KR200477858Y1 - Planar heating element is capable of sensing bodily sensation heating temperature - Google Patents

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Abstract

본 고안은 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체에 관한 것으로, 특히, 사용자의 인체에서 느껴지는 실질적인 온열온도를 효과적으로 감지할 수 있고, 접촉시 이물감이 느껴지지 않고 내구성 및 안전성을 향상시킬 수 있는 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체를 제공하고자 하는 것이다.
본 고안에 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체는, 면상으로 형성된 면상체; 상기 면상체에 이격공간부를 갖도록 서로 이격, 배치되고, 공급되는 전원에 의해 발열되는 발열선; 및 상기 면상체의 가열온도를 감지하기 위해 설치되는 온도감지부를 구비하되, 상기 온도감지부는 상기 이격공간부에 배치되고, 상기 발열선 사이의 평균 온도를 효과적으로 감지하기 위해, 열전도성 재질로 형성되어 상기 이격공간부에 상기 온도감지부와 접촉되게 설치되는 감온패드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따르면, 면상체에 배치된 발열선 사이의 이격공간부에 온도감지부가 배치될 뿐만 아니라 온도감지부가 평균 온도를 효과적으로 감지하기 위한 감온패드에 내장되는 구조이므로 발열선의 직접적인 가열온도가 감지되는 것이 아니라 전체적인 주변온도를 감지함에 따라 사용자의 인체에서 느껴지는 실질적인 온열온도를 효과적으로 감지할 수 있는 효과가 있다. 그리고, 본 고안에 따른 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체를 이용하여 온열 의복이나 온열매트 등의 전열 물품을 제조하게 되면 사용자의 인체에서 느껴지는 실질적인 체감온도를 감지하고 이를 기준으로 온열온도를 제어할 수 있으므로 온도의 제어특성이 우수하고 신뢰감을 갖는 고품격의 제품을 구현할 수 있게 된다.The present invention relates to a planar heating element capable of sensing a sensible heating temperature, and more particularly, to a planar heating element capable of effectively sensing a substantial temperature sensed by a user's body and capable of improving durability and safety And an object of the present invention is to provide a planar heating element capable of sensing a heating temperature.
The planar heating element capable of sensing the sensible heating temperature in the present invention comprises: a planar body formed in a plane; A heating wire which is spaced apart from and spaced apart from the planar body so as to have a spacing space, and which generates heat by a supplied power source; And a temperature sensing unit installed to sense a heating temperature of the planar body, wherein the temperature sensing unit is disposed in the spacing space and is formed of a thermally conductive material to effectively sense an average temperature between the heating lines, And a temperature sensing pad disposed in the spaced apart space to be in contact with the temperature sensing unit.
According to the structure, not only the temperature sensing unit is disposed in the space between the heating lines disposed on the planar body, but also the temperature sensing unit is embedded in the temperature sensing pad for effectively sensing the average temperature, so that the direct heating temperature of the heating line is not detected, It is possible to effectively detect the actual temperature of the warmth felt by the user as the ambient temperature is sensed. When an electric heating article such as a thermal apparel or a warm mat is manufactured by using a surface heating element capable of sensing the sensation temperature according to the present invention, the sensible temperature sensed by the user is sensed, and the temperature It is possible to realize a high-quality product having an excellent temperature control characteristic and a reliable feeling.

Description

체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체 {PLANAR HEATING ELEMENT IS CAPABLE OF SENSING BODILY SENSATION HEATING TEMPERATURE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a planar heating element capable of sensing a sensible heating temperature,

본 고안은 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 사용자의 인체에서 느껴지는 실질적인 온열온도를 효과적으로 감지할 수 있고, 접촉시 이물감이 느껴지지 않고 내구성 및 안전성을 향상시킬 수 있는 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체에 관한 것이다.The present invention relates to a planar heating element capable of sensing a sensible heating temperature, and more particularly, to a planar heating element capable of effectively sensing a substantial temperature sensed by a user's body and improving durability and safety without feeling a foreign body The present invention relates to a planar heating element capable of sensing a sensible heating temperature.

일반적으로, 전기장판, 전기담요, 자동차 온열시트, 등과 같은 전열기의 발열수단으로 적용되는 면상발열체는 부직포, 가죽, 섬유 등으로 구성된 면상체에 발열선이 일정한 경로로 배치되어 구성된다.Generally, the surface heating element applied as a heating means of an electric heater such as an electric mattress, an electric blanket, a car heating sheet, etc. is formed by arranging a heating line on a planar body composed of nonwoven fabric, leather,

첨부도면, 도1은 종래 면상발열체를 설명하기 위한 도면으로, 이에 도시된 바와 같이 면상발열체(10)는 면상체로 형성된 베이스 패드(11)의 표면에 지그재그 형태로 발열선(12)이 배치된 구조로 되어 있다.1 is a view for explaining a conventional planar heating element. As shown in FIG. 1, the planar heating element 10 has a structure in which a heating wire 12 is disposed in a zigzag form on the surface of a base pad 11 formed as a planar body. .

발열선(12)은 전원의 인가시 저항 값에 의해 자체적으로 발열되는 다양한 선재가 적용되고 있다. 이러한 발열선으로 최초에는 굵은 동선 등과 같은 금속선을 주로 사용하였으나 굵은 동선은 가격이 비싸고 가요성이 없어서 쉽게 손상되는 단점을 가지고 있다.The heating wire 12 is applied with various wire materials which are heated by themselves in response to the resistance value of the power supply. Such a heating line mainly uses a metal wire such as a thick copper wire at first, but a thick copper wire has a disadvantage that it is expensive and is not flexible and is easily damaged.

이에 따라 발열선(12)은 최근에 굵은 동선과 같은 금속선의 단점을 어느 정도 보완할 수 있는 탄소섬유를 도전선으로 하여 면상으로 제작된 발열체가 널리 이용되고 있지만, 탄소섬유로 이루어진 발열선은 탄소섬유의 특성상 신축성이 없으므로 장시간 사용시 탄소섬유 조직이 부스러지거나 손상되는 등 충분한 내구성을 확보할 수 없고, 동선으로 제작된 전원공급 케이블과 물리적 특성이 서로 다른 재질이므로 전기적으로 안정되게 연결할 수 없는 한계점을 갖고 있다.As a result, the heating wire 12 has been widely used in recent years as a conductive wire made of carbon fiber which can partially compensate for the shortcomings of metal wires such as coarse copper wire. However, There is no elasticity, and therefore, sufficient durability can not be ensured due to breakage or damage of carbon fiber structure when used for a long period of time, and it has a limitation in that it can not be electrically connected stably because it is a material having different physical characteristics from the power supply cable made of copper wire.

한편, 면상발열체(10)는 발열선(12)에 의한 가열 온도를 감지하여 전열기의 온도를 제어할 수 있도록 하는 온도감지센서(13)가 구비되어 있다. 이 온도감지센서(13)는 도1의 확대부에 도시된 바와 같이 서로 마주보게 배치되는 한 쌍의 전극 단자(13a), 이 전극 단자 사이에 형성되는 검출소자(13b), 전극 단자에 일측 말단이 접속되는 리드선(13c), 및 리드선의 외주면에 피복되는 전기절연수지로 형성된 절연피복층(13d)으로 구성된다.On the other hand, the surface heating element 10 is provided with a temperature sensing sensor 13 for sensing the heating temperature by the heating line 12 and controlling the temperature of the electric heater. 1, the temperature sensor 13 includes a pair of electrode terminals 13a disposed opposite to each other, a detecting element 13b formed between the electrode terminals 13a and 13b, And an insulating coating layer 13d formed of an electrically insulating resin which is coated on the outer circumferential surface of the lead wire.

그리고, 전술한 온도감지센서(13)는 발열선(12)의 가열온도를 효과적으로 검출할 수 있도록 발열선의 배치경로상에 부착, 박음질 등의 방법으로 고정되어 있다.The above-mentioned temperature sensor 13 is fixed on the arrangement path of the heating wire by a method such as attaching and folding so that the heating temperature of the heating wire 12 can be effectively detected.

첨부도면 도2는 종래 면상발열체가 설치된 전열기의 일 예를 나타낸 도면으로, 면상발열체(10)를 이용한 온열 매트(20)를 구성한 예를 도시한 개략적인 절개 사시도이다.2 is a schematic perspective view showing an example of a conventional electric heater equipped with a surface heating element, and showing an example of a configuration of a heating mat 20 using the surface heating element 10. As shown in Fig.

도2에 도시된 바와 같이 면상발열체(10)의 저면 및 상면에 쿠션재(21,22) 등을 내장하고, 그 외곽으로 외피커버(23)를 덧씌우게 되면 취침시에 깔고 사용할 수 있는 온열 매트가 완성된다.As shown in FIG. 2, when the cushioning members 21 and 22 are built in the bottom and top surfaces of the surface heat emission element 10 and the outer cover 23 is covered with the outer cover 23, a heating mat Is completed.

하지만, 전술한 바와 같이 구성된 온열매트(20)는 도2의 확대부에 나타난 바와 같이 사용자의 취침온도를 감지할 수 있는 온도감지센서(13)가 발열선(12)에 접하여 설치되어 실제로 측정되는 가열온도는 발열선(12) 설치부위의 가열온도이므로 취침자의 인체에서 느껴지는 온도와는 상당한 차이점을 갖게 된다. 이에 따라 취침자가 희망하는 온열 온도를 설정하더라도 전술한 바와 같이 설치된 온도감지센서(13)의 감지온도를 기준으로 온도를 제어할 경우 체감되는 온도와는 서로 다른 괴리감이 있고, 이를 온열매트의 제어부에서 프로그램적으로 보상 제어한다고 하더라도 상당한 차이가 있어서 실질적인 온열온도의 조정에는 어려움이 있다.However, as shown in the enlarged portion of FIG. 2, the temperature-sensitive mat 20 constructed as described above is provided with a temperature sensor 13 capable of sensing the user's sleeping temperature in contact with the heating wire 12, Since the temperature is the heating temperature at the installation portion of the heating wire 12, it has a considerable difference from the temperature felt by the human body of the sleeping person. Accordingly, even if the user wants to set the desired heating temperature, there is a sense of divergence from the sensed temperature when the temperature is controlled based on the sensed temperature of the temperature sensing sensor 13 as described above. Even if compensating control is performed by a program, there is a considerable difference, so that it is difficult to actually adjust the temperature.

그리고, 온도감지센서(13)는 크기는 비교적 작지만 딱딱하여 설치하기가 매우 곤란하고, 인체와의 접촉시에 이물감을 줄 뿐만 아니라 설치 고정된 상태에서 쉽게 이탈되므로 내구성이 저하되는 단점을 가지고 있다.Also, the temperature sensor 13 is relatively small in size, but is hard to install, and has a disadvantage in that durability is deteriorated because it easily separates from a fixed state in addition to reducing a foreign body feeling upon contact with a human body.

본 고안은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 착안한 것으로, 사용자의 인체에서 느껴지는 실질적인 온열온도를 효과적으로 감지할 수 있도록 한 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체를 제공함에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a planar heating element capable of sensing a sensible heating temperature so as to effectively sense a substantial heating temperature sensed by a user's body.

본 고안의 다른 목적은, 접촉시 이물감이 느껴지지 않고 내구성 및 안전성이 향상되도록 한 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a planar heating element capable of sensing a sensible heating temperature to improve durability and safety without feeling a foreign body when contacting.

상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체는, 면상 발열체에 있어서, 면상으로 형성된 면상체; 상기 면상체에 이격공간부를 갖도록 서로 이격, 배치되고, 공급되는 전원에 의해 발열되는 발열선; 및 상기 면상체의 가열온도를 감지하기 위해 설치되는 온도감지부를 구비하되, 상기 온도감지부는 상기 이격공간부에 배치되고, 상기 발열선 사이의 평균 온도를 효과적으로 감지하기 위해, 열전도성 재질로 형성되어 상기 이격공간부에 상기 온도감지부와 접촉되게 설치되는 감온패드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention, the planar heating element capable of sensing the sensible heating temperature includes: a planar body formed in a planar shape; A heating wire which is spaced apart from and spaced apart from the planar body so as to have a spacing space, and which generates heat by a supplied power source; And a temperature sensing unit installed to sense a heating temperature of the planar body, wherein the temperature sensing unit is disposed in the spacing space and is formed of a thermally conductive material to effectively sense an average temperature between the heating lines, And a temperature sensing pad disposed in the spaced apart space to be in contact with the temperature sensing unit.

상기 온도감지부와 연결되는 신호전달선은 상기 면상체에 꿰매어져 배치되거나 상기 면상체의 직조시에 일체로 제직, 배치될 수 있다.The signal transmission line connected to the temperature sensing unit may be stitched on the planar body or may be integrally weaved when the planar body is woven.

그리고, 상기 온도감지부와 연결되는 신호전달선은 섬유사와 함께 띠 형상의 신호전달 밴드로 제직된 후 상기 면상체에 고정될 수 있다.The signal transmission line connected to the temperature sensing unit may be woven into a band-shaped signal transmission band together with the fiber yarn and fixed to the planar body.

그리고, 상기 신호전달 밴드에는 수분을 유입을 감지할 수 있는 수분감지부가 구성될 수 있다.The signal transmission band may include a moisture sensing part capable of sensing the influx of moisture.

한편, 상기 감온패드는 열전도성 물질이 코팅, 증착, 및 도금방식 중에서 한 가지 방식으로 적층된 천, 또는 열전도성 물질로 형성되거나 열전도성 물질이 포함된 세선이 혼합, 제직된 천으로 구성될 수 있다.On the other hand, the thermal pad may be formed of a cloth, a thermally conductive material, or a mixture of thin wires including a thermally conductive material, which are laminated in one of coating, vapor deposition, and plating methods with a thermally conductive material have.

상기 발열선 및 상기 신호전달선은 상기 면상체에 인장력이 작용되더라도 신축될 수 있도록 파형 구조로 배치될 수 있다.The heating line and the signal transmission line may be arranged in a wave structure so that they can be expanded or contracted even if a tensile force is applied to the planar body.

여기서, 상기 발열선 및 상기 신호전달선은, 내부 중심에 길이방향을 따라 배치되는 내선, 상기 내선의 외면에 엮음 또는 감김 되는 복수의 도전선, 및 상기 도전선의 외부에 감김 또는 엮음되는 복수의 섬유사에 의해 형성된 외피층을 포함할 수 있다.Here, the heating line and the signal transmission line may include an extension disposed along the longitudinal direction at an inner center, a plurality of conductive lines that are woven or wrapped around the outer surface of the extension, and a plurality of fiber yarns As shown in Fig.

또한, 상기 내선은 고장력 섬유사 또는 신축성 섬유사로 구성되고, 상기 도전선은 도전성을 갖는 도전사의 외부에 절연피복층이 형성될 수 있다.Further, the extension may be composed of a high-tension fiber yarn or a stretchable fiber yarn, and the conductive wire may be formed with an insulating coating layer on the outside of the conductive yarn having conductivity.

상기와 같은 본 고안에 따른 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체에 의하면, 면상체에 배치된 발열선 사이의 이격공간부에 온도감지부가 배치될 뿐만 아니라 온도감지부가 평균 온도를 효과적으로 감지하기 위한 감온패드에 내장되는 구조이므로 발열선의 직접적인 가열온도가 감지되는 것이 아니라 전체적인 주변온도를 감지함에 따라 사용자의 인체에서 느껴지는 실질적인 온열온도를 효과적으로 감지할 수 있는 효과가 있다.According to the planar heating element capable of sensing the bodily-sensible heating temperature according to the present invention as described above, not only the temperature sensing portion is disposed in the space between the heating lines disposed on the planar body, but also the temperature sensing portion Since the structure is built in the pad, the direct heating temperature of the heating line is not sensed, but the actual temperature sensed by the user can be effectively sensed by sensing the overall ambient temperature.

그리고, 본 고안에 따른 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체를 이용하여 온열 의복이나 온열매트 등의 전열 물품을 제조하게 되면 사용자의 인체에서 느껴지는 실질적인 체감온도를 감지하고 이를 기준으로 온열온도를 제어할 수 있으므로 온도의 제어특성이 우수하고 신뢰감을 갖는 고품격의 제품을 구현할 수 있게 된다.When an electric heating article such as a thermal apparel or a warm mat is manufactured by using a surface heating element capable of sensing the sensation temperature according to the present invention, the sensible temperature sensed by the user is sensed, and the temperature It is possible to realize a high-quality product having an excellent temperature control characteristic and a reliable feeling.

또한, 신호전달선 및 발열선이 섬유사와 유사한 촉감을 갖는 섬유형 도전성 선재로 구성되고, 외력에 대해 신축될 수 있도록 파형구조로 배치되는 것이므로 접촉시에 이물감이 없고, 촉감 또는 착용감이 우수할 뿐만 아니라 내구성 및 안전성이 향상되는 장점을 가지고 있다.In addition, since the signal transmission line and the heating line are formed of a fibrous conductive wire having a tactile sensation similar to that of a fiber yarn and arranged in a wave structure so as to be stretched and contracted with respect to an external force, there is no foreign body feeling at the time of contact, Durability and safety are improved.

도1은 종래 면상발열체를 설명하기 위한 도면,
도2는 종래 면상발열체가 설치된 전열기의 일 예를 나타낸 도면,
도3은 본 고안에 따른 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체의 기술적 사상을 설명하기 위한 도면,
도4는 본 고안의 일 실시예에 따른 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체를 나타낸 개략적인 사시도,
도5는 본 고안의 일 실시예에 따른 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체의 요부를 설명하기 위한 도4의 A부 확대 사시도,
도6a는 도4의 B부 확대 사시도,
도6b는 도4의 C부 및 도5의 C'부의 확대 사시도,
도7은 본 고안의 일 실시예에 따른 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체에 적용되는 발열선 및 신호전달선의 구조를 설명하기 위한 사시도,
도8은 본 고안의 다른 실시예에 따른 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체를 나타낸 개략적인 사시도,
도9는 도8의 D부 확대 사시도이다.1 is a view for explaining a conventional planar heating element,
2 is a view showing an example of a conventional electric heater equipped with a conventional surface heating element,
FIG. 3 is a view for explaining a technical idea of an area heating element capable of sensing a sensible heating temperature according to the present invention;
FIG. 4 is a schematic perspective view showing a planar heating element capable of sensing a bodily-sensible heating temperature according to an embodiment of the present invention;
FIG. 5 is an enlarged perspective view of part A of FIG. 4 to explain the essential part of the surface heating element capable of sensing the bodily heating temperature according to an embodiment of the present invention;
FIG. 6A is an enlarged perspective view of part B of FIG. 4,
FIG. 6B is an enlarged perspective view of part C of FIG. 4 and part C 'of FIG. 5,
FIG. 7 is a perspective view illustrating a structure of a heating line and a signal transmission line applied to a planar heating element capable of sensing a bodily sensation heating temperature according to an embodiment of the present invention; FIG.
8 is a schematic perspective view showing a planar heating element capable of sensing a bodily-sensible heating temperature according to another embodiment of the present invention;
9 is an enlarged perspective view of part D of Fig.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도3 내지 도9에 의거하여 상세히 설명하고, 도3 내지 도9에 있어서 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호를 부여한다. 한편 각 도면에서 일반적인 기술로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 고안과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 9, and the same reference numerals are given to the same constituent elements in FIG. 3 to FIG. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

첨부도면 도3은 본 고안에 따른 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체의 기술적 사상을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a view for explaining a technical idea of a surface heating element capable of sensing a sensation heating temperature according to the present invention.

도3에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체(100)는 면상으로 형성된 면상체(110)와, 이 면상체(110)에 이격공간부를 갖도록 서로 이격, 배치되고 공급되는 전원에 의해 발열되는 발열선(120)과, 면상체의 가열온도를 감지하기 위해 설치되는 온도감지부(130)로 구성되되, 온도감지부(130)는 이격공간부(a)에 한 개소 이상 배치되는 한편 발열선(120) 사이의 평균 온도를 효과적으로 감지하기 위한 감온패드(140)상에 설치되어 있다.3, the planar heating element 100 capable of sensing the sensible heating temperature according to the present invention includes a planar body 110 formed in a planar shape, And a temperature sensing unit 130 installed to sense the heating temperature of the planar body. The temperature sensing unit 130 is connected to the space portion a, And is disposed on the thermosensitive pad 140 for effectively sensing the average temperature between the heating lines 120. As shown in FIG.

감온패드(140)는 이격공간부(a)에 온도감지부(130)와 접촉되게 설치되는 구성으로, 발열선(120)으로부터 발산되는 직접적인 열기나 복사열, 면상체를 통해 전달되는 열기 등이 효과적으로 전도될 수 있도록 열전도성 재질로 형성되어 있다.The thermal pad 140 is installed in the space portion a so as to be in contact with the temperature sensing portion 130. The thermal pad 140 is directly connected to the temperature sensing portion 130, And is made of a thermally conductive material.

예컨대, 감온패드(140)는 후술되는 도5에 도시된 바와 같이 천(141)의 표면에 코팅, 증착, 및 도금방식 등으로 금, 은, 동 등과 같이 비교적 열전도성이 우수한 열전도성 물질층(142)을 적층한 것이나, 열전도성 물질로 형성되거나 열전도성 물질이 포함된 세선(수 내지 수십 마이크로미터의 직경을 갖는 가는 금속선 등)이 혼합, 제직된 천으로 구성될 수 있다. 그리고, 감온패드(140)는 온도감지부(130)를 수용할 수 있는 정도 이상의 크기를 갖되 그 폭은 이격공간부(a)의 폭 보다는 작게 형성되어 발열선과는 직접적으로 접촉되지 않도록 형성하는 것이 바람직하다.For example, the thermal pad 140 may be formed on the surface of the cloth 141 as shown in FIG. 5, which will be described later, by coating, vapor deposition, plating, or the like, 142), or a cloth formed of a thermally conductive material or a mixed wire of thin wires (thin metal wire having a diameter of several to several tens of micrometers) containing a thermally conductive material. The thermosensitive pad 140 may be formed to have a size larger than a size capable of accommodating the temperature sensing unit 130 and having a width smaller than the width of the spacing space a so as not to directly contact the heating line desirable.

그리고, 온도감지부(130)는 서로 마주보게 배치되는 한 쌍의 전극 단자(미도시) 사이에 형성되는 검출소자(131), 및 전극 단자에 일측 말단이 접속되는 리드선(132)을 구비한 온도감지센서로 구성된다. 이때, 검출소자(131)는 온도가 높아지면 저항값이 감소하는 부저항온도계수의 특성을 갖는 NTC(negative temperature coefficient)서미스터 소자 또는 온도가 높아지면 저항값이 증가하는 정저항온도계수의 특성을 갖는 PTC(positive temperature coefficient)서미스터 소자로 구성된다.The temperature sensing unit 130 includes a sensing element 131 formed between a pair of electrode terminals (not shown) disposed opposite to each other, and a lead wire 132 having one end connected to the electrode terminal And a sensing sensor. At this time, the detecting element 131 has a characteristic of a negative temperature coefficient (NTC) thermistor element having a characteristic of a negative resistance temperature coefficient in which the resistance value decreases when the temperature rises or a positive resistance temperature coefficient And a PTC (positive temperature coefficient) thermistor element.

도4는 본 고안의 일 실시예에 따른 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체를 나타낸 개략적인 사시도, 도5는 본 고안의 일 실시예에 따른 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체의 요부를 설명하기 위한 도4의 A부 확대 사시도, 도6a는 도4의 B부 확대 사시도, 도6b는 도4의 C부 및 도5의 C'부의 확대 사시도이다.FIG. 4 is a schematic perspective view illustrating a planar heating element capable of sensing a bodily-sensible heating temperature according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a perspective view illustrating a planar heating element according to an embodiment of the present invention, Fig. 6A is an enlarged perspective view of part B of Fig. 4, Fig. 6B is an enlarged perspective view of part C of Fig. 4, and part C 'of Fig.

도4를 참조하면, 일 실시예에 따른 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체(100)는 면상체(110)와, 이 면상체에 이격, 배치되는 발열선(120)과, 면상체(110)의 가열온도를 감지하기 위해 설치되는 온도감지부(130), 및 발열선(120) 사이의 평균 온도를 효과적으로 감지하기 위한 감온패드(140)를 구비하되, 감온패드(140)는 열전도성 물질을 적층한 천, 또는 열전도성 물질로 형성되거나 열전도성 물질이 포함된 세선이 혼합, 제직된 천을 사각 형태로 형성하고, 온도감지부(130)를 결합, 고정한 상태에서 이격공간부(a)에 박음질, 접착 등의 방식으로 고정하여 설치한다.4, a planar heating element 100 capable of sensing a bodily sensation temperature according to an exemplary embodiment includes a planar body 110, a heating line 120 disposed to be spaced apart from the planar body, And a thermal pad 140 for effectively sensing an average temperature between the heating lines 120. The thermal pad 140 may be formed of a thermally conductive material, A laminated cloth or a cloth formed of a thermally conductive material or a thin wire containing a thermally conductive material is formed into a square shape and the cloth 130 is stitched in the separated space part a in a state where the temperature sensing part 130 is fixedly coupled, , Or by adhesion or the like.

그리고, 온도감지부(130)의 리드선(132)과 연결되는 신호전달선(160)은 사용중에 면상체(110)에 인장력이 작용되더라도 신축될 수 있도록 파형 구조로 배치되어 있다. 이때, 신호전달선(160)은 면상체(110)에 도전선을 박음질, 접착 등의 방식으로 고정할 수도 있지만, 본 실시예에서는 위사 및 경사를 공급하여 면상체로 직조하는 과정에서 일체로 제직하여 배치한다.The signal transmission line 160 connected to the lead wire 132 of the temperature sensing unit 130 is arranged in a waveform structure so that the signal transmission line 160 can be expanded or contracted even if tensile force is applied to the planar body 110 during use. At this time, the signal transmission line 160 may be fixed to the planar body 110 by a method such as stitching or adhesion. However, in the present embodiment, the weft and warp yarns are supplied to the weft- .

한편, 면상체(110)는 합성수지 패드, 발포 패드 등과 같은 다양한 면상의 부재를 선택하여 구성할 수 있지만, 본 실시예에서는 천을 이용하여 구성한다. 그리고 발열선(120)은 전원의 공급시에 발열작용을 수행하는 다양한 열선을 적용할 수 있지만, 바람직하게는 이하에서 구체적으로 설명되는 섬유형 도전성 선재를 적용하여 구성한다.On the other hand, the surface member 110 can be formed by selecting various surface members such as synthetic resin pads, foam pads, and the like. In this embodiment, a cloth is used. The heating wire 120 may be formed by applying various kinds of heat wires that exert a heat-generating function when power is supplied, but preferably by using a fibrous conductive wire material, which will be described in detail below.

특히, 본 실시예에 따른 면상체(110)는 도6a에 도시된 바와 같이 경사(111) 및 위사(112)를 공급하여 천(패브릭) 형태로 제직하되, 경사(111) 및/또는 위사(112)로서 발열선(120)을 공급하여 면상체(110)에 파형 구조로 함께 제직하여 구속되도록 한다. 그리고, 발열선(120)이나 신호전달선(160)은 도6b에 도시된 바와 같이 면상체(110)의 경사(111) 및 위사(112)에 일체로 엮여져 구속되는 발열선 직조구간(b)과, 경사 및 위사에 엮여지지 않고 면상체의 외부로 소정 길이만큼 노출되는 발열선 노출구간(c)을 갖도록 구성될 수 있다.(이러한 면상체의 구체적인 형태와 제조방법은 본 출원인에 의해 출원된 출원번호 제10-2010-0004164호에 구체적으로 개시된 것을 채택할 수 있다)Particularly, the planar body 110 according to the present embodiment is manufactured by supplying the warp 111 and the weft yarn 112 as shown in FIG. 6A, and weaving the warp 111 and / 112 to supply the heating wire 120 to the planar body 110 so as to be woven together in a corrugated structure. 6b, the heating wire 120 and the signal transmission wire 160 are connected to the heating wire weaving section b, which is integrally bound to the warp thread 111 and the weft yarn 112 of the planar body 110, (C) that is exposed to the outside of the planar body by a predetermined length without being woven into the warp and weft. (The specific form and manufacturing method of such a planar body are described in the application number It is possible to adopt what is specifically disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2010-0004164)

이와 같이 발열선(120)이나 신호전달선(160)이 외부로 노출되는 발열선 노출구간이 구비되어 있으면 전원공급선(150)과 전기적으로 연결하거나 발열선(120)을 서로 연결하고자 할 경우 조밀하게 제직된 면상체(110)의 섬유사로부터 발열선을 일일이 찾아내지 않고 손쉽게 접속할 수 있는 장점이 있다.If the heating line 120 and the signal transmission line 160 are exposed to the outside, if they are electrically connected to the power supply line 150 or to connect the heating line 120 to each other, There is an advantage that the heating line can be easily connected without finding the heating line from the fiber yarn of the upper body 110.

도7은 본 고안의 일 실시예에 따른 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체에 적용되는 발열선 및 신호전달선의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.FIG. 7 is a perspective view illustrating a structure of a heating line and a signal transmission line applied to a planar heating element capable of sensing a bodily sensation heating temperature according to an embodiment of the present invention.

도7을 참조하면, 전술한 발열선(120) 및 신호전달선(160)은 사용시 인체와 반복 접촉되는 면상발열체에 설치되는 점을 고려하여 우수한 촉감과 충분한 내구성을 갖도록 섬유형 도전성 선재를 배치하여 구성한다. 즉, 발열선(120) 및 신호전달선(160)은 내부 중심에 길이방향을 따라 배치되는 내선(121,161), 이 내선(121,161)의 외면에 엮음 또는 감김 되는 복수의 도전선(122,162), 및 도전선(122,162)의 외부에 감김 또는 엮음되는 복수의 섬유사(123,163)에 의해 형성된 외피층으로 구성되어 있다.7, in consideration of the fact that the heating line 120 and the signal transmission line 160 are installed in a planar heating element which is repeatedly contacted with the human body during use, the fibrous conductive line material is arranged and arranged so as to have excellent tactile feel and sufficient durability do. That is, the heating line 120 and the signal transmission line 160 have extensions 121 and 161 arranged along the longitudinal direction at the inner center, a plurality of conductive lines 122 and 162 that are woven or wrapped around the outer surfaces of the extensions 121 and 161, And an outer skin layer formed by a plurality of fiber yarns 123, 163 wound or woven outside the lines 122, 162.

내선(121,161)은 면상발열체를 고신축 구조로 형성하고자 하는 경우에 스판사(폴리우레탄사), 실리콘사 등과 같이 신축성을 갖는 소재(신축성 고분자수지)로 형성된 신축성 섬유사로 구성하고, 면상발열체(10)을 고강도 구조로 형성하고자 하는 경우 아라미드사, 케브라사 등과 같이 충격강도 또는 인장강도가 큰 고장력 섬유사로 구성할 수 있다.The extensions 121 and 161 are made of stretchable fiber yarns made of a stretchable material (stretchable polymer resin) such as spun yarn (polyurethane yarn), silicone yarn or the like when the planar heating elements are to be formed into a highly stretchable structure, ) May be formed of high tensile fiber yarn having high impact strength or tensile strength, such as aramid yarn or Kevlar yarn.

그리고, 도전선(122,162)은 내선의 외면에 엮음 또는 감김 되는 복수 가닥의 선형부재로서, 도전성을 갖는 선형부재라면 설치장소, 용도, 목적 등에 따라 다양한 선형부재가 선택되어 적용될 수 있다. 예컨대, 금속사, 탄소섬유사, 섬유사에 도전성 물질이 포함되거나 코팅된 도전사 등과 같이 전류의 통전이 가능하다면 제한 없이 다양한 소재로 형성된 것을 선택하여 적용할 수 있지만, 본 실시예에서는 스테인레스, 티타늄, 동(Cu), 은(Ag) 등과 같은 금속 소재의 선재에 절연 피복층이 형성되고 그 외경이 1 내지 100 마이크로미터인 도전사를 적용한다. 이때, 절연 피복층은 수 마이크로미터 정도의 두께로 형성되는 불소코팅층으로 구성될 수 있다.The conductive wires 122 and 162 are a plurality of stranded linear members that are woven or wound around the outer surface of the stationary wire. Any linear member having conductivity may be selected and applied to various linear members depending on the place, application, purpose, and the like. For example, a metal sheet, a carbon fiber sheet, or a conductive material containing or coated with a conductive material may be selected and applied to various materials as long as current can be supplied. However, in the present embodiment, A conductive material having an insulating coating layer formed on a wire made of a metal such as copper (Cu), silver (Ag) or the like and having an outer diameter of 1 to 100 micrometers is applied. At this time, the insulating coating layer may be composed of a fluorine coating layer formed to a thickness of several micrometers.

또한, 면상체(110)에는 수분의 유입을 감지할 수 있는 수분감지부(미도시)가 구성될 수 있다. 이 수분감지부(미도시)는 한 쌍의 리드선 단부에 형성된 전극 단자 사이에 결합되어 감습작용을 수행할 수 있는 습도 검출소자로 구성된다. 습도 검출소자는 습도에 따라 저항이 변하는 저항형 습도검출물질, 습도에 따라 정전용량이 변하는 정전용량형 습도 검출물질이나, 감습물질로 알려진 다양한 소재와 그 혼합물 등으로 제한없이 구성될 수 있다.Also, a moisture sensing part (not shown) capable of sensing the inflow of water may be formed in the planar body 110. This moisture sensing portion (not shown) is composed of a humidity detecting element which is coupled between electrode terminals formed on the ends of the lead wires to perform sensing operation. The humidity detecting element may be constituted of a resistance type humidity detecting material whose resistance changes according to humidity, a capacitance type humidity detecting material whose capacitance changes according to humidity, various materials known as a humidity sensing material, and mixtures thereof.

예컨대, 수분감지부는 펄프나 목화 등의 천연 감습물질을 선형부재로 형성하여 구성하거나, 면(cotton), 모(wool), 견(silk), 마(linen) 등 천연섬유사로 구성할 수 있다. 이와 같이 천연 감습물질을 적용하여 수분감지부를 구성하게 되면, 친환경적인 소재이므로 면상발열체를 인체와 접촉되는 의복이나 침대, 침구 등에 적용할 경우 피부 트러블을 방지할 수 있다.For example, the moisture sensing part may be formed by forming a natural moisture-sensitive material such as pulp or cotton with a linear member, or a natural fiber yarn such as cotton, wool, silk, and linen. When the moisture-sensing part is constructed by applying the natural moisture-sensitive material, since the material is environment-friendly, skin troubles can be prevented when the surface-heating element is applied to clothes, bed, bedding or the like which is in contact with the human body.

이와 같이 습도감지부를 구비하고 습기가 유입되면 경보램프가 점등되도록 하거나 경보기에 의해 경보음이 발생되도록 구성한 면상발열체를 침구나 침대용 발열체로 적용하게 되면, 사용 중에 유아의 소변 등으로 면상발열체가 젖게 될 경우 경보램프나 경보기에 의해 사용자가 인지할 수 있으므로 적절한 대응을 신속하게 수행할 수 있어서 사용상에 편의성을 향상시킬 수 있다.If the surface heating element having the humidity sensing part and the alarm lamp is turned on when the moisture is introduced or the alarm sound is generated by the alarm is applied as the bedding or the heating element for the bed, the surface heating element is wetted It is possible for the user to recognize by the alarm lamp or the alarm, so that an appropriate response can be performed quickly, thereby improving convenience in use.

도8은 본 고안의 다른 실시예에 따른 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체를 나타낸 개략적인 사시도, 도9는 도8의 D부 확대 사시도이다.FIG. 8 is a schematic perspective view showing a planar heating element capable of sensing a bite heating temperature according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is an enlarged perspective view of a portion D of FIG.

도8 및 도9를 참조하면, 다른 실시예에 따른 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체(100')는 면상체(110)와, 이 면상체에 이격, 배치되는 발열선(120)과, 면상체의 가열온도를 감지하기 위해 설치되는 온도감지부(130), 및 발열선 사이의 평균 온도를 효과적으로 감지하기 위한 감온패드(140)를 구비하되, 발열선(120) 사이에 형성되는 이격공간부(a)에 띠 형태로 제직된 신호전달 밴드(180)가 더 설치되어 있다.8 and 9, the planar heating element 100 'capable of sensing the bodily sensation heating temperature according to another embodiment includes a planar body 110, a heating line 120 disposed to be spaced apart from the planar body, A temperature sensing unit 130 installed to sense the heating temperature of the planar body and a thermal pad 140 for effectively sensing the average temperature between the heating lines, a signal transmission band 180 woven in a band shape is further provided.

감온패드(140)는 전술한 일 실시예와 마찬가지로 열전도성 물질을 적층한 천, 또는 열전도성 물질로 형성되거나 열전도성 물질이 포함된 세선이 혼합, 제직된 천을 사각 형태로 형성하여 신호전달 밴드(180)의 단부에 고정, 설치하여 구성한다. 이때, 감온패드(140)는 그 내부에 온도감지부(130)가 내장되도록 접혀진 상태에서 신호전달 밴드(180)에 부착된다.The thermosensitive pad 140 may be formed of a thermally conductive material-laminated cloth or a thermally conductive material-containing cloth or a thin wire including a thermally conductive material mixed and woven into a square shape to form a signal transmission band 180, respectively. At this time, the thermosensitive pad 140 is attached to the signal transmission band 180 in a state where the temperature sensing unit 130 is embedded therein.

신호전달 밴드(180)는 도9에 도시된 바와 같이 위사 및 경사를 공급하여 띠 형태로 제직하되, 온도감지부(130)와 연결되는 신호전달선(160)이 위사 및 경사인 섬유사에 서로 엮여져 파형구조로 제직됨으로써 사용중에 면상체(110)에 인장력이 작용되더라도 신축될 수 있도록 파형 구조로 배치되어 있다. 이러한, 신호전달 밴드(180)는 면상체(110)에 박음질, 접착 등의 방식으로 고정되거나, 단추, 벨크로 화스너 등의 착탈부재를 설치하여 필요에 따라 탈부착 되게 구성될 수 있다.The signal transmission band 180 is woven in a strip shape by supplying weft and warp yarns as shown in FIG. 9, and the signal transmission line 160 connected to the temperature sensing unit 130 is connected to the weft yarns and the warp yarns And is woven in a corrugated structure so that it can be stretched and contracted even if tensile force is applied to the planar body 110 during use. The signal transmission band 180 may be fixed to the planar body 110 by a method such as stapling or bonding, or a detachable member such as a button or a Velcro fastener may be provided and detached and attached as necessary.

그리고, 신호전달 밴드(180)에는 수분을 유입을 감지할 수 있는 수분감지부(미도시)가 구성되어 있고, 발열선(120) 및 신호전달선(160)의 세부구성은 전술한 일 실시예와 동일 유사한 구조로 형성되어 있다.A moisture sensing portion (not shown) for sensing the influx of moisture is formed in the signal transmission band 180. The detailed configuration of the heating line 120 and the signal transmission line 160 is the same as in the above embodiment And is formed in a similar structure.

상술한 바와 같은, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.Although the planar heating element capable of sensing the bodily-sensible heating temperature according to the preferred embodiment of the present invention as described above has been described above with reference to the drawings and the drawings, the present invention is not limited to the description and drawings, It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the present invention.

100,100':체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체
110:면상체 120:발열선
130:온도감지부 140:감온패드
150:전원공급선 160:신호전달선
180:전호전달 밴드100,100 ': Planar heating element capable of detecting the sensation thermal temperature
110: face member 120: heating wire
130: Temperature sensing unit 140: Thermal sensing pad
150: power supply line 160: signal transmission line
180: transmission transfer band

Claims (8)

면상 발열체에 있어서,
면상으로 형성된 면상체;
상기 면상체에 이격공간부를 갖도록 서로 이격, 배치되고, 공급되는 전원에 의해 발열되는 발열선; 및
상기 면상체의 가열온도를 감지하기 위해 설치되는 온도감지부를 구비하되,
상기 온도감지부는 상기 이격공간부에 배치되고,
상기 발열선 사이의 평균 온도를 효과적으로 감지하기 위해, 열전도성 재질로 형성되어 상기 이격공간부에 상기 온도감지부와 접촉되게 설치되는 감온패드를 포함하고,
상기 감온패드는 열전도성 물질이 코팅, 증착, 및 도금방식 중에서 한 가지 방식으로 적층된 천, 또는 열전도성 물질로 형성되거나 열전도성 물질이 포함된 세선이 혼합, 제직된 천으로 구성된 것을 특징으로 하는 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체.In the planar heating element,
A planar body formed in a plane;
A heating wire which is spaced apart from and spaced apart from the planar body so as to have a spacing space, and which generates heat by a supplied power source; And
And a temperature sensing unit installed to sense the heating temperature of the planar body,
Wherein the temperature sensing unit is disposed in the spacing space,
And a thermosensitive pad formed of a thermally conductive material and disposed in contact with the temperature sensing part in the spaced space part to effectively sense an average temperature between the heating lines,
The thermal pad may be formed of a cloth laminated in one of coating, vapor deposition, and plating methods, or a cloth formed of a thermally conductive material or a cloth mixed and woven with a thermally conductive material, Surface heating element that can sense temperature sensation. 제1항에 있어서,
상기 온도감지부와 연결되는 신호전달선은 상기 면상체에 꿰매어져 배치되거나 상기 면상체의 직조시에 일체로 제직, 배치되는 것을 특징으로 하는 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체.The method according to claim 1,
Wherein the signal transmission line connected to the temperature sensing unit is sewn to the planar body or is integrally weaved when the planar body is weaved. 제1항에 있어서,
상기 온도감지부와 연결되는 신호전달선은 섬유사와 함께 띠 형상의 신호전달 밴드로 제직된 후 상기 면상체에 고정되는 것을 특징으로 하는 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체.The method according to claim 1,
Wherein the signal transmission line connected to the temperature sensing unit is woven as a band-like signal transmission band together with the fiber yarn, and is fixed to the planar body. 제3항에 있어서,
상기 신호전달 밴드에는 수분을 유입을 감지할 수 있는 수분감지부가 구성된 것을 특징으로 하는 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체.The method of claim 3,
Wherein the signal transmission band comprises a moisture sensing part capable of sensing the influx of moisture into the signal transmission band. 삭제delete 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 발열선 및 상기 신호전달선은 상기 면상체에 인장력이 작용되더라도 신축될 수 있도록 파형 구조로 배치된 것을 특징으로 하는 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체.5. The method according to any one of claims 2 to 4,
Wherein the heating line and the signal transmission line are arranged in a wave structure so that they can be expanded or contracted even if tensile force is applied to the planar body. 제6항에 있어서,
상기 발열선 및 상기 신호전달선은, 내부 중심에 길이방향을 따라 배치되는 내선, 상기 내선의 외면에 엮음 또는 감김 되는 복수의 도전선, 및 상기 도전선의 외부에 감김 또는 엮음되는 복수의 섬유사에 의해 형성된 외피층을 포함하는 것을 특징으로 하는 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체.The method according to claim 6,
The heating wire and the signal transmission wire are connected to each other by an extension disposed along the longitudinal direction at an inner center, a plurality of conductive wires which are woven or wound around the outer surface of the extension, and a plurality of fiber yarns wound or woven outside the conductive wire And an outer shell layer formed on the outer surface of the heat sink body. 제7항에 있어서,
상기 내선은 고장력 섬유사 또는 신축성 섬유사로 구성되고,
상기 도전선은 도전성을 갖는 도전사의 외부에 절연피복층이 형성된 것을 특징으로 하는 체감 온열온도를 감지할 수 있는 면상발열체.8. The method of claim 7,
The extension is composed of high-tensile fiber yarn or stretchable fiber yarn,
Wherein the conductive wire is formed by forming an insulating coating layer on the outside of a conductive yarn having conductivity.
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KR100735104B1 (en) * 2006-09-19 2007-07-06 카오스 주식회사 Structure of heater for hair iron having onebody type of heating unit and plate

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