KR101660008B1 - 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내구성과 강도(장력) 및 절연성을 확보하여 열선의 두께를 최소화시키므로 전류가 낮은 전원(DC전원)으로 단시간에 고온의 열원을 발생시킴은 물론 열선에서 발생되는 열원을 외부로 원활하게 방출시키고, 장시간 히팅(Heating) 작용 및 쿨링(Cooling) 작용의 반복에 의한 대기중 산소와의 접촉을 차단하여 산화부식현상을 방지시키므로 수명이 연장됨에 따라 반영구적으로 사용가능토록 한 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선에 관한 것이다.
상기한 목적 달성을 위한 본 발명은 전류를 통하여 열을 발생시키는 복수 가닥의 합금열선(11)과, 고 내열성 유리섬유 또는 고 내열성 세라믹섬유 중 선택된 어느 하나로 제작된 복수 가닥의 섬유사(12)가 실 형태로 권선 처리되는 열선(10); 상기 열선의 외측에 열전달성이 우수한 그래핀(graphene) 도료가 코팅처리되는 제1코팅층(20); 및 상기 제1코팅층의 외측에 열전달성이 우수하고 절연기능을 수행하는 세라믹 도료가 코팅되어 피복처리되는 제2코팅층(30);을 포함하여 구성된 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선을 제공한다.
상기한 목적 달성을 위한 본 발명은 전류를 통하여 열을 발생시키는 복수 가닥의 합금열선(11)과, 고 내열성 유리섬유 또는 고 내열성 세라믹섬유 중 선택된 어느 하나로 제작된 복수 가닥의 섬유사(12)가 실 형태로 권선 처리되는 열선(10); 상기 열선의 외측에 열전달성이 우수한 그래핀(graphene) 도료가 코팅처리되는 제1코팅층(20); 및 상기 제1코팅층의 외측에 열전달성이 우수하고 절연기능을 수행하는 세라믹 도료가 코팅되어 피복처리되는 제2코팅층(30);을 포함하여 구성된 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선을 제공한다.
Description
본 발명은 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내구성과 강도(장력) 및 절연성을 확보하여 열선의 두께를 최소화시키므로 전류가 낮은 전원(DC전원)으로 단시간에 고온의 열원을 발생시킴은 물론 열선에서 발생되는 열원을 외부로 원활하게 방출시키고, 장시간 히팅(Heating) 작용 및 쿨링(Cooling) 작용의 반복에 의한 대기중 산소와의 접촉을 차단하여 산화부식현상을 방지시키므로 수명이 연장됨에 따라 반영구적으로 사용가능토록 한 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선에 관한 것이다.
일반적으로 침대시트, 전기매트, 전기장판, 전기담요 등을 비롯한 전기에너지를 열에너지로 전화하여 사용하는 방식의 각종 온열기구의 열원으로 사용되는 발열체는 주로 니크롬. 동, 니켈 합금 및 알루미늄 등과 같은 열선으로 사용되었다.
이러한 열선은 주로 1.6mm 이상 굵은 열선으로 AC전원에 의해 동작하여 소비전력이 많이 사용되며 장시간 히팅(Heating) 및 쿨링(Cooling) 반복작용 즉, 열을 발생하고 식히는 것을 반복해야함으로 이러한 과정에서 금속성분으로 이루어진 열선이 대기 중 산소와 접촉되어 열선의 산화작용이 촉진되며 열선의 열화가 고온일수록 온도와 비례하여 급격히 산화가 진행되었다.
특히 DC 전원과 같이 낮은 전원에서도 열선을 발열시키기 위하여 열선의 두께를 0.1mm~0.7mm의 나노 단위로 제작되어 매우 가늘고 사용분야에 따라 300~1500℃의 온도로 사용됨에 따라 고온 발열시 온도상승과 비례하여 열선의 강도(장력)이 약해져서 공기 중 산소와 접촉되어 열선의 산화부식현상과 열화 속도가 급격히 진행되면서 전원이 단락되거나 쇼트(합선)현상이 발생하여 자칫 화재발생의 위험성이 증가되는 문제점이 있다.
한편 온열기구의 전원으로 AC(교류)전원을 사용하면 전류가 흐를 때 일정량의 전자기파를 방출하는 특성상 자칫 사용자의 건강에 악영향을 미칠 우려가 있는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하고자 최근에는 전기효율이 매우 높고 인체에 유익한 원적외선을 방출하는 카본사(carbon thread)를 열선으로 주로 사용되고 있다.
이러한 카본사는 DC(직류)전원을 사용할 경우에 전자파가 거의 없는 자연 에너지에 가까운 열에너지를 방출하는 물리적 특성이 있다. 즉, 카본사에 산업안전 기준인 30V 이하의 DC전원을 인가하면 자체 항온특성으로 인해 최적의 온도에서 일정하고 안정된 발열 상태를 유지하여 화재의 위험성을 최소화할 수 있다.
그러나, 카본사를 이용한 종래의 열선에 DC전원을 공급할 경우 DC전원의 특성상 출력전압이 약 24V 및 8.3A인 전류가 공급되는데 카본사 내부에 분산된 카본 나노입자(CNT)가 균일하게 분산이 제대로 되지 않아 전원인가 동작시 전류가 일정하게 전달되지 않아 접촉저항 및 발열분포가 균일하지 않아 발열 온도의 편차가 상당히 심하여 단시간에 고온의 열원을 발생할 수 없음은 물론 최대발열 온도가 약 200℃ 이하로 발열온도가 미약한 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 복수 가닥의 합금열선, 복수 가닥의 고 내열성 세라믹 섬유사, 제1 및 제2코팅층이 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 상기 합금열선의 내구성(장력) 및 절연성을 확보하여 합금열선의 두께를 최소화시켜 전류가 낮은 전원(DC전원)에서도 단시간에 고온의 열원을 발생할 수 있도록 한 것이며, 제3목적은 열선에서 발생되는 열원이 외부로 원활하게 방출되도록 한 것이고, 제4목적은 장시간 히팅(Heating) 작용 및 쿨링(Cooling) 작용을 반복시 대기중 산소와의 접촉을 차단시켜 산화부식현상을 방지하여 수명을 연장시켜 반영구적으로 사용가능하도록 한 것이며, 제5목적은 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시키므로 사용자인 소비자들의 다양한 욕구(니즈)를 충족시켜 좋은 이미지를 심어줄 수 있도록 한 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선을 제공한다.
상기한 목적 달성을 위한 본 발명은 전류를 통하여 열을 발생시키는 복수 가닥의 합금열선과, 고 내열성 유리섬유 또는 고 내열성 세라믹섬유 중 선택된 어느 하나로 제작된 복수 가닥의 섬유사가 실 형태로 권선 처리되는 열선; 상기 열선의 외측에 열전달성이 우수한 그래핀(graphene) 도료가 코팅처리되는 제1코팅층; 및 상기 제1코팅층의 외측에 열전달성이 우수하고 절연기능을 수행하는 세라믹 도료가 코팅되어 피복처리되는 제2코팅층;을 포함하여 구성된 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선을 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따른 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선은 전류를 통하여 열을 발생시키는 복수 가닥의 합금열선과 고 내열성 세라믹섬유 소재의 복수 가닥의 섬유사를 권선 시킨 열선의 외측에 열전달성이 우수한 그래핀(graphene) 도료를 함침 또는 스프레이 코팅시킨 제1코팅층을 형성시키고, 상기 제1코팅층의 외측에 열전도성과 절연성이 우수한 질화붕소(BN) 도료 또는 질화알루미늄(AIN) 도료 및 졸(Sol)-겔(Gel)프로세스 방법으로 제조된 세라믹 도료를 함침 또는 스프레이 코팅시켜 피복처리되는 제2코팅층을 형성시킨 것이다.
상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 내구성 및 강도(장력)를 보완하고 절연성을 확보하여 열선의 두께를 나노 단위의 미세한 두께로 최소화시키므로 전류가 낮은 전원(DC전원)에서도 단시간에 고온의 열원을 발생할 수 있음은 물론 열선에서 발생되는 열원을 외부로 원활하게 방출시키도록 한 것이다.
또한, 열선에서 발생되는 열원이 외부로 원활하게 방출되도록 한 것이다.
그리고, 장시간 히팅(Heating) 작용 및 쿨링(Cooling) 작용을 반복시 대기중 산소와의 접촉을 차단시켜 산화부식현상을 방지하여 수명이 연장됨에 따라 반영구적으로 사용가능하도록 한 것이다.
또한, 전원이 단락되거나 쇼트(합선)현상이 발생하는 것을 방지하여 화재발생의 위험성을 현저히 낮춰줌은 물론 전기효율을 높일 수 있도록 한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선을 나타낸 부분확대 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 복수 가닥의 합금열선과 복수 가닥의 고 내열성 세라믹 섬유사가 풀어진 상태를 나타낸 사진도.
도 3은 본 발명에 따른 열선에 고 내열성 세라믹 도료가 함침 또는 스프레이 코팅처리된 상태를 나타낸 사진도.
도 2는 본 발명에 따른 복수 가닥의 합금열선과 복수 가닥의 고 내열성 세라믹 섬유사가 풀어진 상태를 나타낸 사진도.
도 3은 본 발명에 따른 열선에 고 내열성 세라믹 도료가 함침 또는 스프레이 코팅처리된 상태를 나타낸 사진도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선(1)은 전류를 통하여 열을 발생시키는 복수 가닥의 합금열선(11)과, 고내열성 유리섬유 또는 고 내열성 세라믹섬유 중 선택된 어느 하나로 제작된 복수 가닥의 섬유사(12)가 실 형태로 권선 처리되는 열선(10); 상기 열선(10)의 외측에 열전달성이 우수한 그래핀(graphene) 도료가 코팅처리되는 제1코팅층(20); 및 상기 제1코팅층(20)의 외측에 열전달성이 우수하고 절연기능을 수행하는 세라믹 도료가 코팅되어 피복처리되는 제2코팅층(30);을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 합금열선(11)은 전류가 낮은 DC전원으로 사용분야에 따라 300℃~1500℃의 고온의 열원을 단시간에 발생시키도록 합금열선(11)의 두께를 0.1mm ~ 0.7mm의 매우 얇은 나노 단위의 두께로 제조되어 구비된다.
한편, 상기 합금열선(11)은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 철(Fe)을 합금시켜 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1코팅층(20)은 상기 열선(10)의 외측에 열전달성이 우수한 그래핀(graphene)이 도포되어 코팅처리된 것으로 상기 열선(10)에서 발생하는 열원이 외부로 원활하게 방출되도록 한 것이다.
그리고, 상기 제2코팅층(30)은 대기중 산소와의 접촉을 차단하여 산화부식현상을 방지함과 아울러 열전달 및 절연기능을 수행하도록 질화붕소(BN) 도료, 질화알루미늄(AIN) 도료 및 졸(Sol)-겔(Gel)프로세스 방법으로 제조된 세라믹 도료 중 어느 하나가 선택되어 함침 또는 스프레이 코팅되어 피복처리되는 것이다.
더하여, 본 발명의 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선(1)은 도 4에 도시된 바와 같이 전류를 통하여 열을 발생시키는 복수 가닥의 합금열선(11)과, 고 내열성 유리섬유 또는 고 내열성 세라믹섬유 중 선택된 어느 하나로 제작된 복수 가닥의 섬유사(12)가 실 형태로 권선 처리되는 열선(10); 및 상기 열선의 외측에 열전달성이 우수하고 절연기능을 수행하는 세라믹 도료가 코팅되어 피복처리되는 제2코팅층(30);을 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 상기와 같이 구성된 본 발명의 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선(1)은 0.1mm~0.7mm의 얇은 두께로 복수 가닥으로 구비되는 합금열선(11)과 고 내열성 세라믹 섬유사(12)를 합사 시킨 것으로 열선(1)에 외부 전원을 공급시 단시간에 고온의 열을 발생시킨다.
한편, 상기 합금열선(11)은 0.1mm~0.7mm 굵기로 구비되어 발열 속도가 빠른 이점이 있으나 두께가 얇을수록 내구성과 장력이 저하되어 끊어짐 현상, 즉, 단선이 발생하는 것을 장력이 우수한 고 내열성 세라믹 섬유사(12)를 합사 시키므로 내구성과 장력을 확보할 수 있도록 한 것이다.
또한, 상기 합금열선(10)의 두께는 0.1mm-0.7mm로 최대한 가늘게 제조된 합금열선(11)을 사용함으로써 전류가 낮은 DC전원이 공급되어도 단시간에 고온의 열원을 발생할 수 있도록 한 것이다.
그리고, 상기 열선(10)의 외측면에 열전달이 매우 우수한 그래핀(graphene) 도료를 함침 또는 스프레이 코팅 처리함으로써, 상기 열선(10)에서 발생되는 열원을 외부로 원활하게 방출시키도록 한 것이다.
더하여, 상기 제1코팅층(20)의 외측면에 재차 열전달 및 절연기능을 수행하는 질화붕소(BN) 또는 질화알루미늄(AIN) 도료 중 선택된 어느 하나를 함침 또는 스프레이 코팅시켜 피복 처리함으로써, 상기 열선(10)에서 발생되는 열원을 더욱이 외부로 원활하게 방출시킴은 물론 장시간 히팅(Heating) 작용 및 쿨링(Cooling) 작용을 반복시 대기중 산소와의 접촉을 차단시켜 산화부식현상을 방지하여 수명이 연장됨에 따라 반영구적으로 사용가능함과 아울러 전류가 누전되는 것을 방지하여 전기효율을 높일 수 있도록 한 것이다.
이하, 본 발명의 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선에 적용된 열선(10)을 발열판에 적용하여 내하중 시험, 내충격 시험, 인장 시험, 굽힘 시험을 측정한 결과는 다음과 같다.
(실시예 1)
1. 시험항목 : 발열판 내하중 시험
2. 시험시료 : 발열판(DC 24V 5A)의 내부에 열선을 장착하여 측정하였다.
3. 시험기준 및 방법
1) 내하중 시험 전 기준값 측정
가) 시료의 밖으로 나와 있는 2개의 전원공급용 전선에 저항 측정기를 이용, 저항값을 측정한다.
나) 시료의 밖으로 나와 있는 2개의 전원공급용 전선에 DC 24 V의 전원을 인가하여 전류값을 측정한다.(전원 인가 후 1분이 경과한 상태의 안정된 전류값)
다) 시료의 밖으로 나와 있는 2개의 전원공급용 전선에 DC 30 V의 전원을 인가하여 전류값을 측정한다.(전원 인가 후 1분이 경과한 상태의 안정된 전류값)
2) 내하중 시험 방법
가) 시료를 평평한 두께 5cm 나무대 위에 160g/㎡ 두께 5mm 펠트(felt)를 깔은 다음 시료를 놓고(시료가 평행인 때는 긴지름의 대와 평행이 되도록 놓음) 위에 다시 160g/㎡ 두께 5mm 펠트(felt)를 두겹으로 덮고 위에 시료와 직교하는 상태로 지름 6mm의 강봉을 올리고 강봉에 500N의 하중을 30초간 가한 후 그대로의 상태에서 상기 1-가)항, 1-나)항, 1-다)항과 동일한 측정을 수행하여 그 측정값이 ±2% 이내에 들어야하며, 시료 내부 열선의 단선이 없어야 한다.
4. 시험결과
1) 저항 : 0 %
2) 전류(24 V) : +0.31 %
3) 전류(30 V) : +0.25 %
4) 열선상태 : 단선되지 않음
(실시예 2)
1. 시험항목 : 발열판 내충격 시험
2. 시험시료 : 발열판(DC 24V 5A)의 내부에 열선을 장착하여 측정하였다.
3. 시험기준 및 방법
1) 내충격 시험 전 기준값 측정
가) 시료의 밖으로 나와 있는 2개의 전원공급용 전선에 저항 측정기를 이용, 저항값을 측정한다.
나) 시료의 밖으로 나와 있는 2개의 전원공급용 전선에 DC 24 V의 전원을 인가하여 전류값을 측정한다.(전원 인가 후 1분이 경과한 상태의 안정된 전류값)
다) 시료의 밖으로 나와 있는 2개의 전원공급용 전선에 DC 30 V의 전원을 인가하여 전류값을 측정한다.(전원 인가 후 1분이 경과한 상태의 안정된 전류값)
2) 내충격 시험 방법
가) 시료를 평평한 두께 5cm 나무대 위에 160g/㎡ 두께 5mm 펠트(felt)를 깔은 다음 시료를 놓고(시료가 평행인 때는 긴지름의 대와 평행이 되도록 놓음) 위에 다시 160g/㎡ 두께 5mm 펠트(felt)를 두겹으로 덮고 위에 강제 추를 충격력이 4.5N.m가 되도록 낙하시킨 후 그대로의 상태에서 상기 1-가)항, 1-나)항, 1-다)항과 동일한 측정을 수행하여 그 측정값이 ±2% 이내에 들어야하며, 시료 내부 열선의 단선이 없어야 한다.
4. 시험결과
1) 저항 : 0 %
2) 전류(24 V) : 0 %
3) 전류(30 V) : +0.25 %
4) 열선상태 : 단선되지 않음
(실시예 3)
1. 시험항목 : 발열판 내하중 시험
2. 시험시료 : 발열판(DC 24V 5A)의 내부에 열선을 장착하여 측정하였다.
3. 시험기준 및 방법 : 시료를 인장시험기에 발열판 자체와 내부의 열선 자체가 일체로 장력을 받는 구조인 지그로 고정시키고 약 50 mm/분 속도로 인장하중을 가하여 단선시(전기적인 도통이 끊어졌을 때)의 인장하중 값이 65N 이상이어야 한다.
4. 시험결과
1) 발열판 : 74.52 N
2) 열선 : 7.80 N
(실시예 4)
1. 시험항목 : 발열판 굽힘 시험
2. 시험시료 : 발열판(DC 24V 5A)의 내부에 열선을 장착하여 측정하였다.
3. 시험기준 및 방법
1) 굽힘 시험 전 기준값 측정
가) 시료의 밖으로 나와 있는 2개의 전원공급용 전선에 저항 측정기를 이용, 저항값을 측정한다.
나) 시료의 밖으로 나와 있는 2개의 전원공급용 전선에 DC 24 V의 전원을 인가하여 전류값을 측정한다.(전원 인가 후 1분이 경과한 상태의 안정된 전류값)
다) 시료의 밖으로 나와 있는 2개의 전원공급용 전선에 DC 30 V의 전원을 인가하여 전류값을 측정한다.(전원 인가 후 1분이 경과한 상태의 안정된 전류값)
2) 굽힘 시험 방법
가) 상온에서 시험을 시행하고, 시료 두께의 10배의 반지름을 갖는 원통 둘레에 180도로 시료를 굴곡시킨 후 직선모양으로 되돌린 다음 반대방향으로 180도 굴곡시킨 후 다시 직선모양으로 되돌리는 조작을 5회 반복한 후 그대로의 상태에서 상기 1-가)항, 1-나)항, 1-다)항과 동일한 측정을 수행하여 그 측정값이 ±2% 이내에 들어야하며, 시료 내부 열선의 단선이 없어야 한다.
4. 시험결과
1) 저항 : 0 %
2) 전류(24 V) : -0.31 %
3) 전류(30 V) : 0 %
4) 열선상태 : 단선되지 않음
이어서 본 발명의 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선에 적용된 세라믹(제2코팅층)의 열확산율(㎟/s) 및 열전도율(Ｗ/mK)를 측정한 결과는 다음과 같다.
(실시예 5)
1. 실험목적 : 열전도성이 우수한 세라믹 시료의 수직, 수평에 대한 열확산율(㎟/s) 및 열전도율(Ｗ/mK)을 각각 시험하였다.
2. 시험시료 : 세라믹 시료를 분석에 적합한 플레이트(Plate)로 가공 후 분석하였다.
3. 시험조건(실험실) : (23±2)℃, 60% Ｒ.Ｈ 이하
4. 실험방법
1) 비열(Specific Heat)
: KS M ISO 11357-4 - 시차주사열량계 - 제4부 : 비열용량 측정
2) 열확산율, 열전도율
: KS L 1604 파인세라믹스 - 난일체 세라믹스의 레이져 플래시법에 의한 열확산율, 비열용량, 열전도율 시험
4. 시험결과
| 시료명 | 비열(J/g℃) | 비고 |
| 25 ℃ | ||
| Ceramic Plate | 0.99 | - |
| 시료명 | 열확산율(㎟/s) | 비고 | |
| 25 ℃ | 실험결과는 5회 반복측정의 평균값임 |
||
| Ceramic Plate | 수직 | 48.74 | |
| 수평 | 80.27 | ||
| 시료명 | 열전도율(Ｗ/mK) | 비고 | |
| 25 ℃ | |||
| Ceramic Plate | 수직 | 129.00 | 실험결과는 5회 반복측정의 평균값임 |
| 수평 | 209.67 | ||
| 장비명 | 제조사 | 모델 |
| DSC | TA Instrument | Q200 |
| 열확산율 측정기 | NETZSCH | LFA 447 |
상기와 같은 실시예 5에서 설명한 세라믹 시료는 본 발명의 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선에서 제2코팅층(30)에 해당한다고 할 것이다.
상기 실시예들의 시험결과와 같이 본 발명의 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선(1)은 내구성과 장력 및 절연성을 모두 확보하여 열선의 두께를 0.1mm~0.7mm로 최소화시켜 전류가 낮은 DC전원에서도 단시간에 고온의 열원을 발생시킬 수 있다.
더하여, 상기 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선(1)은 장시간 히팅(Heating) 작용 및 쿨링(Cooling) 작용을 반복시 대기중 산소와의 접촉을 차단시켜 산화부식현상을 방지하여 수명이 연장됨에 따라 반영구적으로 사용가능함과 아울러 전류가 누전되는 것을 방지하여 전기효율을 높일 수 있다.
이와 같은 본 발명의 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선(1)은 침대시트, 레저용이나 방한용 발열 의류, 장갑, 신발 그리고 건축용 및 산업용 난방 또는 가열장치, 농수산물용 건조장치, 도로나 주차장의 결빙 방지장치 등을 비롯하여 이불, 방석, 매트, 카펫, 자동차 시트, 커튼 및 의류 등과 같이 편안한 착용감과 안락감 및 안전성을 요구하는 다양한 생활용품 혹은 의료용품 등 여러 산업분야에서 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 명백하다.
그러므로, 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.
본 발명 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본 발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.
1 - 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선 10 - 열선
11 - 합금열선 12 - 섬유사
20 - 제1코팅층 30 - 제2코팅층
11 - 합금열선 12 - 섬유사
20 - 제1코팅층 30 - 제2코팅층
Claims (4)
- 전류를 통하여 열을 발생시키는 복수 가닥의 합금열선(11)과, 고 내열성 유리섬유 또는 고 내열성 세라믹섬유 중 선택된 어느 하나로 제작된 복수 가닥의 섬유사(12)가 실 형태로 권선 처리되는 열선(10);
상기 열선의 외측에 열전달성이 우수한 그래핀(graphene) 도료가 코팅처리되는 제1코팅층(20); 및
상기 제1코팅층의 외측에 열전달성이 우수하고 절연기능을 수행하는 세라믹 도료가 코팅되어 피복처리되는 제2코팅층(30);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선.
- 제1항에 있어서,
상기 합금열선(11)은 니켈(Ni), 크롬(Cr), 철(Fe)을 합금시켜 제조된 것을 특징으로 한 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선.
- 제1항에 있어서,
상기 제2코팅층(30)은 상기 열선이 대기중 산소와의 접촉을 차단하여 산화부식현상을 방지함과 아울러 열전달 및 절연기능을 수행하도록 질화붕소(BN) 도료, 질화알루미늄(AIN) 도료 및 졸(Sol)-겔(Gel)프로세스 방법으로 제조된 세라믹 도료 중 어느 하나가 선택되어 함침 또는 스프레이 코팅처리된 것을 특징으로 한 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선.
- 전류를 통하여 열을 발생시키는 복수 가닥의 합금열선(11)과, 고 내열성 유리섬유 또는 고 내열성 세라믹섬유 중 선택된 어느 하나로 제작된 복수 가닥의 섬유사(12)가 실 형태로 권선 처리되는 열선(10);
상기 열선의 외측에 열전달성이 우수하고 절연기능을 수행하는 세라믹 도료가 코팅되어 피복처리되는 제2코팅층(30);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 산화부식방지 및 절연기능을 갖는 열선.
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