KR100996301B1 - 면상 발열체, 면상 발열판, 및 열풍기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 면상 발열체에 관한 것이다.
본 발명은 탄소섬유사로 형성되어 전기 공급시 발열하는 면상 발열지; 및 상기 면상 발열지의 단부에 구비되어 면상 발열지에 전기를 공급하는 금속판을 포함한다.
상기와 같이 탄소섬유사를 이용하여 면상 발열체를 제작함으로써 적은 전기로도 고온의 열원을 얻을 수 있으며, 그에 따라 전기료를 크게 절감할 수 있어 상품성을 크게 증대시킬 수 있고, 소비자의 구매욕구를 충족시킬 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 면상 발열체, 면상 발열판, 및 열풍기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탄소섬유사로 직조된 면상 발열지를 포함하는 면상 발열체, 상기 면상 발열체를 포함하는 면상 발열판, 및 상기 면상 발열판을 이용하여 실내를 난방하는 열풍기에 관한 것이다.
일반적으로 면상 발열체는 전기 통전에 의해 발생하는 방사열을 이용하고 있어 온도조절이 용이하고 공기가 오염되지 않아 위생적이며, 소음이 없기 때문에 히팅 매트나 히팅 패드, 침대 매트리스, 보온 이불이나 담요, 아파트나 일반주택 등
의 주거용 난방장치 등에 폭넓게 이용되고 있다.
또한, 사무실이나 상점 등 상업용 건물의 난방장치, 작업장이나 창고, 막사 등의 산업용 난방장치와 각종 산업용 가열장치, 비닐 하우스와 농산물 건조시스템과 같은 농업용 설비, 도로나 주차장의 눈을 녹이거나 결빙을 방지할 수 있는 각종
동결방지장치를 비롯하여 레저용, 방한용, 가전제품, 거울이나 유리의 김서림 방지장치, 건강보조용, 축산용 등에도 이용되고 있다.
이와 같은 종래의 면상 발열체는 발열원으로 니크롬, 동니켈 합금과 같은 금속 발열선을 주로 사용하고 있다.
그러나 상기한 종래의 면상 발열체는 니크롬 등의 금속 발열선이 하나의 전선으로 연결되어 있어 어느 한 부분이라도 끊어지면 전체 발열선에 전기가 통하지 않아 사용하지 못하는 문제점이 있었다.
더욱이 상기한 종래의 면상 발열체는 발열 온도가 높지 않기 때문에, 넓은 면적은 난방하기 위해서는 보다 많은 면상 발열체가 필요하며, 그에 따라 전기 사용량이 증가하여 비용을 많이 지출해야 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 탄소섬유사를 이용하여 면상 발열체를 제작함으로써 적은 전기로만으로도 고온의 열원을 얻을 수 있어, 전기료를 크게 절감할 수 있는 면상 발열체를 제공하는데 있다.
또 다른 목적은 면상 발열체를 이용하여 면상 발열판을 제작함으로써 사용상의 편의성과 안전성을 증대시킬 수 있는 면상 발열판을 제공하는데 있다.
또 다른 목적은 면상 발열판을 이용하여 열풍기를 제작함으로써 적은 전력으로도 넓은 공간을 난방할 수 있는 열풍기를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 제1 발명인 면상 발열체는 탄소섬유사로 형성되어 전기 공급시 발열하는 면상 발열지; 및 상기 면상 발열지의 단부에 구비되어 면상 발열지에 전기를 공급하는 금속판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 면상 발열지는 탄소섬유사를 씨줄과 날줄로 서로 교차한 상태에서 직조하여 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 금속판은 구리판으로 이루어지고, 절연 테이프를 통해 면상 발열지의 일측 단부에 부착되며, 상기 절연 테이프는 상기 금속판이 부착되는 면상 발열지의 일측 단부와 상기 금속판과 대향되는 면상 발열지의 타측 단부에 각각 부착되는 것을 특징으로 한다.
상기 면상 발열지는 단부에 금속판과 면상 발열지를 관통하는 타공을 형성하며, 상기 절연 테이프는 면상 발열지의 단부에 형성된 타공의 윗면과 아래면에 각각 부착한 상태로, 프레스로 압착하여 면상 발열지에 부착하는 것을 특징으로 한다.
상기 절연 테이프는 테프론 테이프 또는 실리콘 테이프인 것을 특징으로 한다.
상기 금속판과 면상 발열지 사이에는 전도층이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 전도층은 은분이 30%~90%, 규산이 5%~50% 및 시너(thinner)가 3%~20%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 면상 발열지는 표면에 다수의 구멍이 형성되는 것을 특징으로 한다.
전술한 면상 발열체를 포함하는 제2 발명인 면상 발열판은 면상 발열체; 및 상기 면상 발열체가 내장되는 발열 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 발열 케이스는 상기 면상 발열체의 상면과 하면에 각각 배치된 상태로, 상호 결합을 통해 면상 발열체를 내장하는 상부 및 하부 케이스로 이루어지며, 상기 상부 및 하부케이스는 알루미늄으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 면상 발열체는 상면과 하면에 전기 절연재인 마이카 판이 각각 구비된 상태로 발열 케이스에 내장되는 것을 특징으로 한다.
전술한 면상 발열판을 내장하는 제3 발명인 열풍기는 면상 발열판; 상기 면상 발열판을 수용하는 수용공간과, 상기 수용공간으로 공기를 유입하는 공기 유입 구와, 상기 수용공간에 유입된 공기를 외부로 유출하는 공기 유출구를 형성한 열풍기 몸체; 상기 면상 발열판에 전기를 공급하는 컨트롤박스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 열풍기 몸체는 내부에 면상 발열판이 내장되는 수용공간을 형성하고 상기 수용공간의 상면과 하면에 면상 발열판이 슬라이드 결합되도록 가이드홈을 형성한 가이드부가 구비되며, 외면에 공기 유출구를 형성하는 제1 몸체와, 상기 제1 몸체와 연통가능하게 결합되고 외면에 공기 유입구를 형성하는 제2 몸체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 컨트롤박스는 상기 제2 몸체의 일면에 결합되고 상기 면상 발열판에 전기를 공급하거나 또는 차단하는 전원스위치와, 상기 면상 발열판의 발열량을 조절하는 온도조절스위치, 상기 면상 발열판으로 공급되는 전기량을 조절하는 변압기, 상기 면상 발열판의 발열 시간을 조절하는 타이머스위치, 및 상기 면상 발열판의 주위에 장착된 온도감지기를 통해 전달되는 온도를 표시하는 표시창을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 몸체는 공기 유입구를 통해 공기를 흡입하기 위한 송풍팬을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 탄소섬유사를 이용하여 면상 발열체를 제작함으로써 적은 전기로도 고온의 열원을 얻을 수 있으며, 그에 따라 전기료를 크게 절감할 수 있어 상품성을 크게 증대시킬 수 있고, 소비자의 구매욕구를 충족시킬 수 있는 효과가 있 다.
또한, 면상 발열체를 내장하여 면상 발열판을 제작함으로써, 안전성과 절연성을 증대시킬 수 있어 면상 발열체의 고온의 열원으로부터 사용자를 보호할 수 있는 효과가 있다.
또한, 면상 발열판을 내장하여 열풍기를 제작함으로써 난방 효율성을 극대화시킬 수 있고, 전기료를 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 면상 발열체, 면상 발열판, 및 열풍기를 첨부된 도 1 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.
[제1 발명인 면상 발열체]
본 발명에 따른 면상 발열체(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 탄소섬유사를 통해 고온의 열원을 얻기 위한 것으로, 면상 발열지(110), 금속판(120), 절연 테이프(130) 및 전도층(140)을 포함한다.
상기 면상 발열지(110)는 탄소섬유사를 씨줄과 날줄로 서로 교차한 상태에서 그물망 형상으로 직조하며, 이와 같은 탄소섬유사로 직조된 면상 발열지(110)의 발열 온도는 100℃~400℃이고, 더욱 정확하게는 150℃이다.
상기 금속판(120)은 상기 면상 발열지(110)에 전기를 공급하기 위한 것으로, 가늘고 긴 구리판으로 이루어지며, 상기 면상 발열지(110) 일면의 양측 단부에 길이방향을 따라 각각 구비된다.
여기서 상기 금속판(120)의 단부에는 전기를 공급하는 컨트롤박스와 연결하 기 위한 전선이 용접을 통해 부착된다.
상기 절연 테이프(130)는 도 2에 도시된 바와 같이, 금속판(120)을 면상 발열지(110)에 부착하고, 상기 면상 발열지(110) 단부의 강도를 보강하며, 열에 의한 절연성을 증대시키기 위한 것으로, 상기 면상 발열지(110) 단부의 앞면과 뒷면에 각각 부착된다.
여기서, 상기 면상 발열지(110) 단부에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 금속판(120)을 포함한 상태로 타공(112)을 형성하며, 상기 타공(112)을 통해 면상 발열지(110) 단부의 앞면과 뒷면에 각각 부착되는 절연 테이프(130)를 연결할 수 있어 절연 테이프(130)의 부착력을 증대시킬 수 있다. 그리고 상기와 같이 면상 발열지(110)에 부착된 절연 테이프(130)를 400℃에서 프레스, 더욱 바람직하게는 유압프레스로 압착하여 절연 테이프(130)를 완전히 접착시킨다.
여기서 상기 절연 테이프(130)는 내마모성, 충격치, 강도, 내열성, 절연성 및 내화학성이 우수한 테프론 테이프 또는 실리콘 테이프 중 하나의 테이프를 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 테프론 테이프를 사용한다.
상기 전도층(140)은 금속판(120)과 면상 발열지(110)의 부착성과 전도성을 증대시키기 위한 것으로, 상기 금속판(120)과 면상 발열지(110) 사이의 면상 발열지(110)의 단부에 도포된다.
여기서 상기 전도층(140)은 은분이 30%~90%, 규산이 5%~50% 및 시너(thinner)가 3%~20%를 혼합하여 이루어지며, 더욱 바람직하게는 은분이 70%, 규산이 20% 및 시너가 10%를 혼합한다.
즉, 상기 은분은 금속판(120)과 면상 발열지(110) 사이의 전도성을 높이며, 상기 규산은 고열에도 안정적인 접착력을 유지시키고, 상기 시너는 은분과 규산의 점성을 높인다.
이와 같이 혼합된 전도층(140)을 통해 금속판(120)과 면상 발열지(110)의 전도성을 증대시킬 수 있다.
한편, 상기 면상 발열지(110)의 표면에는 다수의 구멍(111)이 규칙적 또는 불규칙적으로 형성되며, 바람직하게는 규칙적으로 형성된다.
즉, 상기 구멍(111)은 5㎜~20㎜의 지름, 더욱 바람직하게는 12㎜의 지름으로, 상기 면상 발열지(110)의 표면에 가로 및 세로 방향으로 다수개가 형성된다.
여기서 상기 면상 발열지(110)의 상부와 하부는 40㎜ 남겨두는 것이 바람직하며, 이는 구멍(111)에 의해 면상 발열지(110)의 상부 및 하부의 강도가 약해지는 것을 방지하기 위함이다.
따라서 상기 면상 발열지(110)의 표면에 구멍(111)을 형성함으로써 전기가 인가되는 면적의 감소로 인하여 전기료를 절감할 수 있다.
이와 같은 구성을 가지는 면상 발열체(100)의 제작 및 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 탄소섬유사를 이용하여 직조된 면상 발열지(110)를 설정된 크기로 절단한 다음, 상기 면상 발열지(110)의 표면에 지름 12㎜의 구멍(111)을 다수개 천공한다.
이때, 상기 면상 발열지(110)의 상부와 하부 40㎜를 남겨둔 상태에서 구 멍(111)을 천공하며, 이는 면상 발열지(110)의 강도를 유지시키기 위함이다.
그리고 상기 구멍(111)이 형성된 면상 발열지(110)의 일면 양측 단부에 은분이 포함된 전도층(140)을 도포하고, 상기 전도층(140)의 상면에 금속판(120)을 부착하며, 상기 금속판(120)의 단부에 전선을 용접하여 부착한다.
그런 다음, 금속판(120)을 포함하여 면상 발열지(110)의 단부에 타공(112)을 형성시킨 다음, 상기 면상 발열지(110) 단부의 앞면과 뒷면에 절연 테이프(130)를 각각 부착한다. 그려면, 대응되게 부착되는 절연 테이프(130)가 타공(112)을 통해 연결되어 절연 테이프(130)의 부착력을 증대시킬 수 있고, 추가로 프레스를 통해 절연테이프(130)를 압입하여 절연 테이프(130)의 부착력을 더욱 증대시킬 수 있다.
이후, 금속판(120)에 부착된 전선(미도시)을 통해 전기를 공급하면, 상기 전선을 통해 금속판(120)으로 전기가 공급되고, 상기 금속판(120)을 통해 면상 발열지(110)의 전체로 전기가 공급되면서 면상 발열지(110)가 150℃~400℃로 발열한다.
따라서 상기와 같은 탄소섬유사로 직조된 면상 발열지(110)를 포함하여 면상 발열체(100)를 제조함으로써 적은 전기만으로도 고열을 얻을 수 있어 열 효율성과 전기료를 절감할 수 있다.
한편, 전술한 면상 발열체(100)는 외부의 충격으로부터 보호하기 위해 면상 발열판(200)에 내장되어 사용된다.
[제2 발명인 면상 발열판]
본 발명에 따른 면상 발열판(200)은 면상 발열체(100)를 외부로부터 보호함 과 동시에 상기 면상 발열체(100)로부터 발생하는 고열에 의한 화상 사고를 방지하기 위한 구성이다.
즉, 본 발명에 따른 면상 발열판(200)은 도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 면상 발열체(100)와, 상기 면상 발열체(100)가 내장되는 발열 케이스(210)를 포함한다.
상기 면상 발열체(100)는 전술한 제1 발명의 면상 발열체와 동일한 구성과 기능을 가지며, 그에 따라 중복되는 설명은 생략한다.
상기 발열 케이스(210)는 상기 면상 발열체(100)의 상면과 하면에 각각 배치되고, 상호 결합을 통해 면상 발열체(100)를 내장하는 상부 및 하부케이스(211)(212)로 이루어지며, 상기 상부 및 하부케이스(211)(212)는 열 전도율이 높은 금속으로 이루어지는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 알루미늄으로 이루어진다.
상기 발열 케이스(210)는 도 6에 도시된 바와 같이, 사각면과 상기 사각면의 테두리에 외측방향으로 돌출되게 날개부(211a)를 형성하는 하부 케이스(211)와, 상기 하부 케이스(211)의 사각면과 동일한 형상과 크기를 가지고 상기 하부 케이스(211)의 상면에 배치되며 상기 날개부(211a)의 절곡에 의해 고정되는 상부 케이스(212)를 포함한다.
즉, 상기 발열 케이스(210)는 하부 케이스(211)의 상면에 상부 케이스(212)를 배치시킨 상태에서 하부 케이스(211)의 날개(211a)를 상부 케이스(212) 상면에 지지되도록 절곡하여 조립한다.
여기서, 상기 면상 발열체(100)의 상면과 하면에는 전기 절연성을 증대시키기 위한 절열판을 각각 배치하며, 상기 절열판은 히터용 마이카 판(213)을 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 히터용 마이카 판(213)은 마이카나이트(micanite)라고도 하며, 운모(雲母) 조각을 내열성(耐熱性) 접착제(합성수지)로 붙여서 만든 전기 절연재료이다.
이와 같이 마이카 판(213)을 면상 발열체(100)의 상면과 하면에 각각 배치시킴으로써 절연성을 증대시킬 수 있어 면상 발열체(100)에 공급되는 전기에 의한 감전사고를 방지할 수 있다.
따라서 전술한 바와 같은 구성을 가지는 면상 발열판(200)의 조립상태를 설명하면 다음과 같다.
먼저 제1 발명에 의해 조립된 면상 발열체(100)의 상면과 하면에 각각 마이카 판(213)을 배치시킨 상태에서 상기 발열 케이스(200)의 상부 케이스(212) 및 하부 케이스(211) 사이에 배치시킨다.
그런 다음, 하부 케이스(211)의 단부에 형성된 날개(211a)들을 절곡하여 상부 케이스(212) 상면에 압착시키면, 면상 발열판(200)의 조립이 완료된다.
이와 같이 조립된 면상 발열판(300)의 면상 발열체(100)에 전기를 공급하면, 전술한 제1 발명에서 설명한 바와 같이 면상 발열체(100)가 발열하면서 고열을 발생시키고, 상기 면상 발열체(100)의 고열은 발열 케이스(210)의 상부 및 하부 케이스(212)(211)를 통해 외부로 발산된다. 이때 상기 면상 발열체(100)는 마이카 판(213)에 의해 절연되면서 전기가 외부로 전도되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 이와 같이 조립된 면상 발열판(200)은 열풍기 또는 건조기에 내장되어 사용하게 된다.
[제3 발명인 열풍기 또는 건조기]
여기서, 제 3 발명인 열풍기 또는 건조기는 고온의 열원을 이용하여 실내를 난방하거나 또는 실내에 배치된 물체를 건조하는 것으로, 열풍기 또는 건조기 모두 고온의 열원을 이용하는 장치로 동일한 구성을 가지기에, 제 3 발명에서는 열풍기를 일례로써 설명한다.
제 3 발명에 따른 열풍기는 전술한 제2 발명을 통해 제조된 면상 발열판에서 발생하는 고열을 이용하여 실내를 난방하기 위한 장치이다.
이와 같은 열풍기(300)는 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 발명에 의해 조립된 면상 발열판(200)과, 상기 면상 발열판(200)이 내장되는 열풍기 몸체(310)와, 상기 면상 발열판(200)에 전기를 공급하거나 또는 차단하는 컨트롤박스(320)를 포함한다.
상기 면상 발열판(200)은 제2 발명에서 설명한 면상 발열판과 동일한 구성과 기능을 가지며, 그에 따라 중복되는 설명은 생략한다.
상기 열풍기 몸체(310)는 상기 면상 발열판(200)을 내장하는 제1 몸체(311)와, 상기 컨트롤박스(320)가 장착되는 제2 몸체(312)를 포함하며, 상기 제1 몸체(311)와 제2 몸체(312)는 착탈이 가능하게 결합된다.
즉, 상기 제1 몸체(311)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 사각박스형상 을 가지되, 일측면(도 9에서 보았을 때 좌측면)에는 다수의 면상 발열판(200)을 내장하기 위한 수용공간(311a)이 형성되고, 상기 수용공간(311a)의 상면과 하면에는 상기 면상 발열판(200)을 수직한 상태로 슬라이드 결합하기 위한 가이드홈을 형성한 가이드부(311b)가 대응되게 각각 형성되며, 타측면(도 9에서 보았을 때 우측면)에는 상기 수용공간(311a)에 수용된 공기를 외부로 인출하기 위한 공기 인출구(311c)가 형성된다.
상기 제2 몸체(312)는 사각박스 형상을 가지되, 타측면(도 9에서 보았을 때 우측면)이 상기 제1 몸체(311)의 일측면에 결합되고, 일측면(도 9에서 보았을 때 좌측면)에는 외부의 공기를 유입하기 위한 공기 유입구(312a)가 형성된다.
따라서, 열풍기 몸체(310)는 제2 몸체(312)의 공기 유입구(312a)를 통해 공기가 유입되고, 제2 몸체(312)에 유입된 공기는 제1 몸체(311)의 수용공간(311a)을 통과한 후 공기 유출구(311c)를 통해 외부로 인출된다.
상기 컨트롤박스(320)는 면상 발열판(200)에 전기를 공급하거나 또는 차단함과 동시에, 공급되는 전기량을 조절하여 면상 발열판(200)의 발열 온도를 조절하기 위한 것으로, 상기 제2 몸체(312) 또는 제1 몸체(311)에 구비되되, 상기 면상 발열판(200)에 전기를 공급하거나 또는 차단하는 전원스위치(321)와, 상기 면상 발열판(200)으로 공급되는 전기량을 조절하여 면상 발열판(200)의 발열 온도를 조절하는 온도조절스위치(322)와, 상기 면상 발열판(200)으로 공급되는 전기량을 일정하게 유지시키는 변압기(323)와, 상기 면상 발열판(200)의 발열 시간을 조절하는 타이머스위치(324)와, 상기 면상 발열판(200)의 주위에 장착된 온도감지기(325)를 통 해 전달되는 온도를 실시간으로 표시하는 표시창(326)을 포함한다.
여기서 상기 온도감지기(325)는 바람직하게는 제1 몸체(311)의 공기 유출구(311c)에 장착되며, 이를 통해 실제 외부로 인출되여 난방에 사용되는 공기의 온도를 감지할 수 있어, 실내 온도를 보다 정확하게 맞출 수 있다.
한편, 상기 제2 몸체(312)의 내부에는 공기 유입구(312a)로부터 공기를 강제로 흡입하기 위한 송풍팬(330)이 구비된다.
상기 송풍팬(330)은 도 9에 도시된 바와 같이, 공기 유입구(312a)로부터 공기를 강제로 흡입하고, 면상 발열판(200)을 통과하여 공기 유출구(311c)로 강제 인출시킨다.
즉, 상기 송풍팬(330)에 의해 공기 유입구(312a)로부터 유입된 차가운 공기는 발열중인 면상 발열판(200)을 통과하면서 따뜻한 공기로 전환된 다음, 공기 유출구(311c)를 통해 외부로 인출되면서 실내를 난방하게 된다.
이와 같은 구성을 가지는 열풍기의 조립 및 사용상태를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제1 몸체(311)의 가이드부(311b)에 면상 발열판(200)을 슬라이드 결합시켜서 수용공간(311a)에 면상 발열판을 내장시킨다.
그런 다음, 제2 몸체(312)를 제1 몸체(311)에 결합을 시키되, 상기 컨트롤박스(320)의 전선과 면상 발열판(200)의 금속판(120)에 부착된 전선을 연결하면, 열풍기(300)의 조립이 완료된다.
이후, 상기 열풍기(300)를 비닐하우스 또는 집의 내부에 장착한 다음, 컨트 롤박스(320)에 연결된 전원 연결케이블을 전기콘센트(미도시)에 결합시킨다.
이와 같은 상태에서 상기 컨트롤박스(320)의 전원스위치(321)를 'ON'시키면, 외부의 전기가 변압기(323)를 통해 제1 몸체(311)에 내장된 면상 발열판(200)과 송풍팬(330)에 각각 공급되며, 이에 따라 상기 면상 발열판(200)는 발열하여 고온의 열을 발생시키고, 상기 송풍팬(330)은 회전하면서 제2 몸체(312)의 공기 유입구(312a)를 통해 차가운 공기를 강제로 유입한 다음, 제1 몸체(311)의 공기 유출구(311c)를 통해 강제로 인출한다.
이때 송풍팬(330)에 의해 열풍기 몸체(310)로 유입된 차가운 공기는 발열하는 다수의 면상 발열판(200)을 통과하면서 따뜻한 공기로 전환되고, 공기 유출구(311c)로 유출된다.
여기서 컨트롤박스(320)에 구비된 온도조절스위치(322)를 좌 또는 우로 회전시키면 상기 면상 발열판(200)으로 공급되는 전기량이 조절할 수 있어, 상기 면상 발열판(200)의 발열 온도를 조절할 수 있으며, 이에 따라 면상 발열판(200)을 통과하는 공기의 온도를 조절하여 실내 온도를 조절할 수 있다.
한편, 제1 몸체(311)의 공기 유출구(311c)에 구비된 온도 감지기(325)는 면상 발열판(200)을 통과하여 공기 유출구(311c)로 유출되는 공기의 온도를 실시간으로 감지하여 컨트롤박스에 신호를 전달하며, 상기 컨트롤박스는 온도 감지기(325)로부터 전달된 신호를 실시간으로 표시창(326)에 표시하여 외부에서도 현재 난방 온도를 손쉽게 확인할 수 있다.
따라서 탄소섬유사로 직조된 면상 발열체(100)를 포함하는 면상 발열판(200) 을 이용하여 열풍기(300)를 제작함으로써 적은 전기로도 실내를 효과적으로 난방할 수 있으며, 그에 따라 난방비를 크게 절감할 수 있다.
도 1은 제1 발명에 따른 면상 발열체를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 표시된 A-A선 단면도.
도 3은 면상 발열지에 타공이 형성된 상태를 나타낸 사시도.
도 4는 도 3에 표시된 C-C선 단면도.
도 5는 제2 발명에 따른 면상 발열판을 나타낸 사시도.
도 6은 도 5에 표시된 B-B선 단면도.
도 7은 제3 발명에 따른 열풍기를 나타낸 사시도.
도 8은 제3 발명에 따른 열풍기의 내부를 나타낸 사시도.
도 9는 도 7의 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100: 면상 발열체 110: 면상 발열지
120: 금속판 130: 절연 테이프
140: 전도층 200: 면상 발열판
210: 발열 케이스 211: 하부 케이스
212: 상부 케이스 213: 마이카 판
300: 열풍기 310: 열풍기 몸체
311: 제1 몸체 311a: 수용공간
311b: 가이드부 311c: 공기 유출구
312: 제2 몸체 312a: 공기 유입구
320: 컨트롤박스 321: 전원스위치
322: 온도조절스위치 323: 변압기
324: 타이머스위치 325: 온도감지기
326: 표시창 330: 송풍팬
Claims (15)
- 탄소섬유사로 형성되어 전기 공급시 발열하는 면상 발열지;상기 면상 발열지의 단부에 구비되어 면상 발열지에 전기를 공급하는 금속판; 및상기 금속판과 면상 발열지 사이에 형성되는 전도층을 포함하며,상기 전도층은 은분이 30%~90%, 규산이 5%~50% 및 시너(thinner)가 3%~20%를 포함하는 것을 특징으로 하는 면상 발열체.
- 청구항 1에 있어서,상기 면상 발열지는 탄소섬유사를 씨줄과 날줄로 서로 교차한 상태에서 직조하여 형성하는 것을 특징으로 하는 면상 발열체.
- 청구항 1에 있어서,상기 금속판은 구리판으로 이루어지고, 절연 테이프를 통해 면상 발열지의 일측 단부에 부착되며,상기 절연 테이프는 상기 금속판이 부착되는 면상 발열지의 일측 단부와 상기 금속판과 대향되는 면상 발열지의 타측 단부에 각각 부착되는 것을 특징으로 하는 면상 발열체.
- 청구항 3에 있어서,상기 면상 발열지는 단부에 금속판과 면상 발열지를 관통하는 타공을 형성하며,상기 절연 테이프는 면상 발열지의 단부에 형성된 타공의 윗면과 아래면에 각각 부착한 상태로, 프레스로 압착하여 면상 발열지에 부착하는 것을 특징으로 하는 면상 발열체.
- 청구항 3에 있어서,상기 절연 테이프는 테프론 테이프 또는 실리콘 테이프인 것을 특징으로 하는 면상 발열체.
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,상기 면상 발열지는 표면에 다수의 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 면상 발열체.
- 청구항 1 내지 청구항 5 중 하나의 청구항을 이용하여 제작되는 면상 발열체; 및상기 면상 발열체가 내장되는 발열 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 면상 발열판.
- 청구항 9에 있어서,상기 발열 케이스는 상기 면상 발열체의 상면과 하면에 각각 배치된 상태로, 상호 결합을 통해 면상 발열체를 내장하는 상부 및 하부 케이스로 이루어지며,상기 상부 및 하부케이스는 알루미늄으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 면상 발열판.
- 청구항 9항에 있어서,상기 면상 발열체는 상면과 하면에 전기 절연재인 마이카 판이 각각 구비된 상태로 발열 케이스에 내장되는 것을 특징으로 하는 면상 발열판.
- 청구항 9를 이용하여 제작되는 면상 발열판;상기 면상 발열판을 수용하는 수용공간과, 상기 수용공간으로 공기를 유입하는 공기 유입구와, 상기 수용공간에 유입된 공기를 외부로 유출하는 공기 유출구를 구비한 열풍기 몸체;상기 면상 발열판에 전기를 공급하는 컨트롤박스를 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍기.
- 청구항 12에 있어서,상기 열풍기 몸체는 내부에 면상 발열판이 내장되는 수용공간을 형성하고 상기 수용공간의 상면과 하면에 면상 발열판이 슬라이드 결합되도록 가이드홈을 형성한 가이드부가 구비되며, 외면에 공기 유출구를 형성하는 제1 몸체와, 상기 제1 몸체와 연통가능하게 결합되고 외면에 공기 유입구를 형성하는 제2 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍기.
- 청구항 13에 있어서,상기 컨트롤박스는 상기 제2 몸체의 일면에 결합되고 상기 면상 발열판에 전기를 공급하거나 또는 차단하는 전원스위치와, 상기 면상 발열판의 발열량을 조절하는 온도조절스위치, 상기 면상 발열판으로 공급되는 전기량을 조절하는 변압기, 상기 면상 발열판의 발열 시간을 조절하는 타이머스위치, 및 상기 면상 발열판의 주위에 장착된 온도감지기를 통해 전달되는 온도를 표시하는 표시창을 포함하는 것을 특징으로 하는 열풍기.
- 청구항 13에 있어서,상기 제2 몸체는 공기 유입구를 통해 공기를 흡입하기 위한 송풍팬을 구비하 는 것을 특징으로 하는 열풍기.
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|---|---|
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101511180B1 (ko) | 2013-04-03 | 2015-04-10 | 주식회사 신양에코스타 | 판형 발열체를 이용한 온풍기 |
| KR20150133464A (ko) * | 2014-05-20 | 2015-11-30 | 경원플렉스톤(주) | 발열패널 및 발열패널 조립체 |
| KR101813685B1 (ko) * | 2017-09-05 | 2017-12-29 | 주식회사 명신메디칼 | 면상발열체의 제조방법 |
| KR20210001690A (ko) | 2019-06-28 | 2021-01-06 | 주식회사 스마트웜 | 다용도 조립식 발열판 |
| KR102553221B1 (ko) | 2022-10-13 | 2023-07-06 | 김태영 | 전도성이 향상된 면상발열체 |
| KR102577411B1 (ko) * | 2022-05-30 | 2023-09-13 | 넥스트원 주식회사 | 탄소 나노소재를 이용한 벽체 고정식 난방장치 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200375245Y1 (ko) | 2004-11-16 | 2005-02-07 | 이교만 | 면상발열체 |
| KR100491225B1 (ko) * | 2003-01-09 | 2005-05-25 | 서영석 | 탄소섬유사 발열직물과 이를 이용한 원적외선 방사면상발열체 |
| KR100553357B1 (ko) * | 2004-02-06 | 2006-02-20 | 매직유라주식회사 | 마이카를 이용한 고온 면상발열체 및 그 제조방법 |
| KR200427327Y1 (ko) * | 2006-07-14 | 2006-09-25 | 김권희 | 가요성을 갖는 전열매트 |
-
2009
- 2009-09-15 KR KR1020090086996A patent/KR100996301B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100491225B1 (ko) * | 2003-01-09 | 2005-05-25 | 서영석 | 탄소섬유사 발열직물과 이를 이용한 원적외선 방사면상발열체 |
| KR100553357B1 (ko) * | 2004-02-06 | 2006-02-20 | 매직유라주식회사 | 마이카를 이용한 고온 면상발열체 및 그 제조방법 |
| KR200375245Y1 (ko) | 2004-11-16 | 2005-02-07 | 이교만 | 면상발열체 |
| KR200427327Y1 (ko) * | 2006-07-14 | 2006-09-25 | 김권희 | 가요성을 갖는 전열매트 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101511180B1 (ko) | 2013-04-03 | 2015-04-10 | 주식회사 신양에코스타 | 판형 발열체를 이용한 온풍기 |
| KR20150133464A (ko) * | 2014-05-20 | 2015-11-30 | 경원플렉스톤(주) | 발열패널 및 발열패널 조립체 |
| KR101578607B1 (ko) * | 2014-05-20 | 2016-01-22 | 경원플렉스톤(주) | 발열패널 및 발열패널 조립체 |
| KR101813685B1 (ko) * | 2017-09-05 | 2017-12-29 | 주식회사 명신메디칼 | 면상발열체의 제조방법 |
| CN109429389A (zh) * | 2017-09-05 | 2019-03-05 | 明信医疗株式会社 | 面状发热体的制造方法 |
| KR20210001690A (ko) | 2019-06-28 | 2021-01-06 | 주식회사 스마트웜 | 다용도 조립식 발열판 |
| KR102224520B1 (ko) * | 2019-06-28 | 2021-04-06 | 주식회사 스마트웜 | 다용도 조립식 발열판 |
| KR102577411B1 (ko) * | 2022-05-30 | 2023-09-13 | 넥스트원 주식회사 | 탄소 나노소재를 이용한 벽체 고정식 난방장치 |
| KR102553221B1 (ko) | 2022-10-13 | 2023-07-06 | 김태영 | 전도성이 향상된 면상발열체 |
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