KR100217411B1 - 쿨링 슈즈 - Google Patents

Abstract

목적: 본 발명은 슈즈 자체에 냉각 기능을 부여함으로써 도보로 장거리를 이동하는 경우에도 착용자가 상쾌감을 느껴 쉽게 피로하지 않도록 하는 새로운 쿨링 슈즈를 제공함.

구성: 본 발명은 밑창의 후단부 밑면에 부착되는 뒷굽의 내부로 열전소자와 마이크로 펌프가 장착되고, 상기 밑창의 상방에는 내부에 냉매가 수용된 깔창이 수용되어서 상기 열전소자와 마이크로 펌프로 연통되어 냉매의 순환계를 형성하게 되고, 또 한편으로 굽도리에는 상기 열전소자와 마이크로 펌프를 전자 제어하는 컨트롤러와, 이들에 전원을 공급하기 위한 시트상의 배터리가 수납된 구성으로 되어 있다.

효과: 본 발명은 뒷굽의 내부에 저류된 냉매가 열전소자에 의해 냉각된 채로 저장되어 있는 것이며, 이를 착용하고 있을 때에 상기 평판상 서미스터가 슈즈 내부의 온도를 측정하여 컨트롤러로 입력하는 데이터가 기준 이상치로 되어 냉각이 요구되는 때에는 마이크로 펌프가 동작되어서 상기 열전소자에 의해 냉각된 냉매를 깔창의 내부로 순환시켜 냉각 작용이 나타나게 되는 것이다.

Description

쿨링 슈즈

본 발명은 슈즈에 관한 것으로서, 특히 등산이나 골프와 같이 보도로 장거리를 이동하는 운동에 적합하게 이용될 수 있는 쿨링 슈즈에 관한 것이다.

일반적인 슈즈는 밑창에 갑피를 부착시키고 갑피의 후단부는 굽도리로 마감처리된 구조로 되는 것이며, 상기 밑창의 후단부에는 뒷굽이 통상적으로 붙여진다. 이러한 슈즈의 구조는 용도에 따라 착용자가 상당한 불편을 느끼게 되는 경우가 있다. 예를 들면 골프나 등산에 전용되는 슈즈는 착용자가 도보로 장거리를 이동해야 하고, 이 때 슈즈 내면과 착용자의 발이 마찰되어 열을 발생하게 된다.

주지되어 있듯이 인체에서 발은 귀와 마찬가지로 체열을 외부로 발산하는 통로이기 때문에 발에서 열이 나게 되면 착용자는 상당한 불쾌감을 느끼게 될 뿐만 아니라 쉬 피로감이 찾아 들게 된다. 특히 발가락 사이에 기생성 피부 질환을 가지고 있는 착용자는 장거리 이동에 따른 발의 온도 상승으로 세균이 급격히 번식하여 가려움증을 느끼게 되는 등의 문제가 있는 것이다.

이러한 문제점에 대해서 종래의 기술은 슈즌의 갑피를 통풍성 좋은 망사로 제조하여 도보 중의 마찰열이 주위로 발산되게 하는 것이 알려져 있지만, 이것은 물성이 취약하여 등산화나 골프화 등에는 적용할 수 없다.

따라서 본 발명은 슈즈 자체에 냉각 기능을 부여함으로써 도보로 장거리를 이동하는 경우에도 착용자가 상쾌감을 느껴 쉽게 피로하지 않도록 하는 새로운 쿨링 슈즈를 제공함에 그 목적을 두고 있다.

상기의 목적을 구현하기 위한 본 발명은 밑창의 후단부 밑면 부착되어서 상기 시트상의 배터리 용량을 보충할 수 있게 하여도 좋다.

시트상의 배터리는 자유롭게 구부러질 수 있는 특성을 가진 것이 좋으며, 이러한 종류의 배터리는 근자에 실용화된 바 있다.

이와 같은 구성의 본 발명의 뒷굽의 내부에 저류된 냉매가 열전소자에 의해 냉각된 채로 저장되어 있는 것이며, 이를 착용하고 있을 때에 상기 평판상 서미스터가 슈즈 내부의 온도를 측정하여 컨트롤러로 입력하는 데이터가 기준 이상치로 되어 냉각이 요구되는 때에는 마이크로 펌프가 동작되어서 상기 열전소자에 의해 냉각된 냉매를 깔창의 내부로 순환시켜 냉각 작용이 나타나게 되는 것이다.

제1도는 본 발명에 관련된 쿨링 슈즈의 구성을 나타내는 분해사시도.

제2도는 본 발명에 관련된 쿨링 슈즈의 일부 측단면도.

제3도는 제1도의 컨트롤러에 의한 제어 계통을 설명하기 위한 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 굽도리 4 : 갑피

6 : 밑창 12 : 뒷굽

16 : 열전소자 18 : 마이크로 펌프

20 : 깔창 22 : 서미스터

24 : 컨트롤러 26 : 배터리

28 : 스위칭 접점 32 : 광전 셀

상술한 본 발명의 구성을 첨부 도면에 따른 바람직한 실시예로서 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명을 골프화에 적용한 예로 묘사하고 있는 분해 사시도로서, 후단부가 굽도리(2)에 의해 연결된 갑피(4)의 하측방은 밑창(6)과 연결되어서 하나의 슈즈를 구성하게 된다. 밑창(6)은 착용자의 발 뒷굽이 놓여지는 부위의 소정개소로 연통관체(8)와 구멍(10)을 보유하고 있으며, 상기 밑창(6)의 밑면 후단측으로 부착되는 뒷굽(12)은 격벽(14)에 의해 2분할된 공간을 가지고 있고, 그 한쪽 공간은 열전소자(16)가 수장되어서 상기 밑창(6)의 연통관체(8)와 연계되고, 다른쪽 공간에는 마이크로 펌프(18)가 수납 배치된다.

상기 마이크로 펌프(18)의 인레트(18a)는 격벽(14)에 뚫려진 통공(14a)으로 관통되어서 열전소자(16)에 냉각된 냉매를 흡인할 수 있게 되는 한편 아웃레트(18b)는 상기 구멍(10)을 관통하여 연장된다.

뒷굽(12)의 한쪽 공간에는 통기구(12a)가 열려져 있어서 상기 열전소자(16)의 한쪽면을 통풍 냉각시키게 되어 있다. 열전소자(16)는 이종 금속에 전류를 인가하였을 때에 한쪽 금속이 냉각 작용을 나타내면 다른쪽 금속은 발열작용을 나타내는 특성을 가진 디바이스이며 현재는 반도체 기법으로 제조되어 슬림화되고 효율도 향상된 것이 실용화되어 있다.

상기 밑창(6)의 상면에는 깔창(20)이 놓여진다. 깔창(20)은 내부에 냉매가 수용된 것으로서 그 일측에는 상기 밑창(6)의 연통관체(8), 그리고 상기 마이크로 펌프(18)의 아웃레트(18b)에 각각 접속되는 통공(20a)(20b)이 열려져 있다.

상기 밑창(6)과 깔창(20) 사이로는 평판상 서미스터(22)가 개재될 수 있다. 이 서미스터(22)는 굽도리(2)의 외주면으로 장착되는 컨트롤러(24)에 깔창(20)의 내부 냉매 온도를 측정하여 입력시켜 주는 것이다.

상기 컨트롤러(24)는 후렉시블 프린트 서키트 보오드로 구성되는 것이므로 굽도리(2)의 곡면에 부합되도록 절곡시켜 장착할 수 있는 것이며, 이것과 함께 시트상의 배터리(26)가 수용되는 구조를 갖추고 있다.

상기 시트상의 배터리(26)도 자유롭게 구부러질 수 있는 특성을 가지고 있는 것임은 물론 충전 기능도 포함하고 있다.

제2도를 참조하면 컨트롤러(24)로부터 스위치 접점(28)이 연장 도출되어서 깔창(20)의 후단측에 마련된 홈(30:제1도 참조)으로 수납되는 구조를 묘사하고 있다.

이들 스위치 접점(28)은 상개형 접점으로서 착용자가 슈즈를 신었을 때에 비로소 스위칭 온되어 컨트롤러(24)가 동작하게 되는 것이다.

상기 배터리(26)의 전원은 컨트롤러(24)를 경유하여 열전소자(16)마이크로 펌프(18)로 인가된다. 또, 상기 열전소자(16)는 통기구(12a)를 통하여 냉매가 유출되는 일이 없도록 시일재 등을 개재하여 뒷굽(12)의 한쪽 공간에 장착 고정되는 것이다.

깔창(20)의 내부에 수용된 냉매는 연통관체(8)를 통해 뒷굽(12)의 한쪽 공간으로 유통되어서 열전소자(16)와 접촉하게 되고, 또 마이크로 펌프(18)의 압송력을 받아 다시 깔창(20)으로 순환된다.

제3도는 컨트롤러(24)에 의한 제어 계통을 설명하기 위한 블록도이다.

서미스터(22)로부터 입력되는 온도 측정 데이터는 컨트롤러(24)에서 기준치와 비교되고, 그 측정치가 비교치 이상일 때에 컨트롤러(24)는 열전소자(16)와 마이크로 펌프(18)를 통전시켜 작동되게 한다.

상기 열전소자(16)의 작동으로 뒷굽(12)의 한쪽 공간에 저류된 냉매는 냉각되면서 마이크로 펌프(18)의 인레트(18a)로 흡인되고 다시 아웃레트(18b)를 거쳐 깔창(20)의 내부로 순환하는 사이클을 반복하게 된다.

이러한 냉매의 순환으로 깔창(20)의 내부 온도가 저하되기 시작한다.

컨트롤러(24)를 통한 열전소자(16)와 마이크로 펌프(18)의 작동은 컨트롤러(24)에 내장된 타이머의 계수, 혹은 서미스터(22)에서 입력되는 데이터의 변화로 온·오프 제어되게 할 수 있다. 본 발명에서 제어 방식은 어느 것이라도 무방하지만 서미스터(22)에 의해 컨트롤러가 턴 온되었을 때에 일정시간 동안 열전소자(16)와 마이크로 펌프(18)가 통전되게 하는 타이머 계수 방식을 채용하면 회로망의 구성이 간단하게 되는 이점을 얻을 수 있다.

깔창(20)의 내부를 순화하게 되는 냉매는 물이 가장 적당하고 필요에 따라 물에 소량의 알코올이나 설탕 등이 첨가되어 비중이 높아진 액체를 적용할 수도 있다. 사용되는 냉매는 깔창(20)과 뒷굽(12)의 내부를 순환하기만 할 뿐 외부로 증발되는 일은 없으므로 사용 중에 재보충되어야 할 필요성은 없다.

상술한 구성의 본 발명은 열전소자(16)와 마이크로 펌프(18)의 구동을 전적으로 배터리(26)에 의존하고 있으나 이렇게 예시된 방식에 한정되는 것은 아니고 갑피(14)의 표면에 광전 셀(32:제1도 참조)을 배열하여 태양 광에 의해 기전되는 전력을 보조 동력으로 활용하게 할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명은 슈즈의 깔창 내부로 냉매가 순환되게 하고, 또 순환되는 냉매는 열전소자에 의해 냉각 작용을 받게 함으로써 장거리를 도보로 이동할 때에 착용자의 발을 통해 발산되는 열을 식혀 주는 것이므로 쉬 피로하게 되는 일이 없이 상쾌한 기분으로 골프나 등산 등을 할 수 있게 하는 이점이 있으며, 특히 발가락 사이에 기생성피부 질환이 있는 사람의 경우에는 착용자의 발이 냉각됨에 따라 균의 번식이 억제되어 가려움증을 느끼지 않게 되는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 냉매가 내부에 저장된 깔창을 갖추고 있고, 상기 깔창의 냉매는 굽도리 부근에 설치되는 배터리를 동력으로 하여 구동되는 마이크로 펌프에 의해 압송되어 일정의 경로를 순환하게 되어 있으며, 상기 냉매는 순환 중에 상기 배터리를 동력으로 작동되는 열전소자와 접촉하여 냉각되게 한 구성으로 되어 있는 쿨링 슈즈.
2. 제1항에 있어서, 상기 열전소자와 마이크로 펌프는 컨트롤러에 의해 스위칭 온·오프 제어됨을 특징으로 하는 쿨링 슈즈.
3. 제2항에 있어서, 상기 컨트롤러에는 상기 냉매의 온도를 측정하고 이를 데이터로 입력하여 주는 평판상 서미스터가 접속되어 있는 구성으로 됨을 특징으로 하는 쿨링 슈즈.
4. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러와 배터리는 가요성을 가진 것임을 특징으로 하는 쿨링 슈즈.
5. 제1항에 있어서, 상기 배터리는 갑피의 외표면에 배열된 광전 셀로부터 얻어지는 전력에 보조받도록 한 구성으로 됨을 특징으로 하는 쿨링 슈즈.

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