KR20170127832A - 축열분배를 이용한 난방시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 총 인가 전력을 상시용과 난방용으로 분배하여 승압 없이 난방을 자동제어 방식으로 시행하며 축열과 절연기능을 구비한 축열패널을 이용하여 추가 난방 시간 및 사용전력량을 감소시킬 수 있는 동시에 무선 통신을 통해 사용자가 난방상태를 실시간 확인 가능한 난방용 축열분배를 이용한 난방시스템에 관한 것으로, 인가되는 총 전력량에서 상시전력과 난방전력을 분할하여 공급하는 배전반, 상기 배전반의 제1,2배전반의 전력량을 체크하는 전력체크부, 난방을 위해 구동설정 및 작동설정 및 온도설정을 위한 콘트롤러, 난방공간에 대응하는 개수로 제1분배라인~제n분배라인으로 이루어지는 분배부, 난방공간의 바닥 또는 벽면에는 발열부재가 내부에 형성된 축열판넬부, 난방공간 및 축열판넬부의 온도를 각각 체크하는 온도체크부, 현재 상태 및 작동상태를 표시하는 디스플레이로 구성하여; 전력 분배 방식으로 난방을 시행할 수 있으며 바닥마감재 기능과 함께 축열, 발열기능을 동시에 수행할 수 있어 전도 발열성이 우수하며 축열로 인해 재 난방 시간이 짧아지는 효과가 있다.

Description

축열분배를 이용한 난방시스템{Heating System Using Thermal Storage Distribution}
본 발명은 난방시스템에 관한 것으로, 특히 총 인가 전력에서 생활용 전력과 난방용 전력을 분할 공급하고, 난방시 설정 조건에 따라 전력량 승압 없이 난방을 자동제어 방식으로 시행하며 축열과 절연기능을 구비한 축열패널을 이용하여 추가 난방 시간 및 사용전력량을 감소시킬 수 있는 동시에 무선 통신을 통해 사용자가 제어를 실시간으로 가능한 난방용 축열분배를 이용한 난방시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 전기요금체계에서 기본요금측정은 한전검침 당월의 피크와 이전 12개월 중 하계(7월~9월) 피크 중 계산되며, 이를 기준으로 1년간 기본요금을 소비자가 부담하게 된다. 전력 대란으로 동계(12월~2월) 내용이 추가되어 하계는 냉방, 동계는 난방 시스템 사용시 소비자의 부담이 더욱 커져 있다.
이렇게, 1년 동안 사용 중 단 15분의 최대사용량이 기본 요금으로 적용될 경우, 1년 전체를 15분 최대 요금으로 기본요금을 납부하게 되어 전기요금이 급격히 증가하는 현상이 발생한다.
위와 같은 요금체계가 설정된 상태에서 최대전력 피크치를 소비자가 직접 설정할 수 있도록 시스템을 구성하여 전기요금이 급격히 증가하는 문제를 해결한다.
전기난방조절기 업체로써 겨울철 전기 사용량의 가장 큰 부분인 전기난방으로 인한 전기 사용량을 제어하도록 시스템을 구성하여 소비자에게 과다한 전기료 부담을 해소시켜 준다.
이러한, 종래의 피크 전력 제어 시스템은 전력을 공급하는 전력공급시스템으로부터 특정 시설 내로 들어오는 전력량을 측정하여 그 요금을 부과하기 위한 전력량계, 전력량계를 통해 들어온 전력을 이용하는 다수의 부하장치, 다수의 제어대상 장치들이 이용한 전력량에 대한 정보를 전력량계로부터 제공받아 그 사용량에 따라 다수의 제어대상장치를 제어하기 위한 피크 전력 제어장치 및 피크전력 제어 장치의 작동 상태를 모니터링 하기 위한 시스템 모니터링 장치를 포함하여 구성되어 있다.
이때, 상기 종래의 피크 전력 제어장치는 전력량계로부터 데이터를 펄스(PULSE) 값으로 받아서 제어부가 연산을 수행하며, 그 연산 된 값에 따라 스위칭부를 제어함으로써 원거리 지역에 분포되어 있는 부하의 ON/OFF를 제어하게 된다.
즉, 피크 전력 제어장치가 직접 부하의 접점을 ON/OFF 시키고 이에 따른 상태감시를 시스템 모니터링 장치(MAIN CONTROLLER 및 운영용 SOFTWARE MONITERING)에서 할 수 있도록 구성되어 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 피크 전력 제어시스템은 부하에 대한 ON/OFF의 단순 기능만을 제공하고 사용자가 원하는 피크 전력을 설정할 수 없는 문제점이 있었다.
그러나 상기와 같은 종래의 피크 전력 제어시스템은 한 세대에 생활에 기본적으로 사용되는 전력량과 난방을 위한 전력량을 구분하지 않고 통합적인 최대 전력량만을 체크하여 생활 전력량과 난방 전력량을 정확히 구분하여 파악할 수 없는 문제점이 있었다.
이로 인하여, 생활전력량과 난방전력량을 파악하여 난방을 위한 전력량의 허용 전력량 범위내에서 사용하고, 축열기능을 이용하여 추가 난방시 전력량을 절감하며 자동화 방식을 통해 온도에 따른 추가 작동과 정지를 시행하는 동시에 절연기능과 발열기능이 우수한 개선된 축열패널이 적용된 난방시스템이 절실히 요구되는 실정이다.
1. 공개번호 10-2015-0044701 (보일러 제어시스템 및 보일러 난방 제어방법) 2. 등록번호 10-1334202 (각 방 결로방지 제어방법) 3. 공개번호 10-2010-0052887 (각 방 난방시스템) 4. 공개번호 10-2012-0047620 (전기보일러 및 그 제어방법)
이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로 상시 사용하는 생활용 전력량에 영향을 주지 않는 전력량 사용범위 내에서 여러 개로 구획된 난방공간의 난방을 자동으로 시행할 수 있는 난방시스템을 제공하는데 목적이 있다.
그리고, 본 발명의 다른 목적은 식물성 플라스틱을 이용하여 축열판넬을 제작 설치하여 바닥마감재 기능과 함께 축열, 발열 및 절연기능을 동시에 수행할 수 있도록 하는 데 있다.
더불어, 본 발명의 또 다른 목적은 축열판넬을 이용하여 최초 난방 후 재 난방시 열 보전성이 뛰어나 최초 난방에 사용된 전력량보다 적은 전력량과 난방시간을 단축할 수 있도록 하는 데 있다.
아울러, 본 발명의 다른 목적은 축열판넬에 첨가된 광물질에 의해 인체에 이로운 원적외선이 발산되도록 하는 데 있다.
그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 축열판넬부에 발열부재를 삽입 설치하여 전도방식으로 열을 발산함으로써 난방공간 내의 산소를 소모하지 않고 절연재를 충진하여 절연 기능과 열 전도성을 향상시키는 데 있다.
더불어, 본 발명의 또 다른 목적은 축열판넬부에 단열재를 형성하여 층간소음 발생을 억제하고 다양한 크기로 절단하여 시공할 수 있으며, 단자 연결부분의 절연 내구성을 증대시켜 안전성을 확보하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 연속으로 설치되는 판넬몸체가 맞물림 형태로 설치됨으로써 거동을 최소화하도록 하는 데 있다.
아울러, 본 발명의 또 다른 목적은 분배부나 디스플레이부를 통해 난방온도 및 각종 작동 제어 및 설정을 할 수 있도록 하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 난방이 필요한 가정이나 사무실에 다수 개로 구획된 난방공간을 난방하기 위한 시스템에 있어서, 외부로부터 공급되는 총 전력량 중 일부를 생활가전이나 사무기기에 상시 공급하는 제1배전반과 총 전력량 중 난방에 필요한 전력을 공급하는 제2배전반으로 분할된 배전반을 형성하고, 상기 배전반의 제1,2배전반을 통해 공급되는 전력량을 각각 체크하는 제1체크부와 제2체크부로 이루어지는 전력체크부를 형성하며, 상기 배전반의 제2배전반을 통해 공급되는 전력을 이용하여 난방공간의 난방을 위해 구동설정 및 작동설정 및 온도설정을 위한 콘트롤러를 형성하고, 상기 콘트롤러에 연결되어 각 난방공간에 대응하는 개수로 제1분배라인~제n분배라인으로 이루어지는 분배부를 형성하며, 상기 분배부의 제1분배라인~제n분배라인에 각각 연결되며 각 난방공간의 바닥 또는 벽면에는 발열부재가 내부에 형성된 축열판넬부를 형성하고, 상기 난방공간 및 축열판넬부의 온도를 각각 체크하는 온도체크부를 형성하며, 상기 난방공간에는 각각 현재 상태 및 작동상태를 표시하는 디스플레이로 구성하는 것을 특징으로 하는 축열분배를 이용한 난방시스템을 제공한다.
이상에서와 같이 본 발명은 상시 사용하는 생활용 전력량에 영향을 주지 않는 전력량 사용범위 내에서 전력 분배 방식으로 난방을 시행함으로써 사용 전력량의 승압이 요구치 않아 소비전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 식물성 플라스틱을 이용하여 축열판넬을 제작 설치하여 바닥마감재 기능과 함께 축열, 발열기능을 동시에 수행할 수 있어 전도 발열성이 우수하며 축열로 인해 냉각시간이 길어지는 효과가 있다.
더불어, 축열판넬을 이용하여 축열기능을 향상시킴으로써 최초 난방 후 재 난방시 적은 전력사용과 짧은 시간으로 설정 난방온도로 난방할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 축열판넬에 첨가된 광물질에 의해 인체에 이로운 원적외선이 발산되도록 하여 인체에 이로운 효과가 있다.
그리고, 축열판넬부에 발열부재를 삽입 설치하여 전도방식으로 열을 발산함으로써 난방공간 내의 산소를 소모하지 않고 절연재를 충진하여 절연 기능과 열 전도성을 향상시켜 건조하지 않은 쾌적한 난방환경을 조성할 수 있는 효과가 있다.
더불어, 축열판넬부에 단열재를 형성하여 층간소음 발생을 억제하고 다양한 크기로 절단하여 시공할 수 있으며, 단자 연결부분의 절연 내구성을 증대시켜 안전성 및 적용성이 증대되는 효과가 있다.
또한, 연속으로 설치되는 판넬몸체가 맞물림 형태로 설치됨으로써 거동을 최소화하여 이음매 이격현상이 발생하지 않는 효과가 있다.
아울러, 분배부나 디스플레이부를 통해 난방온도 및 각종 작동 제어 및 설정과 무선통신을 통해 실시간 제어가능한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 축열분배를 이용한 난방시스템를 나타낸 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 축열분배를 이용한 난방시스템를 나타낸 개략도,
도 3은 콘트롤러의 표시부 예시도,
도 4는 흑연분말로 형성된 발열부재를 축열판넬부에 설치하는 사시도,
도 5는 절연심재와 발열선으로 형성된 발열부재를 축열판넬부에 설치하는 사시도,
도 6은 도 4의 축열판넬부에 설치된 발열부재에 너트단자를 형성하는 과정도,
도 7은 도 5의 축열판넬부에 설치된 발열부재에 너트단자를 형성하는 과정도,
도 8에서 도면 a는 판넬몸체를 설치시 단열재의 상부로 설치하는 단면도, 도면 b는 판넬몸체의 하부에 단열재가 일체로 형성된 단면도, 도면 c는 판넬몸체의 하부 및 상부에 단열재 및 마감층이 형성된 단면도,
도 9는 축열판넬부를 연결단자를 이용하여 연결하는 분해사시도,
도 10은 축열판넬부가 연속으로 설치된 사시도,
도 11은 도 10의 A부분 판넬몸체의 덮개단과 받침단 연결 과정 및 단면도로써, 도면 a는 판넬몸체가 사각형태인 예시도, 도면 b는 판넬몸체가 물결형태인 예시도, 도면 c는 판넬몸체가 돌출과 홈이 반복되는 예시도,
도 12는 도 10의 B부분 판넬몸체의 단자 연결 단면도로써, 도면 a는 흑연분말이 함유된 발열부재를 연결단자로 연결한 단면도, 도면 b는 절연심재에 발열선이 감겨진 발열부재를 연결단자로 연결한 단면도,
도 13은 디스플레이부의 확인창 예시도,
도 14는 축열판넬부를 설치 후 발열부재와 분배부의 전원 연결 일 예시도,
도 15는 발열부재의 발열 시간에 따른 온도와 전류의 관계 그래프,
도 16은 휴대용단말기의 어플리케이션을 통한 난방시스템의 제어 표시창 예시도이다.
이에 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와, 같이 본 발명의 축열분배를 이용한 난방시스템은 난방이 필요한 가정이나 사무실에 다수 개로 구획된 난방공간(10)을 난방하기 위한 시스템에 관한 것으로, 인가되는 총 전력량에서 상시전력과 난방전력을 분할하여 공급하는 배전반(20), 상기 배전반(20)의 제1,2배전반(21)(22)의 전력량을 체크하는 전력체크부(30), 난방을 위해 구동설정 및 작동설정 및 온도설정을 위한 콘트롤러(40), 난방공간(10)에 대응하는 개수로 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)으로 이루어지는 분배부(50), 난방공간(10)의 바닥 또는 벽면에는 발열부재(71)가 내부에 형성된 축열판넬부(70), 난방공간(10) 및 축열판넬부(70)의 온도를 각각 체크하는 온도체크부(80), 현재 상태 및 작동상태를 표시하는 디스플레이(90)로 난방시스템(100)을 구성한다.
우선, 상기 외부로부터 공급되는 총 전력량 중 일부를 생활가전이나 사무기기에 상시 공급하는 제1배전반(21)과 총 전력량 중 난방에 필요한 전력량을 공급하는 제2배전반(22)으로 분할된 배전반(20)을 형성한다.
이때, 상기 배전반(20)의 제1배전반(21)은 가정일 경우 생활가전에서 사용하는 전력을 공급하고, 사무실일 경우 전기로 구동되는 사무용기기에 전력을 공급하며, 제2배전반(22)은 총 전력량에서 제1배전반(21)으로 공급되는 전력을 제외한 나머지 전력량에서 난방에 필요한 만큼의 전력량을 공급하도록 구성한다.
즉, 상기 제2배전반(22)은 일 예로 총 전력량이 3kW이라고 가정하면 2kW는 제1배전반(21)을 통해 공급된 나머지 1kW를 넘어서지 않는 범위내에서 공급하도록 구성한다.
자세하게는, 상기 난방공간(10) 중 하나의 난방공간(10)을 난방하기 위한 충분한 전력량이 1.2KW일 경우에는 제2배전반(22)을 통해서는 1.2KW의 전력을 공급하여 난방을 시행하도록 구성한 것이다.
그리고, 상기 배전반(20)의 제1,2배전반(21)(22)을 통해 공급되는 전력량을 각각 체크하는 제1체크부(31)와 제2체크부(32)로 이루어지는 전력체크부(30)를 형성한다.
이때, 상기 전력체크부(30)는 제1,2배전반(21)(22)을 통해 공급되는 전력량을 실시간으로 체크하여 콘트롤러(40)로 전송함으로써 사용 전력량과 한계 전력량을 쉽게 파악할 수 있도록 구성한다.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 배전반(20)의 제2배전반(22)을 통해 공급되는 전력을 이용하여 난방공간(10)의 난방을 위해 구동설정 및 작동설정 및 온도설정을 위한 콘트롤러(40)를 형성한다.
이러한, 상기 콘트롤러(40)는 입력정보 및 제어, 설정 정보를 표시하는 터치 패널 방식의 표시부(41)를 형성한다.
상기 전력체크부(30)의 정보를 통해 분배부(50)으로 공급되는 전력량을 체크하여 과부하시 공급을 차단하는 릴레이제어부(47)를 형성한다.
상기 디스플레이부(90)나 휴대용단말기(200)와 정보를 전송하며 제어 신호를 유/무선방식으로 송수신하는 통신부(48)를 형성한다.
이때, 상기 표시부(41)는 난방을 위한 시작 및 정지표시와 터치 제어하는 제1표시부(42), 설정상태 및 현재상태의 표시와 터치 설정하는 제2표시부(43), 분배부(50)의 전력을 공급받아 난방가동 및 정지상태를 표시하는 제3표시부(44), 수동으로 각각의 분배부(50)의 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)을 터치 제어하기 위한 제4표시부(45), 난방 온도, 작동온도, 정지온도, 작동시간, 외출설정을 터치 제어하는 제5표시부(46)로 구성한다.
이러한, 상기 표시부(41)의 각 특징을 살펴보기 위하여 본 발명에서는 일 예로 난방공간(10)과 축열판넬부(70), 분배부(50)의 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)로 형성하여 설명하면 다음과 같다.
1. 상기 제1표시부(42)는 콘트롤러(40) 및 축열판넬부(70)의 작동을 위한 ON버튼(42a)과 정지를 위한 OFF버튼(42b)을 형성한다.
2. 상기 제2표시부(43)는 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)의 개수와 동일한 개수로 표시되며 현재 난방공간(10)을 표시하는 현재온도표시부(43a), 난방온도를 설정하는 설정온도표시부(43b), 축열판넬부(70)를 작동온도를 설정하는 작동온도표시부(43c), 축열판넬부(70)를 정지온도를 설정하는 정지온도표시부(43d), 난방을 위한 작동시간을 표시하는 작동시간표시부(43e), 외출관련 정보를 나타내는 외출작동표시부(43f)를 형성한다.
3. 상기 제3표시부(44)는 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)과 동일한 개수로 표시등(44a)이 전력의 공급과 차단에 따라 다른 색상으로 변화되도록 형성한다.
4. 상기 제4표시부(45)는 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)과 동일한 개수로 전력의 공급을 수동모드로 설정/차단할 수 있는 것으로 조작버튼(45a)으로 형성한다.
5. 상기 제5표시부(46)는 각 난방공간(10) 및 축열판넬부(70)의 세팅온도, 작동온도, 정지온도, 제3표시부(44)의 전력공급 조건을 사용자가 설정하는 세팅버튼(46a)으로 형성한다.
한편, 상기 콘트롤러(40)에 연결되어 각 난방공간(10)에 대응하는 개수로 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)으로 이루어지는 분배부(50)를 형성한다.
이때, 상기 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)은 난방공간(10)의 개수와 동일하며 전력을 공급하도록 각각 연결되는데, 본 발명에서는 난방공간(10)을 가정집에 주로 형성된 거실과 방1~방4까지로 구성된 것을 일 예로 설명한다.
그리고, 상기 분배부(50)의 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)에 각각 연결되며 각 난방공간(10)의 바닥 또는 벽면에는 발열부재(71)가 내부에 형성된 축열판넬부(70)를 형성한다.
도 1 및 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 축열판넬부(70)는 식물성 PLA(Poly Lactic Acid)수지와 약 6:4 비율로 혼합하여 필요에 따라 응고제를 첨가하여 열을 가하면서 사출하면 고체상태의 판 형태의 판넬몸체(72)를 형성한다.
상기 판넬몸체(72)의 중앙에는 등 간격으로 발열부재(71)를 설치할 설치홀(72b)을 다수 개로 형성한다.
상기 축열판넬부(70)는 사용 용도에 맞게 절단하여 사용하는데 크기는 일 예로 폭은 100~1200mm 범위이며 길이는 400~2400mm 범위로 절단하며, 전기를 인가시 발열하는 발열부재(71)의 열을 전도하는 동시에 방열 및 축열 기능과 절연 기능을 갖도록 구성한다.
이러한, 상기 축열판넬부(70)의 판넬몸체(72)에는 PBAT(PolybutyleneAdipate-co-terephthALate)나 판넬몸체(72)의 중량부(%)에 대하여 1~3%의 탄소분말을 첨가하거나 게르마늄석, 맥반석, 취옥석, 청보석, 감람석, 일라이트 중 1종 또는 2종 이상의 광물첨가제(72a)를 분말 형태로 첨가하여 강도 보강이나 축열기능과 발열시 원적외선을 방출하도록 구성한다.
이러한, 상기 판넬몸체(22)의 제조시 혼합되는 게르마늄석, 맥반석, 취옥석, 청보석, 감람석 등의 첨가제(23)의 각 특성을 살펴보면 다음과 같다.
1. 게르마늄석의 성분은 SiO2, Al2O3, MgO, CAO, FeO 등으로 이루어지며 약간의 청색을 띤 회백색의 금속이므로 모스 굳기 6.5이며 등축정계로 다이아몬드형 구조를 가지고, 반자기성(DiAmagnetic)으로 자석에 끌리지 않으며 화학반응성과 전기전도성이 적은 특징으로 본 발명에서 채택하였다.
2. 맥반석의 성분은 SiO2, Al2O3, CAO, NA2O 등으로 이루어지며 1㎤당 3~15만 개의 구멍으로 이루어져 있어 흡착성이 강하며, 중금속과 이온을 교환하는 작용을 하기 때문에 유해금속 제거기능으로 축열판넬부(70) 내부의 부패작용을 방지와 다공성에 의해 외부에서 작용되는 전/자기장이 침투하더라도 상쇄하는 특징으로 본 발명에서 채택하였다.
3. 취옥석의 성분은 SiO2, Al2O3, MgO, CAO 등으로 이루어지며 백색 바탕에 담록색 무늬로 이루어지며 원적외선이 방출되고, 인체에서 발생되는 파장과 동일한 파장을 보유함으로써 인체의 파장에 의한 동요현상이 발생하지 않는 특징으로 본 발명에서 채택하였다.
4. 청보석의 성분은 SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, CAO 등으로 이루어지며 담청색, 자청색, 녹청색 색상을 나타내고 반자기성(DiAmagnetic)으로 자석에 끌리지 않아 전/자기장에 대한 영향이 없는 특징으로 본 발명에서 채택하였다.
5. 감람석(Olivine)의 성분은 마그네슘과 철을 함유하는 규산염 광물. 입상 또는 단주상의 결정을 이루며 황록색으로 유리광택이 있으며, 마그네슘이 많이 함유된 것은 현무암이나 감람암 등의 주요 조암광물이고, 결정구조는 독립된 SiO₄의 4면체 사이에 Mg나 Fe가 들어가 어느 방향으로도 강하게 결합해 있기 때문에 벽개가 없으며, 조암광물 중에서도 가장 고온까지 녹거나 분해되지 않는 광물로서 1기압 하에서 Mg감람석은 1,890℃, Fe 감람석은 1,205℃까지 안정되고 올리브색이며 투명한 특징으로 본 발명에서 채택하였다.
6. 일라이트(Illite)의 성분은 알루미늄이 풍부하지 않은 응회암질 체적암 중에 생기는 미세한 운모족 광물.화학조성은 (K,H3O)Al2(Si,Al)4O10(H2O,OH)2이며, 백운모에 가까운 것도 있으나 비교적 SiO2, MgO, H2O가 많고, K2O는 적다. 굳기는 1~2, 비중 2.6~2.9이고 조흔색은 백색이며 토상 광택을 내며, 상온에서 높은 원적외선 방사와 음이온 발생 능력 및 항균성과 항바이러스 능력이 우수한 특징으로 본 발명에서 채택하였다.
이러한, 상기 축열판넬부(70)의 판넬몸체(72)는 설치를 위하여 난방공간(10)의 설치면(11)에 시공한 단열재(73)의 상부로 설치하거나, 상기 축열판넬부(70)의 판넬몸체(72)는 바닥면에 단열재(73)를 일체로 형성하여 설치면(11)의 상부로 배치 형성한다.
상기 판넬몸체(72)의 상부면에는 식물성 PLA(Poly Lactic Acid)수지와 광물첨가제(72a)를 혼합한 혼합액을 코팅 또는 증착시켜 마감층(74)을 구성할 수 있다.
즉, 상기 판넬몸체(72)를 시공시 단열재(73)를 하부에 시공하거나 일체로 형성시켜 층간소음을 억제하며, 마감층(74)을 이용하여 판넬몸체(72)의 자체 표면 강도 보강 및 오염 및 파손을 방지하며 인테리어적 측면을 향상시키도록 구성한 것이다.
그리고, 상기 축열판넬부(70)의 판넬몸체(72)는 단면을 투영시 사각 형태이거나 설치홀(72b)이 형성되는 부분은 면적이 넓으며 설치홀(72b)과 설치홀(72b)의 사이는 면적이 작게 형성하는 것으로, 상기 판넬몸체(72)의 단면 형상은 사각형태의 돌기와 홈이 반복되는 형태이거나 물결 형태 중 하나로 구성한다.
즉, 상기 설치홀(72b)에는 발열부재(71)가 삽입되는데 두께를 크게 하여 열 보관능력을 향상시키며 반대로 설치홀(72b)과 설치홀(72b)의 사이는 면적이 작게 함으로써 발열부재(71)의 발열이 쉽게 전도효율 및 열 발산효율이 증대되도록 형성한 것이다.
아울러, 상기 축열판넬부(70)의 판넬몸체(72)는 연속으로 연결하기 위하여 일 측면은 상부면이 수평방향으로 돌출된 덮개단(72c)을 형성하고, 상기 덮개단(72c)이 형성된 반대편 측면에는 수평방향으로 돌출된 받침단(72d)을 형성한다.
상기 덮개단(72c)과 받침단(72d)에는 선택적으로 돌기(72e)와 홈(72f) 중 하나를 길이 방향을 따라 하나 이상으로 형성한다.
상기 판넬몸체(72)의 받침단(72d) 홈(72f)에 이웃하는 판넬몸체(72)의 덮개단(72c) 돌기(72e)가 삽입되면서 결합되어 외력이 작용하더라도 이탈방지 및 움직임을 최소화하도록 구성한 것이다.
이러한, 상기 발열부재(71)는 축열판넬부(70)를 형성하는 판넬몸체(72)의 설치홀(72b)에 폴리에틸렌(PE:A)수지와 흑연분말(B)을 혼합 충진하여 전기가 인가되면 흑연분말(B)이 일렬 배열로 배치되면서 통전되도록 구성한다.
다른 실시 예로써, 상기 발열부재(71)는 절연성을 갖는 절연심재(71a)의 외면을 따라 코일 형태로 발열선(71b)을 감아 판넬몸체(72)의 설치홀(72b)에 중앙에 배치 형성하는데, 상기 절연심재(71a)는 마그네슘이나 운모를 봉 형태로 성형하여 형성하고, 상기 발열선(71b)은 니크롬이나 니켈선으로 형성한 단선 형태 또는 단선을 여러 개로 꼬아 로프 형태로 형성할 수 있다.
이때, 상기 발열부재(71)와 설치홀(72b)의 유격 공간에 절연재(75)를 충진하는데, 상기 절연재(75)는 마그네슘 또는 운모를 입경이 40~125 메쉬의 범위로 분쇄하여 충진한다. 여기서, 상기 절연재(75)의 입경의 범위를 한정하는 이유는 입경이 너무 클 경우 충진시 입경과 입경에 공간이 발생하고 너무 작을 경우 충진시 원활한 충진이 어려워 테스트 결과 얻어진 가장 취급성이 및 충진율이 좋은 결과값이다.
아울러, 상기 발열부재(71)의 양 끝단에는 너트단자(71d)를 형성하고, 상기 너트단자(71d)에 체결되는 연결단자(71e)를 구성하는데, 상기 연결단자(71e)는 중앙에 별도의 공구(400)를 이용하여 회전시키도록 공구단(71f)이 형성한다.
이때, 상기 공구단(71f)의 양측으로 너트단자(71d)에 나선 체결되는 나선단자(71g)가 돌출 형성되고, 상기 연결단자(71e)를 너트단자(71d)에 체결 후 연결단자(71e)가 노출되지 않도록 사방면을 실리카실링(71h)을 형성한다.
그리고, 상기 연결단자(71e)의 나선단자(71g)를 마주보는 판넬몸체(72)와 판넬몸체(72)의 발열부재(71)에 형성된 너트단자(71d)에 체결하여 판넬몸체(72)가 서로 당겨지면서 밀착되며 통전을 위해 연결한 후 실리카실링(71h)으로 외부로 전류가 흐르지 않도록 통전시켜 구성하는 것이다.
즉, 상기 발열부재(71)와 이웃하는 발열부재(71)에 형성된 너트단자(71d)는 전원 통전을 위하여 연결단자(71e)로 연결하여 발열부재(71)가 결합된 판넬몸체(72)와 판넬몸체(72)를 연결하도록 구성하는데, 상기 연결단자(71e)는 너트단자(71d)와 나선 결합되는 것으로 연결단자(71e)를 회전시키면 연속배치되어 연결되는 발열부재(71)가 결합된 판넬몸체(72)가 서로 당겨져 경계 부분에 발생되는 틈새를 메움하도록 절열 실리콘 등으로 충진시키도록 구성한 것이다.
이러한, 상기 축열판넬부(70)는 양 끝단에 전원을 공급하기 위하여 분배부(50)의 난방배전반(42)과 연결하는데, 최 외측에 위치하는 발열부재(71)의 너트단자(71d)에 일 끝단에는 +극을 연결하고, 타 끝단에는 -극을 연결하여 발열하도록 형성하는데, 일 측 방향에는 +극을 연결하고 타 측방향에는 -극을 이격시켜 연결하여 수분에 접촉 +극과 -극이 동시 접촉을 방지하여 누전이나 감전사고를 방지하도록 구성한 것이다.
한편, 상기 난방공간(10) 및 축열판넬부(70)의 온도를 각각 체크하는 온도체크부(80)를 형성한다.
우선, 상기 난방공간(10) 및 축열판넬부(70)의 온도를 각각 체크하는 온도체크부(80)를 형성하는데, 난방공간(10)의 온도를 체크하는 제1온도센서(81)와 축열판넬부(70)의 발열 온도를 체크하는 제2온도센서(82)로 구성한다.
그리고, 상기 난방공간(10)에는 각각 현재 상태 및 작동상태를 표시하는 디스플레이(90)로 구성하는데, 상기 디스플레이(90)는 난방공간(10)의 개수와 대응되게 본 발명에서는 일 예로 5개로 형성하여 난방공간(10) 일측에 각각 설치된다.
이때, 상기 디스플레이(90)의 확인창(91)에는 현재 난방이 이루어지는 난방공간(10)의 현재온도창(92), 설정온도창(93), 작동온도창(94), 정지온도창(95), 작동시간창(96), 외출작동창(97), 전원창(98), 작동상태창(99)으로 형성된다.
이러한, 상기 콘트롤러(40)나 디스플레이부(90)는 홈네트워크(300)와 정보를 유/무선 방식으로 전송하며 홈네트워크(300)의 무선통신망을 이용하여 제어 및 체크 정보를 무선으로 사용자의 휴대용단말기(200)로 정보를 전송하며, 상기 홈네트워크(300)를 통해 콘트롤러(40)를 별도로 제어하도록 구성할 수 있다.
즉, 상기 난방시스템(100)은 가정이나 건물에 기본적으로 인가되는 총 전력량에서 상시전력량을 제외한 나머지 전력량 중 하나의 난방공간(10)을 난방할 수 있는 전력량을 인가받아 총 전력량의 승압없이 축열판넬부(70)의 발열 및 축열을 이용하여 난방에 필요한 시간단축 및 전력량을 소모를 감축시킬 수 있는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 난방시스템(100)은 일 예로 가정집에 적용하는 것으로 난방공간(10)은 거실과 크기가 서로 다르게 구획되는 5 개소의 방을 일 예로 설명하며, 각 난방공간(10)에 설치되는 축열판넬부(70)에 전력을 콘트롤러(40)의 제어를 통해 공급하는 분배부(50)의 분배라인은 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)으로 5개인 것을 일 예로 설명한다.
우선, 상기 난방시스템(100)은 축열판넬부(70)를 형성하기 위하여 식물성 PLA(Poly Lactic Acid)수지와 광물첨가제(72a)를 혼합하여 판넬몸체(72)를 제작하며, 상기 판넬몸체(72)의 크기는 시공할 난방공간(10)의 설치면(11) 면적에 따라 다르지만 본 발명에서는 일 예로 폭과 길이 비율(단위:mm)을 100 : 1200이나 400 : 2400으로 형성하며 다양한 크기로 제작하여 시공성을 증대시키는 특징이 있다.
이때, 상기 판넬몸체(72)의 상부에는 식물성 PLA(Poly Lactic Acid)수지와 혼합한 혼합액을 코팅 또는 증착시켜 마감층(74)을 형성할 수도 있어 판넬몸체(72)의 강도를 증대시키며 긁힘이나 흠집 등이 발생되지 않도록 하는 특징이 있다.
아울러, 상기 판넬몸체(72)의 하부면에는 단열재(73)를 일체의 형태로 부착시켜 제작하여 시공성을 향상시키도록 하는 특징이 있다.
이렇게, 상기 판넬몸체(72)의 제작이 완료되면 설치홀(72b)에 폴리에틸렌(PE:A)수지와 흑연분말(B)을 혼합하여 충진하거나, 절연심재(71a)의 외면을 따라 코일 형태로 발열선(71b)을 감아 삽입한 후 발열부재(71)와 설치홀(72b)의 유격 공간에 절연재(75)를 충진하여 열 전도율을 향상시키고 발열부재(71)를 설치홀(72b)의 정 중앙에 배치시켜 발열작용이 일 측으로 편심되는 것을 방지할 수 있는 특징이 있다.
다음으로, 상기 판넬몸체(72)를 시공하기 위해서는 단열재(73)가 일체로 형성된 경우에는 설치면(11)에 바로 설치하고, 판넬몸체(72)에 단열재(73)가 일체로 형성되지 않을 경우 난방공간(10)의 설치면(11)에 단열재(73)를 시공한 후 상부에 판넬몸체(72)를 시공하는데, 상기 단열재(73)는 충격음을 흡수하여 층간소음을 감소시켜 주는 특징이 있다.
다음으로, 상기 판넬몸체(72)를 연속으로 시공하는데 측면 방향으로는 하나의 판넬몸체(72)의 받침단(72d) 홈(72f)에 이웃하는 판넬몸체(72)의 덮개단(72c) 돌기(72e)를 삽입시면서 결합 시공하며, 상기 판넬몸체(72)의 길이 방향으로는 발열부재(71)에 연결된 너트단자(71d)와 이웃하는 너트단자(71d)를 연결단자(71e)를 이용하여 나선 체결 방식으로 연결한다.
여기서, 상기 판넬몸체(72)의 설치홀(72b)에 설치가 완료된 발열부재(71)의 양 끝단으로 너트단자(71d)를 삽입 결합하거나, 발열선(71b)과 너트단자(71d)을 연결한 다음 설치홀(72b)의 연결단자(71e)의 나선단자(71g)를 마주보는 판넬몸체(72)와 판넬몸체(72)의 발열부재(71)에 형성된 너트단자(71d)에 나선 체결한다.
그리고, 상기 연결단자(71e)의 공구단(71f)에 렌치(wrench)와 같은 공구(400)를 체결시키면 나사선 방향이 서로 반대로 형성된 나선단자(71g)에 의해 판넬몸체(72)와 판넬몸체(72)가 서로 당겨지면서 공구(400)의 체적을 제외한 부분까지 당겨져 밀착된다.
이때, 상기 연결단자(71e)의 전체와 판넬몸체(72)와 판넬몸체(72) 사이에는 발생하는 틈새에는 실리카실링(71h)을 시행하여 외부로 전류가 흐르지 않도록 누전에 대한 안전성을 확보하는 특징이 있다.
그 다음으로, 상기 판넬몸체(72)는 난방공간(10)의 설치면(11)의 최 외측에서 약 10cm정도 이격시킨 상태에서 시공하며 양측으로 노출되는 발열부재(71)의 너트단자(71d) 열 중 하나의 열에는 분배부(50)의 +극을 연결하고 다른 열에는 -극을 연결한다.
이후, 상기 판넬몸체(72)에 전원선 연결이 완료되면 설치면(11)이 노출되는 최 외측에는 틈새마감재(76)를 끼움 설치하며 판넬몸체(72)가 움직이지 않도록 고정하는 동시에 이음 틈새는 실링처리하여 시공을 완료한다.
그리고, 상기 난방공간(10)과 축열판넬부(70)에는 각각 실내온도를 측정하기 위한 제1온도센서(81)와 발열온도를 측정하기 위한 제2온도센서(82)를 설치한다.
이후, 각 난방공간(10)에 설치되는 축열판넬부(70)에는 분배부(50)의 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)을 하나씩 설치한 후 콘트롤러(40)에 연결한 후 설정한다.
우선, 상기 콘트롤러(40)를 설정하는 것은 난방공간(10) 중 리빙룸(Living Room)을 설정과 작동하는 것을 일 예시로 설명하는 것으로 다양한 설정 형태와 임의의 순서로 설정가능한 것으로, 콘트롤러(40)에 전원을 인가하면 제1~5표시부(42)(43)(44)45)(46)가 표시된 메인창인 표시부(41)로 전환된다.
다음으로, 사용자는 제5표시부(46)를 이용하여 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)의 세팅온도(Set Value : 25℃), 작동온도(Open Value : 23℃), 정지온도(Close Value : 26℃), 작동시간에 따른 전력공급 시간(Open Delay Time)을 분 단위(1분 간격), 외출작동을 각각의 세팅버튼(46a)를 이용하여 각 조건을 터치 방식으로 설정한다.
그리고, 상기 제4표시부(45)의 조작버튼(45a)을 이용하여 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)의 전원을 공급/차단 여부를 결정하는데, 이 조작버튼(45a)의 터치 조작으로 인하여 전원을 차단(난방을 시행하지 않을 경우)할 경우 ON으로 표시되며 전원을 공급(난방을 시행할 경우)할 경우 OFF으로 표시되어 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)에 각각 연결된 난방공간(10)의 축열판넬부(70)를 가동시킬 것인지를 결정한다.
이후, 모든 세팅이 완료되면 제1표시부(42)는 ON버튼(42a)을 터치하여 콘트롤러(40)의 제어를 통해 배전반(20)의 제2배전반(22)을 통해 각 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)으로 전력이 공급된다.
반대로, 제1표시부(42)는 OFF버튼(42b)을 터치하면 제2배전반(22)을 통해 각 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)으로 전력 공급이 차단된다.
이러한, 상기 콘트롤러(40)에서는 각 난방공간(10)과 축열판넬부(70)에 각각 설치된 제1,2온도센서(81)(82)의 측정온도 정보를 전달받아 난방공간(10)이나 축열판넬부(70)의 온도가 세팅온도보다 낮을 경우 전력을 분배부(50)을 통해 공급하면 전력 인가 상태가 일 예로 제3표시부(44)에 정지상태를 나타내는 빨간 색상의 표시가 동작상태인 녹색으로 변화되어 전력이 공급됨을 표시한다.
이렇게, 상기 콘트롤러(40)의 제어를 통해 각 난방공간(10)을 축열판넬부(70)를 작동하는 방식은 사용자가 순위를 지정할 수 있으며, 1순위로 설정된 첫 번째 난방공간(10)의 난방온도가 세팅온도인 25℃를 넘어서 정지온도가 26℃에 도달하면 분배부(50)으로의 전원을 차단하고, 2순위로 설정된 두 번째 난방공간(10)의 난방을 위해 콘트롤러(40)의 제어를 통해 전원을 공급하여 난방온도가 세팅온도인 25℃를 넘어서 정지온도가 26℃에 도달하면 분배부(50)으로의 전원을 차단하고, 3순위로 설정된 세 번째 난방공간(10)의 난방을 위해 콘트롤러(40)의 제어를 통해 전원을 공급하여 난방온도가 세팅온도인 25℃를 넘어서 정지온도가 26℃에 도달하면 분배부(50)으로의 전원을 차단한다.
이후, 상기 콘트롤러(40)는 제1,2온도센서(31)(32)의 측정온도값 정보를 실시간으로 전달받아 난방온도가 세팅온도보다 낮으며 작동온도 23℃에 가장 먼저 도달하는 난방공간(10)의 축열판넬부(70)를 작동시키기 위하여 분배부(50)으로 전력을 공급하여 난방을 시행하게 된다.
이렇게, 상기 난방공간(10)을 난방하는 순위는 난방공간(10)의 전체 난방이 한 번씩 이루어지면 순위에 관계없이 설정조건에 맞는 난방공간(10)에 따라 순서 없이 난방작동이 이루어진다.
이러한, 본 발명의 난방시스템(100)은 한국의 가정용에 할당되는 계약 전력량 3kW을 예로 들면, 상시사용하는 전력량은 대부분 2kW이고 난방용으로 이용할 수 있는 전력량은 3kW 정도가 남는데, 이 3kW의 전력량을 이용하면 약 19.8~23.1m2(6~7평)을 난방할 수 있는 것으로 본 발명의 난방시스템(100)은 3kW의 전력을 이용하여 모든 난방공간(10)을 동시에 난방하는 것이 아니라 설정된 순위를 통해 3kW의 허용 전력량을 이용하여 난방공간(10)을 하나씩 난방함으로써 추가적인 전력량 증설이 되지 않는 특징이 있다.
즉, 일 예로 계약전력이 3kW, 난방이 요구되는 공간이 각각 4평, 3평, 2평, 1평이며, 평당 난방을 위해 400W의 전력량이 필요하다면 동시에 난방할 경우 동시 전력량은 4kW(10평×400W)로 상시전력을 사용하지 않는다 하더라도 1kW의 전력을 증설해야 하는 종래의 문제점이 있었지만, 본 발명의 난방시스템(100)은 각 난방공간(10)의 난방을 위한 전력량이 1600W, 1200W, 800W, 400W를 콘트롤러(40)의 제어를 통해 배전반(20)의 제2배전반(22)을 통해 각각의 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)을 통해 시간 간격을 두고 난방을 시행함으로써 난방에 사용되는 총 전력량은 1600W 범위 내에서 난방을 시행할 수 있어 전력량이 증설되지 않는 특징이 있다.
아울러, 본 발명의 난방시스템(100)은 모든 난방공간(10)의 난방이 한 번씩 이루어진 후 재난방할 경우 판넬몸체(72)에 식물성 PLA와 광물첨가제(72a)에 의해 축열기능이 상승되어 열 보전성이 우수함으로써 적은 전력량으로 난방을 시행하며 난방시간이 절감되는 특징이 있다.
더불어, 본 발명의 난방시스템(100)은 발열부재(71)가 외부로 노출되지 않고 판넬몸체(72)의 내부에 삽입된 상태에서 발열을 하면 발열 열이 전도방식으로 판넬몸체(72)를 가열시켜 난방공간(10)의 공기를 데우면서 대류 현상을 이용해 순환시켜 원거리까지도 열기가 느껴지며 산소나 수분을 소모(태우는)하는 현상이 발생하지 않아 건조해 지지 않는 특징이 있는 것이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 시간과 온도에 따른 난방온도와 전류값 변화를 그래프로 나타낸 것으로, 일정 시간 동안 전기가 인가되어 설정온도로 난방온도가 상승하면 축열판넬부(70)에 의해 열이 축열되어 일정하게 지속되며, 전류량은 발열부재(71)가 발열하는 시점부터 감소되면서 설정온도와 난방온도가 일치되는 시점 이후 구간에서는 발열에 필요한 전류 값도 일정하게 유지되어 불필요한 전력의 사용이 절감되는 특징이 있다.
도 16에 도시된 바와 같이, 상기 콘트롤러(40)는 사용자의 스마트폰, PDA와 같은 휴대용단말기(200)에 설치된 어플리케이션을 통해 집안에 머물지 않더라도 외부에서 실시간으로 현재 난방이 이루어지는 난방공간(10)의 현재온도, 설정온도, 작동온도, 정지온도, 작동시간, 외출작동상태를 일 예로 작동 및 정보의 확인과 제어할 수 있는 특징이 있다.
그리고, 상기 축열판넬부(70)는 발열필름형태나 발열부재(71)를 절연이 되도록 별도로 노출시킨 형태로 구성할수도 있을 것이다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
10 : 난방공간 11 : 설치면
20 : 배전반 21 : 제1배전반
22 : 제2배전반 30 : 전력체크부
31 : 제1체크부 32 : 제2체크부
40 : 콘트롤러 41 : 표시부
42~46 : 제1~제5표시부 42a : ON버튼
42b : OFF버튼 43a : 현재온도표시부
43b : 설정온도표시부 43c : 작동온도표시부
43d : 정지온도표시부 44a : 표시등
45a : 조작버튼 46a : 세팅버튼
47 : 릴레이제어부 48 : 통신부
50 : 분배부 51~51n : 제1분배라인~제n분배라인
70 : 축열판넬부 71 : 발열부재
71a : 절연심재 71b : 발열선
71d : 너트단자 71d : 연결단자
71f : 공구단 71g : 나선단자
71h : 실리카실링 72 : 판넬몸체
72a : 광물첨가제 72b : 설치홀
72c : 덮개단 72d : 받침단
72e : 돌기 72f : 홈
73 : 단열재 74 :마감층
75 : 절연재 80 : 온도체크부
81 : 제1온도센서 82 : 제2온도센서
90 : 디스플레이부 100 : 난방시스템
200 : 휴대용단말기 A : 폴리에틸렌수지
B : 흑연분말

Claims (17)

  1. 난방이 필요한 가정이나 사무실에 다수 개로 구획된 난방공간(10)을 난방하기 위한 시스템에 있어서,
    외부로부터 공급되는 총 전력량 중 일부를 생활가전이나 사무기기에 상시 공급하는 제1배전반(21)과 총 전력량 중 난방에 필요한 전력을 공급하는 제2배전반(22)으로 분할된 배전반(20)을 형성하고,
    상기 배전반(20)의 제1,2배전반(21)(22)을 통해 공급되는 전력량을 각각 체크하는 제1체크부(31)와 제2체크부(32)로 이루어지는 전력체크부(30)를 형성하며,
    상기 배전반(20)의 제2배전반(22)을 통해 공급되는 전력을 이용하여 난방공간(10)의 난방을 위해 구동설정 및 작동설정 및 온도설정을 위한 콘트롤러(40)를 형성하고,
    상기 콘트롤러(40)에 연결되어 각 난방공간(10)에 대응하는 개수로 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)으로 이루어지는 분배부(50)를 형성하며,
    상기 분배부(50)의 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)에 각각 연결되며 각 난방공간(10)의 바닥 또는 벽면에는 발열부재(71)가 내부에 형성된 축열판넬부(70)를 형성하고,
    상기 난방공간(10) 및 축열판넬부(70)의 온도를 각각 체크하는 온도체크부(80)를 형성하며,
    상기 난방공간(10)에는 각각 현재 상태 및 작동상태를 표시하는 디스플레이(90)로 구성하는 것을 특징으로 하는 축열분배를 이용한 난방시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 콘트롤러(40)는 입력정보 및 제어, 설정 정보를 표시하는 터치 패널 방식의 표시부(41)를 형성하고,
    상기 콘트롤러(40)에 연결되는 전력체크부(30)의 정보를 통해 분배부(50)으로 공급되는 전력량을 체크하여 과부하시 공급을 차단하는 릴레이제어부(47)를 형성하며,
    상기 디스플레이부(90)나 휴대용단말기(200)와 정보를 전송하며 제어 신호를 유/무선방식으로 송수신하는 통신부(48)로 구성하는 것을 특징으로 하는 축열분배를 이용한 난방시스템.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 표시부(41)는 난방을 위한 시작 및 정지표시와 터치 제어하는 제1표시부(42), 설정상태 및 현재상태의 표시와 터치 설정하는 제2표시부(43), 분배부(50)의 전력을 공급받아 난방가동 및 정지상태를 표시하는 제3표시부(44), 수동으로 각각의 분배부(50)을 터치 제어하기 위한 제4표시부(45), 난방 온도, 작동온도, 정지온도, 작동시간, 외출설정을 터치 제어하는 제5표시부(46)로 구성하는 것을 특징으로 하는 축열분배를 이용한 난방시스템.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 제1표시부(42)는 콘트롤러(40) 및 축열판넬부(70)의 작동을 위한 ON버튼(42a)과 정지를 위한 OFF버튼(42b)을 형성하며,
    상기 제2표시부(43)는 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)의 개수와 동일한 개수로 표시되며 현재 난방공간(10)을 표시하는 현재온도표시부(43a), 난방온도를 설정하는 설정온도표시부(43b), 축열판넬부(70)를 작동온도를 설정하는 작동온도표시부(43c), 축열판넬부(70)를 정지온도를 설정하는 정지온도표시부(43d), 난방을 위한 작동시간을 표시하는 작동시간표시부(43e), 외출관련 정보를 나타내는 외출작동표시부(43f)를 형성하고,
    상기 제3표시부(44)는 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)과 동일한 개수로 표시등(44a)이 전력의 공급과 차단에 따라 다른 색상으로 변화되도록 형성하고,
    상기 제4표시부(45)는 제1분배라인(51)~제n분배라인(51n)과 동일한 개수로 전력의 공급을 수동모드로 설정/차단할 수 있는 것으로 조작버튼(45a)으로 형성하며,
    상기 제5표시부(46)는 각 난방공간(10) 및 축열판넬부(70)의 세팅온도, 작동온도, 정지온도, 제3표시부(44)의 전력공급 조건을 사용자가 설정하는 세팅버튼(46a)으로 구성하는 것을 특징으로 하는 축열분배를 이용한 난방시스템.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 콘트롤러(40)나 디스플레이부(90)는 홈네트워크(300)와 정보를 유/무선 방식으로 전송하며 홈네트워크(300)의 무선통신망을 이용하여 제어 및 체크 정보를 무선으로 사용자의 휴대용단말기(200)로 정보를 전송하며,
    상기 홈네트워크(300)를 통해 콘트롤러(40)를 별도로 제어하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 축열분배를 이용한 난방시스템.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 축열판넬부(70)는 식물성 PLA(Poly Lactic Acid) 수지와 광물첨가제(72a)를 혼합하여 판넬몸체(72)를 형성하며,
    상기 판넬몸체(72)의 중앙에는 등 간격으로 발열부재(71)를 설치할 설치홀(72b)을 다수 개로 형성하고,
    상기 축열판넬부(70)는 사용 용도에 맞게 절단하여 사용하며, 전기를 인가시 발열하는 발열부재(71)의 열을 전도하는 동시에 방열 및 축열 기능과 절연 기능을 갖도록 구성하는 것을 특징으로 하는 축열분배를 이용한 난방시스템.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 축열판넬부(70)의 판넬몸체(72)에는 PBAT(PolybutyleneAdipate-co-terephthALate)나 판넬몸체(72)의 중량부(%)에 대하여 1~3%의 탄소분말을 첨가하거나 게르마늄석, 맥반석, 취옥석, 청보석, 감람석, 일라이트 중 1종 또는 2종 이상의 광물첨가제(72a)를 분말 형태로 첨가하여 강도 보강이나 축열기능과 발열시 원적외선을 방출하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 축열분배를 이용한 난방시스템.
  8. 제 6항에 있어서, 축열판넬부(70)의 판넬몸체(72)는 단면을 투영시 사각 형태이거나 설치홀(72b)이 형성되는 부분은 면적이 넓으며 설치홀(72b)과 설치홀(72b)의 사이는 면적이 작게 형성하여,
    상기 판넬몸체(72)의 단면 형상은 사각형태의 돌기와 홈이 반복되는 형태이거나 물결 형태 중 하나로 구성하는 것을 특징으로 하는 축열분배를 이용한 난방시스템.
  9. 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 상기 축열판넬부(70)의 판넬몸체(72)는 연속으로 연결하기 위하여 일 측면은 상부면이 수평방향으로 돌출된 덮개단(72c)을 형성하고, 상기 덮개단(72c)이 형성된 반대편 측면에는 수평방향으로 돌출된 받침단(72d)을 형성하고,
    상기 덮개단(72c)과 받침단(72d)에는 선택적으로 돌기(72e)와 홈(72f) 중 하나를 길이 방향을 따라 하나 이상으로 형성하며,
    상기 판넬몸체(72)의 받침단(72d) 홈(72f)에 이웃하는 판넬몸체(72)의 덮개단(72c) 돌기(72e)가 삽입되면서 결합되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 축열분배를 이용한 난방시스템.
  10. 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 상기 축열판넬부(70)의 판넬몸체(72)는 설치를 위하여 난방공간(10)의 설치면(11)에 설치한 단열재(73)의 상부로 배치하거나,
    상기 축열판넬부(70)의 판넬몸체(72)는 바닥면에 단열재(73)를 일체로 형성하여 설치면(11)의 상부로 구성하는 것을 특징으로 하는 축열분배를 이용한 난방시스템.
  11. 제 6항에 있어서, 상기 판넬몸체(72)의 상부면에는 식물성 PLA(Poly Lactic Acid)수지와 광물첨가제(72a)를 혼합한 혼합액을 코팅 또는 증착시켜 마감층(74)을 구성하는 것을 특징으로 하는 축열분배를 이용한 난방시스템.
  12. 제 6항에 있어서, 상기 발열부재(71)는 축열판넬부(70)를 형성하는 판넬몸체(72)의 설치홀(72b)에 폴리에틸렌(PE:A)수지와 흑연분말(B)을 혼합 충진하여 전기가 흑연분말을 따라 통전되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 축열분배를 이용한 난방시스템.
  13. 제 6항에 있어서, 상기 발열부재(71)는 절연성을 갖는 절연심재(71a)의 외면을 따라 코일 형태로 발열선(71b)을 감아 판넬몸체(72)의 설치홀(72b)에 중앙에 배치 형성하며,
    상기 발열부재(71)와 설치홀(72b)의 유격 공간에 절연재(75)를 충진하여 구성하는 것을 특징으로 하는 축열분배를 이용한 난방시스템.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 절연심재(71a)는 마그네슘이나 운모를 봉 형태로 성형하여 형성하고,
    상기 발열선(71b)은 니크롬이나 니켈선으로 형성한 단선 형태 또는 단선을 여러 개로 꼬아 로프 형태로 형성하며,
    상기 절연재(75)는 마그네슘 또는 운모를 입경이 40~125 메쉬의 범위로 분쇄하여 충진하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 축열분배를 이용한 난방시스템.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 발열부재(71)의 양 끝단에는 너트단자(71d)를 형성하고,
    상기 너트단자(71d)에 체결되는 연결단자(71e)를 구성하는 것을 특징으로 하는 축열분배를 이용한 난방시스템.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 연결단자(71e)는 중앙에 별도의 공구(400)를 이용하여 회전시키도록 공구단(71f)이 형성되며,
    상기 공구단(71f)의 양측으로 너트단자(71d)에 나선 체결되는 나선단자(71g)가 돌출 형성되고,
    상기 연결단자(71e)를 너트단자(71d)에 체결 후 연결단자(71e)가 노출되지 않도록 사방면을 실리카실링(71h)을 형성하여,
    상기 연결단자(71e)의 나선단자(71g)를 마주보는 판넬몸체(72)와 판넬몸체(72)의 발열부재(71)에 형성된 너트단자(71d)에 체결하여 판넬몸체(72)가 서로 당겨지면서 밀착되며 통전을 위해 연결한 후 실리카실링(71h)으로 외부로 전류가 흐르지 않도록 통전시켜 구성하는 것을 특징으로 하는 축열분배를 이용한 난방시스템.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 축열판넬부(70)는 양 끝단에 전원을 공급하기 위하여 최 외측에 위치하는 발열부재(71)의 너트단자(71d)에 일 끝단에는 +극을 연결하고, 타 끝단에는 -극을 연결하여 발열하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 축열분배를 이용한 난방시스템.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111219781A (zh) * 2018-11-27 2020-06-02 丹佛斯有限公司 用于控制热网中的能量分配的方法
CN111878888A (zh) * 2020-08-06 2020-11-03 山东和信智能科技有限公司 厂级热电机组联合供热方式下的控制调节系统及方法
KR102262076B1 (ko) * 2020-03-02 2021-06-08 박대현 중계기능을 구비한 선박용 무선 히터 장치 및 그 제어방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4456884B2 (ja) * 2004-02-04 2010-04-28 ミサト株式会社 暖房床構造およびその施工方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111219781A (zh) * 2018-11-27 2020-06-02 丹佛斯有限公司 用于控制热网中的能量分配的方法
KR102262076B1 (ko) * 2020-03-02 2021-06-08 박대현 중계기능을 구비한 선박용 무선 히터 장치 및 그 제어방법
CN111878888A (zh) * 2020-08-06 2020-11-03 山东和信智能科技有限公司 厂级热电机组联合供热方式下的控制调节系统及方法
CN111878888B (zh) * 2020-08-06 2021-07-16 山东和信智能科技有限公司 厂级热电机组联合供热方式下的控制调节系统及方法

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