KR102630995B1 - 에너지 절약형 가정용 사우나 장치 - Google Patents
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Abstract
에너지 절약형 가정용 사우나 장치가 제공된다. 상기 에너지 절약형 가정용 사우나 장치는, 신체의 일부 혹은 전부를 수용할 수 있는 사우나 공간이 내부에 마련되는 하우징; 상기 하우징에 설치되며, 상기 사우나 공간의 온도가 올라가도록 온열을 발생시키는 온열 발생부; 및 상기 하우징의 외벽면에 설치되며, 상기 온열 발생부를 구동시키는 컨트롤 박스를 포함하며, 상기 하우징의 각 면을 이루는 벽체는 다중 적층 구조로 이루어지되, 상기 사우나 공간과 마주하는 목재 패널; 상기 목재 패널의 외측에 마련되며, 그래핀, 한지 섬유 및 세라믹의 혼합물로 이루어지는 복합 패널; 및 상기 복합 패널의 외측에 부착되는 한지를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 에너지 절약형 가정용 사우나 장치에 관련된 것으로, 보다 구체적으로는, 설정 사우나 온도에 도달하는 시간이 짧고 보온성이 뛰어나 오랫동안 열을 보존할 수 있어 에너지 소비량을 줄일 수 있는 에너지 절약형 가정용 사우나 장치에 관련된 것이다.
최근 지속되고 있는 팬데믹(pandemic) 상황으로 인하여, 공중 목욕탕을 이용하지 않고, 집에서 전신욕이나 반신욕을 하는 '홈스파'가 인기를 끌고 있다. 이에 따라, 전신욕이나 반신욕을 위한 용품들의 매출이 급격히 증가되고 있으며, 홈 사우나기기에 대한 관심 또한 점차 늘어나고 있는 추세이다.
또한, 최근 지구 환경의 변화로 미국 전역이 얼어붙는 사상 초유의 추위 대란이 발생하였다. 이때, 정전으로 인하여, 난방을 위해 집안의 가구까지 태우며 추위에 떨었다고 한다.
이에, 추위에 대한 공포심으로, 가정용 사우나기기의 수요가 늘어날 것으로 예상된다. 이에 따라, 열효율이 좋고, 보온성이 우수한 절전형 사우나 기기가 요구되고 있다.
한편, 한국의 대표 그린 문화인 한지는 그 우수성에도 불구하고 대중화와 세계화에는 실패하였다. 현재, 한지 제조업체는 22개에 불과한데, 대부분 가내 수공업 방식이고, 기계로 한지를 제조하는 업체는 9개뿐이다. 하지만, 이마저도 영세하여 최근 지속되고 있는 팬데믹 상황으로 인하여 고사 위기에 처해있다.
여기서, 한지는 다공성 구조로 이루어지기 때문에, 우수한 열 포집 능력을 갖는 등 응용 범위가 넓다. 예를 들어, 보온성이 요구되는 사우나기기에 이러한 한지의 특성을 적용할 경우, 열 유지 시간을 늘릴 수 있을 것으로 예상된다.
이와 같이, 한지의 특성을 사우나 기기에 적용할 경우, 사우나 기기의 성능 향상은 물론, 사우나 기기의 가치를 향상시킬 수 있으며, 고사 위기에 처한 한지 산업 또한 활성화시킬 수 있는데, 이에 대한 연구는 미미한 실정이다.
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본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 설정 사우나 온도에 도달하는 시간이 짧고 보온성이 뛰어나 오랫동안 열을 보존할 수 있어 에너지 소비량을 줄일 수 있는 에너지 절약형 가정용 사우나 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 친환경적인 에너지 절약형 가정용 사우나 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 발생되는 열 에너지를 재활용할 수 있는 에너지 절약형 가정용 사우나 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.
상기 일 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 에너지 절약형 가정용 사우나 장치를 제공한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 에너지 절약형 가정용 사우나 장치는, 신체의 일부 혹은 전부를 수용할 수 있는 사우나 공간이 내부에 마련되는 하우징; 상기 하우징에 설치되며, 상기 사우나 공간의 온도가 올라가도록 온열을 발생시키는 온열 발생부; 및 상기 하우징의 외벽면에 설치되며, 상기 온열 발생부를 구동시키는 컨트롤 박스를 포함하며, 상기 하우징의 각 면을 이루는 벽체는 다중 적층 구조로 이루어지되, 상기 사우나 공간과 마주하는 목재 패널; 상기 목재 패널의 외측에 마련되며, 그래핀, 한지 섬유 및 세라믹의 혼합물로 이루어지는 복합 패널; 및 상기 복합 패널의 외측에 부착되는 한지를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복합 패널은 다공성 구조를 가지되, 상기 한지보다 기공의 밀도가 상대적으로 높을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 복합 패널은 다공성 구조를 가지되, 상기 한지보다 평균 기공의 크기가 상대적으로 클 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 벽체는 지지 패널을 더 포함하되, 상기 지지 패널은 상기 목재 패널과 복합 패널 사이에 구비되며, 상기 온열 발생부의 설치 공간을 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 온열 발생부는 열선으로 구비되며, 상기 열선은 상기 지지 패널의 내부에 매설될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 세라믹은 실리카(SiO2)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 외부로 노출되는 상기 한지는 그림을 그리거나 글씨를 쓸 수 있는 화선지로 기능할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 순환 팬을 더 포함하며, 상기 순환 팬은 상기 하우징의 천장면을 이루는 벽체에 설치되어, 상승하는 온열을 다시 하측으로 순환시킬 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 열전 발전 모듈을 더 포함하되, 상기 열전 발전 모듈은 상기 순환 팬과 전기적으로 연결되며, 상기 하우징의 내부와 외부의 온도 차에 기반하여 전기를 생성하고, 상기 순환 팬은 상기 열전 발전 모듈로부터 제공되는 상기 전기에 의해 작동될 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 열전 발전 모듈은 상기 하우징의 천장면을 이루는 벽체에 설치되되, 하측부는 상기 사우나 공간에 노출되고, 상측부는 외기와 접하도록 설치될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 신체의 일부 혹은 전부를 수용할 수 있는 사우나 공간이 내부에 마련되는 하우징; 상기 하우징에 설치되며, 상기 사우나 공간의 온도가 올라가도록 온열을 발생시키는 온열 발생부; 및 상기 하우징의 외벽면에 설치되며, 상기 온열 발생부를 구동시키는 컨트롤 박스를 포함하며, 상기 하우징의 각 면을 이루는 벽체는 다중 적층 구조로 이루어지되, 상기 사우나 공간과 마주하는 목재 패널; 상기 목재 패널의 외측에 마련되며, 그래핀, 한지 섬유 및 세라믹의 혼합물로 이루어지는 복합 패널; 및 상기 복합 패널의 외측에 부착되는 한지를 포함할 수 있다.
이에 따라, 설정 사우나 온도에 도달하는 시간이 짧고 보온성이 뛰어나 오랫동안 열을 보존할 수 있어 에너지 소비량을 줄일 수 있는 에너지 절약형 가정용 사우나 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 외부로 노출되는 한지에 수묵화나 서예 등을 담음으로써, 인테리어 가구나 예술품으로도 손색이 없는 에너지 절약형 가정용 사우나 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 발생되는 열 에너지를 재활용할 수 있는 에너지 절약형 가정용 사우나 장치가 제공될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따르면, 열전 발전 모듈을 구비함으로써, 발생되는 열 에너지를 전기 에너지로 변환하여 순환 팬을 작동시킬 수 있으며, 이에 따라, 에너지 절약형 가정용 사우나 장치에 사용되는 소비 전력을 줄일 수 있다.
이때, 본 발명의 실시 예에 따르면, 순환 팬을 통하여, 에너지 절약형 가정용 사우나 장치 내부의 열을 순환시킴으로써, 열 효율을 향상시킬 수 있으며, 이를 통해서도 소비 전력을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치를 설명하기 위한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치의 벽체를 설명하기 위한 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치의 한지에 그려진 그림을 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치를 설명하기 위한 모식도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치를 설명하기 위한 모식도이다.
도 2는 도 1의 A-A'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치를 설명하기 위한 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치의 벽체를 설명하기 위한 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치의 한지에 그려진 그림을 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치를 설명하기 위한 모식도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치를 설명하기 위한 모식도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상 및 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A'선을 따라 자른 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치를 설명하기 위한 모식도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치의 벽체를 설명하기 위한 모식도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치의 한지에 그려진 그림을 나타낸 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(100)는 실내, 예컨대, 가정집의 거실에 배치되는 건식 사우나 장치일 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시 예에서는 전신 사우나가 가능한 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(100)를 예시하였으나, 이는 일례일 뿐, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(100)는 반신욕이 가능한 형태로도 구비될 수 도 있다.
이러한 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(100)는 하우징(110), 온열 발생부(120) 및 컨트롤 박스(130)를 포함하여 형성될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 하우징(110)은 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(100)의 외관을 이룬다. 하우징(110)은 육면체 형태로 이루어질 수 있다. 이때, 하우징(110)은 성인 평균 신장 보다 큰 높이로 구비될 수 있다.
이러한 하우징(110)의 내부에는 사용자의 신체 전부를 수용할 수 있는 사우나 공간(S)이 마련될 수 있다. 이때, 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(100)가 반신욕 전용으로 구비되는 경우, 하우징(110)의 내부에는 사용자의 신체 일부를 수용할 수 있는 사우나 공간(S)이 마련될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 하우징(110)은 프레임(101) 및 벽체(102)를 포함할 수 있다.
프레임(101)은 하우징(110)의 골격을 이룬다. 프레임(101)은 하우징(110)의 각 면을 이루는 벽체(102)를 지지하며 이의 설치 공간을 제공할 수 있다.
벽체(102)는 육면체 형상을 이루는 하우징(110)의 각 면을 이룰 수 있다. 벽체(102)는 육면체 형상의 골격을 이루는 프레임(101)의 개구된 부분에 각각 설치될 수 있다.
이에 따라, 벽체(102)는 여섯 개로 구비될 수 있으며, 이중, 어느 하나는 프레임(101)의 상단 개구된 부분에 설치되어, 하우징(110)의 천장면을 이룰 수 있고, 다른 하나는 프레임(101)의 하단 개구된 부분에 설치되어, 하우징(110)의 바닥면을 이룰 수 있다.
또한, 여섯 개의 벽체(102) 중 천장면과 바닥면으로 사용된 벽체(102)를 제외한 나머지는 프레임(101)의 측면 개구된 부분에 각각 설치되어, 하우징(110)의 측면을 이룰 수 있다. 이때, 하우징(110)의 측면을 이루는 여섯 개의 벽체(102) 중 어느 하나는 출입문으로 사용될 수 있으며, 이에 따라, 출입문으로 사용되는 벽체(102)는 프레임(101)에 힌지 결합될 수 있다.
한편, 도시하진 않았지만, 사우나 공간(S)에는 미니 어항이 마련될 수 있다. 예를 들어, 미니 어항은 출입문으로 사용되는 벽체(102)에 내장될 수 있다.
이러한 미니 어항은 사우나 공간(S)의 습도를 조절하는 역할을 하며, 이를 통해, 사우나 공간(S)이 쾌적하게 유지될 수 있다. 이때, 상기 미니 어항은 디스플레이 기능을 가질 수 있다. 즉, 미니 어항의 외측면에는 디지털 교육이나 광고 영상, 심리 안정을 위한 미디어 등이 재생될 수 있다.
이에 따라, 사우나를 위하여 사우나 공간(S)에 위치하는 사용자는 사우나 동안 심심함을 달랠 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 하우징(110)의 각 면을 이루는 벽체(102)는 다중 적층 구조로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 벽체(102)는 다중 적층 구조를 이루는 목재 패널(111), 복합 패널(112) 및 한지(114)로 이루어질 수 있다.
목재 패널(111)은 벽체(102)의 일측면으로 제공될 수 있다. 목재 패널(111)은 하우징(110)의 내부에 마련되는 사우나 공간(S)과 마주할 수 있다. 목재 패널(111)은 바(bar) 형태의 목재 판재들을 일 방향으로 연결하여 확장시킨 형태로 구비될 수 있다.
이와 같이, 하우징(110)의 내부 벽면으로 제공되는 목재 패널(111)은 예를 들어, 다량의 피톤치드(Phytoncide)를 발산하는 편백 나무로 이루어질 수 있다. 하지만, 이는 일례일 뿐, 목재 패널(111)은 편백 나무와 동일 혹은 유사한 효능을 가지는 원목들 중에서 선택될 수 있음은 물론이다.
이때, 목재 패널(111)에는 사우나 공간(S)의 습도와 온도 때문에 발생되는 뒤틀림 현상을 방지하기 위하여, 한지, 대나무, 가볍고 단단한 화산재인 펄라이트 중 적어도 어느 하나가 포함될 수 있다.
복합 패널(112)은 목재 패널(111)의 외측에 마련될 수 있다. 복합 패널(112)은 목재 패널(111)과 동일한 면적을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이러한 복합 패널(112)은 그래핀, 한지 섬유 및 세라믹의 혼합물로 이루어질 수 있다.
여기서, 그래핀은 열 전도도가 5,000K로, 구리의 열 전도도보다 12배 이상 높고, 원적외선 방사율 및 보온 효과가 높은 것으로 알려져 있다.
또한, 한지는 다공성 구조를 갖기 때문에, 내부 공기층을 통하여 열을 포집할 수 있고, 이로 인해, 열 유지 시간, 즉, 보온성이 향상될 수 있다.
따라서, 그래핀과 한지를 이루는 한지 섬유, 예컨대, 닥 섬유를 혼합하게 되면, 설정 사우나 온도, 예컨대, 50도 내지 60도까지 올라가는 승온 속도가 빠르고, 보온성이 뛰어나 오랫동안 열을 보존할 수 있다. 이에 따라, 사용되는 에너지 소비량이 줄어들 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 그래핀과 한지 섬유에 세라믹이 추가될 수 있다. 세라믹은 그래핀과 한지 섬유를 지지하는 역할을 할 수 있다. 즉, 복합 패널(112)에서 세라믹은, 그래핀과 한지 섬유가 분포되는 매트릭스 역할을 하게 된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 세라믹은 다양한 금속 산화물 중에서 선택될 수 있다. 이때, 본 발명의 일 실시 예에서는 친환경적인 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(100)를 제공하기 위하여, 탄소 소재인 그래핀, 전통 한지를 사용하므로, 세라믹은 흙의 성분인 실리카(SiO2)로 이루어지는 것이 바람직할 수 있다.
복합 패널(112)은, 그래핀과 한지 섬유가 첨가된 실리카 분말을 열처리함으로써, 패널 형태로 성형될 수 있다.
이때, 복합 패널(112)은 한지 섬유를 포함함에 따라, 다공성 구조를 가질 수 있다. 복합 패널(112)은 이러한 다공성 구조 및 그래핀의 보온 특성을 통하여, 열을 포집할 수 있고, 이를 통해, 우수한 열 유지 시간, 즉, 우수한 보온 특성을 가질 수 있다.
변형 예로, 상기 그래핀은 그라파이트(graphite)로 대체될 수 있다. 즉, 변형 예에 따른 복합 패널(112)은 그라파이트, 한지 섬유 및 세라믹의 혼합물로 이루어질 수 있다.다른 변형 예로, 그래핀, 한지 섬유 및 세라믹의 혼합물로 이루어진 상기 복합 패널(112)의 양측면 중 적어도 어느 한 측면에, 그라파이트, 한지 섬유 및 세라믹의 혼합물로 이루어진 별도의 복합 패널이 구비될 수도 있다.
한지(114)는 복합 패널(112)의 외측에 부착될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 하우징(110)의 외벽면은 한지(114)에 의해 마감될 수 있다.
상기 한지(114)는 상기 복합 패널(112)보다 기공의 밀도가 상대적으로 낮을 수 있다. 또한, 상기 한지(114)는 상기 복합 패널(112)보다 평균 기공의 크기가 상대적으로 작을 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 이와 같이, 외부로 노출되는 한지(114)는 그림을 그리거나 글씨를 쓸 수 있는 화선지로 기능할 수 있다. 예를 들어, 예술가가 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(100)를 제조하는 최종 단계에서 하우징(110)의 외벽면을 이루는 한지(114)에 수묵화와 같은 그림이나 서예와 같은 글씨를 남길 수 있다.
즉, 한지(114)에는 절약형 가정용 사우나 장치(100)를 주문한 고객의 기호에 따른 예술 작품이 담길 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(100)는 이와 같이 외부로 노출되는 한지(114)에 수묵화나 서예 등을 담음으로써, 집안에 인테리어 가구나 예술품으로도 손색 없이 자리 잡을 수 있다.
종래의 사우나 장치는 외관이 미려하지 않고, 디자인적으로 기존 가구들과 어울리지도 못해, 결국, 애물단지가 될 수 밖에 없었는데, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(100)는 수묵화나 서예 등과 같은 예술가의 작품을 담을 수 있기 때문에 명품 수제작 가구로 인식될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(100)는 집안 어디에 놔둬도 주변 가구와 잘 어우러질 수 있음은 물론, 실내를 갤러리와 같이 고급스러운 분위기로 연출할 수 있다.
다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 다른 벽체(102)는 지지 패널(113)을 더 포함할 수 있다.
상기 지지 패널(113)은 목재 패널(111)과 복합 패널(112) 사이에 구비될 수 있다. 이러한 지지 패널(113)은 목재 패널(111) 및 복합 패널(112)과 동일한 면적으로 구비될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 벽체(102)는 목재 패널(111), 지지 패널(113), 복합 패널(112) 및 한지(114)가 일 방향으로 차례로 적층되어 이루어질 수 있다.
목재 패널(111)과 복합 패널(112) 사이에 구비되는 지지 패널(113)은 온열 발생부(120)의 설치 공간을 제공할 수 있다. 즉, 지지 패널(113)의 내측에는 온열 발생부(120)가 설치되며, 지지 패널(113)은 이러한 온열 발생부(120)를 지지하기 위하여 구비될 수 있다.
이때, 지지 패널(113)은 온열 발생부(120)로부터 발생되는 열이 목재 패널(111)을 통하여 사용자가 위치하는 사우나 공간(S) 측으로 잘 전달될 수 있도록, 열 전도성이 우수한 물질로 이루어질 수 있다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 온열 발생부(120)는 하우징(110)에 내부에 마련되는 사우나 공간(S)의 온도가 사우나 적정 온도로 올라가도록 온열을 발생시키는 장치이다. 이러한 온열 발생부(120)는 컨트롤 박스(130)와 전기적으로 연결되어, 컨트롤 박스(130)에 의해 구동될 수 있다.
이를 위해, 온열 발생부(120)는 하우징(110)에 설치될 수 있다. 상세하게, 온열 발생부(120)는 하우징(110)의 각 면을 이루는 벽체(102)에 설치될 수 있다. 보다 상세하게, 온열 발생부(120)는 벽체(102)를 이루는 다중 패널 중 하나인 지지 패널(113)에 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 온열 발생부(120)는 열선으로 구비될 수 있다. 이와 같이, 열선으로 구비되는 온열 발생부(120)는 지지 패널(113)의 내부에 매설될 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 열선으로 구비되는 온열 발생부(120)는 지지 패널(113)의 면 방향으로, 지그재그 형태로 매설될 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 하우징(110)의 벽면을 이루는 벽체(102)에 구비되는 지지 패널(113)의 내부에 매설되는 온열 발생부(120)는 하우징(110)의 천장면을 이루는 벽체(102) 및 하우징(110)의 바닥면을 이루는 벽체(102)에 구비되는 지지 패널(113)의 내부에 매설되는 온열 발생부(120)보다 더 조밀하게 매설될 수 있다.
이에 따라, 인체에서 면적이 상대적으로 넓은 가슴, 배, 등 부위에 더 많은 열이 가해질 수 있으며, 이를 통하여, 온열 사우나 효과가 향상되어, 사용자의 사용 만족감 또한 높아질 수 있다.
이러한 온열 발생부(120)는 컨트롤 박스(130)에 의해 제어되어, 사용자가 위치하는 사우나 공간(S)의 온도가 대략 50도 내지 60도까지 승온되도록 열을 발생시킬 수 있다.
계속해서, 도 1 및 도 2를 참조하면, 컨트롤 박스(130)는 하우징(110)의 외벽면에 설치될 수 있다. 컨트롤 박스(130)는 이와 전기적으로 연결되어 있는 온열 발생부(120)를 구동시킬 수 있다.
컨트롤 박스(130)는 온열 발생부(120)를 구동시켜, 하우징(110)의 내부에 마련되어 있는 사우나 공간(S)의 온도를 승온시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 컨트롤 박스(130)는 사우나 공간(S)의 온도를 감지할 수 있다.
예를 들어, 컨트롤 박스(130)는 사우나 공간(S)의 온도가 기 설정된 적정 온도를 넘는 경우, 온열 발생부(120)를 오프(off)시킬 수 있다. 컨트롤 박스(130)는 이 상태에서, 사우나 공간(S)의 온도가 적정 온도 미만으로 떨어지는 경우, 다시 온열 발생부(120)를 온(on)시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 컨트롤 박스(130)는 하우징(110)의 내부에 마련되어 있는 사우나 공간(S)의 온도가 사우나에 최적화된 적정 온도로 유지되도록, 온열 발생부(120)를 제어할 수 있다.
이러한 컨트롤 박스(130)는 사용자에 의해 조작될 수 있다. 이에 따라, 컨트롤 박스(130)에는 사용자가 온열 발생부(120)의 구동 상태를 조작할 수 있도록, 다수 개의 버튼과 스위치가 구비될 수 있다.
사용자는 상기 다수 개의 버튼과 스위치를 조작하여, 사우나 공간(S)의 온도 및 사우나 시간을 설정할 수 있다.
여기서, 최초 온열 발생부(120)를 온(on)시키는 제어 및 마지막에 온열 발생부(120)를 오프(off)시키는 제어는 사용자에 의해 이루어질 수 있다.
그리고 최초 온열 발생부(120)가 온(on) 상태로 전환된 상태에서, 사우나 공간(S)의 온도 유지를 위한 온열 발생부(120)의 온/오프 제어는 컨트롤 박스(130)에 설정되어 있는 온도 유지 알고리즘에 의하여 자동으로 이루어질 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 사우나 공간(S)의 벽면 일측, 즉, 목재 패널(111)의 일측에는 사우나 공간(S) 내부의 온도를 센싱하는 온도 감지 센서(미도시)가 부착될 수 있다.
상기 컨트롤 박스(130)는 이와 같이 사우나 공간(S) 내부의 온도를 센싱한 온도 감지 센서(미도시)로부터 전달되는 온도 센싱 신호에 기반하여, 온열 발생부(120)를 제어할 수 있다.
즉, 컨트롤 박스(130)는 온도 감지 센서(미도시)를 활용하여 사우나 공간(S)의 내부 온도를 온열 사우나에 최적화된 온도로 유지시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(100)는 그래핀, 한지 섬유 및 세라믹의 혼합물로 이루어진 복합 패널(112)을 포함하는 벽체(102)를 구비함으로써, 사우나 공간(S) 내부 온도를 빠르게 승온시킬 수 있고, 보온성이 뛰어나 오랫동안 열을 보전할 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(100)는 전기 에너지의 소비량을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(100)는 그래핀, 한지 및 실리카와 같은 친환경 소재를 사용함으로써, 환경을 보호하는데 기여할 수 있으며, 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있다.
그리고 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(100)는 고객의 요구가 있는 경우, 외부로 노출되는 한지(114)에 수묵화나 서예 등과 같은 예술 작품을 담음으로써, 인테리어 가구나 예술품으로도 인정 받을 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(100)는 한지(114)의 다공질 특성을 사우나의 성능 향상에 이용함은 물론, 한지(114) 본연의 화선지로서의 기능까지 이용함으로써, 한지(114)의 우수성을 국내외에 홍보할 수 있으며, 이를 통하여, 쇠락해가는 전통 한지 산업을 다시 일으키는데 기여할 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치에 대하여, 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치를 설명하기 위한 모식도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(200)는 하우징(110), 온열 발생부(120), 컨트롤 박스(130) 및 순환 팬(240)을 포함하여 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예는 본 발명의 일 실시 예와 비교하여, 순환 팬을 더 구비하는 것에만 차이가 있을 뿐이므로, 나머지 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 순환 팬(240)은 하우징(110)의 천장면을 이루는 벽체(102)의 하측면에 설치될 수 있다. 즉, 순환 팬(240)은 사우나 공간(S)을 향하는 방향으로 천장면을 이루는 벽체(102)에 설치될 수 있다.
순환 팬(240)은 컨트롤 박스(130)로부터 인가되는 전기에 의해 작동될 수 있다.
순환 팬(240)은 온열 발생부(120)로부터 하우징(110)의 내부에 마련되는 사우나 공간(S)에 제공되는 온열을 순환시킬 수 있다. 예를 들어, 순환 팬(240)은 사우나 공간(S) 내부에서 하우징(110)의 천장면 측으로 상승하는 온열을 다시 하측으로 보낼 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(200)는 상기 순환 팬(240)을 통하여, 사우나 공간(S) 내부의 열을 순환시킴으로써, 열 효율을 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 사우나 공간(S) 내부의 열이 순환 팬(240)에 의해 순환되어 열 효율이 향상되면, 온열 발생부(120)의 구동 시간을 줄일 수 있게 되어, 결국, 소비 전력을 줄일 수 있게 된다.
즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 하우징(110)의 내부에 순환 팬(240)을 구비하여, 사우나 공간(S)의 열을 순환시킴으로써, 전기 에너지의 소비량을 줄일 수 있는, 에너지 절약 효과가 있다.
이하, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치에 대하여, 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치를 설명하기 위한 모식도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(300)는 하우징(110), 온열 발생부(120), 컨트롤 박스(130), 순환 팬(240) 및 열전 발전 모듈(350)을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예는 본 발명의 다른 실시 예와 비교하여, 열전 발전 모듈을 더 구비하는 것에만 차이가 있을 뿐이므로, 나머지 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 열전 발전 모듈(350)은 순환 팬(240)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 열전 발전 모듈(350)은 하우징(110)의 내부와 외부의 온도 차에 기반하여 전기를 생성하는 장치이다. 즉, 열전 발전 모듈(350)은 제백 효과(Seebeck effect)를 구현할 수 있는 열전 반도체 소자들의 조합으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(300)는 이러한 열전 발전 모듈(350)을 통하여, 하우징(110)의 내부에서 발생되는 열 에너지를 재활용 할 수 있으며, 이를 통하여, 사용되는 에너지, 특히, 전기 에너지의 소비량을 줄일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 순환 팬(240)은 하우징(110)의 내부와 외부의 온도 차에 기반하여 전기를 생성하는 열전 발전 모듈(350)로부터 제공되는 전기에 의해 작동될 수 있다.
이에 따라, 온열 발생부(120)에 의해, 하우징(110)의 내부에 마련되는 사우나 공간(S)에 제공되는 열은 사우나 공간(S) 내부에서 순환될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 열전 발전 모듈(350)은 이와 같이 하우징(110)의 내부와 외부의 온도 차에 기반하여 전기를 생성하기 위하여, 하우징(110)의 천장면을 이루는 벽체(102)에 설치될 수 있다.
이때, 열전 발전 모듈(350)은, 그 하측부가 사우나 공간(S)에 노출되도록 벽체(102)에 설치될 수 있다. 이에 따라, 열전 발전 모듈(350)의 하측부에는 온열 발생부(120)로부터 상기 사우나 공간(S)으로 제공되는 열이 전달될 수 있다.
또한, 열전 발전 모듈(350)은, 그 상측부가 하우징(110)의 외부에 노출되도록 벽체(102)에 설치될 수 있다.
즉, 열전 발전 모듈(350)은, 그 상측부가 하우징(110)의 내부 온도보다 차가운 외기와 접하도록 벽체(102)에 설치될 수 있다. 이에 따라, 열전 발전 모듈(350)의 상측부는 상기 열전 발전 모듈(350)의 하측부보다 상대적으로 낮은 온도를 갖게 된다.
이와 같이, 열전 발전 모듈(350)의 상측부와 하측부에 온도 차가 발생되면, 온도가 상대적으로 낮은 상측부 측으로 전자가 이동되면서 전기가 발생하게 된다. 즉, 열전 발전 모듈(350)의 상측부와 하측부에 온도 차가 발생되면, 제백 효과에 의하여, 전기가 발생하게 된다.
열전 발전 모듈(350)은 온열 발생부(120)에 의해 사우나 공간(S)에 열이 제공되는 동안 계속해서 전기를 발생시킬 수 있다. 즉, 열전 발전 모듈(350)은, 상측부와 하측부에 온도 차가 발생되는 조건이 충족되는 동안 계속해서 전기를 발생시킬 수 있다.
이와 같이, 열전 발전 모듈(350)로부터 발생된 전기는 순환 팬(240)을 작동시키는 구동력으로 순환 팬(240)에 제공될 수 있다. 즉, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 순환 팬(240)은 컨트롤 박스(130)와 전기적으로 연결되지 않으며, 이에 따라, 컨트롤 박스(130)에 의해 작동되지 않는다.
즉, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 순환 팬(240)은 전기를 자체 생산하는 열전 발전 모듈(350)에 의해서만 작동될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(300)는 열전 발전 모듈(350)을 구비함으로써, 하우징(110)의 내부에서 발생되는 열 에너지를 전기 에너지로 변환하여 순환 팬(240)을 작동시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 에너지 절약형 가정용 사우나 장치(300)는, 외부 전원으로부터 전력을 제공 받는 컨트롤 박스(130)를 통해 순환 팬(240)을 작동시키지 않기 때문에, 소비 전력을 줄일 수 있으며, 온열 발생부(120)에만 전력을 공급하면 되므로, 전기 부하 또한 감소시킬 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100, 200, 300; 에너지 절약형 가정용 사우나 장치
110; 하우징
101; 프레임
102; 벽체
111; 목재 패널
112; 복합 패널
113; 지지 패널
114; 한지
120; 온열 발생부
130; 컨트롤 박스
240; 순환 팬
350; 열전 발전 모듈
S; 사우나 공간
110; 하우징
101; 프레임
102; 벽체
111; 목재 패널
112; 복합 패널
113; 지지 패널
114; 한지
120; 온열 발생부
130; 컨트롤 박스
240; 순환 팬
350; 열전 발전 모듈
S; 사우나 공간
Claims (10)
- 신체의 일부 혹은 전부를 수용할 수 있는 사우나 공간이 내부에 마련되는 하우징;
상기 하우징에 설치되며, 상기 사우나 공간의 온도가 올라가도록 온열을 발생시키는 온열 발생부; 및
상기 하우징의 외벽면에 설치되며, 상기 온열 발생부를 구동시키는 컨트롤 박스;를 포함하며,
상기 하우징의 각 면을 이루는 벽체는 다중 적층 구조로 이루어지되,
상기 사우나 공간과 마주하는 목재 패널;
상기 목재 패널의 외측에 마련되며, 그래핀, 한지 섬유 및 세라믹의 혼합물로 이루어지는 복합 패널; 및
상기 복합 패널의 외측에 부착되되, 소정의 기공의 밀도와 소정의 기공 크기를 가지는 한지를 포함하되,
상기 복합 패널은 다공성 구조를 가지되, 상기 한지보다 기공의 밀도가 상대적으로 높으며, 상기 한지보다 기공의 크기가 상대적으로 크며,
상기 벽체는 지지 패널을 더 포함하되,
상기 지지 패널은 상기 목재 패널과 복합 패널 사이에 구비되며, 상기 온열 발생부의 설치 공간을 제공하며,
순환 팬을 더 포함하며,
상기 순환 팬은 상기 하우징의 천장면을 이루는 벽체에 설치되어, 상승하는 온열을 다시 하측으로 순환시키고,
열전 발전 모듈을 더 포함하되,
상기 열전 발전 모듈은 상기 순환 팬과 전기적으로 연결되며, 상기 하우징의 내부와 외부의 온도 차에 기반하여 전기를 생성하고, 상기 순환 팬은 상기 열전 발전 모듈로부터 제공되는 상기 전기에 의해서만 작동되고,
상기 열전 발전 모듈은 상기 하우징의 천장면을 이루는 벽체에 설치되되, 하측부는 상기 사우나 공간에 노출되고, 상측부는 외기와 접하도록 설치되는 에너지 절약형 가정용 사우나 장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 온열 발생부는 열선으로 구비되며,
상기 열선은 상기 지지 패널의 내부에 매설되는, 에너지 절약형 가정용 사우나 장치.
- 제1 항에 있어서,
상기 세라믹은 실리카(SiO2)를 포함하는, 에너지 절약형 가정용 사우나 장치.
- 제1 항에 있어서,
외부로 노출되는 상기 한지는 그림을 그리거나 글씨를 쓸 수 있는 화선지로 기능하는, 에너지 절약형 가정용 사우나 장치.
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Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020210093442A KR102630995B1 (ko) | 2021-07-16 | 2021-07-16 | 에너지 절약형 가정용 사우나 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210093442A KR102630995B1 (ko) | 2021-07-16 | 2021-07-16 | 에너지 절약형 가정용 사우나 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=85110271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210093442A KR102630995B1 (ko) | 2021-07-16 | 2021-07-16 | 에너지 절약형 가정용 사우나 장치 |
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| KR (1) | KR102630995B1 (ko) |
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| KR101370477B1 (ko) * | 2013-02-13 | 2014-03-06 | 주식회사 라비센 | 건식 사우나 장치 |
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| KR20120045205A (ko) * | 2010-10-29 | 2012-05-09 | 이남순 | 찜질 겸용 건강 적송 사우나 부스 |
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| KR102383144B1 (ko) | 2019-10-16 | 2022-04-05 | 주식회사 한국디지털트윈연구소 | 대상 시스템을 기술하는 모델을 구현하고 동작시키는 컴퓨팅 시스템 및 이를 이용한 대상 시스템의 동작 예측 방법 |
-
2021
- 2021-07-16 KR KR1020210093442A patent/KR102630995B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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