KR20100061252A - 대기전력차단용 절전장치 - Google Patents

Abstract

[명칭] 대기전력차단용 절전장치

[구성] 평상시에는 주 전원을 콘센트(5)로 연결시키지 않고 대기 중에 있다가 리모콘을 통해 송신된 적외선 신호가 적외선신호수신회로(12)를 통해 정상적으로 인가되었을 때만 주 전원을 콘센트(5)에 연결시키며, 이와 동시에 L.E.D 표시부(14)의 초록색 L.E.D(14a)를 점등시켜 주 전원의 정상공급 상태를 사용자에게 인식시키고, 사용자가 사용 중이던 제품의 전원을 off 시킴에 따라 콘센트(5)를 통해 사용 중인 전력량이 20와트 미만인 경우에만 작동하는 전력공급량확인회로(11)의 신호가 인가되면 자동적으로 주 전원을 차단시킴과 동시에 초록색 L.E.D(14a)를 수 초 동안 점멸시킨 후 소등을 시켜 사용자에게 대기전력이 완전히 차단됨을 인식시키며, 리모콘을 분실하였거나 파손, 고장이 발생되었을 때 주 전원을 콘센트(5)로 수동 공급시키기 위한 주 전원 강제공급용 수동스위치(13)가 설치된 주 전원 접속 및 차단회로(10)와; 적외선신호수신센서(12a)와 상기의 초록색 L.E.D(14a) 그리고 상기의 주 전원 강제공급용 수동스위치(13) 및 상기 회로들을 안전하게 보호하는 케이싱(1)과; 상기 주 전원 접속 및 차단회로(10)에 전선(6)으로 연결되는 콘센트(5)를 포함하여서 구성된 것을 특징으로 한다.

[해결코자 하는 과제]

종래 실용신안의 리모콘 사용에 대한 불편함과 멀티-탭의 열악한 사용상태에 따른 리모콘 신호의 오작동 및 작동 불능의 문제와 가격이 비싸고 고장 및 오작동 의 우려가 많으며 신뢰성에 문제가 있는 종래 특허의 문제와 단점을 해결코자 함.

대기전력, 전기절약

Description

대기전력차단용 절전장치{Electric Saving Device}

도1은 본 발명의 기술을 나타낸 블록도.

도2는 본 발명의 사용상태를 나타낸 예시도.

본 발명은 대기전력차단용 절전장치에 관한 것으로 특히, 본 발명품과 콘센트를 1 세트화 한 것이다.

컴퓨터의 소비전력은 통상 70와트이고 절전형의 대기전력은 15와트(비 절전형은 49와트 정도)정도 이며, 모니터: 소비전력 100와트/절전형 대기전력은 5와트(비 절전형은 100와트), 스캐너: 소비전력 50와트/절전형 대기전력 12와트(비 절전형은 16와트), 프린터: 소비전력 430와트/절전형 대기전력 20와트(비 절전형은 65와트), 팩스: 소비전력 400와트/절전형 대기전력 15와트(비 절전형은 60와트), 복사기: 소비전력 1200와트/절전형 대기전력 15와트(비 절전형은 180와트), 복합기: 소비전력 1400와트/절전형 대기전력80와트(비 절전형은 240와트), TV: 소비전력 120와트/절전형 대기전력 3와트(비 절전형은 7와트), VTR: 소비전력 120와트/절전형 대기전력 4와트(비 절전형은 9와트), 오디오: 소비전력 40와트/절전형 대기전력 2와트(비 절전형은 9와트), DVD: 소비전력 30와트/절전형 대기전력 3와트(비 절전형은 5와트), 전자레인지: 소비전력 1100와트/절전형 대기전력 3와트(비 절전형은 5와트), 휴대폰 충전기: 소비전력 6와트/절전형 대기전력 1와트(비 절전형은 1.5와트) 등으로 발표된 바 있고 기타 진공청소기, 선풍기, 전기난로, 열풍기, 헤어드라이어, 커피 메이커, 토스트기, 전기장판, 전기식 난방침대, 세탁기, 찜질용 온열기기, 헬스기구, 냉온수기, 정수기, 전기오븐 등 실로 많은 숫자의 제품들 중에서 소비전력과 대기전력이 매우 낮은 제품은 휴대폰 충전기 및 몇 개의 종류뿐이며 대게 비교적 많은 량의 대기전력을 소모시키고 있는 실정이고, 이들의 대기전력을 차단시킴에 따른 국가적인 이익을 금전적으로 환산하면 년 간 수 천 억원 이상 조 단위의 금액에 이른다.

각 가정과 다양한 목적의 사무실, 각종 산업시설 등에서 실로 많은 숫자의 가전제품과 전기제품을 사용하고 있는데, 항상 전기가 공급되어야만 하는 냉장고 그리고 24시간 지속적으로 전기가 공급되어야 하는 미생물배양장치 등의 과학기기 등을 제외하고서는 제품을 사용하지 않을 때 전기를 차단시키는 것이 바람직하다. 그러나 제품의 전원 온-오프 스위치만을 off 시킬 뿐 제품에 지속적으로 흐르고 있는 대기전력은 off 시키지 않고 있는 것이 현실이며 이는 국가적으로 볼 때 경제적으로 큰 손실을 야기 시킴과 아울러 전기누전 등으로 인한 화재의 발생 가능성을 높이는 문제로 대두되고 있다.

상술한 바와 같이 대기전력을 off 시키지 않는 이유를 살펴보면 다음과 같다.

첫째, 일반적인 가정이나 사무실, 각종 산업시설 등에 설치되어 있는 콘센트는 그 숫자가 한계가 있고 사용하는 제품의 숫자는 많기 때문에 거의 100％에 가깝도록 멀티-탭(플러그를 여러 개 삽입시켜 전기를 공급받을 수 있는 기기)을 사용할 수밖에 없고 근래에 이르러 상기 멀티-탭에 별도의 주 전원 off 스위치가 장치(대기전력 차단용)된 절전형 멀티-탭이 등장하게 되었으나 상기 멀티-탭 1개에는 통상 2개 이상 5개 이하의 플러그가 삽입되는 관계로 전기선이 복잡하게 얽혀서 미관상 매우 어지럽고 지저분하게 보이는 문제가 있을 뿐만 아니라 청소 시 거추장스럽고 보행 시 밟히거나 전기선에 걸려서 안전사고가 발생되는 등의 단점으로 인하여 거의 제품이나 가구의 뒤쪽 구석이나 눈에 잘 띄지 않는 곳에 위치시키고 사용하게 되는 것이 일반적인 심리인 관계로 상술한 바와 같이 제품의 주 전원 온-오프 스위치를 끈 다음 다시 멀티-탭을 찾은 후 멀티-탭에 장치되어 있는 주 전원 차단용 스위치를 손으로 눌러서 끄는 일이 번거롭고 귀찮기 때문이다.

이어서 두 번째의 이유를 살피면, 실로 바쁘게 진행되는 일상에서 퇴근 내지는 출장, 오랜 시간 동안의 자리비움 등에 있어서 제품의 전원 스위치를 끈 다음 멀티-탭의 주 전원 off 스위치를 끄는 것을 망각하는 예가 예상보다 많다.

다음, 세 번째의 이유로는, 전기절약을 포함하는 총체적인 에너지의 절약에 대한 인식부족과 함께 무관심을 들 수 있다.

상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위한 차원으로 멀티-탭이나 플러그에 별도의 장치를 수반시키고 이 장치가 특정 리모콘의 신호를 수신하게 되면 멀티-탭이나 플러그를 통해 전기를 공급받게 되는 제품 모두의 대기전력을 차단시키는 기술 이 안출되어 실용신안등록 제20-0109977호와 실용신안등록 제20-0416937호로 등록이 된 사실이 있는데 현재 등록료 불납의 이유로 모두 등록소멸이 된 상태이다.

이에 본 발명자가 상기 2건의 실용신안에 대한 면밀한 검토를 한 바 이들은 다음과 같은 문제가 있었다. 즉, 제품의 전원 온-오프 스위치를 끈 다음 별도의 주 전원 차단용 리모콘을 찾아서 작동을 시켜야 하기 때문에 역시 번거롭고 귀찮은 문제가 수반될 수밖에 없다. 그리고 리모콘을 둔 위치를 빨리 파악하여 찾지 못하면 약간 허둥대다가 그냥 퇴근 혹은 외출을 하거나 또는 가정일 경우 그 상태로 방치하고 잠자리에 드는 것이 현실이며 이는 인간의 보편적인 심리인 것이다.

이와 함께 오히려 더 큰 문제점으로 지적될 수 있는 것은 앞서 설명한 바와 같이 멀티-탭은 구석진 곳에 위치하기 때문에 리모콘의 송신신호가 수신장치에 원활하게 전달이 되지 못하여 아예 작동이 되지 않거나 오작동이 되는 등의 폐단이 발생할 가능성이 매우 컸기 때문이다.

이에 상술한 실용신안의 문제와 폐단을 해결하기 위한 차원으로 개발된 기술이 발명특허 제0372670호와 발명특허 제0426331호로 등록된 사실이 있으며 등록된 기술을 근거로 한 멀티-탭이 제품으로 출시되어 있다. 이는 실내에서 인체의 존재 유무를 감지하는 기술과 실내의 조도를 인식하는 기술이 주 기술로 대두되며 실내에서 인체의 존재가 감지되지 않을 경우 그리고 실내가 캄캄하게 어두울 경우 자동적으로 멀티-탭의 주 전원 스위치를 off 시켜서 제품에 흐르고 있는 대기전력을 차단시키도록 설계되어 있다. 즉, 상술한 실용신안과 같이 리모콘을 사용하여 멀티-탭이나 플러그의 주 전원을 off 시켜서 제품에 흐르고 있는 대기전력을 차단시키는 것이 아닌 것이다. 따라서 가볍게 생각하면 편리한 장치라고 여길 수는 있으나 이 역시 다음과 같은 문제와 폐단이 있다.

먼저, 멀티-탭에 연결되어 있는 센서는 다양한 등(燈)이 다양한 장소에 배치되어 있을 때 그리고 일부만 끄고 일부만 켰을 때, 보안등이 항상 켜져 있을 때, 유리창을 통해 외부의 빛이 실내로 유입될 경우 등 실내의 조도변화에 따른 인식을 정확하게 하지 못하는 경우가 발생될 가능성이 있음은 물론 날씨변화와 일시적으로 실내가 어두워졌을 경우(인위적인 이유로)에러가 생길 가능성이 크다. 그리고 실내의 전등을 모두 소등한 상태에서 제품을 사용할 의사가 없는 인체의 존재가 인식될 경우 제품에 대기전력을 공급하게 되는 폐단이 발생되고 실내를 소등한 다음 제품을 사용하지 않는 다른 목적에 의한 필요에 의하여 실내등(燈)을 켰을 경우 역시 제품에 대기전력이 공급되는 폐단이 있다.

또한, 어느 장소의 면적과 공간이 매우 클 경우 즉, 예를 들어서 50인이 모여 있다가 49인이 외출을 하고 나머지 1인만이 존재할 경우 넓은 면적과 공간에서 나머지 1인의 존재를 정확하게 인식하여 기기를 자동으로 작동시킨다는 것은 결코 쉬운 일이 아니며 에러가 날 확률이 높고, 나머지 1인은 자신의 위치에만 조명이 되도록 실내등을 켜 둘 것이 자명한 것이므로 이 역시 인체의 존재유무와 실내조도의 변화에 따른 대비판단과 인식을 통해 정확한 작동을 기대하기란 어려운 것이다.

또한, 상기 특허 제품의 멀티-탭의 센서에 이물질이 묻어 오염될 경우, 센서의 위치가 이탈될 경우, 기타 예상치 못한 요인으로 인하여 센서가 가려졌을 경우에는 아예 작동을 할 수 없는 폐단이 발생되는 등의 다수 문제가 내재되어 있다. 이와 함께 이는 구성기술과 구조가 매우 복잡하여 먼지와 습기, 각종 이물질 등에 거의 무방비적으로 노출될 수밖에 없는 현실적 환경에서 사용될 때 고장의 발생률이 높으며 단가가 비싼 것도 문제이며, 실내에 사람이나 동물이 있다고 하더라도 가전제품이나 전기제품을 사용할 의사가 없음에도 불구하고 제품에 대기전력은 공급이 되는 것과 역시 사람이 없는 상태에서 실내가 밝아졌을 경우에도 동일한 문제가 대두되며 또한 상기 특허제품은 사용방법이 어려워 사용자가 사용하기가 난해한 점도 단점으로 대두될 수 있다.

한편, 근래에 이르러 사용자가 컴퓨터를 사용하지 않을 경우 마우스 신호 또는 키보드 신호가 일정시간 동안 없음을 감지하고 컴퓨터 및 컴퓨터 주변기기(프린터, 스캐너 등)의 전원 off 는 물론 대기전력까지 차단시키는 멀티-탭이 판매되고는 있으나 이는 컴퓨터 전용에 해당되므로 어차피 컴퓨터 및 그 주변기기를 제외한 다른 제품의 대기전력을 차단할 수 있는 장치를 별도로 이중구입을 해야만 하는 문제가 수반된다 할 것이다.

따라서 본 발명은, 상술한 종래 실용신안과 특허가 안고 있는 문제와 폐단을 해결할 수 있는 절전장치를 제공하는 것이 과제이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 다음과 같이 구성된다.

평상시에는 주 전원을 콘센트(5)로 연결시키지 않고 대기 중에 있다가 리모콘을 통해 송신된 적외선 신호가 적외선신호수신회로(12)를 통해 정상적으로 인가 되었을 때만 주 전원을 콘센트(5)에 연결시키며, 이와 동시에 L.E.D 표시부(14)의 초록색 L.E.D(14a)를 점등시켜 주 전원의 정상공급 상태를 사용자에게 인식시키고, 사용자가 사용 중이던 제품의 전원을 off 시킴에 따라 콘센트(5)를 통해 사용 중인 전력량이 20와트 미만인 경우에만 작동하는 전력공급량확인회로(11)의 신호가 인가되면 자동적으로 주 전원을 차단시킴과 동시에 초록색 L.E.D(14a)를 수 초 동안 점멸시킨 후 소등을 시켜 사용자에게 대기전력이 완전히 차단됨을 인식시키며, 리모콘을 분실하였거나 파손, 고장이 발생되었을 때 주 전원을 콘센트(5)로 수동 공급시키기 위한 주 전원 강제공급용 수동스위치(13)가 설치된 주 전원 접속 및 차단회로(10)와;

적외선신호수신센서(12a)와 상기의 초록색 L.E.D(14a) 그리고 상기의 주 전원 강제공급용 수동스위치(13) 및 상기 회로들을 안전하게 보호하는 케이싱(1)과;

상기 주 전원 접속 및 차단회로(10)에 전선(6)으로 연결되는 콘센트(5)를 포함하여서 구성된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저 본 발명에 사용되는 전자부품 및 전기부품(릴레이, 콘덴서, 적외선 센서, 열 감지센서, 스위치, L.E.D, IC 칩, 트랜지스터, 저항, 타이머 등)은 공지의 것을 사용하며 회로구성 역시 공지의 기술을 통해 제작이 가능할 뿐만 아니라 전력공급량확인회로(11) 역시 통상의 전기 테스터[(와티지 측정장치: Wattage Measuring Device), (볼티지 측정장치: Voltage Measuring Device)]의 원리를 이용 한 것이기 때문에 본 발명의 회로는 명세서에 제시하지 않기로 하는 바, 날로 발전하는 전기회로 및 전자회로, 그 부품들을 이용하면 회로구성은 얼마든지 달리할 수 있는 것이므로 더욱 그러함을 밝힌다.

통상적인 가전제품이나 산업용 전기제품을 살피면 소비전력이 20와트 이하인 것(휴대폰 충전기 등 초소형 저 전력 소비용 제품 등 일부)은 극히 드물고 대게 20와트를 초과하고 있는 점을 감안하여 본 발명에서는 주 전원 접속 및 차단회로(10)에 연결된 전력공급량확인회로(11)에 콘센트(5)를 통해 소비되는 전력이 20와트 이하일 경우 주 전원을 차단하도록 설계된 것임을 밝힌다. 이와 같이 소비전력 20와트를 기준하여 본 발명이 작동하도록 한 이유는, 본 발명의 콘센트(5)에 제품 하나의 플러그를 삽입시켜 사용하는 경우는 예외이지만 멀티-탭의 플러그를 삽입시켜 사용할 때 연결된 멀티-탭에 형성된 각 플러그 삽입구멍 마다 소비되는 전력을 개별적으로 체크하여 개별적으로 제품의 대기전력을 차단시키는 기술을 접목시킬 수도 있겠으나 이는 회로구성이 복잡해지고 제품의 가격이 비싸지며 고장이나 오작동의 가능성이 크기 때문에 중 저가형을 목표로 하여간단한 회로구성을 통해 내구성과 신뢰성이 우수한 제품을 제공하기 위함이다.

그리고 통상적인 멀티-탭은 안전상의 이유로 소비전력이 매우 큰 제품은 연결시켜 사용하지 않고 콘센트에 바로 연결을 시켜서 사용하는 것이 상식이고 권장사항이며, 소비전력 및 대기전력의 폭이 매우 큰 제품은 멀티-탭에 연결시켜 사용하지 않는 점에 중점을 두어 위와 같이 20와트를 기준하여 본 발명을 설계하게 된 것이다.

도면을 살피면 본 발명의 구성은 실로 간단하면서 종래의 실용신안과 특허에서는 찾아 볼 수 없는 신규한 기술이 접목되어 있음을 알 수 있는데, 간단히 요약하면 제품을 사용하다가 제품의 전원 스위치를 모두 꺼버리기만 하면 별도의 조치를 취하지 않고도 자동적으로 대기전력을 완전히 차단시키며, 제품의 사용을 위해서 리모콘을 작동시킬 경우에만 주 전원이 콘센트(5)에 공급이 되므로 불필요하게 제품에 무조건 대기전력이 공급되는 예가 전혀 발생되지 않는다. 그리고 리모콘을 분실하거나 파손, 배터리가 소진되었을 경우 등 주 전원 강제공급용 수동스위치(13)를 눌러주면 주 전원이 공급이 되기 때문에 리모콘을 찾거나 수리하거나 또는 새 것으로 구입할 때 까지 아무런 불편없이 제품을 사용할 수 있다.

본 발명은 상술한 바와 같이 평상시에는 주 전원을 콘센트(5)로 연결시키지 않고 대기 중에 있다가 본 발명과 암호 세트화를 이룬 리모콘을 통해 송신된 적외선 신호가 적외선신호수신회로(12)를 통해 정상적으로 인가되었을 때만 주 전원을 콘센트(5)에 연결시켜 제품을 사용할 수 있도록 한다. 이와 같이 주 전원이 콘센트(5)에 정상적으로 공급이 되었을 때 L.E.D 표시부(14)의 초록색 L.E.D(14a)를 점등시켜 주 전원의 정상공급 상태를 사용자에게 인식시키게 되는데 상기 L.E.D(14a)의 소비전력은 무시하여도 무방할 만큼 미미하므로 본 발명에서 논할 가치가 없음을 밝힌다.

다음, 사용자가 외출을 하거나 취침을 하여야 할 경우 사용 중이던 제품의 전원을 전부 off 시키는 것은 당연한 이치인 바, 상술한 바와 같이 소비전력 및 대기전력 소모가 미미한 몇 몇 제품을 제외한 통상의 전기제품의 1개 당 소비전력은 거의 20와트를 초과하고 5구 기준의 멀티-탭에 5개의 제품을 연결하여 사용하다가 전원 스위치를 모두 off 시켰을 경우 대기전력의 합산은 20와트를 초과하지 않음을 실험을 통해 확인하였다. 따라서 사용자가 5개의 제품의 전원 스위치를 모두 끄게 되면 소비전력은 20와트 이하로 급감하게 되고 이를 전력공급량확인회로(11)에서 인식하고 즉시 신호를 주 전원 접속 및 차단회로(10)에 인가하여 대기전력을 모두 차단시키게 된다. 이때 대기전력의 완전 차단을 사용자에게 인식시키기 위하여 초록색 L.E.D(14a)는 수 초 동안 점멸을 한 후 소등이 된다.

이후 사용자가 제품을 다시 사용코자 할 경우 리모콘을 작동시키면 상술한 바와 같이 적외선신호수신회로(12)가 작동, 주 전원 접속 및 차단회로(10)를 통해 주 전원은 콘센트(5)에 공급이 되어 정상적인 제품의 사용이 가능하게 되며 주 전원의 정상적인 공급을 사용자에게 인식시키기 위하여 초록색 L.E.D(14a)가 점등이 되어 있다.

이상과 같은 본 발명에서 상술한 바와 같은 20와트의 기준은 반드시 고정된 것은 아니고 시장의 상황에 따라 증가 또는 감소될 수 있으며, 콘센트(5)에 과열이 발생되었을 경우 알람신호 또는 음성신호를 통해 경고를 할 수 있도록 기술을 부가시키거나 본 발명의 기술을 근거로 한 상태에서 멀티-탭의 플러그 삽입구멍 각각에서 소비되는 전력 혹은 대기전력을 체크하여 각 플러그 삽입구멍마다 대기전력을 차단시킨다거나 하는 상업적인 변경 정도는 본 발명의 권리범위에 예속되는 것은 당연한 이치이며 본 발명의 권리범위는 본 발명이 추구하는 기술적 사상과 기술의 원리에 입각하여 해석되는 것이므로 본 발명을 통해 용이하게 예상되는 설계변경 정도는 본 발명의 권리범위를 벗어 날 수 없는 것임도 자명할 것이다.

이상과 같은 본 발명은, 시중에서 판매되고 있는 상술한 제품 대비 30％ 이하의 가격으로 제조가 가능한 간단한 구성을 채택하면서도 오동작이나 고장의 발생 가능성이 거의 제로에 가까운 신뢰성이 우수한 절전장치를 제공하며 남녀노소를 불문하고 매우 간단하게 사용할 수 있어 사용성이 탁월함은 물론 반드시 전기가 필요할 때에만 전기를 사용하고 불필요하게 제품에 대기전력을 공급하는 예가 없어 더욱 경제성이 뛰어날 뿐만 아니라 전자동 타입에 의존함에 따른 불안한 마음을 가질 필요가 없이 사용자가 눈으로 직접 확인하고 대기전력을 제어할 수 있도록 함으로서 제품의 신뢰도가 더욱 상승되는 특징과 함께 국가적 차원에서 개인적인 차원에 이르기까지 전기 에너지를 매우 합리적이고 정확하게 절약할 수 있는 유용한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 평상시에는 주 전원을 콘센트(5)로 연결시키지 않고 대기 중에 있다가 리모콘을 통해 송신된 적외선 신호가 적외선신호수신회로(12)를 통해 정상적으로 인가되었을 때만 주 전원을 콘센트(5)에 연결시키며, 이와 동시에 L.E.D 표시부(14)의 초록색 L.E.D(14a)를 점등시켜 주 전원의 정상공급 상태를 사용자에게 인식시키고, 사용자가 사용 중이던 제품의 전원을 off 시킴에 따라 콘센트(5)를 통해 사용 중인 전력량이 20와트 미만인 경우에만 작동하는 전력공급량확인회로(11)의 신호가 인가되면 자동적으로 주 전원을 차단시킴과 동시에 초록색 L.E.D(14a)를 수 초 동안 점멸 시킨 후 소등을 시켜 사용자에게 대기전력이 완전히 차단됨을 인식시키며, 리모콘을 분실하였거나 파손, 고장이 발생되었을 때 주 전원을 콘센트(5)로 수동 공급시키기 위한 주 전원 강제공급용 수동스위치(13)가 설치된 주 전원 접속 및 차단회로(10)와;

   적외선신호수신센서(12a)와 상기의 초록색 L.E.D(14a) 그리고 상기의 주 전원 강제공급용 수동스위치(13) 및 상기 회로들을 안전하게 보호하는 케이싱(1)과;

   상기 주 전원 접속 및 차단회로(10)에 전선(6)으로 연결되는 콘센트(5)를 포함하여서 구성된 것을 특징으로 하는 대기전력차단용 절전장치.

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