KR100774150B1 - Intelligent heat insulating product using one-way shape memory alloy and products employing same - Google Patents

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김은애
유신정
여정희
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연세대학교 산학협력단
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Abstract

A variable heat insulating device using SMA(Shape Memory Alloy) and products adopting the same are provided to control automatically a heat insulation function without a power supply device, by automatically detecting the change of environment conditions through the temperature change and to facilitate cleaning or management by selectively attaching/detaching the heat insulating device. A variable heat insulating device(100) using SMA(30) is composed of: a first member(10); a second member(20) separated from the first member in a predetermined gap; and a shape memory unit connected between the first and second members to change the distance between the first and second members according to the temperature change. The shape memory unit is coil-type SMA shrunken if the temperature is increased, to reduce the distance between the first and second members and expanded if the temperature is decreased, to extend the distance between the first and second members.

Description

형상기억합금을 이용한 가변 보온장치 및 이를 적용한 보온용 제품 {Intelligent heat insulating product using one-way shape memory alloy and products employing same}Variable heat insulating device using shape memory alloy and heat insulating product using the same {Intelligent heat insulating product using one-way shape memory alloy and products employing same}

도 1은 본 발명의 기술적 개념을 설명하기 위한 단면도1 is a cross-sectional view illustrating the technical concept of the present invention.

도 2는 일방향성 형상기억합금을 이용하여 본 발명을 구현한 예를 나타내는 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention using a unidirectional shape memory alloy.

도 3은 도 1의 구성의 작용을 설명하기 위한 단면도3 is a cross-sectional view for explaining the operation of the configuration of FIG.

도 4는 도 1의 구성의 다른 실시예의 작용을 설명하기 위한 단면도4 is a cross-sectional view for explaining the operation of another embodiment of the configuration of FIG.

도 5는 본 발명의 가변 보온장치를 장착한 보온용 제품의 예시도.Figure 5 is an illustration of a product for thermal insulation equipped with a variable thermostat of the present invention.

도 6은 도 5에 나타낸 형상기억합금을 적용한 의복의 예6 is an example of the garment to which the shape memory alloy shown in FIG.

<도면 참조번호><Drawing reference number>

10, 10': 제1부재, 20, 20': 제2부재, 30, 90: SMA, 40, 95: 압축코일 스프링, 50: 고분자재료, 60: 의복, 70: 제1층, 80: 제2층10, 10 ': first member, 20, 20': second member, 30, 90: SMA, 40, 95: compression coil spring, 50: polymer material, 60: garment, 70: first layer, 80: agent Second floor

본 발명은 일방향성 형상기억효과를 이용하여 제품에 가변적인 보온성(단열 성)을 부여하는 기술로, 사용 환경의 감지와 작동 및 제어를 별도의 전원공급 없이 통합하여 제공하는 반영구적 지능형(intelligent) 가변 보온장치에 관한 것이다.The present invention is a technology that gives a variable thermal insulation (insulation) to a product by using a one-way shape memory effect, semi-permanent intelligent variable that provides the integrated detection and operation and control of the use environment without a separate power supply It relates to a thermostat.

제조상태에서의 형상기억합금(shape memory alloy, 이하 SMA라 함)은 저온에서 변형한 다음 가열에 의해서 원상태로 돌아가는데, 다시 냉각될 때에는 형상의 변화가 없다. 이러한 현상을 일방향 형상기억효과 (one-way shape memory effect)라 한다. 한편 고온에서의 형상과 저온에서의 형상을 모두 기억하여 형상이 바뀌는 현상은 이방향 형상기억효과(two-way shape memory effect) 또는 가역 형상기억효과 (reversible shape memory effect)라고 한다. 이방향 형상기억효과가 나타나게 하기 위해서는 특별한 처리가 필요하다. Shape memory alloy (hereinafter referred to as SMA) in the manufacturing state is deformed at low temperature and then returned to its original state by heating, but when cooled again, there is no change in shape. This phenomenon is called a one-way shape memory effect. On the other hand, the phenomenon that the shape changes by storing both the shape at high temperature and the shape at low temperature is called a two-way shape memory effect or a reversible shape memory effect. Special treatment is required to produce a bidirectional shape memory effect.

종래에 일방향성 형상기억효과 특성을 이용하여 급격한 열을 차단할 수 있는 차단재(예: 진화용 소방복)가 개발되어 있으나, 이는 그 효과가 일회적이고 사용 후에 수동으로 형태를 복구해야 하는 단점이 있다. 또한, 대부분의 스마트 소재가 센서와 작동장치, 전원 등을 필요로 하는 구성으로 되어있어 전원공급의 문제와 세탁 관리의 문제가 있다. Conventionally, a blocking material (for example, fire fighting suit) for blocking rapid heat by using a unidirectional shape memory effect characteristic has been developed, but this has the disadvantage that the effect is one-time and needs to be restored manually after use. In addition, most of the smart material is made of a configuration that requires a sensor, an operating device, a power source, there is a problem of power supply and laundry management.

본 발명자들은, 일방향성 SMA가 갖는 형상기억효과를 이용하여 온도가 내려가면 팽창하고 온도가 올라가면 수축하는 가변보온 장치를 개발하고, 이 장치를 의복 등의 제품에 부착함으로써 주위 온도가 내려가면 팽창에 위한 공기층이 커져서 보온효과가 증대되며 주위 온도가 올라가면 공기층을 감소시켜 보온효과를 줄이도록 하는 지능형 가변 보온 기술을 개발하였다. The present inventors have developed a variable thermal insulation device that expands when the temperature decreases and contracts when the temperature rises by using the shape memory effect of the unidirectional SMA, and attaches the device to a product such as a garment to expand it when the ambient temperature decreases. It has developed an intelligent variable thermal insulation technology that reduces the thermal effect by reducing the air layer when the ambient temperature rises.

따라서 본 발명의 목적은, 변화되는 저온 및 고온 환경에서 별도의 조작없이 자동으로 수축 및 팽창할 수 있는 가변보온 장치 및 이를 장착한 보온용 제품을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a variable thermal insulation device and a thermal insulation product having the same, which can be automatically contracted and expanded in a changing low and high temperature environment without a separate operation.

본 제품은 별도의 전력공급이나 조절장치가 필요 없이 외부의 온도에 따라 자동으로 공기층의 두께를 조절하여 보온성을 조절 할 수 있는 지능형 스마트 제품으로 기능성 스포츠웨어와 레저웨어, 기능복, 인테리어, 보온용 소품 등에 응용될 수 있는 기술이다. 형상기억합금이나 고분자재료가 온도에 따라 물리적 특성이 변하는 성질을 이용하여 형상기억효과(Shape Memory Effect)를 가진 합금이나 고분자를 사용하여 평상시에는 평평한 모양을 가지나, 작용온도에 도달하였을 때 공기층을 형성할 수 있는 팽창 구조를 갖는 장치를 제작하여 제품에 장착한 지능형 가변보온성 제품을 개시한다. 지능형 제품은 스스로 감지하고 작동하고 조절해야 하는 특성을 요구하는데, 본 발명에 따른 형상기억장치는 별도의 센서나 작동기, 전원의 공급이 필요하지 않고 자체적으로 사용 환경이나 사용자의 온도 변화를 감지하여 필요한 온도에서 스스로 팽창하여 공기층을 형성해 줌으로써 공기층에 의한 단열 및 보온 효과를 제공할 수 있다. This product is an intelligent smart product that can adjust the thickness of the air layer automatically according to the outside temperature without the need for a separate power supply or control device. It is a functional sportswear, leisure wear, functional clothing, interior, and thermal insulation. This technology can be applied to props. Shape memory alloys or polymer materials have a shape that is usually flat by using alloys or polymers with shape memory effects by using physical properties that change with temperature, but form an air layer when the working temperature is reached. Disclosed is an intelligent variable thermal insulation product mounted on a product by manufacturing a device having an expandable structure. Intelligent products require characteristics that must be detected, operated, and adjusted by themselves. The shape memory device according to the present invention does not require a separate sensor, an actuator, or a power supply. Self-expansion at the temperature to form an air layer can provide a heat insulation and insulation effect by the air layer.

팽창 후의 3차원적인 형태는 작용 온도를 벗어나면 외부의 힘을 가하지 않고도 다시 원래의 평평한 형태로 돌아와서 불필요한 경우에 보온성을 제공하지 않고 부피를 줄일 수 있다. After expansion, the three-dimensional shape can return to its original flat form without applying external force outside the operating temperature, and reduce the volume without providing warmth if unnecessary.

본 발명의 형상기억효과 장치는 의복 등의 제품에 부착물의 형태로 장착하거 나 의복 최외층의 바깥쪽에 액세서리 형태로 부착할 수 있도록 하여 세탁이나 관리시, 혹은 불필요하다고 판단될 때 탈부착이 가능하도록 할 수 있으며, 필요로 하는 부위에 부분적 부착할 수도 있다. The shape memory effect device of the present invention can be attached to a product such as clothing in the form of an attachment, or to be attached to the outside of the outermost layer of clothing in the form of an accessory so that it can be attached or detached during washing or maintenance or when it is deemed unnecessary. It may also be partially attached to the required area.

PCM이나 전원의 힘을 빌리는 경우보다 지속적이고 반영구적인 효과를 얻을 수 있으며 공기를 사용한 환경 친화적 제품으로, 동일한 원리를 이용하여 다양한 크기와 형태의 이방향성 형상기억효과 조형물을 사용하면 광범위한 용도에 적용하여 제품화 하는 것이 가능하다. It is more sustainable and semi-permanent than the case of borrowing the power of PCM or power supply. It is an environmentally friendly product using air, and it is applicable to a wide range of applications by using bidirectional shape memory effect sculptures of various sizes and shapes using the same principle. It is possible to commercialize.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작용을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in more detail the configuration and operation of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 가변보온 장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 1에서, 본 발명에 따른 가변보온 장치(100)는 제1부재(10), 제1부재와 소정 간격 떨어져 위치하는 제2부재(20), 제1부재와 제2부재 사이에 연결되어, 온도변화에 따라 제1부재와 제2부재간의 거리를 변화시키는 형상기억 수단(30)으로 구성된다. 여기서 형상기억 수단(30)은, 코일 형상으로 제1부재(10)와 제2부재(20)를 연결하여 온도가 증가하면 수축하여 제1부재(10)와 제2부재(20)의 거리를 좁히고 온도가 감소하면 팽창하여 제1부재(10)와 제2부재(20)의 거리를 늘리는 형상기억합금으로 제작한다.1 is a view for explaining the structure of a variable thermal insulation device according to the present invention. In FIG. 1, the variable thermal insulation device 100 according to the present invention is connected between the first member 10, the second member 20 positioned at a predetermined distance from the first member, and the first member and the second member. It is composed of a shape memory means 30 for changing the distance between the first member and the second member in accordance with the temperature change. Here, the shape memory means 30 connects the first member 10 and the second member 20 in a coil shape and contracts when the temperature increases, thereby reducing the distance between the first member 10 and the second member 20. When it narrows and the temperature decreases, it expands and manufactures the shape memory alloy which increases the distance of the 1st member 10 and the 2nd member 20. FIG.

여기서 상기 형상기억합금이 이방향성인 경우는 별론으로 하더라도, 일방향성 SMA 하나만으로는 온도의 변화에 따라서 부재의 거리를 변화시키는 소재로 이용할 수 없다. 따라서 일반 금속이나 합성수지 등의 재질로 된 탄성체를 이용하여 온 도에 따라 반복적으로 부재의 거리를 변하게 할 수 있다. 따라서, 형상기억수단을, 도 2와 같이, 제1부재(10)와 제2부재(20) 사이에 연결되며, 온도가 증가함에 따라 수축력이 증가하는 코일 형상의 일방향 형상기억합금(30)과, 제1부재(10)와 제2부재(20) 사이에 일방향 형상기억합금(30)과 병렬로 연결되며, 온도에 따라 수축력이 변화하지 않는 탄성체로 구현할 수 있다. 여기서 탄성체로는 압축코일 스프링(40) 또는 탄성 고분자재료(도 4의 50)를 사용할 수 있다.In the case where the shape memory alloy is bidirectional, the unidirectional SMA alone cannot be used as a material for changing the distance of the member in response to a change in temperature. Therefore, it is possible to repeatedly change the distance of the member according to the temperature by using an elastic body made of a material such as general metal or synthetic resin. Therefore, the shape memory means, as shown in Figure 2, is connected between the first member 10 and the second member 20, the one-way shape memory alloy 30 of the coil shape that the shrinkage force increases with increasing temperature and In addition, the first member 10 and the second member 20 are connected in parallel with the one-way shape memory alloy 30, it can be implemented as an elastic body that does not change the shrinkage force according to the temperature. The elastic body may be a compression coil spring 40 or an elastic polymer material (50 in FIG. 4).

구체적으로, 도 2와 같이 밀착된 형태로 기억된 SMA 코일(30)이 두 개의 부재(10, 20) 사이를 연결하고 있고, 이에 나란하게 압축코일 스프링(40)이 또한 다른 두 개의 부재(10', 20')를 연결하고 있다(도 2(a)). 도 2(a)에서 분리되어 있는 각 부재를 연결하면 도 2(b) 및 도 2(c)와 같은 형태로 된다. 이 때 제1부재(10)와 제2부재(20)의 간격이 어떻게 될 것인지는 온도에 의존한다. (도 2에서는 편의상 SMA 코일(30)과 일반 압축코일 스프링(40)을 나란하게 횡으로 배치한 것을 설명하였지만, 실제로는 SMA 코일(30) 속에 스프링(40)이, 또는 그 반대의 구조로 설치하는 것이 바람직하다.)Specifically, the SMA coil 30 memorized in close contact as shown in FIG. 2 is connected between the two members 10 and 20, and the compression coil spring 40 is also parallel to the other two members 10. ', 20') (FIG. 2 (a)). When the members separated in FIG. 2 (a) are connected, the members are formed as shown in FIGS. 2 (b) and 2 (c). At this time, the distance between the first member 10 and the second member 20 depends on the temperature. (In FIG. 2, the SMA coil 30 and the general compression coil spring 40 are disposed side by side in the side for convenience. In reality, the spring 40 is installed in the SMA coil 30 or vice versa. It is desirable.)

도 2에서, 압축코일 스프링(40)은 일반적인 금속이나 합성수지 등으로 되어 있어서 팽창하려는 힘이 온도에 의존하지 않는 반면에, SMA 코일(30)의 수축하려는 힘은 온도가 높을수록 커지고 온도가 낮으면 약해진다(즉, 고온에서는 수축, 저온에서는 팽창). 따라서 상대적으로 고온이 되면 SMA 코일(30)의 수축력이 압축코일 스프링(40)의 팽창력보다 커서 도 2의 (b)와 같이 수축이 되고, 저온이 되면 압축코일 스프링(40)의 팽창하려는 힘이 약해진 SMA 코일(30)의 수축력보다 커져 도 2 의 (c)와 같이 팽창하게 된다.In FIG. 2, the compression coil spring 40 is made of a general metal, a synthetic resin, or the like, so that the force to expand does not depend on the temperature, while the force to contract the SMA coil 30 increases as the temperature increases and when the temperature decreases. Weaken (ie, shrink at high temperatures, expand at low temperatures). Therefore, when the temperature is relatively high, the contraction force of the SMA coil 30 is greater than the expansion force of the compression coil spring 40, thereby contracting as shown in FIG. 2 (b), and when the temperature is low, the force to expand the compression coil spring 40 is reduced. It becomes larger than the contraction force of the weakened SMA coil 30 and expands as shown in FIG.

도 3은 실제 구현을 위해 SMA 코일(30) 내에 압축코일 스프링(40)을, 또는 그 반대로 해서 설치한 것을 나타낸다. 도 3의 (a)와 (b)는 각각 이러한 실제의 구성에 있어서 고온에서 수축되고 저온에서 팽창된 모습을 나타내고 있다.3 shows the compression coil spring 40 installed in the SMA coil 30 or vice versa for practical implementation. 3 (a) and 3 (b) show the contraction at high temperature and the expansion at low temperature in this practical configuration, respectively.

일반 금속제 또는 합성수지제 압축코일 스프링(40) 이외에 폴리우레탄 등과 같이 탄성이 우수한 고분자재료를 사용하여 이방향으로 작동하게 하는 것도 가능하다. 이러한 실시예를 도 4에 나타내었다. 도 4는 SMA 코일(30) 내에 고분자 탄성재료(50)를 삽입하여 설치한 것을 나타내는데, (a)와 (b)는 각각 고온에서 수축되고 저온에서 팽창된 모습을 나타낸다. 이 실시예의 경우에는 고분자에 의한 부수적인 단열효과도 기대된다. In addition to the compression coil spring 40 made of general metal or synthetic resin, it is also possible to operate in two directions using a polymer material having excellent elasticity such as polyurethane. This example is shown in FIG. 4. 4 shows that the polymer elastic material 50 is inserted and installed in the SMA coil 30, wherein (a) and (b) show contraction at high temperature and expansion at low temperature, respectively. In the case of this example, an incidental thermal effect by the polymer is also expected.

도 5는 이상에서 설명한 본 발명의 가변보온 장치(100)를 보온용 제품(60)에 부착한 모습을 나타낸다. 도 6에 본 발명의 가변보온 작용을 설명하고 있다. 도 6에서, 의복에는 제1층(70) 및 제2층(80)을 포함하고 있으며, 이들 제1층(70)과 제2층(80) 사이에는 본 발명의 가변보온 장치(100)의 개념을 좇아 온도변화에 따라 제1층(70)과 제2층(80)의 거리를 변화시키는 형상기억 수단을 연결하고 있다. 형상기억수단의 구성은 앞에서 설명한 본 발명의 가변보온 장치(100)의 구성과 동일하다. 즉, 일방향성 SMA 코일(90)과 일반 재질의 탄성체(95)(압축코일 스프링 또는 고분자재료)를 병렬로 배치하여 구성할 수 있다. 5 shows a state in which the variable thermal insulation device 100 of the present invention described above is attached to the thermal insulation product 60. 6 illustrates the variable thermal insulation action of the present invention. In FIG. 6, the garment includes a first layer 70 and a second layer 80, and between the first layer 70 and the second layer 80 of the variable thermal insulation device 100 of the present invention. According to the concept, the shape memory means for changing the distance between the first layer 70 and the second layer 80 in accordance with the temperature change is connected. The configuration of the shape memory means is the same as the configuration of the variable thermal insulation device 100 of the present invention described above. That is, the unidirectional SMA coil 90 and the elastic body 95 (compression coil spring or polymer material) made of a general material may be arranged in parallel.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 몇가지 실시예를 통하여 설명하였다. 그러나 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 설명을 기초로 다양한 변형을 통하여 본 발명의 기술적 사상을 구현할 수 있을 것이나, 이러한 변형은 첨부한 특허청구항들의 합리적해석에 의해 도출된 범위 내에 포함될 것이다. The technical spirit of the present invention has been described above through several embodiments. However, the technical scope of the present invention is not limited only to the above embodiment. Those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the technical idea of the present invention through various modifications based on the above description, but such modifications may be included within the scope derived by rational interpretation of the appended claims. will be.

본 발명에 따른 형상기억장치에 따르면 온도변화에 따른 변위가 크고 반복사용이 가능하며. 이 밖에 기존의 형상기억 기술에 비하여 다음과 같은 장점이 있다.According to the shape memory device according to the invention the displacement according to the temperature change is large and can be used repeatedly. In addition to the existing shape memory technology has the following advantages.

국내외에서 최초로 이방향성 형상기억효과를 지능형 제품에 적용한 기술로서 대부분의 스마트소재가 센서와 작동장치, 전원 등을 필요로 하는 구성으로 되어 있어 전원공급의 문제와 세탁 관리의 문제가 있는 반면 본 기술은 1) 전원 공급장치 없이 온도 변화만에 의해 자동으로 사용 환경의 변화를 감지하여 보온 성능을 스스로 조절할 수 있으며 2) 필요에 따라 탈 부착이 가능하도록 하여 세탁이나 관리가 용이한 반 영구적 지능형 제품의 제작이 가능하고 3) PCM이나 전원사용 장치와 달리 효과가 지속적이며 균일하다.This is a technology that applies the bidirectional shape memory effect to intelligent products for the first time at home and abroad. Most smart materials require sensors, operation devices, power, etc., so there are problems of power supply and laundry management. 1) It can detect the change of use environment automatically only by temperature change without power supply and adjust the insulation performance by itself. 2) Produce semi-permanent intelligent product that is easy to wash or manage by detachable as needed. 3) Unlike PCM or powered devices, the effect is continuous and uniform.

본 발명의 가변보온 장치는 군복, 특수복, 스포츠 레저용 의복, 침낭, 담요, 영유아 및 노인용 보온제품 등 고부가가치 섬유제품에서 전체적 부분적으로 응용하여 제품화할 수 있으며 인테리어 내장제등 가변 보온성이 필요한 분야에서도 제품화가 가능하다. The variable thermal insulation device of the present invention can be applied to the high value-added textile products, such as military uniforms, special clothing, sports and leisure clothing, sleeping bags, blankets, infants and the elderly thermal insulation products as a whole, and can be commercialized in the field requiring variable thermal insulation such as interior interior materials Is possible.

Claims (14)

제1부재,First member, 제1부재와 소정 간격 떨어져 위치하는 제2부재,A second member spaced apart from the first member by a predetermined distance; 제1부재와 제2부재 사이에 연결되어, 온도변화에 따라 제1부재와 제2부재간의 거리를 변화시키는 형상기억 수단을 포함하는, 형상기억합금을 이용한 가변 보온장치.And a shape memory means connected between the first member and the second member to change the distance between the first member and the second member in response to a temperature change. 제1항에 있어서, 상기 형상기억 수단은, 코일 형상으로 제1부재와 제2부재를 연결하여 온도가 증가하면 수축하여 제1부재와 제2부재의 거리를 좁히고 온도가 감소하면 팽창하여 제1부재와 제2부재의 거리를 늘리는 형상기억합금인 것을 특징으로 하는, 형상기억합금을 이용한 가변 보온장치.The method of claim 1, wherein the shape memory means is connected to the first member and the second member in a coil shape, and contracts when the temperature increases, thereby narrowing the distance between the first member and the second member and expanding when the temperature decreases. It is a shape memory alloy which increases the distance of a member and a 2nd member, The variable thermostat using the shape memory alloy. 제1항에 있어서, 상기 형상기억 수단은, The method of claim 1, wherein the shape memory means, 제1부재와 제2부재 사이에 연결되며, 온도가 증가함에 따라 수축력이 증가하는 코일 형상의 일방향 형상기억합금과,It is connected between the first member and the second member, the one-way shape memory alloy of the coil shape that the shrinkage force increases with increasing temperature, 제1부재와 제2부재 사이에 일방향 형상기억합금과 병렬로 연결되며, 온도에 따라 수축력이 변화하지 않는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 형상기억합금을 이용한 가변 보온장치.A variable thermal insulation device using a shape memory alloy, characterized in that it comprises an elastic body connected in parallel with the one-way shape memory alloy between the first member and the second member, the shrinkage force does not change with temperature. 제3항에 있어서, 상기 탄성체는 압축코일 스프링인 것을 특징으로 하는, 형상기억합금을 이용한 가변 보온장치.According to claim 3, wherein the elastic body is characterized in that the compression coil spring, variable insulation device using a shape memory alloy. 제3항에 있어서, 상기 탄성체는 고분자재료인 것을 특징으로 하는, 형상기억합금을 이용한 가변 보온장치.The variable thermostat device according to claim 3, wherein the elastic body is a polymer material. 제4항에 있어서, 일방향 형상기업합금의 코일 형상 및 압축코일 스프링 중의 어느 하나에 다른 하나가 삽입되도록 설치되는 것을 특징으로 하는, 형상기억합금을 이용한 가변 보온장치.The variable thermostat device according to claim 4, wherein the other one is inserted into one of a coil shape and a compression coil spring of the one-way shape enterprise alloy. 제5항에 있어서, 일방향 형상기업합금의 코일이 이루는 공간 내에 고분자재료가 삽입되도록 설치되는 것을 특징으로 하는, 형상기억합금을 이용한 가변 보온장치.According to claim 5, Variable insulation device using a shape memory alloy, characterized in that the polymer material is inserted into the space formed by the coil of the one-way shape enterprise alloy. 제1층 및 제2층을 포함하는 보온용 제품에 있어서, In the thermal insulation product containing a 1st layer and a 2nd layer, 상기 제1층과 제2층 사이에 온도변화에 따라 제1층과 제2층의 거리를 변화시키는 형상기억 수단을 연결하는 것을 특징으로 하는, 형상기억합금을 이용한 가변 보온장치를 장착한 보온용 제품.For keeping warm with a variable heat storage device using a shape memory alloy, characterized in that for connecting the shape memory means for changing the distance between the first layer and the second layer in accordance with the temperature change between the first layer and the second layer. product. 제8항에 있어서, 상기 형상기억 수단은 코일 형상으로 제1층과 제2층을 연결 하여 온도가 증가하면 수축하여 제1층과 제2층의 거리를 좁히고 온도가 감소하면 팽창하여 제1층과 제2층의 거리를 늘리는 형상기억합금인 것을 특징으로 하는, 형상기억합금을 이용한 가변 보온장치를 장착한 보온용 제품.The method of claim 8, wherein the shape memory means is connected to the first layer and the second layer in a coil shape and contracted when the temperature is increased to narrow the distance between the first layer and the second layer, and expands when the temperature decreases. It is a shape memory alloy which increases the distance of a 2nd layer, The heat insulating product equipped with the variable thermostat using the shape memory alloy. 제8항에 있어서, 상기 형상기억 수단은 The method of claim 8, wherein the shape memory means 제1층과 제2층 사이에 연결되며, 온도가 증가함에 따라 수축력이 증가하는 코일 형상의 일방향 형상기억합금과,It is connected between the first layer and the second layer, the coil-shaped one-way shape memory alloy that increases the shrinkage force as the temperature increases, 제1층과 제2층 사이에 일방향 형상기억합금과 병렬로 연결되며, 온도에 따라 수축력이 변화하지 않는 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 형상기억합금을 이용한 가변 보온장치를 장착한 보온용 제품.A product for insulating with a variable heat insulating device using a shape memory alloy, which is connected in parallel with the one-way shape memory alloy between the first layer and the second layer, and includes an elastic body which does not change shrinkage force according to temperature. . 제10항에 있어서, 상기 탄성체는 압축코일 스프링인 것을 특징으로 하는, 형상기억합금을 이용한 가변 보온장치를 장착한 보온용 제품.11. The product for heat insulation according to claim 10, wherein the elastic body is a compression coil spring. 제10항에 있어서, 상기 탄성체는 고분자재료인 것을 특징으로 하는, 형상기억합금을 이용한 가변 보온장치를 장착한 보온용 제품.The product for thermal insulation according to claim 10, wherein the elastic body is a polymer material. 제11항에 있어서, 일방향 형상기업합금의 코일 형상 및 압축코일 스프링 중의 어느 하나에 다른 하나가 삽입되도록 설치되는 것을 특징으로 하는, 형상기억합금을 이용한 가변 보온장치를 장착한 보온용 제품.12. The product for thermal insulation according to claim 11, wherein the other one is inserted into one of the coil shape and the compression coil spring of the one-way shape enterprise alloy. 제12항에 있어서, 일방향 형상기업합금의 코일이 이루는 공간 내에 고분자재료가 삽입되도록 설치되는 것을 특징으로 하는, 형상기억합금을 이용한 가변 보온장치를 장착한 보온용 제품.The product for heat insulation according to claim 12, wherein the polymer material is inserted into a space formed by the coil of the one-way shape enterprise alloy.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110025068A (en) * 2019-04-29 2019-07-19 京东方科技集团股份有限公司 The material of adjustable thermal coefficient and intelligent wearing clothes

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101318207B1 (en) * 2010-05-13 2013-10-15 서울대학교산학협력단 Shape memory alloy double spring and shape memory alloy actuator having the same
CN106490716B (en) * 2016-11-02 2018-03-02 河南工程学院 A kind of police protective garment
IT201700082051A1 (en) 2017-07-19 2019-01-19 Getters Spa INSULATING COMPOSITE FABRIC

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200304303Y1 (en) * 2002-11-12 2003-02-15 채기주 Collar having a shape memory alloy bar therein

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR890002152Y1 (en) * 1986-02-27 1989-04-12 정건만 Cooling fan auto-switch
KR940011747B1 (en) * 1991-12-31 1994-12-23 금성전선주식회사 Anisotropic shape memory device
KR960009630Y1 (en) * 1993-12-29 1996-10-25 포항종합제철 주식회사 Tap control damper of vehicle using shape-memory alloy
KR100609076B1 (en) * 2004-12-30 2006-08-08 재단법인서울대학교산학협력재단 A smart clothong using air-circulating method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200304303Y1 (en) * 2002-11-12 2003-02-15 채기주 Collar having a shape memory alloy bar therein

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110025068A (en) * 2019-04-29 2019-07-19 京东方科技集团股份有限公司 The material of adjustable thermal coefficient and intelligent wearing clothes

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