KR20040022265A

KR20040022265A - 전자파를 제거한 면상발열체

Info

Publication number: KR20040022265A
Application number: KR1020020052716A
Authority: KR
Inventors: 김서곤; 양건호; 유영종
Original assignee: 주식회사 솔고 바이오메디칼
Priority date: 2002-09-03
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2004-03-12
Also published as: KR100466010B1

Abstract

본 발명은 전자파의 발생을 방지함은 물론이거니와 더욱 향상된 내구성 및 전기적 안전성을 제공하여 상품성과 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있는 전자파를 제거한 면상발열체에 관한 것이다.

이러한 전자파를 제거한 면상발열체는, 경사와 위사가 직조되어 이루어지는 면상직조체와, 이 면상직조체에서 서로 반대방향의 전류가 흐르는 제1입력선들 및 제2입력선들과, 상기한 면상직조체의 평면상에서 일정한 간격으로 이격되어 일체로 직조되고 상기한 제1입력선들에 연결되어 이 입력선과 동일한 방향의 전류가 흐르는 제1발열선들과, 상기한 면상직조체의 평면상에서 일정한 간격으로 이격되어 상기한 제1발열선들 사이사이에 배치되고 상기한 제2입력선들에 연결되어 이 입력선과 동일한 방향의 전류가 흐르는 제2발열선들을 포함한다.

Description

전자파를 제거한 면상발열체{PLANE TYPE HEATING ELEMENT WITHOUT ELECTROMAGNETIC WAVES}

본 발명은 전자파를 제거한 면상발열체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자파의 발생을 방지함은 물론이거니와 더욱 향상된 내구성 및 전기적 안전성을 제공하여 이에 따른 상품성과 신뢰도를 더욱 향상시킬 수 있는 전자파를 제거한 면상발열체에 관한 것이다.

일반적으로 면상발열체는 온열치료기나 매트리스 등에 제공되어 일정한 발열면적을 제공하므로서 인체의 치료부위를 열로서 치료하거나 보온 등의 목적으로 사용되고 있다.

이러한 발열체는 주로 열의 동력원으로 전기가 사용되고 있으며, 그 구조를 간략하게 설명하면다음과 같다.

일정한 간격으로 분리하여 성형하고 서로 반대방향으로 전류가 흐르는 상부입력단 및 하부입력단과, 상기한 상부입력단에서 여러가닥이 일정한 간격으로 배치된 병렬형태로 연결되고 상기한 상부입력단과 동일한 방향의 전류 흐름을 갖는 제1발열선과, 상기한 제2입력단에서 상기한 제1입력단의 제1발열선 사이사이에 일정한 간격으로 연결되고 상기한 제1발열선과 서로 반대방향의 전류흐름을 가지는 제2발열선을 포함하는 구조로 이루어지다.

상기와 같이 서로 반대방향의 전류흐름을 가지는 2개의 입력단 즉, 제1입력단과 제2입력단을 형성하는 이유는 상기한 제1입력단과 제2입력단 그리고, 이들 입력단에 연결된 제1발열선과 제2발열선에 흐르는 전류가 서로 반대방향으로 흐르기 때문에 전류의 흐름에 의해 형성되는 자기장을 상쇄시켜 이로 인해 인체에 유해한 전자파를 제거할 수 있게 되어 전자파에 의한 인체의 질병이나 의료적 부작용을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 전기, 전자기기에 적용되는 전자파의 법적 제한규정을 만족시키게 되므로 근래에는 상기와 같이 전류의 흐름에 의해 형성되는 자기장을상쇄시켜 전자파의 발생을 최소화할 수 있는 구조의 면상발열체가 널리 사용되고 있다.

그러나, 상기한 종래기술에 의한 면상발열체는, 2개의 입력단이 분리되어 형성되므로서 구조가 복잡하고 제작이 난이할 뿐만 아니라, 그 구조상 만족할 만한 내구성을 기대하기어렵게 되므로 잦은 유지보수가 불가피하여 이로 인한 제품의 신뢰도와 상품성을 저하시키게 된다.

그리고, 상기한 종래기술에 의한 면상발열체는, 상기한 입력단과 발열선의 연결부가 단순하게 솔더링(soldering)되거나 와이어링된 형태로 연결되어 비틀림이나 하중 등과 같은 외력에 의해 쉽게 단락되어 이로 인해 전기적 안전사고를 유발하는 요인이 된다. 게다가 2개의 발열선을 동일한 평면상에 위치시켜 절연상태를 이루도록 하는데 상당한 어려움이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 간단한 구조로 이루어져 제작이 용이할 뿐만 아니라 비틀림이나 하중 등과 같은 외력에도 더욱 향상된 내구성 및 전기적 안전성이 제공될 수 있는 전자파를 제거한 면상발열체를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 경사와 위사가 직조되어 이루어지는 면상직조체와, 이 면상직조체에서 서로 반대방향의 전류가 흐르는 제1입력선들 및 제2입력선들과, 상기한 면상직조체의 평면상에서 일정한 간격으로 이격되어 일체로 직조되고 상기한 제1입력선들에 연결되어 이 입력선과 동일한 방향의 전류가 흐르는 제1발열선들과, 상기한 면상직조체의 평면상에서 일정한 간격으로 이격되어 상기한 제1발열선들 사이사이에 배치되고 상기한 제2입력선들에 연결되어 이 입력선과 동일한 방향의 전류가 흐르는 제2발열선들을 포함하는 전자파를 제거한 면상발열체를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 전자파를 제거한 면상발열체의 표면도.

도 2는 도 1의 요부확대표면도.

도 3은 도 2의 이면도.

도 4는 도 2의 A-A 선 단면도.

도 5는 도 4의 제1발열선과 제2발열선의 구조를 설명하기 위한 사시도.

도 6은 도1의 연결부를 확대하여 나타낸 부분사시도.

도 7은 도 1의 제1입력선과 제1발열체의 연결구조를 설명하기 위한 표면도.

도 8은 도 1의 제2입력선과 제2발열체의 연결구조를 설명하기 위한 표면도.

도 9는 도 2의 요부확대도.

도 10은 도 3의 요부확대도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1, 도 2, 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전자파를 제거한 면상발열체는, 경사와 위사가 직조되어 이루어지는 면상직조체(2)와, 이 면상직조체(2)에서 서로 반대방향의 전류가 흐르는 제1입력선(4) 및 제2입력선(6)과, 상기한 면상직조체(2)의 평면상에서 일정한 간격으로 이격되어 일체로 직조되고 상기한 제1입력선(4)에 연결되어 이 입력선과 동일한 방향의 전류가 흐르는 제1발열선(8)과, 상기한 면상직조체(2)의 평면상에서 일정한 간격으로 이격되어 상기한 제1발열선(8) 사이사이에 배치되고 상기한 제2입력선(6)에 연결되어 이 입력선과 동일한 방향의 전류가 흐르는 제2발열선(10)을 포함한다.

상기한 면상직조체(2)는 직물 또는 합성섬유 등으로 이루어진 경사(經絲)와 위사(緯絲)가 직조기(織造機)에 의해 통상적인 방법으로 직조(織造)되어 일정한 발열면적이 제공되도록 이루어진다.

첨부한 도면에서는 상기한 면상직조체(2)가 일정한 폭을 가지며 일방향으로 연장되어 직4각 형상으로 직조된 것을 일예로 나타내고 있지만, 본 발명이 이러한형태에 한정되어 실시되는 것은 아니며, 이외에도 사용용도 및 목적 등을 감안하여 이에 부합하는 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

상기한 제1입력선(4)과 제2입력선(6)은 여러가닥의 전도성(傳導性) 와이어로 이루어지고, 상기한 면상직조체(2)의 상,하부에서 일정한 간격으로 이격되어 서로 대응하는 위치에서 분리된 형태로 직조되어 형성된다.(도 4, 도 5참조)

상기한 제1입력선(4)과 제2입력선(6)은 상기한 면상직조체(2)의 일측단에서 서로 다른 방향으로 전류가 흐르는 외부입력선(L1,L2)으로 연결된다.

상기와 같이 상기한 면상직조체(2)에서 서로 분리되어 포켓형태로 직조되는 제1입력선(4)과 제2입력선(6) 사이에는 이 입력선(4,6)들이 서로 접촉하는 것을 방지하고 절연(絶緣)된 상태가 유지될 수 있도록 절연체(12)가 삽입된다.

상기한 절연체(12)는 상기한 제1입력선(4)과 제2입력선(6)의 전체 표면에 대응하는 크기로 이루어지고 일정한 두께를 가지는 판형태로 이루어져 상기한 제1입력선(4)과 제2입력선(6) 사이에 형성된 공간부에 끼워져 고정된다.

첨부된 도면을 참조하면, 상기한 면상직조체(2)와 일체로 형성되는 제1입력선(4)과 제2입력선(6)에는 일정한 간격으로 입력선이 제거된 상부단선부(14)와 하부단선부(16)가 형성되고 상기한 면상직조체(2)에서 외부입력선(L1,L2)이 연결되는 반대편 선단에는 상기한 제1입력선(4)과 제2입력선(6)을 연결하는 연결부(18)가 형성된다.(도 6참조)

상기와 같이 제1입력선(4)과 제2입력선(6)에 상부단선부(14)와 하부단선부(16)가 일정한 간격으로 이격되어 형성되면 상기한 제1발열선(8)과 제2발열선(10)이 하나 이상의 일정한 블록단위(B1,B2···)를 형성하며 상기한 제1입력선(4)과 제2입력선(6)에 연결되므로 이들 입력선(4,6)에 인가되는 전류가 블록단위로 지그재그 형태의 전류흐름을 가지게 된다.(도 7, 도 8참조)

도 9 및 도 10을 참조하면, 상기한 면상직조체(2)에는 상기한 제1입력선(4)과 제2입력선(6)에 연결되어 이들 입력선(4,6)과 동일한 방향으로 전류가 흐르는 제1발열선(8)과 제2발열선(10)이 일체로 직조된다.

상기한 제1발열선(8)은 상기한 면상직조체(8)와 동일한 평면상에 일체로 직조되는 제1가이드사(Y1)에 일정한 피치를 가지며 나선형태로 감겨져 상기한 제1입력선(4)에 병렬로 위치하면서 양측단이 각각 접촉하도록 이루어진다.

상기한 제2발열선(10)은 상기한 면상직조체(2)에서 상기한 제1가이드사(Y1) 사이사이에 배치되어 일체로 직조되는 제2가이드사(Y2)에 일정한 피치를 가지며 나선형태로 감겨져 상기한 제2입력선(6)에 병렬로 위치하면서 양측단이 접촉하도록 이루어진다.

상기한 제1가이드사(Y1) 및 제2가이드사(Y2)에 나선형태로 감겨지는 제1발열선(8)과 제2발열선(10)은 상기한 제1입력선(4)과 제2입력선(6)에 접촉할 때에 적어도 2개 이상이 피치가 형성되어 2번 이상 접촉될 수 있는 형태로 감겨지는 것이 바람직하다.

상기와 같이 제1입력선(4)과 제2입력선(6)에 접촉하여 전기가 인가되는 제1발열선(8)과 제2발열선(10)은 상기한 제1입력선(4)과 제2입력선(6) 사이에 설치된 절연체(12)에 의해 서로 절연된 상태에서 전류가 흐르게 되고, 상기한제1발열선(8)과 제2발열선(10)은 상기한 제1입력선(4)과 제2입력선(6)에 형성된 상부단선부(14) 및 하부단선부(16)에 의해 일정한 블록단위를 형성하면서 블록단위로는 직렬(直列)로 연결되고 블록단위내에서는 병렬(竝列)로 연결되어 상기한 면상직조체(2)의 평면상(P)에서 다른방향의 전류흐름을 가지게 된다.(도 7, 도 8참조)

상기한 면상직조체(2)의 평면상에 형성되는 제1발열선(8)과 이 제1발열선(8) 사이사이에 배치되는 제2발열선(10)의 이격거리는 2mm∼20mm 범위내로 이루어지는 것이 바람직하며, 이는 상기한 제1발열선(8)과 제2발열선(10)에 흐르는 전류에 의해 형성되는 자기장을 최대한 상쇄시켜 전자파의 발생을 최소화할 수 있는 바람직한 이격범위가 되며, 상기한 범위보다 좁거나 넓게 형성되면 전류에 의해 형성되는 자기장을 원활하게 상쇄시키지 못하게 되므로 전자파의 제거가 잘 이루어지지 않게 된다.

상기와 같이 제1발열선(8)과 제2발열선(10)이 상기한 제1가이드사(Y1)와 제2가이드사(Y2)에 나선형태로 각각 감겨지고 이 가이드사(Y1,Y2)들이 상기한 제1입력선(4)과 제2입력선(6)에 직조방식으로 연결되면 그 구조상 상기한 제1발열선(8)과 제2발열선(10)이 상기한 입력선(4,6)에 적어도 2번 이상 접촉하게 되므로 외력이나 하중 등에 의해 비틀려져서 형태가 변형되더라도 상기한 제1발열선(8)과 제2발열선(10)이 상기한 제1입력선(4)과 제2입력선(6)에 항상 접촉된 상태를 유지하게 되므로 인가되는 전류가 단락되지 않고 원활한 전류의 흐름을 가지게 되며, 상기한 제1발열선(8) 또는 제2발열선(10) 중에서 일부 발열선이 외력에 의해 끊어져도 전류의 흐름에는 전혀 영향을 미치지 않게 된다.

따라서, 상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 전자파를 제거한 면상발열체는, 상기한 제1입력선(4)과 제2입력선(6)에 연결된 외부입력선(L1,L2)을 통하여 전원이 입력되면, 상기한 제1입력선(4)에 입력된 전류는 제1발열선(8)의 블록단위에서 지그재그 형태로 흐르면서 상기한 제1발열선(8)을 가열하게 되고, 상기한 제2입력선(6)에 입력된 전류는 상기한 제2발열선(10)의 블록단위에서 상기한 제1발열선(8)의 블록단위 전류흐름과 반대되는 방향으로 흐르면서 제2발열선(10)을 가열하여 상기한 면상직조체(2)의 평면상에서 소정의 열을 발생하게 된다.

이때, 상기한 제1입력선(4)과 제2입력선(6) 그리고 제1발열선(8)과 제2발열선(10)에 흐르는 전류는 서로 반대방향의 전류흐름을 가지게 되므로 전류의 흐름에 의해 형성되는 자기장(磁氣場)이 상쇄되어 인체에 유해한 전자파의 발생을 방지하면서 상기한 제1발열선(8)과 제2발열선(10)에 의해 최적의 히팅이 이루어지는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전자파를 제거한 면상발열체는 인체에 유해한 전자파의 발생을 방지함은 물론이거니와 발열선과 입력선들이 면상직조체와 동일한 평면상에 일체로 직조되어 형성되므로 그 구조상 제작이 용이할 뿐만 아니라 더욱 향상된 내구성을 발휘한다.

그리고, 상기한 본 발명에 따른 전자파를 제거한 면상발열체는, 상기한 발열선이 가이드사에 나선형태로 감겨져 상기한 입력선에 직조되어 연결됨으로서 하중이나 비틀림과 같은 외력에 의해 상기한 연결부가 파손되거나 단락되는 것을 방지하여 더욱 향상된 전기적 안전성을 제공함으로서 이에 따른 제품의 신뢰도와 상품성을 대폭 향상시킬 수 있으며, 게다가 같은 평면상에 전류의 흐름방향이 반대인 발열선들이 위치하게 되므로 전자파 제거 효율을 더욱 높일 수 있다.

또, 상기한 본 발명에 따른 전자파를 제거한 면상발열체는, 상기한 제1입력선과 제2입력선에 상부단선부 및 하부단선부를 적절하게 형성함으로서 상기한 입력선들에 연결되는 발열선의 단위면적당 발열량을 용이하게 증감시킬 수 있게 되어 다양한 발열효율을 가지는 발열체의 제작이 가능하다.

Claims

경사와 위사가 직조되어 이루어지는 면상직조체와, 이 면상직조체에서 서로 반대방향의 전류가 흐르는 제1입력선들 및 제2입력선들과, 상기한 면상직조체의 평면상에서 일정한 간격으로 이격되어 일체로 직조되고 상기한 제1입력선들에 연결되어 이 입력선과 동일한 방향의 전류가 흐르는 제1발열선들과, 상기한 면상직조체의 평면상에서 일정한 간격으로 이격되어 상기한 제1발열선들 사이사이에 배치되고 상기한 제2입력선들에 연결되어 이 입력선과 동일한 방향의 전류가 흐르는 제2발열선들을 포함하며, 상기한 제1발열선들 및 제2발열선들은 상기한 면상직조체의 평면상에 일정한 간격으로 이격되어 일체로 직조된 제1가이드사 및 제2가이드사에 각각 일정한 피치를 가지며 나선형태로 감겨져 상기한 제1입력선들 및 제2입력선들에 양측단이 접촉되는 전자파를 제거한 면상발열체.
청구항 1에 있어서, 상기한 제1입력선들과 제2입력선들은 상기한 면상직조체에서 일정한 간격으로 이격되어 서로 분리된 형태로 직조되어 이루어지는 전자파를 제거한 면상발열체.
청구항 2에 있어서, 상기한 제1입력선들과 제2입력선들 사이에는 이들을 절연시켜주기 위한 절연체가 설치되는 전자파를 제거한 면상발열체.
청구항 1에 있어서, 상기한 제1입력선들과 제2입력선들에는 각각 일정한 간격으로 상부단선부 및 하부단선부가 형성되고, 이 상부단선부 및 하부단선부는 상기한 제1입력선과 제2입력선에 연결되는 제1발열선과 제2발열선이 블록단위로는 직렬로 연결되고 블록단위내에서는 병렬로 연결되어 상기한 제1입력선과 제2입력선 그리고 제1발열선과 제2발열선에 흐르는 전류가 지그재그 형태로 흐르면서 서로 반대방향의 전류 흐름을 가지도록 한 것을 특징으로 하는 전자파를 제거한 면상발열체.