KR100907284B1 - 원적외선 난방장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 봉히터에 비해 상대적으로 넓은 면적을 갖는 원적외선 방열판을 형성하고, 이 원적외선 방열판의 뒤측에 봉히터를 결합시켜 구성되는 원적외선 난방장치를 제공함에 있어서 원적외선의 방열효과를 더욱 높일 수 있고, 방열판의 뒤측으로 방사되는 열의 손실을 최대한 감소시키며, 봉히터가 설치되는 난방장치의 뒷측 두께를 상대적으로 줄일 수 있도록 하는 원적외선 난방장치를 제공한다. 이와 같은 원적외선 난방장치는 원적외선 코팅재가 코팅되는 전면(21)과 봉히터(1)가 삽입되도록 길이방향으로 돌출되어 형성되는 히터결합채널(26)이 형성되는 후면(22)을 갖도록 원적외선 방열판(20)을 구성하되, 이 원적외선 방열판(20)의 전면(21)에 코팅되는 원적외선 방사 코팅재는 내열성 및 원적외선 방사효과가 우수한 원적외선 방사 코팅재를 이용하여 코팅시킴으로써, 고온의 방사시에도 내열성이 우수하여 원적외선 방사 코팅층이 발열체로부터 박리되거나 또는 분해되지도 않고, 원적외선의 방사효과를 더욱 높일 수 있다. 그리고, 원적외선 방열판(20)의 뒤측으로 방사되는 열이 반사판(60)에 의해 앞방향으로 반사되도록 하므로, 방열판(20)의 뒤측으로 방사되는 열의 손실을 최대한 감소시킬 수 있다. 그리고, 방열판(20) 후면(22)의 양측에 길이방향으로 형성되는 걸림턱(28)에 결합되는 내함(30)에 의해 방열판(20)가 보강되므로, 열팽창 및 수축에 의한 방열판(20)의 변형을 방지할 수 있으며, 난방장치(10)의 뒷측 두께를 상대적으로 줄일 수 있다.

Description

원적외선 난방장치{FAR INFRARED RAY HEATING APPARATUS}
본 발명은 원적외선 난방장치에 것으로, 좀 더 구체적으로는 봉히터에 비해 상대적으로 넓은 면적을 갖는 원적외선 방열판을 형성하고, 이 원적외선 방열판의 뒤측에 봉히터를 결합시켜 구성되는 원적외선 난방장치를 제공함에 있어서, 방열판의 전면에 본 발명에 따른 원적외선 방사 코팅재를 적용하므로 고온의 방사시에도 내열성이 우수하여 원적외선 방사 코팅층이 발열체로부터 박리되거나 또는 분해되지도 않고, 발열체 원적외선의 방사효과를 더욱 높일 수 있고, 방열판의 뒤측으로 방사되는 열의 손실을 최대한 감소시키며, 봉히터가 설치되는 난방장치의 뒷측 두께를 상대적으로 줄일 수 있도록 하는 원적외선 난방장치에 관한 것이다.
일반적으로 적외선은 파장의 길이에 따라 근적외선, 중적외선 및 원적외선으로 구분되고, 물리적인 특징 중 전자기파의 성질인 직진성, 반사성, 투과성 및 흡수성 등을 갖는다. 그리고, 이와 같은 적외선은 전달매질이 없는 상태에서 전자기파의 성질에 의해 피대상물에 직접 조사되어 열을 발생하게 되는 특징을 갖는다.
한편, 이와 같은 적외선 중 긴 파장(통상 25㎛ 이상)을 갖는 원적외선은 눈에 보이지 않고 침투력이 강해 물질에 잘 흡수되며 유기화합물 분자에 대한 공진(共振) 및 공명(共鳴) 작용이 강한 특성이 있어, 열작용에 의한 각종 질병의 원인이 되는 세균을 없애는데 도움이 되고, 모세혈관을 확장시켜 혈액순환과 세포조직 생성에 도움을 주게 되어 세포조직을 활성화를 통한 노화방지, 신진대사 촉진, 만성피로 등 각종 성인병 예방에 효과가 있는 것으로 알려지고 있으므로, 다양한 형태의 난방장치에 응용하고자 하는 제안이 이루어지고 있다.
이와 같이 난방장치와 관련하여 원적외선을 응용하기 위해 제안된 기술을 보면, 대한민국 실용신안공보 공고번호 실1994-0002245호 "원적외선 방사용 히터"는 원적외선 방사기능을 가는 히터에 있어서, 소정 전력을 전극을 통해 인가받아 발열기능을 갖는 탄탈선과, 상기 전극과 절연적으로 결합되고, 아울러 상기 탄탈선이 권회되는 절연재료인 지지봉과, 상기 지지봉이 삽입되고, 원적외선물질을 포함한 세라믹유리관과, 상기 지지봉과 세라믹유리관사이에 절연재료인 세라믹과 실리카의 혼합물로 채워진 충진물을 포함한 것을 특징으로 하는 원적외선 방사용 히터를 제안하고 있다.
그리고, 등록실용신안공보 등록번호 제20-0410267호 "매트리스용 발열장치"는 매트리스의 하부에 위치하도록 침대에 설치되는 제1,2몸체와, 상기 제1,2몸체상 에 전원공급용 봉소켓을 구비한 다수의 반사판으로 이루어진 매트리스용 발열장치에 있어서, 그 양단의 봉캡을 이용하여 상기 봉소켓에 끼워 내장된 통상의 열선에 전원을 인가하도록 구비되는 세라믹봉과; 상기 세라믹봉내에 충전되면서 상기 열선의 열을 축열하는 동시에 상기 세라믹봉으로 전열하도록 구비되는 세라믹가루로 구성되는 것을 특징을 하는 매트리스용 발열장치를 제안하고 있다.
또한, 등록특허공보 등록번호 제10-0567946호 "고출력 적외선 방사장치"는 몸체의 일측면에는 구조적인 강도 보강 및 발열체의 고정을 위한 돌출턱과 그 돌출턱에 연장된 U-형 채널 및 그 U-형 채널에 연장된 ㄱ-앵글형의 벽체가 형성되어 있는 방사체; 방사체의 배면에 설치되며, 외부로부터 공급된 전기에너지에 의해 발열하여 상기 방사체의 표면을 고온으로 가열하는 발열체; 발열체의 상면 및 양측면부를 에워싸도록 발열체 위에 설치되며, 발열체로부터 발생된 열의 배면 및 측면방향으로의 전달을 차단하기 위한 제1단열재; 제1단열재 위에 설치되되, 그 양단부가 상기 방사체의 ㄱ-앵글형 벽체의 수평면부에 밀착되도록 설치되며, 상기 발열체로부터 발생된 열의 배면방향으로의 전달을 차단하기 위한 제2단열재; 및 제2단열재의 상면에 밀착 설치되며, 상기 제1,2단열재의 보호 및 구조체 전체의 기계적인 강도를 보강하기 위한 강도보강재를 포함하여 구성되는 기술을 제안하고 있다.
또한, 등록특허공보 등록번호 제10-0608923호 "전기방열판히터"는 봉형 전기발열체가 투입 설치되는 전기발열체 설치구멍을 갖는 전기발열체 지지부가 장방형 의 발열부의 후방 중앙에 일체로 돌출 형성되는 동시에 외부 표면에 원적외선세라믹코팅층이 형성된 다수의 알루미늄 전기방열판을 케이스의 내부 전방 상부에 마련되는 방열공간부에 수평방향 또는 수직방향으로 배열 설치하는 기술을 제안하고 있다.
이와 같이 원적외선을 적용하는 다양한 난방장치가 제안되어 있지만, 종래기술은 난방장치에 적용함에 있어서 몇가지 개선해야 할 점이 대두되고 있다. 즉, 종래기술에 따라 원적외선 발열기능을 갖도록 구성되는 난방장치는 열손실이 크고, 그 두께를 얇게 하는데 있어 한계를 가지고 있는 것이다. 예컨대, 등록특허공보 등록번호 제10-0567946호 "고출력 적외선 방사장치" 및 제10-0608923호 "전기방열판히터"는 원적외선 세라믹 코팅층이 형성된 알루미늄 전기방열판(방사체)의 뒤측에 봉형 전기발열체(시즈 히터)를 적용하여 다른 종래기술에 비해 전열면적이 넓어 효과적인 원적외선의 방사를 기대할 수 있으나, 방열판의 뒤측으로 방사되는 열의 손실이 많고, 방열체의 후측에 배치되는 히터로 인해 난방장치의 뒷측 두께가 상대적으로 두꺼워질 수 밖에 없어 두께가 얇은 난방장치를 구성하기 어려운 문제점이 있는 것이다.
그리고 원적외선 방사 수지 조성물로서, 국내 특허공보 공고번호 특1995-5744호와, 국내 공개특허공보 공개번호 특1996-1021호와, 국내 등록특허공보 등록번호 제290811호와, 국내 공개특허공보 공개번호 특2002-83540호 등에 원적외선 방 사 수지 조성물 등이 개시되어있지만 상기와 같은 특허들의 경우에는 식품용기를 제조하기 위한 합성수지에 혼합 사용하거나 또는 가전제품들의 반사 면에 원적외선 방사 수지 조성물을 도포하고, 상기 식품용기 또는 도포층에 간접적으로 열을 가하여 원적외선이 방사되도록 하기 위한 조성물로만 사용이 한정되고, 열이 직접 가해지는 히터와 같은 방열체에 도포할 경우 내열성이 약해 원적외선 방사 코팅층이 방열체로 부터 박리되거나 또는 코팅층이 열에 의해 분해되는 등의 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 비교적 넓은 면적의 원적외선 방열판에 히터를 결합시켜 구성되는 원적외선 난방장치를 제공함에 있어서 원적외선의 방열효과를 더욱 높일 수 있는 새로운 형태의 원적외선 난방장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은 비교적 넓은 면적의 원적외선 방열판에 히터를 결합시켜 구성되는 원적외선 난방장치를 제공함에 있어서 방열판의 뒤측으로 방사되는 열의 손실을 최대한 감소시키고, 히터가 설치되는 난방장치의 뒷측 두께를 상대적으로 줄일 수 있도록 하므로써 두께가 얇은 난방장치를 구성할 수 있도록 하는 새로운 형태의 원적외선 난방장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한 본 발명은 원적외선 방열판의 전면에 내열성 및 원적외선 방사효과가 우수한 원적외선 방사 코팅재를 이용하여 코팅층을 형성시킴으로써, 고온의 열에 가열시에도 내열성이 우수하여 원적외선 방사 코팅층이 발열체로부터 박리되거나 또는 분해되지도 않고, 원적외선의 방사효과를 더욱 높일 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 새로운 형태의 원적외선 난방장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 봉히터(1)에 비해 상대적으로 넓은 면적을 갖는 원적외선 방열판(20)을 형성하고, 상기 원적외선 방열판(20)의 뒤측에 상기 봉히터(1)를 결합시켜 구성되는 원적외선 난방장치에 있어서, 상기 원적외선 방열판(20)은 원적외선 방사 코팅재가 코팅되는 전면(21)과 상기 봉히터(1)가 삽입되도록 길이방향으로 돌출되어 형성되는 히터결합채널(26)이 형성되는 후면(22)을 구비하되, 상기 전면(21)에는 원적외선 방사 코팅층이 형성된다.
그리고 상기 원적외선 방사 코팅층에 코팅되는 원적외선 방사 코팅재는 중합인산염 25~30 중량부, 카르복시메틸셀루로오즈염 25~35 중량부, 규산염 15~25 중량부, 계면활성제 2~3 중량부, 에탄올 아민류 2~3 중량부, 및 물 20~25 중량부로 이루어진 원적외선 수지 조성물 25~30 중량%와 규사 65~75 중량부, 토르마린 5~10 중량부, 실리카 20~25 중량부로 이루어진 원적외선 방사분말 70~75 중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 내열성 및 원적외선 방사효과가 우수한 원적외선 방사 코팅재를 이용하여 코팅하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 따른 원적외선 난방장치는 상기의 원적외선 방사 코팅재를 적용하므로 고온에서도 내열성이 우수하여 원적외선 방사 코팅층이 발열체로부터 박리되거나 또는 분해되지도 않고, 원적외선의 방사효과를 더욱 높일 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 원적외선 난방장치에서 상기 원적외선 방열판(20)은 상기 후면(22)의 양측에 길이 방향으로 절개되는 삽입홈(29)이 형성되도록 돌출되어 형성되는 걸림턱(28)을 갖고, 상기 원적외선 방열판(20)의 길이방향으로 대응되어 형성되는 수평부(32)와, 상기 수평부(32)의 양측에서 각각 절곡되어 각 끝단에 상기 삽입홈(29)에 삽입되어 상기 걸림턱(28)에 걸리는 훅크(35)가 형성되는 절곡부(34)를 구비하여 상기 원적외선 방열판(20)에 길이방향으로 결합되어 상기 원적외선 방열판(20)을 지지하는 내함(30)을 더 구비할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 원적외선 난방장치에서 상기 내함(30)의 수평부(32)는 상기 절곡부(34)의 내측에 길이방향으로 타공(33)이 형성되어 상기 원적외선 방열판(20)의 후면으로 방사되는 원적외선이 통과되도록 구성될 수 있다.
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본 발명에 의한 원적외선 난방장치에 의하면, 원적외선 방열판(20)의 전면(21)에 코팅되는 원적외선 방사 코팅재는 내열성 및 원적외선 방사효과가 우수한 원적외선 방사 코팅재를 적용하므로 고온의 방사시에도 내열성이 우수하여 원적외선 방사 코팅층이 발열체로부터 분리되거나 또는 분해되지도 않고, 원적외선의 방사효과를 더욱 높일 수 있다. 그리고, 원적외선 방열판(20)의 뒤측으로 방사되는 열이 반사판(60)에 의해 앞방향으로 반사되도록 하므로, 방열판(20)의 뒤측으로 방사되는 열의 손실을 최대한 감소시킬 수 있다. 그리고, 방열판(20) 후면(22)의 양측에 길이방향으로 형성되는 걸림턱(28)에 결합되는 내함(30)에 의해 방열판(20)가 보강되므로, 열팽창 및 수축에 의한 방열판(20)의 변형을 방지할 수 있으며, 난방장치(10)의 뒷측 두께를 상대적으로 줄일 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 원적외선 난방장치를 첨부된 도면 도 1 내지 도 4에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 본 발명의 설명시 난방장치를 천정 또는 벽면에 걸리도록 하기 위한 기술 및 설치방법 등 통상 이 분야의 관련 기술로부터 용이하 게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원적외선 난방장치의 주요구성을 보여주는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원적외선 난방장치의 주요구성 및 그들의 결합관계를 설명하기 위한 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원적외선 난방장치의 방사형태를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원적외선 난방장치의 사용형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원적외선 난방장치(10)는 원적외선 방사 코팅재가 코팅되는 전면(21)과 봉히터(1)가 삽입되도록 길이방향으로 돌출되어 형성되는 히터결합채널(26)이 형성되는 후면(22)을 구비하는 원적외선 방열판(20)을 적용하고, 이 원적외선 방열판(20)이 내함(30)에 의해 지지되도록 하며, 내함(30)의 뒤측에 반사판(60)을 설치하여 원적외선 방열판(20)의 뒤측으로 방사되는 원적외선이 앞방향으로 반사되도록 하며, 내함(30)과 반사판(60), 반사판과 외함(80) 사이에 비교적 좁은 간격으로 효과적인 열전달의 차단이 이루어지도록 하는 특징을 갖는다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원적외선 난방장치(10)는 사용시 열팽창과 수축이 반복되는 원적외선 방열판(20)이 내함(30)에 의해 지지되도록 하므로써, 길이방향으로 길게 형성되는 원적외선 방열판(20)의 변형을 방지하도록 한다. 이를 위해 원적외선 방열판(20)은 후면(22)의 양측에 길이 방향으로 절개되는 삽입홈(29)이 형성되도록 돌출되어 형성되는 걸림턱(28)을 갖는다. 그리고, 내함(30)은 원적외선 방열판(20)의 길이방향으로 대응되어 형성되는 수평부(32)와, 이 수평부(32)의 양측에서 각각 절곡되어 각 끝단에 삽입홈(29)에 삽입되어 걸림턱(28)에 걸리는 훅크(35)가 형성되는 절곡부(34)를 구비하여 원적외선 방열판(20)에 길이방향으로 결합되어 원적외선 방열판(20)을 지지하도록 구성된다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원적외선 난방장치(10)는, 도 3에서 보는 바와 같이, 원적외선 방열판(20)의 뒤측으로 방사되는 원적외선이 난방장치(10)의 앞방향으로 반사되도록 하기 위한 구성을 갖는 것을 특징으로 한다. 이를 위해 내함(30)의 수평부(32)는 절곡부(34)의 내측에 길이방향으로 타공(33)이 형성되어 원적외선 방열판(20)의 후면으로 방사되는 원적외선이 통과되도록 구성되고, 원적외선 방열판(20)의 후면으로 방사되는 원적외선이 앞방향으로 반사되도록 하는 반사판(60)을 내함(30)의 뒤측에 배치되도록 설치한다. 이와 같은 구성을 통해, 도 3에서 보는 바와 같이, 원적외선 방열판(20)의 뒤측으로 방사되는 원적외선은 내함(30)의 타공(33)을 통해 반사판(60)에 다다르게 되고, 반사판(60)에 의해 반사되어 난방장치(10)의 앞방향으로 방사되게 되므로써, 원적외선의 방사효율을 높이게 되는 것이다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원적외선 난방장치(10)는, 도 4에서 보는 바와 같이, 그 전체 두께를 줄일 수 있도록 하여 천정(a)이나 벽면(b)에 용이하게 설치할 수 있도록 한다. 즉, 종래기술의 문제점에서 언급한 바와 같이, 봉히터(1)에 비해 상대적으로 넓은 면적을 갖는 원적외선 방열판(20)을 형성하고, 원적외선 방열판(20)의 뒤측에 봉히터(1)를 결합시켜 구성되는 원적외선 난방장치는 뒤측에 봉히터(1)가 설치되므로, 열차단을 위해 뒤측 두께를 얇게 가져갈 수 없는 문제점이 있는데, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원적외선 난방장치(10)는 봉히터(1)가 설치되는 원적외선 방열판(20)의 후측에 열차단을 효과적으로 처리하는 구조를 배치하므로써 이를 극복하였다.
이를 자세히 보면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원적외선 난방장치(10)는 내함(30)과 반사판(60), 반사판과 외함(80) 사이에 비교적 좁은 간격으로 효과적인 열전달의 차단이 이루어지도록 하는 특징을 갖는다. 즉, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원적외선 난방장치(10)는 내함(30)의 뒤측에 원적외선 방열판(20)의 후면으로 방사되는 원적외선이 앞방향으로 반사되도록 하는 반사판(60)을 배치하고, 원적외선 방열판(20), 내함(30) 및 반사판(60)을 수용하기 위한 외함(80)을 구성한다. 여기서, 내함(30)과 반사판(60)은 일정간격으로 배치되는 스페이서(40)와 제 1 단열블록(50)에 의해 이격되고, 반사판(60)과 외함(80)은 스페이스(40) 및 제 1 단열블록(50)과 대응되도록 배치되는 제 2 단열블록(70)에 의해 이격되도록 한다. 그리고, 스페이서(40)는 내함(30)에 고정결합되고, 스페이서(40), 제 1 단열블록(50), 반사판(60) 및 제 2 단열블록(70)은 외함(80)의 뒤측에서 결합되는 나사(90)에 의해 외함(80)에 고정결합된다. 이때, 외함(80)은 방열판(20)이 노출되는 개구(81)가 형성되어 박스 형태를 갖도록 한다. 그리고, 스페이서(40)는 수평부(42)의 양측에 절곡되는 형태의 절곡부(44)를 갖도록 하여 내함(30)의 수평부(32)가 절곡부(44)에 안치되어 고정되는 구조를 갖도록 하면서, 반사판(60) 및 나사(90)로 전달되는 열이 최소화되도록 한다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원적외선 난방장치(10)에서 원적외선 방열판(20)은 전면(21)에는 원적외선 방사 코팅층이 형성된다.
상기 원적외선 방사 코팅층에 코팅되는 원적외선 방사 코팅재는 중합인산염 25~30 중량부, 카르복시메틸셀루로오즈염 25~35 중량부, 규산염 15~25 중량부, 계면활성제 2~3 중량부, 에탄올 아민류 2~3 중량부, 및 물 20~25 중량부로 이루어진 원적외선 수지 조성물 25~30 중량%와 규사 65~75 중량부, 토르마린 5~10 중량부, 실리카 20~25 중량부로 이루어진 원적외선 방사분말 70~75 중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 내열성 및 원적외선 방사효과가 우수한 원적외선 방사 코팅재를 이용하여 코팅하는 것을 특징으로 한다.
상기 코팅재는 원적외선 수지 25~30 중량%와 원적외선 방사분말 70~75 중량% 로 이루어지는 것이 바람직하며, 원적외선 수지의 혼합량이 상기에서 한정한 범위 미만이 될 경우에는 원적외선 방사분말의 결합력이 저하할 우려가 있고, 원적외선 수지의 혼합량이 상기에서 한정한 범위를 초과할 경우에는 상대적으로 원적외선 방사분말의 혼합량이 적어져 원적외선 방사효과가 저하할 우려가 있다.
그리고 상기 원적외선 수지 조성물에서 중합인산염은 코팅층 도막의 내산화성을 방지하여 내구성을 향상시키는 기능을 하며, 본 발명에서 사용 가능한 중합 인산염은 메타 인산염(Meta Phosphates (MPO3)n, n=4~18 m=metal ion), 피로 인산염(Pyrophosphate (P2O7)), 울트라(폴리메타) 인산염(Ultra(Poly meta) Phosphate(MPO3)n, n=8~18 m=metal ion), 폴리 인산염(Polyphosphates (P3O10)) 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 상기의 혼합량 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 카르복시메틸셀루로오즈염은 원적외선 수지의 내열성을 향상시키기 위한 기능을 하며, 본 발명에서 사용 가능한 카르복시메틸셀루로오즈염은 알루미늄 카르복시메틸셀루로오즈, 티타늄 카르복시 메틸셀루로오즈, 나트륨 카르복시메틸셀루로오즈 등으로부터 1종 또는 그 이상을 선택하여 상기의 혼합량 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
또한 규산염은 일반적으로 녹는점이 높아 원적외선 수지의 내열성을 향상시키는 기능을 하며, 상기의 혼합량 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 사용하는 계면활성제는 원적외선 방사분말과 물의 분리를 방지하여 혼합성을 향상시키는 기능을 하며, 본 발명에서 사용가능한 계면활성제는 양이온계 또는 음이온계, 또는 양성계, 또는 비이온계 중에서 선택하여 상기의 혼합량 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
구체적인 계면활성제의 예로는 고급알킬술폰산염비누, 고급알킬디카르복시산염, 고급알코올황산에스테르염, 고급알킬술폰산염, 고급알킬디술폰산염, 고급알킬인산에스테염, 고급지방산아미드의 알킬올화 황산에스테르염, 고급지방산아미드의 알킬화술폰산염, 고급알킬술폰아미드의 알킬카르복시산염, 알킬벤젠술폰산염, 알킬페놀술폰산염, 알킬나프탈렘술폰산염, 알킬벤조이미다졸술폰산염, 나프텐산염, 나프텐일알코올황산에스테르염, 수지산염, 수지산알코올황산에스테르염, 리그닌술폰산염으로 이루어진 군으로부터 1종 또는 그 이상을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 사용하는 에탄올 아민류는 원적외선 수지 조성물에서 유화 및 부식방지의 물성을 향상시키는 기능을 하며, 본 발명에서 사용 가능한 에탄올 아민류는 상기의 혼합량 범위 내에서 에탄올아민, 디에탄올아민 또는 트리에탄올아 민 중에서 1 종 또는 그 이상을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 원적외선 방사분말은 방사효능이 더욱 상승되도록 하기 위하여 규사 65~75 중량부, 토르마린 5~10 중량부, 실리카 20~25 중량부로 이루어지도록 하며, 평균입경은 0.1~ 10㎛인 것이 좋다.
본 발명에서 사용하는 규사는 원적외선과 에너지를 방사하는 기능을 하며, 원적외선과 에너지를 방사효율을 고려하여 상기의 혼합량 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
또한 발명에서 사용하는 토르말린은 약한 전류의 방사로 경혈을 자극하고 음이온 방출 및 원적외선 방사로 공기정화 및 냄새를 제거하는 기능을 하며, 토르마린의 혼합량이 상기에서 한정한 범위 미만이 될 경우에는 음이온 방출량이 저하할 우려가 있고, 상기에서 한정한 범위를 초과할 경우에는 상대적으로 실리카 등의 혼합량이 적어져 원적외선 방출 에너지의 방사량이 저하할 우려가 있다.
또한 본 발명에는 실리카는 전파장에 걸쳐 가장 큰 원적외선 방출에너지를 발산하는 기능을 하며, 실리카의 혼합량이 상기에서 한정한 범위 미만이 될 경우에는 원적외선 방출에너지가 저하할 우려가 있고, 상기에서 한정한 범위를 초과할 경우에는 상대적으로 토르마린 등의 혼합량이 적어져 음이온 방출량이 저하할 우려가 있다.
이하, 본 발명을 아래의 실시예를 통해 상세히 설명하지만 본 발명은 아래의 실시예에 의해서만 반드시 한정되는 것은 아니다.
1. 원적외선 수지 및 원적외선 방사분말의 제조
실시예 1, 2 및 비교예 1은 아래의 [표 1]과 같은 배합비로 원적외선 수지 및 원적외선 방사분말을 제조하였다
(단위 : 중량부)
구 분 실시예 1 실시예 2 비교예 1
원적외선 수지 중합 인산염 25 30 -
카르복시 메틸셀루로오즈염 35 25 -
규산염 15 20 10
계면활성제 3 2 -
에탄올 아민류 2 3 -
물 20 20 -
아크릴 수지 - - 90
원적외선 방사분말 규사 65 75 50
토르마린 10 5 15
실리카 25 20 35
2. 원적외선 방사 코팅재의 제조
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1의 원적외선 수지 및 원적외선 방사분말을 이용하여 원적외선 방사 코팅재를 제조하였다.
(실시예 1)
상기 [표 1]과 같이 제조된 원적외선 수지 25 중량%와, 원적외선 방사분말 75 중량%를 혼합하여 원적외선 방사 코팅재를 제조하였다.
(실시예 2)
상기 [표 1]과 같이 제조된 원적외선 수지 30 중량%와, 원적외선 방사분말 70 중량%를 혼합하여 원적외선 방사 코팅재를 제조하였다.
(비교예 1)
상기 [표 1]과 같이 일반적으로 사용되는 아크릴 수지를 원적외선 수지로 사용하여 원적외선 수지 30 중량%와, 원적외선 방사분말 70 중량%를 혼합하여 원적외선 방사 코팅재를 제조하였다.
3. 원적외선 방사 코팅재의 평가
이와 같이 제조된 상기의 실시예 1, 2 및 비교예 1을 사용하여 원적외선 방열판에 각각 코팅하여 시편(sus 24)을 제작하고, 그 표면에 30㎛의 두께로 코팅한 다음 방사율과 방사에너지, 열변형온도 및 외관을 측정하여 그 결과를 [표 2]에 나타내었다.
구 분 실시예 1 실시예 2 비교예 1
방사율 (5~20 ㎛) 40℃ 0.920 0.925 0.902
350℃ 0.891 0.898 0.883
방사에너지 (W/㎠·㎛, 40℃) 40℃ 3.70 × 102 3.90 × 102 3.50 × 102
350℃ 6.82 ×103 6.94 × 103 4.97 × 103
열변형온도 (℃) 380 380 85
외관 ◎ ◎ ×
* 시험 방법
1) 방사율 및 방사에너지 : KFIA-FI-1005 에 준하여 측정하였다.
2) 열변형온도 : ASTM D-648 에 준하여 측정하였다.
3) 외관 : 350℃로 방사율과 방사에너지를 측정한 후 시편의 흐름 자국, 표면 거칠기, 코팅재 박리 유무를 육안으로 판정하였다. (매우 양호-◎, 양호-○, 보통-△, 불량-×)
상기 [표 2]에서 보는 바와 같이 실시예 1 및 2는 40℃, 350℃ 각각의 온도에서 높은 방사율과 방사에너지를 나타내었고, 내열성을 확인하기 위한 열변형온도 측정에서는 300℃ 이상의 높은 온도에서도 열변형이 일어나지 않았으며, 열변형이 시작된 온도는 각각 380℃부터였음을 알 수 있다. 그리고 외관 상으로도 코팅재의 박리없이 균일한 표면을 유지하였다. 그러나 비교예 1은 내열성을 측정하기 위한 열변형온도 측정에서 원적외선 수지로 아크릴 수지를 사용하고, 원적외선 방사분말로 규사를 50 중량부로 상기에서 본 발명에서 한정한 범위 미만으로 첨가하고, 토르마린 15 중량부, 실리카 35 중량부로 상기 본 발명에서 한정한 범위를 초과하여 첨가한 것을 혼합하여 원적외선 방사 코팅재로 시험함으로서, 85℃에서 열변형이 일어나기 시작하였고, 그 외관에서도 흐름이 생겨 표면이 균일하지 못하고 거칠게 변하였으며, 코팅재도 일부의 박리가 일어났음을 확인할 수 있었다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원적외선 난방장치를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원적외선 난방장치의 주요구성을 보여주는 단면도;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원적외선 난방장치의 주요구성 및 그들의 결합관계를 설명하기 위한 분해사시도;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원적외선 난방장치의 방사형태를 설명하기 위한 도면;
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원적외선 난방장치의 사용형태를 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 봉히터 10 : 원적외선 난방장치
20 : (원적외선) 방열판 21 : (원적외선 방열판) 전면
22 : (원적외선 방열판) 후면 26 : 히터결합채널
28 : 걸림턱 29 : 삽입홈
30 : 내함 32 : (내함) 수평부
33 : 타공 34 : (내함) 절곡부
35 : 훅크 40 : 스페이서
50 : 제 1 단열블록 60 : 반사판
70 : 제 2 단열블록 80 : 외함
90 : 나사

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 봉히터(1)에 비해 상대적으로 넓은 면적을 갖는 원적외선 방열판(20)을 형성하고, 상기 원적외선 방열판(20)의 뒤측에 상기 봉히터(1)를 결합시켜 구성되는 원적외선 난방장치에 있어서,
    상기 원적외선 방열판(20)은 원적외선 방사 코팅재가 코팅되는 전면(21)과 상기 봉히터(1)가 삽입되도록 길이방향으로 돌출되어 형성되는 히터결합채널(26)이 형성되는 후면(22)을 구비하되,
    상기 전면(21)에는 원적외선을 발산할 수 있도록 원적외선 방사 코팅층이 형성되고,
    상기 원적외선 방열판(20)은 상기 후면(22)의 양측에 길이 방향으로 절개되는 삽입홈(29)이 형성되도록 돌출되어 형성되는 걸림턱(28)을 갖고,
    상기 원적외선 방열판(20)의 길이방향으로 대응되어 형성되는 수평부(32)와, 상기 수평부(32)의 양측에서 각각 절곡되어 각 끝단에 상기 삽입홈(29)에 삽입되어 상기 걸림턱(28)에 걸리는 훅크(35)가 형성되는 절곡부(34)를 구비하여 상기 원적외선 방열판(20)에 길이방향으로 결합되어 상기 원적외선 방열판(20)을 지지하는 내함(30)을 구비하는 것을 특징으로 하는 원적외선 난방장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 내함(30)의 수평부(32)는 상기 절곡부(34)의 내측에 길이방향으로 타공(33)이 형성되어 상기 원적외선 방열판(20)의 후면으로 방사되는 원적외선이 통과되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 원적외선 난방장치.
  4. 삭제
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 전면(21)에 코팅되는 원적외선 방사 코팅재는 중합인산염 25~30 중량부, 카르복시메틸셀루로오즈염 25~35 중량부, 규산염 15~25 중량부, 계면활성제 2~3 중량부, 에탄올 아민류 2~3 중량부, 및 물 20~25 중량부로 이루어진 원적외선 수지 조성물 25~30 중량%와 규사 65~75 중량부, 토르마린 5~10 중량부, 실리카 20~25 중량부로 이루어진 원적외선 방사분말 70~75 중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 내열성 및 원적외선 방사효과가 우수한 원적외선 방사 코팅재를 이용하여 코팅시키는 것을 특징으로 하는 원적외선 난방장치.
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