KR200415725Y1 - 필름면상발열체를 이용한 발열패널 - Google Patents

Abstract

본 고안은 난방용으로 사용될 수 있는 발열패널에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 필름형태의 면상발열체를 이용한 것이고, 이를 위한 구성으로서 플렉시블한 필름 형태의 필름면상발열체와; 상기 필름면상발열체의 하면에 부착되며 내부에 다수의 기포가 형성되고 상면 가장자리에 상기 필름면상발열체에 전원공급을 위한 리드와이어가 수용될 수 있는 안착홈이 형성되는 바닥재와; 상기 바닥재의 하부면에 결합되어 냉기를 차단하도록 내부에 격막이 구비되고 상기 격막에 의해 공기층이 확보되는 격실을 가지는 중공판;을 포함하여 구성되어 보온성이 우수하여 열효율이 높으며 결로현상이 방지되어 안전성이 높은 효과를 가진다.

필름면상발열체, 난방, 발열패널, 바닥재, 중공판, 격막

Description

필름면상발열체를 이용한 발열패널{calorific panel}

도1 - 본 고안에 따른 발열패널의 개략적인 단면도.

도2 - 평면도.

<도면에 사용된 주요부호에 대한 설명>

100 : 필름면상발열체 150 : 리드와이어

160 : 바이메탈 200 : 바닥재

210 : 안착홈 300 : 중공판

본 고안은 난방용으로 사용될 수 있는 발열패널에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 필름형태의 면상발열체를 이용하여 구성되는 발열패널에 관한 것이다.

난방방식으로는 전기를 이용하는 경우와 석유나 가스를 이용하는 것으로 대별되는데, 최근에는 국제유가의 급격한 상승으로 전기를 이용하는 난방방식이 선호되고 있다. 전기를 이용하는 난방방식의 경우 대부분 히팅 케이블 및 히팅 파이프를 사용하는데, 이러한 방식은 설치구조나 시공방식이 석유, 가스를 이용한 시공방식과 동일하여 설치시간과 비용이 많이 들며 전기 열선으로 인한 전자파 유해 물질 이 방출될 뿐만 아니라 점가열원 방식의 국부발열로 인한 전기사용량이 많아 에너지 효율성 측면에서 부적절한 난방 기구로 지적되고 있으며 장기 사용으로 인한 전열선의 노화로 고온으로 상승시 열을 견디지 못하고 단선되는 현상이 발생된다는 문제점이 있었다.

최근에는 이러한 문제점을 개선하고자 필름형 면상발열체로로서 PET(Polyethylene Terephthalate)재료를 이용하여 카본을 스크린한 제품들이 소개되고 있으며, 이러한 제품들은 전면발열을 하는 특성이 있으며, 열선에 비해 설치가 간편하고 에너지 효율성도 우수하다. 하지만 얇게 형성되는 PET 재료는 그 특성상 긁힘에 민감하고 비정상적인 온도상승이 있게 되면 PET가 연질로 변화되고 이로 인해 라미네이팅된 PET가 분리되면서 제 기능을 발휘하지 못하게 되는 문제점을 가지고 있다. 그리고 언급한 열선을 이용한 판넬이나 필름 면상발열체의 경우 전원 단락 이후에 급격한 온도저하가 이루어지는 문제점이 있었고, 결로현상으로 인하여 안전성이 떨어지게 되는 문제점을 가지고 있었다.

일반적으로 필름형 면상발열체를 이용하여 난방시공을 하는 경우, 시공할 장소에 단열재를 설치한 후 그 상부에 필름면상발열체를 얹게되고 필름면상발열체의 상부에는 장판과 같은 마감재를 덮게된다. 그리고 종래의 시공방법에서 사용되었던 단열재는 주로 폴리에틸렌 계통의 것이었으며, 이것은 결로현상이 생겨 시공후 결로로 인한 누전현상이 발생될 소지가 높다는 문제점이 있었다. 또한 폴리에틸렌 단열재는 필름면상발열체와 접촉시 정전기 많이 발생되어 인체에 이롭지 못하다는 문제점도 가지고 있었다.

또한, 일반적인 난방용 면상발열체는 그 상면에 이불과 같은 보온성이 좋은 접촉체가 놓여지게 되면 비정상적으로 급격한 온도상승이 일어나며 이로 인한 화재위험이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 열보온성이 우수하고 결로현상을 방지할 수 있는 발열패널을 제공하고자 하며, 또한 규정온도 이상에서는 전원공급이 차단되어 안전성이 높은 발열패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안은 난방용 발열패널에 관한 것으로서, 플렉시블한 필름 형태의 필름면상발열체와; 상기 필름면상발열체의 하면에 부착되며 내부에 다수의 기포가 형성되고 상면 가장자리에 상기 필름면상발열체에 전원공급을 위한 리드와이어가 수용될 수 있는 안착홈이 형성되는 바닥재와; 상기 바닥재의 하부면에 결합되어 냉기를 차단하도록 내부에 격막이 구비되고 상기 격막에 의해 공기층이 확보되는 격실을 가지는 중공판;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 난방용 발열패널에 관한 것이다.

그리고 상기 난방용 발열패널은 상기 리드와이어에 바이메탈이 연결되어 전원공급이 차단될 수 있도록 하며, 상기 필름면상발열체 상면에는 장판, 강화마루, 타일 또는 대리석 중 어느 하나가 더 부착되는 것을 특징으로 하는 난방용 발열패널에 관한 것이다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 통하여 필름면상발열체를 이용한 발열패 널에 관해 보다 구체적으로 설명하기로 하며, 첨부되는 도1은 이에 대한 개략적인 단면도이고, 도2는 평면도를 보여준다.

본 고안에 따른 발열패널은 필름면상발열체(100), 바닥재(200) 및 중공판(300)을 주요한 구성요소로 하고 있으며, 필름면상발열체는 일반적으로 사용되는 얇은 판형태의 면상발열체를 사용할 수 있다. 본 고안에서 사용되는 상기 필름면상발열체는 카본 및 금속산화물을 폴리에틸렌 테레프탈레이트에 일정규격의 와트(Watt)수 별로 스크린 한 후 동선 또는 은으로 도금한 얇은 동막을 카본에 접하도록 부착하고 상부에 PET(Poly Ethylene Terephthalate)를 입히도록 한다. 이러한 필름면상발열체는 우수한 원적외선 방사율을 가지게 되며 따라서 바닥 난방기구로 사용시 인체에 유익한 효과를 제공할 수 있다. 그리고 상기 필름면상발열체는 얇은 판상이므로 플렉시블한 특성을 가지고 있으며 롤 상태로 감겨서 제공될 수 있다.

이어서 상기 필름면상발열체(100)의 하면에 부착되는 바닥재(200)에 대해 설명하기로 한다. 상기 바닥재는 폴리스티렌과 같은 합성수지를 압출발포하여 제조되는 것이며, 압력을 높여 발포하므로서 내부에 무수한 기포가 형성되는 것을 특징으로 한다. 상기 바닥재(200)는 필름면상발열체(100)와 이탈되지 않게 고정부착되며 상기 바닥재(200)의 상면가장자리에 리드와이어(150)가 수용될 수 있는 안착홈(210)을 갖추고 있다. 상기 리드와이어(150)는 필름면상발열체(100)와 연결되며 이를 통해 전류가 공급될 수 있다. 본 고안에 따른 발열패널은 연속적으로 여러개의 발열패널을 연결하여 마루 등에 설치하는 것을 예정하고 있다. 따라서 이 웃한 발열패널과 발열패널은 상호간에 전류가 통할 수 있게 연결되어야 하며 이를 위해 리드와이어를 두고 시공시 상기 리드와이어를 서로 연결해야 한다. 이웃한 리드와이어를 상호 연결하는 경우 작업이 편리하고 리드와이어가 돌출되지 않고 마감처리가 용이하도록 하기 위해 바닥재의 가장자리에 안착홈이 형성된다.

바닥재로서 폴리스티렌을 압출발포한 것은 수분이나 습기가 침투할 수 없으므로 필름면상발열체와 접촉시 누전의 문제가 발생되지 않는다느는 특성을 가지며, 폴리스티렌을 원료로 하는 바닥재는 그 자체가 부식되거나 부패되지 않고 곰팡이와 벌레들의 서식이 불가하므로 위생적인 측면에서도 많은 장점을 가지고 있다 할 것이다.

다음으로 상기 바닥재(200)의 하부면에 결합되는 중공판(300)에 대해 설명하기로 하며, 상기 중공판(300)은 지면으로부터 차가운 냉기가 상부로 이동되는 것을 차단하는 역할을 한다. 상기 중공판(300)은 내부에 다수의 격막(310)이 형성되고 공기층이 확보되는 격실(320)을 갖추게 되며 폴리프로필렌을 압출하여 제작할 수 있다. 상기 중공판으로서 흔히 담프라시트(dampla sheet)라 불리우는 것을 적용할 수 있다.

이와 같이 본 고안에 따른 발열패널은 열 낭비를 줄이고 온도 집속성을 높이기 위해 가장 하부에 중공판을 두고 그 위에 바닥재를 설치하고 상기 바닥재의 상부에 필름면상발열체를 결합한 구조를 갖도록 한다. 이런 구조로 중공판에 의해 일차적인 단열이 이루어지고 이어서 바닥재에서 2차적인 단열이 이루어지므로 결로 현상을 방지할 수 있게 되고 낭비되는 열을 줄일 수 있어 에너지 효율을 높이게 하 는 특성을 나타내게 된다.

한편, 본 고안에 따른 발열패널은 필름면상발열체(100)와 연결되는 리드와이어(150)에 바이메탈(160)이 더 설치되는 것을 특징으로 하고 있다. 상기 바이메탈의 존재로 면상발열체의 온도가 비정상적으로 상승하는 경우 전류공급이 자동으로 차단되며 이런 특성으로 급작스런 화재를 예방할 수 있게 된다. 본 예에서 적용한 바이메탈은 그 작동범위가 70±2℃ 인 것으로 하였다.

그리고 본 고안에서 바닥재와 중공판의 합포 및 필름면상발열체와 바닥재와의 합포를 행함에 있어서는 에폭시수지를 사용하며 바람직하게는 점착테이프를 사용하여 합포하도록 한다. 여기서 상기 점착테이프는 부직포에 점착제를 함침시킨 것을 의미한다. 본 고안에서 필름면상발열체와 바닥재의 합포에 점착테이프를 사용하는 것은 필름면상발열체가 폴리에틸렌 계열이므로 접착제를 사용하는 경우 면상발열체가 용융되므로 점착제를 이용한 점착테이프로서 합포를 행하도록 하고있다.

또한, 본 고안에 따른 발열패널을 구성함에 있어 언급한 바와 같이 상부로부터 필름면상발열체, 바닥재 그리고 중공판을 일체로 합포하도록 하며, 더 나아가 상기 필름면상발열체의 상면에는 마감재(미도시)로서 장판, 강화마루, 타일 또는 대리석 중 어느 하나를 더 부착시킬 수 있다. 상기 마감재는 필름면상발열체를 덮게되므로 상기 필름면상발열체가 외력에 직접적으로 손상되는 것이 방지되도록 하며, 외관상 미적인 아름다움을 추구할 수 있도록 한다. 이러한 마감재는 언급한 것 외에도 다른 공지의 것들을 적용할 수도 있다.

이하 개략적인 본 고안의 발열패널의 작용관계에 대해 설명하기로 한다. 필름면상발열체, 바닥재 및 중공판을 차례대로 합포하여 일체를 이루도록 하며 전류가 공급됨에 따라 필름면상발열체에서 열이 발생된다. 한편, 필름면상발열체의 상면에는 다양한 마감재들이 더 부착될 수 있으며 이렇게 완성되는 발열패널은 마루등에 설치하여 난방용으로 사용할 수 있다. 본 고안에 따른 발열패널은 중공판과 바닥재에 의해 차가운 냉기류가 완전히 차단될 수 있으며 따라서 결로현상이 방지되고 누전과 같은 문제점을 해소할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 고안에 의하면 열보온성이 우수하여 에너지의 낭비를 줄일 수 있으며, 결로현상이 방지되어 누전 등과 같은 고장사고를 방지할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 플렉시블한 필름 형태의 필름면상발열체(100)와;

   상기 필름면상발열체의 하면에 부착되며 내부에 다수의 기포가 형성되고 상면 가장자리에 상기 필름면상발열체에 전원공급을 위한 리드와이어(150)가 수용될 수 있는 안착홈(210)이 형성되는 바닥재(200)와;

   상기 바닥재(200)의 하부면에 결합되어 냉기를 차단하도록 내부에 격막(310)이 구비되고 상기 격막에 의해 공기층이 확보되는 격실(320)을 가지는 중공판(300);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 필름면상발열체를 이용한 발열패널.
2. 제1항에 있어서, 상기 필름면상발열체를 이용한 발열패널은,

   상기 리드와이어(150)에 바이메탈(160)이 연결되어 전원공급이 차단될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 필름면상발열체를 이용한 발열패널.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 필름면상발열체를 이용한 발열패널은,

   필름면상발열체 상면에 장판, 강화마루, 타일 또는 대리석 중 어느 하나가 더 부착되는 것을 특징으로 하는 필름면상발열체를 이용한 발열패널.

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