KR20210069565A - Heating element of plane form and portable heat pack device for employing the same - Google Patents
Heating element of plane form and portable heat pack device for employing the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210069565A KR20210069565A KR1020200155221A KR20200155221A KR20210069565A KR 20210069565 A KR20210069565 A KR 20210069565A KR 1020200155221 A KR1020200155221 A KR 1020200155221A KR 20200155221 A KR20200155221 A KR 20200155221A KR 20210069565 A KR20210069565 A KR 20210069565A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- heating
- electrode
- electrode part
- heating element
- heat
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 230
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 19
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 24
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 15
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000015 thermotherapy Methods 0.000 abstract 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 3
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 3
- 210000003423 ankle Anatomy 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 210000001513 elbow Anatomy 0.000 description 2
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 description 1
- 238000006459 hydrosilylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002789 length control Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
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
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
- H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
- B60N2/56—Heating or ventilating devices
- B60N2/5678—Heating or ventilating devices characterised by electrical systems
- B60N2/5685—Resistance
-
- 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—Heater elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heater 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
- H05B3/14—Heater 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 the material being non-metallic
- H05B3/148—Silicon, e.g. silicon carbide, magnesium silicide, heating transistors or diodes
Abstract
Description
본 발명은 면상발열체 및 이를 채용한 휴대용 온열찜질장치에 관한 것으로서, 상세하게는 장기간 사용하여도 끊어지지 않고 발열이 고르게 되는 면상발열체와, 사용자의 손목, 팔꿈치 및 발목을 보호하고, 사용자의 환부에 직접 접촉하며 찜질가능함으로써 통증을 완화시키는 찜질 기능을 갖는 휴대용 온열찜질장치에 관한 것이다.The present invention relates to a planar heating element and a portable thermal compressing device employing the same, and more particularly, to a planar heating element that does not break even after long-term use, and protects the user's wrist, elbow and ankle, and protects the user's affected area It relates to a portable heat compressing device having a compressing function that relieves pain by direct contact and compressible.
발열체는 전류를 흘려서 열을 발생시키는 전기 저항체를 의미한다. 일 발열체 중 면상발열체는 건축난방용, 침구용, 찜질용, 농업용 및 산업용 등 난방이 필요한 곳 어디에나 다양하게 적용한다. 또한, 일반적인 면상발열체는 니크롬합금을 열선으로 사용하여 발열하는 소재로 탁월한 난방효과와 안정성을 가진다. The heating element refers to an electrical resistance element that generates heat by flowing an electric current. Among the daily heating elements, the planar heating element is applied in various places where heating is required, such as for building heating, bedding, poultice, agriculture, and industrial use. In addition, a general planar heating element is a material that generates heat by using a nichrome alloy as a heating wire, and has excellent heating effect and stability.
반면, 일반적인 면상발열체는 무겁고, 장기간 사용시 열선이 단선될 수 있다. 또한, 절연부분의 파손됨에 따라 열선이 단락(short)되어 화재가 발생할 수 있다.On the other hand, a general planar heating element is heavy, and the heating wire may be disconnected when used for a long period of time. In addition, as the insulation part is damaged, the heating wire may be shorted and a fire may occur.
한편, 최근 에너지 절약과 환경문제에 대한 관심의 증가로 발열소재로 실리콘 등을 이용한 발열소재의 개발이 이루어지고 있으며, 일본을 포함한 다른 국가에서는 탄소분말을 이용한 탄소복합소재를 이용한 면상발열체의 제조 및 응용에 관한 다양한 연구가 진행되고 있다.On the other hand, with the recent increase in interest in energy conservation and environmental issues, the development of heating materials using silicon as a heating material is being made, and in other countries including Japan, the production of planar heating elements using carbon composite materials using carbon powder and Various studies on application are in progress.
특허문헌 1 및 2를 참조하면 면상발열체에 관하여 개시되어 있다. 먼저 특허문헌 1은 금속으로 도핑한 탄소나노튜브로 구성된 면상발열시트에 관한 것으로, 발열층, 필름층, 점착제층 및 보호재층으로 구성되어 있다. 또한, 특허문헌 2는 알루미나 및 지르코늄 중 선택된 어느 하나의 내열성을 갖는 내열성 기재, 탄소나노튜브 코팅층 및 발열을 유도하는 한 쌍의 전극을 포함하는 발열체에 관한 것이다. Referring to Patent Documents 1 and 2, a planar heating element is disclosed. First, Patent Document 1 relates to a planar heating sheet composed of carbon nanotubes doped with metal, and is composed of a heating layer, a film layer, an adhesive layer, and a protective material layer. In addition, Patent Document 2 relates to a heating element including a heat-resistant substrate having heat resistance selected from alumina and zirconium, a carbon nanotube coating layer, and a pair of electrodes for inducing heat generation.
한편, 이와 같이 금속을 포함한 탄소나노튜브로 구성된 발열체의 경우 장시간 사용하면 박리현상과 일부가 끊어져 전류가 편중되어 전체 면적 중 일부만 발열이 되며 대부분이 필름형태로 제작되어 접거나 구길 수 없는 점이 한계일 수 있다.On the other hand, in the case of a heating element composed of carbon nanotubes containing metal, if used for a long time, the current is biased due to peeling and part breakage, so only a part of the total area is heated, and most of it is made in the form of a film and cannot be folded or crumpled. can
본 발명은 상기한 점들을 감안하여 창안된 것으로서, 장기간 사용하여도 끊어지지 않고 전체적으로 발열이 고르게 되는 면상발열체 및 이를 채용한 휴대용 온열찜질장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been devised in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a planar heating element that does not break even after long-term use and heats up evenly throughout, and a portable thermal compress using the same.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 면상발열체는 인가된 전기에 의해 발열되는 것으로, 및 소정 두께를 가지고 상부 및 하부가 면상으로 형성되는 발열부와; 상기 발열부에 전기를 인가하는 전극부; 및 비도전성실리콘으로 이루어지고 상기 전극부와 상기 발열부를 내부에 포함하감싸는 절연부를 포함하고, 상기 발열부는 도전성실리콘 또는 열전도성실리콘 중 적어도 어느 하나로 이루어지고, 일단 또는 타단 각각에는 상기 전극부가 설치되는 것으로, 상기 발열부는 가요성을 가진 절곡부를 형성하여 상기 일단과 상기 타단 각각이 상기 절곡부로 연결되며 평면 상에 서로 같은 방향을 보고 이웃하게 배치되거나, 상부 또는 하부로 마주보고 나란하게 배치될 수 있다.In order to achieve the above object, the planar heating element according to the present invention is to be heated by the applied electricity, and a heating part having a predetermined thickness, the upper and lower portions are formed in planar shape; an electrode unit for applying electricity to the heating unit; and an insulating part made of non-conductive silicon and enclosing the electrode part and the heating part inside, wherein the heating part is made of at least one of conductive silicon or thermally conductive silicon, and the electrode part is installed at one end or the other end, respectively That is, the heating part forms a flexible bent part so that each of the one end and the other end is connected to the bent part and is arranged adjacent to each other while looking in the same direction on a plane, or facing upward or downward and arranged in parallel. .
상기 전극부는 금속전극 또는 도전성실리콘 중 적어도 어느 하나로 이루어지고, 상기 발열부에 전기를 인가하는 메인전극부와; 상기 메인전극부와 상기 발열부 사이에 위치하는 것으로, 일단은 상기 메인전극부와 연결되고, 타단은 상기 발열부의 일측 전반의 적어도 두 위치에 연결되는 복수의 가지전극부; 및 상기 가지전극부에서 상기 발열부의 외부 상부, 외부 하부 및 내부 중 적어도 하나로 연장 형성된 연장전극부를 포함하여 상기 발열부 전체 면적의 열 발생분포가 보다 균일해지도록 할 수 있다.The electrode part is made of at least one of a metal electrode and conductive silicon, and a main electrode part for applying electricity to the heating part; a plurality of branch electrode parts positioned between the main electrode part and the heating part, one end connected to the main electrode part and the other end connected to at least two positions on one side of the heating part; and an extended electrode portion extending from the branch electrode portion to at least one of an outer upper portion, an outer lower portion, and an inner portion of the heating portion, so that heat generation distribution over the entire area of the heating portion may be more uniform.
상기 발열부 및 상기 전극부는 하기의 조건식 1을 만족할 수 있다.The heating part and the electrode part may satisfy Conditional Expression 1 below.
<조건식 1><Condition 1>
(단, Ω < 10일 때) HΩ > WΩ (However, when Ω < 10) H Ω > W Ω
여기서, HΩ은 발열부의 전기저항값을 의미하고, WΩ은 전극부의 전기저항값을 의미한다.Here, H Ω means an electrical resistance value of the heating part, and W Ω means an electrical resistance value of the electrode part.
상기 가지전극부는 상기 메인전극부에서부터 상기 발열부 일측 전반에 걸쳐 가장 최단 거리로 연결되는 제1가지전극부; 및 상기 메인전극부에서부터 상기 발열부 일측 전반에 걸쳐 연결되는 적어도 하나의 제2가지전극부를 포함하고, 상기 제1 및 제2가지전극부의 전기저항값은 실질상 동일할 수 있다.The branched electrode part includes: a first branched electrode part connected from the main electrode part to one side of the heating part by the shortest distance; and at least one second branch electrode part connected from the main electrode part to an entire side of the heating part, wherein electrical resistance values of the first and second branch electrode parts may be substantially the same.
상기 전극부는 상기 제1 및 제2가지전극부의 상기 발열부 일측 단부에 설치되는 것으로, 상기 제1가지전극부와 상기 제2가지전극부 사이의 통전경로를 형성하여, 상기 발열부 내부에 고르게 열이 전달되도록 하는 열전달바를 더 포함할 수 있다.The electrode part is installed at one end of the heating part of the first and second branch electrode parts, and forms a conduction path between the first branch electrode part and the second branch electrode part, and heats the heating part evenly inside the heating part. It may further include a heat transfer bar to be transferred.
상기 전극부는 상기 제1 및 제2가지전극부의 상기 발열부 일측 단부에 설치되는 것으로, 상기 제1가지전극부와 상기 제2가지전극부 사이의 통전경로를 형성하여, 상기 발열부 내부에 고르게 열이 전달되도록 하는 열전달바를 더 포함할 수 있다.The electrode part is installed at one end of the heating part of the first and second branch electrode parts, and forms a conduction path between the first branch electrode part and the second branch electrode part, and heats the heating part evenly inside the heating part. It may further include a heat transfer bar to be transferred.
상기 도전성실리콘은 은, 금, 백금, 팔라듐 및 이들의 합금 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 도전성 충전제를 포함하고,The conductive silicon includes a conductive filler including at least one selected from the group consisting of silver, gold, platinum, palladium and alloys thereof,
상기 열전도성실리콘은,The thermally conductive silicone is
카본, 금속, 금속 산화물, 금속 질화물 및 금속 탄화물 그룹으로부터 선택된 적어도 하나와, 오르가노폴리실록산의 조합으로 이루어질 수 있다.It may be formed of a combination of at least one selected from the group consisting of carbon, metal, metal oxide, metal nitride and metal carbide, and organopolysiloxane.
아울러, 본 발명에 따른 상기 면상발열체를 채용한 휴대용 온열찜질장치는 상기 전극부를 포함하여 보호하는 전극커버부와; 상기 면상발열체와; 상기 면상발열체와 연결되어 사용자의 찜질 부위 둘레에 맞게 길이를 조절하도록 적어도 하나의 길이조절공이 형성된 길이조절부; 및 상기 전극부에 전기를 충전하여 상기 면상발열체가 가열되도록 하는 발열충전부를 포함할 수 있다.In addition, the portable heat compressing device employing the planar heating element according to the present invention includes an electrode cover part for protecting the electrode part; And the planar heating element; a length adjustment unit connected to the planar heating element and having at least one length adjustment hole formed therein to adjust the length to fit the user's poultice area; And by charging electricity to the electrode part may include a heating charging unit for heating the planar heating element.
상기 전극커버부는 상기 길이조절공에 체결가능하도록 돌출 형성되는 길이조절돌기부와; 상기 전극부로부터 발열되는 온도를 조절하는 온도조절부; 및 조절하고자 하는 온도를 상기 사용자가 육안으로 확인가능한 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.The electrode cover portion includes a length adjustment protrusion formed to protrude so as to be fastened to the length adjustment hole; a temperature control unit for controlling the temperature generated by the electrode unit; and a display unit in which the user can visually confirm the temperature to be adjusted.
본 발명에 따른 면상발열체는 발열부가 실리콘 소재로 이루어져 플랙시블한 성질로 부드럽고 유연하여 다양한 제품 외형을 만들 수 있고 반영구적으로 사용할 수 있는 이점이 있다.The planar heating element according to the present invention has the advantage that the heating part is made of a silicone material, and it is soft and flexible with a flexible nature, so that it can make various product appearances and can be used semi-permanently.
또한 본 발명에 따른 면상발열체는 발열부 내에 연장전극부가 더 설치되어 가장 최적의 발열 적정 온도 40℃ 이상을 유지하고 전체면적당 고른 열분포를 갖는 효과가 있다.In addition, the planar heating element according to the present invention has an effect of maintaining the most optimal heating temperature of 40° C. or more and having an even heat distribution per total area by further installing an extended electrode part in the heating part.
또한 본 발명에 따른 면상발열체를 채용한 휴대용 온열찜질장치는 열선 단락(short)이 없고 면 자체에 고르게 발열됨에 따라 장기간 사용하여도 화재의 위험이 없이 안정성을 유지할 수 있다.In addition, the portable heat compressing device employing the planar heating element according to the present invention has no short circuit and heats evenly on the face itself, so it can be used for a long period of time without risk of fire and maintain stability.
아울러, 본 발명에 따른 면상발열체를 채용한 휴대용 온열찜질장치는 발열충전부를 포함함으로써, 면상발열체의 발열이 종료되더라도 전기를 충전하여서 재사용할 수 있다. 또한, 면상발열체가 사용자의 피부를 압박하여 저린 부위나 통증이 완화되도록 하고, 사용자의 환부에 직접 접촉하도록 사용함으로써 찜질이 극대화되는 효과가 있다.In addition, the portable heat compressing device employing the planar heating element according to the present invention includes a heating charging unit, so that even if the heating of the planar heating element is terminated, electricity can be charged and reused. In addition, the planar heating element compresses the user's skin so that the numb area or pain is relieved, and the poultice is maximized by using it in direct contact with the user's affected area.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 면상발열체를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 면상발열체의 절연부 상부를 제거한 모습을 보인 평면도.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 면상발열체를 나타낸 평면도.
도 4a 내지 도 4d 각각은 본 발명의 실시예들에 따른 면상발열체의 연장전극부의 제1 내지 제4 실시예를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 면상발열체를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 면상발열체를 나타낸 사시도.
도 7는 도 6의 면상발열체를 채용한 휴대용 온열찜질장치를 사용자가 착용한 모습을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 면상발열체를 채용한 휴대용 온열찜질장치의 사시도.
도 9는 도 8의 전극커버부의 사시도.
도 10은 비교예에 따른 면상발열체의 전류밀도 해석 결과에 대한 시뮬레이션 도면.
도 11는 본 발명의 일 실시예에 따른 면상발열체의 전류밀도 해석 결과에 대한 시뮬레이션 도면.
도 12은 본 발명의 다른 실시예에 따른 면상발열체의 전류밀도 해석 결과에 대한 시뮬레이션 도면.1 is a perspective view showing a planar heating element according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a plan view showing a state in which the upper portion of the insulating portion of the planar heating element according to the first embodiment of the present invention is removed.
Figure 3 is a plan view showing a planar heating element according to a second embodiment of the present invention.
Figures 4a to 4d each is a view showing the first to fourth embodiments of the extended electrode portion of the planar heating element according to the embodiments of the present invention.
5 is a perspective view showing a planar heating element according to a second embodiment of the present invention.
6 is a perspective view showing a planar heating element according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view showing a user wearing the portable heat compressing device employing the planar heating element of FIG. 6 .
8 is a perspective view of a portable heat compressing device employing a planar heating element according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a perspective view of the electrode cover portion of Figure 8;
10 is a simulation diagram for the analysis result of the current density of the planar heating element according to the comparative example.
11 is a simulation diagram for the analysis result of the current density of the planar heating element according to an embodiment of the present invention.
12 is a simulation diagram for the analysis result of the current density of the planar heating element according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 면상발열체 및 이를 채용한 휴대용 온열찜질장치의 구성을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a planar heating element according to an embodiment of the present invention and a configuration of a portable heat compressing device employing the same will be described in detail.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 면상발열체를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 면상발열체를 나타낸 평면도이다.1 is a perspective view showing a planar heating element according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view showing a planar heating element according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 면상발열체는 절연부(120), 발열부(130) 및 절연부(110)를 포함할 수 있다. 절연부(120)는 전원에서 공급되는 전기가 흐르는 도체로 구성되어 양극성 및/또는 음극성을 띄며 상기 발열부(130)에 전기를 인가할 수 있다. 발열부(130) 역시 도체로 구성되고 상기 절연부(120)로부터 인가된 전기에 의해 발열될 수 있다. 또한, 발열부(130)는 소정을 두께를 가지고 상부 및 하부가 면상으로 형성될 수 있다. 발열부(130)의 일측에는 양극성을 띄는 절연부(120)가 설치되고, 발열부(130)의 타측에는 음극성을 띄는 절연부(120)가 설치될 수 있다. 여기서 발열부(130)의 양극성을 띄는 절연부(120)는 발열부(130)의 음극성을 띄는 절연부(120)와 서로 대향하여 반대편에 위치할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 절연부(120)는 금속 또는 도전성실리콘 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다. 전극부는 통전 목적을 가지고 전류가 가장 잘 흐르는 소재면 다양하게 응용되어 제조될 수 있다.1 and 2 , the planar heating element according to an embodiment of the present invention may include an
또한, 발열부(130)는 도전성실리콘을 포함할 수 있다. 여기서 도전성실리콘은 은, 금, 백금, 팔라듐 및 이들의 합금으로부터 선택된 금속으로 구성된 입자를 포함하는 도전성 충전제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 백금 촉매의 하이드로실리레이션(Hydrosilylation) 반응에 의해 열경화되는 은 분말이 채워진 셀프 본딩 실리콘 고무 합성물이 제조될 수 있다. 이와 같은 형태의 실리콘 합성물은 뛰어난 공정 능력 및 높은 순도의 장점을 제공할 수 있다. In addition, the
특히, 발열부(130)의 경우 도전성실리콘에서 열이 발생할 때 발열부(130)의 온도분포가 균일하지 않을 경우 열전달특성이 우수한 열전도성실리콘을 사용하여 온도분포를 균일하게 할 수 있다. 여기서 열전도성실리콘은 열전도성 실리콘 고무를 의미하고 유리 클로스에 함침시키는 수지와 동일한 오르가노폴리실록산 100 질량부에 카본, 금속, 금속 산화물, 금속 질화물, 금속 탄화물로부터 선택되는 적어도 1종을 10 내지 1,600 질량부로 첨가함으로써 제조될 수 있다.In particular, in the case of the
절연부(110)는 절연부(120)와 발열부(130)를 감싸는 부도체로써 외부에 전류나 열을 흐르지 않도록 할 수 있다. 또한, 절연부(110)는 비도전성실리콘을 포함할 수 있다. 여기서 비도전성실리콘은 전기가 잘 통하는 않는 실리콘 종류면 다양하게 이용될 수 있다.The insulating
한편, 절연부(120), 발열부(130) 및 절연부(110)는 실리콘으로 이루어지는 것으로 가요성을 가지고 절곡할 수 있다. 따라서, 발열부(130)의 일측과 타측이 서로 마주보고 나란하게 설치될 수 있다. 또한, 발열부(130)의 일측과 타측이 동일편으로 나란하게 설치될 수도 있다.Meanwhile, the insulating
도 2를 참조하면, 절연부(120)는 메인전극부(123) 및 가지전극부(125)를 포함할 수 있다. 메인전극부(123)는 발열부(130)에 전기를 인가할 수 있다. 또한, 가지전극부(125)는 메인전극부(123)와 발열부(130) 사이에 위치하는 것으로, 일단은 메인전극부(123)와 연결되고, 타단은 발열부(130)의 일측 전반에 적어도 두 위치로 연결되는 복수개를 가질 수 있다. 여기서 복수개의 가지전극부(125)의 배열방식이 일정간격의 여유공간을 두고 방사형태를 가질 수 있다. 이러한 배열방식 및 연결형태에 따라 발열부(130)의 면적에 고르게 열이 분포될 수 있는 이점이 있다.Referring to FIG. 2 , the insulating
즉, 가지전극부(125)는 제1가지전극부(125a) 및 제2가지전극부(125b)를 포함할 수 있다. 제1가지전극부(125a)는 상기 메인전극부(123)에서부터 발열부(130) 일측 전반에 걸쳐 가장 최단 거리로 연결될 수 있다. 제2가지전극부(125b)는 메인전극부(123)에서부터 발열부(130) 일측 전반에 걸쳐 연결되는 적어도 하나를 가질 수 있다.That is, the
또한, 발열부(130) 및 절연부(120)는 하기의 수학식 1을 만족할 수 있다.Also, the
(단, Ω < 10일 때) HΩ > WΩ (However, when Ω < 10) H Ω > W Ω
여기서, HΩ은 발열부의 전기저항값을 의미하고, WΩ은 전극부의 전기저항값을 의미한다.Here, H Ω means an electrical resistance value of the heating part, and W Ω means an electrical resistance value of the electrode part.
여기서 체적저항이 10ohm·㎝(Ω·㎝) 이상일 경우 5V인가시에 발열이 잘 되지 않으며 발열이 되게 하기 위해서는 전압을 올려야 함에 따라 휴대용으로 제작할 수 없으며 가정용 전원을 사용하는 제품으로 제작되어야 한다. 따라서, 발열부(130) 및 절연부(120)는 체적저항이 10ohm·㎝(Ω·㎝) 이하임으로 휴대용 보조배터리 전원을 사용할 수 있음으로 휴대가 가능한 제품으로 제작이 가능하다. Here, if the volume resistance is more than 10 ohm·cm (Ω·cm), it does not heat well when 5V is applied. Accordingly, the
또한, 가지전극부(125)는 제1가지전극부(125a) 및 제2가지전극부(125b)를 포함할 수 있다. 제1가지전극부(125a)는 메인전극부(123)에서부터 발열부(130) 일측 전반에 걸쳐 가장 최단 거리로 연결될 수 있다. 또한, 제2가지전극부(125b)는 적어도 하나를 가지고 메인전극부(123)에서부터 발열부(130) 일측 전반에 걸쳐 연결될 수 있다.Also, the
제1 및 제2가지전극부(125a)(125b)는 동일 소재로 이루어지며 발열부(130)에 전기를 전달하여 고르게 열을 발생시키기 위해 전기저항값은 실질상 동일할 수 있다. 일반적으로 전기저항값은 비저항이 클수록, 물체의 길이가 길수록 및 단면적이 작을수록 커진다. 따라서, 제1가지전극부의 길이(L1) 보다 제2가지전극부의 길이(L2)가 더 길어짐에 따라 전기저항값이 동일하기 위해서는 제2가지전극부의 단면적(A2)은 제1가지전극부의 단면적(A1) 보다 커질 수 있다. The first and second
한편, 절연부(120)는 제1 및 제2가지전극부(125a)(125b)의 발열부(130) 일측 단부에 열전달바(129)를 더 포함할 수 있다. 열전달바(129)는 제1가지전극부(125a)Meanwhile, the insulating
와 제2가지전극부(125b) 사이의 통전경로를 형성하여, 발열부(130) 내부에 고르게 열이 전달되도록 할 수 있다.By forming a conduction path between the and the second
또한, 절연부(120)는 열전달바(129)를 더 포함할 수 있다. 열전달바(129)는 제1 및 제2가지전극부(125a)(125b)의 발열부(130) 일측 단부에 설치되는 것으로, 제1가지전극부(125a)와 제2가지전극부(125b) 사이의 통전경로를 형성할 수 있다. 따라서, 발열부(130) 내부에는 고르게 열이 전달될 수 있다.In addition, the insulating
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 면상발열체를 나타낸 평면도이다.3 is a plan view showing a planar heating element according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 면상발열체(100)는 절연부(110), 절연부(120), 메인전극부(123), 제1가지전극부(125a), 제2가지전극부 (125b) 및 발열부(130)를 포함할 수 있다. 면상발열체(100)의 부재들 각각은 도 1 및 2에서 언급한 부재들과 실질적으로 동일한 구성, 기능 및 역할을 수행함에 따라 중복설명을 피하고자 상세한 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 3 , the
반면, 다른 실시예에 따른 면상발열체(100)는 연장전극부(127)가 더 포함되는 점에서 구별될 수 있다. 연장전극부(127)는 절연부(120)의 가지전극부(125)에서 발열부(130) 방향으로 가지전극부(125)와 동일한 가지수로 계속 연장될 수 있다. 또한, 도 3과 다르게 열전달바(129)에서부터 발열부(130) 방향으로 다수로 연장 설치될 수 있다. 이와 같은 연장전극부(127)의 설치는 발열부(130)의 열 발생분포를 보다 균일해지도록 할 수 있다. 즉, 연장전극부(127)는 전류가 절연부(120)에서 발열부(130)로 흘러갈 때 전류밀도가 발열체면에 균일하게 흘러 발열부(130)의 발열을 균일하게 하는 역할을 할 수 있다. 또한, 연장전극부(127)의 형상은 폭과 면적이 동일한 사각형, 삼각형 및 반구형 등 다양한 형태로 응용될 수 있다.On the other hand, the
한편, 가지전극부(125), 열전달바(129) 및 연장전극부(127)는 길이와 모양에 따라 발열 분포가 상이하게 나타날 수 있으며, 특히, 연장전극부(127)는 앞으로 서술될 도 5, 도 6 및 도 12과 같이 일정한 두께의 소정 길이로 발열부(130) 내에 설치될 때 최적의 발열 분포를 가질 수 있다.Meanwhile, the
도 4a 내지 도 4d 각각은 본 발명의 제1실시예 내지 제4실시예에 따른 발열부에 연장전극부가 위치한 형태를 나타낸 단면도이다. 4A to 4D are each a cross-sectional view illustrating a form in which an extended electrode unit is located in a heating unit according to the first to fourth embodiments of the present invention.
도 4a 내지 도 4d를 참조하면, 연장전극부(127)는 발열부(130)의 일측 상부, 하부 및 내부 중 적어도 하나로 연장 형성될 수 있다. 즉, 도 4a는 제1실시예로써 연장전극부(127)가 발열부(130)의 일측 상부에 위치한 형태이고, 도 4b는 제2실시예로써 연장전극부(127)가 발열부(130)의 내부에 삽입된 형태이며, 도 4c는 제3실시예로써 연장전극부(127)가 두개로 발열부(130)의 상부 및 하부에 위치한 형태이다. 또한, 도 4d는 제4실시예로써 연장전극부(127)가 세 개로 발열부(130)의 상부, 하부에 위치하고 내부에도 삽입된 형태이다. 이 제4실시예는 연장전극부(127)와의 접촉면적이 다른 실시예에 비해 많기 때문에 발열부(130)에 열을 가장 고르게 분포시킬 수 있다.Referring to FIGS. 4A to 4D , the
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 면상발열체(100)를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 면상발열체(100)를 나타낸 사시도이다.Figure 5 is a perspective view showing the
도 5를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 면상발열체(100)는 발열부(130), 메인전극부(123), 가지전극부(125) 및 연장전극부(127)를 포함할 수 있다. 가지전극부(125)는 도 3과 같이 메인전극부(123)와 발열부(130) 사이에 설치되어 복수개 설치될 수 있다. 특히 연장전극부(127)는 도 4a 내지 도 4d에 따른 다양한 실시예를 가질 수 있고, 발열부(130) 내부에 삽입되어 고르게 열전달 및 발열 속도를 가속화할 수 있다. 또한, 발열부(130)는 발열부 일단(131)에 양극성을 띄는 메인전극부(123)가 설치되고, 발열부 타단(133)에는 음극성을 띄는 메인전극부(123)가 설치될 수 있다. 또한, 발열부(130)는 가요성을 가진 절곡부(135)가 형성되며 발열부 일단(131)과 발열부 타단(133)이 상기 절곡부(135)와 연결되어 서로 같은 방향을 보고 이웃하게 배치될 수 있다. 따라서, 복수개가 설치된 제2실시예에 따른 면상발열체(100)는 제1실시예 보다 넓은 면적을 발열할 수 있기 때문에 찜질, 보온, 예열, 발열 및 동파방지 등 관련 제품에 응용되어 제작될 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
도 6을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 면상발열체(100)는 발열부(130), 메인전극부(123), 가지전극부(125) 및 연장전극부(127)를 포함할 수 있다. 도 6 각각의 부재들은 도 5와 동일한 구성 및 기능을 할 수 있다. 도 5와 비교하면 발열부(130)는 발열부 일단(131)에 양극성을 띄는 메인전극부(123)가 설치되고, 발열부 타단(133)에는 음극성을 띄는 메인전극부(123)가 설치되는 것은 동일 할 수 있다. 반면, 발열부(130)는 가요성을 가진 절곡부(135)로 연결되어 그 일단(131) 및 타단(133) 각각은 하부 및 상부에 마주보고 나란하게 배치될 수 있다. 이러한 배치를 가진 제3실시예에 따른 면상발열체는 복수개 설치될 수 있고 제1 및 제2실시예 보다 두께감이 있어 발열이 필요한 제품 사이에 설치되거나 다양한 산업분야에 응용되어 제작될 수 있다.Referring to FIG. 6 , the
도 7는 도 6의 면상발열체(100)를 채용한 휴대용 온열찜질장치를 사용자가 착용한 모습을 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 면상발열체(100)를 채용한 휴대용 온열찜질장치의 사시도이며, 도 9는 도 8의 전극커버부의 사시도이다.7 is a view showing a user wearing a portable heat compressing device employing the
도 7를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 면상발열체(100)를 채용한 면상발열체(100)를 채용한 휴대용 온열찜질장치(200)는 면상발열체(100), 길이조절부(210), 전극커버부(230), 온도조절부(233), 발열충전부(250) 및 디스플레이부(270)를 포함할 수 있다. 전극커버부(230)는 전극부(120)를 포함하고 상기 면상발열체(100)는 도 1 내지 도 6에서 이미 설명한 동일 구성 및 특징을 가짐에 따라 중복설명을 생략하기로 한다. Referring to FIG. 7 , a portable
도 8을 참조하면, 길이조절부(210)는 상기 면상발열체(100)와 연결되어 사용자(5) 찜질 부위 예를 들면, 손목, 팔꿈치, 발목, 무릎 및 허리 등 다양한 부위에 착용될 수 있다. 도 8에서 보는 바와 같이, 사용자(5)의 손목 둘레에 맞게 길이를 조절하도록 적어도 하나의 길이조절공(211)이 형성될 수 있다. 발열충전부(250)는 전극커버부(230) 내부에 위치하고 전극부(120)에 전기를 유선 또는 무선으로 충전하여 면상발열체(100)의 발열이 종료가 되도 재가열되도록 하여 재사용할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the
도 9를 참조하면, 상기 전극커버부(230)는 길이조절공(211)에 체결가능하도록 돌출 형성될 수 있다. 온도조절부(233)는 전극부(120)로부터 발열되는 온도를 조절할 수 있다. 디스플레이부(270)는 조절하고자 하는 온도를 상기 사용자(5)가 육안으로 확인가능한 디스플레이부(270)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9 , the
상기 면상발열체(100)는 도 6의 제3실시예를 서술한 바와 같이, 발열부(130)는 발열부 일단(131)에 양극성을 띄는 메인전극부(123)가 설치되고, 발열부 타단(135)에는 음극성을 띄는 메인전극부(123)가 설치될 수 있다. 또한, 발열부(130)는 가요성을 가진 절곡부(135)에 연결되어 발열부 일단(131) 및 발열부 타단(135) 각각이 서로 같은 방향을 보고 이웃하게 배치될 수 있다. 따라서, 시트본체(15) 전체 면적에 제3실시예에 따른 면상발열체(100)가 설치된 것으로, 열선이 단락(short)될 우려가 없고 면 자체에서 발열됨에 따라 고르게 열이 분포될 수 있다. 따라서, 장기간 사용하여도 화재의 위험이 없이 안정성을 유지할 수 있다.As the
도 10은 비교예에 따른 면상발열체(100)의 전류밀도 해석 결과에 대한 시뮬레이션 도면이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 면상발열체(100)의 전류밀도 해석 결과에 대한 시뮬레이션 도면이며, 도 12은 본 발명의 다른 실시예에 따른 면상발열체(100)의 전류밀도 해석 결과에 대한 시뮬레이션 도면이다.10 is a simulation diagram for the current density analysis result of the
도 10 내지 도 12의 경우 전류밀도 해석결과를 나타낸 것이다. 전류밀도 해석결과를 통해 표면온도가 고르게 나타나는지를 간접적으로 알 수 있다. 전류밀도는 인가 전압과 전류의 영향으로 나타나는 온도와 비례할 수 있다.10 to 12 show the current density analysis results. Through the current density analysis result, it can be indirectly known whether the surface temperature appears evenly. The current density may be proportional to the temperature exhibited by the influence of the applied voltage and current.
도 10을 참조하면, 비교예에 따른 면상발열체(100)는 전기도선(W)이 구리(Cu), 발열체(H)가 알루미늄(Al)으로 이루어졌다. 전기도선(W)은 발열체(H)와 기밀하게 접하여 설치되어 있다. 전기도선(W)과 접하는 발열체의 일 측면 모서리부분은 다른 발열체(H)의 면적 보다 다채로운 색을 띔에 따라 불균일한 발열 분포를 나타내는 것을 알 수 있었다. 발열체(H)가 불균일하게 발열될 경우 탄소성 변형, 영구변형 하여 온도가 균일 분포가 되어도 물체 내부에는 잔류응력이 생기든가 균열이 발생할 수 있는 단점이 있다.Referring to FIG. 10 , in the
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 면상발열체(100)는 도전성실리콘으로 이루어진 메인전극부(123), 가지전극부(125), 열전달바(129) 및 발열부(130)를 포함할 수 있다. 이때 발열부(130)는 중간부분과 가장자리부분의 색이 다소 다른 색이 나타났으나, 대부분은 고르게 발열되고 있음을 알 수 있었다. 따라서, 도 11의 발열부(130)는 도 10의 발열체(H)와 대비하였을 때 보다 균일한 전류밀도를 가짐에 따라 전체 면적에 발열이 고르게 분포된다는 것을 알 수 있었다. 여기서 메인전극부(123), 가지전극부(125) 및 열전달바(129)는 통전이 목적이기 때문에 전류밀도에 대한 해석이 불필요하다.Referring to FIG. 11 , the
도 12을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 면상발열체(100)는 도전성실리콘으로 이루어진 메인전극부(123), 가지전극부(125), 열전달바(129) 및 발열부(130)를 포함하고, 열전도성실리콘으로 이루어진 연장전극부(127)가 추가로 더 설치될 수 있다. 여기서, 발열부(130)의 전류밀도 해석을 살펴보면, 도 11의 발열부(130)와 대비하여 볼 때 연장전극부(127)가 설치된 부분부터 발열부(130)의 전체면적은 주황색을 띄며 고르게 분포된 것을 볼 수 있었다. 또한, 다수의 연장전극부(127) 사이에 위치한 발열부(130)에 열이 전달되어 발열부(130) 내부에 고른 발열 분포를 나타낼 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 면상발열체(100)는 발열부(130)의 전체 면적이 고른 전류밀도를 보임에 따라 균일하게 전류가 흘러 발열함을 알 수 있었다. 따라서, 도 12의 면상발열체(100)는 도 10 및 도 11의 면상발열체(100)와 대비하였을 때 가장 이상적인 전류밀도 및 온도를 나타낼 수 있다. Referring to FIG. 12 , the
도 11 및 도 12의 면상발열체(100)는 도 10과 비교하였을 때 실리콘 소재로 이루어지고 일정간격을 가진 방사형의 배열로 형성됨에 따라 열이 고르게 분포될 수 있었다. 특히, 도 12은 연장전극부(127)가 형성됨에 따라 면상발열체(100)로 사용하기에 가장 최적의 발열 적정 온도 즉, 40 ~ 70℃ 를 유지하고 전체면적당 고른 열분포를 갖는 효과를 가져올 수 있다.The
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.The above-described embodiments are merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible from those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will have to be determined by the technical idea of the invention described in the claims.
5: 사용자
15: 시트본체
100: 면상발열체
110: 절연부
120: 전극부
123: 메인전극부
125: 가지전극부
125a: 제1가지전극부
125b: 제2가지전극부
127: 연장전극부
129: 열전달바
130: 발열부
131: 발열부 일단
133: 발열부 타단
135: 절곡부
150: 커넥터
W: 도선
H: 발열체
200: 휴대용 온열찜질장치
210: 길이조절부
211: 길이조절공
230: 전극커버부
231: 길이조절돌기부
233: 온도조절부
250: 발열충전부
270: 디스플레이부5: User 15: Seat body
100: planar heating element 110: insulating part
120: electrode part 123: main electrode part
125:
125b: second branch electrode part 127: extended electrode part
129: heat transfer bar 130: heating part
131: one end of the heating part 133: the other end of the heating part
135: bent part 150: connector
W: Lead wire H: Heating element
200: portable heat compressing device 210: length adjustment unit
211: length adjustment hole 230: electrode cover part
231: length control projection 233: temperature control unit
250: heating charging unit 270: display unit
Claims (9)
상기 발열부에 전기를 인가하는 전극부; 및
비도전성실리콘으로 이루어지고 상기 전극부와 상기 발열부를 내부에 포함하감싸는 절연부를 포함하고,
상기 발열부는,
도전성실리콘 또는 열전도성실리콘 중 적어도 어느 하나로 이루어지고,
일단 또는 타단 각각에는 상기 전극부가 설치되는 것으로, 상기 발열부는 가요성을 가진 절곡부를 형성하여 상기 일단과 상기 타단 각각이 상기 절곡부로 연결되며 평면 상에 서로 같은 방향을 보고 이웃하게 배치되거나, 상부 또는 하부로 마주보고 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 면상발열체.a heating part that is heated by the applied electricity, and has a predetermined thickness and has upper and lower portions formed in planar shape;
an electrode unit for applying electricity to the heating unit; and
and an insulating part made of non-conductive silicon and enclosing the electrode part and the heating part inside,
The heat generating unit,
Consists of at least one of conductive silicon or thermally conductive silicon,
The electrode part is installed at one end or the other end, respectively, and the heating part forms a flexible bent part so that the one end and the other end are respectively connected to the bent part and are arranged adjacent to each other while looking in the same direction on a plane, upper or A planar heating element, characterized in that it is arranged side by side facing downwards.
상기 전극부는,
금속전극 또는 도전성실리콘 중 적어도 어느 하나로 이루어지고, 상기 발열부에 전기를 인가하는 메인전극부와;
상기 메인전극부와 상기 발열부 사이에 위치하는 것으로, 일단은 상기 메인전극부와 연결되고,
타단은 상기 발열부의 일측 전반의 적어도 두 위치에 연결되는 복수의 가지전극부; 및
상기 가지전극부에서 상기 발열부의 외부 상부, 외부 하부 및 내부 중 적어도 하나로 연장 형성된 연장전극부를 포함하여 상기 발열부 전체 면적의 열 발생분포가 보다 균일해지도록 하는 것는 것을 특징으로 하는 면상발열체.According to claim 1,
The electrode part,
a main electrode part made of at least one of a metal electrode and conductive silicon, and applying electricity to the heating part;
It is positioned between the main electrode part and the heating part, and one end is connected to the main electrode part,
The other end includes a plurality of branch electrode units connected to at least two positions on the first half of the heating unit; and
A planar heating element, characterized in that the branch electrode part includes an extended electrode part extending from at least one of an outer upper part, an external lower part, and an inner part of the heating part so that the heat generation distribution of the entire area of the heating part is more uniform.
상기 발열부 및 상기 전극부는 하기의 조건식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 면상발열체.
<조건식 1>
(단, Ω < 10일 때) HΩ > WΩ
여기서, HΩ은 발열부의 전기저항값을 의미하고, WΩ은 전극부의 전기저항값을 의미한다.3. The method of claim 2,
The heating part and the electrode part planar heating element, characterized in that it satisfies the following Conditional Expression 1.
<Condition 1>
(However, when Ω < 10) H Ω > W Ω
Here, H Ω means an electrical resistance value of the heating part, and W Ω means an electrical resistance value of the electrode part.
상기 가지전극부는,
상기 메인전극부에서부터 상기 발열부 일측 전반에 걸쳐 가장 최단 거리로 연결되는 제1가지전극부; 및
상기 메인전극부에서부터 상기 발열부 일측 전반에 걸쳐 연결되는 적어도 하나의 제2가지전극부를 포함하고,
상기 제1 및 제2가지전극부의 전기저항값은 실질상 동일한 것을 특징으로 하는 건식 족욕기.According to claim 1,
The branch electrode part,
a first branch electrode part connected from the main electrode part to one side of the heating part by the shortest distance; and
at least one second branch electrode part connected from the main electrode part to one side of the heating part;
The dry foot bath, characterized in that the electric resistance values of the first and second branch electrodes are substantially the same.
상기 전극부는,
상기 제1 및 제2가지전극부의 상기 발열부 일측 단부에 설치되는 것으로, 상기 제1가지전극부와 상기 제2가지전극부 사이의 통전경로를 형성하여, 상기 발열부 내부에 고르게 열이 전달되도록 하는 열전달바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면상발열체.5. The method of claim 4,
The electrode part,
It is installed at one end of the heating part of the first and second branched electrode parts, and forms a conduction path between the first branched electrode part and the second branched electrode part, so that heat is evenly transferred to the inside of the heating part. A planar heating element, characterized in that it further comprises a heat transfer bar.
상기 전극부는,
상기 제1 및 제2가지전극부의 상기 발열부 일측 단부에 설치되는 것으로, 상기 제1가지전극부와 상기 제2가지전극부 사이의 통전경로를 형성하여, 상기 발열부 내부에 고르게 열이 전달되도록 하는 열전달바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면상발열체.5. The method of claim 4,
The electrode part,
It is installed at one end of the heating part of the first and second branched electrode parts, and forms a conduction path between the first branched electrode part and the second branched electrode part, so that heat is evenly transferred to the inside of the heating part. A planar heating element, characterized in that it further comprises a heat transfer bar.
상기 도전성실리콘은,
은, 금, 백금, 팔라듐 및 이들의 합금 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 도전성 충전제를 포함하고,
상기 열전도성실리콘은,
카본, 금속, 금속 산화물, 금속 질화물 및 금속 탄화물 그룹으로부터 선택된 적어도 하나와, 오르가노폴리실록산의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 면상발열체.According to claim 1,
The conductive silicon is
a conductive filler comprising at least one selected from the group consisting of silver, gold, platinum, palladium and alloys thereof;
The thermally conductive silicone is
A planar heating element, characterized in that it consists of a combination of at least one selected from the group consisting of carbon, metal, metal oxide, metal nitride and metal carbide, and organopolysiloxane.
상기 전극부를 포함하여 보호하는 전극커버부와;
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 면상발열체와;
상기 면상발열체와 연결되어 사용자의 찜질 부위 둘레에 맞게 길이를 조절하도록 적어도 하나의 길이조절공이 형성된 길이조절부; 및
상기 전극부에 전기를 충전하여 상기 면상발열체가 가열되도록 하는 발열충전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 온열찜질장치.In the portable heat compressing device,
an electrode cover part for protecting the electrode part;
A planar heating element according to any one of claims 1 to 7;
a length adjustment part connected to the planar heating element and having at least one length adjustment hole formed therein to adjust the length to fit the user's poultice area; and
Portable heat compressing device, characterized in that it comprises a heating charging part for charging the electrode part with electricity to heat the planar heating element.
상기 전극커버부는,
상기 길이조절공에 체결가능하도록 돌출 형성되는 길이조절돌기부와;
상기 전극부로부터 발열되는 온도를 조절하는 온도조절부; 및
조절하고자 하는 온도를 상기 사용자가 육안으로 확인가능한 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 온열찜질장치.9. The method of claim 8,
The electrode cover part,
a length adjustment protrusion formed to protrude so as to be fastened to the length adjustment hole;
a temperature control unit for controlling the temperature generated by the electrode unit; and
The portable heat compressing device, characterized in that it further comprises a display unit that the user can visually confirm the temperature to be adjusted.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20190159009 | 2019-12-03 | ||
| KR1020190159009 | 2019-12-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210069565A true KR20210069565A (en) | 2021-06-11 |
| KR102661119B1 KR102661119B1 (en) | 2024-04-26 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100749886B1 (en) | 2006-02-03 | 2007-08-21 | (주) 나노텍 | Heating element using Carbon Nano tube |
| KR101328353B1 (en) | 2009-02-17 | 2013-11-11 | (주)엘지하우시스 | Heating sheet using carbon nano tube |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100749886B1 (en) | 2006-02-03 | 2007-08-21 | (주) 나노텍 | Heating element using Carbon Nano tube |
| KR101328353B1 (en) | 2009-02-17 | 2013-11-11 | (주)엘지하우시스 | Heating sheet using carbon nano tube |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105517215B (en) | Low-voltage transparent electrothermal film and preparation process thereof, high-temperature electrothermal sheet and preparation process thereof | |
| US20150382402A1 (en) | Electrically-Heated Clothing/Pants and Its Accessories with Silicone Rubber Heaters | |
| ATE417488T1 (en) | ELECTRICAL HEATING DEVICES AND RESETtable FUSES | |
| US20150272236A1 (en) | Electrically-Heated Clothing/Pants and Its Accessories | |
| CN111149423B (en) | Carbon felt heating device and manufacturing method thereof | |
| US20150312965A1 (en) | Electrically-Heated Clothing/Pants with Controller | |
| US20210378062A1 (en) | Far infrared ray-radiating and electromagnetic wave-shielding heating wire using graphene plate | |
| WO2008102355A3 (en) | Scale-inhibiting electrical heater and method of fabrication thereof | |
| KR20210069565A (en) | Heating element of plane form and portable heat pack device for employing the same | |
| KR102661119B1 (en) | Heating element of plane form and portable heat pack device for employing the same | |
| KR102183876B1 (en) | Heating element of plane form and heating sheet for vehicle employing the same | |
| DE60306170D1 (en) | ELECTRIC HEATING CABLE | |
| KR102160661B1 (en) | Assembled planar heating sheet | |
| US3657515A (en) | Diving suit | |
| WO2004051672A3 (en) | Resistive heating using polyaniline fiber | |
| KR100735104B1 (en) | Structure of heater for hair iron having onebody type of heating unit and plate | |
| JPH025390A (en) | Heating pad employing positive temperature coefficient thermister | |
| ATE318064T1 (en) | FLEXIBLE SURFACE HEATING ELEMENT | |
| KR100788447B1 (en) | PTC Heating assembly | |
| KR200412695Y1 (en) | Connection structure with carbon fiber and electic wire | |
| KR20210082717A (en) | Functonal sheet type heating element | |
| KR101715221B1 (en) | Electric heating type jacket | |
| KR20220007942A (en) | Dry Bathtub for foot using heat transfer medium | |
| KR960007905B1 (en) | Heating wire | |
| CN213094506U (en) | Carbon nanofiber membrane heat-generating body, warm up and add hot physiotherapy equipment generate heat |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |