KR101037989B1 - 난방기능을 갖는 스프링 매트리스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 완충 스프링과 히트파이프 또는 온수관이 경사고정되어 매트리스에 위에서 아랫방향으로 외부충격이 가해지면 가해질 수록 상기 히트파이프 또는 온수관 내 열매체액의 대류현상이 증대되고,
열손실 없이 복사열을 방출하여 단시간내에 매트리스를 난방할 수 있도록 한 난방기능을 갖는 스프링 매트리스에 관한 것으로 전열선을 사용한 난방과 달리 전자파가 발생하지 않는 효과가 있다.

Description

난방기능을 갖는 스프링 매트리스{A heating mattress}

본 발명은 난방기능을 갖는 스프링 매트리스에 관한 것으로, 특히 히트파이프 또는 온수관을 매트리스내 설치된 완충 스프링 사이에 경사고정한 난방기능을 갖는 스프링 매트리스에 관한 것이다.

서구식의 침대들은 단순히 일정한 형틀의 상부에 탄성체로서 스프링이 내장된 매트리스를 재치하여 사용하는 것으로서 침대에 난방이 안되어 온돌문화에 익숙해진 기성세대에게는 부적합한 문제점이 발생하게 되어 침대에서 잠을 자는 동안에 침대의 매트리스를 덥히기 위한 별도의 난방이 필요한 문제점이 있었다.

상기한 바와 같이 침대에 난방을 하여야 하는 문제점을 해결하기 위하여 별도의 시트 형상 전열체로서 전기장판이나, 전기담요, 전기 온열 매트 등을 깔아서 사용하거나 전기돌침대를 이용하여 사용자 난방욕구를 충족시키고 있으나,

시트 형상 전열체를 침대 매트리스 상에 재치하여 스프링 매트리스를 온열매트와 조합하여 사용하는 방법은 발열체가 선으로 구성되어 여러번 접었다 폈다하면 끊어지기 쉽고 침대가 출렁거림에 따라 열선의 단락이나 단선 등 안전사고가 발생하기 쉬우며,

침대 매트리스에 고정되지 못하여 불편하고 매트리스와 별도로 구비하여야 하므로 번거롭고 경제적이지 못하며 인체가 발열체에 직접적으로 전자파에 노출되는 문제점이 있었다.

한편, 온열 돌침대는 천연석판(구들장)을 침대위에 올려 놓은 형상으로서 천연석판에 열을 가하면 한옥 돌담집의 구들에 의한 온돌방 효과에 의한 온열효과로 피로회복 및 신진대사를 촉진시키는 효과와 근육통이나 허리통증을 경감시키는 물리치료 효과가 있으나,

딱딱한 평판형 바닥은 골반과 어깨부분만으로 전체압력을 지탱하므로서 척추에 닿는 압력이 고르지 않아서 배기거나 불편하고 봄가을에 히터를 켜지 않게 되면 차가워서 사용자의 건강을 오히려 해칠 수도 있으며 이동이 불편하며 고가인 문제점이 있었다.

도 5는 종래 기술의 전열선 장착구조를 공개한 등록특허 10-0603740 " 온열 침대 매트리스"의 단면도를 도시한 것으로 도 5를 참조하여 구체적으로 설명하면,

상기 종래기술은 외측을 직물재 커버(3)로 둘러싼 침대용 매트리스에 있어서, 상기 매트리스 프레임(1) 내에 설치된 포켓 압축 스프링(2) 사이로 열선 보호관(5)으로 쌓인 전열선(4)이 내장되고, 상기 열선 보호관(5)은 양 끝단이 프레임(1)과 체결된 스프링 클립(6)으로 상하 중심을 잡아 고정시키며, 탄성부재로서 쿠션성과 형태적 안정성, 난연성을 같이 구비하는 압축 스펀지를 중간에 장입한 온열 침대 매트리스에 대한 것이다.

그러나 상기 종래기술과 같이 전열선을 사용하는 경우 여전히 전자파가 발생하여 전자파 발생으로부터 인체를 보호하기 위해 상기 전자파를 차단하기 위한 별도의 수단을 부착해야 하는 번거로움이 잔존하며,

과열로 인하여 전열선이 단락되거나 전열선의 수명이 다한 경우에는 화재위험이 잔존하고 전열선을 전부 교체해야 하므로 유지비용이 많이 드는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 스프링 매트리스의 기능을 그대로 유지하면서 열손실을 최소화하고 전자파 방출을 최대한 억제하는 동시에 히트파이프 또는 온수관과 압축스프링이 연동되도록 하여 복사열의 교환을 증대시킨 난방기능을 갖는 스프링 매트리스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 열공급원의 분리결합이 자유로운 난방기능을 갖는 스프링 매트리스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 복사열의 방열면적을 넓혀 짧은 시간내에 많은 복사열이 방출될 수 있도록 한 난방기능을 갖는 스프링 매트리스를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 충격을 흡수하기 위한 완충스프링이 내장되어 있는 침대용 매트리스에 있어서,

상기 완충스프링 사이에 열을 방출하는 히트파이프가 상부로 경사지게 설치되어 외부충격에 의해 상기 완충스프링과 연동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 히트파이프의 일단에는 결합분리가 자유로운 전기히터가 내장된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 전기히터는 온도를 자유롭게 조절할 수 있는 온도조절부와 연결된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 히트파이프에서 발산된 열은 열통풍구를 통해 방출되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 히트파이프와 완충스프링을 연결하고 외부충격으로부터 상기 히트파이프를 보호함과 동시에 방열효과를 증대시키는 열방열판이 더 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 열방열판은 상기 완충스프링과 연결되는 연결구멍이 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 열방열판의 상부 경사부는 경사부재상에 고정설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 충격을 흡수하기 위한 완충스프링이 내장되어 있는 침대용 매트리스에 있어서,

상기 완충스프링 사이에 열을 방출하는 온수관이 경사지게 설치되어 외부충격에 의해 상기 완충스프링과 연동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 각각의 온수관은 온도조절부와 순환연결되고 상기 온수관의 저면에는 열방열판이 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 열방열판은 완충스프링과 연결되는 연결구멍이 형성되며, 상기 열방열판의 중심부의 저면은 경사부재상에 고정설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 기존의 침대용 매트리스의 구조를 그대로 사용할 수 있어 제작단가를 낮출 수 있고 발열부재로서 히트파이프를 사용하여 전자파가 발생할 확률이 적으며,

상기 히트파이프 또는 온수관을 경사고정함으로써 매트리스에 외부충격이 가해지면 가해질 수록 열손실없이 히트파이프 또는 온수관 내에서 열매체액의 대류현상으로 인한 열교환이 빠르게 이루어져 단시간내에 매트리스 내부에서 고르게 복사열이 퍼져 쾌적한 난방이 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 전기히터를 독립적으로 분리 결합할 수 있으므로 오작동이나 수명이 다한 경우에도 교체가 용이하여 유지비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 열방열판을 채용하여 복사열의 방열면적을 넓히므로서 상기 히트파이프 또는 온수관의 연동작용과 함께 단시간에 복사열이 고르게 퍼져 쾌적한 난방이 가능한 효과를 더욱 증대시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 설치상태 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 설치상태를 A방향에서 바라본 측면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 요부의 결합상태를 B방향에서 바라본 측면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예의 설치상태 사시도.
도 5는 종래 기술의 전열선 장착구조를 나타낸 단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예의 설치상태 사시도를, 도 2는 본 발명의 일실시예의 설치상태 측단면도를, 도 3은 본 발명의 일실시예의 요부의 결합상태를 나타낸 평면도를 도시한다.

본 발명의 실시예 1은 충격을 흡수하기 위한 완충스프링이 내장되어 있는 침대용 매트리스에 있어서,

상기 완충스프링(2) 사이에 열을 방출하는 히트파이프(10)가 상부로 경사지게 설치되어 외부충격에 의해 상기 완충스프링(2)과 연동되는 것을 특징으로 한다.

상기 히트프이프(10)를 상부로 경사지게 설치하고 완충스프링(2)과 연동될 수 있도록 함으로써 상기 매트리스에 외부충격이 가해지면 가해질 수록 상기 히트파이프(10) 내의 열매체액의 대류현상이 가속화되는 원리를 이용하여

단시간내에 열손실을 줄이며 빠른 열교환이 이루어질 수 있도록 함으로써, 매트리스 내부에서 고르게 복사열이 퍼져 쾌적한 난방이 가능하도록 하기 위한 것이다.

통상적으로 침대용 매트리스는 직사각형의 강선 테두리 매트리스 프레임(1) 내부에 충격 및 진동을 흡수하는 완충부재로서 완충스프링(2)을 다수개 상하, 좌우 일정간격으로 독립적으로 배열 내장한다.

다만, 상기 강선 테두리 매트리스 프레임(1)의 형상은 한정되지 않으며 직사각형의 형상 뿐만 아니라 원형의 형상 등도 가능함은 자명하다.

또한, 상기 완충스프링(2)은 사용자가 매트리스 위에 누웠을 때 인체를 직접 받쳐주며 인체의 굴곡에 따라 각각 인장,압축되는 정도가 상이하게 형성되는 완충부재로서,

상기 완충스프링(2)은 복수개의 스프링이 다같이 연결되어 있는 구조일 수도 있고, 각각 독립적으로 설치된 구조일 수도 있는 것이며, 또한 일반 압축스프링을 채용할 수도 있고 또는 포켓 압축스프링을 채용할 수도 있는 것으로,

그 배치나 종류 등에 한정되지 않고 상기 히트파이프(10)를 완충스프링(2)과 완충스프링(2)사이에 경사지게 연결할 수 있는 것이면 본 발명의 목적을 달성하는데 충분한 것이다.

상기 히트파이프(10)는 일정간격으로 복수개가 평행으로 분산 배열되고 상기 히트파이프(10)는 이미 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 히트파이프(10)의 일단(11)에는 결합분리가 자유로운 전기히터(20)가 내장되고, 상기 각각의 히트파이프(10)의 일단(11)에는 각각 전기히터(20)가 내장될 수도 있고 하나의 연결관을 통하여 상기 히트파이프(10)의 일단(11)을 연결하고 하나의 전기히터(20)를 내장할 수도 있는 것이다.

상기 전기히터(20)는 온도를 자유롭게 조절할 수 있는 온도조절부(30)와 연결된다. 상기 전기히터(20)와 온돌조절부(30)는 전선으로 연결하며 상기 온도조절부(30)에는 공지의 안전장치로서 바이메탈에 의한 과열방지장치와 누전을 감지하여 차단하는 누전방지장치, 퓨즈에 의한 과전류 보호 장치 등을 구비하는 것이 바람직하고,

상기 히트파이프(10) 상에는 공지의 안전장치로서 온도센서(80) 등을 구비할 수 있으며, 특히 히트파이프(10)의 일단(11)에 내장되는 각각의 전기히터(20)의 수직 상부방향 히트파이프(10)의 표면에 온도센서(80)를 설치하는 것이 바람직하다.

상기 전기히터(20)가 과열되면, 상기 온도조절부(30) 및 온도센서(80)에 의해 전기히터(20)에 전원공급이 차단되어 상기 히트파이프(10)가 과열되는 것을 방지할 수 있다. 이중의 안전장치를 구비하여 안전성을 향상시킨 것이다.

상기 히트파이프(10)에서 발산된 열은 열통풍구(40)를 통해 방출되고, 상기 열통풍구(40)를 통해 방출된 열은 인체에 직접 접촉하여 마치 온돌에서 잠을 자는 것과 같은 효과를 나타낸다.

상기 히트파이프(10)의 하부를 지지하도록 열방열판(50)이 더 설치됨으로써 상기 히트파이프(10)를 외부 충격으로부터 보호함과 동시에 방열효과를 증대시키게 된다. 여기서, 상기 열방열판(50)은 길이방향을 따라 상기 히트파이프(10)의 양측에 대칭되도록 연결구멍(51)이 형성되고, 상기 연결구멍(51)에는 와이어(W)가 삽입되며, 상기 연결구멍에 삽입된 와이어(W)는 완충스프링(20)에 연결된다.

상기 열방열판(50)은 복사열의 발열면적을 넓혀 단시간 내에 많은 양의 열이 방출되어 대류될 수 있도록 하는 것뿐만 아니라, 상기 와이어(W)를 열전도도를 가진 금속재질의 철사 또는 클립과 같은 통상의 연결수단으로 구성함으로써 상기 연결구멍(51)으로부터 상기 완충스프링(2)을 경유하여 많은 열이 방출될 수 있도록 하는 것이다.

상기 경사부재(60)에 상기 열방열판(50)을 고정설치함으로써 상기 히트파이프(10)의 평행적 배열구조가 흐트러짐을 방지하고 상기 경사부재(60)는 외부충격에 탄성을 가지는 탄성부재로 구성하는 것이 바람직하며, 스펀지 또는 고무재질을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 4는 본 발명의 실시예 2의 설치상태 사시도를 나타낸다.

본 발명의 실시예 2는 충격을 흡수하기 위한 완충스프링이 내장되어 있는 침대용 매트리스에 있어서,

상기 완충스프링(2) 사이에 열을 방출하는 온수관(70)이 경사지게 설치되어 외부충격에 의해 상기 완충스프링(2)과 연동되는 것을 특징으로 한다.

상기 각각의 온수관(70)은 온도조절부(30)와 순환연결되는 구조로 상기 온수관(70)을 통해 온수가 순환되면서 복사열이 방출된다. 상기 온수관(70)을 상부로 경사지게 설치하고 완충스프링(2)과 연동될 수 있도록 한 것은 상기 실시예 1에서 설명한 것과 동일하다.

상기 온수관(70)의 저면에는 열방열판(50a)이 설치되고, 상기 열방열판(50a)의 중심부는 경사부재(60a)에 고정설치되어 경사부재(60a)를 중심으로 하향경사지게 연장된다.

실시예 2 는 실시예 1과 달리 상기 열방열판(50a)의 중심부 저면에 경사부재(60a)를 설치하여 중심부가 절곡되도록 함으로서 가열된 열매체액이 조금 더 빠른 시간 내에 상승할 수 있도록 하기 위한 것이다.

상기 실시예 2 에서도 상기 실시예 1 과 같이 안전장치를 구비할 수 있음은 자명하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

1 : 매트리스 프레임, 2 : 완충 스프링, 3 : 직물재 커버
10 : 히트파이프, 11 : 일단,
20 : 전기히터, 30 : 온도조절부, 40 : 열통풍구
50 : 열방열판, 51 : 연결구멍, 52 : 상부 경사부, 53 : 중심부
60 : 경사부재, 70 : 온수관, 80 : 온도센서

Claims (10)

1. 충격을 흡수하기 위한 완충스프링이 내장되어 있는 침대용 매트리스에 있어서,
   상기 완충스프링(2) 사이에 열을 방출하는 히트파이프(10)가 상부로 경사지게 설치되어 외부충격에 의해 상기 완충스프링(2)과 연동되는 것을 특징으로 하는 난방기능을 갖는 스프링 매트리스.
2. 청구항 1 에 있어서,
   상기 히트파이프(10)의 일단(11)에는 결합분리가 자유로운 전기히터(20)가 내장된 것을 특징으로 하는 난방기능을 갖는 스프링 매트리스.
3. 청구항 2 에 있어서,
   상기 전기히터(20)는 온도를 자유롭게 조절할 수 있는 온도조절부(30)와 연결된 것은 특징으로 하는 난방기능을 갖는 스프링 매트리스.
4. 청구항 3 에 있어서,
   상기 히트파이프(10)에서 발산된 열은 열통풍구(40)를 통해 방출되는 것을 특징으로 하는 난방기능을 갖는 스프링 매트리스.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 히트파이프(10)의 하부를 지지함으로써 외부충격으로부터 상기 히트파이프(10)를 보호함과 동시에 방열효과를 증대시키는 열방열판(50)이 더 설치된 것을 특징으로 하는 난방기능을 갖는 스프링 매트리스.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 열방열판(50)에는 길이방향을 따라 대칭되도록 연결구멍(51)이 형성되고, 이러한 연결구멍(51)이 양측에 위치하는 상기 완충스프링(2)에 각각 연결되도록 와이어(W)가 형성되는 것을 특징으로 하는 난방기능을 갖는 스프링 매트리스.
7. 삭제
8. 충격을 흡수하기 위한 완충스프링이 내장되어 있는 침대용 매트리스에 있어서,
   상기 완충스프링(2) 사이에 열을 방출하는 온수관(70)이 경사지게 설치되어 외부충격에 의해 상기 완충스프링(2)과 연동되는 것을 특징으로 하는 난방기능을 갖는 스프링 매트리스.
9. 청구항 8 에 있어서,
   상기 각각의 온수관(70)은 온도조절부(30)와 순환연결되고 상기 온수관(70)의 저면에는 열방열판(50a)이 설치된 것을 특징으로 하는 난방기능을 갖는 스프링 매트리스.
10. 삭제

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