KR100653419B1 - 변형 가능한 냉난방용 매트 조립체 - Google Patents

변형 가능한 냉난방용 매트 조립체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 형상 변형이 가능함으로써 이동성 및 설치성이 우수한 냉난방용 매트 조립체를 제공하는 것을 목적으로 하며,
이 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 형상이 변형 가능한 매트와, 외부로부터 작동유체를 유입하여 상기 매트의 온도를 조절할 수 있도록 상기 매트 내에 배치되며, 상기 매트의 형상 변형에 대응하여 변형 가능한 유동 배관을 구비하는 냉난방용 매트 조립체를 제공한다.

Description

변형 가능한 냉난방용 매트 조립체{Deformable mat assembly for cooling and heating}
도 1은 냉난방용 매트 조립체의 분리 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 유동 배관과 외부 배관 사이의 결합 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1의 냉난방용 매트 조립체가 이송을 위하여 말려진 상태를 나타내는 측면도이다.
도 4는 외부 장치와 연결된 냉난방용 매트 조립체에서 작동 유체의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 냉난방용 매트 조립체 110 : 베이스부
110a : 그루브 115 : 매트
120 : 유동배관 121 : 유입부
122 : 유출부 131, 132 : 플랜지
140 : 커버부재
본 발명은 냉난방용 매트 조립체에 관한 것으로서, 더 상세하게는 형상 변형이 가능함으로써 이동성 및 설치성이 우수한 냉난방용 매트 조립체에 관한 것이다.
최근 들어, 소풍이나 야외 현장 작업으로 실외의 바닥에 앉아서 활동하는 일들이 증가하고 있다. 이 경우, 사람들은 실외의 기온에 영향을 받는 데, 특히 늦가을이나 초봄에 실외에서 한기를 느끼는 경우가 많다. 하지만, 야외로 손쉽게 가지고 갈 수 있을 뿐만 아니라, 외부 열원과 손쉽게 연결하여 이용할 수 있는 난방용 매트가 없는 문제점이 있다.
또한, 야외뿐만 아니라, 아파트의 베란다에서 이용할 수 있는 난방용 매트도 요구된다. 이를 보다 상세하게 설명하면, 아파트 베란다의 경우, 별도의 난방을 하지 않기 때문에, 겨울철에 온도가 매우 낮다. 특히, 베란다 바닥의 경우, 콘크리트 구조물에 직접 연결되기 때문에, 온도가 더욱 낮게 된다. 따라서, 외부기온이 낮을 때, 아이들이 베란다에서 놀거나, 주부가 베란다를 이용하여 활동하는 것이 매우 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 형상 변형이 가능함으로써 이동성 및 설치성이 우수한 냉난방용 매트 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 형상이 변형 가능한 매트와, 외부로부터 작동유체를 유입하여 상기 매트의 온도를 조절할 수 있도록 상기 매트 내에 배치되며, 상기 매트의 형상 변형에 대응하여 변형 가능한 유동 배관을 구비하는 냉난방용 매트 조립체를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 작동 유체를 공급하는 외부 공급부와 상기 유동 배관을 결합하기 위하여, 상기 유동 배관의 양측부에 각각 배치되는 결합부재들을 더 구비하는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 유동 배관과 상기 결합부재들은 일체인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 매트는 일 면에 상기 유동배관이 안착될 수 있도록 그루브가 형성된 베이스부와, 상기 그루브를 덮도록 배치된 커버부재를 구비하는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 커버부재는 알루미늄을 포함하는 소재로 형성된 것이 바람직하다.
이어서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉난방용 매트 조립체(100)가 도시되어 있다. 도 1은 냉난방용 매트 조립체(100)의 분리 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 유동 배관(120)과 외부 배관 사이의 결합 구조를 나타내는 단면도이다. 또한, 도 3은 도 1의 냉난방용 매트 조립체(100)가 이송을 위하여 말려진 상태를 나타내고, 도 4는 외부 장치(200)와 연결된 냉난방용 매트 조립체(100)에서 작동 유체의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 매트 조립체(100)는 크게 매트(115)와 유동 배관(120)을 구비한다. 먼저 매트(115)는 전체적으로 소정의 두께를 가지는 직사각형 형상을 가지며, 베이스부(110) 및 커버부재(140)를 구비한다. 특히, 매트(115) 는 변형이 용이하도록 가능하면 두께가 얇은 것이 바람직하다. 다만, 매트의 형상 및 두께는 이에 한정되지 않는다.
도 1에 도시된 바와 같이, 베이스부(110)는 직사각형 형상을 가지며, 일 면에는 소정의 깊이를 가지도록 그루브(110a)가 형성되어 있다. 그루브(110a)는 유동 배관(120)이 안착되는 공간으로서, 바람직하게는 그루브(110a)의 깊이가 유동 배관(120)의 외경의 길이보다 조금 깊도록 형성된다. 그루브(110a)의 배치 형상은 유동 배관(120)의 전체적 형상과 실질적으로 동일한데, 본 실시예에서, 유동 배관(120)은 베이스부(110)의 일 가장자리에서 유입부(121)와 유출구(122)가 형성된다. 또한, 유동 배관(120)은 베이스부(110)와 효과적인 열교환을 할 수 있도록 나선형에 가깝도록 배치되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
이러한 베이스부(110)는 형상의 변형이 가능하도록 유연한 소재로 형성되어 있다. 따라서, 베이스부(110)를 말거나 접거나 하는 것이 용이해지기 때문에, 사용자가 이송에 편리한 형상으로 베이스부(110)를 변형한 뒤, 사용처에서 다시 베이스부(110)의 형상을 원상 복귀한 후에 이용할 수 있다. 이러한 소재로는 우레탄 계열 등의 합성 물질을 발포하여 성형한 소재나, 고무 소재 등이 있다. 특히, 고무 재질과 같이 탄성이 우수한 소재를 이용하여 형성할 경우, 변형을 유지하는 고정부재가 제거되자마자, 원래의 형상으로 되돌아갈 수 있다.
전술한 바와 같이, 베이스부의 그루브(110a) 내에는 유동 배관(120)이 안착된다. 유동 배관(120)은 외부에서 냉수 또는 온수 등의 작동 유체를 유입하여, 매트(115)의 온도를 조절하는 기능을 수행한다. 유동 배관(120)은 형상의 변형이 가 능하도록 유연한 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 외부에서 베이스부(110)를 말거나 접거나 할 경우, 유동 배관(120)은 베이스부(110)의 변형에 대응하여 변형된다. 이러한 유동 배관(120)은 유연성이 우수한 합성수지 재료를 포함하는 소재로 형성되는 것이 바람직하다.
유동 배관의 양측부인 유입부(121)와 유출부(122)는 베이스부(110)에 실질적으로 수직 방향으로 소정의 길이 돌출되도록 형성되며, 이러한 유입부(121)와 유출부(122)에는 결합부재들이 고정된다. 결합부재들은 각각 외부로부터 작동 유체를 공급하는 공급부과, 유동 배관을 순환한 작동유체가 외부로 방출하는 회수부에 결합된다. 이러한 결합부재로는 다양한 것들이 이용될 수 있으며, 본 실시예에서는 결합부재로서 플랜지(131, 132)들이 이용된다. 도 2를 참조하면, 유동 배관의 유입부(121)에는 제1플랜지(131)가 형성되어 있다. 제1플랜지(131)는 유동 배관과 별도로 제작되어 유입부에 고정될 수 있지만, 바람직하게는 유동 배관의 유입부(121)와 일체로 형성된다. 또한, 유동 배관의 유출부(122)에는 제2플랜지(132)가 형성되어 있으며, 제1플랜지(131)와 동일하게 유출부(122)와 일체로 형성되어 있다. 제1플랜지(131)는 작동 유체 공급관(161)의 단부에 고정된 제3플랜지(151)와 볼트(180)와 너트(190)를 이용하여 결합된다. 또한, 제2플랜지(132)도 작동 유체 회수관(162)의 단부에 고정된 제4플랜지(152)와 볼트(180)와 너트(190)를 이용하여 결합된다. 제1플랜지(131)와 제3플랜지(151) 사이의 기밀성을 증가시키기 위하여, 제1플랜지와 제3플랜지 사이와, 제2플랜지(132)와 제4플랜지(152) 사이에 고무 패킹 등의 기밀 부재들(195, 197)을 개재할 수 있다.
베이스부(110)의 그루브(110a) 내에 안착된 유동 배관(120)을 덮도록 커버부재(140)가 배치된다. 커버부재(140)는 유동 배관(120)이 외부로 노출되는 것을 방지하여, 유동 배관(120)의 파손을 방지하며, 외관상 좋아 보이게 하는 기능을 수행한다. 이러한 커버부재(140)는 얇은 알루미늄 막을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 알루미늄의 경우, 유연성이 우수할 뿐만 아니라, 열전도율이 우수하여, 매트 조립체와 외부 사이의 열교환을 원활하게 하기 때문이다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 냉난방용 매트 조립체(100)는 유연한 소재로 형성되기 때문에, 전체적으로 말거나 접는 등의 형상 변형이 용이하다. 이러한 변형의 일 예로서, 도 3은 냉난방용 매트 조립체(100)를 원형으로 만 형태를 보여준다. 상기와 같이, 냉난방용 매트 조립체(100)의 변형이 용이하기 때문에, 사용자는 냉난방용 매트 조립체(100)를 쉽게 이송할 수 있을 뿐만 아니라, 매트 조립체가 배치될 수 있는 공간의 제약도 감소된다.
도 4를 참조하여, 외부 장치(200)와 연결된 냉난방용 매트 조립체에서 작동 유체의 흐름을 살펴보도록 한다. 냉난방용 매트 조립체의 유동 배관(120)의 유입부(121)와 유출부(122)는 각각 외부장치의 공급관(161)과 회수관(162)에 각각 연결된다. 이러한 외부장치(200)는 보일러나 냉동기 등을 구비하는 장치일 수 있으며, 작동 유체로는 물, 냉매 등 다양한 물질이 이용될 수 있으며, 작동 유체의 온도에 따라서, 냉난방 모두가 가능하다. 공급관(161)을 통하여 유동 배관에 유입된 작동 유체는 매트(115)와 열교환을 한 후에, 다시 회수관(162)으로 유출된다.
특히, 상기 외부장치(200)로는 가정용 보일러가 바람직하다. 배란다와 같 이, 별도의 가열원이 없는 곳에 매트 조립체를 배치한 후, 보일러의 순환 계통에 유동 배관을 연결하여 사용할 경우, 배란다의 온도 조절이 가능해진다.
또한, 상기의 매트 조립체(100)는 실내의 바닥 난방용으로도 이용될 수 있다. 이를 보다 상세하게 설명하면, 매트 조립체를 복수 개 배치한 후, 인접하는 매트 조립체의 유동 배관의 유입부와 유출부롤 서로 연결하여, 전체적으로 하나의 순환 유로를 형성하고, 상기 순환 유로에 난방용 온수를 공급할 수 있다. 이 경우, 바닥 시공이 매우 단순해질 뿐만 아니라, 표준화된 규격으로 제조할 수 있기 때문에, 시공성, 품질, 비용에 있어서 장점을 가진다.
본 발명에 따른 냉난방용 매트 조립체는 형상 변형이 용이하기 때문에, 접거나 말아서 이송할 수 있으므로 이송성이 우수하고, 다양한 공간에 자유롭게 배치할 수 있다.
또한, 외부장치와 손쉽게 연결할 수 있기 때문에, 매트 조립체를 이용한 냉방 및 난방을 쉽게 할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 형상이 변형 가능한 매트;
    외부로부터 작동유체를 유입하여 상기 매트의 온도를 조절할 수 있도록 상기 매트 내에 배치되며, 상기 매트의 형상 변형에 대응하여 변형 가능한 유동 배관;을 구비하는 냉난방용 매트 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 작동 유체를 공급하는 외부 공급부와 상기 유동 배관을 결합하기 위하여, 상기 유동 배관의 양측부에 각각 배치되는 결합부재들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 냉난방용 매트 조립체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유동 배관과 상기 결합부재들은 일체인 것을 특징으로 하는 냉난방용 매트 조립체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 매트는,
    일 면에 상기 유동배관이 안착될 수 있도록 그루브가 형성된 베이스부와, 상기 그루브를 덮도록 배치된 커버부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉난방용 매트 조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 커버부재는 알루미늄을 포함하는 소재로 형성된 것을 특징으로 하는 냉난방용 매트 조립체.
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