KR20050021399A - Electric smoothing iron - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전기다리미에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 바닥판 히터에 전원을 공급하여 열을 발생시키는 전기다리미에 관한 것이다.The present invention relates to an electric iron, and more particularly, to an electric iron that generates heat by supplying power to a bottom plate heater.
일반적으로 전기다리미는 니크롬선을 운모판에 감은 발열체를 사용하여 열을 바닥판에 전달하도록 하는 것으로, 가정용은 통상 250~600W, 상업용은 수백에서 수천W의 제품이 사용되고 있다. 최근 발열체나 금속재료의 개발과 전열시스템의 고안에 의해 성능과 열효율이 좋은 제품들이 개발되고 있으며, 작은 것은 가볍고 사용하기 쉬우나 사용중 온도변화가 심해 다림질이 고르지 않으며, 최초 전원 공급시 설정온도까지 수 분을 기다려야 하는 단점이 있다. In general, the electric iron is used to transfer heat to the bottom plate by using a heating element wound on the chromium plate of chromium wire, the household is usually 250 ~ 600W, commercial products hundreds to thousands of W are used. Recently, products with good performance and thermal efficiency have been developed by the development of heating elements or metal materials and the design of heat transfer systems. There is a disadvantage to wait.
또한, 스팀이나 물을 분사시켜 사용하는 통상의 다림질의 경우 사용중 온도변화가 심하여 고른 다림질을 하는데 상당한 시간이 소요되는 문제점과 이로 인한 전력 사용량의 증가는 직간접적으로 많은 사회문제를 야기하고 있다. 특히, 한국인의 경우 대부분 다림질하는 의생활을 감안한다면, 최초 전원공급시 소비되는 시간(전력량)을 수 분 단축시키면 개인 및 국가경제에 미치는 효과는 가히 천문학적이라 할 수 있다.In addition, in the case of conventional ironing that is used by spraying steam or water, the temperature change during use is severe and it takes a considerable time to evenly iron and the increase of power consumption caused by this causes many social problems directly or indirectly. In particular, most Koreans have a astronomical effect on their personal and national economies by reducing the amount of time consumed during the initial power supply (minutes of electricity) for most people.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 전원공급부의 전원을 전기이중층 커패시터에 단시간에 높은 파워를 축적하여 바닥판 히터에 공급함으로써 사용자 설정 온도에 신속하게 도달하도록 하여 전원공급부의 전원으로 예열할 때에 비해 다리미의 예열시간을 효과적으로 단축시킬 수 있는 전기 다리미를 제공함에 그 목적이 있다. 또한, 전기이중층 커패시터에 축적된 높은 파워를 증기발생히터에 단시간에 공급함으로써 증기발생 대기시간을 단축시킬 수 있다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the power supply of the power supply unit accumulates high power in a short time in the electric double layer capacitor to supply to the bottom plate heater to quickly reach the user set temperature to the power supply unit It is an object of the present invention to provide an electric iron that can effectively reduce the preheating time of the iron compared to when preheating with a power source. In addition, the steam generation standby time can be shortened by supplying the high power accumulated in the electric double layer capacitor to the steam generating heater in a short time.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 바닥판을 가열하는 바닥판 히터를 갖는 전기다리미에 있어서, 전원공급부의 전원을 DC전압으로 변환하는 AC-DC변환부와, 상기 전원공급부의 전원을 고전압으로 변환하는 파워 트랜스포머와, 상기 파워 트랜스포머의 고전압을 충전하는 전기이중층 커패시터와, 상기 전기이중층 커패시터의 충전전압을 감지하는 전압감지부와, 상기 바닥판 히터의 온도를 감지하는 온도감지부와, 상기 전기이중층 커패시터와 상기 AC-DC변환부 중 어느 일측이 바닥판 히터에 연결되도록 스위칭하는 스위칭부와, 상기 전원공급부의 전원 인가시 상기 AC-DC변환부를 상기 바닥판 히터에 연결되도록 하고 상기 전압감지부의 감지결과 상기 전기이중층 커패시터의 충전이 완료된 것으로 판단되면, 상기 AC-DC변환부와 상기 바닥판 히터의 연결을 차단하고 상기 전기이중층 커패시터가 상기 바닥판 히터에 연결되도록 상기 스위칭부를 제어하는 스위칭 제어부를 포함하는 것에 의해 달성된다.The present invention for achieving the above object, in the electric iron having a bottom plate heater for heating the bottom plate, the AC-DC conversion unit for converting the power supply of the power supply unit into a DC voltage, and the power supply of the power supply unit A power transformer for converting to a high voltage, an electric double layer capacitor charging a high voltage of the power transformer, a voltage sensing unit sensing a charging voltage of the electric double layer capacitor, a temperature sensing unit sensing a temperature of the bottom plate heater, A switching unit for switching one side of the electric double layer capacitor and the AC-DC converter to be connected to the bottom plate heater, and the AC-DC converter to be connected to the bottom plate heater when the power supply unit is powered. If it is determined that the charging of the electric double layer capacitor is completed, the AC-DC converter and the bottom plate are detected. A is cut off and the connection achieved by a switching control unit for controlling the switching unit so that the electric double layer capacitor connected to the bottom plate heater.
상기 스위칭 제어부는 상기 바닥판의 온도가 미리 설정된 설정 온도에 도달하면 상기 스위칭부를 제어하여 상기 전기이중층 커패시터와 상기 바닥판 히터의 연결을 차단하고 상기 전기이중층 커패시터를 재충전하는 것이 바람직하다.When the temperature of the bottom plate reaches a preset temperature, the switching controller may control the switching unit to cut off the connection between the electric double layer capacitor and the bottom plate heater and recharge the electric double layer capacitor.
여기서, 상기 스위칭 제어부는 상기 전압감지부의 감지결과 상기 전기이중층 커패시터의 재충전이 완료시 상기 바닥판 히터의 온도를 감지한 결과 상기 설정 온도 미만이면 상기 스위칭부를 제어하여 상기 전기이중층 커패시터를 상기 바닥판 히터에 연결하는 것이 바람직하다.Here, the switching control unit detects the temperature of the bottom plate heater when the recharging of the electric double layer capacitor is completed as a result of the detection of the voltage sensing unit, and controls the switching unit to control the electric double layer capacitor to the bottom plate heater when the temperature is less than the set temperature. It is preferable to connect to.
한편, 상기 목적은, 본 발명의 다른 견지에 따르면, 바닥판을 가열하는 바닥판 히터와, 물탱크와, 상기 물탱크의 물을 이용하여 증기를 발생시키는 증기발생히터와, 상기 증기발생히터의 동작을 온오프시키는 스팀 온오프 선택부를 갖는 전기다리미에 있어서, 전원공급부의 전원을 DC전압으로 변환하는 AC-DC변환부와, 상기 전원공급부의 전원을 고전압으로 변환하는 파워 트랜스포머와, 상기 파워 트랜스포머의 고전압을 충전하는 전기이중층 커패시터와, 상기 전기이중층 커패시터의 충전전압을 감지하는 전압감지부와, 상기 바닥판 히터의 온도를 감지하는 온도감지부와, 상기 전기이중층 커패시터와 상기 AC-DC변환부 중 어느 일측이 바닥판 히터에 연결되도록 스위칭하는 스위칭부와, 상기 전원공급부의 전원 인가시 상기 AC-DC변환부를 상기 바닥판 히터에 연결되도록 하고, 상기 전압감지부의 감지결과 상기 전기이중층 커패시터의 충전이 완료된 것으로 판단되면, 상기 AC-DC변환부와 상기 바닥판 히터의 연결을 차단하고 상기 전기이중층 커패시터가 상기 바닥판 히터에 연결되도록 상기 스위칭부를 제어하고, 상기 스팀 온오프 선택부가 '온'되면, 상기 전기이중층 커패시터가 상기 증기발생히터에 연결되도록 상기 스위칭부를 제어하는 것에 의해서도 달성될 수 있다. On the other hand, the above object, according to another aspect of the invention, the bottom plate heater for heating the bottom plate, the water tank, the steam generating heater for generating steam using the water of the water tank, and the steam generating heater An electric iron having a steam on / off selection unit for turning on / off operation, comprising: an AC-DC converter for converting power of a power supply unit to a DC voltage, a power transformer for converting power of the power supply unit to a high voltage, and the power transformer An electric double layer capacitor for charging a high voltage of the battery, a voltage sensing unit for sensing a charging voltage of the electric double layer capacitor, a temperature sensing unit for sensing a temperature of the bottom plate heater, the electric double layer capacitor, and the AC-DC converter Any one of the switching unit for switching to be connected to the bottom plate heater, and the AC-DC conversion unit when the power supply of the power supply unit The electric double layer capacitor is disconnected from the AC-DC converter and the bottom plate heater, and the electric double layer capacitor is disconnected from the bottom plate heater. The switching unit may be controlled to be connected, and when the steam on / off selection unit is 'on', it may be achieved by controlling the switching unit such that the electric double layer capacitor is connected to the steam generating heater.
여기서, 상기 전원공급부의 전원인가와 동시에 상기 스팀 온오프 선택부가 '온' 되면 상기 스위칭 제어부는 상기 전압감지부를 체크하여 상기 전기이중층 커패시터가 충전완료되면 상기 바닥판 히터와 상기 증기발생히터가 모두 상기 전기이중층 커패시터에 연결되도록 상기 스위칭부를 제어하여, 최초 전원 인가시 상기 바닥판 히터 및 증기발생히터를 모두 신속하게 가열시킬 수 있다.Here, when the steam on / off selection unit is 'on' at the same time as the power supply unit is powered on, the switching controller checks the voltage sensing unit and when the electric double layer capacitor is charged, both the bottom plate heater and the steam generating heater are both By controlling the switching unit to be connected to the electric double layer capacitor, it is possible to quickly heat both the bottom plate heater and the steam generating heater when the power is initially applied.
이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 전기이중층 커패시터를 적용한 전기다리미 내부의 구성도이다. 도 1의 전기다리미는 전원공급부인 상용 AC전원이 연결시에 전기이중층 커패시터(10)에 단시간에 높은 파워를 축적하여 바닥판 히터(3)에 공급하여 예열시간을 단축하도록 구성한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 다리미 본체(1)의 외측에는 온도 설정부(5) 및 스팀 온오프 선택부(6)가 마련된다. 그리고, 다리미 본체(1) 내부에는 물탱크(7)와, 물탱크(7)의 하부에 마련되어 물탱크(7)를 가열시키는 증기 발생 히터(4)와, 물탱크(7)와 연통되게 마련되어 물탱크에서 발생하는 증기를 배출하는 증기 배출구(8)와, 다리미 본체(1)의 하부를 형성하는 바닥판을 가열하는 바닥판 히터(3)와, 바닥판 히터(3)의 온도를 감지하는 온도감지부(9)와, AC전원을 고전압으로 변환하는 파워 트랜스포머(23)와, 파워 트랜스포머(23)의 고전압을 충전하는 전기이중층 커패시터(10)가 마련된다. 1 is a block diagram of an electric iron to which the electric double layer capacitor according to the present invention is applied. The electric iron of FIG. 1 is configured to shorten the preheating time by accumulating high power in a short time in the electric double layer capacitor 10 and supplying it to the bottom plate heater 3 when a commercial AC power source, which is a power supply, is connected. As shown in FIG. 1, the temperature setting part 5 and the steam on / off selection part 6 are provided outside the iron body 1. The iron main body 1 is provided in communication with the water tank 7 and the steam generating heater 4 provided under the water tank 7 to heat the water tank 7, and the water tank 7. The temperature of the bottom plate heater 3 and the bottom plate heater 3 for heating the bottom plate forming the lower portion of the iron body 1, the steam outlet 8 for discharging the steam generated in the water tank A temperature sensing unit 9, a power transformer 23 for converting an AC power source into a high voltage, and an electric double layer capacitor 10 for charging a high voltage of the power transformer 23 are provided.
그리고, 본 발명에 따라 다리미 본체(1)내에는 AC전원을 DC전원으로 변환하는 AC-DC변환부(미도시)와, 파워 트랜스포커(23)의 전압을 DC전원으로 정류하는 정류부(미도시)와, 전기이중층 커패시터(10)에 충전된 전압을 감지하는 전압감지부(미도시)와, 전기이중층 커패시터(10)와 AC-DC변환부(22) 중 하나를 바닥판 히터(3)에 연결하는 스위칭부(미도시)와, 스위칭부를 제어하는 스위칭제어부(미도시)가 더 마련된다. In addition, according to the present invention, the iron main body 1 includes an AC-DC converter (not shown) for converting AC power to DC power, and a rectifier (not shown) for rectifying the voltage of the power transporter 23 to DC power. ), A voltage sensing unit (not shown) for sensing a voltage charged in the electric double layer capacitor 10, and one of the electric double layer capacitor 10 and the AC-DC converter 22 to the bottom plate heater 3. A switching unit (not shown) for connecting and a switching control unit (not shown) for controlling the switching unit are further provided.
전기이중층 커패시터(10)는 순간적으로 충방전이 가능하여 메모리 백업이나 순간출력 전원, 전지대체 분야 등 에너지 저장장치의 하나로 저부하용이나 파워용으로 크게 구분되며, 형태로는 코인형, 원통형, 적층형, 적층원통형 등이 있으며, 1F 미만의 소형에서 100F이상의 초대용량까지 제조되고 있다. 본 발명에서는 히터 용량과 예상 예열 시간에 따라 전기이중층 커패시터의 충전 용량을 적절하게 설정한다. The electric double layer capacitor 10 is capable of instantaneous charging and discharging, and is one of energy storage devices such as memory backup, instantaneous output power, and battery replacement, and is largely divided into low load or power. And laminated cylinders, etc., and are manufactured from a small size of less than 1F to a super capacity of 100F or more. In the present invention, the charge capacity of the electric double layer capacitor is appropriately set according to the heater capacity and the expected preheating time.
전기이중층 커패시터(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 비표면적이 큰 활성탄(활성탄, 활성탄소섬유, 활성탄소섬유 천)전극으로 구성된 정극(+극)(14) 및 부극(-극)(16)과, 정극(+극)과 부극(-극) 사이에 마련되는 분리막(유리섬유 부직포, 폴리프로필렌 부직포)(15)과, 전해질로 구성된 전기이중층(electric double layer)으로 구성된다. 전기이중층 커패시터(10)는 정극(14)과 부극(16)에 표면적이 1000~3000㎡/g의 활성탄 재료가 사용되고 전해액으로는 유기계나 수용액계로 단일 셀을 형성하고, 단일 셀의 작동전압은 1.0V ~ 5.0V 이며, 이러한 단일 셀이 한 개 이상 다수 결합되어 이루어진다. 따라서, 필요한 동작전압에 따라 수 개의 단일 셀을 직렬이나 병렬로 연결하여 전기이중층 커패시터를 구성하여 고전압/높은 파워를 축적하도록 할 수 있다. As shown in FIG. 2, the electric double layer capacitor 10 includes a positive electrode (+ pole) 14 and a negative electrode (− pole) composed of activated carbon (active carbon, activated carbon fiber, activated carbon fiber cloth) electrodes having a large specific surface area ( 16), a separator (glass fiber nonwoven fabric, polypropylene nonwoven fabric) 15 provided between the positive electrode (+ electrode) and the negative electrode (− electrode), and an electric double layer composed of an electrolyte. The electric double layer capacitor 10 uses activated carbon materials having a surface area of 1000 to 3000 m 2 / g on the positive electrode 14 and the negative electrode 16, and forms a single cell in an organic or aqueous solution as an electrolyte, and an operating voltage of a single cell is 1.0. V to 5.0V, consisting of one or more of these single cells combined. Accordingly, according to the required operating voltage, several single cells may be connected in series or in parallel to configure an electric double layer capacitor to accumulate high voltage / high power.
전기이중층 커패시터(10)의 작동원리는 다음과 같다. 전원 인가시 정극쪽에는 전해질 내에 있는 음이온(-)이 흡착되고, 부극쪽에는 양이온(+)이 흡착한다. 따라서, 전극(정극과 부극)에는 전기화학적으로 안정하면서, 고전도성이며, 비표면적이 큰 활성탄을 이용하여 이온 흡착이 많도록 하여 높은 에너지 밀도를 얻는다. The operating principle of the electric double layer capacitor 10 is as follows. When the power is applied, anion (-) in the electrolyte is adsorbed to the positive electrode side, and cation (+) is adsorbed to the negative electrode side. Therefore, the electrodes (positive electrode and negative electrode) are electrochemically stable, have high ion density by using activated carbon having high conductivity and a large specific surface area, thereby obtaining a high energy density.
이처럼, 전기이중층 커패시터(10)는 서로 다른 상의 계면에 형성된 전기이중층에서 발생하는 정전하 현상을 이용한 커패시터로서, 에너지 저장 메커니즘이 산화 환원과정에 의존하는 배터리에 비하여, 충방전 속도가 빠르고 충방전 효율이 배터리보다 높으며 사이클 특성이 월등히 우수하다.As such, the electric double layer capacitor 10 is a capacitor using an electrostatic charge phenomenon generated in the electric double layer formed at the interface of the different phases, and has a faster charge / discharge rate than the battery in which the energy storage mechanism is dependent on the redox process, and the charge and discharge efficiency is high. It is higher than this battery and has excellent cycle characteristics.
따라서, 높은 전원을 순간적으로 제공하는 특징을 가지는 전기이중층 커패시터(10)를 전기다리미에 적용하여, 최초 전원연결시에 전기이중층 커패시터(10)를 충전하고, 충전된 큰 전력을 바닥판 히터(3)에 단시간에 공급하여 바닥판 히터(3)를 수십 초(대략 5~10초)내에 예열하여, 사용자의 설정온도에 도달하게 할 수 있다. Therefore, by applying the electric double layer capacitor 10 having the characteristic of instantaneously providing high power to the electric iron, the electric double layer capacitor 10 is charged at the time of initial power connection, and the charged large power is transferred to the bottom plate heater 3. ), The bottom plate heater 3 can be preheated in tens of seconds (about 5 to 10 seconds) to reach the user's set temperature.
파워 트랜스포머(23)는 전기 이중층 커패시터(10)에 고압의 전력을 공급하기 위한 것으로서, 전기 이중층 커패시터(10)는 고전력을 순간적으로 축적할 수 있게 되어, 종래에 상용 AC전원만으로 바닥한 히터(3)를 가열하는 시간에 비해 더 빨리 바닥판 히터(3)를 가열할 수 있게 된다.The power transformer 23 is for supplying high voltage power to the electric double layer capacitor 10, and the electric double layer capacitor 10 is capable of accumulating high power instantaneously. It is possible to heat the bottom plate heater 3 more quickly than the time for heating).
상술한 전기이중층 커패시터(10)의 고전압 충전 특성과 고속 충방전 특성을 이용하여 바닥판 히터(3)에 전원을 공급하도록 제어하는 구성은 다음과 같다.The control to supply power to the bottom plate heater 3 by using the high voltage charge characteristics and the fast charge and discharge characteristics of the above-described electric double layer capacitor 10 is as follows.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기이중층 커패시터(10)를 이용한 전기다리미의 전원제어 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상용 AC전원을 DC전압으로 변환하는 AC-DC변환부(22)와, 상용 AC전원을 고전압으로 변환하는 파워 트랜스포머(23)와, 파워 트랜스포머(23)의 고전압을 충전하는 전기이중층 커패시터(10)와, 전기이중층 커패시터(10)의 충전전압을 감지하는 전압감지부(26)와, 바닥판 히터(3)와, 바닥판 히터(3)의 온도를 감지하는 온도감지부(9)와, 전기이중층 커패시터(10)와 AC-DC변환부(22) 중 어느 일측이 바닥판 히터(3)에 연결되도록 스위칭하는 스위칭부(25)와, 스위칭부(25)를 제어하는 스위칭제어부(27)로 구성된다. 3 is a power control block diagram of the electric iron using the electric double layer capacitor 10 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, an AC-DC converter 22 for converting a commercial AC power source into a DC voltage, a power transformer 23 for converting commercial AC power source into a high voltage, and a high voltage of the power transformer 23 are used. The temperature for sensing the temperature of the electric double layer capacitor 10, the voltage sensing unit 26 for detecting the charging voltage of the electric double layer capacitor 10, the bottom plate heater 3, and the bottom plate heater 3 Switching unit 25 and the switching unit 25 for switching so that any one of the sensing unit 9, the electric double layer capacitor 10 and the AC-DC converter 22 is connected to the bottom plate heater (3) It consists of a switching control unit 27 for controlling.
전기다리미의 플러그(미도시, 이하 상용 AC전원이라 칭함)를 통해 상용 AC전원이 공급되면 전기이중층 커패시터(10)는 파워 트랜스포머(23)에서 인가되는 고전압을 고속으로 충전한다. When a commercial AC power is supplied through a plug of an electric iron (not shown in the following, commercial AC power), the electric double layer capacitor 10 charges a high voltage applied from the power transformer 23 at a high speed.
파워 트랜스포머(23)는 전기 이중층 커패시터(10)에 고압의 전력을 공급하기 위한 것으로서, 전기 이중층 커패시터(10)는 고전력을 순간적으로 축적할 수 있게 되어, 종래에 상용 AC전원만으로 바닥한 히터(3)를 가열하는 시간에 비해 더 빨리 바닥판 히터(3)를 가열할 수 있게 된다.The power transformer 23 is for supplying high voltage power to the electric double layer capacitor 10, and the electric double layer capacitor 10 is capable of accumulating high power instantaneously. It is possible to heat the bottom plate heater 3 more quickly than the time for heating).
스위칭 제어부(27)는 상용 AC전원 최초 인가시 AC-DC변환부(22)를 바닥판 히터(3)에 연결되도록 하고, 전압감지부(26)의 감지결과 전기이중층 커패시터(10)가 완전히 충전된 것으로 판단되면 스위칭부(25)를 제어하여, AC-DC변환부(22)와 바닥판 히터(3)의 연결을 차단하고, 전기이중층 커패시터(10)가 바닥판 히터(3)에 연결되도록 한다. 이후에, 스위칭 제어부(27)는 온도설정부(5)를 체크하여 바닥판 히터(3)의 감지온도가 사용자가 설정한 온도(이하 '사용자 설정온도'라 함)에 도달한 것으로 판단되면 스위칭부(25)에 전기이중층 커패시터(10)의 연결을 차단하는 신호를 출력하고 전기 이중층 커패시터(10)를 재충전하여, 바닥판 히터(3)의 온도유지를 유지하기 위해 바닥판 히터(3)의 온도를 체크하여 사용자 설정 온도 미만이면 전기이중층 커패시터(10)를 바닥판 히터(3)에 연결해준다. The switching control unit 27 connects the AC-DC converter 22 to the bottom plate heater 3 when the commercial AC power is initially applied, and the electric double layer capacitor 10 is fully charged as a result of the detection of the voltage sensing unit 26. If it is determined that the control unit 25 is switched to cut off the connection of the AC-DC converter 22 and the bottom plate heater 3, so that the electric double layer capacitor 10 is connected to the bottom plate heater (3). do. Subsequently, the switching control unit 27 checks the temperature setting unit 5, and when it is determined that the detected temperature of the bottom plate heater 3 reaches a temperature set by the user (hereinafter referred to as 'user setting temperature'), the switching unit 27 switches. Outputs a signal for disconnecting the electric double layer capacitor 10 to the unit 25 and recharges the electric double layer capacitor 10, so as to maintain the temperature of the bottom plate heater (3) of the bottom plate heater (3) When the temperature is checked and less than the user set temperature, the electric double layer capacitor 10 is connected to the bottom plate heater 3.
전기이중층 커패시터(10)의 충전전압을 바닥판 히터(3)에 공급하는 과정은 정리하면 다음과 같다. 최초 전원연결시 AC-DC변환부(22)를 바닥판 히터(3)에 연결하여 가열시키고, 전기이중층 커패시터(10)의 충전이 완료되면 전기이중층 커패시터(10)를 바닥판 히터(3)에 연결한다. 그러면 전기이중층 커패시터(10)의 충전전압이 단시간에 바닥판 히터(3)에 인가되어 신속하게 가열된다. 이렇게 함으로써, 최초 전원연결시 전기이중층 커패시터(10)에 충전된 고전압에 의해 바닥판 히터(3)가 사용자 설정온도까지 도달하는 시간이 단축된다. 이후에, 바닥판 히터(3)가 사용자 설정 온도에 도달하면 전기이중층 커패시터(10)와 바닥판 히터(3)의 연결을 차단한다. 이와 동시에 전기이중층 커패시터(10)는 파워 트랜스포머(23)에 의해 충전되게 된다. The process of supplying the charging voltage of the electric double layer capacitor 10 to the bottom plate heater 3 is summarized as follows. Connect the AC-DC converter 22 to the bottom plate heater 3 when the power is initially connected, and when the electric double layer capacitor 10 is charged, the electric double layer capacitor 10 is connected to the bottom plate heater 3. Connect. Then, the charging voltage of the electric double layer capacitor 10 is applied to the bottom plate heater 3 in a short time and rapidly heated. By doing so, the time for the bottom plate heater 3 to reach a user set temperature is shortened by the high voltage charged in the electric double layer capacitor 10 at the first power connection. Thereafter, when the bottom plate heater 3 reaches the user set temperature, the connection between the electric double layer capacitor 10 and the bottom plate heater 3 is cut off. At the same time, the electric double layer capacitor 10 is charged by the power transformer 23.
한편, 다리미 사용중에 스위칭 제어부(27)는 AC-DC변환부(22)를 바닥판 히터(3)에 연결한 후 일정 시간 경과후 바닥판 히터(3)의 온도를 감지하여 감지결과 사용자 설정온도 미만이면 스위칭부(25)를 제어하여, 전기이중층 커패시터(10)를 바닥판 히터(3)에 다시 연결되게 하는 것이 바람직하다. 이에 따라 바닥판 히터(3)에 고전압이 단시간에 공급되어 사용자 설정 온도로 신속하게 올라간다. On the other hand, while the iron is in use, the switching control unit 27 connects the AC-DC conversion unit 22 to the bottom plate heater 3 and then detects the temperature of the bottom plate heater 3 after a predetermined time and detects the user set temperature. If less, it is preferable to control the switching unit 25 so that the electric double layer capacitor 10 is connected to the bottom plate heater 3 again. As a result, a high voltage is supplied to the bottom plate heater 3 in a short time and quickly rises to a user set temperature.
또한, 스위칭 제어부(27)는 다른 전압 제어 방식으로서, 최초전원 인가시 전기 다리미가 예열된 후에 차단하였던 전기이중층 커패시터(10)의 충전이 완료시 바닥판 히터(3)의 온도를 감지하여 사용자 설정 온도 미만이면 다시 스위칭부(25)를 스위칭시켜 전기이중층 커패시터(10)를 바닥판 히터(3)에 연결하여 바닥판 히터(3)를 가열시킨 후 바닥판 히터(3)와 전기이중층 커패시터(10)의 연결을 다시 차단하는 과정을 반복할 수도 있다. In addition, the switching control unit 27 is another voltage control method, and when the charging of the electric double layer capacitor 10 which is cut off after the electric iron is preheated at the time of initial power-up is completed, the user senses the temperature of the bottom plate heater 3 by setting. When the temperature is lower, the switching unit 25 is switched again to connect the electric double layer capacitor 10 to the bottom plate heater 3 to heat the bottom plate heater 3, and then the bottom plate heater 3 and the electric double layer capacitor 10. You can also repeat the process of disconnecting).
이에 따라, 다리미 사용 중에는 상용 AC전원을 바닥판 히터(3)에 공급하되, 다리미 사용중 바닥판 히터(3)의 온도가 떨어졌을 경우에는 다시 전기이중층 커패시터(10)의 전원을 바닥판 히터(3)에 공급하여 사용자 설정온도까지 신속하게 도달시켜 바닥판 히터(3)의 온도유지력이 향상되게 된다. Accordingly, when the iron is in use, commercial AC power is supplied to the bottom plate heater 3, but when the temperature of the bottom plate heater 3 drops while the iron is in use, the electric double layer capacitor 10 is supplied again to the bottom plate heater 3. By supplying to the user to reach the user set temperature quickly, the temperature holding power of the bottom plate heater (3) is improved.
한편, 다리미 사용중에는 바닥판 히터(3)의 온도를 유지하기 위한 다른 방식으로서 바닥판 히터(3)의 온도가 떨어졌을 경우에 전기이중층 커패시터(10)를 연결하지 않고 AC-DC 변환부(22)의 전원을 바닥판 히터(3)에 공급하여 온도를 유지할 수도 있다. On the other hand, while the iron is in use, the AC-DC converter 22 does not connect the electric double layer capacitor 10 when the temperature of the bottom plate heater 3 drops as another method for maintaining the temperature of the bottom plate heater 3. The power may be supplied to the bottom plate heater 3 to maintain the temperature.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따라 전기이중층 커패시터를 이용한 전기다리미의 전원제어 블록도이다. 도 4의 제어블록은 전기이중층 커패시터(10)의 충전전압으로 바닥판 히터(3)를 동작시키는 제1실시 예의 구성에 추가적으로 증기발생히터(4)에도 전기이중층 커패시터(10)의 충전전압을 공급하여 동작되도록 구성한 것으로서, 도 2와 동일한 대부분의 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호로 표기하였다.4 is a power control block diagram of an electric iron using an electric double layer capacitor according to a second embodiment of the present invention. The control block of FIG. 4 supplies the charging voltage of the electric double layer capacitor 10 to the steam generating heater 4 in addition to the configuration of the first embodiment in which the bottom plate heater 3 is operated by the charging voltage of the electric double layer capacitor 10. It is configured to operate by, the same reference numerals for most of the components shown in FIG.
도 3에 도시된 바와 같이, 전기 다리미 제어구성은 상용 AC전원(21)과, 상용 AC전원(21)을 DC전원으로 변환하는 AC-DC변환부(22)와, AC전원을 고전압으로 변환하는 파워 트랜스포머(23)와, 파워 트랜스포머(23)의 고전압을 충전하는 전기이중층 커패시터(10)와, 전기이중층 커패시터(10)의 충전전압을 감지하는 전압감지부(26)와, 상용 AC전원(21)과 AC-DC변환부(22) 중 하나를 바닥판 히터(3) 내지는 증기발생히터(4)에 연결되도록 스위칭하는 스위칭부(35)와, 스위칭부(35)의 출력측에 연결된 바닥판 히터(3) 및 증기발생히터(4)와, 바닥판 히터(3)의 온도를 설정하기 위한 온도설정부(5)와, 스팀기능 사용여부를 선택하기 위한 스팀 온오프 선택부(6)와, 바닥판 히터(3)의 온도를 감지하는 온도감지부(9)와, 온도설정부(5)와 스팀 온오프 선택부(6)의 선택을 감지하고 바닥판 히터(3)의 온도를 감지하며 감지결과에 따라 스위칭부(35)를 제어하는 스위칭 제어부(37)로 구성된다.As shown in FIG. 3, the electric iron control configuration includes a commercial AC power source 21, an AC-DC conversion unit 22 that converts the commercial AC power source 21 into a DC power source, and converts the AC power source into a high voltage. A power transformer 23, an electric double layer capacitor 10 for charging a high voltage of the power transformer 23, a voltage sensing unit 26 for detecting a charge voltage of the electric double layer capacitor 10, and a commercial AC power source 21 ) And a switching unit 35 for switching one of the AC-DC conversion unit 22 to the bottom plate heater 3 or the steam generating heater 4 and the bottom plate heater connected to the output side of the switching unit 35. (3) and a steam generating heater (4), a temperature setting section (5) for setting the temperature of the bottom plate heater (3), a steam on / off selection section (6) for selecting whether to use steam function, The temperature sensing unit 9 for sensing the temperature of the bottom plate heater 3 and the selection of the temperature setting unit 5 and the steam on / off selection unit 6 detect the selection of the bottom plate heater 3. It is composed of a switching control unit 37 for sensing the temperature of the control unit and controls the switching unit 35 according to the detection result.
파워 트랜스포머(23)는 전기 이중층 커패시터(10)에 고압의 전력을 공급하기 위한 것으로서, 전기 이중층 커패시터(10)는 고전력을 순간적으로 축적할 수 있게 되어, 종래에 상용 AC전원만으로 바닥한 히터(3)를 가열하는 시간에 비해 더 빨리 바닥판 히터(3)를 가열할 수 있게 된다.The power transformer 23 is for supplying high voltage power to the electric double layer capacitor 10, and the electric double layer capacitor 10 is capable of accumulating high power instantaneously. It is possible to heat the bottom plate heater 3 more quickly than the time for heating).
스위칭 제어부(37)는 최초 AC 상용전원 인가시, AC-DC변환부(22)를 바닥판 히터(3)에 연결하여 가열시키다가, 전압감지부(26)의 감지결과 전기이중층 커패시터(10)의 충전이 완료되면 전기이중층 커패시터(10)를 바닥판 히터(3)에 연결하여 고전압이 단시간에 바닥판 히터(3)에 공급되도록 한다. 이에 따라 최초 전원 인가시 다리미의 예열시간이 단축된다. The switching control unit 37 connects and heats the AC-DC converter 22 to the bottom plate heater 3 when the AC commercial power is initially applied, and the electric double layer capacitor 10 detects the result of the voltage sensing unit 26. When the charging is completed, the electric double layer capacitor 10 is connected to the bottom plate heater 3 so that a high voltage is supplied to the bottom plate heater 3 in a short time. This shortens the warm-up time of the iron upon initial power up.
이후에, 바닥판 히터(3)의 온도가 온도설정부(5)에 의해 설정된 사용자 설정 온도에 도달하면 스위칭부(35)를 제어하여 전기이중층 커패시터(10)와 바닥판 히터(3)의 연결을 차단한다. 이때 전기이중층 커패시터(10)가 재충전된다. 이후에, 스위칭 제어부(37)는 일정 시간 경과후 바닥판 히터(3)의 온도를 체크하여 사용자 설정온도 미만이면 스위칭부(35)를 제어하여 재충전된 전기이중층 커패시터(10)를 다시 바닥판 히터(3)에 연결한다. Subsequently, when the temperature of the bottom plate heater 3 reaches the user set temperature set by the temperature setting unit 5, the switching unit 35 is controlled to connect the electric double layer capacitor 10 and the bottom plate heater 3. To block. At this time, the electric double layer capacitor 10 is recharged. Subsequently, the switching controller 37 checks the temperature of the bottom plate heater 3 after a predetermined time and controls the switching unit 35 when the temperature is lower than the user set temperature to return the recharged electric double layer capacitor 10 to the bottom plate heater. (3).
한편, 본 실시예에서 스위칭 제어부(37)는 스팀 온오프 선택부(6)의 스팀 '온/오프' 선택에 따라 전기이중층 커패시터(10)를 증기발생히터(4)에 연결하거나 오프시킨다. 즉, 스팀 온오프 선택부(6)의 '온' 선택시 전압감지부(26)의 감지결과 전기이중층 커패시터(10)가 충전된 것으로 판단되면, 스위칭부(35)를 제어하여 전기이중층 커패시터(10)를 증기발생히터(4)에 연결하도록 한다. Meanwhile, in the present embodiment, the switching controller 37 connects or turns off the electric double layer capacitor 10 to the steam generating heater 4 according to the steam 'on / off' selection of the steam on / off selection unit 6. That is, when it is determined that the electric double layer capacitor 10 is charged when the voltage sensing unit 26 detects the 'on' selection of the steam on / off selection unit 6, the switching unit 35 is controlled to control the electric double layer capacitor ( 10) to the steam generating heater (4).
바람직하게는 스위칭 제어부(37)는 스팀 온오프 선택부(6)가 '온'상태로 선택되면 스위칭부(35)를 제어하여 AC-DC변환부(22)와 전기이중층 커패시터(10)중 어느 쪽이 바닥판 히터(3)와 연결되었는지에 관계없이 전기이중층 커패시터(10)가 증기발생히터(4)에 연결되도록 한다.Preferably, the switching controller 37 controls the switching unit 35 when the steam on / off selection unit 6 is selected to be in an 'on' state, thereby controlling which of the AC-DC converter 22 and the electric double layer capacitor 10 is selected. The electric double layer capacitor 10 is connected to the steam generating heater 4 regardless of whether the side is connected to the bottom plate heater 3.
전기이중층 커패시터(10)의 충전전압을 바닥판 히터(3) 및 증기발생히터(4)에 공급하는 과정을 정리하면 다음과 같다. 전기다리미의 최초 전원연결시 AC-DC변환부(22)를 바닥판 히터(3)에 연결하고, 전기이중층 커패시터의(10)의 충전이 완료되면 전기이중층 커패시터(10)를 바닥판 히터(3)에 연결한다. 이후에, 바닥판 히터(3)가 사용자 설정 온도에 도달하면 전기이중층 커패시터의(10)와 바닥판 히터(3)의 연결을 차단하여, 상용 AC전원으로 전기이중층 커패시터(10)를 충전시킨다. 이후에, 일정 시간내에 바닥판 히터(3)가 사용자 설정온도에 도달하지 못하면 스위칭부(35)를 제어하여 전기이중층 커패시터(10)를 바닥판 히터(3)에 연결한다. The process of supplying the charging voltage of the electric double layer capacitor 10 to the bottom plate heater 3 and the steam generating heater 4 is summarized as follows. Connect the AC-DC converter 22 to the bottom plate heater 3 at the first power connection of the electric iron. When the charging of the electric double layer capacitor 10 is completed, the electric double layer capacitor 10 is connected to the bottom plate heater 3. ). Subsequently, when the bottom plate heater 3 reaches the user set temperature, the connection between the electric double layer capacitor 10 and the bottom plate heater 3 is cut off, and the electric double layer capacitor 10 is charged with a commercial AC power source. Subsequently, when the bottom plate heater 3 does not reach the user set temperature within a predetermined time, the switching unit 35 is controlled to connect the electric double layer capacitor 10 to the bottom plate heater 3.
한편, 전기 다리미 예열 후, 전기이중층 커패시터(10)가 바닥판 히터(3)에 연결된 상태일 때 스팀 온오프 선택부(6)가 '온' 선택되면, 스위칭제어부(37)는 전기이중층 커패시터(10)와 바닥판 히터(3)의 연결을 차단하고 AC-DC변환부(22)가 바닥판 히터(3)에 연결됨과 동시에 전기이중층 커패시터(10)가 증기발생히터(4)에 연결되도록 스위칭부(35)를 제어하는 것이 바람직하다. On the other hand, after the electric iron preheating, when the steam on-off selection unit 6 is selected 'on' when the electric double layer capacitor 10 is connected to the bottom plate heater 3, the switching control unit 37 is the electric double layer capacitor ( 10) and the bottom plate heater 3 is disconnected and the AC-DC converter 22 is connected to the bottom plate heater 3 and the electric double layer capacitor 10 is connected to the steam generating heater 4 to be switched. It is preferable to control the unit 35.
한편, 상용 AC전원의 최초 입력과 동시에 스팀 온오프 선택부(6)의 선택이 입력되면 스위칭제어부(37)는 스위칭부(35)를 제어하여 바닥판 히터(3)와 증기발생히터(4)를 모두 AC-DC변환부(22)에 연결하고, 전압감지부를 체크하여 전기이중층 커패시터(10)의 충전이 완료되면 바닥판 히터(3)와 증기발생히터(4)를 모두 전기이중층 커패시터(10)에 연결하여 바닥판과 증기발생히터의 예열시간을 단축시키는 것이 바람직하다.On the other hand, when the selection of the steam on / off selection unit 6 is input at the same time as the initial input of the commercial AC power, the switching control unit 37 controls the switching unit 35 so that the bottom plate heater 3 and the steam generating heater 4 Are all connected to the AC-DC converter 22, and the voltage sensing unit is checked to complete the charging of the electric double layer capacitor 10, and the bottom plate heater 3 and the steam generating heater 4 are both electric double layer capacitors 10 ), It is desirable to shorten the preheating time of the bottom plate and the steam generator heater.
전술한 실시예에서는 전기이중층 커패시터가 전기 다리미 본체에 장착되는 것으로 서술하였으나, 다른 실시예로서 충전장치에 장착된 히터에 의해 가열되는 무선 전기 다리미의 경우에는 전기이중층 커패시터를 충전장치에 장착할 수도 있다.In the above-described embodiment, the electric double layer capacitor is described as being mounted on the electric iron body, but in another embodiment, the electric double layer capacitor may be mounted on the charging device in the case of the wireless electric iron heated by the heater mounted on the charging device. .
또한, 전술한 실시예에서는 바닥판 히터의 온도를 감지하여 설정 온도에 도달하였는지 아닌지에 따라 전기이중층 커패시터와 바닥판 히터(3)의 연결,비연결상태를 제어하였으나, 증기발생히터(4)에 대해서도 동일한 제어방식을 적용할 수 있음은 물론이다. In addition, in the above-described embodiment, the connection between the electric double layer capacitor and the bottom plate heater 3 and the non-connected state are controlled according to whether the temperature of the bottom plate heater is sensed and the set temperature is reached. Of course, the same control method can be applied.
이러한 구성에 의하여, 전기 다리미의 최초 전원 인가시 전기이중층 커패시터에 높은 파워를 축적하여 순식하게 공급하므로 바닥판 히터가 단시간에 가열되어 수 십초내에 예열이 이루어진다. 그리고, 전기 다리미의 사용중에 바닥판 히터의 온도가 떨어진 경우에도 전기이중층 커패시터가 축적된 높은 파워를 바닥판 히터에 단시간에 공급함으로써 바닥판의 온도유지력이 향상된다. 또한, 스팀 전기 다리미인 경우에도 전기이중층 커패시터의 높은 파워를 증기발생히터에 공급하여 신속하게 증기를 발생시킬 수 있다.By this configuration, since the high power is accumulated and supplied to the electric double layer capacitor when the electric power is first applied, the bottom plate heater is heated in a short time and preheated in tens of seconds. Further, even when the temperature of the bottom plate heater drops during the use of the electric iron, the temperature holding force of the bottom plate is improved by supplying the high power in which the electric double layer capacitor is accumulated to the bottom plate heater for a short time. In addition, even in the case of a steam electric iron, the high power of the electric double layer capacitor can be supplied to the steam generating heater to quickly generate steam.
이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 이 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.Although specific embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and those skilled in the art may make various changes and modifications based on the technical idea of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구의 범위 및 그와 균등한 것들에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims and their equivalents.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전원공급부의 전원을 전기이중층 커패시터에 단시간에 높은 파워를 축적하여 바닥판 히터에 공급함으로써 사용자 설정 온도에 신속하게 도달하도록 하여 전원공급부의 전원으로 예열할 때에 비해 다리미의 예열시간을 효과적으로 단축시킬 수 있게 된다. 그리고, 전기이중층 커패시터에 축적된 높은 파워를 증기발생히터에 단시간에 공급함으로써 증기발생 대기시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 전기이중층 커패시터를 바닥판 및 증기발생히터의 예열을 위한 전원공급원으로 이용함으로써 에너지 절약, 친환경적인 전기다리미를 제공할 수 있다. As described above, according to the present invention, the power supply of the power supply unit accumulates high power in an electric double layer capacitor in a short time and supplies the power to the bottom plate heater to reach the user set temperature quickly so that the iron is warmed up compared to the power supply of the power supply unit. It is possible to effectively shorten the preheating time. In addition, the steam generation standby time can be shortened by supplying the high power accumulated in the electric double layer capacitor to the steam generating heater in a short time. In addition, by using the electric double layer capacitor as a power source for the preheating of the bottom plate and steam generator heater it can provide an energy-saving, environmentally friendly electric iron.
도 1은 본 발명에 따른 전기이중층 커패시터를 적용한 전기다리미 구성도, 1 is an electric iron configuration diagram applying the electric double layer capacitor according to the present invention,
도 2는 도 1의 전기이중층 커패시터의 구성도,2 is a configuration diagram of the electric double layer capacitor of FIG.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기이중층 커패시터를 이용한 전기다리미의 전원제어 블록도,3 is a power control block diagram of an electric iron using an electric double layer capacitor according to a first embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전기이중층 커패시터를 이용한 전기다리미의 전원제어 블록도,4 is a power control block diagram of an electric iron using an electric double layer capacitor according to a second embodiment of the present invention;
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
1 : 전기 다리미 본체 3 : 바닥판 히터 1: electric iron body 3: bottom plate heater
4 : 증기발생히터 5, 25 : 온도설정부 4: steam generator 5, 25: temperature setting unit
6 : 스팀온오프선택부 7 : 물탱크 6: steam on / off selection part 7: water tank
8 : 스팀배출구 9 : 온도감지부 8 steam outlet 9 temperature sensing unit
10 : 전기이중층 커패시터 14 : 정극(+극) 10: electric double layer capacitor 14: positive electrode (+ pole)
15 : 분리판 16 : 부극(-극) 15: separator 16: negative electrode (-pole)
17 : 활성탄 21 : 상용AC 전원17: activated carbon 21: commercial AC power
22 : AC-DC변환부 23 : 파워 트랜스포머 22: AC-DC converter 23: power transformer
25, 35 : 스위칭부 26 : 전압감지부25, 35: switching unit 26: voltage sensing unit
27, 37 : 스위칭제어부27, 37: switching control unit
Claims (5)
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| KR (1) | KR100631825B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109914083A (en) * | 2019-04-11 | 2019-06-21 | 北京小米移动软件有限公司 | The control method and Garment Steamer Machine of Garment Steamer Machine |
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2005
- 2005-01-25 KR KR1020050006753A patent/KR100631825B1/en active IP Right Grant
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| KR100631825B1 (en) | 2006-10-04 |
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