KR101341557B1 - 원적외선 방출 기능을 갖는 소금고형체를 이용한 전열보료 및 이를 적용한 소금온돌 침대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원적외선 방출 기능을 갖는 소금고형체를 이용한 전열보료 및 이를 적용한 소금온돌 침대에 관한 것으로, 본 발명은 벽면 및 밑면을 단열 세라믹으로 구성하여 1200℃ 이상의 열에 견딜 수 있는 적재함(120)에 쌓여진 소금(122)을 버너(110)로 1200℃ 내지 2000℃로 직화 가열하여 액체 형태의 소금(122)으로 배출로(130)를 통해 흘려 보내서, 금속이나 세라믹 재질로 사전에 정해진 모양의 형틀로 이루어진 프레임(140)에 고이도록 한 다음, 프레임(140)에 담수된 소금물을 상온에서 경화시킨 후 분리하여 제조된 다수의 소금고형체(150)가 구비되고, 상기 다수의 소금고형체(150)가 내부에 온열을 위한 발열수단(270)이 내장된 보료구조체(210)의 상면에 사방으로 서로 밀착되게 조립 시공된 전열보료(200)를 제공함에 그 특징을 갖는다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 전열보료(200)를 통상적인 침대틀(210) 내에 그대로 안착 고정하는 방식에 의해 침대로 제작 가능하도록 함으로써, 원적외선 방출 효과 및 소금의 다양한 효능을 갖는 소금온돌 침대(300)로 구현하는 데 그 특징을 갖는다.

Description

원적외선 방출 기능을 갖는 소금고형체를 이용한 전열보료 및 이를 적용한 소금온돌 침대{Electric mattress using salt panel and salt ondol-bed thereof}

본 발명은 전열보료 및 이를 적용한 소금온돌 침대에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소금고형체를 보료구조체 상면에 서로 밀착되게 끼움 조립하는 방식으로 보다 간편하게 조립 시공이 가능하여 운반 및 수리가 용이할 뿐만 아니라 소금고형체의 강도를 극대화시킨 관계로 내구성이 뛰어난 원적외선 방출 기능을 갖는 소금고형체를 이용한 전열보료 및 이를 적용한 소금온돌 침대에 관한 것이다.

일반적으로 천일염 등의 소금은 염화나트륨(NaCl)을 주성분으로 하며, 짠맛이 나는 흰색의 결정체로서 인간의 생리작용에 필수적인 요소이며 통상은 암염층에서 얻어지기도 하나, 대부분은 해수로부터 얻어진다.

소금의 종류에는 해수(海水)를 자연 증발시켜 얻어지는 천일염, 소금을 대나무 속에 넣고 구워낸 죽염, 천일염을 가공한 생소금 등 그 종류도 다양하며, 각 종류에 따라 인체에 미치는 효과도 매우 다양하다.

또한, 소금은 음식물을 분해하고, 노폐물을 배설처리하는 기능을 비롯하여 인간의 신진대사를 원활하게 하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있고, 체내에 염분이 부족하면 피로, 권태, 식욕부진 등의 증상이 나타나기도 하는 것으로 알려져 있다.

특히, 소금은 원적외선 방사 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

알려진 바에 의하면, 원적외선은 눈에 보이지 않는 열작용을 하는 파의 일종으로 열에너지를 발생시켜 말초 모세 혈관을 확장하고 혈액순환을 촉진시킬 뿐만 아니라 생체 조직의 세포에 보내지는 노폐물 등의 독소를 배설하고 영양소와 산소를 운반하는 것으로 알려져 있다.

이처럼, 원적외선은 혈액 순환을 촉진하고 피로회복, 신경통, 근육통을 완화시켜 주며 위장의 작용을 활발하게 한다고 알려져 있기 때문에, 이러한 원적외선 방사 효과를 가지고 있는 것으로 알려진 재질을 이용하여 생활용품에 적극 활용하는 경우가 많았다.

그 대표적인 예로써, 원적외선을 방사하는 것으로 알려진 세라믹이나 황토를 이용한 침대나, 숯을 적용한 매트가 연구 개발되어 출시되고 있는 것이다.

한편, 상기한 바와 같이 소금의 효능에 원적외선 방사 효과 및 각종 피부 미용, 노화 방지, 신진대사를 촉진하는 효능 등이 있는 것으로 알려지면서 이러한 소금의 효능을 응용한 여러 가지 상품들이 개발되고 있다.

그 중 하나가 소금을 이용한 보료 및 침대를 제작하는 기술에 관한 것이다.

즉, 대한민국 공개특허 제2004-83412호에는 소금 및 게르마늄이 함유된 갯뻘매트를 구비한 온돌식 침대가 개시되어 있다. 상기 공개 특허에 따르면 해독작용 및 해열, 지혈 등의 효능이 있어 찜질재로 많이 사용하는 소금 및 인체에 유익한 원적외선을 다량 방출하는 게르마늄이 다량으로 함유된 갯뻘을 건조하고, 이를 분쇄한 갯뻘가루에 징코민을 함유하여 이루어진다.

또한, 대한민국 공개특허 제2008-79055호에는 소금매트리스 및 이를 포함하는 침대가 개시되어 있다. 상기 공개 특허에 따르면, 상기 매트리스의 상면을 형성하는 소금으로 이루어진 소금블록, 상기 소금블록의 하면에 위치하여 상기 소금블록을 가열하는 소금블록 가열수단, 상기 소금블록의 하부에 위치하고 소금블록의 습기를 제거하는 제습수단, 상기 소금블록의 온도를 측정하는 온도감지센서, 상기 소금블록 또는 제습수단의 습도를 측정하는 습도감지센서, 및 상기 가열수단 또는 제습수단을 제어하여 상기 온도감지센서 또는 습도감지센서의 측정값에 대하여 온도 또는 습도를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.

하지만 상기와 같은 종래 기술에 따른 침대 또는 매트리스는 소금을 적용하면 소금이 공기 중에 노출되면서 시간이 경과하면 점차 소금이 함께 증발하여 내구성이 저하된다는 문제점이 있다.

또, 대한민국 공개특허 제2010-7917호에는 원적외선이 방출되는 천연 소금을 포함하면서도 습기에 강한 다수 개의 압축 소금셀을 구비하는 침대 및 보료 매트가 개시되어 있다.

상기 다수 개의 압축 소금셀을 구비하는 침대는, 하부시트와, 천연 소금을 가열 압축시켜 원형, 사각형, 오각형, 육각형, 기타 다각형, 또는 다양한 형상으로 성형되어 이루어지며, 상기 하부시트 상에 올려놓아 지는 다수 개의 압축 소금셀, 및 투명 또는 반투명한 합성수지로 이루어지는 것으로, 상기 압축 소금셀 위에 올려 놓아지고 압축 소금셀의 형상에 상응하도록 가열 및 가압하여 압축 소금셀을 덮어 감싸며 하부시트와 부착되는 상부시트로 이루어지는 단위 압축 소금셀 유닛을 침대 상면에 연속적으로 다수 개 부착하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그러나, 상기 압축 소금셀은 천연 소금을 500 ℃ 이상 1300 ℃ 미만에서 가열 압축시켜 이루어진 것으로, 소금을 가열 용융하여 용융된 소금물을 경화시켜 고형체로 제조된 것에 비해서 상대적으로 강도가 떨어져 잘 부스러지는 단점이 있고, 가열 압착하는 방식 자체가 제조 공정이 어렵다는 단점을 가지고 있었다.

도한, 단순히 침대 상면에 다수 압축 소금셀 유닛을 연속적으로 부착하는 방식으로 침대를 구성하고 있는 관계로, 소금에 열을 가할 때 원적외선이 보다 효과적을 방출한다는 점과 비취어 볼 때, 압축 소금셀에서 원적외선 방출 효과를 기대하기가 다소 미흡하다는 구성적인 단점이 있었다.

한편, 본 출원인에 의해 출원되어 특허 등록된 대한민국 등록특허 제0601190호에는 소금을 이용한 원적외선 방출 구조물 및 그 제조방법이 개시되어 있다.

상기 대한민국 등록특허 제0601190호에 개시된 소금고형체는, 종래 전기로를 통해서 제조되는 소금고형체의 문제점 및 용융소금을 파쇄한 후 이를 물과 함께 반죽하여 경화시켜 고형체를 제조할 때의 문제점을 개선하고 있다.

즉, 종래 전기로를 통해서 소금고형체를 제조할 경우, 소금을 용융하는 과정에서 용융시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 환경오염 등으로 인하여 중금속 및 각종 유해 물질들이 다량 함유되어 있어 이러한 고형체로부터 방출되는 원적외선을 쬐일 경우에 신진대사나 노폐물 제거에 역효과를 발휘할 수 있고, 잘 정제되지 않은 소금 고형체의 경우에는 무기질 미네랄이 다량 함유되어 있어 소금 고형체가 순백색을 띠지 않고 약간 검붉은 색을 띠게 되므로 미관상으로도 좋지 않은 문제점이 있었다.

그리고, 상기한 용융소금을 파쇄한 후 이를 물과 함께 반죽하여 경화시켜 고형체를 제조할 경우에는 완성된 고형체의 강도 및 조직의 치밀성이 약해 잘 부서지기 때문에 원적외선 방출 구조물을 제작하는 데 어려움이 발생하는 문제점이 있다.

1. 대한민국 공개특허 제2004-83412호(2004.10.1. 공개, 명칭: 소금 및 게르마늄이 함유된 갯뻘매트를 구비한 온돌식침대) 2. 대한민국 공개특허 제2008-79055호(2008.8.29. 공개, 명칭: 소금 매트리스 및 이를 포함하는 침대) 3. 대한민국 공개특허 제2010-7917호(2010.8.9. 공개, 명칭: 다수 개의 압축 소금 셀을 구비하는 침대 및 보료 매트) 4. 대한민국 등록특허 제0601190호(2006.7.13. 공고, 명칭: 소금을 이용한 원적외선 방출 구조물 및 그 제조 방법)

이에 본 발명은 본 출원인에 의해 특허 등록된 상기 등록특허 제0601190호에 나타난 소금고형체 제조 설비를 통해서 제조된 소금고형체를 적용하여 원적외선 방출 기능이 우수한 전열보료를 제공하는 데 그 목적을 두고 있다.

특히, 본 발명의 목적은 소금고형체를 보료구조체 상면에 서로 밀착되게 끼움 조립하는 방식으로 보다 간편하게 조립 시공이 가능하여 운반 및 수리가 용이할 뿐만 아니라 소금고형체의 강도를 극대화시킨 관계로 내구성이 뛰어난 전열보료를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 전열보료를 통상적인 침대틀 내에 그대로 안착 고정하는 방식에 의해 침대로 제작 가능하도록 함으로써, 원적외선 방출 효과 및 소금의 다양한 효능을 갖는 소금온돌 침대로 구현이 용이하도록 하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 벽면 및 밑면을 단열 세라믹으로 구성하여 1200℃ 이상의 열에 견딜 수 있는 적재함에 쌓여 진 소금을 버너로 1200℃ 내지 2000℃로 직화 가열하여 액체 형태의 소금으로 배출로를 통해 흘려 보내서, 금속이나 세라믹 재질로 사전에 정해진 모양의 형틀로 이루어진 프레임에 고이도록 한 다음, 프레임에 담수된 소금물을 상온에서 경화시킨 후 분리하여 제조된 다수의 소금고형체가 구비되고, 상기 다수의 소금고형체가 내부에 온열을 위한 발열수단이 내장된 보료구조체의 상면에 사방으로 서로 밀착되게 조립 시공된 것을 특징으로 하는 원적외선 방출 기능을 갖는 소금고형체를 이용한 전열보료를 제공함에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 단열재와 세라믹 재질로 구성된 폐쇄된 공간을 갖으면서 석영관 타입의 전기히터가 구비된 가열로 내부에 쌓여진 소금을 전기히터로 2000℃ 이상으로 가열함에 따라 용융되어 흘러내리는 용융소금을 가열로에 마련된 배출구의 배출밸브를 통해서 금속이나 세라믹 재질로 이루어진 금형프레임에 담은 후, 용융소금을 상온에서 경화시킨 후 분리하여 제조된 다수의 소금고형체가 구비되고, 상기 다수의 소금고형체가 내부에 온열을 위한 발열수단이 내장된 보료구조체의 상면에 사방으로 서로 밀착되게 조립 시공된 것을 특징으로 하는 원적외선 방출 기능을 갖는 소금고형체를 이용한 전열보료를 제공함에 있다.

이때, 상기 다수의 소금고형체는 가열로의 배출구에 추가 연결 배치되어 가열로에서 가열 용융된 용융소금을 담아 저장하면서 800℃이상의 온도를 유지할 수 있게 내부에 히터가 마련됨과 아울러 일측에 배출밸브가 구비된 담수로를 거쳐 제조 구비될 수도 있다.

여기서, 상기 보료구조체는, 전체적인 외관을 형성하도록 서로 연계 결합되는 측면프레임 및 바닥프레임과, 상기 바닥프레임의 위에 놓이는 베이스판과, 상기 베이스판의 위에 내장 배치됨과 아울러 상기 발열수단이 매립되어 있는 단열부재와, 상기 단열부재의 위쪽에 배치되는 동판과 베이스판 전체를 감싸면서 상기 소금고형체가 안착 고정되는 접촉면을 제공하는 내부마감천으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

특히, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 전열보료가 외관을 구성하는 침대틀에 의해 안착 고정됨에 따라 소금온돌 침대로 구현되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 1200℃이상의 고온의 불꽃으로 천일염을 용융시켜 얻어진 소금물을 특정의 형틀에 담수하여 경화시키므로 순도 99.4중량% 이상의 고순도 소금고형체가 제조되고, 이 소금고형체를 내부에 온열을 위한 발열수단(270)이 내장된 보료구조체의 상면에 사방으로 서로 밀착되게 조립 시공된 전열보료를 제공함으로써, 상기 전열보료를 이용함에 따라 인체의 신진대사 및 노폐물 제거에 유익한 원적외선 방출 효과를 발휘하여 건강을 증진시킬 수 있는 효과가 있다.

특히, 상기 소금고형체는 그 제조 특성상 인체에 유해한 중금속 등의 성분들은 거의 0중량%에 가깝게 할 수 있으므로 인체에 무해한 효과가 있을 뿐만 아니라 용융된 소금물을 그대로 경화시키므로 소금고형체의 강도를 극대화할 수 있는 효과가 있다.

따라서, 상기 소금고형체를 이용하여 전열보료를 제작할 경우, 상기 소금고형체를 보료구조체 상면에 서로 밀착되게 끼움 조립하는 방식으로 보다 간편하게 조립 시공이 가능하여 운반 및 수리가 용이할 뿐만 아니라 소금고형체의 강도를 극대화시킨 관계로 내구성이 뛰어나다는 효과가 있다.

특히, 본 발명에 따라 전열보료는 원적외선 방출 효과 및 소금의 다양한 효능을 갖는 우수한 보료 기능을 단독 구현할 수 있을 뿐만 아니라 침대틀을 통해서 그대로 침대로 제작 가능함에 따라 소금온돌 침대로 구현이 용이하다는 장점을 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 침대용 보료를 제작하는 데 필요한 소금고형체를 제조하기 위한 설비의 구성을 나타낸 평면도.
도 2는 본 발명에 따른 소금고형체를 제조하기 위한 전기로 타입의 가열로를사용하는 제조설비를 개략적으로 보여주는 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 도 2에 도시된 제조설비에 담수로가 부가된 상태를 개략적으로 보여주는 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 소금고형체를 이용한 전열보료를 보여주는 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 소금고형체를 이용한 전열보료의 구성을 보여주기 위한 단면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예로써, 소금고형체를 이용한 전열보료가 안착 고정된 소금온돌 침대를 보여주는 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 소금온돌 침대의 견본품을 보여주는 실물 사진도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

이때, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의성을 위해 과장되거나 생략될 수 있으며, 도면에 병기된 도면부호에 따라 부여되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 침대용 보료를 제작하는 데 필요한 소금고형체를 제조하기 위한 설비의 구성을 나타낸 평면도로써, 본 출원인에 의해 특허 등록된 등록특허 제0601190호에 개시되어 있다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용될 소금고형체(150, 도 4 참조)를 제조하기 위한 설비는, 소금(122)을 적재할 수 있는 적재함(120)과, 상기 적재함(120)에 쌓여진 소금(122)을 직화열로 가열할 수 있는 가열수단인 버너(110)와, 상기 버너(110)의 가열에 의해 적재함(120)에서 용융된 소금물이 배출로(130)를 통해서 배출되어 고이게 되는 프레임(140)으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 적재함(120)은 소금을 적재하여 가열 용융하는 용융로의 성능을 갖는 것으로, 적재함(120)의 벽면 및 밑면을 단열 세라믹 등의 열에 강한 재료로 구성하여 1200℃ 이상의 열에 견딜 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 가열수단인 버너(120)는 종래 소금은 용융하기 위해 전기로에서 800℃ 정도의 온도 가열할 때에 비해서 상대적으로 보다 빠르게 소금(122)을 용융시킬 수 있도록 1200℃ 이상의 고온으로 직화 가열할 수 있도록 배치 구성되어 있다.

상기 프레임(140)은 용융된 소금물을 담수하여 냉각을 통한 경화 과정을 거쳐 일정한 형상의 소금고형체(150, 도 4 참조)를 제조하게 되는 형틀이다.

따라서, 상기 프레임(140)은 원형, 삼각형, 사각형, 오각형 및 육각형 등을 포함한 다각형 또는 마름모형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

즉, 상기 프레임(140)은 금속이나 세라믹 재질로 이루어져 여러 가지 형태의 모양을 갖는 것이다.

상기 배출로(130)는 적재함(120) 일측에 길게 구성하여 적재함 내부에서 용융된 소금(122)이 배출로(130)를 통해 배출되도록 되어 있다.

이때, 상기 적재함(120)에는 배출로(130)를 따로 구비할 필요 없이, 적재함(120)의 바닥면이 개방된 면으로 갈수록 하향 경사지도록 구성하여 용융된 소금(122)이 자연스럽게 프레임(140)으로 흘러내리도록 구성할 수도 있다.

따라서, 상기와 같은 설비를 통해서 소금고형체를 제조하는 과정을 살펴보면, 먼저, 상기 소금(122)을 적재함(120)에 안정되게 쌓는다.

이때, 최초의 소금(122)은 천일염 형태 또는 고체의 고형체일 수 있다.

그리고, 상기 적재함(120)에 쌓여진 소금(122)을 버너(110)로 가열한다. 이때, 가열온도는 1200℃ 내지 2000℃로 가열하는 것이 바람직하다.

이와 같이 버너(110)에서 발산되는 불꽃을 소금(122)에 직접 가하면, 소금(122)은 순간적으로 가해지는 버너(110)에서 나오는 고온의 불꽃에 의해 순식간에 용융되는 것이다.

특히, 상기 버너(110)를 통해서 1200℃ 내지 2000℃로 가열시키게 되면, 적재함(120) 내의 소금(122)은 기본적으로 700℃에서부터 액체 상태가 되며, 지속적으로 직화 가열하여 1200℃ 내지 2000℃로 온도를 유지하면, 상기 소금(122)은 급격하게 액화되어 흘러내리게 된다.

이때, 소금(122)의 용융과정에서 적재함(120) 내의 고체 형태로 존재하는 소금(122)은 액체 형태의 소금과 섞이지 않게 된다.

그리고, 액체 형태의 소금물은 배출로(130)를 통해 흘러내려 프레임(140)에 고이게 된다. 즉, 상기 버너(110)의 불꽃에 의해 용융된 액체의 소금(122)은 소금물 배출로(130)를 통해서 프레임(140)에 담수되는 것이다.

최종적으로, 상기 프레임(140)에 담수된 소금물을 상온에서 경화시킨 후, 경화된 소금고형체(150)를 프레임(140)으로부터 분리하면, 상기 프레임(140)의 모양을 따르는 소금고형체(150)를 얻을 수 있다.

예컨대, 상기 소금고형체(150)의 형상은 프레임(140)의 형상에 따라 원형, 삼각형, 사각형, 오각형 및 육각형 등을 포함한 다각형 또는 마름모형 등 다양한 형상으로 제조할 수 있다.

한편, 상기와 같은 소금고형체(150)는 버너에 의한 직화 가열하는 용융로인 적재함(120)만을 이용하여 제조할 수 있는 것은 아니다.

즉, 도 2 및 도 3과 같은 전기로 타입의 가열로(20)를 이용하여 소금고형체(150, 도 4 참조)를 제조할 수도 있는 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 소금고형체를 제조하기 위한 전기로 타입의 가열로를사용하는 제조설비를 개략적으로 보여주는 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 도 2에 도시된 제조설비에 담수로가 부가된 상태를 개략적으로 보여주는 구성도이다.

본 발명에 따른 소금고형체(150, 도 4 참조)를 제조하는 다른 실시예를 보여주는 제조설비는, 도 2에 도시된 바와 같이, 소금(10)을 적재하여 용융시키기 위한 가열로(20)와, 상기 가열로(20)에서 용융되어 흘러나온 용융소금(11)을 일정한 성형 형상이 새겨진 형틀에 담아 경화시켜 다수의 소금고형체(150)로 제조할 수 있는 금형프레임(40)과, 상기 금형프레임(40)을 이동시킬 수 있는 이송수단(50)을 포함하는 구성을 갖는다.

여기서, 상기 가열로(20)는 2000℃~3000℃ 온도로 가열할 수 있도록 단열재와 세라믹 재질로 구성된 폐쇄된 공간을 갖는 전기로(電氣爐)의 일종으로써, 그 내부에 빠른 시간내에 고온을 발생할 수 있는 석영관 타입의 전기히터(21)가 구비되어 있다.

즉, 상기 가열로(20)의 내부는 내화세라믹, 강한 고온에 견디는 알루미늄 합금 또는 금속합금으로 제조될 수 있다.

이와 같이 금속합금을 사용할 경우에는 소금에 반응하지 않는 코팅재로 코팅하는 것이 바람직하며, 상기 가열로(20)의 바깥쪽은 석면 및 세라믹 섬유보드와 같은 재질로 단열이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 도시되지 않았지만, 가열로(20)의 위쪽이나 측면에는 가열로(20)에 소금(10)을 투입하여 적재하기 위해서 개폐 가능한 소금투입구가 구비된다.

상기 석영관 타입의 전기히터(21)는 초고온도를 발생할 수 있는 히터로써, 가열로(20)의 내부 상단 쪽에 위치하여 가열로(20) 내부에 적재되는 소금(10)의 상단 부위에서부터 빠르게 용융이 일어날 수 있도록 배치되어 있다.

이때, 상기 가열로(20)에는 전기히터(21)외에도 가열로(20)의 외부에서 열원을 공급할 수 있도록 가스나 전기히터를 열원으로 하는 보조열원(22)을 갖출 수도 있다.

상기 보조열원(22)은 직화방식이 아닌 간접 가열방식으로 가열로 외부에서 가열할 수 있도록 배치되어 있으며, 상기 전기히터(21)와 함께 병행하여 소금(10)을 가열할 수 있도록 함으로써, 가열 초기에 보다 빠르게 가열로(20)의 내부 온도가 상승하도록 보조하는 역할을 할 뿐만 아니라 유사시에 보조열원(22)만으로도 가열로(20)를 가열할 수 있도록 하고 있다.

즉, 상기 가열로(20)의 주열원은 내부에 배치된 전기히터(21)를 사용하게 되나, 필요시에 상기 보조열원(22)을 사용할 수 있는 것이다.

이와 같은 가열로(20)내에 분말 상태의 소금이 적재된 상태에서 2000℃~3000℃의 고온으로 가열함으로써, 800℃정도의 용융 온도를 갖는 소금(10)이 보다 빠른 시간내에 용융이 일어나도록 되어 있다.

즉, 상기 버너(110)를 통한 직화방식으로 소금을 가열할 때와 비교해서도 소금(10)의 용융 속도가 뒤떨어지지 않도록 가열로(20)의 가열온도 조건을 고온으로설정하고 있는 것이다.

그리고, 상기 가열로(20)의 하부 일측에는 배출구(23)가 마련되어 가열로(20) 내부에서 용융된 용융소금(11)이 배출될 수 있도록 되어 있다.

이때, 상기 소금(10)은 가열로(20) 상부 쪽에서부터 급격하게 용융(액화)되어 아래쪽으로 빠르게 흘러내려 배출구(23)를 통해 배출되게 되는바, 이 과정에서 용융되지 않은 소금(10)은 열을 받아 바위처럼 고체 형태로 굳어져 용융소금(11)과 섞이지 않게 되고, 용융소금(11)만 배출구(23)로 배출되게 되는 것이다.

그리고, 상기 배출구(23)의 일측에는 용융소금(11)을 금형프레임(40)으로 배출 공급할 수 있는 배출밸브(24)가 마련되어 있다.

상기 배출밸브(24)는 용융소금(11)을 일정한 모양의 형상에 담아 경화시키기 위한 금형프레임(40)에 공급하기 위한 개폐밸브 기능을 기본적으로 수행함과 동시에 용융소금(11)의 배출속도를 조절할 수 있는 속도조절밸브 기능을 갖고 있다.

즉, 상기 배출밸브(24) 하부에는 소금고형체(150)를 제조할 수 있는 금형프레임(40)이 놓이게 된다.

상기 배출배브(24)를 통해 용융소금(11)이 공급되어 금형프레임(40)의 모든 금형(41) 내에 용융소금(11)이 고이게 되면, 용융소금(11)이 상온에서 보통 10초 이내에 용융온도 이하로 떨어지면서 급격히 경화되어 소금고형체(150)로 변화하게 된다.

따라서, 상기와 같이 소금고형체(150)로 변화된 금형프레임(40)은 다른 곳으로 이동하여 소금고형체(150)를 분리하게 되고, 상기 배출배브(32) 쪽으로는 다른 금형프레임(40)이 놓여져야만 한다.

이러한 일련의 과정이 수작업이 아니고, 자동화된 시스템을 통해 이루어지도록 하기 위해서 컨베이어벨트와 같은 이송수단(50)을 통해 금형프레임(40)을 이동 시킬 수 있도록 구성하고 있다.

여기서, 상기 금형프레임(40)은 용융소금(11)을 담아 상온에서 빠르게 자연 건조시켜 경화시킴으로써, 고순도의 소금고형체(150)를 제조할 수 있는 금형틀로써, 금속이나 세라믹 재질로 만들어지게 된다.

이때, 상기 금형프레임(40) 상에는 사각형을 비롯한 다양한 형상이 음각형태로 다수개 형성되어 있는 구조를 가질 수 있다.

상기 금형프레임(40)의 형상은 기본적으로 사각형 형상으로 제조되는 되는 것이 보통이나, 이에 한정되지 않고 제조자가 원하는 소금고형체의 형상에 따라 원형, 삼각형, 육각형, 오각형은 물론, 다각형 또는 마름모형 등 다양한 형상으로 제조될 수 있음은 당연하다.

한편, 상기와 같은 전기로 타입의 가열로(20)를 갖춘 소금고형체(150)의 제조설비에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가열로(20)에서 금형프레임(40)으로 직접 용융소금(11)을 공급하는 것이 아니라 별도의 담수로(30)를 배치하여 용융소금(11)을 일시 저장 공급할 수 있도록 하고 있다.

즉, 상기 가열로(20)의 배출구(23)의 후단에 담수로(30)를 직접 연결 배치함으로써, 상기 배출구(23)를 통해 배출되는 용융소금(11)이 담수로(30)에 저장되도록 되어 있다.

여기서, 상기 담수로(30)는 용융소금(11)을 지속적으로 저장 보관하면서 용융소금(11)이 고형화되지 않도록 800℃~1000℃ 정도의 온도를 유지하도록 설계되어 있다.

즉, 상기 담수로(30) 내부에는 별도의 히터(31)가 마련됨으로써, 상기 히터(31)의 가동을 통해 담수로(30) 내부가 800℃ 이상의 고온을 유지하여 용융소금(11)이 식어서 돌처럼 굳어버려 고형화되는 현상을 원천적으로 차단하고 있다.

이는 소금고형체(150)를 대량 생산하는 과정에서 용융소금(11)이 별도의 금형프레임(40)에 부어져 고형화되기 전까지는 오랜 시간 지속적으로 용융 상태를 유지할 필요가 있기 때문에, 상기 가열로(20)에서 가열되어 용융된 소금이 중간에 식어서 고형되지 않도록 담수로(30)를 통해 용융소금(11)을 대량으로 저장 보관하면서도 소금의 용융온도를 유지할 수 있도록 하기 위함이다.

그리고, 상기 담수로(30)의 하부에는 가열로(20)에서와 마찬가지로 가스나 전기히터와 같은 보조열원(33)을 배치하여 담수로(30) 내부의 히터(31)와 함께 담수로(30) 내부의 온도를 800℃이상으로 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 담수로(30)의 일측에는 용융소금(11)을 금형프레임(40)으로 배출 공급할 수 있는 배출구(32)가 마련되고, 상기 배출구(32) 상에는 배출배브(24)가 배치되게 된다.

상기 배출밸브(24)는 가열로(20)의 배출구(23)에 배치되어 있었으나, 담수로를 부가 설치할 경우에는 가열로(20)의 배출구(23)에 담수로(30)가 직접 연결됨에 따라 담수로(30)의 배출구(32)로 위치가 변경되어 배치되는 것이다.

그리고, 상기 배출밸브(24) 하부에는 소금고형체(150)를 제조할 수 있는 금형프레임(40)이 놓이게 되는 것이다.

이때, 상기 담수로(30)를 통해 공급된 용융소금(11)이 금형프레임(40)을 통해 소금고형체(150)를 제조하는 과정은 전술한 과정과 동일함으로 그 설명을 생략한다.

상기와 같은 과정으로 만들어진 소금고형체(150)는 천일염 등의 소금(10, 122)을 1200℃ 이상의 고온의 불꽃을 이용하여 순간적으로 용융시켜 완전한 소금물 형태로 만든 다음 이를 경화시킨 것이므로, 소금분말에 물을 혼합하여 경화시켜 만든 고형체에 비해 그 조직의 치밀성을 충분히 확보하여 충분한 강도를 갖는 소금고형체(150)를 제조할 수 있다.

참고로, 본 발명에 적용되는 소금고형체(150)의 성분을 보건환경연구원에 의뢰하여 성분검사를 해 보았더니, 상기 소금고형체(150)에 함유되어 있는 염화나트륨이 99중량% 이상으로 확인되었으며, 이는 종래의 석영관 타입의 전기로가 아닌 통상의 전기로를 이용하여 제조된 것과 비교하여 염화나트륨이 훨씬 많이 함유된 고순도의 소금고형체를 제조할 수가 있음을 확인하였으며, 중금속 물질 또한 제한치 이하로, 아주 극소량이 함유되어 있어 인체에 전혀 해가 없음을 확인하였다.

한편, 상기와 같이 제조된 소금고형체(150)는 본 발명에 따른 전열보료(200) 및 소금온돌침대(300)를 제작하는 구성요소로 사용되게 된다.

즉, 본 발명에 따른 전열보료(200)는, 전술한 바와 같이 소금을 가열 용융한 후 경화시킨 소금고형체(150)를 제조한 다음, 이 소금고형체(150)를 온열기능을 갖는 전열보료(200)에 적용함으로써, 보다 효과적으로 원적외선을 방출할 수 있도록 구성하여 소금이 갖는 효능에 의해 건강 증진에 효과가 있도록 하는 데 그 특징을 두고 있다.

이를 위해, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전열보료(200)는, 사용자가 접촉하는 상면에 판상으로 깔려 있는 다수의 소금고형체(150)와, 상기 소금고형체(150)를 안착 지지함과 동시에 온열을 제공할 수 있는 보료구조체(210)로 구성되어 있다.

상기 소금고형체(150)는 전술한 바와 같이 소금을 1200℃ 이상의 고온으로 버너(110)에 의한 직화 가열방식이나 전기로 타입의 가열로(20)에서 용융시켜 일정한 형틀의 프레임(140) 및 금형프레임(40) 내에서 냉각 경화시켜 제작된 것으로, 본 발명의 전열보료(200)에 사용되는 소금고형체(150)는 2~5㎝ 정도의 두께를 갖도록 제조되며, 바람직하게는 3㎝정도의 두께를 갖는다.

다만, 상기 소금고형체(150)의 형상 및 규격은 사용자 및 제조자의 취향 및 필요에 의해 다양하게 구현될 수 있은 당연하다.

상기 보료구조체(210)는 전기보료(200)의 전체적인 형틀을 제공하는 부위로써, 보료구조체(210)은 외관을 형성하는 측면프레임(211) 및 바닥프레임(212)과, 이 측면프레임(211) 및 바닥프레임(212)의 내부에 순차적으로 배치 구성되는 동판(240), 단열부재(250), 발열수단(270) 등을 포함하게 된다.

상기 측면프레임(211)은 'ㄷ'자 형태로 상부가 열린 구조로 형성되어 있다.

상기 측면프레임(121)은 바닥프레임(212) 및 베이스판(260)과 연계 결합되어 전기보료(200)의 전체적인 외관을 구성하게 된다.

이때, 상기 측면프레임(211) 및 바닥프레임(212)은 중량을 최소화하기 위해 목재를 사용하여 격자형태로 결합한 구조가 적용되는 것이 바람직하고, 베이스판(260)은 목재판 예를 들면 합판이 적용되는 것이 바람직하다.

물론, 상기 측면프레임(211), 바닥프레임(212) 및 베이스판(260)의 재질로써, 목재만을 한정하는 것은 아니며, 가볍고 내구성을 갖춘 공지의 재질을 사용자 및 제조자의 필요에 의해 선택 사용할 수 있음은 당연하다.

그리고, 상기 측면프레임(211)은 노출된 면을 마감 처리하기 위해 가죽과 같은 마감소재(220)로 마감 처리하는 것이 바람직하다.

상기 마감소재(220)의 선택은 제품의 품질과 관련된 것으로, 제조자의 선택사항이다.

상기 동판(240)은 수맥차단 효과와 열전달 기능을 위해 적용된 것으로써, 최근 전열보료(200)에 많이 적용되는 구성 요소이며, 공지의 기술이다.

상기 발열수단(270)은 공지의 전열히터를 사용하게 되며, 이러한 발열수단(270)은 제어부(280)에 의하여 제어되는데, 단순히 사용자의 작동에 의하여 구동될 수도 있고, 온도감지센서(미도시)의 측정값을 이용하여 사용자가 이를 참고하여 수동으로 작동할 수도 있고, 사용자의 목표치 입력에 따라 이에 대하여 자동으로 제어될 수도 있다.

상기 발열수단(270)은 우레탄 폼과 같은 단열부재(250) 내에 매립된 형태로 적용되는 것이 보통이지만, 이와 같은 구조 외에도 발열수단(270)과 단열부재(250)의 배치구조는 다른 공지의 기술이 적용될 수 있음은 물론이다.

그리고, 상기 동판(240), 단열부재(250), 발열수단(270)으로 배치 구성된 발열부위는 내부마감천(230)으로 마감처리되는 것이 바람직하다.

이러한 구조의 전열보료(200)는 보료구조체(210) 상면에 일정 규격을 갖는 다수의 소금고형체(150)를 바닥면에 타일 시공하듯이 서로 끼워 맞추는 것만으로 간편하게 조립 시공할 수 있다.

이처럼, 본 발명에 따른 전열보료(200)의 경우, 상기 소금고형체(150)를 간편하게 사용자가 직접 현장에서 조립 시공이 가능하기 때문에 필요에 따라 간편하게 소금고형체(150)를 분리할 수 있어 운반 및 수리가 용이하다는 장점을 갖게 된다.

한편, 이러한 전열보료(200)에서 전술한 바와 같이 원적외선 방출 기능 및 다양한 효능을 갖는 소금고형체(150) 하면에 발열수단(270)을 갖추고 있기 때문에, 상기 발열수단(270)을 통하여 소금고형체(150)를 가열(40℃ 정도로 가열하는 것이 바람직한 것으로 파악되고 있다)하는 경우, 보다 효과적으로 원적외선이 방출되어 사용자의 건강 증진에 탁월한 효과를 갖게 된다.

특히, 소금고형체(150)를 적절한 온도로 가열 및 이의 제어할 필요가 있음으로, 이를 위하여 도시되지 않은 온도감지센서가 소금고형체(150)의 일측면에 접촉하여 설치되는 것이 바람직하며, 공지의 온도감지센서가 여기에 적용되는 것이 바람직하다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전열보료(200)가 통상적인 침대틀(310)에 안착 고정되면, 소금온돌 침대(300)로 구성될 수 있다.

물론, 상기 침대틀(310)의 형상은 첨부도면에 도시된 형태에 한정되는 것은 아니며, 통상적인 침대에서 찾아 볼 수 있는 상기 전열보료(200)를 매트리스 형태로 안착 고정할 수 있는 다양한 형태로 변형 가능함은 당연하다.

예를 들어, 상기 침대틀(310)은 도 7에 나타난 실물 견본품과 같은 다양한 형태로 변형 가능한 것이다.

그리고, 상기 전기보료(200)나 소금온돌 침대(300)를 사용할 경우에는 소금고형체(150)를 덮을 수 있는 천이나 시트를 한겹 정도 깔고 사용하는 것이 바람직하다. 이는 소금고형체(150)가 오염 및 습기에 상대적으로 약한 면이 있기 때문에 이를 보완하기 위함이다.

한편, 참조번호 44는 금형프레임을 지지 고정하는 고정다이(44)이고, 참조번호 290은 전열보료(200)의 발열수단(270) 및 제어부(280)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(290)를 도시한 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수가 있고 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수가 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다. 따라서, 상기 기재 내용은 하기의 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

10, 122 : 소금 11 : 용융소금
20 : 가열로 21 : 전기히터
22,33 : 보조열원 23, 32 : 배출구
24 : 배출밸브 30 : 담수로
31 : 히터 40 : 금형프레임
44 : 고정다이 110 : 버너
120 : 적재함 130 : 배출로
140 : 프레임 150 : 소금고형체
200 : 전열보료 210 : 보료구조체
211 : 측면프레임 212 : 바닥프레임
220 : 마감소재 230 : 내부마감천
240 : 동판 250 : 단열부재
260 : 베이스판 270 : 발열수단
280 : 제어부 290 : 전원공급부

Claims (5)

1. 벽면 및 밑면을 단열 세라믹으로 구성하여 1200℃ 이상의 열에 견딜 수 있는 적재함(120)에 쌓여진 소금(122)을 버너(110)로 1200℃ 내지 2000℃로 직화 가열하여 액체 형태의 소금(122)으로 배출로(130)를 통해 흘려보내서 금속이나 세라믹 재질로 사전에 정해진 모양의 형틀로 이루어진 프레임(140)에 고이도록 한 다음, 프레임(140)에 담수된 소금물을 상온에서 경화시킨 후 분리하여 제조된 다수의 소금고형체(150)가 구비되고, 상기 다수의 소금고형체(150)가 내부에 온열을 위한 발열수단(270)이 내장된 보료구조체(210)의 상면에 사방으로 서로 밀착되게 조립 시공되며, 상기 보료구조체(210)는 전체적인 외관을 형성하도록 서로 연계 결합되는 측면프레임(211) 및 바닥프레임(212)과, 상기 바닥프레임(212)의 위에 놓이는 베이스판(260)과, 상기 베이스판(260)의 위에 내장 배치됨과 아울러 상기 발열수단(270)이 매립되어 있는 단열부재(250)와, 상기 단열부재(250)의 위쪽에 배치되는 동판(240)과 베이스판(260) 전체를 감싸면서 소금고형체(150)가 안착 고정되는 접촉면을 제공하는 내부마감천(230)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 원적외선 방출 기능을 갖는 소금고형체를 이용한 전열보료.
2. 단열재와 세라믹 재질로 구성된 폐쇄된 공간을 갖으면서 석영관 타입의 전기히터(21)가 구비된 가열로(20) 내부에 쌓여진 소금(122)을 전기히터(21)로 2000℃ 이상으로 가열함에 따라 용융되어 흘러내리는 용융소금(11)을 가열로(20)에 마련된 배출구(23)의 배출밸브(24)를 통해서 금속이나 세라믹 재질로 이루어진 금형프레임(40)에 담은 후, 용융소금(11)을 상온에서 경화시킨 후 분리하여 제조된 다수의 소금고형체(150)가 구비되고, 상기 다수의 소금고형체(150)가 내부에 온열을 위한 발열수단(270)이 내장된 보료구조체(210)의 상면에 사방으로 서로 밀착되게 조립 시공되며, 상기 보료구조체(210)는 전체적인 외관을 형성하도록 서로 연계 결합되는 측면프레임(211) 및 바닥프레임(212)과, 상기 바닥프레임(212)의 위에 놓이는 베이스판(260)과, 상기 베이스판(260)의 위에 내장 배치됨과 아울러 상기 발열수단(270)이 매립되어 있는 단열부재(250)와, 상기 단열부재(250)의 위쪽에 배치되는 동판(240)과 베이스판(260) 전체를 감싸면서 소금고형체(150)가 안착 고정되는 접촉면을 제공하는 내부마감천(230)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 원적외선 방출 기능을 갖는 소금고형체를 이용한 전열보료.
3. 제2항에 있어서,
   상기 다수의 소금고형체(150)는 가열로(20)의 배출구(23)에 추가 연결 배치되어 가열로(20)에서 가열 용융된 용융소금(11)을 담아 저장하면서 800℃이상의 온도를 유지할 수 있게 내부에 히터(31)가 마련됨과 아울러 일측에 배출밸브(24)가 구비된 담수로(30)를 거쳐 제조 구비될 수 있는 것을 특징으로 하는 원적외선 방출 기능을 갖는 소금고형체를 이용한 전열보료.
4. 삭제
5. 제1항 내지 제3항에 기재된 전열보료 중 어느 하나의 전열보료가 외관을 구성하는 침대틀(310)에 의해 안착 고정된 것을 특징으로 하는 소금온열 침대.
   

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