KR100990901B1 - 전기 기구용 자기장을 차폐하는 발열선 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 구조가 간단할 뿐만 아니라, PVC의 압출성형여 PVC층(58)을 형성한 후에 수냉시켜서 제조하므로, 생산성을 향상시킬 수 있고, 자기장을 감쇠시킬 수 있을 뿐만 아니라, 구조가 간단하므로, 제조비용을 절감할 수 있는 전기 기구용 자기장을 차폐하는 발열선을 제공하는데 있다.

Description

전기 기구용 자기장을 차폐하는 발열선{GENERATION HEAT WIRE SHIELDING MAGNETIC FIELD FOR HOUSEHOLDE ELECTRIC APPLIANCE}

본 발명은 전기 기구용 자기장을 차폐하는 발열선에 관한 것으로서, 특히 생산성을 향상시킬 수 있고, 자기장을 감쇠시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제조비용을 절감할 수 있는 전기 기구용 자기장을 차폐하는 발열선에 관한 것이다.

종래로부터 널리 사용되고 있는 무자계 전열선으로서는 본 출원인이 출원하여 등록받은 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0168362호(등록일 ; 1999년 11월 09일)에 개시되어 있다.

상기 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0168362호에 개시되어 있는 무자계 전열선은 도 1에 도시한 바와 같이, 다수 가닥의 꼬은 동선(10)과, 특정 절연내압을 가지도록 테프론으로 압출성형해서 상기 동선(10)을 피복하는 제1 테프론층(12)과, 상기 제1 테프론층(12)의 절연내압을 증가시키도록 제1 테프론층(12) 외주면에 테프론으로 압출성형된 제2 테프론층(14)과, 전원 인가시에 상기 동선(10)에서 방출되는 자계를 흡수함과 동시에, 열을 방출하도록 상기 제2 테프론층(14)상에 나선형상으로 권선되는 발열체(16)와, 상기 발열체(16)의 위치를 고정시킴과 동시에, 상기 발열체(16)에서 발열되는 열을 일부 차단시키도록 상기 발열체(16)상에 석면으로 편조된 석면편조층(18)과, 상기 석면편조층(18)상에 실리콘 고무로 압출성형하여 절연시키는 절연층(20)으로 구성되어 있다.

상기 설명에서 동선(10)은 직경이 0.2mm 내지 0.5mm인 5가닥 내지 10가닥을 꼬은 연선으로서 외주면에는 주석으로 도금되어 있고, 상기 석면편조층(18)은 그라스얀(유리섬유)을 사용하고 있고, 상기 절연층(20)은 실리콘 고무로 구성되어 있다.

그런데, 이와 같이 구성된 종래의 무자계 전열선은 테프론을 압출성형하여 동선(10)상에 제1 및 제2 테프론층(12,14)이 피복되어 있으므로, 제1 테프론층(12)에 의해서 AC 10㎃, AC 2000V이상의 절연내압이 생기고, 제2 테프론층(14)에 의해서 다시 AC 10㎃, 2000V이상의 절연내압이 생겨서 합계 약 AC 10㎃, 4000V이상의 전압에 견딜 수 있을 뿐만 아니라, 상기 제2 테프론층(14)상에 나선형상으로 권선되어 있는 발열체(16)상에는 그라스얀(유리섬유)으로 석면편조층(18)이 편조되어 있어 이 석면편조층(18)에 의해 니크롬선으로 이루어진 발열체(16)가 위치고정된다.

삭제

이에 따라 상기 발열체(16)상에 실리콘 고무를 압출성형해서 절연체로 피복할 때, 그 압출력에 의해서 나선 형상으로 제2 테프론층(14)상에 권선되어 있는 발열체(16)가 한쪽으로 밀리는 현상을 저지시키므로, 무자계 열선의 제조시에 불량품의 발생을 방지해서 생산수율을 향상시킬 수 있고, 상기 발열체(16)에서 발열되는 열이 석면편조층(18)을 통해서 상기 절연층(20)에 간접적으로 열이 전달되어 절연층(20)이 열에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있어 무자계 열선의 수명을 장수명화할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 제2 테프론층(14)상에는 나선형상으로 발열체(16)가 권선되어 있으므로, 상기 동선(10)과 발열체(16)사이에 전원이 인가되어도, 상기 동선(10)에서 방출되는 자계가 상기 발열체(16)에 의해서 흡수되어 자계가 외부로는 누출되지 않는다.

그런데, 이와 같이 구성된 종래의 무자계 전열선은 고가의 제1 및 제2 테프론층을 구비하고, 또한 석면편조층과 절연층을 포함하고 있어서 제조 비용을 절감할 수 없다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 전열선이 과도하게 가열되었을 경우, 전열선에 직렬로 접속된 더미스터가 단락되어서 전열선에 전류의 흐름을 차단하여 화재의 발생을 방지하고 있고, 또한 상기 더미스터가 고장시에 화재의 발생을 방지하기 위하여 전열선 주위에 다수의 온도검출소자를 배설하여 전열선에서 방열되는 열의 온도를 검출해서 도시하지 않은 컨트롤러에 출력하여 전열선에 전류가 흐르지 않도록 제어하여야 하므로 전열선을 사용하는 전기 매트 돌침대 등의 제조비용을 절감할 수 없다는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 생산성을 향상시킬 수 있는 전기 기구용 자기장을 차폐하는 발열선을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 자기장을 감쇠시킬 수 있는 전기 기구용 자기장을 차폐하는 발열선을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전기 기구의 과열로 인한 화재의 발생을 방지할 수 있는 전기 기구용 자기장을 차폐하는 발열선을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 제조비용을 절감할 수 있는 전기 기구용 자기장을 차폐하는 발열선을 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 전기 기구용 자기장을 차폐하는 발열선은 전원이 인가되는 동선 코어와, 상기 동선 코어의 외주면에 나일론을 압출성형하여 성형되는 나일론층과, 상기 나일론층의 외주면에 일정피치로 권취되어 상기 동선 코어에서 발생되는 자기장을 흡수하여 차폐하는 동복강선과, PVC의 압출성형시에 상기 나일론층의 외주면에 일정피치로 권취된 상기 동복강선의 피치 변형을 방지하도록 상기 동복강선 상에 배설되는 다수가닥의 폴리에스터실과, 상기 동복강선 및 상기 폴리에스터실의 외주면에 PVC의 압출성형시에 상기 나일론층의 단절을 방지함과 동시에 전류의 누설을 차단시키도록 절연시키는 PVC층을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 전기 기구용 자기장을 차폐하는 발열선에 의하면, 생산성을 향상시킬 수 있고, 자기장을 감쇠시킬 수 있을 뿐만 아니라, 전기 기구의 과열로 인한 화재의 발생을 방지할 수 있음과 동시에, 제조비용을 절감할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

도 1은 종래의 무자계 전열선을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 기구용 자기장을 차폐하는 발열선을 개략적으로 도시한 사시도이다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전기 기구용 자기장을 차폐하는 발열선에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2은 본 발명의 일실시예에 따른 전기 기구용 자기장을 차폐하는 발열선을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 2에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 전기 기구용 자기장을 차폐하는 발열선은 전원이 인가되는 동선 코어(50)와, 상기 동선 코어(50)의 외주면에 나일론을 압출성형하여 성형되는 나일론층(52)과, 상기 나일론층(52)의 외주면에 일정피치로 권취되어 상기 동선 코어(50)에서 발생되는 자기장을 흡수하여 차폐하는 동복강선(54)과, PVC(Polyvinyl Chloride)의 압출성형시에 상기 나일론층(52)의 외주면에 일정피치로 권취된 상기 동복강선(54)의 피치 변형을 방지하도록 상기 동복강선(54) 상에 배설되는 다수가닥의 폴리에스터실(56)과, 상기 동복강선(54) 및 상기 폴리에스터실(56)의 외주면에 PVC의 압출성형시에 상기 나일론층(52)의 단절을 방지함과 동시에 전류의 누설을 차단시키도록 절연시키는 PVC층(58)을 포함하고 있다.

상기 동복강선(54)은 일정 온도로 발열되면 저항이 증가하는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 온도계수를 지닌 전선으로서, 전도율이 높고, 인장강도가 크며, 신장율이 적도록 강선의 외주면에 일정 두깨로 동(구리)을 피복한 것을 사용한다.

상기 동복강선(54)은 접지선으로서 상기 동선 코어(50)에 전원을 인가하였을 경우 전류가 흐름에 따라 열을 발열하는 발열체로 작용한다.

다음에, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 전기 기구용 자기장을 차폐하는 발열선의 작용을 설명한다.

먼저, 동선 코어(50)의 일측단과 상기 동복강선(54)의 일측단을 접속시킨 후에 상기 동복강선(54)의 타측단을 접지시킨 다음에, 상기 동선 코어(50)의 타측단에 +극의 전원을 인가하면, 상기 동선 코어(50)와 동복강선(54)이 일정 간격을 두고 동축으로 평행하게 설치되어 있으므로, 상기 동선 코어(50)에 흐르는 전류에 대해 수직방향으로 발생되는 자기장의 방향과 상기 동복강선(54)에 흐르는 전류에 대해 수직방향으로 발생되는 자기장의 위상이 180도의 위상차를 형성하여 상기 동선 코어(50)에서 발생되는 자기장과 상기 동복강선(54)에서 발생되는 자기장이 상쇄되어 상기 동선 코어(50)에서 발생되는 자기장과 상기 동복강선(54)에서 발생되는 자기장을 차폐시킨다.

상기 동선 코어(50)의 외주면에 나일론을 압출성형해서 성형된 나일론층(52)의 외주면에 일정피치로 권취된 상기 동복강선(54)의 일측에는 상기 동복강선(54)의 길이방향을 따라서 다수가닥의 폴리에스터실(56)이 배설되어 있으므로, 상기 동복강선(54)과 상기 폴리에스터실(56)의 외주면에 PVC의 압출성형시에 상기 나일론층(52)의 단절을 방지함과 동시에, 상기 나일론층(52)의 외주면에 일정피치로 권취된 상기 동복강선(54)의 피치 변형을 방지하며, 또한 절연층으로 작용하는 PVC층(58)에 의해서 전류가 외부로 누설되는 것을 차단하여 전기 누전으로 인한 화재의 발생을 방지한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전기 기구용 자기장을 차폐하는 발열선은 강선의 외주면에 일정 두께로 동(99%의 구리)을 피복한 상기 동복강선(54)은 일정 온도(예를 들면 60℃ 또는 80℃의 온도)로 발열되면 저항이 증가하는 PTC 온도계수를 지니는 전선을 사용하므로, 상기 동선 코어(50)에 전원이 인가되었을 경우 상기 동복강선(54)이 과열되면 상기 동복강선(54)의 저항값이 증가하여 상기 동선 코어(50)에 흐르는 전류가 감소되어 상기 동선 코어(50)의 과도한 발열로 인한 화재의 발생을 방지함과 동시에, 발열체인 상기 동복강선(54)을 사용하고 있으므로, 전도율이 높고, 인장강도가 크며, 신장율이 적다.

본 발명의 상기 설명에 있어서, 전기 기구라 함은 전기장판, 전기 담요, 전기이불, 돌침대용 전열판, 전기 카폣, 전기 매트 또는 실내 보온용 전열판 등을 말한다.

따라서, 본 발명은 구조가 간단하고, 상기 나일론층(52)의 외주면에 일정피치로 동복강선(54)을 권취시키면서 PVC를 압출성형하여 PVC층(58)을 형성한 후에 수냉시켜서 제조하므로, 생산성을 향상시킬 수 있고, 자기장을 감쇠시킬 수 있을 뿐만 아니라, 전기 기구의 과열로 인한 화재의 발생을 방지할 수 있음과 동시에, 구조가 간단하므로 제조비용을 절감할 수 있다.

상기 설명에 있어서, 특정 실시예를 들어서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 본 발명의 개념을 이탈하지 않는 범위내에서 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 여러가지로 설계 변경할 수 있음은 물론이고, 이와 같이 설계변경하는 것도 본 발명의 개념에 포함된다.

50:동선 코어 52:나일론층
54:동복강선 56:폴리에스터실
58:PVC층

Claims (3)

1. 전원이 인가되는 동선 코어(50)와,
   상기 동선 코어(50)의 외주면에 나일론을 압출성형하여 성형되는 나일론층(52)과,
   상기 나일론층(52)의 외주면에 일정피치로 권취되어 상기 동선 코어(50)에서 발생되는 자기장을 흡수하여 차폐하는 동복강선(54)과,
   PVC의 압출성형시에 상기 나일론층(52)의 외주면에 일정피치로 권취된 상기 동복강선(54)의 피치 변형을 방지하도록 상기 동복강선(54) 상에 배설되는 다수가닥의 폴리에스터실(56)과,
   상기 동복강선(54) 및 상기 폴리에스터실(56)의 외주면에 PVC의 압출성형시에 상기 나일론층(52)의 단절을 방지함과 동시에 전류의 누설을 차단시키도록 절연시키는 PVC층(58)을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전기 기구용 자기장을 차폐하는 발열선.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 동복강선(54)은 일정 온도로 발열되면 저항이 증가하는 PTC 계수를 지닌 전선으로서, 전도율이 높고, 순수 동에 비하여 인장강도가 크며, 신장율이 적도록 강선의 외주면에 일정 두깨로 동을 피복한 것을 특징으로 하는 전기 기구용 자기장을 차폐하는 발열선.
3. 제1항에 있어서, 상기 동복강선(54)은 접지선으로서 상기 동선 코어(50)에 전원을 인가하였을 경우 전류가 흐름에 따라 열을 발열하는 발열체인 것을 특징으로 하는 전기 기구용 자기장을 차폐하는 발열선.

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