KR20140034627A

KR20140034627A - 음이온 발생 및 전자파 차폐성능을 갖는 발열체가 구비된 전기매트

Info

Publication number: KR20140034627A
Application number: KR1020120101197A
Authority: KR
Inventors: 이장우
Original assignee: 이장우
Priority date: 2012-09-12
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2014-03-20

Abstract

본 발명은 음이온 발생 및 전자파 차폐성능을 갖는 발열체가 구비된 전기매트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 직선 형태의 심부재; 상기 심부재를 감싸는 절연부재; 상기 절연부재의 표면을 따라 스파이럴 형태로 감겨진 권선부재; 및 상기 권선부재가 감긴 절연부재를 감싸고, 실리콘 소재와 토르말린(tourmaline)이 혼합된 피복부재;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
따라서 본 발명은 피복부재는 실리콘 소재에 토르말린이 포함되어 있어 음이온의 발생과, 열선인 심부재와 권선부재에 의하여 방출되는 전자파를 차단하고, 또한 심부재와, 절연부재를 스파이럴 형태로 감싸고 있는 권선부재에 의하여 유도된 자기장이 상호 간섭에 의하여 상쇄됨으로써 전기매트의 안전한 사용을 보장할 수 있게 있으며, 아울러 직선 형태의 심부재 주변을 한 가닥의 권선부재만으로 와인딩함으로써 전선의 소모를 줄여 경제성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 제조공정을 간소화하여 생산성을 높일 수 있는 음이온 발생 및 전자파 차폐성능을 갖는 발열체가 구비된 전기매트를 제안하고자 한다.

Description

음이온 발생 및 전자파 차폐성능을 갖는 발열체가 구비된 전기매트{ELECTRIC MAT EQUIPPED WITH HEATING ELEMENT}

본 발명은 피복부재는 실리콘 소재에 토르말린이 포함되어 있어 음이온의 발생과, 열선인 심부재와 권선부재에 의하여 방출되는 전자파를 차단하고, 또한 심부재와, 절연부재를 스파이럴 형태로 감싸고 있는 권선부재에 의하여 유도된 자기장이 상호 간섭에 의하여 상쇄됨으로써 전기매트의 안전한 사용을 보장할 수 있게 있으며, 아울러 직선 형태의 심부재 주변을 한 가닥의 권선부재만으로 와인딩함으로써 전선의 소모를 줄여 경제성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 제조공정을 간소화하여 생산성을 높일 수 있는 음이온 발생 및 전자파 차폐성능을 갖는 발열체가 구비된 전기매트에 관한 것이다.

일반적으로 전기매트는 발열체에 전류를 흘려주면 발열체에 구비된 열선이 저항에 의하여 발열함으로써 전기매트 사용자에게 보온효과를 제공하게 된다.

그러나 종래의 전기매트는 전류가 흐르는 열선에 자기장과 여러 주파수대역을 전자파가 방출되고, 이러한 전자파는 인체에 유해하여 오랜 시간 전기매트를 사용하여 인체에 노출되는 경우 여러 종류의 질병을 발병시키는 원인으로 작용하게 된다.

또한 종래의 전기매트에서 사용되는 발열체의 외피는 열에 강한 실리콘 소재를 사용하여 발열체의 외피를 구성하게 되는데,

이러한 실리콘 소재는 내열성이나 내화성은 우수하나 전자파를 차폐시키는 특성은 가지고 있지 않다.

따라서 상기한 바와 같이 발열체에서 방출되는 전자파를 차폐시키고, 발열체의 외피 성능을 그대로 유지시킬 수 있는 발열체의 개발이 절실하고,

이에 더하여 음이온나 원적외선 등과 같이 인체에 유익한 물질을 방출시켜 종래의 제품보다 다양한 성능이 구비된 전기매트를 개발할 필요가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

피복부재는 실리콘 소재에 토르말린이 포함되어 있어 음이온의 발생과, 열선인 심부재와 권선부재에 의하여 방출되는 전자파를 차단하고,

또한 심부재와, 절연부재를 스파이럴 형태로 감싸고 있는 권선부재에 의하여 유도된 자기장이 상호 간섭에 의하여 상쇄됨으로써 전기매트의 안전한 사용을 보장할 수 있게 있으며,

아울러 직선 형태의 심부재 주변을 한 가닥의 권선부재만으로 와인딩함으로써 전선의 소모를 줄여 경제성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 제조공정을 간소화하여 생산성을 높이는 것을 하나의 목적으로 한다.

그리고 본 발명은 피복부재를 성형하기 위해 실리콘을 도포하기 위한 코팅수단과, 도포된 실리콘에 분말의 토르말린을 분사하기 위한 분사수단이 구비되어 있어 피복부재의 성형이 쉽고 용이해지며,

아울러 피복부재에 보호외피가 코팅되어 있어 토르말린 성분의 탈락을 방지하여 음이온 발생 및 전자파 차폐 성능이 저하되는 것을 차단함으로써 제품의 신뢰성을 높이는 것을 또 하나의 목적으로 한다.

더 나아가 본 발명은 최근 화두가 되고 있는 에너지 절감을 통한 녹색성장에 일조할 수 있도록 에너지 효율을 극대화할 수 있도록 역률을 개선하는 PFC모듈을 구비한 전원공급수단을 도입한 음이온 발생 및 전자파 차폐성능을 갖는 발열체가 구비된 전기매트를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명에 따른 음이온 발생 및 전자파 차폐성능을 갖는 발열체가 구비된 전기매트는

직선 형태의 심부재(100); 상기 심부재를 감싸는 절연부재(200); 상기 절연부재의 표면을 따라 스파이럴 형태로 감겨진 권선부재(300); 상기 권선부재가 감긴 절연부재를 감싸고, 실리콘 소재(410)와 토르말린(tourmaline)(420)이 혼합된 피복부재(400); 를 포함하고,

상기 피복부재(400)는 상기 절연부재(200) 표면에 실리콘 소재(410)를 도포하기 위한 코팅수단(600)과 상기 코팅수단(600)에 의하여 도포된 실리콘 소재(410)의 표면에 분말 형태의 토르말린(420)을 분사하기 위한 분사수단(700)에 의하여 이루어지되,

상기 분사수단(700)은 토르말린 분말을 분사하기 위한 분사구(710)를 구비하여 상기 분사수단의 분사압에 의하여 상기 코팅수단(600)으로 도포된 실리콘 소재(410) 표면에 토르말린(420) 분말이 일정한 압력으로 분사되어 박혀서 고정되도록 하고, 상기 피복부재(400)의 표면에 도포되고, 상기 실리콘 소재(410) 표면에 박혀 고정된 토르말린(420) 입자의 이탈을 방지하기 위한 보호외피(500);를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 본 발명에 따른 음이온 발생 및 전자파 차폐성능을 갖는 발열체가 구비된 전기매트는

상기 심부재에 발열을 위한 정전류의 전원을 공급하는 파워서플라이와, 공급하는 상용전원의 역률을 개선하는 PFC모듈로 이루어지는 전원공급수단;을 더 포함하되,

상기 PFC모듈은 입력되는 상용전원의 노이즈를 제거하는 라인필터부와, 상기 라인필터부의 출력전원을 정류하는 정류부와, 상기 정류부 출력전원의 역률을 보상하는 역률보상부와, 돌입전류를 차단하면서 상기 역률보상부의 출력전원을 상기 파워서플라이로 공급하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 음이온 발생 및 전자파 차폐성능을 갖는 발열체가 구비된 전기매트는 피복부재는 실리콘 소재에 토르말린이 포함되어 있어 음이온의 발생과, 열선인 심부재와 권선부재에 의하여 방출되는 전자파를 차단하고,

아울러 직선 형태의 심부재 주변을 한 가닥의 권선부재만으로 와인딩함으로써 전선의 소모를 줄여 경제성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 제조공정을 간소화하여 생산성을 높일 수 있게 된다.

그리고 본 발명은 피복부재를 성형하기 위해 실리콘을 도포하기 위한 코팅수단과, 도포된 실리콘에 분말의 토르말린을 분사하기 위한 분사수단이 구비되어 있어 비복부재의 성형이 쉽고 용이해지며,

아울러 피복부재에 보호외피가 코팅되어 있어 토르말린 성분의 탈락을 방지하여 음이온 발생 및 전자파 차폐 성능이 저하되는 것을 차단함으로써 제품의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.

나아가 본 발명은 PFC모듈을 통해 입력되는 상용전원의 역율을 개선하여 전력 효율을 높이고, PFC모듈에는 효율개선트랜지스터와 구동드라이버를 도입하여 PFC모듈에서의 전력소비와 스위칭손실을 줄여 에너지 효율을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전기매트를 나타내는 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 전기매트의 발열체를 나타내는 측면도 및 부분단면도,
도 3은 본 발명에 따른 코팅수단 및 분사수단을 나타내는 개념도,
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 전원공급수단을 나타내는 회로도.

본 발명에 따른 음이온 발생 및 전자파 차폐성능을 갖는 발열체가 구비된 전기매트를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 음이온 발생 및 전자파 차폐성능을 갖는 발열체가 구비된 전기매트는

직선 형태의 심부재(100); 상기 심부재(100)를 감싸는 절연부재(200); 상기 절연부재(200)의 표면을 따라 스파이럴 형태로 감겨진 권선부재(300); 및 상기 권선부재(300)가 감긴 절연부재(200)를 감싸고, 실리콘 소재(410)와 토르말린(420)(tourmaline)이 혼합된 피복부재(400);를 포함하여 이루어진다.

우선 본 발명에 따른 전기매트(M)는 발열체(10)가 내장되는 매트가 구비되고,

상기 매트 내부에는 발열체(10)가 지그재그 형태로 배열되고, 상기 매트의 일측에는 상기 발열체(10)의 일단부와 연결되는 전원공급수단(CS)이 구비되어 상기 발열체(10)에 전원을 공급하게 된다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 음이온 발생 및 전자파 차폐성능을 갖는 발열체가 구비된 전기매트에서, 상기 심부재(100)는

발열체(10)의 중심부에 배열되고, 전원공급수단(CS)과 연결되어 일정한 전류를 흘러 저항에 의하여 발열함으로써 열원을 공급하는 역할을 하게 된다.

상기 심부재(100)는 니켈-동 합금선으로 이루어지는데,

상기 심부재(100)는 전류가 흐르면서 전자파를 방출하고, 아울러 자기장이 합금선 주변에 유도되며,

이러한 전자파와 자기장은 오래 시간 인체에 노출되는 되는 경우 여러 종류의 질병을 발병시키는 원인으로 작용하게 된다.

따라서 인체와의 접촉을 통하여 열에너지를 공급하는 전기매트(M)의 안전한 사용을 위해서 상기 심부재(100)에서 방출되거나 유도되는 전자기파를 소멸시키거나 또는 상쇄시킬 필요가 있는바,

이하에서는 이를 구현하여 안전한 전기매트(M)의 사용을 보장하기 위한 구성요소들에 관하여 보다 상세하게 기술하기로 한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 음이온 발생 및 전자파 차폐성능을 갖는 발열체가 구비된 전기매트에서, 상기 절연부재(200)는

상기 심부재(100)의 표면을 감싸도록 형성되어, 심부재(100)와 권선부재(300)를 절연시키는 역할을 하게 된다.

상기 절연부재(200)는 테프론 소재를 사용하는 것이 바람직한데,

상기 심부재(100)는 전기에너지를 열에너지로 변환하기 위하여 발열을 하게 되고, 이때 테프론 소재로 이루어진 절연부재(200)는 절연성능은 물론이고, 테프론 소재가 갖는 내화성능 및 내열성능을 도입하여 심부재(100)에 의한 열응력에 대한 내구성을 보장할 수 있게 된다.

아울러 상기 절연부재(200)로는 테프론 소재 이외에도 절연성이 우수하고, 내열성 및 내화성이 우수한 그라스 얀(glass yarn)을 사용하는 것이 가능하고,

상기한 바와 같은 테프론과 그라스 얀과 같은 소재는 절연재 또는 내화재로 많이 사용되던 석면과 달리 발암물질과 같은 유해 성분이 포함되어 있지 않아 사용상의 안전성을 보장할 수 있게 된다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 음이온 발생 및 전자파 차폐성능을 갖는 발열체가 구비된 전기매트에서, 상기 권선부재(300)는

상기 절연부재(200)의 표면을 스파이럴 형태로 감싸도록 형성되고, 전원공급수단(CS)과 연결되어 일정한 전류가 흘러 저항에 의하여 발열함으로써 열원을 공급하는 역할을 하게 된다.

특히 상기 권선부재(300)는 상기 심부재(100)에서 유도되는 자기장을 상쇄시키게 되는데,

이는 상기 권선부재(300)에 일정한 전류가 흐르게 되면 상기 권선부재(300)에서 자기장이 유도되고,

이때 상기 심부재(100)에서 유도된 자기장과 상기 권선부재(300)에서 유도된 자기장은 상호간의 상쇄작용을 통하여 자기장을 소멸시키게 된다.

그리고 상기 권선부재(300)는 동선이나, 이의 합금선 등을 이용하는 것이 바람직하고,

또한 상기 권선부재(300)는 종래에 자기장을 상쇄시키기 위한 두 가닥의 구리선 상호 반대방향에서 꼬아 형성된 경우에 비하여 소재의 소모가 줄어들어 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라,

상기 권선부재(300)를 와인딩하기 위한 공정도 단 한번으로 줄어들어 제조공정의 간소화를 통하여 생산성을 높일 수 있게 된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 음이온 발생 및 전자파 차폐성능을 갖는 발열체가 구비된 전기매트에서, 상기 피복부재(400)는

상기 권선부재(300)를 감싸도록 형성된 피복재로 열선인 상기 심부재(100)와 권선부재(300)에 의하여 공급되는 열을 열전도를 통하여 매트에 공급하는 역할을 하게 된다.

일반적으로 전기매트(M)에서 발열체(10)는 부직포에 의하여 고정되는데,

이때 부직포와 직접 접촉하는 피복부재(400)는 내열성을 우수한 소재로 이루어져야 화재의 위험을 방지할 수 있기 때문에 내열성이 우수한 실리콘 소재(410)를 사용하는 것이 바람직하다.

다만 실리콘 소재(410)로 이루어진 피복부재(400)는 전자파를 차단하지 못하는데,

상기 심부재(100)와 권선부재(300)에서는 자기장뿐만 아니라 다양한 주파수대역의 전자파를 방출시키게 되고,

이러한 전자파가 인체에 장시간 노출되게 되면 여러 종류의 질병을 발병시키는 유해한 요소로 작용하게 된다.

따라서 상기 피복부재(400)에는 이러한 전자파를 차단하기 위해 실린콘 소재에 토르말린(420)을 포함시켜 전자파를 차폐시키게 되는데,

상기 토르말린(420), 즉 전기석은 열과 같은 일정한 부하가 가해지면 스스로 전류를 발생시켜 미약전류가 나오게 되고,

이때 나온 미약전류에 의하여 전자파를 차폐시키는 효과를 얻을 수 있게 된다.

그리고 상기 피복부재(400)에는 토르말린(420) 이외에 토르말린(420)과 유사한 성능을 갖는 석영이나 로셀염과 같이 일정한 부하에서 자기 스스로 미약전류를 발생시키는 물질을 이용하는 것도 가능하다.

또한 상기 토르말린(420)은 음이온을 방출시켜 심신을 함께 이완시켜 세포를 활성화함으로써 자연치유력을 높여 몸의 산화나 노화를 억제하는 작용과,

아울러 원적외선을 방출시켜 온열효과, 즉 열이 가해지는 만큼 원적외선을 방사하여 열에너지를 증대시키는 효과를 얻을 수 있다.

또한 상기 토르말린(420)은 음이온에 의하여 냄새를 분해하거나 중화시켜 냄새를 제거하는 탈취작용과, 항균작용을 통하여 인체에 유익한 작용을 하게 된다.

한편 도 3에 도시된 바와 같이 상기 피복부재(400)는 우선 실리콘 소재(410)를 절연부재(200)와, 이를 감싸고 있는 권선부재(300)에 코팅수단(600)에 의하여 도포한 상태에서

분말 형태의 토르말린(420)을 분사수단에 의하여 일정한 압력을 분사시켜 도포된 실리콘 소재(410)에 토르말린(420) 입자를 고정시키게 된다.

상기 코팅수단(600)은 권선부재(300)가 감긴 상태의 발열체(10)에 실리콘 수지를 도포하기 하게 되는데,

상기 코팅수단(600)은 금형(610)과, 상기 금형(610) 상부에 실리콘 수지를 금형 내부로 공급하기 위한 수용조(620)와, 상기 금형(610)의 관통하는 관통공(630)을 포함하여 이루어진다.

즉 상기 권선부재(300)가 감긴 발열체가 상기 관통공(630)의 일측 방향에서 타측 방향으로 관통하여 금형 내부를 지나가게 되는데,

이때 상기 수용조(620)와 금형(610) 내부공간이 연통되어 실리콘 수지가 금형(610) 내부로 주입되면서 관통공(630)을 통하여 금형(610) 내부를 지나는 발열체의 표면에 실리콘 수지를 도포하게 된다.

아울러 상기 분사수단(700)은 토르말린(420) 분말을 분사하기 위한 분사구(710)가 구비되어, 상기 분사구(710)에 의하여 상기 코팅수단(600)에 의하여 실리콘 수지가 도포된 발열체에 토르말린 분말을 일정한 압력으로 분사하게 되고,

이때 상기 분사수단(700)에 의한 분사압에 의하여 토르말린 분말이 실리콘 소재에 박혀 고정되면서 피복부재(400)가 성형된다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 음이온 발생 및 전자파 차폐성능을 갖는 발열체가 구비된 전기매트에서, 상기 보호외피(500)는

상기 피복부재(400)의 표면에 도포되어 상기 피복부재(400)를 보호하는 역할을 하게 된다.

즉 상기 피복부재(400)는 실리콘에 토르말린(420) 입자들이 박혀 고정되어 있기 때문에 토르말린(420) 입자들이 떨어져 나갈 수 있고,

이렇게 토르말린(420) 입자들이 감소하게 되면 상기한 바와 같은 토르말린(420)이 갖는 유익한 효과들이 저하된다.

따라서 상기 보호외피(500)를 피복부재(400)의 표면에 코팅하여 실리콘에 고정된 토르말린(420) 입자들이 떨어져나가 소실되는 것을 제품의 성능이 그대로 유지될 수 있도록 하여 제품의 신뢰를 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 첨부된 도면에는 도시되지 않았지만 상기 보호외피는 상기한 바와 같은 코팅수단을 이용하여 피복부재가 도포된 상태의 발열체 표면에 내열성능 및 내화성능을 갖는 합성수지재를 도포하여 형성된다.

더 나아가 본 발명에 따른 전기매트에는 첨부된 도면에는 도시되지 않았지만 인공지능형 온도감지장치가 구비되는 것이 바람직하고,

따라서 상기 인공지능형 온도감지장치에 의하여 전기매트의 사용 중 사용온도가 설정온도보다 하강하거나 또는 상승하는 경우 전기매트의 온도를 스스로 감지하여 조절함으로써 전기매트의 사용편의성을 보장할 수 있게 된다.

한편 상기 심부재(100), 절연부재(200), 권선부재(300), 피복부재(400) 및 보호외피(500)는 발열체를 구성하게 되는데,

상기 발열체(10)에는 전기를 공급하기 위한 전원공급수단(CS)이 연결된다.

상기 전원공급수단는 상기 발열체(10)의 발열을 위한 정전류의 전원을 공급하는 파워서플라이(S)와, 입력되는 상용전원의 역률을 개선하여 상기 파워서플라이(S)에 공급하여 에너지 효율을 높이는 PFC모듈(P)을 포함한다.

상기 파워서플라이(S)는 도 4에서 보는 바와 같이 보호부(30), 직류부(40), 노이즈제거부(50), PWM부(60), 평활부(70), 제어부(U1), 피드백부(90)를 포함하여 이루어진다.

상기 파워서플라이(S)는 통상적으로 사용되어지는 전원공급수단과 대동소이하므로 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여 생략한다.

그리고 상기 PFC모듈(P)은 입력되는 상용전원의 역률을 개선하여 상기 파워서플라이(S)로 공급함으로써, 전력 효율을 높인다.

상기 PFC모듈(P)은 도 4에서 보는 바와 같이 제2보호부(110), 라인필터부(120), 정류부(130), 역률보상부(140), 출력부(150)를 포함하여 이루어진다.

이하에서는 도 5를 참고하여 상기 PFC모듈(P)을 상세히 설명한다.

상기 제2보호부(110)는 입력전원인 상용전원에 이상전원으로 과전류가 포함되어 있는 때에 단선되어 이를 차단하는 퓨즈(F2)와, 입력전원에 이상전원으로 써지전압이 포함되어 있는 때에 순간적으로 저항이 증가하여 이를 차단하는 바리스터(Z2)를 포함한다.

상기 라인필터부(120)는 상기 제2보호부(110)를 통과한 상용전원에 포함되어 있는 노이즈를 제거한다. 상기 라인필터부(120)는 입력된 상용전원에서 저주파 대역은 통과시키고 고주파 대역은 차단하는 로패스필터이다.

상기 라인필터부(120)는 동상의 노이즈를 서로 상쇄시켜 제거하는 코일(LF1 / LF2)과, 노이즈를 접지로 흘려보내 제거하는 캐패시터(C61, C62, C63 / C64, C65, C66)를 포함한다.

상기 정류부(130)는 상기 라인필터부(120)의 출력전원을 정류하고, 전파정류하는 브릿지다이오드(BD1)을 사용한다.

상기 역률보상부(140)는 상기 정류부(130)에서 출력되어 입력되는 전원을 스위칭하여 입력되어 출력되는 전류의 최대치를 연결하는 파형이 전압과 주기가 같고 크기가 비례하는 형태가 되도록 하여 역률을 보상한다.

상기 역률보상부(140)는

상기 정류부(130)의 출력전원을 평활하는 캐패시터(C67)와,

상기 정류부(130)에서 출력되어 입력되는 전압의 파형을 감지하여 제어IC(U4)로 전송하는 저항들(R61~R64)과,

상기 정류부(130)에서 출력되어 입력되는 전류를 스위칭하고 부스팅하여, 역률보상부(140)에서 출력되는 전류의 최대치를 연결하는 파형이 역률보상부(140)에서 출력되는 전압과 주기가 같고 크기가 비례하는 형태가 되도록 하는 인덕터(L1)와,

온오프 동작으로 상기 인덕터(L1)를 스위칭시키는 트랜지스터(Q1, Q11)와,

스위칭으로 역률이 개선된(즉, 전압과 전류가 주기가 같고 크기가 비례하도록된) 상기 인덕터(L1)에서 출력되는 전원을 정류하는 다이오드(D61, D62)와, 평활하는 캐패시터(C68)와,

역률보상부(140)의 출력전압을 감지하여 제어IC(U4)로 전송하는 저항(R66~R68)과,

상기 저항들(R61~R64)을 통해 역률보상부(140)로 입력되는 전압의 파형을 입력받고, 상기 인덕터(L1)에 자속결합된 코일을 통해 역률보상부(140)로 입력되는 전류의 제로점(영점)을 입력받아 상기 트랜지스터(Q1, Q11)를 위한 스위칭신호를 생성하는 제어IC(U4)와,

상기 제어IC(U4)에서 스위칭신호를 전송받아 상기 트랜지스터(Q1, Q11)를 스위칭동작시키는 드라이버IC(U5)를 포함한다.

여기서, 상기 트랜지스터(Q1, Q11)의 스위칭동작은 상기 제어IC(U4)에서 직접 제어할 수도 있지만, 제어IC(U4)는 여러 종류의 신호를 입력받아 처리하므로 트랜지스터(Q1, Q11)의 스위칭동작 제어의 정확성이 다소 떨어질 수 있고 그에 따라 스위칭 손실이 발생될 수 있기 때문에, 상기 드라이버IC(U5)를 통해 상기 트랜지스터(Q1, Q11)의 스위칭동작을 별도로 제어하는 것이다.

상기 출력부(150)는 상기 역률보상부(140)에서 출력되어 입력되는 전원을 상기 파워서플라이(S)로 출력하여 공급한다.

상기 출력부(150)는 초기 전원의 투입시에 생성될 수 있는 돌입전류에 의해 파워서플라이(S)가 악영향을 받지 않도록 돌입전류를 차단(감소)시키는 써멀저항(TH1)과,

초기 전원 투입 이후에 안정화되어 더 이상 돌입전류의 문제가 없어지면, 상기 써멀저항(TH1)에서 전력이 소비되지 않도록(즉, 상기 역률보상부(140)에서 출력되는 전원이 상기 써멀저항(TH1)을 통하지 않고 직접 상기 파워서플라이(S)로 공급되도록) 상기 써멀저항(TH1)에 병렬연결되는 효율개선트랜지스터(Q12)를 포함한다.

상기 효율개선트랜지스터(Q12)는 상기 역률개선부의 인덕터(L1)에 자속결합된 코일에 유기되는 전압이 다이오드(D63), 저항(R71, R72) 및 캐패시터(C71)를 통해 직류화된 구동전압에 의해 온오프 구동된다. 즉, 초기 전원 투입 이후에 상기 인덕터(L1)에 자속결합된 코일에 유기되는 전압이 서서히 증가하여 상기 다이오드(D63), 저항(R71, R72) 및 캐패시터(C71)에서 직류화된 구동전압이 기준치를 넘어서고, 기준치를 넘어선 구동전압이 상기 효율개선트랜지스터(Q12)의 게이트단자로 인가되면 효율개선트랜지스터(Q12)가 온된다. 그리고 효율개선트랜지스터(Q12)가 온되면 상기 역률보상부(140)에서 출력되는 전원은 써멀저항(TH1)이 아닌 자기저항이 매우 낮은 효율개선트랜지스터(Q12)를 통해 파워서플라이(S)로 공급된다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 음이온 발생 및 전자파 차폐성능을 갖는 발열체가 구비된 전기매트를 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

M : 전기매트 S : 파워서플라이
P : PFC모듈
10 : 발열체 100 : 심부재
110 : 제2보호부 120 : 라인필터부
130 : 정류부 140 : 역률보상부
150 : 출력부
200 : 절연부재
300 : 권선부재 400 : 피복부재
410 : 실리콘 소재 420 : 토르말린
500 : 보호외피
600 : 코팅수단 610 : 금형
620 : 수용조 630 : 관통공
700 : 분사수단 710 : 분사구

Claims

직선 형태의 심부재;
상기 심부재를 감싸는 절연부재;
상기 절연부재의 표면을 따라 스파이럴 형태로 감겨진 권선부재; 및
상기 권선부재가 감긴 절연부재를 감싸고, 실리콘 소재와 토르말린(tourmaline)이 혼합된 피복부재;를 포함하여 이루어진 음이온 발생 및 전자파 차폐성능을 갖는 발열체가 구비된 전기매트.
제 1 항에 있어서,
상기 심부재에 발열을 위한 정전류의 전원을 공급하는 파워서플라이와, 공급하는 상용전원의 역률을 개선하는 PFC모듈로 이루어지는 전원공급수단;을 더 포함하되,

상기 PFC모듈은
입력되는 상용전원의 노이즈를 제거하는 라인필터부와,
상기 라인필터부의 출력전원을 정류하는 정류부와,
상기 정류부 출력전원의 역률을 보상하는 역률보상부와,
돌입전류를 차단하면서 상기 역률보상부의 출력전원을 상기 파워서플라이로 공급하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 음이온 발생 및 전자파 차폐성능을 갖는 발열체가 구비된 전기매트.