KR101862668B1 - 히트파이프를 이용한 신체밀착형 난로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열보존소재충진공간이 형성된 몸체와 상기 몸체의 양측에 형성되는 열전달돌기를 구비하는 가열부와, 상기 가열부에 내장되고 히터를 구비하는 히트파이프와, 상기 히트파이프를 거치시키고 가열부의 양단을 막기 위한 마개와, 상기 가열부의 열전달돌기에 밀착되어 열을 전달하고 동시에 연결수단으로 사용되는 열전달돌기를 구비하는 한쌍의 가열판고정부와, 상기 가열부와 가열판고정부 상단에 얹히는 가열판으로 구성되는 히트파이프를 이용한 신체밀착형 난로를 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 효과로는 하나의 히트파이프만을 사용함으로써 에너지 절감과 원가절감을 가능하게 하고, 또 히트파이프의 열 전달이 신속하면서도 지속적으로 이루어질 수 있도록 가열부를 중앙에 배열하고 상기 가열부와 열전달이 가능하면서 동시에 가열판을 고정할 수 있도록 하는 가열판 고정부를 가열부 양쪽에 연결시켜 가열판을 데울 수 있도록 함으로써 제작이 용이하고 심플한 구조의 신체밀착형 난로를 제공할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Description

히트파이프를 이용한 신체밀착형 난로{heater with heat pipe}

본 발명은 히트파이프를 이용한 신체밀착형 난로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열원으로 내부에 히트파이프를 구비하고 이를 이용해 가열판을 데울 수 있도록 하여 발과 복부 같은 신체 일부분을 따뜻하게 하기 위한 신체밀착형 난로에 관한 것이다.

일반적으로, 겨울철과 같이 기온이 낮은 계절에 난로나 난방기구는 공간을 따뜻하게 하기 위하여 꼭 필요한 도구이다.

그러나 실내에 열을 높여도 열이 닿지 않는 책상 아래부분이나 손발이 쉽게 차가워지는 사람, 또는 복부를 따뜻하게 하고 싶은 사람들에게는 이를 가능하게 하기 위한 별도의 열기구가 필요하기도 하다.

이를 위하여 휴대용 난로인 주머니난로(손난로)가 특히 손을 따뜻하게 할 목적으로 개발되어 사용되고 있기도 하나 상기와 같은 종래의 휴대용 난로는 소재의 물리/화학적 성질을 이용하는 것임에 따라 열효율이 높지 않아 특정 신체부위를 따뜻하게 하는데 한계가 있었으며, 신체부위 중 쉽게 기온을 빼앗겨 추위를 느끼게 하는 발이나 따뜻하게 데우면 건강에 유익한 복부와 같이 가열이 필요한 부위에 효과적으로 적용하기에도 한계가 있었다. 또한 온도 조절 등이 용이치 못해 지속적인 사용이 곤란한 단점을 갖기도 한다.

이를 개선하기 위한 종래의 신체밀착형 난로의 구성으로는 발 삽입구를 만들어 발을 집어 넣어 발 부분의 난방을 하며, 외부에 지압용 요철을 만들어 발의 지압 뿐만 아니라 외부로 전도되는 열을 가지고 발 난방을 할 수 있도록 하는 것이 대한민국 등록실용신안공보 등록 제20-0341341호 개발되어 있기도 한다.

그러나 상기한 신체밀착형 난로는 전열기를 이용한 것임에 따라 전자파의 발생과 화재의 위험에 노출되는 문제점이 있었으며, 열효율을 증대시키는데도 한계가 있었으므로, 열효율이 높으면서도 전자파나 화재의 위험이 없는 신체부위용 난로의 개발이 매우 필요한 시점이라 할 것이다.

따라서 이를 해결하기 위해 히트파이프를 사용하는 신체밀착형 난로가 도 1에 도시한 바와 같이 메인관체(22), 전열 히터(24), 다수개의 히트파이프(26)로 이루어지되, 상기 메인관체(22)는 길이방향으로 내부공간(222)이 형성되고, 히트파이프(26)가 상기 메인관체(22)의 내부공간(222)과 연통될 수 있도록 하는 히트파이프를 이용한 신체부위용 소형 난로가 국내 공개특허 10-2011-0050892호로 안출된 바 있다.

그러나 상기한 소형난로는 히트파이프를 사용하되 다수개의 히트파이프를 사용함으로써 에너지 낭비적 요소가 너무 많고, 고가의 히트파이프를 여러개 사용함으로써 제작비용의 상승이 불가피한 단점을 갖는 것이다.

[선행기술문헌]

1. 국내특허공개 : 제 10-2011-0050892호

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 하나의 히트파이프를 사용해서도 충분한 열량을 가열판에 제공하여 발과 복부 같은 신체 일부분을 따뜻하게 할 수 있도록 하기 위한 신체밀착형 난로를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 성취하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 해결수단을 살펴보면, 열보존소재충진공간이 형성된 몸체와 상기 몸체의 양측에 형성되는 열전달돌기를 구비하는 가열부와, 상기 가열부에 내장되고 히터를 구비하는 히트파이프와, 상기 히트파이프를 거치시키고 가열부의 양단을 막기 위한 마개와, 상기 가열부의 열전달돌기에 밀착되어 열을 전달하고 동시에 연결수단으로 사용되는 열전달돌기를 구비하는 한쌍의 가열판고정부와, 상기 가열부와 가열판고정부 상단에 얹히는 가열판으로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예로는, 상기 가열부와 가열판고정부, 가열판의 양 측면을 커버하고 히터의 온도를 조절하고 전원을 온오프하기 위한 스위치와 제어판넬을 설치하기 위한 한쌍의 캡을 더 구비함을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예로는, 상기 가열판고정부의 상단 바깥 쪽 가장자리에는 이탈방지턱이 형성되어 가열판이 이탈되지 않도록 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예로는, 상기 가열부의 열전달돌기와 가열판고정부의 열전달돌기에는 서로 대응하여 끼워맞춤 결합될 수 있는 걸림턱과 걸림돌기가 각각 형성되도록 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예로는, 상기 마개에는 히트파이프 거치턱을 형성하되 마개 중 어느 하나마개에는 히트파이프 거치턱이 낮게 형성되고, 다른 하나의 마개에는 히트파이프 거치턱이 높게 형성되어 가열부 내부에 히트파이프가 경사지게 설치될 수 있도록 구성됨을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 효과로는 하나의 히트파이프만을 사용함으로써 에너지 절감과 원가절감을 가능하게 하고, 또 히트파이프의 열 전달이 신속하면서도 지속적으로 이루어질 수 있도록 가열부를 중앙에 배열하고 상기 가열부와 열전달이 가능하면서 동시에 가열판을 고정할 수 있도록 하는 가열판 고정부를 가열부 양쪽에 연결시켜 가열판을 데울 수 있도록 함으로써 제작이 용이하고 심플한 구조의 신체밀착형 난로를 제공할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 종래의 히트파이프를 이용한 신체밀착형 난로의 사시도.
도 2는 본 발명 히트파이프를 이용한 신체밀착형 난로의 분리사시도.
도 3은 도 2의 결합된 상태의 사시도.
도 4는 도 3의 V-V선 단면도.
도 5는 도 3의 W-W선 단면도.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 또 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다. 다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

사시도를 참조하여 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형, 예를 들면 제조 방법 및/또는 사양의 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다. 예를 들면, 편평하다고 도시되거나 설명된 영역은 일반적으로 거칠거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있다. 또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것이 아니다.

이하, 본 발명에 따른 히트파이프를 이용한 신체밀착형 난로에 대한 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면들을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명 히트파이프를 이용한 신체밀착형 난로의 분리사시도이고, 도 3은 도 2의 결합된 상태의 사시도이며, 도 4는 도 3의 V-V선 단면도이고, 도 5는 도 3의 W-W선 단면도이다.

우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 히트파이프를 이용한 신체밀착형 난로(100)는, 열보존소재충진공간(111a)이 형성된 몸체(111)와 상기 몸체(111)의 양측에 형성되는 열전달돌기(112)를 구비하는 가열부(110)와, 상기 가열부(110)에 내장되고 히터(115)를 구비하는 히트파이프(114)와, 상기 히트파이프(114)를 거치시키고 가열부(110)의 양단을 막기 위한 마개(113)와, 상기 가열부(110)의 열전달돌기(112)에 밀착되어 열을 전달하고 동시에 연결수단으로 사용되는 열전달돌기(121)를 구비하는 한쌍의 가열판고정부(120)와, 상기 가열부(110)와 가열판고정부(120) 상단에 얹히는 가열판(140)으로 이루어진다.

이때 열보존소재충진공간(111a)에는 열보존을 위한 다양한 소재가 충진되어지는데, 열보존소재(A)로는 열보존력이 좋으면서도 열을 받으면 원적외선을 발산하는 황토분말 및 화산석 분말 등이 바람직하다. 따라서 상기 열보존소재(A)에 의해 가열부(110)가 한번 데워지면 오랜시간 따뜻한 상태를 유지할 수 있게 된다.

만일 열보존소재(A)가 가열부(110) 내부에 충진되어있지 않다면 히트파이프(114)에 의해 가열부(110)의 가열에 매우 오랜 시간이 소요될 뿐만 아니라 열이 지속되지도 않고, 또 인체에 유익한 원적외선의 발산 효과 등을 기대할 수 없다.

따라서 본 발명은 열보존소재(A) 내부에 히트파이프(114)가 가로질러 배치된 구조이므로 결국 히트파이프(114)가 히터의 열에 의해 가열되고, 또 히트파이프(114)가 가열됨으로써 열보존소재(A)도 가열되는 구조인 것이다.

이때 상기 히트파이프(114)는 내부의 매질 때문에 기울여 형성하지 않으면 열의 발생을 기대할 수 없는 것이어서 이를 기울여 가열부(110) 내에 배치할 수 있도록 마개(113)를 활용하였다. 즉 가열부(110)의 양측단을 마감하는 한쌍의 마개(113)에 히트파이프 거치턱(113a)을 형성하되 마개(113) 중 어느 하나의 마개(113)에는 히트파이프 거치턱(113a)이 낮게 형성되고, 다른 하나의 마개(113)에는 히트파이프 거치턱(113a)이 높게 형성되어 이로 인해 히트파이프(114)를 경사지게 설치할 수 있게 하였다. 물론 낮은 쪽 히트파이프(114) 일단에 히터(115)가 설치됨은 당연하다.

이처럼 발열된 가열부(110)의 열을 가열판(140)에 더욱 빨리 전달할 수 있도록 하기 위하여 상기 가열부(110) 측면에는 한쌍의 가열판고정부(120)를 구비하도록 한다. 즉 상기 가열판고정부(120)는 표면적을 넓혀 가열부(110)의 열을 가열판(140)에 더 넓게 빨리 전달하기 위한 용도이다.

이를 위해 상기 가열부(110)의 양측면에 열전달돌기(112)를 형성하고, 상기 가열부(110)의 열전달돌기(112)에 연결되는 가열판고정부(120)에도 열전달돌기(121)를 형성한다.

또한 상기 열전달돌기(112)는 가열부(110)의 열을 가열판고정부(120)에 전달함과 동시에 상기 가열부(110)와 가열판고정부(120)의 연결하는 용도로도 사용된다.

따라서 상기 가열부(110)의 열전달돌기(112)와 가열판고정부(120)의 열전달돌기(121)에는 서로 대응하여 끼워맞춤 결합될 수 있는 걸림턱(121a)과 걸림돌기(112a)가 각각 형성되도록 함으로써 나사와 같은 체결구를 사용하지 않고서 서로 끼워맞춤함으로써 결합되도록 구성할 수도 있다. 이는 제작의 편리성을 도모할 수 있는 구조이다.

상기 가열판고정부(120)의 상단 바깥 쪽 가장자리에는 이탈방지턱(121)이 형성되어 가열부(110)와 가열판고정부(120) 상단에 얹어둔 가열판(140)이 이탈되지 않도록 하고, 이때 이탈방지턱(121)은 오목홈 형태를 갖도록 함으로써 가열판(140)의 가장자리가 상기 오목홈에 끼워져 본 발명을 뒤집어도 가열판(140)이 분리되지 않도록 구성할 수도 있다.

이때 미관을 위하여 상기 가열부(110)와 가열판고정부(120), 가열판(140)의 양 측면을 커버하기 위한 한쌍의 캡(130)이 측면에 결합됨이 바람직하고, 상기 캡(130) 중 어느 하나에는 히터의 온도를 조절하기 위한 온도조절기(B)와 전원을 온오프하기 위한 스위치(C), 온도를 볼 수 있는 온도표시창(미도시) 등이 형성된 제어판넬이 형성될 수도 있다.

또 본 발명은 가열부(110)의 측면에 다수개의 방열핀(116)을 돌출되어 몸체(111)로 부터 전달되는 열을 외부로 더 방출시키도록 구성할 수도 있다. 이때 방열핀(116)에 의해 방출된 열은 가열판(140)과 가열판고정부(120)를 가열시키는데 활용된다.

본 발명에서 사용되는 가열판(140)은 황토 및 석판 등 인체에 유익한 원적외선을 발산하는 재질의 것을 사용함이 바람직하나, 발과 복부 같은 신체 일부분을 따뜻하게 할 수 있다면 어느 재질의 것을 사용하여도 무방하다.

상술 한 바와 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예들에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.

100: 본 발명 히트파이프를 이용한 신체밀착형 난로
110: 가열부 111: 몸체
111a: 열보존소재충진공간 112: 열전달돌기
113: 마개 114: 히트파이프
115: 히터 120: 가열판고정부
121: 열전달돌기 130: 캡
140: 가열판

Claims (5)

1. 가열부와, 상기 가열부에 내장되고 히터를 구비하는 히트파이프와, 상기 가열부의 일측에 형성되는 가열판고정부와, 상기 가열부와 가열판고정부 상단에 얹히는 가열판으로 이루어지는 신체밀착형 난로에 있어서,
   상기 가열부는 몸체와 몸체의 양단을 막기 위한 마개로 이루어지되, 상기 마개에는 히트파이프 거치턱이 각각 형성하되 마개 중 어느 하나의 마개에는 히트파이프 거치턱이 낮게 형성되고, 다른 하나의 마개에는 히트파이프 거치턱이 높게 형성되어 히트파이프가 가열부 내부에 설치됨에 있어 경사지도록 하고,
   상기 몸체의 내부 열보존소재충진공간에는 열보존소재가 충진되어 히트파이프의 열을 몸체와 몸체 양측에 형성되는 열전달돌기에 전달할 수 있도록 하며,
   상기 몸체의 열전달돌기에는 한쌍의 가열판고정부가 열전달돌기에 의해 연결되어 동시에 열을 전달받을 수 있도록 하되, 상기 몸체와 가열판고정부 상단에 얹히는 가열판은 가열판고정부의 상단 바깥 쪽 가장자리에 형성된 이탈방지턱에 의해 이탈되지 않도록 구성됨을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 신체밀착형 난로.
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