KR20090117205A - Heat generator using phase change material and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 경화상태에서도 가요성 및 유연성을 지니므로 성형성, 가공성 및 적용성이 우수한 상변화 물질을 이용한 발열장치를 제공한다.The present invention provides a heat generating device using a phase change material having excellent flexibility and processability and applicability since it has flexibility and flexibility even in a hardened state.
그 발열장치는 전체 체적에 대해 소정의 함침비율을 갖는 섬유질로 형성되는 지지부재(10); 그 지지부재(10)에 함침되어 하나의 결합체를 형성하고, 소정의 온도에서 고체에서 액체로 상변화하면서 잠열을 흡수하거나 액체에서 고체로 상변화 하면서 열을 방출하며, 결합체(A)상태에서는 열을 완전히 방출한 상태에서도 가요성을 유지하는 상변화 물질(20); 지지부재(10)와 결합된 상변화 물질(20)에 직접적으로 열을 가하여 축열시키기 위한 발열부재(30); 및 지지부재(10), 상변화 물질(20) 및 발열부재(30)를 외부로부터 보호 및 차폐하도록 기밀 및 액밀적으로 완전 포위하며, 상변화 물질(20)로부터의 열을 외부로 전달하기 위한 외장부재(40)로 구성된다. The heating device includes a support member 10 formed of a fiber having a predetermined impregnation ratio with respect to the total volume; It is impregnated to the support member 10 to form a binder, absorbs latent heat while phase-changing from solid to liquid at a predetermined temperature, or releases heat while phase-changing from liquid to solid, and heat in the state of the binder (A) A phase change material 20 that maintains flexibility even in a state where it is completely released; A heat generating member 30 for directly accumulating heat by applying heat directly to the phase change material 20 coupled to the supporting member 10; And completely enclosed in airtight and liquid-tight so as to protect and shield the support member 10, the phase change material 20 and the heat generating member 30 from the outside, and for transferring heat from the phase change material 20 to the outside. It consists of an exterior member 40.
Description
본 발명은 상변화 물질(Phase Change Material : PCM)을 이용한 발열장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경화상태에서도 가요성 및 유연성을 지니므로 성형성, 가공성 및 적용성이 우수한 상변화물질을 이용한 발열장치 및 그 제조방법 에 관한 것이다. The present invention relates to a heat generating device using a phase change material (PCM), and more specifically, a heat generation using a phase change material having excellent moldability, processability and applicability since it has flexibility and flexibility even in a hardened state. An apparatus and a method of manufacturing the same.
일반적으로 침실, 거실 등의 바닥을 난방하기 위한 난방장치, 내벽에 설치해서 난방을 하기위한 측벽패널, 개인이 휴대하면서 열을 제공받아 보온할 수 있는 휴대용 보온장치, 취침 또는 휴식을 취하는 경우 전체 또는 일부를 따뜻하게 유지하기 위한 매트리스 등과 같은 편의제품, 신체의 전체 또는 국부에 열을 가하여 찜질 효과를 제공받을 수 있는 팩 등과 같은 특수 장치에는 실제적으로 열을 생성하거나 제공하기 위한 발열수단을 구비하고 있다. 또한, 대부분의 주택 또는 빌딩과 같은 건물에는 보온을 위한 보일러와 같은 난방장치가 설치되어 있으며, 이와 같은 난방장치의 발열매체로 전기를 이용하기 위한 전선 또는 코일, 고온의 물 또는 액체 등이 이용되고 있다.In general, heating devices for heating the floors of bedrooms, living rooms, etc., side wall panels for heating by installing on the inner wall, portable thermostats that can be kept warm by being carried by an individual, or when sleeping or resting. Special devices, such as a convenience product such as a mattress for keeping a part warm, and a pack that can be provided with a poultice effect by applying heat to the entire body or the local body, are provided with a heating means for generating or providing heat. In addition, most houses or buildings such as buildings are equipped with a heating device such as a boiler for insulation, wires or coils for using electricity as a heating medium of such a heating device, high temperature water or liquid, etc. are used. have.
한편, 최근에는 재질의 발달 및 시공의 간편함을 위해 예컨대, 일명 피씨엠(PCM : Phase Change Material)이라 칭하는 상변화 물질을 이용한 발열장치들이 제안되어 사용되고 있다. 이와 같은 발열장치의 하나의 예로서 매트리스 또는 매트에 적용되는 발열장치가 있다.On the other hand, for the development and construction of materials in recent years, for example, a heating device using a phase change material called PCM (Phase Change Material) has been proposed and used. One example of such a heating device is a heating device applied to the mattress or mat.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 매트리스(1)의 내측에는 상변화물질을 이용한 발열장치(2)가 복수 개 또는 일정 개수가 설치된다. 그 발열장치(2)는 일정양의 순수 상변화 물질(3)과, 그 상변화 물질(3)에 에너지 또는 열을 공급하여 축열시키기 위한 발열체(4)와, 상변화 물질(3)을 외부로부터 차폐하며 열을 외부로 전달할 수 있으며 외관을 유지하기 위한 외장재(5)로 구성되어 있다. 1 and 2, a plurality or a predetermined number of heat generating
이 같은 구성에 따라, 발열체(4)에 의해 상변화 물질(3)에 열이 공급되어 그 상변화 물질(3)에 축열이 달성되고 상당시간 동안 지속적으로 일정온도의 열을 외장재(5)를 통해 방출하여 사용자에게 일정기간동안 지속적으로 열을 제공하게 되는 것이다. According to such a configuration, heat is supplied to the phase change material 3 by the
그러나 이와 같은 일반적인 상변화 물질을 이용한 발열장치는 다소의 문제점이 초래되는 것으로 나타났다. 먼저, 상변화 물질이 방열과정을 종료한 후에는 그 상변화 물질이 견고하게 경화된 상태를 유지하므로 사용자가 앉거나 누울 경우 불편함이 초래되는 문제점이 있다.However, the heating device using such a general phase change material appeared to cause some problems. First, after the phase change material finishes the heat dissipation process, the phase change material maintains a hardened state, which causes inconveniences when the user sits or lie down.
또한, 열의 완전한 방출후에는 완전히 경화되어 변형이 용이하지 않으므로 성형성이 부족하거나 적용성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, since the heat is completely cured after the complete release of the heat is not easy deformation, there is a problem that the formability is insufficient or the applicability is lowered.
더욱이, 상변화 물질의 경화가 외부의 표면적으로부터 중앙을 향해 이루어지 기 때문에 경화가 빨라 열전달 효율이 저하되는 문제점이 있다.Moreover, since the curing of the phase change material is made from the outer surface area toward the center, there is a problem in that the curing is faster and the heat transfer efficiency is lowered.
한편 종래의 상변화 물질을 이용한 발열장치는 간단한 패드, 매트, 팩, 휴대용 난방수단과 같은 물품에 한정적으로 적용될 뿐 주택 또는 건물 등의 남방장치에는 적용하지 못하는 문제점이 있다.On the other hand, the conventional heating device using a phase change material has a problem that can not be applied to the southern device such as a house or a building, but is limited to a simple pad, mat, pack, portable heating means.
이에 본 발명은 상술된 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 제품의 제조시 또는 상변화 물질의 방열과정을 종료한 후에도 충분한 가요성을 지니므로 적용성 및 신뢰성이 향상되는 상변화 물질을 이용한 발열장치를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, the object of the present invention is that the phase change that is improved in the applicability and reliability because of sufficient flexibility even during the manufacture of the product or after the heat dissipation process of the phase change material It is to provide a heating device using a material.
그리고 본 발명의 다른 하나의 목적은 경화 후에도 가요성 또는 유연성이 충분하여 임의의 변형에 의해 성형성 및 적용성이 향상되는 상변화 물질을 이용한 발열장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a heating device using a phase change material that is flexible or flexible even after curing to improve moldability and applicability by arbitrary deformation.
또한, 본 발명의 또 다른 하나의 목적은 열전달 효율이 향상되는 상변화 물질을 이용한 발열장치를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention to provide a heat generating device using a phase change material to improve the heat transfer efficiency.
본 발명의 다른 하나의 주요목적은 상변화 물질을 이용한 발열장치를 제조하는 방법을 제공하는데 있다.Another main object of the present invention is to provide a method for manufacturing a heating device using a phase change material.
또 본 발명의 또 다른 하나의 목적은 주택 또는 건물 등의 보일러와 같은 난방장치 또는 축냉방탑차 등에 적용할 수 있는 발열장치를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention to provide a heating device that can be applied to a heating device such as a boiler, such as a house or a building, or a cooling tower.
이 같은 목적들을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 상변화 물질을 이용한 발열장치는, 상변화 물질을 이용한 발열장치에 있어서, 전체 체적에 대해 소정의 함침비율을 갖는 섬유질로 형성되는 지지부재; 그 지지부재에 함침되어 하나의 결합체를 형성하고, 소정의 온도에서 고체에서 액체로 상변화하면서 잠열을 흡수하거나 액체에서 고체로 상변화 하면서 열을 방출하며, 결합체 상태에서는 열을 완전히 방출한 상태에서도 가요성을 유지하는 상변화 물질; 지지부재와 결합된 상변화 물질에 직접적으로 열을 가하여 축열시키기 위한 발열부재; 및 지지부재, 상변화 물질 및 발열부재를 외부로부터 보호 및 차폐하도록 기밀 및 액밀적으로 완전 포위하며, 상변화 물질에서 방열되는 열을 외부로 전달하기 위한 외장부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above objects, a heating device using a phase change material according to the present invention, the heating device using a phase change material, the support member is formed of a fiber having a predetermined impregnation ratio with respect to the total volume; It is impregnated into the support member to form a binder, and absorbs latent heat while phase-changing from solid to liquid at a predetermined temperature, or releases heat while phase-changing from liquid to solid. Phase change materials that maintain flexibility; A heat generating member for directly accumulating heat by applying heat directly to the phase change material combined with the supporting member; And an exterior member which is completely hermetically and liquid-tightly sealed to protect and shield the support member, the phase change material and the heat generating member from the outside, and transfers heat radiated from the phase change material to the outside.
또한, 본 발명의 다른 하나의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 상변화 물질을 이용한 발열장치의 제조방법은, 일정 함침비율을 갖는 섬유질로 형성된 지지부재와, 액상의 상변화 물질을 결정하여 준비하는 단계; 발열장치를 적용할 대상물에 적합한 외관을 형성하기 위한 성형틀을 준비하는 단계; 준비된 성형틀에 지지부재를 예정된 배열로 배치한 후 상변화 물질을 부어 지지부재에 함침시켜 결합체를 형성하는 단계; 성형 틀 내 의 결합체를 냉각시켜 경화 시키는 단계; 성형틀에서 경화된 결합체를 빼내는 단계; 및 발열부재와 외장부재를 준비한 후, 외장부재에 발열부재를 배치하고 그 위에 지지부재와 상변화 물질의 결합체를 배치한 상태에서, 외장부재로 결합체와 발열부재를 완전하게 포위하여 발열장치를 완성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve another object of the present invention, a method of manufacturing a heating device using a phase change material according to the present invention, by determining the support member and the liquid phase change material formed of a fiber having a constant impregnation ratio Preparing; Preparing a mold for forming an appearance suitable for an object to which the heating device is to be applied; Arranging the support members in a predetermined arrangement on the prepared mold and then pouring a phase change material to impregnate the support members to form an assembly; Cooling and curing the binder in the mold; Removing the cured binder from the mold; And after preparing the heating member and the exterior member, the heating member is disposed on the exterior member, and the support member and the combination of the phase change material are disposed thereon, and the exterior member is completely surrounded by the exterior member to complete the heating apparatus. Characterized in that it comprises a step.
본 발명에 따른 상변화 물질을 이용한 발열장치 및 그 제조방법에 의하면, 제품의 제조시 또는 상변화 물질의 방열과정을 종료한 후에도 충분한 가요성을 지니므로 사용성 및 신뢰성이 향상되고, 경화 후에도 가요성이 충분하여 임의의 변형 에 의해 성형성 및 적용성이 향상되는 효과가 있는 것이다.According to the heat generating device using the phase change material and the method for manufacturing the same according to the present invention, since it has sufficient flexibility even during the manufacture of the product or after the heat dissipation process of the phase change material, the usability and reliability are improved, and even after curing This is sufficient, and there is an effect of improving moldability and applicability by any deformation.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 상변화 물질을 이용한 발열장치의 분해사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 상변화 물질을 이용한 발열장치가 결합된 상태에서의 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 상변화 물질을 이용한 발열장치의 구조를 상세히 보여주는 단면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 하나의 실시 예를 보여주는 도 5와 유사한 단면도이며, 도 7 내지 도 10은 본 발명에 따른 상변화 물질을 이용한 발열장치의 제조방법을 보여주는 공정도이다.Figure 3 is an exploded perspective view of a heating device using a phase change material according to the present invention, Figure 4 is a perspective view in a state in which the heating device using a phase change material according to the present invention, Figure 5 is a phase according to the present invention 6 is a cross-sectional view similar to FIG. 5 showing another embodiment of the present invention, and FIGS. 7 to 10 are heat generations using the phase change material according to the present invention. It is a flow chart showing the manufacturing method of the device.
먼저 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 상변화 물질을 이용한 발열장치는 후술되는 상변화 물질을 안정적으로 유지하기 위한 지지부재(10)를 구비한다. First, as shown in FIGS. 3 to 5, the heating apparatus using the phase change material according to the present invention includes a
그 지지부재(10)는 섬유질로 형성되며, 특히 일정범위 이상의 함침비율을 갖는 섬유질로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 지지부재(10)의 예로는 부직포, 메쉬형 직물, 스폰지, 일정 함침율을 갖는 직물로 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 바람직한 지지부재(10)로서 부직포를 바람직한 실시예로 구현 하였는바, 이는 구입, 보관 및 취급이 용이하기 때문이다.The
선택적으로, 지지부재(10)의 함침은 전체 지지부재의 체적에 대해 80% 이상95%의 함침비율로 유지되는 것이 바람직한 바, 여기서 함침비율이 80% 미만인 경우 에는 가요성은 우수하지만 상변화 물질의 부족한 함침으로 인해 축열 및 발열효율이 저하될 수 있는 반면, 함침비율이 95%이상인 경우에는 상변화 물질의 충분하거나 과도한 함침으로 인해 축열 및 발열효율은 상승하지만 가요성이 부족하여 적용성 도는 성형성이 저하되기 때문이다. 이에 따라, 본 기술분야의 당업자라면 본 발명에 따른 발열장치가 적용되는 대상 및 목적에 따라 적정 비율의 함침비율을 설정하여 사용하는 것이 바람직하다. Optionally, the impregnation of the
지지부재(10)에는 적정량의 상변화 물질(20)이 함침된다. 실제적으로, 상변화 물질(20)은 지지부재(10)에 함침되어 일체화됨으로써 하나의 결합체(A)를 이루게 된다. 그 상변화 물질(20)은 일정한 온도에서 고체에서 액체로 상변화하면서 잠열을 흡수하거나 액체에서 고체로 상변화 하면서 열을 방출할 수 있는 다양한 종류 중 하나로 선택될 수 있다.The
또한, 이와 같은 상변화 물질은 일반적으로 밀도가 낮고 잠열량이 많으며 부식이 작고 부피팽창이 작은 유기물 상변화 물질과, 밀도가 높고 잠열량이 크며 부식성이 강하고 부피팽창이 큰 무기물 상변화 물질로 구분될 수 있는 바, 이 또한 적용되는 대상 및 목적에 따라 적정 비율의 함침비율을 설정하여 사용하는 것이 바람직하다.In addition, such phase change materials are generally classified into organic phase change materials having low density, high latent heat, small corrosion, and small volume expansion, and inorganic phase change materials having high density, high latent heat, high corrosiveness, and high volume expansion. As it may be, it is also preferable to use an appropriate ratio of impregnation ratio according to the object and purpose to which it is applied.
물론, 본 발명에 사용되는 상변화 물질에는 그 용도 및 목적에 따라 상변화 물질이 상을 변화시키면서 열을 방출하거나 열을 저장하여 주변의 온도를 높이거나 낮출 수 있도록 정적온도를 설정하여 기억시키는 것이 바람직하다. 이와 같이 설정온도가 기업되거나 입력되면, 주위의 온도가 설정온도보다 높아지면 상변화 물 질(20)이 고체에서 액체로 변화되면서 주변의 열을 흡수하게 되는 반면, 설정온도보다 낮아지면 상변화 물질(20)이 액체에서 고체로 변하면서 주변으로 열을 방출하게 되어 주위의 온도를 높여주게 됨으로써 사용자 또는 대상물에 열을 제공하게 되는 것이다.Of course, the phase change material used in the present invention is to store the phase change material according to its purpose and purpose to release the heat while storing the heat or to store the heat by setting the static temperature to increase or decrease the ambient temperature desirable. When the set temperature is entered or input in this manner, when the ambient temperature is higher than the set temperature, the
또한, 본 발명에 따른 발열장치는 지지부재(10)에 함침된 상변화 물질(20)에 직접적으로 열을 가하기 위한 발열부재(30)를 포함한다.In addition, the heating device according to the present invention includes a
그 발열부재(30)는 물론 열전도성이 우수한 금속판재로 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 그 발열부재(30)는 용도 또는 사용목적에 따라 적정 가용성을 지닐 수 있도록 일정한 강도를 유지할 수 있는 박판 또는 판재로 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 상기 발열부재(30)에는 전원에 연결되어 에너지 또는 열원을 공급하기 위해 와이어 또는 전선으로 형성되는 전원 공급부(32)가 연결된다.It is preferable that the
한편, 본 발명에 따른 발열장치는 전술된 지지부재(10), 상변화 물질(20) 및 발열부재(30)를 보호하고, 외부와 차폐함은 물론 외부로 열을 공급하기 위한 외장부재(40)를 포함한다. 그 외장부재(40)는 상기 지지부재(10), 상변화 물질(20) 및 발열부재(30) 전체를 완전하게 포위하여, 기밀은 물론 액밀을 유지하여 상변화 물질(20)의 누출을 차단할 수 있는 것이다.On the other hand, the heating device according to the present invention protects the above-described
그 외장부재(40)는 열전도성을 지님은 물론 상변화 물질(20)의 상변화에 의해 방출되는 열을 외부로 용이하게 제공할 수 있도록 효과적인 열전도성을 갖는 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 이 같은 재료들의 예로서, 알루미늄, 폴리카보네이트, 실리콘, 비닐, 합성수지 및 랩 등이 있다.The
선택적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 하나의 실시예에 따르면, 전체 체적에 대해 소정의 함침비율을 갖는 섬유질로 형성되는 지지부재(10)와, 그 지지부재(10)에 함침되어 하나의 결합체(A)를 형성하고 소정의 온도에서 고체에서 액체로 상변화하면서 잠열을 흡수하거나 액체에서 고체로 상변화 하면서 열을 방출하며 결합체(A)상태에서는 열을 완전히 방출한 상태에서도 가요성을 유지하는 상변화 물질(20)과, 지지부재(10) 및 상변화 물질(20)을 외부로부터 보호 및 차폐하도록 기밀 및 액밀적으로 완전 포위하고 상변화 물질(20)로부터의 열을 외부로 전달하기 위한 외장부재(40)만으로 구성된다. 이 경우에는 발열장치 외부로부터 제공되는 열 또는 발열부재(30)가 외장부재(40)에 접촉되어 그로부터 발생되는 열에 의해 상변화 물질(20)이 축열되거나 흡열되는 것이다. 물론, 그 발열부재(30)는 외장부재(40)의 일측면 또는 양측면에 선택적으로 설치되거나 접촉 배치될 수 있다. 이하, 전술된 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 발열장치의 제조방법을 도 7 내지 도 10을 참조로 하여 상세히 설명한다.Optionally, as shown in FIG. 6, according to another embodiment of the present invention, a
먼저, 작업자 또는 제조업자는 일정 함침비율을 갖는 지지부재(10)와, 상변화 물질(20)을 결정하여 준비한다(S100). 여기서 지지부재(10)는 일정범위 이상의 공극을 갖는 섬유질로 형성되는 것이 바람직하며, 특히 함침비율이 전체 지지부재(10)의 체적에 대해 80% 내지 95%로 유지되는 부직포가 바람직하다. 또한 상변화 물질(20)은 액체 상태로 준비하며 적용되는 대상 및 목적에 따라 유기질 상변화 물질 또는 무기질 상변화 물질 중 하나를 선택하여 준비한다.First, the worker or manufacturer determines and prepares the
다음으로 작업자는 용도 또는 적용대상물에 따라 전체적인 외관을 형성하기 위한 성형틀(F)을 준비한다(S102). 여기서, 성형틀(F)은 그 상부가 개방되어 지지부재(10) 및 상변화 물질(20)을 배치 및 부을 수 있고, 각각의 측부 및 하부는 폐쇄되어 경화후의 상변화물질(20)의 전체적인 형상을 유지하고 그 상변화 물질(20)이 외부로 누출되거나 유출되는 것을 방지할 수 있다.Next, the worker prepares the molding die (F) for forming the overall appearance according to the use or application object (S102). Here, the molding frame (F) is open at its top to place and pour the support member (10) and the phase change material (20), each side and the bottom is closed so that the entirety of the phase change material (20) after curing It is possible to maintain the shape and to prevent the
이후, 준비된 성형틀(F)에 지지부재(10)를 예정된 배열로 배치한 후 상변화 물질(20)을 부어 상기 지지부재(10)에 함침시켜 결합체(A)를 형성한다(S104). 물론, 지지부재(10)와 상변화 물질(20)간의 결합비율은 사용용도 및 목적에 상응하게 예정된 비율로 행한다.Subsequently, the
다음으로 성형틀(F)내에서 형성되는 지지부재(10)와 상변화 물질(20)의 결합체(A)를 냉각시켜 경화 시킨다(S104). 여기서 냉각 및 경화는 상온에서 자연스럽게 행해질 수 있으마, 별도의 건조 또는 냉각수단으로 건조 및 경화시킬 수 있다. 특히, 결합체(A)는 경화 후에도 완전하게 경화되지 않고 가요성이 유지되는 것이 바람직한 바, 이는 지지부재(10)의 연속성에 의해 상변화 물질(20)의 완전 경화가 방지되기 때문이다.Next, the combination A of the
이후 성형틀(F)내의 결합체(A)가 상온 상태에서 완전 냉각되어 경화가 완성되면, 성형틀(F)에서 그 결합체(A)를 빼낸다(S106).After the assembly (A) in the mold (F) is completely cooled at room temperature to complete the curing, the assembly (A) is removed from the mold (F) (S106).
다음으로, 작업자는 발열부재(30)와 외장부재(40)를 준비한 후, 외장부재(40)에 발열부재(30)를 배치하고 그 위에 지지부재(10)와 상변화 물질(20)의 결합체(A)를 배치한 상태에서, 외장부재(40)로 상기 결합체(A)와 발열부재(30)를 완전하게 포위하여 발열장치를 완성한다(S108). 여기서, 외장부재(40)는 상변화 물 질(10)이 액상 또는 반고체 상태로 유지되는 경우에도 외부로 누출되지 않도록 완전 밀봉되어 액밀 및 기밀을 유지하는 것이 바람직하다.Next, after the worker prepares the
선택적으로, 발열장치 완성단계(S108)는 발열부재(30)에 전원에 연결될 전원공급부(32)를 연결하는 단계를 포함할 수 있다.Optionally, the heating device completing step (S108) may include connecting the
이후, 전술된 바와 같이 구성된 발열장치를 예컨대, 보온매트, 패드, 방석, 매트리스, 팩 등과 같이 용도 또는 적용 대상물에 장착하거나 배치하여 사용할 수 있다. Thereafter, the heating device configured as described above may be used or mounted on an application or application object, for example, a thermal mat, pad, cushion, mattress, pack, or the like.
또한, 본 발명의 하나의 특징에 따르면 주택 또는 건물의 바닥 또는 벽체에 설치되는 보일러와 같은 난방장치 또는 축냉방탑차 등에 적용되어 이용될 수 있다. 이 경우에는 지지부재(10)에 상변화 물질(20)이 함침된 상태로만 이용될 수 도 있다.In addition, according to one feature of the present invention can be applied to a heating device, such as a boiler installed on the floor or wall of a house or building, or a cooling tower. In this case, the
사용방법에 의하면, 전원공급부(32)를 전원 소켓(미도시)에 접속시키면, 전원이 발열부재(30)에 공급됨과 동시에 발열된다. 이와 같이 발열된 열은 상변화 물질(20)에 전달되면서 반 고체상태의 상변화 물질(20)은 액상으로 변하면서 열을 흡수하게 되며, 이와 같이 흡수된 열은 상변화 물질(20)자체에 축열된다. 물론, 이와 같은 상태에서도 발열장치의 외부로 열이 공급되어 사용자에게 보온상태 또는 가열상태를 제공하게 되는 것이다.According to the method of use, when the
이후, 일정 시간이 경과되어 상변화 물질(20)에 열이 충분하게 축열된 상태에서, 전원 공급부재(42)에 의한 전원의 인가가 중지되어도, 그 상변화 물질(20)에 축열된 열이 방열되어 외부로 공급되어 지속적인 열의 공급이 이루어지게 되는 것 이다.Thereafter, in a state in which heat is sufficiently stored in the
특히, 본 발명에 따른 발열장치에 의하면 상변화 물질(20)의 지속적으로 방열하여 열을 완전하게 방출한 경우에도, 그 상변화 물질(20)이 지지부재(10)에 의해 완전하게 경화되지 않고 반고체 상태를 유지하게 되므로 사용자에게 딱딱하지 않고 소프트한 느낌을 제공함으로 인해, 사용자로 하여금 불편함이 없이 안락함을 주게 되는 것이다.In particular, according to the heat generating device according to the present invention, even when the
또한, 열을 완전히 방출한 경우에도 가요성을 구비함으로 인해 사용자가 신체의 특정부분에 변형하여 적용한 상태를 지속적으로 유지할 수 있으므로 편리하고 다양하게 사용할 수 있는 것이다.In addition, even when the heat is completely released, because the user is flexible, the user can continuously maintain the applied state by deforming to a specific part of the body, so that it can be conveniently and variously used.
따라서 본 발명에 따른 발열장치는 그것이 설치되거나 장착되는 대상물의 형상 및 위치에 관계없이 적절하고 용이하게 적용할 수 있는 것이다.Therefore, the heating device according to the present invention can be applied appropriately and easily regardless of the shape and position of the object to which it is installed or mounted.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 기술 분야의 당업자라면 첨부된 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.While a preferred embodiment according to the present invention has been described above, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the scope of the appended claims.
도 1은 종래의 발열장치를 보여주는 사시도.1 is a perspective view showing a conventional heating device.
도 2는 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.
도 3은 본 발명에 따른 상변화 물질을 이용한 발열장치의 분해사시도.Figure 3 is an exploded perspective view of a heating device using a phase change material according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 상변화 물질을 이용한 발열장치가 결합된 상태에서의 사시도.Figure 4 is a perspective view in a state in which the heat generating device using the phase change material according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 상변화 물질을 이용한 발열장치의 구조를 상세히 보여주는 단면도.Figure 5 is a cross-sectional view showing in detail the structure of the heating device using a phase change material according to the present invention.
도 6은 본 발명의 다른 하나의 실시 예를 보여주는 도 5와 유사한 단면도.Figure 6 is a cross-sectional view similar to Figure 5 showing another embodiment of the present invention.
도 7 내지 도 10은 본 발명에 따른 상변화 물질을 이용한 발열장치의 제조방법을 보여주는 공정도.7 to 10 is a process chart showing a manufacturing method of a heating device using a phase change material according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10: 지지부재 20: 상변화 물질10: support member 20: phase change material
30: 발열부재 40: 외장부재30: heat generating member 40: exterior member
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