KR101924730B1 - Warm or cool water circulating apparatus for a mat - Google Patents
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Abstract
본 발명은 매트용 냉온수 순환장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 매트용 냉온수 순환장치는 매트의 제1유로와 연결되는 제2유로가 마련되고, 제2유로를 통과하는 유체를 가열 또는 냉각하여 순환시키는 매트용 냉온수 순환장치에 있어서, 상기 제2유로와 연결되어 유체가 저장되는 수용공간과, 상기 수용공간으로 유체를 보충하기 위한 공급구가 마련되는 저장탱크;와, 상기 제2유로와 연결되고, 열전소자를 이용해 유체를 가열 또는 냉각하는 열교환부; 및 상기 제2유로상에 배치되어 유체를 순환시키는 펌프;를 포함하는 것을 특징으로 한다. A hot / cold water circulating apparatus for a mat according to the present invention is provided with a second flow path connected to a first flow path of a mat, A storage tank connected to the second flow path and having a storage space for storing the fluid and a supply port for replenishing the fluid to the storage space; A heat exchanger for heating or cooling the fluid using the thermoelectric element; And a pump disposed on the second flow path for circulating the fluid.
Description
본 발명은 매트용 냉온수 순환장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열전소자(Thermo Element Module)를 이용하여 온수 또는 냉수를 공급할 수 있으며, 열교환효율을 향상시켜 소형화할 수 있는 매트용 냉온수 순환장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cold / hot water circulating apparatus for a mat, and more particularly, to a hot / cold water circulating apparatus for a mat which can supply hot water or cold water using a thermo element module will be.
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.
상기 매트본체는 내측에 순환호스를 수용하며 온수보일러로부터 가열된 온수를 통해 난방되도록 형성된다.The mat main body is configured to receive the circulating hose inward and 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, 열전소자를 이용하여 매트에 공급되는 유체를 가열 또는 냉각할 수 있으며, 열교환효율을 향상시켜 소형화할 수 있는 매트용 냉온수 순환장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a hot / cold water circulating device for a mat which can heat or cool a fluid supplied to a mat using a thermoelectric element, .
또한, 진동 및 소음이 적어 사용 편의성을 향상시킬 수 있는 매트용 냉온수 순환장치를 제공함에 있다.Further, it is an object of the present invention to provide a cold / hot water circulating device for a mat which can reduce the use of vibration and noise, thereby improving usability.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 매트의 제1유로와 연결되는 제2유로가 마련되고, 제2유로를 통과하는 유체를 가열 또는 냉각하여 순환시키는 매트용 냉온수 순환장치에 있어서, 상기 제2유로와 연결되어 유체가 저장되는 수용공간과, 상기 수용공간으로 유체를 보충하기 위한 공급구가 마련되는 저장탱크;와, 상기 제2유로와 연결되고, 열전소자를 이용해 유체를 가열 또는 냉각하는 열교환부; 및 상기 제2유로상에 배치되어 유체를 순환시키는 펌프;를 포함하는 매트용 냉온수 순환장치에 의해 달성된다.According to the present invention, there is provided a hot / cold water circulating apparatus for a mat which is provided with a second flow path connected to a first flow path of a mat and circulates the fluid passing through the second flow path by heating or cooling the circulating flow, And a heat exchange unit connected to the second flow path and heating or cooling the fluid by using the thermoelectric element, ; And a pump disposed on the second flow path to circulate the fluid.
여기서, 상기 저장탱크는, 상기 수용공간을 구획하여 유입구와 유출구 사이에 지그재그 형태의 유로를 형성하는 격벽을 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the storage tank includes a partition wall that divides the accommodation space and forms a zigzag-shaped flow path between the inlet and the outlet.
또한, 상기 열교환부는, 일면에 상기 열전소자의 일측면이 면접촉하는 밀착부가 형성된 열전달블록과, 상기 열전달블록과의 사이에 박형의 유동공간이 형성되도록 열전달블록으로부터 이격 배치되는 커버와, 상기 유동공간의 양단부에 형성되는 유입구와 유출구를 포함하는 것이 바람직하다.The heat exchanging unit may include a heat transfer block having a surface on which a thermoelectric element is in contact with one surface of the thermoelectric transducer, a cover spaced apart from the heat transfer block such that a thin flow space is formed between the thermoelectric transducer and the heat transfer block, And an inlet and an outlet formed at both ends of the space.
또한, 상기 유동공간과 접하는 열전달블록의 타면에는 다수의 열교환핀이 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a plurality of heat exchange fins are formed on the other surface of the heat transfer block in contact with the flow space.
또한, 상기 열교환핀은 상기 열전달블록의 타면 중 밀착부에 대응하는 영역에만 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the heat exchange fins are formed only in a region of the other side of the heat transfer block corresponding to the close contact portion.
또한, 상기 열교환핀은 복수 마련되어 상기 유동공간의 유체 유동방향을 가로지르는 방향으로 연장 형성되고, 상기 열교환핀에는 유체 유동방향을 따라 절개부가 형성되는 것이 바람직하다.The plurality of heat exchange fins may include a plurality of heat exchange fins extending in a direction transverse to the flow direction of the flow space, and the heat exchange fins may have a cut along the fluid flow direction.
또한, 상기 절개부는 유체가 유동공간 내에서 지그재그 형태로 유동할 수 있도록 서로 엇갈리게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the cut-out portions are staggered from each other so that the fluid can flow in a zigzag form in the flow space.
또한, 상기 열교환부는 상기 열전달블록과 커버의 사이의 테두리에 개재되어 유동공간을 밀폐하는 실링부를 더 포함하는 것이 바람직하다.The heat exchanger may further include a sealing portion interposed between the heat transfer block and the cover to seal the flow space.
또한, 상기 열전달블록과 커버는 유동공간의 길이를 확장하기 위해 절곡 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the heat transfer block and the cover are preferably bent to extend the length of the flow space.
또한, 상기 열전소자는 복수 마련되고, 유동공간의 유체 유동방향을 따라 이격 배치되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a plurality of the thermoelectric elements are provided and spaced apart from each other along the fluid flow direction of the fluid space.
또한, 상기 저장탱크는, 상기 수용공간을 상기 제2유로와 연결되는 제1공간과, 상기 공급구와 연결되는 제2공간으로 구획하는 제1차단막과, 상기 제1차단막에 형성되어 제1공간과 제2공간을 연결하는 유체연결통로를 포함하는 것이 바람직하다.The storage tank may further include a first blocking layer that separates the accommodation space into a first space connected to the second flow path and a second space connected to the supply port, And a fluid connection passage connecting the second space.
또한, 상기 제2공간의 상기 공급구와 유체연결통로 사이영역에는, 상기 공급구로 공급된 유체가 유체연결통로로 곧바로 이동하는 것을 방지하는 제2차단막이 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a second blocking layer is formed in the area between the supply port and the fluid connection channel in the second space to prevent the fluid supplied to the supply port from moving directly to the fluid connection channel.
또한, 상기 저장탱크의 제1공간은 열교환기와 펌프 사이의 제2유로 상에 배치되는 것이 바람직하다.It is also preferable that the first space of the storage tank is disposed on the second flow path between the heat exchanger and the pump.
또한, 상기 저장탱크는 상기 열교환부의 외측면에 밀착 배치되는 것이 바람직하다.Preferably, the storage tank is disposed in close contact with an outer surface of the heat exchange unit.
또한, 상기 저장탱크는 상기 열교환부와 마주하는 면이 개구되고, 상기 개구는 열교환부에 의해 밀폐되는 것이 바람직하다.Preferably, the storage tank has a surface facing the heat exchange unit, and the opening is sealed by a heat exchange unit.
또한, 상기 열교환부는, 일측면에 상기 열전소자가 면접촉하는 밀착부가 형성된 열전달블록과, 상기 열전달블록의 타측면과의 사이에 박형의 유동공간이 형성되도록 열전달블록으로부터 이격 배치되는 커버와, 상기 유동공간의 양단부에 형성되는 유입구와 유출구를 포함하는 것이 바람직하다.The heat exchanging unit may include a heat transfer block having a thermoelectric element on one side and a contact portion on which the thermoelectric element is in surface contact with the heat transfer block and a cover spaced apart from the heat transfer block such that a thin flow space is formed between the other side of the heat transfer block, And an inlet and an outlet formed at both ends of the flow space.
또한, 상기 유동공간에는, 유체가 유동공간 내에서 지그재그 형태로 유동할 수 있도록, 상기 유입구와 유출구 사이에 다수의 격벽이 서로 엇갈리게 배치되는 것이 바람직하다.In addition, in the flow space, a plurality of partition walls are preferably arranged alternately between the inlet and the outlet so that the fluid can flow in a zigzag form in the flow space.
또한, 상기 유동공간에는, 다수의 격벽에 의해 구획된 공간의 바닥면으로부터 상측방향으로 돌출되는 걸림턱이 마련되는 것이 바람직하다.It is preferable that the flow space is provided with a latching protrusion protruding upward from a bottom surface of the space partitioned by the plurality of partitions.
또한, 상기 유동공간에는 다수의 열교환핀이 배치되는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that a plurality of heat exchange fins are disposed in the flow space.
또한, 상기 제1유로와 제2유로를 탈착 가능하게 연결하는 커넥터 및 플러그를 더 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the connector further comprises a connector and a plug for detachably connecting the first flow path and the second flow path.
또한, 상기 커넥터에는 제1유로의 유입측 단부가 연결되는 유입접속구와, 제1유로의 유출측 단부가 연결되는 유출접속구가 마련되고, 상기 플러그에는 제2유로의 유출측 단부가 연결되어 상기 유입접속구에 접속하는 유출연결구와, 제2유로의 유입측 단부가 연결되어 상기 유출접속구에 접속하는 유입연결구가 마련되며, 상기 유입접속구와 유출접속구와 유출연결구 및 유입연결부에는, 상기 커넥터와 플러그의 결합시 유로를 개방하고, 상기 커넥터와 플러그의 분리시 유로를 차단하는 유출방지 체크밸브가 각각 마련되는 것이 바람직하다.Further, the connector is provided with an inlet connection port through which the inlet side end portion of the first flow path is connected and an outlet connection port through which the outlet side end portion of the first flow path is connected, and the outlet side end portion of the second flow path is connected to the plug, An outlet connected to the connection port and an inlet end connected to the inlet end of the second flow path and connected to the outlet connection port are provided, and the inlet connection port, the outlet connection port, the outlet connection port, It is preferable that a leakage preventing check valve for opening the communication passage and for blocking the flow passage when separating the connector and the plug is provided.
또한, 상기 유입접속구에는, 상기 커넥터와 플러그가 결합되어 유로가 개방된 상태에서, 매트에 가해지는 외부 압력에 의해 유체가 제2유로 측으로 역류하는 것을 방지할 수 있는 역류방지 체크밸브가 마련되는 것이 바람직하다.The inflow port is provided with a check valve which prevents the fluid from flowing back to the second flow path side due to an external pressure applied to the mat in a state where the connector and the plug are engaged and the flow path is opened desirable.
또한, 상기 저장탱크는, 내부공간과 외부공간을 연결하는 통공이 마련되어 공급구를 개폐하는 마개를 더 포함하는 것이 바람직하다.The storage tank may further include a stopper provided with a through-hole for connecting the inner space and the outer space to open and close the supply port.
또한, 상기 마개는, 통공의 하부에 내부공간이 마련되고, 상기 내부공간에는 수용공간에 인가되는 역류압에 따라 상하로 이동하면서 통공을 개폐하는 역류방지 체크로드가 배치되는 것이 바람직하다.Preferably, the stopper is provided with an internal space at a lower portion of the through-hole, and the back-flow preventive check rod for opening and closing the through-hole is disposed in the internal space while vertically moving in accordance with the reverse flow pressure applied to the accommodating space.
또한, 상기 내부공간의 하부에는 상기 저장탱크의 수용공간과 연결되어 상기 역류방지 체크로드를 향해 역류압을 제공하는 노즐 형태의 유로 가이드가 마련되고, 상기 역류방지 체크로드의 하단에는 상기 유로 가이드가 삽입되는 슬리브가 형성되는 것이 바람직하다.In the lower part of the inner space, there is provided a nozzle-shaped flow guide connected to the storage space of the storage tank to provide a reverse flow pressure toward the check-prevention check rod. At the lower end of the check- It is preferable that a sleeve to be inserted be formed.
본 발명에 따르면, 열전소자를 이용하여 매트에 공급되는 유체를 가열 또는 냉각할 수 있으며, 열교환효율을 향상시켜 소형화할 수 있는 매트용 냉온수 순환장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided a cold / hot water circulating apparatus for a mat which can heat or cool a fluid supplied to a mat using a thermoelectric element, and can improve the heat exchange efficiency and downsize.
또한, 진동 및 소음이 적어 사용 편의성을 향상시킬 수 있는 매트용 냉온수 순환장치가 제공된다.Also, there is provided a cold / hot water circulating device for a mat which can reduce ease of use and vibration because of low vibration and noise.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치의 사시도,
도 2는 도 1의 본체케이스를 제거한 상태의 사시도,
도 3은 도 2의 저장탱크의 분해사시도,
도 4는 도 2의 열교환부의 분해사시도,
도 5는 도 2의 방열부의 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치의 개략 구성도,
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치의 저장탱크의 단면도,
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치의 열교환부의 단면도,
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치의 열전달블록의 정면도,
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치의 변형예를 나타낸 개략 구성도,
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치의 사시도,
도 12는 도 11의 본체케이스를 제거한 상태의 사시도,
도 13 내지 도 14는 도 12의 저장탱크와 열교환부의 분해사시도,
도 15는 도 12의 커넥터의 분해사시도,
도 16은 도 12의 플러그의 분해사시도,
도 17은 도 12의 마개의 분해사시도,
도 18은 본 발명의 제2실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치의 개략 구성도,
도 19는 도 12의 단면도,
도 20은 본 발명의 제2실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치의 열교환부의 유체 유동경로를 나타내는 단면도,
도 21은 본 발명의 제2실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치의 저장탱크의 단면도,
도 22 내지 도 24는 본 발명의 제2실시예에 따른 커넥터 및 플러그의 착탈 작용을 나타낸 단면도이고,
도 25 내지 도 26은 본 발명의 제2실시예에 따른 마개의 작용을 나타낸 단면도이다.1 is a perspective view of a cold / hot water circulating apparatus for a mat according to a first embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a perspective view of the main body case of Fig. 1,
3 is an exploded perspective view of the storage tank of FIG. 2,
4 is an exploded perspective view of the heat exchanger of FIG. 2,
5 is an exploded perspective view of the heat dissipating unit of FIG.
6 is a schematic configuration diagram of the hot / hot water circulating apparatus for a mat according to the first embodiment of the present invention,
7 is a sectional view of the storage tank of the hot / hot water circulating apparatus for a mat according to the first embodiment of the present invention,
8 is a sectional view of a heat exchanger of the cold / hot water circulating device for a mat according to the first embodiment of the present invention,
9 is a front view of a heat transfer block of the cold / hot water circulating apparatus for a mat according to the first embodiment of the present invention,
10 is a schematic configuration view showing a modified example of the hot / cold water circulating apparatus for a mat according to the first embodiment of the present invention,
11 is a perspective view of the hot / hot water circulating apparatus for a mat according to the second embodiment of the present invention,
Fig. 12 is a perspective view of the main body case of Fig. 11,
13 to 14 are exploded perspective views of the storage tank and the heat exchanging unit of Fig. 12,
Fig. 15 is an exploded perspective view of the connector of Fig. 12,
Fig. 16 is an exploded perspective view of the plug of Fig. 12,
17 is an exploded perspective view of the stopper of Fig. 12,
18 is a schematic configuration diagram of the hot / hot water circulating apparatus for a mat according to the second embodiment of the present invention,
Fig. 19 is a sectional view of Fig. 12,
20 is a cross-sectional view showing a fluid flow path of the heat exchanger of the cold / hot water circulating device for a mat according to the second embodiment of the present invention,
21 is a sectional view of the storage tank of the hot / hot water circulating apparatus for a mat according to the second embodiment of the present invention,
22 to 24 are sectional views showing a detaching operation of the connector and the plug according to the second embodiment of the present invention,
25 to 26 are sectional views showing the operation of the cap according to the second embodiment of the present invention.
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 냉온수 순환장치에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a cold / hot water circulating apparatus 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 발명의 제1실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 본체케이스를 제거한 상태의 사시도이고, 도 3은 도 2의 저장탱크의 분해사시도이고, 도 4는 도 2의 열교환부의 분해사시도이고, 도 5는 도 2의 방열부의 분해사시도이다.2 is a perspective view showing a state in which the body case of Fig. 1 is removed, Fig. 3 is an exploded perspective view showing the disassembly of the storage tank of Fig. 2, Fig. Fig. 4 is an exploded perspective view of the heat exchanging unit of Fig. 2, and Fig. 5 is an exploded perspective view of the heat dissipating unit of Fig. 2. Fig.
상기 도면에서 도시하는 바와 같은 본 발명 매트용 냉온수 순환장치(100)는 매트가 쾌적한 사용온도를 유지할 수 있도록 유체를 가열 또는 냉각하여 매트에 공급 및 회수하는 것으로서, 매트의 제1유로와 연결되는 제2유로가 형성된 본체케이스(100a)와, 상기 본체케이스(100a) 내의 제2유로 상에 배치되어 회수된 유체를 저장하는 저장탱크(110)와, 상기 저장탱크(110)의 후방에 배치되어 저장탱크(110)에서 인출된 유체를 가열 또는 냉각하는 열교환부(120)와, 열교환부(120)에서 가열 또는 냉각된 유체를 매트를 향해 이송하는 펌프(150)와, 일면이 상기 열교환부(120)에 밀착되어 열교환부(120)를 가열 또는 냉각하는 열전소자(130) 및 상기 열전소자(130)의 타면에 밀착 배치되는 방열부(140)를 포함하여 구성된다. The hot / cold
한편, 상기 본체케이스(100a)의 전면에는 열전소자(130)의 제어를 위한 입력신호를 입력받을 수 있는 입력부와, 설정된 입력신호와 열전소자(130)의 제어상태 등을 표시할 수 있는 디스플레이부가 마련되고, 상기 입력부와 열전소자(130) 사이에는 입력신호에 따라 열전소자(130)를 제어하기 위한 제어부(미도시)가 마련될 수 있다. On the front surface of the
상기 저장탱크(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 매트에서 회수된 유체를 저장하기 위한 내부 수용공간(111)이 형성된 본체부(110a)와, 상기 본체부(110a)의 일측 개구를 마감하는 덮개(110b)와, 상기 수용공간(111)의 일측에 연결되는 제1유입구(112)와, 상기 수용공간(111)의 타측에 연결되는 제1유출구(113) 및 상기 수용공간(111)을 구획하여 제1유입구(112)와 제1유출구(113) 사이에 지그재그 형태의 유로를 형성하는 격벽(114)을 포함하여 구성된다. 상기 격벽(114)은 복수 마련되어 상기 수용공간(111) 내에 서로 엇갈리게 배치되면서 지그재그 형태의 유로를 형성할 수 있으며, 격벽(114)의 개수는 유체의 용량 및 유체의 이송 속도 등에 따라 변경할 수 있을 것이다. 또한, 상기 저장탱크(110)에는 내부 수용공간(111)에 저장된 유체의 온도와 유량을 측정하기 위한 유량센서와 온도센서 및 유체의 보충을 위한 공급구 등이 마련되는 것이 바람직하다.3, the
상기 열교환부(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 저장탱크(110)에서 인출되는 유체를 가열 또는 냉각하는 것으로서, 상기 열전소자(130)의 일측면이 면접촉하는 밀착부(121a)가 형성된 열전달블록(121)과, 상기 열전달블록(121)과의 사이에 대략 1.5mm 정도의 박형의 유동공간(S)이 형성되도록 열전달블록(121)으로부터 이격 배치되는 커버(122)와, 상기 열전달블록(121)과 커버(122)의 사이의 테두리에 개재되어 유동공간(S)을 밀폐하는 실링부(125)와, 상기 커버(122) 또는 열전달블록(121)의 일측에 형성되어 상기 유동공간(S)의 일측과 연결되는 제2유입구(123) 및 상기 커버(122) 또는 열전달블록(121)의 타측에 형성되어 상기 유동공간(S)의 타측과 연결되는 제2유출구(124)를 포함하여 구성된다.4, the
상기 열전달블록(121)은 열전도율이 우수한 재질로 이루어지고, 상기 밀착부(121a)는 열전달블록(121)의 외측면에서 유동공간(S)의 유체 유동방향을 따라 이격 배치된다. 또한, 유동공간(S)과 접하는 열전달블록(121)의 내측면 중 상기 밀착부(121a)에 대응하는 위치에는 다수의 열교환핀(121b)이 형성된다.The
상기 열교환핀(121b)은 복수 마련되어 상기 유동공간(S)의 유체 유동방향을 가로지르는 방향으로 연장되며, 상기 열교환핀(121b)에는 유체가 열교환핀(121b)을 통과할 수 있도록 유체 유동방향을 따라 절개부(121c)가 형성된다. 특히, 상기 절개부(121c)는 유체가 유동공간(S) 내에서 지그재그 형태로 유동할 수 있도록 서로 엇갈리게 형성되어, 유체의 가열 또는 냉각 효율을 향상시킨다. 구체적으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 열전달블록(121)의 유동공간(S)은 제2유입구(123)와 연결되어 유체가 유입되는 제1구간(a1)과, 복수의 열전소자(130)에 의해 열교환이 이루어지는 제2구간(a2) 및 제4구간(a4)과, 상기 제2영역(a2)과 제4영역(a4)을 연결하는 제3구간(a3) 및 제2유출구(124)와 연결되어 유체가 배출되는 제5구간(a5)으로 구성된다. 여기서, 제2구간(a2)과 제4구간(a4)에 각각 형성되는 열교환핀(121b)은 다수 마련되어 유체의 유동방향을 가로지르도록 연장 형성되고, 상기 열교환핀(121b)에 형성되는 절개부(121c)는 유체가 제2구간(a2)과 제4구간(a4)에서 각각 일측으로 유입된 후 타측으로 배출되도록 서로 엇갈리게 형성된다. 즉, 제2유입구(123)를 통해 제1구간(a1)으로 유입된 유체는 제2구간(a2)의 일측으로 유입되어 타측으로 배출되고, 제3구간(a3)에서 사선방향으로 유동한 다음, 제4구간(a4)의 일측으로 유입되어 타측으로 배출된 후 제5구간(a5)에서 제2유출구(124)를 통해 유동공간(S)의 외부로 배출된다. A plurality of the
또한, 상기 열전달블록(121)과 커버(122)는 유동공간(S)의 유체 이동 길이를 확장하기 위해 절곡 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1구간(a1)과 제3구간(a3) 및 제5구간(a5)이 상기 제2구간(a2) 및 제4구간(a4)과 서로 다른 평면에 배치되도록 함으로써, 열전달블록(121)과 커버(122)의 사이에 형성되는 유동공간(S)이 지그재그 형태가 되도록 할 수 있다.In addition, the
한편, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 열교환부(120)의 유동공간(S)에는 내부에서 발생하는 공기를 자동으로 제거할 수 있는 에어 배출밸브를 구비하는 것이 바람직할 것이다.Although it is not shown in the drawing, it is preferable that the flow space S of the
상기 열전소자(Thermo Element Module;TEM, 130)는 복수 마련되어 상기 열전달블록(121)의 밀착부(121a)에 각각 배치되며, 한 쌍의 전원라인을 통해 공급되는 DC 전원의 극성에 따라 한쪽 면은 흡열작용을 하고 반대쪽 면은 방열작용을 하게 된다. A plurality of thermo element modules (TEMs) 130 are provided on the heat-
즉, 열전소자(130)에 연결된 일측 전원라인에 +(plus) 전원을 공급하고 타측 전원라인에 -(minus) 전원을 공급하면 펠티에 효과(두 종류의 금속을 접합하여 전류가 흐를 때 두 금속의 접합부에서 열의 발생 또는 흡수가 일어나는 현상)에 따라 열전소자(130)의 일측면은 흡열작용이 일어나고 타측면은 방열작용이 일어나게 된다. That is, when + plus power is supplied to one power line connected to the
반대로, 열전소자(130)에 연결된 일측 전원라인에 -(minus) 전원을 공급하고 타측 전원라인에 +(plus) 전원을 공급하면 열전소자(130)의 일측면은 방열작용이 일어나고 타측면은 흡열작용이 일어나게 된다.On the other hand, when a minus power is supplied to one power line connected to the
따라서, 외부 입력신호에 따라 제어부에서 열전소자(130)로 공급되는 전원의 극성을 제어하여, 일측에 +(plus) 전원을 공급하고 타측에 -(minus) 전원을 공급하면 일측면이 열전달블록(121)에 밀착된 열전소자(130)는 냉각기로서 기능하여 열교환부(120)의 유동공간(S)을 통과하는 유체를 냉각하고, 반대로 일측에 -(minus) 전원을 공급하고 타측에 +(plus) 전원을 공급하면 일측면이 열전달블록(121)에 밀착된 열전소자(130)는 가열기로서 기능하여 열교환부(120)의 유동공간(S)을 통과하는 유체를 가열하게 된다.Accordingly, when the plus (+) power supply is supplied to one side and the minus power is supplied to the other side by controlling the polarity of the power supplied from the control unit to the
즉, 상기 열전소자(130)는 입력부를 통해 입력되는 입력신호에 따라 열전소자(130)로 공급되는 전원의 극성 및 전류를 제어할 수 있도록 제어부에 연결되어, 입력신호에 따라 온도 제어가 이루어지도록 구성될 수 있다. That is, the
한편, 상기 열전소자(130)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 열전달블록(121)에 밀착된 일측면의 흡열(또는 방열)작용시 타측면에서는 방열(또는 흡열)작용이 원활하게 이루어져야 열교환부(120)의 흡열(또는 방열)성능이 향상되므로, 열전소자(130)의 타측면에는 방열부(140)가 배치된다. 5, when the heat absorbing (or dissipating) operation is performed on one side of the
이러한 방열부(140)는 상기 열전소자(130)의 타측면에 밀착 배치되는 히트싱크(141)와, 히트싱크(141)에 외기를 공급하는 팬(142)을 포함하여 구성된다.The
상기 펌프(150)는 상기 저장탱크(110)와 열교환부(120) 사이에 배치되어 유체를 이송하는 것으로서, 본 실시예에서는 저장탱크(110)와 열교환부(120) 사이에 배치되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 유체의 유동경로 상에서 상기 저장탱크(110)의 전방이나 상기 열교환부(120)의 후방에 배치되는 것도 가능하다. The
한편, 본 실시예에서는 매트용 냉온수 순환장치가 매트와 별도로 분리 구성되고, 제1유로와 제2유로가 연결되어 유체를 공급 및 회수하는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 냉온수 순환장치를 소형화하여 매트와 일체형으로 구성하는 것도 가능할 것이다.On the other hand, in the present embodiment, the mat cold / hot water circulating device is separated from the mat and the first flow path and the second flow path are connected to supply and recover the fluid. However, It is also possible to constitute an integrated type.
지금부터는 상술한 매트용 냉온수 순환장치의 제1실시예의 작동에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the above-described first embodiment of the cold / hot water circulating apparatus for a mat will be described.
첨부도면 중, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치의 개략 구성도이고, 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치의 저장탱크의 단면도이고, 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치의 열교환부의 단면도이고, 도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치의 열전달블록의 정면도이다.6 is a schematic configuration diagram of the hot / cold water circulating apparatus for a mat according to the first embodiment of the present invention, FIG. 7 is a sectional view of the storage tank of the hot / hot water circulating apparatus for a mat according to the first embodiment of the present invention And FIG. 8 is a cross-sectional view of a heat exchanger of the cold / hot water circulating device for a mat according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a front view of a heat transfer block of the cold / hot water circulating device for a mat according to the first embodiment of the present invention.
먼저, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명 매트용 냉온수 순환장치는 매트에 유체를 공급 및 회수할 수 있도록 매트의 제1유로와 연결되는 제2유로 상에 저장탱크(110)와 열교환부(120)가 배치되고, 유체의 순환을 위한 펌프(150)가 저장탱크(110)와 열교환부(120) 사이에 배치된다. 또한, 상기 열교환부(120)의 일측에는 열교환부(120)를 통과하는 유체를 가열 또는 냉각시킬 수 있는 열전소자(130)가 배치되고, 열전소자(130)의 타측에는 방열부(140)가 배치된다. 한편, 상기 열전소자(130)는 입력부를 통해 입력되는 입력신호에 따라, 제어부가 열전소자(130)에 공급되는 전원의 극성과 전류를 제어함으로써, 열전소자(130)의 방열 또는 흡열 전환은 물론 온도의 제어를 용이하게 수행할 수 있다.6, the cold / hot water circulating apparatus for a mat according to the present invention includes a
구체적으로, 매트에서 회수된 유체는 도 7에 도시된 바와 같이, 저장탱크(110)의 제1유입구(112)를 통해 수용공간(111) 내에 저장되며, 수용공간(111)을 구획하는 다수의 격벽(114)에 의해 지그재그 형태로 유동하여 제1유출구(113)를 통해 배출된다. 즉, 저장탱크(110)에 저장된 유체가 전체적으로 섞이지 않고 순차적으로 유동하여 배출되므로, 유체가 저장탱크(110) 내에서 불필요하게 열교환하지 않도록 할 수 있다. Specifically, the fluid recovered from the mat is stored in the receiving
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 열전소자(130)는 제어부의 제어신호에 따라 방열 또는 흡열하는 일측면이 열전달블록(121)의 밀착부(121a)에 밀착 배치되고, 일측면의 방열 또는 흡열에 의해 흡열 또는 방열하는 열전소자(130)의 타측면에는 히트싱크(141)와 팬(142)으로 구성된 방열부(140)가 배치된다.8, one side of the
따라서, 저장탱크(110)에서 배출된 유체는 펌프(150)의 이송압력에 의해 열교환부(120)를 통과하면서 가열 또는 냉각된다. 즉, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제2유입구(123)를 통해 열교환부(120)의 내부로 유입된 유체는 열전달블록(121)과 커버(122) 사이의 유동공간(S)을 통과하면서 가열 또는 냉각되어 제2유출구(124)를 통해 배출된다.Accordingly, the fluid discharged from the
이때, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 유동공간(S)을 구성하는 제1구간 내지 제5구간(a1,a2,a3,a4,a5)은 서로 다른 평면에 배치되면서 지그재그 형태로 연결되어 열교환을 위한 유동거리가 증가한다. 또한, 도 9에 도시된 바와 같이 제2구간(a2) 및 제4구간(a4)에 형성된 열교환핀(121b)에 형성된 절개부(121c)는 서로 엇갈리게 형성되어 절개부(121c)를 통과하는 유체가 난류를 형성하는 것과 동시에 유체의 유동경로가 연장된다. 따라서 유동공간(S)을 통과하는 유체와 열교환핀(121b)의 열교환효율을 향상시킬 수 있다. 특히, 상기 유동공간(S)은 열전달블록(121)과 커버(122) 사이에서 대략 1.5mm의 간격을 형성하므로 유동공간(S)을 통과하는 유체가 신속하게 가열 또는 냉각되도록 할 수 있다.As shown in FIG. 8, the first to fifth sections a1, a2, a3, a4 and a5 constituting the flow space S are arranged in different planes and are connected in a zigzag fashion to perform heat exchange The flow distance increases. 9, the
상기와 같이 열교환부(120) 내의 유동공간(S)을 통과하면서 사용자의 입력신호에 따라 가열 또는 냉각된 유체는 제2유출구(124)를 통해 배출되며, 매트의 제1유로로 공급된다.As described above, the fluid heated or cooled according to the user's input signal while passing through the flow space S in the
본 실시예에 따르면, 열전소자(130)를 이용해 정확한 온도 조절이 가능하므로 의료용 매트로도 사용할 수 있다. 구체적으로, 오랜 시간을 침대에서 생활하는 환자나, 거동이 불편한 사용자들을 위해 쾌적한 사용온도를 유지함으로써 욕창을 방지하는 효과를 제공할 수 있다.According to the present embodiment, because the temperature can be adjusted accurately using the
첨부도면 중, 도 10은 본 발명 매트용 냉온수 순환장치의 변형예를 나타낸 개략 구성도이다. In the accompanying drawings, FIG. 10 is a schematic structural view showing a modified example of the cold / hot water circulating apparatus for a mat according to the present invention.
상기 도면에서 도시하는 바와 같이, 본 발명의 변형예에서는, 매트를 적어도 두 개의 영역(L,R)으로 분할하고, 각각의 영역 내에 설치되는 호스관에 개폐제어가 가능한 밸브(V1,V2)를 설치함으로써, 각 영역별로 유체의 순환을 제어할 수 있다.As shown in the drawings, in the modified embodiment of the present invention, the mat is divided into at least two regions L and R, and valves (V1 and V2) capable of opening and closing control are provided in the hose pipe By installing it, the circulation of the fluid can be controlled for each region.
즉, 사용자가 입력부를 통해 적어도 어느 하나의 영역을 선택하면, 제어부는 선택된 해당 영역과 연결된 밸브(V1,V2)를 개방하기 위한 제어신호를 제공하고, 밸브(V1,V2)는 상기 제어신호에 따라 해당 영역의 호스관을 개방함으로써, 선택된 영역에서 유체가 순환되도록 한다. 이때, 상기 밸브(V1,V2)는 제어부의 제어신호에 따라 호스관을 개폐할 수 있는 솔레노이드 밸브가 적용될 수 있다.That is, when the user selects at least one region through the input unit, the control unit provides a control signal for opening the valves V1 and V2 connected to the selected corresponding region, and the valves V1 and V2 supply the control signals Thereby opening the hose pipe in the corresponding area, thereby allowing the fluid to circulate in the selected area. At this time, a solenoid valve capable of opening and closing the hose pipe according to a control signal of the control unit may be applied to the valves V1 and V2.
또한, 상기 밸브(V1,V2)의 전단에는 호스관을 통과하는 유체의 온도를 측정하기 위한 온도센서를 배치하고, 온도센서에서 측정되는 유체의 온도에 따라 밸브를 통해 유량을 제어함으로써 정밀한 온도제어가 이루어지도록 할 수 있다.In addition, a temperature sensor for measuring the temperature of the fluid passing through the hose pipe is disposed at the front end of the valves (V1, V2), and the flow rate is controlled through the valve according to the temperature of the fluid measured by the temperature sensor, Can be achieved.
한편, 본 실시예에서는 상기 밸브(V1,V2)가 각 영역에 설치된 호스관의 배출단에 배치되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 호스관의 공급단 측에 배치하는 것도 가능할 것이다.In the present embodiment, the valves V1 and V2 are disposed at the discharge end of the hose pipe provided in each region, but it is also possible to arrange the valves at the supply end side of the hose pipe.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a cold / hot water circulating apparatus for a mat according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부도면 중, 도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치의 사시도, 도 12는 도 11의 본체케이스를 제거한 상태의 사시도, 도 13 내지 도 14는 도 12의 저장탱크와 열교환부의 분해사시도, 도 15는 도 12의 커넥터의 분해사시도, 도 16은 도 12의 플러그의 분해사시도이고, 도 17은 도 12의 마개의 분해사시도이다.12 is a perspective view of a state in which the body case of Fig. 11 is removed, Fig. 13 to Fig. 14 are views showing the state of the storage tank and the storage tank of Fig. 12, Fig. 15 is an exploded perspective view of the heat exchanging part, Fig. 15 is an exploded perspective view of the connector of Fig. 12, Fig. 16 is an exploded perspective view of the plug of Fig. 12, and Fig. 17 is an exploded perspective view of the plug of Fig.
상기 도면에서 도시하는 바와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치(100')는, 매트의 제1유로와 연결되는 제2유로가 마련되고, 제2유로를 통과하는 유체를 가열 또는 냉각하여 순환시키는 것으로서, 본체케이스(100a)와, 제2유로 상에 마련되어 열전소자(130)를 이용해 유체를 가열 또는 냉각하는 열교환부(120)와, 상기 열교환부(120)에서 배출된 유체를 저장하는 저장탱크(110)와, 상기 저장탱크(110)에 저장된 유체를 제1유로를 향해 이송하는 펌프(150)와, 상기 열교환부(120)의 열전소자(130)에 밀착되는 방열부(140)와, 제1유로와 제2유로를 탈착 가능하게 연결하는 커넥터(170)및 플러그(160)를 포함하여 구성된다.The hot water circulating apparatus for a mat 100 'according to the second embodiment of the present invention as shown in the drawing has a second flow path connected to the first flow path of the mat, and the fluid passing through the second flow path A
한편, 상기 본체케이스(100a)에는 열전소자(130)의 제어를 위한 입력신호를 입력할 수 있는 입력부와, 유체의 온도나 열전소자(130)의 제어상태 등을 표시할 수 있는 디스플레이부가 마련되고, 저장탱크(110)의 공급구(115)를 은폐시키기 위한 캡(C)이 마련될 수 있다.The
상기 열교환부(120)는, 제2유로를 통과하는 유체를 가열 또는 냉각하는 것으로서, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 열전소자(130)의 일측면이 면접촉하는 밀착부(121a)가 형성된 열전달블록(121)과, 상기 열전달블록(121)과의 사이에 대략 1.5mm 정도의 박형의 유동공간(S)이 형성되도록 열전달블록(121)으로부터 이격 배치되는 커버(122)와, 상기 열전달블록(121)과 커버(122)의 사이의 테두리에 개재되어 유동공간(S)을 밀폐하는 실링부(125)와, 상기 커버(122)의 일단부에 형성되어 상기 유동공간(S)의 일측과 연결되는 제2유입구(123) 및 상기 커버(122)의 타단부에 형성되어 상기 유동공간(S)의 타측과 연결되는 제2유출구(124)를 포함하여 구성된다.13 and 14, the
상기 열전달블록(121)은 열전도율이 우수한 재질로 이루어지고, 상기 밀착부(121a)는 열전달블록(121)의 외측면에서 유동공간(S)의 유체 유동방향을 따라 이격 배치된다. 또한, 유동공간(S)과 접하는 열전달블록(121)의 내측면에는 다수의 열교환핀(121b)이 형성된다.The
또한, 상기 커버(122)의 외측면 중 상기 열전달블록(121)과 마주하는 면에는 유동공간(S) 내부를 통과하는 유체가 지그재그 형태의 유로를 형성하도록 유동공간(S) 내에서 유입구와 유출구 사이에 서로 엇갈리게 배치되는 다수의 격벽(122a)이 형성된다. 또한, 다수의 격벽(122a)에 의해 구획된 공간의 바닥면에는 상측방향으로 걸림턱(122b)이 돌출되며, 걸림턱(122b)의 돌출 길이는 공간의 높이보다 상대적으로 짧게 형성되므로, 걸림턱(122b)의 선단부와 공간부의 천장면 사이에는 유체가 유동할 수 있는 통로가 마련된다. In the surface of the outer surface of the
즉, 유동공간(S)의 하단부 일측에 마련된 제2유입구(123)를 통해 유동공간(S) 내부로 유체가 공급되면, 다수의 격벽(122a)에 의해 형성되는 지그재그 형태의 유로를 따라 점진적으로 이동하면서 가열 또는 냉각되어 유동공간(S)의 상단부 타측에 마련된 제2유출구(124)를 통해 배출된다. 이때, 격벽(122a)에 의해 구획된 각 공간의 중앙에는 걸림턱(122b)이 배치되어 있으므로, 걸림턱(122b)의 일측 공간으로 유입된 유체는, 걸림턱(122b)의 일측 공간을 채운 뒤, 걸림턱(122b) 타측 공간으로 이동하는 과정에서 난류가 형성되므로 유체의 열교환효율을 향상시킬 수 있다.That is, when the fluid is supplied into the flow space S through the
상기 저장탱크(110)는, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 일측 개구가 상기 열교환부(120)의 커버(122)에 의해 밀폐되어 유체가 저장되는 수용공간(111)과, 상기 수용공간(111)을 제1공간(111a)과 제2공간(111b)으로 구획하는 제1차단막(116)과, 제1공간(111a)의 하단에 배치되어 펌프(150)와 연결되는 제1유출구(113)와, 제2공간(111b)의 상단에 배치되는 공급구(115)와, 상기 제1차단막(116)에 형성되어 제1공간(111a)과 제2공간(111b)을 연결하는 유체연결통로(116a)와, 상기 제2공간(111b) 내에서 상기 공급구(115)의 하부에 배치되어 상기 공급구(115)로 공급된 보충 유체가 유체연결통로(116a)로 곧바로 이동하는 것을 방지하는 제2차단막(117) 및 상기 공급구(115)를 개폐하는 마개(118)를 포함하여 구성된다. 13 and 14, the
또한, 상기 제1공간(111a)의 상단에는 열교환부(120)의 커버(122)에 형성된 제2유출구(124)가 연결되고, 상기 제2유출구(124)를 통해 배출된 유체가 제1공간(111a)을 경유하여 제1유출구(113)를 통해 배출된다.A
한편, 본 실시예에서는 열교환부(120)의 제2유출구(124)가 제1공간(111a)에 직접 연결되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 제1공간(111a)의 상단에 제1유입구를 마련하고, 제1유입구를 열교환부(120)의 제2유출구(124)와 연결하는 것도 가능할 것이다.Although the
상기 제1공간(111a)은 제2공간(111b)에 비해 상대적으로 작게 형성되고, 유체연결통로(116a)를 통해 제2공간(111b)과 연결된다. 따라서, 제1공간(111a)의 상단에 연결된 열교환부(120)의 제2유출구(124)를 통해 제1공간(111a)으로 유입된 유체는, 제1공간(111a)을 통과하는 과정에서 제2공간(111b)에 저장된 유체와의 혼합이 최소화된 상태로 제1공간(111a)의 하단에 위치한 제1유출구(113)를 통해 펌프(150)측으로 이동하게 된다.The
또한, 저장탱크(110)의 공급구(115)를 통해 제2공간(111b)으로 공급된 보충 유체는, 공급구(115) 하부에 배치된 제2차단벽에 의해 유체연결통로(116a)측으로 직접 이동하는 것이 방지된다. 따라서, 목표 온도로 가열 또는 냉각되어 제1공간(111a)을 통과하는 유체와 제2공간(111b)으로 공급된 보충 유체가 직접 혼합되는 것을 방지할 수 있다. The supplemental fluid supplied to the
또한, 저장탱크(110)의 수용공간(111)은 열교환부(120)의 커버(122)에 일측 개구가 마감되어 있으므로, 제2공간(111b)에 저장된 보충 유체는 열교환부(120)의 외표면과 열교환하여 목표 온도에 인접한 온도로 가열 또는 냉각된다. 따라서, 유체연결통로(116a)를 통해 제1공간(111a)으로 유입되는 보충 유체에 의해 제1공간(111a)을 통과하는 유체의 온도가 급격하게 변경되는 것을 방지할 수 있다.Since the
또한, 상기 마개(118)는, 도 17에 도시된 바와 같이, 공급구(115)를 개폐하는 것으로서, 하부가 개방된 내부공간(118a)과, 내부공간의 상부에서 상기 내부공간과 외부공간을 연결하는 통공(118b)과, 역류압의 작용 여부에 따라 상기 내부공간 내에서 상하로 이동하면서 상기 통공(118b)을 개폐하는 역류방지 체크로드(118c)와, 상기 내부공간의 하부를 마감하는 마감캡(118d)을 포함한다. 한편, 상기 역류방지 체크로드(118c)의 하단에는 슬리브(118e)가 마련되고, 상기 마감캡(118d)의 상면에는 상기 슬리브(118e)로 삽입되는 노즐 형태의 유로 가이드(118f)가 마련된다.17, the
상기 펌프(150)는 상기 저장탱크(110)의 제1유출구(113)와 제2유로의 배출측 단부 사이에 배치되며, 저장탱크(110)의 제1공간(111a)에 저장된 유체를 제2유로의 배출측 단부를 향해 이송함으로써 유체를 순환시킨다.The
한편, 상기 열교환부(120)의 일측에 배치되는 열전소자(130)와 방열부(140)는 제1실시예와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.Meanwhile, the
상기 커넥터(170) 및 플러그(160)는, 상기 제1유로와 제2유로를 탈착 가능하게 연결하는 것으로서, 본 실시예에서는 제1유로측에 커넥터(170)가 배치되고, 제2유로측에 플러그(160)가 배치되는 것으로 예를 들어 설명한다.The
상기 커넥터(170)는 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 제1유로의 유입측 단부가 연결되는 유입접속구(171)와, 상기 제1유로의 유출측 단부가 연결되는 유출접속구(172)와, 상기 유입접속구(171)와 유출접속구(172)에 각각 마련되어 상기 커넥터(170)와 플러그(160)의 결합시 유로를 개방하고 상기 커넥터(170)와 플러그(160)의 분리시 유로를 차단하는 유출방지 체크밸브(173)와, 상기 유입접속구(171)에 마련되어 상기 커넥터(170)와 플러그(160)가 결합되어 유로가 개방된 상태에서 매트에 가해지는 외부 압력에 의해 유체가 제2유로 측으로 역류하는 것을 방지할 수 있는 역류방지 체크밸브(174) 및 상기 플러그(160)와의 결합이 임의로 해제되는 것을 방지하기 위한 고정기구(175)를 포함하여 구성된다. 15 and 16, the
상기 플러그(160)는 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 제2유로의 유출측 단부가 연결되어 상기 유입접속구(171)에 접속하는 유출연결구(161)와, 제2유로의 유입측 단부가 연결되어 상기 유출접속구(172)에 접속하는 유입연결구(162)와, 상기 유출연결구(161) 및 유입연결구(162)에 각각 마련되어 상기 커넥터(170)와 플러그(160)의 결합시 유로를 개방하고 상기 커넥터(170)와 플러그(160)의 분리시 유로를 차단하는 유출방지 체크밸브(163)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 15 and 16, the
지금부터는 상술한 매트용 냉온수 순환장치의 제2실시예의 작동에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the above-described second embodiment of the cold / hot water circulating apparatus for mat will be described.
첨부도면 중, 도 18은 본 발명의 제2실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치의 개략 구성도이고, 도 19는 도 12의 단면도이고, 도 20은 본 발명의 제2실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치의 열교환부의 유체 유동경로를 나타내는 단면도이고, 도 21은 본 발명의 제2실시예에 따른 매트용 냉온수 순환장치의 저장탱크의 단면도이고, 도 22 내지 도 24는 본 발명의 제2실시예에 따른 커넥터 및 플러그의 착탈 작용을 나타낸 단면도이고, 도 25 내지 도 26은 본 발명의 제2실시에에 따른 마개의 작용을 나타낸 단면도이다.18 is a schematic configuration diagram of the hot / cold water circulating apparatus for a mat according to the second embodiment of the present invention, FIG. 19 is a sectional view of FIG. 12, and FIG. 20 is a cross sectional view of a mat according to the second embodiment of the present invention FIG. 21 is a sectional view of the storage tank of the hot / cold water circulating apparatus for a mat according to the second embodiment of the present invention, and FIGS. 22 to 24 are sectional views of the second and third embodiments of the present invention FIGS. 25 to 26 are sectional views showing the operation of the plug according to the second embodiment of the present invention.
먼저, 도 18에 도시된 바와 같이, 매트의 제1유로와 연결되는 제2유로 상에는 열교환부(120)와 저장탱크(110) 및 펌프(150)가 배치된다.18, the
상기 열교환부(120)의 일측에는 열교환부(120)를 통과하는 유체를 가열 또는 냉각시킬 수 있는 열전소자(130)가 배치되고, 열전소자(130)의 타측에는 방열부(140)가 배치된다. 한편, 상기 열전소자(130)는 사용자의 입력신호에 따라 열전소자(130)에 공급되는 전원의 극성과 전류가 제어되면서, 방열 또는 흡열 모드의 전환은 물론 온도의 제어가 이루어진다.A
한편, 본 발명의 제2실시예에서도 상기 제1실시예의 변형예와 같이 매트를 적어도 두 개의 영역(L,R)으로 분할할 수 있으며, 상기 두 개의 영역을 독립적으로 제어하기 위해 각 영역의 유체 배출단과 연결되는 제2유로의 유입단을 두 개로 분기시키고, 분기된 유입단에 밸브와 온도센서를 각각 배치할 수 있다.In the second embodiment of the present invention, the mat may be divided into at least two regions L and R as in the modification of the first embodiment. In order to control the two regions independently, The inlet end of the second flow path connected to the outlet end may be branched into two, and the valve and the temperature sensor may be respectively disposed on the branched inlet end.
즉, 사용자가 입력부를 통해 적어도 어느 하나의 영역을 선택하면, 제어부는 선택된 해당 영역과 연결된 밸브(V1,V2)를 개방하기 위한 제어신호를 제공하고, 밸브(V1,V2)는 상기 제어신호에 따라 해당 영역의 제2유로의 유입단을 개방하여 선택된 영역에서 유체가 순환되도록 한다. 이때, 상기 밸브(V1,V2)는 제어부의 제어신호에 따라 제2유로의 유입단을 개폐할 수 있는 솔레노이드 밸브가 적용될 수 있다.That is, when the user selects at least one region through the input unit, the control unit provides a control signal for opening the valves V1 and V2 connected to the selected corresponding region, and the valves V1 and V2 supply the control signals So that the inflow end of the second flow path of the corresponding region is opened to allow the fluid to circulate in the selected region. At this time, the valves V1 and V2 may be solenoid valves capable of opening and closing the inlet end of the second flow path according to the control signal of the controller.
또한, 상기 밸브(V1,V2)의 전단에는 유체의 온도를 측정하기 위한 온도센서를 배치하고, 온도센서에서 측정되는 유체의 온도에 따라 밸브의 개폐량을 제어함으로써, 각 영역의 온도를 개별제어할 수 있다.In addition, a temperature sensor for measuring the temperature of the fluid is disposed at the front end of the valves (V1, V2), and the amount of opening and closing of the valve is controlled in accordance with the temperature of the fluid measured by the temperature sensor, can do.
한편, 매트의 제1유로는 커넥터(170) 및 플러그(160)를 통해 제2유로와 탈착 가능하게 조립될 수 있다. 상기 제2유로를 통과하면서 가열 또는 냉각된 유체는 플러그(160)의 유출연결구(161)와 커넥터(170)의 유입접속구(171)를 통해 제1유로 측으로 공급되고, 상기 제1유로에서 배출되는 유체는 커넥터(170)의 유출접속구(172)와 플러그(160)의 유입연결구(162)를 통해 제2유로 측으로 회수된다.On the other hand, the first flow path of the mat may be detachably assembled with the second flow path through the
구체적으로, 도 19에 도시된 바와 같이, 열전소자(130)의 일측면에는 열전달블록(121)의 밀착부(121a)가 밀착되고, 열전소자(130)의 타측면에는 방열부(140)가 배치되며, 제1유로에서 회수된 유체는 제2유로 상에 배치된 열교환부(120)를 통과하면서 열전소자(130)에 의해 가열 또는 냉각된다.19, the
즉, 제2유입구(123)를 통해 열교환부(120)의 내부로 유입된 유체는 열전달블록(121)과 커버(122) 사이의 유동공간(S)을 통과하면서 가열 또는 냉각되어 제2유출구(124)를 통해 배출된다.That is, the fluid introduced into the
이때, 상기 유동공간(S)은 도 20에 도시된 바와 같이, 유동공간(S)을 구획하는 다수의 격벽(122a)에 의해 지그재그 형태로 유동하게 되므로 유동공간(S) 내에서의 열교환을 위한 이동 경로가 연장되고, 이동 경로 상에 배치된 걸림턱(122b)에 의해 난류가 형성되므로 유체의 열교환효율이 향상된다. 특히, 상기 유동공간(S)은 열전달블록(121)과 커버(122) 사이에서 대략 1.5mm의 간격을 형성하므로 유동공간(S)을 통과하는 유체가 신속하게 가열 또는 냉각되도록 할 수 있다.As shown in FIG. 20, the flow space S flows in a staggered manner by a plurality of
상기 열교환부(120)의 제2유출구(124)를 통해 배출되는 유체는, 저장탱크(110)로 이동하였다가 펌프(150)의 이송압력에 의해 제1유로 측으로 이송된다.The fluid discharged through the
구체적으로, 도 21에 도시된 바와 같이, 열교환부(120)의 제2유출구(124)를 통해 배출된 유체는 저장탱크(110)의 제1공간(111a)의 상단으로 배출되고, 제1공간(111a) 내에 저장된 유체는 제1공간(111a)의 하단에 위치한 제1유출구(113)를 통해 배출된다.21, the fluid discharged through the
한편, 유체의 보충을 위해, 저장탱크(110)의 공급구(115)로 공급 유체를 공급하면, 공급 유체는 제1차단막(116)에 의해 제1공간(111a)과 구획된 제2공간(111b)으로 공급되고, 제2공간(111b)으로 공급된 공급 유체는 제1차단막(116)에 형성된 유체연결통로(116a)를 통해 제1공간(111a)측으로 이동하게 된다. 즉, 가열 또는 냉각되어 제1공간(111a)을 통과하는 유체와 제2공간(111b)으로 공급된 공급 유체가 급격하게 혼합되어 제1공간(111a)을 통과하는 유체의 온도가 급격하게 변경되는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, when the supply fluid is supplied to the
또한, 공급구(115)로 공급된 공급 유체는, 공급구(115)와 유체연결통로(116a)의 사이영역 배치된 제2차단막(117)에 부딪혀 제2공간(111b) 내에서 난류를 형성하게 되므로, 공급 유체가 유체연결통로(116a)로 곧바로 이동하여 제1공간(111a)의 유체와 혼합되는 것을 방지할 수 있다.The supply fluid supplied to the
특히, 저장탱크(110)의 수용공간(111)을 구성하는 제1공간(111a) 및 제2공간(111b)은 일측이 개구되고, 열교환부(120)의 커버(122)에 의해 마감되어 있다. 따라서, 제2공간(111b)에 저장된 공급 유체는 열교환부(120)에 의해 가열 또는 냉각되면서 목표 온도와 근접한 온도로 조정되므로, 공급 유체의 보충으로 인해 제1공간(111a)을 통과하는 유체의 온도가 급격하게 변경되는 것을 방지할 수 있다. Particularly, the
또한, 상기 제1공간(111a)은 제2공간(111b)에 비해 상대적으로 작은 크기로 형성되므로, 열교환부(120)에서 목표 온도로 가열 또는 냉각되어 제2유출구(124)를 통해 배출된 유체가 제1공간(111a) 내에 저장된 유체와 혼합되어 온도가 변경되는 것을 최소화할 수 있다.Since the
상기와 같이, 제2유로로 회수되는 유체는, 제2유로 상에 배치된 열교환부(120)와 저장탱크(110) 및 펌프(150)를 경유하여, 가열 또는 냉각된 상태로 제1유로 측으로 다시 공급된다.As described above, the fluid recovered in the second flow path is transferred to the first flow path side through the
상기 제1유로와 제2유로는 커넥터(170)와 플러그(160)에 의해 접속 또는 분리될 수 있으며, 접속상태에서는 고정기구(175)에 의해 임의 분리가 방지된다. The first flow path and the second flow path can be connected or disconnected by the
구체적으로, 도 22에 도시된 바와 같이, 제1유로의 유입측 단부와 유출측 단부는 커넥터(170)의 유입접속구(171)와 유출접속구(172)에 연결되고, 제2유로의 유입측 단부와 유출측 단부는 플러그(160)의 유입연결구(162)와 유출연결구(161)에 연결된다. 22, the inlet-side end portion and the outlet-side end portion of the first flow path are connected to the
커넥터(170)와 플러그(160)가 결합된 상태에서는, 상기 유입접속구(171)는 유출연결구(161)에 연결되고, 상기 유출접속구(172)는 유입연결구(162)에 연결되며, 상기 유입접속구(171)와 유출접속구(172)에 마련된 유출방지 체크밸브(173)와 상기 유입연결구(162)와 유출연결구(161)에 마련된 유출방지 체크밸브(163)가 서로 접촉하면서 축방향으로 이동하여 유로를 각각 개방함으로써, 제1유로와 제2유로 상에서 유체가 순환하게 된다. The
또한, 커넥터(170)의 유입접속구(171)에 마련된 역류방지 체크밸브(174)는, 제1유로의 유입단을 통해 유체가 공급되는 경우에는 유로를 개방하고, 유체가 역방향으로 흐르는 경우에는 유로를 차단한다. The backflow
즉, 도 23에 도시된 바와 같이, 상기 커넥터(170)와 플러그(160)가 결합되어 유로가 개방된 상태에서, 매트에 갑작스럽게 압력이 인가되어 제1유로에 수용된 유체가 유입접속구(171)를 통해 제2유로 측으로 역류하는 경우, 유입접속구(171)에 마련된 역류방지 체크밸브(174)가 유로를 차단함으로써, 유체가 플러그(160)의 유출연결구(161) 측으로 역류하는 것을 방지할 수 있다.23, when the
한편, 도 24에 도시된 바와 같이, 커넥터(170)와 플러그(160)가 분리된 상태에서는, 상기 유입접속구(171)와 유출접속구(172)에 마련된 유출방지 체크밸브(173)와 상기 유입연결구(162)와 유출연결구(161)에 마련된 유출방지 체크밸브(163)가 각각의 탄성부재의 탄성력에 의해 원래의 위치로 이동하면서 유로를 폐쇄함에 따라, 커텍터와 플러그(160)의 분리시, 제1유로와 제2유로의 유체가 유출되는 것을 방지할 수 있다. 24, when the
한편, 상기 저장탱크(110)의 공급구(115)는 마개(118)에 의해 개폐될 수 있다. The
도 25에 도시된 바와 같이, 저장탱크(110)의 공급구(115)를 마감하는 마개(118)에는 저장탱크(110)의 수용공간(111)과 외부공간을 연결하는 통공(118b)이 마련되고, 상기 마개(118)의 내부공간에 배치된 역류방지 체크로드(118c)는 자중에 의해 하부로 이동한 상태가 유지되며, 역류방지 체크로드(118c)가 하부로 이동한 상태에서는 통공(118b)이 개방되므로, 저장탱크(110)의 수용공간(111)의 압력은 대기압 수준으로 유지된다. 25, a
펌프(150)가 동작하는 상태에서는 저장탱크(110) 내부로의 역류 우려가 없다. 하지만, 목표온도에 도달하여 펌프(150)가 동작을 멈춘 상태에서 매트측에 가해지는 압력에 의해 역류가 발생하는 경우에는, 저장탱크(110)의 수용공간(111) 내부의 수위가 상승하면서 마개(118)의 통공(118b)을 통해 유체나 증기가 배출될 수 있다. There is no fear of backflow into the
즉, 도 26에 도시된 바와 같이, 저장탱크(110)의 수용공간(111) 내에 역류압이 작용함에 따라 역류방지 체크로드(118c)가 상부로 이동한 상태에서는, 역류방지 체크로드(118c)가 통공(118b)을 폐쇄하므로, 유체나 증기가 통공(118b)을 통해 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다. 26, when the backflow
특히, 역류방지 체크로드(118c)는 하단에 마련된 슬리브(118e)가 마감캡(118d)의 상면에 형성된 유로 가이드(118f)와 맞물려 상하 이동이 안내되며, 상기 유로 가이드(118f)를 통해 배출되는 역류압이 슬리브(118e)의 내부로 배출되어, 역류방지 체크로드(118c)가 상승하게 된다. 따라서, 유로 가이드(118f)를 통해 배출된 역류압이 역류방지 체크로드(118c)의 슬리브에 효과적으로 전달되며, 이로 인해 역류압이 작은 경우에도 역류방지 체크로드(118c)가 상부로 이동하게 되어, 역류방지 체크로드(118c)의 작동 민감도가 향상된다. In particular, the
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:저장탱크, 110a:본체부, 110b:덮개,
111:수용공간, 111a:제1공간, 111b:제2공간,
112:제1유입구, 113:제1유출구, 114:격벽,
115:공급구, 116:제1차단막, 116a:유체연결통로,
117:제2차단막, 118:마개, 118a:내부공간,
118b:통공, 118c:역류방지 체크로드, 118d:마감캡,
118e:슬리브, 118f:유로 가이드, 120:열교환부,
121:열전달블록, 121a:밀착부, 121b:열교환핀,
121c:절개부, 122:커버, 122a:격벽, 122b:걸림턱,
123:제2유입구, 124:제2유출구, 125:실링부,
130:열전소자, 140:방열부, 141:히트싱크,
142:팬, 150:펌프, 160:플러그, 161:유출연결구,
162:유입연결구, 163:유출방지 체크밸브, 170:커넥터,
171:유입접속구, 172:유출접속구,
173:유출방지 체크밸브, 174:역류방지 체크밸브,
175:고정기구, S:유동공간110: storage tank, 110a: main body, 110b: cover,
111: accommodation space, 111a: first space, 111b: second space,
112: first inlet, 113: first outlet, 114: partition,
115: supply port, 116: first blocking film, 116a: fluid communication passage,
117: second blocking film, 118: plug, 118a: inner space,
118b: through hole, 118c: check-proof check rod, 118d: finishing cap,
118e: sleeve, 118f: flow guide, 120: heat exchanger,
121 heat transfer block, 121a tight contact, 121b heat exchange pin,
121c: incised portion, 122: cover, 122a: partition wall, 122b:
123: second inlet, 124: second outlet, 125: sealing,
130: thermoelectric element, 140: heat radiating part, 141: heat sink,
142: fan, 150: pump, 160: plug, 161:
162: inlet connection, 163: outflow check valve, 170: connector,
171: Inlet connection port, 172: Outlet connection port,
173: outflow prevention check valve, 174: backflow prevention check valve,
175: Fixture, S: Floating space
Claims (25)
상기 제2유로와 연결되어 유체가 저장되는 수용공간과, 상기 수용공간으로 유체를 보충하기 위한 공급구가 마련되는 저장탱크;
상기 제2유로와 연결되고, 열전소자를 이용해 유체를 가열 또는 냉각하는 열교환부; 및
상기 제2유로 상에 배치되어 유체를 순환시키는 펌프;를 포함하며,
상기 저장탱크는, 상기 수용공간을 상기 제2유로와 연결되는 제1공간과, 상기 공급구와 연결되는 제2공간으로 구획하는 제1차단막과, 상기 제1차단막에 형성되어 제1공간과 제2공간을 연결하는 유체연결통로를 포함하고,
상기 저장탱크의 제1공간은 열교환부와 펌프 사이의 제2유로 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉온수 순환장치A hot / cold water circulating apparatus for a mat which is provided with a second flow path connected to a first flow path of a mat, and circulates the fluid passing through the second flow path by heating or cooling,
A storage tank connected to the second flow path and having a storage space for storing the fluid and a supply port for replenishing the fluid into the storage space;
A heat exchanger connected to the second flow path and heating or cooling the fluid using the thermoelectric element; And
And a pump disposed on the second flow path for circulating the fluid,
The storage tank may include a first shielding film that divides the accommodating space into a first space connected to the second flow path and a second space connected to the supply port; And a fluid connection passage connecting the spaces,
Wherein the first space of the storage tank is disposed on a second flow path between the heat exchange unit and the pump.
상기 저장탱크는, 상기 수용공간을 구획하여 유입구와 유출구 사이에 지그재그 형태의 유로를 형성하는 격벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 매트용 냉온수 순환장치.The method according to claim 1,
Wherein the storage tank includes a partition for partitioning the accommodation space and forming a zigzag flow path between the inlet and the outlet.
상기 열교환부는, 일면에 상기 열전소자의 일측면이 면접촉하는 밀착부가 형성된 열전달블록과, 상기 열전달블록과의 사이에 박형의 유동공간이 형성되도록 열전달블록으로부터 이격 배치되는 커버와, 상기 유동공간의 양단부에 형성되는 유입구와 유출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 매트용 냉온수 순환장치.The method according to claim 1,
The heat exchanging unit may include a heat transfer block having a surface on which a side surface of the thermoelectric element is in surface contact, a cover spaced apart from the heat transfer block such that a thin flow space is formed between the heat transfer block and the heat transfer block, And an inlet and an outlet formed at both ends of the mat.
상기 유동공간과 접하는 열전달블록의 타면에는 다수의 열교환핀이 형성되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉온수 순환장치.The method of claim 3,
And a plurality of heat exchange fins are formed on the other surface of the heat transfer block in contact with the flow space.
상기 열교환핀은 상기 열전달블록의 타면 중 밀착부에 대응하는 영역에만 형성되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉온수 순환장치. 5. The method of claim 4,
Wherein the heat exchange fins are formed only in a region of the other side of the heat transfer block corresponding to the close contact portion.
상기 열교환핀은 복수 마련되어 상기 유동공간의 유체 유동방향을 가로지르는 방향으로 연장 형성되고, 상기 열교환핀에는 유체 유동방향을 따라 절개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉온수 순환장치.5. The method of claim 4,
Wherein the plurality of heat exchange fins are formed to extend in a direction transverse to a direction of fluid flow in the flow space, and a cut portion is formed in the heat exchange fin along a flow direction of the fluid.
상기 절개부는 유체가 유동공간 내에서 지그재그 형태로 유동할 수 있도록 서로 엇갈리게 형성되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉온수 순환장치.The method according to claim 6,
Wherein the cut-out portion is formed to be offset from each other so that the fluid can flow in a staggered shape in the flow space.
상기 열교환부는 상기 열전달블록과 커버의 사이의 테두리에 개재되어 유동공간을 밀폐하는 실링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매트용 냉온수 순환장치.The method of claim 3,
Wherein the heat exchanging part further comprises a sealing part interposed between the heat transfer block and the cover and sealing the flow space.
상기 열전달블록과 커버는 유동공간의 길이를 확장하기 위해 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉온수 순환장치. The method of claim 3,
Wherein the heat transfer block and the cover are bent to extend the length of the flow space.
상기 열전소자는 복수 마련되고, 유동공간의 유체 유동방향을 따라 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉온수 순환장치. The method of claim 3,
Wherein a plurality of the thermoelectric elements are provided and are spaced apart from each other along the fluid flow direction of the fluid space.
상기 제2공간의 상기 공급구와 유체연결통로 사이영역에는, 상기 공급구로 공급된 유체가 유체연결통로로 곧바로 이동하는 것을 방지하는 제2차단막이 형성되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉온수 순환장치. The method according to claim 1,
And a second blocking layer is formed in an area between the supply port and the fluid connection channel in the second space to prevent the fluid supplied to the supply port from moving directly to the fluid connection channel.
상기 저장탱크는 상기 열교환부의 외측면에 밀착 배치되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉온수 순환장치.The method according to claim 1,
Wherein the storage tank is disposed in close contact with the outer surface of the heat exchanging unit.
상기 저장탱크는 상기 열교환부와 마주하는 면이 개구되고, 상기 개구는 열교환부에 의해 밀폐되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉온수 순환장치.15. The method of claim 14,
Wherein the storage tank has a surface facing the heat exchanging unit, and the opening is sealed by a heat exchanging unit.
상기 제2유로와 연결되어 유체가 저장되는 수용공간과, 상기 수용공간으로 유체를 보충하기 위한 공급구가 마련되는 저장탱크;
상기 제2유로와 연결되고, 열전소자를 이용해 유체를 가열 또는 냉각하는 열교환부; 및
상기 제2유로 상에 배치되어 유체를 순환시키는 펌프;를 포함하며,
상기 열교환부는, 일측면에 상기 열전소자가 면접촉하는 밀착부가 형성된 열전달블록과, 상기 열전달블록의 타측면과의 사이에 박형의 유동공간이 형성되도록 열전달블록으로부터 이격 배치되는 커버와, 상기 유동공간의 양단부에 형성되는 유입구와 유출구를 포함하고,
상기 유동공간에는 유체가 유동공간 내에서 지그재그 형태로 유동할 수 있도록 상기 유입구와 유출구 사이에 다수의 격벽이 서로 엇갈리게 배치되고, 다수의 격벽에 의해 구획된 공간의 바닥면에는 상측방향으로 돌출되는 걸림턱이 마련되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉온수 순환장치.A hot / cold water circulating apparatus for a mat which is provided with a second flow path connected to a first flow path of a mat, and circulates the fluid passing through the second flow path by heating or cooling,
A storage tank connected to the second flow path and having a storage space for storing the fluid and a supply port for replenishing the fluid into the storage space;
A heat exchanger connected to the second flow path and heating or cooling the fluid using the thermoelectric element; And
And a pump disposed on the second flow path for circulating the fluid,
Wherein the heat exchanger includes a heat transfer block having a contact portion on one side of which the thermoelectric element is in surface contact with the cover and a cover spaced apart from the heat transfer block such that a thin flow space is formed between the other side of the heat transfer block, And an inlet and an outlet formed at both ends of the housing,
A plurality of partition walls are alternately arranged between the inlet and the outlet so that the fluid can flow in a zigzag form in the flow space, and the bottom surface of the space defined by the plurality of partition walls projects upward And a jaw is provided on the upper surface of the mat.
상기 유동공간에는 다수의 열교환핀이 배치되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉온수 순환장치.19. The method of claim 18,
And a plurality of heat exchange fins are disposed in the flow space.
상기 제2유로와 연결되어 유체가 저장되는 수용공간과, 상기 수용공간으로 유체를 보충하기 위한 공급구가 마련되는 저장탱크;
상기 제2유로와 연결되고, 열전소자를 이용해 유체를 가열 또는 냉각하는 열교환부;
상기 제2유로 상에 배치되어 유체를 순환시키는 펌프; 및
상기 제1유로와 제2유로를 탈착 가능하게 연결하는 커넥터 및 플러그;를 포함하며,
상기 커넥터에는 제1유로의 유입측 단부가 연결되는 유입접속구와, 제1유로의 유출측 단부가 연결되는 유출접속구가 마련되고,
상기 플러그에는 제2유로의 유출측 단부가 연결되어 상기 유입접속구에 접속하는 유출연결구와, 제2유로의 유입측 단부가 연결되어 상기 유출접속구에 접속하는 유입연결구가 마련되며,
상기 유입접속구에는, 상기 커넥터와 플러그가 결합되어 유로가 개방된 상태에서, 매트에 가해지는 외부 압력에 의해 유체가 제2유로 측으로 역류하는 것을 방지할 수 있는 역류방지 체크밸브가 마련되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉온수 순환장치.A hot / cold water circulating apparatus for a mat which is provided with a second flow path connected to a first flow path of a mat, and circulates the fluid passing through the second flow path by heating or cooling,
A storage tank connected to the second flow path and having a storage space for storing the fluid and a supply port for replenishing the fluid into the storage space;
A heat exchanger connected to the second flow path and heating or cooling the fluid using the thermoelectric element;
A pump disposed on the second flow path to circulate the fluid; And
And a connector and a plug detachably connecting the first flow path and the second flow path,
The connector is provided with an inlet connection port through which the inlet side end portion of the first flow path is connected and an outlet connection port through which the outlet side end portion of the first flow path is connected,
The plug has an outflow connection port connected to the outflow port of the second flow path and an outflow connection port connected to the outflow port of the second flow path,
Wherein the inlet port is provided with a check valve for preventing backflow of the fluid to the second flow path side due to an external pressure applied to the mat in a state where the connector and the plug are engaged and the flow path is opened, Circulating device for a mat.
상기 유입접속구와 유출접속구와 유출연결구 및 유입연결부에는, 상기 커넥터와 플러그의 결합시 유로를 개방하고, 상기 커넥터와 플러그의 분리시 유로를 차단하는 유출방지 체크밸브가 각각 마련되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉온수 순환장치.21. The method of claim 20,
Wherein the inflow connection port, the outflow connection port, the outflow connection port, and the inflow connection portion are provided with a flow-out prevention check valve for opening the flow path when the connector and the plug are engaged and for blocking the flow path for separating the connector and the plug, Cold water circulation device.
상기 저장탱크는, 내부공간과 외부공간을 연결하는 통공이 마련되어 공급구를 개폐하는 마개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매트용 냉온수 순환장치.The method according to claim 1,
Wherein the storage tank further comprises a stopper provided with a through hole for connecting the inner space and the outer space to open and close the supply port.
상기 마개는, 통공의 하부에 내부공간이 마련되고, 상기 내부공간에는 수용공간에 인가되는 역류압에 따라 상하로 이동하면서 통공을 개폐하는 역류방지 체크로드가 배치되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉온수 순환장치.24. The method of claim 23,
Wherein the stopper is provided with an inner space at a lower portion of the through hole and the backflow prevention check rod for opening and closing the through hole is disposed in the inner space while moving up and down in accordance with the backflow pressure applied to the accommodation space. Device.
상기 내부공간의 하부에는 상기 저장탱크의 수용공간과 연결되어 상기 역류방지 체크로드를 향해 역류압을 제공하는 노즐 형태의 유로 가이드가 마련되고, 상기 역류방지 체크로드의 하단에는 상기 유로 가이드가 삽입되는 슬리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 매트용 냉온수 순환장치.25. The method of claim 24,
In the lower part of the internal space, a nozzle-shaped flow guide connected to the accommodation space of the storage tank for providing a reverse flow pressure toward the check-prevention check rod is provided, and the flow guide is inserted into the lower end of the check- Wherein a sleeve is formed on the upper surface of the mat.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200132088A (en) * | 2019-05-15 | 2020-11-25 | 박상용 | Cool or hot water combination type mat |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102107433B1 (en) * | 2019-01-17 | 2020-05-14 | 경북대학교 산학협력단 | Thermostatic pillows and method using peltier module |
KR102111885B1 (en) * | 2019-07-22 | 2020-05-15 | 서대선 | Apparatus for supplying warm water for mat |
CN112835425B (en) * | 2020-12-28 | 2022-05-27 | 吉安职业技术学院 | Computer water-cooling machine case coolant liquid allotment equipment |
KR102401138B1 (en) * | 2021-12-28 | 2022-05-24 | 글로벌하이텍전자 주식회사 | Hot and cole water mat circulating system using thermoelectricmodule |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100930532B1 (en) * | 2007-11-13 | 2009-12-09 | 신천식 | Heating equipment using hot water |
KR100935457B1 (en) * | 2007-11-22 | 2010-01-06 | (주)씨에스이 | Antic-noise circulation system for hot-water mat |
KR101454195B1 (en) * | 2011-08-18 | 2014-11-03 | 김현주 | Hot-water circulation device |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100769694B1 (en) * | 2007-02-05 | 2007-10-23 | 주식회사 제너럴 네트 | Warm or cool water circulating apparatus for a mat |
KR20130085223A (en) * | 2012-01-19 | 2013-07-29 | 체리트레이딩(주) | Portable heating apparatus |
KR101432195B1 (en) * | 2012-10-18 | 2014-08-21 | 주식회사 삼진 | Hot water mat using hot water boiler |
KR20140119459A (en) * | 2013-04-01 | 2014-10-10 | 조봉환 | Cold and Hot water creation module with thermoelement and 3way-valve and its boiler also its mat |
KR101358122B1 (en) * | 2013-08-08 | 2014-02-04 | 주식회사 리빙케어 | Cooling and hot water circulation supply divice for mat |
KR101495871B1 (en) * | 2014-11-17 | 2015-02-25 | 주식회사 동양이지텍 | Cooling device with water box and thermoelement for cold and hot water boiler |
KR101708425B1 (en) * | 2015-08-04 | 2017-02-21 | (주)메덱스힐링 | Back flow preventing cap for slim mat and boiler having the same |
-
2017
- 2017-08-09 KR KR1020170100938A patent/KR101924730B1/en active IP Right Grant
- 2017-12-26 WO PCT/KR2017/015441 patent/WO2019031664A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100930532B1 (en) * | 2007-11-13 | 2009-12-09 | 신천식 | Heating equipment using hot water |
KR100935457B1 (en) * | 2007-11-22 | 2010-01-06 | (주)씨에스이 | Antic-noise circulation system for hot-water mat |
KR101454195B1 (en) * | 2011-08-18 | 2014-11-03 | 김현주 | Hot-water circulation device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200132088A (en) * | 2019-05-15 | 2020-11-25 | 박상용 | Cool or hot water combination type mat |
KR102187919B1 (en) * | 2019-05-15 | 2020-12-07 | 박상용 | Cool or hot water combination type mat |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20180018389A (en) | 2018-02-21 |
WO2019031664A1 (en) | 2019-02-14 |
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