KR20100023376A - 목질재료 전기온돌 판넬 - Google Patents
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Abstract
[원목, 단판(Veneer), 합판 (Plywood), PB (Particle Board), MDF(Medium Density Fiberboard), HDF(High Density Fiberboard), OSB(Oriented Strand Board), 플레이크 보드 (Flake board), 적층제재목 (Block board), 원목단판 (Solid wood veneer), 골판지, 종이, 강화마루 (Laminate flooring), 합판마루(Plywood flooring), 목질루버(Woody louver),목질사이딩(Woody siding), 복합판넬 WPC(Wood Fiber Polypropylene Fiber Composite Panel) 등/ 이하 '목질재료' 로 표기]
본 발명은 목질재료 표면에 전기 발열선(발열체)을 일체형 직접 적층하거나 목질재료 단면도로 보아 선(線), 원(圓), 다각형 중에서 선택되는 적어도 하나 이상의 형태로 이루어진 기능성 다종의 홈 중 일종 이상을 선택하여 가공 후, 가공한 홈에 전기 발열선(발열체)을 일체형 삽입하고 배선 된 구조로 상기 발열선(발열체) 상부 또는 하부에 기능성 다종의 열전도판(열전도체) 중 일종 이상을 선택하여 일체형으로 삽입 또는 적층한 '목질재료 전기온돌 판넬'의 제작방법과 그 '목질재료 전기온돌 판넬' 에 관한 것이다.
본 발명에 따른 '목질재료 전기온돌 판넬'의 제작방법은 목질재료 상부 또는 하부의 표면을 치장하는 단계와; 목질재료 하나에 선과 면과 각을 이용한 기능성 홈을 가공하는 단계와; 목질재료에 선과 면과 각을 이용한 기능성 1차 열전도판(열전도체)을 삽입 또는 적층하는 단계와; 목질재료에 기능별 발열선(발열체)을 삽입 또는 적층 후 배선의 단계와; '목질재료 전기온돌판넬'의 적어도 하나의 층에 세라믹, 숯, 옥, 자철광, 맥반석, 게르마늄, 황토, 은, 항균제, 방충제 중에서 선택되는 일종 이상의 물질을 포함하는 단계와; 2차 기능성 열전도판(열전도체)을 삽입 또는 적층하는 단계와; 2차 열전도판(열전도체) 하부에 난연성 보온재 또는 단열재를 적층하는 단계 또는 2차 열전도판(열전도체) 하부에 또 다른 목질재료하나 이상을 연속하여 적층하는 단계로 이루어져 있다.
본 발명에 따른 제작방법에 의하여 제작된 '목질재료 전기온돌 판넬'은 건축자재로 많이 쓰이는 친환경 목질재료에 열역학의 대응기술을 접목함으로 상대적 열전도가 낮은 목질재료에 본래의 물성을 유지하면서도 높은 열효율 향상을 통하여 에너지 절감의 효과를 갖는다.
목질재료 열전도판(열전도체), 목질재료 선과 면과 각을 이용한 기능성 홈가공, 목질재료 전기온돌 판넬, , 목질재료 열효율 향상 판넬, 발열선(발열체)
Description
본 발명은 '목질재료 전기온돌 판넬'에 관한 것으로 보다 상세하게는 별도의 구조목 (보강틀)을 쓰지 않고 목질재료 표면에 전기 발열선(발열체)을 일체형 직접 적층하거나 기능성 다종의 홈 중 일종 이상을 선택하여 목질재료 표면에 홈 가공 후, 가공한 홈에 전기 발열선(발열체)을 일체형 삽입하고 배선 된 구조로 상기 발열선(발열체) 상부 또는 하부엔 기능별 다종의 열전도판(열전도체) 중 목질재료 홈에 따른 일종 이상을 선택하여 목질재료와 일체형으로 삽입 또는 적층함으로 목질재료 본래의 물성을 유지하면서도 안정된 구조와 다양한 기능 갖고 동일 면적, 동일 전력 대비 열효율을 극대화하여 에너지(전력)절감의 효율을 얻으며 저전력의 장소(주택)에서도 설치 가능한 범용의 제품을 구현하는 목질재료 전기온돌 판넬에 관한 것이다.
종래의 전기 온돌로는 소재에 있어 PVC, 갈바 등을 이용한 전기온돌 장판 또는 판넬을 사용하여 왔으나 열선의 단락, 감전의 위험, 제품의 수명이 짧다, 평활도 유지가 어렵다, 별도의 바닥재가 필요하다, 소비전력이 많아 전력증설이 필요하다. 등 단점이 상존하였고
목재의 경우 보강목으로 틀을 짜서 합판을 양면에 덧대고 사이에 발열선을 배치하는 복잡한 제조방법을 채택, 부피 또는 중량에 따른 전력소모가 상대적 증가함으로 이 또한 소규모 한정된 면적(약3.3㎡~6.6㎡) 외에는 전력증설이 필요한 실정으로 전력 증설 시 증설비용이 이중으로 들고 이를 현장에 설치하더라도 바닥몰탈 위에 구조목과 합판류로 바닥을 높여 주거나 또는 별도의 방습지와 보온재를 설치하고 그 위에 다시금 바닥재로 장판 또는 마루를 시공하는 매우 복잡한 다 공정 방식과 다중의 비용이 드는 실정이다. 통상 3kw의 주택(가정)용 저전력에선 상기 소재의 전기온돌 모두 적용하기 힘든 상황으로 전력증설이 필요한데 가정용 전력은 누진율이 적용됨으로 특별한 경우가 아니면 실제 이용하는 사람은 없다.
이처럼 종래 상기 소재의 전기온돌의 기술은 전력 증설 없이는 한정된 좁은 면적(약3.3㎡~6.6㎡)에 적용되는 경우이거나 전력 증설이 필요한 넓은 면적의 경우라도 별개의 복잡한 여러 공정을 거치고 이에 따르는 다비용 부담이 큰데 비해 본 발명은 친환경 목질재료에 전기 발열선(발열체)과 열전도판(열전도체)을 일체형 삽입 또는 적층하는 발명으로 종래의 복잡한 여러 공정을 하나의 공정으로 집약, 간소화하고 이에 따른 설치비용절감과 공기단축, 높은 연비절감 등의 효과를 얻으며 저전력의 장소에도 설치가 가능, 등 여러 장점을 지닌다.
본 발명은 발열선이 내장 된 목질재료가 열과 수분에 의한 열변형 방지를 위하여 물리적 기계적 열역학적 대응 기술을 적용함으로 목질재료 본래의 물성을 유지하며 안정된 구조와 다양한 기능을 갖춘 친환경 목질재료 전기온돌 판넬을 제공하고
열전도의 효율이 상대적으로 낮은 목질재료에 선과 면과 각을 이용한 기능성 열전도판(열전도체)과 목질재료의 기능성 홈을 접목함으로 목질재료의 열전도율을 현저히 향상시키고 저전력에서도 열 효율을 극대화하여 에너지(연비)절감 및 저전력의 장소(주택)에서도 설치 가능한 범용의 제품을 제공하기 위함이며
또한 본 발명은 목질재료 내부에 발열선(발열체) 또는 열전도판(열전도체)을 일체형 내장함으로 종래의 복잡한 여러 공정을 하나의 공정으로 집약, 간소화하고 이에 따른 설치비용 절감 및 공기단축 등의 효과를 갖으며
기존의 전기온돌판넬이 바닥재에 국한하던 것을 본 발명으로 친환경 목질재료 전기온돌판넬의 활용 범위를 바닥재, 벽재 또는 장식재(가구재), 외장재 등으로 확장할 수 있는 목질재료 전기온돌판넬을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 목질재료 성질에 따른 목질재료 표면 또는 홈에 기능성 다종의 열전도판(열전도체)을 적층 또는 삽입 것을 특징으로 하며 상기 열전도판(열전도체)과 연계하여 목질재료 성질에 따른 목질재료 표면에 기능성 다종의 홈을 가공하는 것을 특징으로 하고 이에 따른 발열선(발열체), 열전도판(열전도체), 배선, 보온단열재 등 부속물이 보강목나 보강틀이 없이 목질자재 내부에 일체형인 것 등을 특징으로 한다.
그 전개는 다음과 같다. 목질재료 표면에 전기 발열선(발열체)을 일체형 직접 적층하거나 선과 면과 각을 이용한 기능성 다종의 홈 중 일종 이상을 선택하여 가공 후,
가공한 홈에 전기 발열선(발열체)을 일체형 삽입하고
상기 발열선(발열체) 상부 또는 하부에 기능별 다종의 열전도판(열전도체) 중 일종 이상을 선택하여 일체형으로 삽입 또는 적층함으로
목질재료와 열전도판 간 물리적 기계적 열역학적 대응기능을 갖추고 목질재료가 외부환경 즉, 열과 수분에 의한 열변형을 방지하며 열효율을 극대화함으로 에너지(전력)절감의 효율과 저전력용 범용 제품을 구현한다.
보다 상세하게는 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용' 에서 서술하기로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 '목질재료 전기온돌 판넬'의 제작방법과 그 '목질재료 전기온돌 판넬'에 의하면 친환경 소재인 목질재료에 전기 발열선(발열체) 또는 열전도판(열전도체)을 일체형 삽입하거나 적층하고 이에 따른 물리적 기계적 열역학적 대응 기술을 적용함으로 목질재료 본래의 물성을 유지하면서도 안정된 구조와 다양한 기능을 갖춘 '목질재료 전기온돌 판넬'을 제공하고
종래의 전기온돌 또는 전기온돌판넬의 다공정, 고비용의 문제점을 개선하여 간소화된 공정으로 인한 비용절감 및 공기 단축 등의 효과 얻으며
열 효율을 극대화하여 에너지(전력)절감의 효과와 저전력용 범용제품 제공을 구현하고 그 활용 범위를 바닥재, 벽재 또는 장식재(가구재), 외장재, 등으로 확장하는 계기가 된다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방 법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 하며 이 또한 본 발명에 포함된다.
1) 본 발명에 따른 '목질재료 전기온돌판넬'의 제작방법은 목질재료 상부 또는 하부의 표면을 치장하는 단계와; 목질재료 하나에 선과 면과 각을 이용한 기능성 홈을 가공하는 단계와; 목질재료에 선과 면과 각을 이용한 기능성 1차 열전도판(열전도체)을 삽입 또는 적층하는 단계와; 목질재료에 기능별 발열선(발열체)을 삽입 또는 적층 후 배선의 단계와; 목질재료 전기온돌판넬의 적어도 하나의 층에 세라믹, 숯, 옥, 자철광, 맥반석, 게르마늄, 황토, 은, 항균제, 방충제 중에서 선택되는 일종 이상의 물질을 포함하는 단계와; 2차 기능성 열전도판(열전도체)을 삽입 또는 적층하는 단계와; 2차 열전도판(열전도체) 하부에 난연성 보온재 또는 단열재를 적층하는 단계 또는 2차 열전도판(열전도체) 하부에 또 다른 목질재료 하나 이상을 연속하여 적층하는 단계 이루어져 있다. (도1)
위 제작 단계는 순서를 달리할 수 있으며 조합방법에 따라 필요치 않은 과정은 생 략할 수도 있다. 예를 들어 열전도판(열전도체)를 1차, 2차로 구분하여 함께 적용한 것을 1차 또는 2차만 별도 적용할 수 있다.
목질재료는 수종에 따라 비중이 다르며 비중은 함수율과 연관 관계이다. 보통 침엽수는 0.3~0.5, 활엽수는 0.5~0.9 정도다. 일반적으로 침엽수보다 활엽수의 비중이 크다. 주요 수종별 비중은 삼나무 0.4, 소나무 해송0.5, 오동나무 0.3, 참나무류 0.65, 가시나무 0.9 정도이다. 함수율에 따라 달리하는 목질재료의 수축 정도는 접선방향이 가장 크고, 다음이 반지름방향, 섬유방향이 가장 작다. 대체적인 수축비는 10:5:1 정도고, 함수율 1%당 수축률은 접선방향이 0.2~0.4%, 반지름방향이 0.1~ 0.2% 정도이다. 목질재료는 가공의 경우에도 목질재료 특성별 동일한 영향을 받는다. 그 외 외부적인 요인으로 목질재료의 가공방법, 가공 첨가물의종류, 사용 용도, 시공 장소 등 기타 여러 외부환경에 의한 목질재료별 변형의 특성을 지니며 변형의 방향성이 상이하다.
2) 본 발명은 도4와 같이 목질재료 [원목, 단판(Veneer), 합판 (Plywood), PB (Particle Board), MDF(Medium Density Fiberboard), HDF(High Density Fiberboard), OSB(Oriented Strand Board), 플레이크 보드 (Flake board), 적층제재목 (Block board), 원목단판 (Solid wood veneer), 골판지, 종이, 강화마루 (Laminate flooring), 합판마루(Plywood flooring), 목질루버(Woody louver),목질사이딩(Woody siding), 복합판넬 WPC(Wood Fiber Polypropylene Fiber Composite Panel) 등/ 이하 '목질재료' 로 표기] 표면에 전기 발열선(발열체)을 일체형 직접 적층하거나 도2와 같이 선과 면과 각을 이용한 기능성 다종의 홈(도7)을 가공 후, 가공한 홈에 전기 발열선(발열체)(4)을 일체형 삽입하고 배선 된 구조로
홈의 배열은 목질자재의 형태 또는 발열선(발열체)과 전선간 배선 위치에 준하여 결정되는데 목질자재가 원형의 경우, 홈은 나선형을 이루며 사각 형태의 경우, 홈이 직교 교차의 모양을 이룬다.
목질재료 각각의 성질(수축, 팽윤, 휨현상)에 따른 목질재료 표면에 형성된 기능별 홈(도7)은 목질재료가 외부환경, 즉 열과 수분에 의한 열변형(수축, 팽윤, 휨현상) 방지를 위한 독립적 확보 공간이 됨과 동시에 이후 설명할 열전도판(열전도체) (2, 5)과 연계하여 물리적 기계적 열역학적 상호 보완 및 대응의 기술을 구성하는 수단이 된다. (본 발명에 있어 목질자재의 홈을 도7로 한정하거나 제한하는 것은 아니다. 상기 홈은 목질자재의 변형을 억재 또는 방지하며 도7과 같이 홈에 기능별 유형을 부가함으로 상기 열전도판(열전도체)과 연계하여 구체적 효율을 얻는다는 설명을 위한 것이다.)
본 발명에 적용하는 발열선(발열체)(4)의 종류로는 선형 발열선, 면상발열체, 섬유직조형 발열체, 수지밀봉형 발열체, 코일형발열체, 고형판넬형발열체, 액상형발열체 등 모든 발열선 및 발열체가 적용 가능하며 목질자재의 가공된 홈에는 선형이 바람직하다.
3) 또한 본 발명은 상기 발열선(발열체) 상부 또는 하부에 위치하는 열전도판(열전도체) (2, 5) 중 천공구조, 평면구조, 망구조, 절곡구조, 바르거나 뿌리는 도장형구조, 부착하는 함침형구조, 박판구조, 실리콘 시트형구조, 테이프형구조 등 가운데 일종 이상을 선택하여 목질재료 표면에 일체형으로 삽입 또는 도장하거나 적층한다. 접착제로는 열경화형 멜라민 수지, 열경화 또는 상온경화형 우레탄 또는 에폭시 수지 및 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세테이트, 아크릴레이트 등이 포함된 접착제를 사용하나 발열선(발열체)의 외부 소재 및 구조에 따라 다른 소재의 접착제를 사용할 수 있다.
상기 열전도판(열전도체) (2, 5)의 절곡구조(도7) 경우, 일종 이상을 선택하여 목질재료 표면 또는 홈에 일체형으로 삽입 또는 적층의 구조로 열전도판(열전도체)의 절곡구조는 목질재료의 홈과 연계하여 열변형(수축, 팽윤, 휨)의 좌우변형, 전후변형, 상하변형, 대각선변형을 억제 및 방지하는 효율을 얻는다. 즉 목질재료 변형의 방향성을 고려하여 변형을 억제 및 방지한다. (본 발명에 있어 상기 열전도판(열전도체)의 절곡구조를 도7로 한정하거나 제한하는 것은 아니다. 목질자재의 홈은 목질자재의 변형을 억재 또는 방지하며 도7과 같이 열전도판(열전도체)에 기능별 절곡의 유형을 부가함으로 목질재료 홈과 연계하여 구체적 효율을 얻는다는 설명을 위한 것이다.)
도7의 R1과 R2는 목질재료 좌우변형 및 전후변형의 대응에 용이하며 목질재료 사각 홈에 해당한다. R2의 경우 양면에 목질재료를 적층함이 바람직하며 양면의 복사열을 활용할 수 있다.(예; 칸막이)
도7의 R3과 R4는 목질재료 좌우변형 및 전후변형의 대응에 용이하며 목질재료 원형 및 유선형 홈에 해당한다. R4의 경우 양면에 목질재료를 적층함이 바람직하며 양면의 복사열을 활용할 수 있다. 더욱이 R3과 R4는 곡면의 목질자재에 바람직하다. (예; 곡면의 칸막이)
도7의 R5과 R6은 목질재료 좌우변형 및 전후변형의 대응에 용이하며 목질재료 사각 홈에 해당하고 얇은 홈에 용이하다. 발열선이 목질자재에 직접 닿는 경우이다. R6의 경우 양면에 목질재료를 적층함이 바람직하며 양면의 복사열을 활용할 수 있다.
도8의 R7은 목질재료 대각선변형 및 상하변형의 대응에 용이하며 목질재료 삼각 홈에 해당한다.
도8의 R8은 목질재료 무홈에 해당하며 목질재료가 얇아서 홈을 성형하기에 부적합할 때 바람직하다.
도8의 R9와 R10은 하중을 많이 받는 대응에 용이하며 목질재료 무홈에 해당한다.
또한 상기 열전도판(열전도체)의 천공구조 또는 망구조는 천공의 면적을 조절 선택하거나 망의 조밀도와 두께를 선별 선택함으로 목질자재의 상황과 여건에 적합한 열효율을 조절한다.
더욱이 열전도판(열전도체)의 천공구조(도6) 및 망구조는 목질자재 간 연결 통로가 됨으로 둘 이상의 목질자재 간 직접 접합할 수 있어 목질자재 간 결속력을 증대한다. 예컨데 칸막이 또는 장식가구의 경우, 가운데 하나의 층으로 이루어진 발열선(발열쳬)이 양면의 목질재료를 통하여 복사열을 방출하는 열 효율을 갖는다. 이와 같은 경우, '목질재료 전기온돌판넬' 2칸 이상 연속하여 접합할 수도 있다.
또한 천공구조 및 망구조는 기능재 (세라믹, 숯, 옥, 자철광, 맥반석, 게르마늄, 황토, 은, 항균제, 방충제 등)층을 목질자재 표면에 직접 닿도록 형성할 수 있는 통로가 된다. (도2)
목질자재 중 변형이 거의 없는 성질의 경우, 열전도판(열전도체)의 바르거나 뿌리는 도장형구조, 부착하는 함침형구조, 박판구조, 실리콘 시트구조, 테이프구조 등을 목질재료 홈 없이 단독으로 사용할 수 있으며 목질재료에 홈을 형성할 만한 치수가 안될 여건에 따른 평면구조의 경우, 다른 구조와 조합하거나 단독으로 적용한 다.[그림에는 열전도판(열전도체)이 두장으로 나타나 있으나 '두장 모두 사용해야 한다'는 표현은 아니며 여건에 따른 한장으로 도 가능하며 기능별 조합도 가능한데 이러한 선택은 목질재료의 종류, 외부환경, 사용용도, 설치장소 등에 의하여 정하여진다.]
본 발명 열전도판(열전도체)의 소재는 알루미늄, 동, 철, 금, 은, 텅스텐, 주철, 탄소강, 납, 청동, 칠삼황동, 니켈, 백금, 스텐레스강, 납, 세라믹, 석분, 유리분말, 이산화규소, 크롬, 탄산칼슘, 활석, 산화티타늄, 실리카, 실리콘, 아크릴, 멜라민 흑연, 합성수지 [PVC(PolyVinyl Chloride), PC(PolyCyclohexylene dimethylene), PE(PolyEthylene), PP(PolyPropylene), PET(PolyEthylene Terephthalate), PETG(Ethylene Glycol-modified PET), PCTG (Cyclohexane dimethanol-modified PETG), PCT-A(Isophthalic acid-modified PCTG), HIPS(High Impact PolyStyrene), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymer), PU(PolyUrethane), SBS(Styrene ButadieneStyrene block copolymer), SEBS(Styrene Ethylene Butylenes Styrene block copolymer), SPS(Syndiotactic
PolyStyrene), SEPS(Styrene Ethylene Propylene Styrene block copolymer), 아크릴레이트(Acrylate)], 올레핀, 유리섬유, 무기질, 스폰지, 스티로폼, 석고, 천, 고무 등 중에서 선택되는 적어도 하나 이상의 재질 및 입자를 포함하여 이루어진 열전도판(열전도체)으로 구성한다. 상기 열전도판(열전도체) 또는 기타 소재에 발열선(발열체)을 삽입 또는 도장하거나 적층 후 상기 목질재료에 밀착 또는 부착하는 등, 역순의 유사행위 제작도 본 발명에 포함한다.
4) 배선은 발열선(발열체)에 +전원선(19)과 -전원선(20)이 각각 접선되며 외부의 온도조절기(18)에 연결 전원이 공급된다. 바이메탈(15)과 온도감지 센서(16)를 적용 배선한다.
5) 목질재료 전기온돌판넬의 하나의 층에 포스포릭에스테르, 할로겐탄화수소, 산화안티모, 알루미늄하이드록시, 인산화합물, 디시안디아미드 중에서 선택되는 1종 이상의 난연제를 포함할 수 있다.
6) 목질재료 표면에 발열선(발열체)과 열전도판(열전도체)과 배선이 삽입 또는 도장 및 적층한 면에는 난연성 보온재 및 단열재를 적층한다. 단열재 및 보온재는 바닥 또는 벽면의 열을 차단하며 목질자재의 열을 보온하는 효과를 얻으므로 시공이 용이하도록 도모하는 역할을 한다. 이때 보온재 및 단열재 대신 둘 이상의 '목질재료 전기온돌판넬'을 연속하여 접합할 수도 있다. (예: 칸막이 등)
7) 목질재료 표면의 치장은 표면에 천연무늬목, 모양시트지, 전통한지 등을 적층하거나 무용제타입을 도장하거나 파치먼트 페이퍼를 비롯한 종이 재질이나 멜라민수지 함침지, 수지류, 경화성도료, 방수제, 왁스제, 발수제의 일반적 수지코팅층을 부가 구성한다. 목질재료 전기온돌 판넬의 사용목적에 따른 표면치장의 단계는 순 서에 정한바 없으며 초기과정 또는 후기과정이 되기도 하며 생략할 수도 있다.
8) 본 발명, 목질재료 특성에 맞는 홈을 가공 후 이에 상응하는 알루미늄 열전도판의 경우, 0.1mm-0.8mm두께 가운데 선택함이 바람직하며 목질재료의 특성, 천공면적, 열효율, 배선간격, 사용목적(바닥재.벽재,장식재 등), 시공장소, 시공형태, 소비전력, 요구되는 표면강도 등 여러 조건을 고려하여 적정한 두께를 선택하게 된다. 실시예로 12mm두께 / 1㎡면적 기준/ 바닥재 / 비천공전체의면/ 실온의 경우, 목질섬유판(MDF,HDF/강화마루)0.2mm~0.4mm, 합판(Plywood /합판마루) 의 경우 0.2~ 0.5 mm 열전도판을 적층할 때 최적의 환경을 얻는다. 위 결과는 발명인이 위 서술 된 조건과 환경으로 실험한 결과 치수로 위에서 상술한 바와 같이 다른 목질재료 및 조건에서는 두께가 다르게 적용될 수 있다. 즉, 치수를 한정하는 것은 아니다.
9) 목질자재 1200mm*400mm의 바닥재를 두개 준비한 후 각각 A와 B로 명명하여 다음의 실험 결과를 서술한다.
| 실험조건: 상온실내, 목질재료3mm 홈가공, 바닥재, 목질재료규격1200*400mm, 무자계실리콘발열선의 소비전력11.4wh/1m, 동일한 온도조절기장착/설정온도50도 | |||||
| 구분 | 열선간격 | 열선소요길이 | 설정온도50도 | 소모전력 | 열효율 |
| A | 세로형 35mm | 1100mm*10줄 | 30분 소요 | 62.7w | 1 |
| B | 세로형 120mm | 1100mm* 4줄 | 5분 소요 | 4.18w | 15 |
| 소비전력; A/125.4wh(열전도판 없음), B/50.16wh(비천공알루미늄1.5mm단판적층) | |||||
| 결과: 15배의 열효율을 얻는다. | |||||
상기 실험 결과 와 같이 본 발명에 속하는 열전도판(열전도체)에 유무에 따라 큰 차이를 보였으며 열전도판이 없는 A의 경우 발열선의 위치가 느낄 정도의 국부 발열현상을 보였고 B의 경우 적은 발열선(A의 40%)임에도 국부 발열현상 없이 평균의 고른 열 전달이 이루어졌다.
이러한 실험 결과는 목질재료가 타 소재 대비 열전도율 및 열효율이 낮음을 대변하며 본 발명의 기술을 적용시 열효율이 급격히 상승하는 것은 열전도판(열전도체)을 적용시와 미적용시의 차이만큼 열손실이 많음을 반증한다. 따라서 본 발명은 열효율을 현저히 향상시키는 특징을 지닌다.
본 발명을 강화마루에 적용하고 일정면적 시공하여 동절기 하절기 우기를 거치며 실험한 결과, 외부환경 의한 목질재료 열변형 없이 외관 또는 내부 구성 및 물성이 본래 제품 그대로 유지하였다.
본 발명은 목질재료 내부 또는 표면의 상대적 적은 양의 발열선(발열체)으로도 열전도판(열전도체)의 기술을 접목, 저전력 고효율을 도모하고 저전력의 장소에도 상대적 넓은 장소의 시공이 가능, 에너지 절감의 효율을 얻는다.
도 1. 본 발명에 따른 목질재료 전기온돌판넬의 제작방법을 나타낸 흐름도
도 2. 본 발명 목질재료 전기온돌판넬(홈가공)의 분해사시도
도 3. 본 발명 도2.의 단면도
도 4. 본 발명 목질재료 전기온돌(무홈)의 분해사시도
도 5. 본 발명 도4.의 단면도
도 6. 본 발명 열전도판의 천공 사시도
도 7. 본 발명 열전도판의 절곡 단면도:목질재료 홈 단면도(공통)1
도 8. 본 발명 열전도판의 절곡 단면도:목질재료 홈 단면도(공통)2
도 9. 본 발명 목질재료 전기온돌판넬의 전기배선 내부사시도
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
1.목질자재
2.상부 열전도판(열전도체)
3.기능재층
4.발열선(발열체)
5.하부 열전도판(열전도체)
6.보온단열재층
7. 홈(가공홈, 무홈)
8. 열전도판(열전도체)천공
15.바이메탈
16.온도센서
17.온도감지선
18.온도조절기
19.전원선(+)
20.전원선(-)
R1. 열전도판(열전도체) 절곡단면도/ 목질재료 단판/ 요철형1(사각홈)
R2. 열전도판(열전도체) 절곡단면도/ 목질재료 이중판/ 요철형2(사각홈)
R3. 열전도판(열전도체) 절곡단면도/ 목질재료 단판/ 원형1(원형홈)
R4. 열전도판(열전도체) 절곡단면도/ 목질재료 이중판/ 원형2(유선홈)
R5. 열전도판(열전도체) 절곡단면도/ 목질재료 단판/ 십자형1(사각홈)
R6. 열전도판(열전도체) 절곡단면도/ 목질재료 이중판/ 십자형2(사각홈)
R7. 열전도판(열전도체) 절곡단면도/ 목질재료단판 또는 이중판/삼각형(삼각홈)
R8. 열전도판(열전도체) 절곡단면도/ 목질재료 단판/ 평판형(무홈)
R9. 열전도판(열전도체) 절곡단면도/ 목질재료 단판/ 하중형1(무홈)
R10.열전도판(열전도체) 절곡단면도/ 목질재료 단판/ 하중형2(무홈)
Claims (4)
- 원목, 단판(Veneer), 합판 (Plywood), PB (Particle Board), MDF(Medium Density Fiberboard), HDF(High Density Fiberboard), OSB(Oriented Strand Board), 플레이크 보드 (Flake board), 적층제재목 (Block board), 원목단판 (Solid wood veneer), 골판지, 종이, 강화마루 (Laminate flooring), 합판마루(Plywood flooring), 목질루버(Woody louver),목질사이딩(Woody siding), 복합판넬 WPC(Wood Fiber Polypropylene Fiber Composite Panel) 중에서 선택되는 적어도 하나 이상의 목질재료 표면에 목질재료 단면도로 보아 선(線), 원(圓), 다각형 중에서 선택되는 적어도 하나 이상의 형태로 이루어진 기능성 홈을 갖는 것을 특징으로 하는 목질재료 전기온돌판넬.
- 제1항에 있어서 천공구조, 평면구조, 망구조, 절곡구조, 바르거나 뿌리는 도장형구조, 부착하는 함침형구조, 금속박판구조, 실리콘 시트형구조, 테이프형구조와 / 알루미늄, 동, 철, 금, 은, 텅스텐, 주철, 탄소강, 납, 청동, 칠삼황동, 니켈, 백금, 납, 세라믹, 석분, 유리분말, 이산화규소, 크롬, 탄산칼슘, 활석, 산화티타늄, 금속박판, 실리카, 실리콘, 아크릴, 멜라민, 흑연, 합성수지, 올레핀, 유리섬유, 무기질, 스폰지, 스티로폼, 석고, 천, 고무, 종이 중에서 선택되는 적어도 하나 이상의 구조 및 형태 또는 재질 및 입자로 조합하고 이루어진 열전도판(열전도체)을 목질재료 표면 또는 목질재료 표면의 홈에 일체형으로 삽입하거나 부착하거나 적층하 는 것을 특징으로 하는 목질재료 전기온돌판넬.
- 제1항에 있어서 목질재료 표면 또는 목질재료 표면의 형성된 홈에 전기 발열선(발열체)을 열전도판(열전도체)과 함께이거나 전기 발열선(발열체)단독으로 일체형 삽입 또는 부착하거나 적층하는 것을 특징으로 하는 목질재료 전기온돌판넬.
- 목질재료 상부 또는 하부의 표면을 치장하는 단계와; 목질재료 하나에 기능별 홈을 가공하는 단계와; 목질재료에 기능별 1차 열전도판(열전도체)을 삽입 또는 적층하는 단계와; 목질재료에 기능별 발열선(발열체)을 삽입 또는 적층 후 배선의 단계와; 목질재료 전기온돌판넬의 적어도 하나의 층에 세라믹, 숯, 옥, 자철광, 맥반석, 게르마늄, 황토, 은, 항균제, 방충제 중에서 선택되는 일종 이상의 물질을 포함하는 단계와; 2차 열전도판(열전도체)을 삽입 또는 적층하는 단계와; 2차 열전도판(열전도체) 하부에 난연성 보온재 또는 단열재를 적층하는 단계 또는 2차 열전도판(열전도체) 하부에 또 다른 목질재료 하나 이상을 연속하여 적층하는 단계로 이루어진 '목질재료 전기온돌판넬'의 제작방법.
Priority Applications (1)
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| KR1020080082099A KR20100023376A (ko) | 2008-08-21 | 2008-08-21 | 목질재료 전기온돌 판넬 |
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| KR20100023376A true KR20100023376A (ko) | 2010-03-04 |
Family
ID=42175626
Family Applications (1)
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| Country | Link |
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| KR (1) | KR20100023376A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102400540A (zh) * | 2011-10-27 | 2012-04-04 | 江苏贝尔装饰材料有限公司 | 发热地板及其制造方法 |
| CN109811973A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-05-28 | 徐毅 | 一种石墨烯发热膜墙裙及其施工方法 |
-
2008
- 2008-08-21 KR KR1020080082099A patent/KR20100023376A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102400540A (zh) * | 2011-10-27 | 2012-04-04 | 江苏贝尔装饰材料有限公司 | 发热地板及其制造方法 |
| CN109811973A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-05-28 | 徐毅 | 一种石墨烯发热膜墙裙及其施工方法 |
| CN109811973B (zh) * | 2019-03-25 | 2024-04-12 | 葛斌斌 | 一种石墨烯发热膜墙裙及其施工方法 |
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