KR20140082941A - 판상 발열체가 구비된 온열치료기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 판상 발열체가 구비된 온열치료기에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 본체(10); 본체(10)에 장착되고, 다수의 온열캡(15)에 빛을 공급하는 광원(1)과, 다수의 열을 발산하여 온열캡(15)에 공급하는 발열부(21)와, 각 발열부(21)를 이어주는 연결부(23)로 구성되는 판상의 발열체(20); 및 발열체(20)에 연결되어 단일 전원을 공급하는 전원공급부(30);를 포함하여 이루어진다.
즉 본 발명은 발열체가 다수의 열원 상부에 배열되는 발열부들과 연결부에 의하여 일체화된 판상구조로 구성되고, 이 판상의 발열체에 단일 전원을 공급하는 하나의 전원공급부가 연결됨으로써 다수의 발열부마다 개별적으로 전원공급부가 도입될 필요가 없고, 이에 의하여 발열체를 통합적으로 제어할 수 있어 장치의 제어가 쉽고 용이해질 뿐만 아니라, 콤팩트한 구성을 통하여 장치의 소형화를 구현할 수 있는 판상 발열체가 구비된 온열치료기를 제안하고자 한다.

Description

판상 발열체가 구비된 온열치료기{HOT-HEAT TREATMENT MACHINE EQUIPPED WITH CONDUCTIVE EXOTHERMAL PLATE}

본 발명은 발열체가 다수의 열원 상부에 배열되는 발열부들과 연결부에 의하여 일체화된 판상구조로 구성되고, 이 판상의 발열체에 단일 전원을 공급하는 하나의 전원공급부가 연결됨으로써 다수의 발열부마다 개별적으로 전원공급부가 도입될 필요가 없고, 이에 의하여 발열체을 통합적으로 제어할 수 있어 장치의 제어가 쉽고 용이해질 뿐만 아니라, 콤팩트한 구성을 통하여 장치의 소형화를 구현할 수 있는 판상 발열체가 구비된 온열치료기에 관한 것이다.

종래의 온열치료기로는 대한민국 등록특허 제10-1138342호(2012. 04. 13. 이하 '종래기술'이라 함) “온열치료기용 온기구의 온열투광기”가 게시되어 있다.

상기 종래기술은 온구기의 본체부 내부에 들어있고 덮개부의 지지구멍에 관통 노출되게 장착된 온구기용 온열 투광기에 있어서, 상기 본체부에 구비되는 지지관과, 지지관의 내부에 구비된 PCB에 장착되는 LED 램프와, 지지관의 상부에 고정부를 통해 고정되어 있는 온열캡과, 상기 온열캡의 내부 상부에 구비되고 상기 PCB에서 전원이 인가되어 온열캡으로 열을 전도시키는 히터부를 포함하고 있는 열원과 광원을 분리한 온구기용 온열투광기에 관한 것이다.

상기 종래기술에 따르면 온구기용 온열 투광기를 사용할 경우 온열캡 내부의 온도 상승을 줄여 LED 램프의 수명을 최대로 연장함으로써 추후 유지보수에 따른 비용을 최대로 절감할 수 있게 된다.

상기 종래기술의 경우에서는 히터부로 다수의 광원에 대응하도록 배치되는 다수의 히팅코일이나, 탄소섬유로 이루어진 다수의 면상발열체를 제안하고 있다.

그러나 상기 종래기술의 히터부는 온열캡에 각각 독립된 형태로 장착되고, 각각 별도의 전원이 공급되는 형태로 구성됨으로써 각 히터부의 전기적인 제어가 개별적으로 수행되어야 하는 불편함이 있을 뿐만 아니라, 각 히터부의 온도 또한 개별적으로 관리되어야 하기 때문에 제어효율이 떨어지는 문제가 있다.

또한 각 히터부마다 전원공급부가 장착되어야 하기 때문에 장치를 콤팩트하게 구성하기 어려워 장치의 소형화를 구현하는 데에도 한계가 있다.

따라서 상기한 바와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위해 각 발열체를 통합적으로 제어 조절할 수 있는 장치의 개발이 절실히 요구되고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

발열체가 다수의 열원 상부에 배열되는 발열부들과 연결부에 의하여 일체화된 판상구조로 구성되고, 이 판상의 발열체에 단일 전원을 공급하는 하나의 전원공급부가 연결됨으로써 다수의 발열부마다 개별적으로 전원공급부가 도입될 필요가 없고, 이에 의하여 발열체를 통합적으로 제어할 수 있어 장치의 제어가 쉽고 용이해질 뿐만 아니라, 콤팩트한 구성을 통하여 장치의 소형화를 구현하고자 하는 것을 하나의 목적으로 한다.

또한 본 발명은 각 발열부의 제1 전열패턴을 동심원 형태로 연속적으로 이어져 하나의 전열선을 형성하여 전기 정향을 증대시켜 열효율을 극대화시키고자 하는 것을 하나의 목적으로 한다.

아울러 각 발열부의 제1 전열패턴과 연결부의 제2 전열패턴은 상호 연결되어 있어 전원공급부에 연결된 제2 전열패턴에 의하여 각 발열부의 제1 전열패턴으로 전기를 공급하게 되고, 이때 제1 전열패턴보다 제2 전열패턴의 패턴폭을 크게 형성하여 저항값을 낮춤으로써 전원공급의 효율을 높이고자 하는 것을 또 하나의 특징으로 한다.

본 발명에 따른 판상 발열체가 구비된 온열치료기는 본체(10); 본체(10)에 장착되고, 다수의 온열캡(15)에 빛을 공급하는 광원(1)과, 다수의 열을 발산하여 온열캡(15)에 공급하는 발열부(21)와, 각 발열부(21)를 이어주는 연결부(23)로 구성되는 판상의 발열체(20); 및 발열체(20)에 연결되어 단일 전원을 공급하는 전원공급부(30);를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 각 발열부(21)와 연결부(23)에는 각각 제1 및 제2 전열패턴(25)(27)이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 각 발열부(21)의 제1 전열패턴(25)은 동심형 형태로 연속적으로 이어져 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 각 발열부(21)의 제1 전열패턴(25)과 연결부(23)의 제2 전열패턴(27)은 상호 연결되어 있고, 제2 전열패턴(27)의 폭은 제1 전열패턴(25)의 폭보다 넓게 형성되어 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 발열체(20)의 제1 및 제2 전열패턴(25)(27)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 소재의 박막 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 판상 발열체가 구비된 온열치료기는 발열체가 다수의 열원 상부에 배열되는 발열부들과 연결부에 의하여 일체화된 판상구조로 구성되고, 이 판상의 발열체에 단일 전원을 공급하는 하나의 전원공급부가 연결됨으로써 다수의 발열부마다 개별적으로 전원공급부가 도입될 필요가 없고, 이에 의하여 발열체를 통합적으로 제어할 수 있어 장치의 제어가 쉽고 용이해진다.

또한 본 발명은 판상으로 이루어진 하나의 발열체가 도입됨으로써 조립성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 운반 시에도 파손의 위험을 줄일 수 있어 취급용이성을 보장할 수 있게 된다.

또한 본 발명은 각 발열부의 제1 전열패턴을 동심원 형태로 연속적으로 이어져 하나의 전열선을 형성하여 전기 정향을 증대시켜 열효율을 극대화시킬 수 있게 된다.

아울러 각 발열부의 제1 전열패턴과 연결부의 제2 전열패턴은 상호 연결되어 있어 전원공급부에 연결된 제2 전열패턴에 의하여 각 발열부의 제1 전열패턴으로 전기를 공급하게 되고, 이때 제1 전열패턴보다 제2 전열패턴의 패턴폭을 크게 형성하여 저항값을 낮춤으로써 전원공급의 효율을 높일 수 있게 된다.

나아가 본 발명은 발열체의 전열패턴이 알루미늄이나, 알루미늄 합금 소재와 같은 금속이나, 도체 등을 이용하여 박막 형태의 연속된 단일 전열선으로 구성됨으로써 단일 전원 공급에 의하여 제어효율과, 장치의 소형화를 현실화할 수 있게 되고, 경제성을 보다 제고할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 판상 발열체라 구비된 온열치료기를 나타내는 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 판상 발열체를 나타내는 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 판상 발열체의 변형례를 나타내는 평면도.

이하에서는 본 발명에 따른 판상 발열체가 구비된 온열치료기를 첨부된 도면을 참조하여 자세하게 기술하기로 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 판상 발열체가 구비된 온열치료기는

본체(10)와, 이 본체(10)에 장착되고, 다수의 온열캡(15)에 빛을 공급하는 광원(1)과, 다수의 열을 발산하여 온열캡(15)에 공급하 발열부(21)와, 이 발열부들(21)을 이어주는 연결부(23)로 구성되는 판상의 발열체(20)와, 발열체(20)에 연결되어 단일 전원을 공급하는 전원공급부(30)를 포함하여 구성된다.

우선 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 본체(10)는

다수의 광원(1)을 위한 수용부(13)가 구비되고, 이 수용부(13)에는 피씨비(3)와, 이 피씨비(3)에 실장되는 엘이디(5)로 구성되는 다수의 광원(1)이 각각 고정 설치된다.

그리고 본체(10)에는 각 광원(1) 주변에 발열체(20)를 위한 거치부(11)가 형성되고,

이 거치부(11) 상부에는 발열체(20)를 고정시키기 위한 고정부재(17)이 구비되고, 발열에 상부에 온열캡(15)의 하면이 접하여 발열체를 통하여 발산되는 열이 전도된다.

그리고 본체에는 온열캡(15)을 고정시키고, 분리 가능하도록 하는 탈부착부재(19)가 구비되어 온열캡(15)을 고정시키고, 필요에 따라서는 온열캡(15)을 분리할 수 있게 된다.

이 경우 광원으로는 사용수명을 고려하여 엘이디 램프를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않고 할로겐 램프와 같은 다양한 형태의 조명장치가 도입되는 것도 가능하다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 판상의 발열체(20)는

다수의 발열부(21)와, 이 발열부들(21)을 일체로 연결하는 연결부(23)로 구성되어 하나의 판상으로 구성된다.

발열체(20)의 각 발열부(21)는 고리 형태로 이루어져 광원(1)에 대응하는 개수로 구비되고, 각 발열부(21)의 상면에는 제1 전열패턴(25)이 구비되어 고정부재(17)에 의하여 고정된다.

이때 각 발열부(21)는 온열캡(15) 하면에 배치되어 전원공급부(30)로부터 전원을 공급받아 열을 발산하고, 이렇게 발산된 열은 온열캡(15)에 전도된다.

이때 각 발열부(21)의 제1 전열패턴(25)은 온열캡(15)의 하면과 오차범위 내에서 동일한 폭으로 형성되어 발산열을 효과적으로 전달하게 된다.

아울러 제1 전열패턴(25)의 중심에는 중앙홀(29)이 형성되고, 이 중앙홀(29)를 통하여 광원(1)이 노출됨으로써 동작 여부의 확인이 가능하게 된다.

그리고 연결부(23)의 상면에도 제2 전열패턴(27)이 형성되어 각 발열부(21)로 전원을 공급하게 된다.

이때 각 발열부(21)의 제1 전열패턴(25)은 동심원과 유사한 형태로 다수의 전열선이 끊이지 않고 연결되는데,

이는 전기 저항의 경우 전열선이 가늘수록 증대되는 현상을 이용한 것으로 각 발열부(21)에서의 전기 저항을 증대시켜 발열량을 높여 열효율을 극대화시킬 수 있게 된다.

또한 각 발열부(21)의 제1 전열패턴(25)과 연결부(23)의 제2 전열패턴(27)은 상호 연결되어 연속된 패턴을 형성하게 되고,

이때 연결부의 제2 전열패턴(27)의 폭은 각 발열부의 제1 전열패턴(25)의 폭보다 넓게 형성될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

여기서 각 전열패턴의 폭은 각 전열패턴을 구성하는 하나의 전열선의 폭을 의미한다.

이는 전열패턴의 폭이 넓은 경우 전기 저항이 감소되기 때문에 상대적으로 전기 공급효율을 높일 수 있게 되고, 또한 전원공급부(30)에 연결되는 연결부의 제2 전열패턴(27)을 통하여 각 발열부의 제1 전열패턴(25)으로 효율적인 전원의 공급이 가능하게 된다.

이에 의하여 발열체(20)의 제1 전열패턴(25)은 하나의 긴 전열선으로 형성됨으로써 전기 저항이 증대되고, 이에 의하여 각 발열부에서 보다 많은 열을 발생시킬 수 있으며, 제2 전열패턴(27)에 의하여 전기 공급효율을 높일 수 있게 된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 전원공급부(30)는

발열체(20)의 연결부(23) 일측에 구비되어 발열체(20)에 단일 전원을 공급할 수 있도록 구성된다.

이를 위하여 전원공급부(30)는 중앙에 위치하는 발열부에 한 쌍의 전원단자(31)가 연결되는 것이 가능하고,

도 3의 도시와 같이 전원공급부(30)는 일측 연결부(23)에 한 쌍의 전원단자(31)가 구비되는 것이 가능하며, 이 전원단자(31)에 외부전원이 연결되어 발열체(20)에 전원을 공급하게 된다.

또한 첨부된 도면에는 도시되지 않았지만, 전원공급부는 도 2 및 도 3의 도시와 달리 다양한 위치에 변형 설치가 가능하고, 이 경우 구조적인 안정성을 고려하여 설계 시에 반영할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

종래의 경우 발열체로 탄소 소재의 발열체를 사용하는 경우 각 발열체마다 전원공급부가 설치되어 개별 전원공급방식으로 구성되기 때문에 각 발열체에서의 온도를 제어하기 위해서는 각 발열체마다 온도센서와 같은 감지수단을 도입하여 각 발열체마다 개별적으로 온도를 제어하여야 하는 불편함이 있고, 이에 의하여 컨트롤 효율이 떨어지는 문제가 있다.

또한 개별 전원공급방식의 경우에는 구비된 발열체마다 전원공급부가 설치되어야 하기 때문에 온열치료기의 사이즈를 소형화하는 데에도 한계가 있다.

나아가 다수의 발열체를 조립하여야 하기 때문에 조립성이 떨어지는 문제가 있고, 핀타입의 발열체의 경우에는 운송 시 파손의 위험이 크다는 문제가 있다.

따라서 본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해

전술한 바와 같이 각 발열부(21)와 연결부(23)에 의하여 발열체(20)를 일체화하고, 또한 각 발열부(21)와 연결부(23)에 단일의 전열패턴을 형성하여 하나의 전원공급부(30)에 의하여 단일 전원을 공급함으로써 각 발열부(21)에서의 온도를 통합적으로 관리 제어하는 것이 가능하여 제어효율을 보다 향상시킬 수 있게 된다.

또한 하나의 전원공급부(30)만이 설치됨으로써 온열치료기를 보다 콤팩트하게 구성할 수 있게 됨으로써 장치의 소형화를 구현하는 것이 가능하게 된다.

나아가 하나의 발열체로 구성됨으로써 조립이 쉽고 용이하여 조립성이 우수해지고, 발열체가 판상으로 이루어져 있어 운반 시 파손의 위험이 감소되어 취급용이성을 향상시킬 수 있게 된다.

나아가 본 발명에 따른 발열체(30)의 제1 및 제2 전열패턴(25)(27)은 알루미늄 또는 상기 알루미늄 합금 소재의 박막 형태로 이루어지는 것이 바람직하고,

이 외에도 금속, 도체 등 다양한 형태의 소재를 도입하여 사용하는 것도 가능하다.

다만 종래와 같이 탄소 소재의 발열체를 사용하는 경우에는 다수의 발열체가 독립적으로 구성되어야 하는데 반하여,

본 발명과 같이 알루미늄이나, 알루미늄 합금 소재의 경우 전열패턴을 판상이나, 필름 형태로 제작하는 것이 가능하고, 각 전열패턴을 하나의 단일 전열선으로 구성하는 것이 가능하기 때문에 하나의 전원공급부에 의한 단일 전원 공급에 있어 보다 효과적이다.

나아가 판상의 발열체 하부에는 열의 방출을 차단하기 위한 차폐부재가 부착되거나, 또는 일체로 형성되어 발열체로부터 열이 방출되지 않도록 함으로써 열전달효율을 높일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 판상 발열체가 구비된 온열치료기를 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.

1 : 광원 3 : 피씨비
5 : 엘이디
10 : 본체
11 : 거치부 13 : 수용부
15 : 온열캡 17 : 고정부재
19 : 탈부착부재
20 : 발열체
21 : 발열부 23 : 연결부
25 : 제1 전열패턴 27 : 제2 전열패턴
29 : 중앙홀
30 : 전원공급부
31 : 전원단자

Claims (5)

1. 본체(10);
   상기 본체(10)에 장착되고, 다수의 온열캡(15)에 빛을 공급하는 광원(1)과, 다수의 열을 발산하여 온열캡(15)에 공급하는 발열부(21)와,
   상기 각 발열부(21)를 이어주는 연결부(23)로 구성되는 판상의 발열체(20); 및
   상기 발열체(20)에 연결되어 단일 전원을 공급하는 전원공급부(30);
   를 포함하여 이루어진 판상 발열체가 구비된 온열치료기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 각 발열부(21)와 상기 연결부(23)에는 각각 제1 및 제2 전열패턴(25)(27)이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 판상 발열체가 구비된 온열치료기.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 각 발열부(21)의 제1 전열패턴(25)은 동심형 형태로 연속적으로 이어져 있는 것을 특징으로 하는 판상 발열체가 구비된 온열치료기.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 각 발열부(21)의 제1 전열패턴(25)과 상기 연결부(23)의 제2 전열패턴(27)은 상호 연결되어 있고,
   상기 제2 전열패턴(27)의 폭은 상기 각 제1 전열패턴(25)의 폭보다 넓게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 판상 발열체가 구비된 온열치료기.
   
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 발열체(20)의 제1 및 제2 전열패턴(25)(27)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 소재의 박막 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 판상 발열체가 구비된 온열치료기.

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