KR101541328B1 - 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트 및 이를 이용한 전자기파 흡수방법 - Google Patents

전자기파 저감회로를 구비한 온수매트 및 이를 이용한 전자기파 흡수방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 종래의 전기장판의 위에 덮어 전기장판의 전자기파를 흡수하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트에 관한 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 온수의 통로가 되는 하나 이상의 호스(10)와 상기 호스(10)가 수납되는 상하측 시트(100)와 상기 호스(10)에 온수를 공급하는 보일러(20)를 포함하여 구성되는 온수매트에 있어서, 상기 상하측 시트(100)에 설치되며, 전자파를 흡수하고 흡수된 전자파를 교류전류로 변환시키는 매트안테나부(1100)와; 상기 보일러(20)의 일부 또는 전부를 덮어 전자파를 흡수하고 흡수된 전자파를 교류전류로 변환시키는 보일러안테나부(1110)와; 상기 매트안테나부(1100) 및 보일러안테나부(1110)와 연결되어 교류전류를 교류 전기에너지로 변환하는 전자파 감쇄회로부(1200)를 포함하며, 상기 호스(10)는 전도성 재질을 포함하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트를 제공한다.

Description

전자기파 저감회로를 구비한 온수매트 및 이를 이용한 전자기파 흡수방법{A hot water mat with electro-magnetic wave absorption circuit and method of Electromagnetic wave absorption thereof}
본 발명은 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트 및 이를 이용한 전자기파 흡수방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 온수매트의 매트부분 및 보일러에서 발생되는 전자기파를 흡수하는 기술에 관한 것이다, 본 발명은 안테나부에 의하여 포집된 전자파를 교류전류인 표면전류로 변환하여, 상기 교류전류를 전자파 감쇄회로 모듈의 정류부에 의하여 직류전류로 변환되고, 접지부를 통해 전자기파를 제거한다.
전자파의 원래 명칭은 전기자기파(電氣磁氣波)로서 이것을 줄여서 전자파라고 부른다. 전기 및 자기의 흐름에서 발생하는 일종의 전자기 에너지이다. 전기장과 자기장이 반복하면서 파도처럼 퍼져나가기 때문에 전자파로 부른다.
전자파의 주파수는 크기에 따라 주파수가 낮은 순서대로 전파, 적외선, 가시광선(빛), 자외선, X선, 감마선 등으로 구분된다. 즉, 태양빛, 적외선, 자외선도 알고 보면 전자파의 일종이다. 지구도 자체에서 전자파를 발생시킨다. 또한 우리 생활주변의 의도적인 전파 발생원은 방송이나 통신용 안테나, PC, 이동전화 단말기, 송전탑, 레이더, 온열 치료용 의료기기 등이 있다.
에너지가 강한 X선, 감마선 등의 방사선의 위험성이나 자외선이 피부암 등의 여러 질병을 일으킨다는 것은 이미 널리 알려진 바이다.
그러나 최근의 전자파 유해성 논란의 대상은 송배전 선로나 가전제품 등에서의 '극저주파'(Extremely Low Frequency: ELF)와 이동통신 단말기 사용과 기지국 시설의 증가에 따른 무선 주파수에서의 '고주파'(Radio Frequency: RF)이다.
따라서, UN산하 국제암연구기구(IARC) 는 99년에 전자파를 발암인자 2등급으로 분류, '발암가능성이 있는 물질'로 규정했다. 세계보건기구(WHO)에서는 1996년부터 2005년까지 1년에 약 60만불의 연구비를 사용하여, 0-300 GHz 사이의 전자파 노출에 대하여 국제적으로 일치된 기준을 마련하기 위해 건강영향평가와 환경영향평가 연구를 수행하고 있다.
우리는 전자파 발생원인인 전자전기기기들을 피할 수 없는 실정이며, 우리가 제품을 사용하지 않는다고 해도 주변에서 수도 없이 많은 전자파가 계속해서 방출되고 있다. 따라서 두통, 만성피로, 피부염, 조산, 기형아 출산 등의 원인이 되는 전자파를 효과적으로 차단하는 제품이 요구되고 있다.
널리 사용되고 있는 전기장판은 사용시 다량의 전자파를 방출한다. 이러한 전자파를 차단하기 위하여 전기 매트 위에 전자파 차단시트 또는 전자파 차단 금속 섬유원단 등을 사용하여 여러 겹으로 열선위에 덮어서 전자파를 차폐(shielding)하는 방법으로 전자파를 차단하여 사용하였으나, 단순 차폐만으로는 전자기파가 외부로 산란, 누출 또는 방출되어 그 효과가 매우 떨어지게 되며, 결국 전자기파에 노출되는 우려가 있으며, 이는 인체에 해로운 위해요소가 된다.
이러한 전자파로부터의 피해를 피하기 위하여 전열선을 사용하는 전기장판 대신 온수매트를 이용하는 소비자가 많아졌다. 그러나 상기의 온수매트에서도 온수를 가열하고 공급하는 보일러에서 다량의 전자기파가 방출되는 문제가 있다. 또한, 상기의 전자기파가 도체인 물을 통해서 매트에서도 일정수준 방출되는 바, 이러한 전자파를 무시할 경우 전기장판에서보다 더 심각한 전자기파 피해가 우려되는 실정이다.
상술한 바와 같이, 종래기술은 전자기기의 사용에 있어서, 발생되는 전자기파를 단순 차폐하였으며 이는 전자기파의 위해성을 모두 해소하기에는 부족하였다.
이에, 본 발명은 대한민국등록특허 제1383975호의 전자기파 에너지 변환 및 저장 장치를 더욱 발전시킨 전자기파 감쇄회로부를 적용하여 전기장판의 사용에 있어서 전자기파를 흡수/제거하여 전자기파에 대한 위해성을 최소화시키고자 한다.
전자파로부터의 피해를 피하기 위하여 전열선을 사용하는 전기장판 대신 온수매트를 이용하는 수요가 많아졌다. 그러나 상기의 온수매트에서도 온수를 가열하고 공급하는 보일러에서 다량의 전자기파가 방출되며, 또한, 전자파가 도체인 물을 통해서 매트로 전달되어, 매트에서도 일정수준의 전자파가 방출되는 바, 이러한 전자파를 무시할 경우 전기장판에서보다 더 심각한 전자기파 피해가 우려되는 실정이다.
이에, 본 발명은 온수매트를을 사용하는 경우 보일러 및 온수매트의 컨트롤러에서 발생되는 전자기파를 효과적으로 차단하기 위한 기술을 제공하고자 한다.
즉, 본 발명의 목적은 전기장판으로부터의 전자기파를 효과적으로 차단하여 나아가 두통, 피부염, 기형아 출산, 불임, 뇌종양, 피부암, 각종 희귀암, 발달장애 등의 원인이 되는 유해한 전자파가 인체에 끼치는 악영향을 감소시켜 주는 기술을 제공한다.
또한 본 발명은 저주파대역의 전자파는 물론 고주파대역에서의 전자파 또한 차단하기 때문에 안정적이고 효율적으로 주파수 영역 별 흡수율을 높이는 기술을 제공한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 온수의 통로가 되는 하나 이상의 호스(10)와 상기 호스(10)가 수납되는 상하측 시트(100)와 상기 호스(10)에 온수를 공급하는 보일러(20)를 포함하여 구성되는 온수매트에 있어서, 상기 상하측 시트(100)에 설치되며, 전자파를 흡수하고 흡수된 전자파를 교류전류로 변환시키는 매트안테나부(1100)와; 상기 보일러(20)의 일부 또는 전부를 덮어 전자파를 흡수하고 흡수된 전자파를 교류전류로 변환시키는 보일러안테나부(1110)와; 상기 매트안테나부(1100) 및 보일러안테나부(1110)와 연결되어 교류전류를 교류 전기에너지로 변환하는 전자파 감쇄회로부(1200)를 포함하며, 상기 호스(10)는 전도성 재질을 포함하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트를 제공한다.
본 발명에 따르면, 온수매트의 사용에 있어서, 전자파를 차단해주는 효과를 기대할 수 있다. 즉, 본 발명의 전자파 저감회로를 적용한 전기장판과 전자파 차단 방법을 적용하면, 보일러 및 온수를 통해 전달된 전자파를 효율적으로 차단하는 것이 가능하다. 필요에 따라 본 발명의 매트는 직물, 섬유재로 구성할 수 있으며, 안테나와 상기 직물, 섬유재를 함께 직조하는 구성도 제공한다.
또한, 본 발명의 전자파 저감회로는 고주파 영역의 노이즈를 처리하기 위한 고주파처리부를 포함함으로써 저주파대역은 물론 고주파대역의 전자파 까지 저감시켜준다. 즉, 저주파대역의 전자파는 물론 고주파대역에서의 전자파 또한 차단하기 때문에 안정적이고 효율적으로 주파수 영역 별 흡수율을 높인다.
상기와 같은 구성에 따라 본 발명은, 전자파를 효과적으로 차단하여 나아가 두통, 피부염, 기형아 출산, 불임, 뇌종양, 피부암, 각종 희귀암, 발달장애 등의 원인이 되는 유해한 전자파가 인체에 끼치는 악영향을 감소시켜 준다.
도 1은 본 발명의 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트의 바람직한 실시예를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트의 블록 구성도이다.
도 3은 온수매트 작동시 보일러에서 방출되는 전자파의 측정결과의 사진이다.
도 4 및 도 5는 온수매트 작동시 온수매트에서 방출되는 전자파의 측정결과의 사진이다.
도 6은 본 발명 온수매트의 호스의 일실시예를 도시한 요부발췌 사시도이다.
도 7은 본 발명의 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트의 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트의 다른 실시예를 도시한 설명도이다.
도 9는 본 발명의 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트에 있어서 전자파 감쇄회로의 일 실시예의 회로도이다.
도 10은 본 발명의 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트에 있어서 고주파 처리부가 부가된 전자파 감쇄회로의 회로도이다.
도 11은 본 발명의 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트의 전자기파 흡수방법의 순서도이다.
도 12는 본 발명의 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트의 매트상에서 전자기파를 저감시킨 측정결과를 나타낸 사진이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
도 1은 본 발명의 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트의 바람직한 실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트의 블록 구성도이다. 본 발명은 온수의 통로가 되는 하나 이상의 호스(10)와 상기 호스(10)가 수납되는 상하측 시트(100)와 상기 호스(10)에 온수를 공급하는 보일러(20)를 포함하여 구성되는 온수매트에 있어서, 상기 상하측 시트(100)에 설치되며, 전자파를 흡수하고 흡수된 전자파를 교류전류로 변환시키는 매트안테나부(1100)와; 상기 보일러(20)의 일부 또는 전부를 덮어 전자파를 흡수하고 흡수된 전자파를 교류전류로 변환시키는 보일러안테나부(1110)와; 상기 매트안테나부(1100) 및 보일러안테나부(1110)와 연결되어 교류전류를 교류 전기에너지로 변환하는 전자파 감쇄회로부(1200)를 포함하며, 상기 호스(10)는 전도성 재질을 포함하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트를 제공한다.
도 3은 온수매트 작동시 보일러에서 방출되는 전자파의 측정결과의 사진이다. 온수매트의 보일러는 전기를 사용하는 기구로서 모터, 전열수단을 구비하고 있어 매우 많은 양의 전자기파를 방출하며, 도 3에서의 1558 V/m의 측정결과를 얻었다. 이는 전기장판에서 방출되는 전자파와 동등한 수준이며, 이에 따라 보일러에서 방출되는 전자파에 대한 대책이 반드시 필요하다. 또한, 온수매트에서 제공되는 온수를 따라 전자파가 전달되어 매트에서도 전자기파가 방출되게 된다. 도 4 및 도 5는 온수매트 작동시 온수매트에서 방출되는 전자파의 측정결과의 사진이며, 각각 321 V/m, 595 V/m의 측정결과를 얻었다. 즉, 온수매트에서도 인체에 유해한 수준의 전자파 방출을 확인할수 있었다.
상기와 같은 온수매트의 전자파를 차단 및 저감시키기 위하여, 상기 호스(10)는 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 황동(Brass), 스테인레스스틸, 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 백동, 니켈, 카본(carbon) 이들의 합금 중 선택되는 하나 이상의 재질이 분산된 폴리머레진으로 제조된 것을 적용하는 것이 바람직하다. 이러한 전도성 재질이 전자파를 포집하기 위한 안테나의 역할을 하게 되며, 포집된 전자파는 전자파감쇠회로부(1200)으로 보내지게되어 제거된다.
다른 실시예로서, 상기 호스(10)는 호스(10)의 외면에 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 황동(Brass), 스테인레스스틸, 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 백동, 니켈, 카본(carbon) 또는 이들의 합금 중 선택되는 하나 이상의 재질로 구성되는 전자기파흡수층(11)을 포함하는 구성도 가능하다. 온수매트의 호스(10)는 사용 중 온수가 새지 아니하도록 높은 안전성을 가져야 하는 바, 상술한 바와 같이 전도성 재질을 혼합할 경우 물성의 저하가 우려될 수 있다. 이에 따라 호스(10)의 외면에 전자기파흡수층(11)을 형성하는 구성할 수 있으며, 도 6은 상술한 바와 같은 온수매트의 호스의 일실시예를 도시한 요부발췌 사시도이다. 상기 전자기파흡수층(11)은 상기의 재질을 포함하는 코팅층이나, 상기의 재질로 제조된 망사층이 적용될 수 있다. 망사층을 적용하는 경우, 망사의 형태로서 벌집(honycomb) 또는 그리드(grid)구성이 가능하다. 벌집(honycomb) 또는 그리드(grid)와 같은 구성에 있어서도, 각 안테나선의 거리는 2-15cm인 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명의 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트의 일 실시예를 도시한 단면도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 매트안테나부(1100)의 안테나선은 시트(100)의 상하 시트에 삽입되며, 상기 시트 내에서 부직포와 함께 망사형으로 배열되고 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 황동(Brass), 스테인레스스틸, 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 백동, 니켈, 카본(carbon) 또는 이들의 합금 중 선택되는 하나의 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트를 직조하여 제조한 다른 실시예를 도시한 설명도이다. 도 8에 도시된 마와 같이, 매트안테나부의 안테나선은 시트(100)를 구성하는 섬유재와 같이 함께 직조(織造)될 수 있으며, 이 경우, 상기 시트(100)의 평면상에서의 섬유재(101)와 안테나선(1111)의 면적비는 1:0.1-1.5인 것이 바람직하다. 상기 섬유재는 면, 부직포, 나일론 등의 합성섬유 등이 적용될 수 있다.
이하, 보일러의 전자파를 차단하기 위한 보일러안테나부(1110)를 상세히 설명한다. 상기 보일러안테나부(1110)는 보일러를 감싸는 그물망 커버 형태로 구성할 수 있으며, 상기 그물눈의 지름은 0.5 ~ 2cm인 것이 바람직하다.
또한, 다른 실시예로서 상기와 같은 그물망 커버에 갈음하여 상기 보일러안테나부(1110)는 안테나선과 섬유재가 혼합되어 직조(織造)된 직물로 제조된 커버로도 제조될 수 있으며, 이 경우 직물상에서 상기 섬유재와 안테나선의 면적비는 상술한 바와 같이 1:0.1 ~ 1:1.5인 것이 바람직하다.
또 다른 실시예로서, 상기 보일러안테나부(1110)는 보일러(20)의 하우징 내에 그물망 형태로 설치되거나, 보일러(20)의 하우징 내부에 구리, 은, 니켈, 카본(carbon) 또는 이들의 합금 중 선택되는 하나의 재질로 코팅층으로 형성시키는 구성도 가능하다. 상기 그물망 형태의 안태나의 경우, 그물눈의 지름은 상술한 바와 같이 0.5-2cm인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 저자파 감쇄회로부(1200)를 상세히 설명한다.
본 발명의 전자파 감쇄회로부는 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 황동(Brass), 전도성폴리머, 스테인레스스틸, 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 백동, 니켈, 카본(carbon) 중에 선택되는 하나 이상을 포함하며, 전자파를 교류전류인 표면전류로 변환하는 매트안테나부(1100) 및 보일러안테나부(1110)와, 상기 안테나부들과 안테나선으로 연결되어 전자파를 교류 전기에너지로 변환하는 전자파 감쇄회로부(1200)를 포함하며, 이 때 상기 전자파 감쇄회로부(1200)는 상기 매트안테나부(1100) 및 보일러안테나부(1110)로부터 받은 교류전류에서 고주파 영역 노이즈를 제거하고 저주파 노이즈를 매트안테나부(1100) 및 보일러안테나부(1110)로 방출하는 역할을 하는 고주파 처리부(1211), 포집한 저주파 노이즈 교류전류를 직류전류로 변환하는 역할을 하는 정류부(1213), 외부로부터 전압을 받아 접지를 생성하며, 상기 정류부(1213)에서 정류된 직류전류를 전원부(1220)로 보내주는 접지부(1212)를 포함하며, 상기 전원부(1220)는 상기 접지부(1212)로부터 받은 직류전류를 직류 전기에너지로 변환시키는 컨버터(1222) 및 상기 직류 전기에너지를 교류 전기에너지로 변환시키는 인버터(1222)를 포함한다.
또한, 필요에 따라 전자파 감쇄회로 모듈(1210)에서 전자파의 이동 경로를 바꾸어 전자파를 제거하는 기능을 하는 스위치(1214)와, 전자파 감쇄여부를 확인하기 위한 엘이디(1212a)를 포함 하여, 사용자가 회로를 직접 사용 함으로써 전자전기제품에서 발생하는 전자파로부터 안심하고 안전하게 사용하여 편안함을 도모할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 매트안테나부(1100) 및 보일러안테나부(1110)는 전자파를 포집하는 데 용이한 도전체인 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 황동(Brass), 전도성폴리머, 스테인레스스틸, 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 백동, 니켈, 카본(carbon) 중에 선택되는 하나 이상을 포함하여 구성되는 것이 바람직하며, 상기 안테나부(1100)에 의해 포집된 전자파는 도전체 표면의 자유전자 진동에 의해 교류전류 형태인 표면전류로 변환되고, 이것이 전자파 감쇄회로부(1200)의 전자파 감쇄회로 모듈(1210)로 흐르게 된다. 상기 교류전류는 전자파가 전도성 물체에 닿아 생성된 표면전류로서, 상기 표면전류는 전도성 물체의 표면을 따라 흐를 수 있다.
도 9는 본 발명의 온수매트에 적용되는 전자파 저감회로의 일 실시예의 회로도에 관한 것으로, 상기 안테나부(1100) 표면에서 변환된 교류전류가 입력되어 입력된 교류전류가 직류전류로 변환되는 정류부(1213), 외부로부터 입력되는 전압으로 접지를 생성하는 접지부(1212)를 포함한다. 이러한 구성은 돌입전류를 제한하고, 배리스터(1211a)를 이용하여 서지를 제한하며, 옴의 법칙을 이용하여 입력전류의 전압을 제한하여, 정류회로에서 입력전압을 거의 0으로 조절하게 되어, 쿨선과 0전위의 상호관계를 통해 전자파의 표면전류를 원활하게 접지부(1212)를 통해서 전원(1221)로 전기를 리사이클 시키기 위함이다. 상기의 구성을 통하여 1000Hz미만의 저주파 영역의 노이즈를 제거하는 것이 바람직하다.
또한, 본 회로에서 회로가 정상적으로 작동되어 전자파가 감쇠된다면 엘이디 (1212a)의 경고등이 켜지지 않고, 회로가 정상적으로 작동되지 않을 경우 경고등이 켜지게 되어 있어 스위치(1214)를 누르면 엘이디(1212a)의 경고등이 꺼지고 회로도는 정상으로 작동 되도록 구성되어 있다. 이에 상기 스위치(1214)는 오작동 중인 회로도에서 전자파의 이동경로를 바꾸어 효과적인 전자파를 제거하도록 해주며, 소비자가 전자파차단으로부터 안심하고 안전하게 사용할 수 있게 해준다.
도 10은 본 발명의 온수매트에 적용되는 전자파 저감회로의 고주파처리부를 적용한 실시예의 회로도에 관한 것으로, 본 발명은 추가적으로 고주파노이즈를 감쇄시키기 위하여 고주파 처리부(1211)를 포함하며, 상기 고주파 처리부(1211)는 배리스터(1211a)를 통해서 정전압을 입력받아 불필요한 노이즈가 발생하는 것을 억제하고, 비드필터(1211b)에서 고주파 노이즈를 열로 소모하여 제거한다. 이 경우, 상기 비드필터(1211b)는 페라이트코어(Ferrite Core)를 적용하는 것이 바람직하다. 페라이트 코어를 통과하면, 고주파 잡음성분을 페라이트 특유의 자기감쇄 특성을 이용하여 걸러낼 수 있다. 즉 페라이트 비드 필터(Ferrite bead Filter)를 사용하면 저주파 전류에서 낮은 저항으로 영향을 주지 않지만, 고주파 전류에서는 높은 저항이 발생되어 전류의 고주파 노이즈를 흡수하여 열에너지로 변화시킬 수 있다.
상기 실시예 2의 회로도는 고주파처리부(1211)에 EMI필터(1211c)를 적용한 실시예로서, 상기 EMI필터(1211c)는 LC필터로 치환가능하며, LC필터와 EMI필터(1211c)의 직렬병합도 가능하다. LC필터와 EMI필터(1211c)의 병합은 각각의 필터가 주파수 별 노이즈 제거 영역이 다르기 때문에 두 회로를 직렬로 부가함으로써 상호 부족한 주파수 별 제거효율을 보완하여 최적의 효율을 얻을 수 있게 된다. 상기 EMI필터(1211c)는 디커플링커패시터(Decoupling Capacitor)(A)과 상기 디커플링커패시터(A)에 일단에 설치되는 제1인덕턴스소자(B) 및 제1커패시터(D), 상기 디커플링커패시터(A)의 타단에 설치되는 제2인덕턴스소자(C) 및 제2커패시터(E)를 포함하여 구성된다. 상기 디커플링커패시터(A)는 전원회로를 통해서 신호가 연결되는 것을 막기 위해 저항과 콘텐서를 삽입해서 필터를 보강하는 목적으로 사용된다. 배리스터(1211a)와 비드필터(1211b)는 상기 도2의 실시예 1과 동일하다. 디커플링커패시터는 0.1uF~1200uF 사이의 값을 갖는 것이 바람직하며, 상기 제1인덕턴스소자(B) 및 제2인덕턴스소자(C)는 KHz~MHz의 노이즈를 제거하기 위한 것으로 0.3uH~50mH 사이의 값을 갖는 것이 바람직하다. 상기 제1커패시터(D) 및 제2커패시터(E)는 서로 동일한 값을 가지며, 3000pF~100nF 사이의 값을 갖는다.
도 10의 실시예에 있어서, 저주파 노이즈 제거는 도 9의 실시예와 동일하며, 스위치(1214)와 엘이디(1212a)의 사용 또한 도 9의 실시예와 동일하다.
도 11은 본 발명의 전자파저감회로를 구비한 온수매트의 전자파 흡수방법의 순서도이다. 먼저 매트안테나부(1100)에 의하여 매트에서 발생되는 전자파를, 보일러안테나부(1110)에서 전기장판 컨트롤러에서 발생되는 전자기파를 흡수하면, 흡수된 전자파에 의하여 안테나부(1100) 표면에서 표면전류가 발생하게 되고,
상기 교류전류인 표면전류 중 고주파 영역은 비드필터(1211a)에서 고주파 노이즈를 열로 소모시키고 저주파 영역의 노이즈는 안테나부(1100)로 방출하여 포집하며,
상기 교류전류인 표면전류 중 저주파 영역은 전자파 저감회로 모듈(1210)의 정류부(1213)에 의하여 직류전류로 변환된 후 상기 변환된 직류전류가 접지부(1212)를 통하여 컨버터(1222)을 거쳐 직류 전기에너지로 변환된 후 상기 변환된 직류 전기에너지가 인버터(1222)를 거쳐 교류 전기에너지로 변환된다.
즉 본 발명은 전자기파 흡수방법에 있어서, 상술한 전자기파 흡수 패드를 이용하며, 매트안테나부(1100) 및 보일러안테나부(1110)에 의하여, 전자전기제품으로부터 발생되는 전자파를 흡수하는 단계; 매트안테나부(1100) 및 보일러안테나부(1110)에 의하여, 전자파가 표면전류인 교류전류가 발생하는 단계; 전자파 감쇄회로 모듈(1210)의 고주파 처리부(1211)에 의하여, 고주파 노이즈를 처리하는 고주파 처리단계; 상기 교류전류의 고주파 노이즈를 처리함으로써 획득되는 저주파 영역 노이즈를 안테나부(1100)로 방출하는 방출단계; 상기 저주파 영역 노이즈를 안테나부(1100)에서 포집하는 포집단계; 안테나부(1100)에서 변환된 교류전류가 정류부(1213)로 입력되어, 상기 정류부(1213)에 의하여 상기 교류전류를 직류전류로 변환하는 단계; 접지부(1212)를 통하여 상기 직류전류를 컨버터(1222)에 전달하여, 직류전기에너지로 변환하는 단계; 컨버터(1222)에 의하여 변환된 상기 직류전기에너지를 인버터(1222)에서 교류전기에너지로 변환하는 단계를 포함하게 된다.
상기의 전자기파저감회를 통하여 본 발명의 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트는 효과적으로 전자기파를 차단할 수 있다. 도 12는 본 발명의 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트의 매트상에서 전자기파를 저감시킨 측정결과를 나타낸 사진이며, 도 12에 나타난 측정치는 1 V/m로서 본 발명의 전자파 저감회로가 효과적으로 전자파를 차단하고 있음을 확인할 수 있다.
본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시예에 불과하며, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서의 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공된 것임을 명확히 한다.
매트안테나부 : 1100
보일러안테나부 : 1110
전자파 감쇄회로 콘센트 : 1200
전자파 감쇄회로 모듈 : 1210
고주파 처리부 : 1211
배리스터 : 1211a
비드필터 : 1211b
EMI필터 : 1211c
디커플링커패시터 : A
제1인덕턴스소자 : B
제2인덕턴스소자 : C
제1커패시터 : D
제2커패시터 : E
접지부 : 1212
엘이디 : 1212a
정류부 : 1213
스위치 : 1214
전원부 : 1220
전원 : 1221
컨버터 및 인버터 : 1222

Claims (20)

  1. 온수의 통로가 되는 하나 이상의 호스(10)와 상기 호스(10)가 수납되는 상하측 시트(100)와 상기 호스(10)에 온수를 공급하는 보일러(20)를 포함하여 구성되는 온수매트에 있어서,
    상기 상하측 시트(100)에 설치되며, 전자파를 흡수하고 흡수된 전자파를 교류전류로 변환시키는 매트안테나부(1100)와;
    상기 보일러(20)의 일부 또는 전부를 덮어 전자파를 흡수하고 흡수된 전자파를 교류전류로 변환시키는 보일러안테나부(1110)와;
    상기 매트안테나부(1100) 및 보일러안테나부(1110)와 연결되어 교류전류를 교류 전기에너지로 변환하는 전자파 감쇄회로부(1200)를 포함하며,
    상기 호스(10)는 전도성 재질을 포함하되,
    상기 매트안테나부의 안테나선은 시트(100)를 구성하는 섬유재와 같이 직조(織造)되며, 상기 시트(100)의 평면상에서의 섬유재와 안테나선의 면적비는 1:0.1-1.5인 것을 특징으로 하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 호스(10)는 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 황동(Brass), 스테인레스스틸, 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 백동, 니켈, 카본(carbon) 또는 이들의 합금 중 선택되는 하나 이상의 재질이 분산된 폴리머레진으로 제조된 것을 특징으로 하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 호스(10)는 호스(10)의 외면에 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 황동(Brass), 스테인레스스틸, 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 백동, 니켈, 카본(carbon) 또는 이들의 합금 중 선택되는 하나 이상의 재질로 구성되는 전자기파흡수층(11)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 매트안테나부(1100)의 안테나선은 시트(100)의 상하 시트에 삽입되며, 상기 시트 내에서 부직포와 함께 망사형으로 배열되고 구리, 은, 니켈, 카본(carbon) 또는 이들의 합금 중 선택되는 하나의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보일러안테나부(1110)는 보일러를 감싸는 그물망 커버 형태이며, 그물눈의 지름은 0.5 ~ 2cm인 것을 특징으로 하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보일러안테나부(1110)는 안테나선과 섬유재가 혼합되어 직조(織造)된 직물로 제조된 커버이며, 직물상에서 상기 섬유재와 안테나선의 면적비는 1:0.1 ~ 1:1.5인 것을 특징으로 하는전자기파 저감회로를 구비한 온수매트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 보일러안테나부(1110)는 보일러(20)의 하우징 내에 그물망 형태로 설치되며, 상기 그물망 형태의 안태나의 그물눈의 지름은 0.5-2cm인 것을 특징으로 하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전자파 감쇄회로부(1200)의 전자파 감쇄회로 모듈(1210)은 안테나부(1100)에 의하여 변환된 교류전류가 입력되어 입력된 교류전류를 직류전류로 변환하는 정류부(1213); 및
    외부로부터 수신된 전압을 이용하여 접지를 생성하는 접지부(1212)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전자파 감쇄회로 모듈(1210)은, 고주파 영역의 노이즈를 처리하기 위한 고주파처리부(1211)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 고주파처리부(1211)는,
    정전압을 입력받아 불필요한 노이즈 발생을 억제하는 배리스터(1211a);
    고주파 노이즈를 열로 소모하여 소모하기 위한 비드필터(1211b); 및
    고주파 노이즈를 처리함으로써 취득되는 저주파 노이즈를 안테나부(1100)에 버리기 위한 LC필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 고주파처리부(1211)는,
    주파수 영역별 제거효율을 높이기 위한 EMI필터(1211c)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 고주파처리부(1211)는,
    주파수 영역별 제거효율을 높이기 위한 LC필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 매트안테나부(1100) 및 보일러안테나부(1110)는 포집된 전자파를 교류전류인 표면전류로 변환하여 상기 전자파 감쇄회로 모듈(1210)의 정류부(1213)로 보내주는 것을 특징으로 하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 EMI필터(1211c)는 디커플링커패시터(A)와 상기 디커플링커패시터(A)의 일단에 설치되는 제1인덕턴스소자(B) 및 제1커패시터(D), 상기 디커플링커패시터(A)의 타단에 설치되는 제2인덕턴스소자(C) 및 제2커패시터(E)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1인덕턴스소자(B) 또는 제2인덕턴스소자(C)는 고주파 영역의 노이즈를 제거하기 위하여 0.3uH~50mH사이의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1커패시터(D) 및 제2커패시터(E)는 각각 300pF~100nF의 서로 동일한 값을 갖는 것을 특징으로 하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트.
  18. 제9항에 있어서,
    상기 전자파 감쇄회로 모듈(1210)은,
    전자파의 이동 경로를 바꾸어 전자파를 제거하는 스위치(1214)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트.
  19. 제9항에 있어서,
    상기 접지부(1212)는,
    상기 전자파 감쇄회로 모듈(1210)에서의 전자파 감쇄여부를 확인하기 위한 엘이디(1212a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트.
  20. 전자기파 흡수방법에 있어서, 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제19항 중 어느 한 항의 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트를 이용하여,
    매트안테나부(1100) 및 보일러안테나부(1110)에 의하여, 전자전기제품으로부터 발생되는 전자파를 흡수하는 단계;
    매트안테나부(1100) 및 보일러안테나부(1110)에 의하여, 전자파가 표면전류인 교류전류가 발생하는 단계;
    전자파 감쇄회로 모듈(1210)의 고주파 처리부(1211)에 의하여, 고주파 노이즈를 처리하는 고주파 처리단계;
    상기 교류전류의 고주파 노이즈를 처리함으로써 획득되는 저주파 영역 노이즈를 안테나부(1100)로 방출하는 방출단계;
    상기 저주파 영역 노이즈를 안테나부(1100)에서 포집하는 포집단계;
    안테나부(1100)에서 변환된 교류전류가 정류부(1213)로 입력되어, 상기 정류부(1213)에 의하여 상기 교류전류를 직류전류로 변환하는 단계;
    접지부(1212)를 통하여 상기 직류전류를 컨버터(1222)에 전달하여, 직류전기에너지로 변환하는 단계; 및
    컨버터(1222)에 의하여 변환된 상기 직류전기에너지를 인버터(1222)에서 교류전기에너지로 변환하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기파 저감회로를 구비한 온수매트를 이용한 전자기파 흡수방법.
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