KR20180008184A - 인체 접지 및 전자파 배출 전기매트 - Google Patents

Abstract

본 발명 인체 접지 및 전자파 배출 전기매트는 전기매트 사용시 발생되는 전자파가 지면으로 배출될 수 있도록 차폐판과 전자파 접지 접속단자를 구비하고, 그리고 인체에 누적된 정전기가 지면으로 배출될 수 있도록 전도성 원단과 인체 접지 접속단자를 구비한 전기매트와
위의 전자파 배출 접속단자 및 인체 접지 접속단자가 접지선이 연결된 콘센트에 접속이 용이하게 하도록 접지코드를 구비한 것을 특징으로 한 것이다.

Description

인체 접지 및 전자파 배출 전기매트{The electricy mat}

본 발명은 전기를 사용하는 온열매트로서 온열매트에서 발생한 전자파를 접지를 통하여 쉽게 배출하는 방법과 인체 접지를 통하여 주위의 전기 전자제품을 사용함에 따라 인체에 과도하게 누적된 정전하, 그리고 스트레스 과로에 의하여 자연발생적으로 누적된 정전하를 접지를 통하여 자연의 상태에 가깝도록 유지시키는 2가지 기능을 하는 인체 접지 및 전자파 배출 전기매트에 관한 것이다.

일반적으로 전기매트는 전기매트 내부에 발열선을 내장시켜, 상기 발열선으로 부터 전열되는 열기에 의해 전기매트를 가열시켜 앉거나 누워있는 사람이 따뜻한 상태에서 휴식을 취할 수 있도록 되어있는 것이다.

이러한 종래의 전기매트는 전기적인 공급에 의해 소정의 온도를 발열시켜 주는 발열선과, 상기 발열선의 상·하부에 발열되는 온기를 전도시켜 주는 다수층의 부직포 및 압축 항균솜과, 그리고 이들을 감싸주는 외피로 이루어져 사용 시 발열선으로부터 발열 되는 온기가 원단의 표면에까지 전도되도록 하고 있다.

이러한 전기에너지를 이용하는 전기매트는 전기에너지에 의해 전계(電界) 및 자계(磁界)가 발생되는데 그 위에 눕거나 앉아서 사용하는 사용자는 다량의 유해 전자파에 노출될 수밖에 없다.

인체에는 미세한 전자 신호체계에 의하여 감정의 조절, 기억, 행동의 메커니즘을 가능하게 하는데, 이러한 인체가 전자파에 장기간 노출되면 전자파 조사량이 시간에 비례하여 증가하기 때문에 전자파 부작용에 대한 문제를 배제할 수 없게 된다.

또한, 전자파와 더불어 인체에 자극을 주는 정전기는 접촉 시 스파크를 일으켜 인체에 짜증, 피로감, 불면, 두통, 불쾌감을 유발하는 생체 시스템에 부조화를 야기 시킨다.

한편, 상기와 같은 이유는 일반 전기매트가 접지선이 없는 2종 전기제품으로 분류되어있어 전자파를 효과적으로 차단할 수 없기 때문이다.

따라서 이러한 사실에 기초하여 일반적으로 사용하는 전기매트에는 전자파 제거를 위한 다양한 기술들이 개발되면서 적용되어 왔다.

그러나, 시중에서 일부 사용되고 있는 종래 기술의 경우 전원단(예를 들어, 전원콘센트 및 전원플러그)을 통하여 접지선이 제공되는 경우(의료기 제품)에는 차폐판과, 상기 접지선이 서로 연결될 수 있기 때문에 유해 전자파가 효과적으로 차단될 수 있으나, 상기 전원단에 접지선이 제공되지 않는 경우에는 유해 전자파를 차단할 수 없다는 문제점이 있다.

따라서, 최근에는 지면과 접지되는 뉴트럴 라인과 차폐판이 연결되도록 회로를 구성하는 기술이 이용되고 있으나, 전원콘센트나 전원플러그의 뉴트럴 라인이 명확히 구분되지 아니할 뿐 아니라 설령 구분이 되더라도 사용장소마다 뉴트럴 라인과 핫 라인이 바뀌어 배선되는 경우가 있기 때문에 이러할 경우 사용자가 일일이 전원플러그 의 방향을 바꾸어 접속하여야 하는 문제점이 있다.

또한, 이를 미처 확인하지 못한 경우 핫 라인이 차폐판과 연결되어 사용자의 감전, 화재 및 전기매트의 고장으로 이어질 수 있는 위험성이 있다.

또한, 근래의 개발된 전기매트의 경우 복잡한 제어회로를 구비하기 때문에 사용자에 정상조작에 의하지 않고도 부품의 손상이나 오작동으로 인하여 발열체에 전원이 인가될 수 있는데, 이러할 경우 사용자가 발견하기 전까지는 전원을 차단할 수 없기 때문에 과열에 의한 화재의 위험성도 있다.

대한민국 특허등록번호 제894037호 "전자파 차폐 섬유층 내장한 온열 침대용 패드" 대한민국 실용신안등록번호 제379107호 "전자파 수맥파 제거장치"

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 전기매트를 사용하는 과정에서 발생하는 전자파를 자연스럽게 지면으로 배출하고 인체 내의 정전기를 안전하게 제거함으로서 사용자의 숙면 및 안전한 휴식을 취할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결수단으로 본 발명은 전도성 원단과 상기 전도성 원단의 가장자리에는 비 전도성 원단을 위치한 상태에서 가장자리 면이 되게 봉제로 연접한 상판 시트를 마련한 다음, 전도성 원단으로 이루어진 머릿단 부분에 다수개의 리벳 또는 아일렛(eyelet), 정전기 배출 접속단자와 전자파 배출 전속단자가 각각 부착된 상판 시트와,

상기 상판 시트의 저면에 위치하여 차폐판과, 상판 시트의 전도성 부분이 접점 되지 않도록 하여 차폐판에 흡수된 정전하의 흐름을 방지하는 절연재 시트와,

상기 절연재 시트의 저면에 위치하여 방열판에서 발생한 전자파(전계)를 흡수 포집하고 상판 시트에 고정 부착된 전자파 배출 접속단자와 도전적으로 연결된 차폐판과,

상기 차폐판의 저면에 위치하여 무자계 발열선이 내설된 방열판과,

상기 방열판의 저면에 위치한 쿠션재와,

상기 쿠션재의 저면에 위치하여 미끄러짐을 방지하는 미끄럼 방지원단으로 구성된다.

또한, 본원 발명의 전기매트의 상판 시트에 부착된 인체 접지접속단자, 전자파 접지 접속단자와 건물의 벽면에 접지선이 연결된 콘센트에 접속이 가능하도록 접지코드를 구비하되 접지코드의 리드선은 구리선 또는 합금선과 같은 전도성이 있는 도선이어야 한다.

상기 리드선의 일단에는 접지 콘센트와 접속이 용이하도록 플러그 타입으로 형성되며 리드선 일정 부분에서 분지되어 2개의 타단부가 형성된 접지코드로 이루어진다.

상기 전기매트의 상부에 고정 부착된 인체 접지접속단자와 전자파 접지접속 단자가 접지코드와 연결하여 접지선이 연결된 콘센트에 접속되면 인체에 과도하게 누적된 정전기 배출은 물론 전기매트에서 발생된 전자파(전계)를 제거하는 것을 특징으로 하는 인체접지 및 전자파 제거 전기매트를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 전기매트는 전자파 접지에 의해 우수한 전자파 차폐효과를 제공하는 것은 물론 전도성 원단과의 인체 접지를 안정적으로 유지하여 정전기를 지속적으로 제거할 수 있다.

또한, 본 발명은 전자파와 정전기를 제거하여 인체에 무해함으로써 사용자가 숙면을 취할 수 있는 환경을 제공한다,

도 1은 본 발명 전기매트와 접지코드를 도시해 보인 분리 사시도.
도 2는 본 발명 전기매트와 접지코드를 결합해 보인 사시도.
도 3은 본 발명 전기매트를 도시해 보인 분리 사시도.
도 4는 본 발명 접지코드를 도시해 보인 사시도.
도 5는 본 발명 접지 코드의 플러그 부분을 도시해 보인 예시도.
도 6은 본 발명 전기매트에서 차폐판과 전자파 접지 접속단자의 접속상태를 도시해 보인 단면도
도 7은 본 발명 전기매트에서 인체 접지 접속단자의 접속상태를 도시해 보인 단면도.

상기와 같은 목적 및 효과를 달성하기 위하여 본 발명은 이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 전기매트와 접지코드를 도시해 보인 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명 전기매트와 접지코드를 결합해 보인 사시도이며, 도 3은 본 발명 전기매트를 도시해 보인 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명 접지코드를 도시해 보인 사시도이며, 도 5는 본 발명 접지코드의 플러그 부분을 도시해 보인 예시도이다.

본 발명은 크게 전기매트(1), 전원 콘트롤러, 접지 코드(19)로 구성된다.

상기 전기매트(1)는 상면 일부에 다수개의 전도성 리벳 또는 아일렛(eyelet)(6)과 전자파 배출 접속단자(4)와 인체 접지 전속단자(14)가 각각 부착된 상판 시트(2)와 상기 상판 시트(2)의 저면에 위치하여 상판 시트(2)의 전도성을 띄는 부분과 차폐판(23) 사이에서 발생하는 미세전류의 흐름을 차단시키는 절연재 시트(7)와, 상기 절연재 시트(7)의 저면에 위치하여 방열판(9)에서 발생하는 전자파(전계)를 흡수 포집하는 차폐판(23)으로 구성된다.

또한, 상기 차폐판(23)의 저면에 위치하여 발열선(17)이 내설된 방열판(9)과, 상기 방열판(9)의 저면에 위치하는 쿠션재(10)와, 상기 쿠션재(10)의 저면에 위치하여 미끄러짐을 방지하는 미끄럼 방지 원단(11)으로 구성된다.

더욱 구체적으로 설명하면 상판 시트(2)는 전도성 원단(3)의 가장자리 둘레에 비전도성 원단(24)이 위치한 상태에서 봉제하여 일체로 형성된 상판 시트(2)를 구성한다.

상판 시트(2)에는 다 수개의 리벳 또는 아일렛(6)이 고정되어 전도성 원단(3) 부분과 인체 접지 접속단자(14)가 내부적으로 도선 또는 전도성 원단(3)으로 상호 연결되어 있다.

따라서 전도성 원단(3)으로 만들어진 패드나 베개 피 등을 그 위에 접촉되도록 사용하게 되면 패드나 베개 피에 별도의 접지코드를 사용하지 않아도 리벳 또는 아일렛(6)과 통전이 가능 하도록 하는 것이다.

이에 인체 접지 접속단자(14)에 접지 코드(19)를 연결하여 접지 시키면 패드나 베개 피에 인체의 일부분이라도 직접 접촉이 될 때 인체의 과도한 정전기는 접지 코드(19)를 통하여 땅으로 배출하게 된다.

상기 상판 시트(2)의 비전도성 원단(24) 일정 부분에 고정된 전자파 접지 접속단자(15)는 전기 매트(1) 내부에 있는 차폐판(23)과 도전적으로 연결하되, 상판 시트(2)의 전도성 원단(3)이나 인체 접지 접속단자(14)와는 접점이 되지 않도록 한다.

이럴 경우 본 발명 전기매트(1)에 전원을 인가하여 사용하더라도 접지코드(19)를 연결하여 접지시키면 차폐판(23)에서 흡수 포집된 전자파의 영향은 인체에 미치지 않는다.

그리고 인체 접지 접속단자(14)와 전자파 접지 접속단자(15)는 접지코드(19)의 접지 접속 잭(21)과 탈부착이 용이하도록 요철형 자석단추를 사용한다.

상기 절연재 시트(7)는 비전도성으로서 일정한 두께의 부직포 원단이나 레자 등의 원단이 사용되며 차폐판(23)에 포집된 전자파에 의한 정전하가 상판 시트(2)의 전도체 부분으로 흐르는 것을 차단 한다.

만약, 절연재 시트(7)가 없다면 방열판(9)에서 발생한 전자파를 흡수 포집하는 차페판(23)이 상판 시트(2)의 전도체 부분에 접점되어 차폐판(23)에 포집된 일부의 정전하가 상판 시트(2)의 전도체 부분에 접촉한 인체에 흐를 수 있게 된다.

상기 차폐판(23)은 방열판(9) 위에 놓이게 되며 재질로서는 동(구리)망사 또는 동 니켈 등의 분말을 코팅한 원단, 카본 분말을 원단 및 부직포 등에 코팅하여 사용한다.

위와 같은 전도성이 있는 차폐판(23)은 방열판(9)에서 발생하는 전기장을 흡수하고, 상기 차폐판(23)의 일정 위치에는 전자파 접지 접속단자(15)와 도전적으로 연결 되게 한다.

이로서 전자파 접지 접속단자(14)와 접지코드(19)가 접속하여 접지선이 구비된 콘센트에 연결이 되면 차폐판(23)에 포집된 정전하는 땅으로 배출하게 되어 가까이 접촉하여야 하는 인체에는 전자파의 영향을 받지 않게 된다.

상기 방열판(9)은 구리 및 합금선을 도선으로 하여 PVC재질로 피복된 발열선(17)을 이용하는 방법과 탄소실 또는 탄소판( 일명 면상발열체)을 이용하여 방열판(17)을 구성하는 방법이 있다.

바람직하게는 구리 또는 합금선을 도선으로 하여 방열판(17)을 구성하되 자계를 상쇄 시키는 무자계 열선을 사용하는 것이 더 효율적이다.

방열판(17)에 전원이 인가되면 면상발열체는 열효율이 좋아 빠르고 고르게 열을 전달하는 장점은 있으나 전자파를 형성하는 전계와 자계가 동시에 방사 되는 단점이 있다.

따라서 상기 차폐판(23)을 이용하여 방열판(9)에서 발생한 전자파를 땅으로 접지 시켜 배출한다 하여도 전계 만 배출할 뿐 자계는 제거하지 못한다.

반면 무자계 열선을 사용하였을 시에는 열효율은 면상발열체 보다 못하지만 자계는 열선 자체에서 상쇄됨으로 전계 만 방사하게 된다.

전계는 접지코드(19)를 이용하여 땅으로 배출할 수 있어 본 발명 전기매트(1)는 전자파가 거의 없는 전기매트(1)로 된다.

상기 쿠션재(10)는 본원 전기매트(1)의 사용 용도에 따라 두께를 달라지게 할 수 있으며 재질로서는 솜이나 압축솜(일명 견면), 인체에 무해한 PU폼 등을 사용할 수 있다.

상기 미끄럼방지 원단(11)은 본원 전기매트(1)가 일반적으로 바닥면이나 침대 위에 놓고 사용됨으로서 사용 상 미끄러져 이동하는 것을 방지할 수 있어야 한다.

따라서 미끄럼 방지 기능이 있는 미끄럼방지 원단(11)이나 레자 등 어떤 원단을 사용하여도 무방하다.

상기 전원 콘트롤러는 전기매트(1)를 구성하는 데에 있어서 센서의 사용여부, 방열선()의 저항값에 따라 달라질 수 있으므로 세부설명을 생략하기로 한다.

또한, 접지코드(19)는 본 발명 전기매트(1)를 사용함에 있어서 전기매트에서 발생한 전자파와 과도하게 축적된 인체의 정전기를 땅으로 배출하기 위한 리드선으로서 일단부에는 플러그(20) 타입으로 형성하고 리드선(8) 일정 위치에는 2개의 리드선(8)으로 분지되게 하는 분기 접속기(12)를 형성하고 그 곳으로부터 2개의 리드선(8)이 연장 되면서 상기 리드선(8)의 타단부에 2개의 접지 접속 잭(21)이 형성 된다.

상기 리드선(8)은 구리 또는 합금선을 PVC재질로 피복한 것을 도선으로 한다,

상기 플러그(20)는 몸체를 부도체인 프라스틱 재질로 형성하고 그 내부의 도선 중간에 퓨즈(22)를 장착할 수 있다.

상기 분기 접속기(12) 내부에는 리드선(8)이 플러그(20) 방향으로 만 전류의 흐름이 가능하도록 한 다이오드칩(18)을 도선 상에 연결 한다.

이는 역전류 또는 낙뢰 등에 의한 전기적 쇼크 및 감전을 방지하기 위함이다.

본 발명 전기매트(1)는 전기가 인가되었을 시 방열판(9)에서 발생한 전자파(전기장)를 흡수포집 하는 차폐판(23)을 형성하고, 상기 차폐판(23)은 본 전기매트(1)의 상판 시트(2)에 고정 부착된 전자파 접지 접속단자(15)와 도전적으로 연결하여 접지코드(19)를 통하여 전자파를 땅으로 배출하는 구조로 되어 있다.

또한, 본 발명 전기매트(1)를 구성하는 상판 시트(2)의 중앙 부분에 전도성 원단을 사용하여 신체의 일부분이라도 접촉되면 주위의 전기 전자제품에서 발생한 전자파의 영향으로 과도하게 누적된 인체의 정전하를 인체 접지 접속단자(14)와 접지코드(19)를 통하여 땅으로 배출 하도록 하는 기능이 갖추어 져 있다.

본 발명 전기매트(1)는 위의 2가지 기능을 동시에 할 수 있다..

도 6은 본 발명 전기매트에서 차폐판과 전자파 접지 접속단자의 접속상태를 도시해 보인 단면도로서, 전자파 접지 접속단자(15)는 차폐판(23)과 절연재 시트(7)와 상판시트(2)를 순차적으로 적층한 다음 고정핀(16)으로 고정한 구성이다.

도 7은 본 발명 전기매트에서 인체 접지 접속단자의 접속상태를 도시해 보인 단면도로서, 인체 접지 접속단자(14)는 전도성 원단(3)과 비전도성 원단(24)을 적층한 다음 고정핀(16)으로 고정한 구성이다.

1: 전기매트 2: 상판 시트
3: 전도성 원단 6: 전도성 리벳 아일렛
7: 절연재 시트 8: 리드선
9: 방열판 10: 쿠션재
11: 미끄럼 방지 원단 12: 분기 접속기
14: 인체 접지 접속단자 15: 전자파 접지 접속단자
16: 고정핀
17: 발연선 18: 다이오드 칩
19: 접지 코드 20: 플러그
21: 접지 접속 잭 22: 퓨즈
23; 차폐판 24: 비전도성 원단

Claims (5)

1. 전도성 원단(3)을 가운데 면으로 하고 비전도성 원단(24)을 가장자리 면이 되게 봉제로 연접하여 상판 시트를 마련한 다음 비전도성 원단(24)의 일정 부분에 다수개의 전도성 리벳 또는 아일렛(eyelet)과 인체 접지 접속단자(14)와 전자파 접지 전속단자(15)가 각각 고정 부착된 상관 시트(2); 와
   상기 상판 시트(2)의 저면에 위치하여 상판 시트(2)의 전도성을 띄는 부분과 차폐판(23) 사이에 접점이 이루어지지 않게 하여 미세전류의 흐름을 차단시키는 절연재 시트(7); 와
   상기 절연재 시트(7)의 저면에 위치하여 방열판(9)에서 발생한 전자파(전계)를 흡수 포집하는 차폐판(23); 과
   상기 차폐판(23)의 저면에 위치하여 발열선(17)이 내설된 방열판(9); 과
   상기 방열판(9)의 저면에 위치하는 쿠션재(10); 와
   상기 쿠션재(10)의 저면에 위치하여 미끄러짐을 방지하는 미끄럼 방지원단(11)으로 구성된 전기매트(1); 와
   상기 전기매트(1)의 상면에 고정 부착된 인체 접지 접속단자(14)와 전자파 접지 접속단자(15)에 접지선이 연결 된 콘센트와 연결 되도록 하는 접지코드(19)가 구비된 것을 특징으로 하는 인체 접지 및 전자파 배출 전기매트.
2. 제 1항에 있어서,
   상판 시트(2)를 구성하는 전도성 원단(3)은 일반 직물원단이나 다이마루 원단, 그리고 레자원단 등에 전도성 잉크로 일정 도안을 프린팅 하여 통전이 가능한 것을 특징으로 하는 인체 접지 및 전자파 배출 전기매트.
3. 제 1항에 있어서, 상기 인체 접지 접속단자(14)는 내부적으로 다수개의 전도성 리벳 또는 아일렛(6)과 상판 시트(2)의 전도성 원단(3) 부분에 통전이 가능하게 연결되고, 전자파 접지 접속단자(15)에는 차폐판(23)에 만 통전 되게 연결된 것을 특징으로 하는 인체 접지 및 전자파 배출 전기매트.
4. 제 1항에 있어서 상기 접지코드(19)는 일단부에 접지 콘센트와 접속이 용이하게 플러그(20)를 형성하고 리드선(8) 일정 위치에 2개의 리드선(8)으로 분기 되게하는 분기 접속기(12)를 형성하고, 상기 분기 접속기(12)로부터 2개의 리드선(8)이 연장 되면서 끝단부에 2개의 접지접속 잭(21)이 형성된 것을 특징으로 하는 인체 접지 및 전자파 배출 전기매트.
5. 제 4항에 있어서, 상기 분기 접속기(12)는 내부에 플러그(20) 방향으로만 통전이 가능 하도록 한 다이오드 칩(18)을 도선 상에 연결된 것을 특징으로 하는 인체 접지 및 전자파 배출 전기매트.

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