KR20080030408A - Automatic temperature control system for a pyrogen and operation method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도1은 종래 온도 조절 장치의 구성을 나타낸 도면이다. 1 is a view showing the configuration of a conventional temperature control device.
도2는 본 발명인 발열체용 자동 온도 조절 장치의 내부 구성은 나타낸 도면이다. 2 is a view showing an internal configuration of a thermostat device for a heating element of the present invention.
도3은 본 발명인 온도 조절 장치의 발열체와 센서 연결을 나타낸 도면이다. Figure 3 is a view showing the connection of the heating element and the sensor of the present invention temperature control device.
도4는 본 발명인 발열체용 자동 온도 조절 장치의 운용 방법을 나타낸 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a method of operating the thermostat device for a heating element of the present invention.
본 발명은 온도 조절 장치 및 그 운용 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발열체의 온도를 접촉 방식으로 측정하여 온도 조절을 수행할 수 있는 발열체용 자동 온도 조절 장치 및 그 운용 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a temperature control device and a method of operating the same, and more particularly, to a thermostat for a heating element that can perform temperature control by measuring the temperature of the heating element in a contact manner and its operation method.
면상 발열체는 발열소자가 균일하기 때문에 온도 흐트러짐이 적으며, 병렬 전극이므로 동일 전극 폭이라면 길이가 변하여도 발열온도는 같고, 상품설계가 쉬운 특징이 있다. Since the surface heating element has a uniform heating element, there is little temperature fluctuation, and since the parallel electrode has the same electrode width, even if the length changes, the heating temperature is the same, and the product design is easy.
그러나 발열부의 일부에 결점이 발생하면 외피에까지 미치는 연소 위험이 있으며, 면상이기 때문에 면의 일부에 결점이 발생해도 전기가 계속 흐르기 때문이다. 면상의 발열체는 전극에 병렬 분포되어 있기 때문에 일부의 결점은 지속적으로 누적되어 큰 위험을 초래하며 최악의 경우에는 화재로까지 이어질 수 있다. However, if a flaw occurs in a part of the heat generating part, there is a risk of combustion that extends to the outer skin, and because it is planar, electricity continues to flow even if a flaw occurs in part of the face. Because the surface heating elements are distributed in parallel in the electrodes, some of the defects continue to accumulate and pose a great risk, and in the worst case, can lead to a fire.
따라서 면상 발열체용 온도조절기는 온도변화에 상당히 민감해야 하며 이는 안전상 상당히 중요한 부분을 차지한다. 종래의 면상 발열체용 온도 조절기의 온도센서는 소수의 센서로 온도변화를 감지하여 국부의 온도 변화로 컨트롤러에서 기준 온도와의 비교를 통해 출력을 제어하였으나, 상기 센서의 감지범위 이외의 지점에서 저항 변화로 인해 급작스런 온도변화 발생 시 인접 센서로 감지되기까지 일정한 시간이 흘러야 함으로 제어부에서 이를 감지하여 출력을 제어하기까지는 출력 반응지연시간을 피할 수 없었다. Therefore, the thermostat for the planar heating element should be quite sensitive to temperature change, which is an important part of safety. The temperature sensor of the conventional surface heating element temperature controller detects the temperature change with a few sensors and controls the output by comparing the temperature with the reference temperature in the controller due to the local temperature change, but the resistance change at a point outside the detection range of the sensor Due to this, when a sudden temperature change occurs, a certain time must pass until it is detected by an adjacent sensor. Therefore, the output response delay time cannot be avoided until the controller detects this and controls the output.
출력 반응시간에 대한 온도 변화가 비교적 클 경우에는 전 발열체의 저항에 영향을 미쳐 전원의 불안정 및 누설 전류로 인한 전기 위험 및 전력소모를 유발하게 되는 문제점이 있었다. If the temperature change with respect to the output reaction time is relatively large, there is a problem that affects the resistance of the heating element, causing electrical risk and power consumption due to instability of the power supply and leakage current.
상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 발열체 내부에 다채널의 다중 센서를 통하여 국부의 온도 변화를 감지하여 화재로의 위험을 미연에 방지하고 누설 전류 차단하도록 이루어지는 발열체용 소형 자동 온도 조절 장치 및 그 운용 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. In order to solve the above problems, the present invention provides a small temperature control device for a heating element which is configured to detect a temperature change of a local part through a multi-channel multiple sensor inside the heating element to prevent the risk of fire in advance and to block leakage current. The purpose is to provide a method of operation.
또한, 탄소 면상 발열체 난방 필름과 탄소 섬유 발열체의 온도 조절기를 응용할 수 있는 발열체용 자동 온도 조절 장치 및 그 운용 방법을 제공하는데 추가적인 목적이 있다. In addition, there is an additional object to provide a thermostat device and a method of operating the heating element that can be applied to the carbon surface heating element heating film and the temperature control of the carbon fiber heating element.
본 발명은 온도를 측정하기 위하여 준비되는 발열체와 상기 발열체 내부에 국부 영역을 구획하고 각 국부영역에 온도센서를 포함하도록 이루어지며, 상기 발열체는 발열 후 각 영역 온도센서에서 감지된 온도를 비교부에 전송하고, 상기 감지된 온도를 초기 설정된 다채널 입력 센서부의 온도와 비교하는 비교부와 상기 비교부에서 감지된 온도와 상기 다채널 입력 센서부의 온도가 동일한 경우 OFF/상기 비교 온도가 상이한 경우 ON신호를 통하여 발열체의 전원을 제어하도록 이루어진 제어부와 상기 제어부에서 입력된 신호에 따라 발열체의 전원공급을 제어하는 스위칭부로 이루어진다. The present invention consists of a heating element prepared for measuring a temperature and a localized region inside the heating element and including a temperature sensor in each localized area, wherein the heating element is configured to compare the temperature detected by the temperature sensor in each region after heating. And a comparator for comparing the sensed temperature with a temperature of an initially set multi-channel input sensor, and an OFF signal when the temperature detected by the comparator and the temperature of the multi-channel input sensor are the same. The control unit is configured to control the power supply of the heating element through the switching unit for controlling the power supply of the heating element in accordance with the signal input from the control unit.
상기 다채널 입력 센서부는 초기 온도 설정 후 일정한 주기로 온도변화를 확인하여 축열을 방지하도록 이루어진다. The multi-channel input sensor unit is configured to check the temperature change at regular intervals after the initial temperature setting to prevent heat storage.
이하, 본 발명의 상세한 설명은 첨부된 도면과 함께 상세히 설명한다. Hereinafter, the detailed description of the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.
도2는 본 발명인 발열체용 자동 온도 조절 장치의 내부 구성은 나타낸 도면이고, 도3은 본 발명인 온도 조절 장치의 발열체와 센서 연결을 나타낸 도면이다. 2 is a view showing the internal configuration of the thermostat device for a heating element of the present invention, Figure 3 is a view showing the connection of the heating element and the sensor of the thermostat device of the present invention.
온도를 측정하기 위하여 준비되는 발열체와 상기 발열체 내부에 국부 영역을 구획하고 각 국부영역에 온도센서를 포함하도록 이루어지며, 상기 발열체에 전원을 공급하여 발열시키고, 이후 상기 발열체의 각 영역 온도센서에서 감지된 온도를 비교부에 전송하여, 상기 감지된 온도를 초기 온도가 설정된 다채널 입력 센서부의 온도와 비교한다. A heating element prepared for measuring temperature and a localized area are partitioned inside the heating element and include a temperature sensor in each local area, and the power is generated by supplying power to the heating element, and then detected by the temperature sensor of each region of the heating element. The detected temperature is transmitted to the comparator, and the detected temperature is compared with the temperature of the multi-channel input sensor unit in which the initial temperature is set.
상기 비교부에서 감지된 온도와 상기 다채널 입력 센서부의 온도가 동일한 경우 제어부에 OFF 신호를 스위칭부로 보내어 상기 발열부에 전원공급을 차단하도록 하고, 상기 비교 온도가 상이한 경우 제어부에서 ON신호를 스위칭부에 전달하여 발열체에 전원이 공급되도록 이루어진다. If the temperature sensed by the comparator is the same as the temperature of the multi-channel input sensor, the OFF signal is sent to the control unit to switch off the power supply to the heating unit. When the comparison temperature is different, the control unit switches the ON signal. Power is supplied to the heating element by transmitting to.
상기 다채널 입력 센서부는 사용자가 초기에 온도를 설정한 후 일정한 주기로 온도변화를 확인하여 축열을 방지하도록 이루어진다. The multi-channel input sensor unit is configured to check the temperature change at regular intervals after the user initially set the temperature to prevent heat storage.
도4는 본 발명인 발열체용 자동 온도 조절 장치의 운용 방법을 나타낸 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a method of operating the thermostat device for a heating element of the present invention.
초기 온도를 설정하기 위하여 초기 온도를 입력하는 제1단계와 상기 발열체에 전원을 공급하여 발열체의 온도를 상기 제1단계의 초기 설정 온도까지 상승시키 는 제2단계와 상기 제2단계에서 설정온도까지 온도를 상승시킨 발열체와 다채널 센서와 온도를 비교하는 제3단계와 상기 제3단계에서 온도 비교 후 발열체의 온도가 상기 센서온도와 다를 경우 상기 제2단계로 돌아가 발열체에 전원을 공급하여 온도를 상승시키는 제4단계와 상기 제3단계에서 온도 비교 후 발열체의 온도가 상기 센서온도와 같은 경우 발열체의 전원을 차단하는 제5단계로 이루어진다. In order to set the initial temperature, a first step of inputting an initial temperature and a second step of supplying power to the heating element to raise the temperature of the heating element to the initial setting temperature of the first step, and from the second step to the set temperature. When the temperature of the heating element is different from the sensor temperature after the temperature comparison in the third step and the third step of comparing the temperature with the heating element and the multi-channel sensor that raises the temperature, return to the second step to supply power to the heating element. The fourth step of raising and the fifth step of shutting off the power of the heating element when the temperature of the heating element after the temperature comparison in the third step is the same as the sensor temperature.
이상의 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 발명의 범위는 상기에 기재된 실시예 및 하기의 청구범위에 한정되지 않으며, 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명으로부터 다양한 변경 및 균등한 실시가 가능하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to the embodiments described above and the following claims, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and Equal implementation is possible.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 다채널의 다중 센서를 통하여 발열체의 국부 온도 변화를 감지하여 전체 온도를 조절할 수 있으며, 화재로부터 위험을 방지하도록 누설 전류 차단하도록 이루어지므로 소비전력 감소의 효과가 있다. As described above, the present invention can adjust the overall temperature by detecting a local temperature change of the heating element through a multi-channel multi-sensor, and is made to cut off the leakage current to prevent a danger from fire, thereby reducing power consumption.
또한, 센서에서 입력되는 신호에 따라 마이컴이 출력의 스위칭부를 제어하여 온열을 발생하는 히터 또는 면상 발열체와 같은 발열체로 전원의 공급을 제어함에 따라 발열체의 발열량을 가변할 수 있으며, 아울러 발열체의 발열량을 사용자가 원하는 온도로 조정할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the signal input from the sensor, the microcomputer controls the switching unit of the output to control the supply of power to a heating element such as a heater or a surface heating element that generates heat, the heating value of the heating element can be varied, and also the heating value of the heating element There is an effect that the user can adjust to the desired temperature.
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KR1020060096769A KR20080030408A (en) | 2006-09-30 | 2006-09-30 | Automatic temperature control system for a pyrogen and operation method thereof |
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KR101434609B1 (en) * | 2012-05-30 | 2014-09-23 | 현순용 | Battery pack for heating clothes |
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2006
- 2006-09-30 KR KR1020060096769A patent/KR20080030408A/en not_active Application Discontinuation
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