KR20190024713A - 열선 케이블 및 이를 포함하는 발열시트 - Google Patents

열선 케이블 및 이를 포함하는 발열시트 Download PDF

Info

Publication number
KR20190024713A
KR20190024713A KR1020180097467A KR20180097467A KR20190024713A KR 20190024713 A KR20190024713 A KR 20190024713A KR 1020180097467 A KR1020180097467 A KR 1020180097467A KR 20180097467 A KR20180097467 A KR 20180097467A KR 20190024713 A KR20190024713 A KR 20190024713A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon fiber
fiber aggregate
hot
wire cable
copper
Prior art date
Application number
KR1020180097467A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102591167B1 (ko
Inventor
이상일
박도현
김창석
Original Assignee
엘에스전선 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘에스전선 주식회사 filed Critical 엘에스전선 주식회사
Publication of KR20190024713A publication Critical patent/KR20190024713A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102591167B1 publication Critical patent/KR102591167B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H05B3/145Carbon only, e.g. carbon black, graphite
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/34Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/54Heating elements having the shape of rods or tubes flexible
    • H05B3/56Heating cables

Landscapes

  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

본 발명은 열선 케이블 및 이를 포함하는 발열시트에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 인장강도 및 내굴곡성이 우수한 동시에 이와 상충관계에 있는 유연성이 우수하고, 경량이며, 종래 열선 케이블에서 도체의 일부 단선에 따른 해당 부위의 저항 급증으로 과열 현상이 일어나는 핫스팟을 억제할 수 있는 열선 케이블 및 이를 포함하는 발열시트에 관한 것이다.

Description

열선 케이블 및 이를 포함하는 발열시트{Heating Wire Cable And Heating Sheet Having The Same}
본 발명은 열선 케이블 및 이를 포함하는 발열시트에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 인장강도 및 내굴곡성이 우수한 동시에 이와 상충관계에 있는 유연성이 우수하고, 경량이며, 종래 열선 케이블에서 도체의 일부 단선에 따른 해당 부위의 저항 급증으로 과열 현상이 일어나는 핫스팟을 억제할 수 있는 열선 케이블 및 이를 포함하는 발열시트에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 시트 등에는 추위로부터 운전자 및 탑승자를 보호하기 위해 전기의 공급에 의한 발열이 가능하도록 열선 케이블이 내장된다. 이러한 열선 케이블은 복수의 도체심선이 개별적으로 절연소재에 의해 코팅된 열선 가닥들이 다발 형태로 집합된 후 피복소재로 감싸여진 구조를 갖고, 방염처리된 부직포 등으로 이루어진 장착면 상에 지그재그로 배열됨으로써 면상 발열체인 발열시트를 형성하게 된다.
이러한 열선 케이블은 자동차의 시트 등에 내장 사용시 탑승자의 하중과 차체 진동에 의한 기계적, 화학적, 열적 스트레스 등으로부터 손상되는 것을 방지하기 위해 인장강도, 내굴곡성 등의 기계적 특성이 우수해야 한다. 또한, 앞서 기술한 바와 같이 지그재그로 배열됨으로써 면상 발열체를 형성하기 위해서는 유연성 역시 우수해야 한다.
그러나, 열선 케이블의 내굴곡성 등의 기계적 특성을 향상시키기 위해 이를 구성하는 도체심선의 구리(Cu)에 다른 합금원소를 첨가하여 합금하거나 복수의 열선을 일정 피치로 서로 꼬아 다발 형태로 집합시키는 경우 열선 케이블의 기계적 특성은 향상될 수 있지만, 유연성이 저하되거나 상기 도체심선의 저항이 증가하여 상기 열선 케이블의 발열량의 제어가 곤란할 수 있다.
구체적으로, 자동차의 시트 등에 적용되는 상기 열선 케이블은 발열온도가 통상 70℃ 이하의 범위여야 하고, 이를 위해 입력 전류에 맞게 열선 케이블 전체저항을 조절할 필요가 있는데, 이러한 열선 케이블 전체저항을 더욱 조절하기 위해서는 각각의 도체심선의 직경을 작게 하여 각각의 도체심선의 단면적을 줄이고 도체심선의 가닥수로 저항을 조절하는 것이 유리하나, 도체심선의 직경을 줄이는 경우 열선의 인장강도, 내굴곡성 등의 기계적 특성이 저하되고, 이로써 작업성이 저하되는 문제가 있다. 반면, 열선의 인장강도, 내굴곡성 등의 기계적 특성을 향상시키기 위해 상기 도체심선의 직경을 증가시키는 경우 저항조절이 어려울 뿐만 아니라 열선 케이블의 유연성이 저하될 수 있다.
또한, 종래 구리 합금의 도체가 적용되는 경우 열선 케이블의 무게가 증가하여 자동차 경량화 추세에 부합하지 못하는 문제가 있으며, 특히 종래 구리 합금 도체는 내굴곡성을 향상시키는데 한계가 있어 일부 도체 소선이 단선되어 해당 부위의 저항이 급증함에 따라 과도한 발열이 발생하는 핫스팟으로 운전자 등에 화상을 입히거나 화재의 원인이 될 수 있는 문제가 있다.
따라서,인장강도 및 내굴곡성이 우수한 동시에 이와 상충관계에 있는 유연성이 우수하고, 경량이며, 종래 열선 케이블에서 도체의 일부 단선에 따른 해당 부위의 저항 급증으로 과열 현상이 일어나는 핫스팟을 억제할 수 있는 열선 케이블 및 이를 포함하는 발열시트이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 인장강도 및 내굴곡성이 우수한 동시에 이와 상충관계에 있는 유연성이 우수한 열선 케이블 및 이를 포함하는 발열시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 경량이며, 종래 열선 케이블에서 도체의 일부 단선에 따른 해당 부위의 저항 급증으로 과열 현상이 일어나는 핫스팟을 억제할 수 있는 열선 케이블 및 이를 포함하는 발열시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은,
열선 케이블로서, 탄소섬유 집합체 및 상기 탄소섬유 집합체를 감싸는 절연층을 포함하고, 상기 탄소섬유 집합체는 상기 열선 케이블의 길이방향으로 연장된 복수개의 탄소섬유 가닥들이 연합된 것을 특징으로 하는, 열선 케이블을 제공한다.
여기서, 상기 탄소섬유 집합체 또는 이에 포함되는 탄소섬유 가닥들이 도금된 것을 특징으로 하는, 열선 케이블을 제공한다.
또한, 상기 도금은 구리(Cu)나 니켈(Ni) 또는 구리-니켈(Cu-Ni)에 의한 도금인 것을 특징으로 하는, 열선 케이블을 제공한다.
그리고, 상기 도금 두께는 0.1 내지 0.5 ㎛인 것을 특징으로 하는, 열선 케이블을 제공한다.
한편, 상기 탄소섬유 집합체는 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 도체 심선을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 열선 케이블을 제공한다.
나아가, 상기 탄소섬유 집합체에 포함되는 복수개의 탄소섬유 가닥들은 1,000 내지 24,000개인 것을 특징으로 하는, 열선 케이블을 제공한다.
한편, 상기 탄소섬유 집합체는 복수개의 탄소섬유 가닥들이 2 내지 30 mm의 피치로 꼬아서 집합된 것을 특징으로 하는, 열선 케이블을 제공한다.
그리고, 상기 절연층은 실리콘을 베이스 수지로 포함하는 것을 특징으로 하는, 열선 케이블을 제공한다.
또한, 상기 절연층은 상기 탄소섬유 집합체의 표면에 배치되는 탄소섬유 가닥들 사이로 부분적으로 침투하는 것을 특징으로 하는, 열선 케이블을 제공한다.
나아가, 상기 절연층 위에 피복층을 추가로 포함하고, 상기 피복층은 고분자 수지와 난연제가 혼합된 피복 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는, 열선 케이블을 제공한다.
여기서, 상기 고분자 수지는 인장강도가 35 내지 85 MPa이고, 굴곡강도가 70 내지 120 MPa인 것을 특징으로 하는, 열선 케이블을 제공한다.
또한, 상기 난연제의 함량은 상기 피복 조성물의 총 중량을 기준으로 15 내지 25 중량%인 것을 특징으로 하는, 열선 케이블을 제공한다.
한편, 상기 열선 케이블이 배치된 발열부 및 상기 열선 케이블이 부착되는 몸체부를 포함하는 발열 시트를 제공한다.
여기서, 전체적으로 한 가닥의 열선 케이블이 복수회 굴곡되어 배치되는 직렬 타입 또는 복수개의 열선 케이블이 병렬로 연결되는 병렬 타입인 발열 시트를 제공한다.
본 발명에 따른 열선 케이블은 종래 열선 케이블의 도체 소재인 구리 또는 구리 합금을 대체하여 탄소섬유를 적용함으로써 인장강도 및 내굴곡성이 우수한 동시에 이와 상충관계에 있는 유연성이 우수한 효과를 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 열선 케이블은 탄소섬유 도체에 의해 경량이고 종래 열선 케이블에서 도체의 일부 단선에 따른 해당 부위의 저항 급증으로 과열 현상이 일어나는 핫스팟을 억제할 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 열선 케이블의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 발열시트의 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 발열시트의 다양한 실시예를 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 열선 케이블의 단면 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열선 케이블(100)은 탄소섬유 집합체(10) 및 이를 감싸는 절연층(20)을 포함할 수 있다. 상기 탄소섬유 집합체(10)는 전류가 흐를때 보유한 저항에 의해 발열을 구현하는 구성으로서, 상기 열선 케이블(100)의 길이 방향으로 연장된 탄소섬유 약 1K 내지 24K(약 1,000 내지 24,000 가닥)가 집합됨으로써 형성될 수 있고, 일정한 피치, 예를 들어, 2 내지 30 mm의 피치로 꼬아서 집합됨으로써 형성될 수 있다.
상기 탄소섬유 집합체(10)는 종래 열선 케이블의 구리 또는 구리 합금 도체에 비해 약 10배 이상 향상된 인장강도 및 약 4배 이상 향상된 내굴곡성을 보유하는 동시에 유연성도 크게 우수하며 약 5% 이상 경량인 장점이 있다. 또한, 상기 탄소섬유 집합체(10) 자체의 높은 체적저항에 의해 상기 열선 케이블에 전원 인가시 신속히 목적한 온도로 승온이 가능한 속온특성, 예를 들어, 50℃/60초(10V/2A) 이상의 속온특성을 보유하는 장점이 있다.
또한, 상기 탄소섬유 집합체(10)는 이를 포함하는 열선 케이블의 용도에 따라 저항을 낮추기 위해 상기 탄소섬유 집합체(10) 또는 이에 포함되는 탄소섬유 가닥들이 구리(Cu), 니켈(Ni), 구리-니켈(Cu-Ni) 등의 금속에 의해 도금되거나, 상기 탄소섬유 집합체(10) 내부에 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 도체 심선을 추가로 포함할 수 있다.
특히, 상기 탄소섬유 집합체(10) 또는 이에 포함되는 탄소섬유 가닥들의 도금은 상기 탄소섬유 가닥 또는 집합체를 에폭시 수지 등의 사이징제와 금속 분말이 혼합된 조성물에 함침시킴으로써 수행할 수 있고, 이로써 도금과 탄소섬유 가닥들의 밀착력을 추가로 향상시킬 수 있다. 상기 사이징제의 함량은 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 1 중량% 일 수 있고, 상기 도금 두께는 약 0.1 내지 0.5 ㎛ 일 수 있다.
여기서, 상기 도금 두께가 0.1 ㎛ 미만인 경우 상기 열선 케이블의 전기전도도의 저하에 의해 발열 조절이 어려울 수 있는 반면, 0.5 ㎛ 초과인 경우 상기 열선 케이블의 무게가 불필요하게 증가하는 문제가 발생할 수 있다.
상기 구리-니켈(Cu-Ni)로 도금된 탄소섬유 가닥의 도금 두께에 따른 특성은 아래 표 1에 나타난 바와 같고, 구리-니켈(Cu-Ni)로 도금된 탄소섬유 가닥의 사이징제 함량에 따른 특성은 아래 표 2에 나타난 바와 같고, 이를 포함하는 탄소섬유 집합체(10)가 적용된 열선 케이블의 특성은 아래 표 3에 나타난 바와 같다.
Figure pat00001
Tensile strength Tensile modulus Elongation Density Diameter 저항 (Ω/30cm)
Case 1 4.9GPa 240GPa 2.0% 1.82g/cm3 7.0μm 0.1 ~ 0.2
Case 2 5.5GPa 250GPa 2.2% 1.80g/cm3 7.0μm 0.3 ~ 0.4
- case 1 : 사이징제 에폭시 수지 0.4 중량%
- case 2 : 사이징제 에폭시 수지 0.2 중량%
Figure pat00002
특히, 상기 표 2에 나타난 바와 같이, 상기 탄소섬유 가닥에 도금을 수행한 경우 사이징제 함량이 낮으면 그에 따라 저항이 높음을 확인할 수 있다.
상기 절연층(20)은 상기 탄소섬유 집합체(10) 위에 절연 조성물을 코팅, 압출 등을 수행함으로써 형성될 수 있고, 상기 탄소섬유 집합체(10)는 수천~수만 가닥의 탄소섬유 가닥들이 집합됨으로써 형성되기 때문에 상기 탄소섬유 집합체(10)의 표면에 배치되는 탄소섬유 가닥들 사이로 상기 절연층(20)이 부분적으로 침투할 수 있다.
상기 절연 조성물은 실리콘, 폴리우레탄 등의 베이스 수지를 포함할 수 있고, 상기 열선 케이블의 전단력, 유연성 등을 고려할 때 폴리우레탄 수지에 비해 상대적으로 유연성, 취성 등이 우수한 실리콘을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 절연층(20)을 형성하는 절연 조성물에 베이스 수지로 포함될 수 있는 실리콘 A 내지 D의 물성은 아래 표 4 및 5에 나타난 바와 같다.
Figure pat00003
Figure pat00004
상기 표 4 및 5에서 혼합비율은 절연 조성물에 포함되는 용매인 자일렌과 실리콘 수지의 중량비이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열선 케이블은 상기 절연층(20) 위에 피복부(30)가 추가로 구비될 수 있다.
상기 피복부(30)는 상기 열선 케이블 표면에서의 열발산 분포가 균일하게 이루어지도록 할 뿐만 아니라, 상기 열선 케이블의 외력, 휘어짐, 꼬임 등에도 불구하고 상기 탄소섬유 집합체(10)의 집합된 구조를 안정적으로 고정시키는 동시에, 외부의 충격이나 압력으로부터 상기 탄소섬유 집합체(10)를 보호하는 역할을 수행할 수 있다.
상기 피복부(30)는 고분자 수지와 난연제가 혼합된 피복 조성물로부터 형성될 수 있다. 상기 고분자 수지는 인장강도가 35 내지 85 MPa이고, 굴곡강도가 70 내지 120 MPa일 수 있고, 예를 들어, 폴리아미드12(PA12), 열가소성 폴리엘라스토머(TPE) 등일 수 있고, 상기 피복부(30)는 상기 피복 조성물의 코팅, 압출 등에 의해 형성되거나 상기 피복 조성물로 이루어진 튜브 형태로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 고분자 수지의 인장강도가 35 MPa 미만인 경우 상기 피복부(30)에 충분한 난연성을 부여하기 위해 난연제를 다량 첨가하는 경우 상기 피복부(30)의 기계적 특성이 크게 저하되어 외부의 충격이나 압력으로부터 상기 탄소섬유 집합체(10)를 충분히 보호할 수 없는 반면, 상기 고분자 수지의 굴곡강도가 120 MPa 초과인 경우, 상기 열선 케이블의 유연성이 불충분할 수 있다.
상기 난연제는 브롬계 난연제, 염소계 난연제 같은 할로겐계 난연제, 유기 인계 난연제 등의 유기계 난연제와 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 삼산화 안티몬, 산화 안티몬, 적린계 난연제, 붕소계 난연제, 실리카계 난연제, 멜라민계 난연제, 인산 에스테르계 난연제, 무기 인계 난연제 등의 무기계 난연제를 포함할 수 있다.
다만, 상기 난연제가 브롬계 또는 염소계 난연제와 같은 할로겐계 난연제인 경우 납땜 작업시 또는 폐기를 위한 소각시 다이옥신 같은 환경 호르몬을 배출함으로써 환경문제를 유발하고 작업성을 저하시키는 문제가 있다. 따라서, 상기 난연제는 비할로겐계 난연제인 것이 바람직하고, 특히 상기 고분자 수지와의 상용성을 고려하여 유기 인계 난연제, 멜라민계 난연제, 인산 에스테르계 난연제 등의 유기계 및 비할로겐계 난연제인 것이 바람직하다.
상기 난연제의 함량은 상기 피복 조성물의 총 중량을 기준으로 15 내지 25 중량%일 수 있다. 상기 난연제의 함량이 15 중량% 미만인 경우 상기 열선 케이블의 난연성이 불충분할 수 있는 반면, 25 중량% 초과인 경우 상기 피복부(30)의 기계적 특성이 과도하게 저하될 수 있다. 상기 피복부(30)의 두께는 예를 들어 약 0.2 내지 0.25 mm일 수 있고, 이로 인해 상기 열선 케이블의 전체 직경은 약 0.5 내지 1.5 mm일 수 있다.
본 발명에 따른 열선 케이블의 단면은 원형이거나 원형에 가까울수록 바람직하다. 예를 들어, 상기 열선 케이블의 진원도, 즉 상기 열선 케이블의 임의의 단면에서 최장 직경 대비 최단 직경의 비율이 80% 이상, 바람직하게는 90% 이상일 수 있다. 상기 열선 케이블의 진원도가 80% 미만인 경우 상기 열선 케이블이 적용된 발열시트의 사용시 외압, 충격 등에 의해 상기 열선 케이블이 국부적으로 파손되거나 발열이 불균일할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 발열시트의 사시도를 개략적으로 도시한 것으로, 본 발명에 따른 발열시트는 자동차 열선시트 뿐만 아니라 방석, 침대시트, 농업용 필름, 보온병, 웨어러블 디바이스(wearable device), 항공기, 현수교 등 산업용 발열기구 등 다양한 용도로 사용될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 발열시트(1000)는 발열부(100)와 몸체부(200)를 포함할 수 있고, 상기 몸체부(200)는 상기 열선 케이블이 부착될 수 있는 부직포 또는 내열필름 등으로 구성되고, 상기 발열부(100)는 몸체부(200)의 일면에 본 발명에 따른 열선 케이블을 직렬 또는 병렬로 연결하여 구성할 수 있다. 여기서, 상기 열선 케이블의 탄소섬유 집합체(10)는 납땜성이 떨어지므로, 상기 열선 케이블에 전원을 인가하기 위한 전원선, 전원인가선 등과 열선케이블 연결부위에 도전성 은(Ag) 페이스트를 사용하여 납땜부 형성이 가능하다.
도 3은 도 2에 도시된 발열시트의 다양한 실시예를 개략적으로 도시한 것이다.
구체적으로, 도 3a는 발열시트(1000)의 발열부(100)에 포함되는 열선 케이블이 직렬로 배치된 직렬 타입이고, 도 3b는 발열시트(1000)의 발열부(100)에 포함되는 열선 케이블이 병렬로 배치된 병렬 타입이다. 직렬 타입은 병렬 타입에 비해 제조비용이 절감되는 장점이 있는 반면 병렬 타입은 직렬 타입에 비해 촘촘한 열선 케이블 배열에 의해 발열 조절이 용이한 장점이 있다.
상기 직렬 타입의 경우 열선 케이블의 길이가 길어 저항이 증가하기 때문에 도금된 탄소섬유 가닥들 또는 구리나 구리 합금 소선이 포함되어 자체 체적 저항이 감소된 탄소섬유 집합체(10)가 적용될 수 있고, 상기 병렬 타입의 경우 열선 케이블의 길이가 짧기 때문에 도금되지 않은 탄소섬유 가닥들로만 이루어진 상기 탄소섬유 집합체(10)가 적용될 수 있으며, 다만 열선 케이블들의 병렬 연결을 위하여 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 전원인가선을 추가로 포함할 수 있다.
[실시예]
아래 표 6에 나타난 구성으로 열선 케이블을 제조했다.
Figure pat00005
또한, 상기 실시예 #1 내지 #3의 열선 케이블이 각각 적용된 시제품 #1 내지 #3의 굴곡특성(내굴곡성), 핫스팟 발생 여부 등을 평가했고, 평가결과는 아래 표 7에 나타난 바와 같다.
Figure pat00006
본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
10 : 탄소섬유 집합체 20 : 절연층
30 : 피복층

Claims (14)

  1. 열선 케이블로서,
    탄소섬유 집합체 및 상기 탄소섬유 집합체를 감싸는 절연층을 포함하고,
    상기 탄소섬유 집합체는 상기 열선 케이블의 길이방향으로 연장된 복수개의 탄소섬유 가닥들이 연합된 것을 특징으로 하는, 열선 케이블.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄소섬유 집합체 또는 이에 포함되는 탄소섬유 가닥들이 도금된 것을 특징으로 하는, 열선 케이블.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 도금은 구리(Cu)나 니켈(Ni) 또는 구리-니켈(Cu-Ni)에 의한 도금인 것을 특징으로 하는, 열선 케이블.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 도금 두께는 0.1 내지 0.5 ㎛인 것을 특징으로 하는, 열선 케이블.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 탄소섬유 집합체는 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 도체 심선을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 열선 케이블.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄소섬유 집합체에 포함되는 복수개의 탄소섬유 가닥들은 1,000 내지 24,000개인 것을 특징으로 하는, 열선 케이블.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄소섬유 집합체는 복수개의 탄소섬유 가닥들이 2 내지 30 mm의 피치로 꼬아서 집합된 것을 특징으로 하는, 열선 케이블.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연층은 실리콘을 베이스 수지로 포함하는 것을 특징으로 하는, 열선 케이블.
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연층은 상기 탄소섬유 집합체의 표면에 배치되는 탄소섬유 가닥들 사이로 부분적으로 침투하는 것을 특징으로 하는, 열선 케이블.
  10. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연층 위에 피복층을 추가로 포함하고,
    상기 피복층은 고분자 수지와 난연제가 혼합된 피복 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는, 열선 케이블.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 고분자 수지는 인장강도가 35 내지 85 MPa이고, 굴곡강도가 70 내지 120 MPa인 것을 특징으로 하는, 열선 케이블.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 난연제의 함량은 상기 피복 조성물의 총 중량을 기준으로 15 내지 25 중량%인 것을 특징으로 하는, 열선 케이블.
  13. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 열선 케이블이 배치된 발열부 및 상기 열선 케이블이 부착되는 몸체부를 포함하는 발열 시트.
  14. 제13항에 있어서,
    전체적으로 한 가닥의 열선 케이블이 복수회 굴곡되어 배치되는 직렬 타입 또는 복수개의 열선 케이블이 병렬로 연결되는 병렬 타입인 발열 시트.
KR1020180097467A 2017-08-29 2018-08-21 열선 케이블 및 이를 포함하는 발열시트 KR102591167B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170109678 2017-08-29
KR20170109678 2017-08-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190024713A true KR20190024713A (ko) 2019-03-08
KR102591167B1 KR102591167B1 (ko) 2023-10-19

Family

ID=65801073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180097467A KR102591167B1 (ko) 2017-08-29 2018-08-21 열선 케이블 및 이를 포함하는 발열시트

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102591167B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102177496B1 (ko) * 2020-01-14 2020-11-11 최태환 발열 욕조 및 그 발열 욕조의 제조방법
KR20210000574A (ko) * 2019-06-25 2021-01-05 재단법인 한국탄소융합기술원 탄소섬유 발열선의 제조방법 및 이에 따라 제조된 탄소섬유 발열선
KR102468465B1 (ko) * 2022-03-10 2022-11-18 주식회사 에코이앤씨 과열에 의한 화재 진압이 가능한 탄소섬유 발열 케이블
WO2024101549A1 (ko) * 2022-11-11 2024-05-16 주식회사 비에스엠신소재 온열 벤치 및 온열용 벤치 덮개
KR20240069251A (ko) 2022-11-11 2024-05-20 주식회사 비에스엠신소재 차량용 온열 시트 및 이의 제조 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0677195U (ja) * 1993-04-08 1994-10-28 株式会社ナカオ 電気発熱線
KR20100121362A (ko) * 2009-05-08 2010-11-17 주식회사 에코카본에너지 탄소섬유 발열체 및 이를 이용한 열교환장치
KR20120039370A (ko) * 2010-10-15 2012-04-25 오토커넥터주식회사 탄소섬유 면상발열체를 적용한 발열패드
KR101642236B1 (ko) * 2015-12-09 2016-08-01 엘에스전선 주식회사 내굴곡성 및 유연성이 우수한 열선 케이블
KR20160091051A (ko) * 2015-01-23 2016-08-02 윤주영 탄소섬유를 포함한 섬유형 전도성 선재
KR20170033220A (ko) * 2016-04-07 2017-03-24 주식회사 경신전선 복합구조 시트열선

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0677195U (ja) * 1993-04-08 1994-10-28 株式会社ナカオ 電気発熱線
KR20100121362A (ko) * 2009-05-08 2010-11-17 주식회사 에코카본에너지 탄소섬유 발열체 및 이를 이용한 열교환장치
KR20120039370A (ko) * 2010-10-15 2012-04-25 오토커넥터주식회사 탄소섬유 면상발열체를 적용한 발열패드
KR20160091051A (ko) * 2015-01-23 2016-08-02 윤주영 탄소섬유를 포함한 섬유형 전도성 선재
KR101642236B1 (ko) * 2015-12-09 2016-08-01 엘에스전선 주식회사 내굴곡성 및 유연성이 우수한 열선 케이블
KR20170033220A (ko) * 2016-04-07 2017-03-24 주식회사 경신전선 복합구조 시트열선

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210000574A (ko) * 2019-06-25 2021-01-05 재단법인 한국탄소융합기술원 탄소섬유 발열선의 제조방법 및 이에 따라 제조된 탄소섬유 발열선
KR102177496B1 (ko) * 2020-01-14 2020-11-11 최태환 발열 욕조 및 그 발열 욕조의 제조방법
KR102468465B1 (ko) * 2022-03-10 2022-11-18 주식회사 에코이앤씨 과열에 의한 화재 진압이 가능한 탄소섬유 발열 케이블
WO2024101549A1 (ko) * 2022-11-11 2024-05-16 주식회사 비에스엠신소재 온열 벤치 및 온열용 벤치 덮개
KR20240069251A (ko) 2022-11-11 2024-05-20 주식회사 비에스엠신소재 차량용 온열 시트 및 이의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR102591167B1 (ko) 2023-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102591167B1 (ko) 열선 케이블 및 이를 포함하는 발열시트
KR101792153B1 (ko) 내굴곡성 및 유연성이 우수한 열선 케이블
US20090314510A1 (en) Elastomeric Conductors and Shields
US7049522B2 (en) Lightweight composite electrical conductors and cables incorporating same
KR101978699B1 (ko) 편조실드 부착 케이블
JP5772978B2 (ja) 布状ヒーター
EP2711934A1 (en) Silicone multilayer insulation for electric cable
JP2017147268A (ja) ケーブル
KR101394415B1 (ko) 내굴곡성이 우수한 열선 케이블
KR102425640B1 (ko) 내굴곡성 및 유연성이 우수한 열선 케이블
KR101642236B1 (ko) 내굴곡성 및 유연성이 우수한 열선 케이블
CN110828039B (zh) 可移动电缆
JP2010015691A (ja) コード状ヒータ
JPWO2020240713A1 (ja) 多芯ケーブル
KR20190062105A (ko) 편조실드 부착 케이블
KR101971359B1 (ko) 내굴곡성 및 유연성이 우수한 열선 케이블
EP1297722B1 (de) Heizkabel mit mehrschichtaufbau
KR102406002B1 (ko) 난연성이 우수한 열선 케이블
KR102402191B1 (ko) 내굴곡성 및 유연성이 우수한 열선 케이블
KR101515466B1 (ko) 반도전 전자기 차폐층을 갖는 내굴곡성, 내마모성, 단선 특성이 개선된 전선 또는 발열전선 및 그 제조방법
KR20170068364A (ko) 내굴곡성 및 유연성이 우수한 열선 케이블
KR102535714B1 (ko) 시트 열선 시스템 및 이의 제조방법
KR20200119343A (ko) 오버헤드 전기 케이블 및 오버헤드 전기 케이블 제작 방법
CN203746442U (zh) 一种航空用阻燃电缆
JP6962436B2 (ja) 多芯ケーブル

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant