KR20230173242A - 온열블록 - Google Patents

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KR20230173242A
KR20230173242A KR1020220073353A KR20220073353A KR20230173242A KR 20230173242 A KR20230173242 A KR 20230173242A KR 1020220073353 A KR1020220073353 A KR 1020220073353A KR 20220073353 A KR20220073353 A KR 20220073353A KR 20230173242 A KR20230173242 A KR 20230173242A
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plagioclase
sericite
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KR1020220073353A
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김용율
오원근
전종식
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김용율
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Abstract

본 발명은 카본섬유사(20)에 전기에너지를 공급하면 열에너지를 발생시키고, 이러한 열에너지는 무기고화제, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 물과 함께 혼합한 반죽(30) 상태에서 경화된 온열블록의 전체로 전도 및 축열되면서 원적외선을 방사시켜 실내바닥(11)에 깔리거나 벽체에 부착 또는 독립적으로 제작 나아가 가구 등에 세팅되어 인체의 혈행을 도와 신체기능을 활성화시키는 유용함을 발휘하는 온열블록에 관한 발명이다.

Description

온열블록{HEATING BLOCK}
본 발명은 온열블록에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카본섬유사에 전기에너지를 공급하면 열에너지를 발생시키고, 이러한 열에너지는 무기고화제, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 물과 함께 혼합한 반죽 상태에서 경화된 온열블록의 전체로 전도 및 축열되면서 원적외선을 방사시켜 실내바닥에 깔리거나 벽체에 부착 또는 독립적으로 제작 나아가 가구 등에 세팅되어 인체의 혈행을 도와 신체기능을 활성화시킬 수 있도록 한 온열블록에 관한 것이다.
일반적으로 온열블록은 바닥에 깔리거나 벽체에 부착되어 실내온도를 따뜻하게 유지토록 하고, 독립적으로 제작 또는 가구에 세팅되어 인체의 특정 부분의 혈행을 도와 신체기능을 활성화시키는 등 다양한 모습으로 마련되고 있다.
도 1은 선행기술문헌(대한민국 공개특허공보 제2015-0101747호)에 따른 원적외선 코팅층을 구비한 전기온도판넬을 나타내는 사시도이고, 도 1b는 도 1a의 단면도이다.
선행기술문헌에 따른 원적외선 코팅층을 구비한 전기온도판넬은 함체(110), 마감지(130), 발포수지(140) 및 원적외선 코팅층(150)으로 이루어진다.
이때, 함체(110)는 철판의 각 테두리를 절곡하여 절곡부(111)가 형성되어 하측이 개구된 형상으로, 함체(110)의 저면에는 발열을 위한 열선(120)이 지그재그로 배열되고, 배열된 열선(120)은 테이프(121)를 통해 함체의 저면에 고정 부착되며, 이와 같이 열선(120)이 함체(110) 저면에 고정한 다음에는 함체(110)의 하측을 마감지(130)로 마감한 다음 함체(110)를 발포성형기에 투입하여 함체 내부를 폴리우레탄수지로 발포함으로써 함체 내부가 발포수지(140)로 충진할 수 있도록 제작된다.
그리고, 함체(110)의 표면에는 원적외선 코팅층(150)을 형성하며, 이 원적외선 코팅층(150)은 단순히 원적외선만을 방사하는 층을 의미하는 것이 아니라, 축열기능, 아토피 질환 치료 효과 증대 등 다양한 기능성 기능들을 포함한다.
구체적으로, 원적외선 코팅층(150)은 황토, 숯, 옥, 맥반석, 운모, 세라믹 및 패각 중에서 선택된 하나 이상의 원적외선 방사물질 30∼40중량%, 산화제2철 분말 6∼10중량%, 이트리아 분말 2∼4중량%, 파라핀왁스 10∼20중량%, 목분 4∼6중량%, 폴리옥시에틸렌 1∼3중량%, 천연 바인더 10∼15중량% 및 나머지 물로 조성된 조성물이 일정 두께로 코팅되어 이루어진다.
그런데, 선행기술문헌에 따른 원적외선 코팅층을 구비한 전기온도판넬은 함체(110)의 저면에 마련된 열선(120)을 통해 온열을 생성시키더라도 함체(110)에 코팅된 한계로 인하여 황토, 숯, 옥, 맥반석, 운모, 세라믹 및 패각에 의한 원적외선 방사물질의 극대화를 실현하지 못하는 단점을 안고 있다.
대한민국 공개특허공보 제2015-0101747호
본 발명의 목적은 카본섬유사에 전기에너지를 공급하면 열에너지를 발생시키고, 이러한 열에너지는 무기고화제, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 물과 함께 혼합한 반죽 상태에서 경화된 온열블록의 전체로 전도 및 축열되면서 원적외선을 방사시켜 실내바닥에 깔리거나 벽체에 부착 또는 독립적으로 제작 나아가 가구 등에 세팅되어 인체의 혈행을 도와 신체기능을 활성화시키는 온열블록을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 반죽 속에 금속망을 적층시켜 카본섬유사의 열에너지의 전도를 극대화시킴과 더불어 반죽의 경화시 견고함을 보장토록 한 온열블록을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 상층금속망 및 하층금속망을 통해 열에너지의 극대화와 더불어 반죽의 경화시의 견고함을 배가시키면서 횡바 및 종바를 통해 반죽의 두께를 얇게 하더라도 충분한 지지력 및 강도를 보장할 수 있도록 한 온열블록을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 온열블록을 바닥에 깔거나 벽체에 부착시킬 경우 건축물의 층간소음을 흡음폼으로서 흡음하면서 횡바 및 종바의 장홀 속으로 가둬둘 수 있도록 한 온열블록을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 건축물의 층간소음을 오픈홀을 통해 흡음폼으로 직접 흡음될 수 있도록 한 온열블록을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 실내바닥에 깔거나 벽체에 부착시킬 경우 온열을 주는 바닥재와 같은 느낌을 발휘할 수 있도록 한 온열블록을 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 카본섬유사를 사이에 두고 무기고화제를 비롯한 석영, 사장석, 백운모, 일라이트, 세리사이트 및 모석파우더 그리고 물의 혼합으로 된 반죽의 경화로서 마련되어 난로의 기능으로 열효율의 극대화와 더불어 원적외선 방사를 통한 혈행의 원활함을 가능케 하여 인체에 이로운 작용을 발휘하는 온열블록을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
전기에너지를 열에너지로 변환시키는 카본섬유사를 사이에 두고 무기고화제, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 물과 함께 혼합한 반죽을 채워 경화시켜 마련된 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 온열블록은,
바닥 및 외곽측변을 가지면서 상향오픈구를 지닌 하우징 속에 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 카본섬유사를 사이에 두고 무기고화제, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 물과 함께 혼합한 반죽을 채워 경화시켜 마련된 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 온열블록은,
하향걸림수단을 지닌 바닥 및 외곽측변을 가지면서 상향오픈구를 지닌 하우징 속에 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 카본섬유사를 사이에 두고 무기고화제, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 물과 함께 혼합한 반죽을 채워 경화시켜 마련된 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.
본 발명은 카본섬유사에 전기에너지를 공급하면 열에너지를 발생시키고, 이러한 열에너지는 무기고화제, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 물과 함께 혼합한 반죽 상태에서 경화된 온열블록의 전체로 전도 및 축열되면서 원적외선을 방사시켜 실내바닥에 깔리거나 벽체에 부착 또는 독립적으로 제작 나아가 가구 등에 세팅되어 인체의 혈행을 도와 신체기능을 활성화시키는 효과가 있다.
본 발명은 반죽 속에 금속망을 적층시켜 카본섬유사의 열에너지의 전도를 극대화시킴과 더불어 반죽의 경화시 견고함을 보장토록 하는 효과가 있다.
본 발명은 상층금속망 및 하층금속망을 통해 열에너지의 극대화와 더불어 반죽의 경화시의 견고함을 배가시키면서 횡바 및 종바를 통해 반죽의 두께를 얇게 하더라도 충분한 지지력 및 강도를 보장할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 온열블록을 바닥에 깔거나 벽체에 부착시킬 경우 건축물의 층간소음을 흡음폼으로서 흡음하면서 횡바 및 종바의 장홀 속으로 가둬둘 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 건축물의 층간소음을 오픈홀을 통해 흡음폼으로 직접 흡음될 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 실내바닥에 깔거나 벽체에 부착시킬 경우 온열을 주는 바닥재와 같은 느낌을 발휘할 수 있도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 카본섬유사를 사이에 두고 무기고화제를 비롯한 석영, 사장석, 백운모, 일라이트, 세리사이트 및 모석파우더 그리고 물의 혼합으로 된 반죽의 경화로서 마련되어 난로의 기능으로 열효율의 극대화와 더불어 원적외선 방사를 통한 혈행의 원활함을 가능케 하여 인체에 이로운 작용을 발휘하는 효과가 있다.
도 1은 선행기술문헌에 따른 원적외선 코팅층을 구비한 전기온도판넬을 나타내는 사시도.
도 1b는 도 1a의 단면도.
도 2a는 본 발명에 따른 온열블록을 나타내는 사시도.
도 2b는 본 발명에 따른 온열블록을 나타내는 분해 사시도.
도 2c는 본 발명에 따른 온열블록을 나타내는 단면도.
도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 온열블록을 나타내는 사시도.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 온열블록을 나타내는 분해 사시도.
도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 온열블록을 나타내는 단면도.
도 4a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온열블록을 나타내는 저면 사시도.
도 4b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온열블록을 나타내는 분해 사시도.
도 4c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온열블록을 나타내는 단면도.
본 발명에 따른 온열블록의 바람직한 실시예를 도면을 참조하면서 설명하기로 하고, 그 실시예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이러한 실시예를 통하여 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 더욱 잘 이해할 수 있게 된다.
도 2a는 본 발명에 따른 온열블록을 나타내는 사시도이고, 도 2b는 본 발명에 따른 온열블록을 나타내는 분해 사시도이고, 도 2c는 본 발명에 따른 온열블록을 나타내는 단면도이다.
본 발명에 따른 온열블록은 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 카본섬유사(20)를 사이에 두고 무기고화제, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 물과 함께 혼합한 반죽(30)을 채운 후 경화시켜 마련된다.
카본섬유사(20)에 전기에너지를 공급하면 열에너지를 발생시키고, 이러한 열에너지는 무기고화제, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 물과 함께 혼합한 반죽(30) 상태에서 경화된 온열블록의 전체로 전도 및 축열되면서 원적외선을 방사시켜 실내바닥(11)에 깔리거나 벽체에 부착 또는 독립적으로 제작 나아가 가구 등에 세팅되어 인체의 혈행을 도와 신체기능을 활성화시키는 유용함을 발휘하게 된다.
바람직하게, 본 발명에 따른 온열블록은 반죽(30) 속에 금속망(40)을 적층시켜 카본섬유사(20)의 열에너지의 전도를 극대화시킴과 더불어 반죽(30)의 경화시 견고함을 보장토록 한다.
구체적으로, 금속망(40)은 반죽(30) 속에 적층되는 상측금속망(41) 및 하층금속망(42)으로 이루어지고, 상측금속망(41) 및 하측금속망(40) 사이에 횡바(51) 및 종바(52)가 개재될 수 있다.
상측금속망(41) 및 하층금속망(42)을 통해 열에너지의 극대화와 더불어 반죽(30)의 경화시의 견고함을 배가시키면서 횡바(51) 및 종바(52)를 통해 반죽(30)의 두께를 얇게 하더라도 충분한 지지력 및 강도를 보장할 수 있도록 한다.
이때, 횡바(51) 및 종바(52)는 길이방향으로 장홀(H1)이 뚫려지고, 이 장홀(H1) 속에 끼워진 흡음폼(60)을 포함하여, 온열블록을 바닥(11)에 깔거나 벽체에 부착시킬 경우 건축물의 층간소음을 흡음폼(60)으로서 흡음하면서 횡바(51) 및 종바(52)의 장홀(H1) 속으로 가둬둘 수 있도록 할 수 있어 바람직하게 된다.
나아가, 횡바(51) 및 종바(52)는 상하 뚫려진 오픈홀(H2)을 포함하여 건축물의 층간소음을 오픈홀(H2)을 통해 흡음폼(60)으로 직접 흡음될 수 있도록 한다.
한편, 본 발명의 온열블록의 특징에 따라 반죽(30) 위에 타일(80)을 부착시켜, 실내바닥(11)에 깔거나 벽체에 부착시킬 경우 온열을 주는 바닥(11)재와 같은 느낌을 발휘할 수 있도록 한다.
다른 한편으로, 본 발명의 특징에 따라 반죽(30)은 모석파우더를 더 포함할 수 있다.
무기고화제인 실리케이트계(SiO2, Al2O3 또는 CaO)는 10∼20wt%로서, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트, 세리사이트 및 모석파우더 그리고 물과 함께 반죽(30)될 때 바인딩시켜 경화될 수 있도록 하며, 10wt% 이하일 경우 경화상태가 물러 바람직하지 않고 20wt% 이상일 경우 반죽(30) 상태의 경화도가 지나치게 높아 작업성이 떨어진다.
석영(Si 또는 SiO2)은 10∼20wt%로서, 고온에 안정되고, 압력에 의해 양전하와 음전하를 발달시키면서 원적외선을 방사시키며, 특히 무기고화제인 실리케이트계와 더불어 사장석, 백운모, 일라이트, 세리사이트 및 모석파우더 그리고 물과 함께 반죽(30)될 때 견고하게 경화될 수 있도록 하며, 10wt% 이하일 경우 견고성이 떨어져 바람직하지 않고 20wt% 이상일 경우 견고성을 더 이상 향상되지 않아 바람직하지 않다.
사장석(Plagioclase)은 8∼13wt%로서, 나트륨 알루미늄 규산염인 앨바이트와 칼슘 알루미늄 규산염인 아노르다이트의 혼합물이며, 굳기는 6∼6.5 정도이고, 비중이 2.61∼2.76이고, 나트륨과 칼슘이 함유되어 카본섬유사(20)의 발열시 열전도율을 높여주면서 원적외선을 방사시키며, 8wt% 이하일 경우 열전도율이 낮아 바람직하지 않고 13wt% 이상일 경우 유리질의 성질에 따른 충격에 약해질 수 있어 바람직하지 않다.
백운모는 9∼14wt%로서, 점토광물 중 하나로 칼륨과 알루미늄을 포함하는 층상 규산염 광물(phyllosilicate mineral)이면서 원적외선이 풍부하고, 층간 간격(d-spacing)은 1.0㎚를 이루고, 나아가 층간 공간에 칼륨이 위치하여 층간 간격이 일정하게 유지되며, 굳기는 2∼2.5 정도이고, 비중은 2.7∼3이며, 항균 및 탈취 성질이 있으며, 9wt% 이하일 경우 항균 및 탈취 성질이 작아 바람직하지 않고 14wt% 이상일 경우 항균 및 탈취 성질을 더 이상 발달시킬 할 수 없어 불필요하다.
일라이트는 5∼10wt%로서, 운모 형태의 점토광물로 중금속 흡착, 항균, 원적외선 방사의 성질이 있어 카본섬유사(20)의 발열과 함께 인체 내의 중금속을 흡착하면서 항균작용을 함과 동시에 원적외선을 방사하여 혈행을 도와주며, 5wt% 이하일 경우 흡착, 항균, 원적외선 방사의 성질이 약하고 10wt% 이상일 경우 흡착, 항균, 원적외선 방사 성질을 더 이상 크게 할 수 없어 불필요하다.
세리사이트는 5∼10wt%로서, 백운모, 일라이트, 또는 파라고나이트로 이루어졌으며 매우 치밀하고 미세한 입자들로 이루어진 흰색의 운모류 광물의 집합체이고, 화학성분은 백운모와 거의 같아 원적외선을 방사하며, 백운모보다 칼륨은 적고 수분(H2O)이 조금 더 포함되어 있으며, 장석, 정장석, 근청석, 홍주석 등의 광물의 변질을 받아 2차 변질광물로서 생성되고, 가벼운 광역변성작용(regional metamorphism)을 받은 천매암질 점판암 또는 천매암에서 흔히 관찰되는 구성광물 중 하나이며, 도자기나 내화벽돌의 혼입재로 쓰이고, 나아가 장신구, 도료, 전기절연체, 용도로 사용되며, 5wt% 이하일 경우 카본섬유사(20)에 의한 전기전도의 절연을 약하게 할 수 있어 바람직하지 않고 10wt% 이상일 경우 카본섬유사(20)에 의한 전기전도의 절연이 충분하여 바람직하게 된다.
모석파우더는 10∼15wt%이고, 모석(毛石; jamesonite)은 보통 모상(毛狀) 또는 침상(針狀) 집합체를 이루고, 굳기 2.5, 비중 5.6이며, 주로 광석의 공극(空隙)에 족생(簇生)하고 있는 것으로 다공성으로 이루어져, 무기고화제를 비롯한 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 다공성의 공극 속에 가두면서 서로 균일하면서도 긴밀하게 얽히면서 경화될 수 있도록 하며, 10wt% 이하일 경우 무기고화제를 비롯한 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 가두는 효율이 떨어져 바람직하지 않고 15wt%일 경우 무기고화제를 비롯한 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트의 가두는 효율이 충분하여 바람직하게 된다.
물은 15∼25wt%로서, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 혼합하여 반죽(30)을 만들 때 유동성을 보장하면서 건조에 의해 없어지고, 보다 빠르게 반죽(30)을 마련토록 하고, 15wt% 이하일 경우 유동성이 약해 바람직하지 않고 25wt% 이상일 경우 건조시 지체되어 바람직하지 않게 된다.
신체의 표면에 복사하고 있는 원적외선은 6㎛이상의 것이 99% 이상을 차지하고 있고 복사량의 피크는 10㎛까지의 파장대로 되어있다.
원적외선 복사체에 신체의 체온 정도의 열을 가해주면 광에너지가 복사되어 나오는데 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 카본섬유사(20)를 사이에 두고 무기고화제, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 물과 함께 혼합한 반죽(30)을 채운 후 경화시켜 마련된 온열블록에서 나오는 복사파장은 인체에 온화하고 부드러운 열감을 주어 신진대사를 촉진시키면서 혈행을 원활하게 하는 효능을 발휘함을 확인할 수 있었다.
그리고, 본 발명의 온열블록은 항균, 항곰팡이, 탈취, 습도조절, 축열, 원적외선, 음이온, 습도조절의 기능이 있다.
구체적으로, 본 발명의 온열블록의 시험용시편을 넣은 플라스크에 암모니아 가스를 투입한 다음 카본섬유사(20)에 전기에너지를 공급하여 열에너지를 발산토록 한 결과 암모니아 가스가 충분히 기화되어 탈취율을 확인하였고, 열전도율 역시 우수함을 확인하였으며, 더욱 구체적으로 온열블록의 표면으로부터 나오는 원적외선 복사율은 파장 5∼20㎛의 범위로 측정되었으며, 이러한 온열블록에 인체를 접촉시킨 후 써모그래피를 통해 피부표면 온도를 2차원 영상으로 표시한 결과 피부조직 내에 원적외선이 흡수되어 체온을 상승시키면서 온화한 온열감을 느낄 수 있음을 확인하였다.
도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 온열블록을 나타내는 사시도이고, 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 온열블록을 나타내는 분해 사시도이고, 도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 온열블록을 나타내는 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 온열블록은 도 3a 내지 도 3c에 도시된 바와 같이 바닥(11) 및 외곽측변(12)을 가지면서 상향오픈구(15)를 지닌 하우징(10) 속에 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 카본섬유사(20)를 사이에 두고 무기고화제, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 물과 함께 혼합한 반죽(30)을 채워 경화시켜 마련된다.
카본섬유사(20)에 전기에너지를 공급하면 열에너지를 발생시키고, 이러한 열에너지는 무기고화제, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 물과 함께 혼합한 반죽(30) 상태에서 경화된 온열블록의 전체로 전도 및 축열되면서 원적외선을 방사시켜 실내바닥(11)에 깔리거나 벽체에 부착 또는 독립적으로 제작 나아가 가구 등에 세팅되어 인체의 혈행을 도와 신체기능을 활성화시키는 유용함을 발휘하게 되며, 특히 바닥(11) 및 외곽측변(12)을 가지면서 상향오픈구(15)를 지닌 하우징(10) 속에 마련되어 견고함과 더불어 열에너지의 극대화를 도모할 수 있게 된다.
이때, 하우징(10)의 바닥(11)에 열반사필름(70)을 부여하여 카본섬유사(20)에 의한 열에너지를 전량 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 경유하여 상향오픈구(15)를 향해 방사시킬 수 있도록 하여 열에너지 및 원적외선 방사를 더욱 배가시킬 수 있도록 한다.
바람직하게, 본 발명에 따른 온열블록은 반죽(30) 속에 금속망(40)을 적층시켜 카본섬유사(20)의 열에너지의 전도를 극대화시킴과 더불어 반죽(30)의 경화시 견고함을 보장토록 한다.
구체적으로, 금속망(40)은 반죽(30) 속에 적층되는 상측금속망(41) 및 하층금속망(42)으로 이루어지고, 상측금속망(41) 및 하측금속망(40) 사이에 횡바(51) 및 종바(52)가 개재될 수 있다.
상측금속망(41) 및 하층금속망(42)을 통해 열에너지의 극대화와 더불어 반죽(30)의 경화시의 견고함을 배가시키면서 횡바(51) 및 종바(52)를 통해 반죽(30)의 두께를 얇게 하더라도 충분한 지지력 및 강도를 보장할 수 있도록 한다.
이때, 횡바(51) 및 종바(52)는 길이방향으로 장홀(H1)이 뚫려지고, 이 장홀(H1) 속에 끼워진 흡음폼(60)을 포함하여, 온열블록을 바닥(11)에 깔거나 벽체에 부착시킬 경우 건축물의 층간소음을 흡음폼(60)으로서 흡음하면서 횡바(51) 및 종바(52)의 장홀(H1) 속으로 가둬둘 수 있도록 할 수 있어 바람직하게 된다.
나아가, 횡바(51) 및 종바(52)는 상하 뚫려진 오픈홀(H2)을 포함하여 건축물의 층간소음을 오픈홀(H2)을 통해 흡음폼(60)으로 직접 흡음될 수 있도록 한다.
외곽측변(12)은 바닥(11)으로부터 상향절곡면(13a), 내향절곡면(13b) 및 하향절곡면(13c)으로 순차 절곡된 가장자리프레임(13)으로 이루어져, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트의 견고한 지지를 보장케 한다.
이때, 하향절곡면(13c)은 바닥(11)으로부터 이격되어 반죽(30)이 채워지는 가장자리갭(14)을 구비토록 하여, 카본섬유사(20)를 사이에 두고 무기고화제, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 물과 함께 혼합한 반죽(30)이 가장자리캡 속으로 비집고 들어가 하우징(10)과 일체화되어 상호간의 견고한 고정을 통한 내구성을 보장케 한다.
다른 한편으로, 본 발명의 특징에 따라 반죽(30)은 모석파우더를 더 포함할 수 있다.
무기고화제인 실리케이트계(SiO2, Al2O3 또는 CaO)는 10∼20wt%로서, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트, 세리사이트 및 모석파우더 그리고 물과 함께 반죽(30)될 때 바인딩시켜 경화될 수 있도록 하며, 10wt% 이하일 경우 경화상태가 물러 바람직하지 않고 20wt% 이상일 경우 반죽(30) 상태의 경화도가 지나치게 높아 작업성이 떨어진다.
석영(Si 또는 SiO2)은 10∼20wt%로서, 고온에 안정되고, 압력에 의해 양전하와 음전하를 발달시키면서 원적외선을 방사시키며, 특히 무기고화제인 실리케이트계와 더불어 사장석, 백운모, 일라이트, 세리사이트 및 모석파우더 그리고 물과 함께 반죽(30)될 때 견고하게 경화될 수 있도록 하며, 10wt% 이하일 경우 견고성이 떨어져 바람직하지 않고 20wt% 이상일 경우 견고성을 더 이상 향상되지 않아 바람직하지 않다.
사장석(Plagioclase)은 8∼13wt%로서, 나트륨 알루미늄 규산염인 앨바이트와 칼슘 알루미늄 규산염인 아노르다이트의 혼합물이며, 굳기는 6∼6.5 정도이고, 비중이 2.61∼2.76이고, 나트륨과 칼슘이 함유되어 카본섬유사(20)의 발열시 열전도율을 높여주면서 원적외선을 방사시키며, 8wt% 이하일 경우 열전도율이 낮아 바람직하지 않고 13wt% 이상일 경우 유리질의 성질에 따른 충격에 약해질 수 있어 바람직하지 않다.
백운모는 9∼14wt%로서, 점토광물 중 하나로 칼륨과 알루미늄을 포함하는 층상 규산염 광물(phyllosilicate mineral)이면서 원적외선이 풍부하고, 층간 간격(d-spacing)은 1.0㎚를 이루고, 나아가 층간 공간에 칼륨이 위치하여 층간 간격이 일정하게 유지되며, 굳기는 2∼2.5 정도이고, 비중은 2.7∼3이며, 항균 및 탈취 성질이 있으며, 9wt% 이하일 경우 항균 및 탈취 성질이 작아 바람직하지 않고 14wt% 이상일 경우 항균 및 탈취 성질을 더 이상 발달시킬 할 수 없어 불필요하다.
일라이트는 5∼10wt%로서, 운모 형태의 점토광물로 중금속 흡착, 항균, 원적외선 방사의 성질이 있어 카본섬유사(20)의 발열과 함께 인체 내의 중금속을 흡착하면서 항균작용을 함과 동시에 원적외선을 방사하여 혈행을 도와주며, 5wt% 이하일 경우 흡착, 항균, 원적외선 방사의 성질이 약하고 10wt% 이상일 경우 흡착, 항균, 원적외선 방사 성질을 더 이상 크게 할 수 없어 불필요하다.
세리사이트는 5∼10wt%로서, 백운모, 일라이트, 또는 파라고나이트로 이루어졌으며 매우 치밀하고 미세한 입자들로 이루어진 흰색의 운모류 광물의 집합체이고, 화학성분은 백운모와 거의 같아 원적외선을 방사하며, 백운모보다 칼륨은 적고 수분(H2O)이 조금 더 포함되어 있으며, 장석, 정장석, 근청석, 홍주석 등의 광물의 변질을 받아 2차 변질광물로서 생성되고, 가벼운 광역변성작용(regional metamorphism)을 받은 천매암질 점판암 또는 천매암에서 흔히 관찰되는 구성광물 중 하나이며, 도자기나 내화벽돌의 혼입재로 쓰이고, 나아가 장신구, 도료, 전기절연체, 용도로 사용되며, 5wt% 이하일 경우 카본섬유사(20)에 의한 전기전도의 절연을 약하게 할 수 있어 바람직하지 않고 10wt% 이상일 경우 카본섬유사(20)에 의한 전기전도의 절연이 충분하여 바람직하게 된다.
모석파우더는 10∼15wt%이고, 모석(毛石; jamesonite)은 보통 모상(毛狀) 또는 침상(針狀) 집합체를 이루고, 굳기 2.5, 비중 5.6이며, 주로 광석의 공극(空隙)에 족생(簇生)하고 있는 것으로 다공성으로 이루어져, 무기고화제를 비롯한 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 다공성의 공극 속에 가두면서 서로 균일하면서도 긴밀하게 얽히면서 경화될 수 있도록 하며, 10wt% 이하일 경우 무기고화제를 비롯한 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 가두는 효율이 떨어져 바람직하지 않고 15wt%일 경우 무기고화제를 비롯한 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트의 가두는 효율이 충분하여 바람직하게 된다.
물은 15∼25wt%로서, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 혼합하여 반죽(30)을 만들 때 유동성을 보장하면서 건조에 의해 없어지고, 보다 빠르게 반죽(30)을 마련토록 하고, 15wt% 이하일 경우 유동성이 약해 바람직하지 않고 25wt% 이상일 경우 건조시 지체되어 바람직하지 않게 된다.
신체의 표면에 복사하고 있는 원적외선은 6㎛이상의 것이 99% 이상을 차지하고 있고 복사량의 피크는 10㎛까지의 파장대로 되어있다.
원적외선 복사체에 신체의 체온 정도의 열을 가해주면 광에너지가 복사되어 나오는데 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 카본섬유사(20)를 사이에 두고 무기고화제, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 물과 함께 혼합한 반죽(30)을 채운 후 경화시켜 마련된 온열블록에서 나오는 복사파장은 인체에 온화하고 부드러운 열감을 주어 신진대사를 촉진시키면서 혈행을 원활하게 하는 효능을 발휘함을 확인할 수 있었다.
그리고, 본 발명의 온열블록은 항균, 항곰팡이, 탈취, 습도조절, 축열, 원적외선, 음이온, 습도조절의 기능이 있다.
구체적으로, 본 발명의 온열블록의 시험용시편을 넣은 플라스크에 암모니아 가스를 투입한 다음 카본섬유사(20)에 전기에너지를 공급하여 열에너지를 발산토록 한 결과 암모니아 가스가 충분히 기화되어 탈취율을 확인하였고, 열전도율 역시 우수함을 확인하였으며, 더욱 구체적으로 온열블록의 표면으로부터 나오는 원적외선 복사율은 파장 5∼20㎛의 범위로 측정되었으며, 이러한 온열블록에 인체를 접촉시킨 후 써모그래피를 통해 피부표면 온도를 2차원 영상으로 표시한 결과 피부조직 내에 원적외선이 흡수되어 체온을 상승시키면서 온화한 온열감을 느낄 수 있음을 확인하였다.
도 4a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온열블록을 나타내는 저면 사시도이고, 도 4b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온열블록을 나타내는 분해 사시도이고, 도 4c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온열블록을 나타내는 단면도이다.
본 발명에 따른 온열블록은 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이 하향걸림수단(11a)을 지닌 바닥(11) 및 외곽측변(12)을 가지면서 상향오픈구(15)를 지닌 하우징(10) 속에 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 카본섬유사(20)를 사이에 두고 무기고화제, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 물과 함께 혼합한 반죽(30)을 채워 경화시켜 마련된다.
카본섬유사(20)에 전기에너지를 공급하면 열에너지를 발생시키고, 이러한 열에너지는 무기고화제, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 물과 함께 혼합한 반죽(30) 상태에서 경화된 온열블록의 전체로 전도 및 축열되면서 원적외선을 방사시켜 벽체에 부착되어 인체의 혈행을 도와 신체기능을 활성화시키는 유용함을 발휘하게 되며, 특히 바닥(11) 및 외곽측변(12)을 가지면서 상향오픈구(15)를 지닌 하우징(10) 속에 마련되어 견고함과 더불어 열에너지의 극대화를 도모할 수 있게 된다.
하향걸림수단(11a)은 바닥(11)으로부터 돌출된 후 절곡되는 절곡걸쇠(11b) 또는 바닥(11)에 뚫려진 걸림구멍(11c)으로 이루어져, 사무실, 공장, 주거공간, 화장실, 거실, 주방 또는 안방 등의 벽체에 마련된 못이나 스크류에 절곡걸쇠(11b) 또는 걸림구멍(11c)이 간단히 끼워져 원적외선을 방사하는 난로의 기능을 수행토록 할 수 있다.
이때, 하우징(10)의 바닥(11)에 열반사필름(70)을 부여하여 카본섬유사(20)에 의한 열에너지를 전량 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 경유하여 상향오픈구(15)를 향해 방사시킬 수 있도록 하여 열에너지 및 원적외선 방사를 더욱 배가시킬 수 있도록 한다.
바람직하게, 본 발명에 따른 온열블록은 반죽(30) 속에 금속망(40)을 적층시켜 카본섬유사(20)의 열에너지의 전도를 극대화시킴과 더불어 반죽(30)의 경화시 견고함을 보장토록 한다.
구체적으로, 금속망(40)은 반죽(30) 속에 적층되는 상측금속망(41) 및 하층금속망(42)으로 이루어지고, 상측금속망(41) 및 하측금속망(40) 사이에 횡바(51) 및 종바(52)가 개재될 수 있다.
상측금속망(41) 및 하층금속망(42)을 통해 열에너지의 극대화와 더불어 반죽(30)의 경화시의 견고함을 배가시키면서 횡바(51) 및 종바(52)를 통해 반죽(30)의 두께를 얇게 하더라도 충분한 지지력 및 강도를 보장할 수 있도록 한다.
이때, 횡바(51) 및 종바(52)는 길이방향으로 장홀(H1)이 뚫려지고, 이 장홀(H1) 속에 끼워진 흡음폼(60)을 포함하여, 온열블록을 벽체에 부착시킬 경우 건축물의 층간소음을 흡음폼(60)으로서 흡음하면서 횡바(51) 및 종바(52)의 장홀(H1) 속으로 가둬둘 수 있도록 할 수 있어 바람직하게 된다.
나아가, 횡바(51) 및 종바(52)는 상하 뚫려진 오픈홀(H2)을 포함하여 건축물의 층간소음을 오픈홀(H2)을 통해 흡음폼(60)으로 직접 흡음될 수 있도록 한다.
외곽측변(12)은 바닥(11)으로부터 상향절곡면(13a), 내향절곡면(13b) 및 하향절곡면(13c)으로 순차 절곡된 가장자리프레임(13)으로 이루어져, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트의 견고한 지지를 보장케 한다.
이때, 하향절곡면(13c)은 바닥(11)으로부터 이격되어 반죽(30)이 채워지는 가장자리갭(14)을 구비토록 하여, 카본섬유사(20)를 사이에 두고 무기고화제, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 물과 함께 혼합한 반죽(30)이 가장자리캡 속으로 비집고 들어가 하우징(10)과 일체화되어 상호간의 견고한 고정을 통한 내구성을 보장케 한다.
다른 한편으로, 본 발명의 특징에 따라 반죽(30)은 모석파우더를 더 포함할 수 있다.
무기고화제인 실리케이트계(SiO2, Al2O3 또는 CaO)는 10∼20wt%로서, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트, 세리사이트 및 모석파우더 그리고 물과 함께 반죽(30)될 때 바인딩시켜 경화될 수 있도록 하며, 10wt% 이하일 경우 경화상태가 물러 바람직하지 않고 20wt% 이상일 경우 반죽(30) 상태의 경화도가 지나치게 높아 작업성이 떨어진다.
석영(Si 또는 SiO2)은 10∼20wt%로서, 고온에 안정되고, 압력에 의해 양전하와 음전하를 발달시키면서 원적외선을 방사시키며, 특히 무기고화제인 실리케이트계와 더불어 사장석, 백운모, 일라이트, 세리사이트 및 모석파우더 그리고 물과 함께 반죽(30)될 때 견고하게 경화될 수 있도록 하며, 10wt% 이하일 경우 견고성이 떨어져 바람직하지 않고 20wt% 이상일 경우 견고성을 더 이상 향상되지 않아 바람직하지 않다.
사장석(Plagioclase)은 8∼13wt%로서, 나트륨 알루미늄 규산염인 앨바이트와 칼슘 알루미늄 규산염인 아노르다이트의 혼합물이며, 굳기는 6∼6.5 정도이고, 비중이 2.61∼2.76이고, 나트륨과 칼슘이 함유되어 카본섬유사(20)의 발열시 열전도율을 높여주면서 원적외선을 방사시키며, 8wt% 이하일 경우 열전도율이 낮아 바람직하지 않고 13wt% 이상일 경우 유리질의 성질에 따른 충격에 약해질 수 있어 바람직하지 않다.
백운모는 9∼14wt%로서, 점토광물 중 하나로 칼륨과 알루미늄을 포함하는 층상 규산염 광물(phyllosilicate mineral)이면서 원적외선이 풍부하고, 층간 간격(d-spacing)은 1.0㎚를 이루고, 나아가 층간 공간에 칼륨이 위치하여 층간 간격이 일정하게 유지되며, 굳기는 2∼2.5 정도이고, 비중은 2.7∼3이며, 항균 및 탈취 성질이 있으며, 9wt% 이하일 경우 항균 및 탈취 성질이 작아 바람직하지 않고 14wt% 이상일 경우 항균 및 탈취 성질을 더 이상 발달시킬 할 수 없어 불필요하다.
일라이트는 5∼10wt%로서, 운모 형태의 점토광물로 중금속 흡착, 항균, 원적외선 방사의 성질이 있어 카본섬유사(20)의 발열과 함께 인체 내의 중금속을 흡착하면서 항균작용을 함과 동시에 원적외선을 방사하여 혈행을 도와주며, 5wt% 이하일 경우 흡착, 항균, 원적외선 방사의 성질이 약하고 10wt% 이상일 경우 흡착, 항균, 원적외선 방사 성질을 더 이상 크게 할 수 없어 불필요하다.
세리사이트는 5∼10wt%로서, 백운모, 일라이트, 또는 파라고나이트로 이루어졌으며 매우 치밀하고 미세한 입자들로 이루어진 흰색의 운모류 광물의 집합체이고, 화학성분은 백운모와 거의 같아 원적외선을 방사하며, 백운모보다 칼륨은 적고 수분(H2O)이 조금 더 포함되어 있으며, 장석, 정장석, 근청석, 홍주석 등의 광물의 변질을 받아 2차 변질광물로서 생성되고, 가벼운 광역변성작용(regional metamorphism)을 받은 천매암질 점판암 또는 천매암에서 흔히 관찰되는 구성광물 중 하나이며, 도자기나 내화벽돌의 혼입재로 쓰이고, 나아가 장신구, 도료, 전기절연체, 용도로 사용되며, 5wt% 이하일 경우 카본섬유사(20)에 의한 전기전도의 절연을 약하게 할 수 있어 바람직하지 않고 10wt% 이상일 경우 카본섬유사(20)에 의한 전기전도의 절연이 충분하여 바람직하게 된다.
모석파우더는 10∼15wt%이고, 모석(毛石; jamesonite)은 보통 모상(毛狀) 또는 침상(針狀) 집합체를 이루고, 굳기 2.5, 비중 5.6이며, 주로 광석의 공극(空隙)에 족생(簇生)하고 있는 것으로 다공성으로 이루어져, 무기고화제를 비롯한 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 다공성의 공극 속에 가두면서 서로 균일하면서도 긴밀하게 얽히면서 경화될 수 있도록 하며, 10wt% 이하일 경우 무기고화제를 비롯한 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 가두는 효율이 떨어져 바람직하지 않고 15wt%일 경우 무기고화제를 비롯한 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트의 가두는 효율이 충분하여 바람직하게 된다.
물은 15∼25wt%로서, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 혼합하여 반죽(30)을 만들 때 유동성을 보장하면서 건조에 의해 없어지고, 보다 빠르게 반죽(30)을 마련토록 하고, 15wt% 이하일 경우 유동성이 약해 바람직하지 않고 25wt% 이상일 경우 건조시 지체되어 바람직하지 않게 된다.
신체의 표면에 복사하고 있는 원적외선은 6㎛이상의 것이 99% 이상을 차지하고 있고 복사량의 피크는 10㎛까지의 파장대로 되어있다.
원적외선 복사체에 신체의 체온 정도의 열을 가해주면 광에너지가 복사되어 나오는데 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 카본섬유사(20)를 사이에 두고 무기고화제, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 물과 함께 혼합한 반죽(30)을 채운 후 경화시켜 마련된 온열블록에서 나오는 복사파장은 인체에 온화하고 부드러운 열감을 주어 신진대사를 촉진시키면서 혈행을 원활하게 하는 효능을 발휘함을 확인할 수 있었다.
그리고, 본 발명의 온열블록은 항균, 항곰팡이, 탈취, 습도조절, 축열, 원적외선, 음이온, 습도조절의 기능이 있다.
구체적으로, 본 발명의 온열블록의 시험용시편을 넣은 플라스크에 암모니아 가스를 투입한 다음 카본섬유사(20)에 전기에너지를 공급하여 열에너지를 발산토록 한 결과 암모니아 가스가 충분히 기화되어 탈취율을 확인하였고, 열전도율 역시 우수함을 확인하였으며, 더욱 구체적으로 온열블록의 표면으로부터 나오는 원적외선 복사율은 파장 5∼20㎛의 범위로 측정되었으며, 이러한 온열블록에 인체를 접촉시킨 후 써모그래피를 통해 피부표면 온도를 2차원 영상으로 표시한 결과 피부조직 내에 원적외선이 흡수되어 체온을 상승시키면서 온화한 온열감을 느낄 수 있음을 확인하였다.
본 발명은 사무실, 공장, 주거공간, 화장실, 거실, 주방 또는 안방 등에 마련되어 원적외선을 방사하는 난로의 기능을 수행토록 하는 온열 관련 산업분야에 이용 가능하다.
10 : 하우징 11 : 바닥
11a : 하향걸림수단 11b : 절곡걸쇠
11c : 걸림구멍 12 : 외곽측변
13 : 가장자리프레임 13a : 상향절곡면
13b : 내향절곡면 13c : 하향절곡면
14 : 가장자리갭 15 : 상향오픈구
20 : 카본섬유사 30 : 반죽
40 : 금속망 41 : 상층금속망
42 : 하층금속망 51 : 횡바
52 : 종바 H1 : 장홀
H2 : 오픈홀 60 : 흡음폼
70 : 열반사필름

Claims (8)

  1. 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 카본섬유사(20)를 사이에 두고 무기고화제, 석영, 사장석, 백운모, 일라이트 및 세리사이트를 물과 함께 혼합한 반죽(30)을 채워 경화시켜 마련된 것을 특징으로 하는 온열블록.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반죽(30) 속에 금속망(40)을 적층시킨 것을 특징으로 하는 온열블록.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 금속망(40)은 상기 반죽(30) 속에 적층되는 상측금속망(41) 및 하층금속망(42)으로 이루어지고,
    상기 상측금속망(41) 및 하측금속망(40) 사이에 횡바(51) 및 종바(52)가 개재되는 것을 특징으로 하는 온열블록.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 횡바(51) 및 종바(52)는 길이방향으로 장홀(H1)이 뚫려지고,
    상기 장홀(H1) 속에 끼워진 흡음폼(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 온열블록.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 횡바(51) 및 종바(52)는 상하 뚫려진 오픈홀(H2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 온열블록.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 반죽(30) 위에 타일(80)을 부착시킨 것을 특징으로 하는 온열블록.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반죽(30)은 모석파우더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온열블록.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 무기고화제는 10∼20wt%의 알루미노 실리케이트계이고,
    상기 석영은 10∼20wt%이고,
    상기 사장석은 8∼13wt%이고,
    상기 백운모는 9∼14wt%이고,
    상기 일라이트는 5∼10wt%이고,
    상기 세리사이트는 5∼10wt%이고,
    상기 모석파우더는 10∼15wt%이고,
    상기 물은 15∼25wt%인 것을 특징으로 하는 온열블록.
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