KR20200136355A

KR20200136355A - 냉온 매트

Info

Publication number: KR20200136355A
Application number: KR1020200162919A
Authority: KR
Inventors: 조휴천
Original assignee: 주식회사 유로
Priority date: 2020-11-27
Filing date: 2020-11-27
Publication date: 2020-12-07

Abstract

본 발명은 냉온 매트에 관한 것으로, 본 발명은 냉온수공급기; 상기 냉온수공급기에 연결되어 냉온수공급기의 냉수 또는 온수가 순환 유동하는 순환튜브가 내부에 배열된 매트;를 포함하며, 상기 냉온수공급기는, 본체케이스와, 상기 본체케이스의 내부 일측에 구비되는 액체저장탱크와, 상기 액체저장탱크의 액체를 펌핑하여 상기 순환튜브로 순환 유동시키는 펌핑유닛과, 상기 액체저장탱크의 액체를 가열하는 가열유닛과, 상기 액체저장탱크의 액체를 냉각시키는 냉각유닛과, 상기 가열유닛과 냉각유닛을 선택적으로 제어하는 제어유닛;을 포함한다. 본 발명에 따르면, 매트에 따뜻함과 시원함을 선택적으로 제공하여 사용의 편리성을 높이고, 매트에 조용하고 쾌적한 상태로 따뜻함과 시원함을 제공한다.

Description

냉온 매트{MAT HAVING COOLING FUNCTION AND HEATING FUNCTION}

본 발명은 냉온 매트에 관한 것이다.

일반적으로 전기장판은 방바닥이나 침대 등에 펼쳐놓은 상태에서 전원을 공급하게 되면 전기장판의 내부에 배열된 코일에서 발생되는 전기 저항에 의해 열을 발생시켜 전기장판을 따뜻하게 유지시킨다. 이와 같은 전기장판은 비교적 저렴한 전기에너지를 사용하여 국부적인 영역을 신속히 난방할 수 있는 장점이 있다.

그러나 전기장판은 그 코일에서 열을 발생시키기 위해 전기가 사용되므로, 그 사용 과정에서 사용자의 감전사고 및 화재의 위험이 상존하며, 인체에 유해한 전자파를 다량 방출하여 질병의 원인이 되기도 한다. 이에 따라, 최근에는 전자파 차폐 기능의 전기장판 제품들이 제공되고 있지만, 유해 전자파의 차단에 한계가 있고 그 효과 역시 검증되지 않은 제품들이 대부분이다.

이러한 이유로, 유체를 가열시켜 매트를 따뜻하게 하는 온수매트가 제공되고 있으며, 온수매트는 매트 내부에 열선 대신 유체가 순환하는 순환튜브를 삽입하고, 유체를 가열하여 순환튜브 내부에 순환시키는 방식이다. 즉, 온수매트는 전기 발열선을 이용하는 형태가 아니므로, 그 사용 과정에서 사용자의 감전사고 및 화재의 위험이 없고, 유해 전자파를 발생시키지 않아 인체에 무해한 장점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2007-0113957호(2007. 11. 29. 공개일)(이하, 선행기술이라 함)에는 온수탱크의 히터에서 가열되는 온수를 침대에 놓여진 매트리스의 내부에 매립된 순환파이프(순환튜브)로 순환 유동시켜 매트리스를 가열하는 기술이 개시되어 있다.

그러나, 선행기술은 온수탱크의 히터에서 가열되는 온수를 매트리스의 내부에 매립된 순환파이프로 순환 유동시켜 침대에 놓여진 매트리스를 따뜻하게 가열하여 매트리스 사용자에게 따뜻함을 제공할 수 있으나, 여름철의 경우 매트리스를 사용하지 못하게 되는 단점이 있다.

본 발명의 목적은 매트에 따뜻함과 시원함을 선택적으로 제공하여 사용의 편리성을 높이는 냉온 매트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 매트에 조용하고 쾌적한 상태로 따뜻함과 시원함을 제공하는 냉온 매트를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 냉수 또는 온수를 공급하는 냉온수공급기; 상기 냉온수공급기에 연결되어 냉온수공급기의 냉수 또는 온수가 순환 유동하는 순환튜브가 내부에 배열된 매트;를 포함하며, 상기 냉온수공급기는, 본체케이스와, 상기 본체케이스의 내부 일측에 구비되는 액체저장탱크와, 상기 액체저장탱크의 액체를 펌핑하여 상기 순환튜브로 순환 유동시키는 펌핑유닛과, 상기 액체저장탱크의 액체를 가열하는 가열유닛과, 상기 액체저장탱크의 액체를 냉각시키는 냉각유닛과, 상기 가열유닛과 냉각유닛을 선택적으로 제어하는 제어유닛;을 포함하는 냉온 매트가 제공된다.

상기 냉각유닛은 상기 액체저장탱크와 연통되도록 상기 본체케이스에 결합되며, 내부에 액체가 채워지는 보조용기와, 상기 보조용기에 착탈 가능하게 결합되는 냉매용기와, 상기 냉매용기에 채워지며 저온 상태에서 냉기를 흡수하여 고체로 변화하고 상온에서 냉기를 방출하여 젤상태로 변화하는 냉매를 포함하며, 상기 냉매는 고흡수성폴리머와 물을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 냉매용기는 상단이 개구된 용기와, 상기 용기의 상단을 개폐하는 마개를 포함하며, 상기 용기에 외면 접촉면적을 증가시키도록 수평 방향으로 관통되어 용기 내부 공간을 복수 개로 구획하는 관통홈이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 관통홈은 십자 형태를 이루도록 좌우 방향으로 관통된 가로 관통홈과, 전후 방향으로 관통된 전후 관통홈을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 냉각유닛은 액체저장탱크 내부의 액체와 접촉되게 구비되는 냉매용기와, 상기 냉매용기에 채워지며 저온 상태에서 냉기를 흡수하여 고체로 변화하고 상온에서 냉기를 방출하여 젤상태로 변화하는 냉매를 포함하며, 상기 냉매는 고흡수성폴리머와 물을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 액체저장탱크의 액체를 가열하여 순환튜브를 통해 순환 유동시키면서 매트를 가열하여 매트를 따뜻하게 유지하거나 액체저장탱크의 액체를 냉각시켜 순환튜브를 통해 순환 유동시키면서 매트를 시원하게 유지하는 것이 선택적으로 이루어지게 되므로 사용자가 겨울철에는 매트를 따뜻하게 사용하고 여름철에는 매트를 시원하게 사용하게 되어 사용자의 사용 편리성을 증대시키게 된다.

또한, 본 발명은 냉각유닛의 냉매용기를 본체케이스에 장착하여 냉매용기의 냉매와 액체저장탱크의 액체가 열교환됨에 의해 액체저장탱크의 액체를 냉각시키게 되므로 별도로 액체저장탱크의 액체를 냉각시키기 위한 열교환장치가 배제하게 되어 소음 발생없이 쾌적한 상태에서 매트를 시원하게 유지하게 되고, 아울러 구성이 간단하게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 냉온 매트의 일실시예를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 냉온 매트를 구성하는 냉온수공급기를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 냉온 매트를 구성하는 냉각유닛의 제1 실시예를 분해하여 도시한 정면도,
도 4는 본 발명에 따른 냉온 매트를 구성하는 냉매용기를 도시한 저면도,
도 5는 본 발명에 따른 냉온 매트를 구성하는 냉각유닛의 제2 실시예를 도시한 정단면도.

이하, 본 발명에 따른 냉온 매트의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉온 매트의 일실시예를 도시한 사시도이다. 도 2는 본 발명에 따른 냉온 매트를 구성하는 냉온수공급기를 도시한 단면도이다.

도 1, 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 냉온 매트의 일실시예는, 냉수 또는 온수를 공급하는 냉온수공급기(100)와, 그 냉온수공급기(100)에 연결되어 냉온수공급기(100)의 냉수 또는 온수가 순환 유동하는 순환튜브(200)가 내부에 배열된 매트(300)를 포함하며, 냉온수공급기(100)는, 본체케이스(110), 액체저장탱크(120), 펌핑유닛(130), 가열유닛(140), 냉각유닛(150), 제어유닛(160)을 포함한다.

본체케이스(110)는 내부 일측에 탱크장착부(111)가 구비되고, 외부 일측에 착탈부(112)가 구비된다.

액체저장탱크(120)는 내부에 액체가 저장된다. 액체저장탱크(120)는 본체케이스(110)의 내부 일측에 구비된 탱크장착부(111)에 장착되며, 착탈부(112)에 연통된다. 액체저장탱크(120)의 액체는 물인 것이 바람직하다.

펌핑유닛(130)은 액체저장탱크(120)의 액체를 펌핑하여 순환튜브(200)로 순환 유동시킨다. 펌핑유닛(130)은 펌프(131)를 포함하며, 그 펌프(131)는 순환튜브(200)에 연결됨이 바람직하다. 펌프(131)는 액체저장탱크(120)의 내부에 위치할 수 있고, 또한 액체저장탱크(120)의 외부에 위치할 수도 있다.

가열유닛(140)은 액체저장탱크(120)의 액체를 가열한다. 가열유닛(140)의 일예로, 가열유닛(140)은 액체저장탱크(120)의 내부에 위치하는 히터(141)와, 그 히터(141)의 단부에 연결되어 히터(141)에 전원을 공급하는 전원공급유닛(P)을 포함한다. 전원공급유닛(P)은 펌프(131)에 전원을 공급하는 것이 바람직하다.

냉각유닛(150)은 액체저장탱크(120)의 액체를 냉각시킨다.

냉각유닛(150)의 제1 실시예로, 도 2, 3에 도시한 바와 같이, 냉각유닛(150)은 액체저장탱크(120)와 연통되도록 본체케이스(110)의 착탈부(112)에 결합되며 내부에 액체가 채워지는 보조용기(10)와, 그 보조용기(10)에 착탈 가능하게 결합되는 냉매용기(20)와, 그 냉매용기(20)에 채워지며 저온 상태에서 냉기를 흡수하여 고체로 변화하고 상온에서 냉기를 방출하여 젤상태로 변화하는 냉매(30)를 포함한다. 보조용기(10)의 일예로, 보조용기(10)는 원통 형상으로 형성되는 원통부(11)와, 그 원통부(11)의 상단에 결합되며 내부에 관통구멍이 구비되는 환형링 형상의 걸림판부(12)와, 원통부(11)의 하단을 복개하되 가운데 구멍이 구비된 하면판부(13)와, 그 하면판부(13)의 구멍에 연장 형성되어 본체케이스(110)의 착탈부(112)에 착탈 가능하게 연결되어 액체저장탱크(120)와 연통되는 착탈연결부(14)를 포함한다. 보조용기(10)에 채워지는 액체는 물인 것이 바람직하다. 냉매용기(20)의 일예로, 냉매용기(20)는 상단이 개구된 용기(21)와, 그 용기(21)의 상단을 개폐하며 걸림테두리부(22)가 구비된 마개(23)을 포함한다. 용기(21)에는 용기의 외면 접촉면적을 증가시키도록 수평 방향으로 관통되어 용기 내부 공간을 복수 개로 구획하는 관통홈(G)이 구비되는 것이 바람직하다. 관통홈(G)의 일예로, 관통홈(G)은 십자 형태를 이루도록 좌우 방향으로 관통된 가로 관통홈(1)과 전후 방향으로 관통된 전후 관통홈(2)을 포함하는 것이 바람직하며, 관통홈(G)은 용기(21)의 하면으로부터 대략 2/3의 위치에 이르기까지 형성되되, 하단은 개구됨이 바람직하다. 용기(21)에 가로 관통홈(1)과 전후 관통홈(2)이 형성됨에 따라 용기(21)의 내부는 네 개의 공간으로 구획되되 상부는 서로 연통되는 한 개의 공간을 형성한다. 관통홈(G)의 다른 일예로, 관통홈(G)은 좌우 방향으로 관통된 일자 형태로 형성될 수 있다. 이때, 용기(21)의 내부는 두 개의 공간으로 구획되되 상부는 서로 연통되는 한 개의 공간을 형성한다. 용기(21)의 외주면은, 도 4에 도시한 바와 같이, 원주 방향으로 파형 형상의 곡면을 이루도록 형성됨이 바람직하다. 냉매용기(20)는 보조용기(10)의 걸림판부(12)의 관통구멍에 삽입되어 냉매용기(20)의 마개(23)의 걸림테두리부(22)가 걸림판부(12)의 관통구멍 테두리에 걸려 지지된다. 보조용기(10)와 냉매용기(20)에 냉매용기(20)를 보조용기(10)에 착탈 가능하게 결합되는 착탈결합부가 구비됨이 바람직하다. 착탈결합부의 일예로, 착탈결합부는 보조용기(10)의 걸림판부(12)의 관통구멍 테두리에 구비되는 복수 개의 삽입홈(3)들과, 냉매용기(20)의 상단 외주면에 돌출되는 복수 개의 걸림돌기(4)들을 포함한다. 냉매용기(20)의 걸림돌기(4)들을 보조용기(10)의 걸림판부(12)의 삽입홈(3)들에 삽입한 상태에서 회전시킴에 의해 걸림돌기(4)들이 걸림판부(12)의 테두리에 걸려 고정된다. 냉매(30)는 고흡수성폴리머와 물을 포함하는 것이 바람직하다.

냉각유닛(150)의 제1 실시예는 보조용기(10)를 본체케이스(110)의 착탈부(112)에 결합하고 보조용기(10)에 물을 적당량 채운 다음 냉매(30)가 채워진 냉매용기(20)를 보조용기(10)에 삽입하여 체결한다. 이와 같은 상태에서, 냉매용기(20)의 냉매(30)가 보조용기(10)에 채워진 물과 열교환되면서 보조용기(10)의 물과 본체케이스(110) 내부에 구비된 액체저장탱크(120)의 물을 냉각시키게 된다. 냉매용기(20)의 냉매(30)가 물의 열을 흡수하여 젤 상태가 되면 그 냉매용기(20)를, 냉동실에서 냉기를 흡수한 다른 냉매용기(20)로 교체한다.

냉각유닛(150)의 제2 실시예로, 도 5에 도시한 바와 같이, 냉각유닛(150)은 액체저장탱크(120) 내부의 액체와 접촉되게 본체케이스(110)에 착탈 가능하게 결합되는 냉매용기(20')와, 그 냉매용기(20')에 채워지며 저온 상태에서 냉기를 흡수하여 고체로 변화하고 상온에서 냉기를 방출하여 젤상태로 변화하는 냉매(30)를 포함한다. 냉매용기(20')는 본체케이스(110)의 착탈부(112')에 착탈 가능하게 결합되어 액체저장탱크(120)의 내부에 위치하여 액체저장탱크(120)의 물과 접촉된다. 냉매용기(20)는 상단이 개구된 용기(21')와, 그 용기(21')의 상단을 개폐하는 마개(23')와, 용기(21')의 상단에 구비되어 착탈부(112')에 착탈 가능하게 결합되는 결합부(5)를 포함한다. 용기(21')의 외주면은 원주 방향으로 파형 형상의 곡면을 이루도록 형성됨이 바람직하다. 또한, 용기에 외면 접촉면적을 증가시키도록 수평 방향으로 관통되어 용기 내부 공간을 복수 개로 구획하는 관통홈(G)이 구비되는 것이 바람직하다. 관통홈(G)은 냉각유닛(150)의 제1 실시예에 설명한 관통홈(G)과 같은 것이 바람직하다. 냉매(30)는 고흡수성폴리머와 물을 포함하는 것이 바람직하다.

냉각유닛(150)의 제2 실시예는 냉매용기(20')를 액체저장탱크(120)의 내부에 삽입하여 본체케이스(110)의 착탈부(112')에 체결한다. 이와 같은 상태에서, 냉매용기(20)의 냉매(30)가 액체저장탱크(120)의 액체(물)과 열교환되면서 액체저장탱크(120)의 물을 냉각시키게 된다. 냉매용기(20')의 냉매(30)가 물의 열을 흡수하여 젤 상태가 되면 그 냉매용기(20')를, 냉동실에서 냉기를 흡수한 다른 냉매용기(20')로 교체한다.

제어유닛(160)은 가열유닛(140)과 냉각유닛(150)을 선택적으로 제어한다. 제어유닛(160)은 본체케이스(110)의 다른 한쪽에 구비됨이 바람직하다. 제어유닛(160)은 펌핑유닛(130)을 제어하는 기능을 포함하는 것이 바람직하다.

매트(300)의 일예로, 매트(300)는 소정의 면적을 갖는 매트체(310)와, 그 매트체(310)의 내부에 배열된 내부순환튜브(210)를 포함하며, 내부순환튜브(210)는 연결튜브(220)에 의해 냉온수공급기(100)의 액체저장탱크(120)와 연결된다. 연결튜브(220)와 내부순환튜브(210)는 순환튜브(200)를 구성한다. 내부순환튜브(210)의 일예로, 내부순환튜브(210)는 한 개의 튜브로 이루어지며, 그 한 개의 튜브는 지그재그 형태로 놓여지며 양단은 매트의 외부로 노출된다. 내부순환튜브(210)의 다른 일예로, 내부순환튜브(210)는 복수 개의 튜브로 구성될 수도 있다. 연결튜브(220)는 액체저장탱크(120)와 내부순환튜브(210)의 한쪽 단부를 연결하여 액체저장탱크(120)의 액체를 내부순환튜브(210)의 일측으로 유입되도록 안내하는 유출튜브와, 액체저장탱크(120)와 내부순환튜브(210)의 다른 한쪽 단부를 연결하여 내부순환튜브(210)로 순환한 액체를 액체저장탱크(120)로 유입되도록 안내하는 유입튜브를 포함한다.

이하, 본 발명에 따른 냉온 매트의 작용과 효과를 설명한다.

먼저, 매트(300)를 따뜻하게 가열할 경우 냉각유닛(150)을 본체케이스(110)에서 배제시킨 상태에서 가열유닛(140)과 펌핑유닛(130)을 작동시킨다. 가열유닛(140)의 작동에 의해 액체저장탱크(120)의 액체가 설정된 온도로 가열되고 펌핑유닛(130)의 작동에 의해 액체저장탱크(120)에서 가열되는 온수는 순환튜브(200)를 통해 순환 유동하면서 순환튜브(200)의 열이 매트(300)로 전달되면서 매트(300)를 따뜻하게 유지시킨다. 한편, 매트(300)를 시원하게 냉각시킬 경우 가열유닛(140)의 작동이 정지된 상태에서 냉각유닛(150)을 본체케이스(110)의 착탈부(112)에 장착하고 펌핑유닛(130)을 작동시킨다. 냉각유닛(150)의 냉매용기(20)의 냉매(30)가 액체저장탱크(120)의 액체와 열교환되면서 액체저장탱크(120)의 액체를 냉각되고 펌핑유닛(130)의 작동에 의해 액체저장탱크(120)에서 냉각되는 냉수가 순환튜브(200)를 통해 순환 유동하면서 순환튜브(200)의 냉기가 매트(300)로 전달되면서 매트(300)를 시원하게 유지시킨다. 냉매용기(20)의 냉매(30)가 열교환이 모두 이루어지게 되면 그 냉매용기(20)를 냉매(30)가 냉각된 새로운 냉매용기(20)로 교체하게 된다.

이와 같이, 본 발명은 액체저장탱크(120)의 액체를 가열하여 순환튜브(200)를 통해 순환 유동시키면서 매트(300)를 가열하여 매트(300)를 따뜻하게 유지하거나 액체저장탱크(120)의 액체를 냉각시켜 순환튜브(200)를 통해 순환 유동시키면서 매트(300)를 시원하게 유지하는 것이 선택적으로 이루어지게 되므로 사용자가 겨울철에는 매트(300)를 따뜻하게 사용하고 여름철에는 매트(300)를 시원하게 사용하게 되어 사용자의 사용 편리성을 증대시키게 된다.

또한, 본 발명은 냉각유닛(150)의 냉매용기(20)를 본체케이스(110)에 장착하여 냉매용기(20)의 냉매(30)와 액체저장탱크(120)의 액체가 열교환됨에 의해 액체저장탱크(120)의 액체를 냉각시키게 되므로 별도로 액체저장탱크(120)의 액체를 냉각시키기 위한 열교환장치가 배제하게 되어 소음 발생없이 쾌적한 상태에서 매트(300)를 시원하게 유지하게 되고, 아울러 구성이 간단하게 된다.

100; 냉온수공급기 110; 본체케이스
120; 액체저장탱크 130; 펌핑유닛
140; 가열유닛 150; 냉각유닛
160; 제어유닛 200; 순환튜브
300; 매트

Claims

냉온수공급기;
상기 냉온수공급기에 연결되어 냉온수공급기의 냉수 또는 온수가 순환 유동하는 순환튜브가 내부에 배열된 매트;를 포함하며,
상기 냉온수공급기는,
본체케이스와, 상기 본체케이스의 내부 일측에 구비되는 액체저장탱크와, 상기 액체저장탱크의 액체를 펌핑하여 상기 순환튜브로 순환 유동시키는 펌핑유닛과, 상기 액체저장탱크의 액체를 가열하는 가열유닛과, 상기 액체저장탱크의 액체를 냉각시키는 냉각유닛과, 상기 가열유닛과 냉각유닛을 선택적으로 제어하는 제어유닛;을 포함하는 냉온 매트.
제 1 항에 있어서, 상기 냉각유닛은 상기 액체저장탱크와 연통되도록 상기 본체케이스에 결합되며, 내부에 액체가 채워지는 보조용기와, 상기 보조용기에 착탈 가능하게 결합되는 냉매용기와, 상기 냉매용기에 채워지며 저온 상태에서 냉기를 흡수하여 고체로 변화하고 상온에서 냉기를 방출하여 젤상태로 변화하는 냉매를 포함하며,
상기 냉매는 고흡수성폴리머와 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온 매트.
제 2 항에 있어서, 상기 냉매용기는 상단이 개구된 용기와, 상기 용기의 상단을 개폐하는 마개를 포함하며, 상기 용기에 외면 접촉면적을 증가시키도록 수평 방향으로 관통되어 용기 내부 공간을 복수 개로 구획하는 관통홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 냉온 매트.
제 3 항에 있어서, 상기 관통홈은 십자 형태를 이루도록 좌우 방향으로 관통된 가로 관통홈과, 전후 방향으로 관통된 전후 관통홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온 매트.
제 1 항에 있어서, 상기 냉각유닛은 액체저장탱크 내부의 액체와 접촉되게 구비되는 냉매용기와, 상기 냉매용기에 채워지며 저온 상태에서 냉기를 흡수하여 고체로 변화하고 상온에서 냉기를 방출하여 젤상태로 변화하는 냉매를 포함하며,
상기 냉매는 고흡수성폴리머와 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉온 매트.