KR101346320B1

KR101346320B1 - 효율성을 제고한 기능성 온수매트 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR101346320B1
Application number: KR1020130086449A
Authority: KR
Inventors: 김성우
Original assignee: 주식회사 베노
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2014-01-24

Abstract

본 발명은 온수호스 내부에 건강물질을 충전한 기능성 온수매트와 이의 제조방법에 관한 것으로, 상기 온수매트는 탄성보온재로 채워져 온열층을 형성하며, 상부를 이루는 상판매트와, 하부를 이루는 하판매트와, 상기 상판매트 및 하판매트가 삽입되어 고정되는 외피로 구성된 탄성매트부와; 호스가 상기 상판매트와 하판매트 사이에 일정 간격으로 삽입 설치되며, 기능성 물질이 채워지고, 온수가 인입되어 열을 방출하고 배출되는 온수호스부와; 상기 온수호스부의 단부에 결합되어 상기 온수호스부에서 배출되는 온수에 열을 공급하여 가열한 후 다시 상기 온수호스부로 보내는 가열시스템과; 상기 온수매트의 운전과 제어를 담당하는 제어기로 구성되며, 상기 기능성 물질은 소성토, 황토, 옥, 견운모, 티타늄, 토르말린, 자철광, 미네랄광석, 백토, 일라이트, 제오라이트, 게르마늄, 블랙실리카, 세라믹 중 1 내지 3종류를 단독 또는 혼합 사용하며, 상기 제조방법은 상·하판매트 준비단계인 제1단계와; 수납공간 조성단계인 제2단계와; 기능성 물질 가공단계인 제3단계와; 호스 준비단계인 제4단계와; 기능성 물질 충전단계인 제5단계와; 스크린 설치단계인 제6단계와; 호스 설치단계인 제7단계와; 온수호스부와 가열시스템 결합단계인 제8단계와; 최종검사단계인 제9단계와; 온수매트의 완제품을 완성하는 완성단계인 제10단계로 구성된다.
본 발명의 효율성을 제고한 기능성 온수매트에 따르면 기능성 물질을 온수호스 내에 내장하여 기능성 물질을 직접 가열함으로써 기능성을 극대화하고, 열효율을 높이며 호스 내부의 물을 장기간 동안 청결하게 유지하며 공정을 단순화하고 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

효율성을 제고한 기능성 온수매트 및 이의 제조방법{Fuctional Hot Water Mat and the Manufactual Method Thereof}

본 발명은 온수를 이용하여 취침이나 찜질 시에 사용하는 친환경적이고 기능성이 있는 온수매트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온수호스 내부에 건강물질을 충전하여 열효율과 기능성을 높이면서도 원가를 절감하고 공정을 단순화한 기능성 온수난방 시스템과 이를 이용한 기능성 온수매트에 관한 것이다.

주로 겨울철에 많이 사용되는 간이 전기장판은 실내의 전체 난방을 피하고 국부적으로 난방을 하거나, 보온유지를 하기 위해서 사용되는 것으로서 에너지 소모를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 단시간 내에 보온의 효과를 얻을 수 있는 장점을 지닌 것으로 일반적으로 대중화되어 사용되어 오고 있다.

이와 같이 많은 사람들이 사용해오고 있는 전기장판이나, 전기매트는 그것이 갖는 전기적 특성으로 인하여 유해 전자파가 발생되어 그 전자파가 인체에 매우 해를 주는 것으로 일반적으로 알려져 있을 뿐만 아니라 전문 연구기관에서 학술적으로 밝혀져 이에 대한 대책으로 전자파 차폐 기능을 갖춘 전기장판과 그 유사한 용품이 시판되어 오기도 하였으나, 유해전자파에 대한 문제점을 근본적으로 해결하거나, 차단하기에는 많은 문제점을 안고 있는 등 그 개선효과가 여전히 미흡한 실정이다.

이러한 문제점으로 인하여 전열매트를 대신하는 온수를 이용한 온수매트가 각광받고 있다. 이러한 온수매트는 온수를 생산하는 보일러 본체와, 온수매트 내부에 온수호스가 설치되어 보일러 본체에서 형성된 온수를 받아 온수 열로 매트를 순환하여 난방하는 구성을 갖는다. 예컨대 온수호스의 양단은 보일러 본체의 내부와 연통되어 일단은 보일러 본체에서 형성된 온수 배출로로 이용되고, 다른 일단은 열기가 식은 온스를 흡입하는 흡입로로 이용된다. 그리고 보일러 본체와 온수호스는 연속적으로 순환될 수 있도록 되어있다. 보일러 본체가 가동되면 보일러 본체에서는 소정의 열원에 의해 냉수가 가열되어 온수로 변화한다. 이때 순환펌프가 구동하기 시작하여 보일러 본체 내에서 가열되고 그 온도가 상승된 온수는 배출로를 통해 배출되어 온수호스를 따라 유동한다.

이렇듯 전기를 열 에너지원으로 사용하여 난방하는 전기장판 기능과는 다른 방식으로, 고온의 물에서 발산하는 열 에너지를 난방의 주 열원으로서 사용함으로써 유해 전자파가 전혀 발생하지 않는 등 인체에 전혀 무해하다는 장점을 지닌 것이다.

이러한 온수매트는 인체에 유해한 전자파가 발생되지 않고 전기매트에 비하여 전력소비가 적어서 근간에 사용이 증가되고 있는 추세이다.

그러나 이와 같은 온수매트는 단순히 장방향으로 펼쳐진 상태에서 난방하는 것이므로, 따라서 인체와 접촉되지 않는 부분은 외부공기로 손쉽게 열손실되어 흡입로를 통해 온수가 배출되기 전에 온도가 낮아진다는 문제점이 있다. 결국 이러한 온수매트는 찜질의 용도만으로 사용될 수 있으며 사우나 효과는 기대할 수 없다.

또한 온수매트에 기능성을 부가하기 위하여, 황토나 옥 등의 기능성 광물을 온수호스 사이나 상부에 설치한 매트도 개발이 되었으나 이는 원적외선이나 음이온을 발생시키기는 하나 열원으로부터 거리를 두고 설치되거나 열원의 상부에 설치되어 기능성의 발현과 열효율을 저하시키거나 광물질의 딱딱함으로 인하여 숙면을 방해하거나 원가를 증가시키는 요인이 된다.

또한 물을 열매로 사용함으로 호스나 보일러 내부에 장기간 저장되어 있는 물이 부패하기 쉽고 청결하게 유지하기 위해서는 호스와 보일러 내부의 물을 자주 교환해야 하는 번거로움이 있다.

공개실용신안 20-2007-0001089로 게시된 냉·온수 보일러 매트는 보일러로부터 냉수 또는 온수가 순환되어지는 냉,난방호스가 배하여져 상기 냉,난방호스로 공급되는 공급수의 온도에 따라 냉방 또는 난방 중 어느 하나로 선택 사용되어 지며, 몸을 뉘웠을 때 큐션감을 느낄 수 있는 두께 및 탄성변형이 크게 일어나는 경도(硬度)를 가지는 소재에 의해 형성된 메인패드 상면에 냉,난방호스가 배하여지는 패턴홈이 천공 형성되어 있고 냉, 난방호스의 직경과 대응하는 두께 및 탄성변형이 작게 일어나는 경도(硬度)를 가지는 소재에 의해 형성된 패턴패드가 식물성본드에 의해 합지되어 있고; 상기 패턴패드의 패턴홈에는 보일러의 냉,난방수 배출라인과 유입라인에 연결되는 냉,난방호스가 패턴홈을 따라 배하여져 있으며; 냉난방호스가 배하여진 패턴패드의 상부에 상기 패턴패드에 대응하는 두께를 가짐과 동시에 탄성변형이 작게 일어나는 경도(硬度)를 가지는 소재에 의해 형성된 마감패드가 합지되어서 된 패드가 메쉬안감에 의해 감싸여 지고 그 외측에 지퍼가 설치된 이불포가 씌워져서 구성되나 기능성 온수매트는 아니다.

공개특허 10-2007-0036271로 게시된 온열매트는 장변부(長邊部) 및 단변부(短邊部)를 갖는 장방형 본매트; 상기 본매트의 내부에 분리 배관되어 온수를 유통시키는 온수호스; 상기 온수호스의 단부가 결합되어 상기 본매트 내부로 온수를 분배하는 분배기; 및 상기 본매트의 장변부 및 단변부에 각각 부착되는 지퍼레일과, 상기 지퍼레일 중 선택된 하나 또는 둘을 상호 연결하거나 또는 그 연결된 상태를 해제하는 지퍼고리를 갖는 지퍼;를 포함하여 이루어지나 기능성 온수매트는 아니다.

등록실용 20-0384228로 게시된 원적외선을 발생시키는 벽돌이 설치된 온수매트는 베드와, 상기 베드상에 지그재그로 형성된 안내홈을 따라 끼워지는 온수튜브로 구성되며, 상기 베드의 상면에는 원적외선을 발생시키는 다수개의 벽돌들이 안치되어 온수의 열에 의해 벽돌에서 원적외선이 방출되는 것이나 본 발명은 직접 온수와 기능성 물질이 접촉하여 원적외선 등의 기능성 물질을 발생시키는 것이 상이하다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 온수호스 내부에 기능성 물질을 충전하여 기능성 물질을 직접 가열함으로써 기능성을 극대화하고, 열효율을 높이며 호스 내부의 물을 장기간 동안 청결하게 유지할 수 있게 하고, 매트의 상부에 200~1,200메쉬 입도의 견운모 분말로 충전된 기능매트를 설치하여 원활한 수면과 사용자의 건강에 보탬이 되도록 한 효율성을 제고한 기능성 온수매트 및 이의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 효율성을 제고한 기능성 온수매트는 가열된 일정 온도의 온수를 순환시켜 난방을 하는 것으로, 탄성보온재로 채워져 온열층을 형성하며, 상부를 이루는 상판매트와, 하부를 이루는 하판매트와, 상기 상판매트 및 하판매트가 삽입되어 고정되는 외피로 구성된 탄성매트부와; 호스가 상기 상판매트와 하판매트 사이에 일정 간격으로 삽입 설치되며, 기능성 물질이 채워지고, 온수가 인입되어 열을 방출하고 배출되는 온수호스부와; 상기 온수호스부의 단부에 결합되어 상기 온수호스부에서 배출되는 온수에 열을 공급하여 가열한 후 다시 상기 온수호스부로 보내는 가열시스템과; 상기 온수매트의 운전과 제어를 담당하는 제어기로 구성된다.

상기 탄성매트부는 상기 상판매트 위에 원적외선이나 음이온이 방출되어 원활한 수면과 사용자의 건강에 보탬이 되도록 하기 위해 200~1,200메쉬 입도의 견운모 분말로 충전된 기능매트가 추가로 구성될 수 있으며, 상기 기능매트는 상기 견운모 분말이 일정한 두께을 가지도록 일정 크기로 구분되는 격자을 가지는 구조이다.

상기 가열시스템은 물을 가열하는 가열장치와; 상기 온수호스부에서 배출되는 상기 온수를 흡입하여 상기 가열장치에 보내고 가열 후 다시 상기 온수호스부로 보내는 온수순환에 필요한 압력 손실을 충당하는 순환펌프로 구성된다.

상기 기능성 물질은 소성토, 황토, 옥, 견운모, 티타늄, 토르말린, 자철광, 미네랄광석, 백토, 일라이트, 제오라이트, 게르마늄, 블랙실리카 및 세라믹 중 1 내지 3종류를 단독 또는 혼합 사용하며, 상기 호스 내에 충전될 때 온수의 순환 시 압력 손실을 줄이고 상기 호스 내부가 막히는 것을 방지하기 위해 일정 크기의 입도 분포를 가진다.

상기 온수호스부의 상기 탄성매트부에 매립되지 않은 부분에는 상기 기능성 물질이 상기 가열시스템으로 들어가는 것을 방지하기 위한 일정 크기의 오프닝을 가지는 스크린이 설치되는 구조이다.

상기 가열장치는 온수를 저장하는 온수탱크와; 상기 온수탱크의 하부에 삽입 설치되어 물을 데워 일정 온도로 상승시키는 시즈히터와; 상기 온수탱크 내부에 설치되어 물의 온도를 측정하는 온도센서; 상기 온수탱크 내부에 설치되어 물의 수위변동을 감지하는 수위감지센서를 포함하여 구성된다.

상기 제어기는 사용자의 설정에 따라 상기 온수매트의 난방 온도를 일정하게 유지하기 위해 상기 온도센서나 수위감지센서로부터의 측정값을 기초로 상기 시즈히터와 순환펌프를 단속하며, 상기 온수탱크의 수위가 저레벨이거나 부주위로 기울어지거나 전도될 경우 전원을 차단하거나 사용자에게 경고를 할 수 있게 하여 상기 온수매트의 운전과 제어를 담당한다.

상기 온수호스부의 양단부인 인입부와 배출부는 상기 가열시스템의 온수공급부와 온수환수부에 각각 결합되며, 상기 인입부와 온수공급부 및 배출부와 온수환수부의 결합은 세척, 수리 및 점검을 위해 분해 가능해야 한다.

상기 온수탱크에는 내부의 물을 배수할 수 있는 드레인밸브와, 온수의 순환에 방해가 되는 에어를 배출하기 위한 에어벤트가 설치된다.

상기 순환펌프는 상기 온수호스의 호스 상에 설치되는 인라인 타입이며, 상기 순환펌프의 흡입측에는 상기 기능성 물질에서 발생할 수 있는 가루를 제거하기 위한 필터가 설치되는 구조이다.

상기 기능성 물질 중 소성토, 황토, 제오라이트는 미분하여 성형 후 800℃ 이상에서 소성하여 구형으로 제조하고, 구형의 직경은 상기 온수호스부 내부의 막힘을 방지하기 위하여 상기 호스의 내경의 1/10~1/2 이다.

상기 온수매트의 제조방법은 제조하고자하는 규격에 맞추어 상기 상판매트와 하판매트를 재단한 후 가공하는 상·하판매트 준비단계인 제1단계와; 상기 호스를 수납할 수 있도록 상판매트와 하판매트 사이에 상기 호스의 수납공간을 순차적으로 반복하여 조성하는 수납공간 조성단계인 제2단계와; 상기 기능성 물질을 소정의 규격으로 가공하는 기능성 물질 가공단계인 제3단계와; 상기 호스를 소요 길이로 계산하여 재단하고 준비하는 호스 준비단계인 제4단계와; 가공된 상기 기능성 물질을 상기 호스 내부에 충전하는 기능성 물질 충전단계인 제5단계와; 상기 기능성 물질이 충전된 상기 온수호스부의 양단에 상기 기능성 물질이 이동되지 못하도록 상기 스크린을 설치하는 스크린 설치단계인 제6단계와; 상기 기능성 물질로 충전된 상기 호스를 상기 하판매트 위에 설치된 수납공간에 배치하는 호스 설치단계인 제7단계와; 상기 온수호스부와 상기 가열시스템의 가열장치와 순환펌프를 연결하는 온수호스부와 가열시스템 결합단계인 제8단계와; 상기 가열시스템에 물을 채우고 수압시험 및 크리링 후 운전하여 온수매트를 최종 검사한 후 물을 배수하고 상기 온수호스부 내와 가열시스템을 건조시키는 최종검사단계인 제9단계와; 상기 호스가 설치된 상기 하판매트 위에 상기 상판매트를 덮고 상기 하판매트와 상판매트를 결합시킨 후 외피를 씌워 온수매트의 완제품을 완성하는 완성단계인 제10단계로 구성된다.

상술한 효율성을 제고한 기능성 온수매트 및 이의 제조방법으로 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.

본 발명의 효율성을 제고한 기능성 온수매트에 따르면 기능성 물질을 온수호스 내에 내장하여 기능성 물질을 직접 가열함으로써 기능성을 극대화하고, 열효율을 높이며 호스 내부의 물을 장기간 동안 청결하게 유지하며 공정을 단순화하고 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 효율성을 제고한 기능성 온수매트에 따른 전체도
도 2는 본 발명의 효율성을 제고한 기능성 온수매트에 따른 가열시스템과 온수호스부 연결부분(B부분) 확대도
도 3은 본 발명의 효율성을 제고한 기능성 온수매트에 따른 A-A 부분 단면도
도 4는 본 발명의 효율성을 제고한 기능성 온수매트에 따른 탄성매트부 개략도
도 5는 본 발명의 효율성을 제고한 기능성 온수매트의 제조방법에 따른 단계별 순서도

먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "효율성을 제고한 기능성 온수매트 및 이의 제조방법"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 "효율성을 제고한 기능성 온수매트 및 이의 제조방법"에 관한 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 효율성을 제고한 기능성 온수매트에 따른 전체도이며, 도 2는 본 발명의 효율성을 제고한 기능성 온수매트에 따른 가열시스템과 온수호스부 연결부분(B부분) 확대도이고, 도 3은 본 발명의 효율성을 제고한 기능성 온수매트에 따른 A-A 부분 단면도이며, 도 4는 본 발명의 효율성을 제고한 기능성 온수매트에 따른 탄성매트부 개략도이고, 도 5는 본 발명의 효율성을 제고한 기능성 온수매트의 제조방법에 따른 단계별 순서도이다.

도 1에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 온수매트(A)는 가열된 일정 온도의 온수를 순환시켜 난방을 하는 것이며, 상기 온수매트(A)는 탄성보온재로 채워져 온열층을 형성하며, 상부를 이루는 상판매트(11)와, 하부를 이루는 하판매트(12)와,상기 상판매트(11) 및 하판매트(12)가 삽입되어 고정되는 외피(14)로 구성된 탄성매트부(1)와; 온수가 채워지는 호스(21)가 상기 상판매트(11)와 하판매트(12) 사이에 일정 간격으로 삽입 설치되며, 기능성 물질(22)이 채워지고, 온수가 인입되어 열을 방출하고 배출되는 온수호스부(2)와; 상기 온수호스부(2)의 단부에 결합되어 상기 온수호스부(2)에서 배출되는 온수에 열을 공급하여 가열한 후 다시 상기 온수호스부(2)로 보내는 가열시스템(3)과; 상기 온수매트(A)의 운전과 제어를 담당하는 제어기(4)로 구성된다.

상기 가열시스템(3)은 물을 가열하는 가열장치(31)와; 상기 온수호스부(2)에서 배출되는 상기 온수를 흡입하여 상기 가열장치(31)에 보내고 가열 후 다시 상기 온수호스부(2)로 보내는 온수순환에 필요한 압력 손실을 충당하는 순환펌프(32)로 구성된다.

상기 기능성 물질(22)은 소성토, 황토, 옥, 견운모, 티타늄, 토르말린, 자철광, 미네랄광석, 백토, 일라이트, 제오라이트, 게르마늄, 블랙실리카 및 세라믹 중 1 내지 3종류를 단독 또는 혼합 사용한다.

상기 기능성 물질(22)은 상기 호스(21) 내에 충전될 때 온수의 순환 시 압력 손실을 줄이고 상기 호스(21) 내부가 막히는 것을 방지하기 위해 일정 크기의 입도 분포를 가진다.

상기 기능성 물질(22) 중 소성토, 황토, 제오라이트는 미분하여 성형 후 800℃ 이상에서 소성하여 구형으로 제조하고, 구형의 직경은 상기 온수호스부(2) 내부의 막힘을 방지하기 위하여 상기 호스(21)의 내경의 1/10~1/2 인 것이 바람직하다.

또한, 상기 기능성 물질(22)은 원석을 분쇄하여 입도 조정하여 사용하거나, 둘 이상의 물질을 혼합 사용하여 기능성을 향상시킬 수 있으며, 겔(GEL)화된 기능성 물질을 사용하는 경우에는 입경 200메쉬 이하로 분쇄하여 물과 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기 기능성 물질(22)는 상기 호스(21) 내에 내장되어 직접 온수에 의해 가열됨으로써 기능성을 극대화하고, 또한 상기 온수매트(A)의 온도가 급격히 떨어지지 않고 오래 온기를 보존할 수 있는 장점이 있다.

즉, 상기 온수매트(A)의 운전을 중단했을 때 상기 기능성 물질(22)의 비열이 상기 온수의 비열보다 크므로 온수만 순환할 때 온도가 떨어지는 속도보다 상기 기능성 물질(22)이 충전되었을 때가 더 온도가 떨어지는 속도가 더딘 장점이 있다.

상기 호스(21)는 직경 8 ~ 20mm 사이가 바람직하며 10mm 정도를 제일 많이 사용하고, 고무, 플라스틱, 연질 PVC, 폴리우레탄 등의 소재로 유연성이 있는 관을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 온수호스부(2)의 상기 탄성매트부(1)에 매립되지 않은 부분에는 상기 기능성 물질(22)이 상기 가열시스템(3)으로 들어가는 것을 방지하기 위한 일정 크기의 오프닝을 가지는 스크린(213)이 설치되는 구조이다.

상기 기능성 물질(22)의 사이즈가 상기 호스(21)의 내경의 1/10~1/2 인 것이 바람직하다.

상기 스크린(213)의 크기는 상기 호스(21)가 8 ~ 20mm 정도인 것이 바람직하므로 상기 호스(21)의 사이즈와 상기 기능성 물질(22)의 사이즈에 따라 가로 세로 각각 0.15 ~ 5mm 사이로 사용하는 것이 바람직하다.

상기 호수(21) 내부에 상기 기능성 물질(22)을 충전함으로써 상기 기능성 물질(22)을 직접 가열하여 기능성을 향상시키며, 종래의 방식인 온수호수 상부나 사이에 기능성 물질층을 설치하는 것보다 열효율을 높이고, 굵은 호스를 사용하면서도 순환수의 수량은 적어서 열효율을 더욱 증진시키면서 매트의 부드러움을 저해하지 않고 쾌적함을 더한다.

소량의 물을 사용하게 되어 난방효과가 빠르고, 상기 기능성 물질(22)에서 방출되는 원적외선과 음이온 등으로 혈액순환을 촉진하고 신체 내부의 노폐물의 배출을 촉진하여 건강증진에 기여한다.

상기 기능성 물질(22)은 원적외선을 방사하여 혈액순환 및 신진대사를 촉진할 뿐만 아니라 상기 호스(21) 내부의 수질을 활성화하여 정수 작용을 하고 물의 생물학적산소요구량 및 화학적산소요구량을 감소시켜 호수내부의 물이 부패하지 않도록 하여 물의 신선도를 오래 유지하여 상기 가열시스템(3)과 상기 온수호스부(2) 내부의 물을 자주 교환할 필요가 없다.

도 2에 도시되어 있는 것 같이 상기 가열시스템(3)은 상기 온수호스부(2)의 단부에 결합되어 상기 온수호스부(2)에서 배출되는 온수에 열을 공급하여 가열한 후 다시 상기 온수호스부(2)로 보내는 역할을 하며, 물을 가열하는 가열장치(31)와; 상기 온수호스부(2)에서 배출되는 상기 온수를 흡입하여 상기 가열장치(31)에 보내고 가열 후 다시 상기 온수호스부(2)로 보내는 온수순환에 필요한 압력 손실을 충당하는 순환펌프(32)로 구성된다.

상기 온수호수부(2)와 상기 가열시스템(3)과의 경계는 상기 온수호스부(2)의 양단부인 인입부(211)와 배출부(212) 및 상기 가열시스템(3)의 온수공급부(34)와 온수환수부(35)이다.

상기 가열장치(31)는 온수를 저장하는 온수탱크(311)와; 상기 온수탱크(311)의 하부에 삽입 설치되어 물을 데워 일정 온도로 상승시키는 시즈히터(312)와; 상기 온수탱크(311) 내부에 설치되어 물의 온도를 측정하는 온도센서(3111)와; 상기 온수탱크(311) 내부에 설치되어 물의 수위변동을 감지하는 수위감지센서(3112)를 포함하여 구성된다.

상기 제어기(4)는 사용자의 설정에 따라 상기 온수매트의 난방 온도를 일정하게 유지하기 위해 상기 온도센서(3111)나 수위감지센서(3112)로부터의 측정값을 기초로 상기 시즈히터(312)와 순환펌프(32)를 단속하며, 상기 온수탱크(311)의 수위가 저레벨이거나 부주위로 기울어지거나 전도될 경우 전원을 차단하거나 사용자에게 경고를 할 수 있게 하여 상기 온수매트(A)의 운전과 제어를 담당한다.

상기 온수호스부(2)의 양단부인 인입부(211)와 배출부(212)는 상기 가열시스템(3)의 온수공급부(34)와 온수환수부(35)에 각각 결합되며, 상기 인입부(211)와 온수공급부(34) 및 배출부(212)와 온수환수부(35)의 결합은 세척, 수리 및 점검을 위해 분해 가능해야 한다.

상기 온수탱크(311)에는 내부의 물을 배수할 수 있는 드레인밸브(3114)와, 온수의 순환에 방해가 되는 에어를 배출하기 위한 에어벤트(3113)가 설치되어야 한다.

상기 순환펌프(32)는 상기 온수호스의 호스 상에 설치되는 인라인 타입이며, 상기 순환펌프(32)의 흡입측에는 상기 기능성 물질(22)에서 발생할 수 있는 가루를 제거하기 위한 필터(33)가 설치되어야 한다.

상기 순환펌프(32)는 상기 온수호스부(2)에서 배출되는 상기 온수를 흡입하여 상기 가열장치(31)에 보내고 가열 후 다시 상기 온수호스부(2)로 보내는 온수순환에 필요한 압력 손실을 충당해야 한다.

상기 호스(21) 내에는 상기 기능성 물질(22)이 충전되므로 압력 손실이 많이 발생하고 호스 내에 에어가 잘 배출되지 않아 온수의 순환이 잘되지 않을 수 있으므로, 상기 에어벤트(3113)가 잘 작동하여야 하며 상기 순환펌프(32)의 헤드도 압력 손실을 이겨내서 온수의 순환이 잘될 수 있게 커야 한다.

도 3과 도4에 도시되어 있는 것 같이 상기 탄성매트부(1)는 탄성보온재로 채워져 온열층을 형성하며, 상부를 이루는 상판매트(11)와, 하부를 이루는 하판매트(12) 및 상기 상판매트(11)와 하판매트(12)가 삽입되어 고정되는 외피(14)로 구성되며, 상기 상판매트(11) 위에 원적외선이나 음이온이 방출되어 원활한 수면과 사용자의 건강에 보탬이 되도록 하기 위해 200~1,200메쉬 입도의 견운모 분말로 충전된 기능매트(13)가 추가로 구성될 수 있다.

상기 기능매트(13)는 상기 견운모 분말이 일정한 두께를 가지도록 일정 크기로 구분되는 격자(131)를 가지는 구조이다.

상기 격자(131)는 상기 기능매트(13)를 일정 간격으로 가로와 세로로 누벼서 형성시킬 수 있다.

상기 견운모는 수십여 종의 필수 미네랄과 미량원소 등을 풍부하게 함유하고 있다. 원적외선과 음이온을 방출하여 신진대사 촉진, 혈액 순환 원활, 독소 배출, 노폐물 정화, 지구유해전자파(수맥) 차단 기능이 있다. 치유파동을 방출시켜 인체 스스로 질병에 저항할 수 있는 힘을 길러주는 현대인의 건강 지킴이다.

상기 견운모는 원적외선 방출량이 가장 우수한 천연광물로 혈액순환 촉진, 신진대사 활발, 통증 완화, 노폐물 배출 및 해독하는 원적외선 효과와, 해독 및 질병 치유하는 치유파동 효과와, 혈액 정화작용, 항균 작용을 하는 음이온 효과와 나쁜 체취를 제거하는 탈취 효과를 가진다

상기 견운모를 활용하는 제품은 건강보양석을 늘 몸에 지니고 생활할 수 있도록 제작한 건강팔찌, 건강목걸이, 건강벨트 등이 있고, 자면서 건강을 챙길 수 있는 견운모 건강온수매트, 견운모침대(마루침대, 매트리스침대)가 있으며, 미세 거품으로 맛사지가 가능한 견운모비누, 스틱형파운데이션 등 다양한 건강생활용품으로 선보이고 있다.

상기 기능성 물질에 사용하는 상기 견운모는 적정 입도로 분쇄하여 구형을 만들어 섭씨 700~800℃ 범위에서 15~45분 동안 건조하여 유기물, 불순물 등과 수분을 제거한 후에 사용할 수도 있다.

상기 기능매트(13)에 사용하는 상기 견운모 분말은 섭씨 700~800℃ 범위에서 15~45분 동안 건조하여 유기물, 불순물 등과 수분을 제거한 후에 200~1,200메쉬 입도로 분쇄하여 사용한다.

상기 탄성매트부(1)의 상기 상판매트(11)와 하판매트(12)에 사용되는 탄성보온재는 상기 호스(21)를 보호하며 쿠션을 제공할 수 있도록 발포성합성수지의 발포체나 압축솜, PE솜 등의 소재를 사용한다.

상기 상판매트(11)와 하판매트(12) 사이에는 상기 호스(21)가 설치되는 수납공간(121, 131)이 형성된다. 즉 견운모 분말로 충전된 하판매트(12)에 상기 호스(21)의 반이 들어갈 크기로 각각 수납공간(121, 131)이 형성되어야 한다.

상기 수납공간(121, 131)은 한 예로 두 겹의 부직포 등을 길이 방향으로 일정 간격의 재봉선을 순차적으로 형성하여 형성될 수 있고, 또 다른 실시 예로 일정간격으로 패턴홈을 형성한 발포우레탄이나 발포스폰지 소재로 된 패턴패드 등으로 형성될 수도 있다.

상기 상판매트(11)와 하판매트(12)의 결합 및 상기 하판매트(12)와 기능매트(13)의 결합은 벨크로 타입이나 기타 결합의 강도가 강하고 해체하기 쉬운 방법으로 결합하는 것이 바람직하다.

도 4에서 점선의 격자(131)는 상기 기능매트(13)의 격자(131)를 나타내고 붉은 색 점선은 견운모 분말로 충전된 하판매트(12)에 형성된 상기 수납공간(121, 131)을 나타낸다.

상기 외피(14)는 2면에 지퍼(141)가 형성되어 상기 상파매트(11), 하판매트(12) 및 기능매트(13)를 쉽게 넣고 빼낼 수 있는 구조여야 한다.

도 5에 도시되어 있는 것 같이 상기 온수매트(A)의 제조방법은 제조하고자하는 규격에 맞추어 상기 상판매트(11)와 하판매트(12)를 재단한 후 가공하는 상·하판매트 준비단계인 제1단계와; 상기 호스(21)를 수납할 수 있도록 상기 상판매트(11)와 하판매트(12) 사이에 상기 호스(21)의 수납공간(121)을 순차적으로 반복하여 조성하는 수납공간 조성단계인 제2단계와; 상기 기능성 물질(22)을 소정의 규격으로 가공하는 기능성 물질 가공단계인 제3단계와; 상기 호스(21)를 소요 길이로 계산하여 재단하고 준비하는 호스 준비단계인 제4단계와; 가공된 상기 기능성 물질(22)을 상기 호스(21) 내부에 충전하는 기능성 물질 충전단계인 제5단계와; 상기 기능성 물질(22)이 충전된 상기 온수호스부(2)의 양단에 상기 기능성 물질이 이동되지 못하도록 상기 스크린(213)을 설치하는 스크린 설치단계인 제6단계와; 상기 기능성 물질(22)로 충전된 상기 호스(21)를 상기 하판매트(12) 위에 설치된 상기 수납공간(121)에 배치하는 호스 설치단계인 제7단계와; 상기 온수호스부(2)와 상기 가열시스템(3)의 가열장치(31)와 순환펌프(32)를 연결하는 온수호스부와 가열시스템 결합단계인 제8단계와; 상기 가열시스템(3)에 물을 채우고 수압시험 및 크리링 후 운전하여 상기 온수매트(A)를 최종 검사한 후 물을 배수하고 상기 온수호스부(2) 내와 가열시스템(3)을 건조시키는 최종검사단계인 제9단계와; 상기 호스(21)가 설치된 상기 하판매트(12) 위에 상기 상판매트(11)를 덮고 상기 하판매트(12)와 상판매트(11)를 결합시킨 후 상기 외피(14)를 씌워 온수매트의 완제품을 완성하는 완성단계인 제10단계로 구성된다.

상기 가열시스템(121)의 제작단계는 본 발명에서는 포함하지 않고 생략하였다.

상기 온수매트(A)는 도 1 내지 도 4에서 설명한 것과 동일하므로 제조방법에서는 생략한다.

A : 온수매트 1 : 탄성매트부
11 : 상판매트 111 : 호스홈
12 : 하판매트 121 : 수납공간
13 : 기능매트 131 : 격자
14 : 외피 141 : 지퍼
2 : 온수호스부
21 : 호스 211 : 인입부
212 : 배출부 213 : 스크린
22 : 기능성 물질 3 : 가열시스템
31 : 가열장치 311 : 온수탱크
3111 : 온도센서 3112 : 수위감지센서
3113 : 에어벤트 3114 : 드레인밸브
312 : 시즈히터 32 : 순환펌프
33 : 필터 34 : 온수공급부
35 : 온수환수부 4 : 제어기

Claims

가열된 일정 온도의 온수를 순환시켜 난방을 하는 온수매트(A)에 있어서,
상기 온수매트(A)는 탄성보온재로 채워져 온열층을 형성하며 상부를 이루는 상판매트(11)와, 하부를 이루는 하판매트(12)와, 상기 상판매트(11) 및 하판매트(12)가 삽입되어 고정되는 외피(14)로 구성된 탄성매트부(1)와;
호스(21)가 상기 상판매트(11)와 하판매트(12)의 사이에 일정 간격으로 삽입 설치되며, 기능성 물질(22)이 채워지고 온수가 인입되어 열을 방출하고 배출되는 온수호스부(2)와;
상기 온수호스부(2)의 단부에 결합되어 상기 온수호스부(2)에서 배출되는 온수에 열을 공급하여 가열한 후 다시 상기 온수호스부(2)로 보내는 가열시스템(3)과;
상기 온수매트(A)의 운전과 제어를 담당하는 제어기(4)로 구성되며,
상기 가열시스템(3)은 물을 가열하는 가열장치(31)와;
상기 온수호스부(2)에서 배출되는 온수를 흡입하여 상기 가열장치(31)에 보내고 가열 후 다시 상기 온수호스부(2)로 보내는 온수순환에 필요한 압력 손실을 충당하는 순환펌프(32)로 구성되고,
상기 기능성 물질(22)은 소성토, 황토, 옥, 견운모, 티타늄, 토르말린, 자철광, 미네랄광석, 백토, 일라이트, 제오라이트, 게르마늄, 블랙실리카 및 세라믹 중 1 내지 3종류를 단독 또는 혼합 사용하며,
상기 기능성 물질(22)은 상기 호스(21) 내에 충전될 때 온수의 순환 시 압력 손실을 줄이고 상기 호스(21) 내부가 막히는 것을 방지하기 위해 일정 크기의 입도 분포를 가지고,
상기 온수호스부(2)의 상기 탄성매트부(1)에 매립되지 않은 부분에는 상기 기능성 물질(22)이 상기 가열시스템(3)으로 들어가는 것을 방지하기 위한 일정 크기의 오프닝을 가지는 스크린(213)이 설치되는 구조인 효율성을 제고한 기능성 온수매트
제 1항에 있어서,
상기 가열장치(31)는 온수를 저장하는 온수탱크(311)와;
상기 온수탱크(311)의 하부에 삽입 설치되어 물을 데워 일정 온도로 상승시키는 시즈히터(312)와;
상기 온수탱크(311) 내부에 설치되어 물의 온도를 측정하는 온도센서(3111)와;
상기 온수탱크(311) 내부에 설치되어 물의 수위변동을 감지하는 수위감지센서(3112)를 포함하여 구성되며,
상기 제어기(4)는 사용자의 설정에 따라 상기 온수매트의 난방 온도를 일정하게 유지하기 위해 상기 온도센서(3111)나 수위감지센서(3112)로부터의 측정값을 기초로 상기 시즈히터(312)와 순환펌프(32)를 단속하며, 상기 온수탱크(311)의 수위가 저레벨이거나 부주위로 기울어지거나 전도될 경우 전원을 차단하거나 사용자에게 경고를 할 수 있게 하여 상기 온수매트(A)의 운전과 제어를 담당하고,
상기 온수호스부(2)의 양단부인 인입부(211)와 배출부(212)는 상기 가열시스템(3)의 온수공급부(34)와 온수환수부(35)에 각각 결합되며,
상기 온수탱크(311)에는 내부의 물을 배수할 수 있는 드레인밸브(3114)와, 온수의 순환에 방해가 되는 에어를 배출하기 위한 에어벤트(3113)가 설치되며,
상기 순환펌프(32)는 상기 온수호스의 호스 상에 설치되는 인라인 타입이며,
상기 순환펌프(32)의 흡입 측에는 상기 기능성 물질(22)에서 발생할 수 있는 가루를 제거하기 위한 필터(33)가 설치되는 것을 특징으로 하는 효율성을 제고한 기능성 온수매트
제 1항에 있어서,
상기 탄성매트부(1)는 상기 상판매트(11) 위에 원적외선이나 음이온이 방출되어 원활한 수면과 사용자의 건강을 위해 200~1,200메쉬 입도의 견운모 분말로 충전된 기능매트(13)가 추가로 설치되며,
상기 기능매트(13)는 상기 견운모 분말이 일정한 두께를 가지도록 일정 크기로 구분되는 격자(131)를 가지는 구조인 것을 특징으로 하는 효율성을 제고한 기능성 온수매트
제 1항에 있어서,
상기 기능성 물질(22) 중 소성토, 황토, 제오라이트는 미분하여 성형 후 800℃ 이상에서 소성하여 구형으로 제조하고, 구형의 직경은 상기 온수호스부(2) 내부의 막힘을 방지하기 위하여 상기 호스(21)의 내경의 1/10~1/2 인 것을 특징으로 하는 효율성을 제고한 기능성 온수매트
가열된 일정 온도의 온수를 순환시켜 난방을 하는 온수매트(A)의 제조방법에 있어서,
상기 온수매트(A)는 탄성보온재로 채워져 온열층을 형성하며, 상부를 이루는 상판매트(11)와, 하부를 이루는 하판매트(12)와, 상기 상판매트(11) 및 하판매트(12)가 삽입되어 고정되는 외피(14)로 구성된 탄성매트부(1)와;
호스(21)가 상기 상판매트(11)와 하판매트(12) 사이에 일정 간격으로 삽입 설치되며, 기능성 물질(22)이 채워지고, 온수가 인입되어 열을 방출하고 배출되는 온수호스부(2)와;
상기 온수호스부(2)의 단부에 결합되어 상기 온수호스부(2)에서 배출되는 온수에 열을 공급하여 가열한 후 다시 상기 온수호스부(2)로 보내는 가열시스템(3)과;
상기 온수매트(A)의 운전과 제어를 담당하는 제어기(4)로 구성되며,
상기 가열시스템(3)은 물을 가열하는 가열장치(31)와;
상기 온수호스부(2)에서 배출되는 상기 온수를 흡입하여 상기 가열장치(31)에 보내고 가열 후 다시 상기 온수호스부(2)로 보내는 온수순환에 필요한 압력 손실을 충당하는 순환펌프(32)로 구성되고,
상기 기능성 물질(22)은 소성토, 황토, 옥, 견운모, 티타늄, 토르말린, 자철광, 미네랄광석, 백토, 일라이트, 제오라이트, 게르마늄, 블랙실리카 및 세라믹 중 1 내지 3종류를 단독 또는 혼합 사용하며,
상기 기능성 물질(22)은 상기 호스(21) 내에 충전될 때 온수의 순환 시 압력 손실을 줄이고 상기 호스(21) 내부가 막히는 것을 방지하기 위해 일정 크기의 입도 분포를 가지고,
상기 온수호스부(2)의 상기 탄성매트부(1)에 매립되지 않은 부분에는 상기 기능성 물질(22)이 상기 가열시스템(3)으로 들어가는 것을 방지하기 위한 일정 크기의 오프닝을 가지는 스크린(213)이 설치되는 구조이며,
상기 제조방법은 제조하고자하는 규격에 맞추어 상기 상판매트(11)와 하판매트(12)를 재단한 후 가공하는 상·하판매트 준비단계인 제1단계와;
상기 호스(21)를 수납할 수 있도록 상기 상판매트(11)와 하판매트(12) 사이에 상기 호스(21)의 수납공간(121)을 순차적으로 반복하여 조성하는 수납공간 조성단계인 제2단계와;
상기 기능성 물질(22)을 소정의 규격으로 가공하는 기능성 물질 가공단계인 제3단계와;
상기 호스(21)를 소요 길이로 계산하여 재단하고 준비하는 호스 준비단계인 제4단계와;
가공된 상기 기능성 물질(22)을 상기 호스(21) 내부에 충전하는 기능성 물질 충전단계인 제5단계와;
상기 기능성 물질(22)이 충전된 상기 온수호스부(2)의 양단에 상기 기능성 물질이 이동되지 못하도록 상기 스크린(213)을 설치하는 스크린 설치단계인 제6단계와;
상기 기능성 물질(22)로 충전된 상기 호스(21)를 상기 하판매트(12) 상부에 설치된 상기 수납공간(121)에 배치하는 호스 설치단계인 제7단계와;
상기 온수호스부(2)와 상기 가열시스템(3)의 가열장치(31)와 순환펌프(32)를 연결하는 온수호스부와 가열시스템 결합단계인 제8단계와;
상기 가열시스템(3)에 물을 채우고 수압시험 및 크리링 후 운전하여 상기 온수매트(A)를 최종 검사한 후 물을 배수하고 상기 온수호스부(2) 내와 가열시스템(3)을 건조시키는 최종검사단계인 제9단계와;
상기 호스(21)가 설치된 상기 하판매트(12) 위에 상기 상판매트(11)를 덮고 상기 하판매트(12)와 상판매트(11)를 결합시킨 후 상기 외피(14)를 씌워 온수매트의 완제품을 완성하는 완성단계인 제10단계로 구성되는 효율성을 제고한 기능성 온수매트의 제조방법
제 5항에 있어서,
상기 가열장치(31)는 온수를 저장하는 온수탱크(311)와;
상기 온수탱크(311)의 하부에 삽입 설치되어 물을 데워 일정 온도로 상승시키는 시즈히터(312)와;
상기 온수탱크(311) 내부에 설치되어 물의 온도를 측정하는 온도센서(3111)와;
상기 온수탱크(311) 내부에 설치되어 물의 수위변동을 감지하는 수위감지센서(3112)를 포함하여 구성되며,
상기 제어기(4)는 사용자의 설정에 따라 상기 온수매트의 난방 온도를 일정하게 유지하기 위해 상기 온도센서(3111)나 수위감지센서(3112)로부터의 측정값을 기초로 상기 시즈히터(312)와 순환펌프(32)를 단속하며, 상기 온수탱크(311)의 수위가 저레벨이거나 부주위로 기울어지거나 전도될 경우 전원을 차단하거나 사용자에게 경고를 할 수 있게 하여 상기 온수매트(A)의 운전과 제어를 담당하고,
상기 온수호스부(2)의 양단부인 인입부(211)와 배출부(212)는 상기 가열시스템(3)의 온수공급부(34)와 온수환수부(35)에 각각 결합되며,
상기 온수탱크(311)에는 내부의 물을 배수할 수 있는 드레인밸브(3114)와, 온수의 순환에 방해가 되는 에어를 배출하기 위한 에어벤트(3113)가 설치되며,
상기 순환펌프(32)의 흡입측에는 상기 기능성 물질(22)에서 발생할 수 있는 가루를 제거하기 위한 필터(33)가 설치되는 것을 특징으로 하는 효율성을 제고한 기능성 온수매트의 제조방법
제 5항에 있어서,
상기 탄성매트부(1)는 상기 상판매트(11) 위에 원적외선이나 음이온이 방출되어 원활한 수면과 사용자의 건강을 위해 200~1,200메쉬 입도의 견운모 분말로 충전된 기능매트(13)가 추가로 구성되며,
상기 기능매트(13)는 상기 견운모 분말이 일정한 두께를 가지도록 일정 크기로 구분되는 격자(131)를 가지는 구조이고,
상기 기능성 물질(22) 중 소성토, 황토, 제오라이트는 미분하여 성형 후 800℃ 이상에서 소성하여 구형으로 제조하고, 구형의 직경은 상기 온수호스부(2) 내부의 막힘을 방지하기 위하여 상기 호스(21) 내경의 1/10~1/2 인 것을 특징으로 하는 효율성을 제고한 기능성 온수매트의 제조방법