KR101134898B1 - 건조기용 원적외선 히터 - Google Patents

건조기용 원적외선 히터 Download PDF

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KR101134898B1
KR101134898B1 KR1020110144314A KR20110144314A KR101134898B1 KR 101134898 B1 KR101134898 B1 KR 101134898B1 KR 1020110144314 A KR1020110144314 A KR 1020110144314A KR 20110144314 A KR20110144314 A KR 20110144314A KR 101134898 B1 KR101134898 B1 KR 101134898B1
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정병권
홍영석
유재규
전민권
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(주)대양이티에스
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Abstract

본 발명은 건조기용 원적외선 히터로써, 건조기 내부에 장착되어 열 및 원적외선을 방출하는 건조기용 원적외선 히터에 관한 것이다.
본 발명의 건조기용 원적외선 히터는, 상기 건조기의 내부에 장착되는 몸체와; 상기 몸체의 전방에 장착되어 열을 방출하는 발열체와; 상기 몸체에 장착되어 상기 발열체의 전방에 배치되고, 상기 발열체로부터 방출된 열과 함께 원적외선을 전방으로 방사하는 원적외선 방사판; 으로 이루어지되, 상기 원적외선 방사판에는 상기 원적외선 방사판을 기준으로 상기 발열체가 배치된 방향의 반대방향인 전면(前面)에 다수의 확산부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

건조기용 원적외선 히터 { Far infrared heater for dryer }
본 발명은 건조기용 원적외선 히터로써, 건조기 내부에 장착되어 열 및 원적외선을 방출하는 건조기용 원적외선 히터에 관한 것이다.
일반적으로 건조기는 세탁 후 젖은 의류를 건조시키기 위한 것으로써, 회전하는 드럼에 고온의 공기를 강제로 유입시켜서 드럼에 수용된 젖은 세탁물을 자동으로 건조시킨다.
이러한 건조기의 건조방식으로는 히터와 송풍팬을 통해 가열된 공기를 건조기의 내부에서만 강제 순환시켜 세탁물을 건조하는 강제 순환방식과, 드럼을 통과한 열풍을 외부로 강제 배기시키는 강제 배기방식이 있다.
등록실용신안공보 제20-0246453호에는 종래의 건조기 히터가 개시되어 있다.
도 1은 종래의 건조기의 수직단면도이고, 도 2는 종래의 건조기에 장착되는 히터의 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 건조기는 하우징(10), 드럼(12), 열풍 안내덕트(13), 열풍 배출덕트(14) 및 송풍팬(15)으로 이루어진다.
상기 하우징(10)은 전면에 도어(11)가 장착된다.
상기 도어(11)가 장착된 상기 하우징(10)의 전면에는 세탁물을 상기 드럼(12)의 내부로 투입하거나 꺼내기 위한 오프닝(16)이 형성되어 있다.
상기 드럼(12)은 상기 하우징(10)의 내부에 회전 가능하게 설치된다.
구체적으로 상기 드럼(12)은 상기 하우징(10)의 저부에 설치된 모터(17)에 의해 저속으로 회전하게 된다.
상기 열풍 안내덕트(13)는 상기 드럼(12)의 내부로 열풍을 안내하고, 상기 열풍 배출덕트(14)는 상기 드럼(12)을 통과한 열풍을 배출한다.
상기 송풍팬(15)은 외부의 공기를 흡입하여 배출시킨다.
상기 열풍 안내덕트(13)의 상부에는 히터(30)가 설치되어서 상기 모터(17)의 구동에 의해 송풍팬(15)과 드럼(12)이 회전함에 따라 외부 공기가 상기 히터(30)를 통과하면서 가열되어 상기 열풍 안내덕트(13)를 통하여 상기 드럼(12)으로 유입되게 된다.
따라서 상기 드럼(12)의 내부에 투입된 젖은 세탁물은 이 열풍에 의해 건조된다.
상기 히터(30)는 히터케이스(31)와 상기 히터케이스(31)의 내부에 설치되는 복수의 히팅코일(32)로 이루어진다.
그러나 종래의 건조기용 히터(30)의 히팅코일(32)은 열의 방출방향이 특정되어 있지 않고 주위의 공기를 가열하는 구조로 이루어져 있기 때문에 에너지효율이 떨어지게 된다.
또한, 상기 히팅코일(32)에 의해 가열된 열풍만으로 젖은 세탁물을 건조시키기 때문에 이 열풍에 직접 닿는 세탁물의 외측부분과 열풍이 직접 닿지 않는 세탁물의 내측부분을 균일하게 건조시킬 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 열 및 원적외선을 일방향으로 집중시키면서 방사량을 증가시키고 방사범위를 넓고 균일하게 하여 에너지효율 및 건조효율을 향상시킬 수 있는 건조기용 원적외선 히터를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 건조기용 원적외선 히터는, 건조기의 내부에 장착되는 몸체와; 상기 몸체의 전방에 장착되어 열을 방출하는 발열체와; 상기 몸체에 장착되어 상기 발열체의 전방에 배치되고, 상기 발열체로부터 방출된 열과 함께 원적외선을 전방으로 방사하는 원적외선 방사판; 을 포함하여 이루어지되, 상기 원적외선 방사판에는 상기 원적외선 방사판을 기준으로 상기 발열체가 배치된 방향의 반대방향인 전면(前面)에 다수의 확산부가 형성된다.
상기 확산부는 상기 원적외선 방사판에서 전방으로 볼록하게 돌출 형성된다.
상기 확산부는 상기 원적외선 방사판에서 후방으로 오목하게 함몰 형성된다.
상기 몸체와 발열체 사이에 배치되는 단열부재를 더 포함하여 이루어진다.
상기 몸체와 단열부재는 상호 이격 배치되어 그 사이에 빈 공간의 제1단열층이 형성된다.
상기 몸체와 단열부재 사이에는 상기 제1단열층의 둘레에 제1절연블록이 배치되어, 상기 단열부재를 상기 몸체로부터 이격시켜 상기 제1단열층을 형성한다.
상기 몸체는, 전방에 상기 발열체가 장착되고, 상기 단열부재와의 사이에 상기 제1단열층이 형성된 제1몸체와; 전방에 상기 제1몸체가 삽입 배치된 제2몸체; 로 이루어지되, 상기 제1몸체와 제2몸체는 상호 이격되어 그 사이에 빈 공간의 제2단열층이 형성되고, 상기 원적외선 방사판은 상기 제1몸체에 장착되어 전면이 외부로 노출되며, 상기 제2단열층은 상기 제1몸체의 측면 및 후면을 감싼다.
상기 제2몸체에는 상기 제2단열층 내부의 공기가 외부공기와 순환되도록 순환통로가 형성된다.
상기 제1몸체의 테두리에는 전방으로 절곡된 후 외측방향으로 절곡된 제1결합편이 돌출 형성되고, 상기 제2몸체의 내측면에는 내측방향으로 제2결합편이 돌출 형성되되, 상기 제1결합편과 제2결합편 사이에는 제2절연블록이 배치되어, 상기 제1몸체를 상기 제2몸체로부터 이격시켜 상기 제2단열층을 형성한다.
본 발명에 따른 건조기용 원적외선 히터는 다음과 같은 효과가 있다.
열 및 원적외선을 방사하는 원적외선 방사판의 전면에 다수의 확산부가 형성됨으로써, 열 및 원적외선이 방사되는 표면적을 증가시켜 원적외선의 방사범위를 넓고 균일하게 할 수 있으며 원적외선의 방사량을 증가시키고 에너지효율 및 건조효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 몸체와 발열체 사이에 단열부재가 배치됨으로써, 발열체의 후방으로 방출되는 열을 차단하여 원적외선 방사판이 배치된 방향으로 열을 집중시킬 수 있다.
또한, 몸체와 단열부재 사이에 제1단열층이 형성됨으로써, 발열체의 후방으로 방출된 열이 단열부재에 의해 완전히 차단되지 않더라도 제1단열층에서 후방으로 방출된 열을 차단하여 제1몸체의 후방 외부로 방출되는 열을 최소화할 수 있다.
또한, 몸체와 단열부재 사이에는 제1단열층의 둘레에 제1절연블록이 배치됨으로써, 제1단열층을 형성하면서 제1몸체와 단열부재의 접촉을 차단하여 발열체의 후방으로 방출된 열이 단열부재에서 제1몸체로 전도되는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 제1몸체와 제2몸체 사이에 제2단열층이 형성되어 제1몸체의 측면 및 후면을 감싸게 됨으로써, 발열체에서 후방으로 방출된 열은 단열부재, 제1단열층 및 제2단열층에 의해 다중으로 차단되어 발열체에서 방출된 열의 손실을 최소화하여 건조기의 건조효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 제2몸체에는 제2단열층 내부의 공기가 외부공기와 순환되도록 순환통로가 형성됨으로써, 제2몸체의 온도상승을 최소화하여 제2몸체가 장착되는 건조기 또는 기타 외벽의 표면이 열에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 의류건조기의 수직단면도,
도 2는 종래의 의류건조기에 장착되는 히터의 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건조기용 원적외선 히터의 정면도,
도 4는 도 3의 A-A선을 취하여 본 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 건조기용 원적외선 히터의 분해도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사판의 다른 예를 나타낸 건조기용 원적외선 히터의 분해도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 건조기용 원적외선 히터의 시험성적서,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사판의 원적외선 방사율에 관한 그래프,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사판의 원적외선 방사에너지에 관한 그래프,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건조기용 원적외선 히터의 정면도이고, 도 4는 도 3의 A-A선을 취하여 본 단면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 건조기용 원적외선 히터의 분해도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사판의 다른 예를 나타낸 건조기용 원적외선 히터의 분해도이다.
본 발명의 실시예에 따른 건조기용 원적외선 히터는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 몸체(100), 발열체(200), 원적외선 방사판(300) 및 단열부재(400)로 이루어진다.
상기 몸체(100)는 건조기의 내부에 장착되고, 제1몸체(110)와 제2몸체(120)로 이루어진다.
즉, 상기 제1몸체(110)는 상기 제2몸체(120)에 결합되고, 상기 제2몸체(120)는 건조기의 내부에 장착된다.
상기 제1몸체(110)는 전방에 상기 발열체(200)가 장착되고, 상기 발열체(200)의 전방에 상기 원적외선 방사판(300)이 배치되며, 상기 제1몸체(110)와 발열체(200) 사이에 상기 단열부재(400)가 배치된다.
구체적으로 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1몸체(110)의 테두리에는 전방으로 절곡된 후 외측방향으로 절곡된 제1결합편(111)이 돌출 형성되어, 상기 제1몸체(110)의 내부에 상기 발열체(200)가 배치되고 상기 제1결합편(111)에 상기 원적외선 방사판(300)이 장착된다.
상기 발열체(200)는 판상으로 이루어지고 상기 몸체(100)의 전방에 장착되어 열을 방출한다.
즉, 상기 발열체(200)는 상기 원적외선 방사판(300)과 단열부재(400) 사이에 배치되고, 상기 몸체(100)를 통해 건조기로부터 전원을 공급받아 상기 원적외선 방사판(300)이 배치된 전방으로 열을 방출한다.
상기 원적외선 방사판(300)은 판상으로 이루어지고 전술한 바와 같이 상기 제1결합편(111)에 장착되어 상기 발열체(200)의 전방에 배치된다.
그리고 상기 원적외선 방사판(300)은 전면(前面)이 외부로 노출되어 상기 발열체(200)로부터 방출된 열과 함께 원적외선을 전방으로 방사한다.
이러한 상기 원적외선 방사판(300)은 표면 가열에 의해 원적외선을 방사하는 성질이 있는 세라믹 도장을 하는 것이 일반적이다.
따라서 상기 원적외선 방사판(300)은 상기 발열체(200)의 전방에 배치되어 상기 발열체(200)가 전방으로 열을 방출함에 따라 열과 함께 원적외선을 방사한다.
원적외선 파장은 건조 대상물의 내부에서부터 수분을 분해 및 증발시킴으로써, 살균작용과 함께 건조 대상물의 섬유를 손상시키지 않고 건조효율을 향상시킬 수 있다.
그리고 상기 원적외선 방사판(300)에는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 원적외선 방사판(300)을 기준으로 상기 발열체(200)가 배치된 방향의 반대방향인 전면(前面)에 다수의 확산부(310)가 형성된다.
상기 확산부(310)는 반구형상으로 형성되어 상기 원적외선 방사판(300)에서 전방으로 볼록하게 돌출 형성된다.
또한, 상기 확산부(310)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 원적외선 방사판(300)에서 후방으로 오목하게 함몰 형성될 수도 있다.
이와 같이 상기 확산부(310)는 다수개가 상기 원적외전 방사판에 촘촘하게 형성됨으로써, 열 및 원적외선이 방사되는 표면적을 증가시켜 원적외선의 방사범위를 넓고 균일하게 할 수 있으며 원적외선의 방사량을 증가시키고 에너지효율 및 건조기의 건조효율을 향상시킬 수 있다.
상기 확산부(310)는 전술한 형상에 한정되지 않고 열 및 원적외선이 방사되는 표면적을 증가시킬 수 있는 다양한 형상으로 형성할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 상기 원적외선 방사판(300)은 상기 제1결합편(111)에 장착될 때, 상기 제1결합편(111)과의 사이에 실리콘 패킹(P)이 배치되어 상기 제1몸체(110)와 단열부재(400) 사이에 형성되는 제1단열층(112)을 밀폐시킨다.
즉, 상기 제1결합편(111)과 원적외선 방사판(300) 사이에는 상기 실리콘 패킹(P)이 배치되어 상기 원적외선 방사판(300)이 상기 제1결합편(111)에 장착되면, 상기 발열체(200)와 단열부재(400)가 상기 원적외선 방사체에 의해 밀폐된 상기 제1몸체(110)의 내부에 배치되게 된다.
이에 따라 건조기의 내부에 상기 몸체(100)가 장착되어도, 상기 발열체(200)와 단열부재(400)는 내부가 밀폐된 상기 제1몸체(110)에 삽입 배치되어 있기 때문에 고온?고습의 환경에서 사용하여도 누전이나 누습을 방지할 수 있으며 이에 따른 내부 부식을 방지할 수 있다.
상기 단열부재(400)는 세라믹소재로 이루어지고 상기 몸체(100)와 발열체(200) 사이에 배치되어 상기 제1몸체(110)의 내부에 삽입된다.
상기 단열부재(400)는 상기 발열체(200)에서 후방으로 방출되는 열을 차단하여 상기 원적외선 방사판(300)이 배치된 전방으로 열을 집중시킨다.
그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(100)와 단열부재(400)는 상기 제1절연블록(113)에 의해 상호 이격 배치되어 그 사이에 상기 제1단열층(112)이 형성된다.
즉, 상기 제1절연블록(113)은 상기 제1단열층(112)의 둘레에 배치되어, 상기 단열부재(400)를 상기 제1몸체(110)로부터 이격시켜 상기 제1단열층(112)을 형성한다.
상기 제1단열층(112)은 공기로 채워져 있어서 상기 단열부재(400)에 의해 차단되지 않고 후방으로 전도된 열을 한번 더 차단한다.
이에 따라 상기 발열체(200)에서 상기 단열부재(400)의 후방으로 전달된 열이 상기 제1몸체(110)의 후방으로 방출되는 것을 최소화한다.
상기 제1단열층(112)은 후방으로의 열 차단 효과를 극대화하기 위하여 진공으로 형성할 수도 있다.
또한, 상기 제1절연블록(113)은 상기 제1몸체(110)와 단열부재(400) 사이에 배치됨으로써, 상기 제1몸체(110)와 단열부재(400)의 접촉을 차단하여 상기 발열체(200)의 후방으로 방출된 열이 상기 단열부재(400)에서 제1몸체(110)로 전도되는 것을 최소화할 수 있다.
이에 따라 상기 발열체(200)의 후방으로 방출된 열이 상기 단열부재(400)에 의해 완전히 차단되지 않더라도, 상기 제1단열층(112)에서 후방으로 방출된 열을 차단하여 상기 제1몸체(110)의 후방 외부로 방출되는 열을 최소화할 수 있다.
상기 제2몸체(120)는 전방에 상기 제1몸체(110)가 삽입 배치되고, 상기 건조기의 내부에 장착된다.
상기 제1몸체(110)와 제2몸체(120)는 상호 이격되어 그 사이에 빈 공간의 제2단열층(122)이 형성된다.
구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제2몸체(120)의 내측면에는 내측방향으로 제2결합편(121)이 돌출 형성되고, 상기 제1결합편(111)과 제2결합편(121) 사이에는 제2절연블록(123)이 배치되어, 상기 제1몸체(110)를 상기 제2몸체(120)로부터 이격시켜 상기 제2단열층(122)을 형성한다.
상기 제2단열층(122)은 공기로 채워져 있어서 열이 상기 제1몸체(110)에서 제2몸체(120)로 전달되는 것을 최소화한다.
이러한 상기 제2단열층(122)은 상기 제2몸체(120)의 내부에 상기 제1몸체(110)가 삽입 배치됨에 따라 상기 제1몸체(110)의 측면 및 후면을 감싼다.
이에 따라 상기 원적외선 방사판(300)이 장착된 상기 제1몸체(110)의 전방을 제외하고 상기 제1몸체(110)의 측면 및 후방으로 전달된 열이 외부로 방출되는 것을 최소화할 수 있다.
또한, 상기 제2절연블록(123)은 상기 제1몸체(110)와 제2몸체(120) 사이에 배치됨으로써, 상기 제1몸체(110)와 제2몸체(120)의 접촉을 차단하여 상기 제1몸체(110)에서 제2몸체(120)로 열이 전도되는 것을 최소화할 수 있다.
그리고 상기 제2몸체(120)에는 상기 제2단열층(122) 내부의 공기가 외부공기와 순환되도록 순환통로(124)가 형성된다.
상기 순환통로(124)는 상기 제2단열층(122)이 외부와 연통되도록 형성되어, 상기 제2단열층(122) 내부의 공기의 온도가 상승하면 외부공기와 순환되도록 하여 상기 몸체(100)의 온도가 상승하는 것을 방지한다.
상술한 바와 같이 상기 발열체(200)에서 후방으로 방출된 열은 상기 단열부재(400), 제1단열층(112) 및 제2단열층(122)에 의해 다중으로 차단되어 상기 제2몸체(120)의 온도상승을 최소화함으로써, 상기 제2몸체(120)가 장착되는 건조기 또는 기타 외벽의 표면이 열에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 발열체(200)에서 방출된 열의 손실을 최소화하여 건조기의 건조효율을 향상시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 건조기용 원적외선 히터의 시험성적서이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사판의 원적외선 방사율에 관한 그래프이며, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사판의 원적외선 방사에너지에 관한 그래프이다.
도 7은 사단법인 한국원적외선협회 부설의 한국원적외선응용평가연구원에 의뢰하여 수행한 원적외선 방사 시험의 결과표이다.
도 7에 나타나 있는 바와 같이, 실험은 130℃에서 시행되었고, 상기 발열체(200)와 원적외선 방사판(300)을 포함하여 이루어진 본 시험대상구조와 비교대상인 블랙바디(Black Body)를 대비한 시험측정 결과이다.
시험결과, 방사율은 도 7 또는 도 8에 나타나 있는 바와 같이 0.859, 방사에너지는 도 7 또는 도 9에 나타나 있는 바와 같이 1010W/m2㎛ 정도로써, 비교대상인 블랙바디(Block Body)와 대비하여 볼 때 그 방사성능이 크게 떨어지지 않는 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있다.
본 발명인 건조기용 원적외선 히터는 전술한 실시예에 국한되지 않고, 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
100 : 몸체, 110 : 제1몸체, 111 : 제1결합편, 112 : 제1단열층, 113 : 제1절연블록, 120 : 제2몸체, 121 : 제2결합편, 122 : 제2단열층, 123 : 제2절연블록, 124 : 순환통로, 200 : 발열체, 300 : 원적외선 방사판, 310 : 확산부, 400 : 단열부재,

Claims (9)

  1. 건조기 내부에 장착되어 원적외선을 방출하는 히터에 있어서,
    상기 건조기의 내부에 장착되는 몸체와; 상기 몸체의 전방에 장착되어 열을 방출하는 발열체와; 상기 몸체에 장착되어 상기 발열체의 전방에 배치되고, 상기 발열체로부터 방출된 열과 함께 원적외선을 전방으로 방사하는 원적외선 방사판와; 상기 몸체와 발열체 사이에 배치되는 단열부재 포함하여 이루어지되,
    상기 원적외선 방사판에는 상기 원적외선 방사판을 기준으로 상기 발열체가 배치된 방향의 반대방향인 전면(前面)에 다수의 확산부가 형성되고,
    상기 몸체와 상기 단열부재는 상호 이격 배치되어 그 사이에 빈공간의 제1단열층이 형성되며,
    상기 몸체는,
    전방에 상기 발열체가 장착되고, 상기 단열부재와의 사이에 상기 제1단열층이 형성된 제1몸체와; 전방에 상기 제1몸체가 삽입 배치된 제2몸체;로 이루어지며,
    상기 제1몸체와 제2몸체는 상호 이격되어 그 사이에 빈공간의 제2단열층이 형성되고,
    상기 원적외선 방사판은 상기 제1몸체에 장착되어 전면이 외부로 노출되며,
    상기 제2단열층은 상기 제1몸체의 측면 및 후면을 감싸는 것을 특징으로 하는 건조기용 원적외선 히터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 확산부는 상기 원적외선 방사판에서 전방으로 볼록하게 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 건조기용 원적외선 히터.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 확산부는 상기 원적외선 방사판에서 후방으로 오목하게 함몰 형성된 것을 특징으로 하는 건조기용 원적외선 히터.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체와 단열부재 사이에는 상기 제1단열층의 둘레에 제1절연블록이 배치되어, 상기 단열부재를 상기 몸체로부터 이격시켜 상기 제1단열층을 형성하는 것을 특징으로 하는 건조기용 원적외선 히터.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2몸체에는 상기 제2단열층 내부의 공기가 외부공기와 순환되도록 순환통로가 형성된 것을 특징으로 하는 건조기용 원적외선 히터.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1몸체의 테두리에는 전방으로 절곡된 후 외측방향으로 절곡된 제1결합편이 돌출 형성되고,
    상기 제2몸체의 내측면에는 내측방향으로 제2결합편이 돌출 형성되되,
    상기 제1결합편과 제2결합편 사이에는 제2절연블록이 배치되어, 상기 제1몸체를 상기 제2몸체로부터 이격시켜 상기 제2단열층을 형성하는 것을 특징으로 하는 건조기용 원적외선 히터.
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