KR101420119B1 - 조립식 전기난방매트 - Google Patents

조립식 전기난방매트 Download PDF

Info

Publication number
KR101420119B1
KR101420119B1 KR1020140045321A KR20140045321A KR101420119B1 KR 101420119 B1 KR101420119 B1 KR 101420119B1 KR 1020140045321 A KR1020140045321 A KR 1020140045321A KR 20140045321 A KR20140045321 A KR 20140045321A KR 101420119 B1 KR101420119 B1 KR 101420119B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electric heating
panel
mat
heating
assembly
Prior art date
Application number
KR1020140045321A
Other languages
English (en)
Inventor
정기운
김동환
노희동
Original Assignee
(주)마루더함
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)마루더함 filed Critical (주)마루더함
Priority to KR1020140045321A priority Critical patent/KR101420119B1/ko
Priority to EP14863040.3A priority patent/EP2921084A4/en
Priority to PCT/KR2014/005294 priority patent/WO2015088115A1/ko
Priority to US14/647,021 priority patent/US20160014847A1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101420119B1 publication Critical patent/KR101420119B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/28Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor embedded in insulating material
    • H05B3/286Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor embedded in insulating material the insulating material being an organic material, e.g. plastic
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47CCHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C21/00Attachments for beds, e.g. sheet holders, bed-cover holders; Ventilating, cooling or heating means in connection with bedsteads or mattresses
    • A47C21/04Devices for ventilating, cooling or heating
    • A47C21/048Devices for ventilating, cooling or heating for heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D13/00Electric heating systems
    • F24D13/02Electric heating systems solely using resistance heating, e.g. underfloor heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1096Arrangement or mounting of control or safety devices for electric heating systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters
    • F24H3/002Air heaters using electric energy supply
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0202Switches
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02Details
    • H05B3/03Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/02Details
    • H05B3/06Heater elements structurally combined with coupling elements or holders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/20Heat consumers
    • F24D2220/2081Floor or wall heating panels
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/002Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
    • H05B2203/007Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using multiple electrically connected resistive elements or resistive zones

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 조립식 전기난방매트에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 조립식 전기난방매트는, 난방을 위한 전기열선을 내장하고 측면에 상기 전기열선과 전기적으로 연결되는 복수개의 연결커넥터를 구비하는 조립용 발열패널을 적어도 하나 이상 포함하여 이루어지는 전기발열매트; 및 상기 복수개의 연결커넥터 중 어느 하나의 연결커넥터와 결합되어 상기 전기발열매트에 직류(DC)전원을 공급하고, 상기 전기발열매트에 인가되는 전압을 제어하여 상기 전기발열매트를 구성하는 조립용 발열패널의 온도를 조절하며, 상기 전기발열매트에 과전류가 흐르는 것을 감지하여 상기 전기발열매트에 공급되는 직류(DC)전원을 차단하는 컨트롤러;를 구비한다.
따라서, 본 발명은, 인체에 해로운 유해전자파의 발생을 차단하고 휴대가 용이할 뿐만 아니라 취급하는데 있어서 전기적 안정성을 확보할 수 있는 조립식 전기난방매트를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

조립식 전기난방매트{Prefabricated Electric Heating Mat}
본 발명은 조립식 전기난방매트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 인체에 해로운 유해전자파의 발생을 차단하고 휴대가 용이할 뿐만 아니라 취급하는데 있어서 전기적 안정성을 확보할 수 있는 조립식 전기난방매트에 관한 것이다.
일반 가정용 교류(AC)전원으로부터 공급되는 전기에너지를 열에너지로 변환시켜 난방장치로 사용되는 전기매트는 발열목적을 달성하기 위하여 통상적으로 발열선을 이루는 코일(열선)을 길게 형성하게 된다.
이때, 가정용 교류전원을 사용하는 종래의 전기매트는 전압과 전류가 주기적으로 변화하는 교류전원의 특성상 전기매트의 발열선으로 공급되는 전압을 일정하게 유지시키는게 어려워 발열선에서 인체에 해로운 유해전자파가 발생되고 공급전압이 높아 감전사고의 위험이 존재하는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 최근 들어 전기열선 대신 호수를 내장하여 온수를 순환시키는 온수매트에 대한 관심이 증가하고 있으나, 종래의 온수매트 경우에 온수를 공급하기 위하여 매트에 호수를 내장하고 보일러를 별도로 필요로 하기 때문에 전체적으로 부피 및 제조비용이 증가할 뿐만 유지보수에 어려움이 있으며, 온수를 공급하기 위한 보일러가 온수매트에 근접하게 설치되고 높은 전력을 필요로 하기 때문에 전기열선을 사용하는 종래의 전기매트에 비하여 오히려 유해 전자파가 많이 발생하고 감전사고의 위험이 여전히 상존하는 문제점이 있었다.
특히, 최근 들어 가족단위의 야외활동이 늘어나면서 휴대용 전기매트에 대한 필요성이 증가하고 있으나 종래의 전기열선을 이용한 전기매트는 단일 판상체로 이루어지기 때문에 보관이나 운반시 롤(rool) 형태로 감거나 접어서 취급할 경우에 부피가 커서 운반이 어렵고 내장된 발열선이 손쉽게 손상되며, 종래의 온수를 이용한 온수매트는 내장된 호스로 인해 부피가 커서 휴대 자체가 불가능한 문제점이 있었다. 또한, 종래의 전기매트 및 온수매트 모두 통상적으로 성인남성의 키에 맞게 형성된 단일의 판상체로 이루어지기 때문에 신장이 작은 어린이나 여성들이 사용할 경우에는 전기 에너지가 낭비되는 문제점이 있었다.
한편, 휴대를 위해 종래의 전기열선을 이용한 전기매트를 여러 개의 단위전기매트로 분할하여 조립하는 경우에도 전압과 전류가 주기적으로 변화하며 공급전원이 높은 가정용 교류전원의 특성상 단위전기매트를 조립하거나 분리하기 위하여 취급하는데 있어서 감전사고의 위험이 높고, 이를 방지하기 위하여 단위전기매트별로 별도의 컨트롤러를 구비하는 경우에는 제조비용이 상승할 뿐만 아니라 휴대 및 취급이 어려운 문제점이 있었다.
따라서, 인체에 해로운 유해전자파의 발생을 차단하고 휴대가 용이할 뿐만 아니라 취급하는데 있어서 안정성을 확보할 수 있는 전기매트에 관한 현실적이고도 활용도가 높은 기술이 절실히 요구되는 실정이다.
한국실용신안등록공보 제20-0195979호(2000.09.15), 3-1쪽 ~ 3-3쪽, 도면1
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은, 인체에 해로운 유해전자파의 발생을 차단하고 휴대가 용이할 뿐만 아니라 취급하는데 있어서 안정성을 확보할 수 있는 조립식 전기난방매트를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 전기난방매트는, 난방을 위한 전기열선을 내장하고 측면에 상기 전기열선과 전기적으로 연결되는 복수개의 연결커넥터를 구비하는 조립용 발열패널을 적어도 하나 이상 포함하여 이루어지는 전기발열매트; 및 상기 복수개의 연결커넥터 중 어느 하나의 연결커넥터와 결합되어 상기 전기발열매트에 직류(DC)전원을 공급하고, 상기 전기발열매트에 인가되는 전압을 제어하여 상기 전기발열매트를 구성하는 조립용 발열패널의 온도를 조절하며, 상기 전기발열매트에 과전류가 흐르는 것을 감지하여 상기 전기발열매트에 공급되는 직류(DC)전원을 차단하는 컨트롤러;를 구비한다.
상기 전기발열매트는, 상기 조립용 발열패널이 두 개 이상 결합하는 경우에 서로 이웃하는 조립용 발열패널의 각 연결커넥터를 전기적으로 연결시키는 브릿지를 포함한다.
상기 조립용 발열패널은, 두 개 이상이 이웃하여 결합하는 경우에 서로 이웃하여 접촉하는 부위를 고정시키는 결합부재를 구비한다.
상기 결합부재는, 자석, 지퍼, 벨크로(velcro)테이프, 및 양면접착테이프 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
또한, 상기 조립용 발열패널은, 상기 복수개의 연결커넥터 중 어느 하나의 연결커넥터 내측으로 상기 컨트롤러에 의해 저항값이 인식되는 단일의 막대저항이 구비되는 것이 바람직하다.
상기 복수개의 연결커넥터는 각각, 상기 조립용 발열패널에 내장된 전기열선에 연결되며 방향전환이 가능하도록 중심부와 양끝단이 서로 다른 극성을 갖는 세 개의 전극단자, 및 극성이 다른 전극단자 사이에 배치되며 단일의 막대저항이 병렬로 연결되는 두 개의 저항단자를 포함한다.
이때, 상기 복수개의 연결커넥터는 각각, 상기 조립용 발열패널의 측면 내측으로 일정간격 삽입되어 고정되며 전체적으로 'T'자 형상을 갖는 암소켓으로 형성된다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 전기난방매트는, 상기 조립용 발열패널이 두 개 이상 결합하는 경우에 서로 이웃하는 조립용 발열패널의 각 연결커넥터를 전기적으로 연결시키며, 서로 이웃하는 조립용 발열패널의 각 연결커넥터에 양측이 삽입되어 상기 조립용 발열패널의 내부에 내장되는 구조를 갖는 브릿지를 포함한다.
또한, 상기 조립용 발열패널의 측면 내측으로 삽입되는 암소켓으로 형성되는 복수개의 연결커넥터 내부에 이물질이 들어가는 것을 방지하기 위하여 상기 복수개의 연결커넥터 입구에 삽입되는 안전캡을 구비한다.
상기 조립용 발열패널은, 상기 연결커넥터가 암소켓으로 형성되어 일정간격으로 삽입 고정되는 네 개의 측면을 구비하며 상부에서 바라보았을 때 정사각형상을 갖는 육면체로 형성된다.
상기 조립용 발열패널은, 상기 연결커넥터에 대응되는 네 개의 커넥터 홈이 상부면 외측 끝단 가장자리에 형성되는 하부패널; 상기 네 개의 커넥터 홈에 대응되는 네 개의 연결커넥터 및 전기열선이 배치되는 전기배선층; 상기 전기배선층에 배치되는 전기열선과 전기적으로 연결되어 발열하는 발열체; 및 상기 발열체 및 전기배선층의 상부에 형성되어 상기 발열체 및 전기배선층을 보호하는 상부패널;을 포함한다.
상기 조립용 발열패널은, 상기 발열체의 상부 및 하부에 각각 형성되어 상기 발열체에서 발생한 열을 보존하기 위한 보온층을 더 구비한다.
상기 발열체는, 탄소섬유와 난방필름 중 어느 하나를 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 조립용 발열패널은, 4개의 측면에 실리콘 마감을 하여 방수처리한다.
상기 조립용 발열패널을 구성하는 상부 및 하부패널은, 모노륨, TPU, EVA, 및 실리콘 중 어느 한 소재를 사용하여 청소가 용이하다.
본 발명의 일실시예에 따른 조립식 전기난방매트는, 상기 전기발열매트에 직류(DC)전원을 공급하기 위하여 가정용 교류(AC)전원을 직류(DC)전원으로 변환하여 상기 컨트롤러에 직류(DC)전원을 제공하는 어댑터를 더 구비한다.
이때, 상기 컨트롤러는, 상기 어댑로부터 제공되는 직류(DC)전원이 입력되는 전원입력부와; 상기 전원입력부에 입력되는 직류(DC)전원을 전원스위치의 동작에 따라 온오프 스위칭하는 전원온오프제어부와; 온도조절스위치의 동작에 따라 상기 전기발열매트에 공급되는 전압을 제어하여 상기 전기발열매트를 구성하는 조립용 발열패널의 온도를 수량에 관계없이 균일하게 조절하는 전압조절부와; 상기 전기발열매트에 흐르는 전류값을 검출하는 전류검출부와; 상기 전기발열매트를 구성하는 조립용 발열패널의 수량을 감지하는 패널수량감지부; 및 상기 전류검출부에서 검출된 전류값과 상기 패널수량감지부에서 감지된 조립용 발열패널의 수량에 대응되는 기준전류값을 비교하여 회로내 허용전류를 넘어서는 과전류로 판단되면 상기 전원온오프제어부를 제어하여 상기 전기발열매트에 공급되는 전원을 차단하는 제어부;를 구비한다.
상기 전원입력부는, 상기 어댑터로부터 허용전류를 초과하는 과전류가 입력되는 경우에 상기 어댑로부터 제공되는 직류(DC)전원을 차단하는 과전류방지부와; 상기 어댑터로부터 허용전압을 초과하는 과전압이 인가되는 경우에 상기 어댑로부터 제공되는 직류(DC)전원을 차단하는 과전압방지부; 및 직류(DC)전원의 극성이 바뀐 외부전원이 인가되는 경우에 회로를 보호하기 위하여 전류를 차단하는 역접속방지부;를 구비한다.
상기 패널수량감지부는, 상기 전기발열매트를 구성하는 하나 이상의 조립용 발열패널의 내부에 각각 하나씩 내장되는 막대저항과 병렬로 연결되는 저항을 구비하고 상기 막대저항의 개수 변화에 따른 전압값의 변화를 상기 제어부에 인가하여 조립용 발열패널의 수량을 감지한다.
상기 전류검출부는, 상기 전기발열매트에 흐르는 전류값이 허용된 최대 전류값을 초과하는 경우에 상기 제어부에 과전류신호를 전송하여 상기 전기발열매트에 공급되는 전원을 차단하게 한다.
상기 컨트롤러는, 상기 제어부의 제어신호를 생성하기 위하여 상기 어댑로부터 제공되는 직류(DC)전원을 제어신호용 직류(DC)전압으로 변환하는 DC/DC컨버터를 구비한다.
상기 컨트롤러는, 시간조절스위치의 동작에 따라 발열시간을 조절하는 타이머를 포함한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 조립용 발열패널을 하나 이상 조립하여 전기발열매트를 형성하기 때문에 전기난방매트의 크기를 다양하게 조절할 수 있어 전기에너지를 절감하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 분리결합이 용이한 조립용 발열패널를 구비하여 전기발열매트를 조립하거나 분리하는 경우에 작업이 간편하고 동시에 휴대 및 보관이 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 이웃하여 결합되는 조립용 발열패널의 측면에 형성된 연결커넥터를 전기적으로 연결하기 위하여 전기발열매트의 내부에 내장되는 구조를 갖는 브릿지를 구비하기 때문에 감전사고의 위험을 줄임과 동시에 외관이미지를 보기좋게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 조립용 발열패널의 내부에 내장되는 전기열선에 공급되는 전압을 직류(DC)전원으로 제공하기 때문에 종래기술에 비해 유해전자파의 발생을 원천적으로 차단하고 감전사고의 위험을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 조립용 발열패널로 이루어지는 전기발열매트에 인가되는 전류를 검출하는 전류검출부를 이용하여 조립용 발열패널에 인가되는 최대전류가 초과되거나 전기발열매트의 동작중 조립용 발열패널이 분리 결합되는 경우에 과전류신호를 제어부에 전송하여 전원을 차단함으로써 전기적 안정성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 사용중에 브릿지 또는 조립용 발열패널이 고장날 경우에 브릿지가 탈착이 용이하여 고장난 부품만을 따로 수리하거나 교체가 가능하기 때문에 유지보수가 용이하고 기존제품을 재활용하여 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 단일의 컨트롤러를 이용하여 전기발열매트를 구성하는 다수개의 조립용 발열패널을 동시에 제어할 수 있기 때문에 제조비용을 절감하고 취급이 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 조립용 발열패널에 내장된 전기열선에 전기적으로 연결되며 조립용 발열패널의 측면에 형성되는 연결커넥터의 내측으로 컨트롤러에서 저항값이 인식되는 막대저항을 구비하여 컨트롤러에서 전기발열매트를 구성하는 조립용 발열패널의 수량을 용이하게 확인할 수 있게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 전기발열매트에 인가되는 전압을 제어하여 전기발열매트를 구성하는 조립용 발열패널의 온도를 조절하는 전압조절부를 컨트롤러에 구비하여 전기발열매트를 구성하는 조립용 발열패널의 온도를 수량에 관계없이 균일하게 조절하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 이웃하여 결합되는 복수개의 조립용 발열패널 측면에 형성된 복수개의 연결커넥터를 서로 전기적으로 연결시키는 브릿지의 전극단자를 구성하는데 있어서 서로 다른 극성을 갖는 전극단자를 중심부 및 양끝단에 각각 배치하여 상기 복수개의 연결커넥터에 삽입되는 브릿지의 방향이 바뀌더라도 전극단자의 극성이 바뀌는 것을 방지하여 고장이 발생하는 것을 미연에 방지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 전기난방매트의 전기발열매트와 컨트롤러의 예를 설명하기 위한 분해사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전기발열매트를 구성하는 조립용 발열패널을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 조립용 발열패널의 측면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 컨트롤러를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 조립용 발열패널의 연결커넥터에 삽입되는 브릿지를 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 도 2에 도시된 조립용 발열패널의 측면에 형성된 연결커넥터를 나타내는 사시도 이다.
도 7은 도 6에 도시된 연결커넥터의 입구를 보호하는 안전캡을 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 2에 도시된 조립용 발열패널의 연결커넥터에 컨트롤러 및 브릿지가 결합되는 구조를 나타내기 위한 평면투시도이다.
도 9는 도 2에 도시된 조립용 발열패널의 내부구성을 나타내기 위한 단면도이다.
도 10은 도 2에 도시된 조립용 발열패널에 내장되는 전기배선을 나타내기 위한 도면이다.
도 11은 도 1에 도시된 컨트롤러의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 전기난방매트의 전기발열매트와 컨트롤러의 예를 설명하기 위한 분해사시도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시에에 따른 전기난방매트(1)는, 전기발열매트(10), 및 컨트롤러(200)를 포함한다.
보다 상세하게는, 상기 전기발열매트(10)는, 난방을 위한 전기열선을 내장하고 측면에 상기 전기열선과 전기적으로 연결되는 복수개의 연결커넥터(110)를 구비하는 조립용 발열패널(100)을 적어도 하나 이상 포함하여 이루어지며, 설치장소에 따라 상기 조립용 발열패널(100)의 수량을 조절하여 설치한다.
또한, 상기 컨트롤러(200)는, 상기 복수개의 연결커넥터 중 어느 하나의 연결커넥터(110)와 결합되어 상기 전기발열매트(10)에 직류(DC)전원을 공급하고, 상기 전기발열매트(10)에 인가되는 전압을 제어하여 상기 전기발열매트(10)를 구성하는 조립용 발열패널(100)의 온도를 조절하며, 상기 전기발열매트(10)에 과전류가 흐르는 것을 감지하여 상기 전기발열매트(10)에 공급되는 직류(DC)전원을 차단하는 기능을 수행한다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 전기난방매트는 조립용 발열패널을 하나 이상 조립하여 전기발열매트를 형성하기 때문에 전기난방매트의 크기를 다양하게 조절할 수 있으며 취급이 간편하여 휴대 및 보관이 용이하다.
도 2 내지 도 3은 도 1에 도시된 전기발열매트를 구성하는 조립용 발열패널의 사시도 및 측면도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따라 전기발열매트(10)를 구성하는 조립용 발열패널(100)은, 내장된 전기열선과 전기적으로 연결되는 연결커넥터(110) 및 결합부재(120)를 측면에 구비한다.
여기서, 상기 연결커넥터(110)는, 상기 조립용 발열패널(100)이 두 개 이상 이웃하여 결합하는 경우에 후술하는 도 5의 브릿지(300) 일측에 형성된 단자가 삽입되는 암소켓형태로 형성되며, 상기 결합부재(120)는 두 개 이상이 이웃하여 결합하는 경우에 서로 이웃하여 접촉하는 부위를 물리적으로 고정시키는 역할을 한다.
이때, 상기 결합부재(120)는, 자석, 지퍼, 벨크로(velcro)테이프, 및 양면접착테이프 중 어느 하나로 형성되며, 본 발명의 일실시예에서는 벨크로 테이프로 상기 결합부재(120)를 구성하는 것이 바람직하다.
도 4는 도 1에 도시된 컨트롤러를 구체적으로 설명하기 위한 평면도 및 사시도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 전기난방매트(1)를 구성하는 컨트롤러(200)는, 전기발열매트(10)를 구성하는 조립용 발열패널(100)에 직류(DC)전원을 공급하기 위하여 가정용 교류(AC)전원을 직류(DC)전원으로 변환시키는 어댑터(500)에 연결되는 본체부(201) 및 조립용 발열패널(100)의 측면에 형성된 연결커넥터(110)에 삽입되어 결합되는 커넥터부(202)를 포함한다.
이때, 상기 커넥터부(202)는 상기 연결커넥터(110)에 삽입되기 위하여 끝단에 다섯개의 단자를 형성하고, 상기 본체부(201)는 상기 전기발열매트(10)의 온도를 조절하는 온도조절스위치, 시간을 조절하는 시간조절스위치, 전원을 온오프하는 전원온오프스위치, 및 난방시간과 난방온도를 나타내는 표시부를 외부에 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따른 조립식 전기난방매트(1)는, 단일의 컨트롤러(200)를 이용하여 전기발열매트(10)를 구성하는 다수개의 조립용 발열패널을 동시에 제어할 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 조립용 발열패널의 연결커넥터에 삽입되는 브릿지를 설명하기 위한 사시도이고, 도 6은 도 2에 도시된 조립용 발열패널의 측면에 형성된 연결커넥터를 나타내는 사시도 이며, 도 7은 도 6에 도시된 연결커넥터의 입구를 보호하는 안전캡을 나타내는 사시도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 전기난방매트를 구성하는 조립용 발열패널(100)이 두 개 이상 결합하는 경우에 이웃하는 조립용 발열패널(100)을 서로 전기적으로 연결시키는 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 전기난방매트(1)는, 전기발열매트(10)를 구성하기 위하여 조립용 발열패널(100)이 두 개 이상 결합하는 경우에 서로 이웃하는 조립용 발열패널(100)의 각 연결커넥터(100)를 전기적으로 연결시키는 브릿지(300)를 포함한다.
이때, 상기 브릿지(300)는 상기 연결커넥터(110)의 접속단자에 대응되어 일자형상의 핀구조를 가지며 양측으로 노출되는 다섯개의 접속단자(301)와 상기 다섯개의 접속단자(301)를 동시에 지지하는 절연재질의 사출물로 형성되는 하우징(302)을 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 연결커넥터(110)의 접속단자에 대한 자세한 설명은 도 10에서 후술한다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 연결커넥터(110)는 상기 조립용 발열패널(100)의 측면 내측으로 삽입되어 고정되기 위하여 전체적으로 'T'자 형상을 갖는 암소켓으로 형성되며, 상기 브릿지(300)의 양측으로 노출되게 형성되는 접속단자가 서로 이웃하는 조립용 발열패널(100)의 각 연결커넥터(110) 내측으로 각각 삽입되어 상기 조립용 발열패널(100)의 내부에 상기 브릿지(300)가 내장되는 구조를 갖는다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 전기난방매트는, 전기발열매트의 내부에 내장되는 구조를 갖는 브릿지를 구비하기 때문에 감전사고의 위험을 줄이고 외관이미지를 보기좋게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예 따른 조립식 전기난방매트는 사용중에 브릿지의 탈착이 용이하여 사용자가 전기난방매트의 크기 및 형태를 임의로 조절할 수 있어 유지보수가 용이하고 기존제품을 재활용하여 사용할 수 있다.
한편, 도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 전기난방매트는, 조립용 발열패널(100)의 측면 내측으로 삽입되는 암소켓 형상의 복수개의 연결커넥터(110) 내부에 이물질이 들어가는 것을 방지하기 위하여 상기 복수개의 연결커넥터(110) 입구에 삽입되는 안전캡(400)을 구비한다.
도 8은 도 2에 도시된 조립용 발열패널의 연결커넥터에 컨트롤러 및 브릿지가 결합되는 구조를 나타내기 위한 평면투시도이고, 도 9는 도 2에 도시된 조립용 발열패널의 내부구성을 나타내기 위한 단면도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 전기난방매트(1)의 전기발열매트(10)를 구성하는 조립용 발열패널(100)은, 복수개의 연결커넥터(100)가 암소켓으로 형성되어 일정간격으로 삽입 고정되는 네 개의 측면을 구비하며 상부에서 바라보았을 때 정사각형상을 갖는 육면체로 형성된다. 그러나, 당업자라면, 상기 조립용 발열패널(100)의 형상이 정사각형에 한정되지 않고 삼각형이나 오각형과 같이 다각형의 형태로 다양하게 제작될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
여기서, 상기 조립용 발열패널(100)은, 상기 연결커넥터(110)에 대응되는 네 개의 커넥터 홈(131)이 상부면 외측 끝단 가장자리에 형성되는 하부패널(130), 상기 네 개의 커넥터 홈(131)에 대응되는 네 개의 연결커넥터(110) 및 전기열선(141)이 배치되는 전기배선층(140), 상기 전기배선층(140)에 배치되는 전기열선(141)과 전기적으로 연결되어 발열하는 발열체(150), 및 상기 발열체(150) 및 전기배선층(140)의 상부에 형성되어 상기 발열체(150) 및 전기배선층(140)을 보호하는 상부패널(160)을 포함한다.
이때, 발열체(150)는, 탄소섬유와 난방필름 중 어느 하나를 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 조립용 발열패널(100)을 구성하는 4개의 측면에 실리콘 마감을 하여 방수처리하며, 상기 조립용 발열패널(100)을 구성하는 상부패널(160) 및 하부패널(130)은 모노륨, TPU, EVA, 및 실리콘 중 어느 한 소재를 사용한다. 본 발명의 일실시예에서는 모노륨 소재를 사용하여 청소가 용이하며, 상기 모노륨이란 PVC(Poly Vinyl Chloride) 경보행용 바닥재를 가리키는 것으로 눌리거나 꺽여도 금방 복원되는 성질을 가지고 있고 물이나 충격에 강하다.
한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 본 발명의 일실시예에서 상기 조립용 발열패널(100)은, 상기 발열체(150)의 상부 및 하부에 각각 형성되어 상기 발열체(150)에서 발생한 열을 보존하기 위한 보온층(미도시)을 더 구비하며, 상기 보온층은 양모솜 또는 부직포가 사용될 수 있으며 본 발명의 실시예에서는 양모솜이 사용되었다. 양모솜은 신축성이 강하고, 보온성이 뛰어나며, 또한, 외부 습도에 따라 비나 습기가 들어오면 스스로 열을 발산하는 특성이 있어 본 발명의 실시예에 적용이 가능하다.
도 10은 도 2에 도시된 조립용 발열패널에 내장되는 전기배선을 나타내기 위한 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일시예에서 조립용 발열패널(100)은, 복수개의 연결커넥터(110)가 배치되는 측면 중 어느 하나의 연결커넥터가 배치되는 측면의 내측으로 컨트롤러(200)에 의해 저항값이 인식되는 단일의 막대저항(500)이 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일실시예에서, 상기 복수개의 연결커넥터(100)는 각각, 상기 조립용 발열패널(100)에 내장된 전기열선에 연결되며 방향전환이 가능하도록 중심부와 양끝단이 서로 다른 극성을 갖는 세 개의 전극단자(111,112,113)을 구비하고, 상기 극성이 다른 전극단자 사이에 단일의 막대저항(500)이 병렬로 연결되는 두 개의 저항단자(114,115)를 배치한다. 이때, 본 발명의 실시예에서는, 상기 세 개의 전극단자가 도면에 도시된 바와 같이 중앙에는 음극단자가 배치되고 양 끝단에는 양극단자가 배치된다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 전기난방매트는, 조립용 발열패널의 측면에 형성되는 연결커넥터의 내측으로 컨트롤러에서 저항값이 인식되는 막대저항을 구비하여 컨트롤러에서 조립용 발열패널의 수량을 확인할 수 있으며, 브릿지의 접속단자가 삽입되는 연결커넥터의 전극단자를 구성하는데 있어서 서로 다른 극성을 갖는 전극단자를 중심부 및 양끝단에 각각 배치하여 연결커넥터에 삽입되는 브릿지의 방향이 바뀌더라도 전극단자의 극성이 바뀌는 것을 방지할 수 있다.
도 11은 도 1에 도시된 컨트롤러의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 전기난방매트는(1), 전기발열매트(10)에 직류(DC)전원을 공급하기 위하여 가정용 교류(AC)전원을 직류(DC)전원으로 변환하여 컨트롤러(200)에 직류(DC)전원을 제공하는 어댑터(20)를 구비하는 것이 바람직하다.
이때, 본 발명의 실시예에 따라 최대출력 24V, 6A, 120W 규격의 직류(DC)어댑터를 사용하며, 전기발열매트(10)를 구성하는 조립용 발열패널(100)이 도 1에 도시된 바와 같이 여덟개로 하나의 셋트를 이룰 경우 각각의 조립용 발열패널(100)의 전기적인 사양은 24V, 0.6A, 15W 규격을 만족하는 것이 바람직하다.
도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 전기난방매트(1)의 전기발열매트(10)에 직류(DC)전원을 공급하고 온도 조절 및 과전류 차단기능을 수행하는 컨트롤러(200)의 내부구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도면에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(200)는, 전원입력부(210), 전원온오프제어부(220), 전압조절부(230), 전류검출부(240), 패널수량감지부(250), 제어부(260), DC/DC컨버터부(270), 및 타이머(280)를 포함하여 이루어진다.
보다 상세하게는, 상기 전원입력부(210)는 상기 어댑로(20)부터 제공되는 직류(DC)전원이 입력되며, 이때, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 전원입력부(210)는, 상기 어댑터(20)로부터 허용전류를 초과하는 과전류가 입력되는 경우에 상기 어댑터(20)로부터 제공되는 직류(DC)전원을 차단하는 과전류방지부와, 상기 어댑터로부터 허용전압을 초과하는 과전압이 인가되는 경우에 상기 어댑로부터 제공되는 직류(DC)전원을 차단하는 과전압방지부, 및 직류(DC)전원의 극성이 바뀐 외부전원이 인가되는 경우에 회로를 보호하기 위하여 전류를 차단하는 역접속방지부를 구비한다.
여기서, 상기 과전류방지부는 본 발명의 실시예에서 10A이상의 과전류시 입력전원을 차단시킬 수 있는 휴즈로 구성되고, 상기 과전압방지부 및 상기 역접속방지부는 서지전압이 36V 이상 인가되거나 규격이 다른 외부전원이 인가되는 것을 차단하는 역할을 수행하기 위한 다이오드회로가 구성되는 것이 바람직하다.
상기 전원온오프제어부(220)는, 상기 전원입력부(210)에 입력되는 직류(DC)전원을 컨트롤러(200)에 구비되는 전원스위치의 동작에 따라 온오프 스위칭하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 전압조절부(230)는, 컨트롤러(200)에 구비되는 온도조절스위치의 동작에 따라 전기발열매트(10)에 공급되는 전압을 제어하여 상기 전기발열매트(10)를 구성하는 조립용 발열패널(100)의 온도를 수량에 관계없이 균일하게 조절하는 역할을 수행한다.
이때, 상기 전압조절부(230)는, PWM(Pulse Width Modulation)제어방식을 사용하여 상기 전기발열매트(10)에 공급되는 직류(DC)전원의 온오프 주기를 조절하며, 펄스가 On 상태인 시간의 비율을 나타내는 Duty ratio의 On 시간이 길수록 직류(DC)전원에서 인가되는 24V와 가까워져서 매트에 유입되는 전류량이 많아져 온도가 올라가게 된다.
한편, 상기 전류검출부(240)는, 전기발열매트(10)에 흐르는 전류값을 검출하는 역할을 수행하여 상기 전기발열매트(10)에 흐르는 전류값이 회로내 허용된 최대 전류값을 초과하는 경우에 제어부(260)에 과전류신호를 전송하여 상기 전기발열매트(10)에 공급되는 전원을 차단하게 한다.
상기 패널수량감지부(250)는 상기 전기발열매트(10)를 구성하는 조립용 발열패널(100)의 수량을 감지하는 역할을 수행하게 되며, 여기서, 상기 패널수량감지부(250)는, 상기 전기발열매트를 구성하는 하나 이상의 조립용 발열패널의 내부에 각각 하나씩 내장되는 막대저항과 병렬로 연결되는 저항을 구비하고 상기 막대저항의 개수 변화에 따른 전압값의 변화를 상기 제어부에 인가하여 조립용 발열패널의 수를 감지하게 된다. 또한, 상기 패널수량감지부(250)에 의하여 상기 전기발열매트(10)가 동작하는 중간에 상기 조립용 발열패널(100)의 수량에 변화가 생기면 상기 전류검출부(240)에서 과전류를 감지하게 되어 상기 제어부(260)에서 전기발열매트(10)에 공급되는 전원을 차단하게 한다.
상기 제어부(260)는, 상기 전류검출부(240)에서 검출된 전류값과 상기 패널수량감지부(250)에 의하여 감지된 조립용 발열패널(100)의 수량에 대응되는 기준전류값을 비교하여 회로내 허용전류를 넘어서는 과전류로 판단되면 상기 전원온오프제어부(220)를 제어하여 상기 전기발열매트(10)에 공급되는 전원을 차단하게 한다.
즉, 본 발명의 일실시예에서, 상기 컨트롤러(200)는, 조립용 발열패널(100) 하나당 인가될 수 있는 최대전류를 초과하는 과전류신호값이 인가되면 MICOM으로 이루어지는 제어부(260)에서 과전류를 인식하여 전원을 차단하게 한다.
이때, 원리는 상기 전기발열매트(10)에 연결되는 션트저항(Shunt Resistor)이 상기 전류검출부(240)에 포함되어 션트저항의 양단에 전류가 인가되면 전류값에 비례하여 양단 전압강하가 발생한다. 이때, 고장 등 이상증상으로 인하여 과전류가 흐르게 되면 상기 션트저항 양단의 전압강하가 크게 발생하게 되어, 전류검출부(230)를 구성하는 IC(집적회로)에서 이 전압을 증폭하여 제어부(260)를 구성하는 MICOM에 과전류신호를 보내게 되고 MICOM은 이 전압값을 비교하여 세팅 된 과전류수치보다 크면 메인전원을 차단하여 과전류로부터 회로를 보호하게 된다. 이러한 원리는 전기발열매트(10)가 동작중에 조립용 발열패널(100)이 분리되거나 결합하는 경우에 순간적으로 과전류가 흐르게 하거나 전기발열매트(10)에 흐르는 전류값이 전기발열매트(10)의 최대온도값에 대응되는 허용치를 초과하는 경우에 동일하게 적용되어 전원을 차단하게 된다.
한편, 본 발명의 일실시예에서 상기 컨트롤러(200)는, 상기 제어부(260)의 제어신호를 생성하기 위하여 상기 어댑터(20)로부터 제공되는 직류(DC)전원을 제어신호용 직류(DC)전압으로 변환하는 DC/DC컨버터(270)를 구비하고, 시간조절스위치의 동작에 따라 발열시간을 조절하는 타이머(280)를 포함한다.
상기와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 조립식 전기난방매트는, 조립용 발열패널의 내부에 내장되는 전기열선에 공급되는 전압을 직류(DC)전원으로 제공하기 때문에 종래기술에 비해 유해전자파의 발생을 원천적으로 차단하고 감전사고의 위험을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 조립용 발열패널로 이루어지는 전기발열매트에 인가되는 전류를 검출하는 전류검출부를 이용하여 조립용 발열패널에 인가되는 최대전류가 초과되거나 전기발열매트의 동작중 조립용 발열패널이 분리 결합되는 경우에 과전류신호를 제어부에 전송하여 전원을 차단할 수 있다.
게다가, 전기발열매트에 인가되는 전압을 제어하여 전기발열매트를 구성하는 조립용 발열패널의 온도를 조절하는 전압조절부를 컨트롤러에 구비하여 전기발열매트를 구성하는 조립용 발열패널의 온도를 수량에 관계없이 균일하게 조절하는 효과가 있다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
1 : 조립식 전기난방매트 10 : 전기발열매트
20 : 어댑터 100: 조립용발열패널
110: 연결커넥터 111,112,113: 전극단자
114,115: 저항단자 120: 결합부재
130: 하부패널 131: 커넥터 홈
140: 전기배선층 141: 전기열선
150: 발열체 160: 상부패널
200: 컨트롤러 201: 본체부
202: 커넥터부 210: DC전원입력부
220: 전원온오프제어부 230: 전압조절부
240: 전류검출부 250: 패널수량감지부
260: 제어부 270: DC/DC컨버터
280: 타이머 300: 브릿지
301: 접속단자 302: 하우징
400: 안전캡 500: 막대저항

Claims (18)

  1. 난방을 위한 전기열선을 내장하고 측면에 상기 전기열선과 전기적으로 연결되는 복수개의 연결커넥터를 구비하는 조립용 발열패널을 적어도 하나 이상 포함하여 이루어지는 전기발열매트와;
    상기 복수개의 연결커넥터 중 어느 하나의 연결커넥터와 결합되어 상기 전기발열매트에 직류(DC)전원을 공급하고, 상기 전기발열매트에 인가되는 전압을 제어하여 상기 전기발열매트를 구성하는 조립용 발열패널의 온도를 조절하며, 상기 전기발열매트에 과전류가 흐르는 것을 감지하여 상기 전기발열매트에 공급되는 직류(DC)전원을 차단하는 컨트롤러; 및
    상기 전기발열매트에 직류(DC)전원을 공급하기 위하여 가정용 교류(AC)전원을 직류(DC)전원으로 변환하여 상기 컨트롤러에 직류(DC)전원을 제공하는 어댑터;를 구비하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 어댑로부터 제공되는 직류(DC)전원이 입력되는 전원입력부와;
    상기 전원입력부에 입력되는 직류(DC)전원을 전원스위치의 동작에 따라 온오프 스위칭하는 전원온오프제어부와;
    온도조절스위치의 동작에 따라 상기 전기발열매트에 공급되는 전압을 제어하여 상기 전기발열매트를 구성하는 조립용 발열패널의 온도를 수량에 관계없이 균일하게 조절하는 전압조절부와;
    상기 전기발열매트에 흐르는 전류값을 검출하는 전류검출부와;
    상기 전기발열매트를 구성하는 조립용 발열패널의 수량을 감지하는 패널수량감지부; 및
    상기 전류검출부에서 검출된 전류값과 상기 패널수량감지부에서 감지된 조립용 발열패널의 수량에 대응되는 기준전류값을 비교하여 회로내 허용전류를 넘어서는 과전류로 판단되면 상기 전원온오프제어부를 제어하여 상기 전기발열매트에 공급되는 전원을 차단하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 조립식 전기난방매트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전기발열매트는,
    상기 조립용 발열패널이 두 개 이상 결합하는 경우에 서로 이웃하는 조립용 발열패널의 각 연결커넥터를 전기적으로 연결시키는 브릿지를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 전기난방매트.
  3. 제2항에 있어서, 상기 조립용 발열패널은,
    두 개 이상이 이웃하여 결합하는 경우에 서로 이웃하여 접촉하는 부위를 고정시키는 결합부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 조립식 전기난방매트.
  4. 제3항에 있어서, 상기 결합부재는,
    자석, 지퍼, 벨크로(velcro)테이프, 및 양면접착테이프 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조립식 전기난방매트.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 연결커넥터는 각각,
    상기 조립용 발열패널의 측면 내측으로 일정간격 삽입되어 고정되며 전체적으로 'T'자 형상을 갖는 암소켓으로 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 전기난방매트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 조립용 발열패널이 두 개 이상 결합하는 경우에 서로 이웃하는 조립용 발열패널의 각 연결커넥터를 전기적으로 연결시키며,
    서로 이웃하는 조립용 발열패널의 각 연결커넥터에 양측이 삽입되어 상기 조립용 발열패널의 내부에 내장되는 구조를 갖는 브릿지를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 전기난방매트.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 조립용 발열패널의 측면 내측으로 삽입되는 암소켓으로 형성되는 복수개의 연결커넥터 내부에 이물질이 들어가는 것을 방지하기 위하여 상기 복수개의 연결커넥터 입구에 삽입되는 안전캡을 구비하는 것을 특징으로 하는 조립식 전기난방매트.
  8. 제1항에 있어서, 상기 조립용 발열패널은,
    상기 연결커넥터가 암소켓으로 형성되어 일정간격으로 삽입 고정되는 네 개의 측면을 구비하며 상부에서 바라보았을 때 정사각형상을 갖는 육면체로 형성되는 것을 특징으로 하는 조립식 전기난방매트.
  9. 제8항에 있어서, 상기 조립용 발열패널은,
    상기 연결커넥터에 대응되는 네 개의 커넥터 홈이 상부면 외측 끝단 가장자리에 형성되는 하부패널;
    상기 네 개의 커넥터 홈에 대응되는 네 개의 연결커넥터 및 전기열선이 배치되는 전기배선층;
    상기 전기배선층에 배치되는 전기열선과 전기적으로 연결되어 발열하는 발열체; 및
    상기 발열체 및 전기배선층의 상부에 형성되어 상기 발열체 및 전기배선층을 보호하는 상부패널;을 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 전기난방매트.
  10. 제9항에 있어서, 상기 조립용 발열패널은,
    상기 발열체의 상부 및 하부에 각각 형성되어 상기 발열체에서 발생한 열을 보존하기 위한 보온층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 조립식 전기난방매트.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 발열체는,
    탄소섬유와 난방필름 중 어느 하나를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 조립식 전기난방매트.
  12. 제10항에 있어서, 상기 조립용 발열패널은,
    4개의 측면에 실리콘 마감을 하여 방수처리하는 것을 특징으로 하는 조립식 전기난방매트.
  13. 제12항에 있어서, 상기 조립용 발열패널을 구성하는 상부 및 하부패널은,
    모노륨, TPU, EVA, 및 실리콘 중 어느 한 소재를 사용하여 청소가 용이한 것을 특징으로 하는 조립식 전기난방매트.
  14. 제1항에 있어서, 상기 전원입력부는,
    상기 어댑터로부터 허용전류를 초과하는 과전류가 입력되는 경우에 상기 어댑로부터 제공되는 직류(DC)전원을 차단하는 과전류방지부와;
    상기 어댑터로부터 허용전압을 초과하는 과전압이 인가되는 경우에 상기 어댑로부터 제공되는 직류(DC)전원을 차단하는 과전압방지부; 및
    직류(DC)전원의 극성이 바뀐 외부전원이 인가되는 경우에 회로를 보호하기 위하여 전류를 차단하는 역접속방지부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 조립식 전기난방매트.
  15. 제1항에 있어서, 상기 패널수량감지부는,
    상기 전기발열매트를 구성하는 하나 이상의 조립용 발열패널의 내부에 각각 하나씩 내장되는 막대저항과 병렬로 연결되는 저항을 구비하고 상기 막대저항의 개수 변화에 따른 전압값의 변화를 상기 제어부에 인가하여 조립용 발열패널의 수량을 감지하는 것을 특징으로 하는 조립식 전기난방매트.
  16. 제1항에 있어서, 상기 전류검출부는,
    상기 전기발열매트에 흐르는 전류값이 허용된 최대 전류값을 초과하는 경우에 상기 제어부에 과전류신호를 전송하여 상기 전기발열매트에 공급되는 전원을 차단하게 하는 것을 특징으로 하는 조립식 전기난방매트.
  17. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 제어부의 제어신호를 생성하기 위하여 상기 어댑로부터 제공되는 직류(DC)전원을 제어신호용 직류(DC)전압으로 변환하는 DC/DC컨버터를 구비하는 것을 특징으로 하는 조립식 전기난방매트.
  18. 제1항 또는 제17항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    시간조절스위치의 동작에 따라 발열시간을 조절하는 타이머를 포함하는 것을 특징으로 하는 조립식 전기난방매트.
KR1020140045321A 2013-12-11 2014-04-16 조립식 전기난방매트 KR101420119B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140045321A KR101420119B1 (ko) 2014-04-16 2014-04-16 조립식 전기난방매트
EP14863040.3A EP2921084A4 (en) 2013-12-11 2014-06-17 PRE-PRODUCED ELECTRIC HEATING MAT
PCT/KR2014/005294 WO2015088115A1 (ko) 2013-12-11 2014-06-17 조립식 전기난방매트
US14/647,021 US20160014847A1 (en) 2013-12-11 2014-06-17 Self-assembly electric mat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140045321A KR101420119B1 (ko) 2014-04-16 2014-04-16 조립식 전기난방매트

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130154172A Division KR101420120B1 (ko) 2013-12-11 2013-12-11 조립식 전기난방매트

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101420119B1 true KR101420119B1 (ko) 2014-09-25

Family

ID=51758663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140045321A KR101420119B1 (ko) 2013-12-11 2014-04-16 조립식 전기난방매트

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101420119B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220000504A (ko) * 2020-06-26 2022-01-04 주식회사 숲속의작은친구들 조립식 곤충 사육장치
KR102395429B1 (ko) 2021-07-07 2022-05-10 주식회사 건아 차량용 전기매트
KR102395437B1 (ko) 2021-07-07 2022-05-10 주식회사 건아 퍼즐형 전기매트
GB2601186A (en) * 2020-11-23 2022-05-25 Catchum 88 Ltd Improvements relating to folding beds and bed chairs
KR102466802B1 (ko) 2021-06-22 2022-11-16 아진산업(주) 복합소재 성형방법 및 이를 이용한 복합소재 성형품
KR20240030878A (ko) 2022-08-31 2024-03-07 주성혁 퍼즐형 전기매트

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100020990A (ko) * 2010-02-03 2010-02-23 구현석 황토 온열매트와 이를 이용한 황토볼 마사지기.
KR20130094924A (ko) * 2012-02-17 2013-08-27 이장우 안전동작 표시기능을 갖는 시각장애인과 야간 사용이 편리한 온열매트용 컨트롤러

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100020990A (ko) * 2010-02-03 2010-02-23 구현석 황토 온열매트와 이를 이용한 황토볼 마사지기.
KR20130094924A (ko) * 2012-02-17 2013-08-27 이장우 안전동작 표시기능을 갖는 시각장애인과 야간 사용이 편리한 온열매트용 컨트롤러

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220000504A (ko) * 2020-06-26 2022-01-04 주식회사 숲속의작은친구들 조립식 곤충 사육장치
KR102509410B1 (ko) * 2020-06-26 2023-03-13 주식회사 숲속의작은친구들 조립식 곤충 사육장치
GB2601186A (en) * 2020-11-23 2022-05-25 Catchum 88 Ltd Improvements relating to folding beds and bed chairs
KR102466802B1 (ko) 2021-06-22 2022-11-16 아진산업(주) 복합소재 성형방법 및 이를 이용한 복합소재 성형품
KR102395429B1 (ko) 2021-07-07 2022-05-10 주식회사 건아 차량용 전기매트
KR102395437B1 (ko) 2021-07-07 2022-05-10 주식회사 건아 퍼즐형 전기매트
KR20240030878A (ko) 2022-08-31 2024-03-07 주성혁 퍼즐형 전기매트

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101420119B1 (ko) 조립식 전기난방매트
WO2015088115A1 (ko) 조립식 전기난방매트
US7561388B2 (en) Fail-open surge protection system
ES2399709T3 (es) Módulos de alimentación de entrada y salida configurados para suministrar energía eléctrica selectivamente a un sistema de alimentación ininterrumpida
ES2356367T3 (es) Conjunto de toma de corriente múltiple detección.
KR101420120B1 (ko) 조립식 전기난방매트
KR101496199B1 (ko) 전력 차단 기능을 구비한 태양 전지 시스템 및 그 제어 방법
CN107681626A (zh) 空调控制器的保护电路及其控制方法
JP3618902B2 (ja) 系統連系インバータ装置
CN104798282A (zh) 混合式电池充电器
WO2011068322A3 (ko) 화재 방지용 절전 지능 멀티콘센트
CN105680408A (zh) 水流传感器对接电路
JP5565932B2 (ja) 配電システム
CN105340149A (zh) 蓄电池的电子线路、蓄电池、鼓风机过滤装置以及用于给鼓风机过滤装置的蓄电池充电的方法
KR101039277B1 (ko) 전열매트용 온도조절기의 이상운전시 안전작동회로 및 제어방법
KR100938713B1 (ko) 안전기능 강화 자동온도조절기
CN205429685U (zh) 水流传感器对接电路
KR101206481B1 (ko) 다채널 온도조절기 회로
GB2437120A (en) Electric blanket with safety cut out
CN204992529U (zh) 一种异常有效的漏电保护器
CN211560643U (zh) 一种暖手器电阻式防爆装置
CN108879615A (zh) 一种过流保护电路
CN216253301U (zh) Led驱动电路、灯管和照明装置
CN208623325U (zh) 过电压保护电路和电水壶
CN215420801U (zh) 一种加热控制电路及配置该加热控制电路的电热毯

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171129

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee