KR20100129946A - 핫 메쉬 플레이트를 이용한 차량용 히팅 커버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 히팅 커버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유리섬유에 액상 실리콘과 도전성 카본블랙의 혼합물로 이루어진 전도성 조성물을 코팅하거나 도포하여 구성되는 발열구조체를 씨줄과 날줄이 교차하는 격자 구조의 메쉬틀로 감싼 후, 그 상부와 하부를 플레이트로 덮어 형성된 핫 메쉬 플레이트를 시트커버에 부착하거나 바닥 깔판에 부착하고, 이러한 핫 메쉬 플레이트에 전원을 공급하여 발열시킴으로써 원적외선 복사열에 의해 난방효과를 구현할 수 있는 핫 메쉬 플레이트를 이용한 차량용 히팅 커버에 관한 것이다.

히팅 커버, 메쉬, 발열구조체, 깔판, 좌석, 직류전원

Description

핫 메쉬 플레이트를 이용한 차량용 히팅 커버{Heating cover for a vehicle using a hot mesh plate}

본 발명은 차량용 히팅 커버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유리섬유에 액상 실리콘과 도전성 카본블랙의 혼합물로 이루어진 전도성 조성물을 코팅하거나 도포하여 구성되는 발열구조체를 씨줄과 날줄이 교차하는 격자 구조의 메쉬틀로 감싼 후, 그 상부와 하부를 플레이트로 덮어 형성된 핫 메쉬 플레이트를 시트커버에 부착하거나 바닥 깔판에 부착하고, 이러한 핫 메쉬 플레이트에 전원을 공급하여 발열시킴으로써 원적외선 복사열에 의해 난방효과를 구현할 수 있는 핫 메쉬 플레이트를 이용한 차량용 히팅 커버에 관한 것이다.

일반적으로 동절기에 차량의 좌석에 착석할 때 한기가 신체에 직접 전달되는 것을 방지하기 위해 방석이나 커버 등을 이용하곤 한다. 특히 근래에는 차량의 운전자가 동절기에 차량에 탑승할 경우 차량의 히터와는 별도로 전원의 공급에 의해 발열하여 빠른 시간 내에 착석자가 온기를 느낄 수 있게 하는 다양한 히팅 시트커버 들이 이용되고 있다.

그러나, 종래에 제안된 모든 히팅 시트커버는 의자의 형상을 따라 좌대와 등 받이부로 이루어진 시트부와, 상기 시트부의 내부에 열선, 및 상기 열선에 전원을 공급하는 전원공급부로 구성되었다.

즉, 종래의 히팅 시트커버는 전원에 의해 발열하는 와이어로 이루어진 열선을 필수적으로 요구하였으며, 이러한 열선에서 발생된 열은 그 특성에 따라 열선에 가까이 접하고 있는 착석자에게만 전도되어 국지적인 난방효과를 나타내었다.

그러나, 이와 같이 시트커버에 구비되는 발열수단이 열선으로 구성될 경우, 시트커버에 구비된 와이어의 총 길이가 증가하게 되어 착석자로부터 지속적으로 가해지는 압력에 의해 단선의 가능성이 크게 증가하게 되는 문제점이 있었다. 근래에는 발열효과를 향상시키기 위해 대한민국등록특허 제10-373389호에 개시된 바와 같이 가로전열선과 세로전열선을 엇갈리게 교차시켜 많은 접점부를 형성하고 이러한 접점부에서 발열이 이루어지게 하는 것이 제안되었으나, 접점의 증가로 인하여 발열 효율을 증가시킬 수는 있지만 많은 와이어가 구비됨으로 인하여 특정 부위에서의 단선 가능성도 함께 증가하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 와이어로 이루어진 열선을 발열수단으로 이용할 경우 단선부분이나. 사용자의 지속적인 착석으로 인하여 꺾이거나 접힌 부분에서의 과열에 의한 화재의 위험도 크게 증가하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 시트커버는 열선에서 발생된 열이 그러한 열선에 직접 접하는 신체의 특정부위로만 전도되기 때문에 온열효과를 얻기 위해서는 가급적 열선과 신체가 접촉할 수 밖에 없었고, 그에 따라 시트커버의 적용범위는 차량의 좌석과 같이 의자에 덧씌울 수 있는 시트커버 등에 국한될 수 밖에 없는 문제점이 있었다.

그리고, 열선에서 발생된 열이 그에 접하고 있는 곳으로만 전도되므로, 열선에 접하는 특정부위는 화상의 염려가 있을 정도로 과도하게 뜨겁고 그로부터 이격된 다른 신체부위는 여전히 한기를 느끼게 되어 완전한 온열효과를 얻을 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 근래에는 대한민국등록특허 제10-0535175호에서 제안된 바와 같이, 액상 실리콘 고무와 도전성 카본블랙이 일정하게 혼합된 전도성 조성물로 이루어진 카본유연성 발열구조체가 제안되었다. 그러나, 이러한 카본유연성 발열구조체는 교류(AC)전원에 적합하게 형성되어 기존의 전기장판이나 전기방석 등을 대체하는 것에 국한되는 등 적용분야가 상당히 제한되어 그 이용이 활성화되지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 전원 공급에 의한 발열시 열선을 배제함으로써 과열과 단선의 문제를 해결하고, 특정 신체 접촉부위만이 과도하게 뜨거워지는 것을 방지할 수 있도록 원적외선 복사열을 방출하여 난방효과를 구현할 수 있는 핫 메쉬 플레이트를 이용한 차량용 히팅 커버를 제공함에 있다.

상기 과제를 이루기 위한 핫 메쉬 플레이트를 이용한 차량용 히팅 커버는, 카본유연성 발열구조체로 이루어져 원적외선 복사열을 방출하는 판형의 핫 메쉬 플레이트; 상기 핫 메쉬 플레이트에 구비된 도전성 단자를 차량에 구비된 배터리로 이루어진 직류전원에 연결시키는 전원연결부; 및 상기 핫 메쉬 플레이트로의 전원 공급여부 조작과 상기 핫 메쉬 플레이트에서 발생되는 온도를 제어하는 온도 제어부를 포함하여 구성되고; 상기 핫 메쉬 플레이트는 유리섬유에 액상 실리콘(Silicon)과 도전성 카본블랙(Carbon Black)이 혼합된 전도성 조성물이 코팅되거나 도포되어 형성되고 상기 직류 전원부에서 공급되는 직류전원에 의해 상기 전도성 조성물의 원자나 이온에너지가 증가하면서 열을 발생시키는 발열구조체와, 씨줄과 날줄의 격자구조틀을 형성하며 상기 발열구조체의 외부를 감싸는 합성수지로 이루어진 메쉬틀과, 상기 메쉬틀의 양단에 설치되는 도전성 단자, 및 상기 메쉬틀의 상부와 하부를 덮는 플레이트를 포함하여 구성되며; 상기 발열구조체는 상기 액상 실리콘과 도전성 카본블랙의 질량비가 100:1~15 이며, 상기 도전성 카본블랙은 입 자 크기가 20~40㎚이고, DBP(Dibutyl phthalate) 흡수량이 300 내지 500㎖/100g인 전도성 조성물로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 핫 메쉬 플레이트가 신체가 접촉하는 좌석의 외부에 덧씌워져 원적외선 복사열을 방출하는 시트형 핫 메쉬로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 핫 메쉬 플레이트가 깔판에 구비되어 상부의 공간으로 원적외선 복사열을 방출하는 매트형 핫 메쉬로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 핫 메쉬 플레이트를 이용한 차량용 히팅 커버는 열선을 배제하여 과열로 인한 화재의 위험과 단선으로 인한 고장이 발생되지 않게 하며, 좌석에 부착되는 시트형 히팅 커버뿐만 아니라, 차량의 바닥에 놓이는 깔판도 난방기구로 활용할 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

본 발명에 따른 핫 메쉬 플레이트를 이용한 차량용 히팅 커버는 카본유연성 발열구조체로 이루어져 원적외선 복사열을 방출하는 판형의 핫 메쉬 플레이트와, 상기 핫 메쉬 플레이트에 구비된 도전성 단자를 차량에 구비되어 직류(DC)전원을 공급하는 배터리로 이루어진 전원부의 전원공급단자에 연결시키는 전원연결부와, 히팅 커버의 온 오프 조작과 상기 핫 메쉬 플레이트에서 발생되는 온도를 제어하는 온도 제어부를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 핫 메쉬 플레이트는 신체가 접촉하는 차량 좌석의 외부에 덧씌워져 원적외선 복사열을 방출하는 시트형 핫 메쉬로 구성될 수 있음은 물론, 바닥에 놓이는 바닥깔판의 외부에 구비되어 상부의 공간으로 원적외선 복사열을 방출하는 매트형 핫 메쉬로 구성될 수도 있다.

먼저 상기 핫 메쉬 플레이트가 시트형 핫 메쉬로 구성된 제1실시예를 도 1 내지 도 3b를 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 핫 메쉬 플레이트가 시트형 핫 메쉬로 구성된 것을 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따라 시트형 핫 메쉬가 차량 좌석에 설치된 것을 나타내는 예시도이다. 상기 도 1 및 도 2에서는 씨줄과 날줄로 이루어진 격자구조의 메쉬를 구조가 보이도록 도시하였으나, 이는 메쉬틀의 기본 구조를 나타내기 위한 것일 뿐, 실제적으로는 상부 플레이트에 의해 덮여서 메쉬틀의 구조가 외부로 노출되지는 않게 된다.

본 발명의 제1실시예에 따른 핫 메쉬 플레이트가 시트형 핫 메쉬로 구성된 히팅 커버는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 좌석의 외부에 덧씌워지는 시트형 핫 메쉬(100)와, 상기 시트형 핫 메쉬에 구비된 도전성 단자를 배터리의 전원공급단자에 연결시키는 전원연결부(300)와, 히팅 커버의 온 오프 조작과 상기 시트형 메쉬에서 발생되는 온도를 제어하는 온도 제어부(400)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 시트형 핫 메쉬(100)는 좌석(160)의 좌대 부분에 설치되는 제1시트 핫 메쉬(110)와, 상기 좌석의 등받이 부분에 설치되는 제2시트 핫 메쉬(120)와, 상기 제1시트 핫 메쉬를 좌대에 결합하여 고정시키는 제1결합부(130)와, 상기 제2시트 핫 메쉬를 등받이에 결합하여 고정시키는 제2결합부(140), 및 상기 제1시트 핫 메쉬와 제2시트 핫 메쉬의 도전성 단자를 상호 연결시키는 와이어 연결부(150)를 포함하여 구성된다.

상기 제1시트 핫 메쉬(110)와 제2시트 핫 메쉬(120)는 전원 공급에 의해 복사열을 방출하는 카본유연성 발열구조체로 구성되고, 좌석을 이루는 좌대와 등받이의 형상에 따라 전체적인 외형이 이루어지며, 제1시트 핫 메쉬와 제2시트 핫 메쉬가 함께 구비될 수 있음은 물론 어느 하나의 시트 핫 메쉬만으로 구성될 수도 있다.

도 3a는 본 발명에 따른 핫 메쉬 플레이트의 구조를 나타내는 평면도이고, 도 3b는 본 발명에 따른 핫 메쉬 플레이트의 구조를 나타내는 단면도이다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 제1 및 제2시트 핫 메쉬는 좌석의 좌대와 등받이의 외부에 덧씌워져 설치되는 판형의 플레이트로 구성되며, 도전성 카본블랙으로 이루어지고 직류전원의 공급에 의해 원자나 이온에너지가 증가하면서 열을 발생시키는 발열구조체(310)와, 씨줄과 날줄이 교차 형성되어 핫 메쉬 플레이트의 기본 구조를 이루면서 상기 발열구조체의 외부를 감싸는 메쉬틀(320)과, 상기 메쉬틀의 양단에 설치되는 도전성 단자(330), 및 상기 메쉬틀의 상부와 하부를 덮는 플레이트(340,350)를 포함하여 구성된다. 이때, 차량의 좌석에 착석하는 운전자 등이 느끼게 되는 촉감을 향상시킬 수 있도록 상기 제1 및 제2시트 핫 메쉬의 외부에 별도의 시트커버(360)가 구비되고, 상기 제1 및 제2시트 핫 메쉬가 상기 별도의 시트 커버에 내장되도록 구성될 수도 있음은 물론이다.

상기 발열구조체(310)는 기본적인 틀을 이루는 유리섬유에 액상 실리콘(Silicon)과 도전성 카본블랙(Carbon Black)의 혼합으로 이루어진 전도성 조성물이 코팅되거나 도포되어 구성된다. 그에 따라 상기 유리섬유는 전도성 조성물이 상기 제1 및 제2시트 핫 메쉬의 전면에 걸쳐서 고르게 분포하여 발열효과를 나타낼 수 있게 하지만, 전류의 전달경로는 유리섬유와 무관하게 상기 전도성 조성물 자체의 원자나 이온 단위에서 이루어지므로 단선의 문제점을 해소할 수 있게 된다.

이때, 상기 액상 실리콘과 도전성 카본블랙은 질량비가 100:1~15이고, 상기 도전성 카본블랙은 입자 크기가 20~40㎚이며, DBP(Dibutyl phthalate) 흡수량이 300 내지 500㎖/100g 으로 구성되어 발열 효율과 유연성을 향상시키는 것이 바람직하다.

상기 발열구조체(310)는 도전성 카본블랙의 입자 사이에 액상 실리콘으로 채워지는 미세한 공간을 두고 카본블랙이 응집된 구조를 이루는데, 이때 상기 미세한 공간이 포텐셜 장벽의 역할을 하면서, 상기 도전성 단자(330)를 통하여 공급되는 전원에 의해 야기되는 열적 동요에 의해 전자가 상기 미세한 공간을 넘어 터널링되어 전기전도성이 나타나게 된다.

이와 같이, 상기 발열구조체(340)는 터널링 전류를 이용하여 전기전도성을 갖게 하는데, 온도가 상승하게 되면 상기 미세한 공간의 사이가 넓어져 전기전도성이 낮아지고 저항값이 상승하면서 전기절연체로서 기능하게 된다.

상기 메쉬틀(320)은 씨줄과 날줄의 격자구조를 형성하도록 이루어지고 상기 발열구조체가 그러한 격자구조를 유지할 수 있게 상기 발열구조체(310)의 외주면을 감싸도록 구성된다. 이를 위하여 상기 발열구조체(310)를 격자구조의 프레임상에 위치시킨 후 그 외주면을 합성수지로 감싸서 도 3a에 도시된 바와 같은 격자구조를 형성하도록 구성된다.

이때, 상기 제1 및 제2시트 핫 메쉬(110,120)는 산업용 건축자재와 같이 콘센트 등으로부터 충분한 교류(AC)전원을 공급받지 못하므로, 자동차에 내장된 배터리의 낮은 직류전압(DC 6~70V)에 의해서도 충분한 발열효과를 얻을 수 있도록, 상기 메쉬틀을 이루는 씨줄과 날줄로 이루어진 메쉬의 간격을 교류전원을 이용하는 경우보다 촘촘히 배치하는 것이 바람직하다. 그러나, 상기 메쉬의 간격을 과도하게 촘촘하게 할 경우에는 플레이트 전면에 전도성 조성물을 코팅하는 것과 다를바 없으며 필요이상으로 과도한 발열이 이루어져 배터리의 수명을 단축시킬 수 있으므로, 상기 씨줄과 날줄로 이루어진 메쉬의 간격은 대략 0.1~10㎜로 형성되는 것이 바람직하다.

그에 따라 자동차 배터리에서 제공되는 직류(DC)전압 6~70V의 전원에 의해서도 양호한 발열효과를 구현할 수 있게 된다. 이 경우 상기 메쉬의 간격을 작게 할수록 발열면이 증가하게 되어 낮은 직류(DC)전압을 이용하면서도 발열효과를 크게 향상시킬 수 있게 된다.

상기 도전성 단자(330)는 상기 메쉬틀에 의해 씨줄과 날줄이 교차되는 격자 구조를 이루는 상기 발열구조체(310)의 전도성 조성물에 전원을 공급할 수 잇도록 전도성이 우수한 도체금속선으로 구성되어 상기 메쉬틀(320)의 외곽에 배치되며, 일단이 상기 전원연결부에 연결되어 배터리 등의 공급전원에 연결되도록 구성된다. 이를 위하여 상기 도전성 단자(330)의 일단이 시거잭 등으로 이루어진 전원연결부(300)에 전기적으로 연결되도록 구성된다. 또한, 상기 도전성 단자와 전원연결부를 연결하는 중간부분에는 상기 도전성 단자로의 전원공급을 제어할 수 있는 온도 제어부(400)가 연결된다.

이때, 상기 도전성 단자(330)가 종래의 열선과 같이 직접적인 발열수단은 아니므로 상기 바디 핫 메쉬 전면에 설치되지는 않지만, 상기 발열구조체가 클 경우 발열효율과 발열에 소요되는 시간을 줄일 수 있도록 다수개가 구비될 수도 있음은 물론이다. 이와 같이 다수개의 도전성 단자가 구비될 경우 상기 단자의 간격은 대략 5~100㎜로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 플레이트는 상기 제1 및 제2시트 핫 메쉬가 외부에 직접적으로 노출되는 면으로서, 상기 메쉬틀(320)의 상부를 덮는 상부 플레이트(340)와 상기 메쉬틀(320)의 하부를 덮는 하부 플레이트(350)로 구성된다.

이때, 상기 상부 플레이트(340)와 하부 플레이트(350)는 상기 발열구조체(310)에서 발생되어 메쉬틀로 전달된 열이 상기 제1 및 제2시트 핫 메쉬 전면에서 고르게 복사될 수 있고, 신체 접촉시 부작용을 최소화하며 방수성이 우수한 합성수지로 구성되는 것이 바람직하다.

그에 따라, 상기 상부 플레이트(340)와 하부 플레이트(350)는 화학적으로 안정하고 천연고무에 가까운 성질을 보이며, 내후성과 노후성 및 방수성이 우수하며, 150℃까지 사용할 수 있는 내열성이 있고, -50℃까지 사용할 수 있는 내한성이 있 는 이중합성고무(EPDM : Ethylene Propylene Rubber)로 형성되거나, 상당한 내유성과 내노화성 및 난연성 등이 특색이 있는 클로로프렌 고무(CR : Chloroprene-rubber)로 구성되는 것이 바람직하다.

이를 위하여, 상기 메쉬틀(320)을 상기 하부 플레이트(350)에 놓고 그 상부에 상기 상부 플레이트(340)를 위치시킨 후 상부에서 열압착함으로써, 상기 상부 플레이트나 하부 플레이트 중 적어도 어느 일면에 있는 접착체(341)가 녹으면서 상부와 하부 플레이트를 견고하게 접착시켜 구성하게 된다.

이와 같이 상기 메쉬틀(320)을 상기 상부 플레이트(340)와 하부 플레이트(350) 사이에 위치시킴으로써, 상기 발열구조체에서 발생된 열이 플레이트 전면에서 고르게 복사되어 발열효과 및 난방 효과를 향상시킴과 아울러, 지속적인 이용에 의해 특정부위에 압력이 가해져도 메쉬틀이 직접적으로 손상되지 않으며, 밀폐된 넓은 판형으로 이루어져 차량 등의 좌석에 설치하기 용이하게 된다.

그에 따라 상기 전원연결부(300)를 통하여 배터리의 전원을 상기 제1 및 제2시트 핫 메쉬에 구비된 도전성 단자(330)에 공급함으로써 제1 및 제2시트 핫 메쉬를 이루는 상부 플레이트(340) 전체면을 통하여 발열효과를 얻을 수 있게 된다.

즉, 종래에 차량의 좌석 등에 설치되던 발열수단이 구비된 시트커버는 전기를 이용하여 열을 발생시키기 위해 발열하고자 하는 부분 전체에 필수적으로 열선을 설치하고, 이러한 열선에서의 저항이 증가되면서 그 저항이 열로 방출되게 하였다. 이와 같이 열선을 이용하여 발열할 경우에는 과열에 의한 화재 위험이 늘 뒤따르게 되고, 열선이 중간에서 단선될 경우 해당 라인 전체가 작동하지 않게 되며, 더욱이 하나의 열선을 연결하여 형성할 경우에는 부분적인 단선으로 열선을 교환해야 하였다.

그러나, 상기 발열구조체로 이루어진 제1 및 제2시트 핫 메쉬는 열선을 통하여 발열이 이루어지지 않고, 유리섬유에 코팅되거나 도포되어 발열구조체를 형성하는 도전성 카본블랙을 이루는 원자나 이온의 에너지가 전원 공급에 의해 증가하게 되어 열을 발생시킴과 아울러 터널링 효과에 의해 포텐셜 장벽을 통과하여 전류가 전달되도록 구성되므로 화재의 위험이 없게 된다.

또한, 상기 제1 및 제2시트 핫 메쉬 전체면에서의 전류 전달이 와이어에 의하지 않고 원자나 이온 수준에서 이루어지므로 충격 등에 의한 단선 가능성이 없어 지속적으로 사용할 수 있게 된다.

아울러, 상기 제1 및 제2시트 핫 메쉬에서 발생된 열에 의해 원적외선이 차량 내부 공간으로도 복사되어 복사열로 난방이 이루어지므로, 좌석에 착석한 운전자뿐만 아니라 차량 내부에서의 난방효과를 크게 향상시킬 수 있으며 특정한 발열부분에서의 과도한 발열로 인한 불쾌감도 감소시킬 수 있게 된다.

상기 제1결합부(130)는 의자나 차량 좌석의 좌대 부분에 상기 제1시트 핫 메쉬(110)를 고정시키기 위한 것으로서, 상기 제1시트 핫 메쉬(110)의 양 측면에 형성된 적어도 하나 이상의 암수 벨크로나 클립 등으로 구성된다.

또한, 상기 제2결합부(140)는 의자나 차량 좌석의 등받이 부분에 상기 제2시트 핫 메쉬(120)를 고정시키기 위한 것으로서, 상기 제2시트 핫 메쉬(120)의 양 측면에 형성된 적어도 하나 이상의 암수 벨크로나 클립 등으로 구성된다.

또한, 상기 제1 및 제2결합부는 내부에 상기 제1 및 제2시트 핫 메쉬를 각각 수납할 수 있는 공간이 구비된 외부의 시트커버(360)에 부착되어 상기 차량의 좌석(160)에 설치할 수 있도록 구성될 수도 있음은 물론이다.

상기 와이어 연결부(150)는 상기 제1시트 핫 메쉬와 제2시트 핫 메쉬 일단에 각각 연결되며, 그 내부에는 상기 제1시트 핫 메쉬에 구비된 도전성 단자와 상기 제2시트 핫 메쉬에 구비된 도전성 단자를 연결하는 도체금속선이 구비된다.

그에 따라, 상기 제1시트 핫 메쉬와 제2시트 핫 메쉬에 구비된 도전성 단자가 상호 연결되어 전류가 흐를 수 있는 폐루프를 형성하게 되며, 이와 같이 폐루프를 이루는 도전성 단자를 통해 상기 제2시트 핫 메쉬에도 전류가 공급될 수 있게 된다.

또한, 상기 와이어 연결부(150)는 좌대와 등받이가 이루는 각도에 따라 내부에 구비된 도체금속선에 영향을 주지 않고 쉽게 접히면서 형태 변형이 용이한 피복 등 유연성 있는 재질로 구성되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 상기 제1시트 핫 메쉬와 제2시트 핫 메쉬가 상호 분리된 별개의 핫 메쉬 플레이트로 구성되고, 이러한 두 개의 핫 메쉬를 상기 와이어 연결부에 의해 연결시키도록 구성될 수 있음은 물론, 본 발명에 따른 핫 메쉬 플레이트는 구비된 와이어를 최소화하여 단선의 위험성을 크게 감소시켰는바 상기 핫 메쉬 플레이트가 단일의 시트 핫 메쉬로 구성될 수도 있다.

또한, 상기 전원연결부(300)는 상기 시트형 핫 메쉬에 구비된 두 도전성 단자(330)에 각각 연결되고, 일단에 차량의 배터리 전원을 이용할 수 있도록 시거잭 등이 구비되어 상기 발열구조체에 전원을 공급할 수 있도록 구성된다. 이때, 상기 전원연결부는 별도의 배터리를 구비하여 이루어지고 이러한 배터리의 전원이 발열구조체에 전달되도록 구성될 수도 있음은 물론이다.

이와 같이 구성된 상기 제1 및 제2시트 핫 메쉬는 열선에 의해 발열이 이루어지지 않으므로 외부 충격 등에 강하고, 발열구조체가 유연성이 우수한 유리섬유에 코팅 및 도포되어 구성되므로, 오랜 사용에 의한 오염시 용이하게 세탁할 수 있게 된다.

다음에는 상기 핫 메쉬 플레이트가 매트형 핫 메쉬로 구성된 제2실시예를 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 핫 메쉬 플레이트가 매트형 핫 메쉬로 구성된 것을 나타내는 구성도이고, 도 5는 본 발명에 따른 매트형 핫 메쉬가 바닥 깔판에 부착된 것을 나타내는 단면도이다.

본 발명의 제2실시예에 따른 핫 메쉬 플레이트가 매트형 핫 메쉬로 구성된 차량용 히팅 커버는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 바닥 깔판 등에 구비된 매트형 핫 메쉬(200)와, 상기 매트형 핫 메쉬에 구비된 도전성 단자를 전원공급단자에 연결시키는 전원연결부(300)와, 히팅 커버의 온 오프 조작과 상기 매트형 메쉬에서 발생되는 온도를 제어하는 온도 제어부(400)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 매트형 핫 메쉬(200)를 제외한 전원연결부(300)와 온도 제어부(400)는 상기 핫 메쉬 플레이트가 시트형 핫 메쉬로 구성된 히팅 커버를 나타내는 상기 제1실시예와 동일하므로 이하에서는 상기 매트형 핫 메쉬의 구성을 위주로 설명한다.

상기 매트형 핫 메쉬(200)는 전원 공급에 의해 복사열을 방출하는 카본유연성 발열구조체로 이루어지며, 바닥 깔판의 형상에 따라 다양한 형상 및 크기로 제작이 가능함은 물론이다.

또한, 상기 매트형 핫 메쉬(200)는 차량용 깔판(210) 등의 상면에 직접 부착되거나, 깔판의 내부에 삽입되는 판형의 플레이트로 구성되며, 상기 시트형 핫 메쉬와 마찬가지로 도전성 카본블랙으로 이루어져 전원 공급에 의해 원자나 이온에너지가 증가하면서 열을 발생시키는 발열구조체와, 씨줄과 날줄로 직조되어 플레이트의 기본 틀을 이루며 상기 발열구조체의 외부를 감싸는 메쉬틀과, 상기 메쉬틀의 양 단에 설치되는 도전성 단자, 및 상기 메쉬틀의 상부와 하부를 덮는 플레이트를 포함하여 구성된다.

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 발열구조체(310)는 상기 제1 및 제2시트 핫 메쉬와 마찬가지로 기본적인 틀을 이루는 유리섬유에 액상 실리콘(Silicon)과 도전성 카본블랙(Carbon Black)의 혼합으로 이루어진 전도성 조성물이 코팅되거나 도포되어 구성된다. 그에 따라, 상기 발열구조체로 이루어진 매트형 핫 메쉬는 열선을 통하여 발열이 이루어지지 않고, 유리섬유에 코팅되거나 도포되어 발열구조체를 형성하는 도전성 카본블랙을 이루는 원자나 이온의 에너지가 전원 공급에 의해 증가하게 되어 열을 발생시킴과 아울러 터널링 효과에 의해 포텐셜 장벽을 통과하여 전류가 전달되도록 구성되므로 화재의 위험을 현저히 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 매트형 핫 메쉬는 특정 위치에서 발생된 열로 공기를 가열한 후 강제 송풍방식으로 공급하거나, 열이 발생되는 열선에 신체를 접촉시켜 그 접촉된 부위로만 열을 전달하는 것이 아니라, 도전성 단자를 통하여 공급되는 전원에 의해 발열구조체를 이루는 원자나 이온의 에너지가 증가하면서 발생된 열이 빈 공간으로 복사되어 난방이 이루어지므로 종래에는 전혀 난방기구로서의 역할을 고려하지 않았던 깔판, 특히 차량에서 흙 등의 오물이 차량에 구비된 카펫을 오염시키는 것을 방지하기 위하여 각 좌석의 발판 부위에 놓이는 바닥 깔판을 난방기구로 활용할 수 있게 된다.

따라서, 차량 엔진의 과열을 냉각시키기 위해 순환하면서 가열된 냉각수에 의해 더운 바람을 차량 내부로 강제 공급하는 방식의 히터가 구비된 종래의 차량의 경우에도 단순히 바닥 깔판을 매트형 핫 메쉬가 구비된 히팅 커버로 교체하고, 시거잭 등의 전원연결부를 통하여 차량의 배터리 전원을 공급함으로써 원적외선 복사열에 의한 난방 효과를 구현할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

도 1은 본 발명에 따른 핫 메쉬 플레이트가 시트형 핫 메쉬로 구성된 것을 나타내는 구성도.

도 2는 본 발명에 따라 시트형 핫 메쉬가 차량 좌석에 설치된 것을 나타내는 예시도.

도 3a는 본 발명에 따른 핫 메쉬 플레이트의 구조를 나타내는 평면도.

도 3b는 본 발명에 따른 핫 메쉬 플레이트의 구조를 나타내는 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 핫 메쉬 플레이트가 매트형 핫 메쉬로 구성된 것을 나타내는 구성도.

도 5는 본 발명에 따른 매트형 핫 메쉬가 차량의 바닥 깔판에 구비된 것을 나타내는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 - 시트형 핫 메쉬 110 - 제1시트 핫 메쉬

120 - 제2시트 핫 메쉬 130 - 제1결합부

140 - 제2결합부 150 - 와이어 연결부

160 - 좌석 200 - 매트형 핫 메쉬

210 - 매트 300 - 전원연결부

310 - 발열구조체 320 - 메쉬틀

330 - 도전성 단자 340 - 상부 플레이트

350 - 하부 플레이트 400 - 온도 제어부

Claims (11)

1. 카본유연성 발열구조체로 이루어져 원적외선 복사열을 방출하는 판형의 핫 메쉬 플레이트;

   상기 핫 메쉬 플레이트에 구비된 도전성 단자를 차량에 구비된 배터리로 이루어진 직류전원에 연결시키는 전원연결부; 및

   상기 핫 메쉬 플레이트로의 전원 공급여부 조작과 상기 핫 메쉬 플레이트에서 발생되는 온도를 제어하는 온도 제어부를 포함하여 구성되고,

   상기 핫 메쉬 플레이트는 유리섬유에 액상 실리콘(Silicon)과 도전성 카본블랙(Carbon Black)이 혼합된 전도성 조성물이 코팅되거나 도포되어 형성되고 상기 직류 전원부에서 공급되는 직류전원에 의해 상기 전도성 조성물의 원자나 이온에너지가 증가하면서 열을 발생시키는 발열구조체와, 씨줄과 날줄의 격자구조틀을 형성하며 상기 발열구조체의 외부를 감싸는 합성수지로 이루어진 메쉬틀과, 상기 메쉬틀의 양단에 설치되는 도전성 단자, 및 상기 메쉬틀의 상부와 하부를 덮는 플레이트를 포함하여 구성되며,

   상기 발열구조체는 상기 액상 실리콘과 도전성 카본블랙의 질량비가 100:1~15 이며, 상기 도전성 카본블랙은 입자 크기가 20~40㎚이고, DBP(Dibutyl phthalate) 흡수량이 300 내지 500㎖/100g인 전도성 조성물로 구성되는 것을 특징으로 하는 핫 메쉬 플레이트를 이용한 차량용 히팅 커버.
2. 제1항에 있어서,

   상기 메쉬틀은 씨줄과 날줄이 반복적으로 교차하는 메쉬의 간격이 0.1~10㎜인 것을 특징으로 하는 핫 메쉬 플레이트를 이용한 차량용 히팅 커버.
3. 제1항에 있어서,

   상기 도전성 단자의 간격은 5~100㎜인 것을 특징으로 하는 핫 메쉬 플레이트를 이용한 차량용 히팅 커버.
4. 제1항에 있어서,

   상기 플레이트는 상기 메쉬틀의 상부를 덮는 상부 플레이트와 하부를 덮는 하부 플레이트로 구성되며, 상기 상부 플레이트와 하부 플레이트를 열압착하여 그 사이에 상기 메쉬틀을 견고하게 고정시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 핫 메쉬 플레이트를 이용한 차량용 히팅 커버.
5. 제4항에 있어서,

   상기 상부 플레이트와 하부 플레이트는 이중합성고무(EPDM)로 구성되는 것을 특징으로 하는 핫 메쉬 플레이트를 이용한 차량용 히팅 커버.
6. 제4항에 있어서,

   상기 상부 플레이트와 하부 플레이트는 클로로프렌 고무(CR)로 구성되는 것 을 특징으로 하는 핫 메쉬 플레이트를 이용한 차량용 히팅 커버.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 핫 메쉬 플레이트는 신체가 접촉하는 좌석의 외부에 덧씌워져 원적외선 복사열을 방출하는 시트형 핫 메쉬로 구성되는 것을 특징으로 하는 핫 메쉬 플레이트를 이용한 차량용 히팅 커버.
8. 제7항에 있어서,

   상기 시트형 핫 메쉬는,

   상기 좌석의 좌대 부분에 설치되는 제1시트 핫 메쉬;

   상기 좌석의 등받이 부분에 설치되는 제2시트 핫 메쉬;

   상기 제1시트 핫 메쉬를 좌대에 결합하여 고정시키는 제1결합부;

   상기 제2시트 핫 메쉬를 등받이에 결합하여 고정시키는 제2결합부; 및

   상기 제1시트 핫 메쉬와 제2시트 핫 메쉬의 도전성 단자를 상호 연결시켜 전기적으로 폐루프를 형성하는 와이어 연결부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 핫 메쉬 플레이트를 이용한 차량용 히팅 커버.
9. 제7항에 있어서,

   상기 핫 메쉬 플레이트는 깔판에 구비되어 상부의 공간으로 원적외선 복사열을 방출하는 매트형 핫 메쉬로 구성되는 것을 특징으로 하는 핫 메쉬 플레이트를 이용한 차량용 히팅 커버.
10. 제9항에 있어서,

    상기 매트형 핫 메쉬는 상기 깔판의 상면에 부착된 판형의 플레이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 핫 메쉬 플레이트를 이용한 차량용 히팅 커버.
11. 제9항에 있어서,

    상기 매트형 핫 메쉬는 상기 깔판의 내부에 삽입된 판형의 플레이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 핫 메쉬 플레이트를 이용한 차량용 히팅 커버.

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