KR101578607B1

KR101578607B1 - 발열패널 및 발열패널 조립체

Info

Publication number: KR101578607B1
Application number: KR1020140060206A
Authority: KR
Inventors: 손유성
Original assignee: 경원플렉스톤(주); 손유성
Priority date: 2014-05-20
Filing date: 2014-05-20
Publication date: 2016-01-22
Also published as: KR20150133464A

Abstract

본 발명은 전력소모를 줄이고, 수분에 의한 금속의 부식·변형이나 누전 또는 합선을 방지하며, 패널의 두께가 얇아질 수 있도록 판형상의 실내마감재, 상기 실내마감재 후면에 접합되는 보강판, 상기 보강판의 상면에 형성되는 한 쌍의 전극부재, 상기 전극부재에 전원을 인가하기 위한 접속단자, 및 상기 보강판의 상면에 오픈부를 제공하는 패턴형상으로 형성되고, 상기 전극부재와 연결되어 저항 발열하는 패턴 발열체를 포함하는 것을 특징으로 하는 발열패널 및 그 조립체에 관한 것이다.

Description

발열패널 및 발열패널 조립체 {Heating Panel and Heating Panel Assembly}

본 발명은 발열패널 및 그 조립체에 관한 것으로, 상세하게는 발열 가능한 패널의 전력소모를 줄이고 두께를 최소화하면서 쉽고 간편하게 복수의 패널을 안정적으로 결합시킬 수 있는 발열패널 및 그 조립체에 관한 것이다.

근래에 국제유가의 급격한 상승으로 인하여 일반 주택이나 아파트의 난방으로 전기를 이용하는 난방방식이 선호됨에 따라 전기 발열체를 이용한 발열패널이 개발되고 있다. 전기 발열체는 전기적인 저항에 의해 발열하도록 하는 것으로, 대부분 전열선을 사용하였는데 전열선은 전자파가 방출될 뿐만 아니라 점가열원 방식의 국부발열로 인한 전기사용량이 많아 에너지 효율성 측면에서 부적절한 난방 기구로 지적되고 있으며 장기 사용으로 인해 전열선이 노화되면 고온으로 상승하여 열을 견디지 못하고 단선되는 현상이 발생된다는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 개선하고자 등록특허 제10-1025585호(2011.03.22) 등에는 전자파의 발생이 적으며 용이하게 전열할 수 있는 두껍지 않고 납작한 형태의 면상 발열체를 사용하는 것이 제시되어 있지만, 일반적인 면상 발열체는 그 상면에 이불과 같은 보온성이 좋은 접촉체가 놓여지게 되면 급격한 온도상승이 일어나 이로 인한 화상의 위험이 있고 전력소모도 많은 문제가 발생하였다.

특히 면상 발열체는 강도가 약하여 외부 충격에 쉽게 파손될 수 있고 습기에 약하여 누전에 의한 화재를 유발할 수도 있으며, 면상 발열체의 보호와 열손실을 방지하기 위해 바닥면에 스티로폼이나 발포성의 단열재를 접합시켜야 하기 때문에 패널의 두께가 두꺼워진다.

한편, 기존의 발열패널은 발열패널 간의 결합에 있어서도 불편함이 있었고, 발열패널 사이에 전기적 연결을 위한 금속단자가 노출되어 사용 중 발열패널 사이로 스며드는 물로 인해 합선되는 문제점도 있었다.

따라서, 당 기술분야에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 전력소모가 적고 물에 의한 합선을 방지하면서도 패널의 두께가 얇고 발열패널 간의 결합이 쉬운 마감재 발열패널의 개발이 요구되고 있다.

한국등록특허공보 제10-1025585호

본 발명은 발열체를 패턴형상으로 형성하여 전력소모가 적으면서 전기전도가 일어나는 금속부분에 보호층을 형성하여 수분에 의한 금속의 부식·변형이나 합선 또는 누전을 방지할 수 있고, 전극부재와 발열체를 모두 보강판에 형성하여 패널의 두께가 얇은 발열패널 및 그 조립체를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 발열패널은 판형상의 실내마감재; 상기 실내마감재 후면에 접합되는 보강판; 상기 보강판의 상면에 형성되는 한 쌍의 전극부재; 상기 전극부재에 전원을 인가하기 위한 접속단자; 및 상기 보강판의 상면에 오픈부를 제공하는 패턴형상으로 형성되고, 상기 전극부재와 연결되어 저항 발열하는 패턴 발열체를 포함할 수 있다.

상기 보강판은 상면 가장자리부에 상기 접속단자를 삽입할 수 있는 접속단자홈이 형성되고, 상면에 상기 전극부재가 형성되는 단차홈을 포함하고, 열경화성 수지와 화이버 칩을 포함하는 복합재로 이루어질 수 있고,

상기 접속단자는 그 일단이 전극부재에 연결되는 금속접속부; 및 상기 금속접속부의 타단을 수지로 몰딩하는 몰딩부를 포함하고,

상기 패턴 발열체는 인쇄공정으로 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 발열패널 조립체는 복수로 제공되는 상기 발열패널; 복수의 상기 발열패널에 포함된 상기 접속단자에 삽입되어 연결되는 삽입단자; 및 복수의 상기 발열패널을 서로 결합하는 결속부재를 포함하고, 상기 결속부재는 상기 발열패널의 측면에 형성된 오목부에 삽입될 수 있다.

상기 삽입단자는 상기 접속단자에 전기적으로 연결되는 금속편; 및 상기 금속편의 중앙부를 피복하는 보호부재를 포함하고,

상기 금속편은 양단부에 요철구조가 형성되고, 양단부 사이에 양단부보다 폭이 좁은 가교부; 및 상기 가교부에서 돌출되는 적어도 1개 이상의 가지부를 포함할 수 있고,

복수의 상기 발열패널에 포함된 상기 접속단자는 상기 삽입단자가 삽입되어지는 개구부의 폭이 삽입단자 삽입측의 폭보다 넓을 수 있고,

상기 결속부재는 탄성 구조를 포함하고,

그리고, 인접하는 복수의 상기 발열패널의 하부면을 연결하여 결합하는 ‘ㄷ’자형 결합블럭을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 발열패널에서는 오픈부를 제공하는 패턴형상으로 형성된 패턴 발열체를 이용하여 발열하게 되어, 면상발열체를 이용하여 발열하는 것보다 전력소모를 줄일 수 있고, 패턴 발열체가 인쇄공정으로 형성되어 다양한 모양을 쉽게 반복하여 형성할 수 있는 효과를 가진다.

그리고 전기적으로 연결되는 접속단자와 삽입단자의 금속부분을 수지로 몰딩하거나 피복하여 수분으로부터 보호하기 때문에 금속의 부식·변형이나 물에 의한 합선을 방지할 수 있으며, 접속단자의 금속접속부에 탄성핀이 있고 삽입단자 금속편의 양단부에 요철구조가 있어 둘이 결합할 때 잘 맞물리는 효과가 있다.

또한, 전극부재와 패턴 발열체를 모두 보강판에 형성하는 것이 가능하여 패널의 두께를 최소화하고, 복수의 발열패널 간의 결합을 위해 각 발열패널의 측면에 형성된 오목부에 결속부재를 삽입하여 간단하게 서로 인접한 패널들을 물리적으로 결합할 수 있고, 접속단자와 삽입단자를 통하여 전기적으로도 쉽게 연결할 수 있어서, 특별한 장비가 없이도 간단하게 시공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발열패널을 나타낸 개략 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보강판을 나타낸 분해 평면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발열패널 조립체를 나타낸 분해 사시도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 접속단자와 삽입단자의 결합상태를 보여주는 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 접속단자와 삽입단자의 결합상태를 보여주는 단면 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발열패널 간의 결합효과를 설명하는 부분확대 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결합부재의 다른 실시형태의 결합원리를 설명하는 부분확대 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 ‘ㄷ’자형 결합블럭에 의한 결합상태를 나타내는 설명도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 설명 중, 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 하고, 도면은 본 발명의 실시예를 정확히 설명하기 위하여 크기가 부분적으로 과장될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발열패널을 나타낸 개략 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보강판을 나타낸 분해 평면도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 발열패널(100)은 판형상의 실내마감재(110), 상기 실내마감재 후면에 접합되는 보강판(120), 상기 보강판의 상면에 형성되는 한 쌍의 전극부재(121), 상기 전극부재에 전원을 인가하기 위한 접속단자(122) 및 상기 보강판의 상면에 오픈부를 제공하는 패턴형상으로 형성되고, 상기 전극부재와 연결되어 저항 발열하는 패턴 발열체(123)를 포함한다.

판형상의 실내마감재(110)는 천연 대리석일 수 있으며, 천연 대리석에 한정하지 않고 벽이나 바닥을 마감할 때 일반적으로 사용되는 석재, 목재 등으로 이루어진 평면의 판형상 마감재도 포함할 수 있다.

상기 판형상의 실내마감재 후면에는 접착제를 사용하여 실내마감재와 동일한 면적의 보강판(120)을 접합한다. 보강판(120)은 판형상의 실내마감재(110)의 강도를 보강하여 쉽게 깨지지 않게 하고, 복수의 발열패널을 연결할 수 있는 결합수단을 제공하는 기능을 수행한다. 보강판(120) 또는 복수의 판들의 접착을 위해 사용되는 접착제는 일반적으로 널리 사용되는 접착제 중 어느 하나를 당업자가 용이하게 실시하기 위해 선택 가능하다. 한편 보강판(120)은 판형상의 실내마감재(110)를 지지할 수 있도록 충분한 기계적 강도를 제공할 뿐만 아니라, 후술할 복수의 발열패널 연결에 필요한 오목부의 형성에 적합하도록 성형성을 제공할 수 있는 열경화성 수지와 화이버 칩을 포함하는 복합재 판일 수 있는데, 이러한 재료들에 특별히 제한되는 것은 아니며 SMC(Sheet Molding Compound) 판 또는 BMC(Bulk Molding Compound)판일 수도 있다. 또한 보강판(120)은 실내마감재(110)에 가해지는 외부의 물리적 충격을 완화하는 기능을 함께 수행할 수도 있고, 완충 기능을 더욱 강화하기 위하여 보강판(120)과는 별도로 완충판을 더 포함할 수도 있다.

상기 보강판(120) 상면에는 전극부재(121)가 형성되는데, 전극부재(121)는 본 발명에 따른 접속단자(122)를 통하여 인가되는 전기를 패턴 발열체(123)에 전체적으로 공급하는 기능을 수행한다. 원활한 전원 공급을 위하여 전극부재(121)는 서로 다른 극성의 전원을 공급할 수 있도록 한 쌍으로 이루어지고, 패턴 발열체(123)보다 전기전도도가 높아야 한다. 또한, 전극부재(121)는 라인 또는 밴드 형상으로 형성될 수 있으나, 그 모양에 특별히 한정되는 것은 아니다. 이때 전극부재(121)는 동박선을 부착하거나 은(Ag)을 포함하는 전도체 도료를 이용하여 인쇄함으로 형성할 수 있는데, 이러한 재료와 방법에 특별히 제한되지 않는다.

상기 보강판(120) 상면에는 접속단자(122)가 제공되는데, 접속단자(122)는 전극부재(121)에 전원을 인가하는 기능을 수행하기 위하여 외부와 전극부재(121)를 전기적으로 연결하는 금속접속부(201)를 포함하고, 패널의 바깥쪽을 향하는 일측에 금속접속부(201)를 수분으로부터 보호하기 위해 수지로 몰딩하는 몰딩부(202)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 보강판(120) 상면에는 패턴 발열체(123)가 형성되는데, 패턴 발열체(123)는 인쇄공정으로 보강판 상면에 형성되며 전면도포가 아닌 일정하게 빈 공간이 생기는 패턴형상으로 형성되고, 패턴 발열체(123)를 구성하는 전기 저항 성분에 전원을 인가하여 저항 발열되도록 구성된다. 상기 패턴 발열체(123)는 다양한 발열재료를 이용하여 인쇄공정으로 형성되어 원하는 모양(폭, 길이 등)을 쉽게 여러 번 형성함으로써 원하는 발열량과 전기 소모량을 용이하게 제어할 수 있는 장점이 있고, 패턴 발열체를 이루는 재료는 카본 등을 포함할 수 있으나 그 재료나 구성에 특별히 제한되지 않으며 인쇄공정으로 형성되고 전극부재(121)보다 전기전도도가 낮아 저항 발열될 수 있으면 족하다. 또한, 온도가 너무 높아져 화상을 입을 수도 있으므로 일정 온도가 넘으면 저항이 무한대로 되어 도전을 차단하고, 온도가 일정온도 이상으로 상승하지 못하게 하는 PTC(정온도계수)를 갖는 발열물질을 사용할 수도 있다.

한편, 본 발명에서 바람직하게는 패턴 발열체(123)는 패턴형상을 바둑판 모양으로 형성할 수 있는데, 패턴형상은 발열된 열이 잘 전도되어 실내마감재(110)가 골고루 데워질 수 있고 모양을 형성하기도 쉬운 바둑판 모양이 이상적이기는 하나, 그 모양에 특별히 한정이 있는 것은 아니다. 좀 더 자세히 살펴보면, 오픈부를 제공하는 패턴형상으로 발열체를 형성하면 실내마감재(110)에서 열전도가 일어나기 때문에 굳이 전면에 전류를 흘려보내지 않아도 되므로 전면에 전류가 흘러 저항 발열하게 되는 면상 발열체보다 전력소모가 적어지게 되는 효과를 기대할 수 있고, 온도가 너무 급격하게 상승하여 화상을 입게 되는 문제도 개선할 수 있다.

또한, 보강판(120) 상면 가장자리부에는 접속단자홈(124)이 형성된다. 접속단자홈(124)은 상기 접속단자(122)를 삽입하는 곳으로, 접속단자(122)가 보강판의 표면 위로 돌출되지 않도록 하여 보강판(120)이 실내마감재(110)와 잘 접합할 수 있도록 한다. 접속단자홈(124)은 형성이 용이하고 외부와 연결할 수 있는 구멍을 내지 않아도 되도록 상면 가장자리부 일측면 끝에 단차식으로 형성될 수 있고, 접속단자(122)를 더 잘 보호하기 위하여 가장자리부 내측에 형성될 수도 있는데, 그 위치에 특별히 제한되지 않으며 가장자리부 내측에 형성할 경우에는 접속단자(122)가 외부와 연결될 수 있는 구멍을 형성하여야 한다. 또한, 접속단자홈(124)은 접속단자의 유동이 적도록 접속단자의 모양에 맞추는 것이 이상적일 것이나, 크기와 높이에 특별히 제한되는 것은 아니며 모양도 직육면체 모양에 한정되지 않고 접속단자(122)가 삽입되어 보강판 상면이 평평함을 유지할 수 있도록 하면 족하다. 접속단자홈(124)은 본 발명의 실시예와 같이 상면 각 가장자리부에 하나씩 4개를 사용할 수도 있으나, 개수에도 특별히 제한되는 것은 아니다.

한편, 보강판(120) 상면에 단차홈(125)이 형성된다. 단차홈(125)은 상기 전극부재(121)가 형성되는 곳으로, 형성위치를 용이하게 결정할 수 있도록 하고, 전극부재(121)가 보강판의 표면 위로 돌출되지 않도록 하는 역할을 한다. 보강판 상면에 단차홈(125)이 형성되는 위치는 한 쌍의 전극부재(121)가 각각 2개씩의 접속단자를 전기적으로 연결하고 패턴 발열체의 패턴을 형성하기 용이하게 긴 쪽 양변 가장자리를 따라 형성될 수 있으나, 특별히 제한되는 것은 아니다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발열패널 조립체를 나타낸 분해 사시도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발열패널 조립체는 복수로 제공되는 상기 발열패널(100), 복수의 상기 발열패널에 형성된 상기 접속단자(122)에 삽입되어 연결되는 삽입단자(130) 및 복수의 상기 발열패널을 서로 결합하는 결속부재(140)를 포함하고, 상기 결속부재는 상기 발열패널의 측면에 형성된 오목부(150)에 삽입된다.

삽입단자(130)는 복수의 상기 발열패널(100)을 결합할 때, 인접한 발열패널끼리 서로 마주보는 각 접속단자(122)를 전기적으로 연결될 수 있게 하는 것으로, 전기전도되는 금속부분을 포함한다. 삽입단자(130)는 그 양단이 두 패널의 단자삽입홈(160)에 각각 삽입되어 단자삽입홈 내측에 있는 접속단자와 결합되는데, 자세히 설명하면 삽입단자의 금속편(131)이 접속단자의 탄성핀(203)과 맞물리게 되어 전기적으로 접속된다. 또한, 금속편(131)은 탄성핀(203)과 맞닿는 부분에 요철구조(135)가 있어서 탄성핀(203)과의 결속력을 높인다.

결속부재(140)는 복수의 상기 발열패널(100)이 서로 결합할 수 있도록 중간에 끼워져서 인접하는 복수의 발열패널을 지지하게 되고, 이러한 결속부재(140)는 시공상의 편이성 등을 위하여 탄성 구조를 포함할 수 있다. 결속부재(140)의 일 실시 형태(140a)에서는 탄성 구조로서 적어도 일측에 삽입이 용이할 수 있도록 탄성을 이용하여 폭을 조절할 수 있는 조절홈(141)을 포함한다. 그리고 양측면부에 양측으로 돌출되어있는 각각 1개 이상의 돌출부(142)를 포함할 수 있다. 상기 결속부재(140)는 양측에 모두 조절홈(141)과 돌출부(142)가 있도록 형성할 수도 있는데, 그 모양에 있어서 특별히 제한되지 않는다. 결속부재(140)의 다른 실시 형태(140b)에서는 탄성 구조로서 그 일측에 압력에 의해 압착되었다가 압력원이 제거되면 탄성에 의해 원래 상태로 돌아오는 탄성부(143)를 포함하고, 타측에는 수직으로 누르는 힘이 수평으로 전달되어 압착될 수 있도록 경사면(144)을 포함한다. 그리고 경사면이 포함된 측 양모서리에 좌우이동으로 결합할 경우에도 용이할 수 있도록 약간 각이 진 모서리면을 포함할 수 있다. 이러한 실시 형태(140b)의 결합원리는 도 7에서 후술한다.

오목부(150)는 상기 결속부재(140)를 끼워넣는 곳으로, 본 발명에 따른 발열패널 조립체를 시공했을 때에 실내마감재(110)의 표면높이를 일정하게 하기 위해 보강판(120)의 상면(실내마감재와의 접촉면)을 아래로 뒤집어두고, 바닥에서 같은 높이에 오목부를 형성한다. 또한, 오목부(150)에는 결속부재(140a)의 돌출부(142)와 잘 결속될 수 있도록 돌출부홈(151)을 형성할 수도 있다. 상기 오목부(150)는 결속부재(140)의 형태에 따라 결정되며, 그 크기와 모양에 있어서 특별히 제한되지 않는다.

단자삽입홈(160)은 삽입단자(130)를 접속단자홈(124) 속의 접속단자(122)와 연결할 수 있게 하는 부분으로, 상기 발열패널(100)의 단측 양측면 가장자리에 1개씩, 한 측면당 2개씩 형성될 수 있는데, 안정적인 전기적 접속을 위하여 더 많은 수의 단자삽입홈(160)을 형성할 수도 있다. 단자삽입홈(160)은 접속단자홈(124)이 보강판(120)의 일측면 끝에 단차식으로 형성되면 상면에 실내마감재(110)를 접합하여 형성되고, 접속단자홈(124)이 보강판(120)의 가장자리부 내측에 형성되면 삽입단자(130)가 들어갈 수 있도록 보강판 측면에 구멍을 뚫어 형성된다. 또한, 단자삽입홈(160)은 접속단자(122)의 개구부와 통하고, 접속단자 개구부의 폭에 맞춰 형성된다. 접속단자(122)의 개구부는 그 폭이 삽입단자(130)의 삽입측 폭보다 넓게 형성되고 그에 따라 단자삽입홈(160)의 폭도 넓어지게 되는데, 각 패널의 단자삽입홈(160) 형성시에 각 패널 간에 위치의 차이가 발생하여도 넓은 폭의 접속단자 개구부에 그보다 좁은 폭의 삽입단자(130)를 삽입하게 되어 그 위치 오차를 극복하고 접속단자(122)와 삽입단자(130)가 잘 결합되어 전기적으로 안정적이게 연결될 수 있어서, 매우 용이하게 복수의 발열패널(100)을 결합하여 시공할 수 있게 하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 발열패널 조립체의 연결방법에 있어서, 복수의 상기 발열패널(100)의 측면에 결속부재(140)가 끼워질 수 있는 오목부(150)를 형성하고 서로 맞닿는 발열패널의 오목부(150) 중간에 결속부재(140)를 밀어 넣음으로써 간단히 복수의 발열패널(100)을 물리적으로 결합할 수 있다. 또한, 서로 맞닿는 발열패널(100)의 단자삽입홈(160) 중간에 삽입단자(130)를 삽입하여 쉽게 전기적으로 결합할 수 있어 별다른 장비가 없이도 간단하게 시공할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 접속단자와 삽입단자의 결합상태를 보여주는 사시도로서, 도 4(a)는 접속단자와 삽입단자가 결합된 경우이고, 도 4(b)는 접속단자와 삽입단자가 서로 분리된 경우이다. 접속단자(122)는 상기 접속단자홈(124)에 삽입되고 그 일단이 전극부재(121)에 연결되는 금속접속부(201)와 금속접속부의 타단을 수지로 몰딩하는 몰딩부(202)로 구성될 수 있으며 금속접속부(201)는 삽입단자와 잘 결합할 수 있게 하는 탄성핀(203)을 포함할 수 있다. 한편, 삽입단자(130)는 상기 접속단자(122)와 전기적으로 연결되는 금속편(131)과 금속편의 중앙부를 피복하는 보호부재(136)로 구성되고 금속편(131)은 다시 양단부(132)와 양단부보다 폭이 좁은 가교부(133), 가교부에서 돌출되는 가지부(134)로 구성될 수 있다. 상기 삽입단자(130)와 접속단자(122)는 삽입단자(130)가 접속단자(122)의 개구부에 삽입되어 금속편(131)이 개구부 내의 탄성핀(203)과 맞물려서 결속되고, 접속단자(122)의 개구부는 삽입단자(130)가 삽입되기 용이하고 조립체 시공시 마주보는 단자삽입홈(160) 간의 위치오차를 극복할 수 있도록 삽입단자(130)의 삽입측보다 넓게 형성될 수 있다. 상기 몰딩부(202)와 보호부재(136)는 실리콘 수지로 형성될 수 있으나, 그 재료에 특별히 제한되지 않으며, 절연성이 있으면서 수분 등의 외부환경에도 안정적이어서 전기전도가 되는 금속부분을 감싸므로 금속부분이 수분과 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 접속단자와 삽입단자의 결합상태를 보여주는 단면 사시도로서, 도 5(a)는 접속단자와 삽입단자가 서로 분리된 경우이고, 도 5(b)는 접속단자와 삽입단자가 결합된 경우이다. 가지부(134)는 접촉면의 수를 늘려 보호부재와의 결합력을 높이기 위해서 형성되고, 가교부(133)는 양단부(132) 및 가지부(134)와 높이차가 조금 있어서 각 발열패널(100) 간에 약간의 높이차가 있어도 삽입단자(130)가 잘 결합할 수 있도록 신축성을 제공하는 역할을 한다. 또한, 금속편의 양단부(132)에는 요철구조(135)가 형성되어 있는데, 이것은 금속편(131)이 접속단자 금속접속부(201)의 탄성핀(203)과 잘 맞물리도록 하여 접속단자(122)와 삽입단자(130)의 물리적 결속력을 높이고 전기적으로도 잘 접속될 수 있도록 하는 역할을 한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발열패널 간의 결합효과를 설명하는 부분확대 단면도로서, 도 6(a)는 몰딩부와 보호부재의 금속보호를 보여주는 단면도이고, 도 6(b)는 결속부재의 돌출부와 오목부 내 돌출부홈의 결합관계를 보여주는 단면도이다. 기존 패널들은 패널들 간의 틈 사이로 물기가 들어가게 되고 이로 인해 전기전도가 일어나는 금속부분이 부식 또는 변형되거나, 누전이나 합선의 위험이 발생하였는데, 상기 발열패널(100)은 패널들이 맞닿는 부분의 틈새 밑에 상기 몰딩부(202)가 맞닿아 1차적으로 물기를 막아주고 몰딩부 사이의 좁은 틈 사이로 물이 들어간다해도 2차적으로 보호부재(136)가 금속편(131)을 수분으로부터 보호한다.

한편, 오목부(150)에 돌출부홈(151)이 있게 되면 결속부재(140a)가 조절홈(141)의 폭 조절기능을 이용하여 오목부(150) 안으로 삽입될 때, 돌출부(142)가 오목부의 상하 양측에 홈이 패여 있는 돌출부홈(151)에 걸리게 되므로 결속력을 높일 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결합부재의 다른 실시형태의 결합원리를 설명하는 부분확대 단면도로서, 도 7(a)는 두 발열패널의 상하이동에 의한 결합을 나타내는 부분확대 측단면도이고, 도 7(b)는 상기 결합과정 중 결속부재(140b)의 탄성부(143)의 형태변화를 나타내는 부분확대 평단면도이다. 결속부재(140b)가 일측의 발열패널의 오목부(150)에 삽입되어 있고, 타측의 발열패널이 결속부재(140b)가 삽입되어 있는 발열패널의 측면을 따라 위에서 아래로 이동하여 결합될 때, 결속부재(140b)가 삽입되지 않은 발열패널이 결속부재의 경사면(144)을 눌러주어 수직으로 가하는 힘이 경사면(144)에 의해 수평으로도 힘이 전달되면 탄성부(143)에 의하여 결속부재(140b)가 모두 오목부(150) 내로 들어가고 결속부재(140b)가 삽입되지 않은 발열패널의 오목부(150)가 나오기 전까지 눌려있다가 오목부(150)를 만나면 원래 상태로 돌아와 두 발열패널이 서로 결합한다. 이러한 결속부재(140b)를 이용하면 시공시 위치를 맞춘 다음에 발열패널(100)의 무게를 이용하여 눌러줌으로써 간단히 발열패널을 결속하여 시공할 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 ‘ㄷ’자형 결합블럭에 의한 결합상태를 나타내는 설명도로서, 도 8(a)는 두 발열패널의 ‘ㄷ’자형 결합블럭에 의한 결합상태를 나타내는 부분확대 단면도이고, 도 8(b)는 복수 발열패널의 ‘ㄷ’자형 결합블럭에 의한 결합상태를 나타내는 평면도이다. ‘ㄷ’자형 결합블럭(170)은 결합시 각 발열패널 간에 발생하는 상면의 높이오차를 보정해주고, 발열패널 간의 결합력을 높여주는 역할을 하는 것으로, 결합이 용이할 수 있도록 한 측면이 ‘ㄷ’자형이고 그 형태가 반대쪽 측면까지 유지되는 형태를 포함하는데, 그 크기나 모양에 특별히 제한되지 않고 플라스틱으로 만들어질 수 있지만 그 재료에 있어서도 특별히 제한되지 않는다. 한편, ‘ㄷ’자형 결합블럭(170)을 결합하기 위하여 ‘ㄷ’자형 결합블럭(170)을 삽입할 수 있는 블럭홈(171)을 형성하여야 하는데, 블럭홈(171)은 각 발열패널(100)을 뒤집은 후 보강판(120)의 하부 양측에 ‘ㄱ’자형과 역‘ㄱ’자형으로 더 깊이 들어가는 쪽이 내측에 위치해서 두 발열패널을 붙여 놓았을 때 ‘ㄷ’자형이 될 수 있도록 형성한다. ‘ㄷ’자형 결합블럭(170)은 인접한 두 발열패널이 잘 맞물릴 수 있게 블럭홈(171)을 맞춘 후 끼워넣어 복수의 발열패널을 서로 결합시켜주고, 바닥에서 높이오차가 발생할 수 있는 보강판(120)의 하부를 평평한 면이 지지해줘서 높이오차를 극복할 수 있게 해주는데, 더 안정된 높이오차 보정을 위해 ‘ㄷ’자형 양다리 부분의 높이가 서로 다르게 할 수도 있다.

도 3 내지 도 8에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 발열패널은 결속부재(140)와 삽입단자(130)를 이용하여 삽입 결합하는 매우 용이하고 간단한 방법에 의하여 원하는 크기와 모양으로 전기적 연결과 발열이 가능하도록 시공할 수 있고, 수분으로부터 전기전도가 일어나는 금속부분을 보호할 수 있으며, 발열패널 간을 단단히 결속시킬 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 발열패널 110 : 실내마감재
120 : 보강판 121 : 전극부재
122 : 접속단자 123 : 패턴 발열체
124 : 접속단자홈 125 : 단차홈
130 : 삽입단자 131 : 금속편
132 : 양단부 133 : 가교부
134 : 가지부 135 : 요철구조
136 : 보호부재 140, 140a, 140b : 결속부재
141 : 조절홈 142 : 돌출부
143 : 탄성부 144 : 경사면
150 : 오목부 151 : 돌출부홈
160 : 단자삽입홈 170 : ‘ㄷ’자형 결합블럭
171 : 블럭홈 201 : 금속접속부
202 : 몰딩부 203 : 탄성핀

Claims

판형상의 실내마감재;
상기 실내마감재 후면에 접합되는 보강판;
상기 보강판의 상면에 형성되는 한 쌍의 전극부재;
상기 전극부재에 전원을 인가하기 위한 접속단자; 및
상기 보강판의 상면에 오픈부를 제공하는 패턴형상으로 형성되며, 상기 전극부재와 연결되어 저항 발열하는 패턴 발열체를 포함하고,
상기 보강판은 상면에 상기 전극부재가 형성되는 단차홈을 포함하는 발열패널.
청구항 1에 있어서,
상기 보강판은 상면 가장자리부에 상기 접속단자를 삽입할 수 있는 접속단자홈이 형성되는 발열패널.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 보강판은 열경화성 수지와 화이버 칩을 포함하는 복합재로 이루어진 발열패널.
청구항 1에 있어서,
상기 접속단자는 그 일단이 전극부재에 연결되는 금속접속부; 및
상기 금속접속부의 타단을 수지로 몰딩하는 몰딩부를 포함하는 발열패널.
청구항 1에 있어서,
상기 패턴 발열체는 인쇄공정으로 형성되는 발열패널.
복수로 제공되는 청구항 1 내지 청구항 2, 및 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항의 발열패널;
복수의 상기 발열패널에 포함된 상기 접속단자에 삽입되어 연결되는 삽입단자; 및
복수의 상기 발열패널을 서로 결합하는 결속부재를 포함하고,
상기 결속부재는 상기 발열패널의 측면에 형성된 오목부에 삽입되는 발열패널 조립체.
청구항 7에 있어서,
상기 삽입단자는 상기 접속단자에 전기적으로 연결되는 금속편; 및
상기 금속편의 중앙부를 피복하는 보호부재를 포함하는 발열패널 조립체.
청구항 8에 있어서,
상기 금속편은 양단부에 요철구조가 형성되는 발열패널 조립체.
청구항 9에 있어서,
상기 금속편은 양단부 사이에 양단부보다 폭이 좁은 가교부; 및
상기 가교부에서 돌출되는 적어도 1개 이상의 가지부를 포함하는 발열패널 조립체.
청구항 7에 있어서,
복수의 상기 발열패널에 포함된 상기 접속단자는 상기 삽입단자가 삽입되어지는 개구부의 폭이 삽입단자 삽입측의 폭보다 넓은 발열패널 조립체.
청구항 7에 있어서,
상기 결속부재는 탄성 구조를 포함하는 발열패널 조립체.
청구항 7에 있어서,
인접하는 복수의 상기 발열패널의 하부면을 연결하여 결합하는 ‘ㄷ’자형 결합블럭을 더 포함하는 발열패널 조립체.