WO2013081280A1 - 양면 난방침대 - Google Patents

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WO2013081280A1
WO2013081280A1 PCT/KR2012/007331 KR2012007331W WO2013081280A1 WO 2013081280 A1 WO2013081280 A1 WO 2013081280A1 KR 2012007331 W KR2012007331 W KR 2012007331W WO 2013081280 A1 WO2013081280 A1 WO 2013081280A1
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WO
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heat
bed
heating
air
heat exchange
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/007331
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English (en)
French (fr)
Inventor
김두년
Original Assignee
천열에너지주식회사
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Priority claimed from KR1020120101245A external-priority patent/KR101404620B1/ko
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Priority to RU2013149417/12A priority patent/RU2013149417A/ru
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C21/00—Attachments for beds, e.g. sheet holders, bed-cover holders; Ventilating, cooling or heating means in connection with bedsteads or mattresses
    • A47C21/04—Devices for ventilating, cooling or heating
    • A47C21/042—Devices for ventilating, cooling or heating for ventilating or cooling
    • A47C21/044—Devices for ventilating, cooling or heating for ventilating or cooling with active means, e.g. by using air blowers or liquid pumps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C21/00—Attachments for beds, e.g. sheet holders, bed-cover holders; Ventilating, cooling or heating means in connection with bedsteads or mattresses
    • A47C21/04—Devices for ventilating, cooling or heating
    • A47C21/048—Devices for ventilating, cooling or heating for heating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C29/00—Nets for protection against insects in connection with chairs or beds; Bed canopies
    • A47C29/003—Bed canopies

Definitions

  • the present invention relates to a heating bed for heating by using a heating means, and more particularly to a double-sided heating bed that can be used for heating all the heat discharged to the top, bottom of the electrothermal hot water pipe.
  • the heating means is built in the bed to obtain a thermal effect through far-infrared radiation and can be heated at low cost.
  • the heating efficiency is lowered by not using all of the heat emitted from the heating means to heat, but by releasing a part to the outside. That is, the same amount of heat is emitted to the top and bottom of the heat transfer hot water pipe constituting the heating means, but only the heat discharged above the heat transfer hot water pipe is used for heating, and the heat released below the heat transfer hot water pipe cannot be used for heating. It is being lost.
  • An object of the present invention has been devised to solve the conventional problems as described above, by maximizing the heating efficiency by using both the heat emitted to the top and bottom of the electrothermal hot water pipe for heating to reduce the heating energy To provide a heating bed.
  • the heat insulating material is formed with a heat exchange passage through which heat is exchanged while the air moves; And an electrothermal hot water pipe installed above the heat insulating material and dissipating heat to the upper and lower portions thereof, and generating and heating heating air through heat exchange between the heat discharged downward from the electrothermal hot water pipe and the air moving along the heat exchange passage. Use air to heat it.
  • Heat emitted from the heat transfer hot water pipe is used for heating through heat conduction through the heat conduction plate and the heat storage plate, and the heating air through the heat exchange passage is used for heating by convection.
  • a blower for forcibly supplying air into the heat exchange passage is connected to the inlet side of the heat exchange passage.
  • the heat exchange passage is located directly under the hot water pipe.
  • the air discharge port is connected to a branch portion where the heated air is branched and discharged.
  • the radiating means is connected to the radiating means for generating heat by receiving the heated air supplied through the diverging portion, the radiating means is connected to the diverging portion and the exhaust hole is formed is connected to the radiating tube for discharging the heating air, or connected to the branch It is a steaming bag that can be steamed in contact with the body while holding heated air.
  • the air discharge port is connected to a flexible pipe for discharging the heated air.
  • the double-sided heating bed of the present invention includes a heat insulating film for thermally insulating the upper part of the bed frame to support the heating unit for heating, including a heat insulating material and a heat transfer hot water pipe, and the heat insulating film is automatically opened by a heat insulating film opening and closing device. It is opened and closed.
  • Thermal insulation opening and closing device a plurality of sliding members are provided to be slidable in the guide grooves provided on both the left and right sides of the bed frame; A plurality of thermal insulation frame frames, each of which has lower ends coupled to sliding members positioned opposite to each other among the sliding members, and to which the thermal insulation film is coupled; A drive motor installed in the guide groove and having a shaft pulley coupled to the drive shaft; A guide roller installed in the guide groove; A belt wound around the belt pulley and the guide roller and coupled to the sliding member to slide the insulating film frame while rotating by the driving of the driving motor; And a controller for controlling the operation of the driving motor.
  • the insulating film is opened and closed automatically.
  • the bed is directly heated using radiant heat emitted upward from the heat transfer hot water pipe, and the bed is indirectly heated by recovering waste heat that may be wasted and discharged downward from the heat transfer hot water pipe, thereby improving the heating efficiency of the bed. And consequently the heating energy can be saved.
  • the heat dissipation tube can be used to supply sufficient warmth to people with coldness
  • the heat dissipation tube can be used to heat the pet's bed
  • the steam bag can be used to steam the area with lumatis or arthritis to produce the warming effect. Provide and improve symptoms.
  • the heat storage plate and the heat conduction plate adjacent to the heat transfer hot water pipe, which is a heating means, the heat discharged from the heat transfer hot water pipe is conducted in a planar manner, thereby increasing the heat conduction efficiency.
  • the hot water pipe used as a heating means has a heating medium (water + steam) and a heating wire in the hot water pipe so that the hot water pipe itself performs heating and heat dissipation functions simultaneously without having a separate device for heating and circulation of hot water. Is done. Therefore, the structure of the heating means is simple, the construction is easy and the construction cost can be reduced.
  • the insulating film is opened and closed automatically by manual operation, the user can easily open and close the thermal film in the state entering the bed. Therefore, there is an advantage that it is very convenient to use compared with the conventional opening and closing of the thermal insulation film by manual labor.
  • the operation of opening and closing the thermal insulation film is quickly performed, which is very efficient in maintaining local thermal insulation of the bed, and minimizes the loss of heat emitted from the bed, thereby increasing energy utilization. Therefore, the ondol bed can be used more economically.
  • the structure is simple, easy to manufacture and there is no fear of failure, anyone can use it easily.
  • the sliding member can be easily slid on the inlet jaw of the guide groove, thereby enabling the opening and closing of the insulating film with a small power.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a double-sided heating bed of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the heating unit.
  • FIG 3 is a view showing a state in which the electrothermal hot water pipe is installed.
  • 4 and 5 are plan views showing the arrangement of the heat exchange passage.
  • FIG. 6 is a view showing a state in which the heated air generated through the heat exchange passage is supplied to the upper side of the bed.
  • FIG. 7 is a view showing a state in which the heated air generated through the heat exchange passage is supplied to the upper side of the bed.
  • FIG 8 is a view showing a state in which the heating air generated through the heat exchange passage is supplied to the bedding through the heat dissipation tube.
  • FIG. 9 is a view showing a state in which the heated air generated through the heat exchange passage is supplied to the steam bag surrounding the body.
  • FIG. 10 is a view showing a state in which the heated air generated through the heat exchange duct is supplied to the bed of pets.
  • FIG. 11 is a view showing a state in which the flexible pipe is connected to the outlet side of the heat exchange passage.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a state in which the thermal insulation film is installed on the double-sided heating bed of the present invention.
  • FIG. 13 is a side view showing a state in which the thermal insulation film is closed.
  • FIG. 14 is a side view showing a state in which the thermal insulation film is opened.
  • FIG. 15 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 12.
  • 16 is a plan view showing a state in which the upper part of the bed is removed.
  • 17 is a perspective view showing the trajectory of the belt connected to the sliding member shown in FIG.
  • FIG. 18 is a front view of the double roller shown in FIG.
  • heating unit 21 heating unit frame
  • control box 40 blower
  • Figure 1 is an exploded perspective view of a double-sided heating bed of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing the internal structure of the heating portion
  • Figure 3 is a view showing a state in which the heat transfer hot water pipe is installed.
  • the double-sided heating bed of the present invention includes a bed frame 10, the heating unit 20.
  • the bed frame 10 supports the heating unit 20, and includes a plurality of pedestals 11 supporting the heating unit 20.
  • the bed frame 10 may be used as is the frame of the bed commonly used.
  • the heating unit 20 is provided with a heating means therein to emit heat required for heating.
  • the heating unit 20 may be in a form having a cushion, such as a mattress used in a conventional bed, may be implemented in various forms, such as a form without a cushion, such as an ondol bed.
  • the heating unit 20 includes a heating unit frame 21, a heat insulating material 22, a heat storage plate 23, a heat conduction plate 24, a heat transfer hot water pipe 25, a finishing material 26, and a fixing member 27. .
  • the heating unit frame 21 is formed in a sealed shape on the side and the bottom surface, and is formed in an open shape to the upper side, so that the heat insulating material 22, the heat storage plate 23, the heat conduction plate 24, and the heat-transfer hot water pipe ( 25) is built.
  • the finish 26 is located at the top of the heating frame 21 and protrudes above the heating frame 21.
  • the heat insulating material 22 is formed in a double and the heat exchange passage 22a is formed in the upper heat insulating material heat exchange.
  • the heat exchange passage 22a is formed in the form of a groove that penetrates the upper heat insulator and is open to the top as a whole.
  • the heat exchange passage 22a is located directly below the heat transfer hot water pipe 25.
  • the heat insulating material 22 is made of a foamed synthetic resin material compressed to be provided to minimize the loss of heat discharged to the lower portion of the heat transfer hot water pipe 25.
  • the heat storage plate 23 is seated on the upper portion of the heat insulating material 22, the heat conduction plate 24 is installed at the predetermined position, the heat transfer hot water pipe 25 is seated in a zigzag form on the heat conduction plate 24.
  • the heat storage plate 23 absorbs heat emitted from the heat transfer hot water pipe 25 and conducts it in a planar manner. Since heat is stored in the heat storage plate 23 for a long time, heating can be performed for a long time even if the heat supply from the heat transfer hot water pipe 25 is stopped.
  • the heat conduction plate 24 is installed on the heat storage plate 23 to electrically conduct heat emitted from the heat transfer hot water pipe 25 to the heat storage plate 23 in a short time.
  • the heat transfer hot water pipe 25 is seated in the mounting groove of the heat conduction plate 24.
  • the heat transfer hot water pipe 25 is configured to put the heating medium (water + steam) and the heating wire in the hot water pipe so that the hot water pipe itself performs heating and heat dissipation functions simultaneously without having a separate device for heating and circulating the hot water.
  • Each end of the heat-transfer hot water pipe 25 is provided with a sealing device, the power supply line for supplying power from the outside is connected to the heating wire through the sealing device.
  • the heat transfer hot water pipe 25 is arranged to be bent in a zigzag.
  • Finishing material 26 finishes the upper portion of the heat storage plate 23, the user is made to lie down or sit on the upper portion.
  • the finishing materials 26 are fixed to each other by the finishing material fixing member 27.
  • reference numeral 28 is an air inlet port is connected to the inlet side of the heat exchange passage (22a) of the heat insulating material 22
  • reference numeral 29 is connected to the outlet side of the heat exchange passage (22a) of the heat insulating material (22) It is an air discharge port through which warm air is discharged.
  • the air inlet 28 faces downward of the bed and the air outlet 29 faces upward of the bed.
  • the heat exchange passage 22a is horizontal.
  • 4 and 5 are plan views showing the arrangement of the heat exchange passage.
  • the heat exchange passage 22a may be implemented in various forms.
  • the air paths may be divided into a plurality of air paths, and may be connected to each other.
  • the air paths may be arranged in a zigzag form as shown in FIG. According to the heat exchange passage 22a arranged in such a manner, the air transfer path is long, and the heat exchange is sufficiently performed so that the heating air suitable for heating can be obtained.
  • FIG. 6 is a view showing a state in which the heated air generated through the heat exchange passage is supplied to the upper side of the bed.
  • the control box 30 By operating the control box 30 provided on one side of the bed to apply power to the heating wires built in the heating hot water pipe 25, the heating wire is heated to generate heat and the water in the heating hot water pipe 25 by the heat Is heated. Heat generated in the heat transfer hot water pipe 25 is flatly conducted by the heat storage plate 23 and the heat conduction plate 24, and the same amount is discharged upward and downward of the heat transfer hot water pipe 25.
  • the heat dissipation temperature in the heat transfer hot water pipe 25 may be freely adjusted by the control box 30.
  • the air flowing in through the air inlet 28 formed at a position lower than the heat exchange passage 22a is positioned to face the bottom of the bed and passes through the heat exchange passage 22a to exchange heat with heat discharged from the heat transfer hot water pipe 25.
  • the air whose temperature is raised is discharged through the air discharge port 29 formed at a position higher than the heat exchange passage 22a. That is, only the natural convection of the air can transfer the heated air through the heat exchange passage 22a.
  • the heated air discharged through the air discharge port 29 is supplied to the upper part of the bed. Therefore, heat efficiency is obtained by using heating air obtained by using radiant heat directly discharged to the bottom of the bed through the heat storage plate 23 and the heat conduction plate 24 and heat discarded below the heat transfer hot water pipe 25. Can be increased.
  • FIG. 7 is a view showing a state in which the heated air generated through the heat exchange passage is supplied to the upper side of the bed.
  • the blower 40 may be connected to the air inlet 28 to force the flow of air. Operation of the blower 40 is enabled through the operation of the control box (30).
  • the bed may be heated by installing a heat insulating film 50 on the top of the bed.
  • the thermal insulation film 50 has been used conventionally. By the way, since the heating heat of the bed is covered by the blanket and blocked, the temperature of the inner space of the thermal insulation film was not high. However, in the embodiment of the present invention, the heat directly radiated upward from the heat transfer hot water pipe 25 may be covered by a blanket and blocked, but the heated air supplied through the heat exchange passage 22a is not blocked by the blanket and warmed. Since the film 50 is directly supplied to the inner space, the inner space of the insulating film 50 can be kept warm at a desired temperature.
  • the blanket is warmed by radiant heat radiated directly through the heat storage plate 23, and the thermal insulation film 50 space is warmed by heated air supplied through the heat exchange passage 22a. Therefore, both inside and outside the bed of the bed is warm to prevent a cold in winter and can get a deep sleep.
  • FIG 8 is a view showing a state in which the heating air generated through the heat exchange passage is supplied to the bed through the heat dissipation tube.
  • a pair of heat dissipation means connected to the branch portion 60 provided at the air discharge port 29 connected to the heat exchange passage 22a may be put in a blanket to compensate for insufficient warmth.
  • the number of heat dissipation means can be adjusted by adding or reducing the number of discharge parts of the branch portion (60).
  • the heat dissipation means is connected to both discharge parts of the branch part 60 to transfer the heated air and to bend freely, and the heat dissipation connected to the ends of the air transfer hose 70 to discharge the heated air. It consists of a tube (80).
  • the heat dissipation tube 80 is formed with a plurality of exhaust holes 80a through which heated air is discharged.
  • the whole body is warmed by the radiant heat of the bed bottom and the warm air emitted from the heat radiation tube 80, the muscles are loosened, the blood circulation is promoted, and the body can sleep lightly and comfortably.
  • FIG. 9 is a view showing a state in which the heated air generated through the heat exchange passage is supplied to the steam bag surrounding the body.
  • the radiant heat on the bed floor may be difficult to ameliorate symptoms by steaming an uncomfortable area (eg, a knee or a leg).
  • an uncomfortable area eg, a knee or a leg
  • the pair of heat dissipation means connected to the branch 60 connected to the outlet side of the heat exchange passage 22a may be wrapped around the uncomfortable body part, and the symptoms may be improved.
  • the heat dissipation means is connected to both discharge parts of the branch part 60 to transfer the heated air and to bend freely, and the air transfer hose 70 is connected to the end of the air transfer hose 70 to fill the heated air. It is composed of a steamed bag 81 to be wrapped around the site.
  • FIG. 10 is a view showing a state in which the heated air generated through the heat exchange duct is supplied to the bed of pets.
  • the pet's bed is warmed by the warm air discharged through the exhaust hole of the heat dissipation tube 80, and a pet such as a cat or dog Animals can sleep well.
  • FIG. 11 is a view showing a state in which the flexible pipe is connected to the outlet side of the heat exchange passage.
  • the outlet side of the heat exchange passage 22a may be connected to the flexible pipe 82 to discharge heated air. Therefore, the user can selectively connect the branch portion 60 or the flexible pipe 82 to the outlet side of the heat exchange passage 22a as needed.
  • 12 to 18 will be described with respect to the insulating film opening and closing device provided in the double-sided heating bed for opening and closing the thermal insulation film. 12 to 18 are not specifically shown in the configuration of the heating unit shown in Figs. 1 to 11 may be equally applied.
  • the double-sided heating bed of the present invention further includes a heat insulating film opening and closing device 100 capable of automatically opening and closing the heat insulating film installed on the upper part of the bed to keep the bed warm.
  • the thermal insulation film 110 is slidably installed in the bed frame 10 to open and close the upper part of the bed.
  • the thermal insulation membrane opening and closing device 100 is configured to slide in a state in which the insulation membrane 110 is coupled to and supported by the plurality of insulation membrane frames 120 to open and close the bed.
  • the insulation film frame 120 is formed in an arcuate bent shape is provided with a plurality. Lower sides of both sides of the thermal insulation film frame 120 are coupled to a plurality of sliding elements 140 to be described later, which are slidably installed on both left and right sides of the bed.
  • the thermal insulation film 110 is automatically opened and closed by the operation of the controller 130 to automatically control the operation of the drive motor 160 to be described later.
  • the controller 130 is provided to be movable so that the user can simply use the bed while lying or sitting.
  • the control box 30 illustrated in FIGS. 6 to 11 may adjust the opening and closing of the thermal insulation film 110.
  • the insulation membrane frame 120 is slid so as to be spaced apart from each other, so that the insulation membrane 110 is closed to cover the bed, and as shown in FIG. As the membrane frame 120 slides so as to be folded together, the thermal insulation film 110 is opened to open the bed.
  • FIG. 15 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 12.
  • the plurality of slides 140 are slidably coupled to the guide grooves 10a and 10b provided at the left and right sides of the bed, respectively.
  • the lower end of both sides of the heat insulating film frame 120 is coupled to the slide 140, respectively.
  • the slide 140 is composed of a lower body 141 and an upper body 142.
  • the lower body 141 is slidably installed inside the guide grooves 10a and 10b, respectively.
  • the upper body 142 is coupled to the lower body 141 with the inlet jaw 150 extending from both sides of the inlet of the guide grooves 10a and 10b, respectively, and is slidable on the top of the inlet jaw 150. Is installed.
  • the center of the lower body 141 is formed a concave inlet 141a open to the top
  • the center of the upper body 142 is formed with an insertion protrusion 142a is inserted into the concave inlet 141a protruding downward.
  • the lower body 141 and the upper body by inserting the insertion protrusion 142a of the upper body 142 into the recessed portion 141a of the lower body 141 with the inlet jaw 150 of the guide groove 150 interposed therebetween.
  • 142 is detachably coupled.
  • Support pins 121 are respectively provided at lower ends of both sides of the insulation film frame 120, and a support pin insertion hole 142b into which the support pin 121 is inserted is formed at the center of the upper body 142. Therefore, by inserting the support pins 121 of each of the insulation film frames 120 into the support pin insertion holes 142b, the insulation film frame 120 is coupled to the slide 140.
  • the insulation film frame 120 is made of a pole of light synthetic resin material (pole), so the load applied to the sliding member 140 can be slid with a little power.
  • the first guide protrusions 150a are formed to extend downward, respectively, to reduce the contact area with the lower body 141, and on both sides of the lower body 141.
  • Second guide protrusions 141b for reducing the contact area with the bottom surface of the inlet jaw 150 of the guide grooves 10a and 10b are respectively formed upwardly.
  • third guide protrusions 150b are formed to extend laterally, respectively, to reduce the contact area with the upper body 142, and the entrances of the guide grooves 10a and 10b.
  • Fourth guide protrusions 150c for guiding the sliding of the upper body 142 are formed on the upper surface of the jaw 150, respectively. On both bottoms of the upper body 142, protrusion insertion grooves 142c into which the fourth guide protrusions 150c are inserted are formed, respectively.
  • the lower body 141 and the upper body 142 allow the entrance jaw 150 of the guide grooves 10a and 10b. Since the contact surface is minimized, the frictional resistance is reduced, so that the sliding member 140 can be easily slid in the guide grooves 10a and 10b.
  • the lower body 141 of the slide 140 located closest to the leg side of the bed of the plurality of slide 140 is provided with a belt coupling portion 141c to which the belt 180 to be described later is coupled.
  • FIG. 16 is a plan view illustrating a state in which the upper part of the bed is removed from the double-sided heating bed shown in FIG. 12,
  • FIG. 17 is a perspective view illustrating a movement trajectory of the belt to which the sliding member illustrated in FIG. 16 is connected, and
  • FIG. 18 is illustrated in FIG. 17. View of a double roller.
  • the thermal insulation membrane opening and closing device 100 further includes a drive motor 160, a guide roller 170, and a belt 180.
  • the driving motor 160 is installed in the first guide groove 10a on one side of the two guide grooves 10a and 10b respectively formed on both the left and right sides of the bed to generate a driving force.
  • the drive motor 160 is installed in the first guide groove (10a) in the position close to the head side of the bed so that the drive shaft is directed upward.
  • a belt pulley 161 for rotating the belt 180 is coupled to the driving shaft of the driving motor 160.
  • the drive motor 160 is controlled to rotate in the forward or reverse direction by the operation of the controller 130.
  • the guide roller 170 is installed in the two guide grooves 10a and 10b to guide the rotation of the belt 180.
  • the guide roller 170 having such a function is composed of first and second turning rollers 171 and 172 and a return roller 173.
  • the first turning roller 171 is installed in a position close to the leg portion of the bed in the first guide groove (10a) is spaced apart from the drive motor 160 and the two strands of the belt 180 is in contact with the belt up and down 90 ° of one strand of the belt 180 sent from the pulley 161 is sent to the second turning roller 172, the other strand sent from the second turning roller 172 is turned 90 ° To be sent to the belt pulley (161).
  • the first turning roller 171 is rotatably coupled up and down to the rotary shaft 171a, the rotary shaft 171a, the two free rollers 171b and the rotary shaft 171a to which two strands of the belt 180 are in contact with each other. Is coupled to the top and bottom of the bracket consists of a bracket (171c) to prevent the separation of the free roller (171b).
  • the second turning roller 172 is installed at a position close to the leg of the bed in the second guide groove (10b) of the other of the two guide grooves (10a) (10b) and the two strands of the belt 180 is up and down
  • the strand 180 of the belt 180 sent from the return roller 173 is turned to 90 ° and sent to the first turning roller 171 while the other strand is sent from the first turning roller 171. 90 degree direction is sent to the return roller (173).
  • the second turning roller 172 is rotatably coupled up and down to the rotating shaft 172a, the rotating shaft 172a, the two free rollers 172b and the rotating shaft 172a to which two strands of the belt 180 are in contact with each other. It is coupled to the upper and lower portions of the free roller 172b to prevent the separation of the bracket 172c.
  • the first turning roller 171 and the second turning roller 172 are respectively installed at positions opposite to each other in the guide grooves 10a and 10b, and two freedom of the two turning rollers 171 and 172.
  • the two strands of the belt 180 are in contact with the rollers 171b and 172b so as to rotate in parallel without being twisted with each other.
  • the return roller 173 is installed at a position proximate to the head of the bed in the second guide groove 10b to return the belt 180 transferred from the second turning roller 172.
  • the slide 140 and the belt 180 positioned closest to the leg portions of the bed are respectively coupled.
  • the slider 140 located in the first guide groove 10a is coupled to a belt strand wound on the upper free roller of the first and second turning rollers 171 and 172 among the belts of the two strands, and the second guide.
  • the slider 140 located in the groove 10b is coupled to the belt strand wound around the lower free roller of the first and second turning rollers 171 and 172 among the belts of the two strands. That is, any one slider 140 is coupled to the belt strand sent to the return roller 173, and the other slider 140 is coupled to the belt strand returned from the return roller 173. Therefore, when the belt 180 rotates, the two sliders 140 to which the belt 180 is coupled slide in the same direction.
  • the slider 140 to which the belt 180 is coupled is located at the leg of the bed, but the present invention is not limited thereto, and the slider to which the belt 180 is coupled may be located at the head of the bed.
  • the thermal insulation film 110 is opened while sliding toward the head of the bed
  • the insulation film 110 is opened while sliding toward the leg of the bed.
  • the user rotates the driving motor 160 in one direction by using the controller 130 to lie in the bed and slides the two sliders 140 coupled with the belt 180 toward the head of the bed.
  • the thermal insulation frame 120 coupled thereto also slides toward the head of the bed, and in the sliding process, the other sliding member 140 and the thermal insulation frame 120 are moved toward the head of the bed. Slide and slide together. Therefore, as shown in FIG. 14, the thermal insulation film 110 is opened to open the space on the bed.
  • the user climbs on the bed to lie down and operates the controller 130 to keep the thermal insulation layer 110 closed. That is, by operating the controller 130 to rotate the drive motor 160 in the opposite direction than when the thermal insulation film 110 is opened, the two sliders coupled to the belt 180 while the belt 180 rotates in the opposite direction. Sliding 140 toward the leg portion, while the thermal insulation film 110 is pulled out in the process of sliding, the insulation film frame 120 coupled with the insulation film 110 also slides toward the leg portion. Therefore, as shown in FIG. 13, the thermal insulation film 110 is closed to close the space on the bed.

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Abstract

본 발명은 난방수단을 이용해 난방하는 난방침대에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전열 온수관의 상,하방으로 방출되는 열을 모두 난방에 이용할 수 있도록 된 양면 난방침대에 관한 것이다. 본 발명 양면 난방침대는, 공기가 이동하면서 열교환이 이루어지는 열교환통로가 형성된 단열재; 및 단열재의 상방에 설치되어 상부 및 하부로 열을 방출하는 전열 온수관;을 포함하여, 전열 온수관으로부터 하방으로 방출되는 열과 열교환통로를 따라 이동하는 공기와의 열교환을 통해 가열공기를 생성하고 가열공기를 이용해 난방을 한다.

Description

양면 난방침대
본 발명은 난방수단을 이용해 난방하는 난방침대에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전열 온수관의 상,하방으로 방출되는 열을 모두 난방에 이용할 수 있도록 된 양면 난방침대에 관한 것이다.
최근 서구식 생활이 일반화되어 가면서 많은 가정에서 침대를 이용하고 있다. 일반적으로 침대는 별도의 난방장치가 마련되어 있지 않기 때문에 전통적인 온돌문화에 익숙한 어르신들의 경우나 유난히 추위를 많이 타는 사람들의 경우에는 겨울철 침대를 이용하는데 불편함이 많다.
따라서 종래에는 매트리스 위에 별도의 전기매트를 깔아 난방하는 경우가 많았다. 통상적인 전기매트가 전열선의 가열에 의해 발열하는 방식이기 때문에 밤새 전기매트를 켜두는 경우에는 전기 사용료가 급증하므로 유지비용이 증가하는 문제점이 있으며, 전자파의 발생으로 인한 사용자의 불안감 증대라는 문제점도 있다.
이에, 가열유체를 이용해 난방을 하는 난방침대가 개발되어 등록실용신안공보 제20-0293308호(이하, ‘선행문헌1’이라 한다), 실용신안공보 제1995-0000473호(이하, ‘선행문헌2’라 한다), 등록특허공보 제10-0584205호(이하, ‘선행문헌3’이라 한다), 등록특허공보 제10-0686601호(이하, ‘선행문헌4’라 한다), 등록특허공보 제10-1066664(이하, ‘선행문헌5’라 한다) 등에 개시되어 있다.
선행문헌 1 내지 5에 따르면 침대에 난방수단을 내장하여 원적외선 방출을 통한 온열효과를 얻고 저렴한 비용으로 난방할 수 있는 등 저마다 난방침대로서의 효과를 어느 정도 얻을 수 있다.
그러나, 선행문헌들에 따른 난방침대에 의하면 난방수단으로부터 방출되는 열 모두를 난방하는데 사용하지 못하고 일부를 외부로 방출함으로써 난방효율이 떨어지는 문제점이 있다. 즉, 난방수단을 구성하는 전열 온수관의 상,하방으로 동일한 양의 열이 방출되나, 전열 온수관의 상방으로 방출되는 열만 난방에 사용되고 전열 온수관의 하방으로 방출되는 열은 난방에 이용하지 못하고 손실되고 있는 실정이다.
본 발명의 목적은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 전열 온수관의 상방 및 하방으로 방출되는 열을 모두 난방에 사용함으로써 난방효율을 극대화시켜 난방 에너지를 절감할 수 있는 양면 난방침대를 제공하는데 있다.
본 발명 양면 난방침대는, 공기가 이동하면서 열교환이 이루어지는 열교환통로가 형성된 단열재; 및 단열재의 상방에 설치되어 상부 및 하부로 열을 방출하는 전열 온수관;을 포함하여, 전열 온수관으로부터 하방으로 방출되는 열과 열교환통로를 따라 이동하는 공기와의 열교환을 통해 가열공기를 생성하고 가열공기를 이용해 난방을 한다.
전열 온수관으로부터 방출되는 열은 열전도판과 축열판을 통한 열전도를 통해 난방에 이용되고, 열교환통로를 통한 가열공기는 대류에 의해 난방에 이용된다.
열교환통로의 입구측에는 열교환통로 내로 공기를 강제 공급하는 송풍기가 연결된다.
열교환통로의 입구측에 연결된 공기 유입구는 열교환통로의 출구측에 연결된 공기 토출구보다 낮게 위치됨에 따라 열교환통로에서는 자연대류에 의해 공기의 흐름이 이루어진다.
열교환통로는 전열 온수관의 직하방에 위치된다.
공기 토출구에는 가열공기가 분기되어 토출되는 분기부가 연결된다.
분기부에는 분기부를 통해 공급되는 가열공기를 공급받아 발열하는 방열수단이 연결되되, 방열수단은, 분기부에 연결되고 배기공이 형성되어 가열공기를 토출하는 방열튜브, 또는 분기부에 연결되고 내부에 가열공기를 담고 있는 상태로 신체에 접촉되어 찜질할 수 있는 찜질백이다.
공기 토출구에는 가열공기를 토출하는 플렉서블관이 연결된다.
본 발명 양면 난방침대는, 단열재 및 전열 온수관을 포함하여 난방을 수행하는 난방부를 지지하는 침대 프레임에는 침대의 상부를 보온하기 위한 보온막이 슬라이딩 가능하게 설치되며, 보온막은 보온막 개폐장치에 의해 자동 개폐된다.
보온막 개폐장치는, 침대 프레임의 좌우 양측에 구비된 안내홈에 각각 슬라이딩 가능하게 설치되는 복수 개의 접동자; 양측 하단이 접동자 중 서로 반대쪽에 위치되는 접동자에 각각 결합되며, 보온막이 결합되는 복수 개의 보온막 프레임; 안내홈에 설치되고, 구동축에 밸트풀리가 축 결합된 구동모터; 안내홈에 설치되는 안내롤러; 밸트풀리와 안내롤러에 권취되고 접동자와 결합되어 구동모터의 구동에 의해 회전하면서 보온막 프레임을 슬라이딩시키는 밸트; 및 구동모터의 작동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여, 보온막이 자동으로 개폐되도록 이루어진다.
본 발명 양면 난방침대에 의하면 다음과 같은 효과들을 갖는다.
첫째, 전열 온수관으로부터 상방으로 방출되는 복사열을 이용해 직접 침대를 난방하고, 전열 온수관으로부터 하방으로 방출되어 낭비될 수 있는 폐열을 회수하여 간접으로 침대를 난방하도록 이루어짐으로써, 침대의 난방효율을 높일 수 있고, 결과적으로 난방에너지를 절감할 수 있다.
둘째, 방열튜브나 찜질백과 같은 다양한 난방수단을 이용해 다양한 형태로 난방을 실시할 수 있다. 즉, 방열튜브를 이용해 냉증이 있는 사람에게 충분한 온기를 공급해줄 수 있고, 방열튜브를 이용해 애완동물의 잠자리도 난방할 수 있으며, 찜질백을 이용해 루마티스나 관절염이 있는 부위를 찜질하여 온열효과를 제공하고 증상을 개선시킬 수 있다.
셋째, 전열 온수관으로부터 하방으로 방출되는 열과 열유체의 열교환이 이루어지는 열교환통로를 단열재로 감싸 낭비될 수 있는 폐열을 최소화할 수 있다.
넷째, 난방수단인 전열 온수관에 인접하여 축열판과 열전도판을 배치시켜 전열 온수관으로부터 방출되는 열이 평면적으로 전도되도록 이루어짐으로써, 열전도효율을 높일 수 있다.
다섯째, 난방수단으로 사용되는 전열 온수관은 온수관 내에 열매체(물+증기)와 전열선을 넣어 온수의 가열 및 순환을 위한 별도의 장치를 구비하지 않고도 온수관 자체가 가열과 방열 기능을 동시에 수행하도록 이루어진다. 따라서, 난방수단의 구조가 간단하고 시공이 용이하며 시공비를 절감할 수 있다.
여섯째, 수작업에 의하지 않고 보온막이 자동으로 개폐되도록 이루어짐으로써, 사용자가 침대에 들어간 상태에서 보온막을 간편하게 개폐시킬 수 있다. 따라서, 종래에 수작업에 의해 보온막을 개폐시키던 것과 비교해볼 때 사용이 매우 편리한 장점이 있다.
일곱째, 보온막을 개폐시키는 동작이 신속하게 이루어짐으로써 침대의 국부적인 보온을 유지하는데 매우 효율적이며 침대로부터 방출되는 열의 손실을 최소화시켜 에너지 이용률을 높일 수 있다. 따라서, 보다 경제적으로 온돌침대를 유용하게 사용할 수 있다.
여덟째, 구조가 간단하여 제작이 용이하고 고장의 염려가 없어 누구나 쉽게 이용할 수 있다.
아홉째, 복수 개의 가이드돌부를 이용하여 접동자와 입구턱 사이의 접촉면적을 최소화함으로써, 접동자가 안내홈의 입구턱 상에서 용이하게 슬라이딩될 수 있으며, 그로 인해 적은 동력으로도 보온막의 개폐가 가능하게 된다.
도 1은 본 발명 양면 난방침대의 분해사시도.
도 2는 난방부의 내부구조를 보인 단면도.
도 3은 전열 온수관이 설치된 상태를 나타낸 도면.
도 4 및 도 5는 열교환통로의 배열형태를 나타낸 평면도.
도 6은 열교환통로를 통해 생성된 가열공기가 침대의 상부측으로 공급되는 모습을 나타낸 도면.
도 7은 열교환통로를 통해 생성된 가열공기가 침대의 상부측으로 공급되는 모습을 나타낸 도면.
도 8은 열교환통로를 통해 생성된 가열공기가 방열튜브를 통해 이불속으로 공급되는 모습을 나타낸 도면.
도 9는 열교환통로를 통해 생성된 가열공기가 신체를 감싸는 찜질백으로 공급되는 모습을 나타낸 도면.
도 10은 열교환 덕트를 통해 생성된 가열공기가 애완동물의 잠자리로 공급되는 모습을 나타낸 도면.
도 11은 열교환통로의 출구측에 플렉서블관을 연결한 모습을 나타낸 도면.
도 12는 본 발명 양면 난방침대에 보온막을 설치한 모습을 나타낸 사시도.
도 13은 보온막이 닫힌 모습을 나타낸 측면도.
도 14는 보온막이 열린 모습을 나타낸 측면도.
도 15는 도 12의 종단면도.
도 16은 침대의 상부를 제거한 상태를 나타낸 평면도.
도 17은 도 16에 도시된 접동자가 연결된 밸트의 이동궤도를 나타낸 사시도.
도 18은 도 17에 도시된 이중롤러의 정면도.
<부호의 설명>
10 : 침대 프레임 11 : 받침대
20 : 난방부 21 : 난방부 프레임
22 : 단열재 23 : 축열판
24 : 열전도판 25 : 전열 온수관
26 : 마감재 27 : 고정부재
28 : 공기 유입구 29 : 공기 토출구
30 : 컨트롤박스 40 : 송풍기
50 : 보온막 60 : 분기부
70 : 공기이송호스 80 : 방열튜브
81 : 찜질백 82 : 플렉서블관
100 : 온돌침대 보온막의 개폐장치 110 : 보온막
120 : 보온막 프레임 121 : 지지핀
130 : 컨트롤러 140 : 접동자
141 : 하부체 142 : 상부체
150 : 입구턱 160 : 구동모터
161 : 밸트풀리 170 : 안내롤러
171, 172 : 방향전환롤러 173 : 리턴롤러
180 : 밸트
이하에서는 본 발명 양면 난방침대를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명 양면 난방침대의 분해사시도이고, 도 2는 난방부의 내부구조를 보인 단면도이며, 도 3은 전열 온수관이 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명 양면 난방침대는 침대 프레임(10), 난방부(20)를 포함한다.
침대 프레임(10)은 난방부(20)를 지지하는 것으로, 난방부(20)를 지지하는 복수 개의 받침대(11)를 포함한다. 이러한 침대 프레임(10)은 통상적으로 사용되는 침대의 프레임을 그대로 사용할 수 있다.
난방부(20)는 내부에 난방수단이 구비되어 난방에 필요한 열을 방출한다. 이러한 난방부(20)는 통상의 침대에 사용되는 매트리스와 같이 쿠션을 갖는 형태일 수도 있고, 온돌침대와 같이 쿠션이 없는 형태 등 다양한 형태로 실시될 수 있다.
난방부(20)는 난방부 프레임(21), 단열재(22), 축열판(23), 열전도판(24), 전열 온수관(25), 마감재(26) 및 고정부재(27)를 포함한다.
난방부 프레임(21)은 측면과 바닥면이 밀폐된 형태로 형성되고 상부로 개방된 형태로 형성되어 그 내부에 단열재(22), 축열판(23), 열전도판(24) 및 전열 온수관(25)이 내장된다. 마감재(26)는 난방부 프레임(21)의 상단에 위치되어 난방부 프레임(21)의 상방으로 돌출된다.
단열재(22)는 이중으로 형성되며 상부 단열재에 열교환이 이루어지는 열교환통로(22a)가 형성된다. 열교환통로(22a)는 상부 단열재를 관통하고 전체적으로는 상부로 개방된 홈의 형태로 형성된다. 열교환통로(22a)는 전열 온수관(25)의 직하방에 위치된다. 단열재(22)는 전열 온수관(25)의 하부로 방출되는 열의 손실을 최소화하기 위하여 구비되는 것으로 압축된 발포성 합성수지재로 제작된다.
축열판(23)은 단열재(22)의 상부에 안착되며, 그 소정위치에 열전도판(24)이 설치되고, 열전도판(24)에 전열 온수관(25)이 지그재그 형태로 안착된다. 이러한 축열판(23)은 전열 온수관(25)으로부터 방출되는 열을 흡수하여 평면적으로 전도시켜준다. 축열판(23)에는 열이 장시간 저장되기 때문에 전열 온수관(25)으로부터의 열공급이 정지되더라도 장시간 난방을 할 수 있다.
열전도판(24)은 축열판(23)에 설치되어 전열 온수관(25)으로부터 방출되는 열을 빠른 시간에 축열판(23)에 평면적으로 전도시켜준다. 전열 온수관(25)은 열전도판(24)의 안착홈에 안착된다.
전열 온수관(25)은 온수관 내에 열매체(물+증기)와 전열선을 넣어 온수의 가열 및 순환을 위한 별도의 장치를 구비하지 않고도 온수관 자체가 가열과 방열 기능을 동시에 수행하도록 이루어진다. 전열 온수관(25)의 단부에는 밀폐장치가 각각 구비되며, 외부로부터 전원을 공급하는 전원공급라인이 밀폐장치를 통해 전열선과 연결된다. 이러한 전열 온수관(25)은 지그재그로 굴곡되게 배치된다.
마감재(26)는 축열판(23)의 상부를 마감하며, 그 상부에 사용자가 눕거나 앉을 수 있도록 이루어진다. 마감재(26)는 마감재 고정부재(27)에 의해 서로 고정된다.
한편, 미설명부호 28은 단열재(22)의 열교환통로(22a) 입구측에 연결되어 공기가 유입되는 공기 유입구이고, 미설명부호 29는 단열재(22)의 열교환통로(22a) 출구측에 연결되어 따뜻한 공기가 토출되는 공기 토출구이다. 이 대, 공기 유입구(28)는 침대의 하방을 향하고 공기 토출구(29)는 침대의 상방을 향한다. 열교환통로(22a)는 수평상태이다.
도 4 및 도 5는 열교환통로의 배열형태를 나타낸 평면도이다.
열교환통로(22a)는 다양한 형태로 실시될 수 있다. 예컨대, 도 4와 같이 병렬로 배열되어 공기의 이송경로가 복수 개로 분할된 후 서로 연결될 수 있고, 도 5와 같이 지그재그 형태로 배열되어 공기의 이송경로가 하나로만 구성될 수도 있다. 이와 같은 형태로 배열되는 열교환통로(22a)에 의하면 공기의 이송경로가 길어지고, 그만큼 열교환이 충분히 이루어져 난방에 적합한 가열공기를 얻을 수 있다.
도 6은 열교환통로를 통해 생성된 가열공기가 침대의 상부측으로 공급되는 모습을 나타낸 도면이다.
침대의 일측에 구비되는 컨트롤박스(30)를 조작하여 전열 온수관(25)에 내장된 전열선에 전원을 인가해줌으로써, 전열선이 가열되어 열이 발생되고 그 열에 의해 전열 온수관(25) 내의 물이 가열된다. 전열 온수관(25)에서 발생되는 열은 축열판(23)과 열전도판(24)에 의해 평면적으로 전도되고 전열 온수관(25)의 상,하방으로 동일한 양이 방출된다. 전열 온수관(25) 내의 방열온도는 컨트롤박스(30)에 의해 자유롭게 조절될 수 있다.
침대의 하방을 향하도록 위치되며 열교환통로(22a) 보다 낮은 위치에 형성된 공기 유입구(28)를 통해 유입되는 공기는 열교환통로(22a)를 통과하면서 전열 온수관(25)으로부터 방출되는 열과의 열교환을 통해 온도가 상승하게 된다. 온도가 상승된 공기는 열교환통로(22a)보다 높은 위치에 형성된 공기 토출구(29)를 통해 토출된다. 즉, 공기의 자연대류만으로도 열교환통로(22a)를 통한 가열공기의 이송이 가능하다.
공기 토출구(29)를 통해 토출되는 가열공기는 침대의 상부로 공급된다. 따라서, 축열판(23) 및 열전도판(24)을 통해 침대 바닥으로 직접적으로 방출되는 복사열과, 전열 온수관(25)의 하방으로 버려지는 열을 이용하여 얻어진 가열공기를 난방에 이용함으로써, 열효율을 증대시킬 수 있다.
도 7은 열교환통로를 통해 생성된 가열공기가 침대의 상부측으로 공급되는 모습을 나타낸 도면이다.
공기 유입구(28)에 송풍기(40)를 연결하여 공기의 흐름을 강제로 유발할 수 있다. 송풍기(40)의 작동은 컨트롤박스(30)의 조작을 통해 가능하게 된다.
침대의 상부에 보온막(50)을 설치하여 침대 난방을 할 수 있다. 보온막(50)은 종래에도 사용되어 왔다. 그런데 종래에는 침대의 난방열이 이불에 덮여서 차단되기 때문에 보온막 내부 공간의 온도가 높지 않았다. 그러나, 본 발명의 실시예에서는 전열 온수관(25)으로부터 상방으로 직접 복사되는 열의 경우에는 이불에 덮여 차단될 수 있으나, 열교환통로(22a)를 통해 공급되는 가열공기는 이불에 의해 차단되지 않고 보온막(50) 내부 공간으로 직접 공급되기 때문에 보온막(50) 내부 공간을 원하는 온도로 따뜻하게 유지할 수 있다.
이처럼, 이불속은 축열판(23)을 통해 직접 복사되는 복사열에 의해 따뜻해지고, 보온막(50) 공간은 열교환통로(22a)를 통해 공급되는 가열공기에 의해 따뜻해진다. 따라서, 침대의 이불 속이나 밖이 모두 따뜻하므로 겨울철에 감기를 예방할 수 있고 깊은 숙면을 취할 수 있다.
도 8은 열교환통로를 통해 생성된 가열공기가 방열튜브를 통해 이불속으로 공급되는 모습을 나타낸 도면이다.
침대의 바닥이 온돌처럼 따뜻하다 하더라도 노약자나 임산부 등에서 흔히 나타나는 수족 냉증(冷症)을 가지고 있는 사람들에게는 온기가 부족한 문제점이 있다. 이러한 경우 열교환통로(22a)와 연결된 공기 토출구(29)에 마련된 분기부(60)와 연결되는 한 쌍의 방열수단을 이불속에 넣어 부족한 온기를 보충할 수 있다. 방열수단의 갯수는 분기부(60)의 토출부 갯수를 추가하거나 줄여 조정할 수 있다.
방열수단은 분기부(60)의 양쪽 토출부와 연결되어 가열공기가 이송되며 자유롭게 구부릴 수 있도록 된 공기이송호스(70)와, 공기이송호스(70)의 단부에 연결되어 가열공기가 토출되는 방열튜브(80)로 구성된다. 방열튜브(80)에는 가열공기가 배출되는 복수 개의 배기공(80a)이 형성된다.
이러한 방열수단의 사용형태를 살펴보기로 한다.
침대에 누운 사람의 양쪽 다리 옆에 방열튜브(80)를 나란히 놓고 이불을 덮어두면 분기부(60) 및 공기이송호스(70)를 통해 공급되는 가열공기가 방열튜브(80)의 배기공(80a)을 통해 이불 속으로 공급된다.
따라서, 침대바닥의 복사열과 방열튜브(80)에서 방출되는 따뜻한 공기의 온열에 의해 전신이 따뜻해지고, 뭉친 근육이 풀리며, 혈액순환이 촉진되어 몸이 가볍고 안락하게 깊은 잠을 잘 수 있다.
도 9는 열교환통로를 통해 생성된 가열공기가 신체를 감싸는 찜질백으로 공급되는 모습을 나타낸 도면이다.
루마치스나 관절염을 앓고 있는 환자가 침대를 사용하는 경우 침대바닥의 복사열만으로는 불편한 부위(예컨대, 무릎이나 다리)를 찜질하여 증상을 개선시키기 어려운 부분이 있다. 이러한 경우 열교환통로(22a)의 출구측과 연결되는 분기부(60)와 연결되는 한 쌍의 방열수단으로 불편한 신체부위를 감싸 찜질함으로써, 증상을 개선시킬 수 있다.
방열수단은 분기부(60)의 양쪽 토출부와 연결되어 가열공기가 이송되며 자유롭게 구부릴 수 있도록 된 공기이송호스(70)와, 공기이송호스(70)의 단부에 연결되어 가열공기가 채워지며 신체부위를 감쌀 수 있도록 된 찜질백(81)으로 구성된다.
이러한 방열수단의 사용형태를 살펴보기로 한다.
침대에 누운 사람의 불편한 신체부위를 찜질백(81)으로 감싸면 분기부(60) 및 공기이송호스(70)를 통해 공급되는 가열공기가 찜질백(81)으로 공급되어, 온열에 의해 불편한 부위를 찜질해주기 때문에 통증이 저감되고 증상을 완화시킬 수 있다.
도 10은 열교환 덕트를 통해 생성된 가열공기가 애완동물의 잠자리로 공급되는 모습을 나타낸 도면이다..
방열튜브(80)를 침대 옆에 있는 애완동물의 잠자리(b) 밑에 넣어 두면 방열튜브(80)의 배기공을 통해 배출되는 따뜻한 공기에 의해 애완동물의 잠자리가 따뜻해지고, 고양이나 강아지와 같은 애완동물들이 숙면을 취할 수 있다.
도 11은 열교환통로의 출구측에 플렉서블관을 연결한 모습을 나타낸 도면이다.
열교환통로(22a)의 출구측에는 플렉서블관(82)을 연결하여 가열공기를 토출할 수 있다. 따라서, 사용자는 필요에 따라 열교환통로(22a)의 출구측에 분기부(60) 또는 플렉서블관(82)을 선택적으로 연결하여 사용할 수 있다.
이하의 도 12 내지 도 18에서는 보온막의 개폐를 위하여 양면 난방침대에 구비되는 보온막 개폐장치에 대하여 설명하기로 한다. 도 12 내지 도 18에는 도 1 내지 도 11에 도시된 난방부의 구성들이 구체적으로 도시되지는 않았으나 동일하게 적용될 수 있다.
본 발명 양면 난방침대는 침대의 보온을 위해 침대의 상부에 설치되는 보온막을 자동으로 개폐할 수 있는 보온막 개폐장치(100)를 더 포함한다. 보온막(110)은 침대 프레임(10)에 슬라이딩 가능하게 설치되어 침대의 상부를 개폐한다.
보온막 개폐장치(100)는 보온막(110)이 복수 개의 보온막 프레임(120)에 결합되어 지지된 상태에서 슬라이딩되어 침대를 개폐하도록 이루어진다.
보온막 프레임(120)은 아치형으로 구부러진 형태로 형성되며 복수 개가 구비된다. 보온막 프레임(120)의 양측 하단은 침대의 좌우 양측에 슬라이딩 가능하게 설치되는 후술할 복수 개의 접동자(140)에 각각 결합된다.
보온막(110)은 후술할 구동모터(160)의 작동을 자동으로 제어하는 컨트롤러(130)의 조작에 의해 자동으로 개폐된다. 이 때, 컨트롤러(130)는 이동 가능하게 구비되어 사용자가 침대에 눕거나 앉은 상태에서 간편하게 사용할 수 있다. 이러한 컨트롤러(130) 뿐만 아니라 도 6 내지 도 11에 도시된 컨트롤박스(30)에 의해서도 보온막(110)의 개폐를 조정할 수 있다.
이와 같은 보온막 개폐장치(100)에 의하면, 도 12 및 도 13에서와 같이 보온막 프레임(120)이 서로 이격되도록 슬라이딩됨으로써 보온막(110)이 닫혀 침대를 덮게 되고, 도 14에서와 같이 보온막 프레임(120)이 서로 접철되도록 슬라이딩됨으로써 보온막(110)이 열려 침대를 개방하게 된다.
도 15는 도 12의 종단면도이다.
침대의 좌우 양측에 구비된 안내홈(10a)(10b)에는 복수 개의 접동자(140)가 각각 슬라이딩 가능하게 결합된다. 접동자(140)에 보온막 프레임(120)의 양측 하단이 각각 결합된다.
접동자(140)는 하부체(141)와 상부체(142)로 구성된다. 하부체(141)는 안내홈(10a)(10b)의 내측에 각각 슬라이딩 가능하게 설치된다. 상부체(142)는 안내홈(10a)(10b)의 입구 양측으로부터 각각 연장된 입구턱(150)을 사이에 두고 하부체(141)와 결합되며, 입구턱(150)의 상부에 슬라이딩 가능하게 설치된다.
하부체(141)의 중심에는 상부로 개방된 요입부(141a)가 형성되고, 상부체(142)의 중심에는 요입부(141a)에 삽입 결합되는 삽입돌부(142a)가 하방으로 돌출 형성된다. 안내홈()의 입구턱(150)을 사이에 둔 상태에서 상부체(142)의 삽입돌부(142a)를 하부체(141)의 요입부(141a)에 삽입함으로써 하부체(141)와 상부체(142)는 착탈 가능하게 결합된다.
보온막 프레임(120)의 양측 하단에는 지지핀(121)이 각각 구비되며, 상부체(142)의 중심에는 지지핀(121)이 삽입 결합되는 지지핀 삽입홀(142b)이 형성된다. 따라서, 각 보온막 프레임(120)의 지지핀(121)을 지지핀 삽입홀(142b)에 각각 삽입함으로써 보온막 프레임(120)은 접동자(140)와 결합된다. 보온막 프레임(120)은 가벼운 합성수지재의 폴(pole)로 제작되어 접동자(140)로 가해지는 하중이 가볍기 때문에 적은 동력으로도 슬라이딩될 수 있다.
안내홈(10a)(10b)의 입구턱(150) 단부에는 하부체(141)와의 접촉면적을 줄이기 위한 제1가이드돌부(150a)가 각각 하방으로 연장 형성되며, 하부체(141)의 양측에는 안내홈(10a)(10b)의 입구턱(150) 저면과의 접촉면적을 줄이기 위한 제2가이드돌부(141b)가 각각 상방으로 연장 형성된다. 두 제1가이드돌부(150a)의 마주보는 면에는 상부체(142)와의 접촉면적을 줄이기 위한 제3가이드돌부(150b)가 각각 측방향으로 연장 형성되며, 안내홈(10a)(10b)의 입구턱(150) 상면에는 상부체(142)의 슬라이딩을 가이드하는 제4가이드돌부(150c)가 각각 길게 형성된다. 상부체(142)의 양측 저면에는 제4가이드돌부(150c)가 삽입되는 돌부 삽입홈(142c)이 각각 형성된다.
제1,2,3,4가이드돌부(150a)(141b)(150b)(150c)로 인해 하부체(141) 및 상부체(142)가 안내홈(10a)(10b)의 입구턱(150)과 접촉되는 면이 최소화되므로 마찰저항이 저감되어 접동자(140)는 안내홈(10a)(10b) 내에서 용이하게 슬라이딩될 수 있다.
복수 개의 접동자(140) 중 침대의 다리부 쪽에 가장 가깝게 위치된 접동자(140)의 하부체(141)에는 후술할 밸트(180)가 결합되는 밸트 결합부(141c)가 구비된다.
도 16은 도 12에 도시된 양면 난방침대에서 침대의 상부를 제거한 상태를 나타낸 평면도이고, 도 17은 도 16에 도시된 접동자가 연결된 밸트의 이동궤도를 나타낸 사시도이며, 도 18은 도 17에 도시된 이중롤러의 정면도이다.
보온막 개폐장치(100)는 구동모터(160), 안내롤러(170) 및 밸트(180)를 더 포함한다.
구동모터(160)는 침대의 좌우 양측에 각각 형성되는 두 안내홈(10a)(10b) 중 일측의 제1안내홈(10a) 내에 설치되어 구동력을 발생시킨다. 이러한 구동모터(160)는 제1안내홈(10a) 내에서 침대의 머리부 쪽에 근접된 위치에 그 구동축이 상방으로 향하도록 설치된다. 구동모터(160)의 구동축에는 밸트(180)를 회전시키기 위한 밸트풀리(161)가 결합된다. 구동모터(160)는 컨트롤러(130)의 조작에 의해 정방향 또는 역방향으로의 회전이 조정된다.
안내롤러(170)는 두 안내홈(10a)(10b) 내에 설치되어 밸트(180)의 회전을 가이드한다. 이러한 기능을 갖는 안내롤러(170)는 제1,2방향전환롤러(171)(172) 및 리턴롤러(173)로 구성된다.
제1방향전환롤러(171)는 제1안내홈(10a) 내에서 침대의 다리부에 근접된 위치에 설치되어 구동모터(160)와 이격되고 밸트(180)의 두 가닥이 상하로 접촉되면서 밸트풀리(161)로부터 보내지는 밸트(180)의 한 가닥을 90°방향 전환시켜 제2방향전환롤러(172)로 보내고, 제2방향전환롤러(172)로부터 보내지는 다른 한 가닥을 90°방향 전환시켜 밸트풀리(161)로 보낸다. 이러한 제1방향전환롤러(171)는 회전축(171a), 회전축(171a)에 위아래로 회전 가능하게 결합되어 밸트(180)의 두 가닥이 각각 접촉되는 2개의 자유롤러(171b) 및 회전축(171a)의 상하부에 결합되어 자유롤러(171b)의 이탈을 방지하는 브라켓(171c)으로 구성된다.
제2방향전환롤러(172)는 두 안내홈(10a)(10b) 중 타측의 제2안내홈(10b) 내에서 침대의 다리부에 근접된 위치에 설치되고 밸트(180)의 두 가닥이 상하로 접촉되면서 리턴롤러(173)로부터 보내지는 밸트(180)의 한 가닥을 90°방향 전환시켜 제1방향전환롤러(171)로 보내고, 제1방향전환롤러(171)로부터 보내지는 다른 한 가닥을 90°방향 전환시켜 리턴롤러(173)로 보낸다. 이러한 제2방향전환롤러(172)는 회전축(172a), 회전축(172a)에 위아래로 회전 가능하게 결합되어 밸트(180)의 두 가닥이 각각 접촉되는 2개의 자유롤러(172b) 및 회전축(172a)의 상하부에 결합되어 자유롤러(172b)의 이탈을 방지하는 브라켓(172c)으로 구성된다.
제1방향전환롤러(171)와 제2방향전환롤러(172)는 안내홈(10a)(10b) 내에서 서로 대향되는 위치에 각각 설치되며, 두 방향전환롤러(171)(172)의 두 자유롤러(171b)(172b)에는 밸트(180)의 두 가닥이 서로 꼬이지 않고 평행하게 회전하도록 접촉된다.
리턴롤러(173)는 제2안내홈(10b) 내에서 침대의 머리부에 근접된 위치에 설치되어 제2방향전환롤러(172)로부터 이송되는 밸트(180)를 리턴시킨다.
각 안내홈(10a)(10b)에 위치된 각 접동자(140) 중 침대의 다리부에 가장 가깝게 위치된 접동자(140)와 밸트(180)가 각각 결합된다. 제1안내홈(10a)에 위치된 접동자(140)는 두 가닥의 밸트 중 제1,2방향전환롤러(171)(172)의 상부 자유롤러에 권취되는 밸트 가닥에 결합되고, 제2안내홈(10b)에 위치된 접동자(140)는 두 가닥의 밸트 중 제1,2방향전환롤러(171)(172)의 하부 자유롤러에 권취되는 밸트 가닥에 결합된다. 즉, 어느 하나의 접동자(140)는 리턴롤러(173)로 보내지는 밸트 가닥에 결합되고, 다른 하나의 접동자(140)는 리턴롤러(173)로부터 리턴되는 밸트 가닥에 결합된다. 따라서, 밸트(180) 회전시 밸트(180)가 결합되는 두 접동자(140)는 동일방향으로 슬라이딩된다.
이 때, 밸트(180)가 결합되는 두 접동자(140)가 침대의 다리부에 위치된 상태에서는 도 13에서와 같이 보온막(110)이 닫힌 상태가 되며, 두 접동자(140)가 침대의 머리부로 슬라이딩되면서 다른 접동자(140)들을 밀게 되면 도 14에서와 같이 보온막(110)이 열리게 된다.
한편, 밸트(180)가 결합되는 접동자(140)가 침대의 다리부에 위치되나, 이에 한정되지 않고 밸트(180)가 결합되는 접동자가 침대의 머리부에 위치된 것으로 할 수도 있다. 전자의 경우 보온막(110)이 침대의 머리부쪽으로 슬라이딩되면서 열리게 되고, 후자의 경우에는 보온막(110)이 침대의 다리부쪽으로 슬라이딩되면서 열리게 된다.
이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 보온막 개폐장치에 따른 작용을 상세히 설명하기로 한다.
먼저 사용자는 침대에 들어가 눕기 전에 컨트롤러(130)를 이용하여 구동모터(160)를 일방향으로 회전시켜 밸트(180)와 결합된 두 접동자(140)를 침대의 머리부 쪽으로 슬라이딩시킨다. 두 접동자(140)가 슬라이딩되면 그에 결합된 보온막 프레임(120)도 침대의 머리부 쪽으로 슬라이딩되고, 슬라이딩되는 과정에서 다른 접동자(140)와 보온막 프레임(120)을 침대의 머리부 쪽으로 밀어 함께 슬라이딩된다. 따라서, 도 14와 같이 보온막(110)이 열려 침대 위의 공간이 개방된다.
보온막(110)이 열려 침대가 개방되면 사용자는 침대에 올라가 눕게 되며 보온을 위해 컨트롤러(130)를 작동시켜 보온막(110)을 닫는다. 즉, 컨트롤러(130)를 작동시켜 보온막(110)이 열릴 때와 반대방향으로 구동모터(160)를 회전시키면, 밸트(180)가 반대방향으로 회전하면서 밸트(180)에 결합된 두 접동자(140)를 다리부 쪽으로 슬라이딩시키게 되고, 슬라이딩되는 과정에서 보온막(110)이 끌리어 펼쳐지면서 보온막(110)과 결합된 보온막 프레임(120)도 다리부 쪽으로 함께 슬라이딩된다. 따라서, 도 13과 같이 보온막(110)이 닫혀 침대 위의 공간이 폐쇄된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 기초로 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 해당분야 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 변경할 수 있다.

Claims (10)

  1. 공기가 이동하면서 열교환이 이루어지는 열교환통로가 형성된 단열재; 및
    상기 단열재의 상방에 설치되어 상부 및 하부로 열을 방출하는 전열 온수관;을 포함하여,
    상기 전열 온수관으로부터 하방으로 방출되는 열과 상기 열교환통로를 따라 이동하는 공기와의 열교환을 통해 가열공기를 생성하고 가열공기를 이용해 난방을 하는 양면 난방침대.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전열 온수관으로부터 방출되는 열은 열전도판과 축열판을 통한 열전도를 통해 난방에 이용되고, 상기 열교환통로를 통한 가열공기는 대류에 의해 난방에 이용되는 것을 특징으로 하는 양면 난방침대.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 열교환통로의 입구측에는 열교환통로 내로 공기를 강제 공급하는 송풍기가 연결되는 것을 특징으로 하는 양면 난방침대.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 열교환통로의 입구측에 연결된 공기 유입구는 열교환통로의 출구측에 연결된 공기 토출구보다 낮게 위치됨에 따라 상기 열교환통로에서는 자연대류에 의해 공기의 흐름이 이루어지는 것을 특징으로 하는 양면 난방침대.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열교환통로는 상기 전열 온수관의 직하방에 위치되는 것을 특징으로 하는 양면 난방침대.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 공기 토출구에는 가열공기가 분기되어 토출되는 분기부가 연결되는 것을 특징으로 하는 양면 난방침대.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 분기부에는 상기 분기부를 통해 공급되는 가열공기를 공급받아 발열하는 방열수단이 연결되되,
    상기 방열수단은, 상기 분기부에 연결되고 배기공이 형성되어 가열공기를 토출하는 방열튜브, 또는 상기 분기부에 연결되고 내부에 가열공기를 담고 있는 상태로 신체에 접촉되어 찜질할 수 있는 찜질백인 것을 특징으로 하는 양면 난방침대.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 공기 토출구에는 가열공기를 토출하는 플렉서블관이 연결된 것을 특징으로 하는 양면 난방침대.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 단열재 및 전열 온수관을 포함하여 난방을 수행하는 난방부를 지지하는 침대 프레임에는 침대의 상부를 보온하기 위한 보온막이 슬라이딩 가능하게 설치되며, 상기 보온막은 보온막 개폐장치에 의해 자동 개폐되는 것을 특징으로 하는 양면 난방침대.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 침대 프레임의 좌우 양측에 구비된 안내홈에 각각 슬라이딩 가능하게 설치되는 복수 개의 접동자;
    양측 하단이 상기 접동자 중 서로 반대쪽에 위치되는 접동자에 각각 결합되며, 보온막이 결합되는 복수 개의 보온막 프레임;
    상기 안내홈에 설치되고, 구동축에 밸트풀리가 축 결합된 구동모터;
    상기 안내홈에 설치되는 안내롤러;
    상기 밸트풀리와 안내롤러에 권취되고 상기 접동자와 결합되어 상기 구동모터의 구동에 의해 회전하면서 상기 보온막 프레임을 슬라이딩시키는 밸트; 및
    상기 구동모터의 작동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하여,
    상기 보온막이 자동으로 개폐되도록 이루어진 양면 난방침대.
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