KR20150071846A - 축열기능을 갖는 침대 - Google Patents

축열기능을 갖는 침대

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KR20150071846A
KR20150071846A KR1020130158908A KR20130158908A KR20150071846A KR 20150071846 A KR20150071846 A KR 20150071846A KR 1020130158908 A KR1020130158908 A KR 1020130158908A KR 20130158908 A KR20130158908 A KR 20130158908A KR 20150071846 A KR20150071846 A KR 20150071846A
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Abstract

본 발명은 앞서 본 구성에 의해 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 침대 메트리스 밑면 베이스 공간을 활용하여 축열시스템과 배관시스템에 설치되어 수면전 일정한 시간에 이미 가열된 난방수를 수면시 이용함으로서 소음의 장애 전자파의 피해로 부터 해방될 수 있어, 안락한 잠자리를 제공할 수 있도록 하는 효과를 도모할 수 있다.
또한, 사용자에 따라 침대 이외의 공간난방과 온수사용이 가능하며, 원룸이나 여관등의 중앙공급난방방식을 채택하고 있는 경우 본 발명의 축열기능을 갖는 기능성 침대를 침대기능을 겸한 각각의 세대 분산형 열저장 기기로 활용할 경우 하루에 한번 또는 이틀에 한번의 보일러 가동으로 각각의 세대별 난방과 온수를 모두 해결할 수 있다

Description

축열기능을 갖는 침대{A Bed Having a Storage Tank}
본 발명은 축열기능을 갖는 침대에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 침대에 있어서 매트리스 받침대 역할을 감당하는 매트리스 밑면 베이스공간을 활용하여 축열조시스템과 배관시스템, 제어시스템 등을 갖춘 축열기능을 갖는 침대로서 수면시 전자파 염려나 소음에 따른 불편함이 없이 편안한 수면을 취할 수 있는 기능성 침대이다. 또한, 간접가열방식으로 온수가열이 가능하다.
또한, 축열기능으로 인하여 침대주변 방바닥난방과 온풍기방식 난방이 가능하며, 열교환기를 설치 할 경우 온수까지도 해결할 수 있으며 에너지 절약과 안락한 잠자리 실현할 수 있는 축열기능을 갖는 기능성 침대이다.
일반적으로 겨울철 수면시 난방을 위하여 침대 매트리스 상면에 전기매트, 또는 전기온수매트 등을 이용하여 난방을 하고 있다 하지만 전기매트는 전자파 발생으로 인하여 최근에는 전기온수매트 사용이 늘어가고 있지만 수면시 온수가열에 따른 히터소음 등으로 인하여 편안한 수면을 취할 수 없는 문제점이 있었다.
더불어 원룸, 여관 등 공간이 협소한 곳은 개별보일러 설치가 어려워 중앙공급식 방식으로 난방 온수를 공급함으로써. 각각 다른 온도조건과 수요조건 때문에예를 들어 전체 30개 방 중에서 5개 방에서 난방이 필요할 경우에도 24시간 지속적으로 보일러를 가동해야 한다. 그러므로 불필요한 에너지가 낭비되고 있는 실정이다.
상기 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로 본 발명은 침대 매트리스 하면 받침대(베이스)공간을 활용하여 베이스 공간 내에 단열재로 포장된 축열조시스팀과 배관시스템, 제어시스템 설치하여 난방에 필요한 에너지를 적어도 수면시간을 보장하기 위해 8시간 동안 사용할 수 있는 열량을 저장관리 할 수 있게 한다.
또한, 축열조시스템과 배관시스템이 연결된 배관 내의 난방 온수의 원활한 순환을 위하여 온수순환펌프 또는 자연순환방식을 고려한 배관방식을 설치하여 저장 관리된 난방수가 전기온수매트, 매트리스 내의 난방온수관, 또는 방바닥 난방온수관에 난방 온수를 공급할 수 있게 한다.
또한, 침대주변 공간을 난방하기 위하여 온수방열기를 베이스 바깥면에 설치하여 온풍기방식으로 대류난방을 할 수 있게 한다.
또한, 축열조 내에 열교환파이프를 설치하여 저장된 에너지를 열교환 하여 사용 온수 공급을 공급할 수 있게 한다.
또한, 중앙공급식 난방방식으로 운영되고 있는 원룸이나 여관 등의 난방을 위하여 24시간 지속적으로 가동되는 보일러를 하루 1회 또는 이틀에 1회 보일러가동으로 난방할 수 있도록 한다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 상기 매트리스 하면에 베이스 공간을 활용하여 설치되는 축열조시스템은 축열 통 내부에 축열기능을 높이기 위해서 축열용 잠열 물질 PCM(Phase Change Metrial)이 충전된 파이프를 저장하고, 축열 통 상면에 안전팽창밸브와 과열방지센서가 구성되고, 측면에는 난방온수 공급관과 환수관이 구성되며, 더불어 밑면에는 온수가열용 전기 발열히터가 구성된다.
또한, 온수가열과 난방 온수 순환을 컨트롤하는 제어부가 일체로 구성되고 가열된 온수가 일정온도를 유지하며 보관될 수 있도록 축열 통 외면에는 단열재가 부착되어 철판 또는 PE등으로 마감 포장된 축열조시스템과, 장소에 따라 온수매트, 매트리스 상면에 설치된 난방용 온수파이프 또는 방 바닥면에 설치된 난방관 등에 축열 통에 보관된 난방용 온수를 공급할 경우 난방 온수 순환을 원활히 할 수 있도록 공급관 또는 환수관중 한 곳에 온수순환펌프가 부착되어 구성된 배관시스템을 포함하는 축열기능을 갖는 기능성 침대. 더불어 자연순환방식을 할 경우에는 공급 관에 한 방향으로 열리는 체크밸브를 부착하여 온수가 가열되면 축열 통에서의 대류현상 의한 자연순환이 가능해 지도록 구성된 축열기능을 갖는 기능성 침대.
상기에서 전기 발열히터는 축열 통 저 면에 위치하여 축열 통 내부에 난방 수와 축열 물질 잠열재PCM이 충전된 파이프가 원활히 가열할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기에서 축열 물질 잠열재PCM파이프는 내부에 잠열량이 큰 잠열재 PCM을 충전하며, 잠열재 물질은 Nacl계열의 물질로서 섭씨 65도 미만에서는 고체이고 섭씨 65도 이상에서는 액체로 변화하는 특징을 가진 물질로서 고체가 액체로 변하는 융해시 110kcal/L를 축열 할 수 있는 물질로서, 섭씨 70도 잠열재가 축열 할 수 있는 축열량은 180kcal/L으로서 물의 축열량 70kcal/L 보다 매우 크다. 따라서 기존 침대에 구성된 매트리스 밑면의 베이스의 한정된 공간에서 수면시간 동안 필요한 에너지를 저장하기 위해서는 적합한 물질로서 필요한 에너지를 하루1회 가열로 충분히 저장할 수 있도록 구성된 축열기능을 갖는 기능성 침대.

본 발명은 앞서 본 구성에 의해 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 침대 매트리스 밑면 베이스 공간을 활용하여 축열시스템과 배관시스템에 설치되어 수면 전 일정한 시간에 이미 가열된 난방 수를 수면시 이용함으로써 소음의 장애 전자파의 피해로부터 해방될 수 있어, 안락한 잠자리를 제공할 수 있도록 하는 효과를 도모할 수 있다.
또한, 사용자에 따라 침대 이외의 공간난방과 온수사용이 가능하며, 원룸이나 여관 등의 중앙공급난방방식을 채택하고 있는 경우 본 발명의 축열기능을 갖는 기능성 침대를 침대기능을 겸한 각각의 세대 분산형 열 저장 기기로 활용할 경우 하루에 한번 또는 이틀에 한 번의 보일러 가동으로 각각의 세대별 난방과 온수를 모두 해결할 수 있다.
도 1은 종래의 침대가 도시된 측 단면도
도 2는 종래의 온수매트 구비된 침대가 도시된 측 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 온수매트 사용상태가 도시된 측 단면도
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 온수난방파이프가 내장된 매트리스 사용상태 가 도시된 측 단면도
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 방바닥 난방 사용상태가 도시된 측 단면도
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 온풍기 사용상태가 도시된 측 단면도
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 간접가열방식 사용상태가 도시된 측 단면도
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 온수기 사용상태가 도시된 측 단면도
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 상기 매트리스(100) 하면에 베이스(200) 공간을 활용하여 설치되는 축열조시스템은 축열 통(300) 내부에 축열기능을 높이기 위해서 축열용 잠열 물질 PCM(Phase Change Metrial)이 충전된 파이프(360)를 저장하고, 축열 통(300) 상면에 안전팽창밸브(370)와 과열방지센서(380)가 구성되고, 측면에는 난방 온수 공급 관(111)과 환수 관(112)이 구성되며,
또한, 밑면에는 온수가열용 전기 발열히터(310)가 구성된다.
단열재는 폴리스틸렌, 우레탄 폼 등을 들 수 있다.
상기 단열재(330)는 축열시스템의 축열 통(300)에 안착 되어 축열통내 저장된 열이 외부로 전달되지 않도록 하여 온도가 유지될 수 있도록 하며, 상기 단열재(330)는 인체에 무해하며 열전도율이 작은 것으로 사용하는 것이 바람직하고, 상기 단열재(330)는 이미 공개된 기술로서 본 발명의 핵심기술이 아니므로 자세한 설명은 하지 않기로 한다.
또한, 온수가열과 난방 온수 순환을 컨트롤하는 제어부(390)가 일체로 구성되고 가열된 온수가 일정온도를 유지하며 보관될 수 있도록 축열 통(300) 외면에는 단열재(330)가 부착되어 철판 또는 PE등으로 마감 포장된 축열조시스템과, 장소에 따라 온수매트(110), 매트리스 상면에 설치된 난방관(101) 또는 방 바닥면에 설치된 난 방관(501) 또는 온풍기(350)등에 난방용 온수를 공급할 경우 난방 온수 순환을 원활히 할 수 있도록 공급관(111) 또는 환수관(112)중 한 곳에 온수순환펌프(320)가 부착되어 구성된 배관시스템을 포함한다.
또한, 축열시스템에서 축열통(300)은 1개 또는 다수개로 구성할 수 있으며 축열통(300) 내부 또는 외부에 열 교환기(325)를 설치하여 온수를 사용할 수 있다
또한, 자연순환방식으로 난방 할 경우에는 공급관에 한 방향으로 열리는 체크밸브(321)를 부착하여 온수가 가열되면 축열 통(300)에서의 대류현상 의한 자연순환이 가능해 지도록 구성된다.
상기에서 전기 발열히터(310)는 축열 통(300) 저 면에 위치하여 축열 통(300) 내부에 난방 수와 축열 물질 잠열재PCM이 충전된 파이프(360)가 원활히 가열 할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기에서 축열 물질 잠열재PCM 파이프(360)는 내부에 잠열량이 큰 잠열재 PCM을 충전하며, 잠열재 물질은 Nacl계열의 물질로서 섭씨 65도 미만에서는 고체이고 섭씨 65도 이상에서는 액체로 변화하는 특징을 가진 물질로서 고체가 액체로 변하는 융해시 110kcal/L를 축열 할 수 있는 물질로서, 섭씨 70도 잠열 재가 축열 할 수 있는 축열량은 180kcal/L으로서 물의 축열량 70kcal/L 보다 매우 크다. 따라서 기존 침대에 구성된 매트리스(100) 밑면의 베이스(200)의 한정된 공간에서 수면시간 동안 필요한 에너지를 저장하기 위해서는 적합한 물질로서 필요한 에너지를 하루 1회 가열로 충분히 저장할 수 있도록 구성된 축열기능을 갖는 기능성 침대. 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 매트리스 200 : 받침대(베이스)
110 : 난방용온수매트 300 : 축열탱크
111 : 난방온수 공급관 310 : 가열히터
112 : 난방온수 회수관 320 : 순환펌프
113 : 보일러(난방온수가열기) 350 : 온풍기
301 : 중앙공급방식 온수공급관 302 : 중앙공급방식 온수회수관
330 : 단열재 360 : 잠열재충진된 파이프
327 : 수도관 329 : 온수관
500 : 방바닥 501 : 방바닥내 난방관
101 : 매트리스내 난방관 321 : 체크밸브
330 : 단열재 360 : 잠열재충진된 파이프
370 : 안전팽창밸브 380 : 과열방지센서
390 : 제어부 325 : 열 교환기

Claims (4)

  1. 침대;
    상기 침대의 받침대(베이스)내에 구비되며, 열손실을 방지하도록 작용하는 단열재(301)와 함께 열을 저장하기 위해 구성된 축열조시스템; 및 상기 축열조시스템에서 저장된 난방온수를 부하측 (온수매트(110),매트리스내 난방관(101),방바닥난방관(501),온풍기(350),등으로) 유도하기 위한 배관시스템, 이들을 제어하기 위한 제어시스템을 포함하는 축열기능을 갖는 기능성 침대.
  2. 제1항에 있어서
    상기 배관시스템에는 온수의 원활한 순환을 위해서 온수순환펌프와 체크밸브를 포함하여 이루어진 축열기능을 갖는 기능성 침대.
  3. 제1항에 있어서
    상기 배관시스템에는 온수방열기를 부착하여 이루어진 축열기능을 갖는 기능성 침대.
  4. 제1항에 있어서
    상기 축열시스템에는 축열량을 높이기 위해 잠열재PCM이 충진된 파이프를 포함하여 이루진 축열기능을 갖는 기능성 침대.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180067033A (ko) * 2016-12-12 2018-06-20 코웨이 주식회사 상변화물질을 포함하는 경도 조절 매트리스 어셈블리
CN109757917A (zh) * 2019-01-09 2019-05-17 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源系统及其床体温度调节的控制方法
CN109757916A (zh) * 2019-01-09 2019-05-17 青岛海尔空调器有限总公司 一种能源系统及其床体温度调节的控制方法

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