KR102309019B1 - 온열 기능을 갖는 벤치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내 및 실외의 다양한 장소에 설치되어 이용자에게 편의성을 제공하는 벤치에 온열 기능을 부가하여 동절기에도 활용도가 높고 착석 부재가 전체적으로 고른 온도 분포를 가져 열효율성이 높은 온열 기능을 갖는 벤치에 관한 것으로, 상부 착석면에 이용자가 착석하도록 이루어진 착석 부재; 상기 착석 부재의 양측에 구비되어 착석 부재가 지면으로부터 일정 높이를 갖는 지점에 위치될 수 있도록 하는 한 쌍의 지지 부재; 및 상기 착석 부재에 내장되어 열을 상부 착석면에 제공하는 온열 부재; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

온열 기능을 갖는 벤치{BENCH WITH HEATING FUNSION}

본 발명은 온열 기능을 갖는 벤치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실내 및 실외의 다양한 장소에 설치되어 이용자에게 편의성을 제공하는 벤치에 온열 기능을 부가하여 동절기에도 활용도가 높고 착석 부재가 전체적으로 고른 온도 분포를 가져 열효율성이 높은 온열 기능을 갖는 벤치에 관한 것이다.

일반적으로, 벤치는 실내 및 실외의 다양한 장소에 설치되어 제공되는 것으로, 다수의 이용자가 착석하여 이용할 수 있도록 기다란 형태의 착석대를 갖도록 이루어진다.

특히, 상기 벤치는 버스 정류장이나 기차 플랫폼, 공원 등을 비롯한 실외나 공항이나 다양한 교통수단의 대합실, 병원, 각종 휴게실 등을 비롯한 실내와 같이 다양한 장소에 설치되어, 불특정 다수의 이용자들이 자유롭고 편리하게 이용할 수 있도록 제공된다.

한편, 상술한 바와 같이 다양한 장소에 설치되어 편의성을 제공하는 벤치에는 별도의 난방장치가 구비되어 있지 않음에 따라, 기온이 하강하는 동절기에는 해당 벤치가 설치된 장소에 추가적으로 가스나 전기, 기름 등을 이용하는 난방장치를 설치하여 벤치의 이용이 가능하도록 하고 있는 실정이다.

그러나, 상기 벤치가 설치된 특정 장소에 추가적으로 난방장치를 설치한 경우, 그에 따른 별도의 공간적 및 경제적인 제약이 따르게 됨과 아울러, 소정 난방장치가 설치된 상태라도 기온이 일정 온도 이하로 떨어진 추운 날씨에는 벤치 자체가 매우 차가운 상태를 유지하게 되므로, 대부분의 사람들이 이용을 꺼리게 되며, 해당 벤치에 착석한 노약자 등에게는 건강상 유해함을 미칠 수 있는 문제점이 발생하게 되었다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여, 최근 실내 및 실외에 설치되는 벤치에는 다양한 구조로 온열 기능이 부가되어 제공되기도 하는데, 종래의 온열 기능을 갖는 벤치는 안착부 전체 면적에 걸쳐 열을 고르게 전달하지 못하여 발열 기능이 현저히 떨어지는 문제점이 발생하게 되었으며, 또한 제품에 따라서는 화재의 위험성 및 잦은 고장 발생의 우려가 있는 문제점도 발생하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 실내 및 실외의 다양한 장소에 설치되어 이용자에게 편의성을 제공하는 벤치에 온열 기능을 부가하여 동절기에도 활용도가 높고 착석 부재가 전체적으로 고른 온도 분포를 가져 열효율성이 높은 온열 기능을 갖는 벤치를 제공하는데 있다.

본 발명에 따르면, 상부 착석면에 이용자가 착석하도록 이루어진 착석 부재; 상기 착석 부재의 양측에 구비되어 착석 부재가 지면으로부터 일정 높이를 갖는 지점에 위치될 수 있도록 하는 한 쌍의 지지 부재; 및 상기 착석 부재에 내장되어 열을 상부 착석면에 제공하는 온열 부재; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 온열 기능을 갖는 벤치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 착석 부재는 석재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 착석 부재는 이용자가 착석하게 되는 상판과 이 상판의 하부에 위치해 상판과 결합되는 하판으로 이루어지며, 상판과 하판의 결합 상태에서 내부에 공간이 구획되어 상기 온열 부재가 내장되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 하판에는 사각형의 면상으로 파여진 결합홈이 형성되어 그 외곽을 따라 돌출된 벽체가 형성되고, 상기 상판에는 상기 하판의 벽체에 대응되는 부위가 파여지며, 안쪽으로 결합 벽체가 사각형으로 돌출 형성되며, 상기 하판의 결합홈에 상기 상판의 결합 벽체가 끼워져 들어가 상판과 하판의 결합이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 하판의 결합홈에는 연결홀이 관통형성되며, 상기 연결홀은 하판에서 수평 방향의 말단부에 형성되어 상기 지지 부재의 상부에 위치되며 이 지지 부재를 따라 연장되어 온 전원선과 신호선을 착석 부재의 내부로 인입시키는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 상판의 결합 벽체의 내부에는 상판의 수평 방향을 따라 두 개의 구획 벽체가 길게 돌출 형성되고, 이 두 개의 구획 벽체는 결합 벽체의 내부에서 수직 방향으로 서로 이격되어 평행하게 배치되며, 두 개의 구획 벽체의 사이에는 함몰된 센서 수용홈이 형성되고, 수직 방향을 기준으로 두 개의 구획 벽체 각각과 결합 벽체의 사이에는 각각 파이프 수용홈이 형성되며, 수평 방향을 기준으로 두 개의 구획 벽체의 양측 말단 각각과 결합 벽체의 사이에는 각각 접속구 수용홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 파이프 수용홈에는 상기 온열 부재의 발열 파이프가 수용되고, 상기 접속구 수용홈에는 상기 발열 파이프의 말단에 구비되는 접속구가 수용되며, 상기 센서 수용홈에는 내부 온도를 측정하기 위한 온도 센서가 수용되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 하판의 연결홀의 위치와 대응되는 지지 부재에는 관통 형상의 케이블 통로가 형성되어 상기 착석 부재의 전원선과 신호선이 통과되며, 상기 지지 부재의 상부의 제 1 홀을 통해 인입되는 전원선과 신호선은 케이블 통로를 따라 제 2 홀로 인출되어 지지 부재의 측부에 고정된 컨트롤러로 연결되며, 컨트롤러에 연결된 전원선은 다시 케이블 통로를 따라 제 3 홀로 인출되어 외부 전원에 연결되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 발열 파이프의 단면 형상은 원형이며, 발열 파이프와 상판의 직접적인 접촉은 접촉점을 통해 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 발열 파이프의 단면 형상은 원형이며, 상기 발열 파이프와 상판의 사이에는 발열 파이프의 열을 상판에 전달하는 매개체로서 열전달 스트랩이 설치되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 열전달 스트랩은 발열 파이프의 길이와 동일한 길이를 가지게 설치되거나, 발열 파이프의 길이방향을 따라 간헐적으로 설치되며, 구리, 알루미늄, 철, 금, 은, 텅스텐 중 적어도 하나 이상을 재료로 하여 만들어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 열전달 스트랩은 부착식 열전달 스트랩이며, 상기 부착식 열전달 스트랩은 발열 파이프와 접하는 하측면이 상기 발열 파이프의 상부 외면과 대응되게 움푹 파인 반호형을 가지고, 상측면은 상기 상판의 평평한 면에 부착될 수 있도록 평면 형상을 가지며, 상기 부착식 열전달 스트랩은 발열 파이프와 상판의 사이에 끼움결합되거나, 상판에 부착되는 방식으로 결합되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 열전달 스트랩은 매립식 열전달 스트랩이며, 상기 매립식 열전달 스트랩은 발열 파이프와 접하는 하측면이 상기 발열 파이프의 상부 외면과 대응되게 움푹 파인 반호형을 가지고, 상측면은 볼록하게 돌출된 반호형으로 형성되어 돌출된 부위가 상기 상판의 내부에 매립되는 구조를 갖게 되며, 상기 매립식 열전달 스트랩은 볼록하게 돌출된 반호형의 상측 부분이 상기 상판에 매립되는 방식으로 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 실내 및 실외의 다양한 장소에 설치되어 이용자에게 편의성을 제공하는 벤치에 온열 기능을 부가하여 동절기에도 활용도가 높다는 효과가 있다.

특히 열 발생원인 발열 파이프의 열을 빠르고 고르게 착석 부재의 상판에 전달함으로써 상판이 전체적으로 고른 온도 분포를 가져 열효율성이 높다는 효과도 가지고 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온열 기능을 갖는 벤치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 벤치에서 착석 부재를 이루는 상판과 하판의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상판에 온열 부재가 설치된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 벤치에서 지지 부재의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 상판에서 발열 파이프의 열전달 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상판에서 열전달 스트랩이 부가된 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 상판에서 서로 다른 두 가지 열전달 스트랩이 부가된 구조를 각각 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온열 기능을 갖는 벤치를 나타내는 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온열 기능을 갖는 벤치는, 일정 두께의 직사각판 형상으로 이루어져 그 상면에 이용자가 착석하도록 이루어진 착석 부재(100)와, 상기 착석 부재(100)의 양측에 구비되어 상기 착석 부재(100)가 지면으로부터 일정 높이를 갖는 지점에 위치될 수 있도록 하는 한 쌍의 지지 부재(200)와, 상기 착석 부재(100)에 내장되어 소정 온도의 열을 상부 착석면에 제공하는 온열 부재(300)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기에서 상기 착석 부재(100)와 지지 부재(200)는 외관이 미려할 뿐만 아니라 마모와 풍화에도 강한 석재로 이루어질 수 있으며, 천연석이나 인조석으로 가공될 수 있다.

상기 착석 부재(100)는 이용자가 착석하게 되는 상판(110)과 이 상판(110)의 하부에 위치해 상판(110)과 결합되는 하판(120)으로 이루어지며, 상판(110)과 하판(120)의 결합 상태에서 내부에 일정 공간이 구획되어 상기 온열 부재(300)가 내장되게 된다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 벤치에서 착석 부재를 이루는 상판과 하판의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

먼저 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 하판(120)에는 내부에 넓게 사각형의 면상으로 파여진 결합홈(121)이 형성되어 그 외곽을 따라 돌출된 벽체가 형성된다.

또한 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 상판(110)에는 상기 하판(120)의 벽체에 대응되는 부위가 파여지며, 안쪽으로 결합 벽체(111)가 사각형으로 돌출 형성된다.

따라서 상기 하판(120)의 결합홈(121)에 상기 상판(110)의 결합 벽체(111)가 끼워져 들어가 상판(110)과 하판(120)의 결합이 이루어지게 된다.

좀더 상세히 살펴보면, 먼저 상기 하판(120)의 결합홈(121)에는 일정 크기의 연결홀(122)이 관통형성된다. 상기 연결홀(122)은 하판(120)에서 수평 방향의 말단부에 형성되어 상기 지지 부재(200)의 상부에 위치되며 이 지지 부재(200)를 따라 연장되어 온 전원선(410)과 신호선(420)을 착석 부재(100)의 내부로 인입시키는 통로의 역할을 한다.

또한 상기 상판(110)의 결합 벽체(111)의 내부에는 상판(110)의 수평 방향을 따라 두 개의 구획 벽체(112)가 길게 돌출 형성된다. 이 두 개의 구획 벽체(112)는 결합 벽체(111)의 내부에서 수직 방향으로 서로 이격되어 평행하게 배치된다. 그리고 이 두 개의 구획 벽체(112)의 수평 방향 길이는 해당 구획 벽체(112)가 이루는 사각형의 수평 방향 길이 보다 짧게 형성된다.

따라서 두 개의 구획 벽체(112)의 사이에는 함몰된 센서 수용홈(115)이 형성되고, 또한 수직 방향을 기준으로 두 개의 구획 벽체(112) 각각과 결합 벽체(111)의 사이에는 각각 파이프 수용홈(113)이 형성되며, 또한 수평 방향을 기준으로 두 개의 구획 벽체(112)의 양측 말단 각각과 결합 벽체(111)의 사이에는 각각 접속구 수용홈(114)이 형성된다.

이 같은 상판(110)의 결합 벽체(111)와 구획 벽체(112)는 석재로 이루어진 상판(110)을 파내어 돌출되게 만들거나, 상판(110)에 벽체를 직접 가설하는 방식으로 형성할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상판에 온열 부재가 설치된 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 상기 파이프 수용홈(113)에는 상기 온열 부재(300)의 발열 파이프(310)이 수용되게 된다.

또한 상기 접속구 수용홈(114)에는 상기 발열 파이프(310)의 말단에 구비되는 접속구(320)가 수용되게 된다.

또한 상기 센서 수용홈(115)에는 내부 온도를 측정하기 위한 온도 센서(350)가 수용되게 된다.

먼저 상기 발열 파이프(310)는 내부에 열선이 구비되며 외부가 스테인리스로 마감된 발열체로서 외부 전원의 인가에 따라 발열되는 선상 발열체이다. 선상 발열체는 면상 발열체에 비해 열전달 면적이 좁고 제한되지만 관리가 쉽고 유지보수가 용이해 야외에 설치되는 벤치의 특성상 채택에 이점을 가지고 있다. 특히 석재를 통해 열을 전달해야 하는 특성상 넓은 면을 따라 고르게 열을 발산하는 면상 발열체로는 열전달에 한계가 있으며, 선상 발열체를 통해 집중된 열을 맞닿은 석재에 발산함으로써 석재를 통해 온기가 외부로 확실하게 전달될 수 있게 될 것이다.

이 같은 상판(110)의 발열 파이프(310)는 상판(110)에 양끝단이 고정된 거치 고리(330)에 의해 거치되어 상판(110)에 맞닿은 상태를 유지하게 될 것이다.

또한 이 같은 발열 파이프(310)는 2 열 이상으로 배치되는 것이 바람직하다. 착석 부재(100)에 엉덩이 전체를 맞닿게 되는 벤치의 이용자세 특성상 1 열의 발열 파이프(310)만으로는 충분한 온기를 엉덩이 전체에 전달하기는 어렵다.

이때 발열 파이프(310)의 양측 말단에는 전원선(410)과의 연결을 위한 방수·방진의 접속구(320)가 구비된다. 2열 이상의 발열 파이프(310)가 평행하게 배치될 경우 발열 파이프(310)들에는 T자형의 접속구(320)가 구비되며, 전원선(410)은 직렬 방식으로 2열 이상의 발열 파이프(310)를 연결하게 될 것이다.

따라서 두 개의 발열 파이프(310)는 각각 두 개의 파이프 수용홈(113)에 안치되어 거치 고리(330)에 의해 고정되며, 이들 발열 파이프(310)를 연결하는 접속구(320)는 접속구 수용홈(115)에 안치되게 되는 구조를 갖게 된다.

그리고 상기 센서 수용홈(115)에 안치되는 온도 센서(350)는 폐쇄된 착석 부재(100) 내부의 온도를 측정하게 되며, 측정된 온도 데이터는 신호선(420)을 통해 외부로 전달되게 된다.

바람직하게는 상기 전원선(410)과 신호선(420)은 상기 하판(120)의 연결홀(122)를 통해 착석 부재(100)의 하부로 인출될 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 벤치에서 지지 부재의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 지지 부재(200)는 상기 착석 부재(100)의 양측에 각각 구비되어 상기 착석 부재(100)가 지면으로부터 일정 높이를 갖는 지점에 위치될 수 있도록 한다.

상기 지지 부재(200)는 석재의 특성상 도면에 도시된 바와 같이 블록 형태의 단순한 형태를 가질 수 있지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아닌 바, 착석 부재(100)를 일정 높이로 지지할 수 있는 형태라면 어떠한 형태라도 채택이 가능하다.

이때 두 지지 부재(200) 중 상기 하판(122)의 연결홀(122)의 위치와 대응되는 지지 부재(200)에는 관통 형상의 케이블 통로(240)가 형성된다. 이 케이블 통로(240)를 통해 상기 착석 부재(100)의 전원선(410)과 신호선(420)이 통과되게 된다.

좀더 구체적으로는, 상기 지지 부재(200)의 상부에는 제 1 홀(210)이 형성되고, 더불어 지지 부재(200)의 양 측부에는 각각 제 2 홀(220)과 제 3 홀(230)이 형성되게 된다. 그리고 이 제 1 홀(210), 제 2 홀(220) 그리고 제 3 홀(230)은 T자 형으로 관통형성된 케이블 통로(240)에 의해 연통된다.

상기 지지 부재(200)의 상부의 제 1 홀(210)을 통해 인입되는 전원선(410)과 신호선(420)은 케이블 통로(240)를 따라 제 2 홀(220)로 인출되어 지지 부재(200)의 측부에 고정된 컨트롤러(400)로 연결되게 된다. 또한 컨트롤러(400)에 연결된 전원선(410)은 다시 케이블 통로(240)를 따라 제 3 홀(230)로 인출되어 외부 전원에 연결되게 된다.

따라서 외부 전원은 전원선(410)을 통해 컨트롤러(400)에 연결되고 이를 거쳐 다시 착석 부재(100)의 발열 파이프(310)에 연결되는 구조이며, 이를 통해 외부 전원은 컨트롤러(400)에서 제어되어 발열 파이프(310)로 인가될 것이다.

또한 착석 부재(100)의 온도 센서(350)에서 인출된 신호선(420)은 컨트롤러(400)에 연결되는 구조이며, 이를 통해 컨트롤러(400)가 착석 부재(100)의 현재 온도를 표시하거나 착석 부재(100)의 과열을 제어하게 되는 구조이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 상판에서 발열 파이프의 열전달 구조를 설명하기 위한 도면이다.

이제 도 5를 참조하여 발열 파이프(310)와 상판(110)과의 접촉 및 이에 따른 열전달 메커니즘을 설명하기로 한다.

도 5에 도시된 바와 같이 발열 파이프(310)의 단면 형상은 원형이다. 따라서 발열 파이프(310)와 상판(110)의 직접적인 접촉은 접촉점(point)를 통해 이루어질 것이다.

실제 발열 파이프(310)와 상판(110)은 접촉점이라는 극히 작은 접촉만을 통해 직접 열을 전달하기 때문에 그 열전달율이 극히 낮고 비효율적이다(도 5의 열전달 화살표 참조).

이러한 극히 작은 접촉은 발열 파이프(310)의 열이 석재로 만들어진 상판(110)에 제대로 전달되지 못하는 원인이 되고 있다. 이 같은 구조하에서는, 실제 동절기에 따뜻한 온기를 엉덩이에 전해줄 정도의 온도로 석재 상판(110)을 뜨겁게 하기 위해서는 발열 파이프(310)의 온도를 대단히 높은 온도로 높여야 하는데, 이는 결국 전력 낭비와 발열 파이프(310)의 내구성 저하로 이어지고 있다.

이에 본 발명에서는 열 발생원인 발열 파이프(310)의 열이 직접적으로 상판(110)에 빠르고 고르게 전달되도록 하기 위해 발열 파이프(310)와 상판(110)의 사이에 열전달 스트랩(340)을 개재하는 특징을 가진다.

이하에서는 도 6 내지 도 8을 참조하여 열전달 스트랩의 형태 및 구조에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 상판에서 열전달 스트랩이 부가된 구조를 설명하기 위한 도면이다.

상기 열전달 스트랩(340)은 기다란 발열 파이프(310)와 상판(110)의 사이에 설치된다.

구조적으로 열전달 스트랩(340)은 발열 파이프(310)의 열을 상판(110)에 전달하는 매개체로서 기능하게 될 것이다.

따라서 열전달 스트랩(340)이 없는 상태에서는 발열 파이프(310)와 상판(110)의 직접적인 접촉이 접촉점(point)이라는 극히 작은 접촉만이 이루어지고, 이 접촉점만을 통해 직접 열이 발열 파이프(310)로 전달되기 때문에 그 열전달율이 극히 낮고 비효율적이었지만, 상기 열전달 스트랩(340)이 개재되게 되면, 발열 파이프(310)와 상판(110)의 직접적인 접촉이 접촉면(face)으로 확장되게 되는 구조적 변화가 이루어지게 될 것이다. 이 같은 열전달 스트랩(340)은 발열 파이프(310)의 열이 석재로 만들어진 상판(110)에 온전히 전달되도록 기능하게 될 것이다.

구체적인 열전달 스트랩(340)의 형태와 설치구조는 이하의 도 7 및 도 8을 참조하여 설명될 것이다.

여기에서 도 6에 도시된 바와 같이 열전달 스트랩(340)은 발열 파이프(310)의 길이와 동일한 길이를 가질 수 있다. 즉 발열 파이프(310)의 전면과 접촉하도록 열전달 스트랩(340)을 구성할 수 있다.

또한 열전달 스트랩(340)을 발열 파이프(310)의 길이방향을 따라 연속적으로 설치할 수 있지만 간격을 가지게 간헐적으로 설치하는 것도 가능하다. 이 경우 열전달 효율이 전면 접촉 방식에 비해 낮아질 수 있지만 재료비, 설치비 및 유지관리 비용면에서는 보다 유리할 것이다.

이 같은 열전달 스트랩(340)은 열전도율이 높은 금속으로 만들어질 수 있다.

바람직하게는 열전도율이 높은 구리, 알루미늄, 철, 금, 은, 텅스텐 등의 금속이 열전달 스트랩(340)의 재료로 적합하나, 비용측면에서 볼 때, 철, 구리, 알루미늄 중 하나가 재료로서 가장 적합할 것이다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 상판에서 서로 다른 두 가지 열전달 스트랩이 부가된 구조를 각각 설명하기 위한 도면이다.

먼저 도 7에는 부착식 열전달 스트랩(340) 및 이에 따른 열전달 구조가 도시되어 있다.

부착식 열전달 스트랩(340)은 발열 파이프(310)와 접하는 하측면이 상기 발열 파이프(310)의 상부 외면과 대응되게 움푹 파인 반호형을 가지며, 상측면은 상기 상판(110)의 평평한 면에 잘 부착될 수 있도록 평면 형상을 가지게 된다. 그리고 열전달 스트랩(340)의 수평 길이가 도 7에서는 상기 발열 파이프(310)의 지름과 동일한 길이를 가지는 것으로 도시되었지만, 이 같은 부착식 열전달 스트랩(340)의 수평 길이는 상기 파이프 수용홈(113)의 간격 내에서 조절될 수 있다. 또한 상기 열전달 스트랩(340)의 수직 길이는 짧을수록 열전달에 유리할 것이다.

상기 부착식 열전달 스트랩(340)은 발열 파이프(310)와 상판(110)의 사이에 끼움결합되거나, 상판(110)에 부착되는 방식으로 결합될 수 있다.

실제 상판(110)의 재질은 석재인데, 이 같은 석재는 열을 전달하는 열전도율이 매우 낮아 열원과의 열전달 표면을 넓히는 것이 매우 중요하며, 열전달 표면을 넓혀야만 빠르고 효율적인 상판(110)의 가열이 가능하게 될 것이다.

따라서 부착식 열전달 스트랩(340)은 움푹 파인 반호형의 하측면을 통해 발열 파이프(310)의 열을 온전히 전달받을 수 있게 된다. 또한 이 전달된 열은 열전달 스트랩(340)의 평면 형상의 상측면을 통해 상판(110)에 넓은 면상으로 확산되어 전달될 수 있게 될 것이다.

도 5의 구조와 대비해 보면, 단지 하나의 접촉점(point)을 통해 발열 파이프(310)의 열이 상판(110)에 전달되는 도 5의 구조(도 5의 열전달 화살표 참조)에 비해, 부착식 열전달 스트랩(340)을 개재한 도 7의 구조는 넓은 접촉면(face)를 통해 발열 파이프(310)의 열이 상판(110)에 전달되기 때문에 열전달율이 대폭 상승하게 될 것이다(도 7의 열전달 화살표 참조).

다음으로 도 8에는 매립식 열전달 스트랩(340) 및 이에 따른 열전달 구조가 도시되어 있다.

매립식 열전달 스트랩(340)은 발열 파이프(310)와 접하는 하측면이 상기 발열 파이프(310)의 상부 외면과 대응되게 움푹 파인 반호형을 가지며, 상측면은 볼록하게 돌출된 반호형으로 형성되어 돌출된 부위가 상기 상판(110)의 내부에 매립되는 구조를 갖게 된다. 그리고 열전달 스트랩(340)의 수평 길이가 도 8에서는 하측 부분이 상기 발열 파이프(310)의 지름과 동일한 길이를 가지고 상측 부분이 상기 발열 파이프(310)의 지름보다 큰 길이를 가지는 것으로 도시되었지만, 이 같은 매립식 열전달 스트랩(340)의 수평 길이는 상기 파이프 수용홈(113)의 간격 내에서 조절될 수 있다. 또한 상기 열전달 스트랩(340)의 수직 길이는 짧을수록 열전달에 유리할 것이다.

상기 매립식 열전달 스트랩(340)은 볼록하게 돌출된 반호형의 상측 부분이 상기 상판(110)에 매립되는 방식으로 결합될 수 있다.

따라서 매립식 열전달 스트랩(340)은 움푹 파인 반호형의 하측면을 통해 발열 파이프(310)의 열을 온전히 전달받을 수 있게 된다. 또한 이 전달된 열은 열전달 스트랩(340)의 볼록하게 돌출된 반호형의 상측 부분을 통해 상판(110)에 매우 넓은 호(弧)상으로 확산되어 전달될 수 있게 될 것이다.

도 5의 구조와 대비해 보면, 단지 하나의 접촉점(point)을 통해 발열 파이프(310)의 열이 상판(110)에 전달되는 도 5의 구조(도 5의 열전달 화살표 참조)에 비해, 매립식 열전달 스트랩(340)을 개재한 도 8의 구조는 매우 넓은 호상의 접촉면(arc)를 통해 발열 파이프(310)의 열이 상판(110)에 전달되기 때문에 열전달율이 매우 크게 상승하게 될 것이다(도 8의 열전달 화살표 참조).

이상과 같이 도면과 명세서에서 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100 : 착석 부재 110 : 상판
111 : 결합 벽체 112 : 구획 벽체
113 : 파이프 수용홈 114 : 접속구 수용홈
115 : 센서 수용홈 120 : 하판
121 : 결합홈 122 : 연결홀
200 : 지지 부재 210 : 제 1 홀
220 : 제 2 홀 230 : 제 3 홀
240 : 케이블 통로 300 : 온열 부재
310 : 발열 파이프 320 : 접속구
330 : 거치 고리 340 : 열전달 스트랩
350 : 온도 센서 400 : 컨트롤러
410 : 전원선 420 : 신호선

Claims (13)

1. 상부 착석면에 이용자가 착석하도록 이루어진 착석 부재;
   상기 착석 부재의 양측에 구비되어 착석 부재가 지면으로부터 일정 높이를 갖는 지점에 위치될 수 있도록 하는 한 쌍의 지지 부재; 및
   상기 착석 부재에 내장되어 열을 상부 착석면에 제공하는 온열 부재; 를 포함하며,
   상기 착석 부재는 석재로 이루어지며,
   상기 착석 부재는 이용자가 착석하게 되는 상판과 이 상판의 하부에 위치해 상판과 결합되는 하판으로 이루어지며, 상판과 하판의 결합 상태에서 내부에 공간이 구획되어 상기 온열 부재가 내장되며,
   상기 하판에는 사각형의 면상으로 파여진 결합홈이 형성되어 그 외곽을 따라 돌출된 벽체가 형성되고,
   상기 상판에는 상기 하판의 벽체에 대응되는 부위가 파여지며, 안쪽으로 결합 벽체가 사각형으로 돌출 형성되며,
   상기 하판의 결합홈에 상기 상판의 결합 벽체가 끼워져 들어가 상판과 하판의 결합이 이루어지며,
   상기 상판의 결합 벽체의 내부에는 상판의 수평 방향을 따라 두 개의 구획 벽체가 길게 돌출 형성되고, 이 두 개의 구획 벽체는 결합 벽체의 내부에서 수직 방향으로 서로 이격되어 평행하게 배치되며,
   두 개의 구획 벽체의 사이에는 함몰된 센서 수용홈이 형성되고,
   수직 방향을 기준으로 두 개의 구획 벽체 각각과 결합 벽체의 사이에는 각각 파이프 수용홈이 형성되며,
   수평 방향을 기준으로 두 개의 구획 벽체의 양측 말단 각각과 결합 벽체의 사이에는 각각 접속구 수용홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 온열 기능을 갖는 벤치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 파이프 수용홈에는 상기 온열 부재의 발열 파이프가 수용되고,
   상기 접속구 수용홈에는 상기 발열 파이프의 말단에 구비되는 접속구가 수용되며,
   상기 센서 수용홈에는 내부 온도를 측정하기 위한 온도 센서가 수용되는 것을 특징으로 하는 온열 기능을 갖는 벤치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 발열 파이프의 단면 형상은 원형이며, 발열 파이프와 상판의 직접적인 접촉은 접촉점을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 온열 기능을 갖는 벤치.
   
4. 제 2항에 있어서,
   상기 발열 파이프의 단면 형상은 원형이며,
   상기 발열 파이프와 상판의 사이에는 발열 파이프의 열을 상판에 전달하는 매개체로서 열전달 스트랩이 설치되는 것을 특징으로 하는 온열 기능을 갖는 벤치.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 열전달 스트랩은 발열 파이프의 길이와 동일한 길이를 가지게 설치되거나, 발열 파이프의 길이방향을 따라 간헐적으로 또는 연속적으로 설치되며, 구리, 알루미늄, 철, 금, 은, 텅스텐 중 적어도 하나 이상을 재료로 하여 만들어지는 것을 특징으로 하는 온열 기능을 갖는 벤치.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 열전달 스트랩은 부착식 열전달 스트랩이며,
   상기 부착식 열전달 스트랩은 발열 파이프와 접하는 하측면이 상기 발열 파이프의 상부 외면과 대응되게 움푹 파인 반호형을 가지고, 상측면은 상기 상판의 평평한 면에 부착될 수 있도록 평면 형상을 가지며,
   상기 부착식 열전달 스트랩은 발열 파이프와 상판의 사이에 끼움결합되거나, 상판에 부착되는 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 온열 기능을 갖는 벤치.
   
7. 제 5항에 있어서,
   상기 열전달 스트랩은 매립식 열전달 스트랩이며,
   상기 매립식 열전달 스트랩은 발열 파이프와 접하는 하측면이 상기 발열 파이프의 상부 외면과 대응되게 움푹 파인 반호형을 가지고, 상측면은 볼록하게 돌출된 반호형으로 형성되어 돌출된 부위가 상기 상판의 내부에 매립되는 구조를 갖게 되며,
   상기 매립식 열전달 스트랩은 볼록하게 돌출된 반호형의 상측 부분이 상기 상판에 매립되는 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 온열 기능을 갖는 벤치.
   
8. 상부 착석면에 이용자가 착석하도록 이루어진 착석 부재;
   상기 착석 부재의 양측에 구비되어 착석 부재가 지면으로부터 일정 높이를 갖는 지점에 위치될 수 있도록 하는 한 쌍의 지지 부재; 및
   상기 착석 부재에 내장되어 열을 상부 착석면에 제공하는 온열 부재; 를 포함하며,
   상기 착석 부재는 석재로 이루어지며,
   상기 착석 부재는 이용자가 착석하게 되는 상판과 이 상판의 하부에 위치해 상판과 결합되는 하판으로 이루어지며, 상판과 하판의 결합 상태에서 내부에 공간이 구획되어 상기 온열 부재가 내장되며,
   상기 하판에는 사각형의 면상으로 파여진 결합홈이 형성되어 그 외곽을 따라 돌출된 벽체가 형성되고,
   상기 상판에는 상기 하판의 벽체에 대응되는 부위가 파여지며, 안쪽으로 결합 벽체가 사각형으로 돌출 형성되며,
   상기 하판의 결합홈에 상기 상판의 결합 벽체가 끼워져 들어가 상판과 하판의 결합이 이루어지며,
   상기 하판의 결합홈에는 연결홀이 관통형성되며,
   상기 연결홀은 하판에서 수평 방향의 말단부에 형성되어 상기 지지 부재의 상부에 위치되며 이 지지 부재를 따라 연장되어 온 전원선과 신호선을 착석 부재의 내부로 인입시키며,
   상기 하판의 연결홀의 위치와 대응되는 지지 부재에는 관통 형상의 케이블 통로가 형성되어 상기 착석 부재의 전원선과 신호선이 통과되며,
   상기 지지 부재의 상부의 제 1 홀을 통해 인입되는 전원선과 신호선은 케이블 통로를 따라 제 2 홀로 인출되어 지지 부재의 측부에 고정된 컨트롤러로 연결되며,
   컨트롤러에 연결된 전원선은 다시 케이블 통로를 따라 제 3 홀로 인출되어 외부 전원에 연결되는 것을 특징으로 하는 온열 기능을 갖는 벤치.
   
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