KR100686944B1 - 열전도성이 우수한 황토 구들 - Google Patents

열전도성이 우수한 황토 구들 Download PDF

Info

Publication number
KR100686944B1
KR100686944B1 KR1020060001847A KR20060001847A KR100686944B1 KR 100686944 B1 KR100686944 B1 KR 100686944B1 KR 1020060001847 A KR1020060001847 A KR 1020060001847A KR 20060001847 A KR20060001847 A KR 20060001847A KR 100686944 B1 KR100686944 B1 KR 100686944B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
ocher
generating layer
heat generating
layer
Prior art date
Application number
KR1020060001847A
Other languages
English (en)
Inventor
최철
Original Assignee
(주)도담건설
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 (주)도담건설 filed Critical (주)도담건설
Priority to KR1020060001847A priority Critical patent/KR100686944B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100686944B1 publication Critical patent/KR100686944B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D13/00—Electric heating systems
    • F24D13/02—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating
    • F24D13/022—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating resistances incorporated in construction elements
    • F24D13/024—Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating resistances incorporated in construction elements in walls, floors, ceilings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F15/00—Flooring
    • E04F15/18—Separately-laid insulating layers; Other additional insulating measures; Floating floors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00—Heat sources or energy sources
    • F24D2200/08—Electric heater

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)
  • Floor Finish (AREA)

Abstract

본 발명은 열전도성이 우수한 황토 구들에 관한 것으로서, 발열층, 상기 발열층의 상부에 위치한 상부가 개방된 케이스 구조물로서, 내부에 금속성 열전도 구조물이 부착 설치되며, 내부에 황토가 수용되는 황토 수용부 및 상기 케이스부의 상부에 위치한 마감층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 황토가 수용되는 케이스부에 높은 열전도도를 갖는 금속 구조물을 설치함으로써 황토를 신속하게 가열할 수 있고 황토의 두께를 보다 두껍게 할 수 있도록 하여 원적외선 방출량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
황토, 구들, 열전도, 발열체.

Description

열전도성이 우수한 황토 구들{A High Thermal Conductive Floor Heater Using Yellow Earth}
도 1은 본 발명에 따른 황토 구들의 적층 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 황토 구들에서의 열의 이동 경로를 도시한 도면이다.
<주요 도면부호에 관한 설명>
10 : 제 1 단열재 20 : 간격재
30 : 제 2 단열재 40 : 발열층
45 : 전자파 차단재50 : 황토 수용부
60 : 열전도 구조물 70 : 마감재
본 발명은 황토 구들에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 황토가 수용되는 케이스부에 높은 열전도도를 갖는 금속 구조물을 설치함으로써 황토를 신속하게 가열 할 수 있고 황토의 두께를 보다 두껍게 할 수 있도록 하여 원적외선 방출량을 증대시킬 수 있는 열전도성이 우수한 황토 구들에 관한 것이다.
최근 건강에 대한 관심이 높아지면서 수면을 취하는 동안 원기를 회복할 수 있도록 하기 위한 침구 제품 및 가구들이 계속 개발되고 있다.
이러한 제품 중에 특히, 황토를 이용한 침대, 매트 등이 널리 사용되고 있다.
황토는 카탈라제(Katalase)와 프로테아제(Protease)가 포함되어 생물에 대한 독소를 나타내는 과산화수소를 제거하고, 암, 종기와 같이 부패한 세포를 분해 및 파괴시키는 효능이 있으며, 인체에 유익한 원적외선을 방출하는 것으로 알려져 건강 관련 제품에 널리 사용되고 있다.
황토를 이용하여 구들을 형성한 황토 구들은 전기발열체로 황토를 가열시켜 보온을 유지함과 아울러 황토의 가열시 원적외선이 방출되어 건강에 도움을 주도록 할 수 있다.
따라서, 황토 구들의 건강보조적 기능을 향상시키기 위해서는 보다 많은 양의 황토를 포함하는 것이 바람직하다.
그러나, 황토가 많이 포함될수록 황토층의 두께가 두꺼워지게 되는데, 황토는 모든 암석재질이 그러하듯이 열전도도가 낮아 황토층 상부까지 가열시키는데 상당한 시간이 소요되고 전력 소비가 많을 뿐만 아니라, 상부 황토층의 온도가 낮아져 원적외선 방출량이 감소되는 문제점이 있다.
따라서, 종래 이러한 황토 구들의 문제점을 극복하고 황토층의 두께를 두껍 게 하면서도 열전도도가 높아 에너지 효율이 높고 다량의 원적외선 방출이 가능하도록 하는 황토 구들에 대한 요구가 높아지고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 황토가 수용되는 케이스부에 높은 열전도도를 갖는 금속 구조물을 설치함으로써 황토를 신속하게 가열할 수 있고 황토의 두께를 보다 두껍게 할 수 있도록 하여 원적외선 방출량을 증대시킬 수 있도록 하는 것이다.
본 발명은 다른 목적은 발열층 하부에 빈 공간을 갖는 간극재 상하에 단열재층을 형성함으로써 하방으로의 열방출을 최소화함으로써 에너지 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 발열층, 상기 발열층의 상부에 위치한 상부가 개방된 케이스 구조물로서, 내부에 금속성 열전도 구조물이 부착 설치되며, 내부에 황토가 수용되는 황토 수용부 및 상기 케이스부의 상부에 위치한 마감층을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도성이 우수한 황토 구들이 제공된다.
상기 금속성 열전도 구조물은 알루미늄, 은, 구리, 스테인레스 중 어느 하나로 형성된 판재의 허니콤(Honeycomb) 또는 격자 구조물로서, 상기 판재의 두께는 50 ~ 100μm인 것이 바람직하다.
또한, 상기 황토수용부는 알루미늄-아연 도금강판재인 것이 바람직하다.
또한, 상기 발열층은 알루미늄 재질의 전자파 차단재로 외장되어 있다.
또한, 상기 발열층의 하부에는 열반사를 통해 하방의 열방출을 방지하기 위한 제 1 단열재, 상기 제 1 단열재의 상부에 위치하고, 내부에 공기층이 형성된 간격재 및 상기 발열층과 상기 간격재의 사이에 위치하여 상기 발열층의 열이 하방으로 방출되는 것을 방지하는 제 2 단열재가 더 포함되며, 상기 제 2 단열재는 상하의 부직포 사이에 알루미늄 박이 개재된 구조를 갖는 것이 바람직하다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 황토 구들의 적층 구조를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 황토 구들(1)은 발열층(40)을 기준으로 발열층(40) 상부의 전자파 차단재(45), 황토 수용부(50)와 마감재(70) 및 발열층(40) 하부의 제 1 및 제 2 단열재(10, 30) 및 그 사이에 개재된 간격재(20)로 구성된다.
발열층(40)은 전기 에너지를 열에너지로 변환하는 소자를 이용한 발열체로서 본 실시예에서는 카본, 흑연 등을 이용한 면상발열체가 사용되나 그 외에 코일, 실리콘 등을 이용한 전열수단 등이 사용될 수 있다. 발열층(40)은 온도 조절 스위치(200)에 연결되어 발열 온도가 제어된다.
전자파 차단재(45)는 발열층(40)을 감싸도록 설치되어 발열층(40)으로부터 전자파 방출을 차단한다. 전자파 차단재(45)는 알루미늄 재질을 사용하여 발열층(40)에서 방출되는 열을 상부로 잘 전달되도록 함과 아울러 발열층(40) 내부의 도전성 물질과의 사이에 발열층(40) 표면을 형성하는 합성수지재를 개재함으로써 전자파 방출을 차단한다. 알루미늄은 발열체와 접촉하면 우수한 열전도율을 나타내는 한편, 전자파 방출물질과 이격되어 있으면 방출되는 전자파를 반사시키는 특성이 있는 것으로 알려져 있다.
황토 수용부(50)는 발열층(40)의 상부에 위치하고, 내부에 황토가 수용된다. 황토 수용부(50)는 발열층(40)으로부터 전달된 열을 내부에 수용된 황토에 잘 전달시킬 수 있도록 열전도도가 양호한 알루미늄-아연 도금강판재인 갈바륨(Galvalume)이 사용되는 것이 바람직하다. 황토 수용부(50) 내부에는 금속성 열전도 구조물(60)이 내측 하면 및 측면에 부착 설치되어 있다. 금속성 열전도 구조물(60)은 열전도도가 우수한 은, 구리, 알루미늄 등으로 제작되는 것이 가능하나, 전성(展性), 연성(延性)이 풍부하여, 박(箔)형으로 제작이 용이한 알루미늄이 가장 바람직하다. 본 실시예의 금속성 열전도 구조물(60)은 허니콤(Honeycomb) 또는 격자 구조물로서, 그 두께는 50 ~ 100μm인 알루미늄 판재가 사용되었다. 알루미늄 판재의 두께가 50μm 이하이면 본 발명에서 의도하는 충분한 열전도가 이루어지기 어려우며, 알루미늄 판재의 두께가 100μm 이상이면 단가가 상승하고 수용되는 황토의 양이 감소되는 문제점이 있으며, 알루미늄 판재의 두께가 70μm 정도인 것이 보다 바람직하다.
발열층(40)의 하부에는 하방으로의 열방출을 방지하기 위한 제 1 단열재(10), 제 1 단열재의(10) 상부에 위치하고 내부에 공기층이 형성된 간격재(20) 및 발열층(40)과 간격재(20)의 사이에 위치하여 발열층(40)의 열이 하방으로 방출되는 것을 방지하는 제 2 단열재(30)가 순차적으로 적층되어 형성된다.
본 실시예에서 제 1 단열재(10)로는 알루미늄 박이 사용되었으며, 제 2 단열재(30)는 상하의 부직포(31, 33) 사이에 알루미늄 박(32)이 개재된 구조가 사용되어 단열효과를 향상시키도록 하였다.
도 2는 본 발명에 따른 황토 구들에서의 열의 이동 경로를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 발열층(40)에서 발생된 열은 하부의 제 2 단열재(30)에 의해 하방으로의 열방출이 차단되어 상부에 위치한 전자파 차단재(45)를 거쳐 황토 수용부(50)의 저면에 전달된다. 황토 수용부(50)의 저면에 전달된 열은 황토 수용부(50)의 저면부에 위치한 황토에 전달됨과 아울러, 저면에 접촉되도록 설치된 열전도 구조물(60)에 전달된다. 열전도 구조물(60)에 전달된 열은 계속 상방으로 이동하면서 일부 열이 분산되어 열전도 구조물(60)에 인접한 황토들에 열을 전달하게 된다. 알루미늄은 0.487℃/㎝의 높은 열전도도를 갖고 있으므로 빠른 속도로 열이 이동되므로 황토 수용부(50)에 수용된 황토를 단시간에 골고루 가열시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 발열층(40)에서 발생된 열중 일부는 하부의 제 2 단열재(30)를 통해 하방으로 방출되지지만, 하부의 간격재(20) 및 제 1 단열재(10)에 의해 열이 반사 되어 외부로의 열방출이 거의 없게 된다.
본 출원인의 실험 결과 가로 30Cm, 세로 45Cm, 높이 3Cm, 두께 1.2mm의 입방체에 열전도 구조물(60)이 없는 비교 실시예와 셀 사이즈가 1인치(제 1 실시예) 및 3/4인치(제 2 실시예)인 열전도 구조물(60)이 설치된 실시예에 대해 표면온도 17.7의 건조된 황토를 투입하고 황토의 평균 온도 변화를 측정한 결과가 표 1에 나타나 있다.
표 1의 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 열전도 구조물(60)의 셀 사이즈가 1인치인 제 1 실시예의 경우 비교 실시예와 대비할 때 5℃ 상승 소요시간에 있어 약 31.6%, 35℃ 도달 소요시간에 있어 약 43%의 효율이 개선되며, 최종 도달온도도 11℃ 높았음을 알 수 있다.
한편, 열전도 구조물(60)의 셀 사이즈가 3/4인치인 제 2 실시예의 경우 비교 실시예와 대비할 때 5℃ 상승 소요시간에 있어 약 44.7%, 35℃ 도달 소요시간에 있어 약 53.3%의 효율이 개선되며, 최종 도달온도도 14.2℃ 높았음을 알 수 있어 열전도 구조물(60)의 셀 사이즈를 작게 할수록 에너지 효율이 상승됨을 알 수 있다.
즉, 간단하고 저가의 열전도 구조물(60)을 황토수용부(50)에 설치함으로써 상당한 에너지 절약 효과를 얻을 수 있게 되며, 이러한 실험 결과는 발열층(40) 하부의 단열 구조에 의해 더 에너지 효율이 높았던 것으로 생각된다.
측정대상 비교 실시예 제 1 실시예 제 2 실시예
5℃ 상승 소요시간 380초 260초 210초
35℃ 도달 소요시간 30분 17분 14분
최종 도달온도 53.6℃ 64.6℃ 67.8℃
본 발명에 따른 황토 구들은 통상의 마루 바닥을 가열하기 위한 통상적인 고정 구조물로서 설치되는 것도 가능하고, 그 외에 이동이 가능한 비고정 구조물로 형성하여 전기장판이나 침대의 매트리스 등으로 사용하는 것도 가능함은 당연한 것이다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 황토가 수용되는 케이스부에 높은 열전도도를 갖는 금속 구조물을 설치함으로써 황토를 신속하게 가열할 수 있고 황토의 두께를 보다 두껍게 할 수 있도록 하여 원적외선 방출량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 발열층 하부에 빈 공간을 갖는 간극재 상하에 단열재층을 형성함으로써 하방으로의 열방출을 최소화함으로써 에너지 효율을 배가시킬 수 있는 효과가 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

Claims (7)

  1. 발열층;
    상기 발열층의 상부에 위치하고 상부가 개방된 케이스 구조물로서, 내부에 황토가 수용되는 황토 수용부;
    상기 황토 수용부의 내부에 허니콤 또는 격자 구조물의 형태로 부착 설치되어 상기 발열층으로부터 전달된 열을 허니콤 또는 격자 구조물 사이에 수용된 황토로 전달하는 금속성 열전도 구조물; 및
    상기 황토 수용부의 상부에 위치한 마감층을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전도성이 우수한 황토 구들.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 황토수용부는 알루미늄-아연 도금강판재인 것을 특징으로 하는 열전도성이 우수한 황토 구들.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 발열층은 알루미늄 재질의 전자파 차단재로 외장되어 있는 것을 특징으로 하는 열전도성이 우수한 황토 구들.
  6. 제 1 항에 있어서,
    열반사를 통해 하방의 열방출을 방지하기 위한 제 1 단열재;
    상기 제 1 단열재의 상부에 위치하고, 내부에 공기층이 형성된 간격재; 및
    상기 발열층과 상기 간격재의 사이에 위치하여 상기 발열층의 열이 하방으로 방출되는 것을 방지하는 제 2 단열재가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 열전도성이 우수한 황토 구들.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 단열재는 상하의 부직포 사이에 알루미늄 박이 개재된 구조를 갖 는 것을 특징으로 하는 열전도성이 우수한 황토 구들.
KR1020060001847A 2006-01-06 2006-01-06 열전도성이 우수한 황토 구들 KR100686944B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060001847A KR100686944B1 (ko) 2006-01-06 2006-01-06 열전도성이 우수한 황토 구들

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060001847A KR100686944B1 (ko) 2006-01-06 2006-01-06 열전도성이 우수한 황토 구들

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100686944B1 true KR100686944B1 (ko) 2007-02-26

Family

ID=38104628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060001847A KR100686944B1 (ko) 2006-01-06 2006-01-06 열전도성이 우수한 황토 구들

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100686944B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100807243B1 (ko) * 2007-06-28 2008-02-28 임세규 황토를 주제로한 토목건축용 소재조성물

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01217136A (ja) * 1988-02-24 1989-08-30 Matsushita Electric Works Ltd 蓄熱体
JPH05296501A (ja) * 1992-04-16 1993-11-09 Daikin Ind Ltd 蓄熱パネル
JPH0732518A (ja) * 1993-07-16 1995-02-03 Dairin Shoji:Kk 建築用複合建材
JP2000240962A (ja) 1999-02-18 2000-09-08 Eidai Co Ltd 床暖房用周辺パネル
KR20010008347A (ko) * 2000-11-24 2001-02-05 양철훈 히트파이프로 난방하는 원적외선방사 바닥재 및 벽재
KR20020057942A (ko) * 2002-06-28 2002-07-12 구성회 발열판을 이용한 전기난방장치의 시공방법
KR200291196Y1 (ko) 2002-05-08 2002-10-11 최등 온돌구조

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01217136A (ja) * 1988-02-24 1989-08-30 Matsushita Electric Works Ltd 蓄熱体
JPH05296501A (ja) * 1992-04-16 1993-11-09 Daikin Ind Ltd 蓄熱パネル
JPH0732518A (ja) * 1993-07-16 1995-02-03 Dairin Shoji:Kk 建築用複合建材
JP2000240962A (ja) 1999-02-18 2000-09-08 Eidai Co Ltd 床暖房用周辺パネル
KR20010008347A (ko) * 2000-11-24 2001-02-05 양철훈 히트파이프로 난방하는 원적외선방사 바닥재 및 벽재
KR200291196Y1 (ko) 2002-05-08 2002-10-11 최등 온돌구조
KR20020057942A (ko) * 2002-06-28 2002-07-12 구성회 발열판을 이용한 전기난방장치의 시공방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100807243B1 (ko) * 2007-06-28 2008-02-28 임세규 황토를 주제로한 토목건축용 소재조성물
EP2008981A1 (en) 2007-06-28 2008-12-31 Im Se-Kyu Material composition using mainly yellow soil for civil engineering and construction
US7556686B2 (en) * 2007-06-28 2009-07-07 Im Se-Kyu Material composition using mainly yellow soil for civil engineering and construction

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NZ238348A (en) Ceramic top hot plate with foil heating element.
KR101175778B1 (ko) 히터를 이용한 온열침대
JP2019537204A (ja) 炭素フェルト発熱装置及びその製造方法
KR100686944B1 (ko) 열전도성이 우수한 황토 구들
KR101517952B1 (ko) 침대용 온열보료
KR102184089B1 (ko) 버스정류장용 발열의자
KR20100127435A (ko) 매트리스
KR20160126625A (ko) 전기밥솥
KR200231389Y1 (ko) 건강 매트
RU94398U1 (ru) Электронагревательное устройство (варианты)
KR20190002332U (ko) 침대용 매트리스
KR101563171B1 (ko) 원적외선 방사형 매트 동작 제어장치와 동작 제어방법 및 그 방법으로 동작되는 원적외선 방사형 매트
KR200414838Y1 (ko) 맥섬석 세라믹을 갖는 침대보료
KR102096367B1 (ko) 게르마늄 원석을 구비한 침대
NO20120950A1 (no) Stråleflateovn.
KR101958593B1 (ko) 침대용 매트리스
KR101841674B1 (ko) 모래를 이용한 온열보료
KR200443137Y1 (ko) 온수매트
KR20190139799A (ko) 침대용 매트리스
CN214046039U (zh) 一种光波房的发热结构及使用其的光波房
KR200233341Y1 (ko) 한증막용 방열장치
KR200225370Y1 (ko) 조립분리이동식 찜질방 겸용 온열 매트
KR102239689B1 (ko) 우레탄전기열판이 포함된 온열보료
KR20190120950A (ko) 침대용 매트리스
JP4389763B2 (ja) 炊飯器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130124

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140110

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150818

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161116

Year of fee payment: 10

R401 Registration of restoration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170206

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180124

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190819

Year of fee payment: 13