KR20140110331A - 면상발열체를 이용한 실내난방 겸용 온돌 침대 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 면상발열체를 이용한 실내난방 겸용 온돌 침대에 관한 것으로, 본 발명은 내부에 다수의 스프링부재(13)가 배열되어 형성된 완충부(16), 이 완충부(16) 위에 여러 쿠션완충재를 선택적으로 조합 구성하여 형성된 쿠션층(12), 이 완충부(16)와 쿠션층(12)을 포함하는 외관 전체를 감싸는 시트커버(11)로 이루어짐과 아울러, 상기 완충부(16) 측면으로 다수의 통기공(17)이 구비되는 매트리스(10)와, 상기 매트리스(10) 저면에 배치되어 결합수단에 의해 결합되는 원적외선 복사열을 방사할 수 있는 면상발열체(20)와, 상기 면상발열체(20)에서 방사되는 열을 매트리스(10) 내부의 완충부(16)에 축적하고, 이 완충부(16)에 축적된 열을 통기공(17)으로 내보내어 실내 공간으로 순환 통풍할 수 있게 배치되는 팬모터(31)와 순환팬(32)으로 이루어진 열풍순환수단(30)을 포함하는 면상발열체를 이용한 실내난방 겸용 온돌 침대를 제공하는 데 그 특징을 갖는다.
Description
본 발명은 면상발열체를 이용한 실내난방 겸용 온돌 침대에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스프링부재가 내장된 매트리스 침대의 저면에 원적외선을 다량 방사하는 신소재의 면상발열체를 배치함과 아울러 침대프레임 혹은 매트리스 중 어느 일측에 다수의 순환팬을 배치 구성함으로써, 매트리스 위에 누워있는 사용자에게는 원적외선 복사열에 의한 다양한 원적외선 효과 및 난방 효과를 구현할 수 있도록 함과 동시에, 면상발열체에서 발생하는 열을 매트리스 내부의 완충부에 축적한 다음, 이 축적된 열을 순환팬에 의해 실내 측으로 순환시켜 기존 난방 방식에 비해 저렴한 비용으로 실내 공간의 난방 효과를 얻을 수 있도록 한 면상발열체를 이용한 실내난방 겸용 온돌 침대에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이 실내의 공기를 따뜻하게 하는 난방시스템으로는 실내공간의 바닥면에 설치된 온돌을 직접 가열하는 온돌식과, 실내공간의 바닥면이나 벽면내부에 순환파이프를 배치하고, 보일러에서 가열된 뜨거운 물을 순환파이프를 통하여 순환시켜 실내공기를 덥혀 주는 온수순환식 및 전기에너지가 발열체의 전기저항에 의하여 열에너지로 변환되도록 하고, 상기 열에너지와 실내공기와의 열교환에 의하여 실내공기를 덥혀 주는 전기 히터식 등이 제안되고 있다.
이와 같은 여러 가지 형태의 난방 방식에서 온돌식의 경우 재래식 가옥에서는 가능하지만 현대식 아파트나 빌딩에서는 설치구조가 복잡하여 실현성이 매우 낮다는 문제가 있어, 대부분 보일러에서 가열된 뜨거운 물을 순환파이프를 통하여 순환시켜 실내공기를 덥혀 주는 온수순환식을 채택하고 있다.
한편, 최근 주거공간의 서양화로 인하여 입식 생활이 일반화됨에 따라 가정이나 숙박업소 등에서 침구류로서 전통적인 담요와 이불 대신에 침대를 적용하는 경우가 많아지고 있는바, 침대 위에 놓여 지는 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 올려놓고 사용하는 경우가 있으나, 종래의 전기장판의 경우 내부에 전류가 인가되면 발열되는 단순한 히터코일이 설치되기 때문에 작동시 인체에 유해한 전자파가 다량으로 발생 됨에 따라 장기간 사용시 사용자의 건강에 악영향을 미치게 된다는 심각한 문제가 있었다.
이에 상기 매트리스 침대의 문제점을 보완하여 온돌 문화에 익숙한 우리나라 사람들을 대상으로, 온돌 침대가 개발되어 시판되고 있는 실정이다.
예를 들어, 대한민국 등록실용신안공보 제0240426호(2001.10.12. 공고), 등록실용신안공보 제0273077호(2002.04.20. 공고), 공개실용신안공보 제2011-08669호(2011.09.15. 공개) 등에는 온돌 침대에 대한 다양한 기술이 개시되어 있다.
이러한 온돌 침대는 대부분 침대에다가 히터를 이용하여 온돌기능을 갖도록 접목시킨 것으로써, 종래에는 황토흙, 맥반석, 옥돌 등을 이용하여 원적외선을 방출시키는 기능을 부가적으로 구비한 다양한 종류의 온돌침대들이 제공되고 있다.
이처럼, 종래의 온돌 침대는 전열선을 가지는 발열체의 위에 맥반석이나 게르마늄 또는 옥돌이나 황토 흙으로 이루어진 온돌을 적층함으로써, 상기 발열체의 발열로부터 온돌에서 원적외선을 방사하는 구조를 가지고 있는 것이 보통이었다.
상기 온돌 침대 위에 누운 사용자는 온돌에서 방사되는 원적외선을 통해 스트레스 해소와 고혈압, 당뇨, 관절염, 신경통, 산후조리에 탁월한 효과를 제공함은 물론, 혈액순환 촉진과 더불어 인체 세포의 활성화 및 노폐물의 배출촉진, 신진대사촉진, 모세혈관 확장 등을 통해 인체 건강을 유지 및 증진시키는 효과를 기대할 수 있는 것으로 알려져 있다.
상기와 같은 종래의 온돌 침대는 상판이 온돌로 이루어져 있어 인체에 열을 쉽게 전달을 할 수 있다는 장점은 있으나, 제품 가격이 고가인 관계로 일반 서민들이 사용하기에는 경제적 부담이 너무 크다는 단점이 있을 뿐만 아니라 돌 자체가 무거워 온돌 침대를 취급하는 데 상당한 어려움이 존재하는 등 경제성 및 실용성이 다소 떨어지는 문제점을 가지고 있다.
특히, 종래 온돌 침대는 침대 위에 누운 사람에 대해서는 온돌로부터 직접적인 열전도를 통해서 난방 효과를 기대할 수 있으나, 온돌 침대가 놓여 있는 실내 전체의 공간 난방이 매우 미약하다는 단점이 있었다.
한편, 최근 신소재 개발 분야에서 섬유 난방과 같은 첨단 난방 기술이 획기적으로 발전하고 있다.
예를 들어, 섬유에 탄소를 코팅하여 제조된 섬유(이하 '탄소 코팅섬유'라 칭함)는 전기를 인가할 경우 저항을 발생하므로 발열사로 이용될 수 있다. 이러한 탄소 코팅섬유를 발열사로 이용하여 직조된 발열 직물은 발열사의 높은 전기 저항 특성으로 인해 짧은 시간에 원하는 온도까지 쉽게 온도를 올릴 수 있고 기존의 전기 매트와는 달리 전자파가 전혀 발생하지 않으며, 일정 온도에 도달하면 더 이상 온도가 증가하지 않는 항온 특성을 가지므로 전력 사용을 최소화할 수 있고 화상을 입을 염려가 없으므로 건강용 소재로서 최근 높은 관심을 받고 있다.
이러한 탄소 코팅 섬유는 그 자체로 열효율이 매우 좋고 건강에 좋은 원적외선이 발생하며 복사열로 난방에 이용할 수 있으므로, 난방용 장판, 난방용 매트, 난방용 벽걸이 용품, 전열 시트, 발열선, 등산 또는 건강 의류, 침구 등의 소재로서 활용될 수 있기 때문에 종래의 전기 매트나 전열기구를 대체할 수 있는 신소재로서 특히 관심이 고조되고 있다.
이러한 발열사를 직물 제작 과정에 포함시키면 발열 직물을 제조할 수 있다. 이러한 발열 직물을 제조하는 방법의 하나로서 대한민국 공개특허 제2006-0111228호(2006.10.26. 공개)에서는 위사에 탄소섬유 발열사를 포함시키고 전원을 공급하는 극선을 경사로 직조하여 유연성이 향상되고 사용처를 다양화시킬 수 있는 면사 직조 발열체(이하, "면상발열체"라 한다) 및 그 제조방법을 제안하고 있다.
이처럼, 최근에는 발열체의 한 면의 양쪽에 전극을 부착시키고, 양면에 고분자 절연물로 적층시킨 시트(Sheet) 형상의 면상 발열체가 개발되어 제안되고 있다.
이외에도 면상발열체를 난방용 제품 및 난방 기술에 적용한 사례가 다수의 공지된 선행문헌에 개시되어 있는바, 대한민국 등록실용신안공보 제0305783호(2003.03.03. 공고), 대한민국 공개특허공보 제2008-10959호(2008.01.31. 공개), 공개특허공보 제2011-37769호(2011.04.13. 공개), 공개특허공보 제2011-118286호(2011.10.31. 공개) 등 다수의 선행문헌이 있다.
그러나, 상기한 선행문헌에 개시된 면상발열체의 활용 방안 중 침대와 관련된 기술은 대부분 매트리스 내부에 일체물로 면상발열체를 배치하여 침대 위에 누워있는 사람에 대해서 국부적인 난방 효과를 얻도록 하고 있을 뿐, 실내의 전체적인 공간 난방으로 적용할 수 있는 기술이 부족하였다.
이에 본 발명은 상기와 같은 최근 난방 기술로 매우 활용성이 큰 면상발열체를 이용하여 침대에 누워있는 사람을 국부적으로 난방할 수 있는 온돌 침대 기능과 함께 침대가 놓여있는 실내 공간의 공간 난방을 효과적으로 구현할 수 있는 새로운 방안을 제시하고자 연구 개발된 것이다.
즉, 본 발명의 목적은 스프링부재가 내장된 매트리스 침대의 저면에 원적외선을 다량 방사하는 신소재의 면상발열체를 배치함과 아울러 침대프레임 혹은 매트리스 중 어느 일측에 다수의 순환팬을 배치 구성함으로써, 매트리스 위에 누워있는 사용자에게는 원적외선 복사열에 의한 다양한 원적외선 효과 및 난방 효과를 구현할 수 있도록 함과 동시에, 면상발열체에서 발생하는 열을 매트리스 내부의 완충부에 축적한 다음, 이 축적된 열을 순환팬에 의해 실내 측으로 순환시켜 기존 난방 방식에 비해 저렴한 비용으로 실내 공간의 난방 효과를 얻을 수 있도록 한 면상발열체를 이용한 실내난방 겸용 온돌 침대를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 내부에 다수의 스프링부재가 배열되어 형성된 완충부, 이 완충부 위에 여러 쿠션완충재를 선택적으로 조합 구성하여 형성된 쿠션층, 이 완충부와 쿠션층을 포함하는 외관 전체를 감싸는 시트커버로 이루어짐과 아울러, 상기 완충부 측면으로 다수의 통기공이 구비되는 매트리스와, 상기 매트리스 저면에 배치되어 결합수단에 의해 결합되는 원적외선 복사열을 방사할 수 있는 면상발열체와, 상기 면상발열체에서 방사되는 열이 매트리스 내부의 완충부에 축적되고, 이 완충부에 축적된 열을 통기공으로 내보내어 실내 공간으로 순환 통풍할 수 있게 배치되는 팬모터와 순환팬으로 이루어진 열풍순환수단을 포함하는 면상발열체를 이용한 실내난방 겸용 온돌 침대를 제공하는 데 그 특징을 갖는다.
여기서, 상기 매트리스 전체를 감싸고 지지할 수 있는 구조로 이루어진 사각의 침대프레임을 갖추고, 상기 매트리스의 통기공에 대응되는 위치의 침대프레임 상에는 다수의 통기공이 대응 형성되며, 이 침대프레임의 통기공에는 팬모터와 순환팬으로 이루어진 열풍순환수단이 배치되는 구조를 갖는 것이 바람직하다.
특히, 본 발명에 따르면, 상기 면상발열체로는, 원단에 탄소발열사를 길이방향으로 부착시켜 제조되는 발열사 함유 원단을 수요에 따라 원하는 폭 만큼 폭 방향으로 절단함과 아울러, 이 절단된 발열사 함유 원단을 절단선 가장자리 부분 및 원하는 위치상에 탄소발열사와 90°각도로 극선을 부착한 상태에서 극선을 전원에 연결시켜 제조되는 발열 원단에 온도센서 및 온도조절기를 전원선으로 연결하여 제조된 제품을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 스프링부재가 내장된 매트리스 침대의 저면에 원적외선을 다량 방사하는 신소재의 면상발열체를 배치함과 아울러 침대프레임 혹은 매트리스 중 어느 일측에 다수의 순환팬을 배치 구성함으로써, 매트리스 위에 누워있는 사용자에게는 원적외선 복사열에 의한 다양한 원적외선 효과 및 난방 효과를 국부적으로 구현할 수 있는 효과가 있다.
특히, 본 발명에 따르면, 상기와 같은 침대 매트리스에 누워 있는 사용자에 대한 국부적인 난방효과을 얻음과 동시에, 면상발열체에서 발생하는 열을 매트리스 내부의 완충부에 축적한 다음, 이 축적된 열을 열풍순환수단에 의해 실내 측으로 순환시킴으로써, 열풍순환수단의 순환팬으로 직접 강제 순환 통풍시킴에 따라 빠르고 효과적인 순환이 가능하게 됨에 따라 기존 난방 방식에 비해 저렴한 비용으로 실내 공간의 난방을 매우 효과적으로 구현할 수 있는 장점을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 온돌 침대의 매트리스와 면상발열체의 배치 관계를 보여주는 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 온돌 침대를 보여주는 도 1의 결합 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 온돌 침대의 매트리스와 면상발열체가 결합 배치된 상태를 보여주는 부분 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 열풍순환수단이 침대프레임에 배치된 상태에서 면상발열체가 저면에 배치된 매트리스를 안착시키는 상태를 보여주는 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 도 4에 도시된 온돌 침대의 매트리스와 침대프레임이 결합된 상태를 보여주는 부분 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 온돌 침대를 보여주는 도 1의 결합 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 온돌 침대의 매트리스와 면상발열체가 결합 배치된 상태를 보여주는 부분 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 열풍순환수단이 침대프레임에 배치된 상태에서 면상발열체가 저면에 배치된 매트리스를 안착시키는 상태를 보여주는 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 도 4에 도시된 온돌 침대의 매트리스와 침대프레임이 결합된 상태를 보여주는 부분 단면도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
이때, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의성을 위해 과장되거나 생략될 수 있으며, 도면에 병기된 도면부호에 따라 부여되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 온돌 침대는 통상적인 침대용 매트리스(10)의 저면에 면상발열체(20)를 배치 결합한 구조를 갖는다.
여기서, 상기 매트리스(10)는 내부에 다수의 스프링부재(13)에 의한 완충부(16)와, 이 완충부(16) 위에 피이폼(P.E.Foam), 우레탄, 펠트, 스폰지, 솜 등과 같은 쿠션완충재를 선택적으로 조합 구성하게 되는 쿠션층(12)을 두고, 외관을 시트커버(11)로 감싸는 것이 보통이다.
이때, 상기 스프링부재(13)는 저면 쪽 시트커버(11) 상에 직접 벌집 모양으로 각각의 구획을 형성한 다음, 쿠션층(12)과의 사이에 직접 배열하여 완충부(16)를 구성할 수도 있고, 첨부도면에서와 같이 별도의 상,하부지지판(14,15) 사이에 스프링부재(13)를 배치한 상태로 매트리스(10) 내부의 쿠션층(12) 아래에 배열하여 완충부(16)를 구성할 수도 있다.
이와 같은 구성을 통해 완충부(16)에는 공기가 유동할 수 있는 충분한 공간이 확보되게 되고, 이 매트리스(10)의 측면에는 완충부(16)로 외부와 통풍기능을 위한 다수의 통기공(17)이 형성되게 된다.
본 발명은 상기와 같이 구성된 통상적인 매트리스(10)에 면상발열체(20)를 적용하여 온돌 침대로써의 기능과 함께 실내 공간을 효과적으로 난방할 수 있는 구조를 제공하는 데 그 특징을 가지고 있다.
즉, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 매트리스(10)의 저면에 원적외선 복사열 방사 능력이 탁월한 면상발열체(20)를 배치 결합하고, 이 면상발열체(20)에서 발생하는 원적외선 복사열 및 발열이 완충부(16)의 내부 공간에 축적되도록 함과 동시에 원적외선 복사열이 매트리스(10)의 쿠션층(12)을 투과하여 매트리스(10) 상부에 누워있는 인체에 직접적으로 작용할 수 있도록 구성되어 있다.
그리고, 상기 매트리스(10)의 측면 통기공(17)에는 팬 구동을 통해 완충부(16)에 축적된 열기를 빠르게 실내로 배출함과 동시에 실내 공기를 완충부(16)로 흡입하여 실내 공기를 가열 순환시킴으로써, 실내를 효과적으로 난방할 수 있는 열풍순환수단(30)을 갖추고 있다.
상기 열풍순환수단(30)은 이미 주지 관용적으로 사용되고 있는 순환팬(32)과, 이 순환팬(32)을 구동시키기 위한 팬모터(31)로 구성되어 있다.
이때, 상기 열풍순환수단(30)은 매트리스(10) 내부의 완충부(16)에 축적된 열기를 빠른 시간 내에 실내로 내보내고, 이와 동시에 실내 공기를 완충부(16)로 흡입하기 위해 마련된 관계로, 매트리스(10)의 측면에 형성된 통기공(17) 중에 일부에 적절하게 배치 구성하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 첨부도면에는 매트리스(10)의 사방 모서리 부위에 위치한 통기공(17)에 각각 열풍순환수단(30)을 배치하고, 그 중간 부위의 통기공(17)으로는 실내 공기를 유입할 수 있도록 구성하고 있다. 즉, 열풍순환수단(30)이 구비된 통기공(17)을 통해 완충부(16)에 축적된 열을 실내 쪽으로 내보내게 되면, 열풍순환수단(30)이 없는 통기공(17) 쪽으로 자연스럽게 실내 공기가 유입되어 순환하게 되는 것이다.
물론, 상기와 같이 매트리스(10) 내부의 완충부(16)를 통해서 열을 축적하고, 이 축적된 열을 실내 쪽으로 순환시킬 때, 보다 빠르고 효과적으로 실내 난방을 구현하기 위해서 열풍순환수단(30)인 순환팬(32)을 흡기팬과 배기팬으로 조합하여 각각 적절한 위치에 배치할 수도 있다.
한편, 본 발명에 적용되는 면상발열체(20)는 이미 다수의 선행문헌에 개시된 공지의 면상발열체 중에 본 발명의 온돌 침대에 적합한 면상발열체를 채택하여 사용하게 되는바, 본 발명의 바람직한 실시예로써 적용되는 면상발열체(20)는 대한민국 등록특허공보 제1161102호(2012.06.28. 공고)에 개시된 "탄소 발열사를 이용한 발열 원단의 제조방법"으로 제조된 발열 원단을 채용하고 있다.
즉, 상기 등록특허공보 제1161102호에 개시된 발열 원단은 원단(21)에 탄소발열사(22)를 길이방향으로 부착시켜 발열사 함유 원단을 제조하는 단계와, 상기 발열사 함유 원단을 수요에 따라 원하는 폭 만큼 폭 방향으로 절단하는 단계와, 상기 절단된 발열사 함유 원단을 절단선 가장자리 부분 및 원하는 위치상에 탄소발열사(22)와 90°각도로 극선(23)을 부착하는 단계와, 상기 극선(23)을 전원에 연결시키는 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되고 있다.
그리고, 이렇게 제조된 발열 원단에 온도센서(24) 및 온도조절기(25)를 전원선(26)으로 연결하여 최종의 면상발열체(20) 제품이 제조되게 된다.
이와 같이 제조된 발열 원단을 채용한 면상발열체(20)는 저온에서 고온(예를들어, 150℃)까지 자유롭게 온도 설정을 할 수 있고, 전기적 정특성을 지녀 탁월한 안정성과 내구성을 갖으며, 발열된 방사열은 원적외선 복사열을 다량 방출시켜 숯을 태우는 듯한 온열효과를 낼 수 있는 것으로 알려져 있다.
특히, 본 발명에 따른 온돌 침대의 특징은 면상발열체(20)가 매트리스(10)의 저면에 배치되는 관계로, 면상발열체(20)에서 방사된 원적외선 복사열이 매트리스(10)의 쿠션층(12)를 투과하여 매트리스(10)의 시트커버(11) 상부에 누워있는 사람에게 효과적으로 전달되도록 하고 있을 할 뿐만 아니라 면상발열체(20)의 방사열이 매트리스(10) 내부의 완충부(16)에서 효과적으로 축적될 수 있도록 하고 있다는 데 있다.
즉, 상기 면상발열체(20)에서 방사된 원적외선은 공기 등을 쉽게 투과하기 때문에 공기 자체를 가열할 수는 없지만, 원적외선이 완충부(16)에 배치된 다수의 스프링부재(13)를 투과하거나 거의 흡수되지 않고 반사되면서 복사열을 형성하는 관계로 완충부(16)에 다량의 열을 축적할 수 있게 되는 것이다.
그리고, 이렇게 완충부(16)에 축적된 열을 매트리스(10) 외부인 실내 쪽으로 열풍순환수단(30)을 통해서 빠르게 순환 배출하여 실내의 공간 난방을 구현하도록 하고 있다는 데 그 특징이 있는 것이다.
이때, 상기 매트리스(10)와 면상발열체(20)가 서로 분리 제조되는 독자적인 제품인 관계로, 본 발명에 따르면, 면상발열체(20)가 매트리스(10) 저면에 배치될 때 항상 설계된 위치에 정확하게 정렬되어 그 상태를 그대로 유지하는 데 어려움이 있을 수 있기 때문에, 매트리스(10)와 면상발열체(20)를 별도의 결합수단에 의해 서로 착탈 가능한 구조로 일체화시켜 조립하는 것이 바람직하다 할 수 있다.
이를 위해 본 발명의 바람직한 실시예에서는 매트리스(10) 저면에 면상발열체(20)를 배치 결합하기 위해서 별도의 결합수단으로써, 공지의 똑딱이단추에 의한 결합 방식을 채용하고 있다.
즉, 상기 매트리스(10)의 저면 시트커버(11) 사방에 다수의 후크단추(18)가 구비되고, 이에 대응되는 면상발열체(20)의 각 위치에 다수의 후크공(27)이 구비됨으로써, 온돌 침대를 구성할 때, 서로 일대일 대응되는 후크단추(18)와 후크공(27)을 통해서 매트리스(10) 저면에 면상발열체(20)를 매우 간단하게 밀착 고정하여 장착할 수 있게 되는 것이다.
물론, 상기와 같은 공지의 똑딱이단추에 의한 결합수단이 아닌, 메트리스(10)의 사방 모서리 부근에 포켓홈(도시안됨)을 형성하고, 이 포켓홈에 면상발열체(20)의 사방 모서리를 끼워서 장착 고정하거나, 매트리스(10)의 저면을 가로지르는 다수의 고정벨트(도시안됨)를 구비하여 이 고정벨트로 면상발열체(20)를 감싼 상태로 장착 고정할 수 있는 결합수단을 채용할 수도 있다.
이처럼, 상기 매트리스(10) 저면에 면상발열체(20)를 고정 장착하는 결합수단은 다양하게 변형 설계될 수 있음은 당연하다.
한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 통상적인 침대의 경우, 매트리스(10)를 안착 고정하기 위해서 사각의 침대프레임(40)을 갖추고 있다.
이에 본 발명의 변형된 실시예에서는 열풍순환수단(30)을 매트리스(20)의 통기공(17) 쪽에 배치하지 않고, 침대프레임(40) 쪽에 배치 구성할 수도 있음을 보여주고 있다.
즉, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 통상의 침대는 매트리스(10) 전체를 감싸고 지지할 수 있는 구조로 이루어진 사각의 침대프레임(40)을 갖추고, 이 사각의 침대프레임(40) 내측에 매트리스(10)가 안착되는 구조를 갖고 있다.
이때, 침대프레임(40)의 내부에는 다수의 지지다리(43)로 사방이 여러 곳이 지지되는 지지판(42)이 구비되고, 이 지지판(42) 상부에 매트리스(10)가 안착되는 구조를 갖는 것이 보통이다.
물론, 경우에 따라서는 침대프레임(40) 내부에 지지판(42)이 구비되지 않고, 다수의 지지다리(43)가 매트리스(10)의 저면을 직접 지지 고정하는 방식으로 침대가 구성되는 경우도 있다.
이와 같이 사각의 침대프레임(40)을 갖춘 침대에 있어서, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 면상발열체(20)가 매트리스(10) 저면에 고정 장착된 상태에서 매트리스(10)의 완충부(16) 측면에 다수의 통기공(17)이 형성되고, 이러한 면상발열체(20)가 장착된 구조의 매트리스(10)가 사각의 침대프레임(40) 내부에 안착 고정될 때, 상기 매트리스(10)의 통기공(17)에 대응되는 위치의 침대프레임(40) 상에는 다수의 통기공(41)이 대응 형성되며, 이 통기공(41)에는 팬모터(31)와 순환팬(32)으로 이루어진 열풍순환수단(30)이 배치 구성되는 구조를 갖는다.
따라서, 상기 침대프레임(40) 내부에 매트리스(10)가 안착되면, 침대프레임(40)의 통기공(41)과 매트리스(10)의 통기공(17)이 서로 일직선상에 놓이게 되고, 침대프레임(40)의 통기공(41)에 배치된 열풍순환수단(30)이 구동하게 되면, 매트리스(10) 내부의 완충부(16)와 실내 간의 순환 통풍이 자연스럽게 이루어지게 된다.
이와 같은 배치 구조를 통해서 면상발열체(20)에 전원을 공급하여 매트리스(10)의 내부와 상부 쪽으로 원적외선 복사열을 다량 포함하는 방사열을 보내게 되면, 상기 매트리스(10) 내부의 완충부(16)에 다량의 열이 축적되게 되고, 이 상태에서 열풍순환수단(30)을 구동시키게 되면, 완충부(16)에 축적된 열이 순환팬(32)의 구동에 의해서 매트리스(10)의 통기공(17)으로부터 빠져나와 침대프레임(40)의 통기공(41)을 거쳐 실내로 배출됨과 동시에 침대프레임(40)의 다른 통기공(41)으로 실내 공기가 빠르게 유입되어 매트리스(10)의 완충부(16)로 유입되는 과정이 반복됨으로써, 상호 간의 순환통풍이 이루어지면서 실내의 공간 난방이 보다 빠르고 효과적으로 구현되게 되는 것이다.
물론 이때, 상기와 같은 실내의 공간 난방이 이루어짐과 동시에, 사람이 매트리스(10) 위에 누워있게 되면, 전술한 바와 같은 매트리스(10)의 쿠션층(12)을 투과하는 다량의 원적외선 복사열 및 완충부(16)의 축적된 열에 의해 가열되는 쿠션층(12)을 통해서 전달되는 열로 인해 따뜻한 난방이 가능하여 온돌 침대로써의 역할도 자연스럽게 구현됨은 당연하다.
이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명에 따른 온돌 침대에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
특히, 본 발명에 따른 온돌 침대의 구성은 첨부도면에 도시된 형상 및 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 특허청구범위에 의해 정의되는 본 발명이 추구하는 사상과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 매트리스 11 : 시트커버
12 : 쿠션층 13 : 스프링부재
14 : 상부지지판 15 : 하부지지판
16 : 완충부 17 : 통기공
18 : 후크단추 20 : 면상발열체
21 : 원단 22 : 탄소발열사
23 : 극선 24 : 온도센서
25 : 온도조절기 26 : 전원선
27 : 후크공 30 : 열풍순환수단
31 : 팬모터 32 : 순환팬
40 : 침대프레임 41 : 통기공
42 : 지지판 43 : 지지다리
12 : 쿠션층 13 : 스프링부재
14 : 상부지지판 15 : 하부지지판
16 : 완충부 17 : 통기공
18 : 후크단추 20 : 면상발열체
21 : 원단 22 : 탄소발열사
23 : 극선 24 : 온도센서
25 : 온도조절기 26 : 전원선
27 : 후크공 30 : 열풍순환수단
31 : 팬모터 32 : 순환팬
40 : 침대프레임 41 : 통기공
42 : 지지판 43 : 지지다리
Claims (3)
- 내부에 다수의 스프링부재(13)가 배열되어 형성된 완충부(16), 이 완충부(16) 위에 여러 쿠션완충재를 선택적으로 조합 구성하여 형성된 쿠션층(12), 이 완충부(16)와 쿠션층(12)을 포함하는 외관 전체를 감싸는 시트커버(11)로 이루어짐과 아울러, 상기 완충부(16) 측면으로 다수의 통기공(17)이 구비되는 매트리스(10)와,
상기 매트리스(10) 저면에 배치되어 결합수단에 의해 결합되는 원적외선 복사열을 방사할 수 있는 면상발열체(20)와,
상기 면상발열체(20)에서 방사되는 열을 매트리스(10) 내부의 완충부(16)에 축적하고, 이 완충부(16)에 축적된 열을 통기공(17)으로 내보내어 실내 공간으로 순환 통풍할 수 있게 배치되는 팬모터(31)와 순환팬(32)으로 이루어진 열풍순환수단(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 면상발열체를 이용한 실내난방 겸용 온돌 침대. - 제1항에 있어서,
상기 매트리스(10) 전체를 감싸고 지지할 수 있는 구조로 이루어진 사각의 침대프레임(40)을 갖추고, 상기 매트리스(10)의 통기공(17)에 대응되는 위치의 침대프레임(40) 상에는 다수의 통기공(41)이 대응 형성되며, 이 침대프레임(40)의 통기공(41)에는 팬모터(31)와 순환팬(32)으로 이루어진 열풍순환수단(30)이 배치되는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 면상발열체를 이용한 실내난방 겸용 온돌 침대. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 면상발열체(20)로는, 원단(21)에 탄소발열사(22)를 길이방향으로 부착시켜 제조되는 발열사 함유 원단을 수요에 따라 원하는 폭 만큼 폭 방향으로 절단함과 아울러, 이 절단된 발열사 함유 원단을 절단선 가장자리 부분 및 원하는 위치상에 탄소발열사(22)와 90°각도로 극선(23)을 부착한 상태에서 극선(23)을 전원에 연결시켜 제조되는 발열 원단에 온도센서(24) 및 온도조절기(25)를 전원선(26)으로 연결하여 제조된 제품을 사용하는 것을 특징으로 하는 면상발열체를 이용한 실내난방 겸용 온돌 침대.
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