KR20160112228A - Heating device that use phase change materials - Google Patents

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KR20160112228A
KR20160112228A KR1020150037516A KR20150037516A KR20160112228A KR 20160112228 A KR20160112228 A KR 20160112228A KR 1020150037516 A KR1020150037516 A KR 1020150037516A KR 20150037516 A KR20150037516 A KR 20150037516A KR 20160112228 A KR20160112228 A KR 20160112228A
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신기영
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Abstract

Disclosed is a warming device using a phase change material (PCM), designed by creating a warming structure of which the PCMs are filled in a main structure of products having the certain size, thereby keeping a warm temperature lasting long without additional temperature regulation when using the warming device and thus maximizing warm massaging effects. In addition, user convenience also increases by getting rid of elements hazardous to human body such as electromagnetic wave exposure and also by reducing power consumption.

Description

상변화물질을 이용한 온열장치{Heating device that use phase change materials}Technical Field [0001] The present invention relates to a heating device using a phase change material,

본 발명은 온열장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일정크기를 가지는 제품(예; 의자, 침대 등)의 메인 구조물내에 열을 축열하는 상변화물질(PCM; Phase Change Materials)을 충진하여둔 온열 구조물을 구성하고, 이를 통해 온열장치 사용시 전자파 노출과 같은 인체 위해요소를 제거하고, 전력소비를 줄이면서도 온열 마사지 효과를 극대화시킬 수 있도록 하는 상변화 물질을 이용한 온열장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a warming apparatus, and more particularly, to a warming apparatus, in which a phase change material (PCM: Phase Change Materials) for accumulating heat is filled in a main structure of a product The present invention relates to a warming apparatus using a phase change material, which removes a human body component such as an electromagnetic wave when using a heating apparatus, and maximizes a warming massage effect while reducing power consumption.

일반적으로, 반복되는 일상생활 중에 장시간 동안 의자에 앉은 상태에서 비활동적인 몸가짐으로 편향적이고, 치우친 자세로 생활을 하거나, 업무를 수행해야 하는 사람들의 경우 잦은 피로와 만성피로, 목 통증, 어깨 결림, 요통, 좌골 신경통, 척추 측만증, 목 디스크, 허리 디스크 등과 같은 척추변위와 척추질환, 통증으로 인한 건강상 장애와 일상생활상 불편과 고통을 경험하는 경우가 많다.In general, people who are in a recurring daily life, sitting in a chair for a long period of time and having an inactive gesture, are obliged to live in a biased, biased posture, or perform work, are more likely to experience frequent fatigue, chronic fatigue, neck pain, Spinal disorders such as back pain, sciatica, scoliosis, neck discs, back discs, and spinal diseases, pain, and many other discomforts and sufferings in daily life.

이에, 종래에는 등록특허공보 제 10-0704905 호(공고일 2007.04.09), 공개특허공보 제 10-2012-0054816 호(공개일 2012.05.31), 등록특허공보 제 10-1328316 호(공고일 2013.11.20) 등과 같이 매트형 온열장치를 통해 허리나 목 디스크와 같은 척추질환을 예방하거나 치료하도록 하였다.Accordingly, in the prior art, there has been proposed a method for manufacturing a semiconductor device, which is disclosed in Patent Publication No. 10-0704905 (Publication date 2007.04.09), Patent Publication No. 10-2012-0054816 (Publication date 2012.05.31), Patent No. 10-1328316 ) Were used to prevent or treat spinal diseases such as back or neck discs.

즉, 선행된 기술들은 전원 인가에 따라 발열하는 발열체를 이용하여 침대 또는 매트 또는 패드 또는 온구도자 등 다양한 온열장치를 제공하는 것으로, 이러한 온열장치는 사용이 편리할 뿐만 아니라 단시간 내에 가열이 이루어질 수 있고, 온도 조절이 용이하므로 난방 수단 또는 찜질 수단으로 폭 넓게 활용되는 것이다.That is, the preceding technologies provide various heating devices such as a bed, a mat, a pad, or an on-board searcher using a heating element that generates heat according to power application. Such a heating device is convenient to use and can be heated within a short time Since the temperature can be easily adjusted, it is widely used as a heating means or a fomenting means.

그러나, 종래 온열장치는 전원인가에 따라 발열체를 발열시키는 것이므로, 발열체의 온도 조절이 어렵고, 전력 소비가 많으며, 인체에 유해한 전자파 방출로 인해 그 사용이 오래 지속할 수 없는 단점을 가지고 있었다.However, the conventional warming apparatus has a disadvantage in that the temperature of the heating element is difficult to control, the power consumption is large, and the use thereof can not be maintained for a long time due to emission of harmful electromagnetic waves.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 일정크기를 가지는 제품(예; 의자, 침대 등)의 메인 구조물내에 상변화물질(PCM; Phase Change Materials)이 충진된 온열 구조물을 구성함으로써, 온열장치 사용시 온열 온도가 별도의 온도 조절없이 장시간 지속될 수 있도록 하면서 온열 마사지 효과를 극대화시킴은 물론, 전자파 노출과 같은 인체 위해요소를 제거하고, 전력소비를 줄일 수 있도록 하는 상변화 물질을 이용한 온열장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a thermal structure in which a phase change material (PCM) is filled in a main structure of a product This makes it possible to maximize the effect of warming massage while allowing the temperature to be maintained for a long time without adjusting the temperature when using the heating device, and also to remove the harmful factors such as electromagnetic wave exposure and to reduce the power consumption. And it is an object of the present invention to provide a heating device using the same.

상기 목적 달성을 위한 본 발명의 상변화물질을 이용한 온열장치는, 수용공간이 마련되는 메인 구조물; 상기 메인 구조물의 수용공간에 수용되며, 구동전원 공급시 상변화물질(PCM; Phase Change Materials)을 통해 일정온도의 열을 축열한 후 이를 상기 메인 구조물의 표면에 일정시간동안 전달하는 온열 구조물; 상기 메인 구조물의 수용공간내에서 상기 온열 구조물의 주변에 형성되고, 상기 온열 구조물에서 축열되는 열이 외기에 의해 열교환되지 않도록 보호하는 단열층; 및, 상기 메인 구조물의 외부로부터 상기 온열 구조물에 연결되고, 상기 온열 구조물에서 상변화물질에 의해 축열이 이루어지도록 전원라인을 통한 상기 온열 구조물로의 구동전원 공급을 제어하는 조작부; 를 포함하여 구성한 것이다.To achieve the above object, the present invention provides a heating apparatus using a phase change material, comprising: a main structure having a receiving space; A heating structure accommodated in the accommodating space of the main structure and storing heat of a predetermined temperature through phase change materials (PCM) during driving power supply and transmitting the heat to the surface of the main structure for a predetermined period of time; A heat insulating layer formed around the heat generating structure in a receiving space of the main structure and protecting the heat accumulated in the heat generating structure from heat exchange by the outside air; And an operating unit connected to the heating structure from the outside of the main structure and controlling supply of driving power to the heating structure through a power supply line so that heat is stored by the phase change material in the heating structure; .

또한, 상기 온열 구조물은, 온열 프레임; 상기 온열프레임내에 충진되어 열을 축열하도록 상변화물질로 이루어진 축열층; 및, 상기 축열층에서 축열하는 열을 제공하도록 상기 조작부와 전기적으로 연결되면서 전원라인을 통한 구동전원 공급시 발열이 이루어지는 발열체; 를 포함하여 구성한 것이다.The heating structure may include a heating frame; A heat storage layer made of a phase change material that is filled in the heat frame to heat heat; And a heat generating element electrically connected to the operating portion to provide heat for heat storage in the heat storage layer and generating heat when supplying driving power through a power supply line; .

또한, 상기 메인 구조물과 상기 온열 프레임은 열전도율이 높은 알루미늄 재질로 구성한 것이다.In addition, the main structure and the heat frame are made of an aluminum material having a high thermal conductivity.

또한, 상기 축열층을 이루는 상변화물질은, 염(SALT)과 염수화물(SALT HYDRATES)을 포함하는 무기물질, 파라핀(Paraffins)과 지방산(Fatty acid) 및 PEG(Polyethylene Glycol)을 포함하는 고분자물질, 크레졸을 포함하는 페놀류, 키논, 아니솔 중에서 1종 또는 2종을 선택하여 혼합 구성한 것이다.The phase change material constituting the heat storage layer may be an inorganic material including SALT and SALT HYDRATES, a polymer material including Paraffins, Fatty acid and PEG (polyethylene glycol) , Cresol-containing phenols, quinone, and anisole.

또한, 상기 축열층을 이루는 상기 상변화물질에는 원적외선 방사를 위한 하나 또는 복수의 광물질을 더 혼합하여 구성하는 것이다.Further, the phase change material forming the heat storage layer is formed by further mixing one or a plurality of minerals for far-infrared radiation.

또한, 상기 단열층은 우레탄 또는 고탄력 스폰지로 구성하는 것이다.Further, the heat insulating layer is made of urethane or a high-elasticity sponge.

또한, 상기 조작부에는, 구동전원의 공급 여부를 결정하는 온/오프의 작동스위치; 및, 상기 작동스위치가 온 스위칭된 상태에서 상변화물질로 이루어진 축열층에서 축열하는 일정온도의 열이 승온되어 설정된 목표온도에 도달시 상기 발열체로의 구동전원 공급을 차단하고, 상변화물질로 이루어진 축열층에서 축열하는 일정온도의 열이 하강하여 설정된 기준온도에 미달시 상기 발열체로의 구동전원 공급을 재개시키도록 축열층의 온도를 감지하는 온도센서; 를 포함하여 구성하는 것이다.Further, the operation unit may be provided with an on / off operation switch for determining whether or not the drive power supply is supplied; And a controller for controlling the supply of driving power to the heat generating element when the temperature of the heat accumulating layer formed of the phase change material is increased and the target temperature is reached, A temperature sensor for sensing the temperature of the heat storage layer to restart supply of driving power to the heating element when the temperature of the heat stored in the heat storage layer falls and is lower than a set reference temperature; .

또한, 상기 조작부에는, 상기 온도센서에 의해 감지되는 축열층의 목표온도와 기준온도를 설정하는 온도설정기; 및, 상기 발열체로 구동전원을 설정된 시간동안 공급하고 설정된 시간이 경과시에는 구동전원 공급을 차단시키는 타이머; 를 더 포함하여 구성한 것이다.The operating unit may further include a temperature setting unit for setting a target temperature and a reference temperature of the heat storage layer sensed by the temperature sensor; And a timer for supplying a driving power to the heating element for a predetermined time and for interrupting a driving power supply when a predetermined time elapses; As shown in FIG.

또한, 상기 메인 구조물은 의자의 좌판 또는 침대 프레임인 것이다.In addition, the main structure is a seat of a chair or a bed frame.

이와 같이, 본 발명은 일정크기를 가지는 제품(예; 의자, 침대 등)의 메인 구조물내에 상변화물질(PCM)이 충진된 온열 구조물을 구성한 것이며, 이를 통해 온열장치 사용시 온열 온도가 별도의 온도 조절없이 장시간 지속될 수 있도록 하면서 온열 마사지 효과를 극대화시킴은 물론, 전자파 노출과 같은 인체 위해요소를 제거하고, 전력소비를 줄일 수 있도록 하는 등 그 사용상의 편의성을 높이는 효과를 기대할 수 있는 것이다.As described above, the present invention constitutes a heating structure in which a phase change material (PCM) is filled in a main structure of a product having a predetermined size (e.g., a chair, a bed, etc.) It is possible to expect the effect of enhancing the convenience of the use such as maximizing the effect of the thermal massage while eliminating the risk of human body such as exposure to electromagnetic waves and reducing power consumption.

도 1은 본 발명의 실시예로 상변화물질을 이용한 온열장치의 구조를 보인 결합사시도.
도 2는 본 발명의 실시예로 상변화물질을 이용한 온열장치의 구조에 대한 부분 확대 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예로 도 1에 대한 A-A선 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예로 도 1에 대한 B-B선 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view illustrating a structure of a heating device using a phase change material according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a partially enlarged perspective view of a structure of a heating device using phase change material according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view taken along the line AA of Fig. 1 as an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along the line BB of Fig. 1 as an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예로 상변화물질을 이용한 온열장치의 구조를 보인 결합사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예로 상변화물질을 이용한 온열장치의 구조에 대한 부분 확대 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예로 도 1에 대한 A-A선 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예로 도 1에 대한 B-B선 단면도를 도시한 것이다.FIG. 2 is a partially enlarged perspective view of a structure of a heating device using phase change material according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partially enlarged perspective view of a structure of a heating device using phase change material according to an embodiment of the present invention. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 상변화물질을 이용한 온열장치는, 사용자가 앉거나 누운 상태에서 온열치료의 효과를 기대할 수 있도록 의자 또는 침대형 매트의 메인 구조물(10)에 온열 구조물(20), 단열층(30), 조작부(40)를 구성하여둔 것이다.Referring to FIGS. 1 to 4, a heating device using a phase change material according to an embodiment of the present invention includes a main structure of a chair or a bed mat so that a user can expect the effect of heat treatment in a sitting or lying state The heat insulating structure 20, the heat insulating layer 30, and the operating portion 40 are formed in the heat insulating member 10.

상기 메인 구조물(10)은 열전도율이 높은 금속재, 즉 알루미늄 재질로 제작 구성한 것이며, 상기 온열 구조물(20)과 상기 단열층(30)을 수용하는 수용공간(미도시)이 마련된 것이다.The main structure 10 is made of a metal material having a high thermal conductivity, that is, an aluminum material. The main structure 10 is provided with an accommodation space (not shown) for accommodating the thermal structure 20 and the insulation layer 30.

상기 온열 구조물(20)은 상기 메인 구조물(10)의 수용공간에 수용되는 것으로, 구동전원 공급시 상변화물질(PCM; Phase Change Materials)을 통해 일정온도(예; 30∼70℃)의 열을 축열한 후 이를 상기 메인 구조물(10)의 표면에 일정시간(예; 3∼8시간)동안 전달할 수 있도록 한 것으로, 온열프레임(21)과 축열층(22) 및 발열체(23)를 포함하여 구성하는 것이다.The heating structure 20 is accommodated in the receiving space of the main structure 10 and can be heated at a predetermined temperature (for example, 30 to 70 ° C) through phase change materials (PCM) The heating structure 21 and the heat storage layer 22 and the heating element 23 can be configured to be able to transmit heat to the surface of the main structure 10 for a predetermined period of time (e.g., 3 to 8 hours) .

상기 온열 프레임(21)은 열전도율이 높은 금속재, 즉 알루미늄 재질로 제작 구성한 것이며, 상기 축열층(22)과 상기 발열체(23)를 내장하는 박스형의 밀폐된 구조물인 것이다.The heat frame 21 is made of a metal material having a high thermal conductivity, that is, an aluminum material, and is a box-like closed structure in which the heat storage layer 22 and the heating element 23 are embedded.

이때, 상기 온열 프레임(21)은 상기 메인 구조물(10)의 내부에 하나 또는 일정간격을 두고 다단 구성하는 것이다.At this time, the heat frame 21 is formed in the main structure 10 at one or a plurality of stages at regular intervals.

상기 축열층(22)은 상기 온열프레임(21)내에 충진되어 열을 축열하도록 상변화물질을 통해 구성하여둔 것이다.The heat storage layer 22 is filled with the phase change material so as to heat the heat.

이때, 상기 상변화물질은 염(SALT)과 염수화물(SALT HYDRATES)을 포함하는 무기물질, 파라핀(Paraffins)과 지방산(Fatty acid) 및 PEG(Polyethylene Glycol)을 포함하는 고분자물질, 크레졸을 포함하는 페놀류, 키논, 아니솔 중에서 1종 또는 2종을 선택하여 혼합 구성하는 고형물이고, 이러한 고형물이 상기 온열 프레임(21)의 내부에 충진되도록 한 것이다.At this time, the phase change material includes an inorganic substance including a salt (SALT) and a salt (SALT HYDRATES), a polymer substance including paraffin and fatty acid and a polyethylene glycol, Phenol, quinone, and anisole, and these solids are filled in the inside of the warm frame 21. [0050] As shown in FIG.

또한, 상기 축열층(22)을 이루는 상변화물질의 고형물에는 원적외선 방사를 위해 하나 또는 복수의 광물질(예; 세라믹)이 미량 혼합되며, 이는 상기 축열층(22)에서 열을 축열한 후 이를 메인 구조물(10)로 전달하여 온열치료가 이루어질 때 원적외선의 치료 효과를 기대하기 위함인 것이다.One or a plurality of minerals (for example, ceramics) are mixed in a trace amount to the solid matter of the phase change material constituting the heat storage layer 22 to store the heat in the heat storage layer 22, To the structure 10 and to expect the therapeutic effect of the far-infrared ray when the heat treatment is performed.

상기 발열체(23)는 열선으로서 상변화물질의 고형물로 구성된 상기 축열층(22)의 내부에 구성하는 것으로 그 일단은 구동전원을 공급받도록 상기 온열프레임(21)의 외부로 연장되면서 상기 조작부(40)의 전원라인(L1)과 전기적으로 연결 구성하여둔 것이다.The heating element 23 is formed inside the heat storage layer 22 composed of a solid of a phase change material as a heat ray and one end of the heating element 23 extends to the outside of the heating frame 21 to receive driving power, The power supply line L1 is electrically connected to the power supply line L1.

즉, 상기 발열체(23)는 상기 축열층(22)에서 축열하는 열을 제공하기 위한 것으로, 상기 조작부(40)와 전기적으로 연결되면서 전원라인(L1)을 통한 구동전원 공급시 발열되는 것이다.That is, the heating element 23 is provided to supply heat to be stored in the heat storage layer 22, and is electrically connected to the operation portion 40 and generates heat when power is supplied through the power supply line L1.

상기 단열층(30)은 상기 메인 구조물(10)의 수용공간내에서 상기 온열 구조물(20)의 주변에 형성되는 것으로, 상기 온열 구조물(20)에서 축열되는 열이 외기에 의해 열교환되어 온도가 떨어지는 것을 방지하도록 구성하여둔 것이며, 이에따라 상기 단열층(30)은 우레탄 또는 고탄력 스폰지로 구성하게 되는 것이다.The heat insulating layer 30 is formed around the heat generating structure 20 in the receiving space of the main structure 10 and the heat accumulated in the heat generating structure 20 is heat- Therefore, the heat insulating layer 30 is made of urethane or a high-elasticity sponge.

상기 조작부(40)는 상기 메인 구조물(10)의 외부로부터 상기 온열 구조물(20)에 연결되고, 상기 온열 구조물(20)에서 상변화물질에 의해 축열이 이루어지도록 전원라인(L1)을 통한 상기 온열 구조물(20)로, 즉, 상기 발열체(23)로의 구동전원 공급을 제어하도록 구성하여둔 것이며, 작동스위치(41)와 온도센서(42) 및 타이머(43), 그리고 도면에는 도시하지 않았지만 온도조절기를 포함하여 구성되는 것이다.The operation unit 40 is connected to the heating structure 20 from the outside of the main structure 10 and is connected to the heating structure 20 through the power line L1 so as to store heat by the phase change material in the heating structure 20. [ The temperature sensor 42 and the timer 43 and the temperature regulator (not shown in the drawing) .

상기 작동스위치(41)는 구동전원의 공급 여부를 결정하도록 사용자에 의해 온/오프 스위칭 작동이 이루어지는 것이다.The operation switch 41 is an on / off switching operation performed by the user to determine whether or not the driving power is supplied.

상기 온도센서(42)는 상기 작동스위치(41)가 온 스위칭된 상태에서 상변화물질로 이루어진 축열층(22)에서 축열하는 일정온도(예; 30∼70℃)의 열이 승온되어 설정된 목표온도에 도달시 상기 발열체(23)로의 구동전원 공급을 차단하고, 상변화물질로 이루어진 축열층(22)에서 축열하는 일정온도(예; 30∼70℃)의 열이 하강하여 설정된 기준온도에 미달시 상기 발열체(23)로의 구동전원 공급을 재개시키도록 상기 축열층(22)의 온도를 감지하기 위해 구성하여둔 것이다.The temperature sensor 42 raises the temperature of the predetermined temperature (for example, 30 to 70 ° C) that is stored in the heat storage layer 22 made of the phase change material in the on-switching state of the operation switch 41, (For example, 30 to 70 캜) which is stored in the heat storage layer 22 made of a phase change material is lowered to a temperature lower than the set reference temperature And is configured to sense the temperature of the heat storage layer (22) so as to resume supply of driving power to the heating element (23).

여기서, 상기 온도센서(42)에 의해 축열층(22)의 온도 감지시 목표온도와 기준온도는 온도조절기(미도시)를 통해 사전에 사용자가 설정하는 것이다.Here, the target temperature and the reference temperature when the temperature of the heat storage layer 22 is sensed by the temperature sensor 42 are preset by the user through a temperature controller (not shown).

상기 타이머(43)는 상기 발열체(23)로 구동전원을 설정된 시간동안 공급하고 설정된 시간이 경과시에는 구동전원 공급을 차단시키는 타이머(43)를 더 포함하여 구도록 하였다.The timer (43) further includes a timer (43) for supplying the driving power to the heating element (23) for a predetermined time and for interrupting the supply of driving power when a predetermined time has elapsed.

여기서, 상기 축열층(22)에서 축열하는 일정온도(예; 30∼70℃)의 열이 승온 또는 하강시 그 승온과 하강의 온도는 5∼10℃ 범위내의 온도인 것이다.Here, the temperature of the temperature rise and fall at a certain temperature (for example, 30 to 70 ° C) which is stored in the heat storage layer 22 when the temperature is raised or lowered is within a range of 5 to 10 ° C.

즉, 상기 축열층(22)에서 축열된 열이 30∼70℃의 온도범위를 유지한 상태에서, 5∼10℃ 범위내로 승온이 이루어지면 상기 발열체(23)로의 구동전원 공급을 차단하고, 5∼10℃ 범위내로 하강이 이루어지면 상기 발열체(23)로 구동전원을 공급하여, 상기 축열층(22)에서 축열된 열의 온도가 항상 30∼70℃ 범위내의 온도를 유지할 수 있도록 구성하여둔 것이다.That is, when the temperature of the heat storage layer 22 is maintained within the range of 30 to 70 캜 and the temperature of the heat storage layer 22 is raised to 5 to 10 캜, the supply of driving power to the heating element 23 is cut off, The temperature of the heat accumulated in the heat storage layer 22 can be maintained at a temperature within the range of 30 to 70 ° C by supplying driving power to the heating element 23.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 상변화물질을 이용한 온열장치는 첨부된 도 1 내지 도 4에서와 같이, 우선 사용자가 메인 구조물(10)에 앉거나 누운 상태에서 조작부(40)의 작동스위치(41)를 온 스위칭하면, 상기 작동스위치(41)의 온 스위칭으로부터 온열 구조물(20)의 온열프레임(21)내에 형성된 발열체(23)로 구동전원이 공급되는 것이다.1 to 4, when the user sits or lays down on the main structure 10, the heating device using the phase change material according to the embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1 to 4, The driving power is supplied to the heating element 23 formed in the heating frame 21 of the heating structure 20 from the on-switching of the operating switch 41 when the heating switch 41 is turned on.

그러면, 상기 발열체(23)의 발열동작이 이루어지면서 그 열은 1종 또는 2종이 혼합되거나 또는 원적외선을 방사하는 광물질이 혼합되는 상변화물질의 고형물에 전이되면서, 상기 상변화물질 고형물로 이루어진 축열층(22)은 열을 축열하게 된다.Then, as the heating element 23 is heated, the heat is transferred to the solid material of the phase-change material in which one or two kinds of materials are mixed or mixed with the minerals emitting the far-infrared rays, (22) will heat the heat.

그리고, 상기 축열층(22)에서 축열된 열은 열전도율이 높은 금속재인 상기 온열프레임(21)을 통해 메인 구조물(10)내의 수용공간으로 확산된 후, 상기 메인 구조물(10)의 표면으로 전달되면서, 상기 메인 구조물(10)의 표면온도는 서서히 상승하게 되며, 이에따라 사용자는 온열 치료 및/또는 원적외선 치료를 받을 수 있는 것이다.The heat accumulated in the heat storage layer 22 is diffused into the accommodating space in the main structure 10 through the heat frame 21 having a high thermal conductivity and then transferred to the surface of the main structure 10 , The surface temperature of the main structure 10 gradually rises, so that the user can receive the thermal treatment and / or the far infrared treatment.

이때, 상기 온열프레임(21)으로부터 메인 구조물(10)의 표면으로 축열된 열이 전달될 때 그 사이에 형성된 단열층(30)은 외기의 접촉에 따라 상기 축열된 열이 하강하게 되는 것을 방지시키므로, 상기 축열층(22)으로부터 축열된 열은 약 3-8시간동안 항상 일정한 온도(예; 30∼70℃)를 유지할 수 있게 되면서, 온열장치를 통한 온열치료시의 전력 소비량을 저감시키는 효과를 기대할 수 있는 것이다.At this time, when the heat accumulated from the heat frame 21 to the surface of the main structure 10 is transferred, the heat insulating layer 30 formed between the heat insulating frames prevents the accumulated heat from falling due to the contact of the outside air, The heat accumulated from the heat storage layer 22 can be maintained at a constant temperature (for example, 30 to 70 ° C) for about 3-8 hours, and the effect of reducing the power consumption during the heat treatment through the heating device can be expected You can.

한편, 상기와 같은 온열치료가 진행되는 상태에서, 상기 발열체(23)의 지속적인 발열동작으로부터 축열층(22)에서 축열된 열의 온도가 온도센서(42)에 의해 감지되고, 이렇게 감지된 온도가 승온되어 설정된 목표온도가 도달시, 상기 온도센서(42)는 상기 발열체(23)로의 구동전원 공급을 차단하여, 상기 축열층(22)에서 축열되는 열의 온도가 너무 높아지는 것을 방지하도록 하였다.On the other hand, the temperature of the heat accumulated in the heat storage layer 22 is sensed by the temperature sensor 42 from the continuous heat generation operation of the heat generating body 23 in the state where the above-mentioned heat treatment is proceeding, The temperature sensor 42 interrupts the driving power supply to the heating element 23 to prevent the temperature of the heat stored in the heat storage layer 22 from becoming too high.

반면, 상기 발열체(23)의 발열동작이 정지된 상태에서, 상기 축열층(22)에서 축열된 열의 온도가 온도센서(42)에 의해 감지되고, 이렇게 감지된 온도가 하강되어 설정된 기준온도에 미달시, 상기 온도센서(42)는 상기 발열체(23)에 구동전원을 공급하여 상기 축열층(22)의 축열 온도가 일정온도 즉, 30∼70℃ 범위내의 온도를 유지할 수 있도록 하였다.On the other hand, when the heating operation of the heating element 23 is stopped, the temperature of the heat accumulated in the heat storage layer 22 is sensed by the temperature sensor 42. When the sensed temperature is lowered, The temperature sensor 42 supplies driving power to the heating element 23 so that the heat storage temperature of the heat storage layer 22 can be maintained at a predetermined temperature, that is, within a temperature range of 30 to 70 ° C.

여기서, 상기 목표온도와 기준온도는 상기 조작부(40)에 마련되는 미도시된 온도조절기를 통해 설정하도록 하였으며, 더불어 상기 조작부(40)에는 상기 발열체(23)로 구동전원을 설정된 시간동안 공급하고 설정된 시간이 경과시에는 구동전원 공급을 차단시키기 위해 작동시간을 설정하는 타이머(43)를 구성하도록 하였다.Here, the target temperature and the reference temperature are set through a temperature controller (not shown) provided in the operation unit 40, and the driving power is supplied to the operation unit 40 through the heating body 23 for a preset time, And a timer 43 for setting the operation time to shut off the driving power supply is configured when the time elapses.

즉, 본 발명의 실시예는 상기 타이머(43)에 의해 설정된 시간 또는 상기 온도센서(42)에 의해 감지되는 온도 정보에 따라 상기 발열체(23)로의 구동전원 공급을 제어함으로써, 축열층(22)의 축열온도를 항상 일정하게 유지할 수 있도록 한 것이며, 이에따라 메인 구조물(10)에 앉거나 누운 사용자는 항상 일정한 온도범위내에서 온열치료 및/또는 원적외서 치료를 받을 수 있는 것이며, 그 온열치료 및/또는 원적외선 치료시 전력 소비량을 최소화시킬 수 있게 되는 것이다.That is, in the embodiment of the present invention, the supply of driving power to the heating element 23 is controlled according to the time set by the timer 43 or the temperature information sensed by the temperature sensor 42, So that the user who is seated or laid on the main structure 10 can always be subjected to hyperthermia treatment and / or external treatment within a constant temperature range, and the heat treatment and / Or the power consumption during the treatment of far-infrared rays can be minimized.

상기와 같이 본 발명의 상변화물질을 이용한 온열장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Although the present invention has been described in connection with the preferred embodiments thereof with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the invention is not limited thereto.

따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is to be understood that such changes and modifications are within the scope of the claims.

10; 메인 구조물 20; 온열 구조물
21; 온열프레임 22; 축열층
23; 발열체 30; 단열층
40; 조작부 41; 작동스위치
42; 온도센서 43; 타이머10; A main structure 20; Thermal structure
21; A heating frame 22; Heat storage layer
23; A heating element 30; Insulating layer
40; An operation unit 41; Operating switch
42; A temperature sensor 43; timer

Claims (9)

수용공간이 마련되는 메인 구조물;
상기 메인 구조물의 수용공간에 수용되며, 구동전원 공급시 상변화물질(PCM; Phase Change Materials)을 통해 일정온도의 열을 축열한 후 이를 상기 메인 구조물의 표면에 일정시간동안 전달하는 온열 구조물;
상기 메인 구조물의 수용공간내에서 상기 온열 구조물의 주변에 형성되고, 상기 온열 구조물에서 축열되는 열이 외기에 의해 열교환되지 않도록 보호하는 단열층; 및,
상기 메인 구조물의 외부로부터 상기 온열 구조물에 연결되고, 상기 온열 구조물에서 상변화물질에 의해 축열이 이루어지도록 전원라인을 통한 상기 온열 구조물로의 구동전원 공급을 제어하는 조작부; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열장치.A main structure having a receiving space;
A heating structure accommodated in the accommodating space of the main structure and storing heat of a predetermined temperature through phase change materials (PCM) during driving power supply and transmitting the heat to the surface of the main structure for a predetermined time;
A heat insulating layer formed around the heat generating structure in the receiving space of the main structure and protecting the heat accumulated in the heat generating structure from heat exchange by the outside air; And
An operating unit connected to the heating structure from the outside of the main structure and controlling supply of driving power to the heating structure through a power supply line so that heat is stored by the phase change material in the heating structure; Wherein the phase change material comprises a phase change material. 제 1 항에 있어서, 상기 온열 구조물은,
온열 프레임;
상기 온열프레임내에 충진되어 열을 축열하도록 상변화물질로 이루어진 축열층; 및,
상기 축열층에서 축열하는 열을 제공하도록 상기 조작부와 전기적으로 연결되면서 전원라인을 통한 구동전원 공급시 발열이 이루어지는 발열체; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열장치.The heat generating structure according to claim 1,
Warm frame;
A heat storage layer made of a phase change material that is filled in the heat frame to heat heat; And
A heating element electrically connected to the operating portion to provide heat to be stored in the heat storage layer and generating heat when power is supplied through a power supply line; Wherein the phase change material comprises a phase change material. 제 2 항에 있어서, 상기 메인 구조물과 상기 온열 프레임은 열전도율이 높은 알루미늄 재질로 구성하는 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열장치.[3] The apparatus of claim 2, wherein the main structure and the heat frame are made of an aluminum material having a high thermal conductivity. 제 2 항에 있어서,
상기 축열층을 이루는 상변화물질은, 염(SALT)과 염수화물(SALT HYDRATES)을 포함하는 무기물질, 파라핀(Paraffins)과 지방산(Fatty acid) 및 PEG(Polyethylene Glycol)을 포함하는 고분자물질, 크레졸을 포함하는 페놀류, 키논, 아니솔 중에서 1종 또는 2종을 선택하여 혼합 구성하는 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열장치.3. The method of claim 2,
The phase change material constituting the heat storage layer may be an inorganic substance including a salt (SALT) and a salt (SALT HYDRATES), a polymer substance including a paraffin and a fatty acid and a polyethylene glycol (PEG) Wherein one or both of phenol, quinone and anisole are mixed and mixed. 제 4 항에 있어서, 상기 축열층을 이루는 상기 상변화물질에는 원적외선 방사를 위한 하나 또는 복수의 광물질을 더 혼합하여 구성하는 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열장치.[5] The apparatus according to claim 4, wherein the phase change material forming the heat storage layer is further mixed with one or a plurality of minerals for far-infrared radiation. 제 1 항에 있어서, 상기 단열층은 우레탄 또는 고탄력 스폰지로 구성하는 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열장치.The heating device according to claim 1, wherein the heat insulating layer is made of urethane or a high-resilience sponge. 제 2 항에 있어서, 상기 조작부에는,
구동전원의 공급 여부를 결정하는 온/오프의 작동스위치; 및,
상기 작동스위치가 온 스위칭된 상태에서 상변화물질로 이루어진 축열층에서 축열하는 일정온도의 열이 승온되어 설정된 목표온도에 도달시 상기 발열체로의 구동전원 공급을 차단하고, 상변화물질로 이루어진 축열층에서 축열하는 일정온도의 열이 하강하여 설정된 기준온도에 미달시 상기 발열체로의 구동전원 공급을 재개시키도록 상기 목표온도와 기준온도를 설정하면서 축열층의 온도를 감지하는 온도센서; 를 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열장치.3. The apparatus according to claim 2,
An on / off operation switch for determining whether or not the drive power source is supplied; And
The temperature of the heat accumulating layer formed of the phase change material is increased and the supply of driving power to the heating element is cut off when the operating temperature reaches the set target temperature, A temperature sensor for sensing a temperature of the heat storage layer while setting the target temperature and the reference temperature so that supply of driving power to the heating element is resumed when the temperature of the heat stored at the lower temperature is lower than a set reference temperature; Wherein the phase change material comprises a phase change material. 제 7 항에 있어서, 상기 조작부에는,
상기 온도센서에 의해 감지되는 축열층의 목표온도와 기준온도를 설정하는 온도설정기; 및,
상기 발열체로 구동전원을 설정된 시간동안 공급하고 설정된 시간이 경과시에는 구동전원 공급을 차단시키는 타이머; 를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열장치.8. The apparatus according to claim 7,
A temperature setting unit for setting a target temperature and a reference temperature of the heat storage layer sensed by the temperature sensor; And
A timer for supplying a driving power to the heating element for a predetermined time and for interrupting a driving power supply when a predetermined time elapses; Wherein the phase change material further comprises a phase change material. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 구조물은 의자의 좌판 또는 침대 프레임인 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열장치.[2] The apparatus according to claim 1, wherein the main structure is a seat of a chair or a bed frame.
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