KR20110094362A - 원적외선 방사 장치 - Google Patents
원적외선 방사 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110094362A KR20110094362A KR1020100013671A KR20100013671A KR20110094362A KR 20110094362 A KR20110094362 A KR 20110094362A KR 1020100013671 A KR1020100013671 A KR 1020100013671A KR 20100013671 A KR20100013671 A KR 20100013671A KR 20110094362 A KR20110094362 A KR 20110094362A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- heating element
- infrared radiation
- far infrared
- plate
- far
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 74
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 87
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 59
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 59
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 24
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 21
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims description 5
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 claims description 3
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 3
- 239000008280 blood Substances 0.000 abstract 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 abstract 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000191 radiation effect Effects 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N chromium iron Chemical compound [Cr].[Fe] UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 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
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 1
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B23/00—Heating arrangements
- F26B23/04—Heating arrangements using electric heating
- F26B23/06—Heating arrangements using electric heating resistance heating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F26—DRYING
- F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
- F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
- F26B3/28—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun
- F26B3/30—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by radiation, e.g. from the sun from infrared-emitting elements
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
개시된 본 발명에 따른 원적외선 방사장치는, 내부 공간을 가지며 밑면과 측면을 갖는 박스 형태의 몸체와, 몸체 내부에 설치되며 외부로부터 공급된 전기에너지에 의해 발열하는 면상의 발열체와, 몸체 내부의 발열체 상면에 설치되며 발열체에 의해 가열되어 피가열물에 대해 원적외선을 방사하는 광폭 원적외선 방사판을 포함한다. 발열체는 평면상 전체적으로 균일하게 열을 발생하며, 발열체에 의해 가열된 원적외선 방사판은 피가열물에 대향하는 면에 원적외선을 균일하게 방사한다.
Description
본 발명은 원적외선 방사 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피가열물에 원적외선을 균일하게 또한 효율적으로 조사하여 피가열물을 건조 또는 가열하는 원적외선 방사 장치에 관한 것이다.
산업용 또는 가정용 건조기는 세탁물, 음식물, 기타 다양한 피가열물을 건조하는 장치이다. 종래의 건조기는 보통 열풍을 이용하는 건조 방식이 적용되었는데 열풍 건조방식을 이용하는 경우 건조시간이 길고 탈취, 살균 등에 있어서 취약한 측면이 있는 문제점이 있다. 따라서 근래는 전열 히터의 하나인 원적외선 히터를 이용한 건조기에 대한 연구가 진행되고 있다.
원적외선은 에너지파의 일종인 전자파이며 적외선 중 비교적 파장이 긴 것을 의미한다. 원적외선은 광선과는 다른 전자기파로써 직진성, 반사성, 투과성, 흡수성 등을 가지며 전도나 대류와 같은 열전달 방식과는 전혀 다르게 중간매질이 없이 직접 피가열물에 조사된다. 또한, 빛은 파장이 길면 물체에 도달했을 때 깊숙하게 잘 흡수되는 성질이 있으므로, 원적외선은 피가열물에 잘 흡수되어 열로 전환되어 피가열물을 급속하고 균일하게 가열시키는 특징이 있다. 원적외선을 가열원으로 사용할 경우 에너지 효율이 높고 전도나 대류 방식의 가열보다는 피가열물을 균일하게 복사, 가열시킬 수가 있어 품질 생산성의 효과를 증대시킨다. 또한, 원적외선은 중금속 제고, 탈취, 방균, 곰팡이 번식방지, 제습, 공기정화 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있다.
일반적인 원적외선 히터는 가열되면 표면에 코팅된 세라믹층이 코팅된 전열판과, 전열판의 후면에 배치되는 발열선과, 발열선 후변에 설치되는 단열재 등으로 구성되어 있다. 전열판은 통상 열전도가 잘 되는 알루미늄 등을 사용한다. 그리고, 발열선은 보통 철크롬선이나 니크롬선이 사용되고, 절연 및 산화 방지를 위해 합성수지 또는 실리콘으로 코팅되거나 도포된다.
그런데, 위와 같은 종래의 원적외선 히터는 코팅된 발열선을 이용하므로 높은 온도로 가열하기가 쉽지 않고 따라서 원적외선의 방사량이 적게 된다. 또한, 발열선에서 직렬로 배치된 경우 장시간 사용하여 어느 한 부분이라도 발열선이 단선되면 발열체가 작동하지 않는 문제점이 있다. 따라서, 위와 같은 문제로 인해 일반적으로 면상 발열체는 대면적의 광폭( Wide Width)으로 제조하기가 힘들어서 주로 소형으로 제조되어 가정에서 특히 난방용으로만 쓰이는 한계가 있었다.
또한, 기존의 전열판의 표면에 코팅된 세락믹층은 외부에 노출되어 쉽게 벗겨지며, 또한 전열판과 세라믹층의 열팽창 계수가 서로 달라서 장시간 사용할 경우 세라믹층이 박리되는 등 수명이 짧고 따라서 원적외선 방사 효율이 낮아지게 되는 문제점이 있다.
한편, 면상 발열체가 아닌 봉형상 등의 적외선 히터는 사방으로 원적외선을 방사하기 때문에 구조상 피가열물을 균일하게 조사하지 못하는 문제가 있다.
이와 같이 종래의 원적외선 히터는 열손실이 많고 고온으로 가열하기가 용이하지 않으며 또한 세라믹 코팅층의 수명이 길이 않는 등 원적외선 방사 효율이 좋지 않은 문제점이 있고, 또한 구조적인 문제점이 있어, 고효율, 고출력의 건조기 특히 산업용 건조기에는 적용되기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명은 고효율, 고출력의 원적외선 방사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원적외선 방사 장치는, 내부 공간을 가지며 밑면과 측면을 갖는 박스 형태의 몸체; 상기 몸체 내부에 설치되며 외부로부터 공급된 전기에너지에 의해 발열하는 면상의 발열체; 상기 몸체 내부의 상기 발열체 상면에 설치되며 상기 발열체에 의해 가열되어 피가열물에 대해 원적외선을 방사하는 광폭 원적외선 방사판;를 포함하며, 상기 발열체는 평면상 전체적으로 균일하게 열을 발생하며, 상기 발열체에 의해 가열된 원적외선 방사판은 상기 피가열물에 대향하는 면에 원적외석을 균일하게 방사하는 것을 특징으로 한다.
이렇게 발열체가 균일하게 열을 발생시킴으로써, 원적외선 방사판이 전체적으로 균일하게 원적외선을 방사하게 되므로, 건조의 효과가 좋아진다.
구체적으로, 상기 발열체는 니크롬선이 감겨진 제1운모판과, 상기 제1운모판의 상하면에 부착되는 제2운모판 및 제3운모판을 포함하며, 상기 제1운모판은 복수 개의 운모판으로 구획되도록 설치된다. 한편, 상기 니크롬선은 상기 제1운모판의 중심을 기준으로 상하 또는 좌우로 대칭되게 감겨지고, 또한 상기 제1운모판의 중심부보다 그 측부에 더 조밀하게 배열된다. 따라서, 상기 발열체는 전체적으로 균일하게 열을 발생시키게 된다. 상기 제1운모판은 4개 또는 6개의 운모판으로 구획되게 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 원적외선 방사 장치는, 상기 몸체 내부의 상기 발열체 배면에 설치되어 상기 발열체로부터 발생된 열이 배면으로 전달되는 것을 차단하는 단열유닛을 더 포함한다. 상기 단열유닛은, 상기 발열체의 배면에 설치되어 상기 발열체로부터 발생된 열이 배면으로 전달되는 것을 1차로 차단하는 제1단열재; 상기 제1단열재의 배면에 설치되어 상기 원적외선 방사판에 의해 발생되는 원적외선이 전면으로만 집중 반사될 수 있도록 하는 반사판; 및, 상기 반사판의 배면에 설치되어 상기 발열체로부터 발생된 열이 배면으로 전달되는 것을 2차로 차단하는 제2단열재;를 포함한다.
이렇게 제1단열재와 제2단열재의 이중으로 단열하는 단열유닛으로 인해 발열체 배면으로 열이 전달되는 것을 완벽하게 차단함으로써, 단열효과가 우수할 뿐만 아니라 전면으로 열을 집중하게 하므로 결국 원적외선을 피가열물에 집중적으로 방사할 수 있어 건조의 효과가 더 우수해진다. 또한, 단열유닛 내에 반사판을 설치하여 원적외선 방사 효과가 극대화 된다.
또한, 본 발명에 따른 원적외선 방사징치는, 상기 제2단열재와 상기 몸체의 밑면 사이에 설치되며, 상기 발열체로부터 발생된 열이 배면으로의 전달을 차단하도록 단열공간이 형성되는 단열공간부재를 더 포함한다. 단열공간(공기층)을 형성함으로써 열이 완벽하게 차단되고, 이는 원적외석 방사 효율의 극대화를 가져오게 된다.
한편, 상기 원적외선 방사판은 발열체가 내장되는 상기 몸체의 상부 및 측면을 모두 덮도록 전면부와 측면부로 구성되며, 원적외선 방사판의 전면부에는 열에 의한 볼록 현상을 방지하기 위해 복수개의 천공이 형성된다.
또한, 본 발명에 따른 원적외선 방사 장치는, 상기 원적외선 방사판이 덮여진 몸체를 고정하도록 상기 몸체의 배면에 설치되어 상기 원적외선 방사판의 측면부와 결합하는 리어판넬, 및 원적외선 방사 장치를 외부의 장치에 부착시 누전 방지를 위해 상기 리어 판넬의 배면에 부착되는 단열재를 더 포함한다.
본 발명에 의하면 광폭의 원적외선 광사판을 적용하여 고효율의 원적외선을 방사할 수 있고, 또한 면상의 발열체가 평면상으로 균일하게 발열되도록 하고 그에 따라 원적외선 방사판이 균일하게 원적외선을 방사함으로써, 결국 건조 및 살균, 탈취의 효과가 뛰어난 이점이 있다. 또한, 이중으로 단열하는 단열유닛과 단열공간부재로 인해 발열체 배면으로 열이 전달되는 것을 완벽하게 차단함으로써, 단열효과가 우수할 뿐만 아니라 전면으로 열을 집중하게 하므로 결국 원적외선을 피가열물에 집중적으로 방사할 수 있어 건조의 효과가 더 우수해진다. 또한, 단열유닛 내에 반사판을 설치하여 원적외선 방사 효과가 극대화 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사 장치의 결합 단면도,
도 2는 도 1의 원적외선 방사 장치의 분리 사시도,
도 3a은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열체의 분리 사시도,
도 3b는 도 3a의 발열체의 니크롬선이 감겨진 운모판의 평면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열체의 온도 측정 테스트를 나타낸 도면 및 결과표,
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발열체의 니크롬선이 감겨진 운모판의 평면도,
도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발열체의 온도 측정 테스트를 나타낸 도면 및 결과표이다.
도 2는 도 1의 원적외선 방사 장치의 분리 사시도,
도 3a은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열체의 분리 사시도,
도 3b는 도 3a의 발열체의 니크롬선이 감겨진 운모판의 평면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열체의 온도 측정 테스트를 나타낸 도면 및 결과표,
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발열체의 니크롬선이 감겨진 운모판의 평면도,
도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발열체의 온도 측정 테스트를 나타낸 도면 및 결과표이다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 방사 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 원적외선 방사 장치는 몸체(170)와, 몸체(170)에 차례로 배치되는 원적외선 방사판(110)과 발열체(120)와 단열유닛(101) 및 단열공간부재(160)를 포함한다.
몸체(170)는 내부 공간을 가지며 밑면(172)과 측면(174)을 갖는 상단이 개방된 박스 형태로 구성된다. 몸체(170)는 몸체(170)에 설치된 각 구성요소들을 보호 및 지지하고 또한 강도를 보강하는 역할을 하게 된다.
원적외선 방사판(110)은 몸체(170) 내부의 발열체(120) 상면에 위치하며, 발열체(120)에 의해 가열되어 원적외선을 방사한다. 원적외선 방사판(110)의 전방에는 보통 피가열물이 설치되어 있으며, 따라서 가열되면 원적외선 방사판(110)은 원적외선을 피가열물에 방사하게 된다. 원적외선 방사판(110)은 두께가 1 내지 3㎜ 정도의 얇은 판으로써, 구리나 마그네슘 또는 알루미늄 합금과 같은 특수 금속재질의 베이스부재에 세라믹 코팅층이 형성된다. 원적외선 방사판(110)은 히터 등의 열원은 아무 것도 가지고 있지 않으므로, 단독으로는 발열하는 기능을 가지지 않고, 외부로부터의 가열에 의해서만 승온하여 적외선을 발하게 된다. 한편, 본 발명에 따른 원적외선 방사판(110)은 특수 제작된 알루미늄 합금 플레이트이며 고출력, 고효율의 원적외선 방사 성능을 갖고 있으며, 기존의 방사판에 비해 대략 80% 정도의 건조 성능이 향상되는 효과가 있다.
도시된 바와 같이, 원적외선 방사판(110)은 발열체(120)를 포함하는 몸체(170)의 상부 및 측면(172)을 모두 덮도록 설치되는데, 이를 위해 원적외선 방사판(110)은 몸체(170)의 상부를 덮는 전면부(112)와 몸체(170)의 측면(174)을 덮는 측면부(114)를 갖도록 형성된다. 원적외선 방사판(110)의 측면부(114)는 절곡된 구조를 갖는데 이는 후술할 리어 판넬(200)과의 결합을 위해서이다. 피가열물은 보통 원적외선 방사판(110)의 전면부(112)의 전방에 위치하는데, 측면부(114)에 비해 전면부(112)의 면적이 훨씬 크므로, 전면부(112)에 의해 원적외선이 집중적으로 조사된다. 한편, 원적외선 방사판(110)에는 열에 의해 배가 불러오는(baggy) 볼록 현상을 방지하기 위해 복수개의 천공(116)이 형성되는 것이 바람직하다.
발열체(120)는 원적외선 방사판(110)의 배면에 위치하며, 외부로 공급된 전기에너지에 의해 발열한다. 도시된 바와 같이 발열체(120)는 일정 두께를 갖는 면상 발열체이다. 발열체(120)는 원적외선 방사판(110)의 전면부(112)와 밀착되게 배치되는데, 발열체로부터의 가열에 의해 원적외선 방사판은 원적외선을 방사하게 된다.
발열체(120)는 운모소재의 히터로서, 운모판에 니크롬선을 감은 구조로 되어 있다. 따라서, 전원 공급에 의해 니크롬선은 발열을 하게 되어 발열체(120)가 열을 발생하게 된다. 한편, 본 발명에 따른 발열체(120)는 평면상에서 전체적으로 균일하게 열을 발생하도록 하는 것을 특징으로 한다. 이하 발열체(120)의 구조를 상세히 살펴보도록 한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예의 발열체(120)의 분리 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 발열체(120) 중 니크롬선이 감겨진 운모판(122)의 평면도이다. 도시된 바와 같이 발열체(120)는 니크롬선이 감겨진 제1운모판(122)과, 상기 제1운모판의 상하면에 부착되는 제2운모판(121) 및 제3운모판(123)을 포함하는 구조로 되어 있다.
한편, 상기 제1운모판(122)은 복수 개의 운모판으로 구획되도록 설치되는데, 본 실시예에서는 4개의 운모판(A,B,C,D)으로 구성되고, 각각의 운모판(A,B,C,D)에는 니크롬선이 감겨져 있다. 한편, 운모판(122)의 중심에 가까운 두 개의 운모판(B,C)은 중심에서 먼 두 개의 운모판(A,B) 보다 폭이 넓다. 또한, 중심에 가까운 두 개의 운모판(B,C)보다 중심에서 먼 두 개의 운모판(A,B)에 감겨지는 니크롬선(124)이 더 조밀하게 감겨져 있다. 일반적으로 전원을 인가하여 열이 발생되면, 열은 그 특성상 제1운모판(122)의 중심부로 몰리는 현상이 발생하게 된다. 즉, 제1운모판(122)이 하나의 운모판으로 되어 있고 니크롬선을 균등 간격으로 감은 경우 제1운모판(122)의 중심은 그 외곽에 비해 더 높은 온도를 갖게 된다. 왜냐하면 열은 그 특성상 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르는데, 운모판의 외곽은 주위 공기와 접하기 때문에 운모판보다 온도가 낮기 때문에 주위에 열을 빼앗기기 때문이고, 운모판의 중심부는 주위가 모두 열을 발생하기 때문에 주위에 열을 빼앗기는 현상이 없기 때문인 것으로 이해될 수 있다. 따라서, 본 발명과 같이 제1운포판(122)의 중심부보다 외곽에 니크롬선을 더 조밀하게 배치함으로써, 전체적으로 온도의 균형을 맞출 수 있게 된다.
또한, 니크롬선(124)이 감겨지는 제1운모판(122)을 하나의 면으로 하지 않고 여러 독립된 구획으로 나눔으로써, 그 각각에 니크롬선을 감기 쉽고 열의 균형을 맞추기 쉽고, 따라서 제1운모판(122) 전체의 온도 편차를 줄여 전체적으로 균일하게 열을 발생할 수 있는데 효과적이다. 여기서 '전체적을 열이 균일하다'의 의미는 엄밀하게 똑같은 것을 의미하는 것이 아니고(실제 열의 특성상 동일하게 하는 것은 불가능하다), 일정 오차 범위 내에서 균등 범위 내의 값을 갖는 것을 의미한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열체(120)의 온도 테스트를 나타내는 도면 및 그 결과표이다. 온도 테스트는 발열체(120)의 온도를 직접 측정하기 어려워 발열체(120)의 상하면에 알루미늄 판을 덧붙인 후 온도를 측정한 것이다. 도시된 바와 같이, 평면을 전제적으로 아홉 영역(1~9)으로 나눈 후 각각의 영역에서 온도를 측정하였는데, 1시간 35분 경과 후 가장 높은 영역('1')과 가장 낮은 영역('8')의 온도차이는 불과 6℃에 불과하다.
한편, 도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 운포판을 나타낸 것으로써, 제1운모판(122')이 두 개의 운모판으로 구획된 것을 나타난 것이며, 각각의 운모판 역시 중심부보다는 외곽으로 갈수록 조밀하게 니크롬선이 감겨져 있다. 도 5b는 상기 제1운모판(122')을 갖는 발열체의 온도 테스트를 나타내는 도면 및 그 결과표이다. 도면에 나타난 바와 같이, 1시간 35분 경과 후 가장 높은 영역('2')과 가장 낮은 영역('4')의 온도차이는 16℃로써, 4개의 운모판이었을 때보다 온도 편차가 큰 것을 알 수 있다.
따라서, 제1운모판(122)이 복수개의 운모판으로 구획되되, 2개로 나뉘게 되면 온도 균형을 맞추도록 니크롬선을 감는 것이 어렵게 된다. 또한, 운모판을 홀 수 개로 나누는 것 역시 온도 균형을 맞추도록 하는 것이 어려워지므로, 운모판은 짝수 개로 나누는 것이 좋다. 한편, 운모판이 많아 질수록 온도 균형을 맞추는 것이 더 용이할 수 있으나, 이 경우 구조가 복잡해지고 발열체 전제의 제어가 쉽지 않을 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예와 같이 제1운모판(122)은 4개 또는 6개로 구획되는 것이 바람직하다.
단열유닛(101)은 발열체(120) 배면에 설치되어 상기 발열체(120)로부터 발생된 열이 배면으로 전달되는 것을 차단한다. 구체적으로 단열유닛(101)은 위에서 차례대로 제1단열재(130)와, 반사판(140) 및 제2단열재(150)로 구성된다.
제1단열재(130)는 발열체(120)의 배면에 위치하여 상기 발열체(120)로부터 발생된 열이 배면으로 전달되는 것을 1차로 차단한다.
반사판(140)은 제1단열재(130)의 배면에 설치되어 원적외선 방사판(110)에 의해 발생되는 원적외선이 전면으로만 집중 반사될 수 있도록 하는 역할을 한다. 반사판(140)의 재질은 반사 효율이 좋은 것이면 되고 특정한 것에 한정되지 아니한다. 예를 들어 알루미늄 및 알루미늄 합금, 구리 및 구리합금, 니켈 및 니켈 합금, 금, 백금, 은, 스테인레스 스틸(SUS) 등과 같이 원적외선 반사특성이 우수한 금속을을 적용할 수 있는데, 보통 내부식성, 내산성 등을 고려하여 스테인레스 스틸 재질이 적용되는 것이 바람직하다.
제2단열재(150)는 반사판(140)의 배면에 설치되어 제1단열재(130)에서 차단되지 못한 열을 2차로 차단한다. 한편, 제1단열재(130) 및 제2단열재(150)의 재질은 세라믹 울이나 무기발포 단열재 등의 세라믹 단열재질로 적용하는 것이 바람직하다.
이렇게 본 발명에 의하면 제1단열재(130)와 제2단열재(150)을 사용하여 2차로 단열을 함으로써 단열 성능을 향상시킨다. 또한, 제1단열재(130) 배면에 반사판을 설치하여, 원적외선이 전면으로만 집중 반사될 수 있도록 하여, 원적외선 방사 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
단열공간부재(160)는 제2단열재(150)와 몸체(170)의 밑면 사이에 설치되며, 내부에 빈 공간을 갖도록 박스 형태로 제작된다. 이 빈 공간은 단열공간(공기층)을 형성하는 것으로써, 이렇게 일정 두께의 공기층을 유지하는 것은 공기의 열전도도가 매우 낮으므로 단열효과가 매우 좋기 때문이다. 공기층이 형성되는 단열공간부재(160)에 의해 발열체(120)로부터 발생된 열이 배면으로 전달되는 것을 거의 완벽하게 차단되게 된다. 단열공간부재(160)는 나무나 종이 등의 재질을 이용하여 제조할 수 있다. 또한, 도시된 바와 같이 내부가 텅 비도록 구성할 수 있으나, 강도를 높이기 위해 사각이나 마름모 모앙의 격자구조, 허니컴 구조 등으로 구성될 수 있으며, 본 발명은 어느 것에 한정되지 않고 일정 두께의 공기층이 형성되는 구조면 족하다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 제1단열재(130)와 제2단열재(150) 이중으로 단열하는 단열유닛(101)과 단열공간부재(160)로 인해 발열체의 열이 피가열물이 있는 전면과 측면 방향을 제외한 배면 방향으로 전달되는 것을 완벽하게 차단함으로써, 원적외선을 피가열물에 집중적으로 조사할 수 있게 되어 원적외선 방사 효율이 좋아지고, 이는 결국 건조의 효율을 높일 수 있게 된다.
한편, 프론트 판넬(180)과 리어 판넬(190)은 몸체(170) 및 몸체(170)를 감싼 방사판(110)을 결합하여 고정 하는 역할을 한다. 도시된 바와 같이, 프론트 판넬(180)은 사각틀 모양으로 형성되어 원적외선 방사판(110)의 측면부(114) 상면에 위치하게 된다. 그리고, 리어 판넬(190)은 몸체(170)의 배면에 설치되는데, 구체적으로 몸체 밑면(112)의 배면에 밀착되는 판넬 본체(192)와 판넬 본체(192)의 모서리에서 하부로 연장되는 플랜지부(194)로 구성된다. 프론트 판넬(180)과 원적외선 방사판(110)의 측면부(114) 및 리어 판넬(190)의 판넬 본체(192)의 모서리 부근의 서로 대응되는 부분에는 나사공이 형성되며, 따라서 나사 등에 의해 서로 견고히 결합하게 되며, 이에 의해 몸체(170) 및 몸체(170)를 덮는 원적외선 방사판(110)은 고정된다.
절연재(200)는 리어 판넬(190)의 플랜지부(194) 배면에 설치되어, 상기 결합된 구성요소들을 외부의 장치에 결합 시 전기가 흘러 누전되는 것을 방지한다. 상기 절연재(200)는 절연을 목적으로 하는 것이기 때문에 절연 특성이 있는 것이면 어떤 것이든 적용이 가능하다. 절연재(200)는 접착제 등의 본딩물질이나 또는 다른 부착수단 등에 의해 리어 판넬(190) 및 외부의 장치에 결합된다. 본 발명에 따른 원적외선 방사 장치는 독자적으로 사용되어 피가열물을 건조, 가열시킬 수 있으나, 건조기 등의 일 구성요소로 사용될 수 있는데, 이 경우 건조기의 다른 장치 또는 구성물에 부착시 전기나 또는 열의 전달을 차단하게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
110. 방사판 120. 발열체
122. 운모판 130. 제1단열재
140. 반사판 150. 제2단열재
160. 단열공간부재 170. 몸체
190. 리어 판넬 200. 절연재
122. 운모판 130. 제1단열재
140. 반사판 150. 제2단열재
160. 단열공간부재 170. 몸체
190. 리어 판넬 200. 절연재
Claims (11)
- 내부 공간을 가지며 밑면과 측면을 갖는 박스 형태의 몸체;
상기 몸체 내부에 설치되며 외부로부터 공급된 전기에너지에 의해 발열하는 면상의 발열체; 및,
상기 몸체 내부의 상기 발열체 상면에 설치되며 상기 발열체에 의해 가열되어 피가열물에 대해 원적외선을 방사하는 광폭 원적외선 방사판;를 포함하며,
상기 발열체는 평면상 전체적으로 균일하게 열을 발생하며, 상기 발열체에 의해 가열된 원적외선 방사판은 상기 피가열물에 대향하는 면에 원적외석을 균일하게 방사하는 것을 특징으로 하는 원적외선 방사 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 발열체는 니크롬선이 감겨진 제1운모판과, 상기 제1운모판의 상하면에 부착되는 제2운모판 및 제3운모판을 포함하며,
상기 제1운모판은 복수 개의 운모판으로 구획되도록 설치되며,
상기 니크롬선은 상기 제1운모판의 중심을 기준으로 상하 또는 좌우로 대칭되게 감겨지고, 또한 상기 제1운모판의 중심부보다 그 측부에 더 조밀하게 배열되어, 상기 발열체는 전체적으로 균일하게 열을 발생시키는 것을 특징으로 하는 원적외선 방사 장치.
- 제 2 항에 있어서,
상기 제1운모판은 4개 또는 6개의 운모판으로 구획되게 설치되는 것을 특징으로 하는 원적외선 방사 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 몸체 내부의 상기 발열체 배면에 설치되어 상기 발열체로부터 발생된 열이 배면으로 전달되는 것을 차단하는 단열유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원적외선 방사 장치.
- 제 4 항에 있어서, 상기 단열유닛은,
상기 발열체의 배면에 설치되어 상기 발열체로부터 발생된 열이 배면으로 전달되는 것을 1차로 차단하는 제1단열재;
상기 제1단열재의 배면에 설치되어 상기 원적외선 방사판에 의해 발생되는 원적외선이 전면으로만 집중 반사될 수 있도록 하는 반사판; 및,
상기 반사판의 배면에 설치되어 상기 발열체로부터 발생된 열이 배면으로 전달되는 것을 2차로 차단하는 제2단열재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원적외선 방사 장치.
- 제 5 항에 있어서,
상기 제1단열재 및 제2단열재의 재질은 세라믹 단열재질이 적용되는 것을 특징으로 하는 원적외선 방사 장치.
- 제 5 항에 있어서,
상기 제2단열재와 상기 몸체의 밑면 사이에 설치되며, 상기 발열체로부터 발생된 열이 배면으로의 전달을 차단하도록 단열공간이 형성되는 단열공간부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원적외선 방사 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 원적외선 방사판은 상기 발열체가 내장되는 상기 몸체의 상부 및 측면을 모두 덮도록 전면부와 측면부로 구성되는 것을 특징으로 하는 원적외선 방사 장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 원적외선 방사판은 금속재질의 베이스부재에 세라믹 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 원적외선 방사 장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 원적외선 방사판의 전면부에는 열에 의한 볼록 현상을 방지하기 위해 복수개의 천공이 형성되는 것을 특징으로 하는 원적외선 방사 장치.
- 제 8 항에 있어서,
상기 원적외선 방사판이 덮여진 몸체를 고정하도록 상기 몸체의 배면에 설치되어 상기 원적외선 방사판의 측면부와 결합하는 리어판넬; 및,
상기 원적외선 방사 장치를 외부의 장치에 부착시 누전 방지를 위해 상기 리어 판넬의 배면에 부착되는 단열재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원적외선 방사 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100013671A KR20110094362A (ko) | 2010-02-16 | 2010-02-16 | 원적외선 방사 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100013671A KR20110094362A (ko) | 2010-02-16 | 2010-02-16 | 원적외선 방사 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110094362A true KR20110094362A (ko) | 2011-08-24 |
Family
ID=44930375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100013671A KR20110094362A (ko) | 2010-02-16 | 2010-02-16 | 원적외선 방사 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20110094362A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103215793A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-07-24 | 大连创达技术交易市场有限公司 | 自发热衣物干燥器 |
| KR20200145990A (ko) * | 2019-06-23 | 2020-12-31 | 장기야 | 원적외선 방사건조 장치 |
-
2010
- 2010-02-16 KR KR1020100013671A patent/KR20110094362A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103215793A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-07-24 | 大连创达技术交易市场有限公司 | 自发热衣物干燥器 |
| KR20200145990A (ko) * | 2019-06-23 | 2020-12-31 | 장기야 | 원적외선 방사건조 장치 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1251253A (en) | High-efficiency task heater | |
| CN109483968A (zh) | 复合隔热材料层、隔热制品及应用 | |
| KR20110094362A (ko) | 원적외선 방사 장치 | |
| TWI627906B (zh) | Heating conditioner | |
| JP2017050254A (ja) | 赤外線ヒーター | |
| CN105795955B (zh) | 电热烹饪器具 | |
| KR101564685B1 (ko) | 소형 온열치료기 | |
| JP2008281302A (ja) | 加熱調理装置 | |
| JP5871885B2 (ja) | 接触式試験装置及び環境試験方法 | |
| JP2004108735A (ja) | パネルヒータ装置 | |
| JP2015094714A5 (ko) | ||
| KR100704242B1 (ko) | 일방향 차열구조물 및 이를 적용한 판넬형 가열히터 | |
| TWI632329B (zh) | Heating conditioner | |
| KR100918492B1 (ko) | 원적외선 방폭 히터 | |
| US20070221652A1 (en) | Heating appliance | |
| JP2656335B2 (ja) | 加熱装置 | |
| JP2952264B2 (ja) | 遠赤外線放射球 | |
| WO2023026787A1 (ja) | 加熱調理器 | |
| JPS6139212Y2 (ko) | ||
| KR20050116513A (ko) | 고감응 적외선 방사히터 | |
| JPH0311584A (ja) | 加熱用ヒータ | |
| CN118288508A (zh) | 红外加热装置及有机板成型设备 | |
| JP3560028B2 (ja) | 天井輻射熱暖房パネル | |
| KR102377828B1 (ko) | 전기밥솥용 면상발열체의 고정구조 | |
| JPS636876Y2 (ko) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |