KR101627296B1 - 면상 발열체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 베이스 시트; 상기 베이스 시트를 가로지르도록 연장되며, 전원 인가시 발열되는 발열 섬유; 및 상기 발열 섬유의 일측단과 타측단이 접촉되도록 상기 베이스 시트 상에 개재되어 고정되고, 일정 간격을 두고 이격되어 서로 겹치지 않도록 배열되며 완만한 곡선을 이루는 복수의 전원 섬유가 연장되어 이루어진 전원부;를 포함하는 면상 발열체에 관한 것으로, 전기를 제공하기 위한 수단인 전원선의 내구성을 확보하여, 제품 품질의 향상을 도모한다.
아울러, 전원선의 형태를 내구성이 확보되는 형태를 이루는 동시에, 제직시 바늘의 파손 또는 도전선이 파단됨에 따라 제품의 불량이 발생되는 문제를 해소하여 생산성이 향상되도록 한다.
이에 따라, 면상 발열체를 이루는 탄소 섬유와 이에 전기를 공급하는 전원선의 접촉 상태가 장기간 유지되어 제품의 품질이 향상되며, 추가 공정 및 추가 비용이 발생되는 문제를 해소하도록 한다.

Description

면상 발열체 {SHEET TYPE HEATING ELEMENT}
본 발명은 탄소 섬유를 이용한 면상 발열체에 있어서, 면상 발열체 제조과정 중 전원선의 단선에 의한 불량 발생을 최소화하며, 물리적 내구성을 향상시켜 수명이 향상됨에 따라 전체적인 품질을 개선하는 면상 발열체에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 발열 시트뿐만 아니라, 매트리스, 발열 조끼 등 다양하게 적용되고 있는 발열 수단은 전기가 인가되면 열이 발생되는 코일을 설치하여, 전기 인가시 저항에 의해 발생되는 온열을 사용자에게 제공한다.
이러한 발열 수단은 보통 니크롬선, 철선, 니켈선, 은도금 구리선 등의 금속 발열체가 사용되고 있지만, 비저항이 낮은 특성에 의해 과전류가 인가되는 경우 과열되어 화재 발생의 위험성이 크다. 또한, 코일의 연결방식이 직렬 연결 방식으로 구성됨에 따라 쉽게 단선되는 문제점도 동시에 발생된다.
최근에는 위와 같은 문제를 해소하기 위해, 발열 수단을 이루는 발열체를 탄소 섬유로 구성하여 적용하고 있다. 이러한 탄소 섬유를 이용한 발열체는 다수의 탄소 섬유를 특정 패턴으로 배열하고, 탄소 섬유의 양측단에 전원선을 배치하여 전원선과 탄소 섬유가 접촉되도록 연결됨으로써 전원선으로 인가되는 전기 전력에 의해 탄소 섬유가 발열되도록 이루어진다.
상기의 탄소 섬유가 적용된 발열체는 금속 발열체와 비교하여 소비 전력이 낮고, 면상 발열을 통한 온열 안락감이 좋으며, 승온 속도가 빠른 장점이 있다. 이러한 탄소 섬유로 이루어진 발열체의 경우 탄소 섬유의 양측단에 배치된 전원선의 내구성 및 접착 안정성에 따라 전체적인 발열체의 수명이 결정된다.
일례로, 도 1에 도시된 바와 같이, 전원선(1a)의 형태를 직선상으로 구성할 경우 전원선(1a)이 일정한 간격으로 배열되어 전원선(1a)이 서로 접촉되지 않아, 제작중 문제가 발생되지 않는다. 하지만, 전원선(1a)을 직선 형태로 배열하게 되면, 전원선(1a)의 내구성이 저하되어 국부적인 압박이 가해질 경우 전원선(1a)과 탄소 섬유 간의 간격이 이완됨에 따라 접촉 불량으로 인한 문제가 발생될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전원선(1b)을 특정 형태로 구성할 경우 내구성이 증가되어 단선 및 접촉 불량의 문제를 해소할 수 있다. 하지만, 다수의 전원선(1 b) 간에 겹쳐지는 부분(C)이 발생되어 제직시 전원선(1b)이 겹쳐진 부분으로 바늘이 통과할 경우 바늘이 파손되거나 도전선이 단선됨에 따라 제품의 불량이 발생되어 생산성이 저하된다.
종래의 대한민국특허공개공보 10-2003-0017584 A는 "탄소섬유사 발열선을 이용한 원적외선 방사 면상발열체"이 제시되며, 이는 탄소 섬유사의 발열선의 내구를 보강하기 위한 수단이 개시되어 있다. 아울러, 대부분 탄소 섬유가 적용된 면상발열체의 선행문헌에는 탄소 섬유의 내구를 확보하기 위한 패턴 및 구조에 관해 개시되어 있을 뿐, 전원선의 내구를 확보하기 위한 방안이 부족하다.
따라서, 탄소 섬유가 적용된 면상 발열체에 구성되는 전원선의 내구성을 확보함과 동시에 제작시 제품 불량이 발생되는 문제를 해소할 수 있는 방안이 필요하다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2003-0017584 A (2003.03.03)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 면상 발열체에 전기를 제공하기 위한 수단인 전원선의 내구성을 확보하여, 제품 품질의 향상을 도모한다. 아울러, 제직시 바늘의 파손 또는 전원선이 파단됨에 따라 제품의 불량이 발생되는 문제를 해소하여 생산성이 향상되도록 한다.
이에 따라, 면상 발열체를 이루는 탄소 섬유와 이에 전기를 공급하는 전원선의 접촉 상태가 장기간 유지되어 제품의 품질이 향상되며, 제작시 품질 불량이 발생되는 문제를 해소함에 따라 생산성이 향상되고, 추가 공정 및 추가 비용이 발생되는 문제를 해소하는 면상 발열체를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 면상 발열체는 베이스 시트; 상기 베이스 시트를 가로지르도록 연장되며, 전원 인가시 발열되는 발열 섬유; 및 상기 베이스 시트 상에 고정되며, 발열 섬유의 일측단부와 타측단부에 각각 접촉되도록 위치되며, 복수의 전원 섬유로 구성되고, 복수의 전원 섬유는 지그재그 형상으로 연장되되 상호 일정간격을 두고 이격되어 서로 겹치지 않도록 배열된 전원부;를 포함한다.
상기 전원부의 전원 섬유는 완만한 곡선을 이루도록 배열될 수 있다.
상기 전원부는, 복수의 전원 섬유; 및 상기 전원 섬유의 연장방향을 따라 연장되고, 상호 일정간격을 두고 이격되며, 베이스 시트 상에 박음 고정되어 전원 섬유의 위치를 고정하는 복수의 고정실;로 구성될 수 있다.
상기 고정실은 지그재그로 이루어진 전원 섬유의 굴곡진 부분을 지나도록 연장되며, 전원 섬유를 피해 굴곡진 부분이 고정되도록 박음 고정될 수 있다.
상기 고정실은 전원 섬유의 굴곡진 부분을 지나는 직선상에서 굴곡진 부분의 내측과 외측에 박음 고정될 수 있다.
상기 고정실은 전원 섬유의 굴곡진 부분을 지나는 직선상에서 굴곡진 부분의 내측으로 1점 박음되고, 전후 외측으로 각각 1점씩 박음될 수 있다.
상기 고정실은 하나의 고정실이 적어도 두 개 이상의 전원 섬유가 동시에 고정되도록 박음 고정될 수 있다.
상기 고정실은 인접하는 상측에 위치된 전원 섬유의 하방으로 굴곡진 부분과 인접하는 하측에 위치된 전원 섬유의 상방으로 굴곡진 부분을 동시에 지나도록 박음 고정될 수 있다.
상기 전원부의 전원 섬유는, 고강도 재질로 이루어진 보강 와이어; 및 전기적 통전이 가능한 재질로 이루어진 다수의 도체선이 묶어 구성되고, 복수개로 이루어져 상기 보강 와이어를 중심으로 외측면을 감싸는 도체 와이어;로 구성될 수 있다.
상기 보강 와이어는 케블라선이고, 도체 와이어는 구리와 은으로 이루어진 도체선으로 이루어질 수 있다.
상기 발열 섬유는 곡선이 반복되는 패턴으로 연장된 탄소 섬유일 수 있다.
상기 전원부는 일정 폭을 가지고 연장된 연결부재;를 더 포함하며, 연결부재에는 복수의 전원 섬유가 연결부재의 길이방향을 따라 배열되어 박음 고정될 수 있다.
상기 연결부재는 길이방향으로 연장 형성된 띠 형상의 직물일 수 있다.
상기 전원부는 연결부재가 베이스 시트의 양측단부에 배치되어 가고정되고, 발열 섬유와 함께 박음질 처리되어 고정될 수 있다.
상기 베이스 시트에는 발열 섬유가 전원부에 직교하도록 연장되되 전원부 위를 통과하도록 연장되어 전원 섬유와 접촉될 수 있다.
한편, 차량의 발열 좌석에는 차량 좌석 시트를 구성하는 베이스 시트; 상기 베이스 시트를 가로지르도록 연장되며, 전원 인가시 발열되는 발열 섬유; 및 상기 베이스 시트 상에 고정되며, 발열 섬유의 일측단부와 타측단부에 각각 접촉되도록 위치되며, 복수의 전원 섬유로 구성되고, 복수의 전원 섬유는 지그재그 형상으로 연장되되 상호 일정간격을 두고 이격되어 서로 겹치지 않도록 배열된 전원부;를 포함하는 면상 발열체가 적용될 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 면상 발열체는 전기를 제공하기 위한 수단인 전원선의 내구성을 확보하여, 제품 품질의 향상을 도모한다. 아울러, 전원선의 형태를 내구성이 확보되는 형태를 이루는 동시에, 제직시 바늘의 파손 또는 도전선이 파단됨에 따라 제품의 불량이 발생되는 문제를 해소하여 생산성이 향상되도록 한다.
이에 따라, 면상 발열체를 이루는 탄소 섬유와 이에 전기를 공급하는 전원선의 접촉 상태가 장기간 유지되어 제품의 품질이 향상되며, 추가 공정 및 추가 비용이 발생되는 문제를 해소한다.
도 1 내지 2는 종래의 면상 발열체에 적용된 전원선의 형태를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 면상 발열체를 나타낸 도면.
도 4는 도 3에 도시된 면상 발열체의 전원부를 나타낸 도면.
도 5는 종래 면상 발열체의 전원선의 형태와 본 발명의 면상 발열체의 전원부 형태를 비교한 도면.
도 6은 본 발명의 전원부의 전원 섬유를 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 면상 발열체에 대하여 살펴본다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 면상 발열체를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 면상 발열체의 전원부를 나타낸 도면이며, 도 5는 종래 면상 발열체의 전원선의 형태와 본 발명의 면상 발열체의 전원부 형태를 비교한 도면이고, 도 6은 본 발명의 전원부의 전원 섬유를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 본 발명의 면상 발열체는 베이스 시트(10); 상기 베이스 시트(10)를 가로지르도록 연장되며, 전원 인가시 발열되는 발열 섬유(100); 및 상기 베이스 시트(10) 상에 고정되며, 발열 섬유(100)의 일측단부와 타측단부에 각각 접촉되도록 위치되며, 복수의 전원 섬유(220)로 구성되고, 복수의 전원 섬유(220)는 지그재그 형상으로 연장되되 상호 일정간격을 두고 이격되어 서로 겹치지 않도록 배열된 전원부(200);를 포함한다.
본 발명의 면상 발열체는 위와 같이, 베이스 시트(10), 발열 섬유(100), 전원부(200)로 이루어진다. 특히, 본 발명에서는 전원부(200)를 이루는 전원 섬유(220)가 일정 간격을 두고 서로 겹치지 않는 곡선을 이루도록 형성됨으로써 내구성이 확보된다.
상기의 베이스 시트(10)는 일정 크기의 면적을 갖는 시트로서, 면상 발열체가 적용되는 용도에 따라 다양한 섬유사로 직조되어 구성될 수 있다.
이러한 베이스 시트(10)에는 전원 인가시 발열되는 발열 섬유(100)가 배열되며, 발열 섬유(100)의 양측단부에는 전기전달이 가능하도록 이루어진 전원 섬유(220)가 구성된 전원부(200)가 배치된다. 여기서, 전원부(200)의 전원 섬유(220)와 발열 섬유(100)는 베이스 시트(10) 상에 서로 접촉되도록 고정됨으로써 전원부(200)를 통해 전기 전원이 공급되면 발열 섬유(100)가 발열된다.
상기의 발열 섬유(100)는 곡선이 반복되는 패턴으로 연장된 탄소 섬유로 이루어진다. 탄소 섬유는 전기가 통과하면 열을 발생시키는 특성으로 이루어지는바, 전원부(200)를 통해 전기가 공급되면 발열이 수행된다. 특히, 탄소 섬유는 도 3에 도시된 바와 같이, 곡선이 반복되는 형태로 이루어지되 탄소 섬유 간에 접촉되도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 탄소 섬유가 외력에 의해 쉽게 풀어지지 않으며, 인장 강도가 확보되어 내구성능이 향상된다. 이러한 탄소 섬유의 형태는 다양한 패턴의 형상이 적용 가능하다.
상기의 발열 섬유(100)의 일측단부와 타측단부에는 각각 전원부(200)가 접촉되도록 배치된다. 특히, 본 발명의 전원부(200)를 구성하는 전원 섬유(220)는 일정 간격을 두고 이격되어 서로 겹치지 않도록 배열되며, 완만한 곡선을 이루는 패턴으로 형성된다.
이렇게, 전원 섬유(220)는 완만한 곡선으로 이루어져 외력이 가해지더라도 쉽게 풀어지지 않으며, 겹쳐지는 부분이 없도록 일정 간격을 두고 이격됨으로써 전원 섬유(220) 간의 겹쳐지는 부분에서 발생되었던 문제를 개선한다.
이에 대해서 구체적으로 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전원부(200)는 등간격으로 이격되고, 완만한 곡선으로 연장된 복수의 전원 섬유(220);와 상기 전원 섬유(220)의 연장방향을 따라 연장되고, 일정 간격을 두고 이격되며, 베이스 시트(10) 상에 박음 고정되어 전원 섬유(220)의 위치를 고정하는 복수의 고정실(240);로 구성된다.
상기 전원부(200)의 전원 섬유(220)는 완만한 곡선을 이루도록 배열될 수 있다. 이러한 복수의 전원 섬유(220)는 일정 간격을 두고 이격되고, 곡선으로 연장되는 패턴을 이루며, 복수의 고정실(240)이 전원 섬유(220)를 지나도록 직선상으로 연장되어 박음 고정됨으로써 전원 섬유(220)의 위치가 고정되도록 한다.
여기서, 상기 고정실(240)은 지그재그로 이루어진 전원 섬유(220)의 굴곡진 부분(225)을 지나도록 연장되며, 전원 섬유(220)를 피해 굴곡진 부분(225)이 고정되도록 박음 고정될 수 있다.
즉, 전원 섬유(220)는 지그재그로 배열되어 완만한 곡선을 이루도록 형성됨에 따라 굴곡진 부분(225)이 발생되며, 고정실(240)이 전원 섬유(220)의 굴곡진 부분(225)을 지나도록 박음 고정됨으로써 전원 섬유(220)가 견고히 고정되도록 한다. 특히, 고정실(240)은 전원 섬유(220)를 피해 박음 고정됨으로써 제직시 바늘이 전원 섬유(220)를 관통함에 따라 전원 섬유(220)가 끊어지지 않도록 한다.
상세하게, 상기 고정실(240)은 전원 섬유(220)의 굴곡진 부분(225)을 지나는 직선상에서 굴곡진 부분(225)의 내측과 외측에 박음 고정될 수 있다.
즉, 상기 고정실(240)은 전원 섬유(220)의 굴곡진 부분(225)을 지나는 직선상에서 굴곡진 부분(225)의 내측으로 1점 박음되고, 전후 외측으로 각각 1점씩 박음되어 고정될 수 있다.
이처럼, 고정실(240)은 전원 섬유(220)의 굴곡진 부분(225)의 내측 및 외측에 박음질되어 전원 섬유(220)의 굴곡진 부분(225)을 고정함으로써 전원 섬유(220)의 상하좌우 방향 움직임을 제한하여 견고히 고정되도록 할 수 있다. 이로 인해, 전원부(200)에 외력이 작용하더라도, 전원 섬유(220)가 굴곡진 부분으로 견고히 고정됨에 따라 쉽게 풀어지지 않으며, 높은 내구성을 확보할 수 있다.
특히, 고정실(240)은 전원 섬유(220)의 굴곡진 부분(225)의 내측으로 1점 박음되고, 전후 외측으로 각각 1점씩 박음질됨으로써 제직시 바늘이 관통하는 부분이 과다하게 발생되지 않으며, 전원 섬유(220)가 견고히 고정되도록 할 수 있다.
한편, 상기 고정실(240)은 하나의 고정실(240)이 적어도 두 개 이상의 전원 섬유(220)가 동시에 고정되도록 박음 고정될 수 있다.
상세하게, 상기 하나의 고정실(240a)에는 두 개의 전원 섬유(220a,220b)가 박음 고정되며, 고정실(240a)은 인접하는 상측에 위치된 전원 섬유(220a)의 하방으로 굴곡진 부분(225a)과 인접하는 하측에 위치된 전원 섬유(220b)의 상방으로 굴곡진 부분(225b)을 지나도록 박음 고정될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 전원부(200)의 전원 섬유(220)는 곡선으로 배열되고, 복수의 고정실(240)은 직선상으로 배열된다. 이에 따라, 굴곡진 형태로 이루어진 전원 섬유(220)에는 하나 이상의 고정실(240)이 통과하도록 구성될 수 있는데, 하나의 고정실(240a)이 두 개의 전원 섬유(220)를 지나도록 박음질하여 고정한다. 물론, 전원 섬유(220)를 통과하는 고정실(240)의 개수를 더 증대시켜 전원 섬유(220)를 고정할 수 있지만, 이 경우 전원 섬유(220)의 상하 폭이 증대되어 전원 섬유(220)의 길이를 더욱 길게 형성되어야 하는바, 제조 비용이 증대되는 문제가 발생될 수 있다.
따라서, 하나의 고정실(240a)에는 두 개의 전원 섬유(220)가 박음 고정되도록 구성함이 바람직하며, 상세하게는 복수의 전원 섬유(220) 중 고정실(240)을 기준으로 상측에 위치한 전원 섬유(220a)의 하방으로 굴곡진 부분(225a)과 하측에 위치한 전원 섬유(220b)의 상방으로 굴곡진 부분(225b)이 하나의 고정실(240a)을 통해 박음 고정되도록 한다.
이로 인해, 전원 섬유(200)가 곡선 패턴을 이룸에 따라 상측과 하측의 굴곡진 부분으로 고정실(240)이 통과하여 박음 고정됨으로써 전원 섬유(220)가 견고히 고정되도록 할 수 있으며, 전원 섬유(220)의 길이를 줄여 제조 원가를 절감함과 동시에 내구성도 확보할 수 있다.
위에서 설명된 바와 같이 전원부(200)를 구성함으로써 전원 섬유(220)의 내구성을 확보하고, 제직시 발생되는 문제를 해소할 수 있다.
즉, 도 5에서 볼 수 있듯이, 종래의 전원선의 경우 강도를 보강하기 위해 특정 형태를 이루지만, 복수의 전원선 간에 겹쳐지는 부분(a)이 발생되고, 겹쳐지는 부분에 바늘이 조우될 경우 바늘이 부러지는 문제가 발생될 수 있다. 또한, 바늘이 조우되는 부분으로 전원선이 단선되어 품질 불량의 문제가 발생될 수 있다.
하지만, 본 발명의 전원부(200)의 경우 복수의 전원 섬유(220)가 서로 이격되어 곡선 형태를 이룸으로써 내구 강도를 확보함과 동시에, 굴곡진 부분(b)을 중심으로 내측 및 외측에 각각 박음질되어 고정됨으로써 바늘과 전원 섬유(220)가 서로 조우되지 않아 바늘의 파손 또는 전원 선유(220)의 단선 문제를 해소하여 생산성이 향상된다.
한편, 상기 전원부(200)의 전원 섬유(220)는 고강도 재질로 이루어진 보강 와이어(W1); 및 전기적 통전이 가능한 재질로 이루어진 다수의 도체선이 묶어 구성되고, 복수개로 이루어져 상기 보강 와이어(W1)를 중심으로 외측면을 감싸는 도체 와이어(W2);로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 보강 와이어(W1)는 케블라선이고, 도체 와이어(W2)는 구리와 은으로 이루어진 도체선으로 이루어질 수 있다.
이처럼, 전원 섬유(220)는 중앙에 케블라선으로 이루어진 보강 와이어(W1)를 배치시키고, 이를 구리 세선에 은 또는 니켈이 도금되어 이루어진 다수의 도체 와이어를 묶어 꼬아줌으로써 전원 섬유(220) 자체의 내구 특성이 향상되며, 내부식성 특성도 향상되도록 한다.
이렇게, 고강도의 전원 섬유(220)로 이루어진 전원부(200)는 인장 강도가 더욱 증가됨에 따라 외력 작용시에도 단선되지 않아, 면상 발열체의 전체적인 품질이 향상되도록 한다.
한편, 상기 전원부(200)는 일정 폭을 가지고 연장된 연결부재(300);를 더 포함하며, 연결부재(300)에는 복수의 전원 섬유(220)가 연결부재(300)의 길이방향을 따라 배열되어 박음 고정될 수 있다.
여기서, 상기 연결부재(300)는 길이방향으로 연장 형성된 띠 형상의 직물일 수 있다.
즉, 전원부(200)는 일정 간격을 두고 이격되고, 완만한 곡선으로 배열된 복수의 전원 섬유(220)와 상기 전원 섬유(220)의 연장방향을 따라 직선상으로 연장되고, 일정 간격을 두고 이격되어 전원 섬유(220)의 위치를 고정하는 복수의 고정실(240)이 연결부재(300)에 제직되어 구성된다.
종래에는 탄소 섬유가 적용된 면상 발열체를 제작하기 위해, 메인 시트의 양단에 전원선을 직선상으로 접착제를 이용하여 부착 후 탄소 섬유를 박음 고정하는 방식이 적용되었다. 이로 인해, 메인 시트의 지정된 부분으로 전원선의 위치가 불일치되는 문제가 발생되며, 전원선을 면상 시트에 배열하는 추가적인 공정이 발생되었다. 아울러, 전원선이 면상 시트에 견고히 고정되지 않음에 따라 외력이 작용되면 느슨하게 풀리거나 단선되는 문제가 발생되었다.
반면, 본 발명에서는 일정 길이로 연장된 레이스 띠 형태의 연결부재(300)에 전원 섬유(220)를 배열하여 전원부(200)를 구성함으로써 전원 섬유(220)의 곡선화를 유지하면서 일정한 간격으로 연장되는 패턴을 정확히 형성할 수 있다.
또한, 연결부재(300)는 별도로 제작됨에 따라 베이스 시트(10)의 형상에 맞게 전원 섬유(220)의 배열을 곡선 및 다양한 형태로 자유롭게 제작이 가능하다.
이렇게, 전원부(200)는 전원 섬유(220)가 배열된 연결부재(300)로 구성됨으로써, 전원부(200)를 별도로 보관이 용이하며, 전원부(200)를 면상 발열체에 견고히 고정하기가 용이하다. 즉, 상기 전원부(200)는 연결부재(300)가 베이스 시트(10)의 양측단부에 배치되어 가고정되고, 발열 섬유(100)와 함께 박음질 처리되어 고정될 수 있다. 이에 따라, 상기 베이스 시트(10)에는 발열 섬유(100)가 전원부(200)에 직교하도록 연장되되 전원부(200) 위를 통과하도록 연장되어 전원 섬유(220)와 접촉될 수 있다.
이처럼, 연결부재(300)가 베이스 시트(10)에 가고정됨과 더불어 발열 섬유(100)와 함께 박음질 처리되어 고정됨으로써 전원부(200)가 베이스 시트(10) 상에 더욱 견고히 고정되며, 내구 특성도 증가되어 외력이 가해지더라도 전원부(200)의 단선이 발생되지 않는다. 이에 따라, 전원부(200)와 발열 섬유(100) 간의 접촉 상태를 장기간 유지할 수 있으며, 전체적인 품질 향상을 도모한다.
상술한 본 발명의 면상 발열체는 차량 좌석의 발열 시트에 적용이 가능하다. 즉, 차량 좌석 시트를 구성하는 베이스 시트(10); 상기 베이스 시트(10)를 가로지르도록 연장되며, 전원 인가시 발열되는 발열 섬유(100); 및 상기 베이스 시트(10) 상에 고정되며, 발열 섬유(100)의 일측단부와 타측단부에 각각 접촉되도록 위치되며, 복수의 전원 섬유(220)로 구성되고, 복수의 전원 섬유(220)는 지그재그 형상으로 연장되되 상호 일정간격을 두고 이격되어 서로 겹치지 않도록 배열된 전원부(200);를 포함하는 면상 발열체가 적용된 차량의 발열 좌석로 적용할 수 있다.
본 발명의 면상 발열체는 차량의 좌석 시트뿐만 아니라, 보온 조끼, 찜질기, 침구류 등 다양한 분야에 적용가능하다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 면상 발열체는 전기를 제공하기 위한 수단인 전원선의 내구성을 확보하여, 제품 품질의 향상을 도모한다. 아울러, 전원선의 형태를 내구성이 확보되는 형태를 이루는 동시에, 제직시 바늘의 파손 또는 도전선이 파단됨에 따라 제품의 불량이 발생되는 문제를 해소하여 생산성이 향상되도록 한다.
이에 따라, 면상 발열체를 이루는 탄소 섬유와 이에 전기를 공급하는 전원선의 접촉 상태가 장기간 유지되어 제품의 품질이 향상되며, 제작시 품질 불량이 발생되는 문제를 해소함에 따라 생산성이 향상되고, 추가 공정 및 추가 비용이 발생되는 문제를 해소한다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10:베이스 시트 100:발열 섬유
200:전원부 220:전원 섬유
240:고정실 300:연결부재
W1:보강와이어 W2:도체 와이어

Claims (16)

  1. 베이스 시트;
    상기 베이스 시트를 가로지르도록 연장되며, 전원 인가시 발열되는 발열 섬유; 및
    상기 베이스 시트 상에 고정되며, 발열 섬유의 일측단부와 타측단부에 각각 접촉되도록 위치되며, 복수의 전원 섬유로 구성되고, 복수의 전원 섬유는 지그재그 형상으로 연장되되 상호 일정간격을 두고 이격되어 서로 겹치지 않도록 배열된 전원부를 포함하고;
    상기 전원부의 전원 섬유는,
    고강도 재질로 이루어진 보강 와이어; 및
    전기적 통전이 가능한 재질로 이루어진 다수의 도체선이 묶어 구성되고, 복수개로 이루어져 상기 보강 와이어를 중심으로 외측면을 감싸는 도체 와이어;로 구성된 것을 특징으로 하는 면상 발열체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원부의 전원 섬유는 완만한 곡선을 이루도록 배열된 것을 특징으로 하는 면상 발열체.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원부는,
    복수의 전원 섬유; 및
    상기 전원 섬유의 연장방향을 따라 연장되고, 상호 일정간격을 두고 이격되며, 베이스 시트 상에 박음 고정되어 전원 섬유의 위치를 고정하는 복수의 고정실;로 구성된 것을 특징으로 하는 면상 발열체.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 고정실은 지그재그로 이루어진 전원 섬유의 굴곡진 부분을 지나도록 연장되며, 전원 섬유를 피해 굴곡진 부분이 고정되도록 박음 고정된 것을 특징으로 하는 면상 발열체.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 고정실은 전원 섬유의 굴곡진 부분을 지나는 직선상에서 굴곡진 부분의 내측과 외측에 박음 고정된 것을 특징으로 하는 면상 발열체.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 고정실은 전원 섬유의 굴곡진 부분을 지나는 직선상에서 굴곡진 부분의 내측으로 1점 박음되고, 전후 외측으로 각각 1점씩 박음된 것을 특징으로 하는 면상 발열체.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 고정실은 하나의 고정실이 적어도 두 개 이상의 전원 섬유가 동시에 고정되도록 박음 고정된 것을 특징으로 하는 면상 발열체.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 고정실은 인접하는 상측에 위치된 전원 섬유의 하방으로 굴곡진 부분과 인접하는 하측에 위치된 전원 섬유의 상방으로 굴곡진 부분을 동시에 지나도록 박음 고정된 것을 특징으로 하는 면상 발열체.
  9. 삭제
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 보강 와이어는 케블라선이고, 도체 와이어는 구리와 은으로 이루어진 도체선으로 이루어진 것을 특징으로 하는 면상 발열체.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 발열 섬유는 곡선이 반복되는 패턴으로 연장된 탄소 섬유인 것을 특징으로 하는 면상 발열체.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원부는 일정 폭을 가지고 연장된 연결부재;를 더 포함하며, 연결부재에는 복수의 전원 섬유가 연결부재의 길이방향을 따라 배열되어 박음 고정된 것을 특징으로 하는 면상 발열체.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 연결부재는 길이방향으로 연장 형성된 띠 형상의 직물인 것을 특징으로 하는 면상 발열체.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 전원부는 연결부재가 베이스 시트의 양측단부에 배치되어 가고정되고, 발열 섬유와 함께 박음질 처리되어 고정된 것을 특징으로 하는 면상 발열체.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 베이스 시트에는 발열 섬유가 전원부에 직교하도록 연장되되 전원부 위를 통과하도록 연장되어 전원 섬유와 접촉된 것을 특징으로 하는 면상 발열체.
  16. 삭제
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