KR101658330B1

KR101658330B1 - 전자파 억제용 온열매트 원단

Info

Publication number: KR101658330B1
Application number: KR1020160026087A
Authority: KR
Inventors: 이정화; 여환택
Original assignee: 이정화; 여환택
Priority date: 2016-03-04
Filing date: 2016-03-04
Publication date: 2016-09-20

Abstract

본 발명은 원단(1)에 길이방향으로 탄소섬유 재질로 형성된 열선(2)과 열선(2')이 일정간격으로 번갈아가며 위치하여 서로 인접하는 형태로 제직되고,
원단(1)의 양측으로 금속재질로 이루어지는 제1도전선(5), 제4도전선(6')과, 제2도전선(6), 제3도전선(5')이 폭방향으로 제직되어 열선(2)(2')으로 전류를 흘려보낼 수 있도록 제직되어 열선(2)과 열선(2')이 서로 반대방향으로 전류가 흐를 수 있도록 하여 열선(2)에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자기장과 열선(2')에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자기장이 서로 반대방향으로 작용하여 상쇄될 수 있도록 구성하며,
도전선들의 외부에는 전도성이 없는 섬유로 형성된 절연층(7)(7')이 형성되되, 열선(2)은 제2도전선(6)과 제3도전선(5')의 외부에 형성된 절연층(7')을 건너뛰어 제직되고, 열선(2')은 제1도전선(5) 및 제4도전선(6')의 외부에 형성된 절연층(7)을 건너뛰며 제직되어 전류가 의도하지 않은 곳으로 흐르는 것을 방지하여 쇼트 되는 것을 방지할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자파 억제용 온열매트 원단{Electromagnetic waves suppression for heated mat fabric}

본 발명은 온열매트에 열을 발생하기 위하여 사용되는 원단에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온열매트 원단에 복수개로 형성된 열선을 구비하고, 각 열선마다 전류가 반대 방향으로 흐르도록 구성하여 자기장의 상쇄에 의해 전자파의 방출이 억제될 수 있도록 하는 전자파 억제용 온열매트 원단에 관한 것이다.

겨울이 되면 낮아진 기온에 의해 추위를 느끼게 되어 난방을 하게 된다.

종래에는 난방을 위해 보일러를 주로 사용했으나, 보일러는 실내의 넒은 범위를 난방해야 하므로 온도를 높이는데 많은 시간이 걸리게 되며, 난방을 위해 소요되는 비용이 크게 발생하게 되므로 최근에는 온도를 빠르게 높일 수 있고 난방을 위해 소요되는 비용이 적게 발생하는 온열매트의 사용이 증가되고 있는 추세이다.

그러나, 종래 사용되는 온열매트는 열선을 따라 흐르는 전류에 의해 발생한 자기장이 인체에 유도전류가 발생하도록 만들어 신진대사를 원활하게 해주는 칼륨이나 나트륨 등의 정상적인 흐름을 방해하게 되므로 건강에 좋지 못한 영향을 끼치게 되는 문제점이 있었다.

상기와 같이 전자파가 인체에 악영향을 끼치는 문제점을 해결할 수 있도록 호스를 따라 온수를 흐르게 하여 매트의 온도를 높여주어 전자파가 발생하는 것을 방지하는 온열매트가 공지기술로 공지되어 있으나, 상기 온수를 이용하는 온열매트는 두께가 두꺼워 보관하기 불편한 문제점이 있었고, 또한, 접는 과정에서 호수가 꼬이는 현상이 발생하여 사용하지 않는 경우에도 펼쳐둘 수 밖에 없어 보관이 힘들게 되는 문제점이 있었다.

한편, 열선에서 발생하는 자기장을 서로 상쇄되도록 하여 전자파의 발생을 억제하는 무자계열선에 의한 온열매트 또한 공지기술로 공지되어 있다.

그러나, 무자계열선에 의한 온열매트의 내부에는 절연체로 감싸진 두 전선이 서로 트위스트되는 형태로 열선이 형성되어 발생하는 자기장을 상쇄하여 억제하는 것은 가능하나, 꼬여진 전선의 굵기가 굵어져 사용자에게 이물감을 느끼게 만드는 문제점이 있었고, 접었다 폈다를 반복하며 보관하는 과정에서 열선을 구성하는 전선 중 어느 하나가 단선되는 경우 온열매트 전체를 사용할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

한국 등록실용신안 제20-0453641호(면상발열체를 이용한 전자파 차단이 가능한 온열매트의 발열구조) 한국 등록실용신안 제20-0443137호(온수매트)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 온열매트 원단에 접었다 폈다를 반복하더라도 단선이 되지 않도록 탄소섬유로 이루어진 열선을 복수개 형성하고, 각 열선마다 서로 반대방향으로 전류가 흐르도록 구성하여,

열선에서 발생하는 자기장이 서로 상쇄되어 전자파가 발생하는 것을 억제할 수 있도록 하고, 도전선을 2중으로 구성하여 도선의 일부가 단선되는 경우에도 온열매트의 기능을 유지하고 보관이 편리한 전자파 억제용 온열매트 원단을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 원단(1)에 길이방향으로 탄소섬유 재질로 형성된 열선(2)과 열선(2')이 일정간격으로 번갈아가며 위치하여 서로 인접하는 형태로 제직되고,

원단(1)의 양측으로 금속재질로 이루어지는 제1도전선(5), 제4도전선(6')과, 제2도전선(6), 제3도전선(5')이 폭방향으로 제직되어 열선(2)(2')으로 전류를 흘려보낼 수 있도록 제직되어 열선(2)과 열선(2')에 서로 반대방향으로 전류가 흐를 수 있도록 하여 열선(2)에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자기장과 열선(2')에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자기장이 서로 반대방향으로 작용하여 상쇄될 수 있도록 구성하며,

도전선들의 외부에는 전도성이 없는 섬유로 형성된 절연층(7)(7')이 형성되되, 열선(2)은 제2도전선(6)과 제3도전선(5')의 외부에 형성된 절연층(7')을 건너뛰어 제직되고, 열선(2')은 제1도전선(5) 및 제4도전선(6')의 외부에 형성된 절연층(7)을 건너뛰며 제직되어 전류가 의도하지 않은 곳으로 흐르는 것을 방지하여 쇼트 되는 것을 방지할 수 있도록 구성할 수 있다.

본 발명은 인접한 열선마다 전류가 반대방향으로 흐르도록 구성함으로써, 탄소섬유를 따라 흐르는 전류에서 발생한 자기장이 반대방향으로 발생하는 자기장과 서로 상쇄되어 억제되며 인체에 좋지 못한 영향을 끼치는 전자파가 발생하는 것을 억제하여 건강에 도움을 주는 효과가 있고,

열을 발생하는 열선을 탄소섬유로 구성하고 온열매트 원단과 일체로 형성되도록 함으로써, 사용자가 이물감을 느끼지 않게 되어 안락함을 제공할 수 있는 효과가 있으며, 도전선의 일부가 단선되는 경우에도 온열매트의 기능을 유지하고 온열매트를 접었다 펼치는 동작을 반복하더라도 열선이 단선되지 않는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체적인 모습을 나타낸 정면도
도 2는 본 발명의 열선으로 전류가 흐르는 방향을 개략적으로 나타낸 사용상태도
도 3은 본 발명의 열선에 흐르는 전류에 의해 자기장이 작용하는 방향을 개략적으로 나타낸 사용상태도

이하, 본 발명의 전자파 억제용 온열매트 원단의 구성에 대하여 상세히 살펴보도록 한다.

본 발명은 본 발명의 틀을 구성하는 원단(1)을 구비한다. 상기 원단(1)은 도 1에 도시된 바와 같이 길이방향으로 열을 발생하기 위한 열선(2)과 열선(2')이 일정간격으로 번갈아가며 위치하여 서로 인접하는 형태로 제직 되어있다. 상기 열선(2)(2')은 전도성이 있는 탄소섬유 재질로 형성되어, 전류가 흐름에 따라 저항의 역할을 하게되어 열을 발생시킬 수 있도록 한다.

상기 원단(1)의 양측에는 도 2에 도시된 바와 같이 금속재질로 이루어져 병렬로 복수개 연결된 열선(2)으로 전류를 전달할 수 있도록 하는 제1도전선(5), 제4도전선(6')과,

열선(2')으로 전류를 전달할 수 있도록 하는 제2도전선(6), 제3도전선(5')이 폭방향으로 제직되어 형성된다.

또한, 상기 도전선들의 외부에는 전도성이 없는 섬유로 형성된 절연층(7)(7')이 제직되어 있고, 원단(1)에 제직되는 열선(2)은 제2도전선(6)과 제3도전선(5')의 외부에 형성된 절연층(7')을 건너뛰어 제직되며, 열선(2')은 제1도전선(5) 및 제4도전선(6')의 외부에 형성된 절연층(7)을 건너뛰며 제직되어 전류가 의도하지 않은 곳으로 흐르는 것을 방지하여 쇼트 되는 것을 방지할 수 있도록 구성된다.

상기와 같이 형성된 본 발명의 작용에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 제1전원선(3)을 분기하여 제1도전선(5)과 제3도전선(5')에 각각 연결하고, 제2전원선(4)을 분기하여 제2도전선(6)과 제4도전선(6')에 각각 연결한다.

그러면, 도 2에 도시된 바와 같이 제1도전선(5)과 제4도전선(6')에 병렬로 연결된 열선(2)과, 제2도전선(6)과 제3도전선(5')에 병렬로 연결된 열선(2')이 서로 반대방향으로 전류가 흐르게 된다.

상기와 같이 열선(2)(2')으로 전류가 흐르게 되면 앙페르의 오른나사법칙에 따라 도 3에 도시되는 것처럼 자기장이 발생하게 되는데, 이때, 열선(2)에서 발생하는 자기장과 열선(2')에서 발생하는 자기장은 완전히 반대방향을 띄게 되므로, 상기 두 자기장은 서로 상쇄되어 사라지며 전자파의 발생을 억제하게 되는 것이다.

또한, 원단(1)에는 길이방향으로 열선(2)(2')이 일정 간격으로 제직되고, 폭방향 양측으로 제1도전선(5), 제2도전선(6), 제3도전선(5'), 제4도전선(6') 및 각 도전선의 외부를 감싸는 절연층(7)(7')이 상기 원단(1)과 함께 제직되어 일체로 형성되어 있으므로, 원단(1)이 접혀지거나 구겨지게 되더라도 상기 배열이 꼬이거나 흐트러지지 않게 된다. 이때, 상기 열선(2)(2')은 금속성 재질이 아닌 탄소섬유 재질로 이루어져 있어, 가볍고 유연하여 반복하여 접었다 펴더라도 단선이 될 염려가 없으므로 본 발명이 내장된 온열매트를 간편히 접어서 보관하는 것이 편리하게 되는 것이다.

또한, 전류가 의도하지 않은 방향으로 흐르지 않도록 열선(2)이 제2도전선(6)과 제3도전선(5')의 외부에 형성된 절연층(7')을 건너뛰도록 제직하고, 열선(2')은 제1도전선(5) 및 제4도전선(6')의 외부에 형성된 절연층(7)을 건너뛰며 제직되도록 구성하여, 상기 절연층(7)(7')에 의해 쇼트가 되는 것을 방지할 수 있도록 함으로써 안전사고 발생의 위험을 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 열선(2)(2')은 각 도전선들에 병렬로 복수개가 연결되어 있어, 열선(2)(2') 중 어느 하나가 어떠한 이유로 설령 단선이 된다 하더라도, 남아있는 열선(2)(2')을 통해 전류가 흐르는 것이 가능하므로 단선된 열선을 제외한 나머지 열선(2)(2')은 그대로 열을 발생하게 되어 지속적으로 사용할 수 있게 되고 또, 도전선의 경우에도 4개의 도전성으로 구성되어 있기 때문에 일부 단선이 되는 경우에도 온열매트의 기능을 수행할 수 있게 된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 원단 2,2' : 열선
3 : 제1전원선 4 : 제2전원선
5 : 제1도전선 6 : 제2도전선
5' : 제3도전선 6' : 제4도전선
7,7' : 절연층

Claims

원단(1)에 길이방향으로 탄소섬유 재질로 형성된 열선(2)과 열선(2')이 일정간격으로 번갈아가며 위치하여 서로 인접하는 형태로 제직되고,
원단(1)의 양측으로 금속재질로 이루어지는 제1도전선(5), 제4도전선(6')은 열선(2)과 연결되도록 제직되어 상기 열선(2)에 전류가 흐를 수 있도록 하면서,
제2도전선(6), 제3도전선(5')은 열선(2')과 연결되도록 제직되어 상기 열선(2')에 전류가 흐를 수 있도록 하되,
제1도전선(5), 제4도전선(6')의 외부에는 전도성이 없는 섬유로 형성된 절연층(7)을 형성하고, 제2도전선(6), 제3도전선(5')의 외부에는 절연층(7')을 형성하면서,
열선(2)은 제2도전선(6)과 제3도전선(5')의 외부에 형성된 절연층(7')을 건너뛰어 제직하고, 열선(2')은 제1도전선(5) 및 제4도전선(6')의 외부에 형성된 절연층(7)을 건너뛰며 제직하여 전류가 의도하지 않은 곳으로 흐르는 것을 방지하여 쇼트가 되는 것을 방지할 수 있도록 하고,
전원이 공급되는 제1전원선(3)을 분기하여 제1도전선(5)과 제3도전선(5')에 각각 연결하고 제2전원선(4)을 분기하여 제2도전선(6)과 제4도전선(6')에 각각 연결하여 열선(2)과 열선(2')에 흐르는 전류가 서로 반대방향으로 흐를 수 있도록 하며,
서로 반대방향으로 전류가 흐르는 열선(2)과 열선(2')에 발생하는 자기장이 반대방향으로 작용하여 상쇄될 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 전자파 억제용 온열매트 원단.
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