KR101763244B1 - Cool water circulation supplying apparatus for mattress - Google Patents
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Abstract
본 발명은 매트용 냉수 순환 공급장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 매트용 냉수 순환 공급장치는 교환 가능한 형태로 제공되는 축냉카트리지를 이용해 냉수 매트를 통과하는 유체를 냉각시킴으로써, 종래의 냉동 사이클을 이용한 냉수 순환 공급장치에 비해 부피가 작고, 진동 및 소음이 적은 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a cold water circulating and supplying device for a mat, and a cold water circulating and supplying device for a mat according to the present invention is a device for cooling a fluid passing through a cold water mat using a freezing cartridge provided in an exchangeable form, And is characterized in that it is smaller in volume and less in vibration and noise than a cold water circulation supply device.
Description
본 발명은 매트용 냉수 순환 공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉동 사이클을 이용한 냉수 순환 공급장치에 비해 부피가 작고, 진동 및 소음이 적어 사용 편의성을 향상시킬 수 있는 매트용 냉수 순환 공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cold water circulating and supplying device for a mat, and more particularly, to a cold water circulating and supplying device for a mat, which is less bulky than a cold water circulating device using a refrigeration cycle and has less vibration and noise, .
일반적으로 온수매트는 특허출원 제10-2009-0021259호의 종래기술에 개시된 바와 같이, 매트본체와, 온수보일러 및 순환호스로 크게 구성된다.Generally, the hot water mat is largely composed of a mat body, a hot water boiler and a circulating hose, as disclosed in the prior art of Patent Application No. 10-2009-0021259.
이때, 상기 매트본체는 내측에 순환호스를 수용하며 온수보일러로부터 가열된 온수를 통해 난방되도록 형성된다.At this time, the mat main body accommodates the circulating hose inside and is formed to be heated through hot water heated from the hot water boiler.
이때, 상기 온수보일러는 내측에 형성된 별도의 워터펌프와 순환호스를 통해 이송되는 물을 임시적으로 집수시켜 순간 가열시키도록 형성되는 온수조와, 상기 온수조의 내측에 부설되어 경유하는 물을 설정된 온도로 가열시키도록 형성되는 히터와, 상기 히터의 설정온도를 제어하거나 워터펌프의 운전을 제어하도록 형성되는 제어장치로 크게 구성된다.At this time, the hot water boiler is provided with a separate water pump formed on the inner side and a hot water tank for temporarily heating the water transferred through the circulating hose to instantaneously heat the hot water, And a control device configured to control the set temperature of the heater or to control the operation of the water pump.
다시 말해, 종래의 온수매트는 일반적인 전기매트 전열선 대신 매트 내부에 난방수가 흐를 수 있는 호스관을 매설하고, 소형 전기 보일러로 가열한 물을 호스관(튜브) 내로 순환시키는 방법으로 매트를 가열할 수 있도록 형성된다.In other words, in a conventional hot water mat, instead of a general electric mat heating line, a hose pipe through which heating water can flow can be buried in the mat, and the mat can be heated by circulating water heated by a small electric boiler into a hose pipe .
그러나, 종래에는 오로지 온수만을 제공하여 겨울철에만 사용되는 온수매트가 제공되고 있을 뿐, 여름철에 사용할 수 있는 냉수 매트가 전무하여 소비자의 출시 요구가 계속되고 있는 실정이다.However, in the past, only a hot water mat which is provided only for the winter by providing only hot water has been provided, and there is no cold water mat which can be used in the summer season, and therefore, there is a demand for consumers to continue to market.
이에, 최근에는 냉수를 온수와 개별로 구동하여 냉난방을 임의 선택에 따라 구동시킬 있는 매트가 특허출원 제10-2005-0022394호에 개시되어 있기는 하나, 이러한 냉수 및 온수공급 방식은 난방의 경우 외부의 별도의 보일러에서 물을 가열하여 매트 내부에 공급하고, 이를 워터펌프로 돌려서 물을 순환시키는 방식으로 작동하며, 냉각의 경우 워터펌프로 물을 순환하여 물이 침대를 돌고 나서 외부의 컨트롤 장치를 거치는 사이 자연적으로 열을 발산하여 다시 매트로 공급되는 방식으로, 실제로 냉각되는 정도가 작을 뿐만 아니라 물이 공급되는 대상인 침대에 열원이 있을 경우 오히려 수온이 상승되어 실제적인 냉각효과가 거의 없는 문제점이 계속되고 있는 실정이다.Recently, there has been disclosed in Japanese Patent Application No. 10-2005-0022394, a mat which can drive cold water independently from hot water to drive cooling and heating according to an arbitrary selection. However, in the case of heating, In the case of cooling, water is circulated through a water pump, water circulates through the bed, and then the external control device is operated. In addition, not only is the degree of cooling actually small, but also when there is a heat source in a bed to which water is supplied, the water temperature rises rather than the actual cooling effect. .
한편, 이러한 문제를 개선하기 위해 냉동 사이클을 이용한 냉방유닛을 적용하여 냉수를 공급할 수 있는 냉,온수 순환 공급장치가 등록특허 제10-1482158호에 개시되어 있으나, 이러한 냉동 사이클을 이용하는 방식은 장치 본체에서 발생하는 열에 의해 매트가 설치된 장소의 주변 온도가 상승할 뿐만 아니라, 냉동 사이클의 구동과정에서 소음과 진동이 발생하여 사용감을 저하시키는 문제가 있다. Meanwhile, in order to solve such a problem, a cold and hot water circulation supply device capable of supplying cold water by applying a cooling unit using a refrigeration cycle is disclosed in Japanese Patent Application No. 10-1482158, The ambient temperature of the place where the mat is installed is increased due to the heat generated in the refrigerator, and noise and vibration are generated in the driving process of the refrigeration cycle.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉수 매트를 통과하는 유체의 냉각을 위해 냉각장치에 별도의 냉동 사이클을 구비하지 않아도 되므로, 종래의 냉동 사이클을 이용한 냉수 순환 공급장치에 비해 부피가 작고, 진동 및 소음이 적어 사용 편의성을 향상시킬 수 있는 매트용 냉수 순환 공급장치를 제공함에 있다.Therefore, it is an object of the present invention to solve such a conventional problem, and it is not necessary to provide a separate refrigeration cycle in the cooling device for cooling the fluid passing through the cold water mat, Which is smaller in volume than the apparatus, and has less vibration and noise, thereby improving usability.
또한, 유체가 열교환부를 통과하면서 축냉카트리지와 열교환할 수 있는 충분한 시간과 면적을 제공함으로써 냉각 성능이 우수한 매트용 냉수 순환 공급장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a cold water circulating and supplying apparatus for a mat which is excellent in cooling performance by providing a sufficient time and area for heat exchange with a fluidizing cartridge while passing through a heat exchanging unit.
또한, 열교환부와 축냉카트리지가 밀착된 상태를 유지하도록 함으로써 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 매트용 냉수 순환 공급장치를 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a cold water circulating and supplying device for a mat which is capable of improving the cooling efficiency by maintaining a state in which the heat exchanging portion and the hot-
상기 목적은, 본 발명에 따라, 냉수 매트의 배관에 냉각된 유체를 공급 및 회수하는 매트용 냉수 순환 공급장치에 있어서, 상기 배관의 배출측 단부와 연결되어 냉수 매트로부터 배출되는 유체를 회수하여 저장하는 저장탱크; 상기 저장탱크와 상기 배관의 공급측 단부 사이에 배치되며, 지그재그 형태의 유체 이동통로를 제공하는 열교환부; 내부에 축냉재가 수용되어 상기 열교환부의 유체 이동통로와 밀착 배치되는 축냉카트리지; 상기 저장탱크와 열교환부 사이에 배치되어 저장탱크에 수용된 유체를 열교환부의 유체 이동통로로 이동시키는 워터펌프; 상기 열교환부 및 축냉카트리지를 수용하는 제1수용공간과, 격벽에 의해 제1수용공간과 분리되어 상기 저장탱크와 워터펌프를 수용하는 제2수용공간이 형성된 케이스; 및 상기 케이스의 내벽면과 열교환부 사이에 배치되어 열교환부를 가압 지지함으로써 열교환부와 축냉카트리지가 서로 밀착되도록 하는 탄성부재;를 포함하는 매트용 냉수 순환 공급장치에 의해 달성된다.According to the present invention, there is provided a cold water circulating and supplying device for a mat, which supplies and recovers a cooled fluid to a pipe of a cold water mat according to the present invention, Storage tank; A heat exchanger disposed between the storage tank and a supply side end of the pipe, the heat exchanger providing a zigzag fluid transfer passage; A condenser cartridge in which an axial coolant is accommodated and closely attached to a fluid transfer passage of the heat exchanger; A water pump disposed between the storage tank and the heat exchanging unit for moving the fluid received in the storage tank to the fluid transfer passage of the heat exchanging unit; A case having a first accommodating space for accommodating the heat exchanging portion and the cold storage cartridge and a second accommodating space separated from the first accommodating space by the partition to accommodate the storage tank and the water pump; And an elastic member disposed between the inner wall surface of the case and the heat exchanging portion to press-support the heat exchanging portion to bring the heat exchanging portion and the whirling cooling cartridge into close contact with each other.
여기서, 상기 열교환부와 축냉카트리지는 복수 개로 마련되어 서로 엇갈리게 배치되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that a plurality of heat exchanging units and hot-water-circulation cartridges are provided and alternately arranged.
또한, 상기 열교환부의 일측에는 가이드홈이 형성되고, 상기 가이드홈에는 열교환부의 배열방향과 나란하게 배치되어 열교환부의 이동을 안내하는 가이드부가 삽입되는 것이 바람직하다.A guide groove may be formed at one side of the heat exchanging part and a guide part may be inserted into the guide groove to guide the movement of the heat exchanging part in parallel with the arranging direction of the heat exchanging part.
또한, 상기 열교환부의 일측 양단부에 마련되어 이동통로와 연결되는 입수부와 출수부는 각각 엘보 형태로 이루어져 서로 마주하도록 배치되고, 상기 가이드홈은 입수부와 출수부의 사이영역에 형성되는 것이 바람직하다.The inlet portion and the outlet portion provided at both ends of the heat exchanging portion at one side of the heat exchanging portion are connected to the moving passage and are arranged in an elbow shape so as to face each other, and the guide groove is formed in a region between the inlet portion and the outlet portion.
또한, 상기 복수의 열교환부의 이동통로는 서로 연결되는 것이 바람직하다.The moving passages of the plurality of heat exchanging units are preferably connected to each other.
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또한, 상기 케이스의 제1수용공간 내벽면에는 단열재가 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that a heat insulating material is disposed on a wall surface of the case in the first accommodation space.
또한, 상기 축냉카트리지는, 내부에 축냉재가 수용되는 판형의 직육면체 커버와, 상기 커버의 내부공간에 배치되어 상기 커버를 구성하는 면 중 상대적으로 대면적인 한 쌍의 면의 중앙부분을 연결하는 보강심재를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the above-described compression type cartridge includes a rectangular parallelepiped cover in which a shaft-shaped coolant is housed, and a reinforcing member which is disposed in an inner space of the cover and connects a center portion of a pair of relatively large- It is preferable to include a core material.
또한, 상기 축냉재는 상변화물질(Phase Change Material, PCM)로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the axial coolant is made of phase change material (PCM).
또한, 상기 보강심재는 관형으로 이루지고, 상기 커버의 상기 한 쌍의 면에는 보강심재의 내부공간을 외부공간과 연결하는 관통홀이 형성되는 것이 바람직하다.Preferably, the reinforcing core is formed in a tubular shape, and the pair of surfaces of the cover are formed with through holes for connecting the inner space of the reinforcing core to the outer space.
또한, 워터펌프의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.And a control unit for controlling the driving of the water pump.
또한, 상기 제어부는 유체의 온도에 따라 워터펌프의 구동을 제어하기 위해 유체의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 워터펌프의 구동 주기를 설정하기 위한 타이머 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.The controller may include at least one of a temperature sensor for measuring the temperature of the fluid to control the operation of the water pump according to the temperature of the fluid and a timer for setting the driving period of the water pump.
본 발명에 따르면, 냉수 매트를 통과하는 유체의 냉각을 위해 냉각장치에 별도의 냉동 사이클을 구비하지 않아도 되므로, 종래의 냉동 사이클을 이용한 냉수 순환 공급장치에 비해 부피가 작고, 진동 및 소음이 적어 사용 편의성을 향상시킬 수 있는 매트용 냉수 순환 공급장치가 제공된다.According to the present invention, since it is not necessary to provide a separate refrigeration cycle in the cooling device for cooling the fluid passing through the cold water mat, the volume is smaller than that of the cold water circulation supply device using the conventional refrigeration cycle, There is provided a cold water circulation supply device for a mat which can improve convenience.
또한, 유체가 열교환부를 통과하면서 축냉카트리지와 열교환할 수 있는 충분한 시간과 면적을 제공함으로써 냉각 성능이 우수한 매트용 냉수 순환 공급장치가 제공된다.Further, there is provided a cold water circulation supply device for a mat which is excellent in cooling performance by providing a sufficient time and an area for heat exchange with the fluidizing cartridge while the fluid passes through the heat exchanging part.
또한, 열교환부와 축냉카트리지가 밀착된 상태를 유지하도록 함으로써 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 매트용 냉수 순환 공급장치가 제공된다. Further, there is provided a cold water circulating and supplying device for a mat which can improve the cooling efficiency by keeping the heat exchanging part and the hot-air supply cartridge in close contact with each other.
도 1은 본 발명 매트용 냉수 순환 공급장치를 이용한 냉수 매트의 개략구성도,
도 2 및 도 3은 본 발명 매트용 냉수 순환 공급장치의 사시도,
도 4는 본 발명 매트용 냉수 순환 공급장치에 따른 열교환부의 발췌사시도,
도 5는 본 발명 매트용 냉수 순환 공급장치에 따른 축냉카트리지의 발췌사시도,
도 6은 본 발명 매트용 냉수 순환 공급장치의 평면구성도,
도 7은 도 6의 A-A'선 단면도,
도 8은 도 6의 B-B'선 단면도이고,
도 9는 본 발명 매트용 냉수 순환 공급장치의 축냉카트리지를 교환하는 상태를 나타낸 단면도이다. 1 is a schematic configuration diagram of a cold water mat using a cold water circulating supply device for a mat according to the present invention,
2 and 3 are perspective views of a cold water circulating and supplying device for a mat according to the present invention,
4 is an exploded perspective view of a heat exchanging part according to the cold water circulating / supplying device for a mat of the present invention,
FIG. 5 is an exploded perspective view of a water-cooled cartridge according to a cold water circulating / supplying device for a mat according to the present invention,
6 is a plan view of a cold water circulating and supplying device for a mat according to the present invention,
7 is a sectional view taken along the line A-A 'in Fig. 6,
8 is a sectional view taken along the line B-B 'in Fig. 6,
9 is a cross-sectional view showing a state in which the compression cylinder of the cold water circulation supply device for a mat according to the present invention is replaced.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.Prior to the description, components having the same configuration are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment. In other embodiments, configurations different from those of the first embodiment will be described do.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 매트용 냉수 순환 공급장치에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a cold water circulating and supplying device for a mat according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부도면 중, 도 1은 본 발명 매트용 냉수 순환 공급장치를 이용한 냉수 매트의 개략구성도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명 매트용 냉수 순환 공급장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명 매트용 냉수 순환 공급장치에 따른 열교환부의 발췌사시도이고, 도 5는 본 발명 매트용 냉수 순환 공급장치에 따른 축냉카트리지의 발췌사시도이다. 2 and 3 are perspective views of a cold water circulating and supplying device for a mat according to the present invention, and FIG. 4 is a schematic view of a cold water circulating and supplying device for a mat according to the present invention, FIG. 5 is an exploded perspective view of a cold-storage cartridge according to a cold water circulating / supplying device for a mat according to the present invention. FIG.
상기 도면에서 도시하는 바와 같은 본 발명 매트용 냉수 순환 공급장치는 냉수 매트(M)의 배관(P)에 냉각된 유체를 공급 및 회수하는 것으로서, 케이스(110)와, 저장탱크(120)와, 열교환부(130)와, 축냉카트리지(140)와, 워터펌프(150) 및 제어부(160)를 포함하여 구성된다. The cold water circulating and supplying device for a mat according to the present invention as shown in the drawing is a device for supplying and recovering a cooled fluid to a pipe P of a cold water mat M and includes a
상기 케이스(110)는 열교환부(130) 및 축냉카트리지(140)를 수용하는 제1수용공간(111)과, 제1격벽(114)에 의해 제1수용공간(111)과 분리되어 상기 저장탱크(120)와 워터펌프(150)를 수용하는 제2수용공간(112)과, 제2격벽(115)에 의해 제1수용공간(111) 및 제2수용공간(112)과 분리되어 제어부(160)를 수용하는 제3수용공간(113)이 형성되며, 상기 케이스(110)의 제1수용공간(111) 내벽면에는 단열재(116)가 배치된다. 한편, 상기 케이스(110)는 제1수용공간(111)과 제2수용공간(112) 및 제3수용공간(113)을 덮는 덮개(117)를 구비할 수 있다. 한편, 상기 케이스(110)의 내벽면과 열교환부(130) 사이에는 일측이 케이스(110)의 내벽면에 지지되고 타측이 열교환부(130)에 지지되는 탄성부재(118)를 개재하여, 열교환부(130)가 축냉카트리지(140)와 밀착하는 방향으로 가압되도록 함으로써 축냉카트리지(140)와 열교환부(130)의 열교환 효율을 향상시킬 수 있다. 이러한 탄성부재(118)는 판스프링이나 복수의 코일 스프링 등이 적용될 수 있으며, 제1방향으로 수축 팽창하면서 열교환부(130)를 가압할 수 있는 다른 형태의 탄성체가 적용되는 것도 가능할 것이다. The
상기 저장탱크(120)는 제1격벽(114)과 제2격벽(115)에 의해 제1수용공간(111)과 제3수용공간(113)으로부터 분리된 제2수용공간(112)에 수용되는 것으로, 내부에는 냉수 매트(M)로부터 배출되는 유체를 회수하여 저장하는 저장 공간이 마련되고, 일측에는 상기 저장 공간과 상기 냉수 매트(M) 배관(P)의 배출측 단부(P2)와 연결되는 유입관(121)이 형성되고, 상측에는 상기 저장 공간에 유체를 보충하기 위해 선택적으로 개폐될 수 있는 주입구(122)가 마련된다. The
상기 열교환부(130)는 상기 저장탱크(120)와 상기 냉수 매트(M) 배관(P)의 공급측 단부(P1) 사이에 배치되어 내부를 통과하는 유체가 축냉카트리지(140)에 의해 냉각되도록 하는 것으로서, 다수 마련되어 상기 케이스(110)의 제1수용공간(111) 내에 제1방향으로 나란하게 이격 배치된다. 열교환부(130)의 내부에는 지그재그 형태의 유체 이동통로(131)가 형성되고, 일측 상단과 하단에는 상기 유체 이동통로(131)의 양단에 연결되는 엘보 형태의 입수부(132)와 출수부(133)가 서로 마주보는 형태로 배치된다. 상기 입수부(132)와 출수부(133)의 사이영역에는 가이드홈이 형성되고, 상기 가이드홈에는 제1방향으로 배치되어 열교환부(130)의 제1방향으로의 이동을 안내하는 가이드부(135)가 삽입된다. 여기서, 상기 가이드홈은 제1방향으로 배치되는 가이드부(135)가 삽입된 상태에서 제1방향으로 이동할 수 있는 공간을 의미하는 것으로서, 본 실시예에서는 서로 마주보는 엘보 형태의 입수부(132)와 출수부(133)에 의해 가이드홈이 제공되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 열교환부(130)의 일측에 가이드부(135)를 수용할 수 있는 수용홈의 형태로 구성하거나, 가이드부(135)의 상단과 하단을 감싸는 고리 형태로 구성하는 것도 가능할 것이다.The
또한, 상기 다수 마련되는 열교환부(130)의 이동통로(131)는 이웃하는 열교환부(130)의 출수부(133)와 입수부(132)를 연결하는 연결배관에 의해 서로 연결되고, 선단부에 배치되는 열교환부(130)의 입수부(132)는 연결배관을 통해 저장탱크(120)와 연결되고, 말단에 배치되는 열교환부(130)의 출수부(133)는 연결배관을 통해 냉수 매트(M) 배관(P)의 공급측 단부(P1)에 연결된다. The
한편, 본 실시예에서는 판형의 직육면체 내부에 다수의 격벽이 지그재그 형태로 배치되어 이동경로를 형성하는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 이에 제한하는 것은 아니며, 열교환 효율을 향상시키기 위한 다양한 형태로 구성하는 것도 가능할 것이다. 아울러, 유체 이동경로의 단면적은 열교환부(130)와 저장탱크(120)를 연결하는 배관(P)의 단면적에 대응하도록 형성하는 것이 바람직할 것이다. Meanwhile, in the present embodiment, a plurality of partition walls are arranged in a zigzag shape in a plate-shaped rectangular parallelepiped to form a movement path. However, the present invention is not limited thereto, and various configurations for improving heat exchange efficiency It will be possible. In addition, it is preferable that the cross-sectional area of the fluid transfer path is formed to correspond to the cross-sectional area of the pipe P connecting the
상기 축냉카트리지(140)는 도 5의 (a)와 같이, 내부에 축냉재가 수용되고, 다수 마련되어 상기 열교환부(130)와 교대로 배치되어 열교환부(130)와 밀착되는 것으로서, 내부에 축냉재가 수용되는 판형의 직육면체 경질 커버(141)와, 상기 커버(141)의 내부공간에 배치되어 상기 커버(141)를 구성하는 면 중 상대적으로 대면적인 한 쌍의 면의 중앙부분을 연결하는 보강심재(142)를 포함하며, 상기 축냉재는 상변화물질(Phase Change Material, PCM)로 이루어질 수 있다. 5 (a), the
또한, 도 5의 (b)와 같이 축냉카트리지(140')는 보강심재(142')가 관형으로 이루지고, 커버(141)의 보강심재(142')에 의해 연결되는 한 쌍의 면에는 보강심재(142')의 내부공간과 외부공간을 연결하는 관통홀(143)이 형성된 형태로 이루어질 수 있다. 이와 같이 축냉카트리지(140')에 관통홀(143)을 형성하는 경우에는, 축냉카트리지(140')를 별도의 냉동고에 넣어 냉동하는 과정에서 축냉재가 냉기와 접촉하는 면적이 증가하게 되므로 냉동시간을 단축할 수 있다.5C, a reinforcing core 142 'is formed in a tubular shape and a pair of surfaces connected by the reinforcing core 142' of the
본 실시예에서는 네 개의 열교환부(130) 사이의 이격공간에 각각 축냉카트리지(140)가 삽입되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 열교환부(130)와 축냉카트리지(140)의 배치 순서나 개수는 냉수 매트(M)의 면적이나 사용환경에 따라 조절할 수 있을 것이다 .The arrangement order and the number of the
상기 워터펌프(150)는 상기 저장탱크(120)와 열교환부(130) 사이에 배치되어 저장탱크(120)에 수용된 유체를 열교환부(130)의 유체 이동통로(131)로 이동시키는 것으로서, 9V 내지 12V 직류 전원에 의해 구동할 수 있도록 구성하여 감전 사고의 위험을 최소화할 수 있다. 한편, 본 실시예에서는 워터펌프(150)가 저장탱크(120)의 내부 저장공간에 배치되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 필요에 따라 다른 위치에 배치하는 것도 가능할 것이다. The
상기 제어부(160)는 상기 케이스(110)의 제3수용공간(113)에 배치되어 워터펌프(150)의 구동을 제어하는 것으로서, 상기 저장탱크(120)에 저장된 유체의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 워터펌프(150)의 구동 주기를 설정하기 위한 타이머와, 상기 저장탱크(120)에 저장된 유체의 수위를 측정하는 수위센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The
지금부터는 상술한 매트용 냉수 순환 공급장치의 제1실시예의 작동에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the first embodiment of the cold water circulating and supplying device for a mat will be described.
첨부도면 중, 도 6은 본 발명 매트용 냉수 순환 공급장치의 평면구성도이고, 도 7은 도 6의 A-A'선 단면도이고, 도 8은 도 6의 B-B'선 단면도이고이고, 도 9는 본 발명 매트용 냉수 순환 공급장치의 축냉카트리지를 교환하는 상태를 나타낸 단면도이다. 7 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in FIG. 6, FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line B-B' in FIG. 6, 9 is a cross-sectional view showing a state in which the compression cylinder of the cold water circulation supply device for a mat according to the present invention is replaced.
도 6에서 도시하는 바와 같이, 케이스(110)의 제1수용공간(111)에는 다수의 열교환부(130)가 제1방향을 따라 나란하게 이격 배치되고, 상기 열교환부(130)의 사이 이격공간에는 축냉카트리지(140)가 각각 삽입되며, 열교환부(130)를 통과하는 유체의 열에너지를 축냉카트리지(140)의 축냉재가 흡열하여 유체를 냉각시킨다. 6, a plurality of
또한, 상기 다수의 열교환부(130)는 일측에 각각 마련되는 가이드홈(미도시)에 삽입되는 가이드부(135)를 따라 제1방향으로의 이동이 안내된다. 따라서, 축냉카트리지(140)의 열변형에 의해 열교환부(130)와 축냉카트리지(140)의 밀착면이 이격되어 열교환 효율이 낮아지는 것을 방지할 수 있다. 한편, 케이스(110)의 내벽면과 일측 열교환부(130) 사이에 개재되는 탄성부재(118)에 의해 상기 열교환부(130)와 축냉카트리지(140)가 서로 밀착되므로, 열교환부(130)와 축냉카트리지(140)의 열교환 효율을 향상시킬 수 있다. The plurality of
상기 케이스(110)의 제1격벽(114)에 의해 제1수용공간(111)과 분리 구획된 제2수용공간(112)에는 저장탱크(120)와 워터펌프(150)가 수용되고, 제2격벽(115)에 의해 제2수용공간(112)과 분리 구획된 제3수용공간(113)에는 제어부(160)가 수용된다. 상기와 같이 케이스(110) 내부에 수용되어 전원이 인가되는 워터펌프(150)와 제어부(160)가 각각 제2수용공간(112)과 제3수용공간(113)으로 분리 수용되므로, 제1수용공간(111)으로부터 축냉카트리지(140)를 착탈하는 과정에서 발생할 수 있는 감전 사고의 위험을 최소화할 수 있다. The
도 7 및 도 8에서 도시하는 바와 같이, 저장탱크(120)는 유입관(121)을 통해 냉각 매트 배관(P)의 배출측 단부(P2)와 연결되어 냉각 매트를 통과한 유체가 저장탱크(120) 내부의 저장공간으로 유입된다. 저장공간에 저장된 유체는 워터펌프(150)의 구동에 의해 소정의 압력으로 열교환부(130)의 입수부(132)로 공급되며, 입수부(132)로 공급된 유체는 유체 이동통로(131)를 통과하는 과정에서 열교환부(130)의 측면에 밀착된 축냉카트리지(140)와의 열교환에 의해 냉각되며, 냉각된 유체는 출수부(133)를 통해 냉수 매트(M) 배관(P)의 공급측 단부(P1)로 제공된다. 7 and 8, the
한편, 열교환부(130)와 축냉카트리지(140)는 다수 마련되어 서로 교대로 배치되고, 다수의 열교환부(130)에 각각 마련된 유체 이동통로(131)는 서로 연결되므로 축냉카트리지(140)와의 열교환을 위한 시간 및 면적을 충분히 확보할 수 있다. 또한, 케이스(110)의 제1수용공간(111) 내벽면에는 단열재(116)가 마련되어 있으므로, 축냉카트리지(140)의 냉기가 케이스(110) 외부로 손실되는 것을 방지할 수 있다. A plurality of
특히, 상기 케이스(110)의 내벽면과 열교환부(130) 사이에 개재된 탄성부재(118)에 의해 열교환부(130)가 축냉카트리지(140)와 밀착하는 방향으로 가압되므로, 축냉카트리지(140)와 열교환부(130)의 밀착면이 이격되어 열교환 효율이 낮아지는 것을 방지할 수 있다. Particularly, since the
또한, 다수의 열교환부(130)는 가이드부(135)에 의해 제1수용공간(111) 내에서 제1방향으로 이동 가능한 상태로 배치된다. 따라서 축냉카트리지(140)의 두께가 열변형에 의해 변경되더라도 다수의 열교환부(130)와 축냉카트리지(140)의 밀착상태가 유지되도록 할 수 있다. In addition, the plurality of
여기서, 제어부(160, 도 6 참조)를 통해 상기 워터펌프(150)의 구동을 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(160)는 유체의 온도를 측정하는 온도센서(미도시)와, 워터펌프(150)의 구동주기를 제어하기 위한 타이머(미도시) 중 적어도 어느 하나에서 얻은 값을 이용해 워터펌프(150)가 자동으로 제어되도록 함으로써 축냉카트리지(140)의 교환 주기를 최대로 연장할 수 있으며, 저장탱크(120)에 저장된 유체의 수위를 측정하는 수위센서(미도시)를 통해 유체의 보충시기를 사용자에게 알리는 등의 기능을 제공함으로써, 사용 편의를 향상시킬 수 있다. Here, the driving of the
한편, 축냉카트리지(140)의 냉기가 모두 소진된 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 케이스(110)로부터 덮개(117)를 제거하고, 제1수용공간(111) 내에서 열교환부(130)의 사이 이격공간 내에 수용되어 있던 축냉카트리지(140)를 인출한 다음, 열교환부(130) 사이의 이격공간에 별도의 냉동고에서 냉동된 축냉카트리지(140)를 다시 삽입하는 방식으로 축냉카트리지(140)를 교환할 수 있다. 이때, 다수의 열교환부(130)가 제1방향으로 이동 가능한 상태이고, 일측의 열교환부(130)와 케이스(110) 내벽면 사이에는 수축 가능한 탄성부재(118)가 배치되어 있으므로, 열교환부(130) 사이의 이격공간을 확장시켜 축냉카트리지(140)의 삽입과 분리를 용이하게 할 수 있다. 9, the
상기와 같은 본 실시예에 따르면, 냉수 매트를 통과하는 유체의 냉각을 위해 냉각장치에 별도의 냉동 사이클을 구비하지 않아도 되므로, 종래의 냉동 사이클을 이용한 냉수 순환 공급장치에 비해 부피가 작고, 진동 및 소음이 적어 사용 편의성을 향상시킬 수 있다. According to the present embodiment as described above, since it is not necessary to provide a separate refrigeration cycle in the cooling device for cooling the fluid passing through the cold water mat, the volume is smaller than that of the cold water circulation supply device using the conventional refrigeration cycle, It is possible to improve the usability because the noise is small.
또한, 유체가 열교환부를 통과하면서 축냉카트리지와 열교환할 수 있는 충분한 시간과 면적을 제공함으로써 냉각 성능이 우수하고, 열교환부와 축냉카트리지가 밀착된 상태를 유지하도록 함으로써 냉각 효율을 향상시킬 수 있다. Further, since the fluid is allowed to pass through the heat exchanging portion and the sufficient time and area are provided for heat exchange with the compression cartridge, the cooling performance is excellent and the heat exchange portion and the compression cartridge are maintained in close contact with each other.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be embodied in various forms of embodiments within the scope of the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.
110:케이스, 111:제1수용공간, 112:제2수용공간,
113:제3수용공간, 114:제1격벽, 115:제2격벽,
116:단열재, 117:덮개, 118:탄성부재,
120:저장탱크, 121:유입관, 122:주입구,
130:열교환부, 131:유체 이동통로, 132:입수부,
133:출수부, 135:가이드부, 140:축냉카트리지,
141:커버, 142:보강심재, 143:관통홀,
150:워터펌프, 160:제어부, M:냉수 매트,
P:배관, P1:공급측 단부, P2:배출측 단부110: case, 111: first accommodation space, 112: second accommodation space,
113: third accommodation space, 114: first partition, 115: second partition,
116: heat insulating material, 117: lid, 118: elastic member,
120: storage tank, 121: inlet pipe, 122: inlet,
130: heat exchanger, 131: fluid passage, 132:
133: water outlet, 135: guide, 140: chilled cartridge,
141: cover, 142: reinforcing core material, 143: through hole,
150: water pump, 160: control unit, M: cold water mat,
P: piping, P1: supply side end, P2: discharge side end
Claims (13)
상기 배관의 배출측 단부와 연결되어 냉수 매트로부터 배출되는 유체를 회수하여 저장하는 저장탱크;
상기 저장탱크와 상기 배관의 공급측 단부 사이에 배치되며, 지그재그 형태의 유체 이동통로를 제공하는 열교환부;
내부에 축냉재가 수용되어 상기 열교환부의 유체 이동통로와 밀착 배치되는 축냉카트리지;
상기 저장탱크와 열교환부 사이에 배치되어 저장탱크에 수용된 유체를 열교환부의 유체 이동통로로 이동시키는 워터펌프;
상기 열교환부 및 축냉카트리지를 수용하는 제1수용공간과, 격벽에 의해 제1수용공간과 분리되어 상기 저장탱크와 워터펌프를 수용하는 제2수용공간이 형성된 케이스; 및
상기 케이스의 내벽면과 열교환부 사이에 배치되어 열교환부를 가압 지지함으로써 열교환부와 축냉카트리지가 서로 밀착되도록 하는 탄성부재;를 포함하는 매트용 냉수 순환 공급장치.A cold water circulating and supplying device for a mat for supplying and recovering a cooled fluid to a pipe of a cold water mat,
A storage tank connected to the discharge side end of the pipe to recover and store the fluid discharged from the cold water mat;
A heat exchanger disposed between the storage tank and a supply side end of the pipe, the heat exchanger providing a zigzag fluid transfer passage;
A condenser cartridge in which an axial coolant is accommodated and closely attached to a fluid transfer passage of the heat exchanger;
A water pump disposed between the storage tank and the heat exchanging unit for moving the fluid received in the storage tank to the fluid transfer passage of the heat exchanging unit;
A case having a first accommodating space for accommodating the heat exchanging portion and the cold storage cartridge and a second accommodating space separated from the first accommodating space by the partition to accommodate the storage tank and the water pump; And
And an elastic member disposed between the inner wall surface of the case and the heat exchanging portion to press-support the heat exchanging portion to bring the heat exchanging portion and the whirling cooling cartridge into close contact with each other.
상기 열교환부와 축냉카트리지는 복수 개로 마련되어 서로 엇갈리게 배치되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉수 순환 공급장치.The method according to claim 1,
Wherein the heat exchanging unit and the hot-water supplying cartridges are provided in plural, and are arranged alternatingly with each other.
상기 열교환부의 일측에는 가이드홈이 형성되고, 상기 가이드홈에는 열교환부의 배열방향과 나란하게 배치되어 열교환부의 이동을 안내하는 가이드부가 삽입되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉수 순환 공급장치. 3. The method of claim 2,
Wherein a guiding groove is formed in one side of the heat exchanging part and a guiding part guiding movement of the heat exchanging part is disposed in the guiding groove in parallel to the arranging direction of the heat exchanging part.
상기 열교환부의 일측 양단부에 마련되어 이동통로와 연결되는 입수부와 출수부는 각각 엘보 형태로 이루어져 서로 마주하도록 배치되고, 상기 가이드홈은 입수부와 출수부의 사이영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉수 순환 공급장치. The method of claim 3,
Wherein the inlet portion and the outlet portion provided at both ends of one side of the heat exchanging portion are connected to the moving passage and are arranged in an elbow shape so as to face each other and the guide groove is formed in a region between the inlet portion and the outlet portion, Supply device.
상기 복수의 열교환부의 이동통로는 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉수 순환 공급장치.3. The method of claim 2,
Wherein the moving passages of the plurality of heat exchanging units are connected to each other.
상기 케이스의 제1수용공간 내벽면에는 단열재가 배치되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉수 순환 공급장치.The method according to claim 1,
And a heat insulating material is disposed on a wall surface of the case in the first housing space.
상기 축냉카트리지는,
내부에 축냉재가 수용되는 판형의 직육면체 커버와,
상기 커버의 내부공간에 배치되어 상기 커버를 구성하는 면 중 상대적으로 대면적인 한 쌍의 면의 중앙부분을 연결하는 보강심재를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트용 냉수 순환 공급장치.The method according to claim 1,
Wherein the compression-
A rectangular parallelepiped cover in which the axial coolant is accommodated,
And a reinforcing core disposed in an inner space of the cover and connecting a center portion of a pair of relatively large surfaces among the surfaces constituting the cover.
상기 축냉재는 상변화물질(Phase Change Material, PCM)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 매트용 냉수 순환 공급장치.10. The method of claim 9,
Wherein the axial coolant is made of phase change material (PCM).
상기 보강심재는 관형으로 이루지고, 상기 커버의 상기 한 쌍의 면에는 보강심재의 내부공간을 외부공간과 연결하는 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉수 순환 공급장치.10. The method of claim 9,
Wherein the reinforcing core is formed in a tubular shape and the pair of surfaces of the cover are formed with through holes for connecting the inner space of the reinforcing core to the outer space.
워터펌프의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트용 냉수 순환 공급장치.12. The method according to any one of claims 1 to 5 and 8 to 11,
And a control unit for controlling driving of the water pump.
상기 제어부는 유체의 온도에 따라 워터펌프의 구동을 제어하기 위해 유체의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 워터펌프의 구동 주기를 설정하기 위한 타이머 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트용 냉수 순환 공급장치.13. The method of claim 12,
Wherein the controller includes at least one of a temperature sensor for measuring the temperature of the fluid to control the operation of the water pump in accordance with the temperature of the fluid and a timer for setting the driving period of the water pump Cold water circulation supply.
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