KR102249446B1 - 플렉시블 발열관 - Google Patents
플렉시블 발열관 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102249446B1 KR102249446B1 KR1020200166819A KR20200166819A KR102249446B1 KR 102249446 B1 KR102249446 B1 KR 102249446B1 KR 1020200166819 A KR1020200166819 A KR 1020200166819A KR 20200166819 A KR20200166819 A KR 20200166819A KR 102249446 B1 KR102249446 B1 KR 102249446B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- fiber yarn
- flexible
- power
- heating tube
- carbon fiber
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 162
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 62
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 76
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 76
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 76
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 58
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 58
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 46
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 17
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 14
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 13
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 13
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical group CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 10
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 7
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 6
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 claims description 6
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 6
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 claims description 6
- 238000002788 crimping Methods 0.000 claims description 5
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 18
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 abstract description 8
- 239000008188 pellet Substances 0.000 abstract 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 12
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 11
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 6
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 5
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 description 5
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N copper nickel Chemical compound [Ni].[Cu] YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 3
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D13/00—Electric heating systems
- F24D13/02—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating
- F24D13/022—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating resistances incorporated in construction elements
- F24D13/024—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating resistances incorporated in construction elements in walls, floors, ceilings
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B1/00—Details of electric heating devices
- H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
- H05B1/0227—Applications
- H05B1/0252—Domestic applications
- H05B1/0275—Heating of spaces, e.g. rooms, wardrobes
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
- H05B3/145—Carbon only, e.g. carbon black, graphite
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
- H05B3/54—Heating elements having the shape of rods or tubes flexible
- H05B3/56—Heating cables
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2200/00—Heat sources or energy sources
- F24D2200/08—Electric heater
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/026—Heaters specially adapted for floor heating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/032—Heaters specially adapted for heating by radiation heating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
본 발명은 전원케이블(C10)에 접속수단(70)을 통해 접속된 발열케이블(Q)이 전원을 공급받아 발열할 경우 플렉시블관(F) 내의 열방사알갱이(R)가 함께 가열되면서 복사열을 전방위로 방사시켜 플렉시블관(F)과 더불어 발열케이블(Q) 및 열방사알갱이(R)가 하나의 발열체로서 작용토록 함과 동시에 열방사알갱이(R)의 축열 및 열방사의 더블 기능으로서 열효율의 극대화를 도모할 수 있고, 특히 발열케이블(Q)의 발열을 전도시키기 위하여 플렉시블관(F) 속에 물이나 열매체유를 채울 경우 누수 또는 누액으로 인한 불안요인[난방을 위하여 설치된 경우 누수 또는 누액된 부분을 찾아내어 재공사를 하여야 할 뿐만 아니라 누전으로 인한 각종 사고 및 화재 등과 같은 불안요인]과 달리 열방사알갱이(R)로서 누수 및 누액 현상을 전혀 고려치 않아도 되어 건물의 바닥은 물론이거니와 옥상의 물탱크 또는 배관라인(B1) 나아가 시설하우스 더 나아가 축산시설 등 다양한 곳에 열방사알갱이(R)의 서로간 간극과 함께 자유롭게 휘거나 굽히면서 설치할 수 있는 플렉시블 발열관에 관한 발명이다.
Description
본 발명은 플렉시블 발열관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전원케이블에 접속수단을 통해 접속된 발열케이블이 전원을 공급받아 발열할 경우 플렉시블관 내의 열방사알갱이가 함께 가열되면서 복사열을 전방위로 방사시켜 플렉시블관과 더불어 발열케이블 및 열방사알갱이가 하나의 발열체로서 작용토록 함과 동시에 열방사알갱이의 축열 및 열방사의 더블 기능으로서 열효율의 극대화를 도모할 수 있는 플렉시블 발열관에 관한 것이다.
일반적으로 난방은 건물의 바닥, 옥상의 물탱크, 배관라인 나아가 시설하우스 또는 축산시설 등에 설치되어 온기를 줄 수 있도록 한다.
도 1a는 선행기술문헌(대한민국 공개특허공보 제2020-0034557호)에 따른 난방배관용 패널조립체의 분리 사시도이고, 도 1b는 선행기술문헌에 따른 난방배관용 패널조립체의 단열패널에 난방코일과 지지부개 설치된 상태를 보인 평면도이고, 도 1c는 선행기술문헌에 따른 난방배관용 패널조립체의 요부를 발췌하여 도시한 사시도이고, 도 1d는 도 1b에 도시된 난방배관용 패널조립체의 단면도이다.
선행기술문헌에 따른 난방배관용 패널조립체(10)는 도 1a 내지 도 1d에 도시된 바와 같이 온돌시공을 위해 시공되는 건축물의 난방공간의 바닥면에 설치되는 것으로, 상면에 난방코일지지부(25)가 소정의 패턴으로 형성된 단열패널(20)과, 단열패널(20)의 난방코일지지부(25)에 설치되는 난방코일(100)과, 단열패널(20)의 상면에 설치되어 난방코일(100)로부터 발생된 열을 확산시키기 위한 열확산판(40)을 구비한다.
본원 출원인은 선행기술문헌을 더욱 진보 발전시켜 플렉시블 발열관 및 이를 이용한 난방패널을 본 발명으로 제안하고자 한다.
본 발명의 목적은 전원케이블에 접속수단을 통해 접속된 발열케이블이 전원을 공급받아 발열할 경우 플렉시블관 내의 열방사알갱이가 함께 가열되면서 복사열을 전방위로 방사시켜 플렉시블관과 더불어 발열케이블 및 열방사알갱이가 하나의 발열체로서 작용토록 함과 동시에 열방사알갱이의 축열 및 열방사의 더블 기능으로서 열효율의 극대화를 도모할 수 있는 플렉시블 발열관을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 발열케이블의 발열을 전도시키기 위하여 플렉시블관 속에 물이나 열매체유를 채울 경우 누수 또는 누액으로 인한 불안요인[난방을 위하여 설치된 경우 누수 또는 누액된 부분을 찾아내어 재공사를 하여야 할 뿐만 아니라 누전으로 인한 각종 사고 및 화재 등과 같은 불안요인]과 달리 열방사알갱이로서 누수 및 누액 현상을 전혀 고려치 않아도 되어 건물의 바닥은 물론이거니와 옥상의 물탱크, 배관라인 나아가 시설하우스 더 나아가 축산시설 등 다양한 곳에 자유롭게 휘거나 굽히면서 설치할 수 있는 플렉시블 발열관을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 열방사알갱이로서 황토알갱이, 세라믹알갱이, 게르마늄알갱이 또는 숯알갱이를 적용하여 발열케이블의 발열시 가열되면서 복사열 및 원적외선을 방사함과 동시에 축열까지 가능케 하며, 여름철 우기 때에는 습도조절까지 실현하여 발열케이블의 수명을 보장할 수 있도록 한 플렉시블 발열관을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 플렉시블관의 중공에 발열케이블을 끼운 후 플렉시블관의 일측에서 흡입압력을 주는 한편 플렉시블관의 타측에 열방사알갱이를 투입하여 플렉시블관의 중공으로 간단 신속하게 열방사알갱이가 채워질 수 있도록 하여 조립성 및 생산성을 보장할 수 있도록 한 플렉시블 발열관을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 플렉시블관의 금속에 의한 열전도 및 복사열 방사의 극대화를 보장하고, 플렉시블관의 스테인리스에 의한 부식방지는 물론이거니와 열전도 및 복사열 방사의 극대화를 보장하고, 플렉시블관의 합성수지에 의한 가벼운 중량과 더불어 용이한 제작을 함께 보장할 수 있는 플렉시블 발열관을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 캡을 통해 깔끔한 외관과 더불어 열방사알갱이의 이탈을 철저히 방지할 수 있는 플렉시블 발열관을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 전원을 공급할 경우 곧바로 고온의 발열에 도달하여 열효율을 보장할 수 있을 뿐만 아니라 온도 제어 역시 수월한 플렉시블 발열관을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 접속수단을 플렉시블관 내의 중공 속에 온전히 내장시켜 탄소섬유사발열케이블의 환경과 접속수단의 환경이 동일한 조건, 즉 열방사알갱이 속에서 동일한 조건을 가지도록 하여 전원공급시 저항값 및 온도의 차이에 따른 접속부위에서의 급격한 과부하를 극복할 수 있도록 하여 접속수단의 터짐현상을 미연에 방지하면서 수명까지 보장케 한 플렉시블 발열관을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 전원심선을 탄소섬유사 속으로 끼워 넣어 탄소섬유사의 가닥 속에 전원심선이 선접속될 수 있도록 함과 동시에 전원피복 및 섬유사피복이 서로 밀착 맞닿도록 하여 전원공급시 발생될 수 있는 아크방전을 전원피복 및 섬유사피복으로 최대한 커버링함과 동시에 슬리브로서 일체화 및 보호될 수 있도록 하여 전원심선 및 탄소섬유사 상호간의 접속을 보다 긴밀하게 이루어질 수 있도록 하고, 나아가 전원피복에서부터 섬유사피복에 이르기까지 실링부로 융착시키면서 씌워질 수 있도록 하여 아크방전의 커버링을 철저하게 실현할 수 있도록 하는 플렉시블 발열관을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 전원피복 및 섬유사피복에 부식표면을 갖도록 한 상태에서 슬리브를 중심에 두고 전원피복의 부식표면에서부터 섬유사피복의 부식표면에 이르기까지 실리콘수지를 융착시켜 씌워질 수 있도록 하여 더욱 철저한 아크방전의 커버링을 실현할 수 있는 플렉시블 발열관을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 조직이 약한 탄소섬유사는 이격압착부로서 보호될 수 있도록 하는 반면 동이나 니켈 또는 동니켈의 합금으로 된 전원심선은 전체압착부를 통해 긴밀하게 잡아줄 수 있도록 함으로써, 탄소섬유사의 보호와 전원심선의 접속력을 동시에 만족시킬 수 있도록 하는 플렉시블 발열관을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 전원심선이 플렉시블하거나 여러 가닥으로 이루어질 경우 탄소섬유사 속으로 끼우는 작업이 어려워질 수 있음을 고려함과 동시에 전원심선 및 탄소섬유사 상호간의 저항값의 차이에 따른 전류의 공급시 아크방전의 현상을 미연에 없애기 위하여 전기전도가 우수한 몰리브덴으로 된 접속편으로 전원심선을 감싼 후 접속핀을 탄소섬유사 속으로 끼워 전원심선과 탄소섬유사가 접속되는 부위에서의 전기적인 저항값을 극소화시킴과 동시에 상호간의 조립작업 역시 수월케 하여 전기적인 기능성 및 작업 생산성을 모두 만족할 수 있도록 하는 플렉시블 발열관을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 섬유사피복 내의 탄소섬유사 속으로 침투됨과 동시에 접속핀에 씌워져 전기저항을 낮춰주는 도전액을 더 포함하여 전원심선 및 탄소섬유사 상호간의 전기적인 접속력을 극대화시킬 수 있는 플렉시블 발열관을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 그래핀의 물리적 화학적 안정성, 전자 이동성의 신속함, 그라파이트의 높은 전도성을 통한 전기적 안정성, 그리고 에폭시수지의 접착 강도, 내약품ㅇ내열ㅇ내수 성능의 뛰어남을 아세톤으로 균일하게 혼합시켜 최적화된 전기적인 성능을 발휘토록 하여 온수 속에 온전히 수장된 탄소섬유사발열케이블의 발열효율을 극대화시킬 수 있도록 하는 플렉시블 발열관을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 접속단자의 접속핀에 도전액을 도포시킨 상태로 섬유사피복 내의 탄소섬유사 속으로 끼워지도록 하여, 전원심선에서부터 탄소섬유사에 이르기까지의 전기적인 접속력을 도전액으로서 더욱 철저하게 보장할 수 있는 플렉시블 발열관을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 실내의 바닥에 설치시 강도 및 경량을 보장하면서 수명 및 작업성을 극대화시킴과 동시에 발포폴리프로필렌에 의한 단열로서 플렉시블 발열관의 열효율을 극대화시킬 수 있도록 한 플렉시블 발열관을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 발열케이블이 발열함과 동시에 열방사알갱이가 가열되면서 플렉시블 발열관을 통해 복사열을 전방위로 방사함과 동시에 바닥보드에 의해 하측방향으로의 단열을 기하면서 상측방향으로 모든 열에너지를 집중시켜 열전도플레이트를 통해 전방위로 복사열을 전도시킬 수 있도록 하여 실내를 더욱 따뜻하게 데워줄 수 있는 플렉시블 발열관을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플렉시블 발열관은,
길이방향으로 중공을 지닌 플렉시블관과,
상기 중공에 끼워지면서 접속수단을 통해 전원케이블에 접속되어 전원을 공급받아 발열되는 발열케이블과,
상기 중공에 채워져 상기 발열케이블의 발열과 함께 가열되면서 상기 플렉시블관을 통해 복사열을 전방위로 방사시킴과 동시에 서로간 간극을 유지하는 열방사알갱이를 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
배관라인이 마련된 바닥보드와, 상기 배관라인에 끼워져 접속수단을 통해 전원케이블에 접속되면서 전원공급기로부터 전원을 공급받아 발열됨과 동시에 복사열을 전방위로 방사하는 플렉시블 발열관과, 상기 바닥보드에 씌워져 상기 플렉시블 발열관의 복사열을 전도시키는 열전도플레이트를 포함하는 플렉시블 발열관을 이용한 난방패널에 있어서,
상기 플렉시블 발열관은
길이방향으로 중공을 지닌 플렉시블관과,
상기 중공에 끼워지면서 접속수단을 통해 전원케이블에 접속되어 전원을 공급받아 발열되는 발열케이블과,
상기 중공에 채워져 상기 발열케이블의 발열과 함께 가열되면서 상기 플렉시블관을 통해 복사열을 전방위로 방사시킴과 동시에 서로간 간극을 유지하는 열방사알갱이를 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 다음 특징으로 한다.
본 발명은 전원케이블에 접속수단을 통해 접속된 발열케이블이 전원을 공급받아 발열할 경우 플렉시블관 내의 열방사알갱이가 함께 가열되면서 복사열을 전방위로 방사시켜 플렉시블관과 더불어 발열케이블 및 열방사알갱이가 하나의 발열체로서 작용토록 함과 동시에 열방사알갱이의 축열 및 열방사의 더블 기능으로서 열효율의 극대화를 도모할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 발열케이블의 발열을 전도시키기 위하여 플렉시블관 속에 물이나 열매체유를 채울 경우 누수 또는 누액으로 인한 불안요인[난방을 위하여 설치된 경우 누수 또는 누액된 부분을 찾아내어 재공사를 하여야 할 뿐만 아니라 누전으로 인한 각종 사고 및 화재 등과 같은 불안요인]과 달리 열방사알갱이로서 누수 및 누액 현상을 전혀 고려치 않아도 되어 건물의 바닥은 물론이거니와 옥상의 물탱크 또는 배관라인 나아가 시설하우스 더 나아가 축산시설 등 다양한 곳에 자유롭게 휘거나 굽히면서 설치할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 열방사알갱이로서 황토알갱이, 세라믹알갱이, 게르마늄알갱이 또는 숯알갱이를 적용하여 발열케이블의 발열시 가열되면서 복사열 및 원적외선을 방사함과 동시에 축열까지 가능케 하며, 여름철 우기 때에는 습도조절까지 실현하여 발열케이블의 수명을 보장할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 플렉시블관의 중공에 발열케이블을 끼운 후 플렉시블관의 일측에서 흡입압력을 주는 한편 플렉시블관의 타측에 열방사알갱이를 투입하여 플렉시블관의 중공으로 간단 신속하게 열방사알갱이가 채워질 수 있도록 함으로써 조립성 및 생산성을 보장할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 플렉시블관의 금속에 의한 열전도 및 복사열 방사의 극대화를 보장하고, 플렉시블관의 스테인리스에 의한 부식방지는 물론이거니와 열전도 및 복사열 방사의 극대화를 보장하고, 플렉시블관의 합성수지에 의한 가벼운 중량과 더불어 용이한 제작을 함께 보장하는 효과가 있다.
본 발명은 캡을 통해 깔끔한 외관과 더불어 열방사알갱이의 이탈을 철저히 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 전원을 공급할 경우 곧바로 고온의 발열에 도달하여 열효율을 보장할 수 있을 뿐만 아니라 온도 제어 역시 수월한 효과가 있다.
본 발명은 접속수단을 플렉시블관 내의 중공 속에 온전히 내장시켜 탄소섬유사발열케이블의 환경과 접속수단의 환경이 동일한 조건, 즉 열방사알갱이 속에서 동일한 조건을 가지도록 하여 전원공급시 저항값 및 온도의 차이에 따른 접속부위에서의 급격한 과부하를 극복할 수 있도록 하여 접속수단의 터짐현상을 미연에 방지하면서 수명까지 보장하는 효과가 있다.
본 발명은 전원심선을 탄소섬유사 속으로 끼워 넣어 탄소섬유사의 가닥 속에 전원심선이 선접속될 수 있도록 함과 동시에 전원피복 및 섬유사피복이 서로 밀착 맞닿도록 하여 전원공급시 발생될 수 있는 아크방전을 전원피복 및 섬유사피복으로 최대한 커버링함과 동시에 슬리브로서 일체화 및 보호될 수 있도록 하여 전원심선 및 탄소섬유사 상호간의 접속을 보다 긴밀하게 이루어질 수 있도록 하고, 나아가 전원피복에서부터 섬유사피복에 이르기까지 실링부로 융착시키면서 씌워질 수 있도록 하여 아크방전의 커버링을 철저하게 실현할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 전원피복 및 섬유사피복에 부식표면을 갖도록 한 상태에서 슬리브를 중심에 두고 전원피복의 부식표면에서부터 섬유사피복의 부식표면에 이르기까지 실리콘수지를 융착시켜 씌워질 수 있도록 하여 더욱 철저한 아크방전의 커버링을 실현할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따라 조직이 약한 탄소섬유사는 이격압착부로서 보호될 수 있도록 하는 반면 동이나 니켈 또는 동니켈의 합금으로 된 전원심선은 전체압착부를 통해 긴밀하게 잡아줄 수 있도록 함으로써, 탄소섬유사의 보호와 전원심선의 접속력을 동시에 만족시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 전원심선이 플렉시블하거나 여러 가닥으로 이루어질 경우 탄소섬유사 속으로 끼우는 작업이 어려워질 수 있음을 고려함과 동시에 전원심선 및 탄소섬유사 상호간의 저항값의 차이에 따른 전류의 공급시 아크방전의 현상을 미연에 없애기 위하여 전기전도가 우수한 몰리브덴으로 된 접속편으로 전원심선을 감싼 후 접속핀을 탄소섬유사 속으로 끼워 전원심선과 탄소섬유사가 접속되는 부위에서의 전기적인 저항값을 극소화시킴과 동시에 상호간의 조립작업 역시 수월케 하여 전기적인 기능성 및 작업 생산성을 모두 만족할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 섬유사피복 내의 탄소섬유사 속으로 침투됨과 동시에 접속핀에 씌워져 전기저항을 낮춰주는 도전액을 더 포함하여 전원심선 및 탄소섬유사 상호간의 전기적인 접속력을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 그래핀의 물리적ㅇ화학적 안정성, 전자 이동성의 신속함, 그라파이트의 높은 전도성을 통한 전기적 안정성, 그리고 에폭시수지의 접착 강도, 내약품ㅇ내열ㅇ내수 성능의 뛰어남을 아세톤으로 균일하게 혼합시켜 최적화된 전기적인 성능을 발휘토록 하여 온수 속에 온전히 수장된 탄소섬유사발열케이블의 발열효율을 극대화시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 접속단자의 접속핀에 도전액을 도포시킨 상태로 섬유사피복 내의 탄소섬유사 속으로 끼워지도록 하여, 전원심선에서부터 탄소섬유사에 이르기까지의 전기적인 접속력을 도전액으로서 더욱 철저하게 보장할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 실내의 바닥에 설치시 강도 및 경량을 보장하면서 수명 및 작업성을 극대화시킴과 동시에 발포폴리프로필렌에 의한 단열로서 플렉시블 발열관의 열효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 발열케이블이 발열함과 동시에 열방사알갱이가 가열되면서 플렉시블 발열관을 통해 복사열을 전방위로 방사함과 동시에 바닥보드에 의해 하측방향으로의 단열을 기하면서 상측방향으로 모든 열에너지를 집중시켜 열전도플레이트를 통해 전방위로 복사열을 전도시킬 수 있도록 하여 실내를 더욱 따뜻하게 데워줄 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 선행기술문헌에 따른 난방배관용 패널조립체의 분리 사시도.
도 1b는 선행기술문헌에 따른 난방배관용 패널조립체의 단열패널에 난방코일과 지지부개 설치된 상태를 보인 평면도.
도 1c는 선행기술문헌에 따른 난방배관용 패널조립체의 요부를 발췌하여 도시한 사시도.
도 1d는 도 1b에 도시된 난방배관용 패널조립체의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 플렉시블 발열관을 나타내는 전원케이블을 포함한 사시도.
도 3a는 본 발명에 따른 플렉시블 발열관에 적용된 접속수단을 나타내는 분해 사시도.
도 3b는 본 발명에 따른 플렉시블 발열관에 적용된 접속수단을 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 플렉시블 발열관을 이용한 난방패널을 나타내는 분해 사시도이다.
도 1b는 선행기술문헌에 따른 난방배관용 패널조립체의 단열패널에 난방코일과 지지부개 설치된 상태를 보인 평면도.
도 1c는 선행기술문헌에 따른 난방배관용 패널조립체의 요부를 발췌하여 도시한 사시도.
도 1d는 도 1b에 도시된 난방배관용 패널조립체의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 플렉시블 발열관을 나타내는 전원케이블을 포함한 사시도.
도 3a는 본 발명에 따른 플렉시블 발열관에 적용된 접속수단을 나타내는 분해 사시도.
도 3b는 본 발명에 따른 플렉시블 발열관에 적용된 접속수단을 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 플렉시블 발열관을 이용한 난방패널을 나타내는 분해 사시도이다.
본 발명에 따른 플렉시블 발열관의 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 설명하기로 하고, 그 실시예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이러한 실시예를 통하여 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 더욱 잘 이해할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 플렉시블 발열관(1000)을 나타내는 전원케이블(C10)을 포함한 사시도이고, 도 3a는 본 발명에 따른 플렉시블 발열관(1000)에 적용된 접속수단(70)을 나타내는 분해 사시도이고, 도 3b는 본 발명에 따른 플렉시블 발열관(1000)에 적용된 접속수단(70)을 나타내는 단면도이다.
본 발명에 따른 플렉시블 발열관(1000)은 도 2 내지 도 3b에 도시된 바와 같이 길이방향으로 중공(F1)을 지닌 플렉시블관(F)과, 중공(F1)에 끼워지면서 접속수단(70)을 통해 전원케이블(C10)에 접속되어 전원을 공급받아 발열되는 발열케이블(Q)과, 중공(F1)에 채워져 발열케이블(Q)의 발열과 함께 가열되면서 플렉시블관(F)을 통해 복사열을 전방위로 방사시킴과 동시에 서로간 간극을 유지하는 열방사알갱이(R)를 포함한다. 이때, 열방사알갱이(R)는 복사열을 전방위로 방사시킴과 동시에 서로간 간극을 유지하는 황토알갱이, 세라믹알갱이, 게르마늄알갱이 및 숯알갱이 중 하나 또는 그 이상인 것을 특징으로 한다.
전원케이블(C10)에 접속수단(70)을 통해 접속된 발열케이블(Q)이 전원을 공급받아 발열할 경우 플렉시블관(F) 내의 열방사알갱이(R)가 함께 가열되면서 복사열을 전방위로 방사시켜 플렉시블관(F)과 더불어 발열케이블(Q) 및 열방사알갱이(R)가 하나의 발열체로서 작용토록 함과 동시에 열방사알갱이(R)의 축열 및 열방사의 더블 기능으로서 열효율의 극대화를 도모할 수 있고, 특히 발열케이블(Q)의 발열을 전도시키기 위하여 플렉시블관(F) 속에 물이나 열매체유를 채울 경우 누수 또는 누액으로 인한 불안요인[난방을 위하여 설치된 경우 누수 또는 누액된 부분을 찾아내어 재공사를 하여야 할 뿐만 아니라 누전으로 인한 각종 사고 및 화재 등과 같은 불안요인]과 달리 열방사알갱이(R)로서 누수 및 누액 현상을 전혀 고려치 않아도 되어 건물의 바닥은 물론이거니와 옥상의 물탱크 또는 배관라인(B1) 나아가 시설하우스 더 나아가 축산시설 등 다양한 곳에 자유롭게 휘거나 굽히면서 설치할 수 있어 바람직하게 된다.
열방사알갱이(R)로서 황토알갱이, 세라믹알갱이, 게르마늄알갱이 또는 숯알갱이는 발열케이블(Q)의 발열시 가열되면서 복사열 및 원적외선을 방사함과 동시에 축열까지 가능케 하여 바람직하고, 여름철 우기 때에는 습도조절까지 실현하여 발열케이블(Q)의 수명을 보장할 수 있으며, 특히 열방사알갱이(R)가 분말이나 미립자일 경우 플렉시블관(F)의 중공(F1) 속의 채움밀도가 높아져 굽힘이나 휨이 어려워질 수밖에 없는데, 본 발명에서는 열방사알갱이(R)를 1∼4㎜ 크기[1㎜ 이하일 경우 채움밀도가 높아져 바람직하지 않고 4㎜ 이상일 경우 중공(F1) 속으로 채워넣기 어려울 뿐만 아니라 복사열의 방사효율도 떨어짐, 그리고 1∼4㎜의 열방사알갱이(R) 사이의 간극에 의해 발열케이블(Q)의 굽힘이나 휨시 더욱 원활하게 실현할 수 있게 됨]로 채워 열방사알갱이(R) 상호간의 간극, 즉 간격과 틈새로서 플렉시블관(F)의 굽힘이나 휨을 보장케 하여 더욱 바람직하게 된다.
그리고, 열방사알갱이(R)는 플렉시블관(F)의 중공(F1)에 발열케이블(Q)을 끼운 후 플렉시블관(F)의 일측에서 흡입압력을 주는 한편 플렉시블관(F)의 타측에 투입되어 플렉시블관(F)의 중공(F1)으로 간단 신속하게 채워질 수 있도록 하여 조립성 및 생산성을 보장한다.
그리고, 플렉시블관(F)은 열전도 가능한 금속, 스테인리스 또는 합성수지로 이루어질 수 있고, 구체적으로 금속에 의한 열전도 및 복사열 방사의 극대화를 보장하며, 스테인리스에 의한 부식방지는 물론이거니와 열전도 및 복사열 방사의 극대화 나아가 합성수지에 의한 가벼운 중량과 더불어 용이한 제작을 함께 보장토록 할 수 있고, 이러한 플렉시블관(F)은 주름관이나 나선형관 등으로 제작하여 열방사알갱이(R) 상호간의 간극과 더불어 굽힘이나 휨 등을 자유롭게 구현할 수 있도록 한다.
한편, 플렉시블관(F)의 양단을 커버링하는 캡(Z)을 더 포함할 수 있고, 캡(Z)이 없을 경우 중공(F1) 속에 열방사알갱이(R)를 채운 후 플렉시블관(F)의 양단을 압착시켜 사용할 수 있으며, 바람직하게는 실리콘수지로 제작된 캡(Z)을 적용하여 깔끔한 외관과 더불어 열방사알갱이(R)의 이탈을 철저히 방지토록 한다.
본 발명에 따른 플렉시블 발열관(1000)의 발열케이블(Q)은 탄소섬유사발열케이블(Q10)을 적용할 수 있다.
탄소섬유사발열케이블(Q10)은 섬유사피복(Q12)으로 피복된 탄소섬유사(Q11)의 발열을 적극적으로 이용하고자 마련된 것으로, 더욱 구체적으로 통상의 니켈-크롬선일 경우 전원을 공급할 때 시간이 지남에 따라 온도가 비례적으로 증가하여 고온의 발열까지는 다소간의 시간이 걸릴 수밖에 없으나, 탄소섬유사(Q11)는 전원을 공급할 경우 곧바로 고온의 발열에 도달하여 열효율을 보장할 수 있을 뿐만 아니라 온도 제어 역시 수월하여 본 발명에 유용하게 적용할 수 있게 된다.
이때, 섬유사피복(Q12)은 탄소섬유사(Q11)를 중심에 두고 내열성질을 지닌 미 도시의 유리섬유 또는 운모선으로 미리 씌운 후 실리콘수지 그리고 테프론수지를 차례로 씌워 절연 및 방수를 동시에 실현케 할 수 있음은 물론이다.
그리고, 탄소섬유사발열케이블(Q10)에 접속수단(70)을 통해 연결되는 전원케이블(C10)은 동이나 니켈 또는 동니켈 혼합으로 된 전원심선(C11)을 중심에 두고 테프론수지로 씌워 전원의 원활한 공급과 더불어 절연 및 방수를 실현케 할 수 있다.
한편, 접속수단(70)은 캡(Z)으로 커버링된 플렉시블관(F)의 중공(F1) 속에 마련되도록 한다.
보통의 산업분야에서 전기적으로 접속되는 부분은 외부로 노출시키고 있는데, 본 발명에서는 접속수단(70)을 오히려 캡(Z)으로 커버링된 플렉시블관(F)의 중공(F1) 속으로 온전히 내장되도록 한 것이다.
전원케이블(C10)을 통한 전원이 탄소섬유사발열케이블(Q10)에 공급될 때 전원심선(C11)의 저항값과 탄소섬유사(Q11) 저항값의 차이에 의존되어 전원케이블(C10)의 전기에너지를 탄소섬유사발열케이블(Q10)에 의한 열에너지로 변환시킬 수 있도록 하는데, 이때 전원심선(C11)과 탄소섬유사(Q11)를 접속시키기는 접속수단(70)은 상호간의 저항값의 차이 및 온도 차이에 따라 과부하가 걸려 급격한 발열과 함께 접속부위가 순간적으로 터지는 현상이 발생될 수밖에 없다.
본 발명에서는 접속수단(70)을 플렉시블관(F) 내의 중공(F1) 속에 온전히 내장시켜 탄소섬유사발열케이블(Q10)의 환경과 접속수단(70)의 환경이 동일한 조건, 즉 열방사알갱이(R) 속에서 동일한 조건을 가지도록 하여 전원공급시 저항값 및 온도의 차이에 따른 접속부위에서의 급격한 과부하를 극복할 수 있도록 하여 접속수단(70)의 터짐현상을 미연에 방지하면서 수명까지 보장코자 한 것이다.
본 발명에 따른 플렉시블 발열관(1000)에 적용된 접속수단(70)은 전원케이블(C10)의 전원피복(C12)으로 감싸여진 전원심선(C11)을 탄소섬유사발열케이블(Q10)의 섬유사피복(Q12)으로 감싸여진 탄소섬유사(Q11) 속으로 끼워 넣은 상태에서 전원피복(C12) 및 섬유사피복(Q12)을 함께 수용하면서 잡아주는 슬리브(72)와, 슬리브(72)를 중심에 두고 전원피복(C12)에서부터 섬유사피복(Q12)에 이르기까지 융착되면서 씌워지는 실링부(73)를 포함한다.
전원심선(C11)을 탄소섬유사(Q11) 속으로 끼워 넣어 탄소섬유사(Q11)의 가닥 속에 전원심선(C11)이 선접속될 수 있도록 함과 동시에 전원피복(C12) 및 섬유사피복(Q12)이 서로 밀착 맞닿도록 하여 전원공급시 발생될 수 있는 아크방전을 전원피복(C12) 및 섬유사피복(Q12)으로 최대한 커버링함과 동시에 슬리브(72)로서 일체화 및 보호될 수 있도록 하여 전원심선(C11) 및 탄소섬유사(Q11) 상호간의 접속을 보다 긴밀하게 이루어질 수 있도록 하고, 나아가 전원피복(C12)에서부터 섬유사피복(Q12)에 이르기까지 실링부(73)로 융착시키면서 씌워질 수 있도록 하여 아크방전의 커버링을 철저하게 실현할 수 있도록 한 것이다.
바람직하게, 전원피복(C12) 및 섬유사피복(Q12)은 부식표면(M)을 각각 지니고, 실링부(73)는 슬리브(72)를 중심에 두고 전원피복(C12)의 부식표면(M)에서부터 섬유사피복(Q12)의 부식표면(M)에 이르기까지 융착되면서 씌워질 수 있도록 한다.
전원피복(C12)의 외피 그리고 섬유사피복(Q12)의 외피는 절연 그리고 외부의 접촉에 의한 훼손 방지를 위하여 테프론수지로 이루어질 수 있고, 실링부(73)는 실리콘수지를 적용할 수 있는데, 테프론수지와 실리콘수지는 서로 다른 재질에 의한 이질적 성질로서 실링시 상호간의 틈새가 발생하여 아크방전의 커버링 기능을 현저히 떨어뜨릴 수밖에 없다.
본 발명에서는 이러한 핸디캡을 없애기 위하여 전원피복(C12) 및 섬유사피복(Q12)에 부식표면(M)을 갖도록 한 상태에서 슬리브(72)를 중심에 두고 전원피복(C12)의 부식표면(M)에서부터 섬유사피복(Q12)의 부식표면(M)에 이르기까지 실리콘수지를 융착시켜 씌워질 수 있도록 하여 더욱 철저한 아크방전의 커버링을 실현케 한 것이다.
이때, 슬리브(72)는 원주상의 일측지점 및 타측지점으로 이격 압착되어 탄소섬유사(Q11)를 중심에 두고 보호하면서 섬유사피복(Q12)의 양측을 국부적으로 잡아주는 이격압착부(72a)를 포함하고, 또한 슬리브(72)는 전체적으로 압착되어 전원피복(C12)을 일거에 눌러주면서 전원심선(C11)을 한꺼번에 잡아주는 전체압착부(72b)를 포함하여, 조직이 약한 탄소섬유사(Q11)는 이격압착부(72a)로서 보호될 수 있도록 하는 반면 동이나 니켈 또는 동니켈의 합금으로 된 전원심선(C11)은 전체압착부(72b)를 통해 긴밀하게 잡아줄 수 있도록 함으로써, 탄소섬유사(Q11)의 보호와 전원심선(C11)의 접속력을 동시에 만족시킬 수 있도록 한다.
바람직하게, 접속수단(70)은 전원심선(C11)을 내장하는 접속편(74a)과, 접속편(74a)으로부터 연장되어 탄소섬유사(Q11) 속으로 끼워지는 접속핀(74b)으로 된 접속단자(74)를 더 포함할 수 있고, 이 접속단자(74)는 전기전도가 우수한 몰리브덴으로 이루어질 수 있다.
전원심선(C11)이 플렉시블하거나 여러 가닥으로 이루어질 경우 탄소섬유사(Q11) 속으로 끼우는 작업이 어려워질 수 있음을 고려함과 동시에 전원심선(C11) 및 탄소섬유사(Q11) 상호간의 저항값의 차이에 따른 전류의 공급시 아크방전의 현상을 미연에 없애기 위하여 전기전도가 우수한 몰리브덴으로 된 접속편(74a)으로 전원심선(C11)을 감싼 후 접속핀(74b)을 탄소섬유사(Q11) 속으로 끼워 전원심선(C11)과 탄소섬유사(Q11)가 접속되는 부위에서의 전기적인 저항값을 극소화시킴과 동시에 상호간의 조립작업 역시 수월케 하여 전기적인 기능성 및 작업 생산성을 모두 만족할 수 있도록 한다.
본 발명의 특징에 따라 섬유사피복(Q12) 내의 탄소섬유사(Q11) 속으로 침투됨과 동시에 접속핀(74b)에 씌워져 전기저항을 낮춰주는 도전액(71)을 더 포함할 수 있고, 이 도전액(71)은 그래핀 및 그라파이트를 포함할 수 있으며, 더욱 구체적으로 도전액(71)은 1:1 wt％ 비율의 희석제 및 바인더의 혼합액에 97∼99wt％의 그라파이트 및 1∼3wt％의 그래핀의 혼합으로 이루어질 수 있고, 희석제는 아세톤 그리고 바인더는 에폭시수지로 할 수 있다.
그래핀(Graphene)은 0.2㎚의 두께로 물리적ㅇ화학적 안정성이 매우 높고, 반도체로 주로 쓰이는 실리콘보다 100배 이상 전자의 이동성이 빠르고, 강도는 강철보다 200배 이상 강하여, 전원심선(C11)에 연결된 접속핀(74b)이 탄소섬유사(Q11) 속으로 끼워질 때 전기적인 접속능력을 극대화시켜 아크방전을 최소화시킬 수 있도록 하고, 이때 그래핀이 1wt％ 이하일 경우 전자의 이동성을 최대화시키기 어렵고 3wt％일 경우 전자의 극대화된 이동성을 보장할 수 있어, 그리고 고가여서 3wt％로 제한하는 것이다.
그라파이트(Graphite)는 탄소 원자가 육각형 구조로 배열된 삼방정계(trigonal system) 결정형을 갖는 탄소 동소체(allotropy) 중 하나로서 부드러운 성질로 인해 탄소섬유사(Q11)의 흡수력에 기대어 섬유사피복(Q12) 속으로 빠르게 침투할 수 있어 바람직하고, 특히 높은 전도성을 통한 전기적 안정성을 보장할 수 있으며, 화학적으로도 상당히 안정한 물질(공기 중에서의 발화점은 500~600℃ 정도로 안정적)로서, 그라파이트 97∼99wt％를 1∼3wt％의 그래핀에 혼합할 수 있도록 하는 것이며, 이때 그라파이트를 97wt％ 이하로 할 경우 화학적 안정성 및 전기적 전도성이 충분하지 않아 바람직하지 않고, 99wt％의 그라파이트는 최적화된 전기적 성능 발휘를 위한 그래핀의 1wt％에 대응한 한계값으로 정한 것이다.
바인더로서 에폭시수지(Epoxide Resin)는 접착 강도가 강하고, 내약품ㅇ내열ㅇ내수 성능이 뛰어나 탄소섬유사(Q11)의 발열온도를 적극적으로 극복하면서 접속핀(74b)과 탄소섬유사(Q11) 상호간의 틈새 속으로 침투되어 그래핀 및 그라파이트를 밀도있게 충진토록 할 수 있는 것이며, 그래핀 및 그라파이트와의 믹싱시 희석제인 아세톤과 1:1 wt％의 비율로 혼합되어 에폭시수지로 하여금 그래핀 및 그라파이트와의 균일한 섞임을 보장할 수 있도록 한다.
이때, 아세톤(Acetone)은 잘 섞이지 않는 그래핀 및 그라파이트와 엑폭시수지 상호간의 혼합을 보장하며, 바인더와 1:1 wt％의 비율로 혼합되어 그래핀 및 그라파이트와 함께 도전액(71)을 완성토록 하여, 섬유사피복(Q12)의 끝단에 노출된 탄소섬유사(Q11)에 도포되는 것만으로, 즉 탄소섬유사(Q11)의 흡수력에 의존하여 섬유사피복(Q12)의 끝단에 노출된 탄소섬유사(Q11)에 도포되는 것만으로, 섬유사피복(Q12) 내의 탄소섬유사(Q11) 속으로 침투될 수 있도록 하여, 작업성을 극대화시키면서 전기적인 성능까지 보장할 수 있도록 한 것이다.
나아가, 접속단자(74)의 접속핀(74b)은 도전액(71)을 도포시킨 상태로 섬유사피복(Q12) 내의 탄소섬유사(Q11) 속으로 끼워지도록 하여, 전원심선(C11)에서부터 탄소섬유사(Q11)에 이르기까지의 전기적인 접속력을 도전액(71)으로서 철저하게 보장할 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명에 따른 플렉시블 발열관을 이용한 난방패널을 나타내는 분해 사시도이다.
본 발명에 따른 플렉시블 발열관을 이용한 난방패널은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 배관라인(B1)이 마련된 바닥보드(B)와, 배관라인(B1)에 끼워져 접속수단(70)을 통해 전원케이블(C10)에 접속되면서 전원공급기(P)로부터 전원을 공급받아 발열됨과 동시에 복사열을 전방위로 방사하는 플렉시블 발열관(1000)과, 바닥보드(B)에 씌워져 플렉시블 발열관(1000)의 복사열을 전도시키는 열전도플레이트(J)를 포함한다.
바닥보드(B)는 EPP(발포폴리프로필렌) 폼으로 이루어져 실내의 바닥에 설치시 강도 및 경량을 보장하면서 수명 및 작업성을 극대화시킴과 동시에 발포폴리프로필렌에 의한 단열로서 플렉시블 발열관(1000)의 열효율을 극대화시킬 수 있도록 한다.
이때, 플렉시블 발열관(1000)은 길이방향으로 중공(F1)을 지닌 플렉시블관(F)과, 중공(F1)에 끼워지면서 접속수단(70)을 통해 전원케이블(C10)에 접속되어 전원을 공급받아 발열되는 발열케이블(Q)과, 중공(F1)에 채워져 발열케이블(Q)의 발열과 함께 가열되면서 플렉시블관(F)을 통해 복사열을 전방위로 방사시킴과 동시에 서로간 간극을 유지하는 열방사알갱이(R)를 포함한다.
전원공급기(P)로서 온도 및 시간을 조절하면, 발열케이블(Q)이 발열함과 동시에 열방사알갱이(R)가 가열되면서 플렉시블 발열관(1000)을 통해 복사열을 전방위로 방사함과 동시에 바닥보드(B)에 의해 하측방향으로의 단열을 기하면서 상측방향으로 모든 열에너지를 집중시켜 열전도플레이트(J)를 통해 전방위로 복사열을 전도시킬 수 있도록 하여 실내를 따뜻하게 데워줄 수 있게 되는 것이다.
이때, 열방사알갱이(R)는 복사열을 전방위로 방사시킴과 동시에 서로간 간극을 유지하는 황토알갱이, 세라믹알갱이, 게르마늄알갱이 및 숯알갱이 중 하나 또는 그 이상일 수 있고, 나아가 열방사알갱이(R)는 중공(F1)에 발열케이블(Q)을 끼운 후 플렉시블관(F)의 일측에서 흡입압력을 준 상태에서 플렉시블관(F)의 타측에서 투입되어 플렉시블관(F) 속에 채워질 수 있도록 하고, 플렉시블관(F)은 열전도 가능한 금속, 스테인리스 또는 합성수지로 이루어질 수 있으며, 플렉시블관(F)의 양단을 커버링하는 캡(Z)을 더 포함할 수 있고, 발열케이블(Q)은 탄소섬유사발열케이블(Q10)일 수 있다.
본 발명은 건물의 바닥, 옥상의 물탱크, 배관라인 나아가 시설하우스 또는 축산시설 등에 온기를 줄 수 있는 난방 및 히터 관련 산업분야에 이용 가능하다.
C10 : 전원케이블 C11 : 전원심선
C12 : 전원피복 1000 : 플렉시블 발열관
Q : 발열케이블 Q10 : 탄소섬유사발열케이블
Q11 : 탄소섬유사 Q12 : 섬유사피복
F : 플렉시블관 F1 : 중공
R : 열방사알갱이 Z : 캡
70 : 접속수단 71 : 도전액
72 : 슬리브 72a : 이격압착부
72b : 전체압착부 73 : 실링부
74 : 접속단자 74a : 접속편
74b : 접속핀 M : 부식표면
P : 전원공급기 B : 바닥보드
B1 : 배관라인 J : 열전도플레이트
C12 : 전원피복 1000 : 플렉시블 발열관
Q : 발열케이블 Q10 : 탄소섬유사발열케이블
Q11 : 탄소섬유사 Q12 : 섬유사피복
F : 플렉시블관 F1 : 중공
R : 열방사알갱이 Z : 캡
70 : 접속수단 71 : 도전액
72 : 슬리브 72a : 이격압착부
72b : 전체압착부 73 : 실링부
74 : 접속단자 74a : 접속편
74b : 접속핀 M : 부식표면
P : 전원공급기 B : 바닥보드
B1 : 배관라인 J : 열전도플레이트
Claims (26)
- 길이방향으로 중공(F1)을 지닌 플렉시블관(F)과, 상기 중공(F1)에 끼워지면서 접속수단(70)을 통해 전원케이블(C10)에 접속되어 전원을 공급받아 발열되는 발열케이블(Q)과, 상기 중공(F1)에 채워져 상기 발열케이블(Q)의 발열과 함께 가열되면서 상기 플렉시블관(F)을 통해 복사열을 전방위로 방사시킴과 동시에 서로간 간극을 유지하는 열방사알갱이(R)를 포함하고,
상기 발열케이블(Q)은 탄소섬유사발열케이블(Q10)이고,
상기 접속수단(70)은 상기 전원케이블(C10)의 전원피복(C12)으로 감싸여진 전원심선(C11)을 상기 탄소섬유사발열케이블(Q10)의 섬유사피복(Q12)으로 감싸여진 탄소섬유사(Q11) 속으로 끼워 넣은 상태에서 상기 전원피복(C12) 및 섬유사피복(Q12)을 함께 수용하면서 잡아주는 슬리브(72)와, 상기 슬리브(72)를 중심에 두고 상기 전원피복(C12)에서부터 상기 섬유사피복(Q12)에 이르기까지 융착되면서 씌워지는 실링부(73)와, 상기 전원심선(C11)을 내장하는 접속편(74a)과, 상기 접속편(74a)으로부터 연장되어 상기 탄소섬유사(Q11) 속으로 끼워지는 접속핀(74b)으로 된 접속단자(74)를 포함하고,
상기 섬유사피복(Q12) 내의 탄소섬유사(Q11) 속으로 침투됨과 동시에 상기 접속핀(74b)에 씌워져 전기저항을 낮춰주는 도전액(71)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 발열관(1000). - 제1항에 있어서,
상기 열방사알갱이(R)는 복사열을 전방위로 방사시킴과 동시에 서로간 간극을 유지하는 황토알갱이, 세라믹알갱이, 게르마늄알갱이 및 숯알갱이 중 하나 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 플렉시블 발열관(1000). - 제1항에 있어서,
상기 열방사알갱이(R)는 1∼4㎜ 크기인 것을 특징으로 하는 플렉시블 발열관(1000). - 제1항에 있어서,
상기 중공(F1)에 상기 발열케이블(Q)을 끼운 후 상기 플렉시블관(F)의 일측에서 흡입압력을 줌과 동시에 상기 플렉시블관(F)의 타측에서 상기 열방사알갱이(R)를 투입하여 상기 플렉시블관(F) 속에 상기 열방사알갱이(R)가 채워질 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 발열관(1000). - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플렉시블관(F)은 열전도 가능한 금속, 스테인리스 또는 합성수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉시블 발열관(1000). - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플렉시블관(F)의 양단을 커버링하는 캡(Z)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 발열관(1000). - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 접속수단(70)은 캡(Z)으로 커버링된 상기 플렉시블관(F)의 중공(F1) 속에 마련되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 발열관(1000). - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 전원피복(C12) 및 섬유사피복(Q12)은 부식표면(M)을 각각 지니고,
상기 실링부(73)는 상기 슬리브(72)를 중심에 두고 상기 전원피복(C12)의 부식표면(M)에서부터 상기 섬유사피복(Q12)의 부식표면(M)에 이르기까지 융착되면서 씌워지는 것을 특징으로 하는 플렉시블 발열관(1000). - 제10항에 있어서,
상기 슬리브(72)는 원주상의 일측지점 및 타측지점으로 이격 압착되어 상기 탄소섬유사(Q11)를 중심에 두고 보호하면서 상기 섬유사피복(Q12)의 양측을 국부적으로 잡아주는 이격압착부(72a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 발열관(1000). - 제11항에 있어서,
상기 슬리브(72)는 전체적으로 압착되어 상기 전원피복(C12)을 일거에 눌러주면서 상기 전원심선(C11)을 한꺼번에 잡아주는 전체압착부(72b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 발열관(1000). - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 도전액(71)은 그래핀 및 그라파이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 발열관(1000). - 제15항에 있어서,
상기 도전액(71)은 1:1 wt％ 비율의 희석제 및 바인더의 혼합액에 97∼99wt％의 상기 그라파이트 및 1∼3wt％의 상기 그래핀의 혼합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플렉시블 발열관(1000). - 제16항에 있어서,
상기 희석제는 아세톤이고,
상기 바인더는 에폭시수지인 것을 특징으로 하는 플렉시블 발열관(1000). - 제1항에 있어서,
상기 도전액(71)은 상기 탄소섬유사(Q11)의 흡수력에 의존하여 상기 섬유사피복(Q12)의 끝단에 노출된 탄소섬유사(Q11)에 도포되어 상기 섬유사피복(Q12) 내의 탄소섬유사(Q11) 속으로 침투되는 것을 특징으로 하는 플렉시블 발열관(1000). - 제18항에 있어서,
상기 접속핀(74b)은 상기 도전액(71)이 도포된 상태로 상기 섬유사피복(Q12) 내의 상기 탄소섬유사(Q11) 속으로 끼워지는 것을 특징으로 하는 플렉시블 발열관(1000). - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200166819A KR102249446B1 (ko) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 플렉시블 발열관 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200166819A KR102249446B1 (ko) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 플렉시블 발열관 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102249446B1 true KR102249446B1 (ko) | 2021-05-07 |
Family
ID=75916845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200166819A KR102249446B1 (ko) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | 플렉시블 발열관 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102249446B1 (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200251441Y1 (ko) * | 2001-07-20 | 2001-11-17 | 김원희 | 전열선과 리드선의 접속구조 |
| JP4077017B2 (ja) * | 2003-01-11 | 2008-04-16 | ヒュングゴン キム | 電気放熱パイプとこれを用いた電気放熱機器 |
| KR100884328B1 (ko) * | 2008-12-02 | 2009-02-18 | 이춘서 | 열매체오일과 미세발열체를 이용한 난방장치 |
| KR102045302B1 (ko) * | 2019-07-04 | 2019-12-02 | 주식회사 피치케이블 | 인장강도가 우수한 고전도 탄소 섬유를 이용한 도로용 히팅 케이블 |
| KR20200034557A (ko) | 2018-09-21 | 2020-03-31 | 송동주 | 난방배관용 패널조립체 |
-
2020
- 2020-12-02 KR KR1020200166819A patent/KR102249446B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200251441Y1 (ko) * | 2001-07-20 | 2001-11-17 | 김원희 | 전열선과 리드선의 접속구조 |
| JP4077017B2 (ja) * | 2003-01-11 | 2008-04-16 | ヒュングゴン キム | 電気放熱パイプとこれを用いた電気放熱機器 |
| KR100884328B1 (ko) * | 2008-12-02 | 2009-02-18 | 이춘서 | 열매체오일과 미세발열체를 이용한 난방장치 |
| KR20200034557A (ko) | 2018-09-21 | 2020-03-31 | 송동주 | 난방배관용 패널조립체 |
| KR102045302B1 (ko) * | 2019-07-04 | 2019-12-02 | 주식회사 피치케이블 | 인장강도가 우수한 고전도 탄소 섬유를 이용한 도로용 히팅 케이블 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101622953B1 (ko) | 발열케이블 | |
| ES2559302T3 (es) | Elementos de calentamiento por resistencia eléctrica | |
| US20130026156A1 (en) | Heating Unit for Warming Propane Tanks | |
| US10542587B2 (en) | Heating elements of large sizes and of metallic tubular designs | |
| KR20170006213A (ko) | 내구성이 향상된 탄소섬유 발열 케이블과 전선 케이블의 연결 구조체 및 이를 포함하는 발열 파이프 장치 | |
| KR101172031B1 (ko) | 탄소섬유를 이용한 히터 | |
| CN206237621U (zh) | 一种耐高温耐腐蚀长寿命加热电缆 | |
| KR102164647B1 (ko) | 전기히터 세팅방법 | |
| KR102249446B1 (ko) | 플렉시블 발열관 | |
| GB2594791A (en) | Heating device | |
| KR20150117245A (ko) | 발열케이블 | |
| JP3194830U (ja) | 凍結防止構造 | |
| US6740857B1 (en) | Cartridge heater with moisture resistant seal and method of manufacturing same | |
| CN211907053U (zh) | 一种散热型防火绝缘电缆 | |
| JP5461244B2 (ja) | 配管の加熱装置 | |
| US3632977A (en) | Immersion heater | |
| KR102416086B1 (ko) | 온수 보일러 | |
| JP4711132B2 (ja) | 流体加熱用チューブ、及びこれの加熱方法 | |
| KR20120067386A (ko) | 발열케이블 | |
| KR102064592B1 (ko) | 탄소펠트 발열장치 및 이의 제조 방법 | |
| GB2110910A (en) | Electrical strip heater element | |
| KR20220072350A (ko) | 발열히터 | |
| KR20110138522A (ko) | 탄소 발열체가 설치된 난방 장치 | |
| KR102654849B1 (ko) | 탄소 섬유 발열체 | |
| KR200326760Y1 (ko) | 전기온돌용 히터 조립체 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |