KR20230058982A - 열효율을 향상시킨 실내용 건식 사우나기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 바닥패널(111), 측벽패널(120), 후면패널(130), 천장패널(140), 종아리부패널(160), 종아리부패널(160)을 종아리 부위에 일체로 형성한 벤치패널(150)에 각각 설치되는 건식발열부(100)를 포함하고;
건식발열부(100)는 발열패널(110)과, 발열패널(110) 뒷면에 슬릿형통로(116)와, 슬릿형통로(116)의 열기를 사우나하우징(180) 내부로 급속 배출하여 사용자 신체부를 감싸게 제공하도록 지지틀(111)에 형성한 출구노즐판(117)과, 발열패널(110) 전면부에서 지지틀(111) 내벽에 설치되어 열기를 전면의 사용자 신체부로 안내하도록 이격공(119)을 제공하는 전면안내판(118)을 포함하며, 사용자 신체부에 직접 열기를 동시에 각각 제공함과 함께 감싸도록 추가제공하므로 열효율을 향상시킨 실내용 건식 사우나기 및 그 제조방법이다.
건식발열부(100)는 발열패널(110)과, 발열패널(110) 뒷면에 슬릿형통로(116)와, 슬릿형통로(116)의 열기를 사우나하우징(180) 내부로 급속 배출하여 사용자 신체부를 감싸게 제공하도록 지지틀(111)에 형성한 출구노즐판(117)과, 발열패널(110) 전면부에서 지지틀(111) 내벽에 설치되어 열기를 전면의 사용자 신체부로 안내하도록 이격공(119)을 제공하는 전면안내판(118)을 포함하며, 사용자 신체부에 직접 열기를 동시에 각각 제공함과 함께 감싸도록 추가제공하므로 열효율을 향상시킨 실내용 건식 사우나기 및 그 제조방법이다.
Description
본 발명은 열효율을 향상시킨 실내용 건식 사우나기에 관한 것이다.
실내용 사우나를 위한 기술로는 바닥과 측벽을 조립 및 분해 가능토록 하고 내부에 가열수단을 구비하는 구조가 국내특허등록10-0581764호, 10-1032027호, 10-1289892호로 알려져 있고, 하우징 바닥의 가열체의 열기를 대류시키는 구조를 결합한 방식의 기술이 국내특허등록10-2311776호로 알려져 있다.
그러나 이들은 가열수단의 발열을 전방으로 제공하는 방식이어서 열효율이 떨어지고, 발열수단을 통과하면서 발생하는 열을 대류방식으로 대류시켜 대류열을 이용하는 단순 대류방식이어서 열효율면에서 효율성이 떨어진다.
본 발명은 이를 해결하고자 하는 것으로, 열원을 전후면에서 동시에 발열이되는 발열패널을 가지는 건식발열부를 구비하고, 건식발열부는 발열패널 후면으로는 급속 가열통로를 이루어 사용자의 전면을 감싸는 분사열을 제공하고, 발열패널 전면으로는 사용자의 피부측에 열원을 제공하는 전면열을 제공하여, 사용자는 분사열과 전면열에 의하여 이중으로 열을 공급받아 사우나 열효율을 증대시키는 열효율을 향상시킨 실내용 건식 사우나기를 제공하려는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 열원을 전후면에서 동시에 발열이되는 발열패널을 가지는 건식발열부를 구비하고, 건식발열부는 발열패널 후면으로는 급속 가열통로를 이루어 사용자의 전면을 감싸는 분사열을 제공하고, 발열패널 전면으로는 사용자의 피부측에 열원을 제공하는 전면열을 제공하여, 사용자는 분사열과 전면열에 의하여 이중으로 열을 공급받아 사우나 열효율을 증대시키며, 건식발열부를 사용자의 등, 측면, 종아리, 발바닥에서도 동시에 발열토록 하여 전신으로의 건식 사우나기를 제공함과 동시에 열효율을 향상시킨 실내용 건식 사우나기를 제공하려는 것이다.
이를 위한 본원발명은 바닥패널, 측벽패널, 후면패널, 천장패널, 종아리부패널, 종아리부패널을 종아리 부위에 일체로 형성한 벤치패널에 각각 설치되는 건식발열부를 포함하고;
건식발열부는 발열패널과, 발열패널 뒷면에 슬릿형통로와, 슬릿형통로의 열기를 사우나하우징 내부로 급속 배출하여 사용자 신체부를 감싸게 제공하도록 지지틀에 형성한 출구노즐판과, 발열패널 전면부에서 지지틀 내벽에 설치되어 열기를 전면의 사용자 신체부로 안내하도록 이격공을 제공하는 전면안내판을 포함하며, 사용자 신체부에 직접 열기를 제공함과 함께 감싸도록 추가 제공하므로 열효율을 향상시키는 열효율을 향상시킨 실내용 건식 사우나기를 제공한다.
이상과 같이 본원발명은 열원을 전후면에서 동시에 발열이되는 발열패널을 가지는 건식발열부를 구비하고, 건식발열부는 발열패널 후면으로는 급속 가열통로를 이루어 사용자의 전면을 감싸는 분사열을 제공하고, 발열패널 전면으로는 사용자의 피부측에 열원을 제공하는 전면열을 제공하여, 사용자는 분사열과 전면열에 의하여 이중으로 열을 공급받아 사우나 열효율을 증대시키고, 열효율을 향상시켜 저출력의 발열패널로도 건식사우나기를 사용할 수 있도록 한다.
본 발명은 또한 열원인 건식발열부를 사용자의 등, 측면, 종아리, 발바닥에각각 설치하여, 동시에 해당부위를 집중하여 발열토록 하여 전신 건식 사우나기를 제공함과 동시에 열효율도 향상시킨 실내용 건식 사우나기를 제공한다.
도 1 은 본 발명의 사시사진,
도 2는 도 1 의 패널을 일부 제거한 정면 사진,
도 3은 도 2에서 벤치패널을 제거한 사진,
도 4는 본 발명의 바닥패널사진,
도 5는 본 발명의 건식패널 구성을 보인 일부 생략 평면도,
도 6은 도 5 의 실물 사진,
도 7은 도 5의 단자부 부분을 확대한 확대단면도,
도 8은 본 발명의 열효율 증대 원리를 보인 측면도,
도 9는 본 발명의 열효율 증대를 보인 유사 평면도,
도 10은 본 발명이 적용되는 수분을 포함하는 방사대상의 적외선흡수 스펙트럼,
도 11은 본 발명의 REM코팅을 금속용기에 코팅하여 열에너지 방출계수를 측정한 그래프,
도 12는 본 발명의 REM코팅을 금속용기에 코팅한것에 빵 반죽을 넣고 방 내부의 온도상승 시간을 측정한 대비 그래프,
도 13은 본 발명의 REM 코팅 탄소섬유와 코팅하지 않은 탄소섬유의 방사선 강도 대비그래프,
도 2는 도 1 의 패널을 일부 제거한 정면 사진,
도 3은 도 2에서 벤치패널을 제거한 사진,
도 4는 본 발명의 바닥패널사진,
도 5는 본 발명의 건식패널 구성을 보인 일부 생략 평면도,
도 6은 도 5 의 실물 사진,
도 7은 도 5의 단자부 부분을 확대한 확대단면도,
도 8은 본 발명의 열효율 증대 원리를 보인 측면도,
도 9는 본 발명의 열효율 증대를 보인 유사 평면도,
도 10은 본 발명이 적용되는 수분을 포함하는 방사대상의 적외선흡수 스펙트럼,
도 11은 본 발명의 REM코팅을 금속용기에 코팅하여 열에너지 방출계수를 측정한 그래프,
도 12는 본 발명의 REM코팅을 금속용기에 코팅한것에 빵 반죽을 넣고 방 내부의 온도상승 시간을 측정한 대비 그래프,
도 13은 본 발명의 REM 코팅 탄소섬유와 코팅하지 않은 탄소섬유의 방사선 강도 대비그래프,
이하 본원발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본원발명은 도 1 내지 도 4와 같이 바닥패널(111), 측벽패널(120), 후면패널(130), 천장패널(140), 종아리부패널(160), 종아리부패널(160)을 종아리부위에 일체로 형성한 벤치패널(150)에 각각 설치되는 건식발열부(100)를 포함하고;
건식발열부(100)는 발열패널(110)과, 발열패널(110) 뒷면에 슬릿형통로(116)와, 슬릿형통로(116)의 열기를 사우나하우징(180) 내부로 급속 배출하여 사용자 신체부를 감싸게 제공하도록 지지틀(111)에 형성한 출구노즐판(117)과, 발열패널(110) 전면부에서 지지틀(111) 내벽에 설치되어 열기를 전면의 사용자 신체부로 안내하도록 이격공(119)을 제공하는 전면안내판(118)을 포함하며, 사용자 신체부에 직접 열기를 제공함과 함께 감싸도록 추가제공하므로 열효율을 향상시키도록 구성한다.
상기 바닥패널(111), 측벽패널(120), 후면패널(130)과 종아리패널(160)은 슬릿형통로(116) 아래에서 내기를 흡입하고, 지지틀(111) 상부측에 형성한 출구노즐판(117)을 통하여 급속가열된 슬릿형통로(116)의 열기를 급속배출하도록 구성한다.
본원발명의 발열패널(110)은 도 5 내지 도 7과 같이 대향면에 접착층(11,12)이 각각 도포되고, 상하로 겹쳐져서 판재나 바닥재 역할을 하는 절연성 제 1 및 제 2운모판(10,20); 및
제 1운모판(10) 및 제 2운모판(20) 사이에서 좌우 일 조로 배열되고, 각 조는 전자파 차단 기능을 위해 인접 카본사 전원공급방향이 반대인 제 1발열체(30) 및 제 2발열체(40);
외측의 제1운모판(10) 뒷편에 제1운모판(10)과 슬릿형통로를 이루도록 부가한 단열판(115)를 포함하며;
제 1발열체(30)는 전원공급 전선1(31)을 연결하며 홀수카본사(33)를 제 2단자부(60)로 연결하는 제 1단자부(50)와,
전자파 차단 기능을 하도록 제 1단자부(50)에 연결된 홀수위치의 홀수카본사(33) 사이의 짝수 위치에 배열되어 제 1단자부(50)와 절연띠1(35)로 절연상태를 이루도록 적층된 제 3단자부(70)로 짝수카본사(34)를 홀수카본사(33)와 전우너공급통로가 반대를 이루게 연결하는 제 2단자부(60)와,
제 1발열체(30)에서 제 2발열체(40)까지 연장되는 제 3단자부(70)를 포함하고;
제 2발열체(40)는 제 1발열체(30)부위의 제3단자부(70)에서 제2발열체(40)부위로 연장 연결된 부위에서 홀수카본사(33)를 제3단자브(70) 반대편에서 연결하는 제 4단자부(80)와,
제 4단자부(80)에 연결된 홀수카본사(33)와 전자파를 차단하도록 교대로 배열된 짝수카본사(34)를 연결하며 제 4단자부(80) 반대편에서 제 3단자부(70)와는 절연띠2(36)로 절연 상태로 적층되고 전원공급 전선2(32)를 연결하는 제 5단자부(90)를 포함하며;
제 1내지 제 5단자부(10,20,30,40,50)는 전원선을 연결하는 하부동판(101)과,
하부동판(101) 위에 접착되고 동판 보다 폭이 작은 납판(102)과,
납판(102) 위에 위치하는 짝, 홀수카본사(34,33)와,
짝, 홀수카본사(34,33) 위에서 상기 하부동판에 테두리가 부착되는 상부동판(103)을 포함하여 구성한다.
본 발명에서의 REM(Rare earth metal;희토류) 코팅은 전기전도성 카본사에 희토류(REM)분말001~10wt% 농도의 액상 세라믹
을 REM(Rare earth metal) 코팅하고, 코팅 후 250~400℃로, 30~60분간 건조 및 소성하는 것으로, 전원을 인가시 세라믹에 의하여 흡수된 열에너지로 인한 1차 방사원 카본사의 열에너지는 REM에 의하여 펄스로 변환되며 이는 펄스 강도에 비례하는 깊이로 대상물체에 열에너지를 빠르게 전달할 수 있어 에너지 소비와 제품의 품질을 향상할 수 있다.
이는 스펙트럼 적외선영역은 가시광에서 투과했던 많은 물질이 적외선 영역에서는 비투과성 물질로 바뀔 수 있으며 반대로 비투과성이 투과성으로 바뀔 수 있다. 또한 적외선의 자연 공급원은 태양에너지이며, 태양광의 50%가 적외선영역에 속한다. 또한 인간의 몸에서도 -936의 적외선을 생성하는데 물의 분자가 적외선을 흡수할 때 파장과 상관관계를 갖는 것으로 이는 도 10 에서와 같이 근적외선(25~35㎛)과 중적외선(6~65㎛) 대역에서 적외선 흡수가 잘 됨을 알 수 있다.
또한 REM 코팅의 특성을 확인하기 위하여 금속용기에 코팅 및 소성하여 에너지 방출계수를 측정한 바, 도 11 과 같이 파장대에 상관 없이 일정하게 높게 나오는 것을 확인하였다. 그래프 상부의 균일한 파형은 REM코팅 금속용기의 파형이고, 파장이 커질 수록 작아지는 것은 금속(Steel) 용기에서의 파형이다.
또한 REM코팅 금속용기와 코팅하지 않은 에너지 방츨 파형도이고, 금속용기에 각각 빵반죽을 넣어 오븐(Furnace)에서의 구워질 때 발생하는 지는 시간을 측정하여 도 12 에 나타내었다. 도 12 에서와 같이 일반 금속용기에서 빵을 구울 때는 20분이 소요되었으나, REM코팅 금속용기에서 빵을 구울 때는 12분이 소요되어 8분이 단축되었고, 이는 공명에 의한 파동에너지가 빠르게 에너지를 전달하므로 소요시간이 약 45% 감소하여 에너지 효율이 그 만큼 증대하는 것으로 인식된다.
또한 REM코팅 카본사와, 코팅하지 않은 카본사를 열원으로 사용할 경우 REM코팅 카본사는 1200℃로 가열되었으나, 코팅하지 않은 카본사는 950℃로 가열되어 가열온도에서도 차이가 발생하였고 이는 도 13에서와 같이 방사선 강도가 차이남을 확인할 수 있다.다.
본 발명에서의 카본사는 760내지 3420텍스의 선밀도를 가진 복합레이온사 날실과, 192내지 380텍스의 선밀도를 가진 복합레이온사 씨실과, 상기 날실과 씨실로 제직한 리본, 상기 리본을 탄화 및 고온처리(1000~2800℃)하여 날실 부분과 씨실 부분을 카본사로 물성을 변경하고, 씨실 부분을 풀어 제거하고 날실 부분만 남도록 분리하여 선밀도 200, 600, 100, 400텍스 의 카본사를 얻는다.
상기 선밀도 200, 600, 100, 400텍스의 카본사에 각각 001~10wt% 희토류분말이 첨가된 세라믹으로 코팅하고, 코팅 후 250~400℃로 30~60분간 건조 및 소성하여 REM코팅 카본사를 얻는다. 이러한 REM코팅 카본사를 본원발명은 홀수카본사(33)와 짝수카본사(34)를 교대로 배열하여 상호 전기이동 방향이 반대로 공급토록 하여 전자파 차단 기능을 수행하고, 이러한 짝홀수카본사(33,34)는 상호 제 1 단자부 내지 제 5단자부(50~90)를 통하여 이어지고, 제 1 단자부(50)와 제5단자부(90)로 전원을 공급하여 가열작용을 수행하며, 전기가 외부로 통전되는 것을 막아주고 열전도는 가능토록 하는 제 1 및 제2운모판(10,20) 사이에 짝홀수카본사(33,34)가 제 1 단자부 내지 제 5단자부(50~90)에 배열된 것을 위치시켜 판재형 발열체를 이루도록 하고, 이를 발열패널(110)로 칭한다.
본 발명은 이러한 발열패널(110) 테두리와 뒷면을 지지틀(113)로 지지되도록 함과 동시에 발열패널(110) 뒷면에는 슬릿형통로(116)를 이루도록 하고, 슬릿형통로(116)의 하단은 외기를 흡인하는 흡입구를 지지틀(113)과의 사이에 형성하고, 슬릿형통로(116)에서 가열된 열기는 지지틀(113) 상부 내측의 출구노즐판(117)을 통하여 압력이 상대적으로 강한 분사열(BT2, ST2, LT2, FT2)을 도 8과 같이 제공한다.
물론 발열패널(110)의 전면으로는 전면안내판(118) 사이의 이격공(119)을 통하여 전면열(BT1, ST1, LT1, FT1)을 도 8 및 도 9와 같이 제공한다.
이 경우 강한 분사열(BT2, ST2, LT2, FT2)은 사용자의 피부 전방 부분이나 반대편 부분으로 감싸도록 이동하므로, 사용자의 피부에 근접한 곳에서 발산하는 전면열(BT1, ST1, LT1, FT1)과 이중으로 가열하는 효과를 제공하여 작은 출력으로도 2배의 열효율을 제공할 수 있게된다. 또한 본 발명의 짝, 홀수카본사(33,34)는 REM 코팅카본사를 사용하므로, 같은 길이의 코팅하지 않은 카본사를 사용하는 경우보다 약15% 이상 높은 열효율을 제공한다.
구체적으로 본 발명은 도 9 와 같이 각 허리, 옆구리, 종아리, 발바닥마다 해당 부위를 가열할 수 있는 건식발열부를 두어, 열효율이 높고, 각 건식발열부는 전면의 전면열과, 후면의 분사열을 동시에 제공하여 열효율이 2배 증진되므로 저출력의 발열패널로도 열효율은 상대적으로 높게된다.
10;하운모판 11;접착층 20;상운모판 21;접착층 30;제1발열체 31;전선1 31-2;연결전선1 32;전선2 32-1;연결전선2 33;홀수카본사 34;짝수카본사 35;절연띠1 36;절연띠2 40;제2발열체 50;제1단자부 60;제2단자부 70;제3단자부 80;제4단자부 90;제5단자부 101,101',101'';하부동판 102,102',102'';납판 103,103',103'';상부동판
100;발열패널 111;지지틀 112;외기 흡입공 114;고정바 115;단열판 116;슬릿형통로 117;출구노즐판 118;전면안내판 119;이격공 111;바닥패널 120;측벽패널 130;후면패널 140;천장패널 150;벤치패널 160;종아리패널 170;도어 180;사우나하우징
100;발열패널 111;지지틀 112;외기 흡입공 114;고정바 115;단열판 116;슬릿형통로 117;출구노즐판 118;전면안내판 119;이격공 111;바닥패널 120;측벽패널 130;후면패널 140;천장패널 150;벤치패널 160;종아리패널 170;도어 180;사우나하우징
Claims (3)
- 바닥패널(111), 측벽패널(120), 후면패널(130), 천장패널(140), 종아리부패널(160), 종아리부패널(160)을 종아리 부위에 일체로 형성한 벤치패널(150)에 각각 설치되는 건식발열부(100)를 포함하고;
건식발열부(100)는 발열패널(110)과, 발열패널(110) 뒷면에 슬릿형통로(116)와, 슬릿형통로(116)의 열기를 사우나하우징(180) 내부로 급속 배출하여 사용자 신체부를 감싸게 제공하도록 지지틀(111)에 형성한 출구노즐판(117)과, 발열패널(110) 전면부에서 지지틀(111) 내벽에 설치되어 열기를 전면의 사용자 신체부로 안내하도록 이격공(119)을 제공하는 전면안내판(118)을 포함하며, 사용자 신체부에 직접 열기를 제공함과 함께 감싸도록 추가제공하므로 열효율을 향상시킴을 특징으로 하는 열효율을 향상시킨 실내용 건식 사우나기.
- 제 1 항에 있어서, 바닥패널(111), 측벽패널(120), 후면패널(130)과 종아리패널(160)은 슬릿형통로(116) 아래에서 내기를 흡입하고, 지지틀(113) 상부측에 형성한 출구노즐판(117)을 통하여 급속가열된 슬릿형통로(116)의 열기를 급속배출하도록 구성한 것을 특징으로 하는 열효율을 향상시킨 실내용 건식 사우나기.
- 제 1항에 있어서,
발열패널(110)은 대향면에 접착층(11,12)이 각각 도포되고, 상하로 겹쳐져서 판재나 바닥재 역할을 하는 절연성 제 1 및 제 2운모판(10,20); 및
제 1운모판(10) 및 제 2운모판(20) 사이에서 좌우 일 조로 배열되고, 각 조는 전자파 차단 기능을 위해 인접 카본사 전원공급방향이 반대인 제 1발열체(30) 및 제 2발열체(40);
외측의 제1운모판(10) 뒷편에 제1운모판(10)과 슬릿형통로를 이루도록 부가한 단열판(115)를 포함하며;
제 1발열체(30)는 전원공급 전선1(31)을 연결하며 홀수카본사(33)를 제 2단자부(60)로 연결하는 제 1단자부(50)와,
전자파 차단 기능을 하도록 제 1단자부(50)에 연결된 홀수위치의 홀수카본사(33) 사이의 짝수 위치에 배열되어 제 1단자부(50)와 절연띠1(35)로 절연상태를 이루도록 적층된 제 3단자부(70)로 짝수카본사(34)를 홀수카본사(33)와 전우너공급통로가 반대를 이루게 연결하는 제 2단자부(60)와,
제 1발열체(30)에서 제 2발열체(40)까지 연장되는 제 3단자부(70)를 포함하고;
제 2발열체(40)는 제 1발열체(30)부위의 제3단자부(70)에서 제2발열체(40)부위로 연장 연결된 부위에서 홀수카본사(33)를 제3단자브(70) 반대편에서 연결하는 제 4단자부(80)와,
제 4단자부(80)에 연결된 홀수카본사(33)와 전자파를 차단하도록 교대로 배열된 짝수카본사(34)를 연결하며 제 4단자부(80) 반대편에서 제 3단자부(70)와는 절연띠2(36)로 절연 상태로 적층되고 전원공급 전선2(32)를 연결하는 제 5단자부(90)를 포함하며;
제 1내지 제 5단자부(10,20,30,40,50)는 전원선을 연결하는 하부동판(101)과,
하부동판(101) 위에 접착되고 동판 보다 폭이 작은 납판(102)과,
납판(102) 위에 위치하는 짝, 홀수카본사(34,33)와,
짝, 홀수카본사(34,33) 위에서 상기 하부동판에 테두리가 부착되는 상부동판(103)을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 열효율을 향상시킨 실내용 건식 사우나기.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210142920A KR102572656B1 (ko) | 2021-10-25 | 2021-10-25 | 열효율을 향상시킨 실내용 건식 사우나기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210142920A KR102572656B1 (ko) | 2021-10-25 | 2021-10-25 | 열효율을 향상시킨 실내용 건식 사우나기 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230058982A true KR20230058982A (ko) | 2023-05-03 |
| KR102572656B1 KR102572656B1 (ko) | 2023-08-30 |
Family
ID=86381125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210142920A KR102572656B1 (ko) | 2021-10-25 | 2021-10-25 | 열효율을 향상시킨 실내용 건식 사우나기 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102572656B1 (ko) |
Citations (3)
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| JPS6185230U (ko) * | 1984-11-10 | 1986-06-04 | ||
| KR101370477B1 (ko) * | 2013-02-13 | 2014-03-06 | 주식회사 라비센 | 건식 사우나 장치 |
| KR102311776B1 (ko) * | 2021-03-22 | 2021-10-12 | 주식회사 성신특수목재 | 실내용 건식 사우나 |
-
2021
- 2021-10-25 KR KR1020210142920A patent/KR102572656B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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| JPS6185230U (ko) * | 1984-11-10 | 1986-06-04 | ||
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| KR102311776B1 (ko) * | 2021-03-22 | 2021-10-12 | 주식회사 성신특수목재 | 실내용 건식 사우나 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102572656B1 (ko) | 2023-08-30 |
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