KR20130119692A - 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트 - Google Patents

선택적 발열시스템을 갖는 발열매트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 매트의 기본형태를 형성하고 보온기능을 수행하는 쿠션부과 매트의 외관을 구성하는 외피로 형성되는 발열매트에 있어서, 상기 쿠션부 상단에서 각각의 영역을 갖는 2이상의 발열체와, 상기 발열체에 연결되어 전원을 공급하는 와이어 하네스 및, 상기 와이어 하네스와 연결되어 상기 2이상의 발열체의 발열을 제어하는 제어부를 포함하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트에 관한 것이다.

Description

선택적 발열시스템을 갖는 발열매트{HEATING MAT HAVING SELECTIVE HEATING SYSTEM}
본 발명은 발열매트에 관한 것으로 특히, 발열매트의 일정 부분을 선택적으로 발열할 수 있어 에너지 효율을 높이고 사용이 간편한 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트에 관한 것이다.
발열매트는 각종 매트리스, 옥매트, 돌침대, 보료, 방석 등에 전원을 이용한 발열체를 내장하여 그 발열체의 가열에 의해 매트가 가열되어 발열하는 매트로 그 구성이 간단하고 사용상의 편의성으로 현재에도 많이 사용되고 있다.
일반적으로 발열매트에 내장되는 발열체는 코일등의 열선을 이용한 선형 발열체이거나 카본섬유를 이용하여 면상에서 발열하는 면상발열체를 주로 사용하고 있다.
특히, 상기 선형 발열체 중에서는 저가의 PVC 열선 사용한 발열매트가 많이 판매되었으나 수명이 짧고 화재 발생 위험이 있어 PVC 열선보다는 안전한 실리콘 코팅된 금속열선을 이용한 선상 발열체를 사용하고 있다.
그러나, 실리콘 코팅된 금속열선을 이용한 선상발열체를 사용할 경우 상기 금속선을 지그재그 형상으로 매트의 내부에 내장하여야 하는 제작상의 번거로움이 있었고 매트를 접거나 충격을 가하는 경우에는 금속선인 발열체가 단선되어 발열이 불가능한 상태가 되는 문제점이 있는 것이다.
상기 면상발열체는 상기의 선상발열체의 문제를 해결하기 위해 개발된 것으로 카본섬유사를 이용하여 실내 온돌방에 파이프 배관하듯이 여러 경로로 따라가면서 배열하여 커버를 덮은 후 전원을 연결함으로써 카본섬유사를 발열시키는 방식과, 도전체인 활성탄소(카본재 및 흑연)와 절연체인 바인더를 교반 한 후 천 또는 필름 면에 도포하여 수지필름으로 양면을 접착함으로써, 전극띠가 배열되게 하고, 어느 한 곳의 전극띠와 전기적으로 전원선을 연결하여 발열시키는 방식을 갖는 것이 있었다.
이처럼 카본섬유를 이용한 면상발열체는, 도전선을 통해 카본섬유에 전원을 인가하면, 전기적 저항에 의해 카본섬유가 발열하면서 매트에 온열을 제공하였다.
그러나 상기와 같이 열선을 이용한 선상발열체를 사용하는 발열매트는 열선과 열선의 전원공급 전선이 외부에서 느껴짐에 따라 사용자에게 이물감을 발생시켰다.
또한, 상기와 같은 면상발열체를 이용한 종래의 발열매트는 발열면적을 일괄적으로 제어하기 때문에 사용자가 원하는 부위만 발열할 수 없는 문제로 사용상의 불편함이 있었으며, 발열면의 전제적인 발열로 전략소모가 큰 문제점이 있었으며, 발열매트에 굴곡이 발생하거나 접힐 경우 일부분에서 발열이 심하게 발생하는 오작동이 발생하고 결국에는 면상발열체가 손상되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위한 것으로 사용자가 원하는 구역만 선택적으로 발열을 제어할 수 있는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 발열체의 구조적 설계를 이용하여 발열매트 내부의 와이어 하네스 등으로 인한 이물감이 느껴지지 않도록 하여 사용상의 편의성이 높은 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 발열매트의 구김이나 접힘으로 인해 발열체가 손상되는 것을 방지하여 내구성이 높은 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 매트의 기본형태를 형성하고 보온기능을 수행하는 쿠션부과 매트의 외관을 구성하는 외피로 형성되는 발열매트에 있어서, 상기 쿠션부 상단에서 각각의 영역을 갖는 2이상의 발열체와, 상기 발열체에 연결되어 전원을 공급하는 와이어 하네스 및, 상기 와이어 하네스와 연결되어 상기 2이상의 발열체의 발열을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트를 제공한다.
또한, 상기 발열체 상단에 차폐층, 보온층이 순차적으로 적층되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트를 제공한다.
또한, 상기 쿠션부과 발열체 사이에 보강층이 더 삽입되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트를 제공한다.
또한, 상기 발열체는 발열필름, 발열 부직포 및 발열원단 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트를 제공한다.
또한, 상기 발열원단은 합성섬유, 재생섬유 또는 천연섬유로 형성된 기저층; 상기 기저층의 상부에 미리 설계된 전기적인 패턴에 의해 자유로운 형성이 가능한 전도층; 상기 전도층의 상부, 하부 또는 동일평면에 그 일부 또는 전부가 선 또는 면으로 상기 전도층과 접촉된 발열층; 및 상기 전도층 및 발열층의 상부에 형성된 절연층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트를 제공한다.
또한, 상기 기저층과 전도층의 사이에 기저층의 표면 균일성을 위해 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지 및 실리콘계수지 중 1 이상으로 선택되어 형성되는 프라이머층이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트를 제공한다.
또한, 상기 프라이머층이 발수층과 함께 복층구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트를 제공한다.
또한, 상기 쿠션부은 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 면 중 하나 또는 2이상으로 형성되는 압축견면 또는 폼패드로 형성되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트를 제공한다.
또한, 상기 차폐층은 은박원단, 동망사 차폐원단, 탄소부직포 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트를 제공한다.
또한, 상기 보온층은 천연섬유, 합성섬유, 인조섬유 중 어느 하나 또는 2이상으로 구성된 원단으로 형성되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트를 제공한다.
또한, 상기 보강층은 상기 쿠션부와 발열체 사이에서 상기 보강층의 외각 둘레만 상기 쿠션부에 접착하게 되고 중앙부위는 접착하지 않으며, 상기 보강층과 상기 발열체와의 접착은 상기 발열체의 외각 둘레만 접착하고 중앙부위는 접착하지 않은 상태로 구성되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트를 제공한다.
또한, 상기 와이어 하네스는 상기 쿠션부 내부에 위치하여 발열체에 연결되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트를 제공한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트는 발열체를 모듈화하여 하나의 발열매트 내부에 다수의 발열체를 부착하여 이를 사용자의 조작으로 발열체를 작동시킬 수 있는 것으로 사용자의 편의성을 증대시키는 효과가 있다.
또한, 선택적 발열로 불필요한 발열면적을 최소화하여 전력절감의 효과가 있다.
또한, 발열체에 열선을 사용하지 않고, 발열체에 전원을 공급하는 와이어 하네스를 쿠션층의 내부에 위치하여 열선이나 와이어 하네스로 인한 발열매트의 이물감을 제거하여 사용상의 편의성을 증대시키는 효과가 있다.
또한, 발열매트가 사용 중에 구김이나 접힘으로 내장된 발열체에 손상되는 것을 방지하여 내구성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트의 발열체 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트의 단면을 나타낸 단면도.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 발열원단의 다양한 실시예를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 발열원단의 발열층과 전도층의 일실시예를 나타낸 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트의 발열체과 보강층의 부착상태를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트의 보강제에 따른 내구성 보강효과를 나타낸 도면.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
도 1은 본 발명에 따른 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트의 발열체 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트의 단면을 나타낸 단면도이며, 도 3 내지 도 5은 본 발명에 따른 발열원단의 다양한 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 발열원단의 발열층과 전도층의 일실시예를 나타낸 평면도이며, 도 7은 본 발명에 따른 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트의 발열체와 보강층의 부착상태를 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트의 보강제에 따른 내구성 보강효과를 나타낸 도면이다.
본 발명의 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트는 일반적인 매트와 같이 매트의 기본형태를 형성하고 보온기능을 수행하는 쿠션부 100과 매트의 외관을 구성하는 외피 10로 형성는 것으로 상기 쿠션부 100 상단에 발열체 200가 형성되어 구성된다.
도 1에 나타난 바와 같이 상기 쿠션부 100 상단에서 각각의 영역을 갖는 2이상의 발열체 200와, 상기 발열체에 연결되어 전원을 공급하는 와이어 하네스 300 및, 상기 와이어 하네스와 연결되어 상기 2이상의 발열체 200의 발열을 제어하는 제어부 400로 구성된다.
또한, 도 2에 나타난 바와 같이 상기 발열체 200 상단에 차폐층 210, 보온층 230이 순차적으로 적층되어 발열체 200에서 발생되는 전자파를 차단 및 보온성을 향상시킬 수 있다.
상기 외피 10는 발열매트를 내장시키는 외관부위로 발열매트의 심미적 요소를 제공하며, 발열매트의 디자인 컨셉 또는 용도에 따라 섬유소재나 가죽 소재 등의 다양한 소재로 형성될 수 있을 것이다.
상가 쿠션부 100는 발열매트의 기본틀을 구성하고 발열체의 지지대 역할 및 보온기능을 수행하는 구성부로 쿠션을 줄 수 있는 소재는 무엇이든 사용할 수 있으나, 쿠션부의 내구성 및 가격 경쟁력을 높이기위해 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 면 중 하나 또는 2이상으로 형성되는 압축견면 또는 폼패드로 형성하는 것이 바람직할 것이다.
상기 발열체 200는 전원을 공급받아 일정 면적을 발열할 수 있는 발열필름, 발열 부직포 및 발열원단 등을 사용할 수 있을 것이다.
상기의 발열체 200 중에서 구김 또는 접힘에 내구성이 강한 발열원단을 사용하는 것이 가장 바람직할 것이다.
상기 발열원단은 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 합성섬유, 재생섬유 또는 천연섬유로 형성된 기저층 201, 상기 기저층의 상부에 전류가 통하는 전도층 204, 상기 전도층의 상부, 하부 또는 동일평면에 그 일부 또는 전부가 선 또는 면으로 전도층과 접촉된 발열층 203, 상기 전도층 및 발열층의 상부에 형성된 절연층 205으로 구성될 수 있다.
상기 기저층 201은 미시적으로 그 표면이 매우 불균일하며, 섬유간의 간극으로 인해 미세한 기공들이 극도로 많이 존재한다. 따라서 이러한 표면의 균일성을 확보하고 후술할 발열층 및또는 전도층이 균일한 두께로 형성되도록 하며, 발열층 등을 형성하는 물질이 기저층 201의 이면으로 침투하지 못하게 하기 위하여 상기 기저층 201의 상부에는 프라이머층 202이 형성될 수 있다. 다만 상기 프라이머층은 선택적으로 원단에 형성될 수 있음을 의미하며 원단의 특성에 따라 배제될 수 있음은 물론이다.
상기 프라이머층 202은 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 및 실리콘계 수지 등으로 이루어진 군에서 일 이상 선택된 것일 수 있다.
한편 본 발명에 의한 프라이머층 202은 상기 물질로 이루어진 단일층으로 형성될 수 있고, 발수층(미도시)과 함께 복층구조로 형성될 수 있다. 상기 발수층은 일반 발수가공법에 의해 수행될 수 있고 비제한적인 예로 불소 또는 실리콘 재질로 이루어질 수 있다. 상기 발수층이 형성되는 경우 발열층 및/또는 전도층이 형성될 표면 및/또는 이면에 형성될 수 있다. 이 경우 발열층 및/또는 전도층을 구성하는 수지성분이 제조공정에서 원단에 스며드는 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.
상기 프라이머층 202의 상부에는 발열층 203이 형성될 수 있다. 발열층 203은 미리 설계된 형태로, 전도성물질 또는 전도성 물질 및 바인더의 혼합물을 도포하여 형성될 수 있는데, 상기 전도성 물질은 고분자로서 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 등 일 수 있고, 여기에 도전성 카본블랙이 혼합될 수도 있다. 또한 탄소(carbon), 은(silver), 금, 백금, 팔라듐, 구리, 알루미늄, 주석, 철 및 니켈로 이루어진 군에서 1 이상 선택된 것일 수 있다.
도 3은 발열층 203의 상부에 전도층 204이 형성된 일실시예를 나타낸 것으로 전도층 204은 미리 설계된 형태로 형성된 발열층 203의 상부 또는 하부의 소정의 영역에 형성될 수 있다.
한편, 도 4는 전도층 204이 발열층 203과 동일 평면상에 형성된 다른 실시예를 나타낸 것으로 전도층 204은 발열층 203과 동일한 패턴 또는 다른 패턴으로 형성될 수 있다.
또한 도 5는 전도층 204이 발열층 203의 하부에 형성된 또 다른 실시예를 나타낸 것이다.
전도층 204을 구성하는 소재는 전도성 고분자, 탄소(carbon), 은(silver)과 같은 금속물질 또는 상기 물질과 바인더의 혼합물일 수 있는데, 구체적으로 도전성 필러를 비히클에 분산한 것으로 프린팅 후의 경화막이 도전성을 나타내는 소재를 말하며, 통상적으로 LCD전극 프린팅, 터치스크린 프린팅, 회로기판의 통전 패턴 프린팅, 박막 스위치 판의 접점부 및 패턴부 프린팅, 전자파 실드용으로 사용되고 있다. 상기 도전성 필러는 도전성 금속(은, 금, 백금, 팔라듐, 구리 및 니켈 등)중 은(銀)계가 바람직하다.
상기 전도층의 바인더 소재는 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 멜라민계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어진 군에서 일 이상 선택된 것일 수 있다.
한편 상기 금속물질과 바인더는 90 : 10 내지 80 : 20(중량기준)의 비율로 혼합됨이 바람직한데, 바인더가 상기 범위를 초과하는 경우 전도기능이 저하되는 문제가 있고 상기 범위 미만인 경우 접착력이 저하되는 단점이 있다.
도 6은 발열원단에 전도층 및 발열층을 형성시킨 예를 나타낸 것으로서, 전도층 204의 회로패턴에서 꺽이는 부분이 직선회로보다 상대적으로 폭이 넓은 형태로 형성된 예를 나타낸 것이다. 도 6에서는 상기 형태로서 원형의 형상을 예시한 것이나 그 형태는 이에 한정되는 것은 아니며, 직선회로의 폭보다 넓은 폭의 형태라면 원형, 타원형 등 기타 형태의 형성될 수 있을 것이다.
상기 발열층 203 및/또는 전도층 204의 두께는 2 내지 500㎛가 바람직한데, 상기 범위 미만인 경우 전도층 두께의 균일성을 확보하기 어려운 문제점이 있고, 상기 범위를 초과하는 경우 동일 전압하에서 저항값이 하강하게 되어 전류값은 증가하고 결국 전력소모가 증가되는 문제가 있다. 또한 전도층 204의 폭은 10 내지 20mm 정도가 바람직한데, 전도층의 폭이 증가할수록 저항값이 저하되어 전류가 안정적으로 통전할 수 있기는 하나 전도층의 폭이 제한없이 증가하면 제조원가문제와 함께 피복성에 문제가 있다.
또한, 상기 발열층 203은 4~8㎠의 넓이로 다수개가 형성되는 것이 바람직할 것이다. 도 6은 상기 발열층 203이 전도층 204와 접하면서 다수개가 형성된 일실시예를 나타낸 것으로 도 6과 같이 형성된 발열원단은 과부하를 억제할 수 있는 효과가 있다.
상기 발열층 203 및/또는 전도층 204의 상부에는 절연층 205이 형성될 수 있다.
상기 절연층 205은 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 폴리에스테르계 수지, PVC계 수지 및 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 수지로 이루어진 군에서 일 이상 선택된 것을 코팅, 프린팅 또는 라미네이팅하여 절연층 205을 형성할 수 있다.
상기 절연층 205은 전도층에 크랙(Crack)과 같은 손상을 방지하며, 원단에 유연성을 부여하며 투습방수 또는 방수기능을 수행한다.
상기 와이어 하네스(wire harness) 300는 상기 제어부 400와 발열체 200를 연결하여 제어부 400를 통해 발열체 200가 유기적으로 작동하게 하는 구성부로 일반적으로 판매되는 와이어 하네스를 선택하여 사용할 수 있을 것이다.
상기 와이어 하네스 300는 쿠션부 100 표면에 노출되면 발열매트 사용시에 상기 와이어 하네스 300에 의해 사용자가 이물감을 느낄 수 있으므로 도 2에 나타난 바와 같이 쿠션부 100에 와이어 하네스 300를 내장할 수 있는 홈이나 홀을 형성하여 상기 와이어 하네스 300가 쿠션부 100 내부에 위치하도록 형성하는 것이 바람직할 것이다.
또한, 상기 와이어 하네스 300가 쿠션부 100와 이격되어 발열체 200와 와이어 하네스 300의 연결이 끊어질 수 있으므로 와이어 하네스 300를 원단, 부직포, 필름 등으로 고정시킬 수 있으며, 또는 접착제, 초음파 융착, 열융착 등의 방법을 통해 와이어 하네스 300를 쿠션층에 부착시킬 수 있을 것이다.
상기 제어부 400는 상기 와이어 하네스 300와 연결된 컨넥터(connector) 410와 상기 발열체 200의 작동을 제어하는 컨트롤러(controller) 430로 형성되어 발열체 200의 온도를 조절하고 발열매트에 부착된 2이상의 발열체 200를 작동상태를 제어하는 구성부이다.
상기 제어부 400는 상기 쿠션부 100에 형성된 2이상의 발열체 200가 각각 독립적으로 작동할 수 있도록 형성하는 것이 바람직하며, 전류의 세기를 조절하여 각각의 발원체의 온도를 조절할 수 있을 것이다.
상기 발열체 200 상단에 형성되는 차폐층 210은 발열체 200에서 발생되는 전자기장을 차폐 및 저감을 위한 층으로 은박원단, 동망사 차폐원단, 탄소부직포 등과 같이 전도성 기능을 가지는 원단으로 형성할 수 있다.
상기 보온층 230은 발열체의 발열온도를 보존하고 차폐층과 외피간의 절연기능을 하는 층으로 내열성 및 보온성을 가지는 천연섬유, 합성섬유, 인조섬유 중 어느 하나 또는 2이상으로 구성된 원단을 사용할 수 있다.
상기 차폐층 210과 보온층 230은 상기 발열체 200의 상단에만 형성될 수 있으며, 또는 발열체 200 상단 및 쿠션부 전부위에 형성될 수 있다.
상기와 같이 구성된 발열매트의 구김이나 접힘으로 부터 상기 발열체 200의 내구성 보강을 위해 상기 쿠션부 100과 발열체 200 사이에 보강층 250을 더 삽입할 수 있다.
상기 보강층 250은 도 7에서와 같이 상기 발열체 200 보다 더 적은 면적으로 형성되어 상기 보강층 250이 상기 발열체 200에 감싸는 형태로 상기 쿠션부 100에 접착되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 보강층 250의 효과를 증대시키기 위해 상기 쿠션부 100과 발열체 200 사이에 상기 보강층 250은 상기 쿠션부 100과 외측 둘레만 접착하고 중앙부위는 접착하지 않으며 상기 보강층 250과 상기 발열체 200의 접착은 상기 발열체 200 외측 둘레만 접착하고 중앙부위는 접착하지 않는 것이 바람직하다. 즉, 상기 보강층 250의 외측 둘레만 상기 쿠션부 100에 접착시킨 후, 상기 보강층 250보다 더 넓은 면적을 갖는 발열체 200가 상기 보강층 위로 감싸는 형태로 접착될 때 도 7에서 도시된 바와 같이 발열체 200와 보강층 250이 서로 중첩되지 않는 발열체 200의 외측 둘레와 상기 보강층 250의 외측 둘레만 접착되어 발열체 200와 보강층 250의 중앙부위가 접착되지 않게 형성될 수 있을 것이다.
상기 보강층 250이 없을 경우에는 도 8(a)에서와 같이 발열매트가 접힘으로서 발열체 200가 같이 접혀 발열체 200에 손상을 가하게 된다. 그러나 상기 보강층 250을 쿠션부 100와 접착되고 발열체 200와 접착되지 않게 구성하면, 도 8(b)에서와 같이 발열매트가 접힐 경우 발열체 200는 발열매트에서 이격되어 발열체 200가 접히는 것이 방지되어 발열체 200가 손상되는 것이 방지된다.
상기와 같은 보강층 250은 합성소재, 천연소재를 이용한 직물, 편물, 부직포 등의 원단이나 필름을 사용할 수 있을 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트는 사용자가 제어부를 작동시켜 발열매트의 발열직물에 따른 발열구역별 온도를 설정할 수 있으며, 발열체에 전류가 공급되어 발열하게 되면 쿠션부는 발열체 및 각종 구성부들이 형태를 유지하고 바닥 밑면의 한기나 습기를 차단하고 발열체의 발열온도를 보온하는 역할을 수행한다.
<도면의 주요부호에 대한 설명>
10 : 외피 100 : 쿠션층
200 : 발열체 201 : 기저층
202 : 프라이머층 203 : 발열층
204 : 전도층 205 : 절연층
210 : 차폐층 230 : 보온층
250 : 보강층 300 : 와이어 하네스
400 : 제어부

Claims (12)

  1. 매트의 기본형태를 형성하고 보온기능을 수행하는 쿠션부과 매트의 외관을 구성하는 외피로 형성되는 발열매트에 있어서,
    상기 쿠션부 상단에서 각각의 영역을 갖는 2이상의 발열체와,
    상기 발열체에 연결되어 전원을 공급하는 와이어 하네스 및,
    상기 와이어 하네스와 연결되어 상기 2이상의 발열체의 발열을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 발열체 상단에 차폐층, 보온층이 순차적으로 적층되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 쿠션부과 발열체 사이에 보강층이 더 삽입되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발열체는 발열필름, 발열 부직포 및 발열원단 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 발열원단은 합성섬유, 재생섬유 또는 천연섬유로 형성된 기저층;
    상기 기저층의 상부에 미리 설계된 전기적인 패턴에 의해 자유로운 형성이 가능한 전도층;
    상기 전도층의 상부, 하부 또는 동일평면에 그 일부 또는 전부가 선 또는 면으로 상기 전도층과 접촉된 발열층; 및
    상기 전도층 및 발열층의 상부에 형성된 절연층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 기저층과 전도층의 사이에 기저층의 표면 균일성을 위해 폴리우레탄계 수지, 아크릴계 수지 및 실리콘계수지 중 1 이상으로 선택되어 형성되는 프라이머층이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프라이머층이 발수층과 함께 복층구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 쿠션부은 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 면 중 하나 또는 2이상으로 형성되는 압축견면 또는 폼패드로 형성되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 차폐층은 은박원단, 동망사 차폐원단, 탄소부직포 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 보온층은 천연섬유, 합성섬유, 인조섬유 중 어느 하나 또는 2이상으로 구성된 원단으로 형성되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 보강층은 상기 쿠션부와 발열체 사이에서 상기 보강층의 외각 둘레만 상기 쿠션부에 접착하게 되고 중앙부위는 접착하지 않으며, 상기 보강층과 상기 발열체와의 접착은 상기 발열체의 외각 둘레만 접착하고 중앙부위는 접착하지 않은 상태로 구성되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 와이어 하네스는 상기 쿠션부 내부에 위치하여 발열체에 연결되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열시스템을 갖는 발열매트.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101519446B1 (ko) * 2013-12-19 2015-05-14 정의철 Pvc원단에 부직포를 초음파 융착하는 난방용 장판지 제조방법
JP2017516280A (ja) * 2014-04-28 2017-06-15 パル カンパニー リミテッドＰａｒｕ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． 銀ナノ電子インク印刷発熱体分離型電気温熱治療器及びその製造方法
KR20190043377A (ko) * 2017-10-18 2019-04-26 (주) 에스에스에이치 무봉제 방수 발열패드 및 그 제조방법
KR102223454B1 (ko) 2019-10-15 2021-03-05 (주)프로텍메디칼 스마트 전원인가방식을 갖춘 전기 온열매트
KR20220105999A (ko) * 2020-01-22 2022-07-28 에버웰테크놀로지 주식회사 발열 매트
KR20240093228A (ko) 2022-12-15 2024-06-24 주식회사 위드마 면상발열체를 채용한 발열매트

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100807262B1 (ko) * 2007-03-07 2008-02-28 김영선 면상 발열체를 이용한 접이식 온열매트
KR20080058253A (ko) * 2006-12-20 2008-06-25 코오롱글로텍주식회사 발열원단 및 이의 제조방법
KR20110061408A (ko) * 2009-12-01 2011-06-09 김수호 감응수단에 의해 발열체의 전원 단속이 이루어지게 한 전열식 소파
KR20110109718A (ko) * 2010-03-31 2011-10-06 코오롱글로텍주식회사 선택 발열 시트

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080058253A (ko) * 2006-12-20 2008-06-25 코오롱글로텍주식회사 발열원단 및 이의 제조방법
KR100807262B1 (ko) * 2007-03-07 2008-02-28 김영선 면상 발열체를 이용한 접이식 온열매트
KR20110061408A (ko) * 2009-12-01 2011-06-09 김수호 감응수단에 의해 발열체의 전원 단속이 이루어지게 한 전열식 소파
KR20110109718A (ko) * 2010-03-31 2011-10-06 코오롱글로텍주식회사 선택 발열 시트

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101519446B1 (ko) * 2013-12-19 2015-05-14 정의철 Pvc원단에 부직포를 초음파 융착하는 난방용 장판지 제조방법
JP2017516280A (ja) * 2014-04-28 2017-06-15 パル カンパニー リミテッドＰａｒｕ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． 銀ナノ電子インク印刷発熱体分離型電気温熱治療器及びその製造方法
US10779987B2 (en) 2014-04-28 2020-09-22 Paru Co., Ltd. Silver nano electronic ink-printed heating element separation type electric thermotherapy device and manufacturing method therefor
KR20190043377A (ko) * 2017-10-18 2019-04-26 (주) 에스에스에이치 무봉제 방수 발열패드 및 그 제조방법
KR102223454B1 (ko) 2019-10-15 2021-03-05 (주)프로텍메디칼 스마트 전원인가방식을 갖춘 전기 온열매트
KR20220105999A (ko) * 2020-01-22 2022-07-28 에버웰테크놀로지 주식회사 발열 매트
KR20240093228A (ko) 2022-12-15 2024-06-24 주식회사 위드마 면상발열체를 채용한 발열매트

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