KR101434842B1 - 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 천연원사를 전도성 혼합물에 담지하고 건조하여 제조되는 전도성천연원사와 달리, 천연솜에 토루말린광석, 석연 등의 전도성 물질을 함께 혼합하여 전도성천연원사를 형성하고, 상기 전도성천연원사와 천연원사를 직조하여 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체를 형성함으로써, 오랜 사용시간에도 전도성 물질이 박리되거나 단락되지 않으며, 얇고 가벼운 롤타입 방식으로 보관 및 운반할 수 있고, 난방면적의 온도편차를 2도 이내로 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 전도성천연원사의 단락에도 단락된 부분을 제외한 부분이 계속 발열하는 장점이 있는 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체에 관한 것이다.
Description
본 발명은 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 천연원사를 전도성 혼합물에 담지하고 건조하여 제조되는 전도성천연원사와 달리, 천연솜에 토루말린광석, 석연 등의 전도성 물질을 함께 혼합하여 전도성천연원사를 형성하고, 상기 전도성천연원사와 천연원사를 직조하여 형성되는 직물 발열체에 관한 것이다.
일반적으로 난방을 위해서는 보일러, 전기온돌, 온풍기, 난로 및 전기히터 등이 있으며, 상기 온풍기, 난로, 전기 히터 등은 대류난방식으로, 상기 보일러, 전기온돌 등은 복사난방식으로 분류할 수 있다.
상기 대류난방식은 난방기의 근거리와 원거리의 온도편차가 심하며, 직접적인 대류의 순환을 이용하여 열교환을 하므로 실내공기가 건조해지는 문제점이 있다.
상기 복사난방식은 특수한 방열면으로부터의 열복사를 이용하는 난방법으로 인체의 표면이 방열면에서 직접 열복사를 받으며, 바닥에서 높은 천장까지 열이 도달하므로 높은 천정의 난방까지 가능한 장점이 있다.
상기의 복사난방식에서 가장 많이 사용되는 방법은 보일러에 의한 복사방법으로 화석연료를 연소시켜 그 연소열로 물을 데워 발생하는 증기나 온수를 배관을 통해 순환시키는 방법이다.
그러나 상기의 방법은 보일러를 설치해야할 장소가 따로 구비되어야 하며, 배관을 시공하기 위해서는 약 120mm의 시공두께를 가져 시공비용 증가와 시공기간이 증가하는 문제점이 있다.
특히, 증기나 온수가 배관을 흐르면서 바닥제로 열을 전달해야 하므로 전도열의 손실이 크고, 손실되는 전도열만큼의 난방비용이 증가하며, 만약 배관이 동파하게 되면 바닥자체를 뜯어내야 하는 대공사가 필요한 문제점이 있다.
상기 전기온돌은 전기 저항에 의하여 발생하는 열을 이용하는 온돌로써, 방습층과 방열층을 만들고 그 위에 발열선을 깔아 복사난방 하는 것이다.
상기 전기온돌은 대한민국 실용신안등록번호 제0170386호("전기식 온돌패널", 1999.11.26.)에 제시되었다.
그러나 상기의 전기식 온돌패널은 두꺼운 강판을 사용하므로 운반 및 시공이 불편할 뿐만 아니라 방사판의 제조비용이 높은 문제점이 있다.
특히, 상기 전기식 온돌패널은 열전도판이 선택되는 온도로 올라가기까지 시간이 소요되며, 상기 전기식 온돌패널 특성상 바닥면에만 시공이 가능한 문제점이 있다.
다른 복사난방식인 전기발열매트리스는 동선 또는 발열체를 내장하고, 전기를 통하게 하여 상기 동선 등의 발열체가 발열되게 하는 방법으로 이는 대한민국 실용신안등록번호 제0040745호("전기장판", 1989.07.04.)에 제시되었다.
그러나 상기의 전기발열 매트리스는 방전의 위험이 있으며, 전기열선방식에 의한 유해전자파의 발생 및 화재의 위험성이 있을 뿐만 아니라, 발열선의 단락 시 전체 발열선이 작동하지 않는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 천연솜에 아교풀, 토루말린광석 및 석연입자를 혼합하고 정방하여 전도성천연원사를 형성함으로써, 오랜 사용시간에도 전도성 물질이 박리되거나 단락되지 않는 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체를 제공하는 것이다.
특히, 본 발명의 목적은 상기 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체를 형성함으로써, 얇고 가벼운 롤타입 방식으로 보관 및 운반할 수 있을 뿐만 아니라, 시공이 간편하여 바닥면과 천정면 및 벽면 등 다양한 공간에서의 시공이 가능한 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 전도성천연원사를 이용한 발열체를 형성함으로써, 배관보일러에 비해 난방비용을 크게 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 전도성천연원사를 이용하므로 난방면적의 온도편차를 2도 이내로 줄일 수 있는 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체를 제공하는 것이다.
또, 본 발명의 목적은 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체를 형성하는 각각의 위사 및 경사를 1:n의 비율로 전도성천연원사와 천연원사를 구성하고, 상기 전도성천연원사와 천연원사가 일정비율로 형성된 상기 위사 및 경사를 병렬로 직조하여 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체를 형성함으로써, 상기 전도성천연원사의 단락에도 단락된 부분을 제외한 부분이 계속 발열하는 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체를 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 목적은 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체에 난연제를 포함하는 폴리우레탄필름을 압착하여 형성함으로써, 이상과열에 의한 화재발생을 예방할 수 있는 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 천연원사를 이용한 방식으로 전자파가 거의 발생하지 않고, 본 발명의 전도성천연원사는 천연재료에 토루말린광석이 포함되므로 다량의 원적외선 및 음이온이 방출됨으로서, 쾌적한 복사난방이 가능한 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체는 목화, 고산풀잎, 야마나무껍질, 삼베나무껍질을 혼타하여 천연솜을 형성하고, 상기 천연솜에 아교풀, 토루말린광석, 석연입자를 혼합하고 정방하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 전도성천연원사는 상기 천연솜에 상기 아교풀 100중량부에 대하여 토루말린광석 0.5 내지 10중량부, 상기 석연입자 50 내지 200중량부를 혼합하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전도성천연원사와, 상기 천연솜을 정방하여 형성되는 천연원사를 직조하여 형성되며, 상기 전도성천연원사와 상기 천연원사가 1:n의 비율로 형성되는 위사와, 상기 전도성 천연원사와 상기 천연원사가 1:n의 비율로 형성되는 경사가 직조되어 형성되는 것을 특징으로 한다.(n은 자연수)
또, 상기 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체는 동선이 함께 직조되되, 상기 동선은 상기 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체를 구성하는 위사 양끝부분 또는 경사 양끝부분에 평행하게 일정폭으로 직조되어 파워서플라이와 연결되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체는 양면에 폴리우레탄필름이 접착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폴리우레탄필름은 난연제를 포함하되, 상기 난연제는 상기 폴리우레탄필름 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체는 천연솜에 아교풀, 토루말린광석 및 석연입자를 혼합하고 정방하여 전도성천연원사를 형성함으로써, 오랜 사용시간에도 전도성 물질이 박리되거나 단락되지 않는 장점이 있다.
특히, 본 발명에 따른 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체는 얇고 가벼운 롤타입 방식으로 보관 및 운반할 수 있을 뿐만 아니라, 시공이 간편하여 바닥면과 천정면 및 벽면 등 다양한 공간에서의 시공이 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체는 배관보일러에 비해 난방비용을 크게 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 전도성천연원사를 이용하므로 난방면적의 온도편차를 2도 이내로 줄일 수 있는 장점이 있다.
또, 본 발명에 따른 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체는 각각의 위사 및 경사를 1:n의 비율로 전도성천연원사와 천연원사를 구성하고, 상기 전도성천연원사와 천연원사가 일정비율로 형성된 상기 위사 및 경사를 병렬로 직조하여 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체를 형성함으로써, 상기 전도성천연원사의 단락에도 단락된 부분을 제외한 부분이 계속 발열하는 장점이 있다.
아울러, 본 발명에 따른 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체는 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체에 난연제를 포함하는 폴리우레탄필름을 압착하여 형성함으로써, 이상과열에 의한 화재발생을 예방할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체는 천연재료로 형성된 원사를 이용한 방식으로 전자파가 거의 발생하지 않고, 본 발명의 전도성천연원사는 천연재료에 토루말린광석이 포함되므로 다량의 원적외선 및 음이온이 방출됨으로서, 쾌적한 복사난방이 가능한 장점이 있다.
도 1은 종래의 난방방식을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체의 천연원사 제조공정을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체의 전도성천연원사 제조공정을 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 천연원사와 전도성천연원사가 일정비율로 직조되어 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체를 형성하는 것을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체에 동선이 함께 직조되어 형성된 것을 나타낸 도면.(동선이 위사 양측에 직조되어 형성된 것을 나타낸 도면.)
도 6은 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체에 동선이 함께 직조되어 형성된 것을 나타낸 도면.(동선이 경사 양측에 직조되어 형성된 것을 나타낸 도면.)
도 7은 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체의 효과를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체 양면에 폴리우레탄필름을 압축하는 공정을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체의 천연원사 제조공정을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체의 전도성천연원사 제조공정을 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 천연원사와 전도성천연원사가 일정비율로 직조되어 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체를 형성하는 것을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체에 동선이 함께 직조되어 형성된 것을 나타낸 도면.(동선이 위사 양측에 직조되어 형성된 것을 나타낸 도면.)
도 6은 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체에 동선이 함께 직조되어 형성된 것을 나타낸 도면.(동선이 경사 양측에 직조되어 형성된 것을 나타낸 도면.)
도 7은 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체의 효과를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체 양면에 폴리우레탄필름을 압축하는 공정을 개략적으로 나타낸 도면.
이하, 상기한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명에 따른 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 종래의 난방방식을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체의 천연원사 제조공정을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체의 전도성천연원사 제조공정을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 천연원사와 전도성천연원사가 일정비율로 직조되어 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체를 형성하는 것을 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체에 동선이 함께 직조되어 형성된 것을 나타낸 도면(동선이 위사 양측에 직조되어 형성된 것을 나타낸 도면)이고, 도 6은 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체에 동선이 함께 직조되어 형성된 것을 나타낸 도면(동선이 경사 양측에 직조되어 형성된 것을 나타낸 도면)이며, 도 7은 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체의 효과를 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체 양면에 폴리우레탄필름을 압축하는 공정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)는 전도성을 띠는 전도성천연원사(20)와 천연원사(10)가 직조되어 형성된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 천연원사(10)는 목화, 고산지대(高山地帶)의 풀, 아마껍질 및 삼베나무껍질을 혼타하여 천연솜(11)을 형성하고, 상기 천연솜(11)을 정방장치(1)에 의해 정방하여 천연원사(10)를 형성한다.
상기 면방정 공정은 혼타-소면-정소면-연조-조방-정방의 공정을 거치게 되지만, 이에 한정하지는 않으며 그 외 공정의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
이 때, 상기 고산지대의 풀은 고산지대(高山地帶)에서 자라는 쐐기풀 등을 지칭하며, 고산지대는 해발 2000m 내외의 산악으로 이루어진 지형을 말하고, 상기 쐐기풀은 쐐기 줄기 또는 껍질에서 채취한 셀룰로이드를 가공하여 섬유로 형성 가능하며, 아마(flax)는 쌍떡잎식물 아마과의 한해살이풀로서 껍질은 섬유자원으로서 방직, 여송연 종이 등을 만드는데 쓰인다. 다만, 상기 천연원사(10)는 식물성 천연재료로 형성된다면, 상기에 기재된 목화, 고산지대의 풀, 아마껍질, 삼베나무껍질 등 재질에 제한을 두지 않고 다양한 식물성 천연재료의 실시예가 가능함은 물론이다.
특히, 삼베나무는 향균성과 항독성 등의 장점을 가지므로, 삼베나무껍질이 포함된 천연원사는 실내의 쾌적한 난방을 도와주는 장점이 있다.
본 발명에 따른 전도성천연원사(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 천염솜(11)에 아교풀(21), 토루말린광석(22), 석연입자(23)를 혼합하고 정방장치(1)에 의해 정방하여 하나의 원사로 형성된다.
상기 아교풀(21)은 접착제의 역할을 하여 상기 천연솜(11)과의 혼합을 보조하며, 상기 천연솜(11)과의 혼합을 위해서는 2500 내지 3000cps의 점도를 가지는 아교풀(21)이 권장되나 이에 한정하지는 않는다.
상기 토루말린광석(22)은 음이온과 원적외선을 방출하여 쾌적한 실내난방이 가능하도록 하는 장점이 있다. 상기 석연입자(23)의 석연은 인상흑연의 한 종류로서, 맥상흑연이라고도 불린다. 흑연은 전기의 양도체, 연필심, 도가니, 전기로 등에 사용되며, 상기 석연입자(23)는 상기 전도성천연원사(20)에 전도성을 부여하는 역할을 한다.
그 외, 전기과열에 의한 단락이나 폭발을 방지하기 위해 지당 또는 아연화가 더 첨가될 수 있다.
또한, 인계 난연제 및 탄산리튬을 더 첨가하여 사용할 수 있으며, 상기 인계 난연제로는 트리스포스페이트(Tris-phosphate)가 사용될 수 있다.
상기 트리스포스페이트는 섬락가능성이 낮추고 이상과열온도에서 발화에 보다 안정적이며, 발화가 발생하여도 다른 원사로의 확장을 막아주는 효과가 있다.
상기 난연제에는 트리스포스페이트 외에 TEP(Triethyl-phosphate) 등이 있으며, 트리스포스페이트가 권장되나 이에 한정하지는 않는다.
아울러, 상기 전도성천연원사(20)는 아교풀(21) 100중량부에 대하여 석연입자(23) 50 내지 200중량부, 토루말린광석(22)은 0.5 내지 10중량부로 구성되는 것이 권장되지만, 사용목적 및 목표발열온도에 따라 구성되므로 이에 한정하지는 않는다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 천연원사(10)와 상기 전도성천연원사(20)가 직조되어 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)를 형성한다.
이 때, 상기 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)는 상기 전도성천연원사(20)와 상기 천연원사(10)가 1:n의 비율로 형성되는 위사와 상기 전도성 천연원사(20)와 상기 천연원사(10)가 1:n의 비율로 형성되는 경사가 병렬로 직조되어 형성된다. (n은 1 이상의 자연수)
도 4의 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)를 형성하는 위사와 경사는 상기 전도성천연원사(20)와 상기 천연원사(10)가 1:3의 비율로 형성되는 것을 도시하였는데, 1:n의 일정한 비율로 위사 및 경사를 형성하는 이유는 상기 전도성천연원사(20)가 불규칙하게 정렬되어 직조되면, 상기 전도성천연원사(20)의 밀도가 일정하지 않아 전기흐름이 균일하지 못하기 때문이다.
또한, 전기 소모량이 많아져 스파크 발생 위험이 있어 화재의 위험성이 증가하기 때문에 상기 전도성천연원사(20)의 밀도를 일정하게 유지하여 직조하는 것이 권장된다.
아울러, 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)는 상기 천연원사(10) 및 상기 전도성천연원사(20)에 동선(30)이 추가되어 직조될 수 있으며, 상기 동선(30)은 함께 직조되어 파워서플라이와 연결된다.
이 때, 동선(30)이 함께 직조되는 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)는 다양한 방법으로 직조되어 형성될 수 있는데, 상기 천연원사(10)와 상기 전도성천연원사(20)를 직조하여 직물 발열체를 형성하여 사용할 수 있으며, 상기 천연원사(10)와 상기 전도성천연원사(20) 및 상기 동선(30)을 함께 직조하여 직물 발열체를 형성할 수 있다.
상기에 기재된 직조방법 및 사용방법은 권장되는 방법으로, 이에 한정하지 않고 다양한 직조방법 및 사용방법이 가능함은 물론이다.
도 5는 상기 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)를 나타낸 도면으로써, 상기 동선(30)이 위사 양측에 평행하게 형성된 것을 나타내며, 도 6은 상기 동선(30)이 경사 양측에 평행하게 형성된 것을 나타낸 도면이다.
상기 동선(30)이 직조되는 위치는 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)가 시공되는 주변환경 및 목적에 따라 달리할 수 있으므로, 상기에 기재된 위치에 한정하지 않는다.
다만, 상기 동선(30)이 엇갈리게 되면 합선의 위험이 있으므로, 상기 동선(30)끼리는 겹치지 않게 배치하여 직조하는 것이 권장된다.
종래의 전도성 조성물에 담지되어 형성되던 전도성을 띠는 천연원사는 사용시간에 따라 가장자리에 위치하는 전도성 조성물이 박리되어 전도효율이 떨어지게 되며, 위사로만 형성되어 상기 전도성을 띠는 천연원사가 단락이 되면 그 뒷부분은 전도가 되지 않으므로 동선(30)의 많은 구비를 필요로 하였다.
하지만 동선(30)이 많이 직조되어 구비되면, 그에 상응하는 무게가 발생하며, 직물형식의 발열체를 롤타입 형식으로 보관 및 운반해야하므로, 이에 따른 동선(30)의 단락이 우려되는 문제점이 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)는 상기 천연원사(10)와 상기 전도성천연원사(20)가 병렬로 직조되므로, 상기 전도성천연원사(20)가 단락되더라도 나머지 연결부분이 계속 발열하는 장점이 있다.
즉, 병렬로 직조되므로 상기 전도성천연원사(20)의 단락에 의한 문제점이 발생하지 않아, 상기 동선(30)의 필요성이 줄어드는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)의 시공 후 상기 전도성천연원사(20)가 단락되어도, 수리비용이 소모되는 종래의 기술과는 달리 단락된 나머지 부분이 연결되어 계속 발열되므로 수리비용이 감소하는 효과가 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)는 난연제를 포함하는 폴리우레탄필름(200)이 접착되는 것을 특징으로 한다.
좀 더 상세히 설명하면, 상기 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100) 양면에 상기 폴리우레탄필름(200)이 적층되고, 상기 열압착기(2)에 의해 폴리우레탄필름(200)이 상기 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100) 양면에 열압착하여 접합된다.
이 때, 상기 난연제는 상기 폴리우레탄필름(200) 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부로 구성되는 것이 권장된다.
상기 폴리우레탄필름(200)은 상기 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100) 양면에 압착되어, 상기 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)의 파손을 방지하고, 상기 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100))의 열손실을 최대한 억제하여 열효율을 증가시키는 장점이 있다.
본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)는 압력전압을 6, 12, 24, 110, 220, 380, 440V 등 다양하게 조절할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)는 상기 전도성천연원사(20)의 굵기 및 석연입자(23)의 포함용량에 따라 전류(ampere)의 량이 정해지므로, 상기 전도성천연원사(20)의 굵기 또는 석연입자(23)의 포함량을 조절하여 선택되는 환경 및 목표발열온도에 적용되도록 형성할 수 있다.
상기에 기재된 본 발명에 따른 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)의 제조방법은 먼저 목화, 고산풀잎, 야마나무껍질, 삼베나무껍질을 혼타하여 천연솜(21)을 형성한다.
상기 천연솜(11)은 본 발명에 따른 천연원사(10)와 전도성천연원사(20)의 기본원료로써, 목화, 고산풀임, 야마마무껍질, 삼베나무껍질을 혼합하여 혼타하여 형성된다.
혼타하여 형성된 천연솜(21)을 정방하여 천연원사(10)를 형성하고, 상기 천연솜(11)에 아교풀(21), 토루말린광석(22), 석연입자(23)를 혼합하고 정방하여 전도성천연원사(20)를 형성한다.
상기 천연원사(10)와 상기 전도성천연원사(20)는 1:n의 비율로 구성된 위사 및 경사를 직조하여 상기 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)를 형성하게 된다.
상기에 형성된 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)에 동선(30)을 구비하거나 상기 천연원사(10), 상기 전도성 천연원사(20) 및 동선(30)을 함께 직조하여 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)를 형성한다.
그 후, 직조된 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)의 양면에 난연제를 포함하는 폴리우레탄필름(200)을 적층하고, 상기 폴리우레탄필름(200)을 열압착하여 융착시킨다.
형성된 상기 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)는 상기 천연원사(10) 및 상기 전도성천연원사(20)로만 이루어져 파워서플라이와 연결되어 이용될 수 있으며, 상기 천연원사(10) 및 상기 전도성천연원사(20)와 상기 동선(30)이 함께 직조되어 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)를 형성하고, 상기 동선(30)이 파워서플라이와 연결되어 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체는 천연솜에 아교풀, 토루말린광석 및 석연입자를 혼합하고 정방하여 전도성천연원사(20)를 형성함으로써, 오랜 사용시간에도 전도성 물질이 박리되거나 단락되지 않는 장점이 있다.
특히, 본 발명에 따른 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체는 얇고 가벼운 롤타입 방식으로 보관 및 운반할 수 있을 뿐만 아니라, 시공이 간편하여 바닥면과 천정면 및 벽면 등 다양한 공간에서의 시공이 가능한 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체는 배관보일러에 비해 난방비용을 크게 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 전도성천연원사(20)를 이용하므로 난방면적의 온도편차를 2도 이내로 줄일 수 있는 장점이 있다.
또, 본 발명에 따른 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체는 각각의 위사 및 경사를 1:n의 비율로 전도성천연원사(20)와 천연원사(10)를 구성하고, 상기 전도성천연원사(20)와 천연원사(10)가 일정비율로 형성된 상기 위사 및 경사를 병렬로 직조하여 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)를 형성함으로써, 상기 전도성천연원사(20)의 단락에도 단락된 부분을 제외한 부분이 계속 발열하는 장점이 있다.
아울러, 본 발명에 따른 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체는 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)에 난연제를 포함하는 폴리우레탄필름(200)을 압착하여 형성함으로써, 이상과열에 의한 화재발생을 예방할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 전도성천연원사 및 이를 이용한 직물 발열체는 천연재료로 형성된 원사를 이용한 방식으로 전자파가 거의 발생하지 않고, 본 발명의 전도성천연원사(20)는 천연재료에 토루말린광석이 포함되므로 다량의 원적외선 및 음이온이 방출됨으로서, 쾌적한 복사난방이 가능한 장점이 있다.
10 : 천연원사
11 : 천연솜
20 : 전도성천연원사
21 : 아교풀
22 : 토루말린광석
23 : 석연
30 : 동선
100 : 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체
200 : 폴리우레탄필름
1 : 정방장치
2 : 열압착장치
11 : 천연솜
20 : 전도성천연원사
21 : 아교풀
22 : 토루말린광석
23 : 석연
30 : 동선
100 : 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체
200 : 폴리우레탄필름
1 : 정방장치
2 : 열압착장치
Claims (6)
- 목화, 고산지대(高山地帶)의 풀, 아마껍질, 삼베나무껍질을 혼타하여 천연솜(11)을 형성하고,
상기 천연솜(11)에 아교풀(21), 토루말린광석(22), 석연입자(23)를 혼합하고 정방하여 하나의 원사로 형성되며, 전도성을 띠는 전도성천연원사.
- 제 1항에 있어서,
상기 전도성천연원사(20)는
상기 천연솜(11)에 상기 아교풀(21) 100중량부에 대하여 상기 토루말린광석(22) 0.5 내지 10중량부, 상기 석연입자(23) 50 내지 200중량부를 혼합하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전도성천연원사.
- 제 1항 내지 제 2항 중 선택되는 어느 한 항에 기재된 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체에 있어서,
상기 전도성천연원사(20)와,
상기 천연솜(11)을 정방하여 형성되는 천연원사(10)를 직조하여 형성되며,
상기 전도성천연원사(20)와 상기 천연원사(10)가 1:n의 비율로 형성되는 위사와, 상기 전도성 천연원사(20)와 상기 천연원사(10)가 1:n의 비율로 형성되는 경사가 직조되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체.
- 제 3항에 있어서,
상기 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)는
동선(30)이 함께 직조되되, 상기 동선(30)은 상기 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)를 구성하는 위사 양끝부분 또는 경사 양끝부분에 평행하게 일정폭으로 직조되어 파워서플라이와 연결되는 것을 특징으로 하는 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체.
- 제 3항에 있어서,
상기 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체(100)는
양면에 폴리우레탄필름(200)이 접착되는 것을 특징으로 하는 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체.
- 제 5항에 있어서,
상기 폴리우레탄필름(200)은 난연제를 포함하되, 상기 난연제는 상기 폴리우레탄필름(200) 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부인 것을 특징으로 하는 전도성천연원사를 이용한 직물 발열체.
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