KR101061431B1 - 다기능 매트리스 및 다기능 매트리스의 결로 방지 방법 - Google Patents

다기능 매트리스 및 다기능 매트리스의 결로 방지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉풍 또는 온풍이 토출되는 매트리스에 관한 것으로서, 상기한 매트리스 사용시 결로 발생에 의한 세균 및 곰팡이 발생을 방지하여 청결하게 사용 가능한 다기능 매트리스 및 다기능 매트리스의 결로 방지 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
매트리스, 냉풍, 온풍, 결로

Description

다기능 매트리스 및 다기능 매트리스의 결로 방지 방법{Method for dewing condensation Multi Function mattress protection and Multi Function mattress}
본 발명은 매트리스 사용시 온도차이에 의해 상기한 매트리스에서의 결로 발생을 방지하기 위한 다기능 매트리스 및 다기능 매트리스의 결로 방지 방법에 관한 것이다.
일반적으로 매트리스는 사용자의 휴식 또는 수면시 인간의 신체를 지지하도록 하여 사용자에게 안락함과 편안함을 제공하기 위한 용도로만 사용되고 있다. 여름과 같이 습도가 높은 경우, 인간의 몸으로부터 배출되는 땀과 공기 중의 수증기 등으로 인하여 사용자의 몸에 매트리스가 붙어 불쾌감을 느끼는 경우가 많아 여름철에 매트리스에서 휴식을 취하거나 취침할 경우에는 별도로 마련된 선풍기 또는 에어컨을 작동해야만 했다.
특히 여름 장마철의 경우 공기 중의 수증기가 매트리스 내부로 흡수되어 사용자는 취침시에 끈적거리는 기분 등을 느껴 숙면을 제대로 취할 수 없는 문제점이 있으며, 상기한 매트리스 내부의 환경은 수많은 병원균의 온상이 되어 인간의 건강을 해칠 수 있다는 점도 지적되고 있었다.
한편 여름철과 달리 겨울철에는 상대적으로 매트리스의 온도를 올리기 위해 상기한 매트리스 내부에 열선을 매설하여 추운 날에도 사용할 수 있도록 하고 있다. 그러나, 상기와 같은 고가의 매트리스는 무더운 여름철에 유용성이 떨어지는 문제점을 안고 있었다.
또한, 종래의 매트리스는 내부에 습기가 응축되어 결로가 발생 됨으로써 사용자에게 불쾌감을 유발할 수 있으며, 상기한 결로에 의한 습기를 제거하지 않을 경우에 사용자의 건강을 해칠 수 있어 이에 대한 시급한 대책을 필요로 하였다.
본 발명의 목적은 냉풍 또는 온풍이 배출되는 매트리스에서 결로 발생시 이를 안정적으로 제거할 수 있는 다기능 매트리스 및 다기능 매트리스의 결로 방지 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 다기능 매트리스는 저온 또는 고온으로 온도 변화가 발생 되는 열발생부와; 상기한 열발생부에서 발생된 저온 또는 고온이 매트리스를 사용하는 사용자에게 공급 가능하도록 구비된 공기 공급부와; 상기한 열발생부와 인접하여 설치되며 공기 공급부에서 공급된 공기와 매트리스 외측의 공기와의 온도차이에 의한 결로(結露) 현상을 방지 가능하게 하는 결로 방지부; 및 상기한 열발생부의 온도 변화를 조절하고, 공기 공급부를 통해 사용자에게 공급되는 풍량을 조절하며, 결로 발생시 상기한 결로 방지부를 콘트롤하는 제어부를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 열발생부는 제어부를 통해 인가되는 전류의 방향에 따라 열발생이 변화되는 열전소자(Thermoelectric Element)와, 상기한 열전소자와 밀착되게 설치되며 열전소자에서 발생된 저온 또는 고온을 전달받아 방열(放熱)을 실시하는 방열부를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 공기 공급부는 열발생부에서 발생된 저온 또는 고온의 공기를 매트리스에 공급하는 팬부와, 상기한 팬부에서 발생된 저온 또는 고온을 공급받 아 매트리스를 사용하는 사용자의 신체에 공급가능하도록 상기한 사용자를 향해 다수개의 토출공이 형성된 공기 유도관을 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 공기 유도관은 매트리스의 전체 영역 중 1/2 영역에 대해 공기 토출이 가능하도록 설치된 제1 공기 유도관과, 상기한 제1 공기 유도관과 별도의 라인을 갖으며 상기한 제1 공기 유도관이 설치되지 않은 나머지 1/2 영역에 대해 설치된 제2 공기 유도관을 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 공기 유도관에 형성된 토출공은 서로 다른 직경을 갖으며 상기한 공기 유도관상에 관통 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 결로 방지부는 공기 공급부의 경로 상에 설치되며 제어부의 제어 신호에 따라 온, 오프 작동되는 조절 밸브인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 결로 방지부에는 공기 공급부에서 결로에 의해 발생된 습기를 제거하기 위한 흡입팬이 구비된 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성되는 다기능 매트리스의 결로 방지 방법은 사용자가 매트리스 상면에 위치한 상태에서 상기한 매트리스 표면의 온도(t1)와 실내 온도(t2)가 각각 감지되는 온도 감지 단계와; 상기한 매트리스에서 저온 또는 고온으로 열이 발생 되는 열발생단계와; 감지된 매트리스 표면의 온도(t1)가 실내 온도(t2) 보다 상대적으로 저온 또는 고온 상태로 변화 되도록 팬(Fan)이 작동되어 상기한 매트리스에 저온 또는 고온을 공급하는 팬 가동 단계; 및 상기한 팬이 작동되는 상태에서 매트리스에서 결로가 발생될 경우에 이를 제거하기 위한 결로 제거 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 팬 가동 단계는 팬 가동 초기에는 매트리스에 공급되는 공기의 풍량이 증가되도록 팬의 회전 속도를 증가시키는 제1 팬 가동 단계와, 상기한 제1 팬 가동 단계 이후에 매트리스 표면의 온도(t1)와 실내 온도(t2)가 비슷해질 경우에 매트리스에 공급되는 풍량이 감소되도록 팬의 회전 속도를 감소시키는 제2 팬 가동 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 팬 가동 단계는 제2 팬 가동 단계 이후에 기 설정된 타임 딜레이(Time Delay) 동안 팬 가동이 중지되는 제3 팬 가동 단계와, 상기한 제3 팬 가동 단계 이후에 매트리스 표면의 온도(t1)와 실내온도(t2) 사이에 상대 온도차가 발생될 경우에 상기한 팬이 재가동되는 제4 팬 가동 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 결로 방지 단계는 팬을 통해 매트리스에 최초 공급되는 공기가 냉풍일 경우에는 결로가 발생 되기 직전에 상기한 매트리스에 온풍이 공급되도록 하고, 상기한 매트리스에 최초 공급되는 공기가 온풍일 경우에는 결로가 발생 되기 직전에 상기한 매트리스에 냉풍이 공급되도록 하는 냉, 온풍 공급 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 결로 방지 단계는 팬을 통해 매트리스에 공급되는 냉풍 또는 온풍이 공급된 이후에 결로가 발생 되는 시간을 예측하고 팬을 가동시켜 상기한 매트리스 내부의 공기를 흡입하여 외부로 배출하는 흡입 배출 단계를 포함하여 구성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 기능 매트리스 및 다기능 매트 리스의 결로 방지 방법은 결로 발생을 억제하여 매트리스를 사용하는 사용자의 건강 증진과 함께, 쾌적한 사용이 가능한 효과가 있다.
또한, 매트리스에서의 소독 및 세균 증식을 최대한 억제할 수 있어 장기간 사용시에도 청결한 상태로 매트리스를 사용할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 의한 기능 매트리스 및 다기능 매트리스의 결로 방지 방법의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 1은 본 발명에 의한 다기능 매트리스를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 의한 다기능 매트리스의 다른 실시예를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 의한 다기능 매트리스의 작동 상태도이고, 도 4는 본 발명에 의한 다기능 매트리스에 결로가 발생된 상태를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 의한 다기능 매트리스의 결로 방지 방법을 도시한 순서도이고, 도 6은 본 발명에 의한 다기능 매트리스의 결로 방지 방법에 의한 작동 상태를 도시한 순서도이다.
첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 다기능 매트리스(10)는 저온 또는 고온으로 온도 변화가 발생 되는 열발생부(100)와; 상기한 열발생부(100)에서 발생된 저온 또는 고온이 매트리스(10)를 사용하는 사용자에게 공급 가능하도록 구비된 공기 공급부(200)와; 상기한 열발생부(100)와 인접하여 설치되며 공기 공급부(200)에서 공급된 공기와 매트리스(10) 외측의 공기와의 온도차이에 의한 결로(結露) 현상을 방지 가능하게 하는 결로 방지부(300); 및 상기한 열발생부(100)의 온도 변화를 조절하고, 공기 공급부(200)를 통해 사용자에게 공급되는 풍량을 조절하며, 결로 발생시 상기한 결로 방지부(300)를 콘트롤하는 제어부(400)를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 열발생부(100)는 제어부(400)를 통해 인가되는 전류의 방향에 따라 열발생이 변화되는 열전소자(Thermoelectric Element)(110)와, 상기한 열전소자(110)와 밀착되게 설치되며 열전소자(110)에서 발생된 저온 또는 고온을 전달받아 방열(放熱)을 실시하는 방열부(120)를 포함하여 구성된다.
상기한 열전소자(110)는 전류에 의해 열을 흡수하거나 발생하는 현상인 펠티에 효과를 이용한 펠티에 소자를 말한다.
상기한 펠티에 효과는 2종류의 금속 끝을 접속시켜, 여기에 전류를 흘려보내면, 전류의 방향에 따라 한쪽 단자에서는 흡열(吸熱)하고, 다른 쪽 단자에서는 발열(發熱)을 일으키는 현상으로, 2종류의 금속 대신 전기전도 방식이 다른 비스무트(Bi)와 텔루르(Te) 등의 반도체를 사용하면, 효율이 좋은 흡열과 발열 작용을 가지는 펠티에 소자를 얻을 수 있게 되며, 이것은 전류의 방향에 따라 흡열과 발열의 전환이 가능하고, 전류량에 따라 흡열 및 발열량이 조절되는 특징이 있다.
본 발명에 의한 매트리스(10)에는 상기한 매트리스(10)의 표면온도와 실내 온도를 감지하는 온도센서(미도시)가 설치되어 있어서, 사용자가 매트리스(10) 위에 눕게 될 경우에 매트리스(10) 표면의 온도와 실내 온도가 제어부(400)에 전송되도록 구성된다.
본 발명에 의한 공기 공급부(200)는 열발생부(100)에서 발생된 저온 또는 고온의 공기를 매트리스에 공급하는 팬부(210)와, 상기한 팬부(210)에서 발생된 저온 또는 고온을 공급받아 매트리스(10)를 사용하는 사용자의 신체에 공급가능하도록 상기한 사용자를 향해 다수개의 토출공(221)이 형성된 공기 유도관(220)을 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 방열부는 열전소자(110)를 기준으로 양측에 제1 방열부(122)와 제2 방열부(124)가 구비되도록 이루어진다. 본 발명의 실시예에서는 제1 방열부(122)가 흡열하고, 제2 방열부(124)는 방열하는 것으로 설명하나, 반드시 한정하지는 않는다.
본 발명에 의한 공기 유도관(220)은 매트리스(10)의 전체 영역 중 1/2 영역에 대해 공기 토출이 가능하도록 설치된 제1 공기 유도관(222)과, 상기한 제1 공기 유도관(222)과 별도의 라인을 갖으며 상기한 제1 공기 유도관(222)이 설치되지 않은 나머지 1/2 영역에 대해 설치된 제2 공기 유도관(223)을 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 공기 유도관(220)을 제1,2 공기 유도관(222,223)으로 각각 분리하여 설치하는 이유는 매트리스(10)의 전체 영역 중 특정 영역을 차지하면서 안정적으로 냉풍 또는 온풍이 공급되도록 하기 위해서이다.
와 같이 제1,2 공기 유도관(222,223)이 설치될 경우에는 공기 공급부(200)에서 발생된 냉풍 또는 온풍이 상기한 제1 공기 유도관(222) 또는 제2 공기 유도관(223)을 통해 공급되어 단부에 이르기까지 풍량 저하 없이 공기 공급부(200)에서 공급된 풍량이 유지되면서 매트리스(10)의 상측으로 공급될 수 있기 때문이다.
본 발명에 의한 공기 유도관(223)에 형성된 토출공(221)은 서로 다른 직경을 갖으며 상기한 공기 유도관(223)상에 관통 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 토출공(221)의 직경은 사용자가 매트리스(10) 상면에 누워 있을 때를 기준으로 사용자의 머리 위치부터 허리 위치까지는 D의 직경을 갖도록 형성되고, 사용자의 허리 아래부터는 d의 직경을 갖도록 형성된다.
이와 같이 토출공(221)의 직경이 서로 다른 직경을 갖는 이유는 인간의 신체 중 허리를 기준으로 하체에 비해 상체 부분이 상대적으로 열 발생이 많은 위치에 해당되기 때문이다. 예를 들어 여름과 같이 상온이 고온으로 상승될 경우에 인간의 신체 중 상체가 하체가 비해 상대적으로 고온으로 상승 되므로, 위와 같이 사용자의 상체 부분에 토출되는 공기의 양이 증가 되도록 토출공(221)의 직경이 D의 직경을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 결로 방지부(300)는 공기 공급부(200)의 경로 상에 설치되며 제어부(400)의 제어 신호에 따라 온, 오프 작동되는 조절 밸브(310)인 것을 특징으로 한다. 상기한 조절밸브(310)는 솔레노이드 밸브를 사용하며, 제1,2 공기 유도관(222,223)에 각각 설치되는 것이 바람직하며, 제어부(400)와 연결 설치되도록 구성된다.
본 발명에 의한 결로 방지부(300)에는 공기 공급부(200)에서 결로에 의해 발생된 습기를 제거하기 위한 흡입팬(320)이 구비된 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성되는 다기능 매트리스의 결로 방지 방법은 사용자가 매트리스 상면에 위치한 상태에서 상기한 매트리스 표면의 온도(t1)와 실내 온도(t2)가 각각 감지되는 온도 감지 단계(ST100)와; 상기한 매트리스에서 저온 또는 고온으로 열이 발생되는 열발생 단계(ST200)와; 감지된 매트리스 표면의 온도(t1)가 실내 온 도(t2) 보다 상대적으로 저온 또는 고온 상태로 변화 되도록 팬(Fan)이 작동되어 상기한 매트리스에 저온 또는 고온을 공급하는 팬 가동 단계(ST300); 및 상기한 팬이 작동되는 상태에서 매트리스에서 결로가 발생될 경우에 이를 방지하기 위한 결로 방지 단계(ST400)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 팬 가동 단계(ST300)는 팬 가동 초기에는 매트리스에 공급되는 공기의 풍량이 증가되도록 팬의 회전 속도를 증가시키는 제1 팬 가동 단계(ST310)와, 상기한 제1 팬 가동 단계(ST310) 이후에 매트리스 표면의 온도(t1)와 실내 온도(t2)가 비슷해질 경우에 매트리스에 공급되는 풍량이 감소되도록 팬의 회전 속도를 감소시키는 제2 팬 가동 단계(ST320)를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 팬 가동 단계(ST300)는 제2 팬 가동 단계(ST320) 이후에 기 설정된 타임 딜레이(Time Delay) 동안 팬 가동이 중지되는 제3 팬 가동 단계(ST330)와, 상기한 제3 팬 가동 단계(ST330) 이후에 매트리스 표면의 온도(t1)와 실내온도(t2) 사이에 상대 온도차가 발생될 경우에 상기한 팬이 재가동되는 제4 팬 가동 단계(ST340)를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 결로 방지 단계(ST400)는 팬을 통해 매트리스에 최초 공급되는 공기가 냉풍일 경우에는 결로가 발생 되기 직전에 상기한 매트리스에 온풍이 공급되도록 하고, 상기한 매트리스에 최초 공급되는 공기가 온풍일 경우에는 결로가 발생 되기 직전에 상기한 매트리스에 냉풍이 공급되도록 하는 냉, 온풍 공급 단계(ST410a)를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 결로 방지 단계(ST400)는 팬을 통해 매트리스에 공급되는 냉 풍 또는 온풍이 공급된 이후에 결로가 발생 되는 시간을 예측하고 팬을 가동시켜 상기한 매트리스 내부의 공기를 흡입하여 외부로 배출하는 흡입 배출 단계(ST410b)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 다기능 매트리스 및 다기능 매트리스의 결로 방지 방법의 작동 상태를 설명한다.
첨부된 도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 의한 다기능 매트리스(10)는 여름에는 사용자(2)에게 냉풍을 공급하고, 겨울에는 온풍을 공급해야 하며, 본 발명의 실시예에서는 여름을 기준으로 냉풍이 매트리스에 공급되는 상태를 기준으로 설명한다.
사용자(2)가 매트리스(10)의 상면에 눕게 되면, 온도센서(미도시)에 의해 매트리스(10)의 표면온도(t1)와 실내 온도(t2)가 각각 감지되어 제어부(400)로 전송(ST100)된다.
본 발명에 의한 제어부(400)는 온도센서로부터 전송된 신호를 전달받아 현재의 매트리스 표면의 온도(t1)와 실내 온도(t2)의 상태를 각각 연산한다.
예를 들어 매트리스 표면의 온도(t1)가 32℃이고, 실내 온도(t2)가 33℃라고 가정할 때, 상기한 매트리스(10) 상면은 사용자(2)의 체온에 의해 시간이 지나면서 상승 되고, 상기한 사용자(2)는 더위를 느끼게 된다.
제어부(400)는 사용자(2)가 누워있는 매트리스(10)에 냉풍을 공급하기 위해 열발생부(100)에 구비된 열전소자(110)에 전원을 인가하고, 상기한 열전소자(110)의 제1 방열부(122)에서 방열(ST200) 되는 냉기가 매트리스(10) 내부로 공급 가능 하도록 팬부(210)에 작동 신호를 인가한다.
본 발명에 의한 팬부(210)가 가동(ST300)되면서 공기 유도관(220)을 통해 냉풍이 공급된다.
첨부된 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1,2 공기 유도관(222,223)을 통해 공급된 냉풍은 화살표로 도시된 바와 같이 상기한 제1,2 공기 유도관(222,223)을 따라 이동되면서 확대도로 도시된 바와 같이 토출공(221)을 통해 냉풍이 토출 된다.
제어부(400)는 사용자가 매트리스(10)에 위치한 초기 상태에서는 상기한 매트리스(10)에 공급되는 풍량이 증가 되도록 팬의 회전속도를 증가시킨다(ST310).
예를 들어 사용자가 누워 있는 경우에 지속적으로 팬이 작동되면서 매트리스(10)로 공급되고 사용자(2)의 신체에 지속적으로 공급되어 상기한 사용자(2)의 체온의 저하 된다.
이와 같이 계속해서 사용자(2)에게 냉풍이 공급되는 상태에서 제어부(400)는 온도센서에서 감지된 온도 정보를 입력받아 매트리스 표면의 온도(t1)와 실내 온도(t2)를 비교 연산하고, 사용자(2)의 체온이 저하되어 매트리스 표면의 온도(t1)와 실내 온도(t2)가 비슷해질 경우에는 팬의 회전 속도가 감소되도록 제어한다(ST320).
예를 들어 더운 여름철에 사용자(2)가 매트리스(10) 상면에 이불을 덮지 않은 상태에서 상기한 매트리스(10)에서 토출되는 냉풍만을 의지하여 수면을 취할 경우에는 사용자(2)가 수면 중이라서 추위를 느끼지 못하게 됨으로써 건강에 해로울 수 있으므로 제어부(400)는 더 이상 팬부(210)가 가동되지 않도록 제어 신호를 상 기한 팬부(210)에 전송하여 팬의 작동을 중지시킨다(ST330).
본 발명에 의한 팬부(210)의 작동이 중지된 상태에서 기 설정된 타임 딜레이 동안 팬 가동이 중지(ST330) 된다. 상기한 기 설정된 타임 딜레이는 특별히 시간 한정을 하지 않는다.
상기한 상태에서 온도센서에 의해 감지된 매트리스 표면온도(t1)와 실내온도(t2)의 상대적인 온도 차이가 1℃ ~ 3℃ 이상 차이가 발생될 경우에는 사용자(2)가 더위를 느낄 수 있으므로 팬부(210)에 재가동 신호를 전송하여 상기한 팬부(210)를 작동(ST340)시킨다.
사용자가 겨울철에 매트리스(10)를 사용할 경우에는 난방이 이루어지는 실내에서 상기한 매트리스(10)를 사용하는 전제하에 온도 차이는 1℃ ~ 3℃에 온풍이 공급되는 것이 바람직 하나, 상기한 온도 차이는 설명의 편의를 위해 제시한 임계적인 수치 한정일 뿐 실내온도의 상태에 따라 변동될 수 있음을 밝혀 둔다.
이와 같이 사용되는 다기능 매트리스에서 결로가 발생될 경우에 상기한 결로를 제거하기 위한 작동 상태를 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 의한 다기능 매트리스(10)가 위와 같이 작동되면서 상기한 매트리스(10)의 내부 또는 제1,2 공기 유도관(222,223)의 내측에 결로가 발생(ST10)될 경우에, 제어부(400)는 결로를 제거(ST400)하기 위해 열발생부(400)의 제2 방열부(124)에서 방열되는 고온의 열기가 제1,2 공기 유도관(222,223) 내부로 공급되도록 팬부(210)에 작동 신호를 인가한다.
이와 동시에 상기한 제1,2 공기 유도관(222,223)에 구비된 조절 밸브(310)가 오픈 작동 되도록 제어 신호를 인가하여 제2 방열부(124)에서 방열되는 열기가 팬부(210)를 통해 제1,2 공기 유도관(222,223) 내부로 공급(ST410a)시킨다.
상기한 제1,2 공기 유도관(222,223) 내부로 공급된 온풍은 상기한 제1,2 공기 유도관(222,223)의 경로를 따라 이동되면서 결로에 의해 발생된 수분을 증발시켜 결로 발생을 최소화하게 된다.
이때, 팬부(210)에 구비된 팬의 작동은 최소 알피엠(rpm) 상태로 회전 작동되어 다량의 온풍이 사용자에 공급되어 불쾌감을 유발하지 않게 한다. 겨울철에는 결로를 제거하기 위해 냉풍이 제1,2 공기 유도관(222,223) 내부로 공급되며, 공급되는 온풍, 냉풍에 대한 온도는 특별히 규정하지 않는다.
제어부(400)는 결로 발생을 방지하기 위해 매트리스(10)에 냉풍 또는 온풍이 공급된 이후에 결로가 발생 되는 시간을 예측한다. 상기한 제어부(400)는 흡입팬(320)에 작동 신호를 인가하여 제1,2 공기 유도관(222,223) 내부의 공기를 흡입하여 매트리스(10)의 외측으로 강제 배출(ST410b)시켜 상기한 매트리스(10) 또는 제1,2 공기 유도관(222,223) 내부에 발생된 습기를 제거할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명에 의한 다기능 매트리스를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 의한 다기능 매트리스의 다른 실시예를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 의한 다기능 매트리스의 작동 상태도.
도 4는 본 발명에 의한 다기능 매트리스에 결로가 발생된 상태를 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 의한 다기능 매트리스의 결로 방지 방법을 도시한 순서도.
도 6은 본 발명에 의한 다기능 매트리스의 결로 방지 방법에 의한 작동 상태를 도시한 순서도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 열발생부 110 : 열전소자
120 : 방열부 200 : 공기 공급부
221 : 토출공 220 : 공기 유도관
300 : 결로 방지부 310 : 조절 밸브
400 : 제어부

Claims (12)

  1. 저온 또는 고온으로 온도 변화가 발생 되는 열발생부;
    상기한 열발생부에서 발생된 저온 또는 고온이 매트리스를 사용하는 사용자에게 공급 가능하도록 구비된 공기 공급부;
    상기한 열발생부와 인접하여 설치되며 공기 공급부에서 공급된 공기와 매트리스 외측 공기와의 온도차이에 의한 결로(結露) 현상을 방지 가능하게 하는 결로 방지부; 및
    상기한 열발생부의 온도 변화를 조절하고, 공기 공급부를 통해 사용자에게 공급되는 풍량을 조절하며, 결로 발생시 상기한 결로 방지부를 콘트롤하는 제어부를 포함하여 구성되고,
    상기 결로 방지부에는 공기 공급부에서 결로에 의해 발생된 습기를 제거하기 위한 흡입팬이 구비된 것을 특징으로 하는 다기능 매트리스.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 열발생부는 제어부를 통해 인가되는 전류의 방향에 따라 열발생이 변화되는 열전소자(Thermoelectric Element), 상기한 열전소자와 밀착되게 설치되며 열전소자에서 발생된 저온 또는 고온을 전달받아 방열(放熱)을 실시하는 방열부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능 매트리스.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 공기 공급부는 열발생부에서 발생된 저온 또는 고온의 공기를 매트리스 에 공급하는 팬부, 상기한 팬부에서 발생된 저온 또는 고온을 공급받아 매트리스를 사용하는 사용자의 신체에 공급가능하도록 상기한 사용자를 향해 다수개의 토출공이 형성된 공기 유도관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능 매트리스.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 공기 유도관은 매트리스의 전체 영역 중 1/2 영역에 대해 공기 토출이 가능하도록 설치된 제1 공기 유도관, 상기한 제1 공기 유도관과 별도의 라인을 갖으며 상기한 제1 공기 유도관이 설치되지 않은 나머지 1/2 영역에 대해 설치된 제2 공기 유도관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능 매트리스.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 공기 유도관에 형성된 토출공은 서로 다른 직경을 갖으며 상기한 공기 유도관상에 관통 형성된 것을 특징으로 하는 다기능 매트리스.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 결로 방지부는 공기 공급부의 경로 상에 설치되며 제어부의 제어 신호에 따라 온, 오프 작동되는 조절 밸브인 것을 특징으로 하는 다기능 매트리스.
  7. 삭제
  8. 사용자가 매트리스 상면에 위치한 상태에서 상기한 매트리스 표면의 온도(t1)와 실내 온도(t2)가 각각 감지되는 온도 감지 단계;
    상기한 매트리스에서 저온 또는 고온으로 열이 발생 되는 열발생단계;
    감지된 매트리스 표면의 온도(t1)가 실내 온도(t2) 보다 상대적으로 저온 또는 고온 상태로 변화 되도록 팬(Fan)이 작동되어 상기한 매트리스에 저온 또는 고온을 공급하는 팬 가동 단계; 및
    상기한 팬이 작동되는 상태에서 매트리스에서 결로가 발생될 경우에 이를 제거하기 위한 결로 제거 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능 매트리스의 결로 방지 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 팬 가동 단계는 팬 가동 초기에는 매트리스에 공급되는 공기의 풍량이 증가되도록 팬의 회전 속도를 증가시키는 제1 팬 가동 단계, 상기한 제1 팬 가동 단계 이후에 매트리스 표면의 온도(t1)와 실내 온도(t2)가 비슷해질 경우에 매트리스에 공급되는 풍량이 감소되도록 팬의 회전 속도를 감소시키는 제2 팬 가동 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능 매트리스의 결로 방지 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 팬 가동 단계는 제2 팬 가동 단계 이후에 기 설정된 타임 딜레이(Time Delay) 동안 팬 가동이 중지되는 제3 팬 가동 단계, 상기한 제3 팬 가동 단계 이후에 매트리스 표면의 온도(t1)와 실내온도(t2) 사이에 상대 온도차가 발생될 경우에 상기한 팬이 재가동되는 제4 팬 가동 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능 매트리스의 결로 방지 방법.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 결로 방지 단계는 팬을 통해 매트리스에 최초 공급되는 공기가 냉풍일 경우에는 결로가 발생 되기 직전에 상기한 매트리스에 온풍이 공급되도록 하고, 상기한 매트리스에 최초 공급되는 공기가 온풍일 경우에는 결로가 발생 되기 직전에 상기한 매트리스에 냉풍이 공급되도록 하는 냉, 온풍 공급 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능 매트리스의 결로 방지 방법.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 결로 방지 단계는 팬을 통해 매트리스에 공급되는 냉풍 또는 온풍이 공급된 이후에 결로가 발생 되는 시간을 예측하고 팬을 가동시켜 상기한 매트리스 내부의 공기를 흡입하여 외부로 배출하는 흡입 배출 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다기능 매트리스의 결로 방지 방법.
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