KR20090107824A - Radiation heat radiation device using far infrared radiation material - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조립식 칸막이나 건축물 내외장재로 사용할 수 있는 난방기능이 있는 판넬에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수직배열되는 히트파이프(15)와 상기 히트파이프(15)를 정온히터(20)에 체결하고, 상기 히트파이프(15)와 정온히터(20)를 원적외선방사재(14)로 둘러 쌓은 후, 금속케이스(13)로 마감한 다수개의 방열장치(10)와, 상기 방열장치(10)의 전면에는 방열판(50)을 부착하고, 방열판(50)의 후면에는 지지판(30)이 결합된 것을 특징으로 하는, 원적외선 난방 기능을 가진 히트파이프를 내장한 원적외선 방열 판넬을 제공하는데 목적이 있다. The present invention relates to a panel having a heating function that can be used as a prefabricated partition or building interior and exterior materials, and more specifically, vertically arranged heat pipe 15 and the heat pipe 15 are fastened to a constant temperature heater 20, After enclosing the heat pipe 15 and the constant temperature heater 20 with the far-infrared radiation material 14, a plurality of heat dissipation devices 10 finished with a metal case 13 and a front surface of the heat dissipation device 10. Attached to the heat sink 50, the back of the heat sink 50 is characterized in that the support plate 30 is coupled, the purpose of providing a far infrared heat dissipation panel with a heat pipe having a far infrared heating function.
판넬, 방열장치, 원적외선, 히트파이프, 라디에이터 Panel, Heat Sink, Far Infrared, Heat Pipe, Radiator
Description
겨울철 난방장치에 있어서 대부분 전기를 사용하여 고온의 발열체를 가열하는 난방장치가 화재나 화상의 위험이 있고, 대류를 데우기 때문에 공기가 탁해져서 사용자로 하여금 천식, 비염 같은 증상을 유발시킨다.In the winter heating device, the heating device that uses a large amount of electricity to heat a high temperature heating element has a risk of fire or burn, and the air becomes cloudy because it heats convection, causing the user to have symptoms such as asthma and rhinitis.
본 발명은 이러한 난방의 단점을 보완하기 위한 방법으로 인체에 쾌적한 열감을 주는 복사난방치에 관한 것으로 기존의 난방장치에 비해서 적은 전력을 이용하여 히터를 가열시키고, 히터에서 발생하는 열을 이용하여 축열재를 데우고, 축열재에 의해 데워진 열이 가열면을 넓게 한 열확산판에 열을 전도하여 난방을 할 수 있는 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a radiant heating device that provides a comfortable heat to the human body as a way to compensate for the disadvantages of heating, and heats the heater using less power than conventional heating devices, and heat storage using heat generated from the heater. The present invention relates to a device capable of heating by heating ash and conducting heat to a heat diffusion plate in which heat heated by the heat storage material widens the heating surface.
복사난방은 실내온도를 너무 올리지 않고서, 주위의 복사열로써 방에 있는 사람에게 열을 주므로, 알맞게 따뜻하고, 기분 좋은 느낌을 준다. 쾌적감을 높인다는 관점에서 볼 때에는, 복사가열면(輻射加熱面)의 온도를 낮게 하고 면적을 넓게 하는 것이 좋다. Radiant heating heats the people in the room with the radiant heat of the surroundings without raising the room temperature too much, so it is moderately warm and pleasant. From the standpoint of increasing comfort, it is better to lower the temperature of the radiant heating surface and widen the area.
기존의 복사난방장치가 설치가 복잡하고 비용이 많이 들었으나, 본 발명은 최소한의 구조만을 가지고 기존의 난방장치에 비해 적은 전력으로 손쉽게 복사난방 을 할 수 있는 장치에 관한 것이다. Although the conventional radiant heating device is complicated and expensive to install, the present invention relates to a device capable of easily radiant heating with less power than a conventional heating device with only a minimal structure.
이용한 원적외선 방열장치를 몸체에 내장한 조립식 칸막이 또는 벽체에 고정시켜 보조 난방 장치로 이용할 수 있는 판넬에 관한 것이다. The present invention relates to a panel that can be used as an auxiliary heating device by fixing a used far infrared heat dissipation device to a prefabricated partition or wall built in a body.
본 발명에서 핵심 기술로 사용되는 원적외선 복사난방에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail the far-infrared radiation heating used as the core technology in the present invention.
열 전달의 종류에는 크게 열 전도 , 열 대류 , 열 복사 현상 등으로 분류할 수 있다. 열 전도 현상은 두 물체의 접촉으로 높은 물체의 온도가 저온의 물체로 이동하는 현상이고, 열 대류 현상은 기체가 열을 받으면 부피가 팽창하고 밀도가 낮아지므로 상대적으로 가벼워져 위로 상승하고 저온의 공기는 밀도가 커져서 아래로 내려온다. 공기 분자들의 집단적 흐름에 의해서 열이 동반하여 순환되는 현상이고, 열 복사 현상은 중간 매체를 통하지 않고 고온의 물체에서 저온의 물체로 열의 입자가 직접 이동하는 것으로, 고온의 물체는 전자기파의 형태로 열을 방출하여 온도가 내려가고 저온의 물체는 이 전자기파를 흡수하여 온도가 올라가는 특징이 있다. The types of heat transfer can be classified into heat conduction, heat convection, and heat radiation. Thermal conduction is a phenomenon in which the temperature of a high object moves to a low temperature object by the contact of two objects, and the heat convection phenomenon is relatively light, rising upward and low temperature air as the gas expands and loses density when heated. Is denser and comes down. Heat is circulated along by the flow of air molecules, and heat radiation is a phenomenon in which heat particles move directly from a hot object to a cold one without passing through an intermediate medium. The temperature is lowered by emitting light, and the low-temperature object absorbs the electromagnetic wave, and the temperature is increased.
일반적으로 실내공간에 있어서 복사난방은 벽·바닥·천장 등에 매설한 관(管) 속에 온수나 증기를 통하거나, 매설한 덕트 내에 온풍을 보내거나, 또는 전열선(電熱線)을 매설하거나 해서, 그 표면온도를 높여 복사열로써 난방효과를 거두는 것을 복사난방(輻射煖房)이라고 한다. 온돌이나 페치카(pechka) 등도 오래 전부터 이용되고 있는 복사난방의 일종이다. 복사난방은 실내온도를 너무 올리지 않고서, 주위의 복사열로써 방에 있는 사람에게 열을 주므로, 알맞게 따뜻하고, 기분 좋은 느낌을 준다. 실내의 공기온도를 tr℃, 주위의 벽면온도의 평균을 tm℃ (평균복사온도)라고 할 때, 예로서 tm+1.2 tr=42 또는 tm+tr=40의 관계로 온도를 선정하면 쾌적한 상태로 할 수 있다. 쾌감을 높인다는 관점에서 볼 때에는, 복사가열면(輻射加熱面)의 온도를 낮게 하고 면적을 넓게 하는 것이 좋다. 가열면의 온도를 높이면, 바닥 ·천장 등의 구조에 장애를 주게 되므로 좋지 않다. In general, in an indoor space, radiant heating uses hot water or steam in a pipe embedded in a wall, a floor, or a ceiling, sends warm air into a buried duct, or embeds a heating wire. Radiant heating is called heating by raising the surface temperature and radiating heat. Ondol and pechka are another type of radiant heating that has been used for a long time. Radiant heating heats the people in the room with the radiant heat of the surroundings without raising the room temperature too much, so it is moderately warm and pleasant. When the indoor air temperature is tr ℃ and the average wall temperature is tm ℃ (average radiation temperature), for example, tm + 1.2 tr = 42 or tm + tr = 40. can do. In view of increasing the comfort, it is better to lower the temperature of the radiant heating surface and to widen the area. Increasing the temperature of the heating surface is not good because it impairs the structure of floors and ceilings.
종래의 복사난방은 파이프를 이용한 것으로 파이프는 보통 3/4~1인치의 것이 사용되며, 파이프와 파이프 사이의 간격은 30 cm 전후로 하고 있다. 옛날부터 주택에서 사용되어온 복사난방으로서는, 독일에서 사용되고 있는 카민(kamin), 러시아 ·북유럽 등지에서 사용되고 있는 페치카, 중국에서 사용되는 캉[?], 그리고 한국에서 사용되는 온돌 등이 있다. 이것들은 돌 ·벽돌 ·점토(粘土) 등으로 벽이나 바닥 속에 연도(煙道)를 만들고, 그 속에 연소가스를 통해서, 벽 ·바닥면 등을 가열하여, 주로 그 복사열로써 난방을 하는 방법이다. 연료로는 석탄 ·나무가 사용된다. 카민과 페치카는 벽체 내에 연도를 만들고, 캉과 온돌은 바닥 밑에 연도를 만든다. 전자는 입식(立式) 생활을 주로 하는 유럽에서 발달하고, 후자는 좌식(座式) 생활을 주로 하는 동양에서 발달한 것이다.Conventional radiant heating uses a pipe, which is generally 3/4 to 1 inch, and the space between the pipe and the pipe is about 30 cm. Radiative heating that has been used in homes since ancient times includes kamin used in Germany, Pecca used in Russia and Northern Europe, Caen used in China, and Ondol used in Korea. These are the methods of making flue on the walls or floor with stones, bricks, clays, etc., and heating the walls, floors, etc. through the combustion gases in them, and mainly heating them with radiant heat. Coal and wood are used as fuel. Carmine and Pecca make a year in the wall, while Caen and Ondol make a year under the floor. The former was developed in Europe, where rituals were predominant, and the latter was developed in Orient, where rituals were predominant.
한편, 건강분야에서 매우 주목받고 있는 원적외선 복사체는 열을 가할 때에 원적외선을 복사하게 되며 열에너지와 빛에너지로 변환되는 기능을 가진 재료이다. 원적외선 복사체에 열을 가해 주면 빛에너지가 복사되어 나오는데, 원적외선을 방사하는 물질로 널리 알려진 숯,황토 등을 가열하면 복사파장이 발생하는데 이는 인 체의 감각에 작열감이 없으며, 온화하고 부드러운 열감을 주며, 신진대사의 촉진에 도움을 주는 효과가 있다.On the other hand, far infrared radiation, which is attracting much attention in the health field, radiates far infrared rays when heat is applied, and is a material having a function of converting into thermal energy and light energy. When heat is applied to the far-infrared radiation, light energy is radiated. Radiant wavelengths are generated by heating charcoal, ocher, etc., which is widely known as a material that emits far-infrared rays. This has the effect of promoting metabolism.
본 발명은 종래의 복사난방장치가 설치가 어렵기 때문에 , 간단한 구조를 이용한 조립식 난방용 판넬을 개발하고자 하는 것으로, 상기 판넬은 칸막이로도 사용이 가능하며, 기존의 난방장치에 비해 낮은 전력을 사용하면서도 난방에 필요한 열량을 효과적으로 발산할 수 있는 소재 및 체결 기술을 사용한 방열수단을 판넬로 제작하여 경제적이고 편리하면서도 원적외선 방열 방식으로 쾌적한 보조 난방수단을 제공하고자 한다.The present invention is to develop a prefabricated heating panel using a simple structure because the conventional radiant heating device is difficult to install, the panel can be used as a partition, while using a lower power than conventional heating devices It is intended to provide comfortable auxiliary heating means by economical, convenient and far-infrared heat radiation method by making panel with heat dissipation means using material and fastening technology that can effectively dissipate heat required for heating.
종래의 난방 방식은 공기를 가열시키므로 먼지의 농도가 높아지고, 공간내의 이산화탄소량을 늘어나고,두통이나 공기오염을 유발한다. 또한, 전열선을 사용하는 난방장치의 경우에는 공간 전체를 데우지 않고, 국부적인 부분만 난방이 되며, 사용시 히팅 부분은 지나친 작열감이 생기고 비히팅 부분은 냉방감이 동시에 느끼지는 등, 난방효과가 불완전한 점이 있다. 또한 이러한 난방장치는 대류난방을 기초로 만들었기 때문에 넓은 공간에서는 많은 열량이 필요하게 된다.The conventional heating method heats the air, so that the concentration of dust is increased, the amount of carbon dioxide in the space is increased, and headaches and air pollution are caused. In addition, heating devices that use heating wires do not heat the entire space, but only the local parts are heated.In use, the heating part produces excessive heat and the non-heating part feels cold. have. In addition, since these heating devices are based on convection heating, a large amount of heat is required in a large space.
종래의 건축물 내외벽체용 판넬이나 칸막이는 난방장치를 포함하지 않는 경우가 대부분이므로 보조 난방이 필요한 시기에는 별도의 보조 난방 장치나 용품들이 공간을 차지하게 된다. 따라서 건물의 내부의 칸막이나 건축시 시공되는 패널로 사용되면 공간을 차지하지 않고서도 화재나 화상의 위험이 없는 쾌적한 난방이 가 능하게 된다. In general, the interior or exterior wall panels or partitions do not include a heating device. Therefore, when auxiliary heating is required, separate auxiliary heating devices or supplies occupy space. Therefore, when used as a partition in a building or as a panel used in construction, comfortable heating without the risk of fire or burn is possible without taking up space.
따라서 본 발명은 상기 기술한 문제점들을 해결하기 위하여, 건축물 내외벽체용으로 설치가 용이하고, 칸막이로도 사용할 수 있고, 난방시 공기 오염이 적고, 방열특성이 좋아서 적은 전력으로도 난방 가능한 장치를 내장하고 있는 패넬 부재로 제공하는데 목적이 있다.Therefore, in order to solve the above problems, the present invention is easy to install for interior and exterior walls of the building, can be used as a partition, less air pollution during heating, good heat dissipation characteristics, built-in device capable of heating with less power The purpose is to provide a panel member.
본 발명의 난방이 가능한 판넬은 복사가열면(輻射加熱面)의 온도를 낮게(50~80℃) 하고 면적을 넓게 하여 소비전력을 낮추고, 사람에게 쾌적함을 준다.겨울철이 되면 난방기기 때문에 두통유발,천식,비염,안구건조증이 생기는 불편함을 없애주며, 종래의 난방장치에 비해 20%이상의 난방비 절감의 효과가 있다.The panel capable of heating according to the present invention lowers the temperature of the radiant heating surface (50 to 80 ° C.) and widens the area, lowers power consumption and gives comfort to the person. Eliminates discomfort caused by asthma, rhinitis, dry eye, and has the effect of reducing heating costs by more than 20% compared to conventional heating devices.
넓은 면적을 낮은 온도로 가열하면 소모되는 전력량이 적어서 난방비 절감에 효과적이다. 따라서 복사 난방이 필요한 건물의 벽체에 본 발명의 판넬로 시공하면, 종래의 이동식 난방 장치에 비해 거치에 따른 별도의 공간을 차지하지 않아 공간 활용도가 높아지고, 축열효과가 뛰어나 따뜻하면서도 인체에 무해한 성분의 방출이 없으므로 쾌적한 벽체형 난방 수단으로 사용할 수 있다. 또한 패널을 이용하면 조립식 칸막이로 활용할 수 있는 장점이 있다.Heating a large area to a low temperature reduces the amount of power consumed, which is effective for reducing heating costs. Therefore, when the panel of the present invention is installed on the wall of the building that requires radiant heating, it does not occupy a separate space according to the mounting compared to the conventional mobile heating device, and thus the space utilization is high, and the heat storage effect is excellent and warm but harmless to human body. Since there is no emission, it can be used as a comfortable wall heating means. In addition, the use of panels has the advantage that can be utilized as a prefabricated partition.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명을 도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1 은 본 발명의 핵심요소인 방열체의 구조를 나타내는 단면도이며, 도 2 는 본 발명의 핵심인 방열체를 다수개로 배열하여 복사난방을 만드는 원리를 보여주는 복사방열장치의 구조를 나타내는 단면도이며, 도 3 은 도 2 를 입체적으로 보여주며 본 발명의 구성을 나타내는 분해조립사시도이다.The present invention for achieving the above object will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a cross-sectional view showing the structure of the heat sink is a core element of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing the structure of the radiant heat radiator showing the principle of making a radiant heating by arranging a plurality of heat sinks are the core of the present invention, 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the present invention shown in FIG.
도 1 은 본 발명의 핵심요소인 방열체의 구조를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the structure of a heat sink that is a key element of the present invention.
도 1 에 도시된 바와 같이 핵심요소인 방열체(10)는 일정한 형상을 지닌 금속케이스(18) 내부에 전원을 연결하면 가열이 되는 발열히터(11)가 내장되어 있고, 상기 발열히터(11)와 금속케이스(18)사이의 공극을 온도가 상승하면 원적외선이 다량발생하는 카본, 숯, 황토, 자갈, 맥반석, 소금등의 원적외선방사재(13)를 가득 채운다. 이때 발열히터는 전기를 이용한 발열체로, 감지선이 내장된 전열선을 사용하거나, 일정한 온도가 올라가면 더 이상 온도가 상승하지 않는 정온히터를 사용하는 거나, 히트파이프에 발열체를 부착하여 일정온도만 유지하도록 하거나, 발열히터(11)의 리드선(12)에 바이메탈을 연결하여 온도의 과승을 방지하는 것이 바람직하다. 이때 금속케이스(18)의 양단부는 상기의 원적외선방사재(13)가 쏟아지지 않도록 칸막이(15)로 밀봉해야하며 발열히터(11)의 리드선은 칸막이(15)밖으로 돌출되어있다.상기 전원이 연결되면 가열되는 발열히터(11)에 의해 금속케이스(18) 내부에 가득 채워진 원적외선방사재(13)에 열이 전도되어 축열을 하며, 상기 원적외선방사재(13)는 다시 금속케이스(18)을 가열한다. 이때 원적외선방사재(13)는 발열 히터(11)에 의해 열이 공급되어 축열성을 가지게 되며,30℃이상의 온도에서 복사난방 효과를 가지게 된다.As shown in FIG. 1, the
난방은 높은 온도를 한곳에서 강하게 주는 것보다 낮은 온도를 넓은 면적에 가열하는 것이 사람에게 쾌적감을 준다. 따라서 도 3에 도시한 바와 같이 상기 금속케이스(18)의 방열부분의 양 측면을 넓게 얇고 돌출시켜 열확산판(14)을 만든다. 상기 금속케이스(18)과 열확산판(14)의 표면에는 원적외선코팅물질을 부착시키거나 코팅처리하면 열이 넓게 확산된다. 또한 외부에 원적외선을 방사하기 위해 금속케이스(18)의 표면에는 세라믹 같은 원적외선을 방사하는 물질을 코팅 처리하거나 탄소등이 함침된 시트를 부착하는 것이 바람직하며 상기 금속케이스(18)의 표면의 열이 상기 원적외선코팅막(16)에 의해 원적외선 방사 효과가 높아져 더욱 쾌적한 복사난방이 가능하다. 또한 열확산판(14)은 상기 금속케이스(18)를 프레임(30)에 고정을 시킬 수 있는 면이 형성된다.Heating is more comfortable for people with low temperatures over large areas than high temperatures in one place. Accordingly, as shown in FIG. 3, both sides of the heat dissipation portion of the
도 2에 도시된 바와 같이 이와 같이 본 발명에 기본구조로 사용되는 방열체(10)를 다수개로 연속하여 배열하여 각각의 리드선(12)을 병렬로 컨트롤러(20)에 연결하고, 상기 컨트롤러(20)에 연결된 전원선(21)에 전원을 주면 방열체(10)의 온도가 상승하여 복사난방을 할 수 있다. 이때 상기 컨트롤러(20)에 연결된 온도센서(22)를 통해 세팅된 온도까지 방열체를 가열한 후 전력을 제어한다. 사용자는 온도 컨트롤러(20)에 의해 적절한 온도조절에 의해 난방을 할 수 있다.As shown in FIG. 2, a plurality of
상기 다수개로 배열된 방열체(10)를 프레임(30)의 내부에 고정장치(17)를 이용하여 고정시키면 프레임(30)이 난방장치가 된다. 도면에는 도시하지 않았지만 상기 프레임(30)의 전면에 넓은 판을 부착하여 칸막이나 패널 벽체를 만든다. 이때 프레임(30)은 크기나 높이에 따라 사무실에서 사용하는 칸막이로 사용하거나 벽체로 사용할 수 있다. 또한 프레임(30)의 전면에 다양한 장식적인 요소를 부착하면 장식체가 됩니다. When the plurality of
상기에 전술한 바와 같은 구조나 난방기술을 이용하여 방열 칸막이나 방열 판넬을 제조하거나 설치할 수 있는 방법은 본 발명에 별도로 서술하지 않아도 본 특허의 범위 안에 들어간다고 할 수 있다. A method of manufacturing or installing a heat dissipation partition or a heat dissipation panel using a structure or heating technique as described above may be said to fall within the scope of the present patent even if not described in the present invention.
도 1 은 본 발명의 핵심요소인 방열체의 구조를 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing the structure of a heat sink that is a key element of the present invention.
도 2 는 본 발명의 핵심인 방열체를 다수개로 배열하여 복사난방을 만드는 원리를 보여주는 복사방열장치의 구조를 나타내는 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing the structure of the radiation radiator showing the principle of making the radiant heating by arranging a plurality of radiators which are the core of the present invention.
도 3 은 도 2 를 입체적으로 보여주며 본 발명의 구성을 나타내는 분해조립사시도.Figure 3 is a three-dimensional exploded perspective view showing the configuration of the present invention shown in FIG.
* 도면의 주요한 부호에 대한 설명.* Description of the major symbols in the drawings.
10 : 방열체 11 : 발열히터10: radiator 11: heat generator
12 : 리드선 13 : 원적외선방사재12: lead wire 13: far infrared radiation material
14 : 열확산판 15 : 칸막이14: thermal diffusion plate 15: partition
16 : 원적외선코팅 17 : 고정장치16: Far infrared coating 17: Fixing device
18 : 금속케이스18: metal case
20 : 컨트롤러 21 : 전원케이블20: controller 21: power cable
22 : 온도센서 30 : 프레임22: temperature sensor 30: frame
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2008
- 2008-04-10 KR KR1020080033308A patent/KR20090107824A/en not_active Ceased
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20100317 Patent event code: PE09021S01D |
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PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20100529 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20100317 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |