KR101421692B1 - Carbon-based electrodes for heating pads - Google Patents

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KR101421692B1
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이찰리
개 에이치 정
김종형
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이찰리
김종형
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    • H05B3/145—Carbon only, e.g. carbon black, graphite

Abstract

Carbon electrode comprises a flexible electrode and an inflexible electrode. The flexible electrode consists of non-woven fabric which is coated with carbon powder. The inflexible electrode comprises a metal fixer like a metal grommet and a washer. The metal grommet inserted into the flexible electrode is surrounded by the washer. The carbon electrode is formed on the inflexible electrode onto which an electric wire is soldered or is welded. The two electrodes are mounted opposite to each other on a heater to form a heating pad. One of the two electrodes is connected to an anode wire and the other electrode is connected to a cathode wire.

Description

온열 패드용 탄소 전극{CARBON-BASED ELECTRODES FOR HEATING PADS}{CARBON-BASED ELECTRODES FOR HEATING PADS}

본 발명은 온열 패드용 전극 제조 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 강성 전극과 연성 전극을 조합하여 안전하고 효율적인 전극 시스템을 구성하는 2단계 방식을 이용한다. 이 시스템에서는 가열 소자에 전류를 흐르게 하는 연성 전극 내로 밀어 넣어지는 강성 전극 세트에 전류가 유입된다.The present invention relates to the field of manufacturing electrodes for a thermal pad. Particularly, the present invention uses a two-step method in which a rigid electrode and a flexible electrode are combined to form a safe and efficient electrode system. In this system, a current flows into a rigid electrode set that is pushed into a flexible electrode that allows current to flow through the heating element.

종래, 개인용 온열 패드와 온열 담요는 대개는 (1) 가열 소자로 기능하는 금속 와이어나 호일, (2) 가정의 전기 계통에서 통상적인 전류(120V)를 수신하는 금속 전극, 및 (3) 감전되지 않은 부도체 직물로 구성된다. 하지만, 금속성 온열 패드는 다음과 같은 몇 가지 문제가 있을 수 있다. 첫째, 금속 와이어나 호일은 사이에 공간을 두고 격자 형태나 평행열 형태로 배치되기 때문에, 온열 패드의 면적이 크면 온도를 균일하게 하기 어렵다. 둘째, 금속 와이어는 약하기 때문에 쉽게 손상될 수 있어 화재나 감전의 위험이 있다. 마지막으로, 금속 가열 소자는 탄소 가열 소자보다 비싸다(Kraus와 Quick, 미국특허등록번호 제4,534,886호, 1985년 8월 13일 참조).BACKGROUND OF THE INVENTION Conventionally, personalized thermal pads and heated blanket have been commonly used to (1) a metal wire or foil that serves as a heating element, (2) a metal electrode that receives a typical current of 120V in the household electrical system, and (3) Non-conductive fabric. However, there are some problems with the metallic hot pad. First, since the metal wire or the foil is arranged in a lattice form or a parallel thermal form with a space therebetween, it is difficult to uniformize the temperature when the area of the thermal pad is large. Second, the metal wire is weak and can easily be damaged, resulting in a risk of fire or electric shock. Finally, metal heating elements are more expensive than carbon heating elements (see Kraus and Quick, US Patent No. 4,534,886, August 13, 1985).

온열 패드의 금속 전극도 유사한 문제를 갖고 있다. 금속 전극은 양(+)과 음(-)의 전류를 수신하는 가열 소자의 대향단에 부착 또는 매설되어 있다. 이 방법의 문제는 온열 패드가 노후화됨에 따라 전극의 금속 구조에 스트레스가 쌓이고, 따라서, 가열 소자에 전류를 전송하는 능력이 저하된다는 것이다. 금속 전극과 가열 소자 간의 접촉 영역도 마모되고, 이들 사이에는 그 주위로부터의 습기때문에 산화가 일어날 수 있다. 이러한 문제들은 가열 소자의 오동작을 유발할 수 있다.Metal electrodes of the thermal pad also have similar problems. The metal electrode is attached or buried in the opposite end of the heating element receiving positive (+) and negative (-) currents. The problem with this method is that as the thermal pad ages, stress builds up in the metal structure of the electrode, thus reducing its ability to transfer current to the heating element. The contact area between the metal electrode and the heating element is also worn, and oxidation may occur between them due to moisture from the surroundings. These problems may cause malfunction of the heating element.

상기 단점을 해소하기 위해, 온열 패드에서 금속제 가열 소자와 전극을 탄소제 디바이스로 대체하려는 노력이 있다. 탄소는 도전성이 있고, 저렴하고, 환경적으로 안전하고, 비교적 다루기 쉽기 때문에 가열 소자와 전극을 제조하는데 이상적인 재료로 생각된다. 또, 탄소는 전극과 가열 소자 전체에 걸쳐 전류를 균일하게 분산시키는 능력을 갖고 있다. 따라서, 탄소는 가열 소자와 전극을 제조하기 위한 기본 재료로서 널리 이용되어 왔다.(예컨대, Klaus와 Quick, 미국특허등록번호 제4,534,886호, 1985년 8월 13일; Goldsmith와 Patterson, 미국특허등록번호 제4,586,999호, 1986년 5월 6일; 및 Lee 등, 미국특허공개번호 제2009/0194525호, 2009년 8월 6일 참조)In order to overcome the disadvantages, efforts have been made to replace metal heating elements and electrodes with carbonaceous devices in a thermal pad. Carbon is considered an ideal material for manufacturing heating elements and electrodes because it is electrically conductive, inexpensive, environmentally safe, and relatively easy to handle. Carbon has the ability to uniformly distribute current across the electrode and the heating element. Therefore, carbon has been widely used as a base material for manufacturing heating elements and electrodes (see, for example, Klaus and Quick, U.S. Patent No. 4,534,886, Aug. 13, 1985; Goldsmith and Patterson, 4,586,999, May 6, 1986; and Lee et al., United States Patent Publication No. 2009/0194525, August 6, 2009)

가열 소자는 부직포, 플라스틱 패널, 합판, 또는 실리콘 고무를 탄소 재료(예컨대, 카본 블랙, 탄소 섬유, 흑연 또는 탄소 나노튜브)로 흠뻑 적시거나 코팅하여 구성될 수 있다. 그런 다음에, 탄산재 층을 이중화 또는 삼중화하여 탄소 전극이 구성될 수 있다. 전극 내에 탄산재를 다량 포함시키는 것은 도전성을 향상시키고, 전류 접촉 저항을 감소시키고, 전류 분산을 가능하게 하기 위함이다. 그러나, 탄소는 알루미늄, 구리, 니켈, 은 등에 비해 전기 접촉 저항이 비교적 높기 때문에 탄산재만으로는 효과적인 전극으로 기능할 수 없다.(Chai 등, 2012; 및 Park 등, 2006 참조). 접촉 저항이 높은 탄소 전극은 전기 스파크를 일으킬 수 있다. 본 발명자들은 실험을 통해 이것이 가능하다는 것을 입증하였다. 탄소 포화 전극에 전류를 흘렸을 때 전기 스파크가 일어났다. 이는 접촉 저항을 줄이기 위해 어떤 식으로든 탄소 전극에 금속 성분이 들어가야 한다는 것을 암시하는 것이다.The heating element may be constructed by dipping or coating a nonwoven fabric, plastic panel, plywood, or silicone rubber with a carbon material (e.g., carbon black, carbon fiber, graphite or carbon nanotubes). Then, the carbonaceous material layer can be doubled or triplicated to form the carbon electrode. The inclusion of a large amount of carbonic acid in the electrode is intended to improve the conductivity, reduce the current contact resistance, and enable current dispersion. However, since carbon has a relatively high electrical contact resistance compared to aluminum, copper, nickel, silver, etc., carbonic acid alone can not function as an effective electrode (see Chai et al., 2012; Carbon electrodes with high contact resistance can cause electrical sparks. The inventors have experimentally proved that this is possible. Electric sparking occurred when current was applied to the carbon saturated electrode. This implies that the metal electrode should be in some way on the carbon electrode to reduce the contact resistance.

Kluas와 Quick(1985); Goldsmith와 Patterson(1986); 및 Lee 등(2009)은 탄소재에 금속 성분을 넣는 노력 끝에 기술적으로 잘 작동하는 가열 소자 및/또는 전극을 제조하였다. 그러나, 이들이 이용한 재료와 제조 공정은 비교적 복잡하고, 번거롭고, 비용이 많이 드는 것이다. Kluas와 Quick(1985)의 경우에는, 탄소 섬유, 폴리아라미드 섬유, 방향족 폴리아미드 및 도전성 금속 스트립을 제작하는 공정과 이들 재료를 핫멜트형 접착제를 이용하여 접합시키는 공정은 번거로우면서 비용이 많이 든다. Goldsmith와 Patterson(1986)의 경우에는, 전극이 개별적으로 제작된 다음에 소수성 윤활유 또는 지방족 탄소 혼합물에 의해 결합된 3개의 소수성 재료층으로 구성된다. 강철, 니켈, 은 및 기타 다른 금속재로 된 금속 구조물은 제1 소수성 층에 부착되거나 매립된다. Lee 등(2009)의 경우에는, 나노튜브를 이용하여 가열 소자를 구성한다. 나노튜브는 단순한 탄소 분말이나 흑연보다 훨씬 비싸다.Kluas and Quick (1985); Goldsmith and Patterson (1986); And Lee et al. (2009) produced heating elements and / or electrodes which worked technically well after the effort to put metal components in the carbon material. However, the materials and manufacturing processes used by them are relatively complicated, cumbersome, and costly. In the case of Kluas and Quick (1985), the process of making carbon fibers, polyaramid fibers, aromatic polyamides and conductive metal strips, and the process of bonding these materials using hot melt adhesives, are cumbersome and costly. In the case of Goldsmith and Patterson (1986), the electrodes consist of three layers of hydrophobic material, which are individually fabricated and then bonded by a hydrophobic lubricant or an aliphatic carbon mixture. Metallic structures of steel, nickel, silver and other metallic materials are attached or embedded in the first hydrophobic layer. In Lee et al. (2009), a heating element is constructed using nanotubes. Nanotubes are much more expensive than simple carbon powders or graphite.

근래, 접촉 저항을 줄여서 탄소 전극의 성능을 개선하려는 진지한 노력이 있었다. 이 노력의 결과, 주목할 만한 것으로는, 열분해된 비닐 모노머(monomer)로부터 유도된 탄소와 리튬 금속으로 구성되며 구리 호일 전류 콜렉터를 가진 전극(Barker와 Olsen, 미국특허등록번호 제5,851,504호, 1998년 12월 22일 참조); 목질 섬유소 재료로부터 제작된 활성화 탄소(Calver 등, 미국특허등록번호 제6,511,767호, 2003년 1월 28일 참조); 니켈에 의해 촉매 작용을 받은 흑연 계면층(Chai 등, 2012 참조); 멀티필라멘트 탄소 섬유 가열 소자(Tse, 미국특허공개번호 제2004/0065659호, 2004년 4월 8일 참조); 도펀트, 모노머 및 산화제로 처리된 도전성 폴리머를 이용한 온열 패드(Lim, J.O.,와 Park, D.W., 미국특허공개번호 제2005/0061681호, 2005년 3월 24일 참조); 구리, 니켈, 메탄 및/또는 수소로부터 유도된 다중벽 나노튜브(Park 등, 2006 참조); 황이나 나노입자를 포함하는 탄소 나노튜브 전극(Kim, Y.N., 미국특허공개번호 제2007/0237990호, 2007년 10월 11일 참조); 금속 전류 콜렉터(알루미늄 또는 합금)와 미공성 활성 탄소의 이용(Gadkaree 등, 미국특허공개번호 제2011/0228447호, 2011년 9월 22일 참조); 2중층 커패시터용 복합 탄소 전극(Baca 등, 미국특허등록번호 제7,933,114호, 2011년 4월 26일 참조); 가요성 금속 코팅 전극(Szasz 등, 미국특허공개번호 제2011/0106226호, 2011년 5월 5일 참조); 전극 촉매 분산, 화학적 증착 및 잉크 조성물의 이용(Noda와 Okada, 미국특허공개번호 제2011/0262828호, 2011년 10월 27일 참조); 나노크기 금속 성분과 탄소 나노튜브의 혼합체(Harutyunyan와 Mora, 미국특허등록번호 제8,124,043호, 2012년 2월 28일 참조)가 있다. 전극 분야에서의 이들 기술적 개발 전부 탄소 전극의 성능을 개선하였고 이에 기여하고 있으며, 그에 따라서, 가전 제품, 배터리, 카메라, 휴대폰, 통신 기기, 컴퓨터 장치, 전기적 운송, 하이브리드 차량, 의료 기기, 미사일 배송 시스템, 무인 항공기 등과 같은 많은 산업 기기의 성능을 개선했거나 개선하고 있다.In recent years, there has been a serious effort to improve the performance of carbon electrodes by reducing contact resistance. As a result of this effort, it is noteworthy that electrodes comprising a carbon and lithium metal derived from a pyrolyzed vinyl monomer and having a copper foil current collector (Barker and Olsen, U.S. Patent No. 5,851,504, See 22nd March); Activated carbon made from wood fiber material (Calver et al., U.S. Patent No. 6,511,767, Jan. 28, 2003); A graphite interface layer catalyzed by nickel (see Chai et al., 2012); Multifilament carbon fiber heating elements (Tse, U.S. Patent Publication No. 2004/0065659, April 8, 2004); Thermal pads using conductive polymers treated with dopants, monomers and oxidants (Lim, J.O., and Park, D.W., U.S. Patent Publication No. 2005/0061681, Mar. 24, 2005); Multi-wall nanotubes derived from copper, nickel, methane and / or hydrogen (Park et al., 2006); Carbon nanotube electrodes including sulfur or nanoparticles (Kim, Y.N., U.S. Patent Application Publication No. 2007/0237990, Oct. 11, 2007); The use of metal current collectors (aluminum or alloys) and microporous activated carbon (Gadkaree et al., U.S. Patent Publication No. 2011/0228447, September 22, 2011); Composite carbon electrodes for double layer capacitors (Baca et al., U.S. Patent No. 7,933,114, Apr. 26, 2011); Flexible metal-coated electrodes (Szasz et al., U.S. Patent Publication No. 2011/0106226, May 5, 2011); Electrocatalyst dispersion, chemical vapor deposition and utilization of ink compositions (see Noda and Okada, U.S. Patent Application No. 2011/0262828, Oct. 27, 2011); A mixture of nano-sized metal components and carbon nanotubes (Harutyunyan and Mora, U.S. Patent No. 8,124,043, Feb. 28, 2012). All of these technological developments in the field of electrodes have improved and contributed to the performance of carbon electrodes and are thus used in a wide range of applications including consumer electronics, batteries, cameras, mobile phones, communication devices, computer devices, electrical vehicles, hybrid vehicles, , Unmanned aerial vehicles, and so on.

상기와 같은 기술적 개발로부터 얻은 정보와 지식은 개념적으로 가치가 있다. 전기적 접촉 저항과 전기적 분산의 개념은 개인이나 가정에 사용되는 온열 패드/판용의 전극을 제조하는데 기본적인 것이다. 또한, 이러한 개발 노력들은 탄산재와 금속 성분이 따로 따로 사용될 때보다 함께 사용될 때에 탄소 전극의 기능이 더 양호한다는 것을 교시하고 있다. 탄소 전극에 금속 성분을 매립하기 위해서, 제조업자는 탄소 전극에 금속판을 삽입하고, 이를 도전성 접착제를 이용하여 탄소 기판에 부착 또는 접합하고, 금속 분말을 탄소 분말 또는 섬유 또는 나노튜브와 혼합시킨다. 그와 같은 방법들의 공통된 문제는 전극이 노후화됨에 따라 산화와 구조적 스트레스로 인해 그 전기적 기계적 기능이 열화된다는 것이다. 더욱이, 탄소 섬유, 나노튜브 등과 같은 재료는 다소 비싸며, 고급의 전극을 제조하는데 이용되는 방법과 공정은 대개는 실용면에서 너무 복잡하고, 번거롭고, 비싸다.The information and knowledge gained from such technological developments are conceptually valuable. The concept of electrical contact resistance and electrical dispersion is fundamental to manufacturing electrodes for hot pads / plates used in individuals or homes. These development efforts also teach that the function of carbon electrodes is better when used together than when carbonates and metals are used separately. In order to embed a metal component in the carbon electrode, the manufacturer inserts a metal plate into the carbon electrode, attaches or attaches the metal plate to the carbon substrate using a conductive adhesive, and mixes the metal powder with the carbon powder or the fiber or the nanotube. A common problem with such methods is that as the electrode ages, its electrical and mechanical functions deteriorate due to oxidation and structural stress. Moreover, materials such as carbon fibers, nanotubes and the like are somewhat expensive, and the methods and processes used to manufacture advanced electrodes are often too complicated, cumbersome, and expensive in practice.

미국특허등록번호 제4,534,886호 (Kraus와 Quick, 1985)U.S. Patent No. 4,534,886 (Kraus and Quick, 1985) 미국특허등록번호 제4,586,999호 (Goldsmith와 Patterson, 1986)U.S. Patent No. 4,586,999 (Goldsmith and Patterson, 1986) 미국특허공개번호 제2009/0194525호 (Lee 등, 2009)U.S. Patent Publication No. 2009/0194525 (Lee et al., 2009) 미국특허등록번호 제5,851,504호 (Barker와 Olsen, 1998)U.S. Patent No. 5,851,504 (Barker and Olsen, 1998) 미국특허등록번호 제6,511,767호 (Calver 등, 2003)U.S. Patent No. 6,511,767 (Calver et al., 2003) 미국특허공개번호 제2004/0065659호 (Tse, 2004)U.S. Patent Publication No. 2004/0065659 (Tse, 2004) 미국특허공개번호 제2005/0061681호 (Lim, J.O.와 Park, D.W., 2005)U.S. Patent Publication No. 2005/0061681 (Lim, J.O. and Park, D.W., 2005) 미국특허공개번호 제2007/0237990호 (Kim, Y.N., 2007)U.S. Patent Application Publication No. 2007/0237990 (Kim, Y.N., 2007) 미국특허공개번호 제2011/0228447호 (Gadkaree 등, 2011)U.S. Patent Application Publication No. 2011/0228447 (Gadkaree et al., 2011) 미국특허등록번호 제7,933,114호 (Baca 등, 2011)U.S. Patent No. 7,933,114 (Baca et al., 2011) 미국특허공개번호 제2011/0106226호 (Szasz 등, 2011)U.S. Patent Application Publication No. 2011/0106226 (Szasz et al., 2011) 미국특허공개번호 제2011/0262828호 (Noda와 Okada, 2011)U.S. Patent Publication No. 2011/0262828 (Noda and Okada, 2011) 미국특허등록번호 제8,124,043호 (Harutyunyan와 Mora, 2012)U.S. Patent No. 8,124,043 (Harutyunyan and Mora, 2012)

Chai, Y., Hazeghi, A., Takei, K., Chen, H.Y., Chan, P.C., Javey, A., & Wong, P., "Low-resistance Electrical Contact to Carbon Nanotubes with Graphitic Interfacial layer," IEEE Transactions on Electron Devices. Vol. 59, No. 1, (January 2012): 12-19. Chai, Y., Hazeghi, A., Takei, K., Chen, HY, Chan, PC, Javey, A., & Wong, P., "Low-resistance Electrical Contact to Carbon Nanotubes with Graphitic Interfacial Layer, Transactions on Electron Devices. Vol. 59, No. 1, (January 2012): 12-19. Park, M., Cola, B.A., Siegmund, T., Xu, J., Maschmann, M.R., Fisher, T.S., & Kim, H., "Effects of a Carbon Nanotube Layer on Electrical Contact Resistance Between Copper Substrates, Nanotechnology, 17 (2006): 2294-2303. Park, M., Cola, BA, Siegmund, T., Xu, J., Maschmann, MR, Fisher, TS, and Kim, H. "Effects of a Carbon Nanotube Layer on Electrical Contact Resistance Between Copper Substrates, Nanotechnology, 17 (2006): 2294-2303.

본 발명의 목적은 개인용이나 상업용 온열 패드의 기술적으로 잘 작동하고 경제적으로 저렴한 탄소 전극을 제조하는 것이다. 이 제품은 인체를 따뜻하게 하고, 우리 속의 동물을 따뜻하게 유지하고, 바닥 매트를 따뜻하게 하고, 석고판을 절연시키고, 방을 따뜻하게 등 여러 가지 용도를 가질 수 있다. 따라서, 본 발명이 목표하는 탄소 전극은 기술적으로 제대로 작동하고 경제적으로는 저렴해야 한다.It is an object of the present invention to produce a technically and economically inexpensive carbon electrode for a personal or commercial thermal pad. It can be used for various purposes such as warming the human body, keeping the animals warm, warming the floor mat, insulating the gypsum board and warming the room. Therefore, the carbon electrode targeted by the present invention must operate technically and be economically inexpensive.

기술적으로 잘 작동하고 경제적으로 저렴한 온열 패드/보드를 제공하기 위해, 본 발명은 다음과 같은 전략을 이용한다.In order to provide a technically well functioning and economically inexpensive thermal pad / board, the present invention utilizes the following strategy.

본 발명은 탄소 섬유, 탄소 나노튜브, 소수성 탄소 액체, 목질 섬유소 재료, 열분해 비닐 모노머 등과 같은 고가의 및/또는 복잡한 재료를 사용하는 대신에 쉽게 구할 수 있고 비교적 저렴한 기재(예컨대, 부직포와 텍스타일, 카본 블랙과 흑연 분말, 수성 폴리아크릴레이드 또는 폴리우레탄 에멀션, 금속 그로밋과 와셔, 비닐, 및/또는 플라스틱 패널)를 이용한다.The present invention is based on the discovery that instead of using expensive and / or complex materials such as carbon fibers, carbon nanotubes, hydrophobic carbon liquids, wood fiber materials, pyrolytic vinyl monomers, etc., Black and graphite powders, aqueous polyacrylate or polyurethane emulsions, metal grommets and washers, vinyl, and / or plastic panels).

가열 소자는 전기 에너지를 열 에너지로 변환시키는 재료로서, 부직포와 탄소 분말로 이루어진다. 가열 소자를 제조하는데 이용된 재료는 연성 전극을 제조하는데도 이용된다. 연성 전극이 가열 소자로부터 유도되기 때문에 비용 절감이 가능하다.The heating element is a material for converting electrical energy into thermal energy, and is made of a nonwoven fabric and carbon powder. The material used to make the heating element is also used to make flexible electrodes. Cost reduction is possible because the flexible electrode is derived from the heating element.

본 발명은 탄소 전극을 제조하는 신규한 방법을 제공한다. 이 방법은 강성(금속 성분) 전극과 연성(탄소 성분) 전극으로 이루어진 전극을 제조하는 단순한 2단계 방식을 이용한다. 가열 소자로부터 얻은 탄산재로 된 연성 전극은 강성 전극(예로서, 금속 그로밋과 와셔)과 결합되어 탄소 전극을 구성한다. 이 방법에 따르면, 기재들을 결합시키기 위해 기재들을 화학적으로 접착, 혼합, 접착 및 증착시킬 필요가 없다.The present invention provides a novel method of making carbon electrodes. This method uses a simple two-step method of manufacturing an electrode consisting of a rigid (metal component) electrode and a soft (carbon component) electrode. The flexible electrode made of carbonic acid obtained from the heating element is combined with a rigid electrode (for example, a metal grommet and a washer) to constitute a carbon electrode. According to this method, there is no need to chemically bond, mix, adhere and deposit the substrates to bond the substrates.

연성 전극은 온열 패드를 제조하기 위해 강성 전극이 연성 전극에, 최종적으로 가열 소자에 확고하고 안전하게 삽입될 수 있는 확고한 기초를 제공한다. 연성 전극과 가열 소자는 그로밋과 와셔(또는 다른 금속 고정구로 이루어진 강성 전극)에 의해 함께 부착되어 온열 패드를 구성하기 때문에 최종 제품은 단단하고 안전할 것이다. 도전성 아교, 소수성 액체, 전기적 접합, 증착 등을 이용할 필요가 없다.The flexible electrode provides a firm base from which the rigid electrode can be securely and securely inserted into the flexible electrode and ultimately into the heating element to fabricate the thermal pad. Because the flexible electrodes and heating elements are attached together by a grommet and a washer (or a rigid electrode consisting of another metal fixture) to form a thermal pad, the final product will be hard and secure. There is no need to use conductive glue, hydrophobic liquid, electrical bonding, deposition, or the like.

새로운 전극 시스템에서는, 먼저 전류가 강성 전극에 흘러서 연성 전극의 전체 영역으로 분산되어, 이어서 가열 소자로 전달된다. 강성 전극은 전류 콜렉터로 기능하며 전기 접촉 저항(오옴)을 줄이기 위한 것이고, 연성 전극은 효과적인 전류 분산기로서 기능한다.In a new electrode system, a current first flows into the rigid electrode and disperses into the entire area of the flexible electrode, which is then transferred to the heating element. The rigid electrode functions as a current collector, to reduce the electrical contact resistance (ohms), and the flexible electrode functions as an effective current spreader.

이러한 2단계 방식을 이용함으로써 새로운 탄소 전극 시스템은 산화나 전기적 연소를 유발함이 없이 가열 소자에 전류를 효과적으로 전달할 수 있다.Using this two-step approach, the new carbon electrode system can effectively deliver current to the heating element without causing oxidation or electrical burning.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 가열 소자의 개략도.
도 1b는 가열 소자로부터 잘라낸 연성 전극의 기재의 개략도.
도 2a는 연성 전극의 기재를 가열 소자로부터 유도하는 방법을 보여주는 개략도.
도 2b는 본 발명의 실시예에 따른, 탄소 전극에서 강성 전극을 연성 전극에 삽입하는 방법을 보여주는 개략도.
도 3a는 여러 가지 실시예에 따른, 가열 소자, 2개의 전극, 및 양극(+) 또는 음극(-) 전선으로 이루어진 온열 패드의 개략도.
도 3b는 3개의 전극을 구비한 온열 패드의 개략도.
도 4는 비도전성 보호 커버를 구비한 온열 패드의 개략도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1A is a schematic diagram of a heating element according to an embodiment of the present invention. FIG.
1B is a schematic view of a substrate of a flexible electrode cut out from a heating element;
2A is a schematic view showing a method of inducing a substrate of a flexible electrode from a heating element;
FIG. 2B is a schematic view showing a method of inserting a rigid electrode into a flexible electrode in a carbon electrode, according to an embodiment of the present invention; FIG.
Figure 3a is a schematic diagram of a heating pad, consisting of a heating element, two electrodes, and a positive (+) or negative (-) wire, according to various embodiments.
Figure 3b is a schematic view of a thermal pad with three electrodes.
4 is a schematic view of a thermal pad with a non-conductive protective cover;

본 발명의 실시예에 따라서, 온열 패드(300)는 (a) 탄소 가열 소자(100), (b) 연성 전극(Soft electrode)(200S)과 강성 전극(Hard electrode)(200H)으로 이루어진 2개 이상의 탄소 전극(200), 및 보호 커버(70)로 구성된다. 이하, 이들 구성요소들에 대해 설명한다.According to an embodiment of the present invention, the thermal pad 300 may be formed of (a) a carbon heating element 100, (b) a soft electrode 200S, and a rigid electrode 200H The carbon electrode 200, and the protective cover 70 as shown in FIG. Hereinafter, these constituent elements will be described.

도 1a는 탄소 가열 소자(100)를 도시한 것이다. 가열 소자(100)는 전기적 에너지를 열 에너지로 변환시키는 재료로서, 탄소 분말(10)이 코팅된 부직포(20)로부터 유도된다. 기본적으로, 부직포 또는 텍스타일(면 또는 합성 섬유)에 흑연 또는 탄소 분말과 폴리아크릴레이트 또는 폴리우레탄 에멀션의 혼합물인 코팅제가 코팅된다. 본 발명은 다소 비싼 탄소 섬유, 나노튜브, 폴리카보네이트 시트, 목질 섬유 탄소재 및 미공성 탄소가 아니라 단순한 흑연, 카본 블랙, 부직포/텍스타일(면 또는 합성 섬유), 및 수성 아크릴 에멀션을 이용한다. 대안으로서, 플라스틱 패널, 합판, PTFE 분산재 및 기타 여러 가지 저렴한 재료를 이용할 수 있다.FIG. 1A shows a carbon heating element 100. FIG. The heating element 100 is a material for converting electrical energy into thermal energy, and is derived from a nonwoven fabric 20 coated with a carbon powder 10. Basically, the nonwoven fabric or textile (cotton or synthetic fiber) is coated with a coating which is a mixture of graphite or carbon powder and a polyacrylate or polyurethane emulsion. The present invention uses simple graphite, carbon black, non-woven / textiles (cotton or synthetic fibers), and water-based acrylic emulsions rather than the more expensive carbon fibers, nanotubes, polycarbonate sheets, woody fibrous carbon materials and microporous carbon. Alternatively, plastic panels, plywood, PTFE dispersions and many other inexpensive materials can be used.

본 발명은, 부직포에 코팅제를 입힐 때, 번거로운 주입, 증착, 열처리 등을 이용하는 것이 아니라 간단한 수동식 브러싱 또는 기계식 코팅법을 이용한다. 코팅제는 탄소 분말(55-60%)과 폴리아크릴 공중합체 에멀션(40-45%)으로 이루어진다. 믹서는 이 두 가지 화학물질을 완전히 혼합시키는데 이용된다. 건조된 가열 소자의 두께는 약 0.5 내지 1mm이다. 이 가열 소자(100)는 온열 패드(300)에서 주 가열제이다. 본 발명에서, 가열 소자(100)는 23×71 인치의 크기로 절단된다. 추가적으로, 가열 소자(100)는 연성 전극(200S)의 기재(30)로 이용될 3×23 인치 크기의 몇 개의 조각으로 절단된다(도 1b 참조). 가열 소자(100)와 전극(200)에 대해 동일한 재료가 사용된다는 것이 본 발명의 특징이며, 다른 발명에 비해 비용면에서 유리하다.The present invention utilizes a simple manual brushing or mechanical coating method, rather than a cumbersome injection, deposition, heat treatment, etc., when the coating agent is applied to the nonwoven fabric. The coating consisted of carbon powder (55-60%) and polyacryl copolymer emulsion (40-45%). The mixer is used to thoroughly blend these two chemicals. The thickness of the dried heating element is about 0.5 to 1 mm. This heating element 100 is the main heating agent in the heating pad 300. In the present invention, the heating element 100 is cut to a size of 23 x 71 inches. In addition, the heating element 100 is cut into several pieces of 3x23 inch size to be used as the substrate 30 of the flexible electrode 200S (see Fig. 1B). It is a feature of the present invention that the same material is used for the heating element 100 and the electrode 200, which is advantageous in terms of cost compared to other inventions.

도 2a는 연성 전극(200S), 3개 이상의 강성 전극(200H), 및 양극(+) 또는 음극(-) 전선(50)으로 구성된 탄소 전극(200)의 구성을 보여준다. 연성 전극(200S)은 가열 소자(100)로부터 잘라낸 기재들(30)로 이루어진다. 크기가 동일한 이 기재들(30)은 조립되어 연성 전극(200S)을 구성한다. 강성 전극(200H)은 금속 그로밋(grommet)과 그 짝이 되는 와셔로 이루어진다. 금속 그로밋과 와셔 대신에, 금속 고정구인 플랜지(flange), 배럴(barrel), 아일릿(eyelet), 링 스냅(ring snap), 금속 클램프(clamp), 금속 벤트(vent) 등과 같은 다른 형태의 금속 전류 콜렉터가 강성 전극(200H)으로 이용될 수 있다. 도 2b는 강성 전극(200H)을 연성 전극(200S)에 매립하는 방법을 보여준다. 이에 대해 하기에 자세히 설명한다.2A shows a configuration of a carbon electrode 200 composed of a flexible electrode 200S, three or more rigid electrodes 200H, and a positive (+) or negative (-) wire 50. FIG. The flexible electrode 200S is made of the substrates 30 cut out from the heating element 100. These substrates 30 having the same size are assembled to constitute the flexible electrode 200S. The rigid electrode 200H is made of a metal grommet and a matching washer. Instead of metal grommets and washers, other types of metal currents, such as metal fasteners, flanges, barrels, eyelets, ring snap, metal clamps, metal vents, A collector may be used as the rigid electrode 200H. FIG. 2B shows a method of embedding the rigid electrode 200H in the flexible electrode 200S. This will be described in detail below.

본 발명에서, 탄소 전극(200)은 연성 전극(200S)(3×23 인치), 5개의 강성 전극(200H), 및 양극(+) 또는 음극(-) 전선으로 구성된다. 탄소 전극(200)은다음 단계들을 통해 제조된다. (a) 3개의 3×23 인치 연성 전극 기재(30)가 가열 소자(100)로부터 잘라져 조립되어 연성 전극(200S)을 구성한다. (b) 연성 전극(200S)의 대략 중간에 3 내지 7 인치 간격으로 5개의 7/16 인치 구멍(40)이 형성된다. (c) 이들 5개의 구멍(40)에 5개의 3/8 인치 금속 그로밋이 각각 삽입 또는 밀어 넣어진다. (d) 이 삽입된 그로밋은 연성 전극(200S)의 후면에서 짝이 되는 와셔(200H)로 둘러싸여 지거나 스냅(snap)된다. (e) 강성 전극(200H)의 각 표면에 전선(50)이 납땜되거나 전기적으로 용접된다. 대안으로서, 이 전선은 그로밋이 삽입되어 와셔로 둘러싸여지기 전에 그로밋의 목 주위에 묶여질 수 있다. 탄소 전극(200)의 두께는 약 2.0 내지 4.0mm이다. 탄소 전극(200)에 연성 전극(200S)과 강성 전극(200H)을 사용하면 전술한 전기적 기능이 가능할 뿐만 아니라 연성 전극(200S)을 구성하는 기재(30)를 혼합, 접합, 접착하는 번거로운 공정이 거치지 않는다.In the present invention, the carbon electrode 200 is composed of a flexible electrode 200S (3 x 23 inches), five rigid electrodes 200H, and a positive (+) or negative (-) wire. The carbon electrode 200 is manufactured through the following steps. (a) Three 3 × 23-inch flexible electrode substrates 30 are cut and assembled from the heating element 100 to constitute the flexible electrode 200S. (b) Five 7/16 inch holes 40 are formed in the middle of the flexible electrode 200S at intervals of 3 to 7 inches. (c) Five 3/8 inch metal grommets are inserted or pushed into these five holes 40, respectively. (d) The inserted grommet is surrounded or snapped with a washer 200H which is paired at the rear surface of the flexible electrode 200S. (e) The electric wire 50 is soldered or electrically welded to each surface of the rigid electrode 200H. Alternatively, the wires can be tied around the neck of the grommet before the grommet is inserted and surrounded by the washer. The thickness of the carbon electrode 200 is about 2.0 to 4.0 mm. The use of the flexible electrode 200S and the rigid electrode 200H in the carbon electrode 200 not only enables the above-described electrical function but also complicates the process of mixing, bonding, and bonding the substrate 30 constituting the flexible electrode 200S Do not go.

연성 전극(200S)에 배치해야 할 그로밋/강성 전극(200H)의 량은 온열 패드(300)의 크기에 따라 다르다. 온열 패드(300)가 크다면, 더 많은 수의 강성 전극(200H)이 추가되어야 한다. 최적의 강성 전극(200H) 수는 실험적으로 결정될 수 있다. 연성 전극(200S)에 비례적으로 더 적은 수의 강성 전극(200H)이 배치되는 경우에는, 전기 접촉 저항으로 인해 탄소 전극(200)의 표면 온도가 증가할 것이며 전기 쇼크를 일으킬 수가 있다. 더 많은 강성 전극(200H)이 추가되면 그 표면 온도가 낮아질 것이다. 따라서, 최적의 강성 전극(200H) 수는 그 표면 온도가 상온에 가까울 때에 구해진다.The amount of the grommet / rigid electrode 200H to be disposed on the flexible electrode 200S differs depending on the size of the thermal pad 300. [ If the thermal pad 300 is large, a greater number of rigid electrodes 200H should be added. The optimum number of rigid electrodes 200H can be determined experimentally. When fewer rigid electrodes 200H are disposed proportionally to the flexible electrode 200S, the surface temperature of the carbon electrode 200 will increase due to electrical contact resistance, and electrical shock can be caused. As more rigid electrodes 200H are added, their surface temperature will be lowered. Therefore, the optimum number of rigid electrodes 200H is obtained when the surface temperature is near room temperature.

도 3a는 가열 소자(100)와 2개의 전극(200)으로 이루어진 온열 패드(300)의 구성을 보여준다. 온열 패드(300)를 구성하기 위해, 2개의 탄소 전극(200)이 가열 소자(300) 상에 그 대향단들에서 각각 실장된다. 도전(electrical conductivity)을 위해 전극(200)을 가열 소자(100)에 접착시킬 필요는 없다. 가열 소자(100)와 온열 패드(300)는 동질의 재료로 구성되므로 이들은 자연스럽게 전기적으로 도통한다. 그러나, 그럼에도 불구하고 이들은 구조적 안정성을 유지하기 위해 소우잉(sewing)(60)을 통해 결합될 수 있다. 대안으로서, (a) 가열 소자(100)로부터 잘라낸 연성 전극 기재들(30)을 조립하고 이들을 가열 소자(100) 상에서 그 대향단들에 각각 배치하고, (b) 연성 전극(200S)과 가열 소자(100)에 구멍을 뚫고 그 구멍에 그로밋을 삽입하고, (c) 삽입된 그로밋을 와셔로 둘러싸므로써 전극(200)을 가열 소자(100) 상에 고정시킬 수 있다. 도 2a에서 연성 전극(200S)을 형성하는데 이용된 방법은 전극(200)과 가열 소자(100)를 함께 고정시키는데도 이용될 수 있다. 이 경우에는 온열 패드(300)를 구성하기 위해 가열 소자(100)와 전극(200)을 소우잉할 필요가 없다.3A shows a configuration of a heating pad 100 including a heating element 100 and two electrodes 200. As shown in FIG. To constitute the heating pad 300, two carbon electrodes 200 are mounted on the heating element 300 at their opposite ends, respectively. It is not necessary to adhere the electrode 200 to the heating element 100 for electrical conductivity. Since the heating element 100 and the thermal pad 300 are made of the same material, they are naturally electrically conducted. Nonetheless, they may nevertheless be joined via a sewing 60 to maintain structural stability. Alternatively, (a) the flexible electrode substrates 30 cut out from the heating element 100 are assembled and placed on their respective opposite ends on the heating element 100, (b) the flexible electrode 200S and the heating element The electrode 200 can be fixed on the heating element 100 by drilling a hole in the hole 100, inserting a grommet into the hole, and (c) surrounding the inserted grommet with a washer. The method used to form the flexible electrode 200S in FIG. 2A can also be used to secure the electrode 200 and the heating element 100 together. In this case, it is not necessary to sow the heating element 100 and the electrode 200 to constitute the heating pad 300.

도 3b에서, 온열 패드(300)는 크기가 23×71 인치인 가열 소자(100)와 크기가 3×23 인치인 3개의 탄소 전극(200)으로 구성된다. 도 3a에서의 가열 소자(100)의 우측에 양극 전선(50+)을 가진 하나의 전극(200)이 추가된다. 이 추가 전극은 온열 패드의 도전성, 전류 저항 저감 및 전기적 분산을 향상시키기 위한 것이다. 가열 소자(100)의 크기에 따라서 더 많은 강성 전극(200H)가 추가 또는 제거된다.3B, the heating pad 300 is composed of a heating element 100 having a size of 23 x 71 inches and three carbon electrodes 200 having a size of 3 x 23 inches. One electrode 200 having a positive electrode wire 50+ is added to the right side of the heating element 100 in Fig. This additional electrode is intended to improve the conductivity, current resistance reduction and electrical dispersion of the thermal pad. More rigid electrodes 200H are added or removed depending on the size of the heating element 100. [

도 4는 비도전성 보호 커버(70)를 구비한 온열 패드(300)를 보여준다. 비닐, 부드러운 섬유/텍스타일, 플라스틱 패널 및 기타 여러 가지 복합재와 같은 비도전성 보호 커버(70)는 온열 패드(300)의 핵심 부재(100, 200, 50)를 덮어 사용자가 화상을 입지 않도록 보호하기 위한 것이다. 실험에서는 두께가 약 3.00 인치인 비닐 커버(70)를 사용하였다. 온열 패드(300)의 표면 온도를 올리고 싶으면 보호 커버를 더 얇게 하면 된다. 보호 커버(70)는 온열 패드(300)에 단단히 또는 느슨하게 부착될 수 있다. 온열 패드(300)가 바닥 매트로 사용되는 경우에는 보호 커버(70)는 온열 패드(300) 상에 배치될 수 있다. 대안으로서, 보호 커버(70)는 온열 패드(300)가 삽입될 수 있도록 파우치(pouch) 형태로 만들어질 수 있다.FIG. 4 shows a thermal pad 300 with a non-conductive protective cover 70. Non-conductive protective covers 70 such as vinyl, soft fibers / textiles, plastic panels and various other composites are used to cover the core members 100, 200 and 50 of the thermal pad 300 to protect the user from burns will be. In the experiment, a vinyl cover 70 having a thickness of about 3.00 inches was used. If the surface temperature of the thermal pad 300 is to be increased, the protective cover may be made thinner. The protective cover 70 may be firmly or loosely attached to the thermal pad 300. When the thermal pad 300 is used as a floor mat, the protective cover 70 may be disposed on the thermal pad 300. Alternatively, the protective cover 70 may be made in the form of a pouch so that the thermal pad 300 can be inserted.

온열 패드(300)의 성능을 테스트하기 위해, 크기가 23×71 인치인 온열 패드(300)를 교통이 그다지 혼잡하지 않는 방의 마루바닥에 1000 시간 동안 놓아 두었다. 이를 위해, 온열 패드(300) 상에 장착된 전극(200)(양극과 음극 각각)에 120 볼트 전류가 흘러진다. 그 결과, 온열 패드(300)의 표면 온도는 36 내지 39℃ 범위 내에서 일정하게 유지되고, 그 도전성은 90 내지 170 평방 인치 오옴(ohm)이었다.(표 1 참조) 전극(200)의 표면 온도는 32 내지 36℃에서 일정하게 유지되고, 그 도전성은 40 내지 90 평방 인치 오옴이었다. 가열 소자(100)에 추가 전극(200)이 추가되면, 온열 패드(300)의 표면 온도가 4 내지 5℃만큼 증가하였다. 온열 패드의 내부 온도는 55 내지 61℃이었다. 전 기간 동안에 전극(200)과 온열 패드(300)의 어디에서도 전기 스파크나 스폿이 없었다.To test the performance of the thermal pad 300, the thermal pad 300, 23 x 71 inches in size, was placed on the floor of a less crowded room for 1000 hours. To this end, a 120 volt current flows through the electrodes 200 (anode and cathode, respectively) mounted on the thermal pad 300. As a result, the surface temperature of the thermal pad 300 remained constant within the range of 36 to 39 占 폚, and the conductivity thereof was 90 to 170 square inches (ohm). Was kept constant at 32 to 36 DEG C and its conductivity was 40 to 90 square inches. When the additional electrode 200 is added to the heating element 100, the surface temperature of the heating pad 300 increases by 4 to 5 占 폚. The internal temperature of the heating pad was 55 to 61 占 폚. No electric sparks or spots were present in any of the electrode 200 and the thermal pad 300 during the entire period.

전류(Amps)Current (Amps) 표면 온도Surface temperature 도전율Conductivity 전극(200)The electrode (200) 1.51.5 32-36℃32-36 ° C 40-90 평방 인치 오옴40-90 square inches ohm 온열 패드(300)The thermal pad (300) 1.41.4 36-39℃ 36-39 ° C 90-170 평방 인치 오옴90-170 square inches ohms

주위 실내 온도는 22 내지 25℃이었다. 더 높은 실내 온도를 원한다면 몇 가지 선택이 있다. 첫 번째 선택은 온열 패드(300)의 표면 온도를 4 내지 5℃ 증가시키기 위해 가열 소자(100)에 추가 전극(200H)을 추가하는 것이다. 두 번째 선택은 실내 온도를 5 내지 10℃ 증가시키기 위해 더 얇은 비도전성 커버를 이용하는 것이다. 세 번째 선택은 앞의 2가지 선택을 조합하는 것이다. 마지막으로, 훨씬 더 높은 온도가 필요하다면, 더 비싼 재료(예컨대, 탄소 섬유, 탄소 나노튜브 및/또는 다른 탄산 복합재) 및/또는 온열 패드(300)를 구성하는 더 복잡한 방법(예컨대, 주입, 증착)을 이용할 수 있다. 부수적으로, 온열 패드(300)의 표면 온도를 조절하기 위해 온도 제어 장치가 온열 패드(300)에 부착될 것이다.The ambient room temperature was 22-25 ° C. If you want a higher room temperature, there are a few choices. The first choice is to add an additional electrode 200H to the heating element 100 to increase the surface temperature of the thermal pad 300 by 4 to 5 DEG C. [ The second choice is to use a thinner non-conductive cover to increase the room temperature by 5 to 10 ° C. The third choice is to combine the previous two choices. Finally, if a much higher temperature is needed, more complex methods (e.g., injection, deposition, etc.) that make up more expensive materials (e.g., carbon fibers, carbon nanotubes and / or other carbonic acid composites) and / ) Can be used. Incidentally, a temperature control device will be attached to the thermal pad 300 to adjust the surface temperature of the thermal pad 300.

10: 탄소 분말/흑연
20: 부직포/텍스타일
30: 연성 전극의 기재
40: 강성 전극의 구멍
50: 전선(50+ 양극과 50- 음극)
60: 소우잉 라인
70: 외부 보호 커버
100: 가열 소자
200: 탄소 전극(200S 연성과 200H 강성)
300: 온열 패드10: carbon powder / graphite
20: nonwoven fabric / textile
30: substrate of flexible electrode
40: hole of rigid electrode
50: Wire (50 + anode and 50-cathode)
60: Sowing line
70: External protective cover
100: heating element
200: Carbon electrode (200S ductility and 200H rigidity)
300: Thermal pad

Claims (6)

(a) 탄소 분말이나 흑연이 코팅된 3개 이상의 부직포층으로 이루어진 연성 전극;
(b) 금속 그로밋과 상기 금속 그로밋의 짝이 되는 금속 와셔로 이루어진 3개 이상의 강성 전극; 및
(c) 양극(+) 또는 음극(-) 전선
을 포함하고,
상기 강성 전극들은 3 내지 7 인치 간격으로 상기 연성 전극에 기계적으로 삽입 또는 고정되고, 상기 강성 전극에 상기 전선이 납땜 또는 용접된 탄소 전극.(a) a flexible electrode made of three or more nonwoven fabric layers coated with carbon powder or graphite;
(b) three or more rigid electrodes consisting of a metal washer and a metal washer paired with the metal grommet; And
(c) positive (+) or negative (-) wires
/ RTI >
Wherein the rigid electrodes are mechanically inserted or fixed to the flexible electrodes at intervals of 3 to 7 inches, and the wires are soldered or welded to the rigid electrodes. 제1항에 있어서,
상기 금속 그로밋이 상기 연성 전극에 삽입되어 상기 금속 와셔에 의해 둘러싸여지기 전에 상기 금속 그로밋의 목부분 주위에 상기 전선이 묶여진 탄소 전극.The method according to claim 1,
Wherein the wire is tied around a neck portion of the metal grommet before the metal grommet is inserted into the flexible electrode and surrounded by the metal washer. (a) 탄소 분말이나 흑연이 코팅된 3개 이상의 부직포층으로 이루어진 연성 전극;
(b) 금속 고정구로 이루어진 3개 이상의 강성 전극; 및
(c) 양극(+) 또는 음극(-) 전선
을 포함하고,
상기 강성 전극들은 3 내지 7 인치 간격으로 상기 연성 전극에 기계적으로 삽입 또는 고정되고, 상기 강성 전극에 상기 전선이 납땜 또는 용접되며,
상기 금속 고정구는 플랜지(flange), 배럴(barrel), 아일릿(eyelet), 링 스냅(ring snap), 금속 클램프(clamp) 및 금속 벤트(vent) 중 적어도 하나인 탄소 전극.(a) a flexible electrode made of three or more nonwoven fabric layers coated with carbon powder or graphite;
(b) three or more rigid electrodes made of metal fixtures; And
(c) positive (+) or negative (-) wires
/ RTI >
Wherein the rigid electrodes are mechanically inserted or fixed to the flexible electrodes at intervals of 3 to 7 inches, the wires are soldered or welded to the rigid electrodes,
Wherein the metal fixture is at least one of a flange, a barrel, an eyelet, a ring snap, a metal clamp, and a metal vent. (a) 탄소 분말이 코팅된 부직포로 만들어진 가열 소자;
(b) 그로밋과 와셔를 구비한 2개 이상의 탄소 전극; 및
(c) 비닐 또는 섬유로 된 비도전성 보호 커버
를 포함하고,
상기 가열 소자와 상기 탄소 전극들은 소우잉(sewing)을 통해 고정 부착되고 상기 보호 커버로 덮여진 탄소 온열 패드.(a) a heating element made of a nonwoven fabric coated with carbon powder;
(b) two or more carbon electrodes with grommets and washers; And
(c) Non-conductive protective cover made of vinyl or fiber.
Lt; / RTI >
Wherein the heating element and the carbon electrodes are fixedly attached through sewing and are covered with the protective cover. 제4항에 있어서,
상기 가열 소자와 상기 2개 이상의 탄소 전극은 금속 그로밋과 와셔에 의해 함께 고정된 탄소 온열 패드.5. The method of claim 4,
Wherein the heating element and the two or more carbon electrodes are secured together by a metal grommet and a washer. 제4항에 있어서,
상기 가열 소자와 상기 2개 이상의 탄소 전극은 플랜지(flange), 배럴(barrel), 아일릿(eyelet), 링 스냅(ring snap), 금속 클램프(clamp) 및 금속 벤트(vent) 중 적어도 하나인 금속 고정구에 의해 함께 고정된 탄소 온열 패드.
5. The method of claim 4,
Wherein the heating element and the two or more carbon electrodes are at least one of a metal fixture which is at least one of a flange, a barrel, an eyelet, a ring snap, a metal clamp, Lt; RTI ID = 0.0 > heat pad < / RTI >
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KR20070015667A (en) * 2005-08-01 2007-02-06 에스케이케미칼주식회사 Plane heater made of carbon fiber non-woven mat, and manufacturing method of the same
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