KR20100060789A

KR20100060789A - 냉온겸용매트열교환장치

Info

Publication number: KR20100060789A
Application number: KR1020080119535A
Authority: KR
Inventors: 김재오
Original assignee: 김재오
Priority date: 2008-11-28
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2010-06-07

Abstract

본 발명은 냉온겸용매트열교환장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 추,동절기에는 히터봉에 의해 사용자가 원하는 적정량의 온도로 물이 용이하게 데워지도록 하여 순환모터에 의해 매트를 순환하도록 하고, 작동소음을 줄이도록 하며, 하절기에는 히터봉을 작동시키지 않은 상태에서 열교혼기본체의 반도체소자를 이용하여 물을 차갑게 냉각하여 시원한 상태로 휴식이나 숙면을 취할 수 있도록 하는 냉온겸용매트열교환장치에 관한 것이다.

본 발명은 지그재그형의 열교환그릴이 형성된 열교환기본체와, 상기 열교환기본체에 결합되는 열교환기커버와, 상기 열교환기커버와 열교환기본체에 순차적으로 부착조립되는 반도체냉각온열소자, 방열판, 팬으로 구성된 냉온겸용매트열교환장치에 있어서, 상기 열교환기본체에 형성된 유입구(4)에 유입관(16)을 매개로 연결되고, 내측에 원수가 채워지는 통체의 원수저장통(10)과; 상기 원수저장통(10)의 내측에 설치된 온도감지센서(11)와 히터봉(12)을 제어하는 제어부(20)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

원수저장통, 히터봉, 온도감지센서, 제어부, 반도체냉각온열소자

Description

냉온겸용매트열교환장치{HEATING AND COOLING COMBINED MAT HEAT EXCHANGE SYSTEM}

일반적으로 매트에 사용하고 있는 발열매체는 전기패널이나 발열시트, 히팅파이프(heating pipe)등에 의하여 가온시켰었다.

상기와 같은 발열매체에 의해서는 열효율 및 이동성은 뛰어나지만 인체에 유해한 전자파에 노출되고 전기누전으로 인한 위험성이 상존한다.

또한, 기름이나 가스보일러에 의한 온수액슬파이프에 의한 온돌이나 침대의 발열매체도 있었으나, 설비장치비가 많이 들며 고정설치되어 이동성이 떨어진다.

상기와 같은 실정을 감안하여 전기히터에 의해 적정량의 온도로 데워진 온수를 순환모터에 의해 순환시키고, 하절기에는 전기히터를 가동시키지 않은 상태에서 물통에 아이스팩을 삽입함으로써 아이스팩의 아이스가 순환모터에 의해 순환되는 물의 작용에 의하여 점차 녹아 순환되는 물의 온도를 냉각시킴으로써 시원한 냉수가 순환되도록 하는 냉온겸용 장판이 국내 실용신안출원 제2000-0007266호(고안의 명칭: 물을 이용한 냉·온 겸용 장판)에 개시되어 있다.

그러나, 상기 국내 실용신안출원 제2000-0007266호에서 개시된 냉·온 겸용 장판은 액슬파이프내로 순환되는 냉온수에 의한 냉온겸용장판으로 사용되어 전자파의 염려는 덜 수 있었으나, 역시 이동성이 불편하고 보일러와 아이스 팩 등을 수납하는 부대장치의 규모가 적지 않았으며, 냉온 사용방법이 복잡하며, 특히 아이스팩을 별도로 얼려 사용해야 하는 불편이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 국내출원되어 등록된 등록실용신안공보 제20-0272893호를 보면, 직류전원의 극성을 역상으로 전환시켜 반도체의 한쪽 극성이 냉각이나 온열 되는 특성을 이용한 냉온 겸용침대매트 열교환장치로서, 소형으로 열교환장치수납박스 내에 내장해 침대매트에 냉온수를 공급할 수 있도록 하여 그 설치와 휴대가 간편하고 주 동력원을 직류화하여 누전에 의한 피해를 최소화하며, 전자파에 의한 피해를 줄일 수 있도록 하고 있다.

그러나, 상기 국내 등록실용신안 제0272893호에 개시된 냉온겸용매트열교환장치에는 팬이 설치되어 있는데, 상기 팬은 열교환기본체와 열교환기커버에 접촉된 한쪽 반도체소자가 냉열이 될때, 다른쪽 반도체소자면이 온열이 되기 때문에 냉각 효과를 한층 올리기 위해 설치되는 것으로 여름에 사용시에는 팬에 의한 소음으로 매트에 사용자가 누워 있을 경우 조용한 상태에서의 휴식을 취할 수 없는 단점이 있으며, 겨울에는 온수의 온도가 미비하게 올라감에 따라 사용자가 원하는 온도만큼의 온수의 온도를 올릴 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 추,동절기에는 히터봉에 의해 사용자가 원하는 적정량의 온도로 물이 용이하게 데워지도록 하여 순환모터에 의해 매트를 순환하도록 할 뿐 아니라 열교환기본체에 형성된 팬이 작동하지 않으므로 종래 팬의 작동에 의한 소음이 발생하지 않도록 하며, 하절기에는 히터봉을 작동시키지 않은 상태에서 열교환기본체의 반도체소자를 이용하여 물을 차갑게 냉각하여 시원한 상태로 휴식이나 숙면을 취할 수 있도록 냉온겸용매트열교환장치를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 지그재그형의 열교환그릴이 형성된 열교환기본체와, 상기 열교환기본체에 결합되는 열교환기커버와, 상기 열교환기커버와 열교환기본체에 순차적으로 부착조립되는 반도체냉각온열소자, 방열판, 팬으로 구성된 냉온겸용매트열교환장치에 있어서, 상기 열교환기본체에 형성된 유입구(4)에 유입관(16)을 매개로 연결되고, 내측에 원수가 채워지는 통체의 원수저장통(10)과; 상기 원수저장통(10)의 내측에 설치된 온도감지센서(11)와 히터봉(12)을 제어하는 제어부(20)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 추·동절기에는 히터봉에 의해 사용자가 원하는 적정량의 온도로 물이 용이하게 데워진 상태로 매트를 순환하게 될 뿐 아니라 열교환기본체에 형성된 팬이 작동하지 않으므로 종래와 같은 팬의 작동에 의한 소음이 발생하지 않으며, 하절기에는 열교환기본체의 반도체소자를 이용하여 물을 차갑게 냉각하여 매트를 순화하도록 하여 사용자가 시원한 상태에서 휴식이나 숙면을 취할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 냉온겸용 매트 열교환장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 열교환장치를 나타낸 상태도이고, 도 2는 본 발명에 따른 열교환장치의 분리 상태를 나타낸 분리사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 열교환장치의 원수저장통의 내부상태를 나타낸 개략도이고, 도 4는 본 발명의 열교환장치의 사용상태를 나타낸 상태도이다.

상기 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉온겸용 매트 열교환장치는 지그재그형의 열교환그릴이 형성된 열교환기본체와, 상기 열교환기본체에 결합되는 열교환기커버와, 상기 열교환기커버에 순차적으로 부착조립되는 반도체냉각온열소자, 방열판, 팬으로 구성된 냉온겸용 매트 열교환장치에 있어서, 상기 열교환기본체에 형성된 유입구(4)에 유입관(16)을 매개로 연결되고, 내측에 원수가 채워지는 통체의 원수저장통(10)과, 상기 원수저장통(10)의 내측에 설치된 온도감 지센서(11)와 히터봉(12)을 제어하는 제어부(20)가 더 구비된다.

상기 열교환기본체(1)의 내측에는 지그재그형의 열교환그릴(8)이 형성되어 있고, 상기 열교환기본체(1)에는 상기 열교환그릴(8)의 일측관로와 관통된 유입구(4)와, 상기 열교환그릴(8)의 타측관로와 관통된 유출구(3)가 형성되어 있다.

상기 열교환기커버(2)는 상기 열교환기본체(1)의 상측부에 나사조립된다.

그리고, 상기 열교환기커버(2)의 상면과 상기 열교환기본체(1)의 하면에는 도 1에 도시된 바와 같이 공지의 반도체냉각온열소자(5), 방열판(6), 팬(7)이 순서대로 부착조립된다.

한편, 상기 원수저장통(10)은 내측에 수용공간이 마련된 통체로 상기 열교환기본체(1)에 형성된 유입구(4)에 유입관(16)을 매개로 연결되고, 내측에 원수가 채워진다.

여기서, 상기 원수저장통(10)의 상부에는 나사결합에 의해 결합되는 뚜껑이 형성되고, 측면에는 상기 유입관(16)과 연결되는 배출구(14)가 형성되어 있다.

또한, 상기 원수저장통(10)의 측면 즉 상기 배출구(14)에 근접된 곳에는 매트(30)를 순회한 물이 상기 원수저장통(10)으로 들어오도록 회수구(13)가 형성된다.

다시 말해, 상기 원수저장통(10)의 내부에 채워진 물이 상기 배출구(14)를 통해 상기 유입관(16)을 흘러 상기 열교환기본체(1)의 내부 열교환그릴(8)로 이동된 이후, 상기 매트(30)와 연결된 유출관(17)을 통해 상기 매트(30)로 흘러들어간 후, 순회한 물은 상기 원수저장통(10)의 측면 회수구(13)를 통해 상기 원수저장 통(10)의 내측으로 회수된다.

그리고, 상기 원수저장통(10)의 내측에는 온도감지센서(11)와 히터봉(12)이 설치되어 있는데, 상기 온도감지센서(11)와 히터봉(12)은 상기 원수저장통(10)의 외측에 별도로 설치된 제어부(20)에 의해 제어되다.

다시 말해, 상기 온도감지센서(11)는 상기 원수저장통(10)의 내측에 수용된 물의 온도를 감지하고, 상기 히터봉(12)은 상기 제어부(20)의 작동에 의해 상기 원수저장통(10)의 내측에 수용된 물의 온도를 높이게 된다.

또한, 상기 제어부(20)에는 상기 열교환기본체(1)의 반도체냉각온열소자(5)를 작동하는 스위치와 상기 히터봉(12)을 작동하는 스위치가 별도로 설치되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 배출구(14)에 연결된 관로에는 순환모터가 장착되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 살펴보면, 원수저장통(10)의 뚜껑을 열어 상기 원수저장통(10)의 내부에 일정량의 물을 채운다.

그런 상태에서, 추·동절기에 본 발명의 열교환장치를 사용할 경우 사용자는 제어부(20)에서 원하는 온도만큼을 설정한 후, 상기 열교환기본체(1)의 반도체냉각온열소자(5)의 작동스위치를 OFF 시킨 상태에서 상기 원수저장통(10)의 내측에 형성된 히터봉(12)를 히팅하여 물을 데워 상기 열교환기본체(1)의 열교환그릴(8)를 거쳐 매트(30)로 유입시킨다.

이때, 상기 배출구(14)와 연결된 관로에 형성된 순환모터에 의해 물이 순환 할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 원수저장통(10)의 내측에 형성된 온도감지센서(11)는 순환되는 물의 온도를 감지하게 되고, 매트(30)를 순환한 후 상기 원수저장통(10)으로 유입된 물의 온도가 사용자가 원하는 온도이상이 되면 제어부(20)에서 온도감지센서(11)의 신호를 받아 히터봉(12)의 히팅을 일시적으로 멈추게 된다.

이후, 상기 매트(30)를 순환한 물이 상기 원수저장통(10)으로 유입된 물의 온도가 사용자가 원하는 온도 이하가 되면 제어부(20)에서 온도감지센서(11)의 신호를 감지하여 상기 히터봉(12)을 다시 히팅하게 된다.

이와 같이, 물을 따뜻하게 할 경우 열교환기본체에 형성된 팬이 작동하지 않으므로 종래 팬의 작동에 의한 소음이 발생하지 않게 된다.

여기서, 사용자는 좀더 이른 시간 안에 상기 매트(30)를 순환하는 물의 온도를 올리자 할 경우에는 OFF시켜 놓은 상기 열교환기본체(1)의 반도체냉각온열소자(5)의 작동스위치를 ON 시켜 좀 더 이른 시간안에 매트를 따뜻하게 할 수 있다.

한편, 하절기에 본 발명의 열교환장치를 사용할 경우에는 상기 히터봉(12)의 히팅을 멈춰놓은 상태에서 상기 열교환기본체(1)의 반도체냉각온열소자(5)만을 사용하여 물을 차갑게 하여 사용하면 된다.

도 1은 본 발명의 열교환장치를 나타낸 상태도,

도 2는 본 발명에 따른 열교환장치의 분리 상태를 나타낸 분리사시도,

도 3은 본 발명에 따른 열교환장치의 원수저장통의 내부상태를 나타낸 개략도,

도 4는 본 발명의 열교환장치의 사용상태를 나타낸 상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 열교환기본체 2: 열교환기커버

3: 유출구 4: 유입구

5: 반도체 냉각온열소자 6: 방열판

7: 팬 8: 열교환그릴

10: 원수저장통 11: 온도감지센서

12: 히터봉 13: 회수구

14: 배출구 16: 유입관

17: 유출관 20: 제어부

30: 매트

Claims

지그재그형의 열교환그릴이 형성된 열교환기본체와, 상기 열교환기본체에 결합되는 열교환기커버와, 상기 열교환기커버와 열교환기본체에 순차적으로 부착조립되는 반도체냉각온열소자, 방열판, 팬으로 구성된 냉온겸용매트열교환장치에 있어서,

상기 열교환기본체에 형성된 유입구(4)에 유입관(16)을 매개로 연결되고, 내측에 원수가 채워지는 통체의 원수저장통(10)과;

상기 원수저장통(10)의 내측에 설치된 온도감지센서(11)와 히터봉(12)을 제어하는 제어부(20)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 냉온겸용매트열교환장치.