KR200407508Y1 - 카본나노튜브를 이용한 고전도성 직조형 발열체가 마련된발열용 생활용품 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 카본나노튜브를 이용한 고전도성 직조형 발열체가 마련된 발열용 생활용품에 관한 것으로서, 기존의 발열체로서는 제작키 어려운 발열 신발, 장갑 및 방석 등을 휴대용 전력원으로부터 공급되는 에너지로서 카본나노튜브를 이용하여 제조한 고전도성 직조형 발열체의 전극으로 인가되어 발열요구되는 필요 부위가 발열되는 발열용 생활용품에 관한 것이다.
카본나노튜브, 고전도성 페이스트, 코팅사, 고전도성 직조형 발열체, 밧데리
Description
도 1은 본 고안의 일 실시례에 의한 카본나노튜브를 이용하여 제조한 고전도성 직조형 발열체의 구성도,
도 2는 본 고안의 일 실시례에 의한 발열 신발의 고전도성 직조형 발열체의 부착위치를 나타낸 예시도,
도 3a 및 3b는 본 고안의 일 실시례에 의한 발열 신발의 휴대용 전원조절기 및 고전도성 직조형 발열체의 부착위치를 나타낸 예시도,
도 4는 본 고안의 일 실시례에 의한 발열 장갑의 고전도성 직조형 발열체의 부착위치와 휴대용 전원조절기의 부착위치를 나타낸 개념도,
도 5는 본 고안의 일 실시례에 의한 휴대용 발열 방석의 고전도성 직조형 발열체의 부착위치를 나타낸 개념도.
＜ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ＞
10 : 고전도성 직조형 발열체 11 : 코팅사
12 : 비전도성 면사(T/C) 13 : 주석도금구리선
14 : 열가소성 폴리우레탄 수지 20 : 휴대용 전원조절기
30 : 인솔 40 : 해리
50 : 주머니 60 : 쿠션재
본 고안은 카본나노튜브를 이용한 고전도성 직조형 발열체가 마련된 발열용 생활용품에 관한 것으로서, 기존의 발열체로서는 제작키 어려운 발열 신발, 장갑 및 방석 등을 휴대용 전력원으로부터 공급되는 에너지로서 카본나노튜브를 이용하여 제조한 고전도성 직조형 발열체의 전극으로 인가되어 발열요구되는 필요 부위가 발열되는 발열용 생활용품에 관한 것이다.
일반적으로 신발과 장갑, 방석 등을 발열할 수 있는 발열체로는 PET film이나, 폴리아미드 film 등의 여러가지 발열체를 사용하여 발열효과를 얻을 수는 있으나, 상기 발열체로서는 저항치 조정이 어렵고, 착용감이 나쁜 점이 있으며, 또한 신발이나 장갑 등의 빈번한 활동성에 의해 불량과 고장이 쉽게 발생하는 문제점이 있었다.
그리하여, 고전도성 코팅사를 경사로 배열하고, 비전도성 면사를 위사로 배열하며, 통전할 수 있는 주석도금 구리선을 전극으로 직조하여 열가소성 폴리우레탄 수지로 양면 라미네이팅하여 밧데리등의 에너지원을 사용하여 발열되는 고전도 성 직조형 발열체가 사용된 발열용품이 사용되었다. 상기 고전도성 직조형 발열체를 약칭하여 면상발열체로 통용하기도 한다.
그러나, 상기 고전도성 직조형 발열체(면상발열체)는 낮은 전도성으로 인한 소비전력이 높은 단점이 발생되었다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 보완하기 위하여 안출한 것으로서, 카본나노튜브를 이용하여 제조한 고전도성 페이스트를 이용하여 제조된 코팅사를 경사로 배열한 고전도성 직조형 발열체로서 발열되며, 발열 대상물의 특정부위에 부착된 고전도성 직조형 발열체의 근접에 위치되며 간편한 휴대가 용이한 전원조절기내의 밧데리에 의해 전력을 공급받음으로써, 소형 경량이며 고효율의 장시간 사용이 가능한 발열용 생활용품을 제공하고자 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 고안은, 휴대용 전력원으로부터 인가받는 전력에 의해 발열되며, 고전도성 페이스트를 제조하여 만든 코팅사를 경사로 배열하고, 비전도성면사를 위사로 배열하여 직조하고, 통전할 수 있는 주석도금 구리선을 전극으로 양단에 마련하여 열가소성 폴리우레탄 수지로 양면 라미네이팅된 직조형 발열체로서 발열되는 생활용품에 있어서:
카본나노튜브를 사용하여 제조된 고전도성 페이스트가 적용된 상기 코팅사;
상기 직조형 발열체는 발열 대상물의 발열효과를 극대화할 수 있는 해당 위치에 부착되어 전력원이 내장된 휴대용 전원조절기와 연결됨으로써 발열되는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 생활용품은 신발, 장갑 및 방석 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면에 의거 본 고안에 의한 일 실시례를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안의 일 실시례에 의한 카본나노튜브를 이용하여 제조한 고전도성 직조형 발열체의 구성도, 도 2는 본 고안의 일 실시례에 의한 발열 신발의 고전도성 직조형 발열체의 부착위치를 나타낸 예시도, 도 3a 및 3b는 본 고안의 일 실시례에 의한 발열 신발의 휴대용 전원조절기 및 고전도성 직조형 발열체의 부착위치를 나타낸 예시도, 도 4는 본 고안의 일 실시례에 의한 발열 장갑의 고전도성 직조형 발열체의 부착위치와 휴대용 전원조절기의 부착위치를 나타낸 개념도, 도 5는 본 고안의 일 실시례에 의한 휴대용 발열 방석의 고전도성 직조형 발열체의 부착위치를 나타낸 개념도이다.
도 1은 본 고안의 일 실시례에 의한 카본나노튜브를 이용하여 제조한 고전도성 직조형 발열체(10)의 구성도를 나타낸 것으로,
먼저, 고전도성 직조형 발열체(10)에 대해 상세히 설명하면,
고전도성 페이스트를 제조하여 만든 코팅사(11)를 경사로, 비전도성면사 (T/C)(12)를 위사로 배열하여 직조하고, 통전할 수 있는 주석도금 구리선(13)을 전극으로 양단에 마련하여 열가소성 폴리우레탄 수지(14)로 양면 라미네이팅(0.3~0.5mm)하여 3.7V 밧데리를 에너지원으로 발열하는 장치로서,
상기 코팅사(11)에 적용되는 고전도성 페이스트는 카본나노튜브를 사용하여 제조됨을 특징으로 하는 것이다.
상기 카본나노튜브는 구리보다 5배 높은 전기전도도, 알루미늄보다 10배 높은 열발산효과, 높은 전계방출효과, 흑체복사 등의 성질을 가지고 있는 것으로, 본 고안에서의 카본나노튜브는 큰 튜브안에 가는 것이 더가는 것이 여러개들어있는 식으로 겹쳐 있는 MWCNT(다중벽 카본나노튜브, multi wall CNT)로서 형성되어 있거나, 빨대를 묶은 것처럼 여럿을 다발로 만들기도 함으로써 전기가 훨씬 잘 통하도록 되어있는 형태를 취하게 된다.
상기 발열체의 전극에 인가되는 휴대용 전력원으로 사용되는 3.7V 밧데리는 리튬이온전지 또는 리튬폴리머전지이다.
상기 전원조절기는 3.7V를 병렬배치한 밧데리를 3.7, 3.2, 2.7V로 상이한 전압을 인가시켜 발열온도를 제어한다.
상기 밧데리의 사용시간은 6~8hr으로써, 장시간의 사용이 가능하다.
상기 카본나노튜브를 이용하여 제조한 고전도성 직조형 발열체의 무게는 50~70g을 만족함으로써 소형 경량이 가능하다.
도 2는 본 고안의 일 실시례에 의한 발열 신발의 고전도성 직조형 발열체(10)의 부착위치를 나타낸 예시도로서,
통상의 신발 인솔(30)부위내에 위치되며, 발가락을 감쌀 수 있도록 세로방향의 일직선상으로 부착되거나, 발가락 끝에서 용천혈까지 가로방향의 일직선상으로 부착될 수 있게 함을 나타낸 것이다.
도 3a 및 3b는 본 고안의 일 실시례에 의한 발열 신발의 휴대용 전원조절기(20) 및 고전도성 직조형 발열체(10)의 부착위치를 나타낸 예시도로서,
통상의 신발 인솔(30)부위내로 부착되어있는 고전도성 직조형 발열체(10)의 양전극과 연결된 휴대용 전원조절기(20)는 신발끈을 풀거나 묶는 역할이 수행되는 해리(40)나 신발 상측으로 밴드처리되어 형성된 주머니(50)에 부착되어짐을 나타낸다.
도 4는 본 고안의 일 실시례에 의한 발열 장갑의 고전도성 직조형 발열체(10)의 부착위치와 휴대용 전원조절기(20)의 부착위치를 나타낸 개념도로서,
통상의 장갑 손목부에 휴대용 전원조절기(20)를 부착하여 손가락들이 모인 부위를 중심으로 일직선상으로 고전도성 직조형 발열체(10)를 부착하거나, 2개소 및 각 손가락의 끝단부들에 개별적으로 발열효과를 얻을 수 있도록 부착되어진 것을 나타낸 것이다.
도 5는 본 고안의 일 실시례에 의한 휴대용 발열 방석의 고전도성 직조형 발열체(10)의 부착위치를 나타낸 개념도로서,
휴대용 발열 방석의 쿠션재(60)내부로 고전도성 직조형 발열체(10)를 소정의 간격을 형성하여 평행하게 마련한 것으로, 상기 양 고전도성 직조형 발열체(10)의 전극으로 부터 배출되어 연결된 전기선은 밧데리가 내장된 휴대용 전원조절기(21) 로 결속됨을 나타낸 것이다. 상기 고전도성 직조형 발열체(10)는 좌우 평행 배열사이의 상측으로 추가하여 배열함도 가능함을 나타낸 것이다.
본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
본 고안은 기존 발열체로는 제조가 어려운 발열용 신발이나 장갑, 방석 등의 생활용품을 카본나노튜브를 이용하여 제조된 고전도성 직조형 발열체를 사용하여 요구되어지는 필요온도와 충분한 사용시간을 만족시키며 저렴한 비용으로도 제조가 가능하여 야외활동에 종사하는 근로자나 군인 등의 각계 각층의 종사자는 물론 노약자나 손발의 혈액순환에 곤란을 겪고 있는 거동 불편자들에게 까지 소형 경량으로 장시간의 발열효과를 제공할 수 있는 것이다.
Claims (2)
- 휴대용 전력원으로부터 인가받는 전력에 의해 발열되며, 고전도성 페이스트를 제조하여 만든 코팅사를 경사로 배열하고, 비전도성면사를 위사로 배열하여 직조하고, 통전할 수 있는 주석도금 구리선을 전극으로 양단에 마련하여 열가소성 폴리우레탄 수지로 양면 라미네이팅된 직조형 발열체로서 발열되는 생활용품에 있어서,카본나노튜브를 사용하여 제조된 고전도성 페이스트가 적용되는 상기 코팅사;상기 직조형 발열체는 발열 대상물의 발열효과를 극대화할 수 있는 해당 위치에 부착되어 전력원이 내장된 휴대용 전원조절기와 연결됨으로써 발열되는 카본나노튜브를 이용한 고전도성 직조형 발열체가 마련된 발열용 생활용품.
- 제 1항에 있어서,상기 생활용품은 신발, 장갑 및 방석 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 카본나노튜브를 이용한 고전도성 직조형 발열체가 마련된 발열용 생활용품.
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Cited By (3)
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2005
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Payment date: 20060623 Year of fee payment: 3 |
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