KR20170068788A - 황토 온열패널 - Google Patents

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Abstract

이 발명은 황토타일의 전체 면에 고르게 열을 분포시키는 발열 히터를 구비하여 고장이나 수명 단축을 방지하여, 원하는 크기로 벽면을 난방을 하는 경우에 서로 연결 조립되어 시공이 간편하고 시공 후 안정적으로 난방할 수 있도록 규격화시킨 황토 온열패널의 제공을 그 과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해 이 발명은, 발열 히터에서 발생하는 열이 황토타일에 전달되면서 난방을 할 수 있게 하는 황토 온열패널에 있어서, 상기 발열 히터(130)는, 열선 형태로 좌측으로부터 우측으로 그리고 다시 우측으로부터 좌측으로 반복하면서 지그재그 형태로 적층시키되, 하부에서 상부로 가면서 점진적으로 간격이 넓어지게 하여, 상승하면서 전달되는 열량이 상부에 집중되더라도 상기 황토타일(160)의 전체 면에 고르게 분포시켜 고장이나 수명 단축을 방지하는 것을 특징으로 하는 황토 온열패널(100)을 제공한다.

Description

황토 온열패널{The yellow soil heat panel}
이 발명은 황토 온열패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발열 히터를 구비하고 황토타일을 통해 벽면을 발열 보온할 수 있는 황토 온열패널에 관한 것이다.
일반적으로 이산화규소(SiO₂), 산화알루미늄(Al₂O₃), 철분, 마그네슘, 나트륨, 칼리와 같은 성분으로 구성되고 다양한 효소들로 조성되어 축열 작용에 따른 에너지 절약 및 단열 효과와 습도 조절능력이 뛰어나고 탁월한 흡착력으로 냄새를 제거하며 우수한 항균성으로 곰팡이 등의 세균 번식을 억제하고 유해파를 차단하는 특성이 있는 황토는, 건축물의 내장재 등 사람이 오래 머무르는 곳에 사용할 경우 신진대사의 촉진, 피로회복과 함께 단열, 보온, 방음 등으로 여름에는 시원하고 겨울에는 따뜻하게 되는 등 다른 재료가 구비하지 못한 뛰어난 효과를 가져와 전통 건축물에 많이 사용되어 왔다.
최근에는 웰빙에 관심이 높아지면서 이러한 황토 특유의 장점을 활용하여 전통 건축물뿐만 아니라 일반 가옥 및 건축물에서도 황토가 널리 사용되어지고 있다.
이러한 일반 가옥 및 건축물에 난방을 하는 경우, 황토에 열을 가하면 원적외선의 방출, 각종 유해 물질의 정화 및 차단 등의 효과가 커지는 것으로부터, 열선을 통해 전기에너지를 열에너지로 변환시키게 열선을 내장하고 그 위의 벽면에 미장 형태로 황토를 바르면서 시공하게 된다.
그러나 벽면을 미장 형태로 바르면서 시공하게 되면, 시공 후 사용 도중에 열선의 단선 등으로 발열이 중단되는 경우에는, 해당 부분을 찾을 수 없어 전체를 사용하지 못하므로 미장된 벽면 전체를 모두 제거한 후 다시 시공하여야 하는 문제점이 있게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 내부에 발열수단과 황토 등의 소재를 차례로 적층 설치하여 하나의 규격화된 황토패널을 형성시키는데, 구체적으로 특허 제0798279호(발명의 명칭 : 황토패널 및 그 제조방법)에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 보강판(20)의 일 측면으로는 전기가 인가되어 발열하는 열선(30)을 지그재그형태로 위치시킨 다음 보강판(20)에 고정시킨 후 상기 열선(30)의 양끝단부가 황토패널(10) 외측으로 각각 돌출되도록 한다.
이로부터 황토패널(10)이 자체적으로 발열 가능하도록 함으로써, 시공이 간편하고, 가열하는데 소요되는 시간이 짧으며, 시공 후 사용 도중에 열선이 단선 등으로 발열이 중단되는 경우에도 해당 부분을 체크하여 교체할 수 있어, 이들을 서로 연결 조립하는 것에 의해 원하는 크기의 온열 및 황토에 의한 원적외선 방사가 가능한 벽면을 얻을 수 있었다.
그러나 상기 황토패널(10)은 내부로 구비되는 보강판(20)의 일측면을 따라 열선(30)이 지그재그 형태로 같은 간격으로 구비되어, 상기 황토패널(10)이 벽면을 형성하는 경우에는, 열선(30)에서 발생되는 열이 하부에서 상부로 가면서 전달되어 상부에는 집중된 열에 의해 온도가 매우 높아지게 되어, 열선(30)의 고장이나 수명이 단축되는 문제점이 있었다.
특허 제0798279호(발명의 명칭 : 황토패널 및 그 제조방법)
이 발명은 위의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 황토타일의 전체 면에 고르게 열을 분포시키는 발열 히터를 구비하여 고장이나 수명 단축을 방지하여, 원하는 크기로 벽면을 난방을 하는 경우에 서로 연결 조립되어 시공이 간편하고 시공 후 안정적으로 난방할 수 있도록 규격화시킨 황토 온열패널의 제공을 그 과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위해 이 발명은, 발열 히터에서 발생하는 열이 황토타일에 전달되면서 난방을 할 수 있게 하는 황토 온열패널에 있어서, 상기 발열 히터(130)는, 열선 형태로 좌측으로부터 우측으로 그리고 다시 우측으로부터 좌측으로 반복하면서 지그재그 형태로 적층시키되, 하부에서 상부로 가면서 점진적으로 간격이 넓어지게 하여, 상승하면서 전달되는 열량이 상부에 집중되더라도 상기 황토타일(160)의 전체 면에 고르게 분포시켜 고장이나 수명 단축을 방지하는 것을 특징으로 하는 황토 온열패널(100)을 제공한다.
바람직하게는, 상기 황토타일(160)과 마주하지 않는 상기 발열 히터(130)의 일 측에는, 열반사 필름(120)과 불연 보드(110)가 차례로 적층되어, 상기 발열 히터(130)로부터 발생된 열에 의한 화재 발생이나 변형을 방지하면서, 열이 벽면 쪽으로 발산되지 못하도록 반사시켜 상기 황토타일(160) 측으로 전체에 고르게 열을 전달되게 하며, 상기 발열 히터(130)의 타 측과 황토타일(160) 사이에는, 상기 발열 히터(130)의 적층 상태를 견고하게 유지시켜 안정적으로 발열이 이루어질 수 있게 하면서 상기 황토타일(160)을 접착시키는 접착부(150)와, 상기 발열 히터(130)의 발열에 의해 상기 접착부(150)가 갈라지는 것을 최대한 방지하게 보강하는 보강망(140)이 적층 형성될 수 있다.
상기의 해결 수단을 갖는 이 발명의 황토 온열패널에 의하면, 황토타일에 전달되면서 난방을 할 수 있게 열을 발생시키는 발열 히터를, 열선 형태로 좌측으로부터 우측으로 그리고 다시 우측으로부터 좌측으로 반복하면서 지그재그 형태로 적층시키되, 하부에서 상부로 가면서 점진적으로 간격이 넓어지게 함으로써, 상승하면서 전달되는 열량이 상부에 집중되더라도 난방하는 황토타일의 전체 면에 고르게 분포시켜 외부로 열을 배출하여 발열 히터의 고장을 최소로 하고 수명을 연장시키는 효과가 있게 된다.
또한 상기의 해결 수단을 갖는 이 발명의 황토 온열패널에 의하면, 서로 연결되면서 원하는 크기로 벽면에 설치되어 난방하는 경우, 분리 시공을 할 수 있고 시공 후 고장이 발생이 최소로 되며, 고장이 발생하더라도 벽면 전체를 미장 시공하는 경우와 달리 고장난 해당 패널을 바로 찾아 교체만 하면 되어, 전체적으로 유지 보수가 매우 편리한 효과가 있게 된다.
도 1은 종래 황토 온열패널을 나타낸 것이고,
도 2는 이 발명의 실시 예에 따른 황토 온열패널을 구성하는 소재들의 적층 순서를 단면으로 나타낸 것이고,
도 3은 도 2의 황토 온열패널을 구성하는 소재들 중에서, 불연 보드, 열반사 필름, 발열 히터 그리고 보강망이 적층 고정된 상태를 나타낸 것이고,
도 4는 도 3의 황토 온열패널을 구성하는 소재들에 접착부를 적층한 후 황토타일을 일부 부착시킨 상태를 나타낸 것이고,
도 5는 이 발명의 실시 예에 따른 황토 온열패널을 서로 연결하여 원하는 크기로 벽면에 설치한 상태를 나타낸 것이다.
이하에서는, 이 발명의 바람직한 실시 예를 첨부하는 도면들을 참조하여 상세하게 설명하는데, 이는 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 이 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 사용되는 전후, 좌우, 상하, 내외와 같은 상대적인 위치를 정의하는 용어는 첨부된 도면을 기준으로 한다.
도 2는 이 발명의 실시 예에 따른 황토 온열패널을 구성하는 소재들의 적층 순서를 단면으로 나타낸 것이다.
이 발명의 실시 예에 따른 황토 온열패널(100)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 불연 보드(110)와, 열반사 필름(120)과, 발열 히터(130)와, 보강망(140)과, 접착부(150) 그리고 황토타일(160)이 차례로 적층되어 구성된다.
상기 불연 보드(110)는, 예를 들어 두께 4~5㎜ 정도의 사각 판재 형태로 일 측면이 벽면에 설치되어, 전원을 공급받는 상기 발열 히터(130)로부터 발생된 열에 의한 화재 발생이나 변형을 방지하면서 벽면 쪽으로 열이 발산되지 않게 한다.
상기 열반사 필름(120)은, 예를 들어 알루미늄 재질의 필름 형태로 일 측면이 상기 불연 보드(110)의 타 측면에 적층되어, 상기 발열 히터(130)로부터 발생된 열이 상기 불연 보드(110)로의 열 손실을 최대한 방지하여 열이 벽면 쪽으로 발산되지 못하도록 반사시켜 상기 황토타일(160) 측으로 전달되게 한다.
이러한 상기 열반사 필름(120)에 의해, 상기 황토타일(160) 전체에 고르게 열을 전달시켜 발열의 지속 시간이 오래 유지되도록 한다.
상기 발열 히터(130)는, 예를 들어 일반적으로 전원이 인가되면 열을 빠르게 올려주면서 발열하는 탄소 열선 형태로, 일 측면이 상기 열반사 필름(120)의 타 측면에 좌측으로부터 우측으로 그리고 다시 우측으로부터 좌측으로 반복하면서 지그재그 형태로 적층하여 시공을 용이하게 한다.
이 발명의 실시 예에서는, 탄소 열선 형태의 상기 발열 히터(130)를 하부에서 상부로 가면서, 예를 들어 1~5㎝ 사이에서 점진적으로 간격이 넓어지게 지그재그로 적층하여, 상승하면서 전달되는 열량이 상부에 집중되더라도 전체적으로 고르게 분포되게 하여 상기 발열 히터(130)의 고장이나 수명 단축을 방지하는 것이 특징으로 된다.
그리고 상기 발열 히터(130)를 연결하는 연결선을 통해 전원을 공급하는데, 여기에는 상기 발열 히터(130)의 온도를 제어하기 위한 온도 조절용 컨트롤러(도면에 나타내지 않음)가 설치될 수 있다.
또한 원하는 크기로 벽면에 다수 설치되어 난방을 하는 경우에는, 커넥터(도면에 나타내지 않음)를 사용하여 간편하고 안전하게 인접하는 상기 발열 히터(130)의 연결선이 병렬로 연결되면서 전체적으로 전원 공급에 의한 발열을 할 수 있다.
상기 보강망(140)은, 예를 들어 동 재질로 격자 형태의 망을 이루게 제조될 수 있으며, 상기 발열 히터(130)의 타 측면에 적층되어, 상기 발열 히터(130)의 발열에 의해 상기 접착부(150)가 갈라지는 것을 최대한 방지하면서, 상기 발열 히터(130)에서의 발열을 고르고 빠르게 상기 황토타일(160)에 전달될 수 있도록 한다.
상기 접착부(150)는, 상기 발열 히터(130)와 보강망(140) 그리고 황토타일(160)의 일 측면 사이에 적층되어, 상기 황토타일(160)을 하나로 접착시키는 한편 상기 발열 히터(130)와 보강망(140)의 적층 상태를 견고하게 유지시켜 안정적으로 발열이 이루어질 수 있게 하면서 상기 황토타일(160)에 열을 전달한다.
이를 위해 상기 접착부(150)는, 황토 50 중량%에, 전자파를 흡수하는 일라이트 15~25중량%와, 제올라이트 25~35중량%를 혼합하여 제조한다.
상기 황토타일(160)은, 열을 저장하는 축열 기능을 하면서 외부로 전달하는 매개체로, 황토를 타일 형태로 성형하여 고온 소결함으로써 만족할 만한 강도와 다양한 색상 및 무늬를 표현할 수 있게 하는데, 장식을 이루는 타 측면은 황토 질감을 그대로 갖도록 구성할 수 있으며 다양한 문양 내지는 이미지를 스크린 인쇄 또는 직접 그려 넣음으로써 미려하게 할 수도 있다.
이러한 황토타일(160)은, 예를 들어 가로와 세로 300㎜, 두께 8㎜의 사각 형태로 제조될 수 있으며, 황토만으로 구성될 수 있고 황토 이외에 숯과 같은 재료를 다양하게 혼합하여 제조할 수도 있다.
상기와 같은 해결수단을 갖는 이 발명의 실시 예에 따른 황토 온열패널(100)의 제조 및 설치과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3은 도 2의 황토 온열패널을 구성하는 소재들 중에서, 불연 보드, 열반사 필름, 발열 히터 그리고 보강망이 적층 고정된 상태를 나타낸 것이고, 도 4는 도 3의 황토 온열패널을 구성하는 소재들에 접착부를 적층한 후 황토타일을 일부 부착시킨 상태를 나타낸 것이고, 도 5는 이 발명의 실시 예에 따른 황토 온열패널을 서로 연결하여 원하는 크기로 벽면에 설치한 상태를 나타낸 것이다.
먼저, 두께 4~5㎜의 사각 판재 형태로 일 측면이 벽면에 설치되는 상기 불연 보드(110)의 타 측면 상에, 알루미늄 재질의 필름 형태로 이루어지는 상기 열반사 필름(120)의 일 측면을 적층시킨다.
다음으로, 상기 열반사 필름(120)의 타 측면 상에, 열을 빠르게 올려주면서 발열하는 탄소 열선 형태의 상기 발열 히터(130)를 적층시키는데, 좌측으로부터 우측으로 그리고 다시 우측으로부터 좌측으로 반복하면서 지그재그 형태로 예를 들어 1~5㎝ 사이에서 점진적으로 간격이 넓어지게 적층한다.
그리고 상기 발열 히터(130)의 타 측면 상에, 동 재질로 격자 형태의 망으로 이루어지는 상기 보강망(140)을 적층시킨 후, 도 3에 나타낸 바와 같이, 타카 핀 등을 사용하여 상기 불연 보드(110)와, 상기 열반사 필름(120)과, 상기 발열 히터(130) 그리고 상기 보강망(140)을 일체로 고정시킨다.
상기와 같이 일체로 고정시킨 상태에서 상기 접착부(150)를 적층시킨 후, 도 4에 나타낸 바와 같이, 그 위의 일부에만 상기 황토타일(160)을 부착시킨다.
그리고 시공하고자 하는 벽면의 해당 위치에 상기 황토타일(160)이 일부 부착된 이 발명의 황토 온열패널의 상기 불연 보드(110) 테두리 주변을 나사 등으로 고정시킨 후, 상기 황토타일(160)이 부착되지 않은 나머지 부분에도 상기 황토타일(160)을 부착시켜 외관을 마무리한다.
상기 황토타일(160)의 부착으로 외관을 마무리한 후, 상기 연결선을 통해 상기 발열 히터(130)에 전원을 공급하여 고온으로 발열이 되면서 상기 황토타일(160)에 고르고 빠르게 전달되고, 온도 조절용 컨트롤러를 통해 온도가 조절되면서 벽며에 난방이 이루어진다.
이와 같이 벽면에 설치되는 이 발명의 실시 예에 따른 황토 온열패널(100)은, 원적외선 방출로 신체의 혈액순환과 신진대사를 원활하게 하여 건강을 증진시킬 뿐만 아니라 습도 조절이 자연적으로 이루어져 세균의 증식이 억제되어 악취의 제거 및 방충 효과를 가지며, 에너지가 절감된다.
이 발명의 실시 예에 따른 황토 온열패널(100)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 서로 연결되면서 원하는 크기로 벽면에 설치되어 난방을 할 수 있다.
이 경우, 커넥터를 사용하여 인접하는 상기 발열 히터(130)의 연결선을 병렬로 연결시켜 연속적인 전원의 공급으로 전체 발열을 가능하게 하며, 벽면 전체를 미장 시공의 경우와 달리, 시공이 용이하고 에너지가 절감되며, 시공 후 고장 발생을 최소로 줄일 수 있고 고장 발생 시에도 해당 패널을 찾아 교체만 하면 되기 때문에 전체적으로 유지 보수를 매우 편리하게 할 수 있다.
이 발명은 상기의 실시 예에 한정되지 않으며, 청구범위에 기재되는 발명의 범위 내에서 다양한 변형이 가능하고, 이러한 변형도 이 발명의 범위 내에 포함된다.
예를 들면, 이 발명의 실시 예에서는 벽면을 예로 들어 설명하고 있지만, 액자, 파티션과 같이 세워 설치되는 경우에는 모두 적용될 수 있다.
10 : 황토패널
20 : 보강판
30 : 열선
100 : 이 발명의 실시 예에 따른 황토 온열패널
110 : 불연 보드
120 : 열반사 필름
130 : 발열 히터
140 : 보강망
150 : 접착부
160 : 황토타일

Claims (2)

  1. 발열 히터에서 발생하는 열이 황토타일에 전달되면서 난방을 할 수 있게 하는 황토 온열패널에 있어서,
    상기 발열 히터(130)는, 열선 형태로 좌측으로부터 우측으로 그리고 다시 우측으로부터 좌측으로 반복하면서 지그재그 형태로 적층시키되, 하부에서 상부로 가면서 점진적으로 간격이 넓어지게 하여, 상승하면서 전달되는 열량이 상부에 집중되더라도 상기 황토타일(160)의 전체 면에 고르게 분포시켜 고장이나 수명 단축을 방지하는 것을 특징으로 하는 황토 온열패널(100).
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 황토타일(160)과 마주하지 않는 상기 발열 히터(130)의 일 측에는, 열반사 필름(120)과 불연 보드(110)가 차례로 적층되어, 상기 발열 히터(130)로부터 발생된 열에 의한 화재 발생이나 변형을 방지하면서, 열이 벽면 쪽으로 발산되지 못하도록 반사시켜 상기 황토타일(160) 측으로 전체에 고르게 열을 전달되게 하며,
    상기 발열 히터(130)의 타 측과 황토타일(160) 사이에는, 상기 발열 히터(130)의 적층 상태를 견고하게 유지시켜 안정적으로 발열이 이루어질 수 있게 하면서 상기 황토타일(160)을 접착시키는 접착부(150)와, 상기 발열 히터(130)의 발열에 의해 상기 접착부(150)가 갈라지는 것을 최대한 방지하게 보강하는 보강망(140)이 적층 형성된 것을 특징으로 하는 황토 온열패널(100).
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