KR101835509B1

KR101835509B1 - 원적외선 열선 제조방법 및 그 원적외선 열선

Info

Publication number: KR101835509B1
Application number: KR1020160111483A
Authority: KR
Inventors: 김세영; 김동우
Original assignee: 김세영; 김동우
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2018-03-07
Also published as: JP2019526892A; US11516888B2; CN109964536A; US20190208576A1; JP3234459U; WO2018043922A1; CN109964536B

Abstract

본 발명은 원적외선 열선 제조방법 및 그 원적외선 열선에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소정의 저항값을 갖고 전기를 흘려주면 원적외선이 방출되는 열선의 제조방법과 그 열선에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 원적외선 열선 제조방법은, 소정의 저항값을 갖고 전기를 흘려주면 원적외선이 방출되는 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들이 되게 하여 한 가닥의 열선으로 만드는 것을 특징으로 한다.

Description

원적외선 열선 제조방법 및 그 원적외선 열선 {Far infrared heat wire manufacturing method and the far infrared heat wire}

본 발명은 원적외선 열선 제조방법 및 그 원적외선 열선에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소정의 저항값을 갖고 전기를 흘려주면 원적외선이 방출되는 열선의 제조방법과 그 열선에 관한 것이다.

우리나라는 에너지 자원 부족국가의 하나로서 에너지 절약은 필수적인 과제이고, 향후 에너지 절약이 점점 더 중요한 이슈가 되어가고 있다.

이러한 에너지 절약을 위해서는 가장 먼저 절약을 위해 비효율 구조를 개선해야 하고, 이렇게 에너지 소모 비효율 구조를 개선함으로써 가장 큰 에너지 절감 효과를 얻을 수 있는 분야가 열을 얻기 위해 에너지를 소모시키는 분야이다.

이러한 에너지 절감효과를 가장 크고 확실하게 얻기 위해서 열이 필요한 곳에 필요한 열을 얻기 위해 사용하는 난방방식(열을 발생시키고 전달하는 방식)을 에너지가 절약될 수 있도록 고효율 난방방식으로 바꾸어 줘야 한다.

열을 발생시키는 분야는 그 어떠한 분야보다 에너지 소모가 가장 많은 분야인데, 특히 중요한 에너지 절약 기술은 열을 발생시키고 전달하는 방식의 혁명적 패러다임의 변화에서 찾아야 한다.

현재 전 세계의 건조설비, 주거문화 및 산업 전 분야 등 무궁무진한 분야에서 열을 내거나 난방을 하는 데 있어서 열을 발생시키고 전달하는 방식은 아직까지 전도열 또는 대류열 방식에 의존한다.

그러나 이러한 전도열 기술이나 대류열 기술은 열효율이 낮고 에너지 소모가 큰 기술이다.

왜냐하면, 모든 난방방식은 대류열과 전도열, 복사열 3가지 방법이 있는데 이중 대류열이나 전도열 난방방식은 비슷한 난방 효율을 가지며 에너지소모량에 비해 난방효과가 떨어지는 에너지 저효율 특성이 있는 데 비해, 원적외선에 의한 복사열 난방방식은 열을 직접 이동시키는 방식의 난방으로서 에너지소모량에 비해 난방효과가 뛰어난 에너지 고효율 특성이 있다.

이러한 에너지 효율 특성상 동절기 복사열인 태양빛은 20℃에서도 따뜻함을 느끼나, 전도열인 목욕탕 물 20℃에서 따뜻함을 느끼지 못하는 데서 알 수 있듯이 우리 인체(몸)가 느끼는 열감은 태양빛에서 오는 원적외선에 의한 복사열 난방방식에서 훨씬 효율적으로 작용한다.

따라서 원적외선에 의한 복사열 난방방식은 기존의 전도열이나 대류열 방식에 비해 열효율이 매우 높고, 가장 고효율 적인 열 발생전달 기술이며, 향후 인류가 열 발생과 소비기술에서 에너지를 가장 많이 절약할 수 있는 혁명적 열 시장 패러다임 변화를 선도할 기술이다.

그러나 현재까지 산업 전반에서 종래의 발열체들을 사용하며 전도열, 대류열을 활용하여 난방을 하고 있는바, 이와 같이 에너지 고효율 원적외선에 의한 복사열 기술이 왜 활용되지 못하고 있을까?

그 이유는 지금까지 태양빛에서 오는 것과 같은 진정한 원적외선에 의한 실질 복사열 난방(고효율 에너지 절감 난방)을 구현할 수 있는 기술이 없었기 때문이다.

원적외선에 의한 실질 복사열 난방(고효율 에너지 절감 난방)을 구현하기 위해서는 전기 발열체에서 발열 시 방출되는 원적외선이 태양빛의 원적외선과 같이, 원적외선이 날아가는 비거리가 길어야 하고, 흡수율(투과율)이 좋으며, 흡수된 후 공명공진에 의한 열로 환원되는 환원율도 좋아야만 실질 복사열 난방을 구현할 수 있다.

그러나 지금까지 복사열을 낸다고 홍보하며 유통되고 있는 기존의 원적외선 난방 발열체들은(예를 들어 탄소성분이 들어 있는 발열체) 실제 사용해 보면 원적외선에 의한 복사열이 미치는 거리(원적외선 비거리)가 매우 짧고(1.5m 이내), 일반 원단 한 장도 투과하지 못하는 미미한 투과율(흡수율)과 흡수 후 열 환원율도 아주 약하다.

따라서 실질 복사열 난방(고효율 에너지 절감 난방)을 구현할 수 없었다.

그리고 예를 들어 산업용 건조설비 등 거대 공간 전체를 균일하게 난방해야 하는 난방기술이 필요한 장소에서 또 하나의 중요한 요소는, 난방하고자 하는 공간이 넓은 경우에도 난방을 할 수 있어야 하고 공간 전체가 균일한 난방을 할 수 있어야 한다는 점이다.

그런데 종래의 난방 기술들은 넓은 공간에서의 난방이 거의 불가능했다.

즉, 넓은 면적을 가진 공간에서 히터(전도열)가 있는 주변만 뜨겁고 좀 떨어진 공간은 차가우며, 열풍기로 불어도(대류열) 넓은 공간 전체를 불어주는 데 한계가 있다.

또한, 공간 전체로 볼 때 난방상태가 균일하지 못하였다.

즉, 히터 있는 곳은 뜨겁고 먼 곳은 차며, 열풍이 미치는 쪽은 뜨겁고 열풍이 못 미치는 쪽은 차다.

예를 들어 수산물 건조설비에서 난방장치가 설치된 공간보다 건조물이 들어가는 공간이 훨씬 커야 하는데, 이때 건조설비 난방장치 근처만 뜨겁게 난방이 되고 난방장치에서 먼 곳은 난방이 안 되어 차갑게 된다면, 가까이 있는 수산물만 건조가 되고 너무 가까운 곳의 수산물은 습분이 너무 없어 건조물로써 품질이 떨어지게 될 것이며, 난방장치에 멀리 떨어진 수산물은 건조가 잘 안되거나 건조가 조금 되더라도 습분이 너무 많아 품질이 아주 저하된 건조물이 될 것이다.

종합적으로 보면 기존 발열체들이 구사하는 전도열이나 대류열에 의한 난방 기술 또는 최근 유통되고 있는 무늬만 원적외선인 난방기술들로는 너무 비효율적이고 에너지 소모가 커져서, 건조설비들에 건조용 열을 얻는 비용이 화석연료를 이기기가 어려워 결국, 세계시장의 다양하고 수많은 열을 발생시키고 전달하는 각종 설비, 기구, 장치에 들어가는 전기 발열체로 활용하기에는 경제성이 맞지 않고 적용성이 떨어져 그 활용분야가 매우 제한적이었다.

등록번호 제20-0414024호(공고일자 2006년04월13일) 등록번호 제20-0216157호(공고일자 2001년03월15일)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 태양빛에서 오는 원적외선과 같은 진정한 원적외선이 방출되어 실질 복사열 난방이 되게 하는 기술로, 일반 전기(발전소에서 공급하는 AC 전기)로도 기존의 화석연료를 이기는 초 고효율 에너지 절감 열을 얻는 발열기술을 실현할 수 있고, 태양광 발전전기를 직접 사용하여 난방에너지 제로화 전기(공짜 전기)로도 진정한 원적외선에 의한 고효율 에너지 절감 난방을 할 수 있는 원적외선 열선 제조방법 및 그 열선을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 에너지 절감효과가 획기적이고, 그동안 인류가 추구해 왔으나 기술적 한계로 실현하지 못하고 있던 복사열만의 대형 공간 난방이 가능하며, 특히 태양광 발전전기로 직접 고온이나 초고온으로의 초고속 발열이 가능하여 열이 필요한 시장의 수많고 다양한 열을 발생시키고 전달하는 설비, 장치, 기구들에서 열 혁명을 이룩할 수 있는 원적외선 열선 제조방법 및 그 열선을 제공하는데 있다.

그리고 본 발명의 또 다른 목적은 열을 얻고자 하는 곳에서 화석연료를 밀어내고 전기로 열을 얻는 방식으로 대체시킬 수 있고, 향후 지구의 탄소배출 축소, 공해물질(미세먼지 등) 배출 감소를 선도하며, 지구 온난화 진행을 지연시키거나 막을 수 있게 하는 데도 크게 기여를 할 수 있는 원적외선 열선 제조방법 및 그 열선을 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 열선 제조방법은, 전기를 흘려주면 저항값에 의해 발열하면서 원적외선이 방출되는 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들이 되게 하여 한 가닥의 열선으로 만드는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 번들을, 원적외선이 방출되는 전기 쌍극자 복사(電氣雙極子輻射, electric dipole radiation)가 잘 방사될 수 있는 기하학적 구조로 만드는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 극세선을, 전기가 흐르면 쌍극자 모멘트가 이루어지며 원적외선이 다량 방출되는 소재(재질)로 만드는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 번들을 원적외선이 방출되는 전기 쌍극자 복사가 잘 방사될 수 있는 효과적인 기하학적 구조로 만들기 위하여,

서로 다른 저항값을 가지는 2개 이상의 그룹으로 나누어 만들되, 서로 저항값이 다른 각 그룹별로 동일 저항값을 가지는 극세선을 1가닥 또는 2가닥 이상으로 만드는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 2개 이상의 그룹은 서로 다른 저항값을 가지게 하기 위하여,

서로 다른 발열 기능을 갖는 2개 이상의 그룹으로 나누거나, 서로 다른 재질을 갖는 2개 이상의 그룹으로 나누거나 또는 서로 다른 굵기를 가지는 2개 이상의 그룹으로 나누어 만들되, 이들 중 어느 하나 이상의 방법으로 만들고, 이때 서로 다른 각 그룹별로 동일한 저항값을 가지는 극세선을 1가닥 또는 2가닥 이상으로 만드는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원적외선 방출을 효과적으로 조절하기 위하여,

상기 번들의 극세선의 가닥수를 변경(조절)하는 방법과,

상기 번들의 자체 발열온도를 변경(조절)하는 방법 중,

어느 하나 이상의 방법으로 만드는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 번들의 극세선의 가닥수를 변경(조절)하는 방법은,

상기 극세선의 저항값이나 재질 또는 굵기 중 어느 하나 이상이 동일조건을 가진 상태에서, 상기 번들의 극세선의 가닥수를 변경(조절)함으로써 해당 번들에서의 원적외선 방사량을 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 극세선의 저항값이나 재질 또는 굵기 중 어느 하나 이상이 동일조건을 가진 상태에서, 상기 번들의 극세선의 가닥수를 변경(조절)하는 방법은,

하나의 번들(열선) 전체의 단위 길이 당 합성저항값은 동일하게 하되, 극세선 가닥수를 조절하는 방법인 것을 특징으로 한다.

상기 극세선의 저항값 또는 재질 중 어느 하나 이상이 동일조건을 가지고 극세선이 2개 이상의 다수 그룹으로 이루어진 상태에서, 하나의 번들(열선) 전체의 단위 길이 당 합성저항값은 동일하게 하되, 각자의 해당 그룹에서 극세선 가닥수를 각자 조절(그룹별 동일 또는 그룹별 다르게)하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 번들의 자체 발열온도를 변경(조절)하는 방법은,

80℃ ~ 600℃의 온도 범위 내에서 상기 번들의 자체 발열온도를 변경(조절)하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 번들의 자체 발열온도를 변경(조절)하는 방법은,

상기 번들의 다수 가닥 극세선의 총 합성저항값을 변경시켜 해당 번들의 단위길이당 특정 저항값을 맞추는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다수 가닥 극세선의 총 합성저항값의 변경은,

상기 다수 가닥의 극세선의 재질과 굵기는 동일하게 하고 그 극세선의 총 가닥수를 변경하는 제1방법,

상기 다수 가닥의 극세선의 재질과 가닥수를 동일하게 하고 그 극세선의 굵기를 변경하는 제2방법,

상기 다수 가닥의 극세선의 굵기와 가닥수를 동일하게 하고 그 극세선의 재질을 변경하는 제3방법,

상기 다수 가닥의 극세선의 굵기와 가닥수는 동일하게 하되, 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 극세선의 재질을 각각 다르게 하고 각 그룹별 극세선의 재질을 변경하는 제4방법,

상기 다수 가닥의 극세선의 굵기는 동일하게 하되, 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 극세선의 재질을 각각 다르게 하고 각 그룹별 극세선의 가닥수를 변경하는 제5방법,

상기 다수 가닥의 극세선을, 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 극세선의 재질을 각각 다르게 하고, 각 그룹별 또는 번들 전체의 가닥수는 동일하게 하고 그룹별 굵기를 변경하는 제6방법,

상기 다수 가닥의 극세선을, 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 극세선의 재질을 각각 다르게 하고, 각 그룹별 굵기와 가닥수를 변경하는 제7방법 중,

어느 하나 이상의 방법에 의한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제7방법은,

제1그룹은 그룹 자체의 재질은 동일하고 극세선 굵기와 가닥수를 변경하며, 제2그룹은 제1그룹과 다른 재질로 그룹 자체 재질과 극세선의 굵기와 가닥수를 동일하게 하는 방법,

제1그룹은 그룹 자체의 재질은 동일하고 극세선 굵기와 가닥수를 변경하며, 제2그룹은 제1그룹과 다른 재질로 그룹 자체 재질과 극세선의 굵기는 동일하게 하고 가닥수만 변경하는 방법,

제1그룹은 그룹 자체의 재질은 동일하고 극세선 굵기와 가닥수를 변경하며, 제2그룹은 제1그룹과 다른 재질로 그룹 자체 재질과 극세선의 가닥수는 동일하게 하고 굵기만 변경하는 방법 중,

어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 극세선의 재질은 단일금속 또는 합금금속인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단일금속의 재질은 구리인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 합금금속은,

스테인리스 계열의 합금으로서 SUS 316,

강섬유(금속섬유)(NASLON),

배합비율 니켈 20~25 중량%, 구리 75~80 중량%로 하여 만든 니켈과 구리 합금,

철 68~73 중량%, 크롬 18~22 중량%, 알루미나 5~6 중량%, 몰리브덴 3~4 중량%로 하여 만든 함금금속 중,

어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 철 68~73 중량%, 크롬 18~22 중량%, 알루미나 5~6 중량%, 몰리브덴 3~4 중량%로 하여 만든 함금금속에 실리콘, 망간, 카본이 더 첨가되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 극세선이 전체적으로 균일한 저항값을 갖게 하기 위하여,

단일금속이나 합금금속을 인발기(신선기)를 통하여 극세 금속 필라멘트사로 만들어 극세선으로 사용하는 방법,

단일금속 또는 합금금속을 방적기를 통하여 극세 금속 방적사로 만들어 극세선으로 사용하는 방법,

강섬유(금속섬유)(NASLON)를 극세선으로 사용하는 방법 중,

어느 하나의 방법으로 만드는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다수 가닥의 극세선을,

길이방향을 따라 고온 섬유로 중첩되게 랩핑(Wrapping)하여 다수 가닥의 극세선을 고온 섬유로 피복하는 제1방법,

합연기를 통하여 자체적으로 꼬아서 한 몸이 되게 하여 번들화하는 제2방법,

코팅기에 투입하여 코팅을 하면서 뽑아내어 번들화하는 제3방법,

상기 제3방법을 2회 이상 하면서 번들화하는 제4방법,

상기 제4방법으로 하면서 코팅 횟수별 코팅 재질이 다른 것을 사용하는 제5방법,

상기 제1방법 또는 제2방법으로 만든 것을 코팅기에 투입하여 1회 또는 2회 이상 코팅을 하면서 뽑아내어 번들화하는 제6방법,

상기 제1방법 또는 제2방법으로 만든 것을 코팅기에 투입하여 1회 또는 2회 이상 코팅하되, 코팅 재질을 횟수별 동일하게, 또는 횟수별 일부는 동일 일부는 다르게, 횟수별 모두 다르게 코팅을 하면서 뽑아내어 번들화하는 제7방법,

판형으로 된 재질의 상부와 하부 판 사이에 넣고 접착제를 투입한 다음 접착제를 용융시켜 번들화하는 제8방법 중,

어느 하나 이상의 방법으로 하나로 번들화하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1방법에 사용하는 고온 섬유의 재질은 아라미드, 폴리아릴레이트(POLYARYLATE) 또는 자이론인 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제3방법 내지 제7방법에 사용하는 코팅재는 테프론, PVC 또는 실리콘인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 원적외선 열선은, 전기를 흘려주면 저항값에 의해 발열하면서 원적외선이 방출되는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서, 하나로 번들화된 열선인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 번들은, 원적외선이 방출되는 전기 쌍극자 복사가 방사될 수 있는 기하학적 구조인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 극세선은, 전기가 흐르면 쌍극자 모멘트가 이루어지고 원적외선이 다량 방출되는 소재(재질)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원적외선이 방출되는 전기 쌍극자 복사가 방사될 수 있는 기하학적 구조는,

다수 가닥의 극세선의 저항값이나 재질 또는 굵기 중 어느 하나 이상이 동일조건을 가진 상태에서 가닥수가 서로 다른 극세선인 것을 특징으로 한다.

다수 가닥의 극세선이, 서로 다른 저항값을 가지는 2개 이상의 그룹으로 나누어 이루어지고, 서로 저항값이 다른 각 그룹별로 동일 저항값을 가지는 극세선이 1가닥 또는 2가닥 이상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 서로 다른 저항값을 가지는 2개 이상의 그룹은,

서로 다른 재질의 2개 이상의 그룹으로 이루어지거나,

서로 다른 발열 기능을 갖는 2개 이상의 그룹으로 이루어지거나,

서로 다른 굵기를 가지는 2개 이상의 그룹으로 이루어진 것 중,

어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 2개 이상의 그룹은, 각 그룹별로 동일 극세선이 1가닥 또는 2가닥 이상으로 이루어진 구조인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 번들은, 번들 자체의 발열온도가 80℃ ~ 600℃의 온도 범위 내에서만 발열하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단일금속의 재질은 구리인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 합금금속은,

스테인리스 계열의 합금으로서 SUS 316,

강섬유(금속섬유)(NASLON),

어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열선은,

상기 극세선 재질을 2종으로 하고 각 재질의 극세선 굵기는 동일하게 하되, 각 재질별 극세선의 굵기와 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,

재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛로 하고 가닥수는 550가닥으로 하며,

다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 100㎛(1가닥 저항값 36Ω)으로 하고 가닥수는 24가닥으로 하여,

이들 재질 2종을 하나로 번들화시켜,

열선 1m 길이당 저항값이 1.37Ω인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열선은,

재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 550가닥으로 하며,

다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 100㎛으로 하고(1가닥 저항값은 36Ω) 가닥수는 14가닥으로 하여,

이들 재질 2종을 하나로 번들화시켜,

열선 1m 길이당 저항값이 2.15Ω인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열선은,

다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 100㎛으로 하고(1가닥 저항값은 36Ω) 가닥수는 9가닥으로 하여,

이들 재질 2종을 하나로 번들화시켜,

열선 1m 길이당 저항값이 3.12Ω인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열선은,

상기 극세선 재질을 총 2종으로 하고 그룹을 2개 그룹으로 하되 각 그룹 내의 극세선 재질은 서로 동일하고 각 그룹별로는 재질과 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,

제1그룹 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하며,

제2그룹 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 180㎛으로 하고 가닥수는 45가닥으로 하여,

이들 2그룹을 하나로 번들화시켜,

열선 1m 길이당 저항값이 0.495Ω인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열선은,

상기 극세선 재질을 총 3종으로 하고 그룹을 3개 그룹으로 하되 각 그룹 내의 극세선 재질은 서로 동일하고 각 그룹별로는 재질과 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,

제2그룹 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 180㎛으로 하고 가닥수는 9가닥으로 하고,

제3그룹 재질 제3종은 구리 단일금속으로 하되 이 구리의 극세선 1가닥 굵기는 140㎛으로 하고 가닥수는 2가닥으로 하여,

이들 3그룹을 하나로 번들화시켜,

열선 1m 길이당 저항값이 0.314Ω인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 극세선 재질을 총 3종으로 하고 그룹을 3개 그룹으로 하되 각 그룹 내의 극세선 재질은 서로 동일하고 각 그룹별로는 재질과 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,

제3그룹 재질 제3종은 구리 단일금속으로 하되, 이 구리의 극세선 1가닥 굵기는 140㎛으로 하고 가닥수는 3가닥으로 하여,

이들 3그룹을 하나로 번들화시켜,

열선 1m 길이당 저항값이 0.202Ω인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열선은,

상기 극세선 재질을 1종으로 하여 재질과 굵기는 동일한데 가닥수만 다르게 하여 제조한 것으로써,

재질 1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 550가닥으로 하여,

이들 550가닥을 하나로 번들화시켜,

열선 1m 길이당 저항값이 14Ω인 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 열선은,

재질 1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하여,

이들 1,100가닥을 하나로 번들화시켜,

열선 1m 길이당 저항값이 7Ω인 것을 특징으로 한다.

상술한 과제의 해결 수단에 의하면, 태양빛에서 오는 원적외선과 같은 진정한 원적외선이 방출되어 실질 복사열 난방이 되게 하는 기술로, 일반 전기(발전소에서 공급하는 AC 전기)로도 기존의 화석연료를 이기는 초 고효율 에너지 절감 열을 얻는 발열기술을 실현할 수 있고, 태양광 발전전기를 직접 사용하여 난방에너지 제로화 전기(공짜 전기)로도 진정한 원적외선에 의한 고효율 에너지 절감 난방을 할 수 있다.

또한, 에너지 절감효과가 획기적이고, 그동안 인류가 추구해 왔으나 기술적 한계로 실현하지 못하고 있던 복사열만의 대형 공간 난방이 가능하며, 특히 태양광 발전전기로 직접 고온이나 초고온으로의 초고속 발열이 가능하여 열이 필요한 시장의 수많고 다양한 열을 발생시키고 전달하는 설비, 장치, 기구들에서 열 혁명을 이룩할 수 있다.

그리고 열을 얻고자 하는 곳에서 화석연료를 밀어내고 전기로 열을 얻는 방식으로 대체시킬 수 있고, 향후 지구의 탄소배출 축소, 공해물질(미세먼지 등) 배출 감소를 선도하며, 지구 온난화 진행을 지연시키거나 막을 수 있게 하는 데도 크게 기여를 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 열선의 일 예시도이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

<실시예 1>

도 1에 도시된 바와 같이 발명의 실시예에 따른 원적외선 열선(120a)은 소정의 저항값을 가지며 전기를 흘려주면 원적외선이 방출되는 극세선(120b)을 만든 후, 상기 극세선(120b) 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들(bundle)이 되게 만든 한 가닥의 열선으로 이루어진다.

상기 실시예 1과 도 1의 원적외선 열선(120a)을 만드는 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

이 세상에 모든 열을 얻고자 하는 모든 곳에서 획기적으로 에너지를 절감하고자 한다면 그 사용하고자 하는 열은 원적외선 방출에 의한 복사열이 되어야 한다.

전술한 바와 같이, 모든 난방방식은 대류열과 전도열, 복사열 3가지 방법이 있는데 이중 대류열이나 전도열 난방방식은 비슷한 난방 효율을 가지며 에너지소모량에 비해 난방효과가 떨어지는 에너지 저효율 특성이 있는 데 비해, 원적외선에 의한 복사열 난방방식은 열을 직접 이동시키는 방식의 난방으로서 에너지소모량에 비해 난방효과가 뛰어난 에너지 고효율 특성이 있다.

이러한 복사열 기술은 발열체(열선)에 1kw의 전기를 소모시키면 이 전기에너지가 빛의 파장(원적외선)으로 변경되면서 발열체 밖으로 빛의 속도로 날아가 물질 내부로 흡수된 후, 해당 물질 내부에서 진동(공진, 공명)을 일으켜 다시 열로 환원되는 방식의 열 발생 및 전달 기술이므로,

이러한 복사열 기술은 전기에너지가 빛의 파장(원적외선)으로 얼마나 효율적으로 변경되는 가(정도, 효율)와, 이러한 변경된 빛의 파장(원적외선)이 얼마나 멀리 날아갈 수 있는 가(정도, 효율)와, 이 빛의 파장(원적외선)이 얼마나 물질에 흡수되는 가(정도, 효율)와, 이 빛의 파장(원적외선)이 물질에 흡수된 후 얼마나 열로 다시 환원되는 가(정도, 효율)에 따라서 그 열 효과가 크게 달라진다.

그리고 이러한 빛의 파장(원적외선) 작용들(정도, 효율)을 가장 효율적으로 일어나게 하는 것을 원적외선의 활성화 정도라고 하는데,

이러한 원적외선의 활성화가 가장 큰 빛의 파장은 태양에서 직접 오는 원적외선들이고, 이러한 원적외선을 방출시켜 복사열 난방을 하게 되면 열을 직접 이동시키는 방식의 난방으로서 더 큰 열 효과를 낼 수 있다.

따라서 원적외선을 방출시킬 수 있는 열선을 개발하여 이를 모든 열을 얻고자 곳에서 열을 발생시키고 전달하는 모든 설비에 적용시켜 사용한다면 에너지 절감효과를 확실하게 볼 수 있고, 향후 인류 문화에 에너지 절감 면에서 열 발생 및 전달 기술의 패러다임 변화를 불러일으키며, 열 혁명을 선도하게 될 것이다.

결론적으로 원적외선을 방출시킬 수 있는 가장 효과적인 열선을 만드는 방법은, 소정의 저항값을 가지며 전기를 흘려주면 원적외선이 방출되는 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들이 되게 하여 한 가닥의 열선으로 만드는 것이다.

이러한 원적외선을 방출시킬 수 있는 열선을 만드는 방법을 좀 더 상세히 설명하면, 열선에서 원적외선이 방출되게 하려면 실제 실험실에서 샘플을 만들어 실험해본 결과,

① 열선에서 원적외선이 방출되는 전기 쌍극자 복사(電氣雙極子輻射, electric dipole radiation)가 좀 더 크게 잘 방사될 수 있는 기하학적 구조를 갖추고 있어야 하고,

② 상기의 열선은 원적외선이 다량 방출되는 재질(소재)로 만들어져야 한다(특히, 전기가 흐르면 쌍극자 모멘트(dipole moment)가 이루어지는 재질이어야 한다.)

<실시예 1-1>

상기 실시예 1의 ① 열선에서 원적외선이 방출되는 전기 쌍극자 복사가 좀 더 크게 잘 방사될 수 있는 기하학적 구조를 갖추게 하는 방법에 대해 설명한다.

먼저, 전기 쌍극자 복사란 시간에 따라 크기가 바뀌는 전기 쌍극자가 방출하는 복사 전자기파를 말하는 것인데, 이러한 복사 전자기파가 바로 원적외선이며 복사가 더욱 커질 때 원적외선으로 바뀌며 원적외선을 다량 방출하게 된다.

따라서 순간순간에 전기 쌍극자 모멘트 변화를 인위적으로 지속시켜줘야 하고 이러한 방법 중에 효과적인 방법이, 실제 실험실에서 샘플을 만들어 수없이 실행해본 결과, 열선을 구성하는 재료들 서로에게 △T 시간에 온도 변화 작용을 끊임없이 반복되며 지속되게 할 수 있는 방법으로, 열선의 기하학적 구조가 이루어져야 한다.

이를 좀 더 상세히 설명하기 위해 동일한 저항값을 가지는 10개의 열선을 일정한 간격을 두고 합쳐 놓았다고 가정하면, 10개의 열선에 동시에 전기가 흘러 열이 발생하더라도 열선 각각은 자기 몸에서 발생하는 열을 상대에게 전달하고 상대에서 발생되는 열은 자기가 전달받으며 열평형을 이루고 있지만, 그 내부적인 미세한 상태를 보게 되면 지속적으로 미세한 온도 차이가 있다, 없다를 반복하면서 열평형 상태로 수렴한다.

이와 같은 상태를 좀 더 미시적으로 관찰해보면, 동일한 저항값을 가지는 10개의 열선은 동일한 온도로 발열하고 있지만 순간순간적으로 서로에게 열을 주기도 하지만, 거꾸로 열을 받기도 하기 때문에 열을 줄 때 본인 발열온도 이하로 식었다가, 열을 받을 때 본인 발열온도 이상으로 올라가기를 1초에도 수천 번 이상 아주 미세한 온도 변화가 일어나고 있는 것이다.

이처럼 △T 시간에 온도 변화가 이루어지게 되면, 열선을 구성하고 있는 재질이 전기가 흐르게 되면 쌍극자 모멘트가 이루어지는 재질로 되어 있다고 가정했을 때, 이러한 재질은 순간순간에 온도 변화가 일어나면, 특히 미세하게 자주 일어나면 전자흐름이 한 방향으로 일그러짐(편향)이 커졌다/작아졌다/사라졌다를 반복하며, 이때 쌍극자 모멘트의 크기 변화도 지속적으로 일어나고 이때 전기 쌍극자 복사가 일어나면서 원적외선이 방출되게 된다.

이러한 온도 변화 작용이 더 심화될 때 복사가 더욱 커지며 이때 원적외선으로 바뀌면서 열선 밖으로 좀 더 강력하게 그리고 다량 방출이 일어나게 된다.

이러한 결과를 놓고 볼 때 열선의 기하학적인 구조를 이러한 미세한 열변화작용이 일어날 수 있는 구조로 만들어야 한다.

종래의 제조방법 즉, 소정의 저항값을 가지는 열선을 1단면적을 가지는 1개의 통으로 만들었을 때 여기에 전류를 흘려 열을 발생시키면 열선 자체가 1개의 한 몸이므로 열이 상대방에게 줄 일도 없고 받을 일도 없으므로 미세한 아주 잦은 열 변화 작용이 일어나지 않는다.

그런데 이 열선을 내부적으로 다수개의 극세선으로 쪼개서 다수개의 극세 단면적을 가진 것들로 만든 후 이를 합쳐 놓아서 다시 1단면적과 같은 합성저항값을 가지게 하면, 저항값 차이는 없으나 내부 열선 몸통은 1개의 몸통이 아닌 다수개의 몸통이 되어, 상기에서 상술한 원리로 열선 소재 자체에서 △T 시간에 온도 변화 작용을 끊임없이 지속되게 할 수 있다.

따라서 이러한 열선 자체에서 순간순간에 지속적 미세 온도 변화를 수없이 발생시키는 구조를 가지는 열선의 기하학적 구조는, 소정의 저항값을 가지며 전기를 흘려주면 원적외선이 방출되는 다수 가닥의 극세선을 전체 면적이 서로 접촉되게 하는 병렬구조로 합성시켜, 합성 저항값은 1단면적일 때와 동일하되, 각 가닥은 소정의 저항값을 가져야 하고 각 가닥의 단면적은 작을수록(쪼개진 극세선의 가닥수가 많아질수록) 더욱 효과적으로 좋은 구조가 된다.

결론적으로, 원적외선을 좀 더 효과적으로 방출시키려면, 쌍극자 모멘트의 크기 변화를 지속적으로 일으켜서 전기 쌍극자 복사를 발생시키고 이를 더욱더 크게 해주어 원적외선이 효과적이면서 다량으로 방출되게 하는 열선의 기하학적 구조를 만들어야 한다.

이러한 방법(기술)으로는 소정의 저항값을 가지며 전기를 흘려주면 원적외선이 방출되는 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들이 되게 하여 한 가닥의 열선이 되게 하는 기하학적 구조를 가지게 하였을 때 가장 효과적이다.

<실시예 1-2>

상기 실시예 1의 ② 열선은 원적외선이 다량 방출되는 재질(소재)로 만들어져야 한다(특히, 전기가 흐르면 쌍극자 모멘트가 이루어지는 재질이여야 한다)에 대해 설명한다.

실제 실험실에서 샘플을 만들어 실험해본 결과 열선의 소재로써 전기가 흐르면 쌍극자 모멘트(dipole moment)가 이루어지며 원적외선이 다량 방출되는 데 좀 더 효과적인 소재(재질)는 단일금속 또는 합금금속을 사용하는 것이다.

이에 대한 좀 더 세부적인 예시는 후술하는 실시예 4-1에서 설명한다.

<실시예 2>

상기 실시예 1-1에서 상술한 바와 같이 온도 변화 작용이 더 심화될 때 복사가 더욱 커지며 이때 원적외선으로 바뀌면서 열선 밖으로 좀 더 강력하게 그리고 다량 방출이 일어나게 되는데,

이러한 좀 더 △T 시간에 온도 변화 작용을 심화시킬 수 있는 방법에 대해서 상술하면 다음과 같다.

극세선 다수 가닥을 합성시켜 하나의 번들로 만들어 이를 1가닥의 열선(번들)으로 사용하면서, 번들 내부의 극세선들을 2개 이상의 그룹으로 나누어 2개 이상의 각 그룹별로 서로 다른 저항값을 가지는 극세선으로 구성되게 하여 2개 이상의 그룹 전체를 한 몸의 번들로 합성시켜 사용하면 된다.

예를 들어 번들 1가닥 내부를 3개 그룹으로 나누어,

제1그룹은 고저항값을 가지는 재질(소재)의 극세선을 1가닥 또는 2가닥 이상의 다수 가닥으로 만들고, 제2그룹은 중저항값을 가지는 재질(소재)의 극세선을 1가닥 또는 2가닥 이상의 다수 가닥으로 만들며, 제3그룹은 저 저항값을 가지는 재질(소재)의 극세선을 1가닥 또는 2가닥 이상의 다수 가닥으로 만들어, 이들 제1,2,3그룹을 합성시켜 하나의 번들로 만든다.

이와 같이 만든 하나의 번들에 전기를 공급하면, 제1그룹은 저항값이 높음으로 전류가 조금 흘러 미열이 발생하고 제2그룹은 저항값이 중간인 만큼 중온이 발생하며 제3그룹은 저항값이 낮음으로 많은 전류량이 흐르게 되어 고열이 발생한다.

이렇게 되면 각 그룹별로 온도 차이가 더욱 커지게 되어 각 그룹별 온도 차이를 극복하기 위해 서로 열을 주었다 받았다를 더욱 심하게 반복하면서 열평형 상태로 지속적 수렴 과정을 진행하기 때문에, 1개의 번들 내부에 다수 가닥의 극세선이 동일한 열을 발생시키는 재질(소재)들로만 구성되었을 때보다 더 3개 그룹별 열차이의 심화로 △T 시간에 열 변화가 일어나는 속도와 효과는 더 심화된다.

결론적으로 하나의 번들(열선)이 다수 가닥의 극세선으로 합성되는 열선에서 하나의 번들(열선)은, 서로 다른 저항값을 가지는 2개 이상의 그룹으로 나누어 만들되, 서로 저항값이 다른 각 그룹별로는 내부적으로는 동일 저항값을 가지는 극세선이 1가닥 또는 2가닥 이상으로 이루어지게 하는 방법으로 만들면, 온도 변화 작용을 더 심화시킬 수 있다.

또한, 각 그룹별 저항값을 다르게 하는 좀 더 효과적인 방법으로는, 서로 다른 발열 기능을 갖는 2개 이상의 그룹으로 나누어 이루어지거나 또는 서로 다른 재질을 갖는 2개 이상의 그룹으로 나누어 이루어지거나 또는 서로 다른 굵기를 가지는 2개 이상의 그룹으로 나누어 만들되, 이들 중 어느 하나 이상의 방법으로 만들고, 이때 서로 다른 각 그룹별로 해당 그룹 내부는 동일한 극세선이 1가닥 또는 2가닥 이상으로 이루어지게 하는 방법으로 만들면, 각 그룹별 저항값을 좀 더 효과적으로 다르게 할 수 있으며, 이렇게 함으로써 온도 변화 작용을 더 심화시킬 수 있다.

그리고 이처럼 온도 변화작용이 더 심화될 때, 원적외선 복사가 더욱 커지지는 것이고, 원적외선으로 바뀌면서 열선 밖으로 좀 더 강력하게 그리고 더 다량으로 방출이 일어나게 된다.

이러한 기능을 가장 효과적으로 발현하는 열선을 상기 제조 방법으로 만든 열선에 대해 후술하는 실시예 5-1 내지 실시예 5-6에서 설명한다.

<실시예 3>

상기 실시예 1 및 실시예 2의 방법에 의해 번들(열선)에서 원적외선이 방출되는데, 이때 이러한 원적외선의 방출 효과(원적외선 방출량과 를 보유하는 크기)를 조절하는 방법에 대해 설명한다.

원적외선의 방출 효과를 조절하는 좀 더 효과적인 방법으로,

① 상기 실시예 1과 실시예 2에서 다수 가닥의 극세선을 합성시켜 하나의 번들로 만든 열선에서 그 극세선의 가닥수를 변경(조절)해 주는 방법과,

② 상기 실시예 1과 실시예 2에서 다수 가닥의 극세선을 합성시켜 하나의 번들로 만든 열선에서 번들(열선) 자체의 발열온도를 조절해 주는 방법과,

③ 상기 ①의 방법과 ②의 방법을 조합한 방법으로 극세선의 가닥수를 변경하면서 동시에 하나의 번들(열선) 자체의 발열온도를 조절해 주는 방법이 있다.

<실시예 3-1>

상기 실시예 3의 ① 상기 실시예 1과 실시예 2에서 다수 가닥의 극세선을 합성시켜 하나의 번들로 만든 열선에서 그 극세선의 가닥수를 변경(조절)해 주는 방법에 대해 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

단일금속 또는 합금금속의 재질로 이루어지고 소정의 저항값을 가지며 전기가 흐르면 원적외선이 방출되는 극세선이 있다고 가정하고,

제1방법으로 동일한 저항값을 가지는 극세 열선 10개를 일정한 간격을 두고 합쳐놓았다고 가정하고,

제2방법으로 동일한 저항값을 가지는 극세 열선 20개를 일정한 간격을 두고 합쳐놓았다고 가정하되,

제1방법의 10개의 극세 열선 합성저항값과 제2방법의 20개의 극세 열선 합성저항값이 동일하게 만들었다고 가정하면,

10개의 극세 열선과 20개의 극세 열선에 동시에 전기가 흘러 열이 발생하더라도 열선 각각은 자기 몸에서 발생하는 열을 상대에게 전달하고 상대에서 발생되는 열은 자기가 전달받으며 열평형을 이루고 있지만, 그 내부적인 미세한 상태를 보게 되면 지속적으로 미세한 온도 차이가 있다 없다를 반복하면서 열평형 상태로 수렴한다.

이와 같은 상태를 좀 더 미시적으로 관찰해보면,

제1방법의 10개의 극세 열선과 제2방법의 20개 극세 열선은 동일한 온도로 발열하고 있지만 순간 순간적으로 서로에게 열을 주기도 하지만 거꾸로 열을 받기도 하기 때문에 열을 줄 때 본인 발열온도 이하로 식었다가, 열을 받을 때 본인 발열온도 이상으로 올라가기를 1초에도 수천 번 이상 아주 미세한 온도 변화가 일어난다.

이를 더 면밀히 관찰해보면 △T 시간에 온도 변화수량은 제1방법의 10개의 극세 열선보다 제2방법의 20개 극세 열선일 때가 더 많은 온도 변화를 일으킨다.

왜냐하면, 열선 10개일 때보다 20개일 때가 각자 열을 내는 개체수가 2배로 많아짐으로써, △T 시간에 열선끼리 서로 열을 주고받는 횟수(수량)도 많아지게 되고, 이는 △T 시간 내에 더 많은 온도 변화를 일으킬 수 있게 되는 것이다.

또한, 이렇게 △T 시간 내에 더 많은 온도 변화를 일으킬 수 있게 된다면 상기 실시예 1-1에서 상술한 바와 같이, 이러한 온도 변화 작용이 더 심화될 때 복사가 더욱 커지며 이때 원적외선으로 바뀌면서 열선 밖으로 좀 더 다량으로, 좀 더 효과적으로 방출되는 것이므로,

제1방법의 극세 열선 10개를 합성했을 때보다 제2방법의 극세 열선 20개를 합성했을 때 원적외선 방사량(방출량)이 더 커지게 된다.

결론적으로 원적외선의 방출 효과를 조절하는 방법(기술)은 동일조건을 가진 다수 가닥의 극세선을 번들화시켜 만든 하나의 열선에서, 그 극세선의 가닥수를 변경(조절)해 줌으로써 해당 열선에서의 원적외선 방사량을 조절해 줄 수 있다.

이와 같이 동일조건을 가진 다수 가닥의 극세선을 합성시켜 하나의 번들로 만든 열선에서 그 극세선의 가닥수를 변경(조절)해 주는 방법을 좀 더 세분화시켜서 설명하면,

① 동일조건을 가진 다수 가닥의 극세선을 합성시켜 하나의 번들로 만든 열선에서, 하나의 번들(열선) 전체의 단위 길이 당 합성저항값은 동일하게 하되 그 내부의 극세선 가닥수를 조절하는 방법과,

② 동일조건 중에 동일한 재질이나 동일한 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선들이 2개 이상의 다수 그룹으로 이루어지며 하나의 번들로 만든 열선에서, 하나의 번들(열선) 전체의 단위 길이 당 합성저항값은 동일하게 하되, 각자의 해당 그룹 내부에서는 그 내부의 극세선 가닥수를 각자 조절(그룹별 동일 또는 그룹별 다르게)하는 방법이 있다.

여기서 극세선의 동일조건은 저항값 또는 재질 또는 극세선의 굵기 중 어느 하나 이상인 동일한 것을 말한다.

<실시예 3-2>

상기 실시예 3-1의 ② 상기 실시예 1과 실시예 2의 다수 가닥의 극세선을 합성시켜 하나의 번들로 만든 열선에서, 번들(열선) 자체의 발열온도를 조절해 주는 방법에 대해 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

모든 물질의 분자(원자)들은 항상 일정한 온도에서 일정한 각자 고유의 진동 폭(반경)을 가지고 고유 진동을 하고 있는데, 열이 높아지면 이러한 분자들의 고유 진동폭은 커지게 된다.

또 한편으로는 모든 원자는 내부 소립자, 미립자, 중성자, 양성자로 이루어지는데, 이러한 핵자들은 각자 고유 주기를 가지고 일정한 방향으로 항상 자전을 하고 있으며 일정한 운동량을 가지고 있다.

이 핵자들의 운동량 합을 핵-스핀(核(Nuclear)-Spin)이라고 하는데 이러한 핵-스핀은 원자들의 고유 진동 폭이 커질 때 비례해서 증가한다.

그리고 실험실에서 샘플을 만들어 실험해본 결과, 상기 실시예 1 ~ 실시예 3-2의 방법으로 만들어지는 열선에서 보유되는 에너지의 크기가 이러한 핵-스핀의 크기를 커지게 할 때 더 커지는 것을 발견할 수 있다.

따라서 번들(열선) 내부 다수 가닥 극세선의 재질을 구성하는 원자들의 핵-스핀의 크기를 크게 할수록 태양에서 오는 원적외선과 같이 강력한 효과(얼마나 효율적으로 변경되는 가(정도, 효율)와, 이러한 변경된 빛의 파장(원적외선)이 얼마나 멀리 날아갈 수 있는 가(정도, 효율)와, 이 빛의 파장(원적외선)이 얼마나 물질에 흡수되는 가(정도, 효율)와, 이 빛의 파장(원적외선)이 물질에 흡수된 후 얼마나 열로 다시 환원되는 가(정도, 효율)의 차이)를 내게 된다.

그러므로 실시예 1 ~ 실시예 3-2의 방법으로 만들어지는 하나의 번들에서 자체 발열되는 온도를 상승시켜 주면, 이에 따라 열선 소재의 원자 핵-스핀이 상승하게 되고, 이는 곧 열선에서 방출하는 원적외선에서 보유하게 되는 에너지를 상승시키는 작용을 하게 되고 해당 번들(열선) 자체 발열온도 상승이 곧 에너지 크기의 상승을 초래하며, 이러한 해당 번들(열선) 자체 발열온도 조절이 곧 에너지 크기의 조절 방법(기술)이 된다.

여기서 해당 번들(열선) 자체 발열온도 상승 정도가 방사되는 원적외선이 보유하는 에너지 크기에 단순 정비례하지 않고, 해당 번들(열선) 자체 발열온도가 80℃ ~ 600℃일 때 가장 효과적으로 온도 상승에 따른 에너지 크기 정도가 어느 정도 비례하여 상승하는 것을 확인할 수 있었으며, 80℃ 이하에서나, 600℃ 이상에서는 에너지 보유 정도가 현격히 감소하거나 아예 보유하지 않게 되는 사실도 발견할 수 있었다.

결론적으로 소정의 저항값을 가지며 전기를 흘려주면 원적외선이 방출되는 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들이 되게 하여 한 가닥의 열선으로 만들어지는 번들(열선)에서, 해당 번들(열선)의 자체 발열온도를 조절하여 여기서 방출되는 원적외선이 보유하게 되는 에너지의 크기를 조절하되, 그 조절 온도는 80℃ ~ 600℃일 때 가장 효과적이다.

<실시예 3-2-1>

상기 실시예 3-2의 기술을 시현하기 위해 번들(열선) 자체 발열온도를 조절하는 방법에 대해 상술하면 다음과 같다.

어떤 번들(열선) 자체의 발열온도를 원하는 일정한 온도가 발열되도록 하기 위해서 해당 번들(열선)에 그 발열온도를 발생시키기 위한 만큼의 전력소모(소비 전력량)가 필요하다.

즉, 원하는 온도를 내기 위한 발열량은 해당 번들(열선)에 흘러간 전력량에 비례한다.

그리고 P(전력) = V(전압) × I(전류) 이고, R(저항값=합성저항값) = V(전압) ÷ I(전류) 이며, I(해당 번들(열선) 흐르는 전류량) = V(전압) ÷ R(해당 번들(열선)의 저항값) 이다

이때, 어떤 발열온도를 내고자 하는 해당 번들(열선)의 사용전력량(발열량 = 해당 열선 발열온도)을 알아내기 위해서 실험을 통해 기준 데이터를 얻어야 하는데,

예를 들어 상기 실시예 1 ~ 실시예 3-2의 방법으로 만든 번들(열선)을 몇 가지 특정하여 실험을 통해 얻은 기준 실험데이터로,

상기 번들(열선) 길이 1m당 약 15.5w의 소비전력량으로는 상기 번들(열선) 자체에서 약 100℃ 정도의 온도로 발열하고(축열시켜서 온도평형이 이루어진 상태에서 측정 시 최고 온도이며, 오차범위 ±20%이다)

1m당 약 22w의 소비전력량으로 150℃(오차범위 ±20%) 온도로 발열하며,

1m당 약 38w의 소비전력량으로 230℃(오차범위 ±20%) 온도로 발열하며,

1m당 약 100w의 소비전력량으로 600℃(오차범위 ±20%) 온도로 발열하는 것을 얻을 수 있다.

그리고 번들(열선)에 연결하여 사용하는 전력설비나 사용하고자 하는 전기는 사용전압이 사전에 정해진 것을 사용하므로, 결국, 어떤 온도로 발열하는 번들(열선)을 만들기 위해서는 해당 번들(열선) 자체의 저항값(내부를 구성하는 다수개 극세선들의 총 합성저항값)을 원하는 발열온도에 맞추어 사전에 설계를 한 후 그 설계대로 만들어야 하고, 이때 사전에 설계하는 것은 결국 해당 번들(열선)의 합성저항값이 된다.

어떤 온도로 발열하는 번들(열선)을 만들기 위한 실시예를 들어보면 다음과 같다.

어떤 번들(열선)의 자체 발열온도를 100℃로 발열하는 번들(열선)을 만들기 위한 실시예를 들어보면, 어떤 건조설비에 현장여건에 맞춘 열선으로서 상기 온도조건 중 100℃로 맞춘 열선을 만들어 건조설비 건조용 공간 바닥 속에 내장하여 사용한다고 가정하고, 여기에 사용하는 열선 1회로의 길이는 건조설비 바닥 공간 사이즈 상 10m로 만들어 사용한다고 가정하며, 사용전압은 DC 저전압인 24V를 사용한다고 가정한다.

이때 건조설비 난방장치에 원적외선 난방을 하기 위해서 상기 번들(열선)을 쓰고자 했을 때 상기 번들(열선)을 만드는 방법을 상술하면 다음과 같다.

먼저, 발열체인 번들(열선)의 최적 합성저항값을 설계한다.

이를 위해 사용전압 24V와 번들(열선) 길이 10m에서 열선 전체에서 100℃가 발열되려면 번들(열선) 저항값이 얼마인가를 계산한다.

상기 실험 데이터에서 번들(열선)의 발열온도를 100℃로 발열시키기 위해서 번들(열선) 1m당 소비전력이 15.5w이고, 번들(열선) 1회로 길이가 10m이므로, 1회로에 총 필요 소비전력은 15.5w × 10m = 155w가 된다.

수식 W(소비전력) = V(전압)×I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 155w ÷ 24V = 6.458A이므로, 현장에서 원하는 번들(열선) 1회로 10m 전체에 24V의 전압으로 6.458A의 전류량이 흐르면 원하는 100℃의 발열을 하게 된다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 10m 길이 전체의 총 저항값은 24V ÷ 6.458A = 3.7163Ω이 된다.

이 번들(열선) 1회로 총 저항값을 10m로 나누면 여기서 원하는 온도 100℃로 발열하는 번들(열선)의 1m당 저항값은 0.3716Ω이 된다.

이렇게 산출된 열선 1m당 0.3716Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 후술하는 실시예 3-2-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.3716Ω에 맞춘 해당 번들(열선)을 만들면 된다.

또 다른 예로 어떤 번들(열선) 자체에서 600℃로 발열하는 번들(열선)을 만들기 위한 실시예를 들어보면,

어떤 건조설비에 현장여건에 맞춘 열선으로서 상기 온도조건 중 600℃로 맞춘 열선을 만들어 건조설비 건조용 공간 천정에 부착하여 사용한다고 가정하고, 여기에 사용하는 열선 1회로의 길이는 건조설비 천장 공간 사이즈 상, 10m로 만들어 사용한다고 가정하며, 사용전압은 DC 전압 96V를 사용한다고 가정한다.

먼저, 발열체인 번들(열선)의 최적 합성저항값을 설계한다.

이를 위해 사용전압 96V와 번들(열선) 길이 10m에서 번들(열선) 전체에서 600℃가 발열되려면 번들(열선) 저항값이 얼마인가를 계산한다.

상기 실험 데이터에서 번들(열선)의 발열온도를 600℃로 발열시키기 위해서 번들(열선) 1m당 소비전력이 100w이고 번들(열선) 1회로 길이가 10m이므로, 1회로에 총 필요 소비전력은 100w × 10m = 1,000w가 된다.

수식 W(소비전력) = V(전압)×I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 1,000w ÷ 96V = 10.4A이므로, 현장에서 원하는 번들(열선) 1회로 10m 전체에 96V의 전압으로 10.4A의 전류량이 흐르면 원하는 600℃의 발열을 한다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 번들(열선) 10m 길이 전체의 총 저항값은 96V ÷ 10.4A = 9.2307Ω이 된다.

이 번들(열선) 1회로 총 저항값을 10m로 나누면 여기서 원하는 온도 600℃로 발열하는 번들(열선)의 1m당 저항값은 약 0.923Ω이 된다.

이렇게 산출된 번들(열선) 1m당 0.923Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 후술하는 실시예 3-2-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.923Ω에 맞춘 해당 번들(열선)을 만들면 된다.

결론적으로 상기의 어떤 번들(열선)에서 방출되는 원적외선이 보유하게 되는 의 크기를 조절하기 위해서 해당 번들(열선)의 자체 발열온도를 조절해야 하고 이러한 온도 조절은 바로 해당 번들(열선)의 합성저항값을 설계하여 설계된 합성저항값에 맞추어 해당 번들(열선)을 만드는 데 있다.

<실시예 3-2-2>

상기 실시예 3-2-1의 해당 번들(열선)의 자체 발열온도를 조절을 위해서 해당 번들(열선)의 합성저항값을 설계하여 설계된 합성저항값에 맞추어 해당 번들(열선)을 만들어 내는 방법(기술)에 대해, 상기 번들(열선) 합성저항값 조절기술을 좀 더 상세히 설명한다.

상기 번들은 열선이고 이는 발열을 하는 발열체가 되는 것으로써, 열선은 내부로 흐르는 전류량과 저항값에 의해 발열을 하게 되는데, 어떤 전력량(발열량)을 가진 열선을 만들려면 거기에 사용하는 열선에 필요한 전류량을 흘려주어야 하고, 사용전압과 열선 길이가 정해져 있다고 가정하면 결국 열선 저항값이 주어진 여건에 맞아야만 열선을 만들 수 있다.

예를 들어, 만들고자 하는 열선 두 종류가 필요한데, 두 종류는 각각 전력량(발열량)은 동일하되, 내부 열선(번들) 길이가 변화된다는 현장여건에 각각 맞춤형으로 맞추어 열선이 생산되어야 한다고 가정하여,

열선 제1종은 전력량(발열량)은 100W, 사용전압 10V, 열선 필요 길이는 2m라고 가정하고, 열선 제2종은 전력량(발열량)은 100W, 사용전압 10V, 열선 필요 길이는 1m라고 가정하면,

열선 제1종에서는 총 2m 길이의 열선에 흐를 수 있는 전류는 10A가 되고 열선 1m당 저항값은 0.5Ω이 되고, 열선 제2종에서는 총 1m 길이의 열선에 흐를 수 있는 전류는 10A로 동일하되 열선 1m당 저항값은 1Ω이 되어야 한다.

이처럼 두 가지 경우에, 각각 열선의 저항값을 다르게 맞춤형으로 생산해야 현장에서 필요한 열선을 만들 수 있다.

이처럼 두 가지 경우에, 각각 열선의 저항값을 다르게 맞춤형으로 생산해야 현장에서 필요한 열선을 만들 수 있으나, 종래의 기술들로는 이러한 저항값 맞춤식 생산이 상당히 어려운 실정이다.

왜냐하면, 종래의 기술은 단순히 열선의 단면적 변화를 통해 저항값을 조절, 생산하고 있는 경우가 대부분인데, 이러한 방식은 수많은 설비가 동반되어야 하고 생산과정도 복잡해지며, 더군다나 수만 종류의 다양한 저항값으로 맞추기에는 사실상 설비기술의 한계로 생산이 불가능하기 때문이다.

그런데 아래에서 제시하는 실시예 3-2-2-1 ~ 실시예 3-2-2-8에 의하면 종래의 기술에서 이루지 못한 수만, 수십만 종류의 저항값을 원하는 대로 각각 맞춤형으로 맞추어 쉽게 생산할 수 있다.

즉, 상기 실시예 3-2-1 또는 후술하는 실시예 4에서의 번들(열선)에서 내부에 다수 개로 구성된 극세선의 합성저항값을 조절해 주는 방법으로 맞춤형 열선을 생산할 수 있다.

상기 합성저항값 구하는 수식은 합성저항 = 1 ÷ (1/R1 + 1/R2 + 1/R3 …)이 된다.

이때 필요한 열선 저항값이 1m당 0.5Ω과 1Ω 두 종류가 필요한 경우, 합성저항값을 조절해주는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

<실시예 3-2-2-1>

합성저항값을 조절해주는 제1방법은, 극세선의 굵기와 재질이 동일하고(극세선 1개당 저항값도 동일) 극세선 가닥 수만 변경하는 방법이다.

예를 들어 극세선 1가닥이 10Ω이라고 가정하면 1Ω의 합성저항값을 만들기 위해서 극세선 10가닥을 사용, 합성하면 된다.

즉, 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이므로 0.1 × 10가닥 = 1Ω, 이를 다시 1/1Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 1Ω이 된다.

또한, 0.5Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 극세선 20가닥을 사용, 합성하면 된다.

즉, 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이므로 0.1 × 20가닥 = 2Ω, 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

<실시예 3-2-2-2>

합성저항값을 조절해주는 제2방법은, 극세선의 재질이 동일하고 극세선 가닥수는 변경시키지 않으면서 극세선 굵기만 변경하는 방법이다.

예를 들어 제1극세선 1가닥의 굵기가 100㎛짜리는 저항값이 10Ω이고, 제2극세선 1가닥의 굵기가 200㎛짜리는 저항값이 5Ω이라고 가정하면, 1Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 제1극세선 100㎛짜리 10가닥을 사용, 합성하면 된다.

또한, 0.5Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 제2극세선 200㎛짜리 10가닥을 사용, 합성하면 된다.

즉, 1/R1 = 1/5Ω = 0.2Ω이므로 0.2 × 10가닥 = 2Ω, 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

<실시예 3-2-2-3>

합성저항값을 조절해주는 제3방법은, 극세선의 굵기와 가닥수는 동일하게 하되, 재질을 2종 이상으로 하면서 재질만 변경하는 방법이다.

예를 들어 극세선 5가닥을 재질 A로 했는데 이때 1가닥 저항값이 10Ω이고, 남은 극세선 5가닥의 재질은 B로 했는데 이때 1가닥 저항값이 5Ω이라고 가정하면, 1Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 극세선을 재질 A로만 10가닥을 사용, 합성하면 된다.

또한, 0.5Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 극세선을 재질 B로만 10가닥을 사용, 합성하면 된다.

<실시예 3-2-2-4>

합성저항값을 조절해주는 제4방법은, 극세선의 굵기와 가닥수는 동일하게 하되, 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 재질을 각각 다르게 하고, 각 그룹별 재질의 종류를 변경하는 방법이다.

예를 들어 극세선 5가닥을 재질 A로 했는데 이때 1가닥 저항값이 10Ω이고 극세선 5가닥의 재질은 B로 했는데 이때 1가닥 저항값도 10Ω이며, 극세선 5가닥을 재질 C로 했는데 이때 1가닥 저항값이 5Ω이고 극세선 5가닥의 재질은 D로 했는데 이때 1가닥 저항값도 5Ω이라고 가정하면, 1Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 극세선을 제1그룹 5가닥 재질 A, 제2그룹 5가닥 재질 B로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이고 재질 B의 1/R1 = 1/10Ω= 0.1Ω이므로, 제1그룹 0.1 × 5가닥 = 0.5Ω이고 제2그룹 0.1×5가닥= 0.5Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 1Ω이 되고, 이를 다시 1/1Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 1Ω이 된다.

또한, 0.5Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 극세선을 제1그룹 5가닥 재질 C, 제2그룹 5가닥 재질 D로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 C의 1/R1 = 1/5Ω = 0.2Ω이고 재질 D의 1/R1 = 1/5Ω = 0.2Ω이므로, 제1그룹 0.2 × 5가닥 = 1Ω이고, 제2그룹 0.2 × 5가닥= 1Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 2Ω이 되고 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

<실시예 3-2-2-5>

합성저항값을 조절해주는 제5방법은, 극세선의 굵기는 동일하게 하되, 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 재질을 각각 다르게 하고 각 그룹별 가닥수를 변경하는 방법이다.

예를 들어 극세선 5가닥을 재질 A로 했는데 이때 1가닥 저항값이 10Ω이고 극세선 10가닥의 재질은 E로 했는데 이때 1가닥 저항값이 20Ω이라고 가정하면, 1Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 극세선을 제1그룹 5가닥 재질 A, 제2그룹 10가닥 재질 E로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이고 재질 E의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 제1그룹 0.1 × 5가닥 = 0.5Ω이고, 제2그룹 0.05 × 10가닥 = 0.5Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 1Ω이 되고 이를 다시 1/1Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 1Ω이 된다.

또한, 0.5Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 극세선을 1그룹 10가닥 재질 A, 2그룹 20가닥 재질 E로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이고 재질 E의 1/R = 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 1그룹 0.1 × 10가닥 = 1Ω이고 2그룹 0.05 × 20가닥 = 1Ω, 따라서 1,2그룹을 합치면 2Ω이 되고 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

<실시예 3-2-2-6>

합성저항값을 조절해주는 제6방법은 극세선을 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 재질을 각각 다르게 하고, 각 그룹(재질)별 또는 번들 전체의 가닥수는 동일하게 하고, 그룹(재질)별 굵기를 변경하는 방법이다.

예를 들어 A재질 그룹은 1가닥의 굵기가 100㎛짜리로 저항값이 10Ω이고, B재질 그룹은 1가닥의 굵기가 200㎛짜리로 저항값이 10Ω이며, C재질 그룹은 1가닥의 굵기가 100㎛짜리로 저항값이 5Ω이며, D재질 그룹은 1가닥의 굵기가 200㎛짜리로 저항값이 5Ω이라고 가정하면, 1Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 극세선을 1그룹 5가닥 재질 A와 2그룹 5가닥 재질 B로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이고 재질 B의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이므로, 제1그룹 0.1 × 5가닥 = 0.5Ω이고 제2그룹 0.1 × 5가닥 = 0.5Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 1Ω이 되고 이를 다시 1/1Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 1Ω이 된다.

또한, 0.5Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 극세선을 제1그룹 5가닥 재질 C와 제2그룹 5가닥 재질 D로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 C의 1/R1 = 1/5Ω = 0.2Ω이고 재질 D의 1/R = 1/5Ω = 0.2Ω이므로, 제1그룹 0.2 × 5가닥 = 1Ω이고 제2그룹 0.2 × 5가닥 = 1Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 2Ω이 되고 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

<실시예 3-2-2-7>

합성저항값을 조절해주는 제7방법은, 극세선을 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 재질을 각각 다르게 하고, 각 그룹(재질)별 굵기와 가닥수를 변경하는 방법이다.

상기 실시예 3-2-2-7 중 가장 효과적인 방법 3가지는,

① 제1그룹은 그룹 자체의 재질은 동일하고 극세선 굵기와 가닥수를 변경하며, 제2그룹은 제1그룹과 다른 재질로 그룹 자체 재질과 극세선의 굵기와 가닥수를 동일하게 하는 방법과,

② 제1그룹은 그룹 자체의 재질은 동일하고 극세선 굵기와 가닥수를 변경하며, 제2그룹은 제1그룹과 다른 재질로 그룹 자체 재질과 극세선의 굵기는 동일하게 하고 가닥수만 변경하는 방법과,

③ 제1그룹은 그룹 자체의 재질은 동일하고 극세선 굵기와 가닥수를 변경하며, 제2그룹은 제1그룹과 다른 재질로 그룹 자체 재질과 극세선의 가닥수는 동일하게 하고 굵기만 변경하는 방법이다.

상기 ① 방법을 설명하기 위해 예를 들어 A재질 그룹은 1가닥의 굵기가 100㎛짜리는 저항값이 10Ω이고 1가닥의 굵기가 50㎛짜리는 저항값이 20Ω이며, B 재질 그룹은 1가닥의 굵기가 50㎛짜리는 저항값이 20Ω이라고 가정한다.

이 경우 1Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제1방법은 제1그룹의 굵기 변경 방법, 가닥수 변경 방법, 제2그룹은 동일하게 하여 제1그룹(재질 A) 굵기 100㎛짜리 5가닥, 2그룹(재질 B) 굵기 50㎛ 10가닥으로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A의 굵기 100㎛짜리의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이고 재질 B의 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 제1그룹의 0.1Ω × 5가닥 = 0.5Ω이고 제2그룹의 0.05Ω × 10가닥 = 0.5Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 1Ω이 되고 이를 다시 1/1Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 1Ω이 된다.

1Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제2방법은 1그룹의 굵기 변경 방법, 가닥수 변경 방법, 제2그룹은 동일하게 하여 제1그룹(재질 A) 굵기 50㎛짜리 10가닥, 제2그룹(재질 B) 굵기 50㎛ 10가닥으로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이고 재질 B 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 제1그룹의 0.05Ω × 10가닥 = 0.5Ω이고 제2그룹의 0.05Ω × 10가닥 = 0.5Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 1Ω이 되고 이를 다시 1/1Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 1Ω이 된다.

또한, 0.5Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제1방법은 제1그룹의 굵기 변경 방법, 가닥수 변경 방법, 제2그룹은 동일하게 하여 제1그룹(재질 A) 굵기 100㎛짜리 10가닥, 제2그룹(재질 B) 굵기 50㎛짜리 20가닥으로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A 굵기 100㎛짜리의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이고 재질 B 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 제1그룹 10가닥의 0.1Ω × 10가닥 = 1Ω이고 제2그룹 20가닥의 0.05Ω × 20가닥 = 1Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 2Ω이 되고 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

0.5Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제2방법은 제1그룹의 굵기 변경 방법, 가닥수 변경 방법, 제2그룹은 동일하게 하여 제11그룹(재질 A)의 굵기 50㎛짜리 20가닥, 제2그룹(재질 B)의 굵기 50㎛짜리 20가닥으로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이고, 재질 B 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 제1그룹 20가닥의 0.05Ω × 20가닥= 1Ω이고 제2그룹 20가닥의 0.05Ω × 20가닥 = 1Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 2Ω이 되고 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

다음 ② 방법을 설명하기 위해 예를 들어 A재질 그룹은 1가닥의 굵기가 100㎛짜리는 저항값이 10Ω이고 1가닥의 굵기가 50㎛짜리는 저항값이 20Ω이며, B 재질 그룹은 1가닥의 굵기가 50㎛짜리는 저항값이 20Ω이고 1가닥의 굵기가 25㎛짜리는 저항값이 40Ω이라고 가정한다.

이 경우 1Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제1방법과 제2방법은 상기 ① 방법과 동일하다.

또한, 0.5Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제1방법은, 제1그룹은 상기 1Ω 만들 때와 같은 방법으로(1그룹 자체의 재질은 동일하고 가닥수와 굵기를 변경) 한 동일 가닥수와 굵기이고, 제2그룹은 상기 1Ω 만들 때와 같은 방법으로 한 동일 굵기에서 가닥수만 변경한다.

다시 말해 제1그룹(재질 A)은 상기 1Ω을 제1방법으로 만들 때와 동일한 굵기 100㎛짜리 동일한 5가닥으로, 제2그룹(재질 B)은 상기 1Ω을 제1방법으로 만들 때와 동일한 굵기 50㎛로 하되, 가닥수만 30가닥으로 변경 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A 굵기 100㎛짜리의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이고 재질 B 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 제1그룹 100㎛짜리 5가닥의 0.1Ω × 5가닥 = 0.5Ω이고 제2그룹 50㎛짜리 30가닥의 0.05Ω × 30가닥 = 1.5Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 2Ω이 되고 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

0.5Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제2방법은, 제1그룹은 상기 1Ω 만들 때와 같은 방법으로 한 동일 가닥수, 동일 굵기로 하고 제2그룹은 상기 1Ω 만들 때와 같은 방법으로 한 동일 굵기에서 가닥수만 변경한다.

다시 말해 제1그룹(재질 A)은 상기 1Ω을 제2방법으로 만들 때와 동일한 굵기 50㎛짜리, 동일한 10가닥으로, 제2그룹(재질 B)은 상기 1Ω을 제2방법으로 만들 때와 동일한 굵기 50㎛로 하되, 가닥수만 30가닥으로 변경 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이고 재질 B 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 제1그룹 50㎛짜리 10가닥의 0.05Ω × 10가닥 = 0.5Ω이고 제2그룹 50㎛짜리 10가닥의 0.05Ω × 30가닥 = 1.5Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 2Ω이 되고 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

또한, 0.25Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제1방법은, 제1그룹은 상기 1Ω 만들 때와 같은 방법으로 한 동일 가닥수, 동일 굵기로, 제2그룹은 상기 1Ω 만들 때와 같은 방법으로 한 동일 굵기에 가닥수만 변경한다.

다시 말해 제1그룹(재질 A)은 상기 1Ω을 제1방법으로 만들 때와 동일한 굵기 100㎛짜리 동일한 5가닥으로, 제2그룹(재질 B)은 상기 1Ω을 제1방법으로 만들 때와 동일한 굵기 50㎛ 하되, 가닥수만 70가닥으로 변경 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A 굵기 100㎛짜리의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이고 재질 B 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 제1그룹 100㎛짜리 5가닥의 0.1Ω × 5가닥 = 0.5Ω이고 제22그룹 50㎛짜리 70가닥의 0.05Ω × 70가닥 = 3.5Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 4Ω이 되고 이를 다시 1/4Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.25Ω이 된다.

0.25Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제2방법은, 제1그룹은 상기 1Ω 만들 때와 동일 가닥수, 동일 굵기로 하고, 제2그룹은 상기 1Ω 만들 때와 동일 굵기로 가닥수만 변경한다.

다시 말해 제1그룹(재질 A)은 상기 1Ω을 제2방법으로 만들 때와 동일한 굵기 50㎛짜리 동일한 10가닥으로 하고, 2그룹(재질 B)은 상기 1Ω을 제2방법으로 만들 때와 동일한 굵기 50㎛로 하되 가닥수만 70가닥으로 변경 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이고 재질 B 굵기 50㎛짜리의 1/R 1= 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 제1그룹 50㎛짜리 10가닥의 0.05Ω × 10가닥 = 0.5Ω이고 제2그룹 50㎛짜리 70가닥의 0.05Ω × 70가닥 = 3.5Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 4Ω이 되고 이를 다시 1/4Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.25Ω이 된다.

다음 ③ 방법을 설명하기 위해 예를 들어 A 재질 그룹은 1가닥의 굵기가 100㎛짜리는 저항값이 10Ω이고 1가닥의 굵기가 69㎛짜리는 저항값이 26.666Ω이고 1가닥의 굵기가 65㎛짜리는 저항값이 15.384Ω이고 1가닥의 굵기가 25㎛짜리는 저항값이 40Ω이며, B 재질 그룹은 1가닥의 굵기가 100㎛짜리는 저항값이 10Ω이고 1가닥의 굵기가 70㎛짜리는 저항값이 14.2857Ω이고 1가닥의 굵기가 50㎛짜리는 저항값이 20Ω이고 1가닥의 굵기가 25㎛짜리는 저항값이 40Ω이라고 가정한다.

이때 1Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제1방법은 제1그룹의 굵기 변경 방법, 가닥수 변경 방법, 제22그룹은 가닥수는 동일하고 굵기를 변경하여 제1그룹(재질 A) 굵기 100㎛짜리 5가닥, 제2그룹(재질 B) 가닥수 10가닥에 굵기는 50㎛로 하여 합성하면 된다.

이 경우 1Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 방법은 상기 ①의 제1방법과 동일한데 이하 ③ 방법의 구현이 다름을 비교하기 위한 기준으로 제1방법은 ①의 제1방법과 동일하다고 가정한다.

즉, 재질 A의 굵기 100㎛짜리의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이고 재질 B의 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 제1그룹의 0.1Ω × 5가닥 = 0.5Ω이고 제22그룹의 0.05Ω × 10가닥 = 0.5Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 1Ω이 되고 이를 다시 1/1Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 1Ω이 된다.

1Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제2방법은, 제1그룹은 굵기 변경 방법, 가닥수 변경 방법, 제2그룹은 가닥수는 동일하고 굵기를 다르게 하여, 제1그룹(재질 A) 굵기 69㎛짜리 20가닥, 제2그룹(재질 B) 가닥수 10가닥에 굵기 25㎛으로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A 굵기 69㎛짜리의 1/R1 = 1/26.666Ω = 0.0375Ω이고 재질 B 굵기 25㎛짜리의 1/R1 = 1/40Ω = 0.025Ω이므로, 제1그룹의 0.0375Ω × 20가닥 = 0.75Ω이고 제2그룹의 0.025Ω × 10가닥 = 0.25Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 1Ω이 되고 이를 다시 1/1Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 1Ω이 된다.

0.5Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제1방법은, 제1그룹은 굵기 변경 방법, 가닥수 변경 방법, 제2그룹은 가닥수는 동일, 굵기만 변경하여, 제1그룹(재질 A) 굵기 25㎛짜리 40가닥, 제2그룹(재질 B) 가닥수 10가닥에 굵기 100㎛으로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A 굵기 25㎛짜리의 1/R1 = 1/40Ω = 0.025Ω이고 재질 B 굵기 100㎛짜리의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이므로, 제1그룹 40가닥의 0.025Ω × 40가닥 = 1Ω이고 제2그룹 10가닥의 0.1Ω × 10가닥 = 1Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 2Ω이 되고 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

0.5Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제2방법은 제1그룹의 굵기 변경 방법, 가닥수 변경 방법, 제22그룹은 가닥수는 동일하고 굵기를 다르게 하여, 제1그룹(재질 A) 굵기 65㎛짜리 20가닥, 제2그룹(재질 B) 가닥수 10가닥 굵기 70㎛으로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A 굵기 65㎛짜리의 1/R1 = 1/15.384Ω = 0.065Ω이고 재질 B 굵기 70㎛짜리의 1/R1 = 1/14.2857Ω = 0.07Ω이므로, 제1그룹 20가닥의 0.065Ω × 20가닥 = 1.3Ω이고 제2그룹 10가닥의 0.07Ω × 10가닥 = 0.7Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 2Ω이 되고 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

<실시예 3-2-2-8>

실시예 3-2-2-8은 상술한 실시예 3-2-2-1 내지 실시예 3-2-2-7을 모두 합성하거나 선별 합성한 다양한 방법으로 총 합성저항값을 변경하여 특정된 맞춤형 저항값으로 맞추는 방법이다.

이와 같은 다양한 실시예 중 실용적이고 효과적인 방법 2가지는 실시예 3-2-2-7의 ① 방법과 ② 방법이고, 그 중에서 가장 만들기 적합한 방법은 ② 방법이다.

그리고 이러한 기능을 실제 구현한 실시예는 후술하는 실시예 5-1 내지 실시예 5-8이며 이들은 상기 방법들 중 어느 하나 또는 하나 이상의 방법 또는 선별 합성한 방법들로 선별 실시된 것들이다.

<실시예 3-3>

상기 실시예 3의 ③ 상기 ㉠항의 방법과 ㉡항의 방법을 조합한 방법으로 극세선의 가닥수를 변경하면서 동시에 하나의 번들(열선) 자체의 발열온도를 조절해 주는 방법에 대해, 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 실시예 3-1에서 상술한 바대로, 어떤 번들(열선)의 그 극세선의 가닥수를 변경(조절)해 줌으로써 해당열선에서의 원적외선 방사량을 조절해 줄 수가 있는 것이고, 상기 실시예 3-1에서 상술한 바대로, 어떤 번들(열선)의 해당 번들(열선)의 자체 발열온도를 조절하여 여기서 방출되는 원적외선이 보유하게 되는 에너지의 크기를 조절할 수가 있는 것이므로,

결론적으로 어떤 번들(열선)에 있어서 방출되는 원적외선 방사량이 좀 더 커지게 하면서 동시에 보유하는 에너지의 크기도 더욱 커지게 하는 방법(기술)은 해당 번들(열선)의 자체 발열온도를 높여 줌과 동시에 해당 번들(열선)의 내부의 다수 가닥으로 구성된 극세선의 가닥수를 늘려 주면 된다.

<실시예 4>

상술한 결과들을 종합하면, 실시예 1의 원적외선이 방출되는 열선(120a)을 좀 더 효과적인 것으로 만드는 방법은, 소정의 저항값을 가지며 전기를 흘려주면 원적외선이 방출되는 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들로 만들어 한 가닥의 열선이 되게 하는 방법으로 만든 열선을 사용하는 방법이다.

또한, 이러한 방법으로 만든 열선은 소정의 저항값을 가지며 전기를 흘려주면 원적외선이 방출되는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서, 하나로 번들화 된 열선인 것이다

<실시예 4-1>

상기 실시예 4에서의 극세선의 재질(소재)로는 단일금속 또는 합성금속의 재질을 사용하는 것이 원적외선이 다량 방출되는 재질(소재)(특히, 전기가 흐르면 쌍극자 모멘트가 이루어지는 재질이어야 한다.)로서 좀 더 효과적이다.

이러한 단일금속 또는 합금금속들 중에서도 특히 효과적인 재질(소재)은, 실제 실험실에서 샘플을 구입하거나 직접 샘플을 만들어 실험해본 결과 다음과 같다.

첫째 주로 스테인리스 계열의 합금이 좋으며 특히 SUS 316이 가장 효과적이고 이를 극세하게 만들수록 더욱 효과적이다.

둘째 첫째의 SUS 316과 같은 기능을 만족시키는 강섬유(금속섬유) (NASLON)로서 기성품으로 만들어져 나오는 것을 사용해도 된다.

셋째, 이러한 기능이 수행될 수 있는 특수한 합금을 직접 만들어 사용하는 방법이 있는데, 니켈과 구리의 합금을 사용하되, 혼합비율을 니켈 20~25 중량%, 구리 75~80 중량%로 하여 만든 합금금속이다.

또한, 철, 크롬, 알루미나, 몰리브덴을 혼합한 합금을 사용하되, 혼합비율을 철 68~73 중량%, 크롬 18~22 중량%, 알루미나 5~6 중량%, 기타 나머지 비율을 몰리브덴으로 하고, 여기에 추가로 실리콘, 망간, 카본을 소량씩 첨가시켜 만든 합금금속을 사용해도 된다.

넷째, 구리 등의 단일금속을 사용해도 된다.

다섯째, 상기 첫째 내지 넷째의 소재를 혼용하는 방법이다.

예를 들어 상기에서 제조된 번들(열선, 발열체)에 극세선 종류 그룹을 2그룹으로 하되, 제1그룹은 반드시 스테인리스 계열 재료의 첫째 소재나 둘째 소재를 사용하고, 나머지 제2그룹은 셋째의 니켈과 구리의 합금을 사용하거나 또는 철, 크롬, 알루미나, 몰리브덴을 혼합한 합금을 사용할 수 있다.

이러한 재질을 사용하여 극세선을 제조하는 방법 중 단일금속인 구리와 상기 합금금속들 중 어느 하나 이상을 혼용하여 만든 열선은 후술하는 실시예 5-5 내지 실시예 5-6의 열선에서 설명한다.

또한. 상기 합금금속들 중 어느 하나 이상을 사용하여 만든 열선은 후술하는 실시예 5-1 내지 실시예 5-4, 실시예 5-7 내지 실시예 5-8의 열선에서 설명한다.

<실시예 4-2>

상기 실시예 4에서 소정의 저항값을 가지며 전기를 흘려주면 원적외선이 방출되는 극세선이 전체적으로 볼 때 균일한 저항값을 가지게 하는 방법에 대해 설명한다.

상기 번들(열선)은 길이방향으로 전체적으로 일정하고 균일한 저항값을 가지는 게 매우 중요하다.

만일, 극세선들이 길이 방향으로 전체적으로 볼 때 균일한 저항값을 가지지 못하면 저항값이 균일하지 못한 부분으로 전기적 쏠림이 생겨 화재나 감전, 누전의 위험이 상존하며 안전하지 못하다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 극세선 각각의 1가닥은 길이방향 전체로 일정하고 균일한 저항값을 가지게 만들어야 하고, 또한 번들 내부에 다수 가닥의 극세선 모두에서 각각 1개의 극세선 별로 균일한 저항값을 가지도록 제조된 극세선을 처음부터 사용해야 한다.

따라서 상기 각각의 극세선에 대해 길이방향으로 전체가 일정하고 균일한 저항값을 갖도록 하는 방법은, 첫째 단일금속 또는 합금금속을 정밀 인발기(신선기)를 통하여 극세 금속 필라멘트사로 만들어지게 한 것을 해당 극세선으로 사용하는 방법과, 둘째 단일금속 또는 합금금속을 정밀 방적기를 통하여 극세 금속 방적사로 만들어지게 한 것을 해당 극세선으로 사용하는 방법과, 셋째 강섬유(금속섬유)(NASLON)를 해당 극세선으로 사용하는 방법이 있다.

그리고 상기 첫째 방법의 인발기(신선기)를 통하여 극세 필라멘트사를 만드는 공법으로는 드로잉(Drawing) 공법을 사용할 수 있다.

이와 같은 3가지 방법으로 각각의 극세선이 모두 각자의 길이 전체에서 일정하고 균일한 저항값을 갖도록 만든 후, 이들을 번들화시키면 번들(열선) 내부의 극세선들 모두가 길이방향으로 일정하고 균일한 저항값을 가지게 되며 결과적으로 번들(열선) 전체가 균일한 저항값을 가지게 되어 전기적 안전성을 얻을 수 있다.

그러나 실제 제조 과정에서 기계(설비, 장치)들의 정밀도라든지, 제조공정의 동일성 한계 등으로 일정하고 균일한 정도가 완전히 100% 일수는 없고, 정도의 차이가 어느 정도 있을 수 있다.

<실시예 4-3>

상기 실시예 4에서 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들로 만들어 한 가닥의 열선이 되게 만드는 방법에 대해서 설명한다.

상기 번들 내부에 구성되는 다수 가닥의 극세선은 서로 한몸처럼 딱 붙어져 있지 않으면, 극세선과 극세선 사이가 벌어질수록 전위차가 발생하며 역전류 또는 전류 쏠림현상이 생기면서 과열이 발생되고 극세선 손상이나 화재로 이어질 수 있다.

따라서 이 다수 가닥 극세선을 한 몸으로 꽉 묶는 방법(번들화시키는 방법)을 통하여 다수 가닥 전체가 1개의 실과 같은 형태로, 길이를 가지는 열선으로 만들어야 한다.

이렇게 번들화시키는 방법은, 첫째 다수 가닥의 극세선을 합친 후 그 외곽으로 고온 실(섬유)을 랩핑(Wrapping) 방법으로 감아주면서 이 고온 실(섬유)이 피복을 형성하여 내부의 다수 가닥의 극세선이 합쳐져 외부에서 볼 때 한 가닥의 실 형태가 되게 한다.

이때 사용하는 고온섬유로는 아라미드로 만든 실, 폴리아릴레이트(POLYARYLATE)로 만든 실 또는 자이론(PBO 섬유)으로 만든 실을 사용할 수 있다.

도 1은 첫째 번들화 방법에 의해 제조된 열선(120a)을 나타내는 도면으로서, 서로 합쳐진 다수 가닥의 극세선(120b)을 고온 섬유(120c)로 길이방향을 따라 중첩되게 감아서 피복을 형성함을 알 수 있다.

둘째 다수 가닥의 극세선을 합연기를 통하여 자체적으로 꼬아주어 한 몸이 되게 번들화한다.

셋째, 다수 가닥의 극세선을 코팅기에 넣어 코팅을 시키면서 뽑아내어 번들 화한다.

이때 사용하는 코팅재는 테프론, PVC 또는 실리콘을 사용할 수 있다.

넷째, 다수 가닥의 극세선을 판형으로 된 재질의 상부와 하부 판 사이에 넣고 그 사이에 접착제를 투입한 후 접착제를 용융시켜 번들화한다.

이때 상기 판형 재료로는 팻트 판, 일반 원단 또는 함석판을 사용할 수 있다.

또한, 상기 접착제로는 TPU 액이나 TPU 판, 실리콘 액이나 실리콘 판, 또는 핫멜트 액이나 핫멜트 판을 사용할 수 있다.

또한, 상기 용융 방법으로 열 프레스를 사용, 열압축하여 내부 접착제가 용융되면서 내부의 극세선이 함침 침몰되어 고정되게 할 수 있고, 고주파기, 압축기를 사용, 고주파로 내부 접착제를 용융하면서 압축되게 하여 내부의 극세선이 함침 침몰되어 고정되게 할 수 있다.

다섯째, 상기 네 가지 방법을 어느 하나 이상의 방법 또는 선별 합성한 다양한 방법으로 조합하여 번들화 할 수 있다.

예를 들어 첫째 또는 둘째에 의해 만든 번들을 셋째 방식으로 한 번 또는 두 번 이상 코팅 처리(한번 코팅된 위에 다시 코팅)하거나, 이렇게 코팅하면서 코팅 횟수별 코팅 재질을 동일한 것 또는 다른 것을 사용하는 방법으로 코팅하면서 뽑아내어 번들화 할 수 있다.

즉 첫째 또는 둘째에 의해 만든 것을 코팅기에 투입하여 1회 또는 2회 이상 코팅하되, 코팅 재질을 횟수별 동일하게, 또는 횟수별 일부는 동일 일부는 다르게, 또는 횟수별 모두 다르게 코팅을 하면서 뽑아내어 번들화 할 수 있다.

<실시예 5>

상기 실시예 4에서 소정의 저항값을 가지며 전기를 흘려주면 원적외선이 방출되는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선을, 상기 실시예 1 내지 실시예 4의 방법들 중 어느 하나 이상의 방법 또는 이들 방법이 혼용되게 사용하여 발열체로 사용할 수 있는 가장 효과적인 열선(번들)들을 실제 만들어 보면 다음과 같다.

<실시예 5-1>

열선 1m 길이당 번들 합성저항값이 1.37Ω이 되도록 만든 원적외선 열선은,

소정의 저항값을 가지며 전기를 흘려주면 원적외선이 방출되는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,

상기 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛로 하고 가닥수는 550가닥으로 하며, 다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25중량%에 구리 75~80중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 100㎛(1가닥 저항값 36Ω)으로 하고 가닥수는 24가닥으로 하여,

이들 재질 2종을 하나로 번들화시켜 만든 것이다.

<실시예 5-2>

열선 1m 길이당 번들 합성저항값이 2.15Ω이 되도록 만든 원적외선 열선은,

상기 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 550가닥으로 하며, 다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25중량%에 구리 75~80중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 100㎛으로 하고(1가닥 저항값은 36Ω) 가닥수는 14가닥으로 하여,

이들 재질 2종을 하나로 번들화시켜 만든 것이다.

<실시예 5-3>

열선 1m 길이당 번들 합성저항값이 3.12Ω이 되도록 만든 원적외선 열선은,

상기 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 550가닥으로 하며, 다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25중량%에 구리 75~80중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 100㎛으로 하고(1가닥 저항값은 36Ω) 가닥수는 9가닥으로 하여,

이들 재질 2종을 하나로 번들화시켜 만든 것이다.

<실시예 5-4>

열선 1m 길이당 번들 합성저항값이 0.495Ω이 되도록 만든 원적외선 열선은,

상기 극세선 재질을 총 2종으로 하고 그룹을 2개 그룹으로 하되, 각 그룹 내의 극세선 재질은 서로 동일하고 각 그룹별로는 재질과 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,

제1그룹 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하며, 제2그룹 다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25중량%에 구리 75~80중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 180㎛으로 하고 가닥수는 45가닥으로 하여,

이들 2그룹을 하나로 번들화시켜 만든 것이다.

<실시예 5-5>

열선 1m 길이당 번들 합성저항값이 0.314Ω이 되도록 만든 원적외선 열선은,

상기 극세선 재질을 총 3종으로 하고 그룹을 3개 그룹으로 하되, 각 그룹 내의 극세선 재질은 서로 동일하고 각 그룹별로는 재질과 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,

제1그룹 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하며, 제2그룹 다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25중량%에 구리 75~80중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 180㎛으로 하고 가닥수는 9가닥으로 하고, 제3그룹 또 다른 재질 제3종은 구리 단일금속으로 하되 이 구리의 극세선 1가닥 굵기는 140㎛으로 하고 가닥수는 2가닥으로 하여,

이들 3그룹을 하나로 번들화시켜 만든 것이다.

<실시예 5-6>

열선 1m 길이당 번들 합성저항값이 0.202Ω이 되도록 만든 원적외선 열선은,

제1그룹 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하며, 제2그룹 다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25중량%에 구리 75~80중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 180㎛으로 하고 가닥수는 9가닥으로 하고, 제3그룹 또 다른 재질 제3종은 구리 단일금속으로 하되 이 구리의 극세선 1가닥 굵기는 140㎛으로 하고 가닥수는 3가닥으로 하여,

이들 3그룹을 하나로 번들화시켜 만든 것이다.

<실시예 5-7>

열선 1m 길이당 번들 합성 저항값이 14Ω이 되도록 만든 원적외선 열선은,

이들 550가닥을 하나로 번들화시켜 만든 것이다.

<실시예 5-8>

열선 1m 길이당 번들 합성 저항값이 7Ω이 되도록 만든 원적외선 열선은,

이들 1,100가닥을 하나로 번들화시켜 만든 것이다.

이와 같은 원적외선 열선에 의한 복사열 난방은 대류나 송풍을 통해 열을 전달하지 않고, 태양이 지구를 가열하는 원리와 같이 열을 직접 이동시키는 방식의 난방으로서, 에너지를 30~50% 줄일 수 있으며 소음과 냄새, 먼지가 발생하지 않는 장점이 있다(매일경제용어사전 참조).

이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims

전기를 흘려주면 저항값에 의해 발열하면서 원적외선이 방출되는 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들이 되게 하여 한 가닥의 열선으로 만들고,
상기 번들을 원적외선이 방출되는 전기 쌍극자 복사(電氣雙極子輻射, electric dipole radiation)가 잘 방사될 수 있는 효과적인 기하학적 구조로 만들기 위하여,
서로 다른 저항값을 가지는 2개 이상의 그룹으로 나누어 만들되, 서로 저항값이 다른 각 그룹별로 동일 저항값을 가지는 극세선을 1가닥 또는 2가닥 이상으로 만드는 것을 특징으로 하는 원적외선 열선 제조방법.
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제1항에 있어서,
상기 극세선을, 전기가 흐르면 쌍극자 모멘트가 이루어지며 원적외선이 다량 방출되는 소재(재질)로 만드는 것을 특징으로 하는 원적외선 열선 제조방법.
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제1항에 있어서,
상기 2개 이상의 그룹은 서로 다른 저항값을 가지게 하기 위하여,
서로 다른 발열 기능을 갖는 2개 이상의 그룹으로 나누거나, 서로 다른 재질을 갖는 2개 이상의 그룹으로 나누거나 또는 서로 다른 굵기를 가지는 2개 이상의 그룹으로 나누어 만들되, 이들 중 어느 하나 이상의 방법으로 만들고, 이때 서로 다른 각 그룹별로 동일한 저항값을 가지는 극세선을 1가닥 또는 2가닥 이상으로 만드는 것을 특징으로 하는 원적외선 열선 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 원적외선 방출을 효과적으로 조절하기 위하여,
상기 번들의 극세선의 가닥수를 변경(조절)하는 방법과,
상기 번들의 자체 발열온도를 변경(조절)하는 방법 중,
어느 하나 이상의 방법으로 만드는 것을 특징으로 하는 원적외선 열선 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 번들의 극세선의 가닥수를 변경(조절)하는 방법은,
상기 극세선의 저항값이나 재질 또는 굵기 중 어느 하나 이상이 동일조건을 가진 상태에서, 상기 번들의 극세선의 가닥수를 변경(조절)함으로써 해당 번들에서의 원적외선 방사량을 조절하는 것을 특징으로 하는 원적외선 열선 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 극세선의 저항값이나 재질 또는 굵기 중 어느 하나 이상이 동일조건을 가진 상태에서, 상기 번들의 극세선의 가닥수를 변경(조절)하는 방법은,
하나의 번들(열선) 전체의 단위 길이 당 합성저항값은 동일하게 하되, 극세선 가닥수를 조절하는 방법인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 번들의 극세선의 가닥수를 변경(조절)하는 방법은,
상기 극세선의 저항값 또는 재질 중 어느 하나 이상이 동일조건을 가지고 극세선이 2개 이상의 다수 그룹으로 이루어진 상태에서, 하나의 번들(열선) 전체의 단위 길이 당 합성저항값은 동일하게 하되, 각자의 해당 그룹에서 극세선 가닥수를 각자 조절(그룹별 동일 또는 그룹별 다르게)하는 것을 특징으로 하는 원적외선 열선 제조방법.
제6항에 있어서
상기 번들의 자체 발열온도를 변경(조절)하는 방법은,
80℃ ~ 600℃의 온도 범위 내에서 상기 번들의 자체 발열온도를 변경(조절)하는 것을 특징으로 하는 원적외선 열선 제조방법.
제6항 또는 제10항에 있어서,
상기 번들의 자체 발열온도를 변경(조절)하는 방법은,
상기 번들의 다수 가닥 극세선의 총 합성저항값을 변경시켜 해당 번들의 단위길이당 특정 저항값을 맞추는 것을 특징으로 하는 원적외선 열선 제조방법.
제11항에 있어서,
상기 다수 가닥 극세선의 총 합성저항값의 변경은,
상기 다수 가닥의 극세선의 재질과 굵기는 동일하게 하고 그 극세선의 총 가닥수를 변경하는 제1방법,
상기 다수 가닥의 극세선의 재질과 가닥수를 동일하게 하고 그 극세선의 굵기를 변경하는 제2방법,
상기 다수 가닥의 극세선의 굵기와 가닥수를 동일하게 하고 그 극세선의 재질을 변경하는 제3방법,
상기 다수 가닥의 극세선의 굵기와 가닥수는 동일하게 하되, 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 극세선의 재질을 각각 다르게 하고 각 그룹별 극세선의 재질을 변경하는 제4방법,
상기 다수 가닥의 극세선의 굵기는 동일하게 하되, 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 극세선의 재질을 각각 다르게 하고 각 그룹별 극세선의 가닥수를 변경하는 제5방법,
상기 다수 가닥의 극세선을, 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 극세선의 재질을 각각 다르게 하고, 각 그룹별 또는 번들 전체의 가닥수는 동일하게 하고 그룹별 굵기를 변경하는 제6방법,
상기 다수 가닥의 극세선을, 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 극세선의 재질을 각각 다르게 하고, 각 그룹별 굵기와 가닥수를 변경하는 제7방법 중,
어느 하나 이상의 방법에 의한 것을 특징으로 하는 원적외선 열선 제조방법.
제12항에 있어서,
상기 제7방법은,
제1그룹은 그룹 자체의 재질은 동일하고 극세선 굵기와 가닥수를 변경하며, 제2그룹은 제1그룹과 다른 재질로 그룹 자체 재질과 극세선의 굵기와 가닥수를 동일하게 하는 방법,
제1그룹은 그룹 자체의 재질은 동일하고 극세선 굵기와 가닥수를 변경하며, 제2그룹은 제1그룹과 다른 재질로 그룹 자체 재질과 극세선의 굵기는 동일하게 하고 가닥수만 변경하는 방법,
제1그룹은 그룹 자체의 재질은 동일하고 극세선 굵기와 가닥수를 변경하며, 제2그룹은 제1그룹과 다른 재질로 그룹 자체 재질과 극세선의 가닥수는 동일하게 하고 굵기만 변경하는 방법 중,
어느 하나인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선 제조방법.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 극세선의 재질은 단일금속 또는 합금금속인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선 제조방법.
제14항에 있어서,
상기 단일금속의 재질은 구리인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선 제조방법.
제14항에 있어서,
상기 합금금속은,
스테인리스 계열의 합금으로서 SUS 316,
강섬유(금속섬유)(NASLON),
배합비율 니켈 20~25 중량%, 구리 75~80 중량%로 하여 만든 니켈과 구리 합금,
철 68~73 중량%, 크롬 18~22 중량%, 알루미나 5~6 중량%, 몰리브덴 3~4 중량%로 하여 만든 함금금속 중,
어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선 제조방법.
제16항에 있어서,
상기 철 68~73 중량%, 크롬 18~22 중량%, 알루미나 5~6 중량%, 몰리브덴 3~4 중량%로 하여 만든 함금금속에 실리콘, 망간, 카본이 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 원적외선 열선 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 극세선이 전체적으로 균일한 저항값을 갖게 하기 위하여,
단일금속이나 합금금속을 인발기(신선기)를 통하여 극세 금속 필라멘트사로 만들어 극세선으로 사용하는 방법,
단일금속 또는 합금금속을 방적기를 통하여 극세 금속 방적사로 만들어 극세선으로 사용하는 방법,
강섬유(금속섬유)(NASLON)를 극세선으로 사용하는 방법 중,
어느 하나의 방법으로 만드는 것을 특징으로 하는 원적외선 열선 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 다수 가닥의 극세선을,
길이방향을 따라 고온 섬유로 중첩되게 랩핑(Wrapping)하여 다수 가닥의 극세선을 고온 섬유로 피복하는 제1방법,
합연기를 통하여 자체적으로 꼬아서 한 몸이 되게 하여 번들화하는 제2방법,
코팅기에 투입하여 코팅을 하면서 뽑아내어 번들화하는 제3방법,
상기 제3방법을 2회 이상 하면서 번들화하는 제4방법,
상기 제4방법으로 하면서 코팅 횟수별 코팅 재질이 다른 것을 사용하는 제5방법,
상기 제1방법 또는 제2방법으로 만든 것을 코팅기에 투입하여 1회 또는 2회 이상 코팅을 하면서 뽑아내어 번들화하는 제6방법,
상기 제1방법 또는 제2방법으로 만든 것을 코팅기에 투입하여 1회 또는 2회 이상 코팅하되, 코팅 재질을 횟수별 동일하게, 또는 횟수별 일부는 동일 일부는 다르게, 횟수별 모두 다르게 코팅을 하면서 뽑아내어 번들화하는 제7방법,
판형으로 된 재질의 상부와 하부 판 사이에 넣고 접착제를 투입한 다음 접착제를 용융시켜 번들화하는 제8방법 중,
어느 하나 이상의 방법으로 하나로 번들화하는 것을 특징으로 하는 원적외선 열선 제조방법.
제19항에 있어서,
상기 제1방법에 사용하는 고온 섬유의 재질은 아라미드, 폴리아릴레이트(POLYARYLATE) 또는 자이론인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선 제조방법.
제19항에 있어서,
상기 제3방법 내지 제7방법에 사용하는 코팅재는 테프론, PVC 또는 실리콘인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선 제조방법.
전기를 흘려주면 저항값에 의해 발열하면서 원적외선이 방출되는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선이고,
상기 번들은 원적외선이 방출되는 전기 쌍극자 복사가 방사될 수 있는 기하학적 구조로, 다수 가닥의 극세선의 저항값이나 재질 또는 굵기 중 어느 하나 이상이 동일조건을 가진 상태에서 가닥수가 서로 다른 극세선인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선.
제22항에 있어서,
상기 극세선은, 전기가 흐르면 쌍극자 모멘트가 이루어지고 원적외선이 다량 방출되는 소재(재질)로 이루어진 것을 특징으로 하는 원적외선 열선.
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전기를 흘려주면 저항값에 의해 발열하면서 원적외선이 방출되는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선이고,
상기 번들은 원적외선이 방출되는 전기 쌍극자 복사가 방사될 수 있는 기하학적 구조로, 다수 가닥의 극세선이, 서로 다른 저항값을 가지는 2개 이상의 그룹으로 나누어 이루어지고, 서로 저항값이 다른 각 그룹별로 동일 저항값을 가지는 극세선이 1가닥 또는 2가닥 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 원적외선 열선.
제26항에 있어서,
서로 다른 저항값을 가지는 2개 이상의 그룹은,
서로 다른 재질의 2개 이상의 그룹으로 이루어지거나,
서로 다른 발열 기능을 갖는 2개 이상의 그룹으로 이루어지거나,
서로 다른 굵기를 가지는 2개 이상의 그룹으로 이루어진 것 중,
어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선.
제27항에 있어서,
상기 2개 이상의 그룹은, 각 그룹별로 동일 극세선이 1가닥 또는 2가닥 이상으로 이루어진 구조인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선.
제22항에 있어서
상기 번들은, 번들 자체의 발열온도가 80℃ ~ 600℃의 온도 범위 내에서만 발열하는 것을 특징으로 하는 원적외선 열선.
제22항에 있어서,
상기 극세선의 재질은 단일금속 또는 합금금속인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선.
제30항에 있어서,
상기 단일금속의 재질은 구리인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선.
제30항에 있어서,
상기 합금금속은,
스테인리스 계열의 합금으로서 SUS 316,
강섬유(금속섬유)(NASLON),
배합비율 니켈 20~25 중량%, 구리 75~80 중량%로 하여 만든 니켈과 구리 합금,
철 68~73 중량%, 크롬 18~22 중량%, 알루미나 5~6 중량%, 몰리브덴 3~4 중량%로 하여 만든 함금금속 중,
어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선.
제32항에 있어서,
상기 철 68~73 중량%, 크롬 18~22 중량%, 알루미나 5~6 중량%, 몰리브덴 3~4 중량%로 하여 만든 함금금속에 실리콘, 망간, 카본이 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 원적외선 열선.
전기를 흘려주면 저항값에 의해 발열하면서 원적외선이 방출되는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선이고,
상기 열선은,
상기 극세선 재질을 2종으로 하고 각 재질의 극세선 굵기는 동일하게 하되, 각 재질별 극세선의 굵기와 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,
재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛로 하고 가닥수는 550가닥으로 하며,
다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 100㎛(1가닥 저항값 36Ω)으로 하고 가닥수는 24가닥으로 하여,
이들 재질 2종을 하나로 번들화시켜,
열선 1m 길이당 저항값이 1.37Ω인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선.
전기를 흘려주면 저항값에 의해 발열하면서 원적외선이 방출되는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선이고,
상기 열선은,
상기 극세선 재질을 2종으로 하고 각 재질의 극세선 굵기는 동일하게 하되, 각 재질별 극세선의 굵기와 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,
재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 550가닥으로 하며,
다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 100㎛으로 하고(1가닥 저항값은 36Ω) 가닥수는 14가닥으로 하여,
이들 재질 2종을 하나로 번들화시켜,
열선 1m 길이당 저항값이 2.15Ω인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선.
전기를 흘려주면 저항값에 의해 발열하면서 원적외선이 방출되는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선이고,
상기 열선은,
상기 극세선 재질을 2종으로 하고 각 재질의 극세선 굵기는 동일하게 하되, 각 재질별 극세선의 굵기와 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,
재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 550가닥으로 하며,
다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 100㎛으로 하고(1가닥 저항값은 36Ω) 가닥수는 9가닥으로 하여,
이들 재질 2종을 하나로 번들화시켜,
열선 1m 길이당 저항값이 3.12Ω인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선.
전기를 흘려주면 저항값에 의해 발열하면서 원적외선이 방출되는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선이고,
상기 열선은,
상기 극세선 재질을 총 2종으로 하고 그룹을 2개 그룹으로 하되 각 그룹 내의 극세선 재질은 서로 동일하고 각 그룹별로는 재질과 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,
제1그룹 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하며,
제2그룹 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 180㎛으로 하고 가닥수는 45가닥으로 하여,
이들 2그룹을 하나로 번들화시켜,
열선 1m 길이당 저항값이 0.495Ω인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선.
전기를 흘려주면 저항값에 의해 발열하면서 원적외선이 방출되는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선이고,
상기 열선은,
상기 극세선 재질을 총 3종으로 하고 그룹을 3개 그룹으로 하되 각 그룹 내의 극세선 재질은 서로 동일하고 각 그룹별로는 재질과 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,
제1그룹 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하며,
제2그룹 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 180㎛으로 하고 가닥수는 9가닥으로 하고,
제3그룹 재질 제3종은 구리 단일금속으로 하되 이 구리의 극세선 1가닥 굵기는 140㎛으로 하고 가닥수는 2가닥으로 하여,
이들 3그룹을 하나로 번들화시켜,
열선 1m 길이당 저항값이 0.314Ω인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선.
전기를 흘려주면 저항값에 의해 발열하면서 원적외선이 방출되는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선이고,
상기 열선은,
상기 극세선 재질을 총 3종으로 하고 그룹을 3개 그룹으로 하되 각 그룹 내의 극세선 재질은 서로 동일하고 각 그룹별로는 재질과 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,
제1그룹 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하며,
제2그룹 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 180㎛으로 하고 가닥수는 9가닥으로 하고,
제3그룹 재질 제3종은 구리 단일금속으로 하되, 이 구리의 극세선 1가닥 굵기는 140㎛으로 하고 가닥수는 3가닥으로 하여,
이들 3그룹을 하나로 번들화시켜,
열선 1m 길이당 저항값이 0.202Ω인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선.
전기를 흘려주면 저항값에 의해 발열하면서 원적외선이 방출되는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선이고,
상기 열선은,
상기 극세선 재질을 1종으로 하여 재질과 굵기는 동일한데 가닥수만 다르게 하여 제조한 것으로써,
재질 1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 550가닥으로 하여,
이들 550가닥을 하나로 번들화시켜,
열선 1m 길이당 저항값이 14Ω인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선.
전기를 흘려주면 저항값에 의해 발열하면서 원적외선이 방출되는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선이고,
상기 열선은,
상기 극세선 재질을 1종으로 하여 재질과 굵기는 동일한데 가닥수만 다르게 하여 제조한 것으로써,
재질 1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하여,
이들 1,100가닥을 하나로 번들화시켜,
열선 1m 길이당 저항값이 7Ω인 것을 특징으로 하는 원적외선 열선.