KR102436119B1 - 변좌 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 필름 히터를 구비하여 보다 안전하게 변좌를 가열할 수 있는 변좌 장치에 관한 것으로서, 착좌면을 갖는 상부 변좌부와, 상기 상부 변좌부에 결합되며 변기에 안착되는 하부 변좌부를 구비하는 변좌와, 상기 변좌의 형상에 대응되는 형상으로 마련되고 상기 상부 변좌부의 내측면에 배치되며 전원에 연결되어 발열하는 필름 히터를 포함한다. 이러한 구성으로, 필름 히터를 이용하여 보다 안정적으로 변좌를 가열할 수 있고, 필름 히터의 발열 소자를 병렬로 복수의 패턴으로 형성하여 어느 하나의 발열 소자가 단선되어도 변좌를 가열할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

변좌 장치{TOILET SEAT}
본 발명은 변좌 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 필름 히터를 구비하여 보다 안전하게 변좌를 가열할 수 있는 변좌 장치에 관한 것이다.
변기는 사용자가 앉아서 용변을 볼 수 있는 기기인데, 최근에는 위생을 위해서 비데가 설치된 변기가 많이 사용되고 있다. 비데는 용변 후 사용자의 국부에 물을 분사하여 세정하는 장치로, 휴지를 사용하지 않고 물로 세척하므로 국부를 청결하게 유지할 수 있는 이점이 있다.
이때, 사용자의 편의성을 향상시키기 위하여 사용자가 착좌하는 변좌를 가열하는 히터가 변좌에 구비된다.
도 1은 종래의 변좌에 적용되는 히터를 개략적으로 도시해 보인 도면이다.
종래의 히터는 코일형 열선(20)을 직렬로 연결하여 변좌(10)의 하측면에 설치된다. 이러한 열선(20)을 이용하여 상기 변좌(10)를 가열하는 경우, 어느 일 영역에서 융착 등에 의하여 단선이 발생하는 경우 변좌(10) 전체를 가열하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 전기적으로 안정적인 필름 히터를 사용하고, 발열 소자를 병렬로 배치하여 발열 소자 어느 하나가 단선되어도 변좌를 가열할 수 있는 변좌 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변좌 장치는, 착좌면을 갖는 상부 변좌부와, 상기 상부 변좌부에 결합되며 변기에 안착되는 하부 변좌부를 구비하는 변좌; 및 상기 변좌의 형상에 대응되는 형상으로 마련되고, 상기 상부 변좌부의 내측면에 배치되며, 전원에 연결되어 발열하는 필름 히터;를 포함한다.
상기 필름 히터는 병렬 구조로 배치되어 복수의 패턴을 형성하는 발열 소자; 및 상기 발열 소자의 양단부에 연결되어 전원을 공급하는 단자부;를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 필름 히터는, 상기 단자부가 평행하게 복수로 배치되고, 상기 단자부 사이에 상기 발열 소자가 수직하게 복수로 배치될 수 있다.
상기 발열 소자는 PTC 소자로 마련되고, 복수의 패턴을 형성할 수도 있다.
또한, 상기 발열 소자는 중심부에서 발열이 시작되도록 중심부의 단면적이 양측단부의 단면적보다 작게 형성될 수도 있다.
나아가, 상기 발열 소자는 카본 블랙 또는 탄소 섬유로 인쇄되어 형성될 수도 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 의한 변좌 장치는 상기 상부 변좌부에 구비되어 온도를 측정하는 온도 센서; 및 상기 온도 센서로부터 데이터를 수신하여 상기 필름 히터에 인가되는 전원을 제어하는 제어부;를 더 포함할 수도 있다.
본 발명에 의한 변좌 장치에 따르면, 필름 히터의 발열 소자로 PTC 소자를 이용하여 보다 안정적으로 변좌를 가열할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 본 발명에 의하면, 발열 소자를 병렬로 배치하고 복수의 패턴으로 형성하여 어느 하나의 발열 소자가 단선되어도 변좌를 가열할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 변좌를 가열하는 히터를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 변좌 장치를 개략적으로 도시해 보인 분리 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 변좌 장치에서 상부 변좌부에 부착된 필름 히터를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 변좌 장치의 필름 히터에서 발열 소자를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 변좌 장치의 필름 히터의 시간에 따른 온도 및 열분포를 개략적으로 나타낸 그림이다.
본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 변좌 장치에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 변좌 장치를 개략적으로 도시해 보인 분리 사시도이고, 도 3은 상기 변좌 장치에서 상부 변좌부에 부착된 필름 히터를 개략적으로 도시해 보인 도면이다. 그리고, 도 4는 상기 변좌 장치의 필름 히터에서 발열 소자를 개략적으로 도시해 보인 도면이다. 또한, 도 5는 상기 변좌 장치의 필름 히터의 시간에 따른 온도 및 열분포를 개략적으로 나타낸 그림이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 변좌 장치(100)는 변기(미도시)에 회동되게 체결되고 착좌면을 갖는 상부 변좌부(110)와 상기 상부 변좌부(110)에 결합되며 상기 변기에 안착되는 하부 변좌부(120)를 구비하는 변좌와, 상기 변좌의 형상에 대응되는 형상으로 마련되고 상기 상부 변좌부(110)의 내측면(111)에 배치되며 전원에 연결되어 발열하는 필름 히터(200)를 포함한다.
그리고, 상기 상부 변좌부(110)에 구비되어 온도를 측정하는 온도 센서(400)와, 상기 온도 센서(400)로부터 데이터를 수신하여 상기 필름 히터(200)에 인가되는 전원을 제어하는 제어부(500)를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 제어부(500)는 상기 온도 센서(400)로부터 상기 상부 변좌부(110)의 온도를 측정하고, 그 온도에 대응하여 상기 필름 히터(200)에 연결되어 상기 필름 히터(200)에 전원을 인가하는 전원 공급부(300)를 제어한다.
상기 변좌는 변기에 사용자가 용변을 위하여 착좌할 수 있도록 구비되고, 내부에 상기 필름 히터(200)를 배치하기 위한 중공부를 가지도록 상부 변좌부(110)와 하부 변좌부(120)가 체결되어 구비될 수 있다. 물론, 상기 변좌의 형상이 이에 한정되지 않고, 상기 변좌의 착좌면을 가열하도록 상기 필름 히터(200)가 부착될 수 있는 공간부만 형성되면 어떠한 형태로도 마련될 수 있다.
상기 필름 히터(200)는 상기 변좌의 형상에 대응되는 형상으로 마련되고, 상기 상부 변좌부(110)의 착좌면을 가열하기 위하여 상기 상부 변좌부(110)의 착좌면의 반대면 즉, 상기 상부 변좌부(110)의 내측면(111)에 부착된다.
이러한, 상기 필름 히터(200)는 병렬 구조로 배치되어 복수의 패턴을 형성하는 발열 소자(210)와, 상기 발열 소자(210)의 양단부에 연결되어 전원을 공급하는 단자부(220)를 포함한다. 여기서, 상기 단자부(220)는 전원 공급부(300)와 연결되어 전원을 공급받고, 어느 하나의 단자부는 플러스 단자와 연결되고, 나머지 다른 하나의 단자부는 마이너스 단자와 연결되어 병렬 구조로 연결된 발열 소자(210) 각각에 전원을 공급한다.
예를 들어, 상기 필름 히터(200)는 상기 단자부(220)가 평행하게 복수로 배치되고, 상기 단자부(220) 사이에 상기 발열 소자(210)가 수직하게 복수로 배치되어 병렬 구조를 형성할 수 있다. 물론, 상기 단자부(220)와 상기 발열 소자(210)의 배열 형태가 이에 한정되지 않고, 발열 소자(210)가 병렬 형태로 복수로 배치되고 이러한 발열 소자(210)에 단자부(220)가 연결되어 전원을 공급할 수 있는 어떠한 형태로도 마련될 수 있다.
상기 발열 소자(210)는 저온에서 급속 발열이 가능하고, 고온에서는 저항증가로 인하여 발열이 저감되어 별도의 온도 제어장치 없이 안전하게 가열할 수 있는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 소자로 마련될 수 있다. 이러한 발열 소자(210) 즉, PTC 소자는 카본 블랙 또는 탄소 섬유로 인쇄되어 형성될 수 있다. 물론, 소재가 이에 한정되지 않고 PTC 소자를 이룰 수 있는 공지의 어떠한 소재도 적용될 수 있다.
그리고, 상기 발열 소자(210)는, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 바 형태로 마련되어 복수의 패턴을 형성하며, 상기 단자부(220)에 병렬로 연결된다. 즉, 상하로 평행하게 마련되는 단자부(220)에 수직한 방향으로 복수의 상기 발열 소자(210)가 일정 간격을 가지도록 배치된다. 이러한 구성으로, 복수의 상기 발열 소자(210) 각각은 병렬로 연결되어 있어 어느 하나의 발열 소자(210)가 단선되어도 다른 발열 소자(210)에 영향을 미치지 않으므로, 지속적으로 변좌를 가열할 수 있다.
나아가, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 발열 소자(211)는 특정 영역에서 발열이 시작되도록 형성할 수 있다. 보다 구체적으로, 원하는 구간에 선택적으로 발열이 되게 하기 위하여 즉, 발열이 시작되는 영역을 용이하게 제어하기 위하여 발열이 시작되는 영역을 다른 영역보다 단면적을 작게 형성한다.
따라서, 발열 소자(211)의 중심부에서 발열이 시작할 필요가 있는 경우 중심부의 단면적이 양측단부의 단면적 즉, 다른 영역보다 단면적을 작게 형성한다. 이는, 중심부의 단면적이 다른 영역의 단면적보다 작게 형성되면 중심부에서 전류의 이동 면적이 작아져 저항이 높아지게 되어 최대 저항 포인트인 중심부에서 발열이 시작된다.
도 4의 (a)와 같이, 발열 소자(210)를 단순히 바 형태로 마련하는 경우에는 발열 소자(210)의 길이 방향에서 불규칙 적으로 발열이 시작된다. 이는 PTC 소자를 인쇄하는 과정에서 PTC 소자의 잉크가 불규칙하게 인쇄되어 최대 저항 포인트가 랜덤하게 발생하기 때문이다. 이렇게 발열 소자(210)의 길이 방향으로 불규칙하게 발열이 시작되는 경우에는, 도 5의 (a)와 같이, 열분포가 불규칙하게 발생하여 전체적으로 가열이 늦어질 수 있다.
이와 비교하여, 도 4의 (b)와 같이, 발열 소자(211)의 중심부의 단면적을 다른 영역보다 작게 형성하여 중심부에서 발열이 시작되게 마련하면, 도 5의 (b)와 같이, 일정 간격으로 발열이 시작되어 열분포가 균일해져 전체적으로 빨리 가열되는 효과가 있다. 따라서, 발열 소자(211)는 중심부가 다른 영역보다 단면적이 작게 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 상기 발열 소자(211)의 형상이 이에 한정되지 않고, 원하는 발열 포인트를 다른 영역보다 작게 형성하는 어떠한 형태로도 마련될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
100 : 변좌 장치 110 : 상부 변좌부
120 : 하부 변좌부 200 : 필름 히터
210, 211 : 발열 소자 220 : 단자부
300 : 전원 공급부 400 : 온도 센서
500 : 제어부

Claims (7)

  1. 착좌면을 갖는 상부 변좌부와, 상기 상부 변좌부에 결합되며 변기에 안착되는 하부 변좌부를 구비하는 변좌; 및
    상기 변좌의 형상에 대응되는 형상으로 마련되고, 상기 상부 변좌부의 내측면에 배치되며, 전원에 연결되어 발열하는 필름 히터;
    를 포함하고,
    상기 필름 히터는,
    병렬 구조로 배치되어 복수의 패턴을 형성하는 발열 소자; 및
    상기 발열 소자의 양단부에 연결되어 전원을 공급하는 단자부;
    를 포함하며,
    상기 발열 소자는,
    PTC 소자로 마련되고, 복수의 패턴을 형성하며,
    중심부에서 발열이 시작되도록 중심부의 단면적이 양측단부의 단면적보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 변좌 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 필름 히터는,
    상기 단자부가 평행하게 복수로 배치되고, 상기 단자부 사이에 상기 발열 소자가 수직하게 복수로 배치되는 것을 특징으로 하는 변좌 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 발열 소자는,
    카본 블랙 또는 탄소 섬유로 인쇄되어 형성되는 것을 특징으로 하는 변좌 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 상부 변좌부에 구비되어 온도를 측정하는 온도 센서; 및
    상기 온도 센서로부터 데이터를 수신하여 상기 필름 히터에 인가되는 전원을 제어하는 제어부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변좌 장치.
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