KR900000527B1

KR900000527B1 - 증기발생용 가습기

Info

Publication number: KR900000527B1
Application number: KR1019860007702A
Authority: KR
Inventors: 김용근
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 한형수
Priority date: 1986-09-10
Filing date: 1986-09-10
Publication date: 1990-01-31
Also published as: KR880004277A

Abstract

내용 없음.

Description

증기발생용 가습기

제1도는 본 발명의 전체 회로도.

제2도는 본 발명의 온도 콘트롤부의 세부 회로도.

제3도는 설정된 실내온도에 따른 제2도 온도 콘트롤부의 각부 파형도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 가습기 콘트롤부 2 : 온도 콘트롤부

4 : 초음파 진동소자 5 : 진동판

6 : 수위센서 7 : 온도센서

11 : 히터 콘트롤회로 12 : 노이즈제거부

21 : 비교부 22 : 전압제어발진부

23 : 미분회로 24 : 쉬미트 트리거부

PD : 포토 다이오드 PT : 포토 트라이악

TC : 트라이악 H : 힐터

S₁, S₂: 스위치 TH : 더어 미스터

본 발명은 가습기의 증기 출구에 히터를 내장시켜 따뜻한 증기를 발생시킬 수 있도록 한 증기 발생용 가습기에 관한 것이다.

종래의 가습기는 가습 동작시 발생된 증기에 의해 실내의 온도가 상대적으로 내려가게 되므로 습도가 상승하게 되면 실내의 가구나 전자기기내에 이슬이 맺히게 되는 것이었다.

즉, 습도가 높게되면 실내 및 가구에 곰팡이가 생기게 되어 위생적으로 나쁜 영향을 주게 되며 또한 전자기기내의 내부 회로에서 누전이 발생되는 원인이 되는 것이었다.

본 발명은 이와 같은 점을 해결하고자 가습기내에 히터를 내장시켜 가습시 따뜻한 증기가 발생되도록 함으로써 가습 동작중 실내 온도가 하강되는 것을 방지하고 일반 가정에서 미용을 증기 발생기로도 사용할 수 있는 증기 발생용 가습기를 제공하고자 하는 것으로 가습기의 증기 출구에 히터 및 온도감지소자를 내설시킨 후 발생된 증기가 히터에서 온도가 상승되어 방출되게 하되 히터의 발열 온도는 온도소자의 증가온도 감지에 따라 제어되게 한 것이다.

이와같은 본 발명을 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명의 전체 회로도로서 습도 조절용 가변저항(VR₁)과 속도조절용 가변저항(VR₂)이 연결된 일반적인 가습기 콘트롤부(1)의 출력은 초음파 진동소자 구동회로인 트랜지스터(Q1)의 구동을 제어하여 초음파 진동소자(4)를 진동시키게 구성하고 초음파 진동소자(4)에 의해서 진동된 물분자가 진동판(5)을 때림으로써 발생된 증기를 증기출구(3)을 통하여 배출시키는 가습기에 있어서, 상기 증기 출구(3)에 증기 가열용 히터(H)와 증기 온도 감지용 더어미스터(TH)를 설치시킨 후 더어미스터(TH)에서 감지된 온도에 의하여 출력을 변화시키는 온도 콘트롤부(2)의 출력으로 노이즈 제거부(12)가 연결된 히터 콘트롤회로(11)를 구동시켜 상기 히터(H)의 구동을 제어하게 구성한 것이다.

즉 증기를 가습시키는 히터(H)는 히터 콘트롤회로(11)의 트라이악(TC) 구동에 의하여 동작되게 구성하고 저항(R₂)과 콘덴서(C₁)로 구성된 노이즈제거부(12)가 연결된 트라이악(TC)은 포토다이오드(PD)와 포토트라이악(PT)을 통하여 인가되는 온도 콘트롤부(2)의 출력에 의하여 구동이 제어되게 구성하며 온도콘트롤부(2)의 출력은 더어미스터(TH)의 증기 온도감지전압에 따라 변하도록 구성된다.

이때 온도 콘트롤부(2)와 히터 콘트롤회로(11)사이에 설치된 선택스위치(S₂)는 일반 가습기로 동작시킬 것인가 따뜻한 증기를 발생시키는 가습기로 동작시킬 것인가를 선택하게 되고 히터 콘트롤회로(11)와 히터(H) 사이에 연결된 안전스위치(S₁)는 평상시 "온"되는 스위치이나 온도센서(7)에서 히터(H)가 과열되는 것을 감지하면 "오프"시켜주는 스위치이다.

미설명 부호 6은 가습기의 수위를 체크하는 수위센서이다. 그리고 제2도는 본 발명의 온도콘트롤부(2)의 세부회로도로써 증기출구(3)에 설치된 더어미스터(TH)의 증기온도감지 전압 OP앰프(OP)에 인가되어 가변저항(VR₅)으로 설정되는 설정온도 전압과 비교되게 비교부(21)를 구성하고 비교부(21)에서 비교된 출력전압은 가변저항(VR₃)(VR₄)과 콘덴서(C₂)가 연결된 전압제어발진기(VCO)에 인가시켜 입력전압에 따라 출력구형파의 발진주기를 제어하게 전압제어발진부(22)를 구성하며 상기 전압 제어 발진기(VCO)의 출력은 미분회로(23)의 콘덴서(C₃)와 저항(R₅)에 의해 미분되고 다이오드(D₁)에 의해 네가티브 펄스가 차단되게 구성한 후 쉬미트 트리거부(24)를 통하여 출력되게 구성한 것이다. 이때 쉬미트 트리거부(24)의 출력은 선택스위치(S₂)를 통하여 히터 콘트롤회로(11)의 포토 다이오드(PD)와 포토트라이악(PT)을 구동시키게 구성한다.

이와같이 구성된 본 발명에서 가습기는 습도 조절용 가변저항(VR₁)과 속도 조절용 가변저항(VR₂)이 연결된 일반적인 가습기 콘트롤부(1)에서 초음파 진동소자 구동회로인 트랜지스터(Q)_w구동을 제어하여 초음파 진동소자(4)가 진동하게 하고 초음파 진동소자(4)에 의하여 진동된 물분자들은 진동판(5)을 때리게 되어 증기가 발생하게 되며 발생된 증기는 증기출구(3)를 통하여 외부로 배출되게 된다. 이때 수위센서(6)는 수조내의 수위가 적정 레벨을 유지할 수 있도록 가습기 콘트롤부(1)에 수위 정보를 공급하게 된다. 즉, 가습기 콘트롤부(1)에서 초음파 진동소자(4)를 동작시켜 증기를 배출시키는 동작은 일반 가습기의 동작과 동일하다.

본 발명은 이같은 가습기의 증기출구(3)에 히터(H)와 온도센서(7) 및 더어미스터(TH)를 장설시켜 배출되는 증기가 히터(H)에 의하여 따뜻한 증기로 변한 후 배출되게 하고 또한 온도센서(7) 및 더어미스터(TH)로 히터(H) 온도 및 배출증기의 온도를 감지하여 히터(H)의 과열을 방지하고 적정온도의 따뜻한 증기를 배출시킬 수 있게 한 것이다.

즉 진동판(5)에서 배출된 증기가 히터(H)에 인가되면 히터(H)의 열에 의하여 기화되게 되나 배출되는 증기의 양이 많아 모두 기화되지 않기 때문에 증기의 온도가 상승되어 따뜻한 증기가 증기출구(3)를 통하여 배출되게 되며 이때 따뜻한 증기의 온도를 더어미스터(TH)로 체크하여 히터(H)의 온도를 조절해 주도록 함으로써 일정한 온도의 따뜻한 증기가 배출되는 것이다.

이같이 히터(H)에서 덮혀진 따뜻한 증기의 온도를 더어미스터(TH)에서 감지하여 온도 콘트롤부(2)에 인가시킴으로써 온도 콘트롤부(2)에서 히터(H)를 구동시키는 히터 콘트롤회로(11)의 구동을 제어하는 동작을 제2도에 도시된 온도 콘트롤부(2)의 세부 회로도를 참고로 상세히 설명한다.

배출되는 증기의 온도에 따라 저항값이 변하는 더어미스터(TH)에 의하여 설정되는 전압은 OP앰프(OP)에 인가되어 사용자가 가변저항(VR₅)을 가변시켜 설정온도로 설정시키는 설정전압과 비교되게 한다.

즉, 더어미스터(TH)는 배출되는 증기의 현재 온도를 감지하고 가변저항(VR₅)은 사용자가 설정시킨 증기온도에 따른 전압을 인가시키게 되므로 OP앰프(OP)에서는 더어미스터(TH)에 의한 전압과 가변저항(VR₅)에 의한 전압을 비교하여 그 출력을 전압제어 발진기(VCO)에 인가시킨다.

이는 사용자가 설정시킨 증기 배출 온도와 실제 배출되는 증기 온도를 전압으로 비교하여 그 차전압을 제어 발진기(VCO)에 인가시키는 것이다.

이때 전압 제어 발진기(VCO)는 OP앰프(OP)의 출력 전압에 의하여 미분회로(23)로 출력되는 발진 주파수를 변화시키는 것으로 가변저항(VR₃)과 콘덴서(C₂)로 발생주파수의 상한치를 조정하고 가변저항(VR₄)과 콘덴서(C₂)로 발생 주파수의 하한치를 결정하게 된다.

그리고 비교부(21)의 출력 전압에 따라 전압 제어 발진기(VCO)에서는 제3a, b도의 (A)에서와 같은 주파수를 출력시키는 것으로 제3a도는 배출되는 증기온도가 설정된 온도와 근사치일 때의 출력파형도를 표시한 것이고 제3b도는 배출되는 증기 온도가 설정된 온도보다 큰 차이를 두고 맞을 때의 출력파형도이다.

이같이 입력 전압에 따라 출력 주파수를 변화시키는 전압 제어 발진기(VCO)의 출력은 제3도의 (A)에서와 같이 출력되며 이와같이 입력전압에 따라 제3a, b도의 에서의 (A)파형을 출력시키는 전압 제어 발진기(VCO)의 출력은 미분회로(23)의 콘덴서(C₃)와 저항(R₅)를 통하여 제3도의 (B)에서와 같이 미분되게 되고 미분된 파형은 다이오드(D₁)를 통하여 네가티브 펄스를 차단시킨 제3도의 (C)에서와 같은 펄스를 쉬미트 트리거부(24)에 인가시킨다.

쉬미트 트리거부(24)에서는 제3도 (C)에서와 같이 인가되는 미분 파형을 쉬미트트리거(ST)에 인가시켜 제3도의 (D)에서와 같은 펄스를 선택스위치(S₂)를 통하여 포토다이오드(PD)에 출력시키게 된다.

이같이 온도 콘트롤부(2)에서 제3도의 (D)에서와 같은 펄스가 출력되면 선택스위치(S₂)를 통하여 포토다이오드(PD)에 인가되어 포토다이오드(PD)를 동작시켜 포토트라이악(PT)이 동작되게 하고 포토트라이악(PT)이 동작되어 전달된 신호는 저항(R₆)과 콘덴서(C₃)를 통하여 노이즈 제거부(12)가 연결된 트라이악(TC)의 구동을 제어하게 된다.

즉, 온도 콘트롤부(2)에서 제3도의 (D)에서와 같은 히터 구동 펄스가 출력되면 선택스위치(S₂)를 통하여 포토다이오드(PD)와 포토트라이악(PT)이 구동되어 히터 콘트롤회로(11)의 트라이악(TC)이 구동되게 된다.

트라이악(TC)이 구동되면 히터(H)는 교류 전원에 의하여 발열 동작을 수행하게 되나 발열량은 제3도의 (a)보다 제3도의 (b)에서의 펄스가 인가될 때 더 많게 된다.

따라서 발생된 증기는 히터(H)에 의하여 가열된 후 따뜻한 증기로 배출되게 되며 이때의 따뜻한 증기온도는 더어미스터(TH)로 검출하여 상기된 바와같은 과정을 거쳐 히터(H)의 발열량을 제어함으로써 일정한 온도의 따뜻한 증기가 배출되게 된다.

그러나 히터(H)가 이상 과열시에는 온도센서(7)에서 이를 검출하여 안전스위치(S₁)을 "오프"시킴으로써 히터(H)의 과열에 의한 이상 상태발생을 방지하게 된다.

그리고 히터(H)의 구동에 의한 따뜻한 증기 배출 동작은 선택스위치(S₂)를 "온"시킬 때 수행되며 선택스위치(S₂)를 "오프"시키면 시터(H)가 동작하지 않아 일반 가습기의 동작만 수행하게 된다. 이상에서와 같이 본 발명은 일반 가습기의 증기 출구에 히터를 설치하여 따뜻한 증기의 배출이 가능하게 한 것으로, 따뜻한 증기의 배출로 실내의 온도가 떨어지는 현상과 이슬 맺힘 현상을 방지할 수 있음과 동시에 미용용 증기 발생기로도 이용할 수 있으며 또한 선택스위치로 히터의 구동을 선택해 주어 일반적인 가습기 및 따뜻한 증기를 배출하는 가습기로 선택하여 사용할 수 있는 것이다.

Claims

가습기 콘트롤부(1)에서 초음파 진동소자(4)를 구동시켜 증기를 발생시키는 가습기에 있어서, 가습기의 증기출구(3)에 히터(H) 및 온도센서(7)와 더어미스터(TH)를 장설시키고 상기 더어미스터(TH)의 온도감지 전압으로 출력이 제어되는 온도 콘트롤부(2)를 구성시킨 후 상기 온도 콘트롤부(2)의 출력이 포토 다이오드(PD)와 포토트라이악(PT)을 통하여 히터(H) 구동용 트라이악(TC)을 동작시키게 히터콘트롤회로(11)를 구성시킨 증기발생용 가습기.
제1항에 있어서, 배출되는 증기 온도를 감지하는 더어미스터(TH)와 증기온도를 설정하는 가변저항(R₅)에 의한 전압을 OP앰프(OP)에서 비교하는 비교부(21)와, 상기 비교부(21)의 비교전압으로 출력 주파수를 변화시키는 전압제어 발진부(22)와, 상기 전압 제어 발진부(22)의 발진 주파수를 미분시키는 미분회로(23)와, 상기 미분회로(23)의 미분 파형을 구형파 펄스 변화시키는 쉬미트 트리거부(24)로 온도 콘트롤부(2)를 구성시킨 증기 발생용 가습기.