KR100714217B1

KR100714217B1 - 침대 온도조절용 수류관의 구조, 침대 온도조절 시스템 및온도조절이 가능한 침대

Info

Publication number: KR100714217B1
Application number: KR1020040076538A
Authority: KR
Inventors: 이만복
Original assignee: 이만복
Priority date: 2004-09-23
Filing date: 2004-09-23
Publication date: 2007-05-02
Also published as: KR20060027654A

Abstract

본 발명의 목적은 침대에 내설된 채 내부를 흐르는 유체매질에 의해 침대의 온도를 신속하고 용이하게 조절할 수 있으면서도 건강에 유익하고 반영구적인 침대 온도조절용 수류관의 구조를 제공하는 데에 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 침대 온도조절용 수류관의 구조는, 침대에 내설된 채 유체매질이 내부를 흐르면서 침대의 온도를 조절하게 되는 침대 온도조절용 수류관(水流管)의 구조에 있어서, 유체매질이 외부로부터 유입되는 입수관(入水管)과; 상기 입수관에 일정한 간격으로 연결되면서 입수관에 유입된 유체매질이 분산되어 지나는, 입수관보다 작은 직경을 가진 다수의 세관(細管)과; 상기 다수의 세관이 일정한 간격으로 연결되면서 세관을 지나는 유체매질이 모여 외부로 유출되는 출수관(出水管)을 포함하여 이루어진다.

건강 침대, 온도조절, 옥돌, 황토, 참숯, 맥반석

Description

침대 온도조절용 수류관의 구조, 침대 온도조절 시스템 및 온도조절이 가능한 침대 {A tube structure for a bed, A system for adjusting bed temperature and A temperature adjustable bed}

도 1은 종래의 온도조절이 가능한 침대의 구성을 나타내는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 침대의 일 실시예의 구성을 나타내는 도면.

도 3은 본 발명에 따른 침대의 다른 실시예의 구성을 나타내는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 침대의 또다른 실시예의 구성을 나타내는 도면.

도 5는 도 3의 A-A'에서 본 침대의 일 적층구조를 나타내는 도면.

도 6은 도 3의 A-A'에서 본 침대의 다른 적층구조를 나타내는 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

50: 본 발명에 따른 침대

100: 수류관 110: 입수관

120: 세관 130: 출수관

200: 수류공급수단 300: 제어수단

400: 바닥층 500: 고정체

510: 요홈 600: 옥돌 레이어

700: 옥돌 레이어 710: 요홈

800: 황토몰드 레이어

본 발명은 침대에 관한 것으로, 특히 침대에 내설되어 유체매질이 내부를 흐르면서 침대의 온도를 조절하게 되는 수류관과, 이러한 수류관에 의하여 침대의 온도를 조절하는 시스템과, 수류관 및 시스템을 가지면서 온도가 조절되는 침대에 관한 것이다.

침대는 수면 또는 휴식을 취하기 위해 사용하는 가구를 통상적으로 지칭하는 것으로, 최근에는 단순히 편안하게 누울 수 있는 구조를 가진 서양식 침대의 개념에서 벗어나 한국 고유의 문화인 온돌마루를 접목시켜 온도를 따뜻하게 조절할 수 있도록 함으로써 다양한 부가적 효과를 가져오는 침대가 제안되고 있다.

이렇게 침대의 온도를 조절함에 있어서 종래에는 침대에 전열선을 내장하여 외부전력을 인가함으로써 전열선이 발열하여 온도가 따뜻해지는 구조로 되어 있었다.

그러나 이와 같이 침대에 발열선을 사용하여 침대의 온도를 조절하는 데에는 전자파로 인한 문제를 비롯하여 다수의 단점이 존재하였으므로, 근래에는 물(水) 등의 매질을 순환시켜 온도를 조절하는 새로운 침대가 제안되고 있다.

대한민국 등록실용신안 제0307361호, 제0331792호, 제0353537호 및 대한민국 공개실용신안공보 제20-2000-0016992호는 이러한 침대에 관한 것이다.

상기한 등록실용신안들 및 공개실용신안의 공통적 구성을 도 1을 참조하여 보면, 침대(10)는 보일러(20)에서 가열된 물이 순환펌프(30)에 의하여 침대(10)를 지나는 단일의 파이프(40)를 통해 순환하면서 침대를 가열하는 구조로 되어 있는데, 이때 파이프(40)는 파이프 내부를 흐르는 가열된 물이 침대 내에서 최대한 오래 체류하면서 열 전달이 이루어지는 동시에 침대의 구석 구석을 지나게 복잡한 2차원적 궤적을 그리도록 벤딩되어 있다.

그러나 이와 같은 침대(10)에 있어 내장되는 파이프(10)는 단일의 파이프가 벤딩되어 있을 뿐이므로 외부와의 접촉면적이 파이프의 지름과 길이에 의존하는 한계치가 있어 내부를 흐르는 물의 열이 외부로 전달되는데 충분하지 못하므로 침대의 신속하고 정확한 온도조절이 어려운 문제점이 있었다.

또한, 내장되는 파이프의 재질이 통상적으로 금속재인 것을 감안하면, 파이프의 내부를 흐르는 물에 의하여 파이프가 부식되는 등의 문제가 발생하기도 하였다.

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 침대에 내설된 채 내부를 흐르는 유체매질에 의해 침대의 온도를 신속하고 용이하게 조절할 수 있으면서도 건강에 유익하고 반영구적인 침대 온도조절용 수류관의 구조를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 이러한 수류관의 구조에 의하여 침대의 온도를 조절할 수 있는 침대 온도조절 시스템을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 이러한 수류관 및 침대 온도조절 시스템이 구현되어 온도조절이 가능한 침대를 제공하는 데에 있다.

상기에서 입수관과 출수관은 침대의 일 길이방향을 따라 서로 평행하도록 배열되고, 상기 다수의 각 세관은 입수관과 출수관을 연결하도록 상기 일 길이방향에 직각되는 방향으로 배열되는 것을 특징으로 한다.

상기에서 수류관은 폴리프로필렌(polypropylene) 수지의 소재로 된 것을 특징으로 한다.

상기에서 세관의 직경은 2 mm 내지 5 mm 인 것을 특징으로 한다.

이와같이 이루어진 침대 온도조절용 수류관의 실시예를 첨부한 도 2 내지 도 4 를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 침대의 실시예의 구성을 나타내는 도면이다.

침대 온도조절용 수류관(100)의 구조는, 유체매질이 외부로부터 유입되는 입수관(入水管:110)과; 입수관에 유입된 유체매질이 분산되어 지나는 다수의 세관(細管:120)과; 유체매질이 외부로 유출되는 출수관(出水管:130)을 포함하여 이루어진다.

수류관(100)은 폴리프로필렌(polypropylene) 수지의 소재로 되어 높은 내열성과 내식성을 가지므로 반영구적 사용을 보장하고 인체에 아무런 해를 끼치지 않는다.

도 2를 참조하여 보면, 입수관(110)은 침대(50)의 일측 단변을 따라 내장되고 출수관(130)은 타측 단변을 따라 입수관(110)에 평행하게 내장된다.

이때 세관(120)은 침대(50)의 장변을 따라 일단과 타단이 각기 입수관(110)과 출수관(130)을 연결하도록 내장되어지되, 입수관(110)과 출수관(130)에 일정한 간격을 가지도록 평행하게 연결하면서 수류관(100)은 전체적으로 사다리형상을 하게 된다.

세관(120)은 입수관(110) 및 출수관(130)보다 작은 구경을 가지고, 특히 2 mm 내지 5 mm 의 직경을 가지는 것이 바람직하다.

입수관(110) 및 출수관(130)의 직경은 입수관(110)과 출수관(130)을 연결하는 세관(120)의 수에 의하여 좌우되는데, 단일 시간동안 입수관(110)에 유입되는 유체매질의 양이 동일 시간동안 다수의 세관(120)에 분산되어 충분히 흐를 수 있을 정도의 직경 및 그와 동일한 출수관(130)의 직경을 가지는 것이 바람직하다.

한편, 도 3에서 도시된 것 처럼 입수관(110')과 출수관(130')이 침대의 장변 을 따라 내장되고, 세관(120')이 침대의 단변을 따라 내장되는 것도 본 발명에 따른 수류관(100')의 구조에 당연히 포함된다.

또한 도 4에서 도시된 것 처럼 입수관(110'')과 출수관(130'')이 포개지거나 일체로 된 채 침대의 단변을 따라 내장되고, 세관(120'')이 입수관(110'')과 출수관(130'')을 연결하기 위하여 침대의 장변을 따라 왕복하도록 내장되는 것도 본 발명에 따른 수류관(100'')의 구조에 포함된다.

이들과 같은 수류관(100)의 구조에 따르면, 입수관(110)으로 유입된 유체매질은 다수의 세관(120)으로 분산되어 흐른 후 다시 출수관(130)으로 모여 외부로 유출되고, 이때 다수의 세관(120)의 외부로의 노출면적의 합은 동일한 유출매질이 흐를 수 있는 단일한 관, 가까운 예로 입수관(110) 및 출수관(130)의 노출면적과 비교할 수 없을 정도로 넓으므로, 유체매질이 다수의 세관(120)을 흐르는 동안 유체매질은 외부와 탁월하게 높은 열전달을 하게된다.

다음으로, 전술한 침대 온도조절용 수류관의 구조에 의하여 침대의 온도를 조절할 수 있는 침대 온도조절 시스템을 본다.

침대 온도조절 시스템은, 상기한 침대 온도조절용 수류관과; 상기 수류관에 유체매질을 공급하고 유체매질의 온도를 조절하는 수류공급수단과; 상기 수류공급수단을 제어함으로써 침대 온도를 조절하는 제어수단을 포함하여 이루어진다.

상기에서 수류공급수단은, 유체매질을 냉각시키거나 가열하여 온도를 조절하는 수온조절장치와; 상기 냉각되거나 가열된 유체매질을 수류관으로 공급하여 순환시키는 순환펌프를 포함하여 이루어진다.

상기에서 수온조절장치는, 유체매질이 저장되는 수조와; 상기 수조에 저장된 유체매질을 냉각시키는 쿨러 및/또는 가열하는 히터를 포함하여 이루어진다.

상기에서 수류공급수단은 침대에서 분리되어 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기에서 제어수단은, 현재의 침대 온도를 표시하고 소망하는 침대온도 설정치를 설정하는 제어판과; 상기 설정치에 따라 수류공급수단을 자동적으로 프로그램 제어하는 마이컴(microcomputer)을 포함하여 이루어진다.

이와같이 이루어진 침대 온도조절 시스템의 일 실시예를 전기한 도 2 내지 도 4 를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

침대 온도조절 시스템은, 침대 온도조절용 수류관(100)과; 수류공급수단(200)과; 제어수단(300)을 포함하여 이루어진다.

침대 온도조절용 수류관(100)은 전술한 것과 동일하다. 다만, 입수관(110)과 출수관(130)의 일 말단은 각기 수류공급수단(200)에 연장된다.

수류공급수단(200)은 유체매질을 냉각시키거나 가열하여 수류관(100)에 순환시키는 장치로, 유체매질이 저장되는 수조에 유체매질을 냉각시키는 쿨러 및 가열하는 히터가 구비되어 수온조절장치를 이루면서 유체매질의 온도를 조절하고, 수조에 저장된 유체매질을 입수관을 통하여 수류관에 순환시키도록 펌프가 구비되어 이루어진다.

그러나 수온조절장치(200)에는 반드시 쿨러와 히터가 동시에 구비될 필요는 없고, 침대의 목적에 따라 냉방기능만이 필요하면 쿨러만이, 온방기능만이 필요하면 히터만이 구비될 수도 있다.

또한 수온조절장치(200)에는 전류휴즈, 온도휴즈 등의 안전장치가 부가되어 침대 온도조절 시스템의 고장과 손상 및 사용자의 안전사고를 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 침대 온도조절 시스템이 침대에 적용됨에 있어, 수류공급수단(200)은 침대(50)의 일부로 되어 일체로 구성될 수도 있고, 도 2 내지 도 4 에서 도시된 것 처럼 별도로 분리되어 설치될 수도 있다.

이때, 본 발명에서의 유체매질로는 통상적으로는 물이 사용되나 그외에 쿨러에 의하여 냉각되거나 히터에 의하여 가열되어 침대의 온도를 조절하기에 적합한 것이라면 여하한 것도 가능하다.

이와 같이 수류공급수단(200)이 유체매질을 냉각하거나 가열한 후 수류관(100)으로 순환시켜 침대 온도를 냉각시키거나 가열하는 것은 제어수단(300)에 의하여 제어된다.

제어수단(300)은 현재의 침대 온도를 표시하고 소망하는 침대온도 설정치를 설정하는 제어판과; 상기 설정치에 따라 수류공급수단을 자동적으로 프로그램 제어하는 마이컴(microcomputer)을 포함하여 이루어진다.

이러한 제어수단(300)은 도 2 내지 도 4 에서 예시된 것 처럼 침대(50) 및 수류공급수단(200)과 별도의 모듈로 설치될 수도 있으나 침대(50) 혹은 수류공급수단(200)에 일체로 설치될 수도 있음은 물론이다.

본 실시예에서 쿨러와, 히터와, 순환펌프와, 전류휴즈와, 온도휴즈와, 제어판과, 마이컴 등은 이미 공지된 기술로 당업자에게 그 구현이 자명하므로 상세한 설명을 생략한다.

이러한 침대 온도조절 시스템에 의하면, 사용자가 제어판에서 침대온도를 높이도록 설정하면 히터에 의하여 가열된 유체매질이 수류관을 흐르면서 열을 침대로 전달하여 침대의 온도를 높이게 되고, 반면에 사용자가 침대온도를 낮추도록 설정하면 쿨러에 의하여 냉각된 유체매질이 수류관을 흐르면서 침대의 온도가 유체매질로 전달되어 침대의 온도를 낮추게 된다.

다음으로, 전술한 수류관 및 침대 온도조절 시스템이 구현되어 온도조절이 가능한 침대를 본다.

온도조절이 가능한 침대는, 전술한 수류관이 침대의 일 레이어를 이루는 침대 온도조절 시스템을 포함하여 이루어진다.

상기에서 수류관에 옥돌 레이어가 부가로 적층되어 이루어진다.

상기에서 수류관에 황토몰드 레이어가 부가로 적층되어 이루어진다.

상기에서 수류관의 입수관, 다수의 세관, 출수관을 개별적으로 구분하고 보호하는 보호수단이 부가로 포함되어 이루어진다.

상기에서 보호수단은 상기 수류관의 입수관, 다수의 세관, 출수관이 각기 수용되는 요홈이 형성된 고정체인 것을 특징으로 한다.

상기에서 보호수단은 옥돌 레이어에 형성되어 상기 수류관의 입수관, 다수의 세관, 출수관이 각기 수용되는 요홈인 것을 특징으로 한다.

이와 같이 이루어진 온도조절이 가능한 침대의 일 실시예를 전기한 도2, 도 3, 도 4와 더불어 도 5 및 도 6을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5 및 도 6은 도 3의 A-A'에서 본 침대의 적층구조를 나타내는 도면이다.

온도조절이 가능한 침대(50)는, 전기한 수류관(100)이 일 레이어를 이루는 다수의 레이어가 적층되어 이루어진다.

침대를 이루는 레이어(layer)에는 원적외선, 음이온과 같이 인체에 유익한 물질을 방사(放射)하는 소재로 여하한 것이 적층가능하고, 예로써 옥돌, 맥반석, 황토, 참숯 등을 선택적으로 적층할 수 있다.

이러한 소재를 레이어로 구성하여 적층함에 있어서, 통상적으로는 바닥층 상단에 수류관이 일 레이어로 적층되고 그 상단에 옥돌, 맥반석, 황토, 참숯 등의 소재로 된 레이어의 하나 또는 다수개가 선택적으로 적층된다.

그러나 본 발명에 따른 온도조절이 가능한 침대는 이러한 적층구조를 가지는 구성에 한정되지 아니하며, 예로써 도 5 및 도 6 과 같은 적층으로 이루어질 수도 있다.

즉 도 5에서 도시된 바와 같이, 바닥층(400)의 상단에 수류관(100)의 입수관(110), 다수의 세관(120), 출수관(130)이 각기 수용되도록 요홈(510)이 형성된 고정체(500)가 적층되고 요홈(510)에 수류관(100)이 안착된 채 그 상단에 옥돌 레이어(600)가 적층됨으로써, 수류관(100)의 입수관(110), 다수의 세관(120), 출수관(130)을 개별적으로 구분하여 열전달 효율을 증가시키는 동시에 수류관(100)의 상부에서 인가되는 하중으로부터 수류관(100)을 보호하게 된다.

또는 도 6을 참조하여 보면, 바닥층으로 옥돌 레이어(700)가 구비되어지되, 옥돌 레이어(700)의 상단에는 수류관(100)의 입수관(110), 다수의 세관(120), 출수 관(130)이 각기 수용되도록 요홈(710)이 형성되고, 요홈(710)에 수류관(100)이 안착된 채 옥돌 레이어(700) 상단에 황토몰드 레이어(800)가 적층되어 이루어질 수도 있다.

그러나 도 5 및 도 6 에 도시된 적층구조는 본 발명에 따른 침대 구조의 일 예에 불과하므로 그 이외에도 여하한 적층구조를 가질 수 있음에 유의하여야 한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 침대 온도조절용 수류관의 구조, 침대 온도조절 시스템 및 이들에 의하여 구현된 온도조절이 가능한 침대에 의하면, 유체매질이 넓은 노출면적을 가지는 다수의 세관 내부를 흐르면서 침대의 온도를 신속하고 용이하게 조절할 수 있어 쾌적한 침대사용을 보장하면서도, 수류관의 소재가 내열성과 내식성이 좋은 폴리프로필렌으로 되어 잔고장없이 반영구적이며, 전자파 없이 인체에 유익한 소재를 사용하여 침대를 구성함으로써 건강에 매우 이로운 효과가 있다.

Claims

침대에 내설된 채 유체매질이 내부를 흐르면서 침대의 온도를 조절하게 되는 침대 온도조절용 수류관(水流管)의 구조에 있어서,

유체매질이 외부로부터 유입되는 입수관(入水管)과;

상기 입수관에 일정한 간격으로 연결되면서 입수관에 유입된 유체매질이 분산되어 지나는, 입수관보다 작은 직경을 가진 다수의 세관(細管)과;

상기 다수의 세관이 일정한 간격으로 연결되면서 세관을 지나는 유체매질이 모여 외부로 유출되는 출수관(出水管)을 포함하고,

상기 세관의 직경은 2 mm 내지 5 mm 인 것을 특징으로 하는 침대 온도조절용 수류관의 구조.
청구항 1에 있어서,

상기 입수관과 출수관은 침대의 일 길이방향을 따라 서로 평행하도록 배열되고, 상기 다수의 각 세관은 입수관과 출수관을 연결하도록 상기 일 길이방향에 직각되는 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 침대 온도조절용 수류관의 구조.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

상기 수류관은 폴리프로필렌(polypropylene) 수지의 소재로 된 것을 특징으로 하는 침대 온도조절용 수류관의 구조.
삭제
청구항 1의 구조를 가지면서 침대에 내설되는 수류관과;

상기 수류관에 유체매질을 공급하고 유체매질의 온도를 조절하는 수류공급수단과;

상기 수류공급수단을 제어함으로써 침대 온도를 조절하는 제어수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 침대 온도조절 시스템.
청구항 5에 있어서, 상기 수류공급수단은,

유체매질을 냉각시키거나 가열하여 온도를 조절하는 수온조절장치와;

상기 냉각되거나 가열된 유체매질을 수류관으로 공급하여 순환시키는 순환펌프를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 침대 온도조절 시스템.
청구항 6에 있어서, 상기 수온조절장치는,

유체매질이 저장되는 수조와;

상기 수조에 저장된 유체매질을 냉각시키는 쿨러 및/또는 가열하는 히터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 침대 온도조절 시스템.
청구항 5 내지 청구항 7 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 수류공급수단은 침대에서 분리되어 설치되는 것을 특징으로 하는 침대 온도조절 시스템.
청구항 5 내지 청구항 7 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 제어수단은,

현재의 침대 온도를 표시하고 소망하는 침대온도 설정치를 설정하는 제어판과;

상기 설정치에 따라 수류공급수단을 자동적으로 프로그램 제어하는 마이컴(microcomputer)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 침대 온도조절 시스템.
청구항 9의 구조를 가지는 침대온도조절 시스템을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 온도조절이 가능한 침대
청구항 10에 있어서,

상기 수류관에 옥돌 레이어가 부가로 적층되어 이루어진 것을 특징으로 하는 온도조절이 가능한 침대.
청구항 10 에 있어서,

상기 수류관에 황토몰드 레이어가 부가로 적층되어 이루어진 것을 특징으로 하는 온도조절이 가능한 침대.
청구항 10 내지 청구항 12 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 수류관의 입수관, 다수의 세관, 출수관을 개별적으로 구분하고 보호하는 보호수단이 부가로 포함되어 이루어진 것을 특징으로 하는 온도조절이 가능한 침대.
청구항 13에 있어서,

상기 보호수단은 상기 수류관의 입수관, 다수의 세관, 출수관이 각기 수용되는 요홈이 형성된 고정체인 것을 특징으로 하는 온도조절이 가능한 침대.
청구항 13에 있어서,

상기 보호수단은 옥돌 레이어에 형성되어 상기 수류관의 입수관, 다수의 세관, 출수관이 각기 수용되는 요홈인 것을 특징으로 하는 온도조절이 가능한 침대.