KR102141029B1

KR102141029B1 - 히트파이프를 이용한 이동식 사우나 부스 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR102141029B1
Application number: KR1020200041970A
Authority: KR
Inventors: 정춘식
Original assignee: 정춘식
Priority date: 2020-04-07
Filing date: 2020-04-07
Publication date: 2020-08-05

Abstract

본 발명은 히트파이프를 사용하여 사우나 내부를 건 습식으로 사용할 수 있고 구조를 조립식으로 하여 운반과 설치가 용이한 사우나 하우스에 관한 것으로, 사람이 입실할 수 있는 공간을 갖는 하우징과, 하우징 내에 설치되는 예열온풍기와, 하우징 내의 바닥에 위치하는 족욕부와, 앉는 위치에 설치된 좌욕부와, 하우징의 내부 측벽에 설치되는 내부 공간 등 쪽의 와, 예열 온풍기와 제 1히터와 제 2히터 및 제 3히터에 전원을 공급하기 위한 콘트롤러를 갖는다.

Description

히트파이프를 이용한 이동식 사우나 부스 및 그 제어방법{Mobile sauna booth using heat pipe and control method thereoff}

본 발명은 이동식 사우나 부스에 관한 것으로, 히트파이프를 내벽3면과 앉는 부분 바닥 부분에 설치하여 간접 열로 온도를 상승시켜 건식으로 사우나를 하거나 스팀을 이용하여 습식 사우나를 할 수 있는 간단한 구조와 간편한 설치를 장점으로 하는 이동식 사우나 부스에 관한 것이다.

통상적으로 조립식 모듈하우스는 박스 형태의 건축물을 특정 장소에서 미리 조립하고, 완성된 건축물을 필요한 장소로 이동시킨 후 설치하는 과정을 거쳐 만들어진다. 조립식 모듈하우스에 다양한 기능을 가지는 시설물을 설치하고자 하는 요구가 점차 증대되고 있다.

이러한 요구에 부응하여 사우나의 기능이 부가된 모듈하우스가 개발되었다. 도 1에 사우나 기능을 갖는 모듈하우스를 도시한다.

이 모듈하우스는, 외곽을 형성하고 실내에서 적어도 하나의 룸형 실내공간을 형성하도록 구획하며, 외부와 실내 및 실내의 각 룸을 연통시키는 연결문이 형성되는 구획 모듈(100)과 구획 모듈(100)의 적어도 하나의 룸에 형성되는 사우나(200)를 포함한다. 구획 모듈(100)은 패널을 포함하는 수직 벽체와 수평 벽체가 상호간 조립되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 구획 모듈(100)에서 외곽을 형성하는 외곽 구획 벽체는 내부로 출입될 수 있도록 적어도 하나의 출입문이 형성되고, 내부 실내공간을 형성하는 내부 구획 벽체는 실내공간 상호 간을 출입할 수 있도록 적어도 하나의 출입문이 형성된다. 또한, 상기 구획 모듈(100)은 2층 이상의 복층으로 형성될 수 있으며, 이 경우 하부층과 상부층을 연결하는 계단이 형성되며, 사우나 룸(200)이 하부 층에 형성되는 경우 하부 층은 사우나 전용 공간으로 구성되고, 그 상부층의 경우에는 통상적인 거주나 휴식을 위한 공간으로 활용될 수 있다.

그런데, 이와 같은 모듈 하우스는 사우나의 설치로 인해 그 부피가 커져서 실내에 비치하기에는 어려운 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 10-2017-0004748호

본 발명에서는 상기와 같은 종래의 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 기술적 과제는 구조를 간단하게 하여 실내에 설치하기 용이한 사우나 부스를 제공하고 사우나 내부의 공기를 덥히기 위한 히트파이프 작동 가열장치인 PTC히터의 단점인 3-4배 높은 초기 전류를 안정적인 상태로 콘트롤하여 쾌적하고 안전하게 가열을 할 수 있게 한다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명은,

사람이 입실할 수 있는 공간을 갖는 하우징;

상기 하우징 내의 바닥에 위치하는 평판 형 히트파이프를 포함하는 족욕부;

상기 앉는 위치의 평판 형 히트파이프를 포함하는 좌욕부;

상기 좌욕부의 하부에 설치되는 예열 열풍기;

상기 하우징의 내부 3면에 설치되는 나노 히트파이프를 포함하는 측벽부; 및

상기 족욕부, 좌욕부, 예열 열풍기 및 측벽부로 전원을 공급하기 위한 콘트롤러를 포함하여 이루어지는 사우나 부스를 제공 한다

상기 하우징에 습식 사우나용 스팀을 공급하기 위한 스팀 공급 장치는 외부에 설치되고, 상기 스팀 공급 장치는 기호에 따라 사용할 수 있다.

상기 족욕부와 상기 좌욕부는 평판형 히트파이프를 이용한 방열장치이고 상기 하우징 내부 3면에 설치되는 측벽부는 나노 히트파이프를 이용한 방열장치이다.

상부 벽 3면에 설치되는 측벽부는, 복수의 삽입 홈이 형성되는 단열 및 방열을 하는 활성탄소 구조체 패널(단열재+방열재); 삽입 홈에 삽입되는 나노 히트파이프; 구조체 상부에 장착되어 히트파이프로부터 열을 전도 받아 방열을 원활하게 하는 탄소패널로 이루어진다.

나노 히트파이프는 하단이 PTC히터에 의해 가열되어 상부로 열을 전달하면 상기 활성탄소 구조체가 하부는 단열 상부는 열전도가 빠른 활성 탄소 코팅면(방열재)이 방열하여 사우나 부스 내부 공간의 온도를 상승 시킨다.

측벽부는 상기 구조체 및 히트파이프를 덮는 절연재(불소 절연지)를 더 포함하여 이루어지되,

상기 히트파이프는 축열식 히트파이프로서,(작동유체는 글리세린100kg당 붕사,벤조산나트륨,삼폴리인산나트륨을 200g 아질산 나트륨0.3g, 트리에탄올아민2.5g, 실리콘오일100g 을 완전히 희석하여 혼합. 특징은 휘발성이 거의 없고 밀도가1.2정도(물 1)로 높아 축열기능이 탁월하며 온도가 높아도 내부 압력이 없으며 고온에서 장시간 사용하여도 산화되지 않기 때문에 축열을 하고 방열을 하는데 효율이 떨어지지 않으며 반영구적으로 축열 효과가 유지된다.)

어느 일 부분이 상기 히터에 의해 가열되는 제1 관체와,

상기 제1 관체의 내부에 충전되어 상기 제1 관체 전체로 열을 전달하는 제1 작동유체와,

상기 제1 관체의 내부에 삽입되는 제2 관체와,

상기 제2 관체의 내부에 충전되어 상기 제1 작동유체로부터 열을 흡수하여 저장하는 제2 작동유체로 이루어진다.

상기 콘트롤러는 최초의 동작에서 상기 예열 열풍기를 작동시켜 상기 하우징 내의 온도를 30~40℃로 유지하는 예열단계를 먼저 실행하며, PTC히터의 초기 전류가 많이 올라가지 않게 등쪽, 좌우벽, 좌욕부와 상기 족욕부를 10-20초 간격을 두고 차례로 작동시킨다.

본 발명의 이동식 사우나는 히트파이프를 사용하여 전자파가 없는 열을 방출하여 건식 및 스팀 식 사우나를 같이 사용 할 수 있다. 외부에 설치된 스팀장치를 가동하여 습도60%를 유지하면 40℃좌우 저온에서도 충분한 땀을 배출하게 되어 고온에서의 피부 손상을 없애고 좌욕 족욕 등 찜질도 동시에 할 수 있는 다기능이다. 가열 히터 중에 가장 안전한 PTC히터를 초기에 3-4배에 높아지는 전류 때문에 사용하기가 힘든 것을 콘트롤 기능으로 전류를 50%이하의 안정적인 상태로 만들어 부담 없이 사용할 수 있고 빠른 시간에 열을 올릴 수 있어 과열로 인한 안전 사고에서 자유롭게 되었다. 사우나의 구조는 상하 사면이 분리되어 누구나 운반 설치하기에 용이한 효과가 있다.

도 1은 종래 모듈하우스의 단면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 사우나 하우스의 사시도,
도 3은 도 2에 도시한 사우나 하우스의 내부를 보인 사시도,
도 4는 도 2에 도시한 히터의 분해 사시도,
도 5는 도 4에 도시한 히터의 단면도이다.

이하 본 발명의 이동식 사우나 부스에 대한 하나의 양호한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 구체화 하고자 한다.

본 실시예의 사우나 부스는, 사람이 입실할 수 있는 공간을 갖는 하우징(1)과 하우징(1) 내에 설치되는 예열 열풍기(4)와, 하우징(1) 내의 바닥에 위치하는 족욕부(5)와, 족욕부(5)보다 상대적으로 높은 위치에 설치된 좌욕부(6)와, 하우징(1)의 내부 측벽에 설치되는 측벽부(7) 및 예열 열풍기(4)와 족욕부(5)와 좌욕부(6) 및 측벽부(7)에 전원을 공급하기 위한 콘트롤러(3)를 포함하여 이루어진다.

하우징(1)은 편백나무로 제작한다. 편백나무는 세균에 대한 항균 및 살균 작용이 뛰어나 웰빙용품 소재로 사용되고, 일본에서는 최고급 내장제로 사용되어 왔으며, '히노끼'라고도 불린다. 편백나무에는 피톤치드라는 천연 항균물질이 많이 함유되어 있어 살균 작용이 뛰어나고, 내수성이 강해 물에 닿으면 고유의 향이 진하게 퍼져 잡냄새도 없애주기 때문에 최근 도마 재질로도 사용된다.

하우징(1)에는 도어(2)를 설치하여 하우징(1)의 내부와 외부를 구획한다.

족욕부(5)는 사람의 발바닥을 가온하기 위한 용도로 사용되고, 좌욕부(6)는 사람의 엉덩이 부분을 가온하여 혈액순환을 돕기 위한 용도로 사용된다. 족욕부(5)와 좌욕부(6)는 각각 복수의 히트파이프 및 히트파이프를 가열하기 위한 PTC히터를 포함한다.

측벽부(7)는 하우징(1)의 내부 공기를 가온하기 위한 용도로 사용된다. 이러한 측벽부(7)는 후면방열부와 2개의 측면방열부로 구분할 수 있다. 후면방열부는 하우징(1)의 내부 후방에 위치한다. 측면 방열부는 하우징(1)의 내부 좌우에 위치한다. 즉 사용자가 좌욕부(6)에 앉았을 때, 사용자의 후방에 후면방열부가 위치하고, 사용자의 좌우 양측에 측면방열부가 위치한다.

또한, 하우징(1)에 스팀을 공급하기 위한 스팀 공급장치(8)가 추가로 설치된다. 스팀 공급장치(8)는 콘트롤러(3)에 의해 제어되며, 외부로부터 스팀을 공급받는다.

사용자가 본 실시예의 사우나 부스를 건식 사우나 방식으로 사용할 경우에는, 콘트롤러(3)를 통해 스팀 공급장치(8)를 오프시킴으로써 스팀이 공급되지 않게 한다. 그리고, 사용자가 본 실시예의 사우나 부스를 습식 사우나 방식으로 사용할 경우에는, 콘트롤러(3)를 통해 스팀 공급장치(8)를 온 시킴으로써 스팀을 하우징(1)의 내부로 공급시킨다.

본 발명의 실시예에 따른 측벽부(7)를 도 4 내지 도 5에 도시한다.

측벽부(7), 즉 2개의 측면방열부와 후면방열부 각각은, 단열재(10), 방열재(20), 축열 히트파이프(30), 절연재(40) 및 축열 히트파이프(30)를 가열하기 위한 PTC히터로 이루어진다. 단열재(10)는 상부에 복수의 삽입홈(11)이 형성된다. 이러한 단열재(10)는 단열 효과가 우수한 압출발포 폴리스티렌(XPS)을 사용한다. 구체적으로 압출발포 폴리스티렌(XPS)은 표면 밀도 40kg/㎥, 압축 강도 148 kpa, 난연 B2급, 내산 내염도 980~1400 hcl/분, 열 확산 지수(x,y) 850~970, 산소 지수 20/LOI의 특성을 갖는다.

방열재(20)는 단열재(10) 상부에 부착된다. 즉 방열재(20)는 삽입홈(11)을 포함하는 단열재(10)의 상부 표면 전체에 부착된다. 이러한 방열재(20)는 열 압축에 의해 단열재(10)와 일체로 형성된다. 그리고 방열재(20)는 삽입홈(11)에 삽입되는 나노 히트파이프(30)를 감싸 접촉함으로써 히트파이프(30)로부터 열을 전달받는다. 이와 같이 방열재(20)는 단열재(10)의 상부에 일체로 형성됨으로써 단열 및 방열이 우수한 구조물이 된다.

구체적으로 방열재(20)는 활성탄 85 중량%, 셀락(shellac) 10 중량% 및 나머지 불가피한 불순물로 이루어진다. 활성탄은 입자 크기가 나노 단위인 활성탄으로서 알루미늄과 비교하여 목적 온도까지 도달하는 시간이 약 5배 빠르고, 가열 후 상온으로 냉각되는 시간은 1/15로 단축된다. 또한, 활성탄은 새집 증후군의 원인인 메탄올과 같은 휘발성 유기화합물과 여러 오염물질을 흡입하는 기능이 있어서 실내 공기를 쾌적하게 유지할 수 있다.

상기와 같이 일체로 형성된 단열재(10)와 방열재(20)는 단열재와 방열재를 별도로 사용하는 것보다 약 50%의 가격 하락을 기대할 수 있고, 작업이 편리하며 무게가 가볍다.

축열 히트파이프(30)는 삽입홈(11)에 삽입되고, 히터(미도시)에 의해 가열되어 방열재(20)로 열을 전달한다. 도 5에 도시된 바와 같이 축열 히트파이프(30)는 삽입홈(11)에 삽입되어 외부 표면이 방열재(20)와 접촉한다. 이러한 축열 히트파이프(30)는 자체적으로 열을 흡수하여 저장할 수 있다.

절연재는(40) 방열재(20) 및 복수의 축열 히트파이프(30)를 덮는다. 이러한 절연재(40)는 불소수지로 코팅되고, 절연 4000V 및 내열 온도 130도의 특성을 갖는다. 또한, 절연재(40)는 비중 14, 방수 99.9%, 내마모, 무독성 및 난연의 특성을 갖는다.

또한, 절연재(40) 표면에는 탄소패널이 부착될 수 있다. 이에 따라 측벽부는 구조체(단열재(10)+방열재(20)), 히트파이프(30), 절연재(40) 및 탄소패널의 구조로 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 축열식 히트파이프를 이용한 히터는 열손실을 최소화하고 열골 현상 없이 하우징(1) 내부의 전체에 고른 방열효과를 기대할 수 있다. 그리고 본 발명의 축열식 히트파이프를 이용하는 히터는 전술한 방열재(20)와 축열 히트파이프(30)를 이용함으로써 약 40%의 소비 에너지를 절감하여 에너지소비 효율을 높일 수 있다.

이하, 히트파이프를 이용한 이동식 사우나 부스의 제어방법을 구체적으로 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 이동식 사우나 부스는 가정에서도 안정적으로 사용할 수 있도록 하기 위한 것이다. 일반적으로 가정용으로 공급되는 계약전력은 3kW로 제한되며, 가정에서 안정적으로 사용하기 위해서 이동식 사우나 부스의 총 소비전력을 2kW이하로 제한하는 것이 바람직하다. 이와 같이 본 발명의 이동식 사우나 부스의 제어방법은 총 소비전력을 2kW이하로 제한하는 것을 핵심으로 한다.

콘트롤러(3)는 외부로부터 전원을 공급받으며, 이 전원으로 예열 열풍기(4)와 족욕부(5)와 좌욕부(6)와 측면방열부 및 후면방열부를 작동시킨다.

사용자가 사우나를 사용하기 위하여 콘트롤러(3)를 동작시키면, 콘트롤러(3)는 최초의 동작에서 가정용으로 공급되는 전원의 전압을 220V에서 110V로 변경하여 예열 열풍기(4)와 각부분 히터를10-20초 간격을 두고 작동시킨다. 예열 열풍기(4)와 각부분 히터의 작동에 의해 하우징(1)의 내부를 30~40℃로 가열하는 예열단계가 실행된다.

본 발명의 실시예에서 예열 열풍기(4)와 각부분에 구비된 PTC히터의 평균 소비전력은 1.8kW이지만, 최초 작동에서 소비되는 전력은 3~4kW까지 상승하게 된다.

PTC히터는 목표 온도까지 빠르게 가열할 수 있는 장점이 있다. 이러한 PTC히터는 저온의 초기 상태에서 목표 온도까지 가열하기 위하여 평균 소비전력보다 2~2.5배 큰 전력을 소비하며, 목표 온도에 도달한 후에는 소비전력이 평균 소비전력보다 낮아진다.

따라서 예열 열풍기(4)와 각 부위에 구비된 PTC히터는 각 부분을 단계적으로 작동하게 하여 소비전력이 2kW이상 상승하지 않으며, 예열 열풍기(4) 측벽부(7), 좌욕부(6) 및 족욕부(5)가 각10-12초 후 간격으로 작동하기 때문에 초기 작동 시에도 사우나 부스의 총 소비전력은 2kW를 초과하지 않는다.

예열 단계에서는 설정한 온도에 도달하면 최초 1회에 알람 장치가 작동하여 사우나를 할 수 있는 신호를 주기 때문에 사용자는 콘트롤러(3)를 작동 시키고 난 후 자주 온도를 체크하지 않고 다른 일을 할 수 있다. 또한 적정 온도에 입실을 할 수 있으니 입실하여 바로 사우나를 즐길 수 있다.

더욱 구체적으로 콘트롤러(3)는 가장 먼저 예열 열풍기(4)에 구비된 PTC히터를 작동시킨다. 본 발명의 실시예에서 예열 열풍기(4)에 구비된 PTC히터의 평균 소비전력은 0.5kW이지만, 최초 작동에서 소비되는 전력은 1~1.2kW까지 상승하게 된다.

이후 콘트롤러(3)가 측벽부(7)(측면방열부, 후면방열부), 좌욕부(6) 및 족욕부(5)를 차례로 작동시킴으로써 하우징(1)의 내부 온도를 상승시킨다.

전술한 바와 같이 예열 열풍기(4)가 10~20초 동안 작동하면, 콘트롤러(1)에 의해 하우징(1)의 내부 좌우에 위치하는 2개의 측면방열부가 작동한다. 즉 콘트롤러(1)에 의해 2개의 측면방열부에 구비된 PTC히터가 작동한다. 하나의 측면방열부에 구비된 PTC히터의 평균 소비전력은 0.3kW이므로 2개의 측면방열부에 구비된 PTC히터를 작동시키기 위해 필요한 소비전력은 0.6kW이다. 다만, 측면방열부에 구비된 PTC히터는 최초 구동시에 소비전력이 약 1.5kW까지 상승하며, 10~20초 작동 후 소비전력이 0.6kW이하로 떨어지게 된다. 측면방열부에 구비된 PTC히터는 초기 구동시에 소비전력이 급격히 증가하며 목표온도까지 가열되면 소비전력이 매우 낮아지게 된다. 이는 이하 다른 구성에 구비된 PTC히터도 동일하다. 측면방열부는 초기 구동시에 소비전력이 약 1.5kW까지 상승하며, 이때 예열 방열부(4)가 0.5kW이하의 소비전력으로 작동함으로써 사우나 부스의 총 소비전력은 2kW를 초과하지 않는다.

측면방열부에 구비된 PTC히터가 10~20초 작동하면 PTC히터의 온도가 상승하면서 소비전력이 0.6kW이하로 떨어지게 되고, 콘트롤러(1)는 후면 방열부를 작동시킨다. 후면방열부에 구비된 PTC히터의 평균 소비전력은 0.4kW이며, 최초 구동시에 소비전력이 약 1kW까지 상승하게 된다. 후면방열부에 구비된 PTC히터가 10~20초 작동하면 PTC히터의 온도가 상승하면서 소비전력이 0.4kW이하로 떨어지게 된다. 후면 방열부는 초기 구동시에 소비전력이 약 1kW까지 상승하며, 이때, 예열 열풍기(4)(소비전력 0.5kW 이하)와 측면방열부(소비전력 0.6kW 이하)가 함께 작동하여도 사우나 부스의 총 소비전력은 2kW이하 또는 2kW 수준으로 유지된다.

후면방열부에 구비된 PTC히터가 10~20초 작동 후 소비전력이 0.4kW이하로 떨어지면, 콘트롤러(1)는 좌욕부(6)를 작동시킨다. 좌욕부(6)에 구비된 PTC히터의 평균 소비전력은 0.18kW이며, 최초 구동시에 소비전력이 약 0.4kW까지 상승하게 된다. 좌욕부(6)에 구비된 PTC히터가 10~20초 작동하면 소비전력이 0.18kW이하로 떨어지게 된다. 좌욕부(6)는 초기 구동시에 소비전력이 0.4kW까지 상승하며, 이때, 예열 열풍기(4)(소비전력 0.5kW 이하)와 측면방열부(소비전력 0.6kW 이하)와 후면방열부(소비전력 0.4kW 이하)가 함께 작동하여도 사우나 부스의 총 소비전력은 2kW를 초과하지 않는다.

좌욕부(6)에 구비된 PTC히터가 10~20초 작동 후 소비전력이 0.18kW이하로 떨어지면 콘트롤러(1)는 족욕부(5)를 작동시킨다. 족욕부(5)에 구비된 PTC히터의 평균 소비전력은 0.18kW이며, 최초 구동시에 소비전력이 약 0.4kW까지 상승하게 된다. 족욕부(5)에 구비된 PTC히터가 10~20초 작동하면 소비전력이 0.18kW이하로 떨어지게 된다. 족욕부(6)는 초기 구동시에 소비전력이 0.4kW까지 상승하며, 이때, 예열 열풍기(4)(소비전력 0.5kW 이하)와 측면방열부(소비전력 0.6kW 이하)와 후면 방열부(소비전력 0.4kW 이하)와 좌욕부(6)가 함께 작동하여도 사우나 부스의 총 소비전력은 2kW이하 또는 2kW 수준으로 유지된다.

족욕부(5)에 구비된 PTC히터가 10~20초 작동한 후, 콘트롤러(1)는 예열 열풍기(4), 측벽부(7), 좌욕부(6) 및 족욕부(5)로 공급되는 전원의 전압을 220V로 회기시킨다. 이와 같이 콘트롤러(1)에 의해 예열 열풍기(4), 측벽부(7), 좌욕부(6) 및 족욕부(5)가 미리 설정된 시간 간격으로 차례로 작동함으로써 PTC히터가 초기 구동할 때 소비전력이 급격히 증가하더라도 사우나 부스의 전체 소비전력이 2kW를 초과하지 않도록 할 수 있다. 이후, 예열 열풍기(4), 측벽부(7), 좌욕부(6) 및 족욕부(5)가 동시에 작동하더라도 사우나 부스는 전체 소비전력이 2kW를 초과하지 않기 때문에, 계약전력 3kW로 공급되는 일반적인 가정에서도 사우나 부스를 안정적으로 사용할 수 있다.

	평균 소비전력(kW)	초기 최대 소비전력(kW)
예열 열풍기	0.5	1.2
측면방열부(2개)	0.3*2	1.5
후면방열부	0.4	1
좌욕부	0.18	0.4
족욕부	0.18	0.4
총 소비전력	1.86	4.5

콘트롤러(3)는 각 부분의 미리 설정된 온도까지 상승하면 족욕부(5)와 좌욕부(6) 및 측벽부(7)를 오프시키고, 기준 온도 이하로 하강하면 다시 족욕부(5)와 좌욕부(6) 및 측벽부(7)를 동작시킨다.사용자가 사우나를 종료하고 전원을 차단하지 않았을 때에도 안전과 전력 소모를 차단하기 위해 콘트롤러(3)에 의하여 8시간이면 자동으로 오프 된다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "히트파이프를 이용한 이동식 사우나 부스"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

1: 하우징 2: 도어
3: 콘트롤러 4: 예열 열풍기
5: 족욕부 6: 좌욕부
7: 측벽부 8: 스팀 공급장치
10 : 단열재 11 : 삽입홈
20 : 방열재 30 : 나노 히트파이프
40 : 절연재

Claims

사람이 입실할 수 있는 공간을 갖는 하우징;
상기 하우징 내에 설치되는 예열 열풍기;
상기 하우징 내의 바닥에 위치하는 족욕부;
상기 족욕부 보다 상대적으로 높은 위치에 앉을 수 있도록 설치된 좌욕부;
상기 하우징의 내부 공간을 가열하기 위한 측벽부;
상기 예열 열풍기, 족욕부, 좌욕부, 측벽부로 전원을 공급하기 위한 콘트롤러를 포함하여 이루어지고,
상기 족욕부, 좌욕부 및 측벽부는 PTC히터를 열원으로 하여 방열하는 복수의 히트파이프를 구비하며;
상기 측벽부는,
상부에 복수의 삽입 홈이 형성되는 단열재;
상기 단열재 상부에 부착되는 방열재;
상기 삽입 홈에 삽입되고, 상기 PTC히터에 의해 가열되어 상기 방열재로 열을 전달하며, 자체적으로 열을 흡수하여 저장하는 상기 히트파이프; 및
상기 방열재 및 상기 히트파이프를 덮는 절연지를 포함하여 이루어지되,
상기 히트파이프는,
어느 일부분이 상기 PTC히터에 의해 가열되는 제1 관체와,
상기 제1 관체의 내부에 충전되어 상기 제1 관체 전체로 열을 전달하는 제1 작동유체와,
상기 제1 관체의 내부에 삽입되는 제2 관체와,
상기 제2 관체의 내부에 충전되어 상기 제1 작동유체로부터 열을 흡수하여 저장하는 제2 작동유체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 이동식 사우나 부스.
청구항 1에 있어서,
상기 하우징에 스팀을 공급하기 위한 스팀 공급 장치가 외부에 설치되고, 상기 스팀 공급 장치는 10~90분의 타임을 제어하고 스팀 량을 1~10단계의 미세하게 조절하는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 이동식 사우나 부스.
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청구항 1에 있어서,
상기 콘트롤러는 가정용으로 공급되는 전원의 전압을 220V에서 110V로 변경하여 상기 예열 열풍기, 측벽부, 좌욕부 및 족욕부를 일정시간 간격으로 차례로 작동시키고, 상기 예열 열풍기, 측벽부, 좌욕부 및 족욕부가 순차적으로 작동되는 동안 총 소비되는 전력은 2kW이하로 유지되며, 마지막으로 작동되는 상기 족욕부가 일정시간 작동한 후 상기 예열 열풍기, 측벽부, 좌욕부 및 족욕부로 공급되는 전원의 전압을 220V로 변경하는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 이동식 사우나 부스.
청구항 1의 히트파이프를 이용한 이동식 사우나 부스를 가정에서 사용하기 위한 히트파이프를 이용한 이동식 사우나 부스를 제어하는 방법에 있어서,
콘트롤러에 의해 작동되는 예열 열풍기, 측벽부, 좌욕부 및 족욕부로 공급하기 위한 전원의 전압을 110V로 변경하는 단계;
상기 예열 열풍기에 구비된 PTC히터를 작동시키는 단계;
상기 예열 열풍기에 구비된 PTC히터가 설정된 시간동안 작동한 후, 상기 측벽부에 구비된 PTC히터를 작동시키는 단계;
상기 측벽부에 구비된 PTC 히터가 설정된 시간동안 작동한 후, 상기 좌욕부에 구비된 PTC히터를 작동시키는 단계;
상기 좌욕부에 구비된 PTC히터가 설정된 시간동안 작동한 후, 상기 족욕부에 구비된 PTC히터를 작동시키는 단계;
상기 족욕부에 구비된 PTC히터가 설정된 시간동안 작동한 후, 상기 예열 열풍기, 측벽부, 좌욕부 및 족욕부로 공급되는 전원의 전압을 220V로 회기시키는 단계로 이루어지며,
상기 예열 열풍기, 측벽부, 좌욕부 및 족욕부 각각에 구비된 PTC히터는 초기 구동하여 목표온도까지 온도가 증가할수록 전력 소비량이 감소하는 것을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 이동식 사우나 부스의 제어방법.