KR100840601B1 - 온도센서 및 이것을 사용한 난방 시스템 - Google Patents

Abstract

PTC 소자를 이용한 간단한 구조로, 면 형상 발열체의 광범위에 걸쳐 온도를 효율 좋게 검출하는 온도센서를 실현한다. 또, 내구성, 가공성, 또는 설치시공성이 우수하고, 비용 절감을 도모할 수 있는 온도센서를 실현한다. 그 때문에, 온도센서는, PTC 소자를 이용한 편평한 형상의 복수의 온도검지 칩이 내압부재로 포위되고, 온도검지 신호 케이블(은 패턴)로 직렬로 접속됨과 동시에, 절연성의 필름으로 라미네이션 되어, 전체가 리본 형상으로 구성된다.

PTC, 내압수단, 플렉시블한 도체, 온도검지 칩, 온도검지 신호 케이블, 발열체, 온도센서.

Description

온도센서 및 이것을 사용한 난방 시스템{TEMPERATURE SENSOR AND HEATING SYSTEM USING THE SAME}

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에서의 온도센서의 측면 단면도이다.

도 2는 상기 실시형태에 따른 센서의 분해 측면 단면도이다.

도 3은 상기 실시형태에 따른 센서의 평면 단면도이다.

도 4는 상기 실시형태에 따른 센서를 사용한 바닥 난방 시스템의 개략적인 사시도이다.

도 5는 본 발명의 제 2 실시형태에서의 온도센서의 측면 단면도이다.

도 6은 상기 제 2 실시형태에 따른 온도센서의 평면 단면도이다.

도 7은 본 발명의 제 3 실시형태에서의 온도센서의 개략적인 평면도이다.

도 8은 상기 제 3 실시형태에 따른 온도센서의 온도검지 칩과 온도검지 신호 케이블의 접속 예를 도시하는 부분 확대단면도이다.

도 9는 상기 제 3 실시형태에 따른 온도센서의 온도검지 칩과 온도검지 신호 케이블의 접속 예를 도시하는 부분 확대 단면도이다.

도 10은 상기 제 3 실시형태에 따른 온도센서의 변경 예를 도시하는 개략적인 평면도이다.

도 11은 상기 제 3 실시형태에 따른 온도센서의 특히 온도검지 칩의 내압수 단을 도시하는 측면 단면도이다.

본 발명은 바닥 난방과 그 밖의 각종 난방에 사용하는 면 형상 발열체의 온도변화를 검출하는 온도센서 및 이것을 사용한 난방 시스템에 관한 것이다.

전기식의 바닥 난방 시스템에 채용되는 면 형상 발열체에는, 종래예로서 코드 히터를 지그재그 형상으로 배치하여 면 형상으로 맞추어 넣는 형식의 것(예를 들면 특허문헌 1 참조)이 알려져 있다. 또 다른 종래예로서, 카본 등을 주성분으로 하는 발열재가 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 등의 절연성의 필름 시트상에 일정한 폭, 두께 및 간격으로, 띠 형상 또는 좁고 긴 형상으로 인쇄되어서 형성된 필름 형식의 것(예를 들면, 특허문헌 2 참조) 등이 알려져 있다.

이 종류의 바닥 난방 시스템에서는, 발열체의 과승온을 방지하기 위해서, 발열체에 바이메탈식의 서모스탯이나 서모퓨즈, 또는 PTC(Positive Temperature Coefficient: 정온도계수) 특성을 갖는 소자를 이용한 과승온방지 장치(예를 들면, 특허문헌 1 참조)가 사용되어, 발열체가 과승온 했을 때에 발열체에의 통전이 정지되도록 되어 있다.

그래서, 최근의 바닥 난방 시스템에서는, 면 형상 발열체의 성능의 향상에 의해, 면 형상 발열체 전체가 균일하게 일정한 온도로 상승, 유지되게 되었고, 온도관리는 면 형상 발열체의 일부로 행하면 되어, 면 형상 발열체의 일부에 과승온 방지 장치가 설치되어 있다. 그렇지만, 유저가 바닥 난방 시스템을 잘못된 사용방법으로 사용하여, 면 형상 발열체의 온도관리가 되어 있지 않은 부분에 물건 등이 올려 놓이거나 부분적으로 외압이 가해진 경우에, 이 부분의 발열량이 많아져서 온도가 매우 상승하는 일이 있어, 이러한 경우를 고려하면, 면 형상 발열체의 넓은 범위에 걸쳐서 온도관리하는 것이 바람직하다. 그런데, 이러한 온도관리를 종래의 서모스탯으로 행하려고 하면, 서모스탯은 자기복귀성이 있어, 신뢰성이 높은 반면, 면 형상 발열체의 넓은 범위에 많은 서모스탯을 사용함으로써, 바닥 난방 시스템의 구조가 복잡하게 되고, 가공이나, 설치시공이 어렵고, 비용도 상승하게 된다는 문제가 있다. 한편, 서모 퓨즈에서는, 자기복귀성이 없기 때문에, 한번 발열체에의 통전이 정지되면, 메인터넌스가 필요하게 되어, 편리성이 없고, 실용적이지 않다는 문제가 있다. 이에 반해 PTC 특성을 갖는 소자를 이용한 과승온방지 장치에서는, 서모스탯을 사용하는 형식에 비해 구조가 간단하여, 비용을 절감할 수 있지만, PTC 소자에 가열용의 강한 전류가 반복해서 흘려지기 때문에, PTC 소자가 열화하기 쉬워, PTC 특성을 길게 유지하는 것이 어렵다고 하는 문제가 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결하는 것으로, 면 형상 발열체의 광범위한 온도검출에 기초하여, 면 형상 발열체의 통전을 제어하는 방식을 채용하고, PTC 특성을 갖는 소자를 이용한 간단한 구조로, 면 형상 발열체의 광범위에 걸쳐 온도를 효율 좋게 검출할 수 있고, 게다가 내구성, 또한 가공성, 설치 시공성이 우수하고, 비용의 절감을 도모할 수 있는 등, 편리성이 높은 온도센서, 및 이것을 사용한 난방 시 스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 온도센서는 PTC(Positive Temperature Coefficient: 정온도계수) 특성을 갖는 소자에 의해 편평한 형상으로 형성되고, 온도변화를 검지함으로써 통전을 온·오프하는 복수의 온도검지 칩과, 상기 각 온도검지 칩을 포위하고, 상기 각 온도검지 칩을 외압으로부터 보호하는 내압수단과, 임의의 방향으로 연장시키거나 또는 구부려서 배선 가능하게 플렉시블한 도체에 의해 형성되고, 상기 각 온도검지 칩을 직렬로 접속하는 온도검지 신호 케이블과, 상기 온도검지 신호 케이블을 통하여, 상기 각 온도검지 칩에 당해 온도검지 칩이 자기 발열하지 않을 정도의 미약한 신호용의 전류를 공급하는 제어수단을 구비하고, 상기 각 온도검지 칩을 면 형상 발열체의 임의의 위치에 점점이 흩어지게 배치하고, 상기 온도검지 칩을 상기 제어수단에 의해 상기 신호용의 전류로 통전함으로써, 상기 면 형상 발열체의 온도변화를 검출하는 것을 요지로 한다. 이 경우, 복수의 온도검지 칩은 내압수단으로 보호되고, 온도검지 신호 케이블과 함께 절연성의 필름으로 라미네이션 되어서, 전체가 리본 형상으로 구성되는 것이 바람직하다. 또, 각 온도검지 칩의 통전을 제어하는 제어수단을, 면 형상 발열체를 컨트롤하는 수단은 독립하여 구비하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 난방 시스템은 각종의 면 형상 발열체를 채용하는 난방 시스템에 있어서, 상기 온도센서를 구비하는 것을 요지로 한다.

본 발명의 온도센서는, 상기의 구성을 갖고, PTC 특성을 갖는 소자를 이용한 간단한 구조로, 면 형상 발열체의 광범위에 걸쳐 온도를 효율 좋게 검출할 수 있고, 게다가 내구성, 또한 가공성, 설치시공성이 우수하고, 비용 절감을 도모할 수 있는 등, 편리성을 향상시킬 수 있다. 이 온도센서에 의한 면 형상 발열체의 광범위한 온도검출에 기초하여, 면 형상 발열체의 통전을 제어함으로써, 유저의 각종 난방 시스템의 잘못된 사용방법으로, 면 형상 발열체 중 어느 하나에 과승온이 발생해도, 면 형상 발열체의 통전을 확실하게 정지하여, 안전성을 확보할 수 있다.

또, 본 발명의 난방 시스템은, 상기의 구성을 갖고, PTC 특성을 갖는 소자를 이용한 간단한 구조로, 면 형상 발열체의 광범위에 걸쳐 온도를 효율 좋게 검출할 수 있고, 게다가 내구성, 또한 가공성, 설치시공성이 우수하고, 비용 절감을 도모할 수 있다. 이 온도센서에 의한 면 형상 발열체의 광범위한 온도검출에 기초하여, 면 형상 발열체의 통전을 제어함으로써, 유저의 각종 난방 시스템의 잘못된 사용방법으로, 면 형상 발열체 중 어느 하나에 과승온이 발생해도, 면 형상 발열체에의 통전을 확실하게 정지하여, 안전성을 확보할 수 있다.

본 발명의 상기 목적 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는, 이하의 실시예에 의해 더한층 밝혀질 것이다.

(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 사용하여 설명한다. 도 1 내지 도 3에 본 발명의 제 1 실시형태에서의 온도센서를 도시하고 있다. 도 1에서, 온도센서(1)는 복수의 온도검지 칩(11)과, 이들 온도검지 칩(11)을 보호하는 내압부재(12)와, 이들 온도검지 칩(11)을 직렬로 접속하는 온도검지 신호 케이블(13)과, 이 온도센서(1)를 제어하는 온도센서 유닛(16)(도 4 참조)을 구비한다.

도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 각 온도검지 칩(11)은 PTC(Positive Temperature Coefficient: 정온도계수) 특성을 갖는 소자(이하, 간단히 PTC 소자라고 한다.)에 의해 전체가 평면인 사각형 또는 원형으로 형성되고, 그 상면 및 하면에 리드 단자(111, 112)가 접속된다. 이 경우, 상면의 리드 단자(111)는 온도검지 칩(11)의 상면으로부터 편측 일방의 끝면으로 구부러지고, 또한 그 단면 하측 가장자리부로부터 외측으로 구부러져서 연장된다. 하면의 리드 단자(112)는 온도검지 칩(11)의 타방의 끝면으로부터 외측으로 연장시켜진다. 이 온도검지 칩(11)은 온도상승과 함께 급격하게 전기 저항값이 변화되는 PTC 특성을 이용하여, 온도변화를 검지함으로써 통전을 온·오프하는 기능을 갖는다.

각 온도검지 칩(11)의 내압부재(12)는 평면형상이 사각형인 각형 스페이서이고, 온도검지 칩(11)을 포위한다. 이 경우, 내압부재(12)는 PET에 의해 형성되고, 그 내주는 온도검지 칩(11)의 외주보다도 약간 크고, 또 그 높이는 온도검지 칩(11)의 높이보다도 약간 크게 하여, 온도검지 칩(11)의 주위를 둘러싸고, 온도검지 칩(11)의 각 리드 단자(111, 112)상에 점착재(113)에 의해 고정된다. 이렇게 하여 온도검지 칩(11)이 외압으로부터 보호된다.

각 온도검지 칩(11)을 접속하는 온도검지 신호 케이블(13)은 임의의 방향으로 연장하여 또는 구부려서 배선 가능하도록, 플렉시블한 도체에 의해 형성된다. 이 경우, 온도검지 신호 케이블(11)은 도전재가 절연성의 필름(14)에 일체화하여 형성된다. 이 절연성의 필름(14)은 폭 약 2센티미터의 얇고 가늘고 긴 PET로 이루어지는 하면측의 베이스 필름(141)과 상면측의 커버 필름(142)의 2층 구조를 갖는다. 온도검지 신호 케이블(13)은 베이스 필름(141)상(의 폭방향 중앙에서 길이 방 향)으로 은 패턴(131)이 소정의 간격으로 간헐적으로 형성되고, 은 패턴(131)의 각 간헐 부분에 온도검지 칩(11)이 내압부재(12)에 보호된 상태로 마운트 된다. 은 패턴(131)과 온도검지 칩(11)에는 각 리드 단자(111, 112)가 접속되고, 그 상측으로부터 커버 필름(142)이 핫 멜트(143) 등의 접착제를 통하여 적층된다.

이렇게 하여 온도센서(1)는 소형화된 복수의 온도검지 칩(11)이 내압부재(12)로 보호되고, 온도검지 신호 케이블(13)로 직렬로 접속된다. 또 온도센서(1)는 절연성의 필름(14)으로 라미네이트 되어, 전체가 박형, 경량이고, 절연성, 가요성을 갖는 리본 형상으로 구성된다. 또한, 이 온도센서(1)의 온도검지 신호 케이블(13)에는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 온도센서 케이블(15)이 접속되고, 이것이 온도센서 유닛(16)에 작동 연결된다. 또한, 이 온도센서 유닛(16)은 바닥 난방 시스템 전체를 컨트롤하는 제어수단과는 독립해서 구비하는 것이 바람직하다.

도 4에 이 온도센서(1)를 채용한 바닥 난방 시스템을 도시하고 있다. 도 4에서, 바닥 난방 시스템(4)은 면 형상 발열체(발열 필름)(41)와, 바닥난방 콘트롤러(42)와, 온도센서(1)와, 온도센서 유닛(16)을 구비한다.

이 시스템(4)의 경우, 면 형상 발열체(41)는 하지재가 되는 PET 등의 절연 필름 시트(411)상에, 일정한 두께 및 간격으로, 대략 가늘고 긴 형상으로, 카본(카본 페이스트)(412)이 인쇄되어서 이루어진다. 또 면 형상 발열체(41)는 상기 하지재의 (좌우)양측에 편평한 케이블(도체)(413)이 설치되고, 이들 카본(412) 및 편평한 케이블(413)의 위로부터 보호 시트(414)가 라미네이션 되어 구성된다. 바닥난방 콘트롤러(42)의 제어에 기초하여, 편평한 케이블(413)에 발열용의 전류가 공급 되고, 각 카본(412)에 전류가 흘려짐으로써, 각 카본(412)이 발열하는 형식으로 되어 있다. 또한, 면 형상 발열체(41)의 일부, 이면측에 온도를 감지하는 서미스트(43)가 설치되고, 이 서미스트(43)는 서미스트 케이블(431)을 통하여 온도센서 유닛(16)에 접속된다.

이 시스템(4)에서, 온도센서(1)는 면 형상 발열체(41)상에 설치되고, 각 온도검지 칩(11)이 면 형상 발열체(41)의 임의의 위치에 점점이 흩어져 배치된다. 이 경우, 온도센서(1)는 면 형상 발열체(41)상을 그 길이 방향으로 횡단하도록 설치되고, 각 온도검지 칩(11)이 면 형상 발열체(41)의 일단으로부터 카본(412) 위에 하나씩 걸러 배치된다. 이렇게 하여 복수의 온도검지 칩(11)이 면 형상 발열체(41)의 넓은 범위에 조밀하게 분포된다. 또한, 이 온도센서(1)는 리본 형상으로 형성되어 있음으로써, 임의의 길이로 절단할 수 있고, 또 직선적으로 연장하거나 구부리거나 하여 임의의 방향으로 플랙시블 하게 배선할 수 있으므로, 복수의 면 형상 발열체(41) 사이에 연속하여, 게다가 각 면 형상 발열체(41)의 임의의 위치에 각 온도검지 칩(11)을 설치할 수 있다. 또, 이 온도센서(1)의 경우, 온도검지 칩(11)의 개수나 특성(저항-온도 특성)을 바꿈으로써, 온도검출 범위를 임의로 설정할 수 있어, 광범위하게 이상한 과승온이 있는 경우에도, 기준의 설정온도보다도 낮은 온도에서 조기에 검지할 수 있다. 이렇게 하여 온도센서(1)가 면 형상 발열체(41)상에 설치된 후(또는 설치 전에), 온도검지 신호 케이블(13)이 온도센서 케이블(15)에 의해 온도센서 유닛(16)에 접속된다. 이 온도센서 유닛(16)은 바닥난방 콘트롤러(42)에 의해 제어되는 온도센서(1)의 제어수단이며, 이 온도센서 유닛 (16)에 의해, 온도센서(1)에 각 온도검지 칩(11)이 줄 열로 자기발열 하지 않을 정도의 미약한 전류가 공급된다. 이 온도센서 유닛(16)은 바닥난방 콘트롤러(42)와 독립해서 구비됨으로써, 비상 정지 회로로서 안전성이 확보된다.

이 온도센서(1) 및 바닥 난방 시스템(4)은 바닥난방 콘트롤러(42)의 컨트롤에 의해 구동되고, 면 형상 발열체(41)에 발열용의 전류가 흘려져, 면 형상 발열체(41)가 소정의 온도까지 발열한다. 한편, 온도센서(1)(의 온도검지 신호 케이블(13))에는 온도센서 유닛(16)에 의해 온도센서 케이블(15)을 통하여 신호용의 미약한 전류가 흘려져서 통전되고, 이 온도센서(1)로 면 형상 발열체(41)의 광범위에 걸쳐 온도변화를 검출한다. 면 형상 발열체(41)의 전체가 균일하게 일정한 온도로 유지되고 있는 동안은 각 온도검지 칩(11)에서 PTC 특성을 갖는 소자의 저항은 작고, 각 온도검지 칩(11) 및 온도검지 신호 케이블(13)에 신호용의 전류가 흐른다. 이것은 온도센서(1)의 정상적인 동작 상태이다. 이 정상 상태가 온도센서 유닛(16)에서 확인되고, 바닥난방 콘트롤러(42)에 의해 운전이 속행된다. 이에 반해, 유저가 바닥 난방 시스템(4)을 잘못된 사용방법으로 사용하여, 면 형상 발열체(41)의 일부에 물건이 올려놓여지는 등 부분적으로 외압이 가해지면, 그 부분의 발열량이 많아지거나, 온도가 매우 상승한다. 이 경우, 온도가 매우 상승한 부분에 배치된 온도검지 칩(11)(PTC 특성을 갖는 소자)의 온도가 올라가고, 이 온도의 상승과 함께 저항이 급격하게 커져, 그 온도검지 칩(11)에서 신호용의 전류가 흐르지 않게 된다. 그러면, 즉시, 이 이상한 상태가 온도센서 유닛(16)에서 확인되고, 바닥난방 콘트롤러(42)에 의해 운전이 잠시 정지된다. 그리고, 이 운전정지에 의해 면 형상 발열체(41)의 온도가 내려가고, 그 온도검지 칩(11)이(PTC 특성을 갖는 소자의 자기복귀성에 의해) 통상의 상태로 되돌려지면, 바닥난방 콘트롤러(42)에 의해 운전이 재개되고, 면 형상 발열체(41)에 발열용의 전류가 흘려져서 면 형상 발열체(41)가 소정의 온도까지 발열한다. 한편, 온도센서 유닛(16)에 의해, 온도센서(1)에 신호용의 전류가 흘려지고, 이 온도센서(1)로, 면 형상 발열체(41)의 광범위에 걸쳐 온도변화를 검출한다. 또한, 면 형상 발열체(41)로부터 물건이 제거되고, 외압이 해제될 때까지, 동일한 동작이 반복되게 된다. 이렇게 하여 면 형상 발열체(41)가 광범위에 걸쳐 온도관리된다.

이와 같이 온도센서(1)는 PTC 소자를 이용한 편평한 형상의 복수의 온도검지 칩(11)이 내압부재(12)로 포위되고, 온도검지 신호 케이블(13)(은 패턴(131))로 직렬로 접속됨과 동시에, 절연성의 필름(14)으로 라미네이션 되어, 전체가 플렉시블한 리본 형상으로 구성되어 있다. 그리고, 각 온도검지 칩(11)은 면 형상 발열체(41)의 임의의 위치에 점점이 흩어져 배치되고, 온도검지 신호 케이블(13)을 신호용의 전류로 통전함으로써, 면 형상 발열체(41)의 온도변화를 검출하도록 하고 있다. 따라서, PTC 소자를 이용한 간단한 구조로, 면 형상 발열체(41)의 광범위에 걸쳐 온도를 효율 좋게 검출할 수 있고, 특히, 내구성, 가공성, 설치 시공성이 우수하여, 비용을 절감할 수 있는 등, 편리성의 향상을 도모할 수 있다. 또, 이 온도센서(1)에서는, 각 온도검지 칩(11)에 신호용의 미약한 전류를 흘리고, 종래와 같이 발열용의 전류를 흘리지 않으므로, 각 온도검지 칩(11)의 열화를 방지하고, PTC 소자의 자기복귀성을 확보하여, PTC 특성을 오래 유지할 수 있어, 온도센서(1) 의 신뢰성을 높일 수 있다.

또, 이 온도센서(1)를 사용한 바닥 난방 시스템(4)에 의하면, 이 온도센서(1)에 의한 면 형상 발열체(41)의 광범위한 온도검출에 기초하여, 면 형상 발열체(41)의 통전을 제어함으로써, 유저의 바닥 난방 시스템(4)의 잘못된 사용방법에 의해, 면 형상 발열체(41)중 어느 하나에 과승온이 발생해도, 면 형상 발열체(41)에의 통전을 확실하게 정지하여, 바닥 난방 시스템(4)의 안전성을 확보할 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 제 2 실시형태에서의 온도센서를 도시하고 있다. 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 이 실시형태에 따른 온도센서(2)는 상기의 온도센서(1)와 동일한 기본구성을 갖고, 복수의 온도검지 칩(21)과, 이들 온도검지 칩(21)을 보호하는 내압부재(22)와, 이들 온도검지 칩(21)을 직렬로 접속하는 온도검지 신호 케이블(23)을 구비하고, 복수의 온도검지 칩(21)이 내압부재(22)로 보호되고, 온도검지 신호 케이블(23)과 함께 절연성의 필름(24)으로 라미네이션 되어서, 전체가 리본 형상으로 구성된다. 이 경우, 각 온도검지 칩(21)은 PTC 소자에 의해 전체가 편평한 형상으로 형성되고, 그 하면의 전후 양단에 전극(211, 212)이 설치된다. 또한, 이 온도검지 칩(21)의 형상은 각형이어도 환형이어도 어떤 것이어도 좋은 것은 물론이다. 내압부재(22)는 평면 형상이 원형의 환형 스페이서이며, 온도검지 칩(21)을 포위한다. 이 내압부재(22)의 경우도, 환형 스페이서의 내주는 온도검지 칩(21)의 외주보다도 약간 크고, 또 그 높이는 온도검지 칩(21)의 높이보다도 약간 크게 되어 있다. 온도검지 신호 케이블(23)은 도전재가 절연성의 필름(24)에 일체화하여 형성된다. 이 필름(24)의 경우도, 폭 약 2센티미터의, 얇 고 가늘고 긴 PET로 이루어지는 하면측의 베이스 필름(241)과 상면측의 커버 필름(242)의 2층 구조이며, 온도검지 신호 케이블(23)이 베이스 필름(241)상(의 폭방향 중앙에서 길이 방향)으로 은 패턴(231)이 소정의 간격으로 간헐적으로 형성된다. 이 은 패턴(231)의 각 간헐부분에 온도검지 칩(21)이 마운트 되고, 은 패턴(231)과 온도검지 칩(21)의 각 전극(211, 212)이 접속되고, 그 주위에 내압부재(22)가 점착재를 통하여 고정되고, 그 위로부터 커버 필름(242)이 핫 멜트(243) 등의 접착제를 통하여 적층된다. 이렇게 해도 상기 온도센서(1)와 동일한 작용효과를 얻을 수 있고, 상기 바닥 난방 시스템(4)에 동일하게 채용하여, 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.

도 7 내지 도 11은 본 발명의 제 3 실시형태에서의 온도센서를 도시하고 있다. 이 실시형태에서는, 온도센서(3)는 복수의 온도검지 칩(31)과, 이들 온도검지 칩(31)을 직렬로 접속하는 온도검지 신호 케이블(33)로 구성되고, 각 온도검지 칩(31)은 바닥 하지재(36)측에 설치된 내압수단(32)(도 11참조)으로 보호된다. 이 경우, 각 온도검지 칩(31)은 PTC 특성을 갖는 소자에 의해 편평한 형상으로 형성된다. 또한, 이 칩(31)에는 온도검지 신호 케이블(33)이 접속된 상태에서 그 주위에 절연보호재(34)가 피복된다. 온도검지 신호 케이블(33)은 리드선으로, 각 온도검지 칩(31)의 상하의 평면에 납땜에 의해 접속된다. 이 온도검지 칩(31)과 리드선(33)의 접속은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 각 온도검지 칩(31)의 상하 평면에 땜납면이 설치되고, 이 땜납면에 리드선(33)이 직접 접속되는 형식이어도 좋고, 도 9에 도시하는 바와 같이, 각 온도검지 칩(31)의 상하면에 리드 단자(311, 312)가 접 합되고, 이 리드 단자(311, 312)에 리드선(33)이 접속되는 형식이어도 좋다. 또한, 이들 온도검지 칩(31)과 리드선(33)에, 도 10에 도시하는 바와 같이, 시스(35)를 설치하여, 표면의 요철을 없애고, 편평하게 해도 좋다. 도 11에 도시하는 바와 같이, 내압수단(32)은 면 형상 발열체(41)가 부설되는 바닥 하지재(36)상에 설치되고, 또한 상기 내압수단(32)은 바닥 하지재(36)의 위에 온도센서(3)(특히 각 온도검지 칩(31)의 부분)가 거의 동일면에 배열되도록 수용가능한 깊이의 홈형 형상으로 형성된다. 이렇게 해도 상기 온도센서(1, 2)와 동일한 작용효과를 얻을 수 있고, 상기 바닥 난방 시스템(4)에 동일하게 채용하여, 동일한 작용효과를 얻을 수 있다. 또한, 면 형상 발열체(41)의 위에는 바닥 마무리재(37)가 설치되고, 난방가능한 바닥이 완성된다.

또한, 상기 실시형태에서는, 온도센서(1, 2, 3)를 사용한 바닥 난방 시스템(4)에 카본(412)이 가늘고 긴 형상으로 설치된 형식의 면 형상 발열체(41)가 예시되어 있는데, 카본(412)이 전면에 설치된 면 형상 발열체가 채용되어도 좋아, 온도센서(1, 2, 3)를 동일하게 사용할 수 있다. 또, 온도센서(1, 2, 3)는 바닥 난방 시스템의 1구성부품으로서 예시되어 있는데, 이 온도센서(1, 2, 3)를 단체로, 각종 면 형상 발열체를 채용하는 바닥 난방, 벽 난방, 천장 난방 등, 각종 난방 시스템에 동일하게 하여 이용할 수 있다.

본 발명은, 도면에 도시하는 바람직한 실시예에 기초하여 설명되어 왔지만, 당업자라면 본 발명을 용이하게 변경 및 개변할 수 있는 것은 명확하며, 그러한 변경부분도 발명의 범위에 포함되는 것이다.

본 발명은 면 형상 발열체의 광범위한 온도검출에 기초하여, 면 형상 발열체의 통전을 제어하는 방식을 채용하고, PTC 특성을 갖는 소자를 이용한 간단한 구조로, 면 형상 발열체의 광범위에 걸쳐 온도를 효율 좋게 검출할 수 있고, 게다가 내구성, 또한 가공성, 설치 시공성이 우수하고, 비용의 절감을 도모할 수 있는 등, 편리성이 높은 온도센서, 및 이것을 사용한 난방 시스템을 제공할 수 있다.

Claims (4)

1. PTC(Positive Temperature Coefficient: 정온도계수) 특성을 갖는 소자에 의해 편평한 형상으로 형성되고, 온도변화를 검지함으로써 통전을 온·오프 하는 온도검지 칩과,

   상기 각 온도검지 칩을 포위하고, 상기 각 온도검지 칩을 외압으로부터 보호하는 내압수단과,

   임의의 방향으로 연장하거나 또는 구부려서 배선 가능하게 플렉시블한 도체에 의해 형성되고, 상기 각 온도검지 칩을 직렬로 접속하는 온도검지 신호 케이블과,

   상기 온도검지 신호 케이블을 통하여, 상기 각 온도검지 칩에 당해 온도검지 칩이 자기 발열하지 않을 정도의 미약한 신호용의 전류를 공급하는 제어수단을 구비하고,

   상기 각 온도검지 칩을 면 형상 발열체의 임의의 위치에 점점이 흩어지게 배치하고, 상기 온도검지 칩을 상기 제어수단에 의해 상기 신호용의 전류로 통전함으로써, 상기 면 형상 발열체의 온도변화를 검출하는 것을 특징으로 하는 온도센서.
2. 제 1 항에 있어서, 복수의 온도검지 칩은 내압수단으로 보호되고, 온도검지 신호 케이블과 함께 절연성의 필름으로 라미네이션 되고, 전체가 리본 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 온도센서.
3. 제 1 항에 있어서, 각 온도검지 칩의 통전을 제어하는 제어수단을, 면 형상 발열체를 컨트롤하는 수단과는 독립하여 구비하는 것을 특징으로 하는 온도센서.
4. 각종의 면 형상 발열체를 채용하는 난방 시스템에 있어서, 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 기재된 온도센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템.

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