로부터 입력되는 전류를 감지하고, 침수센서(102)는 누수나 침수를 감지한다.First, as shown in FIG. 3, the current sensor 101 detects a current input from an AC power source (AC 220V), and the immersion sensor 102 detects a leak or immersion.

또한, 수위센서(103)는 욕조 내 수위를 감지하고, 온도센서(104) 및 습도센서(105)는 주변의 온도 및 습도를 감지한다.In addition, the water level sensor 103 detects the water level in the bathtub, the temperature sensor 104 and the humidity sensor 105 detects the ambient temperature and humidity.

또한, 표시부(106)는 현재 기동상태를 표시하게 되고, 통신부(107)는 현재 기동상태를 홈네트워크 서버(30)와 통신하여 모터 이상이나 주변 환경에 따른 월풀기동 제한에 따른 정보 및 폐쇄된 환경에 설치된 월풀의 상태를 외부로 알려주게 된다.In addition, the display unit 106 displays the current starting state, and the communication unit 107 communicates the current starting state with the home network server 30 so as to provide information on the whirlpool start limit according to the motor abnormality or the surrounding environment and the closed environment. The status of the whirlpool installed on the outside will be notified.

그리고, 모터기동제어부(108)는 월풀모터(20)의 구동을 제어하게 된다.In addition, the motor starting control unit 108 controls the driving of the whirlpool motor 20.

상기한 월풀모터(20)에는 도2에 도시된 바와 같이 주권선(M1)과 보조권선(M2)이 구비되어 기동을 위한 회전자계 발생을 위한 보조권선(M2)을 모터기동제어부(108)에서 제어하여 월풀모터(20)를 기동시킨다. The whirlpool motor 20 is provided with a main winding (M1) and an auxiliary winding (M2) as shown in Figure 2 to the auxiliary winding (M2) for generating a rotating magnetic field for starting the motor starting controller 108 The whirlpool motor 20 is started by controlling.

이때, 마이컴(109)의 제어동작에 따른 소프트스타트 기능을 통하여 돌입전류를 최소화 시키며, 각종 센서(101~107)로부터 수집된 데이터를 기반으로 모터 기동의 형태를 결정한다.At this time, the inrush current is minimized through the soft start function according to the control operation of the microcomputer 109, and the type of motor starting is determined based on the data collected from the various sensors 101 to 107.

도 4에 도시된 바와 같이 정류부(108a)로부터 공급받은 전압을 월풀모터(20)에 선택적으로 제공하는 인버터부(108b)로 구성된 모터기동제어부(108)는 월풀모터(20)를 기동하기 위해 사용하던 기존의 기동용 캐패시터(C1)를 제거하고, 보다 안전하고 원활한 제어를 위해 보조권선(M2)에 90°의 위상차를 가진 제어전원이 인가되도록 제어한다. As shown in FIG. 4, a motor starting control unit 108 including an inverter unit 108b that selectively provides a voltage supplied from the rectifying unit 108a to the whirlpool motor 20 is used to start the whirlpool motor 20. The existing starting capacitor C1 is removed, and the control power having a phase difference of 90 ° is applied to the auxiliary winding M2 for safer and smoother control.

즉, 주 권선(M1)에 인가되는 전원의 주파수에서 1/2되는 시점부터 보조권선(M2)에 전원을 인가(90° 위상차 전원 인가)하여 월풀모터(20)를 기동시킨다. That is, starting from 1/2 of the frequency of the power applied to the main winding M1, the power is applied to the auxiliary winding M2 (90 ° phase difference power is applied) to start the whirlpool motor 20.

소프트스타트 기능을 위해 주파수제어방식을 이용하여 전류센서(101)를 통해 감지되어 월풀모터(20)에 인가되는 전류를 제한한다. The soft start function limits the current sensed through the current sensor 101 and applied to the whirlpool motor 20 using the frequency control method.

이때, 전류센서(101)의 데이터를 통하여 과전류 시 월풀모터(20)의 구동을 서서히 정지시키며, 침수센서(102)에 의해 침수상태로 감지할 때도 마찬가지로 동작을 진행한다. At this time, the drive of the whirlpool motor 20 is gradually stopped during the overcurrent through the data of the current sensor 101, and the operation is similarly performed when the submerged sensor 102 detects the submerged state.

즉, 제어장치(10)로부터 인가되는 전원 자체를 차단하기 때문에 월풀모터(20)가 물에 잠기더라도 전기사고가 발생하지 않는다. That is, since the power itself is cut off from the control device 10, the electric accident does not occur even if the whirlpool motor 20 is submerged in water.

습도가 높아서 교류전원(AC220V)으로 인한 안전사고가 발생할 가능성이 있는 경우에도 월풀모터(20)의 운전을 정지시켜주며, 사용자에게 경고를 발생시키도록 한다.Even if there is a possibility that a safety accident due to AC power (AC220V) due to the high humidity stops the operation of the whirlpool motor 20, to cause a warning to the user.

도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 물(W)의 접촉여부에 따라 정전용량값이 변화하는 정전용량 스위치(102a)와, 상기 물(W)의 접촉여부에 따라 변화되는 출력주파수를 발생하는 주파수 발생기(102b)로 구성된 침수센서(102)는 정전용량 스위치(102a)를 구비하여 도5b와 같이 물(W)의 접촉으로 인해 주변의 정전용량이 감소하는 경우 침수와 누수로 판단하여 경고를 발생시킴과 동시에 월풀모터(20)의 구동을 중단시킨다. As shown in FIGS. 5A and 5B, the capacitance switch 102a changes in capacitance value according to contact of water W, and generates an output frequency that varies according to contact of water W. The immersion sensor 102 composed of the frequency generator 102b includes a capacitive switch 102a, and as shown in FIG. 5B, when the surrounding capacitance decreases due to the contact of the water W, it is determined that the immersion and leakage causes a warning. At the same time, the whirlpool motor 20 is stopped.

도 5a에 도시된 바와 같이 정전용량 스위치(102a)에 물(W)이 접촉되지 않은 상태에서는 정전용량값은 CO 만 존재하고, 도5b에 도시된 바와 같이 정전용량 스위치(102a)에 물(W)이 접촉된 상태에서는 정전용량값은 CO + 물(W)로 인한 정전용량값이 존재한다.As shown in FIG. 5A, in the state in which water W is not in contact with the capacitive switch 102a, only the capacitance value exists in CO, and as shown in FIG. 5B, the water W in the capacitive switch 102a is illustrated. ) Is in contact with the capacitance value due to CO + water (W) is present.

월풀모터(20)의 이상상태나 주변환경에 따른 월풀기동 제한에 따른 정보를 제어장치(10)내의 표시부(106)와 통신부(107)를 통하여 홈네트워크 서버(30)로 전달하여, 폐쇄형 욕조에 장착된 월풀모터(20)나 욕조 내부의 상태를 알려준다. Whirlpool motor 20 transmits the information according to the whirlpool start restriction according to the surrounding environment to the home network server 30 through the display unit 106 and the communication unit 107 in the control device 10, closed tub Whirlpool motor 20 mounted on the or informs the status of the inside of the bathtub.

즉, 폐쇄된 환경에 설치되는 월풀의 상태를 외부에서 제어장치(10)내의 표시부(106)나 통신부(107)와 연계된 홈네트워크 서버(30)를 통해 알게 되므로, 임의 조치에 따른 안전사고나 신속한 조치를 취할 수 있다. That is, since the state of the whirlpool installed in the closed environment is externally known through the display unit 106 or the home network server 30 connected to the communication unit 107 in the control device 10, Prompt action can be taken.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 월풀욕조용 제어 및 안전장치는 각종 센서의 데이터를 기반으로 단상 월풀모터에 운전제어를 통하여 돌입전류에 대한 제한과 과전류에 따른 모터의 보호, 기동 시 사용되던 기동용캐패시터를 사용하지 않으므로 월풀모터의 수명을 연장하고, 또한 월풀모터가 물에 잠겨서 발생할 수 있는 교류(AC) 절연사고 등을 방지할 수 있으며, 발생될 소지가 있는 제반 문제에 대한 자동 인지를 통하여 안전사고를 미연에 방지함은 물론 신속한 조치가 가능한 효과를 제공한다.As described above, the whirlpool bath control and safety device according to the present invention is based on the data of various sensors and controls the operation of a single-phase whirlpool motor and limits the inrush current and protects the motor according to the overcurrent. By not using a capacitor, the lifespan of the whirlpool motor can be extended, and the AC insulation accidents caused by the whirlpool motor can be prevented from being submerged, and the automatic recognition of all possible problems may occur. It not only prevents safety accidents but also provides the effect of prompt action.

Claims (4)

월풀욕조에 있어서,In the whirlpool bathtub, 교류전원(AC 220V)으로부터 입력되는 전류를 감지하는 전류센서(101)와; 누수나 침수를 감지하는 침수센서(102)와; A current sensor 101 for sensing a current input from an AC power source (AC 220V); An immersion sensor 102 for detecting leaks or immersion; 욕조 내 수위를 감지하는 수위센서(103)와; 주변의 온도를 감지하는 온도센서(104)와; 주변의 습도를 감지하는 습도센서(105)와; A water level sensor 103 for detecting a water level in the bathtub; A temperature sensor 104 for sensing an ambient temperature; A humidity sensor 105 for sensing the ambient humidity; 현재 기동상태를 표시해주는 표시부(106)와; 현재 기동상태를 전송해주는 통신부(107)와; A display unit 106 for displaying a current starting state; A communication unit 107 for transmitting a current starting state; 월풀모터를 운전하는 모터기동제어부(108) 및 각 회로부의 동작을 총괄적으로 제어하는 마이컴(109)을 포함하여 구성된 제어장치(10)가 구비된 것을 특징으로 하는 월풀욕조용 제어 및 안전장치.Whirlpool bathtub control and safety device comprising a control device 10 comprising a motor start control unit 108 for driving a whirlpool motor and a microcomputer (109) for controlling the operation of each circuit unit collectively. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 모터기동제어부(108)는 교류전원(AC 220V)을 공급받아 이를 정류하는 정류부(108a)와, 게이트 제어신호에 따라 상기 정류부(108a)로부터 공급받은 전압을 월풀모터(20)에 선택적으로 제공하는 인버터부(108b)로 구성된 것을 특징으로 하는 월풀욕조용 제어 및 안전장치.The motor starting controller 108 selectively provides the rectifier 108a for receiving and rectifying AC power 220 V and the whirlpool motor 20 with the voltage supplied from the rectifier 108a according to a gate control signal. Whirlpool bathtub control and safety device, characterized in that consisting of an inverter (108b). 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 침수센서(102)는 물(W)의 접촉여부에 따라 정전용량값이 변화하는 정전용량 스위치(102a)와, 상기 물(W)의 접촉여부에 따라 변화되는 출력주파수를 발생하는 주파수 발생기(102b)로 구성된 것을 특징으로 하는 월풀욕조용 제어 및 안전장치.The immersion sensor 102 is a frequency generator for generating a capacitance switch 102a, the capacitance value of which changes depending on whether the water (W) and the output frequency that changes depending on whether the water (W) ( Whirlpool bathtub control and safety device, characterized in that consisting of (102b). 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제어장치(10)내의 통신부와 연계하여 모터 이상이나 주변 환경에 따른 월풀기동 제한에 따른 정보 및 폐쇄된 환경에 설치된 월풀의 상태를 외부에서 통신을 통해 알도록 하는 홈네트워크 서버(30)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 월풀욕조용 제어 및 안전장치.In addition to the communication unit in the control unit 10, the home network server 30 to inform the outside of the whirlpool start restrictions according to the motor abnormality or the surrounding environment and the state of the whirlpool installed in the closed environment through communication from the outside Whirlpool bathtub control and safety device comprising a.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200454775Y1 (en) 2011-01-20 2011-07-28 김해웅 Monitoring unit to monitor the operation of the submersible motor pump

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