직물형상 발열체를 이용한 라디에이터{Radiator using Heating Fabric Form}
도 1은 본 발명의 라디에이터의 구성을 보인 사시도. 도 2는 본 발명의 사용상태의 결합된 평단면도. 도 3은 본 발명의 라디에이터를 벽면에 부착한 사용상태의 단면도. 도 4는 본 발명의 방열판을 복수로 결합한 상태의 평단면도. * 도면의 주요부분에 대한 부호설명* 10: 방열판 11: 오일 12: 오일 실 13: 체결 캡 20: 케이스 21,21-1: 암수 체결 부 22: 전면 판 23: 측판 24: 판재 체결 부 25: 상하커버 30: 발열체 31: 절연체 32: 단열재 33: 마감판재 40: 컨트롤패널 50: 브라켓 100: 라디에이터
본 발명은 난방을 위해 난방장치의 라디에이터(Radiator)에 관한 것으로 특히, 직물형상 발열체(Heating Fabric Form)를 적용한 가열방식으로 방열판 내에 비 행창유를 가열시키도록 함으로써 적은 전력으로 고온형성이 빠르고 고열을 얻어 방열판으로부터 방열 열량을 증대할 수 있도록 한 직물형상 발열체를 이용한 라디에이터에 관한 것이다. 종래의 난방장치는 주지하는 바와 같이 온돌에서부터 온수관, 그리고 열선을 이용한 전기장판 이동형 히터와 난로 등이 있으며, 최근에는 시스히터를 가열시켜 이 시스히터로 가온된 물 또는 오일을 순환하여 열을 얻을 수 있는 이동형의 라디에이터 등으로 구성되고 있다. 상기한 난방장치의 연료로 화석 연료는 미래 연료고갈과 건축물의 공간 부족 및 환경 오염물질이 발생되고 또한 유지비용 상승 등의 많은 문제점이 있었다. 이에 이러한 단점을 개선하기 위한 라디에이터는 화석연료의 사용이 없는 특징이 있으나 소비전력이 매우 높고 그 구조가 중공부를 구비한 방열판과 이 방열판 내에 오일을 충진시킨 상태에서 시스히터로 상기 오일을 가열시킴으로써 발열체인 시스히터의 녹 발생으로 인한, 열 효율성의 저하와, 방열판내의 물 또는 오일에 용해되어 있는 광물질이 이온반응을 일으켜 산(酸)을 생성시키고 또 탄산칼슘(CaCo 3 )등 침전물을 생성시키게 되고 이러한 침전물 등이 발열판과 시즈히터의 표면에 누적되어 쉽게 부식시키는 수명단축과 오일의 순환을 방해함으로써 열 효율성을 떨어뜨린다. 그리고 전후 판재의 굴곡한 접합에서의 용접선에서는 스케일에 의한 부식으로 용접선이 쉽게 균열 및 파열되어 누수에 의한 고장을 일으키게 되고 또한 라디 에이터의 방열판과 여기에 시스히터를 구성하는 등의 복합한 구성으로 제작이 어렵고 제작원가의 상승 등 많은 문제점을 가지고 있다 이러한 원인에 의하여 통상의 라디에이터는 단순 난방기로서 그 사용범위가 극히 제한되고 있으며 사무실, 주택 등에서 전반적인 난방기로서는 이용할 수 없는 상태에 있는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 라디에이터는 비팽창 오일이 일정한 간격으로 수용하기 위한 오일실을 복수로 구비한 판상의 방열판과 이 방열판을 가열시키기 위한 직물형상 발열체(Heating Fabric Form)를 이용함으로서 적은 전력으로 고온의 열을 얻을 수 있도록 목적과, 상기 방열판과 전후의 절연체 층 내로 구성되는 직물형상 발열체와 단열재 층을 적층 구성하여 체결하고 좌우케이스에 의한 조립으로 제조비용의 절감 목적과, 직물형상 발열체의 복사열로 방열판을 적은 전력으로 고열을 얻을 수 있도록 함과 동시에 복사열에 의한 무산소 발열로 친환경 난방 장치의 제공을 하도록 한다. 또 다른 본 발명의 목적은 라디에이터의 수명이 오래가고, 전기에너지의 초절전 실현과 고열량을 통해 난방효과의 증대 및 에너지 절감효과를 한층 증대하도록 함을 목적으로 하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 방열판, 절연체, 직물형상 발열체 및 단열재가 체결되는 체결 홈을 구비한 좌우 케이스와, 좌우케이스의 어느 하나에 온/오프, 설정온도, 시간을 제어하기 위한 컨트롤패널과 상기 좌우측으로 형성된 케이스에 구비된 체결 홈에 끼워져 체결되고 누전방지용의 복수 절연체와 가열을 위한 직물형상 발열체, 그리고 단열재와 마감 판재를 구비하고 전면으로 비팽창 오일이 충진되는 복수의 오일실을 구비한 방열판, 상기 케이스 상하로 체결되는 상하커버로 구성되는 것이다. 상기 방열판은 두꺼운 판상을 이루어지고 상하로 관통되는 다수의 오일실로 구성되며 오일실의 상하 관통된 구멍 입구는 볼트 또는 억지끼움에 의한 체결 캡으로 오일의 누수가 없도록 밀폐되며 이때 밀폐를 견고히 할 수 있도록 특수한 접착제등이 사용된다. 그리고 방열판의 좌우는 케이스와 체결되거나 또는 복수의 방열판이 서로 체결 가능하도록 암수의 체결부로 구성되어 하나 이상의 방열판을 좌우로 길게 연장시킬 수 있도록 하였다. 상기 오일실에 주입되는 오일은 본 발명에서는 고온에도 팽창하지 않는 오일만을 선택하여 상태의 설명을 하고 있으나, 이와 달리 발열효과가 높은 오일을 이용할 수 있음은 당연하다. 또한, 본 발명에 따른 상기 온도 조절장치인 컨트롤패널은 온도조절기와 온도센서로 구성되는데, 이는 상기 발열체의 고온 상승을 제어하여 발열체의 수명을 극대화하도록 함과 설정시간 등 제어가 가능하도록 한다. 이러한 본 발명에 의한 구성을 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 라디에이터의 구성을 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 사용상태의 결합된 평단면도이고, 도 3은 본 발명의 라디에이터를 벽면에 부착한 사용상태의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 방열판을 복수로 결합한 상태의 평단면도를 도시한 것이다. 상기 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 라디에이터(100)는 가열된 열을 보존과 함께 외부로 방출하기 위한 판상의 방열판(10)과, 이 방열판(10)을 고온으로 가온시키기 위한 오일(11)을 수용하기 위하여 상하로 관통되는 복수의 오일실(12)의 판상의 방열판(10)에 수직으로 관통 구성된다. 그리고 방열판(10) 좌우측에는 케이스(20)의 암수 체결부(21)와 체결시키거나, 또는 복수의 방열판(10)이 서로 체결 가능하도록 암수 체결부(21-1)로 구성되어 하나 이상의 방열판(10)을 좌우로 길게 연장시킬 수 있도록 구성된다. 상기 암수 체결부(21,21-1)는 방열판(10)과 양측의 좌우 케이스(20)등의 구성과 위치, 모양 등에 의하여 암수가 상반되는 구성으로 결합되며 도시된 형상과 달리하는 체결부를 이룰 수 있음은 당연하다. 상기 상하로 관통된 오일실(12)의 구멍 입구는 볼트 또는 억지끼움에 의한 밀폐가 이루어지는 체결 캡(13)으로 밀봉되어 오일(11) 누수가 없도록 접착제 등을 이용하여 완전 밀폐가 되도록 체결된다. 이때, 하부 측을 먼저 밀폐하고 상부에서 오일(11)을 충진한 후에 상부의 구멍입구를 밀봉함으로 오일실(12)의 오일(11) 누수 없이 수용된다. 오일실(12)에 주입되는 오일(11)은 본 발명에서는 비 팽창유를 일실시예로 설명을 하고 있으나, 그 밖에 발열효과가 높은 오일들도 가능하다. 상기 방열판(10)을 체결하기 위한 좌우 케이스(20)는 방열판(10) 양측에 형성되는 암수체결부(21-1)와 교합되어 체결되는 암수체결부(21)를 구비하고 전면모양을 이루기 위한 전면판(22)과 측판(23) 그리고 마감판재(33)가 끼워지는 판재체결부(24)를 더 구비하는 좌우 케이스(20)와, 상기 좌우 케이스(20)내에는 각종 전원장치부와 외부로 노출된 온/오프, 설정온도, 시간을 제어하기 위한 컨트롤패널(40)을 구성한다. 그리고 상기 방열판(10) 이면으로 누전방지의 절연체(31)와 가열시키기 위한 직물형상 발열체(30) 및 절연체(31)를 순차적으로 적층함과 함께 열손실을 방지하기 위한 단열재(32)을 구비하는 가열부를 구성한다. 이와 같이 결합된 상태에서 상하부에 상하커버(25)를 조립시켜 결합함으로서, 라디에이터(100)가 구성되고 상기 마감판재(33), 또는 좌우 케이스(20)의 이면부에 브라켓(50)을 구비하여 실내의 벽면에 고정시킬 수 있고 또는 이와 달리 라디에이터(100)의 이면부가 밀착되고, 전면 방열판(10)이 전후면으로 노출되는 결합과 또는 하나의 라디에이터(100)에 이동바퀴를 더 구성하여 이동형의 라디에이터를 구성하는 실시예로 그 편리성을 증대할 수 있다. 이러한 본 발명에서의 직물형상 발열체(30)는 선상발열 직물지(weave type heating element)로서 면사가 위사와 경사로 직조된 상태에서 일정한 간격의 위사 사이마다 탄소사가 균일하게 직조되며, 이 탄소사는 직물지의 양측 끝단부에서 일정한 간격 내측부에 경사로 직조된 극사와 접속연결 된다. 상기 탄소사와 한쌍의 전극사는 접합부가 상호 기밀하게 압착되어 전원을 도통하게 되며 이러한 발열 직물지는 사용용도 등에 따라 또는 직조(織造)조직 등에 따라 크기를 임의로 선정하여 직조할 수 있고, 이에 따라 본 발명에서 사용되는 직물형상 발열체는 온도분포를 균일하게 유지하면서도 그 발열효율을 높일 수 있어 전력소모가 적은 상태에서도 고열을 얻을 수 있는, 열 효율성과 이 방사열로 전면의 방열판(10)을 가열시킴으로써 방열판(10)내의 오일(11)이 약 200℃까지 도달되는 고온성을 유지할 수 있는 것이다. 이러한 온도는 컨크롤패널(40)에서 조절되며, 본 발명은 직물형상 발열체(30)의 복사열로 방열판(10)과 오일(11)을 가열시켜 고온이 발생하도록 함으로써 방열판(10)에 의한 화상이 없다. 상기 도면 및 설명에서 전원공급선은 미도시하였다. 상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 라디에이터에 대하여 그 작용효과를 첨부도면에 의해 보다 상세히 설명한다. 본 발명의 도 1은 본 발명의 라디에이터의 구성을 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 사용상태의 결합된 평단면도이며, 도 3은 본 발명의 라디에이터를 벽면에 부착한 사용상태의 단면도 및 도 4는 본 발명의 방열판을 복수로 결합한 상태의 평단면도를 도시한 것으로, 도 1에서와 같이 가열된 열을 보존과 함께 외부로 방출하기 위한 판상의 방열판(10)에 오일(11)을 수용하기 위하여 상하로 관통되는 복수개의 오일실(12) 하단부 구멍 입구에 볼트 또는 억지끼움에 의해 밀폐가 이루어지는 체결캡(13)에 접착제등을 이용하여 누수가 없도록 완전 밀폐시킨다. 그리고 오일실(12)상부에서 오일(11)을 충진시킨 후 다시 상부의 구멍입구를 밀봉함으로 오일실(12)의 오일(11)이 누수 없이 수용한다. 이때 사용된 오일(11)은 비팽창유를 선택하는 일례의 설명을 하고 있으나, 이와 달리 발열효과가 높은 오일을 이용할 수 있다. 그리고 케이스(20)내에는 각종 전원장치부와 외부로 노출된 온/오프, 설정온도, 시간을 제어하기 위한 컨트롤패널(40)을 구성한 좌우 케이스(20) 내측으로 상기에서 오일이 충진된 방열판(10)을 좌우측으로 설치되는 케이스(20)의 암수 체결부(21)에 끼워 넣는 체결을 한다. 그리고 상기 방열판(10) 이면부에 누전방지의 절연체(31)와 가열시키기 위한 Heating Fabric Form(30) 및 절연체(31)를 순차적으로 적층함과 동시에 열손실을 방지하기 위한 단열재(32)을 구비하는 순차적으로 적층 구성시켜 가열부를 구성한다. 이때의 접착제와 체결부재를 이용하는 고정수단을 선택적으로 이용할 수 있으며, 상기 직물형상 발열체(30)는 컨트롤패널(40)에서 전원과 연결되어 컨트롤패널(40)의 조작에 따라 온/오프와 온도가 설정되고 이 직물형상 발열체 또는 방열판에 선택된 위치에 온도센서가 구비되어 컨트롤패널(40)에 의해 제어하도록 한다. 이와 같이 구성된 상태에서 마감판재(33)를 좌우 케이스(20)의 판재체결부(24)에 끼워 조립하고 상하측에는 상하커버(25)를 체결함으로써 본 발명의 라디에이터가 구성된다. 이러한 본 발명의 라디에이터(100)는 실내의 벽면에 걸기 위하여 상기 좌우 케이스(20) 또는 마감판재(33)에 통상의 브라킷(50)를 구성시켜 벽면에 체결하는 난방장치를 제공하게 되는 것이다. 또 한편 본 발명은 넓은 면적에서의 난방을 필요로 할 때에는 도 4에서와 같이 좌우 케이스(20)내에 하나이상의 복수개의 방열판(10)을 서로 암수 체결부(21-1)를 체결시켜 길이를 연장하게 됨으로서 기다란 라디에이터를 제공하여 넓은 면적에서의 난방과 이와 달리 라디에이터(100)의 이면부가 밀착되고 전면 방열판(10)의 전 후면으로 노출되는 결합과 또는 하나의 라디에이터(100)에 이동바퀴를 더 구성하여 이동형의 라디에이터를 구성하는 실시예로 그 편리성을 증대할 수 있다. 이러한 본 발명의 라디에이터(100)는 공지와 같이 컨트롤패널(40)을 조작하여 전원을 온하고 온도와 시간 등을 설정하게 된다. 이에 따라 공급되는 전원은 직물형상 발열체(30)를 가열시키게 되고 이 발열체(30)의 복사열은 다시 방열판과 그 오일실내의 오일을 가온함으로써 오일은 빠르게 고온으로 가열되며 이 고온은 방열판을 가열시키면서 열 교환으로 방열판(10)전면으로 많은 열량을 방출하게 되면 난방효과를 증대하게 되는 것이다. 특히 본 발명은 직물형상 발열체에 의한 가열로 적은 전력이 소모되는 한편으로 고온을 쉽게 이룰 수 있고, 이 복사열로 가열되는 오일은 빠른 가열과 함께 높은 열을 발생시켜 난방효과를 극대화시키는 특징이 발휘되는 것이며, 이러한 복사열에 의한 고온은 화상의 위험이 전혀 없고, 가정과 학교, 등 어느 곳이든 화상의 염려가 없으며 외부적 요인 외에는 화재의 위험이 없는 장점이 있다.
이상과 같이 본 발명은 직물형상 발열체를 이용한 발열로 오일이 충진된 방열판을 원천적 복사열로 가열시키고, 오일의 고온에 의한 난방효과를 증대하는 효과와 함께 복사열에 의한 화상방지 및 판상의 방열판에 오일실을 뚫고 이에 오일을 충진시키는 간단한 구성으로 방열판의 고장이 없고, 고열발생에 의한 열효율성의 증대와 이 방열판을 직물형상 발열체로 가열시킴으로서, 작은 전력으로 고효율의 열량을 발생시킬 수 있는 유용성, 그리고 동파의 우려가 없으며, 견고하고, 유지보수비가 불요하며, 수명이 긴 특징 및 설치가 간단하고, 오염방지를 이루는 무공해 효과가 발휘되며, 무산소 발열체로서 실내공기가 쾌적하게 유지되고, 공해발생이 전무한 제품이며, 제품의 구성이 간단 미려하여 제작이 용이함으로 저렴한 비용으로 제작할 수 있어, 대량생산 보급이 용이하여, 획기적으로 인류난방문화의 개선을 이룰 수 있고, 전기에너지소비를, 초 절약하게 하는 유용한 발명이다. |
