KR100952108B1 - 냉온수 매트 및 그의 순환펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명의 냉온수매트(2)는, 매트본체(4)에 지그재그형태의 순환호스(6)를 요입형성하되 순환호스(18)내에는 피복열선(20)이 잠입되고 유체(22)로 충진되게 구성하고, 매트본체(4)로부터 연장된 순환호스(18)의 양단을 순환펌프(6)에 연결하며, 순환펌프(6)는 순환호스(18)의 양단이 유입구(30a) 및 유출구(30b)에 연통되며 유체(22)가 저장된 저수통체(30)를 구비하고, 저수통체(30)내에는 냉각부(32)의 응축기(32b)가 설치됨과 동시에 저수통체(30) 외부의 펌핑모터(34)에 축연결된 원심형 날개차(38)가 유출구(30b) 부근위치에 잠수 설치되게 구성하며, 순환펌프(6)내에는 피복열선(20)을 발열제어하는 발열부(41)와 냉각부(30)와 펌핑모터(34)의 작동을 제어하는 전기제어부(40)가 장치되게 구성한 것이다.

냉온수매트, 순환호스, 순환펌프, 냉각부, 펌핑모터

Description

냉온수 매트 및 그의 순환펌프{HOT AND COLD WATER MAT AND CIRCULATING WATER PUMP}

본 발명은 매트에 관한 것으로, 특히 열온이나 냉온 유지가 가능한 냉온수 매트 및 그의 순환펌프에 관한 것이다.

온수매트는 기존 전기장판에 비해서 전자기파가 인체에 직접적으로 전달되지 않고 쿠션감이 좋은 관계로 많이 선호되고 있는 실정이다. 이러한 온수매트는 물을 순환시켜주기 위한 순환펌프를 사용하는데, 이 순환펌프의 소음문제가 온수매트에 있어서 해결해야할 가장 큰 문제 꺼리이다. 또 기존 온수매트는 매트를 데워주기 위한 용도로만 사용되므로 여름철과 같은 더운 날에는 경우에는 사용되지를 못한다.

따라서 본 발명의 목적은 열온 및 냉온 겸용이면서도 작동소음도 적은 냉온수 매트 및 그의 순환펌프를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 매트본체에 지그재그형태의 순환호스를 요입형성하되 순환호스내에는 피복열선이 잠입되고 유체로 충진되게 구성하고, 매트본체로부터 연장된 순환호스의 양단을 순환펌프에 연결하며, 상기 순환펌프는 순환호스의 양단이 유입구 및 유출구에 연통되며 유체가 저장된 저수통체를 구비하고, 상기 저수통체내에는 냉각부의 응축기가 설치됨과 동시에 저수통체 외부의 펌핑모터에 축연결된 원심형 날개차가 유출구 부근위치에 잠수 설치되게 구성하며, 상기 순환펌프내에는 상기 피복열선을 발열제어하는 발열부와 상기 냉각부와 상기 펌핑모터의 작동을 제어하는 전기제어부가 장치되게 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 겨울과 같은 경우에는 열온용 매트로 사용하고 여름철과 같은 경우에는 냉온용 매트로 사용할 수 있으며 또 매트의 온도가 사용자가 원하는 임의의 온도가 유지되도록 해주며, 쿠션감도 좋고 기존 온수매트 사용시 발생되는 소음발생 문제도 최소화 하는 장점이 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 냉온수 매트 사시도이고, 도 2의 매트본체내 순환호스의 배열상태를 설명하기 위한 평면 개략도이며, 도 3은 매트본체의 호스입출구 부분의 요부 절개 사시도이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 매트본체의 요부 부분 분해 사시도이고, 도 5는 도 1의 순환펌프의 개략 단면도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 냉온수 매트(2)는 도 1에 도시된 바와 같이 매트본체(4)와 냉온수 겸용으로 사용 가능하게 유체의 온도조절 및 순환펌핑 제어하는 순환펌프(6)를 포함하여 구성한다.

매트본체(4)는 침구류로 사용할 경우에는 일반 침구류 매트 사이즈와 유사하게 형성되며, 부직포 솜이나 라텍스, 스펀지재질 등의 판형 몸체(10)와, 판형 몸체(10)의 하부를 받침하는 단열재재질의 바닥 단열부(12)와, 판형 몸체(10)의 상부를 덮는 부직포재질의 시트부(13)와, 매트본체(4)의 외부를 피복하는 외피부(14)로 구성한다.

판형 몸체(10)에는 지그재그형태의 안치홈(16)이 요입 형성되며, 그 안치홈(16)에는 유체를 순환시키기 위한 순환호스(18)가 안치된다. 순환호스(18)는 그 내부에 실리콘 피막된 피복열선(20)이 잠입형성되고 또 유체(22)로 충진된다. 유체(22)로는 물이나 열매체유 등이 있다.

순환호스(18)의 양단은 매트본체(4)로부터 연장되어 순환펌프(6)와 연결된다. 그리고 순환호스(18)내에 잠입된 피복열선(20)은 매트본체(4)에서 연장된 부분에서 순환호스(18)로부터 외부로 빠져 나와서 순환호스(18)와 함께 연장되어 순환펌프(6)내의 전기제어부(도 5의 40)에 연결된다. 피복열선(20)이 순환호스(18)의 외부로 빠져나오게 하기 위해 도 2의 "A" 부분 확대도 및 도 3의 절개 사시도에서와 같이 양단의 각 순환호스(18)에는 분기관(18a)이 일체로 형성된다.

상기 분기관(18a)을 통해서는 순환호스(18)내의 피복열선(20)이 빠져나오게 하며, 다수의 밀폐링(24)들이 피복열선(20)을 끼운채 분기관(18a)에 내삽된 상태에서 클램프(26)로 죄임함으로써 분기관(18a)의 외부로 누수가 되지 않도록 해준다.

또한 순환호스(18)에는 도 4에서와 같이 안전차단선(23)이 나선형으로 감겨지고 전기제어부(40)에 연결되어 있어 누전시 전원을 안전하게 차단되게 해준다.

한편 순환호스(18)의 양단과 연결된 순환펌프(6)는 도 5의 개략도에서와 같이 저수통체(30), 냉각부(32), 피복열선(20)의 발열과 보조히터(46)의 발열을 제어하는 발열부(41)를 포함하는 전기제어부(40), 펌핑모터(34), 조작판넬(42) 등을 포함하며, 각 구성부품은 박스하우징(50)내에 장치된다.

저수통체(30)에는 유입구(30a)와 유출구(30b)가 형성되어 있으며, 그 유입구(30a) 및 유출구(30b)는 매트본체(4)로부터 연장된 순환호스(18)의 양단과 각각 연통된다. 저수통체(30)내에는 순환호스(18)를 순환하는 유체(22)가 저장되어 있으며 또 냉각부(32)의 응축기(32b)가 잠수되어 있다.

또한 저수통체(30)내에는 저수통체(30)상에 설치된 펌핑모터(34)의 축봉(36) 과 그 축봉(36)의 선단에 연결되며 저수통체(30)의 유출부(30b) 부근에 위치한 원심형 날개차(38)가 잠수되어서 설치된다. 펌핑모터(34)의 축봉(36)은 저수통체(30)의 상부를 수밀되게 관통하여서 그 선단이 원심형 날개차(38)가 저수통체(30)의 바닥면에 부시베어링(48)에 축받침되게 축설치되며, 축봉(36)의 타단은 펌핑모터(34)의 상측에 위치한 원심형 팬(39)과 축연결된다.

저수통체(30)내에는 전기제어부(40)의 제어하에 동작하는 발열부(41)에 연결된 보조히터(46)도 잠수되게 설치되어 있다.

순환펌프(6)의 박스하우징(50)내에는 온열제어를 위한 발열부(41)와 함께 냉열제어를 위한 냉각부(32)도 함께 설치된다. 박스하우징(50)내에 설치된 냉각부(32)는 일반 냉각장치와 유사한 구성요소인 압축기(32a), 응축기(32b), 팽창밸브(32c), 증발기(32d)를 구비하지만, 그 응축기(32b)가 저수통체(30)에 잠수상태로 설치되어서 저수통체(30)의 유체(22)를 냉각시키는 특징적 구조를 가진다.

저수통체(30)의 유체(22)는 펌핑모터(34)의 구동에 따른 원심형 날개차(38)가 회전하면서 저수통체(30)의 유출부(30b)로 펌핑되어 빠져나가게 되며, 매트본체(4)내 순환호스(18)를 따라 순환한 유체(22)는 저수통체(30)의 유입부(30a)를 통해서 유입되어진다.

상기 펌핑모터(34)의 축봉(36)이 수직하게 설치되므로 메카니컬씰(37)이 저장통체(30)의 천장부 상면에 장치되므로 시간경과에 따른 씰링의 문제도 별로 없으며, 원심형 날개차(38)는 유체(22)에 잠수된 상태이므로 회전을 하더라도 소음이 거의 발생하지 않는다. 원심형 날개차(38)를 축받침하는 부시베어링(48)도 잠수되 어 부시베어링(48)의 마모에 따른 소음도 거의 발생하지 않게 된다.

또 펌핑모터(34)의 축봉(36) 타단에는 팬(39)이 축설치되는데, 상기 팬(39)는 냉각부(32)의 증발기(32d)에 발생하는 열기를 외부로 배출시켜준다. 증발기(32d)의 열기 배출은 펌핑모터(34)의 축봉(36)에 연결된 팬(39) 대신에 별도의 무소음형 팬으로 구동할 수도 있다.

순환펌프(6)의 박스하우징(50)내에는 피복열선(20)이나 보조히터(46)를 발열제어하는 발열부(41)와, 냉열제어하는 냉각부(32)와, 펌핑모터(34)의 작동을 전반적으로 제어하는 전기제어부(40)가 장치된다. 전기제어부(40)에는 외부의 전기코드선을 통해서 전원전압이 공급되며, 또 전기제어부(40)는 사용자가 조절할 수 있는 온도조절기(44) 등과 표시램프 등을 구비하고 있는 조작패널(42)과 전기적으로 연결된다.

도 1을 다시 참조하면, 매트본체(4) 초입의 순환호스(18)내에는 전기제어부(40)와 연결된 온도감지센서(S)가 설치되며, 순환펌프(6)와 매트본체(4)간에 연장된 두개의 순환호스(18)는 하나로 피복되어서 외관상 깔끔하게 처리되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성의 냉온수 매트(2)는 순환호스(18)에 흐르는 유체(22)의 온도를 7~60℃내에서 사용자가 원하는 온도에 조절할 수 있다.

사용자가 전원스위치를 턴온시키면 전기제어부(40)는 펌핑모터(34)를 구동시킨다. 그에 따라 저장통체(30)내에 잠수되어 있는 원심형 날개차(30b)를 회전시켜서 저장통체(30)의 유체(22)를 펌핑후 순환호스(18)를 통해서 순환되게 한다.

또 사용자는 겨울철과 같이 추운 날에 따뜻한 상태를 원해서 조작판넬(42)의 온도조절기(44)를 돌려 예컨대 60℃의 온도로 조정을 하게 되면 전기제어부(40)에서는 온도감지센서(S)로부터의 측정온도값에 근거하되 측정온도값이 60℃에 미치지 못하면 발열부(41)를 작동시킨다. 그에 따라 발열부(41)의 피복열선(20)이 지속 발열되게 함과 동시에 저장통체(30)내의 보조히터(46)가 미리 예정된 시간(예컨대 30분 등)으로 발열되게 하여 매트본체(4)의 순환호스(18)내 순환되는 유체(22)의 온도를 높혀주게 된다. 초기 순환호스(18)내 피복열선(20)과 저장통체(30)의 보조히터(46)의 동시 발열로 유체(22)가 빠르게 온도 상승하게 되고, 유체(22)의 온도가 어느 정도 상승한 후에는 피복열선(20)만이 발열되게 작동된다.

만일 사용자가 여름과 같이 더운 날에 시원한 상태를 원해서 조작판넬(42)의 온도조절기(44)를 돌려 예컨대 10℃의 온도로 조정을 하게 되면 전기제어부(40)에서는 온도감지센서(S)로부터의 측정온도값에 근거하되 측정온도값이 10℃를 넘어선 상태가 되면 냉각부(32)를 작동시킨다. 냉각부(32)가 작동하게 되면 저장통체(30)에 잠수되어 있는 냉각부(32)의 응축기(32b)가 저장통체(30)내에 저장된 유체(22)를 냉각시켜주므로 냉각된 유체(22)가 순환호스(18)를 통해서 매트본체(4)로 순환하게 된다.

상기와 같은 본 발명의 냉온수 매트(2)는 사용자가 원하는 매트온도를 유지하게 해주며, 원심형 날개차(38)의 축봉(36)이나 그 원심형 날개차(38)의 형상 변형 또는 원심형 날개차(38)의 바닥에 축설치된 부시베어링(48)의 마모가 되더라도 모두가 잠수가 되어 있는 관계로 소음이 거의 발생하지 않는다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

본 발명은 냉온수 매트에 이용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 냉온수 매트 사시도,

도 2의 매트본체내 호스의 배열상태를 설명하기 위한 평면 개략도,

도 3은 매트본체의 호스입출구 부분의 요부 절개 사시도,

도 4는 본 발명의 매트본체의 요부 부분 분해 사시도,

도 5는 도 1의 순환펌프의 개략 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(2)-- 냉온수 매트 (4)-- 매트본체

(6)-- 순환펌프 (16)-- 안치홈

(18)-- 순환호스 (20)-- 피복열선

(22)-- 유체 (30)-- 저수통체

(30a)-- 유입구 (30b)-- 유출구

(32)-- 냉각부 (32b)-- 응축기

(32d)-- 증발기 (34)-- 펌핑모터

(36)-- 축봉 (38)-- 원심형 날개차

(40)-- 전기제어부 (42)-- 조작판넬

(44)-- 온도조절기 (S)-- 온도감지센서

Claims (3)

1. 매트본체에 지그재그형태의 순환호스를 요입형성하되 순환호스내에는 피복열선이 잠입되고 유체로 충진되게 구성하고, 매트본체로부터 연장된 순환호스의 양단을 순환펌프에 연결하며,

   상기 순환펌프는 순환호스의 양단이 유입구 및 유출구에 연통되며 유체가 저장된 저수통체를 구비하고, 상기 저수통체내에는 냉각부의 응축기가 설치됨과 동시에 저수통체 외부의 펌핑모터에 축연결된 원심형 날개차가 유출구 부근위치에 잠수 설치되게 구성하며, 상기 순환펌프내에는 상기 피복열선을 발열제어하는 발열부와 상기 냉각부와 상기 펌핑모터의 작동을 제어하는 전기제어부가 장치되게 구성함을 특징으로 하는 냉온수 매트.
2. 제1항에 있어서, 상기 매트본체 초입의 순환호스내에는 상기 전기제어부와 연결된 온도감지센서가 설치되며, 매트본체내 순환호스에는 안전차단선이 감겨지게 구성함을 특징으로 하는 냉온수 매트.
3. 매트본체에 내설된 순환호스를 유체가 흐르도록 펌핑하는 냉온수매트의 순환펌프에 있어서,

   매트본체로부터 연장된 순환호스의 양단이 유입구 및 유출구에 연통되며 유체가 저장된 저수통체를 박스하우징내에 구비하고, 상기 저수통체내에는 냉각부의 응축기가 설치됨과 동시에 저수통체 외부의 펌핑모터에 축연결된 원심형 날개차가 유출구 부근위치에 잠수되게 구성하며, 상기 박스하우징에는 순환호스내 피복열선을 발열제어하며 내부에 구비된 발열부와 상기 냉각부와 상기 펌핑모터의 작동을 제어하는 전기제어부가 장치되게 구성함을 특징으로 하는 냉온수 매트의 순환펌프.

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