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원적외선 난방장치란?

조회 수 91282 추천 수 0 2013.01.17 00:24:58

원적외선 난방장치란?

열에너지는 에너지의 한 형태이며 전도, 대류, 복사의 세 가지 방법으로 다른 물질에 전달할 수 있다. 전도는 주로 고체상태의 물질 간의 열에 이동에 이용되며, 대류는 액체나 기체를 매개체로 이용하여 열을 이동에 이용된다. 복사는 전도와 대류와는 다르게 중간 매개체 없이 파장으로 전달되며, 예를 들면 전공상태에서도, 열에너지를 전달 할 수 있다. 열에너지의 복사 이동은 빛의 속도(3.0×10⁸m/s)로 전달되며, 이러한 빠른 열의 이동 속도는 즉각적으로 열을 전달함으로써 에너지 효율에 기여한다.

파장(Wavelength)이라고 말하면 많은 사람들이 어려워하지만, 우리 생활 속에서 쉽게 찾아볼 수 있는 것이 파장이다. 병원에서 쓰는 엑스레이, 전등, 라디오, 전자레인지 등 일상에서 쓰이는 많은 제품이 파장을 이용하고 있다. 간단하게 요약하면 파장은 길어질수록 에너지양은 줄어들게 된다. 가시광선보다 짧은 파장을 지닌 엑스선(X-rays), 자외선(UV) 등은 인체에 치명적이지만, 긴 파장을 지니는 적외선은 인체에 해가 없으며 여러 가지 역할을 한다고 알려졌다.

그림1. 파장의 분류 원적외선 첨부1.png

분자 또는 원자는 특정 파장(wavelength)의 전자기 방사선(electromagnetic radiation)을 흡수할 수 있다. 주로 자외선, 가시광선, 적외선 영역의 전자기 방사선을 흡수하게 되는데, 각각의 파장에 따라 분자는 다르게 반응한다. 많은 에너지를 가진 자외선을 흡수한 분자는 분자 간 결합을 분열시키며, 적외선을 흡수한 분자는 진동하게 되고, 마이크로웨이브를 흡수한 분자는 단순히 회전만 하게 된다. (그림 2-a.b.c.) 따라서 이러한 진동 현상은 몸에 온도를 올려주는 역할을 한다. 원적외선은 인체의 물 분자와 비슷한 진동수를 가지고 있어, 인체가 원적외선을 흡수하였을 때 공명 현상을 일어나게 된다. 약 70%가 물로 구성된 인체는 1차적으로 흡수되는 원적외선뿐만 아니라 이러한 공명 현상이 세포를 진동하게 하여 발열 효과를 극대화하며 세포조직도 활발하게 한다고 알려져 있다.

그림 2(a,b,c) – 흡수된 파장에 따른 분자의 분열 진동 회전 운동 원적외선 첨부2.png

{좌/左} 분자의 분열(dissociation), {중/中} 분자의 진동(vibration), {우/右} 분자의 회전(rotation)

적외선은 파장영역 중에 0.75 ~ 1000㎛ 범위로써 근적외선(Near-infrared), 단파적외선(Short-wavelength infrared), 중파적외선(Mid-wavelength infrared), 장파적외선(Long-wavelength infrared), 원적외선(Far infrared)으로 분류된다.

원적외선 패널은 전기에너지를 전기 저항을 이용하여 열에너지로 변환시키며, 이 열에너지를 특수 코팅된 패널을 이용하여 원적외선과 함께 방사시키는 방식이다. 반사판을 사용하여 전달방향과 범위의 조절도 가능하며 에너지효율이 높고 응용범위가 광범하다. 이러한 이유로 원적외선은 난방기기, 사우나, 찜질방, 의료기기 등의 일상 생활용품에서부터 플라스틱 가공 도장(페인트) 건조 작업등 산업용으로도 널리 사용되고 있다.

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