KR20090121720A - 카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬에 관한 것으로서, 하면으로부터 방수재(10), 상기 방수재(10) 위에 적층되는 단열재(20), 상기 단열재(20) 위에 적층되는 카본 발열체(30), 상기 카본 발열체(30) 위에 적층되는 절연재(40), 상기 절연재(40) 위에 적층되는 보호막(50)이 순차적으로 열압착 적층되어 판상으로 형성되어 발열체로 카본 발열체를 사용함으로써 인체에 유해한 전자파가 전혀 발생하지 않고, 카본 발열체 상부에 순차 적층 형성한 절연재와 보호막이 카본 발열체를 보호하여 카본 발열체의 손상이나 합선, 단선이나 누전의 우려 없이 장기간 안전하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라 간단한 구조로 제작이 용이하고 건축용 난방자재로 사용시 시공의 간편하여 제품의 제작비 및 시공의 인건비 등의 절감에 따른 비용을 줄여 경제성이 뛰어난 각별한 장점이 있는 유용한 발명이다.
카본 발열체, 전기온돌판넬, 단열재, 절연재.

Description

카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬{A electricity hypocaust panel by using carbon heating element}
본 발명은 전기온돌판넬에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 방수재 상에 단열재를 순차 적층하고, 단열재 상에 카본 발열체를 매개로 절연재와 보호막을 순차적층하여 압착시켜 얇은 판상으로 형성함으로써 카본 발열체의 손상이나 누전의 우려가 없이 장기간 안정되게 사용할 수 있는 카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬에 관한 것이다.
일반적으로 온돌방식의 난방은 우리나라를 비롯한 북방구에 위치한 중국지역에서 겨울철의 보온을 위해 널리 이용되고 있으며, 이러한 온돌구성은 한국에서 극히 선호되고 있는 것으로서 수 천년 동안 구들을 지피어 부분적으로 아랫목만을 집중적으로 가열하는 난방방식이다.
온돌은 재래형과 함께 최근에 개발되고 있는 사용처와 용도 및 가열수단에 따라 여러 종류가 있으나, 재래형은 현대 도시에서는 건축하기가 매우 어렵고 또한 그 가열수단을 이용할 수 없게 되므로 가스와 유류를 가열매체로 하는 온수보일러에 의한 온수 온돌이 이용되고 있다.
이러한 온수형은 재래형에서 많은 발전이 있으나, 아파트의 베란다를 확장하여 온돌을 구성하는 소규모의 온돌, 또는 상가 식당의 방을 온돌로 구성할 때에 많은 경비와 큰 공사로 인한 경비의 증가와 공사기간이 많이 소요되는 폐단이 있고 이와 함께 유류는 환경오염과 고가인 폐단이 있으며 이보다 저렴한 가스를 이용할 때에는 위험성과 함께 공급라인을 제공받기가 매우 어렵고 난방비가 증가하는 단점을 야기하게 된다.
이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 설치가 용이하고 저렴한 비용의 제작과 용도와 장소에 간편히 설치가능한 전기를 이용하는 전기온돌판넬이 널리 사용되고 또한 이러한 판넬의 작용효과를 높이기 위하여 개선되어 왔다.
전기온돌판넬로서 가장 일반적인 것은 도 1에 도시한 바와 같이 상하부 절연층(2) 사이에 전열선(1)을 내장시켜 상부 절연층(2) 상면에다 상부판넬(4), 하부 절연층(2) 하면에다 하부판넬(3)을 각각 접착시켜서 구성한 것이나, 이는 인체에 유해한 전자파가 많이 발생하는 단점이 있었다.
또 다른 종래의 일반적인 온돌판넬로는 방바닥의 몰탈상부에 열전도를 차단하는 방열지와 우레탄발포체(또는 합성수지)로 구성되고 내면에 온수관 또는 열선의 배관형태의 배관요입부를 형성한 온돌판넬과 상기 배관요입부에 열반사지를 적층시켜 상기 배관요입부에 온수관(주로 온수관이나 또는 열선을 배선할 수 있었다)을 배관하게 되며 이러한 상면에 판상의 판넬과 상기 판넬에 장판지를 도층시켜 구성된 것이 있다.
그러나 이러한 구성의 온돌판넬은 장판위에서 가압되는 압력으로 판넬의 휨 성이 야기되어 판넬의 양측면 또는 모서리부가 상향으로 굴절되는 현상이 발생되고 이로 인하여 장판이 수평을 이룰 수 없게 되고, 내장되는 온수관이나 또는 열선 주위의 층과 층 사이에 공간부가 형성되어 시공후 사용자의 사용으로 가압되면 온돌판넬이 쉽게 균열되어 찌그러지거나 파손된다고 하는 문제점이 있었다.
이러한 온수판넬을 전기판넬에 그대로 적용하고 여기에 누전을 예방하는 부재를 결합시켜 전기판넬로 이용함으로써 전기판넬에서도 상기의 문제점을 발생시키고 있는 것이다.
즉, 금속성 성형 판넬박스 내면에 실리콘 피복열선을 적정한 간격으로 배열하여 부착하고 이에 폴리우레탄을 발포하여 공간을 채운 구성으로서 조립이 간단하고 가격이 저렴하여 경제적인 특징 및 짧은 시간 내에 열전도율을 높일 수 있어 상가 등에 많이 이용되고 있다. 그러나 폴리우레탄으로 발포된 패널은 사람 및 중량체가 상부에서 이동 등 활동으로 쉽게 함몰되어 수평유지가 불가능하며 실리콘 발열선은 장기간 사용으로 인한 노화현상으로 경화되어 크랙이 발생하게 됨으로 습기에 노출되면 누전현상이 발생되고 패널과 패널을 조립할 때 전원접속선의 절연처리는 비닐 또는 고무절연테이프로 감은 상태로 마감되기 때문에 습기에 노출될 경우 쉽게 누전현상이 발생된다. 전기온돌판넬은 항상 건조한 환경에 설치가 바람직하나 지하실이나 계절에 따라 습기가 많은 곳에 설치되어 습기에 의한 감전의 위험을 피할 수 없게 된다.
이와 달리 다수의 개선고안에서 이러한 문제점을 개선하려는 시도로 판넬의 두께를 증가시키거나 재질의 변경 또는 판넬의 구조변경을 실시하는 등 여러 방법 의 구성을 시도한 바 있고, 그에 따라 발열체로서 면상 발열체를 사용한 전기온돌판넬도 개발되어 있으나, 이는 면상 발열체를 상부에 적층되는 단열층이나 절연층이 외부의 충격 등에 손상되기 용이하거나 못과 같은 뾰족한 물체로 가압되면, 내부의 면상 발열체가 쉽게 파손된다고 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 실정을 감안하여 종래 전기온돌판넬에서 야기되는 여러 가지 단점 및 문제점들을 해결하고자 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 발열체로 카본 발열체를 사용함으로써 인체에 유해한 전자파가 전혀 발생하지 않는 카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 카본 발열체 상부에 순차 적층 형성한 절연재와 보호막이 카본 발열체를 보호하여 카본 발열체의 손상이나 합선, 단선이나 누전의 우려 없이 장기간 안전하게 사용할 수 있는 수명이 긴 카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 간단한 구조로 제작이 용이하고 건축용 난방자재로 사용시 시공의 간편하여 제품의 제작비 및 시공의 인건비 등의 절감에 따른 비용을 줄여 경제성이 뛰어난 카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬은 하면으로부터 방수재, 상기 방수재 위에 적층되는 단열재, 상기 단열재 위에 적층되는 카본 발열체, 상기 카본 발열체 위에 적층되는 절연재, 상기 절연재 위에 적층되는 보호막이 순차적으로 열압착 적층되어 판상으로 형성된 것을 특징으로 하는 한다.
본 발명은 발열체로 카본 발열체를 사용함으로써 인체에 유해한 전자파가 전혀 발생하지 않고, 카본 발열체 상부에 순차 적층 형성한 절연재와 보호막이 카본 발열체를 보호하여 카본 발열체의 손상이나 합선, 단선이나 누전의 우려 없이 장기간 안전하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라 간단한 구조로 제작이 용이하고 건축용 난방자재로 사용시 시공의 간편하여 제품의 제작비 및 시공의 인건비 등의 절감에 따른 비용을 줄여 경제성이 뛰어난 각별한 장점이 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명 카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명 카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬의 분해 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 카본 발열체의 분해 사시도, 도 4는 본 발명 전기온돌판넬의 사시도로서, 본 발명 카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬(A)은 하면으로부터 방수재(10), 상기 방수재(10) 위에 적층되는 단열재(20), 상기 단열재(20) 위에 적층되는 카본 발열체(30), 상기 카본 발열체(30) 위에 적층되는 절연재(40), 상기 절연재(40) 위에 적층되는 보호막(50)이 순차적으로 열압착 적층되어 판상으로 형성되어 있다.
상기 방수재(10)로는 도막방수제가 함침된 부직포나, 폴리우레판 방수재, 고무방수재, 비닐 등을 사용할 수 있고, 바람직하게는 도막방수제가 함침된 부직포나 비닐이 사용된다.
상기 단열재(20)로는 유리섬유 단열재, 알루미늄필름, 은박필름 등을 사용할 수 있고, 바람직하게는 알루미늄필름, 은박필름이 사용되며, 상기 방수재(10) 상에 단열재(20)가 적층되어 열압착으로 접착되어 있다.
또한 상기 카본 발열체(30)는 난연필름으로서의 라미리미네이팅 필름(31) 상에 도포나 인쇄로 카본막(32)을 형성하고, 카본막(32) 상에 도선부(33)를 접착 배열하되 도선부(33)는 도선의 어느 두 도선이 연결하여 하나의 전원선이 연결되고, 나머지 하나의 도선이 다른 하나의 전원선에 연결되도록 하여 하나의 얇은 필름판 상으로 형성한 것으로, 상기 단열재(20) 상에 열압착으로 접착되어 있다.
여기서 상기 카본막(32)은 라미리미네이팅 필름(31) 상 전면(全面)에 카본을 도포나 인쇄하여 형성하여도 되고 일정한 간격을 두고 띠 형상으로 도포나 인쇄하여 형성하여도 되며, 상기 도선부(33)의 일측단에는 플러그를 연결하고 타측단에는 콘센트를 연결하여 전기온돌판넬 끼리를 용이하게 접속하여 사용할 수 있도록 되어 있다.
또한 상기 도선부(33)에는 도시하지 않았지만 고열방지 바이메탈을 설치하여 과열방지작용을 하게 하고, 도선부(33)의 단부에 온도 조절기를 통해 플러그를 연결 설치함으로써 발열 온도의 조절을 용이하게 할 수 있다.
상기 절연재(40)로는 실리콘이나 합성수지, 알루미나시트, 에폭시, 고무 등을 사용할 수 있고, 바람직하게는 에폭시나 고무가 사용되며, 상기 카본 발열체(30) 상에 에폭시나 고무가 코팅되어 절연재(40)가 형성되어 있다.
그리고 상기 보호막(50)은 알루미늄판, 철판, 방수합판, 석고보드, 황토보드 중에서 선택되는 어느 하나로서, 상기 절연재(40) 상에 열압착으로 접착되어 있다.
이상과 같이 구성된 본 발명 카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬(A)은 난방용 건축자재로 사용되는 바, 본 발명의 전기온돌판넬(A)을 사용하기 위해서는 건축물의 바닥 구조체 상에 다수의 전기온돌판넬(A)을 깔아서 사용하게 되는데, 이때에는 전기온돌판넬(A)의 측단에 형성되어 있는 플러그와 콘센트를 서로 연결하여 전기적으로 접속되도록 하고, 바닥 마감재로 전기온돌판넬(A)을 덮는 시공을 한 후 전기온돌판넬(A)의 도선부(33)로 전원을 공급한다.
이와 같이 하여 공급전원이 전기온돌판넬(A)의 도선부(33)를 거쳐 카본 발열체(30)에 공급되면, 카본 발열체(30)가 발열하면서 상기 절연재(40)와 보호막(50)을 순차적으로 가열함으로써 온열작용에 의한 난방기능을 하게 된다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.
도 1은 종래 일반적인 전기온돌판넬의 분해 사시도,
도 2는 본 발명 카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬의 분해 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 카본 발열체의 분해 사시도,
도 4는 본 발명 카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬의 사시도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 방수재 20 : 단열재
30 : 카본 발열체 31 : 라미리미네이팅 필름
32 : 카본막 33 : 도선부
40 : 절연재 50 : 보호막
A : 전기온돌판넬

Claims (7)

  1. 하면으로부터 방수재(10), 상기 방수재(10) 위에 적층되는 단열재(20), 상기 단열재(20) 위에 적층되는 카본 발열체(30), 상기 카본 발열체(30) 위에 적층되는 절연재(40), 상기 절연재(40) 위에 적층되는 보호막(50)이 순차적으로 열압착 적층되어 판상으로 형성된 것을 특징으로 하는 카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 방수재(10)는 비닐 또는 도막방수제가 함침된 부직포인 것을 특징으로 하는 카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 단열재(20)는 알루미늄필름 또는 은박필름인 것을 특징으로 하는 카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 카본 발열체(30)는 상기 카본 발열체(30)는 난연필름으로서의 라미리미네이팅 필름(31) 상에 도포나 인쇄로 카본막(32)을 형성하고, 카본막(32) 상에 도선부(33)를 접착 배열하되 도선부(33)는 도선의 어느 두 도선이 연결하여 하나의 전원선이 연결되고, 나머지 하나의 도선이 다른 하나의 전원선에 연결되도록 하여 하나의 얇은 필름판 상으로 하나의 얇은 필름판 상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 카본막(32)은 라미리미네이팅 필름(31) 상 전면(全面)에 도포나 인쇄된 카본막이거나 띠 형상으로 도포나 인쇄된 카본막이며, 상기 도선부(33)의 일측단에는 플러그를 연결되고, 타측단에는 콘센트가 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 절연재(40)는 에폭시 또는 고무이고, 상기 카본 발열체(30) 상에 에폭시 또는 고무가 코팅된 것임을 특징으로 하는 카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 보호막(50)은 알루미늄판, 철판, 방수합판, 석고보드, 황토보드 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 카본 발열체를 이용한 전기온돌판넬.
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