KR101733090B1 - 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나의 저장공간에서 물을 가열하고, 저장공간에서 배출되는 물을 선택적으로 냉각시킬 수 있는 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트에 관한 것이다.
이를 위해 물공급유닛은 순환탱크유닛과, 냉각유닛을 포함한다. 순환탱크유닛은 물이 수용되는 저장공간을 형성하는 탱크바디와, 저장공간으로 물이 유입되는 투입구와, 저장공간의 물이 배출되는 배출구가 구비된다. 냉각유닛은 배출구에서 배출되는 물을 냉각시킨다. 여기서, 냉각유닛은 열교환유닛과, 열전유닛과, 무소음 응축유닛을 포함한다. 열교환유닛은 배출구와 연결되어 물이 유입되는 열교환입구와, 열교환입구로 유입되는 물이 배출되는 열교환출구와, 열교환입구와 열교환출구를 연결하여 물의 이동경로를 형성하는 열교환유로를 갖는다. 열전유닛은 인가되는 전원에 의해 열을 방출하는 발열부와, 발열부와 대응되면서 열을 흡수하되 열교환유닛과 면접촉되는 흡열부를 갖는다. 무소음 응축유닛은 내부에 냉매가 저장되는 방열공간이 형성되고 일측면이 발열부와 면접촉되는 냉매탱크본체와, 냉매탱크본체에 연결되어 발열부에 의해 기화된 냉매가 배출되는 제1냉매관과, 제1냉매관에 연결되어 제1냉매관에서 공급되는 냉매가 응축되는 응축부와, 응축부에 의해 응축된 냉매를 냉매탱크본체로 공급하는 제2냉매관을 갖는다.

Description

물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트{WATER SUPPLY UNIT AND HOT AND COLD MATTRESS USING THE SAME}

본 발명은 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 하나의 저장공간에서 물을 가열하고, 저장공간에서 배출되는 물을 선택적으로 급속 냉각시킴으로써, 물공급유닛의 조작을 간편하게 하고, 가열된 물과 냉각된 물이 단일배관을 통해 매트유닛에 내장된 매트유로유닛에 공급되도록 하는 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트에 관한 것이다.

일반적으로, 냉온수매트는 냉수를 온수와 개별로 구동하여 냉난방을 임의 선택에 따라 구동시킬 있는 매트이다. 여기서, 난방의 경우, 외부의 별도의 보일러에서 물을 가열하여 매트 내부에 공급하고, 이를 순환펌프로 돌려서 물을 순환시키는 방식으로 작동한다. 또한, 냉각의 경우, 순환펌프로 물을 순환하여 물이 침대를 돌고 나서 외부의 컨트롤 장치를 거치는 사이 자연적으로 열을 발산하여 다시 매트로 공급되는 방식으로 작동한다.

하지만, 냉각의 경우, 냉각되는 정도가 적을 뿐만 아니라 물이 공급되는 대상인 침대에 열원이 있을 경우, 오히려 수온이 상승되어 실질적인 냉각효과가 거의 없는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 제1416659호(발명의 명칭 : 전자파 차폐 기능을 갖는 사계절 매트용 냉온수 보일러, 2014. 07. 09. 공고)

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 하나의 저장공간에서 물을 가열하고, 저장공간에서 배출되는 물을 선택적으로 급속 냉각시킴으로써, 물공급유닛의 조작을 간편하게 하고, 가열된 물과 냉각된 물이 단일배관을 통해 매트유닛에 내장된 매트유로유닛에 공급되도록 하는 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트를 제공함에 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 물공급유닛은 물이 수용되는 저장공간을 형성하는 탱크바디와, 상기 저장공간으로 물이 유입되는 투입구와, 상기 저장공간의 물이 배출되는 배출구가 구비되는 순환탱크유닛; 및 상기 배출구에서 배출되는 물을 냉각시키는 냉각유닛;을 포함하고, 상기 냉각유닛은, 상기 배출구와 연결되어 물이 유입되는 열교환입구와, 상기 열교환입구로 유입되는 물이 배출되는 열교환출구와, 상기 열교환입구와 상기 열교환출구를 연결하여 물의 이동경로를 형성하는 열교환유로를 갖는 열교환유닛; 인가되는 전원에 의해 열을 방출하는 발열부와, 상기 발열부와 대응되면서 열을 흡수하되 상기 열교환유닛과 면접촉되는 흡열부를 갖는 열전유닛; 및 내부에 냉매가 저장되는 방열공간이 형성되고 일측면이 상기 발열부와 면접촉되는 냉매탱크본체와, 상기 냉매탱크본체에 연결되어 상기 발열부에 의해 기화된 냉매가 배출되는 제1냉매관과, 상기 제1냉매관에 연결되어 상기 제1냉매관에서 공급되는 냉매가 응축되는 응축부와, 상기 응축부에 의해 응축된 냉매를 상기 냉매탱크본체로 공급하는 제2냉매관을 갖는 무소음 응축유닛;을 포함한다.

여기서, 상기 열교환유닛은, 상기 열교환유로를 중심으로 일측에 배치되는 제1냉각블럭; 상기 제1냉각블럭과 마주보도록 상기 열교환유로를 중심으로 타측에 배치되는 제2냉각블럭; 상기 열교환유로를 감싸도록 상기 제1냉각블럭과 상기 제2냉각블럭 사이에 삽입되는 기밀부재; 및 상기 기밀부재에 밀착되도록 상기 제1냉각블럭과 상기 제2냉각블럭을 상호 결합하는 결합부재;를 포함하고, 상기 제1냉각블럭과 상기 제2냉각블럭 중 적어도 어느 하나에는, 상기 열교환유로를 형성하는 유로홈부와, 상기 기밀부재가 삽입되는 기밀홈부가 함몰 형성된다.

여기서, 상기 열전유닛은, 한 쌍으로 구비되고 상기 흡열부가 각각 상기 제1냉각블럭과 상기 제2냉각블럭에 면접촉되고, 상기 무소음 응축유닛은, 한 쌍으로 구비되고, 한 쌍의 상기 열전유닛에 대응하여 상기 발열부에 각각 상기 냉매탱크본체가 면접촉된다.

여기서, 상기 냉각유닛은, 복수 개로 구비되고, 상기 배출구에서 배출되는 물의 이동 경로를 따라 직렬로 연결된다.

본 발명에 따른 물공급유닛은 상기 저장공간에 수용되는 물을 배출시키거나, 물을 상기 저장공간으로 유입시키는 순환유닛; 상기 저장공간에 수용되는 물의 온도 또는 상기 저장공간에서 배출되는 물의 온도를 감지하는 온도감지유닛; 및 상기 온도감지유닛을 통해 감지되는 물의 온도를 기설정된 물의 온도와 비교하여 상기 냉각유닛과 상기 순환유닛 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어하는 제어유닛;을 더 포함한다.

본 발명에 따른 물공급유닛은 인가되는 전원에 의해 발생되는 열로 상기 저장공간에 수용되는 물을 가열하는 가열유닛; 을 더 포함하고, 상기 가열유닛은, 상기 온도감지유닛을 통해 감지되는 물의 온도를 기설정된 물의 온도와 비교하여 상기 제어유닛에 의해 제어된다.

본 발명에 따른 물공급유닛은 상기 저장공간에 수용되는 물에 대하여 온수와 냉수 중 어느 하나를 선택하는 전환스위치와, 가열 또는 냉각시키기 위한 물의 온도를 설정하는 온도조절유닛 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.

여기서, 상기 제어유닛은, 상기 온도감지유닛을 통해 감지되는 물의 온도와 기설정되는 물의 온도를 비교하는 온도비교부; 및 상기 온도비교부의 비교값에 따라 상기 가열유닛과 상기 냉각유닛과 상기 순환유닛 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어하는 동작제어부;를 포함한다.

여기서, 상기 동작제어부는, 상기 가열유닛의 동작을 제어하는 가열제어부; 상기 냉각유닛의 동작을 제어하는 냉각제어부; 및 상기 순환유닛의 동작을 제어하는 순환제어부;를 포함한다.

여기서, 상기 순환탱크유닛에는, 상기 배출구와 연결되어 상기 저장공간 바닥의 물이 배출되도록 상기 저장공간에 내장되는 배출유로부재;가 구비된다.

여기서, 상기 냉각유닛은, 상기 열교환유닛과 상기 열전유닛과 상기 냉매탱크본체가 면접촉되도록 상기 열교환유닛에 상기 냉매탱크본체를 연결하는 브라켓유닛;을 더 포함한다.

여기서, 상기 브라켓유닛에는, 상기 열전유닛이 삽입되는 소자안착부;가 포함된다.

여기서, 상기 브라켓유닛에는, 상기 소자안착부와 연통되고, 상기 열교환유닛이 삽입되는 부재삽입부;가 더 포함된다.

본 발명에 따른 냉온수매트는 상술한 물공급유닛; 상기 물공급유닛의 물이 순환되는 매트유로유닛; 상기 매트유로유닛이 내장되는 매트유닛; 상기 물공급유닛의 물이 상기 매트유로유닛에 공급되도록 상기 배출구와 상기 매트유로유닛을 연결하는 공급라인부; 및 상기 매트유로유닛의 물이 상기 물공급유닛으로 회수되도록 상기 투입구와 상기 매트유로유닛을 연결하는 회수라인부;를 포함한다.

본 발명에 따른 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트에 따르면, 하나의 저장공간에서 물을 가열하고, 저장공간에서 배출되는 물을 선택적으로 급속 냉각시킴으로써, 물공급유닛의 조작을 간편하게 하고, 가열된 물과 냉각된 물이 단일배관을 통해 매트유닛에 내장된 매트유로유닛에 공급되도록 한다. 또한, 본 발명은 물의 온도 전환이 용이하고, 냉수와 온수의 구분을 확실하게 하며, 순환탱크유닛에서 배출되는 물의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 물의 가열 또는 냉각을 위한 온도조절이 용이하고, 물의 온도 변화에 필요한 에너지를 절감하며, 소비전력을 낮출 수 있다.

또한, 본 발명은 열교환유닛의 세부 구성에 따라 열교환유로의 형성을 간소화하고, 상기 저장공간의 물이 원활하게 배출되도록 한다.

또한, 본 발명은 냉각유닛의 배치 구조에 따라 물이 이동되는 유로 상에서 상기 저장공간에서 배출되는 물의 냉각 효율을 증대시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 배출유로부재가 구비됨에 따라 저장공간의 바닥 측에서 물의 가열 온도 또는 물의 냉각 온도를 실질적으로 일정하게 유지시킬 수 있고, 배출되는 물의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 가열유닛이 배출유로부재에 권취됨에 따라 저장공간의 물을 완전히 가열하지 않고서도 일정하게 가열된 물을 배출시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 냉각유닛의 세부 구성에 따라 간단한 열교환 동작을 통해 물의 냉각 속도를 촉진시키고, 안정적인 결합구조에서 열손실을 최소화하며, 소비전력을 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트를 도시한 개통도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트에서 냉각유닛의 요부를 도시한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트에서 냉각유닛의 결합 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트에서 브라켓유닛을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트에서 냉각유닛의 변형예에 따른 결합 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5의 분해도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트에서 브라켓유닛의 변형예를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트에서 냉각유닛의 배치 구조를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트에서 제어유닛을 도시한 블럭도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트를 도시한 개통도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트에서 냉각유닛의 요부를 도시한 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트에서 냉각유닛의 결합 상태를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트에서 브라켓유닛을 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트에서 냉각유닛의 변형예에 따른 결합 상태를 도시한 단면도이고, 도 6은 도 5의 분해도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트에서 브라켓유닛의 변형예를 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트에서 냉각유닛의 배치 구조를 나타내는 도면이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛과 이를 이용한 냉온수매트에서 제어유닛을 도시한 블럭도이다.

도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛은 순환탱크유닛(100)과, 냉각유닛(300)을 포함한다.

상기 순환탱크유닛(100)은 탱크바디(110)와, 투입구(121)와, 배출구(122)를 포함한다.

상기 탱크바디(110)는 물이 수용되는 저장공간(111)을 형성한다. 상기 투입구(121)는 상기 저장공간(111)으로 물이 유입되고, 상기 배출구(122)는 상기 저장공간(111)의 물이 배출된다. 이때, 상기 투입구(121)과 상기 배출구(122)는 상기 탱크바디(110)에 구비된다.

여기서, 상기 순환탱크유닛(100)은 탱크덮개(120)와, 배출유로부재(140)와, 단열부재(170) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.

상기 탱크덮개(120)는 상기 저장공간(111)을 개폐하도록 상기 탱크바디(110)에 결합된다. 상기 탱크덮개(120)는 상기 탱크바디(110)에서 여닫이 방식 또는 미닫이 방식으로 동작될 수 있다. 또한, 상기 탱크덮개(120)는 상기 탱크바디(110)에서 탈부착될 수 있다. 이때, 상기 탱크덮개(120)에는 상기 투입구(121)와 상기 배출구(122)가 구비될 수 있다.

상기 탱크덮개(120)에는 물유도부(123)가 구비될 수 있다. 상기 물유도부(123)는 상기 투입구(121)를 통해 유입되는 물의 낙하 경로를 형성한다. 상기 물유도부(123)는 상기 투입구(121)의 아래 쪽에 형성되어 상기 투입구(121)를 통해 유입되는 물을 상기 탱크바디(110)의 내벽으로 유도할 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 물유도부(123)는 상기 탱크바디(110)에 구비될 수 있다.

상기 물유도부(123)는 상기 투입구(121)를 통해 유입되는 물을 상기 저장공간(111)의 바닥 쪽으로 안내하고, 상기 투입구(121)를 통해 유입되는 물이 상기 저장공간(111)에 직접 낙하되는 것을 방지할 수 있다. 상기 물유도부(123)는 상기 투입구(121)를 통해 유입되는 물이 상기 저장공간(111)에서 선회하도록 할 수 있다.

상기 배출유로부재(140)는 상기 배출구(122)와 연통되도록 상기 탱크덮개(120)에 고정된다. 상기 배출유로부재(140)는 상기 저장공간(111) 바닥의 물이 상기 배출구(122)로 이동되는 경로를 형성한다. 상기 배출유로부재(140)는 용접을 통해 상기 탱크덮개(120)에 고정될 수 있다.

도시되지 않았지만, 상기 배출유로부재(140)는 결합부재와 끼움 결합될 수 있다. 상기 결합부재는 상기 탱크덮개(120)에 돌출 형성되어 상기 배출유로부재(140)를 상기 탱크덮개(120)에 고정시키고, 중공의 상기 배출유로부재(140)가 상기 배출구(122)와 연통되도록 한다.

상기 단열부재(170)는 상기 탱크바디(110)와 상기 탱크덮개(120)를 감싼다. 상기 단열부재(170)는 상기 저장공간(111)에 수용되는 물의 열이 외부로 전달되는 것을 차단함과 동시에 상기 탱크바디(110)와 상기 탱크덮개(120)의 외측면에 결로가 생성되는 것을 방지하게 된다.

도시되지 않았지만, 상기 순환탱크유닛(100)은 안전밸브를 더 포함할 수 있다.

상기 안전밸브는 상기 저장공간(111)에 존재하고 있는 공기를 배출시킨다. 그러면, 최초 상기 투입구(121)를 통해 물이 유입될 때, 밀폐된 상기 저장공간(111)에서 상기 안전밸브를 통해 공기(기체)가 배출되도록 한다.

상기 안전밸브가 구비됨에 따라 최초 상기 저장공간(111)에 존재하고 있는 공기를 배출시킴으로써, 상기 투입구(121)를 통한 물의 유입을 원활하게 할 수 있다. 또한, 상기 저장공간(111)에 수용되는 물의 수위 변화 또는 물의 온도 변화에 대응하여 상기 저장공간(111)의 내압을 조절할 수 있다. 특히, 물통으로 구성된 보충수공급부(800)의 경우, 상기 저장공간(111)의 공기가 상기 보충수공급부(800)의 내부로 역류하여 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

상기 냉각유닛(300)은 상기 배출구(122)에서 배출되는 물을 냉각시킨다. 상기 냉각유닛(300)은 후술하는 공급라인부(610) 상에 구비되어 상기 저장공간(111)에서 배출되는 물을 급속 냉각시킬 수 있다.

상기 냉각유닛(300)은 열교환유닛(310)과, 열전유닛(320)과, 무소음 응축유닛(330)을 포함한다.

상기 열교환유닛(310)은 열교환입구(313)와, 열교환출구(314)와, 열교환유로(315)를 포함한다.

상기 열교환입구(313)는 상기 배출구(122)와 연결되어 물이 유입된다. 상기 열교환입구(313)는 후술하는 공급라인부(610)를 매개로 상기 배출구(122)와 연결된다.

상기 열교환출구(314)는 상기 열교환입구(313)로 유입되는 물이 배출된다. 상기 열교환출구(314)는 후술하는 공급라인부(610)가 연결된다.

이때, 상기 열교환입구(313)와 상기 열교환출구(314)에는 각각 공급라인부(610)를 연결하기 위한 플러그가 구비될 수 있다.

상기 열교환유로(315)는 상기 열교환입구(313)와 상기 열교환출구(314)를 연결하여 물의 이동경로를 형성한다.

상기 열교환유닛(310)에는 열교환밀착부(316)가 구비될 수 있다.

상기 열교환밀착부(316)는 상기 열전유닛(320)이 면접촉된다. 상기 열교환밀착부(316)는 상기 열교환유닛(310)에서 돌출 또는 함몰 형성되어 상기 열전유닛(320)이 안정되게 밀착되도록 한다.

이때, 상기 열교환유닛(310))에는 나사 결합을 위한 체결부재가 관통 또는 삽입되는 관통부가 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 열교환유닛(310)은 제1냉각블럭(311)과, 제2냉각블럭(312)과, 기밀부재(317)와, 결합부재를 포함한다.

상기 제1냉각블럭(311)은 상기 열교환유로(315)를 중심으로 일측에 배치된다. 상기 제1냉각블럭(311)에는 상기 열교환유로(315)를 형성하는 제1유로홈부(315a)와, 상기 기밀부재(317)가 삽입되는 제1기밀홈부(318a)가 함몰 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1냉각블럭(311)에는 나사 결합을 위한 체결부재가 관통 또는 삽입되는 관통부가 형성될 수 있다.

상기 제2냉각블럭(312)은 상기 열교환유로(315)를 중심으로 타측에 배치된다. 상기 제2냉각블럭(312)은 상기 제1냉각블럭(311)과 마주보도록 배치된다. 상기 제2냉각블럭(312)에는 상기 열교환유로(315)를 형성하는 제2유로홈부(315b)와, 상기 기밀부재(317)가 삽입되는 제2기밀홈부(318b)가 함몰 형성될 수 있다. 이때, 상기 제2냉각블럭(312)에는 나사 결합을 위한 체결부재가 관통 또는 삽입되는 관통부가 형성될 수 있다.

이와 같이 상기 제1냉각블럭(311)과 상기 제2냉각블럭(312) 중 적어도 어느 하나에는 상기 열교환유로(315)를 형성하는 유로홈부와, 상기 기밀부재(317)가 삽입되는 기밀홈부가 함몰 형성될 수 있는 것이다.

상기 기밀부재(317)는 상기 열교환유로(315)를 감싸도록 상기 제1냉각블럭(311)과 상기 제2냉각블럭(312) 사이에 삽입된다. 상기 기밀부재(317)는 상술한 바와 같이 기밀홈부에 삽입지지된다. 상기 기밀부재(317)는 링 형상으로 상기 열교환유로(315)를 감쌀 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 기밀부재(317)는 판 형상으로 형성되고, 상기 기밀부재(317)에는 상기 열교환유로(315)에 대응되는 연통슬릿이 형성될 수 있다.

상기 결합부재는 상기 기밀부재(317)가 삽입된 상태에서 상기 기밀부재(317)가 밀착되도록 상기 제1냉각블럭(311)과 상기 제2냉각블럭(312)을 상호 결합한다. 상기 결합부재는 나사 결합을 위한 볼트 또는 나사로 구성될 수 있다. 이때, 상기 제1냉각블럭(311)과 상기 제2냉각블럭(312)에는 상기 결합부재가 통과되는 결합부가 관통 또는 함몰 형성된다.

상기 열전유닛(320)은 인가되는 전원에 의해 열을 방출하는 발열부와, 상기 발열부와 대응되면서 열을 흡수하되 상기 열교환유닛과 면접촉되는 흡열부를 갖는다.

상기 발열부와 상기 흡열부 사이에는 P형 반도체소자와 N형 반도체소자가 구비되고, 상기 열전유닛(320)에 전원이 공급되었을 때 P형 반도체소자와 N형 반도체소자의 전기적인 상호 작용에 의하여 상기 발열부와 상기 흡열부 사이에 온도 차이가 존재하게 된다. 따라서, 상기 발열부를 냉각시켜 상기 발열부의 온도를 낮출수록 상기 흡열부에서 흡열되는 열량이 많아지게 된다.

상기 무소음 응축유닛(330)은 상기 발열부에 면접촉되어 냉매의 순환에 따라 상기 발열부를 냉각시킨다. 상기 무소음 응축유닛(330)은 냉매탱크본체(331)와, 제1냉매관(333)과, 응축부(334)와, 제2냉매관(338)을 갖는다.

상기 냉매탱크본체(331)는 내부에 냉매가 저장되는 방열공간이 형성된다. 상기 냉매탱크본체(331)에는 상기 발열부가 면접촉된다. 상기 냉매탱크본체(331)는 밀폐된 사각통 형상을 가지고, 상기 제1냉매관(333)과 상기 제2냉매관(338)이 연통되어 냉매가 순환될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 냉매탱크본체(331)에는 상기 열전유닛(320)의 발열부가 안착되는 안착부가 함몰 또는 돌출 형성될 수 있다.

상기 냉매탱크본체(331)에는 탱크플랜지(332)가 형성된다. 상기 탱크플랜지(332)는 상기 냉매탱크본체(331)의 외주면에 돌출 형성되고, 상기 열교환유닛(310)에 결합된다. 상기 탱크플랜지(332)에는 상기 열교환유닛과 나사 결합을 위한 관통부가 관통 형성될 수 있다.

그러면, 체결부재는 상기 탱크프랜지(332)의 관통부를 통과하여 상기 열교환유닛(310)의 관통부에 나사 결합된다.

상기 제1냉매관(333)은 상기 방열공간에 연결된다. 상기 제1냉매관(333)은 상기 발열부에 의해 기화된 냉매가 배출된다. 상기 제1냉매관(333)은 상기 냉매탱크본체(331)의 상부에 배치됨으로써, 상기 발열부에 의해 기화된 냉매가 상기 방열공간의 상부에서 안정되게 배출될 수 있다. 상기 제1냉매관(333)은 한 쌍으로 구비되어 상기 냉매탱크본체(331)의 좌측과 우측에 각각 배치될 수 있다.

상기 응축부(334)는 상기 제1냉매관(333)에 연결된다. 상기 응축부(334)는 상기 제1냉매관(333)에서 공급되는 냉매가 응축된다. 상기 응축부(334)는 외기와의 열교환을 통해 냉매를 응축시킬 수 있다. 상기 응축부(334)는 응축관(335)과, 방열핀(336)을 포함한다.

상기 응축관(335)은 상기 제1냉매관(333)에서 연장되어 상기 제1냉매관(333)에서 공급되는 냉매가 응축된다. 상기 응축관(335)은 지그재그 형상 또는 사행(蛇行) 형상 또는 나선 형상 등 다양한 형태를 나타낼 수 있다.

상기 방열핀(336)은 상기 응축관(335)을 감싸 지지한다. 상기 방열핀(336)은 상기 응축관(335)에 결합되고, 상기 응축관(335)과 외기의 접촉면적을 증대시켜 냉매의 응축을 촉진시킬 수 있다. 상기 방열핀(336)은 핀 형상 또는 판 형상 등 다양한 형태를 나타낼 수 있다.

상기 응축부(334)에는 상기 응축관(335)의 배치 형태 또는 상기 응축관(335)의 배치 간격을 유지시키거나 상기 방열핀(336)의 배치 형태 또는 상기 방열핀(336)의 배치 간격을 유지시키기 위한 간격유지부(337)가 설치될 수 있다.

상기 제2냉매관(338)은 상기 응축부(334)에 의해 응축된 냉매가 상기 방열공간으로 공급된다. 상기 제2냉매관(338)은 상기 응축관(335)에서 연장되어 상기 방열공간에 연결된다. 상기 제2냉매관(338)은 상기 냉매탱크본체(331)의 하부에 배치됨으로써, 상기 응축부(334)에 의해 응축된 냉매가 상기 방열공간 하부에 안정되게 공급될 수 있다. 상기 제1냉매관(333)이 한 쌍으로 구비됨에 따라 상기 제2냉매관(338)도 한 쌍으로 구비되어 상기 냉매탱크본체(331)의 좌측과 우측에 각각 배치될 수 있다.

상기 냉각유닛(300)은 브라켓유닛(350)을 더 포함한다.

상기 브라켓유닛(350)은 상기 열교환유닛(310)과 상기 열전유닛(320)과 상기 냉매탱크본체(331)가 면접촉되도록 상기 열교환유닛(310)에 상기 냉매탱크본체(331)를 연결한다.

일예로, 상기 브라켓유닛(350)은 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 상기 열교환유닛(310)의 외측에 배치되어 상기 열교환유닛(310)의 열손실을 방지한다.

상기 브라켓유닛(350)에는 소자안착부(351)가 구비된다.

상기 소자안착부(351)는 상기 브라켓유닛(350)에 관통 형성되어 상기 열전유닛(320)이 안착된다. 상기 열전유닛(320)의 발열부와 흡열부가 각각 상기 냉매탱크본체(331)와 상기 열교환유닛(310)에 면접촉됨에 따라 상기 소자안착부(351)는 상기 브라켓유닛(350)에 관통 형성된다.

또한, 상기 브라켓유닛(350)에는 탱크안착부(352)가 구비된다.

상기 탱크안착부(352)는 상기 냉매탱크본체(331)가 안착된다. 상기 탱크안착부(352)는 상기 브라켓유닛(350)에 함몰 형성된다.

다른 예로, 상기 브라켓유닛(350)은 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 상기 열교환유닛(310)이 삽입되어 상기 열교환유닛(310)의 열손실을 방지한다.

상기 브라켓유닛(350)에는 상기 소자안착부(351)와, 상기 탱크안착부(352)가 포함된다.

또한, 상기 브라켓유닛(350)에는 부재삽입부(353)가 더 포함된다. 상기 부재삽입부(353)는 상기 열교환유닛(310)이 삽입되도록 상기 브라켓유닛(350)에 함몰 형성된다.

또한, 상기 브라켓유닛(350)에는 플러그삽입부(354)가 더 포함된다. 상기 플러그삽입부(354)는 상기 부재삽입부(353)의 입구 측에서상기 브라켓유닛(350)에 함몰 형성된다. 상기 열교환유닛(310)이 상기 부재삽입부에 삽입된 상태에서 상기 플러그삽입부(354)에는 상기 열교환입구(313)와 상기 열교환출구(314)가 노출되도록 한다. 또한, 상기 열교환유닛(310)이 상기 부재삽입부에 삽입된 상태에서 상기 플러그삽입부(354)에는 상기 열교환입구(313)와 상기 열교환출구(314)에 각각 결합된 플러그가 삽입된다.

또한, 상기 브라켓유닛(350)에는 마감덮개부(355)가 더 포함된다. 상기 마감덮개부(355)는 상기 부재삽입부(353)를 개폐한다. 이때, 상기 마감덮개부(355)에는 상기 플러그삽입부(354)에 끼움 결합되는 플러그마감부(356)가 돌출 형성될 수 있다.

이때, 상기 냉각유닛(300)은 위치결정부를 더 포함할 수 있다.

상기 위치결정부는 위치결정돌기(302)와, 돌기수용부(304)를 포함한다.

상기 위치결정돌기(302)는 상기 브라켓유닛(350)에 돌출 형성되고, 상기 돌기수용부(304)는 상기 위치결정돌기(302)와 끼움 결합되도록 상기 냉매탱크본체(331)에 함몰 또는 관통 형성된다. 특히, 상기 위치결정돌기(302)는 상기 브라켓유닛(350)에 돌출 형성되고, 상기 돌기수용부(304)는 상기 탱크플랜지(332)에 함몰 또는 관통 형성된다.

반대로, 상기 위치결정돌기(302)가 상기 냉매탱크본체(331)에 돌출 형성되는 경우, 상기 돌기수용부(304)는 상기 브라켓유닛(350)에 함몰 또는 관통 형성되어도 무방하다. 특히, 상기 위치결정돌기(302)가 상기 탱크플랜지(332)에 돌출 형성되는 경우, 상기 돌기수용부(304)는 상기 브라켓유닛(350)에 함몰 또는 관통 형성되어도 무방하다.

그러면, 상기 위치결정돌기(302)와 상기 돌기수용부(304)는 상호 끼움 결합됨으로써, 상기 브라켓유닛(350)에서 상기 냉매탱크본체(331)의 결합 위치가 자동적으로 설정된다.

상술한 냉각유닛(300)에 있어서, 물을 냉각시키기 위하여 구비되는 상기 열교환유닛(310)과, 상기 열전유닛(320)과, 상기 냉매탱크본체(331)와, 상기 브라켓유닛(350)을 효율적으로 배치함으로써, 구조적으로 안정적인 결합 구조를 가지면서도 외부로 빠져나가는 열손실을 최소화할 수 있다.

상기 냉각유닛(300)은 송풍유닛(370)을 더 포함할 수 있다.

상기 송풍유닛(370)은 상기 무소음 응축유닛(330) 상에 설치되어, 공기를 순환시킨다. 상기 송풍유닛(370)은 상기 무소음 응축유닛(330)을 향하여 공기를 송풍하게 된다. 상기 송풍유닛(370)은 상기 응축부(334)의 일측에 배치되어 상기 냉매탱크본체(331)와 상기 제1냉매관(333)과, 상기 응축부(334)와, 상기 제2냉매관(338)을 동시에 냉각시킬 수 있도록 한다.

특히, 상기 송풍유닛(370)은 상기 제2냉매관(338) 쪽으로 편향되어 상기 응축부(334)의 하부 영역에 배치됨으로써, 상기 냉매탱크본체(331)로 유입되기 직전의 냉매를 집중적으로 냉각하게 되어 냉각 효율을 높일 수 있다.

여기서, 상기 송풍유닛(370)은 외부 환경에 따라 선택적으로 구동된다.

일예로, 상기 열전유닛(320)의 발열부를 냉각시키기 위하여 사용자가 많지 않은 경우에는, 무소음 응축유닛(330)만을 통하여 상기 발열부를 냉각시킨다. 다른 예로, 사용자가 많은 경우에는, 상기 무소음 응축유닛(330)과 상기 송풍유닛(370)을 통하여 상기 발열부를 냉각시킨다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉온수매트의 전력손실을 줄임과 동시에 야간 소음을 줄일 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛(S)에서 상기 열전유닛(320)은 한 쌍으로 구비된다. 한 쌍의 상기 열전유닛(320)에서 상기 흡열부는 각각 상기 제1냉각블럭(311)과 상기 제2냉각블럭(312)에 면접촉된다.

이와 더불어 상기 무소음 응축유닛(330)은 한 쌍으로 구비된다. 한 쌍의 상기 무소음 응축유닛(330)은 한 쌍의 열전유닛(320)에 대응하여 상기 발열부에 각각 상기 냉매탱크본체(331)가 면접촉된다.

이에 따라, 상기 냉각유닛(300)에서 냉각 효율을 증대시키고, 상기 열교환유로(315)를 통과하는 물을 빠르게 냉각시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛(S)에서 상기 냉각유닛(300)은 복수 개로 구비된다. 상기 냉각유닛(300)은 상기 배출구(122)에서 배출되는 물의 이동경로를 따라 직렬로 연결된다.

구체적으로, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 냉각유닛(300)을 제1냉각유닛과, 제2냉각유닛과, 제3냉각유닛으로 구분할 때, 제1냉각유닛과, 제2냉각유닛과, 제3냉각유닛은 차례로 배치된다.

그러면, 상기 제1냉각유닛의 열교환입구(313)에는 후술하는 공급라인부(610)를 매개로 상기 배출구(122)가 연결되고, 상기 제1냉각유닛의 열교환출구(314)에는 후술하는 공급라인부(610)를 매개로 상기 제2냉각유닛의 열교환입구(313)가 연결되며, 상기 제2냉각유닛의 열교환출구(314)에는 후술하는 공급라인부(610)를 매개로 상기 제3냉각유닛의 열교환입구(313)가 연결되고, 상기 제3냉각유닛의 열교환출구(314)에는 후술하는 공급라인부(610)를 매개로 후술하는 매트유로부재(600)가 연결된다.

따라서, 직렬로 연결되는 상기 냉각유닛(300)의 개수에 따라 물을 순차적으로 냉각시킬 수 있고, 물의 냉각에 필요한 열량을 분산시켜 상기 냉각유닛(300)을 소형화할 수 있으며, 물공급유닛(S)을 컴팩트하게 설계할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛(S)은 가열유닛(200)을 더 포함한다.

상기 가열유닛(200)은 인가되는 전원에 의해 발생되는 열로 상기 저장공간(111)에 수용되는 물을 가열한다. 상기 가열유닛(200)은 상기 제어유닛(500)에 의해 제어된다. 상기 가열유닛(200)은 물이 가열되도록 열이 발생되는 전열부(210)와, 상기 전열부(210)에 인가되는 전원을 조절하는 통전부(220)를 포함한다.

여기서, 상기 가열유닛(200)을 한정하는 것은 아니고, 열선 또는 전열판 등과 같이 다양한 형태를 통해 상기 저장공간(111)의 물을 가열할 수 있다.

일예로, 상기 가열유닛(200)은 상기 저장공간(111)에 구비되는 상기 배출유로부재(140)를 감쌀 수 있다.

다른 예로, 상기 가열유닛(200)은 상기 탱크바디(110)의 외주면 또는 상기 탱크바디(110)의 내주면을 감쌀 수 있다.

또 다른 예로, 상기 가열유닛(200)은 상기 탱크바디(110)에서 이격되어 상기 저장공간(111)에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛(S)은 순환유닛(410)과, 온도감지유닛(420)과, 제어유닛(500)을 더 포함한다.

상기 순환유닛(410)은 상기 저장공간(111)에 수용되는 물을 배출시키거나 물을 상기 저장공간(111)으로 유입시킨다. 상기 순환유닛(410)은 펌프, 모터, 실린더 등 다양한 형태로 적용이 가능하다.

상기 온도감지유닛(420)은 상기 저장공간(111)에 수용되는 물의 온도를 감지한다. 상기 온도감지유닛(420)은 후술하는 공급라인부(610) 상에 구비된다. 그러면, 상기 온도감지유닛(420)은 상기 저장공간(111)에서 배출되는 물의 온도를 감지할 수 있다. 이 경우, 가열이 완료된 물 또는 냉각이 완료된 물의 실제 온도를 감지할 수 있으므로, 상기 가열유닛(200)과 상기 냉각유닛(300)과 상기 순환유닛(410) 중 적어도 어느 하나의 제어를 편리하게 할 수 있다.

상기 제어유닛(500)은 상기 온도감지유닛(420)을 통해 감지되는 물의 온도를 기설정된 물의 온도와 비교하여 상기 가열유닛(200)과 상기 냉각유닛(300)과 상기 순환유닛(410) 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어한다. 상기 제어유닛(500)은 후술하는 추가 구성과 연계하여 세부 구성을 구체적으로 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛(S)은 전환스위치(430)와, 온도조절유닛(440) 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.

상기 전환스위치(430)는 상기 저장공간(111)에 수용되는 물에 대하여 온수와 냉수 중 어느 하나를 선택한다. 여기서, 상기 전환스위치(430)는 상기 가열유닛(200)과 상기 냉각유닛(300)의 동작 여부를 선택하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 상기 전환스위치(430)는 상기 저장공간(111)에 수용된 물의 가열과 냉각 여부를 선택하는 것을 포함할 수 있다.

상기 온도조절유닛(440)은 가열 또는 냉각시키기 위한 물의 온도를 설정한다.

이에 따라, 상기 제어유닛(500)은 온도비교부(520)와, 동작제어부(530)를 포함하고, 모드전환부(510)를 더 포함할 수 있다.

상기 온도비교부(520)는 상기 온도감지유닛(420)을 통해 감지되는 물의 온도와 기설정되는 물의 온도를 비교한다.

상기 동작제어부(530)는 상기 온도비교부(520)의 비교값에 따라 상기 가열유닛(200)과 상기 냉각유닛(300)과 상기 순환유닛(410) 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어한다. 상기 동작제어부(530)는 상기 가열유닛(200)의 동작을 제어하는 가열제어부(531)와, 상기 냉각유닛(300)의 동작을 제어하는 냉각제어부(532)와, 상기 순환유닛(410)의 동작을 제어하는 순환제어부(533)를 포함한다.

상기 모드전환부(510)는 상기 전환스위치(430)의 동작에 따라 물의 온도를 설정한다.

그러면, 상술한 물공급유닛(S)의 동작에 대하여 설명한다. 여기서, 기설정된 물의 온도는 특정값이거나 범위로 나타낼 수 있다. 또한, 기설정된 물의 온도는 상기 모드전환부(510)를 통해 설정되는 물의 온도이거나 상기 온도조절유닛(440)을 통해 설정되는 물의 온도일 수 있다.

일예로, 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛(S)에서 상기 전환스위치(430)만 포함되는 경우에 대하여 설명한다.

먼저, 상기 전환스위치(430)가 온수를 선택하면, 상기 모드전환부(510)는 온수에 대응되는 물의 온도가 설정된다. 그리고, 상기 온도비교부(520)는 상기 온도감지유닛(420)을 통해 감지되는 물의 온도와 상기 모드전환부(510)를 통해 설정되는 물의 온도를 비교한다.

다음으로, 상기 전환스위치(430)가 냉수를 선택하면, 상기 모드전환부(510)는 냉수에 대응되는 물의 온도가 설정된다. 그리고, 상기 온도비교부(520)는 상기 온도감지유닛을 통해 감지되는 물의 온도와 상기 모드전환부(510)를 통해 설정되는 물의 온도를 비교한다.

이때, 상기 온도감지유닛(420)을 통해 감지되는 물의 온도가 상기 모드전환부(510)를 통해 설정되는 물의 온도에 포함되면, 상기 순환제어부(533)에 따라 상기 순환유닛(410)만 동작될 수 있다.

또한, 상기 온도감지유닛(420)을 통해 감지되는 물의 온도가 상기 모드전환부(510)를 통해 설정되는 물의 온도보다 높으면, 과열 상태이므로, 상기 냉각제어부(532)와 상기 순환제어부(533)에 따라 상기 냉각유닛(300)과 상기 순환유닛(410)이 동시에 동작되어 상기 저장공간(111)에 수용된 물을 냉각시킬 수 있다.

또한, 상기 온도감지유닛(420)을 통해 감지되는 물의 온도가 상기 모드전환부(510)를 통해 설정되는 물의 온도보다 낮으면, 과냉 상태이므로, 상기 가열제어부(531)와 상기 순환제어부(533)에 따라 상기 가열유닛(200)과 상기 순환유닛(410)이 동시에 동작되어 상기 저장공간(111)에 수용된 물을 가열할 수 있다.

다른 예로, 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛(S)에서 상기 온도조절유닛(440)만 포함되는 경우에 대하여 설명한다.

상기 온도조절유닛(440)이 물의 온도를 설정하면, 상기 온도비교부(520)는 상기 온도감지유닛(420)을 통해 감지되는 물의 온도와 상기 온도조절유닛(440)을 통해 설정되는 물의 온도를 비교한다.

이때, 상기 온도감지유닛(420)을 통해 감지되는 물의 온도가 상기 온도조절유닛(440)을 통해 설정되는 물의 온도에 포함되면, 상기 순환제어부(533)에 따라 상기 순환유닛(410)만 동작될 수 있다.

또한, 상기 온도감지유닛(420)을 통해 감지되는 물의 온도가 상기 온도조절유닛(440)을 통해 설정되는 물의 온도보다 높으면, 과열 상태이므로, 상기 냉각제어부(532)와 상기 순환제어부(533)에 따라 상기 냉각유닛(300)과 상기 순환유닛(410)이 동시에 동작되어 상기 저장공간(111)에 수용된 물을 냉각시킬 수 있다.

또한, 상기 온도감지유닛(420)을 통해 감지되는 물의 온도가 상기 온도조절유닛(440)을 통해 설정되는 물의 온도보다 낮으면, 과냉 상태이므로, 상기 가열제어부(531)와 상기 순환제어부(533)에 따라 상기 가열유닛(200)과 상기 순환유닛(410)이 동시에 동작되어 상기 저장공간(111)에 수용된 물을 가열할 수 있다.

또 다른 예로, 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛(S)에서 상기 전환스위치(430)와 상기 온도조절유닛(440)을 모두 포함하는 경우에 대하여 설명한다.

먼저, 상기 전환스위치(430)가 온수를 선택한 상태에서 상기 온도조절유닛(440)이 물의 온도를 설정하면, 상기 모드전환부(510)는 온수에 대응되는 물의 최저온도와 최고온도가 설정되고, 상기 온도조절유닛(440)은 물의 최저온도와 같거나 높고, 물의 최고온도와 같거나 낮도록 물의 온도가 설정된다. 그리고, 상기 온도비교부(520)는 상기 온도감지유닛(420)을 통해 감지되는 물의 온도와 상기 온도조절유닛(440)을 통해 설정되는 물의 온도를 비교한다.

다음으로, 상기 전환스위치(430)가 냉수를 선택한 상태에서 상기 온도조절유닛(440)이 물의 온도를 설정하면, 상기 모드전환부(510)는 냉수에 대응되는 물의 최저온도와 최고온도가 설정되고, 상기 온도조절유닛(440)은 물의 최저온도와 같거나 높고, 물의 최고온도와 같거나 낮도록 물의 온도가 설정된다. 그리고, 상기 온도비교부(520)는 상기 온도감지유닛(420)을 통해 감지되는 물의 온도와 상기 온도조절유닛(440)을 통해 설정되는 물의 온도를 비교한다.

이때, 상기 온도감지유닛(420)을 통해 감지되는 물의 온도가 상기 온도조절유닛(440)을 통해 설정되는 물의 온도에 포함되면, 상기 순환제어부(533)에 따라 상기 순환유닛(410)만 동작될 수 있다.

또한, 상기 온도감지유닛(420)을 통해 감지되는 물의 온도가 상기 온도조절유닛(440)을 통해 설정되는 물의 온도보다 높으면, 과열 상태이므로, 상기 냉각제어부(532)와 상기 순환제어부(533)에 따라 상기 냉각유닛(300)과 상기 순환유닛(410)이 동시에 동작되어 상기 저장공간(111)에 수용된 물을 냉각시킬 수 있다.

또한, 상기 온도감지유닛(420)을 통해 감지되는 물의 온도가 상기 온도조절유닛(440)을 통해 설정되는 물의 온도보다 낮으면, 과냉 상태이므로, 상기 가열제어부(531)와 상기 순환제어부(533)에 따라 상기 가열유닛(200)과 상기 순환유닛(410)이 동시에 동작되어 상기 저장공간(111)에 수용된 물을 가열할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛(S)은 보충밸브(470)를 포함할 수 있다. 상기 보충밸브(470)는 상기 수위감지유닛(450)을 통해 감지되는 물의 수위에 따라 물의 보충 여부를 선택한다. 상기 보충밸브(470)는 삼방밸브로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛(S)은 보충수공급부(800)를 포함하고, 보충수라인부(630)를 더 포함할 수 있다.

상기 보충수공급부(800)는 상기 저장공간(111)에 공급하기 위한 물이 저장된다. 상기 보충수공급부(800)는 물이 저장되는 물통이거나 물이 배출되는 수도꼭지로 구성될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 보충밸브(470)는 상기 투입구(121)에 구비되어 상기 보충수공급부(800)와 후술하는 회수라인부(620)가 각각 연결될 수 있다.

그러면, 상기 저장공간(111)에 수용되는 물의 보충 여부에 따라 상기 보충수공급부(800) 측을 폐쇄한 상태에서 상기 상기 매트유로유닛(600)과 상기 투입구(121)가 연통되도록 할 수 있다. 또한, 상기 저장공간(111)에 수용되는 물의 보충 여부에 따라 상기 매트유로유닛(600) 측을 폐쇄한 상태에서 상기 보충수공급부(800)와 상기 투입구(121)가 연통되도록 할 수 있다.

상기 보충수라인부(630)는 상기 보충수공급부(800)와 상기 보충밸브(470)를 연결한다. 상기 보충수라인부(630)는 물의 이동 경로를 형성하여 상기 보충수공급부(800)의 물이 상기 보충밸브(470)로 이동되도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛(S)은 수위감지유닛(450)을 포함하고, 수위알림유닛(460)을 더 포함할 수 있다.

상기 수위감지유닛(450)은 상기 저장공간(111)에 수용되는 물의 수위를 감지한다. 상기 수위감지유닛(450)은 다양한 형태의 센서를 통해 상기 저장공간(111)에 수용되는 물의 수위를 감지할 수 있다. 상기 수위감지유닛(450)은 상기 저장공간(111)에 수용되는 물의 최저수위와 상기 저장공간(111)에 수용되는 물의 최고수위를 각각 감지할 수 있다.

상기 수위알림유닛(460)은 상기 수위감지유닛(450)의 감지에 따라 상기 저장공간(111)에 수용되는 물의 수위를 표시한다. 상기 수위알림유닛(460)은 시각적인 표시, 청각적인 표시 등 다양한 형태를 통해 상기 저장공간(111)에 수용되는 물의 수위를 표시할 수 있다. 상기 수위알림유닛(460)은 상기 제어유닛(500)에 의해 제어된다.

이에 따라, 상기 제어유닛(500)은 수위비교부(540)를 포함할 수 있다.

상기 수위비교부(540)는 상기 수위감지유닛(450)의 감지에 따라 상기 수위알림유닛(460)과, 상기 보충밸브(470)와, 상기 순환유닛(410)을 제어한다.

그러면, 상술한 물공급유닛(S)의 동작에 대하여 설명한다.

일예로, 상기 수위감지유닛(450)의 감지에 따라 상기 저장공간(111)에 수용되는 물의 수위가 기설정된 물의 최저수위와 같거나 낮아지면, 상기 수위알림유닛(460)에는 "물보충" 이 표시된다. 이때, 상기 수위비교부(540)는 상기 보충밸브(470)를 제어하여 상기 보충수공급부(800)와 상기 투입구(121)가 연통되도록 한다. 그리고, 상기 수위비교부(540)는 상기 순환유닛(410)을 일시 정지시킬 수 있다.

상기 수위감지유닛(450)이 상기 저장공간(111)에 수용되는 물의 최고수위를 감지하면, 상기 수위알림유닛(460)에는 "만수위"가 표시된다. 이때, 상기 수위비교부(540)는 상기 보충밸브(470)를 제어하여 상기 보충수공급부(800) 측을 폐쇄시킨다. 그리고, 상기 수위비교부(540)는 상기 순환유닛(410)을 동작시킴으로써, 상기 투입구(121) 측을 통해서는 물이 유입되고, 동시에 상기 배출구(122) 측을 통해서는 물이 배출되도록 한다.

지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉온수매트에 대하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 냉온수매트는 물공급유닛(S)과, 매트유로유닛(600)과, 매트유닛(700)과, 공급라인부(610)와, 회수라인부(620)를 포함한다.

상기 물공급유닛(S)은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 물공급유닛(S)이 적용되고, 이에 대한 설명은 생략한다.

상기 매트유로유닛(600)은 상기 물공급유닛(S)의 물이 순환된다. 상기 매트유로유닛(600)은 지그재그 또는 사행(蛇行) 형상과 같이 다양한 형태로 구비되어 물을 순환시킬 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 매트유로유닛(600)의 입구와 출구에는 각각 순환되는 물의 역류를 방지하는 체크밸브가 구비될 수 있다.

상기 매트유닛(700)은 상기 매트유로유닛(600)이 내장된다.

상기 공급라인부(610)는 상기 물공급유닛(S)의 물이 상기 순환유닛(410)에 공급되도록 상기 배출구(122)와 상기 매트유로유닛(600)을 연결한다.

상기 회수라인부(620)는 상기 매트유로유닛(600)의 물이 상기 물공급유닛(S)으로 회수되도록 상기 투입구(121)와 상기 매트유로유닛(600)을 연결한다.

도시되지 않았지만, 상기 공급라인부(610)와 상기 회수라인부(620) 중 적어도 어느 하나에는 물의 이동 여부를 선택하는 개폐밸브가 구비될 수 있다.

일예로, 상기 공급라인부(610)와 상기 회수라인부(620) 중 어느 하나에는 상기 순환유닛(410)이 구비될 수 있다. 다른 예로, 상기 투입구(121)와 상기 배출구(122) 중 어느 하나에는 상기 순환유닛(410)이 구비될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 배출구(122) 또는 상기 회수라인부(620)에는 상기 보충밸브(470)가 구비될 수 있다.

그러면, 상기 순환유닛(410)이 동작됨에 따라 상기 저장공간(111)의 물은 상기 공급라인부(610)를 거쳐 상기 매트유로유닛(600)에 공급된다. 상기 매트유로유닛(600)에서는 물의 온도에 따른 방열 작용으로 상기 매트유닛을 가열 또는 냉각시킨다. 그리고, 상기 매트유로유닛(600)의 물은 상기 회수라인부(620)를 거쳐 상기 저장공간(111)으로 회수된다.

이때, 상기 냉각유닛(300)이 동작되면, 상기 매트유로유닛(600)에는 냉수가 공급되어 상기 매트유닛(700)은 냉수매트의 기능을 수행하고, 상기 가열유닛(200)만 동작되면, 상기 매트유로유닛(600)에는 온수가 공급되어 상기 매트유닛(700)은 온수매트의 기능을 수행하게 된다.

상술한 물공급유닛(S)과 이를 이용한 냉온수매트에 따르면, 하나의 상기 저장공간(111)에서 물을 가열하고, 상기 저장공간(111)에서 배출되는 물을 선택적으로 급속 냉각시킴으로써, 물공급유닛(S)의 조작을 간편하게 하고, 가열된 물과 냉각된 물이 단일배관을 통해 상기 매트유닛(700)에 내장된 상기 매트유로유닛(600)에 공급되도록 한다. 또한, 물의 온도 전환이 용이하고, 냉수와 온수의 구분을 확실하게 하며, 상기 순환탱크유닛(100)에서 배출되는 물의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다. 또한, 물의 가열 또는 냉각을 위한 온도조절이 용이하고, 물의 온도 변화에 필요한 에너지를 절감하며, 소비전력을 낮출 수 있다.

또한, 상기 열교환유닛(310)의 세부 구성에 따라 상기 열교환유로(315)의 형성을 간소화하고, 상기 저장공간(111)의 물이 원활하게 배출되도록 한다.

또한, 상기 냉각유닛(300)의 배치 구조에 따라 물이 이동되는 유로 상에서 상기 저장공간(111)에서 배출되는 물의 냉각 효율을 증대시킬 수 있다.

또한, 상기 배출유로부재(140)가 구비됨에 따라 상기 저장공간(111)에서 배출되는물의 온도를 실질적으로 일정하게 유지시킬 수 있고, 배출되는 물의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다.

또한, 상기 가열유닛(200)이 상기 배출유로부재(140)에 권취됨에 따라 상기 저장공간(111)의 물을 완전히 가열하지 않고서도 일정하게 가열된 물을 배출시킬 수 있다.

또한, 상기 냉각유닛(300)의 세부 구성에 따라 간단한 열교환 동작을 통해 물의 냉각 속도를 촉진시키고, 안정적인 결합구조에서 열손실을 최소화하며, 소비전력을 낮출 수 있다.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.

100: 순환탱크유닛 110: 탱크바디 111: 저장공간
120: 탱크덮개 121: 투입구 122: 배출구
123: 물유도부 140: 배출유로부재 170: 단열부재
200: 가열유닛 210: 열선부 220: 통전부
300: 냉각유닛 302: 위치결정돌기 303: 돌기수용부
310: 열교환유닛 311: 제1냉각블럭 312: 제2냉각블럭
313: 열교환입구 314: 열교환출구 315a: 제1유로홈부
315b: 제2유로홈부 316: 열교환밀착부 317: 기밀부재
318a: 제1기밀홈 318b: 제2기밀홈 320: 열전유닛
330: 무소음 응축유닛 331: 냉매탱크본체 332: 탱크플랜지
333: 제1냉매관 334: 응축부 335: 응축관
336: 방열핀 337: 간격유지부 338: 제2냉매관
350: 브라켓유닛 351: 소자안착부 352: 탱크안착부
353: 부재삽입부 354: 플러그삽입부 355: 마감덮개부
356: 플러그마감부 370: 송풍유닛 410: 순환유닛
420: 온도감지유닛 430: 전환스위치 440: 온도조절유닛
450: 수위감지유닛 460: 수위알림유닛 470: 보충밸브
500: 제어유닛 510: 모드전환부 520: 온도비교부
530: 동작제어부 531: 가열제어부 532: 냉각제어부
533: 순환제어부 540: 수위비교부 600: 매트유로유닛
610: 공급라인부 620: 회수라인부 630: 보충수라인부
700: 매트유닛 800: 보충수공급부 S: 물공급유닛

Claims (14)

1. 물이 수용되는 저장공간을 형성하는 탱크바디와, 상기 저장공간의 상측에서 물이 유입되는 투입구와, 상기 저장공간의 상측에서 물이 배출되는 배출구를 포함하는 순환탱크유닛;
   인가되는 전원에 의해 발생되는 열로 상기 저장공간에 수용되는 물을 가열하는 가열유닛;
   상기 배출구에서 배출되는 물을 냉각시키는 냉각유닛;
   상기 저장공간에 수용되는 물을 배출시키거나, 물을 상기 저장공간으로 유입시키는 순환유닛;
   상기 저장공간에 수용되는 물의 온도 또는 상기 저장공간에서 배출되는 물의 온도를 감지하는 온도감지유닛; 및
   상기 온도감지유닛을 통해 감지되는 물의 온도를 기설정된 물의 온도와 비교하여 상기 가열유닛과 상기 냉각유닛과 상기 순환유닛 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어하는 제어유닛;을 포함하고,
   상기 순환탱크유닛에는,
   상기 배출구의 물이 배출되는 경로를 형성하고, 상기 순환유닛이 구비되는 공급라인부;
   상기 투입구에 유입되는 물의 경로를 형성하는 회수라인부;
   상기 투입구의 아래 쪽에 형성되어 상기 투입구를 통해 유입되는 물을 상기 탱크바디의 내벽으로 유도하는 물유도부; 및
   상기 배출구와 연결되어 상기 저장공간 바닥의 물이 배출되도록 상기 저장공간에 내장되는 배출유로부재;가 구비되며,
   상기 가열유닛은, 상기 배출유로부재를 감싸며,
   상기 온도감지유닛은, 상기 배출구 또는 상기 공급라인부에 구비되고,
   상기 냉각유닛은,
   상기 배출구와 연결되어 물이 유입되는 열교환입구와, 상기 열교환입구로 유입되는 물이 배출되는 열교환출구와, 상기 열교환입구와 상기 열교환출구를 연결하여 물의 이동경로를 형성하는 열교환유로를 갖는 열교환유닛;
   인가되는 전원에 의해 열을 방출하는 발열부와, 상기 발열부와 대응되면서 열을 흡수하되 상기 열교환유닛과 면접촉되는 흡열부를 갖는 열전유닛; 및
   내부에 냉매가 저장되는 방열공간이 형성되고 일측면이 상기 발열부와 면접촉되는 냉매탱크본체와, 상기 냉매탱크본체에 연결되어 상기 발열부에 의해 기화된 냉매가 배출되는 제1냉매관과, 상기 제1냉매관에 연결되어 상기 제1냉매관에서 공급되는 냉매가 응축되는 응축부와, 상기 응축부에 의해 응축된 냉매를 상기 냉매탱크본체로 공급하는 제2냉매관을 갖는 무소음 응축유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 물공급유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 열교환유닛은,
   상기 열교환유로를 중심으로 일측에 배치되는 제1냉각블럭;
   상기 제1냉각블럭과 마주보도록 상기 열교환유로를 중심으로 타측에 배치되는 제2냉각블럭;
   상기 열교환유로를 감싸도록 상기 제1냉각블럭과 상기 제2냉각블럭 사이에 삽입되는 기밀부재; 및
   상기 기밀부재에 밀착되도록 상기 제1냉각블럭과 상기 제2냉각블럭을 상호 결합하는 결합부재;를 포함하고,
   상기 제1냉각블럭과 상기 제2냉각블럭 중 적어도 어느 하나에는,
   상기 열교환유로를 형성하는 유로홈부와, 상기 기밀부재가 삽입되는 기밀홈부가 함몰 형성되는 것을 특징으로 하는 물공급유닛.
3. 제2항에 있어서,
   상기 열전유닛은,
   한 쌍으로 구비되고 상기 흡열부가 각각 상기 제1냉각블럭과 상기 제2냉각블럭에 면접촉되고,
   상기 무소음 응축유닛은,
   한 쌍으로 구비되고, 한 쌍의 상기 열전유닛에 대응하여 상기 발열부에 각각 상기 냉매탱크본체가 면접촉되는 것을 특징으로 하는 물공급유닛.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 냉각유닛은,
   복수 개로 구비되고, 상기 배출구에서 배출되는 물의 이동 경로를 따라 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 물공급유닛.
5. 삭제
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가열유닛은,
   상기 온도감지유닛을 통해 감지되는 물의 온도를 기설정된 물의 온도와 비교하여 상기 제어유닛에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 물공급유닛.
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 저장공간에 수용되는 물에 대하여 온수와 냉수 중 어느 하나를 선택하는 전환스위치와, 가열 또는 냉각시키기 위한 물의 온도를 설정하는 온도조절유닛 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물공급유닛.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제어유닛은,
   상기 온도감지유닛을 통해 감지되는 물의 온도와 기설정되는 물의 온도를 비교하는 온도비교부; 및
   상기 온도비교부의 비교값에 따라 상기 가열유닛과 상기 냉각유닛과 상기 순환유닛 중 적어도 어느 하나의 동작을 제어하는 동작제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 물공급유닛.
9. 제8항에 있어서,
   상기 동작제어부는,
   상기 가열유닛의 동작을 제어하는 가열제어부;
   상기 냉각유닛의 동작을 제어하는 냉각제어부; 및
   상기 순환유닛의 동작을 제어하는 순환제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 물공급유닛.
10. 삭제
11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 냉각유닛은,
    상기 열교환유닛과 상기 열전유닛과 상기 냉매탱크본체가 면접촉되도록 상기 열교환유닛에 상기 냉매탱크본체를 연결하는 브라켓유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물공급유닛.
12. 제11항에 있어서,
    상기 브라켓유닛에는,
    상기 열전유닛이 삽입되는 소자안착부;가 포함되는 것을 특징으로 하는 물공급유닛.
13. 제12항에 있어서,
    상기 브라켓유닛에는,
    상기 소자안착부와 연통되고, 상기 열교환유닛이 삽입되는 부재삽입부;가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 물공급유닛.
14. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 물공급유닛;
    상기 물공급유닛의 물이 순환되는 매트유로유닛; 및
    상기 매트유로유닛이 내장되는 매트유닛;을 포함하고,
    상기 공급라인부는, 상기 물공급유닛의 물이 상기 매트유로유닛에 공급되도록 상기 배출구와 상기 매트유로유닛을 연결하며,
    상기 회수라인부는, 상기 매트유로유닛의 물이 상기 물공급유닛으로 회수되도록 상기 투입구와 상기 매트유로유닛을 연결하는 것을 특징으로 하는 냉온수매트.

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