KR20160107665A - 원적외선 복사 난방 장치 - Google Patents

원적외선 복사 난방 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원적외선 복사 난방기에 220V 전원을 공급하는 전원부를 시즈 히터의 가열 온도를 제어하는 온도 제어부를 거치지 않고 시즈 히터에 직접 연결하도록 구성된 원적외선 복사 난방 장치를 제공하는데 그 주된 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원적외선 복사 난방 장치는, 발열용 히터유닛이 내장되고, 상기 발열용 히터유닛에 전원 공급을 제어하는 전원 제어유닛이 설치되어 원적외선 복사열을 전달하는 원적외선 복사 난방기; 상기 발열용 히터유닛을 작동시키는 전원을 공급하기 위해 상기 원적외선 복사 난방기 내부에 설치된 상기 전원 제어유닛과 전기적으로 연결되는 전원부; 사용자에 의해 조작되고, 상기 발열용 히터유닛에 전원의 공급 여부를 결정하는 제어신호를 상기 전원 제어유닛으로 출력하는 온도 조절기;를 포함하고, 상기 전원부는 상기 온도 조절기를 거치지 아니하고 상기 전원 제어유닛으로 직접 연결된다.

Description

원적외선 복사 난방 장치{DEVICE FOR CONTROLLING FAR-INFRARED RADIATION HEATER}
본 발명은 원적외선 복사 난방 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원적외선 복사 난방기의 제어부와 전원부를 보다 효과적으로 연결시켜주는 장치에 관한 것이다.
열을 전달하는 방식에는 크게 전도(Conduction), 대류(Convection), 복사(Radiation)가 있다.
전도는 열에너지가 물질의 이동을 수반하지 아니하고 고온부에서 저온부로 연속적으로 전달되는 현상을 말한다. 열전도에 의해 물체 내부에서 열이 전달되는 속도는 물질의 종류에 따라 큰 차이가 있다. 예를 들어, 구리, 철과 같은 도체의 경우에는 열이 매우 빠르게 전달되지만, 황, 플라스틱과 같은 절연체인 물질의 경우에는 느리게 전달된다. 온돌 마루가 열의 전도 현상을 이용한 대표적인 난방장치이다.
대류는 유체가 부력에 의한 상하운동으로 열을 전달하는 현상으로서, 아랫부분이 가열되면 대류에 의해 유체 전체가 골고루 가열되는 방식이다. 즉, 기체가 액체같은 유체들 내에서 분자들의 이동에 의해 열이 전달되는 현상을 말한다. 온풍용 에어컨이 열의 대류 현상을 이용한 대표적인 난방장치이다.
복사는 물체의 표면에서 열 에너지가 전자기파 형태로 방출되는 현상으로서, 온도 복사라고도 한다. 뜨거운 물체에서 발생하는 일종의 열 파장인데, 뜨거운 물체 옆에 있으면 접촉도 없고 공기의 흐름도 없는데 열이 전해지는 것이 복사 현상 때문이다. 원적외선 복사 난방기가 열의 복사 현상을 이용한 대표적인 난방장치이다.
도 1은 일반적인 원적외선 복사 난방기의 구조를 간단히 나타낸다.
원적외선 복사 난방기(1)는 직사각형의 컨테이너(2)의 내부에 한 쌍의 시즈 히터(Sheath Heater)(3,4)가 장착되고, 상기 컨테이너(2)의 일측에는 상기 시즈 히터(3,4)에 전원을 공급하고, 그 가열 온도를 제어하는 제어부(5)가 장착된다. 상기 컨테이너(2)의 빈 공간에는 열 손실을 방지하기 위하여 세크라울(4)과 같은 세라믹 섬유로 된 단열재가 채워진다. 또한 상기 컨테이너(2)의 전면에는 일정 온도 이상으로 가열되는 원적외선을 발생시키는 재료가 코팅되어 있다. 그 결과, 상기 시즈 히터(3,4)가 가열되면, 태양이 방사하는 에너지의 80%를 차지하는 원적외선 중에서도 생명체에 유익한 것으로 알려진 4 ~ 20㎛ 파장대를 가진 원적외선이 복사 난방기의 표면을 통해 전달된다.
피사체를 직접 가열하는 원적외선 복사 방식을 이용하면, 가열을 위해 산소를 태우지 아니하고 바람을 일으키지도 않기 때문에 기존 전도, 대류 난방장치가 가지고 있던 여러가지 문제점을 모두 해결하여 쾌적한 실내 난방이 가능하도록 해준다. 이러한 원적외선 복사 난방은 기본적인 온열 효과 이외에도, 혈액순환 촉진, 근육 이완, 노폐물 제거, 신진대사 활성화 등과 같이 인체에 유익한 효과까지도 수반한다. 나아가 은나노와 같은 음이온 물질을 첨가함으로써 항균, 탈취 효과까지도 얻을 수 있어 웰빙 난방장치로서 최근에 점차 각광을 받고 있다.
다만, 원적외선 복사 난방기는 원적외선이 복사되는 거리가 제한적이기 때문에 넓은 실내 공간을 효과적으로 난방하기 위해서는 실내 곳곳에 여러 대의 원적외선 복사 난방기가 설치되어야 했다. 원적외선 복사 난방기는 시즈 히터와 같은 고전력의 열원 장치를 사용하기 때문에 시즈 히터의 가열 온도를 제어하는 온도 제어부와 220V의 전원부를 원적외선 복사 난방기의 시즈 히터와 연결하는 구조가 제한적이고, 이것이 원적외선 복사 난방기의 설치 조건이나 환경을 제한하는 주요 원인으로 지적되어 왔다. 특히, 여러 대의 원적외선 복사 난방기를 연결하여 설치하여야 하는 경우에 전기적 연결 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 원적외선 복사 난방기에 220V 전원을 공급하는 전원부를 시즈 히터의 가열 온도를 제어하는 온도 조절기를 거치지 않고 시즈 히터에 직접 연결하도록 구성된 원적외선 복사 난방 장치를 제공하는데 그 주된 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원적외선 복사 난방 장치는, 발열용 히터유닛이 내장되고, 상기 발열용 히터유닛에 전원 공급을 제어하는 전원 제어유닛이 설치되어 원적외선 복사열을 전달하는 원적외선 복사 난방기; 상기 발열용 히터유닛을 작동시키는 전원을 공급하기 위해 상기 원적외선 복사 난방기 내부에 설치된 상기 전원 제어유닛과 전기적으로 연결되는 전원부; 사용자에 의해 조작되고, 상기 발열용 히터유닛에 전원의 공급 여부를 결정하는 제어신호를 상기 전원 제어유닛으로 출력하는 온도 조절기;를 포함하고, 상기 전원부는 상기 온도 조절기를 거치지 아니하고 상기 전원 제어유닛으로 직접 연결된다.
또한, 상기 발열용 히터유닛은 상기 원적외선 복사 난방기 내부에 적어도 둘 이상이 설치되고, 상기 전원 제어유닛은 각각의 상기 발열용 히터유닛을 선택적으로 전원을 공급할 수 있도록 설치될 수 있다.
또한, 상기 원적외선 복사 난방기는 적어도 둘 이상이 설치되고, 상기 온도 조절기는 각각의 상기 원적외선 복사 난방기 내부에 설치된 전원 제어유닛에 독립적으로 상기 제어신호를 출력할 수 있도록 연결 설치될 수 있다.
또한, 상기 원적외선 복사 난방기는 적어도 둘 이상이 설치되고, 상기 온도 조절기는 하나의 상기 원적외선 복사 난방기 내부에 설치된 전원 제어유닛에 상기 제어신호를 출력할 수 있도록 직접 연결 설치되고, 상기 전원 제어유닛은 다른 하나 또는 둘 이상의 원적외선 복사 난방기 내부에 설치된 전원 제어유닛에 상기 온도 조절기로부터 입력된 상기 제어신호를 전달할 수 있도록 연결 설치될 수 있다.
또한, 상기 온도 조절기와 직접 연결된 상기 원적외선 복사 난방기의 전원 제어유닛은 상기 다른 하나 또는 둘 이상의 원적외선 복사 난방기 내부에 설치된 전원 제어유닛과 직렬로 연결 설치될 수 있다.
또한, 상기 온도 조절기와 직접 연결된 상기 원적외선 복사 난방기의 전원 제어유닛은 상기 다른 하나 또는 둘 이상의 원적외선 복사 난방기 내부에 설치된 전원 제어유닛과 병렬로 연결 설치될 수 있다.
또한, 상기 온도 조절기는 난방 공간 내에서 이 온도 조절기와 이격되게 설치된 온도 센서로부터 측정된 온도 신호를 입력받을 수 있도록 연결 설치될 수 있다.
또한, 상기 원적외선 복사 난방기는 적어도 둘 이상이 설치되고, 상기 온도 센서는 상기 원적외선 복사 난방기에 대응되도록 적어도 둘 이상이 설치되며, 상기 온도 센서는 상기 원적외선 복사 난방기가 설치된 위치에 온도를 측정할 수 있도록 설치될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 원적외선 복사 난방 장치에 의하면, 복사 난방기에 내장된 고전력 발열용 히터유닛에 공급되는 전원부를 온도 조절기를 거치지 아니하고 복사 난방기의 내부에 설치된 전원 제어유닛으로 직접 연결함으로써, 고전력 제품의 온도 조절기를 사용하지 않아도 될 뿐만 아니라 여러 대의 복사 난방기를 연결하여 설치하여야 할 때에도 온도 조절기가 복사 난방기의 총 전력용량에 구애받지 않기 때문에 하나의 온도 조절기로 모든 복사 난방기를 제어할 수 있다.
하나의 온도 조절기만 설치하면 되므로 설치 비용을 절감할 수 있고, 여러 대의 복사 난방기를 연결 설치할 때에도 훨씬 간편하게 설치할 수가 있다. 또한, 사용자 입장에서도 하나의 온도 조절기를 조작함으로써 여러 대의 복사 난방기를 한꺼번에 제어할 수 있기 때문에 사용이 더욱 편리해진다.
하나의 온도 조절기를 사용하는 경우에도 여러 대의 복사 난방기가 설치된 곳에 인접하도록 온도 센서를 장착하고 이로부터 측정된 온도 신호를 입력받도록 함으로써 실제 복사 난방기가 설치된 곳의 온도 변화를 정확하게 측정하여 온도를 조절할 수 있도록 해준다. 그 결과, 실내 공간 내를 균일하고 입체적으로 난방할 수 있도록 해준다.
도 1은 일반적인 원적외선 복사 난방기 구조를 나타낸 도면.
도 2는 종래의 원적외선 복사 난방 장치를 나타낸 도면.
도 3은 종래의 또 다른 원적외선 복사 난방 장치를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 원적외선 복사 난방 장치를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 또 다른 원적외선 복사 난방 장치를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 원적외선 복사 난방기를 제어하는 일 형태를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 원적외선 복사 난방기를 제어하는 또 다른 형태를 나타낸 도면.
이하에서 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 보다 상세히 설명한다.
본 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다.
또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 적절하게 설명된다면 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
본 발명의 원적외선 복사 난방 장치의 기술적 특징으로 보다 명확하게 설명하기 위하여 이와 대비되는 종래의 원적외선 복사 난방 장치를 간단히 살펴본다. 원적외선 복사 난방기는 짧은 복사 거리를 가지는 제한점으로 인해 동일한 실내 공간의 난방 설계시에 여러 대의 원적외선 복사 난방기를 연결하여 사용하여야 했다.
도 2는 종래의 방식을 따라 3대의 원적외선 복사 난방기를 연결 설치한 구조를 나타낸다.
예를 들어, 제1 원적외선 복사 난방기(10)는 사무실 공간 중앙 천장에 설치되고, 제2 원적외선 복사 난방기(20)는 사무실 공간의 내측 창문 벽에 설치되며, 제3 원적외선 복사 난방기(30)는 사무실 공간의 입구측에 설치된다. 제1 원적외선 복사 난방기(10)는 직사각형의 컨테이너(11) 내에 한 쌍의 시즈 히터(12,13)가 설치된다. 이 한 쌍의 시즈 히터(12,13)는 전원 공급 여부를 제어하여 온도를 조절하는 전원 제어유닛(14)과 전기적으로 연결된다.
상기 전원 제어유닛(14)은 복수의 전기 소자로 이루어진 PCB 기판으로서, 가장 간단하게는 외부로부터 입력되는 제어신호에 따라 상기 한 쌍의 시즈 히터(12,13)에 220V 전원을 공급하는 릴레이 소자일 수도 있고, 한 쌍의 시즈 히터(12,13)의 작동 상태를 보다 다양하게 제어할 수 있도록 추가 제어 기능이 포함된 컨트롤러로 구성될 수도 있다. 제2 원적외선 복사 난방기(20), 제3 원적외선 복사 난방기(30)도 상술한 제1 원적외선 복사 난방기(10)와 동일한 내부 구조를 가진다.
각각의 원적외선 복사 난방기(10,20,30)에는 사용자의 조작에 의해 원적외선 복사 난방기를 제어할 수 있도록 온도 조절기(40,50,60)가 연결 설치된다. 제1 온도 조절기(40)는 세븐 세그먼트 모듈로 이루어진 디스플레이부(41), 사용자의 조작을 위한 버튼부(42), 제1 온도 조절기(40) 내부에 장착된 온도 센서(43) 등으로 구성된다. 제2 온도 조절기(50), 제3 온도 조절기(60)도 모두 동일한 구조를 가진다. 각각의 온도 조절기(40,50,60)에는 사용자의 편의를 위하여 개별 리모콘(44,54,64)도 함께 제공된다.
각각의 원적외선 복사 난방기(10,20,30)와 온도 조절기(40,50,60)는 2가지 연결 라인을 가지는데, 하나는 제어신호 라인(일점 쇄선)이고, 다른 하나는 전원 라인(실선)이다. 이 전원 라인과 제어신호 라인의 연결 방식은 복사 난방 시스템의 물리적 구조를 결정하는 중요한 요소가 된다.
상기 제어신호 라인은 통상 6 ~ 12V 직류 전원을 사용하고, 각각의 온도 조절기(40,50,60)로부터 각각의 원적외선 복사 난방기(10,20,30)로 독립적으로 연결된다. 이는 각각의 원적외선 복사 난방기(10,20,30)를 제어하기 위해서는 사용자가 각각의 온도 조절기(40,50,60)를 개별적으로 조작해야 한다는 것을 의미한다. 멀터 제어가 가능한 온도 조절기를 사용한다면, 하나의 온도 조절기로 3대의 원적외선 복사 난방기를 제어하도록 설치할 수도 있다. 그러나, 후술하는 바와 같이 전원 라인의 연결 문제로 인해 종래에는 항상 원적외선 복사 난방기와 동일한 갯수의 온도 조절기를 사용하여야 했다.
상기 전원 라인은 220V의 전원부(100)와 각각의 원적외선 복사 난방기(10,20,30)를 연결하는 라인으로서, 종래에는 도 2에 도시된 바와 같이 220V의 전원부(100)는 반드시 온도 조절기를 거쳐서 원적외선 복사 난방기로 연결 설치되었다. 이것은 하나의 원적외선 복사 난방기(10)를 설치할 때 사용하던 간단한 연결 구조를 여러 대의 원적외선 복사 난방기(10,20,30)를 설치할 때에도 그대로 확장 적용한 것이다.
원적외선 복사 난방기는 발열 히터가 내장된 고전력 전기 제품이므로, 220V의 전원부(100)도 고전력, 예를 들어 3Kw 이상의 전력을 공급할 수 있는 전원 라인으로 구성된다. 온도 조절기는 실제로 저전력의 제어신호만을 출력하기 때문에 고전력 제품으로 구성할 필요가 없지만, 상기한 바와 같이 고전력의 220V의 전원부(100)가 직접 연결되기 때문에 이 또한 고전력 제품이어야 한다.
하지만, 온도 조절기는 전력용량이 제한적이기 때문에 여러 대의 원적외선 복사 난방기를 동시에 제어할 수 있을 만큼의 고전력 제품을 구하기 어렵다. 예를 들어, 3대의 원적외선 복사 난방기가 각각 3Kw 제품일 때, 전원부(100)를 하나의 온도 조절기로 연결한 다음 이를 각각의 원적외선 복사 난방기로 분배하도록 구성한다면, 하나의 온도 조절기는 최소 9Kw 전력을 사용할 수 있는 고전력 제품이어야 한다. 그러나, 이러한 고전력 온도 조절기를 구성하는 것은 비경제적이기 때문에 최소 3Kw 전력을 견딜 수 있는 3대의 온도 조절기를 3대의 원적외선 복사 난방기 각각에 연결하여 사용해왔던 것이다.
이로 인해, 여러 대의 원적외선 복사 난방기를 설치하는데 많은 어려움이 발생하였다. 먼저, 각각의 원적외선 복사 난방기와 인접한 위치에 해당 온도 조절기를 설치하는 경우에는 여러 대의 온도 조절기가 서로 멀리 떨어져 설치되기 때문에 사용자가 원적외선 복사 난방기를 개별 제어하기 위하여 각각의 온도 조절기를 찾아 다녀야 하는 번거로움이 있었다. 이를 해결하기 위해, 여러 대의 온도 조절기를 한 곳에 몰아서 설치하는 경우도 있으나, 이 때에는 원적외선 복사 난방기로부터 온도 조절기까지의 연결라인이 길어지기 때문에 설치가 어려운 문제가 있었다. 또한, 온도 조절기 내부에 설치된 온도 센서가 한 곳에서만 설치된 결과가 되어, 실제로 원적외선 복사 난방기가 설치된 곳의 온도를 측정하지 못하는 문제점도 발생하였다.
도 3은 도 2와 같이 여러 대의 온도 조절기를 설치함에 따른 문제점을 해결하기 위해 종래에 사용되던 또 다른 형태의 원적외선 복사 난방 장치를 나타낸다. 이에 따르면, 전원부(100)는 서브 온도 조절기(75,76,77)를 거쳐서 각각의 원적외선 복사 난방기(10,20,30)로 전원을 공급하도록 전원 라인(실선)이 구성된다. 그 결과, 사용자가 조작하는 메인 온도 조절기(70)는 전원부(100)와 직접 연결되지는 아니하고, 제1 서브 온도 조절기(75)와 제어신호 라인(일점 쇄선)이 연결된다. 제1 서브 온도 조절기(75)는 제2 서브 온도 조절기(76), 제3 서브 온도 조절기(77)와도 차례로 제어신호 라인이 연결된다.
메인 온도 조절기(70)는 세븐 세그먼트 모듈로 이루어진 디스플레이부(71), 사용자의 조작을 위한 버튼부(72), 메인 온도 조절기(70) 내부에 장착된 온도 센서(73) 등으로 구성된다. 사용자의 편의를 위하여 원격 조정이 가능한 리모콘(74)도 함께 제공된다.
이 설치 형태에 따르면, 메인 온도 조절기(70)를 하나만 설치하면 되므로, 사용자가 조작하기 가장 편리한 위치에 설치하여 사용할 수 있다. 그러나, 이 설치 형태에 따르더라도, 서브 온도 조절기(75,76,77)는 여전히 고전력의 전원부(100)와 직접 연결되기 때문에 고전력 제품을 사용하여야 하고, 전력용량의 제한으로 인해 서브 온도 조절기(75,76,77)를 각각의 원적외선 복사 난방기(10,20,30)마다 한 대씩 별도로 설치하여야 하는 문제점은 여전히 존재하였다. 더욱이, 한 대만 설치되는 메인 온도 조절기(70)에 온도 센서가 내장되기 때문에 원적외선 복사 난방기가 설치된 실내 공간 곳곳의 온도를 측정하지 못하는 문제점도 해결되지 못하였다.
도 4는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 본 발명에 따른 원적외선 복사 난방 장치의 일 실시예를 나타낸다.
본 실시예에 따르면, 3개의 원적외선 복사 난방기(10,20,30)가 실내 공간의 소정의 위치에 설치된다. 예를 들어, 제1 원적외선 복사 난방기(10)는 사무실 공간 중앙 천장에 설치되고, 제2 원적외선 복사 난방기(20)는 사무실 공간의 내측 창문 벽에 설치되며, 제3 원적외선 복사 난방기(30)는 사무실 공간의 입구측에 설치될 수 있다.
제1 원적외선 복사 난방기(10)는 직사각형의 컨테이너(11) 내에 한 쌍의 시즈 히터(12,13)가 설치된다. 상기 시즈 히터(12,13)는 본 발명에 따른 발열용 히터유닛의 대표적인 예로서 공업적으로 가장 많이 사용되고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 세라믹 히터 등 다양한 종류의 히터유닛을 모두 포함한다.
상기 시즈 히터(12,13)는 전원 공급 여부를 제어하여 온도를 조절하는 전원 제어유닛(14)과 전기적으로 연결된다. 상기 전원 제어유닛(14)은 복수의 전기 소자로 이루어진 PCB 기판으로서, 가장 간단하게는 외부로부터 입력되는 제어신호에 따라 상기 한 쌍의 시즈 히터(12,13)에 220V 전원을 공급하는 릴레이 소자일 수도 있고, 한 쌍의 시즈 히터(12,13)의 작동 상태를 보다 다양하게 제어할 수 있도록 추가 제어 기능이 포함된 컨트롤러로 구성될 수도 있음은 상기한 바와 같다. 또한, 전원 제어유닛(14)은 한 쌍의 시즈 히터(12,13) 각각에 선택적으로 전원을 공급할 수 있도록 설치될 수 있다.
제2 원적외선 복사 난방기(20), 제3 원적외선 복사 난방기(30)도 상술한 제1 원적외선 복사 난방기(10)와 동일한 내부 구조를 가진다.
220V의 전원부(100)는 상기 시즈 히터(12,13)를 작동시키는 전원을 공급하기 위해 상기 제1 원적외선 복사 난방기(10) 내부에 설치된 상기 전원 제어유닛(14)과 전기적으로 연결된다. 상기 전원부(100)는 동일한 방법으로 제2 원적외선 복사 난방기(20)의 전원 제어유닛(24), 제3 원적외선 복사 난방기(30)의 전원 제어유닛(34)과 전기적으로 연결된다.
온도 조절기(80)는 사용자에 의해 조작되고, 상기 시즈 히터(12,13)(22,23)(32,33)에 전원의 공급 여부를 결정하는 제어신호를 상기 전원 제어유닛(14,24,34)으로 출력한다. 상기 온도 조절기(80)는 세븐 세그먼트 모듈로 이루어진 디스플레이부(81), 사용자의 조작을 위한 버튼부(82) 및 원격 조작을 위한 리모콘(84)을 포함한다.
상기 도 2 및 도 3을 통해 설명한 종래의 난방 장치와 비교하여 본 발명에 따른 원적외선 복사 난방 장치의 가장 큰 기술적 특징은 전원부(100)가 상기 온도 조절기(80)를 거치지 아니하고 상기 전원 제어유닛(14,24,34)으로 직접 연결된다는 것이다. 그 결과, 온도 조절기(80)는 고전력의 전원부(100)와 직접 연결되지 않기 때문에 고전력 제품을 사용할 필요가 없을 뿐만 아니라, 전력 용량의 제한으로 인해 각각의 원적외선 복사 난방기 마다 온도 조절기를 별도로 설치해야 하는 문제점도 모두 해결되었다. 따라서, 사용 전력용량에 관계없이, 다시 말해 연결 설치되는 원적외선 복사 난방기의 갯수에 관계없이 하나의 온도 조절기(80)만으로 여러 대의 원적외선 복사 난방기를 통합 제어할 수 있는 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 원적외선 복사 난방기(10,20,30)가 적어도 둘 이상이 설치된 경우에 있어서, 상기 온도 조절기(80)는 각각의 상기 원적외선 복사 난방기(10,20,30) 내부에 설치된 전원 제어유닛(14,24,34)에 독립적으로 제어신호를 출력할 수 있도록 개별적으로 연결 설치될 수 있다. 이 경우 3대의 전원 제어유닛(14,24,34) 사이에 제어신호 라인은 연결되지 아니한다. 이에 따르면, 하나의 제어신호로 하나의 전원 제어유닛만 제어하면 되기 때문에 보다 간단한 제어 프로그램을 이용하여 제어할 수 있다.
한편, 상기 온도 조절기(80)는 난방 공간 내에서 이 온도 조절기(80)와 이격되게 설치된 온도 센서(83a,83b,83c)로부터 측정된 온도 신호를 입력받을 수 있도록 연결 설치될 수 있다. 다시 말해, 원적외선 복사 난방기(10,20,30)가 적어도 둘 이상이 설치되는 때에, 상기 온도 센서(83a,83b,83c)는 원적외선 복사 난방기(10,20,30)에 대응되도록 적어도 둘 이상이 설치되며, 이 온도 센서(83a,83b,83c)는 상기 원적외선 복사 난방기가 설치된 위치 또는 이와 인접한 위치에 설치되어 온도를 측정할 수 있도록 해준다.
그 결과, 도 3에 도시된 바와 같이, 종래에 온도 센서가 내장된 하나의 메인 온도 조절기를 사용할 경우에 온도 센서가 실제로 복사 난방기가 설치된 곳이 아닌 메인 온도 조절기가 설치된 곳의 온도만을 측정하므로 실내 공간이 넓은 경우에 모든 공간을 균일하게 난방할 수 없었던 문제점을 해결할 수 있다. 예를 들어, 제2 원적외선 복사 난방기(20)는 사무실 공간의 내측 창문 벽에 설치되어 있는 경우에 창문에 인접한 위치에 설치된 온도 센서(83b)로부터 그 위치의 실제 온도를 입력받을 수 있다. 창문 측의 온도가 실내 공간의 중앙부 보다 낮은 경우에는 제2 원적외선 복사 난방기(20)의 온도를 높임으로써, 실내 공간 전체가 균일하게 난방될 수 있도록 해준다.
도 5는 본 발명에 따른 원적외선 복사 난방 장치의 또 다른 실시예를 나타낸다. 본 실시예에서도 원적외선 복사 난방기(10,20,30)는 3대가 설치되고, 상기 전원부(100)는 상기 온도 조절기(90)를 거치지 아니하고 각각의 원적외선 복사 난방기(10,20,30)의 전원 제어유닛(14,24,34)에 직접 연결되며, 하나의 온도 조절기(90)가 사용된다는 점에서 도 4를 통해 설명한 실시예와 동일하다.
그러나, 본 실시예에 따르면, 상기 온도 조절기(90)는 각각의 원적외선 복사 난방기(10,20,30)의 전원 제어유닛(14,24,34)과 독립적으로 연결되는 것이 아니라, 3대의 전원 제어유닛(14,24,34) 사이에 제어신호 라인이 서로 연결되도록 설치될 수 있다.
즉, 상기 원적외선 복사 난방기(10,20,30)가 3대가 설치되고, 온도 조절기(90)는 제1 원적외선 복사 난방기(10) 내부에 설치된 전원 제어유닛(14)에 상기 제어신호를 출력할 수 있도록 직접 연결 설치되고, 상기 전원 제어유닛(14)은 다른 제2 및 제3 원적외선 복사 난방기(20,30) 내부에 설치된 전원 제어유닛(24,34)에 상기 온도 조절기(90)로부터 입력된 상기 제어신호를 전달할 수 있도록 연결 설치될 수 있다.
이 때, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 온도 조절기(90)와 직접 연결된 제1 원적외선 복사 난방기(10)의 전원 제어유닛(14)은 다른 제2 및 제3 원적외선 복사 난방기(20,30) 내부에 설치된 전원 제어유닛(24,34)과 직렬로 이어지도록 연결 설치될 수 있다.
한편, 도 5에 도시되어 있지는 않지만, 상기 온도 조절기(90)와 직접 연결된 제1 원적외선 복사 난방기(10)의 전원 제어유닛(14)은 다른 제2 및 제3 원적외선 복사 난방기(20,30) 내부에 설치된 전원 제어유닛과 병렬로 개별 연결되도록 설치될 수도 있다.
상기한 바와 같이, 전원 제어유닛(14,24,34)을 직렬 또는 병렬로 연결하는 2가지 방식은 여러 대의 원적외선 복사 난방기의 설치 작업 조건에 따라 선택적으로 사용함으로써 작업의 편리성을 향상시켜 준다. 예를 들어, 제3 원적외선 복사 난방기(30)의 설치 위치가 제1 원적외선 복사 난방기(10)보다 제2 원적외선 복사 난방기(20)에 더 가까운 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이 제1, 제2, 제3 전원 제어유닛(14,24,34)을 직렬로 연결하여 설치하는 것이 더 바람직하다. 반면에, 제3 원적외선 복사 난방기(30)의 설치 위치가 제2 원적외선 복사 난방기(20)보다 제1 원적외선 복사 난방기(10)에 더 가까운 경우에는 제1 전원 제어유닛(14)으로부터 제2 및 제3 전원 제어유닛(24,34)을 병렬로 연결하여 설치하는 것이 더 바람직하다.
도 6은 및 도 7은 본 발명에 따라 원적외선 복사 난방기를 제어하는 2가지 방식을 비교 도시한 것이다.
도 6에 도시된 제1 방식은 원적외선 복사 난방기 내에 설치된 한 쌍의 시즈 히터를 개별 온/오프 시키는 것이 아니라, 전체를 하나로 하여 온/오프 제어하는 것이다. 이에 따르면, 3대의 원적외선 복사 난방기에 대해 단순히 온/오프 제어만 하면 되기 때문에 3bit로 된 제어신호만으로도 가능하다. 이 실시예에 따르면 제어가 용이하다는 장점은 있으나, 각 원적외선 복사 난방기(10,20,30)에 대한 보다 정밀한 제어가 어렵다는 단점이 있다.
도 7에 도시된 제2 방식은 원적외선 복사 난방기 내에 설치된 한 쌍의 시즈 히터를 개별적으로 온/오프 시키는 것이다. 이에 따르면, 3대의 원적외선 복사 난방기 내에 있는 총 6개의 시즈 히터를 개별 제어하여햐 하므로 도 6의 경우보다는 제어 방식이 복잡해진다. 즉, 64개의 경우의 수를 모두 제어하여야 하기 때문에 6bit로 된 제어신호로 구성하여 제어가 가능하다. 이 실시예에 따르면, 제어가 복잡하다는 단점은 있으나, 각 원적외선 복사 난방기의 한 쌍의 시즈 히터를 개별적으로 제어가 가능하므로 보다 정밀한 온도 제어가 가능하다는 장점이 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10,20,30: 원적외선 복사 난방기, 80,90: 온도 조절기
100: 전원부

Claims (8)

  1. 발열용 히터유닛이 내장되고, 상기 발열용 히터유닛에 전원 공급을 제어하는 전원 제어유닛이 설치되어 원적외선 복사열을 전달하는 원적외선 복사 난방기;
    상기 발열용 히터유닛을 작동시키는 전원을 공급하기 위해 상기 원적외선 복사 난방기 내부에 설치된 상기 전원 제어유닛과 전기적으로 연결되는 전원부;
    사용자에 의해 조작되고, 상기 발열용 히터유닛에 전원의 공급 여부를 결정하는 제어신호를 상기 전원 제어유닛으로 출력하는 온도 조절기;를 포함하고,
    상기 전원부는 상기 온도 조절기를 거치지 아니하고 상기 전원 제어유닛으로 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 원적외선 복사 난방 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 발열용 히터유닛은 상기 원적외선 복사 난방기 내부에 적어도 둘 이상이 설치되고, 상기 전원 제어유닛은 각각의 상기 발열용 히터유닛을 선택적으로 전원을 공급할 수 있도록 설치된 것을 특징으로 하는 원적외선 복사 난방 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 원적외선 복사 난방기는 적어도 둘 이상이 설치되고,
    상기 온도 조절기는 각각의 상기 원적외선 복사 난방기 내부에 설치된 전원 제어유닛에 독립적으로 상기 제어신호를 출력할 수 있도록 연결 설치된 것을 특징으로 하는 원적외선 복사 난방 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 원적외선 복사 난방기는 적어도 둘 이상이 설치되고,
    상기 온도 조절기는 하나의 상기 원적외선 복사 난방기 내부에 설치된 전원 제어유닛에 상기 제어신호를 출력할 수 있도록 직접 연결 설치되고, 상기 전원 제어유닛은 다른 하나 또는 둘 이상의 원적외선 복사 난방기 내부에 설치된 전원 제어유닛에 상기 온도 조절기로부터 입력된 상기 제어신호를 전달할 수 있도록 연결 설치된 것을 특징으로 하는 원적외선 복사 난방 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 온도 조절기와 직접 연결된 상기 원적외선 복사 난방기의 전원 제어유닛은 상기 다른 하나 또는 둘 이상의 원적외선 복사 난방기 내부에 설치된 전원 제어유닛과 직렬로 연결 설치된 것을 특징으로 하는 원적외선 복사 난방 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 온도 조절기와 직접 연결된 상기 원적외선 복사 난방기의 전원 제어유닛은 상기 다른 하나 또는 둘 이상의 원적외선 복사 난방기 내부에 설치된 전원 제어유닛과 병렬로 연결 설치된 것을 특징으로 하는 원적외선 복사 난방 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 온도 조절기는 난방 공간 내에서 이 온도 조절기와 이격되게 설치된 온도 센서로부터 측정된 온도 신호를 입력받을 수 있도록 연결 설치된 것을 특징으로 하는 원적외선 복사 난방 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 원적외선 복사 난방기는 적어도 둘 이상이 설치되고,
    상기 온도 센서는 상기 원적외선 복사 난방기에 대응되도록 적어도 둘 이상이 설치되며,
    상기 온도 센서는 상기 원적외선 복사 난방기가 설치된 위치에 온도를 측정할 수 있도록 설치된 것을 특징으로 하는 원적외선 복사 난방 장치.


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