(57)【要約】  本発明は、発熱ガラスの温度を制御するが、発熱ガラスのサイズによって発熱量を制御するために正弦波信号を供給するが、正弦波信号がゼロになる時点で入力し、ゼロになる時点で供給を終了するため、ピーク電流の発生を防止することによってノイズの発生を低減させるように設計製作された発熱ガラスの発熱制御装置を提供する。  本発明は、発熱ガラスの負荷のサイズを考慮して、電気エネルギーの供給量を制御するために正弦波信号を供給するが、位相感知部で交流電源のゼロ点を検出し、検出された交流電源のゼロ点に基づいて発熱制御部から発熱ガラスに供給される正弦波信号の電流がゼロになる時点で正弦波信号を入力し、電流がゼロになる時点で正弦波信号の供給が終了するように制御信号を生成して伝送し、装置制御部で生成した制御信号に基づいて電源部から供給する正弦波信号をドライバー回路を介して発熱ガラスに供給するように構成され、複数の発熱ガラスのそれぞれに供給される正弦波信号の供給周期を異ならせて供給するように構成されている。
2013504854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱ガラスの発熱を制御する発熱制御装置において、
正弦波信号のゼロ点を検出するための位相感知部と、
位相感知部で検出した正弦波信号のゼロ点を利用して、発熱ガラスに供給される正弦波信号の電流がゼロになる時点で正弦波信号を発熱ガラスに入力し、
電流がゼロになる時点で正弦波信号の供給が終了するように制御する制御信号を生成する発熱制御部と、
前記発熱制御部から伝送された制御信号と電源部から入力された正弦波信号とを利用して、制御信号が指定する時点で発熱ガラスに正弦波信号を供給するドライバー回路と、を備える発熱ガラスの発熱制御装置。
【請求項２】
前記発熱制御部は、複数の発熱ガラスの発熱を制御するように複数の制御信号を複数のドライバー回路に供給制御することを特徴とする請求項１に記載の発熱ガラスの発熱制御装置。
【請求項３】
前記発熱制御部は、発熱ガラスに供給される正弦波信号の電流がゼロになる時点で正弦波信号を入力し、電流がゼロになる時点で正弦波信号の供給が終了するように制御するが、電源部の負荷を増大させないために、複数の発熱ガラスに正弦波信号を供給する際、複数のドライバー回路のそれぞれに対して相異なる制御信号を供給して、２つ以上の正弦波信号が同時に発熱ガラスに供給されないように構成することを特徴とする請求項２に記載の発熱ガラスの発熱制御装置。
【請求項４】
前記発熱制御部は、それぞれの発熱ガラスの温度を感知する温度感知部を備え、それぞれの発熱ガラスに供給される電流を測定する電流感知部を備え、過熱または過電流が発生すれば、電源供給を中断するように構成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうち何れか１項に記載の発熱ガラスの発熱制御装置。
【請求項５】
前記位相感知部は、光カプラーで製作されることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうち何れか１項に記載の発熱ガラスの発熱制御装置。
【請求項６】
前記発熱制御部には、発熱ガラスに結露を発生させないために、温度センサー及び湿度センサーを利用して室内の温度及び湿度を測定し、測定された湿度及び温度に基づいて結露が発生しない発熱ガラスの温度を検出し、検出された結露が発生しない温度を自動的に制御維持するように正弦波信号を発熱ガラスに供給することを特徴とする請求項５に記載の発熱ガラスの発熱制御装置。
【請求項７】
前記発熱制御部には、発熱ガラスの設定温度を入力し、発熱制御装置を操作するための入力及び操作部を備え、設定温度及び現在温度を表示することができる表示部をさらに備える請求項１ないし請求項３のうち何れか１項に記載の発熱ガラスの発熱制御装置。
【請求項８】
前記発熱制御部には、外部機器と信号を交換することができる通信部をさらに備える請求項１ないし請求項３のうち何れか１項に記載の発熱ガラスの発熱制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱ガラスの負荷のサイズを考慮して、電源の供給量を制御することによって発熱温度を制御するために交流電源（以下、‘正弦波信号’という）を供給するが、光カプラーなどで製作された位相感知部で正弦波信号のゼロ点を検出し、検出された正弦波信号のゼロ点を利用して発熱ガラスの発熱のために供給される正弦波信号の供給時点及び終了時点を制御するための発熱制御部を備え、前記発熱制御部は、位相感知部で感知されたゼロ点を利用して正弦波信号の電流がゼロになる時点で正弦波信号を発熱ガラスに入力し、電流がゼロになる時点で正弦波信号の供給が終了するように制御するための制御信号を生成してドライバー回路に伝送し、前記ドライバー回路は、前記制御信号と電源部から入力される正弦波信号とを利用して、制御信号が指定する時間の間、正弦波信号を発熱ガラスに出力するように構成され、相異なる負荷を有する複数の発熱ガラスの発熱量を制御するために、それぞれの負荷のサイズによって正弦波信号の数を異ならせて供給するように設計製作された発熱ガラスの発熱制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラスの結露防止のために発熱ガラスの発熱温度を制御するための発熱制御装置として主にＡＣ位相制御を使用したが、これは、図１に示すように、電流が流れる状態でガラスに供給される電源を遮断するため、遮断する地点でピーク電流が発生してノイズの発生がひどく、電源制御装置に採用された電子素子の寿命を短縮させ、負荷の偏り現象などが発生するという問題点があった。
【０００３】
また、従来の発熱制御装置は、多様なサイズと負荷を有する複数の発熱ガラスの発熱温度を制御するために、複数の発熱ガラスに相異なる発熱エネルギーを供給し、温度を制御することができない構成を有するものであって、それぞれの発熱ガラスに別途の電源制御装置を提供せねばならないため、設置コストが上がり、メンテナンスが容易ではないという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、発熱ガラスの発熱温度を制御供給するための電源を通常の交流電源（正弦波信号）として供給するが、発熱ガラスに供給される正弦波信号の電流がゼロになる時点で開始し、正弦波信号の供給が終了する時点も電流がゼロになるように供給するため、信号の供給及び終了時にピーク信号の発生を防止してノイズを低減させ、電子素子の寿命を延ばして発熱制御装置の信頼性及び耐久性を向上させるところにある。
【０００５】
本発明が解決しようとするさらに他の課題は、複数の発熱ガラスに電気エネルギーを同一または相異なるように制御供給するための正弦波信号を、電流がゼロになる時点で開始し、正弦波信号の供給が終了する時点も電流がゼロになるように制御供給するが、発熱ガラスの温度制御を供給される正弦波信号の数を異ならせて制御するようにするところにある。
【０００６】
本発明が解決しようとするさらに他の課題は、発熱ガラスの温度及びそれぞれの発熱ガラスに供給される電流を測定して、過熱または過電流を発生させずに安全性及び信頼性を向上させるところにある。
【０００７】
本発明が解決しようとするさらに他の課題は、一つの位相感知部と発熱制御部を利用して、複数の制御信号及びドライバー回路が互いに連動するように構成するが、２つ以上の発熱ガラスに正弦波信号が同時に入力されないように構成して、電源部に過負荷がかからないようにして電源部の損傷を防止するところにある。
【０００８】
本発明が解決しようとするさらに他の課題は、発熱ガラスに結露を発生させないために、室内の温度及び湿度を測定し、測定された湿度及び温度に基づいて結露が発生しない発熱ガラスの温度を検出して、結露が発生しない温度を自動的に維持するようにするところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明は、発熱ガラスの負荷のサイズを考慮して、交流電気エネルギーの供給を制御することによって発熱温度を制御するために発熱ガラスに正弦波信号を供給するが、光カプラーなどで製作された位相感知部で正弦波信号のゼロ点を検出し、検出された正弦波信号のゼロ点を利用して、発熱ガラスの温度制御のために供給される正弦波信号の供給時点及び終了時点を制御するための発熱制御部を備え、前記発熱制御部は、位相感知部で感知されたゼロ点を利用して正弦波信号の電流がゼロになる時点で正弦波信号を発熱ガラスに入力し、電流がゼロになる時点で正弦波信号の供給を終了させる制御信号を生成させて複数のドライバー回路に伝送し、複数のドライバー回路は、前記発熱制御部で生成した制御信号と電源部から入力される正弦波信号とを利用して、制御信号が指定する時間の間、正弦波信号を発熱ガラスに出力し、複数のドライブ回路を介して出力される正弦波信号は、発熱ガラスに同一または異なる数で供給されるように設計製作された発熱ガラスの発熱制御装置を提供する。
【００１０】
さらに、本発明は、光カプラーなどで製作された位相感知部で通常の交流電源または人為的に製作された正弦波信号のゼロ点を検出し、検出された正弦波信号のゼロ点に基づいて発熱ガラスに供給される正弦波電源を供給する時点をゼロ点で開始し、信号の供給が終了する時点がゼロになるように構成するが、それぞれの発熱ガラスの温度及びそれぞれの発熱ガラスに供給される電流を測定して、過熱または過電流を発生させずに、安全性及び信頼性の高い発熱ガラスの発熱制御装置を提供する。
【００１１】
さらに、本発明は、一つの位相感知部と発熱制御部を利用して、複数の制御信号及びドライバー回路が互いに連動するように構成するが、２つ以上の発熱ガラスに正弦波信号が同時に入力されないように構成して、電源部に過負荷がかからないようにして電源部の損傷を防止するように設計製作された発熱ガラスの発熱制御装置を提供する。
【００１２】
さらに、本発明は、発熱ガラスに結露を発生させないために、室内の温度及び湿度を測定し、測定された湿度及び温度に基づいて結露が発生しない発熱ガラスの温度を検出して、結露が発生しない温度を自動的に維持することができる発熱ガラスの発熱制御装置を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、発熱ガラスの発熱温度を制御供給するための電源を通常の交流電源（正弦波信号）として供給するが、発熱ガラスに供給される正弦波信号の電流がゼロになる時点で開始し、正弦波信号の供給が終了する時点も電流がゼロになるように供給するため、信号の供給及び終了時にピーク信号の発生を防止してノイズを低減させ、電子素子の寿命を延ばして発熱制御装置の信頼性及び耐久性を向上させることができる。
【００１４】
また、複数の発熱ガラスに電気エネルギーを同一または相異なるように制御供給するための正弦波信号を、電流がゼロになる時点で開始し、正弦波信号の供給が終了する時点も電流がゼロになるように制御供給するが、発熱ガラスの温度制御を供給される正弦波信号の数を異ならせて制御することができる。
【００１５】
さらに、それぞれの発熱ガラスの温度及びそれぞれの発熱ガラスに供給される電流を測定して、過熱または過電流が発生させずに安全性及び信頼性を向上させることができる。
【００１６】
また、一つの位相感知部と発熱制御部を利用して、複数の制御信号及びドライバー回路が互いに連動するように構成するが、２つ以上の発熱ガラスに正弦波信号が同時に入力されないように構成して、電源部に過負荷がかからないようにして電源部の損傷を防止することができる。
【００１７】
さらに、発熱ガラスに結露を発生させないために、室内の温度及び湿度を測定し、測定された湿度及び温度に基づいて結露が発生しない発熱ガラスの温度を検出して、結露が発生しない温度を自動的に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、従来の発熱ガラスに供給される信号を示すグラフである。
【図２】図２は、本発明によって設計製作された発熱ガラスの発熱制御装置の概路図である。
【図３】図３は、本発明によって設計製作された発熱ガラスの発熱制御装置の多様な実施例を示す図である。
【図４】図４は、本発明によって設計製作された発熱ガラスの発熱制御装置の多様な実施例を示す図である。
【図５】図５は、本発明によって設計製作された発熱ガラスの発熱制御装置の多様な実施例を示す図である。
【図６】図６は、正弦波信号からゼロ点を検出するための位相感知回路の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施のための具体的な内容について説明する。本発明は、発熱ガラスの負荷のサイズを考慮して、電気エネルギーを制御することによって発熱温度を制御するために発熱ガラスに正弦波信号を供給するが、光カプラーなどで製作された位相感知部で正弦波信号のゼロ点を検出し、検出された正弦波信号のゼロ点を利用して発熱ガラスの発熱のために供給される正弦波信号の供給時点及び終了時点を制御するための発熱制御部を備え、前記発熱制御部は、位相感知部で感知されたゼロ点を利用して正弦波信号の電流がゼロになる時点で正弦波信号を発熱ガラスに入力し、電流がゼロになる時点で正弦波信号の供給を終了させる制御信号を生成させて複数のドライバー回路に伝送し、複数のドライバー回路は、発熱制御部で生成した制御信号と電源部から入力される正弦波信号とを利用して、制御信号が制御（指定）する時間の間、正弦波信号を発熱ガラスに出力するため、ピーク電流の発生を防止することによってノイズの発生を低減させ、電子素子の寿命を延ばすように構成されている。
【００２０】
また、本発明による発熱ガラスの発熱制御装置は、光カプラーなどで製作された位相感知部で通常の交流電源または人為的に正弦波信号のゼロ点を検出し、検出された正弦波信号のゼロ点に基づいて発熱ガラスに供給される正弦波信号の時点をゼロ点で開始し、正弦波信号の供給が終了する時点をゼロになるように制御供給するように構成し、それと共に、複数の発熱ガラスをそれぞれ制御することができ、発熱ガラスの温度及びそれぞれの発熱ガラスに供給される電流を測定して、過熱または過電流を発生させないようにして安全性及び信頼性を向上させるように構成されている。
【００２１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施例の構成や作用を説明し、図示及び説明される本発明の構成や作用は、少なくとも一つ以上の実施例として説明されるものであり、これによって前述の本発明の技術的思想、その核心構成及び作用が制限されるものではない。
【００２２】
本発明の理解を容易にする図面を説明する。図１は、従来の発熱ガラスに供給される信号を示すグラフであり、図２は、本発明によって設計製作された発熱ガラスの発熱制御装置の概路図であり、図３ないし図５は、本発明によって設計製作された発熱ガラスの発熱制御装置の多様な実施例を示す図であり、図６は、正弦波信号からゼロ点を検出するための位相感知回路の一例を示す図である。以下、本発明による具体的な実施例を説明する。
【００２３】
［実施例１］
本発明による具体的な実施例を図面を参照して説明する。図２は、本発明によって設計製作された発熱ガラスの発熱制御装置の概路図である。
【００２４】
従来、発熱ガラスの発熱を制御するために主にＡＣ位相制御を使用したが、これは、図１に示すように、電流が流れる状態で信号供給を遮断するため、遮断する時点での信号からピーク電流が発生してノイズの発生がひどく、発熱制御装置の電子素子の寿命を短縮させ、負荷の偏り現象などが発生するという問題点があった。
【００２５】
前述のように、従来の発熱ガラスの発熱制御装置の問題点を解決するために、本発明では、図２及び図６に示す光カプラー（Ｐｈｏｔｏｃｏｕｐｌｅｒ）などで製作された位相感知部１３で通常の交流電源または人為的に生成させた正弦波信号のゼロ点を検出し、検出された正弦波信号のゼロ点を利用して、発熱制御部１８では発熱ガラスに正弦波信号を供給するために制御信号を生成させて複数のドライバー回路１９ないし２１を介して複数の発熱ガラス２４ないし２６に供給するが、正弦波信号からピーク電流が発生しないように、入力される正弦波信号の電流がゼロになる時点で正弦波信号を入力し、正弦波信号の電流がゼロになる時点で正弦波信号の供給が終了するように制御信号を複数のドライバー回路に供給するように構成されている。このような構成は、図１に示すように、ピーク電流が発生しないため、ノイズの発生を低減させ、電子素子の寿命を向上させ、発熱制御装置の信頼性及び耐久性を向上させることができる。
【００２６】
実施例１では、発熱ガラスに供給される正弦波信号の電流がゼロになる時点で入力し、電流がゼロになる時点で正弦波信号の供給が終了するように構成してノイズの発生を低減させ、電子素子の寿命を延ばし、制御装置の信頼性を向上させるように設計製作するが、２つ以上の複数の発熱ガラスに正弦波信号が同時に供給されないように制御信号を生成して、ドライバー回路を介して制御信号が制御する時点で正弦波信号を発熱ガラスに供給するため、電源部の負荷を増大させずに安定的に動作することができ、発熱ガラスに同時に供給される複数の正弦波信号のため負荷が増加することによって電源部の容量を大きくする必要がないように構成する。
【００２７】
図２で、複数のドライバー回路１９ないし２１は、複数の発熱ガラスに同時に正弦波信号を供給制御するためのものであり、それぞれのドライバー回路１９ないし２１は、電源部から入力される正弦波信号を発熱制御部から入力される制御信号で制御供給して、ゼロ点で正弦波信号を生成して発熱ガラスに供給し、電源供給の中断も正弦波信号のゼロ点で終了するように構成されている。
【００２８】
図２で、本発明による発熱ガラスの発熱制御装置は、通常の交流電源（正弦波信号）１１または人為的に生成させた正弦波信号のゼロ点を検出するために、光カプラー（図６）などで製作された位相感知部１３を備え、位相感知部１３で検出された正弦波信号のゼロ点を利用して発熱ガラスに正弦波信号を供給するが、正弦波信号の供給時点をゼロ点で開始し、正弦波信号の供給が終了する時点をゼロになるように制御供給されるように構成され、これは、発熱制御部１８で生成する複数の制御信号が複数のドライバー回路に入力されて、電源部から供給される正弦波信号を供給するか、または供給を終了する時点を制御するように構成されている。すなわち、制御信号は、位相感知部１３で検出したゼロ点を基準に正弦波信号（３６０°）の半周期、一周期または多様な周期で制御して、発熱ガラスに供給される正弦波信号の供給時点と終了時点を制御して発熱ガラスに供給するように構成されている。
【００２９】
前記位相感知部１３で検出された正弦波信号のゼロ点を利用して、複数の発熱ガラス２４ないし２６の温度を制御するために供給される正弦波信号の制御信号は制御プログラムによって形成されるため、前記の方法以外の方法によっても多様に構成することができ、本発明は、位相感知部１３で検出された正弦波信号のゼロ点に基づいてゼロ点で正弦波信号を生成して発熱ガラスに供給し、正弦波信号供給の終了も正弦波信号のゼロ点で終了するように構成すれば本発明の保護範囲に属する。
【００３０】
発熱ガラスの発熱制御部１８は、図２に示すように、それぞれの発熱ガラスの温度を感知する温度感知部２３を備え、それぞれの発熱ガラスに供給される電流を測定する電流感知部２２を備え、過熱または過電流が発生すれば、電源供給を中断するように構成して安全性及び信頼性を向上させるように構成されている。
【００３１】
図３ないし図５は、本発明によって設計製作された発熱ガラスの発熱制御装置の多様な実施例を示す図である。図３は、同一のサイズ（負荷）を有する発熱ガラスに同数の正弦波信号を複数の発熱ガラスにドライバー回路を介して供給するが、相異なる時点で供給することを示し、図４及び図５は、同一または相異なるサイズ（負荷）を有する発熱ガラスに正弦波信号を供給するが、発熱制御部で生成した制御信号をドライバー回路に伝送して、電源部から供給する正弦波信号をそれぞれの負荷に合わせて相異なる時点で供給して電源部の負荷を増大させないように構成したものを示す。
【００３２】
図２ないし図５に示す発熱ガラスの発熱制御部１８は、複数の発熱ガラスに正弦波信号を供給するが、電源部から供給することができる電源の容量の範囲内で供給するために、それぞれの発熱ガラスに供給される正弦波信号を位相感知部で検出したゼロ点を利用して、発熱制御部１８、電源部１２及びドライバー回路１９ないし２１が連動して、時差をおいてそれぞれの発熱ガラスに正弦波信号を供給するため、電源部に無理をさせないように設計製作されている。
【００３３】
さらに具体的に説明すれば、図２で、ドライバー回路１９から発熱ガラス２４に供給される正弦波信号は、正弦波信号列のうち第一の正弦波信号が供給され、ドライバー回路２０から発熱ガラス２５に供給される正弦波信号は、正弦波信号列のうち第二の正弦波信号が供給され、ドライバー回路２１から発熱ガラス２６に供給される正弦波信号は、正弦波信号列のうち第三の正弦波信号を供給するため、二つ以上の発熱ガラスに正弦波信号が同時に供給されないように制御して、電源部の負荷を増大させずに安定的に動作することができ、電源部の負荷の増大を考慮して別に電源部の容量を大きく設計製作する必要がない。
【００３４】
［実施例２］
実施例２では、発熱ガラスから供給される正弦波信号の電流がゼロになる時点で入力し、電流がゼロになる時点で正弦波信号の供給が終了するように構成して、ノイズの発生を低減させ、電子素子の寿命を延ばし、制御装置の信頼性を向上させるように設計製作するが、電源部の容量及び出力端に供給される電力量を考慮して、２つ以上の複数の発熱ガラスに正弦波信号を同時にまたは相異なるように供給するように設計製作された発熱制御装置であり、これは、電源部の負荷を所定分増大させるが、出力端に供給される電力を測定して、電源部が許容する電力範囲内で正弦波信号を発熱ガラスに供給するため安定的に動作することができるが、電源部の容量をやや大きく設計製作せねばならないため、発熱制御装置の体積及び製作コストが増大する。
【００３５】
図２の発熱装置制御部１８は、外部機器と信号を交換することができる通信部（ＲＳ−４８５など）を備え、設定温度を入力設定することができ、装置を操作するように入力及び操作部１５を備え、設定時に入力される数値を表示するか、または設定温度、現在温度及び湿度を表示するためのＬＣＤまたはＬＥＤで構成された表示部１６を備える。室内の温度及び湿度の測定は、室内の一側に設置された温度及び湿度センサー１７によって測定されて、リアルタイムで発熱装置制御部１８に入力されるように構成されている。
【００３６】
図２の発熱装置制御部１８には、発熱ガラスの温度を一方的に入力設定して正弦波信号を供給することによって設定された温度が維持されるように制御し、また、発熱ガラスに結露を発生させないために室内の温度及び湿度を温度及び湿度センサー１７で測定し、測定された湿度及び温度をリアルタイムでまたは周期的に発熱制御部に入力して、結露が発生しない条件に該当する発熱ガラスの温度を検出する手段を備え、結露が発生しない温度を発熱ガラスの設定温度として入力して自動的に発熱ガラスの温度を制御することによって結露を防止する手段を備える。
【００３７】
図２の発熱ガラス制御部１８は、ワンチップマイクロプロセッサーで構成するか、またはマイクロプロセッサとメモリーを備え、前述の発熱温度を制御するための技術的構成を制御プログラムに搭載させて製作することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明による発熱ガラスの発熱制御装置は、発熱ガラスに供給される電源を正弦波信号として供給するが、正弦波信号を供給する時点をゼロ点で開始し、信号の供給が終了する時点をゼロになるように制御供給するため、ピーク信号の発生を防止することによってノイズを低減させ、電子素子の寿命を延ばして装置のネーム・バリューを向上させ、位相感知部、制御部及びドライバー回路が連動して、電源部に過負荷がかからないように２つ以上の発熱ガラスに同時に正弦波信号が供給されないように構成して、装置の信頼性及び耐久性を向上させるため、産業上利用可能性が非常に高い。
【符号の説明】
【００３９】
１１  交流電源
１３  位相感知部
１５  操作部
１６  表示部
１７  湿度センサー
１８  発熱制御部
１９〜２１  ドライバー回路
２２  電流感知部
２３  温度感知部
２４  発熱ガラス
【図２】
2013504854.tif 000003
【図１】
2013504854.tif 000004
【図３】
2013504854.tif 000005
【図４】
2013504854.tif 000006
【図５】
2013504854.tif 000007
【図６】
2013504854.tif 000008
【国際調査報告】
2013504854.tif 000009
2013504854.tif 000010