KR101760613B1

KR101760613B1 - 전자파 상쇄 면상 발열체

Info

Publication number: KR101760613B1
Application number: KR1020160081464A
Authority: KR
Inventors: 이미애
Original assignee: 이미애
Priority date: 2016-06-29
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2017-07-21

Abstract

본 발명은 섬유 망사의 표면에 카본 코팅층을 형성하여 원적외선이 방사될 뿐만 아니라 전자파 상쇄층을 구비하여 전자파가 거의 발생하지 않는 전자파 상쇄 면상 발열체에 관한 것으로,
다수의 위사와 경사가 망사구조로 직조되어 섬유 망사가 형성되고, 제1극선이 상기 섬유 망사의 우측에 상기 경사와 나란히 형성되며, 제2극선이 상기 섬유 망사의 좌측에 상기 경사와 나란히 형성되고, 상기 섬유 망사의 표면에 카본 코팅층이 형성되는 망사원단; 상기 망사원단의 상면과 하면에 형성되는 절연층; 상기 절연층의 상면에 위치하며, 상기 위사와 나란히 가로 도전선이 형성되고, 상기 경사와 나란히 세로 도전선이 형성되며, 상기 가로 도전선의 우측에 상기 제1극선과 나란히 제4극선이 형성되며, 상기 가로 도전선의 좌측에 상기 제2극선과 나란히 제3극선이 형성되는 상쇄층; 상기 절연층과 상기 제4극선의 사이에 형성되는 절연지; 및 상기 상쇄층의 상면에 형성되는 절연필름;을 포함하고, 상기 섬유 망사의 저항값이 상기 도전선의 저항값보다 크고, 상기 제3극선과 제2극선은 전기가 통하도록 연결되어 전류는 제4극선, 제3극선, 제2극선 및 제1극선의 순서로 흐르거나 제1극선, 제2극선, 제3극선 및 제4극선의 순서로 흐른다.

Description

전자파 상쇄 면상 발열체{Heating element for offsetting electromagnetic waves}

본 발명은 섬유 망사의 표면에 카본 코팅층을 형성하여 원적외선이 방사될 뿐만 아니라 전자파 상쇄층을 구비하여 전자파가 거의 발생하지 않는 전자파 상쇄 면상 발열체에 관한 것이다.

전기가 인가되어 발열하는 통상의 면상 발열체는 공기를 오염시키지 않아 위생적일 뿐 아니라 그 온도조절이 용이하고 소음이 없기 때문에 발열을 요하는 매트나 패드, 침대 매트리스, 보온 이불이나 담요, 아파트나 일반주택 등의 주거용 난방장치 등에 폭넓게 이용되고 있다.

게다가 사무실이나 상점 등 상업용 건물의 난방장치, 작업장이나 창고, 막사 등의 산업용 난방장치와 각종 산업용 가열장치, 비닐하우스와 농산물 건조시스템과 같은 농업용 설비, 도로나 주차장의 눈을 녹이거나 결빙을 방지할 수 있는 각종 동결방지장치를 비롯하여 레저용, 방한용, 가전제품, 거울이나 유리의 김 서림 방지장치, 건강보조용, 축산용 등에도 이용되고 있다.

종래에는 이러한 면상 발열체의 발열원으로 니크롬 등의 발열선이 사용되고 있었다. 그러나 니크롬 등의 발열선으로 만든 면상 발열체에서는 전기가 발열선을 통해 연속적으로 흐르기 때문에 발열선의 어느 한 부분이 단락될 경우, 전기가 통전되지 못하여 면상 발열체를 사용할 수 없는 단점이 있었다. 또한, 니크롬 등의 발열선을 이용하는 기존의 면상 발열체에서는 발열선이 단락될 경우, 해당 부분에서 전기 저항이 급격히 증가하여 과열되기 때문에 화재의 위험성이 존재하였다. 이에, 발열선의 단락을 방지하기 위해 발열선의 표면 또는 발열선들의 사이를 충분한 두께의 전기부도체에 의한 완전 절연을 하고 있으나, 이처럼 완전 절연을 행할 경우에는 열전도 특성이 떨어지기 때문에 면상 발열체의 발열효율이 저하되는 단점이 있었다.

게다가, 니크롬 등의 발열선을 이용한 면상 발열체는 발열선의 해당 부분만이 발열되는 구조이기 때문에 면상 발열체의 온도분포가 불균일하게 나타나는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 대한민국 특허청 등록특허 등록번호 제10-1316762호로 망사발열체 및 그 제조방법을 소개하였다. 상기 망사발열체는, 다수의 철선을 꼬아 만든 극선과 다수의 섬유사를 꼬아 만든 원사를 직조한 망사원단을 혼합물에 함침시켜 코팅한 다음 절연코팅시키는 망사발열체에 있어서, 상기 망사원단은 극선이 종방향과 횡방향의 양측면에 연속되게 망사구조로 직조되는 구성이었다.

그러나 상기 망사발열체에서는 극선에 전원을 공급하는 전선과 극선 사이의 결합이 안정적이지 못하여 극선과 전선 사이에서 단락이 빈번히 발생하고, 단락 부분이 과열되는 등의 전기적 안전 상태를 유지하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 망사발열체에는 소량이지만 전자파가 발생하여 소비자가 상기 망사발열체로 이루어지는 제품의 사용을 주저하는 경향이 있었다.

그리하여 2개의 면상발열체를 상하로 배치하고, 상하로 배치되는 면상발열체에서의 전류 흐름 방향을 서로 반대가 되도록 함으로써, 전자파를 상쇄하는 기술이 소개되었다.

하지만, 상기 전자파를 상쇄하는 기술은 2개의 면상발열체를 사용하므로 상하에서 모두 열이 발생하여 과열되는 일이 빈번히 발생할 뿐만 아니라 제조 비용이 과도하게 소요되는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 망사원단의 전기 저항값보다 훨씬 작은 전기 저항값을 가지는 상쇄층을 구비함으로써, 장치의 구성이 간단해질 뿐 아니라 제조 비용이 저렴하고, 망사원단에서 대부분의 열이 발생하며, 망사원단에서 발생하는 전자파가 상쇄되고, 극선과 전선이 전기적으로 안정되게 결합되는 전자파 상쇄 면상 발열체를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자파 상쇄 면상 발열체는, 다수의 위사와 경사가 망사구조로 직조되어 섬유 망사가 형성되고, 제1극선이 상기 섬유 망사의 우측에 상기 경사와 나란히 형성되며, 제2극선이 상기 섬유 망사의 좌측에 상기 경사와 나란히 형성되고, 상기 섬유 망사의 표면에 카본 코팅층이 형성되는 망사원단; 상기 망사원단의 상면과 하면에 형성되는 절연층; 상기 절연층의 상면에 위치하며, 상기 위사와 나란히 가로 도전선이 형성되고, 상기 경사와 나란히 세로 도전선이 형성되며, 상기 가로 도전선의 우측에 상기 제1극선과 나란히 제4극선이 형성되며, 상기 가로 도전선의 좌측에 상기 제2극선과 나란히 제3극선이 형성되는 상쇄층; 상기 절연층과 상기 제4극선의 사이에 형성되는 절연지; 및 상기 상쇄층의 상면에 형성되는 절연필름;을 포함하고, 상기 섬유 망사의 저항값이 상기 도전선의 저항값보다 크고, 상기 제3극선과 제2극선은 전기가 통하도록 연결되어 전류는 제4극선, 제3극선, 제2극선 및 제1극선의 순서로 흐르거나 제1극선, 제2극선, 제3극선 및 제4극선의 순서로 흐른다.

상기 가로 도전선의 수는 상기 위사의 수와 같거나 더 많이 형성되고, 상기 세로 도전선의 수는 상기 경사의 수와 같거나 더 많이 형성될 수 있다.

상기 제2극선과 제3극선은 접속단자에 의해 전기가 통하도록 연결될 수 있으며, 상기 접속단자는, 상기 제3극선의 상부에 안착되고, 내부에 관통공이 형성되는 상부판; 및 상기 제2극선의 하부에 상기 상부판과 상하로 대응되게 구비되고, 상면에는 상기 제2극선과 제3극선에 접속되는 다수의 접속돌기가 형성되며, 내부에는 상기 관통공을 관통하여 상기 상부판의 상방으로 돌출되는 결합구가 형성되는 하부판;을 포함하고, 상기 상부판과 하부판은 압착에 의해 상기 관통공의 외측으로 벌어지면서 상기 상부판의 상면에 결합되는 결합부에 의해 결합될 수 있다.

또한, 다수의 카본 발열선이 가로 방향으로 형성되고, 제1극선이 상기 카본 발열선의 우측에 상기 카본 발열선의 수직 방향으로 형성되며, 제2극선이 상기 카본 발열선의 좌측에 상기 카본 발열선의 수직 방향으로 형성되는 발열부; 상기 발열부의 상면과 하면에 형성되는 절연층; 상기 절연층의 상면에 위치하며, 상기 카본 발열선과 나란히 가로 도전선이 형성되고, 상기 가로 도전선의 우측에 상기 제1극선과 나란히 제4극선이 형성되며, 상기 가로 도전선의 좌측에 상기 제2극선과 나란히 제3극선이 형성되는 상쇄층; 상기 절연층과 상기 제4극선의 사이에 형성되는 절연지; 및 상기 상쇄층의 상면에 형성되는 절연필름;을 포함하고, 상기 카본 발열선의 저항값이 상기 가로 도전선의 저항값보다 크고, 상기 제3극선과 제2극선은 전기가 통하도록 연결되어 전류는 제4극선, 제3극선, 제2극선 및 제1극선의 순서로 흐르거나 제1극선, 제2극선, 제3극선 및 제4극선의 순서로 흐른다.

본 발명은 상쇄층에서 열이 발생하지 않는 반면에 망사원단에서 대부분의 열이 발생하여 과열의 염려가 없는 동시에 온도 조절이 용이하고, 구성이 간단하여 제조 비용을 상당히 감소시킬 수 있으며, 극선과 전선이 전기적으로 안정되게 결합되는 효과가 있다.

또한, 섬유 망사의 표면에 카본 코팅층을 형성하여 원적외선이 방사될 뿐만 아니라 전자파 상쇄층를 구비하여 전자파가 거의 발생하지 않는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전자파 상쇄 면상 발열체를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 전자파 상쇄 면상 발열체의 분리 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 절연층이 형성되는 망사원단을 나타내는 개략도.
도 4는 본 발명에 따른 접속단자를 상부에서 바라본 분리 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 접속단자를 하부에서 바라본 분리 사시도.

본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 전자파 상쇄 면상 발열체를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전자파 상쇄 면상 발열체의 분리 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 절연층이 상면과 하면에 형성되는 망사원단을 나타내는 개략도이다.

본 발명에 따른 전자파 상쇄 면상 발열체는, 다수의 위사(11)와 경사(12)가 망사구조로 직조되어 섬유 망사(13)가 형성되고, 제1극선(15)이 섬유 망사(13)의 우측에 경사(12)와 나란히 형성되며, 제2극선(16)이 섬유 망사(13)의 좌측에 경사(12)와 나란히 형성되고, 섬유 망사(13)의 표면에 카본 코팅층이 형성되는 망사원단(10); 망사원단(10)의 상면과 하면에 형성되는 절연층(20); 절연층(20)의 상면에 위치하며, 위사(11)와 나란히 가로 도전선(61)이 형성되고, 경사(12)와 나란히 세로 도전선(62)이 형성되며, 가로 도전선(61)의 우측에 제1극선(15)과 나란히 제4극선(68)이 형성되며, 가로 도전선(61)의 좌측에 제2극선(16)과 나란히 제3극선(67)이 형성되는 상쇄층(60); 절연층(20)과 제4극선(68)의 사이에 형성되는 절연지(80); 및 상쇄층(60)의 상면에 형성되는 절연필름(70);을 포함하고, 섬유 망사(13)의 저항값이 상기 도전선(61, 62)의 저항값보다 크고, 제3극선(67)과 제2극선(16)은 전기가 통하도록 연결되어 전류는 제4극선(68), 제3극선(67), 제2극선(16) 및 제1극선(15)의 순서로 흐르거나 제1극선(15), 제2극선(16), 제3극선(67) 및 제4극선(68)의 순서로 흐른다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전자파 상쇄 면상 발열체는, 표면에 카본 코팅층이 형성된 위사(11) 및 경사(12)를 대신하여 카본 발열선이 가로 방향으로 형성될 수 있고, 카본 발열선의 저항값이 가로 도전선(61)의 저항값보다 클 수 있다. 즉, 다수의 카본 발열선이 가로 방향으로 형성되고, 제1극선(15)이 상기 카본 발열선의 우측에 상기 카본 발열선의 수직 방향으로 형성되며, 제2극선(16)이 상기 카본 발열선의 좌측에 상기 카본 발열선의 수직 방향으로 형성되는 발열부; 상기 발열부의 상면과 하면에 형성되는 절연층(20); 절연층(20)의 상면에 위치하며, 상기 카본 발열선과 나란히 가로 도전선(61)이 형성되고, 가로 도전선(61)의 우측에 제1극선(15)과 나란히 제4극선(68)이 형성되며, 가로 도전선(61)의 좌측에 제2극선(16)과 나란히 제3극선(67)이 형성되는 상쇄층(60); 절연층(20)과 제4극선(68)의 사이에 형성되는 절연지(80); 및 상쇄층(60)의 상면에 형성되는 절연필름(70);을 포함하고, 카본 발열선의 저항값이 가로 도전선(61)의 저항값보다 크고, 제3극선(67)과 제2극선(16)은 전기가 통하도록 연결되어 전류는 제4극선(68), 제3극선(67), 제2극선(16) 및 제1극선(15)의 순서로 흐르거나 제1극선(15), 제2극선(16), 제3극선(67) 및 제4극선(68)의 순서로 흐를 수 있다.

망사원단(10)은 카본 코팅층이 표면에 형성되는 섬유 망사(13), 제1극선(15) 및 제2극선(16)을 포함한다.

다수의 위사(11)와 경사(12)가 망사구조로 직조되어 섬유 망사(13)가 형성되는데, 위사(11)와 경사(12)로는 섬유사를 꼬아서 만든 원사가 씨실과 날실로 사용되어 망사구조를 형성한다. 섬유사로는 면사, 모사, 견사, 마사, 혼방사, 또는 합성사 등의 다양한 재질이 사용될 수 있다.

섬유 망사(13)의 우측에는 경사(12)와 나란히 적어도 하나의 제1극선(15)이 형성되고, 섬유 망사(13)의 좌측에 경사(12)와 나란히 적어도 하나의 제2극선(16)이 형성되며, 제1극선(15)과 제2극선(16)은 가는 철선으로 만들어지고, 전원을 공급하는 역할을 하는 제1극선(15)과 제2극선(16)으로는 철선 외에도 전기전도성이 우수한 구리, 은, 백금, 알루미늄, 니켈, 크롬, 니크롬 등의 다양한 재질의 금속선이 사용될 수 있으며, 배치되는 제1극선(15)과 제2극선(16)의 수는 전압 및 발열량 등의 허용용량에 따라 결정된다.

이때, 섬유 망사(13)의 우측과 좌측에 위치하는 다수의 제1극선(15)과 제2극선(16)도 날실에 해당하므로 위사(11)와 같이 직조되어 전체적으로 망사구조를 형성한다. 다수의 제1극선(15)과 제2극선(16)으로 인하여 섬유 망사(13)의 우측과 좌측은 더 촘촘해진다.

우측에 제1극선(15)이 형성되고 좌측에 제2극선(16)이 형성된 섬유 망사(13)는 카본 및/또는 나노 카본 혼합물에 함침된 후 건조되므로 섬유 망사(13), 제1극선(15) 및 제2극선(16)의 표면에 카본 코팅층이 형성된다. 상기 혼합물에 관해서는 본 출원인이 대한민국 특허청에 특허등록 받은 등록번호 제10-1316762호(망사발열체 및 그 제조방법)에 상세히 기재되어 있다. 상기 혼합물로는 본 출원인이 특허등록 받은 발명 외에도 카본 및/또는 나노 카본이 포함된 다양한 혼합물이 사용될 수 있다. 이때, 위사(11)와 경사(12)로 탄소섬유가 사용되면, 위사(11), 경사(12), 제1극선(15) 및 제2극선(16)이 직조되어 형성되는 섬유 망사(13)는 카본 및/또는 나노 카본 혼합물에 함침될 필요가 없으므로 제1극선(15) 및 제2극선(16)의 표면에 상기 카본 코팅층이 형성되지 않을 뿐만 아니라 표면에 상기 카본 코팅층이 형성된 섬유 망사(13)는 탄소 섬유로 직조된 섬유 망사(13)로 대체될 수 있다.

표면에 카본 코팅층이 형성된 위사(11)를 대신하여 카본 발열선이 가로 방향으로 형성될 수 있고, 경사(11)를 대신하여 카본 발열선이 세로 방향으로 더 형성될 수 있으며, 카본 발열선이 세로 방향으로 더 형성되면, 상쇄층(60)에도 세로 도전선(62)이 추가될 수 있다. 발열부는 카본 발열선, 제1극선(15) 및 제2극선(16)을 포함할 수 있다. 상기 카본 발열선의 우측에 수직 방향으로 제1극선(15)이 형성되고, 상기 카본 발열선의 좌측에 수직 방향으로 제2극선(16)이 형성된다. 이때, 상기 발열부의 상면과 하면에 절연층(20)이 형성되는데, 하부에 위치하는 절연층(20)의 상면에 카본 및/또는 나노 카본 혼합물을 패턴 인쇄하거나 탄소 섬유로 상기 카본 발열선을 형성할 수 있고, 상기 카본 발열선의 우측과 좌측에 제1극선(15)과 제2극선을 위치시킨 후에 상부에 위치하는 절연층(20)과 결합할 수 있다. 상기 카본 발열선의 저항값은 가로 도전선(61)의 저항값보다 훨씬(30배 이상) 크다.

또한, 본 발명에 따른 망사원단(10) 및 절연층(20)은 종래의 다양한 형태의 면상 발열체로 교체되어 실시될 수도 있다. 이때, 면상 발열체의 저항값은 가로 도전선(61)의 저항값보다 훨씬(30배 이상) 크다.

망사원단(10)의 상면과 하면에는 절연층(20)이 형성되는데, 절연층(20)은 폴리우레탄계 필름을 망사원단(10)의 상면과 하면에 배치한 후에 열을 가하면서 압착하여 형성되고, 망사원단(10)과 폴리우레탄 필름의 사이에 접착제가 도포될 수 있다. 또는 상기 폴리우레탄계 필름의 사이에 폴리우레탄계 수지를 녹여 내리면서 망사원단(10)과 상하부에 위치하는 상기 폴리우레탄계 필름을 몰딩 합지하여 절연층(20)을 형성할 수도 있다. 절연층(20) 형성을 위하여 폴리우레탄계 필름 외에도 사용 용도에 따라 폴리에틸렌계 필름 등과 같이 열에 견딜 수 있는 다양한 재질의 필름이 사용될 수 있다.

절연층(20)의 상면에 형성되는 상쇄층(60)은 가로 도전선(61), 세로 도전선(62), 제4극선(68) 및 제3극선(67)을 포함하는데, 가로 도전선(61)은 위사(11)와 나란히 형성되고, 가로 도전선(61)의 우측에 제1극선(15)과 나란히 제4극선(68)이 형성되며, 가로 도전선(61)의 좌측에 제2극선(16)과 나란히 제3극선(67)이 형성되고, 제4극선(68)과 제3극선(67)은 가는 철선으로 만들어지며, 전원을 공급하는 역할을 하는 제4극선(68)과 제3극선(67)으로는 철선 외에도 전기전도성이 우수한 구리, 은, 백금, 알루미늄, 니켈, 크롬, 니크롬 등의 다양한 재질의 금속선이 사용될 수 있고, 도전선(61, 62)으로는 제4극선(68) 및 제3극선(67)과 동일한 재질의 금속선이 사용될 수 있으며, 가로 도전선(61)의 수는 위사(11)의 수와 같거나 더 많이 형성될 수 있고, 세로 도전선(62)의 수는 경사(12)의 수와 같거나 더 많이 형성될 수 있다. 섬유 망사(13)의 저항값이 상기 도전선(61, 62)의 저항값보다 크다.

이때, 우측에 위치하는 세로 도전선(62)이 제4극선(68)을 대체할 수 있고, 좌측에 위치하는 세로 도전선(62)이 제3극선(67)을 대체할 수 있다.

또한, 절연층(20)과 제4극선(68)의 사이에 절연지(80)가 형성되고, 상쇄층(60)의 상면에 절연필름(70)이 형성되는데, 절연필름(70)은 절연층(20)과 동일한 재질이며, 상쇄층(60)의 상면에 절연필름(70)을 배치하고 상쇄층(60)의 하면에 절연지(80)와 절연층(20)을 배치한 후에 열을 가하면서 압착하여 절연필름(70)과 절연층(20)을 결합하고, 절연필름(70)과 절연층(20)의 사이에 접착제가 도포될 수 있다. 또는 절연필름(70)과 절연층(20)의 사이에 폴리우레탄계 수지를 녹여 내리면서 절연필름(70)과 절연층(20)을 결합할 수도 있다.

도 4는 본 발명에 따른 접속단자를 상부에서 바라본 분리 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 접속단자를 하부에서 바라본 분리 사시도이다.

제2극선(16)과 제3극선(67)을 전기가 통하도록 연결하기 위하여 접속단자(100)가 사용될 수 있다. 이때, 접속단자(100)는, 제3극선(67)의 상부에 안착되고, 내부에 관통공(112)이 형성되는 상부판(110); 및 제2극선(16)의 하부에 상부판(110)과 상하로 대응되게 구비되고, 상면에는 제2극선(16)과 제3극선(67)에 접속되는 다수의 접속돌기(121)가 형성되며, 내부에는 관통공(112)을 관통하여 상부판(110)의 상방으로 돌출되는 결합구(122)가 형성되는 하부판(120);을 포함하고, 상부판(110)과 하부판(120)은 압착에 의해 관통공(112)의 외측으로 벌어지면서 상부판(110)의 상면에 결합되는 결합부(122a)에 의해 상호 결합한다.

접속단자(100)는 통전이 잘되는 금속재로 형성되는 소정두께의 상부판(110) 및 하부판(120)을 포함하고, 상부판(110)은 절연필름(70)의 상부에 위치하고 하부판(120)은 절연층(20)의 하부에 위치하여 프레스기 등과 같은 압착수단에 의해 상하 결합함으로써 제2극선(16)과 제3극선(67)에 전기적으로 연결된다.

상부판(110)은 제3극선(67)의 상부에 안착되는 것으로, 내부에는 관통공(112)이 형성되고, 관통공(112)의 외측에는 상방으로 돌출되는 비드(115; bead)가 형성되며, 하면에는 제3극선(67)과 제2극선(16)에 전기 접속하는 다수의 보강돌기(111)가 형성된다.

하부판(120)은 제2극선(16)의 하부에 상부판(110)과 상하로 대응되게 구비되는 것으로, 관통공(112)을 관통하여 상부판(110)의 상방으로 돌출되는 원통형의 결합구(122)가 중앙에 형성되고, 하방으로 돌출되는 비드(125)가 결합구(122)의 외측에 형성되며, 상면에는 제3극선(67)과 제2극선(16)에 전기 접속하는 다수의 접속돌기(121)가 형성된다.

상부판(110)과 하부판(120)이 상하로 결합할 때, 보강돌기(111)와 접속돌기(121)는 상호 겹치지 않는 위치에 형성되고, 보강돌기(111)와 접속돌기(121)의 상단부는 테이퍼지거나 톱니형상으로 형성된다.

결합구(122)는 내부가 빈 관 형상으로 하부판(120)에 일체로 형성되며, 상부판(110)과의 압착에 의해 결합구(122)는 절연층(20)과 절연필름(70)을 뚫고 관통공(112)을 통과하여 관통공(112)의 외측으로 벌어지면서 상부판(110)의 상면에 결합하는 결합부(122a)를 형성한다.

결합부(122a)는 상부판(110)과 하부판(120)의 프레스 가공 또는 타격에 의해 관통공(112)을 관통하는 결합구(122)의 상부가 관통공(112)의 외측으로 벌어지면서 상부판(110)의 상면에 결합되는 부분으로, 결합부(122a)에 의해 상부판(110)과 하부판(120)이 기계적으로 단단히 결합되고, 접속돌기(121) 및/또는 보강돌기(111)는 절연층(20) 및/또는 절연필름(70)을 뚫고 제3극선(67)과 제2극선(16)에 결합되어 전기적으로 연결된다.

절연지(80)가 형성되는 부분에서는 절연필름(70)과 절연층(20)이 결합되지 않으므로 절연지(80)와 절연층(20)을 벌려서 제1극선(15)이 형성되는 절연층(20)의 상부에 하부판(120)을 위치시키고 절연층(20)의 하부에 상부판(110)을 위치시킨 후에 상부판(110)과 하부판(120)을 프레스기로 압착하여 접속단자(100)를 형성하면, 제1극선(15)은 접속단자(100)에 전기적으로 연결된다.

또한, 절연지(80)와 상쇄층(60)을 벌려서 절연필름(70)의 상부에 상부판(110)을 위치시키고 제4극선(68)의 하부에 하부판(120)을 위치시킨 후에 상부판(110)과 하부판(120)을 프레스기로 압착하여 접속단자(100)를 형성하면, 제4극선(68)은 접속단자(100)에 전기적으로 연결된다. 이때, 제4극선(68)이 제1극선(15)의 우측 상부에 형성되는 경우에는 절연지(80)와 상쇄층(60)을 벌릴 필요없이 절연필름(70)의 상부에 상부판(110)을 위치시키고 절연층(20)의 하부에 하부판(120)을 위치시킨 후에 상부판(110)과 하부판(120)을 프레스기로 압착하여 접속단자(100)를 형성하면, 제4극선(68) 만이 접속단자(100)에 전기적으로 연결될 뿐 아니라 절연필름(70)과 절연층(20)도 접속단자(100)에 의해 견고하게 결합될 수 있다.

본 발명에 따른 전자파 상쇄 면상 발열체의 작동 과정을 설명하면, 다음과 같다.

제1전선(30)과 제4전선(44)을 통해 전원이 공급되면, 제3극선(67)과 제2극선(16)은 전기가 통하도록 연결되어 전류는 제4극선(68), 제3극선(67), 제2극선(16) 및 제1극선(15)의 순서로 흐르거나 제1극선(15), 제2극선(16), 제3극선(67) 및 제4극선(68)의 순서로 흐른다. 이때, 제1전선(30)은 전선연결구(113)와 압착되어 전기적으로 연결되고, 제4전선(44)은 다른 전선연결구(113)와 압착되어 전기적으로 연결되므로, 공급된 전원이 안정적으로 제1극선(15)과 제4극선(16)으로 전달된다.

만약 제4전선(44)으로 전류가 공급된다면, 제4극선(68)에서는 전류가 전방에서 후방으로 흐르면서 도전선(61, 62)을 따라 제3극선(67)으로 흐른다. 이때, 도전선(61, 62)의 전기 저항값이 섬유 망사(13)의 저항값보다 훨씬 적기 때문에 도전선(61, 62)에서는 거의 발열이 일어나지 않는다.

제3극선(67)에서는 전류가 후방에서 전방으로 흐른 후에 접속단자(100)를 통해 제2극선(16)으로 흐른다. 제2극선(16)에서는 전류가 전방에서 후방으로 흐르면서 섬유 망사(13)을 따라 제1극선(15)으로 흐른다. 이때, 섬유망사(13)의 전기 저항값이 도전선(61, 62)의 저항값보다 훨씬(30배 이상) 크기 때문에 섬유 망사(13)에서 거의 대부분의 발열이 일어난다. 제1극선(15)에서는 전류가 후방에서 전방으로 흐른 후에 제1전선(30)을 통해 빠져나간다.

즉, 도전선(61, 62)과 섬유 망사(13), 제4극선(68)과 제1극선(15), 제3극선(67)과 제2극선(16)에서 거의 모두 전류의 흐름 방향이 반대이기 때문에 망사원단(10)에서 발생하는 모든 전자파는 상쇄층(60)에 의해 상쇄되고, 발열은 상쇄층(60)이 아닌 망사원단(10)에서 대부분이 발생하므로 과열로 인한 문제도 해결할 수 있다. 제1전선(30)으로 전류가 공급되더라도 동일한 효과를 기대할 수 있다.

제1극선(15) 또는 제4극선(68)에 공급된 전류에 의해 표면에 상기 카본 코팅층이 형성된 망사원단(10)은 균일하게 열을 발생시킴과 동시에 다량의 원적외선을 방출하고, 상쇄층(60)은 거의 발열하지 않으면서 망사원단(10)에서 발생하는 전자파를 상쇄시킨다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 망사원단 11: 위사
12: 경사 13: 섬유 망사
15: 제1극선 16: 제2극선
20: 절연층 30: 제1전선
44: 제4전선 60: 상쇄층
61: 가로 도전선 62: 세로 도전선
67: 제3극선 68: 제4극선
70: 절연필름 100: 접속단자
110: 상부판 111: 보강돌기
112: 관통공 113: 전선연결구
115, 125: 비드 120: 하부판
121: 접속돌기 122: 결합구
122a: 결합부

Claims

다수의 위사(11)와 경사(12)가 망사구조로 직조되어 섬유 망사(13)가 형성되고, 제1극선(15)이 상기 섬유 망사(13)의 우측에 상기 경사(12)와 나란히 형성되며, 제2극선(16)이 상기 섬유 망사(13)의 좌측에 상기 경사(12)와 나란히 형성되고, 상기 섬유 망사(13)의 표면에 카본 코팅층이 형성되는 망사원단(10);
상기 망사원단(10)의 상면과 하면에 형성되는 절연층(20);
상기 절연층(20)의 상면에 위치하며, 상기 위사(11)와 나란히 가로 도전선(61)이 형성되고, 상기 경사(12)와 나란히 세로 도전선(62)이 형성되며, 상기 가로 도전선(61)의 우측에 상기 제1극선(15)과 나란히 제4극선(68)이 형성되며, 상기 가로 도전선(61)의 좌측에 상기 제2극선(16)과 나란히 제3극선(67)이 형성되는 상쇄층(60);
상기 절연층(20)과 상기 제4극선(68)의 사이에 형성되는 절연지(80); 및
상기 상쇄층(60)의 상면에 형성되는 절연필름(70);을 포함하고,
상기 섬유 망사(13)의 저항값이 상기 도전선(61, 62)의 저항값보다 크고, 상기 제3극선(67)과 제2극선(16)은 전기가 통하도록 연결되어 전류는 제4극선(68), 제3극선(67), 제2극선(16) 및 제1극선(15)의 순서로 흐르거나 제1극선(15), 제2극선(16), 제3극선(67) 및 제4극선(68)의 순서로 흐르는 것을 특징으로 하는 전자파 상쇄 면상 발열체.
제1항에 있어서,
상기 가로 도전선(61)의 수는 상기 위사(11)의 수와 같거나 더 많이 형성되고, 상기 세로 도전선(62)의 수는 상기 경사(12)의 수와 같거나 더 많이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 상쇄 면상 발열체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2극선(16)과 제3극선(67)은 접속단자(100)에 의해 전기가 통하도록 연결되는 것을 특징으로 하는 전자파 상쇄 면상 발열체.
제3항에 있어서,
상기 접속단자(100)는,
상기 제3극선(67)의 상부에 안착되고, 내부에 관통공(112)이 형성되는 상부판(110); 및
상기 제2극선(16)의 하부에 상기 상부판(110)과 상하로 대응되게 구비되고, 상면에는 상기 제2극선(16)과 제3극선(67)에 접속되는 다수의 접속돌기(121)가 형성되며, 내부에는 상기 관통공(112)을 관통하여 상기 상부판(110)의 상방으로 돌출되는 결합구(122)가 형성되는 하부판(120);을 포함하고,
상기 상부판(110)과 하부판(120)은 압착에 의해 상기 관통공(112)의 외측으로 벌어지면서 상기 상부판(110)의 상면에 결합되는 결합부(122a)에 의해 상호 결합하는 것을 특징으로 하는 전자파 상쇄 면상 발열체.
다수의 카본 발열선이 가로 방향으로 형성되고, 제1극선(15)이 상기 카본 발열선의 우측에 상기 카본 발열선의 수직 방향으로 형성되며, 제2극선(16)이 상기 카본 발열선의 좌측에 상기 카본 발열선의 수직 방향으로 형성되는 발열부;
상기 발열부의 상면과 하면에 형성되는 절연층(20);
상기 절연층(20)의 상면에 위치하며, 상기 카본 발열선과 나란히 가로 도전선(61)이 형성되고, 상기 가로 도전선(61)의 우측에 상기 제1극선(15)과 나란히 제4극선(68)이 형성되며, 상기 가로 도전선(61)의 좌측에 상기 제2극선(16)과 나란히 제3극선(67)이 형성되는 상쇄층(60);
상기 절연층(20)과 상기 제4극선(68)의 사이에 형성되는 절연지(80); 및
상기 상쇄층(60)의 상면에 형성되는 절연필름(70);을 포함하고,
상기 카본 발열선의 저항값이 상기 가로 도전선(61)의 저항값보다 크고, 상기 제3극선(67)과 제2극선(16)은 전기가 통하도록 연결되어 전류는 제4극선(68), 제3극선(67), 제2극선(16) 및 제1극선(15)의 순서로 흐르거나 제1극선(15), 제2극선(16), 제3극선(67) 및 제4극선(68)의 순서로 흐르는 것을 특징으로 하는 전자파 상쇄 면상 발열체.