KR20240025231A - 사계절 이용이 가능한 냉온매트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 계절 또는 날씨 등에 따른 온도의 변화에 따라 용이하게 사용 가능하도록 한 냉온매트를 구성함에 있어서: 본체(1)의 일면과 타면에 각각 사용자(2)와 밀착이 가능하게 형성되면서 열전도(熱傳導)에 의해 온기(H) 또는 냉기(C)를 전달하는 접촉부(10); 상기 접촉부(10) 상에 전기적 연결과 해제를 통해 온기(H) 또는 냉기(C)를 전달하는 발열수단(20); 및 상기 발열수단(20)과 연동되어 전기적 가열을 통한 온도조절이 가능하도록 조작하는 제어부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 의하면, 따뜻함과 시원함을 각 계절에 맞도록 유효적절하게 사용자가 편리하게끔 사용할 수 있도록 함과 아울러, 별도의 냉매 등을 투입 내지 삽설하지 않으면서 접촉소재를 통한 열전도에 따라 발열수단의 작동과 해지를 통해 사용자에게 온감(溫感) 또는 냉감(冷感)의 효과를 얻게끔 하여 추운 겨울철에도 따뜻하게 사용하거나 무더운 여름철에도 시원하게 사용할 수 있도록 하는 한편, 또 다른 면에서는 유해전자파(有害電磁波)가 발생하지 않도록 하여 사용자의 인체를 유효적절하게 보호할 수 있도록 구성되고, 일체 또는 커버 형태로 형성되어 보관 및 세탁 등을 자유롭게 시행할 수 있도록 구성되는 효과를 제공한다.

Description

사계절 이용이 가능한 냉온매트{Hot and cold mats for all seasons}
본 발명은 사계절 이용이 가능한 냉온매트에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 따뜻함과 시원함을 각 계절에 맞도록 유효적절하게 사용자가 편리하게끔 사용할 수 있도록 함과 아울러, 별도의 냉매 등을 투입 내지 삽설하지 않으면서 접촉소재를 통한 열전도에 따라 발열수단의 작동과 해지를 통해 사용자에게 온감(溫感) 또는 냉감(冷感)의 효과를 얻게끔 하여 추운 겨울철에도 따뜻하게 사용하거나 무더운 여름철에도 시원하게 사용할 수 있도록 하는 한편, 또 다른 면에서는 유해전자파(有害電磁波)가 발생하지 않도록 하여 사용자의 인체를 유효적절하게 보호할 수 있도록 구성되고, 일체 또는 커버 형태로 형성되어 보관 및 세탁 등을 자유롭게 시행할 수 있도록 구성되는 사계절 이용이 가능한 냉온매트에 관한 것이다.
주지하다시피 한국은 사계절이 뚜렷한 기후 계절을 지니고 있다. 이러한 기후적 특징을 통해 봄·가을은 서늘한 온도를 유지하고, 여름은 더운 온도를 유지하며, 겨울은 추운 온도를 유지하기 때문에 이런 온도 변화에 따라 이에 맞는 냉방과 난방을 시행하는 것이 일반적이다. 그런데 고유가(高油價) 시대가 지속되는 요즘에는 보일러 및 에어컨 등을 항상 작동시킬 수 없기 때문에 계절의 온도 변화에 맞는 별도의 보조제품 등을 사용해 오고 있는데, 이 가운데 대표적인 것으로는 전기장판과 냉매매트 등을 들 수가 있다. 하지만 겨울에는 전기장판으로, 여름에는 냉매매트 등으로 한정해서 각각 개별적으로 사용해야 했으며, 더욱이 냉온매트라 해서 전기장판의 일 측에 냉매 등을 유입할 경우에는 고온에 의해 냉매가 터지거나 변형되는 문제가 종종 발생하곤 했었다.
일예로 한국 공개 실용신안 제2013-0007094호에 따르면, '복수 개의 통풍공(12)이 형성된 상부매트(102)와; 상기 상부매트(102)의 하부에 연결 설치되고 복수 개의 통풍공(12)이 형성된 하부매트(104)와; 상기 상부매트(102)와 하부매트(104)를 서로 연결 고정하여 쿨 메시층(108)을 형성하는 쿨 메시원사(110)와; 상기 쿨 메시원사(110)에 의해 쿨 메시층(108)이 형성되고, 상기 쿨 메시층(108)에 삽입 설치되어 온수를 공급하여 온수매트로 사용 가능하도록 삽입 설치되는 히팅수단(106)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 사계절용 냉온매트'를 제시한다.
그러나 이러한 사계절용 냉온매트는 원사를 메시(mesh) 형태로 형성함에 따라 더워진 공기가 외부로 이탈이 쉽도록 하여 약간의 시원함을 얻을 수는 있지만 그 효과는 미미할 수 밖에 없는 한계가 있었다.
또 다른 예로 한국 공개 특허 제2021-0088829호에 따르면, '몸체; 상기 몸체의 내부에 설치되는 면상발열체; 및 상기 면상발열체로부터 발생된 열을 전달할 수 있도록 상기 몸체의 내부에 설치되는 냉매;를 포함하되, 상기 면상발열체는 직류전원에 의해 작동하는 것을 특징으로 하는 면상발열체와 냉매를 이용한 일체형 하이브리드 냉온매트'를 제시한다.
그런데 이러한 일체형 하이브리드 냉온매트에 경우에도 내부에 냉매가 유입되는 형태로 형성됨에 따라 시원함을 가져올 수 있긴 하지만, 여기서 사용되는 냉매는 전체의 무거운 무게로 인해 파손될 염려도 있으며. 제조의 어려움마저 가져오기 때문에 원가 상승의 요인이 될 수 있는 폐단이 발생한다.
한국 공개 실용신안 제2013-0007094호 "사계절용 냉온매트" 한국 공개 특허 제2021-0088829호 "면상발열체와 냉매를 이용한 일체형 하이브리드 냉온매트"
상기와 같은 종래의 문제점들을 근본적으로 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 따뜻함과 시원함을 각 계절에 맞도록 유효적절하게 사용자가 편리하게끔 사용할 수 있도록 함과 아울러, 별도의 냉매 등을 투입 내지 삽설하지 않으면서 접촉소재를 통한 열전도에 따라 발열수단의 작동과 해지를 통해 사용자에게 온감(溫感) 또는 냉감(冷感)의 효과를 얻게끔 하여 추운 겨울철에도 따뜻하게 사용하거나 무더운 여름철에도 시원하게 사용할 수 있도록 하는 한편, 또 다른 면에서는 유해전자파(有害電磁波)가 발생하지 않도록 하여 사용자의 인체를 유효적절하게 보호할 수 있도록 구성되고, 일체 또는 커버 형태로 형성되어 보관 및 세탁 등을 자유롭게 시행할 수 있도록 구성되는 사계절 이용이 가능한 냉온매트를 제공하려는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 계절 또는 날씨 등에 따른 온도의 변화에 따라 용이하게 사용 가능하도록 한 냉온매트를 구성함에 있어서: 본체의 일면과 타면에 각각 사용자와 밀착이 가능하게 형성되면서 열전도에 의해 온기 또는 냉기를 전달하는 접촉부; 상기 접촉부 상에 전기적 연결과 해제를 통해 온기 또는 냉기를 전달하는 발열수단; 및 상기 발열수단과 연동되어 전기적 가열을 통한 온도조절이 가능하도록 조작하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이때, 본 발명의 상기 접촉부는 전체 또는 부분적으로 형성되어 사용자에게 온기 또는 냉기를 열전도에 의해 전달할 수 있게끔 접촉소재를 구비하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 접촉부의 접촉소재는 HDPE로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 접촉부의 접촉소재는 표면에 사용자의 피부와 밀착 시 온기 또는 냉기를 수용하여 온도 전달을 극대화하게 공간부가 형성되는 엠보싱을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 접촉부는 양면이 접촉소재로 이루어지는 일체형 또는 분리 가능하게 커버를 구비하는 커버형 중 어느 하나를 택일하여 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 접촉부의 커버형은 부착의 용이함을 가져오게 끈·단추·벨크로 테이프·고리·지퍼 중 어느 하나를 택일 또는 하나 이상을 추가적으로 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 발열수단은 그 내부에 전기적 가열을 통해 사용자에게 온기가 전달되도록 하는 발열선과, 발열선으로부터 발생되는 전자파를 차단하는 절연체 및 절연체 외부의 발열선으로부터 발생되는 고온으로부터 용융되는 것을 방지하는 강화실리콘과, 강화실리콘의 외부를 감싸도록 형성되는 외피를 구비하도록 하는 것을 특징으로 한다.
한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이러한 본 발명에 의하면, 따뜻함과 시원함을 각 계절에 맞도록 유효적절하게 사용자가 편리하게끔 사용할 수 있도록 함과 아울러, 별도의 냉매 등을 투입 내지 삽설하지 않으면서 접촉소재를 통한 열전도에 따라 발열수단의 작동과 해지를 통해 사용자에게 온감(溫感) 또는 냉감(冷感)의 효과를 얻게끔 하여 추운 겨울철에도 따뜻하게 사용하거나 무더운 여름철에도 시원하게 사용할 수 있도록 하는 한편, 또 다른 면에서는 유해전자파(有害電磁波)가 발생하지 않도록 하여 사용자의 인체를 유효적절하게 보호할 수 있도록 구성되고, 일체 또는 커버 형태로 형성되어 보관 및 세탁 등을 자유롭게 시행할 수 있도록 구성되는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 냉온매트를 나타내는 사시도
도 2는 본 발명에 따른 냉온매트의 사용상태를 나타내는 단면도
도 3은 본 발명에 따른 냉온매트의 발열수단을 나타내는 사시도
도 4a와 4b는 본 발명에 따른 냉온매트의 실시예를 나타내는 사시도
도 5a 내지 5c는 본 발명에 따른 냉온매트의 커버형을 부착 상태를 순차적으로 나타내는 사시도
도 6a와 6b는 본 발명에 따른 냉온매트의 작동 상태의 실시예를 나타내는 단면도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명은 날씨의 온도변화에 따라 자유롭게 사용이 가능하도록 구성되는 냉온매트에 관련되며, 접촉부(10)·발열수단(20)·제어부(30) 등을 주요 구성으로 한다.
본 발명에 따른 접촉부(10)는 본체(1)의 일면과 타면에 각각 사용자(2)와 밀착이 가능하게 형성되면서 열전도(熱傳導)에 의해 온기(H) 또는 냉기(C)를 전달한다. 접촉부(10)는 사용자(2)가 누울 시 몸체에 맞닿아 계절 또는 날씨 등에 따른 온도의 변화에 따라 온기(H) 또는 냉기(C)를 사용자(2)에게 전달할 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 접촉부(10)는 전체 또는 부분적으로 형성되어 사용자(2)에게 온기(H) 또는 냉기(C)를 열전도에 의해 전달할 수 있게끔 접촉소재(11)를 구비하도록 하는 것을 특징으로 한다. 접촉부(10)에는 사용자(2)와 밀착되어 온기(H) 또는 냉기(C)를 전달하도록 접촉소재(11)가 형성되는데 이러한 접촉소재(11)는 열전도가 높아 후술하는 발열수단(20)의 작동과 해지를 통하여 계절 또는 날씨 등에 따른 온도에 맞게 사용함에 따라 온기(H) 또는 냉기(C)를 사용자(2)에게 전달하게 된다.
또한, 상기 접촉부(10)의 접촉소재(11)는 HDPE(High Density Polyethylene)로 형성되는 것을 특징으로 한다. 이러한 접촉소재(11)는 상술한 바와 같이 사용자(2)가 누워 접촉이 가능하도록 구성되는데 온기(H) 또는 냉기(C)의 전달이 용이하게끔 HDPE의 직물 재질로 형성하게 된다. 이러한 HDPE는 -40℃의 저온에서도 우수한 내충격성을 가지면서 약 90∼120℃ 이상의 온도에도 견딜 수 있어 후술하는 발열수단(20)의 작동 및 해지에도 충분히 사용이 가능해지고 원활한 열전도율을 통해 사용할 수 있다.
또한, 상기 접촉부(10)의 접촉소재(11)는 표면에 사용자(2)의 피부와 밀착 시 온기(H) 또는 냉기(C)를 수용하여 온도 전달을 극대화하게 공간부(13)가 형성되는 엠보싱(12)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 접촉부(10)의 접촉소재(11)는 표면에 다수의 엠보싱(12)이 형성되어 사용자(2)의 피부와 밀착이 되었을 경우 다수의 공간부(13) 또한 함께 형성됨으로 공간부(13)에 온기(H) 또는 냉기(C)의 수용이 가능해져 사용자(2)에게 전달이 가능해진다. 물론 엠보싱(12)에 의한 공간부(13)는 발열수단(20)의 작동을 통해 온기(H)를 발생시킴에 따라 공간부(13)에 온기(H)를 수용하는 것이 발열수단(20)의 해지를 통해 온도 저하에 따른 냉기(C)를 수용하는 것보다 유리할 수는 있다.
또한, 상기 접촉부(10)는 양면이 접촉소재(11)로 이루어지는 일체형(A) 또는 분리 가능하게 커버(14)를 구비하는 커버형(B) 중 어느 하나를 택일하여 구비하는 것을 특징으로 한다. 접촉부(10)는 일체형(A) 또는 커버형(B)으로 이루어지는데 일체형(A)의 경우 양면이 접촉소재(11)로 서로 고정되어 일체로 형성되는 구성이고 커버형(B)의 경우 일면에 형성된 접촉소재(11)의 외주를 또 다른 접촉소재(11)가 형성된 커버(14)를 씌워 사용 가능하도록 하거나 접촉소재(11)가 아닌 일반 매트소재(미도시) 상에 접촉소재(11)가 형성된 커버(14)를 씌워 접촉소재(11)가 형성된 부분만을 사용할 수도 있어 커버형(B)에 경우 접촉소재(11)를 분리할 수 있어 깨끗한 세탁이 가능한 장점을 지닌다.
이때, 상기 접촉부(10)의 커버형(B)은 부착의 용이함을 가져오게 끈·단추·벨크로 테이프·고리·지퍼 중 어느 하나를 택일 또는 하나 이상을 추가적으로 구비하는 것을 특징으로 한다. 커버형(B)은 부착이 가능하도록 끈·단추·벨크로 테이프·고리·지퍼 중 어느 하나를 택일하거나 하나 이상을 서로 조합하여 보조적으로 구비할 수 있도록 하여 면밀한 부착이 가능하도록 한다.
또, 본 발명에 따른 발열수단(20)은 상기 접촉부(10) 상에 전기적 연결과 해제를 통해 온기(H) 또는 냉기(C)를 전달한다. 발열수단(20)은 전기의 공급을 통한 발열로 온기(H)를 접촉부(10)의 접촉소재(11)로 전달하게 되는데 이를 통해 사용자(2)는 온기(H)를 통해 따뜻하게 사용이 가능하고 발열수단(20)의 전기적 공급을 해제하게 되면 접촉소재(11)는 접촉부(10)의 전체 또는 부분적으로 형성되어 사용자의 접촉적 냉감(冷感)을 통해 사용자에게 냉기(冷氣)가 전달될 수 있도록 한다. 이는 접촉부(10) 상에 냉매 등의 차가운 성질을 가지는 별도의 구성품을 넣는 것이 아니라 피부 등의 접촉을 통해 곧 바로 냉감이 발생되어 인체에 냉기가 전달될 수 있도록 한다.
이때, 상기 발열수단(20)은 그 내부에 전기적 가열을 통해 사용자(2)에게 온기가 전달되도록 하는 발열선(21)과, 발열선(21)으로부터 발생되는 전자파를 차단하는 절연체(22) 및 절연체(22) 외부의 발열선(21)으로부터 발생되는 고온으로부터 용융(熔融)되는 것을 방지하는 강화실리콘(23)과, 강화실리콘(23)의 외부를 감싸도록 형성되는 외피(24)를 구비하도록 하는 것을 특징으로 한다. 이러한 발열수단(20)은 그 내부에 삽설된 상태에서 온기(H)를 공급하도록 별도의 발열선(12)이 형성되며, 발열선(12)의 외주 면을 절연체(13)로 감싸 전자파가 외부로 발산되는 것을 막아줌으로써 사용자가 안전하게 사용할 수 있도록 하면서 인체를 보호할 수 있도록 구성한다. 그리고 이런 절연체(13)의 외주 면을 감싸 발열선(12)으로부터 발생되는 고온으로부터 인체를 보호할 수 있도록 강화실리콘(14)을 구비하는 한편, 이러한 강화실리콘(14)의 외주 면을 추가적인 외피(15)를 통해 재차 감싸도록 하면서도 접촉부(10)의 내부에서 지그재그(zigzag) 형태로 삽설하여 접촉부(10)의 전체면에 골고루 온기(H)가 공급될 수 있도록 한다.
또, 본 발명에 따른 제어부(40)는 상기 발열수단(20)과 연동되어 전기적 가열을 통한 온도조절이 가능하도록 조작한다. 제어부(40)는 상술한 발열수단(20)의 작동이 가능하도록 사용자(2)가 온도를 조절하게 된다. 이러한 제어부(40)의 경우에는 별도의 전원코드 등을 통해 전기를 공급하게 되는데, 이때 유해전자파(有害電磁波)의 발생이 인지되거나 인지될 가능성이 있을 경우에는 전기 코드를 뽑아낸 뒤 극 전환을 시켜(코드 플러그를 반대 방향으로 꽂는 것) 뉴트럴(Neutral)선으로 유해전자파가 흘러 나갈 수 있도록 구성할 수도 있다.
이러한 본 발명에 의하면, 따뜻함과 시원함을 각 계절에 맞도록 유효적절하게 사용자가 편리하게끔 사용할 수 있도록 함과 아울러, 별도의 냉매 등을 투입 내지 삽설하지 않으면서 접촉소재를 통한 열전도에 따라 발열수단의 작동과 해지를 통해 사용자에게 온감(溫感) 또는 냉감(冷感)의 효과를 얻게끔 하여 추운 겨울철에도 따뜻하게 사용하거나 무더운 여름철에도 시원하게 사용할 수 있도록 하는 한편, 또 다른 면에서는 유해전자파(有害電磁波)가 발생하지 않도록 하여 사용자의 인체를 유효적절하게 보호할 수 있도록 구성되고, 일체 또는 커버 형태로 형성되어 보관 및 세탁 등을 자유롭게 시행할 수 있도록 구성되는 효과를 제공한다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
1: 본체 2: 사용자
10: 접촉부 11: 접촉소재
12: 엠보싱 13: 공간부
14: 커버 20: 발열수단
21: 발열선 22: 절연체
23: 강화실리콘 24: 외피
30: 제어부 A: 일체형
B: 커버형 C: 냉기
H: 온기

Claims (7)

  1. 계절 또는 날씨 등에 따른 온도의 변화에 따라 용이하게 사용 가능하도록 한 냉온매트를 구성함에 있어서:
    본체(1)의 일면과 타면에 각각 사용자(2)와 밀착이 가능하게 형성되면서 열전도(熱傳導)에 의해 온기(H) 또는 냉기(C)를 전달하는 접촉부(10);
    상기 접촉부(10) 상에 전기적 연결과 해제를 통해 온기(H) 또는 냉기(C)를 전달하는 발열수단(20); 및
    상기 발열수단(20)과 연동되어 전기적 가열을 통한 온도조절이 가능하도록 조작하는 제어부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 사계절 이용이 가능한 냉온매트
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접촉부(10)는 전체 또는 부분적으로 형성되어 사용자(2)에게 온기(H) 또는 냉기(C)를 열전도에 의해 전달할 수 있게끔 접촉소재(11)를 구비하도록 하는 것을 특징으로 하는 사계절 이용이 가능한 냉온매트
  3. 제2항에 있어서,
    상기 접촉부(10)의 접촉소재(11)는 HDPE(High Density Polyethylene)로 형성되는 것을 특징으로 하는 사계절 이용이 가능한 냉온매트
  4. 제1항에 있어서,
    상기 접촉부(10)는 표면에 사용자(2)의 피부와 밀착 시 온기(H) 또는 냉기(C)를 수용하여 온도 전달을 극대화하게 공간부(13)가 형성되는 엠보싱(12)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 사계절 이용이 가능한 냉온매트
  5. 제1항에 있어서,
    상기 접촉부(10)는 양면이 접촉소재(11)로 이루어지는 일체형(A) 또는 분리 가능하게 커버(14)를 구비하는 커버형(B) 중 어느 하나를 택일하여 구비하는 것을 특징으로 하는 사계절 이용이 가능한 냉온매트
  6. 제5항에 있어서,
    상기 접촉부(10)의 커버형(B)은 부착의 용이함을 가져오게 끈·단추·벨크로 테이프·고리·지퍼 중 어느 하나를 택일 또는 하나 이상을 추가적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 사계절 이용이 가능한 냉온매트
  7. 제1항에 있어서,
    상기 발열수단(20)은 그 내부에 전기적 가열을 통해 사용자(2)에게 온기가 전달되도록 하는 발열선(21)과, 발열선(21)으로부터 발생되는 전자파를 차단하는 절연체(22) 및 절연체(22) 외부의 발열선(21)으로부터 발생되는 고온으로부터 용융(熔融)되는 것을 방지하는 강화실리콘(23)과, 강화실리콘(23)의 외부를 감싸도록 형성되는 외피(24)를 구비하도록 하는 것을 특징으로 하는 사계절 이용이 가능한 냉온매트
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20130007094A (ko) 2011-06-29 2013-01-18 주식회사 히타치엘지 데이터 스토리지 코리아 윤활유 비산 방지용 트레이
KR20210088829A (ko) 2020-01-07 2021-07-15 주식회사 경동엠텍 면상발열체와 냉매를 이용한 일체형 하이브리드 냉온매트

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