KR101945693B1

KR101945693B1 - 냉수 매트

Info

Publication number: KR101945693B1
Application number: KR1020160166989A
Authority: KR
Inventors: 김대원
Original assignee: 주식회사 아임삭
Priority date: 2016-12-08
Filing date: 2016-12-08
Publication date: 2019-02-08
Also published as: KR20180065754A

Abstract

개시되는 냉수 매트는, 내부에 물이 수용되는 제1 매트;와, 상기 제1 매트의 저면(底面)에 접합되고, 내부에 물이 수용되는 제2 매트;와, 표면에 접촉하는 물을 냉각시키는 열전소자를 구비하는 냉각기;와, 상기 제2 매트, 또는 상기 제1 매트 및 제2 매트 내부의 물이 상기 냉각기로 공급되도록 연결하는 유입 유로;와, 상기 냉각기 내부의 물이 상기 제2 매트, 또는 상기 제1 매트 및 제2 매트 내부로 공급되도록 연결하는 배출 유로;와, 상기 제1 매트 및 제2 매트의 물이 상기 냉각기를 거쳐 흐르게 하는 펌프;와, 상기 제1 매트 내부의 물 온도를 측정하는 제1 온도센서;와, 상기 제2 매트 내부의 물 온도를 측정하는 제2 온도센서; 및 상기 제2 온도센서로 측정된 상기 제2 매트 내부의 물 온도가 사전에 설정된 범위에 있도록 상기 제2 매트 내부의 물을 상기 유입 유로와 배출 유로를 통해 상기 냉각기로 순환시키는 한편, 상기 제1 온도센서로 측정된 상기 제1 매트 내부의 물 온도가 사전에 설정된 제1 설정치를 초과하는 경우에는 상기 제1 매트 및 제2 매트 내부의 물을 동시에 상기 유입 유로와 배출 유로를 통해 상기 냉각기로 순환시키는 제어를 수행하는 제어기;를 포함한다.

Description

냉수 매트{Water cooling mattress}

본 발명은 냉수 매트에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 물이 수용된 냉수 매트를 서로 격리된 이중의 냉수 매트를 접합하여 만듦으로써 물을 냉각하는데 소모되는 에너지를 절감하면서 물 매트의 쿠션 감을 향상시키는 한편 냉수순환용 호스와 같은 복잡한 구조를 사용하지 않도록 할 수 있고, 나아가 취침시 숙면을 도와줄 수 있는 기능을 가진 냉수 매트에 관한 것이다.

냉수 매트는 매트 내부에 수용된 물을 열전소자 등을 이용하여 차갑게 냉각시킴으로써 무더운 여름철을 시원하게 보내도록 할 수 있고, 열대야에서도 숙면을 취할 수 있게 하는 물 매트의 한 종류이다. 에어컨으로 냉방을 하지 않고 냉수 매트와 선풍기만으로도 충분한 냉방 효과를 얻을 수 있기 때문에 누진제에 따른 급격한 전기요금 상승을 피할 수 있는 효과적인 대안으로 냉수 매트의 인기가 높다.

또한, 냉수 매트는 물 매트의 한 종류로서 물에 의한 균일한 압력 작용은 쾌적한 쿠션 감을 느끼게 한다는 점도 장점으로 꼽힌다.

그런데, 냉수 매트가 충분한 쿠션 감을 가지기 위해서는 최소 몇 센티미터 이상의 두께를 확보해야 하는데, 이럴 경우 냉수 매트 안의 물 용량이 상당히 늘어나기 때문에 물의 냉각에 소모되는 에너지가 상승한다는 문제가 있다. 이 때문에 어쩔 수 없이 냉수 매트를 다소 얇게 만들어 쿠션 감을 희생시키기도 하며, 아예 물 매트로서의 기능은 포기하고 매트 내부에 냉수순환용 호스를 설치하는 구조로 만들어 냉방 효과만을 얻는 경우도 있다.

또한, 열대야에서 잠을 쉽게 자기 위해 냉수 매트를 작동시키는 경우 잠은 쉽게 들지만 냉수 매트의 냉기에 의해 자는 도중에 체온이 떨어져 오히려 숙면에 방해를 받기도 하며, 타이머를 사용하는 경우에도 밤중에 냉수 매트의 작동이 타이머에 의해 정지한 이후에는 다시 더위를 느껴 잠을 깨는 일도 많다.

따라서, 에너지 효율적이면서도 물 매트로서의 쿠션 감을 희생시킬 필요가 없고, 여름철 숙면에도 효과적인 냉수 매트 개발에 대한 요구가 높다.

한국공개특허 제10-2015-0144662호 (2015.12.28 공개)

본 발명은 위와 같은 종래 냉수 매트의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 에너지 효율적이면서도 물 매트로서의 쿠션 감을 희생시킬 필요가 없고, 여름철 숙면에도 효과적인 냉수 매트를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 냉수 매트는, 내부에 물이 수용되는 제1 매트;와, 상기 제1 매트의 저면(底面)에 접합되고, 내부에 물이 수용되는 제2 매트;와, 표면에 접촉하는 물을 냉각시키는 열전소자를 구비하는 냉각기;와, 상기 제2 매트, 또는 상기 제1 매트 및 제2 매트 내부의 물이 상기 냉각기로 공급되도록 연결하는 유입 유로;와, 상기 냉각기 내부의 물이 상기 제2 매트, 또는 상기 제1 매트 및 제2 매트 내부로 공급되도록 연결하는 배출 유로;와, 상기 제1 매트 및 제2 매트의 물이 상기 냉각기를 거쳐 흐르게 하는 펌프;와, 상기 제1 매트 내부의 물 온도를 측정하는 제1 온도센서;와, 상기 제2 매트 내부의 물 온도를 측정하는 제2 온도센서; 및 상기 제2 온도센서로 측정된 상기 제2 매트 내부의 물 온도가 사전에 설정된 범위에 있도록 상기 제2 매트 내부의 물을 상기 유입 유로와 배출 유로를 통해 상기 냉각기로 순환시키는 한편, 상기 제1 온도센서로 측정된 상기 제1 매트 내부의 물 온도가 사전에 설정된 제1 설정치를 초과하는 경우에는 상기 제1 매트 및 제2 매트 내부의 물을 동시에 상기 유입 유로와 배출 유로를 통해 상기 냉각기로 순환시키는 제어를 수행하는 제어기;를 포함한다.

여기서, 상기 유입 유로는 상기 제1 매트 및 제2 매트와 각각 연결되도록 분기된 제1 유입 유로 및 제2 유입 유로를 포함하고, 상기 배출 유로는 상기 제1 매트 및 제2 매트와 각각 연결되도록 분기된 제1 배출 유로 및 제2 배출 유로를 포함하며, 상기 제1 유입 유로 및 제1 배출 유로에는 각각 상기 제1 유입 유로 및 제1 배출 유로를 개방 또는 폐쇄하는 동작을 수행할 수 있는 제1 제어밸브 및 제2 제어밸브가 설치되고, 상기 제어기는 상기 제1 제어밸브 및 제2 제어밸브의 동작을 제어한다.

그리고, 상기 제1 매트의 상면에는 적어도 하나 이상의 동작 인식 센서가 설치되고, 상기 제어기는 상기 동작 인식 센서로부터 측정되는 파형이 사전에 설정된 주기보다 짧아질 경우 상기 제1 제어밸브 및 제2 제어밸브를 개방하는 제어를 수행한다.

그리고, 상기 제어기에는 취침 모드를 선택하는 기능이 포함되고, 상기 취침 모드가 선택되었을 경우 상기 동작 인식 센서로부터 측정되는 파형에 따른 제어를 수행한다.

또한, 상기 제어기는 상기 취침 모드가 선택되면, 상기 제1 설정치보다 높게 설정된 제2 설정치를 기준으로 하여 상기 제1 매트 및 제2 매트 내부의 물을 동시에 상기 유입 유로와 배출 유로를 통해 상기 냉각기로 순환시키는 제어를 수행할 수도 있다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 동작 인식 센서는 스트레인 게이지일 수 있다.

그리고, 상기 동작 인식 센서는 상기 제1 매트의 상면 폭 방향을 따라 두 개 이상이 설치되고, 상기 각 동작 인식 센서로부터 설정된 값 이상의 신호가 복수 회 이상 서로 반복하여 출력될 경우 상기 제1 제어밸브 및 제2 제어밸브를 개방하는 제어를 수행할 수 있다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 냉수 매트는 물이 수용된 냉수 매트를 서로 격리된 이중의 냉수 매트를 접합하여 만들고 아래쪽 냉수 매트의 물만을 냉각시킴으로써 물을 냉각하는데 소모되는 에너지를 절감하고, 냉수 매트의 두께를 충분히 두껍게 만들어서 물 매트의 쿠션 감을 향상시킬 수 있다.

그리고, 위쪽 냉수 매트의 온도가 많이 올라갔을 때에는 아래쪽 냉수 매트의 차가운 물을 혼합 공급함으로써 즉시 위쪽 냉수 매트의 온도를 차갑게 내릴 수 있다.

아울러 취침 모드를 선택할 수 있도록 하는 한편 동작 인식 센서를 적용하여 취침하는 사람의 뒤척임을 감지하고, 뒤척임이 감지되면 냉수 매트의 온도를 낮춰줌으로써 숙면을 도와줄 수 있다.

그리고, 취침 모드로 작동할 때에는 체온 저하를 고려하여 자동으로 냉각 온도를 조금 높게 유지하도록 함으로써 사용자의 건강을 배려할 수도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 냉수 매트의 외관을 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 냉수 매트의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 도 2의 냉수 매트를 이루는 두 개의 매트 중 하부의 제2 매트 내의 물을 냉각시키는 상태를 도시한 도면.
도 4는 도 2의 냉수 매트를 이루는 두 개의 매트 내부의 물이 서로 혼합되며 제1 매트 내의 물이 냉각되는 상태를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 냉수 매트에 동작 인식 센서가 구비되는 실시형태를 도시한 도면.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 실시형태를 설명함에 있어서 당업자라면 자명하게 이해할 수 있는 공지의 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 생략될 것이다. 또한 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 부여할 것이며, 도면을 참조할 때에는 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등이 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있음을 고려하여야 한다.

그리고, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 개재되면서 간접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고도 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 냉수 매트(10)의 외관을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 냉수 매트(10)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도시된 것과 같이, 본 발명의 냉수 매트(10)는 내부에 물이 수용되는 제1 매트(100)와, 상기 제1 매트(100)의 저면(底面)에 접합되는 한편 그 내부에 물이 수용되는 제2 매트(200)로 이루어진다. 즉, 두 겹의 물 매트가 서로 접합되어 하나의 냉수 매트(10)로 만들어진 것이라 할 수 있다.

냉각기(300)는 열전소자(310)를 이용하여 냉수 매트(10) 내부의 물, 특히 제2 매트(200) 내부의 물을 순환시키며 냉각한다. 열전소자(310)는 전류를 공급하였을 때 펠티에 효과(Peltier effect)에 의해 어느 일면은 냉각되고 반대면은 발열을 하는 전자소자이다. 냉각기(300)는 이러한 열전소자(310)의 냉각면을 물과 접촉시켜 온도를 낮추는 역할을 하는 구성이며, 발열면에는 냉각핀(320)을 부착시키고 팬(330)으로 공기를 순환시켜 공랭식으로 뜨거워진 열전소자(310)를 식힌다. 열전소자(310)를 이용하여 공기나 물 등의 유체를 냉각시키는 기술은 이미 공지된 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

냉각기(300)와 제1 매트(100) 및 제2 매트(200) 사이에는 유로가 형성되어 제1/제2 매트(100, 200) 내부의 물이 냉각기(300)를 거쳐 순환되도록 구성된다. 유입 유로(400)는 제2 매트(200), 또는 제1 매트(100) 및 제2 매트(200) 내부의 물이 냉각기(300) 쪽으로 공급되도록 연결하는 유로이다. 그리고, 배출 유로(500)는 냉각기(300) 내부를 지나가 온도가 낮아진 물이 제2 매트(200), 또는 제1 매트(100) 및 제2 매트(200) 내부로 들어가도록 연결하는 유로이다.

여기서, 냉각기(300)에 대한 유로의 연결상태가 제2 매트(200), 또는 제1 매트(100) 및 제2 매트(200)로 구분되어 있는 것은, 유입 유로(400)와 배출 유로(500)가 후술하는 제1 제어밸브(430) 및 제2 제어밸브(530)의 개폐동작에 의해 제2 매트(200)와 냉각기(300)를 서로 연결하거나, 또는 제1/제2 매트(100, 200) 모두와 냉각기(300)를 연결하도록 구성되기 때문이다.

제1 매트(100) 및 제2 매트(200) 내부의 물이 냉각기(300)에 대해 순환 구조를 이루면서 유입 유로(400)와 배출 유로(500)를 통해 흐르도록 하는 동력은 펌프(380)에 의해 이루어진다. 펌프(380)는 제1 매트(100)와 제2 매트(200)에 하중(즉, 사용자의 몸무게)이 작용하더라도 물을 원활히 순환시킬 수 있을 정도의 충분한 출력을 가져야 하며, 주로 실내에서 사용된다는 점을 고려하여 소음이 적은 모터를 사용하는 것이 바람직할 것이다.

그리고, 제1 매트(100)와 제2 매트(200) 내부의 물 온도를 각각 측정하는 제1 온도센서(110)와 제2 온도센서(210)가 구비되며, 제어기(600)는 제1/제2 온도센서(110, 210)로 측정된 온도에 기반하여 각종 제어를 수행하게 된다.

참고로, 도시된 실시형태에서 제어기(600)는 냉각기(300)와 하나의 냉각기 케이스(340) 안에 함께 설치되어 있다. 그리고, 냉각기(300)를 수용하는 냉각기 케이스(340)에는 제1/제2 매트(100, 200) 내부로 물을 넣기 위한 물 주입구(360)와 물을 빼내기 위한 드레인 밸브(370)가 함께 설치된다. 물 주입구(360)에는 제1/제2 매트(100, 200) 내부로 주입된 물이 역류하거나 호스를 뺐을 때 빠져나오지 않게 하기 위한 일방 밸브 내지는 체크 밸브(미도시)가 설치되는 것이 바람직하다.

제어기(600)는 제2 온도센서(210)로 측정된 제2 매트(200) 내부의 물 온도가 사전에 설정된 범위, 예를 들면 20∼24℃ 범위에 있도록, 펌프(380)를 구동하여 제2 매트(200) 내부의 물을 유입 유로(400)와 배출 유로(500)를 통해 냉각기(300)로 순환시킨다. 이에 따라 제2 매트(200) 내부에는 설정된 온도 범위 안의 냉수가 충분한 상태에 있게 되고, 제2 매트(200) 위에 접합된 제1 매트(100) 안의 물도 어느 정도 냉기를 받아 적당히 차가운 상태를 유지하게 된다.

이런 상태에서, 사용자가 냉수 매트(10) 위에 눕거나 앉아 체온에 의해 제1 매트(100) 내부의 물 온도가 상승하여 제1 온도센서(110)로 측정된 값이 사전에 설정된 제1 설정치(예를 들면, 25℃)를 초과하는 경우에는 제1 매트(100)와 제2 매트(200) 내부의 물을 동시에 유입 유로(400)와 배출 유로(500)를 통해 냉각기(300)로 함께 순환시키는 제어를 수행하게 된다.

이와 같이, 본 발명의 냉수 매트(10)는 물이 수용된 냉수 매트(10)를 제1 매트(100)와 제2 매트(200)를 접합하는 이중 매트 구조로 만들고 아래쪽 제2 매트(200)의 물만을 냉각시키기 때문에 물을 냉각하는데 소모되는 에너지를 절감할 수 있는 것은 물론 냉수 매트(10)의 두께를 충분히 두껍게 만들 수 있기 때문에 물 매트로서의 쿠션 감을 향상시킬 수 있다.

그리고, 냉수 매트(10)로 전달되는 열량이 그리 많지 않을 때에는 제2 매트(200) 위에 접합된 제1 매트(100) 안의 물이 제2 매트(200) 안에 저장된 냉수의 냉기를 받아 적당히 차가운 상태를 유지하다가, 시간이 지나거나 열량이 늘어 제1 매트(100)의 온도가 많이 올라갔을 때에는 아래쪽 제2 매트(200)의 차가운 물을 즉시 혼합 공급함으로써 위쪽 제1 매트(100)의 온도를 신속히 차갑게 내릴 수 있다.

위에서 개략적으로 설명한 유입 유로(400)와 배출 유로(500)의 구성을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다. 참고로, 도 2 내지 도 4에서는 본 발명의 구성이 좀더 쉽게 이해되도록 상하로 접합된 제1 매트(100) 및 제2 매트(200)를 서로 분리하여 도시하고 있다.

유입 유로(400)는 제1 매트(100) 및 제2 매트(200)와 각각 연결되도록 분기된 제1 유입 유로(410) 및 제2 유입 유로(420)를 포함하고 있으며, 배출 유로(500)는 제1 매트(100) 및 제2 매트(200)와 각각 연결되도록 분기된 제1 배출 유로(510) 및 제2 배출 유로(520)를 포함한다. 즉, 유입 유로(400)와 배출 유로(500)는 냉각기(300)를 기준으로 하여 각 유로가 제1 매트(100)와 제2 매트(200)로 나뉘어 연결되어 있다.

그리고, 제1 매트(100)와 연결된 제1 유입 유로(410)와 제1 배출 유로(510)에는 각각 제1 유입 유로(410)와 제1 배출 유로(510)를 개방 또는 폐쇄하는 동작을 수행할 수 있는 제1 제어밸브(430) 및 제2 제어밸브(530)가 설치되며, 제1 제어밸브(430)와 제2 제어밸브(530)의 동작은 제거기에 의해 제어된다.

위와 같이 제1 유입 유로(410), 제2 유입 유로(420), 제1 배출 유로(510), 제2 배출 유로(520)로 이루어진 유입 유로(400) 및 배출 유로(500)가 제1 제어밸브(430) 및 제2 제어밸브(530)의 개폐 동작에 의해 이루는 물의 순환 구조는 도 3 및 도 4에 도시되어 있다.

도 3은 냉수 매트(10)를 이루는 두 개의 매트 중 하부의 제2 매트(200) 내의 물을 냉각시키는 상태를 도시한 도면이다. 도 3의 상태에서 제1 제어밸브(430) 및 제2 제어밸브(530)는 모두 닫혀 있으며, 이에 따라 제1 매트(100) 내부의 물은 순환 구조로부터 격리되어 제2 매트(200) 내부의 물만 냉각기(300)를 순환하여 설정된 온도 범위의 냉수로서 제2 매트(200) 안에 저장된다. 따라서, 도 3은 냉수 매트(10)로 전달되는 열량이 그리 많지 않을 때 제2 매트(200) 위에 접합된 제1 매트(100) 안의 물이 제2 매트(200) 안에 저장된 냉수의 냉기를 받아 적당히 차갑게 유지되는 상태라 할 수 있다.

도 4는 냉수 매트(10)를 이루는 제1/제2 매트(100, 200) 내부의 물이 서로 혼합됨으로써 제1 매트(100) 내의 물이 냉각되는 상태를 도시한 도면이다. 도 4의 상태에서 제1 제어밸브(430)와 제2 제어밸브(530)는 모두 개방되어 있으며, 이에 따라 제1 매트(100) 내부의 물은 제2 매트(200)의 차가운 물과 섞이는 동시에 냉각기(300)를 순환함으로써 급속히 온도가 내려가게 된다. 제1 매트(100) 내부의 물은 적절한 온도까지 하강하게 되고, 이후 제1 제어밸브(430)와 제2 제어밸브(530)를 폐쇄한 상태로 전환하고 다시 제2 매트(200) 내부의 물만 순환시켜 제2 매트(200) 안에 냉수를 축적하게 된다.

이와 같이, 본 발명의 냉수 매트(10)는 시간이 지나거나 열량이 늘어 제1 매트(100)의 온도가 많이 올라갔을 때에야 아래쪽 제2 매트(200)의 차가운 물을 제1 매트(100) 쪽에 혼합 공급함으로써 제1 매트(100)의 온도를 신속하게 내릴 수 있으며, 과도하게 냉수 매트(10) 전체의 온도를 항상 낮게 유지할 필요가 없다는 측면에서 에너지 효율이 향상된다.

한편, 열대야에서 잠을 쉽게 자기 위해 냉수 매트(10)를 사용하면 잠은 쉽게 들 수 있지만 냉수 매트(10)의 냉기에 의해 자는 도중에 체온이 떨어져 오히려 숙면에 방해를 받기도 한다. 본 발명은 이러한 냉수 매트(10)의 단점을 해결하기 위한 다양한 실시형태를 제공한다.

도 5를 참조하면, 제1 매트(100)의 상면에는 적어도 하나 이상의 동작 인식 센서(700)가 설치되어 있다. 그리고, 제어기(600)는 동작 인식 센서(700)로부터 측정되는 파형이 사전에 설정된 주기보다 짧아질 경우 제1 제어밸브(430) 및 제2 제어밸브(530)를 개방하는 제어를 수행한다.

동작 인식 센서(700)는 제1 매트(100) 위에 누워 있는 사람이 뒤척이는 움직임을 파악하기 위한 센서이다. 예를 들면, 압력 감지 센서를 동작 인식 센서(700)로 사용할 수 있는데, 압력 감지 센서로 사람의 하중이 가해지는지 여부를 판단할 수 있다. 다른 동작 인식 센서(700)로서 스트레인 게이지를 사용할 수도 있다. 스트레인 게이지를 제1 매트(100) 상면에 부착시키면, 사람의 하중이 가해짐에 따라 제1 매트(100)의 표면을 이루는 직물이 신장되는 변형을 측정함으로써 누워 있는 사람이 뒤척이는 움직임을 감지할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 스트레인 게이지를 동작 인식 센서(700)로 사용하였는데, 스트레인 게이지는 두께를 얇게 만들 수 있고 직물 안에 넣는 것도 가능하며, 제작 비용도 저렴하고 전기 소모도 낮다는 등 본 발명에 적용하기에 많은 장점이 있기 때문이다.

그리고, 잠을 자는 사람이 뒤척이는 동작을 자주 반복하는 것은 숙면을 취하고 있지 못하다는 것을 나타낸다. 따라서, 본 발명은 동작 인식 센서(700)로부터 측정되는 파형이 사전에 설정된 주기보다 짧아질 경우, 즉 잠을 자는 사람이 기준치 이상으로 빈번하게 뒤척이는 경우 더위로 인해 숙면을 취하지 못하는 것으로 판단하고, 이럴 경우 제1 제어밸브(430)와 제2 제어밸브(530)를 모두 개방하여 제1 매트(100)의 물 온도를 신속히 떨어뜨리는 제어를 수행한다.

실시형태에 따라서는, 제어기(600)에 취침 모드의 기능을 선택하는 버튼(350)을 설치하고, 취침 모드가 선택되었을 경우에 동작 인식 센서(700)로부터 측정되는 파형에 따른 제어를 수행할 수 있다.

또한, 제어기(600)는 취침 모드가 선택되었을 경우에는, 제1 온도센서(110)에 대해 설정되어 있던 제1 설정치보다 높게 설정된 제2 설정치를 기준으로 하여 제1 매트(100) 및 제2 매트(200) 내부의 물을 함께 냉각기(300)로 순환시키는 제어를 수행할 수도 있다. 이는 인체의 특성상 수면시에 잘 유지되지 않고 체온이 떨어지는 점을 고려하여, 취침시에는 제1 매트(100)의 물 온도를 자동으로 낮추도록 설정된 기준 온도를 조금 높게 변경함으로써 사용자의 건강에 나쁜 영향을 줄 수 있는 과도한 체온 저하를 방지하기 위한 것이다.

그리고, 실시형태에 따라서는, 동작 인식 센서(700)가 제1 매트(100)의 상면 폭 방향을 따라 두 개 이상이 설치될 수 있으며, 이 경우 각 동작 인식 센서(700)로부터 설정된 값 이상의 신호가 복수 회 이상 서로 반복하여 출력될 경우 숙면을 취하지 못하고 뒤척이는 것으로 판단하고, 이에 따라 제1 제어밸브(430)와 제2 제어밸브(530)를 개방하는 제어를 수행할 수 있다.

냉수 매트(10)의 사이즈가 클 경우에는 하나의 동작 인식 센서(700)로는 정확한 움직임을 파악하기 어려울 수 있으므로, 이런 경우에는 복수의 동작 인식 센서(700)를 제1 매트(100)의 상면 폭 방향을 따라 설치하는 것이 바람직하다.

그리고, 복수 개의 동작 인식 센서(700)를 설치하면, 사람이 뒤척임에 따라 사람에 가까운 쪽 동작 인식 센서(700)에서 더 강한 신호가 감지되고, 또한 이러한 강한 신호가 복수 개의 동작 인식 센서(700) 사이에서 번갈아가며 나타나면 잠을 자는 사람이 이리저리 뒤척이고 있음을 분명하게 표시하는 것이라 할 수 있다.

여기서, 동작 인식 센서(700)에서 출력되는 신호 중 사전에 설정된 값 이상의 신호를 기준으로 하는 것은 무시하는 것이 적절한 작은 움직임에 의한 판단 오류를 피하기 위한 것이다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예 및 실시형태가 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위는 청구항의 기재내용과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

10: 냉수 매트 100: 제1 매트
110: 제1 온도센서 200: 제2 매트
210: 제2 온도센서 300: 냉각기
310: 열전소자 320: 냉각핀
330: 팬 340: 냉각기 케이스
350: 취침 모드 버튼 360: 물 주입구
370: 드레인 밸브 380: 펌프
400: 유입 유로 410: 제1 유입 유로
420: 제2 유입 유로 430: 제1 제어밸브
500: 배출 유로 510: 제1 배출 유로
520: 제2 배출 유로 530: 제2 제어밸브
600: 제어기 700: 동작 인식 센서

Claims

내부에 물이 수용되는 제1 매트;
상기 제1 매트의 저면(底面)에 접합되고, 내부에 물이 수용되는 제2 매트;
표면에 접촉하는 물을 냉각시키는 열전소자를 구비하는 냉각기;
상기 제1 매트 및 제2 매트와 각각 연결되도록 분기된 제1 유입 유로 및 제2 유입 유로를 포함하는 유입 유로;
상기 제1 매트 및 제2 매트와 각각 연결되도록 분기된 제1 배출 유로 및 제2 배출 유로를 포함하는 배출 유로;
상기 제1 유입 유로에 설치되어 유로를 개방하거나 폐쇄하는 동작을 수행하는 제1 제어밸브;
상기 제1 배출 유로에 설치되어 유로를 개방하거나 폐쇄하는 동작을 수행하는 제2 제어밸브;
상기 제1 매트 및 제2 매트의 물이 상기 냉각기를 거쳐 흐르게 하는 펌프;
상기 제1 매트 내부의 물 온도를 측정하는 제1 온도센서;
상기 제2 매트 내부의 물 온도를 측정하는 제2 온도센서; 및
상기 제2 온도센서로 측정된 상기 제2 매트 내부의 물 온도가 사전에 설정된 범위에 있도록 상기 제2 매트 내부의 물을 상기 제2 유입 유로와 상기 제2 배출 유로를 통해 상기 냉각기로 순환시키는 한편, 상기 제1 온도센서로 측정된 상기 제1 매트 내부의 물 온도가 사전에 설정된 제1 설정치를 초과하는 경우, 상기 제1 제어밸브와 상기 제2 제어밸브의 동작을 제어하여 상기 제1 매트 및 제2 매트 내부의 물을 동시에 상기 유입 유로와 배출 유로를 통해 상기 냉각기로 순환시키는 제어를 수행하는 제어기;
를 포함하는 냉수 매트.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 매트의 상면에는 적어도 하나 이상의 동작 인식 센서가 설치되고, 상기 제어기는 상기 동작 인식 센서로부터 측정되는 파형이 사전에 설정된 주기보다 짧아질 경우 상기 제1 제어밸브 및 제2 제어밸브를 개방하는 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 냉수 매트.
제3항에 있어서,
상기 제어기에는 취침 모드를 선택하는 기능이 포함되고, 상기 취침 모드가 선택되었을 경우 상기 동작 인식 센서로부터 측정되는 파형에 따른 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 냉수 매트.
제4항에 있어서,
상기 제어기는 상기 취침 모드가 선택되면, 상기 제1 설정치보다 높게 설정된 제2 설정치를 기준으로 하여 상기 제1 매트 및 제2 매트 내부의 물을 동시에 상기 유입 유로와 배출 유로를 통해 상기 냉각기로 순환시키는 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 냉수 매트.
제3항에 있어서,
상기 동작 인식 센서는 스트레인 게이지인 것을 특징으로 하는 냉수 매트.
제3항에 있어서,
상기 동작 인식 센서는 상기 제1 매트의 상면 폭 방향을 따라 두 개 이상이 설치되고, 상기 각 동작 인식 센서로부터 설정된 값 이상의 신호가 복수 회 이상 서로 반복하여 출력될 경우 상기 제1 제어밸브 및 제2 제어밸브를 개방하는 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 냉수 매트.