KR200447469Y1

KR200447469Y1 - 무자계 발열선

Info

Publication number: KR200447469Y1
Application number: KR2020090009910U
Authority: KR
Inventors: 최순희
Original assignee: (주)한미미리락
Priority date: 2009-07-28
Filing date: 2009-07-28
Publication date: 2010-01-25

Abstract

본 고안은 무자계 발열선에 관한 것으로서, 이는 자계 발생을 억제시키는 동시에 발열선의 과부하를 감지하도록 최적화된 구조를 갖는 발열선에 관한 것이다. 이를 위해 본 고안은, 심재(10)를 권회하여 설치되는 열선(20)과; 상기 열선(20)을 피복하는 내부절연재(30)와; 상기 내부절연재(30)를 권회하여 설치되고, 동일한 전원으로부터 상기 열선(20)에 흐르는 전류의 역상 전류를 공급받으며, 에나멜로 코팅된 자계상쇄선(40)과; 상기 자계상쇄선(40)과 함께 내부절연재(30)를 권회하여 설치되는 감지선(50)과; 상기 자계상쇄선(40) 및 감지선(50)을 피복하는 외부절연재(60);로 구성되는 것을 특징으로 하여, 자계를 발생시키지 않음과 동시에 열선의 과부하 감지를 위한 비용 효율적인 구조를 제공한다.

무자계, 발열선, 코일, 절연체, 에나멜

Description

무자계 발열선{NON MAGNETIC FIELD HEATING ELEMENT WIRE}

본 고안은 무자계 발열선에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 자계 발생을 억제시킬 수 있는 한편으로 발열선의 과부하를 감지하도록 최적화된 구조를 갖는 무자계 발열선에 관한 것이다.

일반적으로 전기장판, 전기요와 같은 침구류에는 열을 발생시키기 위해 발열체로 발열선이 사용되는데, 이러한 발열선 중 인체에 유해한 자계를 상쇄시키기 위한 종래의 대표적인 침구류용 무자계 발열선은 도 1을 참조로 하면, 폴리에스터 실이나 글라스 울로 이루어진 심실(1)과, 심실(1)에 나선형으로 권취되는 열선(2)과, 심실(1) 외주면의 열선(2)상에 피복되는 절연체(3)와, 절연체(3)의 외주면에 나선형으로 권회하여 발열 온도를 감지하는 온도감지선(4)과, 이 온도감지선(4) 상에 피복되어 내부를 보호하는 외피(5)로 구성되어, 그 열선(2)과 온도감지선(4)의 일단부가 서로 접속되어 전기적으로 연결되고 타단부가 전원의 +, - 단자에 각각 연결됨으로써 상호간에 자계를 상쇄하는 기능을 하게 된다.

그런데 상기와 같은 종래의 침구류용 무자계 발열선은 온도감지선이 열선과 전기적으로 연결되어 온도감지의 역할뿐만 아니라 전류가 흐르는 도체의 역할을 함께 수행하기 때문에 온도감지라는 고유의 기능이 저하되는 단점, 다시 말해서 온도감지선이 열선에서 발산되는 온도를 직접 감지하기 위한 것이 아니라 전류가 흐르면서 발생되는 저항열만 감지하기 위한 것이기 때문에 온도감지선을 통한 정확한 온도의 감지가 어려워 열선에 과부하가 걸릴 시에 발열선과 이 발열선에 접속되는 온도조절기가 순간 과부하에 대응하는 시간이 느려질 수 있어 결과적으로 발열선의 심각한 훼손이나 온도조절기의 고장을 야기할 수 있다.

본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 자계 상쇄기능을 가짐과 동시에 열선의 과부하에 즉각적으로 대응하여 발열선 및 이에 연결되는 온도조절기의 훼손을 최소화할 수 있는 무자계 발열선을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한 온도를 감지하기 위한 전선과 자계를 상쇄시키기 위한 전선의 교차 배치가 가능함에 따라 각 전선의 밀림현상을 감소시킬 수 있는 무자계 발열선을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은, 심재를 권회하여 설치되는 열선과; 상기 열선을 피복하는 내부절연재와; 상기 내부절연재를 권회하여 설치되고, 동일한 전원으로부터 상기 열선에 흐르는 전류의 역상 전류를 공급받으며, 에나멜로 코팅된 자계상쇄선과; 상기 자계상쇄선과 함께 내부절연재를 권회하여 설치되는 감지선과; 상기 자계상쇄선 및 감지선을 피복하는 외부절연재;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 자계상쇄선 및 감지선은 상호간에 일회 이상 교차되도록 설치되는 한편, 상기 자계상쇄선의 에나멜 코팅이 열선에서 발생되는 과열에 의해 벗겨짐에 따라 감지선과 자계상쇄선이 전기적으로 접속되는 것을 확인하여 열선 및 자계상쇄선에 공급되는 전원을 차단하기 위한 전원차단부가 무자계 발열선에 연결되는 것을 특징으로 한다.

상술된 바와 같이, 본 고안에 따른 무자계 발열선은 내부 열선과 자계상쇄선에 동일 전원으로부터 반대되는 전류를 흐르게 하여 발생되는 자계를 상쇄시키는 한편으로, 열선에서 과열이 일어나게 되면 감지선과 자계상쇄선이 전기적으로 접속되도록 하여 열선에 공급되는 전원을 전원차단부를 통해 신속히 차단할 수 있어 발열선 및 이에 연결되는 전원차단부를 포함한 온도조절기의 훼손을 대폭적으로 감소 시킬 수 있으며, 또한 기타 화재와 같은 사고로부터 안전을 기하도록 할 수 있다.

또한 자계상쇄선과 감지선이 복수회 교차되는 형태로 설치가능함에 따라 그 각각이 내부절연재 및 외부절연재 사이에서 편중되는 현상을 감소시킬 수 있다.

이하, 도면을 참조로 하여 본 고안에 따른 무자계 발열선을 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안에 따른 무자계 발열선을 도시한 도면이고, 도 3은 자계상쇄선 및 감지선이 교차 권회된 본 고안에 따른 무자계 발열선을 도시한 도면이다.

본 고안에 따른 무자계 발열선은 심재(10)와, 심재(10)를 권회하여 설치되는 열선(20)과, 열선(20)을 피복하는 내부절연재(30)와, 내부절연재(30)를 권회하여 설치되는 자계상쇄선(40) 및 감지선(50)과, 자계상쇄선(40) 및 감지선(50)을 피복하는 외부절연재(60)로 구성된다.

상기 심재(10)는 고온 및 수분에 강하고 불에 타지 않으며 내식성이 우수한 유리섬유 또는 글라스울이나, 내식성과 내구성이 우수한 폴리에스터사 등을 그 재질로 한다.

상기 열선(20)은 알루미늄, 동선, 니크롬선, 합금선 등으로 이루어져 심재(10)의 길이방향을 따라 복수회 권회되어 설치된다.

상기 내부절연재(30)로는 실리콘, PVC 수지, 카본 폴리머 수지, 폴리에스터 중합체, 테프론 등에서 선택된 어느 하나가 사용되어 열선(20)을 절연시키도록 피복된다.

상기 자계상쇄선(40)은 알루미늄 또는 동선에 에나멜이 코팅된 것으로 내부절연재(30)의 외주면을 따라 복수회 권회되어 설치되는데, 교류전원의 + 또는 - 단자측에 접속되는 열선(20)과 반대 방향의 단자측에 접속되어 열선(20)에 흐르는 전류의 역상 전류를 동일한 교류전원으로부터 공급받게 된다. 이에 따라 열선(20)과 자계상쇄선(40)에 흐르는 전류에 의해 형성되는 자기장이 반대가 되고 열선(20)에 형성된 자기장 중심과 자계상쇄선(40)의 자기장 중심이 일치하게 되기 때문에 동일 중심을 갖고 방향이 반대인 자기장은 상호간에 상쇄될 수 있다.

상기 감지선(50)은 자계상쇄선(40)과 마찬가지로 알루미늄 또는 동선으로 이루어지며 자계상쇄선(40)과 함께 내부절연재(30)를 권회하여 설치되는데, 바람직하게는 자계상쇄선(40) 및 감지선(50)이 상호간에 복수회 교차되도록 설치됨으로써 감지선(50)과 자계상쇄선(40)의 접속 부분이 명확히 한정됨과 동시에 망체 형상으로 배치되어 각 선이 밀림에 따라 한 쪽으로 편중되는 현상을 감소시키게 된다.

한편으로 상기 자계상쇄선(40)의 에나멜 코팅은 열선(20)에서 발생되는 과부하, 즉 과열에 의해 벗겨질 수 있기 때문에, 이 때에 감지선(50)과 자계상쇄선(40)이 전기적으로 접속될 수 있는 원리를 이용하여 열선(20) 및 자계상쇄선(40)에 공급되는 전원을 차단하는 경우가 고려될 수 있다. 여기서 열선(20)의 과열이라 함은 에나멜 코팅이 제거되는 정도의 열량을 말하며 발열선 및 이에 공급되는 전원을 안정적으로 관리하기 위해 120℃ 이상을 의미한다. 이와 같은 자계상쇄선(40)과 감지선(50)과의 접속구조를 통해, 기존 발열선에 과부하가 걸리는 것을 단순히 온도상승에 따라 그 크기가 커지는 저항값을 통해 파악하여 전원을 차단하는 것에 더하여 부분적인 자계상쇄선(40)과 감지선(50)간의 전기적 접속을 확인하여 신속히 전원을 차단할 수 있어 이중적으로 안전을 확보할 수 있게 된다.

상기와 같은 구조로 상호간에 접속되는 열선(20), 자계상쇄선(40) 및 감지선(50)은 에나멜 코팅이 열선(20)에서 발생된 과열에 의해 벗겨져 감지선(50)과 자계상쇄선(40)이 상호간에 접속되는 것을 확인하여 열선(20) 및 자계상쇄선(40)에 공급되는 전원을 차단하도록 온도조절기에 구비되는 전원차단부와 연결되어 사용되는 것이 바람직할 것이다.

상기 외부절연재(60)는 내부절연재(30)와 마찬가지로 실리콘, PVC 수지, 카본 폴리머 수지, 폴리에스터 중합체, 테프론 등에서 선택된 어느 하나가 사용되어 자계상쇄선(40) 및 감지선(50)을 절연시키도록 피복된다.

도 1은 종래 기술에 따른 무자계 발열선을 도시한 도면.

도 2는 본 고안에 따른 무자계 발열선을 도시한 도면.

도 3은 자계상쇄선 및 감지선이 교차 권회된 본 고안에 따른 무자계 발열선을 도시한 도면.

Claims

심재(10)를 권회하여 설치되는 열선(20)과; 상기 열선(20)을 피복하는 내부절연재(30)와; 상기 내부절연재(30)를 권회하여 설치되고, 동일한 전원으로부터 상기 열선(20)에 흐르는 전류의 역상 전류를 공급받으며, 에나멜로 코팅된 자계상쇄선(40)과; 상기 자계상쇄선(40)과 함께 내부절연재(30)를 권회하여 설치되는 감지선(50)과; 상기 자계상쇄선(40) 및 감지선(50)을 피복하는 외부절연재(60);로 구성되되,

상기 자계상쇄선(40) 및 감지선(50)은 상호간에 일회 이상 교차되도록 설치되며,

상기 자계상쇄선(40)의 에나멜 코팅이 열선(20)에서 발생되는 과열에 의해 벗겨짐에 따라 감지선(50)과 자계상쇄선(40)이 전기적으로 접속되는 것을 확인하여 열선(20) 및 자계상쇄선(40)에 공급되는 전원을 차단하기 위한 전원차단부와 연결되는 것을 특징으로 하는 무자계 발열선.
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