KR101786983B1 - 각섬석을 포함한 패널을 구비하고 지열을 이용한 파동에너지 발생장치 - Google Patents

각섬석을 포함한 패널을 구비하고 지열을 이용한 파동에너지 발생장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 각섬석을 포함한 패널을 구비하고 지열을 이용한 파동에너지 발생장치로서, 각섬석, 황토, 갯벌 흙(머드) 및 색상을 갖는 광석을 분쇄하는 분쇄공정, 분쇄된 분말을 건조하는 분말건조공정, 분쇄된 각섬석, 황토, 갯벌 흙(머드) 및 색상을 갖는 광석과 경화제, 물을 혼합하는 혼합공정, 상기 혼합공정에서 혼합된 혼합물을 몰드에서 성형하는 성형공정 및 성형물을 건조하는 성형물 건조공정을 통해 제조되는 각섬석을 포함한 패널과, 지열을 흡수하여 저장하는 축열재를 수용하여 지하에 매립된 축열수단, 상기 패널과 축열수단 사이에 설치된 연결관, 상기 연결관을 통해 열매체를 강제 순환시키는 순환펌프를 포함하여, 순환되는 열매체를 통해 지열을 상기 패널에 매립된 파이프에 공급하여 패널의 온도를 일정하게 유지하고 상기 패널로 부터 일정한 파동에너지가 발생되도록 하는 열원공급장치를 포함하며, 상기 패널은 황토분말 100 중량부에 대하여 갯벌 흙(머드)분말 100~150 중량부, 각섬석분말 50~70중량부, 색상을 갖는 광석분말 30~50중량부, 경화제 100~120 중량부, 물 100중량부를 포함하여 구성됨으로써, 파동에너지 발생을 위한 연료비용을 절감할 수 있고, 친환경적인 효과가 있다.

Description

각섬석을 포함한 패널을 구비하고 지열을 이용한 파동에너지 발생장치{WAVE ENERGY GENERATOR USING GEOTHERMAL HEAT WITH PANNELS CONTAINING AMPHIBOLE}
본 발명은 각섬석을 포함한 패널을 구비하고 지열을 이용한 파동에너지 발생장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각섬석과 황토, 갯벌 흙(머드) 및 색상을 갖는 광물 등을 혼합하여 온돌방, 바닥재, 벽체, 천장재용의 패널로 제조하고, 지하의 지열을 흡수하여 저장하는 축열수단을 매장한 후 연결관을 통하여 상기 축열수단과 패널 사이를 순환하는 열매체가 상기 축열수단과의 열교환을 통해 지열을 패널에 공급함으로써 파동에너지를 발생하도록 된 각섬석을 포함한 패널을 구비하고 지열을 이용한 파동에너지 발생장치에 관한 것이다.
일반적으로 원적외선은 가시광선이나 근적외선과는 달리 강력한 침투력에 의해 피부를 뚫고 피하까지 충분히 침투하여 세포조직을 활성화시켜 신진대사 를 촉진시키고, 혈액순환을 촉진시켜 체온을 적정 온도로 유지시키는 온열작용을 하며, 이로써, 인체의 면역성을 향상시키는 것으로 알려져 있다.
인체를 포함한 세상의 모든 물체의 분자들은 고유 주파수로 진동하고 있고, 예를들어 원적외선은 파동에너지의 하나로 인체의 분자들의 파동에 영향을 주어 위와 같은 작용을 하는 것으로 추정되지만 현재 파동에너지에 의한 인체에의 영향에 대한 메커니즘은 명확히 규명되어 있지 않으나, 실증적으로 파동에너지의 하나인 원적외선이 인체에 많은 유익한 영향을 주는 것은 명확하다.
인체를 구성하는 분자의 파동을 이용한 예로서, MRI는 자기장을 발생하는 커다란 자석통 속에 인체를 들어가게 한 후 고주파를 발생시켜 신체부위에 있는 수소원자핵을 공명시켜 각 조직에서 나오는 신호의 차이를 측정하여 컴퓨터를 통해 재구성하여, 영상화하는 기술이다.
이러한 파동에너지의 이용은, 주변에서 흔히 볼 수 있는 찜질방에서 원적외선을 상대적으로 많이 발생하는 황토나 암석에 열을 가하여 그 열과 함께 방출되는 원적외선의 이용을 포함한다. 최근에는 소형의 원적외선 찜질기가 판매되고 있다.
이와 같이 찜질방에서와 같이 원적외선 방출을 위한 황토와 암석에 열을 가하기 위해서는 통상 화석연료를 사용하고 있으므로 연료비용이 많이 소요되고, 화석연료의 연소시 발생되는 유해가스에 의한 환경오염 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결 및 개선하고자 발명된 것으로 다음과 같은 목적을 갖는다.
본 발명은 각섬석과 황토, 갯벌 흙(머드) 및 색상을 갖는 광물 등을 혼합하여 온돌방, 바닥재, 벽체, 천장재 등과 같은 형태의 패널로 제조하고, 지하의 지열을 흡수하여 열에너지를 저장하는 축열수단과 열교환을 통해 온도가 상승된 열매체를 상기 축열수단과 패널의 연결하는 연결관을 통해 패널에 공급하여 패널에서 원적외선과 같은 파동에너지를 발생하도록 한 각섬석을 포함한 패널을 구비하고 지열을 이용한 파동에너지 발생장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같은 구성들을 통하여 여러 가지 실시 예를 구현할 수 있게 된다.
본 발명에 의한 각섬석을 포함한 패널을 구비하고 지열을 이용한 파동에너지 발생장치는, 각섬석, 황토, 갯벌 흙(머드) 및 색상을 갖는 광석을 분쇄하는 분쇄공정, 분쇄된 분말을 건조하는 분말건조공정, 분쇄된 각섬석, 황토, 갯벌 흙(머드) 및 색상을 갖는 광석과 경화제, 물을 혼합하는 혼합공정, 상기 혼합공정에서 혼합된 혼합물을 몰드에서 성형하는 성형공정 및 성형물을 건조하는 성형물 건조공정을 통해 제조되는 각섬석을 포함한 패널과,
지열을 흡수하여 저장하는 축열재를 수용하며 지하에 매립된 축열수단, 상기 패널과 축열수단 사이에 설치된 연결관, 상기 연결관을 통해 열매체를 강제 순환시키는 순환펌프를 포함하여, 순환되는 열매체를 통해 지열을 상기 패널에 매립된 파이프에 공급하여 패널의 온도를 일정하게 유지하고 상기 패널로 부터 일정한 파동에너지가 발생되도록 하는 열원공급장치를 포함하며,
상기 패널은 황토분말 100 중량부에 대하여 갯벌 흙(머드)분말 100~150 중량부, 각섬석분말 50~70중량부, 색상을 갖는 광석분말 30~50중량부, 경화제 100~120 중량부, 물 100중량부를 포함하여 구성된다.
본 명세서에서의 파동에너지는 각섬석에서 발생되는 원적외선을 포함한 파동형태의 에너지를 의미한다.
상기 패널은 색상을 갖는 광석분말 30~50중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 각섬석, 황토, 갯벌 흙(머드) 및 색상을 갖는 광석분말은 각각 0.1~0.5mm 입도를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 열매체가 패널에서 축열수단으로 귀환되는 연결관은 축열수단에서 패널로의 연결관 보다 지름이 작아 순환모터에 의해 가해지는 낮은 압력에서도 상대적으로 빠른 유속으로 순환되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 각섬석을 포함한 패널을 구비하고 지열을 이용한 파동에너지 발생장치는, 각섬석과 황토, 갯벌 흙(머드) 및 색상을 갖는 광물 등을 혼합하여 온돌방, 바닥재, 벽체, 천장재 등과 같은 패널로 제조하고, 지하의 지열을 흡수하여 저장하는 축열열매체를 매장한 후 연결관을 통하여 열매체가 가지고 있는 지열(열원)을 패널에 공급함으로써 원적외선과 같은 파동에너지 발생비용을 절감할 수 있고, 상기 패널은 시멘트 성분을 포함하지 않아 친환경적이고, 황토의 기능성인 원적외선 방사, 음이온 방출, 제습 및 탈취 효과가 있고, 이러한 패널로 시공하는 경우 질병 치유와 산림욕의 효과가 있으며 원적외선과 음이온을 자연적으로 방출하고 음이온 및 공기의 저장능력이 우수하므로 인체에 많은 유익함을 제공하는 효과가 있으며, 그리고 다공도는 높으나 중량은 가볍고 강도가 우수하므로 운반 및 시공이 매우 용이하고, 또한 폐기시 자연환경에서 쉽게 분해되므로 폐기물을 만들지 않아 환경오염을 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 패널제조과정을 나타낸 블록도,
도 2는 파동석을 나타낸 사진,
도 3은 패널을 나타낸 사시도,
도 4는 열원공급장치를 나타낸 도면,
도 5는 전체구성을 나타낸 계략도.
이하에서 본 발명의 실시예를 도시한 첨부도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.
본 발명의 각섬석을 포함한 패널을 구비하고 지열을 이용한 파동에너지 발생장치에서 사용하는 각섬석을 포함한 패널은 황토 100 중량부에 대하여, 갯벌 흙(머드) 100~150 중량부, 각섬석분말 50~70 중량부, 색상을 갖는 광석분말 30~50 중량부, 경화제 100~120 중량부, 물 100 중량부를 포함하며, 선택적으로 색상을 갖는 광석분말은 원하는 색상을 갖는 광석분말을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 상기 각섬석을 이용한 패널(100)의 제조방법은 각섬석, 황토, 갯벌 흙(머드) 및 색상을 갖는 광석을 분쇄하는 분쇄공정(S1100); 분쇄된 분말을 건조하는 분말건조공정(S1200); 분쇄된 각섬석, 황토, 갯벌 흙(머드) 및 색상을 갖는 광석과 경화제, 물을 혼합하는 혼합공정(S1300); 패널 제작용 몰드제작공정(S1400); 혼합된 혼합물을 몰드에 일정량 주입하여 일정크기의 판상으로 압착 성형하는 성형공정(S1500); 성형물을 건조하는 성형물 건조공정(S1600);로 이루어진 패널제조 과정(S1000)을 포함한다.
본 발명에 의한 각섬석을 포함한 패널을 구비하고 지열을 이용한 파동에너지 발생장치는 패널로의 열에너지를 공급하기 위한 열원공급장치(300)을 포함한다. 상기 열원공급장치는 상기와 같이 제조된 패널(100)과, 지열을 흡수하여 저장하는 축열재를 수용하고 지하에 매장된 축열수단(310), 상기 축열수단 외주면에 환형으로 감아 배치되고 열매체가 수용되어 상기 패널(100)과 축열수단 사이에서 연장된 제 1 연결관(330) 및 제 2 연결관(370)을 포함한다. 제 1 연결관(330)의 열매체를 순환펌프(350)로 강제로 패널로 순환된다. 이로써 상기 축열수단(310)의 축열재와의 열교환에 의해 온도가 상승된 열매체가 상기 패널(100)로 연장된 연결관(330)을 통하여 패널로 공급되며, 상기 패널에는 파이프(110)가 매립되어 파이프로 공급되어 제 2 연결관(370)을 통해 축열수단(310)의 외주면으로 귀환되어 다시 지열을 저장한 축열재와의 열교환이 이루어지도록 한다.
이와 같이 패널의 온도를 지열과 같이 상승시켜 패널로 부터 원적외선을 포함한 파동에너지가 발생되며, 일정한 온도의 지열이 패널로 공급됨으로써 패널에서 발생되는 파동에너지는 일정하게 유지될 수 있게 된다.
본 발명에서 사용되는 패널에 함유되는 각섬석은 일본에서는 파동석으로도 일컬어지고 미약 자기 에너지(파동에너지 값)과 원적외선 방사율이 다른 광물과 비교하여 상대적으로 매우 크고, 항산화 작용이 뛰어나고 유해가스도 분해하는 천연의 암석이다.
그리고 각섬석(파동석)은 게르마늄의 2배, 블랙실리카의 2.7배, 맥반석의 7.5배, 자수정의 10.6배, 토르마린의 19배, 숯의 20배에 달하는 파동치를 나타내고 있다.
이러한 각섬석은 농작물육성에 사용하는 용수를 경유시키면 당도를 높이고, PH치를 일정하게 유지시키며 수경재배 등에 화학약품을 투입하는 경우에도 PH치가 안정되어 뿌리의 부패를 방지하게 되어 농작물육성에도 이용될 수 있다.
열을 가하면 원적외선을 방출하는 물질은 많이 알려져 있으나, 각섬석(파동석)의 원적외선방사율은 타 물질에 비교되지 않을 만큼 뛰어난 방사율(40도에서 98%, 자연상태에서 90% 이상)을 나타낸다.
각섬석(파동석)의 성분은 아래 표 1과 같다.
성분표(파장분산형 엑스선분산절장치. PHILIPS제 PW2400에 의한 원소분석)(함유율 %)
Si 43.79 콜라겐강화원소, 뼈강화, 동맥경화억제
Fe 16.47 헤모글로빈 합성에 필요한 미네랄
Al 13.95 열전도율이 특히 높고 이온화경향이 높음.
Ca 12.61 물에 반응하여 상온에서도 서서히 수소를 발생함.
Na 5.54 주요 메네랄, 물과 반응하여 수소를 발생함.
K 3.15 알카리금속. 물과 반응하여 수소를 발생함.
Mg 1.96 고온에서 수소를 발생하여 CO2, Na등을 환원
Ti 1.23 내식성이 우수하고, 광을 흡수하여 유기물을 분해
Mn 0.309 탈산소작용이 있고, 활성산소 대책으로 주목
Sr 0.224 물과 반응하여 수소를 발생함
Px 0.123 척추동물의 골 형성에 필요한 원소
Y 0.109
Co 0.106 산에 서서히 녹아 수소를 발생함.
Zr 0.06 피부염약의 원료
Ba 0.055 알카리토류금속, 물과 반응하여 수소를 발생
Ho 0.054 희토류원소.
Dy 0.049 물과 산에 반응하여 수소를 발생하고 용해됨.
V 0.0386 혈당치를 낮추어 혈압효과의 효과가 기대됨.
Er 0.038 희토류원소
Cu 0.035 살균작용이 있어 항균사양의 상품에 사용됨.
Sm 0.032 열수에 작용시키면 수소를 발생함.
Tm 0.031 희토류원소
Zn 0.0284 산에 반응하여 수소를 발생함.
Lu 0.025 희토류 원소
Rb 0.0244 물과 반응하여 수소를 발생함.
Ni 0.0213 강자기성
Yb 0.021 희토류원소
Cl 0.0209 살균작용
W 0.020 큰 전기저항을 갖고 원자의 열진동이 큼.
Ru 0.0142 루테늄착체의 항암작용이 주목됨.
Rh 0.0137 자동차 배기가스 억제에 촉매로 이용됨.
Sn 0.0129 산과 반응하여 수소를 발생함.
Cr 0.0113 당뇨병발증을 억제하는 영양소. 크롬 단체는 무해
Hf 0.0113 산에 녹지 않음.
Sx 0.0109 살균. 산화방지작용
Pb 0.0099
U 0.0091 천연방사성 원소. 열수를 분해하여 수소를 발생
Tb 0.009 희토류원소
Nb 0.0090 고온에서 전자 방출성이 강함.희토류원소
Th 0.008 반감기 140억년의 방사선을 방출.
Te 0.0079
Ca 0.0076
Ti 0.0071
Se 0.0067
Ag 0.0065 금속원소중에서는 전기와 열을 가장 잘 전달함.
Pr 0.006 열수와 반응하여 수소를 발생함.
As 0.0050
Ce 0.003 열수와 반응하여 수소를 발생함.
Ir 0.0029
Ge 0.0028
Me 0.0006 생체 필항 원소. 조혈작용. 체내 동 배설작용.
이하, 본 발명의 구성을 공정별로 보다 상세히 설명한다.
패널제조 과정(S1000)은 분쇄공정(S1100), 분말건조공정(S1200), 혼합공정(S1300), 패널 제작용 몰드제작공정(S1400), 성형공정(S1500), 및 성형물건조공정(S1600)을 포함한다.
상기 패널제조 과정의 분쇄공정(S1100)에서, 각섬석, 황토, 갯벌 흙(머드) 및 색상을 갖는 광석 각각을 0.1~0.5mm 입도로 분쇄한다.
상기 패널제조 과정의 분말건조공정(S1200)에서는, 상기 분쇄공정에서 분쇄된 분말 중 황토, 갯벌 흙(머드) 분말은 함수율이 10% 미만이 되도록, 각섬석, 색상을 갖는 광석분말은 함수율이 5% 미만이 되도록 건조한다.
상기 패널제조 과정의 혼합공정(S1300)에서는 상기한 각 성분들의 분말과, 경화제, 물을 혼합하는 공정으로서, 황토분말 100 중량부, 갯벌 흙(머드)분말 100~150 중량부에 각섬석분말 50~70 중량부, 색상을 갖는 광석분말 30~50 중량부와 경화제 100~120 중량부, 물 100 중량부를 교반기를 이용하여 혼합한다.
이때 광석분말은 원하는 색상을 갖는 광석분말을 선택하여 다양한 색상을 갖도록 할 수 있다.
상기 패널제조 과정의 패널 제작용 몰드제작공정(S1400)에서, 석고로 마스터를 제조한 후, 타공된 금속 판재를 용접 및 가공하여 마스터보다 큰 몰드를 제작하였다.
이후 실리콘 코팅을 위해 마스터를 수평 판재 위에 놓고 그위에 타공금속몰드를 업어 놓았다.
그리고 실리콘액이 넘치기 않도록 타공금속몰드 보다 가로 세로 높이가 20mm정도 크게 가이드를 만들어 실리콘액이 새지 않도록 하였다.
몰드제작용 실리콘을 진공 용기에 넣고 1차적으로 기포 방울을 제거하였다.
기포방울이 제거된 실리콘액을 금속몰드와 마스터에 부어서 금속몰드가 잠길 정도로 투입하였다.
이후 진동을 주어 실리콘액 표면을 수평을 맞추고, 1일 정도 상온에서 경화시켜 실리콘액을 완전히 경화시켰다. 경화가 다 이루어지면 마스터와 실리콘액 넘침을 방지하는 가이드를 제거하여 실리콘-금속판재 몰드를 완성하였다.
완성된 실리콘-금속판재 몰드는 금속의 타공판 구멍을 통해 앞 뒷면의 실리콘이 서로 연결되어 금속몰드에서 떨어지지 않게 되는 장점이 있다.
이때 제조되는 패널의 크기가 가로 400mm, 세로 400mm 및 두께 12mm가 되도록 제작한다.
상기 패널제조 과정의 성형공정(S1500)은 혼합물을 몰드에 일정량 주입하여 일정크기의 판상으로 압착 성형하는 것으로, 몰드에 주입한 후 성형펀치를 이용하여 압착하여 성형한다.
이때 다양한 색상으로 혼합된 혼합물을 선택하여 각종무늬를 형성할 수 있다.
상기 패널제조 과정의 성형물건조공정(S1600)은 성형된 성형물을 24시간 이상 자연 건조하거나 건조실에서 60℃ 이하의 온도에서 12시간 이상 건조하여 제조를 완료하는 공정이다.
이때 제조되는 패널(100)의 크기는 사용공간에 따라 선택한다.
상기와 같이 제조된 패널은 다원소 광물원석에 파동에너지가 전사 입력된 각섬석에서는 파동에너지가 지속적으로 발생되고, 이러한 파동에너지가 일정한 주파수의 파동으로 인체에 유익하게 작용하여 인체 내의 독소를 몸 밖으로 배출시키는 작용 및 아토피, 성인병 예방을 한다.
그리고 황토는 널리 알려진 바와 같이 원적외선 방사, 음이온 방출, 제습 및 탈취작용을 한다.
[ 실시예 1]
각섬석을 포함한 패널 제조
각섬석, 황토, 갯벌 흙(머드) 및 색상을 갖는 광석 각각을 0.1~0.5mm 입도로 분쇄한 후 분쇄된 분말 중 황토, 갯벌 흙(머드)은 함수율이 10% 미만이 되도록, 각섬석, 색상을 갖는 광석은 함수율이 5% 미만이 되도록 건조시켰다.
그 후 황토분말 100 중량부, 갯벌 흙(머드)분말 124 중량부에 각섬석분말 57 중량부, 색상을 갖는 광석분말 35 중량부, 경화제 110 중량부, 물 100 중량부를 혼합한 후 혼합물을 몰드에 일정량 주입하여 일정 크기의 판상으로 압착 성형하였다.
그 후 성형된 성형물을 24시간 이상 자연 건조하거나 건조실에서 60 이하의 온도에서 12시간 이상 건조하여 제조하였다.
이때 성형물을 건조한 후 성형물을 경화제에 침지시키거나 성형물의 표면에 경화제를 분사하여 성형물을 코팅하는 공정를 추가할 수 있다.
상기와 같이 코팅된 패널은 욕실, 건축물 외벽 등과 같이 수분에 직접적으로 접촉하는 장소에 사용할 수 있다.
[비교예 1]
시중에서 선토원에 의해 '선토판재'로 시판하고 있는 황토바닥재를 비교예1로 준비하였다.
[시험예]
패널 물성 평가
상기 실시예 1의 패널과, 비교예 1의 황토 패널을 대상으로 패널 성형성, 압축강도, 항균성 및 원적외선 방사량을 평가하였다. 각 물성에 대한 평가 방법은 다음과 같다.
* 패널 성형성
황토 패널 성형품의 휜 정도, 표면상태(갈라짐 없이 매끈한 정도)를 기준으로 평가하였다.(◎ 우수 ○ 양호△보통 × 불량)
* 압축강도
KSL 5105 시험방법에 따라 측정하였다.
* 항균성
대장균을 황토 패널에 처리하고 1일 및 2일 동안 방치한 후 초기농도 대비 황토 패널에 잔존하는 세균수를 측정하여 세균 감소율을 측정하여 평가하였다.
(◎ 우수 - 70% 이상 세균 감소 ○ 양호 - 40%~70% 세균 감소 △ 보통 - 10~40% 세균 감소 × 불량 - 세균 감소 없음 또는 증가)
* 원적외선 방사량
기기분석법(ICP-OES)에 의해 측정하였다.
종류 패널 성형성 압축강도(kgf/) 항균성 원적외선 방사율(%)
실시예 1 ◎ 157 ◎ 97.5
비교예 1 △ 125 △ 92.5
상기 표 2에서 보듯이, 본 발명의 제조방법에 따른 패널(실시예 1)은 시판되는 통상의 패널(비교예 1)에 비해 패널 성형성 및 항균성이 특히 우수하고 압축강도가 높았으며, 원적외선 방사율도 좋은 것으로 나타났다. 또한, 표면 경도가 우수하여 스크래치에 강한 것을 확인하였다.
도 3에 도시된 바와 같이 상기한 각섬석을 이용한 패널(100)을 몰드에 넣고 제조할 때 파이프(110)을 매립하여 패널을 제조한다.
도 4와 도 5에 있어서, 열원공급장치(300)는 지열을 흡수하여 지열을 저장하는 축열재가 예를들어 탱크에 수용된 축열수단(310)과, 상기 축열수단(310)의 외부를 감싸며 순환모터에 의해 순환되는 냉매가 내부에 충진되어 있는 열매체 연결관인 제 1 연결관(330)과, 제 1 연결관(330) 일단에 연결되어 냉매를 순환시키는 순환모터(350)와, 일단은 제 1 연결관(330)에 그리고 타단은 패널(100)에 연결되어 열매체가 제 1 연결관(330)에서 패널의 파이프(110)로 공급된 다음 제 2 연결관(370)을 통해 축열수단으로 귀환되어 다시 축열재와 열교환에 의해 온도가 상승되어 순환하도록 구성된다.
이때 상기 열매체가 패널에서 축열수단으로 귀환되는 제 2 연결관(370)은 축열수단에서 패널로의 제 1 연결관(330) 보다 지름이 작아 순환모터에 의해 가해지는 낮은 압력에서도 상대적으로 빠른 유속으로 순환될 수 있게 된다.
축열재가 충진되어 있는 상기 축열수단은 지하 15~16m에 매설하여 시공된다. 지하에 매설된 축열수단의 축열재는 지열에 의해 14~16℃를 항상 유지하게 된다.
그리고 축열수단의 외주면에는 연결관이 접촉되게 감겨서 축열재와의 열교환이 보다 효율적으로 이루어지는 것이 바람직하다.
이에 따라 연결관 내부의 열매체는 축열수단 외주를 순환하면서 14~16℃가 된다.
상기 패널은 주택 또는 건물의 방 바닥이나, 벽체에 시공될 수 있다.
이에 따라 냉매가 열매체 의해 14~16℃를 유지함에 따라 실내온도도 14~16℃를 유지하게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100 : 패널 300 : 열원공급장치

Claims (4)

  1. 황토 100 중량부에 대하여, 갯벌 흙(머드) 100~150 중량부, 각섬석분말 50~70 중량부, 색상을 갖는 광석분말 30~50 중량부, 경화제 100~120 중량부, 물 100 중량부를 포함하며, 선택적으로 색상을 갖는 광석분말은 원하는 색상을 갖는 광석분말 30~50 중량부를 더 포함하되, 각섬석, 황토, 갯벌 흙(머드) 및 색상을 갖는 광석을 분쇄하는 분쇄공정(S1100), 분쇄된 분말을 건조하는 분말건조공정(S1200), 분쇄된 각섬석, 황토, 갯벌 흙(머드) 및 색상을 갖는 광석과 경화제, 물을 혼합하는 혼합공정(S1300), 패널 제작용 몰드제작공정, 혼합된 혼합물을 몰드에 미리 설정된 량을 주입하여 미리 설정된 크기의 판상으로 압착 성형하는 성형공정(S1500), 성형물을 건조하는 성형물 건조공정(S1600)으로 이루어진 패널제조 과정에 의해 제조된 각섬석을 포함한 패널(100); 및
    각섬석을 포함한 패널(100)로의 열에너지를 공급하기 위한 지열을 흡수하여 저장하는 축열재를 수용하고 지하에 매장된 "축열수단(310)", 축열수단 외주면에 환형으로 감아 배치되고 열매체가 수용되어 각섬석을 포함한 패널(100)의 양단과 축열수단 사이에서 연장된 "제 1 연결관(330)" 및 "제 2 연결관(370)", 그리고 제 1 연결관(330)과 연결되며 제 1 연결관(330)의 열매체를 강제로 각섬석을 포함한 패널로 강제로 순환시키는 순환펌프(350); 를 포함하며, 축열수단(310)의 축열재와의 열교환에 의해 온도가 상승된 열매체가 각섬석을 포함한 패널(100)로 연장된 제 1 연결관(330)을 통하여 패널로 공급되며, 각섬석을 포함한 패널(100)에는 파이프(110)가 매립되어 파이프(110)로 공급되어 제 2 연결관(370)을 통해 축열수단(310)의 외주면으로 귀환되어 다시 지열을 저장한 축열재와의 열교환이 이루어지도록 하여, 축열재와 열교환에 의해 온도가 상승되어 순환하도록 구성되며, 각섬석을 포함한 패널(100)의 온도를 지열과 같이 상승시켜 각섬석을 포함한 패널(100)로부터 원적외선을 포함한 파동에너지가 발생되며, 지열의 온도가 각섬석을 포함한 패널(100)로 공급되어, 각섬석을 포함한 패널(100)에서 발생되는 파동에너지를 유지되도록 하는 열원공급장치(300); 를 포함하며,
    상기 패널제조 과정의 분쇄공정(S1100)에서는, 각섬석, 황토, 갯벌 흙(머드) 및 색상을 갖는 광석 각각을 0.1~0.5mm 입도로 분쇄하며,
    상기 패널제조 과정의 분말건조공정(S1200)에서는, 분쇄공정에서 분쇄된 분말 중 황토, 갯벌 흙(머드) 분말은 함수율이 10% 미만이 되도록, 각섬석, 색상을 갖는 광석분말은 함수율이 5% 미만이 되도록 건조하며,
    상기 패널제조 과정의 혼합공정(S1300)에서는, 상기한 각 성분들의 분말과, 경화제, 물을 혼합하는 공정으로서, 교반기를 이용하여 혼합하며,
    상기 패널제조 과정의 패널 제작용 몰드제작공정(S1400)에서는, 석고로 마스터를 제조한 후, 타공된 금속 판재를 용접 및 가공하여 마스터보다 면적이 큰 몰드를 제작하고, 실리콘 코팅을 위해 마스터를 수평 판재 위에 놓고 위에 타공금속몰드를 업어 놓고, 실리콘액이 넘치기 않도록 타공금속몰드 보다 가로 세로 높이가 20mm정도 크게 가이드를 만들어 실리콘액이 새지 않도록 하고, 몰드제작용 실리콘을 진공 용기에 넣고 1차적으로 기포 방울을 제거하고, 기포방울이 제거된 실리콘액을 금속몰드와 마스터에 부어서 금속몰드가 잠길 정도로 투입하고, 진동을 주어 실리콘액 표면을 수평을 맞추고, 1일 상온에서 경화시켜 실리콘액을 완전히 경화시키고, 경화가 다 이루어지면 마스터와 실리콘액 넘침을 방지하는 가이드를 제거하여 실리콘-금속판재 몰드를 완성하고, 완성된 실리콘-금속판재 몰드의 구조인 금속의 타공판 구멍을 통해 앞 뒷면의 실리콘이 서로 연결되어 금속몰드에서 떨어지지 않도록 하며,
    상기 패널제조 과정의 성형공정(S1500)에서는, 단계(S1300)에서의 혼합물을 몰드제작공정(S1400)에서 제작된 몰드에 주입하여 판상으로 압착 성형하는 것으로, 몰드에 주입한 후 성형펀치를 이용하여 압착하여 성형하며, 색상을 갖는 광석분말의 색상을 이용하여 무늬를 형성하며,
    상기 패널제조 과정의 성형물건조공정(S1600)에서는, 성형공정(S1500)에서 성형된 성형물을 24시간 이상 자연 건조하거나 건조실에서 60℃ 이하의 온도에서 12시간 이상 건조하여 제조를 완료하며,
    열원공급장치(300)는,
    열매체가 각섬석을 이용한 패널(100)에서 축열수단(310)으로 귀환되는 제 2 연결관(370)이 축열수단(310)에서 제 1 연결관(330)보다 지름이 작아 순환모터(350)에 의해 가해지는 낮은 압력에서도 상대적으로 빠른 유속으로 순환될 수 있게 되며, 축열재가 충진되어 있는 축열수단(310)이 지하 15~16m에 매설하여 시공되어, 지하에 매설된 축열수단(310)의 축열재는 지열에 의해 14~16℃를 유지하며,
    각섬석을 이용한 패널(100)은,
    몰드에 넣고 제조할 때 파이프(110)을 매립하여 제조되어 주택 또는 건물의 방 바닥이나, 벽체에 시공되며, 실내온도로 14~16℃를 유지하게 되는 것을 특징으로 하는 각섬석을 포함한 패널을 구비하고 지열을 이용한 파동에너지 발생장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 각섬석을 포함한 패널(100)은,
    상기 성형물을 건조한 후 성형물을 경화제에 침지시키거나 성형물의 표면에 경화제를 분사하여 성형물을 코팅하는 공정이 추가되어 제작되는 것을 특징으로 하는 각섬석을 포함한 패널을 구비하고 지열을 이용한 파동에너지 발생장치.
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