KR200418965Y1 - 면상발열체 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 면상발열체에 관련한 것으로서, 특히 발열선과 섬유가 직조된 면상발열부를 구비한 면상발열체에 있어서, 상기 면상발열부의 양단부를 가로질러 배치되는 한쌍의 도전부와, 상기 한쌍의 도전부 사이에 일측부를 가로질러 배치되고 일단부가 도전부에 전기 접속되는 연장도전부와, 외부전원에 접속되어 전원을 공급하는 외부전원선을 구비하고, 상기 외부전원선 연결시, 상기 일측 도전부와 상기 연장도전부 상에 외부전원선의 양단을 접속하는 것을 특징으로 한다.

Description

면상발열체{Heating fabric}

도 1은 종래의 면상발열체를 나타내는 평면도,

도 2는 본 고안에 따른 면상발열체의 실시예를 나타내는 평면도,

도 3은 도2의 A부를 확대한 확대도,

도 4은 도2의 B부를 확대한 확대도,

도 5은 도2의 C부를 확대한 확대도,

도 6은 본 고안의 발열선을 발췌한 사시도,

도 7은 본 고안의 면상발열체가 사용되는 전기매트를 도시한 사시도.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20 : 면상발열체 32 : 제1도전부

34 : 제2도전부 36 : 연장도전부

40 : 면상발열부 42 : 발열선

50a, 50b : 외부전원선 60 : 압착단자

52 : 콘트롤러 54 : 전원

본 고안은 면상발열체 관한 것으로, 탄소섬유와 섬유로 씨줄과 날줄로 하여 직조로 짠 면상발열체의 전원 공급을 위하여 면상발열체의 양단에 주석도금선을 씨줄로 하고 섬유를 날줄로 하여 면상발열체의 전원공급선을 형성하고 이에 전원공급단자를 압착형성한 면상발열체의 전원공급선구조에 관한 것이다.

일반적으로 면상발열체는 소정의 패턴으로 카본 등의 일정 저항을 갖고 있는 도전성물질을 절연체에 도포하여 형성하고 이에 전류를 인가하여 발열시키는 방법과 카본선이나 니크롬선 등의 저항선을 섬유로 직조된 직물의 씨줄이나 날줄로 배치하고 이에 전류를 인가하여 발열시키는 직물 발열판 방식이 있다.

상기 직물발열판 도1 및 도2에 나타난 바와 같이 소정의 섬유(천연섬유 또는 합성섬유)가 일정한 간격으로 씨줄(12)과 날줄(11)로 촘촘하게 직조되고 탄소섬유 등의 발열선(13)을 씨줄(12) 또는 날줄(11)에 소정간격으로 배치하고 발열량과 발열선(13)의 저항값에 따라 적정길이 마다 발열선(13)을 절단하여 발열선(13)에 전원을 공급하는 도전부(18)와 병렬로 연결하고 이들을 외부인출선(15)에 연결하여 전원을 공급한다. 발열선(13)을 상호 연결 및 전원인출선(15)과의 연결을 위하여 납땜을 활용하는 것이 바람직하나 면상발열체에 주로 사용되는 탄소섬유와 니크롬선 등은 납과의 융착이 이루어지지 않아 압착수단등을 이용하여 발열선 상호간 및 도전부와 연결하게 된다.

상기와 같은 종래의 면상발열체는 발열선(13)에 전원을 공급하는 도전부(18)과 연결되는 외부인출선(15)이 면상발열체의 외부로 돌출되어 연결되기 때문에 면상발열체의 외곽부위가 도두라지거나 돌출되어 상기 면상발열체 사용시 이물감을 주고, 상기 외부인출선(15)을 고정하기위한 다른 고정수단이 요구되며, 상기 외부인출선(15)이 위치하는 부위가 외부에 1차적으로 접촉되어 쉽게 노화, 단선 되는 등으로 제품의 기능 마비 및 제품불량요인으로 작용하게 되고 하자발생에 따른 제품의 신뢰성 상실과 사후관리의 수요가 발생되는 등의 문제점이 야기된다.

또한, 도전부(18)와 외부인출선(15)의 연결 위치가 한정되어 면상발열체를 이용한 전기장판, 전기매트 등의 채난용 전기 제품 생산시 생산성을 저하시키는 원인으로 작용하고 있다.

본 고안의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로 탄소섬유와 섬유로 씨줄과 날줄로 하여 직조로 짠 면상발열체의 전원 공급을 위하여 면상발열체의 양단에 주석도금선 등을 씨줄로 하고 섬유를 날줄로 하여 면상발열체의 도전부를 형성하고, 이에 상기 일측 도전부에 추가적으로 연장도전부를 구성하여 외부전원을 연결하는 외부인출선의 접촉위치를 요구에 따라 변경가능하며 상기 위부인출선을 고정하기위한 고정수단이 요구되지 않기때문에 외부인출선과 도전부 또는 발열선간의 단자처리에 따른 단선, 접촉불량 등이 해소되며 제품제조 시 작업공정이 단순화되어 생산성이 향상되며 제품의 신뢰성을 확보할 수 있다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따른 면상발열체는 발열선과 섬유가 직조된 면상발열부를 구비한 면상발열체에 있어서,

상기 면상발열부의 양단부를 가로질러 배치되는 한쌍의 도전부와,

상기 한쌍의 도전부 사이에 일측부를 가로질러 배치되고 일단부가 도전부에 전기 접속되는 연장도전부와,

외부전원에 접속되어 전원을 공급하는 외부전원선을 구비하고,

상기 외부전원선 연결시, 상기 일측 도전부와 상기 연장도전부 상에 외부전원선의 양단을 접속하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 고안에 따른 면상발열체에 있어서, 상기 도전부는 전기전도성을 갖는 금속 도선을 씨줄로 다열 직조되는 것이 바람직하다.

또한, 본 고안에 따른 면상발열체에 있어서, 상기 면상발열부는 섬유와 발열체로 된 날줄과 섬유로 된 씨줄로 구성된다.

또한, 본 고안의 다른 실시예에 따른 면상발열체에 있어서, 상기 발열선은 절연제로 발열선외면을 권선하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 면상발열체를 나타내는 평면도이고, 도 2는 본 고안에 따른 면상발열체의 실시예를 나타내는 평면도이고, 도 3은 도2의 A부를 확대한 확대도이고, 도 4은 도2의 B부를 확대한 확대도이고, 도 5은 도2의 C부를 확대한 확대도이고, 도 6은 본 고안의 발열선을 발췌한 사시도이며, 도 7은 본 고안의 면상발열체가 사용되는 전기매트를 도시한 사시도이다.

먼저 도2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 면상발열체는 소정의 섬유로 이루어진 씨줄과 날줄로 직조되어 형성되고 이때 사용되는 섬유는 대략 20수 4합의 천연섬유나 폴리에스테르 또는 그라스얀 등이 이용된다.

상기 면상발열체(20)는 도 5에 도시된 바와같이, 발열선(42)과 섬유가 직조되되, 발열선(42)이 날줄로서 채용될 경우에는 섬유사가 날줄로서 10 - 15 mm 직조된 후 발열선(42)이 날줄로 직조된 지그재그 형태로 직제되어 이루어진다.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와같이, 상기 면상발열부(40)의 양측에 전원인가를 위한 한 쌍의 도전부(32,34)를 씨줄로 다열 직조하여 마련하고, 상기 제1도전부(32)와 수직방향으로 전기 접속되고 상기 제2도전부(34)에 근접하여 씨줄로 다열 직조되는 연장도전부(36)를 형성하고, 외부 전원(54)을 상기 도전부(32,34,36)에 공급하는 외부전원선(50a, 50b) 연결시 상기 제2도전부(34)와 상기 연장도전부(36) 상에 외부전원선(50a, 50b)의 양단을 접속하여 구성된다.

이 접속된 제1,2도전부(32, 34) 및 연장도전부(36)는 조각난 평면상 비닐과 같은 절연물질로 이루어진 띠형 절연재가 착접되는 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 면상발열체(20)는 발열선(42)과 섬유를 날줄로 하여 직조하여 면상발열부(40)를 형성하며, 상기 양측 도전부(32, 34) 및 연장도전부(36)를 형성하기 위하여 동선, 주석도금동선. 은선, 알루미늄선등의 전선을 씨줄로 직조하여 형성한다.

또한, 양측 도전부(32,34) 및 발열선(42)이 직조되지 않는 부분은 섬유로만 직조되며 직조물의 풀림방지를 위하여 관용적인 직조 단말처리방법에 따른 직조를 한다.

이때, 발열선(42)과 양측 도전부(32, 34)가 접촉되는 단부는 날줄로 직조되어 상기 도전부(32, 34)와 발열선(42)을 전기적으로 접속한다. 직조 시 사용되는 발열선(42)의 직경은 제품의 특성과 설계요건에 따라 선택할 수 있으나 직조의 편의성 등을 고려하면 0.08mm정도로 하는 것이 바람직하다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 발열선(42)을 작업의 편의성과 인장강도 등의 기계적 성능을 향상시키기 위하여 발열선(42) 외면을 폴리에스터사, 면사 등으로 된 실(71)을 이용하여 균일하게 권선하여 사용한다. 이때, 사용되는 권선용 실의 굵기는 도선의 직경에 따라 다르게 사용할 수 있으나 도선보다 가는 것이 적합하며, 도전부(32, 34)와 접속되는 발열선(71) 단부는 실을 권선하지 않는다.

상기한 면상발열체(20)에 전원을 공급하기 위하여 외부전원선(50a 50b)과 d타측 도전선(34)과 연장도전부(36)를 접속시 납땜 또는 압착단자(60)등을 사용하여 전기적 접속 고정하고 면상발열체(20)에 전원을 공급하는 전원(54)과 연결된다. 또한, 면상발열체(20)의 발열선(42)과 도전부(32, 34)는 직조에 의하여 연결됨으로서 외부전원선(50a, 50b)으로부터 공급된 전기가 타측도전부(32)와 연장도전부(36)를 통하여 발열선(42)에 공급됨으로서 발열선(42)은 발열을 하게 된다.

또한, 도 6에 도시된 바와같이, 상기와 같은 면상발열체(20)를 전기장판, 전기매트 등의 채난용 전기제품(70)의 발열체로 사용하기 위하여 본 분야에서 관용적으로 활용되는 합성수지제를 이용한 열압착코팅 등을 하는 것은 당업자가 체난용 전기제품(70)의 특성에 따라 부가하여 사용하는 것이 가능하다.

본 고안에서는 채난용 전기제품에 사용되는 면상 발열체의 전원연결 구조만을 설명하였으나, 이와 비슷한 다른 구성에 응용할 수 있음은 자명하다.

상기와 같이 이루어진 본 고안에 따른 면상발열체는 복수의 발열선을 연결하고 전원을 공급하기 위하여 직조된 도전부 및 연장도전부를 두어 외부인출선의 접속이 용이하고 접속에 따른 단선 등의 고장을 배제할 수 있어 제품의 신뢰성을 확보하고 도전부와 외부전원선의 접속을 위한 공정의 단순화와 사후관리 비용의 절감등으로 면상발열체를 이용한 난방기구 제조원가를 절감하고 제품의 품질을 향상시킨다.

Claims (4)

1. 발열선과 섬유가 직조된 면상발열부를 구비한 면상발열체에 있어서,

   상기 면상발열부의 양단부를 가로질러 배치되는 한쌍의 도전부와,

   상기 한쌍의 도전부 사이에 일측부를 가로질러 배치되고 일단부가 도전부에 전기 접속되는 연장도전부와,

   외부전원에 접속되어 전원을 공급하는 외부전원선을 구비하고,

   상기 외부전원선 연결시, 상기 일측 도전부와 상기 연장도전부 상에 외부전원선의 양단을 접속하는 것을 특징으로 하는 면상발열체.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 도전부는 전기전도성을 갖는 금속 도선을 씨줄로 다열 직조되는 것을 특징으로 하는 면상발열체.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 면상발열부는 섬유와 발열체로 된 날줄과 섬유로 된 씨줄로 구성된 것을 특징으로 하는 면상발열체.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 발열선은 절연제로 발열선외면을 권선한 것을 특징으로 하는 면상발열 체.

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