KR20080010959A - 면상 발열체가 적용된 매트리스 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 육면체 형상 등 정해진 형상의 프레임 내측에 원적외선 방사특성이 우수하고 내구성이 강하며, 열전도도가 좋고 열팽창계수가 낮은 도전성 탄소섬유를 직조한 형태의 면상 발열체를 침대의 매트리스나 전기장판 내부에 고정되게 설치하거나 필요에 따라 씌워 설치할 수 있도록 구성하여 전원의 인가시 매트리스 또는 전기장판이 따뜻하게 가열될 수 있도록 하고, 원적외선이 풍부하게 방사되도록 하여 실내공기의 탈취효과와 살균효과 또는 항균효과를 높일 수 있도록 하므로써 보다 쾌적하게 이용할 수 있도록 한 면상 발열체가 적용된 매트리스가 개시된다.

본 발명은 매트리스 상부의 커버 내측에는 여러 가닥의 도전성 탄소섬유를 직조한 형태로 이루어지며, 외부로부터 전원이 인가되는 경우 발열됨과 동시에 원적외선을 방사하는 정해진 크기를 갖는 면상 발열체가 설치되도록 구성하되, 상기 면상 발열체의 표면과 이면에 방수성과 보온성이 양호한 가죽커버가 덧대지고, 상기 가죽커버의 가장자리가 매트리스의 상부면 가장자리에 재봉되어 고정되도록 설치된 특징을 갖는다.

면상 발열체, 탄소섬유, 매트리스, 보온재

Description

면상 발열체가 적용된 매트리스{MATTRESS HAVING SHEET TYPE HEAT-EMITTING ELEMENT}

도 1은 침대용 매트리스 내부에 면상 발열체가 설치된 상태를 나타내는 부분 단면을 보인 사시도,

도 2는 도 1에 적용된 면상 발열체의 구조를 나타내는 부분 확대 단면도,

도 3은 침대용 매트리스의 상부면에 면상 발열체가 씌워져 설치되는 상태를 나타내는 사시도,

도 4는 도 3에 적용된 면상 발열체의 구조를 나타내는 측단면도,

도 5는 도 3의 측단면도,

도 6은 전기장판 내부에 면상 발열체가 설치된 상태를 나타내는 부분 단면을 보인 사시도,

도 7은 도 6에 적용된 면상 발열체의 구조를 나타내는 부분 확대 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 매트리스 16 : 면상 발열체

18 : 가죽 커버 20 : 보온재

22 : 스판부재 24 : 연결띠

26 : 클립.

본 발명은 면상 발열체가 적용된 매트리스(Mattress)에 관한 것으로 보다 상세하게는 육면체 형상 등 정해진 형상의 프레임 내측에 원적외선 방사특성이 우수하고 내구성이 강하며, 열전도도가 좋고 열팽창계수가 낮은 도전성 탄소섬유를 직조한 형태의 면상 발열체를 침대의 매트리스나 전기장판 내부에 고정되게 설치하거나 필요에 따라 씌워 설치할 수 있도록 구성하여 전원의 인가시 매트리스 또는 전기장판이 따뜻하게 가열될 수 있도록 하고, 원적외선이 풍부하게 방사되도록 하여 실내공기의 탈취효과와 살균효과 또는 항균효과를 높일 수 있도록 하므로써 보다 쾌적하게 이용할 수 있도록 한 면상 발열체가 적용된 매트리스에 관한 것이다.

일반적으로, 실내의 공기를 따뜻하게 하는 난방시스템으로는 실내공간의 바닥면에 설치된 온돌을 직접가열하는 온돌식과, 실내공간의 바닥면이나 벽면내부에 순환파이프를 배치하고, 보일러에서 가열된 뜨거운 물을 순환파이프를 통하여 순환시켜 실내공기를 덥혀주는 온수순환식 및 전기에너지가 발열체의 전기저항에 의하여 열에너지로 변환되도록 하고, 상기 열에너지와 실내공기와의 열교환에 의하여 실내공기를 덥혀주는 전기히터식 등이 제안되고 있다.

이와 같은 여러가지 형태의 난방방식에서 온돌식의 경우 재래식 가옥에서는 가능하지만 현대식 아파트나 빌딩에서는 설치구조가 복잡하여 실현성이 매우 낮다 는 문제가 있다.

한편, 최근 주거공간의 서양화로 인하여 입식 생활이 일반화됨에 따라 가정이나 숙박업소 등에서 침구류로서 전통적인 담요와 이불 대신에 침대를 적용하는 경우가 많아지고 있는바, 침대위에 놓여지는 매트리스의 경우 쿠션기능은 있으나, 온돌과 같은 따뜻함은 없어 예로부터 온돌문화에 익숙한 우리나라 사람에게는 사용이 매우 불편하다는 문제가 있다.

이에 따라 침대의 매트리스를 따뜻하게 하게 위하여 별도의 전기장판을 매트리스 위에 올려 놓고 사용하는 경우가 있으나, 종래의 전기장판의 경우 내부에 전류가 인가되면 발열되는 단순한 히터코일이 설치되기 때문에 작동시 인체에 유해한 전자파가 다량으로 발생됨에 따라 장기간 사용시 사용자의 건강에 악영향을 미치게 된다는 심각한 문제가 있다.

이에 따라 최근에는 발열체의 한면의 양쪽에 전극을 부착시키고, 양면에 고분자 절연물로 적층시킨 쉬트(Sheet)형상의 면상 발열체가 개발되어 제안되고 있으며, 본 발명자는 이와 같은 면상 발열체를 적용시킨 매트리스를 개발하게 되었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 육면체 형상 등 정해진 형상의 프레임 내측에 원적외선 방사특성이 우수하고 내구성이 강하며, 열전도도가 좋고 열팽창계수가 낮은 도전성 탄소섬유를 직조한 형태의 면상 발열체를 침대의 매트리스나 전기장판 내부에 고정되게 설치하거나 필요에 따라 씌워 설치할 수 있도록 구성하여 전원의 인가시 매트리스 또는 전기장판이 따뜻 하게 가열될 수 있도록 하고, 원적외선이 풍부하게 방사되도록 하여 실내공기의 탈취효과와 살균효과 또는 항균효과를 높일 수 있도록 하므로써 보다 쾌적하게 이용할 수 있도록 한 면상 발열체가 적용된 매트리스를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1실시예는 정해진 크기와 형상으로 이루어지며, 내부가 쿠션재로 채워지고 외표면이 커버에 의하여 씌워지는 매트리스에 있어서, 상기 매트리스 상부의 커버 내측에는 여러 가닥의 도전성 탄소섬유를 직조한 형태로 이루어지며, 외부로부터 전원이 인가되는 경우 발열됨과 동시에 원적외선을 방사하는 정해진 크기를 갖는 면상 발열체가 설치되도록 구성하되, 상기 면상 발열체의 표면과 이면에 방수성과 보온성이 양호한 가죽커버가 덧대지고, 상기 가죽커버의 가장자리가 매트리스의 상부면 가장자리에 재봉되어 고정되도록 설치된 특징을 갖는다.

이와 같은 본 발명의 제1실시예에서 상기 면상 발열체는 상하 이중으로 설치되도록 구성되며, 가운데 부분에 별도의 보온재가 삽입되도록 구성된 특징을 갖는다.

본 발명의 제2실시예는 정해진 크기와 형상으로 이루어지며, 여러 가닥의 도전성 탄소섬유를 직조한 형태로 이루어지며, 외부로부터 전원이 인가되는 경우 발열됨과 동시에 원적외선을 방사하는 정해진 크기를 갖는 면상 발열체가 보온재를 사이에 두고 상·하 이중으로 설치되고, 상기 상·하부에 설치된 면상 발열체의 바깥면에는 방수성과 보온성이 우수한 가죽커버가 씌워지는 한편, 상기 가죽커버의 가장자리에는 신축성이 우수한 스판부재가 일체로 재봉되고, 상기 가죽커버의 마주하는 가장자리로부터 아랫쪽으로는 정해진 길이를 갖는 다수 쌍의 연결띠가 설치되며, 상기 각 연결띠의 끝에는 서로 끼워져 결합되는 클립이 형성되어 매트리스의 상부에 덮어 씌운 후 매트리의 저면에서 연결띠상의 클립을 체결하여 고정되도록 구성된 특징을 갖는다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 침대용 매트리스 내부에 면상 발열체가 설치된 상태를 나타내는 부분 단면을 보인 사시도이고, 도 2는 도 1에 적용된 면상 발열체의 구조를 나타내는 부분 확대 단면도이다.

또, 도 3은 침대용 매트리스의 상부면에 면상 발열체가 씌워져 설치되는 상태를 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3에 적용된 면상 발열체의 구조를 나타내는 측단면도이며, 도 5는 도 3의 측단면도이다.

또, 도 6은 전기장판 내부에 면상 발열체가 설치된 상태를 나타내는 부분 단면을 보인 사시도이고, 도 7은 도 6에 적용된 면상 발열체의 구조를 나타내는 부분 확대 단면도이다.

이를 참조하면, 본 발명에 따른 면상 발열체가 적용된 매트리(10)는 전원의 인가시 매트리스 또는 전기장판이 따뜻하게 가열될 수 있도록 하고, 원적외선이 풍부하게 방사되도록 하여 실내공기의 탈취효과와 살균효과 또는 항균효과를 높일 수 있도록 하므로써 보다 쾌적하게 이용할 수 있도록 한 것이다.

이를 위하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 면상 발열체가 적용된 매트리스(10)는 정해진 크기와 형상으로 이루어지며, 내부가 쿠션재(12)로 채워지고 외표면이 커버(14)에 의하여 씌워지도록 구성된다.

상기 매트리스(10) 상부의 커버(14) 내측에는 여러 가닥의 도전성 탄소섬유를 직조한 형태로 이루어지며, 외부로부터 전원이 인가되는 경우 발열됨과 동시에 원적외선을 방사하는 정해진 크기를 갖는 면상 발열체(16)가 설치된다.

또, 상기 면상 발열체(16)의 표면과 이면에 방수성과 보온성이 우수한 가죽커버(18)가 덧대어지고, 상기 가죽커버(18)의 가장자리는 매트리스(10)의 상부면 가장자리에 재봉되어 고정된다.

이와 같은 본 발명의 제1실시예에서 상기 면상 발열체(16)는 상·하 이중으로 설치되도록 구성될 수 있으며, 그 가운데 부분에는 별도의 보온재(20)가 삽입되도록 구성될 수 있다.

한편, 본 발명의 제2실시예에서는 면상 발열체(16)가 매트리스(10)의 상부면에 덮어 씌울 수 있도록 구성된다.

이를 위하여 정해진 크기와 형상으로 이루어지며, 여러 가닥의 도전성 탄소섬유를 직조한 형태로 이루어지며, 외부로부터 전원이 인가되는 경우 발열됨과 동시에 원적외선을 방사하는 정해진 크기를 갖는 면상 발열체(16)가 보온재(20)를 사이에 두고 상·하 이중으로 설치된다.

상기 상·하부에 설치된 면상 발열체(16)의 바깥면에는 방수성과 보온성이 우수한 가죽커버(18)가 씌워지며, 상기 가죽커버(18)의 가장자리에는 신축성이 우 수한 스판부재(22)가 일체로 재봉된다.

또, 상기 가죽커버(18)의 서로 마주하는 쪽 가장자리로부터 아랫쪽으로는 정해진 길이를 갖는 다수 쌍의 연결띠(24)가 설치되며, 상기 각 연결띠(24)의 끝에는 서로 끼워져 결합되는 클립(26)이 형성되도록 구성된다.

이와 같은 구조에 의하여 상기 가죽커버(18)에 쓰워진 면상 발열체(16)는 매트리스(16)의 상부에 덮어 씌워진 후 매트리스(10)의 저면에서 연결띠(24)상의 클립(26)에 의하여 체결될 수 있다.

본 발명에서 상기 면상 발열체(16)의 형상은 사각형상에 국한되는 것은 아니며, 매트리스(10)의 형상 또는 필요에 따라 상업적으로 얼마든지 변경가능한 것은 물론이다.

또, 상기 각 면상 발열체(16)의 한쪽 가장자리로부터 바깥쪽으로는 외부의 전원이 인가될 수 있도록 하기 위한 전선(28)이 연결된다.

본 발명에서 상기 면상 발열체(16)는 매트리스(10)에만 적용되는 것은 아니고, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 전기장판(30)에도 적용될 수 있음은 물론이다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 작용은 다음과 같다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 매트리스(10) 또는 전기장판(30)에 면상 발열체를 적용시키고자 하는 경우 내부에 면상 발열체(16)가 배치되어 재봉된 가죽커버(18)를 매트리스(10) 또는 전기장판(30) 상부부의 커버(10) 내측에 위치시킨 상태에서 그 가장자리를 재봉하여 고정시킨다.

또, 가운데에 보온재(20)가 위치되고, 상기 보온재(20)의 상하부에 면상 발열체(16)가 상하로 배치되며, 면상 발열체(16)의 외표면에 방수성과 보온성이 우수한 가죽커버(18)가 덧댄 다음, 이것을 매트리스(10) 또는 전기장판(30) 상부의 커버(14) 내측에 위치시켜 재봉하는 방식으로 고정시킨다.

이와 같은 상태에서 면상 발열체(16)의 한쪽 끝으로부터 바깥쪽으로 인출되는 전선이 외부의 전원과 연결되도록 하면, 면상 발열체(16)가 발열되면서 매트리스(10) 또는 전기장판(30)이 따뜻해지며, 발열시 면상 발열체(16)를 구성하는 도전성의 탄소섬유로부터 원적외선이 풍부하게 방사된다.

한편, 면상 발열체(16)를 매트리스(10)의 상부에 덮어 씌우도록 구성되는 경우 가운데에 보온재(20)가 배치되고, 가죽커버(18)에 의해 덧씌워지며, 상하이중으로 배치된 면상 발열체(16)를 매트리스(10)의 상부에 씌운 후 연결띠(24)를 매트리스(10)의 저면쪽으로 둘러 클립(26)을 체결하면, 면상 발열체(16)가 매트리스(10) 상부에 덮여지는 것이다.

이 과정에서 스판부재(22)는 면상 발열체(16)의 크기가 매트리스(10)의 크기에 비하여 작은 경우 배치위치를 조정하는 역할을 하게 된다.

이 상태에서 전류를 인가시키면 면상 발열체(16)가 발열되면서 매트리스(10) 또는 전기장판(30)이 따뜻해지며, 발열시 면상 발열체(16)를 구성하는 도전성의 탄소섬유로부터 원적외선이 풍부하게 방사되는 것이다.

이와 같이 본 발명에서는 면상 발열체(16)로부터 열이 방출됨과 동시에 도전성 탄소섬유로부터 원적외선이 풍부하게 방출되는데, 이 때의 원적외선 방사율은 90%에 이르게 된다.

따라서, 매트리스(10)가 배치되는 공간내의 실내공기에 함유된 이취(異臭)가 73% 정도 탈취되고, 실내공기에 대한 살균효과 또는 항균효과는 99.9%에 이르게 된다.

이와 같은 본 발명을 적용하면, 면상 발열체가 매트리스나 전기장판의 상부에 고정되거나 덮여져 쓰워지져 설치되어 있고, 외부로부터 전원이 인가되는 경우에 상기 면상 발열체를 구성하는 도전성 탄소섬유가 발열되기 때문에 매트리스나 전기장판이 가열되면서 따뜻함을 유지할 수 있게 된다.

또, 상기 면상 발열체의 발열시 도전성 탄소섬유로부터의 원적외선이 풍부하게 방사되는데, 상기 원적외선 방사율이 90%에 이르기 때문에 매트리스가 배치된 공간내의 실내공기에 함유된 이취(異臭)에 대하여 73%의 탈취효과를 기대할 수 있고, 99.9%의 살균효과 내지 항균효과가 발휘된다는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 정해진 크기와 형상으로 이루어지며, 내부가 쿠션재로 채워지고 외표면이 커버에 의하여 씌워지는 매트리스에 있어서,

   상기 매트리스 상부의 커버 내측에는 여러 가닥의 도전성 탄소섬유를 직조한 형태로 이루어지며, 외부로부터 전원이 인가되는 경우 발열됨과 동시에 원적외선을 방사하는 정해진 크기를 갖는 면상 발열체가 설치되도록 구성하되;

   상기 면상 발열체의 표면과 이면에 방수성과 보온성이 양호한 가죽커버가 덧대지고, 상기 가죽커버의 가장자리가 매트리스의 상부면 가장자리에 재봉되어 고정되도록 설치된 것을 특징으로 하는 면상 발열체가 적용된 매트리스.
2. 제1항에 있어서,

   상기 면상 발열체는 상하 이중으로 설치되도록 구성되며, 가운데 부분에 별도의 보온재가 삽입되도록 구성된 것을 특징으로 하는 면상 발열체가 적용된 매트리스.
3. 정해진 크기와 형상으로 이루어지며, 여러 가닥의 도전성 탄소섬유를 직조한 형태로 이루어지며, 외부로부터 전원이 인가되는 경우 발열됨과 동시에 원적외선을 방사하는 정해진 크기를 갖는 면상 발열체가 보온재를 사이에 두고 상·하 이중으로 설치되고;

   상기 상·하부에 설치된 면상 발열체의 바깥면에는 방수성과 보온성이 우수한 가죽커버가 씌워지는 한편;

   상기 가죽커버의 가장자리에는 신축성이 우수한 스판부재가 일체로 재봉되고, 상기 가죽커버의 서로 마주하는 쪽 가장자리로부터 아랫쪽으로는 정해진 길이를 갖는 다수 쌍의 연결띠가 설치되며;

   상기 각 연결띠의 끝에는 서로 끼워져 결합되는 클립이 형성되어 매트리스의 상부에 덮어 씌운 후 매트리의 저면에서 연결띠상의 클립을 체결하여 고정되도록 구성된 것을 특징으로 하는 면상 발열체가 적용된 매트리스.

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