KR102366124B1 - 발열장치 - Google Patents
발열장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102366124B1 KR102366124B1 KR1020200108572A KR20200108572A KR102366124B1 KR 102366124 B1 KR102366124 B1 KR 102366124B1 KR 1020200108572 A KR1020200108572 A KR 1020200108572A KR 20200108572 A KR20200108572 A KR 20200108572A KR 102366124 B1 KR102366124 B1 KR 102366124B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- heating element
- reflector
- substrate
- heating
- applying electrode
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 142
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 62
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 15
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 9
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 4
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 5
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 6
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 6
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 6
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 6
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 6
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 6
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 6
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 6
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 6
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 4
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H05B1/0202—Switches
-
- 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
- H05B3/02—Details
- H05B3/03—Electrodes
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- H05B2214/00—Aspects relating to resistive heating, induction heating and heating using microwaves, covered by groups H05B3/00, H05B6/00
- H05B2214/04—Heating means manufactured by using nanotechnology
Landscapes
- Central Heating Systems (AREA)
Abstract
본 발명은, 제1기판과, 상기 제1기판의 후면에 결합되며 도전성(Conductive) 소재로 형성되고 외부 전원으로부터 전류가 인가되는 발열체를 포함하는 발열부; 상기 제1기판과 이격되도록 배치된 제2기판과, 상기 제2기판을 상기 제1기판에 고정시키는 고정부재와, 상기 발열체와 대면하도록 상기 제2기판의 전면에 결합되며 상기 발열체로부터 이격되도록 배치되고 도전성 소재로 형성되며 상기 발열체로부터 발생된 적외선을 반사시키는 반사체를 포함하는 반사부; 및 상기 반사부의 외측에 설치되며, 상기 발열체가 외부로부터 가압되어 상기 반사체에 접촉됨에 따라 상기 반사체에 형성된 전위값을 검출하고, 검출된 전위값에 해당하는 기능이 수행되도록 하는 제어부를 포함하는 발열장치를 제공한다.
Description
본 발명은 발열장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 외부 전원으로부터 전류를 인가받아 열을 발생시키는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 발열장치란, 열을 발생시켜 가열의 대상이 되는 대상물을 가열시키는 장치를 의미한다. 발열장치는, 열을 발생시키는 발열체와, 발열체를 내부에 수용하는 하우징과, 발열체로부터 발생된 열을 특정 방향으로 반사시키는 반사체를 구비한다. 이러한 발열장치는, 통상 발열 기능만을 수행하며, 발열에 관한 제어는 별도의 제어장치에 의해 수행된다. 즉, 별도로 구비된 제어장치에 발열장치의 제어를 위한 스위치가 장착되며, 사용자는 제어장치의 스위치를 눌러, 발열장치의 기능을 제어하게 된다.
종래의 발열장치와 같이, 발열장치와 발열장치의 제어를 위한 스위치 구조를 별개로 구비하는 경우, 별도의 스위치 구조를 구비함에 따른 제품 제조비용이 증가할 뿐만 아니라, 별도의 스위치 구조를 설치하는데 있어서 불필요하게 많은 공간이 요구된다는 문제가 있다. 또한, 별도로 설치된 스위치를 통해 발열장치의 기능을 제어해야 하므로, 제어신호의 전달이나 응답속도 지연 등과 관련하여, 발열장치를 정확하고 신속하게 제어하기가 어렵다는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 발열기능을 제어하는 스위치 구조가 내장된 발열장치를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명은, 제1기판과, 상기 제1기판의 후면에 결합되며 도전성(Conductive) 소재로 형성되고 외부 전원으로부터 전류가 인가되는 발열체를 포함하는 발열부; 상기 제1기판과 이격되도록 배치된 제2기판과, 상기 제2기판을 상기 제1기판에 고정시키는 고정부재와, 상기 발열체와 대면하도록 상기 제2기판의 전면에 결합되며 상기 발열체로부터 이격되도록 배치되고 도전성 소재로 형성되며 상기 발열체로부터 발생된 적외선을 반사시키는 반사체를 포함하는 반사부; 및 상기 반사부의 외측에 설치되며, 상기 발열체가 외부로부터 가압되어 상기 반사체에 접촉됨에 따라 상기 반사체에 형성된 전위값을 검출하고, 검출된 전위값에 해당하는 기능이 수행되도록 하는 제어부를 포함하는 발열장치를 제공한다.
상기 제1기판 및 제2기판은, 서로 평행하게 배치되며, 상기 발열체 및 반사체는, 플레이트 형상으로 형성되고, 상기 고정부재는, 상기 반사체의 테두리를 따라 배치되어, 상기 제1기판에 부착된다.
상기 반사부는, 상기 반사체의 전면에 결합되며, 단부가 상기 발열체에 접촉됨에 따라 상기 발열체를 상기 반사체로부터 이격 배치시키고, 부도체(Non-conductive) 소재로 형성되며, 상기 반사체 상에 패턴 배열된 복수개의 이격부재를 더 포함한다.
상기 발열부는, 외부 전원과 각각 연결되며, 서로 평행하게 이격되도록 배치되어 상기 발열체에 결합되는 제1인가전극 및 제2인가전극을 더 포함하며, 상기 반사부는, 상기 제어부와 연결되며, 상기 반사체에 결합되고, 상기 발열체가 외부로부터 가압되어 상기 발열체와 접촉됨에 따라, 상기 반사체 상에 형성되는 전위값을 상기 제어부로 전달하는 검출전극을 더 포함하고, 상기 제어부는, 검출된 전위값을 기 설정된 기준테이블과 비교하여, 검출된 전위값에 해당하는 기능이 상기 발열체에 의해 수행되도록 상기 발열체를 제어한다.
상기 발열체 및 반사체는, 사각의 플레이트 형상으로 형성되며, 상기 제1인가전극 및 제2인가전극은, 각각 상기 발열체의 일 측 테두리와 타 측 테두리에 결합되고, 상기 검출전극은, 상기 반사체의 테두리에 결합된다.
상기 제1인가전극 측을 상측이라 하고, 상기 제2인가전극 측을 하측이라 하였을 때, 상기 발열부는, 상기 제1기판의 전면 중 상기 제1인가전극과 제2인가전극의 사이에 부착되며, 외부에 의해 가압되었을 때에 상기 제어부에 의해 수행되는 기능이 각각 표시되고, 상하방향을 기준으로 서로 중첩되는 영역이 없도록 배치되는 복수개의 표시부재를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 복수개의 표시부재 중 어느 하나가 가압되어 상기 발열체가 반사체에 접촉됨에 따라, 해당 표시부재의 가압된 부위와 상기 제2인가전극 사이의 전위차를 검출하고, 검출된 전위차에 기초하여 해당 표시부재에 표시된 기능이 수행되도록 한다.
상기 복수개의 표시부재를 각각 상기 반사체에 정사영(Orthogonal projection) 하였을 때, 상기 반사체의 전면 중 상기 복수개의 표시부재가 투사(Projection)되지 않는 부위는, 전기를 차단하는 절연성(Insulative) 소재로 코팅된다.
본 발명에 따른 발열장치에 의하면, 도전성 소재의 발열체가 도전성 소재의 반사체에 접촉됨에 따라 발생되는 전위값에 기초하여 발열체의 발열기능을 제어함으로써, 별도의 스위치 구조를 구비하지 않더라도 발열체의 온오프 및 온도조절 등의 기능을 제어할 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 발열장치에 의하면, 발열기능을 제어하는 스위치 구조가 내장된 발열장치를 제공할 수 있으며, 종래에 발열장치가 별도로 스위치 구조를 구비하던 것에 비하여, 제품 제조비용을 절감할 수 있음은 물론, 제품이 설치되는 공간을 절약할 수 있고, 보다 정확하고 신속하게 발열장치를 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 발열장치의 측면도이다.
도 2는 도 1에서 발열부의 후면을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에서 반사부의 전면을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에서 발열부의 전면을 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 발열부의 전면을 기준으로, 발열체의 각 부위 별 전위값을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 3에 도시된 반사체의 전면에, 절연코팅이 이루어진 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 도 3에 도시된 반사체의 전면 중 일부가 제거된 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에서 발열부의 후면을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에서 반사부의 전면을 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에서 발열부의 전면을 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 발열부의 전면을 기준으로, 발열체의 각 부위 별 전위값을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 3에 도시된 반사체의 전면에, 절연코팅이 이루어진 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 도 3에 도시된 반사체의 전면 중 일부가 제거된 모습을 도시한 도면이다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 발열장치(100)는, 발열부(110), 반사부(120) 및 제어부(130)를 포함하며, 상기 발열부(110)는, 제1기판(111), 발열체(112), 제1인가전극(113), 제2인가전극(114) 및 복수개의 표시부재(115)를 포함하고, 상기 반사부(120)는, 제2기판(121), 고정부재(122), 반사체(123), 복수개의 이격부재(124) 및 검출전극(125)을 포함한다. 이하, 설명의 편의를 위하여, 도 1을 기준으로 우측을 전방이라 하고, 좌측을 후방이라 한다. 또한, 후술하게 될 제1인가전극(113) 측을 상측이라 하고, 제2인가전극(114) 측을 하측이라 한다.
상기 제1기판(111)과 상기 제2기판(121)은, 각각 직육면체 형상으로 형성된 것으로서, 서로 평행하게 이격되도록 배치된다. 상기 제1기판(111)과 상기 제2기판(121)은 외부에 의해 터치되어 가압되기 용이하도록, 또는 곡률이 존재하는 외부 기구물(미도시)에 설치하기 용이하도록, 플렉시블(Flexible)한 소재로 형성될 수 있다.
또는, 상기 제1기판(111)과 상기 제2기판(121)은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; Polyethylene terephthalate), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA; Polymethyl methacrylate), 폴리카보네이트(PC; Polycarbonate), 폴리이미드(PI; Polyimide), 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE; Polytetrafluoroethylene) 소재로 형성될 수 있다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)는, 강도, 내열성, 내후성, 내약품성이 뛰어나며, 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA)는, 투명성과 내광성이 우수하며, 기계적 강도와 성형성의 밸런스가 우수하고, 폴리카보네이트(PC)는 전기 절연성, 치수 안정성이 좋고, 소화성, 내산성이 있으며, 내후성 및 내충격성이 우수하다는 특징이 잇다. 폴리이미드(PI)는, 광범위한 온도 범위에서 물성이 변하지 않고, 내열성, 전기절연성, 유연성, 불연성 등이 우수하다는 특징이 있으며, 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE)은, 내약품성이 우수하며, 고온에서도 물리적 특성이 변하지 않는다는 특징이 있으며, 불연성으로 내후성이 우수하고, 비점착성으로 마무계수도 작으며, 전기적 특성이 우수하다는 장점을 갖는다.
따라서 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; Polyethylene terephthalate), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA; Polymethyl methacrylate), 폴리카보네이트(PC; Polycarbonate)을 이용하여 상기 제1기판(111)과 제2기판(121)의 골격을 형성하고, 폴리이미드(PI; Polyimide), 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE; Polytetrafluoroethylene)을 이용하여 상기 제1기판(111)과 제2기판(121)의 표면을 형성하는 경우, 기계적 특성과 화학적 특성, 그리고 전기적 특성이 모두 뛰어난 기판을 제조할 수 있다.
상기 발열체(112)는, 사각의 플레이트 형상으로 형성되는 것으로서, 상기 제1기판(112)의 후면에 결합된다. 그리고 상기 발열체(112)는, 도전성(Conductive) 소재로 형성되며, 외부 전원(미도시)으로부터 전류가 인가된다. 상기 발열체(112)는, 탄소나노튜브(CNT; Carbon nanotube) 소제로 형성될 수 있다. 탄소나노튜브(CNT)는, 탄소 6개로 이루어진 육각형들이 서로 연결되어 관 모양을 이루는 튜브 형태의 신소재로서, 우수한 기계적 특성, 우수한 전기적 선택성, 뛰어난 전계방출 특성 및 고효율의 수소저장매체로서의 특징을 갖는다. 또는, 상기 발열체(112)는, 금속 분말 등이 함유된 도전성 페이스트(예를 들면, 은 페이스트)를 이용하여 제조될 수도 있고, 투명전극(TCO; Transparent conduction oxide) 박막이나, 고저항 금속 박막의 형태로도 형성될 수 있다.
상기 반사체(123)는, 사각의 플레이트 형상으로 형성되는 것으로서, 상기 제2기판(121)의 전면에 결합된다. 그리고 상기 반사체(123)는, 상기 발열체(112)와 대면하도록 배치되되, 상기 발열체(112)와는 소정 간격으로 평행하게 이격되어 배치된 상태를 유지한다. 상기 반사체(123)는, 도전성 소재로 형성되며, 상기 발열체(112)에서 발생된 적외선을 전방 측으로 반사시킨다. 이를 위하여, 상기 반사체(123)는, 금속 박막, 도전성 페이스트, 투명전극(TCO) 박막, 도전체 금속판(예를 들면, 알루미늄 판, 스테인리스 스틸 판, 구리 판, 기타 합금 판 등)의 형태로 설계되어 제조될 수 있다. 이때, 상기 반사체(123)는, 적외선의 반사도를 적정 수준으로 유지하기 위하여, 그 두께가 100 마이크로미터 내지 1 밀리미터의 수준을 유지할 수 있다. 상기 반사체(123)가 상기 발열체(112)로부터 발생된 적외선을 전방으로 반사시킴으로써, 상기 발열체(112)에서 발생된 열이 실시자가 목적하는 공간으로 집중되도록 할 수 있다.
상기 고정부재(122)는, 상기 제2기판(121)을 상기 제1기판(111)에 고정시키기 위한 것으로서, 상기 반사체(123)의 테두리를 따라 구비된다. 그리고 상기 고정부재(122)는, 상기 제1기판(111)의 후면에 결합되어, 상기 제2기판(121)을 상기 제1기판(111)에 부착시킨다. 상기 고정부재(122)는, 양면테이프, 고정핀 등과 같은 소재에 해당될 수 있다.
상기 복수개의 이격부재(124)는, 상기 반사체(123)의 전면에 결합되며, 단부가 상기 발열체(112)에 접촉됨에 따라, 상기 발열체(112)가 상기 반사체(123)로부터 이격 배치된 상태를 유지하도록 한다. 그리고 상기 복수개의 이격부재(124)는, 부도체(Non-conductive) 소재로 형성된다. 이를 위하여, 상기 복수개의 이격부재(124)는, 잉크 타입의 페이스트 재질로 형성될 수 있다. 한편, 도 3에서는, 상기 복수개의 이격부재(124)가 도트(Dot) 타입인 것으로 도시하고 있으나, 이는 일 예에 불과할 뿐, 상기 복수개의 이격부재(124)는, 라인(Line) 타입으로 구비될 수도 있다.
상기 제1기판(111)의 전면이 제3자에 의해 후방 측으로 가압됨에 따라, 상기 발열체(112)는 상기 반사체(123)에 접촉되어 상기 반사체(123) 상에 전위값을 형성하게 된다. 그리고 상기 제어부(130)는, 상기 반사체(123) 상에 형성된 전위값을 검출하여, 이에 해당하는 기능이 상기 발열체(112) 상에서 수행되도록 한다. 이처럼, 본 발명에 따른 발열장치(100)는, 상기 도전성 소재로 형성된 상기 발열체(112)와 상기 반사체(123)의 선택적 접촉에 따라 특정 기능이 수행되도록 하는 것에 주된 특징이 있으므로, 상기 발열체(112)는, 상기 반사체(123) 측으로 가압되어 접촉된 상태가 아닌 경우, 상기 반사체(123) 상에 전위값을 형성하면 안된다. 따라서 상기 복수개의 이격부재(124)는, 상기 발열체(112)를 상기 반사체(123)로부터 이격 배치시키되, 상기 발열체(112)로부터 상기 반사체(123)로 전기가 통하게 되는 것을 방지하도록, 부도체 소재로 형성된다고 할 수 있다.
상기 제1인가전극(113)과 제2인가전극(114)은, 각각 외부 전원과 연결되는 것으로서, 상기 발열체(112)에 결합되어 상기 발열체(112)에 전류를 인가한다. 더욱 상세하게는, 상기 제1인가전극(113)과 상기 제2인가전극(114)은, 서로 평행하게 이격되도록 배치되며, 각각 상기 발열체(112)의 일 측 테두리와 타 측 테두리에 결합된다. 상기 제1인가전극(113)과 상기 제2인가전극(114)의 사이에는, 외부 전원에 의한 전압, 즉 전위차가 형성된다. 상기 제1인가전극(113)과 상기 제2인가전극(114)이 결합된 상기 발열체(112) 역시 도전성 물질로 이루어져 있으므로, 상기 제1인가전극(113)과 상기 제2인가전극(114)의 사이에서 상기 발열체(112) 상에는 각 부위마다 전위가 형성되게 된다.
상기 검출전극(125)은, 상기 반사체(123)에 결합되는 것으로서, 상기 제어부(130)에 연결된다. 제3자가 상기 제1기판(111)의 전면을 후방 측으로 가압하여, 상기 발열체(112)의 후면이 상기 반사체(123)의 전면에 접촉되는 경우, 상기 발열체(112)의 가압된 부위에 해당하는 전위값이 그대로 상기 반사체(123)의 접촉 부위에 형성된다. 상기 검출전극(125)은, 이렇게 상기 발열체(123)의 전면 접촉부위에 형성된 전위값을 상기 제어부(130)로 전달하게 된다. 한편, 상기 검출전극(125)은, 상기 반사체(123)와 상기 고정부재(122)의 사이에 배치되어, 상기 반사체(123)의 테두리에 결합되도록 배치될 수 있다. 도 3에서는 상기 검출전극(125)이 상기 반사체(123)의 상측 테두리 한 곳에만 부착된 것으로 도시되어 있으나, 이는 일 예에 불과하며, 상기 검출전극(125)은 상기 반사체(123)의 좌측 테두리에 부착될 수도 있고, 상기 반사체(123)의 테두리를 전부 두르도록 배치될 수도 있다고 할 것이다.
상기 제어부(130)는, 상기 반사부(120)의 외측에 설치되는 것으로서, 상기 발열체(112) 및 상기 반사체(123)와 연결된다. 그리고 상기 제어부(130)는, 상기 발열체(112)가 외부로부터 가압되어 상기 반사체(123)에 접촉됨에 따라, 상기 반사체(123) 상에 형성된 전위값을 검출한다. 상기 제어부(130)는, 검출된 전위값에 해당하는 기능이 수행되도록, 상기 발열체(112)를 제어한다. 더욱 상세하게는, 상기 제어부(130)는, 검출된 전위값을 기 설정된 기준테이블과 비교하여, 검출된 전위값에 해당하는 기능이 상기 발열체(112)에 의해 수행되도록, 상기 발열체(112)를 제어한다.
도 4를 참조하면, 상기 복수개의 표시부재(115)는, 상기 제1기판(111)의 전면에 부착되는 것으로서, 상기 제1인가전극(113)과 상기 제2인가전극(114)의 사이에 배치된다. 그리고 상기 복수개의 표시부재(115)는, 제3자에 의해 가압되었을 때에 상기 제어부(130)에 의해 수행되는 기능이 각각 표시된다. 예를 들어, 제3자가 어느 한 표시부재(115)를 눌렀을 때 상기 발열체(112)의 작동이 온/오프 되도록 제어되는 경우, 해당 표시부재(115)에는 ‘Heater On/Off’ 라는 문양이 표시된다. 이렇듯, 제3자는, 상기 복수개의 표시부재(115)를 가압하여, 목적하는 기능이 본 발명에 따른 발열장치(100)를 통해 수행될 수 있도록 한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 복수개의 표시부재(115)는, 상하방향을 기준으로 서로 중첩되는 영역이 존재하지 않도록 배치된다. 그리고 상기 제어부(130)는, 상기 복수개의 표시부재(115) 중 어느 하나가 가압되어 상기 발열체(112)가 상기 반사체(123)에 접촉됨에 따라, 해당 표시부재(115)의 가압된 부위와 상기 제2인가전극(114) 사이의 전위차를 검출한다. 그리고 상기 제어부(130)는, 검출된 전위차에 기초하여, 해당 표시부재(115)에 표시된 기능이 수행되도록 한다.
도 5에 도시된 수치들을 예로 들어 상기 제어부(130)의 작동을 설명하면, 상기 제2인가전극(114)의 전위값을 0이라 하였을 때, 상기 제1인가전극(113)의 전위값은 상기 제2인가전극(114)에 비교하여 상대적으로 5V라는 전위값을 나타내도록 설정될 수 있다. 이 경우, 상기 발열체(112)는, 상하방향을 기준으로 각 부위 별로 0에서 5V 사이의 전위값을 나타내게 된다.
이때, 상기 제어부(130)에 기 설정된 상기 기준테이블은, 검출된 전위값이 0.25V에서 1.5V 사이의 값을 나타내는 경우 상기 발열체(112)의 온도를 낮추고, 검출된 전위값이 2.0V에서 3.3V 사이의 값을 나타내는 경우 상기 발열체(112)의 온 또는 오프시키고, 검출된 전위값이 3.4V에서 4.7V 사이의 값을 나타내는 경우 상기 발열체(112)의 온도를 높이는 것에 대한 정보가 저장되어 있을 수 있다. 그리고 상기 복수개의 표시부재(115) 중, 상기 발열체(112)의 온도를 낮추는 표시부재(115)는, 전위값이 0.25V 내지 1.5V를 나타내는 상기 발열체(112)의 영역에 대응하는 상기 제1기판(111)의 전면에 부착되고, 상기 발열체(112)를 온오프시키는 표시부재(115)는, 전위값이 2.0V 내지 3.3V를 나타내는 상기 발열체(112)의 영역에 대응하는 상기 제1기판(111)의 전면에 부착되고, 상기 발열체(112)의 온도를 높이는 표시부재(115)는, 전위값이 3.4V 내지 3.7V를 나타내는 상기 발열체(112)의 영역에 대응하는 상기 제1기판(111)의 전면에 부착될 수 있다. 따라서 제3자가 예를 들어 상기 발열체(112)의 3.2V 영역에 대응하는 상기 제1기판(111)의 전면 부위를 가압하는 경우, 상기 제어부(130)는 3.2V의 전위값을 검출하여 상기 발열체(112)의 발열 작용을 온 또는 오프시키게 된다.
만약, 상기 복수개의 표시부재(115)가, 상하방향을 기준으로 서로 중첩되도록 배치되는 경우, 해당 중첩되는 영역에 대응하는 상기 제1기판(111)의 전면을 제3자가 가압하였을 때, 상기 제어부(130)로 2가지 이상의 기능이 중첩된 제어값이 전달되게 된다. 즉, 이 경우, 상기 제어부(130)는 검출된 전위값에 기초하여 어떤 기능을 수행하여야 하는지를 결정하지 못하게 된다. 따라서 이러한 상기 제어부(130)의 오작동을 방지하기 위하여, 상기 복수개의 표시부재(115)는, 상하방향을 기준으로 서로 중첩되지 않도록 배치된다고 할 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 복수개의 표시부재(115)를 각각 상기 반사체(123)에 정사영(Orthogonal projection) 한다고 가정하였을 때, 상기 반사체(123)의 전면 중 상기 복수개의 표시부재(115)가 투사(Projection)되지 않는 부위는, 전기를 차단하는 절연성(Insulative) 소재로 코팅될 수 있다. 이는, 상기 제1기판(111)의 전면 중, 상기 복수개의 표시부재(115)가 부착되지 않은 면이 다른 요인에 의해 가압됨에 따라, 제3자가 목적하지 않은 기능이 상기 제어부(130)에 의해 수행되도록 제어되는 것을 방지하기 위함이다. 이와 같이 상기 반사체(123)의 전면에 절연 코팅이 이루어진 경우, 상기 복수개의 표시부재(115)가 부착되지 않은 상기 제1기판(111)의 전면 부위가 다른 요인에 의해 가압되어, 가압되는 부위에 대응하는 상기 발열체(112)의 후면 부위가 상기 반사체(123)의 전면 부위에 접촉되더라도, 상기 발열체(112) 상에 형성된 전위값은 상기 반사체(123) 상에 형성이 되지 않는다. 따라서 상기 제어부(130),는 아무런 전위값을 검출하지 못한 바 별다른 기능을 수행하지 않게 되고, 제3자가 목적하지 않던 기능이 상기 제어부(130)에 의해 수행되지 않도록 할 수 있다.
한편, 이는 일 예에 불과하며, 도 7를 참조하면, 상기 복수개의 표시부재(115)를 각각 상기 반사체(123)에 정사영(Orthogonal projection) 한다고 가정하였을 때, 상기 반사체(123)의 전면 중 상기 복수개의 표시부재(115)가 투사(Projection)되지 않는 부위는, 절연 코팅이 되는 것이 아니라, 아예 상기 반사체(123)로부터 완전히 제거되도록 설계될 수 있다. 그리고 상기 복수개의 표시부재(115)를 각각 상기 반사체(123)에 정사영(Orthogonal projection) 한다고 가정하였을 때, 상기 반사체(123)의 전면 중 상기 복수개의 표시부재(115)가 투사(Projection)되는 영역과, 상기 검출전극(125) 사이에는, 각각 별개의 연결전극(126)이 구비되어 서로를 전기적으로 연결할 수 있다. 따라서 제3자가 상기 제1기판(111) 중 상기 복수개의 표시부재(115)가 표시되지 않은 면을 가압하는 경우에는, 가압된 상기 발열체(112)의 부위가 상기 반사체(123)와 접촉되지 않으므로, 상기 제어부(130)가 아무런 전위값을 검출하지 못하게 된다. 반대로 제3자가 상기 제1기판(111) 중 상기 복수개의 표시부재(115)가 표시된 면을 가압하는 경우에는, 가압된 상기 발열체(112)의 부위가 상기 반사체(123)와 접촉되어 상기 반사체(123) 상에 해당 전위값을 형성하며, 해당 전위값은 상기 연결전극(126)을 통해 상기 검출전극(125)으로 전달되어, 상기 제어부(130)에 의해 검출되게 된다. 그리고 이와 같이 검출된 전위값에 기초하여, 상기 제어부(130)는 제3자가 목적하는 기능이 수행되도록 상기 발열체(112)를 제어하게 된다. 여기서, 상기 연결전극(126)은, 기능의 오작동을 방지하기 위하여, 도 9를 기준으로 좌측 및 우측 부분이, 별도의 절연 소재로 코팅될 수 있다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 따른 발열장치(1000)에 의하면, 도전성 소재의 발열체(112)가 도전성 소재의 반사체(123)에 접촉됨에 따라 발생되는 전위값에 기초하여 발열체(112)의 발열기능을 제어함으로써, 별도의 스위치 구조를 구비하지 않더라도 발열체(112)의 온오프 및 온도조절 등의 기능을 제어할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 발열장치(100)에 의하면, 발열기능을 제어하는 스위치 구조가 내장된 발열장치(100)를 제공할 수 있으며, 종래에 발열장치가 별도로 스위치 구조를 구비하던 것에 비하여, 제품 제조비용을 절감할 수 있음은 물론, 제품이 설치되는 공간을 절약할 수 있고, 보다 정확하고 신속하게 발열장치를 제어할 수 있다.
100 : 발열장치 110 : 발열부
111 : 제1기판 112 : 발열체
113 : 제1인가전극 114 : 제2인가전극
115 : 복수개의 표시부재 120 : 반사부
121 : 제2기판 122 : 고정부재
123 : 반사체 124 : 복수개의 이격부재
125 : 검출전극 126 : 연결전극
130 : 제어부
111 : 제1기판 112 : 발열체
113 : 제1인가전극 114 : 제2인가전극
115 : 복수개의 표시부재 120 : 반사부
121 : 제2기판 122 : 고정부재
123 : 반사체 124 : 복수개의 이격부재
125 : 검출전극 126 : 연결전극
130 : 제어부
Claims (7)
- 제1기판과, 상기 제1기판의 후면에 결합되며 도전성(Conductive) 소재로 형성되고 외부 전원으로부터 전류가 인가되는 발열체를 포함하는 발열부;
상기 제1기판과 이격되도록 배치된 제2기판과, 상기 제2기판을 상기 제1기판에 고정시키는 고정부재와, 상기 발열체와 대면하도록 상기 제2기판의 전면에 결합되며 상기 발열체로부터 이격되도록 배치되고 도전성 소재로 형성되며 상기 발열체로부터 발생된 적외선을 반사시키는 반사체를 포함하는 반사부; 및
상기 반사부의 외측에 설치되며, 상기 발열체가 외부로부터 가압되어 상기 반사체에 접촉됨에 따라 상기 반사체에 형성된 전위값을 검출하고, 검출된 전위값에 해당하는 기능이 수행되도록 하는 제어부를 포함하되,
상기 발열부는, 외부 전원과 각각 연결되며, 서로 평행하게 이격되도록 배치되어 상기 발열체에 결합되는 제1인가전극 및 제2인가전극을 더 포함하며,
상기 반사부는, 상기 제어부와 연결되며, 상기 반사체에 결합되고, 상기 발열체가 외부로부터 가압되어 상기 발열체와 접촉됨에 따라, 상기 반사체 상에 형성되는 전위값을 상기 제어부로 전달하는 검출전극을 더 포함하고,
상기 제어부는, 검출된 전위값을 기 설정된 기준테이블과 비교하여, 검출된 전위값에 해당하는 기능이 상기 발열체에 의해 수행되도록 상기 발열체를 제어하는 발열장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1기판 및 제2기판은, 서로 평행하게 배치되며,
상기 발열체 및 반사체는, 플레이트 형상으로 형성되고,
상기 고정부재는, 상기 반사체의 테두리를 따라 배치되어, 상기 제1기판에 부착되는 발열장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 반사부는, 상기 반사체의 전면에 결합되며, 단부가 상기 발열체에 접촉됨에 따라 상기 발열체를 상기 반사체로부터 이격 배치시키고, 부도체(Non-conductive) 소재로 형성되며, 상기 반사체 상에 패턴 배열된 복수개의 이격부재를 더 포함하는 발열장치. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 발열체 및 반사체는, 사각의 플레이트 형상으로 형성되며,
상기 제1인가전극 및 제2인가전극은, 각각 상기 발열체의 일 측 테두리와 타 측 테두리에 결합되고,
상기 검출전극은, 상기 반사체의 테두리에 결합되는 발열장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 제1인가전극 측을 상측이라 하고, 상기 제2인가전극 측을 하측이라 하였을 때,
상기 발열부는, 상기 제1기판의 전면 중 상기 제1인가전극과 제2인가전극의 사이에 부착되며, 외부에 의해 가압되었을 때에 상기 제어부에 의해 수행되는 기능이 각각 표시되고, 상하방향을 기준으로 서로 중첩되는 영역이 없도록 배치되는 복수개의 표시부재를 더 포함하며,
상기 제어부는, 상기 복수개의 표시부재 중 어느 하나가 가압되어 상기 발열체가 반사체에 접촉됨에 따라, 해당 표시부재의 가압된 부위와 상기 제2인가전극 사이의 전위차를 검출하고, 검출된 전위차에 기초하여 해당 표시부재에 표시된 기능이 수행되도록 하는 발열장치. - 청구항 6에 있어서,
상기 복수개의 표시부재를 각각 상기 반사체에 정사영(Orthogonal projection) 하였을 때, 상기 반사체의 전면 중 상기 복수개의 표시부재가 투사(Projection)되지 않는 부위는, 전기를 차단하는 절연성(Insulative) 소재로 코팅된 발열장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200108572A KR102366124B1 (ko) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | 발열장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200108572A KR102366124B1 (ko) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | 발열장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102366124B1 true KR102366124B1 (ko) | 2022-02-22 |
Family
ID=80493958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200108572A KR102366124B1 (ko) | 2020-08-27 | 2020-08-27 | 발열장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102366124B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009009835A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Japan Pionics Co Ltd | 面状発熱体 |
| JP2017098048A (ja) * | 2015-11-23 | 2017-06-01 | 株式会社デンソー | ヒータシステム |
| JP6432691B2 (ja) * | 2015-09-15 | 2018-12-05 | 株式会社デンソー | ヒータ装置 |
| KR20190118343A (ko) * | 2018-04-10 | 2019-10-18 | 전자부품연구원 | 힘 센서를 구비하는 필름 히터 조립체 및 그를 이용한 필름 히터 장치 |
-
2020
- 2020-08-27 KR KR1020200108572A patent/KR102366124B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009009835A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Japan Pionics Co Ltd | 面状発熱体 |
| JP6432691B2 (ja) * | 2015-09-15 | 2018-12-05 | 株式会社デンソー | ヒータ装置 |
| JP2017098048A (ja) * | 2015-11-23 | 2017-06-01 | 株式会社デンソー | ヒータシステム |
| KR20190118343A (ko) * | 2018-04-10 | 2019-10-18 | 전자부품연구원 | 힘 센서를 구비하는 필름 히터 조립체 및 그를 이용한 필름 히터 장치 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108388063B (zh) | 激光投射模组、深度相机和电子装置 | |
| EP2848993B1 (en) | Electrode plate, and electrochromic plate, electrochromic mirror and display device using the same | |
| CN112611546A (zh) | 激光投射模组、深度相机和电子装置 | |
| JP5012134B2 (ja) | タッチパネル | |
| CN102257672B (zh) | 天线装置 | |
| US20180284930A1 (en) | Laser touch panel, display device, display system and laser touch method | |
| TW201426148A (zh) | 電致變色結構 | |
| KR20110004782A (ko) | 터치패널 및 이를 사용하는 전자장치 | |
| KR102366124B1 (ko) | 발열장치 | |
| CN101630079A (zh) | 功能整合膜片、采用该功能整合膜片的触摸屏和背光模组 | |
| CN205379121U (zh) | 镜子组件 | |
| CN108762580A (zh) | 显示设备、触控传感器及其制备方法 | |
| JP6193201B2 (ja) | 静電容量型入力装置 | |
| CN211786844U (zh) | 一种电子设备 | |
| CN203287659U (zh) | 一种背光源模组及液晶显示装置 | |
| CN208172774U (zh) | 一种触控传感器及gg触摸屏 | |
| JP2005091681A (ja) | 液晶表示装置 | |
| KR100422915B1 (ko) | 터치 패널 | |
| JP2005302553A (ja) | 透光性フレキシブルヒータ | |
| CN212649727U (zh) | 一种石墨烯加热垫 | |
| KR102247464B1 (ko) | 전기접속부 및 전기변색 장치 | |
| CN220155423U (zh) | 一种透光按键 | |
| CN208477257U (zh) | 一种液晶显示屏 | |
| CN216310387U (zh) | 除雾镜头 | |
| KR101120010B1 (ko) | 부분 과열 방지 기능을 갖는 면발열 히터 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GRNT | Written decision to grant |