KR20230020080A - Graphene Heating and Cooling Electric Mat - Google Patents

Graphene Heating and Cooling Electric Mat Download PDF

Info

Publication number
KR20230020080A
KR20230020080A KR1020210101684A KR20210101684A KR20230020080A KR 20230020080 A KR20230020080 A KR 20230020080A KR 1020210101684 A KR1020210101684 A KR 1020210101684A KR 20210101684 A KR20210101684 A KR 20210101684A KR 20230020080 A KR20230020080 A KR 20230020080A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heating wire
graphene
weight
electric mat
fabric
Prior art date
Application number
KR1020210101684A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박정득
Original Assignee
박정득
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 박정득 filed Critical 박정득
Priority to KR1020210101684A priority Critical patent/KR20230020080A/en
Publication of KR20230020080A publication Critical patent/KR20230020080A/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47CCHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C21/00Attachments for beds, e.g. sheet holders, bed-cover holders; Ventilating, cooling or heating means in connection with bedsteads or mattresses
    • A47C21/04Devices for ventilating, cooling or heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • C08K3/042Graphene or derivatives, e.g. graphene oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00Compositions of unspecified rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C08L27/18Homopolymers or copolymers or tetrafluoroethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04Polyurethanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/02Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/021Control thereof
    • F25B2321/0212Control thereof of electric power, current or voltage
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/02Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/025Removal of heat
    • F25B2321/0251Removal of heat by a gas

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Abstract

In the present invention, a graphene resin solution is prepared by mixing graphene and a highly viscous natural rubber synthetic acrylic resin, and the solution is coated on a fabric to produce a graphene fabric. The produced graphene fabric is attached to a heating wire of the electric mat, such that the temperature of the heating wire of the electric mat is increased near the heating wire, and the entire mat to which the graphene fabric is attached is warm. As a result, the amount of heat wires used in the electric mat is reduced, and electromagnetic waves harmful to a human body are also reduced due to the reduction in the amount of heat wires used. In addition, the lifespan of a thermostat increases and electricity bills decrease due to the reduced amount of heating wires. In addition, the present invention also relates to a method of manufacturing a four-season mat which serves not only a heating function of the electric mat but also a cooling function by using a thermoelectric element.

Description

그래핀 온냉열 전기매트{Graphene Heating and Cooling Electric Mat}Graphene heating and cooling electric mat {Graphene Heating and Cooling Electric Mat}

기존의 전기매트는 주로 외피와 내피 사이에 발열선을 일정간격으로 배열하고 이를 부직포로 덧대어 재봉하는 방식이 주를 이루었다. Existing electric mats mainly consisted of a method of arranging heating wires at regular intervals between an outer skin and an inner skin and sewing them by attaching them with non-woven fabric.

최근에는 기존의 전기매트에 쿠션기능을 넣거나 원적외선을 방사할 수 있는 광물질등을 포함하는 시트층을 삽입하여 보다 고급스러운 기능성 전기매트가 많이 판매되고 있다. Recently, many more luxurious functional electric mats are being sold by inserting a cushion function into existing electric mats or by inserting a sheet layer containing a mineral capable of emitting far-infrared rays.

그러나 이러한 종래의 기능성 전기매트는 그 추가된 기능성으로 인해 파손의 위험이 높고 제품의 불량률 자체가 상승하게 된다.However, such a conventional functional electric mat has a high risk of damage due to its added functionality, and the defective rate of the product itself increases.

이를 해결하기 위한 기존의 기술로는 전기매트의 두께를 높여 구겨짐을 방지하고 쿠션감을 주는 방식으로 발전하여 왔다. Existing technologies for solving this problem have been developed by increasing the thickness of the electric mat to prevent wrinkles and to provide a cushioning feeling.

종래의 방식인 전기매트의 두께를 높이기 위하여 PVC매트를 상부에 부착하고 하부에 별도의 쿠션층을 두는 제조법은 pvc매트의 두께등으로 인해 보다 높은 전력을 요구하였고 또 이를 해결하기 위해 하부층에 단열효과를 가지는 단열층 가해야 하였다.The conventional manufacturing method of attaching a PVC mat to the top and placing a separate cushion layer on the bottom to increase the thickness of the electric mat required higher power due to the thickness of the pvc mat, and to solve this problem, the insulation effect of the lower layer A heat insulating layer with

이런 방식으로 전기매트의 가격은 계속 높아져만 갔으며, 복접한 매트의 구조로 인해 전기매트의 수명은 낮아지게 되었다.In this way, the price of the electric mat continued to rise, and the lifespan of the electric mat was reduced due to the complex structure of the mat.

또한 전기매트의 구성상 발열선을 포함할 수밖에 없어 이로인한 전자파의 문제는 항상 골칫거리로 남아있게 되었다.In addition, due to the configuration of the electric mat, it is inevitable to include a heating wire, so the problem of electromagnetic waves due to this has always remained a headache.

이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 등록특허 제10-1540439호는 그래핀 시트와 이를 구비한 발열 매트에 관한 것으로서, 내피 및 외부 사이에 쿠션재를 포함하고 발열선과 전자파 차단 부재 및 그래핀 시트를 포함함으로써 발열선에 의해 온열이 빠른 시간에 이루어짐과 동시에 사용자의 신체 깊숙한 지점까지 전달되도록 구성된 발열 매트를 제안하였다. 그러나, 이 기술은 기존의 발열선을 사용하므로 전자파 발생의 문제가 있으며, 이를 개선하기 위해 전자파 차단 부재를 포함하고 있으나 이러한 부재를 사용하더라도 전자파가 완전 차단되는 것은 아니며 이러한 부재로 인해 제조 공정과 제조 원가가 상승하는 문제가 있다.In order to solve this problem, Korean Patent Registration No. 10-1540439 relates to a graphene sheet and a heating mat having the same, and includes a cushioning material between an inner skin and an exterior, and includes a heating wire, an electromagnetic wave blocking member, and a graphene sheet to provide a heating wire. proposed a heating mat configured to deliver heat to a point deep in the user's body at the same time as quickly as possible. However, since this technology uses the existing heating wire, there is a problem of electromagnetic wave generation, and to improve this, electromagnetic wave blocking members are included, but even if these members are used, electromagnetic waves are not completely blocked, and these members increase the manufacturing process and manufacturing cost. There is a problem with rising.

또한, 대한민국 등록특허 제10-1528487호는 그래핀 면상 발열체에 관한 기술을 제안하였다. 이 기술에서는 그래핀을 인쇄한 인쇄층과 동 나노 코팅층이 형성된 면체 구조로서, 상기 그래핀이 인쇄된 인쇄층으로 인해 면상 발열체의 유연성이 증대되어 사용 수명이 연장되며, 동 나노 코팅층으로 인해 살균, 제독, 탈취 기능과 전자파 차단 기능, 수맥 차단 기능이 부여될 수 있음을 장점으로 설명한다. 그러나, 이 기술에서는 발열체로서 전극을 포함함으로써 전자파가 필연적으로 발생되며, 이를 개선하기 위해 동 나노 코팅층을 추가로 포함해야 하므로 제조공정과 제조 원가가 상승하는 문제가 있다. In addition, Korean Patent Registration No. 10-1528487 proposed a technology related to a planar heating element of graphene. In this technology, it is a faceted structure in which a graphene printed layer and a copper nano-coating layer are formed. The graphene-printed printed layer increases the flexibility of the planar heating element and extends its useful life, and the copper nano-coating layer sterilizes, It is explained as an advantage that it can be given detoxification, deodorization function, electromagnetic wave blocking function, and water vein blocking function. However, in this technology, since electromagnetic waves are inevitably generated by including an electrode as a heating element, and a copper nano-coating layer must be additionally included to improve this, there is a problem in that the manufacturing process and manufacturing cost increase.

또한, 대한민국 등록특허 제10-1724542호는 그래핀을 이용한 쿨 매트 및 온열 겸용 쿠션 매트의 제조방법에 관한 기술을 제공한다. 이 기술에서는 직물지에 그래핀을 용액화하여 함침하는 방식으로 매트를 제조한다. 이는 그래핀의 열전도특성을 이용한 온열 및 쿨 기능성 제품으로 실생활에서 인체의 체온에 장시간 노출시 그 기능성이 미미해지는 문제가 있다. In addition, Korean Patent Registration No. 10-1724542 provides a method for manufacturing a cool mat and a thermal cushion mat using graphene. In this technology, a mat is manufactured by solutionizing and impregnating graphene on textile paper. This is a thermal and cool functional product using the thermal conductivity of graphene, and there is a problem that its functionality becomes insignificant when exposed to the human body temperature for a long time in real life.

본 발명에서는 그리핀을 활용하여 동절기에는 40℃ 이상의 높은 온도로 발열할수 있고, 하절기에는 주변온도 대비 2~5℃의 온도를 낮출수 있는 기능성을 가지는 온열 및 냉열 기능성을 제공함으로서 대한민국의 4계절에 대응 할 수 있는 매트를 제조하는 기술을 제공하고자 한다.In the present invention, by using Griffin, it can generate heat at a high temperature of 40℃ or higher in winter and provide heat and cool functions that can lower the temperature by 2 to 5℃ compared to the ambient temperature in summer, corresponding to the four seasons of Korea. It is intended to provide a technology for manufacturing a mat that can be made.

본 발명은 2020년 출원한 특허 ‘각종 시설물의 오염방지 도장용 도료 제조방법(출원번호 10-2020-0129205)’의 기본 수지에 천연고무와 아크릴수지를 첨가하여 접착성이 뛰어나고 경화 후 탄성이 높은 기본수지를 발명하게 되었고, 이를 기존 원단과 그래핀과의 결합에 적용한 결과 그래핀원단이 만들어지게 되었다. The present invention has excellent adhesiveness and high elasticity after curing by adding natural rubber and acrylic resin to the basic resin of the patent 'Method for manufacturing paint for antifouling coating of various facilities (Application No. 10-2020-0129205)' filed in 2020. A basic resin was invented, and as a result of applying it to the combination of existing fabric and graphene, a graphene fabric was created.

이 기본수지와 원단을 합침하였을 때 원단이 가지는 특성과 수지가 가지는 특성이 잘 결합되는 결과를 나타내었다. When the basic resin and the fabric were impregnated, the characteristics of the fabric and the characteristics of the resin were well combined.

이러한 결과를 가지고 기본수지에 그래핀을 첨가하여 배합하여 그래핀기본수지를 만들고 이를 원단에 합침하였을 때 원단의 특성인 구겨짐을 그대로 가지고 있고, 또한 원상회복이 쉽고, 잘 늘어나는 성질의 그래핀 원단을 제조하게 되었다. With these results, graphene is added to the base resin and blended to make a graphene base resin and when it is incorporated into a fabric, it retains the wrinkles, which are the characteristics of the fabric, and is easy to restore to its original state and stretches well. got to manufacture

상기의 그래핀 원단을 제조할 시 가장 중요한 점은 원단에 다양한 패턴을 기입하여 부분적 그래핀을 적용하는 것이다. The most important point in manufacturing the above graphene fabric is to partially apply graphene by writing various patterns on the fabric.

원단에 그래핀을 전체 코팅하는것과 원단에 특수한 패턴을 입력하여 부분 코팅하는 것은 만들어진 그래핀원단의 단가형성에 막대한 차이를 발생시키며, 여러번의 실험결과 원단에 패턴을 적용시키면 동일한 면적 대비 최소 20%의 그래핀 코팅면적으로도 충분한 열전달 효과를 나타내었다. Full coating of graphene on the fabric and partial coating by inputting a special pattern to the fabric cause a huge difference in the unit price of the graphene fabric made. Even with the graphene coating area of , it showed sufficient heat transfer effect.

만들어진 상기의 그래핀 원단은 기본그래핀수지와 함침하는 원단의 특성에 따라 다양한 기능성을 가지는 그래핀원단으로 만들어졌다.The prepared graphene fabric was made of a graphene fabric having various functionalities according to the characteristics of the fabric to be impregnated with the basic graphene resin.

상기의 그래핀원단을 사용한 전기매트의 제작에는 다음과 같은 순서로서 제작을 한다.The manufacturing of the electric mat using the graphene fabric is performed in the following order.

그래핀 원단이 전기매트의 상층부에 위치하고 그 아래 부직포가 위치하며, 그아래 발열선이 위치하며 그 아래 부직포가 위치하며, 그 아래 단열재가 위치하며, 그 아래 쿠션을 위한 직물층이 위치하며, 그 아래 제품보호를 위한 시트가 위치한다.The graphene fabric is located on the upper part of the electric mat, the non-woven fabric is located below it, the heating wire is located below it, the non-woven fabric is located below it, the insulation material is located below it, and the fabric layer for cushion is located below it. A sheet for product protection is located.

이렇게 만들어진 그래핀 원단 전기매트는 온열매트로 기능하기에 충분한 역할을 하지만 본 발명에서 명시한 하절기 주변온도 대비 2~5℃의 온도를 낮출수 있는 기능성을 가지는 냉열성능의 발현에는 다소 기능성이 떨어진다. The graphene fabric electric mat thus formed plays a sufficient role to function as a thermal mat, but is somewhat less functional in expressing cooling performance having the functionality of lowering the temperature by 2 to 5 ° C compared to the ambient temperature in summer as specified in the present invention.

하여 본 발명에서는 전기매트의 전기선 인입부 4선 외 열전달 목적의 2선을 추가하여 그래핀원단과 온도조절기를 연결하였다. Therefore, in the present invention, the graphene fabric and the temperature controller were connected by adding 2 wires for heat transfer in addition to 4 wires for the electric wire inlet of the electric mat.

이렇게 추가된 2선은 그래핀원단의 그래핀 함유량을 크게 높이거나 기존의 구리선에 그래핀수지를 한번더 코팅하여 제작을 하였다. The two added wires were produced by greatly increasing the graphene content of the graphene fabric or by coating the graphene resin on the existing copper wire once more.

또한 온도조절기 부위를 제작함에 있어 기존 전기매트의 온도조절 기능부, 열전소자(펠티어소자)를 이용한 온도저하 및 쿨링 기능부, 쿨링기능부의 기능으로 인하여 생기는 수분을 저장하는 물저장 기능부의 3가지 역할을 하게 하였다. In addition, in manufacturing the temperature controller part, the three roles of the temperature control function of the existing electric mat, the temperature reduction and cooling function using a thermoelectric element (Peltier element), and the water storage function that stores moisture generated by the function of the cooling function part made it

본 발명에서는 그래핀 배합수지와 다양한 원단을 합침하여 그래핀원단을 제조하였다. 그 결과 각각의 원단에서는 다음과 같은 장점이 있으며, 일반원단을 기능성 원단으로 제품에 적용이 가능하였다. In the present invention, a graphene fabric was prepared by incorporating a graphene blending resin and various fabrics. As a result, each fabric has the following advantages, and it was possible to apply general fabrics to products as functional fabrics.

면직물 계열cotton fabric series 폴리에스테르 계열polyester series pvc 계열pvc series 적용 전before application 적용 후After applying 적용 전before application 적용 후After applying 적용 전before application 적용 후After applying 구겨짐crumpled OO XX XX XX XX 탄성Shout XX OO OO OO OO OO 발수water repellent XX OO XX OO OO OO

상기의 결과를 토대로 본 발명에서는 폴리에스테르계열의 원단을 합침한 그래핀원단을 제조하였으며, 이를 사용하여 전기매트로 제작을 하였다. Based on the above results, in the present invention, a graphene fabric in which a polyester-based fabric is impregnated was prepared, and an electric mat was manufactured using the graphene fabric.

본 발명에서는 별도의 마감층을 사용하지 않고 그래핀원단을 마감층으로 사용하였다. In the present invention, a graphene fabric was used as a finishing layer without using a separate finishing layer.

기존의 전기매트 혹은 대한민국 등록특허 제10-1724542호 그래핀을 이용한 쿨 매트 및 온열 겸용 쿠션 매트의 제조방법에 관한 기술보다 높은 열 전도성을 가지게 되었고, 이는 곧 높은 열효율을 가진 제품을 제조하게 되었다. It has higher thermal conductivity than the existing electric mat or the technology for manufacturing a cool mat and a thermal cushion mat using graphene (Korean Patent Registration No. 10-1724542), which soon led to the manufacture of products with high thermal efficiency.

또한 본 발명에서는 그래핀 원단에 패턴을 기입하여 코팅하는 방식으로 원단에 사용된 그래핀수지을 양을 줄였으며, 이로인해 상당한 원가절감을 기록하였다. In addition, in the present invention, the amount of graphene resin used in the fabric was reduced by writing a pattern on the graphene fabric and coating it, thereby recording a significant cost reduction.

또한 본 발명에서는 그래핀원단의 패턴에 인입부와 출입부를 두어 열전달의 효과를 극대화 하였다. In addition, in the present invention, the effect of heat transfer is maximized by placing the inlet and outlet in the pattern of the graphene fabric.

본 발명에서는 그래핀을 활용하여 온열기능과 편의성을 가지는 전기매트를 만들기 위해 다음과 같은 특징을 가지도록 하였다. In the present invention, in order to make an electric mat having a heating function and convenience by using graphene, it has the following characteristics.

그래핀과 원단의 원활한 함침을 위해 본 발명자가 2020년 출원한 특허 ‘각종 시설물의 오염방지 도장용 도료 제조방법(등록특허 10-2204064)’상의 공법으로 다음과 같은 오염방지 친수성 불소수지를 제조하기 위해 제1단계로, 제조된 오염방지 친수성 불소수지를 이용하여 오염방지 도장용 도료를 제조하는 제2단계로 이루어진 각종 시설물의 오염방지 도장용 도료 제조방법으로 상기 제1단계는 성분 계량과정과, 계량된 성분 혼합과정으로 이루어지되, 성분 계량과정은 폴리테트라플루오로에틸렌을 물속에 분산시킨 수성분산액 5-30중량%, 폴리프론 PTFE(polytetrafluoroethylene) 1-5중량%, 폴리프론 PTFE-M(몰딩 파우더) 1-10%중량%, 아크릴수지 10-50중량%, 첨가제 0.3-4중량%, 안료 1-10중량% 및 나머지 용제로 이루어지고 성분 혼합과정은 계량된 성분들을 교반조에 순차 투입된 후 30-40℃로 가열하면서 50-100rpm의 속도로 1-2시간 동안 저속 교반하는 과정으로 이루어지며,To manufacture the following anti-fouling hydrophilic fluororesin with the method on the patent 'Method for manufacturing paint for anti-fouling coating of various facilities (registered patent 10-2204064)' filed by the present inventor in 2020 for smooth impregnation of graphene and fabric As a first step, a method for producing a paint for antifouling painting of various facilities consisting of a second step of manufacturing a paint for antifouling painting using the manufactured antifouling hydrophilic fluororesin, wherein the first step is a component measurement process, It consists of a metered component mixing process. The component metering process includes 5-30% by weight of an aqueous dispersion in which polytetrafluoroethylene is dispersed in water, 1-5% by weight of polytetrafluoroethylene (PTFE), and polypropylene PTFE-M (molding). Powder) 1-10% by weight, 10-50% by weight of acrylic resin, 0.3-4% by weight of additives, 1-10% by weight of pigment, and the remaining solvent, and the component mixing process is performed after the weighed ingredients are sequentially added to the stirring tank and then 30 It consists of a process of stirring at low speed for 1-2 hours at a rate of 50-100 rpm while heating to -40 ° C,

상기 제2단계로는 상기 제1단계에서 제조된 오염방지 친수성 불소수지 20-40중량%; 아크릴수지, 변성라텍스 수지, 하이브리드 고무, 실리콘수지, 우레탄 변성 폴리에스터 중에서 선택된 어느 하나 10-20중량%; 폴리프론 PTFE-M 1-10중량%; 제1인산암모늄 1-5중량%; 라우릴베타인 0.1-2중량%; 디에틸렌트리아민 0.1-1중량% 및 나머지 수분산-폴리우레탄수지(Polyurethane Dispersion Type)를 혼합조에 넣고, 30분 동안 150rpm의 속도로 교반하는 단계인 것을 특징으로 하는 각종 시설물의 오염방지 도장용 도료 제조 방법중 1단계의 수지를 만들고, 2단계의 수지를 배합할 때 상기 제1단계에서 제조된 오염방지 친수성 불소수지 20-50중량% 아크릴수지10-20중량%, 변성라텍스 수지10-20중량%, 하이브리드 고무5-20중량%, 폴리프론 PTFE-M 1-10중량%; 제1인산암모늄 1-5중량%; 라우릴베타인 0.1-2중량%; 디에틸렌트리아민 0.1-1중량% 및 나머지 수분산-폴리우레탄수지(Polyurethane Dispersion Type)를 혼합조에 넣고, 10분 동안 150rpm의 속도로 교반한 이후 액화시킨 그래핀용액 10-20중량%를 더 첨하가여 그래핀기본수지를 만든다.As the second step, 20 to 40% by weight of the antifouling hydrophilic fluororesin prepared in the first step; 10-20% by weight of any one selected from acrylic resin, modified latex resin, hybrid rubber, silicone resin, and urethane-modified polyester; Polyfron PTFE-M 1-10% by weight; Ammonium phosphate monobasic 1-5% by weight; 0.1-2% by weight of lauryl betaine; 0.1-1% by weight of diethylenetriamine and the rest of the water dispersion-polyurethane resin (Polyurethane Dispersion Type) are put in a mixing tank and stirred at a speed of 150 rpm for 30 minutes. When preparing the resin in the first step of the manufacturing method and mixing the resin in the second step, 20-50% by weight of the antifouling hydrophilic fluororesin prepared in the first step, 10-20% by weight of acrylic resin, 10-20% by weight of modified latex resin %, hybrid rubber 5-20% by weight, polypropylene PTFE-M 1-10% by weight; Ammonium phosphate monobasic 1-5% by weight; 0.1-2% by weight of lauryl betaine; 0.1-1% by weight of diethylenetriamine and the rest of the water dispersion-polyurethane resin (Polyurethane Dispersion Type) were put in a mixing tank, stirred at a speed of 150 rpm for 10 minutes, and then 10-20% by weight of the liquefied graphene solution was further added. Go to make a graphene base resin.

상기 그래핀기본수지를 제조후 폴리에스테르계열 원단에 함침하는 과정을 거쳐 그래핀원단을 제조한다. After preparing the graphene base resin, a graphene fabric is prepared by impregnating the polyester-based fabric.

이때 그래핀기본수지와 폴리에스테르계열의 원단을 함침하는 과정에 있어 특정한 패턴을 입력하여 그래핀기본수지의 량을 절감할 수 있다. At this time, in the process of impregnating the graphene base resin and the polyester-based fabric, the amount of the graphene base resin can be reduced by inputting a specific pattern.

이때 패턴의 생성은 전체 원단의 면적대비 그래핀기본수지의 면적이 20-50%일 것이며, 그래핀기본수지의 두께는 50-150㎛이다.At this time, in the generation of the pattern, the area of the graphene base resin will be 20-50% of the area of the entire fabric, and the thickness of the graphene base resin is 50-150 μm.

상기의 그래핀원단을 사용하여 퀀사이즈(2000*1500) 전기매트의 제조시 통상 20m이상의 발열선이 필요하나, 본 발명에서는 12-18m의 발열선을 사용하였고, 발열선의 사용량이 줄어든 만큼 전자파의 발생이 적고, 낮은 전력량의 사용으로 전기요금을 절약하는 전기매트로서 기능한다. When manufacturing a queen size (2000 * 1500) electric mat using the above graphene fabric, a heating wire of 20m or more is usually required, but in the present invention, a heating wire of 12-18m is used, and the generation of electromagnetic waves is reduced as the amount of heating wire is reduced. It functions as an electric mat that saves electricity bills by using a small amount of electricity.

또한 상기의 전기매트를 제작할 시 퀀사이즈(2000*1500)등의 전기매트의 제조시 전기매트의 끝부분(가장자리)인 보강봉제선의 안쪽에만 발열선을 삽입하여 발열선의 총 길이가 7m 이내가 되도록 하였고 보강봉제선의 안쪽 발열선의 삽입부에는 별도의 단열제를 삽입하여 발열선의 열기가 그래핀원단으로만 전달되도록 접착봉제하였다. In addition, when manufacturing electric mats such as the sequence size (2000 * 1500) for producing the above electric mat, the heating wire is inserted only inside the reinforcing seam line, which is the end (edge) of the electric mat, so that the total length of the heating wire is less than 7m A separate heat insulating material was inserted into the insertion part of the heating wire inside the reinforcing seam line and adhesively sewn so that the heat of the heating wire was transmitted only to the graphene fabric.

이때 전기매트의 가장자리를 제외한 안쪽의 모든 부분은 그래핀원단의 그래핀패턴에 의해 발열선의 열이 전달되는 구조로서 그래핀패턴의 면적이 20-50%일 때 효과적으로 발열선의 열을 전달하는 것으로 나타났으며, 그래핀패턴의 도막두깨는 100-200㎛ 일 때 효과적이다.At this time, all parts of the inside except for the edge of the electric mat have a structure in which the heat of the heating wire is transferred by the graphene pattern of the graphene fabric. It is effective when the film thickness of the graphene pattern is 100-200㎛.

상기 전기매트를 제작하고 전기매트의 사용시 인체에 접촉되는 발열선이 거의 없거나 기존 전기매트 대비 최소한으로 줄여 전자파의 위험으로부터 안전성을 높인 전기매트가 되었으며, 발열선의 접촉이 거의 없어 전기매트 위에서의 휴식이나 숙면에 큰 도움을 줄 수 있다. The electric mat was manufactured and, when using the electric mat, there is little or no heating wire in contact with the human body or reduced to a minimum compared to existing electric mats, resulting in an electric mat with increased safety from the risk of electromagnetic waves. can be of great help to

기존의 전기매트는 열의 발생이 발열선 부위에만 집중 됨으로 발열선이 인체에 접촉될 경우 화상의 위험성이 다소 존재하였다. 하여 전기매트 위에 별도의 담요나 이불을 깔아 발열선 부위의 온도를 분산하여 사용하였으나, 이는 곧 상대적으로 높은 온도로 상시 사용해야하는 불편함과 낭비를 초래하였다. 그러나 상기의 전기매트는 발열선의 열기를 그래핀원단이 전달함으로 지속적이며, 그래핀원단 전체에 골고루 열이 전달되는 효과가 있어 별도의 담요나 이불을 사용할 필요가 없다.Existing electric mats generate heat concentrated only on the heating wire, so there is a slight risk of burns when the heating wire comes into contact with the human body. Therefore, a separate blanket or blanket was placed on the electric mat to distribute the temperature of the heating wire, but this caused inconvenience and waste of constant use at a relatively high temperature. However, the above electric mat is continuous as the graphene fabric transfers the heat of the heating wire, and has an effect of evenly transferring heat to the entire graphene fabric, so there is no need to use a separate blanket or blanket.

또한 상기의 방식으로 제작된 전기매트는 발열선의 길이가 줄어듬으로서 조절기의 각 부품에 부하가 적게 걸리고 제품의 수명이 늘어나는 긍적적인 효과도 나타났다.In addition, in the electric mat manufactured in the above manner, the length of the heating wire is reduced, so that the load on each part of the controller is reduced and the life of the product is extended.

상기와 같은 방법으로 전기매트를 제작시 발열선의 길이를 최소 7m로 제한(퀸사이즈 가로2m*세로1.5m)하였을 경우에도 동일한 효과를 발휘하였고, 또한 발열선의 단축으로 인한 전기요금의 감소로 이어졌다. When the electric mat was manufactured in the same way as above, even when the length of the heating wire was limited to at least 7m (queen size 2m x 1.5m), the same effect was exhibited, and the shortening of the heating wire led to a reduction in electricity rates.

또한 퀀사이즈(가로2000*세로1500)등의 전기매트의 제조시 전기매트의 끝부분(가장자리)인 보강봉제선의 안쪽에 발열선을 삽입할 경우 발열선의 총 길이는 가로부분 양쪽 끝 최소 4m가 되고 이를 입구발열선과 출구발열선으로 구분한다 In addition, when manufacturing electric mats such as queen size (width 2000 * height 1500), if heating wires are inserted inside the reinforcing seam line, which is the end (edge) of the electric mat, the total length of the heating wire is at least 4m at both ends of the horizontal part. Separate the inlet heating line and the outlet heating line

상기의 전기매트의 가장자리를 제외한 안쪽의 모든 부분은 그래핀원단의 그래핀패턴에 의해 발열선의 열이 전달되는 구조로서 인체에 직접 접촉되는 발열선이 없기에 전자파의 위험으로서 보다 안전하고, 발열선의 두께로 인한 전기매트 접촉부위 배김이 없어 편안한 휴식을 취할수 있으며, ?은 길이의 발열선을 사용함으로 온도조절기의 수명이 늘어나며, 전력의 사용양은 줄어드는 전기매트의 제조방법이며,All parts of the inside except for the edge of the electric mat have a structure in which the heat of the heating wire is transmitted by the graphene pattern of the graphene fabric. Since there is no heating wire in direct contact with the human body, it is safer as a risk of electromagnetic waves, and the thickness of the heating wire It is a method of manufacturing an electric mat that allows you to take a comfortable rest because there is no exhaustion in the contact area of the electric mat due to heat loss, and the lifespan of the temperature controller is extended by using a heating wire with a short length and the amount of power consumption is reduced.

위의 청구항에서 사용된 전기매트의 온도조절기 부분은 기존 전기매트의 온열조절기 부분과The temperature controller part of the electric mat used in the above claims is the same as the heat controller part of the existing electric mat.

냉방조절기 부분으로 나누어지며, 이는 수동조절 스위치를 통해 작동한다.It is divided into the air conditioner part, which is operated through a manual control switch.

상기의 수동조절 스위치를 통해 냉방조절기를 작동할 경우 아답터를 통해 12v 직류로서 변환을 하고, 이를 열전소자(펠티어소자)에 연결하여 열전소자를 작동한다. When the air conditioner is operated through the manual control switch, it is converted into 12v direct current through an adapter and connected to a thermoelectric element (Peltier element) to operate the thermoelectric element.

상기 열전소자의 효율적인 작동을 위해 냉방조절기 부위는 크게 6부위로 나누어지며, 제1부위는 냉방조절기가 위치하고, 그아래 제2부위는 열전소자가 위치하고, 그아래 제3부위는 열전소자에 입구발열선이 연결되며, 이를 단열재로 보강하는 부위이며, 그 아래 제4부위는 쿨링팬이 위치하여 방열판의 냉각을 도우며, 그아래 제5부위는 알루미늄방열판에 출구발열선 연결되어 입구발열선으로부터 냉기가 전기매트를 거쳐 원활하게 출구발열선에 도달하여 냉각효율을 높여주는 역할을 하며, 그아래 제6부위는 열전소자와 알루미늄방열판에서 발생하는 물을 모아서 저장하는 플라스틱물통 부위이다. For the efficient operation of the thermoelectric element, the air conditioner part is divided into six parts, the first part has the air conditioner, the second part below it has the thermoelectric element, and the third part below it has the inlet heating wire to the thermoelectric element. is connected, and it is a part that reinforces it with an insulator, and a cooling fan is located in the fourth part below it to help cool the heat sink, and the fifth part below it is connected to the aluminum heat sink with an outlet heating wire, so that cold air from the inlet heating wire passes through the electric mat. It reaches the outlet heating line smoothly through the heat sink and serves to increase the cooling efficiency, and the sixth part below it is a plastic bucket part that collects and stores water generated from the thermoelectric element and the aluminum heat sink.

상기 냉방조절기에서 제3부위의 입구발열선과 제5부위의 출구발열선은 전기매트의 입구발열선 부분과 출구발열선 부분에 각기 연결되며, 이를 통해 전기매트에 열전소자의 냉기가 원활하게 전달되는 것을 특징으로 하며 이를 간략하게 표현하면 다음과 같다.In the air conditioner, the inlet heating wire of the third part and the outlet heating wire of the fifth part are connected to the inlet heating wire part and the outlet heating wire part of the electric mat, respectively, and through this, the cold air of the thermoelectric element is smoothly transferred to the electric mat. And to put it briefly, it is:

첫째, 그래핀과 원단의 원할한 함침을 위해 본 발명자가 2020년 출원한 특허 ‘각종 시설물의 오염방지 도장용 도료 제조방법(출원번호 10-2020-0129205)’의 기본 수지에 천연고무와 아크릴수지를 첨가하여 접착성이 뛰어나고 경화 후 탄성이 높은 기본수지를 발명하게 되었고, 이를 기존 원단과 그래핀과의 결합에 적용하여 그래핀원단을 제조하였다. First, for smooth impregnation of graphene and fabric, natural rubber and acrylic resin are used in the basic resin of the patent 'Method for manufacturing anti-fouling paint for various facilities (Application No. 10-2020-0129205)' filed by the present inventor in 2020 was added to invent a base resin with excellent adhesiveness and high elasticity after curing, and a graphene fabric was manufactured by applying this to the combination of the existing fabric and graphene.

상기의 그래핀 원단에는 일정한 패턴을 기입하여 그래핀의 사용량을 30~90%까지 줄일수 있었으며, 원단 사용시 느끼는 열효율에는 크게 차이가 없었다. By writing a certain pattern on the graphene fabric, the amount of graphene used could be reduced by 30 to 90%, and there was no significant difference in thermal efficiency felt when using the fabric.

둘째, 그래핀 원단의 패턴에는 반드시 인입부와 출입부를 두었고, 이 인입부와 출입부는 최종적으로 전기매트의 전열선 연결부위로 각기 연결이 된다. Second, in the pattern of the graphene fabric, an inlet and an inlet must be provided, and this inlet and outlet are finally connected to the heating wire connection part of the electric mat.

전기매트와 온도조절기 사이를 연결하는 전열선은 기본적으로 2가닥의 발열선과 2가닥의 감지선이 있는데 이를 각각 입구발열선,감지선 과 출구발열선, 감지선으로 구분하여 입구발열선과 출구발열선으로 구분하였다. 이는 온도조절기의 냉방기능 사용시 발열선의 발열선과 감지선의 기능을 사용하는 것이 아닌 온도전달기능만 사용하는것이기 때문이다. The heating wire connecting between the electric mat and the temperature controller basically has two heating wires and two sensing wires, which are divided into an inlet heating wire, a sensing wire and an outlet heating wire, and a sensing wire, respectively, and classified into an inlet heating wire and an outlet heating wire. This is because when the cooling function of the thermostat is used, only the temperature transfer function is used, not the function of the heating wire and the sensing wire of the heating wire.

셋째, 온도조절기 부위를 제작함에 있어 기존 전기매트의 온열조절기 부위와 냉방조절기 부위로 나누어지며, 온열조절기 부위는 220v의 교류전기를 사용하고, 냉방조절기 부위는 12v의 직류전기를 사용한다. 이를 위해 냉방조절기 부위에는 아답터가 필수적으로 사용되며, 온열조절기와, 냉방조절기의 동시사용을 억제하기 위해 220v 인입선 중 1가닥에 스위치를 달아 온열조절기와 냉방조절기로 인입되는 전기를 통제한다. Third, in manufacturing the temperature controller part, it is divided into the heat controller part and the air conditioner part of the existing electric mat. The heat controller part uses 220v AC electricity and the air conditioner part uses 12v DC electricity. To this end, an adapter is essential for the air conditioning controller, and in order to suppress simultaneous use of the thermostat and the air conditioner, a switch is placed on one of the 220v leads to control the electricity coming into the thermostat and the air conditioner.

이후 온열조절기에서 전기매트로 인입되는 발열선부 2가닥과 감지선부 2가닥 중 입구발열선부와 출구발열선부로 구분하여 냉방조절기의 열전소자의 냉기를 전달하는 선을 입구발열선에 연결하고, 냉방조절기의 알루미늄방열판에 연결된 선을 출구발열선에 연결한다. Then, among the 2 heating wires and the 2 sensing wires leading from the thermostat to the electric mat, it is divided into an inlet heating wire and an outlet heating wire. Connect the wire connected to the heat sink to the outlet heating wire.

이때 냉방조절기의 열전소자와 알루미늄방열판에서 나오는 선은 그래핀원단의 그래핀 함유량을 높이거나 구리선에 그래핀 원단을 코팅피복하여 열전도율을 높여 사용한다.At this time, the wire coming out of the thermoelectric element of the air conditioner and the aluminum heat sink is used by increasing the graphene content of the graphene fabric or by coating the graphene fabric on the copper wire to increase the thermal conductivity.

상기의 3가지 특징으로 인해 기존 온열기능만 가능하던 전기매트에서 4계절 내내 사용이 가능한 온열 냉열 전기매트로서 기능을 한다.Due to the above three characteristics, it functions as a heating/cooling/heating electric mat that can be used throughout the four seasons in the existing electric mat, which only had a heating function.

Claims (2)

그래핀원단을 제조하기 위한 그래핀기본수지를 제조하기 위해 제1단계로, 오염방지 친수성 불소수지를 만들기 위해서는 성분 계량과정과, 계량된 성분 혼합과정으로 이루어지되, 성분 계량과정은 폴리테트라플루오로에틸렌을 물속에 분산시킨 수성분산액 5-30중량%, 폴리프론 PTFE(polytetrafluoroethylene) 1-5중량%, 폴리프론 PTFE-M(몰딩 파우더) 1-10%중량%, 아크릴수지 10-50중량%, 첨가제 0.3-4중량%, 안료 1-10중량% 및 나머지 용제로 이루어지고 성분 혼합과정은 계량된 성분들을 교반조에 순차 투입된 후 30-40℃로 가열하면서 50-100rpm의 속도로 1-2시간 동안 저속교반하는 과정으로 이루어지며,
제2단계로는 1단계의 수지를 만들고, 2단계의 수지를 배합할 때 상기 제1단계에서 제조된 오염방지 친수성 불소수지 20-50중량% 아크릴수지10-20중량%, 변성라텍스 수지10-20중량%, 하이브리드 고무5-20중량%, 폴리프론 PTFE-M 1-10중량%; 제1인산암모늄 1-5중량%; 라우릴베타인 0.1-2중량%; 디에틸렌트리아민 0.1-1중량% 및 나머지 수분산-폴리우레탄수지(Polyurethane Dispersion Type)를 혼합조에 넣고, 10분동안 150rpm의 속도로 교반한 이후 액화시킨 그래핀용액 5-20중량%를 더 첨하가여 30분동안 150rpm의 속도로 교반하여 그래핀기본수지를 만든다.
상기 그래핀기본수지와 폴리에스테르계열의 원단을 함침하는 과정에 있어 특정한 패턴을 입력하여 그래핀기본수지의 량을 절감 할 수 있으며, 이때 패턴의 생성은 전체 원단의 면적대비 그래핀기본수지가 함침되는 면적이 10-60%일 것이며, 그래핀기본수지의 두께는 20-150㎛이다. 이때 패턴의 생성은 반드시 입구와 출구부분으로 나누어져야 하며 1개 패턴의 총 길이는 2-20m사이여야 하며, 1개의 전기매트에는 5-20m사이의 패턴 2-50개가 사용될수 있다. 사용된 패턴은 각기 입구를 입구발열선에 연결하고 각기 출구를 출구발열선에 연결한다.
상기의 그래핀원단을 사용하는 예로 퀀사이즈(2000*1500)등의 전기매트의 제조시 3-18m의 발열선을 사용하는 것을 특징으로하며, 사용된 발열선은 반드시 입구발열선과 출구발열선으로 구분하여 전기매트에 삽입한다.
또한 퀀사이즈(가로2000*세로1500)등의 전기매트의 제조시 전기매트의 끝부분(가장자리)인 보강봉제선의 안쪽에 발열선을 삽입할 경우 발열선의 총 길이는 가로부분 양쪽 끝 최소 4m가 되고 이를 입구발열선과 출구발열선으로 구분한다
상기의 전기매트의 가장자리를 제외한 안쪽의 모든 부분은 그래핀원단의 그래핀패턴에 의해 발열선의 열이 전달되는 구조로서 인체에 직접 접촉되는 발열선이 없기에 전자파의 위험으로서 보다 안전하고, 발열선의 두께로 인한 전기매트 접촉부위 배김이 없어 편안한 휴식을 취할수 있으며, ?은 길이의 발열선을 사용함으로 온도조절기의 수명이 늘어나며, 전력의 사용양은 줄어드는 전기매트의 제조방법이며,
In the first step to prepare graphene base resin for manufacturing graphene fabric, to make anti-fouling hydrophilic fluororesin, a component metering process and a metered component mixing process are performed. The component metering process is polytetrafluorocarbon 5-30% by weight of an aqueous dispersion of ethylene dispersed in water, 1-5% by weight of Polyflon PTFE (polytetrafluoroethylene), 1-10% by weight of Polyflon PTFE-M (molding powder), 10-50% by weight of acrylic resin, It consists of 0.3-4% by weight of additives, 1-10% by weight of pigment, and the rest of the solvent. In the component mixing process, the weighed ingredients are sequentially put into a stirring tank and then heated at 30-40℃ for 1-2 hours at a speed of 50-100rpm. It is made by a process of low-speed stirring,
In the second step, the resin of step 1 is prepared, and when the resin of step 2 is mixed, 20-50% by weight of the antifouling hydrophilic fluororesin prepared in step 1, 10-20% by weight of acrylic resin, 10-20% by weight of modified latex resin 20% by weight, 5-20% by weight of hybrid rubber, 1-10% by weight of polypropylene PTFE-M; Ammonium phosphate monobasic 1-5% by weight; 0.1-2% by weight of lauryl betaine; Add 0.1-1% by weight of diethylenetriamine and the rest of the water dispersion-polyurethane resin (Polyurethane Dispersion Type) to the mixing tank, stir at a speed of 150 rpm for 10 minutes, and then add 5-20% by weight of the liquefied graphene solution. Add and stir at a speed of 150 rpm for 30 minutes to make a graphene base resin.
In the process of impregnating the graphene base resin and the polyester-based fabric, the amount of the graphene base resin can be reduced by inputting a specific pattern. The area to be used will be 10-60%, and the thickness of the graphene base resin is 20-150㎛. At this time, the creation of the pattern must be divided into an inlet and an outlet, and the total length of one pattern must be between 2-20m, and 2-50 patterns between 5-20m can be used for one electric mat. The pattern used connects each inlet to an inlet heating wire and each outlet to an outlet heating wire.
As an example of using the above graphene fabric, it is characterized by using a 3-18m heating wire when manufacturing an electric mat such as a queen size (2000 * 1500), and the used heating wire must be divided into an inlet heating wire and an outlet heating wire to insert into the mat
In addition, when manufacturing electric mats such as queen size (width 2000 * height 1500), if heating wires are inserted inside the reinforcing seam line, which is the end (edge) of the electric mat, the total length of the heating wire is at least 4m at both ends of the horizontal part. Separate the inlet heating line and the outlet heating line
All parts of the inside except for the edge of the electric mat have a structure in which the heat of the heating wire is transmitted by the graphene pattern of the graphene fabric. Since there is no heating wire in direct contact with the human body, it is safer as a risk of electromagnetic waves, and the thickness of the heating wire It is a method of manufacturing an electric mat that allows you to take a comfortable rest because there is no exhaustion in the contact area of the electric mat due to heat loss, and the lifespan of the temperature controller is extended by using a heating wire with a short length and the amount of power consumption is reduced.
위의 청구항에서 사용된 전기매트의 온도조절기 부분은 기존 전기매트의 온열조절기 부분과
냉방조절기 부분으로 나누어지며, 이는 수동조절 스위치를 통해 작동한다.
상기의 수동조절 스위치를 통해 냉방조절기를 작동할 경우 아답터를 통해 12v 직류로서 변환을 하고, 이를 열전소자(펠티어소자)에 연결하여 열전소자를 작동한다.
상기 열전소자의 효율적인 작동을 위해 냉방조절기 부위는 크게 6부위로 나누어지며, 제1부위는 냉방조절기가 위치하고, 그아래 제2부위는 열전소자가 위치하고, 그아래 제3부위는 열전소자에 입구발열선이 연결되며, 이를 단열재로 보강하는 부위이며, 그 아래 제4부위는 쿨링팬이 위치하여 방열판의 냉각을 도우며, 그아래 제5부위는 알루미늄방열판에 출구발열선 연결되어 입구발열선으로부터 냉기가 전기매트를 거쳐 원활하게 출구발열선에 도달하여 냉각효율을 높여주는 역할을 하며, 그아래 제6부위는 열전소자와 알루미늄방열판에서 발생하는 물을 모아서 저장하는 플라스틱물통 부위이다.
상기 냉방조절기에서 제3부위의 입구발열선과 제5부위의 출구발열선은 전기매트의 입구발열선 부분과 출구발열선 부분에 각기 연결되며, 이를 통해 전기매트에 열전소자의 냉기가 원활하게 전달되는 것을 특징으로 하며,
상기 온도조절기에서 전기매트로 인입되는 발열선부 2가닥과 감지선부 2가닥 중 입구발열선부와 출구발열선부로 구분하여 냉방조절기의 열전소자의 냉기를 전달하는 선을 입구발열선에 연결하고, 냉방조절기의 알루미늄방열판에 연결된 선을 출구발열선에 연결한다.
이때 냉방조절기의 열전소자와 알루미늄방열판에서 나오는 선은 그래핀원단의 그래핀 함유량을 높이거나 구리선에 그래핀 원단을 코팅피복하여 열전도율을 높여 사용하는 것을 특징으로 한다.
The temperature controller part of the electric mat used in the above claims is the same as the heat controller part of the existing electric mat.
It is divided into the air conditioner part, which is operated through a manual control switch.
When the air conditioner is operated through the manual control switch, it is converted into 12v direct current through an adapter and connected to a thermoelectric element (Peltier element) to operate the thermoelectric element.
For the efficient operation of the thermoelectric element, the air conditioner part is divided into six parts, the first part has the air conditioner, the second part below it has the thermoelectric element, and the third part below it has the inlet heating wire to the thermoelectric element. is connected, and it is a part that reinforces it with an insulator, and a cooling fan is located in the fourth part below it to help cool the heat sink, and the fifth part below it is connected to the aluminum heat sink with an outlet heating wire, so that cold air from the inlet heating wire passes through the electric mat. It reaches the outlet heating line smoothly through the heat sink and serves to increase the cooling efficiency, and the sixth part below it is a plastic bucket part that collects and stores water generated from the thermoelectric element and the aluminum heat sink.
In the air conditioner, the inlet heating wire of the third part and the outlet heating wire of the fifth part are connected to the inlet heating wire part and the outlet heating wire part of the electric mat, respectively, and through this, the cold air of the thermoelectric element is smoothly transferred to the electric mat. and
Among the two heating wire parts and the two sensing wire wires leading from the temperature controller to the electric mat, the inlet heating wire part and the outlet heating wire part are divided, and the line that transfers the cold air of the thermoelectric element of the air conditioner is connected to the inlet heating wire, and the aluminum of the air conditioner Connect the wire connected to the heat sink to the outlet heating wire.
At this time, the wire coming out of the thermoelectric element of the air conditioner and the aluminum heat sink is characterized in that the graphene content of the graphene fabric is increased or the graphene fabric is coated on the copper wire to increase the thermal conductivity.
KR1020210101684A 2021-08-03 2021-08-03 Graphene Heating and Cooling Electric Mat KR20230020080A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210101684A KR20230020080A (en) 2021-08-03 2021-08-03 Graphene Heating and Cooling Electric Mat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210101684A KR20230020080A (en) 2021-08-03 2021-08-03 Graphene Heating and Cooling Electric Mat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230020080A true KR20230020080A (en) 2023-02-10

Family

ID=85223584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210101684A KR20230020080A (en) 2021-08-03 2021-08-03 Graphene Heating and Cooling Electric Mat

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230020080A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090206067A1 (en) Composite material, heating products and method for making
CN112626848B (en) Portable low-voltage carbon nano electric heating fabric, preparation method and application
CN109489104A (en) A kind of fever wallpaper and its manufacturing method for indoor heating
US20230413390A1 (en) Aerogel blanket insulator and its functional composite
KR101769860B1 (en) Carbon heating element using multipurpose carbon self-heating blanket
KR20230020080A (en) Graphene Heating and Cooling Electric Mat
CN206118057U (en) Take graphite alkene to add household articles of hotting mask
KR102194580B1 (en) aerogel insulator and functional composite materials using the same
CN208387588U (en) graphene energy-saving heating cat frame
CN209037447U (en) Far-infrared flexible electric heating heating seat cushions
CN208784129U (en) A kind of graphene temperature control mattress
CN213097159U (en) Graphene mattress with uniform heat conduction
CN109295708A (en) The preparation method of conductive fiber with antibiotic and sterilizing effect
CN206341986U (en) A kind of vest with the electric heating fabric of graphene
CN209126565U (en) Far infrared cloth base fever seat cushions
CN109068413A (en) The preparation method of graphite composite film, the graphite composite film being obtained by this method and its application
CN214125549U (en) Flexible thermoelectric device
KR20230016137A (en) Manufacturing method of graphene sheet for electric mat
CN204698205U (en) A kind of electric pad with air conduction layer
CN208566828U (en) A kind of heating module of high usage heating floor
CN209314118U (en) A kind of graphene electric blanket
KR102016129B1 (en) Down composition having high effective thermal graphene and down products manufactured by the same
KR20130026275A (en) Planar heating element and manufacturing method thereof
CN207590357U (en) Carbon fiber far-infrared electrothermal health mattress
CN202950493U (en) Combined electric warming blanket

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
E601 Decision to refuse application
E601 Decision to refuse application