KR102661784B1 - 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈 - Google Patents

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Abstract

유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈이 개시된다. 상기 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈은, 바닥 위에 시공된 단열재와 바닥마감재 사이에 배치되도록 시공되는 난방필름 모듈에 있어서, 상기 단열재 상부에 배치되고, 전원이 인가되면 전기저항을 통해 전기에너지를 열에너지로 변환하여 열을 발산하는 면상발열체; 및 상기 면상발열체 상부에 배치되어 상기 면상발열체로부터 누설되는 유도전류를 외부로 배출시키는 접지필름;을 포함하되, 상기 면상발열체와 상기 접지필름 사이에는 상기 면상발열체로부터 발산되는 유도전류가 상기 접지필름측으로 전달되지 못하도록 차단하여, 사용자의 신체와 직접 접촉하는 바닥마감재까지 유도전류가 전달되지 못하도록 차단하기 위한 전류차단층이 더 구비될 수 있다.

Description

유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈{HEATING FILM MODULE WITH INDUCTION CURRENT BLOCKING FUNCTION}
본 발명은 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 면상발열체에서 발생되는 유도전류를 차단하고, 면상발열체에서 발산되는 열이 바닥마감재까지 원활하게 전달될 수 있도록 열손실을 최소화하여 열효율을 높일 수 있는 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 건물의 난방을 위해서는 바닥에 온수를 순환시켜 난방을 유도하는 보일러배관이 설치되고 별도로 온수를 가열하기 위한 보일러가 설치된다.
그런데, 종래의 보일러 시스템은 그 시공을 위해 건물의 시공시에 바닥 슬라브 상에 온수를 순환시키기 위한 온수배관을 설치하고 보일러실에 온수를 가열하기 위한 보일러를 별도로 설치 운영함으로 인해 그 초기 비용이 많이 소요되는 문제점을 안고 있다.
또한, 온수배관이 터져 누수가 되는 경우 정확한 위치가 판별이 되지 못하여 전반적으로 바닥면을 뜯어내고 재시공하여야 하므로 그 보수가 어려운 단점을 가지고 있었다.
한편, 이와 같은 종래의 보일러 시스템의 문제점을 해소하기 위해 가정용 전원을 이용하여 바닥을 가열하기 위해 고안된 것으로 난방필름이 제안된 바 있다.
이러한 난방필름은 별도의 보일러가 필요 없고, 특히 건물의 시공이 마무리된 후 바닥마감재(예: 장판, 강화마루 등)을 깔기 전에 바닥에 난방필름을 깔아주는 것만으로 간단히 완성될 수 있으므로 그 시공이 간편하고, 설치비용이 저렴한 장점을 가지고 있다.
이처럼, 난방필름은 전기저항을 갖는 발열체를 매개로 하여 전기에너지를 열에너지로 변화시켜 열을 발산하는 것으로 가정용, 산업용 난방장치와 같은 다양한 분야에 널리 활용되고 있다. 종래의 난방필름은 니크롬선이나 구리선을 이용한 선상발열체가 사용되었으나, 선상발열체는 발열 면적 전체에 고른 열전달이 어려워 면상발열체가 개발되었다.
한편, 종래 난방필름에는 누설전류(유도전류 등)가 여러 가지 원인으로 존재하며, 누설전류는 면상 발열체에 인가된 전기 에너지의 일부가 누설된 것이거나 또는 전자기 유도에 의해 생성된 것일 수 있다.
이러한 누설전류는 건강에 해롭고 불쾌감을 유발하는 것으로 알려져 있어서, 종래의 난방필름에서 누설전류를 제거하기 위한 다양한 기술들이 채택되고 있으나 실제적으로 누설전류가 잘 제거되지 않는 실정이다.
한편, 종래에는 '누설전류를 제거하기 위한 접지층을 구비한 온열 필름모듈(대한민국 공개특허 10-2020-0128941)'이 제안된 바 있다.
이러한 상기 '누설전류를 제거하기 위한 접지층을 구비한 온열 필름모듈'은 온열 필름에 접지층이 결합되어 누설전류를 제거하도록 이루어진다.
하지만 온열 필름에 접지층을 구비하는 것만으로는 누설전류(유도전류 등)를 완전히 제거하지 못하는 문제가 있어, 누설전류를 보다 확실히 제거 또는 차단할 수 있는 난방필름 개발이 시급한 실정이다.
대한민국 등록특허 10-0794276 대한민국 공개특허 10-2020-0128941
본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 면상발열체에서 발생되는 유도전류를 차단하고, 면상발열체에서 발산되는 열이 바닥마감재까지 원활하게 전달될 수 있도록 열손실을 최소화하여 열효율을 높일 수 있는 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈은, 바닥 위에 시공된 단열재와 바닥마감재 사이에 배치되도록 시공되는 난방필름 모듈에 있어서, 상기 단열재 상부에 배치되고, 전원이 인가되면 전기저항을 통해 전기에너지를 열에너지로 변환하여 열을 발산하는 면상발열체; 및 상기 면상발열체 상부에 배치되어 상기 면상발열체로부터 누설되는 유도전류를 외부로 배출시키는 접지필름;을 포함하되, 상기 면상발열체와 상기 접지필름 사이에는 상기 면상발열체로부터 발산되는 유도전류가 상기 접지필름측으로 전달되지 못하도록 차단하여, 사용자의 신체와 직접 접촉하는 바닥마감재까지 유도전류가 전달되지 못하도록 차단하기 위한 전류차단층이 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 전류차단층은, 열이나 전기가 잘 전달되지 않는 비금속 소재의 절연체일 수 있다.
또한, 상기 전류차단층은, 부직포일 수 있다.
또한, 상기 전류차단층은, 적어도 2개의 층이 접하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 전류차단층은, 상기 면상발열체와 접하는 제1차단층; 및 일면은 상기 제1차단층과 접하고 타면은 상기 접지필름과 접하는 제2차단층;을 포함하고, 상기 제1차단층은, 일정간격마다 홀이 타공될 수 있다.
또한, 상기 제2차단층은, 상기 제1차단층의 홀과 엇갈린 위치에 일정간격마다 홀이 타공될 수 있다.
또한, 상기 제2차단층은, 상기 접지필름과 접하는 면에 요철이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1차단층과 상기 제2차단층 사이에는, 상기 면상발열체로부터 발산되는 열이 상기 접지필름까지 열손실이 최소화된 상태로 전달되도록 상기 제1차단층과 상기 제2차단층의 상호간 접촉면을 증가시키는 열전달부재가 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 열전달부재는, 상기 제1차단층과 상기 제2차단층 사이에 배치되는 전도성 금속판일 수 있다.
또한, 상기 열전달부재는, 전도성 금속 소재로 이루어지고, 상기 제1차단층과 상기 제2차단층을 관통하여 삽입되도록 하여 상호간 접촉되도록 연결할 수 있다.
또한, 상기 열전달부재는, 철사(鐵絲) 형태로 이루어지고, 직선 형태의 제1철사; 및 상기 제1철사에 일정간격마다 복수 개가 방사형으로 연결되는 제2철사;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전류차단층과 상기 접지필름 사이에는, 상호간 접촉면적을 크게 하여 열이 균일하게 전달되도록 하는 코팅층이 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 코팅층은, 상기 전류차단층과 상기 접지필름의 상호간 접착성을 높이고 전도성을 높이기 위해, 상기 전류차단층과 상기 접지필름이 접하는 면에 도포되는 전도성 접착제인 실버 페이스트(Silver paste)일 수 있다.
또한, 상기 코팅층은, 상기 접지필름과 접하는 일면에 요철이 형성될 수 있다.
또한, 상기 전류차단층은, 상기 접지필름과 접하는 일면에는 합성수지재가 코팅된 수지코팅층이 구비되고, 상기 면상발열체와 접하는 타면에는 탄소재가 코팅된 탄소코팅층이 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈은, 면상발열체와 접지필름 사이에 전류차단층을 구비하여 면상발열체에서 발생되는 유도전류를 차단하여 바닥마감재까지 유도전류가 전달되지 못하도록 하고, 면상발열체에서 발산되는 열이 바닥마감재까지 원활하게 전달될 수 있도록 열손실을 최소화하여 열효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈 분리 사시도.
도 2는 도 1의 개략적인 단면도.
도 3은 2개 층으로 구성된 전류차단층이 구비된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈 단면도.
도 4 내지 5는 전류차단층에 홀이 타공된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈 단면도.
도 6은 제2차단층에 요철이 형성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈 단면도.
도 7 내지 도 8은 열전달부재가 구비된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈 단면도.
도 9는 코팅층이 구비된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈 단면도.
도 10은 코팅층에 요철이 형성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈 단면도.
도 11은 수지코팅층 및 탄소코팅층이 구비된 전류차단층 단면도.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 발명의 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈은, 면상발열체에서 발생되는 유도전류를 차단하고, 면상발열체에서 발산되는 열이 바닥마감재까지 원활하게 전달될 수 있도록 열손실을 최소화하여 열효율을 높일 수 있는 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈 분리 사시도이고, 도 2는 도 1의 개략적인 단면도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈(이하, '난방필름 모듈'이라 함)은 크게 면상발열체(10), 접지필름(20) 및 전류차단층(30)을 포함할 수 있다.
본 발명의 난방필름 모듈은 기본적으로 바닥 위에 시공된 단열재(1)와 바닥마감재(2) 사이에 배치되도록 시공되는 것으로서, 최초 건축물 시공 과정에서 기초 슬라브(미도시) 위에 단열재(1)가 시공되면, 본 발명의 난방필름 모듈이 시공되고, 최종적으로 장판, 강화마루 또는 타일 등의 바닥마감재(2)가 시공됨으로써 건축물의 난방 바닥 시공이 완료된다.
먼저, 면상발열체(10)는 상기 단열재(1) 상부에 배치되고, 전원이 인가되면 전기저항을 통해 전기에너지를 열에너지로 변환하여 열을 발산하는 부분이다.
상기 면상발열체(10)는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET: polyethylene terephthalate) 소재와 같은 비전도성 소재로 이루어진 베이스 필름(11)을 포함한다.
예를 들어, 상기 베이스 필름(11)은 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 외에 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 아크릴 등 가열, 가소성의 고분자 유기화합물 중 어느 하나가 선택되어 적용될 수 있으며, 어느 하나에 한정되지는 않는다.
한편, 상기 베이스 필름(11)상에 길이방향으로 소정 간격으로 이격되게 카본층(12)이 인쇄되고, 상기 카본층(12) 상·하단에 상기 카본층(12)과 직각되는 방향으로 상기 카본층(12)을 전기적으로 연결하는 실버 스트립(13)이 인쇄되며, 상기 실버 스트립(13)상에 중첩되도록 길이방향으로 인쇄된 동박 스트립(230)이 구비될 수 있다.
즉, 상기 동박 스트립(14)에 교류전원이 인가되면 전류가 상기 카본층(12)으로 흐르면서 저항에 의해 열이 발생됨에 따라 난방재로서 사용될 수 있다.
다음으로, 접지필름(20)은 상기 면상발열체(10) 상부에 배치되어 상기 면상발열체(10)로부터 누설되는 유도전류를 외부로 배출시키는 역할을 하는 부분이다.
상기 접지필름(20)은 기본적으로 메쉬타입 또는 격자무늬 형상으로 가로, 세로 또는 사선 방향으로 복수 개의 도전성부재가 중첩되도록 배치되는 도전체(21)가 구비되고, 상기 도전체(21)와 접하도록 제1방향(예: 가로방향)으로 일정 간격을 두고 배치되며 상기 면상발열체(10)에서 발산되는 유도절류가 전도되어 흐르는 저류를 전달받는 가로 스트립(22) 및 상기 가로 스트립(22)과 접하도록 제2방향(예: 세로방향)으로 배치되어 상기 가로 스트립(22)으로부터 전달되는 유도전류를 외부로 배출하기 위한 세로 스트립(23)과 상기 도전체(21), 상기 가로 스트립(22) 및 상기 세로 스트립(23)을 패킹하기 위해 상·하측 방향에 각각 배치되는 커버(24)를 포함할 수 있다.
상기 도전체(21)는 전도성이 좋은 도전성 물질로서, 철, 구리, 알루미늄 또는 은 등 재질로 이루어질 수 있다.
즉, 상기 접지필름(20)은 상기 면상발열체(10)로부터 발산되는 유도전류를 외부로 배출시켜 접지하기 위한 부분으로서, 상기 면상발열체(10)로부터 발산되는 유도절류는 1차적으로 상기 도전체(21)를 타고 전달되고, 이후 도전체(21)와 접한 가로 스트립(22)에서 세로 스트립(23)으로 전달되어 외부로 접지되어 배출되게 된다.
이때, 상기 면상발열체(10)와 상기 접지필름(20) 사이에는 상기 면상발열체(10)로부터 발산되는 유도전류가 상기 접지필름(20)측으로 전달되지 못하도록 차단하여, 사용자의 신체와 직접 접촉하는 바닥마감재(2)까지 유도전류가 전달되지 못하도록 차단하기 위한 전류차단층(30)이 더 구비될 수 있다.
상기 상기 전류차단층(30)은 열이나 전기가 잘 전달되지 않는 비금속 소재의 절연체일 수 있다.
즉, 상기 전류차단층(30)은 상기 면상발열체(10)에서 발생되는 유도전류가 상기 접지필름(20)를 넘어 바닥마감재(2)까지 전달되지 못하도록 차단하기 위한 부분으로, 상기 면상발열체(10)에서 발생되는 유도전류가 상기 접지필름(20)을 통해 접지되어 외부로 배출되지만 접지필름(20)을 통해 유도전류를 완벽하게 제거하기 어려운 문제가 있어, 이를 해소하여 바닥마감재(2)까지 유도전류가 도달하지 못하도록 1차적으로 차단하여 최종적으로 접지필름(20)에서 유도전류가 외부로 배출되는 것 만으로 바닥마감재(2)측으로 유도전류가 전달되지 못하도록 할 수 있게 된다.
이를 위해, 상기 전류차단층(30)은 비전도성 절연체로서 부직포로 구성될 수 있다. 하지만 상기 전류차단층(30)은 일 예로서 부직포로 구성될 수 있지만, 상기 부직포와 유사한 특성을 가지는 절연소재이면 대체되어 적용될 수 있으며 어느 하나에 한정되지는 않는다.
즉, 부직포 형태로 이루어진 상기 전류차단층(30)은 부직포의 특성을 이용하여 상기 면상발열체(10)와 상기 접지필름(20)간의 전류 흐름을 차단할 수 있게 된다.
이러한 상기 전류차단층(30)은 상기 면상발열체(10)와 상기 접지필름(20)이 상호간 접하는 부분에 설정 간격으로 미세한 공기층을 형성하여 유도전류 전달이 되지 못하도록 구성된 것이다.
또한, 상기 전류차단층(30)은 유도전류는 차단하되 열전달 효율은 유지할 수 있는 기설정 두께로 이루어질 수 있다.
즉, 상기 전류차단층(30)은 부직포로 형성됨에 따라 소정 공기층이 형성될 수 있고, 부직포 원단이 불규칙하게 꼬이고 접하게 형성됨에 따라 불규칙하고 복잡한 경로를 형성하여 유도전류 분산되는 효과를 얻을 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 면상발열체(10)로부터 발생되어 상기 전류차단층(30)으로 전달되는 유도전류는 상기 접지필름(20)으로 전달되기 전 소실되거나 차단될 수 있어, 결국 바닥마감재(2)까지 유도전류가 전달되지 못하게 될 수 있다.
도 3은 2개 층으로 구성된 전류차단층이 구비된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈 단면도이고, 도 4 내지 5는 전류차단층에 홀이 타공된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 전류차단층(30)은 적어도 2개의 층이 접하도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 전류차단층(30)은 유도전류 차단 성능을 높이기 위해 복수 층으로 겹쳐지도록 밀착 배치될 수 있다.
또한, 상기 전류차단층(30)은 상기 면상발열체(10)와 접하는 제1차단층(31) 및 일면은 상기 제1차단층(31)과 접하고 타면은 상기 접지필름(20)과 접하는 제2차단층(32)을 포함하고, 이때, 상기 제1차단층(31)은 일정간격마다 홀(31a)이 타공될 수 있다.
이러한 상기 홀(31a)은 상기 전류차단층(30)에 있어 상기 면상발열체(10)와 접하는 부분 중 일부를 비접촉 시켜 유도전류의 흐름을 차단하기 위함으로, 상기 홀(31a)에는 상기 면상발열체(10)로부터 전달된 열기는 일시적으로 저장되어 열기가 상측의 접지필름(20)으로 배출되어 열전도될 수 있도록 하기 위함이다.
즉, 절연체인 상기 전류차단층(30)을 통해 기본적으로 유도전류는 차단하되, 상기 홀(31a)을 형성함으로써 상기 면상발열체(10)가 절연체와 접촉되지 않은 비접촉 영역을 형성하고 열기를 가둘 수 있는 공간을 마련할 수 있어 상기 면상발열체(10)로부터 전달되는 열기가 일시적으로 상기 홀(31a) 공간에 머무를 수 있게 되는 것이다.
도 5를 참조하면, 다른 실시예로서, 상기 제2차단층(32)은 상기 제1차단층(31)의 홀(31a)과 엇갈린 위치에 일정간격마다 홀(32a)이 타공될 수 있다.
즉, 이러한 실시예의 경우, 상기 제1차단층(31)과 상기 제2차단층(32)에 각각 서로 다른 위치에 엇갈리게 홀(31a, 32a)이 형성됨으로써, 유도전류 차단 성능은 향상시키되 열손실을 최소화하여 접지필름(20)까지 열이 전달될 수 있도록 이루어질 수 있다.
도 6은 제2차단층에 요철이 형성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈 단면도이다.
도 6을 참조하면, 다른 실시예로서, 상기 제2차단층(32)은 상기 접지필름(20)과 접하는 면에 요철(33)이 형성될 수 있다.
즉, 상기 제2차단층(32) 상면에 요철(33)을 형성하여 상기 제2차단층(32)과 상기 접지필름(20)이 접하는 면에 공기가 통할 수 있는 공간이 마련됨으로써, 상기 제2차단층(32)의 홀(32a)을 통해 전달되고 저장된 열기는 상기 요철(33)에 의한 공간으로 이송되면서 상기 접지필름(20)으로 원활하게 열전달될 수 있게 된다.
즉, 이 경우, 열전달 매개체는 접지필름(20)과 직접 접하는 상기 전류차단층(30)과 더불어 공기가 이용될 수 있다.
도 7 내지 도 8은 열전달부재가 구비된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈 단면도이다.
도 7을 참조하면, 상기 제1차단층(31)과 상기 제2차단층(32) 사이에는, 상기 면상발열체(10)로부터 발산되는 열이 상기 접지필름(20)까지 열손실이 최소화된 상태로 전달되도록 상기 제1차단층(31)과 상기 제2차단층(32)의 상호간 접촉면을 증가시키는 열전달부재(40, 40', 40")가 더 구비될 수 있다.
이때, 상기 열전달부재(40')는 상기 제1차단층(31)과 상기 제2차단층(32) 사이에 배치되는 전도성 금속판일 수 있다.
즉, 상기 열전달부재(40')는 전도성이 우수한 금속판이 구비되어 상기 면상발열체(10)로부터 전달되는 열의 온도가 쉽게 내려가지 않고 보존될 수 있고 열전도가 우수하여 열손실을 줄여 결국 난방성능을 높일 수 있게 된다.
도 8을 참조하면, 다른 실시예로서, 상기 열전달부재(40")는 전도성 금속 소재로 이루어지고, 상기 제1차단층(31)과 상기 제2차단층(32)을 관통하여 삽입되도록 하여 상호간 접촉되도록 연결할 수 있다.
예를 들어, 상기 열전달부재(40")는 철사(鐵絲) 형태로 이루어지고, 직선 형태의 제1철사(41) 및 상기 제1철사(41)에 일정간격마다 복수 개가 방사형으로 연결되는 제2철사(42)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 제1철사(41)상에 제2철사(42)가 방사형으로 여러 갈래로 연결되게 형성되며, 상기 열전달부재(40")는 부직포 형태의 상기 전류차단층(30)를 제조하는 과정에서 함께 압착되어 내부에 심어질 수 있도록 제조될 수 있다.
따라서, 상기 열전달부재(40")는 상기 전류차단층(30) 내부에 침투된 형태로 제조될 수 있고, 상기 열전달부재(40")는 열전도성이 좋은 소재로 이루어짐으로써 상기 전류차단층(30)으로 전달된 열을 쉽게 전달할 수 있게 된다.
도 9는 코팅층이 구비된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈 단면도이다.
도 9를 참조하면, 다른 실시예로서, 상기 전류차단층(30)과 상기 접지필름(20) 사이에는 상호간 접촉면적을 크게 하여 열이 균일하게 전달되도록 하는 코팅층(50)이 더 구비될 수 있다.
이때, 상기 코팅층(50)은 상기 전류차단층(30)과 상기 접지필름(20)의 상호간 접착성을 높이고 전도성을 높이기 위해, 상기 전류차단층(30)과 상기 접지필름(20)이 접하는 면에 도포되는 전도성 접착제인 실버 페이스트(Silver paste)일 수 있다.
이러한 상기 실버 페이스트는 은(Silver) 분말과 아크릴 수지가 혼합된 속건성 도전성 수지로서, 희석제의 증발에 의해 도전막을 형성하고 각종 소재와 밀착성이 우수한 것으로 알려져 있다.
따라서, 상기 코팅층(50)은 상기 전류차단층(30)과 상기 접지필름(20) 사이를 상호간 접착시키는 동시에 도전막을 형성하도록 실버 페이스트(Silver paste)가 적용될 수 있다.
도 10은 코팅층에 요철이 형성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈 단면도이다.
도 10을 참조하면, 상기 코팅층(50)은 상기 접지필름(20)과 접하는 일면에 요철(51)이 형성될 수 있다.
즉, 상기 코팅층(50) 상면에 요철(33)을 형성하여 상기 접지필름(20)과 접하는 면에 공기가 통할 수 있는 공간이 마련됨으로써, 상기 전류차단층(30)으로부터 전달된 열이 일시적으로 요철(33)의 공간에 머무르게 되면서 열손실이 최소화된 상태로 상기 접지필름(20)으로 원활하게 열전달될 수 있게 된다.
즉, 이 경우, 열전달 매개체는 접지필름(20)과 직접 접하는 코팅층(50)과 더불어 상기 코팅층(50)에 형성된 요철(51)에 의한 공간에서 이송되는 공기가 이용될 수 있다.
도 11은 수지코팅층 및 탄소코팅층이 구비된 전류차단층 단면도이다.
도 11을 참조하면, 상기 전류차단층(30)은 상기 접지필름(20)과 접하는 일면에는 합성수지재가 코팅된 수지코팅층(34)이 구비되고, 상기 면상발열체(10)와 접하는 타면에는 탄소재가 코팅된 탄소코팅층(35)이 구비될 수 있다.
상기 수지코팅층(34)은 유도전류의 전도를 를 방지하고, 부직포 형태의 전류차단층(30)의 형태를 유지하도록 하기 위함으로, 일 예로서, 폴리에스테르로 코팅될 수 있다.
또한, 상기 탄소코팅층(35)은 탄소체를 내장한 부분으로, 일 예로서, 탄소분말과 시너를 혼합하여 액상화된 탄소체를 상기 전류차단층(30) 타면에 도포하여 완성될 수 있다.
이러한 상기 탄소코팅층(35)은 열 전도도를 저하시키지 않고 열이 고르게 분포될 수 있도록 하기 위함으로, 열전도성을 갖는 분말 형태의 탄소분말이 부직포 형태의 상기 전류차단층(30) 내부 곳곳에 침투됨에 따라 여러 영역에 고르게 열전달이 이루어질 수 있게 된다.
이러한 상기 본 발명의 기술적 사상에 의한 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈은, 면상발열체와 접지필름 사이에 전류차단층을 구비하여 면상발열체에서 발생되는 유도전류를 차단하여 바닥마감재까지 유도전류가 전달되지 못하도록 하고, 면상발열체에서 발산되는 열이 바닥마감재까지 원활하게 전달될 수 있도록 열손실을 최소화하여 열효율을 높일 수 있는 효과가 있는 것이다.
이상 설명한 바와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1: 단열재 2: 바닥마감재
10: 면상발열체 11: 베이스 필름
12: 카본층 13: 실버 스트립
14: 동박 스트립 20: 접지필름
21: 도전체 22: 가로 스트립
23: 세로 스트립 24: 커버
30: 전류차단층 31: 제1차단층
31a: 홀 32: 제2차단층
32a: 홀 33: 요철
34: 수지코팅층 35: 탄소코팅층
40, 40', 40": 열전달부재 41: 제1철사
42: 제2철사 50: 코팅층
51: 요철

Claims (15)

  1. 바닥 위에 시공된 단열재와 바닥마감재 사이에 배치되도록 시공되는 난방필름 모듈에 있어서,
    상기 단열재 상부에 배치되고, 전원이 인가되면 전기저항을 통해 전기에너지를 열에너지로 변환하여 열을 발산하는 면상발열체; 및
    상기 면상발열체 상부에 배치되어 상기 면상발열체로부터 누설되는 유도전류를 외부로 배출시키는 접지필름;을 포함하되,
    상기 면상발열체와 상기 접지필름 사이에는 상기 면상발열체로부터 발산되는 유도전류가 상기 접지필름측으로 전달되지 못하도록 차단하여, 사용자의 신체와 직접 접촉하는 바닥마감재까지 유도전류가 전달되지 못하도록 차단하기 위한 전류차단층이 더 구비되며,
    상기 전류차단층은,
    열이나 전기가 잘 전달되지 않는 비금속 소재의 절연체이며,
    상기 전류차단층은,
    부직포이며,
    상기 전류차단층과 상기 접지필름 사이에는,
    상호간 접촉면적을 크게 하여 열이 균일하게 전달되도록 하는 코팅층이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전류차단층은,
    적어도 2개의 층이 접하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 전류차단층은,
    상기 면상발열체와 접하는 제1차단층; 및
    일면은 상기 제1차단층과 접하고 타면은 상기 접지필름과 접하는 제2차단층;을 포함하고,
    상기 제1차단층은,
    일정간격마다 홀이 타공되는 것을 특징으로 하는 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제2차단층은,
    상기 제1차단층의 홀과 엇갈린 위치에 일정간격마다 홀이 타공되는 것을 특징으로 하는 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제2차단층은,
    상기 접지필름과 접하는 면에 요철이 형성되는 것을 특징으로 하는 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제1차단층과 상기 제2차단층 사이에는,
    상기 면상발열체로부터 발산되는 열이 상기 접지필름까지 열손실이 최소화된 상태로 전달되도록 상기 제1차단층과 상기 제2차단층의 상호간 접촉면을 증가시키는 열전달부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 열전달부재는,
    상기 제1차단층과 상기 제2차단층 사이에 배치되는 전도성 금속판인 것을 특징으로 하는 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 열전달부재는,
    전도성 금속 소재로 이루어지고, 상기 제1차단층과 상기 제2차단층을 관통하여 삽입되도록 하여 상호간 접촉되도록 연결하는 것을 특징으로 하는 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 열전달부재는,
    철사(鐵絲) 형태로 이루어지고,
    직선 형태의 제1철사; 및
    상기 제1철사에 일정간격마다 복수 개가 방사형으로 연결되는 제2철사;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈.
  12. 삭제
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 코팅층은,
    상기 전류차단층과 상기 접지필름의 상호간 접착성을 높이고 전도성을 높이기 위해, 상기 전류차단층과 상기 접지필름이 접하는 면에 도포되는 전도성 접착제인 실버 페이스트(Silver paste)인 것을 특징으로 하는 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 코팅층은,
    상기 접지필름과 접하는 일면에 요철이 형성되는 것을 특징으로 하는 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 전류차단층은,
    상기 접지필름과 접하는 일면에는 합성수지재가 코팅된 수지코팅층이 구비되고,
    상기 면상발열체와 접하는 타면에는 탄소재가 코팅된 탄소코팅층이 구비되는 것을 특징으로 하는 유도전류 차단 기능이 구비된 난방필름 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20060072888A (ko) * 2004-12-24 2006-06-28 (주) 유니플라텍 전자파 차단 기능의 면상 발열체
KR100794276B1 (ko) 2007-05-09 2008-01-14 주식회사 남영물산 난방용 필름
KR20200128941A (ko) 2019-05-07 2020-11-17 김경미 누설전류를 제거하기 위한 접지층을 구비한 온열 필름모듈
KR20210128708A (ko) * 2020-04-17 2021-10-27 주식회사 토우테크 접지 가능한 면상발열필름

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