KR20070109065A - 모세유관을 이용한 냉온 매트 및 매트리스 - Google Patents

Abstract

본 발명의 냉온 매트는, 커버 또는 침대용 매트리스에 배관부가 삽입되는 냉온 매트로서 순환수가 인입되는 급수관, 순환수를 배출하는 환수관, 급수관과 환수관 사이에 연결되어 급수관의 순환수를 환수관으로 전달하는 다수개의 모세유관, 순환수를 순환시키는 순환수단, 급수관으로 인입되는 순환수를 가열하는 가열수단 및 공급수단과 가열수단을 제어하는 제어부를 포함한다. 이러한 구성은 원하는 자리에 펼쳐서 사용할 수 있는 편리함이 있고, 온수를 이용한 난방으로서 전자파의 피해가 거의 발생하지 않는다. 더욱이 본 발명은 부분적으로 난방온도를 달리할 수 있도록 하는 복수 급수관 구성을 택하고 있다.

급수관, 환수관, 순환수단, 지지부재

Description

모세유관을 이용한 냉온 매트 및 매트리스{WARMING AND COLLING MATT AND MATTRESS USING CAPILLARY TUBE}

도 1은 본 발명에 따른 냉온 매트의 바람직한 실시예를 도시한 도면.

도 2a 및 2b는 본 발명에 적용되는 급수관과 환수관의 예를 설명하기 위해 도시한 단면도.

도 3은 도 1의 A-A의 단면도로서 본 발명에 적용되는 지지부재를 설명하기 위해 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 따른 냉온 매트의 다른 실시예를 도시한 도면.

본 발명은 냉온 매트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모세유관을 이용하여 커버 및 침대용 매트리스에 삽입되는 냉온 매트에 관한 것이다.

최근에는 건물의 바닥이 벽체 내에 고정 설치되는 난방 시스템과는 별도로 여러가지 다양한 온열 기구가 이용되고 있다. 이를테면, 옥배트, 돌침대, 전기담요 등을 그 예로 들 수 있다. 그 중에서도 매트형 온열 또는 난방기구로서, 소위 전기담요가 많이 이용되어 왔다. 이는 간단히 전기를 이용하는 것으로, 열선에 전기에너지가 흐르면서 발열하는 방식이다. 그러나 전기담요는 매우 많은 전자파가 나오는 것으로 알려져 있다. 인체에 대한 전자파의 영향에 대해서는 여러 의견이 있어 왔지만, 최근에는 좋지 않은 영향을 미치고 있다는 것을 기정사실로 여기고 있다. 더욱이 그러한 논란만으로도 사용자는 전기담요의 사용을 꺼리게 되는 것은 당연한 것이다. 그런가 하면 돌침대와 같은 기존의 온열기구는 매우 고가일뿐만아니라 일단 설치를 하게 되면 그 자체가 작지 않은 점유면적을 차지하게 되는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 온열기구의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 보관과 사용이 편리하고 온수를 이용함으로써 전자파의 피해가 없는 냉온 매트를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 상술한 냉온 매트를 포함하는 침대용 매트리스를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉온 매트는, 커버 또는 침대용 매트리스에 배관부가 삽입되는 냉온 매트로서: 순환수가 인입되는 급수관; 순환수를 배출하는 환수관; 급수관과 환수관 사이에 연결되어 급수관의 순환수를 환수관으로 전달하는 다수개의 모세유관; 순환수를 순환시키는 순환수단; 급수관으로 인입되는 순환수를 가열하는 가열수단; 및 공급수단과 가열수단을 제어하는 제어부를 포함한다.

이러한 구성은 원하는 자리에 펼쳐서 사용할 수 있는 편리함이 있고, 온수를 이용한 난방으로서 전자파의 피해가 거의 발생하지 않는다.

급수관은 서로 다른 영역을 난방하도록 배치되는 적어도 2개 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성은 2인 이상이 사용할 때 각각 원하는 온도로 설정하여 이용할 수 있다.

그를 위해, 가열수단은 각 급수관으로 인입되는 순환수를 각각 가열하도록 할당되는 다수개의 가열기를 포함하고, 각 가열기는 개별적으로 제어될 수 있는 것이 바람직하다.

또한 바람직하게는 모세유관들이 비교적 균일하게 배치되도록 고정하는 적어도 하나 이상의 지지대를 포함한다.

또한 급수관, 환수관 및 모세유관은 재질이 폴리프로필렌인 것을 특징으로 한다.

또한, 급수관 및 상기 환수관은, 내경이 8 내지 20 mm이고, 외경이 12 내지 25mm인 것을 특징으로 한다.

또한, 급수관 및 상기 환수관은, 단면이 사각형태를 띄도록 구성하여 구형보 다 덜 배기는 효과를 거둘 수 있다.

모세유관은 내경이 1 내지 3mm이고, 외경이 3 내지 5mm인 것을 특징으로 한다. 또한, 모세유관은 상호간의 간격이 10 내지 30mm 정도되도록 이격되어 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 구성의 모세유관은 빠른 난방을 가능하게 하고, 고른 평면도를 유지하면서 촘촘한 배치가 가능하게 한다.

바람직하게는 제어부에 연결되는 조작부 및 표시부를 더 포함한다.

또한, 순환수의 온도를 감지하는 온도감지센서를 더 포함한다.

따라서, 제어부는 설정된 시간 및/또는 온도에 따라 상기 가열기를 제어한다.

바람직하게는 순환수의 량을 감지하는 수량감지센서를 더 포함하고, 감지값을 표시부를 통해 표시하며, 수량 부족시에 알람하여 주도록 한다.

또한, 순환수의 온도가 일정값 이상일 때 단락되는 퓨즈부를 더 포함한다.

또한 바람직하게는 급수관 및 환수관은 양단이 모두 순환수단과 연결될 수 있도록 개방되고, 그 부위를 개폐시키는 마개부재를 구비한다.

또한, 급수관 및 상기 환수관에는 적어도 하나 이상의 플렉시블 연결관 부위를 포함한다. 이러한 구성은 보관이나 운반 시에 쉽게 접을 수 있도록 하는 편리함을 제공한다.

이상의 순환수단, 가열수단 및 제어부는 전기로 구동되는 것을 특징으로 한다.

이상의 순환수는 냉매를 포함하며, 냉매로는 바람직하게는 상온의 냉수를 들 수 있다.

상술한 매트를 포함하는 침대용 매트리스에 적용할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예의 냉온 매트는 순환수가 인입되는 급수관(11), 순환수가 배출되는 환수관(12) 및 급수관(11)과 환수관(12) 사이에 연결되어 급수관(11)의 순환수를 환수관(12)으로 전달하는 다수개의 모세유관(13)을 포함한다. 따라서, 순환수는 급수관(11), 모세유관(13) 및 환수관(12)으로 순환하는 것이다. 이와 같이 급수관(11), 모세유관(13) 및 환수관(12)은 배관부(10)를 이루며, 배관부(10)은 매트용 커버(30) 또는 침대용 매트리스 속으로 삽입된다.

순환수의 순환은 순환장치(20)에 의해서 이루어진다. 더 정확히는 순환수단(21)의 모터와 같은 순환부(21-1)에 의해 순환수의 순환이 이루어지며, 순환부(21-1)는 저장부(21-2)에 저장된 물을 강제 순환시키는 것이다. 본 발명의 특징 중의 하나는, 순환수단(21)과 순환수를 가열하는 가열수단(22)이 따로따로 제어된다는 것이다. 이는 순환수가 가열된 온수, 가열되지 않은 냉수 또는 온수와 냉수가 모두 순환될 수 있다는 것을 의미한다. 냉수는 바람직하게는 상온에서의 냉수일 수 있으며, 여름철에서의 냉수 온도는 대략 25℃ 이하가 되어 냉수의 순환에 의해 시원하고 쾌적한 느낌을 줄 수 있게 된다.

급수관(11)은 적어도 2개 이상으로 이루어질 수 있다. 본 실시예에서는 제1 급수관(11-1)과 제2급수관(11-2)과 같이 2개로 구성된 예를 들어 설명한다. 각각의 급수관(11-1, 11-2)는 각기 다른 영역을 난방하도록 배치된다. 이렇게 하여 2인 이상이 이용할 때에 각자 취향에 맞게 난방 온도를 조절할 수 있게 된다. 도 1에서 보면 'X'자로 양자가 크로스되도록 도시되었지만 이는 하나의 예이며, 각 급수관들이 서로 다른 영역을 난방하도록 하는 어떠한 배치도 모두 무방하다. 따라서, 급수관(11-1)은 우측에 모세유관(13)이 연결되고, 또 다른 급수관(11-2)에는 좌측에 모세유관(13)이 연결된다.

이렇게 급수관(11-1, 11-2)에 연결된 모세유관(13)은 매트나 매트리스의 전체에 걸쳐서 고르게 분포되도록 배치된 후 환수관(13)으로 연결된다.

급수관(11)과 환수관(12)은, 도 2a 및 2b에 도시한 바와 같이, 단면이 구형이거나 사각형태를 가질 수 있다. 사각형일 경우에는 배기는 불편을 감소시킬 수 있다. 또한, 급수관 및 상기 환수관은, 내경이 8 내지 20 mm이고, 외경이 12 내지 25mm인 것을 특징으로 한다. 본 실시예에서는, 도 2a와 같은 구형의 경우에는 내경 16mm와 외경 20mm인 폴리프로필렌 배관을 적용하였다. 또한 도 2b와 같은 단면이 사각형태인 경우에는 내경이 세로 10mm 가로 16mm이고, 외경이 세로 12mm 가로 20mm이다. 결과적으로 급수관(11)과 환수관(12)은 대략 4mm 내외의 두께를 갖게 배관이다. 급수관(11)과 환수관(12)의 길이는 대략 1인용일 경우에 700mm 내외, 2인용일 경우에는 1600mm 내외가 될 수 있다. 본 실시예의 경우에는 2개의 급수관(11-1, 11-2)을 구비하는 2인용이다.

모세유관(13)은 내경이 1 내지 3mm, 외경이 3 내지 5mm이다. 결국 모세유관 의 경우에 두께가 1 내지 2mm 정도의 미세한 배관이 되는 것이다. 배치되는 모세유관(13) 상호간의 간격은 대략 10 내지 30mm이고, 모세유관(13)의 전체 개수는 1인용일 경우에 11 내지 68개, 본 실시예와 같이 2인용일 경우에 23 내지 158개를 사용할 수 있다. 모세유관의 전체 길이는 대략 600 내지 6000mm가 적용될 수 있다.

이와같은 모세유관(13)을 지지하기 위해서 다수개의 지지부재(14)를 구비한다. 지지부재(14)는 도 3에서와 같이 모세유관(13)이 삽입 고정되도록 홈을 갖는 형태가 될 수 있다.

모세유관은 내경이 1 내지 3mm이고, 외경이 3 내지 5mm인 것을 특징으로 한다. 또한, 모세유관은 상호간의 간격이 10 내지 30mm 정도되도록 이격되어 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 구성의 모세유관은 빠른 난방을 가능하게 하고, 고른 평면도를 유지하면서 촘촘한 배치가 가능하게 한다.

다시 도 1을 참조하여, 본 실시예에서는 급수관(11) 및 환수관(12)은 양쪽으로 순환수를 공급할 수 구조를 갖도록 하였다. 따라서, 순환수가 유입되는 쪽의 반대쪽에는 원터치식 마개(15)로 막아서 사용할 수 있다. 침대 매트리스에 적용되는 경우에는 침대가 놓여지는 방향에 따라 한쪽을 이용할 수 있게 한 것이다. 이런 방식은 매트형에도 마찬가지로 적용될 수 있다.

매트의 커버(30)는 특별한 제약이 없다. 천, 비닐 등 매트로 이용할 수 있는 모든 재료가 적용될 수 있고, 커버의 두께나 커버의 층수도 여러가지 다양한 형태로 제조될 수 있다. 바람직하게 매트 커버의 경우에 어느한쪽에 배관부(10)을 넣고 뺄수 있도록 지퍼를 형성할 수 있다.

순환장치(20)는 순환수단(21), 가열수단(22), 제어부(23), 조작부(24), 표시부(25)를 포함한다. 순환수단(21)은 모터와 같은 순환부(21-1)와 물을 저장하고 있는 저장부(21)로 이루어진다. 저장부(21)에는 바람직하게 수량를 체크할 수 있는 수량감지센서(27-1)가 설치될 수 있다.

가열수단(22)은 제1가열기(22-1)와 제2가열기(22-2)로 이루어져서 각각 대응되는 급수관(11-1 또는 11-2)와 연결된다. 가열수단(22)은 전기에너지를 통해 구동되는 400~800W의 히터가 본 실시예에 적용되었다. 본 실시예에서는 제1가열기에는 급수관(11-1)과 제2가열기에는 급수관(11-2)가 연결되었다. 제1 및 제2가열기(22-1, 22-2)는 사용자가 조작부(24)를 통해 설정한 값에 따라 제어부(23)를 통해 제어된다. 예를 들어, 가열의 여부와 가열온도, 그리고 가열시간 등을 사용자가 조작부(24)를 통해 제어부로 입력하면 제어부는 그 값에 따라 각 가열기를 제어하게 된다. 따라서 본 발명의 바람직한 실시예의 냉온 매트에서는 가열수단(22)에 의해 가열되지 않은 상온수가 순환수단(21)에 의해 순환될 수 있다. 이 경우, 여름의 상온수의 경우 대략 25℃ 정도가 되기 때문에 그 보다 온도가 높은 기온에서는 시원하고 쾌적한 느낌을 줄 수 있게 된다.

순환장치(20)는 센서부(27)를 포함한다. 센서부(27)은 이미 설명한 수량감지센서(27-1)와 각 급수관(11-1, 11-2)으로 유입되는 순환수의 온도를 감지하는 온도감지센서(27-2)를 포함한다. 따라서 온도감지센서(27-2)의 감지값에 따라 제어부(23)는 제1가열기(22-1) 및 제2가열기(22-2)를 각각 제어하여 설정된 온도를 유지하도록 한다. 온도감지센서(27-2)들 중 어느 하나라도 한계온도, 예를 들어 80℃ 이상의 과열이 되면, 자동단선이 되거나 또는 자동단락 후 복원되는 퓨즈부(26)를 구비한다. 또한 제어부는 타이머부를 포함하여 사용자가 사용시간, 가동 예정시간을 미리 설정하여 가열 및 순환을 시킬 수 있다.

표시부(25)는 모든 설정값 및 제어값과 온도감지센서(27-2)와 수량감지센서(27-1)의 감지값을 표시하고, 또한 소리 또는 깜빡임등으로 알람을 할 수 있는 알람부재(도시하지 않음)을 포함하여, 과열시나 수량이 부족할시에 알람할 수 있도록 한다.

따라서, 사용자가 조작부(24)를 통해 가열온도와 가열시간 등을 입력하여 설정하면 제어부(23)는 그 설정값에 따라 제1 및 제2가열기(22-1, 22-2)의 각각을 구동시키고 또한 온도감지센서(27-2)의 값에 따라 제1 및 제2가열기(22-1, 22-2)를 제어하게 된다. 이렇게 제1 및 제2가열기를 통과한 순환수는 급수관(11-1, 11-2)으로 흘르게 된다. 급수관(11-1)으로 유입된 순환수는 그와 연결된 모세유관(13)을 통해 매트 또는 매트리스 전체 부위를 흐르면서 난방을 하고 환수관(12)을 통해 순환수단(21)으로 돌아와서 재순환된다. 마찬가지로 급수관(11-2)으로 유입된 순환수는 좌측의 모세유관(13)을 통해 난방한 후 환수관(12)을 통해 순환수단(21) 돌아오게 된다.

위의 실시예에서는 2인용에 해당하는 예를 들었지만 이는 하나의 실시예일 뿐이며, 3인용 이상의 경우도 마찬가지의 방식으로 구현할 수 있다는 것은 당업자라면 충분히 알 수 있을 것이다. 또한, 난방이나 온열되는 부위를 신체의 어느 부위에 한정하여 흐르도록 배관을 배치하는 형태도 본 실시예의 기술구성으로 쉽게 구현될 수 있을 것이다.

또한, 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 냉온 매트의 다른 실시예는 용이하게 접을 수 있도록 실리콘 호스와 같은 플렉시블 연결관 부위(16)를 구비할 수 있다. 플렉시블 연결관 부위(16)는 급수관(11)과 환수관(12) 각각에 하나 이상 설치될 수도 있다. 이러한 플렉시블 연결관 부위는 매트의 보관이나 이동시에 편리하고, 또한 급수관이나 환수관의 접히는 부분이 반복되어 접힘으로써 가해지는 피로 손상을 방지할 수 있게 된다.

본 발명은 모세유관과 같은 세관을 난방 배관으로 함으로써 매우 빠른 온도 상승을 가져올 수 있고, 전기열선을 사용하지 않음으로써 전자파의 피해가 거의 없다. 또한 본 발명은 부위별로 난방 여부 및 온도를 조절할 수 있음으로써 2인 이상이 사용할 때도 취향에 맞게 조절할 수 있는 효과가 있다. 또한 본 발명의 플렉시블 연결관 부위는 제품의 보관이나 운반시에 편리함을 주고 접히는 부위의 손상을 방지함으로써 제품의 수명을 연장시키는 효과가 있다.

Claims (19)

1. 커버 및 침대용 매트리스에 배관부가 삽입되는 냉온 매트로서:

   순환수가 인입되는 급수관;

   순환수를 배출하는 환수관;

   상기 급수관과 상기 환수관 사이에 연결되어 상기 급수관의 순환수를 상기 환수관으로 전달하는 다수개의 모세유관;

   상기 순환수를 순환시키는 순환수단;

   상기 급수관으로 인입되는 순환수를 가열하는 가열수단; 및

   상기 공급수단과 가열수단을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 냉온 매트.
2. 제 1항에 있어서, 상기 급수관은,

   서로 다른 영역을 난방하도록 배치되는 적어도 2개 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하난 냉온 매트.
3. 제 2항에 있어서, 상기 가열수단은,

   상기 각 급수관으로 인입되는 순환수를 각각 가열하도록 할당되는 다수개의 가열기를 포함하고, 상기 각 가열기는 개별적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 냉온 매트.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 모세유관들이 비교적 균일하게 배치되도록 고정하는 적어도 하나 이상의 지지대를 포함하는 냉온 매트.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 급수관, 상기 환수관 및 상기 모세유관은 재질이 폴리프로필렌인 것을 특징으로 하는 냉온 매트.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 급수관 및 상기 환수관은, 내경이 8 내지 20 mm이고, 외경이 12 내지 25mm인 것을 특징으로 하는 냉온 매트.
7. 제 5항에 있어서,

   상기 급수관 및 상기 환수관은, 단면이 사각형태를 띄는 것을 특징으로 하는 냉온 매트.
8. 제 5항에 있어서,

   상기 모세유관은 내경이 1 내지 3mm이고, 외경이 3 내지 5mm인 것을 특징으로 하는 냉온 매트.
9. 제 5항에 있어서,

   상기 모세유관은 상호간의 간격이 10 내지 30mm 정도되도록 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 냉온 매트.
10. 제 1항에 있어서,

    상기 제어부에 연결되는 조작부 및 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온 매트.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 순환수의 온도를 감지하는 온도감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온 매트.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 제어부는 설정된 시간 및/또는 온도에 따라 상기 가열기를 제어하는 것을 특징으로 하는 냉온 매트.
13. 제 10항에 있어서,

    상기 순환수의 량을 감지하는 수량감지센서를 더 포함하고,

    상기 표시부를 통해 표시하며, 수량 부족시에 알람하여 주는 것을 특징으로 하는 냉온 매트.
14. 제 10항에 있어서,

    상기 순환수의 온도가 일정값 이상일 때 단락되는 퓨즈부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온 매트.
15. 제 1항에 있어서,

    상기 급수관 및 환수관은 양단이 모두 상기 순환수단과 연결될 수 있도록 개방되고, 그 부위를 개폐시키는 마개부재를 구비하는 냉온 매트.
16. 제 1항에 있어서,

    상기 급수관 및 상기 환수관에는 적어도 하나 이상의 플렉시블 연결관 부위를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온 매트.
17. 제 1항에 있어서,

    상기 순환수단, 가열수단 및 제어부는 전기로 구동되는 것을 특징으로 하는 냉온 매트.
18. 제 1항 내지 제 17항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 순환수는 온수 또는 냉매인 것을 특징으로 하는 냉온 매트.
19. 상기 청구항1 내지 청구항17항 중 어느 하나의 매트를 포함하는 침대용 매트 리스.

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