KR20030047378A - Graphite Paint for Heating and Facial Heating Body - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 흑연 분말을 무기질 바인더와 혼합하여 발열용 흑연 도료로 제작하는 것에 관한 것으로서 본 발명의 도료를 발열하려고 하는 물체의 표면에 도포하여 피막을 형성하면 면상발열체를 제작할 수 있다.The present invention relates to manufacturing graphite powder for heating by mixing graphite powder with an inorganic binder. When the coating material of the present invention is coated on the surface of an object to generate heat, a planar heating element can be produced.
종래에 사용되어 오던 면상발열체는 통상 기성제품으로 제작하며 전기저항을 보유하고 있어서 전기를 통하면 발열을 하는 금속 또는 비금속계 발열체를 판형으로 제작하거나 섬유로 제작하여 천으로 짜서 전기를 통하여 발열하는 방법을 사용하고 있다.Planar heating elements that have been used in the past is usually made of a ready-made product and has an electrical resistance method of producing a metal or non-metal-based heating element that generates heat when electricity is produced in a plate shape or made of fiber to squeeze a cloth to generate heat through electricity I'm using.
금속발열체는 고온에서 변형이 적고, 가공성이 좋으며 내산화성이 좋으며 전원을 통하면 전기저항으로 인해 발열한다. 이들 금속 발열체들은 통상적으로 고압의 교류 전원을 사용하므로 전압이 높아서 안전상 위험할 뿐만 아니라 발열체에 흐르는 고압 전류가 인체에 유해한 전자장을 발생시켜 장시간 사용할 경우에 건강에 해롭다. 판형으로 제작되는 발열체는 현장에서 설치하는 경우에 접착제 또는 물리적인 고정창치를 이용하여 설치해야 하고 설치할 물체의 표면 형상이 제작한 판형 발열체와 일치하지 않는 경우에는 현장에서 보정해야 하는 등 설치에 어렵다. 섬유로 제작한 면상발열체도 또한 접착제 또는 고정장치로 발열이 필요한 표면에 부착해야 한다.The metal heating element is less deformed at high temperatures, has good workability, has good oxidation resistance, and generates heat due to electrical resistance when powered. Since these metal heating elements typically use high voltage AC power, they are not only dangerous for safety due to high voltage, but high voltage current flowing to the heating elements generates an electromagnetic field harmful to the human body, which is harmful to health. The heating element manufactured in the form of a plate must be installed using adhesive or a physical fixed window device when installed in the field, and if the surface shape of the object to be installed does not match the produced plate-type heating element, it is difficult to install. Planar heating elements made of fibers should also be attached to surfaces that require heat with an adhesive or fixing device.
비금속 발열체로서 흑연(탄소) 발열체에 직접 통전하여 발열하는 저항 발열체로서, 그리고 고주파유도에 의한 발열을 이용하는 다양한 고온용 발열체로서 이용되고 있다. 저항 발열체의 경우 사용조건이나 전기조건에 맞추어 형상을 파이프 모양이나 막대모양, 판 모양의 단순한 것으로부터 복잡한 것까지 사용되고 있다.As a non-metal heating element, it is used as a resistance heating element which directly generates electricity by energizing a graphite (carbon) heating element, and as various high temperature heating elements using heat generated by high frequency induction. In the case of a resistive heating element, the shape is used from simple to complex in the shape of a pipe, a rod, and a plate according to a use condition or an electric condition.
흑연(탄소) 발열체의 특징으로서는 열과 전기를 잘 전달하고 열팽창이 작고 내열충격성이 우수하며, 고온에서의 강도가 높고 화학적으로 안정하고 내약품성이 있을 뿐만 아니라 가공성이 좋다. 그러나 흑연(탄소) 제품은 어느 온도(대기중에서 탄소는 350℃, 흑연은 450℃ 정도) 이상에서는 산화되기 시작하며 기계적 강도도 금속보다 낮은 단점이 있다. 흑연은 30볼트 이하의 저압에서도 발열하며 발열체의 온도가 변하더라도 저항값의 변화가 없어서 전압만 조정하면 소정의 온도를 일정하게 유지할 수 있다.As a characteristic of graphite (carbon) heating element, heat and electricity are well transmitted, small thermal expansion, excellent thermal shock resistance, high strength at high temperature, chemical stability, chemical resistance as well as processability. However, graphite (carbon) products start to oxidize at a certain temperature (350 ° C in the air and 450 ° C in the air) and have a lower mechanical strength than metal. Graphite generates heat even at a low pressure of 30 volts or less, and there is no change in resistance even if the temperature of the heating element changes, so that the predetermined temperature can be kept constant by only adjusting the voltage.
흑연 발열체는 직류 전원으로 발열할수 있으므로 저압의 직류에 의해 발생하는 자장은 지구 자기장과 유사하여 인체나 동식물에 전혀 무해할 뿐만 아니라 동식물의 생장을 촉진하는 기능이 있다.Graphite heating element can generate heat by DC power, so the magnetic field generated by low-pressure direct current is similar to the earth's magnetic field, which is harmless to human body and plants, and has the function of promoting the growth of animals and plants.
흑연은 이러한 장점이 있음에도 불구하고 고형화하기 아주 어려운 재료이므로 고압 또는 고온으로 고형화하여야 하지만 이렇게 고형화하려면 고가의 장비를 확보해야 하므로 제작비가 많이 소요되어 비경제적이므로 원자로 제어봉, 특수목적의 고온 발열로 등에서만 적용되고 있다.Although graphite has such advantages, it is a very difficult material to solidify, so it must be solidified at high pressure or high temperature. However, the solidification requires expensive equipment, which is expensive and expensive, so it is inconvenient to control rods and special purpose high temperature heating furnaces. Is being applied.
흑연을 미세한 섬유로 뽑아서 고형화할 수 있으나 저압에서는 원할하게 발열되지 않을 뿐만 아니라 흑연섬유는 복잡한 제조공정을 거쳐 고가의 장비로 용융분사 등의 방법으로 제작되고 있다. 흑연섬유를 면상발열체로 하기 위해서는 천으로 직조해야 하고 이것을 발열하려고 하는 물체의 표면에 접착제로 부착해야 한다.Graphite can be solidified by drawing fine fibers, but it does not heat smoothly at low pressure, and graphite fibers are manufactured by melt spraying as expensive equipment through expensive manufacturing processes. In order to turn the graphite fiber into a planar heating element, it must be woven with a cloth and attached to the surface of the object to be heated by an adhesive.
본 고안에서는 흑연을 이용한 면상발열체를 조성하는 과정에서 고압이나 고열을 이용하지 않고 바인더를 이용하여 흑연분말을 액상 도료로 만들어 발열하려고 하는 물체의 표면에 도포하여 조성함으로서 흑연을 이용한 면상발열체의 제작비를 대폭 절감하여 흑연 발열체를 경제적으로 제작할 수 있도록 한다.In the present invention, in the process of forming a planar heating element using graphite, the graphite powder is made into a liquid paint using a binder without using high pressure or high heat, and then applied to the surface of an object to generate heat, thereby producing a planar heating element using graphite. Significant savings make it possible to manufacture graphite heating elements economically.
본 발명에서 사용하는 바인더는 유기질을 함유하지 않아서 장시간 사용하여도 물성이 변하지 않고 고온에서도 산화되지 않는 통상의 무기질 바인더를 이용하여 면상발열체의 내구수명을 확보하도록 한다.The binder used in the present invention does not contain an organic material, so that the durability of the planar heating element is ensured by using a conventional inorganic binder which does not change its physical properties even when used for a long time and does not oxidize even at high temperatures.
본 발명에서 제공되는 흑연분말 도료를 이용한 면상발열체는 저압의 직류전원에서도 인체에 필요한 열량을 발열하므로 비교적 저압이며 인체에 무해한 15-30볼트의 직류전류를 전원으로 사용하며, 전원을 발열체에 부착된 전극에 전원을 연결하면 흑연 발열체에 전류를 흐르게 되고 전기가 흑연 발열체에 전달되면 발열체에서는 저항이 생겨 발열되어 이를 발열체로 활용할 수 있게 한다.The planar heating element using the graphite powder coating provided in the present invention generates heat required for the human body even at a low voltage DC power source, so it uses relatively low pressure and 15-30 volt DC current as a power source, and the power is attached to the heating element. When a power source is connected to the electrode, a current flows through the graphite heating element, and when electricity is transferred to the graphite heating element, the heating element generates resistance and generates heat so that it can be used as a heating element.
흑연 발열체는 전압에 따라 일정한 온도로 발열하므로 발열체의 온도는 전압으로 조절할 수 있도록 하며, 전극 사이에 있는 발열체의 저항은 최고 온도에서 저항치 변화가 없어 항온을 유지할 수 있으며, 극간 거리를 넓히면 저항이 늘어나서 온도가 낮아지는 도체이므로 최고 온도의 항온이 유지됨과 동시에 온도를 발열체의 저항으로 제어할 수 있도록 한다.Graphite heating element generates heat at a constant temperature according to the voltage, so the temperature of the heating element can be controlled by voltage.The resistance of the heating element between the electrodes can maintain constant temperature without changing the resistance value at the highest temperature. As the temperature is lowered, the constant temperature of the highest temperature is maintained and the temperature can be controlled by the resistance of the heating element.
도료의 조성에 사용되는 무기질 바인더는 방수기능을 가지게 하여 외기 또는 지반에 접촉하는 벽체 또는 바닥의 안쪽에 발열용 도료를 도포하면 외부의 습기가 시설물의 내부로 유입되지 않도록 한다.The inorganic binder used in the composition of the paint has a waterproof function to prevent the external moisture from entering the interior of the facility by applying a heating material to the inside of the wall or floor in contact with the outside air or the ground.
흑연은 온도가 올라가면 원적외선을 다량 방사하므로 시설의 내부온도를 골고루 올려주고 사용하는 사람이나 동식물에 아주 유익하게 한다.Graphite emits large amounts of far-infrared rays as the temperature rises, thus raising the internal temperature of the facility evenly and making it very beneficial for people and plants and animals.
도 1은 본 발명의 발열용 흑연 도료를 이용한 일 실시예로서 바닥에 면상발열체를 설치한 것을 보이는 사시도이다.1 is a perspective view showing that the planar heating element is installed on the floor as an embodiment using the exothermic graphite paint of the present invention.
도 2는 본 발명의 발열용 흑연 도료를 이용한 일 실시예로서 벽체에 면상발열체를 설치한 것을 보이는 사시도이다.Figure 2 is a perspective view showing that the planar heating element is installed on the wall as an embodiment using the exothermic graphite paint of the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 상세한 구성 및 실시 예에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명에서 제공하는 흑연 도료를 이용하여 시설물의 바닥면(500)에 흑연도막(200)을 조성하여 제작한 면상발열체(210)의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이다. 흑연도막(200)의 양단에는 전극(250)을 설치하여 면상발열체(210)을 제작한다. 전극에 전원(400)을 연결하면 면상발열체(210)에 전기가 흘러 발열하게 되며, 온도는 전압으로 조절한다. 면상발열체(210)의 표면에는 절연막(230)을 형성하며 흑연을 이용한 면상발열체(210)은 저압이 전기를 사용하므로 바닥에 까는 합성수지 장판 또는 목재 등의 바닥재만 포설하면 충분히 절연된다.1 is a perspective view schematically showing the structure of a planar heating element 210 produced by forming a graphite coating film 200 on the bottom surface 500 of a facility using the graphite paint provided by the present invention. Electrodes 250 are provided at both ends of the graphite coating film 200 to produce a planar heating element 210. When the power source 400 is connected to the electrode, electricity flows through the planar heating element 210 to generate heat, and the temperature is controlled by a voltage. Since the insulating film 230 is formed on the surface of the planar heating element 210, the planar heating element 210 using graphite is sufficiently insulated by laying only a floor covering such as a synthetic resin floor covering or wood because the low pressure uses electricity.
도 2는 본 발명에 따른 흑연 도료를 이용하여 시설물의 벽체표면(600)에 흑연도막(200)을 조성하여 제작한 면상발열체(210)의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이다. 흑연도막(200)의 양단에는 전극(250)을 설치하여 면상발열체(210)을 제작한다. 전극에 전원(400)을 연결하면 면상발열체(210)에 전기가 흘러 발열하게 되며, 온도는 전압으로 조절한다. 면상발열체(210)의 표면에는 절연막(230)을 형성하며 흑연을 이용한 면상발열체(210)은 저압이 전기를 사용하므로 벽체에 바르는 도료, 도배지 또는 타일 등의 마감재만 포설하면 충분히 절연된다.2 is a perspective view schematically showing the structure of the planar heating element 210 produced by forming a graphite coating film 200 on the wall surface 600 of the facility using the graphite paint according to the present invention. Electrodes 250 are provided at both ends of the graphite coating film 200 to produce a planar heating element 210. When the power source 400 is connected to the electrode, electricity flows through the planar heating element 210 to generate heat, and the temperature is controlled by a voltage. Since the insulating film 230 is formed on the surface of the planar heating element 210, the planar heating element 210 using graphite is sufficiently insulated if only a finishing material such as paint, paper or tile applied to the wall is installed.
이상에서는 본 고안에 따른 실시 예를 기준으로 본 고안의 구성과 특징을 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정되지 아니하며, 본 고안의 기술적 사상에 따라 자유로운 변형이 가능하다.In the above described the configuration and features of the present invention based on the embodiment according to the present invention, the present invention is not limited to this, it is possible to be freely modified according to the technical idea of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서 제공하는 흑연 도료를 이용하여 조성한 면상발열체를 사용하면 발열체를 제작하는 과정에서 흑연을 섬유나 고형화하는 공정을 생략할 수 있어서 면상발열체를 경제적으로 용이하게 제작할 수 있다.As described above, by using the planar heating element prepared using the graphite paint provided in the present invention, it is possible to omit the step of fiber or solidifying the graphite in the process of producing the heating element, so that the planar heating element can be economically produced easily. .
무기질 바인더와 흑연분말을 혼합하여 도료로 만들에 발열하려고 하는 물체의 표면에 도포하므로 흑연을 이용한 면상발열체를 용이하게 설치할 수 있다.Since the inorganic binder and the graphite powder are mixed and coated on the surface of the object to generate heat to make the paint, the planar heating element using graphite can be easily installed.
본 발명에서 제공하는 흑연 발열체는 인체에 무해한 30볼트 이하의 저전압에서도 발열되므로 감전, 누전 등의 위험이 없고, 최고 온도에 도달하면 항온이 유지되므로 과열 위험이 없는 안전한 발열체를 인간과 동식물에 제공한다.Since the graphite heating element provided in the present invention generates heat even at a low voltage of 30 volts or less, which is harmless to the human body, there is no risk of electric shock or short circuit. .
통상적인 금속성 발열기구에서 사용되는 교류 전원에서 발생하는 자장이 인체에 유해한 반면, 본 고안에서 제공하는 흑연 발열체는 저압의 직류 전원을 사용하므로 사용과정에서 발생하는 자장은 지구의 자장과 거의 동일하게 인체 또는 동식물에 작용하므로 안락하고 쾌적한 환경을 제공한다.While the magnetic field generated by AC power used in the conventional metallic heating apparatus is harmful to the human body, the graphite heating element provided in the present invention uses a low-voltage direct current power, so the magnetic field generated during use is almost the same as that of the earth. It acts on animals and plants, providing a comfortable and pleasant environment.
본 발명에서 제공하는 흑연 발열체는 전압에 따라 일정한 온도로 발열하고 발열체의 온도는 전압으로 조절할 수 있으며, 전극 사이에 있는 발열체의 저항은 최고 온도에서 저항치 변화가 없어 항온을 유지할 수 있으므로 과열의 위험이 없어서 사람이나 동식물에 사용하기에 유익한 난방 에너지가 되도록 한다.The graphite heating element provided in the present invention generates heat at a constant temperature according to the voltage and the temperature of the heating element can be controlled by voltage, and the resistance of the heating element between the electrodes can maintain constant temperature without changing the resistance value at the highest temperature, so there is a risk of overheating Make sure you have heating energy that is beneficial for humans and plants and animals.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| E601 | Decision to refuse application |