KR20230032292A - 전기장판용 온도컨트롤러 - Google Patents

전기장판용 온도컨트롤러 Download PDF

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KR20230032292A
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허용욱
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온누리에스엠(주)
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Abstract

본 발명은 전기장판용 온도컨트롤러에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 온도검출부를 통해 사용자가 화상을 입거나 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있는 전기장판용 온도컨트롤러에 관한 것이다.

Description

전기장판용 온도컨트롤러{Temperature control apparatus for an electrical mat}
본 발명은 전기장판용 온도컨트롤러에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 온도검출부를 통해 사용자가 화상을 입거나 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있는 전기장판용 온도컨트롤러에 관한 것이다.
일반적으로 인간에게 잠은 개인의 건강에 매우 중요한 요소이다. 또한, 잠을 자더라도 숙면을 취해야 건강에 더 좋다. 인간의 숙면에는 온도와 습도 등의 침상 주변조건이 중용한 요건으로 작용한다.
실내의 온도를 적정하게 유지하기 위해 적용된 우리나라의 주택들의 난방 방식은 온돌방식에서 보일러 방식으로 변화해 왔다. 온돌 방식은 열효율이 좋고, 연료나 시설이 경제적인 장점을 가지나 바닥과 공기의 온도 차가 커 사람의 건강에 좋지 않고, 온돌에 불을 지피기가 불편하며, 가열하는 데 오랜 시간이 걸리는 단점을 가진다. 이에 반해 보일러 방식은 빠르게 실내를 데워줄 수 있는 이점을 가지나 온돌과 같이 열효율이 좋지 않고 연료나 시설이 경제적이지 못한 단점을 가진다. 또한, 현대 가정의 잠자리는 바닥에서 침대로 점차 바뀌어 가는 추세이다. 따라서 그 열효율은 더 떨어지고 있다.
그러나 사람들은 일반적으로 직접적으로 온기가 전해지는 온돌 방식을 좋아한다. 그러나 온돌방식은 상술한 바와 같이 일일이 온돌에 불을 지펴야 하며, 가열시간이 오래 걸리는 등의 불편함이 있어 현대 사회에서 사용하기는 힘들다.
이러한 사람들의 욕구와 온돌의 문제점을 없애면서도 온돌의 효과를 누릴 수 있는 전기장판, 전기매트, 전열 매트 또는 온열 매트 등으로 불리는 전열 침구류들의 사용이 증가하고 있는 추세에 있다.
한편, 전열 침구류는 내부에 발열선이 내장되어 있어 발열선에 전원을 공급하면 열을 발생하게 되는데 발열선에 계속적으로 공급하는 경우에 화재 및 화상의 위험이 있게 된다. 한국소비자원 조사에 따르면 전열 침구류에 관련한 안전사고는 매년 500건 이상 꾸준히 발생하고 있으며, 화재, 과열, 폭발이 62.9%를 차지한다.
특히, 저온화상, 열성홍반 등과 같은 안전사고는 전열 침구류 자체에 문제가 없어도 발생할 수 있다. 저온화상은 40 내지 70℃ 정도의 낮은 온도에 장기간 노출되어 피부 손상이 누적되어 발생하며, 고온화상과 달리 즉각적인 통증이 없거나 경미하여 발견 시에 이미 심각한 피부 손상이 이루어진 후일 수 있다. 열성홍반은 저온화상의 증상 중 하나로 그물 모양의 홍반과 색소침착을 나타낸다.
이에 전열 침구류는 각종 조절을 위한 스위치, 회전노브, 램프, 안전장치, 퓨즈 등이 구비된 온도컨트롤러가 필수적으로 구비되고, 사용자는 온도컨트롤러를 통해 전원제어, 전원공급주기 및 강도를 조절하여 온도를 조절하게 된다.
하지만 종래의 온도컨트롤러는 높은 온도가 지속적으로 유지되어 사용자가 화상을 입거나 화재가 발생할 수 있어 이를 해결할 수 있는 기술이 필요하다.
종래기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-0730575호 “온도조절장치”가 기재되어 있다.
따라서 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 더욱 자세하게는 온도검출부를 통해 사용자가 화상을 입거나 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있는 전기장판용 온도컨트롤러를 제공하는데 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 매트부와 발열부재를 포함하는 전기장판에 설치되어, 상기 매트부의 온도를 컨트롤하기 위한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기장판용 온도컨트롤러는, 하우징; 상기 매트부에 마련되고 온도를 감지하여 온도 정보를 출력하는 온도검출부 및 상기 온도검출부로부터 전달받은 온도 정보를 기설정된 온도값과 비교하여 발열부재의 온도를 제어하는 온도제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 온도검출부는, 상기 매트부와 상기 매트부의 상면에 배치되는 요를 감싸도록 형성되는 연결수단 및 상기 연결수단의 상면에 다수 개로 구비되어, 상기 요의 상면에 배치되는 이불과 상기 요 사이의 온도를 감지하는 온도센서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전기장판용 온도컨트롤러는, 상기 요와 맞닿는 상기 연결수단의 하면에 형성되어 상기 연결수단이 상기 요에 가하는 압력을 감지하고 압력 정보를 출력하는 압력검출부를 더 포함하고, 상기 온도제어부는, 상기 압력검출부를 통해 전달받은 압력 정보를 기설정된 압력값과 비교하여 상기 발열부재의 온도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전기장판용 온도컨트롤러는, 상기 하우징의 하측에 형성되어, 상기 매트부와 연결되도록 마련된 커넥터, 상기 커넥터의 일측에 형성된 연결전선 및 전원선을 수납하도록 형성된 수납부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하우징은, 하면에 다수 개의 고정돌기를 포함하고, 상기 수납부는,
상면에 상기 고정돌기가 삽입되는 고정홈이 형성된 고정판; 상기 고정판의 하측에 내부가 중공인 형태로 형성되되, 하면이 슬라이드형 커버에 의해 개폐되고 일측면에 상기 연결전선 및 전원선이 수용될 수 있도록 측면 개방부가 마련된 수납프레임 및 상기 고정판 및 수납프레임을 연결하도록 형성하되, 상기 수납프레임이 힌지축에 의해 회동하도록 하는 힌지부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 전기장판용 온도컨트롤러는, 수면에 도움이 되는 수면유도향을 방출하는 수면도움부를 더 포함하고, 상기 수면도움부는, 상기 하우징 내부에 형성되되, 일측에 돌출된 방열돌기를 통해 열을 전달하는 방열부재; 상기 방열부재로부터 열을 전달받아 외부로 상기 수면유도향을 방출하는 향방출부 및 상기 방열부재와 향방출부에 사이에 형성되어 상기 방열부재로부터 전달받은 열을 향방출부로 전달하되, 일정 온도 이상의 열이 가해지면 휘어져 상기 향방출부로 열이 전달되지 않아 수면유도향이 방출되지 않도록 하는 바이메탈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 향방출부는, 내부가 중공형태로 형성되어 수면유도향을 포함하는 향기부재가 수용되고, 상기 수면유도향이 방출되도록 상면에 다수개의 방출홀이 마련된 향프레임; 상기 향프레임의 일측에 형성되되, 상기 방열돌기와 대응되는 위치에 형성되어 상기 바이메탈에 의해 상기 방열돌기와 연결되는 연결돌기 및 상기 향프레임의 내부 바닥면에 형성되어 상기 연결돌기로부터 전달받은 열을 상기 향기부재로 전달하는 내부열선을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 전기장판용 온도컨트롤러는 온도검출부를 통해 자동으로 온도를 조절하여 사용자가 화상을 입거나 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 수납부를 통해 미사용시 커넥터, 연결전선 및 전원선을 안전하게 보관하여 고장을 방지하고 오래 사용할 수 있다.
또한, 수면도움부를 통해 사용자가 숙면을 취할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 위에서 언급된 본 발명의 실시 예에 따른 효과는 기재된 내용에만 한정되지 않고, 명세서 및 도면으로부터 예측 가능한 모든 효과를 더 포함할 수 있다.
도 1은 일반적인 전기장판과 온도컨트롤러의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기장판용 온도컨트롤러 및 전기장판을 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기장판용 온도컨트롤러의 사용예시도이다.
도 4는 도 3에서 이불을 제외하고 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 사용예시도이다.
도 6은 도 3에서 연결수단의 다른 형태를 나타낸 사시도이다.
도 7의 (a) 및 (b)는 도 3 및 도 6에 압력검출부가 마련된 모습을 도시한 정면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전기장판용 온도컨트롤러를 도시한 사시도이다.
도 9의 (a) 및 (b)는 도 8의 분해사시도 및 저면분해사시도이다.
도 10은 도 8의 사용예시도이다.
도 11의 (a) 내지 (c)는 도 8의 수납부가 작동하는 모습을 도시한 작동예시도이다.
도 12의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 전기장판용 온도컨트롤러의 수면도움부의 작동예시도이다.
도 13은 도 12의 향방출부의 분해예시도이다.
도 14는 도 12에서 상측 향프레임 및 향기부재를 제외한 평면도이다.
이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도 1 내지 도 14를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 전기장판과 온도컨트롤러의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기장판용 온도컨트롤러 및 전기장판을 구체적으로 나타낸 구성 블록도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기장판용 온도컨트롤러의 사용예시도이고, 도 4는 도 3에서 이불을 제외하고 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 사용예시도이고, 도 6은 도 3에서 연결수단의 다른 형태를 나타낸 사시도이고, 도 7의 (a) 및 (b)는 도 3 및 도 6에 압력검출부가 마련된 모습을 도시한 정면도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 전기장판은 매트부(10), 발열부재(20), 접속기(30), 커넥터(40), 연결전선(50) 및 전원선(60)을 포함할 수 있다. 이때, 전기장판은 일측에 온도컨트롤러(100)가 연결되어 구비된다.
구체적으로, 매트부(10)는 내부에 발열부재(20)가 마련되어 사용자(H)에게 열을 전달하여 체온을 유지하도록 하는 것으로, 일측에 발열부재(20)와 연결된 접속기(30)가 마련되어 온도컨트롤러(100)로부터 전원을 공급받을 수 있다.
이때 온도컨트롤러(100)는 커넥터(40)가 구비된 연결전선(50)과 전원선(60)과 연결되어 있어 전원선(60)을 통해 전원을 공급받고, 커넥터(40)와 접속기(30)을 결합하여 발열부재(20)에 전원을 전달할 수 있다.
또한, 온도컨트롤러(100)는 사용자(H)의 요구에 따라 전원을 작동하고 온도를 조절할 수 있도록 전원스위치(PS) 및 로터리스위치(RS)가 구비된다.
전원스위치(PS)는 전원을 온오프하기 위한 스위치로 누름에 의해 온오프가 변환된다. 로터리스위치(RS)는 전원의 출력강도와 온도를 결정하기 위한 노브가 연결되어 노브의 회전 각도에 따라 전기적 전압신호를 크게 하거나 작게 하여 출력하게 한다. 또한, 로터리스위치(RS)는 회전 각도에 따라 전압이 가감되면서, 이에 따라 가열전류가 정비례 또는 정비례와 유사한 패턴으로 증가시키는 것을 선택할 수 있게 한다.
또한, 온도컨트롤러(100)는 내부에 PCB기판이 구비되고 PCB기판은 연결전선(50) 및 전원선(60)과 납땜으로 연결될 수 있다.
하지만 상기와 같은 종래의 온도컨트롤러는 높은 온도가 지속적으로 유지되어 사용자(H)가 화상을 입거나 화재가 발생할 수 있다. 본 발명은 이를 해결하기 위한 전기장판용 온도컨트롤러(100)에 대한 발명이다.
또한, 본 명세서에서는 전열 제품들 중에서 통상적으로 사용되는 전기장판을 일 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정하지 않고 발열 매트, 온수매트, 전기요, 전기 매트리스 등의 실내 바닥의 온도 유지 용도나 침구류로 이용되는 전열 제품은 모두 사용 가능하다.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기장판용 온도컨트롤러(100)는 하우징(110), 온도검출부(120) 및 온도제어부(130)를 포함할 수 있다.
먼저, 하우징(110)은 온도컨트롤러(100)가 작동하게 하는 핵심 부품인 PCB기판을 보호하고 PCB기판과 연결된 연결전선(50) 및 전원선(60)가 관통하여 외부로 나올 수 있도록 형성될 수 있다.
하우징(110)은 ABS 수지로 제조된 것을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않고 고강도 및 내열성 특성을 가지며 본 발명의 기술분야에서 사용하는 소재는 모두 사용가능하다.
여기서 ABS 수지는 아크릴로니트릴(Acrylonitrile), 부타디엔(Butadiene), 스티렌(Styrene)의 3성분으로 되어 있는 열가소성 수지를 총칭하며, 수지를 구성하는 3성분의 특성 즉, 스티렌(Styrene)이 갖는 광택과 성형성, 아크릴로니트릴(Acrylonitrile)이 갖는 강성, 내약품성 및 뛰어난 기계적 성질, 부타디엔(Butadiene)이 갖는 내충격성 등의 장점만을 부여시킨 종합적인 기계용 플라스틱이다. ABS 수지는 가공성, 기계적 강도, 내열성, 내유성, 내후성이 탁월한 수지로 온도컨트롤러에 사용하기 적합하다고 할 수 있다.
또한, 하우징(110)은 상하면에 다수개의 하우징홀(111)이 구비되어 내부의 PCB기판과 그 외 구성들에 의해 발생하는 열이 외부로 배출되도록 할 수 있다.
온도검출부(120)는 매트부(10)에 마련되어 온도를 감지하고 온도 정보를 출력할 수 있다. 온도검출부(120)는 연결수단(121) 및 온도센서(122)를 포함할 수 있다.
연결수단(121)은 매트부(10)와 매트부(10)의 상면에 배치되는 요(B)를 감싸도록 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 연결수단(121)은 밴드형태로 형성되되, 매트부(10)와 요(B)를 감싸도록 형성될 수 있다. 이에 연결수단(121)은 매트부(10)와 요(B)를 상하로 고정하여 사용자의 움직임에 의해 요(B)가 매트부(10)에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 이때 연결수단(121)은 탄성을 가지는 소재로 형성되어 매트부(10)에 요(B)가 밀착되어 고정될 수 있도록 할 수 있다. 그러나 이에 한정하지 않고 본 발명의 기술분야에서 사용하는 밴드소재는 모두 사용 가능하다.
여기서, 요(B)는 매트부(10)의 상면에 위치하여 매트부(10)의 열이 사용자(H)에게 직접 전달되는 것을 방지하고 사용자가 숙면을 취할 수 있도록 두께와 감촉을 제공할 수 있다. 또한, 요(B)는 사용자(H)의 요구에 따라 두께와 푹신한 정도가 다양하게 사용될 수 있다.
온도센서(122)는 연결수단(121)의 상면에 다수 개로 구비되어, 요(B)의 상면에 배치되는 이불(T)과 요(B) 사이의 온도를 감지할 수 있다. 온도센서(122)는 이불(T)과 요(B)사이의 온도를 감지하여 사용자(H)에게 전달되는 실제 열의 온도 정보를 얻을 수 있다. 온도센서(122)는 연결수단(121)이 밴드형으로 형성될 경우 연결수단의 길이방향을 따라 배열되어 설치될 수 있다.
온도제어부(130)는 전기장판이 작동할 경우 실시간으로 온도검출부(120)로부터 전달받은 온도 정보를 기설정된 온도값과 비교하여 발열부재(20)의 온도를 제어할 수 있다.
구체적으로, 온도제어부(130)는 온도 정보가 기설정된 온도값보다 높은 경우, 발열부재(20)로 공급되는 전원을 차단하거나 출력되고 있는 전원의 강도를 낮추도록 하여 매트부(10)의 온도를 낮출 수 있다.
또한, 기설정된 온도값은 범위로 설정하여, 온도 정보가 기설정된 온도값의 범위에 미치지 못할 경우, 전원의 출력강도를 높여 매트부(10)의 온도를 높일 수 있다.
도 5를 참조하면, 온도제어부(130)는 온도검출부(120)를 매트부(10)에 다수개로 구비하여 온도 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 온도검출부(120)는 이불(T) 및 요(B) 사이의 온도(이하 기본 온도 정보)뿐만 아니라 사용자(H)와 맞닿아 측정된 온도(이하 사용자 온도 정보)를 감지하여 출력할 수 있다.
이에, 온도제어부(130)는 기본 온도 정보 및 사용자 온도 정보를 사용하여 매트부(10)의 온도를 제어할 수 있다. 이때, 온도제어부(130)는 1차 기설정 온도값 및 2차 기설정 온도값이 설정될 수 있다. 1차 기설정 온도값은 기본 온도 정보와 비교되는 값이고, 2차 기설정 온도값은 사용자 온도 정보와 비교되는 값이라 할 수 있다.
구체적으로, 온도제어부(130)는 온도센서(122)로부터 기본 온도 정보와 사용자 온도 정보를 전달받아 기본 온도 정보가 1차 기설정 온도값보다 높은 경우 온도를 낮추도록 제어하되, 사용자 온도 정보가 2차 기설정 온도값보다 높은 경우 전원 출력 강도를 급격하게 낮추거나 전원을 차단하여 빠르게 매트부(10)의 온도가 낮아지도록 할 수 있다. 반면, 사용자 온도 정보가 2차 기설정 온도값보다 낮은 경우 출력 강도를 기존과 같이 유지하거나 서서히 올라가도록 할 수 있다.
이처럼, 온도제어부(130)는 기본 온도 정보 및 사용자 온도 정보를 기초로 하여 기설정된 온도값과 비교하여 보다 세밀하게 매트부(10)의 온도를 제어할 수 있다.
또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 연결수단(121)은 밴드형뿐만 아니라 매트부(10)와 요(B)의 측면을 감싸는 집게형으로 형성될 수 있다. 집게형 연결수단(121)은 밴드형 연결수단(121)과 동일하게 요(B)의 상면에 온도센서(122)가 설치되어 온도 정보를 감지하여 출력할 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기장판용 온도컨트롤러(100)는 압력검출부(140)를 더 포함할 수 있다. 압력검출부(140)는 요(B)와 맞닿는 연결수단(121)의 하면에 형성되어 연결수단(121)이 요(B)에 가하는 압력을 감지하고 압력 정보를 출력할 수 있다. 압력검출부(140)는 도 7의 (a)와 같이 밴드형 연결수단(121)에 설치가능하고, 도 7의 (b)와 같이 집게형 연결수단(121)에도 설치가 가능하다. 압력검출부(140)는 압력센서를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않고 본 발명의 기술분야에 사용되는 압력감지장치는 모두 사용 가능하다.
여기서 요(B)는 사용자(H)의 요구에 따라 두께와 쿠션감이 다른 요(B)가 사용될 수 있다. 이에, 요(B)는 매트부(10)로부터 열을 전달받아 사용자(H)에게 전달하는 속도와 온도가 다를 수 있다. 구체적으로, 두꺼운 요(B)는 사용자(H)에게 열이 천천히 도달하고 열이 요(B)를 통과하면서 열손실이 생길 수 있으며, 얇은 요(B)는 열이 손실 없이 빠르게 도달할 수 있다.
이때, 온도제어부(130)는 압력검출부(140)를 통해 전달받은 압력 정보를 기설정된 압력값과 비교하여 발열부재(20)의 온도를 컨트롤할 수 있다. 여기서, 기설정된 압력값은 다수개의 범위로 세분화하여 설정되어 압력 정보와 정밀하게 비교될 수 있다. 또한 온도제어부(130)는 기설정된 압력값에 대응되는 전원의 출력 강도 및 지속 시간이 설정되어 있어 이에 따라 온도를 제어할 수 있다.
구체적으로, 온도제어부(130)는 하우징(110)의 로터리스위치(RS)를 통해 온도가 제어되거나, 온도검출부(120)의 온도 정보를 기초로 하여 온도를 제어할 경우 압력검출부(140)의 압력 정보를 기초로 전원의 출력 강도 및 지속시간을 보정하여 매트부(10)의 온도를 제어할 수 있다.
이에, 온도제어부(130)는 요(B)의 두께에 따른 열전달 능력을 고려한 온도 조절이 가능하여 사용자(H)가 온도를 수시로 조작해야 하는 번거로움을 줄일 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전기장판용 온도컨트롤러를 도시한 사시도이고, 도 9의 (a) 및 (b)는 도 8의 분해사시도 및 저면분해사시도이고, 도 10은 도 8의 사용예시도이고, 도 11의 (a) 내지 (c)는 도 8의 수납부가 작동하는 모습을 도시한 작동예시도이다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기장판용 온도컨트롤러(100)는 수납부(150)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 수납부(150)를 제외하고, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기장판용 온도컨트롤러(100)는 상기에서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기장판용 온도컨트롤러(100)와 실질적으로 동일하다고 할 수 있다.
따라서, 수납부(150)에 대해서만 자세하게 설명하기로 한다.
수납부(150)는 하우징(110)의 하측에 형성되되, 커넥터(40), 연결전선(50) 및 전원선(60)을 수납하도록 형성될 수 있다. 수납부(150)는 고정판(151), 수납프레임(152) 및 힌지부(153)를 포함할 수 있다.
이때, 하우징(110)은 하면에 다수 개의 고정돌기(112)를 포함할 수 있다.
고정돌기(112)는 하우징(110)을 지지하고 지면에 놓았을 때 기울지 않도록 4개로 구성되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지는 않는다.
수납부(150)의 고정판(151)은 상면에 고정돌기(112)가 삽입되는 고정홈(1510)이 형성될 수 있다. 고정홈(1510)은 고정돌기(112)와 대응되는 위치에 형성되고 억지끼움 형식으로 결합되도록 형성될 수 있다.
수납프레임(152)은 고정판(151)의 하측에 내부가 중공인 형태로 형성되어 커넥터(40), 연결전선(50) 및 전원선(60)이 수용될 수 있다. 수납프레임(152)은 커버(1520), 측면 개방부(1521) 및 권취돌기(1522)를 포함할 수 있다.
커버(1520)는 수납프레임(152) 하면에 슬라이드형 개폐가 가능하도록 형성될 수 있다.
측면 개방부(1521)은 수납프레임(152) 일측면에 형성되어 연결전선(50) 및 전원선(60)이 수용되도록 할 수 있다. 측면 개방부(1521)는 연결전선(50) 및 전원선(60)과 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
권취돌기(1522)는 수납프레임(152) 내부의 상면에 형성되고 상면의 수직방향으로 소정의 길이를 가지도록 형성되되, 하측 끝단이 외측으로 절곡되어 형성됨에 따라 귄취된 전선들이 상측으로 이탈하지 않도록 형성될 수 있다.
또한, 도 10에 도시한 바와 같이, 권취돌기(1522)는 한쌍으로 형성될 수 있고 다수개로 형성되어 연결전선(50)과 전원선(60)이 각각 권취되도록 할 수 있다. 이에 권취돌기(1522)는 전선별로 권취할 수 있어 사용시 전선을 쉽게 꺼낼 수 있을 뿐만 아니라 전선끼리 꼬이는 것을 방지할 수 있다.
힌지부(153)는 고정판(151) 및 수납프레임(152)을 연결하도록 형성하되, 수납프레임(152)이 힌지축에 의해 회동하도록 할 수 있다. 힌지부(153)는 힌지축이 2개로 구성된 2축힌지를 사용하는 것이 바람직하나, 이에 한정하지는 않는다.
힌지부(153)은 두 개의 힌지축이 각각 고정판(151)과 수납프레임(152)에 형성되어, 고정판(151)이 하우징(110)에 고정된 상태에서 수납프레임(152)만 회동이 되도록 할 수 있다.
구체적으로 도 11의 (a)에 도시한 바와 같이, 고정판(151)과 수납프레임(152)이 회동되기 전 수납프레임(152)의 커버(1520)는 하측에 위치할 수 있다. 수납프레임(152)은 도 11의 (b)와 같이, 힌지축에 의해 하측방향으로 회동하고, 수납프레임(152)을 고정판(151)과 수평이 되도록 회동하면 도 11의 (c)와 같이 커버(1520)가 상측에 위치할 수 있다. 이에 사용자(H)는 커버(1520)를 개방하여 커넥터(40), 연결전선(50) 및 전원선(60)을 수납할 수 있는 것이다.
즉, 수납부(150)는 매트부(10)와 온도컨트롤러(100)를 연결해주는 커넥터(40), 연결전선(50) 및 전원선(60)을 안전하게 수납하여 전선 손상에 따른 단선을 방지하여 온도컨트롤러(100)를 오래 사용할 수 있고, 용이하게 보관하도록 할 수 있다.
도 12의 (a) 및 (b)는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 전기장판용 온도컨트롤러의 수면도움부의 작동예시도이고, 도 13은 도 12의 향방출부의 분해예시도이고, 도 14는 도 12에서 상측 향프레임 및 향기부재를 제외한 평면도이다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기장판용 온도컨트롤러(100)는 수면도움부(160)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 수면도움부(160)를 제외하고, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전기장판용 온도컨트롤러(100)는 상기에서 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기장판용 온도컨트롤러(100)와 실질적으로 동일하다고 할 수 있다.
따라서, 수면도움부(160)에 대해서만 자세하게 설명하기로 한다.
수면도움부(160)는 하우징(110) 내부에서 하우징홀(111)을 통해 외부로 방출되는 열을 활용하여, 사용자(H)의 숙면에 도움을 줄 수 있는 수면유도향을 방출할 수 있다. 수면도움부(160)는 방열부재(161), 향방출부(162) 및 바이메탈(163)을 포함할 수 있다.
방열부재(161)는 하우징(110) 내부에 형성되되, 하우징(110)의 PCB기판, 전선 등에서 발생하는 열을 전달받아 일측에 돌출된 방열돌기(1610)를 통해 향방출부(162)로 열을 전달할 수 있다.
또한, 방열부재(161)는 열전도성 소재로 구성되되, 알루미늄 또는 알루미늄 합금 소재로 마련되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지는 않는다.
향방출부(162)는 방열부재(161)로부터 열을 전달받아 외부로 수면유도향을 방출할 수 있다. 향방출부(162)는 향프레임(1620), 연결돌기(1621) 및 향기부재(P)를 포함할 수 있다.
향프레임(1620)은 내부가 중공형태로 형성되어 상측 향프레임(16200) 및 향프레임본체(16201)를 포함할 수 있다.
상측 향프레임(16200)은 판형태로 형성되되, 수면유도향이 방출되도록 상면에 다수개의 방출홀(162000)이 마련될 수 있다.
향프레임본체(16201)는 상측이 개방된 형태로 형성되어 수면유도향을 포함하는 향기부재(P)가 수용되고 개방된 상측이 상측 향프레임(16200)에 의해 개폐될 수 있다. 또한, 향프레임본체(16201)는 측면에 형성되되 상측이 개방된 프레임홈(162011)이 형성되어 상측 향프레임(16200)을 잡아 들어올리도록 할 수 있다.
여기서, 향기부재(P)는 고체형태로 열에 의해 기화되면서 향기를 발산하는 것이 바람직하나, 이에 한정하지는 않는다. 또한, 향기부재(P)는 라벤더 오일, 오렌지스윗 오일, 로즈우드 오일, 유칼립투스 오일, 피톤치트 오일 등 천연 아로마 오일을 포함할 수 있다. 그러나 이에 한정하지 않고 사용자의 숙면에 도움이 되는 향을 내며, 인체 무해한 성분을 함유한 물질은 모두 사용 가능하다.
또한, 향프레임본체(16201)은 내부에 길이방향을 따라 격벽이 형성되어 구역을 나눌 수 있다. 향프레임본체(16201)의 구역 중 일부에는 내부열선(1622)을 포함하지 않아 여분의 향기부재(P)을 보관하는 용도로 사용할 수 있다.
연결돌기(1621)는 향프레임본체(16201)의 일측에 형성되되, 방열돌기(1610)와 대응되는 위치에 형성되어 바이메탈(163)에 의해 방열돌기(1610)와 연결될 수 있다. 연결돌기(1621)는 열전도성 소재로 마련되어 바이메탈(163)로부터 열을 잘 전달받도록 할 수 있다.
내부열선(1622)은 향프레임(1620)의 내부 바닥면에 형성되어 연결돌기(1621)로부터 전달받은 열을 향기부재(P)로 전달할 수 있다. 내부열선(1622)은 향기부재(P)로 열을 전달하고 향기부재(P)가 기화되어 수면유도향이 향프레임(1620) 외부로 방출되도록 할 수 있다.
바이메탈(163)은 방열부재(161)와 향방출부(162)에 사이에 형성되어 상기 방열부재(161)로부터 전달받은 열을 향방출부(162)로 전달할 수 있다. 바이메탈(163)은 일정 온도 이상의 열이 가해지면 휘어져 향방출부(162)로 열이 전달되지 않아 수면유도향이 방출되지 않도록 할 수 있다.
여기서, 바이메탈(163)은 열팽창률이 서로 다른 열팽창률이 서로 다른 두가지 종류의 금속부재가 접합되어 있는 구조를 가지는 것으로 가열 되면 접합된 금속이 서로 다른 열팽창 길이를 가지게 되므로 열팽창 계수가 작은 금속 측으로 휘어지는 성질을 가진다.
바이메탈(163)은 굽어진 형태를 유지하다가 가열되면 직선형으로 펼쳐지는 타입과, 반대로 직선형상을 유지하고 있다가 가열을 받으면 굽혀지는 타입이 있는데, 본 발명에 사용되는 바이메탈(163)은 직선형으로 있다가 굽혀지는 타입이다.
이러한 바이메탈(163)의 형태의 변화를 이용하여 직선형을 유지하여 향방출부(162)로 열을 전달하고 있다가 일정 온도 이상의 열이 가해지면 바이메탈(163)이 굽혀져 향방출부(162)에 열을 전달하지 않게 된다. 이에, 향방출부(162)에서 수면유도향이 방출되지 않게 된다.
구체적으로, 도 12의 (a)에 도시한 바와 같이 방열돌기(1610)와 연결돌기(1621) 사이에 직선형태로 배치되어 방열돌기(1610)의 열을 연결돌기(1621)로 전달할 수 있다. 이때, 연결돌기(1621)의 열은 향기부재(P)에 전달하여 수면유도향이 방출될 수 있다.
반면, 일정 온도 이상의 열이 방열돌기(1610)을 통해 바이메탈(163)에 가해질 경우, 도 12의 (b)에 도시한 바와 같이 바이메탈(163)이 상측으로 휘어져 연결돌기(1621)와 접해있던 바이메탈(163)이 떨어지면서 연결돌기(1621)로 열이 전달되지 않을 수 있다. 그 이후, 방열부재(161)이 일정 온도 미만으로 냉각되면 바이메탈(163)은 다시 직선형으로 형상이 변하여 연결돌기(1621)와 접하게 될 수 있다. 이에, 향기부재(P)는 연결돌기(1621)로부터 열을 전달받아 수면유도향을 방출할 수 있다.
또한, 바이메탈(163)은 굽어진 형태를 유지하다가 가열되면 직선형으로 펼쳐지는 타입으로 형성될 수 있다. 수면도움부(160)는 바이메탈(163)이 일정 온도 이상에서 직선형으로 형상이 변하여 향기부재(P)로 열이 전달되도록 하여 수면유도향이 방출되도록 할 수 있다. 그 다음, 일정 온도 미만이 되면 바이메탈(163)은 휘어져 연결돌기(1621)에서 이격되고 수면유도향이 방출되지 않을 수 있다.
즉, 수면도움부(160)는 바이메탈(163)이 연결돌기(1621)와의 접촉이 떨어졌다가 붙는 과정을 반복하도록 하여, 수면유도향이 과도하게 방출되어 사용자(H)의 수면이 방해되는 것을 방지할 수 있다.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.
10 : 매트부
20 : 발열부재
30 : 접속기
40 : 커넥터
50 : 연결전선
60 : 전원선
100 : 전기장판용 온도컨트롤러
110 : 하우징
111 : 하우징홀
112 : 고정돌기
120: 온도검출부
121 : 연결수단
122 : 온도센서
130 : 온도제어부
140 : 압력검출부
150 : 수납부
151 : 고정판
1510 : 고정홈
152 : 수납프레임
1520 : 커버
1521 : 측면 개방부
1522 : 권취돌기
153 : 힌지부
160 : 수면도움부
161 : 방열부재
1610 : 방열돌기
162 : 향방출부
1620 : 향프레임
16200 : 상측 향프레임
162000 : 방출홀
16201 : 향프레임본체
162011 : 프레임홈
1621 : 연결돌기
1622 : 내부열선
163 : 바이메탈
B : 요
H : 사용자
RS : 로터리스위치
P : 향기부재
PS : 전원스위치
T : 이불

Claims (7)

  1. 매트부와 발열부재를 포함하는 전기장판에 설치되어, 상기 매트부의 온도를 컨트롤하기 위한 전기장판용 온도컨트롤러에 있어서,
    하우징;
    상기 매트부에 마련되고 온도를 감지하여 온도 정보를 출력하는 온도검출부 및
    상기 온도검출부로부터 전달받은 온도 정보를 기설정된 온도값과 비교하여 발열부재의 온도를 제어하는 온도제어부를 포함하는 전기장판용 온도컨트롤러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온도검출부는,
    상기 매트부와 상기 매트부의 상면에 배치되는 요를 감싸도록 형성되는 연결수단 및
    상기 연결수단의 상면에 다수 개로 구비되어, 상기 요의 상면에 배치되는 이불과 상기 요 사이의 온도를 감지하는 온도센서를 포함하는 전기장판용 온도컨트롤러.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전기장판용 온도컨트롤러는,
    상기 요와 맞닿는 상기 연결수단의 하면에 형성되어 상기 연결수단이 상기 요에 가하는 압력을 감지하고 압력 정보를 출력하는 압력검출부를 더 포함하고,
    상기 온도제어부는,
    상기 압력검출부를 통해 전달받은 압력 정보를 기설정된 압력값과 비교하여 상기 발열부재의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 전기장판용 온도컨트롤러.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전기장판용 온도컨트롤러는,
    상기 하우징의 하측에 형성되어, 상기 매트부와 연결되도록 마련된 커넥터, 상기 커넥터의 일측에 형성된 연결전선 및 전원선을 수납하도록 형성된 수납부를 포함하는 전기장판용 온도컨트롤러.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 하우징은,
    하면에 다수 개의 고정돌기를 포함하고,
    상기 수납부는,
    상면에 상기 고정돌기가 삽입되는 고정홈이 형성된 고정판;
    상기 고정판의 하측에 내부가 중공인 형태로 형성되되, 하면이 슬라이드형 커버에 의해 개폐되고 일측면에 상기 연결전선 및 전원선이 수용될 수 있도록 측면 개방부가 마련된 수납프레임 및
    상기 고정판 및 수납프레임을 연결하도록 형성하되, 상기 수납프레임이 힌지축에 의해 회동하도록 하는 힌지부를 포함하는 전기장판용 온도컨트롤러.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전기장판용 온도컨트롤러는,
    수면에 도움이 되는 수면유도향을 방출하는 수면도움부를 더 포함하고,
    상기 수면도움부는,
    상기 하우징 내부에 형성되되, 일측에 돌출된 방열돌기를 통해 열을 전달하는 방열부재;
    상기 방열부재로부터 열을 전달받아 외부로 상기 수면유도향을 방출하는 향방출부 및
    상기 방열부재와 향방출부에 사이에 형성되어 상기 방열부재로부터 전달받은 열을 향방출부로 전달하되, 일정 온도 이상의 열이 가해지면 휘어져 상기 향방출부로 열이 전달되지 않아 수면유도향이 방출되지 않도록 하는 바이메탈을 포함하는 전기장판용 온도컨트롤러.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 향방출부는,
    내부가 중공형태로 형성되어 수면유도향을 포함하는 향기부재가 수용되고, 상기 수면유도향이 방출되도록 상면에 다수개의 방출홀이 마련된 향프레임;
    상기 향프레임의 일측에 형성되되, 상기 방열돌기와 대응되는 위치에 형성되어 상기 바이메탈에 의해 상기 방열돌기와 연결되는 연결돌기 및
    상기 향프레임의 내부 바닥면에 형성되어 상기 연결돌기로부터 전달받은 열을 상기 향기부재로 전달하는 내부열선을 포함하는 전기장판용 온도컨트롤러.
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