KR101911024B1 - 쿨링 조끼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쿨링 조끼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조끼에 냉각수를 순환시켜 조끼 착용자가 시원함을 유지할 수 있는 쿨링 조끼에 관한 것이다.
본 발명의 쿨링 조끼는, 사용자가 착용할 수 있는 조끼 본체; 상기 조끼 본체에 결합되어 사용자의 등과 접촉하는 워터팩; 상기 워터팩에 삽입되고, 다공성 구조로 이루어져 상기 워터팩으로 공급되는 냉각수를 흡수하여 상기 워터팩의 전체 면으로 상기 냉각수가 퍼지도록 하는 윅패드; 상기 조끼 본체에 결합되고 냉각수를 상기 워터팩으로 공급하여 순환시키는 냉각부; 및 상기 조끼 본체에 결합되어 상기 냉각부를 작동시키기 위한 전원을 공급하는 배터리를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

쿨링 조끼{Cooling vest}

본 발명은 쿨링 조끼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 조끼에 냉각수를 순환시켜 조끼 착용자가 시원함을 유지할 수 있는 쿨링 조끼에 관한 것이다.

일반적으로 기계, 제철, 조선, 건설 등을 비롯한 여러 산업분야에서는 고온의 환경에서 작업을 수행하는 경우가 빈번하게 발생한다. 고온의 환경에서 장시간 근무하게 되면 체온이 원활하게 조절되지 못하여 작업 능률이 저하될 뿐만 아니라 열실신, 열피로, 열경련, 탈수증, 열사병, 땀띠, 피부장해 등을 일으키게 된다. 따라서 고온의 환경에서 일정한 심부온도를 유지할 수 있는 수단이 필요하다.

대한민국 공개특허공보 제10-2014-0095692호에는 고온의 환경에서 근무하는 작업자의 체온을 일정하게 유지할 수 있는 냉방용 조끼가 개시되어 있다. 도 1은 종래의 냉방용 조끼의 사시도이다. 그러나 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 냉방용 조끼는 부피가 크고 활동이 불편하다.

또한, 대한민국 등록특허공보 제10-1720787호에는 순환 및 분리 구조를 갖는 냉각장치가 구비된 개인 휴대용 냉방조끼가 개시되어 있다. 도 2는 종래의 순환 및 분리 구조를 갖는 냉각장치가 구비된 개인 휴대용 냉방조끼의 사용상태도이다. 그러나 도 2에 도시된 바와 같은 종래의 순환 및 분리 구조를 갖는 냉각장치가 구비된 개인 휴대용 냉방조끼는 냉각된 공기를 순환시키는 것으로 냉방효과가 떨어지고 냉각된 공기를 넓은 면적으로 균일하게 전달하기 어렵다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉각 시스템을 소형화하여 착용후 활동이 용이하고, 냉방효과가 우수하며 장시간 사용이 가능한 쿨링 조끼를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 쿨링 조끼는, 사용자가 착용할 수 있는 조끼 본체; 상기 조끼 본체에 결합되어 사용자의 등과 접촉하는 워터팩; 상기 워터팩에 삽입되고, 다공성 구조로 이루어져 상기 워터팩으로 공급되는 냉각수를 흡수하여 상기 워터팩의 전체 면으로 상기 냉각수가 퍼지도록 하는 윅패드; 상기 조끼 본체에 결합되고 냉각수를 상기 워터팩으로 공급하여 순환시키는 냉각부; 및 상기 조끼 본체에 결합되어 상기 냉각부를 작동시키기 위한 전원을 공급하는 배터리를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 냉각부는, 냉각수를 수용하는 물통과, 상기 물통에 수용되어 있는 냉각수를 토출시키는 펌프와, 상기 물통으로부터 토출된 냉각수가 지나가는 냉각통과, 일면이 상기 냉각통과 접촉하여 상기 냉각통을 지나가는 냉각수를 냉각시키는 냉각소자와, 상기 냉각소자의 타면에 부착되어 상기 냉각소자의 타면에서 발생하는 열을 외부로 배출시키는 방열핀을 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 냉각부는, 냉각수가 지나가는 냉각통과, 냉각수가 상기 워터팩과 냉각통을 순환하도록 하는 펌프와, 일면이 상기 냉각통과 접촉하여 상기 냉각통을 지나가는 냉각수를 냉각시키는 냉각소자와, 상기 냉각소자의 타면에 부착되어 상기 냉각소자의 타면에서 발생하는 열을 외부로 배출시키는 냉각핀을 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고 상기 펌프의 냉각수 배출구에는 냉각수의 역류를 방지하는 역류방지밸브가 장착된다.

그리고 상기 윅패드에는 복수의 고정홀이 형성되고, 상기 윅패드가 상기 워터팩에 삽입된 상태에서 상기 고정홀에 대응되는 위치에서 상기 워터팩의 양면을 고주파 접합하여 상기 윅패드를 상기 워터팩 내부에 고정시킨다.

그리고 상기 조끼 본체에는 상기 워터팩이 삽입되는 주머니가 형성된다.

또한, 상기 워터팩은 상기 조끼 본체에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.

본 발명의 쿨링 조끼는 냉각 시스템을 소형화하여 착용후 활동이 용이하고, 냉방효과가 우수하며 장시간 사용할 수 있다.

그리고 본 발명의 쿨링 조끼는 워터팩에 삽입되는 윅패드를 구비하여 냉각수가 하부나 어느 한 쪽으로 쏠리는 것을 방지함으로써 사용자의 등과 맞닿는 전체 면으로 냉각수가 균일하게 퍼지도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 쿨링 조끼는 워터팩, 냉각부 및 배터리의 탈착이 용이하다.

도 1은 종래의 냉방용 조끼의 사시도.
도 2는 종래의 순환 및 분리 구조를 갖는 냉각장치가 구비된 개인 휴대용 냉방조끼의 사용상태도.
도 3은 본 발명이 제1 실시예에 따른 쿨링 조끼를 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 조끼 본체를 별도로 나타낸 도면.
도 5는 단추 결합 형태의 워터팩을 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 윅패드를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 냉각부의 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 8은 다양한 형태의 냉각통의 구조를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 냉각부의 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 워터팩 및 윅패드의 사진.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각통의 구조를 나타낸 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 쿨링 조끼를 상세히 설명한다.

제1 실시예

본 발명의 제1 실시예에 따른 쿨링 조끼는 도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 조끼 본체(100), 워터팩(200), 윅패드(300), 냉각부(400) 및 배터리(500)를 포함하여 이루어진다.

조끼 본체(100)는 도 3에 도시된 바와 같은 형태로 이루어져 사용자가 착용할 수 있다. 조끼 본체(100)의 형상 및 모양은 도면에 한정되지 않고 사용자가 착용할 수 있는 일반적이고 다양한 형상의 조끼가 될 수 있다. 조끼 본체(100)에는 워터팩(200), 냉각부(400), 배터리(500) 등을 수용할 수 있는 복수의 주머니(101)가 형성된다. 조끼 본체(100)에는 주머니(101) 대신 밸크로 테이프 등이 형성될 수도 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 워터팩(200)을 수용하기 위한 주머니(101)는 조끼 본체(100)의 등부분에 형성되어 사용자가 조끼를 착용하였을 때 워터팩(200)이 사용자의 등과 맞닿게 된다.

워터팩(200)을 조끼 본체(100)에 부착하기 위한 다른 수단으로서, 도 5에 도시된 바와 같이 조끼 본체(100)의 등부분과 워터팩(200)에 서로 결합가능한 단추(201)를 형성하여 워터팩(200)을 조끼 본체(100)에 탈착가능하게 부착시킬 수도 있다.

워터팩(200)은 조끼 본체(100)에 결합되어 사용자의 등과 접촉하게 된다. 전술한 바와 같이 워터팩(200)은 조끼 본체(100)에 주머니(101)를 형성하여 삽입할 수도 있고, 단추(201)를 형성하여 조기 본체와 워터팩(200)을 탈착가능하게 부착시킬 수도 있다. 이러한 워터팩(200)은 냉각부(400)와 공급호스(a) 및 배출호스(b)로 연결되어 냉각수가 유입 및 배출된다.

윅패드(300)는 미세한 공극이 형성되어 있는 다공성 구조로 이루어져 워터팩(200)에 삽입된다. 윅패드(300)는 이러한 다공성 구조로 형성됨으로써 모세관 현상에 의해 워터팩(200)으로 공급된 냉각수가 빠르게 넓은 면적으로 퍼지도록 할 수 있다. 이에 따라 적은 냉각수량으로도 넓은 면적을 효과적으로 시원하게 할 수 있고, 워터팩(200)으로 공급된 냉각수가 중력에 의해 워터팩(200)의 하부에만 차 있는 것을 방지할 수 있다. 또한, 워터팩(200)으로 공급된 냉각수가 어느 한쪽으로만 쏠리는 것을 방지할 수 있다.

그리고 도 6에 도시된 바와 같이, 윅패드(300)에는 복수의 고정홀(301)이 형성된다. 윅패드(300)가 워터팩(200)에 삽입된 상태에서 고정홀(301)에 대응되는 위치에서 워터팩(200)의 양면을 고주파 접합(p)하여 윅패드(300)를 워터팩(200) 내부에 고정시킨다. 이에 따라 윅패드(300)가 워터팩(200) 내부에서 유동하지 않고 워터팩(200) 전체 면적을 채운 상태로 유지될 수 있다.

냉각부(400)는 조끼 본체(100)에 결합되고 냉각수를 워터팩(200)으로 공급하여 순환시킨다. 냉각부(400)는 도 7에 도시된 바와 같이, 물통(401), 펌프(402), 냉각통(403), 냉각소자(404), 방열핀(405) 및 방열팬(406)으로 이루어진다.

물통(401)은 워터팩(200)으로 전달할 냉각수를 저장한다.

펌프(402)는 물통(401)에 수용되어 있는 냉각수를 토출시킨다. 그리고 냉각수가 토출되는 펌프(402)의 냉각수 배출구에는 냉각수의 역류를 방지하기 위한 역류방지밸브(미도시)가 장착된다. 이에 따라 펌프(402)로 공급되는 전력이 차단되어도 냉각수가 역류하지 않고 물통(401)이 넘치는 것을 방지할 수 있다.

냉각통(403)은 펌프(402)에 의해 물통(401)으로부터 토출된 냉각수가 지나간다. 냉각통(403) 내부에는 냉각수가 냉각통(403) 내부에서 가능한 긴 경로로 이동할 수 있도록 유로가 형성된다. 도 8에 도시된 바와 같이 냉각통(403)은 다양한 구조로 이루어질 수 있다.

냉각소자(404)는 일면이 냉각통(403)과 접촉하여 냉각통(403)을 지나가는 냉각수를 냉각시킨다. 냉각소자(404)는 일면이 냉각되어 흡열작용이 일어나고 타면으로 발열되는 펠티에(peltier) 소자이다. 즉 냉각수가 냉각통(403) 내의 유로를 이동하는 동안 냉각소자(404)의 일면과 맞닿아 냉각된다.

방열핀(405)은 냉각소자(404)의 타면에 부착되어 냉각소자(404)의 타면에서 발생하는 열이 외부로 효과적으로 배출되도록 한다. 또한, 방열핀(405)에 방열팬(506)을 부착하여 방열효과를 더욱 높일 수 있다.

배터리(500)는 조끼 본체(100)에 결합되어 냉각부(400)를 작동시키기 위한 전원을 공급한다. 구체적으로 배터리(500)는 펌프(402), 냉각소자(404) 및 방열팬(406)으로 전원을 공급한다. 배터리(500)는 일반적인 휴대형 보조배터리(500)를 이용할 수 있다.

한편, 본 발명의 쿨링 조끼는 워터팩(200)과 냉각부(400) 대신 발열선(미도시)을 조끼 본체(100)에 장착하여 겨울과 같은 추운 날씨에 난방 조끼로 사용할 수도 있다. 워터팩(200), 냉각부(400) 및 발열선은 조끼 본체(100)에 탈착가능한 구조로 이루어져 필요에 따라 사용자가 교체하여 사용할 수 있다.

제2 실시예

본 발명의 제2 실시예에 따른 쿨링 조끼는 제1 실시예와 같이, 조끼 본체(100), 워터팩(200), 윅패드(300), 냉각부(400) 및 배터리(500)를 포함하여 이루어진다.

제2 실시예의 조끼 본체(100), 워터팩(200), 윅패드(300) 및 배터리(500)는 제1 실시예와 동일하다.

제2 실시예에 따른 냉각부(400)는 도 9에 도시된 바와 같이 물통(401)의 구성을 생략하였으며, 나머지 펌프(402), 냉각통(403), 냉각소자(404), 방열핀(405) 및 방열팬(406)은 제1 실시예와 동일하다.

이에 따라 제2 실시예에서는 냉각수를 저장하기 위한 공간이 따로 없으며, 펌프(402)에 의해 냉각수가 워터팩(200)과 내각통을 순환하게 된다. 이에 따라 냉각 성능이 우수하면서도 냉각부(400)의 부피를 최소화할 수 있다.

제2 실시예에서는 제1 실시예의 물통(401) 대신 워터팩(200)이 냉각수를 저장하는 역할을 하며, 워터팩(200)의 상부에는 냉각수가 부족할 때 냉각수를 보출할 수 있도록 냉각수 주입구가 형성된다.

본 발명에 따른 쿨링 조끼는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

100 : 조끼 본체, 101 : 주머니,
200 : 워터팩, 201 : 단추,
300 : 윅패드, 301 : 고정홀,
400 : 냉각부, 401 : 물통,
402 : 펌프, 403 : 냉각통,
404 : 냉각소자, 405 : 방열핀,
46 : 방열팬, 500 : 배터리,

Claims (7)

1. 사용자가 착용할 수 있는 조끼 본체;
   상기 조끼 본체에 결합되어 사용자의 등과 접촉하는 워터팩;
   상기 워터팩에 삽입되고, 다공성 구조로 이루어져 상기 워터팩으로 공급되는 냉각수를 흡수하여 상기 워터팩의 전체 면으로 상기 냉각수가 퍼지도록 하는 윅패드;
   상기 조끼 본체에 결합되고 냉각수를 상기 워터팩으로 공급하여 순환시키는 냉각부; 및
   상기 조끼 본체에 결합되어 상기 냉각부를 작동시키기 위한 전원을 공급하는 배터리를 포함하고,
   상기 워터팩은 상기 냉각부와 공급호스 및 배출호스로 연결되어 냉각수가 유입 및 배출되며,
   상기 냉각부는,
   냉각수가 지나가는 냉각통과,
   냉각수가 상기 워터팩과 냉각통을 을 순환하도록 하는 펌프와,
   일면이 상기 냉각통과 접촉하여 상기 냉각통을 지나가는 냉각수를 냉각시키는 냉각소자를 포함하며,
   상기 냉각소자는 펠티에(peltier) 소자인 것을 특징으로 하는 쿨링 조끼.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 냉각부는,
   냉각수를 수용하는 물통과,
   상기 냉각소자의 타면에 부착되어 상기 냉각소자의 타면에서 발생하는 열을 외부로 배출시키는 방열핀을 더 포함하여 이루어지고,
   상기 펌프는 상기 물통으로부터 냉각수를 토출시켜 상기 냉각통으로 전달하는 것을 특징으로 하는 쿨링 조끼.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 냉각부는 상기 냉각소자의 타면에 부착되어 상기 냉각소자의 타면에서 발생하는 열을 외부로 배출시키는 냉각핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨링 조끼.
4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
   상기 펌프의 냉각수 배출구에는 냉각수의 역류를 방지하는 역류방지밸브가 장착되는 것을 특징으로 하는 쿨링 조끼.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 윅패드에는 복수의 고정홀이 형성되고,
   상기 윅패드가 상기 워터팩에 삽입된 상태에서 상기 고정홀에 대응되는 위치에서 상기 워터팩의 양면을 고주파 접합하여 상기 윅패드를 상기 워터팩 내부에 고정시키는 것을 특징으로 하는 쿨링 조끼.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 조끼 본체에는 상기 워터팩이 삽입되는 주머니가 형성되는 것을 특징으로 하는 쿨링 조끼.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 워터팩은 상기 조끼 본체에 탈착 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 쿨링 조끼.

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