KR101218158B1 - 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판 블록 및 이들을조립하여 이루어진 마루판 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판 블록 및 이를 조립하여 이루어진 마루판을 제공한다. 상기 마루판 블록은 마루 타일과 마찬가지로 산업 상 대량 생산이 가능한 제품이다. 상기 마루판 블록은 위로부터 아래순서로 패널층, 탄소섬유 원적외선 방열층 및 응력지지 구조층이 설치되어 있으며 상기 탄소섬유 원적외선 방열층 아래에는 적어도 한 쌍의 전극이 연결되어 있으며, 상기 전극에는 외부로 인출된 파워라인 연결단자가 연결되어 있다. 본 발명에 따른 마루판은 적어도 하나의 마루판 블록을 포함하고 상기 각 마루판 블록은 연결용 지지 프레임 상에 가로 및 세로 방향으로 배열되어 움직일 수 있게 설치된다. 본 발명은 적외선에 의한 보건작용, 실내 난방공급 및 바닥 인테리어 등 세 가지 기능을 일체화하여 에너지원으로서 전기를 사용하고 저온 복사방식을 통하여 저전력(low power) 및 임의의 공간에서의 난방공급을 실현하여, 전기-열 전환율이 99% 이상에 달한다. 그리고 본 발명은 항온 조절이 가능하고, 각 방마다 제어가 가능하며, 오버헤드 구성으로 습기를 방지하고, 배선이 편리하며, 쾌적하고, 건강을 유지하고, 안전하며, 에너지절약 및 환경보호 등의 장점을 가진다.
방열 마루판, 방열 마루판 블록, 탄소섬유 원적외선 방열층

Description

적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판 블록 및 이들을 조립하여 이루어진 마루판{INFRARED ELECTROTHERMAL RAISED FLOOR PIECE AND FLOOR COMPRISING THE SAME}
본 발명은 건물의 난방 공급 및 마루판 재료 분야에 속하는 전기가열식 마루판 블록 및 이들을 사용하여 제조된 마루판에 관한 것으로, 특히 적외선 전기 가열식 오버헤드 방열 마루판 블록 및 이들을 조립하여 형성된 조립식의 전기가열식 오버헤드 방열 마루판에 관한 것이다. 본 발명에 따른 마루판은 조립하기 쉽고 움직일 수 있게 설치 가능하다.
종래의 난방 공급장치는, 예를 들어 원초적인 석탄난로와 좀더 발전된 연탄보일러, 오일보일러, 가스보일러 또는 전열기, 에어컨 등이 있다.
석탄난로 및 보일러의 단점은 이미 많은 사람들에게 알려져 있듯이, 구조가 복잡하고 부피가 크다. 게다가 이러한 난방 공급장치는 중앙 난방 및 연속적으로 열을 공급하는 장치이므로 사용자가 온도를 제어하기 어렵고 에너지 소모가 많으며 환경에 친화적이지 못하다.
에어컨 및 전열기는 사용자가 온도를 제어하기 편리하지만 열효율이 낮으며 전기소모가 크고 열공급 면적이 작은 단점이 있다. 뿐만 아니라 소중한 실내공간을 차지하고 공중에서 공기 대류방식으로 열을 공급하므로 인체가 불편함을 느끼게 된다.
적외선은 인체의 심층 세포를 적당하게 공진시킴으로써 몸을 따뜻하게 하고 통락(通絡)시키며 미세순환을 개선하고 신진대사를 촉진하는 작용을 한다. 또한 인체의 신경 및 내분비를 조절하고 인체의 면역능력을 향상시키므로 인체의 건강을 유지하고 건강을 회복시키는 작용을 한다. 이는 이미 현대 의학에 의해 많은 주목을 받고 있다.
발은 인체의 중요한 구성부분이며 발이 차면 몸이 따뜻해지지 않는다. 중국 제ZL01248023.1호 실용신안에서는 규산칼슘 시멘트 적외선 전기가열식 마루판을 공개하고 있다. 상기 마루판은 규산칼슘 시멘트 보호판, 탄소섬유적외선가열소자로 구성되고 탄소섬유적외선가열소자는 규산칼슘 시멘트 보호판의 중간에 삽입된다. 이러한 마루판은 전기가열식 장치로서 온도제어가 편리하고 상대적으로 에너지를 절약할 수 있다. 또한 연료가 필요하지 않으며 환경에 친화적이고 공간을 절약하며 발밑으로부터 실내로 열을 공급하는 장점이 있다. 반면에 그 단점은 다음과 같다. 첫째, 이러한 마루판은 그 와이어의 배치가 한번에 전체적으로 형성된 것으로, 시공이 어렵고 효율이 낮으며 한번 고장이 나면 보수하기 어려울 뿐만 아니라 그 유지보수 원가가 높다. 게다가 자주 누전되는 위험이 있다. 둘째, 탄소섬유 적외선 가열소자가 규산칼슘 시멘트 보호판 중간에 삽입되어 있어 그 기능을 충분히 발휘하지 못하며 적외선의 투과력에 크게 영향을 미치게 된다. 따라서 적외선 열복사가 저하되어 보건 기능을 상실한다. 셋째, 마루판이 전체적으로 전기를 공급받으므로 필요한 열공급에 따라 부분적으로 전기가 공급되도록 융통성 있게 조절할 수 없어 불필요한 열량 손실을 초래하게 된다. 따라서 에너지 절약 효과에 영향을 미치게 된다. 넷째, 이러한 마루판은 일회용으로 한번 고장이 발생하면 그 전체가 손상되어 사용 원가가 높고 환경을 오염시키는 문제를 초래한다. 다섯째, 이러한 마루판은 그 자체가 하나의 완제품인 형태로 소비자에게 공급할 수 없다. 그 상부면이 시멘트 보호판이어서 별도의 저면 장식층을 깔아야 하므로 마루판의 두께를 증가시킬 뿐만 아니라 사용자에게 별도의 부담을 주게 된다. 여섯째, 이러한 마루판은 열복사가 저하되고 열전도가 늦어지므로 온도의 상승속도가 더디고 시간이 오래 걸리고 열효율이 낮으며 효과가 제한되는 등의 문제를 초래한다.
본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 환경에 친화적이고 에너지 및 공간을 절약하고 유지보수가 편리하며 쉽게 설치할 수 있고, 게다가 원가가 낮으며 성능이 안정적이고 신뢰할 수 있을 뿐만 아니라 적외선 의료 보건 효과가 우수하고, 전체적 또는 부분적으로 원하는 방식으로 온도를 제어하며, 또한 온도 상승이 빠르고 사용하기 편안한 신형의 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판 블록 및 이들을 조립하여 이루어진 마루판을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판 블록을 제공한다. 상기 마루판 블록 내에 위로부터 아래 순서로 패널층, 탄소섬유 원적외선 방열층 및 응력지지 구조층이 설치되어 있으며, 상기 탄소섬유 원적외 선방열층 아래에 적어도 한 쌍의 전극이 연결되어 있으며, 전극에 외부로 인출된 파워 라인 연결단자가 연결되어 있다.
상기 응력지지 구조층은 황산칼슘판, 나무섬유판 또는 상기 황산칼슘판과 상기 나무섬유판의 복합판이다.
상기 마루판 블록의 응력지지 구조층과 방열층 사이에 보온지지 구조층이 더 설치되어 있으며, 상기 보온지지 구조층은 하나의 연결층을 거쳐 응력지지 구조층 상에 고정되어 있으며, 상기 전극은 상기 보온지지 구조층을 향한 상기 방열층의 일측에 설치되어 있다.
상기 패널층은 방화용 장식판 또는 나무판이며 하나의 접착층을 통해 탄소섬유 원적외선 방열층 상에 고정된다.
상기 마루판 블록의 가장자리에는 시일(seal)이 설치되며, 상기 패널층, 시일 및 저면 보호층은 정전기 방지 재료로 제조된다.
상기 마루판 블록을 조립하여 이루어진 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판은 적어도 하나의 상기 마루판 블록을 포함하고, 상기 각 마루판 블록은 연결용 지지 프레임 상에 가로 및 세로 방향으로 움직일 수 있게 설치된다. 상기 해결 수단으로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판 블록은 마루 타일과 마찬가지로 부피가 작고, 산업상 대량 생산이 가능한 제품이다. 지지 프레임을 이용하여 상기 마루판 블록을 오버헤드하고, 움직여 조립하여 바닥 위에 설치하면 본 발명에 따른 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판이 구성된다. 본 발명은 적외선에 의한 보건작용, 실내 난방공급 및 바닥 인테리어 등 세 가지 기능을 일체화하여 에너지원으로서 전기를 사용하고 저온 복사방식을 통하여 저전력(low power) 및 임의의 공간에서의 난방공급을 실현하여, 전기-열 전환율이 99% 이상에 달한다. 그리고 본 발명은 항온 조절이 가능하고, 각 방마다 제어가 가능하며, 오버헤드 구성으로 습기를 방지하며, 배선이 편리하며, 쾌적하고, 건강을 유지하고, 안전하며, 에너지를 절약하고 환경을 보호할 수 있는 등의 장점을 가진다.
본 발명은 다음과 같은 장점을 가지고 있다.
1. 쾌적한 난방 공급
본 발명에 따른 마루판은 저온 복사 방식으로 저전력으로 큰면적에 대한 난방공급을 실현하였으며, 단순히 공기를 가열하는 것이 아니므로 대류방식의 열 공급으로 인한 건조 현상 및 먼지를 방지한다. 열량이 바닥면으로부터 위로 복사하여 발산되므로 직접 인체의 발바닥과 인체의 심층에 작용하여 인체는 쾌적감을 느끼게 된다. 저온 복사의 열 공급 방식은 인체 및 실내 물체로 하여금 먼저 열량을 흡수하게 하여 온도를 상승시킨 다음 이러한 물체로 하여금 열량을 방출하게 함으로써 실내 온도를 자연히 균일하게 상승시킨다. 이러한 환경에서 인체의 체감온도는 공기온도보다 높으며 햇볕과 같은 따뜻함과 편안함을 만끽할 수 있다. 한편 각 방마다 단독 설치된 온도제어기를 구비함으로써 필요에 따라 실내 온도를 조절할 수 있어 사용자들의 다양한 욕구를 충족시킬 수 있다.
2. 건강한 난방 공급
통전 상태에서 본 발명에 따른 마루판은 파장이 6-16μm에 집중된 원적외선을 발생하여 인체의 심층세포를 적당하게 공진시킬 수 있다. 이러한 환경에서 장기적으로 생활하면, 인체의 미세순환이 개선되고 신진대사를 촉진할 수 있을 뿐만 아니라, 세포 활력을 증가시키고 신경과 내분비시스템을 조절할 수 있으며, 나아가 근육을 풀어주고 혈액순환을 원활하게 하고, 인체의 면역력을 향상시키는 등의 효과를 가져오게 된다.
3. 안전한 난방 공급
본 발명에 따른 마루판은 절연성이 양호한 재료를 사용하는 바, 마루판 표 면과 체적저항은 모두 1MΩ이상이며 절연파괴강도는 500V보다 크므로 매우 안전하고 신뢰성이 있다. 사용 과정에서 누전 등의 현상이 발생할 경우에도 감전될 위험이 없다.
4. 친환경적인 난방 공급
본 발명에 따른 마루판은 작동 상태에서 소음이 발생하지 않는다. 본 발명에 따른 마루판은 전기와 같은 청정 에너지를 사용하므로 연탄, 가스를 연료로 하는 보일러에서 발생하는 대기오염을 방지할 수 있다. 그리고 전자 간의 충돌과 마찰을 통해서 방열하므로 강한 빛과 전자기 등과 같은 다른 오염이 발생하지 않는다.
5. 에너지 절약에 따른 경제성
본 발명에 따른 마루판은 전기-열전환율이 99% 이상에 달하며, 게다가 방열재료가 마루판의 바깥층에 인접해 있으므로 열량이 방 내부로 충분히 확산될 수 있다. 본 발명이 중국 건설부 <<민용(民用) 건물의 에너지절약 설계표준>>JGJ26-95의 요구에 부합하는 민간 건물에 적용될 경우, 본 제품의 평균 전력소모가 15~25W/㎡(건물 면적)이다. 스마트 온도제어기를 통해 상기 제품은 필요에 따라 시간별, 방(房)별로 난방공급을 언제든지 시작하거나 종료할 수 있다. 또는 사용하지 않는 특정 공간에는 통상의 오버헤드 가동식 마루판을 설치할 수 있다. 이와 같이 융통성이 있고 편리한 제어방식은 가동비용을 크게 줄일 수 있다.
6. 편리한 설치
본 발명에 따른 마루판은 간단하고 신속하게 설치될 수 있다. 방열물질과 마루판이 일체로 되어 있으므로 단 한번의 시공을 거쳐 바로 난방공급과 인테리어의 효과를 볼 수 있으며, 방열원과 바닥재료를 각각 분리하여 시공하는 번거로움을 방지한다. 그 설치 방법은 전기 와이어를 연결하는 것 외에 통상의 오버헤드 가동식 마루판의 설치와 실질적으로 동일하다.
7. 신속한 열 가동
통전 후 2-3분이 지나면 본 발명에 따른 마루판이 방열하기 시작하는데, 이것은 열량이 신속하게 방 내부로 확산하게 된다는 것을 의미한다. 특히 추운 날씨에 사용자가 바깥으로부터 실내에 들어왔을 때 오래 기다릴 필요가 없이 순식간에 따뜻함을 느낄 수 있다.
8. 공간 절약 및 건축 원가 절감
본 발명에 따른 마루판은 난방공급과 인테리어를 일체화하였으므로 종래의 난방공급에 필수적인 히터 파이프와 히터 라디에이터를 사용하지 않으며 거실의 유효 사용면적이 증가되고, 실내 인테리어가 용이해질 뿐만 아니라 인테리어 비용을 절감 시킬 수 있다. 동시에 보일러, 파이프 등과 같은 난방 설비도 설치할 필요가 없으며, 또한 방 높이를 5-6cm 낮출 수 있어 건물 원가를 줄일 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
실시예 1:
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판은 수십 개의 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판 블록(1)을 포함하며, 각 마루판 블록은 연결용 지지 프레임(2) 상에 가로 및 세로 방향으로 배열되어 움직일 수 있게 설치된다. 지지 프레임(2)은 수평으로 서로 연결된 가로 들보(8), 세로 들보(9) 및 지지 높이 조절용 받침대(10)를 포함한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판 블록은 위로부터 아래 순서로 패널층(11), 탄소섬유 원적외선 방열층(13), 응력지지 구조층(18) 및 파워 라인 연결단자(7) 등의 부분으로 구성된다.
상기 패널층(11)은 방화용 나무무늬 장식판 또는 원목 나무판이며, 접착층(12)을 통해 탄소섬유 원적외선 방열층 상에 고정된다. 상기 패널층(11) 상에 카펫을 직접 설치할 수도 있는데 이것은 사용자에게 있어서 선택 사항이다. 상기 응력지지 구조층(18)은 황산칼슘판 또는 나무섬유판으로 제조되거나 또는 상기 황산칼슘판과 나무섬유판으로 이루어진 이중 판으로 제조될 수도 있다.
상기 파워 라인 연결단자(7)는 마루판 블록의 저면에 고정된다. 전극(4)은 보온지지구조층을 향한 상기 방열층의 일측에 설치되어 있으며, 한 쌍 또는 다수 쌍이 설치될 수 있으며, 2쌍이 설치되는 것이 바람직하다. 파워 라인 연결단자(7)는 전극을 통해 마루판 블록(1) 아래로 인출되고 외부로부터 연결된 온도조절 제어장치(6)를 통해 외부 전원과 연결된다. 온도조절 제어장치는 통상적으로 알려져 있는 각종 온도제어장치를 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 오버헤드 방열 마루판 블록들이 전기적으로 병렬 연결된 구조를 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 파워라인 연결단자(7)는 병렬방식으로 2쌍이 설치되는 것이 바람직하며, 각각 파워라인 인입용 연결단자(71) 또는 파워 라인 인출용 연결단자(72)로서 사용된다. 각 마루판 블록(1)은 상기 파워라인 인입용 연결단자(71) 및 파워라인 인출용 연결단자(72)를 통해 전기적 의미 상의 병렬을 용이하게 실현할 수 있고 조립 및 유지 보수에 있어 시간을 절약하고 쉽고 편리하게 진행할 수 있다는 장점이 있다.
사용자 편의를 위해, 상기 마루판 블록 위에 파워 소켓(3)을 설치하는 것도 바람직하다. 사무실 테이블 아래에 파워 소켓(3)을 설치할 경우 별도의 배선이 필요없으며, 마루판 블록의 전원을 직접 사용하므로 사용자에게 편의를 제공한다.
실시예 2:
다른 하나의 실시예로 상기 실시예 1의 기초 위에서 본 발명에 따른 마루판 블록의 응력지지 구조층과 방열층 사이에 보온지지 구조층(16)을 더 설치할 수 있으며, 상기 보온지지 구조층(16)은 연결층(17)을 거쳐 응력지지구조층 상에 고정된다. 상기 응력지지 구조층의 저면에는 저면 보호층(19)이 설치된다.
상기 방열층과 보온지지 구조층 사이에는 원적외선 반사층(15)이 설치되어 열에너지가 바닥으로 방출되는 것을 줄인다.
실시예 3:
상기 실시예 1 및 실시예 2를 기초로, 본 발명에 따른 마루판 블록의 가장자리에 시일(5)이 설치되고, 패널층, 시일 및 저면보호층은 PVC 정전기 방지용 재료로 제조된다. 이러한 방식으로 정전기방지용 적외선 전기가열 오버헤드 마루판이 구성된다.
도 1은 본 발명에 따른 오버헤드 방열 마루판의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 오버헤드 방열 마루판 블록(시일이 설치됨)의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 오버헤드 방열 마루판 블록의 단면을 부분적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 오버헤드 방열 마루판 블록들이 전기적으로 병렬연결된 구조를 도시한 도면이다.

Claims (12)

  1. 위로부터 아래 순서로 패널층(11), 탄소섬유 원적외선 방열층(13), 및 응력지지 구조층(18)이 내부에 설치되고, 상기 탄소섬유 원적외선 방열층 아래에 적어도 한 쌍의 전극(4)이 연결되며, 상기 전극에 외부로 인출된 파워라인 연결단자(7)가 연결되고,
    마루판 블록의 응력지지 구조층과 방열층 사이에 보온지지 구조층(16)이 더 설치되고, 상기 보온지지 구조층은 연결층(17)을 통하여 상기 응력지지 구조층에 고정되며, 상기 전극(4)은 상기 보온지지 구조층을 향한 상기 방열층의 일측에 설치된 것을 특징으로 하는 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판 블록.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 응력지지 구조층이 황산칼슘판, 나무섬유판 또는 상기 황산칼슘판과 상기 나무섬유판의 복합판인 것을 특징으로 하는 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판 블록.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방열층과 상기 보온지지 구조층 사이에 원적외선 반사층(15)이 설치되는 것을 특징으로 하는 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판 블록.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 패널층은 방화용 장식판 또는 나무판이며, 접착층(12)을 통해 상기 탄소섬유 원적외선 방열층 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판 블록.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 응력지지 구조층의 저면에 저면 보호층(19)이 설치되는 것을 특징으로 하는 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판 블록.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 마루판 블록의 네 가장자리에 시일(5)이 설치되고,
    상기 패널층, 상기 시일 및 상기 저면 보호층은 정전기 방지 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판 블록.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 파워라인 연결단자가 외부로부터 연결된 온도조절 제어장치(6)를 통하여 외부 전원에 연결되며, 상기 마루판 블록에 파워 소켓(3)이 설치되는 것을 특징으로 하는 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판 블록.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 파워라인 연결단자(7)는 2쌍이 병렬 설치되며, 상기 2쌍의 파워라인 연결단자는 각각 파워라인 인입용 연결단자(71)와 파워라인 인출용 연결단자(72)로 이용되는 것을 특징으로 하는 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판 블록.
  9. 제1항, 제2항, 또는 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 마루판 블록을 조립하여 형성된 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판에 있어서,
    상기 마루판은 적어도 하나의 상기 마루판 블록(1)을 포함하고, 상기 각 마루판 블록은 연결용 지지 프레임(2) 상에 가로 및 세로방향으로 배열되어 움직일 수 있게 설치된 것을 특징으로 하는 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 지지 프레임(2)은 수평방향에서 서로 연결된 가로 들보(8), 세로 들보(9) 및 지지 높이 조절용 받침대(10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 각 마루판 블록은 상기 파워라인 연결단자(7)를 통해 병렬 연결된 것을 특징으로 하는 적외선 전기가열식 오버헤드 방열 마루판.
  12. 삭제
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