KR101043542B1

KR101043542B1 - 원적외선 방열패널 및 그 제조방법 및 이를 이용한 난방장치

Info

Publication number: KR101043542B1
Application number: KR1020110009951A
Authority: KR
Inventors: 서민희
Original assignee: 서민희
Priority date: 2011-02-01
Filing date: 2011-02-01
Publication date: 2011-06-21
Also published as: WO2012105787A3; WO2012105787A2

Abstract

원적외선 방열패널 및 그 제조방법 및 이를 이용한 난방장치가 개시된다. 본 발명의 원적외선 방열패널 및 그 제조방법 및 이를 이용한 난방장치는, 전면에 원적외선을 방사하도록 원적외선 방사 코팅층이 형성되는 원적외선 방열부; 및 상기 원적외선 방열부의 배면에 히터가 결합되도록 마련되는 히터 결합부를 포함하며, 상기 히터 결합부는, 상기 원적외선 방열부의 배면으로부터 돌출 형성되는 결합지지편에 의해 상기 히터가 삽입되도록 배면 방향으로 개방되는 결합홈을 형성하되, 상기 결합홈은 상기 원적외선 방열부의 적어도 두 곳에 상호 일정간격 이격되어 마련되며, 상기 히터는 상기 히터 결합부에 결합되도록 유(U)자 형상으로 굴곡 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

원적외선 방열패널 및 그 제조방법 및 이를 이용한 난방장치{METHOD FOR MANUFACTURING AND RADIANT HEAT PANEL FOR FAR INFRARED AND HEATING APPARATUS USING THE SAME}

본 발명은 원적외선 방열패널 및 그 제조방법 및 이를 이용한 난방장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 히터의 발열에 따라 원적외선 방열패널의 열전도율을 높이고 원적외선 방열패널과 히터의 결합력을 높일 수 있는 원적외선 방열패널 및 그 제조방법 및 이를 이용한 난방장치에 관한 것이다.

일반적으로, 적외선은 파장의 길이에 따라 근적외선, 중적외선 및 원적외선으로 구분되고, 물리적인 특징 중 전자기파의 성질인 직진성, 반사성, 투과성 및 흡수성을 갖는다. 그리고 이와 같은 적외선은 전달 매질이 없는 상태에서 전자기파의 성질에 대해 피 대상물에 직접 조사되어 열을 발생하게 되는 특징이 있다.

이와 같은 적외선 중 긴 파장(통상 25㎛ 이상)을 갖는 원적외선은 눈에 보이지 않고 침투력이 강해 물질에 잘 흡수되며 유기화합물 분자에 대한 공진 및 공명 작용이 강한 특성이 있기 때문에 열 작용에 의한 각종 질병의 원인이 되는 세균을 없애는데 도움이 되고, 모세혈관을 확장시켜 혈액순환과 세포조직 생성에 도움을 주게 되어 세포조직의 활성화를 통한 노화방지, 신진대사 촉진, 만성피로 등 각종 성인병 예방에 효과가 있는 것으로 알려지면서 원적외선 방열패널을 갖는 다양한 형태의 난방장치가 개발되어 사용되고 있다.

도 1은 종래의 원적외선 방열패널의 모식도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 원적외선 방열패널은 전면에 원적외선 방사 코팅층(12)이 마련되어 있고 배면에 히터 결합부(14)가 형성되는 원적외선 방열부(10)와, 원적외선 방열부(10)의 히터 결합부(14)에 결합되는 봉 형상의 히터(20)로 이루어진다.

이러한 구성에 따라, 히터(20)가 발열되면 히터(20)로부터 발생된 열은 원적외선 방열부(10)로 전도되어 원적외선 방열부(10)를 가열시키게 되며, 원적외선 방열부(10)를 가열하는 열은 설치공간 주변의 공기와 열 교환되어 주변을 따뜻하게 함과 동시에 원적외선 방사 코팅층(12)으로부터 풍부한 양의 원적외선이 주변으로 방사되는 것이다.

하지만, 이러한 종래의 원적외선 방열패널은 원적외선 방열부(10)의 배면 중앙부에 형성되는 하나의 히터 결합부(14)에 봉 형상의 히터(20)를 결합한 뒤 히터(20)로부터 발생하는 열로 원적외선 방열부(10)를 가열하는 구조를 채택하고 있고, 이에 따라 히터(20)의 열이 히터 결합부(14)인 고온 부분에서 저온 부분으로 이동하여 원적외선 방열부(10) 전체를 가열하는데 많은 시간이 소요되었다. 히터(20)의 열이 원적외선 방열부(10) 전체로 전도되는데 많은 시간이 걸리는 것은 원적외선 방열부(10)에 대한 열전도율이 낮음을 의미하므로 방열효과가 저하되는 문제가 있다.

또한, 원적외선 방열부(10)는 알루미늄으로 형성되며 히터(20)는 열선을 마그네슘으로 감싼 뒤 마그네슘의 표면을 스테인리스로 감싸도록 형성되는데, 원적외선 방열부(10)와 히터(20)의 열팽창 및 수축 시점의 차이로 인해 히터 결합부(14)와 히터(20) 사이에 유격이 발생하게 되므로 히터(20)의 작동에 따른 소음 발생과 결합력이 떨어지게 되는 문제가 있다.

이에 원적외선 방열부에 대한 열전도율을 높여 발열효과를 향상시키면서도 작동 소음을 방지할 수 있는 원적외선 방열패널에 관한 연구개발이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명의 기술적 과제는, 히터의 발열에 따라 원적외선 방열패널의 열전도율을 높여 방열효과를 향상시키면서도 원적외선 방열패널과 히터의 결합력을 높여 작동 소음을 방지하는 원적외선 방열패널 및 그 제조방법 및 이를 이용한 난방장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제는, 본 발명에 따라, 전면에 원적외선을 방사하도록 원적외선 방사 코팅층이 형성되는 원적외선 방열부; 및 상기 원적외선 방열부의 배면에 히터가 결합되도록 마련되는 히터 결합부를 포함하며, 상기 히터 결합부는, 상기 원적외선 방열부의 배면으로부터 돌출 형성되는 결합지지편에 의해 배면 방향으로 개방되는 결합홈을 형성하되, 상기 결합홈은 상기 원적외선 방열부의 적어도 두 곳에 상호 일정간격 이격되어 마련되며, 상기 히터는 상기 결합홈에 결합되도록 유(U)자 형상으로 굴곡 형성되는 것을 특징으로 하는 원적외선 방열패널에 의하여 달성된다.

상기 히터는, 상기 결합홈에 삽입된 뒤 프레스의 가압에 따라 상기 히터의 표면 일부를 감싸도록 변형되는 상기 결합지지편에 의해 상기 히터 결합부에 결합될 수 있다.

상기 히터는, 상기 결합홈에 삽입된 뒤 프레스의 가압에 따라 상기 히터의 표면을 완전히 감싸도록 변형되는 상기 결합지지편에 의해 상기 히터 결합부에 결합될 수 있다.

상기 원적외선 방열부에는, 상기 히터의 발열에 따라 전도되는 열에 의한 휨 변형을 방지하도록 배면에 상호 일정간격 이격되어 표면으로부터 돌출 형성되는 다수의 보강리브를 포함할 수 있다.

상기 원적외선 방열부는, 전면에 양측으로부터 중앙부로 갈수록 볼록하게 돌출 형성되는 곡면부를 포함하며, 상기 곡면부에는, 고온의 열 및 원적외선을 확산시켜 방사하도록 톱니형상을 갖는 다수의 확산돌기가 돌출 형성될 수 있다.

상기 원적외선 방열부와 상기 히터의 표면은, 상기 히터로부터 발생되는 열에 의한 열팽창 및 수축 시점이 동일하게 진행되도록 알루미늄으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 기술적 과제는, 본 발명에 따라, 원적외선 방열패널을 제조하는 방법으로서, 상기 원적외선 방열부를 성형한 뒤 전면에 원적외선 방사 코팅층을 형성하는 단계; 및 상기 원적외선 방열부의 전면을 실리콘 재질의 받침부로 지지한 뒤 상기 히터를 상기 결합홈에 삽입하고 상기 결합지지편을 프레스 가공에 따라 상기 히터의 표면에 밀착되도록 변형시켜 상기 히터 결합부에 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 원적외선 방열패널의 제조방법에 의하여 달성된다.

또한, 상기 기술적 과제는, 본 발명에 따라, 원적외선 방열패널을 포함하며, 전면이 개방되며 개방부에 상기 원적외선 방열부가 결합되도록 마련되는 케이스; 상기 원적외선 방열부의 배면에 일정간격 이격되어 결합되며 상기 원적외선 방열부의 열팽창 및 수축에 의한 변형을 방지하도록 마련되는 보강부; 및 상기 보강부의 배면에 배치되도록 상기 케이스에 결합되며 상기 원적외선 방열부의 배면 방향으로 방사되는 고온의 열을 상기 케이스의 전면 방향으로 반사하도록 마련되는 반사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 원적외선 방열패널을 이용한 난방장치에 의하여 달성된다.

상기 케이스는, 전면 양측에 상기 원적외선 방열부의 배면으로 방사된 뒤 상기 반사부로 반사되는 고온의 열을 상기 케이스의 전면 방향으로 배출하도록 일정한 폭으로 개방 형성되는 열 배출통로를 포함할 수 있다.

상기 보강부에는, 상기 원적외선 방열부의 배면으로 방사되는 고온의 열에 의해 가열되는 공기를 냉각시키도록 표면을 관통하는 다수의 통공이 형성될 수 있다.

상기 반사부는, 상기 보강부의 배면에 상호 일정간격 이격 배치되며 상기 원적외선 방열부의 배면 방향으로 방사되는 고온의 열을 이중 반사하도록 마련되는 제1 반사판 및 제2 반사판을 포함할 수 있다.

상기 케이스는, 전면에 상기 원적외선 방열부의 온도 및 작동시간을 제어하도록 마련되는 제어부를 더 포함할 수 있다.

본 발명은, 히터 결합부에 결합되는 히터의 열분포에 따라 원적외선 방열부를 신속하게 가열하여 열전도율을 높이면서도 발열효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 원적외선 방열부와 히터를 동일한 재질로 형성함으로써 히터 결합부에 결합된 히터의 열팽창 및 수축에 의한 유격을 없애 작동 소음을 방지하면서도 결합력을 높일 수 있다.

또한, 원적외선 방열부는 배면에 다수의 보강리브를 형성함으로써 히터의 가열에 따른 원적외선 방열부의 열팽창 및 수축에 의한 휨 변형을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 원적외선 방열패널의 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 원적외선 방열패널의 사시도이다.
도 3은 도 2의 원적외선 방열패널의 평단면도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 원적외선 방열패널의 제조과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 원적외선 방열패널을 이용한 난방장치의 사시도이다.
도 8은 도 7의 원적외선 방열패널을 이용한 난방장치의 평단면도이다.
도 9는 도 7의 원적외선 방열패널을 이용한 난방장치의 작동상태를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명예에 따른 원적외선 방열패널의 사시도이며, 도 3은 도 2의 원적외선 방열패널의 평단면도이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 원적외선 방열패널의 제조과정을 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 원적외선 방열패널을 이용한 난방장치의 사시도이고, 도 8은 도 7의 원적외선 방열패널을 이용한 난방장치의 평단면도이며, 도 9는 도 7의 원적외선 방열패널을 이용한 난방장치의 작동상태를 나타낸 단면도이다.

본 실시예에 따른 원적외선 방열패널은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 원적외선을 방사하도록 마련되는 원적외선 방열부(100)와, 원적외선 방열부(100)에 히터(108)가 결합되도록 마련되는 히터 결합부(106)를 포함한다.

원적외선 방열부(100)는, 본 실시예에 따른 원적외선 방열패널의 메인 프레임을 형성하도록 마련되는 것이며, 전면은 종 방향을 기준으로 양측 가장자리로부터 중앙부로 갈수록 볼록하게 돌출되는 곡면부(101)로 형성되어 있다. 곡면부(101)에는 고온의 열 및 원적외선을 확산시켜 방사하도록 표면으로부터 톱니형상을 갖는 다수의 확산돌기(102)가 돌출 형성되어 있다. 이때, 확산돌기(102)는 곡면부(101)를 따라 규칙적 또는 불규칙적으로 배열되도록 돌출 형성될 수 있으며, 톱니형상 이외에도 레이저가공 또는 에칭가공을 통해 공지된 다양한 요철형상으로 형성될 수도 있다.

확산돌기(102)를 형성하는 톱니는 원적외선 방열부(100)의 중앙부를 기준으로 내측의 경사면 각도보다 외측의 경사면 각도가 작게 형성된다. 즉, 확산돌기(102)는 고온의 열 및 원적외선을 확산시키도록 외측의 경사면 각도가 작고 내측의 경사면 각도가 큰 톱니형상으로 형성된다. 이에 확산돌기(102)는 원적외선 방열부(100)로부터 방사되는 고온의 열 및 원적외선을 전면 방향으로 확산시킬 수 있게 된다.

원적외선 방열부(100)의 곡면부(101)에는, 원적외선을 방사하도록 일정두께로 도포되는 원적외선 방사 코팅층(103)이 형성되어 있다. 이때, 원적외선 방사 코팅층(103)은 내열성 및 원적외선 방사효과가 우수한 원적외선 방사 코팅재를 사용하도록 한다.

이러한 원적외선 방열부(100)는 곡면부(101) 및 확산돌기(102)에 의해 고온의 열 및 원적외선을 전면의 주변으로 넓게 확산시켜 방사할 수 있게 된다.

원적외선 방열부(100)는, 히터(108)로부터 열의 전도에 따라 가열되어 발생하는 휨 변형을 방지하도록 배면으로부터 다수의 보강리브(104)가 돌출 형성되어 있다. 보강리브(104)는 상호 일정간격 이격되어 표면으로부터 돌출 형성된다. 이에 따라 원적외선 방열부(100)는 히터(108)에 의해 가열되는 경우 보강리브(104)를 통해 휨 변형이 억제될 수 있게 된다.

원적외선 방열부(100)는, 종 방향으로 배면의 양측 가장자리에 걸림홈(105)이 돌출 형성되어 있다. 걸림홈(105)은 후술하는 난방장치의 보강부(120)에 형성되는 걸림돌기(122)가 삽입되어 걸림된다.

즉, 원적외선 방열부(100)와 난방장치에 마련되는 보강부(120)는 걸림홈(105) 및 걸림돌기(122)의 상호 걸림에 따라 결합될 수 있게 된다.

히터 결합부(106)는, 원적외선 방열부(100)의 배면에 후술하는 히터(108)를 결합하도록 마련되는 것이며, 원적외선 방열부(100)의 배면으로부터 종방향으로 돌출되는 결합지지편(106B)에 의해 배면 방향으로 개방되는 결합홈(106A)을 갖도록 형성되어 있다. 결합홈(106A)은 원적외선 방열부(100)의 배면 적어도 두 곳에 상호 일정간격 이격되어 형성된다.

히터 결합부(106)는, 히터(108)가 결합홈(106A) 내로 삽입된 뒤 결합지지편(106B)을 프레스 가공에 따라 히터(108)의 표면 일부를 감싸도록 변형시켜 원적외선 방열부(100)에 히터(108)가 고정 결합되도록 한다. 이에 히터(108)는 히터 결합부(106)에 의해 원적외선 방열부(100)에 견고하게 결합될 수 있게 된다.

여기서 본 실시예의 결합지지편(106B)은, 히터(108)가 결합홈(106A)에 삽입된 뒤 프레스의 가압에 따라 히터(108)의 표면 일부를 감싸도록 변형되나, 본 발명의 다른 실시예로써 결합지지편(106B)은 히터(108)의 표면을 완전히 감싸도록 변형될 수도 있다.

이와 같은 원적외선 방열부(100)는 히터(108)로부터 발생하는 열이 쉽게 전도되어 가열되도록 열전도율이 높은 알루미늄 재질로 형성된다.

히터(108)는, 원적외선 방열부(100)를 가열하도록 마련되는 것이며, 히터 결합부(106)에 결합되도록 대략 유(U)자 형상으로 형성되어 있다. 즉, 히터(108)는 일단부가 자유단을 형성하고 타단부는 상호 연결되는 유(U)자 형상으로 형성되어 히터 결합부(106)에 결합된다.

히터(108)는, 유(U)자 형상을 갖는 하나의 열선을 가지며 이 열선을 마그네슘으로 감싼 뒤 마그네슘의 표면을 알루미늄으로 감싸도록 형성된다. 이에, 히터(108)는 히터 결합부(106)에 결합된 뒤 원적외선 방열부(100)를 가열하는 경우 원적외선 방열부(100)와 열팽창 및 수축 시점이 동일하게 진행되어 히터 결합부(106)에 결합된 히터(108)의 유격 발생을 방지할 수 있게 된다.

여기서 본 발명의 실시예에 따른 히터(108)는 히터 결합부(106)에 결합되는 경우 양단부가 외부로 노출되는데, 이러한 노출부분은 내열실린더로 마감처리될 수 있다.

이하, 본 실시예에 따른 원적외선 방열패널의 작용을 설명한다.

본 실시예의 원적외선 방열패널은, 앞서 설명한 바와 같이 원적외선 방열부(100)의 배면에 상호 일정간격 이격되어 형성되는 히터 결합부(106)에 유(U)자 형상의 히터(108)가 결합된다.

히터(108)가 외부로부터 전원에 의해 발열되면, 히터(108)로부터 발열되는 열은 히터 결합부(106)를 통해 원적외선 방열부(100) 전체로 전도되어 원적외선 방열부(100)를 가열하기 시작한다.

이러한 원적외선 방열부(100)의 가열은 히터 결합부(106)에 결합된 유(U)자 형상의 히터(108)에 의한 열분포에 따라 원적외선 방열부(100) 전체로 신속하게 진행되므로 열전도율을 높여 발열효과를 향상시킬 수 있게 된다.

이때, 원적외선 방열부(100)가 히터(108)에 의해 가열되는 과정에서 열팽창 및 수축 시점이 동일하게 진행되므로 서로 다른 재질의 열팽창 및 수축 시점의 차이로 인한 히터 결합부(106)에 결합된 히터(108)의 유격 발생을 방지하여 히터(108)의 유동에 의한 작동 소음을 방지할 수 있게 된다. 이는 원적외선 방열부(100)가 알루미늄으로 형성되고 히터(108)는 표면을 알루미늄으로 감싸도록 형성됨으로써 가능하다.

원적외선 방열부(100)가 가열되면, 원적외선 방열부(100)를 가열하는 열은 곡면부(101)와 확산돌기(102)를 통해 전면 방향으로 확산되도록 방사된 뒤 설치공간 주변의 공기와 열 교환되어 주변을 따뜻하게 함과 동시에 원적외선 방사 코팅층(103)으로부터 원적외선이 주변으로 확산되도록 방사되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예의 원적외선 방열패널은, 히터 결합부(106)에 결합되는 히터(108)의 열분포에 따라 원적외선 방열부(100)를 신속하게 가열하여 열전도율을 높이면서도 발열효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 원적외선 방열부(100)와 히터(108)를 동일한 재질로 형성하며 히터 결합부(106)의 결합홈(106A)에 히터(108)를 삽입한 뒤 결합지지편(106B)을 변형시켜 고정함으로써 히터 결합부(106)와 히터(108)의 열팽창 및 수축에 의한 유격을 없애 히터(108)의 작동 소음을 방지하면서도 결합력을 높일 수 있다.

또한, 원적외선 방열부(100)는 배면에 종 방향으로 상호 일정간격 이격되어 돌출되는 보강리브(104)를 형성함으로써 히터(108)의 가열에 따른 원적외선 방열부(100)의 열팽창 및 수축에 의한 휨 변형을 억제하여 방지할 수 있다.

아울러, 본 실시예의 원적외선 방열패널은, 원적외선 방열부(100)의 가열수단으로 봉 형상의 히터(20)를 사용하는 종래기술과 달리, 유(U)자 형상의 히터(108)를 사용하여 전자파의 발생량을 현저하게 줄임으로써 전자파의 저감을 위한 별도 기기의 부착 필요성을 해소할 수 있다.

즉, 본 실시예의 히터(108)는 유(U)자 형상의 복선으로 형성되어 전자파의 발생량을 줄일 수 있는 구조를 갖는 반면에, 종래의 봉 형상의 히터(20)는 단선으로 형성되어 가열에 따라 많은 량의 전자파를 발생하게 되므로, 히터(20)에서 발생하는 전자파의 저감을 위해 원적외선 방열부(10)에 별도의 기기를 부착하였다.

본 실시예에 따른 원적외선 방열패널의 제조과정은, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 원적외선 방열부(100)를 성형한 뒤 원적외선 방열부(100)의 전면에 원적외선 방사 코팅층(103)을 형성하는 단계와, 원적외선 방열부(100)의 배면에 히터(108)를 결합하는 단계를 포함한다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 전면에 곡면부(101) 및 확산돌기(102)가 형성되고 배면에 보강리브(104), 걸림홈(105) 및 히터 결합부(106)가 형성되도록 원적외선 방열부(100)를 일체로 성형한 뒤 원적외선 방열부(100)의 전면에 원적외선 방사 코팅층(103)을 일정한 두께로 도포하여 형성한다.

여기서 원적외선 방열부(100)는 알루미늄 용융금속을 금형에 주입하는 다이캐스팅에 의해 성형되며, 원적외선 방사 코팅층(103)은 히터 결합부(106)에 결합되어 발열되는 히터(108)에 의해 원적외선 방열부(100)가 가열되는 경우 고온에서 견딜 수 있고 풍부한 양의 원적외선을 방사하도록 내열성 및 원적외선 방사효과가 우수한 원적외선 방사 코팅재를 사용한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 원적외선 방열부(100)의 전면에 원적외선 방사 코팅층(103)이 형성되면, 원적외선 방열부(100)의 전면을 실리콘 재질의 받침부(10)로 지지한다. 이때, 원적외선 방열부(100)의 전면을 지지하는 받침부(10)의 표면은 원적외선 방열부(100)의 전면과 대응되는 곡면형상으로 형성하여 밀착성을 높이도록 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 원적외선 방열부(100)의 전면이 받침부(10)로 지지되면, 히터 결합부(106)의 결합홈(106A)에 유(U)자 형상의 히터를 삽입한 뒤 결합지지편(106B)의 자유단을 프레스(20) 가공에 의해 변형시켜 결합홈(106A)에 삽입된 히터(108)를 고정한다.

여기서, 본 실시예의 결합지지편(106B)은, 결합홈(106A)에 삽입된 히터(108)를 고정하도록 프레스(20)의 가공에 따라 히터(108)의 표면 일부를 감싸도록 변형되나, 본 발명의 다른 실시예로써 결합지지편(106B)은 히터(108)의 표면을 완전히 감싸도록 변형될 수도 있다.

이후, 히터(108)가 히터 결합부(106)에 고정되도록 결합되면, 히터(108)의 노출된 양단부를 내열실린더로 마감 처리함으로써 본 실시예의 원적외선 방열패널이 완성되는 것이다.

이와 같은 원적외선 방열패널의 제조과정에서, 원적외선 방열부(100)의 전면에 원적외선 방사 코팅층(103)을 형성하는 과정이 히터 결합부(106)에 히터(108)를 결합하는 과정보다 반드시 먼저 선행되어야 한다.

즉, 원적외선 방열부(100)의 히터 결합부(106)에 히터(108)를 결합한 뒤 원적외선 방사 코팅층(103)을 형성하게 되면, 코팅 작업시 발생하는 고온의 열처리로 인하여 히터(108)의 열선이 손상될 수 있기 때문이다.

이에 원적외선 방열부(100)에 원적외선 방사 코팅층(103)을 먼저 형성한 뒤 히터 결합부(106)에 히터(108)를 결합함으로써 히터(108)의 손상을 방지할 수 있게 된다.

본 실시예에 따른 원적외선 방열패널을 이용한 난방장치는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 전면이 개방되며 개방부에 원적외선 방열부(100)가 결합되도록 마련되는 케이스(110)와, 원적외선 방열부(100)의 열팽창 및 수축에 의한 변형을 방지하도록 마련되는 보강부(120)와, 원적외선 방열부(100)의 배면으로 방사되는 고온의 열을 케이스(110)의 전면 방향으로 반사하도록 마련되는 반사부(130)를 포함한다.

여기서 원적외선 방열부(100)는 전술한 실시예와 동일한 구성 및 기능을 갖는 것으로 동일한 부호를 부여하며 이하에서의 설명은 생략하기로 한다.

케이스(110)는, 본 실시예에 따른 난방 장치의 메인 프레임을 형성하는 것이며, 전면이 개방되도록 형성되어 있다. 케이스(110)의 개방부에는 원적외선 방열부(100)가 결합되어 있다.

케이스(110)는, 전면 양측에 원적외선 방열부(100)의 배면으로 방사되는 고온의 열을 반사부(130)로 반사하여 케이스의 전면 방향으로 배출하도록 일정한 폭으로 개방되는 열 배출통로(112)가 형성되어 있다.

열 배출통로(112)는, 원적외선 방열부(100)의 히터 결합부(106)에 결합된 히터(108)의 발열시 원적외선 방열부(100)의 배면으로 방사되는 고온의 열을 반사부(130)로 반사하여 케이스(110)의 전면 방향으로 배출하는 통로를 제공한다.

케이스(110)는, 전면의 하단부에 원적외선 방열부(100)의 온도 및 작동시간을 제어하도록 마련되는 제어부(114)가 형성되어 있다. 즉, 제어부(114)는 히터(108)의 작동을 제어한다.

여기서 제어부(114)는 외부로부터 입력되는 유·무선신호에 따라 작동되어 히터(108)의 온도 및 작동시간을 제어하는 것이며, 이러한 제어부(114)에 신호를 입력하여 히터(108)의 온도 및 시간을 제어하는 방식은 통상적으로 실시하고 있는 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

보강부(120)는, 히터(108)에 의해 가열되는 원적외선 방열부(100)의 열팽창 및 수축에 의한 변형을 방지하도록 마련되는 것이며, 원적외선 방열부(100)의 배면에 일정간격 이격되어 결합되어 있다.

즉, 보강부(120)는 종 방향으로 배면 양측 가장자리에 원적외선 방열부(100)에 형성되는 걸림홈(105)과 대응되는 형상을 갖는 걸림돌기(122)가 형성되며, 걸림돌기(122)는 걸림홈(105)에 삽입되어 걸림됨으로써 원적외선 방열부(100)와 보강부(120)는 상호 견고하게 결합되게 된다.

보강부(120)는, 표면에 상하좌우로 상호 일정간격 이격 배치되는 다수의 통공(124)이 형성되어 있다. 통공(124)은 원적외선 방열부(100)와 보강부(120) 사이의 공기를 냉각시키고, 원적외선 방열부(100)의 배면 방향으로 방사되는 히터(108)의 열을 반사부(130)로 유도한다.

여기서 본 실시예의 난방장치는 원적외선 방열부(100)의 배면 방향으로 방사되는 열을 보강부(120)의 통공(124)을 통해 반사부(130)로 유도한 뒤 반사부(130)로 반사하여 케이스(110)의 전면 방향으로 배출되도록 함으로써 열의 손실을 줄일 수 있는 구조를 갖는다.

이러한 보강부(120)는 히터(108)의 가열에 따라 열팽창 및 수축되는 원적외선 방열부(100)의 변형이 최소화되도록 보강하는 역할을 담당한다.

반사부(130)는, 원적외선 방열부(100)의 배면 방향으로 방사되는 열을 케이스(110)의 전면 방향으로 반사하기 위해 케이스(110)의 내부에 상호 일정간격 이격 배치되어 마련되는 제1 반사판(132)과 제2 반사판(134)을 포함한다.

제1 반사판(132)은, 원적외선 방열부(100)의 배면 방향으로 방사되는 열을 반사할 수 있도록 보강부(120)와 케이스(110) 사이에 배치되어 있다. 이러한 제1 반사판(132)은 원적외선 방열부(100)의 배면 방향으로 방사되고 통공(124)을 통과하는 열을 케이스(110)의 전면 방향으로 1차적으로 반사하는 역할을 담당한다.

제2 반사판(134)은, 제1 반사판(132)에 의해 반사되지 않은 열을 반사할 수 있도록 보강부(120)와 케이스(110) 사이에 제1 반사판(132)과 일정간격 이격 배치되어 있다. 이때, 제2 반사판(134)은 제1 반사판(132) 사이에 개재되는 다수의 간격유지블록(135)에 의해 일정간격 이격된다.

이러한 제2 반사판(134)은 열의 전도 및 통과에 의해 제1 반사판(132)으로 반사되지 않은 열을 케이스(110)의 전면 방향으로 2차적으로 반사하는 역할을 담당한다.

이와 같은 반사부(130)는, 원적외선 방열부(100)의 배면 방향으로 방사되는 열을 제1 반사판(132) 및 제2 반사판(134)에 의한 이중 반사구조에 의해 케이스(110)의 전면 방향으로 반사함으로써 원적외선 방열부(100)의 배면 방향으로 방사되는 열의 손실을 최소화할 수 있는 구조를 갖는다.

미설명 부호 ‘136’는 제2 반사판(134)과 케이스(110) 사이에 개재되는 단열블록을 나타낸 것이며, 단열블록(136)은 원적외선 방열부(100)의 배면 방향으로 방사되는 고온의 열이 제2 반사판(134)을 통해 케이스(110)로 전달되지 않도록 차단하기 위한 것이다.

이하, 도 9를 참조하여 본 실시예에 따른 원적외선 방열패널을 이용한 난방장치의 작용을 설명한다.

본 실시예의 원적외선 방열패널을 이용한 난방장치는 천장에 케이스(110)를 관통하는 고정나사로 고정 설치되거나 또는 천장에 체인에 의해 매달리도록 설치된다.

도 9에 도시된 바와 같이, 고온의 열 및 원적외선을 방사하도록 케이스(110)에 마련된 제어부(114)로 히터(108)를 작동시키면, 히터(108)가 발열되기 시작한다.

히터(108)가 발열되면, 히터 결합부(106)에 결합된 히터(108)에서 발생하는 열분포에 따라 히터(108)의 열이 원적외선 방열부(100)로 신속하게 전도되어 원적외선 방열부(100) 전체를 짧은 시간에 가열하게 된다.

즉, 원적외선 방열부(100)는 유(U)자 형상을 갖는 히터(108)의 열분포에 따라 열전도율을 높여 발열효과를 향상시킬 수 있게 된다.

원적외선 방열부(100)가 가열되면, 원적외선 방열부(100)를 가열하는 열은 곡면부(101) 및 확산돌기(102)를 통해 케이스(110)의 전면 방향으로 확산되도록 방사되어 설치공간 주변의 공기와 열 교환되어 주변을 따뜻함과 동시에 원적외선 방열부(100)의 전면에 형성된 원적외선 방사 코팅층(103)으로부터 풍부한 양의 원적외선이 주변으로 방사되게 된다.

즉, 원적외선 방열부(100)는 고온의 열 및 원적외선을 방사시 곡면부(101)에 의해 방사면적을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라, 톱니형상의 확산돌기(102)에 의해 주변으로 넓게 확산시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 원적외선 방열패널을 이용한 난방장치는, 히터(108)의 열분포에 따라 원적외선 방열부(100)에 대한 열전도율을 높이고 전체를 신속하게 가열하여 전력소비를 줄이면서도 난방효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 원적외선 방열부(100)의 전면에 형성된 곡면부(101) 및 확산돌기(102)에 의해 고온의 열 및 원적외선을 주변으로 확산시킴으로써 방사효율을 향상시킬 수 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100: 원적외선 방열부 104: 보강리브
106: 히터 결합부 106A: 결합홈
106B: 결합지지편 108: 히터
110: 케이스 120: 보강부
130: 반사부

Claims

전면에 원적외선을 방사하도록 원적외선 방사 코팅층이 형성되는 원적외선 방열부; 및
상기 원적외선 방열부의 배면으로부터 돌출 형성되는 결합지지편에 의해 유(U)자 형상으로 굴곡 형성되는 히터가 삽입되도록 배면 방향으로 개방되는 결합홈을 형성하되, 상기 결합홈이 상기 원적외선 방열부의 적어도 두 곳에 상호 일정간격 이격되어 마련되는 히터 결합부를 포함하며,
상기 원적외선 방열부는,
상기 히터의 발열에 따라 전도되는 열에 의한 휨 변형을 방지하도록 배면에 상호 일정간격 이격되어 표면으로부터 돌출 형성되는 다수의 보강리브를 포함하는 것을 특징으로 하는,
원적외선 방열패널.
제1항에 있어서,
상기 히터는, 상기 결합홈에 삽입된 뒤 프레스의 가압에 따라 상기 히터의 표면 일부를 감싸도록 변형되는 상기 결합지지편에 의해 상기 히터 결합부에 결합되는 것을 특징으로 하는,
원적외선 방열패널.
제1항에 있어서,
상기 히터는, 상기 결합홈에 삽입된 뒤 프레스의 가압에 따라 상기 히터의 표면을 완전히 감싸도록 변형되는 상기 결합지지편에 의해 상기 히터 결합부에 결합되는 것을 특징으로 하는,
원적외선 방열패널.
삭제
제1항에 있어서,
상기 원적외선 방열부는,
전면에 양측으로부터 중앙부로 갈수록 볼록하게 돌출 형성되는 곡면부를 포함하며,
상기 곡면부에는,
고온의 열 및 원적외선을 확산시켜 방사하도록 톱니형상을 갖는 다수의 확산돌기가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는,
원적외선 방열패널.
제1항에 있어서,
상기 원적외선 방열부와 상기 히터의 표면은, 상기 히터로부터 발생되는 열에 의한 열팽창 및 수축 시점이 동일하게 진행되도록 알루미늄으로 형성되는 것을 특징으로 하는,
원적외선 방열패널.
제1항 내지 제3항, 제5항, 제6항 중 어느 한 항의 원적외선 방열패널을 제조하는 방법으로서,
상기 원적외선 방열부를 성형한 뒤 전면에 원적외선 방사 코팅층을 형성하는 단계; 및
상기 원적외선 방열부의 전면을 실리콘 재질의 받침부로 지지한 뒤 상기 히터를 상기 결합홈에 삽입하고 상기 결합지지편을 프레스 가공에 따라 상기 히터의 표면에 밀착되도록 변형시켜 상기 히터 결합부에 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
원적외선 방열패널의 제조방법.
제1항 내지 제3항, 제5항, 제6항 중 어느 한 항의 원적외선 방열패널을 포함하며,
전면이 개방되며 개방부에 상기 원적외선 방열부가 결합되도록 마련되는 케이스;
상기 원적외선 방열부의 배면에 일정간격 이격되어 결합되며 상기 원적외선 방열부의 열팽창 및 수축에 의한 변형을 방지하도록 마련되는 보강부; 및
상기 보강부의 배면에 배치되도록 상기 케이스에 결합되며 상기 원적외선 방열부의 배면 방향으로 방사되는 고온의 열을 상기 케이스의 전면 방향으로 반사하도록 마련되는 반사부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
원적외선 방열패널을 이용한 난방장치.
제8항에 있어서,
상기 케이스는,
전면 양측에 상기 원적외선 방열부의 배면으로 방사된 뒤 상기 반사부로 반사되는 고온의 열을 상기 케이스의 전면 방향으로 배출하도록 일정한 폭으로 개방 형성되는 열 배출통로를 포함하는 것을 특징으로 하는,
원적외선 방열패널을 이용한 난방장치.
제8항에 있어서,
상기 보강부에는,
상기 원적외선 방열부의 배면으로 방사되는 고온의 열에 의해 가열되는 공기를 냉각시키도록 표면을 관통하는 다수의 통공이 형성되는 것을 특징으로 하는,
원적외선 방열패널을 이용한 원적외선 난방장치.
제8항에 있어서,
상기 반사부는,
상기 보강부의 배면에 상호 일정간격 이격 배치되며 상기 원적외선 방열부의 배면 방향으로 방사되는 고온의 열을 이중 반사하도록 마련되는 제1 반사판 및 제2 반사판을 포함하는 것을 특징으로 하는,
원적외선 방열패널을 이용한 난방장치.
제8항에 있어서,
상기 케이스는,
전면에 상기 원적외선 방열부의 온도 및 작동시간을 제어하도록 마련되는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
원적외선 방열패널을 이용한 난방장치.