KR102029542B1 - 탄소섬유발열체를 이용한 욕실난방 구현방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가정의 욕실이나 이와 유사한 공간을 난방하는 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 욕실의 천장마감재 중에서 점검구 또는 점검구와 점검구 주변의 본체판 가장자리에 탄소섬유발열체를 열융착프레스 또는 인서트사출 방식으로 일체화시켜 욕실의 천장에서 난방을 위한 발열이 이루어지도록 함으로써 효율적인 난방을 구현한 것이다.

Description

탄소섬유발열체를 이용한 욕실난방 구현방법{Implementation method of bathroom heating using carbon fiber heating element}

본 발명은 가정의 욕실이나 이와 유사한 공간을 난방하는 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 욕실의 천장에 구성되는 천장마감재를 이용하여 난방이 이루어지도록 함으로써 효율적인 난방을 구현한 것이다.

주지된 바와 같이 가정의 욕실은 통상 보일러를 이용한 난방 배관이 설치되지 않는 공간이므로 겨울철 난방에 문제가 발생한다. 즉 겨울을 제외한 계절에는 난방이 필요하지 않으므로 사용에 별다른 문제가 없으나, 겨울철에는 욕실에서 세면이나 샤워 또는 용변을 볼 때 추위를 느끼게 되어 빨리 용무를 마치고 나가려는 경향이 생기게 되고, 이에 따라 청결한 세면이나 샤워를 하기 어려운 여건이 되는 것이며, 용변을 보는 시간도 추위를 느끼면서 편하지 않은 시간을 보내게 되는 것이다.

이러한 이유로 근래에는 욕실용 난방기가 개발되어 사용되고 있는데, 이러한 욕실용 난방기는 욕실의 환경적인 특성상 비치할 위치가 적당하지 않아 벽에 부착하는 방식이 대부분인데, 이로 인하여 사용자들이 욕실용 난방기를 구매하여 설치하기가 불편하고, 잘못 설치하거나 사용도중 부딪힘에 의해 파손 또는 추락 되는 경우가 잦았다.

또한 종래 욕실용 난방기는 벽에 부착하기 위한 구조이고 조명등 방식의 발열체를 장착하는 구조이면서 욕실은 샤워로 인하여 물이 많이 튀고 습기가 많은 장소이므로 방수에 특별히 신경을 써서 설계된 구조이므로, 제조와 조립 등에 비용이 많이 소요되므로 고가의 가격으로 판매되었으며, 사용하다 보면 생각보다 많은 전기소모로 인하여 전기요금이 부담되는 단점이 있었다.

그 외에도 기타의 모든 욕실용 난방장치는 모두 설치상의 문제와 노출에 의한 방수와 사람이나 물체의 접촉 등 공통적인 문제를 갖는다 할 것이다.

본 발명이 주목한 난방장치의 열원으로는 탄소섬유발열체이다. 탄소섬유발열체는 270℃의 고열에도 견디는 아라미드사를 꼬아 만든 구조에 탄소액상을 고르게 흡착시켜 경화시킨 다음, 전기적 흐름을 원활하게 하는 방식으로 직조하고 이를 특수 실리콘으로 코팅한 후 경화시킨 것으로, 전기를 통하였을 시 탄소저항으로 발열하는 원리의 것이다.

이러한 탄소섬유발열체는 원적외선과 음이온이 동시에 대량으로 방사되어 면역의 증진, 탈취, 아토피 개선 등의 효과가 있고 따라서 쾌적한 실내환경을 이룩하면서 곰팡이, 세균, 새집증후군으로부터도 보호되는 효과가 있는 유용한 발열원으로 각광받고 있는 발열물질이다.

또한 탄소섬유발열체는 전력의 소모가 적어 난방비용을 절감할 수 있고 설치와 유지관리가 편리하며, 전자파 및 화상으로부터도 안전한 친환경적인 열원인 것이다.

실용신안등록 제20-0456902(공고: 2011년11월28일) 실용신안등록 제20-0432444(공고: 2006년12월01일)

상기 문제점을 감안하여 안출한 본 발명은 욕실의 난방을 매우 효율적으로 하기 위한 것으로, 욕실천장의 본체판과 점검구에 탄소섬유발열체를 적용함으로써, 별도의 설치공간이 필요하지 않고 난방을 위한 구성이 노출되지 않아 접촉을 우려할 필요가 없으며, 방수나 방습을 위한 구성도 요구되지 않으면서 저렴한 비용으로 충분한 고온난방이 가능한 탄소섬유발열체를 이용한 욕실난방 구현방법의 제공을 목적으로 하는 것이다.

특히 본 발명은 상기 설명한 바와 같이 매우 유용한 장점을 갖는 탄소섬유발열체를 이용하여 욕실에서 난방을 구현하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 욕실의 천장마감재 중에서 점검구 또는 점검구와 점검구 주변의 본체판 가장자리에 탄소섬유발열체를 열융착프레스 또는 인서트사출 방식으로 일체화시켜 욕실의 천장에서 난방을 위한 발열이 이루어지도록 함을 특징으로 한다.

그리고 안전을 위하여 탄소섬유발열체의 하면 또는 상면과 하면에 난연필름을 동시에 융착하거나 또는 융착 후 불연코팅 처리함을 특징으로 하며, 아울러 전원공급단자를 마련한 후, 본체판과 점검구에도 전원을 연결하기 위한 연결단자를 마련하여 편리하게 연결사용토록 하였으며, 욕실의 전등 스위치 부근에 난방조절부를 마련하여 제어가 편리하도록 함을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하면, 우선 난방을 위한 장치가 욕실 내부의 공간에 직접 설치되지 않아 공간활용이 우수하고 사람이나 인체에 접촉할 우려가 없어 매우 안전하고 편리하다.

또한 탄소섬유발열체의 특성인 원적외선과 음이온이 다량 발산되어 사용자의 건강 유지에 많은 도움이 되며, 친환경적인 열원으로서 쾌적한 실내환경을 유지하는데 많은 도움이 된다.

그리고 저렴한 제작비용으로 제조가 가능하고 별도의 설치비용이 소요되지 아니하며, 유지관리도 편리함은 물론, 전력의 사용도 최소화하면서 고온의 난방을 가능하게 하는 우수한 난방수단이라 할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 천장마감재의 저면도
도 2는 도 1의 단면도
도 3은 도 2의 부분 확대도

이하 본 발명의 바람직한 구성 실시 예에 관하여 공정별 순서를 첨부된 도면에 의거 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 욕실 난방장치는 욕실의 천장을 구성하는 천장마감재에 구현된다.

즉, 본체판(1)과 보조판(2) 및 점검구(3)로 이루어지는 욕실용 천장마감재를 구성시, 보조판(2)을 제외한 본체판(1)과 점검구(3) 등 욕실용 천장마감재에 탄소섬유발열체(10)를 일체화함을 특징으로 한다. 보조판(2)은 시공 현장에서 절단하여 사용하므로 탄소섬유발열체(10)를 일체화할 수 없다.

본체판(1)과 점검구(3)는 여러 형태의 디자인이 존재하는데, 점검구(3)를 중심으로 본체판(1)까지 상부가 천장을 향해 돌출되는 돔형이 있고 점검구(3)의 형태도 사각형 타원형, 원형 등이 있다.

구체적으로는 점검구(3) 가장자리를 제외한 대부분의 면적에 탄소섬유발열체(10)를 일체화하고, 본체판(1)의 경우 부가적으로 점검구(3)를 감싸는 형태로 점검구(3)가 설치되는 점검공간의 주변부를 대상으로 한다.

상기와 같이 탄소섬유발열체(10)를 일체화하는 방식은 열융착프레스를 이용하여 천장마감재를 성형할 시 필요한 위치에 탄소섬유발열체(10)를 밀착시키고 압착하여 일체화시키는 것이다. 상기 열융착프레스를 이용하는 수단을 대체하여 본체판(1)과 점검구(3)를 사출하는 과정에서 탄소섬유발열체(10)를 인서트방식으로 사출할 수도 있다.

탄소섬유발열체(10)의 열융착 또는 인서트 사출시에는 사람이나 물체의 접촉으로부터 안전을 위하여 난연수단(11)이 필요한데, 필요에 따라 난연필름을 탄소섬유발열체(10)의 하면 또는 상하면에 대고 함께 융착 또는 사출 후 부착하거나 불연코팅제를 도포할 수도 있다. 또한 천장마감재의 상부면으로 열이 발산되어 낭비되는 것을 방지하기 위하여 본체판(1) 및 점검구(3) 상면에 단열재(12)를 접합 또는 융착할 수도 있다.

그리고 본 발명에 의하여 탄소섬유발열체(10)가 일체화 된 천장마감재에 전원을 공급하기 위하여 전원공급단자(20)를 천장마감재의 상부 공간에 마련하고 본체판(1)과 점검구(3)에도 전원을 연결하기 위한 연결단자(21)를 마련하여 천장마감재 설치 후 연결단자(21)를 전원공급단자(20)에 연결토록 하였으며, 욕실의 전등 스위치 부근에 난방조절부(22)를 마련하여 사용자의 조작으로 전원의 공급/차단 및 온도의 조절기능을 부가하여 편리성을 가하도록 하는 것이다.

부가적으로 연결단자(21)와 연결되는 별도의 추가 조명선을 연결하고 점검구(3) 또는 본체판(1)에 LED램프를 설치한 후 연결하여 기존 욕실의 조명 외에 부가적인 조명으로 욕실의 분위기를 더욱 향상되게 할 수도 있다.

그리고 천장 마감재의 주재료는 SMC이거나 또는 스테인레스, 알루미늄 등의 금속일 수도 있는데, SMC로 본체판(1)과 점검구(3)를 성형할 때는 탄소섬유발열체(10)를 쉽게 융착하기 위하여 주재료인 SMC 외에 오닉스, FRP, 폴리에스테르 등을 배합하여 탄소섬유발열체(10)의 열에 의한 탈색이나 변형을 방지토록 할 수 있다.

이러한 본 발명은 미리 탄소섬유발열체(10)가 일체화되고 연결단자(21)가 일체화된 본체판(1)과 점검구(3)를 욕실의 천장에 설치하고 전원을 연결하면 탄소섬유발열체(10)가 발열을 하면서 욕실의 천장에서 난방이 이루어지는 것으로, 종래의 욕실 난방에 비하여 설치공간이나 장소에 대한 부담이 전혀 없게 되면서 사용자의 인체나 물체가 접촉하거나 충격을 주는 경우도 방지하게 되며, 특히 탄소섬유발열체 특유의 효과인 원적외선과 음이온의 다량 발생으로 사용자의 건강에 큰 도움이 될 수 있다.

또, 욕실 천장마감재인 본체판과 점검구의 제작시 간편한 수단과 방법으로 탄소섬유발열체가 일체화 되도록 할 수 있어서, 저렴한 비용으로 제작 및 시공이 가능하게 되며, 또한 난연수단(11)에 의해 화재의 위험성이 방지되며, 저렴한 전원비용으로 고온의 난방이 가능하며, 난방조절부의 작동으로 온도의 조절이나 on/off 작동이 편리하게 이루어진다.

1: 본체판
2: 보조판
3: 점검구
10: 탄소섬유발열체
11: 난연수단
20: 전원공급단자
21: 연결단자

Claims (3)

1. 욕실의 천장을 구성하는 천장마감재를 이용하여 욕실 난방을 구현하는 방법으로서,
   본체판(1)과 보조판(2) 및 점검구(3)로 이루어지는 욕실용 천장마감재를 구성시, 보조판(2)을 제외한 본체판(1)과 점검구(3)를 포함하는 욕실용 천장마감재에 탄소섬유발열체(10)을 일체화하는 공정을 포함하되,
   점검구(3)는 가장자리를 제외한 대부분의 면적에 탄소섬유발열체(10)를 일체화하고, 본체판(1)의 경우 부가적으로 점검구(3)를 감싸는 형태로 점검구(3)가 설치되는 점검공간의 주변부를 대상으로 하여 탄소섬유발열체(10)를 일체화하며,
   상기와 같이 탄소섬유발열체(10)를 일체화하는 방식은 열융착프레스를 이용하여 천장마감재를 성형할 시 필요한 위치에 탄소섬유발열체(10)를 밀착시키고 압착하여 일체화시키거나 또는 본체판(1)과 점검구(3)를 사출하는 과정에서 탄소섬유발열체(10)를 인서트방식으로 사출하며,
   탄소섬유발열체(10)의 열융착 또는 인서트 사출시에는 사람이나 물체의 접촉으로부터 안전을 위하여 난연수단(11)을 부가하되, 난연필름을 탄소섬유발열체(10)의 하면 또는 상하면에 대고 함께 융착 또는 사출 후 부착하거나 또는 불연코팅제를 도포하는 단계와,
   천장마감재의 상부 면으로 열이 발산되어 낭비되는 것을 방지하기 위하여 본체판(1) 및 점검구(3) 상면에 단열재(12)를 접합 또는 융착하는 단계와,
   탄소섬유발열체(10)가 일체화 된 천장마감재에 전원을 공급하기 위하여 전원공급단자(20)를 천장마감재의 상부 공간에 마련하고 본체판(1)과 점검구(3)에도 전원을 연결하기 위한 연결단자(21)를 마련하여 천장마감재 설치 후 연결단자(21)를 전원공급단자(20)에 연결토록 하며, 욕실의 전등 스위치 부근에 난방조절부(22)를 마련하여 사용자의 조작으로 전원의 공급/차단 및 온도의 조절기능을 부가하는 단계와,
   연결단자(21)와 연결되는 별도의 추가 조명선을 연결하고 점검구(3) 또는 본체판(1)에 LED램프를 설치한 후 연결하여 기존 욕실의 조명 외에 부가적인 조명으로 욕실의 분위기를 더욱 향상되게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소섬유발열체를 이용한 욕실난방 구현방법.
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