KR102063816B1 - 메쉬 형태 전극을 구비한 열선 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열선 장치에 대한 것으로서, 특히 메쉬 형태 전극을 구비한 열선 장치에 관한 것이다. 본 발명은 열선과, 열선의 일면에 구비되어 열선에 전원을 공급하는 메쉬 형태의 전극, 및 전극에 전원을 인가하는 제어부를 포함하는 메쉬 형태 전극을 구비한 열선 장치를 제공한다. 이에 따라, 본 발명은 제1 전극과 이의 교차 방향으로 형성된 제2 전극을 포함하는 메쉬 형태의 전극을 구비하여, 열선과 접촉면적을 증가시킴으로써 전원을 안전하게 공급할 수 있다. 또한, 본 발명은 열선과 전극을 연결하기 위한 고장력실의 자수 간격을 종래 기술에 따른 열선 장치보다 2배 이상 넓게 할 수 있어 제조시간을 감소시키고 소모되는 고장력실을 감소시킬 수 있다.

Description

메쉬 형태 전극을 구비한 열선 장치{HOT WIRE DEVICE HAVING MESH TYPE ELECTRODE}

본 발명은 열선 장치에 대한 것으로서, 특히 메쉬 형태 전극을 구비한 열선 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량이나 소파, 온열 치료기 등과 같이 사용자의 착석이 필요한 사물에는 시트가 구비된다. 또한, 이러한 사물에서 사용자와 접촉되는 면에는 방한이나 치료 등의 목적으로 열을 발생시켜 사용자에게 전달하기 위한 열선이 설치될 수 있다.

도 5는 종래 기술에 따른 열선 장치의 개념도이다.

종래 기술에 따른 열선 장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 패드(30)상에 구비되어 열을 발생시키는 발열부(10)와, 발열부(10)의 열 발생을 위해서 발열부에 공급되는 전원을 제어하는 제어부(40)를 포함한다.

발열부(10)는 실질적으로 열을 발생시키는 열선(11)과, 열선(11)에 전원을 공급하는 전극(20)을 포함한다. 여기서, 열선(11)은 다수개의 열선이 소정간격 이격되어 구비되며, 다수개의 열선 양단에 전극(20)이 연결된다. 또한, 전극(20)은 열선의 길이 방향과 교차되는 방향으로 제1 전극(21)과 제2 전극(22)이 구비되어 다수개의 열선에 전원을 공급한다.

하지만, 이러한 구조의 종래 기술에 따른 열선 장치는 열선(11)과 전극(20)이 직교하는 방향으로 연결되므로 열선(11)과 전극(20)이 점접촉을 하게 된다. 따라서, 열선(11)과 전극(20)의 접촉면적이 아주 작아 전기적 안전성을 보장할 수 없는 문제가 있다.

대한민국공개특허공보 제10-2012-0004830호(2012.01.13. 공개)

본 발명의 목적은 전극의 전기적 안전성을 확보할 수 있는 메쉬 형태 전극을 구비한 열선 장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 전원을 인가받으면 열을 발생시키는 열선과, 상기 열선의 일면에 구비되어 상기 열선에 전원을 공급하는 메쉬 형태의 전극, 및 상기 전극에 전원을 인가하는 제어부를 포함하는 메쉬 형태 전극을 구비한 열선 장치를 제공한다.

상기 전극은 서로 소정간격 이격된 다수개의 제1 전극과, 상기 제1 전극과 교차되는 방향으로 연결되며, 서로 소정간격 이격된 다수개의 제2 전극을 포함한다.

상기 열선은 상기 제1 전극과 교차되는 방향으로 연장되며, 서로 소정간격 이격된 다수개의 메인 열선과, 상기 제2 전극과 교차되는 방향으로 연장되며, 상기 다수개의 메인 열선의 일단을 서로 연결하여 상기 메인 열선이 지그재그 형태가 되도록 하는 연결 열선을 포함한다.

상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 교차되는 방향으로 연결되어 형성된 구멍에 지그재그 형태로 꿰어 상기 열선을 상기 전극에 고정하여 연결하는 고장력실을 포함한다.

본 발명은 제1 전극과 이의 교차 방향으로 형성된 제2 전극을 포함하는 메쉬 형태의 전극을 구비하여, 열선과 접촉면적을 증가시킴으로써 전원을 안전하게 공급할 수 있다.

또한, 본 발명은 열선과 전극을 연결하기 위한 고장력실의 자수 간격을 종래 기술에 따른 열선 장치보다 2배 이상 넓게 할 수 있어 제조시간을 감소시키고 소모되는 고장력실을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 메쉬 형태 전극을 구비한 열선 장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 메쉬 형태 전극을 구비한 열선 장치에서 열선에 전극이 연결된 상태의 평면도.
도 3은 본 발명의 변형예에 따른 메쉬 형태 전극을 구비한 열선 장치에서 열선에 전극이 연결된 상태의 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 메쉬 형태 전극을 구비한 열선 장치에서 열선에 전극이 고장력실에 의해 연결된 상태의 평면도.
도 5는 종래 기술에 따른 열선 장치의 개념도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명에 따른 메쉬 형태 전극을 구비한 열선 장치의 개념도이다.

본 발명에 따른 메쉬 형태 전극을 구비한 열선 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 메쉬 형태 전극으로부터 전원을 인가받아 열을 발생시키는 발열부(100)와, 발열부(100)의 열 발생을 위해서 발열부(100)에 공급되는 전원을 제어하는 제어부(200)를 포함한다.

발열부(100)는 공급받은 전원으로 열을 발생시키기 위한 것으로서, 본 실시예는 발열부(100)가 운전자의 다리에 열을 전달할 수 있도록 차량 운전석의 스티어링 휠 하단이나 도어와 센터페시아 하단 측면, 도어 상단, 시트 하단의 전방 및 가속 패달 등이 구비된 운전석 하단 측면 등에 구비되거나, 조수석 및 탑승자의 다리에 열을 전달할 수 있도록 도어의 하단이나 상단 측면 및 시트 하단의 전방, 엉덩이나 등에 열을 전달할 수 있도록 차량 시트 등에 구비될 수 있는 것을 예시한다. 또한, 이에 따라, 본 실시예는 열선(110)과 전극(120)이 구비되기 위한 패드(130)를 포함한다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 발열부(100)는 차량의 스티어링휠에 구비되거나, 차량이 아닌 일반 의자 또는 방석의 형태로도 구현될 수 있으며 의류 형태로 구현될 수도 있다. 더욱이, 소파를 포함하는 일반 의자에 있어서도 착좌면 뿐만 아니라, 리클라이너 소파와 같은 구조에서는 사용자의 다리와 접하는 발판에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명은 전술된 사물 외에도 열선이 사용되는 모든 물품에 적용될 수 있다. 이러한 발열부(100)는 열선(110)과 전극(120)을 포함한다. 또한, 열선(110)과 전극(120)이 구비되기 위한 패드(130)를 포함한다.

열선(110)은 전원의 공급에 의해 실질적으로 열을 발생시키는 구성으로서, 전술된 패드(130) 상에 다수개의 열선(110)이 서로 이격되어 배열된다. 또한, 다수개의 열선(110)은 끝단이 서로 연결되며 이에 따라 열선(110)은 평면도를 기준으로 지그재그 형상이 된다. 여기서, 가로로 형성된 열선을 메인 열선(111)이라 하고, 메인 열선(111)의 끝단에서 세로로 연결된 열선을 연결 열선(112)이라 정의한다. 이러한 열선(110)은 탄소사로 제작할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 메쉬 형태 전극을 구비한 열선 장치에서 열선에 전극이 연결된 상태의 평면도이다.

전극(120)은 열선(110)에 전원을 공급하기 위한 것으로서, 제어부(200)와 열선(110)을 서로 연결한다. 이러한 전극(120)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 전극(121)과, 제1 전극(121)과 교차하는 제2 전극(122)을 포함한다.

제1 전극(121)은 연결 열선(112)의 길이 방향으로 연장된 다수개의 제1 전극(121)을 포함한다. 제1 전극(121)은 다수개가 소정간격 이격되어 열선(110)의 일면에 구비되며, 제1 전극(121)은 메인 열선(111)과는 교차되고 연결 열선(112)과는 평행하게 위치된다. 이에 따라, 연결 열선(112)과 중첩되는 제1 전극(121)은 연결 열선(111)과 선 접촉을 하게 되어 접촉면적을 증가시킬 수 있으며, 전극(120)에서 열선(110)으로 전원을 안전하게 공급할 수 있다.

제2 전극(122)은 메인 열선(111)의 길이 방향으로 연장되며, 제1 전극(121)과 교차되는 방향, 예를 들어, 직교하는 방향으로 연장되어 제1 전극(121)과 연결된다. 이러한 제2 전극(122) 역시 다수개가 소정간격 이격되어 열선(110)의 일면에 구비되며, 제2 전극(122)은 연결 열선(112)과는 교차되고 메인 열선(111)과는 평행하게 위치된다. 또한, 제2 전극(122)은 제1 전극(121)과는 달리 메인 열선(111)과 중첩되는 제2 전극(122)이 메인 열선(111)과 평행하게 위치되어 메인 열선(111)과 선 접촉된다. 이에 따라, 제2 전극(122)과 메인 열선(111)의 접촉면적을 증가시킬 수 있으며, 전원을 안전하게 공급할 수 있다. 한편, 전극(120)은 은선이나 아연도금선, 동선 등으로 제작될 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 다수개의 제1 전극(121) 중 서로 근접한 두 개의 제1 전극의 폭과, 상기 다수개의 제2 전극(122) 중 서로 근접한 두 개의 제2 전극의 폭은, 각각이 열선(110)의 지름보다 작다. 또한, 전극(120)은 연결 열선(112)과, 연결 열선(112)과 연결된 메인 열선(111)의 일부와 접하도록 구비된다.

도 3은 본 발명의 변형예에 따른 메쉬 형태 전극을 구비한 열선 장치에서 열선에 전극이 연결된 상태의 평면도이다.

한편, 전술된 실시예에서는 제1 전극(121)이 연결 열선(112)과 평행하게 형성되고, 제2 전극(122)이 메인 열선(111)과 평행하게 형성되는 것을 예시하였다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 전극(121)과 제2 전극(122)이 교차하는 방향으로 형성되지만, 각각이 연결 열선(112) 및 메인 열선(111)과 평행하지 않을 수도 있다. 물론, 이 경우에도 열선(110)과 전극(120)의 접촉면적은 증가하게 되므로 전극(120)에서 열선(110)으로 전원을 안전하게 공급할 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 제1 전극(121)과 이의 교차 방향으로 형성된 제2 전극(122)을 포함하는 메쉬 형태의 전극(120)을 구비하여, 열선(110)과 접촉면적을 증가시킴으로써 전원을 안전하게 공급할 수 있다.

한편, 본 발명에서 열선(110)의 지름은 전극(120)의 지름보다 큰 것이 열선(110)과 전극(120)의 접촉면적을 증가시키는데 효과적이다.

도 4는 본 발명에 따른 메쉬 형태 전극을 구비한 열선 장치에서 열선에 전극이 고장력실에 의해 연결된 상태의 평면도이다.

본 발명은 열선(110)과 전극(120)을 전기적으로 접속시키기 위해서 고장력실(140)을 이용할 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명에서 열선(110)과 전극(120)은, 메쉬 형태의 전극(120)에 의해 형성된 다수개의 구멍에 지그재그 형태로 고장력실을 꿰어 열선(110)을 전극(120)에 고정시킬 수 있다.

종래 기술에 따른 열선 장치는 본원발명의 메인 열선(111)에 해당하는 열선과 교차되는 방향의 전극만이 구비되므로, 고장력실의 자수 간격을 본 발명과 같이 넓게 할 경우 전극과 열선 사이에 간격이 생길 수도 있다. 하지만, 본 발명은 메쉬 형태의 전극(120)에 의해 형성된 다수개의 구멍에 지그재그 형태로 고장력실을 꿰어 열선(110)과 전극(120)이 견고하게 접하게 하며, 고장력실을 꿴 후 이를 당겨 열선(110)과 전극(120)이 더욱 견고하게 접하도록 할 수 있다. 따라서, 본 발명은 종래 기술에 따른 열선 장치보다 열선(110)과 전극(120)의 접촉면적과 접촉력을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 열선(110)과 전극(120)을 연결하기 위한 고장력실의 자수 간격을 종래 기술에 따른 열선 장치보다 2배 이상 넓게 할 수 있어 제조시간을 감소시키고 소모되는 고장력실을 감소시킬 수 있다.

제어부(200)는 발열부(100)의 전원 인가를 제어하여 발열부(100)의 발열을 제어한다. 이를 위해서, 제어부(200)는 전극(120)과 전기적으로 접속되어 전극(120)에 인가되는 전원을 제어한다. 이러한 제어부(200)는 전극(120)에 전원을 인가하거나 차단하여 발열부(100)를 작동시키거나 정지시키며, 전극(120)에 인가되는 전원의 크기를 제어하여 발열부(100)의 발열 온도를 제어할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 제1 전극과 이의 교차 방향으로 형성된 제2 전극을 포함하는 메쉬 형태의 전극을 구비하여, 열선과 접촉면적을 증가시킴으로써 전원을 안전하게 공급할 수 있다. 또한, 본 발명은 열선과 전극을 연결하기 위한 고장력실의 자수 간격을 종래 기술에 따른 열선 장치보다 2배 이상 넓게 할 수 있어 제조시간을 감소시키고 소모되는 고장력실을 감소시킬 수 있다.

이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 발열부 110: 열선
111: 메인 열선 112: 연결 열선
120: 전극 121: 제1 전극
122: 제2 전극 130: 패드
200: 제어부

Claims (4)

1. 전원을 인가받으면 열을 발생시키는 열선과,
   상기 열선의 일면에 구비되어 상기 열선에 전원을 공급하는 메쉬 형태의 전극, 및
   상기 전극에 전원을 인가하는 제어부를 포함하며,
   상기 전극은 서로 소정간격 이격된 다수개의 제1 전극과, 상기 제1 전극과 교차되는 방향으로 연결되며, 서로 소정간격 이격된 다수개의 제2 전극을 포함하고,
   상기 열선은 상기 제1 전극과 교차되는 방향으로 연장되며, 서로 소정간격 이격된 다수개의 메인 열선과, 상기 제2 전극과 교차되는 방향으로 연장되며, 상기 다수개의 메인 열선의 일단을 서로 연결하여 상기 메인 열선이 지그재그 형태가 되도록 하는 연결 열선을 포함하고,
   상기 제1 전극과 상기 제2 전극이 교차되는 방향으로 연결되어 형성된 구멍에 지그재그 형태로 꿰어 상기 열선을 상기 전극에 고정하여 연결하는 고장력실을 포함하되,
   상기 열선의 지름은 상기 전극의 지름보다 크며,
   상기 다수개의 제1 전극 중 서로 근접한 두 개의 제1 전극의 폭과, 상기 다수개의 제2 전극 중 서로 근접한 두 개의 제2 전극의 폭은 상기 열선의 지름보다 작고,
   상기 전극은 상기 연결 열선과, 상기 연결 열선과 연결된 메인 열선의 일부와 접하도록 구비된 메쉬 형태 전극을 구비한 열선 장치.
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