KR20060097446A

KR20060097446A - 액자형 난방장치

Info

Publication number: KR20060097446A
Application number: KR1020050019784A
Authority: KR
Inventors: 정인
Original assignee: 티에이엔-티에이엔 주식회사
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2006-09-14
Also published as: KR100704967B1

Abstract

본 발명은 액자형 난방장치에 관한 것으로서, 특히 면상발열체를 이용한 난방용 액자에 있어서, 면상발열체의 양면에 제 1에폭시층을 형성하고, 제 1에폭시층에 그림지를 부착시킨 다음 그림지 상면에 제 2에폭시층을 형성하여 이루어진 판형상의 면상발열 부재와; 면상발열 부재의 저면에 결합되는 단열재와; 단열재의 저면에 결합되고, 액자의 프레임에 고정되는 보강판과; 면상발열 부재의 저면에서 제 1에폭시층을 박피하여 전극선과 남땜에 의해 연결되는 전원 케이블; 및 전원 케이블과 면상발열 부재의 사이에 설치되어 전원 케이블을 통해 공급되는 전원을 제어하여 면상발열 부재의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면 면상발열체와 그림을 적층한 후 양면에 에폭시를 도포하여 에폭시층을 형성함으로써 에폭시층으로 인해 면상발열체 및 그림의 변형을 방지하고, 그림 전면의 에폭시층에 의해 별도의 유리가 필요없이 그림을 보호할 수 있고, 컨트롤러를 통해 난방 예약이 가능하도록 함으로써 사용자에게 편의를 제공할 수 있는 이점이 있다.

면상발열체, 에폭시층, 그림지, 일체, 예약

Description

액자형 난방장치{Frame type heating apparatus}

도 1은 종래의 면상발열체의 구성을 나타낸 사시도,

도 2는 종래의 면상발열체를 이용한 액자형 방열장치의 구성을 나타낸 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 액자형 난방장치의 구성을 나타낸 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 액자형 난방장치의 구성을 나타낸 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 액자형 난방장치의 면상발열체 부재의 구성을 나타낸 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 액자형 난방장치의 컨트롤러의 구성을 나타낸 블록도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

101: 프레임 102 : 끈

110 : 면상발열 부재 111 : 면상발열체

113, 115 : 제 1, 2에폭시층 114 : 그림지

120 : 단열재 130 : 보강판

140 : 전원 케이블 150 : 컨트롤러

152 : 조작패널 154 : 전압 가변회로

156 : 리모콘 160 : 바이메탈

본 발명은 액자형 난방장치에 관한 것으로서, 상세하게는 면상발열체와 그림을 적층한 후 양면에 에폭시를 도포하여 에폭시층을 형성함으로써 에폭시층으로 인해 면상발열체 및 그림의 변형을 방지하고, 그림 전면의 에폭시층에 의해 별도의 유리가 필요없이 그림을 보호할 수 있도록 하는 액자형 난방장치에 관한 것이다.

일반적으로 면상발열체는 안전하고 소음이 없다는 장점이 있기 때문에 아파트나 일반주택 등의 주거용 난방장치로 널리 쓰이고 있다. 뿐만 아니라 사무실이나 상점 등 상업용 건물의 난방장치, 작업장이나 창고, 막사 등의 산업용 난방장치와 각종 산업용 가열장치, 비닐 하우스와 농산물 건조시스템과 같은 농업용 설비, 도로나 주차장의 눈을 녹이거나 결빙을 방지할 수 있는 각종 동결방지장치를 비롯하여 레저용, 방한용, 가전제품, 거울이나 유리의 김서림 방지장치, 건강보조용, 축산용 등에도 이용되고 있다.

이러한 면상발열체를 이용하여 본 출원인에 의해 히터 겸용 액자(실용신안등록 제0267384호)가 개발되었다.

종래의 히터 겸용 액자는 도 1에 도시된 바와 같이 그림지(4)와 보강판(7)을 중첩하고 이를 액자본체(1)로 고정한 액자에 있어서, 그림지(4)와 보강판(7)의 사이에 발열성 탄소섬유로 된 면상발열체(2)를 설치하고, 그 측면에 전원코드(6)가 연결된 전원단자(3, 3')를 설치하여 구성된다.

또한, 면상발열체를 이용한 액자형 방열장치(실용신안등록 제0277138호)가 개발되었다.

종래의 액자형 방열장치는 직조된 천에 도전성 도료가 도포되어 그림 또는 사진의 후면에 구비되는 면상발열체(30)와, 상기 면상발열체(30)의 후면에 구비되어 열 전달을 차단하기 위한 단열부재(40)와, 상기 단열부재(40)의 후면에 구비되어 액자틀(10)에 고정되는 고정플레이트(50)와, 전원과 연결되어 상기 면상발열체의 발열량을 조절할 수 있는 콘트롤러로 구성된다.

그러나, 이러한 종래의 면상발열체를 이용한 액자는 통상의 액자 프레임에 그림과 면상발열체를 단순히 끼어 넣고, 그림의 전면에 유리를 삽입하는 구성이기 때문에 면상발열체의 형태가 변형되거나 면상발열체에서 발생하는 열에 의해 그림의 변형이 생기거나 유리로 인해 파손의 위험성 및 무게가 증대되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 면상발열체를 이용한 액자는 단순히 발열량만을 조절할 수 있을 뿐 예약 기능이 없어 사용자에게 편의를 제공하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 면상발열체와 그림을 적층한 후 양면에 에폭시를 도포하여 에폭시층을 형성함으로써 에폭시층으로 인해 면상발열체 및 그림의 변형을 방지하고, 그림 전면의 에폭시층에 의해 별도의 유리가 필요없이 그림을 보호할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 컨트롤러를 통해 난방 예약이 가능하도록 함으로써 사용자에게 편의를 제공하도록 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

바탕지의 표면에 카본사를 도포하고, 상기 카본사가 도포된 바탕지의 표면에 전도성 폴리머를 도포하여 전도성 폴리머 막이 형성된 바탕지를 함침하여 카본블랙을 도포하고, 상기 카본블랙이 도포된 바탕지에 다수의 전극선을 설치하여 형성된 면상발열체를 이용한 난방용 액자에 있어서, 상기 면상발열체의 양면에 유리 섬유와 에폭시 레진을 혼합한 에폭시를 도포하여 제 1에폭시층을 형성하고, 상기 면상발열체의 상면에 형성된 제 1에폭시층에 그림지를 부착시킨 다음 상기 그림지 상면에 제 2에폭시층을 형성하여 이루어진 판형상의 면상발열 부재와; 상기 면상발열 부재의 열을 차단하도록 상기 면상발열 부재의 저면에 결합되는 단열재와; 상기 단열재의 저면에 결합되고, 상기 액자의 프레임에 고정되는 보강판과; 상기 면상발열 부재의 면상발열체의 전극선에 전원을 공급하도록 상기 면상발열 부재의 저면에서 상기 제 1에폭시층을 박피하여 상기 전극선과 남땜에 의해 연결되는 전원 케이블; 및 상기 전원 케이블과 상기 면상발열 부재의 사이에 설치되어 상기 전원 케이블을 통해 공급되는 전원을 제어하여 면상발열 부재의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 제 1에폭시층은 적어도 2층 이상으로 형성된 다층 구조로 형성된다.

여기에서 또한, 상기 보강판은 열에 의한 면상발열 부재의 형태 변형을 방지하도록 방열구가 일정 패턴으로 형성된다.

여기에서 또, 상기 면상발열 부재와 연결되는 상기 전원 케이블의 선로상에는 상기 면상발열 부재의 과열을 방지하도록 바이메탈이 연결 설치된다.

여기에서 또, 상기 컨트롤러는 사용자가 전원을 제어하는 파워 스위치와; 사용자가 온도 및 예약 시간을 설정할 수 있도록 조작 버튼을 제공하고, 해당 정보를 디스플레이하는 조작 패널과; 상용 전원을 인가받아 시스템에 필요한 AC/DC전압을 공급하는 전압 공급회로와; 외부의 제어에 따라 사용자가 설정한 온도에 따라 상기 전압 공급회로로부터 출력되는 AC 전압 크기를 가변하여 상기 전원 케이블로 전원을 출력하는 전압 가변회로와; 시스템에 클럭을 제공하는 타이머와; 사용자의 제어 명령을 송신하는 리모콘과; 상기 리모콘의 제어 신호를 입력받는 무선 수신기; 및 사용자가 상기 조작 패널 또는 리모콘을 통해 온도를 설정하면 상기 전압 가변회로를 제어하여 상기 면상발열체의 전극선으로 인가되는 전압을 제어하고, 사용자가 상기 조작 패널 또는 리모콘을 통해 예약 시간 및 온도를 설정하면 해당 데이터를 저장한 후, 상기 타이머로부터 인가되는 클럭에 의해 예약 시간을 확인하여 예약 시간이 되면 상기 면상발열체의 전극선에 전원을 공급하는 마이크로 프로세서를 포함한다.

이하, 본 발명에 따른 액자형 난방장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 액자형 난방장치의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 4 는 본 발명에 따른 액자형 난방장치의 구성을 나타낸 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 액자형 난방장치의 면상발열체 부재의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 액자형 난방장치의 컨트롤러의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 액자형 난방장치(100)는, 면상발열 부재(110)와, 단열재(120)와, 보강판(130)과, 전원 케이블(140)과, 컨트롤러(150) 및 바이메탈(160)로 구성된다.

면상발열 부재(110)는 바탕지의 표면에 카본사를 도포하고, 카본사가 도포된 바탕지의 표면에 전도성 폴리머를 도포하여 전도성 폴리머 막이 형성된 바탕지를 함침하여 카본블랙을 도포하고, 카본블랙이 도포된 바탕지에 다수의 전극선(112)을 설치하여 형성된 면상발열체(111)와, 면상발열체(111)의 양면에 유리 섬유와 에폭시 레진을 혼합한 에폭시를 도포하여 제 1에폭시층(113)을 형성하고, 면상발열체(111)의 상면에 형성된 제 1에폭시층(113)에 그림지(114)를 부착시킨 다음 그림지(114) 상면에 제 2에폭시층(115)을 형성하여 이루어진 판형상으로 형성된다. 여기에서, 제 1에폭시층(113)은 2층 이상의 다층 구조로 형성된다. 여기에서 또한, 그림지(114)는 제 1에폭시층(113)이 완성된 후 제 1에폭시층(113)의 전면에 접착제 등에 의해 접착될 수도 있다.

단열재(120)는 면상발열 부재(110)의 열을 차단하도록 면상발열 부재(110)의 저면에 결합된다. 여기에서, 단열재(120)에는 전원 케이블(140)이 관통하는 홀(121)이 형성되는 것이 바람직하다.

보강판(130)은 단열재(120)의 저면에 결합되고, 액자의 프레임(101)에 고정 된다. 여기에서, 보강판(130)은 열에 의한 면상발열 부재(110)의 형태 변형을 방지하도록 방열구(131)가 일정 패턴으로 형성되고, 전원 케이블(140)이 관통하는 홀(133)이 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 보강판(130)은 프레임(101)과 결합되어 프레임(101)의 저면과 철심에 의해 고정되고, 보강판(130) 저면의 각 모서리에는 지지대(132)가 볼트 또는 철핀에 의해 결합된다. 또한, 프레임(101)에는 벽의 못 등에 액자를 걸 수 있도록 끈(102) 또는 와이어 케이블이 볼트 등에 의해 길이 방향으로 결합된다.

전원 케이블(140)은 면상발열체(111)의 전극선(112)에 전원을 공급하도록 면상발열 부재(110)의 저면에서 제 1에폭시층(113)을 박피하여 전극선(112)과 남땜에 의해 연결된다.

컨트롤러(150)는 도 5에 도시된 바와 같이 사용자가 전원을 제어하는 파워 스위치(151)와, 사용자가 온도 및 예약 시간을 설정할 수 있도록 조작 버튼을 제공하고, 해당 정보를 디스플레이하는 조작 패널(152)과, 상용 전원을 인가받아 시스템에 필요한 AC/DC전압을 공급하는 전압 공급회로(153)와, 마이크로 컨트롤러(150)의 제어에 따라 사용자가 설정한 온도에 따라 전압 공급회로(153)로부터 출력되는 AC 전압 크기를 가변하여 전원 케이블(140)로 전원을 출력하는 전압 가변회로(154)와, 시스템에 클럭을 제공하는 타이머(155)와, 사용자의 제어 명령을 송신하는 리모콘(156)과, 리모콘(156)의 제어 신호를 입력받아 해당 제어 명령을 출력하는 무선 수신기(157)와, 사용자가 조작 패널(152) 또는 리모콘(156)을 이용하여 온도를 설정하면 전압 가변회로(154)를 제어하여 면상발열체(111)의 전극선(112)으로 인가 되는 전압을 제어하고, 사용자가 조작 패널(152) 또는 리모콘(165)을 이용하여 예약 시간 및 온도를 설정하면 해당 데이터를 저장한 후, 타이머(155)로부터 인가되는 클럭에 의해 예약 시간을 확인하여 예약 시간이 되면 면상발열체(111)의 전극선(112)에 전원을 공급하는 마이크로 프로세서(158)로 구성된다. 여기에서, 마이크로 프로세서(158)는 내부에 각종 데이터 및 프로그램을 저장하는 메모리를 구비하고, 리모콘(156)은 통상의 리모콘으로 각종 명령을 전송할 수 있는 기능 키 및 디지트 키가 구비된다.

바이메탈(160)은 면상발열 부재(110)와 연결되는 전원 케이블(140)의 선로상에는 면상발열 부재(110)의 과열을 방지하도록 연결 설치된다.

이하, 본 발명에 따른 액자형 난방장치의 동작을 도 3 내지 도 6을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 액자형 난방장치(100)의 조립 과정을 설명하면, 그림지(114)와 제 1에폭시층(113) 및 제 2에폭시층(115)이 형성된 면상발열 부재(110)의 저면에 형성된 제 1에폭시층(113)을 박피하여 면상발열체(111)의 전극선(112)과 컨트롤러(150) 및 바이메탈(160)이 연결된 전원 케이블(140)을 납땜하여 연결한 다음, 액자의 프레임(101)에 면상발열 부재(110)의 그림지(114)가 전면으로 향하도록 하여 삽입한다.

그런 다음, 순차적으로 단열재(120)와 보강판(130)을 적층하는 데, 이때 전원 케이블(140)을 단열재(120)와 보강판(130)을 통해 뒷면으로 유출시킨다.

그리고, 보강판(130)과 프레임(101)을 철심을 통해 고정하고, 프레임(101)에 끈(102)을 고정하여 액자형 난방장치(100)를 완성시킨다.

이러한 액자형 난방장치(100)의 동작을 살펴보면, 사용자가 벽에 액자형 난방장치(100)를 설치한 다음, 전원 공급회로(153)를 상용전원이 공급되는 콘센트(도시 생략)와 연결시킨 상태에서, 컨트롤러(150)의 조작 패널(152)에 형성된 파워 스위치(151)를 온시키거나, 리모콘(156)을 통해 파워 스위치(151)의 온에 해당되는 명령을 전송하여 파워 스위치(151)를 온시킨다.

이러한 상태에서 컨트롤러(150)의 조작 패널(152) 또는 리모콘(156)을 통해 희망 온도를 설정하면 컨트롤러(150)의 마이크로 프로세서(158)는 온도를 확인하여, 온도에 해당되는 전압 크기를 확인하고, 해당 전압에 전압 가변회로(154)에서 출력되도록 제어한다.

그러면, 전압 가변회로(154)에서 해당 전압을 출력하면 이는 전원 케이블(140)을 통해 면상발열체(111)의 전극선(112)으로 인가되고, 면상발열체(111)는 전극선(112)에 인가된 전압에 의해 발열하게 된다.

한편, 면상발열체(111)는 단열재(120)에 의해 발열된 열이 전방측으로만 방사되어 열 효율을 극대화시킬 수 있고, 보강판(130)에 형성된 방열구(131)로 인해 면상발열 부재(110)의 형태 변형을 방지한다. 또한, 바이메탈(160)에 의해 면상발열체(111)에 과전압이 인가되거나 면상발열체(111)가 제한 온도 이상으로 상승되는 경우 전극선(112)으로 인가되는 전원이 차단되어 과열로부터 보호할 수 있다.

한편, 사용자가 컨트롤러(150)의 조작 패널(152) 또는 리모콘(156)을 통해 예약 시간 및 희망 온도를 설정하면, 마이크로 프로세서(158)는 예약 시간 및 희망 온도를 메모리에 저장하고, 메모리에 저장된 예약 시간을 타이머(155)로부터 제공 되는 클럭을 통해 확인하여 예약 시간이 되면, 상기와 같은 방법을 통해 면상발열체(111)의 전극선(112)에 전원을 인가한다.

따라서, 본 발명은 그림지를 면상발열체와 에폭시를 통해 일체로 형성함으로써 그림의 파손 및 변형을 방지할 수 있고, 그림을 보호하기 위한 별도의 유리가 필요 없어 액자의 중량이 상대적으로 가벼워 벽으로부터 떨어지는 등의 위험성이 상대적으로 낮다.

또한, 본 발명은 컨트롤러를 통해 사용자가 예약을 할 수 있어 난방 효과를 극대화시킬 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 액자형 난방장치에 따르면, 면상발열체와 그림을 적층한 후 양면에 에폭시를 도포하여 에폭시층을 형성함으로써 에폭시층으로 인해 면상발열체 및 그림의 변형을 방지하고, 그림 전면의 에폭시층에 의해 별도의 유리가 필요없이 그림을 보호할 수 있고, 컨트롤러를 통해 난방 예약이 가능하도록 함으로써 사용자에게 편의를 제공할 수 있는 이점이 있다.

Claims

바탕지의 표면에 카본사를 도포하고, 상기 카본사가 도포된 바탕지의 표면에 전도성 폴리머를 도포하여 전도성 폴리머 막이 형성된 바탕지를 함침하여 카본블랙을 도포하고, 상기 카본블랙이 도포된 바탕지에 다수의 전극선을 설치하여 형성된 면상발열체를 이용한 난방용 액자에 있어서,

상기 면상발열체의 양면에 유리 섬유와 에폭시 레진을 혼합한 에폭시를 도포하여 제 1에폭시층을 형성하고, 상기 면상발열체의 상면에 형성된 제 1에폭시층에 그림지를 부착시킨 다음 상기 그림지 상면에 제 2에폭시층을 형성하여 이루어진 판형상의 면상발열 부재와;

상기 면상발열 부재의 열을 차단하도록 상기 면상발열 부재의 저면에 결합되는 단열재와;

상기 단열재의 저면에 결합되고, 상기 액자의 프레임에 고정되는 보강판과;

상기 면상발열 부재의 면상발열체의 전극선에 전원을 공급하도록 상기 면상발열 부재의 저면에서 상기 제 1에폭시층을 박피하여 상기 전극선과 남땜에 의해 연결되는 전원 케이블; 및

상기 전원 케이블과 상기 면상발열 부재의 사이에 설치되어 상기 전원 케이블을 통해 공급되는 전원을 제어하여 면상발열 부재의 동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 액자형 난방장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1에폭시층은,

적어도 2층 이상으로 형성된 다층 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액자형 난방장치.
제 1 항에 있어서,

상기 보강판은,

열에 의한 면상발열 부재의 형태 변형을 방지하도록 방열구가 일정 패턴으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액자형 난방장치.
제 1 항에 있어서,

상기 면상발열 부재와 연결되는 상기 전원 케이블의 선로상에는,

상기 면상발열 부재의 과열을 방지하도록 바이메탈이 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 액자형 난방장치.
제 1 항에 있어서,

상기 컨트롤러는,

사용자가 전원을 제어하는 파워 스위치와;

사용자가 온도 및 예약 시간을 설정할 수 있도록 조작 버튼을 제공하고, 해당 정보를 디스플레이하는 조작 패널과;

상용 전원을 인가받아 시스템에 필요한 AC/DC전압을 공급하는 전압 공급회로와;

외부의 제어에 따라 사용자가 설정한 온도에 따라 상기 전압 공급회로로부터 출력되는 AC 전압 크기를 가변하여 상기 전원 케이블로 전원을 출력하는 전압 가변회로와;

시스템에 클럭을 제공하는 타이머와;

사용자의 제어 명령을 송신하는 리모콘과;

상기 리모콘의 제어 신호를 입력받는 무선 수신기; 및

사용자가 상기 조작 패널 또는 리모콘을 통해 온도를 설정하면 상기 전압 가변회로를 제어하여 상기 면상발열체의 전극선으로 인가되는 전압을 제어하고, 사용자가 상기 조작 패널 또는 리모콘을 통해 예약 시간 및 온도를 설정하면 해당 데이터를 저장한 후, 상기 타이머로부터 인가되는 클럭에 의해 예약 시간을 확인하여 예약 시간이 되면 상기 면상발열체의 전극선에 전원을 공급하는 마이크로 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 액자형 난방장치.