KR100945601B1 - 냉난방 겸용 매트장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉방과 난방을 겸용할 수 있고, 매트의 설치가 용이한 냉난방 겸용 매트장치에 관한 것이다.

본 발명은 냉난방 발생장치(U); 상기 냉난방 발생장치(U)에 연결되며 바닥에 시공되는 공급관(S) 및 환수관(R); 상기 공급관(S) 및 환수관(R)의 상부에 설치되며 이음 연결이 가능한 매트(M)로 구성되며, 상기 냉난방 발생장치(U)는 베이스판(3); 상기 베이스판(3)에 장착되며 물을 저수시키는 제1 및 제2저수통(1,2); 상기 제2저수통(2)에 삽입되어 내부의 수위를 감지하는 수위감지기(4); 상기 제2저수통(2)에 삽입되어 내부의 온도를 감지하는 온도센서(5); 상기 제2저수통(2)에 삽입되며 내부의 물을 가열시키는 히터(6); 상기 제1 및 제2저수통(1,2)의 물을 흡입하여 공급관(S)으로 공급하는 펌프(7); 상기 펌프(7)의 작동을 제어하는 제어부(8); 상기 베이스판(3)의 외부에 결합되는 커버(9)로 구성된다.

냉방, 난방, 매트, 공급관, 환수관, 저수통

Description

냉난방 겸용 매트장치{Mat using Hot and Cool water}

본 발명은 냉난방 겸용 매트장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉방과 난방을 겸용할 수 있고, 매트의 설치가 용이한 냉난방 겸용 매트장치에 관한 것이다.

일반적으로 온수매트는 전열장판이나 전열매트 등이 인체에 유해한 전자파를 발생하고 전기 소모가 많은 점을 개선하기 위해 개발된 것으로 매트 내부에 열선 대신 온수관을 매설하고 전기보일러의 온수를 공급 순환시킴으로써 난방이 되도록 한 것이다.

온수매트의 선행기술로는 본 출원인이 선 출원한 국내특허출원 10-2007-0116485호 「소형 전기보일러 및 이를 구비하는 온수매트장치 」및 동 10-2006-0078274호 「밀폐식 소형 전기보일러를 이용한 온수매트장치 」가 있다.

상기한 선행기술들은 전기보일러로 물을 가열하여 온수를 만들고, 이를 난방관으로 순환시킴으로써 난방을 하도록 하는 기술이다.

따라서, 종래 전기매트와는 상이하게 열선을 사용하지 않음으로써 전자파에 의한 피해를 방지할 수 있도록 한 것이다.

그러나, 종래 온수매트장치는 장판형상의 매트에 온수호스가 매립되고, 온수호스는 전기보일러에 연결된 것인데, 매트의 면적이 정해져 있으므로 실내 바닥 전부를 커버하지 못하는 문제점이 있다.

또한, 종래 온수매트장치는 난방용으로만 사용되고 있어 하절기에 필요한 냉방능력이 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 냉난방을 겸용할 수 있는 냉난방 발생장치가 구비되어 하절기 및 동절기에 사용 가능한 냉난방 겸용 매트장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 매트를 조립식으로 구성하여 적용될 실내 면적에 따라 간편하게 시공할 수 있어 시공성이 뛰어난 냉난방 겸용 매트장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

싱기 본 발명의 목적은,

냉난방 발생장치; 상기 냉난방 발생장치에 통하도록 연결된 공급관 및 환수관; 상기 공급관 및 환수관이 매립되며 이음 연결이 가능한 매트를 포함하는 냉난방 겸용 매트장치에 의해 달성된다.

상기 냉난방 발생장치는 베이스판; 상기 베이스판에 장착되며 물을 저수시키는 제1 및 제2저수통; 상기 제2저수통에 삽입되어 내부의 수위를 감지하는 수위감지기; 상기 제2저수통에 삽입되어 내부의 온도를 감지하는 온도센서; 상기 제2저수통에 삽입되며 내부의 물을 가열시키는 히터; 상기 제1 및 제2저수통의 물을 흡입하여 공급관으로 공급하는 펌프; 상기 펌프의 작동을 제어하는 제어부; 상기 베이스판의 외부에 결합되는 커버를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 제1저수통은 상부에 마개가 결합된 상부통과, 상기 상부통과 통하는 하부통으로 구성되며, 상기 하부통에 상기 환수관이 연결되고, 상기 환수관의 토출공에 대응되는 위치에 분산벽이 설치됨으로써 환수관으로 토출된 저온의 물이 분산벽에 충돌한 후 분산되도록 하여 상기 펌프의 흡입구로 재유입되지 않도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 제2저수통은 상부에 마개가 결합되고 하부의 출구가 상기 하부통에 통하도록 연결되어 내부의 물이 하부통으로 공급되도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 매트는 장방형이며 외주면에 요철(凹凸)형상으로 된 결합부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 펌프는, 원통형 하우징; 상기 원통형 하우징의 외부에 장착되는 고정자; 상기 고정자에 대응하여 상기 원통형 하우징의 내부에 회전가능하게 삽입되는 회전자; 상기 회전자의 중심으로부터 양측으로 길게 연장되어 상기 회전자에 결합되는 회전축; 상기 원통형 하우징이 장착되고 흡수공 및 출수공이 형성된 펌프케이스; 상기 펌프케이스의 내부에 설치되며 상기 회전축과 결합된 임펠러를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 회전축은 세라믹재질로 제작된 것을 특징으로 한다.

상기 회전자의 외주면에는 부식을 방지하기 위하여 테프론수지가 코팅된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 동절기의 난방은 저수통 내의 물을 가열시킨 후 펌핑 순환시켜 매트를 가열시킴으로써 수행될 수 있고, 하절기의 냉방은 저수통 내에 충진된 얼음이 용해되면서 생성된 냉수를 펌핑 순환시켜 매트를 냉각시킴으로서 수행될 수 있으므로 동절기 및 하절기에 공히 사용될 수 있어 범용성이 향상되는 효과가 있다.

또한 매트가 다수의 조각체를 연결하여 적절한 면적이 되도록 설정할 수 있어 작은 면적에서부터 큰 면적까지 설치가능한 효과가 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 냉난방 겸용 매트장치를 나타낸 사시도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 냉난방 겸용 매트장치(A)는

냉난방 발생장치(U);

상기 냉난방 발생장치(U)에 연결되며 바닥에 시공되는 공급관(S) 및 환수관(R);

상기 공급관(S) 및 환수관(R)의 상부에 설치되며 이음 연결이 가능한 매트(M)로 구성된다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 냉난방 겸용 매트장치를 나타낸 정면 및 배면 분해사시도이다.

도 2a 및 도 2b에 나타낸 바와 같이,

상기 냉난방 발생장치(U)는

베이스판(3);

상기 베이스판(3)에 장착되며 물을 저수시키는 제1 및 제2저수통(1,2);

상기 제2저수통(2)에 삽입되어 내부의 수위를 감지하는 수위감지기(4);

상기 제2저수통(2)에 삽입되어 내부의 온도를 감지하는 온도센서(5);

상기 제2저수통(2)에 삽입되며 내부의 물을 가열시키는 히터(6);

상기 제1 및 제2저수통(1,2)의 물을 흡입하여 공급관(S)으로 공급하는 펌프(7);

상기 펌프(7)의 작동을 제어하는 제어부(8);

상기 베이스판(3)의 외부에 결합되는 커버(9)를 포함하여 이루어진다.

도 3은 본 발명에 따른 냉난방 겸용 매트장치에서 "제1저수통"의 일부를 나타낸 확대 절개 도면이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 제1저수통(1)은

상부에 마개(20)가 결합된 상부통(12)과, 상기 상부통(12)과 통하는 하부통(14)으로 구성된다.

즉, 상부통(12)과 하부통(14)은 통공(13)에 의해 연결된다.

상기 제 2저수통(2)은 제 1저수통(1)의 하부통(14)에 연결되는 것으로, 그 상부의 마개(20)를 통해 물을 충진하거나 또는 얼음을 충진시킨다.

바람직하게는 상기 제 2저수통(2)은 그 외벽이 이중벽구조로 이루어진다. 즉, 내부에 중공을 갖는 이중벽구조로 이루어짐으로써 보온 및 보냉효과가 향상될 수 있다.

또한, 상기 제 2저수통(2)의 외벽 중 커버(9)의 수위표시창(90)에 대응되는 부위에는 내부의 수위를 확인할 수 있도록 부분적으로 투명부가 형성된다.

상기 하부통(14)의 일측에 상기 환수관(R)이 연결되고, 타측에는 펌프(7)의 흡수공(72)이 통하도록 연결된다.

특히 상기 환수관(R)의 토출공(R2)이 연결되는 환수공(144)이 형성되고, 상기 환수공(144)의 정면에 대응되도록 분산벽(142)이 설치됨으로써 환수관(R)으로 토출된 저온의 물이 분산벽(142)에 충돌한 후 분산되도록 하여 출수공(145) 및 상기 출수공(145)에 통하도록 연결된 상기 펌프(7)의 흡수공(72)로 재유입되지 않도록 한다.

즉 상기 분산벽(142)은 양단이 개구되어 있어 환수관(R)을 통해 회수된 저온의 물이 개구부를 통해 분산될 수 있다.

상기 분산벽(142)의 길이는 하부통(14)의 길이보다 짧게 형성됨으로써 그 양 단에 개구부가 형성된다.

다시 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 상기 제2저수통(2)은 상부에 마개(20)가 결합되고 하부의 출구(23)가 상기 하부통(14)에 통하도록 연결되어 내부의 물이 하부통(14)으로 공급될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 냉난방 겸용 매트장치에서 매트를 나타낸 저면도이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 매트(M)는 장방형이며 외주면에 요철(凹凸)형상으로 된 결합부(M2)가 형성됨으로써 다수로 연결되어 일정한 면적으로 설정될 수 있다.

또한 상기 매트(M)는 저면에 공급관(S) 및 환수관(R)이 삽입되는 홈(M3)이 격자형으로 형성된다.

한편, 상기 펌프(7)는, 상기 제1 및 제2저수통(1,2)에 저장된 물을 공급관(S) 및 환수관(R)으로 순환시켜 냉방 및 난방이 이루어지도록 하는 것으로, 이는 본 출원인이 선 출원한 국내특허출원 제10-2007-0033269호에 상세하게 기술되어 있으므로 여기서는 그 개략적인 구성에 대해서만 언급하도록 한다.

상기 펌프(7)는 원통형 하우징; 상기 원통형 하우징의 외부에 장착되는 고정자; 상기 고정자에 대응하여 상기 원통형 하우징의 내부에 회전가능하게 삽입되는 회전자; 상기 회전자의 중심으로부터 양측으로 길게 연장되어 상기 회전자에 결합되는 회전축; 상기 원통형 하우징이 장착되고 흡수공 및 출수공이 형성된 펌프케이스; 상기 펌프케이스의 내부에 설치되며 상기 회전축과 결합된 임펠러로 구성된다.

상기 회전축은 세라믹재질로 제작된다.

상기 회전자의 외주면에는 부식을 방지하기 위하여 테프론수지가 코팅된다.

한편, 상기 제어부(8)는 펌프(7) 및 히터(6)의 온/오프를 제어하고, 제1 및 제2저수통(1,2) 내의 물의 온도를 설정하며, 물 부족시 이를 감지하여 경고하는 제어동작을 수행한다.

제어부(8)는 디스플레이창 및 버튼으로 구성된 통상의 콘트롤러 타입이며 커버(9)에 일체형으로 형성될 수도 있고, 무선 리모콘 타입으로도 가능하다.

상기 수위감지기(4)는 제2저수통(2)의 하부통(14)에 삽입되어 내부의 수량을 감지하는 것으로 저수위 또는 고수위를 감지하여 제어부(8)의 디스플레이창을 통해 외부로 표출시키게 된다.

상기 수위감지기(4)는 본 실시예에서는 부력을 이용하는 플로우트타입을 제안하였으나 반드시 이에 한정될 필요는 없다.

상기 온도센서(5)는 제2저수통(2)의 하부통(14)에 삽입되며 물의 온도를 감지하여 저온일 경우 히터(6)를 발열시키도록 제어부(8)에 신호를 보내고, 고온일 경우 발열을 중지하여 과열을 방지토록 한다.

상기 커버(9)는 베이스판(3)의 외부에 결합됨으로써 내부의 제1 및 제2저수 통(1,2) 및 펌프(7)가 외부 요인으로부터 보호되도록 하고 미관을 아름답게 하기 위해 결합되며, 특히 제2저수통(2)의 하부통(14)의 수위를 직접 육안으로 확인할 수 있도록 수위표시창(90)이 형성된다.

이하 본 발명의 작동 관계를 설명하기로 한다.

난방모드시 사용자가 제어부(8)를 조작하여 적정한 온도를 설정하면, 히터(6)가 발열되어 제2저수통(2) 내의 물을 가열시키게 된다.

이후 적정한 온도로 가열된 물을 펌프(7)가 작동하여 순환시킴으로써 공급관(S) 및 환수관(R)을 통해 매트(M)를 가열시키게 된다.

환수관(R)을 통해 환수된 물은 급수될 물 보다 온도가 낮으므로 이 환수된 물이 직접 펌프(7)의 흡수공(72)으로 재유입되면 급수온도를 저하시키는 원인이 된다.

따라서 본 발명은 환수관(R)으로 통해 제2저수통(2) 내로 유입되는 물이 분산벽(142)에 충돌하면서 분산되어 내부의 가열된 물과 균일하게 혼합될 수 있어 급수될 물의 온도가 저하되는 폐단이 방지될 수 있다.

냉방모드에서는 먼저 사용자가 제1 및 제2저수통(1,2)에 얼음을 충진시키고 약간의 냉수를 투입한다.

이후 일정 시간동안 상온에서 방치하면 얼음이 녹으면서 냉수가 제1 및 제2저수통(1,2) 내에 고이게 된다.

이후 펌프(7)를 온작동시키면 냉수를 공급관(S) 및 환수관(R)으로 순환시킴으로써 매트(M)를 냉각시키게 되어 냉방이 수행된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

도 1은 본 발명에 따른 냉난방 겸용 매트장치를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 냉난방 겸용 매트장치에서 "냉난방 발생장치"를 분해한 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 냉난방 겸용 매트장치에서 "제1저수통"의 일부를 나타낸 확대 절개 도면.

도 4는 본 발명에 따른 냉난방 겸용 매트장치에서 매트를 나타낸 저면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 제1저수통 2 : 제2저수통

3 : 베이스판 5 : 온도센서

6 : 히터 7 : 펌프

9 : 커버 12 : 상부통

14 : 하부통 S : 공급관

R : 환수관 U : 냉난방발생장치

Claims (7)

1. 냉난방 발생장치(U);

   상기 냉난방 발생장치(U)에 연결되며 바닥에 시공되는 공급관(S) 및 환수관(R);

   상기 공급관(S) 및 환수관(R)이 설치되는 매트(M)로 구성되고,

   상기 냉난방 발생장치(U)는

   베이스판(3);

   상기 베이스판(3)에 장착되며 물을 저수시키는 제1 및 제2저수통(1,2);

   상기 제2저수통(2)에 삽입되어 내부의 수위를 감지하는 수위감지기(4);

   상기 제2저수통(2)에 삽입되어 내부의 온도를 감지하는 온도센서(5);

   상기 제2저수통(2)에 삽입되며 내부의 물을 가열시키는 히터(6);

   상기 제1 및 제2저수통(1,2)의 물을 흡입하여 공급관(S)으로 공급하는 펌프(7);

   상기 펌프(7)의 작동을 제어하는 제어부(8);

   상기 베이스판(3)의 외부에 결합되는 커버(9)를 포함하며,

   상기 제1저수통(1)은

   상부에 마개(20)가 결합된 상부통(12)과, 상기 상부통(12)과 통하는 하부통(14)으로 구성되며,

   상기 하부통(14)의 일측에 상기 환수관(R)이 연결되고, 타측에는 펌프(7)의 흡수공(72)이 통하도록 연결되고,

   상기 환수관(R)의 토출공(R2)에 대응되는 위치에 분산벽(142)이 설치되며,

   상기 분산벽(142)의 길이는 상기 하부통(14)의 길이보다 짧게 형성되어 그 양단에 개구부가 형성됨으로써 물이 상기 개구부를 통해 분산될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 냉난방 겸용 매트장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 매트(M)는 연결 이음이 가능한 것으로, 장방형이며 외주면에 요철(凹凸)형상으로 된 결합부(M2)가 형성되어 다수로 연결될 수 있고,

   상기 매트(M)의 저면에 상기 공급관(S) 및 환수관(R)이 삽입되는 홈(M3)이 격자형으로 형성된 것을 특징으로 하는 냉난방 겸용 매트장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 펌프(7)는

   원통형 하우징;

   상기 원통형 하우징의 외부에 장착되는 고정자;

   상기 고정자에 대응하여 상기 원통형 하우징의 내부에 회전가능하게 삽입되는 회전자;

   상기 회전자의 중심으로부터 양측으로 길게 연장되어 상기 회전자에 결합되는 회전축;

   상기 원통형 하우징이 장착되고 흡수공 및 출수공이 형성된 펌프케이스;

   상기 펌프케이스의 내부에 설치되며 상기 회전축과 결합된 임펠러

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉난방 겸용 매트장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 회전축은 세라믹재질인 것을 특징으로 하는 냉난방 겸용 매트장치.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 회전자의 외주면에는 부식을 방지하기 위하여 테프론수지가 코팅된 것을 특징으로 하는 냉난방 겸용 매트장치.

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