KR102584763B1 - 난방 모듈 및 그의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
난방 모듈 및 그의 제조 방법이 개시된다. 상기 방법은 중간 단열층의 제 1 표면상에 제 1 전도층을 배열하는 단계; 상기 중간 단열층의 제 2 표면상에 채널을 생성하는 단계; 상기 채널에 난방 케이블 배열하는 단계; 상기 채널에 배열된 상기 난방 케이블을 덮도록 전도성 충전재로 상기 채널을 충전하는 단계; 및 전도성 접착제 코팅으로 상기 중간 단열층의 상기 제 2 표면에 제 2 전도층을 부착하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 일반적으로 난방 장치에 관한 것이며, 더 상세하게는, 바닥 영역을 난방하기 위한 난방 모듈 및 그러한 난방 모듈을 제조하는 방법에 관한 것이다.
추운 영역에서는 다양한 종류의 난방 장치가 사용된다. 예를 들어, 난방 장치는 매우 춥고 얼음같이 찬 날씨에 노출되는 건물 및 운송 수단의 층 또는 계단과 같은 바닥 영역을 난방하는 데 사용된다. 일반적으로, 그러한 난방 장치는 루프의 형태로 배열되고 바닥 영역 아래에 놓이기 위한 보호층으로 캡슐화된 난방 케이블을 포함한다. 사용시에, 난방 장치는 바닥 영역을 데우는 난방 케이블을 통해 전기가 통과할 수 있게 하는 전원에 전기적으로 연결된다.
전형적으로, 이러한 난방 장치를 구현하기 위해, 난방 케이블이 바닥 영역에 내장된다. 예를 들어, 건물의 경우, 난방 케이블은 최종 마감된 바닥 아래의 자재(예, 콘크리트)에 내장된다. 그 후, 난방 케이블(콘크리트에 내장)은 보호층으로 덮여 최종 마감된 바닥을 형성한다. 따라서, 이러한 난방 장치를 설치하는 것은 복잡하고 값 비싼 절차이다. 또한, 그러한 난방 장치의 유지 보수(또는 수리)는 똑같이 복잡하고 비용이 많이 드는 절차이다. 예를 들어, 손상되거나(또는 고장난) 난방 케이블을 교체하려면 바닥 영역을 깨서 다시 만들어야 한다. 마찬가지로, 그러한 난방 설비가 선박, 부두 또는 열차 플랫폼의 갑판과 같은 다른 바닥 영역과 함께 사용되는 경우, 그러한 난방 장치를 설치하고 유지하는 과정은 동일하게 유지된다.
특허문헌 GB1085535은, 전기 난방 요소가 시멘트에 매립된 프로파일 시트와, 알루미늄 시트와, 알루미늄 시트와 함께 덮는 플라스틱과, 유리솜 층 및 추가 시트를 포함하는 차량 바닥을 개시한다. 난방 요소가 내장된 프로파일 시트는, 차량의 지지 바닥을 형성한다. 특허문헌 GB2061079는, 투수성, 비-분해성 재료의 2개의 커버 시트 사이에서 둘러싸인 전기 전도성 와이어의 형태인 가열 요소를 포함하는, 도로, 운동장 등을 난방하기 위한 난방 장치를 제시한다. 재료는 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 복합 섬유를 포함하는 섬유질일 수 있으며, 커버 시트는 서로 접착되어 결합되거나, 매트릭스 시트의 대향된 면들에 화염으로 결합될 수 있다. 이러한 매트릭스 시트는 폴리우레탄 폼과 같은 투수성 및 변형가능한 재료이다. 특허문헌 WO85/01632는 특히 차량 시트용 난방 패드를 제시하며, 난방 패드는 제1 커버링층 및 이와 통합된 중간층 사이의 루프에 놓여진 전기적으로 절연된 열선을 갖고, 상기 중간층의 대향측이 제2 커버링층에 결합된다. 중간층은 와이어 직경보다 적어도 2배 더 큰 두께를 가지며, 부드럽고 탄성인 재료, 적절하게 발포된 플라스틱으로 이루어져서, 와이어가 제1 커버링층의 도움으로 상기 층에 눌려지도록 하는 한편, 제1 층의 매끄러운 표면을 유지하도록 한다. 열선은 단단하게 절연되어 있고, 열 패드를 관통하는 날카로운 물체에 의해 일측으로 탄력적으로 이동될 수 있다. 이 패드는, 시트 커버링의 내부에 직접 재봉될 수 있는 차량 시트에서 유리하게 사용될 수 있다. 이러한 발열 패드의 제조 방법에서는, 패드에 포함된 하부가, 핀이 장착된 지지 수단 위에 배치되며, 그 후 열선이 핀에 의해 결정된 패턴으로 배치된다. 커버층이 이후 적용된다. 특허문헌 US2009/026192은, 전기 복사 난방 요소 배치 매트를 제시한다. 이러한 매트는 바닥 또는 벽 내에 전기 복사 난방 요소를 함께 배치할 수 있는, 베이스 및 복수의 스터드를 포함하고, 이는 바닥이나 벽이 구성됨에 따라 전기 복사 난방 요소를 보호할 수 있다. 베이스는 평면을 정의하는 적어도 2개의 방향으로 연장된다. 복수의 스터드 중의 둘 이상은, 각각의 베이스 부분에 대한 각도에 있고, 평면 내에 놓이지 않는 제3 방향에서 베이스의 각 부분으로부터 연장되는 표면을 포함하는 실린더형 몸체를 갖는다. 특허문헌 JPS59225229는, 파이프에 맞춰진 그루브(groove)가 미리 발포 스티롤(foam styrol)의 단열 베이스 재료의 상면에 형성되고, 파이프의 직경과 관련하여 그 폭과 깊이가 확대되는 바닥 난방 패널을 제조하는 것을 개시한다. 열교환기 파이프가 그루브에 끼워지고, 단열 베이스 재료의 상부 및 하부 표면 모두에는, 금속 난방 복사판 및 그 위에 중첩되는 배면판(back plate)이 제공되고, 조립체 전체가 고온 프레스 기계에 의해 가열 및 가압된다. 이러한 열적 가압 동작의 조건 하에서, 단열 베이스 재료의 표면은, 금속 난방 복사판 및 배면판을 통해 단열 베이스 재료로 전달된 열에 의해 용융되고, 상부 및 하부판 모두는, 용융된 조건 하에서 단열 베이스 재료와 일체로 조립된다. 2차 발포가, 특히 파이프에 맞춰진 그루브에서 양측에 간극 부분(clearance portion)을 향하여 계속되며, 파이프는 단열 베이스 재료에 매립되어 완전히 고정된 채로 유지된다.
특허문헌 GB1085535은, 전기 난방 요소가 시멘트에 매립된 프로파일 시트와, 알루미늄 시트와, 알루미늄 시트와 함께 덮는 플라스틱과, 유리솜 층 및 추가 시트를 포함하는 차량 바닥을 개시한다. 난방 요소가 내장된 프로파일 시트는, 차량의 지지 바닥을 형성한다. 특허문헌 GB2061079는, 투수성, 비-분해성 재료의 2개의 커버 시트 사이에서 둘러싸인 전기 전도성 와이어의 형태인 가열 요소를 포함하는, 도로, 운동장 등을 난방하기 위한 난방 장치를 제시한다. 재료는 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 복합 섬유를 포함하는 섬유질일 수 있으며, 커버 시트는 서로 접착되어 결합되거나, 매트릭스 시트의 대향된 면들에 화염으로 결합될 수 있다. 이러한 매트릭스 시트는 폴리우레탄 폼과 같은 투수성 및 변형가능한 재료이다. 특허문헌 WO85/01632는 특히 차량 시트용 난방 패드를 제시하며, 난방 패드는 제1 커버링층 및 이와 통합된 중간층 사이의 루프에 놓여진 전기적으로 절연된 열선을 갖고, 상기 중간층의 대향측이 제2 커버링층에 결합된다. 중간층은 와이어 직경보다 적어도 2배 더 큰 두께를 가지며, 부드럽고 탄성인 재료, 적절하게 발포된 플라스틱으로 이루어져서, 와이어가 제1 커버링층의 도움으로 상기 층에 눌려지도록 하는 한편, 제1 층의 매끄러운 표면을 유지하도록 한다. 열선은 단단하게 절연되어 있고, 열 패드를 관통하는 날카로운 물체에 의해 일측으로 탄력적으로 이동될 수 있다. 이 패드는, 시트 커버링의 내부에 직접 재봉될 수 있는 차량 시트에서 유리하게 사용될 수 있다. 이러한 발열 패드의 제조 방법에서는, 패드에 포함된 하부가, 핀이 장착된 지지 수단 위에 배치되며, 그 후 열선이 핀에 의해 결정된 패턴으로 배치된다. 커버층이 이후 적용된다. 특허문헌 US2009/026192은, 전기 복사 난방 요소 배치 매트를 제시한다. 이러한 매트는 바닥 또는 벽 내에 전기 복사 난방 요소를 함께 배치할 수 있는, 베이스 및 복수의 스터드를 포함하고, 이는 바닥이나 벽이 구성됨에 따라 전기 복사 난방 요소를 보호할 수 있다. 베이스는 평면을 정의하는 적어도 2개의 방향으로 연장된다. 복수의 스터드 중의 둘 이상은, 각각의 베이스 부분에 대한 각도에 있고, 평면 내에 놓이지 않는 제3 방향에서 베이스의 각 부분으로부터 연장되는 표면을 포함하는 실린더형 몸체를 갖는다. 특허문헌 JPS59225229는, 파이프에 맞춰진 그루브(groove)가 미리 발포 스티롤(foam styrol)의 단열 베이스 재료의 상면에 형성되고, 파이프의 직경과 관련하여 그 폭과 깊이가 확대되는 바닥 난방 패널을 제조하는 것을 개시한다. 열교환기 파이프가 그루브에 끼워지고, 단열 베이스 재료의 상부 및 하부 표면 모두에는, 금속 난방 복사판 및 그 위에 중첩되는 배면판(back plate)이 제공되고, 조립체 전체가 고온 프레스 기계에 의해 가열 및 가압된다. 이러한 열적 가압 동작의 조건 하에서, 단열 베이스 재료의 표면은, 금속 난방 복사판 및 배면판을 통해 단열 베이스 재료로 전달된 열에 의해 용융되고, 상부 및 하부판 모두는, 용융된 조건 하에서 단열 베이스 재료와 일체로 조립된다. 2차 발포가, 특히 파이프에 맞춰진 그루브에서 양측에 간극 부분(clearance portion)을 향하여 계속되며, 파이프는 단열 베이스 재료에 매립되어 완전히 고정된 채로 유지된다.
따라서, 전술 한 논의에 비추어, 종래의 난방 장치의 전술한 결점을 극복할 필요가 있다.
본 발명은 난방 모듈을 제조하는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 바닥 영역을 난방하기 위한 난방 모듈을 더 제공하고자 한다.
본 발명은 바닥 영역을 난방하기 위한 난방 장치를 더 제공하고자 한다.
일 측면에서, 본 발명의 일 실시형태는 난방 모듈을 제조하는 방법을 제공하며, 상기 방법은,
- 중간 단열층의 제 1 표면상에 제 1 전도층을 배열하는 단계;
- 상기 중간 단열층의 제 2 표면상에 채널을 생성하는 단계;
- 상기 채널에 난방 케이블 배열하는 단계;
- 상기 채널에 배열된 상기 난방 케이블을 덮도록 전도성 충전재로 상기 채널을 충전하는 단계; 및
- 전도성 접착제 코팅으로 상기 중간 단열층의 상기 제 2 표면에 제 2 전도층을 부착하는 단계를 포함한다.
다른 측면에서, 본 발명의 일 실시형태는 바닥 영역을 난방하기 위한 난방 모듈을 제공하며, 상기 난방 모듈은,
- 제 1 전도층;
- 상기 제 1 전도층에 마주하여 위치한 제 2 전도층;
- 상기 제 1 및 제 2 전도층들 사이에 위치하는 중간 단열층으로서, 상기 중간 단열층은,
- 상기 제 2 전도층에 인접하여 위치한, 상기 중간 단열층의 표면상의 채널,
- 상기 채널에 수용된 난방 케이블, 및
- 상기 채널을 충전하고 상기 난방 케이블을 덮는 전도성 충진재를 포함하는, 상기 중간 단열층; 및
- 상기 제 2 전도층과 상기 중간 단열층의 상기 표면 사이의 전도성 접착제 코팅을 포함한다.
여전히 다른 측면에서, 본 발명의 일 실시형태는 바닥 영역을 난방하기 위한 난방 장치를 제공하며, 상기 난방 장치는,
- 복수의 난방 모듈로서, 상기 복수의 난방 모듈들의 각각은,
- 제 1 전도층,
- 상기 제 1 전도층에 마주하여 위치한 제 2 전도층,
- 상기 제 1 및 제 2 전도층들 사이에 위치한 중간 단열층으로서, 상기 중간 단열층은,
- 상기 제 2 전도층에 인접하여 위치한, 상기 중간 단열층의 표면상의 채널,
- 상기 채널에 수용된 난방 케이블, 및
- 상기 채널을 충전하고 상기 난방 케이블을 덮는 전도성 충진재를 포함하는, 상기 중간 단열층; 및
- 상기 제 2 전도층과 상기 중간 단열층의 상기 표면 사이의 전도성 접착제 코팅을 포함하는, 상기 복수의 난방 모듈들; 및
- 전원으로부터 상기 난방 모듈들로 전력을 공급하기 위해 상기 난방 모듈들 중 적어도 하나에 전기적으로 연결하는 전기 케이블을 포함하며,
상기 난방 모듈들의 밀봉층들은 상기 바닥 영역 상에 놓이도록 적응된다.
본 발명의 실시형태는 선행 기술의 전술한 문제점을 실질적으로 제거하거나 적어도 부분적으로 해결하고, 난방 장치의 설치 및 수리를 용이하게 한다.
본 발명의 추가적인 측면, 이점, 특징 및 목적은 도면 및 하기의 첨부된 청구 범위와 관련하여 해석되는 예시적인 실시형태의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명의 특징은 첨부된 청구 범위에 의해 한정된 바와 같이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 조합으로 연결될 수 있음을 이해할 것이다.
위의 요약 및 예시적인 실시형태에 대한 다음의 상세한 설명은 첨부된 도면과 함께 읽으면 더 잘 이해된다. 본 발명을 예시할 목적으로, 본 발명의 예시적인 구조가 도면에 도시되어 있다. 그러나, 본 발명은 여기에 개시된 특정 방법 및 수단에 한정되지 않는다. 또한, 당업자는 도면이 일정한 비례가 아니라는 것을 이해할 것이다. 가능한 유사 요소는 동일한 번호로 표시된다.
이제, 본 발명의 실시형태들이 다음의 도면을 참조하여 단지 예로서 설명될 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른, 본 발명의 난방 장치가 실시될 환경의 개략도이고;
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른, 도 1의 상기 난방 장치의 난방 모듈의 사시도이고;
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 상기 난방 모듈의 상면도이고,
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른, 도 4의 A-A 축 및 B-B 축을 따른 상기 난방 모듈의 단면도이고;
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 상기 난방 모듈을 제조하는데 포함되는 다양한 단계들의 도면이고;
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따른, 난방 모듈을 제조하는 방법의 단계들의 도면이다.
첨부 도면에서, 밑줄 친 번호는 상기 밑줄 친 번호가 위치하는 항목 또는 상기 밑줄 친 번호가 인접한 항목을 나타내기 위해 사용된다. 밑줄이 없는 번호는 상기 밑줄이 없는 번호와 항목을 연결하는 선으로 식별되는 상기 항목과 관련된다. 번호가 밑줄이 없고 관련 화살표가 붙어 있으면, 밑줄이 없는 번호는 화살표가 가리키는 일반 항목을 식별하는데 사용된다.
이제, 본 발명의 실시형태들이 다음의 도면을 참조하여 단지 예로서 설명될 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른, 본 발명의 난방 장치가 실시될 환경의 개략도이고;
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른, 도 1의 상기 난방 장치의 난방 모듈의 사시도이고;
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 상기 난방 모듈의 상면도이고,
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른, 도 4의 A-A 축 및 B-B 축을 따른 상기 난방 모듈의 단면도이고;
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 상기 난방 모듈을 제조하는데 포함되는 다양한 단계들의 도면이고;
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따른, 난방 모듈을 제조하는 방법의 단계들의 도면이다.
첨부 도면에서, 밑줄 친 번호는 상기 밑줄 친 번호가 위치하는 항목 또는 상기 밑줄 친 번호가 인접한 항목을 나타내기 위해 사용된다. 밑줄이 없는 번호는 상기 밑줄이 없는 번호와 항목을 연결하는 선으로 식별되는 상기 항목과 관련된다. 번호가 밑줄이 없고 관련 화살표가 붙어 있으면, 밑줄이 없는 번호는 화살표가 가리키는 일반 항목을 식별하는데 사용된다.
이하의 상세한 설명은 본 발명의 실시형태들 및 이들을 구현할 수 있는 방법을 설명한다. 본 발명 내용을 수행하는 일부 모드가 개시되었지만, 당업자라면 본 발명 내용을 수행하거나 실시하기 위한 다른 실시형태들도 가능하다는 것을 인식할 것이다.
일 측면에서, 본 발명의 일 실시형태는 난방 모듈을 제조하는 방법을 제공하며, 상기 방법은,
- 중간 단열층의 제 1 표면상에 제 1 전도층을 배열하는 단계;
- 상기 중간 단열층의 제 2 표면상에 채널을 생성하는 단계;
- 상기 채널에 난방 케이블 배열하는 단계;
- 상기 채널에 배열된 상기 난방 케이블을 덮도록 전도성 충전재로 상기 채널을 충전하는 단계; 및
- 전도성 접착제 코팅으로 상기 중간 단열층의 상기 제 2 표면에 제 2 전도층을 부착하는 단계를 포함한다.
다른 측면에서, 본 발명의 일 실시형태는 바닥 영역을 난방하기 위한 난방 모듈을 제공하며, 상기 난방 모듈은,
- 제 1 전도층;
- 상기 제 1 전도층에 마주하여 위치한 제 2 전도층;
- 상기 제 1 및 제 2 전도층들 사이에 위치하는 중간 단열층으로서, 상기 중간 단열층은,
- 상기 제 2 전도층에 인접하여 위치한, 상기 중간 단열층의 표면상의 채널,
- 상기 채널에 수용된 난방 케이블, 및
- 상기 채널을 충전하고 상기 난방 케이블을 덮는 전도성 충진재를 포함하는, 상기 중간 단열층; 및
- 상기 제 2 전도층과 상기 중간 단열층의 상기 표면 사이의 전도성 접착제 코팅을 포함한다.
여전히 다른 측면에서, 본 발명의 일 실시형태는 바닥 영역을 난방하기 위한 난방 장치를 제공하며, 상기 난방 장치는,
- 복수의 난방 모듈로서, 상기 복수의 난방 모듈들의 각각은,
- 제 1 전도층,
- 상기 제 1 전도층에 마주하여 위치한 제 2 전도층,
- 상기 제 1 및 제 2 전도층들 사이에 위치한 중간 단열층으로서, 상기 중간 단열층은,
- 상기 제 2 전도층에 인접하여 위치한, 상기 중간 단열층의 표면상의 채널,
- 상기 채널에 수용된 난방 케이블, 및
- 상기 채널을 충전하고 상기 난방 케이블을 덮는 전도성 충진재를 포함하는, 상기 중간 단열층; 및
- 상기 제 2 전도층과 상기 중간 단열층의 상기 표면 사이의 전도성 접착제 코팅을 포함하는, 상기 복수의 난방 모듈들; 및
- 전원으로부터 상기 난방 모듈들로 전력을 공급하기 위해 상기 난방 모듈들 중 적어도 하나에 전기적으로 연결하는 전기 케이블을 포함하며,
상기 난방 모듈들의 밀봉층들은 상기 바닥 영역 상에 놓이도록 적응된다.
일 실시형태에 따르면, 본 발명의 난방 장치는 추운 영역, 예를 들어, 매우 춥고 얼음같이 찬 날씨에 노출되는 건물 및 운송 수단의 바닥 영역에 사용될 수 있다. 구체적으로, 난방 장치는 바닥 영역을 비교적 건조하고(얼음없이) 미끄럽지 않게 유지하기 위해 바닥 영역을 난방하도록 적응된다. 또한, 난방 장치는 임의의 폐쇄 구역을 따뜻하게 유지시키거나 그러한 바닥 영역을 사용하는 사람들에게 온기를 제공할 수 있다.
일 실시형태에서, 본원에 사용된 "바닥 영역"이라는 용어는 바닥, 복도 또는 건물의 계단과 같은 임의의 건물의 걷기 쉬운(또는 접근 가능한) 영역에 관한 것이다. 대안으로, 바닥 영역은 인접한 건물이나 건물을 주요 도로에 연결하는 작은 통로와 같이 건물 외부의 영역을 포함할 수 있다. 또한, 바닥 영역은 플로어, 복도 또는 예컨대 선박, 기차 또는 트럭과 같은 운송 수단의 단계와 관련될 수 있다. 예를 들어, 바닥 영역은 대형 트럭의 계단이나 바닥, 배의 갑판, 부두, 열차 플랫폼 등이 될 수 있다.
다른 실시형태에 따르면, 본 발명의 난방 장치는 건물 또는 운송 수단의 벽 또는 천장에 이들을 장착함으로써 사용될 수 있다.
난방 장치는 복수의 난방 모듈을 포함한다. 구체적으로, 난방 장치는 바닥 영역을 적절하게 덮을 수 있는 충분한 수의 난방 모듈을 포함한다(상기 설명됨).
일 실시형태에서, 난방 모듈은 직사각형 형상을 갖도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 난방 모듈은 원형, 타원형 또는 임의의 다각형 형상을 갖도록 구성될 수 있다. 따라서, 난방 장치는 유사한 형상 또는 상이한 형상을 갖는 난방 모듈을 포함할 수 있다.
상기 복수의 난방 모듈은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 다른 실시형태에 따르면, 각각의 난방 모듈은 전원에 직접 연결된다. 예를 들어, 복수의 난방 모듈은 작은 전기 케이블을 사용하여 서로 연결될 수 있다. 또한, 상기 복수의 난방 모듈은 서로 전기적으로 연결될 수있어서, 상기 난방 모듈은 서로 인접하여 배치되어 상기 바닥 영역을 덮을 수 있다. 예를 들어, 난방 모듈의 캐스케이드(cascade)가 형성되어 바닥 영역을 덮을 수 있다.
또한, 전기 케이블은 전원으로부터 전력을 난방 모듈에 공급하기 위해 상기 난방 모듈들 중 적어도 하나에 전기적으로 연결된다. 일례에서, 전기 케이블은 일 단부에 배열된 전기 플러그를 갖는 길다란(elongated) 전기 케이블 일 수 있고, 타단부는 상기 난방 모듈들 중의 상기 적어도 하나에 전기적으로 연결될 수 있다. 전기적 연결은 또한 전기 와이어를 전력 소켓에 직접 연결함에 의해 수행될 수 있으며, 또는 다른 실시형태에서 각각의 난방 모듈은 전기 모듈에 전기적으로 연결되거나 또는 상기 난방 모듈들 중의 일부가 전기 케이블에 전기적으로 연결되고, 상기 난방 모듈들 중의 다른 일부가 서로 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 전원은 주거용 전기 공급원(12, 24, 220 또는 240 볼트와 같은)일 수 있다. 대안적으로, 상기 전원은 가솔린, 디젤, 스팀 등으로 움직일 수 있는 운송 수단의 엔진에 의해 제공되는 전기 공급원일 수 있다.
일 실시형태에서, 전기 케이블에 연결된 난방 모듈은 난방 모듈과 전기 케이블 사이의 밀봉 연결을 제공하기 위한 밀봉 요소를 포함한다. 예를 들어, 밀봉 요소는 난방 모듈 상에 배치된 볼트 또는 부싱(bushing)일 수 있다. 밀봉 요소는 전기 모듈의 난방 케이블과 전기적으로 및 밀봉식으로(또는 수밀하게) 연결되도록 전기 케이블의 단부를 수용할 수 있는 관통 개구를 제공하며, 이는 더 상세히 설명된다.
난방 장치의 난방 모듈들의 각각은 제 1 전도층을 포함한다. 일례에서, 제 1 전도층은 명목상 벽 높이를 갖는 중공의 직사각형 절두체(frustum) 구조를 갖도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 제 1 전도층은 명목상 벽 높이(nominal wall height)를 갖는 중공의 직사각형(또는 원형 또는 타원형 또는 다각형) 상자형 구조를 갖도록 구성될 수 있다. 일 실시형태에서, 제 1 전도층은 주조, 몰딩, 성형 및 기계 가공과 같은 적절한 제조 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 또한, 제 1 전도층은 섬유 강화 플라스틱, 알루미늄, 강철, 스테인레스 강 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료로 이루어질 수 있다.
난방 모듈은 또한 제 2 전도층을 포함한다. 일례에서, 제 2 전도층은 명목상 벽 높이를 갖는 중공의 직사각형 상자형 구조(직사각형 트레이와 같은)를 갖도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 제 2 전도층은 명목상 벽 높이를 갖는 중공의 절두체(또는 원형 또는 타원형 또는 다각형) 박스형 구조를 갖도록 구성될 수 있다. 일 실시형태에서, 제 2 전도층은 주조, 몰딩, 성형 및 기계 가공과 같은 적절한 제조 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 또한, 상기 제 2 전도층은 알루미늄, 강철, 스테인레스 강 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 재료로 이루어질 수 있다.
또한, 제 2 전도층은 제 1 전도층에 마주하여 위치한다. 일 실시형태에서, 제 1 전도층은 제 2 전도층의 크기에 비해 크기가 더 작을 수 있으므로, 제 1 전도층의 벽이 제 2 전도층의 베이스 상에 놓일 때, 그 사이에 공동이 형성된다.
난방 모듈은 제 1 및 제 2 전도층들 사이에 위치된 중간 단열층을 더 포함한다. 특히, 중간 단열층은 제 1 및 제 2 전도층들 사이의 공동 내에 수용되도록 구성된다. 예를 들어, 중간 단열층은 제 1 전도층의 중공의 직사각형 절두체형 구조의 형상과 일치하는 직사각형 절두체형 구조의 형상을 갖도록 구성될 수 있다. 이는 중간 단열층이 제 1 및 제 2 전도층들 사이의 공동 내에 적절히 수용되게 한다.
일 실시형태에 따르면, 상기 중간 단열층은 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리 비닐 클로라이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료로 이루어질수 있다.
중간 단열층은 제 2 전도층에 인접하여 위치된, 중간 단열층의 표면 상의 채널을 포함한다. 구체적으로, 채널은 제 2 전도층에 인접하여 위치된 중간 단열층의 제 2 표면 상에 형성되고; 중간 단열층의 제 1 표면은 제 1 전도층 상에 배치된다.
일 실시형태에서, 채널은 컴퓨터 수치 제어(CNC) 가공에 의해 중간 단열층상에 형성될 수 있다. 그렇지 않으면, 밀링 등과 같은 기계가공 공정을 사용하여 수동으로 채널을 만들 수 있다. 또한, 상기 중간 단열층은 상기 중간 단열층의 제 2 표면 상에 상기 채널이 형성되도록 몰딩될 수 있다.
일 실시형태에서, 채널은 중간 단열층의 제 2 표면의 최대 면적을 덮도록 구성된 연속 루프(예를 들어, 둥근 지그재그 형태)일 수 있다. 또한, 채널은 삼각형 형상을 갖도록 구성될 수 있다. 그렇지 않으면, 채널은 반원형 또는 정사각형으로 구성될 수 있다.
중간 단열층은 또한 채널 내에 수용된 난방 케이블을 포함한다. 구체적으로, 난방 케이블은 난방 케이블이 연속 루프를 형성하는 채널의 전체 길이를 따라 수용 될 수 있는 길이를 포함할 수 있다. 난방 케이블은 난방 케이블의 제 1 단부에 배열된 커넥터 요소를 포함한다. 커넥터 요소는 전력을 수용하기 위해 전기 케이블에 연결되도록 적응된다. 전술한 바와 같이, 밀봉 요소는 난방 모듈과 전기 케이블 사이의 밀봉 연결을 제공하며, 특히 밀봉 요소는 난방 케이블의 전기 커넥터와 전기 케이블의 단부 사이의 밀봉 연결을 제공한다. 전기 케이블은 또한 그의 제 2 단부에 종단점을 포함한다. 종단점은 난방 케이블을 위한 종단점 또는 다른 난방 모듈을 위한 접점 역할을 할 수 있다.
중간 단열층은 또한 채널을 충전하고 난방 케이블을 덮는 전도성 충전재를 포함한다. 구체적으로, 전도성 충전재는 채널이 제 2 표면의 레벨까지 충전되고 채널 내에 수용된 난방 케이블을 덮기에 충분한 양으로 사용된다. 일 실시형태에서, 전도성 충전재는 기계적 강도를 제공하고 열을 전도한다. 일 실시형태에서, 전도성 충전재는 콘크리트이다. 대안적으로, 전도성 충전재는 함께 혼합된 2 가지 재료의 조성물, 예를 들어, 양호한 열 전도성을 갖는 금속 입자 또는 다른 재료가 함께 접착된 것일 수 있다.
난방 모듈은 제 2 전도층과 중간 단열층의 표면 사이에 전도성 접착제 코팅을 더 포함한다. 전도성 접착제 코팅은 중간 단열층의 제 2 표면을 제 2 전도층과 부착(또는 연결)하도록 구성된다. 일 실시형태에서, 전도성 접착제 코팅은 폴리우레탄 접착제, 합성 수지, 비닐 폴리머, 폴리에스테르, 비닐 에스테르 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료로 이루어질 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 난방 모듈은 상기 중간 단열층에 마주하는 상기 제 1 전도층의 표면 상에 배치된 밀봉층을 더 포함한다. 구체적으로는, 밀봉재가 중간 단열층을 사이에 두고 제 1 및 제 2 전도층들을 연결하기 위해 제 1 전도층의 표면 및 가장자리에 도포된다. 일 실시형태에서, 밀봉층은 제 1 전도층의 표면과 비교하여 가장자리를 따라 더 두껍게 구성될 수 있다. 그러한 경우에, 제 2 전도층은 개방 상태, 즉 밀봉층에 의해 덮이지 않은 채로 있다.
다른 실시형태에 따르면, 난방 모듈은 제 1 전도층, 중간 단열층 및 제 2 전도층의 가장자리를 덮는 밀봉층을 더 포함한다. 구체적으로, 중간 단열층에 제 2 전도층이 전도성 접착제 코팅으로 부착되는 경우, 제 2 전도층, 중간 단열층 및 제 1 전도층의 조립체는 밀봉재를 사용하여 밀봉될 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 전도층들의 조립체(그 사이의 중간 단열층과 함께)는 실링재에 침지(또는 실링재로 코팅)되어 난방 모듈 전체 주위에 밀봉층을 형성할 수 있다. 이는 난방 케이블과 전기 케이블 사이의 전기 연결을 가능하게 하기 위해 밀봉 요소에 의해 제공된 개구를 제외하고, 난방 모듈을 완전한 밀봉부로 만든다.
일 실시형태에서, 밀봉재는 폴리우레탄 접착제, 합성 수지, 비닐 폴리머, 폴리에스테르, 비닐 에스테르 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료로 이루어질 수 있다.
사용시,(난방 장치의) 난방 모듈의 밀봉층은 바닥 영역 상에 놓이게 적응된다. 이것은 제 2 전도층이 위로 향하게 하여 걸을 수 있는 표면으로서 작용하게 한다.
일 실시형태에서, 난방 모듈의 제 2 전도층은 난방 모듈이 바닥 영역 상에 놓일 때 제 2 전도층의 벽이 바닥 영역의 표면으로부터 거리를 두는 방식으로 구성된다. 예를 들어, 난방 모듈의 제 2 전도층은 바닥 영역의 표면으로부터 약 2mm 내지 10mm의 거리를 갖도록 구성될 수 있다. 이는 난방 모듈의 제 2 전도층이 선박의 금속 갑판으로부터 거리를 두게 하는데 이는 그들 사이의 임의의 전기적 페어링(pairing) 및 그의 부식을 피하기 위한 것이다.
또한, 전기 케이블은 난방 케이블에 전기 에너지를 제공하기 위해 전원에 전기적으로 연결될 수 있으며, 전기 에너지는 차례로, 난방 에너지로 변환된다. 따라서,(상부를 향한) 제 2 전도층은 적어도 그의 상부로부터 열을 발산한다. 또한, 제 2 전도층은 그의 측면(예를 들어, 벽)으로부터 열을 발산할 수 있다. 또한, 바닥 영역 상에 놓인 밀봉층은 그로부터 열을 발산할 수 있다. 이는 본 발명의 난방 장치가 바닥 영역을 상대적으로 건조하고 미끄럽지 않게 유지시키거나 임의의 폐쇄 영역을 따뜻하게 유지시키거나 그러한 바닥 영역을 사용하는 사람들에게 온기를 제공하기 위해 상기 바닥 영역을 난방하게 한다.
다른 측면에서, 본 발명의 난방 모듈은 이하의 단계를 갖는 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 난방 모듈을 제조하는 방법은 단열재를 개질하여 중간 단열층을 형성하는 것으로 시작될 수 있다. 예를 들어, 단열재(발포체, 셀룰로오스, 섬유 등과 같은)는 커터 또는 톱과 같은 공구의 도움으로 제 1 표면 및 상기 제 1 표면에 마주하는(opposite) 제 2 표면을 갖는 직사각형 절두체와 같은 형상으로 제공될 수 있다 그 후, 중간 단열층은 제 1 표면이 상부를 향하면서, 테이블 또는 책상과 같은 표면 상에 배치 될 수 있다.
또한, 제 1 전도층은 중간 단열층의 제 1 표면 상에 도포(또는 배치)된 후 진공 적층될 수 있다. 대안적으로, 수동 적층 또는 다른 적층 기술이 중간 단열층의 제 1 표면 상에 제 1 전도층을 배치하는데 적용될 수 있다. 그 후, 중간 단열층의 제 2 표면이 위로 향하도록 제 1 전도층과 중간 단열층의 조립체가 회전될 수 있다.
또한, 상기 채널은 상기 중간 단열층의 제 2 표면에 형성될 수 있다. 예를 들어, 채널은 밀링 등과 같은 CNC 기계 가공 또는 수동 가공을 사용하여 만들어 질 수 있다. 그 후, 난방 케이블은 그 안에 수납되도록 채널에 배치될 수 있다. 또한, 전도성 충전재는 난방 케이블을 캡슐화하고 채널을 충진하기 위해 채널 내로 주입 될 수 있다.
중간 단열층의 제 2 표면은 전도성 접착제 코팅을 사용하여 제 2 전도층과 부착된다. 구체적으로, 중간 단열층의 제 2 표면과 제 2 전도층 사이에 전도성 접착제 코팅을 사용하여 중간 단열층과 함께 제 1 전도층을 반전하여 제 2 전도층 상에 위치시킨다. 이것은 중간 단열층 및 제 2 전도층을 부착시킨다.
그 후, 중간 단열층에 마주하는 제 1 전도층의 표면에 밀봉재로 이루어지는 밀봉층을 배치한다. 구체적으로, 밀봉재는 중간 단열층을 사이에 두고 제 1 및 제 2 전도층들을 연결하기 위해 제 1 전도층의 표면 및 가장자리들 상에 도포된다. 대안적으로, 밀봉층은 제 1 전도층, 중간 단열층 및 제 2 전도층의 가장자리를 덮도록 구성될 수 있다. 특히, 그 사이에 중간 단열층을 갖는 제 1 및 제 2 전도층들의 조립이 밀봉재에 침지될 수 있고 경화되어 전체 난방 모듈 둘레에 밀봉층을 형성할 수 있다.
상기 방법은 상기 제 1 전도층, 상기 중간 단열층 및 상기 제 2 전도층의 가장자리들을 덮는 밀봉층을 형성하기 위해 상기 층들의 가장자리들을 밀봉재로 밀봉하는 단계를 더 포함할 수 있다. 다른 층이 사용되면, 이들은 또한 상기 밀봉층에 의해 덮일 것이다. 상기 방법은 상기 중간 단열층에 마주하는 상기 제 1 전도층의 표면 상에 밀봉재로 이루어진 밀봉층을 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 단계는 중간 단열층에 마주하는 제 1 전도층의 표면 상에 배치된 밀봉층을 형성한다.
본 발명은 난방 모듈, 복수의 이러한 난방 모듈을 갖는 난방 장치 및 이러한 난방 모듈을 제조하는 방법을 제공한다. 난방 장치는 바닥 영역을 비교적 건조하고 미끄럽지 않게 유지하는데 사용될 수 있다. 또한, 난방 장치는 임의의 폐쇄 영역을 따뜻하게 유지시키거나 그러한 바닥 영역을 사용하는 사람들에게 온기를 제공할 수있게 한다. 또한, 본 발명의 난방 장치는 본질적으로 모듈식이며, 따라서 바닥 영역을 따라 균일한 난방을 제공한다. 또한, 난방 장치는 손상이 있을 경우 설치 및 수리가 용이하다. 또한 수리하는 동안 모듈식 특성으로 인해 난방 장치의 결함 영역을 찾는 것이 더 쉽다. 또한, 본 발명의 난방 모듈은 제조가 용이하고 가혹한(또는 거친) 조건에서 사용될 수 있다.
도면의 상세한 설명
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른, 본 발명의 난방 장치(100)가 실시될 수 있는 환경의 개략도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 난방 장치(100)는 선박의 갑판(102)과 같은 바닥 영역 상에 배치된다. 난방 장치(100)는 갑판(102)을 난방하는 것을 가능하게 한다. 난방 장치(100)는 서로 전기적으로 연결된 난방 모듈들(110,112,114)과 같은 복수의 난방 모듈들을 포함한다. 또한, 난방 모듈(110, 112, 114)은 갑판(102)의 걸을 수 있는 영역과 같은, 필요한 바닥 영역이 덮이도록(예를 들어, 캐스케이드를 형성하도록 직렬로) 배열된다. 대안적으로, 난방 장치(100)는 전체 갑판(102)을 덮기 위해 다수의 난방 모듈을 포함할 수 있다.
난방 장치(100)는 전원으로부터 난방 모듈들(110,112,114)로 전력을 공급하기 위해 상기 난방 모듈들 중 적어도 하나에 전기적으로 연결된 전기 케이블(120)을 더 포함한다. 도시된 바와 같이, 전기 케이블(120)은 일단부에서 상기 난방 모듈(112)에 전기적으로 연결되고, 타단부에서 상기 난방 모듈들(110,112,114)을 난방하기 위한 전력을 수신하기 위해 스위치 보드(124)의 소켓에 삽입된 플러그(122)를 포함한다. 전력 공급원은 디젤, 스팀 등에서 작동할 수 있는 선박의 엔진에 의해 제공된다.
도 1의 실시형태는 단지 예일 뿐이며, 이는 본 발명의 범위를 부당하게 제한해서는 안된다. 당업자는 본 발명의 실시형태의 많은 변동, 대안 및 변형을 인식 할 것이다. 예를 들어, 난방 장치(100)는 바닥 및 계단을 난방하기 위해 주거용 및 상업용 건물과 함께 사용될 수 있다.
이제, 도 2 및 도 3을 참조하면, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른(도 1의 난방 장치(100)의 난방 모듈(112)과 같은) 난방 모듈(200)의 사시도이다. 예를 들어, 도 2는 난방 모듈(200)의 상부 사시도를 도시하고, 도 3은 난방 모듈(200)의 하부 사시도를 도시한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 난방 모듈(200)은 표면(202)을 포함한다. 표면(202)은 미끄럽지 않은 표면을 제공하기 위해, 예를 들어, 그 위를 걷기 위한 양호한 마찰 접지력(grip)을 갖도록 형성된다. 또한, 난방 모듈(202)은 일단부에서 난방 모듈(200)에 연결되는 전기 케이블(204)을 포함하고, 타단부에서 플러그(206)를 포함한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 난방 모듈(200)은 난방 모듈(200) 내부에 배치된 난방 케이블(도시되지 않음)과 전기 케이블(204) 사이의 밀봉 연결을 제공하기 위한 밀봉 요소(302)를 더 포함한다. 구체적으로, 밀봉 요소(302)는 전기 케이블(204)의 단부가 수용되고 난방 케이블의 커넥터 요소에 전기적으로 결합되는 개구를 제공하는데, 이는 나중에 보다 상세히 설명될 것이다. 따라서, 밀봉 요소(302)는 전기 케이블(204)과 난방 모듈(200) 내부에 배치된 난방 케이블 사이의 방수 연결(water proof coupling)을 제공한다.
또한, 난방 모듈(200)은 난방 모듈(200) 상에 주변부로 만들어진 절개부(cut-out sections)(310, 312, 314, 316)과 같은 절개 부분을 포함한다. 절개부들(310-316)은 난방 모듈(200)이 도 1에 도시된 갑판(102)과 같은 편평한 바닥 영역 상에 적절히 놓이게 전기 케이블이 그를 통과하게 이루어진다. 도시된 바와 같이, 절개부(310)는 전기 케이블(204)이 그를 통과하게 한다. 유사하게, 다른 절개선(312, 314, 314)은, 도 1의 난방 장치(100)와 같은) 난방 장치를 형성하도록 난난방 모듈들을 함께 연결하는, 전기 케이블이 그를 통과할 수 있게 한다. 이는 난방 모듈(200)(또는 도 1의 난방 장치(100))이 적당한 평형 상태로 편평한 바닥 영역 상에 적절히 놓일 수 있게 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 난방 모듈(200)의 평면도가 도시된다. 구체적으로, 도 4는 표면(202) 및 가열 모듈(200)의 표면(202) 아래의 내부 구성요소를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 난방 모듈(200)은 채널(404) 내에 설치된 난방 케이블(402)을 포함한다. 구체적으로, 채널(404)은 루프 형상으로 만들어지고, 난방 케이블(402)이 그 안에 배치되어 상기 난방 모듈(200)의 최대 면적을 덮는다. 도시된 바와 같이, 난방 케이블(402)은 일 단부에 커넥터 요소(406)를 구비하고 타단에 종단점(408)을 포함한다. 커넥터 요소(406)는 전원으로부터 전기 에너지를 수신하기 위해 전기 케이블(204)에 전기적으로 연결된다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따라, 축 A-A 및 축 B-B를 각각 따른 도 4의 난방 모듈(200)의 단면도가 도시된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 난방 모듈(200)은 제 1 전도층(502) 및 제 1 전도층(502)에 마주하여 위치된 제 2 전도층(504)을 포함한다. 난방 모듈(200)은 또한 제 1 전도층(502)과 제 2 전도층(502) 사이에 위치한 중간 단열층(506)을 포함한다. 구체적으로, 제 1 전도층(502)은 중간 단열층(506)의 제 1 표면(510)상에 배치되고, 제 2 전도층(504)은 중간 단열층(506)의 제 2 표면(512) 상에 배치된다. 또한, 중간 단열층(506)은 제 2 전도층(504)에 인접하여 위치된 중간 단열층(506)의 제 2 표면(512) 상에 채널(404)(도 4에 또한 도시됨)을 포함한다. 중간 단열층(506)은 또한 채널(404)을 충전하고 가열 케이블(402)을 덮는 전도성 충전재(520)를 포함한다
난방 모듈(200)은 또한 중간 단열층(506)에 마주하는 제 1 전도층(502)의 표면(522) 상에 배치된 밀봉층(530)을 포함한다. 밀봉층(530)은 제 1 전도층(502)을 제 2 전도층(504)에 부착하기 위해 제 1 전도층(502)의 표면(522) 및 가장자리들을 덮도록 적응된다. 도시된 바와 같이, 밀봉층(530)은 제 1 전도층(502)의 표면(522)과 비교하여 가장자리들을 따라 더 두껍게 형성된다. 도시된 바와 같이, 밀봉층(530)은 제 1 전도층(502)의 가장자리들을 덮는 후부들(thicker portions) (532)을 포함한다. 대안적으로, 난방 모듈(200)은 제 1 전도층(502), 중간 단열층(506) 및 제 2 전도층(504)의 가장자리들을 덮도록 적응된 밀봉층(미도시)을 포함할 수 있다. 난방 모듈(200)은 또한 제 2 전도층(504)과 중간 단열층(506)의 제 2 표면(512) 사이의 전도성 접착제 코팅(도 6에 도시)을 더 포함한다.
도 6을 참조하면, 도 4의 B-B축을 따른 난방 모듈(200)의 단면도가 도시된다. 구체적으로, 도 6은 도 5의 일부, 도 5의 상기 부분에 해당하는 확대 단면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 난방 모듈(200)은 제 2 전도층(504)과 중간 단열층(506)의 제 2 표면(512) 사이에 전도성 접착제 코팅(602)을 포함한다. 도 6은 또한, 난방 케이블(402), 채널(404) 및 중간 단열층(506)의 전도성 충전 재료(520)와 같은 난방 모듈(200)의 다른 구성 요소를 도시한다. 또한, 중간 단열층(506)에 마주하는 제 1 전도층(502)의 표면(522) 상에 배치된 밀봉층(530)이 도시된다. 또한, 제 1 전도층(502)의 가장자리(604)와 같은 가장자리를 덮는 밀봉층(530)의 후부(thicker portion)(532)가 도시된다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른, 난방 모듈(200)과 같은 난방 모듈의 제조에 관련된 다양한 단계가 도시된다. 구체적으로, 도 7은 단계(S1 내지 S5)를 도시하고, 도 8은 난방 모듈(200)을 제조하는 단계(S6 내지 S9)를 도시한다.
단계(S1)에서, (폴리우레탄 폼과 같은) 단열재의 단편(piece)(702)이 제공된다. 도시된 바와 같이, 단편(702)은 직사각형(특히 입방체 형상)을 포함한다.
단계(S2)에서, 단열재의 단편(702)은 중간 단열층(506)을 형성하도록 변형된다. 중간 단열층(506)은 제 1 표면(510) 및 제 1 표면(510)에 마주하는 제 2 표면(512)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 중간 단열층(506)은 직사각형 절두체 형상을 갖도록 구성된다.
단계(S3)에서, 단열재의 변형된 단편(702)은 테이블, 책상 등과 같은 표면(704) 상에 배치되고, 제 1 전도층(502)은 중간 단열층(506)의 제 1 표면(510) 상에 배치된다. 예를 들어, 제 1 전도층(502)은 중간 단열층(506)의 제 1 표면(510) 상에 배치되고, 그 후 제 1 전도층(502) 및 중간 단열층(506)을 부착하기 위해 진공 적층된다.
단계(S4)에서, 제 1 전도층(502)이 표면(704)과 접촉하도록 제 1 전도층(502) 및 중간 단열층(506)의 조립체가 반전된다(turn around).
단계(S5)에서, 채널(404)은 중간 단열층(506)의 제 2 표면(512)에 만들어진다. 도시된 바와 같이, 채널(404)은 삼각형 형상을 갖도록 구성된다. 또한, 채널(404)은 중간 단열층(506)의 제 2면(512)의 최대 면적을 덮도록 루프형으로 형성된다.
단계(S6)에서, 난방 케이블(402)은 채널(404) 내에 배치된다.
단계(S7)에서, 채널(404)은 전도성 충전재(520)로 충진되어 채널(404) 내에 배열된 난방 케이블(402)을 덮는다. 구체적으로, 전도성 충전재(520)는 채널(404)에 주입되어 난방 케이블(402)을 캡슐화하고(encapsulate), 채널(404)에서 중간 단열층(506)의 제 2 표면(512)의 레벨로 주입된다.
단계(S8)에서,(전도성 충전재(520)로 캡슐화된 난방 케이블(402)을 갖는) 제 1 전도층(502) 및 중간 단열층(506)의 조립체가 반전되어 제 2 전도층(504)상에 위치된다. 구체적으로, 제 2 전도층(504)은 (도 6에도 도시된)전도성 접착제 코팅(602)으로 중간 단열층(506)의 제 2 표면(512)에 부착된다.
단계(S9)에서, 밀봉층(530)은 중간 단열층(506)에 마주하는 제 1 전도층(502)상에 배치된다. 도시된 바와 같이, 밀봉층(530)은 제 1 전도층(502)의 표면(522)(도 6에 도시) 및 가장자리들(도 6에 도시)를 덮어 제 1 전도층(502)을 제 2 전도층(504)과 부착한다. 또한, 밀봉층(530)은 제 1 전도층(502)의 표면(522)과 비교하여 가장자리들을 따라 더 두껍게 형성된다. 예를 들어, 밀봉층(530)은 제 1 전도층(502)의 가장자리들을 덮는 후부(thicker portion)(532)을 포함한다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른, 난방 모듈을 제조하기 위한 방법(900)의 단계가 도시된다. 특히, 방법(900)은 도 1 내지 도 8과 관련하여 설명된 난방 모듈(200)과 같은 난방 모듈을 제조하는 단계를 도시한다.
단계(902)에서, 중간 단열층의 제 1 표면 상에 제 1 전도층이 배치된다. 단계(904)에서, 중간 단열층의 제 2 표면 상에 채널이 형성된다. 단계(906)에서, 난방 케이블이 상기 채널에 배열된다. 단계(908)에서, 상기 채널은 전도성 충전재로 충전되어 채널 내에 배치된 난방 케이블을 덮는다. 단계(910)에서, 제 2 전도층이 전도성 접착제 코팅로 중간 단열층의 제 2 표면에 부착된다. 단계들(902 내지 910)은 단지 예시적인 것이며, 하나 이상의 단계들이 추가되고, 하나 이상의 단계들이 제거되거나 또는 하나 이상의 단계들이 상이한 순서로 제공되는 다른 대안이 또한 제공될 수 있다. 예를 들어, 방법(900)은 밀봉재와 함께 층의 가장자리를 밀봉하는 단계를 더 포함한다. 대안적으로, 방법(900)은 중간 단열층에 마주하는 제 1 전도층의 표면 상에 밀봉재로 만들어진 밀봉층을 배치하는 단계를 포함한다.
전술한 본 발명의 실시형태에 대한 변형은 첨부된 청구항에 의해 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 가능하다. 본 발명를 기술하고 청구하는데 사용되는 "포함하는", "포함하는", "포함하는", "가지고있다" 등의 표현은 비독점적인 방식, 즉 명시적으로 기재되지 않은 항목, 구성요소 또는 요소를 허용하는 것으로 의도된다. 단수로의 언급은 또한 복수형과 관련되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (13)
- 난방 모듈(110, 112, 114)을 제조하는 방법으로서,
절두체 형상의 중간 단열층(506)의 제1 표면(510) 상에 제1 전도층(502)을 배열하는 단계 - 상기 제1 전도층(502)은, 중공의 절두체 박스 구조의 베이스로부터 측방향으로 연장되는 가장자리들(604)을 포함하는 벽들을 갖는 상기 중공의 절두체 박스 구조를 포함함 - ;
제2 전도층(504) 아래에, 그리고 상기 중간 단열층(506)의 제2 표면(512) 상에 채널(404)을 생성하는 단계 - 상기 제2 표면(512)은 상기 제1 표면(510)에 대향(opposite)하고, 상기 채널(404)은 연속 루프이고, 삼각형, 반원형, 또는 정사각형으로 구성됨 - ;
상기 연속 루프를 형성하는 상기 채널(404)의 전체 길이를 따라 난방 케이블(402)을 배열하는 단계;
상기 채널(404)에 배열된 난방 케이블(402)을 덮도록 전도성 충전재(520)로 상기 채널(404)을 충전하는(filling) 단계; 및
전도성 접착제 코팅(602)으로 상기 중간 단열층(506)의 제2 표면(512)에 제2 전도층(504)을 부착하는 단계;
를 포함하고,
상기 제2 전도층(504)은, 측방향으로 연장되는 베이스와 상기 측방향으로 연장되는 베이스에 수직으로 연장되는 부분을 포함하고,
상기 제1 전도층(502)의 측방향으로 연장되는 상기 가장자리들(604)과 상기 벽들은, 상기 제2 전도층(504)의 측방향으로 연장되는 베이스 상에 놓이는, 난방 모듈(110, 112, 114)을 제조하는 방법. - 제1항에 있어서,
밀봉재를 이용하여, 상기 제1 전도층, 상기 중간 단열층, 및 상기 제2 전도층의 가장자리(edge)들을 함께 밀봉하는 단계를 더 포함하는, 난방 모듈(110, 112, 114)을 제조하는 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 방법은: 상기 중간 단열층(506)에 대향하는 상기 제1 전도층(502)의 표면 상에 밀봉재로 이루어진 밀봉층(530)을 배열하는 단계를 더 포함하고,
상기 밀봉층(530)은: 상기 제1 전도층(502)의 측방향으로 연장되는 가장자리들(604)과, 상기 제2 전도층(504)의 측방향으로 연장되는 베이스 및 수직으로 연장되는 부분의 교차점을 덮는 부분들을 포함하는, 난방 모듈(110, 112, 114)을 제조하는 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 전도층(502)은: 섬유 강화 플라스틱, 알루미늄, 강철, 스테인레스 강 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 재료로 만들어지는, 난방 모듈(110, 112, 114)을 제조하는 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 전도층(504)은: 알루미늄, 강철, 스테인레스 강 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 재료로 만들어지는, 난방 모듈(110, 112, 114)을 제조하는 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 중간 단열층(506)은: 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리비닐 클로라이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 재료로 만들어지는, 난방 모듈(110, 112, 114)을 제조하는 방법. - 제2항에 있어서,
상기 밀봉재 및 상기 전도성 접착제 코팅(602)은: 폴리우레탄 접착제, 합성 수지, 비닐 폴리머, 폴리에스테르, 비닐 에스테르 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 재료로 만들어지는, 난방 모듈(110, 112, 114)을 제조하는 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 전도성 충진재(520)는 콘크리트인, 난방 모듈(110, 112, 114)을 제조하는 방법. - 바닥 영역(102)을 난방하기 위한 난방 모듈(110, 112, 114, 200)로서,
- 중공의 절두체 박스 구조의 베이스로부터 측방향으로 연장되는 가장자리들(604)을 포함하는 벽들을 갖는 상기 중공의 절두체 박스 구조를 포함하는 제1 전도층(502);
- 상기 제1 전도층에 대향하여 위치하고, 측방향으로 연장되는 베이스와 상기 측방향으로 연장되는 베이스에 수직으로 연장되는 부분을 포함하는 제2 전도층(504) - 상기 제1 전도층(502)의 측방향으로 연장되는 상기 가장자리들(604)과 상기 벽들은, 상기 제2 전도층(504)의 측방향으로 연장되는 베이스 상에 놓임 - ;
을 포함하고,
상기 난방 모듈(110, 112, 114, 200)은:
- 상기 제1 전도층 및 상기 제2 전도층 사이에 위치하는 절두체 형상의 중간 단열층(506)으로서,
- 상기 제2 전도층 아래에 위치한, 상기 중간 단열층의 표면 상의 채널(404)로서, 상기 채널(404)은 연속 루프이고, 삼각형, 반원형, 또는 정사각형으로 구성되는, 상기 채널(404);
- 상기 연속 루프를 형성하는 상기 채널(404)의 전체 길이를 따라 배열되는 난방 케이블(402); 및
- 상기 채널(404)을 충전하고, 상기 난방 케이블(402)을 덮는 전도성 충진재(520)를 포함하는 것인, 상기 중간 단열층(506);
- 상기 제2 전도층 및 상기 중간 단열층의 표면 사이의 전도성 접착제 코팅(602); 및
- 상기 제1 전도층(502), 상기 중간 단열층(506) 및 상기 제2 전도층(504)의 가장자리들을 덮는 밀봉층(530)을 더 포함하는, 난방 모듈(110, 112, 114, 200). - 제9항에 있어서,
상기 중간 단열층(506)에 대향하는 상기 제1 전도층(502)의 표면 상에 배치된 밀봉층을 더 포함하는, 난방 모듈(110, 112, 114, 200). - 제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 난방 케이블(402)과 전기 케이블(120, 204) 사이에 밀봉된 연결을 제공하기 위한 밀봉 요소(302)를 더 포함하고,
상기 밀봉 요소(302)는: 전기 케이블(120, 204)의 단부가 수용되고, 상기 난방 케이블(402)의 커넥터 요소에 전기적으로 결합되는 개구를 제공하도록 구성되는 볼트 또는 부싱(bushing)인, 난방 모듈(110, 112, 114, 200). - 바닥 영역(102)을 난방하기 위한 난방 장치(100)로서,
- 제9항 또는 제10항에 따른 복수의 난방 모듈(110, 112, 114, 200); 및
- 전원으로부터 상기 난방 모듈로 전력을 공급하기 위해, 상기 난방 모듈 각각의 절개부(cut-out sections; 310, 312, 314, 316)를 통해 상기 난방 모듈 중 적어도 하나에 전기적으로 연결되는 전기 케이블(120, 204);
을 포함하고,
상기 절개부(310, 312, 314, 316)는, 상기 난방 모듈이 상기 바닥 영역(102) 상에 놓일 수 있도록 상기 난방 모듈의 주변부로 만들어지는, 난방 장치(100). - 삭제
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