KR101275918B1

KR101275918B1 - 열사이펀을 이용한 침대

Info

Publication number: KR101275918B1
Application number: KR1020110042897A
Authority: KR
Inventors: 한준희
Original assignee: 한준희
Priority date: 2011-05-06
Filing date: 2011-05-06
Publication date: 2013-06-17
Also published as: KR20120124943A

Abstract

본 발명은 열사이펀을 이용한 침대에 관한 것으로, 이를 위해 목재 재질로 상부면에 길이방향을 따라 다수의 안착홈(11)이 형성되는 침대몸체(10);와, 상기 침대몸체(10)의 각 안착홈(11)에 결합되고, 내부에는 열사이펀(30)이 지그재그 형태로 배치되는 온열블럭(20); 및 상기 각 온열블럭(20)의 열사이펀(30)에 온수를 공급하여 열이 전달될 수 있도록 상기 각 열사이펀(30)과 연결되는 보일러(40);를 포함하여 이루어지되, 상기 온열블럭(20)은 산호가루를 고온고압으로 압착하여 상부면이 개방된 챔버(21) 형태로 구성하고, 개방된 상부면으로는 온돌의 효과를 발현할 수 있도록 맥반석커버(23)가 더 결합되며, 상기 보일러(40)는 각각의 열사이펀(30) 입구측에 개별적으로 연결된 온수파이프(42)를 단속하여 온수를 선택적으로 공급할 수 있도록 솔레노이드밸브(41)를 내장하고, 상기 각 열사이펀(30)의 배출측에 연결되는 냉수파이프(43)는 단일로 하여 상기 보일러(40)에 연결되는 것을 특징으로 하는 열사이펀을 이용한 침대.

Description

열사이펀을 이용한 침대{A BED USING THERMOSYPHON}

본 발명은 열사이펀을 이용한 침대에 관한 것으로, 보다 상세하게는 목재의 온열성을 이용하여 온열효과를 향상시킬 수 있도록 침대몸체를 목재로 구성하고, 또한 침대몸체에 다수의 온열블럭을 안착시켜 조립하되, 상기 각 온열블럭에는 열사이펀을 설치하여 열 전달효율을 향상시킬 수 있도록 구성됨과 아울러 상기 보일러는 각각의 열사이펀 입구측에 개별적으로 연결된 온수파이프에 온수를 선택적으로 공급할 수 있도록 솔레노이드밸브를 내장하여 침대의 부분적인 온열효과를 기대할 수 있는 구조의 열사이펀을 이용한 침대에 관한 것이다.

일반적으로 온열침대는 매트부재 내부에 전열선을 내장하여 그 전열선에서 발생되는 열에너지가 옥으로 전달되도록 하는 것이 그 주종을 이루고 있다.

그러나 전열선에서는 다량의 전자파와 자기장 등과 같이 인체에 해로운 파장들이 방출되는데 이러한 유해파에 장시간 또는 장기적으로 노출될 때에는 건강에 치명적인 해를 끼치게 되는 결과를 초래하게 될 뿐만 아니라 전기 소모량이 많아서 비경제적인 문제점이 있다.

이러한 전기식 온열침대의 단점을 보완하기 위한 온수 보일러를 이용한 온수 침대가 있다.

상기한 온수 침대는, 외부 보일러에서 공급되는 온수를 매트의 저면에 구비된 온수배관을 순환시키면서 온수매트를 난방한다.

이러한 온수매트는 인체에 유해한 전자파가 발생하지 않고 전력 소비가 적기 때문에, 최근 들어 그 사용량이 증가하는 추세에 있다.

그러나 이러한 장점에도 불구하고, 종래의 온수 침대는 적정한 온도로 가열하기에 많은 시간이 소요되어 난방 효율이 매우 낮다.

일반적으로 온수 침대는 약 3cm 정도의 바닥층을 구비하고 그 바닥층에 온수배관을 설치하여 구성된다. 그리고 온수배관이 설치된 바닥층 위에는 두께 약 10cm 정도의 매트가 구비되어 있다.

따라서 온수보일러에서 공급되는 온수만으로 이러한 두께의 매트를 가열하는데 많은 시간이 걸린다. 이에 따라 난방효율을 증가시키기 위해 보일러의 용량을 대폭 증가시키는 방법을 생각할 수 있으나, 이 경우 제조비용이 급격히 증가되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제 1목적은, 잠열을 이용한 대량의 열 수송이 가능하고, 열 확산으로 온도 분포가 균일하며, 열 응답이 빠른 열사이펀을 통해 작은 에너지로 난방효율이 뛰어난 열사이펀을 이용한 침대를 제공하는데 있다.

본 발명의 제 2목적은, 목재의 질감 및 온열성을 이용하여 온열효과를 향상시킬 수 있으며, 또한 맥반석으로 전달되는 온열을 이용한 원적외선 방사와 함께 상기 맥반석에 부분 노출되는 산호재질의 온열기둥을 통해 습도 조절 및 인체의 유해물질을 흡수할 수 있도록 구성되는 열사이펀을 이용한 침대를 제공하는데 있다.

본 발명의 제 3목적은, 보일러는 각각의 열사이펀 입구측에 개별적으로 연결된 온수파이프에 온수를 선택적으로 공급할 수 있도록 솔레노이드밸브를 내장하여 침대의 부분적인 온열효과를 기대할 수 있는 구조의 열사이펀을 이용한 침대를 제공하는데 있다.

본 발명의 제 4목적은 보일러를 침대몸체 저면에 슬라이딩 결합시켜 일체화함으로써 침대의 이동이 용이하도록 하고, 또한 보일러와 연결되는 온수파이프와, 냉수파이프의 노출을 방지하여 안전사고를 미연에 방지할 수 구조의 열사이펀을 이용한 침대를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 제 1발명은 열사이펀을 이용한 침대에 관한 것으로, 이를 위해 목재 재질로 상부면에 길이방향을 따라 다수의 안착홈(11)이 형성되는 침대몸체(10);와, 상기 침대몸체(10)의 각 안착홈(11)에 결합되고, 내부에는 열사이펀(30)이 지그재그 형태로 배치되는 온열블럭(20); 및 상기 각 온열블럭(20)의 열사이펀(30)에 온수를 공급하여 열이 전달될 수 있도록 상기 각 열사이펀(30)과 연결되는 보일러(40);를 포함하여 이루어지되, 상기 온열블럭(20)은 산호가루를 고온고압으로 압착하여 상부면이 개방된 챔버(21) 형태로 구성하고, 개방된 상부면으로는 온돌의 효과를 발현할 수 있도록 맥반석커버(23)가 더 결합되며, 상기 보일러(40)는 각각의 열사이펀(30) 입구측에 개별적으로 연결된 온수파이프(42)를 단속하여 온수를 선택적으로 공급할 수 있도록 솔레노이드밸브(41)를 내장하고, 상기 각 열사이펀(30)의 배출측에 연결되는 냉수파이프(43)는 단일로 하여 상기 보일러(40)에 연결되고, 상기 각 온열블럭(20)은 열사이펀(30)의 유동됨을 방지하고 인체에 직접적으로 열을 전달 수 있도록 맥반석커버(23)에 노출되는 다수의 온열기둥(211)을 포함하고, 상기 열사이펀(30)에서 방열되는 열을 온열기둥(211)과 맥반석커버(23)에 균일하게 전달될 수 있도록 챔버(21)의 내부에 충진되는 산호가루(22)를 더 포함하고, 상기 보일러(40)는 상기 침대몸체(10)의 저면에 슬라이딩 결합되는 것을 특징으로 한다.

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제 3발명은, 제 1발명에서, 상기 열사이펀(30)은 가로로 길게 배치되어 양단 개구를 마개(33)로 밀폐시킨 외관(31)과, 상기 외관(31)을 길이 방향으로 관통하여 입구측은 온수파이프(42)와 연결되고 배출측은 냉수파이프(43)와 연결되는 내관(32)과, 상기 외관(31)과 내관(32)의 사이의 진공 작동공간에 봉입되는 작동액으로 구성되는 것이 바람직하다.

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본 발명에 따른 열사이펀을 이용한 침대에 따르면, 잠열을 이용한 대량의 열 수송이 가능하고, 열 확산으로 온도 분포가 균일하며, 열 응답이 빠른 열사이펀을 통해 작은 에너지로 난방효율이 뛰어난 효과가 있다.

또한 목재의 질감 및 온열성을 이용하여 온열효과를 향상시킬 수 있으며, 또한 맥반석으로 전달되는 온열을 이용한 원적외선 방사와 함께 상기 맥반석에 부분 노출되는 산호재질의 온열기둥을 통해 습도 조절 및 인체의 유해물질을 흡수할 수 있어 인체의 쾌적한 바이오리듬을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한 보일러는 각각의 열사이펀 입구측에 개별적으로 연결된 온수파이프에 온수를 선택적으로 공급할 수 있도록 솔레노이드밸브를 내장하여 침대의 부분적인 온열효과를 기대할 수 있는 효과가 있다.

또한 보일러를 침대몸체 저면에 슬라이딩 결합시켜 일체화함으로써 침대의 이동이 용이하도록 하고, 또한 보일러와 연결되는 온수파이프와, 냉수파이프의 노출을 방지하여 안전사고를 미연에 방지할 수 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 열사이펀을 이용한 침대의 구성도,
도 2는 도 1의 분해사시도,
도 3은 도 2에서 발췌된 열사이펀의 구성도,
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 열사이펀을 이용한 침대의 구성도,
도 5는 도 4의 단면구성도이다.

이하에서는 본 발명에 따른 열사이펀을 이용한 침대에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 열사이펀을 이용한 침대의 구성도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이고, 도 3은 도 2에서 발췌된 열사이펀의 구성도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 목재의 온열성을 이용하여 온열효과를 향상시킬 수 있도록 침대몸체를 목재로 구성하고, 또한 침대몸체에 다수의 온열블럭을 안착시켜 조립하되, 상기 각 온열블럭에는 열사이펀을 설치하여 열 전달효율을 향상시킬 수 있도록 구성됨과 아울러 상기 보일러는 각각의 열사이펀 입구측에 개별적으로 연결된 온수파이프에 온수를 선택적으로 공급할 수 있도록 솔레노이드밸브를 내장하여 침대의 부분적인 온열효과를 기대할 수 있는 구조의 열사이펀을 이용한 침대에 관한 것이다.

이러한 열사이펀을 이용한 침대(100)는 크게 3부분으로 구성되는데, 이는 침대몸체(10)와, 온열블럭(20) 및 보일러(40)로 구성된다.

여기서 침대몸체(10)는 목재의 재질로 이루어져 있으며, 상부면에는 길이방향을 따라 다수 형성된 안착홈(11)이 형성되어 있는 구조이다. 이러한 침대몸체(10)는 사이프러스 및 항균효과가 좋은 히노끼목재로 구성하는 것이 바람직하다.

아울러 온열블럭(20)은 상기 침대몸체(10)에 형성된 각 안착홈(11)에 결합되고, 내부에는 열사이펀(30)이 지그재그 형태로 배치되는 구조이다.

이러한 온열블럭(20)은 산호가루를 고온고압으로 압착하여 상부면이 개방된 챔버(21) 형태로 구성하여 상기 열사이펀(30)이 지그재그 형태로 배치될 수 있는 공간을 마련한다.

또한 상기 온열블럭(20)은 개방된 챔버(21)의 상부면으로 온돌의 효과를 발현할 수 있도록 맥반석커버(23)가 더 결합되며, 이러한 맥반석커버(23)는 온수가 공급되지 않을 경우 암석의 찬 성질을 이용하여 여름철 냉방 침대로 이용될 수 있음은 물론이다.

한편 상기 온열블럭(20)은 열사이펀(30)의 유동됨을 방지하고 인체에 직접적으로 열을 전달 수 있도록 맥반석커버(23)에 노출되는 다수의 온열기둥(211)을 포함한다.

여기서 상기 맥반석커버(23)는 온열기둥(211)이 노출될 수 있도록 상기 온열기둥(211)의 위치에 상응하는 지점에 관통구(231)가 형성될 수 있다. 이는 상기 온열기둥(211)을 통해 열사이펀(30)의 열기를 외부로 방열하는 한편, 산호가 습기를 흡수하여 습도를 조절할 수 있도록 기능하는 바, 노출되는 온열기둥(211)을 통해 방안의 습도조절 및 인체에서 배출되는 유해한 성분을 흡수하여 인체의 쾌적한 바이오리듬을 제공할 수 있도록 구성된다.

또한 상기 온열블럭(20)은 상기 열사이펀(30)에서 방열되는 열을 온열기둥(211)과 맥반석커버(23)에 전달될 수 있도록 챔버(21)의 내부에 충진되는 산호가루(22)를 더 포함할 수 있다. 이러한 산호가루(22)는 아교와 같은 천연소재로 고착시켜 챔버(21) 및 열사이펀(30)을 일체화시켜 구성할 수 있다.

아울러 상기 열사이펀(30)은 도 3의 (a),(b)와 같이 가로로 길게 배치되어 양단 개구를 마개(33)로 밀폐시킨 외관(31)과, 상기 외관(31)의 길이 방향으로 관통하여 입구측은 온수파이프(42)와 연결되고 배출측은 냉수파이프(43)와 연결되는 내관(32)과, 상기 외관(31)과 내관(32)의 사이의 진공 작동공간에 봉입되는 작동액으로 구성된다.

여기서 상기 내관(32)은 외관(31)의 내부에서 중심으로부터 하방으로 편심한 위치에 배치되어 있어 작동액에 의해 상향으로 더 많은 열이 방열될 수 있도록 구성된다.

이러한 열사이펀(30)은 온수파이프(42)를 통해 내관(32)으로 온수가 유입되면, 작동액은 온수의 열원을 빼앗아 증발되고, 이에 따라 온수는 냉각된 상태로 배출측에 연결되는 냉수파이프(43)로 배출된다. 이 때 외관(31)은 작동액의 증발열에 의해 주위를 가온시켜 결과적으로 온열블럭(20)에 열을 전달시킬 수 있도록 구성된다.

이러한 상기 열사이펀(30)은 잠열을 이용한 대량의 열 수송이 가능하고, 열 확산으로 온도 분포가 균일하며, 열 응답이 빠르며, 또한 간단한 구조로 되어 있어 설치가 용이하다.

한편 상기 보일러(40)는 소형 전기온수로 구성될 수 있으며, 각각의 열사이펀(30) 입구측에 개별적으로 연결된 온수파이프(42)에 온수를 선택적으로 공급할 수 있도록 솔레노이드밸브(41)를 내장한 구조이다. 이는 선택되는 어느 하나의 온열블럭(20)에만 온수를 공급함으로써 침대의 부분적인 온열효과를 기대할 수 있다.

또한 상기 각 열사이펀(30)의 배출측에 연결되는 냉수파이프(43)는 단일로 구성함으로써 단일 보일러(40)로 각 열사이펀(30)에서 송출되는 냉수를 가열하여 온수로 변환시킬 수 있도록 구성된다.

이하에서는 본 발명에 따른 열사이펀을 이용한 침대의 작동에 관하여 간단히 설명하기로 한다.

먼저 보일러(40)의 가동으로 보일러(40) 내의 냉수를 가열하여 온수로 변화시킨 후, 솔레노이드밸브(41)의 개방 여부에 따라 선택되는 온수파이프(42)에 온수를 공급할 수 있다.

여기서 실시예로 침대몸체(10)에 2개의 온열블럭(20)이 설치된 경우, 보일러(40)에 연결된 2개의 온수파이프(42)를 개방시켜 각 온열블럭(20)에 내부에 설치된 열사이펀(30)에 온수를 공급한다.

온수가 공급되면, 상기 열사이펀(30)은 내관(32)을 흐르는 온수의 열을 작동액이 빼앗아 외관(31)을 통해 열을 방열시키게 되고, 열을 빼앗긴 온수는 열사이펀(30)의 배출측에 연결되는 냉수파이프(43)를 통해 냉수로 변환되어 보일러(40)로 유입된다.

여기서 외관(31)을 통해 방열되는 열은 챔버(21) 및 챔버(21)의 내부에 충진된 산호가루(22)에 전달된다. 그리고 챔버(21)에 전달된 열은 온열기둥(211)을 거쳐 인체에 직접적으로 전달되어 국소적인 찜질효과 및 온열효과를 기대할 수 있다.

이 때 온열기둥(211)은 습기를 흡수하여 습도를 조절하는 산호로 이루어지는 바, 열사이펀(30)의 열기를 전달받아 방열하는 한편, 방안의 습도조절 및 인체에서 배출되는 유해한 성분을 흡수하여 인체의 쾌적한 바이오리듬을 제공할 수 있게 된다.

또한 산호가루(22)에 전달된 열은 챔버(21)의 상부에 결합된 맥반석커버(23)로 전달되어 맥반석커버(23)를 통해 원적외선을 방출할 수 있게 되며, 또한 챔버(21)에 전달된 열은 목재로 구성된 침대몸체(10)로 전달되어 목재의 온열성을 이용하여 침대몸체(10) 전체에 온열효과를 가일 층 향상시킬 수 있게 된다.

한편 맥반석커버(23)는 온수가 공급되지 않을 경우, 암석의 찬 성질을 이용하여 여름철 냉방 침대로 이용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 열사이펀을 이용한 침대의 구성도이고, 도 5는 도 4의 단면구성도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제 2실시예의 보일러(40)는 상기 침대몸체(10)의 저면에 배치될 수 있다. 이러한 구성은 보일러(40)와 침대몸체(10)를 일체화함으로써 침대(100)의 이동이 용이하도록 하고, 또한 보일러(40)와 연결되는 온수파이프(42)와, 냉수파이프(43)의 노출을 방지하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

또한 상기 보일러(40)를 침대몸체(10)의 저면에 슬라이딩 방식으로 조립할 수 있도록 온수파이프(42)와 냉수파이프(43)를 연질의 튜브로 구성할 수 있다. 이러한 구성은 보일러의 슬라이딩 결합방식을 가능케 할 뿐만 아니라, 보일러(40)의 교체를 용이하게 하여 유지 보수가 편리한 장점이 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

10: 침대몸채 11: 안착홈
20: 온열블럭 21: 챔버 211: 온열기둥
22: 산호가루 23: 맥반석커버
231: 관통구
30: 열사이펀 31: 외관 32: 내관
33: 마개
40: 보일러 41: 솔레노이드밸브 42: 온수파이프
43: 냉수파이프
100: 열사이펀을 이용한 침대

Claims

목재 재질로 상부면에 길이방향을 따라 다수의 안착홈(11)이 형성되는 침대몸체(10);
상기 침대몸체(10)의 각 안착홈(11)에 결합되고, 내부에는 열사이펀(30)이 지그재그 형태로 배치되는 온열블럭(20); 및
상기 각 온열블럭(20)의 열사이펀(30)에 온수를 공급하여 열이 전달될 수 있도록 상기 각 열사이펀(30)과 연결되는 보일러(40);를 포함하여 이루어지되,
상기 온열블럭(20)은 산호가루를 고온고압으로 압착하여 상부면이 개방된 챔버(21) 형태로 구성하고, 개방된 상부면으로는 온돌의 효과를 발현할 수 있도록 맥반석커버(23)가 더 결합되며,
상기 보일러(40)는 각각의 열사이펀(30) 입구측에 개별적으로 연결된 온수파이프(42)를 단속하여 온수를 선택적으로 공급할 수 있도록 솔레노이드밸브(41)를 내장하고,
상기 각 열사이펀(30)의 배출측에 연결되는 냉수파이프(43)는 단일로 하여 상기 보일러(40)에 연결되고,
상기 각 온열블럭(20)은 열사이펀(30)의 유동됨을 방지하고 인체에 직접적으로 열을 전달 수 있도록 맥반석커버(23)에 노출되는 다수의 온열기둥(211)을 포함하고, 상기 열사이펀(30)에서 방열되는 열을 온열기둥(211)과 맥반석커버(23)에 균일하게 전달될 수 있도록 챔버(21)의 내부에 충진되는 산호가루(22)를 더 포함하고,
상기 보일러(40)는 상기 침대몸체(100)의 저면에 슬라이딩 결합되는 것을 특징으로 하는 열사이펀을 이용한 침대.
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제 1항에 있어서,
상기 열사이펀(30)은 가로로 길게 배치되어 양단 개구를 마개(33)로 밀폐시킨 외관(31)과, 상기 외관(31)을 길이 방향으로 관통하여 입구측은 온수파이프(42)와 연결되고 배출측은 냉수파이프(43)와 연결되는 내관(32)과, 상기 외관(31)과 내관(32)의 사이의 진공 작동공간에 봉입되는 작동액으로 구성되는 것을 특징으로 하는 열사이펀을 이용한 침대.
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