KR100965745B1

KR100965745B1 - 면상발열체

Info

Publication number: KR100965745B1
Application number: KR1020100036905A
Authority: KR
Inventors: 박훈규; 김호섭
Original assignee: 박훈규; 김호섭
Priority date: 2010-04-21
Filing date: 2010-04-21
Publication date: 2010-06-24

Abstract

본 발명은 면상발열체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용안정성, 사용수명의 연장, 발열성능의 향상 등을 도모할 수 있는 면상발열체에 관한 것이다.
본 발명의 면상발열체는, 일정 면적을 가진 카본층: 상기 카본층에 접속되는 하나 이상의 구리바; 상기 카본층의 상면에 접착되는 제1절연층; 상기 카본층의 저면에 접착되는 제2절연층; 상기 제1절연층의 상면에 접착되는 제1보호필름; 및 상기 제2절연층의 저면에 접착되는 제2보호필름;를 포함하고, 상기 제1보호필름은 상기 제1절연층의 상면과 일정간격으로 이격되어 접착되고, 상기 제2보호필름은 상기 제2절연층의 저면과 일정간격으로 이격되어 접착되며, 상기 구리바는 그 폭 보다 길이가 긴 띠 형상으로 이루어져 상기 카본층에 접속되고, 상기 구리바와 카본층 사이에는 실버바가 개재되며, 상기 실버바는 카본층들을 접지시키고, 상기 실버바의 폭은 상기 구리바의 폭보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

면상발열체{PLANE HEATER}

본 발명은 면상발열체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용안정성, 사용수명의 연장, 발열성능의 향상 등을 도모할 수 있는 면상발열체에 관한 것이다.

전기통전에 의해 발열되는 면상발열체는 온도조절이 용이하고 그 동작중에 유해가스나 소음의 발생이 없기 때문에 가정용으로는 히팅매트, 히팅패드, 매트리스, 이불, 레저용이나 방한용 발열의류 등에 이용되고 있고, 산업용으로는 건물의 난방 또는 가열장치, 농수산물의 건조장치, 도로나 주차장의 결빙 방지장치 등에 이용되는 등 폭넓게 활용되고 있다.

면상발열체의 초기 제품에서는 니크롬선과 같은 금속선을 발열소재로 사용하였으나, 이는 발열선 부위에만 국부적으로 발열이 일어나서 온도분포의 균일성이 떨어지는 문제점이 있어, 최근에는 상기의 금속발열선 대신에 카본발열체를 적용한 면상발열체가 주로 이용되고 있다.

면상발열체는 카본층을 전면에 걸쳐 도포한 전면 발열구조로 구성되고, 차량의 유리창 등에 설치하여 성애 방지용으로 사용되거나, 난방용으로 바닥의 마감재 또는 벽면 등에 설치되는 등 다양한 분야에 적용되어 사용되고 있다.

이러한 면상발열체는 급속난방이 가능하고, 그 시공성 및 작업성 등이 양호하며, 내구성이 뛰어나고, 불꽃이 없는 난방방식으로 사고 발생의 위험이 적고, 조용하고 깨끗한 난방공간을 유지할 수 있으며, 난방 경제성이 뛰어난 장점이 있다.

하지만, 종래의 전면 발열구조의 면상발열체는 카본층의 발열 상태에 따라 보호필름 측에 신축성이 저하되고, 이에 의해 보호필름은 발열에 의해 국부적으로 파손 등이 쉽게 발생할 수 있으며, 이로 인해 그 사용안정성의 저하, 절연성의 저하, 발열성능의 저하 등이 초래되는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 온도의 변화에 대응하여 보호필름 측에 신축성을 부여함으로써 사용안정성의 향상, 절연성의 향상 및 발열성능의 향상 등을 도모할 수 있는 면상발열체를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 면상발열체는,

일정 면적을 가진 카본층:

상기 카본층에 접속되는 하나 이상의 구리바;

상기 카본층의 상면에 접착되는 제1절연층;

상기 카본층의 저면에 접착되는 제2절연층;

상기 제1절연층의 상면에 접착되는 제1보호필름; 및

상기 제2절연층의 저면에 접착되는 제2보호필름;를 포함하고,

상기 제1보호필름은 상기 제1절연층의 상면과 일정간격으로 이격되어 접착되고, 상기 제2보호필름은 상기 제2절연층의 저면과 일정간격으로 이격되어 접착되며,

상기 구리바는 그 폭 보다 길이가 긴 띠 형상으로 이루어져 상기 카본층에 접속되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1보호필름과 제1절연층 사이에는 일정 폭의 접착제들이 일정간격으로 이격되어 개재되며, 상기 복수의 접착제 의해 제1보호필름과 제1절연층은 일정간격 이격되면서 접착됨에 따라 복수의 접착면들 사이에는 복수의 이격공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2보호필름과 제2절연층 사이에는 일정 폭의 접착제들이 일정간격으로 이격되어 개재되며, 상기 복수의 접착제에 의해 제2보호필름과 제2절연층은 복수의 접착제에 의해 일정간격 이격되면서 접착됨에 따라 복수의 접착면들 사이에는 복수의 이격공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 구리바와 카본층 사이에는 실버바가 개재되고, 상기 실버바는 카본층들을 접지시키며, 상기 실버바의 폭은 상기 구리바의 폭보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 제1 및 제2 보호필름이 제1 및 제2 절연층과 부분적으로 이격되어 접착됨에 따라 제1 및 제2 보호필름은 카본층의 발열상태에 따라 복수의 이격공간을 통해 신축성이 부여될 수 있으므로, 제1 및 제2 보호필름의 국부적인 파손 등을 미연에 방지할 수 있고, 이를 통해 사용안정성의 향상, 절연성의 향상 및 발열성능의 향상 등을 용이하게 구현할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 구리바와 카본층 사이에 설치된 실버바에 의해 원활한 전원공급 및 접지성능의 향상을 확실하게 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 면상발열체를 도시한 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 면상발열체를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 면상발열체를 도시한 측단면도이다.
도 4는 도 3의 화살표 A부분을 확대하여 도시한 확대도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 면상발열체를 도시한다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 면상발열체는 카본층(10), 카본층(10)에 접속되는 하나 이상의 구리바(21, copper bar), 카본층(10)의 상면 및 저면에 접착되는 제1 및 제2 절연층(12, 13), 제1절연층(12)의 상면에 적층되는 제1보호필름(14), 제2절연층(13)의 저면에 적층되는 제2보호필름(15)을 포함한다.

카본층(10)은 일정면적을 가진 필름 형태로 인쇄 등의 공정을 통해 균일한 두께로 형성될 수 있다. 이에 카본층(10)은 그 저항값 및 발열량이 일정하여 전체적인 발열효율이 향상될 수 있다.

구리바(21)는 그 폭 보다 길이가 긴 띠 형상으로 이루어지고, 카본층(10)의 좌우 양측에 접속된다. 이러한 구리바(21)는 카본층(10)측으로 전원을 공급하는 전원공급라인의 역할을 한다.

구리바(21)와 카본층(10) 사이에는 실버바(22, silver bar)가 개재되고, 실버바(22)는 카본층(10)의 단부들을 접지시킴으로써 전원공급을 원활하게 하는 역할을 한다. 한편, 실버바(22)의 폭은 구리바(21)의 폭보다 넓게 형성됨으로써 그 접지성능을 확실하게 보장할 수 있다.

카본층(10)의 상면 및 저면 전체를 덮도록 제1 및 제2 절연층(12, 13)이 상하 대칭적으로 접착되고, 이에 제1 및 제2 절연층(12, 13)은 구리바(21) 및 카본층(10)의 절연성을 확보할 수 있다. 그리고, 제1 및 제2 절연층(12, 13)은 부직포 재질로 이루어지고, 제1 및 제2 절연층(12, 13)은 카본층(10)의 자체 접착력에 의해 접착될 수도 있으며, 별도의 접착제(12a, 13a)에 의해 카본층(10)에 접착될 수도 있다.

제1절연층(12)의 상면에 제1보호필름(14)이 접착되고, 제2절연층(13)의 저면에는 제2보호필름(15)이 상하 대칭적으로 접착된다. 제1 및 제2보호필름(14, 15)은 PET 등과 같은 절연성수지 재질로 구성되고, 제1 및 제2 보호필름(16, 17)은 카본층(10), 제1 및 제2 절연층(12, 13) 등을 감싸도록 구성됨에 따라 제1 및 제2 절연층(12, 13) 및 카본층(10)의 절연성을 확실하게 보장할 뿐만 아니라 습기, 오염물질 등으로부터 확실하게 보호할 수 있다.

제1보호필름(14)은 제1절연층(12)의 상면 전체를 덮도록 접착되고, 제1보호필름(14)과 제1절연층(12)은 일정 폭의 접착제(14a)들을 통해 일정간격으로 이격되어 접착된다. 즉, 제1보호필름(14) 및 제1절연층(12) 중에서 어느 하나의 일면에 일정 폭의 접착제(14a)들이 일정간격으로 이격되어 배치되고, 이에 제1보호필름(14)과 제1절연층(12)은 복수의 접착제(14a)에 의해 일정간격 이격되면서 접착됨에 따라 복수의 접착면(14b) 사이에는 복수의 이격공간(14c)이 형성된다.

제2보호필름(15)은 제2절연층(13)의 저면 전체를 덮도록 접착되고, 제2보호필름(15)과 제2절연층(13)은 일정 폭의 접착제(15a)들을 통해 일정간격으로 이격되어 접착된다. 즉, 제2보호필름(15) 및 제2절연층(13) 중에서 어느 하나의 일면에 일정 폭의 접착제(15a)들이 일정간격으로 이격되어 배치되고, 이에 제2보호필름(15)과 제2절연층(13)은 복수의 접착제(15a)에 의해 일정간격 이격되면서 접착됨에 따라 복수의 접착면(15b) 사이에는 복수의 이격공간(15c)이 형성된다.

이와 같이, 본 발명은 제1 및 제2 보호필름(14, 15)이 제1 및 제2 절연층(12, 13)과 부분적으로 이격되어 접착됨에 따라 제1 및 제2 보호필름(14, 15)은 카본층(10)의 발열상태에 따라 복수의 이격공간(14c, 15c)을 통해 신축성이 부여될 수 있으므로, 제1 및 제2 보호필름(14, 15)의 국부적인 파손 등을 미연에 방지할 수 있고, 이를 통해 사용안정성의 향상, 절연성의 향상 및 발열성능의 향상 등을 용이하게 구현할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 구리바(21)와 카본층(10) 사이에 설치된 실버바(22, silver bar)에 의해 원활한 전원공급 및 접지성능의 향상을 확실하게 구현할 수 있다.

10: 카본층 12, 13: 제1 및 제2 절연층
14, 15: 제1 및 제2 보호필름
14a, 15a: 접착제 14b, 15b: 접착면
14c, 15c: 이격공간

Claims

일정 면적을 가진 카본층:
상기 카본층에 접속되는 하나 이상의 구리바;
상기 카본층의 상면에 접착되는 제1절연층;
상기 카본층의 저면에 접착되는 제2절연층;
상기 제1절연층의 상면에 접착되는 제1보호필름; 및
상기 제2절연층의 저면에 접착되는 제2보호필름;를 포함하고,
상기 제1보호필름은 상기 제1절연층의 상면과 일정간격으로 이격되어 접착되고, 상기 제2보호필름은 상기 제2절연층의 저면과 일정간격으로 이격되어 접착되며,
상기 구리바는 그 폭 보다 길이가 긴 띠 형상으로 이루어져 상기 카본층에 접속되는 것을 특징으로 하는 면상발열체.
제1항에 있어서,
상기 제1보호필름과 제1절연층 사이에는 일정 폭의 접착제들이 일정간격으로 이격되어 개재되며, 상기 복수의 접착제 의해 제1보호필름과 제1절연층은 일정간격 이격되면서 접착됨에 따라 복수의 접착면들 사이에는 복수의 이격공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 면상발열체.
제1항에 있어서,
상기 제2보호필름과 제2절연층 사이에는 일정 폭의 접착제들이 일정간격으로 이격되어 개재되며, 상기 복수의 접착제에 의해 제2보호필름과 제2절연층은 복수의 접착제에 의해 일정간격 이격되면서 접착됨에 따라 복수의 접착면들 사이에는 복수의 이격공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 면상발열체.
제1항에 있어서,
상기 구리바와 카본층 사이에는 실버바가 개재되고, 상기 실버바는 카본층들을 접지시키며, 상기 실버바의 폭은 상기 구리바의 폭보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 면상발열체.