KR100903282B1 - 관상 발열체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플랙시블(flexible)한 관상의 관의 외주면에 전원을 인가받아 발열하도록 된 발열선이 권취되도록 하여 발열 면적이 기존에 비하여 현저히 증대되어 발열효율이 높음은 물론 설치시에 급격한 꺽임이 없어 발열선이 단락되거나 훼손되지 않아 신뢰성이 높으며, 국부적인 과도열이 발생하여도 열의 전도를 원활하게 함으로써 전 면적에 걸쳐 고른 열의 분포를 가지고 발산할 수 있도록 플랙시블(flexible)한 관상(tube type)의 심관부재(2)와; 상기 심관부재(2)의 외주면에 코일 형상으로 권취되며 전기를 인가받아 발열하는 전열선(3)과; 상기 전열선(3)이 권취된 심관부재(2)의 외주면에 적층되어 마련되는 외피(4)와; 상기 외피(4)의 외주면에 적층 형성되며 열전도률이 높아 외부로 전열선(3)에서 발생된 열을 용이하게 방출할 수 있도록 됨은 물론 전열선(3)에서 열과 함께 방출되어 인체에 유해한 작용을 하는 전자파를 차단할 수 있도록 된 숯 및/또는 은이 함유된 혼합물로 이루어진 도포층(5)으로 이루어지는 관상 발열체를 제공한다.

발열체, 온열매트, 가열체, 관상발열체, 전열선.

Description

관상 발열체{A tube type heating element}

본 발명은 관(tube)형상의 발열체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플랙시블(flexible)한 관상의 관의 외주면에 전원을 인가받아 발열하도록 된 발열선이 권취되도록 하여 발열 면적이 기존에 비하여 현저히 증대되어 발열효율이 높음은 물론 설치시에 급격한 꺽임이 없어 발열선이 단락되거나 훼손되지 않아 신뢰성이 높은 관상 발열체에 관한 것이다.

일반적은 온돌매트 및 전열보일러에 적용되어 전기를 인가받아 발열하도록 된 발열체는 전기저항에 따른 저항열의 발열을 이용하여 난방 또는 가열을 하도록 되어 있다.

상기와 같은 발열체(50)는 도 6에서 도시된 바와 같이 전기저항열을 발생시키는 물질로 이루어진 선상(line type)의 전열선(51)과, 상기 전열선(51)이 권취되는 섬유재질의 심봉(52)과, 상기 전열선(51)이 권취된 심봉(52)의 외주면에 코팅되는 외피(53)로 이루어져 있다.

상기에서 전열선(51)은 구리 및/또는 구리합금, 카본 발열체로 이루어질 수 있으며, 전기저항에 따라 열을 발산하는 물질로 이루어져 있다.

상기한 심봉(52)은 상기 전열선(51)을 고정하는 매개체로 적용되는 것으로 전열선(51)을 배치 및 설치할 때에 용이하게 작업할 수 있도록 되어 있다.

상기한 외피(52)는 전열선(51)이 외부의 충격에 직접적으로 대응하여 단락 및 단선되는 것을 방지하도록 하는 기능을 수행하며 주로 합성수지계열의 물질로 이루어져 있다.

상기와 같이 이루어지는 종래의 발열체(50)는 온열 매트의 발열수단으로 적용되어 사용이 되거나, 저장조의 내부의 충진된 열매체(주로 물)을 가열하는 가열수단으로 적용되어 사용이 되고 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 발열체는 외부에서 인가되는 충격(가압력)에 대하여 흡수제거할 수 있는 구조로 이루어져 있지 않아 충격에 약하고, 비 탄성적이어 설치 및 배치시에 절곡되는 부위에 급격한 꺽임이 발생하여 발열선의 단락 및 단선이 발생하며, 전열선에 의해 발열되는 발열표면적이 작아 발열효율이 높지 못한 문제점들이 있었다.

또한 발열선의 특성상(특히 카본 발열체) 국부적인 과열에 의해 국부적으로 과도한 열이 발생하여 사용이 불편한 문제점이 있었다.

상기와 같이 국부적인 과도열이 발생할 경우 기존에는 각종 테스터기 및 센서를 이용하여 검수하여 조치를 취해야하는 증의 또 다른 문제점을 유발하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 플랙시블(flexible)한 관상의 관의 외주면에 전원을 인가받아 발열하도록 된 발열선이 권취되도록 하여 발열 면적이 기존에 비하여 현저히 증대되어 발열효율이 높음은 물론 설치시에 급격한 꺽임이 없어 발열선이 단락되거나 훼손되지 않아 신뢰성이 높으며, 국부적인 과도열이 발생하여도 열의 전도를 원활하게 함으로써 전 면적에 걸쳐 고른 열의 분포를 가지고 발산할 수 있도록 된 관상 발열체를 제공하는 것에 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관상 발열체는 플랙시블(flexible)한 관상(tube type)의 심관부재와; 상기 심관부재의 외주면에 코일 형상으로 권취되며 전기를 인가받아 발열하는 전열선과; 상기 전열선이 권취된 심관부재의 외주면에 적층되어 마련되는 외피로 이루어져 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 관상 발열체는 플랙시블(flexible)한 관상의 관의 외주면에 전원을 인가받아 발열하도록 된 발열선이 권취되도록 되어 있어 발열 면적이 기존에 비하여 현저히 증대되어 발열효율이 높으며, 설치시에 급격한 꺽임이 없고 완만하게 절곡되어 배치 및 설치됨으로서 발열선이 단락되거나 단선되는 등의 훼손이 발생하지 않아 신뢰성이 높고, 외우의 가압력에 대하여 심관부재가 탄성적으로 대응하여 인가되는 충격을 흡수 제거됨으로서 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 의한 관상 발열체를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 관상 발열체를 보인 도면으로서, 본 실시예의 관상 발열체(1)는 플랙시블(flexible)한 관상(tube type)의 심관부재(2)와; 상기 심관부재(2)의 외주면에 코일 형상으로 권취되며 전기를 인가받아 발열하는 전열선(3)과; 상기 전열선(3)이 권취된 심관부재(2)의 외주면에 적 층되어 마련되는 외피(4)로 이루어져 있다.

또한 상기한 전열선(3)은 구리 및 구리합금으로 이루어질 수 있으며, 카본 발열체로 이루어질 수도 것으로, 주로 전기를 인가받아 높은 저항열을 방출할 수 있는 물질로 이루어져 있다.

그리고 상기한 외피(4)의 외주면에는 열전도률이 높아 외부로 전열선(3)에서 발생된 열을 용이하게 방충할 수 있도록 됨은 물론 전열선(3)에서 열과 함께 방출되어 인체에 유해한 작용을 하는 전자파를 차단할 수 있도록 된 숯 및/또는 은이 함유된 혼합물로 이루어진 도포층(5)이 적층형성되어 있는 것이 가장 바람직하다.
상기에서 은성분은 은나노(Silver Nano)형태로 혼합 및/또는 코팅되는 것이 가장 바람직하다.

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상기와 같이 이루어지는 본 실시예의 관상 발열체(1)는 도 3에서 도시된 바와 같이 온열매트(6)에 적용되는 가열수단으로 사용될 수 있으며, 열매체가 충진된 저장조를 가열하는 가열수단으로 사용될 수도 있는 것으로, 본 실시예에서는 온열매트의(6) 가열수단으로 적용된 예를 도시하여 설명을 하도록 한다.

상기와 같은 본 실시예의 관상 발열체(1)는 온열매트(6)의 내부에 지그재그로 배치되어 설치된 후 콘트롤러(7)를 통해 전기를 인가받아 열을 발산하도록 된 것으로, 지그재그로 배치될 때 절곡되는 부위가 완만한 곡선형태를 취하도록 되어 있어, 심관부재(2)의 외주면에 권취된 전열선(3)이 단락되거나 단선되지 않도록 되어 있다.

또한 온열매트(6)의 내부에 마련되어 사용이 될 때 온열매트(6)의 상부면에 사용자가 눕거나 앉아 사용자의 하중에 의해 본 실시예의 관상 발열체(1)가 가압될 때 도4에서 도시된 바와 같이 탄성적으로 찌그러러져 가압력을 흡수 제거하도록 되어 있어 전열선(3)에는 직접적인 충격이 가해지지 않도록 되어 있다.

그리고 상기한 심관부재(2)의 내부에 도 5에서 도시된 바와 같이 별도의 발열선을 배치하여 발열효율을 보다 극대화할 수 있는 것으로, 상기 발열선은 기존의 통상적인 발열체(50)를 적용하여 사용할 수도 있다.
상기 별도의 발열체(50)는 전기저항열을 발생시키는 물질로 이루어진 선상(line type)의 전열선(51)과, 상기 전열선(51)이 권취되는 섬유재질의 심봉(52)과 상기 전열선(51)이 권취된 심봉(52)의 외주면에 코팅되는 외피(53)로 이루어지는 구조를 가지는 것이 바람직하다

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상기와 같이 이루어지는 본 실시예의 관상 발열체(1)는 상기 전열선(3)에 전기가 인가되면 전열선(3)에서 저항열이 발생하게 되며, 발생된 저항열은 전자기파와 함께 외부로 발산되는바, 저항열은 열전도률이 높은 도포층(5)을 경유하여 외부로 용이하게 방출되고 전자기파는 도포층(5)에 의해 흡수되어 외부로 방출되지 않도록 되어 사용자에게 유해한 영향을 끼치지 않도록 되어 있다.

또한 상기한 전열선(3)에서 국부적인 과도한 열이 발생하여도 상기 심관부재(2)의 내부공간을 통해 열이 전도되어 전체적으로 고른 열의 분포를 가지면서 발열을 할 수 있도록 되어 있다.

즉 전열선(3)의 일 부위에서 과도한 열이 발생하여도 심관부재(2)의 내부공간을 통해 열이 서로 소통하고 있어 과도한 열이 분산되어 최종적으로 전 면적에 걸쳐 고른 온도분포를 가지는 열을 발산할 수 있도록 되어 있는 것이다.

따라서 국부적인 열을 체크할 수 있는 테스터기 및 각종 센서가 필요하지 않아 기존에 비하여 보다 경제적이다.

상술한 바와 같이 본 발명의 관상 발열체는 플랙시블(flexible)한 관상의 관의 외주면에 전원을 인가받아 발열하도록 된 발열선이 권취되도록 하도록 된 기본 구조를 기술적 구성의 특징으로 하는 것으로, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 됨을 부언한다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 관상 발열체를 보인 사시 예시도,

도 2는 동 결합 단면 예시도,

도 3은 동 작용예시도,

도 4는 동 사용상태 예시도,

도 5는 본 발명에 따른 다른 실시예에 의한 관상 발열체를 보인 예시도,

도 6은 종래의 발열체를 보인 사시 예시도,

[도면 중 중요한 부분에 대한 부호의 설명]

1 : 관상 발열체, 2 : 심관부재,

3 : 전열선, 4 : 외피,

5 : 도포층, 6 : 온열매트,

7 : 콘트롤러.

Claims (2)

1. 플랙시블(flexible)한 관상(tube type)의 심관부재와;

   상기 심관부재의 외주면에 코일 형상으로 권취되며 전기를 인가받아 발열하는 구리 또는 구리합금으로된 전열선과;

   상기 전열선이 권취된 심관부재의 외주면에 적층되어 마련되는 외피와;

   상기 외피의 외주면에 적층 마련되며 열전도률이 높아 외부로 전열선에서 발생된 열을 용이하게 방충할 수 있도록 됨은 물론 전열선에서 열과 함께 방출되어 인체에 유해한 작용을 하는 전자파 및 항균향취를 없앨 수 있도록 숯 및/또는 은이 함유된 혼합물로 이루어진 도포층을 포함하는 것을 특징으로 하는 관상 발열체
2. 삭제

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