KR20180028659A - 원적외선 융설장치 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원적외선 융설장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 설치되어 발열 및 원적외선 방출에 의해 얼어있는 물체를 녹이는(해빙, 융설) 장치 및 그 장치의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 원적외선 융설장치는, 전원을 공급하는 장치나 설비로 구성되는 전원공급부와, 상기 전원공급부로부터 전원을 공급받아 발열하면서 원적외선을 방출하는 원적외선 발열체를 구비하고, 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 설치되어 필요한 열과 원적외선을 발생시키는 발열부를 포함하여 구성된다.

Description

원적외선 융설장치 및 그 제조방법 {far infrared snow melting device and the manufacturing method}

본 발명은 원적외선 융설장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 설치되어 발열 및 원적외선 방출에 의해 얼어있는 물체를 녹이는(해빙, 융설) 장치 및 그 장치의 제조방법에 관한 것이다.

동절기에 극한지역(極寒地域)을 통과하는 철도, 도로, 송유관, 가스수송관 등 각종 수송도로나 산업설비가 설치된 지반이 동절기 극한 날씨에 얼면서 부피 팽창을 초래, 해당 지반이나 도로, 철도를 망가뜨려 본연의 기능을 수행하지 못하게 한다.

예를 들어 철도지반이 얼면서 부풀어 올라 철도레일을 밀어올려 휘어지게 되면 이에 의해 철도 기능을 수행할 수 없다.

이를 해결하기 위해서 이러한 설비들 지반 내부가 얼지 않게 일정한 열을 공급해줄 수 있는 열봉 또는 열선의 매설이 반드시 필요한데, 이러한 구간은 너무 광대하고 동절기의 혹한 또한 심해서 이러한 열봉과 열선의 소요수량이 매우 크며, 엄청난 에너지 소모가 필요하다.

이러한 에너지원으로 일반발전소(원자력, 화력 발전소 등)에서 생산되는 전기를 사용하는 경우에 수많은 발전소 건설, 광대한 구간에 걸친 송전선로 설치 등 각종 발전설비비와, 전기 생산 비용, 유지관리비용, 부대비용 등 너무 큰 비용이 들어가게 되어 사실상 경제성이 없으며, 기타 화석연료를 태워 얻은 열을 활용하는 기술(예 : 온수를 열봉에 넣어 순환시킴) 등은 너무 광대한 구간과 극한의 환경 때문에 실제 적용이 불가능하다.

따라서 이러한 엄청나게 필요한 에너지를 자연에서 쉽게 얻는 방법(태양광 발전, 풍력 발전, 지열 등)을 활용하여야만 경제성과 적용성을 모두 만족시킬 수가 있는데, 현재는 지열을 활용한 열봉 기술이 활용되고 있으나, 지열이 적어 열봉 매설 깊이가 너무 깊어져서 경제성이 떨어지고, 지열의 효과도 미미하여 실효성을 거두지 못하고 있으며 특히, 지열을 얻기가 어려운 구간 등에서는 지열 사용이 불가한 실정이다.

또한, 기존 융설용 발열체들은 복사열(원적외선 방사) 발열체가 거의 없으며 간혹 있더라도 그 원적외선 효과(얼음이나 눈 분자구조에 침투하여 진동을 일으켜서 해빙시키는 작용)가 미미해서, 이러한 일반적 원적외선 방사 발열체들로서 실질적 원적외선에 의한 융설이나 해빙 효과(진동 효과)는 거의 얻을 수 없고 오로지 전도열에 의존하게 되어, 해빙, 융설 방법이 열로 직접 녹이는(열전달 방식으로) 정도밖에 되지 않아 에너지 소모가 크며, 실질 해빙, 융설 효과도 에너지 소모량에 비해 매우 미약하고, 극한지역에서는 아예 융설이나 해빙 효과를 보지 못하고 있다.

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해서,

첫째, 동절기 극한지역을 통과하는 철도, 도로, 송유관, 가스수송관 등 각종 수송도로나 산업설비가 설치된 지반을 해빙시키기 위해, 태양광 발전설비 또는 풍력 발전설비 등 자연에서 쉽게 얻는 방법의 설비를 필요현장에 직접 설치하여, 현지에서 발전되는 전기로 직접 융설 또는 해빙하는데 사용하여야 한다.

왜냐하면, 바람이 불어주거나 태양만 뜨면 공짜로 전기가 생산되므로 전기요금의 제로(zero) 화가 가능해지기 때문에 태양광 발전(또는 풍력 발전)으로 전기를 생산해야만 그 엄청난 전기 소모량을 경제성 있게 감당할 수가 있다.

또한, 광대한 극한지역 현지에서 직접 융설이나 해빙에 필요한 에너지(전기)를 직접 생산함으로써 일반발전소(원자력, 화력 발전소 등)에서 생산된 전기를 송전선로를 깔아 끌고 가거나, 현지에 발전소 건설시 엄청나게 들어가는 비용, 이를 관리하는 인력을 포함한 수많은 비용 등이 필요 없게 되어 경제성 확보가 가능하다.

그리고 이러한 태양광 발전설비 또는 풍력 발전설비 등 자연에서 쉽게 얻는 방법의 설비에서 전기를 생산하게 되면 공해와 탄소배출이 없는 전기를 생산할 수 있어 세계적으로 심각한 미세먼지(공해)와 지구 온난화를 줄여 줄 수 있다.

그런데 지금까지 동절기 극한지역을 통과하는 철도, 도로, 송유관, 가스수송관 등 각종 수송도로나 산업설비가 설치된 지반의 해빙이 필요한 현장에서 이처럼 좋은(해빙에 필요한 전기를 공짜로 얻을 수 있는) 태양광 발전전기(또는 풍력 발전 전기)를 사용하여 융설용 열을 얻는 경우는 없다.

그 이유(문제점)는 태양광 발전전기(또는 풍력 발전전기)를 여러 다른 조건을 가진 각각의 해빙이나 융설이 필요한 현장여건에 맞추어 직접 사용할 수 있는 융설용 원적외선 융설장치 및 이를 제조하는 기술이 없었기 때문이다.

전기로 열을 얻으려면 중간에 발열체(열선)라는 매개체가 있어야 하는데, 현재까지의 인류 기술로 개발된 발열체(열선)들은 모두 일률적으로 AC 높은 전압(AC 110V, 220V, 380V 등으로 사용전압이 일률적으로 정해져 있음) 전기에 동작되는 열선이나 발열체들이라서 태양광 발전설비(또는 풍력 발전설비)에서 생산되는 전기는 DC 저전압 전기(예 : 태양전지모듈 셀은 DC 1.5V의 전기를 생산)이므로 태양광 발전전기(또는 풍력 발전전기)로 직접 동작하지 못한다.

또한, 이러한 융설이 필요한 현장여건에서 태양광 발전전기(또는 풍력 발전전기)를 직접 사용하려면 사용전압이나, 발열온도, 발열량 등에서 다양한 형태의 전기 사용을 필요로 하는데, 기존에 상용화된 열선이나 발열체들은 모두 일률적 사양으로서 이러한 다양한 현장 요구 여건(사양)에 맞출 수 없으며 또한 그러한 기술도 개발되어 있지 못하기 때문에, 태양광 발전전기(또는 풍력 발전전기)로 현장여건에 맞추어 직접 사용할 수 있는 발열체(열선)가 현재까지 없었다.

따라서 여러 다른 조건을 가진 각각의 해빙이나 융설이 필요한 현장여건에 맞추어 직접 사용할 수 있는 융설용 원적외선 융설장치 및 이를 제조하는 기술개발이 불가능하여, 현재까지 융설이 필요한 현장에서 태양광 발전설비(또는 풍력 발전설비)를 직접 설치하여 전기를 생산해도 이를 필요현장의 융설용으로 사용할 수 없다.

둘째, 융설이나 해빙을 위해 사용하는 열 방식(열 발생 및 전달 방식)은 기존 융설용 발열체들이 일률적으로 사용하고 있는 전도열이나 대류열 방식으로는 효율성이 크게 떨어지므로, 융설에 크게 효율적인 복사열(원적외선) 방식을 사용하여야 한다.

융설을 위해서는 융해잠열 만큼 외부에서 열량이 공급되어 주어야 하는데, 이러한 융해잠열을 공급해주기 위해서 융설이 필요한 장소나 얼어있는 물체에 융해잠열을 전달함에 있어 전도열이나 대류열 방식으로는 그 효율성이 크게 떨어진다.

왜냐하면, 전도열이나 대류열 방식은 열을 얼어있는 물체에 내부로 침투시키지 못하고, 진동의 효과도 낼 수 없기 때문이다.

종래의 융설용 발열체(열선)들은 대부분 이러한 전도열이나 대류열 방식의 발열체(열선)들이라서 그 사용 효율이 크게 떨어진다.

얼어있는 물체가 녹기(해빙, 융설) 위해서 얼어있는 물질 표피는 물론 내부까지 열이 동시 침투해서 동시에 내외부의 융해잠열을 제거해 줄 때 융설 효과가 빨라진다.

특히 물이 처음부터 얼지 않게 하기 위해서 물 분자들을 진동시켜주면 효율적으로 물이 잘 얼지 않게 할 수 있다(흐르는 물은 잘 얼지 않는다).

따라서 이처럼 융설을 위해서 또는 물이 얼지 않게 하기 위해서 대상 물질에 열을 겉과 속까지 동시에 전달할 수 있는 열전달 방식이 필요하고, 특히 열이 전달되며 해당 물질 분자구조 내부로 침투하여 진동을 일으키는 방식이어야 가장 효과적이다.

이러한 효과적인 열전달 방식이 바로 복사열(원적외선) 방식이다.

복사열(원적외선) 기술은 발열체(열선)에 전기를 소모시키면 이 전기에너지가 빛의 파장(원적외선)으로 변경되면서 발열체 밖으로 빛의 속도로 날아가 물질 내부로 흡수된 후, 해당 물질 내부에서 진동(공진, 공명)을 일으켜 다시 열로 환원되는 방식의 열 발생 및 전달 기술이다.

이러한 복사열 기술은 전기에너지가 빛의 파장(원적외선)으로 얼마나 효율적으로 변경되는 가(정도, 효율)와, 이러한 변경된 빛의 파장(원적외선)이 얼마나 멀리 날아갈 수 있는 가(정도, 효율)와, 이 빛의 파장(원적외선)이 얼마나 물질에 흡수되는 가(정도, 효율)와, 이 빛의 파장(원적외선)이 물질에 흡수된 후 얼마나 열로 다시 환원되는 가(정도, 효율)에 따라서 그 열 효과가 크게 달라진다.

그리고 이러한 빛의 파장(원적외선) 작용들(정도, 효율)을 가장 효율적으로 일어나게 하는 것을 원적외선의 활성화 정도라고 하는데,

이러한 원적외선의 활성화가 가장 큰 빛의 파장은 태양에서 직접 오는 원적외선들이고, 이 원적외선에는 인류가 지금까지 발전시킨 물리학 이론으로는 설명되지 않는 그 어떠한 밝혀지지 않은 에너지(이하 '암흑에너지'라 한다.)가 존재하는 것으로 추정이 된다,

실례로, 동절기 복사열인 태양빛은 20℃에서도 따뜻함을 느끼나, 전도열인 목욕탕 물 20℃에서 따뜻함을 느끼지 못하는 데서 알 수 있듯이 태양빛에서 오는 원적외선은 훨씬 효율적으로 원적외선의 활성화가 이루어진다.

따라서 이러한 태양에서 직접 오는 원적외선들과 같이 암흑에너지를 보유한 원적외선을 방출시켜 융설을 하게 되면 좀 더 효과적으로 융설을 할 수 있다.

그러나 현재까지 종래의 발열체(열선) 기술들로는 암흑에너지를 보유한 원적외선을 방출하는 것이 실현 불가능하다.

따라서 이러한 복사열(원적외선) 기술을 좀 더 효과적으로 발휘할 수 있는 발열체(열선) 기술 개발이 필요하고, 이러한 발열체(열선)를 적용한 원적외선 융설장치 및 이를 제조하는 기술개발이 시급하다.

셋째, 상기 첫째와 둘째의 문제점을 만족하는 발열체(열선)을 만들어 이러한 원적외선 융설장치 및 이를 제조하는 기술개발 적용한다고 해도 그 장치들에 구비되는 발열체가 안전성을 갖추지 못하면 그 융설장치의 활용성이 축소된다.

현재 개발되어 유통되는 상당수의 전기 발열체(열선)는 균일한 저항값을 가지지 못해, 저항값이 균일하지 못한 부분으로 전기적 쏠림이 생겨 화재나 감전, 누전의 위험이 상존하며 안전하지 못하다.

특히, 고분자 도전성(카본 등) 가루를 액상 바인더에 섞어서 잉크화 하여 실에 코팅하거나 면에 코팅하여 여러 조합으로 사용하는 것 즉, 카본 발열체는 전기적 안전성에 매우 취약하다.

그리고 금속열선은 별도 온도조절장치 없이 소재 자체에서 정온을 유지하는 기능이 없었다.

이와 같이 정온 유지기능이 없는 금속열선을 상기 융설장치에 구비시켜 사용하는 경우, 만일 전원공급 조절장치나 별도 온도조절장치가 고장 시에는 과열발생에 의한 화재 우려가 있고, 과열에 의한 발열체 피복 손상으로 누전에 의한 감전 사고를 불러일으킬 수 있다.

공개번호 제10-2013-0064549호(공개일자 2013년06월18일) 공개번호 제10-2016-0101750호(공개일자 2016년08월26일)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 동절기 극한지역을 통과하는 수송도로나 산업설비가 설치된 지반을 해빙시키기 위해, 태양광 발전설비 또는 풍력 발전설비 등 자연에서 쉽게 얻는 방법의 설비를 필요현장에 직접 설치하여, 현지에서 발전되는 전기로 직접 융설 또는 해빙하는데 사용할 수 있도록 하는 원적외선 융설장치 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 융설이나 해빙을 위해 사용하는 열 방식(열 발생 및 전달 방식)으로 복사열(원적외선) 방식을 사용하여 효율성을 높일 수 있는 원적외선 융설장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

그리고 본 발명의 또 다른 목적은 원적외선 융설장치에 구비되는 발열체가 안전성을 갖추도록 하여 그 융설장치의 활용성을 높일 수 있고 과열에 의한 화재 및 누전에 의한 감전 사고를 방지할 수 있는 원적외선 융설장치 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 원적외선 융설장치는, 전원을 공급하는 장치나 설비로 구성되는 전원공급부; 및

상기 전원공급부로부터 전원을 공급받아 발열하면서 원적외선을 방출하는 원적외선 발열체를 구비하고, 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 설치되어 필요한 열과 원적외선을 발생시키는 발열부;

를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 원적외선 발열체는 소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서, 하나로 번들화된 열선인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 극세선의 재질은 단일금속, 합금금속 또는 강섬유인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다수 가닥의 극세선은,

동일 재질로서 가닥수가 서로 다른 극세선,

서로 다른 재질의 2가지 이상의 그룹으로 이루어진 극세선,

서로 다른 기능을 갖는 2가지 이상의 그룹으로 이루어진 극세선,

서로 다른 굵기를 가지는 2가지 이상의 그룹으로 이루어진 극세선 중,

어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원적외선 발열체는 AC와 DC 전기에서 모두 동작 되고,

사용전압, 발열온도, 발열량(소비전력) 또는 발열체의 사이즈(열선일 경우 1회로의 열선 길이) 사양 중 어느 하나 이상의 사양에 맞춘 맞춤형 발열체인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 사용전압 사양에 맞춘 맞춤형 발열체는,

사용전압 5V 이하의 전압대 사양에 맞춘 맞춤형 발열체,

사용전압 12V 이하의 전압대 사양에 맞춘 맞춤형 발열체,

사용전압 24V 이하의 전압대 사양에 맞춘 맞춤형 발열체,

사용전압 50V 이하의 전압대 사양에 맞춘 맞춤형 발열체,

사용전압 96V 이하의 전압대 사양에 맞춘 맞춤형 발열체 중,

어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열온도 사양에 맞춘 맞춤형 발열체는,

발열온도 60℃~100℃의 온도대 사양에 맞춘 맞춤형 발열체,

발열온도 100℃~230℃의 온도대 사양에 맞춘 맞춤형 발열체,

발열온도 230℃~600℃의 온도대 사양에 맞춘 맞춤형 발열체,

발열온도 350℃~1,000℃의 온도대 사양에 맞춘 맞춤형 발열체,

발열온도 1,000℃ 이상의 온도대 사양에 맞춘 맞춤형 발열체 중,

어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열량(소비전력) 사양에 맞춘 맞춤형 발열체는,

열선(번들)을 1회로로 만들어 발열량(소비전력) 사양에 맞춘 맞춤형 발열체로서,

이미 정해진 맞춤형 발열체 1회로 길이에 사용전압을 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체,

이미 정해진 맞춤형 발열체 1회로 길이에 사용온도(발열체 발열온도)를 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체,

상기 맞춤형 발열체 1회로의 열선 길이를 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체 중,

어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열량(소비전력) 사양에 맞춘 맞춤형 발열체는,

열선(번들)을 2회로 이상으로 만들어 발열량(소비전력) 사양에 맞춘 맞춤형 발열체로서,

이미 정해진 발열체 1회로별 길이에 사용전압을 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체 또는 2가지 이상의 회로별 사용전압을 각각 다르게 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체,

이미 정해진 발열체 1회로별 길이에 사용온도(발열체 발열온도)를 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체 또는 2가지 이상의 회로별 사용온도를 각각 다르게 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체,

상기 맞춤형 발열체 1회로별 열선 길이를 각각 동일 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체 또는 2가지 이상의 회로별 열선 길이를 각각 다르게 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체 중,

어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 1회로의 열선 길이에 맞춘 맞춤형 발열체는,

사용전압과 사용온도는 동일하게 하고 열선(번들)의 1회로별 길이를 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체,

사용전압은 동일하게 하고 사용온도와 열선(번들)의 1회로별 길이를 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체,

사용온도는 동일하게 하고 사용전압과 열선(번들)의 1회로별 길이를 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체,

사용전압, 사용온도 및 열선(번들)의 1회로별 길이를 모두 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체 중,

어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원적외선 발열체는 전기가 흐르면 쌍극자 모멘트가 이루어지고 암흑에너지(물리학 이론으로는 설명되지 않는 그 어떠한 밝혀지지 않은 에너지)를 보유한 원적외선이 다량 방출되는 소재(재질)로 이루어지고, 암흑에너지를 보유한 원적외선이 방출되는 전기 쌍극자 복사(電氣雙極子輻射, electric dipole radiation)가 방사될 수 있는 기하학적 구조인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.

또한, 상기 기하학적 구조는,

단일금속 또는 합금금속으로 소정의 저항값을 가지는 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들로 만든 열선으로서,

상기 다수 가닥의 극세선은 서로 다른 발열 기능을 갖는 2개 이상의 그룹으로 이루어지거나, 서로 다른 재질을 갖는 2개 이상의 그룹으로 이루어지거나 또는 서로 다른 저항값을 가지는 2개 이상의 그룹으로 이루어지고,

서로 다른 그룹별로는 동일 극세선이 1가닥 또는 2가닥 이상으로 이루어진 구조인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원적외선 발열체는 안전성을 갖춘 안전 발열체인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 안전 발열체는,

소정의 저항값을 가지는 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들로 만든 열선으로,

상기 다수 가닥의 극세선은 서로 다른 발열 기능을 가진 제1,2그룹으로 이루어지되,

상기 제1그룹은 전류가 흐르는 경우 열을 계속 발생하고, 상기 제2그룹은 소정의 온도에 도달된 뒤로부터 열을 덜 발생시키며 도체화 되면서 열을 발생시키기보다 전류가 도체처럼 흐르는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전원을 공급하는 설비는 태양의 빛에너지를 받아 전기에너지를 생산하는 태양광 발전설비인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.

또한, 상기 태양광 발전설비는 태양전지셀, 태양전지모듈 또는 태양전지어레이로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 태양광 발전설비에, 태양전지셀, 태양전지모듈 또는 태양전지어레이에 연결되어 DC 전기를 일정한 전압상태로 변환하는 정전압 모듈이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 태양광 발전설비에, 정전압 모듈에 연결되어 출력된 DC 전기를 저장하는 DC전기 저장설비가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 태양광 발전설비에, 태양전지셀, 태양전지모듈 또는 태양전지어레이, 정전압 모듈 또는 DC전기 저장설비 또는 이들 중 어느 하나 이상의 조합에서 출력되는 DC 전기를 AC 전기로 변환해 줌과 동시에 전압을 승압시키는 인버터가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전원을 공급하는 설비는 1차 측이 AC 전원에 연결되어 여기서 공급받는 AC 전기를 DC 저전압 전기로 전환하여 2차 측으로 출력하는 설비이거나 또는 1차 측이 AC 전원에 연결되어 여기서 공급받는 AC 전기를 AC 저전압 전기(1차 측 보다 낮은 전압)로 다운하여 2차 측에서 AC 저전압 전기를 출력하는 설비 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 AC 전기를 DC 저전압 전기로 전환하여 2차 측으로 출력하는 설비는 어댑터나 파워서플라이인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 AC 전기를 AC 저전압 전기로 전환하여 2차 측으로 출력하는 설비는 AC 저전압 변압기인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전원을 공급하는 장치는 접속 플러그의 AC 전원에 직접 연결되게 하는 장치(기구)가 부착되어 직접 AC 전원을 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전원공급부와 발열부 사이에 전원공급부의 전기 공급을 ON/OFF하는 전원조절부가 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전원조절부는 ON/OFF 시간을 조절하여 발열부의 발열상태를 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열부는, 원적외선 발열체를 발열부 자체로 하여 독립적으로 사용하거나, 발열체고정부에 고정시켜 사용하거나, 별도의 구성물 내부에 구비 또는 장착시켜 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 별도의 구성물은 내부에 공간이 형성된 케이스인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이스는 해빙이나 융설을 원하는 땅속이나 지반에 박아서 사용하거나 물속에 넣어서 사용하는 열봉(원적외선 발열체가 내부에 삽입된)인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이스는 사출금형에 의해 사출된 사출물이거나 프레스금형을 통해 제작된 프레스물인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이스는 목재를 소정 크기를 갖는 틀 형태로 제작한 제작물인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이스는 사출금형에 의해 사출된 사출물이거나 프레스금형을 통해 제작된 프레스물 또는 목재를 소정 크기를 갖는 틀 형태로 제작한 제작물이 케이스의 프레임을 형성하고, 그 프레임 안쪽에 난연가공 처리된 원단을 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이스나 프레임에는 다수의 구멍이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열부 또는 케이스에, 원적외선 발열체의 발열 중 축열을 방지하기 위한 송풍팬이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열부 또는 케이스 내부에 열저장물질 또는 상변화물질이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열체고정부는 운모판 재질이거나 난연가공 처리한 단열재나 그물망(Mesh) 또는 고온에 견디는 재질의 그물망인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원적외선 발열체는,

소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,

상기 극세선 재질을 2종으로 하고 각 재질의 극세선 굵기는 동일하게 하되, 각 재질별 극세선의 굵기와 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,

재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛로 하고 가닥수는 550가닥으로 하며,

다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 100㎛(1가닥 저항값 36Ω)으로 하고 가닥수는 24가닥으로 하여,

이들 재질 2종을 하나로 번들화시켜,

열선 1m 길이당 저항값이 1.37Ω인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원적외선 발열체는,

소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,

상기 극세선 재질을 2종으로 하고 각 재질의 극세선 굵기는 동일하게 하되, 각 재질별 극세선의 굵기와 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,

재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 550가닥으로 하며,

다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 100㎛으로 하고(1가닥 저항값은 36Ω) 가닥수는 14가닥으로 하여,

이들 재질 2종을 하나로 번들화시켜,

열선 1m 길이당 저항값이 2.15Ω인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원적외선 발열체는,

소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,

상기 극세선 재질을 2종으로 하고 각 재질의 극세선 굵기는 동일하게 하되, 각 재질별 극세선의 굵기와 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,

재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 550가닥으로 하며,

다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 100㎛으로 하고(1가닥 저항값은 36Ω) 가닥수는 9가닥으로 하여,

이들 재질 2종을 하나로 번들화시켜,

열선 1m 길이당 저항값이 3.12Ω인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원적외선 발열체는,

소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,

상기 극세선 재질을 총 2종으로 하고 그룹을 2개 그룹으로 하되 각 그룹 내의 극세선 재질은 서로 동일하고 각 그룹별로는 재질과 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,

제1그룹 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하며,

제2그룹 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 180㎛으로 하고 가닥수는 45가닥으로 하여,

이들 2그룹을 하나로 번들화시켜,

열선 1m 길이당 저항값이 0.495Ω인 것을 특징으로 한다.

또한, 소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,

상기 극세선 재질을 총 3종으로 하고 그룹을 3개 그룹으로 하되 각 그룹 내의 극세선 재질은 서로 동일하고 각 그룹별로는 재질과 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,

제1그룹 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하며,

제2그룹 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 180㎛으로 하고 가닥수는 9가닥으로 하고,

제3그룹 재질 제3종은 구리 단일금속으로 하되 이 구리의 극세선 1가닥 굵기는 140㎛으로 하고 가닥수는 2가닥으로 하여,

이들 3그룹을 하나로 번들화시켜,

열선 1m 길이당 저항값이 0.314Ω인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원적외선 발열체는,

소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,

상기 극세선 재질을 총 3종으로 하고 그룹을 3개 그룹으로 하되 각 그룹 내의 극세선 재질은 서로 동일하고 각 그룹별로는 재질과 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,

제1그룹 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하며,

제2그룹 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 180㎛으로 하고 가닥수는 9가닥으로 하고,

제3그룹 재질 제3종은 구리 단일금속으로 하되, 이 구리의 극세선 1가닥 굵기는 140㎛으로 하고 가닥수는 3가닥으로 하여,

이들 3그룹을 하나로 번들화시켜,

열선 1m 길이당 저항값이 0.202Ω인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원적외선 발열체는,

소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,

상기 극세선 재질을 1종으로 하여 재질과 굵기는 동일한데 가닥수만 다르게 하여 제조한 것으로써,

재질 1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 550가닥으로 하여,

이들 550가닥을 하나로 번들화시켜,

열선 1m 길이당 저항값이 14Ω인 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 원적외선 발열체는,

소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,

상기 극세선 재질을 1종으로 하여 재질과 굵기는 동일한데 가닥수만 다르게 하여 제조한 것으로써,

재질 1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하여,

이들 1,100가닥을 하나로 번들화시켜,

열선 1m 길이당 저항값이 7Ω인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 원적외선 융설장치 제조방법은, 전원을 공급하는 장치나 설비로 전원공급부를 구성하고,

상기 전원공급부에서 전기가 공급되면 발열하면서 원적외선을 방출하는 원적외선 발열체로 발열부를 구성하여 상기 발열부를 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 설치한 후,

상기 전원공급부에서 발열부로 전기가 공급되게 회로를 연결하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열부는, 원적외선 발열체를 발열부 자체로 하여 독립적으로 사용하는 방법, 발열체고정부에 고정시켜 사용하는 방법, 별도의 구성물 내부에 구비 또는 장착시켜 사용하는 방법 중 어느 하나 이상의 방법으로 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원적외선 발열체를 발열부 자체로 하여 독립적으로 사용하는 방법은,

상기 원적외선 발열체를 열선 1회로 또는 다수 회로로 구성하되, 열선 자체를 직접 발열부로 사용하고, 회로별로는 독립적으로 각 회로를 직렬 또는 병렬 연결하여 융설이나 해빙 또는 얼지 않기를 원하는 지반이나 땅속, 콘크리트, 철근콘크리트, 아스콘의 내부에 매설하여 사용하거나, 물속, 배수로에 넣어서 사용하거나, 융설이나 해빙 또는 얼지 않기를 원하는 시설물, 설비, 기계, 장치에 직접 감거나 구비시켜 사용하는 방법,

상기 원적외선 발열체를 열선 1회로 또는 다수 회로로 구성하되, 열선 자체를 직접 발열부로 사용하고, 회로별로는 독립적으로 각 회로를 직렬 또는 병렬 연결하여, 그물이나 메쉬 형태로 만들어 융설이나 해빙 또는 얼지 않기를 원하는 장소의 표면 위에 덮어서 사용하는 방법 중,

어느 하나 이상의 방법인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열부를 발열체고정부에 고정시켜 사용하는 방법은,

상기 원적외선 발열체가 열선인 경우 발열체고정부에 열선이 끼워지도록 홈을 형성하여 홈 속에 열선을 삽입시켜 고정해서 사용하는 방법,

상기 원적외선 발열체가 열선인 경우 발열체고정부에 열선을 봉제하여 고정되게 하거나 또는 열선을 꿰거나 묶어서 고정해서 사용하는 방법 중,

어느 하나 이상의 방법인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원적외선 발열체를,

소정의 저항값을 가지는 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들이 되게 하여 한 가닥의 열선으로 만드는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다수 가닥 극세선의 총 합성저항값을 변경시켜 해당 번들의 단위길이당 특정 저항값을 맞추어 제조하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 총 합성저항값의 변경은,

상기 다수 가닥의 극세선의 재질과 굵기는 동일하게 하고 그 극세선의 총 가닥수를 변경하는 제1방법,

상기 다수 가닥의 극세선의 재질과 가닥수를 동일하게 하고 그 극세선의 굵기를 변경하는 제2방법,

상기 다수 가닥의 극세선의 굵기와 가닥수를 동일하게 하고 그 극세선의 재질을 변경하는 제3방법,

상기 다수 가닥의 극세선의 굵기와 가닥수는 동일하게 하되, 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 극세선의 재질을 각각 다르게 하고 각 그룹별 극세선의 재질을 변경하는 제4방법,

상기 다수 가닥의 극세선의 굵기는 동일하게 하되, 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 극세선의 재질을 각각 다르게 하고 각 그룹별 극세선의 가닥수를 변경하는 제5방법,

상기 다수 가닥의 극세선을, 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 극세선의 재질을 각각 다르게 하고, 각 그룹별 또는 번들 전체의 가닥수는 동일하게 하고 그룹별 굵기를 변경하는 제6방법,

상기 다수 가닥의 극세선을, 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 극세선의 재질을 각각 다르게 하고, 각 그룹별 굵기와 가닥수를 변경하는 제7방법 중,

어느 하나 이상의 방법에 의한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제7방법은,

제1그룹은 그룹 자체의 재질은 동일하고 극세선 굵기와 가닥수를 변경하며, 제2그룹은 제1그룹과 다른 재질로 그룹 자체 재질과 극세선의 굵기와 가닥수를 동일하게 하는 방법,

제1그룹은 그룹 자체의 재질은 동일하고 극세선 굵기와 가닥수를 변경하며, 제2그룹은 제1그룹과 다른 재질로 그룹 자체 재질과 극세선의 굵기는 동일하게 하고 가닥수만 변경하는 방법.

제1그룹은 그룹 자체의 재질은 동일하고 극세선 굵기와 가닥수를 변경하며, 제2그룹은 제1그룹과 다른 재질로 그룹 자체 재질과 극세선의 가닥수는 동일하게 하고 굵기만 변경하는 방법 중,

어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 극세선의 재질은 단일금속 또는 합금금속인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단일금속의 재질은 구리인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 합금금속은,

스테인리스 계열의 합금으로서 SUS 316,

강섬유(금속섬유)(NASLON),

배합비율 니켈 20~25 중량%, 구리 75~80 중량%로 하여 만든 니켈과 구리 합금,

철 65~75 중량%, 크롬 18~22 중량%, 알루미나 5~6 중량%, 몰리브덴 3~4 중량%로 하여 만든 함금금속 중,

어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 철 65~75 중량%, 크롬 18~22 중량%, 알루미나 5~6 중량%, 몰리브덴 3~4 중량%로 하여 만든 함금금속에 실리콘, 망간, 카본이 더 첨가되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 각각의 극세선에 대해,

단일금속이나 합금금속을 인발기(신선기)를 통하여 극세 금속 필라멘트사로 만들어 극세선으로 사용하는 방법,

단일금속 또는 합금금속을 방적기를 통하여 극세 금속 방적사로 만들어 극세선으로 사용하는 방법,

강섬유(금속섬유)(NASLON)를 극세선으로 사용하는 방법 중,

어느 하나의 방법으로 소정의 균일한 저항값을 갖도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 다수 가닥의 극세선을,

길이방향을 따라 고온 섬유로 중첩되게 랩핑(Wrapping)하여 다수 가닥의 극세선을 고온 섬유로 피복하는 제1방법,

합연기를 통하여 자체적으로 꼬아서 한 몸이 되게 하여 번들화하는 제2방법,

코팅기에 투입하여 코팅을 하면서 뽑아내어 번들화하는 제3방법,

상기 제3방법을 2회 이상 하면서 번들화하는 제4방법,

상기 제4방법으로 하면서 코팅 횟수별 코팅 재질이 다른 것을 사용하는 제5방법,

상기 제1방법 또는 제2방법으로 만든 것을 코팅기에 투입하여 1회 또는 2회 이상 코팅을 하면서 뽑아내어 번들화하는 제6방법,

상기 제1방법 또는 제2방법으로 만든 것을 코팅기에 투입하여 1회 또는 2회 이상 코팅하되, 코팅 재질을 횟수별 동일하게, 또는 횟수별 일부는 동일 일부는 다르게, 횟수별 모두 다르게 코팅을 하면서 뽑아내어 번들화하는 제7방법,

판형으로 된 재질의 상부와 하부 판 사이에 넣고 접착제를 투입한 다음 접착제를 용융시켜 번들화하는 제8방법 중,

어느 하나 이상의 방법으로 하나로 번들화하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제3방법 내지 제7방법에 사용하는 코팅재는 테프론, PVC 또는 실리콘인 것을 특징으로 한다.

또한, 여러 사양에 맞춘 맞춤형 발열체,

안전성이 있는 안전 발열체 중,

어느 하나 이상의 발열체로 만드는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 맞춤형 발열체를, AC와 DC 전기에 모두 동작되고, 사용전압, 발열온도, 발열량(소비전력) 또는 발열체의 사이즈(열선일 경우 1회로의 열선 길이) 사양 중 어느 하나 이상의 사양에 맞추어 만드는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 사용전압 5V 이하의 전압대 사양에 맞추어 만드는 방법,

상기 사용전압 12V 이하의 전압대 사양에 맞추어 만드는 방법,

상기 사용전압 24V 이하의 전압대 사양에 맞추어 만드는 방법,

상기 사용전압 50V 이하의 전압대 사양에 맞추어 만드는 방법,

상기 사용전압 96V 이하의 전압대 사양에 맞추는 방법 중,

어느 하나 이상의 방법으로 사용전압 사양에 맞추는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열온도 60℃~100℃ 온도대 사양에 맞추어 만드는 방법,

상기 발열온도 100℃~230℃ 온도대 사양에 맞추어 만드는 방법,

상기 발열온도 230℃~600℃ 온도대 사양에 맞추어 만드는 방법,

상기 발열온도 350℃~1,000℃ 온도대 사양에 맞추어 만드는 방법,

상기 발열온도 1,000℃ 이상 온도대 사양에 맞추어 만드는 방법 중,

어느 하나 이상의 방법으로 발열온도 사양에 맞추는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열량(소비전력) 사양에 맞추는 만드는 방법 중,

소정의 저항값을 가지는 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들이 되게 하여 만든 한 가닥의 열선을 1회로로 하여 열량(소비전력)의 사양에 맞추는 방법은,

이미 정해진 열선 1회로 길이에 사용전압을 조절하여 맞추는 방법,

이미 정해진 열선 1회로 길이에 사용온도(발열체 발열온도)를 조절하여 맞추는 방법,

열선 1회로의 길이를 조절하여 맞추는 방법 중,

어느 하나 이상의 방법인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발열량(소비전력) 사양에 맞추는 만드는 방법 중,

소정의 저항값을 가지는 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들이 되게 하여 만든 한 가닥의 열선을 2회로 이상으로 하여 열량(소비전력)의 사양에 맞추는 방법은,

이미 정해진 열선 1회로별 길이에 사용전압을 조절하여 맞추는 방법 또는 2가지 이상의 다수 회로별 사용전압을 각각 다르게 조절하여 맞추는 방법,

이미 정해진 열선 1회로별 길이에 사용온도를(발열체 발열온도) 조절하여 맞추는 방법 또는 2가지 이상의 회로별 사용온도를 각각 다르게 조절하여 맞추는 방법,

1회로별 열선 길이를 각각 동일 조절하여 맞추는 방법 또는 2가지 이상의 회로별 열선 길이를 각각 다르게 조절하여 맞추는 방법 중,

어느 하나 이상의 방법인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열선 길이 사양에 맞추어 만드는 방법 중,

소정의 저항값을 가지는 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들이 되게 하여 만든 한 가닥 열선의 1회로별 길이 사양에 맞추어 만드는 방법은,

사용전압과 사용온도는 동일하게 하고 열선(번들)의 1회로별 길이를 조절하여 맞추는 방법,

사용전압은 동일하게 하고 사용온도와 열선(번들)의 1회로별 길이를 조절하여 맞추는 방법,

사용온도는 동일하게 하고 사용전압과 열선(번들)의 1회로별 길이를 조절하여 맞추는 방법,

사용전압, 사용온도, 열선(번들)의 1회로별 길이를 모두 조절하여 맞추는 방법 중,

어느 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 안전 발열체를,

소정의 저항값을 가지는 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들이 되게 하여 한 가닥의 열선을 만들고,

상기 다수 가닥의 극세선을 서로 다른 기능을 가진 제1,2그룹으로 구성하여,

상기 제1그룹은 전류가 흐르는 경우 열을 계속 발생시키는 기능을 하게 하고, 상기 제2그룹은 소정의 온도에 도달된 뒤로부터는 열을 덜 발생시키며 도체화 되면서 열을 발생시키기보다 전류를 도체처럼 흘러가게 해주는 기능을 더 수행하게 하여 만드는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원적외선 발열체를, 전기가 흐르면 쌍극자 모멘트가 이루어지고 암흑에너지를 보유한 원적외선이 다량 방출되는 소재(재질)로 만들되, 암흑에너지를 보유한 원적외선이 방출되는 전기 쌍극자 복사가 방사될 수 있는 기하학적 구조로 만드는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 기하학적 구조를,

단일금속 또는 합금금속으로 소정의 저항값을 가지는 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들이 되게 하여 한 가닥의 열선을 만들고,

상기 다수 가닥의 극세선은 서로 다른 발열 기능을 갖는 2개 이상의 그룹으로 이루어지거나, 서로 다른 재질을 갖는 2개 이상의 그룹으로 이루어지거나 또는 서로 다른 저항값을 가지는 2개 이상의 그룹으로 이루어지게 하되,

상기 서로 다른 그룹별로는 동일 극세선이 1가닥 또는 2가닥 이상으로 이루어지게 하는 것을 특징으로 한다.

상술한 과제의 해결 수단에 의하면, 동절기 극한지역을 통과하는 수송도로나 산업설비가 설치된 지반을 해빙시키기 위해, 태양광 발전설비 또는 풍력 발전설비 등 자연에서 쉽게 얻는 방법의 설비를 필요현장에 직접 설치하여, 현지에서 발전되는 전기로 직접 융설 또는 해빙하는데 사용할 수 있다.

또한, 융설이나 해빙을 위해 사용하는 열 방식(열 발생 및 전달 방식)으로 복사열(원적외선) 방식을 사용하여 효율성을 높일 수 있다.

그리고 원적외선 융설장치에 구비되는 발열체가 안전성을 갖추도록 하여 그 융설장치의 활용성을 높일 수 있고 과열에 의한 화재 및 누전에 의한 감전 사고를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원적외선 융설장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 원적외선 융설장치의 개략도이다.
도 3은 도 1과 도 2에 나타낸 원적외선 발열체의 일 예시도이다.
도 4는 도 1과 도 2에 나타낸 전원공급부의 내부 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 원적외선 융설장치의 개략도이다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

<실시예 1>

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원적외선 융설장치의 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 발명의 일 실시예에 따른 원적외선 융설장치(100)는 전원공급부(110)와 발열부(120) 및 발열체고정부(130)를 포함하여 구성된다.

상기 전원공급부(110)는 전원을 공급하는 장치나 설비로 이루어지고, 발열부(120)에는 상기 전원공급부(110)에서 전원이 공급되면 발열동작 및 원적외선 방출을 일으키는 원적외선 발열체(121)가 구비되며, 이 발열부(120)가 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 설치된다.

상기 전원공급부(110)에서 공급되는 전기가 발열부(120)로 공급되게 회로를 구성하도록 연결된다.

이에 따라 상기 전원공급부(110)에서 전기가 공급되면 상기 발열부(120)에 구비된 상기 원적외선 발열체(121)에서 발열 및 원적외선 방출 동작이 일어나며 결과적으로 상기 발열부(120)로부터 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속 전체로 열과 원적외선이 방출된다.

또한, 이렇게 방출된 열과 원적외선은 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질에 융설에 필요한 열과 원적외선을 공급하되, 태양빛에서 오는 원적외선과 같은 암흑에너지를 보유한 원적외선을 방출하여 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질의 겉과 속에 동시에 침투하여 진동(공진, 공명)을 일으켜주고 열로 환원하며 융해잠열을 제거해 줌으로써 좀 더 효율적인 융설 작용을 한다.

그리고 상기 전원공급부(110)에서 전원을 공급하는 설비는 태양의 빛에너지를 받아 전기에너지를 생산하는 태양광 발전설비(112)일 수 있다.

또한, 상기 전원공급부(110)에서 전원을 공급하는 설비는 1차 측이 AC 전원에 연결되어 여기서 공급받는 AC 전기를 DC로 전환하여 2차 측에서 DC 저전압 전기를 출력하는 설비로서, 예를 들어 어댑터나 파워서플라이 일 수 있다.

또한, 상기 전원공급부(110)에서 전원을 공급하는 설비는 1차 측이 AC 전원에 연결되어 여기서 공급받는 AC 전기를 AC 저전압 전기(1차측 보다 낮은 전압)로 다운하여 2차 측에서 AC 저전압 전기(1차측 보다 낮은 전압)를 출력하는 설비로서, 예를 들어 AC 저전압 변압기 일 수 있다.

또한, 상기 전원공급부(110)에서 전원을 공급하는 장치는 접속 플러그 등의 AC 전원에 직접 연결되게 하는 장치(기구)가 부착되어 직접 AC 전원을 사용하는 것일 수 있다.

또한, 상기 전원공급부(110)는 에너지저장시스템(ESS) 또는 배터리 등과 같이 전기를 축전시키는 장치나 설비일 수 있다.

상기 발열부(120)는 상기 원적외선 발열체(121)를 발열부(120) 자체로 하여 독립적으로 직접 사용하거나, 별도의 발열체고정부(130)에 고정시켜 사용하거나, 어떠한 별도 구성물에 구비되게 하거나, 또는 장착되게 하는 방법 등으로 상기 발열부(120)를 구성하여 사용할 수도 있다.

상기 발열부(120)를 원적외선 발열체(121)를 발열부(120) 자체로 하여 독립적으로 직접 사용하는 방법으로는,

상기 원적외선 발열체를 열선 1회로 또는 다수 회로로 구성하되, 열선 자체를 직접 발열부로 사용하고, 회로별로는 독립적으로 각 회로를 직렬 또는 병렬 연결하여 융설이나 해빙 또는 얼지 않기를 원하는 지반이나 땅속, 콘크리트, 철근콘크리트, 아스콘 등의 내부에 매설하여 사용하거나, 물속, 배수로 등에 넣어서 사용하거나, 해빙 또는 얼지 않기를 원하는 시설물, 설비, 기계, 장치 등에 직접 감거나 구비시켜 사용하는 방법,

상기 원적외선 발열체(열선)를 열선 1회로 또는 다수 회로로 구성하되, 열선 자체를 직접 발열부로 사용하고, 회로별로는 독립적으로 각 회로를 직렬 또는 병렬 연결하되 이를 그물이나, 메쉬 형태로 만들어 활주로, 도로, 인조잔디, 자연잔디 등과 같이 각종 융설이나 해빙 또는 얼지 않기를 원하는 장소의 표면 위에 덮어서 사용하는 방법 중,

어느 한 가지 이상의 방법으로 만들어 사용할 수 있다.

상기 원적외선 발열체(121)를 상기 발열부(120)에 구비시키는 방법의 일종으로써, 별도의 발열체고정부(130)에 고정시키는 방법으로는, 상기 원적외선 발열체(121)가 열선인 경우 발열체고정부(130)에 열선이 끼워지도록 홈을 형성하여 그 홈 속에 열선을 삽입시켜 고정할 수 있고, 이때 발열체고정부(130)는 운모판 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 원적외선 발열체(121)가 열선인 경우 발열체고정부(130)에 열선을 봉제하여 고정되게 하거나 또는 열선을 꿰거나 묶어서 고정할 수 있고, 이때 발열체고정부(130)는 난연가공 처리한 부직포의 단열재나 그물망(Mesh) 또는 고온에 견디는 재질(금속, 비철금속 등)의 그물망으로 이루어질 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 원적외선 발열체(121)를 별도의 케이스(140) 내부에 구비시키는 방법으로 상기 발열부(120)를 만들어 사용할 수도 있다.

상기 케이스(140)는 해빙이나 융설을 원하는 땅속이나 지반에 박아서 사용하거나 물속에 넣어서 사용하는 열봉으로써, 상기 원적외선 발열체(121)를 이러한 열봉 속에 삽입하여 사용한다.

상기 케이스(140)는 일정한 디자인 설계가 된 설계도에 의해 사출금형이 제작되고 그 금형을 통해 사출된 사출물이거나 또는 프레스금형이 제작되고 그 금형을 통해 제작된 프레스물일 수 있다.

또한, 상기 케이스(140)는 나무 등의 재료로 소정의 사이즈를 가지는 틀 형태로 제작한 제작물일 수도 있다.

또한, 상기 케이스(140)는 일정한 디자인 설계가 된 설계도에 의해 제작된 프레스금형의 프레스물이나, 사출금형의 사출물 또는 일정한 틀 형태의 제작물이 케이스의 프레임을 형성하게 하고, 그 프레임 안쪽에 난연가공 처리된 원단이 프레임 안쪽의 케이스가 되게 하여 전반적으로 액자 형태가 되게 할 수도 있다.

또한, 상기 케이스 또는 프레임에는 미세한 다수의 천공을 만들거나 또는 내부에 구비된 원적외선 발열체(121)가 외부에서 보이지 않을 정도 크기의 다수의 구멍을 형성할 수도 있다.

그리고 상기 발열부(120) 또는 케이스(140)에, 원적외선 발열체(121)의 발열 중 축열을 방지하기 위한 송풍팬(124,142)이 더 구비될 수 있다.

예를 들어 상기 원적외선 발열체(121)를 구성하는 열선이 구비되었을 때, 그 열선이 고온일 경우 상기 발열부(120) 또는 케이스(140)의 내부 공간에서 열선이 상기 발열부(120) 또는 케이스(140)의 구성물에 접촉되거나 근접되면 축열(열이 발생되어 누적되는 상태)이 발생하여 내부 온도가 상승하고 이에 의해 열선 코팅재가 녹거나 상기 발열부(120) 또는 케이스(140)의 구성물이 고온으로 녹거나 화재가 발생할 우려가 있다.

이를 방지하기 위해 축열을 외부로 배출하는(축열 상태가 방지되는) 송풍팬(124,142)을 발열부(120) 또는 케이스(140)에 더 추가할 수 있다.

한편, 상기 발열부(120) 또는 케이스(140) 내부에 열저장물질 또는 상변화물질(125,144)이 더 충진될 수 있다.

이에 의해 상기 원적외선 발열체(121)에서 발열되는 열을 저장하였다가 열 필요시점에 열저장물질 또는 상변화물질(125,144)에 저장된 열을 방출시킬 수 있다.

이때 상기 열저장물질 또는 상변화물질(125,144)은 다층탄소나노튜브복합상변에너지축적재료를 사용할 수 있다.

상기 다층탄소나노튜브복합상변에너지축적재료의 구성은 유기상변재료, 다층나노탄소튜브, 텅스텐(tungsten)도핑(doping) 이산화바나듐(vanadium dioxide)가루로 구성된다.

여기서 다층나노탄소튜브 중량함량은 5-20wt%이고, 텅스텐(tungsten)도핑(doping) 이산화바나듐(vanadium dioxide)가루의 중량함량은 1-10wt%이다.

그리고 나머지는 유기상변재료가 차지하며, 상기 유기상변재료는 분자량이 200~6000의 PEG(Polyethylene glycol), C12-C16 지방산 혹은 그 물질의 복합물이다.

상술한 복합상변축열재료의 가장 낮은 상변잠열은 100-120J/g이고 도열계수는 0.25-0.35W/m.K이다

상기 다층탄소나노튜브의 PEG는 PEG200, PEG400, PEG600, PEG1000, PEG1500, PEG2000, PEG6000로부터 선택되었고 그 중 PEG400, PEG600, PEG1000이 바람직하다.

상기 유기상변재료의 C12~C16 지방산은 12산, 14산, 16산 혹은 삼자의 복합물이고 삼자의 복합물로 우수한 것이 바람직하며, 그 중 12산, 14산, 16산의 중량 비는 10-60: 10-20: 20-30이다.

상기 텅스텐(tungsten)도핑(doping)이산화바나듐(vanadium dioxide)가루는 조각 형식이나 막대추상체 형태이고 그중 막대추상체는 한쪽이 추상체로 될 수 있고 양쪽이 다 추상체로 될 수 있다.

<실시예 2>

상기 실시예 1에서 원적외선 발열체(121)를 좀 더 효과적인 것으로 만드는 방법은, 첫째 여러 사양에 맞춘 맞춤형 발열체(122)로 만들거나, 둘째 안전성을 갖춘 안전 발열체(123)로 만들거나, 셋째 상기 2가지 방법 중 어느 하나 이상의 방법을 선별 합성하여 만드는 것이다.

<실시예 3>

상기 실시예 2의 첫째 맞춤형 발열체(122)를 만드는 효과적인 방법은, AC 전기나 DC 전기에서 모두 동작될 수 있고, 특정한 전압, 특정한 발열온도, 특정한 발열량(소비전력) 또는 특정한 발열체의 사이즈(열선일 경우 1회로의 열선 길이) 중 어느 하나 이상의 사양 또는 선별 합성한 사양에 맞춤형으로 만드는 것이다.

<실시예 3-1>

상기 실시예 3의 방법을 좀 더 상세히 설명하면, AC 전기나 DC 전기에서 모두 동작될 수 있고, 특정한 전압, 특정한 발열온도, 특정한 발열량(소비전력) 또는 특정한 발열체의 사이즈(열선일 경우 1회로의 열선 길이)중 어느 하나 이상의 사양에 맞출 수 있도록, 첫째 재질과 구조를 갖추고 있어야 하고, 둘째 이러한 맞춤형 발열체(122)는 저항값을 조절하여 상기 각각의 해당 사양에 맞춤형으로 맞추는 특정 저항값으로 특정시킬 수 있는 제조방법으로 제조되어야 하며, 셋째, 상기 각각의 해당 사양에 맞춤형으로 맞추는 방법으로 만든다.

<실시예 3-1-1>

상기 실시예 3-1의 방법 중 재질과 구조를 갖출 수 있는 방법으로는, 발열체를 구성하는 재질(소재)이 AC 전기나 DC 전기에서 모두 동작될 수 있는 재질이면서 특히 한 방향으로 연속 흐르는 전류(DC 전기)에 그리고 저전압에서도 민감하게 동작할 수 있는 재질이어야 하고, 또한, 어떠한 현장여건(현장에서 요구하는 전압, 발열온도, 발열량)에도 맞추어 맞춤형 발열체로 만들어 낼 수 있는 규칙적이고 원리적인 기하학적 발열체 구조를 가지게 만들어야 한다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 전기로 열을 얻으려면 중간에 발열체(열선)라는 매개체가 있어야 하는데, 현재까지 인류 기술로 개발된 발열체(열선)들은 모두 일률적으로 AC 높은 전압(AC 110V 이상) 전기에 동작되는 열선이나 발열체들이라서 태양광 발전전기로는 직접 동작이 안 되며, - 태양광 발전설비에서 생산되는 전기는 DC 저전압 전기(태양전지모듈 셀은 DC 1.5V의 전기를 생산)이므로 - 융설이 필요한 현장에서 특히, 현지 자연환경을 활용한 태양광 발전설비(풍력 발전설비)를 설치하는 등의 방법으로 전기를 생산하여 그 전기로 직접 융설을 하는데 사용하고자 할 때 해당 현장여건은 사용전압이나, 발열온도, 발열량 등에서 다양한 형태를 필요로 하고 있는데, 기존에 상용화된 열선이나 발열체들은 모두 일률적 사양으로서 이러한 다양한 현장 요구 여건(사양)에 맞추어 줄 수 있는 기술이 개발되어 있지 못하였다.

그렇기 때문에 태양광 발전전기를 해당 현장여건에 맞추어 직접 사용할 수 있는 원적외선 융설장치를 개발할 수 없었으며, 따라서 현재까지 이러한 해당 현장에서 태양광 발전설비(또는 풍력 발전설비)를 직접 설치하여 전기를 생산한다고 해도 융설용 전기로 직접 사용할 수 없으므로, 아직까지 이러한 자연환경을 활용하여 현지에서 직접생산 할 수 있는 무공해이며, 에너지생산 비용 제로화가 가능한 공짜 전기(에너지)를 활용할 수가 없었고, 광대한 극한지역의 동절기에 땅이나 지반이 얼어 철도 등 각종 산업시설을 아예 설치할 엄두도 내지 못하고 있거나 일부 덜 추운 구간에 설치된 설비시설이 파괴되고 고장나는 것을 막을 길이 없었던 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 어느 현장여건에서도 어떠한 전기를 사용하여도(특히 태양광 발전설비에서 발전되는 DC 저전압 전기를 직접 사용할 수 있도록) 발열동작이 이루어질 수 있는 발열체를 만들어 내어 이 발열체를 상기 실시예 1의 발열부(120)에 구비시켜야 한다.

그런데 이러한 조건을 충족시키기 위해서는 발열체가 아래와 같은 요건을 갖추어져 만들어지는 것이어야 하는데, 첫째 맞춤형 발열체(122)를 구성하는 재질(소재)이 AC 전기나 DC 전기에서 모두 동작될 수 있는 재질이면서 특히, 한 방향으로만 연속 흐르는 전류(DC 전기)에 그리고 저전압에서도 민감하게 동작할 수 있는 재질이어야 하고, 둘째 어떠한 현장여건(현장에서 요구하는 전압, 발열온도, 발열량)에도 맞추어 맞춤형 발열체로 만들어 낼 수 있는 규칙적이고 원리적인 기하학적 발열체 구조를 가지고 있어야 한다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 첫째 맞춤형 발열체(122)를 구성하는 재질(소재)이 AC 전기나 DC 전기에서 모두 동작될 수 있는 재질이면서 특히 한 방향으로만 연속 흐르는 전류(DC)에도 동작되어야 하고 특히 저전압 상태의 전기에도 민감하게 동작할 수 있는 재질이어야 하는데 그 이유는,

기존의 발열체들은 보통 R(Resistance) 성분과 C(Condenser) 성분이 합성된 저항값을 가지는 재질로(카본 발열체, 면상발열체 류) 되어 있어 이러한 발열체들은 유도전류(순간순간 전류 흐름 방향이 바뀌는 AC 전기)에는 그래도 발열반응을 잘 일으키지만 한 방향으로만 일정하게 흐르는 DC 전기에는 민감한 발열반응을 잘 일으키지 못하는 특징(C 성분은 AC 유도 전류에서만 발열반응을 일으킴)이 있고, 특히, 이러한 재질들은 저전압 적은 전류량에 민감하게 반응하지 못하는 구조들이라서 기존의 발열체들로는 사실상 DC 저전압 전기로 발열동작을 시키기에는 어려움이 있다.

특히 DC 저전압 전기로 발열동작을 시키는 기술은 대단히 중요한데 이러한 기술이 실제 필요한 곳이 너무 광범위한 현장에서 너무 많이 필요로 하고 있으며, 융설이 필요한 광대한 극한지역에서 동절기에 땅이나 지반이 얼어 철도 등 각종 산업시설설비들의 정상설치와 정상운영을 위해서도 반드시 필요하다.

따라서 AC 전기나 DC 전기에서 모두 동작될 수 있는 재질이면서 특히 한 방향으로만 연속 흐르는 DC 전기에도 동작됨과 동시에 저전압 상태의 전기에서도 민감하게 동작할 수 있는 맞춤형 발열체의 재질이 중요한데 이에 대해서 후술하는 실시예 7-1에서 설명하기로 한다.

즉, 오직 R(Resistance) 성분만으로 100% 구성되는 단일금속 또는 합금금속을 사용하는 것이 더 효과적이다.

둘째 어떠한 융설이 필요한 현장여건(현장에서 요구하는 전압, 발열온도, 발열량)에도 모두 맞추어 필요 사양에 맞춘 맞춤형 발열체로 만들어 낼 수 있는 원리가 있어야 하고 이러한 원리가 좀 더 효율적으로 구현되며 동시에 대량 생산이 가능하도록 하기 위해서, 규칙적인 제조가 가능하도록 하는 기하학적 발열체 구조를 가져야 하는데 그 이유를 좀 더 상세히 설명한다.

태양광 발전전기(또는 풍력 발전전기)를 직접 사용하기를 원하는 융설이 필요한 현장은 너무 많은데, 그러한 현장의 융설에 필요한 전기를 직접 사용하기 위해 상기 발열체(융설용 발열체)가 원하는 사양은 사용전압과 사용하고자 하는 발열온도, 사용하고자 하는 발열량 그리고 사용하고자 하는 발열체 사이즈(열선 길이) 등과 같이 다양하다.

이러한 사양에 각각 맞추어서 발열동작을 할 수 있는 발열체를 만들어야 하는데, 이러한 발열체를 만들려면 발열체 단위길이당 저항값을 맞추고자 하는 사양(전압, 발열온도, 발열량)에 맞춘 특정한 저항값으로 만들어야 한다.

왜냐하면, 열선(발열체)은 내부로 흐르는 전류량과 저항값에 의해 발열을 하게 되는데, 어떤 전력량(발열량) 또는 발열온도를 가진 발열체를 만들려면 거기에 사용하는 열선에 필요한 전류량을 흘려주어야 하고, 사용전압과 열선 길이가 정해져 있다고 가정하면 결국 열선 저항값이 주어진 여건에 맞아야만 이러한 맞춤형 발열체를 만들 수 있다.

예를 들어, 만들고자 하는 발열체가 두 종류 필요한데, 두 종류는 각각 전력량(발열량)은 동일하되, 열선(번들) 길이가 변화된다는 건조설비 현장여건에 각각 맞춤형으로 맞추어 발열체가 생산되어야 한다고 가정하여,

발열체 제1종은 전력량(발열량)은 100W, 사용전압 10V, 열선 필요 길이는 2m라고 가정하고, 발열체 제2종은 전력량(발열량)은 100W, 사용전압 10V, 열선 필요 길이는 1m라고 가정하면,

발열체 제1종에서는 총 2m 길이의 열선에 흐를 수 있는 전류는 10A가 되고 열선 1m당 저항값은 0.5Ω이 되고, 발열체 제2종에서는 총 1m 길이의 열선에 흐를 수 있는 전류는 10A로 동일하되 열선 1m당 저항값은 1Ω이 되어야 한다.

이처럼 두 가지 경우에, 각각 열선의 저항값을 다르게 맞춤형으로 생산해 주어야 융설이 필요한 현장에서 맞춤형 발열체를 만들 수 있다.

이처럼 융설이 필요한 현장여건(사용전압, 발열온도, 발열량, 열선 길이)에 맞추어 동작되는 맞춤형 발열체를 만들려면 특정하고자 하는 저항값으로 만들어 주어야 한다는 제조방법에서의 저항값 조절이라는 근본적 원리가 있다.

다음 이러한 근본적 원리가 좀 더 효율적으로 구현되며 동시에 대량 생산이 가능하도록 하기 위해서는 규칙적인 제조가 가능하도록 하는 기하학적 발열체 구조를 구비하여야 한다.

왜냐하면, 종래의 발열체들의 저항값을 조절하는 기하학적 구조는 단순히 열선의 단면적 변화를 통해 저항값을 조절하는 구조로 되어 있는 것이 대부분인데, 이러한 단면적 변화에 의해 저항값을 조절하는 기하학적 구조 방식은 발열체의 단면적 조절을 위해서 수많은 설비가 동반되어야 하고 생산과정도 복잡해지며, 더군다나 수만 종류의 다양한 저항값으로 맞추기에는 사실상 설비기술의 한계로 생산이 불가능한 비효율적인 기하학적 구조를 갖추고 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서, 규칙적인 제조가 가능하도록 하는 기하학적 발열체 구조를 가지도록 해야 하는 것이 중요한데, 발열체 기하학적 구조를 종래의 단면적 조절이라는 구조로 만들지 않고, 극세선으로 저항을 만든 후 이 저항을 합성시켜 발열체를 만드는 기하학적 구조로 바꾼다.

즉, 발열체 자체를 열선 방식(길이를 가지는 선)으로 만들고, 이러한 열선을 소정의 저항값을 가지는 아주 가는 극세선으로 만든 후, 극세선 다수 가닥을 전체 면적이 서로 접촉되게 하는 병렬구조로 합성시켜서 하나의 번들이 이루어지게 하고, 이러한 번들이 곧 사용하고자 하는 하나의 열선이 되게 하는 기하학적 구조로 바꾼다.

이렇게 발열체의 기하학적 구조가 바뀌게 되면 원하는 특정 저항값으로 발열체를 손쉽게 만들 수 있고 대량 양산이 용이하다.

예를 들어 소정의 저항값을 가지는 극세선을 여러 종류의 저항값을 가지는 재질과 여러 종류의 저항값을 가지는 굵기로 사전에 대량 양산해놓고 있다가, 열선을 어떠한 특정한 저항값으로 대량 생산하고자 할 때 어떠한 재질의 극세선과 어떠한 재질을 가지는 극세선 몇 가닥을 합성시키니까 원하는 어떠한 특정 저항값이 되는 것으로, 제조방법을 특정시킨 후,

이렇게 특정시킨 방법으로 극세선을 조립하여 하나의 번들로 만들어서 그 번들을 해당 열선으로 사용하게 되면, 특정한 저항값을 가지는 열선이 쉽게 만들어지며 대량 양산이 가능하게 된다.

따라서 발열체 저항값 조절이 특정한 저항값으로 언제든지 틀림없이 제조가 되면서도 대량 양산을 쉽게 할 수 있는 둘째 방법을 요약해서 다시 정리하면, 발열체를 열선(길이를 가지는 선)으로 만들어 주어야 하고, 이러한 열선에 대해서 실시예 7에서 후술한다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 소정의 저항값을 가지는 극세선(120b)을 만든 후, 상기 극세선(120b) 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들로 만든 한 가닥의 열선(120a)을 해당 발열체로 사용한다.

이때 서로 합쳐진 다수 가닥의 극세선(120b)을 고온 섬유(120c)로 길이방향을 따라 중첩되게 감아서 피복을 형성한다.

<실시예 3-1-2>

상기 실시예 3-1의 방법 중 둘째 저항값을 조절하여 각각의 해당 사양에 맞춤형으로 맞추는 특정 저항값으로 특정시킬 수 있는 발열체의 제조방법에 대해 좀 더 상세히 설명하면,

상기 실시예 1에서의 원적외선 발열체(121)는 각각의 태양광 발전전기가 필요한 현장에서 어떠한 현장여건에도 그 요구 사양에(현장에서 요구하는 전압, 발열온도, 발열량, 열선(발열체) 길이) 맞게 동작될 수 있도록 각각의 사양에 맞추어 만들어져야 비로소 현장 적용성과 실용성을 두루 갖추게 되는 것인데, 이러한 맞춤형 발열체(122)를 만들려면 상기 실시예 3-1-1에서 상술한 바와 같이 특정하고자 하는 저항값으로 만들어 주어야 한다는 저항값 조절이라는 근본적 원리가 있다.

즉, 상기 실시예 3-1-1 또는 후술하는 실시예 7에서의 원적외선 발열체(121)가 되는 열선 즉 번들을 구성하는 다수 가닥의 극세선의 총 합성저항값을 조절(변경)시켜서 해당 발열체가 단위길이당 특정하고자 하는 저항값을 가지도록 맞춤형으로 만들어내는 번들(열선) 합성저항값 조절기술이 필요하다.

상기 번들(열선) 합성저항값 조절기술을 좀 더 상세히 설명한다.

열선(발열체)은 내부로 흐르는 전류량과 저항값에 의해 발열을 하게 되는데, 어떤 전력량(발열량)을 가진 발열체를 만들려면 거기에 사용하는 열선에 필요한 전류량을 흘려주어야 하고, 사용전압과 열선 길이가 정해져 있다고 가정하면 결국 열선 저항값이 주어진 여건에 맞아야만 발열체를 만들 수 있다.

예를 들어, 만들고자 하는 발열체 두 종류가 필요한데, 두 종류는 각각 전력량(발열량)은 동일하되, 내부 열선(번들) 길이가 변화된다는 현장여건에 각각 맞춤형으로 맞추어 발열체가 생산되어야 한다고 가정하여,

발열체 제1종은 전력량(발열량)은 100W, 사용전압 10V, 열선 필요 길이는 2m라고 가정하고, 발열체 제2종은 전력량(발열량)은 100W, 사용전압 10V, 열선 필요 길이는 1m라고 가정하면,

발열체 제1종에서는 총 2m 길이의 열선에 흐를 수 있는 전류는 10A가 되고 열선 1m당 저항값은 0.5Ω이 되고, 발열체 제2종에서는 총 1m 길이의 열선에 흐를 수 있는 전류는 10A로 동일하되 열선 1m당 저항값은 1Ω이 되어야 한다.

이처럼 두 가지 경우에, 각각 열선의 저항값을 다르게 맞춤형으로 생산해야 현장에서 필요한 발열체를 만들 수 있다.

이처럼 두 가지 경우에, 각각 열선의 저항값을 다르게 맞춤형으로 생산해야 현장에서 필요한 발열체를 만들 수가 있으나, 종래의 기술들로는 이러한 저항값 맞춤식 생산이 상당히 어려운 실정이다.

왜냐하면, 종래의 기술은 단순히 열선의 단면적 변화를 통해 저항값을 조절, 생산하고 있는 경우가 대부분인데, 이러한 방식은 수많은 설비가 동반되어야 하고 생산과정도 복잡해지며, 더군다나 수만 종류의 다양한 저항값으로 맞추기에는 사실상 설비기술의 한계로 생산이 불가능하기 때문이다.

그런데 아래에서 제시하는 실시예 3-1-2에 의하면 종래의 기술에서 이루지 못한 수만, 수십만 종류의 저항값을 원하는 대로 각각 맞춤형으로 맞추어 쉽게 생산할 수 있다.

즉, 상기 실시예 3-1-1 또는 후술하는 실시예 7에서의 번들(열선, 발열체)에서 내부에 다수 개로 구성된 극세선의 합성저항값을 조절해 주는 방법으로 맞춤형 발열체를 생산할 수 있다.

상기 합성저항값 구하는 수식은 합성저항 = 1 ÷ (1/R1 + 1/R2 + 1/R3 …)이 된다.

전술한 바와 같이 필요한 열선 저항값이 1m당 0.5Ω과 1Ω 두 종류가 필요한 경우, 합성저항값을 조절해주는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.

<실시예 3-1-2-1>

합성저항값을 조절해주는 제1방법은, 극세선의 굵기와 재질이 동일하고(극세선 1개당 저항값도 동일) 극세선 가닥 수만 변경하는 방법이다.

예를 들어 극세선 1가닥이 10Ω이라고 가정하면 1Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 극세선 10가닥을 사용, 합성하면 된다.

즉, 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이므로 0.1 × 10가닥 = 1Ω, 이를 다시 1/1Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 1Ω이 된다.

또한, 0.5Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 극세선 20가닥을 사용, 합성하면 된다.

즉, 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이므로 0.1 × 20가닥 = 2Ω, 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

<실시예 3-1-2-2>

합성저항값을 조절해주는 제2방법은, 극세선의 재질이 동일하고 극세선 가닥수는 변경시키지 않으면서 극세선 굵기만 변경하는 방법이다.

예를 들어 제1극세선 1가닥의 굵기가 100㎛짜리는 저항값이 10Ω이고, 제2극세선 1가닥의 굵기가 200㎛짜리는 저항값이 5Ω이라고 가정하면, 1Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 제1극세선 100㎛짜리 10가닥을 사용, 합성하면 된다.

즉, 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이므로 0.1 × 10가닥 = 1Ω, 이를 다시 1/1Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 1Ω이 된다.

또한, 0.5Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 제2극세선 200㎛짜리 10가닥을 사용, 합성하면 된다.

즉, 1/R1 = 1/5Ω = 0.2Ω이므로 0.2 × 10가닥 = 2Ω, 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

<실시예 3-1-2-3>

합성저항값을 조절해주는 제3방법은, 극세선의 굵기와 가닥수는 동일하게 하되, 재질을 2종 이상으로 하면서 재질만 변경하는 방법이다.

예를 들어 극세선 5가닥을 재질 A로 했는데 이때 1가닥 저항값이 10Ω이고, 남은 극세선 5가닥의 재질은 B로 했는데 이때 1가닥 저항값이 5Ω이라고 가정하면, 1Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 극세선을 재질 A로만 10가닥을 사용, 합성하면 된다.

즉, 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이므로 0.1 × 10가닥 = 1Ω, 이를 다시 1/1Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 1Ω이 된다.

또한, 0.5Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 극세선을 재질 B로만 10가닥을 사용, 합성하면 된다.

즉, 1/R1 = 1/5Ω = 0.2Ω이므로 0.2 × 10가닥 = 2Ω, 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

<실시예 3-1-2-4>

합성저항값을 조절해주는 제4방법은, 극세선의 굵기와 가닥수는 동일하게 하되, 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 재질을 각각 다르게 하고, 각 그룹별 재질의 종류를 변경하는 방법이다.

예를 들어 극세선 5가닥을 재질 A로 했는데 이때 1가닥 저항값이 10Ω이고 극세선 5가닥의 재질은 B로 했는데 이때 1가닥 저항값도 10Ω이며, 극세선 5가닥을 재질 C로 했는데 이때 1가닥 저항값이 5Ω이고 극세선 5가닥의 재질은 D로 했는데 이때 1가닥 저항값도 5Ω이라고 가정하면, 1Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 극세선을 제1그룹 5가닥 재질 A, 제2그룹 5가닥 재질 B로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이고 재질 B의 1/R1 = 1/10Ω= 0.1Ω이므로, 제1그룹 0.1 × 5가닥 = 0.5Ω이고 제2그룹 0.1×5가닥= 0.5Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 1Ω이 되고, 이를 다시 1/1Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 1Ω이 된다.

또한, 0.5Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 극세선을 제1그룹 5가닥 재질 C, 제2그룹 5가닥 재질 D로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 C의 1/R1 = 1/5Ω = 0.2Ω이고 재질 D의 1/R1 = 1/5Ω = 0.2Ω이므로, 제1그룹 0.2 × 5가닥 = 1Ω이고, 제2그룹 0.2 × 5가닥= 1Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 2Ω이 되고 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

<실시예 3-1-2-5>

합성저항값을 조절해주는 제5방법은, 극세선의 굵기는 동일하게 하되, 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 재질을 각각 다르게 하고 각 그룹별 가닥수를 변경하는 방법이다.

예를 들어 극세선 5가닥을 재질 A로 했는데 이때 1가닥 저항값이 10Ω이고 극세선 10가닥의 재질은 E로 했는데 이때 1가닥 저항값이 20Ω이라고 가정하면, 1Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 극세선을 제1그룹 5가닥 재질 A, 제2그룹 10가닥 재질 E로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이고 재질 E의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 제1그룹 0.1 × 5가닥 = 0.5Ω이고, 제2그룹 0.05 × 10가닥 = 0.5Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 1Ω이 되고 이를 다시 1/1Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 1Ω이 된다.

또한, 0.5Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 극세선을 1그룹 10가닥 재질 A, 2그룹 20가닥 재질 E로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이고 재질 E의 1/R = 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 1그룹 0.1 × 10가닥 = 1Ω이고 2그룹 0.05 × 20가닥 = 1Ω, 따라서 1,2그룹을 합치면 2Ω이 되고 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

<실시예 3-1-2-6>

합성저항값을 조절해주는 제6방법은 극세선을 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 재질을 각각 다르게 하고, 각 그룹(재질)별 또는 번들 전체의 가닥수는 동일하게 하고, 그룹(재질)별 굵기를 변경하는 방법이다.

예를 들어 A재질 그룹은 1가닥의 굵기가 100㎛짜리로 저항값이 10Ω이고, B재질 그룹은 1가닥의 굵기가 200㎛짜리로 저항값이 10Ω이며, C재질 그룹은 1가닥의 굵기가 100㎛짜리로 저항값이 5Ω이며, D재질 그룹은 1가닥의 굵기가 200㎛짜리로 저항값이 5Ω이라고 가정하면, 1Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 극세선을 1그룹 5가닥 재질 A와 2그룹 5가닥 재질 B로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이고 재질 B의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이므로, 제1그룹 0.1 × 5가닥 = 0.5Ω이고 제2그룹 0.1 × 5가닥 = 0.5Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 1Ω이 되고 이를 다시 1/1Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 1Ω이 된다.

또한, 0.5Ω의 합성저항값을 만들기 위해서는 극세선을 제1그룹 5가닥 재질 C와 제2그룹 5가닥 재질 D로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 C의 1/R1 = 1/5Ω = 0.2Ω이고 재질 D의 1/R = 1/5Ω = 0.2Ω이므로, 제1그룹 0.2 × 5가닥 = 1Ω이고 제2그룹 0.2 × 5가닥 = 1Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 2Ω이 되고 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

<실시예 3-1-2-7>

합성저항값을 조절해주는 제7방법은, 극세선을 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 재질을 각각 다르게 하고, 각 그룹(재질)별 굵기와 가닥수를 변경하는 방법이다.

상기 실시예 3-1-2-7 중 가장 효과적인 방법 3가지는,

① 제1그룹은 그룹 자체의 재질은 동일하고 극세선 굵기와 가닥수를 변경하며, 제2그룹은 제1그룹과 다른 재질로 그룹 자체 재질과 극세선의 굵기와 가닥수를 동일하게 하는 방법과,

② 제1그룹은 그룹 자체의 재질은 동일하고 극세선 굵기와 가닥수를 변경하며, 제2그룹은 제1그룹과 다른 재질로 그룹 자체 재질과 극세선의 굵기는 동일하게 하고 가닥수만 변경하는 방법과,

③ 제1그룹은 그룹 자체의 재질은 동일하고 극세선 굵기와 가닥수를 변경하며, 제2그룹은 제1그룹과 다른 재질로 그룹 자체 재질과 극세선의 가닥수는 동일하게 하고 굵기만 변경하는 방법이다.

상기 ① 방법을 설명하기 위해 예를 들어 A재질 그룹은 1가닥의 굵기가 100㎛짜리는 저항값이 10Ω이고 1가닥의 굵기가 50㎛짜리는 저항값이 20Ω이며, B 재질 그룹은 1가닥의 굵기가 50㎛짜리는 저항값이 20Ω이라고 가정한다.

이 경우 1Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제1방법은 제1그룹의 굵기 변경 방법, 가닥수 변경 방법, 제2그룹은 동일하게 하여 제1그룹(재질 A) 굵기 100㎛짜리 5가닥, 2그룹(재질 B) 굵기 50㎛ 10가닥으로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A의 굵기 100㎛짜리의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이고 재질 B의 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 제1그룹의 0.1Ω × 5가닥 = 0.5Ω이고 제2그룹의 0.05Ω × 10가닥 = 0.5Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 1Ω이 되고 이를 다시 1/1Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 1Ω이 된다.

1Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제2방법은 1그룹의 굵기 변경 방법, 가닥수 변경 방법, 제2그룹은 동일하게 하여 제1그룹(재질 A) 굵기 50㎛짜리 10가닥, 제2그룹(재질 B) 굵기 50㎛ 10가닥으로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이고 재질 B 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 제1그룹의 0.05Ω × 10가닥 = 0.5Ω이고 제2그룹의 0.05Ω × 10가닥 = 0.5Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 1Ω이 되고 이를 다시 1/1Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 1Ω이 된다.

또한, 0.5Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제1방법은 제1그룹의 굵기 변경 방법, 가닥수 변경 방법, 제2그룹은 동일하게 하여 제1그룹(재질 A) 굵기 100㎛짜리 10가닥, 제2그룹(재질 B) 굵기 50㎛짜리 20가닥으로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A 굵기 100㎛짜리의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이고 재질 B 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 제1그룹 10가닥의 0.1Ω × 10가닥 = 1Ω이고 제2그룹 20가닥의 0.05Ω × 20가닥 = 1Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 2Ω이 되고 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

0.5Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제2방법은 제1그룹의 굵기 변경 방법, 가닥수 변경 방법, 제2그룹은 동일하게 하여 제11그룹(재질 A)의 굵기 50㎛짜리 20가닥, 제2그룹(재질 B)의 굵기 50㎛짜리 20가닥으로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이고, 재질 B 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 제1그룹 20가닥의 0.05Ω × 20가닥= 1Ω이고 제2그룹 20가닥의 0.05Ω × 20가닥 = 1Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 2Ω이 되고 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

다음 ② 방법을 설명하기 위해 예를 들어 A재질 그룹은 1가닥의 굵기가 100㎛짜리는 저항값이 10Ω이고 1가닥의 굵기가 50㎛짜리는 저항값이 20Ω이며, B 재질 그룹은 1가닥의 굵기가 50㎛짜리는 저항값이 20Ω이고 1가닥의 굵기가 25㎛짜리는 저항값이 40Ω이라고 가정한다.

이 경우 1Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제1방법과 제2방법은 상기 ① 방법과 동일하다.

또한, 0.5Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제1방법은, 제1그룹은 상기 1Ω 만들 때와 같은 방법으로(1그룹 자체의 재질은 동일하고 가닥수와 굵기를 변경) 한 동일 가닥수와 굵기이고, 제2그룹은 상기 1Ω 만들 때와 같은 방법으로 한 동일 굵기에서 가닥수만 변경한다.

다시 말해 제1그룹(재질 A)은 상기 1Ω을 제1방법으로 만들 때와 동일한 굵기 100㎛짜리 동일한 5가닥으로, 제2그룹(재질 B)은 상기 1Ω을 제1방법으로 만들 때와 동일한 굵기 50㎛로 하되, 가닥수만 30가닥으로 변경 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A 굵기 100㎛짜리의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이고 재질 B 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 제1그룹 100㎛짜리 5가닥의 0.1Ω × 5가닥 = 0.5Ω이고 제2그룹 50㎛짜리 30가닥의 0.05Ω × 30가닥 = 1.5Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 2Ω이 되고 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

0.5Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제2방법은, 제1그룹은 상기 1Ω 만들 때와 같은 방법으로 한 동일 가닥수, 동일 굵기로 하고 제2그룹은 상기 1Ω 만들 때와 같은 방법으로 한 동일 굵기에서 가닥수만 변경한다.

다시 말해 제1그룹(재질 A)은 상기 1Ω을 제2방법으로 만들 때와 동일한 굵기 50㎛짜리, 동일한 10가닥으로, 제2그룹(재질 B)은 상기 1Ω을 제2방법으로 만들 때와 동일한 굵기 50㎛로 하되, 가닥수만 30가닥으로 변경 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이고 재질 B 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 제1그룹 50㎛짜리 10가닥의 0.05Ω × 10가닥 = 0.5Ω이고 제2그룹 50㎛짜리 10가닥의 0.05Ω × 30가닥 = 1.5Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 2Ω이 되고 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

또한, 0.25Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제1방법은, 제1그룹은 상기 1Ω 만들 때와 같은 방법으로 한 동일 가닥수, 동일 굵기로, 제2그룹은 상기 1Ω 만들 때와 같은 방법으로 한 동일 굵기에 가닥수만 변경한다.

다시 말해 제1그룹(재질 A)은 상기 1Ω을 제1방법으로 만들 때와 동일한 굵기 100㎛짜리 동일한 5가닥으로, 제2그룹(재질 B)은 상기 1Ω을 제1방법으로 만들 때와 동일한 굵기 50㎛ 하되, 가닥수만 70가닥으로 변경 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A 굵기 100㎛짜리의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이고 재질 B 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 제1그룹 100㎛짜리 5가닥의 0.1Ω × 5가닥 = 0.5Ω이고 제22그룹 50㎛짜리 70가닥의 0.05Ω × 70가닥 = 3.5Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 4Ω이 되고 이를 다시 1/4Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.25Ω이 된다.

0.25Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제2방법은, 제1그룹은 상기 1Ω 만들 때와 동일 가닥수, 동일 굵기로 하고, 제2그룹은 상기 1Ω 만들 때와 동일 굵기로 가닥수만 변경한다.

다시 말해 제1그룹(재질 A)은 상기 1Ω을 제2방법으로 만들 때와 동일한 굵기 50㎛짜리 동일한 10가닥으로 하고, 2그룹(재질 B)은 상기 1Ω을 제2방법으로 만들 때와 동일한 굵기 50㎛로 하되 가닥수만 70가닥으로 변경 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이고 재질 B 굵기 50㎛짜리의 1/R 1= 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 제1그룹 50㎛짜리 10가닥의 0.05Ω × 10가닥 = 0.5Ω이고 제2그룹 50㎛짜리 70가닥의 0.05Ω × 70가닥 = 3.5Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 4Ω이 되고 이를 다시 1/4Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.25Ω이 된다.

다음 ③ 방법을 설명하기 위해 예를 들어 A 재질 그룹은 1가닥의 굵기가 100㎛짜리는 저항값이 10Ω이고 1가닥의 굵기가 69㎛짜리는 저항값이 26.666Ω이고 1가닥의 굵기가 65㎛짜리는 저항값이 15.384Ω이고 1가닥의 굵기가 25㎛짜리는 저항값이 40Ω이며, B 재질 그룹은 1가닥의 굵기가 100㎛짜리는 저항값이 10Ω이고 1가닥의 굵기가 70㎛짜리는 저항값이 14.2857Ω이고 1가닥의 굵기가 50㎛짜리는 저항값이 20Ω이고 1가닥의 굵기가 25㎛짜리는 저항값이 40Ω이라고 가정한다.

이때 1Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제1방법은 제1그룹의 굵기 변경 방법, 가닥수 변경 방법, 제22그룹은 가닥수는 동일하고 굵기를 변경하여 제1그룹(재질 A) 굵기 100㎛짜리 5가닥, 제2그룹(재질 B) 가닥수 10가닥에 굵기는 50㎛로 하여 합성하면 된다.

이 경우 1Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 방법은 상기 ①의 제1방법과 동일한데 이하 ③ 방법의 구현이 다름을 비교하기 위한 기준으로 제1방법은 ①의 제1방법과 동일하다고 가정한다.

즉, 재질 A의 굵기 100㎛짜리의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이고 재질 B의 굵기 50㎛짜리의 1/R1 = 1/20Ω = 0.05Ω이므로, 제1그룹의 0.1Ω × 5가닥 = 0.5Ω이고 제22그룹의 0.05Ω × 10가닥 = 0.5Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 1Ω이 되고 이를 다시 1/1Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 1Ω이 된다.

1Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제2방법은, 제1그룹은 굵기 변경 방법, 가닥수 변경 방법, 제2그룹은 가닥수는 동일하고 굵기를 다르게 하여, 제1그룹(재질 A) 굵기 69㎛짜리 20가닥, 제2그룹(재질 B) 가닥수 10가닥에 굵기 25㎛으로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A 굵기 69㎛짜리의 1/R1 = 1/26.666Ω = 0.0375Ω이고 재질 B 굵기 25㎛짜리의 1/R1 = 1/40Ω = 0.025Ω이므로, 제1그룹의 0.0375Ω × 20가닥 = 0.75Ω이고 제2그룹의 0.025Ω × 10가닥 = 0.25Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 1Ω이 되고 이를 다시 1/1Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 1Ω이 된다.

0.5Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제1방법은, 제1그룹은 굵기 변경 방법, 가닥수 변경 방법, 제2그룹은 가닥수는 동일, 굵기만 변경하여, 제1그룹(재질 A) 굵기 25㎛짜리 40가닥, 제2그룹(재질 B) 가닥수 10가닥에 굵기 100㎛으로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A 굵기 25㎛짜리의 1/R1 = 1/40Ω = 0.025Ω이고 재질 B 굵기 100㎛짜리의 1/R1 = 1/10Ω = 0.1Ω이므로, 제1그룹 40가닥의 0.025Ω × 40가닥 = 1Ω이고 제2그룹 10가닥의 0.1Ω × 10가닥 = 1Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 2Ω이 되고 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

0.5Ω의 총 합성저항값을 만들기 위한 제2방법은 제1그룹의 굵기 변경 방법, 가닥수 변경 방법, 제22그룹은 가닥수는 동일하고 굵기를 다르게 하여, 제1그룹(재질 A) 굵기 65㎛짜리 20가닥, 제2그룹(재질 B) 가닥수 10가닥 굵기 70㎛으로 구성하여 합성하면 된다.

즉, 재질 A 굵기 65㎛짜리의 1/R1 = 1/15.384Ω = 0.065Ω이고 재질 B 굵기 70㎛짜리의 1/R1 = 1/14.2857Ω = 0.07Ω이므로, 제1그룹 20가닥의 0.065Ω × 20가닥 = 1.3Ω이고 제2그룹 10가닥의 0.07Ω × 10가닥 = 0.7Ω, 따라서 제1,2그룹을 합치면 2Ω이 되고 이를 다시 1/2Ω 하면 최종적으로 총 합성저항값은 0.5Ω이 된다.

<실시예 3-1-2-8>

실시예 3-1-2-8은 상술한 실시예 3-1-2-1 내지 실시예 3-1-2-7을 모두 합성하거나 선별 합성한 다양한 방법으로 총 합성저항값을 변경하여 특정된 맞춤형 저항값으로 맞추는 방법이다.

이와 같은 다양한 실시예 중 실용적이고 효과적인 방법 2가지는 실시예 3-1-2-7의 ① 방법과 ② 방법이고, 그 중에서 가장 만들기 적합한 방법은 ② 방법이다.

그리고 이러한 기능을 실제 구현한 실시예는 후술하는 실시예 8-1 내지 실시예 8-8이며 이들은 상기 방법들 중 어느 하나 또는 하나 이상의 방법 또는 선별 합성한 방법들로 선별 실시된 것들이다.

<실시예 3-1-3>

상기 실시예 3-1의 방법 중 셋째 각각의 해당 사양에 맞춤형으로 맞추는 방법에 대해 좀 더 상세히 설명하면, 실시예 1에서의 원적외선 발열체(121)를 만들기 위한 제조기술 핵심원리는 상기 실시예 3-1-1의 근본 원리이고, 상기 실시예 3-1-2는 번들(열선) 합성저항값 조절기술이므로, 이를 이제 현장에서 요구하는 사양별로 세부적으로 적용하여 실제 맞춤형으로 만들어야 비로소 완제품이 되고 실용성이 있다.

상기 실시예 1에서의 원적외선 발열체(121)를 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술을 적용, 실제 융설이 필요한 현장여건(사양)에 맞춤형 발열체(122)로 만드는 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

각종 융설이 필요한 현장에서 태양광 발전전기(또는 풍력 발전전기)를 이용하여 열을 얻고 암흑에너지를 보유한 원적외선을 방사시켜 융설을 하고자 할 때, 해당 설비 현장여건은 아래와 같은 사양으로 변화를 일으키고 이러한 해당 설비 현장별 각각 필요한 사양 변화에 맞춤형으로 적용시켜 제조하는 기술이 필요하다.

실제로 맞춤이 필요한 융설이 필요한 현장여건(사양)의 변화를 필요로 하는 유형은,

① 열선(번들) 사용전압의 변화,

② 열선(번들) 발열온도의 변화,

③ 열선(번들) 1회로 길이의 변화,

④ 열선(번들) 발열량의 변화,

⑤ 상기 ① 내지 ④을 어느 하나 이상 변화이거나 혼용한 변화로 구별되며,

이러한 5가지 변화유형에 맞춤형으로 발열체를 맞추어 만들어 내는 방법을 각 유형별로 세부적으로 상술하면, 먼저, 상기와 같은 방법으로 만든 번들(발열체)을 번들(발열체) 단위길이당 몇 미터일 때, 여기에 소비전력이 얼마가 소비되는데 이때 발열온도는 몇 ℃가 되는가를 몇 가지 경우의 수를 설정하여 실제 실험을 통해 그 기준값을 찾아내서 데이터화 해야 한다.

실제, 실험실에서 샘플을 만들어 실험해본 결과,

상기 번들 길이 1m당 약 15.5w의 소비전력량으로 발열체 자체에서 약 100℃ 정도의 온도로 발열하고(축열 시켜서 온도평형이 이루어진 상태에서 측정 시 최고 온도이며, 오차범위 ±20%이다)

1m당 약 22w의 소비전력량으로 150℃(오차범위 ±20%) 온도로 발열하며,

1m당 약 38w의 소비전력량으로 230℃(오차범위 ±20%) 온도로 발열하며,

1m당 약 100w의 소비전력량으로 600℃(오차범위 ±20%) 온도로 발열하며,

1m당 약 170w의 소비전력량으로 1,000℃(오차범위 ±20%) 온도로 발열하며,

1m당 약 270w의 소비전력량으로는 1,600℃(오차범위 ±20%)의 온도로 발열을 하는 것으로 실험 데이터를 얻을 수 있다.

이렇게 얻은 실제 실험 데이터를 근거로 아래 각 유형별로 맞춤형 발열체(122)를 제조하는 데,

① 융설이 필요한 현장여건이 원하는 발열체의 사용전압 변화를 요구할 때 이 변화 요구사항에 맞추는 방법으로, 발열체의 열선(번들)이 현장에서 필요한 사용전압에 동작되도록 해당 열선(번들) 1회로 길이에서 맞춤 전압으로 동작될 수 있는 특정 저항값(단위길이당 최적의 합성저항값)을 산출한 후, 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술을 통하여 특정한 저항값을 가지는 열선(번들)을 제조하고, 이를 다시 해당 길이별로 단품화시켜 1단품이 1회로가 되게 하여 사용하면 된다.

그리고 태양광 발전전기로 열을 얻고자 하는 해당 설비 현장에서 가장 중요한 필요 전압대인 데도 불구하고 종래의 발열체 제조 기술로는 만들어내지 못했던 세부적 필요 전압대별로 발열체를 만들어 사용하면 해당 설비 현장여건에 적용성을 높이는 더 효과적인 방법이 되는데, 그 세부적 전압대는, 사용전압 5V 이하의 전압대에서 사용이 필요한 곳, 사용전압 12V 이하의 전압대에서 사용이 필요한 곳, 사용전압 24V 이하의 전압대에서 사용이 필요한 곳, 사용전압 50V 이하의 전압대에서 사용이 필요한 곳 그리고 사용전압 96V 이하의 전압대에서 사용이 필요한 곳이다.

② 융설이 필요한 현장여건이 원하는 발열체의 발열온도 변화를 요구할 때 이 변화 요구사항에 맞추는 방법은, 발열체의 열선(번들)이 현장에서 필요한 사용온도에 동작되도록 해당 열선(번들) 1회로 길이에서 맞춤 온도로 동작될 수 있는 특정 저항값(단위길이당 최적의 합성저항값)을 산출한 후, 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술을 통하여 특정한 저항값을 가지는 열선(번들)을 제조하고, 이를 다시 해당 길이별로 단품화시켜 1단품이 1회로가 되게 하여 사용하면 된다.

그리고 태양광 발전전기로 열을 얻고자 하는 해당 설비 현장에서 가장 중요한 필요 온도대인 데도 불구하고 종래의 발열체 제조 기술로는 만들어내지 못했던 세부적 온도대별로 발열체를 만들어 사용하면 해당 설비 현장여건에 적용성을 높이는 더 효과적인 방법이 되는데, 그 세부적 온도대는, 발열온도 60℃~100℃에서 사용이 필요한 곳, 발열온도 100~230℃에서 사용이 필요한 곳, 발열온도 230℃~600℃에서 사용이 필요한 곳, 발열온도 350℃~1,000℃에서 사용이 필요한 곳 그리고 발열온도 1,000℃ 이상에서 사용이 필요한 곳이다.

③ 융설이 필요한 현장여건이 원하는 발열체의 1회로별 길이의 변화를 요구할 때 이 변화 요구사항에 맞추는 방법은,

첫째 사용전압과 사용온도는 동일한데 열선(번들)의 1회로별 길이의 변화를 맞추는 방법,

둘째 사용전압은 동일한데 사용온도와 열선(번들)의 1회로별 길이의 변화를 맞추는 방법,

셋째 사용온도는 동일한데 사용전압과 열선(번들)의 1회로별 길이의 변화를 맞추는 방법,

넷째 사용전압과 사용온도 및 열선(번들)의 1회로별 길이의 변화를 맞추는 방법,

중 각각의 해당 열선(번들) 1회로 길이에서 각각의 방법이 동작될 수 있도록 특정 저항값(단위길이당 최적의 합성저항값)을 산출한 후, 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술을 통하여 특정한 저항값을 가지는 열선(번들)을 제조하고, 이를 다시 해당 길이별로 단품화시켜 1단품이 1회로가 되게 하여 사용하면 된다.

④ 융설이 필요한 현장여건이 원하는 발열체의 발열량의 변화를 요구할 때 이 변화 요구사항에 맞추어 주는 방법은, 해당 설비 현장여건에서 필요로 하는 발열량을 계산하여 산출한 후 이를 다시 소비전력량으로 환산하여 상기 발열체에서 산출된 소비전력량만큼 전기를 소비되게 해당 발열체를 맞춤형으로 만들면 된다.

이러한 소비전력량에 맞춘 발열체를 만드는 방법 중, 발열체를 열선(번들) 총 1회로로 만드는 방법으로, 첫째 이미 정해진 발열체 1회로 길이에 사용전압을 조절하여 맞추는 방법과, 둘째 이미 정해진 발열체 1회로 길이에 사용온도를(발열체 발열온도) 조절하여 맞추는 방법과, 셋째 필요한 발열체를 1회로의 열선 길이를 조절하여 맞추는 방법과, 넷째 상기 세 가지 방법 중 어느 하나 이상의 방법으로 만들거나 상기한 방법을 선별 합성한 방법으로 만들어 사용하되, 1회로에서 원하는 소비전력량에 맞추어진 발열이 모두 발생되게 만들고,

각각의 방법 중 각각의 해당 열선(번들) 1회로 길이에서 각각의 방법이 동작될 수 있도록 특정 저항값(단위길이당 최적의 합성저항값)을 산출한 후, 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술을 통하여 특정한 저항값을 가지는 열선(번들)을 제조하고, 이를 다시 해당 길이별로 단품화시켜 1단품이 1회로가 되게 하여 사용하면 된다.

또한, 소비전력량에 맞춘 발열체를 만드는 방법 중, 발열체를 총 2회로 이상 다수 회로를 만드는 방법으로, 첫째 이미 정해진 발열체 1회로별 길이에 사용전압을 조절하여 맞추는 방법 또는 2가지 이상의 다수 회로별 사용전압을 각각 다르게 조절하여 맞추는 방법과, 둘째 이미 정해진 발열체 1회로별 길이에 사용온도(발열체 발열온도)를 조절하여 맞추는 방법 또는 2가지 이상의 회로별 사용온도를 각각 다르게 조절하여 맞추는 방법과, 셋째 필요한 발열체를 1회로별 열선 길이를 각각 동일 조절하여 맞추는 방법 또는 2가지 이상의 회로별 열선 길이를 각각 다르게 조절하여 맞추는 방법과, 넷째 상기 세 가지 방법 중 어느 하나 이상의 방법으로 만들거나 상기한 방법을 선별 합성한 방법으로 만들어 사용하되, 상기 1회로별 만든 열선을 2회로 이상 다수 회로로 병렬 연결하여 사용하는 방법으로 구성하여, 이러한 다수 회로에서 발생되는 발열량을 합산했을 원하는 소비전력 총량에 맞추어진 발열이 모두 발생되게 만들고,

각각의 방법 중 각각의 해당 열선(번들) 1회로 길이에서 각각의 방법이 동작될 수 있도록 특정 저항값(단위길이당 최적의 합성저항값)을 산출한 후, 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술을 통하여 특정한 저항값을 가지는 열선(번들)을 제조하고, 이를 다시 해당 길이별로 단품화시켜 1단품이 1회로가 되게 하여 사용하면 된다.

⑤ 상기 ①~④ 방법 중 어느 하나 이상의 방법을 사용하거나 또는 이들을 선별 합성하여 만든다.

상기 5가지의 유형으로 융설이 필요한 현장여건(사양) 맞춤형 발열체(122)를 만드는 방법을 좀 더 상세한 예시를 들어 세부적으로 설명하면 다음과 같다.

<실시예 3-1-3-1>

상기 실시예 3-1-3에서의 ① 융설이 필요한 현장여건이 원하는 발열체의 사용전압 변화를 요구할 때 이 변화 요구사항에 맞추어 만들어 주는 방법을 실시예를 들어 설명한다.

<실시예 3-1-3-1-1>

첫째 사용전압 5V 이하의 전압대에 맞추어 발열체를 만드는 방법으로, 예를 들어 태양광 발전설비에서 5V의 전압상태인 전기를 공급받아 발열해야 하고, 이 발열체에서 발열되는 온도는 직접 접촉되지 않는 한 위험하지 않은 100℃ 정도가 적당하다고 가정한다.

또한, 융설이 필요한 현장여건상 작게 만들어야 해서 상기 발열체를 1회로로 만들어서 2m 길이로 밖에 들어갈 수 없다고 가정할 때, 발열체인 해당 열선(번들)을 만드는 방법에 대해 설명한다.

먼저, 발열체인 열선(번들)의 최적 합성저항값을 설계해야 한다.

이를 위해 사용전압 5V와 열선 길이 2m에서 열선 전체에서 100℃가 발열되려면 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

상기 실험 데이터에서 열선의 발열온도를 100℃로 발열시키기 위해서 열선 1m당 소비전력이 15.5w이고, 열선 1회로 길이가 2m이므로 1회로에 총 필요 소비전력은 15.5w × 2m = 31w가 된다.

그리고 수식 W(소비전력) = V(전압)×I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 31w ÷ 5V = 6.2A이므로 해당 현장에서 원하는 열선 1회로 2m 전체에 5V의 전압으로 6.2A의 전류량이 흐르면 원하는 100℃의 발열을 일으키게 된다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 길이 2m 전체의 총 저항값은 5V ÷ 6.2A = 0.8064Ω이 된다.

이 열선 1회로 총 저항값을 2m로 나누어주면 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 0.4032Ω이 된다.

이렇게 산출된 열선 1m당 0.4032Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정하고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.4032Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 맞춤형 발열체 사양이 사용전압 5V에 열선 1회로 길이 2m의 것을 사용하고, 열선 자체 발열온도가 100℃이므로, 여기에 최적인 발열체인 열선을 번들로 만들되, 합성저항값을 1m당 0.4032Ω이 되도록 만들어 이를 2m씩 잘라서 1회로로 사용하면 융설이 필요한 해당 현장여건에 맞는 최적의 맞춤형 발열체가 된다.

이렇게 만든 발열체를 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)에 구비시키거나 이러한 발열체 자체가 바로 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)가 되도록 만든 후, 태양광 발전설비(또는 풍력 발전설비)와 연결하여 해당 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 상기 발열부(120)를 설치하면, 태양광 발전전기(또는 풍력 발전전기)를 직접 사용하여 융설이 필요한 현장에서 필요한 열과 원적외선을 얻을 수 있게 된다.

따라서 본 실시예 3-1-3-1-1에 의하면, 태양광 발전전기 5V에 동작되는 융설을 필요로 하는 곳에서 언제든지 즉시 사용이 가능한 태양광 발전 5V 전기로 동작되는 원적외선 융설장치를 개발할 수 있다.

<실시예 3-1-3-1-2>

둘째 사용전압 12V 이하의 전압대에 맞추어 발열체를 만드는 방법에 대해 설명한다.

예를 들어 발열체는 태양광 발전설비에서 12V의 전압상태인 전기를 공급받아 발열해야 하고, 발열체에서 발열되는 온도는 사람이 직접 접촉되지 않는 한 위험하지 않은 150℃ 정도가 적당하다고 가정한다.

또한, 융설이 필요한 현장여건상 작게 만들어야 해서 발열체를 1회로로 만들어서 2m 길이로 밖에 들어갈 수 없다고 가정할 때, 원적외선 발열체인 해당 열선(번들)을 만드는 방법을 상술하면 다음과 같다.

먼저, 발열체인 열선(번들)의 최적 합성저항값을 설계한다.

이를 위해 사용전압 12V와 열선 길이 2m에서 열선 전체에서 150℃가 발열되려면 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

상기 실험 데이터에서 열선의 발열온도를 150℃로 발열시키기 위해서 열선 1m당 소비전력이 22w이고, 열선 1회로 길이가 2m이므로 1회로에 총 필요 소비전력은 22w× 2m = 44w가 된다.

그리고 수식 W(소비전력) = V(전압)×I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 44w ÷ 12V = 3.66A이므로, 해당 현장에서 원하는 열선 1회로 2m 전체에 12V의 전압으로 3.66A의 전류량이 흐르면 원하는 150℃의 발열을 하게 된다.

수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 2m 길이 전체의 총 저항값은 12V ÷ 3.66A = 3.27Ω이 된다.

이 열선 1회로 총 저항값을 2m로 나누면 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 1.639Ω이 된다.

이렇게 산출된 열선 1m당 1.639Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정하고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 1.639Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 맞춤형 발열체 사양이 사용전압 12V에 열선 1회로 길이 2m의 것을 사용하고, 열선 자체 발열온도가 150℃이므로 여기서 최적인 발열체인 열선을 번들로 만들되, 합성저항값을 1m당 1.639Ω이 되도록 만들어 이를 2m씩 잘라서 1회로로 사용하면 융설이 필요한 해당 현장여건에 맞는 최적의 맞춤형 발열체가 된다.

이렇게 만든 발열체를 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)에 구비시키거나 이러한 발열체 자체가 바로 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)가 되도록 만든 후, 태양광 발전설비(또는 풍력 발전설비)와 연결하여 해당 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 상기 발열부(120)를 설치하면, 태양광 발전전기(또는 풍력 발전전기)를 직접 사용하여 융설이 필요한 현장에서 필요한 열과 원적외선을 얻을 수 있게 된다.

따라서 본 실시예 3-1-3-1-2에 의하면, 태양광 발전전기 12V에 동작하는 융성을 필요로 하는 곳에서 언제든지 즉시 사용이 가능한 태양광 발전 12V 전기로 동작되는 원적외선 융설장치를 개발할 수 있다.

<실시예 3-1-3-1-3>

셋째 사용전압 24V 이하의 전압대에 맞추어 발열체를 만드는 방법을 설명하면 다음과 같다.

예를 들어 발열체는 태양광 발전설비에서 24V의 전압상태인 전기를 공급받아 발열해 주어야 하고, 이 발열체에서 발열되는 온도는 사람이 직접 접촉되지 않는 한 위험하지 않는 230℃ 정도가 적당하다고 가정한다.

또한, 융설이 필요한 현장여건상 작게 만들어야 해서 발열체를 1회로로 만들어서 2m 길이로 밖에 들어갈 수 없다고 가정할 때, 원적외선 발열체인 해당 열선(번들)을 만드는 방법을 상술하면 다음과 같다.

먼저, 발열체인 열선(번들)의 최적 합성저항값을 설계한다.

이를 위해 사용전압 24V와 열선 길이 2m에서 열선 전체에서 230℃가 발열되려면 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

상기 실험 데이터에서 열선의 발열온도를 230℃로 발열시키기 위해서 열선 1m당 소비전력이 38w이고, 열선 1회로 길이가 2m이므로, 1회로에 총 필요 소비전력은 38w × 2m = 76w가 된다.

그리고 수식 W(소비전력) = V(전압)×I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 76w ÷ 24V = 3.16A이므로, 해당 현장에서 원하는 열선 1회로 2m 전체에 24V의 전압으로 3.16A의 전류량이 흐르면 원하는 230℃의 발열을 하게 된다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 2m 길이 전체의 총 저항값은 24V ÷ 3.16A = 7.59Ω이 된다.

이 열선 1회로 총 저항값을 2m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 3.79Ω이 된다.

이렇게 산출된 열선 1m당 3.79Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 3.79Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 맞춤형 발열체 사양이 사용전압 24V에 열선 1회로 길이 2m의 것을 사용하고, 열선 자체 발열온도가 230℃이므로, 최적인 발열체인 열선을 번들로 만들되, 합성저항값을 1m당 3.79Ω이 되도록 만들어 이를 2m씩 잘라서 1회로로 사용하면 여기 융설이 필요한 해당 현장여건에 맞는 최적의 맞춤형 발열체가 된다.

이렇게 만든 발열체를 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)에 구비시키거나 이러한 발열체 자체가 바로 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)가 되도록 만든 후, 태양광 발전설비(또는 풍력 발전설비)와 연결하여 해당 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 상기 발열부(120)를 설치하면, 태양광 발전전기(또는 풍력 발전 전기)를 직접 사용하여 융설이 필요한 현장에서 필요한 열과 원적외선을 얻을 수 있게 된다.

따라서 본 실시예 3-1-3-1-3에 의하면, 태양광 발전전기 24V에 동작되는 융설을 필요로 하는 곳에서 언제든지 즉시 사용이 가능한 태양광 발전 24V 전기로 동작되는 원적외선 융설장치를 개발할 수 있다.

<실시예 3-1-3-1-4>

넷째 사용전압 50V 이하의 전압대에 맞추어 발열체를 만드는 방법에 대해 설명한다.

예를 들어 발열체는 태양광 발전설비에서 50V 이하의 전압상태인 전기를 공급받아 발열해 주어야 하고, 이 발열체에서 발열되는 온도는 사람이 직접 접촉되지 않는 한 위험하지 않는 230℃ 정도가 적당하다고 가정한다.

또한, 융설이 필요한 현장여건상 작게 만들어야 해서 발열체를 1회로로 만들어서 2m 길이로 밖에 들어갈 수 없다고 가정할 때, 원적외선 발열체인 해당 열선(번들)을 만드는 방법을 상술하면 다음과 같다.

먼저, 발열체인 열선(번들)의 최적 합성저항값을 설계한다.

이를 위해 사용전압 50V와 열선 길이 2m에서 열선 전체에서 230℃가 발열되려면 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

상기 실험 데이터에서 열선의 발열온도를 230℃로 발열시키기 위해서 열선 1m당 소비전력이 38w이고, 열선 1회로 길이가 2m이므로, 1회로에 총 필요 소비전력은 38w × 2m = 76w가 된다.

그리고 수식 W(소비전력) = V(전압)×I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 76w ÷ 50V = 1.52A이므로, 해당 현장에서 원하는 열선 1회로 2m 전체에 50V의 전압으로 1.52A의 전류량이 흐르면 원하는 230℃의 발열을 일으킨다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 2m 길이 전체의 총 저항값은 50V ÷ 1.52A = 32.89Ω이 된다.

이 열선 1회로 총 저항값을 2m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 16.45Ω이 된다.

이렇게 산출된 열선 1m당 16.45Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 16.45Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 맞춤형 발열체 사양이 사용전압 50V에 열선 1회로 길이 2m의 것을 사용하고, 열선 자체 발열온도가 230℃이므로, 여기에 최적인 발열체인 열선을 번들로 만들되, 합성저항값을 1m당 16.45Ω이 되도록 만들어 이를 2m씩 잘라서 1회로로 사용하면, 여기 융설이 필요한 해당 현장여건에 맞는 최적의 맞춤형 발열체가 된다.

이렇게 만든 발열체를 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)에 구비시키거나 이러한 발열체 자체가 바로 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)가 되도록 만든 후, 태양광 발전설비(또는 풍력 발전설비)와 연결하여 해당 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 상기 발열부(120)를 설치하면, 태양광 발전전기(또는 풍력 발전 전기)를 직접 사용하여 융설이 필요한 현장에서 필요한 열과 원적외선을 얻을 수 있게 된다.

따라서 본 실시예 3-1-3-1-4에 의하면, 태양광 발전전기 50V에 동작되는 융설을 필요로 하는 곳에서 언제든지 즉시 사용이 가능한 태양광 발전 50V 전기로 동작되는 원적외선 융설장치를 개발할 수 있다.

<실시예 3-1-3-1-5>

다섯째 사용전압 96V 이하의 전압대에 맞추어 발열체를 만드는 방법에 대해 설명한다.

예를 들어 발열체는 태양광 발전설비에서 96V 이하의 전압상태인 전기를 공급받아 발열해 주어야 하고, 이 발열체에서 발열되는 온도는 사람이 직접 접촉되지 않는 한 위험하지 않는 230℃ 정도가 적당하다고 가정한다

또한, 융설이 필요한 현장여건상 작게 만들어야 해서 발열체를 1회로로 만들어서 2m 길이로 밖에 들어갈 수 없다고 가정할 때, 원적외선 발열체인 해당 열선(번들)을 만드는 방법을 상술하면 다음과 같다.

먼저, 발열체인 열선(번들)의 최적 합성저항값을 설계한다.

이를 위해 사용전압 96V와 열선 길이 2m에서 열선 전체에서 230℃가 발열되려면 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

상기 실험 데이터에서 열선의 발열온도를 230℃로 발열시키기 위해서 열선 1m당 소비전력이 38w이고, 열선 1회로 길이가 2m이므로 1회로에 총 필요 소비전력은 38w × 2m = 76w가 된다.

수식 W(소비전력) = V(전압)×I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 76w ÷ 96V = 0.79A이므로 해당 현장에서 원하는 열선 1회로 2m 전체에 96V의 전압으로 0.79A의 전류량이 흐르면 원하는 230℃의 발열을 일으킨다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 2m 길이 전체의 총 저항값은 96V ÷ 0.79A = 121.5Ω이 된다.

이 열선 1회로 총 저항값을 2m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 60.75Ω이 된다.

이렇게 산출된 열선 1m당 60.75Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 60.75Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 맞춤형 발열체 사양이 사용전압 96V에 열선 1회로 길이 2m의 것을 사용하고, 열선 자체 발열온도가 230℃이므로, 여기에 최적인 발열체인 열선을 번들로 만들되, 합성저항값을 1m당 60.75Ω이 되도록 만들어 이를 2m씩 잘라서 1회로로 사용하면 여기 융설이 필요한 해당 현장여건에 맞는 최적의 맞춤형 발열체가 된다.

이렇게 만든 발열체를 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)에 구비시키거나 이러한 발열체 자체가 바로 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)가 되도록 만든 후, 태양광 발전설비(또는 풍력 발전설비)와 연결하여 해당 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 상기 발열부(120)를 설치하면, 태양광 발전전기(또는 풍력 발전 전기)를 직접 사용하여 융설이 필요한 현장에서 필요한 열과 원적외선을 얻을 수 있게 된다.

따라서 본 실시예 3-1-3-1-5에 의하면, 태양광 발전전기 96V에 동작되는 융설을 필요로 하는 곳에서 언제든지 즉시 사용이 가능한 태양광 발전 96V 전기로 동작되는 원적외선 융설장치를 개발할 수 있다.

<실시예 3-1-3-2>

상기 실시예 3-1-3에서의 ② 융설이 필요한 현장여건이 원하는 발열체의 발열온도 변화를 요구할 때 이 변화 요구사항에 맞추는 방법을 실시예를 들어 좀 더 상세히 설명한다.

<실시예 3-1-3-2-1>

첫째 발열온도를 60℃~100℃ 이내로 맞추어 발열체를 만드는 방법에 대해 설명한다.

예를 들어, 어떤 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 설치에서 사용하고자 하는 열선(번들)에서 발열할 적정 온도는 60~100℃라고 가정한다.

이러한 융설이 필요한 현장여건에 맞춘 발열체로서 상기 온도조건 중 100℃로 맞춘 발열체를 만들어 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 깊이 넣어서 사용한다고 가정하고, 여기에 사용하는 열선 1회로의 길이는 해당 현장 여건상 10m로 만들어 사용한다고 가정하며, 사용전압은 DC 저전압인 24V를 사용한다고 가정한다.

이때 해당 현장의 원적외선 융설장치의 원적외선 발열체인 열선(번들)을 만드는 방법을 상술하면 다음과 같다.

먼저, 발열체인 열선(번들)의 최적 합성저항값을 설계한다.

이를 위해 사용전압 24V와 열선 길이 10m에서 열선 전체에서 100℃가 발열되려면 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

상기 실험 데이터에서 열선의 발열온도를 100℃로 발열시키기 위해서 열선 1m당 소비전력이 15.5w이고, 열선 1회로 길이가 10m이므로, 1회로에 총 필요 소비전력은 15.5w × 10m = 155w가 된다.

수식 W(소비전력) = V(전압)×I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 155w ÷ 24V = 6.458A이므로, 해당 현장에서 원하는 열선 1회로 10m 전체에 24V의 전압으로 6.458A의 전류량이 흐르면 원하는 100℃의 발열을 하게 된다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 10m 길이 전체의 총 저항값은 24V ÷ 6.458A = 3.7163Ω이 된다.

이 열선 1회로 총 저항값을 10m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 0.3716Ω이 된다.

이렇게 산출된 열선 1m당 0.3716Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.3716Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 맞춤형 발열체 사양이 사용전압 24V에 열선 1회로 길이 10m의 것을 사용하고, 열선 자체 발열온도가 100℃이므로, 여기에 최적인 발열체인 열선을 번들로 만들되, 합성저항값을 1m당 0.3716Ω이 되도록 만들어 이를 10m씩 잘라서 1회로로 사용하면 여기 융설이 필요한 해당 현장여건에 맞는 최적의 맞춤형 발열체가 된다.

이렇게 만든 발열체를 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)에 구비시키거나 이러한 발열체 자체가 바로 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)가 되도록 만든 후, 태양광 발전설비(또는 풍력 발전설비)와 연결하여 해당 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 상기 발열부(120)를 설치하면, 태양광 발전전기(또는 풍력 발전 전기)를 직접 사용하여 융설이 필요한 현장에서 필요한 열과 원적외선을 얻을 수 있게 된다.

따라서 본 실시예 3-1-3-2-1에 의하면, 태양광 발전전기로 동작되고 100℃로 발열을 하는 융설을 필요로 하는 곳에서 언제든지 즉시 사용이 가능한, 태양광 발전전기로 동작되며 100℃로 발열되는 원적외선 융설장치를 개발할 수 있다.

<실시예 3-1-3-2-2>

둘째 발열온도를 100~230℃로 맞추어 발열체를 만드는 방법에 대해 설명한다.

예를 들어, 어떤 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 설치에서 사용하고자 하는 열선(번들)에서 발열할 적정 온도는 100~230℃라고 가정한다.

이러한 융설이 필요한 현장여건에 맞춘 발열체로서 상기 온도조건 중 230℃로 맞춘 발열체를 만들어 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 깊이 넣어서 사용한다고 가정하고, 여기에 사용하는 열선 1회로의 길이는 해당 현장 여건상 10m로 만들어 사용한다고 가정하며, 사용전압은 DC 저전압인 50V를 사용한다고 가정한다.

이때 해당 현장의 원적외선 융설장치의 원적외선 발열체인 열선(번들)을 만드는 방법을 상술하면 다음과 같다.

먼저, 발열체인 열선(번들)의 최적 합성저항값을 설계한다.

이를 위해 사용전압 50V와 열선 길이 10m에서 열선 전체에서 230℃가 발열되려면 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

상기 실험 데이터에서 열선의 발열온도를 230℃로 발열시키기 위해서 열선 1m당 소비전력이 38w이고 열선 1회로 길이가 10m이므로, 1회로에 총 필요 소비전력은 38w × 10m = 380w가 된다.

수식 W(소비전력) = V(전압)×I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 380w ÷ 50V = 7.6A이므로, 해당 현장에서 원하는 열선 1회로 10m 전체에 50V의 전압으로 7.6A의 전류량이 흐르면 원하는 230℃의 발열을 일으키게 된다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 10m 길이 전체의 총 저항값은 50V ÷ 7.6A = 6.578Ω이 된다.

이 열선 1회로 총 저항값을 10m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 0.6578Ω이 된다.

이렇게 산출된 열선 1m당 0.6578Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.6578Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 맞춤형 발열체 사양이 사용전압 50V에 열선 1회로 길이 10m의 것을 사용하고, 열선 자체 발열온도가 230℃이므로, 여기에 최적인 발열체인 열선을 번들로 만들되, 합성저항값을 1m당 0.6578Ω이 되도록 만들어 이를 10m씩 잘라서 1회로로 사용하면 여기 융설이 필요한 해당 현장여건에 맞는 최적의 맞춤형 발열체가 된다.

이렇게 만든 발열체를 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)에 구비시키거나 이러한 발열체 자체가 바로 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)가 되도록 만든 후, 태양광 발전설비(또는 풍력 발전설비)와 연결하여 해당 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 상기 발열부(120)를 설치하면, 태양광 발전전기(또는 풍력 발전전기)를 직접 사용하여 융설이 필요한 현장에서 필요한 열과 원적외선을 얻을 수 있게 된다.

따라서 본 실시예 3-1-3-2-2에 의하면, 태양광 발전전기로 동작되고 230℃로 발열을 하는 융설을 필요로 하는 곳에서 언제든지 즉시 사용이 가능한, 태양광 발전전기로 동작되며 230℃로 발열되는 원적외선 융설장치를 개발할 수 있다.

<실시예 3-1-3-2-3>

셋째 발열온도를 230℃~600℃로 맞추어 발열체를 만드는 방법에 대해 설명한다.

예를 들어, 어떤 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 설치에서 사용하고자 하는 열선(번들)에서 발열할 적정 온도는 230℃~600℃라고 가정한다.

이러한 융설이 필요한 현장여건에 맞춘 발열체로서 상기 온도조건 중 600℃로 맞춘 발열체를 만들어 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 깊이 넣어서 사용한다고 가정하고, 여기에 사용하는 열선 1회로의 길이는 해당 현장 여건상 10m로 만들어 사용한다고 가정하며, 사용전압은 DC 저전압인 96V를 사용한다고 가정한다.

이때 해당 현장의 원적외선 융설장치의 원적외선 발열체인 열선(번들)을 만드는 방법을 상술하면 다음과 같다.

먼저, 발열체인 열선(번들)의 최적 합성저항값을 설계한다.

이를 위해 사용전압 96V와 열선 길이 10m에서 열선 전체에서 600℃가 발열되려면 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

상기 실험 데이터에서 열선의 발열온도를 600℃로 발열시키기 위해서 열선 1m당 소비전력이 100w이고 열선 1회로 길이가 10m이므로, 1회로에 총 필요 소비전력은 100w × 10m = 1,000w가 된다.

수식 W(소비전력) = V(전압)×I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 1,000w ÷ 96V = 10.4A이므로, 해당 현장에서 원하는 열선 1회로 10m 전체에 96V의 전압으로 10.4A의 전류량이 흐르면 원하는 600℃의 발열을 한다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 10m 길이 전체의 총 저항값은 96V ÷ 10.4A = 9.2307Ω이 된다.

이 열선 1회로 총 저항값을 10m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 약 0.923Ω이 된다.

이렇게 산출된 열선 1m당 0.923Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.923Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 발열체 사양이 사용전압 96V에 열선 1회로 길이 10m의 것을 사용하고, 열선 자체 발열온도가 600℃이므로 여기에 최적인 발열체인 열선을 번들로 만들되, 합성저항값을 1m당 0.923Ω이 되도록 만들어 이를 10m씩 잘라서 1회로로 사용하면 여기 융설이 필요한 해당 현장여건에 맞는 최적의 맞춤형 발열체가 된다.

이렇게 만든 발열체를 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)에 구비시키거나 이러한 발열체 자체가 바로 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)가 되도록 만든 후, 태양광 발전설비(또는 풍력 발전설비)와 연결하여 해당 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 상기 발열부(120)를 설치하면, 태양광 발전전기(또는 풍력 발전전기)를 직접 사용하여 융설이 필요한 현장에서 필요한 열과 원적외선을 얻을 수 있게 된다.

따라서 본 실시예 3-1-3-2-3에 의하면, 태양광 발전전기로 동작되고 600℃로 발열을 하는 융설을 필요로 하는 곳에서 언제든지 즉시 사용이 가능한, 태양광 발전전기로 동작되며 600℃로 발열되는 원적외선 융설장치를 개발할 수 있다.

<실시예 3-1-3-2-4>

넷째 발열온도 350℃~1,000℃로 맞추어 발열체를 만드는 방법에 대해 설명한다.

예를 들어, 어떤 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 설치에서 사용하고자 하는 열선(번들)에서 발열할 적정 온도는 350℃~1,000℃라고 가정한다.

이러한 융설이 필요한 현장여건에 맞춘 발열체로서 상기 온도조건 중 1,000℃로 맞춘 발열체를 만들어 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 깊이 넣어서 사용한다고 가정하고, 여기에 사용하는 열선 1회로의 길이는 해당 현장 여건상 3m로 만들어 사용한다고 가정하며, 사용전압은 DC 저전압인 24V(안전전압)를 사용한다고 가정한다.

이때 해당 현장의 원적외선 융설장치의 원적외선 발열체인 열선(번들)을 만드는 방법을 상술하면 다음과 같다.

먼저, 발열체인 열선(번들)의 최적 합성저항값을 설계한다.

이를 위해 사용전압 24V와 열선 길이 3m에서 열선 전체에서 1,000℃가 발열되려면 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

상기 실험 데이터에서 열선의 발열온도를 1,000℃로 발열시키기 위해서 열선 1m당 소비전력이 170w이고, 열선 1회로 길이가 3m이므로 1회로에 총 필요 소비전력은 170w × 3m = 510w가 된다.

수식 W(소비전력) = V(전압)×I(전류)에서 W ÷ V = I이고 510w ÷ 24V = 21.25A이므로 해당 현장에서 원하는 열선 1회로 3m 전체에 24V의 전압으로 21.25A의 전류량이 흐르면 원하는 1,000℃의 발열을 일으킨다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 3m 길이 전체의 총 저항값은 24V ÷ 21.25A = 1.129Ω이 된다.

이 열선 1회로 총 저항값을 3m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 0.376Ω이 된다.

이렇게 산출된 열선 1m당 0.376Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.376Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 맞춤형 발열체 사양이 사용전압 24V에 열선 1회로 길이 3m의 것을 사용하고, 열선 자체 발열온도가 1,000℃이므로, 여기에 최적인 발열체인 열선을 번들로 만들되, 합성저항값을 1m당 0.376Ω이 되도록 만들어 이를 3m씩 잘라서 1회로로 사용하면 여기 융설이 필요한 해당 현장여건에 맞는 최적의 맞춤형 발열체가 된다.

이렇게 만든 발열체를 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)에 구비시키거나 이러한 발열체 자체가 바로 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)가 되도록 만든 후, 태양광 발전설비(또는 풍력 발전설비)와 연결하여 해당 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 상기 발열부(120)를 설치하면, 태양광 발전전기(또는 풍력 발전전기)를 직접 사용하여 융설이 필요한 현장에서 필요한 열과 원적외선을 얻을 수 있게 된다.

따라서 본 실시예 3-1-3-2-4에 의하면, 태양광 발전전기로 동작되고 1,000℃로 발열을 하는 융설을 필요로 하는 곳에서 언제든지 즉시 사용이 가능한, 태양광 발전전기로 동작되며 1,000℃로 발열되는 원적외선 융설장치를 개발할 수 있다.

<실시예 3-1-3-2-5>

다섯째 발열온도를 1,000℃ 이상으로 맞추어 발열체를 만드는 방법에 대해 설명한다.

예를 들어, 어떤 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 설치에서 사용하고자 하는 열선(번들)에서 발열할 적정 온도는 1,000℃ 이상(1,600℃)이라고 가정한다.

이러한 융설이 필요한 현장여건에 맞춘 발열체로서 상기 온도조건 중 1,600℃로 맞춘 발열체를 만들어 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 깊이 넣어서 사용한다고 가정하고, 여기에 사용하는 열선 1회로의 길이는 해당 현장 여건상 5m로 만들어 사용한다고 가정하며, 사용전압은 DC 저전압인 24V(안전전압)를 사용한다고 가정한다.

이때 해당 현장의 원적외선 융설장치의 원적외선 발열체인 열선(번들)을 만드는 방법을 상술하면 다음과 같다.

먼저, 발열체인 열선(번들)의 최적 합성저항값을 설계한다.

이를 위해 사용전압 24V와 열선 길이 5m에서 열선 전체에서 1,600℃가 발열되려면 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

상기 실험 데이터에서 열선의 발열온도를 1,600℃로 발열시키기 위해서 열선 1m당 소비전력이 270w이고, 열선 1회로 길이가 5m이므로 1회로에 총 필요 소비전력은 270w × 5m = 1,350w가 된다.

수식 W(소비전력) = V(전압)×I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 1,350w ÷ 24V = 56.25A이므로 해당 현장에서 원하는 열선 1회로 5m 전체에 24V의 전압으로 56.25A의 전류량이 흐르면 원하는 1,600℃의 발열을 일으킨다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 5m 길이 전체의 총 저항값은 24V ÷ 56.25A = 0.4266Ω이 된다.

이 열선 1회로 총 저항값을 5m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 0.0853Ω이 된다.

이렇게 산출된 열선 1m당 0.0853Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.0853Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 맞춤형 발열체 사양이 사용전압 24V에 열선 1회로 길이 5m의 것을 사용하고, 열선 자체 발열온도가 1,600℃이므로, 여기에 최적인 발열체인 열선을 번들로 만들되, 합성저항값을 1m당 0.0853Ω이 되도록 만들어 이를 5m씩 잘라서 1회로로 사용하면 여기 융설이 필요한 해당 현장여건에 맞는 최적의 맞춤형 발열체가 된다.

이렇게 만든 발열체를 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)에 구비시키거나 이러한 발열체 자체가 바로 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)가 되도록 만든 후, 태양광 발전설비(또는 풍력 발전설비)와 연결하여 해당 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 상기 발열부(120)를 설치하면, 태양광 발전전기(또는 풍력 발전전기)를 직접 사용하여 융설이 필요한 현장에서 필요한 열과 원적외선을 얻을 수 있게 된다.

따라서 본 실시예 3-1-3-2-5에 의하면, 태양광 발전전기로 동작되고 1,600℃로 발열을 하는 융설을 필요로 하는 곳에서 언제든지 즉시 사용이 가능한, 태양광 발전전기로 동작되며 1,600℃로 발열되는 원적외선 융설장치를 개발할 수 있다.

<실시예 3-1-3-3>

상기 실시예 3-1-3에서의 ③ 융설이 필요한 현장여건이 원하는 발열체의 1회로별 길이의 변화를 요구할 때 이 변화 요구사항에 맞추는 방법을 실시예를 들어 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

<실시예 3-1-3-3-1>

첫째 사용전압과 사용온도는 동일한데 열선(번들)의 1회로별 길이의 변화를 맞추는 방법을 설명한다.

예를 들어 상기 실시예 3-1-3-2-1의 발열온도를 60℃~100℃로 맞추어 발열체를 만드는 방법으로 든 예시에서, 사용전압 24V와 열선 길이 10m에서 열선 전체에서 100℃가 발열되려면 열선 저항값이 얼마인가를 계산한 결과, 열선 1m당 저항값이 0.3716Ω으로서 이를 기준 저항값으로 정한다.

여기서 사용전압과 사용온도는 변화없고 열선 1회로 길이만 5m로 변해야 한다고 가정했을 때 기준 저항값을 산출하면 다음과 같다.

상기 실험 데이터에서 열선의 발열온도를 100℃로 발열시키기 위해서 열선 1m당 소비전력이 15.5w이고 열선 1회로 길이가 5m로 변화하였으므로 1회로에 총 필요 소비전력은 15.5w × 5m = 77.5w가 된다.

수식 W(소비전력) = V(전압) × I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 77.5w ÷ 24V = 3.229A이므로, 현장에서 원하는 열선 1회로 5m 전체에 24V의 전압으로 3.229A의 전류량이 흐르면 원하는 100℃의 발열을 일으킨다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 5m 길이 전체의 총 저항값은 24V ÷ 3.229A = 7.432Ω이 된다.

이 열선 1회로 총 저항값을 5m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 1.486Ω이 된다.

따라서 사용전압 24V와 열선 길이 10m에서 열선 전체에서 100℃가 발열되려면 열선 기준 저항값을 0.3716Ω으로 맞추면 되었다면, 현장에서 사용전압도 24V로 동일하고 발열온도도 100℃가 동일한 상태에서 열선 길이를 10m에서 5m로 변화를 요구하는 경우, 이러한 현장여건에 맞추고자 할 때 상술한 바와 같이 기준 저항값을 처음 0.3716Ω에서 1.486Ω으로 변경시켜 맞추면 된다.

<실시예 3-1-3-3-2>

둘째 사용전압은 동일한데 사용온도도 변화하고 열선(번들)의 1회로별 길이의 변화를 맞추는 방법에 대해 설명한다.

예를 들어 상기 실시예 3-1-3-2-1의 발열온도를 60℃~100℃로 맞추어 발열체를 만드는 방법으로 든 예시에서, 사용전압 24V와 열선 길이 10m에서 열선 전체에서 100℃가 발열되려면 열선 저항값이 얼마인가를 계산한 결과 열선 1m당 저항값이 0.3716Ω으로서 이를 기준 저항값으로 정한다.

여기서 사용전압만 변하지 않고 사용온도가 변화하여 150℃로 발열하고 열선 1회로 길이도 5m로 변해야 한다고 가정했을 때 기준 저항값을 산출하면 다음과 같다.

상기 실험 데이터에서 열선의 발열온도를 150℃로 발열시키기 위해서 열선 1m당 소비전력이 22w이고, 열선 1회로 길이가 5m로 변화하였으므로 1회로에 총 필요 소비전력은 22w × 5m = 110w가 된다.

수식 W(소비전력) = V(전압) × I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 110w ÷ 24V = 4.583A이므로, 현장에서 원하는 열선 1회로 5m 전체에 24V의 전압으로 4.583A의 전류량이 흐르면 원하는 150℃의 발열을 일으킨다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 10m 길이 전체의 총 저항값은 24V ÷ 4.583A = 5.236Ω이 된다.

이 열선 1회로 총 저항값을 5m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 1.047Ω이 된다.

따라서 사용전압 24V와 열선 길이 10m에서 열선 전체에서 100℃가 발열되려면 열선 기준 저항값을 0.3716Ω으로 맞추면 되었다면, 현장에서 사용전압은 24V로 동일하고 발열온도가 100℃에서 150℃로 변화한 상태에서 열선 길이를 10m에서 5m로 변화를 요구하는 경우, 이러한 현장여건에 맞추고자 할 때 상술한 바와 같이 열선 기준 저항값을 처음 0.3716Ω에서 1.047Ω으로 변경시켜 맞추면 된다.

<실시예 3-1-3-3-3>

셋째 사용온도는 동일한데 사용전압과 1회로별 길이의 변화를 맞추는 방법에 대해 설명한다.

예를 들어 상기 실시예 3-1-3-2-1의 발열온도를 60℃~100℃로 맞추어 발열체를 만드는 방법으로 든 예시에서, 사용전압 24V와 열선 길이 10m에서 열선 전체에서 100℃가 발열되려면 열선 저항값이 얼마인가를 계산한 결과 열선 1m당 저항값이 0.3716Ω으로서 이를 기준 저항값으로 정한다.

여기서 사용전압이 변하여 50V가 되고 사용온도는 동일하게 100℃가 발열되어야 하고 열선 1회로 길이도 5m로 변해야 한다고 가정했을 때 기준 저항값을 산출하면 다음과 같다.

상기 실험 데이터에서 열선의 발열온도를 100℃로 발열시키기 위해서 열선 1m당 소비전력이 15.5w이고, 열선 1회로 길이가 5m로 변화하였으므로, 1회로에 총 필요 소비전력은 15.5w × 5m = 77.5w가 된다.

수식 W(소비전력) = V(전압) × I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 77.5w ÷ 50V = 1.55A이므로 현장에서 원하는 열선 1회로 5m 전체에 50V의 전압으로 1.55A의 전류량이 흐르면 원하는 100℃의 발열을 일으킨다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 5m 길이 전체의 총 저항값은 50V ÷ 1.55A = 32.258Ω이 된다.

이 열선 1회로 총 저항값을 5m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 6.451Ω이 된다.

따라서 사용전압 24V와 열선 길이 10m에서 열선 전체에서 100℃가 발열되려면 열선 기준 저항값을 0.3716Ω으로 맞추면 되었다면, 현장에서 사용전압은 24V에서 50V로 변화하고 발열온도는 100℃로 동일한 상태에서 열선 길이를 10m에서 5m로 변화를 요구하는 경우, 이러한 현장여건에 맞추고자 할 때 열선 기준 저항값을 처음 0.3716Ω에서 6.451Ω으로 변경시켜 맞추면 된다.

<실시예 3-1-3-3-4>

넷째 사용전압, 사용온도 및 열선(번들)의 1회로별 길이의 변화를 모두 맞추는 방법에 대해 설명한다.

예를 들어 상기 실시예 3-1-3-2-1의 발열온도를 60℃~100℃로 맞추어 발열체를 만드는 방법으로 든 예시에서, 사용전압 24V와 열선 길이 10m에서 열선 전체에서 100℃가 발열되려면 열선 저항값이 얼마인가를 계산한 결과, 열선 1m당 저항값은 0.3716Ω이고 이를 기준 저항값으로 정한다.

여기서 사용전압이 변하여 50V가 되고 사용온도도 변하여 150℃가 발열되어야 하며 열선 1회로 길이도 5m로 변한다고 가정했을 때 기준 저항값을 산출하면 다음과 같다.

상기 실험 데이터에서 열선의 발열온도를 150℃로 발열시키기 위해서 열선 1m당 소비전력이 22w이고 열선 1회로 길이가 5m로 변화하였으므로 1회로에 총 필요 소비전력은 22w × 5m = 110w가 된다.

수식 W(소비전력) = V(전압) × I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 110w ÷ 50V = 2.2A이므로 현장에서 원하는 열선 1회로 5m 전체에 50V의 전압으로 2.2A의 전류량이 흐르면 원하는 150℃의 발열을 일으킨다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 5m 길이 전체의 총 저항값은 50V ÷ 2.2A = 22.727Ω이 된다.

이 열선 1회로 총 저항값을 5m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 4.545Ω이 된다.

따라서 사용전압 24V와 열선 길이 10m에서 열선 전체에서 100℃가 발열되려면 열선 기준 저항값을 0.3716Ω으로 맞추면 되었다면, 현장에서 사용전압은 24V에서 50V로 변화하고 발열온도는 100℃에서 150℃로 변화한 상태에서 열선 길이를 10m에서 5m로 변화를 요구하는 경우, 이러한 현장여건에 맞추고자 할 때 열선 기준 저항값을 처음 0.3716Ω에서 4.545Ω으로 변경시켜 맞추면 된다.

<실시예 3-1-3-4>

상기 실시예 3-1-3에서의 융설이 필요한 현장여건이 원하는 발열체의 발열량의 변화를 요구할 때 이 변화 요구사항에 맞추는 방법을 실시예를 들어 좀 더 상세히 설명한다.

이때에는 융설이 필요한 현장여건에서 필요로 하는 발열량을 계산하여 산출한 후, 이를 다시 소비전력량으로 환산하여 상기 발열체에서 산출된 소비전력량만큼 전기를 소비하게 해당 발열체를 맞춤형으로 만들면 된다.

<실시예 3-1-3-4-1>

발열체를 열선(번들) 총 1회로로 만드는 방법으로는, 첫째 사용전압을 조절하여 맞추는 방법, 둘째 사용온도(발열체 발열온도)를 조절하여 맞추는 방법, 셋째 열선(번들) 1회로의 길이를 조절하여 맞추는 방법, 넷째 상기 세 가지 방법 중 어느 하나 이상의 방법으로 만들거나 상기 방법을 선별 합성한 다양한 방법으로 만들어 사용하되,

상기 1회로에서 원하는 소비전력량에 맞추어진 발열이 모두 발생되게 하는 방법으로 만들고, 상기 각각의 방법 중 각각의 해당 열선(번들) 1회로 길이에서 각각의 방법이 동작될 수 있도록 특정 저항값(단위길이당 최적의 합성저항값)을 산출 후, 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술을 통하여 특정한 저항값을 가지는 열선(번들)으로 제조하고 이를 다시 해당 길이별로 단품화시켜 1단품이 1회로가 되게 하여 사용하면 된다.

이를 구체적인 실시예를 들어 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

<실시예 3-1-3-4-1-1>

첫째 사용전압을 조절하여 맞추는 방법에 대해 설명한다.

예를 들어 어느 농가에서 재배용 작물에 물을 주기 위한 물탱크에 항상 1톤의 지하수를 채워서 사용한다고 했을 때, 지하수 물 온도는 항상 10℃라고 가정하고, 이 물탱크의 지하수가 극한의 한겨울에 특히 야간 추위에 얼음이 얼지 않게 하기 위해서는 바로 사용하지 않고 지하수를 물탱크에 채운 뒤 1시간 이내로 항상 20℃로 온도를 상승시켜 놓고 사용해야 이 탱크의 물이 추운 밤에도 얼지 않게 되어 아침 일찍 농업용수로 바로 사용할 수 있다고 가정했을 때, 이 농가에서 태양광 발전설비를 설치하고 여기서 발전되는 전기를 직접 사용하여 태양빛이 아주 좋은 한낮 1시간 동안에 항상 규칙적으로 해당 물탱크의 물을 10℃에서 20℃로 데워주어야 한다고 가정하고, 본 원적외선 융설장치를 사용한다고 가정하여, 본 원적외선 융설장치의 발열부(120)에 구비되는 원적외선 발열체(121)인 해당 열선(번들)을 만드는 방법을 상술하면 다음과 같다.

먼저, 발열체인 열선(번들)의 최적 합성저항값을 설계하는데, 상기 물탱크의 조건을 만족시키려면 물 1톤을 1시간 내에 10℃ 상승시켜야 하는 발열량이 필요하다.

이 필요한 발열량을 산출 후 소비전력량으로 환산하여 물탱크 속에 사용하고자 하는 해당 발열체 전체에서 산출된 소비전력량만큼 해당 소비시간 내에 소비하면 해당 발열량이 해당 시간 내에 모두 물탱크 속에서 발열된 것으로 간주하고, 이러한 소비전력량을 가질 수 있도록 해당 열선(번들)의 최적 합성저항값을 산출한다.

이를 위해서 먼저, 물탱크 조건이 얼마의 발열량이 필요한지 즉 소비전력량이 얼마나 필요한지 산출한다.

즉, 발열체에서 발생시키는 발열량 Q = 0.24 × I² × R × T에 의해 결정된다.

여기서 I는 발열체에 공급하는 전류이고, R은 발열체의 저항값이며, T는 발열체에 전류를 공급한 시간이다.

수식 P(소비전력량) = V(사용전압) × I(사용전류) = I² × R이므로 발열량은 곧 소비전력량에 비례함을 알 수 있다.

주울의 법칙(joule's law)에 의하면 1kw의 전기를 1시간 소비하면 발열체에서 860kcal의 열량이 발열된다.

또한, 열량 산출 공식에 의하면 필요 열량 Q(kcal) = C(비열: kcal/kg℃) × M(공기의 질량: kg) × △T(상승시키고자 하는 공기온도: ℃)이고, 공기의 평균밀도는 1.2kg/㎥, 공기의 정압비열은 0.24 kcal/kg℃이며, 공기의 질량 M(kg) = 밀도(kg/㎥)× 부피(㎥)이다.

따라서 물탱크 물을 데우는 조건에서 필요한 총열량 Q = 1(물의 비열) × 1,000kg(물 1톤의 무게) × 1(물을 데우는 시간) = 1,000kcal가 필요하며, 이를 소비전력량으로 환산하면 1kw = 860kcal이므로 1,000kcal ÷ 860kcal = 1.163kw가 된다.

즉, 물탱크를 상기 조건에 맞게 물을 데우려면 1시간 동안 1.163kw의 소비전력을 소비할 수 있는 발열체가 해당 물탱크 속에 담겨 있으면 된다.

이때 1개의 상기 발열부(120) 사이즈를 현장여건상 작게 만들어야 해서 1개의 발열부(120)에 발열체를 1회로로 만들어서 2m 길이로 밖에 들어갈 수 없다고 가정할 때, 본 발열부(120)의 원적외선 발열체(121)인 해당 열선(번들)을 현장여건에 필요한 산출 소비전력량 1,163w이 1시간 내에 소비되게(1시간 내에 해당 발열량이 방출되게) 만드는 방법은 다음과 같다.

먼저, 본 발열부(120)의 원적외선 발열체(121)인 열선(번들)의 최적 합성저항값을 설계해야 하는데, 열선 길이는 이미 1회로가 2m로 고정되어 있으므로 해당 발열체의 사용전압을 조절하여 해당 소비전력량을 맞추어야 한다.

이와 같이 사용전압을 조절하여 맞추는 방법의 첫번째 예시로 사용전압을 24V로 사용하는 경우 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

수식 W(소비전력) = V(전압) × I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 1,163w ÷ 24V = 48.46A이므로 현장에서 원하는 열선 1회로 2m 전체에 24V의 전압으로 48.46A의 전류량이 흐르면 상기 농가 물탱크 물속에서 본 발열부(120)에서 1시간 동안 1,163w 발열을 일으킨다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 2m 길이 전체의 총 저항값은 24V ÷ 48.46A = 0.495Ω이 된다.

이 열선 1회로 총 저항값을 2m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 0.247Ω이 된다.

이렇게 산출된 열선 1m당 0.247Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.247Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 본 발열부(120)의 원적외선 발열체(121)는 사양이 사용전압 24V에 열선 1회로 길이 2m의 것을 사용하면 상기 농가 물탱크 물속에서 1시간 동안 1,163w 발열을 일으키게 되어 태양광전기를 사용하여 원하는 상기 농가 물탱크 물의 온도를 만족스럽게 올릴 수 있다.

다음 사용전압을 조절하여 맞추는 방법의 두번째 예시로 사용전압을 50V로 사용하는 경우 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

수식 W(소비전력) = V(전압) × I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 1,163w ÷50V = 23.26A이므로 현장에서 원하는 열선 1회로 2m 전체에 50V의 전압으로 23.26A의 전류량이 흐르면 상기 농가 물탱크 물속에서 1시간 동안 1,163w 발열을 일으킨다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이고 열선 2m 길이 전체의 총 저항값은 50V ÷ 23.26A = 2.149Ω이 된다.

이 열선 1회로 총 저항값을 2m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 1.074Ω이 된다.

이렇게 산출된 열선 1m당 1.074Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 1.074Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 맞춤형 발열체 사양이 사용전압 50V에 열선 1회로 길이 2m의 것을 사용하면, 상기 농가 물탱크 물속에서 1시간 동안 1,163w 발열을 일으키게 되어 태양광전기를 사용하여 원하는 온도를 올릴 수 있다.

결론적으로 상기 농가 물탱크 물속에서 1시간 동안 온도를 원하는 대로 상승시키기 위해서 열선(번들) 길이를 2m로 동일하게 한 상태에서, 사용전압을 24V로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.247Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 2m씩 잘라서 1단품화시켜 사용하면 되고, 사용전압을 50V로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 1.074Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 2m씩 잘라서 1단품화 시켜 사용하면 된다.

즉, 본 실시예 3-1-3-4-1-1은 사용전압을 조절하여 계산된 소비전력을 맞춘다.

<실시예 3-1-3-4-1-2>

둘째 사용온도(발열체 발열온도)를 조절하여 맞추는 방법에 대해 설명한다.

예를 들어 상기 실시예 3-1-3-4-1-1의 예시와 같은 동일 조건을 예를 들었을 때, 상기 농가 물탱크 물속에서 본 발열부(120)의 원적외선 발열체(121)인 해당 열선(번들)을 현장여건에 필요한 산출 소비전력량 1,163w이 1시간 내에 소비되게(1시간 내에 해당 발열량이 방출되게) 만드는 방법은 다음과 같다.

먼저, 발열체인 열선(번들)의 최적 합성저항값을 설계해야 하는데, 사용전압을 50V로 고정 사용한다고 가정하여 사용온도(발열체 발열온도)를 조절하여 맞추는 방법에 대해 설명한다.

첫번째 예시로 발열체 발열온도를 600℃로 사용한다면 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

상기 실험데이터에서 발열온도가 600℃일 때 1m당 약 100w가 소비되므로 산출 소비전력량은 1,163w ÷ 100w = 11.63m가 된다.

수식 W(소비전력) = V(전압) × I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 1,163w ÷ 50V = 23.26A이므로 현장에서 원하는 열선 1회로 11.63m 전체에 600℃의 열을 내며 50V의 전압으로 23.26A의 전류량이 흐르면 상기 농가 물탱크 물속에서 1시간 동안 1,163w 발열을 일으킨다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 2m 길이 전체의 총 저항값은 50V ÷ 23.26A = 2.1496Ω이 된다.

이 열선 1회로 총 저항값을 11.63m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 01848Ω이 된다.

이렇게 산출된 열선 1m당 0.1848Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.1848Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 맞춤형 발열체 사양이 600℃로 발열되는 열선을 사용전압 50V에 열선 1회로 길이 11.6m의 것을 사용하면 상기 농가 물탱크 물속에서 1시간 동안 1,163w 발열을 일으키게 되어 태양광전기를 사용하여 원하는 온도를 올릴 수 있다.

다음 두번째 예시로 상기 실험 데이터에서 발열온도가 1,000℃일 때 1m 당 약 170w가 소비되므로 산출 소비전력량은 1,163w ÷ 170w = 6.84m가 된다.

수식 W(소비전력) = V(전압) × I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 1,163w ÷ 50V = 23.26A이므로 현장에서 원하는 열선 1회로 6.84m 전체에 1,000℃의 열을 내며 50V의 전압으로 23.26A의 전류량이 흐르면 상기 농가 물탱크 물속에서 1시간 동안 1,163w 발열을 일으킨다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 2m 길이 전체의 총 저항값은 50V ÷23.26A = 2.1496Ω이 된다,

이 열선 1회로 총 저항값을 6.84m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 0.3141Ω이 된다.

이렇게 산출된 열선 1m당 0.3141Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.3141Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 맞춤형 발열체 사양이 1,000℃로 발열되는 열선을 사용전압 50V에 열선 1회로 길이 6.84m의 것을 사용하면 상기 농가 물탱크 물속에서 1시간 동안 1,163w 발열을 일으키게 되어 태양광전기를 사용하여 원하는 온도를 올릴 수 있다.

결론적으로 상기 농가 물탱크 물의 온도를 원하는 대로 상승시키기 위해서 열선(번들) 사용전압을 50V로 동일하게 한 상태에서, 사용온도를 600℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.1848Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 11.63m씩 잘라서 1단품화시켜 사용하면 되고, 사용온도를 1,000℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.3141Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 6.84m씩 잘라서 1단품화시켜 사용하면 된다.

즉, 본 실시예 3-1-3-4-1-2는 발열체의 열선(번들) 사용온도(발열체 발열온도)를 조절하여 계산된 소비전력을 맞춘다.

<실시예 3-1-3-4-1-3>

셋째 열선(번들) 1회로의 길이를 조절하여 맞추는 방법에 대해 설명한다.

예를 들어 상기 실시예 3-1-3-4-1-2에서 예시한 것과 동일한데,

결론적으로 상기 농가 물탱크 물의 온도를 원하는 대로 상승시키기 위해서 열선(번들) 사용전압을 50V로 동일하게 한 상태에서, 사용온도를 600℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.1848Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 11.63m씩 잘라서 1단품화시켜 사용하면 되고, 사용온도를 1,000℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.3141Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 6.84m씩 잘라서 1단품화시켜 사용하면 된다.

즉, 본 실시예 3-1-3-4-1-3은 발열체의 열선(번들) 1회로의 길이를 조절하여 계산된 소비전력을 맞춘다.

<실시예 3-1-3-4-1-4>

넷째 상기 세 가지 방법 중 어느 하나 이상의 방법으로 만들거나 각 방법을 혼용하여 만드는 방법에 대해 설명한다.

예를 들어 상기 실시예 3-1-3-4-1-2에서 예시한 것과 동일한데,

결론적으로 상기 농가 물탱크 물의 온도를 원하는 대로 상승시키기 위해서 열선(번들) 사용전압을 50V로 동일하게 한 상태에서 사용온도를 600℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.1848Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 11.63m씩 잘라서 1단품화시켜 사용하면 되고, 사용온도를 1,000℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.3141Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 6.84m씩 잘라서 1단품화시켜 사용하면 된다.

즉, 본 실시예 3-1-3-4-1-4는 둘째 사용온도(발열체 발열온도)를 조절하여 맞추는 방법과 셋째 열선(번들) 1회로의 길이를 조절하여 맞추는 방법을 동시에 혼용시키는 방법으로 열선 발열온도와 열선 길이를 조절하여 계산된 소비전력을 맞춘다.

<실시예 3-1-3-4-2>

발열체를 총 2회로 이상 다수 회로를 만드는 방법은,

첫째 발열체 1회로별 동일한 사용전압으로 하되 사용전압을 조절하여 맞추는 방법 또는 2가지 이상의 다수 회로별 사용전압을 각각 다르게 조절하여 맞추는 방법과,

둘째 발열체 1회로별 동일한 사용온도(발열체 발열온도)로 하되 사용온도를 조절하여 맞추는 방법 또는 2가지 이상의 다수 회로별 사용온도를 각각 다르게 조절하여 맞추는 방법과,

셋째 발열체 1회로별 열선 길이를 동일한 길이로 하되 열선 길이를 조절하여 맞추는 방법 또는 2가지 이상의 다수 회로별 열선 길이를 각각 다르게 조절하여 맞추는 방법과,

넷째 상기 세 가지 방법 중 어느 하나 이상의 방법으로 만들거나 상기 방법을 선별 합성한 방법으로 만들어 사용하되,

상기 1회로별 만든 열선을 2회로 이상 다수 회로로 병렬 연결하여 사용하는 방법으로 구성하여, 이러한 다수 회로에서 발생되는 발열량을 합산하여 원하는 소비전력 총량에 맞추어진 발열이 모두 발생되게 만들고,

상기 각각의 방법 중 각각의 해당 열선(번들) 1회로 길이에서 각각의 방법이 동작될 수 있도록, 특정 저항값(단위길이당 최적의 합성저항값)을 산출한 후,

상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술을 통하여 특정한 저항값을 가지는 열선(번들)으로 제조하고 이를 다시 해당 길이별로 단품화시켜서, 1단품이 1회로가 되게 하여 사용하면 된다.

<실시예 3-1-3-4-2-1>

첫째 발열체 1회로별 동일한 사용전압으로 하되 사용전압을 조절하여 맞추는 방법 또는 2가지 이상의 다수 회로별 사용전압을 각각 다르게 조절하여 맞추는 방법에 대해 설명한다.

예를 들어 상기 실시예 3-1-3-4-1-1의 예시와 동일한 조건일 때, 상기 농가 물탱크 물속에서 본 발열부(120) 원적외선 발열체(121)인 해당 열선(번들)을 현장여건에 필요한 산출 소비전력량 1,163w이 1시간 내에 소비되게(1시간 내에 해당 발열량이 방출되게) 만드는 방법에 대해 설명한다.

먼저, 발열체인 열선(번들)의 최적 합성저항값을 설계해야 하는데, 열선 길이는 1회로가 2m로 사용한다고 가정했을 때,

㉠ 발열체를 열선 총 3회로로 하되 1회로별 동일한 사용전압으로 하여 사용전압을 조절하여 맞추는 방법에 대해 설명한다.

첫번째 예시로 사용전압이 24V인 경우 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

수식 W(소비전력) = V(전압) × I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 1,163w ÷ 24V = 48.46A이며 1회로당 2m의 열선이 총 3회로이므로, 현장에서 원하는 열선 1회로당 2m짜리 3개 회로 전체에 24V의 전압으로 총 합산의 전류량으로 48.46A가 흐르면 농가 물탱크 물속에서 1시간 동안 1,163w 발열을 일으킨다.

따라서 48.46A ÷ 3회로 = 16.153A 즉, 1회로(2m)별 사용 전류량은 16.153A가 된다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 1회로 2m 길이의 전체의 총 저항값은 24V ÷ 16.153A = 1.4857Ω이 된다.

이 열선 1회로 총 저항값을 2m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 0.7428Ω이 된다.

이렇게 산출된 열선 1m당 0.7428Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.7428Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 맞춤형 발열체 사양이 사용전압 24V에 열선 1회로 길이 2m의 것을 총 3회로로 하여 병렬연결하여 사용하면, 상기 농가 물탱크 물속에서 1시간 동안 1,163w 발열을 일으키게 되어 태양광전기를 사용하여 원하는 온도를 올릴 수 있다.

두번째 예시로 사용전압이 50V인 경우 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

수식 W(소비전력) = V(전압) × I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 1,163w ÷ 50V = 23.26A이며, 1회로당 2m의 열선이 총 3회로이므로, 현장에서 원하는 열선 1회로당 2m짜리 3개 회로 전체에 50V의 전압으로 총 합산의 전류량으로 23.26A가 흐르면 상기 건조설비 내부에서 1시간 동안 1,163w 발열을 일으킨다.

따라서 23.26A ÷ 3회로 = 7.753A 즉, 1회로(2m)별 사용 전류량은 7.753A이다.

또한, 수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 1회로 2m 길이의 전체의 총 저항값은 50V ÷ 7.753A = 6.449Ω이 된다.

이 열선 1회로 총 저항값을 2m로 나누면, 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 3.224Ω이 된다.

이렇게 산출된 열선 1m당 3.224Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 3.224Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 맞춤형 발열체 사양이 사용전압 50V에 열선 1회로 길이 2m의 것을 총 3회로로 하여 병렬연결하여 사용하면, 상기 농가 물탱크 물속에서 1시간 동안에 1,163w 발열을 일으키게 되어 태양광전기를 사용하여 원하는 온도를 올릴 수가 있다.

결론적으로 상기 농가 물탱크 물의 온도를 원하는 대로 상승시키기 위해서 열선(번들) 1회로 길이를 2m로 동일하게 한 상태에서 사용전압을 24V로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.7428Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 2m씩 잘라서 1단품화시킨 것을 총 3회로로 하여 병렬연결하여 사용하거나, 사용전압을 50V로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 1.074Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 2m씩 잘라서 1단품화 시킨 것을 총 3회로로 하여 병렬연결하여 사용하면 된다.

즉, 열선(번들) 다수 회로를 병렬연결하여 사용하고 각 회로별 사용전압은 동일하게 하되, 사용전압을 조절하여 계산된 소비전력을 맞춘다.

㉡ 발열체를 열선 총 2회로로 하되 회로별 각각 다른 사용전압으로 하여 사용전압을 조절하여 맞추는 방법에 대해 설명한다.

첫번째 예시로 사용전압을 1번째 회로는 5V로, 2번째 회로는 12V로 사용하는 경우 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

1회로당 2m의 열선이 총 2회로로 설치되므로 1,163w ÷ 2회로 = 581.5w가 되고 수식 W(소비전력) = V(전압) × I(전류)에서 W ÷ V = I이며 따라서 1번째 회로의 전류는 581.5w ÷ 5V = 116.3A, 2번째 회로의 전류는 581.5w ÷ 12V = 48.45A이다.

현장에서 원하는 열선 1회로당 2m짜리 2개 회로에 1번째 회로는 5V로 116.3A의 전류가, 2번째 회로는 12V로 48.45A의 전류가 동시에 흘러가게 하면 농가 물탱크 물속에서 1시간 동안 1,163w 발열을 일으킨다.

수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 1번째 회로의 열선 1회로 2m 길이의 전체의 총 저항값은 5V ÷ 116.3A = 0.04299Ω이 되고, 이 열선 1회로 총 저항값을 2m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 0.02149Ω이 된다.

또한, 2번째 회로의 열선 1회로 2m 길이의 전체의 총 저항값은 5V ÷ 48.45A = 0.10319Ω이 되고, 이 열선 1회로 총 저항값을 2m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 0.05159Ω이 된다.

이렇게 산출된 1번째 회로의 열선은 1m당 0.02149Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.02149Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

또한, 2번째 회로의 열선은 1m당 0.05159Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.05159Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 상기 농가 건조설비 내부의 본 발열부(120)의 원적외선 발열체(121)는 발열체 사양이 사용전압 5V에 열선 1회로 길이 2m의 것과 12V에 열선 1회로 길이 2m의 것 총 2회로로 하여 병렬연결하여 사용하면, 상기 농가 물탱크 물속에서 1시간 동안 1,163w 발열을 일으키게 되어 태양광전기를 사용하여 원하는 온도를 올릴 수 있다.

두번째 예시로 사용전압을 1번째 회로는 24V로, 2번째 회로는 50V로 사용하는 경우 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

1회로당 2m의 열선이 총 2회로이므로 1,163w ÷ 2회로 = 581.5w이고 수식 W(소비전력) = V(전압) × I(전류)에서 W ÷ V = I이며 따라서 1번째 회로의 전류는 581.5w ÷ 24V = 24.22A이고, 2번째 회로의 전류는 581.5w ÷ 50V = 11.63A이다.

상기 농가 물탱크 물속에서 원하는 열선 1회로당 2m짜리 2개 회로에 1번째 회로는 24V로 24.22A의 전류, 2번째 회로는 50V로 11.63A의 전류가 동시에 흘러가게 하면 원하는 농가 물탱크 물속에서 1시간 동안에 1,163w 발열을 일으킨다.

수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 1번째 회로의 열선 1회로 2m 길이의 전체의 총 저항값은 24V ÷ 24.22A = 0.99Ω이 되고, 이 열선 1회로 총 저항값을 2m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 0.495Ω이 된다.

또한, 2번째 회로의 열선 1회로 2m 길이의 전체의 총 저항값은 50V ÷ 11.63A = 4.299Ω이 되고, 이 열선 1회로 총 저항값을 2m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 2.149Ω이 된다.

이렇게 산출된 1번째 회로의 열선은 1m당 0.495Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.495Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

또한, 2번째 회로의 열선은 1m당 2.149Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 2.149Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 상기 농가 물탱크 물속에서 본 발열부(120)의 원적외선 발열체(121)는 발열체 사양이 사용전압 24V에 열선 1회로 길이 2m의 것과 50V에 열선 1회로 길이 2m의 것 총 2회로로 하여 병렬연결하여 사용하면, 상기 농가 물탱크 물속에서 1시간 동안 1,163w 발열을 일으키게 되어 태양광전기를 사용하여 상기 농가 물탱크 물의 원하는 온도를 올릴 수 있다.

결론적으로 상기 농가 물탱크 물의 온도를 원하는 대로 상승시키기 위해서, 1번째 회로는 사용전압을 5V로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.02149Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 2m로 잘라서 1단품화시킨 것을 병렬연결하고, 2번째 회로는 사용전압을 12V로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.05159Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 2m로 잘라서 1단품화시킨 것을 병렬연결하여, 1번째 회로와 2번째 회로 2회로를 동시에 병렬연결하여 사용하면 된다.

또는 1번째 회로는 사용전압을 24V로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.495Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 2m로 잘라서 1단품화시킨 것을 병결연결하고, 2번째 회로는 사용전압을 50V로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 2.149Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 2m로 잘라서 1단품화시킨 것을 병렬연결하여, 1번째 회로와 2번째 회로 2회로를 병렬연결하여 사용하면 된다.

즉 열선(번들) 다수 회로를 병렬연결하여 사용하되 각 회로별 사용전압을 다르게 해서 사용전압을 조절하여 계산된 소비전력을 맞춘다.

<실시예 3-1-3-4-2-2>

둘째 발열체 1회로별 동일한 사용온도(발열체 발열온도)로 하되 사용온도를 조절하여 맞추는 방법 또는 2가지 이상의 다수 회로별 사용온도를 각각 다르게 조절하여 맞추는 방법에 대해 설명한다.

예를 들어 상기 실시예 3-1-3-4-1-1의 예시와 동일한 조건일 때, 상기 농가 물탱크 물속에서 본 발열부(120)의 원적외선 발열체(121)인 해당 열선(번들)을 현장여건에 필요한 산출 소비전력량 1,163w이 1시간 내에 소비되게(1시간 내에 해당 발열량이 방출되게) 만드는 방법에 대해 설명한다.

먼저, 발열체인 열선(번들)의 최적 합성저항값을 설계해야 하는데, 여기서 사용전압을 24V로 고정 사용한다고 가정할 때,

㉠ 발열체를 열선 총 3회로로 하되 회로별 동일한 사용온도(발열체 발열온도)로 하여 사용온도(발열체 발열온도)를 조절하여 맞추는 방법에 대해 설명한다.

첫번째 예시로 발열체 발열온도를 600℃로 사용하는 경우 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

상기 실험데이터에서 발열온도가 600℃일 때 1m당 약 100w가 소비되고 산출 소비전력량 1,163w ÷ 100w = 11.63m이며 수식 W(소비전력) = V(전압) × I(전류)에서 W ÷ V = I이므로 1,163w ÷ 24V = 48.46A가 된다.

상기 농가 물탱크 물속에서 본 발열부(120)의 원적외선 발열체(121)는 열선이 총 3회로이므로 1회로 열선 길이는 11.63m ÷ 3 = 3.876m이다.

따라서 상기 농가 물탱크 물속에서 원하는 열선 1회로당 3.876m짜리 3개 회로의 전체에서 600℃의 열을 내며 24V의 전압으로 총 합산의 전류량으로 48.46A가 흐르면 상기 건조설비 내부에서 1시간 동안 1,163w 발열을 일으킨다.

또한, 48.46A ÷ 3회로 = 16.153A 즉, 1회로(3.876m)별 사용 전류량은 16.153A이다.

수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 1회로 2m 길이의 전체의 총 저항값은 24V ÷ 16.153A = 1.4857Ω이 되고, 이 열선 1회로 총 저항값을 3.876m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 0.3833Ω이 된다.

이렇게 산출된 열선 1m당 0.3833Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절(기술에서 상술한 방법을 통하여 0.3833Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 상기 농가 물탱크 물속에서 본 발열부(120)의 원적외선 발열체(121)는 발열체 사양이 사용전압 24V에 열선 1회로 길이 3.876m의 것을 총 3회로로 하여 병렬연결하여 사용하면, 상기 농가 물탱크 물속에서 1시간 동안 1,163w 발열을 일으키게 되어 태양광전기를 사용하여 원하는 온도를 올릴 수가 있다.

두번째 예시로 발열체 발열온도를 1,000℃로 사용하는 경우 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

상기 실험데이터에서 발열온도가 1,000℃일 때 1m당 약 170w가 소비되고 산출 소비전력량 1,163w ÷ 170w = 6.84m이며, 수식 W(소비전력) = V(전압) × I(전류)에서 W ÷ V = I이고, 따라서 1,163w ÷ 24V = 48.46A이다.

상기 농가 물탱크 물속에서 본 발열부(120)의 원적외선 발열체(121)는 열선이 총 3회로이므로 1회로 열선 길이는 6.84m ÷ 3 = 2.28m이다.

따라서 상기 농가 물탱크 물속에서 원하는 열선 1회로당 2.28m짜리 3개 회로의 전체를 상기 농가 물탱크 물속에 설치해서 1,000℃의 열을 내며 24V의 전압으로 총 합산의 전류량으로 48.46A가 흐르면 상기 농가 물탱크 물속에서 1시간 동안 1,163w 발열을 일으킨다.

48.46A ÷ 3회로 = 16.153A 즉, 1회로(2.28m)별 사용 전류량은 16.153A이다.

수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 열선 1회로 2m 길이의 전체의 총 저항값은 24V ÷ 16.153A = 1.4857Ω이 되고, 이 열선 1회로 총 저항값을 2.28m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 0.6516Ω이 된다.

이렇게 산출된 열선 1m당 0.6516Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.6516Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 상기 농가 물탱크 물속 본 발열부(120)의 원적외선 발열체(121)는 발열체 사양이 사용전압 24V에 열선 1회로 길이 2.28m의 것을 총 3회로로 하여 병렬 연결하여 사용하면 상기 농가 물탱크 물속에서 1시간 동안 1,163w 발열을 일으키게 되어 태양광전기를 사용하여 원하는 온도를 올릴 수 있다.

결론적으로 상기 농가 물탱크 물의 온도를 원하는 대로 상승시키기 위해서, 열선(번들) 사용전압을 24V로 동일하게 한 상태에서 사용온도를 600℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.3833Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 3.876m씩 잘라서 1단품화시킨 것을 총 3회로로 하여 병렬연결하여 사용하거나, 사용온도를 1,000℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.3141Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 2.28m씩 잘라서 1단품화시킨 것을 총 3회로로 하여 병렬연결하여 사용하면 된다.

즉, 열선(번들) 다수 회로를 병렬연결하여 사용하고 각 회로별 사용전압은 동일하게 하되 발열체의 열선(번들) 각 회로별 사용온도(발열체 발열온도)도 동일하게 하면서 사용온도(발열체 발열온도)를 조절하여 계산된 소비전력을 맞추면 된다.

㉡ 발열체를 열선 총 2회로로 하되 회로별 각각 다른 사용온도(발열체 발열온도)로 하여 사용온도(발열체 발열온도)를 조절하여 맞추는 방법에 대해 설명한다.

첫번째 예시로 사용온도를 1번째 회로는 150℃로, 2번째 회로는 230℃로 사용하는 경우 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

상기 실험데이터에서 발열온도가 150℃일 때 1m당 약 22w가 소비되고, 발열온도가 230℃일 때 1m당 약 38w가 소비되며, 수식 W(소비전력) = V(전압) × I(전류)에서 W ÷ V = I이므로 1,163w ÷ 24V = 48.46A이다.

상기 농가 물탱크 물속 본 발열부(120)의 원적외선 발열체(121)는 열선이 총 2회로이므로 산출 소비전력량 1,163w ÷ 2회로 = 581.5w이다.

수식 W(소비전력) = V(전압)×I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 581.5w ÷ 24V = 24.23A이므로 1번째 회로 열선 길이는 581.5w ÷ 22w = 26.43m가 되고 전류는 26.43m 총 길이에서 24.23A가 흘러야 한다.

또한, 2번째 회로 열선 길이는 581.5w ÷ 38w = 15.3m가 되고 전류는 15.3m 총길이에서 24.23A가 흘러야 한다.

현장에서 원하는 상기 농가 물탱크 물속에서 사용전압은 24V로 동일하게 하되 2개 회로에 1번째 회로는 150℃로 26.43m를 상기 농가 물탱크 물속에 설치되게 해서 열을 내게 하고, 2번째 회로는 230℃로 15.3m를 상기 농가 물탱크 물속에 설치되게 해서 열을 내게 하면 상기 농가 물탱크 물속에서는 전체적으로 1시간 동안 1,163w 발열을 일으킨다.

수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 1번째 회로의 열선 1회로 26.43m 길이의 전체의 총 저항값은 24V ÷ 24.23A = 0.99Ω이 되고 이 열선 1회로 총 저항값을 26.43m로 나누면 여기서 원하는 맞춤형 발열체의 1m당 저항값은 0.0374Ω이 된다.

또한, 2번째 회로의 열선 1회로 15.3m 길이의 전체의 총 저항값은 24V ÷ 24.23A = 0.99Ω이 되고, 이 열선 1회로 총 저항값을 15.3m로 나누면 여기서 원하는 원적외선 발열체의 1m당 저항값은 0.0647Ω이 된다.

이렇게 산출된 1번째 회로의 열선은 1m당 0.0374Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.0374Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

또한, 2번째 회로의 열선은 1m당 0.0647Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.0647Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 상기 농가 물탱크 물속 본 발열부(120)의 원적외선 발열체(121)는 발열체 사양이 사용전압 24V에 열선 1회로 길이 26.43m이며 이 열선 전체에서 150℃의 발열을 하는 1회로와 사용전압 24V에 열선 1회로 길이 15.3m이며 이 열선 전체에서 230℃의 발열을 하는 1회로, 총 2회로를 병렬연결하여 사용하면 상기 농가 물탱크 물속에서 1시간 동안 1,163w 발열을 일으키게 되어 태양광전기를 사용하여 원하는 온도를 올릴 수 있다.

두번째 예시로 사용온도를 1번째 회로는 600℃로, 2번째 회로는 1,000℃로 사용하는 경우 열선 저항값이 얼마인가를 계산한다.

상기 실험데이터에서 발열온도가 600℃일 때 1m당 약 100w가, 발열온도가 1,000℃일 때 1m당 약 170w가 소비되며, 수식 W(소비전력) = V(전압) × I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 1,163w ÷ 24V = 48.46A이다.

상기 농가 물탱크 물속 본 발열부(120)의 원적외선 발열체(121)는 열선이 총 2회로이므로 산출 소비전력량 1,163w ÷ 2회로 = 581.5w이며 수식 W(소비전력) = V(전압) × I(전류)에서 W ÷ V = I이고 따라서 581.5w ÷ 24V = 24.23A이다.

따라서 1번째 회로 열선 길이는 581.5w ÷ 100w = 5.815m이고 전류는 5.815m 총 길이에서 24.23A가 흘러야 하며, 2번째 회로 열선 길이는 581.5w ÷ 170w = 3.42m이고 전류는 3.42m 총 길이에서 24.23A가 흘러야 한다.

현장에서 원하는 상기 농가 물탱크 물속에서 사용전압은 24V로 동일하게 하되 2개 회로 중 1번째 회로는 600℃로 5.815m를 상기 농가 물탱크 물속에 설치되게 해서 열을 내게 하고, 2번째 회로는 1,000℃로 3.42m를 상기 농가 물탱크 물속에 설치되게 해서 열을 내게 하면 상기 농가 물탱크 물속에서는 전체적으로 1시간 동안 1,163w 발열을 일으킨다.

수식 V(전압) = I(전류) × R(저항값)이므로 1번째 회로의 열선 1회로 5.815m 길이의 전체의 총 저항값은 24V ÷ 24.23A = 0.99Ω이 되고 이 열선 1회로 총 저항값을 5.815m로 나누면 여기서 원하는 원적외선 발열체의 1m당 저항값은 0.170Ω이 된다.

또한, 2번째 회로의 열선 1회로 3.42m 길이의 전체의 총 저항값은 24V ÷ 24.23A = 0.99Ω이 되고, 이 열선 1회로 총 저항값을 3.42m로 나누면 여기서 원하는 원적외선 발열체의 1m당 저항값은 0.289Ω이 된다.

이렇게 산출된 1번째 회로의 열선은 1m당 0.170Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.170Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

또한, 2번째 회로의 열선은 1m당 0.289Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.289Ω에 맞춘 발열체를 만들면 된다.

즉, 여기서 원하는 상기 농가 물탱크 물속 본 발열부(120)의 원적외선 발열체(121)는 발열체 사양이 사용전압 24V에 열선 1회로 길이 5.815m이며 이 열선 전체에서 600℃의 발열을 하는 1회로와, 사용전압 24V에 열선 1회로 길이 3.42m이며 이 열선 전체에서 1,000℃의 발열을 하는 1회로, 총 2회로를 병렬연결하여 사용하면 상기 농가 물탱크 물속에서 1시간 동안 1,163w 발열을 일으키게 되어 태양광전기를 사용하여 원하는 온도를 올릴 수 있다.

결론적으로 상기 농가 물탱크 물의 온도를 원하는 대로 상승시키기 위해서 열선(번들) 사용전압을 24V로 동일하게 한 상태에서 1번째 회로는 사용온도를 150℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.0374Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 26.43m로 잘라서 1단품화시킨 것을 병렬연결하고, 2번째 회로는 사용온도를 230℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.0647Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 15.3m로 잘라서 1단품화시킨 것을 병렬 연결하여, 1번째 회로와 2번째 회로 2회로를 동시에 병렬연결 사용하면 된다.

또는 1번째 회로는 사용온도를 600℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.170Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 5.815m로 잘라서 1단품화시킨 것을 병결연결하고, 2번째 회로는 사용온도를 1,000℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.289Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 3.42m로 잘라서 1단품화시킨 것을 병결연결하여, 1번째 회로와 2번째 회로의 2회로를 병렬연결하여 사용하면 된다.

즉, 열선(번들) 다수 회로를 병렬연결 사용하고 각 회로별 사용전압은 동일하게 하되, 발열체의 열선(번들) 각 회로별 사용온도(발열체 발열온도)를 다르게 하면서 사용온도(발열체 발열온도)를 조절하여 계산된 소비전력을 맞춘다.

<실시예 3-1-3-4-2-3>

셋째 발열체 1회로별 열선 길이를 동일한 길이로 하되 열선 길이를 조절하여 맞추는 방법 또는 2가지 이상의 다수 회로별 열선 길이를 각각 다르게 조절하여 맞추는 방법에 대해 설명한다.

예를 들어 상기 실시예 3-1-3-4-2-2의 예시와 동일한 경우 ㉠ 발열체를 열선 총 3회로로 하되 회로별 동일한 열선 길이로 하면서 열선 길이를 조절하여 맞추는 방법은 상기 실시예 3-1-3-4-2-2의 예시 ㉠과 동일한 바,

결론적으로 상기 농가 물탱크 물의 온도를 원하는 대로 상승시키기 위해서 열선(번들) 사용전압을 24V로 동일하게 한 상태에서 사용온도를 600℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.3833Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 3.876m씩 잘라서 1단품화시킨 것을 총 3회로로 하여 병렬연결하여 사용하거나, 사용온도를 1,000℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.3141Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 2.28m씩 잘라서 1단품화시킨 것을 총 3회로로 하여 병렬연결하여 사용하면 된다.

즉 발열체인 열선을 다수 회로로 하고 각 회로별 길이는 동일하게 하되 발열체의 열선(번들) 길이를 조절하여 계산된 소비전력을 맞춘다.

㉡ 발열체를 열선 총 2회로로 하되 회로별 각각 다른 열선 길이로 하면서 열선 길이를 조절하여 맞추는 방법은 상기 실시예 3-1-3-4-2-2의 예시 ㉡과 동일한 바,

결론적으로, 상기 농가 물탱크 물의 온도를 원하는 대로 상승시키기 위해서 열선(번들) 사용전압을 24V로 동일하게 한 상태에서 1번째 회로는 사용온도를 150℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.0374Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 26.43m로 잘라서 1단품화시킨 것을 병결연결하고, 2번째 회로는 사용온도를 230℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.0647Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 15.3m로 잘라서 1단품화시킨 것을 병결 연결하여, 1번째 회로와 2번째 회로 2회로를 동시에 병렬 연결하여 사용하면 된다.

또는 1번째 회로는 사용온도를 600℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.170Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 5.815m로 잘라서 1단품화시킨 것을 병결연결하고, 2번째 회로는 사용온도를 1,000℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.289Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 3.42m로 잘라서 1단품화시킨 것을 병결 연결하여, 1번째 회로와 2번째 회로 2회로를 병렬연결하여 사용하면 된다.

즉 발열체인 열선을 다수 회로로 하고 각 회로별 길이는 다르게 하되 발열체의 열선(번들) 길이를 조절하여 계산된 소비전력을 맞춘다.

<실시예 3-1-3-4-2-4>

넷째 상기 세 가지 방법 중 어느 하나 이상의 방법으로 만들거나 상기 방법을 혼용하여 만드는 방법에 대해 설명한다.

예를 들어 상기 실시예 3-1-3-4-2-2의 예시와 같은 경우 ㉠ 발열체를 열선 총 3회로로 하되 회로별 동일한 열선 길이로 하면서 열선 길이를 조절하여 맞추는 방법은 상기 실시예 3-1-3-4-2-2의 예시 ㉠과 동일한 바,

결론적으로 상기 농가 물탱크 물의 온도를 원하는 대로 상승시키기 위해서 열선(번들) 사용전압을 24V로 동일하게 한 상태에서, 사용온도를 600℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.3833Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 3.876m씩 잘라서 1단품화시킨 것을 총 3회로로 하여 병렬 연결하여 사용하거나, 사용온도를 1,000℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.3141Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 2.28m씩 잘라서 1단품화시킨 것을 총 3회로로 하여 병렬 연결하여 사용하면 된다.

즉, 상기 둘째 방법 중 발열체 1회로별 동일한 사용온도(발열체 발열온도)로 하되 사용온도를 조절하여 맞추는 방법과, 셋째 방법 중 발열체 1회로별 열선 길이를 동일한 길이로 하되 열선 길이를 조절하여 맞추는 방법을 동시에 혼용시키는 방법으로, 회로별로는 동일하되 열선 발열온도와 열선 길이를 동시에 조절하여 계산된 소비전력을 맞추면 된다.

㉡ 발열체를 열선 총 2회로로 하되 회로별 각각 다른 열선 길이로 하면서 열선 길이를 조절하여 맞추는 방법은 실시예 3-1-3-4-2-2의 예시 ㉡과 동일한 바,

결론적으로 상기 농가 물탱크 물의 온도를 원하는 대로 상승시키기 위해서 열선(번들) 사용전압을 24V로 동일하게 한 상태에서 1번째 회로는 사용온도를 150℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.0374Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 26.43m로 잘라서 1단품화시킨 것을 병결연결하고, 2번째 회로는 사용온도를 230℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.0647Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 15.3m로 잘라서 1단품화시킨 것을 병결연결하여, 1번째 회로와 2번째 회로 2회로를 동시에 병렬연결하여 사용하면 된다.

또는 1번째 회로는 사용온도를 600℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.170Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 5.815m로 잘라서 1단품화시킨 것을 병결연결하고, 2번째 회로는 사용온도를 1,000℃로 했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.289Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 3.42m로 잘라서 1단품화시킨 것을 병결연결하여, 1번째 회로와 2번째 회로 2회로를 병렬연결하여 사용하면 된다.

즉, 상기 둘째 방법 중 2가지 이상의 다수 회로별 사용온도를 각각 다르게 조절하여 맞추는 방법과, 상기 셋째 방법 중 2가지 이상의 다수 회로별 열선 길이를 각각 다르게 조절하여 맞추는 방법을 동시에 혼용시키는 방법으로 열선 발열온도와 열선 길이를 회로별로 각각 다르게 하되, 열선 발열온도와 열선 길이를 동시 조절하여 계산된 소비전력을 맞춘다.

<실시예 3-1-3-5>

상기 실시예 3-1-3에서 상기 ① 내지 ④ 중 어느 하나 이상의 방법을 사용하거나 또는 이들을 선별 합성한 다양한 방법으로 만들어 주는 방법을 실시예를 들어 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

예를 들어 상기 실시예 3-1-3-3-4의 예시와 동일한 바,

따라서 사용전압 24V와 열선 길이 10m에서 열선 전체에서 100℃가 발열되려면 열선 기준 저항값을 0.3716Ω으로 맞추면 되었다면, 현장에서 사용전압은 24V에서 50V로 변화하고 발열온도는 100℃에서 150℃로 변화한 상태에서 열선 길이를 10m에서 5m로 변화를 요구하는 경우, 상기 농가 물탱크의 물의 온도를 올려주는 것과 같이 융설이 필요한 현장여건에 맞추고자 할 때 열선 기준 저항값을 처음 0.3716Ω에서 4.545Ω으로 변경시켜 맞추면 된다.

위 예시는 상기 실시예 3-1-3의 ① 융설이 필요한 현장여건이 원하는 발열체의 사용전압이 변화를 요구할 때 이 변화 요구사항에 맞추어 만들어 주는 방법과, 상기 실시예 3-1-3의 ② 융설이 필요한 현장여건이 원하는 발열체의 발열온도가 변화를 요구할 때 이 변화 요구사항에 맞추어 주는 방법과, 상기 실시예 3-1-3의 ③ 융설이 필요한 현장여건이 원하는 발열체의 1회로별 길이의 변화를 요구할 때 이 변화 요구사항에 맞추어 주는 방법을 동시에 혼용(선별 합성한)시킨 다양한 방법 중에 한 실시예를 보여준다.

<실시예 4>

상기 실시예 2와 도 1의 원적외선 발열체(121)로 만들어 사용하는 방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

이 세상에 모든 융설이나 해빙이 필요한 곳(공항 활주로, 항만, 도로, 다리, 산악도로, 각종 운송로, 극한지역 각종 산업시설물 지반(철도지반, 송유관, 가스수송관, 송전탑 등), 각종 인조잔디구장, 골프장 등 각종 자연잔디구장, 극한지역 터널 배수로, 각종 주요 시설물, 각종 물을 담은 시설 등)에서는, 원적외선이 방출되는 발열체(열선)를 사용하여 복사열 방식으로 융설이나 해빙을 하게 해주어야 하고, 이러한 원적외선은 태양빛에서 오는 원적외선과 같이 암흑에너지를 보유한 원적외선이 되어야만 더욱 효과적이다.

발명의 배경이 되는 기술의 둘째 사유에서 전술한 바와 같이 암흑에너지를 보유한 원적외선은 눈이나 얼음, 물의 분자 내부로 흡수되며 진동(공명, 공진)작용을 탁월하게 일으킴으로써 암흑에너지를 품은 원적외선이 조사된 물질의 분자 내부로부터 진동 작용을 일으킴과 동시에 열로 환원되는 작용을 일으키는 해빙, 융설 방식(기술)이므로, 기존 전도열이나 대류열 방식의 발열체들에 비해 훨씬 효율적 융설 효과를 내게 되는 것이며, 에너지 소모량에 비해 그 효과가 매우 뛰어나고, 물을 처음부터 얼지 않게 하는 작용도 뛰어나다.

<실시예 4-1>

따라서 원적외선 융설장치에서 암흑에너지를 보유한 원적외선이 방출되게 하는 방법은 상기 발열부(120)에 구비시키는 발열체를 암흑에너지를 보유한 원적외선이 방출되는 발열체 즉 아래에서 설명하는 방법(기술)에 의해 만들어지는 원적외선 발열체(121)를 사용하면 된다.

열선에서 암흑에너지를 보유한 원적외선이 방출되려면 이러한 원적외선 발열체(121)는 실제 실험실에서 샘플을 만들어 실험해본 결과,

① 열선에서 암흑에너지를 보유한 원적외선이 방출되는 전기 쌍극자 복사(電氣雙極子輻射, electric dipole radiation)가 좀 더 크게 잘 방사될 수 있는 기하학적 구조를 갖추고 있어야 하고,

② 암흑에너지를 보유한 원적외선이 다량 방출되는 재질(소재)로 만들어져야 한다(특히, 전기가 흐르면 쌍극자 모멘트(dipole moment)가 이루어지는 재질어야 한다)

<실시예 4-1-1>

상기 실시예 4-1의 ① 열선에서 암흑에너지를 보유한 원적외선이 방출되는 전기 쌍극자 복사가 좀 더 크게 잘 방사될 수 있는 기하학적 구조를 갖추게 하는 방법에 대해 설명한다.

먼저, 전기 쌍극자 복사란 시간에 따라 크기가 바뀌는 전기 쌍극자가 방출하는 복사 전자기파를 말하는 것인데, 이러한 복사 전자기파가 바로 원적외선이며 복사가 더욱 커질 때 암흑에너지를 보유한 원적외선으로 바뀌며 원적외선을 다량 방출하게 된다.

따라서 순간순간에 전기 쌍극자 모멘트 변화를 인위적으로 지속시켜줘야 하고 이러한 방법 중에 효과적인 방법이, 열선을 구성하는 재료들 서로에게 △T 시간에 온도 변화 작용을 끊임없이 반복되며 지속되게 할 수 있는 방법으로, 실제 실험실에서 샘플을 만들어 수없이 실행해본 결과 열선의 기하학적 구조가 이루어져야 한다.

이를 좀 더 상세히 설명하기 위해 10개의 열선을 일정한 간격을 두고 합쳐 놓았다고 가정하면, 10개의 열선에 동시에 전기가 흘러 열이 발생하더라도 열선 각각은 자기 몸에서 발생하는 열을 상대에게 전달하고 상대에서 발생되는 열은 자기가 전달받으며 열평형을 이루고 있지만, 그 내부적인 미세한 상태를 보게 되면 지속적으로 미세한 온도 차이가 존재했다 사라졌다를 반복하면서 열평형 상태로 수렴한다.

이와 같은 상태를 좀 더 미시적으로 관찰해보면, 10개의 열선은 동일한 온도로 발열하고 있지만 순간순간적으로 서로에게 열을 주기도 하지만 거꾸로 열을 받기도 하기 때문에 열을 줄 때 본인 발열온도 이하로 식었다가, 열을 받을 때 본인 발열온도 이상으로 올라가기를 1초에도 수천 번 이상 아주 미세한 온도 변화가 일어나고 있는 것이다.

이처럼 △T 시간에 온도 변화가 이루어지게 되면, 열선을 구성하고 있는 재질이 전기가 흐르게 되면 쌍극자 모멘트가 이루어지는 재질로 되어 있다고 가정했을 때, 이러한 재질은 순간순간에 온도 변화가 일어나면, 특히 미세하게 자주 일어나면 전자흐름이 한 방향으로 일그러짐(편향)이 커졌다/작아졌다/사라졌다를 반복하며, 이때 쌍극자 모멘트의 크기 변화도 지속적으로 일어나고 이때 전기 쌍극자 복사가 일어나면서 원적외선이 방출된다.

이러한 온도 변화 작용이 더 심화될 때 복사가 더욱 커지며 이때 암흑에너지를 보유한 원적외선으로 바뀌어 열선 밖으로 다량 방출된다.

따라서 열선의 기하학적인 구조가 이러한 미세한 열변화작용이 일어날 수 있는 구조로 만들어야 한다.

종래의 제조방법 즉, 열선을 1단면적을 가지는 1개의 통으로 만들었을 때 여기에 전류를 흘려 열을 발생시키면 열선 자체가 1개의 한 몸이므로 열이 상대방에게 줄 일도 없고 받을 일도 없으므로 미세한 아주 잦은 열 변화 작용이 일어나지 않는다.

그런데 열선을 내부적으로 다수개의 극세선으로 쪼개서 다수개의 극세 단면적을 가진 것들로 만든 후 이를 합쳐 놓아서 다시 1단면적을 만들면 단면적 차이는 없으나 내부 열선 몸통은 1개의 몸통이 아닌 다수개의 몸통이 되어, 상기에서 상술한 원리로 열선 소재 자체에서 △T 시간에 온도 변화 작용을 끊임없이 지속되게 할 수 있다.

이러한 열선 자체에서 순간순간에 지속적 미세 온도 변화를 수없이 발생시키는 구조를 가지는 열선(발열체)의 기하학적 구조는, 소정의 저항값을 가진 다수 가닥의 극세선을 전체 면적이 서로 접촉되게 하는 병렬구조로 합성시켜, 합성 저항값은 떨어뜨리면서도 각 가닥은 소정의 저항값을 가져야 하고 단면적은 작을수록 좋은 구조가 된다.

결론적으로, 원적외선을 좀 더 효과적으로 방출시키고 특히 암흑에너지를 보유한 원적외선을 방출시키려면 쌍극자 모멘트의 크기 변화를 지속적으로 일으켜서 전기 쌍극자 복사를 발생시키고 이를 더욱더 크게 해주어 암흑에너지를 보유한 원적외선이 효과적이고 다량으로 방출되게 하는 열선 구조를 만들어야 한다.

이러한 방법에 대해서 후술하는 실시예 7에서 설명하고, 단일금속 또는 합금금속으로 소정의 굵기(소정의 저항값)로 된 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들로 만들어 한 가닥의 열선이 되게 하는 기하학적 구조를 가지게 만들었을 때 가장 효과적이다.

이러한 기능을 맞춤형으로 제조하는 방법은 상기 실시예 3-1-2-1을 따르고, 이러한 기능을 맞춤형으로 제조하는 방법으로 만든 발열체에 대해 후술하는 실시예 8-7과 실시예 8-8에서 설명한다.

<실시예 4-1-1-1>

상기 실시예 4-1-1과 같은 방법으로 만들었을 때보다 더 △T 시간에 온도 변화 작용을 심화시킬 수 있는 방법은, 극세선 다수 가닥을 합성시켜 하나의 번들로 만들어 이를 1가닥의 열선(번들)으로 사용하면서, 번들 내부의 극세선들을 2개 이상의 그룹으로 나누어 2개 이상의 각 그룹별로 서로 다른 저항값을 가지는 극세선으로 구성되게 하여 2개 이상의 그룹 전체를 한 몸의 번들로 합성시켜 사용하면 된다.

예를 들어 번들 1가닥 내부를 3개 그룹으로 나누어,

제1그룹은 고저항값을 가지는 재질(소재)의 극세선을 1가닥 또는 2가닥 이상의 다수 가닥으로 만들고, 제2그룹은 중저항값을 가지는 재질(소재)의 극세선을 1가닥 또는 2가닥 이상의 다수 가닥으로 만들며, 제3그룹은 저항값을 가지는 재질(소재)의 극세선을 1가닥 또는 2가닥 이상의 다수 가닥으로 만들어, 이들 제1,2,3그룹을 합성시켜 하나의 번들로 만든다.

이와 같이 만든 하나의 번들에 전기를 공급하면, 제1그룹은 저항값이 높음으로 전류가 조금 흘러 미열이 발생하고 제2그룹은 저항값이 중간인 만큼 중온이 발생하며 제3그룹은 저항값이 낮음으로 많은 전류량이 흐르게 되어 고열이 발생한다.

이렇게 되면 각 그룹별로 온도 차이가 더욱 커지게 되어 각 그룹별 온도 차이를 극복하기 위해 서로 열을 주었다 받았다를 더욱 심하게 반복하면서 열평형 상태로 지속적 수렴 과정을 진행하기 때문에, 1개의 번들 내부에 다수 가닥의 극세선이 동일한 열을 발생시키는 재질(소재)들로만 구성되었을 때보다 더 3개 그룹별 열차이의 심화로 △T 시간에 열 변화가 일어나는 속도와 효과는 더 심화된다.

결론적으로 다수 가닥의 극세선은 서로 다른 발열 기능을 갖는 2개 이상의 그룹으로 나누어 이루어지거나 또는 서로 다른 재질을 갖는 2개 이상의 그룹으로 나누어 이루어지거나 또는 서로 다른 저항값을 가지는 2개 이상의 그룹으로 나누어 이루어지게 하되, 서로 다른 그룹별로는 동일 기능을 가지는 극세선이 1가닥 또는 2가닥 이상으로 이루어지게 하는 방법으로 만들면, 원적외선을 좀 더 효과적으로 방출시킬 수 있다.

이러한 기능을 맞춤형으로 제조하는 방법은 상기 3-1-2-4 내지 실시예 3-1-2-8를 따르고, 이러한 기능을 맞춤형으로 제조하는 방법으로 만든 발열체에 대해서 후술하는 실시예 8-1 내지 실시예 8-6에서 설명한다.

<실시예 4-1-2>

상기 실시예 4-1의 ② 암흑에너지를 보유한 원적외선이 다량 방출되는 재질(소재)로 만드는 방법(특히, 전기가 흐르면 쌍극자 모멘트가 이루어지는 재질이어야 한다)은, 실제 실험실에서 샘플을 만들어 실험해본 결과 단일금속 또는 합금금속을 사용하는 것이다.

이에 대한 좀 더 세부적인 예시는 후술하는 실시예 7-1에서 설명한다.

<실시예 5>

상기 실시예 2와 도 1과 도 2의 안전 발열체(123)로 만들어 사용하는 방법에 대해 설명한다.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 전술한 바와 같이 본 발명의 원적외선 융설장치가 좀 더 넓은 범위에서 활용이 되려면 상기 발열부에 구비되는 발열체가 안전성을 구비한 발열체 즉 안전 발열체(123)여야 한다.

이에 따라 상기 실시예 1의 원적외선 발열체가 좀 더 안전성을 갖추게 하는 방법에 대해 후술한다.

<실시예 5-1>

① 발열체의 저항값을 균일하게 해야 한다.

현재 개발되어 유통되는 상당수의 전기 발열체(열선)는 균일한 저항값을 가지지 못해, 저항값이 균일하지 못한 부분으로 전기적 쏠림이 생겨 화재나 감전, 누전의 위험이 상존하며 안전하지 못하다.

따라서 본 원적외선 융설장치에 있어서 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 설치되는 발열부(120)에 구비되는 발열체 소재(번들, 열선)는 일정하고 균일한 저항값을 가지게 만들어야 한다.

그 상세한 방법의 좀 더 세부적인 예시는 후술하는 실시예 7-2에서 설명한다.

<실시예 5-2>

② 발열체 소재(번들, 열선) 자체에서 정온 유지 기능이 있어야 한다.

금속열선은 별도 온도조절장치 없이 소재 자체에서 정온을 유지하는 기능이 없어, 전원공급 조절장치나 별도 온도조절장치가 고장 시에 화재 발생의 우려가 있다.

따라서 본 원적외선 융설장치에 있어서 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 설치되는 발열부(120)에 구비되는 발열체 소재(번들, 열선)는 자체에서 정온 유지 기능을 가지게 만들어야 한다.

이 방법은 번들(열선, 발열체)에 다수 가닥의 극세선 중 2종의 기능을 가진 극세선 그룹으로 구성하여 1종 그룹은 무조건 전류가 흐르면 열을 계속 발생시키는 기능을 갖게 하고, 다른 1종 그룹은 소정의 온도에 도달된 뒤로는 열을 덜 발생시키며 도체화 되면서 열을 발생시키기보다는 전류를 도체처럼 그냥 흘러가게 해주는 기능을 더 크게 수행하게 하여, 2가지 기능을 가진 극세선 그룹을 합성시켜 한 몸의 번들 1가닥이 되도록 만드는 방법이다.

열선에서 별도의 온도조절장치를 구비하지 않고 소재 자체에서 지속적 정온(일정한 온도)을 유지하는 방법으로는 PTC 원리로 동작되는 방법밖에 없다.

이러한 PTC 온도제어 방식은 열선에 열이 나서 온도가 올라가면 도전성 분자 간격이 넓어지며 저항값을 상승시켜 열선에 흐르는 전류값을 자동으로 줄여주어, 온도가 자동으로 떨어지게 하는 동작이 반복되는 것에 의해 온도를 일정한 범위 내로 유지시키는 원리인데, 이러한 원리는 열선(발열체)의 온도를 저온대로 유지시키게만 되어 열선 발열온도를 고온으로 올릴 수 없는 기술적 한계성을 가진다.

따라서 실제 현장에서 고온 발열을 필요로 하는 곳에서는 적합하지 못한 방식이며, 특히 후술하는 실시예 5의 기능을 전혀 수행하지 못한다.

그래서 본 발명에서는 열선(발열체) 소재 자체에서 PTC 원리가 아닌 다른 방식으로 정온을 유지하는 방법을 제시하여 고효율적이면서도 저온 영역대에서 정온을 유지하는 기능은 물론, 고온, 초고온 영역대에서도 자유자재로 소재 자체만으로 정온을 유지시킬 수 있다.

열선이 발열을 하게 되면 상기 수식 Q = 0.24 × I² × R × T에 의해 발열 시간에 비례하여 열이 발생되는 데, 이 발생열은 축열되면서 한편으로는 밖으로 전달되어(열을 빼앗겨) 온도가 올라가게 된다.

그런데 열선에서 열이 발생되는 열량이 빼앗기는 열량보다 많으면 열선 온도가 지속 상승하고, 빼앗기는 열량보다 작으면 열선 온도가 떨어지며, 발생 열량과 빼앗기는 열량이 동일하면 열선의 온도가 일정한 정온을 유지하게 되는 것이다.

본 발명에서는 이런 원리를 근거로 하여 열선에서 발생시키는 열량과 빼앗기는 열량의 평형상태를 좀 더 이른 시간에 효과적으로 이루어지게 하면서, 이러한 작용이 소재 자체적으로 자동으로 이루어지게 하여 정온 유지의 목적을 달성시킬 수 있다.

즉, 본 발명은 열선을 다수 가닥의 극세선으로 구성하되, 2종의 기능을 가진 극세선 그룹으로 구성하여 제1종 그룹은 무조건 전류가 흐르면 열을 계속 발생시키는 기능을 하게 하고, 제2종 그룹은 소정의 온도에 도달된 뒤로부터는 열을 덜 발생시키며 도체화 되면서 열을 발생시키기보다는 전류를 도체처럼 그냥 흘러가게 해주는 기능을 더 크게 수행하게 하여, 이 2가지 기능을 가진 극세선 열선 그룹을 합성시켜 한 몸의 번들 1가닥이 되도록 만들어 사용하게 된다.

이와 같은 열선에 전류를 흘려주면 일정온도까지는 제1그룹과 제2그룹 모두 열을 발생시키며 급상승을 이룬 후, 어느 온도 구간에서 먼저 제2그룹은 발열을 멈추고 도체 역할로 전환, 전류를 그냥 흘러가게 해버린다.

그러면 열선의 온도는 이때부터는 상승 속도가 떨어지고 어느 온도대부터는 발열 열량과 주변에 빼앗기는 열량이 평형을 이루며 일정온도를 유지하게 되고 주변에서 열량을 빼앗아가는 조건이 변하지 않는 한 항상 일정 온도(정온)를 유지하게 된다.

그리고 이러한 정온유지 기능을 좀 더 맞춤형으로 필요한 상태로 만들면, 즉, 열선이 필요한 장소에서 어떤 원하는 온도대에서 일정하게 유지되게 맞춤형으로 생산하면 광범위하게 적용할 수 있다.

이렇게 맞춤형으로 만드는 방법은 기본 기능을 갖춘 번들(열선, 발열체)을 준비한 후 실험을 통하여 원하는 각각의 특정 온도대에서 어느 정도 발열상태(번들에 흐르는 전류값, 번들의 굵기, 번들의 저항값, 번들에 사용된 극세선 가닥수, 극세선 재질, 극세선 종류 수 등의 변수를 조절해가며)를 낼 때 가장 빠른 열평형이 이루어질 수 있는지 정도를 실험을 통해 기준값을 정해둔 후, 그 실험값을 근거로 제1그룹과 제2그룹의 극세선 굵기, 재료, 가닥수의 비율을 조절하여 각 건 수별로 맞춤형으로 만들면 된다.

예를 들어 실험 결과 1개의 번들 내에 극세선 2종의 그룹으로 구성되는데, 실험결과 제1그룹은 A종 재질로 3가닥을 사용하고 이 극세선은 1가닥당 1초에 1A의 전류가 흐를 때 1가닥에서 각각 10℃의 열을 발생시킨다고 가정하고, 다른 제2그룹은 B종 재질로 7가닥으로 구성됐는데 이 극세선은 100℃까지는 1가닥당 1초에 1A의 전류가 흐를 때 1가닥에서 각각 10℃의 열을 발생시키다가 100℃에 도달하면 1초에 1℃씩만 열을 발생시킨다고 가정하면,

이 번들에 전류를 총 1초당 10A를 흘려주면 외부로 열을 빼앗기지 않는다고 할 때 1초 후에는 100℃에 도달될 것이고, 그 이후부터는 1초당 37℃씩 상승할 것이다.

그런데 외부에서 열을 1초당 37℃을 빼앗아가는 환경이 있다고 가정하고 이 열선을 그 환경에서 사용하게 되면 이 열선은 처음에는 1초당 63℃씩 상승하다가 2초가 지나기 전에 100℃에 도달된 후부터는 열평형이 이루어지며 지속적으로 100℃의 정온을 유지하게 된다.

이러한 번들(발열체)을 맞춤형 저항값을 가지게 하는 방법은 상기 실시예 3-1-2에서 기술한 방법과 동일하다.

즉, 1초당 10A 전류가 흘러가게 번들의 저항값을 맞추어 맞춤형으로 생산하면 되는 것인데, 그러기 위해서 먼저, 그 환경 현장에서 열선이 필요한 길이를 파악하고, 사용전압을 파악한 다음, 상기 맞춤형 저항값 맞춤 방법으로 해당 필요 저항값으로 특정시켜 제조하면 된다.

이때 필요 저항값을 정하는 방법은 예를 들어, 발열부(120)는 상기 원적외선 발열체(121)인 도 3의 열선(번들) 자체가 되는 것으로 했을 때 해당 열선(번들) 1회로 길이가 22m이고 별도 조절기능 없이 열선 소재 자체만으로 100℃ 온도가 지속 유지되는 번들(열선)을 1줄(1회로)씩 설치한다고 가정하고, 이때 1초에 37℃의 열을 열선에서 빼앗아가는 환경을 가지고 있다고 가정한다.

이때 저항값은 220V ÷ 10A = 22Ω이 되고 사용하고자 하는 열선 1회로 길이가 현장 사정상 22m짜리의 길이를 가지는 열선이 필요하므로, 해당 번들을 상술한 실시예 2의 맞춤형 저항값으로 만드는 방법을 사용하여 번들 1m당 1Ω짜리 저항값을 가지는 번들(열선)로 만든 후, 이를 22m씩 잘라 단품으로 만들어서 이 단품 여러 개를 해당 현장에서 병렬 연결하여 사용하면 된다.

이렇게 하면 해당 현장에서 설치한 번들(열선, 발열체) 전체에서 모두 동시에 100℃의 온도를 지속유지 하게 되고, 별도의 온도조절장치를 열선에 구비하지 않아도 열선 자체만으로 지속적 정온을 유지하게 된다.

이러한 정온 기능을 맞춤형으로 제조하는 방법은 실시예 3-1-2-4 내지 실시예 3-1-2-8에 따르고, 이러한 정온 기능을 맞춤형으로 제조하는 방법으로 만든 발열체는 후술하는 실시예 8-1 내지 실시예 8-4에서 설명한다.

<실시예 6>

상기 실시예 2의 넷째 3가지 방법 중 어느 하나 이상의 방법으로 만들어서 사용하거나 선별 합성하여 사용하는 방법에 대해서 설명한다.

첫번째 실시예는 상기 실시예 3-1-3-4-2-1에서 ㉡ 발열체를 열선 총 2회로로 하되 회로별 각각 다른 사용전압으로 하며 사용전압을 조절하여 맞추는 방법으로, 1번째 회로는 사용전압을 24V로 사용했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 0.495Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 2m로 잘라서 1단품화시킨 것을 병결연결하고, 2번째 회로는 사용전압을 50V로 사용했을 때 열선(번들)을 단위길이 1m당 저항값을 2.149Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 2m로 잘라서 1단품화시킨 것을 병결연결하여, 1번째 회로와 2번째 회로 2회로를 병렬연결 사용하는 것을 예를 들었는데,

여기서 1번째 회로의 열선은 1m당 저항값을 0.495Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 2m씩 잘라서 사용하고, 2번째의 회로 열선은 1m당 저항값을 2.149Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 2m씩 잘라서 사용해야 한다.

이에 따라 상기 1m당 저항값을 0.495Ω과 2.149Ω에 특정시킨 발열체로 만드는 방법으로, 상기 실시예 2의 넷째 방법을 사용하여 만드는 방법에 대해 설명한다.

상기 실시예 2의 맞춤형 발열체로 만들어 사용하는 방법 중 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술과 실시예 3-1-3의 각각의 해당 사양에 맞춤형으로 맞추는 방법을 선별하여 합성 사용하고, 또한 상기 실시예 2의 안전 발열체로 만들어 사용하는 방법 중 상기 실시예 5-1의 발열체의 저항값을 균일하게 하는 방법과 실시예 5-2의 발열체 소재(번들, 열선) 자체에서 정온 유지 기능을 선별하여 합성 사용하는 방법, 4가지 방법을 동시 혼용하여 사용하여 만든 발열체(열선, 번들)가, 후술하는 실시예 8-4에서의 열선 1m 길이당 번들 합성저항값이 0.495Ω이 되도록 만든 발열체(번들)와, 실시예 8-2에서 상술한 열선 1m 길이당 번들 합성저항값이 2.15Ω이 되도록 만든 발열체(번들)이다.

두번째 실시예는 상기 실시예 3-1-3-4-1-2의 두번째 예시 즉, 이렇게 산출된 열선 1m당 0.3141Ω의 저항값을 기준 저항값으로 정해놓고 상기 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술에서 상술한 방법을 통하여 0.3141Ω에 맞춘 발열체를 만드는 예시에서, 여기서 필요한 열선은 1m당 저항값을 0.3141Ω에 특정시킨 발열체로 만들어 1회로를 2m씩 잘라서 사용해야 한다.

이에 따라 1m당 저항값을 0.3141Ω에 특정시킨 발열체로 만드는 방법으로 상기 실시예 2의 넷째 방법을 사용하여 만드는 방법에 대해 설명한다.

상기 실시예 2의 맞춤형 발열체로 만들어 사용하는 방법 중 실시예 3-1-2의 번들(열선) 합성저항값 조절기술과 실시예 3-1-3의 각각의 해당사양에 맞춤형으로 맞추는 방법을 동시에 선별하여 합성 사용하고, 또한 실시예 2의 원적외선 발열체로 만들어 사용하는 방법 중 실시예 4-1-1-1의 △T 시간에 온도 변화 작용을 심화시킬 수 있는 방법으로 번들 내부 다수 극세선들을 3그룹으로 나누어 기능을 내는 방법, 이 3가지 방법을 동시 혼용하여 사용하여 만든 발열체(열선, 번들)가, 후술하는 실시예 8-5에서 열선 1m 길이당 번들 합성저항값이 0.314Ω이 되도록 만든 발열체이다.

<실시예 7>

상술한 결과들을 종합하면, 실시예 1의 원적외선 발열체(121)를 좀 더 효과적인 것으로 만드는 방법은, 상기 실시예 2의 첫째 맞춤형 발열체(122)로 만들어 사용하거나 둘째 안전 발열체(123)로 만들어 사용하거나 또는 셋째 상기 2가지 방법 중 어느 하나 이상의 방법으로 만들어 사용하거나 또는 선별 합성한 방법으로 만들어 사용하는 것이다.

위의 3가지 방법을 모두 만족시키며 가장 효과적으로 만드는 방법은, 소정의 저항값을 가지는 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들로 만들어 한 가닥의 열선이 되게 하는 방법으로 만든 열선을 해당 발열체로 사용하는 방법이다.

또한, 이러한 방법으로 만든 열선은 소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서, 하나로 번들화된 열선이다.

<실시예 7-1>

상기 실시예 7에서의 극세선의 재질(소재)로는 단일금속 또는 합성금속의 재질을 사용하는 것이 좀 더 효과적이다.

이러한 단일금속 또는 합금금속들 중에서도 특히 효과적인 재질(소재)은, 실제 실험실에서 샘플을 구입하거나 직접 샘플을 만들어 실험해본 결과 다음과 같다.

첫째 주로 스테인리스 계열의 합금이 좋으며 특히 SUS 316이 가장 효과적이고 이를 극세하게 만들수록 더욱 효과적이다.

둘째 첫째의 SUS 316아 같은 기능을 만족시키는 강섬유(금속섬유) (NASLON)로서 기성품으로 만들어져 나오는 것을 사용해도 된다.

셋째, 이러한 기능이 수행될 수 있는 특수한 합금을 직접 만들어 사용하는 방법이 있는데, 니켈과 구리의 합금을 사용하되, 혼합비율을 니켈 20~25 중량%, 구리 75~80 중량%로 하여 만든 합금금속이다.

또한, 철, 크롬, 알루미나, 몰리브덴을 혼합한 합금을 사용하되, 혼합비율을 철 65~75 중량%, 크롬 18~22 중량%, 알루미나 5~6 중량%, 기타 나머지 비율을 몰리브덴으로 하고, 여기에 추가로 실리콘, 망간, 카본을 소량씩 첨가시켜 만든 합금금속을 사용해도 된다.

넷째, 구리 등의 단일금속을 사용해도 된다.

다섯째, 상기 첫째 내지 넷째의 소재를 혼용하는 방법이다.

예를 들어 상기에서 제조된 번들(열선, 발열체)에 극세선 종류 그룹을 2그룹으로 하되, 제1그룹은 반드시 스테인리스 계열 재료의 첫째 소재나 둘째 소재를 사용하고, 나머지 제2그룹은 셋째의 니켈과 구리의 함금을 사용하거나 또는 철, 크롬, 알루미나, 몰리브덴을 혼합한 합금을 사용할 수 있다.

이러한 재질을 사용하여 극세선을 제조하는 방법 중 단일금속인 구리와 상기 합금금속들 중 어느 하나 이상을 혼용하여 만든 발열체(열선, 번들)는 후술하는 실시예 8-5 내지 실시예 8-6의 발열체에서 설명한다.

또한. 상기 합금금속들 중 어느 하나 이상을 사용하여 만든 발열체(열선, 번들)는 후술하는 실시예 8-1 내지 실시예 8-4, 실시예 8-7 내지 실시예 8-8의 발열체에서 설명한다.

<실시예 7-2>

상기 실시예 7에서 소정의 저항값을 가지는 극세선을 만드는 방법에 대해 설명한다.

상기 번들(발열체)은 길이방향으로 전체적으로 일정하고 균일한 저항값을 가지는 게 매우 중요하다.

만일, 극세선들이 길이 방향으로 전체적으로 볼 때 균일한 저항값을 가지지 못하면 저항값이 균일하지 못한 부분으로 전기적 쏠림이 생겨 화재나 감전, 누전의 위험이 상존하며 안전하지 못하다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 극세선 각각의 1가닥은 길이방향 전체로 일정하고 균일한 저항값을 가지게 하여야 하고, 또한 번들 내부에 다수 가닥의 극세선 모두에서 각각 1개의 극세선 별로 균일한 저항값을 가지도록 제조된 극세선을 처음부터 사용해야 한다.

따라서 상기 각각의 극세선에 대해 길이방향으로 전체가 일정하고 균일한 저항값을 갖도록 하는 방법은, 첫째 단일금속 또는 합금금속을 정밀 인발기(신선기)를 통하여 극세 금속 필라멘트사로 만들어지게 한 것을 해당 극세선으로 사용하는 방법과, 둘째 단일금속 또는 합금금속을 정밀 방적기를 통하여 극세 금속 방적사로 만들어지게 한 것을 해당 극세선으로 사용하는 방법과, 셋째 강섬유(금속섬유)(NASLON)를 해당 극세선으로 사용하는 방법이 있다.

그리고 상기 첫째 방법의 인발기(신선기)를 통하여 극세 필라멘트사를 만드는 공법으로는 드로잉(Drawing) 공법을 사용할 수 있다.

이와 같은 3가지 방법으로 각각의 극세선이 모두 각자의 길이 전체에서 일정하고 균일한 저항값을 갖도록 만든 후, 이들을 번들화시키면 번들(발열체) 내부의 극세선들 모두가 길이방향으로 일정하고 균일한 저항값을 가지게 되며 결과적으로 번들(발열체) 전체가 균일한 저항값을 가지게 되어 전기적 안전성을 얻을 수 있다.

그러나 실제 제조 과정에서 기계(설비, 장치)들의 정밀도라든지, 제조공정의 동일성 한계 등으로 일정하고 균일한 정도가 완전히 100% 일수는 없고, 정도의 차이가 어느 정도 있을 수 있다.

<실시예 7-3>

상기 실시예 7에서 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들로 만들어 한 가닥의 열선이 되게 만드는 방법에 대해서 설명한다.

상기 번들 내부에 구성되는 다수 가닥의 극세선은 서로 한몸처럼 딱 붙어져 있지 않으면, 극세선과 극세선 사이가 벌어질수록 전위차가 발생하며 역전류 또는 전류 쏠림현상이 생기면서 과열이 발생되고 극세선 손상이나 화재로 이어질 수 있다.

따라서 이 다수 가닥 극세선을 한 몸으로 꽉 묶는 방법(번들화시키는 방법)을 통하여 다수 가닥 전체가 1개의 실과 같은 형태로, 길이를 가지는 열선(발열체)으로 만들어야 한다.

이렇게 번들화시키는 방법은, 첫째 다수 가닥의 극세선을 합친 후 그 외곽으로 고온 실(섬유)을 랩핑(Wrapping) 방법으로 감아주면서 이 고온 실(섬유)이 피복을 형성하여 내부의 다수 가닥의 극세선이 합쳐져 외부에서 볼 때 한 가닥의 실 형태가 되게 한다.

이때 사용하는 고온섬유로는 아라미드로 만든 실, 폴리아릴레이트(POLYARYLATE)로 만든 실 또는 자이론(PBO 섬유)으로 만든 실을 사용할 수 있다.

도 3은 첫째 번들화 방법에 의해 제조된 열선(발열체)(120a)을 나타내는 도면으로서, 서로 합쳐진 다수 가닥의 극세선(120b)을 고온 섬유(120c)로 길이방향을 따라 중첩되게 감아서 피복을 형성함을 알 수 있다.

둘째 다수 가닥의 극세선을 합연기를 통하여 자체적으로 꼬아주어 한 몸이 되게 번들화한다.

셋째, 다수 가닥의 극세선을 코팅기에 넣어 코팅을 시키면서 뽑아내어 번들 화한다.

이때 사용하는 코팅재는 테프론, PVC 또는 실리콘을 사용할 수 있다.

넷째, 다수 가닥의 극세선을 판형으로 된 재질의 상부와 하부 판 사이에 넣고 그 사이에 접착제를 투입한 후 접착제를 용융시켜 번들화한다.

이때 상기 판형 재료로는 팻트 판, 일반 원단 또는 함석판을 사용할 수 있다.

또한, 상기 접착제로는 TPU 액이나 TPU 판, 실리콘 액이나 실리콘 판, 또는 핫멜트 액이나 핫멜트 판을 사용할 수 있다.

또한, 상기 용융 방법으로 열 프레스를 사용, 열압축하여 내부 접착제가 용융되면서 내부의 극세선이 함침 침몰되어 고정되게 할 수 있고, 고주파기, 압축기를 사용, 고주파로 내부 접착제를 용융하면서 압축되게 하여 내부의 극세선이 함침 침몰되어 고정되게 할 수 있다.

다섯째, 상기 네 가지 방법을 어느 하나 이상의 방법 또는 선별 합성한 다양한 방법으로 조합하여 번들화 할 수 있다.

예를 들어 첫째 또는 둘째에 의해 만든 번들을 셋째 방식으로 한 번 또는 두 번 이상 코팅 처리(한번 코팅된 위에 다시 코팅)하거나, 이렇게 코팅하면서 코팅 횟수별 코팅 재질을 동일한 것 또는 다른 것을 사용하는 방법으로 코팅하면서 뽑아내어 번들화 할 수 있다.

즉 첫째 또는 둘째에 의해 만든 것을 코팅기에 투입하여 1회 또는 2회 이상 코팅하되, 코팅 재질을 횟수별 동일하게, 또는 횟수별 일부는 동일 일부는 다르게, 또는 횟수별 모두 다르게 코팅을 하면서 뽑아내어 번들화 할 수 있다.

<실시예 8>

상기 실시예 7에서 소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선을, 상기 실시예 3 내지 실시예 7의 방법들 중 어느 하나 이상의 방법 또는 이들 방법이 혼용되게 사용하여 발열체로 사용할 수 있는 가장 효과적인 열선(번들)들을 실제 만들어 보면 다음과 같다.

<실시예 8-1>

열선 1m 길이당 번들 합성저항값이 1.37Ω이 되도록 만든 발열체(번들)는,

소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,

상기 극세선 재질을 2종으로 하고 각 재질의 극세선 굵기는 동일하게 하되, 각 재질별 극세선의 굵기와 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,

상기 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛로 하고 가닥수는 550가닥으로 하며, 다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25중량%에 구리 75~80중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 100㎛(1가닥 저항값 36Ω)으로 하고 가닥수는 24가닥으로 하여,

이들 재질 2종을 하나로 번들화시켜 만든 것이다.

<실시예 8-2>

열선 1m 길이당 번들 합성저항값이 2.15Ω이 되도록 만든 발열체(번들)는,

소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,

상기 극세선 재질을 2종으로 하고 각 재질의 극세선 굵기는 동일하게 하되, 각 재질별 극세선의 굵기와 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,

상기 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 550가닥으로 하며, 다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25중량%에 구리 75~80중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 100㎛으로 하고(1가닥 저항값은 36Ω) 가닥수는 14가닥으로 하여,

이들 재질 2종을 하나로 번들화시켜 만든 것이다.

<실시예 8-3>

열선 1m 길이당 번들 합성저항값이 3.12Ω이 되도록 만든 발열체(번들)는,

소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,

상기 극세선 재질을 2종으로 하고 각 재질의 극세선 굵기는 동일하게 하되, 각 재질별 극세선의 굵기와 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,

상기 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 550가닥으로 하며, 다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25중량%에 구리 75~80중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 100㎛으로 하고(1가닥 저항값은 36Ω) 가닥수는 9가닥으로 하여,

이들 재질 2종을 하나로 번들화시켜 만든 것이다.

<실시예 8-4>

열선 1m 길이당 번들 합성저항값이 0.495Ω이 되도록 만든 발열체(번들)는,

소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,

상기 극세선 재질을 총 2종으로 하고 그룹을 2개 그룹으로 하되, 각 그룹 내의 극세선 재질은 서로 동일하고 각 그룹별로는 재질과 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,

제1그룹 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하며, 제2그룹 다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25중량%에 구리 75~80중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 180㎛으로 하고 가닥수는 45가닥으로 하여,

이들 2그룹을 하나로 번들화시켜 만든 것이다.

<실시예 8-5>

열선 1m 길이당 번들 합성저항값이 0.314Ω이 되도록 만든 발열체(번들)는,

소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,

상기 극세선 재질을 총 3종으로 하고 그룹을 3개 그룹으로 하되, 각 그룹 내의 극세선 재질은 서로 동일하고 각 그룹별로는 재질과 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,

제1그룹 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하며, 제2그룹 다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25중량%에 구리 75~80중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 180㎛으로 하고 가닥수는 9가닥으로 하고, 제3그룹 또 다른 재질 제3종은 구리 단일금속으로 하되 이 구리의 극세선 1가닥 굵기는 140㎛으로 하고 가닥수는 2가닥으로 하여,

이들 3그룹을 하나로 번들화시켜 만든 것이다.

<실시예 8-6>

열선 1m 길이당 번들 합성저항값이 0.202Ω이 되도록 만든 발열체(번들)는,

소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,

상기 극세선 재질을 총 3종으로 하고 그룹을 3개 그룹으로 하되, 각 그룹 내의 극세선 재질은 서로 동일하고 각 그룹별로는 재질과 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,

제1그룹 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하며, 제2그룹 다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25중량%에 구리 75~80중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 180㎛으로 하고 가닥수는 9가닥으로 하고, 제3그룹 또 다른 재질 제3종은 구리 단일금속으로 하되 이 구리의 극세선 1가닥 굵기는 140㎛으로 하고 가닥수는 3가닥으로 하여,

이들 3그룹을 하나로 번들화시켜 만든 것이다.

<실시예 8-7>

열선 1m 길이당 번들 합성 저항값이 14Ω이 되도록 만든 발열체(번들)는,

소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,

상기 극세선 재질을 1종으로 하여 재질과 굵기는 동일한데 가닥수만 다르게 하여 제조한 것으로써,

재질 1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 550가닥으로 하여,

이들 550가닥을 하나로 번들화시켜 만든 것이다.

<실시예 8-8>

열선 1m 길이당 번들 합성 저항값이 7Ω이 되도록 만든 발열체(번들)는,

소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,

상기 극세선 재질을 1종으로 하여 재질과 굵기는 동일한데 가닥수만 다르게 하여 제조한 것으로써,

재질 1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하여,

이들 1,100가닥을 하나로 번들화시켜 만든 것이다.

<실시예 9>

상기 실시예 1과 도 1의 태양광 발전설비(112)에 대해 상세히 설명한다.

태양광 발전은 태양의 빛에너지를 받아 전기에너지를 생산하는 발전 기술이다.

따라서 도 4에 도시된 바와 같이 태양광 발전 기술을 실현하는 설비 즉 태양광 발전설비(112)를 활용하여 열이 필요한 융설이 필요한 현장에서 직접 태양광 발전전기를 사용할 수 있게 해주는 것이 중요하다.

따라서 상기 태양광 발전설비(112)는 태양의 빛에너지를 받아 전기 에너지를 생산한다.

상기 태양광 발전설비(112)의 종류는 도 4에 도시된 바와 같이, 태양전지셀(112a), 태양전지모듈(112b) 또는 태양전지어레이(112c)가 있다.

상기 태양전지셀(Solar Cell)(112a)은 태양의 빛에너지를 전기에너지로 바꾸는 장치 중 가장 최소단위를 말한다.

상기 태양전지셀(112a)은 PN접합에 밴드갭(bandgap) 이상의 큰 에너지의 빛이 조사되면 전자(electron)와 정공(hole)이 발생하여 내부에서 전자를 N-type 반도체로, 정공을 P-type 반도체로 이동시켜 기전력을 발생한다.

상기 태양전지셀(112a)의 반도체 재료로는 Si뿐만 아니라 GaAs, CdTe, CIGS 등을 사용할 수 있는데, 태양전지셀(112a)을 구성하는 물질에 따라 실리콘, 화합물 반도체와 같은 무기소재로 이루어진 무기물 태양전지셀과 유기물질을 포함하고 있는 유기물 태양전지셀로 나눌 수 있다.

이러한 태양전지셀에(112a)서 생산된 전기는 DC 저전압 전기이며 태양전지셀(112) 한 개의 개방전압(V)이 0.58V로서 태양전지셀 하나에서 전압을 아무리 높여도 현재 기술로 2V 이상으로는 높이지 못하고 있는 실정이고, 또한 생산(발전) 전력도 아주 작아 태양전지셀 하나당 2.34Wp의 용량을 초과하기 어렵다.

태양전지모듈(112b)은 태양전지셀(112a) 하나만으로 전력(전기) 발전량이 적기 때문에 여러 개의 태양전지셀(112a)을 모아 모듈화하여 사용하는 것을 말한다.

상기 태양전지모듈(112b)은 태양전지셀(112a) 다수 개를 직렬로 접속(중간에 다이오드를 넣어 역류를 방지)하여 패널 형태(또는 박막 형태, 여러 가지로 만들 수 있음)로 만들어서 각 태양전지셀(112a)에서 생산된 전기를 최종적으로 +단자와 -단자로 모이게 구성하여 이루어진다.

현재 상용화된 태양전지모듈(112b)은 5인치 단결정 실리콘을 사용하여 125mm × 125mm 크기의 태양전지 36개를 직렬로 연결한 85Wp 모듈이 있으며, 그 외 175Wp 모듈은 태양전지 72개, 200Wp 모듈은 6인치 다결정 실리콘을 사용한 156mm × 156mm 크기의 태양전지 54개가 직렬로 연결된다.

태양전지셀(112a) 한 개의 개방전압(V)이 0.58V라고 하면 태양전지모듈(112b)의 개방전압(V)은 0.58 × 36 = 20.9V이다.

또한, 온도가 25℃이고 입사량이 E=400W/㎡일 때, 단락전류(I)는 1.3A를 나타낸다.

태양전지모듈(122b)의 전기적 특성을 평가할 때, 한 예로 공칭전압이 24V이고 최대 전력이 200Wp인 태양전지모듈의 최소보증전력은 194W이며 최대전력전압은 26.3V, 개방전압은 33V이다.

태양전지어레이(122c)는 상기 태양전지모듈(122b) 다수 개를 직렬이나 병렬로 중간에 접속함을 통하여 연결하여 대용량의 전력을 희망에 맞추어 발전하게 하는 것을 말하며, 전압도 직류(DC)로 희망하는 전압으로 맞추어 발전을 하게 하는 최대 단위 설비이다.

따라서 상기 태양광 발전설비(112)는 ① 태양전지셀 또는 태양전지모듈 또는 태양전지어레이로 이루어진 태양광 발전설비(112)로 구성, ② 태양전지셀 또는 태양전지모듈 또는 태양전지어레이로 이루어진 태양광 발전설비(112)에서 발전되는 DC 저전압 전기를 어떠한 원하는 일정한 전압상태로 공급하게 해주는 정전압 모듈(114)을 추가로 연결하여 구성, ③ 태양전지셀 또는 태양전지모듈 또는 태양전지어레이로 이루어진 태양광 발전설비(112)에 정전압 모듈(114)을 연결하고 여기에 DC전기 저장설비(축전지, ESS 등)(116)를 추가 연결하여 구성할 수 있다.

<실시예 9-1>

도 4의 태양광 발전설비(112)에 인버터(Inverter)(118)를 더 추가하여 구성할 수 있다.

태양광 발전설비(112)에서 태양의 빛에너지를 직류 전기에너지로 바꾸었다면 이제 이렇게 생산된 직류 전기를 범용 사용이 가능한 교류 전기로 바꿔줘야 하는데 이러한 역할을 상기 인버터(118)가 수행한다.

인버터(118)는 상기 태양전지셀(112a), 태양전지모듈(112b) 또는 태양전지어레이(112c)로 이루어진 태양광 발전설비(112)에서 생산된 DC 전기를 AC 전기로 변환해 줌과 동시에 전압을 승압시킨다.

<실시예 10>

도 5에 도시된 바와 같이 상기 실시예 1과 도면 1의 구성에 전원조절부(150)를 추가하여 구성할 수 있는데, 상기 전원조절부(150)를 전원공급부(110)와 발열부(120) 사이에 연결함으로써 전원공급부(110)에서 발전된 전기는 전원조절부(150)를 거쳐서 발열부(120)에 공급된다.

이때 상기 전원조절부(150)는 상기 전원공급부(110)에서 최종 출력되는 전류를 ON/OFF하는 기능 이외에 상기 발열부(120)의 발열상태를 조절하는 기능을 수행한다.

즉, 상기 전원조절부(150)는 전원공급부(110)에서 공급되는 전류를 단속하여 발열부(120)로 전류가 공급되는 시간을 조절하는 방법 등으로 발열부(120)에서 발열되는 상태를 조절한다.

상기 전원조절부(150)의 실시예로 온도조절기를 대용으로 사용할 수 있다.

그리고 상기 온도조절기는 상기 실시예 3에 의해 만들어지는 발열체(번들, 열선)에 맞추어 별도로 제작하여 사용할 수 있고, 또는 적합한 기성 온도조절기를 채택하여 사용할 수도 있다.

또한, 상기 전원조절부(150)는 전원공급부(110)나 발열부(120) 중 어느 하나에 추가하여 구비할 수도 있다.

이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

100: 원적외선 융설장치 110: 전원공급부
112: 태양광 발전설비 112a: 태양전지셀
112b: 태양전지모듈 112c: 태양전지어레이
114: 정전압모듈 116: DC전기 저장설비
118: 인버터 120: 발열부
121: 원적외선 발열체 122: 맞춤형 발열체
123: 안전 발열체 130: 발열체고정부
140: 케이스 150: 전원조절부

Claims (68)

1. 전원을 공급하는 장치나 설비로 구성되는 전원공급부; 및
   상기 전원공급부로부터 전원을 공급받아 발열하면서 원적외선을 방출하는 원적외선 발열체를 구비하고, 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 설치되어 필요한 열과 원적외선을 발생시키는 발열부;
   를 포함하는 원적외선 융설장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 원적외선 발열체는 소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서, 하나로 번들화된 열선인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 극세선의 재질은 단일금속, 합금금속 또는 강섬유인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 다수 가닥의 극세선은,
   동일 재질로서 가닥수가 서로 다른 극세선,
   서로 다른 재질의 2가지 이상의 그룹으로 이루어진 극세선,
   서로 다른 기능을 갖는 2가지 이상의 그룹으로 이루어진 극세선,
   서로 다른 굵기를 가지는 2가지 이상의 그룹으로 이루어진 극세선 중,
   어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 원적외선 발열체는 AC와 DC 전기에서 모두 동작 되고,
   사용전압, 발열온도, 발열량(소비전력) 또는 발열체의 사이즈(열선일 경우 1회로의 열선 길이) 사양 중 어느 하나 이상의 사양에 맞춘 맞춤형 발열체인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 사용전압 사양에 맞춘 맞춤형 발열체는,
   사용전압 5V 이하의 전압대 사양에 맞춘 맞춤형 발열체,
   사용전압 12V 이하의 전압대 사양에 맞춘 맞춤형 발열체,
   사용전압 24V 이하의 전압대 사양에 맞춘 맞춤형 발열체,
   사용전압 50V 이하의 전압대 사양에 맞춘 맞춤형 발열체,
   사용전압 96V 이하의 전압대 사양에 맞춘 맞춤형 발열체 중,
   어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 발열온도 사양에 맞춘 맞춤형 발열체는,
   발열온도 60℃~100℃의 온도대 사양에 맞춘 맞춤형 발열체,
   발열온도 100℃~230℃의 온도대 사양에 맞춘 맞춤형 발열체,
   발열온도 230℃~600℃의 온도대 사양에 맞춘 맞춤형 발열체,
   발열온도 350℃~1,000℃의 온도대 사양에 맞춘 맞춤형 발열체,
   발열온도 1,000℃ 이상의 온도대 사양에 맞춘 맞춤형 발열체 중,
   어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
8. 제5항에 있어서,
   상기 발열량(소비전력) 사양에 맞춘 맞춤형 발열체는,
   열선(번들)을 1회로로 만들어 발열량(소비전력) 사양에 맞춘 맞춤형 발열체로서,
   이미 정해진 맞춤형 발열체 1회로 길이에 사용전압을 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체,
   이미 정해진 맞춤형 발열체 1회로 길이에 사용온도(발열체 발열온도)를 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체,
   상기 맞춤형 발열체 1회로의 열선 길이를 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체 중,
   어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
9. 제5항에 있어서,
   상기 발열량(소비전력) 사양에 맞춘 맞춤형 발열체는,
   열선(번들)을 2회로 이상으로 만들어 발열량(소비전력) 사양에 맞춘 맞춤형 발열체로서,
   이미 정해진 발열체 1회로별 길이에 사용전압을 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체 또는 2가지 이상의 회로별 사용전압을 각각 다르게 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체,
   이미 정해진 발열체 1회로별 길이에 사용온도(발열체 발열온도)를 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체 또는 2가지 이상의 회로별 사용온도를 각각 다르게 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체,
   상기 맞춤형 발열체 1회로별 열선 길이를 각각 동일 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체 또는 2가지 이상의 회로별 열선 길이를 각각 다르게 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체 중,
   어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
10. 제5항에 있어서,
    상기 1회로의 열선 길이에 맞춘 맞춤형 발열체는,
    사용전압과 사용온도는 동일하게 하고 열선(번들)의 1회로별 길이를 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체,
    사용전압은 동일하게 하고 사용온도와 열선(번들)의 1회로별 길이를 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체,
    사용온도는 동일하게 하고 사용전압과 열선(번들)의 1회로별 길이를 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체,
    사용전압, 사용온도 및 열선(번들)의 1회로별 길이를 모두 조절하여 맞춘 맞춤형 발열체 중,
    어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 원적외선 발열체는 전기가 흐르면 쌍극자 모멘트가 이루어지고 암흑에너지(물리학 이론으로는 설명되지 않는 그 어떠한 밝혀지지 않은 에너지)를 보유한 원적외선이 다량 방출되는 소재(재질)로 이루어지고, 암흑에너지를 보유한 원적외선이 방출되는 전기 쌍극자 복사(電氣雙極子輻射, electric dipole radiation)가 방사될 수 있는 기하학적 구조인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 기하학적 구조는,
    단일금속 또는 합금금속으로 소정의 저항값을 가지는 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들로 만든 열선으로서,
    상기 다수 가닥의 극세선은 서로 다른 발열 기능을 갖는 2개 이상의 그룹으로 이루어지거나, 서로 다른 재질을 갖는 2개 이상의 그룹으로 이루어지거나 또는 서로 다른 저항값을 가지는 2개 이상의 그룹으로 이루어지고,
    서로 다른 그룹별로는 동일 극세선이 1가닥 또는 2가닥 이상으로 이루어진 구조인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
13. 제1항에 있어서,
    상기 원적외선 발열체는 안전성을 갖춘 안전 발열체인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 안전 발열체는,
    소정의 저항값을 가지는 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들로 만든 열선으로,
    상기 다수 가닥의 극세선은 서로 다른 발열 기능을 가진 제1,2그룹으로 이루어지되,
    상기 제1그룹은 전류가 흐르는 경우 열을 계속 발생하고, 상기 제2그룹은 소정의 온도에 도달된 뒤로부터 열을 덜 발생시키며 도체화 되면서 열을 발생시키기보다 전류가 도체처럼 흐르는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
15. 제1항에 있어서,
    상기 전원을 공급하는 설비는 태양의 빛에너지를 받아 전기에너지를 생산하는 태양광 발전설비인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
16. 제15항에 있어서,
    상기 태양광 발전설비는 태양전지셀, 태양전지모듈 또는 태양전지어레이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
17. 제16항에 있어서,
    상기 태양광 발전설비에, 태양전지셀, 태양전지모듈 또는 태양전지어레이에 연결되어 DC 전기를 일정한 전압상태로 변환하는 정전압 모듈이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
18. 제17항에 있어서,
    상기 태양광 발전설비에, 정전압 모듈에 연결되어 출력된 DC 전기를 저장하는 DC전기 저장설비가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
19. 제18항에 있어서,
    상기 태양광 발전설비에, 태양전지셀, 태양전지모듈 또는 태양전지어레이, 정전압 모듈 또는 DC전기 저장설비 또는 이들 중 어느 하나 이상의 조합에서 출력되는 DC 전기를 AC 전기로 변환해 줌과 동시에 전압을 승압시키는 인버터가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
20. 제1항에 있어서,
    상기 전원을 공급하는 설비는 1차 측이 AC 전원에 연결되어 여기서 공급받는 AC 전기를 DC 저전압 전기로 전환하여 2차 측으로 출력하는 설비이거나 또는 1차 측이 AC 전원에 연결되어 여기서 공급받는 AC 전기를 AC 저전압 전기(1차 측 보다 낮은 전압)로 다운하여 2차 측에서 AC 저전압 전기를 출력하는 설비 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
21. 제20항에 있어서,
    상기 AC 전기를 DC 저전압 전기로 전환하여 2차 측으로 출력하는 설비는 어댑터나 파워서플라이인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
22. 제20항에 있어서,
    상기 AC 전기를 AC 저전압 전기로 전환하여 2차 측으로 출력하는 설비는 AC 저전압 변압기인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
23. 제1항에 있어서,
    상기 전원을 공급하는 장치는 접속 플러그의 AC 전원에 직접 연결되게 하는 장치(기구)가 부착되어 직접 AC 전원을 사용하는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
24. 제1항에 있어서,
    상기 전원공급부와 발열부 사이에 전원공급부의 전기 공급을 ON/OFF하는 전원조절부가 연결되는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
25. 제24항에 있어서,
    상기 전원조절부는 ON/OFF 시간을 조절하여 발열부의 발열상태를 조절하는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
26. 제1항에 있어서,
    상기 발열부는, 원적외선 발열체를 발열부 자체로 하여 독립적으로 사용하거나, 발열체고정부에 고정시켜 사용하거나, 별도의 구성물 내부에 구비 또는 장착시켜 사용하는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
27. 제26항에 있어서,
    상기 별도의 구성물은 내부에 공간이 형성된 케이스인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
28. 제27항에 있어서,
    상기 케이스는 해빙이나 융설을 원하는 땅속이나 지반에 박아서 사용하거나 물속에 넣어서 사용하는 열봉(원적외선 발열체가 내부에 삽입된)인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
29. 제27항에 있어서,
    상기 케이스는 사출금형에 의해 사출된 사출물이거나 프레스금형을 통해 제작된 프레스물인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
30. 제27항에 있어서,
    상기 케이스는 목재를 소정 크기를 갖는 틀 형태로 제작한 제작물인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
31. 제27항에 있어서,
    상기 케이스는 사출금형에 의해 사출된 사출물이거나 프레스금형을 통해 제작된 프레스물 또는 목재를 소정 크기를 갖는 틀 형태로 제작한 제작물이 케이스의 프레임을 형성하고, 그 프레임 안쪽에 난연가공 처리된 원단을 구비한 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
32. 제27항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이스나 프레임에는 다수의 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
33. 제27항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발열부 또는 케이스에, 원적외선 발열체의 발열 중 축열을 방지하기 위한 송풍팬이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
34. 제27항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발열부 또는 케이스 내부에 열저장물질 또는 상변화물질이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
35. 제26항에 있어서,
    상기 발열체고정부는 운모판 재질이거나 난연가공 처리한 단열재나 그물망(Mesh) 또는 고온에 견디는 재질의 그물망인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
36. 제1항에 있어서,
    상기 원적외선 발열체는,
    소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,
    상기 극세선 재질을 2종으로 하고 각 재질의 극세선 굵기는 동일하게 하되, 각 재질별 극세선의 굵기와 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,
    재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛로 하고 가닥수는 550가닥으로 하며,
    다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 100㎛(1가닥 저항값 36Ω)으로 하고 가닥수는 24가닥으로 하여,
    이들 재질 2종을 하나로 번들화시켜,
    열선 1m 길이당 저항값이 1.37Ω인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
37. 제1항에 있어서,
    상기 원적외선 발열체는,
    소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,
    상기 극세선 재질을 2종으로 하고 각 재질의 극세선 굵기는 동일하게 하되, 각 재질별 극세선의 굵기와 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,
    재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 550가닥으로 하며,
    다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 100㎛으로 하고(1가닥 저항값은 36Ω) 가닥수는 14가닥으로 하여,
    이들 재질 2종을 하나로 번들화시켜,
    열선 1m 길이당 저항값이 2.15Ω인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
38. 제1항에 있어서,
    상기 원적외선 발열체는,
    소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,
    상기 극세선 재질을 2종으로 하고 각 재질의 극세선 굵기는 동일하게 하되, 각 재질별 극세선의 굵기와 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,
    재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 550가닥으로 하며,
    다른 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 100㎛으로 하고(1가닥 저항값은 36Ω) 가닥수는 9가닥으로 하여,
    이들 재질 2종을 하나로 번들화시켜,
    열선 1m 길이당 저항값이 3.12Ω인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
39. 제1항에 있어서,
    상기 원적외선 발열체는,
    소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,
    상기 극세선 재질을 총 2종으로 하고 그룹을 2개 그룹으로 하되 각 그룹 내의 극세선 재질은 서로 동일하고 각 그룹별로는 재질과 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,
    제1그룹 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하며,
    제2그룹 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 180㎛으로 하고 가닥수는 45가닥으로 하여,
    이들 2그룹을 하나로 번들화시켜,
    열선 1m 길이당 저항값이 0.495Ω인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
40. 제1항에 있어서,
    상기 원적외선 발열체는,
    소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,
    상기 극세선 재질을 총 3종으로 하고 그룹을 3개 그룹으로 하되 각 그룹 내의 극세선 재질은 서로 동일하고 각 그룹별로는 재질과 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,
    제1그룹 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하며,
    제2그룹 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 180㎛으로 하고 가닥수는 9가닥으로 하고,
    제3그룹 재질 제3종은 구리 단일금속으로 하되 이 구리의 극세선 1가닥 굵기는 140㎛으로 하고 가닥수는 2가닥으로 하여,
    이들 3그룹을 하나로 번들화시켜,
    열선 1m 길이당 저항값이 0.314Ω인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
41. 제1항에 있어서,
    상기 원적외선 발열체는,
    소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,
    상기 극세선 재질을 총 3종으로 하고 그룹을 3개 그룹으로 하되 각 그룹 내의 극세선 재질은 서로 동일하고 각 그룹별로는 재질과 가닥수를 다르게 하여 제조한 것으로써,
    제1그룹 재질 제1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하며,
    제2그룹 재질 제2종은 니켈과 구리의 단일금속으로 하되 배합비율 니켈 20~25 중량%에 구리 75~80 중량%로 하여 만든 것으로, 이 합금의 극세선 1가닥 굵기는 180㎛으로 하고 가닥수는 9가닥으로 하고,
    제3그룹 재질 제3종은 구리 단일금속으로 하되, 이 구리의 극세선 1가닥 굵기는 140㎛으로 하고 가닥수는 3가닥으로 하여,
    이들 3그룹을 하나로 번들화시켜,
    열선 1m 길이당 저항값이 0.202Ω인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
42. 제1항에 있어서,
    상기 원적외선 발열체는,
    소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,
    상기 극세선 재질을 1종으로 하여 재질과 굵기는 동일한데 가닥수만 다르게 하여 제조한 것으로써,
    재질 1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 550가닥으로 하여,
    이들 550가닥을 하나로 번들화시켜,
    열선 1m 길이당 저항값이 14Ω인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
43. 제1항에 있어서,
    상기 원적외선 발열체는,
    소정의 저항값을 가지는 다수 가닥의 극세선이 서로 접촉되게 합쳐지는 병렬 합성 구조로서 하나로 번들화된 열선으로 이루어지고,
    상기 극세선 재질을 1종으로 하여 재질과 굵기는 동일한데 가닥수만 다르게 하여 제조한 것으로써,
    재질 1종은 SUS 316이나 강섬유인 NASLON으로 극세선 1가닥의 굵기는 12㎛으로 하고 가닥수는 1,100가닥으로 하여,
    이들 1,100가닥을 하나로 번들화시켜,
    열선 1m 길이당 저항값이 7Ω인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치.
44. 전원을 공급하는 장치나 설비로 전원공급부를 구성하고,
    상기 전원공급부에서 전기가 공급되면 발열하면서 원적외선을 방출하는 원적외선 발열체로 발열부를 구성하여 상기 발열부를 융설이 필요한 장소나 해당 설비, 해당 물질 속에 설치한 후,
    상기 전원공급부에서 발열부로 전기가 공급되게 회로를 연결하는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
45. 제44항에 있어서,
    상기 발열부는, 원적외선 발열체를 발열부 자체로 하여 독립적으로 사용하는 방법, 발열체고정부에 고정시켜 사용하는 방법, 별도의 구성물 내부에 구비 또는 장착시켜 사용하는 방법 중 어느 하나 이상의 방법으로 사용하는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
46. 제45항에 있어서,
    상기 원적외선 발열체를 발열부 자체로 하여 독립적으로 사용하는 방법은,
    상기 원적외선 발열체를 열선 1회로 또는 다수 회로로 구성하되, 열선 자체를 직접 발열부로 사용하고, 회로별로는 독립적으로 각 회로를 직렬 또는 병렬 연결하여 융설이나 해빙 또는 얼지 않기를 원하는 지반이나 땅속, 콘크리트, 철근콘크리트, 아스콘의 내부에 매설하여 사용하거나, 물속, 배수로에 넣어서 사용하거나, 융설이나 해빙 또는 얼지 않기를 원하는 시설물, 설비, 기계, 장치에 직접 감거나 구비시켜 사용하는 방법,
    상기 원적외선 발열체를 열선 1회로 또는 다수 회로로 구성하되, 열선 자체를 직접 발열부로 사용하고, 회로별로는 독립적으로 각 회로를 직렬 또는 병렬 연결하여, 그물이나 메쉬 형태로 만들어 융설이나 해빙 또는 얼지 않기를 원하는 장소의 표면 위에 덮어서 사용하는 방법 중,
    어느 하나 이상의 방법인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
47. 제45항에 있어서,
    상기 발열부를 발열체고정부에 고정시켜 사용하는 방법은,
    상기 원적외선 발열체가 열선인 경우 발열체고정부에 열선이 끼워지도록 홈을 형성하여 홈 속에 열선을 삽입시켜 고정해서 사용하는 방법,
    상기 원적외선 발열체가 열선인 경우 발열체고정부에 열선을 봉제하여 고정되게 하거나 또는 열선을 꿰거나 묶어서 고정해서 사용하는 방법 중,
    어느 하나 이상의 방법인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
48. 제44항에 있어서,
    상기 원적외선 발열체를,
    소정의 저항값을 가지는 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들이 되게 하여 한 가닥의 열선으로 만드는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
49. 제48항에 있어서,
    상기 다수 가닥 극세선의 총 합성저항값을 변경시켜 해당 번들의 단위길이당 특정 저항값을 맞추어 제조하는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
50. 제49항에 있어서,
    상기 총 합성저항값의 변경은,
    상기 다수 가닥의 극세선의 재질과 굵기는 동일하게 하고 그 극세선의 총 가닥수를 변경하는 제1방법,
    상기 다수 가닥의 극세선의 재질과 가닥수를 동일하게 하고 그 극세선의 굵기를 변경하는 제2방법,
    상기 다수 가닥의 극세선의 굵기와 가닥수를 동일하게 하고 그 극세선의 재질을 변경하는 제3방법,
    상기 다수 가닥의 극세선의 굵기와 가닥수는 동일하게 하되, 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 극세선의 재질을 각각 다르게 하고 각 그룹별 극세선의 재질을 변경하는 제4방법,
    상기 다수 가닥의 극세선의 굵기는 동일하게 하되, 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 극세선의 재질을 각각 다르게 하고 각 그룹별 극세선의 가닥수를 변경하는 제5방법,
    상기 다수 가닥의 극세선을, 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 극세선의 재질을 각각 다르게 하고, 각 그룹별 또는 번들 전체의 가닥수는 동일하게 하고 그룹별 굵기를 변경하는 제6방법,
    상기 다수 가닥의 극세선을, 동일 재질을 가진 그룹을 2종 이상으로 하면서 그룹별로는 극세선의 재질을 각각 다르게 하고, 각 그룹별 굵기와 가닥수를 변경하는 제7방법 중,
    어느 하나 이상의 방법에 의한 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
51. 제50항에 있어서,
    상기 제7방법은,
    제1그룹은 그룹 자체의 재질은 동일하고 극세선 굵기와 가닥수를 변경하며, 제2그룹은 제1그룹과 다른 재질로 그룹 자체 재질과 극세선의 굵기와 가닥수를 동일하게 하는 방법,
    제1그룹은 그룹 자체의 재질은 동일하고 극세선 굵기와 가닥수를 변경하며, 제2그룹은 제1그룹과 다른 재질로 그룹 자체 재질과 극세선의 굵기는 동일하게 하고 가닥수만 변경하는 방법.
    제1그룹은 그룹 자체의 재질은 동일하고 극세선 굵기와 가닥수를 변경하며, 제2그룹은 제1그룹과 다른 재질로 그룹 자체 재질과 극세선의 가닥수는 동일하게 하고 굵기만 변경하는 방법 중,
    어느 하나인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
52. 제48항에 있어서,
    상기 극세선의 재질은 단일금속 또는 합금금속인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
53. 제52항에 있어서,
    상기 단일금속의 재질은 구리인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
54. 제52항에 있어서,
    상기 합금금속은,
    스테인리스 계열의 합금으로서 SUS 316,
    강섬유(금속섬유)(NASLON),
    배합비율 니켈 20~25 중량%, 구리 75~80 중량%로 하여 만든 니켈과 구리 합금,
    철 65~75 중량%, 크롬 18~22 중량%, 알루미나 5~6 중량%, 몰리브덴 3~4 중량%로 하여 만든 함금금속 중,
    어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
55. 제54항에 있어서,
    상기 철 65~75 중량%, 크롬 18~22 중량%, 알루미나 5~6 중량%, 몰리브덴 3~4 중량%로 하여 만든 함금금속에 실리콘, 망간, 카본이 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
56. 제48항에 있어서,
    상기 각각의 극세선에 대해,
    단일금속이나 합금금속을 인발기(신선기)를 통하여 극세 금속 필라멘트사로 만들어 극세선으로 사용하는 방법,
    단일금속 또는 합금금속을 방적기를 통하여 극세 금속 방적사로 만들어 극세선으로 사용하는 방법,
    강섬유(금속섬유)(NASLON)를 극세선으로 사용하는 방법 중,
    어느 하나의 방법으로 소정의 균일한 저항값을 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
57. 제48항에 있어서,
    상기 다수 가닥의 극세선을,
    길이방향을 따라 고온 섬유로 중첩되게 랩핑(Wrapping)하여 다수 가닥의 극세선을 고온 섬유로 피복하는 제1방법,
    합연기를 통하여 자체적으로 꼬아서 한 몸이 되게 하여 번들화하는 제2방법,
    코팅기에 투입하여 코팅을 하면서 뽑아내어 번들화하는 제3방법,
    상기 제3방법을 2회 이상 하면서 번들화하는 제4방법,
    상기 제4방법으로 하면서 코팅 횟수별 코팅 재질이 다른 것을 사용하는 제5방법,
    상기 제1방법 또는 제2방법으로 만든 것을 코팅기에 투입하여 1회 또는 2회 이상 코팅을 하면서 뽑아내어 번들화하는 제6방법,
    상기 제1방법 또는 제2방법으로 만든 것을 코팅기에 투입하여 1회 또는 2회 이상 코팅하되, 코팅 재질을 횟수별 동일하게, 또는 횟수별 일부는 동일 일부는 다르게, 횟수별 모두 다르게 코팅을 하면서 뽑아내어 번들화하는 제7방법,
    판형으로 된 재질의 상부와 하부 판 사이에 넣고 접착제를 투입한 다음 접착제를 용융시켜 번들화하는 제8방법 중,
    어느 하나 이상의 방법으로 하나로 번들화하는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
58. 제57항에 있어서,
    상기 제3방법 내지 제7방법에 사용하는 코팅재는 테프론, PVC 또는 실리콘인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
59. 제44항에 있어서,
    상기 원적외선 발열체를,
    여러 사양에 맞춘 맞춤형 발열체,
    안전성이 있는 안전 발열체 중,
    어느 하나 이상의 발열체로 만드는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
60. 제59항에 있어서,
    상기 맞춤형 발열체를, AC와 DC 전기에 모두 동작되고, 사용전압, 발열온도, 발열량(소비전력) 또는 발열체의 사이즈(열선일 경우 1회로의 열선 길이) 사양 중 어느 하나 이상의 사양에 맞추어 만드는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
61. 제60항에 있어서,
    상기 사용전압 5V 이하의 전압대 사양에 맞추어 만드는 방법,
    상기 사용전압 12V 이하의 전압대 사양에 맞추어 만드는 방법,
    상기 사용전압 24V 이하의 전압대 사양에 맞추어 만드는 방법,
    상기 사용전압 50V 이하의 전압대 사양에 맞추어 만드는 방법,
    상기 사용전압 96V 이하의 전압대 사양에 맞추는 방법 중,
    어느 하나 이상의 방법으로 사용전압 사양에 맞추는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
62. 제60항에 있어서,
    상기 발열온도 60℃~100℃ 온도대 사양에 맞추어 만드는 방법,
    상기 발열온도 100℃~230℃ 온도대 사양에 맞추어 만드는 방법,
    상기 발열온도 230℃~600℃ 온도대 사양에 맞추어 만드는 방법,
    상기 발열온도 350℃~1,000℃ 온도대 사양에 맞추어 만드는 방법,
    상기 발열온도 1,000℃ 이상 온도대 사양에 맞추어 만드는 방법 중,
    어느 하나 이상의 방법으로 발열온도 사양에 맞추는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
63. 제60항에 있어서,
    상기 발열량(소비전력) 사양에 맞추는 만드는 방법 중,
    소정의 저항값을 가지는 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들이 되게 하여 만든 한 가닥의 열선을 1회로로 하여 열량(소비전력)의 사양에 맞추는 방법은,
    이미 정해진 열선 1회로 길이에 사용전압을 조절하여 맞추는 방법,
    이미 정해진 열선 1회로 길이에 사용온도(발열체 발열온도)를 조절하여 맞추는 방법,
    열선 1회로의 길이를 조절하여 맞추는 방법 중,
    어느 하나 이상의 방법인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
64. 제60항에 있어서,
    상기 발열량(소비전력) 사양에 맞추는 만드는 방법 중,
    소정의 저항값을 가지는 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들이 되게 하여 만든 한 가닥의 열선을 2회로 이상으로 하여 열량(소비전력)의 사양에 맞추는 방법은,
    이미 정해진 열선 1회로별 길이에 사용전압을 조절하여 맞추는 방법 또는 2가지 이상의 다수 회로별 사용전압을 각각 다르게 조절하여 맞추는 방법,
    이미 정해진 열선 1회로별 길이에 사용온도를(발열체 발열온도) 조절하여 맞추는 방법 또는 2가지 이상의 회로별 사용온도를 각각 다르게 조절하여 맞추는 방법,
    1회로별 열선 길이를 각각 동일 조절하여 맞추는 방법 또는 2가지 이상의 회로별 열선 길이를 각각 다르게 조절하여 맞추는 방법 중,
    어느 하나 이상의 방법인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
65. 제60항에 있어서,
    상기 열선 길이 사양에 맞추어 만드는 방법 중,
    소정의 저항값을 가지는 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들이 되게 하여 만든 한 가닥 열선의 1회로별 길이 사양에 맞추어 만드는 방법은,
    사용전압과 사용온도는 동일하게 하고 열선(번들)의 1회로별 길이를 조절하여 맞추는 방법,
    사용전압은 동일하게 하고 사용온도와 열선(번들)의 1회로별 길이를 조절하여 맞추는 방법,
    사용온도는 동일하게 하고 사용전압과 열선(번들)의 1회로별 길이를 조절하여 맞추는 방법,
    사용전압, 사용온도, 열선(번들)의 1회로별 길이를 모두 조절하여 맞추는 방법 중,
    어느 하나인 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
66. 제59항에 있어서,
    상기 안전 발열체를,
    소정의 저항값을 가지는 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들이 되게 하여 한 가닥의 열선을 만들고,
    상기 다수 가닥의 극세선을 서로 다른 기능을 가진 제1,2그룹으로 구성하여,
    상기 제1그룹은 전류가 흐르는 경우 열을 계속 발생시키는 기능을 하게 하고, 상기 제2그룹은 소정의 온도에 도달된 뒤로부터는 열을 덜 발생시키며 도체화 되면서 열을 발생시키기보다 전류를 도체처럼 흘러가게 해주는 기능을 더 수행하게 하여 만드는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
67. 제44항에 있어서,
    상기 원적외선 발열체를, 전기가 흐르면 쌍극자 모멘트가 이루어지고 암흑에너지를 보유한 원적외선이 다량 방출되는 소재(재질)로 만들되, 암흑에너지를 보유한 원적외선이 방출되는 전기 쌍극자 복사가 방사될 수 있는 기하학적 구조로 만드는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.
68. 제67항에 있어서,
    상기 기하학적 구조를,
    단일금속 또는 합금금속으로 소정의 저항값을 가지는 극세선을 만든 후, 상기 극세선 다수 가닥을 서로 접촉되게 합쳐서 하나의 번들이 되게 하여 한 가닥의 열선을 만들고,
    상기 다수 가닥의 극세선은 서로 다른 발열 기능을 갖는 2개 이상의 그룹으로 이루어지거나, 서로 다른 재질을 갖는 2개 이상의 그룹으로 이루어지거나 또는 서로 다른 저항값을 가지는 2개 이상의 그룹으로 이루어지게 하되,
    상기 서로 다른 그룹별로는 동일 극세선이 1가닥 또는 2가닥 이상으로 이루어지게 하는 것을 특징으로 하는 원적외선 융설장치 제조방법.

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