2016년 화제의 탄소 면상발열체, 발난로 전기매트 패러다임을 바꾼다?

전기요금 폭탄이 걱정되는 겨울철, 사무실이나 거실을 따뜻하게 해주는 개인용 난방기에 새바람이 불고 있다. 기존 전기장판, 온수매트와 다른 면상발열체가 그 장본인으로 전자파 없는 전기매트라는 입소문과 함께 원적외선 복사열 난방시스템으로 수요가 급증하고 있는 것. 말 그대로 면 모양으로 열을 내는 온열매트이기 때문에 관심이 집중되고 있다.

◇ 탄소 면상발열체, 건강한 전기매트 시장을 열다! = 대표적인 소재는 카본발열체(Carbon Heater, 炭素發熱體) 탄소섬유. 면상발열체가 탄생한 이유는 기존 열선보다 많은 장점이 있기 때문이다. 열효율이 높고, 전자파 영향에서도 기존의 열선에 비해 적고, 그리고 원적외선을 방출한다. 선(線)이 아닌 면(面)의 형태를 가지고 있어 제품의 응용성과 열효율적인 측면에서도 탁월하다.

▲ 베스타 면상발열체 탄소섬유 <사진출처: 천년넷>

면상발열체는 금속박판, 카본블랙, 탄소섬유를 이용한 종류가 있지만 최근에는 기술이 발전하면서 카본블랙을 이용한 전기히터에서 탄소섬유를 이용한 제품으로 점차 진화되고 있다. 전기저항을 갖는 저항체의 발열을 매개로 전기에너지를 열에너지로 변환시켜주기 때문에 탄소섬유 패드 하나면 전기매트 뿐만 아니라 온열찜질기, 온열치료기, 온열시트, 온열방석 등 다양한 제품탄생이 가능하다.

탄소섬유는 100년 전 ‘토마스 에디슨‘이 대나무(竹) 섬유를 탄화해 전구의 필라멘트로 사용하면서 처음으로 알려졌다. 나무를 태울 때 공기를 차단하면 숯이 되는 것처럼 유기물을 적당한 조건에서 가열하면 비결정성 탄소를 생성한다. 이것을 탄화(炭化, Carbonization)라고 하는데 셀룰로오스, 아크릴 섬유, 비닐론, 피치(Pitch) 등이 원료로 사용된다. 이처럼 유기섬유를 비활성 기체 속에서 가열·탄화해서 만든 것이 탄소섬유(炭素纖維, Carbon Fiber)다.

탄소발열체는 금속과 같이 고체 상태의 물질이 에너지를 흡수해 액체로 상태변화가 일어나는 용융(熔融, Melting, Fusion) 현상이 없어 1500℃ 이상 열을 발생하고 실용적인 측면에서 3000℃까지 발열시킬 수 있는 차세대 난방 소재다. 이렇게 만들어진 탄소섬유는 탄소가 전기저항에 의해 발열하게 되는데 이것을 면의 형태로 제조한 것이 면상발열체라는 것.

탄소섬유 면상발열체는 알루미늄 보다 가볍다. 반면 철과 같은 금속보다 탄성과 강도가 뛰어나다. 첨단 고성능 산업용 소재로 각 분야에 널리 사용되는 이유다. 이런 특성으로 인해 전기매트, 전기난로, 미니히터, 전기온풍기, 온열기, 풋워머, 핫팩 등의 개인 난방기 시장에 새로운 패러다임을 제시하면서 소비자 반응이 뜨겁다. 건강한 난방기구라는 입소문 때문에 겨울철 난방소재로 추천되고 있다.

▲ 탄소 발히터, 면상발열매트를 출시한 `베스타` <사진출처: 천년넷>

◇ 면상발열체 온열매트 시장을 개척하는 ‘베스타’ 관심집중 = 아이디어상품 개발회사 천년넷 웰피아닷컴(www.welpia.com)에서 판매하고 있는 베스타(VESTA) 발열매트는 초절전 카본 면상발열체로 만들어졌다. 기존 열선 전기매트, 온수매트 인기와 상관없이 3년 전부터 탄소섬유를 이용한 제품개발을 꾸준히 이어오고 있다.

2012년에는 탄소 면상필름 방식으로 발열을 하는 발난로 출시에 이어 2015년 11월에는 차량에서도 사용이 가능한 직류 전원(12V DC) 탄소섬유 전기매트를 OEM 개발·판매 하고 있다. 최대 50W 소비전력과 3단 온도조절(최대 60℃) 시스템을 가지고 있기 때문에 전기요금 폭탄으로부터 자유롭다. 한 달 1,000원 정도로 에너지절약 차원에서 적극 추천할 만하다.

천년넷에서 판매하고 있는 베스타 개인용 난방기 제품의 공통점은 원적외선 복사열, 음이온 방출 시스템을 채택했다는 것. 기존 전기장판의 인위적 조절로 인해 불필요하게 땀을 흘리면서 수면 중의 체온과 에너지를 소모해 인체가 충분히 휴식할 수 없는 단점을 간단히 해결했다. 자고 일어나면 몸이 가벼운 기분을 느낄 수 있어 건강한 수면을 실현했다는 평.

책상 밑 난로로 사용하는 베스타 발히터도 마찬가지. 수족냉증을 고생하는 분을 위해 개발된 이 발난로는 시중에서 흔히 볼 수 있는 온열기와 다르다. 60도까지 발열하는 탄소 필름 방식의 카본 면상발열체를 이용해 뜨거운 열을 발생하기 때문에 책상 밑 어디에 놓고 사용할 수 있다. 원적외선 90% 방출의 복사열 덕분에 신발을 신고 있어도 따뜻하다.

원적외선은 파장이 25㎛ 이상인 적외선으로 가시광선보다 파장이 길어 눈에 보이지 않지만 열작용이 크며 침투력이 탁월하기 때문에 물체에 닿았을 때 열이 잘 흡수된다. 베스타 탄소 면상발열체에서 나온 다량의 원적외선은 피부 깊숙이 침투해 열을 전달하므로 항상 발을 따뜻하게 유지할 수 있다.

이제 곧 가장 큰 명절인 구정이 다가온다. 고향에 계신 사랑하는 부모님 효도선물, 사무실 직원의 건강 선물로 탄소 면상발열체는 어떨까. 2016년 전기매트 시장에 새로운 화두로 떠오른 베스타, 건강한 개인용 난방기기로 어떻게 자리매김할지 사뭇 기대된다.

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