KR20060124553A - 온도조정매트 - Google Patents

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KR20060124553A
KR20060124553A KR1020060019176A KR20060019176A KR20060124553A KR 20060124553 A KR20060124553 A KR 20060124553A KR 1020060019176 A KR1020060019176 A KR 1020060019176A KR 20060019176 A KR20060019176 A KR 20060019176A KR 20060124553 A KR20060124553 A KR 20060124553A
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transfer means
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세이지 타카기
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세이지 타카기
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Abstract

기분 좋은 탄력성과 신체 밀착감과 함께 한기를 느끼지 않게 냉·난방을 가능하게 하는 온도조정매트를 제공한다.
신체에 접촉하는 매트 용기의 표피(5)의 아래에 열용량이 작고, 공기유통성이 좋은 공기유통수단(7)과 신체와의 사이에서 복사 및 강제 통기에 의한 열교환을 행하는 열전달수단(9)과 공기를 순환유통시키기 위한 공기순환수단(12, 13), 그리고 열전달수단(9)을 가열/냉각하기 위한 가열·냉각수단(20)과 실온과 매트 용기 내의 온도를 검지하여, 가열·냉각수단(20) 및 공기순환수단(12, 13)을 제어하기 위한 제어·구동유닛(26)을 설치하였다.
온도조정매트, 열전달수단, 공기순환수단, 가열·냉각수단, 제어·구동유닛

Description

온도조정매트{TEMPERATURE CONTROL MAT}
도 1은 본 발명에 관한 온도조정매트의 제 1 실시 예를 나타내는 개략 구성의 평면도이다.
도 2는 제 1 실시 예의 온도조정매트의 개략 측면도이다.
도 3은 제 1 실시 예의 온도조정매트의 개략 종단면도이다.
도 4a는 제 1 실시 예의 온도조정매트에 있어서의 온도 조정부의 개략 구성 설명도이다.
도 4b는 도 4a의 A-A' 단면도이다.
도 5a는 제 1 실시 예에 있어서의 온도조정매트 내의 열전달수단의 일 구성 예를 나타내는 설명도이다.
도 5b는 제 1 실시 예에 있어서의 온도조정매트의 온도 조정부의 내부 구성을 나타내는 설명도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시 예에 있어서의 공기유통수단의 구조도이다.
도 6b는 공기유통수단의 다른 실시 예를 나타내는 설명도이다.
도 6c는 공기유통수단의 또 다른 실시 예를 나타내는 설명도이다.
도 7은 공기유통수단에 공기유통 보조수단을 설치한 실시 예의 설명도이다.
도 8은 가열·냉각수단과 매트의 열적 접속의 구성의 일 실시 예의 설명도이 다.
도 8a는 전자 냉각기로부터 외부 공기로의 열 배출을 행하는 외부 열교환수단의 일 실시 예를 나타내는 설명도이다.
도 8b는 도 8a의 A-A' 단면도이다.
도 8c는 전자 냉각기로부터 외부 공기로의 열 배출을 행하는 외부 열교환수단의 다른 실시 예를 나타내는 설명도이다.
도 8d는 전자 냉각기로부터 외부 공기로의 열 배출을 행하는 외부 열교환수단의 또 다른 실시 예를 나타내는 설명도이다.
도 9a는 온도제어계통의 일 실시 예를 나타내는 설명도이다.
도 9b는 본 실시 예의 온도조정매트의 온도제어에 적용되는 온도조정패턴의 일례를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 온도조정매트의 제 2 실시 예의 구성 설명도이다.
도 11a는 본 발명의 온도조정매트의 제 3 실시 예의 구성 설명도이다.
도 11b는 제 3 실시 예에서의 가열·냉각수단과 열전달수단과의 전체적인 접속구성을 나타낸 도면이다.
도 12는 제 3 실시 예에 있어서의 온도 조정부의 구성을 동작과 함께 나타내는 단면도이다.
도 13은 제 3 실시 예의 온도조정매트의 제어계통을 나타낸 도면이다.
도 14a는 본 발명에 관한 제 4 실시 예의 온도조정매트에 있어서의 온도 조정부의 개략 구성도이다.
도 14b는 제 4 실시 예의 온도조정매트에 있어서의 열전달수단과 하부 단열수단과의 관련 구성의 설명도이다.
도 15는 제 4 실시 예의 온도조정매트로 사용되는 열전달수단의 구성 설명도이다.
도 16은 제 4 실시 예의 포대 열전달수단에 사용되는 포대 재료의 단면 구성을 나타내는 도면이다.
도 17a는 본 발명에 관한 온도조정매트의 다른 실시 예의 구성을 나타내는 도면이다.
도 17b는 도 17a에 나타내는 온도조정매트의 온도 조정부의 개략 단면도이다.
(부호의 설명)
1   온도조정매트 3   온도 조정부
5   상부 표피(기밀성 표피) 6   내부 열교환수단
7   공기유통수단 9   열전달수단
10   하부 단열수단(단열수단) 12, 13 공기순환수단
18   공극부 20  가열·냉각수단
27   하부 유통로 28  상부 유통로
50   포대
62   적외선 고 반사수단(열 흡수수단)
65   적외선 고 흡수수단(열 반사수단)
본 발명은, 이불 등의 침구, 가수면, 휴식용으로 이용되는 매트리스, 소파 등의 매트에 온도조정장치를 구비한 온도조정매트에 관한 것이다.
최근, 사회의 성숙화에 따라 숙면에 대한 요구가 높아지고 있으나, 쾌적한 수면을 주는 온도 내지 온도 패턴은 개인에 따라 다르며, 또 동일인이라 해도, 건강 상태에 따라서 덥다거나 춥다거나 혹은 쾌적하다는 감각은 다르기 때문에, 이용자의 요구에 따라 온도조정이 가능한 온도조정침구가 요구되고 있다. 이에 대응하여, 종래로부터도 이불이나 매트리스 등의 침구에 공기, 물 등의 열 매체를 순환하여 침구의 온도를 제어하는 방법으로서, 예를 들면, 특허 문헌 1, 2에 기재되어 있는 것이 알려져 있다.
특허 문헌 1은, 매트 내에 (1) 공기나 물의 열 매체를 순환시키는 순환로를 스펀지 내에 매설하여 설치하고, 통전에 의해 냉각 혹은 가열 동작을 하는 열전소자를 포함하는 온도조정장치를 매트 밖에 설치하고, 이 온도조정장치를 경유하여 상기 열 매체를 순환시키는, (2) 매트 내에 격벽을 설치하여 순환로를 구획 형성하고, 이 순환로에 열 매체 중, 공기를 사용하여 순환시키는 온도조정방법을 개시하고 있다. 한편, 특허 문헌 2는 이불 내에 합성수지나 경금속으로 이루어지는 유통 배관을 발포 재 등의 쿠션 재 내에 매설하여 설치하고, 히터 및 펠티어 유닛 및 에어 펌프, 센서 제어유닛을 구비하여, 이불의 바깥 측에 배치된 온풍·냉풍 발생원 으로부터, 온풍·냉풍을 상기 유통배관 안을 통과하게 함으로써, 이불의 온도를 제어하는 공기순환이불을 개시하고 있다.
(특허 문헌 1) 국제출원 공개번호 WO97/38607 호 공보
(특허 문헌 2) 일본국 특허공개 평11-299582호 공보
그러나, 특허 문헌 1, 2는 모두 매트나 이불 내에 배치되는 열 매체를 유통시키는 순환로나 유통 배관이 스펀지나 발포 재 등의 쿠션 재 내에 매설하여 설치되기 때문에, 신체로부터의 열이 순환로나, 유통 배관에 도달할 때까지의 열 저항이 커지고, 또 스펀지나 쿠션 재의 열용량이 크므로, 이불·매트리스의 표면 온도가 소정 온도에 도달할 때까지의 시간이 꽤 길어져, 쾌적한 온도에 도달할 때까지 가만히 참고 기다려야 하며, 쾌적한 수면 환경을 즉시 얻을 수 없다는 결점이 있었다.
또, 매트리스 등의 상측에 눕는 신체와 매트리스 등의 내부의 순환로나, 유통 배관과의 사이의 열 교환은 열용량이 큰 스펀지나, 쿠션 재를 통한 열전도에만 의존하기 때문에, 조정 온도의 변화에 대한 이불이나 매트리스의 표면 온도의 추종온도 변화의 응답성이 나쁘고, 사용 도중에 조정 온도를 변경했을 때에는, 그 변경 후의 조정 온도에 도달하는데 시간이 걸려, 마찬가지로 쾌적한 수면 환경을 즉시 얻을 수 없다는 부적합성이 발생한다.
본 발명은, 상기 종래의 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 매트리스나 이불 등의 매트 위에 누운 후에 곧바로 쾌적한 온도로 조정할 수 있고 또, 장시간 누워 있어도 쾌적하고, 또한 구조가 간단하고 효율이 좋은 온도조정매트를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 다음과 같은 구성에 의해 발명의 과제를 해결하고자 한다. 즉, 제 1 발명은, 매트 내에 공기가 순환하는 공기순환통로가 형성되며, 이 공기순환통로를 유통하는 공기 온도의 조정수단을 구비하여 이루어지는 온도조정매트에 있어서, 적어도 상기 공기순환통로가 형성되는 부위의 매트 상측의 표피는 기밀성의 표피에 형성하여, 상기 매트 표면의 기밀성 표피가 상기 공기순환통로의 적어도 일부 구간의 통로 벽으로 이루어지고, 이 매트 표면의 기밀성 표피를 통로 벽으로 한 부분의 공기순환통로 내에는 공극을 가지며, 상기 공극을 통한 공기의 유통기능과 매트의 상측에 누운 인간의 신체를 지지하는 지지기능을 겸한 공기유통수단이 설치되고, 매트의 상측에 누운 신체의 열과 공기순환통로를 유통하는 공기의 열과의 열 교환이 상기 매트 표면의 기밀성의 표피를 통하여 직접적으로 행해지는 구성으로 과제를 해결하고 있다.
또, 제 2 발명은 상기 제 1 발명의 구성을 구비한 상태에서, 상기 공기유통수단은 환기도가 100㎤/㎠/sec 이상이며, 압축 복원율이 75%이상의 입체 형상을 한 재료에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 3 발명은 상기 제 1 또는 제 2 발명의 구성을 구비한 상태에서, 상기 공기순환통로에는, 가열과 냉각의 구동이 선택적으로 제어되어 가열과 냉각의 발열 구동을 선택적으로 행하고, 공기순환통로를 유통하는 공기와 열 교환하여 유 통 공기를 가열 또는 냉각하는 내부 열교환수단이 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 4 발명은 상기 제 1 내지 제 3 발명 중 어느 한 발명의 구성을 구비한 상태에서, 상기 공기순환통로의 주입 측의 통로와 복귀 측의 통로와의 유로의 전환부 중 적어도 한곳에는 공기를 강제적으로 순환유통시키는 공기순환수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 5 발명은 상기 제 1 내지 제 4 발명 중 어느 한 발명의 구성을 구비한 상태에서, 매트 표면의 기밀성 표피를 통로 벽으로 하고 있는 구간의 공기순환통로의 하부에는 가열과 냉각의 구동이 선택적으로 제어되어 가열과 냉각의 발열 구동을 선택적으로 행하고, 상기 매트 표면의 기밀성 표피의 열과의 사이에 열교환을 행하는 열전달수단이 설치되며, 상기 매트 표면의 기밀성 표피와 열전달수단과는 공기순환통로에 설치된 공기유통수단의 공극을 통하여 복사에 의한 열교환을 행하는 구성을 특징으로 한다.
또한, 제 6 발명은 상기 제 5 발명의 구성을 구비한 상태에서, 상기 열전달수단은 매트 두께의 상하 간에 상면이 매트 상측의 기밀성 표피와 마주보게 설치되고, 공기순환통로는 상기 열전달수단의 상면의 상측에 형성되는 상부 유통로와 열전달수단의 하면의 하측에 형성되는 하부 유통로를 연속시킨 유통로로 이루어지며, 매트 상측의 기밀성 표피와 이에 마주보는 상기 열전달수단의 상면이 상부 유통로의 통로 벽을 형성하고 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 7 발명은 상기 제 6 발명의 구성을 구비한 상태에서, 상기 열전달 수단의 하면은 단열수단에 의해 지지를 받고 있고, 상기 단열수단 내에 공기순환통로의 하부 유통로가 형성되고 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 8 발명은 상기 제 5 발명의 구성을 구비한 상태에서, 상기 열전달수단의 상면은 매트 상측의 기밀성 표피와 간격을 두고 마주보게 설치되고, 상기 매트의 상측의 기밀성 표피와 상기 열전달수단과의 사이의 공간부는 격벽에 의해 주입 측과 복귀 측의 유통로로 구분되어, 상기 열전달수단 상측의 동일 면상에 공기순환통로가 형성되고 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 9 발명은 상기 제 5 내지 제 8 발명 중 어느 한 발명의 구성을 구비한 상태에서, 상기 열전달수단은 가열·냉각수단에 열적으로 접속되고, 열전달수단은 가열·냉각수단을 열원으로 하는 열에 의해, 가열과 냉각의 발열 구동을 행하는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.
또한, 제 10 발명은 상기 제 5 내지 제 9 발명 중 어느 한 발명의 구성을 구비하고, 상기 열전달수단은 편평한 형태의 내부에 열 매체를 순환유통시키는 통로가 형성된 합성수지제의 포대이며, 이 포대 내의 통로를 유통하는 열 매체의 열에 의해 열전달수단의 가열과 냉각의 발열 구동이 행해지는 구성으로 한 것을 특징으로 한다.
또한, 제 11 발명은 상기 제 5 내지 제 10 발명 중 어느 한 발명의 구성을 구비한 것에 있어서, 상기 열전달수단의 상면 측에는 열의 흡수를 촉진하기 위한 열 흡수수단이 부가되고, 열전달수단의 하면 측에는 열의 반사를 촉진하는 열 반사 수단이 부가되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 12 발명은 상기 제 5 내지 제 9 발명 중 어느 한 발명의 구성을 구비한 것에 있어서, 상기 열전달수단의 하면에는 관로가 설치되고, 이 관로를 유통하는 열 매체의 열에 의해 열전달수단의 가열과 냉각의 발열 구동이 선택적으로 행해지는 구성을 한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이해를 보다 높이기 위해서, 첨부한 도면에 의해 이하에 설명한다. 또, 이하의 각 실시 예의 설명에 있어서, 동일 또는 공통성을 가지는 구성부위에는 동일 부호를 사용해 중복설명은 생략 또는 간략화하였다. 또, 첨부한 도면 중의 구성요소는 반드시 도시된 치수 등으로 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 열전소자나 히터를 사용하여, 온도 조정이 가능한 온도조정매트에 있어서, 취침시 밀착감이나 온도 조정 응답성을 좋게 하기 위해서, 신체 접촉부분의 열용량을 저하시키는 한편, 신체와 매트의 사이의 열교환을 복사에 의해, 또는 복사와 강제 공냉에 의해 얻는 구성으로 되어 있다.
본 발명의 이하에 설명되는 실시 예에 관한 온도조정매트(1)는, 그 기본 구성요소로서, 매트 내에 설치되는 온도 조정부(3)와 온도 조정부(3)를 가열·냉각하기 위한 가열·냉각수단(20)과, 가열·냉각수단(20)을 적정하게 제어하고 구동하기 위한 제어·구동유닛(4)으로 구성된다. 또, 온도 조정부(3)의 가열·냉각방식은, 복사와 열전도를 병용하고, 가열·냉각의 열원으로서 기능을 하는 가열·냉각수단(20)의 열 이용이 물을 매체로 하는 가열·냉각식과 공기를 매체로 하는 가열·냉각식으로 나눌 수 있다.
이하에, 본 발명에 관한 온도조정매트의 제 1 실시 예를 도 1 ~ 도 9b에 의 거하여 설명한다. 먼저, 제 1 실시 예의 주요구성인 온도 조정부(3), 가열·냉각수단(20), 제어·구동유닛(4)의 각부의 구성 및 기술의 상세내용을 설명한다. 도 1 ~ 도 3은 본 실시 예의 온도조정매트(1)의 침구 전체의 구성을 나타낸다. 도 1은 온도조정매트(1)의 전체 구성을 나타내는 평면도이고, 도 2는 매트(1)의 측면도이며, 사선은 본 침구 위에 눕는 신체와의 위치 관계를 모식적으로 나타내고 있다. 또, 도 3은 도 2의 매트의 종단면도를 나타내고 있다.
본 실시 예에서 온도조정매트(1)는, 수면을 목적으로 한 매트이며, 예를 들어, 가수면을 취하는 곳 등에서 이용되며, 그 사이즈는, 예를 들어 짧은 변이 1m, 긴 변이 2m의 직사각형 형상을 취한다. 통상, 취침시에는 두한족열(頭寒足熱)이 이상적인데, 특히, 하계에는 땀이 많은 등 부위를 냉각하는 것이 요구되고, 또, 취침자의 머리 부분 위치에는 통상 베개가 놓이므로 온도 조정의 기능이 요구되지 않는다.
그런 이유에서, 본 실시 예에서는 온도 조정부(3)는 온도조정기능을 가지지 않는 제 1 매트부(2a)와 제 2 매트부(2b)에 끼워진 등 부위에 해당하는 부분(도면 중 사선부)의 영역으로 하고, 이 영역부분의 온도 조정만을 대상으로 하고 있으며, 온도 조정부(3)는 신체에 대해서 등 부위를 횡단하는 형태로 구성되어 있다. 다만, 한랭지에서의 매트로서의 사용이나, 사고 등에 의해 대량의 출혈을 한 환자의 긴급 가온 등의 경우에 이용하기 위해서, 매트 전체 길이에 걸쳐서 온도 조정부 (3)을 설치해도 좋다. 혹은, 어깨나 다리가 아파서, 그 부분만을 가열하고 싶을 때에는 제 1 매트부(2a)와 제 2 매트부(2b)에 온도 조정부(3)를 설치하면 좋고, 예를 들 어, 다리부분이 차가워지기 쉬울 때에는, 제 2 매트부(2b)만, 또는 등 부분과 제 2 매트부(2b)에 온도 조정부(3)를 설치하면 좋다.
본 실시 예에서는, 일례로서, 제 1 매트부(2a)의 매트 상단으로부터의 길이 L1는 40cm를, 온도 조정부(3)의 길이 L2는 등 부분이 쾌적감을 얻기 위한 길이로서 40 ~ 50cm를 채용하였다. 온도조정기능이 없는 제 1 매트부(2a), 제 2 매트부(2b)에서는, 상부 표피(5)의 하측에, 발포 우레탄이나 스펀지 등의 블록이나 작은 조각으로 채워진 쿠션(17)이 설치되고 있다. 또, 적어도 온도 조정부(3)에는 공기유통수단(7)이 적층 배치되지만, 도 3에 나타내는 예에서는 제 1 매트부(2a)와 제 2 매트부(2b)에도 공기유통수단(7)이 배치되고, 상부 표피(5)의 바로 하층만은, 매트 전체에 공기유통수단(7)의 층을 배치하며, 매트 위의 사람이 온도 조정부(3)와 제 1 매트부(2a), 제 2 매트부(2b) 등의, 각 매트부 간의 딱딱함의 차이에 의한 위화감을 잘 느끼지 못하게 하고 있다.
또, 도 1과 도 2에 나타내는 바와 같이, 매트의 머리측부의 좌측 단부에는 온도센서로부터의 데이터 및 쾌적한 수면 패턴을 위한 온도조정매트 내의 공기유통 및 온도제어를 행하기 위한 제어·구동회로, 교류 100V 전원, AC/DC 변환장치 등의 변환부를 수용하는 제어·구동유닛(4)이 설치되고, 그 하부에 가열·냉각수단(20)이 설치되어 있다. 또, 전원 코드 등의 도시는 생략되어 있다. 그리고, 도 3에 나타내는 바와 같이 매트 하부공간 전체는, 스프링 유닛 등의 하부 지지수단(8)으로 지지되어 있다.
이어서, 온도 조정부(3)를, 도 4a ~ 도 8을 사용하여, 보다 상세하게 설명한다. 도 4a, 4b는 제 1 실시 예에 관한 온도 조정부(3)의 개략 구성도를 나타낸 것이며, 이 중, 도 4a는 개략 사시도이며, 도 4b는, 온도 조정부(3)의 매트 횡 방향 단면도(도 4 a의 A-A' 단면도)이다.
온도 조정부(3)는, 매트의 가열·냉각을 행하기 위한(가열과 냉각을 선택적으로 행한다) 부분이며, 인공 피혁 등의 상부 표피(5)와 열전달수단(9) 간의 복사에 의한 열전달과 강제 공냉(또는 강제 가열)에 의한 열전달을 행하는 수단을 구비한다. 온도 조정부(3)는 도 4b에 나타내는 바와 같이, 복사 및 강제 가열·공냉을 위한 열전달수단(9)을 매트(1)의 두께 방향의 거의 중간부에 구비하고 있으며, 또 상기 열전달수단(9)의 상측의 상부 유통로(28)로 열전달수단(9)의 하측의 하부 유통로(27)를 통하여, 매트 내를 자유롭게 공기를 순환시키기 위한 팬 등의 공기순환수단(12, 13)을 가지며, 열전달수단(9)은 가열·냉각수단(20)과 열적으로 접속되어 있다.
온도 조정부(3)는, 보다 상세하게는 매트 상부와 측벽부를 기밀하게 피복하는 상부 표피(5), 하부를 기밀하게 피복하는 하부 표피(11), 상부 표피(5) 하에 설치되는 환기성이 높은 공기유통수단(7), 매트의 두께 방향의 거의 중간부의 열전달수단(9), 공기순환수단(12, 13)으로 구성되고, 또, 열전달수단(9)은 가열·냉각수단(20)과 매트 측 끝 부분에서 접속된다. 이 열전달수단(9)은 매트 두께 방향의 거의 중앙부에 놓이며, 매트 내 공간을 상부 공간인 상부 유통로(28)와 하부 유통로(27)로 양분하고 있다. 도 4b에서는, 공기순환통로는 주입 측 통로의 상부 유통로 (28)와 복귀 측 통로의 하부 유통로(27)가 엔드리스 형상에 직렬로 연통 접속됨으로써, 형성되어 있다. 본 예에서는, 공기순환통로의 통로 폭은 도 1에 나타나는 L2 또는 거의 L2의 사이즈 폭으로 하고 있다.
열전달수단(9)과 상부 표피(기밀성 표피)(5) 간에 끼워진 공간인 상부 유통로(28)에는, 고 통기성 기능(공기의 유통기능)과 체압 분산기능(신체의 지지기능)을 갖는 공기유통수단(7)이 설치되어 있다. 또, 열전달수단(9)의 좌우 단부에는 매트(1) 내에서, 강제적으로 공기를 순환시키기 위한, 송풍·흡인 팬인 한 쌍의 공기순환수단(12, 13)이 설치되고, 이 한 쌍의 공기순환수단(12, 13)에 대응시킨 열전달수단(9)의 위치에는 도 4b, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 관통공(29, 30)이 설치되어 있다.
하부 유통로(27)는, 열전달수단(9)과 하부 표피(11)에 끼워진 공간이며, 여기에서는 도 4b에 나타내는 바와 같이, 양호한 통기성을 유지하면서 열전달수단(9)을 지지하는 하부 지지수단(8)이 배치되어 있다. 본 예에서는 하부 지지수단(8)으로서, 복수의 스프링을 배역하고 그 스프링의 상·하단을 연결 바구니 형상에 연결한 스프링 유닛이 사용되고 있다.
본 실시 예에서는, 도 4b 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 매트(1) 내의 내부 순환공기는, 매트 외부에 설치된 가열·냉각수단(20)과 열적으로 접속된 히트 싱크로 이루어지는 내부 열교환수단(6)에 의해, 냉각·가열되는 구성으로 되어 있다. 또한, 도 4b에서는 공기순환수단(12)은 열전달수단(9)의 상측에 배치되어 있고, 도 8에서는 공기순환수단(12)은 열전달수단(9)의 하측에 배치되어 있지만, 공기순환수단(12)의 배치는 열전달수단(9)의 상측이나, 하측이어도 좋으며, 마찬가지로 공기순환수단(13)도 열전달수단(9)의 상측이나, 하측이어도 좋다.
도 5a는 온도 조정부(3)에 설치되는 열전달수단(9)의 구성을 설명하는 부분 파단 사시도이다. 도면과 같이 열전달수단(9)에는, 상부 유통로(28)의 공기를 하부 유통로(27)로 유도하기 위한 관통공(30)과 하부 유통로(27)의 공기를 상부 유통로(28)로 순환시키기 위한 관통공(29)이 있고, 도 4b에 나타내는 바와 같이, 이들 관통공(29, 30) 간의 열전달수단(9)의 거의 모든 상면은 공기유통수단(7)에 의해 피복되어 있다. 또, 도 4b의 예에서는, 상부 유통로(28)의 단부에는 관통공(29)으로 연통하는 위치에 공기순환수단(12)이 설치되고, 하부 유통로(27)의 단부에는 관통공(30)과 연통하는 위치에 공기순환수단(13)이 설치되어 있다. 즉, 공기순환수단(12)과 공기순환수단(13)은, 하부 유통로(27)와 상부 유통로(28)와의 사이의 유로의 전환위치에 각각 설치되어 있다.
다음으로 온도 조정부(3)를 구성하는 각 구성요소의 재료, 구조 및 그 기능에 대하여 상세하게 나타낸다. 매트 본체를 싸는 상부 표피(5) 및 하부 표피(11)는, 합성 피혁에 의해서도 형성할 수 있지만, 본 예에서는 투습·투기성이 적고, 두께가 0. 5 ~ 1mm의 직물로 이루어지며, 폴리아미드 수지, 우레탄 수지, 염화 비닐 수지를 수십 ~ 수백㎛의 두께로 도포하여 기밀하게 구성되고, 양자는 매트 하부 및 둘레 가장자리 단부(도시하지 않음)는 봉제되어 기밀한 매트 용기체를 구성하고 있다.
통기도가 높은 공기유통수단(7)은, 온도조정매트(1)의 폭 방향(짧은 변 방향)의 전체에 연장하여 설치되어(상부 유통로(28)의 통로 공간 전체에 걸쳐서 설치되어) 있고, 송풍·흡인 팬인 공기순환수단(12) 및 공기순환수단(13)을 사용한 강제 통풍에 의해, 이 안을 통과하는 공기의 열을 상부 표피(5)의 표면으로 유도하고, 또, 그 내부를 통과하여 상부 표피(5)와 열전달수단(9) 사이에서 효율적으로 열교환을 시키는 것이다. 또, 공기유통수단(7)에는 양호한 통풍성과 저밀도와 함께, 쿠션성이 좋은 구조가 요구된다. 출원인은 개발과 시작(試作)을 반복하여, 이하의 구조·구성을 갖는 공기유통수단(7)을 얻기에 이르렀다.
공기유통수단(7)은 도 6a ~ 도 6c에 나타낸 바와 같은, 두께가 10 ~ 30mm의 입체적인 섬유 구조체이며(도 6c에서는 내부 구조의 도시는 생략되어 있다), 안과 겉 2매인 섬유의 생지 조직인 면 형상 직물부(14)(상부의 격자모양 섬유)와 상기 상하의 면 형상 직물부(14)를 연결하는 섬유 연결수단(15)으로 이루어진다. 면 형상 직물부(14)는 상하의 통기를 좋게 하기 위해서, 단위면적당 개구율이 70 ~ 80%로 높은 직물이며, 멀티 필라멘트로 이루어지는 폴리에틸렌 텔레프탈레이트나 폴리부틸렌 텔레프탈레이트 등의 폴리에스테르 섬유나, 나일론(6), 나일론(66) 등의 폴리아미드 섬유로 구성된다.
한편, 연결수단(15)은 면 형상 직물부(14)와 일체로 짜여지고, 열처리에 의해 입체화되는 것이지만, 상부 표피(5)를 통하여 본 직물의 상측에 가로놓이는 인체에 의한 적당한 압축 변형을 받아 들일 필요가 있다. 그러한 이유로, 반복 압축 변형이 되도 회복되는 강인한 실로 이루어진 소재, 구체적으로는 굵기가 600 ~ 800 데니어의 폴리에틸렌 텔레프탈레이트나, 폴리부틸렌 텔레프탈레이트 등으로 이루어진 강직한 필라멘트 섬유체를, 도 6a에 나타내는 바와 같이 다소 만곡시켜서, 혹은 X자가 되도록 필라멘트 섬유체를 다수 개 배치하는 것으로 구성된다.
이 공기유통수단(7)의 구조체는 직물이므로, 통기 방향에서 단면에 대한 빈 공율이 80 ~ 95%정도로 높고, 상하 방향(b방향) 뿐만 아니라, 섬유 직물의 면 안쪽방향(a방향)으로도 공기를 유통시키는 것이 용이하다. 또, 직물의 실 소재는 가는 섬유의 집합체이며, 구조체의 체적당 섬유 체중량은 상기 체적을 섬유와 같은 재료의 고체로 채웠을 경우의 1/10 이하이고, 매트 높이 방향으로의 열전도율이나 열용량도 1/10 이하가 되기 때문에, 상부 표피(5) 상에 눕는 인체의 열은 꽉 차지 않고, 상부 표피(5)의 이면으로부터 복사 및 송풍 공기를 매체로 하는 전열에 의해 열전달수단(9)으로 전달될 수 있다.
그리고, 예를 들면, 30mm 두께의 공기유통수단(7)을 사용하여, 공기를 순환시킬 때는 풍량으로서, 0. 1 ~ 0. 5㎥/sec의 센 바람량을 얻을 수 있고, 예를 들어 5분 정도의 사이에 쾌적한 냉방 효과를 얻을 수 있다. 마찬가지로 표피(5)의 온도를 따뜻하게 하는 난방(가열) 운전의 동작시에도 단시간에 쾌적한 난방 효과를 얻을 수 있다. 그런데 연결수단(15)은, 전술한 바와 같이 매트 두께 방향으로 조밀하게 배열되고 있기 때문에, 급속 냉각 등이 필요한 경우에는 보다 공기의 유통을 높일 필요가 있는 경우도 있다. 이 경우에는, 모노 필라멘트 섬유체의 필라멘트 배열을 도 6b에 나타내는 바와 같이 모노 필라멘트 섬유체의 직조 방법을 공극부(18)와 밀집부(19)가 되도록 소밀(疎密)하게 구성한다. 혹은 도 6C에 나타내는 바와 같이, 공기유통수단(7)의 표면의 일부를 제거하여 공기의 흐름 방향을 긴 쪽 방향으로 하는 노치 부분(61)을 설치하면 좋다.
또, 다른 공기유통 촉진수단으로서, 도 7에 나타내는 바와 같이 공기유통수단(7) 하에, 유통을 높이기 위해, 높이가 2 ~ 5mm정도로 공기유통성이 높은 입체 직물이나 플라스틱 재를 스트립 형상으로 공기유통 보조수단(53)을 설치하여, 공기유통을 촉진해도 좋다.
공기유통수단(7)의 공극을 통과하는 통기성(a, b의 양방향)은, 프래절법 통기도가 100㎤/㎠/sec 이상, 바람직하게는 400㎤/㎠/sec 이상인 것이 좋고, 또 체압 분산의 점에서 압축 복원율은 75% 이상, 바람직하게는 85% 이상이 좋다.
그 이유는, 프래절 통기도가 100㎤/㎠/sec 이하이면 매트 내를 순환 유통할 때의 공기 저항이 커지고, 상부 공기순환수단(12) 및 하부 공기순환수단(13)으로서 사용되는 송풍 팬이 발열하고, 대형화되며, 소음이 커지기 때문이다.
또한, 본 발명에서의 프래절법 통기도의 측정은 JIS L1096에서 규정되는 프래절형 통기도계를 사용하여, 오리피스의 전후에 생긴 압력차로부터 직물을 통과하는 공기량(㎤/㎠/sec)을 구하는 것이다.
공기유통수단(7)은 통상, 도 3에 나타내는 바와 같이 온도 조정부(3)의 구간에서는, 열전달수단(9)과 상부 표피(5)와의 사이에 복수 매 적층하여 배치되는데(사양에 따라서는 단층 배치라도 좋다), 매트로서의 보다 쾌적한 탄성을 얻기 위해서, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 매트의 주위에 목 틀 등의 지지체(16)를 배치하고, 이것에 상부 표피(5)를 접착하며, 강성을 높인 다음 공기유통수단(7)의 단부를 지지체(16)에 감아 끼워넣는 이른바, 해먹 고정을 해도 괜찮다. 이 경우는, 상부 표피(5)와 지지체(16)와 하부 표피(11)에 의해 매트(1)의 기밀한 용기체(매트 용기체)가 형성된다.
또, 공기유통수단(7)은 입체 직물을 이용했지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 유연한 플라스틱 재료로 이루어지는 바구니 형상체나 메쉬로 구성해도 좋다. 이 경우는 압축 복원율을 높이기 위해서, 화학 가교재의 첨가, 전자선 조사 등의 수단으로 고분자 간의 가교를 행하는 것이 좋다.
이어서, 가열/냉각을 행하기 위한 열전달수단(9)에 대해 설명한다. 본 실시 예로 사용한 열전달수단(9)은 두께가 2mm, 열전도율이 270W/m·K의 고순도 알루미늄판으로부터 이루어지며, 그 상면에는 복사율이 0.95 정도의 열 흡수수단으로서의 흑색 알루마이트 가공을 실시하고, 하면은 복사율이 0.05 정도가 되도록 열 반사수단으로서의 경면 연마를 실시하여, 냉각시의 상부 표피(5)의 이면으로부터 열전달수단(9)으로의 복사와 가열시의 열전달수단(9)로부터 상부 표피(5)로의 복사와의, 열전달수단(9)과 상부 표피(5) 간의 복사에 의한 열교환을 높여주는 한편, 열전달수단(9)의 하면은 상기 매트(1)로의 외부로부터의 열의 출입을 억제하고 있다. 또한, 열전달수단(9)의 판 면은 강성을 높이고, 통풍시의 공기와 판면 간의 열교환을 촉진하기 위해서 엠보싱 등의 가공을 해도 좋다.
열전달수단(9)의 양단부에는 시로코 팬, 크로스 플로우 팬, 터보 팬 등으로 이루어지는 한 쌍의 공기순환수단(12, 13)이 설치되어 있다. 팬의 고정수단은 도시를 생략한다.
도 4b에 나타내는 바와 같이, 공기순환수단(12)은 하부 유통로(27) 내의 공기를 흡인하여, 관통공(29)를 통과하게 하여 상부 유통로(28) 내에 배치된 공기유통수단(7)으로 유도하는 것이며, 한편, 공기순환수단(13)은 상부 유통로(28) 내의 공기유통수단(7)을 통과한 공기를 제 2 관통공(30)을 통과하게 하여 하부 유통로(27)로 유도하는 수단이다.
또한, 본 실시 예에서는 공기유통수단(7)으로의 공기유통을 행하게 하는 공기순환수단으로서 한 쌍의(2개의) 공기순환수단(12, 13)을 사용했지만, 공기유통수단(7)의 통기도가 높은 경우는 열전달수단(9)의 한쪽 끝에 설치할 뿐만 아니라, 공기순환수단의 흡인 정압이 높은 경우도 마찬가지로 공기순환수단은 열전달수단(9)의 한쪽 끝에 설치하는 것만으로도 좋다.
다음에 열전달수단(9)의 하부에 설치되는 하부 지지수단(8), 하부 단열수단 (10)에 대하여 설명을 덧붙인다. 하부 지지수단(8)은 도 4b, 도 5b에 나타내는 바와 같이 열전달수단(9)의 하부에 배치되고, 하부 유통로(27)의 공간에서 공기를 유통시키면서, 열전달수단(9)을 지지하기 위한 수단이며, 예를 들면, 매트(1) 위에 누운 인체의 체중을 유연하게 받아 체압을 분산시키는 다수의 금속 스프링이, 이들을 정렬시키기 위한 바구니 형상의 테두리로 지지를 받는 스프링 유닛 구조체이다. 또, 하부 단열수단(10)은 두께 2 ~ 3mm의 폴리에틸렌이나 폴리우레탄으로 이루어지는 단열 발포체 시트이며, 침대 등의 온도조정매트(1)의 아래로부터 침입하는 열을 차단한다.
이어서, 열전달수단(9)과 순환공기의 열교환 방법 및 가열·냉각수단(20)의 구성 및 열전달수단(9)과 가열·냉각수단(20)의 접속에 대하여, 도 4b 및 도 4b의 좌측 단부인 상기 접속부분의 요부 확대 사시도인 도 8을 사용하여 설명한다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 알루미늄판으로 이루어지는 열전달수단(9)의 하측에는 시로코 팬으로 이루어지는 공기순환수단(12)이 배치되고, 팬(12)이 회전하며 흡인함으로써 공기유통수단(7)을 통해서 온 공기는 열전달수단(9)에 설치한 관통공(29)을 통과하여 하부로 유도되어, 하부 유통로(27)로 배출된다. 공기순환수단(12)의 바로 밑에서 공기 유로(공기순환통로)에는, 온도 조정부(3)의 내부 공기, 즉 하부 유통로(27)와 상부 유통로(28)을 통하여 흐르는 순환공기와 열교환하기 위한 다수의 핀을 가지는 히트 싱크로 이루어지는 내부 열교환수단(6)이 설치되고 있다. 또한, 도 8에 나타내는 순환공기의 흐름 방향과 도 4b에 나타내는 흐름 방향은 서로 역방향이 되고 있지만, 그 공기의 흐름 방향은 어느 방향으로 설정해도 괜찮다.
내부 열교환수단(6)의 배면에는, 펠티어 효과를 이용한 전자 냉각기(21)와 복수의 핀을 가지는 히트 싱크인 외부 열교환수단(23), 축류 팬으로 이루어지는 외부 송풍수단(24), 외부 열교환수단(23)을 덮는 케이싱(25)으로 구성되는 가열·냉각수단(20)이 설치되고, 전자 냉각기(21)에 전류의 극성에 따른 직류 전류를 통하게 함으로써, 내부 열교환수단(6)이 가열·냉각되고, 동시에 내부 열교환수단(6)의 핀도 가열·냉각된다. 이와 같이 하면, 매트 내를 순환하고 있는 공기는 내부 열교환수단으로 열 교환되고, 매트 내가 온도 조정된다.
전자 냉각기(21)의 구성은 공지이며, 그 상세한 것은 설명하지 않지만, 상하 한 쌍의 알루미나 등의 세라믹 기판 간에, n형, p형의 복수의 반도체 소자를 배열 배치하고, 한 쌍의 세라믹 기판의 각각의 이면 측(반도체 소자의 배열 면 측)에 배치된 전극을 이용해 n형, p형의 반도체 소자를 교대로 100 ~ 300대, 직렬로 접속하여 구성된 반도체 전자 디바이스이며, 직류 전류를 통전시키면 n형 반도체의 전자가 p형 반도체의 정공과 결합하여, 한쪽 면에서 열을 흡수해 다른 면 측으로 방출하고, 또 전류의 극성을 반전하면 흡열 면과 열 배출 면이 반전하기 때문에, 직류 인가 전류의 극성을 제어함으로써, 냉각과 가열을 하나의 전자 장치로 할 수 있다는 메리트가 있다.
단, 본 실시 예에서는 가열과 냉각의 겸용 수단으로서 펠티어 모듈을 사용했지만, 펠티어 모듈을 가열을 위해 사용하는 경우에는 고온 열화 하기 쉽기 때문에, 실리콘 고무 등의 절연 내열 재료 중에 히터를 매설하여 구성되는 면 형상 발열체를 가열수단으로 사용하는 것이 보다 바람직하다. 그 경우는 펠티어 모듈은 냉각수단으로 이용한다.
전자 냉각기(21)의 외부 공기로의 열 배출은, 일례로서 전자 냉각기(21)와 열전도성의 실리콘 윤활유를 주입해 접속된 외부 열교환수단(23)에, 축류 팬 등으로 이루어지는 외부 송풍수단(24)을 사용하여 강제 통풍함으로써 행해진다.
도 8a ~ 도 8d는 전자 냉각기(21)로부터 외부 공기로의 열 배출을 히트 파이프(63)를 이용하여 행하는 구성의 각종 실시 예를 나타내는 것이다. 도 8a, 도 8b(도 8b는 도 8a의 A-A' 단면도이다)에 나타내는 것은, 전자 냉각기(21)의 열 배출 측에 부착된 열 배출 판(70)과 외부 열교환수단(23)을 히트 파이프(63)에 의해서 열적으로 접속한 것으로, 외부 열교환수단(23)은 핀 지지체(68)에 복수의 열 배출 핀(69)을 부착하며, 이들 핀 지지체(68)와 열 배출 핀(69)을 외기 유입공(67)과 배출공(71)이 형성되어 있는 케이싱(25) 내에 수용한 것이다. 열 배출 판(70)과 핀 지지체(68)는 한 개 이상(본 도면에서는 세 개)의 히트 파이프(63)에 의해 접속되고, 전자 냉각기(21)의 열 배출은 히트 파이프(63)로 전달되어 핀 지지체(68) 측에 유도되어 열 배출 핀(69)과 외부로부터의 유입공기가 열 교환되어 외부로 배출되는 것이다.
도 8c에 나타내는 것은, 열 배출 핀(69)으로부터의 열 배출을 강제적으로 행하는 팬 등의 외부 송풍수단(24)을 케이싱(25) 내에 설치하고, 필요에 따라서 외부 공기를 유입하는 외기 유입공(67)에 필터(64)를 설치한 것이며, 그 이외의 구성은 도 8a, 도 8b에 나타낸 것과 같다. 도 8d에 나타내는 것은 케이싱(25)을 생략하여(설치하지 않고) 열 배출 핀(69)을 외부공기 중에 노출시킨 것으로, 그 이외의 구성은 도 8a, 도 8b에 나타낸 것과 같다.
또한, 상기 도 8에서, 부호(4)는 제어·구동유닛을 나타내고, 제어·구동유닛(4)은 외기온도, 매트장치 내부의 온도 등의 센서 데이터나, 수면온도패턴 등에 의해 풍량, 가열·냉각을 행하게 하는 제어회로나 AD변환기 등을 수용하고, 또 그 표면에는 도시하지 않은 스위치 등의 조작부가 설치되어 있다.
도 9a는 온도조정매트(1)의 제1 제어 계통을 나타내는 설명도이다. 매트(1) 내의 온도 T1를 검출하는 매트 내 센서(31)(도 8 참조)가 매트부 중앙의 상부 표피(5)와 공기유통수단(7)과의 사이에 설치되고, 또, 실내온도 T2를 검출하는 실내온 도센서(32) (도 8 참조)가 제어부(4) 위에 설치되어 있다. 매트 내 센서(31)와 실내온도센서(32)의 출력신호의 차가, 마이크로 컴퓨터(CPU)로 이루어지는 제어부 (26)에 소정의 주기로 입력되며, 매트 내 온도 T1과 실내온도 T2의 차가 연산되고 이 온도차와 가열·냉각수단(20)의 성적 지수(흡열(혹은 가열) 열량과 입력 전력과의 관련 데이터) 등의 기존의 데이터에 의거하여, 전원(58)으로부터 전자 냉각기 (21)에 공급해야 하는 전력 값, 가열·냉각 전류방향을 전환하는 극성 전환 스위치 (42)의 스위치 동작, 공기순환수단(12, 13)의 공기 공급량(팬의 회전수), 외부 송풍수단(24)의 공기 공급량이 개별적으로 그러면서도 관련성을 가지고 제어할 수 있도록 구성되어 있다.
본 발명의 온도조정매트(1)에 의한 신체로부터의 발열 제거, 신체로의 가열은, 기본적으로 열전달수단(9)과 상부 표피(5)와의 복사에 의한 열 교환에 의하고 있다. 예를 들어, 냉각의 경우 취침시 몸에 열을 가할 경우에는, 공기순환수단( 12, 13)의 공기 공급량을 높여주고, 또 신체 온도가 저온화되어 숙면하고 있을 때에는 공기 공급을 멈춘다. 이때, 상부 표피(5)의 이면온도를 T1, 열전달수단(9)의 표면온도를 T2로 하면, (T1)4 - (T2)4에 비례한 열량이 신체에서 복사에 의해 열전달수단(9)으로 이동한다.
또, 이 복사에 의한 열의 이동량은 고온 측과 저온 측의 물체의 복사능력에 비례하므로, 예를 들어, 열전달수단(9)의 상부 표면은 흑화 알루마이트 처리(복사 계수;0.95 정도), 상부 표피(5)의 이면은 흑색 섬유(복사 계수;0.95 정도)로 하 여, 상부 표피(5)와 열전달수단(9) 간의 복사에 의한 열 이동을 촉진하고, 열전달수단(9)의 이면은 경면 처리함으로써(복사 계수;0.05 정도), 열전달수단(9)의 하면 측에서의 복사에 의한 열 이동을 억제하는 것이 바람직하다.
상기 구성에서 이동하는 열량은, 예를 들어, 신체 표면 온도가 32℃이며, 열전달수단(9)의 상면 온도를 28℃로 설정한 경우에는, 복사열량은 20 ~ 23W/㎡이다. 이값은, 공복시 똑바로 누워 안정된 상태에서의 에너지 소비인 인간의 기초대사량 58.2W/㎡/h과 비교해도 충분히 큰 값이며, 안정된 상태에서는 순환공기의 열전도에 의한 강제 공냉이 없어도 복사의 열 이동만으로 충분한 냉각 효과를 얻을 수 있음을 이해할 수 있다.
본원 발명의 온도조정매트(1)의 온도 패턴 및 각부의 제어의 일례로서, 여름 철에는 예를 들면, 이른바 V자 수면 패턴으로 알려져 있는, 도 9b에 나타내는 제어 모델을 기본으로 할 수가 있다. 도 9b에서의 온도제어로는, (1) 취침 직후에는 신체가 활성으로 고온이 되어 있으므로, 가열 냉각원(냉각 모드)을 강 모드(열 배출을 위한 외부 송풍수단도 강 모드), 매트 내 통풍을 위한 팬인 공기순환수단도 강 모드로 하여 신체를 냉각한다, (2) 잠시 후 신체의 온도가 어느 정도 내려갔다고 상정되는 시점에서는, 가열 냉각원(냉각 모드)을 약 모드(열 배출을 위한 외부 송풍수단도 약 모드)로 전환함과 동시에, 매트 내 통풍을 위한 팬인 공기순환수단을 약 모드로 떨어뜨려, 신체의 과냉각을 막고, (3) 그 후, 가열 냉각원(냉각 모드)은 약 모드(열 배출을 위한 외부 송풍수단도 약 모드)로 유지하면서, 공기순환수단을 오프로 한다, 즉 신체의 냉각은 신체에서 열전달수단(7)으로의 복사만으로 한다, (4) 또한 시간이 경과한 시점에서는, 모든 전원을 오프로 하여 이튿날 아침의 기상으로 이어진다. 다만, 이것은 일례이며 최적인 제어의 온도 패턴은 외기온도, 습도, 매트 사용자, 사용자의 건강 상태, 매트 상의 이불 등에 의해 천차만별이므로, 기본 패턴을 기초로 사용자가 마이크로컴퓨터의 설정을 최적화하면 좋다.
도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 관한 온도조정매트의 요부 개략 구성도이며, 구급용의 스트레쳐 매트에 적용한 것으로, 매트 내의 공기순환기구 및 가열·냉각수단(20)의 부착 방법의 변형 예를 나타낸 것이다.
이 실시 예에 있어서는, 매트 전체가 다리(60a)가 부착된 받침대(60) 위에 놓여 있고, 열전달수단(9)의 중앙부의 여러 곳에 열전달수단(9)의 하부 공간인 하부 유통로(27)로부터 상부 공간의 상부 유통로(28)로 공기를 유통시키는 관통 공(29)이 한쪽 열전달수단(9)의 양단부에, 상부 공간에서 하부 공간으로 공기를 유통시키는 관통공(30)이 각각 설치되어 있다. 또, 공기순환수단(12)은 빌로우즈 등의 신축성이 있는 파이프(59)에 의해 열전달수단(9)과는 이간하여, 하부 단열수단 상에 배치되어 있다. 또한, 도 10에서는 하부 단열수단의 도시는 생략하고 있지만, 실제로는 도 3에 나타내는 바와 같이, 하부 표피(11)의 위쪽에 하부 단열수단(10)이 배치된다. 하부 단열수단(10)의 도시가 생략되어 있는 다른 도면에 있어서도, 실제로는 예외적인 사양의 경우를 제외하고, 하부 표피(11)의 상측에 부 단열수단(10)이 배치된다
또, 매트(1)의 중앙부에는 가열·냉각수단(20)이, 하부 표피(11), 받침대(60)가 관통하여 받침대(60)의 하부에 설치되어 있고, 핀인 내부 열교환수단(6)이 그 상부의 하부 유통로(27)에 설치되어 있다. 이 구성에서는, 유통저항을 갖는 공기유통수단(7) 내부를 유통하는 거리가 중앙에서 한쪽 끝까지인 매트 폭의 거의 반이 되므로, 가열·냉각 시간이 짧아지고, 공기순환을 위한 팬의 부하가 감소하며, 소음이 적어지는 등의 특징이 있다.
도 11a는 본 발명의 제 3 실시 예에 관한 온도조정매트의 개략 구성 사시도이다. 본 실시 예에서는, 열전달수단(9)이 관로로서의 수관(72)을 설치한 열전도성 재료로 이루어진다. 수관(72)과 가열·냉각수단(20)은 수관(72)을 통과하는 열 매체(여기에서는 물)를 통하여 열적으로 접속되어 있고, 가열·냉각수단(20)으로부터 열전달수단(9)으로의 냉각이나, 가열의 열 이동이 수관(72)을 통과한 물에 의해 행해지는 것, 소음방지를 위한 통풍 정류수단(34)을 설치한 것 등이 전술한 제 1, 제 2의 각 실시 예와 다르다.
이어서, 본 제 3 실시 예에서 이용한 열전달수단(9) 및 가열·냉각 수단(20), 통풍 정류수단(34)에 대하여 상세하게 설명한다.
제 3 실시 예에 있어서의 열전달수단(9)은 표면에 열 흡수수단으로서의 흑화 산화막을 설치하고, 하면은 열 반사수단으로서의 경면 연마를 행하며, 공기가 유통하기 위한 관통공(29)이 설치된 두께가 1.5 ~ 2mm의 동판이다. 또, 그 단부(도면의 좌측 단부)에는 시로코 팬으로 이루어지는 공기순환수단(12)이 각 관통공(29)에 대응한 위치에 설치되어 있고, 열전달수단(9)의 타단(도면의 우측 단부) 측에는 에어컨 등의 공기조절기에 사용되고, 평면형상으로 송풍할 수 있는 크로스 플로우 팬으로 이루어지는 공기순환수단(13)이 설치되어 있다.
또, 크로스 플로우 팬(13)의 바깥쪽에는 기체의 유통을 촉진하고, 소음을 줄이기 위해 내부에 만곡한 형태의 알루미늄판으로 이루어지는 통풍 정류수단(34)이 설치되어 있다. 상기 열전달수단(9)의 판 이면에 직경이 3 ~ 5mm의 s자 동관(수관(72))이 'ㅁ'자로 고정되고, 그 단부에는 탈착이 가능한 암수 한 쌍의 역류방지 밸브를 가지는 커넥터로 이루어지는 열 매체 접속수단(35)이 설치되고, s자 동관은 열 매체 접속수단(35)을 통하여 가열·냉각수단(20)에 열적으로 접속되어 있다.
도 11b는 제 3의 실시 예에서의 장치의 가열·냉각기구의 전체 구성을 나타낸 도면이다. 도면에 긴 점선으로 나타내는 가열·냉각수단(20)은 순환하는 열 매체를 저장하는 물탱크(36), 유체 압송 펌프(37), 내부에 s자 통수로를 가지며, 순환수와 열 교환을 행하기 위한 알루미늄 재료로 내부에 수로를 가지는 내부 열교환수단으로서 기능을 하는 순환수 열교환수단(38), 전자 냉각기(21), 방열 핀을 가지는 알루미늄 히트 싱크로 이루어지는 외부 열교환수단(23), 축류 팬인 외부 송풍수단 (24) 등으로 구성된다.
도 12는 제 3의 실시 예의 온도조정매트의 동작을 설명하는 단면도이다. 도 11b를 참조하여 설명한다. 먼저, 물탱크(36)에 저장된 물은 유체 압송 펌프(37)에 의해 온도 조정부(3) 내의 s자 통수로(72)를 통과하고 순환수 열교환수단(38)에 유입된다. 순환수 열교환수단(38) 내의 물은 유로의 중간부에 설치된 온도센서(40)의 검출온도를 기본으로 제어회로에 의해 연산된 소정의 전류 및 전압 값이 되도록 전자 냉각기(21)를 제어하여, 가열 혹은 냉각된다. 한편, 전자 냉각기(21)에 의해 배출된 열은 외부 열교환수단(23)을 통과하여 외부 송풍수단(24)에 의해 외부로 방출 된다.
이어서, 온도조정매트의 동작을 온도조정매트의 제어 계통을 나타내는 도 13을 사용하여 설명한다. 제어부(26)에 설치된 도시하지 않은 전원 스위치를 온으로 하면, 매트부 중앙의 상부 표피(5)의 온도 T1를 검출하는 매트 내 센서(31), 제어부 상의 실내온도 T2를 검출하는 실내온도센서(32), 물탱크(36) 중의 수온 T3을 검출하는 순환수 온도 센서(40)가 동작하고, 각각의 출력 신호 데이터가 마이크로 컴퓨터(CPU)로 이루어지는 제어부(26)로 보내진다
제어부(26)에서는 이들 데이터와 미리 메모리(41)에 기억된 소정의 연산 알고리즘에 의거하여, 전원(58)으로부터 극성 전환 스위치(42), 전자 냉각기(21)에 공급해야 할 전력 값, 공기순환수단(12, 13)에 흐르게 하는 전류 값, 유체 압송 펌프 (37)의 송수량, 외부 송풍수단(24)의 공기 공급량을 결정하고, 각각을 구동하며 매트 위에 눕는 신체 아래쪽의 상부 표피(5)의 온도를 소정의 값을, 혹은 온도 패턴을 제어한다.
본 실시 예와 같이, 열 매체로서 비열이 높은 물을 사용한 구성의 경우, 가열/냉각시에 탱크(36) 내의 물 전체가 일정 온도가 되는 시간이 다소 걸리지만, 열전달수단(9)의 동, 알루미늄 등의 열전도 판의 균열성이 높아지고, 쾌적성이 높아지는 이점이 있다.
도 14a ~ 도 16은 본 발명의 제 4 실시 예의 온도조정매트의 구성에 관한 도면이다. 제 4 실시 예에서는 열전달수단(9)이 내부에 순환계의 유통로를 가지며, 또 열복사·반사기능을 설치한 플라스틱 포대를 사용한 시스템인 것, 하부 유통로 (27), 하부 지지수단(8), 하부 단열수단(10)이 복합화되어 있는 것이 상기 제 1 ~ 제 3의 각 실시 예와 다르다
도 14a는 온도 조정부(3)의 단면도를 나타내고, 도 14b는 하부 유통로(27)의 구성을 나타내며, 도 15는 열전달수단(9)의 개략 구성의 사시도를 나타내며, 도 16은 포대를 구성하는 플라스틱 시트의 단면 구성을 나타낸 것이다.
먼저, 온도 조정부(3)의 구성을 도 14a를 사용하여 설명한다. 이 온도 조정부(3)는 열전달수단(9)으로서, 도 15에 나타내는 바와 같은 통수 유통이 자유로운 포대(50)를 사용하고, 가열·냉각수단(20)은 제 3 실시 예에서 나타낸 것과 동일하다. 포대(50)는 염화 비닐리덴, 폴리에틸렌, 염화 비닐 등의 열가소성 재료나, 스틸렌·부타디엔·스틸렌 고무 공중합체, 천연 고무 등의 고무 재료로 이루어지는 상하 2매의 플라스틱 시트를 열 융착, 초음파 융착 등의 융착 수단이나, 접착재에 의해 접착하여, 통수 격벽(47)을 만들어, 열 매체 유통로(46)를 형성한 것이다.
이 포대(50)는 가열·냉각수단(20)과 커넥터로 이루어지는 열 매체 접속수단(35)을 통하여 접속되고, 가열·냉각수단(20)으로 가열 또는 냉각되는 열 매체의 물을 순환함으로써 열전달수단(9)을 소정의 온도로 조정한다.
또한, 포대를 구성하는 2매의 필름 중, 상부 포대 기재(48)는 냉각시에는 신체로부터 방사되는 적외선을 효율적으로 흡수하는 열 흡수수단으로서의 카본 블랙 등을 배합한 플라스틱/고무 등의 합성수지, 혹은 도 16에 나타내는 바와 같이 흑색의 필름이나 카본 크로스를 실은 적외선 흡수수단(65)을 가지는 합성수지이며, 하부 포대 기재(49)는 상부 포대 기재(48) 측으로부터 복사되어 오는 적외선을 받고, 그 적외선은 포대(50)를 관통하여 상부에 반사되기 때문에 열 반사 수단으로서의 알루미늄 박 등의 적외선 고 반사수단(62)을 플라스틱 시트체의 바닥부에 설치한 것이다.
이 포대(50)에는, 하부 유통로(27)로부터의 공기를 상부 유통로(28)로 유도하는 관통공(30)과 상부 유통로(28) 내의 공기유통수단(7)을 통과한 공기를 상부에서 하부로 유도하는 관통공(29)이 설치되어 있다. 시로코 팬으로 이루어지는 공기순환수단(12)은 도 14a에 나타내는 바와 같이, 포대(50)에 설치된 관통공(29)의 하부에, 포대(50)와는 이간하여 설치되어 있고, 팬의 흡인부를 위쪽으로 하고, 송풍구가 하부 유통로(27)에 접속되어 있다. 도 14b는 하부 단열수단(10)의 내부 구성을 나타내고 있다.
하부 단열수단(10)은 발포 우레탄, 연질 우레탄, 염화 비닐 수지로 이루어지고, 도 14b에 나타내는 바와 같이, 하부 단열수단(10)에 오목부(70)가 가공되어 하부 유통로(27)가 형성된다. 이 예에서는, 하부 단열수단(10)의 두께는 30mm정도로 두껍고, 예를 들어, 발포 우레탄을 사용함으로써, 매트의 양호한 쿠션성을 얻을 수 있다. 또, 하부 유통로(27)는 복수의 유연한 파이프를 사용하여 구성하고, 이 파이프를 하부 단열수단(10)에 매설한 구성으로 해도 좋다. 하부 유통로(27)를 이와 같은 구성으로 함으로써, 매트의 쿠션성, 쾌적성이 좋아진다. 또 공기순환수단(12)을 열전달수단(9)에 고정하지 않는 구조로 함으로써, 조립이 용이해진다는 메리트를 얻을 수 있다. 또한, 도 14b에서는 도시를 간이화하기 위해서, 열전달수단(9)은 평판 형상으로 기재되어 있지만, 실제는 도 15에 기재된 포대(50)의 형태의 것이다.
도 14a는 제 4 실시 예의 작용을 구성과 함께 나타낸 것이다. 신체 온도보다 열전달수단(9)의 온도가 낮은 냉각시에는, 신체(66)로부터 방사되는 열은 상부 표피(5)를 통과하여 그 이면에 전달되고, 많게는 적외선의 형태로 상부 표피(5)의 이면으로부터의 복사에 의해, 또는 열전도, 대류에 의해 입체직물 등으로 이루어지는 공기유통수단(7)으로 전달된다. 상부 표피(5) 및 공기유통수단(7)은 비열, 열전도율이 모두 낮아(보유 열용량이 낮다) 신체의 열을 받아도 그 열을 보유 축열하지 못하고, 복사의 형태로 즉시 열전달수단(9)으로 열을 공급한다.
공기순환수단(12)으로부터 공기유통수단(7) 내부로 보내지는 바람은 상부 표피(5)의 이면에서, 열을 빼앗아 열전달수단(9)의 포대(50)로 열을 전달한다. 열전달수단(9)의 표면에서는, 복사에 의해 혹은 공기와의 열교환에 의해 전해지는 열을 흡수하고, 포대(50) 내부의 유통하고 있는 열 매체(본 실시 예에서는 물)로 전하고, 열 매체 유통로(46), 가열·냉각수단(20)을 경유하여 배출된다(도 11b참조).
신체 온도보다 열전달수단(9)의 온도가 높은 가열시에는, 이 반대의 프로세스로 가열·냉각수단(20)으로부터 열 매체 유통로(46)을 통과하여, 열전달수단(9)으로 보내진 온수로부터의 열은 상부 표피(5)를 통과하여 신체로 전달된다.
도 17a, 도 17b는 본 발명에 관한 공기유통수단(7)으로의 공기순환방법의 다른 실시 예를 나타낸 것이다. 즉, 본 실시 예에서는 공기의 순환방향이 상하가 아니고, 공기유통수단(7)이 놓여져 있는 상부 유통로(28)와 동일 높이에 있고, 동일면 내에서의 순환이다.
도 17a는 공기유통의 원리를 나타낸 개념도이며, 도 17b는 온도 조정부의 단 면도이다. 본 실시 예는, 제 3 실시 예에서 사용되고 있는 열전달수단(9)을 예로서 사용했지만, 다른 실시 예에서 나타내고 있는 것이어도 좋으며, 열전달수단(9)의 구성 자체는 특별히 한정되지 않는다.
도 17a, 도 17b에 나타내는 바와 같이, 공기유통수단(7)은 가열·냉각수단 (20)(도 17a, 도 17b에는 도시하지 않음)과 열적으로 접속된 열전달수단(9) 상에 실리고, 그 거의 중앙부에 온도 조정부(3)를 횡단하는 방향으로 신장하는 격벽(54)에 의해 기호 A로 나타내는 것과 기호 B로 나타내는 것으로 양분되어 있다. 격벽(54)은 여기 예에서는, 변형이 용이한 연질 발포 폴리우레탄 수지에 의해 구성되어 있다. 또, 시로코 팬으로 이루어지는 한 쌍의 공기순환수단(12)이 도시하지 않는 고정수단에 의해 매트 내에 고정되어 있다. 한 쌍의 공기순환수단(12) 중 한쪽은 기호 A로 나타내는 공기유통수단(7)의 일단 측(도 17a에서는 우측 단부 측)에 배치되고, 다른 한쪽의 공기순환수단(12)은 기호 A의 공기유통수단(7)에서의 공기순환수단(12)의 상기 배치위치와는 반대 측(대각 측)이 되는 기호 B로 나타내는 공기유통수단(7)의 단부 측(도 17a에서는 좌측 단부 측)에 배치되어 있다.
또한, 공기순환수단(12)의 흡인구(55)는 격벽(54)의 신장방향에 대하여 직교하는 방향을 향하고, 도 17a에 나타내는 바와 같이 기호 A로 나타내는 공기유통수단(7)으로부터 우측 단부 면에 배출되는 공기를 흡인하고, 팬 날개부를 수용하는 송풍구(56)로부터 기호 B로 나타내는 공기유통수단(7) 내부로 복귀하게 한다. 또, 좌측 단부에서는 마찬가지로, 기호 B로 가리키는 공기유통수단(7)으로부터의 기류를 A로 복귀하게 함으로써 순환이 면내에서 행해진다. 도 17b에 나타내는 바와 같 이, 매트 하부에는 가열·냉각수단(20)이 매트 하부로부터 하부 단열수단(10), 하부 표피(11)을 관통하여 설치되어 있고, 핀인 내부 열교환수단(6)이 상부 유통로(28) 내의 공기유통수단(7)의 앞쪽에 설치되어 있다. 이 실시 예의 구성에서는, 공기순환의 유통이 모두, 신체의 바로 밑에서 이루어지기 때문에 단시간에 매트 내 온도를 조정하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시 예의 열전달수단(9)은 두께가 30mm 정도로 쿠션성이 좋은 재료로 이루어지는 하부 단열수단(10) 위에 놓여져 있다. 또, 팬인 공기순환수단(12)을 두 대 사용하여, 각각 공기유통수단(7)의 양단에 배치했지만, 공기유통수단 내의 공기 저항에 대해서 팬의 정압이 높고, 공기가 양호하게 유통되면 한 대로도 좋다.
이와 같이 공기순환을 면 내에서 행하게 하는 경우에는, 매트의 박형화를 가능하게 하는 메리트가 발생한다.
또한, 본 발명은 상기의 각 실시 예에 나타낸 구성에 한정되지 않고, 다양한 실시 형태를 채용할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 실시 예나, 도 4에 나타내는 실시 예에서는 열 매체로 물을 사용하고 있지만, 물에 한정되지 않고 열용량이 높고 열 전달률이 좋은 액체라면 같은 효과를 얻을 수 있다.
또, 상기 제 1, 제 2의 각 실시 예에서는, 하부 지지수단(8)에 의해 열전달수단(9)을 지지했지만, 예를 들어, 도 14a에 나타내는 바와 같이 하부 단열수단(10)을 두껍게 형성하여, 하부 단열수단(10)에 의해 열전달수단(9)을 지지하도록 하고, 도 14b에 나타내는 바와 같이, 하부 단열수단(10)에 하부 유통로(27)를 형성 하도록 해도 좋다.
본 발명은, 매트 상측에서 취침하는 인간의 신체와 열전달수단 간의 열 교환을 복사, 또는 복사와 강제 공냉을 가능하게 하는 것이다. 본 발명에서는, 매트(온도조정매트) 상측의 기밀성 표피는 공기순환통로의 통로 벽으로 이루어져 있으므로, 상기 기밀성 표피의 열은 직접적으로 공기순환통로를 유통하는 공기의 열과 열 교환한다. 그로 인해, 기밀성 표피의 온도는 공기순환통로를 유통하는 공기의 온도에 신속히 순응하고, 공기순환통로를 유통하는 공기를 온도 조정함으로써, 매트의 쾌적한 취침 온도 환경을 제공할 수 있다.
또, 공기순환통로에 공기유통수단이 설치되고, 매트 상에 취침하는 신체의 체중을 지지하므로, 매트 표피의 바로 아래에 공기순환통로가 형성되어도 그 통로가 신체의 중량감에 의해 손상되거나 변형되지 않고, 쾌적하게 신체를 지지하므로, 매트 위에서 취침하는 인체에 위화감을 주지않고, 장시간 누워 있어도 쾌적하다. 게다가, 공기유통수단은 공기를 유통시키는 공극을 가지고 있으므로, 열용량이 작고, 또한 기밀성 표피도 두께가 얇기 때문에 열용량이 작다. 즉, 신체 접촉부의 열용량이 작아지므로, 너무 차가워지는 등의 문제가 없어지고, 열전달수단과의 사이의 열 저항이 낮아지며, 온도제어 응답성이 좋아진다.
또, 열전달수단과 기밀성 표피와의 사이에 공극을 가지는 공기유통수단이 배치되고, 그 공극을 통하여 열전달수단과 기밀성 표피와의 사이에 복사에 의한 열교환을 행하는 구성으로 한 발명에 있어서는, 그 복사의 열 교환이 열전도에 의한 열 교환에 비하여 보다 신속히 행해지므로, 열전달수단의 제어온도에 기밀성 표피 온도를 재빨리 순응시킬 수가 있어, 쾌적한 취침 환경을 단시간에 만들어 낼 수 있게 된다.
게다가 공기순환통로를 유통하는 공기 흐름의 유통저항은 주입 측과 복귀 측의 흐름의 방향이 전환되는 위치에서 가장 커지지만, 이 공기의 흐름의 방향이 바뀌는 유로의 전환부에 공기순환수단이 설치됨으로써, 공기순환통로 내에 공기의 유통저항이 생기는 공기유통수단이 배치되어도, 원활한 공기의 유통순환이 달성되어, 적합한 매트의 온도조절 동작을 행할 수가 있다.
또, 공기순환통로에 상기 공기순환통로를 유통하는 공기의 열과 열 교환하여, 유통 공기의 온도를 조정하는 내부 열교환수단을 설치하고, 이 내부 열교환수단과 상기 열전달수단과의 병용에 의해, 매트 표면의 온도 조정을 행하는 구성으로 한 발명에 있어서는, 예를 들면, 매트 표면의 온도가 취침에 적절한 온도로부터 크게 벗어난 취침 직후는 내부 열교환수단과 상기 열전달수단과의 병용에 의해 단시간 내에 취침에 적절한 온도를 달성하며, 그 후는, 내부 열교환수단과 상기 열전달수단 중 어느 한쪽의 구동을 정지하는 등의 이용자의 취향에 따른 다양한 온도제어의 옵션 전개를 꾀할 수 있게 된다.
또, 열전달수단의 열을 관로에 유통시킨 물류 등의 열 매체의 온도에 의해 조정(제어)하는 구성은, 매트 표면의 기밀성 표피의 가열·냉각을 이른바, 물류에 의한 가열·냉각과 공기순환통로를 유통하는 공기를 통한 강제적인 가열·냉각을 조합하여 열교환을 실시하므로, 균일성이 높고, 또한 신속한(응답성이 높은) 온도 조정을 가능하게 하는 것이다.
또, 공기순환통로의 일부 통로를 열전달수단의 하측의 단열수단에 형성한 발명에 있어서는, 매트 전체의 쿠션성을 높이는 효과를 얻을 수 있다.
또, 열전달수단의 하측에 단열수단을 설치함으로써, 매트 표피의 온도조정을 행하기 위한 열전달수단의 열이 매트의 하부(바닥부)에서 외부로 쓸모없이 방출되는 것을 방지할 수 있으므로, 매트 표면의 온도조절용 열원의 열 이용의 효율화를 꾀할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명에 의하면, 인체 등의 발열원의 표면온도를 단시간에 적정한 레벨로 유지할 수 있음과 동시에, 구조가 간단하여 효율이 좋은 온도조정매트를 제공할 수 있다.

Claims (12)

  1. 매트 내에 공기가 순환하는 공기순환통로가 형성되고, 이 공기순환통로를 유통하는 공기온도 조정수단을 구비하여 이루어지는 온도조정매트에 있어서,
    적어도 상기 공기순환통로가 형성되는 부위의 매트의 상측 표피는 기밀성 표피로 형성하여, 상기 매트 표면의 기밀성 표피가 상기 공기순환통로 중 적어도 일부 구간의 통로 벽으로 이루어지고, 이 매트 표면의 기밀성 표피를 통로 벽으로 한 부분의 공기순환통로 내에는 공극을 가지며, 당해 공극을 통한 공기의 유통기능과 매트 상측에 누운 인간의 신체를 지지하는 지지기능을 겸비한 공기유통수단이 설치되며,
    매트 상측에 누운 신체의 열과 상기 공기순환통로를 유통하는 공기의 열과의 열 교환이 상기 매트 표면의 기밀성의 표피를 통해서 직접적으로 행해지는 것을 특징으로 하는 온도조정매트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    공기유통수단은, 환기도가 100㎤/㎠/sec 이상이며, 압축 복원율이 75% 이상의 입체 형상을 한 부재에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 온도조정매트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    공기순환통로에는, 가열과 냉각의 구동이 선택적으로 제어되어 가열과 냉각 의 발열 구동을 선택적으로 행하고, 공기순환통로를 유통하는 공기와 열 교환하여 유통공기를 가열 또는 냉각하는 내부 열교환수단이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 온도조정매트.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    공기순환통로의 주입 측 통로와 복귀 측 통로와의 유로의 전환부 중 적어도 한곳에는 공기를 강제적으로 순환유통시키는 공기순환수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 온도조정매트.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    매트 표면의 기밀성 표피를 통로 벽으로 하고 있는 구간의 공기순환통로의 바닥부에는, 가열과 냉각의 구동이 선택적으로 제어되어 가열과 냉각의 발열 구동을 선택적으로 행하고, 상기 매트 표면의 기밀성 표피의 열과의 사이에서 열 교환을 행하는 열전달수단이 설치되며,
    상기 매트 표면의 기밀성 표피와 열전달수단은 공기순환통로에 설치된 공기유통수단의 공극을 통해서 복사에 의한 열 교환을 행하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 온도조정매트.
  6. 제 5 항에 있어서,
    열전달수단은 매트 두께의 상하 사이에 상면이 매트 상측의 기밀성 표피와 마주보도록 설치되고,
    공기순환통로는 상기 열전달수단의 상면의 상측에 형성되는 상부 유통로와 열전달수단의 하면의 하측에 형성되는 하부 유통로를 연속시킨 유통로로 이루어지며,
    매트의 상측의 기밀성 표피와 이에 마주보는 상기 열전달수단의 상면이 상부 유통로의 통로 벽을 형성하고 있는 것을 특징으로 온도조정매트.
  7. 제 6 항에 있어서,
    열전달수단의 하면은 단열수단에 의해 지지되어 있고, 상기 단열수단 내에 공기순환통로의 하부 유통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 온도조정매트.
  8. 제 5 항에 있어서,
    열전달수단의 상면은 매트의 상측의 기밀성 표피와 간격을 두고 마주보게 설치되고,
    상기 매트의 상측의 기밀성 표피와 열전달수단 사이의 공간부는 격벽에 의해서 주입 측과 복귀 측의 유통로로 구분되어, 열전달수단의 상측의 동일 면 상에 공기순환통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 온도조정매트.
  9. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열전달수단은 가열·냉각수단에 열적으로 접속되며, 열전달수단은 가열 ·냉각수단을 열원으로 하는 열에 의해 가열과 냉각의 발열 구동이 이루어지는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 온도조정매트.
  10. 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열전달수단은 편평한 형상을 이루며, 내부에 열 매체를 순환유통시키는 통로가 형성된 합성수지제의 포대이고, 이 포대 내의 통로를 유통하는 열 매체의 열에 의해 열전달수단의 가열과 냉각의 발열 구동이 이루어지는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 온도조정매트.
  11. 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열전달수단의 상면 측에는 열의 흡수를 촉진하기 위한 열 흡수수단이 부가되고, 열전달수단의 하면 측에는 열의 반사를 촉진하는 열 반사수단이 부가되어 있는 것을 특징으로 하는 온도조정매트.
  12. 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열전달수단의 하면 측에는 관로가 설치되며, 이 관로를 유통하는 열 매체의 열에 의해 열전달수단의 가열과 냉각의 발열 구동이 선택적으로 이루어지는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 온도조정매트.
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