KR0177026B1 - 원적외선 방사기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원적외선을 보다 효과적으로 방출시켜 인체에 유익한 파장대의 원적외선을 방사하여 활용할 수 있도록 한 원적외선 방사기구에 관한 것으로,

본 발명은 1100℃ 이상의 고온가열 및 평온냉각에도 균열이나 부서짐이 발생하지 않는 인조석재(110)를 구비하고, 이 인조석재의 외표면에는 격자형태로 요홈(120)을 일정간격 요설하여서 세라믹분말과 유약을 혼합한 원적외선 방사혼합물(200)을 코팅 열처리하여 원적외선 방사체(100)를 구성하되 :

상기 원적외선 방사체(100)는 인조석재(110)의 내부에 가열히터(140)를 수용한 상태에서 개구부(150)을 형성하도록 일측면 테두리 조접부분 및 나머지 다섯면을 단열보온층(300)으로 감싸 구성하는 것에 특징이 있다.

Description

원적외선 방사기구

제1도는 본 발명의 참고사시도.

제2도는 본 발명의 원적외선 방사체의 참고사시도.

제3도는 제1도의 단면구성도.

제4도는 본 발명의 원적외선 방사체의 평단면구성도.

제5도는 본 발명의 적용 실시예도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 원적외선 방사체 110 : 인조석재

120 : 요홈 200 : 원적외선 방사 혼합물

300 : 단열보온층

본 발명은 원적외선을 보다 효과적으로 방출시켜 인체에 유익한 파장대의 원적외선을 방사하여 활용할 수 있도록 한 원적외선 방사기구에 관한 것이다.

일반적으로 태양광선은 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라 등의 일곱가지 색으로 된 가시광선과 우리눈에 보이지 않는 적외선, 자외선, X선, 마이크로파 등의 불가시광선으로 구성되어 있다.

이중 적외선은 에너지파의 일종의 전자파이며 그 파장대가 0.76∼1,000 미크론 범위의 빛을 말하며 파장에 따라 0.76∼1,000 미크론대를 근적외선, 1,5∼5,6 미크론대를 중적외선이라하고, 5,6∼1,000 미크론대를 원적외선이라 부르고 있다.

이중에서도 약 3∼15 미크론 파장대의 원적외선이 우리 생활에 가장 유익한 것으로 알려지고 있다.

이러한 원적외선은 앞에서 언급한 바와 같이, 눈에 보이지 않는 빛의 전자파로써, 빛에 투과하는 성질의 것, 반사하는 성질의 것 및 흡수되는 성질의 것등 세가지로 대별된다.

그 가운데 원적외선은 흡수광으로써의 성질이 활용되고 있는 것이다.

이러한 원적외선을 흡수하는 것은 유기 화합물(생명체)로써 이 유기 화합물이 원하는 파장이 있다. 이 원하는 파장의 것을 흡수 파장이라 한다. 이와 같이 흡수에 적합한 방사파장이 아니면, 그 생체가 받아들여지지 않는다. 거꾸로 흡수 파장과 일치하는 파장이 방사되면 생체내에 흡수되어 생체를 구성하는 분자가 공진, 공명 운동을 일으킨다. 그래서 이러한 흡수와 방사를 일으킨다. 이러한 원적외선은 방사에 의하여 전달되고 인체나 물질 깊숙히 침투하여 흡수되며, 물질 고유의 파장과 공명, 공진하여 활성화 되는 특성이 있다.

생육 광선 또는 신비의 빛이라 불리우는 이러한 원적외선의 효능은 아주 광범위하다.

즉, 동식물의 성장촉진, 물의 활성화, 식품의 선도유지, 맛의 증가, 탈취 및 숙성효과가 있고, 인체에 미치는 효과는 가시광선이나 근적외선과는 달리 생체에 잘 흡수되는 침투성에 의한 생체내에서 자기발열을 일으켜 온열효과 및 발열효과를 가져다 주어 신진대사를 촉진해주고 혈행을 좋게하여 미세혈관의 확장, 혈액순환의 촉진, 효소의 생성을 부활시키고 노화된 세포를 활성화시켜 노폐물 및 여분의 지방질 배설을 촉진하고, 피로나 노화의 원인인 유산 유리지방산, 지방산에스텔, 콜레스테롤, 과잉염분, 뇨산의 생성을 억제하여 부인병, 신경계 질병, 노인성 질환에 탁월한 효과가 인정되고 있으며, 그 밖에 원적외선을 이용한 가열은 열손실이 적고 가열시간이 단축되어 에너지 절약효과가 클 뿐만아니라 도장 건조시 표면과 내부가 균일하게 건조되기 때문에 매끈하고 깨끗하게 마무리되고, 식품 건조시에 외모의 변형 및 영양가의 손상이 생기지 않아 좋은 품질을 유지하는 효과가 인정되고 있다.

이러한 원적외선의 다양한 효능은 최근에 이르러 우리 생활 깊숙히 침투되어 생활용품, 의료기기, 산업기기 등에 응용되고 있다.

그 중 원적외선의 효과를 가장 많이 응용하는 것이 우리 인체와 밀접한 건강증진 및 치료 등의 의료기기의 응용일 것이다.

즉, 생체는 대부분 물과 단백질로 이루어져 있는데 물이나 단백질을 이루는 유기 화합물의 분자운동은 진동 파장대가 조사되는 원적외선 파장대와 같을 경우 그 분자운동이 활성화 된다.

한편, 적외선의 분광 분석기술이 진보함에 따라 약 20만건의 유기 화합물의 흡수 파장대가 밝혀졌다.

그 결과 유기 화합물의 흡수 파장대를 세분화하면 거의 3∼5, 6∼9, 10∼12, 13∼15 미크론에 각각 집약된 것이 알려졌다.

그러므로 원적외선을 응용할 때, 세분화한 파장대별로 방사 가능한 것이 있다면 이상적이나 현재로는 지극히 어려운 일이어서, 그 파장들을 모두 망라하는 방사체를 고려할 수 밖에 없다.

이러한 이유는 원적외선 방사소재를 세라믹스에서 구하고 있는 한 세분화된 방사체를 만들어 내겠다는 것은 매우 어려울 것이다.

그러므로 원적외선 방사체는 다소 폭 넓은 파장대의 것을 만들고 이것으로 만족할 수 밖에 없다.

유기 화합물의 흡수 파장대를 일괄하여 그것에 대응하는 전파장을 방사하는 원적외선 방사체를 만드는 것이 타당할 것이다.

다시 말하여 생체에 유익한 원적외선 약 3∼15 미크론의 원적외선 파장대를 주파장으로 하는 방사체라면 가장 합리적일 것이다.

그렇게 하면 유기 화합물(생체)의 흡수 파장을 망라하는 것이 가능하기 때문이다.

언급된 바와 같이, 원적외선의 방사 파장대는 3∼15 미크론대가 생체에 유익하다는 것이 알려졌고 이러한 파장대의 형성은 세라믹스(산화 금속성분을 주원료로 하는 산화제2철, 산화티탄, 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화나트륨 등을 주성분으로 하는 자연암토의 천연광물을 1600℃ 이상의 가열로에서 가열, 소결 성형)의 가열온도가 300-약 600℃에서 그 방사량, 즉 방사강도가 가장 높은 것으로 알려지고 있다.

그러나 상기와 같은 원적외선 방사체로 활용되는 세라믹스는 사용에 따른 가열, 냉각이 반복될 경우에는 겉표면 또는 전체적으로 균열, 부서짐이 발생되고 높은 방사량(방사강도)를 구유하기 위해 고온(약 1000℃정도)으로 가열 사용에는 별도의 보호장치에 의하지 않고서는 적용될 수 없다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 세라믹스가 같은 원적외선의 특성을 응용함이 있어 생체에 유익한 3∼15 미크론대를 방사하기에 적합하고 이러한 파장대의 방사량을 최대한 방사할 수 있는 방사량(강도)를 제공할 수 있는 고온의 가열온도를 효율적으로 적용할 수 있는 최적의 여건을 갖는 원적외선 방사기구를 제공하는데 있다.

본 발명은 세라믹스가 갖는 단점, 즉 일단 소결 형성된 세라믹스는 고온으로 가열 및 평온으로 냉각 과정에 따른 부서짐의 단점을 최대한 보완하여 장기간 사용에도 변함이 없이 생체에 적합한 원적외선 방사 효율을 제공할 수 있는 여건을 구비한 원적외선 방사기구를 제공하는데 있다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 특징적 목적을 구체화하는 실시예에 의거 상세히 살펴보기로 한다.

즉, 본 발명은 제1도 내지 제4도에 도시된 바와 같이, 1100℃ 이상의 고온 가열과 평온의 냉각변화에도 균열이나 부서짐이 발생하지 않는 인조석재(110)의 외표면에 격자상으로 요홈(120)을 일정간격으로 형성하고 원적외선 방사의 소성가공된 세라믹 분말(350메시 이상의 분말)과 통상의 도자기재로 활용되는 유약과 적정비율(세라믹 분말 : 유약 = 4 : 6 비율)로 혼합된 원적외선 방사 혼합물(200)을 코팅하고 자연 건조한 상태에서 180℃∼250℃에서 가열하여 상기 원적외선을 코팅하고 자연 건조한 상태에서 180℃∼250℃에서 가열하여 상기 원적외선 방사 혼합물(200)을 완전히 소결 가공하여 원적외선 방사체(100)를 형성한다

상기 인조석재(110)에 구비되는 격자형태의 요홈(120)은 상기 원적외선 방사 혼합물(200)에 부착강도를 최적의 상태로 제공하기 위해서이다.

이때, 상기 원적외선 방사체(100)의 인조석재(110)는 상호대향의 위치에 있는 양면에 관통공(130)을 형성한 상태에서 상기와 같은 소성가공을 행한 후 외부에 코팅소결 부착된 원적외선 방사 혼합물(200)에 열을 제공하기 위해 상기 관통공(130)에 가열히터(140)를 지그재그상으로 연결 수용한다.

이러한 상태에서 상기 원적외선 방사체(110)는 상기 가열히터(100)의 가열온도를 최대한 유지시키면서 일방향에 상기 원적외선 방사 혼합물(200)로부터 원적외선을 방사토록 개구부(150)을 형성한 상태로 일측면(장방형이 갖는 넓은면) 테두리 근접부분 및 나머지 다섯면을 감싸서 단열 보온층(300)을 형성한다.

상기 단열 보온층(300)은 내부로부터 실리콘 섬유층(310), 내열 석판층(320), 실리콘 섬유층(330), 스테인레스재의 내부 케이싱(340), 실리콘 섬유층(350), 유리 섬유층(360) 및 스테인레스재의 외부 케이싱(370)순의 적층된 구조로 이루어진다.

도면 중 미설명부호 160은 상기 가열히터(140)에 전원을 공급하는 전선을, 170는 온도제어기를, 180은 반사체를 도시한 것이다.

이러한 본 발명은 제5도의 적용예와 같이 개구부(150)에 반사체(180)를 설치하여 사용된다.

즉, 전선(160)의 전원공급으로 가열히터(140)가 가열되고 따라서 인조석재(110)는 가열되면서 외부에 코팅소결된 원적외선 방사 혼합물(200)에 열을 공급하게 된다.

이때 가열히터(140)는 300∼약 600℃ 정도로 온도제어기(170)에 의해 조절 가열된다.

이러한 가열히터(140)의 가열온도가 중계수단인 인조석재(110)에 의해서 거의 가열히터(140)의 가열온도값(300∼약 600℃)의 근사값으로 외부에 코팅된 원적외선 방사 혼합물(200)에 전도되어 개구부(150)측으로 원적외선을 방사하는 것은 외부의 겹겹히 적층 쌓여진 단열 보온층(300)에 의하여 가능한 것이다.

이러한 단열 보온층(300)의 구성은 본 발명의 실시예에 한정되지 않고 내부의 인조석재(110)의 가열온도가 최대한 보온되면서 일측 개구부(150)측으로 방사되도록 하는 단열층 형성은 얼마든지 가능함을 밝혀둔다.

여기서 본 발명의 요점은 원적외선 방사체(100)구성, 즉, 원적외선 방사 혼합물(200)과 가열 중계수단인 인조석재(110)와 일체화 개념의 기술 구성일 것이다.

즉, 기존의 방식은 원적외선 세라믹스를 이미 언급한 바와 같이 가장 적정의 파장대와 방사량(강도)를 최대한 구유하기 위해서는 300∼600℃의 고온 가열에 의해서 달성될 수 밖에 없다.

그러나 이러한 고온 가열 상태에서 사용 중단시에는 평온으로 냉각되고 이러한 반복과정에서 상기 세라믹스는 그 원래상태를 유지 못하고 균열 또는 부서져 버려서 사용 수명성을 보장 못하여 원적외선 방사 효율을 최대한 구유하지 못한 단점이 있다.

여기서 본 발명의 기술이 집약된다.

즉, 본 발명은 열 중계수단을 1000℃ 이상의 가열↔냉각(평온상태)의 반복과정에도 균열이나 부서짐이 없는 인조석재(110)로 구비하고 이것의 외표면에 격자상태로 요홈(120)을 일정 간격으로 형성한 상태에서 원적외선 방사 세라믹 분말을 접착제 역할의 유약에 혼합하여 이룬 원적외선 방사 혼합물(200)을 코팅소결 처리하였기 때문에 유약에 의한 접착력 및 요홈(120)에 의한 접착강도 강화로써 원적외선 방사 세라믹 분말이 고온 가열↔냉각과정이 반복되어도 열중계 수단인 인조석재(110)에서 분리되지 않아 장기간 사용에도 그 수명성을 보장할 수 있는 것이다.

이와 같은 본 발명은 열팽창 및 수축과정의 반복과정에서 세라믹스가 갖는 균열, 부서짐의 단점을 극복하여 원적외선 방사 효율을 최대한 보장하면서 그 수명을 최대한 유지할 수 있어 원적외선의 효능을 최대한 응용할 수 있는 매우 유용한 기술임이 명백하다

Claims (2)

1100℃ 이상의 고온가열 및 평온냉각에도 균열이나 부서짐이 발생하지 않는 인조석재(110)를 구비하고, 이 인조석재의 외표면에는 격자형태로 요홈(120)을 일정간격 요설하여서 세라믹 분말과 유약을 혼합한 원적외선 방사 혼합물(200)을 코팅 소결 처리하여 원적외선 방사체(100)를 구성하되 : 상기 원적외선 방사체(100)는 인조석재(110)의 내부에 가열히터(140)를 수용한 상태에서 개구부(150)을 형성하도록 일측면 테두리 근접부분 및 나머지 다섯면을 단열 보온층(300)으로 감싸서 이루어지는 것을 특징으로 하는 원적외선 방사기구.

제1항에 있어서, 상기 단열 보온층(300)은 내부로부터 실리콘 섬유층(310), 내열 석판층(320), 실리콘 섬유층(330), 스테인레스재의 내부 케이싱(340), 실리콘 섬유층(350), 유리 섬유층(360) 및 스테인레스재의 외부 케이싱(370)순의 적층 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원적외선 방사기구.