KR20110138522A - 탄소 발열체가 설치된 난방 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탄소 발열체가 설치된 난방 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원형 또는 다각형을 이루는 알루미늄 재질의 난방관을 형성하고, 상기 난방관의 양측단이 밀폐되도록 마감캡을 끼워 결합시켜 상기 난방관에 내부 공간을 형성하며, 상기 내부 공간의 내측에 전기 신호에 의해 열을 발생시키는 탄소발열선을 설치하고, 그 내부 공간의 내측에 상기 탄소발열선에서 발생되는 열을 외부로 전이시킬 수 있는 열매액을 충진하고, 상기 난방관의 외측에 보충용 열매액이 저장되어 있는 보조탱크를 연결관을 이용하여 내부 공간과 연통 되게 설치하며, 상기 난방관 외측면에 다수의 방열체를 탈부착가능하게 설치 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 탄소발열선을 이용하여 난방관의 내부에서 열을 발생시키므로서, 상기 탄소발열체에 의해 반 영구적으로 난방 장치를 사용할 수 있음은 물론 상기 난방관 내부에 충진된 열매액에 의해 탄소발열선에서 발생 되는 열이 방열체로 빠르게 전이되어 외부로 방열되기 때문에 열 효율성을 증가시킬 수 있으며, 상기 난방관과 방열체의 사이에 원적외선을 방출시키면서 열 전도율이 우수한 코팅액을 도포하므로서, 열전달 특성을 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 식물 성장을 촉진뿐만 아니라 각종 냄새를 제거할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Description

탄소 발열체가 설치된 난방 장치{A Heating apparatus}

본 발명은 탄소 발열체가 설치된 난방 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 탄소발열선이 난방관의 내부에 설치 구성된 난방장치를 이루어 난방장치를 반 영구적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 보관 및 이동을 간편하게 할 수 있으며, 상기 난방관과 방열체의 사이에 원적외선 방출 및 탈취 제거 효과를 갖는 코팅액을 도포하므로서, 상기 난방장치를 일반 가정집 이외에 식물을 키우는 농가에서 비닐하우스 난방으로도 쉽게 사용할 수 있도록 한 탄소 발열체가 설치된 난방 장치에 관한 것이다.

현재 겨울에 사용되는 난방 장치는 전기를 이용한 전기 난방, 가스를 이용한 가스 난방, 기름을 이용한 기름 난방, 나무 또는 돌 등을 이용하여 사용하는 석탄 난방으로 분리된다.

이러한 연료를 이용하여 사용하는 난방 장치중 기름 또는 가스의 연료는 국내에서는 연료가 생산되지 않아 비용이 비쌀 뿐만 아니라, 기름 또는 가스 또는 석탄 등을 저장하는 저장 탱크를 난방 장치에 별도로 제작을 해야하기 때문에 난방 장치의 크기가 커지는 것은 물론 연료를 연소하는 과정에서 발생되는 이산화 탄소 및 일산화 탄소 등이 발생되어 환경을 해치는 문제점이 발생하게 되었다.

이러한 문제점을 해결할 수 있도록 전기를 이용한 난방 장치가 개발되고 현재 사용하고 있는 것이다.

그러나 종래의 전기를 이용한 난방 장치의 문제점은 상기 전기를 이용하여 물을 가열시키고 그 가열된 물을 이용하여 난방을 하기 때문에 난방의 효율성이 저하되는 문제점이 발생하게 되었다.

또한, 가열된 물을 이용하여 난방을 하기 때문에 제작 초기 단계서부터 난방 장치의 크기가 결정되어 제작 생산되며, 이로 인하여 소비자의 요구에 맞는 다양한 용량의 난방 장치를 제작하여 판매할 수 없음은 물론 휴대 또는 보관이 어려워지는 문제점이 발생하게 되었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 탄소발열선을 이용하여 난방관의 내부에서 열을 발생시키므로서, 상기 탄소발열체에 의해 반 영구적으로 난방 장치를 사용할 수 있음은 물론 상기 난방관 내부에 충진된 열매액에 의해 탄소발열선에서 발생 되는 열이 방열체로 빠르게 전이되어 외부로 방열되기 때문에 열 효율성을 증가시킬 수 있으며, 상기 난방관과 방열체의 사이에 원적외선을 방출시키면서 열 전도율이 우수한 코팅액을 도포하므로서, 열전달 특성을 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 식물 성장을 촉진뿐만 아니라 각종 냄새를 제거할 수 있도록 한 탄소 발열체가 설치된 난방 장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적 달성을 위한 본 발명은,

원형 또는 다각형을 이루는 알루미늄 재질의 난방관을 형성하고, 상기 난방관의 양측단이 밀폐되도록 마감캡을 끼워 결합시켜 상기 난방관에 내부 공간을 형성하며, 상기 내부 공간의 내측에 전기 신호에 의해 열을 발생시키는 탄소발열선을 설치하고, 그 내부 공간의 내측에 상기 탄소발열선에서 발생되는 열을 외부로 전이시킬 수 있는 열매액을 충진하고, 상기 난방관의 외측에 보충용 열매액이 저장되어 있는 보조탱크를 연결관을 이용하여 내부 공간과 연통 되게 설치하며, 상기 난방관 외측면에 다수의 방열체를 탈부착가능하게 설치 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 탄소발열선을 이용하여 난방관의 내부에서 열을 발생시키므로서, 상기 탄소발열체에 의해 반 영구적으로 난방 장치를 사용할 수 있음은 물론 상기 난방관 내부에 충진된 열매액에 의해 탄소발열선에서 발생 되는 열이 방열체로 빠르게 전이되어 외부로 방열되기 때문에 열 효율성을 증가시킬 수 있으며, 상기 난방관과 방열체의 사이에 원적외선을 방출시키면서 열 전도율이 우수한 코팅액을 도포하므로서, 열전달 특성을 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 식물 성장을 촉진뿐만 아니라 각종 냄새를 제거할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 탄소 발열체가 설치된 난방 장치의 분리 사시도.
도 2는 본 발명의 탄소 발열체가 설치된 난방 장치의 결합 단면도.
도 3은 본 발명의 코팅액이 도포된 상태를 도시한 부분 확대 단면도.
도 4는 본 발명의 탄소발열선의 단면도.
도 5는 본 발명의 난방장치에 결합되는 방열체의 다른 형태를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 파이프관의 다른 형태를 도시한 단면도.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 난방관(1)의 내부에 탄소발열선(4)이 설치 구성된 난방장치(7)를 이루어 상기 탄소발열선(4)에 의해 난방장치(7)를 반영구적으로 사용할 수 있으며, 상기 난방관(1)의 외주면에 다수의 방열체(3)를 탈부착 가능하게 설치하거나 연속적으로 난방관(1)을 설치 또는 분리할 수 있어 상기 난방장치(7)의 보관 및 이동을 간편하게 할 수 있도록 한 것이다.

상기 난방관(1)은 알루미늄 재질로 측 단면이 원형 또는 다각형의 단면을 이루도록 형성한다.

그리고 상기 난방관(1)의 양측단에 마감캡(11)(11a)을 각각 억지로 끼워 결합시켜 상기 난방관(1)의 중앙에 형성된 내부 공간(14)의 양측단을 밀폐시키고, 그 밀폐된 내부 공간(14)에 탄소발열선(4)을 설치 구성한다.

즉, 난방관(1)의 내부 공간(14)에 연결단자(45)가 구비된 탄소발열선(4)을 설치하고, 상기 연결단자(45)가 난방관(1)의 일측으로 인출될 수 있게 한 쌍의 관통홀(13)이 구비된 마감캡(11)을 억지로 끼워 결합하는 것이다.

이때, 난방관(1)의 내부에 설치되는 탄소발열선(4)을 도 4를 참조하여 설명하게 되면, 상기 탄소발열선(4)은 도 4의 (a)와 같이 여러개의 탄소사(41)를 직선 형태로 묶음하여 탄소선(42)을 이루도록 하거나 또는 도 4의 (b)와 같이 탄소사(41)를 땋거나 꼬아서 탄소선(42)을 이루도록 한다.

그리고 상기 탄소선(42)의 외측에는 내열성이 우수한 유리섬유를 권선하여 내피(43)를 이루도록 하며, 상기 내피(43)의 외측으로 유리 섬유를 편조하여 섬유외피(44)를 이루도록 한다.

이렇게 탄소선(42)의 외측을 유리 섬유로 권선하여 내피(43)를 이루도록 함에 따라 탄소선(42)을 유리섬유가 강하게 잡아주어 상기 탄소선(42)이 부분적으로 휘어지는 것을 방지할 수 있으며, 이에 의해 탄소발열선(4)이 국부적으로 과도하게 발열되는 것을 방지하고, 이로 인하여 탄소발열선(4)이 단선되는 것을 방지하여 내구성을 향상시킨다.

이렇게 설치 구성된 탄소발열선(4)을 난방관(1)의 내부 공간(14)에 도 2와 같이 설치한 상태에서 상기 내부 공간(14)에 열매액(5)을 충진시켜 상기 열매액(5)에 의해 탄소발열선(4)에서 발산되는 열이 난방관(1)의 표면으로 빠르게 전이되도록 한다.

상기 열매액(5)이 충진된 난방관(1)의 타측단에 연결홀(12)이 관통 형성된 마감캡(11a)을 억지로 끼워 결합하고, 그 마감캡(11a)의 연결홀(12)에 도 2와 같이 연결관(21)이 관통되게 결합시켜 보충용 열매액(5)이 저장된 보조탱크(2)를 설치한다.

상기 보조탱크(2)를 난방관(1)의 타측단에 설치 구성하므로서, 탄소발열선(4)에서 발생 되는 열에 의해 열매액(5)이 팽창 또는 수축될 때마다 열매액(5)이 보조탱크(2)의 내부로 유출입되어 난방관(1)의 외측으로 상기 열매액(5)이 유출되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 상기 보조탱크(2)의 내부에 저장된 보충용 열매액(5)이 연결관(21)을 통해 난방관(1)의 내부 공간(14)으로 항상 유입되면서 난방관(1)의 내부 공간(2)에 부족한 열매액(5)을 충진시킬 수 있도록 한다.

한편, 난방관(1)의 외주면 다수의 방열체(3)를 도 2와 같이 탈부착 가능하게 설치 구성한다.

상기 방열체(3)는 도 1 또는 도 4와 같이 난방관(1)과 같은 단면을 가지는 결합홀(32)이 구비된 결합부(31)를 형성하고, 상기 결합부(31)의 일측단에 방열판(33)을 돌출 형성한다.

이때, 도 5와 같이 결합부(31)의 외주면에 주름부(34)가 형성된 방열판(33a)을 돌출 형성하므로서, 상기 주름부(34)에 의해 방열 면적이 극대화할 수 있다.

또한, 상기 결합부(31)의 외주면에 도면에는 미 도시되었지만 방열판(33)과 같은 기능을 행할 수 있는 방열핀을 돌출시킬 수 있음을 밝히는 바이다.

그리고 상기 난방관(1)에 결합 된 방열체(3)가 양측단을 통해 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 고정부(8)를 상기 난방관(1)의 양측단에 회전 결합하는 데, 상기 고정부(8)는 나사산(82a)이 내주면에 구비된 고정홀(81)을 중앙에 관통 형성하고, 상기 나사산(82a)과 대응되게 난방관(1)의 양측단에 각각 나사산(82)을 형성하여 고정부(8)에 의해 방열체(8)가 난방관(1)에서 이탈되는 것을 방지한다.

그리고 상기 난방관(1)과 방열체(3)의 사이 공간을 밀폐시키면서 난방관(1)의 표면에서 발산되는 열을 방열체(3)로 빠르게 방열시킬 수 있도록 난방관(1)의 표면에 탄소 나노분말과 세라믹분말이포함된 열전도 코팅액(6)을 도포한다.

이때, 코팅액(6)은 점성이 우수한 수지액 또는 용액에 탄소 나노분말과 세라믹분말을 혼합하여 형성할 수 있음을 밝히는 바이다.

이러한 코팅액(6)을 난방관(1)의 표면에 도포하게 되면 탄소나노분말과 세라믹분말이 갖는 열전도 특성에 의해 난방관(1)의 열을 신속하게 방열체(3)로 전달할 수 있게 되는 것이고, 또한 코팅액(6)이 난방관(1)과 방열체(3) 사이의 공간을 매워주므로서 열전달 효율을 더욱 높여줄 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 결합 형성된 본 발명의 바람직한 작동 상태 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 소비자가 원하는 길이로 도 1과 같이 난방관(1)을 절단한 후에 상기 난방관(1)의 내부에 탄소발열선(4)과 열매액(5)을 각각 설치 및 충진시킨다.

그리고 상기 탄소발열선(4)이 설치된 난방관(1)의 일측단에 도 2와 같이 보충용 열매액(5)이 저장된 저장탱크(2)를 연결관(21)을 이용하여 난방관(1)에 연결시킨 후에 다수의 방열체(3)를 난방관(1)의 외주면에 끼워 설치한 상태에서 고정부(8)를 난방관(1)의 양측단에 각각 회전 결합한다.

이와 같이 설치 구성된 난방장치(7)의 탄소발열선(4)에 전원을 연결시켜 상기 탄소발열선(4)에서 발생되는 열을 열매액(5)으로 전이되고, 열이 전이된 열매액(5)은 난방장치(7)에 설치된 방열체(3)를 통해 외부로 방열시키면서 실내를 난방 하는 것이다.

이와 같이 난방관(1)을 소비자가 원하는 길이로 절단한 후에 탄소발열선(4)이 내설된 난방장치(7)를 이루므로서, 상기 난방장치(7)를 원하는 용량으로 용이하게 설계할 수 있고, 난방장치(7)를 연속적으로 결합시켜 사용할 수 있으므로서, 상기 난방장치(7)의 크기를 사용자의 요구에 맞게 쉽게 제작할 수 있다.

또한, 난방장치(7)의 내부에 탄소발열선(4)를 설치 구성하므로서, 상기 난방장치(7)를 반영구적으로 사용할 수 있음은 물론 상기 탄소발열선(4)에서 발생되는 열이 열매액(5)을 통해 외부로 방출되기 때문에 전체적으로 균일한 발열온도를 갖게 되는 효과를 기대할 수 있다.

한편, 상기 난방관(1)의 단면을 도 6과 같이 원형 또는 다각형으로 형성하고, 그 난방관(1)의 단면과 동일한 단면을 갖는 결합홀(32)을 방열체(3)에 형성하므로서, 상기 난방관(1)에 탈부착되는 방열체(3)를 견고하게 결합할 수 있는 것이다.

또한 난방관(1)과 방열체(3)의 사이 공간에 원적외선 방출이 우수한 나노분말과 세라믹분말을 혼합하여 이루어진 특수 코팅액(6)을 도포하므로서, 상기 난방관(1)과 방열채(3)의 결합력을 증가시킬 수 있음은 물론 식물을 재배하는 비닐하우스에 사용할 경우에는 코팅액(6)에서 발생되는 원적외선에 의해 작물의 성장을 촉진하면서 각종 악취 제거를 효율적으로 할 수 있다.

1: 난방관, 2: 보조탱크,
3: 방열체, 4: 탄소발열선,
5: 열매액, 6: 코팅액,
7: 난방장치, 8: 고정부,
11: 마감캡, 12: 연결홀,
13: 관통홀, 14: 내부공간,
21: 연결관, 31: 결합부,
32: 결합홀, 33,33a: 방열판,
34: 주름부, 41: 탄소사,
42: 탄소선, 43: 섬유내피,
44: 외피, 45: 연결단자,
81: 고정홀, 82,82a: 나사산,

Claims (5)

1. 원형 또는 다각형으로 형성된 알루미늄 재질의 난방관(1)을 형성하고,
   상기 난방관(1)에 양측단에 마감캡(11)(11a)을 끼워 결합시켜 상기 난방관(1)에 내부 공간(14)을 형성하며,
   상기 내부 공간(14)의 내측에 전기 신호에 의해 열을 발생시키는 탄소발열선(4)을 설치하고, 그 내부 공간(14)의 내측에 상기 탄소발열선(4)에서 발생되는 열을 외부로 전이시킬 수 있는 열매액(5)을 충진하며,
   상기 난방관(1)의 외측에 보충용 열매액(5)이 저장되어 있는 보조탱크(2)를 연결관(21)을 이용하여 내부 공간(14)과 연통 되게 설치하고,
   상기 난방관(1) 외측면에 다수의 방열체(3)를 탈부착가능하게 설치 구성한 것을 특징으로 하는 탄소 발열체가 설치된 난방 장치.
   
2. 청구항 1 항에 있어서, 상기 방열체(3)는 난방관(1)과 동일한 형상의 단면을 이루는 결합홀(32)이 중앙에 형성된 결합부(31)를 형성하고,
   상기 결합부(31)의 외주면에 방열판(33)을 돌출 형성하거나 또는 주름부(34)가 형성된 방열판(33a)을 상기 결합부(31)의 외주면에 돌출 형성한 것을 특징으로 하는 탄소 발열체가 설치된 난방 장치.
   
3. 청구항 1 항에 있어서, 상기 난방관(1)과 방열체(3)의 사이 공간을 밀폐시키면서 난방관(1)의 표면에서 발산되는 열을 방열체(3)로 빠르게 방열시킬 수 있도록 난방관(1)의 표면에 열전도 코팅액(6)을 도포하되,
   상기 코팅액(6)은 탄소 나노분말과 세라믹분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소 발열체가 설치된 난방 장치.
   
4. 청구항 1 항에 있어서, 상기 난방관(1)의 양측 외주면에 나사산(82)을 형성하고, 상기 나사산(82)과 대응되게 나사산(82a)이 내측에 구비된 고정부(8)를 상기 난방관(1)의 양측단에 회전 결합시켜, 상기 고정부(8)에 의해 방열체(3)가 난방관(1)의 외측으로 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 탄소 발열체가 설치된 난방 장치.
   
5. 청구항 1 항에 있어서, 상기 탄소발열선(4)은 여러개의 탄소사(41)를 직선형태로 묶음하여 탄소선(42)을 이루도록 하거나 또는 탄소사(41)를 땋거나 꼬아서 탄소선(42)을 이루도록 하고,
   상기 탄소선(42)의 외측에 유리 섬유를 권선하여 내피(43)를 형성하며,
   상기 내피(43)의 외측에 유리 섬유를 편조하여 섬유외피(44)를 이루도록 구성한 것
   을 특징으로 하는 탄소 발열체가 설치된 난방 장치.
   

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