KR101588369B1

KR101588369B1 - 의료용 온열기

Info

Publication number: KR101588369B1
Application number: KR1020150170591A
Authority: KR
Inventors: 손종기
Original assignee: 주식회사 명신메디칼
Priority date: 2015-12-02
Filing date: 2015-12-02
Publication date: 2016-01-25

Abstract

본 발명은 의료용 온열기에 관한 것으로, 그 목적은 터널식 의료용 온열기의 내부공간 테두리를 따라 열전소자를 설치하여, 열전소자의 열방출면에 의해 내부공간의 열에너지 효율을 증진시킴과 동시에, 원적외선 방사효율 증대를 위한 내부공간의 온도상승시 열전소자의 열흡수면에 의해 사용자의 피부가 보호될 수 있는 터널형 온열기를 제공하는 것이다.
본 발명은 터널식으로 형성된 반구형의 본체부와, 상기 본체부의 내측면에 부착설치되는 단열부와, 상기 단열부 하층에 위치하도록 본체부 내부공간내에 설치되어 내부로 온열 및 원적외선을 방사하는 온열매트와, 상기 온열매트의 테두리를 따라 부착설치되는 열전소자를 포함하되, 상기 열전소자는 온열매트에 열방출면이 접촉되고, 열흡수면이 본체부의 내부공간을 향하도록 설치되어, 온열매트와 열전소자로 전원인가시, 열전소자의 열방출면 및 온열매트에 의해 내부공간으로 온열 및 원적외선이 방사되어 사용자의 신체에 전달됨과 동시에, 열전소자의 열흡수면에 의해 내부공간내의 테두리 부위에 위치하는 내부열이 흡수되어, 온열치료 및 원외적선 방사를 극대화시키기 위하여 온열매트의 온도가 상승되어도 온열매트의 열기로 인한 사용자의 피부손상이 방지되도록 되어 있다.

Description

의료용 온열기{Heating assemble machine}

본 발명은 의료용 온열기에 관한 것으로, 온열매트로부터 발산되는 열에너지로부터 사용자의 신체손상을 방지하면서 온열매트의 온도상승을 통해 원적외선 방사효율을 증대시켜 원적외선 치료와 온열치료를 병행할 수 있는 의료용 온열기에 관한 것이다.

일반적으로, 인체의 신경조직을 안마나 지압 등으로 자극을 가하게 되면, 각각의 신경 조직과 경혈점이 마사지되어 혈액순환이 원활하게 이루어지게 되고, 그로 인하여 신진대사가 원만하게 이루어지면서 우수한 치료효과를 얻을 수 있게 된다.

상기와 같이 지압이나 마사지를 하게 되면 우수한 치료효과가 있으므로 일반인들이 지압이나 마사지를 많이 하게 되는데, 그 효과를 극대화하기 위한 온열기가 개발되어 있다.

이러한 온열기는 내장된 발열체에 의해 발생한 열을 세라믹에 전달하고, 상기 세라믹에 열이 가해지면 인체에 유익한 원적외선이 온도와 상승 비례하여 방사되므로 근육통, 요통 등 인체의 제반 통증의 치료나 통증완화 등 건강증진을 위해 사용한다.

상기와 같은 의료용 온열기는 대부분 매트리스의 평면상 구조로 되어 있어, 그 사용범위가 제한적이었으며 또한 방출되는 열의 외부손실이 많은 관계로 인체의 환부나 가열이 요구되는 통증부위에서의 집중적인 찜질효과를 기대할 수 없었다.

이에 따라, 온열기 본체의 구성을 반원형으로 형성하여 방출되는 열의 손실을 줄이는 한편 인체의 필요한 환부의 적소에 위치시켜 사용할 수 있도록 그 사용 범위를 극대화한 의료용 온열기가 공지되었다.

공지된 대한민국 등록실용공보 20-201787호(1998.03.30)는 찜질용 가열구에 관한 것으로서, 찜질용 가열구 본체를 형성함에 있어 표리면을 감촉이 양호한 부드러운 섬유재층으로 형성하되 그 내부에 발열층의 상부에 단열재층과 본체의 형상을 유지하는 후지(厚紙)층을 형성하고, 발열층의 하부에는 금속박판층을 일체로 하여 구성하며 본체의 형상을 반구형으로 형성함을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 찜질용 가열구는 전술한 바와 같이, 본체의 구성이 반원형으로 형성됨에 따라 외부로의 열 손실이 없이 본체의 내부에서 열 방출이 이루어짐으로서 찜질효과를 극대화시킬 수 있다는 효과가 있다.

그러나 상기의 찜질용 가열구는 다음과 같은 문제점이 있었다. 즉, 상기 터널식 온열기는 단순한 온열치료뿐 아니라, 원적외선 치료에 의한 자연요법이 함께 병행되고 있으나, 종래의 터널실 온열기에서 원적외선에 의한 치료효과를 기대하기 위해서는 온열치료 이상의 고온으로 내부공간의 온도를 상승시켜야 하므로, 실질적으로 온열치료와 함께 원적외선에 의한 치료효과를 동시에 기대할 수 없었다. 또한, 원적외선 방사효율을 증대시키기 위하여 내부공간의 온도를 상승시키게 될 경우, 온열매트로부터 발산되는 열에너지가 사용자의 신체에 직접적으로 영향을 미치게 되어, 사용자의 신체에 좋지 못한 영향을 주게 되는 등 여러가지 문제점이 있었다.

또한, 발열층의 하부에 금속박판층이 구비됨으로서 발열층에서 발열된 열이 금속박판층을 통하여 본체 내부로 전달되게 된다. 그 결과, 발열층에서 발열된 열이 금속박판층을 통과하여야 하므로 본체 내측으로의 열 방출이 극히 어렵게 되고, 금속박판층을 통과하지 못한 잔류열에 의해 발열층 주변부의 온도가 상승하게 된다. 더욱이 발열층 주변부의 온도가 상승함에 따라 발열층 상부에 구비된 후지(厚紙)층(종이를 압축하여 만든 두꺼운 판지)에 과도한 열이 전달되고, 그 결과 장시간 사용시 열에 의해 후지(厚紙)층이 변형되고, 그에 따라 본체의 형상이 편판형으로 변형된다는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 후지(厚紙)층(250)의 무게로 인하여 사용자가 이를 이동시켜 사용하기에 부담스럽고, 후지(厚紙)층(250)에 의해 본체(210)의 형상이 유지됨으로써 내구성이 매우 취약하다는 문제점이 있었다.

특히, 종래의 터널식 온열기는 내부에 위치하는 각 층간의 부착을 위하여 양면테이프 또는 접착제를 사용하고 있으나, 상기 양면테이프는 발열층의 작동에 따른 가열 및 냉각의 반복에 의해 그 성능이 급격히 저하되어 시공된 각 층간이 분리되는 문제점이 있었다.

공개특허공보 공개번호 2009-0049107(2009.05.18) 공개특허공보 공개번호 2007-0025218(2005.03.08) 공개실용공보 공개번호 2009-0005028(2009.05.26) 등록실용공보 등록번호 20-0279863(2002.06.17)

본 발명의 목적은 터널식 의료용 온열기의 내부공간 테두리를 따라 열전소자를 설치하여, 열전소자의 열방출면에 의해 내부공간의 열에너지 효율을 증진시킴과 동시에, 원적외선 방사효율 증대를 위한 내부공간의 온도상승시 열전소자의 열흡수면에 의해 사용자의 피부가 보호될 수 있는 터널형 온열기를 제공하는 것이다.

본 발명은 터널식으로 형성된 반구형의 본체부와, 상기 본체부의 내측면에 부착설치되는 단열부와, 상기 단열부 하층에 위치하도록 본체부 내부공간내에 설치되어 내부로 온열 및 원적외선을 방사하는 온열매트와, 상기 온열매트의 테두리를 따라 부착설치되는 열전소자를 포함하되, 상기 열전소자는 온열매트에 열방출면이 접촉되고, 열흡수면이 본체부의 내부공간을 향하도록 설치되어, 온열매트와 열전소자로 전원인가시, 열전소자의 열방출면 및 온열매트에 의해 내부공간으로 온열 및 원적외선이 방사되어 사용자의 신체에 전달됨과 동시에, 열전소자의 열흡수면에 의해 내부공간내의 테두리 부위에 위치하는 내부열이 흡수되어, 온열치료 및 원외적선 방사를 극대화시키기 위하여 온열매트의 온도가 상승되어도 온열매트의 열기로 인한 사용자의 피부손상이 방지되도록 되어 있다.

본 발명은 터널식 의료용 온열기의 테두리를 따라 열전소자가 설치되어 있어, 원적외선 방사효율 증대를 위하여 내부공간의 온도상승시켜도, 열전소자의 열흡수면에 의해 내부공간내의 열에너지로부터 흡수되므로, 열에너지로부터 사용자의 피부가 보호되면서도 증대된 원적외선 방사효율에 의해 치료효과가 증대된다.

본 발명은 열전소자의 열흡수면이 내부공간을 향하도록 온열기의 테두리를 따라 설치되어 있어, 온열치료가 끝난 사용자가 본체부 개방을 위하여 본체부를 손으로 만지더라도, 사용자의 손에 손상이 발생되지 않는다.

본 발명은 열전소자와 온열매트 사이 또는, 열전소자와 열확산시트 사이에 열발산부가 더 설치되도록 되어 있어, 열전소자의 열방출면에서 발상되는 열에너지가 열발산부를 통해 내부공간으로 손실없이 발산되어, 내부공간의 온열치료효과를 더욱 증진시킨다.

본 발명은 열발산부 및 기능성 직물시트 자체에 이산화티탄 등과 같이, 광촉매 및 원적외선 방출기능이 있는 기능성 물질이 코팅 또는 함침되도록 되어 있어, 온열매트에 의한 빛 또는 열 에너지의 발열시, 광촉매의 산화 분해 및 원적외선 효과를 얻을 수 있고, 온열매트의 고온 발열에 의해 이산화티탄 등의 기능성물질이 원사에 안정하게 고착됨으로써, 의료용 온열기의 사용시, 기능성물질의 효과를 지속적으로 유지할 수 있다.

본 발명의 열발산부 및 기능성 직물시트내에 함침되는 침투코팅액은 무기물 성분으로 이루어져 있어, 온열매트의 고온발열시에도 유해성분의 방출현상이 없다.

본 발명의 침투코팅액은 함수규산염광물을 포함하고 있어, 이산화티탄이 담지된 인회석을 안정적으로 온열매트 또는, 열확산시트 또는 직물시트내에 안착시킨다.

본 발명은 온열매트의 일측에 열확산시트가 더 부착설치되어 있어, 온열매트로부터 발생된 열에너지를 내부공간으로 빠르고 고르게 확산시켜 온열치료효과를 극대화시키며, 이를 통해, 내부공간내에 위치하는 사용자의 신체에 고른 온열효과를 부여한다.

본 발명은 본체부내에 온열매트 및 열전소자가 설치되는 단순한 구조를 구비하고 있어, 조립 및 제작이 용이하고, 이동이 편리하며, 경량성을 구비하고 있을 뿐 아니라, 제작원가를 절감할 수 있는 등 많은 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도 예시도
도 2 는 본 발명에 따른 단열부의 구성을 보인 예시도
도 3 은 본 발명에 따른 온열매트의 구성을 보인 예시도
도 4 는 본 발명에 따른 열발산부의 구성을 보인 예시도
도 5 는 본 발명을 이용한 온열 및 원적외선 치료과정을 보인 예시도
도 6 은 본 발명에 따른 전체 구성을 보인 예시도

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 단열부의 구성을 보인 예시도를, 도 3 은 본 발명에 따른 온열매트의 구성을 보인 예시도를, 도 4 는 본 발명에 따른 열발산부의 구성을 보인 예시도를, 도 5 는 본 발명을 이용한 온열 및 원적외선 치료과정을 보인 예시도를, 도 6 은 본 발명에 따른 전체 구성을 보인 예시도를 도시한 것으로,

본 발명은 터널식으로 형성된 반구형의 본체부(10)와, 상기 본체부의 내측면에 부착설치되는 단열부(20)와, 상기 단열부 하층에 위치하도록 본체부 내부공간(11)내에 설치되어 내부로 온열 및 원적외선을 방사하는 온열매트(30)와, 상기 온열매트(30)의 테두리를 따라 부착설치되는 열전소자(40)를 포함하되,

상기 열전소자(40)는 온열매트(30)에 열방출면(41)이 접촉되고, 열흡수면(42)이 본체부의 내부공간(11)을 향하도록 설치되어, 온열매트(30)와 열전소자(40)로 전원인가시, 열전소자의 열방출면(41) 및 온열매트(30)에 의해 내부공간(11)으로 온열 및 원적외선이 방사되어 사용자의 신체에 전달됨과 동시에, 열전소자의 열흡수면(42)에 의해 내부공간(11)내의 테두리 부위에 위치하는 내부열이 흡수되어, 온열치료 및 원외적선 방사를 극대화시키기 위하여 온열매트(30)의 온도가 상승되어도 온열매트(30)의 열기로 인한 사용자의 피부손상이 방지되도록 되어 있다.

본 발명의 도면에서 실선화살표는 열에너지의 발산을, 점선화살표는 열에너지의 흡수를, 일점쇄선 화살표는 열에너지 및 원적외선 방출을 일예로 표시한 것이다.

상기 본체부(10)는 ABS수지 등에 의해 사출성형 또는 경량금속재질에 의해 대략 반구형으로 형성되어 있으며, 내부공간(11)으로 사용자의 신체가 들어오게 된다. 또한, 상기 본체부(10)는 온돌, 침상 등의 위에 놓여져 그 자체로도 활용될 수 있으며, 도 5 에 도시된 바와 같이, 별도로 구비된 발열침상(80), 지지프레임(90) 등과 일체로 연결하여 사용할 수 있다.

또한, 상기 본체부(10)는 사용자의 머리부분을 제외한 나머지 신체가 들어가는 내부공간이 밀폐되는 반구형으로 형성되어 있어, 열기가 외부로 방출되지 않도록 테두리면을 따라 밀폐지지대(12)가 설치되어 있다.

상기 단열부(20)는 온열매트(30)에서 발열된 열에너지가 본체부(10) 방향으로 방출되는 것을 차단하기 위한 단열재로 이루어져 있다.

상기 단열부(20)는 단일 단열재로 형성될 수 있으나, 바람직하게는 금속박판과 단열재가 일체로 이루어진 다중구조를 구비한다.

즉, 상기 단열부(20)는 실리콘 발포단열재(22)와, 상기 실리콘 발포단열재(22)의 하부에 위치하도록 부착되는 알루미늄박판(21)과, 상기 실리콘 발포단열재의 상부에 위치하도록 부착되는 고온단열재(23)를 포함하도록 구성될 수 있으며, 이와 같이 구성된 단열부(20)는 본체부에서 온열매트(30) 방향으로, 고온단열재(23), 실리콘 발포단열재(22), 알루미늄박판(21)이 순차적으로 적층되게 된다.

상기 실리콘 발포단열재(22)는 실리콘의 발포에 의해 경량성을 구비하도록 형성된 단열재이고, 고온단열재(23)는 온열매트(30)의 발열온도에 견딜 수 있는 세라크울 등 고온단열재가 사용되며, 알루미늄 박판(21)은 약 0.1∼0.2㎜ 두께가 설치된다.

이와 같이 구성된 단열부(20)는 서로 다른 단열재의 적층(고온단열재와 실리콘 발포단열재)에 의해 열에너지의 외부 방출이 효율적으로 차단되고, 알루미늄 박판에 의한 열반사를 통해 열에너지가 내부공간(11) 방향으로 최대한 방출되어, 내부공간내에서의 열전달 효율을 향상시킬 뿐 아니라, 내부공간(11)의 온도저하를 방지하게 된다.

상기 온열매트(30)는 본체부(10)내에 위치하도록 설치되어, 내부공간(11)에 위치하는 사용자의 신체에 열에너지(H)를 전달하여 온열치료를 하기 위한 것으로, 공급된 전기에너지를 열에너지로 변환하여 내부공간(11)내로 방출하며, 별도 설치된 온도조절기(60)에 의해 발열온도가 조절된다. 이와 같은 온열매트(30)는 면상발열체 등이 사용될 수 있다.

또한, 상기 온열매트(30)는 내부공간(11)을 향하는 일측면에 열확산시트(31)가 더 설치될 수 있으며, 상기 열확산시트(31)는 온열매트(30)로부터 발생되는 열에너지 및, 열전소자(40)의 열방출면(41)으로부터 방출되는 열에너지를 내부공간(11)내로 신속하고 고르게 분산시키는 기능을 구비할 뿐 아니라, 온열매트(30)에 대한 사용자의 직접적인 접촉을 방지하여 사용자의 신체를 보호하는 기능을 구비한다.

상기 열확산시트(31)는 열전도성이 우수한 필름 또는 시트로 이루어져 있으며, 일예로, 탄소섬유 또는 알루미나섬유에 열전도성 액상실리콘이 함침건조(경화)되어 직물타입으로 제조된 실리콘시트가 사용될 수 있다.

상기 실리콘 시트는, 열전도성 액상실리콘의 우수한 열전도성에 의해 별도의 열전도성 필러 없이도 발열체에 의해 발생된 열에너지를 온열기 내부로 균일하게 분산하며, 내부에 함침되어 있는 탄소섬유 또는 알루미나 섬유에 의해, 발열체로부터 발생된 열에너지를 신속하게 내부공간으로 확산시킬 뿐 아니라, 탄소섬유 또는 알루미나 섬유에 의해 우수한 지지력(인장력)을 구비하여, 내부공간(11)내에 설치시에도 쉽게 손상되지 않는 특성을 구비한다.

이와 같이 이루어진 열확산시트(31)는 일반적인 금속박판과 달리, 열에너지의 전도 및 확산이 용이하게 이루어지는 특성을 구비하게 된다.

또한, 상기 온열매트(30)는 단열부(20)를 향하는 타측면에 기능성 직물시트(32)가 더 설치될 수 있다 .

상기 기능성 직물시트(32)는 원적외선 방사, 음이온 방출 및 광촉매 기능을 구비하여, 본 발명에 따른 온열기(100)내에 위치한 사용자의 인체를 활성시키고, 이를 통해 온열치료 효과를 향상시키는 기능을 구비한다.

상기 기능성 직물시트(32)는 직물시트내에 이산화티탄이 담지된 인회석이 안정적으로 안착되어 있다. 즉, 상기 기능성 직물시트(32)는 이산화티탄이 담지된 인회석을 함유하는 침투코팅액이 직물시트내에 함침된 후, 건조 또는 열처리되어, 직물시트내에 이산화티탄이 담지된 인회석이 안정적으로 안착되도록 되어 있다.

이때, 직물시트로는 무명, 양모,명주 등의 천연직물뿐 만 아니라, 나일론(nylon),레이온(rayonne), 큐푸라, 텐 셀(cell), 프로 믹스(mix), 아라미드, 비닐론, 포리쿠랄, 폴리 염화 비닐, 폴리에스테르(Polyester), 아크릴(acryl), 폴리우레탄(polyurethane), 폴리프로필렌(polypropylene)등의 인조직물 등 모든 소재를 사용할 수 있다.

또한, 상기 온열매트(30)는 열전소자(40)가 접촉설치되는 부위 즉, 열전소자(40)와의 사이에 위치하도록 온열매트(20)의 테두리 부위를 따라 열발산부(50)가 더 형성 또는 설치될 수 있다.

상기 열발산부(50)는 이산화티탄이 담지된 인회석을 함유하는 침투코팅액이 안정적으로 안착되도록 되어 있으며, 온열매트(20)로부터 전달되는 열에너지 및, 열전소자의 열방출면(41)으로부터 전달되는 열에너지를 손실없이 내부공간(11)내로 방출시키고, 내부공간(11)내로의 원적외선 방사효율을 극대화시키기 기능을 구비한다.

즉, 상기 열발산부(50)는 온열매트(30)의 테두리 또는 온열매트에 부착된 열확산시트의 테두리를 따라 침투코팅액이 도포건조되어 형성되거나, 침투코팅액이 담지된 직물시트가 온열매트(30)의 테두리 또는 온열매트에 부착되어 설치된다.

상기 기능성 직물(32) 및 열발산부(50)내에 함침되는 침투코팅액은 함수규산염광물 3∼10wt%, 이산화티탄이 담지된 다공성 인회석 10∼30wt%, 나머지를 물로 하여 100wt%로 이루어져 있다.

상기 함수규산염광물은 물과 혼합되어 이산화티탄이 담지된 다공성 인회석을 온열매트(30) 또는 열확산시트(31)의 테두리에 부착시키는 기능을 함과 동시에, 이산화티탄의 광촉매 작용을 발휘하도록 하는 기능을 구비하고 있으며, 3wt% 미만으로 첨가될 경우, 이산화티탄의 부착성이 저하되고, 10wt%를 초과하여 첨가될 경우, 온열매트(30) 또는 열확산시트(31)로부터 규산염광물 자체가 떨어지는 현상이 발생된다.

상기 함수규산염광물은 애탈풀자이트(Attapulgite) 또는 세피오라이트(Sepiolite)로, 상기 애탈풀자이트 및 세피오라이트는 물에 분산시킬 경우, 결정들이 매우 안정하며 스멕타이트와 같은 팽창성을 보이지는 않으나, 올가미처럼 서로 엉키게 되는 특성을 구비하고 있어, 점성을 증가시키게 된다. 이와 같은 함수 규산염광물의 특성은 열확산시트내에 이산화티탄이 담지된 인회석의 고정력을 향상시켜, 열확산시트의 건조(경화)시, 이산화티탄이 담지된 다공성 인회석이 열확산시트내에서 이탈되지 않고 안정적으로 안착되게 한다.

즉, 이산화티탄이 담지된 다공성 인회석을 포함하는 침투코팅액내에 직물을 함침시킨 후 건조하거나, 열확산시트에 도포 건조하게 되면, 수분의 증발로 인하여, 직물 또는 열확산시트로 부터 이산화티탄 또는 이산화티탄이 담지된 다공성 인회석이 떨어져 비산되는 현상이 발생되나, 본 발명은 함수 규산염광물을 바인더로 하여 인회석을 직물내에 고정시키도록 되어 있어, 이와 같은 현상이 방지될 뿐 아니라, 광촉매 기능을 향상시키는 효과가 있다.

상기 인회석은 원적외선 방사 및 음이온을 방출하고, 인체에 무해하며, 다공성 및 흡착성의 양호한 특성을 구비하고 있다. 상기 인회석은 상온에서 2∼25㎛ 파장의 원적외선을 89∼92% 방사하고 있어, 인체의 노화 방지에 효과가 크고, 보습효과(함수기능)가 크며, 건조 분말 상태에서 음이온을 102 ion/cc 까지 발산하는 능력을 가지고 있다.

상기 인회석은 수산기를 구비하는 수산화인회석을 사용하는 것이 바람직하며, 10 내지 100 ㎛ 정도의 입경을 구비하는 인회석 분말을 사용한다.

본 발명은 상기와 같이 원적외선 및 음이온 방출기능을 구비한 인회석을 담체로 하여, 이산화티탄을 담지하도록 되어 있으며, 이와 같은 이산화티탄의 담지는 넓은 표면적을 갖는 인회석의 세공 속에 이산화티탄 분말을 흡착 분포시킴으로써, 이산화티탄의 광 활성 표면적보다 약 30배 이상의 광 활성 표면적을 확대시켜 광 촉매 효율을 향상시킬 뿐 만 아니라, 광 촉매 분말의 2차 응집을 방지하기 위한 것이다.

상기 이산회티탄은 자외선 광을 받으면 전자가 형성되어 강한 산화력을 가진 하이드록시 라디칼(-OH)과 슈퍼옥사이드(O₂)를 생성하게 되고, 이러한 하이드록시 라디칼과 슈퍼옥사이드가 유기 화합물을 분해시키는 살균, 항균 및 방오성의 기능을 구비한다.

상기 이산화티탄(Titan)은 아나타제(anatase)형 결정 구조의 것을 사용하며, 상기 아나타제형 결정구조의 이산화티탄은 직물내에서 광촉매 활성을 보다 강하게 발휘하게 된다.

상기 이산화티탄(Titan)입자의 평균 입경은 약 0.5㎚∼1㎛,바람직한 것은 약 0.5㎚∼0.5㎛를 사용한다. 상기 이산화티탄은 입경이 클 경우, 액중에서 능숙하게 분산으로 침강해 버려 인회석내 담지가 어렵고, 표면적이 작아 광촉매 효율이 저하되게 되므로, 적적범위의 입경을 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 이산화티탄(Titan)은 광촉매 활성을 향상시키기 위하여, 800℃이하, 바람직한 것은 80∼500℃, 보다 바람직한 것은 100∼300℃로 소성하여 사용한다. 상기 소성 온도를 800℃이하로 설정하는 것은 이산화티탄(Titan)의 아나타제(anatase)형 결정구조는 유지되고, 광촉매 활성을 유지하기 위한 것이다.

상기 이산화티탄과 인회석은 100 : 5∼30 의 중량비율로 혼합하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 100 : 10 의 중량비율로 혼합된다. 이는 이산화티탄의 담지효율을 향상시키기 위한 것으로, 인회석이 과소하게 되면, 이산화티탄에 의한 광촉매 효과를 기대하기 어렵고, 인회석이 과다하게 되면, 이산화티탄의 담지효율이 저하되어 이 역시 광촉매 효과를 기대하기 어렵게 된다. 또한, 상기 이산화티탄이 담지된 인회석은 이산화티탄이 분산된 수용액내에 인회석 분말을 함침시키는 방법에 의해 형성될 수 있으며, 이러한 방법은 공지의 방법이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기와 같이 구성된 침투코팅액은 적정된 범위내에서 이산화티탄이 담지된 다공성 인회석 분말과, 함수규산염광물을 물속에 투입하여 교반하면, 함수규산염광물에 의해 점성이 생기어 다공성 인회석 분말의 침전이 방지되어, 다공성 인회석 분말이 액중에 균일하게 분산됨과 동시에, 직물의 함침, 온열매트 또는 열확산시트의 도포시 인회석 분말의 안착이 안정적으로 이루어지게 된다.

상기 열전소자(40)는 두종류의 도체를 결합하고 전류를 흐르도록 할 때, 한 쪽의 접점은 발열하여 온도가 상승하고 다른 쪽의 접점에서는 흡열하여 온도가 낮아지는 현상인 펠티어 효과(Peltier effect)를 이용하는 소자가 바람직하다. 즉, 전류의 극성에 따라 한 쪽은 열흡수면(41)으로서 온도가 낮아지고 다른 한 쪽은 열방출면(42)으로서 온도가 높아진다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 반구형으로 형성된 본체부의 내부공간내에 온열치료를 하고자 하는 신체 부위를 위치시킨 후 온도조절기를 통하여 전원을 인가하게 되면, 온열매트에서 발생된 열에너지가 신체 부위에 집중적으로 전달되어 온열치료가 이루어진다.

이때, 온열매트부터 본체부 외부방향으로 발산되는 에너지는 단열부에 의해 차단되고, 기능성 직물이 더 설치되어 있을 경우, 온열매트로부터 발산되는 열에너지에 의해 기능성 직물로부터 발생되는 광촉매 작용 및 원적외선 방사가 사용자의 신체에 전달되어 치료효과를 증대시키게 된다.

또한, 상기 온열매트로의 전원인가시, 내부공간의 테두리부위에 설치되어 있는 열전소자에도 함께 전원이 인가되어, 열전소자의 열흡수면에 의해 온열기 내부 즉, 내부공간의 테두리부위의 열이 흡수되므로, 사용자가 원적외선 방사효율 극대화를 위해 온열매트의 온도를 높게 설정할 경우, 온도상승에 의해 원적외선 방사율은 증가되나, 열전소자의 열흡수면에 의한 열흡수에 의해 온열매트의 열기로 인한 사용자의 피부손상이 방지되게 된다.

또한, 본 발명은 열전소자의 열방출면을 통해 열발산부로 열에너지가 전달되므로, 열발산부를 통해 열방출면의 열에너지가 내부공간으로 손실없이 전달되고, 열발산부에 의해 광촉매의 항균, 살균작용, 및 원적외선 증대를 통해 치료효과가 더욱 향상된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

(10) : 본체부 (11) : 내부공간
(12) : 밀착지지대 (20) : 단열부
(21) : 알루미늄박판 (22) : 실리콘 발포단열재
(23) : 고온단열재 (30) : 온열매트
(31) : 열확산시트 (32) : 기능성 직물시트
(40) : 열전소자 (41) : 열방출면
(42) : 열흡수면 (50) : 열발산부
(60) : 온도조절기 (100) : 온열기

Claims

터널식으로 형성된 반구형의 본체부;
본체부의 내측면에 부착설치되는 단열부;
단열부 하층에 위치하도록 본체부 내부공간내에 설치되어 내부로 온열 및 원적외선을 방사하는 온열매트;
온열매트의 테두리를 따라 부착설치되는 열전소자;를 포함하되,
상기 열전소자는 온열매트에 열방출면이 접촉되고, 열흡수면이 본체부의 내부공간을 향하도록 설치되어,
온열매트와 열전소자로 전원인가시, 열전소자의 열방출면 및 온열매트에 의해 내부공간으로 온열 및 원적외선이 방사되어 사용자의 신체에 전달됨과 동시에,
열전소자의 열흡수면에 의해 내부공간내의 테두리 부위에 위치하는 내부열이 흡수되어, 온열치료 및 원외적선 방사를 극대화시키기 위하여 온열매트의 온도가 상승되어도 온열매트의 열기로 인한 사용자의 피부손상이 방지되는 것을 특징으로 하는 의료용 온열기.
청구항 1 에 있어서;
단열부는, 실리콘 발포단열재와, 상기 실리콘 발포단열재의 하부에 위치하도록 부착되는 알루미늄박판과, 상기 실리콘 발포단열재의 상부에 위치하도록 부착되는 고온단열재를 포함하되,
본체부에서 온열매트 방향으로, 고온단열재, 실리콘 발포단열재, 알루미늄박판이 순차적으로 적층되어 일체화된 것을 특징으로 하는 의료용 온열기.
청구항 1 에 있어서;
온열매트는 내부공간을 향하는 일측면에 열확산시트가 더 설치되되,
상기 열확산시트는 탄소섬유 또는 알루미나섬유에 열전도성 액상실리콘이 함침건조(경화)되어 직물타입으로 제조된 실리콘시트인 것을 특징으로 하는 의료용 온열기.
청구항 1 또는 청구항 3 에 있어서;
온열매트는 단열부를 향하는 타측면에 기능성 직물시트가 더 설치되되,
상기 기능성 직물시트는, 함수규산염광물 3∼10wt%, 이산화티탄이 담지된 다공성 인회석 10∼30wt%, 나머지를 물로 하여 100wt%로 이루어진 침투코팅액이 직물시트내에 함침된 후, 건조 또는 열처리된 것을 특징으로 하는 의료용 온열기.
청구항 1 에 있어서;
온열매트는 열전소자가 접촉설치되는 부위에 위치하도록 열발산부가 더 형성 또는 설치되되,
상기 열발산부는 온열매트의 테두리 또는 온열매트에 부착된 열확산시트의 테두리를 따라 침투코팅액이 도포건조되어 형성되거나,
침투코팅액이 담지된 직물시트가 온열매트의 테두리 또는 온열매트에 부착되어 설치되며,
상기 침투코팅액은 함수규산염광물 3∼10wt%, 이산화티탄이 담지된 다공성 인회석 10∼30wt%, 나머지를 물로 하여 100wt%로 이루어진 것을 특징으로 하는 의료용 온열기.
청구항 5 에 있어서;
상기 함수규산염광물은 애탈풀자이트(Attapulgite) 또는 세피오라이트(Sepiolite)이고,,
상기 인회석은 수산기를 구비하는 수산화인회석인 것을 특징으로 하는 의료용 온열기.
청구항 5 에 있어서;
이산화티탄이 담지된 다공성 인회석은,
이산화티탄과 인회석이 100 : 5∼30 의 중량비율로 혼합하되, 이산화티탄이 분산된 수용액내에 인회석 분말을 함침시킨 것을 특징으로 하는 의료용 온열기.
청구항 7 에 있어서;
이산화티탄(Titan)은 평균입경은 0.5㎚∼1㎛ 을 구비하고, 80∼500℃로 소성된 것을 특징으로 하는 의료용 온열기.