KR102449158B1

KR102449158B1 - 온수 매트 및 살균 모듈

Info

Publication number: KR102449158B1
Application number: KR1020180171710A
Authority: KR
Inventors: 이수영; 임구민; 최임석; 조기철
Original assignee: 주식회사 경동나비엔
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2022-09-30
Also published as: CN111526758A; KR20190080800A; AU2018395014A1; US20200378649A1; AU2018395014B2; CN111526758B

Abstract

본 발명에 따른 온수 매트는 물이 저장되는 탱크와, 물을 가열하는 히터를 구비하는 보일러부; 탱크에서 공급된 물이 순환하기 위한 유로를 내부에 구비하는 매트부; 및 물에 포함된 균을 살균하기 위해, 물로부터 살균물질을 생성하는 살균부를 포함한다.

Description

온수 매트 및 살균 모듈{WARM WATER MAT AND STERILIZATION MODULE}

본 발명은 온수 매트 및 온수 매트에 사용되는 살균 모듈에 관한 것이다.

온수 매트란 보일러에서 설정된 온도로 가열된 온수를 매트에 구비된 유로를 따라 순환시킴으로써 난방을 실시하는 난방용 매트를 말한다. 그러나 종래의 온수 매트는 순환하는 물에 세균 등의 이물질이 발생하는 문제가 있었다. 또한, 이물질은 사용자의 눈에 보여 불쾌감을 주거나, 물이 순환하는 과정에서 온수 매트의 내부에 바이오필름을 형성하여 악취를 야기하는 문제도 있었다.

그러나 종래의 온수 매트는 세균 등의 이물질을 제거하기 위한 기능이 마련되어 있지 않고, 이물질을 제거하기 위해 화학 약품을 사용하거나 이물질 제거 부재를 온수 매트 내부에 설치해야만 했다. 그러나 화학 약품은 인체에 악영향을 미칠 우려가 있었고, 이물질이 이물질 제거 부재에 계속적으로 축적되기 때문에 이물질 제거 부재는 계속적으로 교체해야 할 필요가 있어 번거로운 문제가 있었다.

본 발명의 일 과제는 순환하는 물 속의 세균 등을 간편하고 안전하게 살균하여 이물질 발생을 사전에 제어할 수 있는 온수 매트를 제공하는 것이다.

일 예에서, 온수 매트는 물이 저장되는 탱크와, 상기 물을 가열하는 히터를 구비하는 보일러부; 상기 탱크에서 공급된 물이 순환하기 위한 유로를 내부에 구비하는 매트부; 상기 물에 포함된 균을 살균하기 위해, 상기 물로부터 살균물질을 생성하는 살균부; 상기 물을 상기 탱크로부터 상기 유로로 압송하여 상기 물을 순환시키는 펌프; 및 상기 펌프, 히터 및 살균부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제어부가 전원에 연결되고, 전원 버튼이 선택되거나 선택이 해제되면, 상기 펌프, 히터 및 살균부 중 어느 하나의 동작이 나머지의 동작과 다르도록 상기 펌프, 히터 및 살균부를 제어한다.

다른 예에서, 온수 매트는, 물이 저장되는 탱크와, 상기 물을 가열하는 가열장치와 상기 물을 냉각하는 냉각장치 중의 적어도 어느 하나를 구비하는 온도조절부; 상기 탱크에서 공급된 물이 순환하기 위한 유로를 내부에 구비하는 매트부; 상기 물에 포함된 균을 살균하기 위해, 상기 물로부터 살균물질을 생성하는 살균부; 상기 물을 상기 탱크로부터 상기 유로로 압송하여 상기 물을 순환시키는 펌프; 및 상기 펌프, 히터 및 살균부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제어부가 전원에 연결되고, 전원 버튼이 선택되거나 선택이 해제되면, 상기 펌프, 히터 및 살균부 중 어느 하나의 동작이 나머지의 동작과 다르도록 상기 펌프, 히터 및 살균부를 제어한다.

또 다른 예에서, 물이 저장되는 탱크 및 물을 가열하는 히터를 구비하는 보일러부와, 탱크에서 공급된 물이 순환하기 위한 유로를 내부에 구비하는 매트부를 구비하는 온수 매트에 결합되는 살균 모듈은, 상기 보일러부와 상기 매트부 사이에 배치되되, 상기 보일러부 및 상기 매트부에 각각 분리 가능하게 결합되고, 상기 물이 상기 보일러부와 상기 매트부 사이에서 순환될 때 상기 물이 유동 또는 저장되기 위한 공간을 제공하는 케이지; 및 상기 케이지의 내부에 마련되고, 상기 물에 포함된 균을 살균하기 위해, 상기 물로부터 살균물질을 생성하는 살균 단자를 포함하고, 상기 케이지에는, 상기 탱크에 저장된 물이 출입할 수 있되 상기 살균 단자에서 형성되는 소정 크기 이상의 스케일(scale)의 출입은 차단되는 크기의 슬릿이 형성된다.

본 발명에 의하면 살균부가 물로부터 살균물질을 생성하여 물에 포함된 균을 살균할 수 있으므로, 매우 간편하고 안전하게 물 속의 세균을 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 매트를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 매트를 개념적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 매트의 보일러부를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 매트의 보일러부를 도시한 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 매트의 보일러부의 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 매트의 탱크의 내부 모습을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 온수 매트를 개념적으로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온수 매트를 개념적으로 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온수 매트를 나타내는 사시도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해서 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

온수 매트의 구조

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 매트를 나타내는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 매트를 개념적으로 도시한 것이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 매트의 보일러부를 도시한 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 매트의 보일러부를 도시한 분해사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 매트의 보일러부의 종단면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 매트의 탱크의 내부 모습을 도시한 사시도이다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 온수 매트를 개념적으로 도시한 것이다. 도 8는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온수 매트를 나타내는 사시도이다. 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 온수 매트를 개념적으로 도시한 것이다. 이하에서는 도 1 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 온수 매트에 대해 설명한다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 매트는 보일러부(10), 매트부(20), 연결부(30) 및 살균부(40)를 포함한다.

먼저, 보일러부(10)는 물이 저장되는 탱크(11), 물을 가열하는 히터(13), 물의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(16), 물을 탱크(11)로부터 매트부(20)(후술하는 유로)로 압송하여 물을 순환시키는 펌프(17) 및 각종 제어를 수행하는 제어부(19)를 구비할 수 있다.

탱크(11)는 물이 수용되는 내부공간(1111)을 구비하는 탱크 본체부(111)와, 탱크 본체부의 개구된 상면을 덮는 탱크 커버(112)를 포함할 수 있다. 탱크(11)는 탱크 커버(112)와 탱크 본체부(111)가 결합될 때 생기는 틈새의 수밀을 유지하도록, 환형의 패킹(113)을 더 포함할 수 있다.

탱크 본체부(111)는 물이 빠져나가는 배출구(1112)를 구비할 수 있다. 배출구(1112)는 공급관(31)과 연결된 펌프(17)의 펌프 유입구(171)와 연결되어, 탱크 본체부(111)의 내부공간(1111)에 수용된 물을 펌프(17)를 통해 공급관(31)으로 압송하는 통로가 된다.

또한, 보일러부(10)에는 탱크(11)로 물을 공급하기 위해 탱크 커버(112)에 형성되는 주입구(1), 온수 매트의 제어 상태를 표시하는 디스플레이(3), 온수 매트의 제어 상태를 조절하기 위한 조절 수단(5) 및 제어부(19)를 전원과 연결시키기 위한 코드(7)가 마련될 수 있다. 사용자는 주입구(1)를 통해 탱크(11)에 물을 공급한 후, 조절 수단(5)을 조작하여 원하는 제어 상태를 설정할 수 있다.

매트부(20)는 탱크(11)에서 공급된 물이 순환하기 위한 유로(미도시)를 내부에 구비한다. 탱크(11)에 저장된 물은 펌프(17)에 의해 유로로 압송되고, 압송된 물은 유로를 따라 순환한 후 다시 탱크(11)로 회수될 수 있다. 이때 히터(13)는 탱크(11)에 저장된 물 또는 순환하는 물을 가열하여 물의 온도를 조절할 수 있다.

히터(13)는 탱크(11)에 수용된 물을 데우는 구성요소로, 시즈(sheath)히터일 수 있다. 따라서 금속성의 파이프가, 전류가 흐르면 발열하는 발열선을 둘러싼 형태로 히터(13)가 형성될 수 있다. 이러한 파이프와 발열선의 사이에 전기절연분말이 고밀도로 충진될 수 있다. 그러나 히터(13)는 시즈히터가 아닌 다른 종류의 히터일 수도 있다. 히터(13)에 전류가 흐르고, 흐르는 전류에 의해 히터(13)가 발열하면 발산된 열이 히터(13)를 둘러싼 물에 전달되어 물이 가열된다. 따라서 히터(13)에 흐르는 전류를, 히터(13)에 전기적으로 연결된 제어부(19)가 조절함에 따라 히터의 동작을 제어할 수 있다.

연결부(30)는 보일러부(10)와 매트부(20)를 연결하기 위한 것으로, 예를 들어 튜브와 같은 형상을 가질 수 있다. 연결부(30)는 보일러부(10) 및 매트부(20)에 분리 가능하게 결합될 수 있고, 물은 연결부(30)를 통해 보일러부(10)와 매트부(20) 사이에서 순환할 수 있다.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 매트는, 연결부(30)의 내부에 마련되는 공급관(31)과 회수관(32)을 더 포함할 수 있다. 공급관(31)은 탱크(11)에 저장된 물을 유로로 공급하기 위한 관이고, 회수관(32)은 유로로부터 탱크(11)로 물을 회수하기 위한 관이다. 즉, 탱크(11)에 저장된 물은 펌프(17)에 의해 공급관(31)을 통해 유로로 압송되고, 유로를 따라 순환한 후, 회수관(32)을 통해 탱크(11)로 회수될 수 있다.

회수관(32)은 제1 회수관(321)과, 제2 회수관(322)을 포함할 수 있다. 제1 회수관(321)과 제2 회수관(322)는 탱크(11)와 연결되어, 매트부(20)의 유로로부터 물을 회수할 수 있다. 그러나 회수관(32)을 구성하는 파이프의 개수는 이에 제한되지 않고, 다양한 변형이 가능하다.

제1 회수관(321)과 제2 회수관(322)은 각각 제1 밸브(61)와 제2 밸브(62)를 통해 탱크(11)와 연결될 수 있다. 제1 밸브(61) 및 제2 밸브(62)는 솔레노이드 밸브로 구성되어 제어부(19)와 전기적으로 연결되어 개폐가 제어될 수 있다. 따라서 회수관(32)을 통해 탱크(11)로 회수되는 물의 흐름을 차단하기 위해 각 밸브(60)가 폐쇄되거나, 물의 유동이 가능하도록 개방될 수 있다. 예를 들어, 회수관(32)이 연결된 유로의 온도가 소정의 목표 온도에 도달하면, 밸브(50)가 폐쇄되도록 제어부(19)가 제어를 수행할 수 있다. 또한 다른 예로, 온수 매트의 전원이 차단되면, 밸브(60)가 폐쇄되어 물의 흐름이 차단될 수 있다.

펌프(17)가 마련되는 위치는 도시된 것과 같이 탱크(11)의 하측일 수 있으나 특별히 한정되지 않으며, 물의 순환을 위해 펌프(17)를 사용하지 않고, 증기압을 이용하여 온수를 순환시키는 자연순환방식이 사용될 수도 있다. 이러한 펌프(17)는 내부에서 회전하는 임펠러(impeller)와 같은 회전자의 원심력을 이용해서 물을 압송할 수 있다. 탱크(11)의 배출구(1112)와 연통된 펌프 유입구(171)를 통해 펌프(17)로 물이 유입되고, 펌프(17)가 유입된 물을 가압하여 공급관(31)과 연통된 펌프 배출구(172)를 통해 배출한다.

이러한 물의 순환과정에서 세균 등이 증식될 수 있다. 적당한 온도와 영양분이 주어지면 더 많은 세균이 증식될 수 있으며, 탱크 내부 및 유로, 부품표면에서 증식과 사멸을 반복하게 되면 바이오필름이라는 오염물질이 생성된다. 이러한 오염물질은 표면에서 떨어져 나가 사용자의 눈에 보여 불쾌감을 줄 수 있고, 악취를 발생시키는 문제도 야기할 수 있다.

살균부(40)는 물에 포함된 균을 살균하기 위한 것으로서, 물로부터 살균물질을 생성한다. 즉, 살균을 위한 화학물질 등을 별도로 주입하지 않고, 살균부(40)가 물로부터 살균물질을 생성할 수 있기 때문에 친환경적이며, 인체에 무해하고, 간편하게 또한 경제적으로 균을 제거할 수 있다.

보다 구체적으로, 살균부(40)는 살균물질을 생성하기 위해 물 중의 염소 이온(Cl^-)을 염소(Cl₂)로 산화시킬 수 있다. 염소 이온(Cl^-)이 염소(Cl₂)로 산화되면 바로 물에 녹아 차아염소산(HOCl)으로 변환될 수 있다. 차아염소산(HOCl)은 세균을 살균할 수 있는 살균물질이다.

이와 같이, 살균부(40)는 차아염소산(HOCl)을 생성하기 위해, 염소 이온(Cl^-)을 염소(Cl₂)로 산화시키는, 살균 단자(45)를 포함할 수 있다. 살균 단자(45)에 전력이 공급되면, 살균 단자(45)는 물 속의 염소 이온(Cl^-)을 염소(Cl₂)로 산화시킬 수 있다. 그리고 살균 단자(45)의 외면에는 염소 이온(Cl^-)을 상기 염소(Cl₂)로 산화시킬 때 촉매로서 작용하는 백금족 금속 산화물(미도시)이 코팅되어 있을 수 있다. 백금족 금속 산화물은 염소 이온(Cl^-)이 염소(Cl₂)로 산화될 때 전위차를 낮춰 촉매 역할을 할 수 있다.

백금족 금속 산화물은, 살균 단자(45)에 백금족 금속을 코팅한 후 고온에서 가열하여 백금족 금속을 산화시킴으로써 생성할 수 있으며, 백금족 금속으로서 예를 들어 백금, 이리듐, 루테늄 등이 사용될 수 있다.

한편, 살균부(40)는, 케이지(41)를 포함할 수 있고, 살균 단자(45)는 케이지(41)의 내부에 마련될 수 있다. 케이지(41)는 물이 보일러부(10)와 매트부(20) 사이에서 순환될 때, 물이 유동하거나 또는 저장되기 위한 공간을 제공할 수 있다. 이러한 살균부(40)가 도 2에 도시된 것과 같이 탱크(11)의 내부에 마련될 수 있다. 구체적으로 살균부(40)는, 도 6에 도시된 것과 같이 내부공간(1111)에서 최대한 히터(13)로부터 멀리 배치될 수 있다. 이와 같은 배치로부터, 다량의 열에 의해 살균효과가 저해되는 상황을 방지할 수 있다. 또한 살균부(40)는 연직방향을 기준으로 최소 수위(L)보다 하측에 배치될 수 있다. 여기서 최소 수위(L)는, 탱크(11)에 수용된 물의 수위 중 물 보충 여부의 기준이 되는 수위이다. 탱크(11)에 수용된 물이 항상 최소 수위(L)보다 높은 수위를 가지도록 물을 보충해 물의 양을 유지하고, 살균부(40)는 최소 수위(L)보다 하측에 위치하도록 해서, 살균부(40)가 항상 물에 잠겨있도록 할 수 있다.

제어부(19)는 펌프(17)가 작동 중일 때는 살균부(40)가 작동하지 않도록 살균부(40)를 제어할 수 있다. 즉, 펌프(17)가 작동 중일 때는 물이 순환하고 있기 때문에, 살균부(40)에 의해 살균물질을 생성할 때 효율이 떨어질 수 있다. 따라서 펌프(17)의 내부에 마련된 살균부(40)는 펌프(17)가 작동하고 있지 않을 때, 즉 물이 실질적으로 정류하고 있을 때 살균물질을 생성하고, 생성된 살균물질을 포함하는 물이 펌프(17)에 의해 순환되도록 하는 것이 바람직할 수 있다.

이렇게 물이 정류할 때 살균물질을 생성한 뒤 순환시킬 경우, 상대적으로 높은 농도의 살균물질을 생성시킬 수 있으며, 이에 따라 동일한 살균성능을 위해 필요한 살균동작의 횟수 또는 필요한 소요시간이 짧아질 수 있어 효율적으로 살균부(40)를 운전할 수 있다는 장점이 있다.

또는, 도 7에 도시된 것과 같이, 펌프(17)는 공급관(31)에 마련되고, 살균부(40)는 공급관(31)에서 펌프(17)의 전단에 마련될 수 있다. 또는, 살균부(40)는 탱크(11)의 내부, 공급관(31)에서 펌프(17)의 전단 및 회수관(32) 중 적어도 어느 하나에 마련될 수 있다. 즉, 살균부(40)의 개수는 특별히 한정되지 않으나, 펌프(17)가 작동 중이더라도 상대적으로 물의 압력이 낮은 탱크(11)의 내부, 펌프(17)의 전단 및 회수관(32) 중 적어도 어느 하나에 살균부(40)가 마련되는 것이 살균물질의 생성에 바람직할 수 있다.

또는, 도 8 및 도 9에 도시된 것과 같이, 살균부(40)는 모듈 형식으로 마련되어 보일러부(10)와 매트부(20) 사이에 배치되되, 보일러부(10)와 매트부(20)에 각각 분리 가능하게 결합될 수도 있다. 살균부(40)는 보일러부(10)의 내부 또는 외부에 배치될 때, 공급관(31) 또는 회수관(32) 측에 배치될 수 있다.

보다 구체적으로 살균부(40)는 케이지(41)를 포함할 수 있고, 살균 단자(45)는 케이지(41)의 내부에 마련될 수 있다. 케이지(41)는 물이 보일러부(10)와 매트부(20) 사이에서 순환될 때, 물이 유동하거나 또는 저장되기 위한 공간을 제공할 수 있다. 그리고 살균 단자(45)는 물에 포함된 균을 살균하기 위해, 물로부터 살균물질을 생성할 수 있다. 살균 단자(45)의 작동 원리는 전술한 바와 동일하므로 구체적은 설명은 생략한다.

이와 같이, 살균부(40)가 살균 모듈로서 마련되면, 살균부가 내장되지 않은 온수 매트에 대하여 살균부(40)를 선택적으로 결합시킴으로써, 순환하는 물 중의 균을 살균할 수 있고, 생성된 살균물질이 보일러부(10)와 매트부(20)를 순환하면서 이미 발생하여 보일러부(10)와 매트부(20)에 잔류하던 균도 살균할 수 있다.

살균부(40)가 포함하는 케이지(41)에는, 탱크(11)에 저장된 물이 출입할 수 있되 살균 단자(45)에서 형성되는 소정 크기 이상의 스케일(scale)의 출입은 차단되는 크기의 슬릿(411)이 형성될 수 있다. 슬릿(411)은 복수로 형성되되, 상면 슬릿(4111)과 측면 슬릿(4112)을 포함할 수 있다. 상면 슬릿(4111)은 케이지(41)의 연직 상측에 위치하는 상면에 형성되는 슬릿이고, 측면 슬릿(4112)은 케이지(41)의 상면을 제외한 다른 측면에서 연직방향을 따라 연장되어 형성되는 슬릿이다.

이러한 슬릿(411)이 케이지(41)에 형성됨에 따라, 살균부(40)에서 살균물질의 생성시 기포에 의해 발생하는 빈 공간에서 이온성 물질이 석출됨에 따라 발생하는 스케일이 케이지(41) 밖으로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다. 스케일이 펌프(17)의 펌프 유입구(171)로 이어지는 배출구(1112)를 막게 되면, 온수 매트의 효율이 떨어지고 고장이 발생할 수 있으므로, 살균 단자(45)를 케이지(41)로 둘러싸서 스케일이 유출되는 것을 막는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 온수 매트는, 수위획득부(70)를 더 포함할 수 있다. 수위획득부(70)는 탱크(11)에 수용된 물의 수위를 획득하는 구성요소이다. 수위획득부(70)는 제어부(19)와 전기적으로 연결되어, 제어부(19)가 수위획득부(70)가 획득한 수위를 기초로 살균부(40)를 제어할 수 있도록 한다. 제어부(19)는 상기 획득된 수위를 기초로, 펌프(17)와 히터(13)를 더 제어할 수도 있다.

수위획득부(70)는, 수위센서로 저수위센서(72)와 고수위센서(71)를 포함할 수 있고, 수위기판(73)을 더 포함할 수 있다.

저수위센서(72)와 고수위센서(71)는, 탱크(11)에 수용된 물의 수위를 측정하여 측정값을 얻기 위해 사용되는 구성요소이다. 각 수위센서(71, 72)는, 놓여진 상태에서의 정전용량을 측정하는 정전용량식의 정전기 감지 패드로 구성될 수 있다. 각 수위센서(71, 72)에 물이 닿을 때의 정전용량과, 물이 닿지 않을 때의 정전용량이 서로 상이하다. 각 수위센서(71, 72)가 측정한 정전용량을 제어부(19)가 수신하여, 물이 해당 수위센서(71, 72)에 도달하였는지를 판단함으로써, 개략적인 수위를 가늠할 수 있다.

고수위센서(71)와 저수위센서(72)는 연직방향을 따라 서로 다른 높이에 위치한다. 저수위센서(72)의 측정값이 물이 닿을 때의 측정값이되, 고수위센서(71)의 측정값은 그렇지 않을 경우, 현재 탱크(11)의 수위가 저수위센서(72)의 높이 이상이자 고수위센서(71)의 높이 미만임을 알 수 있다. 만일 두 수위센서(71, 72)의 측정값이 모두 물이 닿지 않을 때의 측정값이면, 탱크(11)의 수위가 저수위센서(72)의 높이 미만임을 알 수 있다. 반대로 두 수위센서(71, 72)의 측정값이 모두 물이 닿을 때의 측정값이면, 탱크(11)의 수위가 고수위센서(71)의 높이 이상임을 알 수 있다.

저수위센서(72)의 높이는, 최소 수위(L) 이상일 수 있다. 따라서 최소 수위(L)보다 낮은 수위를 충족할 만큼의 물이 탱크(11)에 수용될 때, 저수위센서(72)의 측정값으로부터, 수용된 물이 최소 수위(L)를 만족하지 못함을 제어부(19)가 알 수 있다. 고수위센서(71)의 높이는, 탱크 본체부(111)의 상단과 인접한 높이일 수 있다.

제어부(19)는, 각 수위센서(71, 72)가 획득한 측정값을 기초로 탱크(11)에 수용된 물의 수위를 획득하고, 획득된 수위를 기초로 살균부(40)를 제어할 수 있다. 제어부(19)가 각 수위센서(71, 72)로부터 획득된 측정값을 수신하기 위해, 각 수위센서(71, 72)는 인쇄회로기판(PCB) 등으로 구성될 수 있는 수위기판(73)에 전기적으로 연결되고, 수위기판(73)이 제어부(19)에 배선 등을 통해 전기적으로 연결된다.

본 발명의 일 실시예에서는 물을 가열하는 가열장치인 히터(13)를 탱크(11)의 내부에 구비하는 경우에 대해서만 설명하였지만, 그 변형예에서는 물을 냉각하는 냉각장치(미도시)를 온수 매트가 구비할 수 있고, 가열장치와 냉각장치 중 적어도 어느 하나를 온수 매트가 구비할 수도 있다. 따라서 그 변형예에서는 가열장치와 냉각장치 중 적어도 하나가 탱크(11)와 함께 온도조절부에 포함됨으로써, 온도조절부를 매트부(20) 및 살균부(40)와 함께 포함하는 온수매트가 제공될 수 있다.

온수 매트의 제어 방법

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 온수 매트의 제어 방법에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 온수 매트의 제어 방법은 전술한 모든 실시예에 따른 온수 매트에 적용될 수 있다.

먼저, 온수 매트의 사용을 위해서는 전력이 공급될 필요가 있다. 따라서 도 1 및 도 8에 도시된 것과 같이, 사용자는 코드(7)를 통해 제어부(19)를 전원에 연결할 수 있다. 이후 사용자에 의해 전원 버튼이 선택되면, 살균부(40), 펌프(17) 및 히터(13)가 정해진 패턴에 따라 작동을 시작한다.

제1 작동패턴

살균물질은 한 번 생성되면 소정 시간 물에 잔류할 수 있으므로, 계속해서 살균물질을 생성할 필요가 없을 수 있다. 따라서 제어부(19)는, 살균부(40)가 소정 시간 동안 작동하여 살균물질을 생성하고, 소정 시간 동안은 작동을 정지하도록 살균부(40)를 제어할 수 있다.

즉, 전원의 입력에 따라 살균부(40)가 먼저 작동한 후, 살균부(40)는 작동을 정지하고 펌프(17) 및 히터(13)가 작동할 수 있다. 그 후, 소정 시간이 경과하면, 살균부(40)가 다시 작동하여 살균물질이 생성되도록 할 수 있다. 이렇게 전원이 입력된 상태에서의 살균부(40)의 작동패턴을 제1 작동패턴이라 한다. 제1 작동패턴은 제어부(19)가 포함하는 메모리가 저장할 수 있는데, 살균부(40)가 작동하는 작동 시간과, 살균부(40)가 정지한 시간인 정지 시간을 포함하여 각각이 교번적으로 반복하여 나타나도록 프로그램 될 수 있다.

초기운전

제어부(19)가 전원에 연결되면, 사용자는 온수 매트의 사용을 위해 보일러부(10)에 마련된 전원 버튼(미도시)을 통해 온수 매트가 작동되도록 할 수 있다.

이때, 제어부(19)가 전원에 연결되고, 사용자에 의해 전원 버튼이 선택되면, 제어부(19)는 살균부(40)가 먼저 작동하도록 하는 제어를 수행할 수 있다. 다시 말해서, 사용자에 의해 전원 버튼이 선택되면, 살균부(40)가 바로 작동하여, 펌프(17) 및 히터(13)의 작동 전에 살균이 먼저 수행되도록 할 수 있다.

펌프(17)가 작동하여 물이 순환하고 있으면 다량의 살균물질의 생성이 용이하지 않을 수 있고, 히터(13)가 작동하여 물의 온도가 일정 온도를 초과한 경우에도 살균물질의 생성이 용이하지 않을 수 있다. 따라서 사용자가 전원 버튼을 눌러 온수 매트가 작동되면, 살균부(40)가 바로 작동하여 살균을 먼저 수행하는 것이 바람직할 수 있다. 살균부(40)가 작동하여 살균물질이 충분히 생성되면, 비로소 펌프(17) 및 히터(13)가 작동하여 물의 순환 및 가열이 시작될 수 있다.

그러나 제어부(19)는, 제어부(19)가 전원에 연결되고, 온수 매트가 작동되도록 하는 전원 버튼이 선택되면, 살균부(40) 뿐 아니라 펌프(17) 역시 같이 작동하도록 하는 제어를 수행할 수도 있다. 이 때, 히터(13)는 소정의 시간 이후 작동하도록 하는 제어를 더 수행할 수 있다. 작동이 시작될 때 펌프(17)를 구동시켜 물이 유로를 순환하게 하여, 유로에 남아있는 공기가 유로에 형성된 통기구를 통해 빠져나가도록 할 수 있다.

즉, 고농도의 살균물질을 간헐적으로 발생시키는 제어 대신, 상대적인 저농도의 살균물질을 비교적 자주 발생시켜 순환시키거나, 전원 버튼이 선택되어 있는 동안 항상 살균 및 항균이 이루어지도록 펌프(17)와 살균부(40)를 제어할 수 있다. 사용자가 온수 매트의 사용을 그만두더라도 전원 버튼의 선택을 해제하여 살균부(40)를 정지시키기 직전까지는 항상 유로에 내장된 물이 살균이 되어 있는 조건이기에, 이후 온수 매트를 사용하지 않는 기간에도 최대한 긴 기간 동안 항균을 유지할 수 있다는 장점이 있다.

상술한 것과 같이 히터(13)가 소정의 시간 이후 작동을 시작할 수 있다. 살균부(40)는 전원 버튼이 선택된 후 다른 소정의 시간이 지난 후로부터, 작동과 정지를 반복할 수 있다. 여기서 히터(13)가 작동을 시작하는 소정의 시간과, 살균부(40)가 작동과 정지를 반복하기 시작하는 소정의 시간은 동일한 시간일 수 있고, 그 시간은 3분일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.

물 보충시의 운전

제어부(19)는, 탱크(11)에 물이 보충될 때 살균부(40)가 작동하도록 하는 제어를 수행할 수 있다. 제어부(19)는 수위획득부(70)를 이용해 탱크(11) 내에 수용된 물의 수위변화를 판단할 수 있다. 따라서 수위획득부(70)로부터 획득한 수위가 상승하여 물이 보충되었음이 확인되었을 때, 제어부(19)는 살균부(40)를 소정의 시간 동안 작동시킬 수 있다. 이 때 살균부(40)가 작동하는 소정의 시간은 3분일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

살균부(40)가 물의 보충에 따라 작동할 때, 펌프(17)와 히터(13)는 계속 작동할 수도 있으나, 정지할 수도 있다. 따라서 살균부(40)가 살균물질을 생성하는 동안에는 히터(13)와 펌프(17)가 정지하였다가, 살균부(40)가 정지한 후 히터(13)와 펌프(17)가 이전의 작동상태로 복귀할 수 있다. 만일 펌프(17)나 히터(13)가 물의 보충 이전에 정지해 있었다면, 살균부(40)가 물의 보충에 의해 작동한 후 정지할 때, 펌프(17)나 히터(13)는 소정의 시간 동안 작동하고 다시 정지할 수 있다.

만일 수위획득부(70)로 저수위센서(72)와 고수위센서(71)를 사용하는 경우, 저수위센서(72)의 측정값으로부터 물이 저수위센서(72)에 대응되는 수위에 존재하지 않을 때, 제어부(19)에 전기적으로 더 연결된 알림부(미도시)나 디스플레이(3)를 이용하여 사용자에게 물 보충이 필요함을 알릴 수 있다. 사용자가 주입구(1)를 열어 탱크(11) 내부로 물을 부어 보충함에 따라, 저수위센서(72)의 측정값이 물이 닿을 때의 측정값이 될 수 있다. 이러한 조건이 만족되면, 제어부(19)는 알림부나 디스프레이(3)를 이용하여 표시 및 전달한 알림을 해제할 수 있다. 또한 물이 보충된 것이므로, 제어부(19)는 살균부(40)를 상술한 것과 같이 제어하여 살균물질을 생성할 수 있다.

동일한 제어가 고수위센서(71)의 측정값이 변화할 때에도 일어날 수 있다. 만약 수위획득부(70)로 수위의 변화를 광학적 방법을 이용해 수치로 측정할 수 있는 센서가 사용되는 경우, 소정의 수량 이상의 물이 보충되어, 소정의 수위 이상의 수위 상승이 일어나는 경우에만 살균부(40)가 작동하도록, 제어부(19)가 제어를 수행할 수 있다.

최초로 물을 온수 매트에 공급할 때, 살균이 진행될 수 있다. 고수위센서(71)에 의해 만수위가 획득될 때 살균이 시작되어 소정의 시간 동안 진행될 수 있다. 이는 초기 상태의 살균을 위한 제어로, 이후 진행되는 살균동작의 효율을 높여줄 수 있다.

저수위센서(72)에 의해 저수위가 획득되었다가 저수위의 획득이 해제되었을 때 살균이 시작되어 소정의 시간 동안 진행될 수 있다. 이에 따라 새로 물 보충이 이루어졌을 때 추가 혼입되는 물의 상태를 살균상태로 만들어 줄 수 있기에 이후 살균동작의 효율 및 항균유지시간을 상대적으로 늘릴 수 있는 효과가 있다.

수동 살균

제어부(19)는, 살균부(40)의 작동 명령이 입력되었을 때 살균부(40)가 작동하도록 살균부(40)를 제어할 수 있다. 즉, 살균부(40)가 일정한 패턴에 따라 작동하고 있는 경우라고 하더라도, 사용자가 살균 작동을 수동으로 입력했을 때 살균부(40)가 바로 작동하여 살균물질의 생성을 수행하도록 하는 제어를 수행할 수도 있다.

수질에 따라 공급되는 전력을 변경

한편, 살균 단자(45)에 의해 생성되는 살균물질의 양은 살균 단자(45)로 공급되는 전력의 크기를 제어하는 것에 의해 조절될 수 있다. 즉, 제어부(19)는 살균 단자(45)로 공급되는 전력의 크기를 제어할 수 있으며, 공급되는 전력이 클수록 염소 이온(Cl^-)에서 염소(Cl₂)로 산화되는 양이 증가하고, 이에 따라 염소(Cl₂)가 물에 녹아 생성되는 차아염소산(HOCl)의 양도 증가할 수 있다.

그리고 살균물질을 생성하기 위해 살균 단자(45)로 공급될 전력의 크기 역시 물의 양, 물의 TDS, 살균 단자(45)와 물이 접촉하는 면적 등에 의해 결정될 수 있다.

보다 구체적으로, 물의 양이 많다면 살균물질이 작용해야 하는 영역의 부피가 클 수 있으므로, 많은 양의 살균물질이 필요할 수 있다. 따라서 물의 양이 증가하면 살균 단자(45)에 공급되는 전력의 크기도 증가할 수 있다.

또한, 물의 TDS가 높으면 살균 단자(45)로 공급될 전력의 크기를 감소시키더라도 충분한 양의 살균물질을 생성할 수 있다. 그리고 물의 TDS가 낮으면 살균 단자(45)로 공급될 전력의 크기를 증가시켜 염소이온(Cl^-)이 충분히 반응할 수 있도록 유도하는 것이 바람직할 수 있다.

이때, 물의 TDS가 낮고 높은 정도를 결정하기 위해 기준 TDS를 설정할 수 있고, 기준 TDS는 실험적으로 선택되어 제어부(19)에 설정될 수 있다. 즉, 제어부(19)는 물의 TDS가 기준 TDS보다 높으면 살균 단자(45)로 공급될 전력의 크기를 감소시키고, 물의 TDS가 기준 TDS보다 낮으면 살균 단자(45)로 공급될 전력의 크기를 증가시킬 수 있다.

또한, 살균 단자(45)와 물이 접촉하는 면적이 넓은 경우 살균 단자(45)로 공급하는 전력의 크기를 감소시킬 수 있다. 반대로, 살균 단자(45)와 물이 접촉하는 면적이 좁으면 살균 단자(45)로 공급하는 전력의 크기를 증가시켜 반응 강도를 향상시키는 것이 바람직할 수 있다.

작동 시간 및 정지 시간의 제어

살균부(40)의 정지 시간 및 살균 단자(45)에 전력을 공급하여 살균부(40)를 작동시키는 시간인 작동 시간은, 물의 양, 물의 TDS(총용존고형물), 살균 단자(45)가 물과 접촉하는 면적 중 적어도 어느 하나에 기초해서 결정될 수 있다.

보다 구체적으로, 물의 양이 많다면 살균물질이 작용해야 하는 영역의 부피가 클 수 있으므로, 많은 양의 살균물질이 필요할 수 있다. 따라서 물의 양이 증가하면 살균부(40)가 작동하는 작동 시간은 증가하되, 정지 시간은 감소할 수 있다.

또한, 물의 TDS가 높다는 것은 물에 포함된 이온의 농도가 높다는 것을 의미하고, 따라서 물 중의 염소 이온(Cl^-)의 농도도 높을 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 즉, 물의 TDS가 높으면 살균 단자(45)와 반응하는 염소 이온(Cl^-)의 농도도 높을 수 있으므로, 살균부(40)의 작동 시간은 감소시키고, 정지 시간은 증가시키는 것이 바람직할 수 있다.

반면, 물의 TDS가 낮다는 것은 물 중의 염소 이온(Cl^-)의 농도가 낮다는 것을 의미할 수 있으므로, 물의 TDS가 낮으면 살균 단자(45)와 반응하는 염소 이온(Cl^-)의 농도도 낮을 수 있다. 따라서 충분한 양의 살균물질을 생성하기 위해 살균부(40)의 작동 시간은 증가시키고, 정지 시간은 감소시키는 것이 바람직할 수 있다.

또한, 살균 단자(45)와 물이 접촉하는 면적이 넓으면 염소 이온(Cl^-)과 살균 단자(45)가 반응하는 면적도 넓을 수 있으므로, 살균 단자(45)와 물이 접촉하는 면적이 넓은 경우 적은 시간 동안 충분한 양의 살균물질이 생성될 수 있다. 따라서 살균부(40)의 작동 시간은 감소시키고, 정지 시간은 증가시키는 것이 바람직할 수 있다.

기타 제어

제어부(19)는, 전원에 연결되되 온수 매트가 작동되도록 하는 전원 버튼이 선택되어 있는 동안, 살균부(40)가 제1 작동패턴에 따라 작동하고, 히터(13)와 펌프(17)는 살균부(40)의 작동패턴과 무관하게 각각의 작동조건에 따라 작동하도록 하는 제어를 수행할 수 있다. 즉 제어부(19)는, 살균부(40)의 작동은 제1 작동패턴을 따라서 작동되되, 펌프(17)와 히터(13)는 각각 살균부의 작동과 무관하게 각자의 조건에 맞추어 작동되도록 제어할 수 있다.

그러나, 제어부(19)는, 전술한 바와 같이, 살균부(40)가 소정 시간 동안 작동을 정지한 후 다시 작동할 때에는, 펌프(17)의 작동이 정지하도록 펌프(17)를 제어할 수 있다. 즉, 물의 지속적인 순환이 멈춘 상태에서 살균부(40)가 작동하도록 하기 위해, 살균부(40)가 다시 작동하는 동안은 펌프(17)의 작동이 멈추도록 제어할 수 있고, 살균부(40)에 의해 작동 시간 동안 살균물질이 생성된 후 살균부(40)가 다시 작동을 정지하면, 펌프(17)가 다시 작동하도록 하는 제어를 수행할 수 있다.

구체적으로, 제어부(19)는, 전원에 연결되고 전원 버튼이 선택되어 있는 동안, 살균부(40)는 정해진 작동패턴 중 살균부(40)가 작동하도록 정해진 시점에 작동하고, 히터(13)와 펌프(17)는 살균부(40)의 정해진 제1 작동패턴 중 살균부(40)가 작동하는 시점에 연동되어 정지하도록 하는 작동을 수행할 수 있다.

이러한 살균부(40)가 제1 작동패턴에 따라 정지할 때, 제1 작동패턴에 따라 살균부(40)가 작동하여 강제로 히터(13)와 펌프(17)가 정지하기 전에 놓여있던, 히터(13)와 펌프(17)의 작동상태로, 히터(13)와 펌프(17)가 복귀할 수 있다. 만일 히터(13)나 펌프(17)가 작동하던 상태에서 살균부(40)가 제1 작동패턴에 따라 작동하여 정지해야만 했던 상황이라면, 살균부(40)가 정지할 때 히터(13)나 펌프(17)는 다시 작동을 시작할 수 있다. 만일 히터(13)가 정지한 상태에서 살균부(40)가 제1 작동패턴에 따라 작동하여 정지상태를 유지했다면, 살균부(40)가 정지할 때 히터(13)는 그대로 다시 정지상태를 유지할 수 있다. 그러나 펌프(17)가 정지한 상태에서 살균부(40)가 제1 작동패턴에 따라 작동하여 펌프(17)가 정지상태를 유지했다면, 살균부(40)가 정지할 때 펌프(17)는 소정의 시간 동안 작동한 뒤 정지할 수 있다. 살균부(40)의 작동으로 생성된 살균물질을 온수 매트 전체에 공급하기 위해서, 펌프(17)가 정지상태로 복귀하기 전에 일시적으로 작동하는 것이다.

온도에 따른 제어

또한, 제어부(19)는, 물의 온도가 소정 온도 이하일 때만 살균부(40)가 작동하도록 살균부(40)를 제어할 수 있다. 전술한 바와 같이, 물의 온도가 너무 높으면 살균 물질의 생성이 어려울 수 있다. 따라서 제어부(19)는 물의 온도가 소정 온도 이하일 때만, 살균부(40)가 작동하도록 살균부(40)를 제어할 수 있다. 여기서 소정 온도는 실험적으로 결정된 온도를 의미할 수 있다.

보다 구체적으로, 물의 온도가 소정 온도 초과일 때, 살균부(40)가 작동하도록 하는 명령이 제어부(19)에 입력되면, 제어부(19)는 히터(13)를 제어하여 물의 온도가 소정 온도 이하가 되도록 한 후, 살균부(40)가 작동하도록 하는 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 소정 온도가 60°로 설정되어 있고, 현재 물의 온도가 60°를 초과하고 있는데 살균부(40)가 작동하도록 하는 명령이 제어부(19)에 입력되는 경우, 제어부(19)는 히터(13)가 작동하지 않도록 히터(13)를 제어하여 물의 온도가 60°이하가 되도록 한 후, 살균부(40)가 작동하도록 살균부(40)를 제어할 수 있다.

또는, 살균부(40)가 작동하고 있을 때, 물의 목표 온도가 소정 온도 초과로 설정되면, 즉 사용자가 조절 수단(5)을 통해 물의 목표 온도가 소정 온도 초과가 되도록 제어부(19)에 명령을 입력하면, 제어부(19)는 히터(13)를 제어하여 물의 온도가 목표 온도를 향해 증가하도록 하되, 물의 온도가 소정 온도를 초과할 때, 살균부(40)의 작동이 정지되도록 살균부(40)를 제어할 수 있다.

또는, 살균부(40)가 작동하고 있을 때, 물의 목표 온도가 소정 온도 초과로 설정되면, 제어부(19)는 히터(13)를 제어하여 물의 온도가 목표 온도를 향해 증가하도록 하되, 살균부(40)의 작동 중에는 소정 온도를 초과하지 않게 하다가, 살균부(40)의 작동이 정지된 후에야 비로소 물의 온도를 목표 온도까지 상승시키도록 하는 제어를 수행할 수 있다.

제2 작동패턴

이와 같은 제어 방법에 따라 온수 매트가 작동되다가, 사용자가 전원 버튼을 눌러 온수 매트의 작동을 정지시키면, 제어부(19)는 펌프(17)와 히터(13)의 작동은 정지하되, 살균부(40)는 정해진 작동패턴에 따라 작동하도록 하는 제어를 수행할 수 있다. 물론 살균부(40)가 작동하기 위해서는 제어부(19)가 전원에 연결된 상태는 유지될 필요가 있다.

보다 구체적으로, 제어부(19)는 사용자가 전원 버튼을 눌러 온수 매트의 작동을 정지시키는 순간, 살균부(40)가 작동을 시작되도록 하는 제어를 수행할 수 있다. 온수 매트의 사용을 종료할 때 살균물질을 생성함으로써, 추후에 온수 매트를 다시 사용하고자 할 때 살균부(40)의 작동이 히터(13) 및 펌프(17)의 작동 전에 수행되지 않더라도 물에 충분한 살균물질이 잔류하도록 할 수 있다.

또는, 제어부(19)는, 제어부(19)가 전원에 연결되어 있는 경우, 사용자가 전원 버튼을 눌러 전원 버튼의 선택이 해제됨에 따라 온수 매트의 작동이 정지되더라도, 살균부(40)가 소정 시간 간격으로 작동과 정지를 반복하는 작동패턴에 따라 작동하도록 살균부(40)를 제어할 수 있다. 즉, 사용자가 온수 매트를 사용하고 있지 않더라도, 제어부(19)가 코드(7)를 통해 전원에 연결되어 있기만 하면, 전원과 지속적으로 연결된 상태를 유지하는 살균부(40)는 소정 시간 간격으로 살균물질을 생성하여 살균물질이 미리 충분히 생성되어 있는 상태를 유지하도록 할 수 있다.

이렇게 온수 매트의 작동이 정지된 상태에서의 살균부(40)의 작동패턴을 제2 작동패턴이라 한다. 제2 작동패턴은 제어부(19)가 포함하는 메모리가 저장할 수 있는데, 살균부(40)가 작동하는 작동 시간과, 살균부(40)가 정지한 시간인 정지 시간을 포함하여 각각이 교번적으로 반복하여 나타나도록 프로그램 될 수 있다.

전원 버튼의 선택이 해제됨에 따라 펌프(17)가 정지한 후, 제2 작동패턴 중 살균부(40)가 작동하는 시점에 연동되어 펌프(17)가 작동하도록 제어부(19)가 펌프(17)를 제어할 수 있다. 살균부(40)가 제2 작동패턴에 따라 작동하는 시점으로부터 소정의 시간이 지난 후 펌프(17)가 작동하도록 제어부(19)가 펌프(17)를 제어할 수도 있다. 또한 살균부(40)가 제2 작동패턴에 따라 작동한 후 정지하는 시점에 연동하여 펌프(17)가 작동하도록 제어부(19)가 제어를 수행할 수도 있다. 이러한 살균부(40) 동작과 연관되어 펌프(17)가 작동함으로써, 생성된 살균물질을 온수 매트에 공급할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 주입구
3: 디스플레이
5: 조절 수단
7: 코드
10: 보일러부
11: 탱크
13: 히터
16: 온도 센서
17: 펌프
18: 펌프 고정구
19: 제어부
20: 매트부
30: 연결부
31: 공급관
32: 회수관
40: 살균부
41: 케이지
45: 살균 단자
60: 밸브
61: 제1 밸브
62: 제2 밸브
70: 수위획득부
71: 고수위센서
72: 저수위센서
73: 수위기판
111: 탱크 본체부
112: 탱크 커버
113: 패킹
171: 펌프 유입구
172: 펌프 배출구
321: 제1 회수관
322: 제2 회수관
411: 슬릿
1111: 내부공간
4111: 상면 슬릿
4112: 측면 슬릿

Claims

물이 저장되는 탱크와, 상기 물을 가열하는 히터를 구비하는 보일러부;
상기 탱크에서 공급된 물이 순환하기 위한 유로를 내부에 구비하는 매트부;
상기 물에 포함된 균을 살균하기 위해, 상기 물로부터 살균물질을 생성하는 살균부;
상기 물을 상기 탱크로부터 상기 유로로 압송하여 상기 물을 순환시키는 펌프; 및
상기 펌프, 히터 및 살균부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 제어부가 전원에 연결되고, 전원 버튼이 선택되거나 선택이 해제되면, 상기 펌프, 히터 및 살균부 중 어느 하나의 동작이 나머지의 동작과 다르도록 상기 펌프, 히터 및 살균부를 제어하는, 온수 매트.
청구항 1에 있어서,
상기 살균부는, 상기 살균물질로서 차아염소산(HOCl)을 생성하기 위해, 상기 물 중의 염소 이온(Cl^-)을 염소(Cl₂)로 산화시키는, 온수 매트.
청구항 2에 있어서,
상기 살균부는, 상기 염소 이온(Cl^-)을 상기 염소(Cl₂)로 산화시킬 때 촉매로서 작용하는 백금족 금속 산화물이 코팅된 살균 단자를 포함하는, 온수 매트.
청구항 3에 있어서,
상기 제어부는, 상기 살균 단자로 공급되는 전력의 크기를 제어하는 것에 의해 상기 물로부터 생성되는 살균물질의 양을 조절하는, 온수 매트.
청구항 4에 있어서,
상기 제어부는, 상기 물의 양, 상기 물의 TDS(총용존고형물), 및 상기 살균 단자가 상기 물과 접촉하는 면적 중 적어도 어느 하나에 기초하여 상기 살균 단자로 공급될 전력의 크기를 결정하는, 온수 매트.
청구항 5에 있어서,
상기 제어부는, 상기 물의 TDS에 기초하여 상기 살균 단자로 공급될 전력의 크기를 결정하는 경우, 상기 물의 TDS가 기준 TDS보다 높으면 상기 살균 단자로 공급될 전력의 크기를 감소시키고, 상기 물의 TDS가 기준 TDS보다 낮으면 상기 살균 단자로 공급될 전력의 크기를 증가시키는, 온수 매트.
청구항 1에 있어서,
상기 살균부는, 상기 탱크의 내부에 마련되는, 온수 매트.
청구항 1에 있어서,
상기 탱크에 저장된 상기 물을 상기 유로로 공급하기 위한 공급관과, 상기 유로로부터 상기 탱크로 상기 물을 회수하기 위한 회수관을 더 포함하고,
상기 펌프는, 상기 공급관에 마련되어 상기 물을 상기 탱크로부터 상기 유로로 압송하고,
상기 살균부는, 상기 탱크의 내부, 상기 공급관에서 상기 펌프의 전단, 및 상기 회수관 중 적어도 어느 하나에 마련되는, 온수 매트.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는, 상기 살균부가 작동과 정지를 반복하도록 상기 살균부를 제어하는, 온수 매트.
물이 저장되는 탱크와, 상기 물을 가열하는 히터를 구비하는 보일러부;
상기 탱크에서 공급된 물이 순환하기 위한 유로를 내부에 구비하는 매트부;
상기 물에 포함된 균을 살균하기 위해, 상기 물로부터 살균물질을 생성하는 살균부; 및
상기 살균부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 살균부가 작동과 정지를 반복하도록 상기 살균부를 제어하고,
상기 살균부는, 상기 살균물질을 생성하기 위해 상기 물 중의 염소 이온(Cl^-)을 염소(Cl₂)로 산화시키는 살균 단자를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 살균 단자로 전력을 공급 또는 차단하는 것에 의해 상기 살균부가 작동과 정지를 반복하도록 상기 살균부를 제어하며,
상기 살균부가 정지한 시간인 정지 시간 및 상기 살균 단자로 전력을 공급하는 시간인 작동 시간은 상기 물의 양, 상기 물의 TDS(총용존고형물) 및 상기 살균 단자가 상기 물과 접촉하는 면적 중 적어도 어느 하나에 기초해서 결정되는, 온수 매트.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는, 상기 펌프가 작동 중일 때는 상기 살균부가 작동하지 않도록 상기 살균부를 제어하는, 온수 매트.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는, 상기 살균부가, 상기 물의 온도가 소정 온도 이하일 때만 작동하도록, 상기 살균부를 제어하는, 온수 매트.
청구항 12에 있어서,
상기 물의 온도가 상기 소정 온도 초과일 때, 상기 살균부가 작동하도록 하는 명령이 상기 제어부에 입력되면, 상기 제어부는 상기 히터를 제어하여 상기 물의 온도가 상기 소정 온도 이하가 되도록 한 후, 상기 살균부가 작동하도록 상기 살균부를 제어하는, 온수 매트.
청구항 12에 있어서,
상기 살균부가 작동하고 있을 때 상기 물의 목표 온도가 상기 소정 온도 초과로 설정되면, 상기 제어부는, 상기 히터를 제어하여 상기 물의 온도가 상기 목표 온도를 향해 증가하도록 하되, 상기 물의 온도가 상기 소정 온도를 초과할 때, 상기 살균부의 작동이 정지되도록 상기 살균부를 제어하는, 온수 매트.
청구항 12에 있어서,
상기 살균부가 작동하고 있을 때 상기 물의 목표 온도가 상기 소정 온도 초과로 설정되면, 상기 제어부는, 상기 히터를 제어하여 상기 물의 온도가 상기 목표 온도를 향해 증가하도록 하되, 상기 살균부의 작동 중에는 상기 소정 온도를 초과하지 않게 하다가, 상기 살균부의 작동이 정지된 후 상기 목표 온도까지 상승하도록 하는, 온수 매트.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제어부가 전원에 연결되고, 상기 온수 매트가 작동되도록 하는 전원 버튼이 선택되면, 상기 펌프 및 상기 히터의 작동 전에 상기 살균부가 먼저 작동하도록 하는 제어를 수행하는, 온수 매트.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제어부가 전원에 연결되고, 상기 온수 매트가 작동되도록 하는 전원 버튼이 선택되면, 상기 살균부 및 상기 펌프가 작동하고, 상기 히터는 소정의 시간 이후 작동하도록 하는 제어를 수행하는, 온수 매트.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제어부가 전원에 연결되되, 상기 온수 매트가 작동되도록 하는 전원 버튼의 선택이 해제되면, 상기 펌프와 상기 히터의 작동은 정지하되, 상기 살균부는 정해진 작동패턴에 따라 작동하도록 하는 제어를 수행하는, 온수 매트.
청구항 18에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제어부가 전원에 연결되어 있는 경우, 상기 온수 매트가 작동되도록 하는 전원 버튼의 선택이 해제되더라도, 상기 살균부가 소정 시간 간격으로 작동과 정지를 반복하는 작동패턴에 따라 작동하도록 상기 살균부를 제어하는, 온수 매트.
청구항 18에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제어부가 전원에 연결되되, 상기 온수 매트가 작동되도록 하는 전원 버튼의 선택이 해제되면, 상기 펌프가 정지하고, 이후 상기 작동패턴 중 상기 살균부가 작동하는 시점에 연동되어 상기 펌프가 작동하도록 하는 제어를 수행하는, 온수 매트.
청구항 20에 있어서,
상기 제어부는, 상기 작동패턴 중 상기 살균부가 작동하는 시점으로부터 소정의 시간이 지난 후 상기 펌프가 작동하도록 하는 제어를 수행하는, 온수 매트.
청구항 20에 있어서,
상기 제어부는, 상기 작동패턴 중 상기 살균부가 작동한 후 정지하는 시점에 연동하여 상기 펌프가 작동하도록 하는 제어를 수행하는, 온수 매트.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제어부가 전원에 연결되되, 상기 온수 매트가 작동되도록 하는 전원 버튼의 선택이 해제되면, 상기 히터의 작동은 정지하되, 상기 살균부는 정해진 작동패턴 중 상기 살균부가 작동하도록 정해진 시점에 작동하고, 상기 펌프는 상기 살균부의 정해진 작동패턴 중 상기 살균부가 작동하는 시점에 연동되어 작동하도록 하는 제어를 수행하는, 온수 매트.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제어부가 전원에 연결되되, 상기 온수 매트가 작동되도록 하는 전원 버튼이 선택되면, 상기 전원 버튼이 선택되어 있는 동안, 상기 살균부가 정해진 작동패턴 중 상기 살균부가 작동하도록 정해진 시점에 작동하고, 상기 히터와 상기 펌프는 상기 살균부의 정해진 작동패턴 중 상기 살균부가 작동하는 시점에 연동되어 정지하도록 하는 제어를 수행하는, 온수 매트.
청구항 24에 있어서,
상기 제어부는, 상기 살균부가 상기 작동패턴에 따라 작동한 뒤 정지하면, 상기 작동패턴 중 상기 살균부가 작동하는 시점에 연동되어 상기 히터와 상기 펌프가 정지하기 직전에, 상기 히터와 상기 펌프가 놓여있던 작동상태로 상기 히터와 상기 펌프가 돌아가도록 하는 제어를 수행하는, 온수 매트.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제어부가 전원에 연결되되, 상기 온수 매트가 작동되도록 하는 전원 버튼이 선택되면, 상기 전원 버튼이 선택되어 있는 동안, 상기 살균부는 정해진 작동패턴에 따라 작동하고, 상기 히터와 상기 펌프는 상기 살균부의 작동패턴에 무관하게 상기 히터의 작동조건과 상기 펌프의 작동조건에 따라 작동하도록 하는 제어를 수행하는, 온수 매트.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는, 상기 살균부의 작동 명령이 입력됐을 때 상기 살균부가 작동하도록 상기 살균부를 제어하는, 온수 매트.
청구항 1에 있어서,
상기 살균부는, 상기 탱크에 수용되되 연직방향을 기준으로 상기 탱크에 수용된 물의 수위 중 물 보충 여부의 기준이 되는 수위인 최소 수위보다 하측에 배치되는, 온수 매트.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는, 상기 탱크에 물이 보충될 때, 상기 살균부가 작동하도록 상기 살균부를 제어하는, 온수 매트.
물이 저장되는 탱크와, 상기 물을 가열하는 히터를 구비하는 보일러부;
상기 탱크에서 공급된 물이 순환하기 위한 유로를 내부에 구비하는 매트부;
상기 물에 포함된 균을 살균하기 위해, 상기 물로부터 살균물질을 생성하는 살균부;
상기 살균부의 작동을 제어하는 제어부; 및
상기 물을 상기 탱크로부터 상기 유로로 압송하여 상기 물을 순환시키는 펌프를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 탱크에 물이 보충될 때, 상기 살균부가 작동하도록 상기 살균부를 제어하고,
상기 제어부는, 상기 히터 및 상기 펌프의 작동을 더 제어하고,
상기 제어부는, 상기 탱크에 물이 보충 될 때, 상기 살균부가 소정의 시간 동안 작동하고, 상기 히터와 상기 펌프는 정지하도록 하는 제어를 수행하고,
상기 제어부는, 상기 소정의 시간이 지난 후, 상기 살균부가 정지하고, 상기 히터 및 상기 펌프가 다른 소정의 시간 동안 작동하도록 하는 제어를 수행하는, 온수 매트.
청구항 1에 있어서,
상기 탱크에 수용된 물의 수위를 획득하는 수위획득부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 수위획득부가 획득한 수위를 기초로 상기 살균부를 제어하는, 온수 매트.
청구항 1에 있어서,
상기 탱크에 수용된 물의 수위를 측정하여 측정값을 얻는 수위센서를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 수위센서가 획득한 측정값을 기초로 상기 탱크에 수용된 물의 수위를 획득하고, 상기 획득된 수위를 기초로 상기 살균부를 제어하는, 온수 매트.
물이 저장되는 탱크와, 상기 물을 가열하는 히터를 구비하는 보일러부;
상기 탱크에서 공급된 물이 순환하기 위한 유로를 내부에 구비하는 매트부; 및
상기 물에 포함된 균을 살균하기 위해, 상기 물로부터 살균물질을 생성하는 살균부를 포함하고,
상기 살균부는, 살균물질을 생성하는 살균 단자 및 상기 살균 단자를 둘러싸는 케이지를 포함하고,
상기 케이지에는, 상기 탱크에 저장된 물이 출입할 수 있되 상기 살균 단자에서 형성되는 소정 크기 이상의 스케일(scale)의 출입은 차단되는 크기의 슬릿이 형성되는, 온수 매트.
물이 저장되는 탱크와, 상기 물을 가열하는 가열장치와 상기 물을 냉각하는 냉각장치 중의 적어도 어느 하나를 구비하는 온도조절부;
상기 탱크에서 공급된 물이 순환하기 위한 유로를 내부에 구비하는 매트부;
상기 물에 포함된 균을 살균하기 위해, 상기 물로부터 살균물질을 생성하는 살균부;
상기 물을 상기 탱크로부터 상기 유로로 압송하여 상기 물을 순환시키는 펌프; 및
상기 펌프, 히터 및 살균부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 제어부가 전원에 연결되고, 전원 버튼이 선택되거나 선택이 해제되면, 상기 펌프, 히터 및 살균부 중 어느 하나의 동작이 나머지의 동작과 다르도록 상기 펌프, 히터 및 살균부를 제어하는, 온수 매트.
물이 저장되는 탱크 및 상기 물을 가열하는 히터를 구비하는 보일러부와 상기 탱크에서 공급된 물이 순환하기 위한 유로를 내부에 구비하는 매트부를 구비하는 온수 매트에 결합되는 살균 모듈에 있어서,
상기 보일러부와 상기 매트부 사이에 배치되되, 상기 보일러부 및 상기 매트부에 각각 분리 가능하게 결합되고, 상기 물이 상기 보일러부와 상기 매트부 사이에서 순환될 때 상기 물이 유동 또는 저장되기 위한 공간을 제공하는 케이지; 및
상기 케이지의 내부에 마련되고, 상기 물에 포함된 균을 살균하기 위해, 상기 물로부터 살균물질을 생성하는 살균 단자를 포함하고,
상기 케이지에는, 상기 탱크에 저장된 물이 출입할 수 있되 상기 살균 단자에서 형성되는 소정 크기 이상의 스케일(scale)의 출입은 차단되는 크기의 슬릿이 형성되는, 살균 모듈.