KR101245461B1 - Plane heater having vacuum insulation panel and method for fabricating the same - Google Patents

Plane heater having vacuum insulation panel and method for fabricating the same Download PDF

Info

Publication number
KR101245461B1
KR101245461B1 KR1020090134571A KR20090134571A KR101245461B1 KR 101245461 B1 KR101245461 B1 KR 101245461B1 KR 1020090134571 A KR1020090134571 A KR 1020090134571A KR 20090134571 A KR20090134571 A KR 20090134571A KR 101245461 B1 KR101245461 B1 KR 101245461B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
heating element
planar heating
vacuum
film
Prior art date
Application number
KR1020090134571A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110077892A (en
Inventor
전승민
황승석
장석
이명
한정필
Original Assignee
(주)엘지하우시스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)엘지하우시스 filed Critical (주)엘지하우시스
Priority to KR1020090134571A priority Critical patent/KR101245461B1/en
Publication of KR20110077892A publication Critical patent/KR20110077892A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101245461B1 publication Critical patent/KR101245461B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Landscapes

  • Surface Heating Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 진공단열재를 적용한 면상 발열체 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로, 평판형태로 형성되는 코어재와, 상기 코어재를 커버하는 외피재로 이루어진 진공단열재와, 상기 진공단열재 일면에 형성되는 전도성 물질층과, 상기 전도성 물질층의 양측에 각각 형성되는 금속 박막 전극 및 상기 전도성 물질층 및 상기 금속 박막 전극을 보호하는 보호필름층을 포함하는 면상 발열체를 제공함으로써, 우수한 면상 발열 효과를 구현하면서도, 단열과 난방을 동시에 구현할 수 있도록 하는 발명에 관한 것이다.The present invention relates to a planar heating element to which a vacuum insulator is applied, and a method for manufacturing the same, comprising: a core insulated in a flat plate shape, a vacuum insulator made of an outer cover covering the cores, and a conductive material formed on one surface of the vacuum insulator. By providing a planar heating element comprising a layer, a metal thin film electrode formed on both sides of the conductive material layer and a protective film layer protecting the conductive material layer and the metal thin film electrode, thereby realizing excellent surface heating effect, heat insulation It relates to an invention that can be implemented at the same time and heating.

Description

진공단열재를 적용한 면상 발열체 및 이를 제조하는 방법{PLANE HEATER HAVING VACUUM INSULATION PANEL AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}Planar heating element to which vacuum insulation material is applied and method for manufacturing the same {PLANE HEATER HAVING VACUUM INSULATION PANEL AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}

본 발명은 진공 단열재(Vacuum Insulation Panel: V-Panel)를 적용한 면상 발열체 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보드 타입의 진공 단열재 표면에 전도성 물질을 코팅 또는 증착하고, 전기저항에 따른 면상 발열 효과를 구현시킬 수 있도록 하여, 표면 발열성이 우수하면서도, 동시에 면상 발열체 하부로는 단열이 이루어질 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a planar heating element to which a vacuum insulation panel (V-Panel) is applied, and a method of manufacturing the same, and more particularly, to coat or deposit a conductive material on the surface of a board-type vacuum insulation material, It is possible to realize a surface heating effect, while excellent surface heat generation, and at the same time relates to a technology that allows the heat insulation to be formed under the surface heating element.

일반적으로 전기의 통전에 의한 면상발열체는 온도조절이 용이할 뿐만 아니라 공기가 오염되지 않아 위생적이며, 소음이 없기 때문에 아파트나 일반주택 등의 주거용 난방장치 등에 폭넓게 이용되고 있다. 또한, 이러한 면상발열체는 상업용 건물의 난방장치, 작업장이나 창고 및 막사 등의 산업용 난방장치, 각종 산업용 가열장치, 비닐 하우스와 농산물 건조시스템의 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.In general, the planar heating element by electricity is not only easy to control the temperature, but also sanitary because the air is not polluted, and is widely used for residential heating devices such as apartments or general houses because there is no noise. In addition, these planar heating elements can prevent the melting of snow or freezing of roads and parking lots, such as heating in commercial buildings, industrial heating in workshops, warehouses and barracks, various industrial heating devices, agricultural facilities in vinyl houses and agricultural product drying systems. In addition to various freeze protection devices that can be used, such as leisure, winter, home appliances, anti-fog of mirrors and glass, health supplement, animal husbandry.

전술한 바와 같은 면상발열체의 발열원으로는 니크롬 등의 발열선이 많이 사용되고 있으나, 니크롬 등의 발열선으로 만든 면상발열체에서는 전기가 한 선을 통해 흐르기 때문에 발열선의 어느 한 부분이라도 끊어지면 전기가 통하지 않게 되어 면상발열체가 작동을 하지 않는 사용상의 문제점이 발생할 수 있다. Although a heating wire such as nichrome is used as a heat source of the planar heating element as described above, electric current flows through a line in a plane heating element made of a heating wire such as nichrome, so that if any part of the heating wire is broken, There may arise a problem in use that the heating element does not operate.

또한, 면상발열체에서는 발열선 부위만이 부분발열이기 때문에 온도분포가 불균일하며, 니크롬 등의 금속들은 원적외선의 방사율이 낮기 때문에 이들을 이용한 면상발열체는 가열효율이 낮다는 문제점이 있다.In addition, in the surface heating element, only the heating line portion is a partial heating, and therefore, the temperature distribution is uneven, and metals such as nichrome are low in the emissivity of far-infrared rays, so that the surface heating element using them has a problem of low heating efficiency.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 면상발열체의 면상발열지로는 탄소섬유를 펄프부재 내에 분산시킨 탄소섬유지나 흑연 판상의 분말이나 탄소분말을 분산시킨 전도성 고분자 발열시트가 사용되고 있다. 이처럼 탄소섬유를 펄프부재 내에 분산시킨 탄소섬유지와 전도성 고분자 시트를 이용한 면상발열체들의 구조는 탄소섬유지나 전도성 고분자 시트의 상·하 표면층에 전기절연과 방수를 위한 고분자 절연층이 라미네이팅되어 있는 형태로 구성되어 있다. 따라서, 탄소섬유지와 전도성 고분자 시트를 이용한 면상발열체에서는 발열체의 전체 면에서 균일 발열이 가능하여 니크롬 등의 발열선을 이용한 면상 발열체의 문제점인 발열선 부위만의 부분발열에 의한 불균일한 온도분포를 해결할 수가 있다.In order to solve this problem, a carbon fiber paper in which carbon fibers are dispersed in a pulp member, a conductive polymer heating sheet in which powder or carbon powder in a graphite plate is dispersed, is used as the planar heating paper of the planar heating element. The structure of the planar heating elements using the carbon fiber paper and the conductive polymer sheet in which the carbon fibers are dispersed in the pulp member is formed by laminating the polymer insulating layer for electrical insulation and waterproofing on the upper and lower surface layers of the carbon fiber paper or the conductive polymer sheet. Consists of. Therefore, in the planar heating element using carbon fiber paper and conductive polymer sheet, uniform heating is possible on the entire surface of the heating element, so that the uneven temperature distribution due to the partial heating of only the heating line part, which is a problem of the planar heating element using the heating line such as nichrome, can be solved. have.

그러나, 상기와 같은 면상발열체는 면상발열지의 상·하 표면층에 에폭시수지나 우레탄수지로 도포하여 발열히터로써, 사용하고 있는 것이 대부분이다. 그러 나, 전술한 바와 같은 에폭시수지나 우레탄수지는 내열성에 있어서 발열온도의 한계가 있기 때문에 300℃ 이상의 온도까지 발열시키는데 문제가 있다. 따라서, 에폭시수지나 우레탄수지가 적용된 구조의 종래 기술에 따른 면상발열체는 가열효율이 낮은 문제점을 갖고 있다.However, the planar heating element as described above is applied to the upper and lower surface layers of the planar heating paper with epoxy resin or urethane resin and used as a heating heater. However, the epoxy resin and the urethane resin as described above have a problem in generating heat up to a temperature of 300 ° C. or higher because there is a limit of exothermic temperature in heat resistance. Therefore, the conventional surface heating element having a structure in which epoxy resin or urethane resin is applied has a problem of low heating efficiency.

더구나, 전술한 바와 같이 면상발열지의 상·하 표면층에 에폭시수지나 우레탄수지로 도포하여 발열히터로써 사용하고 있는 종래 기술의 면상발열체는 에폭시수지나 우레탄수지의 특성으로 인하여 쉽게 부러지거나 깨지는 문제가 있다. 따라서, 종래의 기술에 따른 면상발열체는 쉽게 부러지거나 깨지는 파손의 문제로 인하여 유지에 따른 문제가 발생하게 된다.In addition, the planar heating element of the prior art, which is used as a heating heater by applying epoxy resin or urethane resin to the upper and lower surface layers of the planar heating paper as described above, has a problem of being easily broken or broken due to the characteristics of the epoxy resin and urethane resin. . Therefore, the planar heating element according to the prior art is a problem due to the maintenance due to the problem of breakage easily broken or broken.

이러한 경우 열 손실이 발생하므로, 바닥, 천장 및 벽면과 같은 건축 용도로 사용되기 어려우며, 단열과 난방을 동시에 필요로 하는 시공 및 장치 구조에 적용이 불가능한 문제가 있다.In this case, since heat loss occurs, it is difficult to be used for building applications such as floors, ceilings, and walls, and there is a problem that it is impossible to apply to construction and device structures that require heat insulation and heating at the same time.

본 발명은 0.01 Kcal/mhr℃ 이하의 열전도율을 갖는 진공 단열재를 사용하며, 상기 진공 단열재의 외피재 표면에 전도성 물질을 코팅 또는 증착 시킨 후, 전기 인가를 위한 전극 및 보호 필름을 순차적으로 형성하여 면상 발열체를 제조함으로써, 우수한 면상 발열 효과를 구현하면서도, 단열과 난방을 동시에 구현하여 건축 및 기타 용도로 다양하게 적용할 수 있는 진공단열재를 적용한 면상 발열체 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention uses a vacuum heat insulating material having a thermal conductivity of 0.01 Kcal / mhr ℃ or less, and after coating or depositing a conductive material on the outer surface of the vacuum heat insulating material, the electrode and the protective film for electrical application is sequentially formed in the plane It is an object of the present invention to provide a planar heating element and a method of manufacturing the same by applying a vacuum insulation material that can be applied to a variety of construction and other purposes by implementing a heat insulation and excellent heat generation effect, while simultaneously implementing a heat insulation effect. .

상기 하나의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 진공단열재를 적용한 면상 발열체는 평판형태로 형성되는 코어재와, 상기 코어재를 커버하는 외피재로 이루어진 진공단열재와, 상기 진공단열재 일면에 형성되는 전도성 물질층과, 상기 전도성 물질층의 양측에 각각 형성되는 금속 박막 전극 및 상기 전도성 물질층 및 상기 금속 박막 전극을 보호하는 보호필름층을 포함하는 것을 특징으로 한다.The planar heating element to which the vacuum insulator of the present invention is applied for achieving the above object is a vacuum insulator made of a core material formed in a flat plate shape, an outer cover material covering the core material, and a conductive material formed on one surface of the vacuum insulator. And a metal film electrode formed on both sides of the conductive material layer, and a protective film layer protecting the conductive material layer and the metal thin film electrode.

여기서, 상기 전도성 물질층은 ITO(Indium Thin Oxide), 탄소나노튜브(CNT) 및 카본볼(Carbon Ball) 중 선택된 어느 하나 이상의 물질로 형성된 것을 특징으로 하고, 상기 전도성 물질층은 상기 진공 단열재의 표면에 코팅 또는 증착된 것을 특징으로 하고, 상기 전도성 물질층은 0.1mm 이하의 두께로 형성된 것을 특징으로 한다.Here, the conductive material layer is formed of at least one material selected from indium thin oxide (ITO), carbon nanotubes (CNT) and carbon ball (Carbon Ball), the conductive material layer is the surface of the vacuum insulator It characterized in that the coating or deposited on, the conductive material layer is formed to a thickness of less than 0.1mm.

여기서, 상기 금속 박막 전극은 은(Ag) 또는 구리(Cu)로 형성된 것을 특징으로 한다.The metal thin film electrode may be formed of silver (Ag) or copper (Cu).

또한, 상기 보호필름층은 나일론 또는 PET(Poly ethylene Terephthalate)가 우레탄계 바인더에 혼합된 물질로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the protective film layer is characterized in that the nylon or polyethylene terephthalate (PET) is formed of a material mixed in a urethane-based binder.

또한, 상기 진공단열재의 열전도율은 0.01 Kcal/mhr℃ 이하인 것을 특징으로한다.In addition, the thermal conductivity of the vacuum insulating material is characterized in that less than 0.01 Kcal / mhr ℃.

여기서, 본 발명에 따른 진공단열재를 적용한 면상 발열체 제조 방법은 평판형태로 형성되는 코어재를 마련하는 단계와, 상기 코어재를 밀봉시키는 외피재로 외부 충격을 흡수 및 분산하는 보호층(Protecting layer)을 형성하고, 상기 보호층 상부에 무기질층 및 알루미늄층으로 이루어지는 배리어층을 형성하고, 상기 배리어층 하부에 접착되며 상기 코어재의 표면에 밀착되는 실링층(Sealing layer)을 형성하는 단계와, 상기 외피재의 실링층이 서로 열접합되도록 상기 코어재를 밀봉시키는 단계와, 상기 외피재의 상부에 전도성 물질층을 형성하는 단계와, 상기 전도성 물질층의 양측에 각각 금속 박막 전극을 형성하는 단계 및 상기 전도성 물질층 및 상기 금속 박막 전극을 보호하는 보호필름층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the method for manufacturing a planar heating element applying the vacuum insulator according to the present invention comprises the steps of providing a core material formed in the form of a flat plate, and a protective layer for absorbing and dispersing external impacts with an envelope material for sealing the core material. Forming a barrier layer formed of an inorganic layer and an aluminum layer on the protective layer, forming a sealing layer adhered to the bottom of the barrier layer and in close contact with the surface of the core material; Sealing the core material such that a sealing layer of ash is thermally bonded to each other, forming a conductive material layer on the outer cover material, forming metal thin film electrodes on both sides of the conductive material layer, and the conductive material Forming a protective film layer to protect the layer and the metal thin film electrode.

여기서, 상기 무기질층은 알루미나층 또는 실리카인층인 것을 특징으로 하고, 상기 무기질층의 두께는 5~300 nm인 것을 특징으로 하고, 상기 보호층은 PET(Polyethylene Terephthalate) 필름이 외부로 노출되도록 나일론 필름과 PET 필 름이 접착되어 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 무기질층은 PET 필름 또는 나일론 필름으로 이루어진 기재 필름 상부에 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 배리어층은 상기 알루미늄층이 상기 실링층에 접착되도록 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 알루미늄층은 5~1000nm의 두께의 알루미늄 호일(foil) 또는 증착층으로 로 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 알루미늄층은 PET 필름 또는 나일론 필름으로 이루어진 기재 필름 상부에 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 실링층은 LLDPE(Linear Low-Density Polyethylene), LDPE(Low Density Polyethylene), HDPE(High Density Polyethylene) 및 CPP(Casting Polypropylene) 중에서 선택되는 하나 이상의 재질로 이루어진 필름으로 형성되는 것을 특징으로 하고, 상기 전도성 물질층은 ITO(Indium Thin Oxide), 탄소나노튜브(CNT) 및 카본볼(Carbon Ball) 중 선택된 어느 하나 이상의 물질로 형성된 것을 특징으로 하고, 상기 전도성 물질층은 상기 진공 단열재의 표면에 코팅 또는 증착된 것을 특징으로 하고, 상기 전도성 물질층은 0.1mm 이하의 두께로 형성된 것을 특징으로 하고, 상기 금속 박막 전극은 은(Ag) 또는 구리(Cu)로 형성된 것을 특징으로 하고, 상기 보호필름층은 나일론 또는 PET(Poly ethylene Terephthalate)가 우레탄계 바인더에 혼합된 물질로 형성된 것을 특징으로 한다.Here, the inorganic layer is characterized in that the alumina layer or silica phosphorus layer, the thickness of the inorganic layer is characterized in that 5 ~ 300 nm, the protective layer is a nylon (PET) film so that the polyethylene (PET) film is exposed to the outside A film and a PET film are bonded to each other, and the inorganic layer is formed on a base film made of a PET film or a nylon film, and the barrier layer is the aluminum layer adhered to the sealing layer. The aluminum layer is formed of an aluminum foil or a deposition layer having a thickness of 5 to 1000 nm, and the aluminum layer is formed on the base film made of PET film or nylon film. Characterized in that, the sealing layer is LLDPE (Linear Low-Density Polyethylene), LDPE (Low Density Polyethylene), It is formed of a film made of one or more materials selected from HDPE (High Density Polyethylene) and CPP (Casting Polypropylene), the conductive material layer is ITO (Indium Thin Oxide), carbon nanotubes (CNT) and carbon ball (Carbon Ball) characterized in that formed of at least one material, wherein the conductive material layer is characterized in that the coating or deposited on the surface of the vacuum insulator, the conductive material layer is formed to a thickness of 0.1mm or less The metal thin film electrode may be formed of silver (Ag) or copper (Cu), and the protective film layer may be formed of a material in which nylon or polyethylene terephthalate (PET) is mixed with a urethane-based binder. do.

본 발명에 따른 면상 발열체는 0.01 Kcal/mhr℃ 이하의 열전도율을 갖는 진공 단열재를 사용함으로써, 우수한 단열 효과를 구현시킬 수 있으므로, 열 손실을 최소화 시키고, 복사 난방 효과를 극대화시킬 수 있다. Planar heating element according to the present invention by using a vacuum heat insulating material having a thermal conductivity of less than 0.01 Kcal / mhr ℃, it is possible to implement a good heat insulation effect, it is possible to minimize the heat loss, maximizing the radiant heating effect.

또한, ITO, 탄소나노튜브(CNT), 카본볼(Carbon Ball)을 상기 진공 단열재 표면에 코팅 또는 증착 시키고, 은(Ag) 또는 구리(Cu)와 같은 소재를 이용하여 전극을 형성함으로써, 면상 발열 효과를 극대화시킬 수 있다.In addition, by coating or depositing ITO, carbon nanotubes (CNT), carbon ball (Carbon Ball) on the surface of the vacuum insulator, and forming an electrode using a material such as silver (Ag) or copper (Cu), surface heating The effect can be maximized.

따라서, 본 발명에 따른 진공 단열재를 적용한 면상 발열체는 건축 용도로 사용되는 바닥재, 천장재 및 벽면재 등에 용이하게 사용할 수 있으며, 그 외에도 단열과 난방을 동시에 필요로 하는 모든 시공 및 장치 구조에 광범위하고 용이하게 적용이 가능한 효과를 제공한다. Therefore, the planar heating element to which the vacuum insulator according to the present invention is applied can be easily used in flooring materials, ceiling materials and wall materials used for construction purposes, and in addition, it is extensive and easy in all construction and device structures requiring both insulation and heating at the same time. It provides an effect that can be applied.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 진공 단열재를 적용한 면상 발열체 및 이를 제조하는 방법에 관하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a planar heating element to which a vacuum insulator according to the present invention is applied and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

도 1은 본 발명에 따른 진공단열재를 적용한 면상 발열체를 나타낸 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a planar heating element to which a vacuum insulator according to the present invention is applied.

도 1을 참조하면, 평판형태로 형성되는 코어재와, 코어재를 커버하는 외피재로 이루어진 진공단열재(100)가 구비된다. 이때, 진공단열재(100)의 열전도율은 0.01 Kcal/mhr℃ 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 진공단열재(100)의 열전도율은 주로 외피재의 특성에 의해서 좌우될 수 있으며, 그 상세한 사항은 하기 도 2a 에서 설명하는 것으로 한다.Referring to FIG. 1, a vacuum insulating material 100 including a core material formed in a flat plate shape and an outer cover material covering a core material is provided. At this time, the thermal conductivity of the vacuum insulator 100 is preferably 0.01 Kcal / mhr ℃ or less. The thermal conductivity of the vacuum insulation material 100 may be mainly dependent on the characteristics of the outer cover material, the details of which will be described in Figure 2a below.

다음으로, 진공단열재(100)의 일면에 전도성 물질층(120)이 형성되고, 전도성 물질층(120)의 양측에 각각 금속 박막 전극(130, 135)이 형성된다.Next, the conductive material layer 120 is formed on one surface of the vacuum insulation material 100, and metal thin film electrodes 130 and 135 are formed on both sides of the conductive material layer 120, respectively.

여기서, 전도성 물질층(120)은 저항 발열을 위한 층으로서 ITO(Indium Thin Oxide), 탄소나노튜브(CNT) 및 카본볼(Carbon Ball) 중 선택된 어느 하나 이상의 물질로 형성 하는 것이 바람직하다.The conductive material layer 120 may be formed of at least one material selected from indium thin oxide (ITO), carbon nanotubes (CNT), and carbon balls as a layer for resistance heating.

이러한 전도성 물질층(120)은 진공단열재(100)의 표면에 코팅되거나 증착된 형태로 사용될 수 있는데, 코팅층의 경우 증착층 보다 열전도율이 높아서 발열 효과가 떨어질 수 있다. 그러나, 코팅층이 증착층 보다 굽힘성 및 내마모성등이 강하므로 면상 발열체가 사용되는 외부 환경 또는 조건에 따라서 상기 코팅층 및 증착층을 선별하여 사용하는 것이 바람직하다.The conductive material layer 120 may be used in the form of being coated or deposited on the surface of the vacuum insulation material 100, the coating layer may have a higher heat conductivity than the deposition layer, thereby lowering the heating effect. However, since the coating layer has stronger bending and abrasion resistance than the deposition layer, it is preferable to select and use the coating layer and the deposition layer according to the external environment or conditions in which the planar heating element is used.

또한, 전도성 물질층은 0.1mm 이하의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 전도성 물질층이 0.1mm를 초과하는 두께로 형성되는 경우 저항이 약해져서 발열 특성이 떨어질 수 있다.In addition, the conductive material layer is preferably formed to a thickness of 0.1mm or less. When the conductive material layer is formed to a thickness of more than 0.1mm, the resistance may be weakened and thus the heat generation property may be degraded.

그리고, 금속 박막 전극(130, 135)은 전기전도성이 우수한 은(Ag) 또는 구리(Cu)로 형성하는 것이 바람직하다. 여기서, 일측의 금속 박막 전극(130)으로 전류가 인가되면 전도성 물질층(120)을 통하여 타측의 금속 박막 전극(135)으로 전류가 흘러 나오게 되며, 이 과정에서 전도성 물질층(120)의 저항에 의해서 열이 발생되는 것이다. 이때, 상기 은(Ag) 또는 구리(Cu)는 전기전도성이 우수한 물질로 사용되는 일례를 나타낸 것이며, 그 외에 일반적으로 사용되는 전도성 물질들이 사용되어도 본 발명에 따른 면상 발열체를 구현하는 데에는 전혀 지장이 없다. The metal thin film electrodes 130 and 135 are preferably formed of silver (Ag) or copper (Cu) having excellent electrical conductivity. Here, when a current is applied to the metal thin film electrode 130 on one side, a current flows out to the metal thin film electrode 135 on the other side through the conductive material layer 120, and in this process, the resistance of the conductive material layer 120 Heat is generated. At this time, the silver (Ag) or copper (Cu) is an example of being used as a material with excellent electrical conductivity, and in addition to the conductive material used in general, there is no problem in realizing the planar heating element according to the present invention none.

그 다음으로, 전도성 물질층(120) 및 금속 박막 전극(130, 135)을 보호하는 보호필름층(140)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 보호필름층(140)은 나일론 또는 PET(Poly ethylene Terephthalate)가 우레탄계 바인더에 혼합된 물질로 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 보호필름층(140) 전극을 피복하는 층이므로 건식 라미네이트(Dry Laminate) 방식으로 코팅하는 것이 바람직하며, 진공단열재의 외피재에 사용되는 보호층 재료를 그대로 사용하여도 무방하다. 이와 같이, 재료를 공유할 경우 생산 비용을 절감시킬 수 있고, 생산 효율도 증가시킬 수 있다.Next, the conductive material layer 120 and the protective film layer 140 to protect the metal thin film electrodes (130, 135) is characterized in that it comprises a. Here, the protective film layer 140 is preferably formed of a material in which nylon or polyethylene terephthalate (PET) is mixed with a urethane binder. In this case, the protective film layer 140 is a layer that covers the electrode is preferably coated by a dry laminate (Dry Laminate) method, it may be used as is the protective layer material used for the outer cover material of the vacuum insulation. As such, sharing materials can reduce production costs and increase production efficiency.

본 발명에 따른 면상 발열체는 상술한 구조로 형성되어 우수한 단열 특성을 보임과 동시에, 우수한 면상 발열 특성도 나타낸다.The planar heating element according to the present invention is formed in the above-described structure to exhibit excellent heat insulating properties, and also exhibits excellent planar heating properties.

이와 같은 특성들은 이하에서 설명하는 면상 발열체 제조 방법에 의해서 나타날 수 있으며, 그 구체적인 사항은 다음과 같다.Such characteristics may be exhibited by the planar heating element manufacturing method described below, and specific details thereof are as follows.

도 2a 내지 도 2b는 본 발명에 따른 면상 발열체를 제조하는 방법을 나타낸 사시도들이다.2A to 2B are perspective views illustrating a method of manufacturing a planar heating element according to the present invention.

먼저 도 2a를 참조하면, 진공단열재(200)가 구비된다.First, referring to FIG. 2A, a vacuum insulator 200 is provided.

여기서, 진공 단열재는 가스나 수분의 투과율이 낮은 외피재와 진공상태를 부여한 코어재로 구성되어 열 차단 효과가 매우 우수하며, 폴리우레탄이나 스티로폼 같은 기존 단열재보다 수배 이상 단열성능이 높아 최근 수요가 증가하고 있는 첨단소재이다. Here, the vacuum insulation material is composed of a shell material having a low gas or moisture permeability and a core material which gives a vacuum state, and has excellent heat shielding effect. Recently, the demand for vacuum insulation material is several times higher than that of existing insulation materials such as polyurethane or styrofoam. It is a cutting edge material.

본 발명에서는 이러한 단열재 상부에 면상 발열체를 결합시킴으로써, 면상 발열 효과를 극대화 시킴과 동시에, 단열이 필요한 곳에는 우수한 단열 특성을 제공하는 효과를 갖는다.In the present invention, by combining the surface heating element on the top of the heat insulating material, while maximizing the surface heating effect, at the same time the heat insulation has an effect of providing excellent heat insulating properties.

일반적인 진공 단열재의 외피재는 여러 층의 필름이 라미네이트 되어 있는 복합 필름으로 되어 있다. 복합 필름은 기본적으로 보호층(Protecting layer), 배리어층(barrier layer) 및 실링층(sealing layer)을 포함한다. The outer shell of a general vacuum insulator is a composite film in which several layers of film are laminated. The composite film basically includes a protecting layer, a barrier layer, and a sealing layer.

보호층은 진공 단열재가 외부 충격으로부터 1차적으로 보호받을 수 있도록 하는 역할을 한다. 배리어층은 내부진공도 유지 및 외부의 가스나 수증기를 차단해주는 역할을 한다. 실링층은 외피재와 코어재가 밀착되어 패널 형태를 유지할 수 있도록 하는 역할을 한다.The protective layer serves to ensure that the vacuum insulation is primarily protected from external shocks. The barrier layer serves to maintain the internal vacuum and to block external gas or water vapor. The sealing layer serves to maintain the panel form by closely contacting the outer shell material and the core material.

이하에서 '상부'는 진공 단열재의 바깥쪽 방향에 있는 면을 의미하고, '하부'는 진공 단열재의 안쪽 방향에 있는 면을 의미한다. Hereinafter, 'upper' means a surface in the outward direction of the vacuum insulator, and 'lower' means a surface in the inward direction of the vacuum insulator.

상술한 외피재에서 먼저, 보호층(Protecting layer)은 외부 충격으로부터 표 면이나 내부의 코어재 등을 보호하는 역할을 한다. 따라서, 보호층은 내충격성이 우수한 재질로 형성되는 것이 바람직하다. In the above-described skin material, first, a protective layer (Protecting layer) serves to protect the surface or the core material from the outside impact. Therefore, the protective layer is preferably formed of a material excellent in impact resistance.

이러한 재질로는 나일론 필름이나 PET(Polyethylene Terephthalate) 필름을 제시할 수 있다. 나일론 필름이나 PET 필름은 각각 한 겹의 필름으로도 보호층으로 이용할 수 있으며, 필요에 따라서는 두 겹 이상을 접착하여 보호층으로 이용할 수 있다. Such a material may be a nylon film or a polyethylene terephthalate (PET) film. Nylon film and PET film can be used as a protective layer, respectively, even one layer of film, and if necessary, two or more layers can be adhered to each other and used as a protective layer.

또한, 나일론 필름과 PET 필름을 접착하여 보호층으로 이용할 수 있다. 이때, PET 필름이 외측에 위치하여 외부에 노출되고, 나일론 필름이 내측에 위치하도록 하여 보호층으로 이용하는 것이 바람직하다.In addition, the nylon film and the PET film may be adhered to each other to be used as a protective layer. At this time, it is preferable that the PET film is located outside and exposed to the outside, and the nylon film is located inside to be used as a protective layer.

나일론 필름의 경우 신축성이 우수하여 내충격성이 우수한 장점이 있는 반면, 가스나 수분 차단 능력이 PET 필름에 비하여 상대적으로 떨어진다. 따라서, 내충격성이 우수하면서도 가스나 수분 등의 차단 능력이 우수한 PET 필름을 진공 단열재용 복합 필름의 최외곽에 배치하여 가스나 수분 등의 침투를 사전에 예방하는 것이 바람직하다. Nylon film has excellent elasticity and excellent impact resistance, while gas or water blocking ability is relatively inferior to PET film. Therefore, it is preferable to prevent the penetration of gas or moisture in advance by arranging a PET film excellent in impact resistance and excellent in blocking ability such as gas or moisture in the outermost portion of the composite film for vacuum insulation.

상기 보호층의 두께는 PET 필름의 경우 5~25㎛, 나일론 필름의 경우 5~30㎛ 가 바람직하다. 각각의 필름이 상기 제시된 두께보다 얇을 경우 외부의 충격이나 스크래치 등에 의해 파손될 가능성이 커서 보호층 고유의 기능을 발휘하지 못하며, 각각의 필름이 상기 제시된 두께보다 두꺼울 경우 비용문제 및 진공단열재 제조 후 모서리 부분을 접을 때 오히려 알루미늄 증착층의 연신이 더 많이 발생할 수 있는 가능성이 있다. The protective layer has a thickness of 5 to 25 μm for PET film and 5 to 30 μm for nylon film. If each film is thinner than the thickness listed above, it is more likely to be damaged by external impact or scratches, so it does not have the unique function of the protective layer.If each film is thicker than the thickness listed above, the cost and the corner part after the vacuum insulation are manufactured. Rather, there is a possibility that more stretching of the aluminum deposition layer may occur.

다음으로, 배리어층(Barrier layer)은 보호층의 하부에 접착되며, 내부 진공도 유지 및 외부의 가스 또는 수분 등의 유입을 차단하는 역할을 한다. Next, the barrier layer is bonded to the lower portion of the protective layer, and serves to maintain the internal vacuum degree and block inflow of external gas or moisture.

배리어층의 재질로 가장 많이 이용되는 것은 알루미늄 호일이다. 그러나, 알루미늄 호일의 경우 열전도효율이 높아서, 단열재의 열성능을 저해시킬 수 있고, 면상 발열체의 기능도 약화시킬 수 있다. 따라서, 접힘 부분에서의 배리어성이 요구되고, 냉장고와 같이 장기 내구성이 요구되는 제품의 진공 단열재에는 알루미늄 증착층의 형태로 이용한다. Aluminum foil is most commonly used as a barrier layer material. However, in the case of aluminum foil, the thermal conductivity is high, which may impair the thermal performance of the heat insulating material, and may also weaken the function of the planar heating element. Therefore, it is used in the form of an aluminum deposition layer for the vacuum insulation material of the product which requires the barrier property in a folded part and long-term durability like a refrigerator.

이와 같이 알루미늄층은 면상 발열체가 사용되는 조건에 따라서 호일 또는 증착층의 형태 중 선택된 하나를 자유롭게 사용될 수 있으며, 그 두께는 5~1000nm 인 것이 바람직하다. 알루미늄층의 두께가 5nm 미만일 경우, 그 두께가 너무 얇아서 균열이나 결함이 발생하고, 배리어 효과를 발휘하지 못하는 문제점이 있으며, 알루미늄층의 두께가 1000nm를 초과할 경우, 제조시간이 오래 걸리고 공정비용이 과다하게 소요되는 등의 문제점이 발생한다. As such, the aluminum layer may be freely used in the form of a foil or a deposition layer according to the conditions under which the planar heating element is used, and the thickness thereof is 5 to 1000 nm. Is preferably. If the thickness of the aluminum layer is less than 5nm, there is a problem that the thickness is too thin, cracks or defects, and the barrier effect is not exhibited. If the thickness of the aluminum layer exceeds 1000nm, the manufacturing time is long and the process cost is Problems such as excessive consumption occurs.

상술한 바와 같이, 알루미늄층의 두께가 5~1000nm인 경우에는, 전체 진공단열재의 열전도율을 0.01 Kcal/mhr℃ 이하로 형성할 수 있다. 따라서, 후속의 면상 발열체 적용시 우수한 열 반산 효과를 얻을 수 있다.As described above, when the thickness of the aluminum layer is 5 to 1000 nm, the thermal conductivity of the entire vacuum insulator can be formed at 0.01 Kcal / mhr ° C. or less. Therefore, an excellent heat dissipation effect can be obtained in the subsequent planar heating element application.

한편, 알루미늄층이 찢어질 경우, 찢어진 부위를 통하여 가스나 수분 등이 침투하여 진공 단열재의 장기 내구성을 저해할 수 있다. 이 경우 면상 발열체에도 그 영향이 미치므로, 본 발명에서는 알루미늄층의 성능을 보완하기 위하여, 알루미 늄층에 무기질층을 접착하여 배리어층으로 이용한다. On the other hand, when the aluminum layer is torn, gas or moisture may penetrate through the torn portion, thereby inhibiting long-term durability of the vacuum insulator. In this case, since the surface heating element is also affected, in order to complement the performance of the aluminum layer, in the present invention, an inorganic layer is attached to the aluminum layer and used as a barrier layer.

본 발명의 배리어층에 적용되는 무기질층은 알루미나(Al2O3)와 실리카(SiOx)와 같은 배리어성이 우수한 무기질 성분으로 이루어진 무기질층을 추가로 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 보호층이 PET 필름과 나일론 필름이 접착되어 형성되는 경우, 무기질층은 나일론 필름에 접착되도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 나일론 필름이 없는 경우 무기질층은 PET 필름의 하부에 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 무기질층이 PET 필름 상부에 형성되면 최외곽층에 무기질층이 위치하게 된다. 이 경우, 외부 충격이나 스크래치 등에 의해 무기질층이 파손되게 되어서 배리어 성능을 제대로 발휘할 수 없게 될 수 있으므로, 무기질층은 보호층과 알루미늄층 사이에 형성하는 것이 바람직하다. The inorganic layer applied to the barrier layer of the present invention preferably further forms an inorganic layer made of an inorganic component having excellent barrier properties such as alumina (Al 2 O 3 ) and silica (SiO x). In this case, when the protective layer is formed by adhering the PET film and the nylon film, the inorganic layer is preferably formed to be bonded to the nylon film. In addition, when there is no nylon film, it is preferable that the inorganic layer is formed under the PET film. When the inorganic layer is formed on the PET film, the inorganic layer is located on the outermost layer. In this case, since the inorganic layer may be damaged due to external impact or scratches, and the barrier performance may not be exhibited properly, the inorganic layer is preferably formed between the protective layer and the aluminum layer.

또한, 무기질층은 추가적으로 상기 보호층 보다 얇은 두께로 형성되는 PET 필름 또는 나일론 필름과 같은 일반 폴리머 필름을 기재로 하여 형성될 수 있다.In addition, the inorganic layer may additionally be formed based on a general polymer film such as a PET film or a nylon film formed to a thickness thinner than the protective layer.

한편, 무기질층의 두께는 5~300 nm(나노미터)로 형성되는 것이 바람직하다. 무기질층의 두께가 5 nm 미만일 경우 가스나 수분 등에 대한 배리어 성능을 제대로 발휘할 수 없다. 또한 무기질층의 두께가 300nm를 초과할 경우, 배리어 성능은 충분히 발휘할 수 있으나, 무기질층 형성을 위하여 과다한 공정비용이 소요되어 바람직하지 못하다.On the other hand, the thickness of the inorganic layer is preferably formed in 5 ~ 300 nm (nanometer). If the thickness of the inorganic layer is less than 5 nm, the barrier performance against gas or moisture cannot be properly exhibited. In addition, when the thickness of the inorganic layer exceeds 300nm, the barrier performance can be sufficiently exhibited, but it is not preferable because excessive process cost is required to form the inorganic layer.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 진공단열재용 외피재의 주된 배리어 성능은 배리어층의 알루미늄층에 의해 발휘될 수 있으며, 무기질층은 알루미늄 층의 배 리어 성능을 보완해주는 것이므로 무기질층은 5~300 nm 두께로 형성되면 충분하다. As described above, the main barrier performance of the outer cover material for the vacuum insulation material according to the present invention can be exhibited by the aluminum layer of the barrier layer, the inorganic layer is to complement the barrier performance of the aluminum layer, so the inorganic layer is 5 ~ 300 nm. It is enough to form a thickness.

여기서, 무기질층 및 알루미늄층은 스퍼터링(sputtering) 방식, 가열에 의한 증착(evaporation) 방식, 플라즈마를 이용하여 증착하는 방식 등으로 형성될 수 있다. 무기질층은 이들 증착 방법들 중에서 어떠한 증착 방법으로 형성되어도 무방하나, 배리어 성능이 가장 우수하다고 알려진 스퍼터링 방식으로 무기질층을 형성하는 것이 가장 바람직하다.Herein, the inorganic layer and the aluminum layer may be formed by a sputtering method, an evaporation method by heating, a vapor deposition method using a plasma, or the like. The inorganic layer may be formed by any deposition method among these deposition methods, but it is most preferable to form the inorganic layer by the sputtering method known to have the best barrier performance.

또한, 알루미늄층은 추가적으로 상기 보호층 보다 얇은 두께로 형성되는 PET 필름 또는 나일론 필름과 같은 일반 폴리머 필름을 기재로 하여 형성될 수 있다. 이와 같이, 무기질층 및 알루미늄층은 기재 필름에 증착된 형태를 가짐으로써, 보다 안정적인 배리어 성능을 낼 수 있으며, 진공단열재의 내구성도 향상시킬 수 있다.In addition, the aluminum layer may additionally be formed based on a general polymer film such as a PET film or a nylon film formed to a thickness thinner than the protective layer. As described above, the inorganic layer and the aluminum layer have a form deposited on the base film, thereby achieving a more stable barrier performance and improving the durability of the vacuum insulation.

그 다음으로, 실링층(Sealing layer)은 배리어층 하부에 접착되며, 코어재(미도시)의 표면에 밀착된다.The sealing layer is then adhered to the bottom of the barrier layer and in close contact with the surface of the core material (not shown).

상기 실링층은 열융착이 쉽게 이루어질 수 있으면서 또한 실링성이 우수한 LLDPE(Linear Low-Density Polyethylene), LDPE(Low Density Polyethylene), HDPE(High Density Polyethylene), CPP(Casting Polypropylene) 등이 단독으로 혹은 2종 이상이 혼합되어 이루어진 필름으로 형성되는 것이 바람직하다.  The sealing layer can be easily heat-sealed, and also has excellent sealing properties, such as LLDPE (Linear Low-Density Polyethylene), LDPE (Low Density Polyethylene), HDPE (High Density Polyethylene), CPP (Casting Polypropylene), etc. It is preferable that it is formed from the film which mixed more than 1 type.

상기 실링층의 두께는 40~70㎛인 것이 바람직하다. 실링층의 두께가 40㎛ 미만일 경우 실링층의 박리강도가 떨어져서 해당층의 역할을 발휘하지 못하며, 실링 층(230)의 두께가 70㎛를 초과할 경우 비용 문제 및 실링층을 통해 외부의 가스나 수증기가 들어오는 양이 많아져서 진공단열재의 장기 내구성을 저하시키는 요인이 된다. It is preferable that the thickness of the said sealing layer is 40-70 micrometers. If the thickness of the sealing layer is less than 40㎛ the peel strength of the sealing layer is not effective to play the role of the layer, and if the thickness of the sealing layer 230 exceeds 70㎛ cost problems and external gas or through the sealing layer Increased amount of water vapor is a factor to reduce the long-term durability of the vacuum insulation.

한편, 상술한 각각의 층을 형성하는 필름들은 접착층에 의하여 서로 접착된다. 이때, 접착층을 형성하기 위하여 이용할 수 있는 접착제는 에폭시계 접착제, 우레탄계 접착제, 아크릴계 접착제 등과 같은 범용 접착제가 이용될 수 있다. 이외에도 폴리염화비닐계 접착제, 에틸렌비닐아세테이트(EVA : Ethylene Vinyl Acetate)계 접착제, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 접착제, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET : Poly ethylene terephthalate) 등의 폴리에스테르계 접착제, 폴라아마이드계 접착제 등을 단독으로 혹은 2 종류 이상 혼합하여 이용할 수 있다. On the other hand, the films forming each of the layers described above are adhered to each other by an adhesive layer. In this case, a general adhesive such as an epoxy adhesive, a urethane adhesive, an acrylic adhesive, or the like may be used as the adhesive that may be used to form the adhesive layer. In addition, polyvinyl chloride adhesives, ethylene vinyl acetate (EVA) adhesives, polyolefin adhesives such as polyethylene and polypropylene, polyester adhesives such as polyethylene terephthalate (PET), and polyamides An adhesive etc. can be used individually or in mixture of 2 or more types.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 진공단열재는 보호층/배리어층/실링층의 복합 필름을 외피재로 이용한다. 이때, 특히 코어재를 커버하는 외피재 중 배리어층은 알루미늄층을 포함하여, 그 열적 특성을 양호하게 유지할 수 있다.As described above, the vacuum insulation material according to the present invention uses a composite film of a protective layer / barrier layer / sealing layer as an outer covering material. In this case, in particular, the barrier layer of the outer cover material covering the core material may include an aluminum layer, thereby maintaining its thermal characteristics well.

다음으로 도 2b를 참조하면, 상술한 진공 단열재(200)의 일측 표면에 전도성 물질층(220)을 형성한다. Next, referring to FIG. 2B, the conductive material layer 220 is formed on one surface of the above-described vacuum insulator 200.

여기서, 전도성 물질층(220)은 저항 발열을 위한 층으로서 ITO(Indium Thin Oxide), 탄소나노튜브(CNT) 및 카본볼(Carbon Ball) 중 선택된 어느 하나 이상의 물질로 형성 하는 것이 바람직하다.The conductive material layer 220 may be formed of at least one material selected from indium thin oxide (ITO), carbon nanotubes (CNT), and carbon balls as a layer for resistance heating.

이러한 전도성 물질층(220)은 진공단열재(200)의 표면에 코팅되거나 증착된 형태로 사용될 수 있는데, 코팅층의 경우 증착층 보다 열전도율이 높아서 발열 효과가 떨어질 수 있다. 그러나, 코팅층이 증착층 보다 굽힘성 및 내마모성등이 강하므로 면상 발열체가 사용되는 외부 환경 또는 조건에 따라서 상기 코팅층 및 증착층을 선별하여 사용하는 것이 바람직하다.The conductive material layer 220 may be used in the form of being coated or deposited on the surface of the vacuum insulation material 200, the coating layer may have a higher heat conductivity than the deposition layer, thereby lowering the heating effect. However, since the coating layer has stronger bending and abrasion resistance than the deposition layer, it is preferable to select and use the coating layer and the deposition layer according to the external environment or conditions in which the planar heating element is used.

또한, 전도성 물질층(220)은 0.1mm 이하의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. 전도성 물질층이 0.1mm를 초과하는 두께로 형성되는 경우 저항이 약해져서 발열 특성이 떨어질 수 있으므로, 그 두께에 주의하여 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the conductive material layer 220 is preferably formed to a thickness of 0.1mm or less. When the conductive material layer is formed to a thickness of more than 0.1mm, since the resistance may be weakened and the heat generation property may be degraded, it is preferable to form the thickness carefully.

그 다음으로 도 2c를 참조하면, 전도성 물질층(220)의 양측에 각각 금속 박막 전극(230, 235)을 형성한다. 여기서, 전기전도성이 우수한 은(Ag) 또는 구리(Cu)로 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 은(Ag) 또는 구리(Cu)는 전기전도성이 우수한 물질로 사용되는 일례를 나타낸 것이며, 그 외에 일반적으로 사용되는 전도성 물질들이 사용되어도 본 발명에 따른 면상 발열체를 구현하는 데에는 전혀 지장이 없다. Next, referring to FIG. 2C, metal thin film electrodes 230 and 235 are formed on both sides of the conductive material layer 220, respectively. Here, it is preferable to form with silver (Ag) or copper (Cu) which is excellent in electrical conductivity. At this time, the silver (Ag) or copper (Cu) is an example of being used as a material with excellent electrical conductivity, and in addition to the conductive material used in general, there is no problem in realizing the planar heating element according to the present invention none.

그 다음으로 도 2d를 참조하면, 전도성 물질층(220) 및 금속 박막 전극(230, 235)을 보호하는 보호필름층(240)을 형성 한다. 여기서, 보호필름층(240)은 나일론 또는 PET(Poly ethylene Terephthalate)가 우레탄계 바인더에 혼합된 물질로 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 보호필름층(240) 전극을 피복하는 층이므로 건식 라 미네이트(Dry Laminate) 방식으로 코팅하는 것이 바람직하며, 진공단열재의 외피재에 사용되는 보호층 재료를 그대로 사용하여도 무방하다. 이와 같이, 재료를 공유할 경우 생산 비용을 절감시킬 수 있고, 생산 효율도 증가시킬 수 있다.Next, referring to FIG. 2D, a protective film layer 240 is formed to protect the conductive material layer 220 and the metal thin film electrodes 230 and 235. Here, the protective film layer 240 is preferably formed of a material in which nylon or polyethylene terephthalate (PET) is mixed with a urethane binder. In this case, the protective film layer 240 is a layer that covers the electrode is preferably coated by a dry laminate (Dry Laminate) method, it may be used as the protective layer material used for the outer cover material of the vacuum insulation. As such, sharing materials can reduce production costs and increase production efficiency.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 면상 발열체는 0.01 Kcal/mhr℃ 이하의 열전도율을 갖는 진공 단열재를 사용함으로써, 우수한 단열 효과를 구현시킬 수 있으므로, 열 손실을 최소화 시키고, 복사 난방 효과를 극대화시킬 수 있다. As described above, the planar heating element according to the present invention can realize a good heat insulation effect by using a vacuum heat insulating material having a thermal conductivity of 0.01 Kcal / mhr ℃ or less, thereby minimizing heat loss and maximizing radiant heating effect. have.

또한, 본 발명에 따른 진공 단열재를 적용한 면상 발열체는 단열 성능과 면상 발열성능을 동시에 가질 수 있도록 하므로, 건축 용도로 사용되는 바닥재, 천장재 및 벽면재 등에 용이하게 사용할 수 있으며, 그 외에도 단열과 난방을 동시에 필요로 하는 모든 시공 및 장치 구조에 광범위하고 용이하게 적용이 가능하다.In addition, the planar heating element to which the vacuum insulator according to the present invention is applied can have a thermal insulation performance and a planar heating performance at the same time, it can be easily used for flooring, ceiling materials and wall materials used for building purposes, and in addition to the insulation and heating At the same time, it is widely and easily applicable to all construction and device structures required.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. Such changes and modifications can be said to belong to the present invention without departing from the scope of the technical idea provided by the present invention. Therefore, the scope of the present invention will be determined by the claims described below.

도 1은 본 발명에 따른 진공단열재를 적용한 면상 발열체를 나타낸 분해 사시도.1 is an exploded perspective view showing a planar heating element to which the vacuum insulator according to the present invention is applied.

도 2a 내지 도 2b는 본 발명에 따른 면상 발열체를 제조하는 방법을 나타낸 사시도들.2a to 2b are perspective views showing a method of manufacturing a planar heating element according to the present invention.

Claims (21)

평판형태로 형성되는 코어재와, 상기 코어재를 커버하는 외피재로 이루어진 진공단열재;A vacuum insulating material comprising a core material formed in a flat plate shape and an outer cover material covering the core material; 상기 진공단열재 일면에 형성되는 전도성 물질층;A conductive material layer formed on one surface of the vacuum insulating material; 상기 전도성 물질층의 양측에 각각 형성되는 금속 박막 전극; 및Metal thin film electrodes formed on both sides of the conductive material layer; And 상기 전도성 물질층 및 상기 금속 박막 전극을 보호하는 보호필름층을 포함하고,A protective film layer protecting the conductive material layer and the metal thin film electrode; 상기 전도성 물질층은 ITO(Indium Thin Oxide), 탄소나노튜브(CNT) 및 카본볼(Carbon Ball) 중 선택된 어느 하나 이상의 물질이 상기 진공 단열재의 표면에 코팅 또는 증착되어 형성된 것이고,The conductive material layer is formed by coating or depositing one or more materials selected from indium thin oxide (ITO), carbon nanotubes (CNT), and carbon balls (Carbon Ball) on the surface of the vacuum insulator, 상기 진공단열재의 열전도율은 0.01 Kcal/mhr℃ 이하인 것을 특징으로 하는 진공단열재를 적용한 면상 발열체.The thermal conductivity of the vacuum insulation material is a planar heating element to which the vacuum insulation material, characterized in that less than 0.01 Kcal / mhr ℃. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전도성 물질층은 0.1mm 이하의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 진공단열재를 적용한 면상 발열체.The conductive material layer is a planar heating element to which a vacuum insulation material, characterized in that formed in a thickness of less than 0.1mm. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 금속 박막 전극은 은(Ag) 또는 구리(Cu)로 형성된 것을 특징으로 하는 진공단열재를 적용한 면상 발열체.The metal thin film electrode is a planar heating element to which a vacuum insulation material, characterized in that formed of silver (Ag) or copper (Cu). 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 보호필름층은 나일론 또는 PET(Poly ethylene Terephthalate)가 우레탄계 바인더에 혼합된 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 진공단열재를 적용한 면상 발열체.The protective film layer is a planar heating element to which a vacuum insulator is applied, characterized in that formed of nylon or PET (Polyethylene Terephthalate) mixed with a urethane-based binder. 삭제delete 평판형태로 형성되는 코어재를 마련하는 단계; Providing a core material formed in a flat plate shape; 상기 코어재를 밀봉시키는 외피재로 외부 충격을 흡수 및 분산하는 보호층(Protecting layer)을 형성하고, 상기 보호층 상부에 무기질층 및 알루미늄층으로 이루어지는 배리어층을 형성하고, 상기 배리어층 하부에 접착되며 상기 코어재의 표면에 밀착되는 실링층(Sealing layer)을 형성하는 단계;A protective layer for absorbing and dispersing external impacts is formed with an outer material sealing the core material, a barrier layer formed of an inorganic layer and an aluminum layer is formed on the protective layer, and adhered to the lower barrier layer. Forming a sealing layer in close contact with the surface of the core material; 상기 외피재의 실링층이 서로 열접합되도록 상기 코어재를 밀봉시키는 단계;Sealing the core material such that the sealing layers of the shell material are thermally bonded to each other; 상기 외피재의 상부에 ITO(Indium Thin Oxide), 탄소나노튜브(CNT) 및 카본볼(Carbon Ball) 중 선택된 어느 하나 이상의 물질을 코팅 또는 증착하여 전도성 물질층을 형성하는 단계;Forming a conductive material layer by coating or depositing one or more materials selected from indium thin oxide (ITO), carbon nanotubes (CNT), and carbon balls on the outer cover material; 상기 전도성 물질층의 양측에 각각 금속 박막 전극을 형성하는 단계; 및Forming metal thin film electrodes on both sides of the conductive material layer; And 상기 전도성 물질층 및 상기 금속 박막 전극을 보호하는 보호필름층을 형성하는 단계를 포함하고,Forming a protective film layer protecting the conductive material layer and the metal thin film electrode; 상기 코어재와 상기 외피재로 이루어진 진공단열재의 열전도율은 0.01 Kcal/mhr℃ 이하인 진공단열재를 적용한 면상 발열체 제조 방법.The thermal conductivity of the vacuum insulation material consisting of the core material and the shell material is a planar heating element manufacturing method applying a vacuum insulation material of 0.01 Kcal / mhr ℃ or less. 제 8 항에 있어서, 9. The method of claim 8, 상기 무기질층은 알루미나층 또는 실리카인층인 것을 특징으로 하는 진공단열재를 적용한 면상 발열체 제조 방법.The inorganic layer is a planar heating element manufacturing method to which the vacuum insulation material, characterized in that the alumina layer or silica phosphorus layer. 제 8 항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 무기질층의 두께는 5~300 nm인 것을 특징으로 하는 진공단열재를 적용한 면상 발열체 제조 방법.The thickness of the inorganic layer is a planar heating element manufacturing method applying a vacuum insulating material, characterized in that 5 ~ 300 nm. 제 8 항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 보호층은 PET(Polyethylene Terephthalate) 필름이 외부로 노출되도록 나일론 필름과 PET 필름이 접착되어 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 단열재를 적용한 면상 발열체 제조 방법.The protective layer is a planar heating element manufacturing method using a vacuum insulator, characterized in that formed by adhering a nylon film and a PET film so that the PET (Polyethylene Terephthalate) film is exposed to the outside. 제 8 항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 무기질층은 PET 필름 또는 나일론 필름으로 이루어진 기재 필름 상부에 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 단열재를 적용한 면상 발열체 제조 방법.The inorganic layer is a planar heating element manufacturing method applying a vacuum insulator, characterized in that formed on the base film consisting of a PET film or nylon film. 제 8 항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 배리어층은 상기 알루미늄층이 상기 실링층에 접착되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 단열재를 적용한 면상 발열체 제조 방법. The barrier layer is a planar heating element manufacturing method applying a vacuum insulator, characterized in that the aluminum layer is formed to be bonded to the sealing layer. 제 8 항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 알루미늄층은 5~1000nm의 두께의 알루미늄 호일(foil) 또는 증착층으로 로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 단열재를 적용한 면상 발열체 제조 방법.The aluminum layer is a planar heating element manufacturing method applying a vacuum insulator, characterized in that formed of aluminum foil (foil) or a deposition layer having a thickness of 5 ~ 1000nm. 제 8 항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 알루미늄층은 PET 필름 또는 나일론 필름으로 이루어진 기재 필름 상부에 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 단열재를 적용한 면상 발열체 제조 방법.The aluminum layer is a planar heating element manufacturing method applying a vacuum insulator, characterized in that formed on the base film consisting of a PET film or nylon film. 제 8 항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 실링층은 LLDPE(Linear Low-Density Polyethylene), LDPE(Low Density Polyethylene), HDPE(High Density Polyethylene) 및 CPP(Casting Polypropylene) 중에서 선택되는 하나 이상의 재질로 이루어진 필름으로 형성되는 것을 특징으로 하는 진공 단열재를 적용한 면상 발열체 제조 방법. The sealing layer is a vacuum insulator, characterized in that formed of a film made of at least one material selected from linear low-density polyethylene (LLDPE), low density polyethylene (LDPE), high density polyethylene (HDPE) and casting polypropylene (CPP) Method for producing a planar heating element applied. 삭제delete 삭제delete 제 8 항에 있어서, 9. The method of claim 8, 상기 전도성 물질층은 0.1mm 이하의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 진공단열재를 적용한 면상 발열체 제조 방법.The conductive material layer is a planar heating element manufacturing method applying a vacuum insulating material, characterized in that formed in a thickness of less than 0.1mm. 제 8 항에 있어서, 9. The method of claim 8, 상기 금속 박막 전극은 은(Ag) 또는 구리(Cu)로 형성된 것을 특징으로 하는 진공단열재를 적용한 면상 발열체 제조 방법.The metal thin film electrode is a silver (Ag) or copper (Cu) is a planar heating element manufacturing method applying a vacuum insulator, characterized in that formed. 제 8 항에 있어서, 9. The method of claim 8, 상기 보호필름층은 나일론 또는 PET(Poly ethylene Terephthalate)가 우레탄 계 바인더에 혼합된 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 진공단열재를 적용한 면상 발열체 제조 방법.The protective film layer is nylon or PET (Poly ethylene Terephthalate) is a planar heating element manufacturing method applying a vacuum insulating material, characterized in that formed of a material mixed with a urethane-based binder.
KR1020090134571A 2009-12-30 2009-12-30 Plane heater having vacuum insulation panel and method for fabricating the same KR101245461B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090134571A KR101245461B1 (en) 2009-12-30 2009-12-30 Plane heater having vacuum insulation panel and method for fabricating the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090134571A KR101245461B1 (en) 2009-12-30 2009-12-30 Plane heater having vacuum insulation panel and method for fabricating the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110077892A KR20110077892A (en) 2011-07-07
KR101245461B1 true KR101245461B1 (en) 2013-03-19

Family

ID=44917425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090134571A KR101245461B1 (en) 2009-12-30 2009-12-30 Plane heater having vacuum insulation panel and method for fabricating the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101245461B1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102854676B (en) * 2012-10-15 2016-05-11 中航华东光电有限公司 A kind of method for making its electrode of ITO electro-conductive glass
KR101438465B1 (en) * 2012-10-18 2014-09-12 주식회사 티앤비나노일렉 Portable auxiliary heating apparatus
KR101638244B1 (en) * 2014-10-06 2016-07-08 서울과학기술대학교 산학협력단 Planar heating element and method for manufacturing the same
KR101870862B1 (en) * 2016-05-04 2018-06-26 주식회사 대유홀딩스 Heat Insulation Heater for Electrical Rice Cooker
KR102156728B1 (en) * 2019-01-09 2020-09-16 (주)바이오니아 Surface Heater-bonded sample concentration tube, analyzing apparatus including the same and analysis method using the same
KR102561334B1 (en) * 2021-01-20 2023-07-28 씨플러스원 주식회사 Cabon heating sheet for heating the root of the crop

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050088109A (en) * 2002-12-05 2005-09-01 마쓰시타 레키 가부시키가이샤 Vacuum heat insulator and its manufacturing method
KR20080003904U (en) * 2007-03-12 2008-09-18 남택중 Protection Sheet For Heating Film

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050088109A (en) * 2002-12-05 2005-09-01 마쓰시타 레키 가부시키가이샤 Vacuum heat insulator and its manufacturing method
KR20080003904U (en) * 2007-03-12 2008-09-18 남택중 Protection Sheet For Heating Film

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110077892A (en) 2011-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101245461B1 (en) Plane heater having vacuum insulation panel and method for fabricating the same
US20060029777A1 (en) Insulation structures
US20120164365A1 (en) Vacuum insulation panel and method for manufacturing the same
US20100255277A1 (en) Thermal insulating multiple layer blanket
KR20130062133A (en) Vacuum insulation panel for high operating temperature
CN100484846C (en) Vacuum heat insulating material
JP2015509900A (en) Spacer for insulation glazing unit
KR101852731B1 (en) Non-inflammably Highly Efficient Heat Insulator and Method for Preparing the Same
EP2333180B1 (en) Panel for thermal insulation, particularly for construction
KR20100119713A (en) Window system having nano insulating layer and method thereof
KR101863381B1 (en) Vacuum insulation panel
WO2014025693A1 (en) Insulation material
JP6724293B2 (en) Heat shield sheet
KR101296475B1 (en) Entrance door containing vacuum insulation and polyurethan form
KR102417250B1 (en) Composite insulation with improved flame retardancy and fire resistance
JP6600978B2 (en) Heat shield sheet
KR102120810B1 (en) Multilayer material for covering material of vacuum insulating panel and covering material of vacuum insulating panel comprising the same
KR101983497B1 (en) Non-inflammably Highly Efficient Heat Insulator and Method for Preparing the Same
KR101901566B1 (en) Manufacturing method of insulating film for building and insulating film for building manufactured by thereof method
KR101287380B1 (en) Breathable reflective insulation materials with incombustibility
KR102033832B1 (en) Insulation Using Low-Emissivity Aluminum
KR20160001310A (en) Heat insulator
KR20190060558A (en) Multilayer material for covering material of vacuum insulating panel and covering material of vacuum insulating panel comprising the same
JP7467844B2 (en) Insulating Structures and Buildings
CN212427591U (en) Ultra-thin fire prevention fire-retardant board with thermal-insulated effect keeps warm

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151224

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee