KR101379326B1 - 온수 발열 매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온수 발열 매트을 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 본 발명의 구성은 양면이 구비된 일정 면적의 시트 형상으로 구성된 매트 바디(10)와; 상기 매트 바디(10)의 적어도 일면에 장방형(그물 형태)로 배치되어 내부로 히팅 액체가 통과하면서 열전도가 이루어지도록 하는 복수개의 발열 섹터(12);를 포함하고, 상기 매트 바디(10)의 적어도 일면에는 종방향 및 횡방향으로 복수개의 발열 섹터 포밍부(14)를 구비하여, 상기 발열 섹터 포밍부(14)에 의해 상기 매트 바디(10)에 상기 복수개의 발열 섹터(12)가 그물 형태로 구비되며, 상기 매트 바디(10)의 상기 발열 섹터 포밍부(14)는 적어도 두 장의 매트 시트(11)를 상호 접합하여 형성되며, 상기 발열 섹터 포밍부(14) 주위에 형성된 상기 발열 섹터(12) 내부의 발열 공간을 통하여 온수가 지나가면서 상기 발열 섹터(12)의 표면으로 열전도가 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

온수 발열 매트{Warm water heating mat}

본 발명은 온수 발열 매트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온수를 가열하여 매트의 온도를 조절할 수 있는 온수 발열 매트에 관한 것이다. 본 발명은 온수를 가열하여 온도를 조절함으로써 가열 온수 발열 매트로 사용하거나 가열 온수 방석 등으로 사용할 수 있는 가열 온수매트에 관한 것이다.

일반적으로, 매트는 여러 가지가 있는데, 매트 설계의 기본 목적은 모두 편안하고 우수한 사용성을 가도록 하는 것이다. 겨울철에 날씨가 많이 추워서 많은 사람들이 전기매트를 통해 난방을 하게 된다. 이때, 대다수의 전기매트는 모두 직접적으로 전기선을 연결하여 난방을 하는데, 이러한 제품을 오래 사용하면 목이 마르고 칼칼해지는 것과 같이 여러모로 좋지 못하다.

최근에는 냉온 매트를 연구하여, 이러한 냉온 매트의 내부에 냉온액체를 주입하여 냉온 매트 내부를 순환하는 액체의 온도를 이용하여 매트의 표면 위에 온도를 전송함으로써 사용자로 하여금 필요한 온도를 제공하도록 한 것이 있다.

그런데, 상기 냉온 매트는 모두 냉온 매트 내부에 설치된 파이프를 통해 액체가 순환하는 것이라서 구조상 번잡하고 열전도 역시 효과적이 못한 문제가 있다. 즉, 파이프를 내장한 냉온 매트는 열효율이 낮다는 점이 문제가 된다.

또한, 기존에 하부 자재와 상부 자재가 모두 비닐모양의 자재를 사용하여 열봉합하는 방법으로 내부에 입수구와 출수구가 형성되도록 하고, 입수구와 출수구의 좌우가 서로 대칭되며 입수관과 출수관이 설치된 매트가 개발되어 있기도 하다.

그런데, 상기 매트는 매트 위의 봉합된 관로가 가늘어 입수속도가 느리고 매트가 입수구와 출수구로 분리되어, 이러한 방식으로는 좌우 온도 균형이 느리고 좌우 입수구와 출수구의 같은 온도 도달하는 시간이 길어서 고른 열분포를 달성하기 어려운 등의 문제가 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 개발된 것으로, 본 발명의 목적은 액체를 가열하여 매트 및 방석의 온도를 조절하는 가열 온수 발열 매트를 제공하고자 하는 것이다. 본 발명은 현재 사용하고 있는 매트의 목마르고 칼칼한 문제점을 해결할 뿐만 아니라 사용하기에도 편안하고 손쉽게 온도조절이 가능한 새로운 온수 발열 매트를 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 양면이 구비된 일정 면적의 시트 형상으로 구성된 매트 바디와; 상기 매트 바디의 적어도 일면에 상하 좌우 장방형(그물 형태)로 배치되어 내부로 히팅 액체가 통과하면서 열전도가 이루어지도록 하는 복수개의 발열 섹터를 포함하는 것을 특징으로 하는 온수 발열 매트가 제공된다.

상기 매트 바디의 적어도 일면에는 종방향 및 횡방향으로 복수개의 발열 섹터 포밍부를 구비하여, 상기 발열 섹터 포밍부에 의해 상기 매트 바디에 상기 복수개의 발열 섹터가 그물 형태(종방향 및 횡방향)로 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 매트 바디의 상기 발열 섹터 포밍부는 적어도 두 장의 매트 시트를 상호 접합하여 형성되며, 상기 발열 섹터 포밍부 주위에 형성된 상기 발열 섹터 내부의 발열 공간을 통하여 온수가 지나가면서 상기 발열 섹터의 표면으로 열전도가 이루어지도록 구성된다.

상기 매트 시트는 내측면에 수지 시트층이 구비되어, 상기 두 장의 매트 시트 안쪽면의 상기 수지 시트층이 상호 융착되어 상기 발열 섹터 포밍부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 발열 섹터의 둘레부에는 상기 발열 섹터 포밍부에 의해 상대적으로 단면적이 더 작은 복수개의 발열 라인이 구비되고, 상기 발열 섹터는 상기 발열 라인을 구비한 제1발열 섹터와, 상기 제1발열 섹터의 체적에 비해 상대적으로 체적이 더 큰 제2발열 섹터를 포함한다.

상기 제1발열 섹터와 상기 제2발열 섹터는 내부에 상기 발열 라인과 연통되는 발열 공간이 구비됨과 동시에 상면에는 평탄면을 구비한 것이 바람직하다.

상기 발열 섹터 포밍부는 복수개의 코너부를 구비한 일정 면적의 판형 접합부로 구성되며, 상기 발열 섹터 포밍부의 상기 코너부는 곡면부로 처리된 것이 바람직하다.

상기 매트 바디는 발열 섹터가 장방형으로 구비되어 내부로 온수가 투입되어 퍼지면서 발열이 이루어지는 입수 발열 영역과, 상기 입수 발열 영역과 연통된 발열 섹터가 장방형으로 구비되어 내부로 온수가 상기 입수 발열 영역으로부터 퍼져 나오면서 발열이 이루어지는 출수 발열 영역이 구비된다.

상기 입수 발열 영역의 상기 발열 섹터와 상기 출수 발열 영역의 상기 발열 섹터는 상기 매트 바디에 그물망 형태로 연통되도록 구성되며, 상기 입수 발열 영역의 상기 발열 섹터에는 입수도관이 연결되고, 상기 출수 발열 영역의 상기 발열 섹터에는 출수도관이 연결된 것을 특징으로 한다.

상기 매트 바디의 상기 발열 섹터 포밍부는 적어도 두 장의 매트 시트를 상호 접합하여 형성되고, 상기 매트 시트는 내측면에 수지 시트층이 구비되어, 상기 두 장의 매트 시트 안쪽면의 상기 수지 시트층이 상호 융착되어 상기 발열 섹터 포밍부를 형성하며, 상기 입수도관과 상기 출수도관은 상기 매트 시트와 상기 수지 시트층 사이에 개재되어 상기 입수 발열 영역에 구비된 상기 발열 섹터와 상기 출수 발열 영역에 구비된 상기 발열 섹터와 연통되도록 연결된다.

본 발명은 전기선을 연결하여 난방을 하는 전기매트와 달리 제품을 장기적으로 사용하더라도 목마르고 칼칼한 감이 없으며, 매트(매트 바디 부분)이 유연하며 사용자가 더욱 편안함을 느끼는 장점이 있다. 또한, 여름철에는 워터 펌프(26)에 의해 순환물(circulation water)로 시원하게 사용할 수도 있어서 온도조절이 광범위한 장점이 있다. 또한, 기존에 모두 냉온 매트 내부에 설치된 파이프를 통해 액체가 순환하는 것에 비하여 상대적으로 구조상 간소하며 열전도 역시 효과적으로 이루어지는 장점이 있다. 그리고, 기존에 하부 자재와 상부 자재가 모두 비닐모양의 자재를 사용하여 열봉합하는 방법으로 내부에 입수구와 출수구가 형성되도록 하고, 입수구와 출수구의 좌우가 서로 대칭되며 입수관과 출수관이 설치된 매트는 매트 위의 봉합된 관로가 가늘어 입수속도가 느리고 매트가 입수구와 출수구로 분리되어, 이러한 방식으로는 좌우 온도 균형이 느리고 좌우 입수구와 출수구의 같은 온도 도달하는 시간이 길어서 고른 열분포를 달성하기 어려운 등의 문제가 있으나, 본 발명에서는 매트 바디에 그물 모양으로 퍼지는 복수개의 발열 라인을 설치하고 발열 라인은 복수개의 발열 섹터에 연결되는 구조를 가짐으로써, 입수속도가 빠르고 좌우 온도 균형이 빠르면 좌우 입수구와 출수구의 같은 온도 도달하는 시간이 짧아져서 고른 열분포를 달성하기 용이한 장점이 있다.

또한, 본 발명은 매트 바디에 그물망 형태로 퍼져 있는 복수개의 발열 섹터와, 이러한 발열 섹터에 연통된 복수개의 발열 라인을 구비함으로써, 발열 라인을 지나갈 때에는 온수가 상대적으로 빠르게 지나가고 발열 섹터에서는 상대적으로 온수가 상대적으로 더 느리게 지나가는 작용을 하면서 발열 섹터와 발열 라인에서 상호 작용으로 인한 발열 분포를 보다 고르게 할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 온수 발열 시트의 구조를 보여주는 평면도
도 2는 도 1의 A-A선 종단면도
도 3과 도 4는 본 발명에 의한 온수 발열 시트의 구조와 발열 작동 상태를 개념적으로 보여주는 평면도
도 5와 도 6은 본 발명의 주요부인 입수도관과 출수도관의 연결부를 확대하여 보여주는 사시도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다

또한, 본 발명에서 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

도면을 참조하면, 본 발명의 온수 발열 매트는 양면이 구비된 일정 면적의 시트 형상으로 구성된 매트 바디(10)와, 이러한 매트 바디(10)의 적어도 일면에 장방형(매트 바디(10)의 상면에서 볼 때에 상하 좌우 방향 그물 형태)로 배치되어 내부로 히팅 액체가 통과하면서 열전도가 이루어지도록 하는 복수개의 발열 섹터(12)를 구비한다.

상기 매트 바디(10)는 두 장의 상측 매트와 하측 매트를 결합하여 이루어진다. 두 장의 상측 매트와 하측 매트를 서로 맞대고 좌우 방향과 상하 방향으로 복수개의 발열 섹터 포밍부(14)를 일정 간격으로 형성함으로써 매트 바디(10)를 두 장의 상측 매트와 하측 매트를 결합하면서 동시에 발열 섹터 포밍부(14)를 열융착시켜 형성함으로써 매트 바디(10)의 상면에 발열 섹터(12)가 종방향 및 횡방향으로 일정 간격으로 형성된 구조를 가지게 된다. 상측 매트 시트(11)와 하측 매트 시트(11)가 서로 마주하도록 배치된 상태에서 열융착기 등을 이용하여 상측 매트 시트(11)와 와 하측 매트 시트(11)의 종방향 및 횡방향을 따라 일정 간격으로 열융착부를 형성하고, 이러한 열융착부가 두 장의 상측 매트 시트(11)와 하측 매트 시트(11)를 접합하면서 그 주위로는 발열 섹터(12)를 형성하는 발열 섹터 포밍부(14)가 된다. 발열 섹터(12)의 내부에는 매트 바디(10)의 일면(상면)에 그물 형태로 서로 연통된 발열 공간이 형성된다. 즉, 상기 매트 바디(10)의 발열 섹터 포밍부(14)는 적어도 두 장의 매트 시트(11)를 상호 접합하여 형성되며, 상기 발열 섹터 포밍부(14) 주위에 형성된 발열 섹터(12) 내부의 발열 공간을 통하여 온수가 지나가면서 발열 섹터(12)의 표면으로 열전도가 이루어지고, 발열 섹터(12)에서 발열되는 열에 의해 난방 작용이 일어난다. 이때, 상측 매트 시트(11)와 하측 매트 시트(11)는 내측면에 수지 시트층(13)이 구비된다. 수지 시트층(13)은 상측 매트 시트(11)와 안쪽면과 하측 매트 시트(11)의 안쪽면에 각각 접착제와 같은 접합수단을 매개로 접합되어, 상기 두 장의 매트 시트(11) 안쪽면의 수지 시트층(13)이 상호 융착(열융착)됨으로써, 매트 바디(10)의 횡방향과 종방향을 따라 일정 간격으로 복수개의 발열 섹터 포밍부(14)가 형성된다. 상기 발열 섹터 포밍부(14)에 의해 매트 바디(10)에 복수개의 발열 섹터(12)가 그물 형태(종방향 및 횡방향)로 구비된다. 또한, 상기 발열 섹터 포밍부(14)는 복수개의 코너부를 구비한 일정 면적의 판형 접합부로 구성되며, 상기 발열 섹터 포밍부(14)의 코너부는 곡면부(14CL)로 이루어진다. 한편, 발열 섹터 포밍부(14)는 다양한 형태로 이루어질 수 있으며, 열봉합하면 주위에 발열 섹터(12)와 발열 공간을 형성하는 열융착부가 된다. 상기 두 장의 매트 시트(11)는 극세사에 1mm 두께로 발포해서 맨 위 층에 부드러운 효과를 가지도록 하였으며 찢어질 것을 대비하여 안전성을 위해 보강한 구조이다. 발열 섹터(10)의 내부는 물(온수)이 통과되는 부분이며 매트 시트(11) 안쪽면의 수지 시트층(13)은 무독성으로 사용하였으며 연질이라서 인장력이 좋으며 고주파로 수지 시트층(13)이 붙어서 물의 압력 등에 의해 터지지 않도록 구성한다. 매트 시트(11) 자체는 열에 강한 부직포를 사용할 수 있다. 뜨거운 물에 의해 늘어지는 부분을 방지하기 위해서 열에 강한 부직포를 사용하여 매트 시트(11)의 외표면층을 구성할 수 있다. 또한, 상하부 매트 시트(11) 중에서 하부의 매트 시트(11)는 아래층 보호를 위해 두께가 있는 숯겹면을 사용할 수 있다. 또한, 매트 시트(11) 자체는 쏟아진 물이나 이물질이 스며드는 것을 방지하기 위해 방수 구조를 채용할 수 있다. 또한, 본 발명에서 발열 섹터 포밍부(14)는 고주파로 압착된 구조를 가질 수 있다. 그리고, 상하부 두 장의 매트 시트(11)를 접합하여 매트 바디(10)를 구성할 때에 발열 섹터 포밍부(14)를 구성하기 위한 매트 시트(11) 사이에 핫멜트를 뿌린 다음, 핫멜트가 뿌려진 부분을 고주파에 의해 압착 및 융착시키는 방식으로 접합함으로써 매트 바디(10)에 복수개의 접합부인 발열 섹터 포밍부(14)가 형성된 구조를 가질 수 있으며, 상기 매트 바디(10)의 외곽 둘레부의 마무리 작업은 웨빙으로 덧대어 미싱(실을 박음질)으로 마무리한 구조를 취할 수 있다.

또한, 상기 발열 섹터(12)의 둘레부에는 발열 섹터 포밍부(14)에 의해 상대적으로 단면적이 더 작은 복수개의 발열 라인(16)이 구비되고, 상기 발열 섹터(12)는 발열 라인(16)을 구비한 제1발열 섹터(12A)와, 이러한 제1발열 섹터(12A)의 체적에 비해 상대적으로 체적이 더 큰 제2발열 섹터(12B)를 포함하는 것이 바람직하다. 발열 섹터(12)는 매트 바디(10)의 상면에서 볼 때에 중심부를 기준으로 방사 방향 둘레부에 상기 복수개의 열접합 구조의 발열 섹터 포밍부(14)가 구비되며, 이러한 발열 섹터 포밍부(14)에 의해 방사 방향(매트 바디(10)의 상면에서 볼 때에 상하 방향 및 좌우 방향)으로 복수개의 발열 라인(16)이 구비된 구조를 가지고 있다. 또한, 상기 제1발열 섹터(12A)와 제2발열 섹터(12B)는 내부에 발열 라인(16)과 연통되는 발열 공간이 구비되고, 제1발열 섹터(12A)와 제2발열 섹터(12B)의 상면에는 일정 면적의 평탄면(15)이 구비된다.

상기 매트 바디(10)는 발열 섹터(12)가 장방형으로 구비되어 내부로 온수가 투입되어 퍼지면서 발열이 이루어지는 입수 발열 영역(10A)과, 이러한 입수 발열 영역(10A)과 연통된 발열 섹터(12)가 장방형으로 구비되어 내부로 온수가 입수 발열 영역(10A)으로부터 퍼져 나오면서 발열이 이루어지는 출수 발열 영역(10B)이 구비된다. 매트 바디(10)의 상면에서 볼 때에 너비 방향으로 연장된 가로 접합부(10ah)(가로 열융착부)의 양단부에 길이 방향으로 연장된 한 쌍의 세로 접합부(10av)(세로 접합부(10av))를 구비한 영역 구획 융착부가 구비되며, 세로 접합부(10av)의 양단부 중에서 가로 접합부(10ah)와 연결된 일단부와 반대되는 타단부는 매트 바디(10)의 둘레부에 구비된 테두리 접합부(10ap)에서 일정 간격 이격되어 있어서, 상기 세로 접합부(10av)의 타단부와 테두리 접합부(10ap) 사이에 이격된 발열 공간 배급 연결로가 확보되어 있다. 테두리 접합부(10ap)는 상하 두 장의 매트 시트(11)의 둘레부 근방을 열융착한 구성을 취할 수 있다. 이때, 상기 발열 섹터(12)의 둘레부에는 발열 섹터 포밍부(14)에 의해 상대적으로 단면적이 더 작은 복수개의 발열 라인(16)이 구비되고, 상기 발열 섹터(12)는 발열 라인(16)을 구비한 제1발열 섹터(12A)와, 상기 제1발열 섹터(12A)의 체적에 비해 상대적으로 체적이 더 큰 제2발열 섹터(12B)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 입수 발열 영역(10A)의 발열 섹터(12)와 출수 발열 영역(10B)의 발열 섹터(12)는 매트 바디(10)에 그물망 형태로 연통되도록 구성되며, 상기 입수 발열 영역(10A)의 발열 섹터(12)에는 입수도관(22)이 연결되고, 상기 출수 발열 영역(10B)의 발열 섹터(12)에는 출수도관(24)이 연결된다. 매트 바디(10)의 가로 방향 한쪽 단부에 입수도관(22)과 출수도관(24)이 구비되어 각각 입수 발열 영역(10A)의 발열 섹터(12)와 출수 발열 영역(10B)의 발열 섹터(12)에는 입수도관(22)과 출수도관(24)이 연결된 구조를 취하고 있다. 좀더 구체적으로, 상기 매트 바디(10)의 발열 섹터 포밍부(14)는 적어도 두 장의 매트 시트(11)를 상호 접합하여 형성되고, 상기 매트 시트(11)는 내측면에 수지 시트층(13)이 구비되어, 상기 두 장의 매트 시트(11) 안쪽면의 수지 시트층(13)이 상호 융착되어 발열 섹터 포밍부(14)를 형성하며, 상기 입수도관(22)과 출수도관(24)은 매트 시트(11)와 수지 시트층(13) 사이에 개재되어 입수 발열 영역(10A)에 구비된 발열 섹터(12)와 출수 발열 영역(10B)에 구비된 발열 섹터(12)와 연통되도록 연결된다. 또한, 상기 입수도관(22)과 출수도관(24)에는 워터 펌프(26)가 연결될 수 있으며, 워터 펌프(26)는 내부에 히터가 내장되고 외부에는 온도 조절 스위치가 구비되어 온수 온도를 조절하도록 구성될 수 있다.

또한, 매트 바디(10)는 상기 테두리 접합부(10ap)의 바깥 위치에 마감 접합부(10fp)를 구비하여, 이러한 마감 접합부(10fp)와 테두리 접합부(10ap) 사이의 영역을 쿠션 섹터(10cs)로 구성할 수 있다. 쿠션 섹터(10cs)는 내부에 공기가 충전되어 쿠션 기능을 할 수 있게 된다.

본 발명의 가열 온수 발열 매트의 구조를 이하에서 다시 정리하면, 본 발명은 온도조절 워터 펌프(26), 입수도관(22), 출수도관(24), 열봉합한 상층 매트 시트(11) 및 하층 매트 시트(11)가 포함된다. 하층 매트 시트(11)와 상층 매트 시트(11)가 열봉합되어 매트 바디(10)를 구성한다. 열봉합부는 하층 매트 시트(11)와 상층 매트 시트(11)를 가로 방향과 세로 방향을 따라 일정 간격으로 접합한 복수개의 발열 섹터 포밍부(14)가 된다.

상기 입수도관(22)이 매트 바디(10)의 가로 방향 한쪽 단부측에 연결되고, 입수도관(22)은 각각 매트 바디(10)에 구비된 그물모양의 발열 섹터(12)(내부에 중공의 발열 공간이 구비됨)와 서로 연통한다. 또한, 출수도관(24)이 매트 바디(10)의 가로 방향 한쪽 단부측에 연결되어 입수도관(22) 옆에 배치된다. 본 발명에서 매트 바디(10)는 입수 발열 영역(10A)이 중간 위치에 구비되고 두 개의 출수 발열 영역(10B)이 입수 발열 영역(10A) 양쪽 위치에 각각 구비된 구조를 가질 수도 있고, 출수 발열 영역(10B)이 중간 위치에 구비되고 두 개의 입수 발열 영역(10A)이 출수 발열 영역(10B) 양쪽 위치에 각각 구비된 구조를 가질 수도 있다.

매인 바디의 입수 발열 영역(10A)에 입수도관(22)이 연결되고 출수 발열 영역(10B)에 출수도관(24)이 연결되어, 입수도관(22)을 통해 온수가 입수 발열 영역(10A)(정확하게는 입수 발열 영역(10A)의 그물 모양의 각 발열 섹터(12) 부분)에 흘러들어 출수 발열 영역(10B)의 그물 모양의 각 발열 섹터(12) 부분으로 퍼져나오게 된다. 상기 그물 모양의 발열 섹터(12) 중간 중간에 열융착된 발열 섹터 포밍부(14)가 구비되어 있어서 입수 발열 영역(10A)의 발열 섹터 포밍부(14)를 제외한 발열 라인(16)과 발열 섹터(12) 및 출수 발열 영역(10B)의 발열 섹터 포밍부(14)를 제외한 발열 라인(16)과 발열 섹터(12)에 온수가 통과하면서 발열 섹터(12)에서 온수 발열이 이루어지게 된다. 또한, 상기 입수도관(22)과 출수도관(24)은 워터 펌프(26)에 연결된다. 입수도관(22)과 출수도관(24)은 소켓이나 커플러와 같은 연결수단을 매개로 워터 펌프(26)에 연결될 수 있다. 워터 펌프(26)는 온도 조절레버가 구비된 온도조절 물펌프로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예는 매트로 사용시 필요에 따라 2인용 혹은 1인용 크기로 상층 및 하층이 선택(상층 매트 시트(11)와 하층 매트 시트(11)가 선택)되고 자재는 일반적으로 비닐자재이고 열봉합할 수 있는 자재이다. 즉, 상층 매트 시트(11)와 하층 매트 시트(11)는 내부에 비닐 재질의 수지 시트층(13)을 구비하여, 상층 매트 시트(11)와 하층 매트 시트(11) 내부의 각 수지 시트층(13)을 상기 열봉합형 발열 섹터 포밍부(14)를 형성함으로써, 두 개의 상층 매트 시트(11)와 하층 매트 시트(11)가 열봉합된 구조의 매트 바디(10)를 형성할 수 있게 된다.

또한, 상기 워터 펌프(26), 입수도관(22) 및 출수도관(24)은 매트 바디(10)의 그물모양의 발열 섹터(12)와 연통되는데, 이러한 입수도관(22) 및 출수도관(24)은 금형으로 눌러서 봉합하여 형성된다. 즉, 입수도관(22) 및 출수도관(24)을 상층 매트 시트(11)와 하층 매트 시트(11) 사이에 개재시켜서 상층 매트 시트(11)와 하층 매트 시트(11) 내부의 수지 시트층(13)에 금형을 이용하여 봉합하여 형성된 것이다. 이러한 상측 매트 시트(11)와 하층 매트 시트(11)를 열봉합하되 상층 매트 시트(11)와 하층 매트 시트(11)는 최소한 한 개 이상의 층이어야 한다. 입수도관(22)이 매트 바디(10)의 입수 발열 영역(10A)에 구비된 각 발열 섹터(12)에 연통되고 출수도관(24)은 매트 바디(10)의 출수 발열 영역(10B)에 구비된 각 발열 섹터(12)에 연통된다. 그리고, 입수 도관과 출수도관(24)은 워터 펌프(26)에 연결된 것이다. 입수도관(22)과 출수도관(24)은 소케 등을 통하여 워터 펌프(26)에 연결되는데, 워터 펌프(26)는 온도조절 물펌프로 이루어져서 액체의 온도를 조정할수 있고 물을 선택하면 제일 경제적이며 온도조절 다이얼을 이용하여 물의 순환속도를 조절할 수 있다.

상기한 구성의 본 발명에 의하면, 상기 매트 바디(10)에 구비된 입수도관(22)을 통하여 입수 발열 영역(10A)으로 온수가 들어오면, 입수 발열 영역(10A)에 그물망 형태로 구비되어 있는 각각의 발열 라인(16)과 발열 섹터(12)의 내부 발열 공간로 온수가 퍼지면서 발열 라인(16)과 발열 섹터(12)에서 발열 작용이 이루어지고, 입수 발열 영역(10A)의 각 발열 라인(16)과 발열 섹터(12)로 유입된 온수는 출수 발열 영역(10B)에 그물망 형태로 구비되어 있는 각 발열 라인(16)과 발열 섹터(12)의 내부 발열 공간로 퍼지면서 발열 작용이 이루어지며, 이처럼 발열 작용이 이루어진 온수는 출수도관(24)을 통하여 배출되고, 이러한 입수도관(22)과 입수 발열 영역(10A)과 출수 발열 영역(10B) 및 출수도관(24) 사이로 온수가 순환하는 과정을 통하여 온수 발열 기능을 할 수 있게 된다. 본 발명에서는 입수 발열 영역(10A)이 매트 바디(10)의 가운데에 분포되고 두 개의 출수 발열 영역(10B)이 입수 바디 영역(10A)의 양쪽 위치에 배치된 것이 도시되어 있는데, 출수 발열 영역(10B)이 매트 바디(10)의 가운데에 구비되고 두 개의 입수 발열 영역(10A)이 출수 발열 영역(10B)의 양쪽 위치에 배치된 구조를 취하여, 두 개의 입수 발열 영역(10A)으로 발열 액체(주로 온수)가 들어와서 출수 발열 영역(10B)을 거쳐 순환되도록 하는 구성도 취할 수 있음은 당연하다.

따라서, 본 발명은 전기선을 연결하여 난방을 하는 전기매트와 달리 제품을 장기적으로 사용하더라도 목마르고 칼칼한 감이 없으며, 매트(매트 바디(10) 부분)이 유연하며 사용자가 더욱 편안함을 느끼는 장점이 있다. 또한, 여름철에는 워터 펌프(26)에 의해 순환물(circulation water)로 시원하게 사용할 수도 있어서 온도조절이 광범위한 장점이 있다. 또한, 기존에 모두 냉온 매트 내부에 설치된 파이프를 통해 액체가 순환하는 것에 비하여 상대적으로 구조상 간소하며 열전도 역시 효과적으로 이루어지는 장점이 있다. 그리고, 기존에 하부 자재와 상부 자재가 모두 비닐모양의 자재를 사용하여 열봉하는 방법으로 내부에 입수구와 출수구가 형성되도록 하고, 입수구와 출수구의 좌우가 서로 대칭되며 입수관과 출수관이 설치된 매트는 매트 위의 봉합된 관로가 가늘어 입수속도가 느리고 매트가 입수구와 출수구로 분리되어, 이러한 방식으로는 좌우 온도 균형이 느리고 좌우 입수구와 출수구의 같은 온도 도달하는 시간이 길어서 고른 열분포를 달성하기 어려운 등의 문제가 있으나, 본 발명에서는 매트 바디(10)에 그물 모양으로 퍼지는 복수개의 발열 라인(16)을 설치하고 발열 라인(16)은 복수개의 발열 섹터(12)에 연결되는 구조를 가짐으로써, 입수속도가 빠르고 좌우 온도 균형이 빠르면 좌우 입수구와 출수구의 같은 온도 도달하는 시간이 짧아져서 고른 열분포를 달성하기 용이한 장점이 있다.

또한, 본 발명은 매트 바디(10)에 그물망 형태로 퍼져 있는 복수개의 발열 섹터(12)와, 이러한 발열 섹터(12)에 연통된 복수개의 발열 라인(16)을 구비함으로써, 발열 라인(16)을 지나갈 때에는 온수가 상대적으로 빠르게 지나가고 발열 섹터(12)에서는 상대적으로 온수가 상대적으로 더 느리게 지나가는 작용을 하면서 발열 섹터(12)와 발열 라인(16)에서 상호 작용으로 인한 발열 분포를 보다 고르게 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 매트 바디(10)의 제1발열 섹터(12A)와 제2발열 섹터(12B)는 내부에 상기 발열 라인(16)과 연통되는 발열 공간이 구비됨과 동시에 상면에는 평탄면(15)을 구비함으로써, 사용자가 매트 바디(10) 위에 누웠을 때에 상기 제1발열 섹터(12A)와 제2발열 섹터(12B)의 일정 면적의 평탄면(15)에 의해 부분적으로 눌리지 않고 사용자의 누워 있는 상태에서의 체중 하중을 보다 넓게 분산시키므로, 상기 제1발열 섹터(12A)와 제2발열 섹터(12B)가 부분적으로 눌려서 온수가 체증되는 현상을 방지할 수 있으며, 이로 인하여 발열 작용이 제대로 이루어지지 못하는 경우를 보다 확실하게 방지하는 장점이 있다. 그리고, 상기 발열 섹터(12)는 발열 라인(16)을 구비한 제1발열 섹터(12A)와, 이러한 제1발열 섹터(12A)의 체적에 비해 상대적으로 체적이 더 큰 제2발열 섹터(12B)를 포함함으로써, 제1발열 섹터(12A) 내부의 발열 공간로 지나가는 온수량에 비하여 제2발열 섹터(12B) 내부의 발열 공간로 지나가는 온수량이 더 적게 되는 작용이 일어나므로, 발열 바디 표면에서의 균일한 발열 기능을 수행하는데 보다 효과적이다.

상기 발열 섹터(12)와 발열 라인(16)을 형성하도록 매트 바디(10)에 열봉합 방식으로 형성된 발열 섹터 포밍부(14)는 코너부를 구비한 일정 면적의 판형 접합부로 구성되며, 상기 발열 섹터 포밍부(14)의 코너부는 곡면부(14CL)로 처리됨으로써, 발열 섹터 포밍부(14)의 코너부가 발열 섹터(12)와 발열 라인(16)을 지나가는 온수의 압력 등에 의해 열봉합 해제되는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있으며, 이로 인하여 제품의 견고성과 신뢰성을 보다 높일 수 있게 된다.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

다시 말해, 본 발명의 온수 발열 매트에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니며, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이라는 점을 이해하여야 할 것이다.

10. 매트 바디 10A. 입수 발열 영역
10B. 출수 발열 영역 11. 매트 시트
12. 발열 섹터 12A. 제1발열 섹터
12B. 제2발열 섹터 13. 수지 시트층
14. 발열 섹터 포밍부 15. 평탄면
16. 발열 라인 22. 입수도관
24. 출수도관 26. 워터 펌프

Claims (10)

1. 양면이 구비된 일정 면적의 시트 형상으로 구성된 매트 바디(10)와;
   상기 매트 바디(10)의 적어도 일면에 장방형으로 배치되어 내부로 히팅 액체가 통과하면서 열전도가 이루어지도록 하는 복수개의 발열 섹터(12);를 포함하고,
   상기 매트 바디(10)의 적어도 일면에는 종방향 및 횡방향으로 복수개의 발열 섹터 포밍부(14)를 구비하여, 상기 발열 섹터 포밍부(14)에 의해 상기 매트 바디(10)에 상기 복수개의 발열 섹터(12)가 그물 형태로 구비되고,
   상기 매트 바디(10)의 상기 발열 섹터 포밍부(14)는 적어도 두 장의 매트 시트(11)를 상호 접합하여 형성되며, 상기 발열 섹터 포밍부(14) 주위에 형성된 상기 발열 섹터(12) 내부의 발열 공간을 통하여 온수가 지나가면서 상기 발열 섹터(12)의 표면으로 열전도가 이루어지도록 구성되고,
   상기 발열 섹터(12)의 둘레부에는 상기 발열 섹터 포밍부(14)에 의해 상대적으로 단면적이 더 작은 복수개의 발열 라인(16)이 구비되고, 상기 발열 섹터(12)는 상기 발열 라인(16)을 구비한 제1발열 섹터(12A)와, 상기 제1발열 섹터(12A)의 체적에 비해 상대적으로 체적이 더 큰 제2발열 섹터(12B)를 포함하고,
   상기 제1발열 섹터(12A)와 상기 제2발열 섹터(12B)는 내부에 상기 발열 라인(16)과 연통되는 발열 공간이 구비됨과 동시에 상면에는 평탄면(15)을 구비하며,
   상기 발열 섹터 포밍부(14)는 복수개의 코너부를 구비한 일정 면적의 판형 접합부로 구성되며, 상기 발열 섹터 포밍부(14)의 상기 코너부는 곡면부(14CL)로 처리된 것을 특징으로 하는 온수 발열 매트.
   
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4. 제1항에 있어서,
   상기 매트 시트(11)는 내측면에 수지 시트층(13)이 구비되어, 상기 두 장의 매트 시트(11) 안쪽면의 상기 수지 시트층(13)이 상호 융착되어 상기 발열 섹터 포밍부(14)를 형성하는 것을 특징으로 하는 온수 발열 매트.
   
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8. 제1항에 있어서,
   상기 매트 바디(10)는 발열 섹터(12)가 장방형으로 구비되어 내부로 온수가 투입되어 퍼지면서 발열이 이루어지는 입수 발열 영역(10A)과, 상기 입수 발열 영역(10A)과 연통된 발열 섹터(12)가 장방형으로 구비되어 내부로 온수가 상기 입수 발열 영역(10A)으로부터 퍼져 나오면서 발열이 이루어지는 출수 발열 영역(10B)이 구비된 것을 특징으로 하는 온수 발열 매트.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 입수 발열 영역(10A)의 상기 발열 섹터(12)와 상기 출수 발열 영역(10B)의 상기 발열 섹터(12)는 상기 매트 바디(10)에 그물망 형태로 연통되도록 구성되며, 상기 입수 발열 영역(10A)의 상기 발열 섹터(12)에는 입수도관(22)이 연결되고, 상기 출수 발열 영역(10B)의 상기 발열 섹터(12)에는 출수도관(24)이 연결되며, 상기 입수도관(22)과 상기 출수도관(24)에는 워터 펌프(26)가 연결된 것을 특징으로 하는 온수 발열 매트.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 매트 바디(10)의 상기 발열 섹터 포밍부(14)는 적어도 두 장의 매트 시트(11)를 상호 접합하여 형성되고, 상기 매트 시트(11)는 내측면에 수지 시트층(13)이 구비되어, 상기 두 장의 매트 시트(11) 안쪽면의 상기 수지 시트층(13)이 상호 융착되어 상기 발열 섹터 포밍부(14)를 형성하며, 상기 입수도관(22)과 상기 출수도관(24)은 상기 매트 시트(11)와 상기 수지 시트층(13) 사이에 개재되어 상기 입수 발열 영역(10A)에 구비된 상기 발열 섹터(12)와 상기 출수 발열 영역(10B)에 구비된 상기 발열 섹터(12)와 연통된 것을 특징으로 하는 온수 발열 매트.

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