KR200444606Y1

KR200444606Y1 - 면상발열체

Info

Publication number: KR200444606Y1
Application number: KR2020070003632U
Authority: KR
Inventors: 이장훈; 이부훈; 이관우; 이륜관
Original assignee: 이장훈; 이부훈; 이관우; 이륜관
Priority date: 2007-02-28
Filing date: 2007-02-28
Publication date: 2009-05-25
Also published as: KR20070000477U

Abstract

본 고안은 원적외선을 다량으로 방사하고 온열 및 바닥 난방에 적합하도록 제공되는 면상발열체로서, 절연성베이스원단에 카본발열부를 형성한 후 상기 카본발열부의 양단에 실버부를 인쇄하여 건조시키고, 물리적인 충격에 의해 동박전극이 짓눌려 실버부가 손상되는 것을 방지하도록 상기 실버부와 카본발열부가 중첩되는 부분의 상단에 형성되는 손상방지층, 원거리까지 전류를 원활히 공급하고 물리적인 힘에 의해 실버부를 손상시키지 않도록 손상방지층과 실버부 일부분에 중첩되는 빗형상의 동박전극을 형성한 후 절연을 위해 코팅지로 밀폐시킨 면상발열체가 제공되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 종래 면상발열체의 경우 동박전극에 물리적인 충격이 가해져 동박전극의 모서리부위에 의해 실버부가 손상되고 그 틈새를 통해 카본발열부와 접촉저항을 일으켜 쇼트현상과 심할 경우 화재까지 발생되는 문제가 있었으나, 본 고안의 면상 발열체는 외부에서 가해지는 물리적인 충격에 당할 경우 동박전극에 의해 실버부가 손상되지 않도록 상기 실버부의 일부분에 손상방지층을 형성시키고, 그 상단에 빗형상의 동박전극을 상기 카본발열부와 이격거리를 두고 형성시켜 안전하고 반영구적인 면상발열체를 제공할 수 있는 효과가 있다.

면상발열체, 동박전극, 적층구조, 쇼트방지, 바닥난방, 손상방지

Description

면상발열체{sheet type heating element}

[도 1] 은 종래의 면상발열체를 보인 도면.

[도 2] 는 본 고안에 따른 면상발열체를 보인 사시도.

[도 3] 은 본 고안에 따른 면상발열체를 보인 단면도.

[도 4] 는 본 고안에 따른 동박전극 구조를 보인 다른 단면도.

[도 5] 는 본 고안에 따른 빗형상의 동박전극을 보인 평면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 면상발열체 102 : 절연성베이스원단

114 : 코팅지 115 : 카본발열부

118 : 실버부 120 : 동박전극

130 : 손상방지층 145 : 열가소성수지층

본 고안은 면상발열체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 절연성베이스원단에 카본발열부와 실버부를 형성시킨 후 물리적인 충격에 의해 동박전극이 짓눌려 실버부가 손상되는 것을 방지하도록 상기 실버부와 카본발열부가 중첩되는 부분의 상단 에 형성되는 손상방지층, 원거리까지 전류를 원활히 공급하고 물리적인 힘에 의해 실버부가 쉽게 손상되는 것을 방지하도록 손상방지층과 실버부에 접촉되도록 중첩시킨 빗형상의 동박전극을 코팅지로 밀폐시킨 면상발열체에 관한 것이다.

일반적으로, 기온이 낮은 동절기 바닥 난방용이나 생물의 발아촉진용, 도로 융설용 등 발열을 요하는 장소나 제품에 면상발열체가 이용되고 있다.

종래의 면상발열체로 2004년 10월 28일 출원된 실용신안출원번호 제20-2004-0030553호와 같이 절연성이 우수한 절연필름의 상면에 고저항체인 액상의 카본페이스트를 적당한 간격을 두고 도포하여 카본발열부를 형성한 후에, 카본부의 양단에 각각 열전도를 향상시키기 위해 도전성의 실버페이스트를 도포하여 실버부를 형성하는 것과 동시에 카본발열부가 균일하게 발열되도록 상기 카본발열부의 양단 끝을 따라 실버라인을 형성한 다음, 실버부에 구리박판을 대고, 절연필름을 코팅시켜 제조된다.

상기 같이 제조되는 통상적인 면상발열체는 동박전극(구리박판)의 모서리부위가 물리적인 충격이나 꺽임을 당할 경우 상기 동박전극의 모서리부분이 실버부를 쉽게 손상시켜 카본발열부와 접촉될 경우 접촉저항에 의해 쇼트가 발생되고, 심한 경우 화재로 이어지는 심각한 문제점이 있었다.

하지만, 본 출원인이 2004년 11월 15일 출원한 "면상발열체" 특허출원번호 제10-2004-0094806호와 같이 물리적인 힘에 의해 동박전극(구리박판)이 짓눌려 실버부를 손상시키더라도 카본발열부가 상기 동박전극과 접촉되지 않도록 이격거리를 형성하여 쇼트현상을 방지하였으나, 물리적 충격을 계속적으로 가할 경우 카본발열부로 원활한 전류를 공급하도록 구성되는 실버부가 동박전극의 모서리에 의해 점진적으로 손상되어 전류의 공급 통로가 좁아짐에 따라 실버부가 카본발열부로 전류를 정상적으로 전달하지 못하고 동박전극과 상기 실버부 간에 쇼트가 발생되는 문제점이 이었다.

따라서 본 고안은 전기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 실버부에 적층되는 손상방지층이 상기 실버부와 동박전극 사이에 형성되어, 외부의 물리적인 충격에 의해 상기 동박전극의 날카로운 모서리부위가 실버부와 직접적으로 접촉되지 않아 종래에 쉽게 손상되었던 실버부와 카본발열부를 보호할 수 있도록 하는데 목적이 있다. 또한, 동박전극이 짓눌려 손상방지층을 손상시키고 실버부를 일부 손상시키더라도 카본발열부와 접촉되지 않도록 이격거리를 형성하여 전기 투입 시 쇼트를 방지 할 수 있는 안정된 면상발열체를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 면상발열체(100)는, AC용 또는 DC용 전압에서 사용할 수 있는 면 상태로 이루어진 발열체에 있어서, 카본발열부와 실버부가 인쇄되는 절연성베이스원단과; 저항열에 의해 발열기능을 갖는 카본발열부와; 상기 카본발열부의 양단에 적층되도록 인쇄되는 실버부와; 물리적인 충격에 의해 실버부가 손상되지 않도록 상기 실버부와 카본발열부의 상부에 중첩되도록 하여 형성되는 손상방지층과; 상기 손상방지층과 실버부에 접촉되도록 적층되어 원거리의 카본발열부까지 전류를 원활히 공급하도록 형성되는 동박전극 및; 상기 절연성베이스원단에 형성된 카본발열부와 실버부와 손상방지층 및 동박전극을 합지시켜 밀폐시키는 코팅지;로 구성되되, 상기 동박전극은 실버부가 적층된 카본발열부 부위와 중첩되게 적층시키거나 카본발열부와 동박전극이 접촉되지 않도록 이격거리를 형성하여 위치하게 되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 손상상방지층의 재질은 PET, 폴리에틸렌, 폴리이미드, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌나프탈레이트, 아크릴 소재 중 1종 또는 1종 이상을 혼용하여 제작된 재질을 사용하며, 양면에 PE, EVA, EEA가 1종 또는 1종 이상 혼용된 열가소성수지층을 형성시켜, 손상방지층의 두께가 10~100㎛의 사이에서 이루어지게 하고 그 폭은 0.3~2cm 사이에서 선택하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 면상발열체는 카본발열부와 실버부가 중첩되는 부위의 상단에 빗형상으로 형성된 동박부위를 적층시켜 물리적인 충격이 가해질 경우 빗형상의 동박부위가 쉽게 접혀져 실버부를 손상시키지 않도록 빗형상의 동박전극이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 면상발열체는 AC용 또는 DC용 전원을 이용하여 온열을 발산하는 면상발열체에 있어서, 카본발열부와 실버부가 인쇄되는 절연성베이스원단과; 저항열에 의해 발열기능을 갖는 카본발열부와; 상기 카본발열부의 양단에 적층되도록 인쇄되는 실버부와; 물리적인 충격에 의해 실버부가 손상되지 않도록 상기 실버부와 카본발열부가 중첩되는 부위보다 넓게 동박전극과 절연성베이스원단의 사이에 형성되는 손상방지층과; 상기 손상방지층과 실버부에 접촉되도록 적층되어 원거리의 카본발열부까지 전류를 원활히 공급하도록 형성되는 동박전극 및; 상기 절연성베이스원단에 형성된 카본발열부와 실버부와 손상방지층 및 동박전극을 합지시켜 밀폐시키는 코팅지;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 면상발열체(100)는 첨부도면에 도시된 구체적인 실시예를 통하여 본 고안의 기술내용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 면상발열체를 보인 도면이고, 도 2는 본 고안에 따른 면상발열체를 보인 사시도이며, 도 3은 본 고안에 따른 멸상발열체를 보인 단면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 동박전극 구조를 보인 다른 단면도이며, 도 5는 본 고안에 따른 빗형상의 동박전극을 보인 평면도이다.

본 고안의 도 2 내지 도 5에서 면상발열체(100)의 구성을 보인 도면과 같이 상기 손상방지층(130)과 실버부(118) 상단에 적층되는 동작전극(120)이 코팅지(114)로 밀폐되어져 안전하게 사용할 수 있도록 다음과 같이 구성된다.

먼저, 절연성베이스원단(102)은 소정의 두께를 갖는 PET원단, 폴리에칠렌원단, 폴리우레탄원단, 폴리이미드원단, 폴리프로필렌원단, 폴리에칠렌나프탈레이트원단, 아크릴원단을 사용할 수 있으며, PET원단을 사용하며, 코팅지(114)는 상기 절연성베이스원단(102)과 동일한 원단을 사용하여 합지 될 일면에 PE 또는 EVA 및 EEA가 1종 또는 1종 이상으로 혼용된 열가소성수지층(145)을 형성시켜 외부로부터 발생되는 물리적인 충격이나 습기 침투를 방지 하는 절연성 소재를 사용한다.

그리고, 저항열에 의해 발열이 되도록 카본페이스트를 상기 절연성베이스원단(102)에 인쇄하여 건조시킨 카본발열부(115)가 구성되고, 상기 카본발열부(115)의 양단에 전류의 공급이 원활히 이루어지도록 전도체인 실버페이스트를 인쇄하여 건조한 실버부(118)가 형성된다.

상기와 같이 형성된 실버부(118)는 도3에서 도시한바와 같이 외부의 물리적인 충격에 보호되도록 상단에 손상방지층(130)을 적층시켜 형성하며, 이러한 손상방지층(130)은 카본발열부(115)와 실버부(118)가 중첩되는 부위 보다 넓은 띠형태의 원단 양면에 열가소성수지층(145)을 구성한 후 상기 실버부(118)의 상단에 길이방향으로 적층시켜 형성한다.

손상방지층(130)의 재질로는 PET, 폴리에칠렌, 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리프로필렌, 폴리에칠렌나프탈레이트, 아크릴 소재로 1종 또는 1종 이상을 혼용하여 제작된 원단을 사용하며, 양면에 PE, EVA, EEA가 1종 또는 1종 이상 혼용된 열가소성수지층(145)이 형성되어 열에 의해 상기 실버부(118)와 카본발열부(115)가 중첩되는 부위에 합지되도록 구성된다. 상기 손상방지층(130)을 구성하는 원단의 두께로는 10∼100㎛의 사이에서 이루어지게 하고 그 폭은 0.3∼2cm 사이에서 선택하여 형성하되 바람직하게는 20∼30㎛ 두께에 1cm 폭을 형성하도록 한다. 또한, 도시하지는 않았지만 압출용 T-다이를 이용하여 손상방지층을 상기의 두께와 폭으로 도포하여 형성할 수 있다.

한편, 동박전극(120)은 도3과 같이 실버부(118)와 카본발열부(115)가 적층되는 부위의 상단에 중첩하되, 바람직하게는 도4와 같이 동박전극(120) 모서리에 의해 실버부(118)가 손상되더라도 카본발열부(115)와 동박전극(120)이 접촉되지 않게 이격거리를 형성하여 구성한다. 또한, 도5에서 도시한바와 같이 동박전극(120)이 물리적인 힘에 의해 충격을 받아 짓눌릴 경우 실버부(118)를 손상시키지 않도록 힘을 받는 부위만 접혀지는 빗형상의 동박전극(120) 구조를 갖는다. 이러한 동박전극(120)의 형태는 빗형상을 대표적으로 나타내고 있지만, 그 외에 소정의 간격과 폭으로 컷팅되어 실버부와 카본발열부의 손상을 방지 하도록 다양한 문양의 범위까지 포함한다. 동박전극(120)의 재질로는 동박판이나 알루미늄박판 또는 동이나 알루미늄을 주석으로 도금한 전도성 비철금속박판을 사용한다.

상기와 같이 절연성베이스원단(102)에 구성된 카본발열부(115)와 실버부(118)와 손상방지층(130) 및 동박전극(120)을 밀폐되도록 코팅지(114)를 합지하게 된다. 이러한 코팅지(114)는 외부의 물리적인 충격이나 습기의 침투 방지를 위해 상기 절연성베이스원단(102)과 동일한 재질로 구성된 원단을 사용하고, 그 일면의 합지면에 PE나 EVA 또는 EEA 중 1종 또는 1종 이상이 혼용된 열가소성수지층(145)를 형성한다.

본 고안의 면상발열체(100)는 카본발열부(115)와 실버부(118)가 쉽게 손상되지 않도록 하게 위하여, 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 절연성베이스원단(102)과 동박전극(120)의 사이, 보다 상세하게는 실버부(118)와 동박전극(120)사이에 손상방지층(130)을 상기 실버부(118)와 카본발열부(115)가 중첩되는 부위보다 넓게 형성함으로써 물리적인 충격이 가해질 경우 실버부(118)의 손상을 방지할 수 있게 됨으로 안전성이 확보된 제품을 제공할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안의 면상발열체는 온돌문화에 이용되어왔던 종래의 면상발열체에 비해 전극부분의 내구성이 강화되도록 손상방지층을 구비함으로써 물리적인 충격에 실버부와 카본발열부가 안전하게 보호될 수 있어 반영구적으로 안전한 면상발열체를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims

AC용 또는 DC용 전원을 이용하여 온열을 발산하는 면상발열체에 있어서,

카본발열부와 실버부가 인쇄되는 절연성베이스원단과;

저항열에 의해 발열기능을 갖는 카본발열부와;

상기 카본발열부의 양단에 적층되도록 인쇄되는 실버부와;

물리적인 충격에 의해 실버부가 손상되지 않도록 상기 실버부와 카본발열부의 상부에 중첩되도록 하여 형성되는 손상방지층과;

상기 손상방지층과 실버부에 접촉되도록 적층되어 원거리의 카본발열부까지 전류를 원활히 공급하도록 형성되는 동박전극 및;

상기 절연성베이스원단에 형성된 카본발열부와 실버부와 손상방지층 및 동박전극을 합지시켜 밀폐시키는 코팅지;로 구성되되,

상기 동박전극은 실버부가 적층된 카본발열부 부위와 중첩되게 적층시키거나 카본발열부와 동박전극이 접촉되지 않도록 이격거리를 형성하여 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 면상발열체.
청구항 1에 있어서,

상기 손상상방지층의 재질은 PET, 폴리에틸렌, 폴리이미드, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌나프탈레이트, 아크릴 소재 중 1종 또는 1종 이상을 혼용하여 제작된 재질을 사용하며, 양면에 PE, EVA, EEA가 1종 또는 1종 이상 혼용된 열가소성수지층을 형성시켜, 손상방지층의 두께가 10~100㎛의 사이에서 이루어지게 하고 그 폭은 0.3~2cm 사이에서 선택하여 형성되는 것을 특징으로 하는 면상발열체.
삭제
카본발열부와 실버부가 중첩되는 부위의 상단에 빗형상으로 형성된 동박부위를 적층시켜 물리적인 충격이 가해질 경우 빗형상의 동박부위가 쉽게 접혀져 실버부를 손상시키지 않도록 빗형상의 동박전극이 형성되는 것을 특징으로 하는 면상발열체.
AC용 또는 DC용 전원을 이용하여 온열을 발산하는 면상발열체에 있어서,

카본발열부와 실버부가 인쇄되는 절연성베이스원단과;

저항열에 의해 발열기능을 갖는 카본발열부와;

상기 카본발열부의 양단에 적층되도록 인쇄되는 실버부와;

물리적인 충격에 의해 실버부가 손상되지 않도록 상기 실버부와 카본발열부가 중첩되는 부위보다 넓게 동박전극과 절연성베이스원단의 사이에 형성되는 손상방지층과;

상기 손상방지층과 실버부에 접촉되도록 적층되어 원거리의 카본발열부까지 전류를 원활히 공급하도록 형성되는 동박전극 및;

상기 절연성베이스원단에 형성된 카본발열부와 실버부와 손상방지층 및 동박전극을 합지시켜 밀폐시키는 코팅지;로 구성되는 것을 특징으로 하는 면상발열체.