KR920004512Y1 - 면상 전기발열소자 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

면상 전기발열소자

제 1 도는 본 고안의 실시에 따른 면상 전기 발열소자의 개략적인 평면도.

제 2 도는 본 고안의 실시에 따른 경사의 구조를 도시하는 부분 단면도.

제 3 도는 직조전극의 도전사에 대한 확대 사시도.

제 4 도는 직조전극의 직조배열을 도시하는 개략도.

제 5 도는 본 고안의 변형된 예에 따른 면상 전기 발열소자를 도시하는 개략도.

제 6 도는 변형된 예의 면상 전기 발열소자를 상세히 도시하는 전면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 면상전기발열소자 2 : 경사(經사)

3 : 위사(緯사) 4 : 폴리에틸렌 섬유사(경사용)

5 : 도전경사 6 : 위사의 일부를 형성하는 폴리에틸렌 섬유사

7 : 직조전극 8 : 도전위사

9 : 절단부 10a, 10b : 동박 스트립(strip)

11 : 심사 12 : 견방레이온 도전사

13 : 견방레이온 도전사 밴드

본 고안은 면상 전기 발열소자 및 특히 면상전기발열소자의 직조 전극의 구조에 관한 것으로서, 면상전기발열소자의 직조전극은 면상전기발열소자에 도전사를 짜넣으므로서 형성된다.

종래의 면상전기발열소자에 있어서, 일본 특허공고 번호 16954/1987에 공고된 바와 같이, 직물의 두께 방향으로 서로 만나는 조합직종방식으로서 직조전극의 부분에서 도선을 경사 사이에 일정간격을 배치하고, 도선을 위사와 평행하게 배치하여 직물의 두께 방향으로 결속되도록 상기 도전사 사이에 짜넣는 그러한 구성으로 이루어진 전극이 있었다.

이러한 형태의 직조 전극의 구조는 전극의 용량을 증가시키는데 있어서 효과적이라고 생각되어 왔다.

그러나 이러한 형태의 직조전극의 구조에 따르면, 조합직조방식 때문에 전극부분이 두꺼워져서 이러한 전극을 가진 면상 전기 발열소자는 가요성이 결여되고, 이중을 짜거나 접기가 어렵다.

더구나 상기 선행기술의 발열소자의 전극을 가진 직물은 평직이기 때문에, 직물구조가 치밀하고 단단하게 되어서 가요성이 없고 촉감이 딱딱하다는 단점이 있다.

가요성이 결여되었다는 점 외에는 종래의 전극은 그 전극으로 사용되는 도선이 한층의 동박 혹은 가늘게 꼰 금도선을 입힌실로 제작되기 때문에 쉽게 부러진다.

따라서 이러한 종류의 전극을 가진 발열소자는 전체적으로 내절곡도가 약해서 자주 접히고 이리저리 옮겨지는 카페트 및 바닥커버용으로 부적절하다.

본 고안은 상기한 종래의 발열소자가 가요성이 결여되고, 상기한 바와같이 전극부의 내절곡도가 약하다는 점에 착안하여 선행 전극을 개선하기 위해서 고안되었다.

이러한 고안의 목적은 직물에 전극을 교묘한 능직으로 짬으로서 직조전극에 가요성을 부여하고 동시에 직조전극의 내절곡성을 강화하며, 직조전극이 교묘한 능직구조로 함으로서 가요성이 부여된다는 점에 관련하여 전극으로서 도전사 즉, 개개가 한가닥의 심사와 그 심사의 둘레를 한 방향으로 나선형으로 감는 한장의 동박과 이 한장의 동박과 교차하여 감기는 또다른 한장의 동박으로 구성된 도전사를 채택함으로서 면상전기 발열소자를 구부리던지 접던지 관계없이 장기간 안정된 전기공급을 실현하도록 하는 것이다.

본 고안의 면상전기발열소자는 일정간격으로 배치된 다수의 도전경사로 이루어진 경사와 한가닥이상의 도전경사와 일정간격으로 배치되는 다수의 비도전경사, 그리고 다수의 비도전위사와 세로 방향으로 일정간격으로 배치된 도전위사들로 구성되며, 위사직조전극은 경사와 함께 교묘한 농작구조를 형성하는 도전위사로 구성되고, 도전위사는 심사와 그 심사의 둘레를 한방향으로 나선형으로 감는 한장의 내측 동박과 이를 내측동방과 이를 내측동박과 교차되어 감기는 한장의 회측 동박으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

교묘한 능직구조로서 도전경사와 도전위사의 노출부분의 길이가 길게되고, 따라서 이 전극의 표면과 바닥면이 균일하고 부드럽게 된다.

또한 이 전극을 가진 직물은 유연하고 가요성이 있게된다.

더욱이 각 전극의 도전위사가 동박으로 구성되고 그 동박이 심사주위를 서로 교차하도록 이중 나선형으로 감김으로서 심사를 단일 동박으로 감는것보다 내절곡성이 및 전류용량이 2배가 된다.

결과적으로 직조전극은 전체적으로 가요성 및 내절곡도가 증가한다.

본 고안의 목적 및 특징은 첨부도면에 따른 양호한 실시예와 결부한 이후의 설명으로서 명백해질 것이다. 본 고안에 대한 설명을 진행하기에 앞서 알아둘 것은 첨부도면 전반에 걸쳐 참조번호로 지정된 각 부분이다.

제 1 도를 참조하면, 면상 전기발열소자(1)는 그 직물구조에서 경사(2)와 위사(3)으로 구성된다.

면상전기발열소자(1)에서 위사(3)(제 6 도 참조)는 4.5㎜폭과 22/㎛두께를 가진 비도전성 폴리에틸렌 섬유사로 구성되며, 서로 밀접하게 배치되고, 도전위사(8)는 면상전기발열소자(1)에서 각 직조전극(7)을 형성한다.

제 1 도에서 나선형으로 교차된 부분은 직조전극(7)을 가르키고, 이것은 위사(3)의 일부분으로서 직물에 포함된다.

다수쌍의 직조전극(7)이 폭 1610㎜의 면상전기발열소자(1)에 예를 들면 간격 810㎜간격으로 반복 배치된다.

각 직조전극(7)의 세로방향길이는 약10㎜이고, 간격으로 반복 배치한다.

각 직조전극(7)의 세로방향길이는 약10㎜이고, 각 직조전극(7)의 쌍사이에 세로방향길이35㎜의 절단부(9)를 가진다.

제 2 도에 도시된 바와같이, 경사(2)는 폴리테트라푸오로에틸센수지 및 도전탄소재질로 만들어진 다수의 도전수지경사(5)로 구성되고, 각 수지사는 130㎛두께와 2㎜두께와 2㎜ 폭의 테이프이고, 다수의 비도전 폴리에틸렌 섬유사(4)는 폭이 4.5㎜, 두께가 22㎛이며 이 둘이 도전수지사(5)의 간겨사이에 배치된다.

도전사(5)는 5㎜간격으로 배치되고 그 간격안에 포리에틸렌 섬유사(4) 2닥을 짜넣을 수 있다.

도전경사(5)는 면상전기발열소자(1)의 발열부를 형성한다.

직조전극(7)의 도전위사(8)은 다음 구조로 이루어진다.

제 3 도에 도시된 바와같이, 200내지 250데니이르의 폴리에스터사 48가닥 한묶음(일부만 도시하였음)이 하나의 심사(11)를 형성하고 그 심사둘레에 폭320㎛의 한장의 내측 동박(10a)을 한 방향으로 1㎝당 약20회 간격으로 나선형으로 감고, 동박(10a)과 동일 크기의 한장의 외측동박(10b)을 동박(10a)와 교차하도록 감는다.

상기 기술된 바와같이, 도전위사(8)은 매우 작은 직경을 가진 다수의 폴리에스터사들로 구성된 심사(11)를 가지기 때문에 도전위사(8)는 충분한장력강도를 가짐과 동시에 가용성이 좋다.

더구나, 도전사(8)는 전체외부표면이 나선형으로 교차하여 감긴 동박(10a, 10b)의 도전표면으로 덮히기 때문에 굴절에 대한 가요성이 좋고 도전경사(5)와의 넓은 접촉면 가진다.

전류가 흐르는 전체 면적은 2중 구조 때문에 커진다.

결과적으로 도전사(8)의 구조는 작은 접촉저항과 큰 전극용량을 가진 직조전극(7)용으로 적합하다. 경사(2)와 위사(3)으로 구성되는 면상전기 발열소자(1)에서 직조전극(7)을 제위한 부분은 제 6a 도로 지시된 부분과 같이 평직이며, 반면에 전극(8)의 부분은 교묘한 능직으로 직조된다

교묘한 능직중에서도, 오늬무늬 능직이 이 실시에서 채택되었다.

즉, 위사가 경사 2개씩 아래로 혹은 위로 넘어가서 직물의 폭을 횡단하도록 배치하고, 위사의 노출된 부분이 대각선을 이루도록 하려면 경사와 위사를 엇갈리게 짜는 패턴을 경사 1가닥을 가로 방향으로 이동시키는 패턴으로 하면된다.

엇갈리게 짜는 패턴의 이동 방향을 일정간격을 두고 반대로 역전하면, 제 4 도에 도시된 개략적인 능직무늬로 알수 있는 바와같은 오늬모양의 대각선이 만들어진다.

자연히 경사(2)와 위사(3)의 노출부분이 평직의 것과 비교해서 길어지고, 따라서 이러한 전극을 가진 직물은 유연해진다.

제 1 도에 도시된 절단부(9)를 따라서 면상 전기발열소자(1)을 절단하면 다수의 4각형 직조면상전기발열소자들이 제작되고, 이들 각각은 절단부를 끝단으로 하여 한 쌍의 전극을 포함한다.

발열기 역할을 하는 도전경사(5)가 전극역할을 하는 도전위사(8)와 서로 인접하여 엇갈리게 짜지고, 서로 확실한 결속을 유지하기 때문에, 접촉저항은 비정상적 발열을 방지하기에 충분히 작다.

또한 도전경사(5)들이 전체 직물에 균일하게 배치되었기 때문에, 발열소자(1)는 균일한 열분배 및 안정된 기능을 가진다.

상기에서 설명한 변형된 예를 개략적으로 도시하는 제 5 도를 참조하면, 다수의 비도전섬유사(예를들면 레이온 경방사)들이 평직으로 짜지면 전극(7)과 아래, 위로 인접한 한쌍의 밴드(13), (13)를 형성한다.

제 6 도는 본 고안의 상기 변형예에 따른 면상 전기발열소자를 상세히 도시한 전면도이다.

이 도면에서 참조번호 (4 및 5)는 각각 폴리에틸렌 섬유사 및 도전사를 가리키며, 둘 모두 경사를 형성한다.

참조번호(6)은 위사부분을 형성하는 폴리에틸렌 섬유사를 지칭한다.

참조번호(8)은 직조전극(7)을 형성하는 도전위사를 지칭하고, 참조번호(13)은 도전 견방레이온사(12)들의 밴드를 지칭한다.

상기 견방에이온사의 배치로서 폴리에틸렌 섬유사의 결점이 교정된다.

즉, 그들사이의 미끄럼 마찰계수가 작고 폴리에틸렌 섬유사의 표면이 부드럽기 때문에 도전사(8)가 그들위를 쉽게 펼쳐진다.

따라서 최종정리과정에 앞서서 직조전극(7)이 미끄러져서 빠지거나 구불구불하게 변형되는 일이 방지된다.

상기 설명에서 명백한 바와같이, 본 고안의 면상전기 발열소자에서 그 표면이 유연하고 부드러운 것은 전극의 직조가 능직으로 이루어지기 때문이다.

일반적으로 능직으로 짜면 직물은 유연해지고 가요성이 있게되며, 결과적으로 직물의 내절곡성이 증가된다.

도구나 직조전극이 되는 도전사는 심사를 2중으로 감는 동박으로 구성되기 때문에 도전사의 표면 및 단면 도전영역이 커지고 따라서 전극의 전류용량이 커진다.

그러므로 직조전극은 충분한 전류용량을 가지면서 세로방향폭이 좁게 제작될 수 있다.

이러한 사항은 또한 도전위사의 수, 바꿔말하면 직조과정에 전극을 짜넣는 시간이 거의 반으로 단축된다.

그러므로 짜넣는 작업이 일정한 속도로 수행된다면, 전극을 직조하는데 요하는 시간은 단축된다.

따라서 하나의 면상 전기 발열소자를 완성하기 위해 필요한 시간이 단축되어 생산성이 향상된다.

또한 나선형감긴 동박 때문에 가요성이 좋아지고 큰 내절곡도가 획득된다.

그러므로 직조전극은 전체적으로 강한 내절곡도를 가지면 장기간 안정된 도전기능을 지속한다.

심사 둘레에 한방향으로만 나선형으로 한장의 동박으로 갖음으로서 형성되는 사는 나선형으로 감은 방향으로 휘기 쉽고 이것은 직조된 천을 휘게한다.

반면에 본고안에 따른 도전위사는 심사둘레에 나서형으로 내측동박을 한방향으로 감고, 내측동박과 교차되도록 내측동박위에 외측동박을 감음으로서 형성되기 때문에 나선형으로 감는 방향에 따른 영향력이 동박의 반대방향쪽 영향력에 의해 제거된다.

따라서, 천의 휨으로 방지될 수 있다.

만일 다수의 비도전사로 구성된 한쌍의 비도전밴드가 그 사이에 직조전극을 포함하도록 배치된다면 폴리에틸렌 섬유사의 탄성때문에 생기는 직조전극의 변형은 폴리에티렌 섬유사의 마찰계수가 작기 때문에 생기는 직조전극의 미끄럼이 방지된다.

본 고안이 그의 양호한 실시예와 연관되어 설명되었지만 본 기술에 숙력된 사람들에 의해서 다양한 변화와 변형이 있을수 있다는 것을 분명하다.

그러므로 본 고안은 이제까지의 특성 설명에 제한되는 것이 아니고, 단지 첨부된 청구범위에 의해 제한된다.

Claims (2)

1. 일정 간격으로 배치되는 다수의 도전경사(5) 및 한가닥 이상이 이 도전경사(5)의 간격 사이에 배치되는 다수의 비도전 경사로 구성된 경사(2)와, 다수의 인접 비도전위사 및 세로방향의 일정거리마다 배치되며, 경사(2)와 더불어 교묘한 능직을 형성하는 도전위사(8)로 형성된 위사직조전극으로 이루어진 위사(3)로 구성되며, 도전위사(8)는 심사 둘레를 한방향으로 나선형으로 감은 내측 동박과 그 내측동박과 교차되도록 내측 동박위에 감는 외측 동박으로 구성되는 특징으로 가진 면상 전기발열소자.
2. 제 1 항에 있어서, 비도전밴드는 서로 평행으로 짜넣는 다수의 비도전 섬유사로 구성되며, 직조전극의 세로폭 측에서 직조전극과 인접하고 평행을 이루는 특징을 가진 면상전기발열소자.