CN102422708B - 散热薄膜及包括该散热薄膜的散热产品 - Google Patents

散热薄膜及包括该散热薄膜的散热产品 Download PDF

Info

Publication number
CN102422708B
CN102422708B CN201080019375.2A CN201080019375A CN102422708B CN 102422708 B CN102422708 B CN 102422708B CN 201080019375 A CN201080019375 A CN 201080019375A CN 102422708 B CN102422708 B CN 102422708B
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat radiation
main electrode
electrode
radiating part
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201080019375.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102422708A (zh
Inventor
芮圣勋
郑龙培
金源国
金宗范
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Corp
LX Hausys Ltd
Original Assignee
LG Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Chemical Co Ltd filed Critical LG Chemical Co Ltd
Publication of CN102422708A publication Critical patent/CN102422708A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102422708B publication Critical patent/CN102422708B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H05B3/145—Carbon only, e.g. carbon black, graphite
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/002—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
    • H05B2203/006—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using interdigitated electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/029—Heaters specially adapted for seat warmers
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2214/00—Aspects relating to resistive heating, induction heating and heating using microwaves, covered by groups H05B3/00, H05B6/00
    • H05B2214/04—Heating means manufactured by using nanotechnology

Landscapes

  • Surface Heating Bodies (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

本发明提供一种散热薄膜及包括该散热薄膜的散热产品。本发明的散热薄膜即便在低电压、例如在约12V以下的电压下，也能够实现持续稳定的散热。并且，本发明的散热薄膜具有卓越的舒适性及填充性，并且柔韧性优秀。由此，本发明的散热薄膜适用于各种散热产品，例如，车辆用或婴儿车用散热薄片或各种便携用散热产品等，并表现出卓越的效果。

Description

散热薄膜及包括该散热薄膜的散热产品
技术领域
本发明涉及散热薄膜及包括该散热薄膜的散热产品。
背景技术
散热薄膜(或散热薄片)等面状散热体适用于车辆用散热薄片、婴儿车用散热薄片或便携用散热产品等多种用途。
上述面状散热体被适用的代表性的用途为车辆用散热薄片。为了将面状散热体适用于车辆用散热薄片，在能效的观点上，应该可以用低电压或低功率进行驱动，并且应该具有优秀的柔韧性(flexibility)。并且，在就坐时，应该较好地沿着就坐者身体的曲线(以下，有时称为“填充性(filling property)”)弯曲，在三维上容易地弯曲，表现出柔软的缓冲作用而感到舒服(以下，有时称为“舒适性(comfort property)”)。
作为如上所述的散热薄膜或散热薄片，通常使用有将金属丝(wire)形状的散热材料的双面用无纺布包装的产品。
但是，在以往散热产品的情况下，由于在散热材料的双面存在无纺布，而发生由绝热引起的热损失，为此，存在需要供给更高输出的电力的缺点。并且，在金属丝类型的产品中，为了赋予高的电阻，需要加长电线的长度，或者用直流连接靠背和软垫的金属丝，因此在上述直流结构的产品中只要有一部分发生断线或短路，就会引起产品的不良。
为了改进上述金属丝产品的缺点，公知有将碳涂敷于金属丝并作为散热原料使用的产品。但是，在上述产品中，很难将碳均匀地涂敷于金属丝，由此，无法解决局部性加热的发生问题。
并且，在利用碳的面状散热体的情况下，在适用于车辆用座垫时，薄膜不容易被弯曲，并且，厚度的缩小也较难，舒适性及填充性不足。并且，在将碳作为散热原料使用的情况下，由持续性的弯曲等物理冲击，而发生较大的电阻变化。并且，在碳原料的情况下，为了将电子的动能转换为热能，需要增加原料的含量，并由此无法实现低电压散热。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于提供一种散热薄膜及包括该散热薄膜的散热产品。
解决问题的手段
作为解决上述问题的手段，本发明中提供一种散热薄膜，包括：基材片；散热层，该散热层形成于上述基材片上，具有按照线形状形成图案的一个以上的散热部；以及电极层，该电极层形成于上述散热层上，具有按照与上述线形状的散热部垂直的方向的线形状形成图案，而分别形成于上述基材片的两末端的第一及第二主电极以及从上述第一及第二主电极向与上述散热部平行的方向延长的一个以上的辅助电极。
作为解决上述问题的另一手段，本发明中提供一种散热产品，包括：根据本发明的散热薄膜；以及电压施加装置，该电压施加装置用于向上述散热薄膜的电极层施加电压。
发明的效果
本发明的散热薄膜即便在低电压、例如在约12V以下的电压下，也能够实现持续稳定的散热。并且，本发明的散热薄膜具有卓越的舒适性(comfortproperty)及填充性(filling property)，并且柔韧性优秀。由此，本发明的散热薄膜适用于各种散热产品，例如，车辆用或婴儿车用散热薄片或各种便携用散热产品等，并表现出卓越的效果。
附图说明
图1是将根据本发明的一方式的散热薄膜的剖视图示意表示的图。
图2是将根据本发明的一方式的散热层的图案示意表示的图。
图3至图6是将根据本发明的一方式的电极层的图案示意表示的图。
图7至图9是将根据本发明的各方式的散热薄膜的剖视图示意表示的图。
图10是表示在本发明的试验例中用红外线相机检测实施例及比较例的散热薄片的散热与否的结果的图。
附图标记的说明
具体实施方式
本发明涉及散热薄膜，该散热薄膜包括：基材片；散热层，该散热层形成于上述基材片上，具有按照线形状形成图案的一个以上的散热部；以及电极层，该电极层形成于上述散热层上，具有按照与上述线形状的散热部垂直的方向的线形状形成图案，而分别形成于上述基材片的两末端的第一及第二主电极和从上述第一及第二主电极向与上述散热部平行的方向延长的一个以上的辅助电极。
以下，对本发明的散热薄膜进行具体的说明。
如图1所示，本发明的散热薄膜1包括：基材片11；散热层12，该散热层12形成于上述基材片11的上部；以及电极层13，该电极层13形成于上述散热层的上部。
以下，在本说明书中，“形成于A的上部(或下部)的B”或者“形成于A上的B”等表述涵盖了B被直接附着于A的上部或下部、B以粘合层或粘附层等为介质被附着于A的上部或下部的情况以及在A的上部或下部形成一个以上的另外的层，并且在上述另外的层直接或者以粘合剂或粘附剂等为介质附着B的情况等的所有含义。
本发明的散热薄膜1中可以使用的基材片11的种类没有特别的限制，例如，可以使用本领域中公知的一般的合成树脂薄膜。
作为如上所述的合成树脂薄膜的例子，可以举出选自聚酯薄膜(例如PET薄膜)、聚氨酯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜及ABS(Acrylate-Butadiene-Styrenecopolymer丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)薄膜中的一种或两种以上的层压薄膜。
在本发明中，从散热薄膜的舒适性及填充性等的观点考虑，作为上述基材片可以使用聚酯薄膜(优选为双向拉伸聚酯薄膜(例如BOPET(biaxially orientedpolyethylene terephthalate双向拉伸聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜))、或者上述聚酯薄膜及聚氨酯薄膜(优选为热塑性聚氨酯薄膜(TPU(thermoplasticpolyurethane)薄膜))的层压薄膜，但是并非限定于此。
在本发明中，如上所述的基材片的厚度为50μm至300μm，优选为100μm至200μm，更优选为100μm至150μm的范围。在本发明中，如果基材片的厚度小于50μm，则存在散热薄膜整体的稳定性降低的可能性。并且，在本发明中，如果基材片的厚度超出300μm，则存在舒适性及填充性等物性降低的可能性。
但是，上述基材片的厚度只是本发明的一种例示。即，在本发明中，考虑到基材片的种类、单层或多层结构与否、层压结构、所要达到的舒适性及填充性等，可以适当地控制上述基材片的厚度。
例如，在本发明中，作为基材片使用前述的聚酯薄膜(例如双向拉伸聚酯薄膜)的情况下，考虑到所要达到的舒适性及填充性等，其厚度可以被设定为110μm以下，优选地可以被设定为约100μm。并且，在本发明中，作为基材片使用前述的聚酯薄膜(例如双向拉伸聚酯薄膜)及聚氨酯薄膜(例如热塑性聚氨酯薄膜)的层压薄膜的情况下，考虑到所要达到的物性，上述聚酯薄膜的厚度可以被设定为约60μm以下，优选地被设定为约50μm，并且上述聚氨酯薄膜的厚度可以在约50μm至100μm的范围内进行设定。
本发明的散热薄膜1包括形成于如上所述的基材薄膜11的上部的散热层12。
如图2所示，在本发明的散热薄膜1中，在上述散热层中可以相互平行地隔开配置一个以上的散热部(12a、12b、12c等)，这些散热部在上述基材片11上按照朝向一个方向(例如，基材片的宽度方向)的线形状形成图案。在本发明中，如上所述的散热部如图2所示可以形成有多个，也可以根据情况由单一的散热部单独地形成。以下，在本说明书中使用的术语“宽度方向”及“长度方向”彼此为相对的概念，例如，可以在将与基材片的某一个面平行的方向定义为“宽度方向”时，将与上述“宽度方向”成垂直的方向定义为“长度方向”。并且，在本发明中，即便上述基材片形成为圆形、椭圆形、多边形或无定形等其它形状而不是四边形或矩形的情况下，也可以在上述散热部在基材片上沿着特定的一个方向平行地形成的情况下，将其方向定义为“宽度方向”，并且将与之垂直的方向定义为“长度方向”。
在本发明中，上述散热层所包含的散热部(12a、12b、12c等)，在基材片上按照具有规定的规则的形状形成图案，这在低电压驱动性方面上是优选的。
具体而言，在本发明的散热薄膜中，上述散热部的宽度可以(图2的W)为约5mm至15mm，优选为约8mm至10mm。并且，如果散热层包括两个以上的散热部，则各个散热部之间的间隔(图2的P)可以被设定为约7mm至20mm，优选地被设定为约10mm至15mm。在本发明中，如果散热部的尺寸超出前述的范围，则存在低电压驱动性降低、或者很难在散热薄膜的全面积诱导均匀的散热的可能性。
在本发明中，从散热薄膜的低电压驱动性及诱导均匀的散热的观点考虑，上述散热部的宽度W及间隔P彼此具有比例关系。即，如果在本发明中将散热部的宽度W设定为相对较短的情况下，散热部的间隔P过大，则存在低电压驱动性降低、或者很难在散热薄膜中诱导均匀的散热的可能性。相反地，如果在本发明中将散热部的宽度W设定为相对较长的情况下，散热部的间隔P过小，则存在低电压驱动性降低、或者很难在散热薄膜中诱导均匀的散热的可能性。因此，在本发明中，优选为考虑如上所述的比例关系而设定散热部的尺寸。例如，在本发明中将散热部的宽度W设定为约8mm的情况下，散热部的间隔P可以被调节为约10mm至12mm，优选地被调节为约10mm；如果将散热部的宽度W设定为约9mm，则散热部的间隔P可以被调节为约10mm至14mm，优选地被调节为约12mm；如果将散热部的宽度W设定为约10mm，则散热部的间隔P可以被调节为约13mm至15mm，优选地被调节为约15mm。但是，上述例示仅是本发明的一方式，在本发明中，只要能够确保低电压驱动性及均匀的散热诱导性，则上述图案的数值可以被自由地控制。
并且，在本发明的散热薄膜中，上述散热部的厚度可以为约1μm至10μm，优选为约3μm至7μm的范围。在本发明中，如果散热部的厚度过小，则存在散热效率降低的可能性，相反地，如果厚度过大，则存在散热产品的量产性降低、或者产品的舒适性及填充性等特性降低的可能性。
另一方面，在本发明的散热薄膜中，上述散热部的长度(图2的L)根据所适用的产品的种类而选择，并非有特别的限制，例如，可以在约5mm至25mm，优选地在约8mm至15mm的范围内适当地进行选择。
在本发明中，构成如上所述的散热部或包括散热部的散热层的原料并非有特别的限制。上述散热部，例如作为散热原料可以包括碳纳米管(CNT)。如上所述，通过作为散热原料使用碳纳米管(CNT)，在与以往的碳原料比较时，能够解决在使用时散热原料由物理冲击而分离且发生严重的电阻变化的问题，并且，由于能够较小地设定用于将电子的动能转换为热能的散热原料的含量，所以具有可进行更加有效的低电压驱动的优点。
更具体而言，在本发明中，上述散热部可以包含粘合剂树脂及碳纳米管，此时，碳纳米管相对于100重量份的上述粘附剂树脂可以包含约3重量份至15重量份的量。在本发明中，如果碳纳米管的含量小于3重量份，则存在散热薄膜的低电压驱动性降低、或者散热效率降低的可能性。并且，如果上述碳纳米管的含量超出15重量份，则存在产品的量产性乃至经济性降低的可能性。
在上述中可以使用的粘附剂树脂的种类并非有特别的限制，可以使用作为通常的粘附剂所适用的树脂，例如，可以使用丙烯酸树脂(例如EXP-6，LG化学(制))、聚酯树脂(EPON 828，美国Natrochem公司(制))、PVC树脂(KA-SP-2，KSA公司(制))、PVAc树脂(Elotex W产品，国民淀粉公司(National Starch)(制))或者EVA树脂(Flowkit FL产品，国民淀粉公司(National Starch)(制))等。
并且，本发明中可以使用的碳纳米管的种类也没有特别的限制，例如，可以使用多壁碳纳米管(MWCNT：Multi-walled CNT)。碳纳米管具有石墨薄片(graphite sheet)按照纳米大小的直径卷绕成圆形的结构，根据上述石墨薄片卷绕的层数，可以分类为单壁碳纳米管(SWCNT：Single-walled CNT)、双壁碳纳米管(DWCNT：Double-walled CNT)及多壁碳纳米管(MWCNT：Multi-walledCNT)。本发明在如上所述的种类中某种程度上优选使用多壁碳纳米管，但是并非限定于此。在本发明中，例如作为上述碳纳米管，可以使用截面的直径为约4nm至15nm，且纵横比(aspect ratio)为1200至20000的碳纳米管。
在本发明中，构成由如上所述的成分形成的散热部的方法并非有特别的限制。在本发明中，例如，首先将前述的粘附剂树脂及碳纳米管分散于适当的溶剂(例如甲乙酮(MEK)、甲基异丁酮(MIBK)或者丙酮等酮类溶剂；异丙醇(IPA)或正己醇等醇类溶剂；1，2-二氯苯、N-甲基吡咯烷酮(NMP)或N，N-二甲基甲酰胺(DMF)等)，稀释成适当的浓度并制造涂敷液。随后，按照凹版(gravure)印刷或丝网(silk)印刷方式，使用上述涂敷液执行印刷工序，以形成上述散热部或散热层。
另一方面，如图2所示，在本发明中，可以在按照线形状形成图案的上述各个散热部(12a、12b、12c等)之间的基材片11形成冲孔(punching hole)(11a、11b、11c等)，由此能够进一步改进散热薄膜的舒适性及填充性等特性。
本发明中的散热薄膜1包括形成于上述散热层12的上部的电极层13。
如图3(图3中省略散热层的图示)所示，在本发明中，上述电极层13包括：第一主电极13a及第二主电极13b，它们在基材片11中，沿着与上述散热部的形成方向垂直的方向(例如，基材片的长度方向)形成图案，并分别形成于上述基材片11的两末端；以及一个以上的辅助电极13c、13d，它们从上述各主电极13a、13b向与散热部在基材片11中的形成方向平行的方向(例如，基材片的宽度方向)延长。
在本发明中，上述主电极13a、13b的两点(two point)电阻约为0.4Ω/cm以下，优选为0.2Ω/cm以下，辅助电极13c、13d的两点电阻优选地在约0.4Ω/cm至0.7Ω/cm的范围内进行设定。在本发明中使用的术语“两点电阻”是指使用公知的两点电阻器，在任意距离的两地点之间检测出的电阻。在本发明中，通过将主电极及辅助电极的两点电阻设定为前述的范围，能够防止电极层中诱发不必要的散热，并且控制散热薄膜诱导整体均匀的散热。另一方面，在本发明中，上述主电极13a、13b的两点电阻，其数值越低越能进行更有效的驱动，因此其下限值没有特别的限制。
另一方面，在本发明中，如与上述散热层相同，从低电压驱动性及诱导均匀的散热的观点考虑，优选地将上述电极层按照规定形状形成图案。
即，在本发明中，上述主电极13a、13b的宽度W1被设定为约8mm至30mm，优选为8mm至12mm，更优选为9mm至11mm的范围。在本发明中，如果上述主电极13a、13b的宽度W1小于8mm，则由于主电极的两点电阻过度增加，而存在在电极部中诱导不必要的散热的可能性，如果超出30mm，则发生电极层的厚度偏差，而存在发生电阻偏差的可能性。
并且，在本发明中，上述主电极13a、13b的厚度被设定为约5μm至25μm，优选为6μm至10μm的范围。在本发明中，如果上述主电极13a、13b的厚度小于5μm，则由于主电极的两点电阻过度增加，而存在在电极部中诱导不必要的散热的可能性，如果超出25μm，则在被适用于需要柔韧性(flexibility)的产品时，由于容易发生产品的裂纹(crack)，而存在在上述裂纹中发生电阻偏差等的可能性。
另一方面，在本发明中，从上述主电极13a、13b延长的辅助电极13c、13d也可以按照规定的图案形成。例如，在本发明中，从一个主电极(例如第一或第二主电极)延长而形成的多个辅助电极之间的间隔L1为约5mm至30mm，优选为约16mm至26mm的范围。
并且，在本发明中，从第一主电极13a延长的辅助电极13d及从第二主电极13b延长的辅助电极13c，优选地以相互隔开规定间隔(图3中L2)的状态相邻配置。在此情况下，上述隔开配置的辅助电极之间的间隔L2优选为约4mm以下。如果辅助电极之间的间隔L2超出4mm，则存在电流的流动不顺畅的可能性。另一方面，在本发明中，上述辅助电极之间的间隔L2的下限并非有特别的限制，例如可在超出0mm的范围内适当控制。
并且，在本发明中，上述辅助电极与相向的主电极、即与延长有该辅助电极的主电极面对的主电极(例如，图3中与辅助电极13c相向的主电极为主电极13a，与辅助电极13d相向的主电极为主电极13b)也优选地隔开规定间隔(图3中L3)配置。在本发明中，例如，从电流的顺畅流动等观点考虑，可以将上述间隔L3在超出0mm且4mm以下的范围内进行适当的控制。
并且，在本发明中，上述辅助电极具有0.5mm以上，优选为1mm以上的宽度W2。如果上述辅助电极的宽度W2小于0.5mm，则由于进入电极印刷的误差范围内，而发生不均匀印刷，因此存在各图案之间的电流流动性发生变化、或者散热效率降低的可能性。另一方面，在本发明中，上述宽度W2的上限并非有特别的限制，例如，可以在3mm以下的范围内进行适当的控制。
如图4所示，在本发明的上述散热薄膜中，如上所述地形成图案的电极层的主电极13a、13b可以与前述的散热部12a、12b、12c的两末端在规定区域A接触，并且上述辅助电极13c、13d以形成于上述散热部12a、12b、12c上的状态存在。其中，散热部12a、12b、12c与主电极13a、13b接触的区域A的面积并非有特别的限制，可以根据所适用的用途而进行适当的控制。
并且，在本发明中，上述第一或第二主电极可以具有双重排列结构。
具体而言，例如如图5所示，在本发明中，上述两个主电极中的一个，例如第一主电极可以包括：第一垂直部13a1，其在基材片11向与散热部垂直的方向形成；第二垂直部13a2，其与上述第一垂直部13a1平行地隔开规定间隔，并且在基材片11的内侧方向形成；以及水平部13a3，其连接第一及第二垂直部13a1、13a2的终端。
其中，第一垂直部13a1、第二垂直部13a2及水平部13a3的宽度，例如可以与上述散热薄膜的主电极的情况相同地进行控制。即，在本发明中，上述第一垂直部13a1、第二垂直部13a2及水平部13a3可以分别具有8mm至30mm的宽度，或者第一垂直部13a1及第二垂直部13a2所形成的整体宽度(即，第一垂直部的宽度+第二垂直部的宽度+第一及第二垂直部的间隔)可以在8mm至30mm的范围内进行选择。并且，上述第一垂直部13a1及第二垂直部13a2所隔开的间隔也并非有特别的限制，例如，可以考虑散热薄膜的散热效率等而适当地进行选择。本发明中，例如，上述第一垂直部13a1及第二垂直部13a2的间隔可以在10mm至15mm的范围内进行适当的控制。并且，在图5中所示出的电极的图案中，主电极等的厚度、从主电极延长的辅助电极的图案乃至尺寸等并非有特别的限制，例如，可以适用与前述的图3的情况相同的内容。
在本发明中，通过将电极层、具体而言主电极中的任意一方按照如上所述的双重排列构成，即便在将电压施加装置在两个主电极中向相同方向连接的情况下，也能够得到向对角线方向施加电压的效果，由此，即便在电极层中存在电阻的情况下，也能够在散热薄膜中诱导整体均匀的散热。
以下，参照附图对如上所述的效果进行具体说明。
所附的图6是表示两侧的主电极按照单一结构形成的情况的图。如图6所示，在将主电极由单一结构形成，并且在各个主电极的下部施加电压时，电子向图面中所示的如虚线那样的方向移动。即，电子沿着下端施加(+)电压的主电极向上部方向移动，如上所述地移动的电子沿着在主电极的各处形成的辅助电极，向下端形成(-)电压的另一侧主电极移动，从而向下部移动。
但是，由于构成上述主电极及辅助电极的原料(例如银)自身也具有规定范围的电阻值，所以例如沿着施加(+)电压的主电极向上部移动的电子、沿着施加(-)电压的主电极向下部移动的电子及沿着辅助电极向平行的方向移动的电子在移动过程中，因电阻转换为热能而消失。由此，在如图6所示的结构中，相比整个电极层的下部C，在上部D移动的电子的量变少，因此，由于散热薄膜的上部及下部的散热效率的差而诱发温度偏差。
作为使上述问题最小化的方法，可以考虑使电压的施加方向错开的方法，即，在一个主电极中从下部施加(+)电压，在另一主电极中从上部施加(-)电压，以使电子向对角线方向移动的方法。但是，根据散热薄膜的适用用途，有时无法适用如上所述的电压施加方式。例如，在本发明的散热薄膜被适用于汽车用座垫的情况下，在产品的结构上，电压的施加方向被局限于图6中所示的一方向。
但是，当如本发明所述地构成电极时，即便在电压的施加方向被限制的情况下，也能够发挥向对角线方向施加电压的效果。由此，可以在散热薄膜中诱导整体均匀的散热，而没有电极自身的电阻引起的电子损失。
例如，如图5所示，在包括由双重排列构成的主电极的电极图案中，如果在上述双重排列的主电极的第一垂直部13a1的下端施加(+)电压，在另一侧的主电极13b的下端施加(-)电压，则沿着上述第一垂直部13a1向上部方向移动的电子，经由水平部13a3而再次沿着第二垂直部13a2向下部方向移动。即，根据上述结构，表现出电子在第二垂直部13a2及另一侧主电极13b中向相同的方向移动的效果，由此，在散热薄膜的各处不会诱发温度偏差，从而诱导整体均匀的散热。
在本发明中，构成如上所述的电极层的原料并非有特别的限制。在本发明中，例如，上述电极层可以是银(Ag，silver)。
并且，在本发明中，构成如上所述的银电极层的方法并非有特别的限制。例如，可以首先将电极形成中所使用的通常的银纳米粒子分散于适当的溶剂(例如甲乙酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)或者丙酮等酮类溶剂；异丙醇(IPA)或正己醇等醇类溶剂；1，2-二氯苯、N-甲基吡咯烷酮(NMP)或N，N-二甲基甲酰胺(DMF)等)，稀释成适当的浓度并制造涂敷液(银纳米粒子的浓度为约55重量％至72重量％)。接着，将上述涂敷液适用于凹版印刷或丝网印刷方式并形成电极层。
并且，如图7所示，在本发明中，上述散热薄膜可以进一步包括形成于上述电极层13的上部的保护层14。通过这样进一步形成保护层14，能够防止因长时间的使用而导致散热层12与电极层13之间的附着力降低、或者散热层12所包含的散热原料脱落而使散热薄膜的性能降低。
在本发明中，构成如上所述的保护层14的原料并非有特别的限制，例如，上述保护层14可以包括：合成树脂薄膜；以及形成于上述合成树脂薄膜的单面或双面的粘合层。上述中能够使用的合成树脂薄膜的种类并非有特别的限制，例如，可以使用与构成前述的基材片的合成树脂薄膜相同的薄膜，其中，优选地使用双向拉伸聚酯薄膜，但是并非限定于此。
并且，形成于上述合成树脂薄膜的单面或双面的粘合层的种类也并非有特别的限制，使用通常的丙烯酸类粘合剂、EVA类粘合剂或聚乙烯醇类粘合剂等即可。
并且，如上所述的保护层14的厚度也可以考虑所适用的用途而适当地进行选择，例如，上述合成树脂薄膜的厚度可以被设定为约20μm至30μm，优选为约25μm，并且粘合层的厚度可以被设定为约20μm至80μm、约25μm至75μm或者约25μm至50μm的厚度，但是并非限定于此。
并且，本发明的散热薄膜可以进一步包括形成于上述电极层的上部的表面层。如图8所示，这种表面层可以形成于上述保护层14的上部。通过包括如上所述的表面层15，能够确保薄片的形态稳定性，并防止被撕裂等损伤。
在本发明中，上述表面层的具体种类并非有特别的限制，例如，可以使用一般的织布或无纺布，优选地使用织布。
在本发明中，上述织布或无纺布例如可以是由聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚氨酯纤维、丙烯酸纤维、聚烯烃纤维或纤维素纤维等合成树脂的一种或两种以上制造的织布或无纺布；由棉(例如由毛绒或棉绒等制造的线)制造的织布或无纺布；或者将上述合成树脂纤维及棉混合制造的织布或无纺布。在本发明中，特别在上述中优选地使用聚酯纤维或者由聚酯纤维和棉制造的织布，但是并非限定于此。并且，使用如上所述的原料来制造织布或无纺布的方法并非有特别的限制，例如，使用一般的造纸或织布工序制造即可。
在本发明中，如上所述的表面层的厚度可以为200μm至2000μm的范围。在本发明中，如果上述表面层的厚度为小于200μm，则存在表面层的形成所带来的形态稳定性等的加强效果甚微的可能性，如果超出2000μm，则存在散热薄膜的舒适性乃至填充性等的特性降低的可能性。
并且，如图9所示，本发明的散热薄膜可以进一步包括形成于上述基材片11的下部的背面层16，通过形成如上所述的背面层16，能够进一步改进薄片的形态稳定性等。在本发明中，构成如上所述的背面层16的原料并非有特别的限制，例如，可以使用与前述的表面层15的情况相同的原料。
并且，本发明涉及散热产品，该散热产品包括：前述的散热薄膜；电压施加装置，用于向上述散热薄膜施加电压。
如上所述的本发明的散热产品，例如，可以是车辆用散热薄片、婴儿车用散热薄片、便携用坐垫、便携用地席(mat)、衣物(例如套衫、外套、风衣等)、便携用椅子或便携用床等。
如上所述，本发明所涉及的散热薄膜在低电压例如约12V的电压下，也能够实现持续稳定的散热，具有卓越的柔韧性，可以表现出优秀的舒适性(comfort)及填充性(filling property)，难燃性及耐蚀性等诸多物性卓越。因此，本发明的散热薄膜可以被适用于如上所述的各种散热产品中而表现出优秀的效果。
本发明的上述散热产品只要使用根据本发明的散热薄膜，则其余的其它结构，例如，在车辆用座垫的情况下，电压施加装置、车辆用座垫主体及座垫构成方法等并非有特别的限制，可以无限制地适用本领域中公知的一般的原料及方法。
(实施例)
以下，通过遵照本发明的实施例及不遵照本发明的比较例对本发明进行更为详细的说明，但是本发明的范围并非限定于以下提示出的实施例。
实施例1
将丙烯酸树脂(EXP-6，LG化学(制))100重量份及多壁碳纳米管(MWCNT，韩国EXA E&C公司(制))约10重量份分散于溶剂(异丙醇)，制造出用于形成散热部的涂敷液。接着，按照使用所制造的涂敷液的凹版印刷方式，在厚度为100μm，横向长度为800mm，纵向长度为600mm的双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)上形成如图2所示的图案的散热部。此时，各散热部的厚度被控制为约5μm，散热部的宽度W被设定为8mm，散热部的间隔P被设定为10mm。接着，通过使用将银纳米粒子(低温电极用银膏(Ag Paste)，韩国EXA E&C公司(制))分散于溶剂(IPA)而制造的涂敷液(银纳米粒子浓度：约56wt％)的凹版印刷方式，以在上述散热部上输出27Watt(DC 12 Volt)的方式形成如图3及图4所示的电极层。此时，辅助电极的宽度W2被控制为4mm，主电极的宽度W1被控制为8mm，辅助电极之间的间隔L2被控制为4mm，辅助电极与主电极之间的间隔L3被控制为4mm，辅助电极之间的间隔L1被控制为约15mm。
实施例2
在形成散热部的图案时，除了将宽度W设定为9mm，间隔P设定为10mm以外，按照与实施例1相同的方法制造出散热薄膜。
实施例3
在形成散热部的图案时，除了将宽度W设定为9mm，间隔P设定为12.5mm以外，按照与实施例1相同的方法制造出散热薄膜。
实施例4
在形成散热部的图案时，除了将宽度W设定为10mm，间隔P设定为12.5mm以外，按照与实施例1相同的方法制造出散热薄膜。
实施例5
在形成散热部的图案时，除了将宽度W设定为10mm，间隔P设定为15mm以外，按照与实施例1相同的方法制造出散热薄膜。
比较例1
作为面状散热体，制造出以往广泛使用的金属丝类型的产品来作为比较例使用。具体而言，将在横向的长度为800mm，纵向的长度为600mm的无纺布(100g)的截面中，使用热熔粘合剂按照约30mm的间隔粘贴厚度为1mm的Ni-Cr金属丝而制造出的散热产品(27Watt(DC 12 Volt)(88190-2H100，(株)韩国光镇高科公司(KWANGJIN WINTEC)(制))作为比较例使用。
试验例1
在实施例1及比较例1的散热薄膜中施加12V的电压，通过红外线相机(IRFlexcam Pro，美国ISI公司(Infrared Solution)(制))观察在前面是否引起均匀的散热，并将其结果表示在图10中。从图10的结果可知，在本发明的实施例(图10a)的情况下，即便使用12V的低电压也能够进行稳定的驱动，除此之外在整个薄片中诱导出均匀的散热。相反，在作为以往金属线类型的散热薄膜的比较例1(图10b)的情况下，可以确认出，通过低的电压不仅未能有效地进行驱动，而且在薄片中整体诱导出很不均匀的散热。另一方面，在实施例2至5的情况下，可以确认出，与实施例1相同，不仅可以在低电压下进行稳定的驱动，而且在整个薄片中诱导出均匀的散热。

Claims (17)

1.一种散热薄膜，其特征在于，该散热薄膜包括：
基材片；
散热层，该散热层形成于所述基材片上，具有按照线形状形成图案的两个以上的散热部；以及
电极层，该电极层形成于所述散热层上，具有按照与所述线形状的散热部垂直的方向的线形状形成图案，而分别形成于所述基材片的两末端的第一及第二主电极以及从所述第一及第二主电极向与所述散热部平行的方向延长的一个以上的辅助电极，
其中，所述散热部的宽度为5mm至15mm，所述散热部之间的间隔为7mm至20mm，
其中，所述第一主电极包括：
第一垂直部，该第一垂直部向与所述散热部垂直的方向形成；
第二垂直部，该第二垂直部与所述第一垂直部平行地隔开，而在所述基材片的内侧方向形成；以及
水平部，该水平部连接所述第一及第二垂直部的终端。
2.根据权利要求1所述的散热薄膜，其特征在于，所述散热部的厚度为1μm至10μm。
3.根据权利要求1所述的散热薄膜，其特征在于，所述散热部包含碳纳米管。
4.根据权利要求1所述的散热薄膜，其特征在于，在散热部之间的基材片中形成有冲孔。
5.根据权利要求1所述的散热薄膜，其特征在于，所述主电极的两点电阻在0.4Ω/cm以下。
6.根据权利要求1所述的散热薄膜，其特征在于，所述辅助电极的两点电阻为0.4Ω/cm至0.7Ω/cm。
7.根据权利要求1所述的散热薄膜，其特征在于，所述主电极的宽度为8mm至30mm。
8.根据权利要求1所述的散热薄膜，其特征在于，所述主电极的厚度为5μm至25μm。
9.根据权利要求1所述的散热薄膜，其特征在于，所述从第一主电极或第二主电极延长的辅助电极之间的间隔为5mm至30mm。
10.根据权利要求1所述的散热薄膜，其特征在于，所述从第一主电极延长的辅助电极与所述从第二主电极延长的辅助电极按照4mm以下的间隔隔开配置。
11.根据权利要求1所述的散热薄膜，其特征在于，所述从第一主电极延长的辅助电极与所述第二主电极的间隔或者所述从第二主电极延长的辅助电极与所述第一主电极的间隔为超出0mm且4mm以下。
12.根据权利要求1所述的散热薄膜，其特征在于，所述辅助电极的宽度在0.5mm以上。
13.根据权利要求1所述的散热薄膜，其特征在于，所述第一及第二主电极与所述散热部接触，所述辅助电极被形成于所述散热部的上部。
14.根据权利要求1所述的散热薄膜，其特征在于，所述主电极及辅助电极中包含银。
15.根据权利要求1所述的散热薄膜，其特征在于，该散热薄膜进一步包括保护层，该保护层形成于所述电极层的上部。
16.根据权利要求1所述的散热薄膜，其特征在于，该散热薄膜进一步包括表面层，该表面层形成于所述电极层的上部。
17.一种散热产品，其特征在于，该散热产品包括：
根据权利要求1至16中任一项所述的散热薄膜；以及
电压施加装置，该电压施加装置用于向所述散热薄膜的电极层施加电压。
CN201080019375.2A 2009-10-21 2010-10-13 散热薄膜及包括该散热薄膜的散热产品 Expired - Fee Related CN102422708B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2009-0100452 2009-10-21
KR1020090100452A KR101265895B1 (ko) 2009-10-21 2009-10-21 발열 필름 및 그를 포함하는 발열 제품
PCT/KR2010/007005 WO2011049317A2 (ko) 2009-10-21 2010-10-13 발열 필름 및 그를 포함하는 발열 제품

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102422708A CN102422708A (zh) 2012-04-18
CN102422708B true CN102422708B (zh) 2014-08-20

Family

ID=43900783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080019375.2A Expired - Fee Related CN102422708B (zh) 2009-10-21 2010-10-13 散热薄膜及包括该散热薄膜的散热产品

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9609695B2 (zh)
JP (1) JP5443591B2 (zh)
KR (1) KR101265895B1 (zh)
CN (1) CN102422708B (zh)
DE (1) DE112010004134T5 (zh)
WO (1) WO2011049317A2 (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2978301B1 (fr) * 2011-07-18 2013-08-02 Renault Sa Procede d'assemblage d'un transducteur ultrasonore et transducteur obtenu par le procede
KR101352270B1 (ko) * 2012-02-08 2014-01-16 정창근 박테리아를 이용한 계분 처리장치 및 그 처리방법
CN104737458A (zh) * 2012-10-11 2015-06-24 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 无线电力传送系统
EP3130196A4 (en) 2014-04-10 2017-12-06 Metis Design Corporation Multifunctional assemblies
KR101606173B1 (ko) * 2014-04-28 2016-03-24 (주) 파루 은나노 전자잉크 인쇄발열체 분리형 전기 온열 치료기 및 그 제조 방법
CN104536490B (zh) * 2015-01-04 2016-09-28 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 智能散热装置
US10631372B2 (en) 2015-04-24 2020-04-21 Guanping Feng Low-power electro-thermal film devices and methods for making the same
CN104883756A (zh) * 2015-06-10 2015-09-02 上海工程技术大学 一种柔性电热复合膜
KR101754819B1 (ko) * 2015-11-13 2017-07-06 주식회사 창민테크론 도전성 페이스트를 이용한 면상 발열체
US20180213606A1 (en) * 2017-01-26 2018-07-26 Goodrich Corporation Carbon allotrope heaters with multiple interdigitated electrodes
CN110730644A (zh) * 2017-05-31 2020-01-24 阿莫生命科学有限公司 发热贴片及包括其的皮肤美容用温热装置
FR3083177B1 (fr) * 2018-06-27 2021-04-02 Valeo Systemes Thermiques Panneau radiant destine a etre installe a l’interieur d’un habitacle de vehicule
US11744730B2 (en) * 2019-05-28 2023-09-05 Sunbeam Products, Inc. Cordless heating pad
EP4302575A1 (en) * 2021-03-04 2024-01-10 Henkel AG & Co. KGaA Flexible heat generator and manufacturing method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070000255U (ko) * 2007-01-09 2007-03-08 이장훈 면상발열체
CN101521963A (zh) * 2002-06-19 2009-09-02 松下电器产业株式会社 柔性ptc发热体及其制造方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1079434A (en) 1974-08-05 1980-06-10 Stauffer Chemical Company Thermoplastic polyblends
JPS5613689A (en) * 1979-07-16 1981-02-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Panel heater for hair beauty device
JPS614189A (ja) * 1984-06-18 1986-01-10 松下冷機株式会社 除霜用面状発熱体
JPS63167695U (zh) * 1987-04-21 1988-11-01
JPH0633390A (ja) 1992-07-08 1994-02-08 Sumitomo Heavy Ind Ltd オゾンによるパルプ漂白方法
JPH09207723A (ja) * 1996-02-09 1997-08-12 Ichikoh Ind Ltd 車両用ミラーの曇取り・霜取り用ヒータ及びその製造方法
JPH10159317A (ja) 1996-12-04 1998-06-16 Shinwa:Kk 暖房畳
JPH11144848A (ja) * 1997-11-12 1999-05-28 Daito Tsushinki Kk Ｐｔｃ発熱体およびその製造方法
JPH11329683A (ja) * 1998-05-09 1999-11-30 Atlas:Kk シート状面発熱体
JP2000200673A (ja) * 1999-01-07 2000-07-18 Fujikura Ltd 面状発熱体
US7053344B1 (en) * 2000-01-24 2006-05-30 Illinois Tool Works Inc Self regulating flexible heater
KR200192642Y1 (ko) 2000-03-23 2000-08-16 김광섭 발열 시트
JP2002075593A (ja) * 2000-09-01 2002-03-15 Nippon Tungsten Co Ltd 加熱装置
US6455823B1 (en) * 2000-10-06 2002-09-24 Illinois Tool Works Inc. Electrical heater with thermistor
JP2002334769A (ja) * 2001-05-07 2002-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 面状発熱体およびこれを用いた熱機器
KR200263558Y1 (ko) 2001-10-30 2002-02-06 최영호 건전지및 축전지를 이용한 휴대용 면상 발열체
US7452452B2 (en) * 2002-04-29 2008-11-18 The Trustees Of Boston College Carbon nanotube nanoelectrode arrays
AU2003241668A1 (en) * 2002-06-19 2004-01-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Flexible ptc heating element and method of manufacturing the heating element
JP2004303683A (ja) * 2003-04-01 2004-10-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発熱体
JP2005259564A (ja) 2004-03-12 2005-09-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高分子発熱体及び該発熱体の製造方法
EP1722599B1 (en) * 2004-03-12 2010-09-01 Panasonic Corporation Heating element and production method therefor
JP2006351458A (ja) * 2005-06-20 2006-12-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 面状発熱装置
EP1832632A1 (en) * 2006-03-07 2007-09-12 DSM IP Assets B.V. Conductive ink
KR100973593B1 (ko) * 2006-06-27 2010-08-03 앤에이오에스 주식회사 카본극세사를 이용한 면상발열체 제조방법 및 이를 통해 제조된 카본극세사를 이용한 면상발열체
JP4967641B2 (ja) * 2006-12-18 2012-07-04 パナソニック株式会社 高分子発熱体
US20100038356A1 (en) * 2007-01-22 2010-02-18 Panasonic Corporation Sheet heating element
JP4921995B2 (ja) * 2007-01-31 2012-04-25 東洋Ｆｐｐ株式会社 面状発熱体及びその製造方法
EP2275389B1 (en) * 2008-03-17 2013-09-18 LG Chem, Ltd. Heater and manufacturing method for same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101521963A (zh) * 2002-06-19 2009-09-02 松下电器产业株式会社 柔性ptc发热体及其制造方法
KR20070000255U (ko) * 2007-01-09 2007-03-08 이장훈 면상발열체

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2002-334769A 2002.11.22
JP特开2004-303683A 2004.10.28
JP特开2005-259564A 2005.09.22
JP特开2006-351458A 2006.12.28
JP特开2008-153049A 2008.07.03

Also Published As

Publication number Publication date
DE112010004134T5 (de) 2012-08-23
WO2011049317A3 (ko) 2011-09-01
US9609695B2 (en) 2017-03-28
CN102422708A (zh) 2012-04-18
JP5443591B2 (ja) 2014-03-19
JP2012524970A (ja) 2012-10-18
KR101265895B1 (ko) 2013-05-20
WO2011049317A2 (ko) 2011-04-28
US20120055918A1 (en) 2012-03-08
KR20110043366A (ko) 2011-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102422708B (zh) 散热薄膜及包括该散热薄膜的散热产品
US9237606B2 (en) Carbon nanotube sheet heater
Li et al. Transparent, flexible heater based on hybrid 2D platform of graphene and dry-spun carbon nanotubes
US10292438B2 (en) Heated garments
EP4102933A1 (en) Flexible heating device and methods of manufacture and use of same
CN105491695A (zh) 一种二维纳米碳发热体、柔性电加热模组及其制备方法
JP2017516259A (ja) 自動車用高効率発熱シート
TW201427473A (zh) 加熱墊
CN103687107B (zh) 电热毯的发热装置及其制造方法
CN106664750A (zh) 面状发热布料及其制造方法
TWI375737B (en) Carbon nanotube fabric and heater adopting the same
CN109572504B (zh) 一种汽车座椅
CN109041299A (zh) 一种柔性电发热片及服装
Choi et al. Fabrication of a flexible and transparent touch sensor using single-walled carbon nanotube thin-films
CN205283846U (zh) 一种二维纳米碳发热体及柔性电加热模组
CN204222693U (zh) 一种导电加热膜及座椅薄膜加热器
CN204377167U (zh) 一种柔性面状体发热板
TW200824903A (en) Laminate fabric heater and its preparation
KR100982549B1 (ko) 탄소나노튜브 투명 필름 및 이의 제조 방법
KR20090012225U (ko) 탄소나노튜브-은 페이스트를 이용한 변좌용 발열시트
CN203827532U (zh) 电热毯的发热装置
KR101559475B1 (ko) 전도성 잉크를 이용한 고온 발열 투명 히터
CN209627722U (zh) 一种透明电热片
TWI417085B (zh) 注射器用之加熱器
CN109348550B (zh) 一种电热膜、其制备方法及电热产品

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140820

Termination date: 20181013