KR101378499B1 - 책상에 설치되는 난방 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명의 책상에 설치되는 난방 패널은, 책상에 착석한 사용자에게 열을 제공하는 책상에 설치되는 난방 패널로서, 열을 제공하는 방열부와, 상기 방열부가 상기 책상의 상판 저면에 설치되도록 하는 장착부를 포함하되, 상기 장착부는, 상기 방열부의 하단부가 상기 사용자의 하반신을 향하게 설치되도록 하고, 상기 방열부의 상단부가 상기 책상의 상판 저면과 상기 방열부의 상단부 사이에 열전달 통로를 형성할 수 있게 상기 책상의 상판 저면에 기설정된 제1 거리만큼 이격되어 설치되도록 함으로써, 상기 방열부에서 제공되는 열이 복사 방식으로 상기 사용자의 하반신으로 전달되도록 하는 동시에, 대류 방식으로 상기 열전달 통로를 통해 상기 사용자의 상반신으로 전달되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

책상에 설치되는 난방 패널{HEATING APPARATUS APPLIED TO DESK}

본 발명은 난방 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 책상의 상판 및 사용자의 전신에 따뜻한 열을 공급하도록 하여 사용자의 몸을 따뜻하게 보온시킬 수 있는 책상에 설치되는 난방 패널에 관한 것이다.

겨울철이나 환절기와 같은 추운 날씨에는 실내에 온풍기 또는 히터를 가동하더라도 기체의 온도에 따른 밀도의 차이에 의해 뜨거운 공기는 상승하고 차가운 공기는 하강하는 대류현상이 발생하게 되므로 실내 바닥의 온도는 차갑게 유지된다.

특히 겨울철에는 책상에 오랜 시간 착석하여 업무를 보거나 공부를 하는 사용자는, 하반신이 장시간 동안 차가운 공기에 노출되는 상태에 놓일 수밖에 없으므로 감기나 수족냉증 등의 질환에 쉽게 걸릴 수 있다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 하나의 예시로서, 대한민국 등록특허공보 제10-0928903호 '책상용 다기능 난방시스템(이하 '종래기술'이라 함)'이 개시되어 있다.

종래기술문헌을 참조하면, 책상용 다기능 난방시스템은 책상(10) 내측에 고정되는 브라켓(20), 브라켓(20)에 회동가능하게 설치되는 판상의 케이스(30), 케이스(30)에 설치되어 열을 방사하는 면상발열체(40) 및 면상발열체(40)를 제어하기 위한 제어부(50)로 구성된다.

또한, 책상(10)의 상판(11)과 배면판(13)에는 면상발열체(40)의 전면 또는 후면을 통해 방사되는 열을 반사하도록 반사판(14)이 설치된다.

그러나, 종래의 난방시스템은 책상(10) 내측에서 직각으로 회전하여 수직방향 및 수평방향으로 열을 조사하도록 이루어져 있으나, 사용자의 상반신으로는 열을 공급하지 못하는 구조적인 문제가 있었다.

또한, 케이스(30)의 내부에 결합되어 열을 복사하는 면상발열체(40)는 케이스(30)의 전면 및 후면을 통해 열을 방사하는 구성으로 이루어져 있으나, 브라켓(20)에 회동가능하게 설치되어 케이스(30)의 전면 또는 후면을 통해서만 사용자의 다리 측으로 열을 복사하는 구조로 형성되어 있기 때문에, 면상발열체(40)의 전면 및 후면과 대응되는 책상(10)의 위치에 반사판(14)이 설치되더라도 반사판(14)으로 방사되는 열의 대부분은 반사판(14)을 가열하는데에 소진되어 버리거나, 다시 케이스(30) 측으로 반사되어 버리게 되고, 이에 따라 면상발열체(40)에 공급되는 전력의 상당부분이 낭비되어 버리는 문제점이 있었다.

또한, 반사판(14)에 의해 반사되는 열에 의해 케이스(30)가 과열되고, 이에 따라 열에 민감하게 반응하는 회로기판이 내장된 제어부(50)에 오작동이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 책상의 상판 및 사용자의 전신에 따뜻한 열을 공급하도록 하여 사용자의 몸을 따뜻하게 보온시킬 수 있는 책상에 설치되는 난방 패널을 제공하는 것이다.

또한, 발열체의 열에너지가 공기 중이나 반사판에 의해 소실되지 않고, 대부분의 열이 사용자의 신체로 전달되며, 열에 의한 제어부의 오작동이 방지되도록 하는데에 다른 목적이 있다.

이때, 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 목적은, 본 발명에 따라, 책상에 착석한 사용자에게 열을 제공하는 책상에 설치되는 난방 패널로서, 열을 제공하는 방열부와, 상기 방열부가 상기 책상의 상판 저면에 설치되도록 하는 장착부를 포함하되, 상기 장착부는, 상기 방열부의 하단부가 상기 사용자의 하반신을 향하게 설치되도록 하고, 상기 방열부의 상단부가 상기 책상의 상판 저면과 상기 방열부의 상단부 사이에 열전달 통로를 형성할 수 있게 상기 책상의 상판 저면에 기설정된 제1 거리만큼 이격되어 설치되도록 함으로써, 상기 방열부에서 제공되는 열이 복사 방식으로 상기 사용자의 하반신으로 전달되도록 하는 동시에, 대류 방식으로 상기 열전달 통로를 통해 상기 사용자의 상반신으로 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 책상에 설치되는 난방 패널에 의하여 달성된다.

상기 장착부는, 상기 방열부의 양측면에 각각 결합되는 고정프레임; 및 상기 고정프레임에 마련되며, 상기 방열부의 상단부가 상기 책상의 상판 저면에 이격되어 설치되도록 상기 책상 상판의 밑면에 결합되는 제1 브래킷을 포함할 수 있다.

상기 제1 브래킷은, 상기 방열부에서 제공되는 열이 상기 사용자의 상반신으로 전달되는 효율을 조절할 수 있도록 상기 기설정된 제1 거리를 조정할 수 있게 형성될 수 있다.

상기 방열부는, 열을 발산하는 발열체; 하면은 상기 사용자의 하반신을 향하고, 상면은 상기 발열체가 결합되는 제1 방열 플레이트; 하면은 상기 제1 방열 플레이트로부터 기설정된 제2 거리만큼 이격되어 설치되고, 상면은 상기 책상의 상판 저면을 향하는 제2 방열 플레이트; 및 상기 제2 방열 플레이트와 상기 제1 방열 플레이트가 서로 이격되어 설치되도록 상기 제1 방열 플레이트와 상기 제2 방열 플레이트 사이에 배치되는 제2 브래킷을 포함할 수 있다.

상기 제2 브래킷은, 상기 사용자의 하반신으로 전달되는 열이 상기 사용자의 상반신으로 전달되는 열보다 많도록, 상기 기설정된 제2 거리를 조정할 수 있게 형성될 수 있다.

상기 기설정된 제2 거리는, 상기 사용자의 하반신으로 전달되는 열과 상기 사용자의 상반신으로 전달되는 열이 7 : 3의 비율로 형성되도록 조정될 수 있다.

상기 제1 방열 플레이트는, 상기 사용자의 하반신에 원적외선을 복사하도록 저면에 원적외선 코팅층이 형성될 수 있다.

상기 발열체는, U자 형태로 형성되어 상기 제1 방열 플레이트의 상면과 밀착되도록 결합되며, 복수 개로 구성되는 경우 단부가 서로 전열선(電熱線)으로 연결될 수 있다.

상기 방열부의 작동을 통제하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 발열체가 일정 시간 동안만 발열하도록 설치되는 타이머를 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 발열체의 온도를 감지하는 온도센서; 및 상기 발열체가 기설정된 온도범위를 유지하도록 상기 온도센서의 신호에 의해 상기 발열체에 인가되는 전원을 온/오프하는 스위치를 포함할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 타이머의 설정상태 및 상기 발열체의 기설정된 온도범위를 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 전원이 인가되면 발열하여 열을 배출하는 방열부와, 방열부를 책상의 상판 저면에 이격되도록 설치시키는 장착부를 포함함으로써, 방열부와 책상 상판 사이의 공간에서 가열된 공기가 대류에 의하여 사용자쪽으로 자연스럽게 전달되고, 이에 따라 사용자의 전신에 따뜻한 열을 공급하도록 하여 사용자의 몸을 따뜻하게 보온시킬 수 있는 책상에 설치되는 난방 패널을 제공할 수 있게 된다.

또한, 방열부와 책상 상판이 밀착되는 것이 아니어서 책상 상판이 과도하게 가열되는 것을 방지하고, 방열부에서 상측으로 이동하는 열는 책상의 상판으로 전달되어 가열함으로써 열의 낭비를 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 책상에 설치되는 난방 패널의 사시도이다.
도 2는 도 1의 책상에 설치되는 난방 패널의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 책상에 설치되는 난방 패널의 방열부의 분해사시도이다.
도 4는 도 1의 책상에 설치되는 난방 패널의 횡방향 단면도이다.
도 5는 도 1의 책상에 설치되는 난방 패널의 적용상태를 나타내는 측면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 책상에 설치되는 난방 패널의 제1 브래킷의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 의한 책상에 설치되는 난방 패널의 제2 브래킷의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 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.

아울러, 본 발명을 설명하는데 있어서의 전방·후방 또는 상측·하측과 같이 방향을 지시하는 용어들은 당업자가 본 발명을 명확하게 이해하기 위하여 기재된 것들로서 상대적인 방향을 지시하는 것으로, 이로 인해 권리범위가 제한되지는 않는다고 할 것이다.

먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 난방 패널의 일 실시예의 구성 및 작용에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 책상에 설치되는 난방 패널의 사시도이고, 도 2는 도 1의 책상에 설치되는 난방 패널의 분해사시도이며, 도 3은 도 1의 책상에 설치되는 난방 패널의 방열부의 분해사시도이고, 도 4는 도 1의 책상에 설치되는 난방 패널의 횡방향 단면도이며, 도 5는 도 1의 책상에 설치되는 난방 패널의 적용상태를 나타내는 측면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 책상에 설치되는 난방 패널(10)은 책상(20)의 상판(21) 저면에 설치되어 책상(20)에 착석한 사용자에게 열을 제공하기 위한 것으로서, 방열부(100), 장착부(200) 및 제어부(300)를 포함하여 구성된다.

방열부(100)는 전원이 인가되면 발열하여 사용자 측으로 열을 배출하도록 마련되는 구성이며, 발열체(110), 제1 방열 플레이트(120), 제2 방열 플레이트(130), 안전망(150) 및 결합프레임(160)을 포함하여 이루어진다.

발열체(110)는 전원이 인가되면 발열하는 구성이며, 다수 개로 구비될 수 있는데, 각각의 발열체(110)는 U자 형태로 형성되고, 제1 방열 플레이트(120)의 상면과 밀착되게 결합되어 제1 방열 플레이트(120)에 열을 전도한다. 발열체(110)는 결합편(114)에 의해 제1 방열 플레이트(120)에 결합된다.

도 4를 참조하면, 발열체(110)는 튜브 형태의 금속 보호관(111)과, 금속 보호관(111)의 중심에 내장되어 전류가 인가되면 발열하는 전열선(112)과, 전열선(112)과 금속 보호관(111)의 사이에 충진되는 절연 분말인 산화 마그네슘(113)을 포함한다. 발열체(110)의 양단부에 노출되는 전열선(112)은 내열실린더로 마감처리될 수 있다.

금속 보호관(111)은 제1 방열 플레이트(120)와 동일한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 금속 보호관(111)은 전열선(112)의 열이 반복적으로 인가되는 구성으로서 열에 의해 부피 팽창 및 수축이 반복적으로 발생하게 되며, 제1 방열 플레이트(120)는 금속 보호관(111)이 밀착되게 결합되는 구성으로서, 발열체(110)의 열이 전도되어 발열체(110)와 함께 열에 의한 부피 팽창 및 수축이 발생하게 된다.

즉, 금속 보호관(111)과 제1 방열 플레이트(120)가 동일한 재질로 이루어지면, 서로 동일한 부피 팽창 및 수축이 일어나게 되고, 이에 따라 결합 부위에 열응력(熱應力)이 발생되는 것이 방지되므로, 서로 다른 부피 팽창 및 수축에 의한 결합부위의 소음발생이 일어나지 않게 되는 것이다.

도 4를 참조하면, 발열체(110)의 상측과 하측에는 각각 제2 방열 플레이트(130)와 제1 방열 플레이트(120)가 마련된다.

제1 방열 플레이트(120)는 상면에 발열체(110)가 결합되어 그 저면을 통해 사용자의 하반신 측에 열을 복사한다. 사용자의 하반신은 제1 방열 플레이트(120)에서 복사되는 열에 의해 따뜻하게 유지될 수 있다.

제1 방열 플레이트(120)와 발열체(110)는 결합편(114)에 의해 서로 밀착되게 결합되며, 이에 따라 발열체(110)의 열은 제1 방열 플레이트(120)로 전도되는 방식으로 전달된다. 제1 방열 플레이트(120)의 저면에는 사용자의 하반신에 원적외선을 복사하도록 원적외선 코팅층(121)이 형성된다.

제2 방열 플레이트(130)는 제1 방열 플레이트(120)의 상측에 이격되어 설치되며, 책상 상판(21)의 저면 측에 열을 복사 방식으로 전달한다. 책상(20)의 상판(21)은 제2 방열 플레이트(130)로부터 복사되는 열에 의해 따뜻하게 유지되므로, 사용자는 팔에 온기를 느끼면서 책상(20)을 사용할 수 있다.

제2 방열 플레이트(130)는 발열체(110)로부터 이격되어 배치되므로 발열체(110)의 열을 복사 방식으로 전달받게 된다. 제2 방열 플레이트(130)가 제1 방열 플레이트(120)로부터 이격되어 배치되도록 제1 방열 플레이트(120)와 제2 방열 플레이트(130)의 사이에는 제2 브래킷(140)이 마련된다. 제2 브래킷(140)은 복수 개로 구비되어 제1 방열 플레이트(120) 또는 제2 방열 플레이트(130)의 가장자리를 따라 결합된다.

전도에 의해 발열체(110)의 열을 전달받는 제1 방열 플레이트(120)는 복사에 의해 발열체(110)의 열을 전달받는 제2 방열 플레이트(130)보다 더욱 높은 온도로 가열되며, 이에 따라 제1 방열 플레이트(120)는 제2 방열 플레이트(130)보다 높은 온도의 열을 복사하게 된다. 이와 같은 결합구성은 책상 상판(21)의 저면보다 사용자의 하반신에 더욱 높은 열을 공급하기 위함이다. 제2 방열 플레이트(130)는 기설정된 제2 거리(L2)만큼 제1 방열 플레이트(120)의 상측에 이격되어 설치된다.

도 4를 참조하면, 제2 거리(L2)는 제2 브래킷(140)의 높이에 의해 결정되며, 제2 방열 플레이트(130)의 발열량을 결정한다. 즉, 제2 거리(L2)가 가깝게 형성될수록 제2 방열 플레이트(130)가 더욱 높은 온도로 가열되며, 이에 따라 제2 방열 플레이트(130)로부터 책상 상판(21)의 저면 측으로 복사되는 열이 결정되는 것이다. 제2 거리(L2)에 대한 추가적인 설명은 후술하기로 한다.

안전망(150)은 제1 방열 플레이트(120)의 하측에 형성된다. 안전망(150)은 사용자의 하반신이 고온으로 유지되는 제1 방열 플레이트(120)에 직접 접촉되는 것을 방지하며, 사용자의 하반신 즉 무릎이나 허벅지 또는 바지가 닿게 되더라도 열에 의한 화상이나 옷의 파손이 발생하지 않도록 열전도도가 낮은 재질로 형성된다.

결합프레임(160)은 방열부(100)의 테두리를 감싸도록 형성되어 제1 방열 플레이트(120), 제2 방열 플레이트(130) 및 안전망(150)을 일체로 결합한다.

한편, 장착부(200)는 책상 상판(21)의 저면에 방열부(100)를 설치하기 위한 구성으로서, 고정프레임(210) 및 제1 브래킷(220)을 포함하여 이루어진다.

고정프레임(210)은 한 쌍으로 구성되고, 방열부(100)의 양측면에 결합되어 방열부(100)가 책상 상판(21)의 저면에 고정되는 뼈대를 형성한다.

제1 브래킷(220)은 한 쌍으로 구성되고 각각 절곡된 형태로 형성되어, 수직면이 고정프레임(210)의 양측면에 각각 결합되고, 수평면은 책상 상판(21)의 저면에 설치된다. 제1 브래킷(220)의 수평면은 방열부(100)의 상단으로부터 상측으로 돌출되게 형성되어, 제2 방열 플레이트(130)와 책상 상판(21)의 저면 사이에 열전달 통로(P)를 형성하도록 제1 거리(L1)만큼 이격되어 설치된다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 난방 패널(10)은 책상 상판(21)의 하측에 발열체(110)를 마련하여 사용자에게 따뜻한 열을 공급하기 위해 마련되는 것으로서, 발열체(110)에 공급되는 전원은 높은 효율의 열에너지로 변환되어 사용자 및 책상 상판(21) 측에 공급된다.

즉, 발열체(110)의 열은 발열체(110)의 상,하측에 각각 인접하여 배치되는 제1 및 제2 방열 플레이트(120,130)에 전달되고, 제1 및 제2 방열 플레이트(120,130)에 전달된 열은 높은 효율로서 사용자의 하반신 및 책상 상판(21) 측으로 복사된다.

한편, 제2 방열 플레이트(130)의 열은 책상 상판(21)을 가열함과 동시에 책상 상판(21)과 제2 방열 플레이트(130) 사이, 즉 열전달 통로(P)에 있는 공기를 가열시키게 된다. 가열되어 밀도가 작아진 공기는 자연대류(自然對流)에 의해 열전달 통로(P)를 통해서 사용자의 상반신 측으로 빠져나오게 되며, 이에 따라 본 발명의 난방 패널(10)이 설치된 책상(20)의 사용자는 하반신과 함께 상반신도 따뜻하게 유지될 수 있는 것이다.

자연대류(自然對流)는 밀도 차이에 의하여 자연적으로 일어나는 대류로서, 통풍이나 그 밖의 인공적인 힘으로 일으키는 강제대류(强制對流)와 대비되는 대류현상이다. 즉, 본 발명의 난방 패널(10)은 복사되는 열이 사용자의 신체에 직접적으로 전달될 뿐만 아니라 팬(fan)과 같은 강제적인 통풍수단을 구성하지 않고도 사용자의 신체에 따뜻한 열을 지속적으로 공급할 수 있는 난방 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 제1 방열 플레이트(120)의 열은 사용자의 하반신을 가열함과 동시에 하반신 측의 공기를 가열시키게 된다. 제1 방열 플레이트(120)에 의해 가열되어 밀도가 작아진 공기는 자연대류에 의해 책상(20)의 상판(21) 측으로 상승하여 열전달 통로(P)로 유입되며, 유입된 공기는 제2 방열 플레이트(130)의 열에 의해 더욱 가열되어 사용자의 상반신 측으로 빠져나오게 된다.

즉, 제 1 및 제2 방열 플레이트(120,130)의 열은 사용자의 하반신과 책상 상판(21)을 가열함과 동시에 대류현상에 의해 열전달 통로(P)를 통하여 사용자의 상반신 측으로 배출되는 것이며, 발열체(110)로부터 방출되는 열은 높은 효율로서 거의 대부분이 사용자의 신체를 데우는데에 사용될 수 있는 것이다.

한편, 제2 방열 플레이트(130)의 기설정된 제2 거리(L2)는 사용자의 하반신으로 복사되는 열과 사용자의 상반신으로 대류되는 열이 7 : 3의 비율로 형성되도록 조정되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 7 : 3의 비율은 사용자의 하반신으로 복사되는 열과 사용자의 상반신으로 대류되는 열이 사용자의 하반신과 상반신에 균형있게 공급될 수 있는 비율로서, 발열체의 열이 상판 측으로 과도하게 전달될 경우 상판의 유리 등이 파손될 수 있다. 난방 패널(10)의 제작시 7 : 3의 비율이 이루어지도록 제2 브래킷(140)의 높이를 고정하는 것이 바람직하다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제어부(300)는 고정프레임(210)에 결합되어 발열체(110)에 인가되는 전원을 통제하기 위해 마련되는 구성으로서, 전원 스위치(310), 조작버튼(320), 디스플레이부(330), 온도센서(340), 제어회로부(미도시), 케이스(350) 및 전원선(360)을 포함하여 이루어진다.

전원 스위치(310)는 제어부(300)의 전면에 형성되어 발열체(110)에 인가되는 전원을 사용자가 물리적인 힘으로 통제하기 위해 마련된다.

조작버튼(320)은 방열부(100)에 인가되는 전원, 발열체(110)의 온도 설정 및 타이머(timer) 설정 등을 사용자가 조작할 수 있도록 마련되며, 사용자가 쉽게 접근할 수 있도록 제어부(300)의 전면에 형성된다.

디스플레이부(330)는 방열부(100)의 작동상태 즉 조작버튼(320)에 의해 조작되어 방열부(100)에 인가되는 전원, 발열체(110)의 설정된 온도범위 및 타이머의 설정상태 등을 표시하기 위해 마련되며, 사용자가 방열부(100)의 작동상태를 용이하게 확인할 수 있도록 조작버튼(320)과 함께 제어부(300)의 전면에 형성된다.

온도센서(340)는 조작버튼(320)을 통해 사용자가 설정한 온도범위 내에서 방열부(100)가 작동할 수 있도록, 후술할 제어회로부와 전기적으로 연결되어 방열부(100)의 온도를 감지한다.

제어회로부(미도시)는 케이스 내부에 수용되며, 전원 스위치(310), 조작버튼(320), 디스플레이부(330) 및 온도센서(340)와 전기적으로 연결되어, 조작버튼(320)을 통해 사용자가 입력하는 신호에 따라 발열체(110)에 인가되는 전원을 통제하고, 조작버튼(320)의 신호를 감지하여 디스플레이부(330)에 나타낸다.

제어회로부(미도시)는, 조작버튼(320)에 의해 기설정된 온도범위를 발열체(110)가 유지할 수 있도록, 온도센서(340)의 신호에 의해 발열체(110)에 인가되는 전원을 단속하는 스위치(미도시)를 포함한다.

케이스(350)는 그 내,외부에 제어부(300)의 구성요소들이 배치되어 고정프레임(210)에 결합된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 난방 패널(10)의 제어부(300)의 작동상태를 살펴보면 아래와 같다.

조작버튼(320)은 전원 버튼, 온도 버튼, 타이머 버튼으로 구성되며, 디스플레이부(330)는 온도의 강,중,약을 표시하면서 동시에 타이머 시간, 즉 8시간, 4시간, 1시간을 표시하도록 형성될 수 있다.

사용자는 전원 스위치(310)를 킨 후, 전원 버튼을 눌러서 발열체(110)에 전원을 인가한다. 그리고, 온도 버튼과 타이머 버튼을 조작하여 난방 패널(10)을 사용하게 된다.

본 발명의 난방 패널(10)은 온도 센서의 동작에 의해 에너지 절전형으로 형성된다. 즉, 발열체(110)가 특정온도 범위 내에서만 전원이 인가되도록, 제어회로부(340)에 마련된 스위치(341)가 발열체(110)에 전원을 단속하게 되면 실제 전기소비량이 감소하게 되는 것이다.

통상적으로, 발열체(110)의 온도를 '강' 즉 95도로 설정하고, 타이머를 8시간으로 설정한 경우에, 300와트(Watt)의 전력이 소비된다. 그러나, 본 발명의 난방 패널(10)의 제어부(300)는 발열체(110)의 온도가 90도에서 93도 사이를 유지하도록 함으로써 발열체(110)에 인가되는 실제 전기소비량을 230와트까지 감소시킬 수 있게 된다.

즉, 발열체(110)의 온도가 93도까지 상승하게 되면, 발열체(110)에 설치된 온도센서(340)가 이를 감지하여 제어회로부에 신호를 보내게 되고, 제어회로부에 마련된 스위치는 발열체(110)에 인가되는 전원을 끄게 된다. 이후, 발열체(110)의 온도가 90도까지 떨어지게 되면, 스위치는 발열체(110)에 전원을 다시 인가하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 난방 패널(10)은 사용자의 하반신으로 복사되는 열과 열전달 통로(P)를 통해 대류되는 열의 비율이 항상 일정하게 유지될 수 있도록, 난방 패널(10)의 제조시에 제1 브래킷(220)과 제2 브래킷(140)의 높이가 고정되도록 형성되는 것이 바람직하다.

그러나, 본 발명의 난방 패널(10)은, 상술한 바와 같은 제조시의 설정에 의해 권리 범위가 한정되는 것은 아니며, 사용자의 설정에 따라 제1 브래킷(220) 및 제2 브래킷(140)의 높이가 조정되도록 형성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 책상에 설치되는 난방 패널의 제1 브래킷의 측면도이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 의한 책상에 설치되는 난방 패널의 제2 브래킷의 단면도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 책상에 설치되는 난방 패널(10)의 제1 브래킷(220)은 방열부(100)에서 제공되는 열이 사용자의 상반신으로 전달되는 효율을 조정할 수 있도록 기설정된 제1 거리(L1)를 조정할 수 있게 형성될 수 있다.

이를 위해, 제1 브래킷(220)의 수직면에는 제1 래크(rack) 기어(221) 및 연결 기어(223)가 설치되고, 고정프레임(210)에는 제2 래크(rack) 기어(222)가 설치된다.

제1 래크 기어(221)는 일측에 손잡이가 형성되고, 제1 브래킷(220)의 수직면에 형성된 레일을 따라서 수평운동이 가능하게 설치된다. 제2 래크 기어(222)는 수직면과 대향되는 고정프레임(210)의 측면에 수직한 방향으로 설치된다.

연결 기어(223)는 제1 래크 기어(221)에 치합되는 제1 피니언 기어(223a)와, 제2 래크 기어(222)에 치합되는 제2 피니언 기어(223b)와, 제1 피니언 기어(223a)와 제2 피니언 기어(223b)의 중심축을 연결하는 연결축(223c)으로 구성된다. 제1 피니언 기어(223a)와 제2 피니언 기어(223b)는 연결축(223c)을 중심으로 각각 수직면의 내,외측면에 배치된다.

사용자가 손잡이를 파지하고 제1 래크 기어(221)를 사용자 방향으로 당기게 되면, 제1 피니언 기어(223a)와 제2 피니언 기어(223b)가 반시계 방향으로 회전하게 되고, 제2 피니언 기어(223b)와 치합된 제2 래크 기어(222)는 상승하게 되며, 고정프레임(210)과 함께 방열부(100)가 상승하게 되어 제1 거리(L1)는 짧아지게 된다.

한편, 사용자가 손잡이를 파지하고 제1 래크 기어(221)를 밀게 되면, 제1 피니언 기어(223a)와 제2 피니언 기어(223b)가 시계 방향으로 회전하게 되고, 제2 피니언 기어(223b)와 치합된 제2 래크 기어(222)는 하강하게 되며, 고정프레임(210)과 함께 방열부(100)가 하강하여 제1 거리(L1)는 길어지게 된다.

상술한 바와 같이, 제1 거리(L1) 즉 열전달 통로(P)의 높이가 짧아지거나 길어지게 되면, 열전달 통로(P)를 따라서 대류하여 사용자의 상반신으로 전달되는 열의 속도 및 온도가 변화하게 되므로, 방열부(100)에서 제공되는 열이 사용자의 상반신으로 전달되는 효율을 조정할 수 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 의한 책상에 설치되는 난방 패널(10)의 제2 브래킷(140)은 사용자의 하반신으로 전달되는 열이 사용자의 상반신으로 전달되는 열보다 많도록, 기설정된 제2 거리(L2)를 조정할 수 있게 형성될 수 있다.

제2 브래킷(140)은 나사산의 회전에 따라 제1 방열 플레이트(120)의 높이를 조정가능하게 형성되며, 그 구성으로는 조절부(141), 나사부(142), 걸림부(143)를 포함하여 이루어진다.

조절부(141)는 원주방향으로 요철이 노출되거나 각진 형태로 형성되어 제1 방열 플레이트(120)의 하측에 마련되고, 걸림부(143)는 플랜지 형태로 형성되어 제2 방열 플레이트(130)의 상측에 배치되며, 조절부(141)와 걸림부(143) 사이에는 제1 방열 플레이트(120)의 상측에 결합된 너트부(122)를 따라 회전하는 나사부(142)가 형성된다. 조절부(141)와 나사부(142)는 일체로 회전하며, 제2 방열 플레이트(130)에는 걸림부(143)의 이탈을 방지하는 걸림벽(131)이 마련된다.

즉, 사용자가 조절부(141)를 파지하고 조절부(141)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키게 되면, 나사부(142)가 너트부(122)의 나사산을 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하게 되고, 이에 따라 너트부(122)와 일체로 형성된 제2 방열 플레이트(130)는 상승 또는 하강하게 됨으로써 제2 거리(L2)를 조정할 수 있게 형성된다.

제1 방열 플레이트(120)와 제2 방열 플레이트(130)에는 제1 방열 플레이트(120) 또는 제2 방열 플레이트(130)의 수평방향 이동이 방지되도록 서로 밀착해서 상하 슬라이드 이동하는 상부측벽(132)과 하부측벽(123)이 각각 형성될 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 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 난방 패널 20 : 책상
21 : 상판 100 : 방열부
110 : 발열체 111 : 금속 보호관
112 : 전열선 113 : 산화 마그네슘
114 : 결합편 120 : 제1 방열 플레이트
121 : 원적외선 코팅층 122 : 너트부
123 : 하부측벽 130 : 제2 방열 플레이트
131 : 걸림벽 132 : 상부측벽
140 : 제2 브래킷 L2 : 제2 거리
141 : 조절부 142 : 나사부
143 : 걸림부 150 : 안전망
160 : 결합프레임 200 : 장착부
210 : 고정프레임 220 : 제1 브래킷
L1 : 제1 거리 P : 열전달 통로
221 : 제1 레크 기어 222 : 제2 래크 기어
223 : 연결 기어 300 : 제어부
310 : 전원 스위치 320 : 조작 버튼
330 : 디스플레이부 340 : 온도센서
350 : 케이스 360 : 전원선

Claims (12)

1. 책상에 착석한 사용자에게 열을 제공하는 책상에 설치되는 난방 패널로서, 열을 제공하는 방열부와, 상기 방열부가 상기 책상의 상판 저면에 설치되도록 하는 장착부를 포함하며,
   상기 장착부는,
   상기 방열부의 하단부가 상기 사용자의 하반신을 향하게 설치되도록 하고, 상기 방열부의 상단부가 상기 책상의 상판 저면과 상기 방열부의 상단부 사이에 열전달 통로를 형성할 수 있게 상기 책상의 상판 저면에 기설정된 제1 거리만큼 이격되어 설치되도록 함으로써, 상기 방열부에서 제공되는 열이 복사 방식으로 상기 사용자의 하반신으로 전달되도록 하는 동시에, 대류 방식으로 상기 열전달 통로를 통해 상기 사용자의 상반신으로 전달되도록 하되,
   상기 장착부는,
   상기 방열부의 양측면에 각각 결합되는 고정프레임; 및
   상기 고정프레임에 마련되며, 상기 방열부의 상단부가 상기 책상의 상판 저면에 이격되어 설치되도록 상기 책상 상판의 밑면에 결합되고, 상기 방열부에서 제공되는 열이 상기 사용자의 상반신으로 전달되는 효율을 조정할 수 있도록 상기 기설정된 제1 거리를 조정할 수 있게 형성되는 제1 브래킷;을 포함하는 것을 특징으로 하는 책상에 설치되는 난방 패널.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 방열부는,
   열을 발산하는 발열체;
   하면은 상기 사용자의 하반신을 향하고, 상면은 상기 발열체가 결합되는 제1 방열 플레이트;
   하면은 상기 제1 방열 플레이트로부터 기설정된 제2 거리만큼 이격되어 설치되고, 상면은 상기 책상의 상판 저면을 향하는 제2 방열 플레이트; 및
   상기 제2 방열 플레이트와 상기 제1 방열 플레이트가 서로 이격되어 설치되도록 상기 제1 방열 플레이트와 상기 제2 방열 플레이트 사이에 배치되는 제2 브래킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 책상에 설치되는 난방 패널.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제2 브래킷은,
   상기 사용자의 하반신으로 전달되는 열이 상기 사용자의 상반신으로 전달되는 열보다 많도록, 상기 기설정된 제2 거리를 조정할 수 있게 형성되는 것을 특징으로 하는 책상에 설치되는 난방 패널.
6. 제5항에 있어서,
   상기 기설정된 제2 거리는,
   상기 사용자의 하반신으로 전달되는 열과 상기 사용자의 상반신으로 전달되는 열이 7 : 3의 비율로 형성되도록 조정되는 것을 특징으로 하는 책상에 설치되는 난방 패널.
7. 제4항에 있어서,
   상기 제1 방열 플레이트는,
   상기 사용자의 하반신에 원적외선을 복사하도록 저면에 원적외선 코팅층이 형성되는 것을 특징으로 하는 책상에 설치되는 난방 패널.
8. 제4항에 있어서,
   상기 발열체는,
   U자 형태로 형성되어 상기 제1 방열 플레이트의 상면과 밀착되도록 결합되며, 복수 개로 구성되는 경우 단부가 서로 전열선(電熱線)으로 연결되는 것을 특징으로 하는 책상에 설치되는 난방 패널.
9. 제4항에 있어서,
   상기 방열부의 작동을 통제하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 책상에 설치되는 난방 패널.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 발열체가 일정 시간 동안만 발열하도록 설치되는 타이머를 포함하는 것을 특징으로 하는 책상에 설치되는 난방 패널.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 발열체의 온도를 감지하는 온도센서; 및
    상기 발열체가 기설정된 온도범위를 유지하도록 상기 온도센서의 신호에 의해 상기 발열체에 인가되는 전원을 단속하는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 책상에 설치되는 난방 패널.
12. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 타이머의 설정상태 및 상기 발열체의 기설정된 온도범위를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 책상에 설치되는 난방 패널.

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