온수매트장치

온수매트장치{HOT-WATER MAT DEVICE}

본 발명은 온수매트장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 매트리스의 일단에 장공이 형성되고, 상기 장공에 케이스가 장착되고, 상기 케이스에 온수공급장치가 장착되어, 상기 온수공급장치에서 매트리스에 매설된 호스로 온수가 순환되도록 공급하는 온수매트장치에 관한 것이다.

대한민국 특허 제068659호(2007년 2월 16일 등록)에 "밀폐식 소형 전기보일러를 이용한 온수매트장치"가 소개되어 있다.

상기 밀폐식 소형 전기보일러를 이용한 온수매트장치는 온수매트와, 온수공급호스 및 난방수회수호스에 의해 상기 온수매트와 연결된 전기보일러를 구비하는 온수매트장치로서, 상기 온수매트는 온수관설치홈과 쿠션부재설치홈이 교대로 복수개 형성되는데, 그들의 경계부분에는 박음질이 되어 있는 상부커버천 및 하부커버천; 상기 쿠션부재설치홈의 내부에 충진되며 신축성을 갖는 재질로 제조되는 쿠션부재; 상기 온수관설치홈의 중간 부분에 삽입되어 있고 유연성을 갖는 재질로 제작 되는 온수관; 및 상기 온수매트의 일측에 상기 온수관을 분배하기 위해 설치된 관분배기를 포함하고, 상기 전기보일러는 덮개와 하부케이스로 구분된 케이스; 상기 케이스의 내부에 설치되고 물을 가열하기 위한 발열체를 구비하는 물탱크실; 상기 물탱크실에 인접하여 상기 물탱크실에 연통되게 설치되는 압력조절장치; 상기 물탱크실에 연결되어 온수를 순환시키기 위한 순환펌프; 및 상기 물탱크실의 온수 가열과 순환펌프의 작동을 제어하기 위한 컨트롤장치를 포함한다.

그러나, 상기와 같은 밀폐식 소형 전기보일러를 이용한 온수매트장치는 전기 보일러 및 순환펌프가 온수매트와 난방수공급호스와 난방수회수호스에 의해 연결되어 온수매트를 옮길 때 매우 불편하고, 순환펌프 자체에서 소음이 발생하는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 매트리스의 일단에 장착홈이 길게 형성되고, 상기 장착홈에 케이스가 장착되고, 상기 케이스에 온수공급장치가 장착되어, 상기 온수공급장치에서 매트리스에 매설된 호스로 온수가 순환되도록 공급하므로서, 매트리스를 편리하게 옮길 수 있으며, 온수공급장치에 펌프가 없어 펌프에 의한 소음을 원천적으로 차단할 수 있는 온수매트장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 온수매트장치는 매트리스의 상부면 일측에 장착홈이 길게 형성되고, 상기 장착홈에 케이스가 삽입되고, 상기 케이스의 중공부에 온수공급장치가 삽입되고, 상기 온수공급장치가 전기보일러와 물탱크로 구성되며, 상기 전기보일러의 토출관에 체크밸브가 장착되어, 상기 체크밸브가 매트리스에 매설된 난방호스의 물이 전기보일러로 역류되는 것을 방지하며, 상기 토출관이 난방호스의 일단에 연결되고, 상기 난방호스의 타단이 물탱크의 회수관과 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 케이스는 스테인레스 소재를 사각 파이프 형태로 압출성형한 것으로서, 중공부로 끼워지는 물탱크를 지지하기 위한 서포팅 돌기부가 형성되고, 일측단에 전기보일러의 전기히터 작동을 제어하기 위한 컨트롤러가 장착되고, 상기 컨트롤러와 물탱크 사이에 격막이 배치되고, 물탱크의 보충수 주입구에 마개를 체결할 수 있도록 상부면에 구멍이 형성되고, 양 측단에 캡이 각각 장착되는 것을 특징으로 하는 한다.

상기 온수공급장치는 물탱크의 하부에 전기보일러가 배치되고, 물탱크의 하부면과 전기보일러의 상부면이 커넥팅 부재에 의해 연결되고, 상기 커넥팅 부재의 내부에 플로팅 원판이 안착되며, 상단에 고정원판이 장착되고, 상기 고정원판의 배수구가 플로팅 원판의 중앙에 형성된 구멍과 일치되지 않게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 전기보일러는 물이 채워지는 본체부에 형성된 히터 장착홈에 전기히터가 끼워지고, 상기 본체부가 격벽에 의해 증기발생실과 가온실로 구분되고, 상기 격벽의 중앙에 구멍이 형성되어, 상기 가온실의 물이 격벽의 구멍을 통해 증기발생실로 공급될 수 있으며, 증기발생실의 증기가 격벽의 구멍을 통해 가온실로 공급될 수 있고, 상기 가온실이 커넥팅 부재에 의해 물탱크와 연결되어, 물탱크의 물이 커넥팅 부재를 통해 가온실로 공급되고, 상기 가온실에 토출관이 연결되고, 상기 토출관에 체크밸브가 장착되는 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 본 발명에 따른 온수매트장치는 온수공급장치가 매트리스에 내재되므로서, 매트리스를 편리하게 옮길 수 있으며, 온수공급장치의 전기보일러에서 충분히 가열된 온수가 소정의 시간간격으로 사용처로 공급되기 때문에 매트리스의 온도가 작동 초기에 빨리 상승하게 되고, 펌프가 없어 펌프 자체에서 발생하는 소 음을 원천적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 온수매트장치는 매트리스(10)의 상부면 일측에 장착홈(12)이 길게 형성되고, 상기 장착홈(12)에 케이스(20)가 삽입되고, 상기 케이스(20)의 중공부(21)에 온수공급장치(30)가 삽입되고, 상기 온수공급장치(30)가 전기보일러(41)와 물탱크(51)로 구성되며, 상기 전기보일러(41)의 토출관(32)에 체크밸브(48 ; 도 3 참조)가 장착되어, 상기 체크밸브(48)가 매트리스(10)에 매설된 난방호스(14)의 물이 전기보일러(41)로 역류되는 것을 방지하며, 상기 토출관(32)이 난방호스(14)의 일단에 연결되고, 상기 난방호스(14)의 타단이 물탱크(51)의 회수관(33)과 연결된다.

이것에 의해, 물탱크(41)에 저장된 물이 전기보일러(41)로 공급되고, 전기보일러(41)의 물을 가열되어 전기보일러(41)의 내압이 높아지면, 체크밸브(48 ; 도 3 참조)가 개방되어, 전기보일러(41)의 증기와 온수가 매트리스(10)의 난방호스(14)로 공급되고, 상기 전기보일러(41)의 배출압에 의해 난방호스(14)의 물이 물탱크(33)로 순환된다. 이때, 난방호스(14)를 통과하는 증기와 온수의 열이 매트리스(10)로 전달되므로서, 매트리스(10)가 따뜻하게 가온된다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 케이스(20)는 스테인레스 소재를 사각 파이 프 형태로 압출성형한 것으로서, 중공부(21)로 끼워지는 물탱크(51)를 지지하기 위한 서포팅 돌기부(22, 23)가 형성되고, 일측단에 전기보일러(41)의 전기히터(47) 작동을 제어하기 위한 컨트롤러(60)가 장착되고, 상기 컨트롤러(60)와 물탱크(51) 사이에 격막(24)이 배치되고, 물탱크(51)의 보충수 주입구(52)에 마개(53)를 체결할 수 있도록 상부면에 구멍(25)이 형성되고, 양 측단에 캡(26, 27)이 각각 장착된다.

상기 온수공급장치(30)는 물탱크(51)의 하부에 전기보일러(41)가 배치되고, 물탱크(51)의 하부면과 전기보일러(41)의 상부면이 커넥팅 부재(70)에 의해 연결되고, 상기 커넥팅 부재(70)의 내부에 플로팅 원판(72)이 안착되며, 상단에 고정원판(75)이 장착되고, 상기 고정원판(75)의 배수구(76)가 플로팅 원판(72)의 중앙에 형성된 구멍(73)과 일치되지 않게 형성된다.

상기 전기보일러(41)는 물이 채워지는 본체부(42)에 형성된 히터 장착홈에 전기히터(47)가 끼워지고, 상기 본체부(42)가 격벽(45)에 의해 증기발생실(44)과 가온실(43)로 구분되고, 상기 격벽(45)의 중앙에 구멍(46)이 형성되어, 상기 가온실(43)의 물이 격벽(45)의 구멍(46)을 통해 증기발생실(44)로 공급될 수 있으며, 증기발생실(44)의 증기가 격벽(45)의 구멍(46)을 통해 가온실(43)로 공급될 수 있고, 상기 가온실(43)이 커넥팅 부재(70)에 의해 물탱크(51)와 연결되어, 물탱크(51)의 물이 커넥팅 부재(70)를 통해 가온실(43)로 공급되고, 상기 가온실(43)에 토출관(32)이 연결되고, 상기 토출관(32)에 체크밸브(48)가 장착된다.

상기 물탱크(51)는 상부면에 보충수 주입구(52)가 형성되고, 상기 보충수 주 입구(52)에 마개(53)가 체결되며, 상기 마개(53)에 공기빼기밸브(54)가 장착되고, 하부면에 커넥팅 부재(70)가 장착된다.

상기 커넥팅 부재(70)는 길이가 짧은 파이프이며, 하단에 내측으로 돌출되는 돌기부(77)가 형성되어, 상기 돌기부(77)에 플로팅 원판(72)이 안착된다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 온수공급장치(30)는 다음과 같이 작동한다.

물탱크(51)에 저장된 물이 커넥팅 부재(70)를 통해 전기보일러(41)의 가온실(43)로 공급될 때, 커넥팅 부재(70)의 내부에 배치된 플로팅 원판(72)이 커넥팅 부재(70)의 하단에 위치하게 된다. 이것은 물탱크(51)에 저장된 물의 압력(또는 중력)에 의해 플로팅 원판(72)이 커넥팅 부재(70)의 하단으로 이동되는 것이다. 이와같이, 플로팅 원판(72)이 커넥팅 부재(70)의 하단에 배치되면, 물탱크(51)의 물이 고정원판(75)의 배수구(76)와 플로팅 원판(72)의 구멍(73)을 통해 전기보일러(41)의 가온실(43)로 공급된다. 그리고, 전기보일러(41)의 가온실(43)로 공급된 물은 격벽(45)의 구멍(46)을 통해 증기발생실(44)로 공급되고, 가온실(43)로 공급된 물은 체크밸브(48)에 의해 매트리스(10)에 매설된 난방호스(14)로 공급되지 않게 되므로서, 가온실(43)로 공급되는 물이 가온실(43)에 채워지게 된다.

이후, 전기보일러(41)의 가온실(43)에 물이 만수위까지 채워지면, 물탱크(51)에 저장된 물의 압력이 플로팅 원판(72)에 작용하지 않게 된다.

그리고, 전기보일러(41)는 증기발생실(44)의 체적이 가온실(43)의 체적에 비해 상대적으로 아주 작기 때문에, 전기히터(47)에 의해 가온실(43)의 온수로 가열 되는 동안 전기히터(47)에 의해 증기발생실(44)의 물이 증기화된다.

증기발생실(44)에 증기압이 증가되면, 증기가 격벽(45)의 구멍(46)을 통해 가온실(43)로 공급되어, 가온실(43)의 내압이 증가하게 된다. 상기 가온실(43)의 내압이 증가되면, 상기 가온실(43)의 내압에 의해 플로팅 원판(72)이 커넥팅 부재(70)의 상단으로 상승되어, 상기 플로팅 원판(72)이 고정원판(75)의 하부면에 밀착되므로서, 플로팅 원판(72)의 구멍(73)과 고정원판(75)의 배수구(76)가 차단된다. 이것에 의해, 가온실(43)의 압력이 물탱크(51)로 누출되지 않게 된다.

상기 가온실(43)의 내압이 체크밸브(48)의 스프링 탄성력 보다 크게 되면, 상기 체크밸브(48)가 개방되어, 가온실(43)의 온수 및 증기가 매트리스(10)에 매설된 난방호스(14)로 공급된다.

이후, 가온실(43)의 내압이 낮아지면, 체크밸브(48)가 닫히고, 앞에서 설명한 방법과 같이 물탱크(51)의 물이 커넥팅 부재(70)를 통해 전기보일러(41)의 가온실(43)로 공급되어, 순환 사이클을 이루게 된다.

그리고, 매트리스(10)에 매설된 난방호스(14)를 통과하는 동안 증기가 응축되어 압력이 낮아지게 되며, 응축되지 않은 증기의 압력은 물탱크(51)의 공기빼기밸브(54)를 통해 외부로 배출되므로서, 물탱크(51)의 내압 증가가 방지된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 온수매트장치는 온수공급장치(30)가 매트리스(10)에 장착되기 때문에 매트리스(10)를 편리하게 옮길 수 있으며, 온수공급장치(30)의 전기보일러(41)에서 충분히 가열된 온수가 소정의 시간간격으로 사용처로 공급되기 때문에 매트리스의 온도가 작동 초기에 빨리 상승하게 되고, 펌프가 없어 펌프 자체에서 발생하는 소음을 원천적으로 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 온수매트장치를 도시한 분해 사시도

도 2는 본 발명에 따른 온수매트장치를 도시한 평면도

도 3은 온수공급장치가 케이스에 끼워진 상태를 도시한 도 2의 AA선에 따른 단면도

도 4는 도 3의 BB선에 따른 단면도

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 온수공급장치의 작동을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 단면도