WO2020085601A1 - 인바디 발열기기 - Google Patents

인바디 발열기기 Download PDF

Info

Publication number
WO2020085601A1
WO2020085601A1 PCT/KR2019/006830 KR2019006830W WO2020085601A1 WO 2020085601 A1 WO2020085601 A1 WO 2020085601A1 KR 2019006830 W KR2019006830 W KR 2019006830W WO 2020085601 A1 WO2020085601 A1 WO 2020085601A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heating
power supply
region
composition
connection
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/006830
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
박광룡
임채민
강문식
Original Assignee
(주)파루
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 (주)파루 filed Critical (주)파루
Publication of WO2020085601A1 publication Critical patent/WO2020085601A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02—Details
    • H05B3/03—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating 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

Definitions

  • the present invention relates to an in-body heating device.
  • the present invention is the result of research conducted with the support of the “WC300 R & D project” by the Ministry of Trade, Industry and Energy and the Korea Advanced Institute of Industrial Technology (Project Assignment No .: S2460499, Project Title: Development and supervision of anti-freezing equipment for polar marine plants with silver nano-film heaters) Institution: Faro Co., Ltd., Research Period: 2017.03.01 ⁇ 2019.12.31).
  • a product requiring heat such as a heater is composed of a cord heater in which a body is covered with a nichrome wire, an aluminum foil wrapped over the cord heater, and a power cable.
  • the product requiring such heat is attached to a heating element such as a cord heater, a sheath heater, a ruthenox heater, or a PTC heater by using a double-sided tape, adhesive, or the like on the body, or by attaching it through separate heat fusion or chemical etching. do. Thereafter, the aluminum foil is wrapped to form a planar heating element.
  • a heating element such as a cord heater, a sheath heater, a ruthenox heater, or a PTC heater
  • a heating element such as a conventional cord heater, sheath heater, ruthenox heater, PTC heater, etc. to the body portion undergoes a number of process steps in the manufacturing process, and there is a problem in that it takes a long process time. In addition, cost increases due to component combination.
  • a heating element when attached to a body part having a three-dimensional shape including a curved surface portion, a heating element such as a cord heater has a risk of fire due to overheating in a bent portion such as a curved portion of the body portion.
  • a riveting method may be used, but it is difficult to drill a hole in the body portion, and when using the riveting method, there is a problem of damaging the body portion to which the heating element is attached.
  • Patent Document 1 Republic of Korea Utility Model Publication No. 20-0350234 (2004.05.03.)
  • Embodiments of the present invention is to provide an in-body heating device that can be easily applied to various products or parts by directly printing a heating unit on a body part having a three-dimensional or flat shape.
  • a method of directly printing the heating portion on the body portion requiring heat generation can be used to reduce manpower. It is to provide an in-body heating device that can.
  • an in-body heating device including a power connection that can be stably connected without a separate process for connecting a power line for supplying power to the terminal.
  • an in-body heating apparatus using an in-body heating method in which a heating material is directly printed on a portion requiring heat in the device and the apparatus, the body portion requiring heat;
  • An in-body heating layer formed by directly printing a predetermined heating pattern on the surface of the body portion;
  • a power connection unit supplying electrical energy to the in-body heating layer, wherein the in-body heating layer includes: a power supply region receiving electrical energy from the power connection unit; It provides an in-body heating device characterized in that it is formed by; heat generating portion area for receiving the electric energy through the power supply area to generate heat.
  • the body portion is formed in a three-dimensional shape including a curved portion and a flat portion,
  • an in-body heating device characterized by forming the in-body heating layer by directly printing a heating material in a non-contact manner on the curved portion and the flat portion of the body portion.
  • the insulating layer further comprises an insulating layer for preventing damage due to oxidation of the in-body heating layer or electrical short with an external conductor, wherein the insulating layer is formed to correspond to an area where the in-body heating layer is formed in the body portion. It can provide an in-body heating device characterized in that.
  • the body portion, the in-body heating device and the insulator layer is formed along the predetermined heating pattern so that the insulating layer can be formed, an in-body heating device characterized in that to prevent damage due to external shock or contact friction Can provide.
  • the power supply region and the heat generating region silver particles, molybdenum, tungsten, and one or more of the tantalum and epoxy, urethane, polyester, characterized in that composed of a heating composition comprising at least one of silicone An in-body heating device can be provided.
  • the in-body heat generation characterized in that the area ratio of the power supply area and the heat generation area is in the range of 2: 1 or more and 20: 1 or less, so that the electrical resistance characteristics of the power supply area and the heat generation area are different.
  • Device can be provided.
  • the weight ratio of the heating composition in the heating portion region and the weight ratio of the heating composition in the power supply region are different from each other, so that the heating portion region has high resistance characteristics, and the power supply region has low resistance characteristics.
  • the heat-generating composition in the heat-generating part region includes 0 to 30% by weight of a low-resistance characteristic material and 70 to 100% by weight of a high-resistance characteristic material based on the total weight of the heating composition, and the heat generation in the power supply region.
  • the composition may provide an in-body heating device comprising 70 to 100% by weight of a low-resistance characteristic material and 0 to 30% by weight of a high-resistance characteristic material based on the total weight of the heating composition.
  • the power connection portion, the first connection portion is the power supply area is printed; And a second connection portion coupled to the first connection portion so that the power line contacts the region of the power supply portion.
  • the first connection portion includes a projection on which the power supply area is printed
  • the second connection portion includes a groove portion on which the power line is disposed
  • the heating portion is directly printed on the body portion of a three-dimensional shape or a flat shape, so it is easy to apply to various products or parts.
  • a method of directly printing the heating portion on the body portion requiring heat generation can be used to reduce manpower. You can.
  • the heating portion is directly printed on an edge portion or a crossing portion where the front and rear portions of the body portion are connected, thereby preventing overheating and fire due to a change in the electrical characteristics of the heating element due to bending of the heating element at the corner portion or the crossing portion.
  • it may include a power connection that can be stably connected without a separate process for connecting the power line for supplying power to the terminal portion.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an in-body heating device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a photograph of a measurement of the difference in heating temperature according to the ratio of the size of the power supply region and the heating region of the in-body heating apparatus according to FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an A-A 'section when the body part according to FIG. 1 is a non-conductor.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a cross section A-A 'when the body part according to FIG. 1 is a conductor.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an A-A 'cross-section of a state in which a heating part is printed on an intaglio portion according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a cross-sectional view showing a B-B 'cross-section of the heating portion is printed in the engraved portion according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing an in-body heating device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing a power connection according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing a state before the power connection according to Figure 8 is fastened.
  • FIG. 10 is a view showing the internal structure of the second connection unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 11 is a view showing a state in which the second connection portion is fastened to the first connection portion according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a view showing a second connection unit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a view showing a second connection unit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a view showing a power connection according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a view showing a state in which the power connection according to FIG. 14 is fastened.
  • 16 is a block diagram showing the configuration of an in-body heating device forming system according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a block diagram showing the configuration of a printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating a method of forming an in-body heating device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing an in-body heating apparatus 1 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a power supply region 21 and a heating region 22 of the in-body heating apparatus 1 according to FIG. 1 It is a picture of measuring the difference in the heating temperature according to the size ratio of.
  • the in-body heating device 1 includes a body portion 10, an in-body heating layer 20, an insulating layer 30 and a power supply connecting portion 40.
  • the in-body heating device 1 means a device that is printed so that the heating material is integrated in the body part 10 and the body part 10 generates heat.
  • Body portion 10 is a configuration that requires heat, it may be formed in a set area.
  • the body portion 10 may be formed in a plate shape as shown in FIG. 1, or may be formed in a three-dimensional shape including a curved portion and a flat portion as shown in FIG. 7.
  • the shape of the body portion 10 on which the in-body heating device 1 is formed is not limited. In this embodiment, it will be described as an example that the body portion 10 is formed in a three-dimensional shape including a curved portion and a flat portion.
  • the in-body heating layer 20 includes a power supply region 21 and a heating region 22.
  • the power supply region 21 and the heat generation region 22 may be formed on the body portion 10.
  • the power supply region 21 may be printed on the body portion 10 to have the first size W1.
  • the power supply area 21 may include a first power supply area 21a and a second power supply area 21b.
  • the first power supply region 21a and the second power supply region 21b may be printed spaced apart from each other.
  • a heat generating unit region 22 is formed between the first power supply unit region 21a and the second power supply unit region 21b, and the first power supply unit region 21a and the second are formed by the heat generating unit region 22.
  • the power supply region 21b may be connected.
  • At least one of the first power supply region 21a and the second power supply region 21b may receive current and supply current to the heat generation region 22.
  • One side of the first power supply region 21a and the second power supply region 21b is connected to the heating region 22 and the other side is connected to a lead wire (not shown).
  • the heat generating area 22 has a second size W2 and may be connected to the power supply area 21.
  • the heat generating region 22 may generate heat by receiving current from the power supply region 21. Specifically, the current supplied from the power supply unit region 21 may flow in the heating unit region 22. At this time, the electrical energy is converted to thermal energy by the resistance of the heating unit region 22, and the heating unit region 22 may generate heat.
  • the heating unit region 22 may be printed with a pattern P set so that the connection between the first power supply region 21a and the second power supply region 21b is at least not linear.
  • the heating unit region 22 may be printed in various forms such as a straight line or a curved line on the body portion 10 including at least one of a curved portion and a flat portion.
  • the heat generating region 22 may be formed in a zigzag shape having a 'd' shape.
  • the present invention is not limited thereto, and the heating unit region 22 may be formed in various forms between the first power supply region 21a and the second power supply region 21b.
  • the heating portion region 22 may be directly printed on the heating material in a non-contact manner on the curved portion and the flat portion of the body portion 10.
  • the power supply region 21 may likewise be printed on the body portion 10 in a non-contact manner.
  • the in-body in-body means the inside of the body portion 10
  • heating layer 20 is directly printed on the body portion 10
  • it is printed on the curved portion of the body portion 10 or a flat portion or Even when curvedly printed on the curved portion, the heating portion area 22 can be stably printed on the body portion 10.
  • the hot wire attached to the bent surface of the body portion has a weak adhesive strength of the hot wire due to the bent portion of the body portion.
  • the heating wire may be bent so that the flow of electric current may not be smooth and the wire may be disconnected with time.
  • the heat transfer efficiency is reduced.
  • the in-body heating device 1 can directly solve the problem of conventional adhesion and defective contact by printing the heating layer 20 directly on the body portion 10. That is, the in-body heat generating device 1 directly prints the power supply area 21 and the heat generation area 22 on the body 10, so that the body 10, the power supply area 21, and the heat generation area It is possible to increase the bonding force between the (22), thereby increasing the heat transfer efficiency to the body portion (10).
  • the first size W1 of the power supply area 21 may be at least twice as large as the second size W2 of the heat generation area 22.
  • the ratio of the first size W1 and the second size W2 may be 2: 1 to 20: 1.
  • the ratio of the first size W1 and the second size W2 may be 4: 1 to 5: 1.
  • the ratio between the first size W1 and the second size W2 may be at least twice the first size W1 than the second size W2.
  • the first size W1 may be the width of the power supply area 21, and the second size W2 may be the width of the heat generation area 22.
  • the terminal portion (the power supply region) is formed with the same size or width as the heating portion (heating region)
  • the terminal portion also generates heat at the same temperature as the heating portion, and accordingly, the lead wire connected to the terminal portion ( (Not shown) has a problem of being damaged.
  • the power supply region 21 connected to the lead wire may be formed to have a larger width than the heating region 22. As described above, by changing the electrical resistance characteristics of the power supply region 21, the heating temperature of the power supply region 21 is lowered, thereby preventing damage to the lead wires.
  • a difference in heating temperature occurs according to the ratio of the size of the power supply region 21 to which power is supplied and the size of the heat generation region 22.
  • the ratio of the first size W1 and the second size W2 is applied at 5: 1, the difference in heat temperature between the power supply area 21 and the heat generation area 22 is measured. It is one picture. In this case, the temperature of the heat generating area 22 was measured at 220 ° C., and the temperature of the power supply area 21 was measured at 40 ° C. As such, the first size W1 of the power supply area 21 and By varying the second size W2 of the heat generating area 22, the resistance of the power supply area 21 can be lowered to lower the temperature at which the power supply area 21 generates heat. Therefore, it is possible to prevent the power supply region 21 connected to the lead wire from being damaged by the heating temperature.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the cross section A-A 'when the body part 10 according to FIG. 1 is a non-conductor
  • FIG. 4 is a cross-section A-A' when the body part 10 according to FIG. 1 is a conductor. It is a sectional view shown.
  • the power supply area 21 and the heat generation area 22 printed on the body part 10 may be formed of a heat generation composition 201.
  • the heating composition 201 may be printed in a set pattern (P).
  • the heating composition 201 may be made of a material that is supplied with electric current and generates heat.
  • the insulating layer 30 may be formed to correspond to the region where the in-body heating layer 20 is formed in the body portion 10. Specifically, the insulating layer 30 may be printed so as to be laminated on the heating composition 201 of the power supply region 21 and the heating region 22. Therefore, the insulating layer 30 may be printed in a pattern P set to correspond to the power supply region 21 and the heat generation region 22.
  • the insulating layer 30 does not conduct electricity, but heat may be made of a material to be transferred. Therefore, the current flowing through the heating composition 201 does not flow outside by the insulating layer 30, but heat generated by the heating composition 201 may be transferred to the body portion 10.
  • the heating composition 201 is printed along the pattern P set on the body part 10, after which the insulating layer 30 It is laminated and can be printed.
  • the power supply area 21 and the heat generation area 22 may be printed by stacking the heat generating composition 201 and the insulating layer 30 in the same manner.
  • the insulating layer 30 is laminated on the upper side of the heating composition 201, it may be printed to surround the end of the heating composition 201. That is, the insulating layer 30 is disposed to surround the upper and outer surfaces of the heating composition 201, so that the heating composition 201 may not be exposed to the outside.
  • the insulating layer 30 is printed along the pattern P set on the body part 10, and the heating composition 201 is disposed on the upper side thereof. ) Is printed, and then the insulating layer 30 is laminated and can be printed. That is, the insulating layer 30, the heating composition 201, the insulating layer 30 may be laminated and printed in this order.
  • the power supply area 21 and the heat generation area 22 may be printed by stacking the heat generating composition 201 and the insulating layer 30 in the same manner.
  • the insulating layer 30 is printed on the lower side and the upper side of the heating composition 201, and may be printed to wrap up to the ends of the outer surface of the heating composition 201. Therefore, it is possible to prevent the heating composition 201 from being exposed to the outside.
  • the heat generation temperature of the power supply region 21 can be lowered to prevent damage to the lead wires.
  • the in-body heating device 1 may maintain the resistance value of the power supply region 21 to be less than or equal to a preset resistance value.
  • the weight ratio of the heat composition 201 of the power supply region 21 and the heat composition 201 of the heat generation region 22 May have a different weight ratio.
  • the heat generating area 22 may have high resistance characteristics, and the power supply area 21 may have low resistance characteristics, thereby making electrical resistance characteristics different.
  • the heating composition 201 in the heating unit region 22 may include 0 to 30% by weight of the low resistance characteristic material and 70 to 100% by weight of the high resistance characteristic material based on the total weight of the heating composition 201. have.
  • the heating composition 201 in the power supply region 21 may include 70 to 100% by weight of the low resistance characteristic material and 0 to 30% by weight of the high resistance characteristic material based on the total weight of the heating composition 201.
  • the exothermic composition 201 may be formed of an exothermic composition including silver nanoparticles or silver nanorod particles.
  • the power supply region 21 may have a lower resistance value than the heating region 22.
  • the heating composition 201 applied to the power supply region 21 may include 70 to 99% by weight of silver nanoparticles and 1 to 30% by weight of silver nanorod particles based on the total weight of the heating composition 201.
  • the exothermic composition 201 applied to the heating part region 22 may include 1 to 30 wt% of silver nanoparticles and 70 to 99 wt% of silver nanorod particles based on the total weight of the exothermic composition 201. .
  • the heating composition 1 and the heating composition 2 in [Table 2] are used for the power supply region 21, and the heating composition in the Table 2 below for the heating region region 22 is used. 4 and exothermic composition 5 can be used.
  • the heating composition 201 is configured such that the resistance value of the power supply region 21 is lower than the resistance value of the heating region 22, thereby preventing the lead wire from being damaged by heat generation of the power supply region 21 can do.
  • Silver nanoparticles Silver nanorod particles Resistivity Fever composition 1 90 ⁇ 100 wt% 0 to 10% by weight 7.5 ⁇ 10 (-6) ⁇ ⁇ cm Fever composition 2 70 to 80% by weight 20 to 30 wt% 7.7 ⁇ 10 (-6) ⁇ ⁇ cm Fever composition 3 45 to 55% by weight 45 to 55% by weight 8.1 ⁇ 10 (-6) ⁇ ⁇ cm Fever composition 4 20 to 30 wt% 70 to 80% by weight 9.8 ⁇ 10 (-6) ⁇ ⁇ cm Fever composition 5 0 to 10% by weight 90 ⁇ 100 wt% 1.5 ⁇ 10 (-5) ⁇ ⁇ cm
  • the exothermic composition 201 is not limited to silver nanoparticles and silver nanorod particles, and the exothermic composition can be replaced by two types of materials having different resistances to each other.
  • the exothermic composition may be composed of micro-sized particles and other silver particles such as flakes.
  • the exothermic composition 201 may include one or more of silver particles, molybdenum, tungsten, and tantalum, and one or more of epoxy, urethane, polyester, and silicon.
  • silver, molybdenum, tungsten, and tantalum are conductive materials, and epoxy, urethane, polyester, and silicon are non-conductive materials.
  • the silver particles that are conductive materials are high resistance particles compared to molybdenum, tungsten, and tantalum.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an A-A 'cross-section of the heating unit region 22 printed on the intaglio 11 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is an intaglio according to an embodiment of the present invention It is a sectional view showing the B-B 'cross-section in the state where the heating section region 22 is printed on the section 11.
  • the in-body heating device 1 is formed with an intaglio portion formed on the body portion 10 along the set pattern P so that the heating composition 201 and the insulating layer 30 can be printed. 11) may be further included. Specifically, the intaglio portion 11 may be a groove formed along the pattern P set in the body portion 10.
  • the heating composition 201 and the insulating layer 30 may be printed inside the intaglio 11 formed as a groove in the body 10. Therefore, the heating portion area 22 printed on the body portion 10 does not protrude outside the outer surface of the body portion 10. Therefore, the heat generating area 22 may be more secure from external shocks and external environments.
  • the intaglio 11 may be formed by a separate laser device.
  • the body portion 10 may be injected so that the intaglio portion 11 is formed corresponding to the set pattern P.
  • the entire engraved portion 11 may be printed to be filled, or the heating may be separated from the outer circumferential surface of the engraved portion 11 by a predetermined distance.
  • the composition 201 and the insulating layer 30 may be printed.
  • the power supply area 21 may be printed on the intaglio portion 11 or may be printed on the upper surface of the body portion 10 protruding outside the intaglio portion 11.
  • the power supply region 21 protrudes out of the intaglio portion 11 and is printed on the upper surface of the body portion 10 to be smoothly connected to the lead wire.
  • the heating composition 201 and the insulating layer 30 are sequentially stacked on the intaglio portion 11 as an example, but are not limited thereto. It is not.
  • the intaglio portion 11 may be printed such that the insulating layer 30, the heating composition 201, and the insulating layer 30 are sequentially stacked.
  • FIG. 7 is a view showing an in-body heating device 1 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a view showing a power connection 40 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a view according to FIG. 8 10
  • FIG. 10 is a view showing a state before the power connection 40 is fastened
  • FIG. 10 is a view showing the internal structure of the second connection 42 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a view showing an embodiment of the present invention.
  • 2 is a view showing a state in which the second connection portion 42 is fastened to the first connection portion 41.
  • the in-body heating device 1 may further include a power connection unit 40.
  • the power connection unit 40 may be configured to supply power to the power supply area 21. That is, the power connection unit 40 may connect the power supply area 21 and the power line 50 to supply current to the heat generation area 22.
  • the power connector 40 may include a first connector 41 and a second connector 42.
  • the first connection portion 41 is positioned to be fixed to the body portion 10, and the second connection portion 42 can be fastened to the first connection portion 41.
  • a power supply region 21 may be located in the first connection portion 41.
  • a power line 50 for supplying power to the power supply area 21 may be connected to the second connection part 42.
  • the second connection portion 42 to which the power line 50 is connected may be fastened to the first connection portion 41.
  • the power supply region 21 may be connected to the power line 50.
  • the first connection portion 41 may include a protrusion 411.
  • the protruding portion 411 may be positioned to protrude in one direction to the body portion 10. Specifically, the protruding portion 411 may be positioned to protrude on the body portion 10 in a pair so that each of the pair of power supply region regions 21 is positioned. That is, a first protrusion 411a in which the first power supply region 21a is located and a second protrusion 411b in which the second power supply region 21b is located may be provided, respectively.
  • each of the pair of protruding portions 411 may be positioned to protrude upward in a cylindrical shape on the body portion 10.
  • Each of the pair of projections 411 may include a lower portion of the projection 4111, an upper portion of the projection portion 4112, and a support portion 4113, respectively.
  • the lower portion of the protrusion 4111 may be positioned to protrude in one direction on the body portion 10 in a cylindrical shape.
  • the upper portion of the protrusion 4112 is formed to protrude from the upper surface of the lower portion of the protrusion 4111, and the upper portion of the protrusion 4112 may be formed in a cylindrical shape having a diameter not greater than at least the lower portion of the protrusion 4111. That is, the upper portion of the protrusion 4112 may be formed in a form extending from the upper side of the lower portion of the protrusion 4111.
  • the upper portion of the projection (4112) is formed with a smaller diameter than the lower portion of the projection (4111).
  • the present invention is not limited thereto, and the lower portion of the protrusion 4111 and the upper portion of the protrusion 4112 may be formed with the same diameter.
  • a power supply region 21 may be positioned on the upper portion 4112 of the protrusion. Specifically, the first power supply region 21a is positioned at the upper portion 4112 of the first projection 411a, and the second power supply region 21b is located at the upper portion 4112 of the second projection 411b. Can be located.
  • a pair of protruding lower portions 4111 respectively protruding from the body portion 10 may be formed to be connected to each other. That is, the lower portion 4111a of the first protrusion 411a and the lower portion 4111b of the second protrusion 411b may be connected to each other. In this way, the lower portion of the pair of protrusions (4111) of the connected form may form an eight-character shape.
  • the present invention is not limited thereto, and the pair of protruding lower portions 4111 may be formed to be spaced apart from each other without regions connected to each other.
  • a pair of the upper portion of the projecting portion 4112, respectively protruding from the lower portion of the projection portion 4111 may be spaced apart from each other. That is, the upper portion 4112a of the first protrusion 411a and the upper portion 4112b of the second protrusion 411b may be spaced apart from each other.
  • the support portion 4113 may be a step formed by the lower portion of the projection portion 4111 and the upper portion of the projection portion 4112. The end portion of the second connection portion 42 that is fastened to the first connection portion 41 is seated on the support portion 4113 so that the second connection portion 42 can be supported.
  • the support portion 4113 is a portion in which a step formed by a difference in diameter between the lower portion of the projection portion 4111 and the upper portion of the projection portion 4112 is formed, and the supporting portion 4113 may be a region of an upper surface of the lower portion of the projection portion 4111 have. Alternatively, the support portion 4113 may be an area extending outward along the outer circumference of the upper portion 4112 of the protrusion.
  • the pair of protrusion lower portions 4111 are formed by being connected, so that the support portion 4113 is formed even when the pair of protrusion upper portions 4112 are spaced apart. Can be.
  • an end portion of the cap 421 of the second connection portion 42 may be seated on the support portion 4113 and supported.
  • a fixing groove 4114 for connecting with the second connecting portion 42 may be formed on the side surface of the protruding portion 411.
  • a fixing groove 4114 for connecting with the second connecting portion 42 may be formed on one side of the lower portion 4111 of the protrusion.
  • a fixing groove 4114 may be formed on one side of each of the lower portion of the pair of protrusions 4111, respectively.
  • the fixing groove 4114 is formed on one side of the lower portion of the protrusion 4111 of the first protrusion 411a, and the fixing groove 4114 is formed on the other side of the lower portion 4111 of the second protrusion 411b. Can be formed.
  • the fixing portion 4215 of the second connecting portion 42 to be described later is fastened to the fixing groove 4114, so that the second connecting portion 42 can be fastened and fixed to the first connecting portion 41.
  • the second connection part 42 may include a cap 421 and a power line guide part 422.
  • the cap 421 may include a groove portion 4211, a guide hole 4212, an opening portion 4213, a support wall 4214, and a fixing portion 4215.
  • the cap 421 includes a groove portion 4211 on the inside, and a guide hole 4212 is formed on one side and an open portion 4213 may be formed on the other side.
  • the cap 421 may be formed in a shape in which the protruding portion 411 of the first connection portion 41 can be inserted into the groove portion 4211.
  • the cap 421 may be formed such that the pair of protrusions 411 are insertable.
  • the groove portion 4211a in which the first protrusion 411a in which the first power supply region 21a is located is located, and the groove portion in which the second protrusion 411b in which the second power supply region 21b is located are located It is formed to include (4211b), the groove portion 4211 may be formed to form a pair.
  • a support wall 4214 for separating the groove portion 4211a in which the first power supply region 21a is located and the groove portion 4211b in which the second power supply region 21b is located is formed in the cap 421.
  • the support wall 4214 is inserted into the space between the upper portion of the projection portion 4112 in which the first power supply region 21a is located and the upper portion of the projection portion 4112 in which the second power supply portion 21b is located, and the supporting portion ( 4113).
  • the guide hole 4212 may be a hole formed in the upper portion of the cap 421 so that the power line guide portion 422 can be introduced into the groove portion 4211. At this time, one guide hole 4212 is formed on the top of the cap 421 on the groove portion 4211a side where the first power supply region 21a is located, based on the support wall 4214, and the second power supply region One may be formed on the upper portion of the cap 421 on the groove portion 4211b side where the 21b is located.
  • the opening part 4213 may be formed on a side facing the guide hole 4212. That is, the opening portion 4213 is formed under the cap 421 so that the protrusion 411 is positioned in the groove portion 4211 of the cap 421.
  • the power line guide portion 422 inserted into the groove portion 4211 through the guide hole 4212 by the opening portion 4213 may contact or be connected to the protrusion portion 411 (specifically, the upper portion of the protrusion portion 4112). have. Therefore, the power line 50 inserted in the power line guide part 422 may be in contact with the power supply area 21 disposed on the upper surface of the protrusion 411.
  • the cap 421 may include a fixing portion 4215 that can be fastened to the fixing groove 4114.
  • the fixing portion 4215 protrudes from both sides of the cap 421 and extends downward, and an end portion may be formed in a hook shape.
  • the fixing part 4215 may have an elastic force.
  • the fixing portion 4215 is formed on the outer surface of the cap 421, it may be formed in a position corresponding to the fixing groove (4114).
  • the fixing part 4215 formed on one side of the cap 421 and the fixing groove on the other side of the second protrusion 411b are formed to be fastened to the fixing groove 4114 on one side of the first protrusion 411a ( Fixing portions 4215 formed on the other side of the cap 421 may be respectively formed to be fastened to 4114).
  • the end of the fixing portion 4215 may be formed in the form of a hook for insertion and fixing in the fixing groove 4114.
  • the fixing portion 4215 is formed to have an elastic force, when the second connecting portion 42 is fastened to the first connecting portion 41, the fixing portion 4215 is a protrusion 411 of the first connecting portion 41 It can be elastically deformed outward. Thereafter, the fixing portion 4215 is positioned on the same line as the fixing groove 4114, and the fixing portion 4215 is inserted into the fixing groove 4114, and the elastically deformed fixing portion 4215 is returned to the original shape. Can be. Accordingly, a state in which the fixing portion 4215 is inserted into the fixing groove 4114 may be maintained.
  • the power line guide part 422 is disposed in the groove part 4211 through the guide hole 4212 on one side of the cap 421, and a power line insertion hole 422h through which the power line 50 can be inserted is formed. Can be.
  • the power line 50 inserted into the power line insertion hole 422h may be inserted to the other end of the power line guide part 422 to be in contact with the power supply area 21. Accordingly, current may be supplied to the power supply region 21 in which the power line guide portion 422 contacts.
  • the second connection part 42 may further include an elastic member 423 and a fixing plate 424.
  • the elastic member 423 may be disposed along the circumference of the power line guide portion 422 within the groove portion 4211 of the cap 421.
  • the elastic member 423 may be compressed and expanded in the groove portion 4211 when the second connection portion 42 is fastened to the first connection portion 41. That is, when the second connection portion 42 is fastened to the first connection portion 41, the elastic member 423 is compressed in the groove portion 4211, and when the second connection portion 42 is detached from the first connection portion 41 , The elastic member 423 may be expanded again and return to its original state.
  • the fixing plate 424 may be disposed in contact with an end of the elastic member 423 to support the elastic member 423.
  • the fixing plate 424 may be disposed on at least one of one side or the other side of the groove portion 4211 of the second connection portion 42.
  • a through hole 424h through which the power line guide portion 422 penetrates may be formed in the fixing plate 424.
  • the power line guide portion 422 disposed through the guide hole 4212 of the cap 421 and disposed in the groove portion 4211 may penetrate the through hole 424h to contact the power supply region 21. Therefore, the power line 50 inserted up to the end of the power line guide part 422 may be in contact with the power supply area 21.
  • FIG. 10 is a state before the first connection part 41 and the second connection part 42 are fastened
  • FIG. 11 is a state in which the first connection part 41 and the second connection part 42 are fastened.
  • the fixing portion 4215 of the second connecting portion 42 may be inserted into the fixing groove 4114 of the first connecting portion 41 to be fastened.
  • the elastic member 423 inside the cap 421 may be pressed. Thereafter, when the fastening of the second connection portion 42 is released from the first connection portion 41, the elastic member 423 may be returned to its original shape.
  • FIG 12 is a view showing a second connecting portion 42 according to another embodiment of the present invention.
  • the fixing plate 424 may be disposed on at least one of one side or the other side of the elastic member 423 in the groove portion 4211 of the second connection portion 42.
  • the fixing plate 424 may be disposed on the upper side (ie, one side) and the lower side (ie, the other side) of the elastic member 423, respectively. Therefore, the elastic member 423 may be pressed by the upper and lower fixing plates 424.
  • the fixing plate 424 may be disposed only on the opening portion 4213 that is the lower side of the elastic member 423. Therefore, the elastic member 423 may be pressed by the upper surfaces of the fixing plate 424 and the groove portion 4211 of the cap 421.
  • FIG. 13 is a view showing a second connecting portion 42 according to another embodiment of the present invention.
  • the second connection part 42 may include an elastic clip 425.
  • an elastic clip 425 that can replace the elastic member 423 and the fixing plate 424 may be disposed in the groove portion 4211 of the second connection portion 42.
  • the elastic clip 425 is formed of a conductor, so that the current of the power line 50 can be energized to the power supply area 21 or the second terminal part 120.
  • One side of the elastic clip 425 is in contact with the power line guide portion 422 and the other side is in contact with the first connection portion 41, it is possible to support the first connection portion 41 and the second connection portion (42).
  • the elastic clip 425 may be disposed to be fixed to the upper side of the groove portion 4211 to be adjacent to the guide hole 4212 of the cap 421. At this time, the elastic clip 425 may be in contact with the end of the power line guide portion 422. Accordingly, the elastic clip 425 may be in contact with the power line 50 inserted in the power line guide part 422.
  • the elastic clip 425 may include a curved portion 425a.
  • the curved portion 425a may be formed in a round shape to elastically support between one side and the other side.
  • the elastic clip 425 may have a shape in which the opposite side of the curved portion 425a is opened. That is, both ends of the elastic clip 425 including the curved portion 425a may be not connected to each other.
  • the elastic clip 425 may be elastically deformed by the curved portion 425a. As the first connection portion 41 and the second connection portion 42 are fastened, the elastic clip 425 inserted into the groove portion 4211 may be pressed. The elastic clip 425 may be elastically deformed and pressed by the curved portion 425a. In addition, when the fastening of the first connecting portion 41 and the second connecting portion 42 is released, the elastic clip 425 may be returned to the original shape by the elastic force of the curved portion 425a.
  • FIG. 14 is a view showing a power connection unit 40 'according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is a view showing a state in which the power connection unit 40' according to FIG. 14 is fastened.
  • the in-body heating device 1 may include a power connection 40 '.
  • the power connection unit 40 ′ may be configured to supply power to the power supply region 21.
  • the power connector 40 ' includes a first connector 41' and a second connector 42 '.
  • the first connection portion 41 ′ is connected to be fixed to the body portion 10, and the second connection portion 42 ′ can be fastened and fixed to the first connection portion 41 ′.
  • the power supply region 21 may be located in the first connection portion 41 ′.
  • the first connection part 41 ′ may be a flat horizontal surface where the power supply area 21 is located.
  • a power line 50 for supplying power to the power supply region 21 may be connected to the second connection part 42 ′.
  • the second connection portion 42 ′ to which the power line 50 is connected may be fastened to the first connection portion 41 ′.
  • the first connecting portion 41 ′ may include a protrusion 411 ′.
  • the protrusion 411 ′ may be positioned to protrude in one direction to the body part 10.
  • the protrusion 411 ′ may include a first side wall 4111 ′, a second side wall 4112 ′, and a support wall 4113 ′.
  • the first sidewall 4111 'and the second sidewall 4112' may be spaced apart from each other and protrude from the body portion 10.
  • the first sidewall 4111 'and the second sidewall 4112' may protrude in a plate shape perpendicular to the body portion 10.
  • the supporting wall 4113 ′ is a surface on which the power supply region 21 or the second terminal unit 120 is positioned. As described above, the supporting wall 4113 ′ may be a flat surface. The power supply area 21 and the second terminal part 120 may be printed on the outer surface of the support wall 4113 '.
  • Both sides of the support wall 4113 ' may be positioned to be fixed to ends of the first sidewall 4111' and the second sidewall 4112 '.
  • a fixing groove 4114 'for connection with the second connection portion 42' may be formed in the first connection portion 41 '.
  • the fixing groove 4114 ' includes a first side wall 4111', a second side wall 4112 ', a support wall 4113', and a wall surface 4115 attached to one surface of the body portion 10 or the body portion 10 ').
  • the fixing portion 4215 ′ of the second connecting portion 42 ′ may be inserted into the fixing groove 4114 ′ and fixed.
  • the second connection part 42 ′ may include a cap 421 ′ and a power line guide part 422 ′.
  • the cap 421 ' may include a groove portion 4211', a guide hole 4212 ', an opening portion 4213', and a fixing portion 4215 '.
  • the cap 421 ' includes a groove portion 4211', and a guide hole 4212 'is formed on one side and an open portion 4213' may be formed on the other side.
  • the cap 421 ′ may be formed in an “A” shape.
  • the fixed portion 4215 ' is connected to one side of the cap 421', so that the cap 421 'and the fixed portion 4215' may have a 'c' shape.
  • a groove portion 4211 ' may be formed between the cap 421' and the fixed portion 4215 '.
  • the guide hole 4212 ′ may be a hole formed on the upper portion of the cap 421 ′ so that the power line guide portion 422 ′ can be introduced into the groove portion 4211 ′.
  • the opening portion 4213 ′ may be formed on a side facing the guide hole 4212 ′. That is, the opening portion 4213 'is formed under the cap 421'.
  • the support wall 4113 'of the first connection portion 41' may be inserted into the groove portion 4211 'through the opening portion 4213'.
  • the fixing portion 4215 ' may be inserted into the fixing groove 4114'.
  • the fixing portion 4215 ′ is inserted into the fixing groove 4114 ′, so that the second connecting portion 42 can be fastened and fixed to the first connecting portion 41.
  • the fixing portion 4215 ' may be formed in a shape corresponding to the fixing groove 4114' so that it can be inserted into the fixing groove 4114 '.
  • the power line guide portion 422 ′ may be disposed in the groove portion 4211 ′ through the guide hole 4212 ′ at one side of the cap 421 ′.
  • the power line guide portion 422 ′ may have a power line insertion hole 422h ′ through which the power line 50 can be inserted.
  • the power line 50 inserted into the power line insertion hole 422h ' may be inserted into the groove portion 4211'.
  • the fixing portion 4215 ' is inserted into the fixing groove 4114', and the power line inserted into the groove 4211 '( 50) may be connected in contact with the power supply area 21 printed on the outer surface of the support wall 4113 '. Therefore, current can be supplied to the power supply region 21.
  • FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of an in-body heating device forming system 1000 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 17 is a block diagram showing the configuration of a printing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the in-body heating device forming system 1000 may include a user terminal 60, a control unit 70, a printing device 80, and an intaglio forming device 90.
  • the user terminal 60 may output an input signal of a set pattern received from the user.
  • the user terminal 60 is arranged to be spaced apart from the first power supply region 21a and the second power supply region 21b having a first size W1, and the first power supply region 21a 2
  • the heating unit region 22 connecting at least the non-linear shape between the power supply unit regions 21b has a second size W2 and may output an input signal inputting a pattern P set to be printed.
  • the user terminal 60 may output an input signal to the control unit 70.
  • the control unit 70 may receive an input signal and output a corresponding control signal. Specifically, the control unit 70 may output a control signal to the printing device 80 or the intaglio forming device 90.
  • the control signal is an operation signal for causing the printing device 80 to print the set pattern P, and an operation for causing the intaglio forming device 90 to form the intaglio portion 11 along the set pattern P. Signals, and the like.
  • the printing apparatus 80 may receive the control signal from the control unit 70 and print the heating composition 201 and the insulating layer 30 on the body portion 10 requiring heat along the set pattern P.
  • the printing device 80 may include a heating material storage unit 81, an insulating material storage unit 82, a heating layer printing nozzle 83 and an insulating layer printing nozzle 84.
  • the heating material storage unit 81 may store the heating material constituting the heating composition.
  • the insulating material storage unit 82 may store an insulating material constituting the insulating layer 30.
  • the heating layer printing nozzle 83 may print the heating material stored in the heating material storage unit 81 on the body unit 10.
  • the insulating layer printing nozzle 84 may print the insulating material stored in the insulating material storage unit 82 on the body unit 10.
  • the heating layer printing nozzle 83 and the insulating layer printing nozzle 84 print the heating composition and the insulating layer 30 on the body portion 10 according to the set pattern by the control signal received from the control unit 70. can do.
  • control signal may include a printing time of the heating layer printing nozzle 83 and the insulating layer printing nozzle 84 and a set time for printing the heating composition and the insulating layer 30 according to the set pattern P. You can.
  • the control signal causes the heating layer printing nozzle 83 to first print the heating composition on the body portion 10 for a predetermined time, after which the insulating layer printing nozzle 84
  • the insulating layer 30 may be printed so as to be laminated to the heating composition for a predetermined time.
  • the intaglio forming device 90 may receive a control signal to form an intaglio portion 11 in which the heat generating region 22 is printed along the pattern P set in the body portion 10.
  • the intaglio forming apparatus 90 may form a groove in the body portion 10 along the set pattern P of the control signal to form the intaglio portion 11.
  • the intaglio forming device 90 may be a laser device.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an in-body heating device according to an embodiment of the present invention.
  • a method for forming a heating element may be started from a pattern input step (S100).
  • the first power supply area 21a and the second power supply area 21b in which the user terminal 60 has a first size W1 in the body part 10 are spaced apart from each other, and the first power supply area 21a )
  • the second power supply area 21b may be a step of inputting a pattern P set to print at least the non-linear form of the heat generating area 22 to the printing device 80.
  • an intaglio forming step S200 may be performed.
  • the intaglio forming device 90 may be printed with the heating composition 201 and the insulating layer 30 printed on the body portion 10 along the pattern P set in the body portion 10 A portion 11 can be formed.
  • the intaglio forming step S200 may be omitted. That is, when the power supply area 21 and the heat generation area 22 are printed on the upper surface of the body 10, the intaglio forming step S200 may be omitted. However, when at least one of the power supply area 21 and the heat generation area 22 is to be printed on the intaglio 11, an intaglio forming step S200 is performed.
  • a pattern printing step S300 may be performed.
  • the printing device 80 may print the heating composition 201 and the insulating layer 30 along the pattern P set in the body portion 10.
  • the pattern printing step (S300) may include a lamination printing step (S310).
  • the heating composition 201 and the insulating layer 30 are laminated and printed, but the body portion 10 is formed in a pattern P in which either the heating composition 201 or the insulating layer 30 is set. After being printed on, the other one is laminated and printed.
  • the power supply region 21 is connected to the power line 50.
  • the first connection portion 41 and the second connection portion 42 of the power connection portion 40 may be fastened to connect the power supply region 21 with the power line 50.
  • the method in which the power supply region 21 is connected to the power line 50 may be achieved by fastening the first connection portion 41 and the second connection portion 42 of the power connection portion 40 described above.

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

본 발명은 장치 및 기기 내부에 발열을 필요로 하는 부분에 발열 물질을 직접 인쇄하는 인바디 발열 방식을 이용한 인바디 발열기기에 있어서, 발열을 필요로 하는 바디부; 상기 바디부의 표면에 기 설정된 발열 패턴이 직접 인쇄되어 형성되는 인바디 발열층; 및 상기 인바디 발열층에 전기적 에너지를 공급하는 전원 연결부;를 포함하되, 상기 인바디 발열층은, 상기 전원 연결부로부터 전기 에너지를 공급받는 전원 공급부 영역; 및 상기 전원 공급부 영역을 통해 전기 에너지를 공급받아 발열하는 발열부 영역;으로 형성된 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기를 제공할 수 있다.

Description

인바디 발열기기
본 발명은 인바디 발열기기에 관한 것이다.
본 발명은 산업통상자원부와 한국산업기술진흥원의 “WC300 R&D사업” 지원으로 수행된 연구 결과이다(과제고유번호: S2460499 , 연구과제명: 은나노 필름히터가 적용된 극지해양플랜트용 동결방지 기자재 개발, 주관기관: (주)파루, 연구기간: 2017.03.01~2019.12.31).
일반적으로, 히터와 같은 발열을 요구하는 제품은, 바디부에 니크롬선을 피복으로 감싼 형태의 코드히터와, 코드 히터 위에 감싸지는 알루미늄 호일과, 전원케이블로 구성된다.
구체적으로, 이러한 발열을 요구하는 제품은 코드 히터, 시즈 히터, 루테녹스 히터, PTC 히터 등의 발열체를 바디부에 양면테이프, 접착제 등을 이용하여 부착하거나 별도의 열융착, 화학 에칭 등을 통해 부착한다. 이후, 알루미늄 호일을 감싸서 면상 발열체 형태를 만든다.
이와 같이, 종래의 코드 히터, 시즈 히터, 루테녹스 히터, PTC 히터 등의 발열체를 바디부에 부착하는 것은, 제조 공정상 다수의 공정과정을 거치게 되고, 이로 인해 공정 시간이 오래 걸리는 문제가 있다. 뿐만 아니라, 부품 결합으로 인해 원가가 상승하게 된다.
또한, 곡면부를 포함하는 입체 형상의 바디부에 대응하여 발열체를 부착하는 경우, 코드히터와 같은 발열체는 바디부의 곡선부와 같은 꺽여지는 부분에서 과열이 발생하여 화재가 발생하는 위험성이 있다.
또한, 바디부와 발열체가 분리된 상태에서 접착제를 통해 결합되어야 하기 때문에, 바디부에 발열체가 완벽하게 부착되기 힘들다. 뿐만 아니라, 접착제의 불균일과 시간이 지남에 따라, 접착제의 접착력 저하로 인해 바디부에 온도 편차가 발생한다.
또한, 동테이프와 같은 전도성테이프를 이용하여 발열체의 단자부에 전원선을 연결함으로써, 테이프의 전도성 접착제의 불균일로 인해, 공급되는 전류가 균일하지 못하다. 뿐만 아니라, 시간이 지남에 따라 테이프의 접착력이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 단자부에 전원선 연결을 위해, 리벳팅 방식을 이용할 수 있으나 바디부에 홀을 뚫는데 어려움이 있으며, 리벳팅 방식을 이용할 경우 발열체가 부착된 바디부에 손상을 주는 문제점이 있다.
[선행기술문헌]
(특허문헌 1) 대한민국 공개실용신안공보 제20-0350234호(2004.05.03.)
본 발명의 실시예들은 입체 형상 또는 평면 형상의 바디부에 발열부를 직접 인쇄하여, 다양한 제품이나 부품에 적용이 용이한 인바디 발열기기를 제공하기 위한 것이다.
또한, 바디부에 발열부를 직접 인쇄함으로써, 바디부와 발열부간의 결합력을 증가시킨 인바디 발열기기를 제공하기 위한 것이다.
또한, 니크롬선 코드 히터, 시즈 히터, 루테녹스 히터, PTC 히터 등의 발열체를 바디부에 결합하는 별도의 공정 없이, 발열을 요구하는 바디부에 발열부를 직접 인쇄하는 방식을 통해, 공수를 감소시킬 수 있는 인바디 발열기기를 제공하기 위한 것이다.
또한, 입체 형상 또는 평면 형상의 바디부에 발열부를 직접 인쇄하여, 발열 효율을 향상시킬 수 있는 인바디 발열기기를 제공하기 위한 것이다.
또한, 바디부의 전면과 후면이 연결되는 모서리부 또는 교차부에 발열부를 직접 인쇄하여, 기존에 모서리부나 교차부에서 발열체가 꺾임으로 인해 발열체의 전기적 특성의 변화로 인한 과열과 화재를 방지할 수 있는 인바디 발열기기를 제공하기 위한 것이다.
또한, 전원 공급을 위한 전원선을 단자부와 연결하기 위한 별도의 공정없이 안정적으로 연결할 수 있는 전원 연결부를 포함하는 인바디 발열기기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 장치 및 기기 내부에 발열을 필요로 하는 부분에 발열 물질을 직접 인쇄하는 인바디 발열 방식을 이용한 인바디 발열기기에 있어서, 발열을 필요로 하는 바디부; 상기 바디부의 표면에 기 설정된 발열 패턴이 직접 인쇄되어 형성되는 인바디 발열층; 및 상기 인바디 발열층에 전기적 에너지를 공급하는 전원 연결부;를 포함하되, 상기 인바디 발열층은, 상기 전원 연결부로부터 전기 에너지를 공급받는 전원 공급부 영역; 및 상기 전원 공급부 영역을 통해 전기 에너지를 공급받아 발열하는 발열부 영역;으로 형성된 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기를 제공한다.
또한, 상기 바디부는 곡면부 및 평면부를 포함하는 입체 형상으로 형성되되,
상기 바디부의 곡면부 및 평면부에 비접촉 방식으로 발열 물질을 직접 인쇄하여 상기 인바디 발열층을 형성하는 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기를 제공할 수 있다.
또한, 상기 인바디 발열층의 산화나 외부 도체와의 전기적 쇼트로 인한 파손을 방지하기 위한 절연층을 더 포함하되, 상기 절연층은, 상기 바디부에서 상기 인바디 발열층이 형성된 영역에 대응되게 형성되는 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기를 제공할 수 있다.
또한, 상기 바디부에는, 상기 인바디 발열층과 상기 절연층이 형성 가능하도록 상기 기 설정된 발열 패턴을 따라 음각부가 형성되어, 외부충격이나 접촉 마찰에 의한 파손을 방지하는 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기를 제공할 수 있다.
또한, 상기 전원 공급부 영역과 상기 발열부 영역은, 은 입자, 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈름 중 1개 이상 및 에폭시, 우레탄, 폴리에스테르, 실리콘 중 1개 이상을 포함하는 발열 조성물로 구성된 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기를 제공할 수 있다.
또한, 상기 전원 공급부 영역과 상기 발열부 영역의 면적비가 2:1 이상 내지 20:1 이하 범위로 형성되어, 상기 전원 공급부 영역과 상기 발열부 영역의 전기적 저항 특성을 다르게 하는 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기를 제공할 수 있다.
또한, 상기 발열부 영역의 상기 발열 조성물의 중량비와 상기 전원 공급부 영역의 상기 발열 조성물의 중량비를 서로 상이하게 하여, 상기 발열부 영역은 고저항 특성을 갖도록 하고, 상기 전원 공급부 영역은 저저항 특성을 갖도록 하여, 전기적 저항 특성을 상이하게 하는 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기를 제공할 수 있다.
또한, 상기 발열부 영역에서의 상기 발열 조성물은, 상기 발열 조성물 총 중량 기준으로 저저항 특성 물질 0 ~ 30 중량% 및 고저항 특성 물질 70 ~ 100 중량%를 포함하고, 상기 전원 공급부 영역에서 상기 발열 조성물은, 상기 발열 조성물 총 중량 기준으로 저저항 특성 물질 70 ~ 100 중량 % 및 고저항 특성 물질 0 ~ 30 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기를 제공할 수 있다.
또한, 상기 전원 연결부는, 상기 전원 공급부 영역이 인쇄되는 제1 연결부; 및 전원선이 상기 전원 공급부 영역과 접촉되도록 상기 제1 연결부와 결합되는 제2 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기를 제공할 수 있다.
또한, 상기 제1 연결부는 상기 전원 공급부 영역이 인쇄되는 돌출부를 포함하고, 상기 제2 연결부는 상기 전원선이 배치되는 홈부를 포함하되, 상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부가 체결되는 경우, 상기 돌출부의 상기 전원 공급부 영역과 상기 홈부의 상기 전원선이 접촉되는 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 입체 형상 또는 평면 형상의 바디부에 발열부를 직접 인쇄하여, 다양한 제품이나 부품에 적용이 용이하다.
또한, 바디부에 발열부를 직접 인쇄함으로써, 바디부와 발열부간의 결합력을 증가시킬 수 있다.
또한, 니크롬선 코드 히터, 시즈 히터, 루테녹스 히터, PTC 히터 등의 발열체를 바디부에 결합하는 별도의 공정 없이, 발열을 요구하는 바디부에 발열부를 직접 인쇄하는 방식을 통해, 공수를 감소시킬 수 있다.
또한, 입체 형상 또는 평면 형상의 바디부에 발열부를 직접 인쇄하여, 발열 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 바디부의 전면과 후면이 연결되는 모서리부 또는 교차부에 발열부를 직접 인쇄하여, 기존에 모서리부나 교차부에서 발열체가 꺾임으로 인해 발열체의 전기적 특성의 변화로 인한 과열과 화재를 방지할 수 있다.
또한, 전원 공급을 위한 전원선을 단자부와 연결하기 위한 별도의 공정없이 안정적으로 연결할 수 있는 전원 연결부를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인바디 발열기기를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 인바디 발열기기의 전원 공급부 영역 및 발열부 영역의 크기 비율에 따른 발열 온도 차이를 측정한 사진이다.
도 3은 도 1에 따른 바디부가 부도체일 경우의 A-A'단면을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 1에 따른 바디부가 도체일 경우의 A-A'단면을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 음각부에 발열부가 인쇄된 상태의 A-A'단면을 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 음각부에 발열부가 인쇄된 상태의 B-B'단면을 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인바디 발열기기를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 연결부를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8에 따른 전원 연결부가 체결되기 전의 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 연결부의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 연결부가 제1 연결부에 체결된 상태를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 연결부를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 연결부를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 연결부를 나타낸 도면이다.
도 15는 도 14에 따른 전원 연결부가 체결된 상태를 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 인바디 발열기기 형성 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 인바디 발열기기의 형성 방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인바디 발열기기(1)를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 인바디 발열기기(1)의 전원 공급부 영역(21) 및 발열부 영역(22)의 크기 비율에 따른 발열 온도 차이를 측정한 사진이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 인바디 발열기기(1)는 바디부(10), 인바디 발열층(20), 절연층(30) 및 전원 연결부(40)를 포함한다. 여기서, 인바디 발열기기(1)란, 바디부(10) 내에 발열 물질이 일체화되도록 인쇄되어, 바디부(10)가 발열하는 기기를 의미한다.
바디부(10)는 발열이 필요한 구성으로서, 설정된 영역으로 형성될 수 있다. 일 예로, 바디부(10)는 도 1과 같이 판 형상으로 형성될 수도 있고, 도 7과 같이 곡면부 및 평면부를 포함하는 입체 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같이, 인바디 발열기기(1)가 형성되는 바디부(10)의 형상은 제한되지 않는다. 본 실시예에서는, 바디부(10)가 곡면부 및 평면부를 포함하는 입체 형상으로 형성되는 것을 예로 들어 설명하도록 한다.
인바디 발열층(20)은 전원 공급부 영역(21) 및 발열부 영역(22)를 포함한다.
전원 공급부 영역(21) 및 발열부 영역(22)은 바디부(10)상에 형성될 수 있다.
전원 공급부 영역(21)은 제1 크기(W1)를 가지도록 바디부(10)에 인쇄될 수 있다. 이때, 전원 공급부 영역(21)은 제1 전원 공급부 영역(21a) 및 제2 전원 공급부 영역(21b)을 포함할 수 있다. 다만, 제1 전원 공급부 영역(21a)과 제2 전원 공급부 영역(21b)는 서로 이격되어 인쇄될 수 있다. 이때, 제1 전원 공급부 영역(21a)과 제2 전원 공급부 영역(21b) 사이에는 발열부 영역(22)이 형성되어, 발열부 영역(22)에 의해 제1 전원 공급부 영역(21a)과 제2 전원 공급부 영역(21b)이 연결될 수 있다.
제1 전원 공급부 영역(21a) 및 제2 전원 공급부 영역(21b) 중 적어도 어느 하나는 전류를 공급받아, 발열부 영역(22)로 전류를 공급할 수 있다. 이러한 제1 전원 공급부 영역(21a) 및 제2 전원 공급부 영역(21b)의 일측은 발열부 영역(22)과 연결되고, 타측은 리드선(미도시)과 연결된다.
발열부 영역(22)은 제2 크기(W2)를 가지며, 전원 공급부 영역(21)과 연결될 수 있다. 발열부 영역(22)은 전원 공급부 영역(21)으로부터 전류를 공급받아 발열할 수 있다. 구체적으로, 발열부 영역(22)은 전원 공급부 영역(21)으로부터 공급받은 전류가 흐를 수 있다. 이때, 발열부 영역(22)이 가지는 저항에 의해 전기에너지가 열에너지로 변환되어, 발열부 영역(22)이 발열할 수 있다.
또한, 발열부 영역(22)은 제1 전원 공급부 영역(21a)과 제2 전원 공급부 영역(21b) 사이가 적어도 직선이 아닌 형태로 연결되도록 설정된 패턴(P)으로 인쇄될 수 있다. 구체적으로, 발열부 영역(22)은 곡면부 및 평면부 중 적어도 어느 하나를 포함하는 바디부(10) 상에 직선 또는 곡선 등 다양한 형태로 인쇄될 수 있다. 일 예로, 발열부 영역(22)은 'ㄹ'자 형태인 지그재그 형태로 형성될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 발열부 영역(22)는 제1 전원 공급부 영역(21a)과 제2 전원 공급부 영역(21b) 사이에서 다양한 형태로 형성될 수 있다.
이때, 발열부 영역(22)은 바디부(10)의 곡면부 및 평면부에 비접촉 방식으로 발열 물질이 직접 인쇄될 수 있다. 뿐만 아니라, 전원 공급부 영역(21)도 마찬가지로 바디부(10)에 비접촉 방식으로 인쇄될 수 있다. 이와 같이, 인바디(인바디란, 바디부(10) 내부를 의미함) 발열층(20)이 바디부(10) 상에 직접 인쇄되기 때문에, 바디부(10)의 곡면부에 인쇄되거나 평면부 또는 곡면부 상에 곡선으로 인쇄되는 경우에도 발열부 영역(22)이 안정적으로 바디부(10)에 인쇄될 수 있다.
종래의 바디부에 열선을 부착하는 방법의 경우에는, 바디부의 절곡면에 부착되는 열선은 바디부의 절곡되는 부분에 의해 열선의 접착력이 약했다. 뿐만 아니라, 열선이 반복적인 곡선 형태로 부착될 경우, 열선이 구부러져서 전류의 흐름이 원활하지 않게 될 수 있고, 시간이 흐름에 따라 단선이 될 수도 있다. 이와 같이, 종래의 바디부를 발열시키기 위해서 바디부에 열선을 부착하는 경우에는 열전달 효율이 감소되었다.
반면에, 본 발명의 실시예에 따른 인바디 발열기기(1)는 바디부(10)에 발열층(20)을 직접 인쇄하여, 종래의 접착력, 접촉불량 문제를 해결할 수 있다. 즉, 인바디 발열기기(1)는 바디부(10)에 전원 공급부 영역(21), 및 발열부 영역(22)을 직접 인쇄함으로써, 바디부(10)와 전원 공급부 영역(21), 발열부 영역(22)간의 결합력을 증가시키고, 이에 따라 바디부(10)로의 열전달 효율을 증가시킬 수 있다.
또한, 전원 공급부 영역(21)의 제1 크기(W1)는 적어도 발열부 영역(22)의 제2 크기(W2)보다 두 배 이상일 수 있다. 예를 들어, 제1 크기(W1) 및 제2 크기(W2)의 비율은 2:1 내지 20:1일 수 있다. 바람직하게는, 제1 크기(W1) 및 제2 크기(W2)의 비율은 4:1 내지 5:1일 수 있다. 다시 말해, 제1 크기(W1)와 제2 크기(W2)의 비율은 제1 크기(W1)가 적어도 제2 크기(W2)보다 두 배 이상일 수 있다. 제1 크기(W1)는 전원 공급부 영역(21)의 너비일 수 있고, 제2 크기(W2)는 발열부 영역(22)의 너비일 수 있다.
일 예로, 종래에는 단자부(전원 공급부 영역)가 발열부(발열부 영역)와 동일한 크기 또는 폭으로 형성됨에 따라, 단자부도 발열부와 동일한 온도로 발열하게 되고, 이에 따라, 단자부와 연결되는 리드선(미도시)이 손상되는 문제가 발생했다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 인바디 발열기기(1)는 리드선과 연결되는 전원 공급부 영역(21)이 발열부 영역(22)보다 큰 너비로 형성될 수 있다. 이와 같이, 전원 공급부 영역(21)의 전기적 저항 특성을 다르게 하여, 전원 공급부 영역(21)의 발열 온도가 낮아짐으로써 리드선의 손상을 예방할 수 있다.
구체적으로, 하기 [표 1]에 도시된 바와 같이, 전원을 공급받는 전원 공급부 영역(21)의 크기와 발열부 영역(22)의 크기 비율에 따라 발열 온도 차이가 발생한다.
전원 공급부 영역(21)의 제1 크기(W1) 비율 발열부 영역(22)의제2 크기(W2) 비율 발열 온도 차이
5 1 약 5배
4 1 약 4배
3 1 약 3배
2 1 약 2배
1 1 동일
여기서, 도 2를 참조하면, 제1 크기(W1) 및 제2 크기(W2)의 비율을 5:1로 적용한 경우의 전원 공급부 영역(21)와 발열부 영역(22)의 발열 온도 차이를 측정한 사진이다. 이러한 경우, 발열부 영역(22)의 온도는 220 ℃로 측정되었고, 전원 공급부 영역(21)의 온도는 40 ℃로 측정되었다.이와 같이, 전원 공급부 영역(21)의 제1 크기(W1)와 발열부 영역(22)의 제2 크기(W2)를 달리함으로써, 전원 공급부 영역(21)의 저항을 낮추어, 전원 공급부 영역(21)이 발열되는 온도를 낮출 수 있다. 따라서, 발열 온도에 의해, 리드선과 연결된 전원 공급부 영역(21)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 도 1에 따른 바디부(10)가 부도체일 경우의 A-A'단면을 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 1에 따른 바디부(10)가 도체일 경우의 A-A'단면을 나타낸 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 바디부(10)에 인쇄되는 전원 공급부 영역(21) 및 발열부 영역(22)는 발열 조성물(201)로 구성될 수 있다.
발열 조성물(201)이 설정된 패턴(P)으로 인쇄될 수 있다. 여기서, 발열 조성물(201)은 전류를 공급받아 발열되는 물질로 구성될 수 있다.
절연층(30)은 바디부(10)에서 인바디 발열층(20)이 형성된 영역에 대응되게 형성될 수 있다. 구체적으로, 절연층(30)은 전원 공급부 영역(21) 및 발열부 영역(22)의 발열 조성물(201)에 적층되도록 인쇄될 수 있다. 따라서, 절연층(30)은 전원 공급부 영역(21) 및 발열부 영역(22)에 대응되도록 설정된 패턴(P)으로 인쇄될 수 있다.
절연층(30)은 전기가 통하지 않되, 열은 전달되는 물질로 구성될 수 있다. 따라서, 발열 조성물(201)에 흐르는 전류는 절연층(30)에 의해 외부로 흐르지 않되, 발열 조성물(201)에서 발열되는 열은 바디부(10)로 전달될 수 있다.
여기서, 도 3을 참조하면, 바디부(10)가 부도체로 형성되는 경우, 바디부(10) 상에 설정된 패턴(P)을 따라 발열 조성물(201)이 인쇄되고, 그 후에 절연층(30)이 적층되며 인쇄될 수 있다.
전원 공급부 영역(21)과 발열부 영역(22)은 발열 조성물(201)과 절연층(30)이 동일하게 적층되어 인쇄될 수 있다.
이때, 절연층(30)은 발열 조성물(201)의 상측에 적층되며, 발열 조성물(201)의 단부를 감싸도록 인쇄될 수 있다. 즉, 절연층(30)이 발열 조성물(201)의 상측과 외측면을 감싸도록 배치되어, 발열 조성물(201)은 외부로 노출되지 않을 수 있다.
여기서, 도 4를 참조하면, 바디부(10)가 도체로 형성되는 경우, 바디부(10) 상에 설정된 패턴(P)을 따라 절연층(30)이 인쇄되고, 그 상측에 발열 조성물(201)이 인쇄되고, 그 후에 절연층(30)이 적층되며 인쇄될 수 있다. 즉, 절연층(30), 발열 조성물(201), 절연층(30) 순으로 적층되며 인쇄될 수 있다.
전원 공급부 영역(21)과 발열부 영역(22)은 발열 조성물(201)과 절연층(30)이 동일하게 적층되어 인쇄될 수 있다.
다시 말해, 절연층(30)은 발열 조성물(201)의 하측과 상측에 인쇄되고, 발열 조성물(201)의 외측면의 단부까지 감싸도록 인쇄될 수 있다. 따라서, 발열 조성물(201)이 외부와 노출되지 않도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 전원 공급부 영역(21)의 발열 온도를 낮추어, 리드선의 손상을 방지할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 인바디 발열기기(1)는 전원 공급부 영역(21))의 저항값이 기 설정된 저항값 이하로 유지되도록 할 수 있다.
이를 위해, 전원 공급부 영역(21)과 발열부 영역(22)의 온도차가 발생하도록 하기 위해, 전원 공급부 영역(21)의 발열 조성물(201)의 중량비와 발열부 영역(22)의 발열 조성물(201)의 중량비를 달리할 수 있다. 구체적으로, 발열부 영역(22)은 고저항 특성을 갖도록 하고, 전원 공급부 영역(21)은 저저항 특성을 갖도록 하여, 전기적 저항 특성을 상이하게 할 수 있다.
예를 들어, 발열부 영역(22)에서의 발열 조성물(201)은 발열 조성물(201) 총 중량 기준으로 저저항 특성 물질 0 ~ 30 중량% 및 고저항 특성 물질 70 ~ 100 중량%를 포함할 수 있다. 반면에, 전원 공급부 영역(21)에서 발열 조성물(201)은 발열 조성물(201) 총 중량 기준으로 저저항 특성 물질 70 ~ 100 중량 % 및 고저항 특성 물질 0 ~ 30 중량%를 포함할 수 있다.
예시적으로, 발열 조성물(201)은 은나노 입자 또는 은나노로드 입자를 포함하는 발열 조성물로 형성될 수 있다. 은나노 입자와 은나노로드 입자의 혼합비를 조절하는 방법으로 발열 조성물을 다르게 하여 전원 공급부 영역(21)이 발열부 영역(22)보다 낮은 저항값을 갖도록 할 수 있다.
전원 공급부 영역(21)에 적용되는 발열 조성물(201)은, 발열 조성물(201)의 총 중량 기준으로 은나노입자 70 ~ 99 중량% 및 은나노로드 입자 1 ~ 30 중량%를 포함할 수 있다. 반면에, 발열부 영역(22)에 적용되는 발열 조성물(201)은, 발열 조성물(201)의 총 중량 기준으로 은나노입자 1 ~ 30 중량% 및 은나노로드 입자 70 ~ 99 중량%를 포함할 수 있다.
하기의 [표 2]를 살펴보면, 전원 공급부 영역(21)에는 하기의 [표 2]에서 발열 조성물 1 및 발열 조성물 2가 이용되고, 발열부 영역(22)에는 하기의 [표 2]에서 발열 조성물 4 및 발열 조성물 5가 이용될 수 있다. 이와 같이 전원 공급부 영역(21)의 저항값이 발열부 영역(22)의 저항값 보다 낮도록 발열 조성물(201)을 구성하여, 전원 공급부 영역(21)의 발열에 의해 리드선이 손상되는 문제점을 방지할 수 있다.
은나노 입자 은나노로드 입자 비저항
발열 조성물 1 90 ~ 100 중량% 0 ~ 10 중량% 7.5×10(-6)Ω˙㎝
발열 조성물 2 70 ~ 80 중량% 20 ~ 30 중량% 7.7×10(-6)Ω˙㎝
발열 조성물 3 45 ~ 55 중량% 45 ~ 55 중량% 8.1×10(-6)Ω˙㎝
발열 조성물 4 20 ~ 30 중량% 70 ~ 80 중량% 9.8×10(-6)Ω˙㎝
발열 조성물 5 0 ~ 10 중량% 90 ~ 100 중량% 1.5×10(-5)Ω˙㎝
다만, 발열 조성물(201)이 은나노입자 및 은나노로드 입자에 한정되는 것은 아니며, 발열 조성물은 물질 고유의 저항이 서로 차이가 있는 2종류의 물질로 대체 가능하다. 예를 들어, 마이크로 크기의 입자와 플레이크 등 다른 형태의 은 입자로 발열 조성물이 구성될 수 있다. 또는, 발열 조성물(201)은 은 입자, 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈름 중 1개 이상 및 에폭시, 우레탄, 폴리에스테르, 실리콘 중 1개 이상을 포함할 수 있다. 이때, 은, 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈름은 도전성 물질이며, 에폭시, 우레탄, 폴리에스테르, 실리콘은 비도전성 물질이다. 이때, 도전성 물질인 은 입자는 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈름 대비 고저항 입자이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 음각부(11)에 발열부 영역(22)가 인쇄된 상태의 A-A'단면을 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 음각부(11)에 발열부 영역(22)가 인쇄된 상태의 B-B'단면을 나타낸 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 인바디 발열기기(1)는 발열 조성물(201) 및 절연층(30)이 인쇄 가능하도록, 설정된 패턴(P)을 따라 바디부(10)에 형성되는 음각부(11)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 음각부(11)는 바디부(10)에서 설정된 패턴(P)을 따라 형성되는 홈일 수 있다.
바디부(10)에 홈으로 형성된 음각부(11) 내측에 발열 조성물(201) 및 절연층(30)이 인쇄될 수 있다. 따라서, 바디부(10) 상에 인쇄된 발열부 영역(22)가 바디부(10)의 외면의 외측으로 돌출되지 않는다. 따라서, 외부의 충격과 외부 환경으로부터 발열부 영역(22)가 보다 안전할 수 있다. 일 예로, 음각부(11)는 별도의 레이저 장치에 의해 형성될 수 있다. 또는, 바디부(10)를 사출하는 과정에서, 설정된 패턴(P)에 대응되어 음각부(11)가 형성되도록 바디부(10)를 사출할 수 있다.
음각부(11)에 발열 조성물(201) 및 절연층(30)이 인쇄될 때, 음각부(11) 내부 전체가 채워지도록 인쇄될 수도 있고, 음각부(11)의 외주면과 소정 간격 이격되도록 발열 조성물(201) 및 절연층(30)이 인쇄될 수도 있다.
다만, 전원 공급부 영역(21)은 음각부(11)에 인쇄될 수도 있고, 음각부(11) 외측으로 돌출되어 바디부(10)의 상면에 인쇄될 수도 있다. 전원 공급부 영역(21)은 음각부(11) 외측으로 돌출되어 바디부(10)의 상면에 인쇄되어 리드선과 원활하게 연결될 수 있다.
또한, 도 5 및 도 6에는 바디부(10)가 부도체인 경우로서, 음각부(11)에 발열 조성물(201) 및 절연층(30)이 순차적으로 적층된 것을 예로 들어 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 바디부(10)가 도체인 경우, 음각부(11)에는 절연층(30), 발열 조성물(201), 절연층(30)이 순차적으로 적층되도록 인쇄될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인바디 발열기기(1)를 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 연결부(40)를 나타낸 도면이고, 도 9는 도 8에 따른 전원 연결부(40)가 체결되기 전의 상태를 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 연결부(42)의 내부 구조를 나타낸 도면이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 연결부(42)가 제1 연결부(41)에 체결된 상태를 나타낸 도면이다.
도 7 내지 도 12를 참조하면, 인바디 발열기기(1)는 전원 연결부(40)를 더 포함할 수 있다. 전원 연결부(40)는 전원 공급부 영역(21)로 전원을 공급하기 위한 구성일 수 있다. 즉, 전원 연결부(40)는 전원 공급부 영역(21)와 전원선(50)을 연결하여, 발열부 영역(22)로 전류를 공급할 수 있다.
전원 연결부(40)는 제1 연결부(41) 및 제2 연결부(42)를 포함할 수 있다.
제1 연결부(41)는 바디부(10)에 고정되도록 위치되고, 제2 연결부(42)는 제1 연결부(41)와 체결될 수 있다.
제1 연결부(41)에는 전원 공급부 영역(21)이 위치될 수 있다.
제2 연결부(42)에는 전원 공급부 영역(21)로 전원을 공급하는 전원선(50)이 연결될 수 있다. 전원선(50)이 연결된 제2 연결부(42)는 제1 연결부(41)와 체결될 수 있다.
전원선(50)이 연결된 제2 연결부(42)가 전원 공급부 영역(21)이 위치된 제1 연결부(41)에 체결됨으로써, 전원 공급부 영역(21)이 전원선(50)과 연결될 수 있다.
제1 연결부(41)는 돌출부(411)를 포함할 수 있다. 돌출부(411)는 바디부(10)에 일방향으로 돌출되도록 위치될 수 있다. 구체적으로, 돌출부(411)는 한 쌍의 전원 공급부 영역(21)이 각각 위치되도록 한 쌍을 이루며 바디부(10) 상에서 돌출되도록 위치될 수 있다. 즉, 제1 전원 공급부 영역(21a)이 위치되는 제1 돌출부(411a)와 제2 전원 공급부 영역(21b)가 위치되는 제2 돌출부(411b)가 각각 마련될 수 있다. 일 예로, 한 쌍을 이루는 돌출부(411) 각각은 바디부(10)상에서 원기둥 형태로 상측 방향으로 돌출되도록 위치될 수 있다.
한 쌍의 돌출부(411) 각각은 돌출부 하부(4111), 돌출부 상부(4112) 및 지지부(4113)를 각각 포함할 수 있다.
일 예로, 돌출부 하부(4111)는 원기둥 형상으로 바디부(10)상에서 일방향으로 돌출되도록 위치될 수 있다.
돌출부 상부(4112)는 돌출부 하부(4111) 상면에서 돌출 형성되되, 돌출부 상부(4112)는 적어도 돌출부 하부(4111)보다 크지 않은 직경의 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 돌출부 상부(4112)는 돌출부 하부(4111)의 상측에서 연장 형성되는 형태로 형성될 수 있다. 본 발명에서는 돌출부 상부(4112)가 돌출부 하부(4111)보다 작은 직경으로 형성되는 것을 예로 들어 설명하도록 한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 돌출부 하부(4111) 및 돌출부 상부(4112)는 동일한 직경으로 형성될 수도 있다.
또한, 돌출부 상부(4112)에는 전원 공급부 영역(21)가 위치될 수 있다. 구체적으로, 제1 돌출부(411a)의 돌출부 상부(4112)에 제1 전원 공급부 영역(21a)이 위치되고, 제2 돌출부(411b)의 돌출부 상부(4112)에 제2 전원 공급부 영역(21b)이 위치될 수 있다.
한편, 바디부(10)에서 각각 돌출된 한 쌍의 돌출부 하부(4111)는 서로 연결되도록 형성될 수 있다. 즉, 제1 돌출부(411a)의 돌출부 하부(4111a)와 제2 돌출부(411b)의 돌출부 하부(4111b)는 서로 연결될 수 있다. 이와 같이, 연결된 형태의 한 쌍의 돌출부 하부(4111)는 8자 형태를 이룰 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 한 쌍의 돌출부 하부(4111)는 서로 연결되는 영역없이 각각 이격되어 형성될 수도 있다.
반면에, 한 쌍의 돌출부 하부(4111)에서 각각 돌출된 한 쌍의 돌출부 상부(4112)는 서로 이격된 상태일 수 있다. 즉, 제1 돌출부(411a)의 돌출부 상부(4112a)와 제2 돌출부(411b)의 돌출부 상부(4112b)는 서로 이격된 상태일 수 있다.
지지부(4113)는 돌출부 하부(4111)와 돌출부 상부(4112)에 의해 형성되는 단차일 수 있다. 이와 같은 지지부(4113)에 제1 연결부(41)와 체결되는 제2 연결부(42)의 단부가 안착되어, 제2 연결부(42)가 지지될 수 있다.
구체적으로, 지지부(4113)는 돌출부 하부(4111)와 돌출부 상부(4112)의 직경 차에 의해 형성되는 단차가 형성되는 부분으로서, 지지부(4113)는 돌출부 하부(4111)의 상면의 일 영역일 수 있다. 또는, 지지부(4113)는 돌출부 상부(4112)의 외측 둘레를 따라 외측으로 연장된 영역일 수 있다.
또한, 한 쌍의 돌출부 상부(4112)가 이격된 사이 영역에서, 한 쌍의 돌출부 하부(4111)는 연결되어 형성됨으로써, 한 쌍의 돌출부 상부(4112)가 이격된 사이에도 지지부(4113)가 형성될 수 있다.
따라서, 제2 연결부(42)가 제1 연결부(41)와 체결되면, 제2 연결부(42)의 캡(421)의 단부가 지지부(4113)에 안착되어 지지될 수 있다.
또한, 돌출부(411)의 측면에는 제2 연결부(42)와 연결되기 위한 고정홈(4114)이 형성될 수 있다.
구체적으로, 돌출부 하부(4111)의 일 측면에는 제2 연결부(42)와 연결되기 위한 고정홈(4114)이 형성될 수 있다. 이때, 한 쌍의 돌출부 하부(4111)의 각각의 일 측면에 고정홈(4114)이 각각 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1 돌출부(411a)의 돌출부 하부(4111)의 일 측면에 고정홈(4114)이 형성되고, 제2 돌출부(411b)의 돌출부 하부(4111)의 타 측면에 고정홈(4114)이 형성될 수 있다.
고정홈(4114)에 후술할 제2 연결부(42)의 고정부(4215)가 체결되어, 제1 연결부(41)에 제2 연결부(42)가 체결 고정될 수 있다.
제2 연결부(42)는 캡(421) 및 전원선 가이드부(422)를 포함할 수 있다.
캡(421)은 홈부(4211), 가이드홀(4212), 개방부(4213), 지지벽(4214) 및 고정부(4215)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 캡(421)은 내측에 홈부(4211)를 포함하되, 일 측에는 가이드홀(4212)이 형성되고, 타 측에는 개방부(4213)가 형성될 수 있다.
캡(421)은 제1 연결부(41)의 돌출부(411)가 홈부(4211)에 삽입될 수 있는 형태로 형성될 수 있다. 다시 말해, 캡(421)은 한 쌍을 이루는 돌출부(411)가 삽입가능하도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 전원 공급부 영역(21a)이 위치되는 제1 돌출부(411a)가 위치되는 홈부(4211a)와, 제2 전원 공급부 영역(21b)이 위치되는 제2 돌출부(411b)가 위치되는 홈부(4211b)를 포함하도록 형성되어, 홈부(4211)는 한 쌍을 이루도록 형성될 수 있다. 이때, 캡(421)에는 제1 전원 공급부 영역(21a)이 위치되는 홈부(4211a)과 제2 전원 공급부 영역(21b)이 위치되는 홈부(4211b)를 분리하기 위한 지지벽(4214)이 형성될 수 있다. 이러한, 지지벽(4214)은 제1 전원 공급부 영역(21a)가 위치되는 돌출부 상부(4112)와 제2 전원 공급부(21b)가 위치되는 돌출부 상부(4112) 사이의 이격공간으로 삽입되어, 지지부(4113)에 안착되어 지지될 수 있다. 이와 같이, 제2 연결부(42)가 제1 연결부(41)에 체결 고정되었을 때, 캡(421)은 지지부(4113)에 안착되어 안정적으로 고정될 수 있다.
가이드홀(4212)은 전원선 가이드부(422)가 홈부(4211)로 인입될 수 있도록 캡(421)의 상부에 형성된 홀일 수 있다. 이때, 가이드홀(4212)은 지지벽(4214)을 기준으로, 제1 전원 공급부 영역(21a)가 위치되는 홈부(4211a) 측의 캡(421) 상부에 하나가 형성되고, 제2 전원 공급부 영역(21b)가 위치되는 홈부(4211b) 측의 캡(421) 상부에 하나가 형성될 수 있다.
개방부(4213)는 가이드홀(4212)과 대향하는 측에 형성될 수 있다. 즉, 개방부(4213)는 캡(421)의 하부에 형성되어, 캡(421)의 홈부(4211)에 돌출부(411)가 위치되도록 할 수 있다. 이와 같이 개방부(4213)에 의해, 가이드홀(4212)을 통해 홈부(4211)로 삽입된 전원선 가이드부(422)는 돌출부(411)(구체적으로 돌출부 상부(4112))와 접촉 또는 연결될 수 있다. 따라서, 전원선 가이드부(422)에 삽입된 전원선(50)이 돌출부(411)의 상면에 배치된 전원 공급부 영역(21)과 접촉될 수 있다.
또한, 캡(421)은 고정홈(4114)에 체결될 수 있는 고정부(4215)를 포함할 수 있다. 고정부(4215)는 캡(421)의 양 측면에서 돌출되어 하방으로 연장되고, 단부가 갈고리 형태로 형성될 수 있다. 고정부(4215)는 탄성력을 가질 수 있다.
구체적으로, 고정부(4215)는 캡(421)의 외측면에 형성되되, 고정홈(4114)과 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1 돌출부(411a)의 일 측면의 고정홈(4114)에 체결되도록 캡(421)의 일 측면에 형성되는 고정부(4215) 및 제2 돌출부(411b)의 타 측면의 고정홈(4114)에 체결되도록 캡(421)의 타 측면에 형성되는 고정부(4215)가 각각 형성될 수 있다.
이때, 고정부(4215)의 단부는 고정홈(4114)에 삽입 고정되기 위한 갈고리 형태로 형성될 수 있다. 또한, 고정부(4215)는 탄성력을 가지도록 형성되어, 제2 연결부(42)가 제1 연결부(41)에 체결될 때, 고정부(4215)는 제1 연결부(41)의 돌출부(411)에 의해 외측으로 탄성변형 될 수 있다. 이 후, 고정부(4215)가 고정홈(4114)과 동일 선상에 위치되어, 고정부(4215)가 고정홈(4114)의 내측으로 삽입되면서, 탄성변형된 고정부(4215)는 다시 원상복귀될 수 있다. 따라서, 고정부(4215)가 고정홈(4114)에 삽입된 상태가 유지될 수 있다.
전원선 가이드부(422)는 캡(421)의 일 측에서 가이드홀(4212)을 통하여 홈부(4211)에 배치되고, 전원선(50)이 삽입될 수 있는 전원선 삽입홀(422h)이 형성될 수 있다. 전원선 삽입홀(422h)로 삽입되는 전원선(50)은 전원선 가이드부(422)의 타 단까지 삽입되어, 전원 공급부 영역(21)과 접촉될 수 있다. 따라서, 전원선 가이드부(422)가 접촉되는 전원 공급부 영역(21)에 전류가 공급될 수 있다.
제2 연결부(42)는 탄성부재(423) 및 고정판(424)을 더 포함할 수 있다.
탄성부재(423)는 캡(421)의 홈부(4211) 내에서 전원선 가이드부(422)의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 탄성부재(423)는 제1 연결부(41)에 제2 연결부(42)가 체결될 때, 홈부(4211) 내에서 압축 및 팽창될 수 있다. 즉, 제2 연결부(42)가 제1 연결부(41)에 체결되면, 탄성부재(423)는 홈부(4211) 내에서 압축되고, 제2 연결부(42)까 제1 연결부(41)에서 탈착되면, 탄성부재(423)는 다시 팽창되어 원래의 상태가 될 수 있다.
고정판(424)은 탄성부재(423)를 지지하도록, 탄성부재(423)의 단부와 접촉되며 배치될 수 있다. 고정판(424)은 제2 연결부(42)의 홈부(4211)에서 일 측 또는 타 측 중 적어도 어느 하나 이상에 배치될 수 있다.
또한, 고정판(424)에는 전원선 가이드부(422)가 관통되는 관통홀(424h)이 형성될 수 있다. 캡(421)의 가이드홀(4212)을 관통하여 홈부(4211)에 배치된 전원선 가이드부(422)는 관통홀(424h)을 관통하여, 전원 공급부 영역(21) 과 접촉될 수 있다. 따라서, 전원선 가이드부(422)의 단부까지 삽입된 전원선(50)이 전원 공급부 영역(21)과 접촉될 수 있다.
여기서, 도 10은 제1 연결부(41)와 제2 연결부(42)가 체결되기 전의 상태이고, 도 11은 제1 연결부(41)와 제2 연결부(42)가 체결된 상태이다. 제1 연결부(41)의 고정홈(4114)에 제2 연결부(42)의 고정부(4215)가 삽입되어 체결될 수 있다. 이러한 경우 캡(421) 내부의 탄성부재(423)가 가압된 상태일 수 있다. 이후, 제2 연결부(42)를 제1 연결부(41)에서 체결을 해제할 경우, 탄성부재(423)는 다시 원상 복귀될 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 연결부(42)를 나타낸 도면이다.
여기서, 도 10 및 도 12를 참조하면, 고정판(424)은 제2 연결부(42)의 홈부(4211)에서 탄성부재(423)의 일 측 또는 타 측 중 적어도 어느 하나 이상에 배치될 수 있다.
도 10을 참조하면, 고정판(424)이 탄성부재(423)의 상측(즉, 일측) 및 하측(즉, 타측)에 각각 배치될 수 있다. 따라서, 상측 및 하측의 고정판(424)에 의해 탄성부재(423)가 가압될 수 있다.
도 12를 참조하면, 고정판(424)이 탄성부재(423)의 하측인 개방부(4213)에만 배치될 수 있다. 따라서, 고정판(424)과 캡(421)의 홈부(4211)의 상면에 의해서 탄성부재(423)가 가압될 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 연결부(42)를 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 제2 연결부(42)는 탄성 클립(425)을 포함할 수 있다. 이때, 제2 연결부(42)의 홈부(4211)에는 탄성부재(423) 및 고정판(424)을 대체할 수 있는 탄성 클립(425)이 배치될 수 있다.
탄성 클립(425)은 도체로 형성되어, 전원선(50)의 전류를 전원 공급부 영역(21) 또는 제2 단자부(120)로 통전시킬 수 있다. 탄성 클립(425)의 일 측은 전원선 가이드부(422)와 맞닿고 타 측은 제1 연결부(41)와 맞닿아, 제1 연결부(41)와 제2 연결부(42)를 지지할 수 있다. 구체적으로, 탄성 클립(425)은 캡(421)의 가이드홀(4212)과 인접하도록 홈부(4211)의 상측에 고정되도록 배치될 수 있다. 이때, 탄성 클립(425)은 전원선 가이드부(422)의 단부와 접촉될 수 있다. 따라서, 탄성 클립(425)는 전원선 가이드부(422)에 삽입된 전원선(50)과 접촉될 수 있다.
탄성 클립(425)은 곡선부(425a)를 포함할 수 있다. 이러한 곡선부(425a)는 일 측과 타 측 사이를 탄성 지지하도록 라운드한 형상으로 형성될 수 있다. 일 예로, 탄성 클립(425)은 곡선부(425a)의 반대측이 개방된 형태일 수 있다. 즉, 곡선부(425a)를 포함하는 탄성 클립(425)의 양 단부는 서로 연결되지 않은 형태일 수 있다.
이와 같은, 곡선부(425a)에 의해서 탄성 클립(425)은 탄성 변형이 가능하다. 제1 연결부(41)와 제2 연결부(42)가 체결됨에 따라, 홈부(4211)에 삽입된 탄성 클립(425)은 가압될 수 있다. 탄성 클립(425)은 곡선부(425a)에 의해 탄성 변형되어 가압될 수 있다. 또한, 제1 연결부(41)와 제2 연결부(42)의 체결이 해제될 때, 곡선부(425a)의 탄성력에 의해 탄성 클립(425)이 원상복귀될 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 연결부(40')를 나타낸 도면이고, 도 15는 도 14에 따른 전원 연결부(40')가 체결된 상태를 나타낸 도면이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 인바디 발열기기(1)는 전원 연결부(40’)를 포함할 수 있다. 전원 연결부(40’)는 전원 공급부 영역(21)으로 전원을 공급하기 위한 구성일 수 있다.
전원 연결부(40’)는 제1 연결부(41’) 및 제2 연결부(42’)를 포함한다.
제1 연결부(41’)는 바디부(10)에 고정되도록 연결되고, 제2 연결부(42’)는 제1 연결부(41’)와 체결 고정될 수 있다.
제1 연결부(41’)에는 전원 공급부 영역(21) 이 위치될 수 있다. 이때, 제1 연결부(41’)는 전원 공급부 영역(21)이 위치되는 면은 평평한 수평면일 수 있다.
제2 연결부(42’)에는 전원 공급부 영역(21)으로 전원을 공급하는 전원선(50)이 연결될 수 있다. 전원선(50)이 연결된 제2 연결부(42’)는 제1 연결부(41’)와 체결될 수 있다.
제1 연결부(41’)는 돌출부(411’)를 포함할 수 있다. 돌출부(411’)는 바디부(10)에 일방향으로 돌출되도록 위치될 수 있다. 돌출부(411’)는 제1 측벽(4111’), 제2 측벽(4112’) 및 지지벽(4113’)를 포함할 수 있다.
제1 측벽(4111’) 및 제2 측벽(4112’)는 서로 소정 간격 이격되어, 바디부(10)에서 돌출될 수 있다. 일 예로, 제1 측벽(4111’) 및 제2 측벽(4112’)는 바디부(10)와 수직하게 판 형상으로 돌출될 수 있다.
지지벽(4113’)는 전원 공급부 영역(21) 또는 제2 단자부(120)가 위치되는 면으로서, 상술한 바와같이, 지지벽(4113’)는 평평한 면일 수 있다. 지지벽(4113’)의 외측면에 전원 공급부 영역(21) 및 제2 단자부(120)가 인쇄될 수 있다.
이러한 지지벽(4113’)의 양 측은 제1 측벽(4111’) 및 제2 측벽(4112’) 각각의 단부에 고정되도록 위치될 수 있다.
제1 연결부(41’)에는 제2 연결부(42’)와 연결되기 위한 고정홈(4114’)이 형성될 수 있다.
고정홈(4114’)은 제1 측벽(4111’), 제2 측벽(4112’), 지지벽(4113’) 및 바디부(10)의 일 면 또는 바디부(10)에 부착되는 벽면(4115’)의해 형성될 수 있다. 고정홈(4114’)에 제2 연결부(42’)의 고정부(4215’)가 삽입되어 고정될 수 있다.
제2 연결부(42’)는 캡(421’) 및 전원선 가이드부(422’)를 포함할 수 있다.
캡(421’)은 홈부(4211’), 가이드홀(4212’), 개방부(4213’) 및 고정부(4215’)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 캡(421’)은 홈부(4211’)을 포함하되, 일 측에는 가이드홀(4212’)이 형성되고, 타 측에는 개방부(4213’)가 형성될 수 있다.
캡(421’)은 'ㄱ'자 형상으로 형성될 수 있다. 캡(421’)의 일 측에 고정부(4215’)가 연결되어, 캡(421’)과 고정부(4215’)은 'ㄷ'자 형상을 이룰 수 있다. 이때, 캡(421’)과 고정부(4215’) 사이에 홈부(4211’)가 형성될 수 있다.
가이드홀(4212’)은 전원선 가이드부(422’)가 홈부(4211’)으로 인입될 수 있도록 캡(421’)의 상부에 형성된 홀일 수 있다.
개방부(4213’)는 가이드홀(4212')과 대향하는 측에 형성될 수 있다. 즉, 개방부(4213’)는 캡(421’)의 하부에 형성된다. 개방부(4213’)를 통해 제1 연결부(41’)의 지지벽(4113’)가 홈부(4211’)으로 삽입될 수 있다.
고정부(4215’)는 고정홈(4114’)에 삽입될 수 있다. 고정부(4215’)가 고정홈(4114’)에 삽입되어, 제2 연결부(42)가 제1 연결부(41)와 체결 고정될 수 있다. 이때, 고정부(4215’)는 고정홈(4114’)에 삽입될 수 있도록, 고정홈(4114’)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
전원선 가이드부(422’)는 캡(421’)의 일 측에서 가이드홀(4212’)을 통하여 홈부(4211’)에 배치될 수 있다. 또한, 전원선 가이드부(422’)는 전원선(50)이 삽입될 수 있는 전원선 삽입홀(422h’)이 형성될 수 있다. 전원선 삽입홀(422h’)로 삽입되는 전원선(50)은 홈부(4211’)로 삽입될 수 있다.
이와 같이, 제2 연결부(42’)가 제1 연결부(41’)와 체결되면, 고정부(4215’)는 고정홈(4114’)에 삽입되고, 홈부(4211’)까지 삽입된 전원선(50)은 지지벽(4113’)의 외측면에 인쇄된 전원 공급부 영역(21)와 접촉되어 연결될 수 있다. 따라서, 전원 공급부 영역(21)에 전류가 공급될 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 인바디 발열기기 형성 시스템(1000)의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 인바디 발열기기 형성 시스템(1000)은 사용자 단말기(60), 제어부(70), 인쇄 장치(80) 및 음각 형성 장치(90)를 포함할 수 있다.
사용자 단말기(60)는 사용자로부터 입력받은 설정된 패턴의 입력신호를 출력할 수 있다. 구체적으로, 사용자 단말기(60)는 제1 크기(W1)를 가지는 제1 전원 공급부 영역(21a)와 제2 전원 공급부 영역(21b)가 이격되어 배치되며, 제1 전원 공급부 영역(21a)과 제2 전원 공급부 영역(21b) 사이를 적어도 직선이 아닌 형태로 연결하는 발열부 영역(22)가 제2 크기(W2)를 가지며 인쇄되도록 설정된 패턴(P)을 입력하는 입력신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말기(60)는 입력신호를 제어부(70)로 출력할 수 있다.
제어부(70)는 입력신호를 수신하여 대응되는 제어신호를 출력할 수 있다. 구체적으로, 제어부(70)는 제어신호를 인쇄 장치(80) 또는 음각 형성 장치(90)로 출력할 수 있다. 여기서, 제어신호란, 인쇄 장치(80)가 설정된 패턴(P)을 인쇄하도록 하기 위한 작동 신호, 음각 형성 장치(90)가 설정된 패턴(P)을 따라 음각부(11)를 형성하도록 하기 위한 작동 신호 등을 포함할 수 있다.
인쇄 장치(80)는 제어부(70)로부터 제어신호를 수신하여, 설정된 패턴(P)을 따라 발열이 필요한 바디부(10)에 발열 조성물(201) 및 절연층(30)을 인쇄할 수 있다.
이러한 인쇄 장치(80)는 발열물질 저장부(81), 절연물질 저장부(82), 발열층 인쇄 노즐(83) 및 절연층 인쇄 노즐(84)을 포함할 수 있다.
발열물질 저장부(81)는 발열 조성물을 이루는 발열 물질이 저장될 수 있다.
절연물질 저장부(82)는 절연층(30)을 이루는 절연 물질이 저장될 수 있다.
발열층 인쇄 노즐(83)은 발열물질 저장부(81)에 저장된 발열 물질을 바디부(10)에 인쇄할 수 있다.
절연층 인쇄 노즐(84)은 절연물질 저장부(82)에 저장된 절연 물질을 바디부(10)에 인쇄할 수 있다.
이때, 발열층 인쇄 노즐(83) 및 절연층 인쇄 노즐(84)은 제어부(70)로부터 수신받은 제어신호에 의해, 설정된 패턴을 따라 바디부(10)에 발열 조성물 및 절연층(30)을 인쇄할 수 있다.
일 예로, 제어신호에는, 발열층 인쇄 노즐(83) 및 절연층 인쇄 노즐(84)의 인쇄 순서 및 설정된 패턴(P)을 따라 발열 조성물 및 절연층(30)을 인쇄하는 설정된 시간 등을 포함할 수 있다.
따라서, 바디부(10)가 부도체일 경우, 제어신호는 발열층 인쇄 노즐(83)이 기 설정된 시간동안 바디부(10)에 발열 조성물을 먼저 인쇄하도록 하고, 그 후에 절연층 인쇄 노즐(84)이 기 설정된 시간동안 발열 조성물에 적층되도록 절연층(30)을 인쇄하도록 할 수 있다.
음각 형성 장치(90)는 제어신호를 수신하여 바디부(10)에 설정된 패턴(P)을 따라 발열부 영역(22)가 인쇄되는 음각부(11)를 형성할 수 있다. 구체적으로, 음각 형성 장치(90)는 제어신호의 설정된 패턴(P)을 따라 바디부(10)에 홈을 형성하여 음각부(11)를 형성할 수 있다. 일 예로, 음각 형성 장치(90)는 레이저 장치 일 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 인바디 발열기기의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 18을 참조하면, 발열체 형성 방법은 패턴 입력 단계(S100)로부터 개시될 수 있다. 사용자 단말기(60)가 바디부(10)에 제1 크기(W1)를 가지는 제1 전원 공급부 영역(21a) 및 제2 전원 공급부 영역(21b)가 이격되어 배치되고, 제1 전원 공급부 영역(21a) 및 제2 전원 공급부 영역(21b) 사이를 적어도 직선이 아닌 형태로 연결하는 발열부 영역(22)가 인쇄되도록 설정된 패턴(P)을 인쇄 장치(80)에 입력하는 단계일 수 있다.
이 후, 음각 형성 단계(S200)가 수행될 수 있다. 음각 형성 단계(S200)에서는 음각 형성 장치(90)가 바디부(10)에 설정된 패턴(P)을 따라 바디부(10)에 발열 조성물(201) 및 절연층(30)이 인쇄될 수 있는 음각부(11)를 형성할 수 있다.
이러한 음각 형성 단계(S200)는 생략될 수 있다. 즉, 전원 공급부 영역(21) 및 발열부 영역(22)가 바디부(10)의 상면에 인쇄될 경우에는 음각 형성 단계(S200)를 생략할 수 있다. 그러나, 전원 공급부 영역(21) 및 발열부 영역(22) 중 적어도 어느 하나가 음각부(11)에 인쇄되어야 할 경우에는 음각 형성 단계(S200)가 수행된다.
이 후, 패턴 인쇄 단계(S300)가 수행될 수 있다. 패턴 인쇄 단계(S300)에서는 인쇄 장치(80)가 바디부(10)에 설정된 패턴(P)을 따라서 발열 조성물(201) 및 절연층(30)을 인쇄할 수 있다.
이때, 패턴 인쇄 단계(S300)는 적층 인쇄 단계(S310)를 포함할 수 있다.
적층 인쇄 단계(S310)는 발열 조성물(201)과 절연층(30)을 적층하여 인쇄하되, 발열 조성물(201) 또는 절연층(30) 중 어느 하나가 설정된 패턴(P)으로 바디부(10)에 인쇄된 후, 나머지 하나가 적층되며 인쇄되는 것이다.
상술한 바와 같이, 바디부(10)에 설정된 패턴(P)을 따라 전원 공급부 영역(21) 및 발열부 영역(22)가 형성된 후에는, 전원 공급부 영역(21)를 전원선(50)과 연결할 수 있다. 구체적으로, 전원 연결부(40)의 제1 연결부(41)와 제2 연결부(42)를 체결하여, 전원 공급부 영역(21)을 전원선(50)과 연결할 수 있다.
전원 공급부 영역(21)이 전원선(50)과 연결되는 방법은 상술한 전원 연결부(40)의 제1 연결부(41)와 제2 연결부(42)의 체결에 의해 이루어질 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
[부호의 설명]
1: 발열체 형성 시스템
10: 발열체 어셈블리
110: 제1 단자부
120: 제2 단자부
130: 발열부
140: 음각부
150: 전원 연결부
20: 바디부
30: 전원선
40: 사용자 단말기
50: 제어부
60: 인쇄 장치
70: 음각 형성 장치

Claims (10)

  1. 장치 및 기기 내부에 발열을 필요로 하는 부분에 발열 물질을 직접 인쇄하는 인바디 발열 방식을 이용한 인바디 발열기기에 있어서,
    발열을 필요로 하는 바디부;
    상기 바디부의 표면에 기 설정된 발열 패턴이 직접 인쇄되어 형성되는 인바디 발열층; 및
    상기 인바디 발열층에 전기적 에너지를 공급하는 전원 연결부;를 포함하되,
    상기 인바디 발열층은,
    상기 전원 연결부로부터 전기 에너지를 공급받는 전원 공급부 영역; 및
    상기 전원 공급부 영역을 통해 전기 에너지를 공급받아 발열하는 발열부 영역;으로 형성된 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 바디부는 곡면부 및 평면부를 포함하는 입체 형상으로 형성되되,
    상기 바디부의 곡면부 및 평면부에 비접촉 방식으로 발열 물질을 직접 인쇄하여 상기 인바디 발열층을 형성하는 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 인바디 발열층의 산화나 외부 도체와의 전기적 쇼트로 인한 파손을 방지하기 위한 절연층을 더 포함하되,
    상기 절연층은,
    상기 바디부에서 상기 인바디 발열층이 형성된 영역에 대응되게 형성되는 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 바디부에는,
    상기 인바디 발열층과 상기 절연층이 형성 가능하도록 상기 기 설정된 발열 패턴을 따라 음각부가 형성되어, 외부충격이나 접촉 마찰에 의한 파손을 방지하는 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원 공급부 영역과 상기 발열부 영역은,
    은 입자, 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈름 중 1개 이상 및 에폭시, 우레탄, 폴리에스테르, 실리콘 중 1개 이상을 포함하는 발열 조성물로 구성된 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원 공급부 영역과 상기 발열부 영역의 면적비가 2:1 이상 내지 20:1 이하 범위로 형성되어, 상기 전원 공급부 영역과 상기 발열부 영역의 전기적 저항 특성을 다르게 하는 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 발열부 영역의 상기 발열 조성물의 중량비와 상기 전원 공급부 영역의 상기 발열 조성물의 중량비를 서로 상이하게 하여,
    상기 발열부 영역은 고저항 특성을 갖도록 하고, 상기 전원 공급부 영역은 저저항 특성을 갖도록 하여, 전기적 저항 특성을 상이하게 하는 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 발열부 영역에서의 상기 발열 조성물은,
    상기 발열 조성물 총 중량 기준으로 저저항 특성 물질 0 ~ 30 중량% 및 고저항 특성 물질 70 ~ 100 중량%를 포함하고,
    상기 전원 공급부 영역에서 상기 발열 조성물은,
    상기 발열 조성물 총 중량 기준으로 저저항 특성 물질 70 ~ 100 중량 % 및 고저항 특성 물질 0 ~ 30 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 전원 연결부는,
    상기 전원 공급부 영역이 인쇄되는 제1 연결부; 및
    전원선이 상기 전원 공급부 영역과 접촉되도록 상기 제1 연결부와 결합되는 제2 연결부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 연결부는 상기 전원 공급부 영역이 인쇄되는 돌출부를 포함하고,
    상기 제2 연결부는 상기 전원선이 배치되는 홈부를 포함하되,
    상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부가 체결되는 경우, 상기 돌출부의 상기 전원 공급부 영역과 상기 홈부의 상기 전원선이 접촉되는 것을 특징으로 하는 인바디 발열기기.
PCT/KR2019/006830 2018-10-22 2019-06-05 인바디 발열기기 WO2020085601A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180126104A KR20200045258A (ko) 2018-10-22 2018-10-22 인바디 발열기기
KR10-2018-0126104 2018-10-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020085601A1 true WO2020085601A1 (ko) 2020-04-30

Family

ID=70331090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2019/006830 WO2020085601A1 (ko) 2018-10-22 2019-06-05 인바디 발열기기

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20200045258A (ko)
WO (1) WO2020085601A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030018290A (ko) * 2001-08-28 2003-03-06 삼성전자주식회사 웨이퍼를 가열하기 위한 히터 어셈블리
KR101637903B1 (ko) * 2015-04-02 2016-07-11 전자부품연구원 발열 페이스트 조성물을 이용한 발열체 및 그의 제조 방법
KR20170011729A (ko) * 2015-07-24 2017-02-02 엘지이노텍 주식회사 발열 시트
KR20170002715U (ko) * 2016-01-20 2017-07-31 (주)세온 조리용 가열 기기
KR101817738B1 (ko) * 2016-09-08 2018-01-12 (주) 파루 고데기용 면상발열체

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200350234Y1 (ko) 2004-01-12 2004-05-13 (주) 케이.아이.씨.에이 헤어 드라이어용 히터

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030018290A (ko) * 2001-08-28 2003-03-06 삼성전자주식회사 웨이퍼를 가열하기 위한 히터 어셈블리
KR101637903B1 (ko) * 2015-04-02 2016-07-11 전자부품연구원 발열 페이스트 조성물을 이용한 발열체 및 그의 제조 방법
KR20170011729A (ko) * 2015-07-24 2017-02-02 엘지이노텍 주식회사 발열 시트
KR20170002715U (ko) * 2016-01-20 2017-07-31 (주)세온 조리용 가열 기기
KR101817738B1 (ko) * 2016-09-08 2018-01-12 (주) 파루 고데기용 면상발열체

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200045258A (ko) 2020-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018124494A2 (ko) 버스바 어셈블리 및 프레임 조립체
WO2017175976A1 (ko) 히터 어셈블리
WO2015072642A1 (ko) 표면실장형 전기접속단자, 이를 적용한 전자모듈 유닛 및 회로기판
WO2018164396A1 (en) Electronic dust collecting apparatus and method of manufacturing dust collector
WO2018030607A1 (en) Heating module and heater assembly including the same
WO2019088424A1 (ko) 버스바 및 이를 포함하는 모터
WO2017196100A2 (ko) 기판 커넥터
WO2013085265A1 (ko) 대전류용 반복형 퓨즈
WO2021167161A1 (en) Induction heating type cooktop
WO2017204584A1 (ko) 보호 컨택터
WO2020076040A1 (ko) 리셉터클 커넥터
WO2018004183A1 (en) Solar cell module, method for manufacturing solar cell module, method for manufacturing electronic device having solar cell module
WO2020085601A1 (ko) 인바디 발열기기
WO2021167162A1 (en) Induction heating type cooktop
WO2017135706A2 (ko) 히터 및 이의 제조 방법
WO2016122245A1 (ko) 감전보호기능이 내장된 휴대용 전자기기
WO2020076096A1 (ko) 전열 포트
WO2022005070A1 (ko) 탄성 부재 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
WO2017099293A1 (ko) 전기 자동차용 배터리 스택용 쿨링 플레이트 제조 방법 및 이에 의해 제조된 쿨링 플레이트
WO2017191935A1 (ko) 온도 측정 장치
WO2018139822A1 (ko) 반도체 도너 기판과, 반도체 도너 기판의 제조 방법과, 유기 발광 장치의 제조 방법 및 도너 기판 모듈
WO2020149662A1 (ko) 복합체 및 복합체의 제조 방법
WO2019182388A1 (ko) 무선 충전 패드 및 무선 충전 장치
WO2020050549A1 (ko) 전기장을 이용한 전류 경로 범위 제어 방법 및 전자 회로
WO2018199571A1 (ko) 히터 코어, 히터 및 이를 포함하는 히팅 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19875523

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19875523

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1