KR100965745B1 - Plane heater - Google Patents

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KR100965745B1
KR100965745B1 KR1020100036905A KR20100036905A KR100965745B1 KR 100965745 B1 KR100965745 B1 KR 100965745B1 KR 1020100036905 A KR1020100036905 A KR 1020100036905A KR 20100036905 A KR20100036905 A KR 20100036905A KR 100965745 B1 KR100965745 B1 KR 100965745B1
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heating element
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박훈규
김호섭
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박훈규
김호섭
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Abstract

PURPOSE: A planar heating element is provided to secure a high ground performance and a smooth electric power supply by separating a silver bar between a copper bar and carbon layer. CONSTITUTION: A carbon layer(10) has a prescribed area. One or more copper bars(21) are connected to the carbon layer. A first insulating layer(12) is laminated on the upper side of the carbon layer. A second insulating layer(13) is laminated on the lower side of the carbon layer. A first protective film(14) is laminated on the upper side of the first insulating layer. A second protective film(15) is laminated on the lower side of the second insulating layer. A silver bar is separated in between the copper bar and the carbon layer. The width of the silver bar is bigger than the width of the copper bar.

Description

면상발열체{PLANE HEATER}Planar heating element {PLANE HEATER}

본 발명은 면상발열체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용안정성, 사용수명의 연장, 발열성능의 향상 등을 도모할 수 있는 면상발열체에 관한 것이다.The present invention relates to a planar heating element, and more particularly, to a planar heating element that can achieve the use stability, the extension of the service life, the improvement of the exothermic performance.

전기통전에 의해 발열되는 면상발열체는 온도조절이 용이하고 그 동작중에 유해가스나 소음의 발생이 없기 때문에 가정용으로는 히팅매트, 히팅패드, 매트리스, 이불, 레저용이나 방한용 발열의류 등에 이용되고 있고, 산업용으로는 건물의 난방 또는 가열장치, 농수산물의 건조장치, 도로나 주차장의 결빙 방지장치 등에 이용되는 등 폭넓게 활용되고 있다.The planar heating element that is generated by electric current is used for heating mats, heating pads, mattresses, blankets, recreational or cold heating clothing for home use because it is easy to control the temperature and generates no harmful gas or noise during its operation. It is widely used in industrial applications such as heating or heating devices for buildings, drying equipment for agricultural and marine products, and freezing devices for roads and parking lots.

면상발열체의 초기 제품에서는 니크롬선과 같은 금속선을 발열소재로 사용하였으나, 이는 발열선 부위에만 국부적으로 발열이 일어나서 온도분포의 균일성이 떨어지는 문제점이 있어, 최근에는 상기의 금속발열선 대신에 카본발열체를 적용한 면상발열체가 주로 이용되고 있다.In the initial product of the planar heating element, a metal wire such as nichrome wire was used as a heating material, but this caused a problem of localized heat generation only in the heating wire region, resulting in inferior uniformity of temperature distribution. Heating elements are mainly used.

면상발열체는 카본층을 전면에 걸쳐 도포한 전면 발열구조로 구성되고, 차량의 유리창 등에 설치하여 성애 방지용으로 사용되거나, 난방용으로 바닥의 마감재 또는 벽면 등에 설치되는 등 다양한 분야에 적용되어 사용되고 있다.The planar heating element is composed of a front heating structure in which a carbon layer is applied over the entire surface, and is used for preventing anti-sexuality by installing on a window of a vehicle, or being applied to various fields such as a floor finishing material or a wall for heating.

이러한 면상발열체는 급속난방이 가능하고, 그 시공성 및 작업성 등이 양호하며, 내구성이 뛰어나고, 불꽃이 없는 난방방식으로 사고 발생의 위험이 적고, 조용하고 깨끗한 난방공간을 유지할 수 있으며, 난방 경제성이 뛰어난 장점이 있다. This planar heating element is capable of rapid heating, its construction and workability is good, durable and flame-free heating method, less risk of accidents, maintain a quiet and clean heating space, heating economy There is an excellent advantage.

하지만, 종래의 전면 발열구조의 면상발열체는 카본층의 발열 상태에 따라 보호필름 측에 신축성이 저하되고, 이에 의해 보호필름은 발열에 의해 국부적으로 파손 등이 쉽게 발생할 수 있으며, 이로 인해 그 사용안정성의 저하, 절연성의 저하, 발열성능의 저하 등이 초래되는 단점이 있었다. However, the planar heating element of the conventional front heating structure is reduced in elasticity on the side of the protective film according to the heat state of the carbon layer, whereby the protective film can easily be broken locally due to heat generation, resulting in its stability of use. There is a disadvantage that the lowering, the lowering of the insulating property, the lowering of the heating performance.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 온도의 변화에 대응하여 보호필름 측에 신축성을 부여함으로써 사용안정성의 향상, 절연성의 향상 및 발열성능의 향상 등을 도모할 수 있는 면상발열체를 제공하는 데 그 목적이 있다.
The present invention has been devised in view of the above, and by providing elasticity to the protective film in response to the change in temperature, the planar heating element which can improve the use stability, the insulation and the heat generation performance, etc. The purpose is to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 면상발열체는, Planar heating element of the present invention for achieving the above object,

일정 면적을 가진 카본층: Carbon layer with a certain area:

상기 카본층에 접속되는 하나 이상의 구리바;One or more copper bars connected to the carbon layer;

상기 카본층의 상면에 접착되는 제1절연층;A first insulating layer adhered to an upper surface of the carbon layer;

상기 카본층의 저면에 접착되는 제2절연층;A second insulating layer adhered to a bottom surface of the carbon layer;

상기 제1절연층의 상면에 접착되는 제1보호필름; 및 A first protective film adhered to an upper surface of the first insulating layer; And

상기 제2절연층의 저면에 접착되는 제2보호필름;를 포함하고, And a second protective film adhered to the bottom of the second insulating layer.

상기 제1보호필름은 상기 제1절연층의 상면과 일정간격으로 이격되어 접착되고, 상기 제2보호필름은 상기 제2절연층의 저면과 일정간격으로 이격되어 접착되며, The first protective film is bonded to be spaced apart from the top surface of the first insulating layer by a predetermined interval, the second protective film is bonded to the bottom surface of the second insulating layer by a predetermined interval,

상기 구리바는 그 폭 보다 길이가 긴 띠 형상으로 이루어져 상기 카본층에 접속되는 것을 특징으로 한다. The copper bar is formed in a band shape longer than its width and is connected to the carbon layer.

상기 제1보호필름과 제1절연층 사이에는 일정 폭의 접착제들이 일정간격으로 이격되어 개재되며, 상기 복수의 접착제 의해 제1보호필름과 제1절연층은 일정간격 이격되면서 접착됨에 따라 복수의 접착면들 사이에는 복수의 이격공간이 형성되는 것을 특징으로 한다. Adhesives of a predetermined width are interposed between the first protective film and the first insulating layer at regular intervals, and the first protective film and the first insulating layer are adhered at regular intervals by the plurality of adhesives. A plurality of separation spaces are formed between the surfaces.

상기 제2보호필름과 제2절연층 사이에는 일정 폭의 접착제들이 일정간격으로 이격되어 개재되며, 상기 복수의 접착제에 의해 제2보호필름과 제2절연층은 복수의 접착제에 의해 일정간격 이격되면서 접착됨에 따라 복수의 접착면들 사이에는 복수의 이격공간이 형성되는 것을 특징으로 한다. Adhesives of a predetermined width are interposed between the second protective film and the second insulating layer at regular intervals, and the second protective film and the second insulating layer are spaced at a predetermined interval by the plurality of adhesives. As the adhesive is bonded, a plurality of separation spaces are formed between the plurality of adhesive surfaces.

상기 구리바와 카본층 사이에는 실버바가 개재되고, 상기 실버바는 카본층들을 접지시키며, 상기 실버바의 폭은 상기 구리바의 폭보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다.
A silver bar is interposed between the copper bar and the carbon layer, wherein the silver bar grounds the carbon layers, and the width of the silver bar is wider than the width of the copper bar.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 제1 및 제2 보호필름이 제1 및 제2 절연층과 부분적으로 이격되어 접착됨에 따라 제1 및 제2 보호필름은 카본층의 발열상태에 따라 복수의 이격공간을 통해 신축성이 부여될 수 있으므로, 제1 및 제2 보호필름의 국부적인 파손 등을 미연에 방지할 수 있고, 이를 통해 사용안정성의 향상, 절연성의 향상 및 발열성능의 향상 등을 용이하게 구현할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention as described above, as the first and second protective films are partially spaced apart and bonded to the first and second insulating layers, the first and second protective films have a plurality of separation spaces according to the exothermic state of the carbon layer. Since the elasticity can be imparted, local breakage of the first and second protective films can be prevented in advance, thereby improving the use stability, the insulation, and the heat generation performance. There is an advantage.

또한, 본 발명은 구리바와 카본층 사이에 설치된 실버바에 의해 원활한 전원공급 및 접지성능의 향상을 확실하게 구현할 수 있다.
In addition, the present invention can reliably implement smooth power supply and improvement of grounding performance by the silver bar provided between the copper bar and the carbon layer.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 면상발열체를 도시한 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 면상발열체를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 면상발열체를 도시한 측단면도이다.
도 4는 도 3의 화살표 A부분을 확대하여 도시한 확대도이다. 1 is an exploded perspective view showing a planar heating element according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing a planar heating element according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a side cross-sectional view showing a planar heating element according to an embodiment of the present invention.
4 is an enlarged view illustrating an enlarged portion A of FIG. 3;

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 면상발열체를 도시한다. 1 to 4 show a planar heating element according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 면상발열체는 카본층(10), 카본층(10)에 접속되는 하나 이상의 구리바(21, copper bar), 카본층(10)의 상면 및 저면에 접착되는 제1 및 제2 절연층(12, 13), 제1절연층(12)의 상면에 적층되는 제1보호필름(14), 제2절연층(13)의 저면에 적층되는 제2보호필름(15)을 포함한다. As shown, the planar heating element of the present invention is a carbon layer 10, at least one copper bar (21, copper bar) connected to the carbon layer 10, the first surface is bonded to the top and bottom of the carbon layer 10 And a first protective film 14 laminated on the second insulating layers 12 and 13 and an upper surface of the first insulating layer 12, and a second protective film 15 laminated on the bottom surface of the second insulating layer 13. It includes.

카본층(10)은 일정면적을 가진 필름 형태로 인쇄 등의 공정을 통해 균일한 두께로 형성될 수 있다. 이에 카본층(10)은 그 저항값 및 발열량이 일정하여 전체적인 발열효율이 향상될 수 있다. The carbon layer 10 may be formed to a uniform thickness through a process such as printing in the form of a film having a predetermined area. As a result, the carbon layer 10 has a constant resistance value and a calorific value, thereby improving the overall heat generating efficiency.

구리바(21)는 그 폭 보다 길이가 긴 띠 형상으로 이루어지고, 카본층(10)의 좌우 양측에 접속된다. 이러한 구리바(21)는 카본층(10)측으로 전원을 공급하는 전원공급라인의 역할을 한다. The copper bar 21 has a strip shape longer than its width, and is connected to both the left and right sides of the carbon layer 10. The copper bar 21 serves as a power supply line for supplying power to the carbon layer 10 side.

구리바(21)와 카본층(10) 사이에는 실버바(22, silver bar)가 개재되고, 실버바(22)는 카본층(10)의 단부들을 접지시킴으로써 전원공급을 원활하게 하는 역할을 한다. 한편, 실버바(22)의 폭은 구리바(21)의 폭보다 넓게 형성됨으로써 그 접지성능을 확실하게 보장할 수 있다. A silver bar 22 is interposed between the copper bar 21 and the carbon layer 10, and the silver bar 22 serves to smoothly supply power by grounding ends of the carbon layer 10. . On the other hand, the width of the silver bar 22 is formed wider than the width of the copper bar 21 can ensure the grounding performance reliably.

카본층(10)의 상면 및 저면 전체를 덮도록 제1 및 제2 절연층(12, 13)이 상하 대칭적으로 접착되고, 이에 제1 및 제2 절연층(12, 13)은 구리바(21) 및 카본층(10)의 절연성을 확보할 수 있다. 그리고, 제1 및 제2 절연층(12, 13)은 부직포 재질로 이루어지고, 제1 및 제2 절연층(12, 13)은 카본층(10)의 자체 접착력에 의해 접착될 수도 있으며, 별도의 접착제(12a, 13a)에 의해 카본층(10)에 접착될 수도 있다. The first and second insulating layers 12 and 13 are vertically symmetrically bonded to cover the entire upper and lower surfaces of the carbon layer 10, so that the first and second insulating layers 12 and 13 are formed of copper bars ( 21) and the carbon layer 10 can be secured. In addition, the first and second insulating layers 12 and 13 may be made of a nonwoven material, and the first and second insulating layers 12 and 13 may be bonded by the self-adhesive force of the carbon layer 10. It may be bonded to the carbon layer 10 by the adhesive (12a, 13a).

제1절연층(12)의 상면에 제1보호필름(14)이 접착되고, 제2절연층(13)의 저면에는 제2보호필름(15)이 상하 대칭적으로 접착된다. 제1 및 제2보호필름(14, 15)은 PET 등과 같은 절연성수지 재질로 구성되고, 제1 및 제2 보호필름(16, 17)은 카본층(10), 제1 및 제2 절연층(12, 13) 등을 감싸도록 구성됨에 따라 제1 및 제2 절연층(12, 13) 및 카본층(10)의 절연성을 확실하게 보장할 뿐만 아니라 습기, 오염물질 등으로부터 확실하게 보호할 수 있다. The first protective film 14 is adhered to the upper surface of the first insulating layer 12, and the second protective film 15 is symmetrically bonded to the bottom surface of the second insulating layer 13. The first and second protective films 14 and 15 are made of an insulating resin material such as PET, and the first and second protective films 16 and 17 are formed of the carbon layer 10, the first and second insulating layers ( 12, 13, etc., to ensure the insulation of the first and second insulating layers 12, 13 and the carbon layer 10 as well as to ensure protection from moisture, contaminants, and the like. .

제1보호필름(14)은 제1절연층(12)의 상면 전체를 덮도록 접착되고, 제1보호필름(14)과 제1절연층(12)은 일정 폭의 접착제(14a)들을 통해 일정간격으로 이격되어 접착된다. 즉, 제1보호필름(14) 및 제1절연층(12) 중에서 어느 하나의 일면에 일정 폭의 접착제(14a)들이 일정간격으로 이격되어 배치되고, 이에 제1보호필름(14)과 제1절연층(12)은 복수의 접착제(14a)에 의해 일정간격 이격되면서 접착됨에 따라 복수의 접착면(14b) 사이에는 복수의 이격공간(14c)이 형성된다. The first protective film 14 is adhered to cover the entire upper surface of the first insulating layer 12, and the first protective film 14 and the first insulating layer 12 are fixed through the adhesives 14a having a predetermined width. Bonded at intervals. That is, the adhesive 14a having a predetermined width is disposed on one surface of the first protective film 14 and the first insulating layer 12 at regular intervals, and thus, the first protective film 14 and the first As the insulating layer 12 is bonded while being spaced apart by a plurality of adhesives 14a, a plurality of separation spaces 14c are formed between the plurality of adhesive surfaces 14b.

제2보호필름(15)은 제2절연층(13)의 저면 전체를 덮도록 접착되고, 제2보호필름(15)과 제2절연층(13)은 일정 폭의 접착제(15a)들을 통해 일정간격으로 이격되어 접착된다. 즉, 제2보호필름(15) 및 제2절연층(13) 중에서 어느 하나의 일면에 일정 폭의 접착제(15a)들이 일정간격으로 이격되어 배치되고, 이에 제2보호필름(15)과 제2절연층(13)은 복수의 접착제(15a)에 의해 일정간격 이격되면서 접착됨에 따라 복수의 접착면(15b) 사이에는 복수의 이격공간(15c)이 형성된다. The second protective film 15 is bonded to cover the entire bottom surface of the second insulating layer 13, and the second protective film 15 and the second insulating layer 13 are fixed through the adhesives 15a having a predetermined width. Bonded at intervals. That is, adhesives 15a having a predetermined width are disposed on one surface of the second protective film 15 and the second insulating layer 13 at regular intervals, and thus the second protective film 15 and the second As the insulating layer 13 is bonded while being spaced apart by a plurality of adhesives 15a, a plurality of separation spaces 15c are formed between the plurality of adhesive surfaces 15b.

이와 같이, 본 발명은 제1 및 제2 보호필름(14, 15)이 제1 및 제2 절연층(12, 13)과 부분적으로 이격되어 접착됨에 따라 제1 및 제2 보호필름(14, 15)은 카본층(10)의 발열상태에 따라 복수의 이격공간(14c, 15c)을 통해 신축성이 부여될 수 있으므로, 제1 및 제2 보호필름(14, 15)의 국부적인 파손 등을 미연에 방지할 수 있고, 이를 통해 사용안정성의 향상, 절연성의 향상 및 발열성능의 향상 등을 용이하게 구현할 수 있는 장점이 있다. As such, in the present invention, the first and second protective films 14 and 15 are partially spaced and adhered to the first and second insulating layers 12 and 13, so that the first and second protective films 14 and 15 are adhered to each other. ) May be provided with elasticity through the plurality of separation spaces 14c and 15c according to the heat generation state of the carbon layer 10, thereby preventing local damage of the first and second protective films 14 and 15. It can be prevented, and through this there is an advantage that can be easily implemented, such as improved use stability, improved insulation and improved heat generation performance.

또한, 본 발명은 구리바(21)와 카본층(10) 사이에 설치된 실버바(22, silver bar)에 의해 원활한 전원공급 및 접지성능의 향상을 확실하게 구현할 수 있다.
In addition, the present invention can reliably implement smooth power supply and improvement of grounding performance by the silver bar 22 disposed between the copper bar 21 and the carbon layer 10.

10: 카본층 12, 13: 제1 및 제2 절연층
14, 15: 제1 및 제2 보호필름
14a, 15a: 접착제 14b, 15b: 접착면
14c, 15c: 이격공간 10: carbon layer 12, 13: first and second insulating layers
14, 15: first and second protective film
14a, 15a: adhesive 14b, 15b: adhesive surface
14c, 15c: separation space

Claims (4)

일정 면적을 가진 카본층:
상기 카본층에 접속되는 하나 이상의 구리바;
상기 카본층의 상면에 접착되는 제1절연층;
상기 카본층의 저면에 접착되는 제2절연층;
상기 제1절연층의 상면에 접착되는 제1보호필름; 및
상기 제2절연층의 저면에 접착되는 제2보호필름;를 포함하고,
상기 제1보호필름은 상기 제1절연층의 상면과 일정간격으로 이격되어 접착되고, 상기 제2보호필름은 상기 제2절연층의 저면과 일정간격으로 이격되어 접착되며,
상기 구리바는 그 폭 보다 길이가 긴 띠 형상으로 이루어져 상기 카본층에 접속되는 것을 특징으로 하는 면상발열체.Carbon layer with a certain area:
One or more copper bars connected to the carbon layer;
A first insulating layer adhered to an upper surface of the carbon layer;
A second insulating layer adhered to a bottom surface of the carbon layer;
A first protective film adhered to an upper surface of the first insulating layer; And
And a second protective film adhered to the bottom of the second insulating layer.
The first protective film is bonded to be spaced apart from the top surface of the first insulating layer by a predetermined interval, the second protective film is bonded to the bottom surface of the second insulating layer by a predetermined interval,
The copper bar is a planar heating element, characterized in that formed in a strip shape longer than its width is connected to the carbon layer. 제1항에 있어서,
상기 제1보호필름과 제1절연층 사이에는 일정 폭의 접착제들이 일정간격으로 이격되어 개재되며, 상기 복수의 접착제 의해 제1보호필름과 제1절연층은 일정간격 이격되면서 접착됨에 따라 복수의 접착면들 사이에는 복수의 이격공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 면상발열체.The method of claim 1,
Adhesives of a predetermined width are interposed between the first protective film and the first insulating layer at regular intervals, and the first protective film and the first insulating layer are adhered at regular intervals by the plurality of adhesives. Planar heating element, characterized in that a plurality of spaced spaces are formed between the surfaces. 제1항에 있어서,
상기 제2보호필름과 제2절연층 사이에는 일정 폭의 접착제들이 일정간격으로 이격되어 개재되며, 상기 복수의 접착제에 의해 제2보호필름과 제2절연층은 복수의 접착제에 의해 일정간격 이격되면서 접착됨에 따라 복수의 접착면들 사이에는 복수의 이격공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 면상발열체.The method of claim 1,
Adhesives of a predetermined width are interposed between the second protective film and the second insulating layer at regular intervals, and the second protective film and the second insulating layer are spaced at a predetermined interval by the plurality of adhesives. Planar heating element, characterized in that a plurality of spaced apart space is formed between the plurality of bonding surfaces as bonded. 제1항에 있어서,
상기 구리바와 카본층 사이에는 실버바가 개재되고, 상기 실버바는 카본층들을 접지시키며, 상기 실버바의 폭은 상기 구리바의 폭보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 면상발열체.The method of claim 1,
A silver bar is interposed between the copper bar and the carbon layer, wherein the silver bar grounds the carbon layers, the width of the silver bar is characterized in that the planar heating element is formed wider than the width of the copper bar.
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