KR101548983B1 - Ptc 히팅케이블 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 PTC 히팅 케이블 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 PTC 히팅 케이블은 복수가닥으로 집속된 도체 주위로 전도성 조성물(Conductive Composite)이 압출성형된 제 1 전극 스트링과, 제 1 전극 스트링과 동일한 구성으로서 이 제 1 전극 스트링과 일정한 피치(Pitch)를 가지며 길이방향을 따라 권선된 제 2 전극 스트링과, 제 1 전극 스트링 및 상기 제 2 전극 스트링을 감싸는 피복을 포함한다.
본 발명의 PTC 히팅 케이블은 복수가닥으로 집속된 도체 주위로 전도성 조성물(Conductive Composite)이 압출성형된 제 1 전극 스트링과, 제 1 전극 스트링과 동일한 구성으로서 이 제 1 전극 스트링과 일정한 피치(Pitch)를 가지며 길이방향을 따라 권선된 제 2 전극 스트링과, 제 1 전극 스트링 및 상기 제 2 전극 스트링을 감싸는 피복을 포함한다.
Description
본 발명은 히팅 케이블에 관한 것이며, 특히 PTC 전열소자를 사용하며 유연성이 있는 케이블 형상의 고분자 기반의 히팅 케이블에 관한 것이다.
저항성 가열 소자를 이용하는 히팅 케이블은 다양한 산업분야에서 응용되고 있다. 아파트, 오피스텔 등의 상업용 건축물의 동파 방지, 화학플랜트 배관 또는 탱크의 온도 유지, 장거리 송유관 온도유지, 도로 융설, 고드름 방지, 전기바닥난방 등의 상업용 또는 산업용 제품으로 사용될 뿐만 아니라, 가정용 및 의료용의 다양한 온열제품으로도 응용되고 있다.
일반적으로 히팅케이블은 크게 PTC 히터와 비PTC 히터로 구분되었다. PTC 히터는 반도전성 고분자조성물의 기반 고분자의 내열 온도에 따라 일반적으로 저온용 65℃, 중온용 110℃, 고온용 121℃ 등으로 분류된다. 비PTC 히터들은 대체적으로 니크롬선 등 합금저항선을 사용하여 발열하고 피복 및 절연재료의 내열 온도에 따라 분류되기도 한다.
PTC 전열소자를 산업용 전열제품으로 응용한 제품은 온도 자동 조절 케이블(Self-Regulating Heating Cable)이라는 이름으로 상용화되었다. PTC 전열소자 케이블은 발열량이 주위 온도 또는 대상물의 온도에 따라 스스로 변형함으로써 과열을 원천적으로 제거하고 길이에 상관없이 편리하게 절단하여 사용할 수 있다는 장점이 있었다.
통상적인 온도 자동 조절 케이블은 도 7과 같은 프로세스에 의해 제조된다. 도체, 레진, 카본, 절연소재 등의 원자재를 입고하여 수입 검사 절차를 거친 후에(S1), 도전성 콤파운드를 생산하고(S2), 도체 예열 장치를 이용하여 도체를 예열한 다음에(S3), 개별 도체를 압출 성형하게 된다(S4). 성형된 도체에 대해서 저항 및 치수 검사를 하게 되는데(S5), 검사 결과 정해진 기준의 허용 공차 범위 이내라면 전자선 조사(S6)를 거친 다음에 절연피복을 입혀서 절연을 함으로써 완제품을 생산하고(S7), 완제품 검사(S8)를 거친 후에 제품을 출시하게 된다.
사용되는 전극 도체는 0.5 mm2 ~ 2.0mm2의 단면적을 가진 집합된 동선(통상적으로 0.2 ~ 0.8mm 지름을 갖는 7가닥 또는 19가닥의 동선(銅線)을 단면이 동심원을 형성하도록 꼬는 과정)이며, 용융 압출되는 고분자혼합물과 접촉하기 전에 예열(Preheat)과정을 거친다. 또한, 용융 압출함에 있어서, 통상 101~103 ohm-cm의 비저항을 갖는 반도전성 고분자 혼합물을 전선용 압출기를 사용하여 용융 압출하여 두 개의 나란한 동선을 감싸 발열체(Heating Core)를 제조하게 된다.
이렇게 제조되는 히팅케이블의 내구성과 성능은, (1) 전극 동선과 고분자 혼합물 간의 화학적 친화성(Chemical Compatibility)을 고려한 고분자 혼합물의 조성, (2) 전극 동선의 고른 예열, (3) 고분자 매트릭스가 전극 동선을 감싸는 압력의 비대칭성의 발생 여부, (4) 발열체 단면의 비대칭성으로 인한 고분자 매트릭스 내부의 압력의 비대칭성의 발생 여부에 의해 좌우된다. 특히 도 8은 3상 PTC 히팅케이블의 다양한 단면도를 나타내는데, 이 경우 동일한 거리의 유지에 의해 특히 히팅케이블의 성능이 좌우되게 된다. 도면부호 10은 히팅케이블을, 16은 비어 있는 공간을 지칭한다.
이와 같은 종래의 히팅케이블 및 그 제조방법은 다음과 같은 문제점이 있었다. 첫째, 도전성을 구현하기 위해 다양한 종류의 카본블랙이 함유된 반도전성 고분자 혼합물은 대체적으로 점도가 크다. 종래의 히팅케이블의 경우 고분자 매트릭스가 제품 단면적에서 차지하는 비중이 커서 제품의 유연성이 떨어지고, 저온에서 깨짐(Brittleness)현상이 발생하기도 하며, 현장 시공이 불편하다는 문제점이 있었다.
둘째, 두 가닥 또는 세 가닥의 전극 도체를 동시에 예열하는 공정이 일반화되지 않으므로 고가의 예열장치를 구매해야 했고, 더욱이 각 도체 간 균일한 예열이 어렵다는 문제점이 있었다.
셋째, 0.5 ~2.0mm 두께의 평평한 중간부와 전극동선을 감싸는 원형의 양단부가 결합된 전통적인 아령 모양의 단면을 갖는 히팅케이블의 경우, 성형하기 위해서는 금형 비용이 증가하고, 압출 작업 시 전극 도체들에 가해지는 압력이 일정하지 않는다는 문제점이 있었다.
넷째, 복잡한 단면으로 인해 전극 도체 둘레를 감싸는 고분자 매트릭스의 압력이 360도 방향으로 균일하지 않게 되었고, 도체 둘레를 감싸는 고분자-금속간 계면에서 원하지 않는 물리적 균열 또는 전기적 저항이 발생하였다.
다섯째, 3상 히팅케이블의 경우에는, 전극 도체 간 동일한 거리를 유지하기가 어려워서 상간 출력이 변화하고 따라서 상간 균형이 깨질 우려가 있었다.
여섯째, 제품의 완성외경이 커서, 낮은 프로파일이 요구되는 응용 분야에는 사용이 어려웠다.
마지막으로, 전도성 충진물인 카본 블랙의 경우, 고분자 매트릭스 내에서 압력이 적은 부분으로 이동(Migration)하려는 경향이 있으며, 따라서 고분자 매트릭스 내 비저항 불균일을 초래하여 제품의 수명을 단축하는 결과를 초래하였다.
본 발명의 발명가는 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 오랫동안 연구 노력한 끝에 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 전극별로 별도로 제조작업을 하고, 별도로 제조된 전극을 나선형을 감아서 제조된 신규한 PTC 히팅케이블을 제공함으로써 전도성 콤파운드를 변경해야만 출력 변화가 가능했던 종래의 PTC 히팅케이블의 출력 가변성 문제를 일거에 해결하도록 함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 전도성 콤파운드의 두께 제어가 용이하며 출력균일성이 향상된 PTC 히팅케이블을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 전극 주위의 압력이 일정한 PTC 히팅케이블을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 PTC 히팅케이블을 제조함에 있어서 경제적이며, 히팅케이블의 물성이 향상되고, 생산관리에 유리한 신규한 제조방법을 제공함에 있다.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 국면은 PTC 히팅 케이블에 관한 것으로서:
복수가닥으로 집속된 도체 주위로 전도성 조성물(Conductive Composite)이 압출성형된 제 1 전극 스트링;
상기 제 1 전극 스트링과 동일한 구성으로서 상기 제 1 전극 스트링과 일정한 피치(Pitch)를 가지며 길이방향을 따라 권선된 제 2 전극 스트링; 및
상기 권선된 제 1 전극 스트링 및 상기 제 2 전극 스트링을 감싸는 피복을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 PTC 히팅 케이블에 있어서, 상기 제 1 전극 스트링 및 상기 제 2 전극 스트링과 동일한 구성으로서, 일정한 피치를 가지며 길이방향을 따라 권선됨으로써 3상 전극을 형성하며 상기 피복에 의해 동시에 피복되는 제 3 전극 스트링을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 PTC 히팅 케이블에 있어서, 상기 피치의 정해지는 간격에 의해서 히팅케이블의 출력의 크기를 결정할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 PTC 히팅 케이블에 있어서, 상기 제 1 전극 스트링 및 상기 제 2 전극 스트링과 상기 피복 사이에 전도성 페이스트를 충진하는 것이 좋다.
또한, 상기 제 1 전극 스트링, 상기 제 2 전극 스트링 및 상기 제 3 전극 스트링과, 상기 피복 사이에 전도성 페이스트를 충진하는 것이 좋다.
본 발명의 제 2 국면은 전술한 것과 같은 PTC 히팅 케이블의 제조방법에 관한 것으로서:
(a) 복수가닥으로 집속된 도체를 도체예열기에 의해 예열하는 단계;
(b) 예열된 도체에 전도성 조성물을 압출성형하여 제 1 전극 스트링을 생산하는 단계;
(c) 상기 (a) 단계 및 상기 (b) 단계를 개별적으로 진행하여 상기 제 1 전극 스트링과 동일한 구성의 제 2 전극 스트링을 생산하는 단계;
(d) 상기 제 1 전극 스트링 및 상기 제 2 전극 스트링을 트위스터가 일정한 피치를 가지면서 길이방향을 따라 권선하는 단계; 및
(e) 상기 (d) 단계에서 권선되어 일체화된 제 1 전극 스트링과 제 2 전극 스트링을 피복하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 PTC 히팅 케이블의 제조 방법에 있어서, 상기 (c) 단계는 상기 제 1 전극 스트링과 동일한 구성의 제 3 전극 스트링을 개별적으로 생산하는 단계를 더 포함하며,
상기 (d) 단계 및 상기 (e) 단계는 상기 제 3 전극 스트링을 포함하여 행해지는 것이 좋다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 PTC 히팅 케이블의 제조 방법에 있어서, 상기 피치의 정해지는 간격에 의해서 히팅케이블의 출력의 크기를 결정할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 PTC 히팅 케이블의 제조 방법에 있어서, 상기 (e) 단계를 실행하기 전에 전도성 페이스트를 충진하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이상의 본 발명의 과제해결 수단에 따르면 많은 효과를 거둘 수 있다.
첫째, 유연성 면에 있어서, 전도성 콤파운드가 넓게 채워져 있어서 유연성이 부족했으나, 본 발명에 따르면 도체 주위에만 전도성 콤파운드가 입혀져 있어서 유연성이 우수하고 굴곡이 용이하여 배열 비용과 수고로움이 절감되는 장점이 있다.
둘째, 본 발명은 압출 압력 제어에 개선된 효과가 있다. 종래의 히팅케이블에 따르면 복잡한 형상으로 인해 전극 주위 압력이 균일하지 않아 저항조절이 어려웠다. 그러나 본 발명의 경우, 각각의 도체마다 동심원 형태로 전도성 콤파운드를 압출성형하기 때문에 전극 주위 압력이 일정하다는 뛰어난 효과를 거둘 수 있다.
셋째 출력 제어에 있어서 뛰어난 장점이 있다. 본 발명에 따르면 전극별로 따로 작업하기 때문에 전극을 둘러싼 전도성 콤파운드 두께 제어가 용이하며, 이에 따라 출력 균일성이 향상된다.
넷째 출력 가변성의 장점이 있다. 종래의 히팅케이블은 콤파운드의 전도도를 변경해야만 출력 변경이 가능했다. 그러나 본 발명에 따르면 별도로 압출 성형된 발열체를 나선형으로 감는 간격에 따라 출력 변화가 가능하다는 장점이 있다.
다섯째, 종래의 히팅케이블의 경우에는 완성 외경이 상대적으로 컸으며, 낮은 프로파일 응용 제품을 구현하는 것이 어려웠다. 그러나 본 발명에 따르면 완성 외경이 작고 얇은 제품에도 적용이 가능하여 현업에 매우 유리한 기술 환경을 제공할 수 있다.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PTC 히팅케이블(100)의 단면 구성의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PTC 히팅케이블(100)의 다양한 단면 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅케이블(100)의 제조 방법의 전체 프로세스를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 도 3의 프로세스를 구현함에 있어서 각 장치의 활용의 예를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 두 개의 별도로 생산된 전극 스트링을 일체화하는 작업 공정의 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따라 히팅 케이블의 출력의 크기와 도 5에서 결정되는 피치의 크기에 따른 상관관계를 설명하는 도면이다.
도 7은 종래의 PTC 히팅케이블의 제조방법을 설명하는 도면이다.
도 8은 3상 PTC 히팅케이블의 단면 구성 예를 나타내는 도면이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PTC 히팅케이블(100)의 다양한 단면 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 히팅케이블(100)의 제조 방법의 전체 프로세스를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 도 3의 프로세스를 구현함에 있어서 각 장치의 활용의 예를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 두 개의 별도로 생산된 전극 스트링을 일체화하는 작업 공정의 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따라 히팅 케이블의 출력의 크기와 도 5에서 결정되는 피치의 크기에 따른 상관관계를 설명하는 도면이다.
도 7은 종래의 PTC 히팅케이블의 제조방법을 설명하는 도면이다.
도 8은 3상 PTC 히팅케이블의 단면 구성 예를 나타내는 도면이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 PTC 히팅케이블(100)의 단면 구성 예를 나타낸다. 단상 케이블에 있어서는 도시된 것처럼 제 1 전극 스트링(110)과 제 2 전극 스트링(120)이 순차적으로 권선된 형태로 구성된다. PTC 히팅케이블(100)의 길이방향의 권선된 형태의 구성에 대해서는 도 5를 참조하라.
도 1에 도시된 것처럼, 제 1 전극 스트링(110)과 제 2 전극 스트링(120)은 복수가닥으로 집속된 도체 주위로 각각 개별적으로 제조된 것이며 동일한 구성이다. 그리고 이들 전극 스트링(110, 120)은 전도성 조성물(Conductive Composite)이 각각 개별적으로 압출성형되어 전극 스트링을 구성하기 때문에, 도체 주위에만 전도성 콤파운드가 입혀져 있어 유연성을 확보할 수 있다(종래 히팅 케이블의 경우에는 히팅 케이블 전체에 전도성 콤파운드가 채워져 있다).
도 1의 실시예에서는 전극 스트링(110, 120)의 중심에 동일 지름의 7가닥의 도체 케이블(111, 121)이 서로 길이방향을 따라 밀접하게 집속되어 있는 구조로 이루어졌다. 이와 같이 복수가닥의 집속된 도체 주위로 전도성 조성물(113, 123)이 개별적으로 채워지며, 이렇게 서로 동일한 전극 스트링(110, 120)이 또한 길이방향으로 긴밀하게 접촉한 상태에서 일정한 피치(Pitch)를 가지면서(도 6을 참조하라), 나선형으로 코일을 형성하게 된다.
그와 같이 꼬인 상태에서 절연피복(140)에 의해 피복함으로써 PTC 히팅케이블(100)을 완성하게 된다. 바람직한 실시예에서는 절연피복(140)을 하기 전에 전도성 페이스트(150)를 채울 수 있다. 더욱 바람직하게는 카본 페이스트를 충진할 수 있다.
도 1은 단상 PTC 히팅케이블(100)의 단면 구성을 나타내지만, 3상 PTC 히팅케이블의 경우에도 적용 가능하다. 도 2는 다양한 형태의 3상 PTC 히팅케이블(100)의 단면 구성 예를 나타낸다.
3상 PTC 히팅케이블(100)의 경우에는 도 1의 실시예와 달리 제 3 전극 스트링(130)이 추가되게 된다. 제 1 전극 스트링(110), 제 2 전극 스트링(120) 및 제 3 전극 스트링(130)의 형태, 규격, 물성은 서로 동일하다. 그리고 도 1의 실시예와 마찬가지로 이 세 개의 전극 스트링(110, 120, 130)이 길이방향으로 긴밀하게 접촉한 상태에서 일정한 피치로 나선형으로 꼬임으로써 일체성을 갖는다. 그리고 절연피복(140)에 의해서 한번에 피복된다.
도 2(a)는 전도성 페이스트가 충진되지 않은 대략 삼각 형태의 단면을 갖는 3상 PTC 히팅케이블(100)의 예를, 도 2(b)는 전도성 페이스트(150)가 충진된 3각 형태의 단면을 갖는 3상 PTC 히팅케이블(100)의 예를, 도 2(c)는 그 단면이 대략 원형태인 3상 PTC 히팅케이블(100)의 예를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전술한 PTC 히팅케이블(100)의 제조 방법의 프로세스 예를 나타낸다. 도 4는 이들 프로세스를 각각의 공정에서 실행하는 것을 기계적인 수단을 중심으로 연속적으로 표현한 도면이다.
도체, 레진, 카본, 절연소재 등의 원자재를 입고하여 수입 검사 절차를 거친 후에(S100), 전도성 콤파운드를 생산하게 된다(S110). 본 발명에서는 종래와 달리 전도성 조성물의 전도도를 이용하여 히팅 케이블의 출력을 변경하지 않고, 나선형으로 감는 간격에 따라 히팅 케이블의 출력을 제어하기 때문에(도 6을 참조), 상기 S110 단계에서는 단일 콤파운드를 생산하기만 되고, 이로써 재고관리가 용이하다는 장점을 거둘 수 있다.
복수 가닥으로 집속된 도체는 송출기(Payoff)(300)에 감겨서 본격적으로 히팅케이블 제조 공정에 제공될 것이다.
다음으로 도체 예열기(Preheater)(310)를 이용하여 도체를 예열하게 되는데(S120), 전술한 것처럼 본 발명의 전극 스트링들은 각각 동일한 구성으로 개별적으로 제작되기 때문에, 도체 예열 공정도 동일한 조건으로 각각 별도로 진행하는 단조로운 과정이다. 그러나 종래의 도체 예열 공정은 2개(단상) 혹은 3개(삼상)의 도체를 한꺼번에 예열해야하기 때문에 복수의 도체에 동일한 예열 환경이 주어져야 하므로 고가의 예열 장비를 운용해야 했다.
다음으로 압출기(Exgtruder)(320)를 이용하여 전극 스트링을 압출성형한다(S130). 전도성 조성물과 도체가 일체화된다. 그리고 냉각수조(Water Bath)(330)를 통해 냉각하고 제조된 전극 스트링을 권취기(Rewinder)(340)에 감아서 전극 스트링을 제조하게 된다(S140). 이렇게 생산된 제조된 전극 스트링은 여러 개의 권취기(340)에 감기게 되는데, 전극 스트링 두 개를 서로 꼬아 감으면 두 개의 전극 스트링, 즉 제 1 전극 스트링과 제 2 전극 스트링이 되는 것이다. 그리고 세 개를 서로 꼬아 감으면 세 개의 전극 스트링, 즉 각각 제 1 전극 스트링, 제 2 전극 스트링 및 제 3 전극 스트링이 되는 것이다(이상, S170, S180, S190).
보다 구체적으로는, S140 단계가 끝난 후, 제조된 전극 스트링에 대해서 저항 및 치수 검사를 한 다음에(S150), 그 결과가 허용 공차 범위 이내인 경우에, 전자선 조사 과정(S160)을 거치고, 연합기(Twister)를 이용하여 두 개 혹은 세 개의 전극 스트링을 서로 꼬아 감게 되는 데(S170), 이때 카본 분말을 충진하는 것이 바람직하고(S180), 그런 다음에 피복으로 테이핑 함으로써(S190) PTC 전극 스트링(1000)을 제조하게 된다.
상기 S170 내지 S190 공정은 도 5에 개념적으로 도시되어 있다. 연합기(350)에 의해 2 개(단상 케이블, 도 5에 도시됨) 혹은 3 개(3상 케이블, 도 6 참조)의 전극 스트링을 도 5에 도시되어 있는 방법처럼 감아서 PTC 전극 스트링을 만들게 된다. 전극 스트링들을 감을 때의 피치는 트위스터의 꼬임 횟수에 의해 결정될 것이다.
종래에는 전술한 공정들을 2개 혹은 3개의 전극에 대해서 동시에 실행했어야 했는데, 본 발명에서는 각각 개별적으로 만들어진 전극 스트링을 도 5의 공정들에 이르러서야 비로소 하나의 케이블로 일체화되는 것이다.
도 6은 본 발명에 있어서 히팅케이블의 출력 제어를 어떻게 하는지, 그 개념 원리를 나타낸다. 도 6(a)는 많이 감겨서 피치가 가장 작고, 도 6(c)는 적게 감겨서 피치가 가장 크며, 도 6(b)는 중간 정도이다. 실험 결과, 피치가 가장 작은 도 6(a)에서 히터 단위 길이당 출력이 가장 컸고, 피치가 가장 작은 도 6(c)에서 히터 단위 길이당 출력이 가장 작았다.
이러한 실험결과는 본 발명의 뛰어난 장점을 대변해준다. 압출 성형된 전극 스트링을 도 5처럼 나선형으로 감는 간격에 따라 출력값의 크기 제어가 가능하다는 것을 의미한다. 종전의 기술에서는 콤파운드의 전도도를 변경해야 출력 변경이 가능했기 때문에 다양한 전도성 조성물을 구분해서 관리해야 했는데, 본 발명에 따르면 그럴 필요가 없어졌다.
[다른 변형예]
(1) 본 발명에서의 PTC 히팅 케이블(100)의 온도 자동 조절(Self-Regulagting) 기능은 공지의 기술 영역에 속한다. 그러므로 고분자 조성물의 종류와 피복부재의 종류, 피복 방법, 전도성 페이스트의 종류 등에 의해 본 발명의 보호범위가 제한되는 것은 아니다.
(2) 본 발명에 있어서 PTC 히팅 케이블(100)의 단면의 기하학적 형상은 위와 같은 원과 삼각형에만 제한되는 것은 아니다. 다양한 다각형으로 변형될 수 있다.
본 발명은 아파트, 오피스텔 등 상업용 건축물의 동파방지, 화학플랜트 배관 또는 탱크의 온도 유지, 장거리 송유관 온도유지, 도로 융설, 고드름방지, 전기바닥난방, 가정용 및 의료용 온열제품 등에 사용되는 히팅 케이블로 산업상 이용될 수 있다.
본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설 명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.
Claims (5)
- 복수의 도체 케이블이 서로 길이방향을 따라 밀접하게 접속되고, 상기 복수의 도체 케이블 주위를 따라 전도성 조성물(Conductive Composite)이 압출성형된 제 1 전극 스트링;
상기 제 1 전극 스트링과 동일한 구성으로서 상기 제 1 전극 스트링과 길이 방향으로 긴밀하게 접촉한 상태에서, 상기 제 1 전극 스트링과 일정한 피치(Pitch)를 가지며 길이방향을 따라 권선된 제 2 전극 스트링;
상기 제 1 전극 스트링 및 상기 제 2 전극 스트링과 동일한 구성으로서, 상기 제 1 전극 스트링 및 상기 제 2 전극 스트링과 길이방향으로 긴밀하게 접촉한 상태에서, 상기 제 1 전극 스트링 및 상기 제 2 전극 스트링과 상기 피치를 가지며 길이방향을 따라 권선되어 3상 전극을 형성하는 제 3 전극 스트링; 및
상기 권선된 제 1 전극 스트링, 상기 제 2 전극 스트링 및 상기 제 3 전극 스트링을 감싸는 피복을 포함하고,
상기 제 1 전극 스트링, 상기 제 2 전극 스트링 및 상기 제 3 전극 스트링 각각의 전도성 조성물의 두께를 조절하여 히팅케이블의 출력의 균일성을 제어하며,
상기 피치의 정해지는 간격에 의해서 히팅케이블의 출력의 크기를 결정하고,상기 제 1 전극 스트링, 상기 제 2 전극 스트링 및 상기 제 3 전극 스트링과, 상기 피복 사이에 전도성 페이스트를 충진하는 것인, PTC 히팅 케이블.
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KR20170125260A (ko) | 2016-05-04 | 2017-11-14 | 영창실리콘 주식회사 | 내산화 특성을 갖는 고분자 반도전성 조성물을 이용한 자율제어 히팅케이블과 그 제조방법 |
Citations (3)
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JP2007157680A (ja) * | 2005-11-09 | 2007-06-21 | Fujikura Ltd | 同軸型自己温度制御ヒータ |
KR100833722B1 (ko) * | 2007-11-12 | 2008-05-29 | 길종진 | 전자파 차단 단층3선식 온도검출 및 조절회로 |
KR101157187B1 (ko) * | 2011-10-20 | 2012-06-20 | 주식회사 대우에너텍 | 도로 융설용 케이블 |
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