KR101626112B1 - 온열침대용 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 인체에 유해한 자계파를 차단할 수 있으며, 자계파의 피폭을 차단할 수 있쓸 뿐만 아니라, 제조비용을 절감할 수 있음과 동시에, 화재의 발생을 방지하여 경제적인 손실을 차단할 수 있는 온열침대용 제어장치를 제공하는데 있다.

Description

온열침대용 제어장치{CONTROL DEVICE FOR HEATING BED}
본 발명는 온열침대용 제어장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 인체에 유해한 자계파를 차단할 수 있으며, 자계파의 피폭을 차단할 수 있을 뿐만 아니라, 제조원가를 절감할 수 있음과 동시에, 화재의 발생을 방지하여 경제적인 손실을 차단할 수 있는 온열침대용 제어장치 제어장치에 관한 것이다.
종래로부터 널리 알려진 돌침대용 제어장치로서는 본 출원인이 특허등록받은 등록번호 10-1019079호(공고일자 2011년03월07일)호에 개시되어 있다.
상기 제10-1019079호에 개시되어 있는 돌침대용 제어장치는 하우징 상부의 제어판넬에 한쌍의 힌지를 개재하여 개방 또는 폐쇄 가능하도록 설치되며 투명재질로 이루어진 커버와; 동작을 제어하는 마이크로프로세서와; 상기 커버의 개방시에 전원의 인가를 단속하는 전원 스위치와; 상기 전원 스위치의 스위칭 온시에 교류전원부로부터 교류전원을 받아서 일정레벨로 다운하여 직류전원으로 정류하여 상기 마이크로프로세서에 공급하는 직류전원부와; 상기 커버가 개방되고, 상기 전원 스위치가 스위칭 온된 상태에서 방열온도를 설정하는 온도설정수단과; 상기 온도설정수단에 의해서 방열온도를 설정하면 상기 마이크로프로세서에서 출력되는 제어신호를 받아서 스위칭 온되는 스위칭회로와; 상기 스위칭회로의 스위칭 온시에 교류전원을 받아서 돌판에 설치된 방열판을 가열하도록 열을 방사하는 전열선과; 상기 전열선에 직렬로 접속되어 일정온도를 초과하면 오픈되는 바이메탈과; 상기 전열선에 인접되게 설치되어 상기 방열판 내의 온도를 검출해서 상기 마이크로프로세서에 출력하는 온도검출수단과; 상기 온도검출수단에서 출력되는 검출온도를 받아 상기 마이크로프로세서에 미리 설정된 온도가 되면 상기 마이크로프로세서에서 출력되는 경보제어신호를 받아서 경보음을 출력하는 부저와; 상기부저에서 출력되는 경보음의 출력을 단속하는 안정설정스위치와; 온열시간을 설정함과 동시에, 상기 전원 스위치의 오프 상태에서 일정시간 경과후에 상기 전원 스위치를 스위칭 온시키는 켜짐예약 또는 상기 전원 스위치의 온 상태를 유지하고 있는 중에 일정시간 경과 후에 상기 전원 스위치의 꺼짐예약을 설정하는 타이머스위치와; 숙면을 취하기 좋은 36℃의 온도로 자동설정되며 숙면을 취하지 않을 경우 다시 눌러서 취침을 해제하는 취침스위치와; 상기 커버를 오픈하면 상기 마이크로프로세서의 제어하에 제1 발광다이오드 내지 제7 발광다이오드가 발광되고, 상기 커버를 덮으면 외부에서 전원스위치, 온도설정수단, 안전설정스위치, 타이머스위치 및 취침스위치를 록킹하여 사용자의 명령입력을 차단하도록 상기 커버에 설치된 커버스위치와; 상기 마이크로프로세서에 의해 제어되는 동작을 표시하는 표시수단;을 포함하고 있다.
그런데, 이와 같이 구성된 종래의 돌침대용 온열 제어장치는 동작시에 인체에 유해한 자계파가 배출됨에 따라 장시간 사용할 경우 자계파가 인체에 누적되어 사용자의 건강이 해롭다는 문제점이 있고, 구조가 복잡하여 제조비용을 절감할 수 없다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 화재의 발생으로 인한 경제적인 손실을 피할 수 없다는 등의 여러 가지 문제점도 있었다.
따라서, 본 발명는 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 인체에 유해한 자계파를 차단할 수 있는 온열침대용 제어장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 자계파의 피폭을 차단할 수 있는 온열침대용 제어장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 제조원가를 절감할 수 있는 온열침대용 제어장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 화재의 발생을 방지하여 경제적인 손실을 차단할 수 있는 온열침대용 제어장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 이루어진 것으로써, 본 발명의 온열침대용 제어장치는 전체동작을 제어하는 중앙처리유니트와; EMI에서 나오는 교류220V를 받아 전압을 낮추면서 직류5V로 변환하여 상기 중앙처리유니트에 출력하는 전원부와; 상기 전원부에서 교류220V가 정상적으로 입력되는지 여부를 체크하여 중앙처리유니트의 전원이 이상이 발생하면 그 입력을 받아 설정온도 및 예약시간을 중앙처리유니트 내부의 메모리에 저장하는 전원체크부와; 상기 중앙처리유니트가 미리 설정된 설정온도와 현재온도를 비교하여 현재온도가 미리 설정된 온도보다 낮으면 상기 중앙처리유니트에서 트리거신호를 출력하고, 상기 중앙처리유니트가 미리 설정된 설정온도와 현재온도를 비교하여 현재온도가 미리 설정된 온도보다 높으면 상기 중앙처리유니트에서 트리거신호를 차단하는 트라이액 컨트롤부와; 전열판 내에 배설된 전열선에 인접되게 설치되어 상기 전열판내의 온도를 서미스터에 의해 검출하여 상기 중앙처리유니트에 출력하는 온도체크부와; 상기 전열선에 직렬로 접속되어 상기 중앙처리유니트에 미리 설정된 설정온도와 현재온도를 비교하여 현재온도가 미리 설정된 온도보다 높으면 화재의 발생을 방지하도록 바이메탈의 차단신호를 받아 상기 중앙처리유니트에 출력하는 열선체크부와; 상기 중앙처리유니트에서 출력되는 제어신호를 받아 상기 전열선에 인가되는 전원의 입출력을 단속하는 트라이액과; 온도 표시, 제1 내지 제5 발광다이오드(LED1 내지 LED5)를 선택적으로 점멸하고, 열선상태표시 및 시간을 표시하는 제어판넬;을 포함하고, EMI에 연결된 교류220V의 2가닥의 전선(R,S)을 또 다른 2가닥의 절연체로 피복된 꼬은 전선 중 한쪽의 전선(T1)을 전선(R)에 접속하고, 다른쪽의 전선(T2)을 전선(S)에 접속함과 동시에, 상기 꼬은 전선의 반대쪽 전선(T1)을 전열선의 한쪽에 접속하고, 반대쪽 상기 전선(T2)를 상기 꼬은 전선의 다른쪽의 전열선에 접속하였을 경우, 상기 중앙처리유니트에서 출력되는 제어신호를 트라이액 컨트롤부를 통해 트라이액의 게이트단자(G)에 인가하면, 상기 전열판의 전열선을 흐르는 자계파와 상기 전열판의 전열선을 흐르는 자계파가 서로 상쇄되어 무자계 전열선이 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 온열침대용 제어장치에 의하면, 인체에 유해한 자계파를 차단할 수 있으며, 자계파의 피폭을 차단할 수 있을 뿐만 아니라, 제조원가를 절감할 수 있음과 동시에, 화재의 발생을 방지하여 경제적인 손실을 차단할 수 있다는 등의 여러 가지 뛰어난 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온열침대용 제어장치의 회로블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온열침대용 제어장치에 적용되는 제어판넬을 개략적으로 도시한 평면도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 온열침대용 제어장치에 관하여 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 온열침대용 제어장치는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 전체동작을 제어하는 중앙처리유니트(10 ; CPU)와; EMI(Electro Magnetic Interference)에서 나오는 교류220V(AC220V)를 받아 전압을 낮추면서 직류5V로 변환하여 상기 중앙처리유니트(10)에 출력하는 전원부(20)와; 상기 전원부(20)에서 교류220V가 정상적으로 입력되는지 여부를 체크하여 중앙처리유니트(10)의 전원에 이상이 발생하면 그 입력을 받아 설정온도 및 예약시간을 중앙처리유니트(10) 내부의 메모리(10a)에 저장하는 전원체크부(30)와; 상기 중앙처리유니트(10)가 미리 설정된 설정온도와 현재온도를 비교하여 현재온도가 미리 설정된 온도보다 낮으면 상기 중앙처리유니트(10)에서 트리거신호를 출력하고, 상기 중앙처리유니트(10)가 미리 설정된 설정온도와 현재온도를 비교하여 현재온도가 미리 설정된 온도보다 높으면 상기 중앙처리유니트(10)에서 트리거신호를 차단하는 트라이액 컨트롤부(40)와; 전열판(51) 내에 배설된 전열선(52A)에 인접되게 설치되어 상기 전열판(51)내의 온도를 서미스터(53)에 의해 검출하여 상기 중앙처리유니트(10)에 출력하는 온도체크부(50)와; 전열선(52A,52B)이 직렬로 접속되어 상기 중앙처리유니트(10)에 미리 설정된 설정온도와 현재온도를 비교하여 현재온도가 미리 설정된 온도보다 높으면 화재의 발생을 방지하도록 바이메탈(54)의 차단신호를 받아 상기 중앙처리유니트(10)에 출력하는 열선체크부(60)와; 상기 중앙처리유니트(10)에서 출력되는 제어신호를 받아 상기 전열선(52A,52B)에 인가되는 전원의 입출력신호를 단속하는 트라이액(70)과; 온도 표시, 제1 내지 제5 발광다이오드(LED1 내지 LED5)를 선택적으로 점멸하고, 열선상태표시 및 시간을 표시하는 제어판넬(80);을 포함하고, EMI에 연결된 교류220V의 2가닥의 전선(R,S)을 또 다른 2가닥의 절연체로 피복된 꼬은 전선(90) 중 한쪽의 전선(T1)을 전선(R)에 접속하고, 다른쪽의 전선(T2)을 전선(S)에 접속함과 동시에, 상기 꼬은 전선(90)의 반대쪽 전선(T1)을 전열선(52B)의 한쪽에 접속하고, 반대쪽의 상기 전선(T2)를 상기 꼬은 전선(90)의 다른쪽의 전열선(52A)에 접속하였을 경우, 상기 중앙처리유니트(10)에서 출력되는 제어신호를 트라이액 컨트롤부(40)를 통해 트라이액(70)의 게이트단자(G)에 인가하면, 상기 전열판(51)의 전열선(52A)을 흐르는 자계파와 상기 전열판(51)의 전열선(52B)을 흐르는 자계파가 서로 상쇄되어 무자계 전열선이 되는 것이다.
상기 제어판넬(80)은 전원의 인가를 단속하며, 전원의 인가시에 제1 발광다이오드(LED1)가 발광되는 전원버튼(81)과; 상기 전원버튼(81)의 스위칭 온시에 제2 발광다이오드(LED2)가 발광되며 한번 누를 때마다 가열온도를 섭씨 1도씩 감소시키는 온도감소버튼(82)과; 상기 전원버튼(81)의 스위칭 온시에 제3 발광다이오드(LED3)가 발광되며 한번 누를 때마다 가열온도를 섭씨 1도씩 증가시키는 온도증가버튼(83)과; 상기 전원버튼(81)의 스위칭 온시에 예약중임을 표시하도록 제4 발광다이오드(LED4)가 발광되며 예약중임을 표시하는 예약버튼(84)과; 상기 전원버튼(81)의 스위칭 온시에 안전 중임을 표시하도록 제5 발광다이오드(LED5)가 발광되며 안전중임을 표시하는 안전버튼(85)과; 상기 전원버튼(81), 상기 온도감소버튼(82), 상기 온도증가버튼(83), 상기 예약버튼(84) 및 상기 안전버튼(85)의 동작여부를 표시하는 표시수단(86);을 포함한다.
다음에 상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 온열침대용 제어장치의 작용에 대하여 첨부 도면을 참조하여 설명한다.
먼저, 전원부(20)에서 EMI에서 나오는 교류220V를 받아 전압을 낮추면서 직류5V로 변환하여 상기 중앙처리유니트(10)에 출력하면, 상기 전원부(20)에서 교류220V가 정상적으로 입력되는지 여부를 체크하고, 상기 중앙처리유니트(10)의 전원에 이상이 발생하면 전원체크부(30)에서 그 입력전원을 받아 설정온도 및 예약시간을 상기 중앙처리유니트(10) 내부에 설치된 메모리(10a)에 저장한다.
그리고, 제어판넬(80)의 전원버튼(81)을 스위칭 온(ON)하고, 온도증가버튼(83)을 한번 누를 때마다 가열온도를 섭씨 1도씩 증가시키므로, 다수회 눌러서 전열판(51)을 가열하고 싶은 온도까지 설정하면, 제1 발광다이오드(LED1) 및 제3 발광다이오드(LED3)가 발광하여 상기 전원버튼(81) 및 상기 온도증가버튼(83)이 각각 스위칭 온(ON)되어 있음을 표시한다.
이때, 상기 중앙처리유니트(10)의 메모리(10a)내에 미리 설정된 설정온도와 현재온도를 비교하여 현재온도가 미리 설정된 온도보다 낮으면 상기 중앙처리유니트(10)에서 트라이액 컨트롤부(40)에 제어신호를 출력함에 따라 상기 트라이액 컨트롤부(40)에서 트라이액(70)의 게이트단자(G)에 트리거신호를 출력한다.
이에 따라 EMI에서 나오는 교류220V의 단자(R)와 꼬은 전선(90)의 단자(T1)가 전기적으로 접속되어 있고, 또한 EMI에서 나오는 교류220V의 단자(S)와 상기 꼬은 전선(90)의 단자(T2)가 전기적으로 접속되어 있으므로, 상기 트라이액(70)이 전기적으로 도통됨에 따라 전열판(51)내에 배설된 전열선(52A) 및 전열선(52B)을 통해서 전원이 인가됨에 따라 전열판(51)이 따뜻하게 가열된다.
이때, EMI에 연결된 교류220V의 2가닥의 전선(R,S)을 또 다른 2가닥의 절연체로 피복된 꼬은 전선(90) 중 한쪽의 전선(T1)을 전선(R)에 접속하고, 다른쪽의 전선(T2)을 전선(S)에 접속함과 동시에, 상기 꼬은 전선(90)의 반대쪽 전선(T1)을 전열선(52B)의 한쪽에 접속하고, 반대쪽 상기 전선(T2)를 상기 꼬은 전선(90)의 다른쪽의 전열선(52A)에 접속하였을 경우, 상기 중앙처리유니트(10)에서 출력되는 제어신호를 트라이액 컨트롤부(40)를 통해 트라이액(70)의 게이트단자(G)에 트리거신호를 인가하면, 상기 전열판(51)의 전열선(52A)을 흐르는 자계파와 상기 전열판(51)의 전열선(52B)을 흐르는 자계파가 서로 반대방향으로 발생됨에 따라 상쇄되어 상기 전열판(51)의 전열선(52A)과 전열선(52B)은 무자계 전열선이 된다.
다시 말하면, 상기 전열판(51)의 전열선(52A)을 흐르는 자계파가 전열선(52A)에 대해 수직방향으로 발생되고, 상기 전열판(51)의 전열선(52B)을 흐르는 자계파가 반대방향의 수직방향으로 발생됨에 따라 상기 전열판(51)의 전열선(52A)에서 발생되는 자계파와 상기 전열판(51)의 전열선(52B)에서 발생되는 자계파가 서로 상쇄되어 전열선(52A)과 전열선(52B)에는 자계파가 발생되지 않는 무자계 전열선이 된다.
한편, 상기 전열판(51)이 미리 설정된 온도를 초과하면 상기 전열판(51)의 전열선(52A) 및 전열선(52B)에 인접되게 배설된 서미스터(53)에 의해 상기 전열판(51)내부의 온도를 검출하여 온도체크부(50)를 통해 상기 중앙처리유니트(10) 및 그 내부의 배설된 메모리(10a)에 각각 입력되므로 상기 중앙처리유니트(10)에서 상기 제어판넬(80)의 표시수단(86)에 상기 전열판(51)내부의 온도를 출력하여 표시한다.
또한, 상기 전열판(51)이 미리 설정된 온도를 초과하면 상기 전열판(51)의 전열선(52A) 및 전열선(52B)에는 다수의 바이메탈(54)이 직렬로 접속되어 있으므로, 상기 바이메탈(54)이 전기적으로 오프(OFF)되어 전원이 차단되었음을 열선체크부(60)를 통해 상기 중앙처리유니트(10) 및 그 내부에 배설된 메모리(10a)에 각각 입력되므로 상기 중앙처리유니트(10)에서 상기 제어판넬(80)의 표시수단(86)에 상기 전열판(51)내에 배설된 상기 바이메탈(54)이 전기적으로 오프(OFF)되었음을 표시한다.
그리고, 상기 제어판넬(80)의 예약버튼(84)을 눌려서 일정시간이 경과되어 귀가할 시간을 예약하였을 경우에는 제4 발광다이오드(LED4)가 발광되어 예약시간에 맞추어서 상기 중앙처리유니트(10)에서 상기 트라이액 컨트롤부(40)에 트라이액(70)의 게이트단자(G)에 트리거신호를 출력하여 상기 전열선(52A) 및 전열선(52B)을 도통시켜서 설정온도까지 난방하고, 안전버튼(85)을 눌렀을 경우에는 제5 발광다이오드(LED5)가 발광되며, 이때 안전버튼(85)에 의해 미리 설정된 온도, 예를 들면 섭씨 30도로 설정된다.
따라서, 본 발명은 인체에 유해한 자계파를 차단할 수 있으며, 자계파의 피폭을 차단할 수 있쓸 뿐만 아니라, 제조비용을 절감할 수 있음과 동시에, 화재의 발생을 방지하여 경제적인 손실을 차단할 수 있다.
상기 설명에 있어서, 특정 실시예를 들어서 도시하고 설명하였으나, 본 특허는 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 본 특허의 개념을 이탈하지 않는 범위내에서 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 여러가지로 설계변경할 수 있음은 물론이고, 이와 같이 설계변경하는 것도 본 특허의 청구범위에 포함되는 것은 물론이다.
10 : 중앙처리유니트 10a : 메모리
20 : 전원부 30 : 전원체크부
40 : 트라이액 컨트롤부 50 : 온도체크부
51 : 전열판 52B : 전열선
52A : 전열선 53 : 서미스터
54 : 바이메탈 60 : 열선체크부
70 : 트라이액 80 : 제어판넬
90 : 꼬은 전선 81 : 전원버튼
82 : 온도감소버튼 83 : 온도증가버튼
84 : 예약버튼 85 : 안전버튼
86 : 표시수단

Claims (2)

  1. 전체동작을 제어하는 중앙처리유니트(10)와;
    EMI에서 나오는 교류220V를 받아 전압을 낮추면서 직류5V로 변환하여 상기 중앙처리유니트(10)에 출력하는 전원부(20)와;
    상기 전원부(20)에서 교류220V가 정상적으로 입력되는지 여부를 체크하여 중앙처리유니트(10)의 전원에 이상이 발생하면 그 입력을 받아 설정온도 및 예약시간을 중앙처리유니트(10) 내부의 메모리(10a)에 저장하는 전원체크부(30)와;
    상기 중앙처리유니트(10)가 미리 설정된 설정온도와 현재온도를 비교하여 현재온도가 미리 설정된 온도보다 낮으면 상기 중앙처리유니트(10)에서 트리거신호(G)를 출력하고, 상기 중앙처리유니트(10)가 미리 설정된 설정온도와 현재온도를 비교하여 현재온도가 미리 설정된 온도보다 높으면 상기 중앙처리유니트(10)에서 트리거신호를 차단하는 트라이액 컨트롤부(40)와;
    전열판(51) 내에 배설된 전열선(52A,52B)에 인접되게 설치되어 상기 전열판(51)내의 온도를 서미스터(53)에 의해 검출하여 상기 중앙처리유니트(10)에 출력하는 온도체크부(50)와;
    전열선(52A)에 직렬로 접속되어 상기 중앙처리유니트(10)에 미리 설정된 설정온도와 현재온도를 비교하여 현재온도가 미리 설정된 온도보다 높으면 화재의 발생을 방지하도록 바이메탈(54)의 차단신호를 받아 상기 중앙처리유니트(10)에 출력하는 열선체크부(60)와;
    상기 중앙처리유니트(10)에서 출력되는 제어신호를 받아 상기 전열선(52B)에 인가되는 전원의 입출력 신호를 단속하는 트라이액(70)과;
    온도 표시, 제1 내지 제5 발광다이오드(LED1 내지 LED5)를 선택적으로 점멸하고, 열선상태표시 및 시간을 표시하는 제어판넬(80);을 포함하고,
    EMI에 연결된 교류220V의 2가닥의 전선(R,S)을 또 다른 2가닥의 절연체로 피복된 꼬은 전선(90) 중 한쪽의 전선(T1)을 전선(R)에 접속하고, 상기 꼬은 전선(90)의 다른 쪽의 전선(T2)을 전선(S)에 접속함과 동시에, 상기 꼬은 전선(90)의 반대쪽 전선(T1)을 전열선(52B)의 한쪽에 접속하고, 상기 꼬은 전선(90)의 반대쪽 상기 전선(T2)를 상기 꼬은 전선(90)의 다른쪽의 전열선(52A)에 접속하였을 경우, 상기 중앙처리유니트(10)에서 출력되는 제어신호를 트라이액 컨트롤부(40)를 통해 트라이액(70)의 게이트단자(G)에 인가하면, 상기 전열판(51)의 전열선(52A)을 흐르는 자계파와 상기 전열판(51)의 전열선(52B)을 흐르는 자계파가 서로 상쇄되어 무자계 전열선이 되는 것을 특징으로 하는 온열침대용 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어판넬(80)은 전원의 인가를 단속하며, 전원의 인가시에 제1 발광다이오드(LED1)가 발광되는 전원버튼(81)과; 상기 전원버튼(81)의 스위칭 온시에 제2 발광다이오드(LED2)가 발광되며 한번 누를 때마다 가열온도를 섭씨 1도씩 감소시키는 온도감소버튼(82)과; 상기 전원버튼(81)의 스위칭 온시에 제3 발광다이오드(LED3)가 발광되며 한번 누를 때마다 가열온도를 섭씨 1도씩 증가시키는 온도증가버튼(83)과; 상기 전원버튼(81)의 스위칭 온시에 예약중임을 표시하도록 제4 발광다이오드(LED4)가 발광되며 예약중임을 표시하는 예약버튼(84)과; 상기 전원버튼(81)의 스위칭 온시에 안전 중임을 표시하도록 제5 발광다이오드(LED5)가 발광되며 안전중임을 표시하는 안전버튼(85)과; 상기 전원버튼(81), 상기 온도감소버튼(82), 상기 온도증가버튼(83), 상기 예약버튼(84) 및 상기 안전버튼(85)의 동작여부를 표시하는 표시수단(86);을 포함하는 것을 특징으로 하는 온열침대용 제어장치.
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