KR102190787B1 - Stick-type heat generating device and method for manufacturing plane heater included therein - Google Patents

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KR102190787B1
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Abstract

According to one embodiment of the present invention, provided are a heating device formed in a stick type and capable of simply heating or insulating a fluid and a method for manufacturing a planar heating element included therein. A stick-type heating device according to an embodiment of the present invention comprises: a heating unit which includes a substrate, a planar heating element formed by electrospinning a spinning solution in which an organic reducing solvent, a metal salt and a carbon fiber precursor are mixed on an upper surface of the substrate to form nanofibers and then performing copper plating on the nanofibers, electrodes coupled to both sides of the planar heating element, and a cover film formed on a lower surface of the substrate or an upper surface of each of the planar heating element and the electrodes, and generates heat when electricity is applied; a housing in which a space to which the heating unit is introduced is formed, and which transmits heat of the heating unit to surrounding fluid; a radiation unit which is coupled to a lower end of the housing and transmits heat of the heating unit to surrounding fluid; a power supply unit which applies electricity to the heating unit; and a cap unit which is coupled to an upper end of the housing and has a space to which the power supply unit is introduced.

Description

스틱형 발열 장치 및 이에 포함되는 면상발열체 제조 방법 {STICK-TYPE HEAT GENERATING DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING PLANE HEATER INCLUDED THEREIN}Stick-type heating device and manufacturing method of planar heating element included therein {STICK-TYPE HEAT GENERATING DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING PLANE HEATER INCLUDED THEREIN}

본 발명은 스틱형 발열 장치 및 이에 포함되는 면상발열체 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 스틱형으로 형성되어 간편하게 유체에 대한 가열 또는 보온이 가능한 발열 장치 및 이에 포함되는 면상발열체 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a stick-type heating device and a method of manufacturing a planar heating element included therein, and more particularly, to a heating device formed in a stick-like shape and capable of easily heating or keeping warm fluid, and a method of manufacturing a planar heating element included therein. will be.

최근, 커피 또는 차와 같은 기호 식품에 대한 수요가 지속적으로 증대되고, 야외 활동 등의 증가로 액체 형태의 식품에 대한 가열 또는 보온에 대한 수요도 지속적으로 증대되고 있어, 상기와 같이 액체 형태인 식품의 온도 유지 또는 가열이 가능할 뿐만 아니라 휴대도 가능한 장치에 대한 다양한 기술이 개발되고 있다. Recently, the demand for favorite foods such as coffee or tea has been continuously increasing, and the demand for heating or keeping warm for liquid foods is also continuously increasing due to an increase in outdoor activities. Various technologies have been developed for devices that not only can maintain or heat the temperature, but also portable.

다만, 기존의 가열 또는 보온에 이용되는 장치는, 상기와 같이 액체 형태인 식품을 담는 용기에 액체를 직접적으로 가열시키는 구성을 구비하는 형태이거나 액체 형태인 식품이 담긴 용기를 가열시키는 형태가 대부분으로써, 액체 형태의 식품에 대한 가열 또는 보온을 수행하기 위해서는 가열시키는 구성을 구비하는 특정 용기만을 이용해야 하는 문제점이 있다.However, conventional devices used for heating or warming are of a type that directly heats a liquid in a container containing liquid food as described above, or a type that heats a container containing food in liquid form. In order to perform heating or thermal insulation for liquid food, there is a problem in that only a specific container having a configuration for heating must be used.

대한민국 공개특허 제10-2015-0034975호(발명의 명칭: 전기 가열식 휴대용 텀블러 및 그 제어방법)에서는, 전도성 금속으로 이루어지는 열전도 부재(11)가 비전도성 재질로 이루어지는 비전도 부재(12)의 내측에 전체적으로 삽입되어 일체로 몸체가 형성되며, 몸체의 내부에 음료가 수용될 수 있는 공간부(10a)가 형성되고 상측이 개방되며 하측에는 가열/조절 부재(30)와의 끼움 결합 또는 분리를 위한 결합부(11a)가 형성되는 본체(10); 및 본체(10)의 하부에 형성된 결합부(11a)에 밀착 상태로 끼움 결합 또는 분리될 수 있는 내경의 링형상 몸체로 형성되며, 용기 내부에 담겨진 음료를 사용자의 선택에 따라 급속 가열하거나 보온상태로 유지하면서 그 동작 상태를 외부로 표시하는 가열/조절 부재(30);를 포함하는 텀블러가 개시되어 있다.In Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2015-0034975 (name of the invention: electric heating type portable tumbler and its control method), a heat conductive member 11 made of a conductive metal is disposed inside the non-conductive member 12 made of a non-conductive material. The body is integrally inserted by being inserted as a whole, and a space (10a) in which a beverage can be accommodated is formed in the body, and the upper side is opened, and at the lower side, a coupling part for fitting or separating with the heating/control member 30 A main body 10 in which (11a) is formed; And a ring-shaped body with an inner diameter that can be fitted or separated in close contact with the coupling portion 11a formed on the lower portion of the main body 10, and rapidly heat or keep the beverage contained in the container according to the user's selection. A tumbler including a heating/adjusting member 30 for displaying its operating state to the outside while maintaining it is disclosed.

대한민국 공개특허 제10-2015-0034975호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2015-0034975

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 다양한 용기에 담긴 유체에 대해 직접적으로 열을 공급할 수 있는 발열 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a heating device capable of directly supplying heat to fluids contained in various containers.

그리고, 본 발명의 목적은, 휴대가 간편하여 이동과 보관이 용이한 발열 장치를 제공하는 것이다.In addition, an object of the present invention is to provide a heat generating device that is portable and easy to move and store.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems that are not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the technical field to which the present invention belongs from the following description. There will be.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 기판, 유기환원용매와 금속염 및 탄소섬유전구체를 혼합한 방사용액을 상기 기판의 상부면에 전기방사하여 나노섬유를 형성한 후 상기 나노섬유에 대한 구리 도금을 수행하여 형성되는 면상발열체, 상기 면상발열체의 양 측에 결합하는 전극, 및 상기 기판의 하부면 또는 상기 면상발열체와 상기 전극 각각의 상부면에 형성되는 커버필름을 구비하고, 전기 인가 시 열을 발생하는 발열부; 내부에 상기 발열부가 인입되는 공간이 형성되고, 상기 발열부의 열을 주위의 유체로 전달하는 하우징; 상기 하우징의 하단과 결합하고, 상기 발열부의 열을 주위의 유체로 전달하는 방열부; 상기 발열부로 전기를 인가하는 전원부; 및 상기 하우징의 상단과 결합하고, 상기 전원부가 인입되는 공간이 형성되는 캡부;를 포함하고, 상기 하우징과 상기 캡부의 결합체는 스틱의 형상인 것을 특징으로 한다.The configuration of the present invention for achieving the above object is to form nanofibers by electrospinning a spinning solution in which a substrate, an organic reducing solvent, a metal salt, and a carbon fiber precursor are mixed on the upper surface of the substrate, A planar heating element formed by performing copper plating, an electrode coupled to both sides of the planar heating element, and a cover film formed on the lower surface of the substrate or on the upper surface of each of the planar heating element and the electrode, and applying electricity A heating unit that generates heat during; A housing in which a space into which the heating unit is drawn is formed and the heat of the heating unit is transferred to the surrounding fluid; A heat dissipation unit coupled to the lower end of the housing and transferring heat of the heating unit to the surrounding fluid; A power supply for applying electricity to the heating unit; And a cap portion that is coupled to an upper end of the housing and has a space through which the power supply unit is introduced, wherein the combination of the housing and the cap portion has a shape of a stick.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 하우징은, 외측에 온도센서를 구비할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the housing may include a temperature sensor on the outside.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 온도센서로부터 상기 하우징 주위의 유체 온도 정보를 전달 받아 상기 전원부로부터 상기 발열부로 인가되는 전기를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment of the present invention, a control unit may further include a controller configured to receive information about a fluid temperature around the housing from the temperature sensor and control electricity applied from the power unit to the heating unit.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 하우징 주위의 유체 온도, 상기 발열부의 발열 시간, 또는 상기 전원부의 충전 잔량 중 선택되는 하나 이상의 사항에 대한 정보를 휴대용 전자기기로 전달할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the control unit may transmit information on one or more selected from among a fluid temperature around the housing, a heating time of the heating unit, and a remaining charge amount of the power supply unit to the portable electronic device.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 하우징은 유리, 금속 또는 합성수지로 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the housing may be formed of glass, metal or synthetic resin.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 방열부는, 상기 하우징을 형성하는 소재보다 상대적으로 열전달률이 큰 소재로 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the heat dissipation unit may be formed of a material having a relatively higher heat transfer rate than a material forming the housing.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 방사용액이 에이징 온도에서 에이징된 후 전기방사되어 상기 나노섬유가 형성됨으로써, 상기 나노섬유의 표면에 상기 금속염에 의한 금속 나노입자가 균일하게 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, since the spinning solution is aged at an aging temperature and then electrospun to form the nanofibers, metal nanoparticles by the metal salt may be uniformly formed on the surface of the nanofibers.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 금속 나노입자가 촉매로 사용되어 상기 나노섬유의 표면에 무전해 구리 도금이 수행될 수 있다.In an embodiment of the present invention, since the metal nanoparticles are used as a catalyst, electroless copper plating may be performed on the surface of the nanofibers.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 기판은 단열 소재로 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the substrate may be formed of an insulating material.

본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 발열부는 구부러진 형상으로 상기 하우징에 인입될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the heating part may be inserted into the housing in a curved shape.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 유기환원용매, 금속염 및 탄소섬유전구체를 혼합하여 방사용액을 제조하는 제1단계; 상기 방사용액을 상기 유기환원용매의 비점 이하인 에이징 온도에서 에이징시켜, 상기 방사용액 내에서 상기 탄소섬유전구체에 의한 나노 파티클이 균일하게 생성 및 분포되는 제2단계; 상기 방사용액을 기판 상에 전기방사하여 나노섬유를 형성하는 제3단계; 상기 나노섬유가 형성된 상기 기판을 무전해 구리 도금 용액에 침지시켜 상기 나노섬유에 대한 구리 도금을 수행하여 상기 기판 상 면상발열체를 형성하는 제4단계; 및 상기 면상발열체를 건조 온도에서 건조시키는 제5단계;를 포함한다.The configuration of the present invention for achieving the above object comprises: a first step of preparing a spinning solution by mixing an organic reducing solvent, a metal salt, and a carbon fiber precursor; A second step of aging the spinning solution at an aging temperature equal to or less than the boiling point of the organic reducing solvent, and uniformly generating and distributing nanoparticles by the carbon fiber precursor in the spinning solution; A third step of electrospinning the spinning solution on a substrate to form nanofibers; A fourth step of immersing the substrate on which the nanofibers are formed in an electroless copper plating solution to perform copper plating on the nanofibers to form a surface heating element on the substrate; And a fifth step of drying the planar heating element at a drying temperature.

상기와 같은 구성에 따른 본 발명의 효과는, 발열 장치를 스틱형으로 형성하여, 다양한 용기에 담겨있는 유체 각각에 발열 장치를 단순히 담가서 작동시킴으로써 간편하게 유체에 대한 가열 또는 보온을 수행할 수 있다는 것이다.The effect of the present invention according to the above configuration is that the heating device can be easily heated or kept warm by simply immersing and operating the heating device in each of the fluids contained in various containers by forming the heating device in a stick shape.

그리고, 본 발명의 효과는, 발열 장치를 소형의 스틱 형상으로 형성함으로써, 발열 장치의 휴대와 보관이 용이하다는 것이다.In addition, the effect of the present invention is that the heating device is easily carried and stored by forming the heating device in a small stick shape.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발열 장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발열 장치의 내부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발열 장치의 사용 상태도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발열부의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발열부의 실제 이미지와 버튼부의 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 나노섬유의 상태 변화에 대한 개략도이다.
도 7은 일 실시 예에 따라 도금된 나노섬유에 대한 SEM이미지이다.
도8 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발열부를 이용한 실험에 대한 이미지이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 거치 및 충전 장치에 대한 모식도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 거치 및 충전 장치에 대한 모식도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 거치 및 충전 장치에 대한 모식도이다.
1 is a front view of a heating device according to an embodiment of the present invention.
2 is an internal configuration diagram of a heating device according to an embodiment of the present invention.
3 is a state diagram of a heating device according to an embodiment of the present invention.
4 is an exploded perspective view of a heating unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram of an actual image of a heating unit and a button unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram of a state change of a nanofiber according to an embodiment of the present invention.
7 is an SEM image of a nanofiber plated according to an embodiment.
8 to 10 are images of experiments using a heating unit according to another embodiment of the present invention.
11 is a schematic diagram of a mounting and charging device according to an embodiment of the present invention.
12 is a schematic diagram of a mounting and charging device according to another embodiment of the present invention.
13 is a schematic diagram of a mounting and charging device according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be implemented in a number of different forms, and therefore is not limited to the exemplary embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다. Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, bonded)" with another part, it is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member in the middle. "Including the case. In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further provided, rather than excluding other components unless specifically stated to the contrary.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terms used in this specification are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발열 장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발열 장치의 내부 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발열 장치의 사용 상태도이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발열부(100)의 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발열부(100)의 실제 이미지와 버튼부(270)의 모식도이다. 여기서, 도 5의 (a)는 발열부(100)의 실제 이미지이고, 도 5의 (b)는 버튼부(270)의 모식도이다.1 is a front view of a heating device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an internal configuration diagram of a heating device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view of a heating device according to an embodiment of the present invention. It is a state diagram of use. And, Figure 4 is an exploded perspective view of the heating unit 100 according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is an actual image of the heating unit 100 according to an embodiment of the present invention and a schematic view of the button unit 270 to be. Here, (a) of FIG. 5 is an actual image of the heating unit 100, and (b) of FIG. 5 is a schematic diagram of the button unit 270.

도 1 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 발열 장치는, 기판(120), 유기환원용매와 금속염 및 탄소섬유전구체를 혼합한 방사용액을 기판(120)의 상부면에 전기방사하여 나노섬유를 형성한 후 나노섬유에 대한 구리 도금을 수행하여 형성되는 면상발열체(110), 면상발열체(110)의 양 측에 결합하는 전극(140), 및 기판(120)의 하부면 또는 상기 면상발열체(110)와 전극(140) 각각의 상부면에 형성되는 커버필름(130)을 구비하고, 전기 인가 시 열을 발생하는 발열부(100); 내부에 발열부(100)가 인입되는 공간이 형성되고, 발열부(100)의 열을 주위의 유체로 전달하는 하우징(210); 하우징(210)의 하단과 결합하고, 발열부(100)의 열을 주위의 유체로 전달하는 방열부(220); 발열부(100)로 전기를 인가하는 전원부(230); 및 하우징(210)의 상단과 결합하고, 전원부(230)가 인입되는 공간이 형성되는 캡부(240);를 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 5, the heating device of the present invention comprises a substrate 120, a spinning solution obtained by mixing an organic reducing solvent, a metal salt, and a carbon fiber precursor onto the upper surface of the substrate 120 to produce nanofibers. After forming, the planar heating element 110 formed by performing copper plating on the nanofibers, the electrode 140 coupled to both sides of the planar heating element 110, and the lower surface of the substrate 120 or the planar heating element ( A heating unit 100 having a cover film 130 formed on an upper surface of each of the 110 and the electrode 140, and generating heat when electricity is applied; A housing 210 in which a space into which the heating unit 100 is introduced is formed, and the heat of the heating unit 100 is transferred to the surrounding fluid; A heat dissipation unit 220 coupled to the lower end of the housing 210 and transferring heat from the heating unit 100 to the surrounding fluid; A power supply unit 230 for applying electricity to the heating unit 100; And a cap portion 240 coupled to the upper end of the housing 210 and forming a space into which the power supply unit 230 is inserted.

여기서, 하우징(210)과 캡부(240)의 결합체는 스틱(stick)의 형상일 수 있다. 이에 따라, 도 3에서 보는 바와 같이, 용기(500)에 담긴 유체에 하우징(210)이 잠기도록 하고 버튼부(270)의 스위치(273)를 on으로 하는 경우, 발열부(100)에서는 열이 발생되고, 이와 같은 열이 하우징(210)과 방열부(220)에 전달된 후 유체로 전달될 수 있다. 그리고, 이와 같은 열전달에 의해 유체가 가열될 수 있다.Here, the combination of the housing 210 and the cap part 240 may be in the shape of a stick. Accordingly, as shown in FIG. 3, when the housing 210 is immersed in the fluid contained in the container 500 and the switch 273 of the button unit 270 is turned on, heat is generated in the heating unit 100. Is generated, and the heat may be transferred to the housing 210 and the heat dissipating unit 220 and then transferred to the fluid. And, the fluid can be heated by such heat transfer.

기판(120)은 단열 소재로 형성될 수 있다. 그리고, 발열부(100)는 구부러진 형상으로 하우징(210)에 인입될 수 있다. 여기서, 발열부(100)가 구부러진 형상이 되기 위해서 기판(120)이 유연한 소재로 형성될 수 있고, 이에 따라 기판(120)은 폴리이미드(PI), 폴리카보네이트(PC)와 같은 합성수지로 형성될 수 있다. The substrate 120 may be formed of an insulating material. In addition, the heating unit 100 may be inserted into the housing 210 in a curved shape. Here, the substrate 120 may be formed of a flexible material so that the heating unit 100 has a bent shape, and thus the substrate 120 may be formed of a synthetic resin such as polyimide (PI) or polycarbonate (PC). I can.

발열부(100)가 구부러진 형상으로, 즉, 접혀지는 형상으로 하우징(210) 내부로 인입될 수 있으며, 이 때, 기판(120)이 하우징(210)의 중심축을 향하여 위치하고 면상발열체(110)의 노출면이 하우징(210)의 내측면에 접촉되도록 발열부(100)가 하우징(210)의 내부에 인입될 수 있다. 이에 따라, 면상발열체(110)에서 생성된 열은 하우징(210)의 벽체에 직접적으로 열전달을 수행할 수 있고, 하우징(210)의 내부에서 중심축 주위 공간은 기판(120)에 의해 단열 기능이 구현되어, 발열부(100)로부터 하우징(210) 주위의 유체로 전달되는 열 효율이 증대될 수 있다.The heating unit 100 may be drawn into the housing 210 in a bent shape, that is, in a folded shape, and at this time, the substrate 120 is positioned toward the central axis of the housing 210 and the surface heating element 110 The heating unit 100 may be inserted into the housing 210 so that the exposed surface contacts the inner surface of the housing 210. Accordingly, the heat generated by the planar heating element 110 can be directly transferred to the wall of the housing 210, and the space around the central axis in the interior of the housing 210 is insulated by the substrate 120. As implemented, the thermal efficiency transferred from the heating unit 100 to the fluid around the housing 210 may be increased.

도 4에서 보는 바와 같이, 기판(120)의 상부면에 면상발열체(110)가 형성되고, 기판(120)의 하부면에 커버필름(130)이 결합될 수 있다. 또한, 면상발열체(110)의 노출되는 면 양 측에 면상발열체(110)의 길이 방향을 따라 전극(140)이 형성될 수 있다. 그리고, 면상발열체(110)와 전극(140) 각각의 상부면에 커버필름(130)이 결합될 수 있다. As shown in FIG. 4, the planar heating element 110 is formed on the upper surface of the substrate 120, and the cover film 130 may be coupled to the lower surface of the substrate 120. In addition, electrodes 140 may be formed along the longitudinal direction of the planar heating element 110 on both sides of the surface to which the planar heating element 110 is exposed. In addition, the cover film 130 may be coupled to the upper surface of each of the planar heating element 110 and the electrode 140.

여기서, 커버필름(130)은 유연한 소재로 형성되는 필름의 형상으로 투명하게 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 유연한 소재면 커버필름(130)의 소재로 이용될 수 있다. 커버필름(130)은 필름의 형상이면서도 내열성을 구비하여야 하므로, 커버필름(130)을 형성하는 소재로 폴리에틸렌테레플탈레이트(PET) 등의 합성수지가 이용될 수 있다.Here, the cover film 130 may be transparently formed in the shape of a film formed of a flexible material. However, the present invention is not limited thereto, and a flexible material may be used as a material for the cover film 130. Since the cover film 130 must have heat resistance while having a shape of a film, a synthetic resin such as polyethylene terephthalate (PET) may be used as a material forming the cover film 130.

전극(140)은 타공 부위를 구비하는 띠 형상일 수 있다. 전극(140)은 금속 또는 탄소나노파이버로 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 전기를 전달할 수 있는 다양한 소재가 이용될 수 있다.The electrode 140 may have a strip shape having a perforated portion. The electrode 140 may be formed of metal or carbon nanofiber. However, the present invention is not limited thereto, and various materials capable of transmitting electricity may be used.

하우징(210)은 유리, 금속 또는 합성수지로 형성될 수 있다. 여기서, 하우징(210)은 합성수지 중에서 트라이탄(tritan) 수지로 형성될 수 있다. 하우징(210)이 상기와 같은 물질로 형성됨으로써, 발열부(100)에서 생성된 열을 하우징(210) 주위의 유체로 용이하게 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 식용 유체에 하우징(210)이 잠기더라도 본 발명의 발열 장치가 위생적으로 이용될 수 있다.The housing 210 may be formed of glass, metal or synthetic resin. Here, the housing 210 may be formed of tritan resin among synthetic resins. Since the housing 210 is formed of the above material, heat generated by the heating unit 100 can be easily transferred to the fluid around the housing 210, and even if the housing 210 is immersed in the edible fluid, The heating device of the invention can be used hygienically.

그리고, 방열부(220)도 유리, 금속 또는 합성수지로 형성될 수 있다. 여기서, 방열부(220)는 합성수지 중에서 트라이탄(tritan) 수지로 형성될 수 있다. 그리고, 방열부(220)는 금속 중 스테인리스 스틸(SUS)로 형성될 수 있다. 방열부(220)가 상기와 같은 물질로 형성됨으로써, 발열부(100)에서 생성된 열을 방열부(220) 주위의 유체로 용이하게 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 식용 유체에 방열부(220)가 잠기더라도 본 발명의 발열 장치가 위생적으로 이용될 수 있다.In addition, the heat dissipation unit 220 may also be formed of glass, metal, or synthetic resin. Here, the heat dissipation part 220 may be formed of tritan resin among synthetic resins. In addition, the heat dissipation unit 220 may be formed of stainless steel (SUS) among metals. Since the heat dissipation part 220 is formed of the above material, not only can the heat generated by the heat dissipation part 100 be easily transferred to the fluid around the heat dissipation part 220, but also the heat dissipation part 220 is Even if it is submerged, the heating device of the present invention can be used hygienically.

또한, 방열부(220)는, 하우징(210)을 형성하는 소재보다 상대적으로 열전달률이 큰 소재로 형성될 수 있다. 본 발명의 발열 장치를 용기(500)에 넣고 빼거나, 본 발명의 발열 장치를 이용하여 용기(500) 내 유체를 젓는 경우, 방열부(220)는 용기(500)와 복수 회 부딪히게 되고, 이와 같은 경우, 방열부(220)의 내구성 증대를 위하여 방열부(220)의 두께가 하우징(210)의 두께보다 상대적으로 더 두껍게 형성될 수 있다. 그리고, 방열부(220)가 하우징(210)을 형성하는 소재보다 상대적으로 열전달률이 큰 소재로 형성되면, 방열부(220)의 두께가 하우징(210)의 두께보다 상대적으로 더 두껍더라도 하우징(210)의 단위 면적 당 방열량과 동일하거나 더 큰 단위 면적 당 방열량을 방열부(220)가 구비할 수 있다.In addition, the heat dissipation unit 220 may be formed of a material having a relatively higher heat transfer rate than a material forming the housing 210. When the heating device of the present invention is put into and removed from the container 500, or when the fluid in the container 500 is stirred by using the heating device of the present invention, the heat dissipation unit 220 collides with the container 500 a plurality of times, In this case, in order to increase the durability of the heat dissipation part 220, the thickness of the heat dissipation part 220 may be formed to be relatively thicker than the thickness of the housing 210. In addition, when the heat dissipation part 220 is formed of a material having a relatively higher heat transfer rate than the material forming the housing 210, even if the thickness of the heat dissipation part 220 is relatively thicker than the thickness of the housing 210, the housing ( The heat dissipation unit 220 may have a heat dissipation amount per unit area equal to or greater than the heat dissipation amount per unit area 210).

방열부(220)는 노출된 면에 복수 개의 홈 또는 주름을 구비할 수 있으며, 이에 따라, 방열부(220)의 유체의 접촉 면적이 증가하여, 방열부(220)의 방열 효율이 증대될 수 있다. 그리고, 이와 같은 원리는 하우징(210)에서도 동일하게 적용되어, 하우징(210)의 표면에 홈 또는 주름이 구비될 수 있다.The heat dissipation unit 220 may have a plurality of grooves or corrugations on the exposed surface, and accordingly, the contact area of the fluid of the heat dissipation unit 220 increases, so that the heat dissipation efficiency of the heat dissipation unit 220 may be increased. have. In addition, the same principle is applied to the housing 210 as well, so that grooves or wrinkles may be provided on the surface of the housing 210.

하우징(210)은, 외측에 온도센서(251)를 구비할 수 있다. 그리고, 본 발명의 발열 장치는, 온도센서(251)로부터 하우징(210) 주위의 유체 온도 정보를 전달 받아 전원부(230)로부터 발열부(100)로 인가되는 전기를 제어하는 제어부(260)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 제어부(260)는, 하우징(210) 주위의 유체 온도, 발열부(100)의 발열 시간, 또는 전원부(230)의 충전 잔량 중 선택되는 하나 이상의 사항에 대한 정보를 휴대용 전자기기로 전달할 수 있다. 여기서, 온도센서(251)와 하우징(210)의 외측면 사이에는 단열층(252)이 형성되어, 온도센서(251)가 하우징(210)의 외측면 온도에 영향을 받지 않고 하우징(210) 주위의 유체 온도만을 측정할 수 있도록 할 수 있다.The housing 210 may include a temperature sensor 251 on the outside. In addition, the heating device of the present invention further includes a control unit 260 that receives fluid temperature information around the housing 210 from the temperature sensor 251 and controls electricity applied from the power supply unit 230 to the heating unit 100. Can include. In addition, the control unit 260 may transmit information on one or more items selected from among the fluid temperature around the housing 210, the heating time of the heating unit 100, or the remaining charge amount of the power supply unit 230 to the portable electronic device. have. Here, a heat insulating layer 252 is formed between the temperature sensor 251 and the outer surface of the housing 210, so that the temperature sensor 251 is not affected by the temperature of the outer surface of the housing 210 You can make it possible to measure only the fluid temperature.

제어부(260)는 무선 송신기를 구비하고, 상기와 같은 정보를 휴대용 전자기기로 무선 송신할 수 있다. 사용자는 휴대용 전자기기를 이용하여 상기와 같은 정보를 시각적으로 확인할 수 있다. 그리고, 제어부(260)에는 미리 설정된 유체의 온도인 설정온도가 저장될 수 있으며, 설정온도에 따라 발열부(100)로 인가되는 전기를 제어할 수 있다. 구체적으로, 현재 유체의 온도가 설정온도보다 낮은 경우에는, 발열부(100)로 전기를 인가 시작하거나 인가 중인 전기량을 증대시킬 수 있다. 그리고, 현재 유체의 온도가 설정온도보다 높은 경우에는, 발열부(100)에 대한 전기 인가를 중지시킬 수 있다.The control unit 260 may include a wireless transmitter and wirelessly transmit the above information to a portable electronic device. The user can visually check the above information using a portable electronic device. In addition, the control unit 260 may store a preset temperature, which is the temperature of the fluid, and control electricity applied to the heating unit 100 according to the set temperature. Specifically, when the current temperature of the fluid is lower than the set temperature, electricity may be started to be applied to the heating unit 100 or the amount of electricity being applied may be increased. In addition, when the current temperature of the fluid is higher than the set temperature, the application of electricity to the heating unit 100 may be stopped.

도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 발열 장치는, 캡부(240)와 결합하고 제어부(260)에 연결되며, 제어부(260)를 on/off시키는 스위치(273)와 설정온도를 가변시키는 온도상승버튼(271)과 온도하강버튼(272)을 구비하는 버튼부(270)를 더 포함할 수 있다. 설정온도를 가변시키기 위하여 온도상승버튼(271)과 온도하강버튼(272)을 조작하는 경우, 이와 같은 조작에 의해 가변되는 설정온도에 대한 사항이 휴대용 전자기기에 표시될 수 있도록 온도상승버튼(271)과 온도하강버튼(272)에 대한 조작 정보가 제어부(260)로부터 휴대용 전자기기로 전달될 수 있다. 그리고, 버튼부(270)에는 표시등(미도시)이 형성되어, 스위치(273)를 on하는 경우 표시등이 켜지고, 스위치(273)를 off하는 경우 표시등이 꺼질 수 있다.As shown in Figure 5, the heating device of the present invention is coupled to the cap 240 and connected to the control unit 260, a switch 273 for turning on/off the control unit 260 and a temperature increase for varying the set temperature. A button unit 270 including a button 271 and a temperature lowering button 272 may be further included. When operating the temperature increase button 271 and the temperature decrease button 272 in order to change the set temperature, the temperature increase button 271 so that the information on the set temperature that is changed by such operation can be displayed on the portable electronic device. ) And the operation information for the temperature down button 272 may be transmitted from the controller 260 to the portable electronic device. In addition, an indicator (not shown) is formed on the button unit 270, and when the switch 273 is turned on, the indicator may be turned on, and when the switch 273 is turned off, the indicator may be turned off.

캡부(240)는 하우징(210)과 결합되는 부위에 암나사산을 구비하고, 하우징(210)은 캡부(240)와 결합되는 부위에 수나사산을 구비하여, 캡부(240)와 하우징(210)은 나사결합으로 결합될 수 있다. 그리고, 캡부(240)는 클립(241)이 형성되어, 휴대가 용이할 수 있다.The cap part 240 is provided with a female thread in a portion coupled to the housing 210, and the housing 210 has a male thread in a portion coupled with the cap portion 240, so that the cap portion 240 and the housing 210 are Can be screwed together. In addition, the cap portion 240 is formed with a clip 241, it may be easy to carry.

방사용액이 에이징 온도에서 에이징된 후 전기방사되어 나노섬유가 형성됨으로써, 나노섬유의 표면에 금속염에 의한 금속 나노입자가 균일하게 형성될 수 있다. 그리고, 금속 나노입자가 촉매로 사용되어 나노섬유의 표면에 무전해 구리 도금이 수행될 수 있다. 이에 따라, 나노섬유의 표면에 형상된 금속(ex.은(Ag)) 나노입자가 촉매로 사용됨으로써 추가적인 촉매 처리 공정이 생략되어 나노섬유의 표면에 구리 도금이 수행될 수 있다. 이에 대한 상세한 사항은 하기의 면상발열체(110)의 제조 방법에서 설명하도록 한다.Since the spinning solution is aged at an aging temperature and then electrospinned to form nanofibers, metal nanoparticles by a metal salt may be uniformly formed on the surface of the nanofibers. In addition, metal nanoparticles may be used as a catalyst to perform electroless copper plating on the surface of the nanofibers. Accordingly, since metal (ex. silver (Ag)) nanoparticles shaped on the surface of the nanofibers are used as a catalyst, an additional catalytic treatment process is omitted, so that copper plating can be performed on the surface of the nanofibers. Details on this will be described in the following method of manufacturing the planar heating element 110.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 나노섬유의 상태 변화에 대한 개략도이고, 도 7은 일 실시 예에 따라 도금된 나노섬유에 대한 SEM이미지이다. 구체적으로, 도 6의 (a)는 전기방사로 형성된 나노섬유를 나타낸 것이고, 도 6의 (b)는 나노섬유의 표면에 은이 석출된 상태를 나타낸 것이며, 도 6의 (c)는 구리가 도금된 나노섬유를 나타낸 것이다. 그리고, 도 7의 (a)는 구리 도금 후 직경이 1.83 내지 3.26 마이크로미터(㎛)로 형성되는 도금된 나노섬유에 대해 SEM(전자현미경)의 배율 x10000으로 촬상한 이미지이고, 도 7의 (b)는 도금된 나노섬유에 대해 SEM(전자현미경)의 배율 x20000으로 촬상한 이미지이다.6 is a schematic diagram of a state change of a nanofiber according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an SEM image of a nanofiber plated according to an embodiment. Specifically, Figure 6 (a) shows a nanofiber formed by electrospinning, Figure 6 (b) shows a state in which silver is deposited on the surface of the nanofiber, and Figure 6 (c) shows a copper plating It shows the nanofiber. In addition, FIG. 7 (a) is an image of a plated nanofiber having a diameter of 1.83 to 3.26 micrometers (µm) after copper plating, taken at a magnification x10000 of an SEM (electron microscope), and FIG. 7(b) ) Is an image taken with a magnification x20000 of an SEM (electron microscope) for the plated nanofibers.

이하, 본 발명의 발열 장치에 포함되는 면상발열체(110)의 제조 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing the planar heating element 110 included in the heating device of the present invention will be described.

제1단계에서, 유기환원용매, 금속염 및 탄소섬유전구체를 혼합하여 방사용액을 제조할 수 있다. 여기서, 유기환원용매는, 다이메틸폼아마이드(DMF, dimethylformamide)로 형성될 수 있다. 또한, 금속염은 질산은(AgNO3)일 수 있다. 그리고, 탄소섬유전구체는 폴리아크릴로니트릴(PAN, polyacrylonitrile)일 수 있다.In the first step, a spinning solution may be prepared by mixing an organic reducing solvent, a metal salt, and a carbon fiber precursor. Here, the organic reducing solvent may be formed of dimethylformamide (DMF). In addition, the metal salt may be silver nitrate (AgNO 3 ). In addition, the carbon fiber precursor may be polyacrylonitrile (PAN).

이 때, 탄소섬유전구체는, 방사용액 100중량%에 대하여, 5 내지 20중량%일 수 있다. 방사용액 100중량%에 대하여, 탄소섬유전구체가 5 중량% 미만인 경우, 방사용액 중 탄소섬유전구체의 농도가 충분히 형성되지 못하여, 전기방사의 수행에 의한 나노섬유의 형성 비율이 저하될 수 있다. 그리고, 방사용액 100중량%에 대하여, 탄소섬유전구체가 20 중량% 초과인 경우, 전기방사에 의해 형성된 나노섬유의 굵기 편차가 증가하고, 1㎛ 이상의 직경을 구비하는 탄소섬유의 비율이 증가하여, 나노섬유의 형성 비율이 저하될 수 있다.In this case, the carbon fiber precursor may be 5 to 20% by weight based on 100% by weight of the spinning solution. When the carbon fiber precursor is less than 5% by weight with respect to 100% by weight of the spinning solution, the concentration of the carbon fiber precursor in the spinning solution is not sufficiently formed, and thus the rate of formation of nanofibers by performing electrospinning may be reduced. And, with respect to 100% by weight of the spinning solution, when the carbon fiber precursor is more than 20% by weight, the thickness variation of the nanofibers formed by electrospinning increases, and the proportion of carbon fibers having a diameter of 1 μm or more increases, The rate of formation of nanofibers may be reduced.

또한, 금속염은 방사용액 100중량%에 대하여, 1 내지 80중량%일 수 있다. 방사용액 100중량%에 대하여, 질산은(AgNO3)이 1 중량% 미만인 경우, 방사용액 중 은 이온(Ag+)의 농도가 충분히 형성되지 못하여, 나노섬유의 표면에 석출되어 형성되는 은 입자의 양이 감소하여 은 입자를 구비하지 않은 나노섬유의 비율이 증가할 수 있다. 그리고, 방사용액 100중량%에 대하여, 질산은(AgNO3)이 80 중량% 초과인 경우, 방사용액 중 은 이온(Ag+)의 농도가 과다하여, 나노섬유의 표면에 석출되어 형성되는 은 입자가 나노섬유에 균등하게 분포되지 못하고, 일부 은 입자가 뭉쳐서 석출되는 현상이 발생할 수 있다.In addition, the metal salt may be 1 to 80% by weight based on 100% by weight of the spinning solution. When silver nitrate (AgNO 3 ) is less than 1% by weight with respect to 100% by weight of the spinning solution, the concentration of silver ions (Ag + ) in the spinning solution is not sufficiently formed, and the amount of silver particles formed by precipitation on the surface of the nanofibers This decrease can increase the proportion of nanofibers without silver particles. And, with respect to 100% by weight of the spinning solution, when the silver nitrate (AgNO 3 ) exceeds 80% by weight, the concentration of silver ions (Ag + ) in the spinning solution is excessive, so that silver particles formed by precipitation on the surface of the nanofibers It may not be distributed evenly in the nanofibers, and some silver particles may be aggregated and precipitated.

제2단계에서, 방사용액을 유기환원용매의 비점 이하인 에이징 온도에서 에이징시켜, 방사용액 내에서 탄소섬유전구체에 의한 나노 파티클이 균일하게 생성 및 분포될 수 있다. 에이징 온도가 유기환원용매의 비점 초과인 경우, 용매 내에서 탄소섬유전구체에 의한 나노 파티클이 균일하게 생성 및 분포되지 않을 수 있다.In the second step, the spinning solution is aged at an aging temperature equal to or less than the boiling point of the organic reducing solvent, so that nanoparticles by carbon fiber precursors can be uniformly generated and distributed in the spinning solution. When the aging temperature exceeds the boiling point of the organic reducing solvent, nanoparticles due to the carbon fiber precursor may not be uniformly generated and distributed in the solvent.

제3단계에서, 방사용액을 기판(120) 상에 전기방사하여 나노섬유를 형성할 수 있다. 여기서, 용매의 환원 효과에 의해 나노섬유의 표면에 금속염에 의한 금속이 석출될 수 있다. 여기서, 금속염에 의한 금속은 은(Ag)일 수 있다. 용매의 환원 효과에 의해 생성되는 은 나노입자를 에이징 시간과 온도에 따라 조절하여, 방사용액을 전기 방사 후 나노섬유에 대한 무전해 도금 시 은 나노입자를 촉매로 사용할 수 있다. 즉, 은 나노입자의 에이징 시간과 온도에 따라, 나노섬유의 표면에 석출되는 은 나노입자의 양 또는 크기(입자 당 표면적)이 조절될 수 있다. 여기서, 방사용액은 타겟인 음극에 방사되며, 음극은 롤, 플레이트 또는 니들 타입일 수 있다.In the third step, nanofibers may be formed by electrospinning the spinning solution on the substrate 120. Here, metal due to a metal salt may be deposited on the surface of the nanofibers due to the reducing effect of the solvent. Here, the metal by the metal salt may be silver (Ag). By controlling the silver nanoparticles generated by the reducing effect of the solvent according to the aging time and temperature, the silver nanoparticles can be used as a catalyst for electroless plating on the nanofibers after electrospinning the spinning solution. That is, depending on the aging time and temperature of the silver nanoparticles, the amount or size (surface area per particle) of the silver nanoparticles deposited on the surface of the nanofibers may be adjusted. Here, the spinning solution is radiated to the target negative electrode, and the negative electrode may be a roll, plate, or needle type.

여기서, 타겟이 롤 타입인 경우, 롤의 회전속도는 1000 내지 2000 rpm일 수 있다. 방사용액이 롤로 방사되는 각을 배향각이라고 하는데, 롤의 회전속도가 1000내지 2000 rpm인 경우, 배향각이 유지되면서 나노섬유를 형성할 수 있다. 즉, 롤의 회전속도가 1000 rpm 미만이거나 2000 rpm 초과인 경우, 배향각이 일정하지 않은 상태에서 나노섬유가 생성되어 나노섬유의 직경이 균일하게 형성되지 않고, 이에 따라, 구리 도금된 나노섬유로 네트워크(network)를 형성한 후 전압 인가 시, 전기가 통전되지 않을 수 있다. 또는, 방사용액은 전도성 소재로 형성되는 음극 전극에 방사될 수도 있다. 방사용액이 음극 전극으로 방사되는 경우, 방사용액을 분사하는 시린지(syringe)의 위치 또는 분사각이 변경되면서 방사용액이 음극 전극을 향해 방사될 수 있다.Here, when the target is a roll type, the rotational speed of the roll may be 1000 to 2000 rpm. The angle at which the spinning solution is spun into the roll is called the orientation angle. When the rotational speed of the roll is between 1000 and 2000 rpm, the orientation angle can be maintained while forming nanofibers. That is, when the rotational speed of the roll is less than 1000 rpm or more than 2000 rpm, nanofibers are generated in a state where the orientation angle is not constant, so that the diameter of the nanofibers is not uniformly formed, and thus, copper-plated nanofibers are used. When voltage is applied after forming a network, electricity may not be energized. Alternatively, the spinning solution may be radiated onto a cathode electrode formed of a conductive material. When the spinning solution is radiated to the cathode electrode, the spinning solution may be radiated toward the cathode electrode while the position or the injection angle of a syringe injecting the spinning solution is changed.

제4단계에서, 나노섬유가 형성된 기판(120)을 무전해 구리 도금 용액에 침지시켜 나노섬유에 대한 구리 도금을 수행하여 기판(120) 상 면상발열체(110)를 형성할 수 있다. 여기서, 무전해 구리 도금 용액에 나노섬유를 0.05 내지 0.5 g/L로 주입하여 교반할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는, 무전해 구리 도금 용액에 나노섬유를 주입한 후 교반한다고 설명하고 있으나, 교반 과정 없이 무전해 구리 도금 용액에 나노섬유를 주입만 할 수도 있다.In the fourth step, the substrate 120 on which the nanofibers are formed may be immersed in an electroless copper plating solution to perform copper plating on the nanofibers to form the planar heating element 110 on the substrate 120. Here, the nanofibers may be injected into the electroless copper plating solution at an amount of 0.05 to 0.5 g/L and stirred. In an embodiment of the present invention, it is described that nanofibers are injected into the electroless copper plating solution and then stirred, but the nanofibers may be injected into the electroless copper plating solution without a stirring process.

무전해 구리 도금 용액에 나노섬유를 0.5 g/L 미만 또는 0.5 g/L 초과하여 주입하는 경우, 일부 나노섬유에 대해서는 구리 도금이 수행되지 않는 현상이 발생할 수 있다. 무전해 구리 도금 용액의 제법에 대해서는 공지기술이 존재하므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.When nanofibers are injected in an amount less than 0.5 g/L or more than 0.5 g/L in the electroless copper plating solution, copper plating may not be performed for some nanofibers. Since there is a known technique for the preparation of the electroless copper plating solution, a detailed description will be omitted.

제5단계에서, 면상발열체(110)를 건조 온도에서 건조시킬 수 있다. 이 때, 건조 온도는, 10 내지 100도(℃)일 수 있다. 건조 온도가 10도 미만인 경우, 도금된 나노섬유에 대한 건조가 제대로 수행되지 않을 수 있다. 그리고, 건조 온도가 100도 초과인 경우, 급속한 건조로 인해 도금된 구리가 박리되는 현상이 발생할 수 있다.In the fifth step, the planar heating element 110 may be dried at a drying temperature. In this case, the drying temperature may be 10 to 100 degrees (℃). When the drying temperature is less than 10 degrees, drying of the plated nanofibers may not be performed properly. In addition, when the drying temperature is greater than 100 degrees, the plated copper may be peeled off due to rapid drying.

이하, 본 발명의 발열 장치에 대한 실시 예 및 실험 예를 설명하기로 한다. Hereinafter, examples and experimental examples of the heating device of the present invention will be described.

[실시 예][Example]

탄소섬유전구체인 폴리아크릴로니트릴(PAN, polyacrylonitrile)을 다이메틸폼아마이드(DMF, dimethylformamide)로 형성되는 용매에 8중량%으로 용해하고, 질산은(AgNO3)은 10중량%으로 용해하여 방사용액을 마련하였다. 그리고, 방사용액에 대해 상온(RT, 25℃)에서 60분 동안 에이징을 수행하였다. 그 후, 방사용액을 PC필름(PolyCabonate film)의 기판(120) 상 1cm2의 면적을 타켓으로 30초간 전기방사하여, 기판(120) 상에 나노섬유를 형성하였다.Carbon fiber precursor polyacrylonitrile (PAN, polyacrylonitrile) is dissolved in 8% by weight in a solvent formed of dimethylformamide (DMF), and silver nitrate (AgNO 3 ) is dissolved in 10% by weight to dissolve the spinning solution. Prepared. In addition, aging was performed for 60 minutes at room temperature (RT, 25°C) for the spinning solution. Thereafter, the spinning solution was electrospun for 30 seconds with an area of 1 cm 2 on the substrate 120 of a PC film (PolyCabonate film) for 30 seconds to form nanofibers on the substrate 120.

다음으로, 상품화된 무전해 구리 도금 용액(Macdermid M185A)에 나노섬유가 형성된 기판(120)을 2시간 동안 침지시켜 구리 도금을 수행 한 후, 상온(RT, 25℃)에 서 도금된 나노섬유에 대한 건조를 수행하였다. 이에 따라, 기판(120) 상에 면상발열체(110)가 형성되었다.Next, copper plating was performed by immersing the substrate 120 on which nanofibers were formed in a commercial electroless copper plating solution (Macdermid M185A) for 2 hours, and then on the nanofibers plated at room temperature (RT, 25℃). Drying was carried out. Accordingly, the planar heating element 110 was formed on the substrate 120.

그 후, 면상발열체(110)의 양 측에 은으로 형성된 전극(140)을 결합시키고, 기판(120)의 하부와 면상발열체(110)의 상부에 투명한 커버필름(130)을 결합시킴으로써, 발열부(100)가 형성되었다.Thereafter, by bonding the electrodes 140 formed of silver on both sides of the planar heating element 110, and bonding the transparent cover film 130 to the lower part of the substrate 120 and the upper part of the planar heating element 110, the heating unit (100) was formed.

도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명의 면상발열체(110) 제조 방법에 의해 도금된 나노섬유의 표면에 구리 도금이 균일하게 형성됨을 확인할 수 있다. 그리고, 나노섬유의 표면에 한 층으로 형성된 금속막의 결합력이 우수하도록 금속(Ag+) 촉매가 폴리머(폴리아크릴로니트릴(PAN))의 표면에 박혀서 형성되어야 하며, 이러한 촉매는 폴리머와 금속막 사이에 앵커 효과를 통해 생성되는 금속막의 결합력을 증가시킬수 있음을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 7, it can be seen that copper plating is uniformly formed on the surface of the plated nanofibers by the method of manufacturing the planar heating element 110 of the present invention. In addition, a metal (Ag + ) catalyst should be formed by being embedded on the surface of a polymer (polyacrylonitrile (PAN)) so that the metal film formed in one layer on the surface of the nanofiber has excellent bonding strength, and this catalyst is formed between the polymer and the metal film. It can be seen that the bonding force of the generated metal film can be increased through the anchor effect.

[실험 예][Experimental example]

[실시 예]에 의해 면상발열체(110)의 면적이 1cm2인 발열부(100)에 전선을 연결하고, 용기(500)에 든 100ml, 60℃의 물에 발열부(100)가 잠기도록 한 다음, 발열부(100)에 1.5V, 6A의 전기가 공급되도록 하였다. 용기(500) 주위의 온도는 25℃이다.According to [Example], the electric wire is connected to the heating unit 100 having an area of 1cm 2 of the planar heating element 110, and the heating unit 100 is immersed in water at 100ml, 60°C in the container 500. Next, electricity of 1.5V and 6A was supplied to the heating unit 100. The temperature around the vessel 500 is 25°C.

[비교 예][Comparative example]

용기(500)에 100ml, 60℃의 물이 담기도록 하였다. 용기(500) 주위의 온도는 25℃이다.100ml, 60 ℃ water was put in the container 500. The temperature around the vessel 500 is 25°C.

도8 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발열부(100)를 이용한 실험에 대한 이미지이다. 도 8 내지 도 10에서, 좌측에는 [비교 예]의 용기(500)을 위치시키고, 우측에는 [실험 예]의 용기(500)을 위치시킬 수 있다. 여기서, 도 8은, [실험 예]의 발열부(100)에 전기 인가 전, [비교 예]의 용기(500)과 [실험 예]의 용기(500)을 배치시킨 사항에 대한 이미지이다. 또한, 도 9는, [실험 예]의 발열부(100)에 전기 인가 후 10분이 경과한 시각에 [비교 예]의 용기(500)과 [실험 예]의 용기(500)에 대한 열화상 이미지이다. 그리고, 도 10은, [실험 예]의 발열부(100)에 전기 인가 후 30분이 경과한 시각에 [비교 예]의 용기(500)과 [실험 예]의 용기(500)에 대한 열화상 이미지이다.8 to 10 are images of experiments using the heating unit 100 according to another embodiment of the present invention. 8 to 10, the container 500 of [Comparative Example] may be positioned on the left side, and the container 500 of [Experimental Example] may be positioned on the right side. Here, FIG. 8 is an image of the arrangement of the container 500 of the [Comparative Example] and the container 500 of the [Experimental Example] before applying electricity to the heating unit 100 of [Experimental Example]. In addition, FIG. 9 is a thermal image of the container 500 of [Comparative Example] and the container 500 of [Experimental Example] at a time 10 minutes elapsed after applying electricity to the heating unit 100 of [Experimental Example] to be. And, FIG. 10 is a thermal image of the container 500 of [Comparative Example] and the container 500 of [Experimental Example] at a time 30 minutes elapsed after applying electricity to the heating unit 100 of [Experimental Example] to be.

도 9에서 보는 바와 같이, [실험 예]의 발열부(100)에 전기 인가 후 10분이 경과한 시각에서, [비교 예]의 용기(500) 온도는 47℃로 감소하고, [실험 예]의 용기(500) 온도는 51℃로 감소함을 확인하였다. 그리고, 도 10에서 보는 바와 같이, [실험 예]의 발열부(100)에 전기 인가 후 30분이 경과한 시각에서, [비교 예]의 용기(500) 온도는 36℃로 감소하고, [실험 예]의 용기(500) 온도는 45℃로 감소함을 확인하였다. 이에 따라, 면상발열체(110)의 면적이 1cm2임에도 불구하고, 발열부(100)의 가열에 의해 용기(500)에 든 물의 온도 저하 속도가 감소함을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 9, at the time 10 minutes elapsed after applying electricity to the heating part 100 of [Experimental Example], the temperature of the container 500 of [Comparative Example] decreased to 47°C, and It was confirmed that the temperature of the container 500 decreased to 51°C. And, as shown in FIG. 10, at a time 30 minutes elapsed after applying electricity to the heating part 100 of [Experimental Example], the temperature of the container 500 of [Comparative Example] decreased to 36°C, and [Experimental Example] ] It was confirmed that the temperature of the container 500 decreased to 45°C. Accordingly, it can be seen that even though the area of the planar heating element 110 is 1 cm 2 , the rate of decrease in temperature of the water in the container 500 is decreased by heating the heating unit 100.

이하, 본 발명의 발열 장치를 거치 및 충전할 수 있는 장치에 대해서 설명하기로 한다. 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 거치 및 충전 장치에 대한 모식도이고, 도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 거치 및 충전 장치에 대한 모식도이며, 도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 거치 및 충전 장치에 대한 모식도이다.Hereinafter, a device capable of mounting and charging the heating device of the present invention will be described. Figure 11 is a schematic diagram of a mounting and charging device according to an embodiment of the present invention, Figure 12 is a schematic diagram of a mounting and charging device according to another embodiment of the present invention, Figure 13 is another embodiment of the present invention It is a schematic diagram of a mounting and charging device according to.

본 발명의 거치 및 충전 장치는, 본 발명의 발열 장치가 고정 지지되도록, 본 발명의 발열 장치의 일 부위 또는 전체 부위가 결합되는 공간인 고정지지공간(311)을 적어도 하나 이상 구비하는 고정지지부(310); 및 고정지지부(310)와 결합하고, 무선 방식으로 전원부(230)를 충전시키는 무선충전부(400);를 포함한다. 여기서, 전원부(230)는 무선 충전 가능하게 형성되어, 외부로부터 전기가 인가된 무선 충전부로부터 전원부(230)로 무선 전력 전달이 수행될 수 있다. 무선 충전 기술은 종래 기술을 이용하므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.The mounting and charging device of the present invention includes at least one fixing support space 311, which is a space in which one or all parts of the heating device of the present invention are coupled so that the heating device of the present invention is fixedly supported ( 310); And a wireless charging unit 400 that is coupled to the fixed support unit 310 and charges the power supply unit 230 in a wireless manner. Here, the power supply unit 230 is formed to be capable of wireless charging, so that wireless power can be transmitted from the wireless charging unit to which electricity is applied from the outside to the power unit 230. Since the wireless charging technology uses a conventional technology, a detailed description will be omitted.

고정지지부(310)는 탄성을 구비하는 소재로 형성될 수 있다. 고정지지공간(311)은 홀 또는 홈의 형상으로 형성될 수 있다. 상기에서는 본 발명의 발열 장치의 일 부위 또는 전체 부위가 고정지지공간(311)에 결합된다고 설명하고 있는데, 구체적으로는, 캡부(240)가 홀의 형상인 고정지지공간(311)에 인입되고 고정지지부(310)와 결합하여 무선충전부(400)와 인접하게 위치됨으로써 본 발명의 발열 장치가 고정지지부(310)에 의해 고정 지지되거나, 또는, 본 발명의 발열 장치가 홈의 형상인 고정지지공간(311)에 인입되고 고정지지공간(311)에 인입되고 고정지지부(310)와 결합하여 캡부(240)가 무선충전부(400)와 인접하게 위치됨으로써 본 발명의 발열 장치가 고정지지부(310)에 의해 고정 지지될 수 있다. 여기서, 고정지지부(310)가 탄성을 구비함으로써, 홀 또는 홈의 형상인 고정지지공간(311)에 인입되어 결합되는 본 발명의 발열 장치에 탄성에 의한 압력을 제공하여 고정지지부(310)에 의한 고정 지지력을 증대시킬 수 있다.The fixing support 310 may be formed of a material having elasticity. The fixed support space 311 may be formed in the shape of a hole or a groove. In the above, it is described that one or all parts of the heating device of the present invention are coupled to the fixed support space 311, specifically, the cap part 240 is inserted into the fixed support space 311 in the shape of a hole, and the fixed support part In combination with 310 and positioned adjacent to the wireless charging unit 400, the heating device of the present invention is fixedly supported by the fixing support part 310, or the heating device of the present invention is fixed support space 311 in the shape of a groove. ) Is inserted into the fixed support space 311 and combined with the fixed support 310 so that the cap part 240 is positioned adjacent to the wireless charging part 400 so that the heating device of the present invention is fixed by the fixed support 310 Can be supported. Here, since the fixed support part 310 has elasticity, the fixed support part 310 provides a pressure due to elasticity to the heat generating device of the present invention that is inserted and coupled to the fixed support space 311 in the shape of a hole or groove. It is possible to increase the fixing support.

그리고, 고정지지부(310)는 탄성을 구비하는 소재로 형성됨과 동시에 자성을 띄는 물질을 포함할 수 있다. 구체적으로, 고정지지부(310)는 탄성을 구비하는 합성수지 또는 천연고무로 형성될 수 있고, 이와 같은 고정지지부(310) 제조 시 합성수지 또는 천연고무 내 자석 파우더가 포함되어 고정지지부(310)가 자성을 띄도록 형성될 수 있다. 그리고, 캡부(240)는 자력에 의해 결합되도록 철과 같은 금속으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 고정지지부(310)의 탄성과 자력에 의해, 본 발명의 발열 장치에 대한 고정지지부(310)의 고정 지지력이 증대될 수 있다.In addition, the fixing support 310 may be formed of a material having elasticity and may include a material exhibiting magnetism. Specifically, the fixing support 310 may be formed of synthetic resin or natural rubber having elasticity, and when the fixing support 310 is manufactured, a magnetic powder in synthetic resin or natural rubber is included so that the fixing support 310 is magnetic. It can be formed to stand out. In addition, the cap portion 240 may be formed of a metal such as iron so as to be coupled by magnetic force. Accordingly, by the elasticity and magnetic force of the fixing support 310, the fixing support of the fixing support 310 with respect to the heating device of the present invention can be increased.

도 11에서 보는 바와 같이, 고정지지부(310)는 무선충전부(400)의 하부와 결합하고, 본 발명의 발열 모듈이 지면에 수직인 방향을 따라 상승하여 인입되도록 고정지지공간(311)이 홀의 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 본 발명의 거치 및 충전 장치는, 고정지지부(310)의 하부와 결합하고, 고정지지부(310)를 지지하는 지지대(320), 및 지지대(320)의 하부와 결합하고, 지지대(320)를 고정 지지하는 베이스(330),를 구비할 수 있다. 여기서, 지지대(320)와 베이스(330)는 금속 또는 합성수지로 형성될 수 있다.As shown in Figure 11, the fixed support 310 is coupled to the lower portion of the wireless charging unit 400, and the fixed support space 311 is formed in the shape of a hole so that the heating module of the present invention rises and enters in a direction perpendicular to the ground. It can be formed as In addition, the mounting and charging device of the present invention is coupled with the lower portion of the fixed support portion 310, the support 320 for supporting the fixed support portion 310, and the lower portion of the support 320, and the support 320 It may be provided with a base 330, which fixes and supports. Here, the support 320 and the base 330 may be formed of metal or synthetic resin.

지지대(320)의 양 단 부위에는 각각 수나사산이 형성될 수 있다. 그리고, 고정지지부(310)에는 지지대(320)의 일단이 인입되는 홈인 일단결합홈이 형성되고, 이와 같은 일단결합홈에는 암나사산이 형성되어, 지지대(320)의 일단과 고정지지부(310)의 일단결합홈이 나사결합될 수 있다. 또한, 베이스(330)에는 지지대(320)의 타단이 인입되는 홈인 타단결합홈이 형성되고, 이와 같은 타단결합홈에는 암나사산이 형성되어, 지지대(320)의 타단과 베이스(330)의 타단결합홈이 나사결합될 수 있다.Male threads may be formed at both ends of the support 320, respectively. In addition, one end coupling groove, which is a groove into which one end of the support 320 is inserted, is formed in the fixed support part 310, and a female thread is formed in the one end coupling groove, and one end of the support 320 and one end of the fixed support part 310 The coupling groove can be screwed. In addition, the other end coupling groove is formed in the base 330, which is a groove through which the other end of the support plate 320 is inserted, and a female thread is formed in the other end coupling groove, so that the other end of the support plate 320 and the other end coupling groove of the base 330 This can be screwed.

본 발명의 발열 장치가 고정지지부(310)와 결합되는 경우, 캡부(240)가 고정지지부(310)의 홀에 인입된 후, 캡부(240)가 무선충전부(400)와 접촉되거나 무선충전부(400)에 인접하게 위치하도록 본 발명의 발열 장치가 고정 지지될 수 있다. 여기서, 홀의 길이는 캡부(240)의 길이보다 짧거나 동일하게 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. When the heating device of the present invention is coupled to the fixed support 310, after the cap 240 is inserted into the hole of the fixed support 310, the cap 240 is in contact with the wireless charging unit 400 or the wireless charging unit 400 The heating device of the present invention may be fixedly supported so as to be located adjacent to). Here, the length of the hole may be shorter than or equal to the length of the cap portion 240, but is not limited thereto.

도 12에서 보는 바와 같이, 고정지지부(310)는 무선충전부(400)의 상부와 결합하고, 본 발명의 발열 장치가 지면에 수직인 방향을 따라 하강하여 인입되도록 고정지지공간(311)이 홀의 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 발열 장치가 고정지지부(310)와 결합되는 경우, 캡부(240)가 고정지지부(310)의 홀에 인입된 후, 캡부(240)가 무선충전부(400)와 접촉되거나 무선충전부(400)에 인접하게 위치하도록 본 발명의 발열 장치가 고정 지지될 수 있다. 여기서, 홀의 길이는 캡부(240)의 길이보다 짧거나 동일하게 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As shown in FIG. 12, the fixing support 310 is coupled to the upper portion of the wireless charging unit 400, and the fixing support space 311 is formed in the shape of a hole so that the heating device of the present invention descends and enters in a direction perpendicular to the ground. It can be formed as Accordingly, when the heating device of the present invention is coupled to the fixed support 310, after the cap 240 is inserted into the hole of the fixed support 310, the cap 240 is in contact with the wireless charging unit 400 or wirelessly The heating device of the present invention may be fixedly supported so as to be positioned adjacent to the charging unit 400. Here, the length of the hole may be shorter than or equal to the length of the cap portion 240, but is not limited thereto.

도 13에서 보는 바와 같이, 고정지지부(310)는 무선충전부(400)의 일면과 결합하고, 본 발명의 발열 장치의 측면부터 인입되도록 고정지지공간(311)이 본 발명의 발열 장치의 길이 방향을 따라 형성되는 홈의 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 발열 장치가 고정지지부(310)와 결합되는 경우, 본 발명의 발열 장치의 측 부위가 고정지지부(310)의 홈에 인입된 후, 캡부(240)가 무선충전부(400)와 접촉되거나 무선충전부(400)에 인접하게 위치하도록 본 발명의 발열 장치가 고정 지지될 수 있다.As shown in Fig. 13, the fixed support 310 is coupled to one surface of the wireless charging unit 400, and the fixed support space 311 extends the length direction of the heating device of the present invention so as to be inserted from the side of the heating device of the present invention. It may be formed in the shape of a groove formed accordingly. Accordingly, when the heating device of the present invention is coupled with the fixing support part 310, after the side portion of the heating device of the present invention is inserted into the groove of the fixing support part 310, the cap part 240 is the wireless charging part 400 The heating device of the present invention may be fixedly supported so as to be in contact with or located adjacent to the wireless charging unit 400.

무선충전부(400)는, 전원부(230)의 충전량이 표시되는 디스플레이(410)를 구비할 수 있다. 또한, 디스플레이(410)에는, 전원부(230)의 충전량 뿐만 아니라, 예상 충전 시간, 충전량에 따른 사용 가능 시간 등의 정보가 표시될 수 있다. 그리고, 고정지지부(310)에 고정지지공간(311)이 복수 개 형성되는 경우, 무선충전부(400)는 복수 개의 본 발명의 발열 장치에 충전을 수행할 수 있다. 이 때, 무선충전부(400)는 복수 개의 본 발명의 발열 장치에 무선 충전을 수행할 수 있고, 이에 따라 디스플레이(410)는 각각의 발열 장치에 대한 상기 정보가 표시될 수 있다.The wireless charging unit 400 may include a display 410 on which a charge amount of the power supply unit 230 is displayed. In addition, information such as an estimated charging time and an available time according to the charging amount may be displayed on the display 410, as well as the amount of charge of the power supply unit 230. In addition, when a plurality of fixed support spaces 311 are formed in the fixed support part 310, the wireless charging unit 400 may charge a plurality of heating devices of the present invention. In this case, the wireless charging unit 400 may perform wireless charging on a plurality of heating devices of the present invention, and accordingly, the display 410 may display the information on each heating device.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes only, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to understand that other specific forms can be easily modified without changing the technical spirit or essential features of the present invention will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative and non-limiting in all respects. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100 : 발열부 110 : 면상발열체
120 : 기판 130 : 커버필름
140 : 전극 210 : 하우징
220 : 방열부 230 : 전원부
240 : 캡부 241 : 클립
251 : 온도센서 252 : 단열층
260 : 제어부 270 : 버튼부
271 : 온도상승버튼 272 : 온도하강버튼
273 : 스위치 310 : 고정지지부
311 : 고정지지공간 320 : 지지대
330 : 베이스 400 : 무선충전부
410 : 디스플레이 500 : 용기
100: heating part 110: planar heating element
120: substrate 130: cover film
140: electrode 210: housing
220: radiator 230: power supply
240: cap portion 241: clip
251: temperature sensor 252: insulation layer
260: control unit 270: button unit
271: temperature increase button 272: temperature decrease button
273: switch 310: fixed support
311: fixed support space 320: support
330: base 400: wireless charging unit
410: display 500: container

Claims (11)

기판, 유기환원용매와 금속염 및 탄소섬유전구체를 혼합한 방사용액을 상기 기판의 상부면에 전기방사하여 나노섬유를 형성한 후 상기 나노섬유에 대한 구리도금을 수행하여 형성되는 면상발열체, 상기 면상발열체의 양 측에 결합하는 전극, 및 상기 기판의 하부면 또는 상기 면상발열체와 상기 전극 각각의 상부면에 형성되는 커버필름을 구비하고, 전기 인가 시 열을 발생하는 발열부;
내부에 상기 발열부가 인입되는 공간이 형성되고, 상기 발열부의 열을 주위의 유체로 전달하는 하우징;
상기 하우징의 하단과 결합하고, 유체와 접촉함으로써 상기 발열부의 열을 주위의 유체로 전달하며, 노출 부위에 복수 개의 홈 또는 주름이 형성되어 유체와의 접촉 면적 증가로 방열 효율이 증대되는 방열부;
상기 발열부로 전기를 인가하는 전원부; 및
상기 하우징의 상단과 결합하고, 상기 전원부가 인입되는 공간이 형성되는 캡부;를 포함하고,
상기 하우징과 상기 캡부의 결합체는 스틱의 형상이며,
판상인 상기 발열부는 구부러져 접혀지는 형상으로 상기 하우징에 인입되고, 단열 소재로 형성되는 상기 기판이 상기 하우징의 중심축을 향하며, 상기 면상발열체의 발열면이 상기 하우징의 내측면과 상기 방열부를 향하도록 형성되어, 상기 발열부로부터 유체로의 열전달 효율이 증대되는 것을 특징으로 하는 스틱형 발열 장치.
A surface heating element formed by electrospinning a substrate, an organic reducing solvent, a metal salt, and a carbon fiber precursor mixed with a carbon fiber precursor on the upper surface of the substrate to form nanofibers, and then performing copper plating on the nanofibers, and the surface heating element A heating unit having an electrode coupled to both sides of the substrate, and a cover film formed on a lower surface of the substrate or an upper surface of each of the planar heating element and the electrode, and generating heat when electricity is applied;
A housing in which a space into which the heating unit is drawn is formed, and the heat of the heating unit is transferred to the surrounding fluid;
A heat dissipation unit coupled to the lower end of the housing, transferring heat of the heating unit to the surrounding fluid by contacting the fluid, and increasing heat dissipation efficiency by increasing the contact area with the fluid by forming a plurality of grooves or corrugations in the exposed area;
A power supply for applying electricity to the heating unit; And
Includes; a cap portion coupled to the upper end of the housing and forming a space into which the power supply unit is introduced,
The combination of the housing and the cap portion is in the shape of a stick,
The plate-shaped heating part is bent and folded into the housing, and the substrate formed of an insulating material faces the central axis of the housing, and the heating surface of the planar heating element faces the inner side of the housing and the heat dissipation part. As a result, the heat transfer efficiency from the heating unit to the fluid is increased.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징은, 외측에 온도센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 스틱형 발열 장치.
The method according to claim 1,
The housing is a stick-type heating device, characterized in that provided with a temperature sensor on the outside.
청구항 2에 있어서,
상기 온도센서로부터 상기 하우징 주위의 유체 온도 정보를 전달 받아 상기 전원부로부터 상기 발열부로 인가되는 전기를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스틱형 발열 장치.
The method according to claim 2,
And a control unit configured to receive information about the fluid temperature around the housing from the temperature sensor and control electricity applied from the power supply unit to the heating unit.
청구항 3에 있어서,
상기 제어부는, 상기 하우징 주위의 유체 온도, 상기 발열부의 발열 시간, 또는 상기 전원부의 충전 잔량 중 선택되는 하나 이상의 사항에 대한 정보를 휴대용 전자기기로 전달하는 것을 특징으로 하는 스틱형 발열 장치.
The method of claim 3,
The control unit, the stick-type heating device, characterized in that for transmitting information on one or more items selected from among a fluid temperature around the housing, a heating time of the heating unit, and a remaining charge of the power supply unit.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징은 유리, 금속 또는 합성수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 스틱형 발열 장치.
The method according to claim 1,
The housing is a stick-type heating device, characterized in that formed of glass, metal or synthetic resin.
청구항 1에 있어서,
상기 방열부는, 상기 하우징을 형성하는 소재보다 상대적으로 열전달률이 큰 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 스틱형 발열 장치.
The method according to claim 1,
The heat dissipation unit is a stick-type heating device, characterized in that formed of a material having a relatively higher heat transfer rate than the material forming the housing.
청구항 1에 있어서,
상기 방사용액이 에이징 온도에서 에이징된 후 전기방사되어 상기 나노섬유가 형성됨으로써, 상기 나노섬유의 표면에 상기 금속염에 의한 금속 나노입자가 균일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 스틱형 발열 장치.
The method according to claim 1,
The spinning solution is aged at an aging temperature and then electrospinned to form the nanofibers, thereby uniformly forming metal nanoparticles by the metal salt on the surface of the nanofibers.
청구항 7에 있어서,
상기 금속 나노입자가 촉매로 사용되어 상기 나노섬유의 표면에 무전해 구리 도금이 수행되는 것을 특징으로 하는 스틱형 발열 장치.
The method of claim 7,
Stick-type heating device, characterized in that the metal nanoparticles are used as a catalyst to perform electroless copper plating on the surface of the nanofibers.
삭제delete 삭제delete 청구항 1의 스틱형 발열 장치에 포함되는 면상발열체 제조 방법에 있어서,
유기환원용매, 금속염 및 탄소섬유전구체를 혼합하여 방사용액을 제조하는 제1단계;
상기 방사용액을 상기 유기환원용매의 비점 이하인 에이징 온도에서 에이징시켜, 상기 방사용액 내에서 상기 탄소섬유전구체에 의한 나노 파티클이 균일하게 생성 및 분포되는 제2단계;
상기 방사용액을 기판 상에 전기방사하여 나노섬유를 형성하는 제3단계;
상기 나노섬유가 형성된 상기 기판을 무전해 구리 도금 용액에 침지시켜 상기 나노섬유에 대한 구리 도금을 수행하여 상기 기판 상 면상발열체를 형성하는 제4단계; 및
상기 면상발열체를 건조 온도에서 건조시키는 제5단계;를 포함하는 면상발열체 제조 방법.
In the method for manufacturing a planar heating element included in the stick-type heating device of claim 1,
A first step of preparing a spinning solution by mixing an organic reducing solvent, a metal salt, and a carbon fiber precursor;
A second step of aging the spinning solution at an aging temperature equal to or less than the boiling point of the organic reducing solvent, and uniformly generating and distributing nanoparticles by the carbon fiber precursor in the spinning solution;
A third step of electrospinning the spinning solution on a substrate to form nanofibers;
A fourth step of immersing the substrate on which the nanofibers are formed in an electroless copper plating solution to perform copper plating on the nanofibers to form a surface heating element on the substrate; And
Planar heating element manufacturing method comprising a; a fifth step of drying the planar heating element at a drying temperature.
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