KR100883169B1 - 면상발열체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 면상발열체에 관한 것으로, 외부에서 가해지는 하중 및 충격에 의해 실버층이 파손되어도 전극판과 카본층이 직접 접촉되지 않도록 하여 이로 인한 제품의 기능 상실을 방지할 수 있는 면상발열체를 제공하는 것에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 면상발열체는, 전기절연성 소재로 이루어진 베이스필름; 상기 베이스필름의 상면에 구비된 카본발열체; 상기 카본발열체의 상부 양단에 적층된 적어도 한 쌍의 실버전도체; 상기 각 실버전도체의 상부에 적층된 적어도 한 쌍의 전극판; 및 상기 카본발열체, 실버전도체 및 전극판을 커버하도록 상기 베이스필름의 상면에 접합된 커버필름을 포함하며, 상기 실버전도체는 일측은 카본발열체의 상면에 접하고 타측은 카본발열체의 외부로 돌출되도록 구비되고, 카본발열체 외부로 돌출된 부분에 상하로 연통된 홀이 형성되며, 상기 전극판은 내측단이 상기 실버전도체의 홀 상부에 위치되어 카본발열체 외측에 적층된 것을 특징으로 한다.
면상발열체, 베이스필름, 카본발열체, 실버전도체, 홀, 전극판
Description
본 발명은 면상발열체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부에서 가해지는 하중 및 충격에 의해 실버층이 파손되어도 전극판과 카본층이 직접 접촉되지 않도록 하여 이로 인한 제품의 기능 상실을 방지할 수 있는 면상발열체에 관한 것이다.
일반적으로 면상발열체는 난방용 바닥재나 매트리스용을 비롯하여 도로 제설이나 차량 유리창의 성애 방지용 등 다양한 용도로 활용되고 있다. 이러한 면상발열체는 통상의 열선 방식에 비해 넓은 면적으로 열을 방출하므로, 전력소모량 대비 발열량이 높고, 유해 전자파가 거의 발생하지 않는 등 많은 장점이 있어 상당히 유용하게 사용된다.
이러한 면상발열체의 통상적인 구조가 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 종래의 면상발열체는 절연성이 높은 절연필름(10)의 상면에 고저항체인 액상의 카본페이스트를 소정 간격으로 도포하여 카본층(20)을 형성하고, 각 카본층(20)의 양단을 가로지르도록 도전성 실버페이스트를 도포하여 실버 층(30)을 형성하고, 이 실버층(30)에 구리박판 등으로 이루어진 전극판(40)을 부착한 다음, 절연필름(50)을 덮어 접합하거나 절연수지를 코팅하는 방식으로 제조되었다.
이러한 면상발열체는 양측 전극판(40)을 전원에 연결하면 인가된 전류가 실버층(30)을 통해 각 카본층(20)으로 흐르고, 이에 따른 카본층(20)의 저항열이 외부로 방출되어 발열체로 기능하게 된다.
그런데, 전술한 종래의 면상발열체는 상기 절연필름(10)에 카본층(20), 실버층(30) 및 전극판(40)이 순차적으로 적층된 구조로 이루어졌기 때문에, 외부에서 큰 하중이나 충격이 가해졌을 때, 예를 들어 바닥난방재로 설치된 경우, 무거운 물체가 상부를 지나거나 떨어졌을 때, 상기 전극판(40)이 가압되면서 그 하부의 실버층(30)이 파손되어 전극판(40)과 카본층(20)이 직접 접촉하게 되고, 이에 따른 단락으로 인해 스파크가 발생하여 외부 절연필름(10, 50)이 녹거나 화재가 발생할 우려가 높고, 특히 단락으로 인해 면상발열체 자체의 손상은 물론 연결된 온도조절기 등 전기적 제어부가 함께 손상되는 문제가 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 외부에서 가해지는 하중 및 충격에 의해 실버층이 파손되어도 전극판과 카본층이 직접 접촉되지 않도록 하여 이로 인한 제품의 기능 상실을 방지할 수 있는 면 상발열체를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 전기절연성 소재로 이루어진 베이스필름; 상기 베이스필름의 상면에 구비된 카본발열체; 상기 카본발열체의 상부 양단에 적층된 적어도 한 쌍의 실버전도체; 상기 각 실버전도체의 상부에 적층된 적어도 한 쌍의 전극판; 및 상기 카본발열체, 실버전도체 및 전극판을 커버하도록 상기 베이스필름의 상면에 접합된 커버필름을 포함하며, 상기 실버전도체는 일측은 카본발열체의 상면에 접하고 타측은 카본발열체의 외부로 돌출되도록 구비되고, 카본발열체 외부로 돌출된 부분에 상하로 연통된 홀이 형성되며, 상기 전극판은 내측단이 상기 실버전도체의 홀 상부에 위치되어 카본발열체 외측에 적층된 것을 특징으로 하는 면상발열체가 제공된다.
또한, 본 발명의 면상발열체는, 전기절연성 소재로 이루어진 베이스필름; 상기 베이스필름의 상면에 구비된 카본발열체; 상기 카본발열체의 상부 양단에 적층된 적어도 한 쌍의 실버전도체; 상기 각 실버전도체의 상부에 적층된 적어도 한 쌍의 전극판; 및 상기 카본발열체, 실버전도체 및 전극판을 커버하도록 상기 베이스필름의 상면에 접합된 커버필름을 포함하며, 상기 실버전도체는 일측은 카본발열체의 상면에 접하고 타측은 카본발열체의 외부로 돌출되도록 구비되고, 카본발열체 상면에 접하는 부분에 상하로 연통된 홀이 형성되며, 상기 전극판은 내측단이 상기 실버전도체의 홀 외측에 위치되어 카본발열체 외측에 적층된 구조로 이루어질 수도 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 실버전도체의 외측에 홀을 형성하고, 이 홀 상에 측단부가 위치되도록 전극판을 적층함으로써, 외부에서 큰 하중이나 강한 충격이 가해져도 전극판과 카본발열체가 직접 접촉되지 않게 되어 단락으로 인한 스파크 발생 및 화재의 우려를 해소하고, 면상발열체 자체 및 주변 제어장치의 전기충격에 의한 손상도 방지할 수 있으며, 상기 홀을 통한 베이스필름과 커버필름의 직접 접합에 따라 각 부재 간의 결합력이 증대되어 면상발열체의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 면상발열체의 일실시예를 상부절연필름이 분리된 상태로 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 B부분을 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 면상발열체는, 베이스필름(110)과, 이 베이스필름(110)의 상면에 소정 간격으로 배열된 카본발열체(120)와, 이 카본발열체(120)의 양단 상부에 접하도록 교차방향으로 적층된 한 쌍의 실버전도 체(130)와, 각 실버전도체(130)의 상부에 동일방향으로 적층된 한 쌍의 전극판(140)과, 상기 카본발열체(120), 실버전도체(130) 및 전극판(140)을 커버하도록 상기 베이스필름(110)의 상면에 접합된 커버필름(150)으로 이루어진다.
상기 베이스필름(110)은 절연성필름으로, PE, PET, PP, PEEK, 아크릴, 나일론, PU, PPS, PTFE, POM, ABS, 에폭시, 테프론, 실리콘 등의 합성수지를 비롯하여 통상의 절연재로 이루어진다.
상기 카본발열체(120)는 전원 인가에 따른 저항열을 발생시키는 것으로, 카본페이스트를 상기 베이스필름(110)에 도포한 후 건조하거나 인쇄하는 방법 등 다양한 방식으로 형성될 수 있으며, 그 형태 역시 도시된 바와 같이 다수개가 배열된 형태일 수도 있고, 하나의 면체로 이루어질 수도 있으며, 도시된 띠 형상 뿐 아니라 다양한 임의의 형상으로 형성될 수 있다.
상기 실버전도체(130)는 전극판(140)에 연결된 전원으로부터 공급된 전류의 전기충격을 완화시켜 상기 카본발열체(120)에 통전시키는 것으로, 도전체인 실버페이스트를 카본발열체(120)의 양단에 도포하거나 인쇄하는 등 다양한 방식으로 형성될 수 있다. 이 실버전도체(130)는 일부는 카본발열체(120)의 상면에 접하도록, 다른 일부는 카본발열체(120) 외부로 돌출되도록 구비되며, 카본발열체(120) 외부로 돌출된 부분에 다수의 홀(131)이 형성된다. 이 홀(131)은 도시된 사각형 뿐 아니라 원형, 또는 삼각형 등의 다각형, 이외의 다양한 형태로 형성될 수 있다.
상기 전극판(140)은 전원에 연결되어 전류를 공급하는 도전체 역할을 하는 것으로, 소정의 넓이와 두께로 형성되되 카본발열체(120)의 체적저항과 면적저항 수치가 낮아짐에 따라 두껍거나 넓어져 전류량을 원활히 공급할 수 있도록 형성된다. 이는 재료비용 및 전도성을 고려하여 구리박판으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 전극판(140)은 그 내측단이 상기 실버전도체(130)의 홀(131) 상부에 위치되도록 구비된다.
상기 커버필름(150)은 도시된 바와 같이 별도의 절연성 필름(베이스필름과 동일한 것으로 이루어질 수도 있고 다른 형태 또는 재질로 이루어질 수도 있다)으로 형성되어 베이스필름(110)에 접합될 수도 있고, 용융된 수지를 도포하고 고화시켜 카본발열체(120), 실버전도체(130) 및 전극판(140)을 외부와 절연되도록 코팅하는 방식으로 구비될 수도 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 면상발열체는, 양측 전극판(140)에 전원이 연결되면 전류가 실버전도체(130)를 통해 카본발열체(120)에 공급되고, 이에 따라 카본발열체(120)가 저항에 의한 열을 발생하여 소정 목적의 열공급원으로 기능하게 된다.
이때, 본 발명의 면상발열체는, 상기와 같이 실버전도체(130)의 외측에 홀(131)이 형성되고, 이 홀(131) 상에 측단부가 위치되도록 전극판(140)이 설치되므로, 외부에서 큰 하중이나 강한 충격이 가해져도, 실버전도체(130)의 파손으로 인해 전극판(140)이 카본발열체(120)에 직접 접촉하게 되는 일이 없게 된다. 따라서, 전극판(140)과 카본발열체(120)의 단락으로 인한 스파크 발생 및 화재의 우려가 없고, 면상발열체 자체 및 주변 제어장치의 전기충격에 의한 손상도 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 홀(131)을 통해 베이스필름(110)과 커버필름(150)이 직접 접합되므로, 각 부재 간의 결합력이 증대되어 면상발열체의 내구성이 향상되는 장점도 있다.
한편, 전술한 실시예에서는 상기 실버전도체(130)의 카본발열체(120) 외부로 돌출된 부분에 홀(131)이 형성되고, 상기 전극판(140)이 홀(131) 상부에 위치되어 카본발열체(120)보다 외측에 적층된 것을 예시하였으나, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니다.
즉, 상기 실버전도체(130)의 상하로 연통된 홀(131)을 중심으로 상기 실버전도체(130)의 상부 및 하부에 적층된 전극판(140)과 카본발열체(120)의 각 측단부가 서로 이격되게 적층되는 구조라면 본 발명의 실시예에 포함된다.
즉, 상기 실버전도체(130)의 상하로 연통된 홀(131)을 중심으로 상기 실버전도체(130)의 상부 및 하부에 적층된 전극판(140)과 카본발열체(120)의 각 측단부가 서로 이격되게 적층되는 구조라면 본 발명의 실시예에 포함된다.
예를 들어, 전술한 실시예와 동일하게 실버전도체(130)가 일측은 카본발열체(120)의 상면에 접하고 타측은 카본발열체(120)의 외부로 돌출되도록 구비되되, 이 실버전도체(130)의 카본발열체(120) 상면에 접하는 부분에 상하로 연통된 홀(131)이 형성되고, 상기 전극판(140)이 그 내측단이 상기 실버전도체(130)의 홀(131) 외측에 위치되어 카본발열체(120) 외측에 적층된 구조로 이루어질 수도 있다. 이러한 경우에도 전술한 실시예에서와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
도 1은 종래의 면상발열체를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 A부분을 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 면상발열체의 일실시예를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 B부분을 모식적으로 도시한 단면도이다.
Claims (2)
- 전기절연성 소재로 이루어진 베이스필름(110);상기 베이스필름(110)의 상면에 구비된 카본발열체(120);상기 카본발열체(120)의 상부 양단에 적층된 적어도 한 쌍의 실버전도체(130);상기 각 실버전도체(130)의 상부에 적층된 적어도 한 쌍의 전극판(140); 및상기 카본발열체(120), 실버전도체(130) 및 전극판(140)을 커버하도록 상기 베이스필름(110)의 상면에 접합된 커버필름(150)을 포함하며,상기 실버전도체(130)는 일측은 카본발열체(120)의 상면에 접하고 타측은 카본발열체(120)의 외부로 돌출되도록 구비되고, 카본발열체(120) 외부로 돌출된 부분에 상하로 연통된 홀(131)이 형성되며,상기 전극판(140)은 내측단이 상기 실버전도체(130)의 홀(131) 상부에 위치되어 카본발열체(120) 외측에 적층된 것을 특징으로 하는 면상발열체.
- 전기절연성 소재로 이루어진 베이스필름(110);상기 베이스필름(110)의 상면에 구비된 카본발열체(120);상기 카본발열체(120)의 상부 양단에 적층된 적어도 한 쌍의 실버전도체(130);상기 각 실버전도체(130)의 상부에 적층된 적어도 한 쌍의 전극판(140); 및상기 카본발열체(120), 실버전도체(130) 및 전극판(140)을 커버하도록 상기 베이스필름(110)의 상면에 접합된 커버필름(150)을 포함하며,상기 실버전도체(130)는 상하로 연통된 홀(131)이 형성되며, 상기 실버전도체(130)의 상부 및 하부에 적층된 전극판(140)과 카본발열체(120)의 각 측단부가 상기 홀(131)을 중심으로 서로 이격되게 적층된 것을 특징으로 하는 면상발열체.
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020080045198A KR100883169B1 (ko) | 2008-05-15 | 2008-05-15 | 면상발열체 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100883169B1 (ko) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210115538A (ko) | 2020-03-13 | 2021-09-27 | 유수영 | 면상발열원단 |
| KR20220025436A (ko) | 2020-08-24 | 2022-03-03 | 유수영 | 면상발열시트 및 이를 이용한 면상발열히터 |
| KR20220025438A (ko) | 2020-08-24 | 2022-03-03 | 임석대 | 찜질팩 데움장치 |
| KR20220165981A (ko) * | 2021-06-09 | 2022-12-16 | 에코엔텍 주식회사 | 면상발열체를 포함하는 갱폼 |
| KR102560984B1 (ko) * | 2022-03-28 | 2023-07-31 | 유한회사 국민케미칼 | 지중난방을 위한 탄소섬유 발열체의 제조 방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005038788A (ja) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | T-Net Japan Co Ltd | 面状ヒータおよびその製造方法 |
| KR20070000672U (ko) * | 2007-04-16 | 2007-06-11 | 이장훈 | 면상발열체 |
| KR20080000500U (ko) * | 2008-03-07 | 2008-04-16 | 이장훈 | 면상발열체 |
-
2008
- 2008-05-15 KR KR1020080045198A patent/KR100883169B1/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20220025436A (ko) | 2020-08-24 | 2022-03-03 | 유수영 | 면상발열시트 및 이를 이용한 면상발열히터 |
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| KR20220165981A (ko) * | 2021-06-09 | 2022-12-16 | 에코엔텍 주식회사 | 면상발열체를 포함하는 갱폼 |
| KR102579274B1 (ko) * | 2021-06-09 | 2023-09-15 | 에코엔텍주식회사 | 면상발열체를 포함하는 갱폼 |
| KR102560984B1 (ko) * | 2022-03-28 | 2023-07-31 | 유한회사 국민케미칼 | 지중난방을 위한 탄소섬유 발열체의 제조 방법 |
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