[go: up one dir, main page]

KR102001176B1 - 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선 - Google Patents

그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선 Download PDF

Info

Publication number
KR102001176B1
KR102001176B1 KR1020180135245A KR20180135245A KR102001176B1 KR 102001176 B1 KR102001176 B1 KR 102001176B1 KR 1020180135245 A KR1020180135245 A KR 1020180135245A KR 20180135245 A KR20180135245 A KR 20180135245A KR 102001176 B1 KR102001176 B1 KR 102001176B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heating
covering material
heating wire
wire
electromagnetic wave
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020180135245A
Other languages
English (en)
Inventor
신기영
Original Assignee
신기영
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 신기영 filed Critical 신기영
Priority to KR1020180135245A priority Critical patent/KR102001176B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102001176B1 publication Critical patent/KR102001176B1/ko
Priority to PCT/KR2019/013420 priority patent/WO2020096214A1/ko
Priority to US17/290,534 priority patent/US12127311B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/54—Heating elements having the shape of rods or tubes flexible
    • H05B3/56—Heating cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/02—Stranding-up
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/02—Disposition of insulation
    • H01B7/0275—Disposition of insulation comprising one or more extruded layers of insulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/42—Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for heat dissipation or conduction
    • H01B7/428—Heat conduction
    • 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—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating 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—Heating 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
    • H05B3/145—Carbon only, e.g. carbon black, graphite
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0073—Shielding materials
    • H05K9/0081—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0073—Shielding materials
    • H05K9/0098—Shielding materials for shielding electrical cables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Surface Heating Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선을 개시한다. 이러한 본 발명은 그래핀 플레이트 전도층이 각각 형성되는 여러 가닥의 실을 묶어 하나의 심선을 형성한 후 그 심선 외부면에 피복재에 의해 덮혀진 복수 가닥의 열선을 권선하여둔 발열선을 구성한 것이며, 이에 따라 공급되는 전원에 의해 발열선의 발열이 이루어질 때 열전도율을 높여 전열 제품에서의 전력 소비량을 줄이고, 원적외선 방사와 전자파 차폐 효과를 증대시킴은 물론, 제품 사용에 따라 발열선의 휨 변형이 발생하더라도 단선 및 이로인한 화재 위험을 방지하는 등 발열선이 적용되는 전열 제품군의 사용 안정성을 높인 것이다.

Description

그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선{Far-infrared rads using graphene plates and heating wire of electromagnetic wave shield}
본 발명은 열전도, 원적외선 방사, 전자파 차폐 등의 효과를 얻을 수 있음은 물론, 제품에 적용되어 사용시 꺽임이 방지되는 그래핀 플레이트(Graphene Plates)를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선에 관한 것이다.
일반적으로, 전기 담요, 전기 장판, 전기 매트 또는 전기 카펫 등을 포함하는 전열 침구류, 그리고 신체의 특정부위(예; 팔, 다리, 허리, 어깨, 등)에 특화된 전열 찜질기는 전기 에너지를 열 에너지로 변화시켜 열을 발생시킴으로써 일정 온도로 난방 또는 찜질이 이루어지도록 하는 것이다.
이에, 전열 침구류나 전열 찜질기에는 발열선이 적용되며, 이러한 발열선은 제품에 적용되는 보온재 내부에 소정 간격으로 배열되고, 상기 발열선의 종단에 사용자가 임의로 온도를 설정하고 설정된 온도를 유지하기 위하여 상기 발열선에 전원에 공급하는 온도 조절 장치를 구비하는 것이 일반적이다.
그리고, 상기와 같은 발열선은 전원 공급부로부터 전류가 공급되면 전기 저항에 의해 열을 발생시키는 것으로, 이러한 발열선은 전류를 통할 수 있어야 하기 때문에 도체로 구성되고, 이러한 도체인 발열선은 내부 피복재에 의해 덮혀지는 구조를 이루게 된다.
이때, 상기와 같은 발열선에는 전자파를 상쇄시키기 위한 도선이 연결될 수 있으며, 상기 도선은 상기 절연 피복재의 외주면에 권선되고, 상기 도선은 다시 외부 피복재에 의해 덮혀지는 구조를 이루게 된다.
그러나, 상기와 같은 발열선 구조는 전열 침구류나 전열 찜질기에 적용하는 경우 휨 변형 등의 문제가 크게 발생하면서 단선과 이로 인해 화재 위험에 노출되는 문제점이 있었다.
즉, 전열 침구류와 전열 찜질기 등에 적용되는 발열선은 인장력이 크게 작용하는 구조적 설계가 전혀 이루어져 있지 않은 관계로, 매트형인 전열 침구류의 특정 부위에 압력이 가해지거나 착용형인 전열 찜질기를 접힘 사용할 때, 발열선의 반복적인 휨 변형으로 인한 단선, 그리고 단선으로 인한 화재 위험성을 가질 수 밖에 없었던 것이다.
등록특허공보 제10-1081283호(공고일 2011.11.08.) 공개특허공보 제10-2013-0015042호(공개일 2013.02.13.) 등록특허공보 제10-1905577호(공고일 2018.10.08.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 그래핀 플레이트 전도층이 각각 형성되는 여러 가닥의 실을 묶어 하나의 심선을 형성한 후 그 심선 외부면에 피복재에 의해 덮혀진 복수 가닥의 열선을 권선함으로써, 공급되는 전원에 의해 발열선의 발열이 이루어질 때 열전도율을 높여 전열 제품에서의 전력 소비량을 줄이고, 원적외선 방사와 전자파 차폐 효과를 증대시킴은 물론, 제품 사용에 따라 발열선의 휨 변형이 발생하더라도 단선 및 이로인한 화재 위험을 방지할 수 있도록 하는 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선을 제공하려는 것이다.
본 발명의 과제 해결 수단인 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선은, 복수 가닥 이상의 실(thread)들이 전도성 피복재에 의해 피복되어 형성되는 심선부; 상기 전도성 피복재의 외주면에서 상기 심선부를 자전축으로 하여 자전 방향과 비자전 방향으로 권선되는 열선부; 상기 심선부와 상기 열선부 모두를 피복하는 피복재; 를 포함하고, 상기 실 표면에는 그래핀 플레이트가 도포되는 전도층을 형성하는 것이다.
또한, 상기 전도성 피복재는 전도성 실리콘인 것이다.
또한, 상기 실은 난연성 실 또는 유리섬유 실인 것이다.
또한, 상기 열선부는, 복수 가닥의 제 1 및 제 2 열선; 및, 상기 제 1 및 제 2 열선을 각각 테프론으로 피복하는 테프론층; 을 포함하는 것이다.
또한, 상기 제 1 열선은 상기 전도성 피복재의 외주면에서 상기 심선부를 자전축으로 하여 자전 방향으로 나선형 권선되고, 상기 제 2 열선은 상기 전도성 피복재의 외주면에서 상기 심선부를 자전축으로 하여 상기 제 1 열선과 교차되도록 상기 자전방향과 반대되는 비자전 방향으로 나선형 권선되는 것이다.
또한, 상기 제 1 열선과 상기 제 2 열선은 각각 일측이 서로 접속되고, 타측은 각각 전원조절기에 연결되어 무자계 결선 구조를 이루는 것이다.
또한, 상기 열선부는, 테프론층에 의해 피복되는 제 1 열선; 및, 제 2 절연 피복재에 의해 피복되는 동선; 을 포함하는 것이다.
또한, 상기 제 1 열선은 상기 전도성 피복재의 외주면에서 상기 심선부를 자전축으로 하여 상기 심선부의 일측에서 타측으로 진행하는 자전 방향으로 나선형 권선되고, 상기 동선은 상기 전도성 피복재의 외주면에서 상기 심선부를 자전축으로 하여 상기 제 1 열선과 교차되도록 상기 자전방향과 반대되는 비자전 방향으로 나선형 권선되는 것이다.
또한, 상기 제 1 열선과 상기 동선은 각각 일측이 서로 접속되고, 타측은 각각 전원조절기에 연결되어 무자계 결선 구조를 이루는 것이다.
또한, 상기 피복재는, 상기 심선부와 상기 열선부 모두를 피복하는 유리섬유 피복재; 및, 상기 유리섬유 피복재를 피복하는 제 1 절연 피복재; 를 포함하는 것이다.
또한, 상기 제 1 절연 피복재는 실리콘 또는 우레탄인 것이다.
이와 같이, 본 발명은 그래핀 플레이트 전도층이 각각 형성되는 여러 가닥의 실을 묶어 하나의 심선을 형성한 후 그 심선 외부면에 피복재에 의해 덮혀진 복수 가닥의 열선을 권선하여둔 발열선을 구성한 것이고, 이를 통해 공급되는 전원에 의해 발열선의 발열이 이루어질 때 열전도율을 높여 전열 제품에서의 전력 소비량을 줄이고, 원적외선 방사와 전자파 차폐 효과를 증대시킴은 물론, 제품 사용에 따라 발열선의 휨 변형이 발생하더라도 단선 및 이로인한 화재 위험을 방지하는 등 발열선이 적용되는 전열 제품군의 사용 안정성을 높이는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예로 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선 구조를 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예로 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선 구조를 보인 단면 개략도.
도 3은 본 발명의 실시예로 심선부의 묶음 상태를 보인 확대도.
도 4는 본 발명의 실시예로 자전축을 이루는 심선부에 한 가닥의 열선을 권선된 상태를 보인 확대도.
도 5는 본 발명의 실시예로 자전축을 이루는 심선부에 다른 한 가닥의 열선을 추가 권선한 상태를 보인 확대도.
도 6은 본 발명의 실시예로 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선 구조를 보인 결합 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예로 심선부의 전도성 피복재 표면에 열선과 동선을 권선한 상태를 보인 확대도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 필요한 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드 지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 장치의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예로 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선 구조를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예로 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선 구조를 보인 단면 개략도이며, 도 3은 본 발명의 실시예로 심선부의 묶음 상태를 보인 확대도를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예로 자전축을 이루는 심선부에 한 가닥의 열선을 권선된 상태를 보인 확대도이고, 도 5는 본 발명의 실시예로 자전축을 이루는 심선부에 다른 한 가닥의 열선을 추가 권선한 상태를 보인 확대도이며, 도 6은 본 발명의 실시예로 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선 구조를 보인 결합 단면도를 도시한 것이다.
첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선(H)은, 심선부(10), 열선부(20), 피복재로서 제 1 절연 피복재(30)와 유리섬유 피복재(50), 전도층(40)을 포함하는 것이다.
상기 심선부(10)는 복수 가닥 이상의 실(thread)(12)을 엮어 형성한 것으로, 상기 실(11)은 난연성 실 또는 유리섬유 실로서, 상기 실(12)은 직경이 0.2∼0.5mm인 연선으로서 이를 5가닥 내지 10가닥을 엮어 꼬은 것이다.
이때, 상기 실(12)들은 전도성 실리콘(11)에 의해 피복되며, 상기 전도성 실리콘(11)은 상기 열선부(20)의 발열시 이를 전도시키도록 구성하여둔 것이다.
여기서, 상기 전도성 실리콘은 도전성 금속 입자와 상온 습기 경화형 실리콘 수지 성분과 유기 용매를 주요 성분으로 하면서 도전성 충전제로서 은, 구리, 니켈 등의 금속 분말을 주로 사용하거나 탄소 성분을 포함하는 것으로, 이에 따라 상기 전도성 실리콘으로 상기 전도성 피복재(11)를 구성시, 상기 전도성 피복재(11)는 상기 열선부(20)의 발열시 열 전달 효율을 높이고 전자파 차폐 기능을 구현할 수 있는 것이다.
상기 열선부(20)는 상기 전도성 피복재(11)의 외주면에서 상기 심선부(10)를 자전축으로 하여 자전 방향과 비자전 방향으로 권선되는 것으로, 제 1 열선(21)과 제 2 열선(22) 및 테프론층(23)을 포함하는 것이다.
상기 제 1 열선(21)은 상기 전도성 피복재(11)의 외주면에서 상기 심선부(10)를 자전축으로 하여 자전 방향(반시계방향)(P1)으로 나선형 권선되는 것이고, 상기 제 2 열선(22)은 상기 전도성 피복재(11)의 외주면에서 상기 심선부(10)를 자전축으로 하여 상기 제 1 열선(21)과 교차되도록 비자전 방향(시계방향)(P2)으로 나선형 권선이 이루어지는 것이다.
이때, 상기 제 1 열선(21)과 상기 제 2 열선(22)의 일측은 서로 접속되고, 상기 제 1 열선(21)과 상기 제 2 열선(22)의 타측은 전원조절기에 연결되면서 무자계 결선 구조를 이룰 수 있는 것이다.
즉, 상기 제 1 열선(21)으로 흐르는 전류는 단부에서 상기 제 2 열선(22)을 타고 다시 유턴하여 나오게 되므로, 상기 제 1 열선(21)에서의 전류 방향과, 상기 제 2 열선(22)에서의 전류 방향이 서로 반대로 진행되면서, 유도된 자기장이 서로 상쇄되는 무자계 결선 구조를 이룰 수 있는 것이다.
한편, 상기 심선부(10)를 기준으로 자전방향(P1)으로 상기 제 1 열선(21)이 나선형 권선되고, 상기 심선부(10)를 기준으로 비자전방향(P2)으로 상기 제 2 열선(22)이 나선형 권선되면서, 상기 제 1 및 제 2 열선(21, 22)이 상호 교차하게 되므로, 상기 테프론층(23)에 의해 각각 피복된 상기 제 1 및 제 2 열선(21, 22)은 인장내력과 절곡내력은 물론 유연성과 내구성을 신장시킬 수 있고, 이에따라 본 발명의 실시예에 따른 발열선(H)을 매트형 또는 착용형의 전열제품에 배선한 후 전원조절기에 연결하여 사용시, 매트형 전열 제품 또는 착용형 전열 제품에 외부 압력이 가해지면서, 상기 발열선(H)이 휨 변형이 반복되더라도, 상기 발열선(H)의 휨 변형에 따른 단선은 방지되고, 이러한 단선 방지로부터 화재 위험성을 없앨 수 있는 것이다.
상기 테프론층(23)은 상기 제 1 및 제 2 열선(21, 22)을 각각 테프론으로 피복함으로써 구성될 수 있는 것이다.
여기서, 상기 테프론은 통상적으로 압출 성형을 통해 특정 절연 내압을 가지는 것이며, 이에따라 상기 제 1 및 제 2 열선(21, 22)은 테프론에 의해 피복된 상기 테프론층(23)의 절연 내압으로부터 각각 AC 10㎃, AC 2000V이상의 전압에 견딜 수 있는 것이며, 이는 공지의 기술로서 이하에서는 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 피복재는 상기 유리섬유 피복재(50)와 실리콘 또는 우레탄 재질로 이루어지는 상기 제 1 절연 피복재(30)를 포함하는 것으로서, 상기 심선부(10)를 피복한 전도성 피복재(11)의 외주면에 형성되는 상기 열선부(20)를 피복하도록 구성하여둔 것이다.
즉, 상기 유리섬유 피복재(50)가 상기 심선부(10)와 상기 열선부(20) 모두를 피복하는 것이고, 상기 제 1 절연 피복재(30)가 상기 유리섬유 피복재(50)를 피복하도록 구성하여둔 것이다.
상기 전도층(40)은 상기 실(12) 표면에 그래핀 플레이트를 도포시켜 형성하는 것으로, 분말 가루 형태를 이루는 상기 그래핀 플레이트를 컴파운드화시킨 후 이를 상기 실(12)의 표면에 도포하여둔 것이다.
즉, 상기 그래핀 플레이트는 넓은 표면적, 우수한 전기 전도성 및 기계적 유연성과 높은 열적/화학적 안정성을 가진 것으로 알려진 통상의 물질로서는 이는 입자크기(grain size)가 0.1 내지 100㎛일 수 있으며, 이를 상기 실(12) 표면에 도포하여 상기 전도층(40)을 형성시키면, 상기 열선부(20)의 발열시 발생하는 열은 전열 제품의 표면으로 빠르게 전달될 수 있고, 이에따라 전열 제품 사용시 전력 사용량을 절약할 수 있음은 물론, 전열 제품의 표면 발열 특성을 향상시키는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
여기서, 본 발명의 실시예인 발열선(H)에 저항체로서 복수의 제 1 및 제 2 열선(21, 22)을 적용하는 것은, 상기 발열선(H)을 착용 전열 제품군에 속하는 마사지기 등에 적용하기 위함인 것이다.
즉, 착용형 전열 제품은 신체의 각 부위(예; 어깨, 등, 복부, 팔, 다리 등)에 착용이 가능한 벨트형 또는 미니 패드형으로, 상기와 같은 벨트형 또는 미니 패드형의 전열 제품에는 발열 온도가 높을 경우 화상의 위험이 있으므로, 이를 방지하기 위해서는 저항체로서 복수의 제 1 및 제 2 열선(21, 22)을 적용하여 발열선(H)을 구성하고 이를 상기 전열 제품내에 적용하는 것이다.
한편, 첨부된 도 7은 본 발명의 다른실시예로, 이는 신체 전체에 열이 전달되는 전열 제품(예; 온열 침대, 매트 등)에 발열선(H')을 적용하는 경우, 상기 발열선(H')이 높은 온도가 발열 가능하도록 한 것이며, 이에 따라 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 발열선(H')에 적용되는 열선부(20')를 구성함에 있어, 상기 열선부(20')는 테프론층(23)에 의해 피복되는 제 1 열선(21), 그리고 제 2 절연 피복재(30')에 의해 피복되는 동선(211)을 포함하도록 한 것이다.
이때, 상기 제 1 열선(21)은 상기 전도성 피복재(11)의 외주면에서 상기 심선부(10)를 자전축으로 하여 자전 방향(반시계방향)(P1)으로 나선형 권선되는 것이고, 상기 동선(211)은 상기 전도성 피복재(11)의 외주면에서 상기 심선부(10)를 자전축으로 하여 상기 제 1 열선(21)과 교차되도록 상기 자전방향과 반대되는 비자전 방향(시계방향)(P3)으로 나선형 권선하는 상태에서, 상기 제 1 열선(21)과 상기 동선(211)은 각각 일측이 서로 접속시키고, 타측은 각각 전원조절기에 연결하여 무자계 결선 구조를 가지도록 하는 것이다.
즉, 상기 제 1 열선(21)으로 흐르는 전류는 단부에서 상기 동선(211)을 타고 다시 유턴하여 나오게 되므로, 상기 제 1 열선(21)에서의 전류 방향과, 상기 동선(211)에서의 전류 방향이 서로 반대로 진행되면서, 유도된 자기장이 서로 상쇄되는 무자계 열선을 구성할 수 있는 것이다.
이하, 본 발명의 실시예인 첨부된 도 1 내지 도 6에서와 동일부분에 대하여는 동일부호로 표시하여 그 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이상에서 본 발명의 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
10; 심선부 11; 전도성 피복재
12; 실 20; 열선부
21; 제 1 열선 22; 제 2 열선
23; 테프론층 211; 동선
30; 제 1 절연 피복재 30'; 제 2 절연 피복재
40; 전도층 50; 유리섬유 피복재
H, H'; 발열선

Claims (10)

  1. 복수 가닥 이상의 실(thread)들이 전도성 피복재에 의해 피복되어 형성되는 심선부; 상기 전도성 피복재의 외주면에서 상기 심선부를 자전축으로 하여 자전 방향과 비자전 방향으로 권선되는 열선부; 및, 상기 심선부와 상기 열선부 모두를 피복하는 피복재; 를 포함하고,
    상기 열선부는, 상기 심선부를 자전축으로 하여 상기 심선부의 외주면에서 자전 방향으로 권선되는 제 1 열선과, 상기 심선부를 자전축으로 하여 상기 심선부의 외주면에서 상기 제 1 열선과 교차되도록 상기 자전방향과 반대되는 비자전 방향으로 나선형 권선되는 제 2 열선을 포함하며,
    복수 가닥 이상으로 이루어진 상기 실들 표면에는 각각 그래핀 플레이트가 도포되는 전도층을 형성하는 것을 특징으로 하는 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전도성 피복재는 전도성 실리콘이고,
    상기 실들은 난연성 실 또는 유리섬유 실인 것을 특징으로 하는 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 열선부에는,
    상기 제 1 및 제 2 열선을 각각 테프론으로 피복하는 테프론층; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 열선과 상기 제 2 열선은 각각 일측이 서로 접속되고, 타측은 각각 전원조절기에 연결되어 무자계 결선 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선.
  6. 복수 가닥 이상의 실(thread)들이 전도성 피복재에 의해 피복되어 형성되는 심선부; 상기 심선부를 자전축으로 하여 자전 방향과 비자전 방향으로 권선되는 열선부; 및, 상기 심선부와 상기 열선부 모두를 피복하는 피복재; 를 포함하고,
    상기 열선부는, 상기 전도성 피복재의 외주면에서 상기 심선부를 자전축으로 하여 자전 방향으로 나선형 권선되는 것으로 테프론층에 의해 피복되는 제 1 열선과, 상기 전도성 피복재의 외주면에서 상기 심선부를 자전축으로 하여 상기 제 1 열선과 교차되도록 상기 자전방향과 반대되는 비자전 방향으로 나선형 권선되는 것으로 실리콘 또는 우레탄으로 이루어진 제 2 절연 피복재에 의해 피복되는 동선을 포함하며,
    복수 가닥 이상으로 이루어진 상기 실들 표면에는 각각 그래핀 플레이트가 도포되는 전도층을 형성하는 것을 특징으로 하는 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선.
  7. 삭제
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 열선과 상기 동선은 각각 일측이 서로 접속되고, 타측은 각각 전원조절기에 연결되어 무자계 결선 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선.
  9. 제 1 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 피복재는,
    상기 심선부와 상기 열선부 모두를 피복하는 유리섬유 피복재; 및,
    상기 유리섬유 피복재를 피복하는 제 1 절연 피복재; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 절연 피복재는 실리콘 또는 우레탄인 것을 특징으로 하는 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선.
KR1020180135245A 2018-11-06 2018-11-06 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선 Active KR102001176B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180135245A KR102001176B1 (ko) 2018-11-06 2018-11-06 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선
PCT/KR2019/013420 WO2020096214A1 (ko) 2018-11-06 2019-10-14 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선
US17/290,534 US12127311B2 (en) 2018-11-06 2019-10-14 Far infrared ray-radiating and electromagnetic wave-shielding heating wire using graphene plate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180135245A KR102001176B1 (ko) 2018-11-06 2018-11-06 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102001176B1 true KR102001176B1 (ko) 2019-07-17

Family

ID=67512686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180135245A Active KR102001176B1 (ko) 2018-11-06 2018-11-06 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선

Country Status (3)

Country Link
US (1) US12127311B2 (ko)
KR (1) KR102001176B1 (ko)
WO (1) WO2020096214A1 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110454859A (zh) * 2019-09-16 2019-11-15 张家港市科兴炭纤维制品有限公司 一种便于芳纶缠绕且具有弹性的新型耐高温地暖线
WO2020096214A1 (ko) * 2018-11-06 2020-05-14 신기영 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선
CN113096879A (zh) * 2021-04-01 2021-07-09 中国科学院光电技术研究所 一种带屏蔽电连接器的电源用电磁屏蔽线缆结构
KR20220068745A (ko) * 2020-11-19 2022-05-26 조대영 그래핀 목 온열기
KR102470946B1 (ko) * 2022-03-18 2022-11-29 김태식 구리-그래핀 합연사 제조방법 및 이로부터 제조된 구리-그래핀 합연사를 포함하는 원단
KR102668269B1 (ko) * 2023-10-27 2024-05-21 김태식 전자파 흡수소멸 기능을 가지는 원단 제조방법
KR102824362B1 (ko) * 2024-05-14 2025-06-26 주식회사 셀리온 인장력 및 발열 성능을 강화할 수 있는 열선 제조 방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110139407A (zh) * 2019-04-30 2019-08-16 苏州康轩电子科技有限公司 一种低电场与低电磁波辐射的远红外桑拿房
CN112333857B (zh) * 2020-11-03 2022-10-14 安邦电气股份有限公司 一种单面集中散热电伴热带
CN115262025B (zh) * 2022-08-25 2024-02-02 元然(苏州)新能源科技有限公司 一种柔性超导发热丝及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101081283B1 (ko) 2011-09-27 2011-11-08 한영택 전자파 전기장 차단 발열선 및 그 제조방법
KR20130015042A (ko) 2011-08-02 2013-02-13 주식회사 휴테크산업 전열 기기용 전기 발열선, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 전열 기기의 발열부
KR101549344B1 (ko) * 2014-06-30 2015-09-11 주식회사 유니웜 세라믹이 코팅된 저에너지 고효율 기능성 발열선
KR101905577B1 (ko) 2018-06-25 2018-10-08 주식회사 카본엑트 탄소섬유발열선을 이용한 결빙방지 매트

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6300597B1 (en) * 1997-01-21 2001-10-09 Myoung Jun Lee Electromagnetic field shielding electric heating pad
KR200173219Y1 (ko) 1997-12-31 2000-03-02 박명섭 무전자파 발열선의 제조
KR200324730Y1 (ko) 2003-05-09 2003-08-27 우주산업(주) 매트용 무자계 발열선
KR100724605B1 (ko) * 2004-11-09 2007-06-07 길종진 침구류용 무자계 발열선
US20080029502A1 (en) * 2006-08-04 2008-02-07 You Han S Electromagnetic-field-shielded heating wire used in bedding and apparatus for driving the same
KR20120028199A (ko) 2010-09-14 2012-03-22 이성숙 히팅용 탄소섬유와 차폐층을 갖는 발열선 및 상기 히팅용 탄소섬유와 차폐층을 갖는 발열선의 제조장치 그리고 상기 히팅용 탄소섬유와 차폐층을 갖는 발열선의 제조방법
KR101658392B1 (ko) 2015-08-13 2016-09-21 김세영 발열체 제조방법 및 그 발열체
CN111083814A (zh) * 2018-10-19 2020-04-28 新材料与产业技术北京研究院 具有ptc效应的石墨烯基柔性发热线缆及制备方法
KR102001176B1 (ko) 2018-11-06 2019-07-17 신기영 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130015042A (ko) 2011-08-02 2013-02-13 주식회사 휴테크산업 전열 기기용 전기 발열선, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 전열 기기의 발열부
KR101081283B1 (ko) 2011-09-27 2011-11-08 한영택 전자파 전기장 차단 발열선 및 그 제조방법
KR101549344B1 (ko) * 2014-06-30 2015-09-11 주식회사 유니웜 세라믹이 코팅된 저에너지 고효율 기능성 발열선
KR101905577B1 (ko) 2018-06-25 2018-10-08 주식회사 카본엑트 탄소섬유발열선을 이용한 결빙방지 매트

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020096214A1 (ko) * 2018-11-06 2020-05-14 신기영 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선
US12127311B2 (en) 2018-11-06 2024-10-22 Ghl Co., Ltd. Far infrared ray-radiating and electromagnetic wave-shielding heating wire using graphene plate
CN110454859A (zh) * 2019-09-16 2019-11-15 张家港市科兴炭纤维制品有限公司 一种便于芳纶缠绕且具有弹性的新型耐高温地暖线
KR20220068745A (ko) * 2020-11-19 2022-05-26 조대영 그래핀 목 온열기
KR102476196B1 (ko) * 2020-11-19 2022-12-09 조대영 그래핀 목 온열기
CN113096879A (zh) * 2021-04-01 2021-07-09 中国科学院光电技术研究所 一种带屏蔽电连接器的电源用电磁屏蔽线缆结构
CN113096879B (zh) * 2021-04-01 2022-06-28 中国科学院光电技术研究所 一种带屏蔽电连接器的电源用电磁屏蔽线缆结构
KR102470946B1 (ko) * 2022-03-18 2022-11-29 김태식 구리-그래핀 합연사 제조방법 및 이로부터 제조된 구리-그래핀 합연사를 포함하는 원단
KR102668269B1 (ko) * 2023-10-27 2024-05-21 김태식 전자파 흡수소멸 기능을 가지는 원단 제조방법
KR102824362B1 (ko) * 2024-05-14 2025-06-26 주식회사 셀리온 인장력 및 발열 성능을 강화할 수 있는 열선 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20210378062A1 (en) 2021-12-02
WO2020096214A1 (ko) 2020-05-14
US12127311B2 (en) 2024-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102001176B1 (ko) 그래핀 플레이트를 이용한 원적외선 방사와 전자파 차폐의 발열선
US10080260B2 (en) Fine heating wire and heating unit using the same
US11483900B2 (en) Carbon felt heating device and method of manufacturing the same
US12303457B2 (en) Sauna heating apparatus and methods
JPS63313490A (ja) 電熱ケーブル
US4910391A (en) Electrical heating element for use in a personal comfort device
KR102715639B1 (ko) 열선 피복
KR102575128B1 (ko) 열확산 코팅막을 도포한 탄소발열체의 제조와 유연성 및 온도 불균일성 개선방법
KR20220166999A (ko) 전기침구용 케이블 구조
KR20130015042A (ko) 전열 기기용 전기 발열선, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 전열 기기의 발열부
KR200361408Y1 (ko) 전자파 차폐용 발열선
KR20080005967U (ko) 가는 열선을 이용한 발열선
KR101692708B1 (ko) 쉴드형 시트열선
KR100666407B1 (ko) 침구류용 무자계 발열선
KR200307204Y1 (ko) 발열선
KR200269368Y1 (ko) 전자파 제거 발열선
KR200313087Y1 (ko) 침구류용 무자계 발열선
KR200307216Y1 (ko) 전자파 차폐용 발열선
JPH04112481A (ja) 発熱部材
KR20220126052A (ko) 원적외선 방출 무자계 카본열선
KR200207404Y1 (ko) 카본사선상발열체를 이용한 자계 극감형 발열선
KR200324730Y1 (ko) 매트용 무자계 발열선
KR20240100644A (ko) 무자계 전열선 및 이를 포함하는 온열 매트
KR101283473B1 (ko) 전열용 탄소저항체
KR200293205Y1 (ko) 자계극감형 안전발열판

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20181106

PA0201 Request for examination
PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20181113

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

Patent event date: 20181106

Patent event code: PA03021R01I

Comment text: Patent Application

PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20190321

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20190619

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20190711

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20190712

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220711

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230711

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240711

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20250702

Start annual number: 7

End annual number: 7