KR102187590B1 - Electric heating net and heating mat including the same - Google Patents

Electric heating net and heating mat including the same Download PDF

Info

Publication number
KR102187590B1
KR102187590B1 KR1020200028110A KR20200028110A KR102187590B1 KR 102187590 B1 KR102187590 B1 KR 102187590B1 KR 1020200028110 A KR1020200028110 A KR 1020200028110A KR 20200028110 A KR20200028110 A KR 20200028110A KR 102187590 B1 KR102187590 B1 KR 102187590B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat transfer
heating
heating wires
wires
electrode pad
Prior art date
Application number
KR1020200028110A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
장원동
Original Assignee
장원동
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 장원동 filed Critical 장원동
Priority to KR1020200028110A priority Critical patent/KR102187590B1/en
Priority to KR1020200165244A priority patent/KR20210113014A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102187590B1 publication Critical patent/KR102187590B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0202Switches
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/0019Circuit arrangements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02Details
    • H05B3/03Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes

Landscapes

  • Surface Heating Bodies (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Abstract

The present invention relates to an electric heating mat comprising: an electric heating grid including heat transfer cells made of shape memory alloy arranged along a first direction, first heating wires electrically connecting the heat transfer cells along the first direction, and second heating wires disposed between the heat transfer cells along a second direction crossing the first direction; a first electrode pad connected to the first heating wires through a first conductive wire; a second electrode pad connected to the second heating wires through a second conductive wire; a power supply unit for supplying electric power to the first and second electrode pads to generate heat for electric heating grid; and a temperature sensor measuring temperatures of the heat transfer cells, the first heating wires, and the second heating wires. The power supply unit supplies power to the first and second electrode pads, and supplies power only to the first electrode pad when the measured temperature measured by the temperature sensor reaches a reference temperature.

Description

전열망 및 이를 포함하는 전열 매트{ELECTRIC HEATING NET AND HEATING MAT INCLUDING THE SAME}Electric heating net and electric heating mat including it {ELECTRIC HEATING NET AND HEATING MAT INCLUDING THE SAME}

본 발명은 전열망 및 이를 포함하는 전열 매트에 관한 것이다.The present invention relates to a heat transfer grid and a heat transfer mat including the same.

통상적인 난방은 보일러를 이용한 온수 바닥난방, 가스난방 등에 의한 건축 구조물을 난방하는 방법과 전열기기를 이용하여 침대, 매트와 같이 국소 영역을 난방하는 방법이 있다.Conventional heating includes a method of heating a building structure by using a hot water floor heating or gas heating using a boiler, and a method of heating a local area such as a bed or a mat using an electric heating device.

전기 난방의 경우 열선 형태의 전열망과 면상 발열체를 이용한 전기 난방 등이 주로 시행되고 있다. 일반적으로 전열망은 유리실을 날실과 씨실로 사용하여 직물이 구성되고, 상기 직물에 전기전도 물질을 코팅하고, 다음에 전기절연 물질을 코팅하여 그물망 형태의 발열체로 사용되고 있다. 특히 유리실은 내열성을 보유함으로써 발열체용 재료로 많이 이용되고 있다. 이와 같은 전열망을 이용한 전기 난방은 사용의 용이함으로 많이 활용되고 있으나, 화재 위험 및 과다한 전기 사용료가 발생되는 문제가 있다.In the case of electric heating, electric heating using a heating wire-type electric grid and a planar heating element is mainly implemented. In general, the electric grid is formed of a fabric by using a glass thread as a warp and a weft thread, and the fabric is coated with an electrically conductive material, and then an electrical insulating material is coated to form a mesh-shaped heating element. In particular, the glass chamber is widely used as a material for a heating element because it has heat resistance. Electric heating using such a grid is widely used because of its ease of use, but there is a problem in that there is a risk of fire and excessive electricity bills.

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 빠른 속도로 적정 열기를 제공하고, 저전력으로 열기 제공을 지속할 수 있는 전열망을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide an electric wire that can provide adequate heat at a high speed and continue to provide heat at low power.

본 발명의 실시 예에 따른 전열 매트는, 제1 방향을 따라 배치된 형상기억합금으로 이루어진 전열셀들과, 상기 전열셀들을 상기 제1 방향을 따라 전기적으로 연결하는 제1 전열선들과, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 상기 전열셀들 사이에 배치된 제2 전열선들을 포함하는 전열망과, 상기 제1 전열선들과 제1 도선을 통해 연결된 제1 전극패드와, 상기 제2 전열선들과 제2 도선을 통해 연결된 제2 전극패드와, 상기 제1 및 제2 전극 패드들에 전력을 공급하여 상기 전열망을 발열시키는 상기 전원 공급부와, 상기 전열셀들, 상기 제1 전열선들, 및 상기 제2 전열선들의 온도를 측정하는 온도 센서를 포함하고, 상기 전원 공급부는 상기 제1 및 제2 전극패드들에 전력을 공급하되, 상기 온도센서에 의해 측정된 측정온도가 기준온도에 도달하면 상기 제1 전극패드에만 전력을 공급한다.The heat transfer mat according to an embodiment of the present invention includes heat transfer cells made of a shape memory alloy disposed along a first direction, first heat transfer wires electrically connecting the heat transfer cells along the first direction, and the first heat transfer mat. A heating grid including second heating wires disposed between the heat transfer cells along a second direction crossing the first direction, a first electrode pad connected to the first heating wires through a first conductor, and the second heating wire And a second electrode pad connected to each other through a second conductor; the power supply unit for supplying electric power to the first and second electrode pads to generate heat for the electric heating grid; and the heat transfer cells, the first heating wires, And a temperature sensor measuring the temperature of the second heating wires, wherein the power supply unit supplies power to the first and second electrode pads, and when the measured temperature measured by the temperature sensor reaches a reference temperature Power is supplied only to the first electrode pad.

실시 예에 따라, 상기 전열 매트는, 상기 제2 전열선들 각각을 나선형으로 둘러싼 형태로 배치되며, 상기 제2 도선을 통해 상기 제2 전극패드와 연결된 합금선들을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the heat transfer mat is disposed in a shape surrounding each of the second heat transfer wires in a spiral shape, and may further include alloy wires connected to the second electrode pad through the second conductive wire.

실시 예에 따라, 상기 전열 매트는, 상기 제2 전열선들 각각과 합금선을 일체로 코팅한 절연코팅층을 포함하며, 상기 절연코팅층은 상기 제2 전열선들보다 더 큰 열전도도를 가질 수 있다.According to an embodiment, the heat transfer mat includes an insulating coating layer in which each of the second heating wires and an alloy wire are integrally coated, and the insulating coating layer may have a greater thermal conductivity than the second heating wires.

실시 예에 따라, 상기 전열셀들은 상기 기준온도 이상에서 평면 형상을 유지할 수 있다.According to an embodiment, the heat transfer cells may maintain a planar shape above the reference temperature.

본 발명의 실시 예에 따른 전열망에 의하면, 빠른 속도로 적정 열기를 제공하고, 저전력으로 열기 제공을 지속할 수 있는 전열망을 제공할 수 있다.According to the electric heating network according to the embodiment of the present invention, it is possible to provide an electric heating network capable of providing adequate heat at a high speed and continuously providing heat at low power.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전열 매트의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전열망의 도면이다.
도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 전열 매트의 도면이다.
도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 도 2의 I-I'선에 의한 단면도이다.
도 3c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 2의 I-I'선에 의한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전열 매트의 개략적인 블록도이다.
1 is an exploded perspective view of a heat transfer mat according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram of an electric grid according to an embodiment of the present invention.
3A is a view of a heat transfer mat according to an embodiment of the present invention.
3B is a cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 2 according to an exemplary embodiment of the present invention.
3C is a cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 2 according to another embodiment of the present invention.
4 is a schematic block diagram of a heat transfer mat according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시 예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments described below are only for explaining in detail enough that a person having ordinary knowledge in the technical field of the present invention can easily carry out the invention, and this limits the protection scope of the present invention. Does not mean. In addition, in describing various embodiments of the present invention, the same reference numerals will be used for components having the same technical characteristics.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전열 매트의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전열망의 도면이다. 1 is an exploded perspective view of an electric heating mat according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view of an electric heating grid according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전열 매트(100)는 제1 및 제2 쿠션층들(120 및 130)과 전열망(110)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a heat transfer mat 100 according to an embodiment of the present invention includes first and second cushion layers 120 and 130 and a heat transfer mesh 110.

제1 및 제2 쿠션층들(120 및 130)은 내부에 삽입배치된 전열망(110)을 보호하기 위한 것으로서, 제1 및 제2 쿠션층들(120 및 130)의 외부표면은 인체에 무해하면서 견고한 인조피혁, 천, 가죽 등으로 이루어질 수 있으며, 내부에는 내열성이 우수하면서 충격흡수가 가능한 솜, 발포 폴리스티렌, 발포 폴리에틸렌 등으로 이루어질 수 있다.The first and second cushion layers 120 and 130 are for protecting the electric wire 110 inserted and disposed therein, and the outer surfaces of the first and second cushion layers 120 and 130 are harmless to the human body. While it may be made of solid artificial leather, fabric, leather, etc., it may be made of cotton, foamed polystyrene, foamed polyethylene, etc., which have excellent heat resistance and absorb shocks.

전열망(110)은 전력 공급에 대응하여 발열하기 위한 전열선(AL)과 전열셀(CE)을 포함하며, 발열 정도를 측정하기 위한 온도 센서(112)를 포함한다. 전열망(110)은 보관을 용이하게 하기 위해 접히거나 휘어질 수 있는 재질로 구성될 수 있으며, 일정 온도 이상에서 본 형상으로 복원되는 형상기억합금을 포함한다.The electric heating grid 110 includes a heating wire AL and a heating cell CE for generating heat in response to power supply, and a temperature sensor 112 for measuring a degree of heat generation. The electric wire 110 may be made of a material that can be folded or bent to facilitate storage, and includes a shape memory alloy that is restored to its shape at a certain temperature or higher.

도 2를 참조하면, 전열망(100)은 제1 방향(DR1)을 따라 배치된 전열셀(CE)들과, 전열셀(CE)들을 제1 방향(DR1)을 따라 전기적으로 연결하는 제1 전열선(AL1)들, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)을 따라 전열셀(CE)들 사이에 배치된 제2 전열선(AL2)들을 포함한다. Referring to FIG. 2, the electric heating grid 100 comprises a first electric heating cell CE arranged along a first direction DR1 and electrically connecting the electric heating cells CE along a first direction DR1. The heating wires AL1 and the second heating wires AL2 disposed between the heat transfer cells CE along a second direction DR2 crossing the first direction DR1 are included.

전열셀(CE)들은 제1 방향(DR1)을 따라 일정 간격을 두고 배치될 수 있는데, 열전도도가 우수한 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 전열셀(CE)은 금속, 세라믹 계열, 카본블랙, 흑연, 탄소섬유, 카본나노튜브, 그래핀(graphene), 유리섬유, 폴리에스테르 섬유, 아라미드 섬유 등의 재질로 이루어질 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 발열체 용도로 사용 가능한 모든 종류의 섬유가 적용될 수 있다. The heat transfer cells CE may be disposed at predetermined intervals along the first direction DR1, and may be made of a material having excellent thermal conductivity. For example, the heat transfer cell (CE) may be made of a material such as metal, ceramic series, carbon black, graphite, carbon fiber, carbon nanotube, graphene, glass fiber, polyester fiber, aramid fiber, but limited to this. It is not, and all types of fibers that can be used for heating elements can be applied.

전열셀(CE)들은 제1 전열선(AL1)이 발열하게 되면 열기를 제공받아 외부로 방출할 수 있다. 또한, 전열셀(CE)도 전기공급에 대응하여 발열할 수 있으므로, 제1 전열선(AL1)을 통해 공급되는 전력에 대응하여 발열동작을 수행할 수 있다. 전열셀(CE)들은 일정한 저항성을 갖는 물질로 구성되어 있으므로, 사용자는 제1 전열선(AL1)에 공급되는 전력의 세기로 제1 전열선(AL1)에만 전류를 흐르게 할지 아니면 제1 전열선(AL1)과 전열셀(CE)들 모두에 전류를 흐르게 할지 선택할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 제1 전열선(AL1)만 발열시켜 히팅 강도를 낮추거나 제1 전열선(AL1)과 전열셀(CE) 모두를 발열시켜 히팅 강도를 높일 수 있다.When the first heating wire AL1 generates heat, the heat transfer cells CE may receive heat and discharge the heat to the outside. In addition, since the heat transfer cell CE can also generate heat in response to electricity supply, a heat generation operation can be performed in response to the power supplied through the first heat transfer line AL1. Since the heat transfer cells CE are made of a material having a certain resistance, the user can use the strength of the power supplied to the first heating wire AL1 to flow current only to the first heating wire AL1 or the first heating wire AL1 and You can select whether to allow current to flow through all of the heat transfer cells (CE). Accordingly, the user may reduce the heating intensity by heating only the first heating wire AL1, or increase the heating intensity by heating both the first heating wire AL1 and the heating cell CE.

실시 예에 따라, 전열셀(CE)들은 특정 온도이상에서 특정 형상을 유지하는 형상기억합금(SMA)으로 이루어질 수 있다. 전열셀(CE)들은 일정 이하의 온도에서 구부려지거나 접힐 수 있으므로, 사용자가 전열망(110)을 사용하지 않는 때에는 구부리거나 접어서 부피를 최소화시켜 보관을 할 수 있다. 전열망(110)을 다시 사용하게 되어 전열셀(CE)이 기설정된 기준 온도 이상으로 가열되면 평면 형상을 유지할 수 있기 때문에 본래의 형상으로 발열시킬 수 있다. 또한, 제1 및 제2 전열선(AL1 및 AL2)들도 기준 온도 이상으로 가열되면 직선 형상을 유지하는 형상기억합금으로 이루어질 수 있다.According to an embodiment, the heat transfer cells CE may be formed of a shape memory alloy SMA that maintains a specific shape at a specific temperature or higher. Since the heat transfer cells CE can be bent or folded at a temperature below a certain temperature, when the user is not using the electric heating net 110, it can be bent or folded to minimize the volume to be stored. When the electric heating net 110 is used again, and the electric heating cell CE is heated to a predetermined reference temperature or higher, the planar shape can be maintained, and thus heat can be generated in the original shape. In addition, the first and second heating wires AL1 and AL2 may also be made of a shape memory alloy that maintains a linear shape when heated to a reference temperature or higher.

제1 및 제2 전열선들(AL1 및 AL2)은 전기공급에 대응하여 발열하는 금속재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2 전열선들(AL1 및 AL2) 각각은 니켈크롬합금, 철크롬합금, 니크롬선 등으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 전열선(AL2)들에는 합금선(ML)이 추가로 배치될 수 있는데, 합금선(ML)은 제2 전열선(AL2)들 각각을 나선으로 감싸는 형태로 배치될 수 있다. The first and second heating wires AL1 and AL2 may be made of a metal material that generates heat in response to electricity supply. For example, each of the first and second heating wires AL1 and AL2 may be made of a nickel chromium alloy, an iron chromium alloy, a nichrome wire, but is not limited thereto. An alloy wire ML may be additionally disposed on the second heating wires AL2, and the alloy wire ML may be disposed in a form that helically surrounds each of the second heating wires AL2.

합금선(ML)은 제1 및 제2 전열선들(AL1 및 AL2)보다 발열량이 큰 재질로 제공되며, 금속, 세라믹, 카본블랙, 흑연, 탄소섬유, 카본나노튜브, 그래핀(graphene), 유리섬유, 폴리에스테르 섬유, 아라미드 섬유 등의 재질로 이루어질 수 있다.Alloy wire (ML) is provided with a material having a higher calorific value than the first and second heating wires (AL1 and AL2), and is made of metal, ceramic, carbon black, graphite, carbon fiber, carbon nanotube, graphene, and glass. It may be made of a material such as fiber, polyester fiber, aramid fiber.

제1 전열선(AL1)들은 제1 도선(LN1)을 통해 제1 전극 패드(PD1) 및 접지전극(GN)과 연결되며, 제1 전극 패드(PD1)로부터 전력을 공급받아 발열할 수 있다. The first heating wires AL1 are connected to the first electrode pad PD1 and the ground electrode GN through the first conductive line LN1, and may receive power from the first electrode pad PD1 to generate heat.

제2 전열선(AL2)들은 제2 도선(LN2)을 통해 제2 전극 패드(PD2) 및 접지전극(GN)과 연결되며, 제2 전극 패드(PD2)로부터 전력을 공급받아 발열할 수 있다.The second heating wires AL2 are connected to the second electrode pad PD2 and the ground electrode GN through the second conductive line LN2 and may receive power from the second electrode pad PD2 to generate heat.

합금선(ML)도 제2 도선(LN2)을 통해 제2 전극 패드(PD2) 및 접지전극(GN)과 연결되며, 제2 전극 패드(PD2)로부터 전력을 공급받아 발열할 수 있다.The alloy wire ML is also connected to the second electrode pad PD2 and the ground electrode GN through the second conductive line LN2, and may generate heat by receiving power from the second electrode pad PD2.

실시 예에 따라, 제2 전열선(AL2)과 합금선(ML) 상에는 절연코팅층(ISL)이 제공될 수 있는데, 절연코팅층(ISL)은 제1 전열선(AL1)과 전기적으로 접속되지 않도록 제2 전열선(AL2)과 합금선(ML)을 일체로 코팅한 상태로 제공될 수 있다.Depending on the embodiment, an insulating coating layer (ISL) may be provided on the second heating wire AL2 and the alloy wire ML, and the insulating coating layer ISL is a second heating wire so as not to be electrically connected to the first heating wire AL1. It may be provided in a state in which (AL2) and alloy wire (ML) are integrally coated.

또한, 제1 절연선(AL1)들과 제2 절연선(AL2)들의 교차 영역에는 서로 전기적으로 절연시키는 절연부재가 제공될 수 있으며, 절연부재는 열전도도가 우수한 물질로 제공되는 것이 바람직하다.In addition, an insulating member that electrically insulates each other may be provided in the crossing region of the first insulating lines AL1 and the second insulating lines AL2, and the insulating member is preferably made of a material having excellent thermal conductivity.

전열망(110)은 초기 구동시 제1 및 제2 전열선(AL1 및 AL2)들 각각에 전력을 공급하여 빠르게 전열망(100)을 발열시킬 수 있다. 제2 전열선들(AL2)에는 합금선(ML)이 나선형태로 배치되어 있고 합금선(ML)의 발열강도가 강하기 때문에, 제2 전열선(AL2)들로부터 제1 전열선(AL1)들로 열기가 전달될 수 있다. 제1 절연선(AL1)들로 전달된 열기는 전열셀(CE)들에게도 전달되어 전열셀(CE)이 발열할 수 있게 만든다. 제1 및 제2 전열선들(AL1 및 AL2)과 전열셀(CE)들이 빠르게 발열되어 전열망(110)의 온도가 높아지면, 사용자는 전열망(110)은 제1 전열선(AL1)들에만 전력을 공급하여 전력사용을 경감시킬 수 있고, 제1 전열선(AL1)들 및 전열셀(CE)들의 발열 상태를 유지시켜 발열 효율도 유지할 수 있다.When the electric heating grid 110 is initially driven, electric power may be supplied to each of the first and second heating wires AL1 and AL2 to rapidly heat the electric heating network 100. Since the alloy wire ML is arranged in a helical shape in the second heating wires AL2 and the heating strength of the alloy wire ML is strong, heat from the second heating wires AL2 to the first heating wires AL1 is difficult. Can be delivered. The heat transferred to the first insulating lines AL1 is also transferred to the heat transfer cells CE so that the heat transfer cells CE can generate heat. When the first and second heating wires AL1 and AL2 and the heat transfer cells CE heat up rapidly and the temperature of the electric heating grid 110 increases, the user can use the electric power grid 110 to power only the first heating wires AL1. It is possible to reduce the use of power by supplying the first heating wires AL1 and the heating cells CE in a heating state to maintain the heating efficiency.

도 3a는 본 발명의 실시 예에 따른 전열 매트의 도면이고, 도 3b는 본 발명의 실시 예에 따른 도 2의 I-I'선에 의한 단면도이고, 도 3c는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 2의 I-I'선에 의한 단면도이다.3A is a view of a heat transfer mat according to an embodiment of the present invention, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 2 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3C is a diagram of a heat transfer mat according to an embodiment of the present invention. It is a cross-sectional view taken along line II' in FIG.

도 3a와 도 3b를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전열 매트(100)는 사용시 평면 형태로 펼쳐서 사용되지만, 보관시에는 롤 형태로 말아서 부피를 최소화시킬 수 있다. 이때, 전열망(110)의 내부는 발열을 위한 금속재질을 포함하고 있는데, 금속재질이 외부 힘에 의해 말림 형태로 변형되는 경우 외부 힘이 다시 가해지지 않는 이상 본래의 형상으로 복원되기 어렵다.Referring to FIGS. 3A and 3B, the heat transfer mat 100 according to an embodiment of the present invention is unfolded and used in a flat shape when in use, but it can be rolled up in a roll shape during storage to minimize the volume. At this time, the inside of the electric grid 110 includes a metal material for heat generation. When the metal material is deformed into a curled form by an external force, it is difficult to restore its original shape unless an external force is applied again.

전열 매트(100)를 롤 형태로 말아서 보관하다가 다시 사용하기 위해 펼치게 되면, 도 3b에 도시된 바와 같이 전열셀(CE)은 휘어진 상태로 존재하게 될 수 있다. 이러한 경우 전열셀(CE)이 전원 공급부로부터 전력을 공급받아 발열하게 되더라도 평면 형상을 유지하지 못하기 때문에 전열셀(CE)의 상부면으로 열기를 온전하게 전달할 수 없게 된다.When the heat transfer mat 100 is rolled and stored in a roll shape and then unfolded for reuse, the heat transfer cell CE may exist in a curved state as shown in FIG. 3B. In this case, even if the heat transfer cell CE receives power from the power supply and generates heat, the planar shape cannot be maintained, and thus heat cannot be completely transferred to the upper surface of the heat transfer cell CE.

도 3c를 참조하면, 전열셀(CE)들은 특정 온도이상에서 특정 형상을 갖는 형상기억합금으로 이루어지기 때문에, 기준 온도 미만에서는 구부려지거나 접히더라도 복원력을 갖지 못하지만, 기준 온도 이상에서는 본래 기억된 형상으로 복원될 수 있다.Referring to FIG. 3C, since the heat transfer cells CE are made of a shape memory alloy having a specific shape at a specific temperature or higher, they do not have a restoring force even if they are bent or folded below a reference temperature. Can be restored.

따라서, 전열셀(CE)은 기준 온도 이상으로 가열되면 기억된 형상인 평면 형상으로 복원될 수 있고, 복원된 형상으로 발열 동작을 원활하게 수행할 수 있다. 즉, 평면 형상의 전열셀(CE)은 상부면으로 열기를 온전하게 전달할 수 있게 된다. 또한, 제1 및 제2 전열선들(AL1 및 AL2)도 형상기억합금으로 구성될 수 있고, 기준 온도 이상으로 가열되면 기억된 형상인 직선 형상으로 복원될 수 있다.Accordingly, when the heat transfer cell CE is heated above the reference temperature, it may be restored to a planar shape that is a memorized shape, and a heat generating operation may be smoothly performed in the restored shape. That is, the planar heat transfer cell CE can completely transfer heat to the upper surface. In addition, the first and second heating wires AL1 and AL2 may also be formed of a shape memory alloy, and when heated to a reference temperature or higher, the stored shape may be restored to a linear shape.

이때, 전원 공급부(114)는 전열셀 및 제1 및 제2 전열선들(AL1 및 AL2)의 빠른 형상복원을 위해 제1 및 제2 전극패드들(PD1 및 PD2)에 전력을 공급하여 제1 및 제2 전열선들(AL1 및 AL2)과 전열셀(CE)들을 동시에 발열시킬 수 있다. 이후, 온도센서(112)에 의해 측정된 측정온도가 기준온도에 도달하면 전력 절감을 위해 제1 전극패드(PD1)에만 전력을 공급하여 제1 전열선(AL1)들과 전열셀(CE)들만을 발열시킬 수 있다.At this time, the power supply unit 114 supplies power to the first and second electrode pads PD1 and PD2 to quickly restore the shape of the heating cell and the first and second heating wires AL1 and AL2 The second heating wires AL1 and AL2 and the heating cells CE may generate heat at the same time. Thereafter, when the measured temperature measured by the temperature sensor 112 reaches the reference temperature, power is supplied only to the first electrode pad PD1 to save power to only the first heating wires AL1 and the heating cells CE. It can cause heat.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전열 매트의 개략적인 블록도이다.4 is a schematic block diagram of a heat transfer mat according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전열 매트(100)는 전열망(110), 온도 센서(112), 전원 공급부(114), 및 제어부(116)를 포함한다.Referring to FIG. 4, a heat transfer mat 100 according to an embodiment of the present invention includes an electric heating network 110, a temperature sensor 112, a power supply unit 114, and a control unit 116.

전열망(110)은 전력 공급에 대응하여 발열하는 재질로 구성되며, 전열망(110)의 적어도 일부는 형상기억합금으로 이루어질 수 있다.The electric grid 110 is made of a material that generates heat in response to power supply, and at least a part of the electric grid 110 may be made of a shape memory alloy.

온도 센서(112)는 전열망(110)의 발열에 의한 온도를 측정하여 제어부(116)에 제공할 수 있다.The temperature sensor 112 may measure a temperature due to heat generated by the electric heating grid 110 and provide it to the controller 116.

전원 공급부(114)는 제어부(116)의 제어에 대응하여 전열망(110)에 전원을 공급하거나 차단할 수 있다.The power supply unit 114 may supply or cut off power to the electric heating network 110 in response to the control of the control unit 116.

제어부(116)는 온도 센서(112)에 의해 측정된 측정온도에 기초하여 전열망(110)의 구성들을 선택적으로 발열시키기 위해 전원 공급부(114)의 전력공급을 제어할 수 있다.The control unit 116 may control the power supply of the power supply unit 114 to selectively heat the elements of the electric heating grid 110 based on the measured temperature measured by the temperature sensor 112.

이상에서 본 발명의 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양하게 변형 실시할 수 있을 것으로 이해된다.Although the embodiments of the present invention have been described above, it is understood that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can perform various modifications without departing from the scope of the claims of the present invention.

100: 전열 매트
110:: 전열망
120: 제1 쿠션층
130: 제2 쿠션층
AL: 전열선
CE: 전열셀
100: electric heating mat
110:: Aspiration Network
120: first cushion layer
130: second cushion layer
AL: heating wire
CE: heat transfer cell

Claims (4)

제1 방향을 따라 배치되며 기준온도 이상에서 평면 형상을 유지하는 형상기억합금으로 이루어진 전열셀들과, 상기 전열셀들을 상기 제1 방향을 따라 전기적으로 연결하는 제1 전열선들과, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 상기 전열셀들 사이에 배치된 제2 전열선들을 포함하는 전열망;
상기 제1 전열선들과 제1 도선을 통해 연결된 제1 전극패드;
상기 제2 전열선들과 제2 도선을 통해 연결된 제2 전극패드;
상기 제1 및 제2 전극 패드들에 전력을 공급하여 상기 전열망을 발열시키는 전원 공급부;
상기 전열셀들, 상기 제1 전열선들, 및 상기 제2 전열선들의 온도를 측정하는 온도 센서;
상기 제2 전열선들 각각을 나선형으로 둘러싼 형태로 배치되며, 상기 제2 도선을 통해 상기 제2 전극패드와 연결된 합금선들; 및
상기 제2 전열선들보다 더 큰 열전도도를 가지며, 상기 제2 전열선들 각각과 합금선을 일체로 코팅한 절연코팅층을 포함하고,
상기 전원 공급부는 상기 제1 및 제2 전극패드들에 전력을 공급하되, 상기 온도센서에 의해 측정된 측정온도가 상기 기준온도에 도달하면 상기 제1 전극패드에만 전력을 공급하는 전열 매트.
Heat transfer cells made of a shape memory alloy disposed along a first direction and maintaining a planar shape above a reference temperature, first heat transfer lines electrically connecting the heat transfer cells along the first direction, and the first direction A heating grid including second heating wires disposed between the heat transfer cells along a second direction intersecting with each other;
A first electrode pad connected to the first heating wires through a first conductive wire;
A second electrode pad connected to the second heating wires through a second conductive wire;
A power supply unit for supplying power to the first and second electrode pads to heat the electric heating grid;
A temperature sensor measuring temperatures of the heat transfer cells, the first heat transfer wires, and the second heat transfer wires;
Alloy wires arranged in a spiral shape surrounding each of the second heating wires and connected to the second electrode pad through the second conductive wire; And
It has a greater thermal conductivity than the second heating wires, and includes an insulating coating layer integrally coated with each of the second heating wires and an alloy wire,
The power supply unit supplies power to the first and second electrode pads, and supplies power only to the first electrode pad when the measured temperature measured by the temperature sensor reaches the reference temperature.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020200028110A 2020-03-06 2020-03-06 Electric heating net and heating mat including the same KR102187590B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200028110A KR102187590B1 (en) 2020-03-06 2020-03-06 Electric heating net and heating mat including the same
KR1020200165244A KR20210113014A (en) 2020-03-06 2020-12-01 Electric heating net and heating mat including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200028110A KR102187590B1 (en) 2020-03-06 2020-03-06 Electric heating net and heating mat including the same

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200165244A Division KR20210113014A (en) 2020-03-06 2020-12-01 Electric heating net and heating mat including the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102187590B1 true KR102187590B1 (en) 2020-12-07

Family

ID=73791435

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200028110A KR102187590B1 (en) 2020-03-06 2020-03-06 Electric heating net and heating mat including the same
KR1020200165244A KR20210113014A (en) 2020-03-06 2020-12-01 Electric heating net and heating mat including the same

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200165244A KR20210113014A (en) 2020-03-06 2020-12-01 Electric heating net and heating mat including the same

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR102187590B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007040010A (en) * 2005-08-04 2007-02-15 T-Net Japan Co Ltd Heating facility and road surface heater
JP2008010287A (en) * 2006-06-29 2008-01-17 Satoshi Shimamoto Flexible heating element using shape memory alloy, and its manufacturing method
JP2014003000A (en) * 2012-05-23 2014-01-09 Denso Corp Radiant heater device
KR102014837B1 (en) * 2019-04-01 2019-08-27 주식회사 힐스템바이오 Method for making flexible composite net heater

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007040010A (en) * 2005-08-04 2007-02-15 T-Net Japan Co Ltd Heating facility and road surface heater
JP2008010287A (en) * 2006-06-29 2008-01-17 Satoshi Shimamoto Flexible heating element using shape memory alloy, and its manufacturing method
JP2014003000A (en) * 2012-05-23 2014-01-09 Denso Corp Radiant heater device
KR102014837B1 (en) * 2019-04-01 2019-08-27 주식회사 힐스템바이오 Method for making flexible composite net heater

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210113014A (en) 2021-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120031847A (en) Heating apparatus with local temperature control for bed
JPS5999690A (en) Panel heating member
KR20190085428A (en) A portable heat cushion
JP6846514B2 (en) Carbon felt heating device and its manufacturing method
KR102014837B1 (en) Method for making flexible composite net heater
KR200474260Y1 (en) Heating mat using carbon fiber thread
KR20110053870A (en) Heating quilt having heating pad using flexible heating unit and power-saving device
KR102187590B1 (en) Electric heating net and heating mat including the same
KR101371509B1 (en) Infra-red heating control system
JP4902277B2 (en) Flexible sheet heating element using shape memory alloy and method for manufacturing the same
KR101266668B1 (en) Carbon nanotube powder included direct current type utility cataplasma sheet
KR20110053866A (en) Floor cushion having pad using flexible heating unit
KR200432466Y1 (en) The Heating Facility Using Carbon Heat Fiber
KR102187589B1 (en) Electric heating net
KR20110053865A (en) Lap robe having pad using flexible heating unit
KR20070112903A (en) Generation sheet for vehicle using a figure face temperature heat
KR20200022317A (en) Heating fabric
JPH025390A (en) Heating pad employing positive temperature coefficient thermister
KR20160141312A (en) Soil heating cable and plate soil heater using the same
KR20110053871A (en) Heating tent having heating pad using flexible heating unit and power-saving device
CN218217711U (en) Heating pad and mattress using same
KR200347994Y1 (en) Portable pad apparatus utilizing string type heating emement and portable battery
KR102661333B1 (en) A cover for a curble chair with a flat heating element
US20220015464A1 (en) Warming coat
CN1622695B (en) Manufacturing method of carbons heating element, carbons heating elements, heater and heating device

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant