KR100943207B1 - 실내보온용 난방장치의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 목적은 실내를 따뜻하게 보온할 수 있고, 두께가 얇고 가벼워서 용이하게 취급할 수 있으며, 과열로 인해 화재의 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 나노입자 사이즈의 백금분말, 나노입자 사이즈의 은분말 및 광촉매제를 세라믹 등의 광물질과 함께 혼합하여 코팅한 세라믹 코팅층이 열을 받으면 원적외선을 방사하여 인체의 혈액순환을 촉진할 수 있음과 동시에, 음이온을 방사하여 실내의 악취를 탈취할 수 있음과 동시에, 인체에 유해한 세균을 살균할 수 있는 실내보온용 난방장치의 제조방법을 제공하는데 있다.
실내보온, 난방장치
Description
본 발명은 실내보온용 난방장치의 제조방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 실내를 따뜻하게 보온할 수 있고, 두께가 얇고 가벼워서 용이하게 취급할 수 있으며, 과열로 인한 화재의 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 나노입자 사이즈의 백금분말, 나노입자 사이즈의 은분말 및 광촉매제를 세라믹 등의 광물질과 함께 혼합하여 코팅한 세라믹 코팅층이 열을 받을 경우 원적외선을 방사하여 인체의 혈액순환을 촉진할 수 있음과 동시에, 음이온을 방사하여 실내의 악취를 탈취할 수 있음과 동시에, 인체에 유해한 세균을 살균할 수 있는 실내보온용 난방장치의 제조방법에 관한 것이다.
종래로부터 널리 사용되고 있는 실내보온용 난방장치로서는 대한민국 특허공개공보 제10-2002-54687호(2002년 07월 08일 공개)에 개시되어 있다.
대한민국 특허공개공보 제10-2002-54687호에 개시되어 있는 실내보온용 난방장치는 백석 또는 백암석을 분쇄하여 돌분말을 제조하고, 돌분말에 옥돌을 분쇄한 옥돌분말을 첨가하여 혼합한 후에 수용액과 혼합하여 유동성의 분말가루 혼합용 액을 제조한다.
이 유동성의 분말가루 혼합액을 제작하고자 하는 판넬높이의 대략 1/2정도의 높이까지 충전한 후에 하부판넬(12) 상에 균열을 방지하기 위하여 상기 하부판넬(12)의 상면에 화이버글라스(20)를 배치하고, 분말가루 혼합용액이 응고되기 전에 화이버글라스(20)위에 발열선(30)을 올려 놓는다.
그리고 다시 발열선(30)위에 화이버글라스(20)를 배치하고, 상기 화이버글라스(20)의 상부에 다시 제작하고자 하는 판넬높이만큼 상기 유동성의 분말가루 혼합용액을 충전하여 응고시켜서 상부판넬(14)을 제조한 후에 응고된 판넬(10)을 제작틀로부터 분리하면 최종적으로 발열선(30)이 판넬(10)의 내부에 완전히 일체로 매장된 전기온돌판넬이 제작된다.
그런데, 이와 같이 제조한 종래의 전기온돌판넬은 강도가 크고, 상기 상부판넬(14) 및 상기 하부판넬(12)을 백석 또는 백암석을 분쇄한 돌분말에 옥돌분말을 첨가하고 있으므로, 발열선(30)에 전원을 인가하면 원적외선을 방사시킬 수 있어서 혈액순환과 체내의 유해 노폐물을 체외로 배설시킨다는 효과가 있으나, 상기 상부판넬(14) 및 상기 하부판넬(12)이 돌분말로 되어 있어 너무 무거워서 취급이 곤란하다는 등의 문제점이 있었다.
또한, 종래의 전기온돌판넬은 제조공정이 복잡하고, 그에 따라 제조비용이 많이 소요될 뿐만 아니라, 특정 온도 이상으로 과열되었을 경우 인가되는 전원을 차단할 수 없어 화재를 방지할 수 없다는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 실내를 따뜻하게 보온할 수 있는 실내보온용 난방장치의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 두께가 얇고 가벼워서 용이하게 취급할 수 있는 실내보온용 난방장치의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 과열로 인한 화재의 발생을 방지할 수 있는 실내보온용 난방장치의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 나노입자 사이즈의 백금분말, 나노입자 사이즈의 은분말 및 광촉매제를 세라믹 등의 광물질과 함께 혼합하여 코팅한 세라믹 코팅층에서 원적외선을 방사하여 인체의 혈액순환을 촉진할 수 있음과 동시에, 음이온을 방사하여 실내의 악취를 탈취할 수 있음과 동시에, 인체에 유해한 세균을 살균할 수 있는 실내보온용 난방장치의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 구조가 간단하며 제조코스트를 절감할 수 있는 실내보온용 난방장치의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실내보온용 난방장치의 제조방법은 장척의 알루미늄 샤시를 일정 길이로 절단하는 제1 절단공정과, 상기 제1 절단공정에서 일정 길이로 절단된 알루미늄 샤시의 양단부측을 안쪽을 향해서 45도 경사지게 절단하여 제1 및 제2 가로방향 알루미늄 샤시와 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시를 제작하는 제2 절단공정과, 제2 절단공정에서 45도 경사지게 절단된 제1 가로방향 알루미늄 샤시의 양단부에 형성된 관통공 내에 ㄱ자 형상의 브래킷 일측을 삽입함과 동시에, 제1 가로방향 알루미늄 샤시의 양단부에 형성된 관통공 내에 일측이 각각 삽입된 ㄱ자 형상의 브래킷의 타측을 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시의 배면 일측 단부에 형성된 관통공 내에 삽입하는 제1 브래킷 삽입공정과, 상기 제1 브래킷 삽입공정에서 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시와 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시가 역U자 형상으로 조립된 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시의 배면 일측 단부 근처에 형성된 나사공 및 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시의 배면 일측 단부 근처에 형성된 나사공을 통해서 스크류를 조여서 상기 브래킷의 양측에 체결시키는 제1 체결공정과, 상기 제1 체결공정에서 역U자 형상으로 체결된 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시와 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시에 의해 형성되는 개구부를 통해서 전열선이 알루미늄 접착테이프에 의해 전열선이 일측면에 접착된 전열판, 단열재 및 글라스 울을 밀어넣어서 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시의 오목홈와 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시의 오목홈에 삽입하는 전열판/단열재/글라스 울 삽입공정과, 상기 전열판/단열재/글라스 울 삽입공정 후에 상기 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시의 타측에 형성된 관통공 내에 ㄱ자 형상의 브래킷의 일측을 삽입함과 동시에, 상기 제2 가로방향 알루미늄 샤시의 양단부에 형성된 관통공 내에 브래킷의 타측을 삽입하는 제2 브래킷 삽입공정과, 상기 제2 브래킷 삽입공정 후에 상기 제2 가로방향 알루미늄 샤시의 배면 양단부 근처에 형성된 나사공 및 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시의 배면 타측 단부 근처에 형성된 나사공을 통해서 스크류를 조여서 상기 브래킷의 양측에 체결시키는 제2 체결공정과, 상기 제2 체결공정 후에 제1 및 제2 가로방향 알루미늄 샤시와 상기 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시 및 상기 전열판의 세라믹 코팅층 상에 내열성 페인트를 도포하여 내열성 페인트층을 형성하는 내열성 페인트층 형성공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 실내보온용 난방장치의 제조방법에 의하면, 실내를 따뜻하게 보온할 수 있고, 두께가 얇고 가벼워서 용이하게 취급할 수 있으며, 과열로 인한 화재의 발생을 방지할 수 있다는 등의 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실내보온용 난방장치의 제조방법은 나노입자 사이즈의 백금분말, 나노입자 사이즈의 은분말 및 광촉매제를 세라믹 등의 광물질과 함께 혼합하여 코팅한 세라믹 코팅층이 열을 받으며, 원적외선을 방사하여 인체의 혈액순환을 촉진할 수 있음과 동시에, 음이온을 방사하여 실내의 악취를 탈취할 수 있음과 동시에, 인체에 유해한 세균을 살균할 수 있고, 구조가 간단하며 제조코스트를 절감할 수 있다는 등의 여러 가지 뛰어난 효과가 있다.
이하, 본 발명의 일실시예에 의한 실내보온용 난방장치에 관하여 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실내보온용 난방장치의 전면을 개략적으 로 도시한 외관 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 실내보온용 난방장치의 배면을 개략적으로 도시한 외관 사시도이고. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 실내보온용 난방장치에 있어서 전열판의 배면에 알루미늄 접착테이프에 의해 전열선이 접착고정된 전열판의 구조를 개략적으로 도시한 종단면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 실내보온용 난방장치에 있어서 전열판상에 전열선이 알루미늄 접착테이프에 의해 접착되어 있는 상태를 개략적으로 도시한 도면으로서, 단열재와 글라스 울의 배치관계를 설명하는 분해도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 실내보온용 난방장치에 있어서 프레임의 조립상태를 개략적으로 도시한 조립도이고, 도 7은 도 6을 분해해서 도시한 평면도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 실내보온용 난방장치에 적용되는 전열선의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 실내보온용 난방장치에 있어서 프레임의 일측을 조립하지 않은 상태에서 전열판, 단열재 및 글라스 울을 삽입한 상태를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 10은 도 2에서 화살표 A-A선을 따라 취한 종단면도이고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 실내보온용 난방장치를 제어하는 제어 유니트를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2 내지 도 11에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 실내보온용 난방장치는 전자파 및 수맥파를 차단함과 동시에, 열 전달 효율을 향상시키는 전열판(100)과, 교류전원의 인가시에 상기 전열판(100)에서 원적외선을 방사하도록 상기 전열판(100)의 배면에 알루미늄 접착테이프(112)에 의해 접착고정되어 열을 방사하는 전열선(220)과, 과열을 방지하도록 상기 전열선(110)의 중간에 접속되어 일 정온도 이상의 온도가 되면 스위칭 오프(차단)되고, 일정온도 이하가 되면 전기적으로 도통(스위칭 온)되는 바이메탈(120)과, 상기 전열선(110)의 양단부와 한쌍의 리이드선(132,134)을 각각 접속하는 제1 및 제2 접속단자(142,144)와, 상기 제1 및 제2 접속단자(142,144) 사이에 설치되어 온도를 검출하는 온도검출센서(150)와, 배면을 향한 열의 방사를 방지하도록 상기 전열선(110)의 상부를 덮는 단열재(160)와, 상기 단열재(160) 상부에 설치되어 상기 단열재(160)의 위치를 규제하는 글라스 울(170)과, 상기 전열판(100), 상기 단열재(160) 및 상기 글라스 울(170)의 가장자리 테두리를 둘러싸는 프레임(180)과, 상기 프레임(180)의 배면 코너부에 설치됨과 동시에, 상기 글라스 울(170)의 배면상에 설치되어 상기 단열재(160)에 각각 형성된 관통공(162) 및 상기 글라스 울(170)에 형성된 관통공(172)을 통해서 인출되는 한쌍의 리이드 선(132,134) 및 온도검출센서(150)의 리이드 선(152,154)을 인출해서 지지하도록 리이드선 인출공(192)이 형성된 삼각형 형상의 지지플레이트(190)와, 상기 한쌍의 리이드 선(132,134)을 통해서 전원의 인가를 단속함과 동시에, 상기 온도검출센서(150)에 의해 검출된 온도 데이터를 리이드 선(152,154)을 통해 받아서 방열온도를 제어하는 제어 유니트(200)로 구성되어 있다.
상기 전열판(100)은 전자파 및 수맥파를 차단함과 동시에, 열 전달 효율을 향상시키도록 0.5-3mm 두께의 비철금속판(101)과, 상기 비철금속판(101)의 상부면에 도포된 접착제층(102)과, 원적외선을 방사하여 인체의 혈액순환을 촉진시킴과 동시에, 음이온을 방사하여 실내의 악취를 탈취할 수 있음과 동시에, 인체에 유해한 세균을 살균하도록 상기 접착제층(102) 상에 적층되는 세라믹 코팅층(103)으로 구성되어 있다.
상기 비철금속판(101)은 구리판, 아연판, 알루미늄판, 금판, 은판 또는 인청동판 중에서 선택된 어느 하나를 사용할 수 있으며, 알루미늄판에 구리, 아연, 알루미늄, 금, 은 또는 인청동을 스퍼터링법에 의해 진공증착해도 되며, 화학도금법에 의해 도금한 것을 사용해도 되며, 냉열 강판에 알루미늄을 도금한 갈바륨 철판을 사용해도 된다.
상기 접착제층(102)은 아크릴계 열경화성 접착제를 사용하는 것이 바람직하고, 아크릴계수지, 또는 에폭시 멜라민을 사용하는 것이 바람직하며, 스프레이 또는 고무롤러를 사용해서 비철금속판(101)에 20㎛ 내지 50㎛의 두께로 막을 코팅해서 도포한다.
상기 세라믹 코팅층(103)은 17중량%의 콜로이드 실리카(SiO2ㆍH2O)와, 34중량%의 규산카리와, 34중량%의 에틸알콜과, 8.3중량%의 퓨즈드 실리카와 4.2중량%의 알루미늄분말과, 1중량%의 게르마늄분말과, 0.7중량%의 산화마그네슘분말과, 0.3중량%의 광촉매제과, 0.3중량%의 백금분말, 0.3중량%의 은분말을 20분 내지 30분 동안 교반기에서 균등하게 교반하여 세라믹 혼합물을 제조하고, 상기 세라믹 혼합물과 알루미나 소오다를 3 : 7의 비율로 혼합한 세라믹분말함유 도포액을 스프레이 또는 고무롤러를 사용해서 접착제층(102) 상에 50㎛ 내지 150㎛의 두께로 막을 코팅해서 도포한다.
또한, 상기 세라믹 코팅층(103)은 토루마린 분말과 알루미나와 황토분말을 4 : 3 : 3의 비율로 교반기에서 혼합한 혼합물과, 알루미나 소오다를 3 : 7의 비율로 혼합한 세라믹분말함유 도포액을 스프레이 또는 고무롤러를 사용해서 접착제층(102) 상에 50㎛ 내지 150㎛의 두께로 막을 코팅해서 도포해도 된다.
상기 광촉매제는 파장이 1240/에너지밴드갭이며, 태양광 등의 열을 받으면 광촉매반응을 일으켜서 대장규내-157, 황색 포도 구균 박테리아에 대해 항균작용을 하며, 담배니코친, 실내 미생물의 사체 등의 방오작용을 할 뿐만 아니라, 실내의 악취(예를 들면, 담배냄새, 암모니아 가스)를 탈취하고 또한 휘발성 유기화합물(예를 들면 톨루엔, 에틸렌, 포름알데히드, 메탄가스 등)을 분해하는 작용을 함과 동시에, 실내의 곰팡이 살균시키는 작용도 한다.
또한 , 상기 광촉매제로서는 ZnO, CdS 또는 이산화 티타늄(TiO2) 중에서 선택된 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 백금분말 및 은분말의 입자 사이즈는 100나노 내지 500나노인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 세라믹 코팅층(103) 및 상기 프레임(180)은 그들 전면에 내열성 페인트가 도포되어 내열성 페인트층(104)이 형성되어 있다.
도 8에 상세히 도시한 바와 같이 본 발명의 실내보온용 난방장치에 적용되는 상기 전열선(110)은 도시하지 않은 권선기에서 다수 가닥의 꼬은 구리선(111)과, 특정 절연내압을 가지도록 상기 구리선(111) 상에 적층된 제1 테프론층(112)과, 상기 제1 테프론층(112)의 절연내압을 증가시키도록 제1 테프론층(112)의 외주면에 테프론으로 다시 적층된 실리콘 절연층(113)과, 전원인가시에 상기 구리선(111)에서 방출되는 자계를 흡수함과 동시에, 열을 방출하도록 상기 실리콘 절연층(113)상에 나선형상으로 권선되는 발열체(114)와, 상기 발열체(114)의 위치를 고정시킴과 동시에, 상기 발열체(114)에서 발열되는 열을 일부 차단시키도록 상기 발열체(114)상에 실리콘으로 적층된 제2 테프론층(115)과, 상기 제2 테프론층(115)상에 절연재질(예를 들면, 인조 고무 또는 실리콘 고무 등)을 압출성형하여 절연시키는 절연층(116)으로 구성된 것이 바람직하다.
상기 구리선(111)은 직경이 0.2mm 내지 0.5mm인 5가닥 내지 10가닥을 꼬은 연선으로서 외주면에는 주석으로 도금되어 있고, 상기 절연층(116)은 실리콘 고무를 압출성형한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 단열재(160)는 세라믹 섬유, 암면 또는 유리섬유 중에서 선택된 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 글라스 울(170)은 규사와 유리를 용융하여 텔공법(TEL process)에 의해 제조한 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 프레임(180)은 상기 프레임(180)은 알루미늄용융물을 압출성형한 알루미늄 샤시로 이루어진 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 프레임(180)은 서로 평행하게 일정 간격을 두고 설치되는 한쌍의 제1 및 제2 가로방향 알루미늄 샤시(182a,183a)와, 서로 평행하게 일정 간격을 두고 설치되는 한쌍의 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a,186a)와, 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)의 일측 단부에 각각 형성된 한쌍의 관통공(184a) 중 어느 하나와 상기 제1 세로방향 알루미늄 샤시(185a)의 일측 단부에 각각 형성된 관통공(187a) 중 어느 하나에 각각 삽입되어 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)와 상기 제1 세로방향 알루미늄 샤시(185a)를 각각 결합하고, 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)의 타측 단부에 각각 형성된 한쌍의 관통공(184a) 중 어느 하나와 상기 제2 세로방향 알루미늄 샤시(186a)의 일측 단부에 각각 형성된 관통공(187a) 중 어느 하나에 각각 삽입되어 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)와 상기 제2 세로방향 알루미늄 샤시(186a)를 각각 결합하고, 상기 제2 가로방향 알루미늄 샤시(183a)의 일측 단부에 각각 형성된 한쌍의 관통공(184a) 중 어느 하나와 상기 제1 세로방향 알루미늄 샤시(185a)의 타측 단부에 각각 형성된 관통공(187a) 중 어느 하나에 각각 삽입되어 상기 제2 가로방향 알루미늄 샤시(183a)와 상기 제1 세로방향 알루미늄 샤시(185a)를 각각 결합함과 동시에, 상기 제2 가로방향 알루미늄 샤시(183a)의 타측 단부에 각각 형성된 한쌍의 관통공(184a) 중 어느 하나와 상기 제2 세로방향 알루미늄 샤시(186a)의 단부에 각각 형성된 관통공(187a) 중 어느 하나에 각각 삽입되어 상기 제2 가로방향 알루미늄 샤시(183a)와 상기 제2 세로방향 알루미늄 샤시(186a)를 각각 결합하는 ㄱ자 형상의 브래킷(185)과, 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)의 배면 일측 단부 근처에 형성된 나사공(188a)을 관통하여 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)의 관통공(184a)에 삽입된 상기 브래킷(185)의 일측과 나합하고, 상기 제1 세로방향 알루미늄 샤시(185a)의 배면 일측 단부 근처에 형성된 나사공(189a)을 관통하여 상기 제1 세로방향 알루미늄 샤시(185a)의 관통공(187a)에 삽입된 상기 브래킷(185)의 타측과 나합하여 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)와 상기 제1 세로방향 알루미늄 샤시(185a)를 직각으로 위치고정하고, 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)의 배면 타측 단부 근처에 형성된 나사공(188b)을 관통하여 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)의 관통공(184a)에 삽입된 상기 브래킷(185)의 일측과 나합하고, 상기 제2 세로방향 알루미늄 샤시(186a)의 배면 일측 단부 근처에 형성된 나사공(189a)을 관통하여 상기 제2 세로방향 알루미늄 샤시(186a)의 관통공(187a)에 삽입된 상기 브래킷(185)의 타측과 나합하여 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)와 상기 제2 세로방향 알루미늄 샤시(186a)를 직각으로 위치고정하고, 상기 제2 가로방향 알루미늄 샤시(183a)의 배면 일측 단부 근처에 형성된 나사공(188a)을 관통하여 상기 제2 가로방향 알루미늄 샤시(183a)의 관통공(184a)에 삽입된 상기 브래킷(185)의 일측과 나합하고, 상기 제1 세로방향 알루미늄 샤시(185a)의 배면 타측 단부 근처에 형성된 나사공(189b)을 관통하여 상기 제1 세로방향 알루미늄 샤시(185a)의 관통공(187a)에 삽입된 상기 브래킷(185)의 타측과 나합하여 상기 제2 가로방향 알루미늄 샤시(183a)와 상기 제1 세로방향 알루미늄 샤시(185a)를 직각으로 위치고정함과 동시에, 상기 제2 가로방향 알루미늄 샤시(183a)의 배면 타측 단부 근처에 형성된 나사공(188b)을 관통하여 상기 제2 가로방향 알루미늄 샤시(183a)의 관통공(184a)에 삽입된 상기 브래킷(185)의 일측과 나합하고, 상기 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a)의 배면 타측 단부 근처에 형성된 나사공(189b)을 관통하여 상기 제2 세로방향 알루미늄 샤시(186a)의 관통공(187a)에 삽입된 상기 브래킷(185)의 타측과 나합하여 상기 제2 가로방향 알루미늄 샤시(183a)와 상기 제2 세로방향 알루미늄 샤 시(186a)를 직각으로 위치고정해서 액자형상으로 결합하는 다수의 스크류(181)로 구성되어 있다.
상기 제1 및 제2 가로방향 알루미늄 샤시(182a,183a)에는 벽 또는 천정에 설치된 지지대에 용이하게 설치할 수 있도록 서로 일정 간격을 두고 관통공(182c,183c)이 형성되어 있거나, 또는 상기 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a,186a)에는 벽 또는 천정에 설치된 지지대에 용이하게 설치할 수 있도록 서로 일정 간격을 두고 관통공(185c,186c)을 형성해도 된다.
상기 제어 유니트(200)는 교류전원부(210)에서 인가되는 전원의 출력을 단속하는 메인 스위치(201)와, 상기 메인 스위치(201)의 스위칭 온시에 교류전원부(210)로부터 전원을 받아서 직류전원으로 변환하는 직류전원부(202)와, 상기 직류전원부(202)에서 출력되는 직류전원을 동작전원으로 받아 동작을 제어하는 마이크로프로세서(203)와, 상기 마이크로프로세서(203)에 전열판(100)의 방열온도를 설정해서 상기 마이크로프로세서(203)에 입력하는 온도설정수단(204)과, 상기 온도설정수단(204)에서 설정된 설정온도 데이터를 상기 마이크로프로세서(203)를 통해서 받아 저장하는 RAM(205 ; Random Access Memory)와, 상기 온도설정수단(204)에서 설정된 설정온도 데이터에 따라 상기 전열판(100)에 전류를 인가하도록 상기 마이크로프로세서(203)에서 출력되는 제어신호(제어전류라고도 한다)에 의해 여자되어 가동접점(a)을 고정접점(b)에 전기적으로 접속시키는 릴레이코일(RY1)과, 상기 전열판(100)에서 방열되는 아날로그 온도 데이터를 상기 온도검출센서(150)에 의해 검출해서 상기 리이드 선(152,154)을 통해 받아 디지털 온도 데이터로 변환하여 상 기 마이크로프로세서(203)에 출력하는 A/D컨버터(206)로 구성되어 있다.
상기 온도설정수단(204)은 온도를 5℃씩 증감하는 셀렉터 스위치 또는 푸시버튼 스위치를 사용해도 되며, 상기 온도설정수단(204)은 슬라이드 스위치를 사용해도 되는 것은 물론이다.
다음에, 이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 의한 실내보온용 난방장치의 작용 및 효과에 관하여 설명한다.
먼저, 제어 유니트(200)의 메인 스위치(201)를 스위칭 온하면, 교류전원부(210)에서 직류전원부(202)에 교류전원이 인가됨에 따라 상기 직류전원부(202)에서 교류전원을 직류전원으로 변환(정류)해서 마이크로프로세서(203)에 동작전원을 공급한다.
상기 마이크로프로세서(203)에 동작전원이 공급되면, 온도설정수단(204)에 의해 전열판(100)에서 방열하고자 하는 온도를 설정하면 상기 마이크로프로세서(203)에 설정온도 데이터가 입력되며, 상기 마이크로프로세서(203)에 입력된 설정온도 데이터는 RAM(205)에 저장됨과 동시에, 상기 마이크로프로세서(203)에서 릴레이 코일(RY1)에 제어신호(전류)가 출력된다.
이에 따라 상기 릴레이 코일(RY1)이 여자되어 가동접점(a)이 고정접점(b)에 전기적으로 접속됨에 따라 상기 교류전원부(210)에서 상기 메인 스위치(201)를 통해서 출력되는 전류가 리이드 선(132)을 통해 전열선(110)을 통해서 리이드 선(134)을 통해서 흐르므로, 상기 전열선(110)에서 열이 방열되기 시작하여 상기 전열판(100)을 설정온도까지 가열시킨다.
이와 같이 해서 상기 전열판(100)이 상기 온도설정수단(204)에 의해 설정된 설정온도까지 가열되면, 제1 및 제2 접속단자(142,144) 사이에 설치된 상기 온도검출센서(150)에 의해 상기 전열판(100)의 온도를 검출해서 A/D컨버터(206)에 출력한다.
상기 A/D컨버터(206)에 입력된 아날로그 온도데이터는 디지털온도데이터로 변환되어 상기 마이크로프로세서(203)에 입력되며, 상기 마이크로프로세서(203)에서는 RAM(205)에 저장되어 있는 설정온도와 비교하여 상기 온도설정수단(204)에 의해 설정된 설정온도보다 높을 경우에는 상기 마이크로프로세서(203)에서 상기 릴레이 코일(RY1)에 제어신호(전류)를 출력하지 않으므로, 상기 릴레이 코일(RY1)이 여자되지 않아 가동접점(a)이 고정접점(b)으로부터 떨어져서 상기 전열선(110)에는 전류가 흐르지 않으므로 과열로 인한 화재의 발생을 방지할 수 있다.
한편, 상기 온도검출센서(150)가 고장나서 상기 전열판(100)이 과열되었을 경우에는 상기 전열선(110)의 중간에 설치된 바이메탈(120)이 개방되어 화재의 발생을 방지할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 온도검출센서(150)를 제1 및 제2 접속단자(142,144) 사이에 설치한 이유는 제1 및 제2 접속단자(142,144)에 접속되는 리이드 선(132,134)과 상기 전열선(110)이 접촉불량으로 인한 스파크 발생에 따라 발생하는 열을 상기 온도검출센서(150)가 검출하여 상기 A/컨버터(206)에 출력하여 이상과열에 따른 화재의 발생을 방지하는 기능도 한다.
그리고, 상기 온도설정수단(204)은 셀렉터 스위치 또는 푸시버튼 스위치를 사용하고 있을 경우 온도를 5℃씩 증감할 수 있으므로, 온설정이 매우 용이할 뿐만 아니라, 또 상기 온도설정수단(204)를 슬라이드 스위치를 사용할 경우에는 설정온도를 더욱 용이하게 설정할 수 있다.
본 발명의 실내보온용 난방장치에 적용되는 상기 전열선(110)은 도 8에 도시한 바와 같이 다수 가닥의 꼬은 구리선(111) 상에 제1 테프론층(112) 및 실리콘 절연층(113)이 순차적으로 적층되어 있으므로, 제1 테프론층(112)에 의해서 AC 10㎃, AC 2000V이상의 절연내압이 생기고, 실리콘 절연층(113)에 의해서 다시 AC 10㎃, 2000V이상의 절연내압이 생겨서 합계 약 AC 10㎃, 4000V이상의 전압에 견딜 수 있다.
그리고, 상기 실리콘 절연층(113)상에 나선형상으로 권선되어 있는 발열선(114) 상에는 제2 테프론층(115)이 적층되어 있으므로, 이 제2 테프론층(115)이 니크롬선으로 이루어진 발열선(114)이 이동되지 않도록 위치를 고정시키므로, 상기 발열선(114) 상에 실리콘 고무를 압출성형해서 절연체로 피복할 때, 그 압출력에 의해서 나선형상으로 실리콘 절연층(113)상에 권선되어 있는 상기 발열선(114)이 한쪽으로 밀리는 현상을 저지므로, 전열선(110)의 제조시에 불량품의 발생을 방지해서 생산수율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 발열선(114)에서 발열되는 열이 제2 테프론층(115)을 통해서 상기 절연층(116)에 간접적으로 열이 전달되므로, 절연층(116)이 열에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있어 전열선(110)의 수명을 장수명화할 수 있다.
또한, 상기 실리콘 절연층(113)상에는 나선형상으로 발열선(114)이 권선되어 있으므로, 상기 구리선(111)과 발열선(114) 사이에 전원이 인가되어도, 상기 구리선(111)에서 방출되는 전자파가 상기 발열체(114)에 의해서 흡수되어 인체에 유해한 전자파가 외부로는 누출되지도 않는다.
상기 단열재(160)는 세라믹 섬유, 암면 또는 유리섬유 중에서 선택된 어느 하나를 사용하고 있고, 상기 단열재(160) 상에 상기 글라스 울(170)이 적층되어 있으므로, 상기 전열선(110)에서 방사되는 열이 본 발명에 따른 실내보온용 난방장치의 배면을 통해서 외부로 방사되는 것을 차단하므로 열손실을 방지할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 실내보온용 난방장치에 있어서 프레임(180)은 알루미늄용융물을 압출성형한 알루미늄 샤시로 이루어진 것을 사용하므로, 일정한 크기로 절단하고 조립하는 것이 매우 용이하여 구조가 간단할 뿐만 아니라, 제조 코스트를 매우 절약할 수 있다.
본 발명에 따른 실내보온용 난방장치에 있어서 상기 프레임(180)을 구성하는 제1 및 제2 가로방향 알루미늄 샤시(182a,183a)의 양단부에 형성된 관통공(184a)에 브래킷(185)의 일측이 각각 삽입시키고, 상기 브래킷(185)의 타측이 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a,186a)의 양단부에 형성된 관통공(184a)에 삽입시킨 후에 상기 프레임(180)의 배면측, 즉 제1 및 제2 가로방향 알루미늄 샤시(182a,183a)의 배면 양단부 근처에 각각 형성된 나사공(188a,188b)을 통해 스크류(181)를 삽입하면서 상기 브래킷(185)의 일측에 나합시키고, 상기 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a,186a)의 양단부에 근처에 각각 형성된 나사공(189a,189b)을 통해 스크류(181)를 삽입하면서 상기 브래킷(185)의 타측에 나합 시키는 구조이므로, 상기 프레임(180)을 매우 견고하게 조립할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 실내보온용 난방장치에 있어서 상기 제1 및 제2 가로방향 알루미늄 샤시(182a,183a)에는 서로 일정 간격을 두고 도시하지 않은 볼트를 삽입하는 관통공(182c,183c)을 형성하거나 또는 상기 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a,186a)에는 서로 일정 간격을 두고 도시하지 않은 볼트를 삽입하는 관통공(185c,186c)을 형성함으로서, 본 발명에 따른 실내보온용 난방장치를 벽 또는 천정에 설치된 지지대에 용이하게 설치할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실내보온용 난방장치는 실내를 따뜻하게 보온할 수 있고, 두께가 얇고 가벼워서 용이하게 취급할 수 있으며, 과열로 인한 화재의 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 나노입자 사이즈의 백금분말, 나노입자 사이즈의 은분말 및 광촉매제를 세라믹 등의 광물질과 함께 혼합하여 코팅한 세라믹 코팅층(103)에 열을 받았을 경우에 원적외선을 방사할 수 있음과 동시에, 상기 전열판(100)에 은을 도금하거나 또는 세라믹 코팅층(103)을 구성하는 세라믹 분말에 토루마린과 알루미나를 첨가하여 코팅하였을 경우에는 음이온을 방사하여 실내의 악취를 탈취할 수 있음과 동시에, 인체에 유해한 세균을 살균할 수 있다.
다음에 본 발명의 일실시예에 따른 실내보온용 난방장치의 제조방법에 대하여 도 12를 참조하면서 설명한다.
도 12는 본 발명의 실내보온용 난방장치의 제조방법을 설명하는 플로차트이다.
도 12에 도시한 바와 같이 장척의 알루미늄 샤시를 일정 길이로 절단하고(제 1 절단공정), 제1 및 제2 가로방향 알루미늄 샤시(182a,183a)와 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a,186a)를 제작하도록 상기 제1 절단공정에서 일정 길이로 절단된 알루미늄 샤시의 양단부측을 안쪽을 향해서 45도 경사지게 절단하고(제2 절단공정), 제2 절단공정에서 45도 경사지게 절단된 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)의 양단부에 형성된 관통공(184a) 내에 ㄱ자 형상의 브래킷(185) 일측을 삽입함과 동시에, 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)의 양단부에 형성된 관통공(184a) 내에 일측이 각각 삽입된 ㄱ자 형상의 브래킷(185)의 타측을 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a,186a) 의 배면 일측 단부에 형성된 관통공(187a) 내에 삽입한다(제1 브래킷 삽입공정).
상기 제1 브래킷 삽입공정에서 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)와 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a,186a)가 역U자 형상으로 조립된 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)의 배면 일측 단부 근처에 형성된 나사공(188a) 및 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a,186a)의 배면 일측 단부 근처에 형성된 나사공(189a)을 통해서 스크류(181)를 조여서 상기 브래킷(185)의 양측에 체결시키고(제1 체결공정),
상기 제1 체결공정에서 역U자 형상으로 체결된 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)와 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a,186a)에 의해 형성되는 개구부를 통해서 전열선(110)이 알루미늄 접착테이프(112)에 의해 전열선(110)이 일측면에 접착된 전열판(100), 단열재(160) 및 글라스 울(170)을 밀어넣어서 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)의 오목홈(182d)와 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a,186a)의 오목홈(185d,186d)에 삽입한다(전열판/단열재/글라스 울 삽입공정).
상기 전열판/단열재/글라스 울 삽입공정 후에 상기 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a,186a)의 타측에 형성된 관통공(187a) 내에 ㄱ자 형상의 브래킷(185)의 일측을 삽입함과 동시에, 상기 제2 가로방향 알루미늄 샤시(183a)의 양단부에 형성된 관통공(184a) 내에 브래킷(185)의 타측을 삽입하고(제2 브래킷 삽입공정),
상기 제2 가로방향 알루미늄 샤시(182a)의 배면 양단부 근처에 형성된 나사공(188a,188b) 및 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a,186a)의 배면 타측 단부 근처에 형성된 나사공(189b)을 통해서 스크류(181)를 조여서 상기 브래킷(185)의 양측에 체결시킨다(제2 체결공정).
상기 제2 체결공정 후에 제1 및 제2 가로방향 알루미늄 샤시(182a,183a)와 상기 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a,186a) 및 상기 전열판(100)의 세라믹 코팅층(103) 상에 내열성 페인트를 도포하여 내열성 페인트층(104)을 형성한다(내열성 페인트층 형성공정).
따라서, 본 발명의 실내보온용 난방장치의 제조방법에 의해 제조한 는 실내보온용 난방장치 실내를 따뜻하게 보온할 수 있고, 두께가 얇고 가벼워서 용이하게 취급할 수 있으며, 과열로 인해 화재의 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 세라믹 코팅층(103)에 열을 받았을 경우에 원적외선을 방사하여 혈액순환을 촉진할 수 있음과 동시에, 상기 전열판(100)에 은을 도금하거나 또는 세라믹 코팅층(103)을 구성하는 세라믹 분말에 토루마린과 알루미나를 첨가하여 코팅하였을 경우에는 음이온을 방사하여 실내의 악취를 탈취할 수 있음과 동시에, 인체에 유해한 세균을 살균할 수 있으며, 매우 값싸게 용이하게 제조할 수 있다.
상기 설명에 있어서, 특정 실시예를 들어서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 본 발명의 개념을 이탈하지 않는 범위내에서 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 여러가지로 설계변경할 수 있음은 물론이다.
도 1은 종래의 실내보온용 난방장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 실내보온용 난방장치의 전면을 개략적으로 도시한 외관 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 실내보온용 난방장치의 배면을 개략적으로 도시한 외관 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 실내보온용 난방장치에 있어서 전열판의 배면에 알루미늄 접착테이프에 의해 전열선이 접착고정된 전열판의 구조를 개략적으로 도시한 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 실내보온용 난방장치에 있어서 전열판(100)상에 전열선이 알루미늄 접착테이프에 의해 접착되어 있는 상태를 개략적으로 도시한 도면으로서, 단열재와 글라스 울의 설치관계를 설명하는 분해도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 실내보온용 난방장치에 있어서 프레임의 조립상태를 개략적으로 도시한 조립도이다.
도 7은 도 6을 분해해서 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 실내보온용 난방장치에 적용되는 전열선의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 실내보온용 난방장치에 있어서 프레임의 일측을 조립하지 않은 상태에서 전열판, 단열재 및 글라스 울을 삽입한 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 10은 도 2에서 화살표 A-A선을 따라 취한 종단면도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 실내보온용 난방장치를 제어하는 제어 유니트를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 12는 본 발명의 실내보온용 난방장치의 제조방법을 설명하는 플로차트이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100:전열판 101:비철금속판
102:접착제층 103:세라믹 코팅층
110:전열선 111:구리선
112:제1 테프론층 113:실리콘 절연층
114:발열체 115:제2 테프론층
116:절연층 112:알루미늄 접착테이프
120:바이메탈 132:리이드 선
134:리이드 선 142:제1 접속단자
144:제2 접속단자 150:온도검출센서
152:리이드 선 154:리이드 선
160:단열재 170:글라스 울
172:관통공 180:프레임
181:스크류
182a:제1 가로방향 알루미늄 샤시 182c:관통공
183a:제2 가로방향 알루미늄 샤시 183c:관통공
184a:관통공 185:브래킷
185a:제1 세로방향 알루미늄 샤시 185c:관통공
186a:제2 세로방향 알루미늄 샤시 186c:관통공
187a:관통공 188a:나사공
188b:나사공 189a:나사공
189b:나사공 190:지지플레이트
192:리이드선 인출공 200:제어 유니트
201:메인 스위치 202:직류전원부
203:마이크로프로세서 204:온도설정수단
205:RAM 206:A/D컨버터
210:교류전원부
Claims (1)
- 장척의 알루미늄 샤시를 일정길이로 절단하는 제1 절단공정;상기 제1 절단공정에서 일정길이로 절단된 알루미늄 샤시의 양단부측을 안쪽을 향해서 45도 경사지게 절단하여 제1 및 제2 가로방향 알루미늄 샤시(182a, 183a)와 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a, 186a)를 제작하는 제2 절단공정;상기 제2 절단공정에서 45도 경사지게 절단된 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)의 양단부에 형성된 관통공(184a)내에 ㄱ자형상의 브래킷(185) 일측을 삽입함과 동시에, 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)의 양단부에 형성된 관통공(184a)내에 일측이 각각 삽입된 ㄱ자형상의 브래킷(185)의 타측을 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a, 186a)의 배면 일측단부에 형성된 관통공(187a)내에 삽입하는 제1 브래킷 삽입공정;상기 제1 브래킷 삽입공정에서 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)와 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a, 186a)가 역U자 형상으로 조립된 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)의 배면 일측단부 근처에 형성된 나사공(188a) 및 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a, 186a)의 배면 일측단부 근처에 형성된 나사공(189a)을 통해서 스크류(181)를 조여서 상기 브래킷(185)의 양측에 체결시키는 제1 체결공정;상기 제1 체결공정에서 역U자 형상으로 체결된 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)와 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a, 186a)에 의해 형성되는 개구부를 통해서 전열선(110)이 알루미늄 접착테이프(112)에 의해 전열선(110)이 일측면에 접착된 전열판(100), 단열재(160) 및 글라스 울(170)을 밀어 넣어서 상기 제1 가로방향 알루미늄 샤시(182a)의 오목홈(182d)과 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a, 186a)의 오목홈(185d, 186d)에 삽입하는 전열판/단열재/글라스 울 삽입공정;상기 전열판/단열재/글라스 울 삽입공정 후에 상기 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a, 186a)의 타측에 형성된 관통공(187a)내에 ㄱ자 형상의 브래킷(185)의 일측을 삽입함과 동시에, 상기 제2 가로방향 알루미늄 샤시(183a)의 양단부에 형성된 관통공(184a)내에 브래킷(185)의 타측을 삽입하는 제2 브래킷 삽입공정;상기 제2 브래킷 삽입공정 후에 상기 제2 가로방향 알루미늄 샤시(182a)의 배면 양단부 근처에 형성된 나사공(188a, 188b) 및 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a, 186a)의 배면 타측 단부 근처에 형성된 나사공(189b)을 통해서 스크류(181)를 조여서 상기 브래킷(185)의 양측에 체결시키는 제2 체결공정; 및상기 제2 체결공정 후에 제1 및 제2 가로방향 알루미늄 샤시(182a, 183a)와 상기 제1 및 제2 세로방향 알루미늄 샤시(185a, 186a) 및 상기 전열판(100)의 세라믹 코팅층(103) 상에 내열성 페인트를 도포하여 내열성 페인트층(104)을 형성하는 내열성 페인트층 형성공정을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 실내보온용 난방장치의 제조방법.
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Legal Events
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |