KR200317426Y1 - 전열매트용 발열코드 - Google Patents

Abstract

본 고안은 인체에 유해한 전자파를 완벽하게 차단해 주는 전열매트용 발열코드에 관한 것이다.

개시한 본 고안의 전열매트용 발열코드는 중심부에 포삽되어 바이메탈을 통해 전류가 인가될 때 단위길이 당 저항 고유의 저항 값을 가지고 열을 방사하는 열선과, 그 열선의 외측으로 피복되어 절연시키는 제1 실리콘 절연층과, 다수의 동선이 조밀하게 편조되어 제1 실리콘 절연층의 외측에 피복되며 열선에 전원을 공급하여 그로부터 발생된 전자파를 흡수·차단하는 석동편조층과, 그 석동편조층을 절연 피복하는 제2 실리콘 절연층과, 제2 실리콘 절연층의 표면에 얇게 도포되어 열선과 석동편조층에서 발생되는 전자파를 포집·제거하는 고분자 폴리아닐린재층을 포함하며,

이에 따라 전열매트의 사용 때 동선 및 열선에서 발생되는 인체에 유해한 전자파의 전계와 자계가 석동편조층과 전도성 고분자 폴리아닐린재층에 의해 1차 및 2차 필터링되어 완벽하게 차폐되는 이점이 있다.

Description

전열매트용 발열코드{GENERATION OF HEAT CORD FOR ELECTRIC HEAT MAT}

본 고안은 전기담요와 옥매트, 전기장판, 전기방석, 전열매트 등과 같은 열발생수단으로 사용되는 발열코드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기매트에서 발생되는 인체에 유해한 전자파의 전계와 자계를 차폐하는 전열매트용 발열코드에 관한 것이다.

일반적으로 전기에너지의 열원을 이용하여 난방을 하는 전기담요, 옥매트, 전기장판 및 전기방석 등과 같은 전기매트의 경우에 통상적으로 니크롬선 또는 구리선 등과 같은 발열체를 사용한다. 그러나 상기 발열체는 주파수가 60Hz인 상용 교류전원을 열 에너지원으로 사용함으로 그로부터 자계(magnetic field) 및 전계(electric field)가 발생하게 되고, 전계에 의해 세력의 차이는 있지만 파장이 5×106〔n〕인 유해전자파가 각각 방출되면서 인체에 악영향을 끼치고 있다.

특히, 상기와 같이 발열체를 사용하는 전기매트의 경우에 사용자가 그 위에 눕거나 앉아서 사용을 하게 되고, 또한 사용자의 체중이 발열체를 누르는 구조이므로 발열체와 인체가 아주 근접하게 된다.

따라서, 발열체로부터 전계, 자계와 같은 다량의 유해전자파가 인체에 직접 유도되어 인체에 악영향을 끼치게 되며, 이로 인하여 만성피로, 근육경직 등의 건강을 악화시키게 된다.

따라서, 전기매트에 사용되는 발열체 상부에 도전체로 된 연질의 차폐판, 이를테면 알루미늄 박이나 금속호일 또는 금속가루로 만든 시트류 또는 금속선을 촘촘히 엮은 차폐판 등을 설치한 다음 전원콘센트 및 전원플러그를 통하여 제공되는 접지라인과 연결되도록 회로를 구성하여 전계 및 유해전자파의 차폐를 달성하고 있다.

그러나, 전원콘센트 및 전원플러그를 통하여 접지라인이 제공되는 경우에는 차폐판과 접지라인이 서로 연결되므로 유해전자파의 효과적인 차단이 달성되나 전원콘센트나 전원플러그 또는 전원콘센트와 전원플러그 각각에 접지공사가 되어 있지 않거나 접지라인과 연결되지 않는 경우에는 차폐회로가 단절되므로 유해전자파를 차단할 수 없게 된다.

또한, 상기와 같은 전기매트에 사용되는 발열체(발열선)의 대부분은 전류가 흐를 때 단위길이 당 저항 값을 가지고 열을 방사하는 니크롬선으로 이루어진 열선(10)과, 상기 열선의 외측으로 피복되어 절연시키는 제1 실리콘 절연층(12)과, 상기 제1 실리콘 절연층의 외측에 포삽되어 상기 열선에 전류를 공급하는 다수 가닥의 동선(14)과, 상기 동선을 절연 피복하는 제2 실리콘 절연층(16)과, 열선(10)과 동선(14) 사이에 연결되어 과열을 방지하는 바이메탈(18)로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 매트용 발열코드를 전기매트, 전기장판 등에 배선하여, 제1 실리콘 절연층(12)과 제2 실리콘 절연층(16) 사이에 포삽되어 있는 다수가닥의 동선(14) 및 단위길이당 고유의 저항 값을 가지고 제1 실리콘 절연층(12) 내에 일정한 피치로 권회되어 있는 열선(10)에 60Hz의 상용 교류전원을 공급하게 되면 그 열선(10)의 고유 저항 값에 의해서 전기적 에너지가 열 에너지로 변환되어 전열매트를 일정한 온도로 가열하게 된다.

그러나, 전술한 종래의 발열체에 전류가 인가되면 동선과 열선에서 인체에 유해한 자계 및 전계와 같은 전자파가 발생하게 되는데, 이와 같은 발열체를 전기담요와 전기장판, 전기방석 및 전열매트 등에 사용할 경우, 그 발열체로부터 발생되는 다량의 유해전자파가 인체에 직접 유도되어 인체에 악영향을 끼치게 되며, 이로 인하여 만성피로, 근육경직 등의 건강을 악화시키게 됨은 물론 전열매트의 사용에 안전성이 결여되는 문제점 등으로 지적되고 있다.

따라서, 상기와 같은 문제점들을 치유하면서도 비용 면에서는 보다 저가의발열코드를, 그리고 신뢰성 면에서는 인체에 유해한 전자파를 완벽하게 차단할 수 있는 발열코드를 제공하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 고안의 목적은 전기담요와 전기장판 및 전열매트의 사용 때 동선과 열선에서 발생되는 인체에 유해한 전자파를 포집하여 완벽하게 제거할 수가 있는 전열매트용 발열코드를 제공하는 것이며, 이 발열코드는 열선에 전류를 공급하는 다수 가닥의 동선을 조밀하게 편조하여 제1 실리콘층과 함께 열선에 피복시켜 줌으로써 달성된다.

본 고안의 다른 목적은 전기매트에서 발생되는 인체에 유해한 전자파 중에서 특히 전계를 포집하여 제거할 수가 있는 전열매트용 발열코드를 제공하는 것이며, 이 발열코드는 피복의 마지막 단계인 최외각의 제2 실리콘 절연층에 전도성 고분자 폴리아닐린재층을 얇게 코팅해 줌으로써 달성된다.

본 고안의 또다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 발열코드를 나타내어 보인 일부 절개 단면도이고,

도 2는 본 고안에 따른 전열매트용 발열코드를 절개하여 나타내어 보인 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 열선 12 : 제1 실리콘 절연층

16 : 제2 실리콘 절연층 20 : 석동편조층

22 : 전도성 고분자 폴리아닐린재층

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 고안에 따른 전열매트용 발열코드에 의하면, 중심부에 포삽되어 바이메탈을 통해 전류가 인가될 때, 단위길이 당 고유의 저항 값을 가지고 열을 방사하는 열선; 상기 열선의 외측으로 피복되어 절연시키는 제1 실리콘 절연층; 다수의 동선이 조밀하게 편조되어 상기 열선에 전류를 공급하며 상기 제1 실리콘 절연층의 외측에 피복되어 상기 열선에서 발생된 전자파를 흡수·차단하는 석동편조층; 상기 석동편조층을 절연 피복하는 제2 실리콘 절연층;및 상기 제2 실리콘 절연층의 표면에 얇게 도포되어 상기 열선에서 발생되는 전자파의 전계를 포집·제거하는 고분자 폴리아닐린재층으로 이루어짐을 특징으로 한다.

이와 같이, 중심부에 위치한 열선의 외측에 제1 실리콘 절연층을 피복하고, 제1 실리콘 절연층의 외측에는 동선들이 조밀하게 편조되어 형성된 석동편조층이 피복되어진 후에 제2 실리콘 절연층과 고분자 폴리아닐린재층이 차례로 피복·도포되어 이루어지게 됨을 알 수 있다.

그 결과, 전열매트 등을 사용할 때 석동편조층이 조밀하게 편조되어 열선의 외측에 피복되어 있음으로 열선에서 발생되는 전자파를 상쇄시켜 제거하고, 또한 발열코드의 표면에 전도성 고분자 폴리아닐린재층이 도포되어 있어 석동편조층 및 열선에서 발생되는 전자파의 전계가 포집되어 완벽하게 제거가 되는 이점이 있다.

그리고, 본 고안의 실시 예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하고자 한다.

이 바람직한 실시 예를 통해 본 고안의 목적, 특징 및 이점을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안에 의한 전열매트용 발열코드의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

또한, 설명에 사용되는 도면에 있어서, 도 1과 같은 구성성분에 관해서는 동일한 번호를 부여하여 표시하고 그 중복되는 설명을 생략하는 것도 있다.

도 2는 본 고안에 따른 전열매트용 발열코드를 절개하여 나타내어 보인 단면도이다.

본 실시 예에 따른 전열매트용 발열코드는 도 2에 나타내는 바와 같이, 중심부에 포삽되어 60Hz의 상용 교류전류가 흐를 때 단위길이 당 저항 값을 가지고 열을 방사하는 니크롬선으로 이루어진 열선(10)과, 열선(10)의 외측으로 피복되어 절연시키는 제1 실리콘 절연층(12)과, 다수의 동선이 조밀하게 편조되어 제1 실리콘 절연층(12)의 외측에 피복되며 열선(10)에 60Hz의 상용교류전원을 공급하여 그로부터 발생된 전자파를 흡수·차단하는 석동편조층(20)과, 석동편조층(20)의 외측으로 압축·피복되어 절연시키는 제2 실리콘 절연층(16)과, 제2 실리콘 절연층(16)의 표면에 얇게 도포되어 석동편조층(16)과 열선(10)에서 발생되는 전자파의 전계를 포집·제거하는 고분자 폴리아닐린재층(22)과, 열선(10)과 석동편조층(20) 사이에 연결되어 발열코드의 과열을 방지하는 바이메탈(18)로 구성된다.

이와 같이 이루어진 본 고안에 따른 전열매트용 발열코드를 도 2를 참조하여 이하를 통해 더욱 구체적으로 설명한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 본 고안의 전열매트용 발열코드를 전기매트, 전기장판 등에 지그재그로 배선한 후 제1 실리콘 절연층(12)으로 피복되며 단위 길이당 고유의 저항 값을 가지고 있는 니크롬선으로 이루어진 열선(10)과 다수의 가닥이 조밀하게 편조되어 제1, 제2 실리콘 절연층(12)(16)의 사이에 피복되어 있는 석동편조층(20)에 60Hz의 상용 교류전원을 공급하게 되면 열선(10)의 고유 저항 값에 의해서 전기적 에너지가 열 에너지로 변환되어 전기매트, 전기장판 등을 일정한 온도로 가열하게 된다.

이때 다수 가닥으로 편조되어진 석동편조층(20)과 열선(10)으로부터는 각각 전자파의 자계 및 전계가 발생하게 되는데, 이들의 석동편조층(20) 및 열선(10)에서 발생된 전자파는 석동편조층(20)과 열선(10)이 일정한 피치를 유지함과 아울러 석동편조층(20)이 아주 조밀하게 편조되어 열선(10)을 감싸고 있는 구조를 가짐으로써, 열선(10)에서 발생된 전자파의 전계 및 자계가 서로가 상쇄되어 차단되며, 상기 차단되지 않은 일부 전자파의 전계는 발열코드의 표면, 즉 제2 실리콘 절연층(16)의 표면에 얇게 도포되어 있는 전도성 고분자 폴리아닐린재층(22)에 의해서 포집되어 제거가 됨으로써, 전열매트의 사용 때 전자파 방출이 완벽하게 차단되어지는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 비교의 한 예로서 종래의 기술, 즉 다시 말해 니크롬선으로 이루어진 열선과 다수 가닥의 동선에서 발생되는 전자파가 포집·제거되지 못하고 방출되는 것과는 달리, 본 고안은 발열코드의 중심부에 위치한 열선의 외측에 제1 실리콘 절연층이 피복되고, 제1 실리콘 절연층의 외측으로는 석동편조층과 제2 실리콘 절연층, 고분자 폴리아닐린재층이 차례로 피복·도포되어 이루어짐을 알 수 있다.

이 결과에서 본 고안에 의하면, 전열매트의 사용 때 동선 및 열선에서 발생되는 인체에 유해한 전자파의 전계와 자계가 석동편조층과 전도성 고분자 폴리아닐린재층에 의해 1차 및 2차 필터링되어 완벽하게 차폐되는 이점이 있는 것이다.

그리고, 상기에서 본 고안의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 고안이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시 예들은 본 고안의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 고안의 첨부된 실용신안등록청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

상술한 설명으로부터 분명한 본 고안의 전열매트용 발열코드를 옥매트, 전기장판, 전기방석 등에 사용할 때 발열코드의 표면에 전도성 고분자 폴리아닐린재층이 도포되고, 또한 열선에 전원을 공급하는 동선들이 조밀하게 편조·피복되어 있음으로 동선 및 열선에서 발생되는 전자파의 자계는 물론 전계가 완벽하게 포집되어 제거되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 전열매트에 배선되어 동선과 열선으로 흐르는 전류에 의해 열을 발생하는 발열코드에 있어서;

   상기 발열코드는,

   (1) 중심부에 포삽되어 바이메탈을 통해 전류가 인가될 때 단위길이 당 고유의 저항 값을 가지고 열을 방사하는 열선;

   (2) 상기 열선의 외측으로 피복되어 절연시키는 제1 실리콘 절연층;

   다수의 동선이 조밀하게 편조되어 상기 제1 실리콘 절연층의 외측에 피복되며 상기 열선에 전원을 공급하여 그로부터 발생된 전자파를 흡수·차단하는 석동편조층;

   (4) 상기 석동편조층을 절연 피복하는 제2 실리콘 절연층; 및

   (5) 상기 제2 실리콘 절연층의 표면에 얇게 도포되어 상기 열선과 석동편조층에서 발생되는 전자파를 포집·제거하는 고분자 폴리아닐린재층으로 이루어짐을 특징으로 하는 전열매트용 발열코드.