[비즈월드] 우리나라는 사계절이 뚜렷해 계절마다 대기의 온도가 크게 달라진다. 물론 보일러나 가전 열기 등을 그때그때 가동해 집안 내부의 온도를 어느 정도 조절할 수 있다. 

하지만 많은 사람이 침구의 온도 자체를 조절하는 장치를 추가해 사용하는 것이 일반적이다. 즉 겨울철에는 전기 또는 온수를 이용한 발열매트를 매트리스 위에 올려놓고 사용하고 여름철에는 냉감을 주는 소재를 매트리스 위에 올려놓고 사용한다. 

전기를 이용한 온열매트 중 가장 많이 사용된 것은 매트 형태는 침구 내부에 발열선을 삽입하는 형식이다. 그러나 전자파를 발생시키는 발열선의 특성 때문에 최근에는 발열선 대신 온수관을 삽입한 형태의 온열매트가 많이 판매되고 있다. 

게다가 여름철에는 더위를 줄이기 위해서는 온열매트 대신 냉감을 주는 패브릭 원단 또는 폴리머 젤을 레이어로 가공한 냉감 매트로 교체해 사용함에 따라 계절마다 매트를 교체 해야 하기 때문에 번거롭다.

이에 종래에 개시된 ㈜언일전자의 등록특허 제101404029호(2012년 4월 16일 출원) ‘온수순환 매트리스’에서는 스프링이 내장된 매트리스의 상부에 배치된 쿠션층 사이에 순환관이 배치된 온수순환 매트리스에 있어 이 순환관에 유체가 순환되도록 하는 펌프가 마련되고 순환관이 삽입되는 결합공간이 지그재그로 형성된 결합층을 포함하는 발열부와 순환관을 통해 순환되는 유체를 임시 보관하는 저장수단을 마련하고 유체를 외부에서 공급할 수 있도록 한 보충수단을 더 포함하도록 구성됐다. 

선행 등록 특허는 저장수단의 내부에는 센서를 결합해 유체의 수위와 온도를 검출, 외부 표시기에 그 상황을 나타내 사용자가 조절할 수 있도록 한다. 발열부와 매트리스를 감싸는 커버와, 상기 매트리스의 측면과 커버의 측면에 개폐 가능하게 결합한 투명 재질의 투시창을 포함하도록 했다.

그러나 이 등록특허 기술은 매트리스에서 순환하는 유체를 가열시키는 가열수단이 매트리스 내부에 일체로 수납된 기술이지만 가열수단이 일체로 수납된 특성상 매트리스 가격이 고가이고, 매트리스 수명이 다하면 해당 가열기와 매트리스가지 함께 폐기해야 하는 문제점이 있다.

또 가열수단 설치 방향으로 매트리스 양면 사용이 불가하여 실용성이 떨어지고, 특히 결합층 사이에 온수 순환관이 배치되어 누웠을 때 순환관이 배기면서 매트리스의 안락감을 줄어든다는 단점이 있다. 

이런 가운데 인테리어·가구 전문 업체인 ㈜한샘이 우리나라 기후와 이용자 패턴에 맞는 사계절 사용 가능한 기술에 대한 특허를 잇달아 등록받아 실용화에 관심이 끌리고 있다.

한샘은 2019년 6월 24일 ‘미세발열체를 이용한 온도제어 매트리스’라는 명칭의 특허를 출원(출원번호 제1020190075085호)해 올해 3월 23일 등록(등록번호제102233447호)을 받았다. 

이어 해당 특허를 보완, 같은 명칭으로 2021년 3월 19일 분할출원(출원번호 제1020210035673호)해 지난 5월 20일 등록을 받은 것으로 확인됐다. 해당 특허는 등록료를 납부해야 등록번호가 부여된다.

분할출원이란 복수의 실체를 가지는 발명에 관해 하나의 출원을 한 경우, 그 출원의 내용 중 일부에 관해 출원범위를 나눠 별도로 출원을 하는 것을 말한다. 이는 최초 출원이 '1발명 1출원주의 원칙'에 위반돼 등록을 거절 받을 수 있을 경우 이용하게 된다. 또 출원자가 출원 당시 생각하지 못했다가 나중에 스스로 처음 출원을 여러 출원으로 분할하고 싶을 때 이용하기도 한다.

이 2건의 발명에 대해 한샘 연구진은 “본 발명은 미세발열체 및 온수관을 이용한 모듈형 냉, 온열 매트리스에 관련되며, 상세하게는 매트리스가 패드, 토퍼, 기본매트, 하단매트가 모듈형으로 적층되어 구성되어 교체, 세탁 등 관리가 용이해 청결을 유지할 수 있으며, 미세발열체가 구비된 패드와 온수 또는 냉수가 흐르는 방열수단을 통해 온도를 조절함과 더불어 매트리스 이면에 냉감소재가 일체화되어 매트리스 이면을 활용, 사계절 쾌적한 취침공간을 제공하고, 특히 패드에 알러지 케어 원단이 적용되어 미세먼지 또는 집먼지 진드기가 매트리스 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있는 미세발열체 및 온수관을 이용한 모듈형 냉, 온열 매트리스에 관한 것이다”라고 설명했다.

해당 특허를 요약하면 한 개의 매트리스에 냉·온열이 가능하도록 방열수단을 구비해 온도 조절이 자유로우면서도 별도로 교체 세탁이 편하도록 구성된다. 물론 온열의 경우 왼쪽과 오른쪽을 분리해 온도를 조절할 수 있도록 조정기가 구비된다.

매트리스 한 면에는 냉감소재를 또다른 한 면에는 니트 등 따뜻한 소재를 따로 적용한 매트리스로 바로 뒤짚으면 여름철에도 냉수가동 없이 사용이 가능하도록 했다. 게다가 알러지 케어 기술을 접목해 집먼지 진드기의 매트리스 침투까지 막아 청결을 유지하도록 했다.

특히 매트리스 외부로 연장되는 방열수단이 매트리스 내부로 비노출 수납처리되어 외관상 깔끔하면서도 일반 매트리스와 동일한 형태로 사용가능한 범용성이 제공되는 효과가 있을 것으로 기대되고 있다.

폐기물도 줄이면서 생활에 바로 적용할 수 있는 신기술이 제품에 적용돼 이용자들의 삶으ㅢ 질 향상에 기여하기를 기대해 본다.