KR102161497B1 - Heating system using multi-heat fiber, method for manufacturing the same and hydroponic cultivation method using heating system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다중 열선을 이용한 발열시스템에 관한 것으로, 전류인가에 따라 발열하는 열선 다발을 구비하고, 수밀되게 절연 피복된 발열부와; 발열부에 전원을 공급하는 제어부; 도전성이 우수한 동선과 이 동선의 외주면 둘레에 배치된 피복층을 구비하고, 제어부에서 인출된 리드선; 발열부와 리드선 사이에 개재되는 땜납층; 및 발열부와 리드선 및 땜납층의 결선(結線) 부위를 둘러싸는 알루미늄층과, 알루미늄층과 발열부의 일부 및 리드선의 일부를 밀봉하는 테프론 코팅층을 구비하여, 발열부와 리드선을 전기연통가능하게 결선하는 결속부;로 이루어질 수 있다. 바람직하기로, 본 발명은 탄소섬유 열선과 합금 열선으로 구성된 열선 다발을 발열부의 발열체로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 다중 열선을 이용한 발열시스템의 제작 방법 및 발열시스템을 이용한 수경재배방법을 포함한다. The present invention relates to a heating system using multiple heating wires, comprising: a heating unit provided with a bundle of heating wires that generate heat according to application of current, and covered with watertight insulation; A control unit for supplying power to the heating unit; A lead wire having a copper wire having excellent conductivity and a coating layer disposed around an outer peripheral surface of the copper wire, and drawn out from the control unit; A solder layer interposed between the heating part and the lead wire; And an aluminum layer surrounding the connection part of the heating part, the lead wire, and the solder layer, and a Teflon coating layer for sealing part of the aluminum layer, the heating part, and the lead wire, so that the heating part and the lead wire can be electrically connected. It may be made of a binding unit; Preferably, in the present invention, a bundle of heating wires composed of a carbon fiber heating wire and an alloy heating wire may be used as a heating element of the heating unit.
In addition, the present invention includes a method of manufacturing a heating system using multiple heating wires and a hydroponic cultivation method using the heating system.
Description
본 발명은 2017년 10월 11일자로 출원된 대한민국 특허출원 제10-2017-0129867호에 의거하여 우선권 주장되었으며, 상기 특허출원은 본 명세서에 병합된다.The present invention has been claimed priority based on Korean Patent Application No. 10-2017-0129867 filed on October 11, 2017, and the patent application is incorporated herein.
본 발명은 다중 열선을 이용한 발열시스템에 관한 것으로, 특별하기로 수경재배, 노지재배 등과 같이 다양한 재배환경에 온열을 제공할 수 있는 발열시스템과 이의 제작 방법 및 발열시스템을 이용한 수경재배방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heating system using multiple heating wires, and in particular, to a heating system capable of providing heat to various cultivation environments such as hydroponic cultivation and field cultivation, a manufacturing method thereof, and a hydroponic cultivation method using the heating system. .
일반적으로, 발열부는 탄소섬유의 양 단자에 전류를 인가시키는 과정에서 탄소섬유에 저항열을 발생시켜 발열할 수 있다. 종래에는 발열소재로 구리선(동선)을 채용하였으나, 구리보다 우수한 열효율을 가진 탄소섬유가 발열소재로도 사용되고 있다. In general, the heating unit may generate heat by generating resistance heat in the carbon fiber in the process of applying current to both terminals of the carbon fiber. Conventionally, copper wire (copper wire) was used as a heating material, but carbon fiber having a better thermal efficiency than copper is also used as a heating material.
덧붙여서, 탄소섬유는 발열시 원적외선, 음이온 등을 방출 효과가 알려지면서 최근에는 발열소재로 점차 많이 보급되고 있는 추세이다.In addition, as carbon fibers are known to emit far-infrared rays and negative ions during heat generation, they are becoming increasingly popular as heating materials in recent years.
특허문헌 1은 저렴한 농업용 전기를 사용하는 탄소발열체를 지면 상에 배치하여 지열을 상승시켜 농작물의 성장 환경을 개선하기 위해 제안되고 있는데, 당해분야의 숙련자들에게 널리 알려져 있듯이 농작물의 수경재배/노지재배 중에도 지속적, 주기적 혹은 간헐적으로도 급수(給水)를 실시해야만 한다. 종래기술에 따른 탄소발열체는 발열체에 별도의 방수설비를 갖추고 있지 않아 발열체에 물 접촉시 누전으로 인한 감전 혹은 단락으로 예상치 못한 고열을 발생시켜 화재의 위험성에 노출될 수 있다. 또한, 발열부과 이에 전원을 공급하는 리드선의 연결 부위(결선 부위)는 외부의 충격 또는 순간적인 과전압에 의해 단선될 소지가 높다.
본 발명은 전술된 문제점을 해소하기 위해 창출된 것으로, 발열체인 발열부의 열선 다발 외부에 방수(防水) 가공하여 길게 뻗어 있는 발열부 내로 물의 침투를 방지할 수 있는 발열시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was created to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a heating system capable of preventing water from penetrating into the elongated heating part by waterproofing the outside of the bundle of heating wires of the heating part as a heating element. .
또한, 본 발명은 다중 열선을 포함한 발열부와 리드선과의 신뢰할 수 있는 결선(結線) 상태를 유지할 수 있는 구조를 제공한다.In addition, the present invention provides a structure capable of maintaining a reliable connection state between a heating unit including multiple heating wires and a lead wire.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 다중 열선을 이용한 발열시스템은, 전류인가에 따라 발열하는 열선 다발을 구비하고, 수밀되게 절연 피복된 발열부와; 발열부에 전원을 공급하는 제어부; 도전성이 우수한 동선과 이 동선의 외주면 둘레에 배치된 피복층을 구비하고, 제어부에서 인출된 리드선; 발열부와 리드선 사이에 개재되는 땜납층; 및 발열부와 리드선 및 땜납층의 결선(結線) 부위를 둘러싸는 알루미늄층과, 알루미늄층과 발열부의 일부 및 리드선의 일부를 밀봉하는 테프론 코팅층을 구비하여, 발열부와 리드선을 전기연통가능하게 결선하는 결속부;로 이루어지는데, 여기서, 열선 다발은 탄소섬유 열선과 합금 열선로 구성된 다중 열선일 수 있다.In order to achieve the above object, a heating system using multiple heating wires according to the present invention includes: a heating part provided with a bundle of heating wires for generating heat according to application of current, and watertightly insulating coated; A control unit for supplying power to the heating unit; A lead wire having a copper wire having excellent conductivity and a coating layer disposed around an outer peripheral surface of the copper wire, and drawn out from the control unit; A solder layer interposed between the heating part and the lead wire; And an aluminum layer surrounding the connection part of the heating part, the lead wire, and the solder layer, and a Teflon coating layer that seals the part of the aluminum layer, the heating part, and the lead wire. It consists of; wherein the heating wire bundle may be a multiple heating wire composed of a carbon fiber heating wire and an alloy heating wire.
바람직하기로, 본 발명은 열선 다발과; 구리 섬유와 아라미드 섬유로 구성되고, 열선 다발의 길이방향을 따라 외주면 둘레를 나선형으로 감아 권취되는 전도성의 권취 테이프; 열선 다발을 속박하는 권취 테이프 외주면에 도포된 제1 피복층; 및 제1 피복층의 외주면에 배치된 제2 피복층;을 구비하는 발열부를 채용하는데, 열선 다발을 발열체로 사용할 수 있다.Preferably, the present invention and the heating wire bundle; A conductive winding tape composed of copper fibers and aramid fibers, and wound around an outer peripheral surface in a spiral manner along the length direction of the heating wire bundle; A first coating layer applied to the outer circumferential surface of the winding tape for binding the bundle of heating wires; And a second coating layer disposed on the outer circumferential surface of the first coating layer, and a bundle of heating wires may be used as the heating element.
본 발명에서, 제1 피복층은 테프론 재질로 권취 테이프 외주면 둘레를 도포하고, 제2 피복층은 실리콘 재질로 코팅될 수 있다.In the present invention, the first coating layer may be coated with a Teflon material around the outer peripheral surface of the winding tape, and the second coating layer may be coated with a silicone material.
본 발명은 발열부과 리드선 및 결속부를 내부에 수용할 수 있는 투명 호스를 추가로 구비할 수 있다.The present invention may further include a transparent hose capable of accommodating the heating part, the lead wire, and the binding part therein.
여기서, 투명 호스는 투명한 테프론 재질로 형성될 수 있다.Here, the transparent hose may be formed of a transparent Teflon material.
본 발명은 땜납층을 발열부의 단부 둘레에서 제2 피복층과 제1 피복층을 탈피하여 노출된 권취 테이프 상에 배치하는데, 권취 테이프와 동선 사이에 개재되어 열선 다발과 리드선의 전기연통을 돕는다.In the present invention, the solder layer is disposed on a winding tape exposed by stripping the second coating layer and the first coating layer around the end of the heating portion, and is interposed between the winding tape and the copper wire to help electrical communication between the heating wire bundle and the lead wire.
본 발명에 따른 다중 열선을 이용한 발열시스템의 제작 방법은 다음과 같은 단계를 포함하는데, 발열부과 전원공급원에서 인출된 리드선을 준비하는 단계와; 발열부과 리드선을 탈피하는 단계; 발열부의 노출된 권취 테이프 상에 땜납층을 배치하는 단계; 발열부의 단부에 배치된 땜납층과 리드선의 노출된 동선을 중첩되게 배치하는 단계; 발열부의 단부에 배치된 땜납층과 리드선의 동선을 연결하는 결선 부위에 알루미늄층을 위치고정하는 단계; 및 알루미늄층으로 덮여진 결선 부위와 발열부의 일부 및 리드선의 일부를 테프론 코팅층으로 밀봉하는 단계;를 포함할 수 있다.The method of manufacturing a heating system using multiple heating wires according to the present invention includes the following steps, comprising: preparing a lead wire drawn from a heating unit and a power supply; Removing the heating part and the lead wire; Disposing a solder layer on the exposed winding tape of the heating unit; Arranging the solder layer disposed at the end of the heating part and the exposed copper wire of the lead wire to overlap; Positioning and fixing the aluminum layer at a connection portion connecting the solder layer disposed at the end of the heating portion and the copper wire of the lead wire; And sealing a part of the connection part covered with the aluminum layer, a part of the heating part, and a part of the lead wire with a Teflon coating layer.
바람직하기로, 본 발명은 탄소섬유 열선과 합금 열선으로 구성된 열선 다발과; 열선 다발의 길이방향을 따라 외주면 둘레를 나선형으로 감아 권취되는 전도성의 권취 테이프; 열선 다발을 속박하는 권취 테이프 외주면에 도포된 제1 피복층; 및 제1 피복층의 외주면에 배치된 제2 피복층;을 구비한 발열부를 채용하는데, 열선 다발을 발열체로 사용할 수 있다.Preferably, the present invention includes a bundle of heating wires comprising a carbon fiber heating wire and an alloy heating wire; Conductive winding tape wound by spirally winding around the outer circumferential surface along the length direction of the heating wire bundle; A first coating layer applied to the outer circumferential surface of the winding tape for binding the bundle of heating wires; And a second coating layer disposed on the outer circumferential surface of the first coating layer, and a bundle of heating wires may be used as the heating element.
본 발명은 도전성이 우수한 동선과; 이 동선의 외주면 둘레에 배치된 피복층;을 구비한 리드선을 통해 열선 다발에 전원을 공급할 수 있다.The present invention is a copper wire having excellent conductivity; Power can be supplied to the bundle of hot wires through a lead wire having a coating layer disposed around the outer circumferential surface of the copper wire.
본 발명의 탈피 단계에서, 본 발명은 발열부의 단부 둘레에 피복된 2중의 피복층을 제거하여 열선 다발을 속박하는 권취 테이프를 노출시키는 단계와; 리드선의 단부 둘레에 피복된 피복층을 제거하여 동선을 노출시키는 단계;를 포함할 수 있다.In the peeling step of the present invention, the present invention comprises the steps of exposing the winding tape for binding the bundle of heating wires by removing the double coating layer coated around the end of the heating part; It may include a step of exposing the copper wire by removing the coating layer coated around the end of the lead wire.
본 발명의 땜납층의 배치 단계에서, 땜납층은 발열부의 노출된 단부를 수용할 수 있는 관형상으로 형성될 수 있다.In the step of arranging the solder layer of the present invention, the solder layer may be formed in a tubular shape capable of receiving the exposed end of the heating portion.
본 발명의 알루미늄층의 위치고정 단계에서, 알루미늄층은 발열부과 리드선의 결선 부위에 진공흡착방식으로 밀착되게 부착될 수 있다.In the step of fixing the position of the aluminum layer of the present invention, the aluminum layer may be closely adhered to the connection portion between the heating unit and the lead wire in a vacuum adsorption method.
본 발명은 속이 비어 있는 가늘고 긴 투명 호스 내부에 일직선으로 결선된 발열부과 리드선을 삽통하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.The present invention may further include the step of inserting the heating unit and the lead wire connected in a straight line into the inside of the hollow, elongated transparent hose.
덧붙여서, 본 발명은 다중 열선을 이용한 발열시스템으로 수경 작물 재배지 수온을 조절하여 미나리와 같은 작물을 재배할 수 있는 다중 열선을 이용한 발열시스템을 이용한 수경재배방법을 포함한다.In addition, the present invention includes a hydroponic cultivation method using a heating system using a multi-heating system capable of cultivating crops such as parsley by controlling the water temperature of a hydroponic crop cultivation area with a heating system using multiple heating wires.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.Features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.
이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be interpreted in a conventional and dictionary meaning, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to describe his or her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that there is.
이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명은 탄소섬유 열선과 합금 열선으로 구성된 다중 열선을 수단으로 하여 온열을 제공할 수 있도록 설계되어 있는 발열시스템을 제공하는 것이다. According to the above description of the present invention, the present invention is to provide a heating system designed to provide heat by means of multiple heating wires composed of carbon fiber heating wires and alloy heating wires.
본 발명은 탄소섬유 섬유와 합금 섬유를 발열체로 사용함으로써 인체에 유익한 원적외선과 음이온을 방출하여 농작물의 성장 환경을 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라 이는 농작물의 품질향상으로 이어질 수밖에 없다. 본 발명은 발열시스템의 낮은 전력으로 발열성능을 향상시키는 동시에 온도 제어를 용이하게 할 수 있다.In the present invention, by using carbon fiber fibers and alloy fibers as heating elements, it is possible to improve the growth environment of crops by emitting far infrared rays and negative ions, which are beneficial to the human body, and this inevitably leads to improvement of the quality of crops. The present invention can facilitate temperature control while improving the heating performance with low power of the heating system.
특별하기로, 본 발명은 전도성의 권취 테이프를 수단으로 하여 열선 다발의 길이방향을 따라 외주면 둘레를 나선형으로 감싸고 있어 열선 다발과 리드의 동선 간의 접촉면적으로 증가시켜 접촉 저항을 저감시킬 수 있도록 설계되어 있다.In particular, the present invention is designed to reduce the contact resistance by increasing the contact area between the heating wire bundle and the copper wire of the lead by spirally surrounding the outer peripheral surface along the length direction of the heating wire bundle using a conductive winding tape as a means. have.
또한, 본 발명은 발열시스템에 신뢰할 수 있는 수밀성을 보장하기 위해 열선 다발 외주면 둘레에 2중으로 방수 가공된 피복층으로 둘러싸여 있는 발열부와 결속부를 통해 습기나 물기의 침투를 방지하여 작업자의 누전에 의한 위험성을 방지할 수 있다. In addition, in order to ensure reliable watertightness in the heating system, the present invention prevents the penetration of moisture or moisture through the heating part and the binding part surrounded by a double waterproof coating layer around the outer circumference of the heating wire bundle. Can be prevented.
본 발명은 발열부를 방수 가공하여 수경재배, 노지재배 등과 같이 다양한 환경 하에서도 사용가능할 뿐만 아니라 열선 다발을 다양한 형태로 굴곡가능하게 유연성을 제공하여 보관이나 설치의 용이성을 보장할 수 있다. The present invention can be used in various environments such as hydroponic cultivation, field cultivation, etc. by waterproofing the heating unit, as well as providing flexibility so that the heating wire bundle can be bent in various forms, thereby ensuring ease of storage or installation.
특히, 본 발명은 열선 다발과과 리드선(전선)을 상호 전기적으로 연결가능한 결속 구조로 설계되어 있어, 내구성과 수밀성을 보장할 수 있다. In particular, the present invention is designed as a binding structure capable of electrically connecting a bundle of heat wires and a lead wire (wire) to each other, and thus durability and watertightness can be ensured.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 열선을 이용한 발열시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 발열부를 개략적으로 도시한 분해사시도이다.
도 3은 도 1에 도해된 원호부(A)의 단면도로서, 발열부와 리드선의 결선 상태를 확인할 수 있는 도면이다.
도 4a 내지 도 4g는 발열부와 리드선의 결선하는 과정을 단계적으로 도시한 도면들이다.1 is a schematic diagram of a heating system using multiple heating wires according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view schematically showing the heating unit shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the arc portion A illustrated in FIG. 1, and is a diagram showing a connection state of a heating portion and a lead wire.
4A to 4G are diagrams showing step by step a process of connecting the heating unit and the lead wire.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 첨부 도면에 있어서, 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.Objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and embodiments in connection with the accompanying drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing in the present specification, it should be noted that, even though they are indicated on different drawings, only the same elements are to have the same number as possible. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In this specification, terms such as first and second are used to distinguish one component from other components, and the component is not limited by the terms. In the accompanying drawings, some components are exaggerated, omitted, or schematically illustrated, and the size of each component does not entirely reflect the actual size.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 열선을 이용한 발열시스템을 개략적으로 도시한 도면이며, 발열부와 리드선의 전기적 연결을 확인하기 위해 투명 호스를 제거하였다.1 is a diagram schematically showing a heating system using multiple heating wires according to a preferred embodiment of the present invention, and a transparent hose is removed to check the electrical connection between the heating part and the lead wire.
도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발열시스템은 하나 이상의 발열부(1)와, 하나 이상의 발열부(1)에 전원공급을 조절하는 제어부(2), 발열부(1)와 제어부(2) 사이에 전기연통가능하게 개재된 리드선(3), 및 발열부(1)와 리드선(3)을 결선하는 결속부(5)로 이루어져 있다.As shown, the heating system according to a preferred embodiment of the present invention includes at least one
본 발명에 따른 다중 열선을 이용한 발열시스템은 제어부(2)를 통해 각각의 발열부(1)에 전원을 공급할 수 있다. 제어부(2)는 각각 병렬 연결된 리드선(3)을 외부로 길이연장하고 있으며, 여기서 제어부(2)는 리드선(3)을 통해 열선 다발(11;도 2 참조)에 전류를 인가할 수 있는 전원공급원일 것이다. 이에 국한되지 않고, 본 발명에 따른 발열시스템은 하나 이상의 발열부를 직렬 연결하여 사용할 수도 있다. 제어부(2)는 도시되었듯이 4개의 채널에서 예컨대 + 극선과 - 극선으로 구성된 한쌍의 리드선(3)을 각각 인출하고, 리드선(3)의 단부에 발열부(1)를 전기적으로 연결가능하게 결선한다. 이로써, 본 발명은 제어부(3)를 통해 220V의 전원전압을 미리 설정된 출력전압(60V~220V)으로 각각의 리드선(3)에 선택적으로 전원을 공급하여 하나 이상의 발열부(1)을 발열시킬 수 있다. 본 발명에 따른 발열시스템은 각각의 발열부(1)에 가정용 전압보다 낮은 약 60V의 정격전압으로 감압하여 감전사고 방지, 전기절약 등의 효과를 기대할 수 있게 된다. 제어부(2)는 4개의 채널을 통해 4개의 발열부(1)를 발열시킬 수 있지만, 이에 국한되지 않고 하나 이상 혹은 복수의 발열부에 전류를 인가시킬 수도 있다.The heating system using multiple heating wires according to the present invention can supply power to each
제어부(2)는 예컨대 발열부(1)의 주변 온도를 감지하여 각 채널에서 배선된 리드선(3)에 공급 전원을 온(on)/오프(off) 함으로써 미리 설정된 온도를 유지시킬 수 있도록 설계되어 있고, 각 채널에 공급되는 전압량, 설정온도, 현 발열온도 등을 표시하는 디스플레이(display;미도시)를 설치할 수도 있다. 본 발명의 명료한 이해를 돕기 위해서 제어부(2)에 대한 구체적인 구성에 대한 상세한 설명은 배제하도록 한다.The
본 발명은 앞서 기술된 바와 같이 전류의 인가에 따라 발열하는 열선 다발을 포함하는 발열부(1) 외주면 둘레에 방수 가공방식으로 피복하여 발열효과와 함께 방수효과도 기대할 수 있다. 이러한 방수효과는 발열부(1) 내부로 물의 침투를 미연에 방지하여 발열부(1)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 이는 미나리와 같은 수경재배시 물로 충전된 식생매트(혹은 습지)에 발열부(1)를 포설하여 식생매트 내에 수온을 일정하게 유지시켜 겨울 등의 계절적 여건에 상관없이 식재(植栽)가능하게 돕는다. 본 발명은 다양한 재배 여건에 맞춰 지면에서 약 3~4 cm의 깊이로 발열부(1)를 매설하고 전원공급을 통해 지열의 온도를 조절할 수도 있다.In the present invention, as described above, the outer circumferential surface of the
특히, 본 발명에 따른 다중 열선을 이용한 발열시스템은 발열부(1)의 단부와 리드선(3)의 단부를 둘러싸는 결속부(5)를 수단으로 하여 수밀성을 보장하는 동시에 상호 전기연통가능하게 배선할 수 있다.In particular, the heating system using multiple heating wires according to the present invention ensures watertightness by means of a
도 2는 도 1에 도시된 구성부재들의 내부 구조를 확인할 수 있도록 도해한 분해사시도이다.FIG. 2 is an exploded perspective view illustrating the internal structure of the constituent members shown in FIG. 1.
발열부(1)의 내부는 앞서 기술된 바와 같이 전류의 인가에 의해 발열하는 열선 다발(11)을 발열체로 하여 귄취 테이프(12), 제1 피복층(13), 제2 피복층(14)으로 구성된다. 여기서, 열선 다발(11)은 한 가닥 이상의 탄소섬유 열선(11a)과 한 가닥 이상의 극세선으로 이루어진 합금 열선(11b)으로 구성된 다중 열선일 수 있으며, 전기에너지를 열에너지로 변환시켜주는 발열소재이다. 합금 열선은 당해분야의 숙련자들에게 널리 알려져 있듯이 낮은 전원 하에서도 고온의 열을 짧은 시간 내에 유도할 수 있고 나노 단위로 얇게 제작할 수 있다. 이와 달리, 탄소섬유 열선은 전자파를 발생하지 않고 일정 온도에 도달하면 그 이상 온도로 증가하지 않는 항온특성으로 인해 안정된 발열 상태를 유지할 수 있으며, 전력 사용을 최소화할 수 있다. 특별하기로, 본 발명은 얇은 두께의 합금 열선(11b)과 탄소섬유 열선(11a)을 합사하여 탄소섬유 열선만을 채용한 경우보다 최대 발열온도를 더욱 높일 수 있으며, 가열(heating)과 냉각(cooling)의 반복작업 하에서도 합금 열선의 내구성과 장력을 발열부으로 보완하여 열을 외부로 원활하게 방출시킬 수 있는 장점을 제공한다.The inside of the
구체적으로, 발열부(1)는 열선 다발(11), 이 열선 다발(11)의 외주면에 배치된 전도성의 권취 테이프(12), 권취 테이프(12)의 외주면에 배치된 제1 피복층(13), 및 제1 피복층(13)의 외주면에 배치된 제2 피복층(14)을 구비하는 한편 발열부(1)는 필요에 따라 제2 피복층(14) 외주면 둘레에 투명 호스(6)를 추가로 구비할 수도 있다. 바람직하기로, 투명 호스(6)는 투명한 테프론 재질로 형성되되, 투명 호스(6)는 발열부(1), 발열부(1)의 일 단부에 결선된 리드선(3), 그리고 발열부(1)와 리드선(3)을 상호 전기적으로 연결하는 결속부(5;도 1 참조)를 수용할 수 있는 크기와 형태를 갖는다. 투명 호스(6)는 발열부(1)에서 방사되는 원적외선 파장을 유지하기 위해 투명한 테프론 재질로 제작될 수 있다.Specifically, the
열선 다발(11)은 앞서 기술된 바와 같이 한 가닥 이상의 탄소섬유 열선(11a)과 한 가닥 이상의 합금 열선(11b)으로 조합된 다중 열선으로 구성될 수 있는데, 리드선(3)을 통해 전원과 전기적으로 연결된다. 열선 다발(11)은 이의 길이방향을 따라 외주면 둘레를 권취 테이프(12)로 나선형으로 감아 탄소섬유 열선(11a)과 합금 열선(11b)을 상호 밀착되도록 합사시킨다.The
도시된 바와 같이, 권취 테이프(12)는 열선 다발(11)을 흐트러지지 않게 구속시키는 동시에 열선 다발(11)의 단부와 리드선(3)의 단부 사이의 접촉부에 존재하는 접촉 저항을 저감시킬 수 있는 역할을 수행한다. 일반적으로, 리드선(극선)은 특허문헌 1의 도 1에 도시된 바와 같이 열선 다발의 단부에 접촉되는데, 이는 전류의 유선(流線)을 단부에만 집중되어 접촉 저항이 커질 수밖에 없으며 이는 전류손실을 유발시키는 한편 예상치 못한 국부 과열과 발화의 요인으로 작용하게 된다. 본 발명은 열선 다발(11)과 권취 테이프(12) 간에 접촉 면적을 늘려 접촉저항을 최소화하여 권취 테이프와 열선 다발을 이동하는 전류손실을 저감시킬 수 있는 구조로 설계되어 있다. 이는 결과적으로 소비전력을 낮춰 절전효과를 기대할 수 있을 것이다. 이를 위해서, 권취 테이프(12)는 구리 섬유와 아라미드 섬유를 위빙(weave)하여 제작할 수 있다. 이에 국한되지 않고, 전도성의 권취 테이프는 아라미드 섬유로 구성된 기재층의 내주면에 구리 섬유층으로 적층배열할 수도 있다. 덧붙여서, 권취 테이프(12)는 구리 섬유와 아라미드 섬유 및 내열성 섬유를 위빙하여 제작할 수도 있다. As shown, the winding
권취 테이프(12)는 전술된 바와 같이 구리(copper) 섬유와 아라미드(aramid) 섬유로 이루어져 있어, 구리의 특성과 아라미드 섬유의 특성을 동시에 제공하여 각 조성물의 취약점을 보완할 수 있다. 구리는 각각의 열선(11a,11b)의 단부와 리드선(3)의 단부 사이의 접촉부에 존재하는 접촉 저항을 저감시키는 동시에 열선 다발(11)에서 발생되는 열을 외부로 신속하게 열전달시킬 수 있다. 이와 달리, 아라미드 섬유는 내열성을 제공하는 한편 고온 하에서도 저수축, 고강도 특성을 제공할 수 있다. 권취 테이프는 아라미드 섬유로 인해 연성(延性)과 취성(脆性)을 갖는 구리의 한계성을 극복하여 열선 다발(11)의 외주면 둘레에서 권취 상태를 유지할 수 있게 된다. 덧붙여서, 권취 테이프는 권취 특성상 굴곡성을 제공할 수 있다. As described above, the winding
본 발명의 발열시스템은 발열부(1)의 방수효과, 절연효과 등을 제공하기 위해 2중의 피복층(13,14)으로 코팅처리될 수 있다. 제1 피복층(13)은 발열부의 내부 구성요소를 보호하기 위해 권취 테이프(12) 외측에 피복되는 한편, 제2 피복층(14)은 발열부(1)의 최외층을 피복한다.The heating system of the present invention may be coated with double coating layers 13 and 14 to provide a waterproof effect, an insulation effect, and the like of the
제1 피복층(13)은 외부로부터의 수분의 침투를 차단할 수 있고 내열성, 절연 안정성, 방수성을 확보할 수 있는 테프론 재질로 이루어질 수 있다. 추가로, 제1 피복층(13)은 투명한 테프론 재질로 도포될 수 있다. 발열부(1)는 예컨대 열선 다발(11)에서 방사되는 원적외선 파장을 유지하기 위해 투명한 테프론 재질로 압출되거나 코팅처리 될 수 있다.The
이와 달리, 제2 피복층(13)은 내열성과 방수성을 제공할 수 있는 실리콘 재질로 코팅될 수 있으며, 실리콘 재질의 제2 피복층은 외부충격의 완충 역할 뿐만 아니라 발열부에 굴곡성을 제공할 수 있다. In contrast, the
본 발명에 따른 발열시스템은 발열부(1)의 권취 테이프(12)와 리드선(3)의 동선(31)을 확실하게 전기적으로 연결가능하도록 발열부(1)의 단부 둘레를 둘러싼 제1 및 제2 피복층(13,14)을 탈피하고 노출된 권취 테이프(12) 외주면 둘레에 땜납층(4)을 배치한다. 다시 말하자면, 본 발명은 권취 테이프(12)와 동선(31) 사이에 땜납층(4)을 개재하는데, 동선(31)을 발열부(1)의 권취 테이프(12)에 확실하게 수취할 수 있는 구조를 갖는 동시에 이들 간에 전류 도체층을 배치하여 접촉 저항을 저감시킬 수 있다.The heating system according to the present invention comprises the first and the first surrounding the end of the
도 3은 발열부(1)의 단부와 리드선(3)의 단부의 결선상태를 확인할 수 있는 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a connection state between an end of the
본 발명은 결속부(5)를 통해 발열부(1)의 단부와 리드선(3)의 단부를 안정적으로 연결할 수 있는바, 발열부(1)과 리드선(3)의 결선 부위에 신뢰할 수 있는 수밀성을 확보하는 동시에 결선강도를 제공하여 단선되지 않게 구조적 안정성을 확보할 수 있으며, 접촉저항을 저감시킬 수 있는 구조로 상호 결선을 돕는다.In the present invention, the end of the
리드선(3)은 전원공급원인 제어부(2)로부터 길이연장되어 발열부(1)의 발열작동을 구현하기 위해 전기적으로 연결되어 발열부(1)에 전류를 인가하게 된다. 리드선(3)은 일반적인 전선일 수 있으며, 도전성이 우수한 동선(31)의 외주면 둘레를 피복층(34)으로 둘러싸고 있다.The
발열부(1)은 이의 단부를 감싸고 있는 제2 피복층(14)과 제1 피복층(13)을 제거하여 열선 다발(11;11a,11b)을 감싸고 있는 권취 테이프(12)를 노출시키고, 리드선(3) 또한 동선(31)의 단부를 감싸고 있는 피복층(34)을 제거하여 동선(31)을 노출시킨다. 노출된 권취 테이프(12)는 도 2에 도해된 땜납층(4)으로 둘러싸인다. 노출된 동선(31)은 권취 테이프(12) 상에 배치된 땜납층(4)과 접촉되게 배치하고, 중첩배치된 동선(31)과, 땜납층(4), 권취 테이프(12), 및 열선 다발(11) 둘레를 알루미늄층(51)으로 고정지지한다. 알루미늄층(51)은 진공압착방식을 통해 소정의 형태로 변형되어 동선(31)과 땜납층(4) 및 권취 테이프(12)에 압력을 가하면서 고정지지할 수 있게 된다. 알루미늄층(51)은 동선(31)과 땜납층(4) 간에 도전성을 제공하는 한편 구리에 비해 인장강도가 높아 결선 부위에 유연성을 제공할 수 있게 된다. The
결속부(5)는 알루미늄층(51)으로 둘러싸여 고정된 리드선의 노출된 동선(31)과 발열부의 노출된 권취 테이프(12) 및 땜납층(4)의 결선 부위를 발열부(1)의 제1 피복층(13)과 동일한 투명한 테프론 코팅층(52)을 압출하거나 코팅처리하여, 발열부(1)과 리드선(3)의 결선을 마감처리하게 된다. The
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 열선을 이용한 발열시스템은 도 4a 내지 도 4g에 도시된 발열부와 리드선의 결선 과정을 단계적으로 도시한 개략도를 통해 전반적인 제작 방법을 기술하도록 한다.In the heating system using multiple heating wires according to a preferred embodiment of the present invention, the overall manufacturing method is described through a schematic diagram step-by-step showing the wiring process of the heating part and the lead wire shown in FIGS. 4A to 4G.
도 4a는 발열부(1)과 리드선(3)을 준비하는 단계(S100)를 도시한 것이다. 발열부(1)은 전류의 인가에 의해 발열작동하는 탄소섬유 열선(11a)와 합금 열선(11b)로 구성된 열선 다발(11)을 포함하는데, 열선 다발(11)과, 열선 다발(11)의 외주면을 따라 나선형으로 권취하여 열선 다발(11)을 고정하는 전도성의 권취 테이프(12), 권취 테이프(12)의 외주면에 도포된 테프론 재질의 제1 피복층(13), 및 제1 피복층(13)의 외주면에 도포된 실리콘 재질의 제2 피복층(14)으로 이루어진다. 권취 테이프(12)는 구리 섬유와 아라미드 섬유로 이루어질 수 있다. 열선 다발(11)은 탄소섬유 열선(11a)을 상반부에 그리고 합금 열선(11b)을 하반부에 배열하여 도해하고 있지만, 이에 국한되지 않고 다양한 패턴으로 배열될 수도 있을 것이다.4A shows a step (S100) of preparing the
리드선(3)은 발열부(1) 내에 구비된 열선 다발(11)에 전류를 인가하기 위해 제어부(2;도 1 참조)에서 길이연장된 구성부재로, 도전성이 우수한 동선(31)과 이 동선(31)의 외주면 둘레에 배치된 피복층(34)으로 이루어진다(도 2 참조). The
도 4b는 발열부(1)과 리드선(3)을 탈피하는 단계(S200)를 도시한다.4B shows a step S200 of removing the
탈피 단계(S200)는 발열부(1)의 단부와 리드선(3)의 단부를 전기연통가능하게 결선하기 위한 준비 단계로서, 발열부(1) 내의 권취 테이프(12)와 리드선(3)의 동선(31)을 서로 접촉가능하게 배치할 수 있도록 돕는다. The stripping step (S200) is a preparatory step for connecting the end of the
우선적으로, 발열부(1)은 리드선(3)과 마주보는 단부 둘레에 피복되어 있는 제2 및 제1 피복층(14,13)을 탈피시켜 열선 다발(11)을 권취하고 있는 전도성의 권취 테이프(12)를 적당한 길이로 노출시킨다.First of all, the
그런 다음에, 작업자는 리드선(3)의 피복층(34)을 탈피하여 권취 테이프(12)에 배치될 동선(31)을 적당한 길이로 노출시킨다.Then, the operator peels off the
도 4c는 발열부(1)의 단부에 땜납층(4)의 배치 상태를 도해한 도면이다. 다시 말하자면, 탈피 단계(S200)에서 노출된 발열부(1)의 권취 테이프(12)는 이의 외주면 둘레에 땜납층(4)을 위치시킨다. 땜납층(4)은 발열부(1)의 권취 테이프(12)와 리드선(3)의 동선(31)을 전기연통가능한 전류 도체층일 뿐만 아니라 권취 테이프(12)와 동선(31)의 위치고정을 돕는 고정부재일 수 있다.4C is a diagram illustrating an arrangement state of the
땜납층(4)은 도 2에 도시된 바와 같이 관형상으로 형성되어 노출된 권취 테이프(12) 외주면 상에 강제로 끼워넣어질 수 있고, 이에 국한되지 않고 크림 땜납(solder paste)를 노출된 권취 테이프(12) 외주면 상에 도포하여 형성될 수도 있다. The
발열부(1)와 리드선(3)을 결선하기 위해 도시된 바와 같이, 본 발명은 발열부(1)와 리드선(3)을 일직선 상에 정렬할 수 있다.As shown in order to connect the
도 4d는 발열부(1)의 권취 테이프(12)와 리드선(3)의 동선(31)을 중첩되게 배치하는 단계(S400)를 도시하고 있다.4D shows a step S400 of arranging the winding
단계(S400)에서, 동선(31)은 발열부(1)의 단부에 배치된 땜납층(4)의 외주면 상에 접촉되게 배치하여 발열부(1)과 리드선(3)을 전기적으로 연결가능하게 돕는데, 동선(31)을 땜납층(4)의 외주면 둘레를 완전히 감싸도록 권선하여 후속 공정 중에 땜납층(4)으로부터 동선(31)의 이탈을 미연에 방지할 수 있도록 한다. 동선(31)으로 권선시, 땜납층(4)과 권취 테이프(12)를 죄여 열선 다발(11)을 더욱 확실하게 고정지지할 수 있다.In step S400, the
도 4e는 결선 부위에 알루미늄층(51)을 위치고정하는 단계(S500)를 도해한 것으로, 구체적으로 발열부(1)의 단부에 배치된, 다시 말하자면 노출된 권취 테이프(12) 둘레에 배치된 땜납층(4) 상에 동선(31)을 접촉시킨 결선 부위 둘레에 알루미늄층(51)을 배치한다. 알루미늄층(51)은 결선 부위 뿐만 아니라 발열부(1)의 제2 피복층(14) 일부와 리드선(3)의 피복층(34) 일부를 덮어씌울 수 있게 길이연장될 수 있도록 한다.4E is a diagram illustrating the step (S500) of fixing the position of the
그런 다음에, 작업자는 알루미늄층(51)으로 둘러싸여 있는 결선 부위를 지그(미도시)에 위치시킨 다음에 알루미늄층(51)을 압착하여, 열선 다발(11)과, 권취 테이프(12), 땜납층(4) 및 동선(31)은 알루미늄층(51)에 의해 고정지지될 수 있다. 땜납층(4)으로 둘러싸인 발열부(1)의 단자와 리드선(3)의 단자는 알루미늄층(52)을 압착하는 단계(S500)에 의해 열압착되면서 땜납층(4)을 용융시켜 땜납층(4)에 가고정된 동선(31)을 본접합하여 리드선과 발열부 간에 양호한 결속 상태를 제공할 수 있다.Then, the operator places the connection part surrounded by the
특별하기로, 본 발명은 알루미늄층(51)을 진공압착방식으로 압착하여 결선 부위와 알루미늄층(51) 사이에 습기 및 이물질을 확실하게 제거할 수 있고 알루미늄층(51)과 결선 부위 사이에 유격공간을 없애 더욱 확실하게 결속될 수 있도록 한다. Specifically, the present invention can reliably remove moisture and foreign matter between the connection part and the
도 4f는 알루미늄층(51)으로 덮여진 결선 부위를 테프론 코팅층(52)으로 밀봉하는 단계(S600)를 도시한 것으로, 내부 배열상태를 확인하기 위해 테프론 코팅층을 부분절개하여 도해하고 있다.4F shows a step (S600) of sealing the connection portion covered with the
테프론 코팅층(52)은 도시되었듯이 발열부(1)의 단부와 리드선(3)의 단부까지 덮을 수 있도록 결선 부위에 도포된다. 테프론 코팅층(52)은 투명한 테프론 재질로 마감처리되어 결선 부위를 외부와 절연시킬 수 있다. 또한, 테프론 코팅층(52)은 유연성을 갖춰 결선 부위에 굴곡성을 제공할 수도 있다.As shown, the
도 4g는 결선된 발열부(1)과 리드선(3)의 외주면 둘레를 둘러싸는 투명 호스(6)를 도해하고 있다. 단계(S700)는 단계(S600)에서 일직선으로 결선된 발열부(1)과 리드선(3)을 속이 비어 있는 가늘고 긴 투명 호스(6) 내부로 삽통하는 단계를 포함한다. 선택가능하기로, 투명 호스(6)는 내열성과 절연성 및 유연성을 가진 투명한 테프론 재질로 형성된다. 특히, 투명 호스(6)는 발열부(1)과 리드선(3) 및 결속부(5)를 외부 환경과의 접촉을 차단하여 본 발명에 따른 발열시스템을 다양한 환경조건에서도 사용할 수 있도록 돕는다. 4G illustrates a
즉, 본 발명은 투명 호스(6) 내부에 전술된 발열부(1)과 리드선(3) 및 결속부(5)를 수용하고 있어 수밀성을 극대화시켜 수경재배 및/또는 노지재배시 물의 침투와 접촉을 확실하게 차단할 수 있다.That is, the present invention accommodates the above-described
본 발명은 앞서 기술된 다중 열선을 이용한 발열시스템을 수단으로 하여 다양한 재배환경, 바람직하기로는 수경재배를 실시할 수 있다. The present invention can perform various cultivation environments, preferably hydroponic cultivation, by means of a heating system using multiple heating wires described above.
대표적인 수경재배 식물인 미나리는 수온에 따라 민감하게 성장하는데, 도 1에 도시된 본 발명에 따른 발열시스템의 발열부(1)를 수경재배지 내에 포설한 다음에 작물에 필요한 수온으로 일정하게 유지시키기 위해 제어부(2)를 작동시킨다. 겨울철, 하우스 내에서 수온을 1.5℃ 상승시 미나리의 재배 기간은 50일에서 20일로 단축시킬 수 있고, 구동시 발열시스템에서 방사되는 원적외선을 통해 병충해에 영향을 받지 않은 연하고 맛좋은 미나리를 생산해 낼 수 있다. Parsley, which is a representative hydroponic plant, grows sensitively according to the water temperature, in order to maintain a constant temperature at the water temperature required for the crop after installing the
이외에도, 본 발명에 따른 발열시스템은 하우스 내에 작물 재배(원예 농작물, 모종 재배)에도 적용가능할 뿐만 아니라 필요에 따라서는 산업공장 내에 배관의 동파방지용 열선으로도 활용가능하다.In addition, the heating system according to the present invention can be applied not only to cultivation of crops (horticultural crops, seedlings cultivation) in a house, but also as a heating wire for preventing freezing of pipes in industrial plants, if necessary.
이상 본 발명은 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 다중 열선을 이용한 발열시스템과, 이의 제작 방법, 및 발열시스템을 이용한 수경재배방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.The present invention has been described in detail through examples, but this is for explaining the present invention in detail, and the heating system using multiple heating wires, the manufacturing method thereof, and the hydroponic cultivation method using the heating system according to the present invention are limited to this. It will be said that it is obvious that modifications or improvements are possible by those of ordinary skill in the art within the technical idea of the present invention.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention belong to the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be made clear by the appended claims.
1 ----- 발열부,
11 ----- 열선 다발,
11a ----- 발열부,
11b ----- 합금 열선,
12 ----- 권취 테이프,
13, 14 ----- 피복층,
2 ----- 제어부,
3 ----- 리드선,
31 ----- 동선,
34 ----- 피복층,
4 ----- 땜납층,
5 ----- 결속부,
51 ----- 알루미늄층,
52 ----- 테프론 코팅층,
6 ----- 투명 호스(hose).1 ----- heating part,
11 ----- bundle of heated wires,
11a ----- heating part,
11b ----- alloy heating wire,
12-----winding tape,
13, 14 ----- cladding layer,
2 ----- control unit,
3 ----- Lead wire,
31 ----- copper wire,
34 ----- cladding layer,
4 ----- solder layer,
5 ----- ties,
51 ----- aluminum layer,
52 ----- Teflon coating layer,
6 ----- Transparent hose.
Claims (15)
상기 발열부(1)에 전원을 공급하는 제어부(2);
도전성이 우수한 동선(31)과 상기 동선(31)의 외주면 둘레에 배치된 피복층(34)을 구비하고, 상기 제어부(2)에서 인출된 리드선(3);
상기 발열부(1)와 상기 리드선(3) 사이에 개재되는 땜납층(4); 및
상기 발열부(1)와 상기 리드선(3) 및 땜납층(4)의 결선(結線) 부위를 둘러싸는 알루미늄층(51)과, 상기 알루미늄층(51)과 상기 발열부(1)의 일부 및 상기 리드선(3)의 일부를 밀봉하는 테프론 코팅층(52)을 구비하여, 상기 발열부(1)와 상기 리드선(3)을 전기연통가능하게 결선하는 결속부(5);로 이루어지는데,
상기 열선 다발(11)은 탄소섬유 열선(11a)과 합금 열선(11b)로 구성되고, 상기 발열부(1)는,
상기 열선 다발(11)과;
구리 섬유와 아라미드 섬유로 구성되고, 상기 열선 다발(11)의 길이방향을 따라 외주면 둘레를 나선형으로 감아 권취되는 전도성의 권취 테이프(12);
상기 열선 다발(11)을 속박하는 상기 권취 테이프(12) 외주면에 도포된 제1 피복층(13); 및
상기 제1 피복층(13)의 외주면에 배치된 제2 피복층(14);을 구비하는 다중 열선을 이용한 발열시스템.
A heating unit 1 provided with a bundle of heating wires 11 that generates heat according to the application of current, and is insulated to be watertight;
A control unit 2 for supplying power to the heating unit 1;
A lead wire (3) having a copper wire (31) having excellent conductivity and a coating layer (34) disposed around an outer circumferential surface of the copper wire (31), and drawn out from the controller (2);
A solder layer (4) interposed between the heating part (1) and the lead wire (3); And
An aluminum layer 51 surrounding the connecting portion of the heating portion 1 and the lead wire 3 and the solder layer 4, and a portion of the aluminum layer 51 and the heating portion 1, and It comprises a Teflon coating layer 52 that seals a part of the lead wire 3, and a binding part 5 for connecting the heating part 1 and the lead wire 3 to enable electrical communication.
The heating wire bundle 11 is composed of a carbon fiber heating wire 11a and an alloy heating wire 11b, and the heating part 1,
The heating wire bundle (11);
A conductive winding tape 12 composed of copper fibers and aramid fibers, and wound by spirally winding around an outer peripheral surface along the length direction of the heating wire bundle 11;
A first coating layer 13 applied to the outer circumferential surface of the winding tape 12 that binds the heating wire bundle 11; And
A heating system using multiple heating wires having; a second coating layer 14 disposed on the outer circumferential surface of the first coating layer 13.
상기 제1 피복층(13)은 테프론 재질로 상기 권취 테이프 외주면 둘레를 도포하고,
상기 제2 피복층(14)은 실리콘 재질로 코팅되는 다중 열선을 이용한 발열시스템.
The method according to claim 1,
The first coating layer 13 is made of a Teflon material and is applied around the outer peripheral surface of the winding tape,
The second coating layer 14 is a heating system using multiple heating wires coated with a silicon material.
상기 발열부(1)과 상기 리드선(3) 및 상기 결속부(5)를 내부에 수용할 수 있는 투명 호스(6)를 추가로 구비하는 다중 열선을 이용한 발열시스템.
The method according to claim 1,
A heating system using multiple heating wires further comprising a transparent hose (6) capable of accommodating the heating part (1), the lead wire (3) and the binding part (5) therein.
상기 투명 호스(6)는 투명한 테프론 재질로 형성되는 다중 열선을 이용한 발열시스템.
The method of claim 4,
The transparent hose 6 is a heating system using multiple heating wires formed of a transparent Teflon material.
상기 땜납층(4)은 상기 발열부(1)의 단부 둘레에서 상기 제2 피복층(14)과 상기 제1 피복층(13)을 탈피하여 노출된 상기 권취 테이프(12) 상에 배치되고, 상기 권취 테이프(12)와 상기 동선(31) 사이에 개재되는 다중 열선을 이용한 발열시스템.
The method according to claim 1,
The solder layer 4 is disposed on the winding tape 12 exposed by peeling off the second coating layer 14 and the first coating layer 13 around the end of the heating part 1, and the winding A heating system using multiple heating wires interposed between the tape 12 and the copper wire 31.
상기 발열부(1)은 가정용 전압보다 낮은 60V 전압으로 발열될 수 있는 다중 열선을 이용한 발열시스템.
The method according to claim 1,
The heating unit 1 is a heating system using multiple heating wires capable of generating heat at a voltage of 60V lower than the household voltage.
상기 발열부(1)과 상기 리드선(3)을 탈피하는 단계(S200);
상기 발열부(1)의 노출된 권취 테이프(12) 상에 땜납층(4)을 배치하는 단계(S300);
상기 발열부(1)의 단부에 배치된 상기 땜납층(4)과 상기 리드선(3)의 노출된 동선(31)을 중첩되게 배치하는 단계(S400);
상기 발열부(1)의 단부에 배치된 상기 땜납층(4)과 상기 리드선(3)의 동선(31)을 연결하는 결선 부위에 알루미늄층(51)을 위치고정하는 단계(S500); 및
상기 알루미늄층(51)으로 덮여진 결선 부위와 상기 발열부(1)의 일부 및 상기 리드선(3)의 일부를 테프론 코팅층(52)으로 밀봉하는 단계(S600);를 포함하되 상기 발열부(1)는,
탄소섬유 열선(11a)과 합금 열선(11b)으로 구성된 열선 다발(11)과;
구리섬유와 아라미드 섬유로 구성되고, 상기 열선 다발(11)의 길이방향을 따라 외주면 둘레를 나선형으로 감아 권취되는 전도성의 권취 테이프(12);
상기 열선 다발(11)을 속박하는 상기 권취 테이프(12) 외주면에 도포된 제1 피복층(13); 및
상기 제1 피복층(13)의 외주면에 배치된 제2 피복층(14);을 구비하는 다중 열선을 이용한 발열시스템의 제작 방법.
Preparing the heating unit 1 and the lead wire 3 drawn from the power supply (S100);
Removing the heating part 1 and the lead wire 3 (S200);
Disposing a solder layer 4 on the exposed winding tape 12 of the heating part 1 (S300);
Placing the solder layer 4 disposed at the end of the heating part 1 and the exposed copper wire 31 of the lead wire 3 so as to overlap (S400);
Positioning the aluminum layer 51 at a connection portion connecting the solder layer 4 disposed at the end of the heating part 1 and the copper wire 31 of the lead wire 3 (S500); And
Sealing the connection part covered with the aluminum layer 51, a part of the heating part 1, and a part of the lead wire 3 with a Teflon coating layer 52 (S600); including, but the heating part (1) ) Is,
A heating wire bundle 11 composed of a carbon fiber heating wire 11a and an alloy heating wire 11b;
A conductive winding tape 12 composed of copper fibers and aramid fibers, and wound by spirally winding around an outer peripheral surface along the length direction of the heating wire bundle 11;
A first coating layer 13 applied to the outer circumferential surface of the winding tape 12 that binds the heating wire bundle 11; And
A method of manufacturing a heating system using multiple heating wires, comprising: a second coating layer (14) disposed on the outer circumferential surface of the first coating layer (13).
상기 리드선(3)은,
도전성이 우수한 동선(31)과;
상기 동선(31)의 외주면 둘레에 배치된 피복층(34);을 구비하는 다중 열선을 이용한 발열시스템의 제작방법.
The method of claim 8,
The lead wire 3 is
A copper wire 31 having excellent conductivity;
A method of manufacturing a heating system using multiple heating wires having a coating layer 34 disposed around the outer circumferential surface of the copper wire 31.
상기 탈피 단계(S200)에서,
상기 발열부(1)의 단부 둘레에 피복된 제2 피복층(14)과 제1 피복층(13)을 제거하여 열선 다발(11)을 속박하는 상기 권취 테이프(12)를 노출시키는 단계와;
상기 리드선(3)의 단부 둘레에 피복된 피복층(34)을 제거하여 상기 동선(31)을 노출시키는 단계를 포함하는 다중 열선을 이용한 발열시스템의 제작방법.
The method of claim 8,
In the stripping step (S200),
Removing the second coating layer 14 and the first coating layer 13 coated around the ends of the heating part 1 to expose the winding tape 12 that binds the heating wire bundle 11;
A method of manufacturing a heating system using multiple heating wires, comprising the step of exposing the copper wire 31 by removing the coating layer 34 coated around the end of the lead wire 3.
상기 땜납층(4)의 배치 단계(S300)에서,
상기 땜납층(4)은 상기 발열부의 노출된 단부를 수용할 수 있는 관형상으로 형성되어 있는 다중 열선을 이용한 발열시스템의 제작방법.
The method of claim 8,
In the arrangement step (S300) of the solder layer 4,
The solder layer 4 is a method of manufacturing a heating system using multiple heating wires, which is formed in a tubular shape capable of accommodating the exposed end of the heating part.
상기 알루미늄층(51)의 위치고정 단계(S500)에서,
상기 알루미늄층(51)은 상기 발열부(1)과 상기 리드선(3)의 결선 부위에 진공흡착방식으로 부착되는 다중 열선을 이용한 발열시스템의 제작 방법.
The method of claim 8,
In the step of fixing the position of the aluminum layer 51 (S500),
The aluminum layer 51 is a method of manufacturing a heating system using multiple heating wires that are attached to the connection part of the heating part 1 and the lead wire 3 by vacuum adsorption.
속이 비어 있는 가늘고 긴 투명 호스(6) 내부에 일직선으로 결선된 상기 발열부(1)과 상기 리드선(3)을 삽통하는 단계(S700)를 추가로 포함하는 다중 열선을 이용한 발열시스템의 제작 방법.
The method of claim 8,
A method of manufacturing a heating system using multiple heating wires, further comprising a step (S700) of inserting the heating part (1) and the lead wire (3) connected in a straight line into the hollow elongated transparent hose (6).
A hydroponic cultivation method using a heating system using a multi-heating system for cultivating crops by controlling the water temperature of a hydroponic crop cultivation site with the heating system using the multiple heating wires according to any one of claims 1 and 3 to 7.
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