KR20100130749A

KR20100130749A - 전·자기장 차단 전열선

Info

Publication number: KR20100130749A
Application number: KR1020090049424A
Authority: KR
Inventors: 김현태
Original assignee: 김현태
Priority date: 2009-06-04
Filing date: 2009-06-04
Publication date: 2010-12-14
Also published as: KR101006106B1

Abstract

본 발명의 목적은 생산성을 향상시킬 수 있고, 전·자기장을 감쇠시킬 수 있음과 동시에, 제조비용을 절감할 수 있는 전·자기장 차단 전열선을 제공하는데 있다.

전기장, 자기장, 차단, 전열선

Description

전·자기장 차단 전열선{HEAT WIRE FOR ISOLATING ELECTROMAGNETIC FIELD}

본 발명은 전·자기장 차단 전열선에 관한 것으로서, 특히 생산성을 향상시킬 수 있고, 전·자계를 감쇠시킬 수 있음과 동시에, 제조비용을 절감할 수 있는 전·단 전열선에 관한 것이다.

종래로부터 널리 사용되고 있는 무자계 전열선으로서는 본 출원인이 출원하여 등록받은 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0168362호(등록일 ; 1999년 11월 09일)에 개시되어 있다.

상기 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0168362호에 개시되어 있는 무자계 전열선은 도 1에 도시한 바와 같이, 다수 가닥의 꼬은 동선(10)과, 특정 절연내압을 가지도록 테프론으로 압출성형해서 상기 동선(10)을 피복하는 제1 테프론층(12)과, 상기 제1 테프론층(12)의 절연내압을 증가시키도록 제1 테프론층(12) 외주면에 테프론으로 압출성형된 제2 테프론층(14)과, 전원 인가시에 상기 동선(10)에서 방출되는 자계를 흡수함과 동시에, 열을 방출하도록 상기 제2 테프론층(14)상 에 나선형상으로 권선되는 발열체(16)와, 상기 발열체(16)의 위치를 고정시킴과 동시에, 상기 발열체(16)에서 발열되는 열을 일부 차단시키도록 상기 발열체(16)상에 석면으로 편조된 석면편조층(18)과, 상기 석면편조층(18)상에 실리콘 고무로 압출성형하여 절연시키는 절연층(20)으로 구성되어 있다.

상기 설명에서 동선(10)은 직경이 0.2mm 내지 0.5mm인 5가닥 내지 10가닥을 꼬은 연선으로서 외주면에는 주석으로 도금되어 있고, 상기 석면편조층(18)은 그라스얀(유리섬유)을 사용하고 있고, 상기 절연층(20)은 실리콘 고무로 구성되어 있다.

그런데, 이와 같이 구성된 종래의 무자계 전열선은 테프론을 압출성형하여 동선(10)상에 제1 및 제2 테프론층(12,14)이 피복되어 있으므로, 제1 테프론층(12)에 의해서 AC 10㎃, AC 2000V이상의 절연내압이 생기고, 제2 테프론층(14)에 의해서 다시 AC 10㎃, 2000V이상의 절연내압이 생겨서 합계 약 AC 10㎃, 4000V이상의 전압에 견딜

수 있을 뿐만 아니라, 상기 제2 테프론층(14)상에 나선형상으로 권선되어 있는 발열체(16)상에는 그라스얀(유리섬유)으로 석면편조층(18)이 편조되어 있어 이 편면편조층(18)에 의해 니크롬선으로 이루어진 발열체(16)가 위치고정된다.

이에 따라 상기 발열체(16)상에 실리콘 고무를 압출성형해서 절연체로 피복할 때, 그 압출력에 의해서 나선 형상으로 제2 테프론층(14)상에 권선되어 있는 발열체(16)가 한쪽으로 밀리는 현상을 저지므로, 무자계 열선의 제조시에 불량품의 발생을 방지해서 생산수율을 향상시킬 수 있고, 상기 발열체(16)에서 발열되는 열 이 석면편조층(18)을 통해서 상기 절연층(20)에 간접적으로 열이 전달되어 절연층(20)이 열에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있어 무자계 열선의 수명을 장수명화할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 제2 테프론층(14)상에는 나선형상으로 발열체(16)가 권선되어 있으므로, 상기 동선(10)과 발열체(16)사이에 전원이 인가되어도, 상기 동선(10)에서 방출되는 자계가 상기 발열체(16)에 의해서 흡수되어 자계가 외부로는 누출되지 않는다.

그런데, 이와 같이 구성된 종래의 무자계 전열선은 고가의 제1 및 제2 테프론층을 구비하고, 또한 석면편조층과 절연층을 포함하고 있어서 제조 비용을 절감할 수 없다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 전열선이 과도하게 가열되었을 경우, 전열선에 직렬로 접속된 디미스터가 단락되어서 전열선에 전류의 흐름을 차단하여 화재의 발생을 방지하고 있고, 또한 상기 더미스터가 고장시에 화재를 방지하기 위하여 전열선 주위에 다수의 온도검출소자를 배설하여 전열선에서 방열되는 열의 온도를 검출해서 도시하지 않은 컨트롤러에 출력하여 전열선에 전류가 흐르지 않도록 제어하여야 하므로 전열선을 사용하는 전기 매트 돌침대 등의 제조비용을 절감할 수 없다는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 생산성을 향상시킬 수 있는 전·자기장 차단 전열 선을 제공하는데 있다.

본 발명의 목적은 전자기장을 감쇠시킬 수 있는 전·자기장 차단 전열선을 제공하는데 있다.

본 발명의 목적은 제조비용을 절감할 수 있는 전·자기장 차단 전열선을 제공하는데 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 전·자기장 차단 전열선은 다수가닥의 폴리에스터실과, 상기 폴리에스터실의 외주면에 시계방향의 나선형상으로 권취되어 전원의 인가시에 열을 방사하는 발열선과, 상기 발열선의 외주면에 나일론으로 압출성형되어 상기 발열선의 과열시에 용융되는 나일론 압출층과, 상기 나일론 압출층의 외주면에 반시계방향의 나선형상으로 권취되어 상기 발열선에서의 방열에 따라 가열되는 상기 나일론 압출층의 온도를 감지하는 온도감지선과, 상기 온도감지선의 외주면을 피복하는 절연테이프층과, 상기 절연테이프층의 단절시에 단절된 상기 절연테이프층를 전기적으로 접속하도록 상기 절연테이프층에 길이방향을 따라 배설되는 다수 가닥의 동선과, 상기 동선과 절연테이프층를 피복하도록 PVC로 압출성형된 PVC압출층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 전·자기장 차단 전열선에 의하면 생산성을 향상시킬 수 있고, 전·자계를 감쇠시킬 수 있음과 동시에, 제조비용을 절감할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전·자기장 차단 전열선에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전·자기장 차단 전열선을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전·자기장 차단 전열선에 적용되는 절연테이프의 구조를 도시한 종단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 전·자기장 차단 전열선은 다수가닥의 폴리에스터실(30)과, 상기 폴리에스터실(30)의 외주면에 시계방향의 나선형상으로 권취되어 전원의 인가시에 열을 방사하는 발열선(32)과, 상기 발열선(32)의 외주면에 나일론으로 압출성형되어 상기 발열선(32)의 과열시에 용융되는 나일론 압출층(34)과, 상기 나일론 압출층(34)의 외주면에 반시계방향의 나선형상으로 권취되어 전원의 인가시에 상기 발열선(32)에서의 방열에 따라 가열되는 상기 나일론 압출층(34)의 온도를 감지하는 온도감지선(36)과, 상기 온도감지선(36)의 외주면을 피복하는 절연테이프층(37)과, 상기 절연테이프층(37)의 단절시에 단절된 상기 절연테이프층(37)을 전기적으로 접속하도록 상기 절연테이프층(37)에 길이방향을 따라 배설되는 다수 가닥의 동선(38)과, 상기 동선(38)과 절연테이 프층(37)을 피복하도록 PVC로 압출성형된 PVC압출층(39)으로 구성되어 있다.

다시 말하면 상기 발열선(32)과 상기 온도감지선(36)은 전·자계를 감쇠시키도록 서로 역방향으로 각각 권취되어 서로 교차되게 권취되어 있다.

상기 절연테이프층(37)은 비닐 또는 종이로 이루어진 절연층(37a)과, 상기 절연층(37a) 상에 적층된 양면 접착제층(37b)과, 상기 접착제층(37b) 상에 적층된 은박지 또는 알루미늄박막으로 이루어진 도전층(37c)으로 구성되어 있으며, 상기 절연테이프층(37)은 상기 온도감지선(36)에 상기 절연층(37a)이 접착되어도 되고, 상기 온도감지선(36)에 상기 도전층(37c)이 접착되어도 된다.

상기 나일론 압출층(34)은 나일론 12를 사용하는 것이 바람직하다.

다음에, 상기와 같이 이루어진 본 발명의 전·자기장 차단 전열선에 대한 작용을 설명한다.

먼저, 본 발명의 전·자기장 차단 전열선은 다수 가닥의 폴리에스터실(30)의 외주면에 발열선(32)이 시계방향의 나선형상으로 권취되어 있고, 상기 발열선(32)의 외주면에 나일론 압출층(34)이 나일론으로 압출성형되어 있을 뿐만 아니라, 상기 나일론 압출층(34)의 외주면에 온도감지선(36)이 상기 발열선(32)에 대해 크로스되게 반시계방향의 나선형상으로 권취되어 있으므로, 전원의 인가시에 상기 발열선(32)에서 발생되는 자계 및 전계를 흡수하여 감쇠시킬 수 있다,

또한 상기 절연테이프층(37) 상부에는 동선(38)이 상기 절연테이프층(37)의 길이방향을 따라 배설되어 있으므로, 상기 절연테이프층(37)을 상기 온도감지선(36)과 동선(38)을 피복할 때에 상기 절연테이프층(37)이 찢어져서 오픈되어도 상기 동선(38)이 상기 온도감지선(36)에 전기적으로 접속되므로, 상기 온도감지선(36)의 전기적 특성을 용이하게 검출할 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 발열선(32)에 전류가 흐름에 따라 발열선(32)이 과열되는 것을 방지하기 위하여 상기 발열선(32)을 온도의 증가에 따라 저항값이 증가하는 PTC도체를 사용하고 있으므로, 상기 발열선(32)의 방열온도의 증가에 따라 저항값이 증가하여 전류의 세기가 약해져서 상기 발열선(32)이 과도하게 가열되는 점을 방하고 있다.

만약 상기 발열선(32)이 과도하게 열을 방열할 경우에는 상기 나일론 압출층(34)이 용융되어 상기 발열선(32)과 상기 온도감지선(36)이 단락됨에 따라 순간적으로 과도한 전류가 흐르게 되므로 도시하지 않은 컨트롤에 상기 발열선(32)과 직렬로 접속된 도시하지 않은 퓨즈가 용융되어 화재의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 상기 절연테이프층(37)과 상기 동선(38)의 외주면에는 PVC를 압출한 PVC압출층(39)에 피복되어 있으므로, 전류의 누설에 따른 화재의 발생도 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명은 구조가 간단하여 생산성을 향상시킬 수 있고, 상기 나일론 압출층(34)의 외주면에 온도감지선(36)이 상기 발열선(32)에 대해 크로스되게 반시계방향의 나선형상으로 권취되어 있으므로, 상기 발열선(32)에서 발생되는 자계 및 전계를 흡수하여 전·자계를 감쇠시킬 수 있음과 동시에, 제조비용을 절감할 수 있으며, 또한 본 발명의 전열선을 전기 매트, 전기 방석 또는 돌침대 등의 온열기구에 사용하였을 경우 전류의 누설을 방지하여 화재의 발생도 방지할 수 있다.

상기 설명에 있어서, 특정 실시예를 들어서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 본 발명의 개념을 이탈하지 않는 범위내에서 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 여러가지로 설계 변경할 수 있음은 물론이다.

도 1은 종래의 무자계 전열선을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전·자기장 차단 전열선을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전·자기장 차단 전열선에 적용되는 절연테이프의 구조를 도시한 종단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

30:폴리에스터실 32:발열선

34:나일론 압출층 36:온도감지선

37:절연테이프층 38:동선

39:PVC압출층

Claims

다수가닥의 폴리에스터실(30)과,

상기 폴리에스터실(30)의 외주면에 시계방향의 나선형상으로 권취되어 전원의 인가시에 열을 방사하는 발열선(32)과,

상기 발열선(32)의 외주면에 나일론으로 압출성형되어 상기 발열선(32)의 과열시에 용융되는 나일론 압출층(34)과,

상기 나일론 압출층(34)의 외주면에 반시계방향의 나선형상으로 권취되어 상기 발열선(32)에서의 방열에 따라 가열되는 상기 나일론 압출층(34)의 온도를 감지하는 온도감지선(36)과,

상기 온도감지선(36)의 외주면을 피복하는 절연테이프층(37)과,

상기 절연테이프층(37)의 단절시에 단절된 상기 절연테이프층(37)을 전기적으로 접속하도록 상기 절연테이프층(37)에 길이방향을 따라 배설되는 다수 가닥의 동선(38)과,

상기 동선(38)과 절연테이프층(37)을 피복하도록 PVC로 압출성형된 PVC압출층(39)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전·자기장 차단 전열선.
제1항에 있어서, 상기 발열선(32)과 상기 온도감지선(36)은 전·자계를 감쇠시키도록 서로 교차되게 서로 역방향으로 권취되어 있는 것을 특징으로 하는 전· 자기장 차단 전열선.
제1항에 있어서, 상기 절연테이프층(37)은 비닐 또는 종이로 이루어진 절연층(37a)과, 상기 절연층(37a) 상에 적층된 양면 접착제층(37b)과, 상기 접착제층(37b) 상에 적층된 은박지 또는 알루미늄박막으로 이루어진 도전층(37c)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전·자기장 차단 전열선.