KR200494249Y1

KR200494249Y1 - 전열매트용 소형 온도조절기

Info

Publication number: KR200494249Y1
Application number: KR2020200003909U
Authority: KR
Inventors: 김원태
Original assignee: 김원태
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2021-09-02

Abstract

본 고안은 AC 100V ∼ AC 240V까지 사용이 가능함으로써, 사용자가 자기 마음대로 해외 및 국내에서 전열매트를 용이하게 사용할 수 있도록 도와 주는 전열매트용 소형 온도조절기에 관한 것으로, 본 고안은 파워스위치(102)와; 상기 파워스위치(102)에 전기적으로 연결되어 파워스위치(102) 온(ON)시, 외부로부터 AC 100V ∼ 240V를 인가 받고, 인가 받은 AC 100V ∼ 240V를 기준제어전압부(106)로 보내는 공급부(104)와; 상기 공급부(104)에 전기적으로 연결되되, AC 100V를 기준전압으로하여 공급부(104)로부터 인가된 AC 100V 초과 전압을 부하저항부(108)으로 보냄과 동시에 AC 100V를 온도조절부(110) 및 발열부(112)로 보내는 기준제어전압부(106)와; 상기 기준제어전압부(106)에 전기적으로 연결되되, 기준제어전압부(106)로부터 인가된 AC 100V에 의해 구동하는 온도조절부(110)와; 상기 기준제어전압부(106) 및 온도조절부(110)에 전기적으로 연결되되, 기준제어전압부(106)로부터 보내져 오는 AC 100V를 인가 받고, 온도조절부(112)의 구동시 조절된 온도에 맞게 발열하는 발열부(112)를 포함한다.

Description

전열매트용 소형 온도조절기{Small temperature controller for heat transfer mat}

본 고안은 소형 온도조절기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 AC 100V ∼ AC 240V까지 사용이 가능함으로써, 사용자가 자기 마음대로 해외 및 국내에서 전열매트를 용이하게 사용할 수 있도록 도와 주는 전열매트용 소형 온도조절기에 관한 것이다.

그리고, 본 고안은 전열매트 뿐만 아니라 전열기에도 사용할 수 있도록 한 전기매트용 소형 온도조절기에 관한 것이다.

일반적으로 전열매트나 전열침구는 전기에너지를 열원으로 이용하여 온열을 발생시키는 전열제품으로서, 전기장판이나 온열매트 또는 돌침대 등을 그 예로 들 수 있으며, 이러한 전열제품에는 내장된 열선에 전기를 공급하여 열을 발생시킴과 아울러 온도 조절 및 제어를 위한 온도조절기가 필수적으로 구비된다 할 것이다.

이때, 상기 열선은 발열을 위한 것으로서, 실리콘 열선 등을 포함하는 일반형 열선과 전자파 자기장이 감쇄되도록 설계된 무자계 열선인 감열선이 주로 적용되고 있으며, 열선의 온도를 감지하기 위해 온도센서가 함께 사용되고 있다.

하지만, 종래에는 온도센서에 기능 이상이나 고장 등의 문제가 발생시 열선의 온도 조절 및 제어에 어려움을 겪게 되므로 안전상 문제가 발생될 수 있고, 심지어는 전열매트나 전열침구의 온열을 소비자가 전혀 이용하지 못하는 등 사용이 불가능한 상태를 초래할 수 있다.

또한, 온도센서에 문제가 발생시, 열선만을 이용하여 온도를 제어할 수도 있기는 하나, 열선은 온도센서에 비해 온도 감지에 따른 오차가 상당히 크므로 정확한 온도 제어를 수행하는데 어려움이 있게 된다.

도 1은 종래 전열매트나 전열침구 등에 사용되는 온도조절기의 회로 구성을 도시한 도면으로서, 종래 전열매트나 전열침구용 온도조절기는 전열제품에 내재되는 일반형 열선(H1)에 연결되어 발열을 위한 전원을 인가하여주고, 상기 열선(H1)의 온도를 감지하는 온도센서(S1)로부터 출력되는 온도 변화값을 마이컴(U1)이 읽어 필요한 온도로 열선을 제어 및 유지하는 구성으로 이루어진다.

하지만, 이러한 구성을 갖는 종래 전열매트나 전열침구용 온도조절기는, 온도센서에 기능 이상이나 고장 등의 문제가 발생시, 이미 상술하게 설명한 문제점들을 갖는다.

한편, 선행기술에 있어, 국내공개특허 제10-2007-0105438호에서는 감열선의 특성을 가진 열선을 사용하여 히팅을 하면서 실시간으로 히팅 온도의 변화량을 측정하고 제어할 수 있는 피드백 제어회로를 개발하여 별도의 온도센서가 불필요한 경제적인 온도조절기를 제공하는 구성에 대해서 개시하고 있다.

그런데, 상기 선행기술은 높은 온도에서 열선에 단락 발생이 초래될 수 있어 사용할 수 없게 되는 단점을 지니고 있으며, 이하에서 제안하는 본원고안과는 온도조절기의 회로 구성 및 제어방식에서의 각별한 차이를 갖는 것이라 할 수 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위해, 2014년 03월 24일자 출원번호 제10-2014-0034099호(발명의 명칭 : 전열매트나 전열침구용 온도조절기)로 특허청에 출원된 바 있고, 청구범위를 살펴보면, " 전열매트나 전열침구의 히터 열선으로 사용된 감열선에 연결되며, 온도센서로부터 감열선의 감지된 온도를 입력받는 마이컴을 포함하는 전열매트나 전열침구용 온도조절기에 있어서, 상기 온도센서의 출력단에 연결되고, 정전압(Vcc) 단자에 연결된 저항(R11)을 통해 온도센서의 저항변화 출력에 대해 전압변화로 변환한 후 마이컴에 입력되게 하는 온도센서 온도검출부; 상기 감열선 측에 직렬저항(RS1)을 연결되게 하고 이 직렬저항(RS1)에 흐르는 전류에 대해 2배의 전압으로 바꾸어주는 배합 정류를 수행함으로써 검출신호의 레벨을 높여 마이컴에 입력되게 하는 감열선온도 검출부; 상기 감열선에 교류전압을 인가하는 교류전압 입력단에 연결되고, 감열선으로 인가되는 교류전압을 감시 및 측정하여 마이컴에 입력되게 하는 AC전압 측정부; 를 포함하되, 상기 감열선온도 검출부는 감열선 측에 전류검출소자인 직렬저항(RS1)을 연결되게 하고 이 직렬저항(RS1)에 흐르는 전류에 대해 두 개의 다이오드(D1)(D2) 및 두 개의 콘덴서(EC1)(EC2)의 연결 구성을 통해 배합 정류하여 검출신호의 레벨을 높임으로써 마이컴이 인식하기 쉬운 전압값으로 정류한 후 저항(R2)을 통해 안정된 출력으로 마이컴에 입력되게 구성하며, 상기 마이컴은 온도센서가 정상일 때 감열선온도를 온도센서의 온도로 보정하고 그 보정값을 기억하며, 온도센서에 문제가 발생할 시 기억된 감열선온도 보정값으로 보상하여 감열선온도를 1차 조절함과 더불어 AC전압 측정부를 통해서 입력되는 AC전압 측정값을 기준 AC전압치와 비교하여 그 차이만큼 보상함으로써 감열선온도를 2차 조절하는 것을 특징으로 하는 전열매트나 전열침구용 온도조절기. " 이다.

그러나, 상기 종래의 전열매트나 전열침구용 온도조절기는 특정한 나라에서 AC 100V 또는 AC 240V로 사용이 불가능함으로써, 해외로 전열매트를 수출할 수 없는 불편한 문제점이 있고, 전열매트를 들고 해외 여행을 다닐 때 사용자가 자기 마음대로 전열매트를 사용할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 개량고안된 것으로서, 본 고안의 목적은 AC 100V ∼ AC 240V까지 사용이 가능함으로써, 사용자가 자기 마음대로 해외 및 국내에서 전열매트를 용이하게 사용할 수 있도록 도와 주는 전열매트용 소형 온도조절기를 제공하는 데 있다.

그러나 본 고안의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 전열매트용 소형 온도조절기는,

파워스위치(102)와;

상기 파워스위치(102)에 전기적으로 연결되어 파워스위치(102) 온(ON)시, 외부로부터 AC 100V ∼ 240V를 인가 받고, 인가 받은 AC 100V ∼ 240V를 기준제어전압부(106)로 보내는 공급부(104)와;

상기 공급부(104)에 전기적으로 연결되되, AC 100V를 기준전압으로하여 공급부(104)로부터 인가된 AC 100V 초과 전압을 부하저항부(108)으로 보냄과 동시에 AC 100V를 온도조절부(110) 및 발열부(112)로 보내는 기준제어전압부(106)와;

상기 기준제어전압부(106)에 전기적으로 연결되되, 기준제어전압부(106)로부터 인가된 AC 100V에 의해 구동하는 온도조절부(110)와;

상기 기준제어전압부(106) 및 온도조절부(110)에 전기적으로 연결되되, 기준제어전압부(106)로부터 보내져 오는 AC 100V를 인가 받고, 온도조절부(112)의 구동시 조절된 온도에 맞게 발열하는 발열부(112)를 포함한다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 고안에 따른 전열매트용 소형 온도조절기는 AC 100 ∼ 240V까지 사용이 가능함으로써, 사용자가 자기 마음대로 해외 및 국내에서 전열매트를 용이하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

특히, 본 고안은 AC 100V 또는 AC 240V를 사용하는 나라에서도 전열매트를 사용할 수 있는 바, 전열매트를 용이하게 수출할 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라 전열매트를 들고 해외 여행을 다닐 때, 사용자가 자기 마음대로 전열매트를 사용할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 고안은 어댑터 없이 전열매트 뿐만 아니라 다른 전열기에도 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 전열매트나 전열침구 등에 사용되는 온도조절기의 회로 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 고안에 따른 전기매트용 소형 온도조절기의 회로 구성을 도시한 도면이다.

이하, 본 고안에 따른 전기매트용 소형 온도조절기의 바람직한 실시 예를 설명한다.

하기에서 본 고안을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

도 2는 본 고안에 따른 전기매트용 소형 온도조절기의 회로 구성을 도시한 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이 본 고안에 따른 전기매트용 소형 온도조절기(100)는,

파워스위치(102)와;

상기 공급부(104)에 전기적으로 연결되되, AC 100V를 기준전압으로하여 공급부(104)로부터 인가된 AC 100V 초과 전압을 부하저항부(108)으로 보냄과 동시에 나머지 AC 100V를 온도조절부(110) 및 발열부(112)로 보내는 기준제어전압부(106)와;

그리고, 상기 부하저항부(108)를 도 2를 참조하여 좀 더 살펴보면,

상기 부하저항부(108)는,

파워스위치(102)의 출력단에 연결되는 저항(R102 XXX)과;

상기 파워스위치(102)의 출력단에 연결됨과 아울러 저항(R102 XXX)의 출력단에 연결되는 저항(R103 XXX)을 포함한다.

그리고, 상기 기준제어전압부(106)를 도 2를 참조하여 좀 더 살펴보면,

상기 기준제어전압부(106)는,

상기 부하저항부(108)의 저항(R102 XXX)의 출력단에 연결되는 저항(R107 XXX)과;

상기 저항(R107 XXX)의 출력단에 연결되는 저항(R109 XXX)과;

상기 저항(R109 XXX)의 출력단에 연결되는 저항(R108 XXX)과;

상기 저항(R107 XXX)과 저항(R109 XXX)의 사이에 연결되는 다이오드(U1 KA431Z)를 포함한다.

상기와 같이 포함된 본 고안에 따른 전기매트용 소형 온도조절기(100)의 제1실시예의 동작을 설명하면 다음과 같다.

제1실시예 : 외부로부터 AC 100V가 인가되면,

먼저, 파워스위치(102)를 온(ON)하면, 공급부(104)는 외부로부터 AC 100V를 인가 받고, 인가 받은 AC 100V를 기준제어전압부(106)로 보낸다.

그리고, 상기 기준제어전압부(106)는 AC 100V를 기준전압으로하여 공급부(104)로부터 인가된 AC 100V를 온도조절부(110) 및 발열부(112)로 보낸다.

그리고, 상기 온도조절부(110)는 기준제어전압부(106)로부터 인가된 AC 100V에 의해 구동한다.

여기서, 상기 온도조절부(110)의 온도는 사용자의 의해 셋팅된다.

그리고, 상기 발열부(112)는 기준제어전압부(106)로부터 보내져 오는 AC 100V를 인가 받고, 온도조절부(112)의 구동시 조절된 온도에 맞게 발열한다.

상기와 같이 포함된 본 고안에 따른 전기매트용 소형 온도조절기(100)의 제2실시예의 동작을 설명하면 다음과 같다.

제2실시예 : 외부로부터 AC 110V가 인가되면,

먼저, 파워스위치(102)를 온(ON)하면, 공급부(104)는 외부로부터 AC 110V를 인가 받고, 인가 받은 AC 110V를 기준제어전압부(106)로 보낸다.

그리고, 상기 기준제어전압부(106)는 AC 100V를 기준전압으로하여 공급부(104)로부터 인가된 AC 110V에서 초과된 AC 10V를 부하저항부(108)으로 보냄과 동시에 나머지 AC 100V를 온도조절부(110) 및 발열부(112)로 보낸다.

상기와 같이 포함된 본 고안에 따른 전기매트용 소형 온도조절기(100)의 제3실시예의 동작을 설명하면 다음과 같다.

제3실시예 : 외부로부터 AC 240V가 인가되면,

먼저, 파워스위치(102)를 온(ON)하면, 공급부(104)는 외부로부터 AC 240V를 인가 받고, 인가 받은 AC 240V를 기준제어전압부(106)로 보낸다.

그리고, 상기 기준제어전압부(106)는 AC 100V를 기준전압으로하여 공급부(104)로부터 인가된 AC 240V에서 초과된 AC 120V를 부하저항부(108)으로 보냄과 동시에 나머지 AC 100V를 온도조절부(110) 및 발열부(112)로 보낸다.

따라서, 본 고안은 온도조절기를 AC 100V ∼ AC 240V까지 사용이 가능함으로써, 사용자가 자기 마음대로 해외 및 국내에서 전열매트를 용이하게 사용할 수 있도록 도와 준다.

특히, 본 고안은 전열매트 뿐만 아니라 전열기에도 사용할 수 있다.

상기 고안의 상세한 설명은 단지 본 고안의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 고안을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 고안의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.

그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100 : 전기매트용 소형 온도조절기
102 : 파워스위치
104 : 공급부
106 : 기준제어전압부
110 : 온도조절부
112 : 발열부

Claims

파워스위치(102) 온시, 인가되는 AC전압이 기준AC전압을 초과한 경우 초과된 AC전압을 부하저항부(108)로 보냄과 동시에 나머지 기준AC전압을 온도조절부(110) 및 발열부(112)로 보내는 것을 특징으로 하는 전기매트용 소형 온도조절기.
파워스위치(102)와;
상기 파워스위치(102)에 전기적으로 연결되어 파워스위치(102) 온(ON)시, 외부로부터 AC 100V ∼ 240V를 인가 받고, 인가 받은 AC 100V ∼ 240V를 기준제어전압부(106)로 보내는 공급부(104)와;
상기 공급부(104)에 전기적으로 연결되되, AC 100V를 기준전압으로하여 공급부(104)로부터 인가된 AC 100V 초과 전압을 부하저항부(108)으로 보냄과 동시에 AC 100V를 온도조절부(110) 및 발열부(112)로 보내는 기준제어전압부(106)를 포함한 것을 특징으로 하는 전기매트용 소형 온도조절기.
파워스위치(102)와;
상기 파워스위치(102)에 전기적으로 연결되어 파워스위치(102) 온(ON)시, 외부로부터 AC 100V ∼ 240V를 인가 받고, 인가 받은 AC 100V ∼ 240V를 기준제어전압부(106)로 보내는 공급부(104)와;
상기 공급부(104)에 전기적으로 연결되되, AC 100V를 기준전압으로하여 공급부(104)로부터 인가된 AC 100V 초과 전압을 부하저항부(108)으로 보냄과 동시에 AC 100V를 온도조절부(110) 및 발열부(112)로 보내는 기준제어전압부(106)와;
상기 기준제어전압부(106)에 전기적으로 연결되되, 기준제어전압부(106)로부터 인가된 AC 100V에 의해 구동하는 온도조절부(110)를 포함한 것을 특징으로 하는 전기매트용 소형 온도조절기.
파워스위치(102)와;
상기 파워스위치(102)에 전기적으로 연결되어 파워스위치(102) 온(ON)시, 외부로부터 AC 100V ∼ 240V를 인가 받고, 인가 받은 AC 100V ∼ 240V를 기준제어전압부(106)로 보내는 공급부(104)와;
상기 공급부(104)에 전기적으로 연결되되, AC 100V를 기준전압으로하여 공급부(104)로부터 인가된 AC 100V 초과 전압을 부하저항부(108)으로 보냄과 동시에 AC 100V를 온도조절부(110) 및 발열부(112)로 보내는 기준제어전압부(106)와;
상기 기준제어전압부(106)에 전기적으로 연결되되, 기준제어전압부(106)로부터 인가된 AC 100V에 의해 구동하는 온도조절부(110)와;
상기 기준제어전압부(106) 및 온도조절부(110)에 전기적으로 연결되되, 기준제어전압부(106)로부터 보내져 오는 AC 100V를 인가 받고, 온도조절부(112)의 구동시 조절된 온도에 맞게 발열하는 발열부(112)를 포함한 것을 특징으로 하는 전기매트용 소형 온도조절기.
삭제