KR20100005836U - 직조형 전기저항체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전기저항체에 있어서, 경사(날실)와 위사(씨실)가 모두 전기저항선으로 구성되고, 상기 위·경사가 서로 아래위로 교차하여 평면체가 짜여지고, 상기 짜여진 평면체를 전기절연 물질로 피복되어 이루어진 직조형 전기저항체를 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

직조형 전기저항체{Weaving Electric Resistance Element}

본 고안은 경사(날실)와 위사(씨실)가 모두 전기저항선으로 구성되고, 상기 위·경사가 서로 아래위로 교차하여 짜여지고, 상기 짜여진 평면체를 전기절연 물질로 피복되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

종래, 전기 카펫, 전기모포, 전기시트 등의 난방 기구나 자동차, 오토바이 등의 좌석의 난방 수단, 농업용 가온 매트, 융설을 목적으로 한 로드히팅이나 루프히팅, 한냉지 콘크리트 양생용 시트, 동결방지 시트에 면상 발열체가 사용되고 있다. 이것들의 대부분은 전기저항선의 배치가 일정한 이격을 갖는 직렬방식으로 배열되는 구조로 되어 있다. 따라서, 선상 발열체로 평면체를 가열하기 위해서는 발열부를 더 높게 승온 시키기 때문에 소비전력이 크고, 직렬방식으로 부하 전류가 하나의 전열선에 집중되고, 전열선에 응력을 받으면 고온이 되기 쉽기 때문에 화재나 화상의 위험성이 높다는 문제점이 있다.

기존 면상 발열체의 저항선의 배치가 직렬방식으로 구성되고 있어서, 부하 전류가 한 가닥의 저항선에 집중되고, 저항선에 응력을 받으면 고온이 되기 쉽기 때문에 화재나 화상의 위험성이 높다는 문제점이 있다. 따라서, 본 고안의 목적은 전기저항선의 구조를 평면체로 하고자함이다.

본 고안은 전기저항선의 구조를 직물형태인 평면체로 직조한 전기저항체로써 본 과제를 해결하고자 한다.

본 고안은 평면상 발열체의 균일한 온도 분포로 온화한 열적 감각과 발열부의 저온으로 인한 안전성과 전력소비 절감을 추구할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 따른 직조형 전기저항체의 상태도.
도 2는 본 고안에 따른 직조형 전기저항 구조체의 상태도.
도 3은 기존 면상 발열체의 전기저항선 배치도.
도 4는 본 고안에 따른 직조형 전기저항체가 연결된 직조형 전기저항 구조체의 상태도.

본 고안은 전기저항체에 있어서, 경사(날실)와 위사(씨실)가 모두 전기저항선으로 구성되고, 상기 위·경사가 서로 아래위로 교차하여 평면체가 짜여지고, 상기 짜여진 평면체를 전기절연 물질로 피복되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 기존 면상 발열체(30)의 구조로서, 기본적으로 사용하는 합성 수지로 가요성이 있고, 내부에 전기저항선(31)을 가지고 채난(採暖)에 사용되는 시트형태이다. 기존 면상 발열체는 직렬방식으로 부하 전류가 하나의 전열선에 집중되고, 전열선에 응력을 받으면 고온이 되기 쉽기 때문에 화재나 화상의 위험성이 높다는 문제점이 있다.

기본적으로 전기저항선은 전기저항율이 50 내지 150μΩ·㎝ 이고, 직경은 0.2 내지 0.5 mm이다. 도체의 전기저항 R 은

이다. 여기서, ρ은 전기저항율이고, L은 선의 길이이고, A는 선의 단면적이다.

한 실시 예로 전기저항율이 100μΩ·㎝, 직경이 0.3mm라고 하면, 14Ω/m 정도의 전기 저항치를 가지는 저항선을 만들 수 있다. 상기 저항선으로 220V 전압에 200W/㎡ 전력밀도의 평면 발열을 시키려면 전기저항치가 242Ω이 필요하므로 17m 정도의 저항선이 필요하다. 상기 저항선의 단위 길이당 전력밀도는 11.7W/m이다. 따라서, 상기 저항선의 배치는 1㎡ 의 평면체에 6cm 간격으로 저항선이 배열된 직렬방식의 구조 형태가 된다.

그러나 본 고안은 저항선의 선경을 0.02mm 정도로 가늘게 하면 3,184Ω/m 정도의 전기 저항치를 가지는 저항선을 만들 수 있다. 상기 저항선을 전극 간 거리를 3m로 하여 220V 전압을 인가하면 5W의 소비전력이 나오고, 상기 3m의 저항선으로 200W/㎡ 전력밀도의 평면 발열을 시키려면 120m 정도의 저항선이 필요하다, 상기 저항선의 단위 길이당 전력밀도는 1.6W/m이다. 상기 저항선의 배치는 1㎡ 의 평면체에 0.83cm 간격으로 3m 길이의 저항선이 배열된 병렬방식의 구조 형태가 된다.

상기한 1㎡ 의 평면체에 동일 전력밀도로 평면 발열하기 위해서, 본 고안은 단위당 1.6W/m와 선간 거리 0.83cm 이지만, 기존 방식은 단위당 11.7W/m와 선간 거리 6cm 이다.

따라서, 본 고안은 저온으로 균일한 온도분포를 낼 수 있는 발열 구조 형태이다.

도 1을 참조하면 본 고안에 따른 직조형 전기저항체의 상태도로서, 경사(11)와 위사(12)가 모두 전기저항선으로 구성되고, 상기 위·경사가 서로 아래위로 교차하여 평면체가 짜여지고, 상기 짜여진 평면체를 전기절연 물질로 피복되어 이루어지진 직조형 전기저항체(10)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 고안은 전기저항선의 굵기를 가늘게 한 선으로 직조한 평면체 구조인 직조형 전기저항체를 얻는 것을 특징으로 한다.

도 2를 참조하면 본 고안에 따른 직조형 전기저항 구조체(20)의 상태도로서, 경사(날실)와 위사(씨실)가 모두 전기저항선으로 서로 아래위로 교차하여 짜여진 직조형 전기저항체(10)가 구성되고, 한 쌍의 전극선(21) 상에 하나 또는 다수 개의 상기한 직조형 전기저항체 양단과 병렬식으로 배열되어 전기적으로 연결한 접속점(22)이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 접속점은 저항체에 전극을 통해 전원을 인가하기 위한 접속 부분이다.

또한, 전기저항 구조체에 있어서, 경사(날실)와 위사(씨실)가 모두 전기저항선으로 서로 아래위로 교차하여 짜여진 직조형 전기저항체(10)가 구성되고, 한 쌍의 전극선(21) 상에 하나 또는 다수 개의 상기한 직조형 전기저항체 양단과 병렬식으로 배열되어 전기적으로 접속된 구조체가 형성되고, 상기 구조체를 전기절연 물질로 피복되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 전기절연은 전기저항 구조체를 전기절연 물질로 피복 함으로써 전기적 안전성과 전격방지의 목적이다.

또한, 전기저항 구조체에 있어서, 경사(날실)와 위사(씨실)가 모두 전기저항선으로 구성되고, 상기 위·경사가 서로 아래위로 교차하여 평면체가 짜여지고, 상기 짜여진 평면체를 전기절연 물질로 피복된 직조형 전기저항체가 형성되고, 한 쌍의 전극선(21) 상에 하나 또는 다수 개의 상기한 직조형 전기저항체 양단과 병렬식으로 배열되어 전기적으로 연결한 접속점(22)이 형성되고, 상기 접속점과 전극 선을 전기절연 물질로 피복되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 전기저항 구조체에 있어서, 경사(날실)와 위사(씨실)가 모두 전기저항선으로 구성되고, 상기 위·경사가 서로 아래위로 교차하여 평면체가 짜여지고, 상기 짜여진 평면체를 전기절연 물질로 피복된 직조형 전기저항체가 형성되고, 한 쌍의 전극선(21) 상에 하나 또는 다수 개의 상기한 직조형 전기저항체 양단과 병렬식으로 배열되어 전기적으로 접속한 접속점(22)이 구성되고, 상기 접속점과 전극 선을 전기절연 물질로 피복이 형성되고, 그물망 상에 상기한 전기저항체를 가지런히 고정시켜 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 그물망에 고정하는 방법의 예는 상·하 층의 그물망 사이에 상기 전기저항 구조체를 삽입하여 봉제, 라미네이팅, 접착 등으로 일체화시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 도 4를 참조하면 본 고안에 따른 직조형 전기저항체가 연결된 직조형 전기저항 구조체(20)의 상태도로서, 경사(날실)와 위사(씨실)가 모두 전기저항선으로 서로 아래위로 교차하여 짜여진 직조형 전기저항체(10)가 구성되고, 한 쌍의 전극선(21) 상에 상기한 직조형 전기저항체 다수 개로 구성한 연결부(13)에 의해 지그재그 모양으로 연결된 직조형 전기저항체를 하나 또는 다수 개의 상기한 연결된 직조형 전기저항체 양단과 병렬식으로 배열되어 전기적으로 연결한 접속점(22)이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 연결된 직조형 전기저항체는 전극 간 거리를 짧게 하기 위함이다.

상기한 연결부는 압착단자 등으로도 연결할 수 있다.

상기 위사(씨실)는 전기적 부도체인 섬유 사로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 위사가 부도체인 섬유사인 것은 직조형 전기저항체 중에 한 가닥의 경사가 절단되면 단사된 부위의 위사로 우회하여 단사된 후방에도 전류가 발생하고, 단사 부위의 정상적인 경사에도 이상 전류로 과열이 발생할 수 있기 때문에 단사된 경사의 후방에는 전류를 통하지 않게 하기 위함이다.

따라서, 본 고안에 따른 직조형 전기저항체는 저온 평면체로 발열할 수 있으므로, 온도 분포가 균일하고, 저온에 따른 전력소비 절감과 전기 안전성을 추구할 수 있다.

10: 직조형 전기저항체
11: 경사(날실)
12: 위사(씨실)
13: 연결부
20: 직조형 전기저항 구조체
21: 전극선
22: 접속점
30: 기존 면상발열체
31: 전기저항선

Claims (8)

1. 전기저항체에 있어서, 경사(날실)와 위사(씨실)가 모두 전기저항선으로 구성되고, 상기 위·경사가 서로 아래위로 교차하여 평면체가 짜여지고, 상기 짜여진 평면체를 전기절연 물질로 피복되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 직조형 전기저항체.
2. 전기저항 구조체에 있어서, 경사(날실)와 위사(씨실)가 모두 전기저항선으로 서로 아래위로 교차하여 짜여진 직조형 전기저항체(10)가 구성되고, 한 쌍의 전극선(21) 상에 하나 또는 다수 개의 상기한 직조형 전기저항체 양단과 병렬식으로 배열되어 전기적으로 연결한 접속점(22)이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 직조형 전기저항 구조체.
3. 전기저항 구조체에 있어서, 경사(날실)와 위사(씨실)가 모두 전기저항선으로 서로 아래위로 교차하여 짜여진 직조형 전기저항체(10)가 구성되고, 한 쌍의 전극선(21) 상에 하나 또는 다수 개의 상기한 직조형 전기저항체 양단과 병렬식으로 배열되어 전기적으로 접속된 구조체가 형성되고, 상기 구조체를 전기절연 물질로 피복되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 직조형 전기저항 구조체.
4. 전기저항 구조체에 있어서, 경사(날실)와 위사(씨실)가 모두 전기저항선으로 구성되고, 상기 위·경사가 서로 아래위로 교차하여 평면체가 짜여지고, 상기 짜여진 평면체를 전기절연 물질로 피복된 직조형 전기저항체가 형성되고, 한 쌍의 전극선(21) 상에 하나 또는 다수 개의 상기한 피복된 직조형 전기저항체 양단과 병렬식으로 배열되어 전기적으로 연결한 접속점(22)이 형성되고, 상기 접속점과 전극 선을 전기절연 물질로 피복되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 직조형 전기저항 구조체.
5. 전기저항 구조체에 있어서, 경사(날실)와 위사(씨실)가 모두 전기저항선으로 구성되고, 상기 위·경사가 서로 아래위로 교차하여 평면체가 짜여지고, 상기 짜여진 평면체를 전기절연 물질로 피복된 직조형 전기저항체가 형성되고, 한 쌍의 전극선(21) 상에 하나 또는 다수 개의 상기한 피복된 직조형 전기저항체 양단과 병렬식으로 배열되어 전기적으로 접속한 접속점(22)이 구성되고, 상기 접속점과 전극 선을 전기절연 물질로 피복이 형성되고, 그물망 상에 상기한 전기저항체를 가지런히 고정시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 직조형 전기저항 구조체.
6. 전기저항 구조체에 있어서, 경사(날실)와 위사(씨실)가 모두 전기저항선으로 서로 아래위로 교차하여 짜여진 직조형 전기저항체(10)가 구성되고, 한 쌍의 전극선(21) 상에 상기한 직조형 전기저항체 다수 개로 구성한 연결부(13)에 의해 지그재그 모양으로 연결된 직조형 전기저항체를 하나 또는 다수 개의 상기한 연결된 직조형 전기저항체 양단과 병렬식으로 배열되어 연결한 접속점(22)이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 직조형 전기저항 구조체.
7. 제 1항에 있어서, 위사(씨실)는 전기적 부도체인 섬유 사로 이루어지는 것을 특징으로 하는 직조형 전기저항체.
8. 제 2항 내지 제 7항에 있어서, 위사(씨실)는 전기적 부도체인 섬유 사로 이루어지는 것을 특징으로 하는 직조형 전기저항 구조체.

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