KR100899254B1 - 활성탄이 내재된 전열매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 활성탄이 내재된 전열 매트에 관한 것으로 1000℃의 고온에서 탄화시킨 다공성의 활성탄의 전자파 차단능력과 음이온 생성기능을 이용하여, 통상의 전열선이 배열되고 외피로 피복된 전열판에 소정입자의 활성탄이 평면적으로 채워진 숯매트를 전자파 차단용 동선(銅線)시이트와 함께 상하로 적층시키어 매트의 커버지를 피복되게 봉접하여 기능성 매트를 제조하였다. 본 발명의 매트는 동선시이트와 활성탄의 특성에 의하여, 전열선에서 방출되는 인체에 유해한 전자파와 지하의 수맥파(지자기파)를 차단하는 동시 활성탄에 의하여 생성된 원적외선과 음이온에 의하여 심신을 안정시키고 혈액순환과 신체기능의 활성화를 촉진하는 기능성이 있다.

매트, 전열판, 동선시이트, 활성탄, 숯매트

Description

활성탄이 내재된 전열매트{ACTIVATED CARBON INTEGRATED HEAT TRANSFER MATT}

도1은 본 발명의 매트의 구성요소를 분해한 예시도

도2는 본 발명의 매트의 사시도

[도면중 중요한 부분에 대한 부호 설명]

1 : 전열판, 1h : 전열선 1a,1b : 전열판 외피,

2 : 동선시이트 2u : 동선 3 : 숯매트 3c : 활성탄,

3p : 포켓 3a,3b : 포켓의 포지 4, 4a : 매트커버 M : 매트.

본 발명은 활성탄이 내재된 전열매트에 관한 것이다.

종래의 침구용 매트는 주로 단단한 바닥면으로 부터 매트의 쿠션에 의하여 안락성을 제공하는데 주안점을 두고 구성되어 있다. 사용중 땀이 흡수되면 매트가 무겁고 불쾌하여 수시로 건조해야 했다.

또한 겨울에는 매트 위에 별도의 전기장판이나 전기담요를 깔고 전열에 의하여 따뜻하게 사용하였다.

이때 전열선에서는 교류의 통전작용으로 다량의 전자파가 방출되어 신체가 다량의 전자파에 노출되기 때문에 피부가 가렵고 기운이 빠지며, 몸이 무겁고 상쾌하지 못한 문제점이 있었다.

또한 종래의 매트는 기능성이 없기 때문에 전열선에서 방출되는 전자파나 지하의 수맥파(지자기파)의 차단기능이 없으며 인체의 건강에 아무런 유용성이 없는 미비점이 있었다.

특히 대기오염, 환경오염, 수질오염이 심각한 도시생활에서 음이온이 극히 적고 양이온이 상대적으로 많기 때문에 건강에 유해하며, 더욱이 도시 건축물의 밀폐된 콘크리트구조물에는 통풍이 잘되지 않고 환경기준치를 훨씬 넘는 발암물질인 라돈(Radon)의 증가로 폐암등 각종 신체기능을 저하시키고 몸의 허약으로 질병의 발병율이 높으며 음이온은 이러한 인체에 미치는 영향이 매우 높다.

따라서 이러한 유해환경에서 몸에 유익한 기능성 매트의 개발이 시급히 용청되고 있는 실정에 있다.

본 발명의 목적은 활성탄이 내재된 기능성 매트를 제조하여 사용중 전자파, 지자기파의 차단과 원적외선과 음이온의 방출에 의하여 매트의 사용중 심신의 안정감과 혈액순환 및 신체기능의 활성화를 촉진하는 새로운 기능성 매트를 제공하려는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 전자파로부터 신체의 기능을 보호하기 위하여 여러가지로 시험 연구한 결과 전자파, 지자기파의 차단능력과 음이온이 방 출되는 활성탄을 이용하여 기능성 매트를 개발하였다.

숯은 400-500℃ 내외의 온도로 탄화시킨 검탄과, 800℃에서 탄화시킨 백탄이 있다. 또 1000℃에서 두어번 탄화시킨 활성탄이 있는바, 검탄은 주로 음식조리나 숯불구이의 연료로 사용되고 백탄은 고온을 내는 특성상 금속주조등에 사용된다. 활성탄(활성탄소)은 표면적이 큰 다공성 물질로서 흡착성이 강하여 공기정화, 물처리, 방독면, 탈취제등의 각종 산업에 사용되고 있다.

또 활성탄은 C분자의 안정된 화학구조를 이루고 있으며 탄소배열의 특성으로 전도성이 있고 활성탄의 무수한 구멍으로 전자파가 흡수되면서 통전되어 전자파의 차단기능이 양호하다.

또 활성탄은 20-25/cc 음이온과 5-20㎛의 원적외선이 0.886 정도 방출되며 방사율이 높은 것은 아니지만 방사에너지는 3.57×10²(W/m²) 정도로 바이오 세라믹에서 방출되는 방사에너지와 대동소이하다. 활성탄에서 음이온이 방출되는 것은 목재의 탄화과정에서 농축된 음이온이 방출되는 것으로 추정하거나 활성탄에서 방출되는 원적외선에 의하여 산소분자의 이온화작용에 의하여 음이온이 생성된다는 설도 있으나 분명치 않다. 분명한 것은 이온측정시험을 하면 음이온이 방출되고 있는 사실을 확인할 수 있다는 점이다.

본 발명은 이러한 활성탄의 특성을 이용하여 기능성 매트를 제조하였다. 즉 매트의 아래쪽에서 부터, 전열을 발열하는 전열선이 지그재그로 배설되고 양측에 순면을 압착하여 된 외피를 피복하여 된 전열판을 아래층에 형성하고 전자파를 유도하여 유도전류로 방전시키는 전자파 차단용 동선시이트를 전열판의 외피 상부에 적층하며, 상하 포지를 봉접하여 여러개의 병열로 형성된 포켓에 1000℃에서 탄화시킨 활성탄을 채워 넣고 개구부를 밀봉하여 전자파의 차단과 원적외선 및 음이온이 방출되는 숯매트를 동선 시이트 위에 적층한 다음 매트의 커버지로 전체가 피복되게 봉접하여 활성탄이 내재된 기능성 매트를 제조한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 기능성 매트는 침구로 사용하며 특히 전열판의 전열선에 전원을 공급하여 전열선에서 발열되는 열에너지에 의하여 따뜻하게 사용할 수 있다.

전열선에 교류전류를 공급하는 중에는 전열선에서 인체에 유해한 전자파가 방출된다. 상기 방출된 전자파는 먼저 동선 시이트의 격자상 망공에 유도되어 유도전류로 변환되어 방전된다. 혹 나머지 전자파가 있다면 그 전자파는 활성탄의 미세한 공극으로 흡수되면서 탄소의 통전작용으로 방전되어 매트에 누운 몸에는 전자파가 차단되어 미치지 아니한다. 또한 지하의 수맥에서 방출되는 수맥파(지자기파)도 동선시이트와 활성탄층에 흡수되어 자기 유도전류로 변환되어 방전됨으로 몸에 미치기 전에 차단된다.

또한 활성탄에서는 음이온이 생성되고 원적외선이 방출됨으로 심신에 안정감을 주고 혈액순환 및 신체의 각 기관의 활성화를 촉진하여 건강에 유익하다.

또 몸에서 나오는 땀은 활성탄에 의하여 흡수되기 때문에 매트의 표면이 포송포송하여 상쾌감을 주며 햇빛에 말리면 더욱 위생적으로 사용이 가능하다.

도1은 본 발명의 매트의 구성요소를 분리한 사시도 이고 도2는 본 발명의 커버를 봉접한 매트의 사시도이다. 매트의 외관에 있어서는 일반 매트와 차이가 없으 나 매트의 내부적 구성에 있어서는 현저한 차이가 있다.

통상의 온도조절기(1c)로 조절하게 된 전열선(1h)이 지그재그의 평면적으로 전열판(1)에 배치되고 전열판(1)의 상하에 소정의 두께로 압축된 부직면포의 외피(1a)(1b)로 상하에 피복하여 아래층에 깔아 적층한다. 가는 동선(2u)으로 교차되게 직조된 10-50메쉬 정도의 망상의 동선시이트(2)를 상기 전열판(1)의 상부외피(1a)위에 평면적으로 깔아 적층한다. 조밀하게 직조된 포지(3a)(3b)를 일정한 폭을 두고 나란하게 누벼서 된 여러개의 포켓(3p)에 소정입도의 활성탄(3c)을 채워넣고 개구부를 봉접하여 밀봉된 숯매트(3)를 상기 동선시이트(2) 위에 깔아 적층한다. 그리고 매트의 커버(4)(4a)로 전체를 피복되게 봉접하여 전자파의 차단과 원적외선 및 음이온이 방출되는 본 발명의 활성탄이 내재된 기능성 매트(M)를 제조한다.

본 발명에서 사용되는 활성탄은, 표면적(Surface area)(m²/g)이 900-1200정도이고 , 요오드 흡착력(mg/g)이 900-1200이며, 입도(Mash)는 8 ×12, 8 ×32, 12 ×30, 12 ×30,의 수종이 있으며, 세공용적(por Volume)(cc/g)은 0.45-07의 것을 사용한다. 상기 수준의 활성탄은 통상 정수용 또는 페수처리용으로 사용되는 것이며 입자가 지나치게 미세하면 포켓(3p)의 포지(3a)(3b)의 조직외부로 탄소분말이 누출되며 지나치게 입자가 큰 것을 사용하면 몸에 눌리어 탄소입자가 부서지게 된다.

활성탄의 사용량은 한정된 것은 아니지만 한 예로 더블매트의 경우 활성탄은 18-20Kg를 사용하고 싱클매트의 경우에는 활성탄 15-16Kg를 사용하면 된다. 이는 매트의 두께가 60-70mm가 되어 전자파의 차단능력이 크다. 그러나 목적하는 매트의 크기와 두깨에 따라 활성탄의 사용량을 적절하게 가감하여 사용하면 된다.

본 발명의 전열선에는 도면에 표시되지 않은 교류전류 공급자동제어회로, 온도과승방지회로, 서머스타단락회로, 반도체파괴검지회로, 전위고전압방지회로, 과전류방지차단회로, 크로싱회로 누전차단회로 등의 안전장치가 구비되어 있다 이는 공지한 것으로 본 발명의 요지는 아니다.

이와 같이 된 본 발명의 매트는 침대 위에 깔고 사용하거나 온돌방의 바닥에 깔고 사용한다. 겨울에는 온도조절기(1c)로 조절된 온도로 전열선(1h)에 전원을 공급하여 춥지 않게 사용한다.

이때 전열선(1h)에서는 교류전원의 공급에 따라 전자파가 발생된다. 발생된 전자파는 먼저 동선시이트(2)의 동선(2u)에 유도되어 유도전류로 방전되어서 제거된다. 혹 남은 전자파가 있다면 숯매트(3)의 활성탄(3c)의 다공성 물질에 흡수되어 탄소의 통전작용으로 방전됨으로 매트의 위에 누워 있는 몸에는 전혀 전자파가 미치지 아니한다. 또 지역에 따라 지하에서 수맥파(지자기파(地磁氣波))가 방출되는 경우 지자기파는 동선시이트(2)에 의하여 유도자기에 의한 유기전류로 변환되어 방전됨으로 매트위에 누어 있는 몸에 미치지 아니한다. 또한 매트에서는 활성탄소에 의하여 원적외선과 음이온이 방출됨으로 매트에 누우면 심신이 안정되고 혈액순환 및 신체의 각 기관의 활성화를 촉진하게 된다.

본 발명의 매트의 음이온 방출시험성적은 다음과 같다.

[표 1]

1) 시험방법 : KICM - FIR-1042

2) 시험편 : 내경=44mm 높이 =297mm의 원기둥

3)전하입자측정장치를 이용하여 온도 23℃, 습도 45% 대기이온 수 21/cc조건에서 측정하였으며 측정대상물에서 방출되는 음이온을 측정하여 단위체적당 ION수로 표시한 결과이다.

본 발명의 매트는 음이온이 방출됨으로 도심에서의 음이온의 부족환경에서 본 발명의 매트를 계속 사용함으로서 건강에 유익을 준다.

본 발명의 매트의 원적외선 방출시험성적은 다음과 같다.

[표 2]

1) 40℃에서 시험하였으며 FT-IR Spectrometer를 이용한 BLAK BODY대비 측정 결과이다.

본 발명의 매트는 원적외선이 방출됨으로 매트위에 누어 사용할 때 몸의 혈액순환을 촉진시키고 신체기관의 활성화를 촉진시킨다.

본 발명의 매트는 아래쪽에서부터 전열을 발열하는 전열선이 배설된 통상의 전열판을 압축면포의 외피로 피복하여 아래층에 적층하고 전자파를 유도하여 유도전류로 방전시키는 전자파 차단용 동선시이트를 상기 전열판의 외피 위에 적층하며 여러개의 병열로 형성된 포켓에 1000℃에서 탄화시킨 소정입도의 활성탄을 채워서 밀봉한 전자파의 차단과 원적외선 및 음이온이 방출되는 숯매트를 상기 동선시이트 위에 적층하여 매트의 커버지로 피복되게 봉접하여 활성탄이 내재된 기능성 매트를 제조하였기 때문에 종래의 매트와 달리 별도의 전기담요나 전기장판을 깔지 않고도 전열선에 의하여 따뜻하게 사용할 수 있다.

또 전열선의 사용중에 방출되는 전자파는 동선시이트와 활성탄에 의하여 흡수제거됨으로 매트에 누운 몸에 전자파가 미치지 아니한다.

또 지하의 수맥파(지자기파)는 동선시이트와 활성탄에 의하여 흡착제거됨으로 유해환경으로 부터 몸을 보다 안전하게 보호 할 수 있다.

또 활성탄(활성탄소)에서 방출되는 원적외선과 음이온에 의하여 몸의 혈액순환 및 신체의 각 기관의 활성화가 촉진되어 종래의 단순한 매트에 비하여 건강에 유효한 기능성 매트로 보다 편리하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 전열선과 숯이 함유된 침구용 매트에 있어서, 통상의 온도조절기(1c)로 조절하게 된 전열선(1h)이 지그재그의 평면적으로 배열된 전열판(1)에 압착 부직면포의 외피(1a)(1b)를 상하에 피복한 전열판(1)과, 동선(2u)으로 교차되게 직조된 망상의 동선시이트(2)와, 포지(3a)(3b)를 누비어 여러개의 병열로 배열 형성된 포켓(3p)에 1000℃에서 탄화시킨 소정입자의 활성탄(3c)을 채워넣어 개구부를 봉접하여 밀봉된 숯매트(3)를 순차적으로 적층하고 매트의 커버(4)(4a)로 전체를 피복되게 봉접하여 전자파의 차단과 음이온 및 원적외선이 방출되는 기능성 매트(M)를 제조하여 된 것을 특징으로 하는 활성탄이 내재된 기능성 매트.

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