KR20000028327A - 전자파를 제거한 면상 발열체 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

면상 발열체의 발열선 및 입력단에서의 전류의 흐름에 의하여 발생되는 자기장의 형성을 방지할 수 있도록 하여 인체에 유해한 전자파를 완전하게 제거할 수 있도록 한 전자파를 제거한 면상 발열체 및 그 제조방법에 관한 것으로,

상,하부에 일정한 간격으로 각각 분리되고, 서로 반대 방향의 전류가 입력되는 상부 입력단 및 하부 입력단과; 상기한 상부 입력단에 일정한 간격으로 연결되고, 이 상부 입력단과 동일한 방향의 전류 흐름을 갖는 제1발열선과; 상기한 하부 입력단에 일정한 간격으로 연결되고, 제1발열선과 일정한 간격을 두고서 제1발열선과 서로 반대 방향의 전류 흐름을 갖는 제2발열선을 포함한다.

Description

전자파를 제거한 면상 발열체 및 그 제조방법

본 발명은 전자파를 제거한 면상 발열체 및 그 제조방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 면상 발열체의 발열선 및 입력단에서의 전류의 흐름에 의하여 발생되는 자기장의 형성을 방지할 수 있도록 하여 인체에 유해한 전자파를 완전하게 제거할 수 있도록 한 전자파를 제거한 면상 발열체 및 그 제조방법에 관한 것이다.

예컨대, 면상 발열체는 온열 치료기나 전기 담요 등과 같이 일정한 면적에서 열을 발생하는 것으로, 인체의 어느 부위와 상당한 면적으로 접촉하면서 치료 또는 보온 등의 목적 사용되고 있다.

이러한 면상 발열체는 열의 동력원으로 주로 전기를 사용하게 되는데, 주지된 바와 같이 전기는 전류의 흐름에 의하여 자기장을 형성하면서 전자파를 발생하게 되며, 자기장은 흐르는 전류의 크기에 비례하여 형성되므로 전자파의 발생도 전류의 크기에 비례하여 발생하게 된다.

이러한 전자파는 최근 인체에 상당히 유해하여 각종 질병을 유발할 뿐만 아니라 이 전자파에 의한 폐해도 심각한 것으로 입증되고 있으며, 이에 따라 각종 제품에서 전자파를 규제하기에 이르고 있는 실정이다.

따라서 면상 발열체에서도 전류의 흐름에 의한 전자파를 제거하는 것이 바람직하나, 종래로부터 사용되는 면상 발열체의 구조로는 전류의 흐름에 의하여 발생되는 전자파의 발생을 제거할 수 없게 되어 있다.

즉, 종래의 면상 발열체는 외부로부터 전기가 입력되는 입력선과, 상기한 입력선이 단선부분에 의하여 지그재그 형상으로 연결됨으로써 저항값을 가지는 발열선이 블록 단위로는 서로 직렬로 연결되고 블록 단위내에서는 서로 병렬로 연결되는 구조로 이루어져 있다.

이에 따라 입력선의 전류도 일정하게 어느 한 방향으로 흐르게 됨과 아울러 발열선이 블록 단위와 블록 단위 내에서도 항상 전류가 어느 한 방향으로만 흐르게 되는 것이다.

이러한 입력선과 발열선의 전류가 한 방향으로 흐르기 때문에 전류의 크기에 비례하여 자기장의 형성되면서 전자파가 발생되고 있다.

그러나 종래의 면상 발열체는 입력선과, 입력선이 단선부분에 의하여 지그재그 형상으로 연결되는 발열선으로 이루어져 있으므로 입력선과 발열선의 전류가 항상 한 방향으로만 흐르기 때문에 자기장이 형성되며, 따라서 이 자기장에 의하여 인체에 유해한 전자파가 발생되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 면상 발열체의 발열선 및 입력단에서의 전류의 흐름에 의하여 발생되는 자기장의 형성을 방지할 수 있도록 하여 인체에 유해한 전자파를 완전하게 제거할 수 있도록 한 전자파를 제거한 면상 발열체 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상,하부에 일정한 간격으로 각각 분리되고, 서로 다른 방향의 전류가 입력되는 상부 입력단 및 하부 입력단과; 상기한 상부 입력단에 일정한 간격으로 연결되고, 이 상부 입력단과 동일한 방향의 전류 흐름을 갖는 제1발열선과; 상기한 하부 입력단에 일정한 간격으로 연결되고, 제1발열선과 일정한 간격을 두고서 제1발열선과 서로 다른 방향의 전류 흐름을 갖는 제2발열선을 포함한다.

이에 따라 면상 발열체의 상부 입력단과 하부 입력단에 서로 다른 방향의 전류를 갖는 전원이 입력되며, 상부 입력단에 입력된 전류는 제1발열선을 따라 흐르면서 열을 발생하며 또한 하부 입력단에 입력된 전류는 제2발열선을 따라 흐르면서 열을 발생하게 된다.

이때, 상기한 상부 입력단과 하부 입력단으로 입력되는 전류가 서로 반대 방향으로 흐르기 때문에 상부 입력단과 하부 입력단에 흐르는 전류에 의하여 각각 발생되는 전자파가 서로 상쇄되는 것이다.

또한, 상기한 제1발열선과 제2발열선에 각각 입력되는 전류가 서로 반대 방향으로 흐르기 때문에 이 제1발열선과 제2발열선으로 각각 흐르는 전류에 의하여 각각 발생되는 전자파가 서로 상쇄되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 전자파를 제거한 면상 발열체의 구조를 도시한 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 발열선의 전류방향을 도시한 도 1의 A부 상세도.

도 3은 본 발명에 따른 입력단의 전류방향을 도시한 도 1의 B부 상세도.

도 4는 본 발명에 따른 입력단의 연결부에서의 전류 방향을 도시한 도 1의 C부 상세도.

도 5는 도 1의 등가 회로도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전자파를 제거한 면상 발열체는 상,하부에 일정한 간격으로 각각 분리하여 형성하고, 서로 반대 방향의 전류가 입력되는 상부 입력단(1) 및 하부 입력단(3)과;

상기한 상부 입력단(1)에 일정한 간격으로 연결되고, 이 상부 입력단과 동일한 방향의 전류 흐름을 갖는 제1발열선(5)과;

상기한 하부 입력단(3)에 일정한 간격으로 연결되고, 제1발열선과 일정한 간격을 두고서 제1발열선(5)과 서로 반대 방향의 전류 흐름을 갖는 제2발열선(7)을 포함할 수 있다.

상기한 상부 입력단(1) 및 하부 입력단(3)의 사이에 이들을 서로 분리시켜 줌과 아울러 절연시켜 주기 위한 절연체(9)를 포함할 수 있다.

상기한 제1발열선(5)과 제2발열선(7)은 서로 반대 방향으로 흐르는 전류에 의하여 전자파를 보다 완전하게 상쇄할 수 있도록 동일한 평면상에 예컨대, 2∼20 mm 정도의 간격으로 일정하게 제직하는 것이 바람직하다.

상기한 상부 입력단(1)과 하부 입력단(3)은 절연체(9)의 상,하부에 각각 일정한 간격으로 배치되는 복수의 상부 입력선(11)과 하부 입력선(13)으로 이루어질 수 있다.

상기한 상부 입력선(11)과 하부 입력선(13)은 절연체(9)를 중심으로 서로 반대 방향으로 흐르는 전류에 의하여 보다 완전하게 전자파를 상쇄할 수 있도록 서로 대응되게 형성하거나 서로 일정한 간격을 갖도록 형성할 수 있다.

상기한 상부 입력단(1)과 하부 입력단(3)에 각각 일정한 간격으로 상,하부 단선부(15)(17)를 형성하고, 이 상,하부 단선부(15)(17)에 의하여 제1발열선(5)과 제2발열선(7)은 블록 단위로 상부 입력단(1)과 하부 입력단(3)에 각각 지그재그 형상으로 연결할 수 있다.

상기한 제1발열선(5)과 제2발열선(7)은 블록 단위로는 상부 입력단(1)의 상부 입력선(11)과 하부 입력단(3)의 하부 입력선(13)에 각각 직렬로 연결하고, 블록 단위 내에서는 각각 병렬로 연결할 수 있다.

상기한 상부 입력단(1)과 하부 입력단(3)의 연결부(19)에서 상부 입력선(11)과 제1발열선(5)은 각각 하부 입력선(13)과 제2발열선(7)과 일체로 연결할 수 있다.

이와 같이 구성되는 전자파를 제거한 면상 발열체는 일정한 간격을 두고서 서로 평행하게 절연체(9)를 배치하는 단계와;

상기와 같이 배치된 절연체(9)를 중심으로 상,하부에 상부 입력단(1)과 하부 입력단(3)을 서로 대응되게 일정한 간격으로 배치하는 단계와;

상기한 단계에서 배치된 상부 입력단(1)의 상단부와 하부 입력단(3)의 하단부로 번갈아 감아서 동일한 평면상에서 서로 일정한 간격을 갖도록 제1발열선(5)과 제2발열선(7)을 형성하는 단계와;

상기한 단계에서 형성된 제1발열선(5)과 제2발열선(7)이 상부 입력단(1)과 하부 입력단(3)의 외측 방향으로 인출된 부위를 절단하고 상부 입력단에 제1발열선을 연결하며 하부 입력단에 제2발열선을 연결하는 단계를 포함할 수 있다.

이와 같이 제조되는 면상 발열체의 상부 입력단(1)과 하부 입력단(3)에는 서로 다른 방향의 전류를 갖는 전원이 입력되며, 상부 입력단(1)의 상부 입력선(11)에 입력된 전류는 제1발열선(5)을 따라 흐르면서 열을 발생하며 또한 하부 입력단(3)의 하부 입력선(13)에 입력된 전류는 제2발열선(7)을 따라 흐르면서 열을 발생하게 된다.

그리고 상기한 제1발열선(5)과 제2발열선(7)은 블록 단위로 상부 단선부(15)와 하부 단선부(17)에 의하여 각각 전류의 흐름이 서로 반대 방향으로 변경된다.

이때, 상기한 상부 입력단(1)의 상부 입력선(11)과 하부 입력단(3)의 하부 입력선(13)으로 입력되는 전류가 절연체(9)를 중심으로 도 3과 같이 서로 반대 방향으로 흐르기 때문에 상부 입력선(11)과 하부 입력선(13)에 흐르는 전류에 의하여 각각 발생되는 자기장이 서로 상쇄되며, 따라서 전자파도 상쇄되는 것이다.

또한, 상기한 제1발열선(5)과 제2발열선(7)에 각각 입력되는 전류가 도 2와 같이 서로 반대 방향으로 흐르기 때문에 이 제1발열선(5)과 제2발열선(7)으로 각각 흐르는 전류에 의하여 각각 발생되는 자기장이 서로 상쇄하게 되며, 따라서 전자파도 상쇄되는 것이다.

따라서 상부 입력단(1)과 하부 입력단(3), 제1발열선(5)과 제2발열선(7)에 흐르는 전류의 등가회로도가 도 5와 같이 형성된다.

그리고 상기한 상부 입력단(1)과 하부 입력단(3)의 연결부(19)에서 흐르는 전류도 도 4와 같이 연결부(19)를 중심으로 서로 반대 방향으로 흐르기 때문에 제1발열선(5)과 제2발열선(7)에 흐르는 전류에 의하여 각각 발생되는 전자파를 서로 상쇄하게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 면상 발열체의 발열선 및 입력단에서의 전류의 흐름에 의하여 발생되는 자기장의 형성을 방지할 수 있기 때문에 인체에 유해한 전자파를 완전하게 제거할 수 있으므로 전자파에 의한 폐해를 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 전자파의 규제도 벗어날 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (6)

1. 상,하부에 일정한 간격으로 각각 분리되고, 서로 반대 방향의 전류가 입력되는 상부 입력단 및 하부 입력단과; 상기한 상부 입력단에 일정한 간격으로 연결되고, 이 상부 입력단과 동일한 방향의 전류 흐름을 갖는 제1발열선과; 상기한 하부 입력단에 일정한 간격으로 연결되고, 제1발열선과 일정한 간격을 두고서 제1발열선과 서로 반대 방향의 전류 흐름을 갖는 제2발열선을 포함하는 전자파를 제거한 면상 발열체.
2. 제1항에 있어서, 상기한 상부 입력단 및 하부 입력단의 사이에 이들을 서로 분리시켜 줌과 아울러 절연시켜 주기 위한 절연체를 포함하는 전자파를 제거한 면상 발열체.
3. 제1항에 있어서, 상기한 제1발열선과 제2발열선은 서로 반대 방향으로 흐르는 전류에 의하여 전자파를 보다 완전하게 상쇄할 수 있도록 동일한 평면상에 일정하게 제직하는 전자파를 제거한 면상 발열체.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 상부 입력단의 상부 입력선과 하부 입력단의 하부 입력선은 절연체를 중심으로 서로 반대 방향으로 흐르는 전류에 의하여 보다 완전하게 전자파를 상쇄할 수 있도록 서로 대응되게 형성하거나 서로 일정한 간격을 갖도록 형성하는 전자파를 제거한 면상 발열체.
5. 제4항에 있어서, 상기한 상부 입력단과 하부 입력단에 각각 일정한 간격으로 상,하부 단선부를 형성하고, 이 상,하부 단선부에 의하여 제1발열선과 제2발열선은 블록 단위로 상부 입력단과 하부 입력단에 각각 지그재그 형상으로 연결하여 이루어지는 전자파를 제거한 면상 발열체.
6. 일정한 간격을 두고서 서로 평행하게 절연체를 배치하는 단계와; 상기와 같이 배치된 절연체를 중심으로 상,하부에 상부 입력단과 하부 입력단을 서로 대응되게 일정한 간격으로 배치하는 단계와; 상기한 단계에서 배치된 상부 입력단의 상단부와 하부 입력단의 하단부로 번갈아 감아서 동일한 평면상에서 서로 일정한 간격을 갖도록 제1발열선과 제2발열선을 형성하는 단계와; 상기한 단계에서 형성된 제1발열선과 제2발열선이 상부 입력단과 하부 입력단의 외측 방향으로 인출된 부위를 절단하고 상부 입력단에 제1발열선을 연결하며 하부 입력단에 제2발열선을 연결하는 단계를 포함하는 전자파를 제거한 면상 발열체의 제조방법.