KR200339129Y1

KR200339129Y1 - 면상발열체를 사용한 차량 및 거실 쇼파용 온열시트

Info

Publication number: KR200339129Y1
Application number: KR20-2003-0033851U
Authority: KR
Inventors: 김유라
Original assignee: 매직유라주식회사
Priority date: 2003-10-29
Filing date: 2003-10-29
Publication date: 2004-01-16
Anticipated expiration: 2013-10-29

Abstract

본 고안은, 면상발열체를 사용한 차량 및 거실 쇼파용 온열시트에 관한 것으로서, 탄소섬유 발열지(12)와, 상기 탄소섬유 발열지(12)로 전기를 인가하는 한 쌍의 전극(13)과, 상기 탄소섬유 발열지(12) 및 상기 한 쌍의 전극(13)을 외부에서 기밀하게 감싸지지하는 절연부재(11)를 갖는 면상발열체(1)와; 시트(3)의 골격을 유지하고 푹신한 느낌을 주기위해 다공(多孔)성 재질로 이루어진 쿠션재(2)와; 상기 면상 발열체(1)와 쿠션재(2)를 모두 내부에 수용하는 외피(6)와; 상기 탄소섬유발열지(12)에 전류를 공급하기위해 전극(13)으로부터 연결되고 타단에는 차량용일때는 시거포트 콘넥터(5)가 연결되거나, 거실쇼파용일때는 일반 직류 전원 잭(DC power jack)이 연결되어진 전선(4)으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이에 의해서, 기존의 면상발열체의 구조를 개선하여 차량용 시트 및 거실쇼파용 온열시트 등에 적용함으로써, 온도분포를 균일하게 유지하면서도 그 발열효율을 높일 수 있고 물이나 습기가 존재하는 곳에서도 안전하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 신축성이 양호하여 사용도중에 쿠션재 및 외피와 항상 밀착된 상태를 유지하게되며, 전선에 시거포트(Chigar port) 콘넥터 또는 일반 직류 전원 잭을 연결 사용함으로써 차량용 시트 및 거실쇼파용 온열시트로서 적절히 사용할 수 있게 된다.

Description

면상발열체를 사용한 차량 및 거실 쇼파용 온열시트{Sheet Pad in which plane heater is included}

본 고안은, 면상발열체를 사용한 차량 및 거실쇼파용 시트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기존의 면상발열체의 구조를 개선하여 이를 자동차용 시트 또는 거실 쇼파용 온열시트에 내장함으로써, 온도분포를 균일하게 유지하면서도 그 발열효율을 높일 수 있고 몸에 좋은 원적외선을 방사하도록 할 뿐만 아니라 단선의 위험이 없으므로 안전하게 사용할 수 있도록 하는 면상발열체를 사용한 차량 및 거실 쇼파용 온열시트에 관한 것이다.

전기가 인가되어 발열하는 통상의 면상발열체는, 공기를 오염시키지 않아 위생적일 뿐만 아니라 그 온도조절이 용이하고 소음이 없다는 장점이 있기 때문에 아파트나 일반주택 등의 주거용 난방장치로 널리 쓰이고 있다.

뿐만 아니라 사무실이나 상점 등 상업용 건물의 난방장치, 작업장이나 창고, 막사 등의 산업용 난방장치와 각종 산업용 가열장치, 비닐 하우스와 농산물 건조시스템과 같은 농업용 설비, 도로나 주차장의 눈을 녹이거나 결빙을 방지할 수 있는 각종 동결방지장치를 비롯하여 레저용, 방한용, 가전제품, 거울이나 유리의 김서림 방지장치, 건강보조용, 축산용 등에도 이용되고 있다.

이러한 면상발열체의 발열원으로써, 종래기술에 의하면 니크롬 등의 발열선이 사용되고 있다. 그러나, 니크롬 등의 발열선으로 만든 면상발열체에서는 전기가 선을 통해 연속적으로 흐르기 때문에 발열선의 어느 한 부분이 단락될 경우, 전기가 통전되지 못해 면상발열체를 사용할 수 없는 단점이 있다.

또한, 니크롬 등의 발열선을 이용하는 기존의 면상발열체에서는 발열선이 단락될 경우, 해당 부분에서 전기 저항이 크게 감소하여 심하게 발열되기 때문에 화재의 위험성이 존재한다. 이에, 발열선의 단락을 방지하기 위해 발열선의 표면 또는 발열선들의 사이를 충분한 두께의 전기부도체에 의한 완전 절연을 하고 있으나, 이처럼 완전 절연을 행할 경우에는 열전도 특성이 떨어지기 때문에 면상발열체의 발열효율이 저하되는 단점이 있다.

뿐만 아니라, 니크롬 등의 발열선을 이용한 면상발열체는 발열선의 해당 부분만이 발열되는 구조를 가지고 있기 때문에 면상발열체의 온도분포가 불균일하게 나타나는 문제점이 있다.

이에, 본 출원인은 기존의 면상발열체의 구조를 개선하여 위의 문제점을 해소하고 이를 자동차용 시트 또는 거실 쇼파용 온열시트에 적용함으로써, 온도분포를 균일하게 유지하면서도 그 발열효율을 높일 수 있고 몸에 좋은 원적외선을 방사할 뿐만 아니라 단선의 위험 없이 안전하게 사용할 수 있도록 하는 면상발열 시트를 개발하기에 이르렀다.

따라서, 본 고안의 목적은, 기존의 면상발열체의 구조를 개선하여 이를 애견용 방석이나 족온패드 등을 포함한 패드에 적용함으로써, 온도분포를 균일하게 유지하면서도 그 발열효율을 높일 수 있고 몸에 좋은 원적외선을 방사할 뿐만 아니라 단선의 위험 없이 안전하게 사용할 수 있도록 하는 면상발열 시트를 제공하는 것이다. 또한, 본 고안에서는 시트 안에 내장된 면상발열체에 시거포트(Chigar port) 콘넥터나 직류 전원 잭(DC Power jack)으로부터 전원 공급받을 수 있도록 구성함으로써 차량용 시트 및 거실 쇼파용 시트 온열 용도로 적절히 사용할 수 있도록 함을 또 다른 목적으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 면상발열 시트의 일부 절개 사시도,

도 2는 본 고안의 요부인 면상발열체만을 분리하여 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 면상발열체 2 : 쿠션재

3 : 시트 4 : 전선

5 : 시거포트 콘넥터 또는 직류 전원 잭(DC power jack) 6 : 외피

11a,11b : 절연부재 12 : 탄소섬유 발열지

13 : 전극 14 : 열압착부

상기 목적은, 본 고안에 따라, 탄소섬유 발열지와, 상기 탄소섬유 발열지로 전기를 인가하는 한 쌍의 전극과, 상기 탄소섬유 발열지 및 상기 한 쌍의 전극을외부에서 기밀하게 감싸지지하는 절연부재를 갖는 면상발열체와; 시트의 골격을 유지하고 푹신한 느낌을 주기위해 다공(多孔)성 재질로 이루어진 쿠션재와; 상기 면상 발열체와 쿠션재를 모두 내부에 수용하는 외피(外皮)를 포함하는 것을 특징으로 하는 면상발열 시트에 의해 달성된다.

여기서, 상기 면상발열체는 사용도중에도 시트면으로부터 들뜨지않고 밀착된 상태가 되어야하므로, 신축성이 있고 내열성이 우수한 소재에 의해 구성되어야 한다.

따라서, 본 고안에서 사용된 면상 발열체는, 상기 탄소섬유 발열지를 사이에 두고 상하면에 배치되는 상부 및 하부부분으로 이루어져 있으며, 상기 상부 및 하부부분의 상호 접합부에는 열압착부가 형성되어 있다.

상기 절연부재는, 고분자 절연재질로 이루어져 있다.

상기 탄소섬유 발열지는, 펄프부재와, 상기 펄프부재에 형성되어 상기 한 쌍의 전극에 의해 인가되는 전원에 의해 발열하는 탄소섬유를 포함한다.

또한, 본 고안에서는 시트 안에 내장된 면상발열체에 시거포트 및 DC콘넥터로부터 전원 공급받을 수 있도록 구성함으로써 차량용 시트 및 거실 쇼파용 온열 용도로 적절히 사용할 수 있도록 한다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 면상발열 시트의 일부 절개 사시도이고, 도 2는 본 고안의 요부인 면상발열체만을 분리하여 도시한 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 면상발열 시트는 주로 차량용 시트에 내장되어 사용되는 것이나, 거실쇼파용 온열시트 등과 같이 신체와 접촉하는 각종 부위에 온열용도로 널리 사용될 수 있다.

이러한 면상발열 시트는, 시트의 골격을 형성하며 푹신한 느낌을 주기위해 다공성 재질로 이루어진 쿠션재(2)와, 상기 쿠션재(2) 상부에 위치하는 면상발열체(1)와, 상기 면상발열체(1)의 전극(13)에 연결되고 타단에는 시거포트 컨넥터 또는 일반 직류 전원 잭(5)이 연결되어진 전선(4)과, 상기 쿠션재(2)와 면상발열체(1)를 내부에 수용하는 외피(6)를 가지고 있다.

상기 외피(6)와 쿠션재(2)는 종래의 자동차용 시트에서와 별 차이가 없겠으나, 다만 면상발열체(1)가 약 80℃ 까지 가열될 수 있으므로 이러한 온도범위에서도 형태와 성질이 변하지 않을 정도로 내열성이 좋은 재질로 구성되어야 한다.

한편, 면상 발열체(1)는 수분에 취약한 전열용품이므로 상기 외피(6)를 방수재질로 구성할 수도 있다.

면상발열체(1)는, 탄소섬유 발열지(12)와, 상호 이격된 상태에서 탄소섬유 발열지(12)의 일면에 배치되어 탄소섬유 발열지(12)로 전기를 인가하는 한 쌍의 전극(13)과, 탄소섬유 발열지(12) 및 한 쌍의 전극(13)을 외부에서 감싸지지하는 한편 접합부가 상호 기밀하게 압착되어 있는 절연부재(11)로 이루어져 있다.

그리고, 절연부재는 탄소섬유 발열지(12)를 사이에 두고 상하면에 배치되는 상부부분(11a) 및 하부부분(11b)으로 이루어져 있는데, 그 재질은 고분자 절연재질로 형성된다.

참고로, 고분자 재질이란, 예를 들어 폴리에스터, 아크릴, ABS, 셀룰로오즈,불화탄소, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스타일렌, 고무, 폴리염화비닐(PVC), 폴리비닐플루오라이드, 폴리아마이드, 폴리이미드, 우레탄, 에폭시, 에폭시 수지함침 유리직물과 같이 분자량이 극히 큰(보통 1만 이상) 거대한 화합물을 가리킨다.

고분자화합물은 그 구조나 성질도 다양하지만, 유기고분자화합물과 무기고분자화합물로 대별되고, 이들은 다시 천연고분자화합물과 합성고분자화합물로 나누어진다. 유리나 인조견사는 천연물에 가공을 한 것으로 중간적 존재에 속한다고 할 수 있다.

이러한 고분자화합물은, 플라스틱 및 각종 섬유 제품을 비롯해서 타이어, 튜브 등의 합성고무 제품, 안전유리, 접착제, 도료, 건축재료, 파이프, 각종 그릇, 보온재료, 전기 및 전자 제품 등의 제품에 적용된다.

이에, 본 고안에서는 이러한 특성을 갖는 고분자화합물을 이용하여 면상발열체(1)의 절연부재(11)를 형성하고 있는데, 이 중에서도 특히 우레탄을 사용하고 있다.

예를 들어, 면상발열체에 의한 패드가 저온용도(약 80℃ 이하)로 이용된다면, 우레탄을 이용하여 절연부재(11)를 형성하는 것이 좋고, 고온용도(약 100℃ ~ 160℃)로 이용된다면 에폭시를 사용하여 절연부재(11)를 형성하는 것이 유리하다. 물론, 앞서 설명한 바와 같이, 본 실시예의 면상발열체에 의한 시트가 차량용 시트 및 거실 쇼파용 온열시트로 이용된다면 우레탄을 사용하여 절연부재(11)를 마련하는 것이 유리할 것이다.

즉, 탄소섬유 발열지(12)를 사이에 두고 그 상하면에 우레탄으로 된 상부부분(11a) 및 하부부분(11b)을 배치하고는, 상부 및 하부부분(11a,11b)의 상호 접합부에 방수처리를 위해 열압착부(14)를 형성하면 된다.

이와 같이 구성된 면상발열체(1)는 탄소섬유 발열지(12)및 절연부재(11)가 모두 신축성을 갖는 재질이므로 사용도중 쿠션재(2)에 항상 밀착되어 함께 신축하게되며, 탄소섬유 발열지(12)는 고분자화합물로 이루어진 절연부재에 의해 피복되고 그 테두리부는 열압착되어있으므로 사용도중에 수분이 침입될 염려가 없고 이로 인해 합선에 의한 전기사고가 발생될 위험도 없는 것이다.

한편, 본 고안에 따른 면상발열체(1)에서는 탄소섬유발열지(12) 표면에 이격적으로 부착된 두 개의 전극(13)으로부터 전선(4)이 각각 연결되어있으며, 상기 전선(4)의 타단에는 시거포트 콘넥터 또는 직류 전원 잭(5)이 연결되어있으므로, 상기 시거포트 콘넥터(5)를 차량의 시거포트(미도시함)에 연결하여 사용할 경우 12볼트의 직류전원을 지속적으로 공급받을 수 있으므로 차량용 시트의 온열시트 용도로 적절히 사용할 수 있게되는 것이다.

또한, 본 고안에 따른 면상발열 시트는 차량용 시트 이외에도 거실쇼파용 온열시트의 용도로 사용될 수 있으며, 이 경우 가정용 교류전원을 이용하는 것이 편리할 것이므로 상기 시거포트 콘넥터 대신에 직류 전원 잭을 결합하여 구성할 수도 있을 것이다.

이처럼 면상발열체에 의한 시트가 제조된 후, 전선(4)을 통해 한 쌍의 전극(11a,11b)으로 전원을 인가하면 인가된 전원에 의해 탄소섬유발열지(12)가 발열하면서 상대적으로 고온의 열을 발생시키며 이 열은 절연부재(11)를 통해 외부로발산되고, 외피(6)를 통해 인체에 전달됨으로써, 차량용 시트 및 거실쇼파용 온열시트의 용도로 적절히 이용할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 고안의 면상발열 시트에 의하면, 기존의 면상발열체의 구조를 개선하여 이를 차량용 시트 및 거실쇼파용 온열시트 등에 적용함으로써, 온도분포를 균일하게 유지하면서도 그 발열효율을 높일 수 있고 물이나 습기가 존재하는 곳에서도 안전하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면, 기존의 면상발열체의 구조를 개선하여 이를 차량용 시트 및 거실쇼파용 온열시트 등에 적용함으로써, 온도분포를 균일하게 유지하면서도 그 발열효율을 높일 수 있고 물이나 습기가 존재하는 곳에서도 안전하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 신축성이 양호하여 사용도중에 쿠션재 및 외피와 항상 밀착된 상태를 유지하게되며, 전선에 시거포트(Chigar port) 콘넥터 또는 직류 전원 잭을 연결 사용함으로써 차량용 시트 및 거실 쇼파용 온열 용도로서 적절히 사용할 수 있게된다.

Claims

탄소섬유 발열지(12)와, 상기 탄소섬유 발열지(12)로 전기를 인가하는 한 쌍의 전극(13)과, 상기 탄소섬유 발열지(12) 및 상기 한 쌍의 전극(13)을 외부에서 기밀하게 감싸지지하는 절연부재(11)를 갖는 면상발열체(1)와;

시트(3)의 골격을 유지하고 푹신한 느낌을 주기위해 다공(多孔)성 재질로 이루어진 쿠션재(2)와;

상기 면상 발열체(1)와 쿠션재(2)를 모두 내부에 수용하는 외피(6)와;

상기 탄소섬유발열지(12)에 전류를 공급하기위해 전극(13)으로부터 연결되고 타단에는 시거포트 콘넥터 또는 일반 직류 전원 잭(5)이 연결되어진 전선(4)으로 구성된 것을 특징으로 하는 면상발열체를 사용한 차량 및 거실 쇼파용 온열시트.
제1항에 있어서,

상기 절연부재(11)는 신축성이 우수한 고분자 절연재질로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 면상발열체를 사용한 차량 및 거실 쇼파용 온열시트.
청구항 2에 있어서,

상기 절연부재(11)는 폴리에스터, 아크릴, ABS, 셀룰로오즈, 불화탄소, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스타일렌, 고무, 폴리염화비닐(PVC), 폴리비닐플루오라이드, 폴리아마이드, 폴리이미드, 우레탄, 에폭시, 에폭시 수지함침 유리직물 중어느 한개 이상의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 면상발열체를 사용한 차량 및 거실 쇼파용 온열시트.
제1항에 있어서,

상기 절연부재(11)는 상기 탄소섬유 발열지(12)를 사이에 두고 상하면에 배치되는 상부 및 하부부분으로 이루어져 있으며, 상기 상부 및 하부부분의 상호 접합부에는 열압착부(14)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 면상발열체를 사용한 차량 및 거실 쇼파용 온열시트.