KR20110126867A - 선상·면상발열체 및 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선상·면상발열체 및 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트에 관한 것으로서, 특히 사각 띠형태 또는 사각 판형태로 형성되는 하부 폴리에스틸 필름과; 상기 하부 폴리에스틸 필름의 상면에 니켈인듐 산화 화합물이 첨가된 도료를 일정 간격을 가지며 길이 또는 폭방향으로 도포하여 형성되는 면상 발열부와; 상기 하부 폴리에스틸 필름과 동일한 형태로 이루어져 상기 면상 발열부가 도포된 상기 하부 폴리에스틸 필름의 상면에 적층하는 상부 폴리에스틸 필름; 및 상기 면상 발열부의 양단에 압착 접합되어 전원을 공급하는 전극으로 이루어져, 선상·면상발열체의 전면에 걸쳐 균일한 온도분포를 얻는 것과 함께 온도특성에 있어서 지중에 깔아서 매설하는 것에 의해 도로, 보도, 지붕 등의 융설 및 난방효과를 충분히 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 주로 도로 및 보도, 또는 지붕에 있는 융설 매트, 또한 난방, 보온으로 사용하는 선상·면상발열체 및 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트에 관한 것이다.
종래의 면상발열체는 통전에 의해 저항 발열하는 조성물로 이루어져 융설(融雪)이나 난방 등에 사용되고 있다.
그 예로 카본, 금속가루와 합성수지 바인더와의 조성물을 이용한 것이 있다.
또한, 니크롬선을 이용해서 융설용의 면상발열체를 구성한 것을 매설하고, 전기에너지에 의해 가열하는 방법도 공지하고 있다. 그 밖에 난방 및 융설을 목적으로 한 것에는 매설 파이프에 등유, 가스를 연소시켜서 얻은 온수를 순환시키는 것도 있다.
그러나, 이러한 종래의 면상발열체는 유지관리에 비용이 들뿐만 아니라 극히 적은 면적에 한정된 장소에서의 사용이나 단선 등의 고장, 전기요금의 비용이 들어서 보급이 원활하게 이루어지지 못한다.
또한, 상기와 같이 종래의 면상발열체에서는 발열량, 온도분포, 온도 특성에 있어서 충분하지 않고, 수명이 짧은 점 등의 문제점이나, 음지의 주차장, 계단, 언덕 등의 장소, 또한 호설 지역, 한랭지에서는 효과가 충분하지 못한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 선상·면상발열체의 전면에 걸쳐 균일한 온도분포를 얻는 것과 함께 온도특성에 있어서 지중에 깔아서 매설하는 것에 의해 도로, 보도, 지붕 등의 융설 및 난방효과를 충분히 얻을 수 있어서 발열효과가 뛰어난 선상·면상발열체 및 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
사각 띠형태 또는 사각 판형태로 형성되는 하부 폴리에스틸 필름과; 상기 하부 폴리에스틸 필름의 상면에 니켈인듐 산화 화합물이 첨가된 도료를 일정 간격을 가지며 길이 또는 폭방향으로 도포하여 형성되는 면상 발열부와; 상기 하부 폴리에스틸 필름과 동일한 형태로 이루어져 상기 면상 발열부가 도포된 상기 하부 폴리에스틸 필름의 상면에 적층하는 상부 폴리에스틸 필름; 및 상기 면상 발열부의 양단에 압착 접합되어 전원을 공급하는 전극으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 면상 발열부는 도포후 열경화시킨다.
본 발명의 다른 특징은,
상기의 선상·면상발열체의 상면 및 하면에 천연고무 또는 합성고무를 피복하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징은,
상기의 선상·면상발열체의 상면 및 하면에 염화비닐 수지 또는 유리섬유 강화 플라스틱을 피복하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 종래의 전도성 재료로 사용되고 있는 물질로는 산화물, 금속, 탄화물, 질화물 등이 있지만 뛰어난 전도성 막이 될 수 없다.
또한, 산화물계의 페로브스카이트(PEROVSKITE)계, 안티몬(ANTIMON)을 니스 칠한 산화석계가 있지만 발열체로서가 아니라 대전방지용도로 이용되고 있다.
본 발명에 따른 선상·면상발열체는 화학적 순도가 높고, 입자의 크기가 적당하며, 입자표면이 변질되기 어렵고, 전도성이 높은 니켈인듐 산화 화합물을 첨가한 도료를 도포한 발열체이다.
특성으로서는 전자가 자유롭게 이동하는 것에 의해 고온으로 발열하며, 또한 전파전자를 늘리는 것에 의해 보다 한층 전도성이 높아지는 성능을 향상시키는 것이 가능하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 선상·면상발열체 및 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트에 따르면, 얇고 유연성이 있는 소재를 사용하기 때문에 경량으로서 작업성이 용이하고, 학교, 병원, 양호시설 등의 불특정 다수의 사람들이 모이는 건축물, 도로주차장 주변의 융설이 가능하게 되어 다방면에 걸쳐, 특히 겨울철에 있어서 생활공간의 장애가 없는 효과를 발휘할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 선상·면상발열체의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3은 도 1의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 선상·면상발열체중 전극의 구성을 나타낸 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 선상·면상발열체중 전극의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트의 구성을 나타낸 단면도로서, 도 6a은 고무제, 도 6b는 염화비닐수지제, 도 6c는 유리섬유 강화플라스틱제이다.
도 7는 본 발명에 따른 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3은 도 1의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 선상·면상발열체중 전극의 구성을 나타낸 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 선상·면상발열체중 전극의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트의 구성을 나타낸 단면도로서, 도 6a은 고무제, 도 6b는 염화비닐수지제, 도 6c는 유리섬유 강화플라스틱제이다.
도 7는 본 발명에 따른 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트의 구성을 나타낸 평면도이다.
이하, 본 발명에 따른 선상·면상발열체 및 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저, 본 발명에 따른 선상·면상발열체의 구성을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 선상·면상발열체의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 단면도이며, 도 3은 도 1의 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 선상·면상발열체중 전극의 구성을 나타낸 측단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 선상·면상발열체중 전극의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 선상·면상발열체(10)는 하부 폴리에스틸 필름(11)과, 면상 발열부(13)와, 상부 폴리에스틸 필름(15)과, 전극(17)으로 구성된다.
하부 폴리에스틸 필름(11)은 투명 또는 불투명 재질로 사각 띠형태 또는 사각 판형태로 형성된다.
그리고, 면상 발열부(13)는 하부 폴리에스틸 필름(11)의 상면에 니켈인듐 산화 화합물이 첨가된 도료를 일정 간격을 가지며 길이 또는 폭방향으로 도포하여 형성된다. 이때, 면상 발열부(13)는 도포후 하부 폴리에스틸 필름(11)의 변형이 없는 온도 조건에서 일정 시간동안 열경화시키는 것이 바람직하다. 또한, 면상 발열부(13)는 그 두께를 7~50㎛로 형성하는 것이 바람직한 데, 온도 대에 의해 막 두께를 변화시킬 수 있다.
또한, 상부 폴리에스틸 필름(15)은 하부 폴리에스틸 필름(11)과 동일한 형태로 이루어져 면상 발열부(13)가 도포된 하부 폴리에스틸 필름(11)의 상면에 열증착하여 적층한다.
또, 전극(17)은 면상 발열부(13)의 양단에 압착 접합되어 전원을 공급한다. 여기에서, 전극(17)은 하부 폴리에스틸 필름(11)과, 면상 발열부(13)와, 상부 폴리에스틸 필름(15)이 적층된 상태에서 면상 발열부(13)의 양단에 도 5와 같은 단자(17a)를 압착 고정한 후, 단자(17a)를 리드선(17b)을 이용하여 전원과 접속하고, 접속 부위를 절연 테이프(17c)로 접착 고정시켜 형성되며, 면상 발열부(13)에 전원을 공급하면 니켈인듐 산화 화합물의 특성에 의해 저항 발열이 이루어지도록 한다.
한편, 본 발명에 따른 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트의 구성을 설명하면 다음과 같다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트의 구성을 나타낸 단면도로서, 도 6a은 고무제, 도 6b는 염화비닐수지제, 도 6c는 유리섬유 강화플라스틱제이고, 도 7은 본 발명에 따른 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트의 구성을 나타낸 평면도이다.
도 6a 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트(20)는 전극(17)이 형성된 선상·면상발열체(10)의 상면 및 하면에 천연고무 또는 합성고무(21)를 피복하여 이루어진다. 이때, 천연고무 또는 합성고무는 JIS경도 30~80 소재를 사용하여 하중에 대하여 대응하도록 한다.
도 6b 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트(20)는 전극(17)이 형성된 선상·면상발열체(10)의 상면 및 하면에 염화비닐 수지(23)를 피복하여 이루어진다.
도 6c 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트(20)는 전극(17)이 형성된 선상·면상발열체(10)의 상면 및 하면에 유리섬유 강화 플라스틱(25)을 피복하여 이루어진다.
《실시예》
본 발명에 따른 선상·면상발열체(10)는 시트 형태로 길이 100m, 폭 95cm, 두께 10~70㎛로 제작되었다.
또한, 본 발명에 따른 선상·면상발열체(10)는 띠 형태로 폭 20~50㎜, 길이 100m로 제작하고, 이를 롤 형태로 권취가 가능하기 때문에 초기의 저항 설정에 의해 일정 길이 절단한 후, 양단에 전극을 압착 가공해서 원하는 거리를 선택하는 게 가능하다.
그리고, 본 발명에 따른 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트(20)는 매트 형태로 길이 10m, 폭 50㎝, 두께 5~7㎜의 형상으로 사용한다.
또한, 본 발명에 따른 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트(20)는 띠 형태로 폭 2~50㎝, 길이는 100m로 제작하고, 이를 롤 형태로 권취가 가능하기 때문에 초기의 저항 설정에 의해 일정 길이 절단한 후, 양단에 전극을 압착 가공해서 원하는 거리를 선택하는 게 가능하다.
상기와 같은 본 발명에 따른 본 발명에 따른 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트(20)는 도로융설, 부엌난방, 온상매트, 동물용 온상 등 다방면에 걸쳐서 사용이 적합하다.
한편, 본 발명에 따른 선상·면상발열체(10)는 니켈인듐 산화 화합물의 특성에 의해 발열이 이루어진다.
또한, 사용장소에 따라 온도대가 서로 다르기 때문에 초기의 저항설정에 의해 발열 온도를 결정하게 되는 데, 이때의 저항값은 5~150Ω 범위 내이고, 이 범위 내에서 저항 발열이 이루어지는 게 가능하다.
그리고, 본 발명에 따른 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트(20)는 내후성, 내구성이 있으며, 옥외의 융설이나 난방용뿐만 아니라 광범위에 걸쳐서 사용이 가능하다.
본 발명에 따른 선상·면상발열체(10)의 특성은 아래의 표 1과 표 2와 같다.
표 1은 본 발명에 따른 선상·면상발열체의 온도 특성을 나타낸 그래프이고, 표 2는 본 발명에 따른 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트의 면적대비 소비전력을 나타낸 것이다.
| 전압(V) | 전력량(W) | 면적(㎡) |
| 100 | 60 | 0.9 |
| 100 | 125 | 1.8 |
| 100 | 250 | 3.6 |
따라서 본 발명에 따른 선상·면상발열체는 시중 히터나, 종래의 면상발열체와 비교해서 발열효율이 높고, 소비전력도 작은 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트를 제공한다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 선상·면상발열체 11 : 하부 폴리에스틸 필름
13 : 면상 발열부 15 : 상부 폴리에스틸 필름
17 : 전극 17a : 단자
17b : 리드선 17c : 절연 테이프
20 : 융설·온상매트 21 : 천연고무 또는 합성고무
23 : 염화비닐 수지 25 : 유리섬유 강화플라스틱
13 : 면상 발열부 15 : 상부 폴리에스틸 필름
17 : 전극 17a : 단자
17b : 리드선 17c : 절연 테이프
20 : 융설·온상매트 21 : 천연고무 또는 합성고무
23 : 염화비닐 수지 25 : 유리섬유 강화플라스틱
Claims (4)
- 사각 띠형태 또는 사각 판형태로 형성되는 하부 폴리에스틸 필름과;
상기 하부 폴리에스틸 필름의 상면에 니켈인듐 산화 화합물이 첨가된 도료를 일정 간격을 가지며 길이 또는 폭방향으로 도포하여 형성되는 면상 발열부와;
상기 하부 폴리에스틸 필름과 동일한 형태로 이루어져 상기 면상 발열부가 도포된 상기 하부 폴리에스틸 필름의 상면에 적층하는 상부 폴리에스틸 필름; 및
상기 면상 발열부의 양단에 압착 접합되어 전원을 공급하는 전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선상·면상발열체. - 제 1 항에 있어서,
상기 면상 발열부는,
도포후 열경화시키는 것을 특징으로 하는 선상·면상발열체. - 제 1 항의 선상·면상발열체의 상면 및 하면에 천연고무 또는 합성고무를 피복하는 것을 특징으로 하는 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트.
- 제 1 항의 선상·면상발열체의 상면 및 하면에 염화비닐 수지 또는 유리섬유 강화 플라스틱을 피복하는 것을 특징으로 하는 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트.
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| KR1020100046357A KR20110126867A (ko) | 2010-05-18 | 2010-05-18 | 선상·면상발열체 및 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110126867A true KR20110126867A (ko) | 2011-11-24 |
Family
ID=45395748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100046357A KR20110126867A (ko) | 2010-05-18 | 2010-05-18 | 선상·면상발열체 및 선상·면상발열체를 구비하는 융설·온상매트 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20110126867A (ko) |
-
2010
- 2010-05-18 KR KR1020100046357A patent/KR20110126867A/ko not_active Application Discontinuation
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