KR101042184B1 - Method for radiating heat using carbon fiber - Google Patents
Method for radiating heat using carbon fiber Download PDFInfo
- Publication number
- KR101042184B1 KR101042184B1 KR1020110045333A KR20110045333A KR101042184B1 KR 101042184 B1 KR101042184 B1 KR 101042184B1 KR 1020110045333 A KR1020110045333 A KR 1020110045333A KR 20110045333 A KR20110045333 A KR 20110045333A KR 101042184 B1 KR101042184 B1 KR 101042184B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- carbon fiber
- electrode terminal
- base layer
- terminal portion
- fabric
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heater elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heater elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heater elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
- H05B3/145—Carbon only, e.g. carbon black, graphite
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
- H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
- H05B3/342—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs heaters used in textiles
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
- H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
- H05B3/342—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs heaters used in textiles
- H05B3/347—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs heaters used in textiles woven fabrics
Abstract
Description
본 발명은 탄소섬유를 이용한 발열원단 및 그 제조방법과 이를 이용한 차량용 시트히터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기저층과 전도층 그리고 절연층으로 이루어진 발열원단을 구성하되, 경편기(Warp Knitting)를 사용하여 기저층 상단부에 전도성발열체 역할의 탄소섬유로 전도층을 형성함과 동시에 전원공급용 전극단자부를 배열하여 니트제조공법인 스티치본딩기법으로 기저층과 전도층을 서로 결합시켜 구성한 것이며, 기저층상에 전도성 발열체의 회로구성을 필요한 용도에 따라 발열온도를 제한없이 조절할 수 있도록 한 탄소섬유를 이용한 발열원단 및 그 제조방법과 이를 이용한 차량용 시트히터에 관한 것이다.The present invention relates to a heat generating fabric using carbon fiber, a method for manufacturing the same, and a seat heater for a vehicle using the same. More specifically, the heat generating fabric including a base layer, a conductive layer, and an insulating layer is used, and warp knitting is used. The conductive layer is formed of carbon fiber, which acts as a conductive heating element, on top of the base layer, and the electrode terminals for power supply are arranged, and the base layer and the conductive layer are combined with each other by a stitch bonding method, which is a knit manufacturing method. The present invention relates to a heat generating fabric using carbon fiber, a method of manufacturing the same, and a seat heater for a vehicle using the same.
일반적으로 발열체에는 면상발열체와 선상발열체로 구분하며, 면상발열체 중에는 탄소 페이스트를 발열체로 필름 한 면에 증착(Plating)한 후, 아크릴계 접착제 등이 도포된 필름을 롤러프레스(Roller Fusing Press)로 열가공하는 필름형과 카본사를 직물구조로 직조하여 성형하는 방법 이외에 자수용 미싱으로 카본섬유를 발열회로로 제조하는 방법이며, 선상발열체의 경우 주로 니크롬선을 발열체로 사용하는 방법으로서 현재 차량용 시트히터에 많이 적용되고 있는 방법이다.Generally, the heating element is divided into a planar heating element and a linear heating element. Among the planar heating elements, carbon paste is deposited on one side of the film as a heating element, and then the film coated with acrylic adhesive is heat-processed by a roller fusing press. In addition to the method of weaving the film type and carbon yarn into a fabric structure, carbon fiber is produced as a heating circuit by sewing machine for embroidery. In the case of a linear heating element, a nichrome wire is mainly used as a heating element. This is a widely applied method.
이러한, 선상발열체와 같이 니크롬선을 발열체로 사용하는 차량용 시트히터의 경우 시간이 지날수록 내구력이 떨어져 전류값이 일정하지 못하고, 열선으로 사용되는 니크롬 소재의 발열선을 직렬구조로 배열함에 따라 시트 전면에 걸쳐 따뜻하게 하지 못하며, 외부충격에 따른 열선이 끊어지거나 파손될 경우 시트 전체에 히팅기능을 사용하지 못하게 되는 문제가 있다. 이에 소비자로서는 빈번한 AS 발생 및 사용불능에 따른 부득이 하게 교체해야될 경우 그에 따른 경제적 부담이 발생되는 문제점이 있다.In the case of a vehicle seat heater that uses a nichrome wire as a heating element such as a linear heating element, durability decreases with time, and thus a current value is not constant, and a heating line of a nichrome material used as a heating wire is arranged in a series structure in front of the seat. There is a problem that can not be warmed over, the heating function is not available to the entire sheet if the heat wire is broken or broken due to external shock. As a result, the consumer has a problem in that an economic burden is incurred if it is inevitable to be replaced due to frequent AS occurrence and inability to use it.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 경편직 기술인 스티치 본딩(Stitch Bonding)기법으로 발열원단(Heating Fabric)의 기저층을 형성하는 부직포 소재 상단부에 전도성발열체 역할의 탄소섬유를 배열함과 동시에 전원공급 목적의 전극단자부를 기계적인 방법으로 서로 결합시켜 구성하며, 탄소섬유의 전기가열특성들을 이용한 것으로 대기오염의 주범인 질소산화물, 황산화물, 이산화탄소 배출이 없는 친환경적인 발열원단으로서 탄소섬유 발열체의 균일한 열 분포 효과와 열 전달속도가 매우 빠르며 전기소모가 적은 반영구적인 탄소섬유를 이용한 발열원단 및 그 제조방법과 이를 이용한 차량용 시트히터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by arranging the carbon fiber of the role of the conductive heating element on the upper end of the non-woven fabric material forming the base layer of the heat-fabric fabric (Stitch Bonding) of the knitting technology At the same time, the electrode terminals for power supply are combined with each other by a mechanical method, and the carbon fiber's electric heating characteristics are used. Carbon fiber is an eco-friendly heating material that does not emit nitrogen oxides, sulfur oxides, and carbon dioxide, which are the main causes of air pollution It is an object of the present invention to provide a heat generating fabric using semi-permanent carbon fiber, a method of manufacturing the same, and a seat heater for a vehicle using the same, with a uniform heat distribution effect of a heating element, a very fast heat transfer rate, and low electricity consumption.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 전도성 발열체 및 전극단자부를 수용하는 기저층이 구비되고, 상기 기저층의 상부측에 탄소섬유로 이루어진 전도성 발열체 및 전극단자부가 형성된 탄소 섬유를 이용한 발열원단에 있어서, 상기 기저층의 상단면에 전도성 발열체 역할의 탄소섬유 및 전원공급을 위한 전극단자부를 구성하되, 부직포 상단면에 탄소섬유를 배열함과 동시에 상기 부직포와 탄소섬유 사이 정해진 위치에 전극단자부를 삽입하여 탄소섬유와 전극단자부의 형태가 유지되도록 하면서 가연사를 사용하여 스티치본딩공법에 의해 수직방향으로 엮어지도록 일체 편직 구성한 것을 특징으로 한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention is provided with a base layer for receiving the conductive heating element and the electrode terminal portion, the carbon fiber having a conductive heating element and the electrode terminal portion made of carbon fibers on the upper side of the base layer In the heat generating fabric used, the electrode terminal portion for supplying the carbon fiber and the power supply as a conductive heating element on the upper surface of the base layer, the carbon fiber is arranged on the upper surface of the nonwoven fabric and at the same time between the nonwoven fabric and the carbon fiber electrode Inserting the terminal portion to maintain the shape of the carbon fiber and the electrode terminal portion, characterized in that the integral knitting configuration to be woven in the vertical direction by the stitch bonding method using a twisted yarn.
이와 같은 탄소 섬유를 이용한 발열원단에서, 상기 기저층상에 탄소섬유 및 전극단자부가 일체 편직되어 이루어진 전도층의 손상을 방지하면서 투습 및 방습효과를 위해 EVA계 수지 핫멜트 필름을 접착하여 절연층을 형성하는 것을 특징으로 한다.In the exothermic fabric using carbon fibers, the insulating layer is formed by adhering an EVA resin hot melt film for moisture permeation and moisture proof effect while preventing damage to the conductive layer formed by integrally knitting the carbon fiber and the electrode terminal on the base layer. It is characterized by.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 탄소섬유를 이용한 발열원단의 제조방법에 있어서, 부직포 소재의 기저층 상부측에 탄소섬유를 격자형상으로 병렬구조가 되도록 배열하는 단계와, 상기 탄소섬유를 격자형상의 병렬구조 되도록 배열함과 동시에 동선재질의 전력공급선인 전극단자부를 기저층 및 탄소섬유 사이 상.하단부 정해진 위치에 따라 삽입하는 단계와, 상기 기저층상에 배열되는 탄소섬유와 전극단자부의 형태가 유지되도록 하면서 가연사를 사용하여 스티치본딩공법에 의해 수직방향으로 엮어지도록 일체 편직 제조하는 단계와. 상기 기저층상에 일체 편직 구성된 탄소섬유 및 전극단자부로 이루어진 전도층의 손상을 방지를 위해 EVA계 수지 핫멜트 필름을 접착하여 절연층을 형성하는 단계로 제조하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, in the method of manufacturing a heat generating fabric using carbon fibers, arranging the carbon fibers in a lattice parallel structure on the upper side of the base layer of the nonwoven fabric material, and the carbon fibers in a lattice parallel manner Arranged to be structured and at the same time inserting the electrode terminal portion of the copper wire power supply line according to the upper and lower portions between the base layer and the carbon fiber according to a predetermined position, while maintaining the shape of the carbon fiber and the electrode terminal portion arranged on the base layer Manufacturing a unitary knitting to be woven in the vertical direction by a stitch bonding method using a yarn; In order to prevent the damage of the conductive layer consisting of the carbon fiber and the electrode terminal unit integrally knit on the base layer is characterized in that the step of manufacturing an insulating layer by adhering an EVA resin hot melt film.
이와 같은 탄소 섬유를 이용한 발열원단의 제조방법에서, 상기 기저층 상단면에 탄소섬유 및 전극단자부를 일체 편직 제조하는 방법은 고강력 폴리에스터 가연사를 경편(knit) 편조직인 필라(Pillar Stitch)조직을 사용하며, 수평방향으로 배열된 스프링 니들(Spring Needle,51)이 기저층(10)을 관통하여 정해진 위치에 배열된 전극단자부와 탄소섬유 사이를 충돌없이 관통시킨 후, 가이드니들(Guide needle,52)에서 공급받은 고강력 폴리에스터 가연사가 스프링 니들에 공급되면서 한 올(loop)의 편조직으로 일체 형성한 것을 특징으로 한다.In the method of manufacturing the exothermic fabric using the carbon fiber, a method of integrally knitting the carbon fiber and the electrode terminal portion on the top surface of the base layer is a high-strength polyester twisted yarn (Pillar Stitch) structure of the knit knitting (knit) knitting After the spring needle (51) arranged in the horizontal direction penetrates the base layer (10) without passing through the electrode terminal portion and the carbon fiber arranged in a predetermined position, the guide needle (Guide needle, 52) It is characterized in that the high-strength polyester twisted yarn supplied from the spring needle is supplied to the spring needle, integrally formed with one loop (loop).
본 발명의 다른 측면에 의하면, 본 발명에 따른 탄소섬유를 이용한 발열원단을 좌석형상에 따라 절단하여 시트커버 내측에 일체로 부착하거나 쿠션재에 부착하여 차량용 시트히터를 구성한 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, the heating fabric using the carbon fiber according to the present invention is cut according to the shape of the seat is integrally attached to the inside of the seat cover, or attached to the cushioning material, characterized in that the vehicle seat heater is configured.
본 발명의 탄소 섬유를 이용한 발열원단 및 그 제조방법과 이를 이용한 차량용 시트히터에 의하면, 기저층을 이루는 부직포 상단면에 전도성발열체 역할의 탄소섬유를 직선으로 연결된 구조가 아닌, 사방에서 모아지는 형태의 격자모양의 병렬구조로 형성함으로써, 외부충격으로 인한 단선과 같은 회로손상이 발생하더라도 시트히터의 고유 기능을 그대로 유지할 수 있으며, 차량용 시트 전면에 정상적인 전류흐름과 아울러 균일한 열 분포의 발열효과를 제공하게 된다.According to the heat generating fabric using the carbon fiber of the present invention, and a method for manufacturing the same and a vehicle seat heater using the same, a lattice having a shape where the carbon fiber serving as the conductive heating element is connected to the upper surface of the nonwoven fabric forming the base layer in a straight line, collected in all directions. By forming a parallel structure, it is possible to maintain the unique function of the seat heater even if a circuit damage such as disconnection due to external shock occurs, and to provide a heating effect of a uniform heat distribution and a normal current flow on the front of the vehicle seat. do.
또한, 전도성 발열체로 사용되는 탄소섬유에서 방출되는 포화온도는 최고 75℃내외로 차량화재 발생염려가 전혀 없으며, 일반적으로 사용되는 니크롬선 소재의 차량용 시트히터와 비교시 초기 발열 속도가 빠르고 설정온도 범위 내에서 균일한 발열량을 유지하며, 적은 전류소모 타입으로 에너지 소비율이 낮아 친환경적인 효과를 제공하게 된다.In addition, the saturation temperature emitted from the carbon fiber used as the conductive heating element is up to 75 ° C, and there is no fear of vehicle fire, and the initial heating rate is faster and the set temperature range is higher than that of the commonly used nichrome wire vehicle seat heater. It maintains a uniform heating value in the inside and provides an eco-friendly effect due to low energy consumption with low current consumption type.
도 1은 본 발명에 따른 발열원단의 구성을 보인 도면.
도 2는 본 발명에 따른 발열원단의 구성을 확대해서 보인 도면.
도 3은 본 발명에 따른 발열원단의 구성을 일측에서 보인 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 발열원단의 스티치본딩공법에 의한 제조과정을 보인 개략도.
도 5는 본 발명의 발열원단을 차량용 시트히터에 적용한 것을 보인 도면.1 is a view showing the configuration of a heat generating fabric according to the present invention.
Figure 2 is an enlarged view of the configuration of the heat generating fabric according to the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view showing the configuration of a heat generating fabric according to the present invention from one side.
Figure 4 is a schematic view showing a manufacturing process by the stitch bonding method of the heating fabric in accordance with the present invention.
5 is a view showing that the heating element of the present invention is applied to a vehicle seat heater.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible, even if shown on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the following will describe a preferred embodiment of the present invention, but the technical idea of the present invention is not limited thereto and may be variously modified and modified by those skilled in the art.
도 1은 본 발명에 따른 발열원단의 구성을 보인 도면을 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 발열원단의 구성을 확대해서 보인 도면을 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명에 따른 발열원단의 구성을 일측에서 보인 단면도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명에 따른 발열원단의 스티치본딩공법에 의한 제조과정을 보인 개략도를 나타낸 것이다.1 is a view showing a configuration of a heating element according to the present invention, Figure 2 is a view showing an enlarged view of the configuration of the heating element according to the present invention, Figure 3 is a configuration of a heating element according to the present invention Figure 4 shows a cross-sectional view, Figure 4 shows a schematic view showing a manufacturing process by the stitch bonding method of the heating fabric according to the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 탄소 섬유를 이용한 발열원단(100)은 부직포(11) 소재의 기저층(10)이 구비되고, 상기 기저층(10)의 상단면에 전도성 발열체(20) 역할의 탄소섬유(21) 및 전원공급을 위한 전극단자부(30)를 구성하되, 부직포(11) 상단면에 탄소섬유(21)를 배열함과 동시에 상기 부직포(11)와 탄소섬유(21) 사이 정해진 위치에 전극단자부(30)를 삽입하여 탄소섬유(21)와 전극단자부(30)의 형태가 유지되도록 하면서 가연사(40)를 사용하여 수직방향으로 엮어지도록 일체 편직 구성하며, 상기 기저층(10)상에 편직 결합된 전도성발열체(20) 및 전극단자부(30)의 손상을 방지하면서 투습 및 방습효과를 위한 절연층(50)을 코팅하여 구성된다.1 to 3, the
상기 기저층(10)은 난연성분의 폴리에스터 소재의 부직포(11)로 구성되며, 소재는 어떤 형태의 직물, 편물 등 형성방법에 제한 없이 적용 가능하며, 부직포 소재 역시 재생섬유, 양모 등의 천연섬유 등에도 적용할 수 있다.The
이와같은 기저층(10)의 표면은 섬유간의 간극으로 인해 미세한 기공들이 존재하고 있어 표면이 균일한 두께로 형성되며, 보온문제와 최종용도에 적합한 하중을 감안한 규격을 선택하는 것이 바람직하다. Since the surface of the
전도성 발열체(20) 역할을 하는 탄소섬유(21)는 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 저항발열 메커니즘이며, 아크릴을 가열하여 얻은 PAN 계열의 탄소함유율이 90% 이상인 직경 5~15㎛의 섬유로서 강철 대비 1/5로 가볍고, 강도는 10배 정도로 항공우주, 방위산업분야의 고강도 경량화 재료로 사용되는 굵기가 0.005-0.010mm로 매우 가는 섬유이다. 그리고 탄소섬유를 구성하는 탄소원자들은 섬유의 길이방향을 따라 육각고리 결정의 형태로 붙어있어 이러한 분자배열구조로 인해 강한 물리적 속성을 띠게 된다. The
또한 탄소섬유(21)의 한 가닥의 실은 3,000(3K)가닥의 탄소섬유를 집합시켜 제조되며, 탄소섬유(21)의 밀도는 철보다 훨씬 낮기 때문에 , 높은 인장강도, 가벼운 무게, 낮은 열팽창률 때문에 여러 분야에 사용되는 소재이다. In addition, one strand of
이러한 전도성 발열체(20)인 탄소섬유(21)를 기저층(10)의 상단면에 회로배열식으로 배열하며, 배열과 동시에 가연사(40)에 의해 기저층(10)상에 일체가 되도록 편직 결합하게 된다. 이때, 상기 탄소섬유(21)의 배열구조는 단선과 단락방지를 위한 격자모양(또는 다이아몬드형상)의 병렬구조로 형성된다. 이는 외부충격을 흡수하는 완충역할 구조를 갖는 것으로서, 외부충격으로 부분적인 단선현상이 발생하더라도 병렬구조가 가지는 특성에 따른 기능저하현상이 발생할 수 없으며, 전류의 흐름을 방해하는 접촉저항을 최소화시켜 전반적으로 열 분포가 고른 발열효과를 낼 수 있게 된다. Carbon
이와 같은 상기 탄소섬유의 굵기는 3k(약 1,800den.)이며, 이는 기존 금속소재 열선 와이어 타입에서 사용되는 발열선 길이 보다 10배 이상 길어 균일한 열 분포 효과를 얻게 되며, 과열현상으로 인한 차량화재와 발열선 단락이 있을 수 없는 영구적인 기능 외에 발열체 역할의 탄소섬유에서 90% 이상의 원적외선 방출됨에 따른 세포조직 활성화로 혈액순환 촉진효과 및 항균/탈취효과를 제공하게 된다.The carbon fiber has a thickness of 3k (about 1,800den.), Which is 10 times longer than the length of the heating wire used in the existing metal material heating wire type to obtain a uniform heat distribution effect, and a vehicle fire due to overheating. In addition to the permanent function of the heating wire short circuit can be activated by the activation of cellular tissues by the emission of more than 90% of far infrared rays from the carbon fiber of the heating element to provide blood circulation promoting effect and antibacterial / deodorizing effect.
상기 전극단자부(30)는 연동선 재질의 양극선로와 음극선로로 이루어지며 기저층(10)을 이루는 부직포(11) 상단면과 탄소섬유(21) 배열회로 하단부 사이를 관통되게 삽입하여 편직 구성함으로써, 전류량을 증가시키는 효과와 접촉저항을 최소화하여 급작스러운 전류흐름의 변화에 따른 발열반응이 발생하게 될 우려를 미연에 방지하게 된다.The
한편, 상기 전극단자부(30)의 경우 양극선로와 음극선로 사이의 배치간격의 조정에 따라 전류의 전하량을 조절할 수 있게 된다. 이에 사전 설계에 의하여 전극단자부(30)를 구성하는 양극선로와 음극선로의 배열 간격을 위사삽입방식에 따라 자동삽입되도록 하여 기저층(10) 및 전도성발열체(20) 사이에 일체 편직 형성함으로써, 전도성 발열체인 탄소섬유(21)의 발열시에 과열되는 현상을 효과적으로 방지하게 된다.On the other hand, in the case of the
상기 절연층(50)은 기저층(10) 상단부에서 일체 편직 형성되는 전도성발열체 (20)및 전극단자부(30)로 이루어진 전도층을 보호하기 위한 것으로, 단면 또는 양면에 코팅할 수 있고 건식코팅방법 또는 라미네이팅 방식으로 EVA계 수지 핫멜트 필름을 접착하여 형성하게 된다.The
이하, 본 발명에 따른 발열원단(100)의 제조방법을 살펴보면,Hereinafter, looking at the manufacturing method of the
본 발명에 따른 발열원단(100)은 부직포(11) 소재의 기저층(10) 상단면에서 전도성발열체(20) 역할의 탄소섬유(21) 및 전원공급을 위한 전극단자부(30)로 이루어진 전도층을 스티치본딩공법에 의해 일체 편직 제조한 것이 특징인 것으로, The
상기 기저층(10)상에 탄소섬유(21)를 회로배열함과 동시에 양극 및 음극선로로 이루어진 전극단자부를 기저층과 탄소섬유 사이에 정확히 삽입하고, At the same time as the circuit arrangement of the
상기 탄소섬유(21)와 전극단자부(30)가 기저층상에서 서로 이탈되지 않고, 배열되는 형태 그대로 유지하면서 니트(Knit)공법에 따른 스티치본딩공법에 의해 부직포(11)와 탄소섬유(21) 및 전극단자부(30)를 폴리에스터 소재의 가연사(40)를 사용하여 수직방향으로 엮어가면서 일체 편직 결합하게 된다. The
구체적으로 도 4를 참조하여 설명하면, 편직기에 수평방향으로 배열된 스프링니들(Spring Needle, 51)이 부직포(11)를 관통하여 가이드니들(52) 쪽으로 접근하면 가이드니들(Guide needle, 52)은 폴리에스터 소재의 가연사(40)를 공급받아 니트 편조직인 필라 조직으로 부직포(11)와 탄소섬유(21) 및 전극단자부(30)가 흐트러짐이 없도록 수직방향을 따라 서로 엮어서 결합시키는 방법이다. Specifically, referring to FIG. 4, when the
여기서, 고강력 폴리에스터 가연사(40)는 경편(knit) 편조직인 필라(Pillar Stitch)조직을 사용하며, 수평방향으로 배열된 스프링니들(Spring Needle, 51)이 기저층(10)을 관통하여 정해진 위치에 배열된 전극단자부(30)와 탄소섬유(21) 사이를 충돌없이 관통한 후, 가이드니들(Guide needle, 52)에서 공급받은 고강력 폴리에스터 가연사가 스프링니들(51)에 공급된 상태에서 스프링니들(51)이 후진동작 상태로 원위치로 복귀되면 한 올 (1 코스)의 편조직으로 일체 형성하게 되는 것이다. Here, the high-strength polyester twisted
상기 기저층(10)상에 전도성발열체(20)인 탄소섬유(21)의 회로배열은 격자형상의 병렬구조로 배열하게 되며, 양극선로와 음극선로로 이루어진 전극단자부(30)는 기저층(10) 및 탄소섬유(21) 사이 사전에 설계되어 정해진 위치에 위사삽입방법에 의해 삽입하면서 탄소섬유(21)의 회로배열과 동시에 일체 편직 결합하게 된다.The circuit arrangement of the
상기 부직포(11) 상단면에 탄소섬유(21) 및 전극단자부(30)를 스티치본딩기법에 의해 가연사(40)를 사용하여 수직방향으로 엮어가면서 편직 결합된 발열원단(100)이 형성되면, 건식코팅방법 또는 라미네이팅 방식으로 EVA계 수지 핫멜트 필름접착방법에 의해 전도층 부위를 코팅시켜 전도층상에 손상을 방지하면서 투습 및 방습효과를 위한 절연층을 형성하게 된다.When the
따라서, 상기한 본 발명에 따른 발열원단(100)은 기저층(10)상에 탄소섬유(21) 및 전극단자부(30)를 가연사(40)가 엮어서 메어주는 형태의 구조를 형성하여 탄소섬유(21) 및 전극단자부(30)의 눌림되는 현상을 효과적으로 방지할 수 있고, 발열시 안전성이 우수하면서 전반적으로 고른 발열효과를 가지게 된다.Therefore, the
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 발열원단(100)은 도 5에서와 같이, 일정한 크기로 절단하여 차량용 시트히터로 사용할 수 있게 된다. 그리고 본 발명에 따른 발열원단(100)을 차량용 시트히터에 적용할 경우, 여러 형태의 좌석(200)형상에 맞게 발열면적과 발열량 산출에 따라 전극단자부(30)를 구성하는 양극선로와 음극선의 간격을 결정하여 발열원단(100)을 제조하고, 제조된 발열원단(100)을 좌석(200)형상에 따라 절단하여 시트커버 내측에 일체로 부착하거나 쿠션재에 부착하게 되며, 전원공급을 위한 전원공급장치부를 전극단자부에 연결함으로써 시트히터 기능을 사용하게 된다. 이와 같은 차량용 시트히터는 금속발열체로 적용이 어려운 저출력 문제를 해소하면서 경량형 제품으로 생산할 수 있게 된다.As described above, the
한편, 차량용 시트히터를 제조시 발열원단(100) 자체에 전원공급을 위한 전원공급장치부의 장착 또는 설치부분은 이 분야에서 통상적으로 사용되고 있는 것으로 상세한 설명은 생략한다.On the other hand, the mounting or installation portion of the power supply unit for supplying power to the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
10 : 기저층 11 : 부직포
20 : 전도성발열체 21 : 탄소섬유
30 : 전극단자부
40 : 가연사
50 : 절연층10: base layer 11: nonwoven fabric
20: conductive heating element 21: carbon fiber
30: electrode terminal part
40: false twisted yarn
50: insulation layer
Claims (5)
상기 기저층(10)의 상단면에 전도성 발열체(20) 역할의 탄소섬유(21) 및 전원공급을 위한 전극단자부(30)를 구성하되, 부직포(11) 상단면에 탄소섬유(21)를 배열함과 동시에 상기 부직포(11)와 탄소섬유(21) 사이 정해진 위치에 전극단자부(30)를 삽입하여 탄소섬유(21)와 전극단자부(30)의 형태가 유지되도록 하면서 가연사(40)를 사용하여 스티치본딩공법에 의해 수직방향으로 엮어지도록 일체 편직 구성한 것을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 발열원단.
In the heat generating fabric using a carbon fiber having a conductive heating element and an electrode terminal portion formed of a carbon fiber on the upper side of the base layer is provided, the base layer for receiving a conductive heating element and the electrode terminal portion,
The carbon fiber 21 serving as the conductive heating element 20 and the electrode terminal part 30 for power supply are formed on the top surface of the base layer 10, but the carbon fiber 21 is arranged on the top surface of the nonwoven fabric 11. At the same time, by inserting the electrode terminal portion 30 at a predetermined position between the nonwoven fabric 11 and the carbon fiber 21 to maintain the shape of the carbon fiber 21 and the electrode terminal portion 30 using the twisted yarn 40 Heat generating fabric using carbon fiber, characterized in that the integral knitting so as to be woven in the vertical direction by the stitch bonding method.
The method of claim 1, wherein the EVA-based resin hot melt film is adhered to the base layer 10 to prevent the damage of the conductive layer formed by integrally knitting the carbon fiber 21 and the electrode terminal portion 30 to prevent moisture and moisture Heat generating fabric using carbon fiber, characterized in that to form an insulating layer (50).
부직포 소재의 기저층(10) 상부측에 탄소섬유(21)를 격자형상으로 병렬구조가 되도록 배열하는 단계와,
상기 탄소섬유(21)를 격자형상의 병렬구조 되도록 배열함과 동시에 동선재질의 전력공급선인 전극단자부(30)를 기저층(10) 및 탄소섬유(21) 사이 상.하단부 정해진 위치에 따라 삽입하는 단계와,
상기 기저층(10)상에 배열되는 탄소섬유(21)와 전극단자부(30)의 형태가 유지되도록 하면서 가연사(40)를 사용하여 스티치본딩공법에 의해 수직방향으로 엮어지도록 일체 편직 제조하는 단계와,
상기 기저층(10)상에 일체 편직 구성된 탄소섬유(21) 및 전극단자부(30)로 이루어진 전도층의 손상을 방지를 위해 EVA계 수지 핫멜트 필름을 접착하여 절연층(50)을 형성하는 단계로 제조하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유를 이용한 발열원단의 제조방법.
In the method of manufacturing a heat generating fabric using carbon fiber,
Arranging the carbon fibers 21 on the upper side of the base layer 10 of the nonwoven fabric to have a parallel structure in a lattice shape,
Arranging the carbon fibers 21 in a grid-like parallel structure and inserting the electrode terminal portions 30, which are copper wire power supply lines, according to a predetermined position between the base layer 10 and the carbon fibers 21 at upper and lower ends thereof. Wow,
Manufacturing integral knitting to be woven in the vertical direction by the stitch bonding method using the twisted yarn 40 while maintaining the shape of the carbon fiber 21 and the electrode terminal portion 30 arranged on the base layer 10; ,
In order to prevent the damage of the conductive layer consisting of the carbon fiber 21 and the electrode terminal portion 30 integrally knitted on the base layer 10 by bonding the EVA-based resin hot melt film to form an insulating layer 50 Method for producing a exothermic fabric using carbon fibers, characterized in that.
The method of claim 3, wherein the method of integrally knitting the carbon fiber 21 and the electrode terminal part 30 on the top surface of the base layer 10 includes a pillar of a high-knit polyester twisted yarn 40 in a knit knitted structure. Pillar Stitch structure is used, and spring needles 51 arranged in a horizontal direction penetrate the base layer 10 without penetrating between the electrode terminal portion 30 and the carbon fiber 21 arranged at a predetermined position. After the high-strength polyester twisted yarn 40 supplied from the guide needle (52) is supplied to the spring needle (51), the carbon fiber, characterized in that formed integrally with a loop of one piece (loop) Method for producing a heating fabric using.
Vehicle seat heaters, characterized in that the heat generating fabric (100) using the carbon fiber of claim 1 is cut in accordance with the shape of the seat (200) and integrally attached to the inside of the seat cover or attached to the cushioning material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110045333A KR101042184B1 (en) | 2011-05-13 | 2011-05-13 | Method for radiating heat using carbon fiber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110045333A KR101042184B1 (en) | 2011-05-13 | 2011-05-13 | Method for radiating heat using carbon fiber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101042184B1 true KR101042184B1 (en) | 2011-06-16 |
Family
ID=44405700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110045333A KR101042184B1 (en) | 2011-05-13 | 2011-05-13 | Method for radiating heat using carbon fiber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101042184B1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101156550B1 (en) | 2011-12-08 | 2012-06-20 | 부광편직(주) | Method for radiating heat using carbon fiber |
KR20170012797A (en) | 2015-07-24 | 2017-02-03 | (주) 티와이앤코 | Functional wappen |
KR101766465B1 (en) * | 2016-12-30 | 2017-08-08 | 주식회사 유니웜 | Mesh heating device of serial-parallel carbon fiber and Manufacturing methods thereof |
KR101936753B1 (en) * | 2017-05-15 | 2019-01-09 | 이공범 | incombustible heating unit and heating apparatus |
KR20190070371A (en) | 2017-12-12 | 2019-06-21 | (주)광진윈텍 | Plate heating element with carbon fiber and seat for vehicle |
KR101998370B1 (en) * | 2018-06-01 | 2019-07-09 | 유신정밀공업 주식회사 | Metal-coated carbon fibers for automotive heating and automotive heating apparatus of including metal-coated carbon fibers |
KR20220119888A (en) | 2021-02-22 | 2022-08-30 | (주)두루모아 | Heating felt manufacturing deivce |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060056833A (en) * | 2004-11-22 | 2006-05-25 | 주식회사 태평양의료기 | Heating fabric and manufacturing method thereof |
KR20070112903A (en) * | 2006-05-23 | 2007-11-28 | 이기범 | Generation sheet for vehicle using a figure face temperature heat |
KR20100137992A (en) * | 2009-06-24 | 2010-12-31 | 유상신 | Woven heating device which conductive threads are binded |
-
2011
- 2011-05-13 KR KR1020110045333A patent/KR101042184B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20060056833A (en) * | 2004-11-22 | 2006-05-25 | 주식회사 태평양의료기 | Heating fabric and manufacturing method thereof |
KR20070112903A (en) * | 2006-05-23 | 2007-11-28 | 이기범 | Generation sheet for vehicle using a figure face temperature heat |
KR20100137992A (en) * | 2009-06-24 | 2010-12-31 | 유상신 | Woven heating device which conductive threads are binded |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101156550B1 (en) | 2011-12-08 | 2012-06-20 | 부광편직(주) | Method for radiating heat using carbon fiber |
KR20170012797A (en) | 2015-07-24 | 2017-02-03 | (주) 티와이앤코 | Functional wappen |
KR101766465B1 (en) * | 2016-12-30 | 2017-08-08 | 주식회사 유니웜 | Mesh heating device of serial-parallel carbon fiber and Manufacturing methods thereof |
KR101936753B1 (en) * | 2017-05-15 | 2019-01-09 | 이공범 | incombustible heating unit and heating apparatus |
KR20190070371A (en) | 2017-12-12 | 2019-06-21 | (주)광진윈텍 | Plate heating element with carbon fiber and seat for vehicle |
KR101997042B1 (en) * | 2017-12-12 | 2019-07-09 | (주)광진윈텍 | Plate heating element with carbon fiber and seat for vehicle |
KR101998370B1 (en) * | 2018-06-01 | 2019-07-09 | 유신정밀공업 주식회사 | Metal-coated carbon fibers for automotive heating and automotive heating apparatus of including metal-coated carbon fibers |
KR20220119888A (en) | 2021-02-22 | 2022-08-30 | (주)두루모아 | Heating felt manufacturing deivce |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101042184B1 (en) | Method for radiating heat using carbon fiber | |
JP5510302B2 (en) | Connection member, manufacturing method thereof, and connection structure | |
WO2012160995A1 (en) | Planar heating body | |
JP5526570B2 (en) | Cloth material | |
KR20110010527A (en) | Electric conduction woven fabrics and manufacturing method threrof | |
CN213086225U (en) | Electric heating grid cloth | |
JP6570649B2 (en) | Strip-shaped carbon heating filament and method for producing the same | |
CN101555648B (en) | Weaving method for making a heating textile web and heating textile web | |
KR20150078804A (en) | Electric conduction planar element and manufacturing method thereof | |
JP5471378B2 (en) | Skin material for vehicle interior parts | |
CN111919508B (en) | Flexible electric heater integrated in fabric and method for manufacturing flexible electric heater integrated in fabric | |
JP2017050958A (en) | Thermoelectric conversion cloth, thermoelectric conversion power generation device using the same, thermoelectric conversion temperature adjusting device and temperature adjusting sheet for vehicle | |
KR101766465B1 (en) | Mesh heating device of serial-parallel carbon fiber and Manufacturing methods thereof | |
CN211390437U (en) | Knitted fabric with flame-retardant function | |
CN110621091A (en) | Woven graphene filament electric heating cloth | |
RU55782U1 (en) | ELECTRIC HEATING FABRIC | |
KR101255745B1 (en) | Heating cloth and making process of it's | |
IT201800010666A1 (en) | Thermal mattress cover or thermal blanket | |
CN112714510B (en) | Manufacturing method of composite heating sheet for heating clothing | |
CN211090010U (en) | Carbon fiber heating body | |
CN112369118B (en) | Heating textile, method for producing same and use thereof | |
CN212827255U (en) | Conductive fabric | |
KR101504802B1 (en) | Electric conduction planar element with damage prevention function of electric cable | |
JP7417020B2 (en) | Circular knitted fabric for heaters | |
KR20130010497A (en) | Method of mesh heater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140610 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150528 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160518 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170328 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180611 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190327 Year of fee payment: 9 |