KR200207404Y1 - 카본사선상발열체를 이용한 자계 극감형 발열선 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전기장판, 전기매트, 가정용 온열전위치료기, 심야전력 바닥난방 등의 접촉 체난기에서 사용되는 카본사선상발열체를 이용하여 자계의 발생이 감소되도록 한 카본사선상발열체를 이용한 자계 극감형 발열선에 관한 것이다. 본 자계 극감형 발열선은 소정의 열저항을 갖는 적어도 하나의 카본섬유인 필라멘트로 형성된 카본사선상발열체와, 상기 카본사선상발열체의 노출표피면에 편조와 헹권으로 가공처리되어 있는 내열성이 높은 절연체과, 상기 카본사선상발열체와 거의 동일한 길이를 가지며, 에나멜과 닉켈 그리고 테프론 중 적어도 어느 둘 이상이 소정 순서로 코팅되어 있는 금속성 전도체 등을 합사하여 상기 카본사선상발열체와 상기 절연체 그리고 전도체가 일체화되도록 코팅된 실리콘부재를 포함한다. 이에 따라, 본 발열선이 적용된 접촉 체난기와 온열전위치료기등 의료기기에 사용할 경우 사용자에게 영향을 비치는 자계노출을 막아 건강을 해치지 않도록 하며, 카본사선상발열체로부터 발생하는 원적외선 온열이 건강에 유익한 온열인 바, 원적외선 온열을 취하는 동안 건강에 해로운 전자파 자계노출이 없도록 해 국민 건강을 창출하는 카본사선상 발열선기능을 갖는다.

Description

카본사선상발열체를 이용한 자계 극감형 발열선

본 고안은 카본사선상발열체를 이용한 자계 극감형 발열선에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기장판, 전기매트, 가정용 온열전위치료기, 심야전력 바닥난방 등의 접촉 체난기(體煖氣)에서 사용되는 카본사선상발열체를 이용하여 자계의 발생이 극감되도록 한 카본사선상발열체를 이용한 자계 극감형 발열선에 관한 것이다.

일반적으로 접촉 체난기는 전열선에 소정의 전원을 공급하여 발열케하는 것으로, 상기 전열선으로부터 발생하는 열을 인체의 소정 영역에 접촉시켜 인체를 따뜻하게 하는 것이다.

이와 같은 종래의 접촉 체난기는 매트본체에 발열선을 1열로하여 소정의 간격을 유지하면서 지그재그로 배열한 것으로, 이 발열선에 상용전원을 공급하면 발열되는 열에 의해 인체를 가열한다. 이 때, 상기 발열선에는 공급된 상용전원에 의해 유해 전자파가 상당량 발생한다. 여기서, 본 출원인이 고안한 카본사선상발열체에서도 많은 양은 아니지만 유해전자파 자계(자기장)가 발생된다.

그런데, 이와 같은 유해 전자파는 인체에 유해하여 사용자의 건강을 해치게 되는 문제점이 있으며, 또한 상기와 같은 유해 전자파가 발생하는 접촉 체난기의 사용을 기피하는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안한 것으로써, 카본사선상발열체를 이용하여 접촉 체난기를 제조할 경우 그에 발생하는 유해 전자파를 상쇄시키도록 한 카본사선상발열체를 이용한 자계 극감형 발열선을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 카본사선상발열체를 이용한 자계 극감형 발열선을 나타낸 사시도이고,

도 2는 도 1이 접촉 체난기에 삽입된 설명도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

1 ; 카본섬유 2 ; 카본사선상발열체

3 ; 에나멜 4 ; 닉켈

5 ; 테프론 6 ; 전도체

7 ; 절연체 8 ; 실리콘부재

9 ; 매트본체 10 ; 발열선

상기 목적은, 본 고안에 따라, 소정의 열저항을 갖는 적어도 하나의 카본섬유로 형성된 카본사선상발열체와, 상기 카본사선상발열체의 노출면에 편조와 헹권으로 가공처리되어 있는 소정의 절연체와, 상기 카본사선상발열체와 거의 동일한 길이를 가지며, 에나멜과 닉켈과 테프론 중 적어도 어느 둘 이상이 소정 순서로 코팅되어 있는 금속성 전도체가 상기 카본사선상발열체와 상기 절연체와 일체화되도록 코팅된 실리콘부재를 포함하는 카본사선상발열체를 이용한 자계 극감형 발열선에 의해 달성된다.

여기서, 상기 카본사선상 발열체와 전도체의 종단에는 상호 상대방을 향하여 연결을 위한 고정선 접촉부위가 있고 카본사선상 발열체와 전도체시단에는 전원을 공급할 수 있는 고정선 접촉부위에 동일한 방향으로 전원을 공급하면 자계가 상쇄되는 특징을 갖도록 하며, 상기 실리콘부재의 내면에는 상기 카본사선상발열체와 상기 전도체가 일체화되도록 묶여진 고정선이 마련되어 있으며, 상기 실리콘부재에 의해 일체화된 상기 카본사선상발열체와 상기 절연체와 상기 전도체가 접촉 체난기의 소정영역에 삽입되어 있는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 카본사선상발열체를 이용한 자계 극감형 발열선을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 고안에 따른 카본사선상발열체를 이용한 자계 극감형 발열선을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1이 접촉 체난기에 삽입된 설명도이다.

본 카본사선상발열체를 이용한 자계 극감형 발열선은 도 1에 도시된 바와 같이, 소정의 열저항을 갖는 다수개의 카본섬유(1) 즉 필라멘트 다수개가 군으로 되어 있는 묶음으로 형성된 카본사선상발열체(2)와, 상기 카본사선상발열체(2)와 거의 동일한 길이를 가지며 에나멜(3)과 닉켈(4)과 테프론(5) 중 적어도 어느 둘 이상이 소정의 순서로 코팅되어 있는 금속성 전도체(6)를 가지고 있다. 카본사선상발열체(2)의 외부 노출면에는 일체형으로 묶여지도록 그물모양으로 엮는 편조 또는 나선형으로 동여매는 헹권으로 가공처리된 소정의 절연체(7)가 상기 금속성 전도체(6)와 전기적인 절연을 이루도록 한다. 이 때, 상기 절연체(7)는 내열성으로서 면사(綿絲)와 합성수지로 만들어진 사(絲) 중 어느 하나이다. 상기 카본사선상발열체(2)와 상기 절연체(7)과 상기 전도체(6)가 하나로 일체화되도록 실리콘부재(8)가 코팅되어 있다.

카본사선상발열체(2)는 본 출원인이 카본섬유(1)를 이용하여 고안한 대한민국 특허등록 제104985호에 의해 알 수 있는 것으로서, 머리카락보다 가는 다수개의 카본섬유(1)를 길이방향으로 하나의 그룹으로 배열하여 그의 종단의 단자에 일정한 전원을 인가하면, 다수개의 카본섬유(1)로부터 열전자가 방출되고 그에 따라 소정의 온도를 갖는 열이 발생한다. 이 때, 상기 카본섬유(1)는 열전자를 방출하는 도전성 필라멘트인 것으로, 한 가닥, 두 가닥, 세 가닥, 등등의 묶음상태에 따라서 전기전도에 따르는 열저항이 각기 다르게 나타나고, 이에 따른 열이 발생되는 것이다.

도전체(6)는 머리카락처럼 가는 다수개의 구리선 중 어느 하나로 형성되어 있으며, 그 하나의 구리선에 내열성 절연체인 에나멜(Enamel)(3)과, 145℃이상의 내열성이 높은 닉켈(4)이 순차적으로 코팅되어 있다. 상기 에나멜(3)과 닉켈(4)이 코팅된 적어도 둘 이상의 상기 구리선을 하나로 그룹화 한 후에, 다시 적어도 250℃이상의 내열성을 갖는 테프론(5)을 코팅한다. 이 코팅은 누전과 합선을 방지하기 위한 것이고, 더욱이 상기 카본사선상발열체(2)에서 발생하는 높은 열에도 충분하게 견딜 수 있도록 한 것이다.

한편, 실리콘부재(8)의 내면에는 상기 카본사선상발열체(2)와 상기 전도체(6)가 일체화되도록 묶여진 고정선(미도시)이 마련되어 질 수 있다.

카본사선상발열체(2)와 전도체(6)의 종단에는 통상의 것과 마찬가지로 서로 다른 극으로 이용할 수 있는 구조체로 되어 있는데, 이 때, 상기 카본사선상발열체(2)와 상기 전도체(6) 중 어느 하나에 소정의 전원을 공급하면 이들간에 선형적으로 전원이 인가되어 있고, 이에 동일한 세기의 왕복전류가 서로 반대방향으로 흐르게 됨으로 발생되는 유해 전자파가 상호간에 반대방향으로 상쇄되어 상기 카본사선상발열체(2)와 상기 전도체(6)로부터 유해 전자파가 거의 발생하지 않는다.

이와 같은 카본사선상발열체를 이용한 자계 극감형 발열선(10)을 접촉 체난기에 삽입하면 도 2에 도시된 바와 같다. 즉, 표면에 열전용 합성수지재로 형성된 매트본체(9)를 갖는 접촉 체난기에 상기 실리콘부재(8)에 의해 일체화된 상기 카본사선상발열체(2)와 상기 절연체(7)과 상기 전도체(6)를 삽입한 것이다. 이 때, 본 고안의 발열선은 상기 접촉 체난기의 매트본체(9)에 지그재그로 배치되어 있으며, 이들 간에 일정 간격이 유지되도록 마련되어 있다.

본 고안은 카본섬유 발열체에 스파크가 발생하더라도 내열성이 높아 단락이 일어나지 않으며, 장기간 방치하여도 산화가 되지 않기 때문에 이를 이용한 발열선을 접촉 체난기에 사용할 경우 전기적 고장사고와 화재사고 위험이 미미하며 사용자에게로 향하는 유해 전자파인 자기장이 차폐되어 건강을 해치지 않도록 하며, 카본사선상발열체로부터 발생하는 원적외선 온열작용으로 치료기능을 갖는 효과가 있다.

또한, 구리금속기능과 본 카본사선상 발열선의 기능이 독립적인 특성을 갖도록 하여 자계가 극감되도록 한 것이기 때문에 제조 및 설치가 극히 간단하고 장기간 사용해도 고장이 없으므로 수명이 향상된 효과가 있다.

따라서, 구리선 다수개 되는 전도체는 열이 발생하지 않고 카본사선상발열체로부터 발생하는 원적외선 온열이 건강에 유익한 온열인 바, 원적외선 온열을 취하는 동안 건강에 해로운 전자파 자계노출이 없도록 해 국민 건강을 창출하는 카본사선상 발열선기능을 갖는다.

Claims (2)

1. 소정의 열저항을 갖는 적어도 하나의 카본섬유로 형성된 카본사선상발열체와;

   상기 카본사선상발열체의 노출면에 편조와 헹권으로 가공처리되어 있는 소정의 절연체과;

   상기 카본사선상발열체와 거의 동일한 길이를 가지며, 에나멜과 닉켈과 테프론 중 적어도 어느 둘 이상이 소정 순서로 코팅되어 있는 금속성 전도체가 상기 카본사선상발열체와 상기 절연체와 일체화되도록 코팅된 실리콘부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 카본사선상발열체를 이용한 자계 극감형 발열선.
2. 제1항에 있어서;

   상기 카본사선상 발열체와 전도체의 종단에는 상호 상대방을 향하여 연결을 위한 고정선 접촉부위가 있고 카본사선상 발열체와 전도체시단에는 전원을 공급할 수 있는 고정선 접촉부위에 동일한 방향으로 전원을 공급하면 자계가 상쇄되는 특징을 갖도록 하며;

   상기 실리콘부재의 내면에는 상기 카본사선상발열체와 상기 전도체가 일체화되도록 묶여진 고정선이 마련되어 있으며;

   상기 실리콘부재에 의해 일체화된 상기 카본사선상발열체와 상기 절연체와 상기 전도체가 접촉 체난기의 소정영역에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 카본사선상발열체를 이용한 자계 극감형 발열선.