KR200295011Y1 - 음이온 발생과 난방기능을 겸한 원적외선 치료기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 규소-탄소(si-c)를 주성분으로 하고 열 분산효과가 좋은 표면 연소식 메탈화이버 가스연소기와, 상온에서 수소이온 및 수소가스와 대기 중의 산소와 결합시켜 희박한 상태에서도 연소반응을 일으켜 열과 수분을 발생하고 유해한 미반응의 유기물질을 완전 반응시켜 무해하게하는 토르마린(Tourmaline) 분말과 귀금속 촉매체가 코팅된 알루미나 실리카 매트를 이용하여 원적외선 난방과 음이온 발생기를 겸하도록 한 원적외선 치료기에 관한 것이다.

Description

음이온 발생과 난방기능을 겸한 원적외선 치료기{Far infrared rays treatment device with a generation of anions and a heating function}

본 고안은 다량의 음이온과 원적외선이 방출되고 난방기능을 겸하는 원적외선 치료기에 관한 것으로, 상세하게는 규소-탄소(si-c)를 주성분으로 하고 열 분산효과가 좋은 표면 연소식 메탈화이버 가스연소기와, 상온에서 수소이온 및 수소가스와 대기 중의 산소와 결합시켜 희박한 상태에서도 연소반응을 일으켜 열과 수분을 발생하고 유해한 미반응의 유기물질을 완전 반응시켜 무해하게하는 토르마린(Tourmaline)분말과 귀금속 촉매체가 코팅된 알루미나 실리카 매트를 이용하여 원적외선 난방과 음이온 발생기와 원적외선 치료기를 겸하도록 한 것이다.

세라믹판을 이용한 종래 부탄가스 난방기는 고온의 화염연소에 의한 적외선 난방방식이므로 연소온도가 1,000℃ 이상에서 필연적으로 발생하는 낙스(NO_X)로 인해 눈이 따가워지는 현상과, 열원으로부터 가까운 곳은 뜨겁고 열원으로부터 거리가 멀어지면 추워지는 난방방식으로 연료의 사용량이 많고 효율이 떨어질 뿐 아니라 유지비용 부담이 높고 연소용 공기의 소모량이 많아 실내를 자주 환기시켜 주어야 하는 등의 문제점이 있다.

반면 촉매연소식 난방기는 원적외선에 의한 포근한 난방방식이므로 거리가 멀어도 원적외선에 의한 난방이 가능하므로 실내를 골고루 데워주는 효과가 있으며 저온에 의한 연소방식이므로 낙스의 발생이 없고 눈이 따가운 현상이 없으며 환기(창이나 문을 통한 환기)를 자주하지 않아도 사용에 큰 지장이 없는 등의 장점이 있다.

또한 저열량 연소방식으로 도시가스, 액화 프로판가스, 부탄가스를 연료로 사용하므로서 장소에 구애없이 사용이 가능하고 연료비가 기존 부탄난방기 대비 30%, 석유난방기 대비 50%의 절감효과가 있으며 원적외선에 의한 포근한 난방이 장점이며, 무화염의 연소방식이므로 화재에 안전하다.

또한 기존의 공기청정기는 활성탄 필터나 전기집진필터 방식에 의한 공기정화 방식으로 장시간 사용하면 유해물질이 남아 환풍시에 실내로 유입되는 문제와, 필터를 자주 교체하여야 하는 문제점이 있으며, 전기방전으로 음이온을 발생시켜 공기를 정화하는 경우 그 효율이 낮을 뿐 아니라 부수적으로 발생되는 오존 발생량이 공기중 오존허용치를 초과하면 불쾌한 냄새와 더불어 유아나 노약자의 건강을 크게 헤치게 되는 문제점이 있다.

또한 원적외선을 이용한 온열치료기가 많이 개발되어 사용되고 있으나, 환부를 중심으로한 국부적인 피로회복 및 치료효과를 얻을 목적으로 사용되고 있으며, 그 효율이 낮을 뿐 아니라 난방기로의 사용은 불가하며 더구나 음이온 발생기능이 부여된 치료기는 없는 실정이다.

따라서, 본 고안은 규소-탄소(si-c)를 주성분으로 하고 열 분산효과가 좋은 표면 연소식 메탈화이버 가스연소기와, 상온에서 수소이온 및 수소가스와 대기 중의 산소와 결합시켜 희박한 상태에서도 연소반응을 일으켜 열과 수분을 발생하고 유해한 미반응의 유기물질을 완전 반응시켜 무해하게하는 토르마린 분말과 귀금속 촉매체가 코팅된 알루미나 실리카 매트를 이용하여 원적외선 난방과 음이온 발생기를 겸하도록 한 원적외선 치료기를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 규소-탄소가 주성분인 메탈화이버 연소기와, 토르마린 분말과 귀금속 촉매체가 코팅이 된 알루미나-실리카 매트와, 메탈화이버 연소기의 가열원 일부를 가스용기로 전도시켜 100% 기화되게 하는 토르마린 분말과 귀금속 촉매체가 코팅된 열전도판과, 휴대할 수 있는 랜턴(후레쉬)형의 몸체와, 상기 몸체에 조작이 편하도록 설치되는 점화장치와 가스량 조절기와, 연소기에서 발생하는 원적외선 열을 전면으로 반사시켜 전방의 알루미나 실리카 매트로 전달하는 내부 반사판과, 공기가 출입할 수 있게 하여 연소공기를 공급하고 외부케이스를 방열시킬 수 있게 통기공이 형성된 외부 보호판과, 가스용기를 편리하게 교체 할 수 있도록 한 도어 및 도어개폐장치와, 전면의 외관을 치장하고 전면 매트의 분리를 방지하고 사용자를 열원으로부터 보호하는 보호망과, 원적외선 치료기가 굴러가지 않도록 받쳐주는 지지대와, 사용중 실화시에 공급가스를 자동으로 차단하는 열전대와, 가스량을 일정하게 조정하는 가버너와 가스량 조절장치로 구성된다.

본 고안에서 사용할 수 있는 연료로는 액화프로판가스, 도시가스, 부탄가스가 가능하며 일회용 부탄가스를 사용하면 장치의 구성이 간단하고 소형화가 가능하며 이동 및 휴대가 용이하다.

도 1 : 본 고안의 측면도.

도 2 : 본 고안의 단면 구성도.

도 3 : 본 고안의 정면도.

도 4 : 본 고안 도 2의 A-A`선 단면도.

도 5 : 본 고안 도 2의 B-B`선 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(2)--원적외선 치료기 (4)--케이스

(6)--도어 (8)--도어개폐장치

(10)--수납실 (12)--가스용기

(14)--연소기 (16)(52)--가스공급관

(18)--가스챔버 (20)--케이스 확개부

(22)--알루미나 실리카 매트 (24)--보호망

(26)--열반사체 (27)--반사면

(28)--공간부 (30)--지지대

(32)--통기공 (34)--기화기

(36)--점화기 (38)--가스량 조절기

(40)--열전대 (42)--점화장치

(44)--점화노브 (48)--가스량 조절노브

(50)--가스용기 체결구 (54)--조작부

(56)--가압수단 (58)--열전도판

이하 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과같다.

도 1은 난방기를 겸하는 본 고안 원적외선 치료기(2)의 측면도이고, 도 2는 그 단면 구성도이며, 도 3은 그 정면도이다.

본 고안 원적외선 치료기(2)는 휴대 및 이동이 간편하도록 대체적으로 랜턴(후레쉬)형의 외형을 가지며, 외형을 유지하는 케이스(4)는 내열성과 내산화성이 우수하고 열전도율이 떨어지는 원통형 구조의 금속으로 구성된다.

케이스(4)의 후단부에는 도어(6)와 도어개폐장치(8)를 갖는 수납실(10)이 형성되고, 상기 수납실(10)에는 연료원인 가스용기(12)가 수납되며, 가스용기(12)의 전단에는 규소-탄소(si-c)가 주성분인 메탈화이버 연소기(14)가 설치되고, 연소기(14)의 후단에는 가스공급관(16)을 갖는 가스챔버(18)가 형성된다.

케이스(4)의 선단부에는 선단으로 향 할수록 그 직경이 점차적으로 커지는(확장되는) 확개부(20)가 형성되며, 연소기(14)로부터 발생되는 열(熱)은 확개부(20)에 의해 원적외선 치료기(2)의 전면으로 확산 방출된다.

상기 확개부(20)의 선단에는 토르마린 분말과 귀금속 촉매체가 코팅된 알루미나-실리카 매트(22)와, 전면의 외관을 치장하고 또한 알루미나-실리카 매트(22)의 분리를 방지하면서 사용자가 상기 매트(22)로의 과도한 접근에 따른 화상(火傷)등을 방지하는 보호망(24)이 설치된다.

본 고안에서 연소기(14)를 구성하는 메탈화이버는 표면 연소방식으로 열차단효과가 뛰어나서 표면온도가 1,000℃~1,200℃의 고온이 되더라도 연소기(14) 내부는 100℃ 정도의 비교적 저온을 유지하게 되므로 내열성 및 내구성이 뛰어나게된다.

또한 연소기(14)는 800℃ 정도의 고열을 섬유상의 메탈을 통해서 고르게 확산하여 연소기(14)의 크기를 최소화 할 수 있으며, 재질이 탄소 성분이므로 5~15미크론의 원적외선이 다량으로 방출된다.

그리고, 알루미나-실리카 매트(22)는 가위 등을 이용하여 원하는 형상 및 모양으로 절단 또는 재단하여 사용하면 되며, 가스 연소시에 발생되는 수분이 알루미나-실리카 매트(22)에 코팅된 토르마린의 작용에 의해 원적외선 방사효율이 10% 이상 향상되고 다량의 음이온이 방사되어 주변 공기가 정화되며, 또한 유해전자파가 중화된다.

본 고안에서 분말형태로 코팅되어 사용되는 토르마린(Tourmaline)은 화성암의 일종인 육방정계(六方晶系)의 결정구조를 갖는 광석으로 비중은 2.90∼3.10g/㎠이고, 경도는 7.0 ~ 7.5이며, 화학성분은 철, 마그네슘, 알칼리 금속 등과 알루미늄의 복잡한 붕규산염으로서 우라늄광, 자철광 등과 같이 스스로 에너지를 축척하여 끊임없이 방출하는 광물 중의 하나이며, 원적외선과 음이온을 방사하여 인체(人體)에 활력(活力)을 주는 건강보석의 일종이기도 하다.

특히 결정의 양단에 양극과 음극이 상존하면서 약 100만 볼트(Volt)의 전위차(電位差)가 발생하고 약 0.06㎃의 미약한 전류(電流)가 영구히 흐르는 성질이 있어서 전기석(電氣石)으로도 불리우며, 투명, 핑크색, 청색, 자색, 담녹색, 적색 등 다양한 색을 가진다.

토르마린의 전기적 특성으로 인하여 꾸준히 발생되는 미약한 전류(0.06㎃)가 인체의 경혈(經穴)을 자극하여 말초순환계를 개선하고 혈류를 촉진시켜 고혈압과 소추(消推)질병에 효과가 있으며, 광물의 특성상 원적외선이 다량으로 방출되면서 세포활성화 작용으로 체질개선, 혈액정화작용 등의 전위치료효과가 있고, 혈행과 신진대사를 촉진하므로 피로회복, 위장활성화, 통증과 숙면 및 냉증을 완화시켜주고, 수분과 접촉하면서 전기분해에 의해 다량의 음이온이 발생되어 항균, 탈취, 세정효과와 더불어 산성화된 체액을 약 알칼리성 체질로 개선시켜 인체에 안정감을 줌은 물론 각종 전기/전자제품으로부터 발생되는 유해전자파를 중화시켜준다.

또한 토르마린은 세포의 활성화와 심장강화에 좋은 마그네슘(Mg), 피부의 점막관계 및 성장촉진을 돕는 붕소(B), 미용에 좋은 규소(Si), 혈액관계ㆍ심장강화 등 미네랄을 활용하여 건강증진효과가 있는 철(Fe) 및 신경안정효과가 있는 칼슘(Ca) 등 인체에 좋은 영향들을 주는 원소와 미네랄이 다량 함유되어 있다.

또한 상기 원적외선과 음이온은 신경통, 관절염, 요통의 완화, 피부의 진정효과, 당뇨, 변비통, 탈취, 항균, 탈습, 물의 연수화, 공기청정 등의 작용을 하므로 일부 국가에서는 보석 외에 속옷, 이불, 공기정화기, 정수기, 의료기 등에 사용되고 있으며, 토르마린 원석을 분말화하여 플라스틱과 건축자재, 화장품 첨가제 등 2차 가공품의 원료로 사용하는 등 그 응용범위가 넓으며, 최근에는 수중(水中)의납이나 아연과 같은 중금속 제거 및 부유물 제거와 같은 수질개선제, 석유화학분야의 촉매 담체, 합성수지의 충진재를 위시한 건축분야, 환경분야, 의료분야로 그 사용처가 확대되고 있다.

한편, 상기 알루미나-실리카 매트(22)와 보호망(24)은 3㎜~10㎜ 정도로 이격되며, 보호망(24)은 대부분의 열을 확개부(20) 전면으로 발산할 수 있으면서 사용자의 신체나 사물이 들어갈 수 없는 촘촘한 메쉬를 갖도록 한다.

상기 보호망(24)은 내열성 금속와이어를 그물망 형태로 제직하거나 내열성 금속판을 프레스 또는 펀칭하여 그물망 형태로 구성할 수 있을 것이다.

알루미나-실리카 매트(22)와 연소기(14)를 연결하는 열반사체(26)는 연소기(14)에서 발생하는 원적외선 열을 전방에 위치하는 알루미나 실리카 매트(22)로 거의 대부분 반사시키게 된다.

상기 알루미나-실리카 매트(22)는 그 직경이 크고, 연소기(14)는 직경이 작은 상태이므로 알루미나-실리카 매트(22)에 접하거나 결합되는 열반사체(26)의 선단은 외경이 크고, 연소기(14)의 외주면에 결합되는 열반사체(26)의 후단은 외경은 상대적으로 작은 편이므로 열반사체(26)와 확개부(20) 사이에는 공간부(28)가 형성된다.

상기 공간부(28)에 의해 열반사체(26)와 확개부(20)의 이격거리가 유지되므로 열반사체(26)로 전도 및 흡수되는 열이 케이스(4) 및 케이스 확개부(20)로 전달되지 않게되므로 케이스(4) 및 확개부(20)의 과도한 온도상승이나 과열이 방지된다.

그리고, 열반사체(26)는 연소기(14)로부터 발생되는 열에 직접 노출되어 있고, 그 열을 반사시키는 기능을 하게 되므로 내열성과 열반사율이 우수한 금속, 이를테면 스텐레스 등으로 구성되며, 열반사체(26)의 반사면(27)은 경면가공되거나 거울처럼 표면처리되어 대부분의 열을 효과적으로 반사시키게된다.

확개부(20)의 일단에는 대체로 원통형인 원적외선 치료기(2)가 굴러가지 않도록 받쳐주는 '' 형상의 지지대(30)가 접철할 수 있는 구조로 설치된다.

따라서, 원적외선 치료기(2)를 사용할 때에는 도 1, 도 3과 같이 지지대(30)를 수직으로 세워 원적외선 치료기(2)가 굴러가지 않도록하고, 원적외선 치료기(2)를 사용하지 않거나 보관 및 이동할 때에는 도 1과 같이 지지대(30)의 하부가 케이스(4)에 접하도록 접어 거추장스럽지 않도록 한다.

본 고안에서 케이스(4)의 단면 형상을 원통형으로 설명하였으나 물론 사각형, 타원형, 다각형 등의 통형상으로 형상화 할 수 있으며, 이러한 경우 원적외선 치료기(2)가 굴러갈 염려가 없으므로 지지대(30)가 불필요하다.

상기 확개부(20)에는 도 1, 도 2와 같이 복수 개의 통기공(32)이 소정 간격으로 형성되며, 상기 통기공(32)을 통하여 외부의 공기가 드나들면서 유통된다.

즉, 연소에 필요로하는 연소공기는 통기공(32)을 통하여 가스공급관(16)의 중간에 설치되는 기화기(34)로 급기되고, 열반사체(26)에 의해 데워진 공기는 통기공(32)을 통하여 확개부(20) 바깥으로 배기되므로 열반사체(26)와 전체 케이스(4)의 과열이 방지된다. 상기 통기공(32)은 원형, 사각형, 타원형, 다각형 등 다양한 형상으로 형성할 수 있으며, 바람직하기로는 확개부(20)의 구조약화를 방지할 수있는 장방형이 좋다.

그리고, 연소기(14)의 전면에는 공급되는 가스를 점화하기 위한 점화기(36)와, 가열온도를 감지하여 연소기(14)의 동작상태를 감시하다가 연소기(14)가 이상 동작하거나 불이 꺼진 경우 가스량 조절기(38)로 공급되는 가스를 자동 차단하는 열전대(40)가 각각 또는 한 몸 일체형으로 설치된다.

케이스(4)의 내외부에는 조작이 편리한 위치에 점화장치(42)와 점화노브(knob)(44) 및 가버너를 갖는 가스량 조절기(38)와 가스량 조절노브(48)가 각각 설치된다.

상기 점화장치(42)는 압전방식 또는 고전압 회로방식으로 가스점화에 필요한 고전압을 발생시키게 되며, 도전선을 통하여 점화기(36)에 연결된다.

그리고, 열전대(40)는 도전선 또는 가스관을 통하여 가스량 조절기(38)에 연결되어 연소기(14)가 실화 되었을 때 가스량 조절기(38) 내부의 가스밸브를 폐쇄시켜 가스공급을 차단하게된다.

가스량 조절기(38)는 기화기(34)가 설치된 가스공급관(16)과 가스용기 체결구(50)에 연결되는 가스공급관(52)과 각각 연결되어 가스공급량이 조절되며, 가스용기 체결구(50)는 케이스(4)에 견고히 고정된다.

본 고안 가스용기(12)는 통상에서 처럼 조작부(54)와 걸림수단과 걸림해제수단을 갖는 이동식 가압수단(56)에 의해 상기 체결구(50)로 가압 밀착되면 가스용기(12)의 배출구(도시안됨)가 개방되고 이어서 액화가스가 기화되면서 배출된다.

따라서, 배출되는 기화가스는 가스공급관(52) → 가버너 → 가스량 조절기(38) → 기화기(34) → 가스챔버(18) → 연소기(14)로 공급되는 가스유로가 형성되며, 이러한 상태에서 점화노브(44)를 누르면 점화장치(42)에서 발생되는 고전압(高電壓)이 점화기(36)로 통전되면서 전기스파크가 발생되고 가스가 점화된다.

상기 가스량 조절기(38)는 가스량 조절노브(48)에 의해 내부에 설치된 가스밸브가 조작되면서 가스의 공급과 차단 및 가스공급량이 제어되며, 연료공급방식은 기화기(34)를 통하여 가스와 공기를 적절히 혼합시켜 공급하는 혼합방식을 예로 들 수 있다.

이때 점화에 실패하거나 지속적인 연소에 실패하면 열전대(40)에 의해 감지되고 가스 차단이 이루어지므로 사용상의 안전성이 보장된다.

또한 연소기(14)에서 발생하는 일부의 열을 가스용기(12)로 전도시켜 전량 기화시키는 열전도판(58)의 표면에 토르마린과 귀금속 촉매체를 3:1의 비율로 코팅처리하여 1회용 가스용기(12)의 외주면에 접촉되게 함으로서 기온이 낮은 실외 및 겨울철에도 연료를 잔량없이 완전히 사용할 수 있도록 한다.

상기 열전도 수단은 열반사체(26)의 일측에 동판 등과 같이 열전도율이 비교적 우수한 열전도판(58)을 연결하고, 상기 열전도판(58)은 수납실(10)로 길게 연장시켜 수납실(10)에 장전되는 가스용기(12)의 하부면과 측면이 넓은 면적으로 접촉되게 함으로써 30℃~40℃의 열이 가스용기(12)로 전도되어 액화가스를 데워주게 되므로 기화를 돕게된다.

즉, 액화상태의 가스가 수용되어 있는 가스용기(12)는 응축열에 의해 액체가스가 얼게되는 현상이 발생되어 100% 기화하지 못하고 벼려야 되는 문제점이 있었으나, 본 고안은 상기 열전도판(58)에 의해 가스용기(12)와 액화가스가 30℃~40℃로 데워지므로 액화상태의 연료가 100% 기화되면서 공급된다.

상기 열전도 수단에 의해 주변온도 및 대기온도가 많이 떨어지는 동절기에 특히 효과적이며, 열전도판(58)으로 전달되는 전도열에 의해 가스용기(12)의 외면이나 연료공급라인 주변에 맺히는 이슬 또는 결로현상도 아울러 감소되거나 방지된다.

케이스(4)의 일측에는 힌지(60)구조에 의해 열리고 닫히는 도어(6)와 도어개폐장치(8)가 설치되어 가스용기(12)를 교환하거나 장전할 수 있게 구성된다.

미 설명 부호 (62)는 밴드, (64)는 격리판이다.

본 고안의 원적외선 치료기(2)는 휴대형이어서 이동이 자유로와 위치가 상이한 환부에 각각 근접시켜 치료효과 및 피로회복 효과를 달성할 수 있으며, 집이나 야외 및 사무실에서 난방기로도 사용할 수 있다.

난방의 경우 원적외선에 의한 포근한 난방방식이므로 거리가 멀더라도 원적외선에 의한 난방이 가능하므로 실내를 골고루 데워주는 효과가 있으며 저온에 의한 연소방식이므로 낙스(NO_X) 발생과 눈 따가움 현상이 없으며 환기(창이나 문을 통한 환기)를 자주하지 않아도 사용에 큰 지장이 없는 등의 장점이 있다.

또한 저열량 연소방식으로 도시가스, 액화 프로판가스, 부탄가스를 연료로 사용하므로서 장소에 구애없이 사용이 가능하고 연료비가 기존 부탄난방기 대비 30%, 석유난방기 대비 50%의 절감효과가 있으며 원적외선에 의한 포근한 난방이 장점이며, 무화염의 연소방식이므로 화재에 안전하다.

또한 기존의 공기청정기는 활성탄 필터나 전기집진필터 방식에 의한 공기정화 방식으로 오래 사용시에는 유해물질이 남아 환풍시에 실내로 유입되는 문제와, 필터를 자주 교체하여야 하는 문제점이 있었으나, 본 고안의 경우 이러한 문제점이 방지된다.

본 고안에서 사용할 수 있는 연료로는 액화프로판가스, 도시가스, 부탄가스 등을 예로 들 수 있으며, 일회용 부탄가스를 사용하는 경우 소형화가 가능하고 휴대 및 이동이 용이한 장점이 있다.

또한 점화장치는 고전압회로에 의한 점화방식 또는 압전식 스파크 점화방식으로 점화가 간편하며, 파이로트 불꽃으로 인한 연료의 소모가 거의 없을 뿐 아니라 열전대(40)에 의해 실화시에는 가스량 조절기(38) 내부의 가스밸브가 자동으로 차단되어 안전성이 확보된다.

또한 연소기(14)는 800℃ 정도의 고열을 섬유상의 메탈을 통해서 고르게 확산하여 연소기(14)의 크기를 최소화 할 수 있고 재질이 탄소 성분이므로 5~15미크론의 원적외선이 다량으로 방출되며, 가스 연소시에 발생하는 수분으로 인한 가습효과가 있다.

즉, 확개부(20)의 전면에 부착한 알루미나-실리카 매트(22)에 코팅이 된 토르마린 분말은 상온에서 0.06mA의 전류가 영구적으로 흐르고 있는 천연광물로서 메탈화이버에서 가스 연소시에 발생되는 수분이 전기분해되어 수소와 수산음이온이 발생되며, 따라서 4~14미크론의 원적외선이 다량으로 방출되며, 상기 수산 음이온에 의해 유해 전자파가 중화된다.

또한 알루미나-실리카 매트(22)를 제조할 때 비표면적이 160㎡/g인 감마상의 알루미나에 귀금속 촉매인 백금을 담지하여 촉매체로 하고, 상기 귀금속 촉매는 상온에서 수소이온 및 수소가스를 대기중의 산소와 연소반응하도록 하여 수분과 열을 발생시키고, 이 수분은 이웃하는 토르마린의 표면에서 전기분해되어 수소이온과 수산음이온이 발생된다.

또한 연소기(14)로부터 발생되는 열은 토르마린의 능력을 배가시켜 다량의 원적외선을 발생시키게 된다.

이 토르마린 분말과 귀금속 촉매체의 분말과 부착성을 좋게 하기 위해 알루미나 졸을 3:1로 배합하여 알루미나 실리카매트에 진공증착의 방법으로 코팅한 후 400℃에서 6시간 환류 건조기에서 건조 후 사용한다.

본 고안은 일차적으로 메탈화이버 연소기(14)에서

2C₄H₁+ 13O₂→ 8CO₂+10H₂O +ΔH(열)

의 연소반응이 진행되어 다량의 수분과 원적외선이 발생된다.

토르마린 분말은 수분을 전기분해하여

H₂O(물) → H⁺(수소이온) + OH^-(수산이온)

OH^-(수산이온) + H₂O(물) →H₃O₂ ^-(히드록실 이온)

으로 반응이 진행되고 수산이온은 분해되지 않은 물과 결합하여 계면활성효과가 가진 히드록실 이온(hydroxyl ion)이 된다.

이것이 바로 음이온이다.

귀금속촉매 표면에서는 토르마린 분말에서 전기분해된 수소이온이나 수소가스를 상온에서부터 연소반응이 개시되어

2H⁺혹은 H₂+ ½O₂→ H₂O +ΔH(열)

으로 연소반응이 진행되고 수분의 발생과 함께 토르마린의 효과가 극대화될 수 있도록 이웃하는 토르마린으로 수분과 열을 전달하게된다.

상기 토르마린에서 발생한 음이온은 가정, 사무실, 공장, 자동차 등에서 발생한 유해전자파를 흡수하는 성질이 있다.

또한 토르마린에서 음이온을 발생시켜 전자하나를 양이온(유해전자파)에 줌으로서 우리 몸에 유해하지 않게 환원하는 역할을 한다.

메탈화이브 연소기(14)에서 발생된 열이 토르마린에 전달되어 온도가 10℃ 상승함에 따라 음이온 발생량이 2배로 늘어나고 인체에 유익한 파장의 분포가 많아진다.

귀금속 촉매는 온도가 올라감에 따라 활성화되어 메탈화이버에서 화염연소시에 발생하는 일산화탄소나 낙스(NO_X)등의 미연소 물질을 완전 연소하여 열로서 방출하고 토르마린에서 발생하는 수소이온을 연소하여 수분으로 방출하므로 가습효과와 토르마린의 음이온 발생능력 및 원적외선 방출능력을 극대화 할 수 있다.

또한 종래에는 겨울철에는 1회용 부탄가스를 사용시에는 가스가 기화할 때생기는 응축열로 인하여 가스가 얼어 기화가 되지 않으므로 가스를 완전히 사용하지 못하고 낭비를 해야 하는 문제가 있었다.

그러나, 본 고안은 메탈화이버 연소기(14)에 토르마린과 귀금속 촉매가 코팅된 열전도판(58)에 의해 가스가 낭비되는 문제점이 해결된다.

즉, 열전도판(58)을 통하여 전달된 열은 토르마린이 가스 기화시에 가스용기(12) 벽에 생기는 응축수분을 분해하여 수소이온 및 수소가스를 발생하게 하고 귀금속 촉매 표면에서 수소연소반응이 일어나 열이 발생하고 수분은 토르마린 표면에서 재분해되는 과정을 반복하여 가스용기(12)에 지속적인 열을 공급하여 가스의 완전연소를 달성하게 된다. 이러한 방법은 다른 일회용 부탄가스를 이용하는 모든 연소기에도 적용이 가능한 것이다.

또한 기존의 연소기(난방기)는 가까이 접근하면 뜨겁고 약간만 떨어져도 추운 단점과, 유지비가 많이 소요되고 공기를 건조하게 함으로서 노약자나 유아들에게 천식을 유발하는 문제점과, 초기 점화시에 다량의 미연소 물질이 발생하여 눈이 따갑고 자주 환기를 시켜야 하는 등의 문제점이 있었으나, 본 고안에서는 이러한 문제점들이 해소된다.

즉, 본 고안의 경우, 토르마린 결정의 양단에 음극이 상존하면서 약 100만 볼트의 전위차가 발생하고 0.06mA의 미약한 전류가 영구히 흐르는 성질이 있는 전기적 특성으로 인하여 미약한 전류가 인체의 경혈을 자극하여 말초순환계를 개선하고 혈류를 촉진시켜 고혈압과 소추질병에 효과가 있으며 광물의 특성상 원적외선이 다량으로 방출되면서 세포활성화 작용으로 체질개선, 혈액정화작용등의 전위치료효가가 있고 혈행과 신진대사를 촉진하므로 피로회복 위장활성화, 통증과 어깨결림 완화, 숙면 및 냉증을 완화시켜 주고 수분과 접촉하면서 전기분해에 의해 다량의 음이온이 발생되어 향균, 탈취, 세정효과와 더불어 산성화된 체질을 약알카리로 개선시켜 인체를 건강하게 하고 전기/전자제품에서 발생하는 유해전자파를 중화시키게 된다.

이상과 같이 설명한 본 고안은 전술한 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 명세서의 기재내용에 의하여 다양한 변형과 모방을 행할 수 있으나 본 고안의 범위를 벗어난 것이 아님은 자명하다 할 것이다.

이상과 같이 본 고안의 원적외선 치료기(2)는 휴대형이어서 이동이 자유로와 위치가 상이한 환부에 각각 근접시켜 치료효과 및 피로회복 효과를 달성할 수 있으며, 집이나 야외 및 사무실에서 공기청정 난방기로도 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한 난방의 경우 원적외선에 의한 포근한 무화염 난방방식이므로 거리가 멀더라도 원적외선에 의한 난방이 가능하므로 실내를 골고루 데워주는 효과가 있으며 저온에 의한 연소방식이므로 낙스(NO_X)의 발생이나 눈 따가움 현상이 없으며 환기를 자주하지 않아도 되는 효과가 있다.

또한 저열량 연소방식으로 도시가스, 액화 프로판가스, 부탄가스를 연료로 사용하므로서 장소에 구애없이 사용이 가능하며, 연료비가 기존 부탄가스 난방기대비 30%, 석유난방기 대비 50% 절감되는 효과가 있다.

또한 기존의 공기청정기는 활성탄 필터나 전기집진필터 방식에 의한 공기정화 방식으로 오래 사용시에는 유해물질이 남아 환풍시에 실내로 유입되는 문제와, 필터를 자주 교체하여야 하는 문제점이 있었으나, 본 고안에서는 이러한 폐단이 제거되는 효과가 있다.

또한 본 고안에서 사용할 수 있는 연료로는 액화프로판가스, 도시가스, 부탄가스가 가능하며 일회용 부탄가스를 사용하는 경우 구조가 간단하고 소형화가 가능하며 이동이 용이한 효과가 있다.

또한 본 고안에서 연소기(14)를 구성하는 메탈화이버는 표면 연소방식으로 열차단효과가 뛰어나서 표면온도가 1,000℃~1,200℃의 고온이 되더라도 연소기(14) 내부는 100℃ 정도의 온도로 유지되므로 내열성 및 내구성이 우수한 효과가 있다.

또한 점화장치가 압전식 스파크 점화방식으로 간편하고 파이로트 불꽃으로 인한 연료의 소모가 거의 없으며, 실화시에는 열전대에 의해 가스밸브가 자동으로 차단되어 사용상의 안전성이 확보되는 효과가 있다.

또한 알루미나-실리카 매트(22)에 코팅이 된 토르마린 분말은 상온에서 0.06mA의 전류가 영구적으로 흐르고 있는 천연광물로서 메탈화이버에서 가스 연소시에 발생되는 수분이 전기분해되어 수소와 수산음이온이 발생되므로 4~14미크론의 원적외선이 다량으로 방출되며, 상기 수산 음이온에 의해 유해 전자파가 중화되는 효과가 있다.

또한 알루미나-실리카 매트(22)의 귀금속 촉매는 온도가 올라감에 따라 활성화되어 메탈화이버에서 화염연소시에 발생하는 일산화탄소나 낙스(NO_X)등의 미연소 물질이 완전 연소되면서 열로 방출하게 되고 토르마린에서 발생하는 수소이온이 연소되어 수분으로 방출하므로 가습효과와 토르마린의 음이온 발생능력 및 원적외선 방출능력을 극대화되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 케이스(4)의 후단에 도어(6)와 도어개폐장치(8)를 갖는 수납실(10)을 형성하여 가스용기(12)를 수납할 수 있게 하고, 가스용기(12)의 전단에 규소-탄소(si-c)가 주성분인 메탈화이버 연소기(14)를 설치하고, 연소기(14)의 후단에 가스공급관(16)이 연결된 가스챔버(18)를 설치하고, 케이스(4)의 확개부(20)에 토르마린 분말과 귀금속 촉매체가 코팅된 알루미나-실리카 매트(22)와 보호망(24)과 열반사체(26)를 설치하고, 열반사체(26)와 확개부(20) 사이에 공간부(28)를 형성하고, 확개부(20)에 복수 개의 통기공(32)을 형성하고, 연소기(14)의 전면에 점화장치(42)에 연결된 점화기(36)와 가스량 조절기(38)에 연결된 열전대(40)를 설치하고, 가스량 조절기(38)에 기화기(34)가 설치된 가스공급관(16)과 가스용기 체결구(50)에 연결된 가스공급관(52)을 각각 연결하여서 된 음이온 발생과 난방기능을 겸한 원적외선 치료기.
2. 청구항 1에 있어서 ; 열반사체(26)에 연결된 열전도판(58)을 수납실(10)로 연장 설치하여서 된 음이온 발생과 난방기능을 겸한 원적외선 치료기.
3. 청구항 2에 있어서 ; 열전도판(58)의 표면에 토르마린과 귀금속 촉매체를 코팅하여서 된 음이온 발생과 난방기능을 겸한 원적외선 치료기.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서 ; 확개부(20)의 일단에 절첩구조의 지지대(30)를 설치하여서 된 음이온 발생과 난방기능을 겸한 원적외선 치료기.