KR100841985B1

KR100841985B1 - 공기를 이용한 침대용 매트리스의 가열장치

Info

Publication number: KR100841985B1
Application number: KR1020050113362A
Authority: KR
Inventors: 정민우
Original assignee: 정민우; 고상수; 이상철
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2008-07-30
Also published as: KR20070055071A

Abstract

본 발명은 열풍을 이용하여 침대용 매트리스를 가열할 수 있도록 한 가열장치에 관한 것으로, 매트리스의 내부 일측에 가열장치를 설치하되 매트리스의 중간부에는 수평으로 격판을 설치하여 더운 공기가 원형으로 순환되도록 하여서 된 것이다.

상기와 같이 된 본 발명은 구조가 간단하여 제작이 용이하고 별도의 펌프를 사용하지 않고 매트리스의 내부에 공기가열장치를 설치함으로써 부피가 작으며, 또한 공기의 대류현상에 의하여 자동으로 고온의 공기가 흐르도록 함으로서 펌프가 불필요하여 소음의 발생을 제거한 유용한 발명인 것이다.

Description

공기를 이용한 침대용 매트리스의 가열장치{The heating system of a mettress for the bad which uses an air}

도 1은 종래의 침대 가열장치를 보인 개략 측 단면도

도 2는 본 발명의 설치상태를 보인 개략 측 단면도

도 3은 본 발명 가열장치를 보인 개략 정 단면도

도 4는 본 발명 가열장치의 평 단면도

도 5는 본 발명의 사용상태를 보인 개략 평면도

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도 6은 본 발명 가열장치의 다른 실시 예를 보인 개략 사시도

도 7은 본 발명의 가열장치의 실시 예에 대한 사용상태를 보인 측 단면도

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** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1. 침대 3. 공기 유동로 4. 8. 가열장치
5. 단열재 6. 11. 격판 7. 매트리스
10. 16. 히터 12. 커버 13. 배출구
14. 19. 흡입공 15. 고정판 17. 절곡판
18. 가이드판

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본 발명은 열풍을 이용하여 침대용 매트리스를 가열할 수 있도록 한 가열장치에 관한 것으로, 열 손실 없이 가열장치를 매트리스에 직접 설치하여 사용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

일반적으로 침대는 받침대의 상부에 매트리스를 올려놓고 그 위에 커버를 깐 다음 다시 상부에 패드를 놓고 사용하고 있다.

그러나 상기 침대는 단순히 매트리스의 완충력에 의하여 사용자가 편히 취침을 할 수 있다는 장점 이외에는 그 효과를 기대할 수가 없었으며, 뜨뜻한 곳에서 취침을 하고자 할 경우 불가능하였던 것이다.

상기와 같은 점을 해결하기 위하여 종래의 침대에서는 침대가 설치되는 침실의 온도를 올림으로써 뜨뜻함을 느낄 수는 있으나, 이는 침실 전체의 온도를 올림으로써 불필요한 에너지의 낭비를 초래하게 되는 단점이 있었다.

상기와 같은 점을 해결하기 위하여 종래에는 침대의 매트리스 상부에 전기장판을 설치하여 사용하였으나 매트리스가 완충력이 있고 전기장판 또한 연질이므로 전기장판이 깔려 있는 상태에서 어린이들이 매트리스에 올라가 뛸 경우 그 충격에 의하여 발열선이 파열되어 화재의 위험이 있었던 것이다.

또한, 상기의 방법은 전기장판에서 발생되는 전자파에 의하여 인체에 해로운 단점이 있으며, 신경이 예민한 사람들은 전기장판을 사용할 경우 숙면을 취할 수 없었던 것이다.

한편, 최근에는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 돌이나 황토 또는 세라믹을 이용한 침대기 사용되고 있는바, 상기의 침대들은 돌이나 세라믹 또는 황토 분말들을 반죽하여 발열선이 설치된 틀 속에 넣고 굳힌 것으로서 이와 같이 된 판넬을 침대의 상측에 놓고 사용함으로써 온돌의 효과를 얻을 수 있도록 한 것이다.

그러나 상기의 방법은 바닥면을 뜨뜻하게 지낼 수는 있으나 전자파의 발생은 방지할 수가 없는 단점이 있으며 쿠션으로 인한 침대의 편안함을 느낄 수가 없었던 것이다.

본 출원인은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 침대용 매트리스의 가열방법 및 그 장치에 대하여 특허(2005년 특허 출원 제91996호)를 출원하였다.

상기 발명의 주된 요지는 공기펌프에 의하여 외부공기가 열풍공급장치로 흡입되는 단계: 휠터에 의하여 이물질이 걸리지는 단계: 공기가 공기펌프를 통과하여 히터의 하단으로 공급되는 단계: 공기가 가열되면서 대류현상과 흡입되어 지는 공기의 압력에 의하여 배출구로 배출되는 단계: 온도감지센서에 의하여 온도감지 단계: 가열된 열풍이 이동 파이프를 통하여 매트리스의 내부로 공급되는 단계: 매트리스의 상측에 설치된 가열판이 가열되는 단계: 냉각된 공기는 배출구를 통하여 열풍발생기로 공급되는 단계로 이루어진 방법과:

침대를 이루는 받침대의 상측에 매트리스를 놓은 다음 지지대를 설치하되 매트리스의 한쪽 측면에 열풍을 공급하는 파이프와 배출파이프를 설치하여 지지대의 외측으로 돌출되게 하고, 매트리스의 한 부분에는 열풍공급장치를 설치하여 열풍 공급파이프와 배출파이프를 지지대에 돌출된 각각의 파이프에 연결하여서 된 장치와:

매트리스는 완충용 스프링이 설치된 매트리스용 완충장치의 상부에 여러 조각이 연결된 가열판을 놓고 외각 테두리 부를 수군데 고정하고, 완충장치의 외부에 열풍이 외부로 이탈되는 것을 방지하는 차단막을 설치하고 그 외부에 매트리스를 이루는 시트를 덮어 고정설치하여서 된 구성과:

열풍공급장치에 설치되는 히터 대신 히트싱크를 설치하여 전기의 극성에 의하여 열풍이나 냉풍이 공급되게 하여서 된 것과:

완충장치와 차단막 및 외피로 이루어진 매트리스의 내부에 열풍을 공급하도록 하여서 된 것과:

매트리스에 설치되는 완충장치의 측면부와 바닥면에 열풍이 외부로 나가지 못하도록 비닐이나 가죽으로 된 커버를 씌워 고정하고, 완충장치의 외부에 직물로 된 매트리스 시트를 씌워 고정하되 일측면에 열풍을 공급하는 파이프가 외부로 돌출되도록 하여 열풍공급장치의 열풍공급파이프와 연결하여서 된 것과:

공기펌프에 의하여 외부공기가 열풍공급장치로 흡입되는 단계: 휠터에 의하여 이물질이 걸리지는 단계: 공기가 공기펌프를 통과하여 히터로 하단으로 공급되는 단계: 공기가 가열되면서 대류현상과 흡입되어 지는 공기의 압력에 의하여 배출 구로 배출되는 단계: 온도감지센서에 의하여 온도감지 단계: 가열된 열풍이 이동 파이프를 통하여 매트리스의 내부로 공급되는 단계: 매트리스의 상측을 통하여 열풍이 외부로 방출되는 단계로 이루어진 방법이 그 주 된 특징인 것입니다.

그러나 상기의 방법은 매트리스의 외측에서 연결파이프를 통하여 열풍을 공급함으로써 열손실이 심한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 침대용 매트리스의 내부에 열풍을 공급하여 일정한 온도로 가열될 수 있도록 함으로써 전자파의 피해 없이 온돌의 효과를 얻을 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

즉 본 발명은 침대에 설치되는 매트리스의 내부에 열풍을 공급하여 가열시킬 수 있도록 한 것으로서, 별도의 펌프를 사용하지 않고 매트리스나 침대의 내부에 공기가열장치를 설치하여 공기의 대류현상에 의하여 자동으로 고온의 공기가 흐르도록 한 것으로서, 이하 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

전원스위치를 온 시키는 단계:

히터가 설치되어 있는 가열장치가 작동하는 단계:

가열장치에 설치되어 있는 히터의 가열에 의하여 공기가 가열되면서 대류현상에 의하여 히터에 있는 더운 공기가 상측으로 올라가고 하단부로 외부공기가 유 입되는 단계:

매트리스의 내부로 유입된 더운 공기가 대류현상에 의하여 이동하면서 히터에 의하여 공급된 열기의 풍량으로 공기가 이동하는 단계:

매트리스가 가열되는 단계로 이루어진 것이다.

본 발명의 구성을 설명하면 다음과 같다.
침대(1)의 하단부에 공기유동로(3)를 설치하고, 공기유동로(3)의 일측에는 가열장치를 설치하며, 공기유동로(3)의 상측을 제외한 하단부와 외측에는 단열재(5)를 설치하여 가열장치에 의하여 가열된 공기가 매트리스의 내부로 유입되도록하여 매트리스가 가열되도록한 것에 있어서,
매트리스(7)의 내부 일측에 가열장치(4)를 설치하되 매트리스(7)의 중간부에는 격판(6)을 설치하여 더운 공기가 원형으로 순환되도록 하여서 된 것이다.

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본 발명의 가열장치(4)는 원형의 봉으로 형성된 히터(10)의 외측에 일정한 간격으로 격판(11)을 설치하고, 그 외부에 단열재로 둘러싸여 있는 커버(12)를 체결하되 커버의 상단부에는 통로가 좁은 배출구(13)를 형성하고 하단부에는 흡입공(14)을 형성하여서 된 것이다.

본 발명의 다른 가열장치(8)는 전면에 고정판(15)을 설치하고, 그 일면 상하에 히터(16)를 수평으로 설치하며 고정판(15)의 후면에는 지그재그로 형성된 절곡판(17)을 설치하고, 그 후면에는 가이드판(18)을 설치하되 가이드판(18)이 하단부가 길게 하여 공기가 배출되는 부분이 좁고 흡입부(19)가 넓도록 하여도 바람직하다.

한편, 상기에서 가열장치는 전자파가 발생하므로 침대나 매트리스에서 인체가 누을 경우 발 위치에 해당하는 부위에 설치하는 것이 바람직하다.

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상기와 같이 된 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.

전원스위치를 인가하면 가열장치(4)가 작동하게 되고 이로 인하여 히터의 내부에 있는 공기가 가열됨으로써 대류현상에 의하여 상측으로 이동하게 된다.

이와 동시에 히터(10)의 내부에 있던 공기가 대류현상에 의하여 상측으로 이동하게 되면 히터의 내부에는 진공이 되므로 자동으로 하단부의 흡입부(14)에서 외부의 공기를 흡입하여 공급하게 되고 이 공급된 공기는 다시 가열되어 상기의 작동을 반복하게 되는 것이다.

상기와 같이 가열된 공기가 가열장치(4)의 상측부에 설치된 배출구(13)를 통하여 배출되면 배출된 공기는 매트리스의 하단부에 설치된 공간부나 공기유동로에서 유동하게 되는 것이다.

이때 가열장치(4)의 상측부는 좁고 하단부는 넓게 형성되어 있기 때문에 가열된 공기가 가열장치(4)의 배출구(13)를 통하여 배출될 경우 더운 공기가 대류현 상에 의하여 상측으로 이동하게 되므로 그 속도가 빠르게 되며, 이로 인하여 원활한 공기의 흐름을 유지할 수가 있는 것이다.

한편, 침대(1)의 하단부에 공기유동로(3)의 일측에 설치된 가열장치(4)가 작동하게 되면 가열장치(8)는 전면 고정판(15)을 설치되어 있는 히터(16)가 작동하게 되고, 이로 인하여 절곡판(17)에 의하여 통로가 형성된 곳에서 가열된 공기는 상측으로 이동하여 배출하게 되고, 이와 동시에 하단부에 형성된 흡입부(19)를 통하여 자동으로 공기가 공급되는 것이다.

좀더 상세하게 설명하면 수평으로 설치된 히터(16)가 가열되면 고정판(15)의 후면에는 지그재그로 형성된 절곡판(17)에 의하여 각각의 통로에 위치한 공기들이 가열하게 되고 가열된 공기는 대류현상에 의하여 상측을 통하여 배출하게 된다.

이때 고정판(15)의 후면에 설치된 가이드판(18)이 하단부가 길게 하여 공기가 배출되는 부분이 좁고 흡입부(19)가 넓도록 형성되어 있기 때문에 상단부를 통하여 배출되는 공기만큼 다시 공급되는 것이다.

그리고 가열장치(8)를 매트리스(7)의 측면에 설치할 경우 가열장치(8)에 의하여 히터(16)가 가열될 경우 매트리스(7)의 중간부에 격판(9)이 설치되어 있기 때문에 가열장치(8)를 통하여 공급된 공기가 매트리스(7)의 상측으로 통하여 이동한 다음 격판(6)의 끝 부분에서 냉각되어 하단으로 이동하여 다시 가열장치의 내부로 공급하게 되는 것이다.

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이상과 같이 본 발명은 침대에 설치되는 매트리스의 내부에 공기 유동로를 설치하여 이 공기 유동로에 열풍을 공급하여 가열시킬 수 있도록 한 것으로서, 구조가 간단하여 제작이 용이하고 별도의 펌프를 사용하지 않고 매트리스의 내부에 공기 가열장치를 설치함으로써 부피가 작으며, 또한 공기의 대류현상에 의하여 자동으로 고온의 열풍이 흐르도록 함으로서 펌프가 불필요하여 소음의 발생을 제거한 유용한 발명인 것이다.

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이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위를 변화시키지 아니함은 당연한 것이다.

Claims

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침대(1)의 하단부에 공기유동로(3)를 설치하고, 공기유동로(3)의 일측에는 가열장치를 설치하며, 공기유동로(3)의 상측을 제외한 하단부와 외측에는 단열재(5)를 설치하여 가열장치에 의하여 가열된 공기가 매트리스의 내부로 유입되도록 하여 매트리스가 가열되도록 한 것에 있어서,

매트리스(7)의 내부 일측에 가열장치(4)를 설치하되 매트리스(7)의 중간부에는 수평으로 격판(6)을 설치하여 더운 공기가 원형으로 순환되도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 공기를 이용한 침대용 매트리스의 가열장치.
제 4항에 있어서, 가열장치(4)는 원형의 봉으로 형성된 히터(10)의 외측에 일정한 간격으로 격판(11)을 설치하고, 그 외부에 단열재로 둘러싸여 있는 커버(12)를 체결하되 커버의 상단부에는 통로가 좁은 배출구(13)를 형성하고 하단부에는 흡입공(14)을 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 공기를 이용한 침대용 매트리스의 가열장치.
제 4항에 있어서, 가열장치는 전면에 고정판(15)을 설치하고, 그 일면 상하에 히터(16)를 수평으로 설치하며 고정판(15)의 후면에는 지그재그로 형성된 절곡판(17)을 설치하고, 그 후면에는 가이드판(18)을 설치하되 가이드판(18)이 하단부가 길게 하여 공기가 배출되는 부분이 좁고 흡입부(19)가 넓도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 공기를 이용한 침대용 매트리스의 가열장치.
제 4항에 있어서, 가열장치를 매트리스에 있어서, 인체의 발 위치에 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 공기를 이용한 침대용 매트리스의 가열장치.
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