KR200366626Y1 - 침구류용 무자계 발열장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전기적 저항열을 발생하는 히터 코일과 전자파 차폐용 실드가 동축상에 절연 배선되어 서로 직렬로 연결된 무자계 발열선을 발열수단으로 구비한 무자계 발열장치에 관한 것으로, 특히, 상기 히터 코일과 상기 실드의 각 끝단을 직렬로 연결하는 회로 상에서 바이메탈 접점으로 일정 온도 이상에서 회로를 차단하는 바이메탈 소자(13);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성에 따르면, 발열선의 끝단에 설치된 바이메탈 소자가 발열온도에 따라 전원을 신속하게 단속하여 과열될 우려 없이 일정한 온도 범위 내에서 발열할 수 있다. 따라서, 발열온도의 정확한 조절이 가능하고 과열될 우려가 적어 전열침구의 안전성을 개선할 수 있으며, 과열방지를 위한 온도제어수단이 구성이 극히 단순한 바이멜탈 소자로 구성되어 전열침구의 제조원가도 낮출 수 있다.

Description

침구류용 무자계 발열장치{NON-MAGNETIC FIELD HEATING DEVICE FOR BEDDING}

본 고안은 전기적 저항열을 발생하는 히터 코일과 전자파 차폐용 실드가 동축상에 배선되어 서로 직렬로 연결된 무자계 발열선을 발열수단으로 구비한 무자계 발열장치에 관한 것으로, 특히, 상기 히터 코일과 실드를 바이메탈 접점으로 연결하여 상기 히터 코일의 발열온도가 일정 수준 이상으로 상승할 경우 전원을 차단할 수 있는 바이메탈 소자를 구비한 무자계 발열장치에 관한 것이다.

전기장판이나 전기요 또는 찜질매트 등과 같은 침구에 사용되는 종래 무자계 발열장치들은 대체로 폴리에스터 실(thread)이나 글라스 울로 이루어진 심실, 상기 심실에 나선형으로 권취되는 히터 코일, 상기 심실 외주면의 상기 히터 코일 위에 절연을 위하여 피폭되는 내부절연체, 상기 내부절연체의 외주면에서 도선이나 그물 형태로 배선되어 접지되는 실드(shield), 그리고, 상기 실드 위에 피복되는 외부 절연체 등으로 이루어진 발열선을 발열체로 사용하고 있다. 위 구성에서 상기 히터 코일과 실드는 각 끝단이 접속되어 전기적으로 직렬로 연결되며, 이들의 각 선단부는 전원의 (+)(-) 단자에 각각 연결되는 전원입력단자가 된다.

이와 같은 구성으로 이루어짐에 따라 종래 침구류용 무자계 발열장치는 발열선의 히터 코일과 실드에 전원이 인가되는 경우 히터 코일이 발생하는 저항열에 의해 발열을 하게 되는데, 특히, 히터 코일과 동축상에 배선된 실드가 히터 코일에서 발생되는 전자파를 차폐시킴으로써 외부에 유해한 전자파 방출없이 발열할 수 있다.

그러나, 위와 같은 종래 침구류용 무자계 발열장치들은 발열선의 발열온도 조절이나 또는 과열을 막기 위하여 온도조절장치나 온도센서 또는 퓨즈 등과 같은 별도의 온도조절 또는 과열방지장치를 필요로 하여 그 구성이 복잡하다는 문제점이 있었다. 또한, 상기 온도조절 또는 과열방지장치들은 대개 발열선 회로의 입력단에 설치되기 때문에 입력단에서 먼 곳의 발열선 상에서 국부과열이 발생하는 경우 반응시간이 더디거나 또는 반응하지 못하는 경우가 있어 과열로 인한 화재발생의 우려가 있었다.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래 침구류용 무자계 발열장치의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 극히 단순한 구성의 바이메탈 소자가 온도에 민감하게 반응할 수 있도록 히터 코일의 끝단에 직접 설치된 상기 바이메탈 소자로서 회로를 단속할 수 있게 이루어진, 따라서, 구성이 극히 단순하고 온도 상승 및 과열시 히터 코일로부터 직접 전도되는 열에 의해 신속하게 반응하여 전원을 단속할 수 있는 침구류용 무자계 발열장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 침구류용 무자계 발열장치의 회로도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 발열선 11 : 히터 코일

12 : 실드 13 : 바이메탈 소자

E : 전원 G : 접지

본 고안에 따른 침구류용 무자계 발열장치는, 저항열을 발생하는 히터 코일과, 상기 히터 코일에 대하여 절연된 상태로 동축 상에 배선되어 접지됨으로써 상기 히터 코일에서 발생되는 전자파를 차폐하는 실드;를 구비한 무자계 발열선과; 상기 히터 코일과 상기 실드의 각 끝단을 직렬로 연결하는 회로 상에서 바이메탈이 상기 히터 코일에 직접 연결되어 상기 히터 코일의 열에 직접 반응하여 상기 히터 코일과 실드 사이의 회로를 단속하도록 구성된 바이메탈 소자;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이상의 구성에서 상기 히터 코일과 상기 실드 중 적어도 하나는 나선형으로 권선된 선형(線形) 도체인 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 구성들로 이루어진 본 고안에 따른 침구류용 무자계 발열장치는 상기 히터 코일과 실드 선단을 통해 전원이 인가되는 경우 상기 히커 코일에서 발생되는 전기적 저항열로 발열을하게 되는데, 특히, 저항열을 발생하는 히터 코일이 일정 온도를 초과하거나 과열되는 경우 히터 끝단에 설치된 바이메탈 소자가 히터 코일의 열에 민감하게 반응하면서 회로를 신속하게 개폐할 수 있으므로 정확한 온도조절이 가능하고 과열될 우려가 매우 적다.

이하, 바람직한 실시예를 통하여 본 고안에 따른 침구류용 무자계 발열장치의 구성과 작용을 보다 구체적으로 살펴본다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 침구류용 무자계 발열장치의 회로도이다.

본 고안의 일 실시예에 따른 침구류용 무자계 발열장치는 전기장판이나 전기요 또는 찜질매트 등과 같은 전열 침구류에 발열체로 사용되는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 전원이 인가되는 경우 저항열을 발생하는 히터 코일(11)과 상기 히터 코일(11)에서 발생되는 전자파를 차폐하기 위한 실드(12)로 이루어진 발열선(10)과, 상기 발열선(10)이 과열되는 경우 고온에 의해 회로를 개방하여 전원을 차단할 수 있는 바이메탈 소자(13) 등으로 이루어져 있다.

상기 히터 코일(11)은 전기적 저항열을 발생하는 고저항도체이고 상기 실드(12)는 주변으로부터 전하를 흡수할 수 있는 저저항도체로서, 이들은 예컨대 절연피복 등을 사이에 두고 절연된 상태로 동축 상에 배선되어, 그 각 선단이 전원의(+)(-) 단자가 연결되는 전원입력단자로 구성되고, 각 끝단은 서로 접속되어 전기적으로 직렬 연결된다. 그 중 히터 코일(11)의 자기장을 반대방향 자기장으로 상쇄시킬 수 있도록 동축 상에 배선되는 실드(12)는 주변으로부터 전하를 흡수하여 방전시킬 수 있도록 즉 히터 코일(11)의 전기장도 차폐할 수 있도록 접지된다.

상기 바이메탈 소자(13)는 상기 히터 코일(11)과 실드(12)의 끝단을 연결하는 회로 상에 설치되며, 바이메탈이 히터 코일(11)에 직접 연결된다. 이에, 히터 코일(11)이 일정 온도 이상으로 상승하는 경우 히터 코일(11)에서 직접 전도되어 오는 열에 의해 민감하게 반응하면서 회로를 신속하게 개방하여 전원을 차단하고 반대로 일정 온로 아래로 내려가면 회로를 곧바로 폐쇄하여 히터 코일(11)에 전원이 인가되도록 작용한다.

이상과 같은 구성으로 이루어짐에 따라 본 고안의 일 실시예에 따른 무자계 발열장치는 히터 코일(11)과 실드(12)의 각 선단부를 통해 전원이 인가되면 히터 코일(11)이 전기적 저항열을 발생하게 되는데, 이 때 실드(12)가 히터 코일(11)에서 발산되는 전하를 흡수하여 접지(G)로 흘려보내고 아울러 상기 히터 코일(11)의 자기장을 반대방향의 자기장으로 상쇄시킴으로써 전자파 발산없이 발열할 수 있다. 그리고, 히터 코일(11)이 과열되어 발열 온도가 일정 수준 이상으로 올라가거나 과열되는 경우 히터 코일(11)과 실드(12)의 연결 회로 상에서 상기 히터 코일(11)의 열에 민감하게 반응하는 바이메탈 소자(13)가 회로를 신속하게 차단시킴으로써 온도가 일정 수준 이상으로 올라가거나 또는 과열되는 것을 막을 수 있다. 그리고, 발열선(10)의 온도가 일정 수준 이하로 떨어지면 즉시 바이메탈 소자(13)가 회로를닫아 전원이 인가되게 하여 히터 코일(11)이 다시 발열하게 함으로써 발열 온도를 일정 온도 범위 내에서 유지되도록 할 수 있다.

이와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 침구류용 무자계 발열장치는 발열과정에서 온도가 일정 수준 이상으로 올라가거나 내려가는 경우 발열선(10)의 끝단에 설치된 바이메탈 소자(13)가 히터 코일(11)의 열에 온도에 신속하여 전원을 단속할 수 있으므로 과열될 우려 없이 일정한 온도 범위 내에서 발열할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 침구류용 무자계 발열장치는 발열과정에서 온도가 일정 수준 이상으로 올라가거나 내려가는 경우 발열선의 민감하게 반응할 수 있게 발열선의 끝단에 설치된 바이메탈 소자가 발열온도에 신속하게 반응하면서 전원을 단속할 수 있으므로 과열될 우려 없이 일정한 온도 범위 내에서 발열할 수 있다. 따라서, 본 고안에 따른 침구류용 무자계 발열장치를 침구류에 적용하면 발열 온도의 정확한 조절이 가능하고 과열될 우려가 적어 전열침구의 안전성도 개선할 수 있다. 뿐만 아니라 온도제어수단이 구성이 극히 단순한 바이멜탈 소자로 구성되어 전열침구의 제조원가도 낮출 수 있다.

Claims (2)

1. 저항열을 발생하는 히터 코일과, 상기 히터 코일에 대하여 절연된 상태로 동축 상에 배선되어 접지됨으로써 상기 히터 코일에서 발생되는 전자파를 차폐하는 실드;를 구비한 무자계 발열선과;

   상기 히터 코일과 상기 실드의 각 끝단을 직렬로 연결하는 회로 상에서 바이메탈이 상기 히터 코일에 직접 연결되어 상기 히터 코일의 열에 직접 반응하여 상기 히터 코일과 실드 사이의 회로를 단속하도록 구성된 바이메탈 소자;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 침구류용 무자계 발열장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 히터 코일과 상기 실드 중 적어도 하나는 나선형으로 권선된 선형(線形) 도체인 것을 특징으로 하는 침구류용 무자계 발열장치.