KR101501764B1

KR101501764B1 - 온열매트

Info

Publication number: KR101501764B1
Application number: KR1020130107873A
Authority: KR
Inventors: 길병원
Original assignee: 주식회사 동서에너지
Priority date: 2013-09-09
Filing date: 2013-09-09
Publication date: 2015-03-23
Also published as: KR20150029128A

Abstract

온열매트가 개시된다. 본 발명의 온열매트는, 비전도성 섬유로 직조된 시트부의 한쪽 면에 띠 형상의 플러스(+)전극과 마이너스(-)전극이 일정간격을 유지하여 평행하게 배치되고, 낱줄의 전도성 발열 섬유가 상기 플러스(+)전극 및 마이너스(-)전극 사이에서 직교되는 방향으로 상호 일정간격 이격 배치되되 그 양단이 플러스(+)전극 및 마이너스(-)전극에 전기적으로 연결되도록 상기 시트부에 일체로 직조된 후 상기 시트부의 표면에 폴리우레탄(polyurethane, PU) 코팅되어 형성되며 전원의 인가에 따라 발열되도록 마련되는 면상 발열시트; 비전도성 섬유로 형성되어 상기 면상 발열시트의 다른 쪽 면에 결합되며 상기 면상 발열시트로부터 발생되는 열이 정해진 방향으로만 발산될 수 있도록 일면에 열의 이동을 차단하는 열차단물질이 코팅되는 단열시트; 상기 면상 발열시트와 상기 단열시트를 완전히 감싸도록 마련되고 세탁의 반복시에도 보풀을 방지하며 일정한 탄성을 유지하도록 폴리에스테르 및 폴리우레탄을 혼합한 섬유로 형성되며 상기 플러스(+)전극 및 마이너스(-)전극과 연결되는 접속단자가 마련되는 커버부; 및 상기 커버부의 접속단자에 연결되어 상기 면상 발열시트에 전원을 공급하도록 마련되는 전원케이블을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

온열매트{HEATING MAT}

본 발명은 온열매트에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 온열매트의 발열체로 원적외선 복사열을 발산하는 전도성 발열 섬유를 사용하여 전자파나 화재의 위험성을 방지함은 물론 열손실을 방지하면서도 발열온도를 설정된 온도로 조절할 수 있고 세탁이 가능할 수 있는 온열매트에 관한 것이다.

일반적으로, 온열매트는 전원의 공급에 따라 열을 발산하여 동절기 사용자에게 온열효과를 제공하기 위한 것으로, 방석, 무릎 담요, 장판 등의 다양한 형태로 제조되고 있다.

온열매트의 일반적인 구조는, 열선으로 형성되는 발열부와, 발열부를 감싸도록 형성되는 커버로 이루어진다.

이러한 온열매트는 전원의 공급에 따라 발열부로부터 열을 발산하여 사용자에게 온열을 제공한다는 특징을 가진다.

그러나, 종래의 온열매트는 형태가 단순하고 저렴하다는 장점이 있으나, 발열부가 열선 방식을 채택하고 있어 발열부로부터 발생하는 전자파에 직접 노출되므로 인체에 유익하다고 볼 수 없을 뿐만 아니라 화재의 위험성을 일으킬 수 있는 문제점이 있었다. 또한, 세탁이 불가능하여 청결하게 사용할 수 없을 뿐만 아니라 열손실이 크다는 문제점이 있었다.

근래에는, 이를 보완하기 위하여 대한민국 공개특허 제10-2008-0045383호(유에스비 포트 열선 방석)가 개시되었다.

이러한 열선 방석은 USB포드를 이용하여 컴퓨터로부터 손쉽게 전원을 공급받아 사용자에게 온열을 제공할 수 있다는 특징을 가진다.

그러나, 이와 같은 종래의 열선 방석은 열선이 삽입된 메인방석을 보조방석으로 보온하여 열손실을 최소화할 수 있다는 장점이 있으나, 메인방석으로부터 발생하는 전자파를 차단할 수 없을 뿐만 아니라 열선에 의한 화재의 위험성을 안고 있으며, 보조방석에 대해서만 세탁이 가능할 뿐 메인방석은 세탁할 수 없으며 발열온도를 선택적으로 조절할 수 없다는 문제점이 있었다.

이에 온열매트의 사용시 전자파 발생, 화재의 위험성 및 열손실을 방지하면서도 발열온도를 설정된 온도로 조절할 수 있고 세탁이 가능하여 항상 청결하게 사용할 수 있는 온열 매트에 관한 연구개발이 요구되고 있다.

대한민국 공개특허 제10-2008-0045383호(공개일자: 2008년 05월 23일)

본 발명의 기술적 과제는, 온열매트의 발열체로 원적외선 복사열을 발산하는 전도성 발열 섬유를 사용하여 전자파나 화재의 위험성을 방지함은 물론 단열시트에 의해 열손실을 방지하면서도 USB커넥터의 접속 개수에 따라서 발열온도를 설정된 온도로 조절할 수 있고 세탁이 가능할 수 있는 온열매트를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제는, 본 발명에 따라, 비전도성 섬유로 직조된 시트부의 한쪽 면에 띠 형상의 플러스(+)전극과 마이너스(-)전극이 일정간격을 유지하여 평행하게 배치되고, 낱줄의 전도성 발열 섬유가 상기 플러스(+)전극 및 마이너스(-)전극 사이에서 직교되는 방향으로 상호 일정간격 이격 배치되되 그 양단이 플러스(+)전극 및 마이너스(-)전극에 전기적으로 접속되도록 상기 시트부에 일체로 직조된 후 상기 시트부의 표면에 폴리우레탄(polyurethane, PU) 코팅되어 형성되며 전원의 인가에 따라 발열되도록 마련되는 면상 발열시트; 비전도성 섬유로 형성되어 상기 면상 발열시트의 다른 쪽 면에 결합되며 상기 면상 발열시트로부터 발생되는 열이 정해진 방향으로만 발산될 수 있도록 일면에 열의 이동을 차단하는 열차단물질이 코팅되는 단열시트; 상기 면상 발열시트와 상기 단열시트를 완전히 감싸도록 마련되고 세탁의 반복시에도 보풀을 방지하며 일정한 탄성을 유지하도록 폴리에스테르 및 폴리우레탄을 혼합한 섬유로 형성되며 상기 플러스(+)전극 및 마이너스(-)전극과 연결되는 접속단자가 마련되는 커버부; 및 상기 커버부의 접속단자에 연결되어 상기 면상 발열시트에 전원을 공급하도록 마련되는 전원케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 온열매트에 의해 달성된다.

상기 열차단물질은, 나노미터 크기의 무기질과 희토류의 혼합물로 이루어지며, 상기 단열시트의 일면에 폴리우레탄(polyurethane, PU) 코팅(PU coating)에 의해 일체화되는 것을 특징으로 한다.

상기 희토류는, 란탄(La), 루테튬(Lu), 세륨(Ce), 가돌리븀(Gd) 및 프라세오디뮴(Pr)으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 한다.

상기 전원케이블은, 컴퓨터 본체로부터 전원을 공급받을 수 있도록 마련되는 USB케이블이며, 상기 USB케이블은, 분기된 적어도 세 개의 USB커넥터가 마련되며 상기 컴퓨터 본체에 마련된 USB포트에 접속되는 상기 USB커넥터의 접속 개수에 따라서 상기 면상 발열시트의 발열온도를 설정된 저온, 설정된 중온 및 설정된 고온으로 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 전원케이블은, 배터리로부터 전원을 공급받을 수 있도록 마련되는 전원케이블인 것을 특징으로 한다.

상기 전원케이블은, 교류 전원을 공급받을 수 있도록 마련되는 어댑터인 것을 특징으로 한다.

상기 전도성 발열 섬유는, 탄소 섬유로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 전원의 공급에 따라 열을 발산하는 발열 수단으로 탄소 섬유를 적용한 온열매트를 제공함으로써, 전자파의 발생이나 화재의 위험성이 방지되어 남녀노소 누구나 안전하게 사용 가능하므로 사용자의 만족도를 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 온열매트는 면상 발열시트에 열차단물질이 코팅된 단열시트가 마련됨으로써, 발열시트로부터 발생하는 열이 정해진 방향으로만 발산되도록 하여 열손실의 방지를 통해 열효율을 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 온열매트는 면상 발열시트에 전원을 공급하는 전원케이블로서, 컴퓨터 본체로부터 간편하게 전원을 공급받을 수 있는 USB케이블을 사용하고 USB케이블에 적어도 세 개의 USB커넥터가 마련됨으로써, 컴퓨터 본체에 마련된 USB포트에 접속되는 USB커넥터의 접속 개수에 따라서 면상 발열시트의 발열온도를 설정된 저온, 설정된 중온 및 설정된 고온으로 조절할 수 있다.

또한, 본 발명의 온열매트는 세탁이 가능함으로써 항상 청결하게 사용할 수 있고, 접힘 등의 변형시에도 탄소 섬유의 단선이 방지됨에 따라 휴대성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온열매트의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 온열매트의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 면상 발열시트의 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 면상 발열시트와 단열시트의 결합상태 단면도이다.
도 5와 도 6은 도 4에 도시된 단열시트의 적외선 투과시험 비교 사진이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온열매트의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 온열매트의 평면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 면상 발열시트의 평면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 면상 발열시트와 단열시트의 결합상태 단면도이며, 도 5와 도 6은 도 4에 도시된 단열시트의 적외선 투과시험 비교 사진이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 온열매트(10)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 전원의 공급에 따라 발열되도록 마련되는 면상 발열시트(20)와, 면상 발열시트(20)에 결합되며 면상 발열시트(20)로부터 발생되는 열이 정해진 방향으로 발산될 수 있도록 마련되는 단열시트(30)와, 면상 발열시트(20)와 단열시트(30)를 완전히 감싸도록 형성되며 접속단자(42)가 마련되는 커버부(40)와, 그리고 커버부(40)의 접속단자(42)에 연결되어 면상 발열시트(20)에 전원을 공급하도록 마련되는 전원케이블(50)을 포함한다.

여기서 본 실시예의 온열매트(10)는 방석, 무릎 담요, 장판 등의 다양한 형태로 제조될 수 있다.

면상 발열시트(20)는 전원의 공급에 따라 열을 발산하도록 마련되는 구성이며, 메인 프레임을 형성하는 시트부(22)와, 시트부(22)의 한쪽 면에 일정간격을 유지하여 평행하게 배치되는 플러스(+)전극(24) 및 마이너스(-)전극(25)과, 플러스(+)전극(24) 및 마이너스(-)전극(25) 사이에서 직교되는 방향으로 상호 일정간격 이격 배치되되 그 양단이 플러스(+)전극(24) 및 마이너스(-)전극(25)에 전기적으로 접속되는 낱줄의 전도성 발열 섬유(26)를 포함한다. 여기서 면상 발열시트(20)는 5V용으로 제조된다.

시트부(22)는 일정한 면적을 갖는 비전도성 섬유로 직조되는 구성이다. 즉, 시트부(22)는 한쪽 면에 플러스(+)전극(24) 및 마이너스(-)전극(25)과, 낱줄의 전도성 발열 섬유(26)가 다수 배치될 수 있도록 일정한 면적을 제공하는 구성이다. 이때, 시트부(22)는 합성 섬유 또는 천연 섬유로 직조되어 형성된다.

플러스(+)전극(24) 및 마이너스(-)전극(25)은 시트부(22)의 한쪽 면에 일체화되도록 결합되는 구성이다. 즉, 플러스(+)전극(24) 및 마이너스(-)전극(25)은 띠 형상으로 형성되며 시트부(22)의 한쪽 면에 서로 일정간격을 유지하여 평행하게 배치된 뒤 일체화되도록 결합된다. 이러한 플러스(+)전극(24) 및 마이너스(-)전극(25)은 후술하는 낱줄의 전도성 발열 섬유(26)에 전원을 공급하는 역할을 담당한다.

전도성 발열 섬유(26)는 플러스(+)전극(24) 및 마이너스(-)전극(25) 사이에 배치되도록 시트부(22)의 한쪽 면에 결합되는 구성이다. 즉, 전도성 발열 섬유(26)는 플러스(+)전극(24) 및 마이너스(-)전극(25) 사이에서 직교되는 방향으로 상호 일정간격 이격 배치되되 그 양단이 플러스(+)전극(24) 및 마이너스(-)전극(25)에 전기적으로 접속되도록 시트부(22)의 한쪽 면에 직조된다. 이때, 전도성 발열 섬유(26)는 플러스(+)전극(24) 및 마이너스(-)전극(25)을 통해 공급되는 전원에 의해 원적외선 복사열을 발산하면서도 전자파 발생이나 화재의 위험성이 없는 탄소 섬유로 형성된다. 이에 따라 온열매트(10)는 남녀노소 누구나 안전하게 사용할 수 있게 된다.

여기서 탄소 섬유는 폴리사에 탄소 코팅하여 형성되거나 혹은 나일론에 탄소 코팅하여 형성되거나 혹은 면사(면)에 탄소 코팅하여 형성되거나 혹은 유리 섬유에 탄소 코팅하여 형성되거나 혹은 니크롬선에 탄소 섬유를 피복하여 형성될 수 있다.

이와 같은 면상 발열시트(20)는 플러스(+)전극(24) 및 마이너스(-)전극(25)을 통해 공급되는 전원에 의해 전도성 발열 섬유(26)가 열을 발산하도록 발열되어 사용자에게 온열을 제공할 수 있게 되는 것이다.

아울러, 면상 발열시트(20)는 표면에 폴리우레탄(polyurethane, PU) 코팅되며, 이에 액체로부터 보호되어 세탁이 가능할 수 있게 된다.

단열시트(30)는 면상 발열시트(20)의 다른 쪽 면에 결합되며 일면에 열차단물질(32)이 코팅되는 구성이다. 이때, 단열시트(30)는 면상 발열시트(20)에 마련된 시트부(22)와 마찬가지로 합성 섬유 또는 천연 섬유로 직조되어 형성된다.

이러한 단열시트(30)는 면상 발열시트(20)와 동일한 면적을 갖도록 형성되며 면상 발열시트(20)의 다른 쪽 면에 일체화되도록 결합된다.

열차단물질(32)은 단열시트(30)의 일면에 코팅되는 구성이다. 즉, 열차단물질(32)은 열의 이동을 차단하기 위하여 나노미터 크기의 무기질(세라믹)과 희토류의 혼합물로 이루어지며, 단열시트(30)의 일면에 폴리우레탄(polyurethane, PU) 코팅(PU coating)에 의해 일체화되도록 코팅되는 것이다.

즉, 열차단물질(32)은 시트부(22)에 마련된 전도성 발열 섬유(26)로부터 발산되는 열이 시트부(22)의 정해진 방향으로만 발산될 수 있도록 폴리우레탄 수지에 무기질(세라믹) 40∼50%, 희토류 50∼60%가 혼합되어 형성된다. 물론, 열차단물질(32)의 무기질 및 희토류의 혼합비는 필요에 따라 다양하게 달라질 수도 있을 것이다.

이때, 희토류는 란탄(La), 루테튬(Lu), 세륨(Ce), 가돌리븀(Gd) 및 프라세오디뮴(Pr)으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 형성될 수 있다.

여기서 무기질(세라믹)과 희토류의 혼합물은 전도성 발열 섬유(26)로부터 발산되는 열을 흡수하여 반사하는 특성이 있다.

이와 같은 단열시트(30)는 열차단물질(32)에 의해 전도성 발열 섬유(26)로부터 발산되는 열을 면상 발열시트(20)의 정해진 방향으로만 발산되도록 하는 역할을 담당한다.

즉, 면상 발열시트(20)에 마련된 전도성 발열 섬유(26)로부터 발생되는 열은 단열시트(30)의 일면에 코팅된 열차단물질(32)에 의해 면상 발열시트(20)의 한쪽 면 방향으로만 발산되며 이에 온열매트(10)의 사용시 열손실을 방지하여 열효율을 높일 수 있게 되는 것이다.

커버부(40)는 면상 발열시트(20)와 단열시트(30)를 완전히 감싸도록 형성되며 플러스(+)전극(24) 및 마이너스(-)전극(25)과 연결되는 접속단자(42)가 마련되는 구성이다.

이러한 커버부(40)는 세탁이 가능하며 세탁의 반복 시 보풀을 방지하고 일정한 탄성을 유지할 수 있도록 수영복 소재와 유사한 폴리에스테르 및 폴리우레탄 섬유를 혼합한 소재로 형성된다.

즉, 커버부(40)는 사용에 따라 세탁이 가능하며 세탁 후 보풀의 발생을 방지하면서도 섬유가 늘어나지 않고 원상태로 복원되는 신축성을 갖도록 폴리에스테르 70∼80% 및 폴리우레탄 20∼30%가 혼합되어 형성된다. 물론, 커버부(40)의 폴리에스테르 및 폴리우레탄의 혼합비는 필요에 따라 달라질 수도 있을 것이다.

여기서 폴리에스테르 섬유는 잡아당겼을 때의 강도가 나일론 다음으로 강하며 물에 젖었을 때의 강도도 변함이 없으며, 특히 구김 회복도는 양모와 같을 정도이며 물에 젖었을 때의 회복도는 더욱 높고, 흡습성이 약한데다가 신축성이 거의 없고 건조도가 매우 높아 세탁해서 바로 사용할 수 있는 특성이 있다.

폴리우레탄 섬유는 신축성이 자유로운 합성섬유로서, 잡아당기면 고무처럼 늘어나고 놓으면 곧바로 원상태로 돌아가는 특성이 있다.

이외에도 커버부(40)는 세탁 가능한 합성 섬유 또는 천연 섬유로 형성될 수도 있다.

접속단자(42)는 커버부(40)에 일체로 마련되는 구성이며, 커버부(40)의 표면에 플러스(+)전극(24) 및 마이너스(-)전극(25)과 전기적으로 연결되도록 마련된다. 이러한 접속단자(42)에는 후술하는 전원케이블(50)이 연결된다.

전원케이블(50)은 면상 발열시트(20)에 전원을 공급하도록 커버부(40)의 접속단자(42)에 연결되는 구성이다.

여기서 본 실시예의 전원케이블(50)은 컴퓨터 본체(도면에 미도시)로부터 전원을 공급받을 수 있도록 마련되는 USB케이블(52)로 형성된다.

USB케이블(52)은 분기된 적어도 세 개의 USB커넥터(54)가 마련되며 컴퓨터 본체에 마련된 USB포트에 접속되는 USB커넥터(54)의 접속 개수에 따라서 면상 발열시트(20)의 발열온도를 설정된 저온, 설정된 중온 및 설정된 고온으로 조절할 수 있다.

즉, USB케이블(52)에 마련된 USB커넥터(54) 중 하나의 USB커넥터(54)가 컴퓨터 본체에 마련된 USB포트에 접속되는 경우에 면상 발열시트(20)의 발열온도는 설정된 저온으로 유지되며, 두 개의 USB커넥터(54)가 컴퓨터 본체에 마련된 USB포트에 접속되는 경우에 면상 발열시트(20)의 발열온도는 설정된 중온으로 유지되며, 세 개의 USB커넥터(54)가 컴퓨터 본체에 마련된 USB포트에 모두 접속되는 경우에 면상 발열시트(20)의 발열온도는 설정된 고온으로 유지되는 것이다.

이와 같이 USB케이블(52)에 마련된 USB커넥터(54)를 컴퓨터 본체의 USB포트에 원하는 개수만큼 접속시켜 면상 발열시트(20)의 발열온도를 설정된 저온, 설정된 중온 및 설정된 고온으로 조절할 수 있게 되는 것이다.

여기서 본 실시예의 전원케이블(50)은 컴퓨터 본체로부터 전원을 공급받을 수 있는 USB케이블(52)로 마련되나, 본 발명의 다른 실시예로써 전원케이블(50)은 배터리로부터 전원을 공급받을 수 있는 전원케이블로 마련되거나 혹은 교류 전원을 공급받을 수 있는 어댑터로 마련될 수도 있다.

한편, 도면에 도시되지 않았지만 본 실시예의 온열매트(10)는 공지된 지갑형 장바구니와 마찬가지로 커버부(40)의 표면에 지퍼 혹은 한 쌍의 스냅단추 혹은 한 쌍의 벨크로테이프를 장착하여 그 부피가 축소되도록 접어서 휴대함으로써 휴대성을 높일 수도 있을 것이다.

도 5 및 도 6은 본 실시예에 따른 온열매트(10)에 적용된 단열시트의 적외선 투과시험을 나타낸 것이다.

여기서 시험대상이 되는 단열시트의 소재로는 폴리에스테르(polyester) 섬유와 나일론(nylon) 섬유를 각각 사용하였으며, 시료 1의 폴리에스테르 섬유와 나일론 섬유의 일면에는 일반 폴리우레탄(polyurethane, PU) 코팅하였고, 시료 2의 폴리에스테르 섬유와 나일론 섬유의 일면에는 열차단물질(32)을 폴리우레탄(polyurethane, PU) 코팅하였다.

상기와 같은 상태에서, 온열매트(10)의 발열온도를 37℃로 세팅하고 원적외선 검출기를 이용하여 30분간 단열시트에 대한 적외선 투과율을 측정하였으며, 그 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.

구분	적외선(IR) 투과율(%)	열차단율(%)
시료 1-일반 PU코팅(폴리에스테르 섬유)	47%	53%
시료 2-열차단 PU코팅(폴리에스테르 섬유)	8%	92%
시료 1-일반 PU코팅(나일론 섬유)	42%	58%
시료 2-열차단 PU코팅(나일론 섬유)	10%	90%

표 1에 도시된 바와 같이, 시료 1의 단열시트에서 적외선 투과율은 각각 47%와 42%로 측정되었고, 열차단율은 각각 53%와 58%로 측정되었다.

이와는 달리, 시료 2의 단열시트(30)에서 적외선 투과율은 각각 8%와, 10%로 측정되었고, 열차단율은 각각 92%와 90%로 측정되었다.

따라서, 상기와 같은 본 실시예의 단열시트(30)를 온열매트(10)에 적용하는 경우, 기존의 온열매트에 적용된 단열부재보다 높은 열차단율을 확보할 수 있게 됨으로써, 온열매트(10)의 사용시 열손실을 방지하면서도 열효율을 현저하게 높일 수 있음을 확인할 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예의 온열매트(10)는, 전원의 공급에 따라 열을 발산하여 사용자에게 온열을 제공하는 발열 수단으로 열선을 사용하는 종래의 기술과 달리, 전자파의 발생이나 화재의 위험성이 없으면서도 원적외선 복사열을 발산하는 탄소 섬유를 적용하여 남녀노소 누구나 안전하게 사용할 수 있도록 함으로써 사용자의 만족도를 높일 수 있다.

또한, 본 실시예의 온열매트(10)는, 면상 발열시트(20)의 다른 쪽 면에 열차단물질(32)이 코팅된 단열시트(30)가 마련됨으로써, 면상 발열시트(20)로부터 발생하는 열이 정해진 방향으로만 발산되도록 하여 열손실의 방지를 통해 열효율을 높일 수 있다.

또한, 본 실시예의 온열매트(10)는, 면상 발열시트(20)에 전원을 공급하는 전원케이블(50)로서, 컴퓨터 본체로부터 전원을 공급받을 수 있는 USB케이블(52)을 사용하고 USB케이블(52)에 적어도 세 개의 USB커넥터(54)가 마련됨으로써, 컴퓨터 본체에 마련된 USB포트에 접속되는 USB커넥터(54)의 접속 개수에 따라서 면상 발열시트(20)의 발열온도를 설정된 저온, 설정된 중온 및 설정된 고온으로 조절할 수 있다.

아울러, 본 실시예의 온열매트(10)는, 세탁이 가능함으로써 항상 청결하게 사용할 수 있고, 접힘 등의 변형시에도 탄소 섬유의 단선이 방지됨에 따라 휴대성을 높일 수 있다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

20: 면상 발열시트 22: 시트부
24: 플러스(+) 전극 25: 마이너스(-) 전극
26: 전도성 발열 섬유 30: 단열시트
32: 열차단물질 40: 커버부
50: 전원케이블 52: USB케이블
54: USB커넥터

Claims

비전도성 섬유로 직조된 시트부의 한쪽 면에 띠 형상의 플러스(+)전극과 마이너스(-)전극이 일정간격을 유지하여 평행하게 배치되고, 낱줄의 전도성 발열 섬유가 상기 플러스(+)전극 및 마이너스(-)전극 사이에서 직교되는 방향으로 상호 일정간격 이격 배치되되 그 양단이 플러스(+)전극 및 마이너스(-)전극에 전기적으로 접속되도록 상기 시트부에 일체로 직조된 후 상기 시트부의 표면에 폴리우레탄(polyurethane, PU) 코팅되어 형성되며 전원의 인가에 따라 발열되도록 마련되는 면상 발열시트;
비전도성 섬유로 형성되어 상기 면상 발열시트의 다른 쪽 면에 결합되며 상기 면상 발열시트로부터 발생되는 열이 정해진 방향으로 발산될 수 있도록 일면에 열의 이동을 차단하는 열차단물질이 코팅되는 단열시트;
상기 면상 발열시트와 상기 단열시트를 완전히 감싸도록 마련되고 세탁의 반복시에도 보풀을 방지하며 일정한 탄성을 유지하도록 폴리에스테르 및 폴리우레탄을 혼합한 섬유로 형성되며 상기 플러스(+)전극 및 마이너스(-)전극과 연결되는 접속단자가 마련되는 커버부; 및
상기 커버부의 접속단자에 연결되어 상기 면상 발열시트에 전원을 공급하도록 마련되는 전원케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 온열매트.
제1항에 있어서,
상기 열차단물질은,
나노미터 크기의 무기질과 희토류의 혼합물로 이루어지며, 상기 단열시트의 일면에 폴리우레탄(polyurethane, PU) 코팅(PU coating)에 의해 일체화되는 것을 특징으로 하는 온열매트.
제2항에 있어서,
상기 희토류는,
란탄(La), 루테튬(Lu), 세륨(Ce), 가돌리븀(Gd) 및 프라세오디뮴(Pr)으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 온열매트.
제3항에 있어서,
상기 전원케이블은,
컴퓨터 본체로부터 전원을 공급받을 수 있도록 마련되는 USB케이블이며,
상기 USB케이블은, 분기된 적어도 세 개의 USB커넥터가 마련되며 상기 컴퓨터 본체에 마련된 USB포트에 접속되는 상기 USB커넥터의 접속 개수에 따라서 상기 면상 발열시트의 발열온도를 설정된 저온, 설정된 중온 및 설정된 고온으로 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 온열매트.
제3항에 있어서,
상기 전원케이블은, 배터리로부터 전원을 공급받을 수 있도록 마련되는 전원케이블인 것을 특징으로 하는 온열매트.
제3항에 있어서,
상기 전원케이블은, 교류 전원을 공급받을 수 있도록 마련되는 어댑터인 것을 특징으로 하는 온열매트.
제1한 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전도성 발열 섬유는, 탄소 섬유로 형성되는 것을 특징으로 하는 온열매트.