KR20100120499A - 원적외선 발열장치 및 이를 포함하는 원적외선 난방 조명장치 - Google Patents
원적외선 발열장치 및 이를 포함하는 원적외선 난방 조명장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100120499A KR20100120499A KR1020090039354A KR20090039354A KR20100120499A KR 20100120499 A KR20100120499 A KR 20100120499A KR 1020090039354 A KR1020090039354 A KR 1020090039354A KR 20090039354 A KR20090039354 A KR 20090039354A KR 20100120499 A KR20100120499 A KR 20100120499A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- far
- layer
- infrared
- heating
- heat
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 101
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 21
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 12
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 9
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 7
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 5
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 abstract description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 abstract 1
- 230000001698 pyrogenic effect Effects 0.000 abstract 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 5
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 4
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 4
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 3
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 3
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002781 deodorant agent Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000011990 functional testing Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
본 발명은 원적외선 발열장치에 관한 것으로, 그 구성으로는 난방보호층, 보온층, 제1절연층, 탄소면상발열층, 제2절연층, 전자파 흡수층, 열전도층, 복사열 방사층으로 이루어져 발열하는 원적외선 발열장치이다. 상기 원적외선 발열장치의 외부에 프론트타입(Front Type)과 에지타입(Edge Type)형태의 조명장치를 선택적으로 결합시킴으로써 원적외선을 방사하는 원적외선 난방 조명장치를 제공한다.
본 발명은 상기 탄소면상발열층으로 부터 원적외선 전자파를 방사시 복사열 방사층이 에너지 밀도 750∼800W/㎡ 의 전력을 공급할 때 상기 복사열 방사층이 85∼105℃ 의 온도를 유지하면서 원적외선을 복사한다.
본 발명은 조명장치에 의해 실내 조명 뿐 아니라 상기 원적외선 발열장치에서 방사되는 원적외선 복사에너지에 의해 실내온도를 복사가열시켜 균일하게 실내온도를 상승시킴과 아울러 인체의 신진대사를 활성화시키고, 괘적한 실내환경에 의해 탈취 및 항균의 효과를 갖는 친환경적인 실내환경을 기대할 수 있도록 된 것이다..
원적외선 발열장치, 탄소면상발열층, 전자파 흡수층, 복사열 방사층, 조명장치
Description
본 발명은 원적외선 발열장치 및 이를 포함하는 원적외선 난방 조명장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원적외선을 방사하는 원적외선 발열장치에 관한 것이다.
또한, 상기 원적외선 발열장치의 외부에 조명장치를 일체화로 결합함으로써 실내의 천정이나 벽면 등에 설치하여 실내난방과 조명을 동시에 할 수 있는 원적외선 난방 조명장치에 관한 것이다.
일반적으로 건물(주택, 빌딩 등)내부에 난방을 하기 위해서는 난방설비를 구비하고, 석유나 가스 등의 화석연료를 연소시킴으로서 난방을 할 수 있다.
상기의 난방장치는 연료의 연소시 발생한 가스를 옥외로 방출하여야 하므로 대기오염을 야기시키는 원인이 되었으며, 실내 공기의 온도를 높이기 위해서는 과난방을 해야 하므로 막대한 에너지 손실이 발생하였다.
상기의 난방장치는 실내의 천정이나 벽면 등에 설치된 냉,온풍기에 의한 온 도이동에 따라 먼지와 같은 이물질이 동반되어 실내공기가 괘적하지 못 하였고, 유해 전자파가 작용하여 인체에 좋지 않은 영향을 미쳤다.
또한, 난방설비시 배관설치와 바닥난방설치의 비용이 부담되었고, 에너지가 비효율적이어서 사후 관리가 필수적이었다.
이상과 같은 대류에 의한 난방장치의 대용으로 최근에는 실내의 온도유지 및 에너지 손실을 막기 위해 복사열 방사층 전기가열장치를 이용하여 실내온도유지를 위해 사용되고 있다.
도 1은 종래 복사열 방사층 전기가열장치의 구조도이다.
도 1을 참조하면, 기판, 발열층, 복사열 방사층을 구비한 복사열 방사용 전기가열장치를 제공한다.
상기와 같은 복사열 방사용 전기가열장치에서 복사열을 방사함으로써 인체의 신진대사를 촉진할 수 있고, 효율적으로 실내 온도를 높일 수 있도록 된 난방기기가 사용되고 있다.
그러나, 상기와 같은 전기가열장치는 실내의 천정이나 벽면 등에 설치시 조명장치를 피하여 별도로 설치되므로 설치비용이 부담되었고, 상기 조명장치와 전기가열장치가 각각 설치되었기 때문에 에너지관리의 비효율적인 문제점이 있었다.
또한, 상기 전기가열장치는 열발생 재료등의 사후 관리가 필수적 이었으며, 장기간 사용할 경우 냄새가 좋지 않고, 누출등으로 인해 위험성이 따르는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 원적외선을 방사하여 원적외선 복사에너지에 의해 실내 온도를 효율적이고, 균일하게 상승시킬 수 있도록 함과 동시에 인체 및 유기체물에 원적외선 복사에너지를 침투시켜 인체의 신진대사를 활성화시키고, 환경친화적인 실내환경을 실현하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기 원적외선 발열장치의 외부에 조명장치를 선택적으로 결합함으로써 실내의 천정이나 벽면 등에 설치됨과 아울러 실내난방과 조명을 동시에 할 수 있는 원적외선 난방 조명장치를 제공함에 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 원적외선 발열장치는 원적외선 전자파를 방사하는 탄소면상발열층과; 상기 탄소면상발열층의 전방에 적층되며 유해전자파를 흡수하고 전자파 세기를 약화시키는 전자파 흡수층과; 상기 전자파 흡수층 전면에 적층되는 열전도층과; 상기 열전도층 전면에 적층되어 원적외선을 복사시키는 복사열 방사층;으로 적층하여 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 탄소면상발열층은 섬유상직포에 세라믹과 도전성 카본입자를 균일하게 분산시켜 발열밀도가 균일하며, 소비전력 1720㎉/㎡의 열을 내도록 형성된다.
상기 전자파 흡수층은 산화철 79％, 산화망간 11％, 산화규소 1％, 산화아연 8％, 산화알미늄 1％의 산화성물질과 물 40％를 첨가하여 소성시켜 성형하되, 전기 전도성과 스핀(Spin)구조를 갖는 세라믹자성체이다.
상기 복사열 방사층에 SiO2 40∼50중량％, Al2O3 15∼20중량％, P2O5 10∼15중량％, CO2O3 5∼10중량％, Na2O 1∼5중량％, ThO2 5∼10중량％의 성분을 경화제반응경화수지 페인트와 점도조절용 신너(Thinner)의 잔량을 혼합하여 얻어진 세라믹 코팅액상으로 코팅처리하여 코팅층이 형성된다.
또한, 본 발명의 원적외선 난방 조명장치는 전력이 공급되어 원적외선 전자파를 방사하는 탄소면상발열층과, 상기 탄소면상발열층의 전방에 적층되며 유해전자파를 흡수하고 전자파 세기를 약화시키는 전자파 흡수층과, 상기 전자파 흡수층 전면에 적층되는 열전도층과, 상기 열전도층 전면에 적층되어 원적외선을 복사시키는 복사열 방사층으로 이루어져 발열하는 원적외선 발열장치; 및 상기 원적외선 발열장치와 일체로 구성되어 발광하는 조명장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 조명장치는 전원이 공급되는 기판과, 상기 기판에 부착되어 빛을 발산하는 광원과, 상기 광원의 전방에 배치되어 빛을 균일하게 확산시키는 확산판으로 구성된다.
또한, 상기 조명장치는 빛을 반사시키는 반사층과, 상기 반사층의 하부 일측단에 배치되어 전원이 공급되는 기판과, 상기 기판에 부착되어 빛을 발산하는 광원과, 상기 광원의 빛을 균일하고 면광시키는 도광판과, 상기 도광판의 전방에 배치되어 빛을 균일하게 확산시키는 확산판으로 구성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 원적외선 발열장치는 원적외선을 방사하여 원적외선 복사에너지에 의해 실내온도를 복사가열시켜 균일하게 실내온도를 상승시킴과 아울러 인체 및 유기체물에 원적외선 복사에너지를 침투시켜 인체의 신진대사를 활성화시키고, 괘적한 실내환경에 의해 탈취성 및 항균성이 있는 친환경적인 실내환경을 갖는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 원적외선 난방 조명장치는 원적외선을 방사하는 원적외선 발열장치와 조명장치를 선택적으로 결합함으로써 조명장치에 의해 실내 조명 뿐아니라 난방설비가 동시에 되어 난방설비비용을 절감할 수 있고, 제품의 유지보수가 거의 필요없기 때문에 운영의 효율성을 갖는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 원적외선 난방 조명장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 원적외선 난방 조명장치의 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 원적외선 난방 조명장치의 종단면 구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 탄소면상발열체의 섬유상직포를 나타낸 확대도이고, 도 6은 본 발명에 따른 알루미늄 평판 판넬에 코팅층을 형성하여 보인 확대단면도이다.
도 2 내지 6에서 나타낸 바와 같이, 본 발명은 난방보호층(11), 보온층(12), 제1절연층(13), 탄소면상발열층(14), 제2절연층(13a), 전자파 흡수층(15), 열전도 층(16), 복사열 방사층(17)의 순서로 적층하여 발열되는 원적외선 발열장치(10)로 이루어진다.
또한, 본 발명은 상기 원적외선 발열장치(10)의 외부에 전원을 공급받는 전원부(21), 기판(23), 광원(24), 확산판(25)으로 배치된 조명장치를 틀체(30)의 내부에 형성시켜, 상기 원적외선 발열장치(10)의 외부를 감싸면서 원적외선 난방 조명장치(1)를 일체화로 결합구성한다.
이와 같이 본 발명은 상기 탄소면상발열층(14)으로 부터 원적외선을 방사시 복사열 방사층(17)이 에너지 밀도 750∼800W/㎡ 의 전력을 공급할 때 상기 복사열 방사층(17)이 85∼105℃ 의 온도를 유지하면서 복사에너지를 복사한다.
또한, 본 발명은 실내의 조명 뿐 아니라 상기 원적외선 발열장치(10)에 의해 원적외선의 복사에너지로 실내온도유지를 할 수 있는 원적외선 난방 조명장치(1)를 제공한다.
먼저, 본 발명은 실내의 천정이나 벽면(미도시)등에 설치시 안정성을 갖도록 난방보호층(11)을 형성한다.
상기 난방보호층(11)의 일면에는 보온층(12)을 적층하여 전력공급에 따른 일정한 온도가 유지될 수 있도록 한다.
상기와 같이 난방보호층(11)과 보온층(12)을 적층 한 후, 상기 보온층(12)의 전면에 원적외선 전자파를 방사하는 탄소면상발열체(14)를 적층하되, 상기 보온층(12)과 상기 탄소면상발열체(14) 사이에 제1절연체(13)를 구비하여 적층한다.
이때, 제1절연체(13)는 가벼우면서 고밀도를 갖는 유리섬유와 같은 절연물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 절연체(13)는 유리섬유에 한정되지 않으며, 기술분야에서 알려져 있는 절연체라면 제한되지 않고 사용될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 탄소면상발열체(14)는 섬유상직포에 세라믹과 도전성 카본입자를 균일하게 분산시켜 발열밀도를 균일하게 하여 열효율을 높게 하여 형성된다.
또한, 상기 탄소면상발열체(14)는 1720㎉/㎡로 소비전력을 낮게 하여 열을 내도록 형성된다.
이와 같이 탄소면상발열체(14)는 원적외선을 방사하여 원적외선 복사 8∼10㎛ 파장의 복사열 전자파를 전파시킨다.
한편, 상기 원적외선 전자파를 방사하는 탄소면상발열체(14)의 전면에 전자파 흡수층(15)을 배치하여 형성하되, 상기 탄소면상발열체(14)와 상기 전자파 흡수층(15) 사이에 제2절연체(13a)가 구비되어 적층되면서 배치된다.
상기 제2절연체(13a)는 전술된 상기 제1절연체(13)와 동일재료를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 전자파 흡수층(15)은 상기 탄소면상발열체(14)에서 방사되는 유해전자파를 흡수하여 전자파 세기를 약화시킬 수 있도록 전기 전도성과 스핀(Spin)구조를 갖는 자성체로 이루어진다.
상기 전자파 흡수층(15)은 자성체를 갖도록 산화철 79％, 산화망간 11％, 산화규소 1％, 산화아연 8％, 산화알미늄 1％의 산화성물질로 한 전자파 흡수체 성분 과 물 40％를 첨가하여 균질의 혼합을 이루기 위해 볼밀(Ball Mill)에서 1∼2시간 동안 혼합된 상태에서 580℃의 투입구와 120℃의 출구 온도를 갖춘 스프레이 드라이어로 분모건조하여 0.1mm 이하의 과립형 입자로 만들어 1,200㎏/㎠의 압력을 갖는 유압 프레스에서 가압시켜 세라믹체가 성형된다.
한편, 상기와 같이 성형된 세라믹체를 1300℃ ∼ 1350℃의 온도로 소성시켜 전기 전도성과 스핀구조를 갖는 세라믹자성체를 이루게 된다.
이와 같은 상기 세라믹자성체는 97％ 전자파 흡수율과 93％의 원적외선 방사율 3.74 × 102 방사에너지를 갖춘 기능성 세라믹이 된다.
또한, 상기 전자파 흡수층(15)의 전면으로 열전도층(16)이 적층되어 배치된다.
상기 열전도층(16)은 상기 탄소면상발열층(14)으로 부터 발열되는 열을 신속하게 받아들여 외부에 열을 빼앗기지 않도록 형성된 것이다.
상기의 열전도층(16)의 전면에는 상기 탄소면상발열체(14)에서 방사되는 원적외선을 복사하도록 복사열 방사층(17)이 적층되어 배치된다.
상기 복사열 방사층(17)은 알루미늄 재질의 평판 판넬로 형성된다.
한편, 상기 세라믹 코팅액상은 SiO2 40∼50중량％, Al2O3 15∼20중량％, P2O5 10∼15중량％, CO2O3 5∼10중량％, Na2O 1∼5중량％, ThO2 5∼10중량％의 성분을 경화제반응경화수지 페인트와 점도조절용 신너(Thinner)의 잔량을 혼합하여 얻어진 다.
도 6을 참조하면, 상기와 같이 얻어진 세라믹 코팅액상을 상기 알루미늄 평판 판넬에 사방으로 균일하게 스프레이 코팅시켜 도장한 후, 상기 코팅층(18)을 견고하게 하기 위하여 70℃∼80℃의 저온경화하여 건조시킴으로써 원적외선 세라믹 코팅 알미늄 판넬이 형성된다.
이때, 상기 건조시 시간은 30∼40분정도가 바람직하다.
이와 같이 본 발명의 원적외선 발열장치(10)로 원적외선 복사 8∼10㎛ 파장의 복사열 전자파를 복사시킴으로써 인체 및 유기체물에 침투하여 신진대사를 활성화시키고, 실내온도를 복사가열시켜 균일하게 온도를 상승시킬 수 있으므로 괘적한 실내환경에 의해 탈취 및 항균의 효과를 갖는 친환경적인 실내환경을 조성할 수 있도록 된 것이다.
한편, 본 발명은 상기 원적외선 발열장치(10)의 외부에 조명장치(20)를 결합시켜 형성되도록 함이 바람직하다.
상기 조명장치(20)는 전원부(21), 기판(23), 광원(24) 및 확산판(26)으로 전면 배치되는 구성으로서 상기 원적외선 발열장치(10)의 외부를 감싸면서 틀체(30)에 의해 일체화로 결합된다.
상기 조명장치(20)는 외부 전원에서 전원부(21)로 전력이 인가되며, 상기 전원부(21)에 기판(23)을 배치하여 형성한다.
상기 기판(23)의 전면에는 빛을 발산하는 광원(24)(LED)이 부착된다.
상기 광원(24)의 전방에는 빛의 효율을 높이기 위해 빛을 균일하게 하고, 빛을 확산시키는 확산판(26)을 배치하여 형성한다.
상기 확산판(26)은 파장 450nm 전후의 GaN을 응용한다.
한편, 상기 조명장치(20)에 형성된 상기 기판(23)과 상기 탄소면상발열층(14)은 서로 결선에 의해 전력이 공급되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 조명장치(20)의 전원부(21)는 별도로 구성할 수 있으며, 외부로 부터 전원이 상기 기판(23)에 직접 연결되어 전력이 공급이 가능하다.
상기와 같은 본 발명의 조명장치(20)는 프론트타입(Front Type)형태로 구성된 것으로서, 상기 원적외선 발열장치(10)의 외부에 일체화로 결합하여 형성된다.
도 7은 본 발명에 따른 조명장치의 일실시예를 나타낸 구성도이다.
전술된 본 발명의 원적외선 발열장치(10)와 결합되는 조명장치(20)는 외부에서 전원이 공급되는 전원부(21), 반사층(22), 기판(23), 광원(24), 도광판(25), 확산판(26)으로 배치되는 구성으로서 상기 원적외선 발열장치(10)의 외부를 감싸면서 틀체(30)에 의해 일체화로 결합된다.
이와 같이 본 발명의 조명장치(20)는 에지타입(Edge Type)형태로도 원적외선 발열층(10)과 일체화로 결합된다.
외부 전원으로 부터 전력을 공급받는 상기 전원부(21)에는 반사층(22)이 형성된다.
상기 반사층(22)의 하부 일측단에 기판(23)을 배치하여 형성하되, 상기 전원부(21)와 기판(23)은 전류의 흐름이 가능하도록 형성한다.
상기 기판(23)의 일측에는 빛을 발산하는 광원(24)(LED)을 부착하여 형성한 다.
상기 광원(24)의 전방에는 빛의 밝기를 고르게하고, 선광을 면광이 되도록 도광판(25)을 배치시켜 형성한다.
상기 도광판(25)의 상부에는 반사층(22)이 형성되어 있으므로 상기 광원(24)에서 발산되는 빛을 전방으로 반사시켜 빛의 분산을 방지한다.
이와 같이 상기 광원(24)에서 발산되는 점광원의 빛은 상기 기판(23)과 상기 도광판(25)의 전방에 배치되는 확산판(26)을 통해 빛을 균일하게 확산시켜 출사된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 원적외선 난방 조명장치(1)는 에너지 밀도 750∼800W/㎡ 의 전력을 가하면 복사열 방사층(17)이 85∼105℃ 의 온도를 유지하면서 원적외선 전자파가 상기 복사열 방사층(17)을 통하여 방사된다.
본 발명의 원적외선 발열장치 및 이를 포함하는 원적외선 난방 조명장치(1)는 실내 천정이나 벽면 등에 각각 설치될 수 있고, 실내면적에 따라 제작크기를 달리 할 수도 있다.
또한, 상기 원적외선 난방 조명장치(1)를 사용공간의 형태에 따라 다수개 설치하는 방법으로 하여 실내 밝기와 온도유지가 가능하다.
이상과 같이 본 발명은 원적외선 발열장치(10)와 조명장치(20)를 일체화로 결합한 원적외선 난방 조명장치(1)를 이용하여 저탄소 고효율 소자로 에너지를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명은 실내공간의 조명 뿐 아니라 원적외선 전자파를 방사하여 실 내온도를 복사가열시켜 상승시킴과 아울러 인체의 신진대사를 활성화시키며, 괘적한 환경에 의해 탈취 및 항균을 갖도록 환경친화적인 실내환경을 실현할 수 있다.
이하, 본 발명의 복사열 방사층(17)의 실험결과를 통하여 상세히 설명한다.
상기 복사열 방사층(17)은 알루미늄 재질의 평판 판넬로서 SiO2 40∼50중량％, Al2O3 15∼20중량％, P2O5 10∼15중량％, CO2O3 5∼10중량％, Na2O 1∼5중량％, ThO2 5∼10중량％의 성분을 경화제반응경화수지 페인트와 점도조절용 신너(Thinner)의 잔량을 혼합하여 얻어진 세라믹 코팅액상을 상기 알루미늄 평판 판넬에 사방으로 균일하게 스프레이 코팅시켜 도장한 후, 상기 코팅층(18)을 견고하게 하기 위하여 70℃∼80℃의 저온경화하여 30∼40분정도 건조시켜 원적외선 세라믹 코팅 알미늄 판넬(이하 '기능성 판넬' 이라 함)을 형성하였다.
상기와 같이 된 원적외선 복사열 방사층(17)은 소비전력량 밀도 750∼800W/㎡ 의 전원을 공급하였을때, 복사열 방사층(17)이 85℃∼105℃의 온도를 유지하였으며, 상기 복사열 방사층(17)의 측정을 '한국원적외선응용평가연구원'에서 측정한 결과 도 8 내지 도 12와 같은 측정결과를 나타내었다.
도 8a 및 도 8b는 일반판넬과 기능성 판넬을 측정하여 나타난 결과이다.
도 8a 및 도 8b에 측정된 바와 같이, 적외선 열화상장치를 이용하여 실내온도 22℃, 습도 29℃조건에서 시험하여 측정대상물에서 방사되는 적외선 방사에너지를 영상과 온도 데이터로 처리하여 측정된 것이다.
도 9는 기능성 판넬의 방사율과 방사에너지를 측정하여 나타난 결과이다.
도 9의 그래프에서 나타난 바와 같이, 50℃에서 적외선 방사율(5∼20㎛)
과 방사에너지(W/㎡·㎛)를 시험하였을때 방사율 90.3％와 방사에너지 4.18 × 102 을 나타내었다.
도 10은 기능성 판넬의 음이온이 방출되는 측정값을 나타낸 결과표이다.
도 10에서 나타난 음이온 방출 측정값 2,508(ION/cc)은 전하입자 측정장치를 이용하였으며, 실내온도 22℃, 습도 34％, 대기중 음이온수 102/cc조건에서 시험한 기능성판넬에서 방출되는 음이온을 측정하여 단위체적당 ION수로 표시한 결과이다.
도 11은 기능성 판넬의 가스농도를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 11의 시험결과표와 가스농도 그래프에서 알 수 있는 바와 같이, 암모니아가스를 이용하여 가스농도를 측정한 결과, 경과시간 120분에 따른 83％탈취율을 나타냈다.(단, 시료를 넣지 않은 상태에서 측정한 것임.)
도 12a 내지 도 12d는 기능성 판넬의 대장균 및 녹농균 항균시험을 하여 보인 결과이다.
도 12a 내지 도 12d에서 나타난 바와 같이, 대장균주와 녹농균주를 각각 24시간 후 농도를 측정한 결과, 상기 대장균은 초기농도(1.5×105)에서 24시간 후 농도(2.3×104)로서
96.2％의 정균감소율과 상기 녹농균은 (2.3×105)에서 24시간 후 농도(2.5× 104)로서 97.7％의 정균감소율을 보였다.
도 1은 종래 복사열 방사층 전기가열장치의 구조도.
도 2는 본 발명에 따른 원적외선 난방 조명장치의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 원적외선 난방 조명장치의 분리 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 원적외선 난방 조명장치의 종단면 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 탄소면상발열체의 섬유상직포를 나타낸 확대도.
도 6은 본 발명에 따른 알루미늄 평판 판넬에 코팅층을 형성하여 보인 확대단면도.
도 7은 본 발명에 따른 조명장치의 일실시예를 나타낸 구성도.
도 8 내지 도 12는 본 발명의 기능성 판넬을 실시예에 따라 시험측정하여 나타낸 결과물이다.
* 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1: 원적외선 난방 조명장치 10: 원적외선 발열장치
11: 난방보호층 12: 보온층
13,13a: 제1,2절연층 14: 탄소면상발열체
15: 전자파 흡수층 16: 열전도층
17: 복사열 방사층 18: 코팅층
20: 조명장치 21: 전원부
22: 반사층 23: 기판
24: 광원 25: 도광판
26: 확산판 30: 틀체
Claims (7)
- 원적외선 전자파를 방사하는 탄소면상발열층과;상기 탄소면상발열층의 전방에 적층되며 유해전자파를 흡수하고 전자파 세기를 약화시키는 전자파 흡수층과;상기 전자파 흡수층 전면에 적층되는 열전도층과;상기 열전도층 전면에 적층되어 원적외선을 복사시키는 복사열 방사층;으로 적층하여 포함하는 것을 특징으로 하는 원적외선 발열장치.
- 제 1항에 있어서,상기 탄소면상발열층은 섬유상직포에 세라믹과 도전성 카본입자를 균일하게 분산시켜 발열밀도가 균일하며, 소비전력 1720㎉/㎡의 열을 내도록 형성된 것을 특징으로 한 원적외선 발열장치.
- 제 1항에 있어서,상기 전자파 흡수층은 산화철 79％, 산화망간 11％, 산화규소 1％, 산화아연 8％, 산화알미늄 1％의 산화성물질과 물 40％를 첨가하여 소성시켜 성형하되, 전기 전도성과 스핀(Spin)구조를 갖는 세라믹자성체인 것을 특징으로 한 원적외선 발열 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 복사열 방사층에 SiO2 40∼50중량％, Al2O3 15∼20중량％, P2O5 10∼15중량％, CO2O3 5∼10중량％, Na2O 1∼5중량％, ThO2 5∼10중량％의 성분을 경화제반응경화수지 페인트와 점도조절용 신너(Thinner)의 잔량을 혼합하여 얻어진 세라믹 코팅액상으로 코팅처리하여 코팅층이 더 구비되는 것을 특징으로 한 원적외선 발열장치.
- 전력이 공급되어 원적외선 전자파를 방사하는 탄소면상발열층과, 상기 탄소면상발열층의 전방에 적층되며 유해전자파를 흡수하고 전자파 세기를 약화시키는 전자파 흡수층과, 상기 전자파 흡수층 전면에 적층되는 열전도층과, 상기 열전도층 전면에 적층되어 원적외선을 복사시키는 복사열 방사층으로 이루어져 발열하는 원적외선 발열장치; 및상기 원적외선 발열장치와 일체로 구성되어 발광하는 조명장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원적외선 발열장치 및 이를 포함하는 원적외선 난방 조명장치.
- 제 5항에 있어서,상기 조명장치는 전원이 공급되는 기판과, 상기 기판에 부착되어 빛을 발산하는 광원과, 상기 광원의 전방에 배치되어 빛을 균일하게 확산시키는 확산판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 원적외선 발열장치 및 이를 포함하는 원적외선 난방 조명장치.
- 제 5항에 있어서,상기 조명장치는 빛을 반사시키는 반사층과, 상기 반사층의 하부 일측단에 배치되어 전원이 공급되는 기판과, 상기 기판에 부착되어 빛을 발산하는 광원과, 상기 광원의 빛을 균일하고 면광시키는 도광판과, 상기 도광판의 전방에 배치되어 빛을 균일하게 확산시키는 확산판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 원적외선 발열장치 및 이를 포함하는 원적외선 난방 조명장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090039354A KR20100120499A (ko) | 2009-05-06 | 2009-05-06 | 원적외선 발열장치 및 이를 포함하는 원적외선 난방 조명장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020090039354A KR20100120499A (ko) | 2009-05-06 | 2009-05-06 | 원적외선 발열장치 및 이를 포함하는 원적외선 난방 조명장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100120499A true KR20100120499A (ko) | 2010-11-16 |
Family
ID=43406053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020090039354A KR20100120499A (ko) | 2009-05-06 | 2009-05-06 | 원적외선 발열장치 및 이를 포함하는 원적외선 난방 조명장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20100120499A (ko) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101336725B1 (ko) * | 2013-03-14 | 2013-12-05 | 주식회사 솔라텍코리아 | 조명장치가 구비된 난방기 |
| KR101443594B1 (ko) * | 2014-02-10 | 2014-09-24 | 이병학 | 조명 겸용 난방장치 |
| AT518075B1 (de) * | 2016-04-13 | 2017-07-15 | Kerle Peter | Heizungs-Leuchten-Einheit zur Montage an einer Decke oder Wand |
| AT15443U1 (de) * | 2016-09-16 | 2017-09-15 | Wolfgang Sommer | Infrarotheizung mit Beleuchtung |
| CN108342074A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-07-31 | 张家口新叶电缆有限公司 | 一种智能采暖、照明集成系统用面板 |
| CN111396973A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-07-10 | 安徽宇航派蒙健康科技股份有限公司 | 一种石墨烯电热画 |
-
2009
- 2009-05-06 KR KR1020090039354A patent/KR20100120499A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101336725B1 (ko) * | 2013-03-14 | 2013-12-05 | 주식회사 솔라텍코리아 | 조명장치가 구비된 난방기 |
| KR101443594B1 (ko) * | 2014-02-10 | 2014-09-24 | 이병학 | 조명 겸용 난방장치 |
| WO2015119390A1 (ko) * | 2014-02-10 | 2015-08-13 | 이병학 | 조명 겸용 난방장치 |
| AT518075B1 (de) * | 2016-04-13 | 2017-07-15 | Kerle Peter | Heizungs-Leuchten-Einheit zur Montage an einer Decke oder Wand |
| AT518075A4 (de) * | 2016-04-13 | 2017-07-15 | Kerle Peter | Heizungs-Leuchten-Einheit zur Montage an einer Decke oder Wand |
| AT15443U1 (de) * | 2016-09-16 | 2017-09-15 | Wolfgang Sommer | Infrarotheizung mit Beleuchtung |
| CN108342074A (zh) * | 2018-05-14 | 2018-07-31 | 张家口新叶电缆有限公司 | 一种智能采暖、照明集成系统用面板 |
| CN111396973A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-07-10 | 安徽宇航派蒙健康科技股份有限公司 | 一种石墨烯电热画 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20100120499A (ko) | 원적외선 발열장치 및 이를 포함하는 원적외선 난방 조명장치 | |
| US9271334B2 (en) | Infrared electrothermal raised floor piece and floor comprising the same | |
| KR100800119B1 (ko) | 복사열 방사용 전기가열 장치 | |
| JP2010212043A (ja) | 蛍光灯型ｌｅｄ照明管及び該照明管を装着した蛍光灯型ｌｅｄ照明装置 | |
| WO2009079890A1 (fr) | Dispositif de chauffage électrique de pièce à cristaux de carbone et rayonnement infrarouge lointain à l'échelle nanométrique | |
| KR20090088289A (ko) | 카본 발열체를 이용한 적층형 바닥재 및 그에 따른제조방법 | |
| US3564200A (en) | Electric radiant heating panel | |
| JP6931894B2 (ja) | 遠赤外線輻射シート、床暖房システムおよびドーム型温熱機器 | |
| KR100805357B1 (ko) | 근적외선을 발열체로 한 돌침대 | |
| JP2741995B2 (ja) | 遠赤外線放射電熱ヒータ | |
| CN204629672U (zh) | 远红外理疗取暖装饰画 | |
| CN108419308A (zh) | 一种基于纳米级石墨烯的散热装置 | |
| NL2024534B1 (en) | A heating panel | |
| DE102007052561A1 (de) | Mobile, nicht metallische Energiesparheizung | |
| DE202008006432U1 (de) | Mobile Energiesparheizung | |
| JP2007333250A (ja) | 遠赤外線パネルヒーター | |
| CN214148114U (zh) | 一种石墨烯电暖器 | |
| KR101613563B1 (ko) | 견운모가 코팅된 반사판에 의해 열효율이 개선된 전열기 | |
| CN216346178U (zh) | 灯具 | |
| KR200248813Y1 (ko) | 방열기를 내장한 냉난방 판넬 | |
| CN102595666A (zh) | 碳纤维电加热板 | |
| JP2952264B2 (ja) | 遠赤外線放射球 | |
| KR20130000921A (ko) | 원적외선 난방장치의 방사패널 | |
| KR100496188B1 (ko) | 원적외선 및 음이온 방사체 | |
| EP4295645A2 (en) | Infrared heating and heat transfer element including nanocomposite |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |