KR200400461Y1 - 조립식 온열패널 - Google Patents

Abstract

본 고안은 실내 바닥이나 벽면 등에 시공되는 조립식 온열패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본 고안이 선출원한 온열패널(출원번호 20-2005-0010028)을 개량한 조립식 온열패널에 관한 것이다.

이를 위해 본 고안에서는 실내 바닥이나 벽면 등에 시공되며 전기에 의해 가열이 이루어지는 조립식 온열패널에 있어서, 다수의 통공을 형성한 상판과; 상기 상판의 저면에 부착하고, 상기 상판의 통공과 일치되게 다수의 통공을 형성하며 일측에 접속구멍을 형성한 프레임과; 상기 프레임에 설치하며, 다른 온열패널의 단자접속부와 연결 가능한 단자접속부와; 상기 단자접속부로부터 전원을 공급받아 발열하는 양의 온도계수 특성을 갖는 발열체와; 상기 프레임에 구비하는 몰딩재와; 상기 프레임의 저면에 부착되는 하판을 포함하여 구성한 조립식 온열패널을 제공한다.

따라서 본 고안은 세라믹 재질의 발열체를 이용한 신속하고 효율적인 발열 이외에 인체에 여러 유익한 효과를 도모하고, 보다 고급스러운 실내 환경을 연출할 수 있으며, 조립 작업성과 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

조립식 온열패널{Assembly type electric heating panel}

본 고안은 실내 바닥이나 벽면 등에 시공되는 조립식 온열패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본 고안이 선출원한 온열패널(출원번호 20-2005-0010028)을 개량한 조립식 온열패널에 관한 것이다.

일반적으로 조립식 패널은 주거용 건물의 바닥이나 벽면에 시공되어 단열 및 내부 인테리어 효과를 연출하는 내장재로서, 최근에는 단순히 내장재로서의 역할 뿐만 아니라 발열수단인 전열선 또는 온수관 등을 내장한 제품이 널리 사용되는 추세에 있다.

그러나 조립식 패널에 내장되는 발열수단 중 온수관은 보일러와 연계되는 특성상 패널의 내부 구조가 복잡해지고, 또한 보일러와의 연결에 따라 그 시공이 복잡하며, 자칫 온수관이 파열될 경우, 그 보수가 매우 난해하고 많이 비용이 소요되는 문제점이 발생되었다.

따라서 최근에는 온수관 보다는 전기에 의해 발열되는 열선 또는 히트파이프의 사용이 점점 보편화되고 있는 추세에 있으며, 일반 패널 소재이외에 세라믹, 황토 등 다양한 소재를 사용한 여러 제품이 출시되고 있는 실정이다.

도 1은 이와 같은 종래 조립식 온열패널의 일 예를 나타낸 조립식 온열패널의 저면도로서, 도시한 바와 같이 조립식 온열패널(10)은 패널(20)의 저면에 열선(40)이 설치되고, 열선(40)은 조립식 온열패널(10) 양측의 단자(30)와 전선으로 연결되는 구조로 되어 있었다.

그러나 이러한 종래의 조립식 온열패널(10)은 실내의 바닥이나 벽면에 다수 시공되는 패널의 특성을 고려하여 볼 때에, 대부분 니크롬선이나 철니크롬선의 열선(40)을 사용하므로 발열량에 비해 과도한 전력을 소비하여 많은 전기료 부담을 가중시키는 문제점이 있었으며, 이로 인하여 조립식 온열패널의 보급화를 실현 할 수 없는 심각한 문제점이 발생되었다.

더욱이 조립식 온열패널에 사용되는 열선(40)은 발열 과정에서 인체에 유해한 전자파가 많이 발생되어 사용자의 건강에 악영향을 미칠 우려가 매우 높고, 이로 인하여 웰빙 생활을 선호하는 현대인들에게 조립식 온열패널을 가일층 기피시키는 원인이 되었다. 또한 열선(40)은 진동이나 충격에 약하므로 단선되는 경우가 비교적 빈번하게 발생되어 제품의 상품성과 신뢰성을 떨어뜨리는 문제점이 발생되었다.

따라서, 최근에는 열선(40)이 갖는 에너지 사용의 비효율성과 제반 문제점을 해결하기 위하여 카본열선, 무자계 열선, 합금 발열선 등 각종 대체 열선을 내장한 패널이 개발 출시되고 있다. 그러나 대체 열선을 내장한 패널은 종래의 니크롬선이나 철니크롬선이 내장된 패널에 비하여 전자파의 발생 측면과 소비전력 측면에서 다소 개선된 점이 있으나, 전자파 발생을 획기적으로 줄이지 못하고, 또한 소비전력 대비 발열 효율도 크게 개선시키지 못한 문제점이 발생되었다.

한편, 본 고안인 선출원한 온열패널(출원번호 20-2005-0010028)의 경우에는 양의 온도계수 특성을 갖는 세라믹 재질의 발열체(50)를 사용하므로 종래의 제반 문제점을 해소할 수 있었으나, 발열체(50)가 발열소자(51), 전극판(52), 애자(53), 결합수단인 핀(54) 등 비교적 많은 수의 부품으로 구성되므로 제조원가가 증가되고, 제품의 생산성이 저하되며, 또한 보다 고급화된 외관과 건강에 유익한 기능 등을 제공하지 못하는 문제점이 발생되었다.

본 고안은 전술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 개량 고안에 관한 것으로, 본 고안의 목적은 세라믹 재질의 발열체를 이용한 신속하고 효율적인 발열 이외에 인체에 여러 유익한 효과를 도모할 수 있는 조립식 온열패널을 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 보다 고급스러운 실내 환경을 연출할 수 있는 조립식 온열패널을 제공하는데 있다.

본 고안의 또 다른 목적은 조립 작업성과 생산성을 향상시킬 수 있는 조립식 온열패널을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 조립식 온열패널은 실내 바닥이나 벽면 등에 시공되며 전기에 의해 가열이 이루어지는 조립식 온열패널에 있어서, 다수의 통공을 형성한 상판과; 상기 상판의 저면에 부착하고, 상기 상판의 통공과 일치되게 다수의 통공을 형성하며 일측에 접속구멍을 형성한 프레임과; 상기 프레임에 설치하며, 다른 온열패널의 단자접속부와 연결 가능한 단자접속부와; 상기 단자접속부로부터 전원을 공급받아 발열하는 양의 온도계수 특성을 갖는 발열체와; 상기 프레임에 구비하는 몰딩재와; 상기 프레임의 저면에 부착되는 하판을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 조립식 온열패널에 대한 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 따른 조립식 온열패널을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 고안에 따른 조립식 온열패널의 구조를 나타낸 단면도이며, 도 5는 본 고안에 따른 조립식 온열패널의 내부 구조를 나타낸 프레임의 저면도로서, 도시한 바와 같이 본 고안의 조립식 온열패널(100)은 크게 상판(200), 프레임(300), 통상의 단자접속부(400), 발열체(500), 몰딩재(600), 하판(700)으로 구성된다.

먼저, 상판(200)은 프레임(300)의 상면에 부착되는 것으로, 표면에 다수의 통공(210)을 형성하며, 그 재질은 옥가루와 맥반석 가루를 몰딩한 것을 사용하거나 옥돌판을 사용하므로 고급 내장재로서의 역할을 연출하고, 원적외선의 방출을 통한 건강증진 및 혈액순환의 촉진 등 옥과 맥반석이 갖는 여러 유익한 효과를 도모할 수 있도록 한다.

프레임(300)은 상기한 상판(200)의 저면과 밀착되는 것으로, 상기한 상판(200)의 통공(210)과 일치되도록 상면에 다수 통공(310)을 형성하고, 모서리 부분에 접속구멍(320)을 형성한다. 그리고 프레임(300)의 재질은 열전도성이 우수한 철판을 사용하는 것이 바람직하다.

단자접속부(400)는 실용신안등록번호 제20-0279316호에서와 같은 통상의 접속구조로 다른 온열패널(100)의 단자접속부(400)와 연결되어 발열체(500)에 전기를 공급해주는 역할을 하는 일반적인 것으로, 프레임(300)의 내부 양측 모서리에 설치하며, 다만 외부 전원과 최초 접속이 이루어지는 가장자리의 어느 한 단자접속부(100)는 별도의 접속코드 등을 이용하여 접속하는 것이 바람직하다.

발열체(500)는 단자접속부(400)로부터 전원을 공급받아 발열하는 것으로, 그 세부적인 구성은 양의 온도계수 특성(PTC, Positive Temperature Coefficient)을 갖는 고분자가 포함된 세라믹 재질의 발열소자(510)와, 발열소자(510)의 상하면에 접촉되는 황동재질의 전극판(520)과, 양 전극판(520)과 발열소자(510)를 감싼 내열 절연성 테이프(530)와, 전극판(520)과 단자접속부(400)를 연결한 전선으로 이루어진다.

여기서 양의 온도계수 특성이란 온도의 증가에 따라 고분자 용융 영역에서의 열적 팽창으로 인해 고분자 내에 있는 충진제 입자 사이의 층이 증가하게 되어 전자의 흐름이 방해를 받게 되고, 이로 인하여 온도가 증가함에 따라 저항이 갑자기 증가하는 현상을 말한다.

그리고 상기한 발열체(500)는 프레임(300)의 저면에 소정 간격을 두고 다수 설치하되, 발열체(500)의 개수는 대략 3~4개 정도가 바람직하나, 패널의 크기에 따라 가감하는 것도 가능하다.

몰딩재(600)는 발열체(500)를 안정적으로 고정시키는 것으로, 본 고안에서는 그 재질로 숯가루와 활성탄을 포함하되, 미리 프레임(300)의 내부 형상에 맞도록 성형된 패널타입의 것을 사용하는 것이 바람직하다.

그리고 하판(700)은 시공이 이루어지는 거실의 바닥면이나 벽면 등에 부착 또는 접촉되는 것으로, 그 재질을 발포 우레탄 소재로 하므로 프레임(300) 내부의 발열 손실을 최소화하고 외부로부터 전달되는 충격을 효과적으로 흡수할 수 있도록 한다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3,5에서 도시한 바와 같이 좌우상하로 배열 설치 가능한 본 고안의 온열패널(100)은 서로 전기적으로 연결되는 구조이므로 전극판(520)에 전원이 인가되는 경우, 양의 온도계수 특성을 갖는 세라믹 재질의 발열소자(510)는 소재 자체의 내부 저항으로 인해 최고 250℃(± 10)까지 발열된다.

따라서 프레임(300)과 몰딩재(600)는 납작한 형상의 발열체(500)에 의해 신속하게 가열되고, 상판(200)은 옥, 맥반석으로 이루어진 재질의 특성상 가열되면서 원적외선, 음이온 등을 방출하고, 몰딩재(600)는 숯, 활성탄으로 이루어진 재질의 특성상 통공(210)(310)을 통해 실내 공기를 정화하게 되는 등 온열패널(100)이 설치된 실내 환경을 따뜻하고 쾌적한 환경으로 만들게 된다.

특히, 본 고안의 상판(200)과 몰딩재(600)는 그 재질로 옥과 맥반석, 활성탄과 숯을 사용하므로 친환경적인 실내 환경을 조성할 뿐만 아니라, 인체에 매우 유익한 효과를 도모할 수 있다. 여기서 옥과 맥반석, 활성탄, 숯의 효과를 간략하게 설명하면, 먼저 옥은 신체조직의 부활, 혈액순환, 체내의 유해 노폐물 배설 등을 기대할 수 있다.

맥반석은 통상 1㎤당 3만~15만개의 다층다공질로 구성되어 있는 것으로, 비 표면적이 넓어 오염물질, 중금속 등을 흡착, 분해하는 작용을 하고, 또한 시멘트 독성중화, 항균, 방충 및 강한 탈취력을 발휘하며, 원적외선의 방사를 통해 혈액순환 및 신진대사의 촉진을 기대할 수 있다.

숯과 활성탄은 다공질(多孔質) 구조로서, 세균과 냄새를 흡착하고, 음이온의 배출을 통해 공기를 정화하며, 풍부한 미네랄로 인하여 인체의 자연치유 능력을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.

더욱이 본 고안의 조립식 온열패널(100)은 상판(200)의 재질을 옥과 맥반석이 혼합된 것을 사용하거나 옥돌판을 사용하므로 인체에 여러 유익한 기능을 발휘하는 것 이외에, 옥이 갖는 고급 이미지를 나타내어 실내 환경을 보다 고급스럽게 연출할 수 있다.

그리고 본 고안의 조립식 온열패널(100)은 도 6에서 도시한 바와 같이 발열체(500)가 2개의 전극판(520)과 하나의 발열소자(510)로 간단하게 구성되고, 몰딩재(600)도 도 4에서와 같이 패널타입으로 성형되어 프레임(300)에 조립되므로 조립식 온열패널(100)의 부품수를 크게 줄여 생산원가를 절감하고 작업 생산성을 크게 향상시키게 된다.

또한 본 고안의 온열패널(100)에 적용된 발열체(500)는 그 소비전력이 개당 4.5W에 불과하므로 온열패널(100)이 거실이나 벽면 등에 다수 사용되는 점을 고려하여 볼 때에, 기존의 니크롬선이나 철니크롬선과 같은 열선에 비하여 전기료를 획기적으로 줄이고, 친환경적이면서 웰빙적인 실내 환경도 도모할 수 있다.

뿐만 아니라, 본 고안에 적용된 발열체(500)는 세라믹 소재의 특성상 단선이나, 과열로 인한 고장 및 화재의 우려가 없고, 전자파도 거의 발생되지 않으므로 내구성과 안정성을 획기적으로 향상시키고, 또한 몰딩재(600)에 의해 발열체(500)가 커버 되므로 외부 충격으로 인한 발열체(500)와 온열패널(100)의 파손도 방지하여 가일층 온열패널(100)의 내구성과 안정성을 향상시키게 된다.

한편, 이와 같이 본 고안의 실시예는 바람직한 일예를 설명한 것에 불과한 것으로, 본 고안의 적용범위는 이와 같은 것에 한정되는 것은 아니며, 동일사상의 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안의 조립식 온열패널은 발열체에 의해 따뜻하게 가열되어 열을 발산함과 함께 상판과 몰딩재가 옥과 맥반석, 숯과 활성탄으로 이루어진 재질의 특성상 인체에 유익한 원적외선, 음이온 등을 방출하고, 실내 공기를 정화하게 되는 등 온열패널의 기능을 향상시킨 매우 유용한 효과가 있다.

또한 본 고안의 조립식 온열패널은 상판의 재질을 옥과 맥반석이 혼합된 것을 사용하거나 옥돌판을 사용하므로 보다 고급화된 실내 환경을 연출할 수 있는 효과가 있다.

그리고 본 고안의 조립식 온열패널은 2개의 전극판과 하나의 발열소자로 구성된 발열체와, 패널타입의 몰딩재로 인하여 조립식 온열패널의 부품수를 줄여 생산원가를 절감하고, 작업 생산성도 향상시키며, 온열패널의 내구성도 향상시킨 유용한 효과도 있다.

도 1은 종래의 조립식 온열패널의 내부 구조를 나타낸 평면도,

도 2는 본 고안이 선출원한 온열패널의 발열체를 나타낸 분해사시도,

도 3은 본 고안에 따른 조립식 온열패널을 나타낸 사시도,

도 4는 본 고안에 따른 조립식 온열패널의 구조를 나타낸 단면도,

도 5는 본 고안에 따른 조립식 온열패널의 내부 구조를 나타낸 프레임의 설치상태 저면도,

도 6은 본 고안에 따른 발열체를 나타낸 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 온열패널 200 : 상판

210 : 통공 300 : 프레임

310 : 통공 320 : 접속구멍

400 : 단자접속부

500 : 발열체 510 : 발열소자

520 : 전극판 530 : 테이프

600 : 몰딩재 700 : 하판

Claims (7)

1. 실내 바닥이나 벽면 등에 시공되며 전기에 의해 가열이 이루어지는 조립식 온열패널에 있어서,

   다수의 통공(210)을 형성한 상판(200)과;

   상기 상판(200)의 저면에 부착하고, 상기 상판(200)의 통공(210)과 일치되게 다수의 통공(310)을 형성하며 일측에 접속구멍(320)을 형성한 프레임(300)과;

   상기 프레임(300)에 설치하며, 다른 온열패널(100)의 단자접속부(400)와 연결 가능한 단자접속부(400)와;

   상기 단자접속부(400)로부터 전원을 공급받아 발열하는 양의 온도계수 특성을 갖는 발열체(500)와;

   상기 프레임(300)에 구비하는 몰딩재(600)와;

   상기 프레임(300)의 저면에 부착되는 하판(700)

   을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 조립식 온열패널.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 상판(200)은 옥과 맥반석을 포함한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 조립식 온열패널.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 상판(200)은 옥 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 조립식 온열패널.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임(300)은 금속 재질의 판재인 것을 특징으로 하는 조립식 온열패널.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 몰딩재(600)는 숯가루와 활성탄을 포함하는 재질로 이루어지며 상기 프레임(300)에 내장될 수 있는 형상으로 성형된 것을 특징으로 하는 조립식 온열패널.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 발열체(500)는 양의 온도계수 특성을 갖는 세라믹 재질 발열소자(510)과;

   상기 발열소자(510)의 상하면에 밀착되는 전극판(520)과;

   상기 발열소자(510)와 전극판(520)을 감싸는 내열 절연성 테이프(530)

   를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 조립식 온열패널.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 하판(700)은 발포우레탄 재질인 것을 특징으로 하는 조립식 온열패널.