KR20060116090A - 전기 온도 조절 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기 온도 조절 장치에 관한 것으로, 전원부와; 전기 매트리스 파워 온, 온도 조절, 음이온 조절 신호를 출력하는 조절 스위치부; 온도 및 음이온 조절 신호의 전압변동율을 감지하는 센서부; 온도 및 음이온 조절 신호에 의해 설정된 온도 및 음이온 레벨 계수를 표시하는 디스플레이부; 온도 혹은 음이온 조절 신호를 센서부로 인가시킨 후 전압변동율 감지신호에 대응하는 온도 및 음이온 레벨 계수를 디스플레이부에 표시함과 동시에 전기 매트리스를 가열시키기 위한 히팅 신호를 출력하거나 음이온 발생 신호를 출력하는 마이컴부; 히팅 신호에 따라서 정류기 스위칭 신호를 출력하는 무접점 릴레이부; 정류기 스위칭 신호에 의해 구동하여 특정 DC 전압을 전기 매트리스에 공급하는 출력부; 음이온 발생 신호에 따라서 음전압이 다른 DC고압을 출력하는 고압 발생기; 및 음전압이 다른 DC고압이 인가되는 전극판들의 플라스마 방전 작용에 의하여 음이온을 발생시키는 음이온 발생기로 구성된다.

본 발명에 의하면, 전기 매트리스의 온도 조절은 물론 별도의 음이온 발생 장치를 구비할 필요가 없이 간편하게 음이온을 발생시킬 수 있다.

전기 매트리스, 침대, 온도 조절 장치, 음이온 발생기, 고압 발생기

Description

전기 온도 조절 장치{Temperature control apparatus of electric heating for a bed}

도 1은 종래의 침대용 전기 매트리스에 사용되는 전기 발열체를 나타낸 실시예.

도 2는 본 발명에 따른 전기 온도 조절 장치를 침대용 매트리스에 적용한 상태를 나타낸 회로도.

도 3은 본 발명에 따른 전기 온도 조절 장치에 포함되는 음이온 발생기의 평면도.

도 4는 도 3에 나타낸 전극판의 측단면도.

도 5는 본 발명에 따른 전기 온도 조절 장치를 방석이나 쇼파에 적용한 상태를 나타낸 회로도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 전기 매트리스 20: 온도 조절 장치

21,22,23: 전압 입력단 100: 온도 조절 장치

110: 전원부 120: 조절 스위치부

130: 센서부 140: 디스플레이부

150: 마이컴부 160: 무접점 릴레이부

170: 출력부 180: 고압 발생기

190: 음이온 발생기 191: 전극판

191a: 원통형 전극 191b: 침모양 전극

본 발명은 전기 온도 조절 장치에 관한 것이며, 보다 상세히는 전기 온도 조절 장치를 전기 매트리스와 방석, 쇼파 등에 적용하여 전자파를 완전히 차단하는 동시에 음이온의 수치를 사용자가 임의로 조절하여 사용할 수 있도록 한 전기 온도 조절 장치에 관한 것이다.

본 발명자는 대한민국 실용신안등록 제20-0375247호에 따른 침대용 전기 매트리스의 실용신안권자로서, 도 1에 나타낸 바와 같이 상기 대한민국 실용신안등록 제20-0375247호에 따른 침대용 전기 매트리스(10)의 실시예에서 이 전기 매트리스(10)의 온도 조절 장치(20)에 대한 기술을 개시한 바 있다.

실제로, 도 1에 나타낸 상기 전기 매트리스(10)는 온도 조절 장치(20)에서 공급되는 구동 전압이 3개의 전압 입력단(21,22,23)을 통하여 공급됨에 따라서 온 도가 조절되면서 가열된다.

본 발명은 상기한 대한민국 실용신안등록 제20-0375247호에 따른 침대용 전기 매트리스에 적용 가능한 온도 조절 장치를 개량한 것으로서, 본 발명의 목적은 침대용 전기 매트리스의 온도 조절 기능 뿐만 아니라 전자파의 차단과 음이온 발생 기능을 함께 구비한 전기 온도 조절 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 전기 온도 조절 장치를 방석, 쇼파, 의류, 난방장치등에 적용하여 사용이 간편하도록 한 전기 온도 조절 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전기 온도 조절 장치의 일실시예는, 전기 매트리스에 적용하여 통상의 85~260V 교류 입력 전압을 브리지 정류 및 필터링한 후 DC/DC 컨버팅 처리하여 12V 정전압을 출력함과 동시에 상기 12V 정전압을 전압 강하시켜 DC 5V 정전압으로 출력하는 전원부와; 상기 전원부의 공급 전원에 의해 구동하고, 전기 매트리스 파워 온 신호 및 온도 조절 신호, 음이온 조절 신호를 출력하는 조절 스위치부; 상기 전원부의 공급 전원에 의해 구동하고, 상기 조절 스위치부의 온도 조절 신호와 음이온 조절 신호의 전압변동율을 감지하는 센서부; 상기 전원부의 공급 전원에 의해 구동하고, 상기 조절 스위치부의 온도 조절 신호에 의해 현재 설정된 온도나 음이온 조절 신호에 의해 현재 설정된 음이온 레벨 계수를 표시하는 디스플레이부; 상기 전원부의 공급 전원에 의해 구동하고, 상기 조절 스위치부의 파워 온 신호가 입력된 다음에 입력되는 온도 조절 신호나 음이온 조절 신호를 상기 센서부로 인가시킨 후 상기 센서부의 전압변동율 감지신호에 대응하는 온도나 음이온 레벨 계수를 상기 디스플레이부에 표시함과 동시에 상기 디스플레이부에 표시되는 현재 설정 온도로 전기 매트리스를 가열시키기 위한 히팅 신호를 출력하거나 상기 디스플레이부에 표시되는 현재 설정 레벨 계수만큼 음이온을 발생시키기 위한 음이온 발생 신호를 출력하는 마이컴부; 상기 전원부의 공급 전원에 의해 구동하고, 상기 마이컴부의 히팅 신호에 따라서 정류기 스위칭 신호를 출력하는 무접점 릴레이부; 상기 정류기 스위칭 신호에 의해 구동하여 통상의 85~260V 교류 입력 전압을 전파 정류 및 평활 처리하여 120~360V DC 전압으로 출력하여 전기 매트리스에 공급하는 출력부; 상기 전원부의 공급 전원에 의해 구동하고, 상기 마이컴부의 음이온 발생 신호에 따라서 음전압이 다른 제1 DC고압과 제2 DC고압을 출력하는 고압 발생기; 및 상기 고압 발생기의 제1 DC고압 출력단과 제2 DC고압 출력단에 각각 연결되는 전극을 포함하는 다수의 전극판의 플라스마 방전 작용에 의하여 음이온을 발생시키는 음이온 발생기로 구성된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 전기 온도 조절 장치(100)를 나타낸 회로도이다.

도 2를 참조하면, 전원부(110)는 통상의 85~260V 교류 입력 전압을 브리지 정류 및 필터링한 후 DC/DC 컨버팅 처리하여 12V 정전압을 출력함과 동시에 상기 12V 정전압을 전압 강하시켜 DC 5V 정전압으로 출력한다.

상기 전원부(10)는 브리지 정류 회로와 필터 회로, DC/DC 컨버터 및 5V 전압 레귤레이터를 포함한다.

조절 스위치부(120)는 상기 전원부(110)의 공급 전원에 의해 구동하고, 전기 매트리스 파워 온 신호 및 온도 조절 신호, 음이온 조절 신호를 출력한다.

상기 조절 스위치부(120)는 파워 온 스위치와, 온도 1 증가 스위치, 온도 1 감소 스위치, 음이온 발생 레벨 1 증가 스위치, 음이온 발생 레벨 1 감소 스위치를 포함한다.

센서부(130)는 상기 전원부(110)의 공급 전원에 의해 구동하고, 상기 조절 스위치부(120)의 온도 조절 신호와 음이온 조절 신호의 전압변동율을 감지한다.

상기 센서부(130)는 복수의 서미스터를 이용하여 하기의 마이컴부(150)를 통해 입력되는 온도 조절 신호와 음이온 조절 신호의 전압변동율을 감지하여, 그 감지신호를 상기 마이컴부(150)로 전달한다.

디스플레이부(140)는 상기 전원부(110)의 공급 전원에 의해 구동하고, 상기 조절 스위치부(120)의 온도 조절 신호에 의해 현재 설정된 온도나 음이온 조절 신호에 의해 현재 설정된 음이온 레벨 계수를 표시한다.

상기 디스플레이부(140)는 온도 표시용 표시창과 음이온 레벨 표시용 표시창 을 포함한다.

마이컴부(150)는 상기 전원부(110)의 공급 전원에 의해 구동하고, 상기 조절 스위치부(120)의 파워 온 신호가 입력된 다음에 입력되는 온도 조절 신호나 음이온 조절 신호를 상기 센서부(130)로 인가시킨 후 상기 센서부(130)의 전압변동율 감지신호에 대응하는 온도나 음이온 레벨 계수를 상기 디스플레이부(140)에 표시함과 동시에 상기 디스플레이부(140)에 표시되는 현재 설정 온도로 전기 매트리스(200)를 가열시키기 위한 히팅 신호를 출력하거나 상기 디스플레이부(140)에 표시되는 현재 설정 레벨 계수만큼 음이온을 발생시키기 위한 음이온 발생 신호를 출력한다.

무접점 릴레이부(160)는 상기 전원부(110)의 공급 전원에 의해 구동하고, 상기 마이컴부(150)의 히팅 신호에 따라서 정류기 스위칭 신호를 출력한다.

상기 무접점 릴레이부(160)는 상기 마이컴부(150)의 히팅 신호에 따라서 스위칭되는 다수의 스위칭 트랜지스터와 이 다수의 스위칭 트랜지스터의 각각의 스위칭 작용에 의해 무접점 릴레이를 스위칭시키면서 상기 정류기 스위칭 신호를 출력하는 다수의 무접점 릴레이 소자를 포함한다.

출력부(170)는 상기 정류기 스위칭 신호에 의해 구동하여 통상의 85~260V 교류 입력 전압을 전파 정류 및 평활 처리하여 120~360V DC 전압으로 출력하여 전기 매트리스(200)에 공급한다.

상기 출력부(170)는 교류 입력 전압을 전파 정류하기 위한 다수의 브리지 정류 회로와 이들 브리지 정류 회로에 의해 DC 전압으로 변환된 전압 신호를 완전한 DC 전압으로 평활 처리하는 평활 회로를 포함한다.

고압 발생기(180)는 상기 전원부(110)의 공급 전원에 의해 구동하고, 상기 마이컴부(150)의 음이온 발생 신호에 따라서 1:3의 비율로 음전압이 다른 제1 DC고압과 제2 DC고압을 출력한다.

음이온 발생기(190)는 상기 고압 발생기(180)의 제1 DC고압 출력단과 제2 DC고압 출력단에 각각 연결되는 전극을 포함하는 다수의 전극판(191)의 플라스마 방전 작용에 의하여 음이온을 발생시킨다.

도 3과 도 4를 참조하면, 상기 음이온 발생기(190)는 상기 고압 발생기(180)의 제1 DC고압 출력단에 연결되는 원통형 전극(191a)과 상기 고압 발생기(180)의 제2 DC고압 출력단에 연결되고 상기 원통형 전극(191a)의 내부에 수용되는 침모양 전극(191b)을 포함하는 다수의 전극판(191)을 포함한다.

한편, 무접점 릴레이부(160)의 경우 가격이 고가이기 때문에 사용에 제한이 있는 불편함 있어서, 기계식 접점 밀레이부(160a)로 대처하여 사용하는데, 기계식 접점 릴레이부(160a)는 트라이악(triac)을 보편적으로 사용하여 상기 전원부(110)의 공급 전원에 의해 구동하고, 상기 마이컴부(150)의 히팅 신호에 따라서 정류기 스위칭 신호를 출력한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 전기 온도 조절 장치(100)는 다음과 같이 작동한다.

먼저, 온도 조절 작동을 설명하면, 최초에 사용자가 상기 조절 스위치(120)의 파워 온 스위치를 누른 후 온도 1 증가 스위치를 눌러 특정 온도를 설정하면, 상기 마이컴부(150)는 이 온도 1 증가 스위치 신호를 상기 센서부(130)로 인가시켜 그 전압변동율을 판별하여 실제로 사용자가 요구하는 설정 온도를 상기 디스플레이부(140)에 표시한다.

반대로, 사용자가 상기 온도 1 감소 스위치를 누르는 경우에도 상기 마이컴부(150)가 디스플레이부(140)에 사용자가 요구하는 설정 온도를 표시하는 작동 역시 동일하게 진행된다.

일단, 사용자가 요구하는 특정 온도가 상기 디스플레이부(140)에 표시되면, 이와 동시에 상기 마이컴부(150)는 현재 설정 온도로 전기 매트리스(200)를 가열시키기 위한 히팅 신호를 출력하여 상기 무접점 릴레이부(160)로 인가시킨다.

이에 따라서, 상기 무접점 릴레이부(160)는 소정의 정류기 스위칭 신호를 출력하며, 연이어서 상기 출력부(170)는 통상의 85~260V 교류 입력 전압을 120~360V DC 전압으로 변환 후 상기 전기 매트리스(200)로 공급하여 상기 전기 매트리스(200)를 사용자가 요구하는 특정 온도로 가열시킨다.

다음으로, 음이온 발생 작동을 설명하면, 최초에 사용자가 상기 조절 스위치(120)의 파워 온 스위치를 누른 후 음이온 발생 레벨 계수 1 증가 스위치를 눌러 특정한 음이온 발생 레벨을 설정하면, 상기 마이컴부(150)는 이 레벨 계수 1 증가 스위치 신호를 상기 센서부(130)로 인가시켜 그 전압변동율을 판별하여 실제로 사용자가 요구하는 음이온 레벨을 상기 디스플레이부(140)에 표시한다.

반대로, 사용자가 상기 음이온 발생 레벨 계수 1 감소 스위치를 누르는 경우에도 상기 마이컴부(150)가 디스플레이부(140)에 사용자가 요구하는 음이온 레벨을 표시하는 작동 역시 동일하게 진행된다.

일단, 사용자가 요구하는 음이온 레벨이 상기 디스플레이부(140)에 표시되면, 이와 동시에 상기 마이컴부(150)는 현재 설정된 음이온 레벨만큼 음이온을 발생시키기 위한 음이온 발생 신호를 상기 고압 발생기(180)로 인가시킨다.

이에 따라서, 상기 고압 발생기(180)는 1:3의 비율로 음전압이 다른 제1 DC고압과 제2 DC고압을 출력하여 상기 제1 DC고압을 상기 음이온 발생기(190)의 다수의 전극판(191)에 인가시킨다. 이때, 상기 각각의 전극판(191)의 원통형 전극(191a)에는 상기 제1 DC고압이 인가되고 상기 침모양 전극(191b)는 상기 제2 DC고압이 인가되며, 그 결과 상기 원통형 전극(191a)과 침모양 전극(191b) 사이에 플라스마 방전 현상이 발생하면서 상기 침모양 전극(191b)의 선단부로부터 음이온이 발생된다.

전기 온도 조절 장치는 (100)는 전기 매트리스(200)에 적용하여 사용할 수 있는 동시에 도 5에서 보는 바와 같이 발열체를 이용한 방석, 쇼파, 의류, 난방장 치(200a) 등에 연결하여 사용할 수도 있는 것이다.

상기와 같은 전기 온도 조절장치(100)는 다양하게 변경하여 사용이 가능한데 그 중에서도 아나로그 방식으로 변경하여 사용할 수도 있으나, 이는 본 발명의 권리를 실시함에 있어서의 변형되는 일 실시예에 불과한 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 전기 온도 조절 장치에 의하면, 전기 매트리스의 온도 조절은 물론 별도의 음이온 발생 장치를 구비할 필요가 없이 간편하게 음이온을 발생시킬 수 있으며, 음이온이 발생되는 동안 상기 전기 매트리스가 설치된 침대에 서식하는 진드기, 포도산균 등과 같은 각종 세균에 대한 살균 정화 작용을 기대할 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 전기 온도 조절 장치는 전기 매트리스를 가열시키기 위한 전원으로 DC전압을 사용하므로 AC전압을 사용하는 경우에 비해 상대적으로 전력 소모를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 전자파가 발생하지 않으므로 상기 전기 매트리스에서 발생하는 적외선을 최대한도로 활용할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 전기 온도 조절 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위 까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (4)

1. 통상의 85~260V 교류 입력 전압을 브리지 정류 및 필터링한 후 DC/DC 컨버팅 처리하여 12V 정전압을 출력함과 동시에 상기 12V 정전압을 전압 강하시켜 DC 5V 정전압으로 출력하는 전원부와;

   상기 전원부의 공급 전원에 의해 구동하고, 전기 매트리스 파워 온 신호 및 온도 조절 신호, 음이온 조절 신호를 출력하는 조절 스위치부;

   상기 전원부의 공급 전원에 의해 구동하고, 상기 조절 스위치부의 온도 조절 신호와 음이온 조절 신호의 전압변동율을 감지하는 센서부;

   상기 전원부의 공급 전원에 의해 구동하고, 상기 조절 스위치부의 온도 조절 신호에 의해 현재 설정된 온도나 음이온 조절 신호에 의해 현재 설정된 음이온 레벨 계수를 표시하는 디스플레이부;

   상기 전원부의 공급 전원에 의해 구동하고, 상기 조절 스위치부의 파워 온 신호가 입력된 다음에 입력되는 온도 조절 신호나 음이온 조절 신호를 상기 센서부로 인가시킨 후 상기 센서부의 전압변동율 감지신호에 대응하는 온도나 음이온 레벨 계수를 상기 디스플레이부에 표시함과 동시에 상기 디스플레이부에 표시되는 현재 설정 온도로 전기 매트리스를 가열시키기 위한 히팅 신호를 출력하거나 상기 디스플레이부에 표시되는 현재 설정 레벨 계수만큼 음이온을 발생시키기 위한 음이온 발생 신호를 출력하는 마이컴부;

   상기 전원부의 공급 전원에 의해 구동하고, 상기 마이컴부의 히팅 신호에 따 라서 정류기 스위칭 신호를 출력하는 무접점 릴레이부;

   상기 정류기 스위칭 신호에 의해 구동하여 통상의 85~260V 교류 입력 전압을 전파 정류 및 평활 처리하여 120~360V DC 전압으로 출력하여 전기 매트리스에 공급하는 출력부;

   상기 전원부의 공급 전원에 의해 구동하고, 상기 마이컴부의 음이온 발생 신호에 따라서 음전압이 다른 제1 DC고압과 제2 DC고압을 출력하는 고압 발생기; 및

   상기 고압 발생기의 제1 DC고압 출력단과 제2 DC고압 출력단에 각각 연결되는 전극을 포함하는 다수의 전극판의 플라스마 방전 작용에 의하여 음이온을 발생시키는 음이온 발생기

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기 온도 조절 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 무접점 릴레이부는

   기계식 접점 릴레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 온도 조절 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 고압 발생기는

   1:3의 비율로 음전압이 다른 제1 DC고압과 제2 DC고압을 출력하는 것을 특징으로 하는 전기 온도 조절 장치.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 음이온 발생기는

   상기 고압 발생기의 제1 DC고압 출력단에 연결되는 원통형 전극과 상기 고압 발생기의 제2 DC고압 출력단에 연결되고 상기 원통형 전극의 내부에 수용되는 침모양 전극을 포함하는 다수의 전극판의 플라스마 방전 작용에 의해 음이온을 발생시키는 것을 특징으로 하는 전기 온도 조절 장치.

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