KR20190059504A - 온수 매트 및 그의 동작 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물을 저장하는 탱크부; 상기 탱크부의 수위를 감지하는 수위 센서; 및 상기 탱크부에 저장된 물을 매트부로 공급하는 모터 펌프; 및 상기 수위 센서에 의해 감지된 상기 탱크부의 수위에 대응하여 상기 모터 펌프의 RPM(Revolutions Per Minute)을 조절함으로써, 상기 모터 펌프의 동작 속도를 제어하는 제어부를 포함하는 온수 매트에 관한 것이다.

Description

온수 매트 및 그의 동작 방법{HOT WATER MAT AND OPERATION METHOD THEREOF}

본 발명은 온수 매트 및 그의 동작 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물 보충 시간을 절감하고 매트내 공기 배출에 유리한 온수 매트 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.

일반적으로 온수 매트란 보일러에서 설정된 온도로 가열된 온수를 매트에 내장된 온수관을 따라 순환시킴으로써 난방을 실시하는 난방용 매트를 말한다.

이와 같은 온수 매트는 매트의 내부에 전기발열선이 내장되도록 구성된 기존의 전기 매트가 가진 문제점인 유해 전자파의 발생 및 전기발열선에 의한 화재나 감전 등의 위험성을 해소할 수 있는 장점이 있다.

기존 온수 매트의 물탱크는 수위 센서를 가지고 있으며, 물탱크의 수위 센서는 일반적으로 저수위, 중수위, 고수위의 3단계로 감지 동작을 수행할 수 있다.

온수 매트의 경우 물 보충이 필요한데, 첫 번째로 제품 구입 후 물을 최초 투입하는 것으로 물 보충시, 저수위에서 고수위로 넘어가면 모터 펌프가 보일러에서 매트로 물을 순환하고, 보일러의 물 수위가 다시 저수위로 떨어지면 모터 펌프가 작동하지 않게 되고 이때 알람을 띄워서 물 보충의 필요성을 사용자에게 알린다. 그러면 사용자가 물을 고수위가 될 때까지 주입하고, 고수위 감지되면 다시 모터 펌프가 보일러에서 매트로 물을 순환시키게 되며, 이러한 동작이 대략 여러 횟수로 반복한다. 두 번째로는 제품을 사용하면서 보일러에 물 부족이 발생하면 물을 주입하는 방법이다.

이러한 물 보충 상황 발생 시, 사용자가 여러 번 반복하여 물을 주입하여야 하고, 또한 물이 순환하는 대기 시간 등으로 사용자 편의성이 다소 떨어지는 문제가 있었다. 즉, 기존 온수 매트는 사용자가 온수 매트의 물탱크로 물을 주입할 때 필요한 양의 물을 한번에 주입할 수 없고, 여러 번 반복하여 물을 주입하여야 하고, 이로 인해 사용상의 불편함을 야기하는 문제점이 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 물 보충 시간을 줄임으로써 사용자 편의성을 향상시킨 온수 매트를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 매트내 호스의 공기 배출을 원활하게 할 수 있는 온수 매트를 제공하기 위함이다.

본 발명의 실시예에 의한 온수 매트는, 물을 저장하는 탱크부, 상기 탱크부의 수위를 감지하는 수위 센서 및 상기 탱크부에 저장된 물을 매트부로 공급하는 모터 펌프 및 상기 수위 센서에 의해 감지된 상기 탱크부의 수위에 대응하여 상기 모터 펌프의 RPM(Revolutions Per Minute)을 조절함으로써, 상기 모터 펌프의 동작 속도를 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 탱크부의 수위가 제1 수위에 해당하는 경우 상기 모터 펌프가 동작하지 않도록 하고, 상기 탱크부의 수위가 상기 제1 수위보다 높은 제2 수위에 해당하는 경우 상기 모터 펌프가 제1 RPM으로 동작하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 탱크부의 수위가 상기 제2 수위보다 높은 제3 수위에 해당하는 경우 상기 모터 펌프가 상기 제1 RPM보다 높은 제2 RPM으로 동작하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제1 수위는, 저수위이고, 상기 제2 수위는, 중수위이며, 상기 제3 수위는, 고수위인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 온수 매트의 동작 방법은, 탱크부의 수위가 제1 수위에서 제2 수위로 변화되는 경우, 상기 모터 펌프가 제1 RPM으로 동작하는 단계 및 상기 탱크부의 수위를 감지하여, 상기 탱크부의 수위가 상기 제2 수위에서 상기 제1 수위로 변화되는 경우 상기 모터 펌프의 동작을 중지하고, 상기 탱크부의 수위가 상기 제2 수위에서 제3 수위로 변화되는 경우 상기 모터 펌프가 제2 RPM으로 동작하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 수위는, 상기 제1 수위보다 높고, 상기 제3 수위는 상기 제2 수위보다 높으며, 상기 제2 RPM은, 상기 제1 RPM보다 높은 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 제1 수위는, 저수위이고, 상기 제2 수위는, 중수위이며, 상기 제3 수위는, 고수위인 것을 특징으로 할 수 있다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 사용자가 온수 매트의 물탱크로 물을 주입할 때 필요한 양의 물을 한번에 주입할 수 있는 온수 매트를 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 물 보충 시간을 줄임으로써 사용자 편의성을 향상시킨 온수 매트를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 매트내 호스의 공기 배출을 원활하게 할 수 있는 온수 매트를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 온수 매트를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 온수 매트의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 온수 매트를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 온수 매트의 동작 방법을 나타낸 흐름도이다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들 및 이를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예에 의한 온수 매트 및 그의 동작 방법에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 온수 매트를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 온수 매트의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 온수 매트(1)는 모터 펌프(50)를 사용하여 온수를 순환시키는 모터 순환 방식의 온수 매트로서, 물을 가열하는 보일러부(10), 및 상기 보일러부(10)에서 가열된 온수가 순환되어 난방이 이루어지는 매트부(20)를 포함할 수 있다.

보일러부(10)에서 가열된 온수는 온수 공급관(11)을 통해 매트부(20)로 공급되고, 매트부(20)를 순환한 온수는 온수회수관(12)을 통해 보일러부(10)의 내부에 구비된 탱크부(30)로 회수될 수 있다.

상기 보일러부(10)에는 물을 저장하고 가열하는 탱크부(30)와, 탱크부(30)의 내부에 구비되며 히터(41)가 내장된 가열부(40)와, 가열부(40)에서 가열된 온수를 매트부(20) 측으로 순환 공급하는 모터 펌프(50)와, 온수 매트(1)의 동작을 제어하는 제어부(60)를 포함할 수 있다.

상기 탱크부(30)에는 수위 센서(31)와 온도 센서(32)가 구비되고, 가열부(40)에는 히터(41)와, 과전류의 흐름을 차단하기 위한 안전 장치로서 바이메탈(42)과 온도 퓨즈(43)가 구비될 수 있다.

이때, 수위 센서(31)는 탱크부(30)에 저장된 물에 대한 수위를 감지할 수 있다. 일례로, 도 2에 도시된 바와 같이 수위 센서(31)는 탱크부(30)의 수위를 제1 수위(예를 들어, 저수위), 제2 수위(예를 들어, 중수위), 및 제3 수위(예를 들어, 고수위)의 3단계로 감지할 수 있다.

제어부(60)는 수위 센서(31)에 의해 감지된 탱크부(30)의 수위에 대응하여 모터 펌프(50)의 RPM(Revolutions Per Minute)을 조절함으로써, 모터 펌프(50)의 동작 속도를 제어할 수 있다.

예를 들어, 탱크부(30)의 수위가 제1 수위에 해당하는 경우 모터 펌프(50)가 동작하지 않도록 하고, 탱크부(30)의 수위가 제1 수위보다 높은 제2 수위에 해당하는 경우 모터 펌프(50)가 제1 RPM(예를 들어, 저속)으로 동작하도록 제어할 수 있다.

종래의 경우 물 탱크에 물이 고수위로 차야지만 모터 펌프(50)가 동작하였으나, 본 발명의 경우 탱크부(30)에 물이 중수위로 차는 시점부터 모터 펌프(50)가 저속으로 동작하기 시작할 수 있다.

이에 따라, 물을 매트부(20)로 공급함과 동시에 물 보충이 가능해져 전체 물 보충 시간 및 사용자 대기 시간이 줄어들게 되고, 모터 펌프(50)가 종래 대비 저속으로 작동하므로 매트부(20) 내 호스의 공기 배출이 원활히 이루어질 수 있다.

또한, 제어부(60)는, 탱크부(30)의 수위가 제2 수위보다 높은 제3 수위에 해당하는 경우 모터 펌프(50)가 제1 RPM보다 높은 제2 RPM(예를 들어, 고속)으로 동작하도록 제어할 수 있다.

즉, 중수위에서 모터 펌프(50)가 저속으로 순환하고 있음에도 불구하고 물 보충이 많은 양으로 이루어지는 경우 탱크부(30)의 수위가 고수위로 변화할 수 있다.

이 경우, 제어부(60)는 모터 펌프(50)의 동작 속도를 증가시킴으로써, 물 순환이 보다 빠르게 이루어지게 할 수 있다.

한편, 제어부(60)에는 전도 스위치(71)와 과전류 퓨즈(72) 및 동파방지 스위치(73)가 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 매트부(20)에는 부분 난방을 실시할 수 있도록 온수 공급관(11)을 통해 매트부(20)로 공급되는 온수를 복수의 유로로 분기하는 분기 밸브(21)가 설치될 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 온수 매트를 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 온수 매트(1)의 경우 가열부(40)가 탱크부(30)의 내부에 위치하고 있으나, 도 3에 도시된 다른 실시예에 의한 온수 매트(1')에서는 가열부(40)가 탱크부(30)의 외부에 구비되고, 모터 펌프(50)에서 송출된 물을 가열시켜 매트부(20)로 공급하도록 구성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 온수 매트의 동작 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 온수 매트의 동작 방법을 설명하도록 한다.

먼저, 탱크부(30)의 수위가 제1 수위(예를 들어, 저수위)에 해당하여 물 보충이 필요한 상태인 경우, 모터 펌프(50)는 정지 상태를 유지하게 된다(S10 단계).

그 후, 사용자의 물 보충으로 인하여, 탱크부(30)의 수위가 제1 수위에서 제2 수위(예를 들어, 중수위)로 변화되는 경우, 모터 펌프(50)가 제1 RPM으로 저속 동작하게 된다(S20 단계).

이에 따라, 물을 매트부(20)로 공급함과 동시에 물 보충이 가능해져 전체 물 보충 시간 및 사용자 대기 시간이 줄어들게 되고, 모터 펌프(50)가 종래 대비 저속으로 작동하므로 매트부(20) 내 호스의 공기 배출이 원활히 이루어질 수 있다.

그 후, 수위 센서(31)가 탱크부(30)의 수위를 감지할 수 있다(S30 단계).

만약, 탱크부(30)의 수위가 제1 수위로 변화되는 경우에는 모터 펌프(50)가 정지되고, 탱크부(30)의 수위가 제2 수위로 유지되는 경우에는 모터 펌프(50)의 속도가 제1 RPM을 유지하게 되며, 탱크부(30)의 수위가 제3 수위로 변화되는 경우에는 모터 펌프(50)가 제1 RPM보다 높은 제2 RPM으로 고속 동작한다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1, 1': 온수 매트
10: 보일러부
20: 매트부
30: 탱크부
31: 수위 센서
40: 가열부
50: 모터 펌프
60: 제어부

Claims (7)

1. 물을 저장하는 탱크부;
   상기 탱크부의 수위를 감지하는 수위 센서; 및
   상기 탱크부에 저장된 물을 매트부로 공급하는 모터 펌프; 및
   상기 수위 센서에 의해 감지된 상기 탱크부의 수위에 대응하여 상기 모터 펌프의 RPM(Revolutions Per Minute)을 조절함으로써, 상기 모터 펌프의 동작 속도를 제어하는 제어부;
   를 포함하는 온수 매트.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 탱크부의 수위가 제1 수위에 해당하는 경우 상기 모터 펌프가 동작하지 않도록 하고, 상기 탱크부의 수위가 상기 제1 수위보다 높은 제2 수위에 해당하는 경우 상기 모터 펌프가 제1 RPM으로 동작하도록 제어하는 온수 매트.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 탱크부의 수위가 상기 제2 수위보다 높은 제3 수위에 해당하는 경우 상기 모터 펌프가 상기 제1 RPM보다 높은 제2 RPM으로 동작하도록 제어하는 온수 매트.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 수위는, 저수위이고,
   상기 제2 수위는, 중수위이며,
   상기 제3 수위는, 고수위인 것을 특징으로 하는 온수 매트.
   
5. 탱크부의 수위가 제1 수위에서 제2 수위로 변화되는 경우, 상기 모터 펌프가 제1 RPM으로 동작하는 단계; 및
   상기 탱크부의 수위를 감지하여, 상기 탱크부의 수위가 상기 제2 수위에서 상기 제1 수위로 변화되는 경우 상기 모터 펌프의 동작을 중지하고, 상기 탱크부의 수위가 상기 제2 수위에서 제3 수위로 변화되는 경우 상기 모터 펌프가 제2 RPM으로 동작하는 단계;
   를 포함하는 온수 매트의 동작 방법.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 제2 수위는, 상기 제1 수위보다 높고,
   상기 제3 수위는 상기 제2 수위보다 높으며,
   상기 제2 RPM은, 상기 제1 RPM보다 높은 것을 특징으로 하는 온수 매트의 동작 방법.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 제1 수위는, 저수위이고,
   상기 제2 수위는, 중수위이며,
   상기 제3 수위는, 고수위인 것을 특징으로 하는 온수 매트의 동작 방법.

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