KR102063720B1 - 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자 - Google Patents

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KR102063720B1 KR1020190057172A KR20190057172A KR102063720B1 KR 102063720 B1 KR102063720 B1 KR 102063720B1 KR 1020190057172 A KR1020190057172 A KR 1020190057172A KR 20190057172 A KR20190057172 A KR 20190057172A KR 102063720 B1 KR102063720 B1 KR 102063720B1
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Abstract

본 발명은 탄소섬유 발열체와 공기보존부재 사이에 소정의 공간을 형성하여 탄소섬유 발열체에서 발생된 열이 공기층을 매개로 공기보존부재에 전도되고, 공기보존부재에 전달된 열이 좌판 덮개에 전달되게 하여 좌판 덮개 전체에 균일한 열을 발생시킬 수 있으며, 탄소섬유 발열체와 공기보존부재 사이에 소정의 공간을 통해 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자에 관한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자는 일정간격 이격 설치된 한 쌍의 좌대 다리; 상기 좌대 다리 사이에 설치되고 일정 깊이의 안착부를 갖는 좌판; 상기 안착부에 배치되는 보온패드; 상기 보온패드 상부면에 배치되고, 전기에너지의 인가에 따라 발열되는 탄소섬유 발열체; 상기 안착부의 상면을 마감하는 덮개판; 및 상기 덮개판의 하부면에 부착되는 공기보존부재를 포함하여 구성되고, 상기 탄소섬유 발열체와 상기 공기보존부재 사이에 소정의 공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자{HEATING CHAIR WITH FUNCTION OF AIR INNER CIRCULATION}
본 발명은 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탄소섬유 발열체와 공기보존부재 사이에 소정의 공간을 형성하여 탄소섬유 발열체에서 발생된 열이 공기층을 매개로 공기보존부재에 전도되고, 공기보존부재에 전달된 열이 다시 좌판 덮개에 전달됨으로써 좌판 덮개 전체에 균일한 열을 발생시킬 수 있으며, 탄소섬유 발열체와 공기보존부재 사이에 소정의 공간을 통해 가열된 공기가 내부에서 순환하여 덮개판 전체를 가열할 수 있는 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자에 관한 것이다.
일반적으로 버스 정류소 또는 버스 부스는 도로의 측면 또는 중앙 차로 등에 소정의 면적으로 설치되고, 그 내부에는 버스 정보를 표시하는 버스 안내 시스템이 구비되고 있다.
또한, 이러한 버스 부스의 내부에는 의자가 설치되어 버스를 기다리는 동안 승객의 편의를 도모하고 있다.
의자의 경우, 사용자의 편의 도모를 위해 버스 정류소뿐만 아니라 공공 시설물(공원, 산책로 등) 등 곳곳에 배치되어 있다.
그런데 위와 같은 의자는 동절기의 경우 좌판의 표면 온도가 낮아, 승객들이 이용하는데 불편함이 발생하는 문제가 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 등록특허공보 제10-1528798호에 탄소섬유 발열체를 이용한 발열의자가 개시되었다.
상기 기술은 좌대의 안착홈 상에 안착되는 보온패드; 상기 보온패드의 상부면 상에 설치되어 전원의 인가에 의해 발열하는 탄소섬유 발열체; 상기 탄소섬유 발열체의 상부측으로 설치되어지되 탄소섬유 발열체에 의해 가열되는 발열판; 상기 발열판의 상부측으로 씌워지되 상기 발열판과의 사이에 보온공기층이 형성되도록 하는 뜬구조로 이루어지되 길이 방향 중심에 일정 길이의 절곡라인이 형성되어 상기 절곡라인으로부터 양측으로 하향 형성된 구조와 모서리 각각으로부터 상기 절곡라인 끝단으로 형성되는 대각 절곡라인이 형성된 구조로 이루어진 전도성 덮개판; 및 상기 좌대의 안착홈 테두리를 마감하여 상기 보온공기층이 밀봉되도록 하는 마감 실리콘을 포함한 구성으로 이루어지며, 상기 전도성 덮개판의 상부로 이용자의 하중이 실리는 경우 전도성 덮개판의 하부면이 상기 발열판에 면접촉되는 반면 실린 하중이 소멸되는 경우에는 상기 절곡라인에 의한 복원성과 보온공기층의 에어쿠션 기능을 통해 복원되도록 한 발열의자에 관한 것이다.
그런데 상기 기술은 탄소섬유 발열체와 발열판이 접촉된 상태로 구성되고, 상기 발열판 상부측으로 전도성 덮개판이 배치되되 상기 발열판과 상기 전도성 덮개판 사이에 소정의 공간이 형성되도록 구성됨에 따라, 상기 전도성 덮개판에 전달된 열이 외부로 쉽게 방열되는 문제점이 있다.
또한, 등록특허공보 제10-1811666호에 에어쿠션을 이용한 발열의자가 개시되었다.
상기 기술은 안착홈이 형성된 의자프레임; 상기 안착홈 상에 안착되는 보온패드; 보온패드의 상부면상에 설치되어 전원의 인가에 의해 발열하는 탄소섬유 발열체; 탄소섬유 발열체의 상부측으로 설치되어지되 탄소섬유 발열체에 의해 가열되는 발열판; 발열판의 상부측으로 씌워지되 발열판과의 사이에 보온공기층이 형성되도록 하는 뜬구조의 전도성 덮개판; 발열판과 전도성 덮개판 사이의 보온공기층에 설치되어 전도성 덮개판을 탄성 지지하는 에어쿠션; 및 좌대의 안착홈 테두리를 마감하여 보온공기층이 밀봉되도록 하는 마감 실리콘을 포함하여 구성된다.
그런데 상기 기술은 발열판과 전도성 덮개판 사이의 공기층에 공기가 밀폐되는 에어쿠션이 설치됨에 따라 에어쿠션 내부에 갇힌 공기가 가열되어 열을 가둬버리게 됨으로써, 공기가 순환되지 못하게 된다. 즉, 승객이 착석한 부분에서 전도성 덮개판 하부의 공기는 승객의 체온과 탄소섬유 발열체에 의해 가열된 공기가 공존함에 따라 비교적 따뜻한 온기를 유지하는 반면, 승객이 착석하지 않은 부분은 탄소섬유 발열체에 의해 가열된 공기만 존재하게 되어 승객이 착석한 부분의 온도보다 상대적으로 낮은 온도를 유지하게 된다.
또한, 안착부의 측면으로는 발열체에 전원을 공급하기 위해 통공이 형성되는 데, 승객이 의자에 착석하는 경우 덮개판이 압착되게 되고, 이에 따라 발열체에 의해 데워진 공기가 상기 통공으로 배기되며, 승객이 의자에서 기립하는 경우 상기 통공을 통해 차가운 공기가 유입되게 되는 것으로서, 상기 통공 부분의 덮개판 부근의 온도는 다른 덮개판 부위의 온도보다 상대적으로 낮게 유지되는 문제점이 있다.
또한, 승객이 착석한 부분에서 탄소섬유 발열체에 전원 인가를 위한 온도센서가 배치된 경우, 온도가 설정온도보다 상대적으로 높게 검출됨으로써, 탄소섬유 발열체에 전원이 인가되지 않게 되어 열의 불균형을 더욱 가중시키는 문제점이 있다.
이에 더하여, 상기 기술들은 좌판의 테두리를 실리콘으로 마감하여 그 내부로 빗물의 유입을 방지하도록 구성되는 데, 실리콘 처리시 빗물이 그 내부로 스며들지 않도록 세밀하게 처리해야 하는 어려움이 있다.
KR 10-1528798 B1 (2015. 06. 09.) KR 10-1811666 B1 (2017. 12. 18.)
본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 가열된 공기가 외부로 방열되지 않도록 한 상태에서 덮개판과 탄소섬유 발열체 사이에서 순환되도록 하되, 순환되는 가열 공기가 덮개판 전체를 균일한 온도로 유지되도록 함으로써, 탄소섬유 발열체에 인가되는 전기에너지의 효율을 향상시킬 수 있는 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자를 제공하는 데 있다.
또한, 빗물 등의 외부 습기가 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있는 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자를 제공하는 데 있다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자는 일정간격 이격 설치된 한 쌍의 좌대 다리; 상기 좌대 다리 사이에 설치되고 일정 깊이의 안착부를 갖는 좌판; 상기 안착부에 배치되는 보온패드; 상기 보온패드 상부면에 배치되고, 전기에너지의 인가에 따라 발열되는 탄소섬유 발열체; 상기 안착부의 상면을 마감하는 덮개판; 및 상기 덮개판의 하부면에 부착되는 공기보존부재를 포함하여 구성되고, 상기 탄소섬유 발열체와 상기 공기보존부재 사이에 소정의 공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 공기보존부재는 하니컴(honeycomb) 형상 또는 복수 개의 개구공으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 덮개판은 상기 안착부의 상부면을 마감하는 플레이트; 및 상기 플레이트의 양 측면에서 각각 절곡되어 상기 좌판의 측면을 감싸는 날개를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 안착부의 상부 테두리에 단턱이 구비되고, 상기 단턱에는 쿠션부재가 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 좌판의 양 측면에 유입된 빗물을 외측으로 안내하는 빗물유도홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 가열된 공기가 외부로 방출되지 않은 상태에서 탄소섬유 발열체와 공기보존부재 사이의 공간에서 순환되게 되어 덮개판 전체를 균일하게 가열할 수 있고, 공기보존부재 자체에 가열된 공기가 갇히게 됨으로써 덮개판이 가열공기와 접촉됨에 따라 덮개판을 일정 온도로 유지시킬 수 있으므로, 탄소섬유 발열체에 인가되는 전기에너지의 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 우천시 빗물이 안착부 내부로 유입되는 것이 방지됨에 따라 유지 보수에 소요되는 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 고장율을 현저히 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자의 일 실시 예에 대한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자의 일 실시 예에 대한 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자의 일측 부분 확대도.
도 4는 본 발명에 따른 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자에 적용되어 공기보존부재가 덮개판에 부착된 종단면도.
도 5는 본 발명에 따른 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자의 횡단면도.
도 6은 본 발명에 따른 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자의 공기유동공을 포함하는 횡단면도.
도 7은 본 발명에 따른 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자에 적용된 제어장치의 개략적인 구성도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 탄소섬유 발열체와 공기보존부재 사이에 소정의 공간을 형성하여 탄소섬유 발열체에서 발생된 열이 공기층을 매개로 공기보존부재에 전도되고, 공기보존부재에 전달된 열이 좌판 덮개에 전달면서 좌판 덮개 전체에 균일한 열을 발생시킬 수 있으며, 탄소섬유 발열체와 공기보존부재 사이에 소정의 공간을 통해 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자의 일 실시 예의 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 분해 사시도를 나타낸 것이다.
첨부된 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자는 좌대 다리(10, 11), 좌판(20), 보온패드(30), 탄소섬유 발열체(40), 덮개판(50), 공기보존부재(60), 쿠션부재(70) 및 공기단속밸브(80)를 포함하여 구성된다.
좌대 다리(10, 11)는 일정간격 이격 설치된 한 쌍으로 구성되어, 지면에 수직으로 세워진다.
여기서, 상기 좌대 다리(10, 11)의 내부에는 소정의 공간부가 형성되고, 제어장치와 연결되는 전선 등이 내설될 수 있도록 구성된다. 필요에 따라 상기 좌대 다리(10, 11) 중에서 선택된 하나의 좌대 다리 내부에는 제어장치가 배치될 수 있다.
좌판(20)은 상기 좌대 다리(10, 11) 사이에 설치되고 승객(또는 사용자)이 앉는 부분으로서, 소정의 폭을 갖으며 여러 명의 승객이 동시에 착석할 수 있도록 길이 방향으로 길게 형성된다.
이때, 상기 좌판(20)에는 발열을 위한 구성을 배치시키기 위한 안착부(21)가 형성되고, 상기 안착부(21)에 보온패드(30) 및 탄소섬유 발열체(40) 등이 내장되며, 상기 안착부(21)의 상면은 덮개판(50)으로 마감되게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자의 일측 부분 확대도를 나타낸 것이다.
첨부된 도 3을 참조하면, 좌대 다리(10)의 상부측에 좌판(20)이 고정 설치되고, 상기 좌판(20)에는 하부측으로 함몰된 안착부(21)가 형성되며, 상기 안착부(21)의 상부측 테두리에는 단턱(22)이 형성된다.
또한, 상기 좌판(20)의 양 측면에는 빗물이 좌판(20)의 전후 방향으로 흐르도록 함으로써, 상기 안착부(21)로 유입되는 것을 방지하기 위한 빗물유도홈(23)이 형성되고, 상기 안착부(21)의 내부측 일면에는 상기 좌대 다리(10) 내부와 연통되어 전기에너지를 인가하는 전선 및 온도센서와 연결되는 신호선 등이 관통되는 통공(24)이 형성된다.
보온패드(30)는 상기 안착부(21)의 최 하면에 배치되어 후술되는 탄소섬유 발열체(40)에서 발생되는 열이 하부측으로 전달되는 것을 방지함과 함께, 발생된 열을 보존할 수 있는 단열재로 구성된다.
탄소섬유 발열체(40)는 상기 보온패드(30)의 상부면에 배치되고, 전기에너지의 인가에 의해 열을 발생시키는 것으로서, 비탄성률, 비강도, 내열성, 내식성, 전도성, 진동 감쇄성 및 마모 특성 등이 우수한 재료인 탄소섬유를 이용하여 제조되고, 그 형상은 면상 또는 선상의 형태로 구성될 수 있다.
또한, 상기 탄소섬유 발열체(40)는 전자파 방어기능이 있고, 통전 발열 시 전자파발생 강도가 인체에 거의 영향을 주지 않는 수준인 3mG이하 이며, 높은 열전도성과 원적외선 방사 능력이 우수하여 전기에너지의 인가 순간부터 광범위한 공간의 난방이 가능하다. 아울러, 탄소섬유의 열전도율은 약 1,200 W/m·K로 구리의 3 배, 알루미늄의 5 배 정도로 높으며, 피치계 탄소섬유(약 900 W/m·K)는 전자 통신기기나 산업용 방열소재로 사용된다.
덮개판(50)은 안착부(21)의 상면을 마감하는 것으로서, 그 형상은 도면에 도시된 바와 같이, 상기 안착부(21)의 상부면을 마감하는 플레이트(51) 및 상기 플레이트(51)의 양 측면에서 각각 절곡되어 상기 좌판(20)의 측면을 감싸는 날개(52, 53)로 구성된다.
이때, 상기 덮개판(50)의 길이는 상기 좌판(20)의 길이와 동일 또는 상대적으로 짧게 하되, 상기 안착부(21)를 완전히 덮을 수 있도록 구성되고, 상기 덮개판(50)의 양 측면은 빗물 등의 물이 안착부(21)로 유입되는 것을 방지하도록 실리콘으로 마감 처리될 수 있다.
또한, 도면에 도시하지 않았으나, 상기 덮개판(50)의 날개는 나사못 또는 볼팅 방식으로 상기 좌판(20)에 견고히 고정되도록 구성된다.
이와 같이, 상기 덮개판(50)이 상기 안착부(21)를 덮을 수 있도록 구성되고, 날개(52, 53)를 형성하면서 빗물유도홈(23)이 형성됨에 따라, 빗물 등의 외부 물질이 안착부(21) 내부로 스며드는 것을 방지하여, 안착부(21) 내부의 건전성을 유지할 수 있는 장점이 있다.
도 4는 본 발명에 따른 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자에 적용되어 공기보존부재가 덮개판에 부착된 종단면도를 나타낸 것이다.
첨부된 도 4를 참조하면, 상기 공기보존부재(60)는 상기 덮개판(50)의 하부면에 부착되는 것으로서, 고온에서 안정성이 우수하고, 열전도율이 매우 우수하며, 내화 벽돌과 비교하여 밀도가 낮아 축적되는 열량이 상대적으로 낮아 축열로 인한 열손실을 감소시킬 수 있는 내화 단열재이다.
이러한, 상기 공기보존부재(60)는 SiO2 70 ~ 72 중량%, CaO 15 ~ 26.5 중량%, MgO 3 ~ 12 중량%, Al2O3 0.1 ~ 2 중량%, B2O3 0.5 ~ 1 중량% 및 Na2O+K2O 0 ~ 1 중량%를 포함하는 조성물로부터 블로잉(blowing) 방식 또는 스피닝(Spinning) 방식을 통해 제조된다.
이때, 상기 공기보존부재(60)는 도 2에 도시된 바와 같이, 하니컴(honeycomb) 형상으로 이루어지거나 복수 개의 개구공이 형성되도록 구성될 수 있다. 이에, 탄소섬유 발열체(40)에 의해 가열된 공기가 공기보존부재 자체에 갇히게 됨과 동시에 형성된 복수 개의 개구공(또는 하니컴 형상 포함)에 갇히게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자의 횡단면도를 나타낸 것이다.
첨부된 도 5를 참조하면, 좌판(20)에 형성된 안착부의 최 하단에 보온패드(30)가 배치되고, 상기 보온패드(30) 상부면에는 탄소섬유 발열체(40)가 부착 설치된다.
또한, 상기 안착부의 상부에는 덮개판(50)이 씌워지고, 상기 덮개판(50)의 내측 하부면에는 공기보존부재(60)가 부착되게 된다.
이에, 상기 탄소섬유 발열체(40)와 상기 공기보존부재(60) 사이에는 소정의 공간(S)이 형성되어 공기가 충전되게 된다.
이와 같은 구성에 의해, 상기 탄소섬유 발열체(40)에서 발생된 열이 공기를 가열시키게 되고, 가열된 공기가 직접 상기 덮개판(50)에 접촉하여 상기 덮개판(50)을 가열하게 된다. 또한, 공기보존부재(60)는 섬유 조성물로 구성됨에 따라 그 자체에도 수 많은 기공을 가지고 있으며, 가열된 공기가 공기보존부재 사이에 갇히게 되고, 갇힌 공기는 공기보존부재 자체의 섬유가 흡수하지 못한 상태에서 공기보존부재의 섬유 사이에서 보존되게 된다.
뿐만 아니라, 사용자가 덮개판에 착석하는 경우에도 공기보존부재에 형성된 하니컴 형상(또는 개구공)의 공간에 데워진 공기가 외부로 배출되지 않고 그 내부에 잔존하게 된다.
부연하면, 탄소섬유 발열체에 의해 가열된 공기는 외부에 방열되지 않은 상태에서 그 내부에서 순환되면서 상기 탄소섬유 발열체와 공기보존부재 사이, 형성된 개구공 및 기공에 갇히게 되고, 개구공을 통해 가열된 공기가 직접 덮개판에 접촉하여 상기 덮개판을 가열하며, 기공에 갇힌 가열공기가 상기 덮개판과의 접촉에 의해 온도가 낮아진 공기에 지속적으로 열을 전달하게 된다.
위와 같은 구성에 의해서 첫 번째, 하니컴 형상(또는 복수 개의 개구공)에 가열된 공기는 승객의 착석 유무에 구애받지 않고 그 내부에 보존되고, 보존된 가열 공기가 상기 덮개판(50)에 전달되어 상기 덮개판(50)의 온도를 소정 시간 동안 유지시키게 되며, 두 번째, 데워진 공기가 공기보존부재 자체의 기공에 보존되되 섬유 자체에서 열을 흡수하지 않고 있다가, 덮개판(50)과 탄소섬유 발열체(40)의 공기와 접촉하여 그 주변의 차가워진 공기와 혼합됨으로써, 가열 공기의 방열에 의한 순간적인 저온 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 탄소섬유 발열체(40)에서 발생된 열이 공기에 의해 전도되어 보온성이 유지됨은 물론, 상기 공기보존부재(60)에 의해 열손실이 방지되면서 보온이 장시간 유지되어 전기에너지가 절감될 수 있고, 상기 탄소섬유 발열체(40)와 상기 공기보존부재(60) 사이에 소정의 공간(S)이 형성됨에 따라 가열된 공기가 안착부 내부에서 순환되면서 덮개판(50) 전체에 열이 균일하게 전달될 수 있는 장점이 있다.
쿠션부재(70)는 안착부(21)의 상부 테두리에 형성된 단턱(22)에 설치되는 것으로서, 좌판(20)과 상기 덮개판(50)을 이격시키는 것이다.
이때, 상기 쿠션부재(70)는 하중에 의해 수축되고 하중에 제거되면 원 상태로 복귀될 수 있는 재질로 구성되어, 사용자가 착석 여부에 따라 완충되어 편안한 착석감을 유도하고, 상기 탄소섬유 발열체(40)와 상기 공기보존부재(60) 사이의 공간(S)을 유지하도록 한다.
공기단속밸브(80)는 안착부 내부에 가열된 공기가 외부로 방출되는 것을 방지하면서, 좌대 다리의 내부와 연통되도록 하여 안착부 내부에서 발생된 습기를 외측으로 유도하는 기능을 수행한다.
이에, 상기 좌판(20)의 안착부(21) 내부 측면에는 좌대 다리(10, 11)의 내부 공간부와 연통되는 공기유동공(25, 도 1 참조)이 형성되고, 상기 공기유동공(25)에 상기 공기단속밸브(80)가 설치된다.
도 6은 본 발명에 따른 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자의 공기유동공을 포함하는 횡단면도를 나타낸 것이다.
첨부된 도 6을 참조하면, 안착부(21)의 내부 측면에는 공기유동공(25)이 형성되고, 상기 공기유동공(25) 내부에는 상기 공기유동공(25)의 유로를 단속하는 공기단속밸브(80)가 설치된다.
상기 공기단속밸브(80)는 좌우가 연통되고 그 내부에 소정의 수용공간이 형성된 하우징(81), 상기 하우징(81)의 내부 수용공간에 배치되는 단속볼(82) 및 상기 하우징(81)에 형성되어 상기 공기유동공(25)과 상기 안착부(21)를 연통시키는 연통공(83)을 포함하여 구성된다.
상기의 구성에 따라, 승객이 덮개판(50)에 착석하여 하중을 인가하면 안착부(21) 내부 공간이 축소되고, 공간의 축소에 의해 수축 공기가 단속볼(82)을 도면의 표시된 방향에서 좌측으로 이동시키게 된다. 이에, 상기 단속볼(81)은 하우징(81) 내부의 수용공간을 밀폐시키게 되고, 상기 공기유동공(25)은 폐쇄된다.
상기 공기유동공(25)의 폐쇄에 의해, 가열된 공기가 상기 안착부(21) 내부에 잔존하게 되어 보온이 유지되게 된다.
또한, 사용자가 덮개판(50)에 착석된 상태에서 기립하면, 안착부(21) 내부 공간이 축소되기 전의 상태로 복원되면서, 단속볼(81)이 도면의 표시된 방향에서 우측으로 이동되어 상기 공기유동공(25)이 개방되게 된다.
아울러, 상기 공기유동공(25)이 개방된 상태에서 상기 공기유동공(25)과 안착부(21)가 연통공(83)에 의해 연통되고, 안착부(21) 내부에서 발생된 습기가 자연스럽게 상기 연통공(83)을 통해 좌대 다리(10)의 내부 공간부로 배출되게 된다.
한편, 본 발명에 따른 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자에 적용된 탄소섬유 발열체에 전기에너지를 인가하는 제어장치가 더 포함된다.
도 7은 본 발명에 따른 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자에 적용된 제어장치의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
첨부된 도 7을 참조하면, 상기 제어장치(90)는 교류전원을 직류전원으로 변환하는 컨버터(91), 안착부 내부의 온도를 검출하는 내부온도센서(92), 외기온도를 검출하는 외부온도센서(93), 동작시간이 설정된 타임스케줄러(94) 및 검출된 온도와 설정된 동작시간에 근거하여 상기 컨버터(91)에서 출력되는 직류전원을 탄소섬유 발열체(40)에 인가 되는지 여부를 단속하는 제어부(95)를 포함하여 구성된다.
즉, 상기 제어부(95)는 설정된 내/외부 온도와 설정된 타임 스케줄에 따라 탄소섬유 발열체(40)에 인가되는 전원을 단속한다.
본 발명에 의하면, 가열된 공기가 외부로 방출되지 않은 상태에서 탄소섬유 발열체와 공기보존부재 사이의 공간에서 순환되게 되어 덮개판 전체를 균일하게 가열할 수 있고, 공기보존부재 자체에 가열된 공기가 갇히게 됨으로써 덮개판이 가열공기와 접촉됨에 따라 덮개판을 일정 온도로 유지시킬 수 있으므로, 탄소섬유 발열체에 인가되는 전기에너지의 효율을 향상시킬 수 있으며, 우천시 빗물이 안착부 내부로 유입되는 것이 방지됨에 따라 유지 보수에 소요되는 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 고장율을 현저히 저하시킬 수 있는 장점이 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.
10, 11: 좌대 다리 20: 좌판
21: 안착부 22: 단턱
23: 빗물유도홈 24: 통공
25: 공기유동공 30: 보온패드
40: 탄소섬유 발열체 50: 덮개판
60: 공기보존부재 70: 쿠션부재
80: 공기단속밸브 81: 하우징
82: 단속볼 83: 연통공
90: 제어장치 91: 컨버터
92: 내부온도센서 93: 외부온도센서
94: 타임스케줄러 95: 제어부

Claims (5)

  1. 일정간격 이격 설치된 한 쌍의 좌대 다리(10, 11);
    상기 좌대 다리(10, 11) 사이에 설치되고 일정 깊이의 안착부(21)를 갖는 좌판(20);
    상기 안착부(21)에 배치되는 보온패드(30);
    상기 보온패드(30) 상부면에 배치되고, 전기에너지의 인가에 따라 발열되는 탄소섬유 발열체(40);
    상기 안착부(21)의 상면을 마감하는 덮개판(50); 및
    상기 덮개판(50)의 하부면에 부착되는 공기보존부재(60);
    를 포함하여 구성되고,
    상기 탄소섬유 발열체(40)와 상기 공기보존부재(60) 사이에 소정의 공간이 형성되고,
    상기 공기보존부재(60)는,
    하니컴(honeycomb) 형상 또는 복수 개의 개구공으로 형성되며,
    상기 덮개판(50)은,
    상기 안착부(21)의 상부면을 마감하는 플레이트(51); 및
    상기 플레이트(51)의 양 측면에서 각각 절곡되어 상기 좌판(20)의 측면을 감싸는 날개(52, 53);
    를 포함하여 구성되고,
    상기 날개(52, 53)는 나사못 또는 볼팅 방식으로 상기 좌판(20)에 고정되며,
    상기 안착부(21)의 내부 측면에는 공기유동공(25)이 형성되고, 상기 공기유동공(25) 내부에는 상기 안착부(21) 내부의 가열 공기가 외부로 방출되는 것을 방지하며, 상기 좌대 다리(10, 11)의 내부와 연통되도록 하여 상기 안착부(21) 내부에서 발생된 습기를 외측으로 유도하는 공기단속밸브(80)를 더 포함하되,
    상기 공기단속밸브(80)는,
    좌우가 연통되고 그 내부에 소정의 수용공간이 형성된 하우징(81);
    상기 하우징(81)의 내부 수용공간에 배치되는 단속볼(82); 및
    상기 하우징(81)에 형성되어 상기 공기유동공(25)과 상기 안착부(21)를 연통시키는 연통공(83);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 안착부(21)의 상부 테두리에 단턱(22)이 구비되고, 상기 단턱(22)에는 쿠션부재(70)가 설치되는 것을 특징으로 하는 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 좌판(20)의 양 측면에 유입된 빗물을 외측으로 안내하는 빗물유도홈(23)이 형성된 것을 특징으로 하는 공기 내부 순환 기능을 갖는 발열의자.
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