KR101619103B1 - 결빙 방지 발열패드 - Google Patents

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KR101619103B1 KR1020150095589A KR20150095589A KR101619103B1 KR 101619103 B1 KR101619103 B1 KR 101619103B1 KR 1020150095589 A KR1020150095589 A KR 1020150095589A KR 20150095589 A KR20150095589 A KR 20150095589A KR 101619103 B1 KR101619103 B1 KR 101619103B1
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Abstract

본 발명은 결빙 방지 발열패드에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 결빙 방지 발열패드는, 바닥에 위치하는 제1 고무판과, 상기 제1 고무판의 상부에 형성되어 열전도 성질을 가지는 제2 고무판과, 상기 제2 고무판의 상부에 형성되어 전기에 의해 발열되는 전열부와, 상기 전열부의 상부에 위치하여 상기 전열부로부터 발생하는 열을 전달하는 금속망과, 상기 금속망의 상부에 형성되어 열전도 성질을 가지는 제3 고무판과, 상기 제3 고무판의 상부에 도포되어 온도에 따라 기 설정된 기호, 문자, 도형 및 이들의 결합 중 적어도 하나가 현출되는 감온변색부를 포함한다.
이에 따라, 바닥 매트에 눈이 쌓이는 경우 전기에 의한 발열을 통해 녹임으로써 결빙이 형성되는 것을 방지할 수 있다.

Description

결빙 방지 발열패드{ICE PREVENTING HEATING PAD}
본 발명은 결빙 방지 발열패드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바닥판이 눈에 의해 결빙되는 것을 방지하기 위한 기술이 개시된다.
동절기에 얼음을 녹일 수 있는 O℃ 이상의 기온과 녹은물을 얼릴 수 있는 O℃ 이하의 기온에 의해 물이 얼었다 녹았다 하는 과정을 반복하게 되면서 결빙현상이 생성된다. 이러한, 결빙현상은 인명 상해와 시설물 훼손을 야기시키므로 겨울철에 큰 위험요소로 작용한다. 최근에는 결빙된 도로에서 사고를 당하거나, 낙상하는 사고가 겨울철에 크게 증가하고 있는 실정이다.
따라서, 폭설이 예상되거나 폭설시에 적설된 눈을 제설을 함으로써 바닥이 결빙되는 것을 방지하는 기술이 요구되고 있다. 종래의 기술 중 대한민국특허공보 제10-1080464호(2011년11월04일)는 "융설 장치"에 관한 것으로, 매트와 매트에 열을 가하는 열선을 포함함으로써, 열선을 이용하여 매트에 열을 가하여 쌓이는 눈을 녹일 수 있게 되어, 결빙을 미연에 방지할 수 있게 되는 기술이 개시된다.
그러나, 상기 종래의 기술은 열선이 특정 영역에만 설치되어 강설시 적설된 많은 양의 눈을 녹이는데 시간이 많이 소요되고, 전체 영역에 골고루 열이 전달되지 않아 일부 영역은 결빙된 상태로 남아있게 되는 한계가 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 바닥 매트에 눈이 쌓이는 경우 전기에 의한 발열을 통해 녹임으로써 결빙이 형성되는 것을 방지할 수 있으며, 바닥 매트에 적설량이 많은 경우 이를 물리적으로 쓸어내림으로써 결빙이 형성되는 것을 차단시킬 수 있는 결빙 방지 발열패드를 제공하기 위함이다.
본 발명의 실시예에 따른 결빙 방지 발열패드는, 바닥에 위치하는 제1 고무판과, 상기 제1 고무판의 상부에 형성되어 열전도 성질을 가지는 제2 고무판과, 상기 제2 고무판의 상부에 형성되어 전기에 의해 발열되는 전열부와, 상기 전열부의 상부에 위치하여 상기 전열부로부터 발생하는 열을 전달하는 금속망과, 상기 금속망의 상부에 형성되어 열전도 성질을 가지는 제3 고무판과, 상기 제3 고무판의 상부에 도포되어 온도에 따라 기 설정된 기호, 문자, 도형 및 이들의 결합 중 적어도 하나가 현출되는 감온변색부를 포함한다.
또한, 상기 제3 고무판의 상부에 형성되어 상기 제3 고무판의 상부면에 쌓이는 눈을 제거하는 제설부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제3 고무판의 상부에 형성된 태양전지판을 이용하여 전기를 생성하는 발전부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제3 고무판의 상부의 적설량, 기온, 표면온도를 포함하는 환경데이터를 감지하는 감지부와, 상기 환경데이터를 외부의 단말과 통신을 통해 전달하는 전자태그를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 전열부는, 사각형의 판 형상인 제1 평판과, 직사각형의 긴 띠 형상으로 상기 제1 평판의 상면에 서로 이격되어 인쇄되는 복수의 PTC(Positive Temperature Coefficient) 카본사와, 상기 복수의 PTC 카본사의 일측으로부터 이격되어 상기 복수의 PTC 카본사의 인쇄방향과 동일하게 형성되는 제1 수직실버페이스트와, 상기 복수의 PTC 카본사의 타측으로부터 이격되어 상기 복수의 PTC 카본사의 인쇄방향과 동일하게 형성되는 제2 수직실버페이스트와, 상기 제1 수직실버페이스트로부터 연장형성되어 상기 복수의 PTC 카본사를 교차하여 형성되는 복수의 제1 수평실버페이스트와, 상기 제2 수직실버페이스트로부터 연장형성되어 상기 복수의 PTC 카본사를 교차하여 형성되되 상기 복수의 제1 수평실버페이스트의 사이에 각각 형성되는 복수의 제2 수평실버페이스트를 포함하는 실버페이스트부와, 상기 제1 수직실버페이스트와 상기 제2 수직실버페이스트 상에 각각 형성되는 전극판과, 내측에 상기 카본사, 실버페이스트부 및 전극판을 수용하며, 상기 제1 평판에 대향하여 접합되는 제2 평판을 포함할 수 있다.
이에 따라, 바닥 매트에 눈이 쌓이는 경우 전기에 의한 발열을 통해 녹임으로써 결빙이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 바닥 매트에 적설량이 많은 경우 이를 물리적으로 쓸어내림으로써 결빙이 형성되는 것을 차단시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 결빙 방지 발열패드의 구성도,
도 2는 도 1에 따른 결빙 방지 발열패드의 분해 사시도,
도 3은 도 1에 따른 결빙 방지 발열패드 중 전열부를 면상 발열체 형태로 구현한 것을 설명하기 위한 예시도,
도 4는 도 1에 따른 결빙 방지 발열패드 중 감온변색부에 따른 문자 현출이 달라지는 것을 설명하기 위한 예시도,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제설부를 포함하는 결빙 방지 발열패드의 구성도,
도 6은 도 5에 따른 결빙 방지 발열패드 중 전자태그를 이용한 실시예를 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 결빙 방지 발열패드의 구성도이고, 도 2는 도 1에 따른 결빙 방지 발열패드의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 결빙 방지 발열패드(100)는, 제1 고무판(110), 제2 고무판(120), 전열부(130), 금속망(140) 및 제3 고무판(150) 및 감온변색부(160)를 포함한다.
제1 고무판(110)은 바닥에 위치하는 고무재질의 판부재이다. 제1 고무판(110)의 상부에는 후술하는 제2 고무판(120), 전열부(130), 금속망(140) 및 제3 고무판(150)이 순차적으로 위치하게 된다. 제1 고무판(110)은 사각형, 삼각형, 원형 등 사용자의 설정에 의해 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 제1 고무판(110)은 가옥의 경사진 지붕에 접착제 등에 의해 부착되도록 하는 것도 가능하다. 제1 고무판(110)은 사용자의 설정에 의해 그 두께가 달리 설정될 수 있다.
제2 고무판(120)은 바닥판의 상부에 위치하는 고무재질의 판부재로 열전도 성질을 가진다. 예를 들어, 제2 고무판(120)은 폴리디오록노 실록산, 보강성 실리카, 실란결합제, 백금 화합물 등이 포함되 실리콘 고무조성물로 구현할 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 제2 고무판(120)은 후술하는 전열부(130)로부터 발생하는 열을 전달하는 역할을 한다. 제2 고무판(120)은 제1 고무판(110)과 열전도성 접착제에 의해 접착될 수 있다. 제2 고무판(120)의 형상은 제1 고무판(110)에 대응하여 형성될 수 있으며, 제2 고무판(120)의 두께는 사용자 설정에 의해 달라질 수 있다.
전열부(130)는 제2 고무판(120)의 상부에 형성되어 전기에 의해 발열되는 부재이다. 예를 들어, 전열부(130)는 구리 또는 이에 준하는 열전도성의 금속 와이어로 형성되어 외부의 전원으로부터 전기를 공급받아 발열할수 있다. 전열부(130)의 하부에는 제2 고무판(120)이 위치하고, 상부에는 후술하는 금속망(140)이 위치하여 결빙 방지 발열패드(100)의 평판영역에 골고루 열이 전달될 수 있다. 전열부(130)는 복수의 결빙 방지 발열패드(100)가 서로 연결되어 전기를 전달할 수 있도록 연결될 수 있다. 전열부(130)가 금속 와이어로 형성되는 경우 기 설정된 간격으로 절곡되어 발열 면적을 증가시킬 수 있다. 이 경우, 전열부(130)는 열전도율에 따라 단면적, 길이를 조절하여 저항성분을 조절할 수 있다.
한편, 전열부(130)는 PTC 카본 잉크를 이용한 면상 발열체를 이용하여 형성할 수 있다. 이와 같은 전열부(130)는 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 3은 도 1에 따른 결빙 방지 발열패드 중 전열부를 면상 발열체 형태로 구현한 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3을 참조하면, 전열부(130)는 제1 평판(131), PTC 카본사(133), 실버페이스트부(135), 전극부(137) 및 제2 평판(139)을 포함한다.
제1 평판(131)은 사각형의 판 형상으로, 카본 잉크가 인쇄되는 기본판이다. 예를 들어, 제1 평판(131)은 PET(Poly Ethylene Terephthalate)필름을 사용할 수 있다.
PTC 카본사(133)는 직사각형의 긴 띠 형상으로 제1 평판(131)의 상면에 서로 이격되어 인쇄되는 발열 잉크체이다. 이 경우, PTC(Positive Temperature Coefficient) 카본사(133)는 주위의 온도가 높아짐에 따라 저항값이 올라가는 재료면 어떠한 것이든지 사용가능하며, 폴리에틸렌(Poly Ethylene)수지에 카본 등의 물질이 섞인 PTC소재가 사용될 수 있다. PTC 카본사(133)는 후술하는 실버페이스트부(135)에 의해 복수의 셀로 나누어져 각 셀이 독립적으로 발열할 수 있다.
실버페이스트부(135)는 PTC 카본사(133)가 인쇄된 제1 평판(131) 상에 인쇄되는 전기 전달체이다. 보다 구체적으로, 실버페이스트부(135)는 제1 수직실버페이스트(135-1), 제2 수직실버페이스트(135-2), 제1 수평실버페이스트(135-3) 및 제2 수평실버페이스트(135-4)를 포함한다.
실버페이스트부(135)의 제1 수직실버페이스트(135-1)는 복수의 PTC 카본사(133)의 일측으로부터 이격되어 복수의 PTC 카본사(133)의 인쇄방향과 동일하게 형성된다.
실버페이스트부(135)의 제2 수직실버페이스트(135-2)는 복수의 PTC 카본사(133)의 타측으로부터 이격되어 복수의 PTC 카본사(133)의 인쇄방향과 동일하게 형성된다.
실버페이스트부(135)의 제1 수평실버페이스트(135-3)는 제1 수직실버페이스트(135-1)로부터 연장형성되어 복수의 PTC 카본사(133)를 교차하여 형성된다. 이 경우, 제1 수평실버페이스트(135-3)는 복수의 PTC 카본사(133)를 복수의 셀로 분할하게 된다. 또한, 제1 수평실버페이스트(135-3)는 복수 개로 형성될 수 있다.
실버페이스트부(135)의 제2 수평실버페이스트(135-4)는 제2 수직실버페이스트(135-2)로부터 연장형성되어 복수의 PTC 카본사(133)를 교차하여 형성된다. 이 경우, 제2 수평실버페이스트(135-4)는 복수의 PTC 카본사(133)를 복수의 셀로 분할하게 된다. 또한, 제2 수평실버페이스트(135-4)는 복수 개로 형성되며, 각각의 제2 수평실버페이스트(135-4)는 복수의 제1 수평실버페이스트(135-3)의 사이에 교대로 형성될 수 있다.
이와 같이, 실버페이스트부(135)에 의해 복수의 PTC 카본셀이 형성되며, 각각의 PTC 카본셀은 주위 온도에 따라 기 설정된 저항값을 가지는 온도로 발열되거나 발열을 중단할 수 있게 된다. 따라서, 온도 조절형 케이스(100) 내부의 내용물의 온도가 기 설정된 온도 이하로 떨어지는 경우 이를 발열시켜 PTC 카본셀의 온도가 증가하게 된다. 또한, 내용물의 온도가 기 설정된 온도 이상으로 올라가는 경우 PTC 카본셀의 온도는 더 이상 증가하지 않아 화재의 위험에서 벗어날 수 있다.
전극판(137)은 제1 수직실버페이스트(135-1)와 제2 수직실버페이스트(135-2) 상에 각각 형성되어 외부의 전원으로부터 전기를 공급한다.
제2 평판(139)은 내측에 카본사(133), 실버페이스트부(135) 및 전극판(137)을 수용하며, 제1 평판(131)에 대향하여 접합된다. 예를 들어, 제2 평판(139)는 제1 평판(131)과 동일한 재질로 형성될 수 있으며, PET(Poly Ethylene Terephthalate)필름을 사용할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 금속망(140)은 전열부(130)의 상부에 위치하여 전열부(130)로부터 발생하는 열을 전달하는 부재이다. 금속망(140)은 열전도성의 금속부재가 격자 형태로 연결되어 망을 형성한다. 금속망(140)은 구리 또는 이에 준하는 열전도성 금속부재로 형성될 수 있다. 금속망(140)의 형상은 제2 고무판(120)에 대응하여 형성될 수 있다. 금속망(140)의 두께는 사용자 설정에 의해 달라질 수 있다.
제3 고무판(150)은 금속망(140)의 상부에 위치하는 고무재질의 판부재로 열전도 성질을 가진다. 예를 들어, 제3 고무판(150)은 폴리디오록노 실록산, 보강성 실리카, 실란결합제, 백금 화합물 등이 포함되 실리콘 고무조성물로 구현할 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 제3 고무판(150)은 전열부(130)로부터 발생하는 열을 전달하는 역할을 한다. 제3 고무판(150)은 제2 고무판(120)과 열전도성 접착제에 의해 접착될 수 있다. 제3 고무판(150)의 형상은 제2 고무판(120)에 대응하여 형성될 수 있으며, 제3 고무판(150)의 두께는 사용자 설정에 의해 달라질 수 있다. 또한, 제3 고무판(150)에는 인쇄영역(155)이 형성되어 기 설정된 기호, 문자, 도형, 이들의 결합 중 적어도 하나가 인쇄된다.
감온변색부(160)는 제3 고무판(130)의 상부에 도포되어 온도에 따라 기 설정된 기호, 문자, 도형 및 이들의 결합 중 적어도 하나가 현출된다. 감온변색부(160)는 감온잉크를 이용하여 기 설정된 온도에 따라 문자가 현출되거나 사라지게 설정할 수 있다. 예를 들어, 감온변색부(160)에는 "미끄럼주의"라는 문구가 형성되어 있으며, 기온이 0℃ 이하인 경우에 해당 문구가 현출되도록 설정할 수 있다. 또한, 감온변색부(160)는 기온의 변화에 따라 문구가 달리 현출되도록 하는 것도 가능하다. 또한, 감온변색부(160)는 제3 고무판(130)의 상부에 마감재 등이 형성된 경우에는 마감재에 형성되거나, 감온변색부(160)가 형성되는 영역에는 마감재를 형성하지 않도록 하는 것도 가능하다.
도 4는 도 1에 따른 결빙 방지 발열패드 중 감온변색부에 따른 문자 현출이 달라지는 것을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4를 참조하면, (a)는 결빙 방지 발열패드(100)에서 감온변색부(160)가 현출되지 않은 경우를 나타내고, (b)는 결빙 방지 발열패드(100)에서 감온변색부(160)가 현출된 경우를 나타낸다. (a)에서는 인쇄영역(155)에 "어서오세요"와 같은 문구가 인쇄되어 상시적으로 현출되도록 한다. (b)에서는 인쇄영역(155) 외에 감온변색부(160)에 "미끄럼주의"와 같은 문구가 현출될 수 있다. 감온변색부(160)는 기 설정된 온도 이하의 경우에 문구가 변색되어 현출되도록 할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 결빙 방지 발열패드(100)는 마감판(170)을 더 포함할 수 있다. 마감판(170)은 제3 고무판(150)의 상부에 형성되는 방수재질 또는 모헤어 성분의 부재이다. 마감판(170)은 결빙 방지 발열패드(100)가 주택이나 상가의 출입구 등에 설치된 경우 비나 눈에 의해 습기가 내부로 침투하는 것을 방지하고, 이물질을 털어내는 역할을 한다. 마감판(170)은 필름 형태로 제3 고무판(150)의 상부에 형성되거나, 방수 도료를 이용하여 제3 고무판(150)의 상부에 도포될 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제설부를 포함하는 결빙 방지 발열패드의 구성도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 결빙 방지 발열패드(500)는 제1 고무판(510), 제2 고무판(520), 전열부(530), 금속망(540), 제3 고무판(550), 감온변색부(460) 및 제설부(570)를 포함한다.
제1 고무판(510)은 바닥에 위치하는 고무재질의 판부재이다. 제1 고무판(510)의 상부에는 후술하는 제2 고무판(520), 전열부(530), 금속망(540) 및 제3 고무판(550)이 순차적으로 위치하게 된다. 제1 고무판(510)은 사각형, 삼각형, 원형 등 사용자의 설정에 의해 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 제1 고무판(510)은 가옥의 경사진 지붕에 접착제 등에 의해 부착되도록 하는 것도 가능하다. 제1 고무판(510)은 사용자의 설정에 의해 그 두께가 달리 설정될 수 있다.
제2 고무판(520)은 바닥판의 상부에 위치하는 고무재질의 판부재로 열전도 성질을 가진다. 예를 들어, 제2 고무판(520)은 폴리디오록노 실록산, 보강성 실리카, 실란결합제, 백금 화합물 등이 포함되 실리콘 고무조성물로 구현할 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 제2 고무판(520)은 후술하는 전열부(530)로부터 발생하는 열을 전달하는 역할을 한다. 제2 고무판(520)은 제1 고무판(510)과 열전도성 접착제에 의해 접착될 수 있다. 제2 고무판(520)의 형상은 제1 고무판(510)에 대응하여 형성될 수 있으며, 제2 고무판(520)의 두께는 사용자 설정에 의해 달라질 수 있다.
전열부(530)는 제2 고무판(520)의 상부에 형성되어 전기에 의해 발열되는 부재이다. 예를 들어, 전열부(530)는 구리 또는 이에 준하는 열전도성의 금속 와이어로 형성되어 외부의 전원으로부터 전기를 공급받아 발열할수 있다. 전열부(530)의 하부에는 제2 고무판(520)이 위치하고, 상부에는 후술하는 금속망(540)이 위치하여 결빙 방지 발열패드(500)의 평판영역에 골고루 열이 전달될 수 있다. 전열부(530)는 복수의 결빙 방지 발열패드(500)가 서로 연결되어 전기를 전달할 수 있도록 연결될 수 있다. 전열부(530)가 금속 와이어로 형성되는 경우 기 설정된 간격으로 절곡되어 발열 면적을 증가시킬 수 있다. 이 경우, 전열부(530)는 열전도율에 따라 단면적, 길이를 조절하여 저항성분을 조절할 수 있다. 한편, 전열부(530)는 도 3과 같이 PTC 카본 잉크를 이용한 면상 발열체를 이용하여 형성할 수 있다.
금속망(540)은 전열부(530)의 상부에 위치하여 전열부(530)로부터 발생하는 열을 전달하는 부재이다. 금속망(540)은 열전도성의 금속부재가 격자 형태로 연결되어 망을 형성한다. 금속망(540)은 구리 또는 이에 준하는 열전도성 금속부재로 형성될 수 있다. 금속망(540)의 형상은 제2 고무판(520)에 대응하여 형성될 수 있다. 금속망(540)의 두께는 사용자 설정에 의해 달라질 수 있다.
제3 고무판(550)은 금속망(540)의 상부에 위치하는 고무재질의 판부재로 열전도 성질을 가진다. 예를 들어, 제3 고무판(550)은 폴리디오록노 실록산, 보강성 실리카, 실란결합제, 백금 화합물 등이 포함되 실리콘 고무조성물로 구현할 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 제3 고무판(550)은 전열부(530)로부터 발생하는 열을 전달하는 역할을 한다. 제3 고무판(550)은 제2 고무판(520)과 열전도성 접착제에 의해 접착될 수 있다. 제3 고무판(550)의 형상은 제2 고무판(520)에 대응하여 형성될 수 있으며, 제3 고무판(550)의 두께는 사용자 설정에 의해 달라질 수 있다.
감온변색부(560)는 제3 고무판(530)의 상부에 도포되어 온도에 따라 기 설정된 기호, 문자, 도형 및 이들의 결합 중 적어도 하나가 현출된다. 감온변색부(560)는 감온잉크를 이용하여 기 설정된 온도에 따라 문자가 현출되거나 사라지게 설정할 수 있다. 예를 들어, 감온변색부(560)에는 "미끄럼주의"라는 문구가 형성되어 있으며, 기온이 0℃ 이하인 경우에 해당 문구가 현출되도록 설정할 수 있다. 또한, 감온변색부(560)는 기온의 변화에 따라 문구가 달리 현출되도록 하는 것도 가능하다. 또한, 감온변색부(560)는 제3 고무판(530)의 상부에 마감재 등이 형성된 경우에는 마감재에 형성되거나, 감온변색부(560)가 형성되는 영역에는 마감재를 형성하지 않도록 하는 것도 가능하다.
제설부(570)는 제3 고무판(550)의 상부 일측에 형성되어 제3 고무판(550)의 상부면에 쌓이는 눈을 제거한다. 예를 들어, 제설부(570)는 와이퍼 형태의 막대부재가 결빙 방지 발열패드(500)의 일측에 형성되어 회전하면서 제3 고무판(550)의 상부면의 이물질을 외부로 이동시키는 역할을 한다. 제설부(570)는 내부의 전기적인 신호에 의해 기 설정된 시간 간격으로 막대부재를 회전시켜 눈을 쓸어낼 수 있다. 이 경우, 제설부(570)는 제3 고무판(550)의 상부면과 맞닿아 회전하는 막대부재의 접촉면이 고무 부재로 형성되는 것이 바람직하다. 제설부(570)는 막대부재가 90도 각도의 범위로 회전하거나, 180도 각도의 범위로 회전하는 것이 가능하나, 사용자 설정에 의해 달라질 수 있다.
한편, 도 5에 따른 결빙 방지 발열패드(500)는 발전부(580)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 발전부(580)는 제3 고무판(550)의 상부에 형성된 태양전지판을 이용하여 전기를 생성할 수 있다. 발전부(580)로부터 생성된 전기는 내부 배터리(도시하지 않음)에 충전되어 전열부(530)에 전원을 공급할 수 있다. 발전부(580)의 수와 위치는 사용자의 설정에 의해 달라지 수 있다.
또한, 발전부(580)는 제1 고무판(510)의 하부에 형성되어 사용자의 압력을 이용하여 전기를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 고무판(510)의 하부에는 바닥면과 맞닿는 압력감지부(도시하지 않음)가 형성되어, 사용자가 결빙 방지 발열패드(500)를 밟는 경우 압력된 힘을 전기로 생성할 수 있다. 따라서, 이용객이 많은 상점의 입구 등에는 발전부(580)로부터 생성된 전기를 전열부(530)에 공급할 수 있다.
한편, 도 5에 따른 결빙 방지 발열패드(500)는 마감판(590)을 더 포함할 수 있다. 마감판(590)은 제3 고무판(550)의 상부에 형성되는 방수재질 또는 모헤어 성분의 부재이다. 마감판(590)은 결빙 방지 발열패드(500)가 주택이나 상가의 출입구 등에 설치된 경우 비나 눈에 의해 습기가 내부로 침투하는 것을 방지하고, 이물질을 털어내는 역할을 한다. 마감판(590)은 필름 형태로 제3 고무판(550)의 상부에 형성되거나, 방수 도료를 이용하여 제3 고무판(550)의 상부에 도포될 수 있다.
도 6은 도 5에 따른 결빙 방지 발열패드 중 전자태그를 이용한 실시예를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6을 참조하면, 결빙 방지 발열패드(500)는 감지부(600) 및 전자태그(610)를 더 포함할 수 있다. 감지부(600)는 제3 고무판(550)의 상부의 적설량, 기온, 표면온도를 포함하는 환경데이터를 감지한다. 감지부(600)는 결빙 방지 발열패드의 상부에 쌓인 눈의 적설량에 따른 압력을 감지하거나, 조도감지를 통해 눈의 적설여부를 감지할 수 있다. 또한, 감지부(600)는 결빙 방지 발열패드의 온도와 기온을 동시에 감지할 수 있다. 이러한 감지정보는 결빙 방지 발열패드의 적설량 및 결빙 생성여부를 판단하여 전열량을 조절하는데 이용될 수 있다.
또한, 전자태그(610)는 환경데이터를 외부의 단말(700)과 통신을 통해 전달할 수 있다. 전자태그(610)는 RF태그, NFC태그, 비콘과 같은 블루투스 태그일 수 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니다. 전자태그(610)는 환경데이터에 따라 경고문구를 외부의 단말(700)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 급작스런 기온 하강 및 폭설에 따라 바닥이 결빙된 경우에는 외부의 단말(700)로 "미끄럼 주의! 현재 얼음이 있을 수 있으니 우회도로를 이용하세요"와 같이 문자 또는 음성 형태의 경고신호가 전송될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 낙상의 위험을 예방할 수 있다.
이상에서 본 발명은 도면을 참조하면서 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 기재된 실시예로부터 도출 가능한 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 특허청구범위의 기재에 의해 해석되어져야 한다.
100 : 결빙 방지 발열패드
110 : 제1 고무판
120 : 제2 고무판
130 : 전열부
131 : 제1 평판
133 : PTC 카본사
135 : 실버페이스트부
135-1 : 제1 수직실버페이스트
135-2 : 제2 수직실버페이스트
135-3 : 제1 수평실버페이스트
135-4 : 제2 수평실버페이스트
137 : 전극판
139 : 제2 평판
140 : 금속망
150 : 제3 고무판
155 : 인쇄영역
160 : 감온변색부
170 : 마감판
500 : 결빙 방지 발열패드
510 : 제1 고무판
520 : 제2 고무판
530 : 전열부
540 : 금속망
550 : 제3 고무판
560 : 감온변색부
570 : 제설부
580 : 발전부
590 : 마감판
600 : 감지부
610 : 전자태그
700 : 단말

Claims (5)

  1. 바닥에 위치하는 제1 고무판;
    상기 제1 고무판의 상부에 형성되어 열전도 성질을 가지는 제2 고무판;
    상기 제2 고무판의 상부에 카본사가 복수의 셀로 나누어져 형성되어, 전기에 의해 각 셀이 독립적으로 발열되는 면상 발열체로 구성되는 전열부;
    상기 전열부의 상부에 격자 형태로 위치하여 상기 전열부로부터 발생하는 열을 전달하는 금속망;
    상기 금속망의 상부에 형성되어 열전도 성질을 가지는 제3 고무판;
    상기 제3 고무판의 상부에 형성되어 습기가 내부로 침투하는 것을 방지하도록 필름 형태로 형성되는 마감판;
    상기 제3 고무판의 상부에 도포되어 온도에 따라 기 설정된 기호, 문자, 도형 및 이들의 결합 중 적어도 하나가 현출되는 감온변색부;
    상기 제3 고무판의 상부에 눈의 적설여부를 포함하는 환경데이터를 감지하는 감지부; 및
    상기 제3 고무판의 상부가 결빙된 경우, 외부의 단말과 통신을 통해 경고신호를 전달하는 전자태그를 포함하는 결빙 방지 발열패드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3 고무판의 상부에 형성되어 상기 제3 고무판의 상부면에 쌓이는 눈을 제거하는 제설부를 더 포함하는 결빙 방지 발열패드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제3 고무판의 상부에 형성된 태양전지판을 이용하여 전기를 생성하는 발전부를 더 포함하는 결빙 방지 발열패드.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전열부는,
    사각형의 판 형상인 제1 평판;
    직사각형의 긴 띠 형상으로 상기 제1 평판의 상면에 서로 이격되어 인쇄되는 복수의 PTC(Positive Temperature Coefficient) 카본사;
    상기 복수의 PTC 카본사의 일측으로부터 이격되어 상기 복수의 PTC 카본사의 인쇄방향과 동일하게 형성되는 제1 수직실버페이스트와, 상기 복수의 PTC 카본사의 타측으로부터 이격되어 상기 복수의 PTC 카본사의 인쇄방향과 동일하게 형성되는 제2 수직실버페이스트와, 상기 제1 수직실버페이스트로부터 연장형성되어 상기 복수의 PTC 카본사를 교차하여 형성되는 복수의 제1 수평실버페이스트와, 상기 제2 수직실버페이스트로부터 연장형성되어 상기 복수의 PTC 카본사를 교차하여 형성되되 상기 복수의 제1 수평실버페이스트의 사이에 각각 형성되는 복수의 제2 수평실버페이스트를 포함하는 실버페이스트부;
    상기 제1 수직실버페이스트와 상기 제2 수직실버페이스트 상에 각각 형성되는 전극판; 및
    내측에 상기 카본사, 실버페이스트부 및 전극판을 수용하며, 상기 제1 평판에 대향하여 접합되는 제2 평판을 포함하는 결빙 방지 발열패드.
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