KR102086426B1 - 압착 전극을 구비한 열선 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열선 장치에 대한 것으로서, 특히 다수의 배선이 측면에서 접하도록 압착된 압착 전극을 구비한 열선 장치에 관한 것이다. 본 발명은 전원을 인가받으면 열을 발생시키는 열선과, 열선의 일면에 구비되어 열선에 전원을 공급하되 다수의 배선이 측면에서 접하여 압착된 압착 전극, 및 압착 전극에 전원을 인가하는 제어부를 포함한다. 이에 따라, 본 발명은 압착 전극을 구비하여 열선과의 접촉면적을 증가시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 열선과 면접촉하는 압착 전극을 구비하여, 열선과 압착 전극의 접촉면적을 증가시킴으로써 허용 전류량을 증대하는 등의 안전성과 동작 내구성을 증대시킬 수 있다. 본 발명은 다수의 배선을 압착에 의해 서로 간의 이격 거리를 제거하여 발열 면적을 증가시킬 수 있다. 본 발명은 다수의 배선이 집중되도록 압착 전극을 구비하여 배선을 개수를 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 제조 시간을 감소시킬 수 있다.

Description

압착 전극을 구비한 열선 장치{HOT WIRE DEVICE HAVING PRESSING TYPE ELECTRODE}

본 발명은 열선 장치에 대한 것으로서, 특히 다수의 배선이 측면에서 접하도록 압착된 압착 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 9는 종래 기술에 따른 열선 장치의 개념도이다.

종래 기술에 따른 열선 장치는 도 9에 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 압착 전극을 구비한 열선 장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 전원을 인가받으면 열을 발생시키는 열선과, 상기 열선의 일면에 구비되어 상기 열선에 전원을 공급하되 다수의 배선이 측면에서 접하여 압착된 압착 전극, 및 상기 압착 전극에 전원을 인가하는 제어부를 포함하는 압착 전극을 구비한 열선 장치를 제공한다.

상기 열선은 평면도를 기준으로 지그재그 형상으로 형성되며, 상기 압착 전극은 상기 열선의 일측단에 형성된 제1 압착 전극과, 상기 열선의 타측단에 형성된 제2 압착 전극을 포함한다.

상기 다수의 배선은 길이 방향과 교차되는 방향의 단면이 타원형 것이 효과적이다.

본 발명은 압착 전극을 구비하여 열선과의 접촉면적을 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 열선과 면접촉하는 압착 전극을 구비하여, 열선과 압착 전극의 접촉면적을 증가시킴으로써 허용 전류량을 증대하는 등의 안전성과 동작 내구성을 증대시킬 수 있다.

본 발명은 다수의 배선을 압착에 의해 서로 간의 이격 거리를 제거하여 발열 면적을 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 다수의 배선이 집중되도록 압착 전극을 구비하여 배선을 개수를 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 제조 시간을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 압착 전극을 구비한 열선 장치의 개념도.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 압착 전극을 구비한 열선 장치에서 열선에 압착 전극이 연결된 상태의 평면도.
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 압착 전극을 구비한 열선 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 개략 단면도.
도 9는 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 압착 전극을 구비한 열선 장치의 개념도이다.

본 발명에 따른 압착 전극을 구비한 열선 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 배선이 측면에서 서로 접하도록 압착된 형태인 압착 전극(120)으로부터 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 압착 전극(120)을 포함한다. 또한, 열선(110)과 압착 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. 또한, 열선(110)은 도 3에 도시된 바와 같이, 평면도를 기준으로 좌측단과 우측단이 서로 교호적으로 'ㄷ' 형상이 되도록 상부에서 하부로 지그재그 형상으로 형성되되, 좌측단과 우측단에서 서로 연결되며, 좌측단에서 우측단으로도 지그재그 형상으로 서로 간격이 동일하도록 형성될 수 있다. 이러한 열선(110)은 탄소사로 제작할 수 있다.

도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 압착 전극을 구비한 열선 장치에서 열선에 압착 전극이 연결된 상태의 평면도이다.

압착 전극(120)은 열선(110)에 전원을 공급하기 위한 것으로서, 제어부(200)와 열선(110)을 전기적으로 서로 연결한다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 이러한 압착 전극(120)은 열선(110)의 'ㄷ' 형상인 좌측단에 형성된 제1 압착 전극(121)과, 열선(110)의 'ㄷ' 형상인 우측단에 형성된 제2 압착 전극(122)을 포함한다. 열선(110)의 발열 영역을 최대한 확보하기 위해서, 압착 전극(120)의 제1 압착 전극(121)은 평면도를 기준으로 열선(110)의 좌측단에 구비되고 제2 압착 전극(122)은 열선(110)의 후측단에 구비된다. 또한, 제1 압착 전극(121)과 제2 압착 전극(122)은 각각이 제1 배선(121a)과 제2 배선(121b), 제3 배선(121c), 제4 배선(121d), 제5 배선(121e) 및 제6 배선(121f)을 포함하며, 이들이 압착되어 제1 압착 전극(121)과 제2 압착 전극(122)을 형성하는 것을 예시한다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 6개 미만 또는 6개를 초과하는 배선을 구비할 수도 있다. 다만, 설명의 편의 상 제1 내지 제6 배선(121a, 121b, 121c, 121d, 121e, 121f)이 구비된 것을 예시한다.

압착되기 전 제1 배선(121a)과 제2 배선(121b), 제3 배선(121c), 제4 배선(121d), 제5 배선(121e) 및 제6 배선(121f)은, 압착 시 서로 측면이 접할 수 있도록 소정간격 이격되어 위치된다. 다수의 배선이 압착되면 제1 배선(121a)의 측면에 제2 배선(121b)의 측면이 접하고, 제2 배선(121b)의 측면에는 제3 배선(121c)의 측면이 접한다. 또한, 이와 같이 제3 배선(121c)과 제4 배선(121d), 제5 배선(121e) 및 제6 배선(121f)의 측면이 서로 접한다. 또한, 이에 따라, 압착된 제1 내지 제6 배선(121a, 121b, 121c, 121d, 121e, 121f)은 압착되기 전보다 열선(110)과 접하는 영역의 면적이 증가(도 2의 A)한다. 또한, 제1 내지 제6 배선(121a, 121b, 121c, 121d, 121e, 121f)이 서로 전기적으로 연결되므로 전기적 안전성 역시 높아진다. 한편, 압착 전극(120)은 은선이나 아연도금선, 동선 등으로 제작될 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 압착 전극을 구비하여 열선과의 접촉면적을 증가시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 열선과 면접촉하는 압착 전극을 구비하여, 열선과 압착 전극의 접촉면적을 증가시킴으로써 허용 전류량을 증대하는 등의 안전성과 동작 내구성을 증대시킬 수 있다.

다음은 본 발명에 따른 압착 전극을 구비한 열선 장치의 제조 방법에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 후술될 내용 중 전술된 본 발명에 따른 압착 전극을 구비한 열선 장치의 설명과 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명한다.

도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 압착 전극을 구비한 열선 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 개략 단면도이다.

전술된 실시예에서는 압착 배선(120)이 제1 내지 제6 배선(121a, 121b, 121c, 121d, 121e, 121f)을 포함하는 것을 예시하였으나, 제조 방법의 설명에서는 설명의 편의 상 압착 배선(120)이 제1 내지 제3 배선(121a, 121b, 121c)을 포함하는 것을 예시한다.

본 발명에 따른 압착 전극을 구비한 열선 장치는 우선, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 배선(121a)과 제2 배선(121b) 및 제3 배선(121c)을 패드(130) 상에 소정간격 이격시켜 위치시킨다. 여기서, 소정간격은 압착 시 제1 배선(121a)과 제2 배선(121b) 및 제3 배선(121c)의 측면이 서로 접할 수 있는 간격이다. 이후, 도 6에 도시된 바와 같이, 패드(130) 상에 소정간격 이격된 제1 배선(121a)과 제2 배선(121b) 및 제3 배선(121c)의 상부를 가압하여 압착한다. 여기서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상부가 가압된 제1 배선(121a)과 제2 배선(121b) 및 제3 배선(121c)은 그 단면이 원형에서 타원형태로 변하며, 각각의 측면이 서로 접하거나 측면의 일부가 겹쳐진 상태가 된다. 이후, 도 8에 도시된 바와 같이, 각각의 측면이 서로 접하거나 일부가 겹쳐진 제1 배선(121a)과 제2 배선(121b) 및 제3 배선(121c) 상에 열선(110)을 위치시키고 고장력실 등으로 열선과 압착 전극(120) 및 패드(130)를 서로 꿰어 고정시킨다.

다수의 배선을 전극으로 사용할 때 서로 이격시켜 열선(110)과 연결할 경우, 배선의 이격 거리만큼 열선(110)의 발열 면적이 감소한다. 하지만, 본 발명은 다수의 배선을 압착에 의해 서로 간의 이격 거리를 제거하여 도 2와 같이 발열 면적을 증가시킬 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
120: 압착 전극 121: 제1 압착 전극
122: 제2 압착 전극 121a: 제1 배선
121b: 제2 배선 121c: 제3 배선
121d: 제4 배선 121e: 제5 배선
121f: 제6 배선 130: 패드
200: 제어부

Claims (3)

1. 패드와,
   상기 패드 상에 구비되며, 전원을 인가받으면 열을 발생시키는 서로 이격된 다수개의 탄소사 열선,
   상기 패드와 상기 다수개의 탄소사 열선 사이에 구비되며,
   상기 다수개의 열선의 일면에 구비되어 상기 다수개의 열선에 전원을 공급하되 다수의 배선이 측면에서 접하여 압착되며, 길이 방향과 교차되는 방향의 단면이 타원형이고 은 재질인 압착 전극,
   상기 패드와 상기 다수개의 탄소사 열선 및 상기 압착 전극을 서로 꿰어 고정시키는 고장력실,
   상기 압착 전극에 전원을 인가하는 제어부를 포함하고,
   상기 다수개의 열선은 평면도를 기준으로 좌측단과 우측단이 서로 교호적으로 'ㄷ'형상이 되도록 상부에서 하부로 지그재그 형상으로 형성되되 좌측단과 우측단에서 서로 연결되며, 좌측단에서 우측단으로도 지그재그 형상으로 형성되되 서로 간격이 동일하고,
   상기 압착 전극은 상기 열선의 'ㄷ'형상인 좌측단에 형성된 제1 압착 전극과, 상기 열선의 'ㄷ'형상인 우측단에 형성된 제2 압착 전극을 포함하는 압착 전극을 구비한 열선 장치.
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