KR101944284B1 - 쿨링 베스트 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 쿨링 베스트는, 겉감: 상기 겉감 내부에 위치하는 것으로서, 상기 겉감에 탈착 가능한 안감; 상기 겉감와 안감 사이 공간에 마련되는 쿨링영역; 상기 쿨링영역 내의 겉감에 결합되는 것으로서, 상기 쿨링영역 내부로 바람을 공급하는 팬; 및 상기 안감이 젖도록 물을 공급하는 것으로서, 상기 안감과 연결되는 워터호스; 를 포함한다.

Description

쿨링 베스트{Cooling Vest}

본 발명은 무더운 여름철 야외에서 작업할 때 착용하는 쿨링 베스트에 관한 것이다.

열에너지 수송을 위해서 사용되는 방법으로는 현열(Sensible heat), 열화학적 열(Thermo-chemical heat) 및 잠열(Latent heat)의 3가지 방법이 있다. 현열은 열 전달을 위해 가열된 혹은 냉각된 액체나 고체의 매개물을 직접 순환시키는 방식으로, 매개체의 열 용량, 냉매의 유속, 그리고 냉매의 온도에 의해서 현열의 성능이 결정된다. 열화학적 열은 화학 반응을 통해서 열을 발생시킨다. 열화학적 열은 화학반응을 이용하는 것이기 때문에 비가역적이라는 심각한 결점이 존재한다. 잠열은 물질이 상 변화를 할 때 흡수, 방출하는 에너지로써, 상 변화를 하는 물질에 따라 성능이 결정된다. 대표적인 상 변화 물질로 물을 사용하는데, 물은 잠열이 높은 물질이며 공급하는 데에도 용이하다.

열에너지 수송 방식을 이용한 것으로 냉풍 조끼를 예로 들 수 있다. 냉풍 조끼는 무더운 작업현장에서는 작업능률을 높이고 더위로부터 작업자를 보호하기 위해 착용한다. 냉풍 조끼는 에어호스와 연결된다. 냉풍 조끼는 조끼 안에 압축공기를 순환시켜 체온을 낮춘다. 그런데 냉풍 조끼는 에어호스를 연결해야 하기 때문에 착용감이 좋이 못하고 움직임 자유롭지 못한 단점이 있다.

일례로서, 대한민국 공개실용신안공보 제20-2013-0005757호는 "에너지 절감형 냉풍 조끼"를 개시한다.

전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예는 물에 젖은 안감에 바람을 공급함으로써 물의 증발열을 이용하여 착용자의 체온을 효과적으로 낮출 수 있도록 한 쿨링 베스트를 제공하고자 한다.

또한, 온도센서를 추가하여 온도제어를 하고, 팬의 on/off 및 풍량, 물의 유량 조절을 할 수 있도록 한 쿨링 베스트를 제공하고자 한다.

전술한 목적을 이루기 위해 본 발명의 실시예에 따른 쿨링 베스트는, 겉감: 상기 겉감 내부에 위치하는 것으로서, 상기 겉감에 탈착 가능한 안감; 상기 겉감와 안감 사이 공간에 마련되는 쿨링영역; 상기 쿨링영역 내의 겉감에 결합되는 것으로서, 상기 쿨링영역 내부로 바람을 공급하는 팬; 및 상기 안감이 젖도록 물을 공급하는 것으로서, 상기 안감과 연결되는 워터호스; 를 포함할 수 있다.

또한, 상기 팬은 배터리와 연결될 수 있다.

또한, 상기 배터리는 상기 쿨링영역을 벗어난 겉감에 마련되는 수용부에 수용될 수 있다.

또한, 상기 수용부는 포켓일 수 있다.

또한, 상기 겉감과 안감에는 서로 대응하여 탈착되면서 상기 쿨링영역을 이루는 탈착부재가 구비되며, 상기 쿨링영역은 다른 영역과 구획되는 영역으로서 앞쪽 또는 등 쪽에 마련될 수 있다.

또한, 상기 탈착부재는 후크 앤드 루프 패스너 또는 똑딱단추이며 상기 쿨링영역의 하부 좌우 양측 단부에는 통기공이 구비될 수 있다.

또한, 상기 워터호스는 워터탱크와 연결될 수 있다.

또한, 상기 워터탱크는 상기 겉감의 어깨 부위에 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 쿨링 베스트에 의하면, 물에 젖은 안감에 바람을 공급함으로써 물의 증발열을 이용하여 착용자의 체온을 효과적으로 낮출 수 있다.

또한, 팬에 전원을 공급하는 소형 배터리를 겉감의 수용부에 수납함으로써 쿨링 베스트의 착용감을 향상시키고 쿨링 베스트의 무게를 최소화할 수 있다.

또한, 냉각기에 필요한 고 전력 열전소자(Thermoelectric cooler)를 사용할 필요가 없다.

또한, 증발에 필요한 적은 전력만으로 충분한 냉각효과를 얻을 수 있다.

또한, 물을 공급할 수 있는 워터탱크가 구비되어 냉각 효과를 지속적으로 유지할 수 있다.

또한, 물의 증발에 유리한 기능성 안감을 사용함으로써 냉각 효과를 극대화할 수 있다.

또한, 안감과 겉감은 후크 앤드 루프 패스너 또는 똑딱단추 등과 같은 탈착부재에 의해 탈부착할 수 있어 세탁이 용이하다.

또한, 증발 촉진을 위해 유체 흐름을 고려한 팬 시스템을 구축함으로써 냉각 효과를 극대화할 수 있다.

또한, 산업현장 등 더운 곳에서 일하는 사람들을 위한 작업복으로 사용할 수 있다.

또한, 무더운 여름 하이킹이나 야외에서 장시간 근무하는 사람들도 착용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 쿨링 베스트의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 쿨링 베스트의 구성도이다.
도 3은 도 2의 A-A 선 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 안감 정면의 탈착부재로 이루어지는 쿨링영역을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 안감 배면의 탈착부재로 이루어지는 쿨링영역을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 팬의 장착 상태를 나타내는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 팬의 장착 상태를 나타내는 배면도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 쿨링 베스트의 착용상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 쿨링 베스트의 구성을 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 쿨링 베스트는, 상 변화 원리를 이용하여 사람의 체온을 흡수하여 효과적으로 온도를 낮출 수 있다. 이를 위해 팬과 같은 전기적 장치들을 이용하였다. 이를 통해 휴대용 증발형 냉각 시스템을 구축하였다. 또한, 증발을 최대화하기 위해 공기 흐름 및 팬의 위치 그리고 물의 분사 위치를 최적화하였다. 또한, 기존의 냉각 방식에 비해 압도적으로 적은 에너지가 필요하다는 점에서 에너지 절감 및 환경 친화적 기술로 분류될 수 있다. 산업 현장에서 사용될 경우 작업자의 작업 환경을 개선시할 수 있다는 점에서 안전 환경 기술이라 할 수 있다.

도 1, 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 쿨링 베스트는, 겉감(10), 겉감(10) 내측에 결합되는 안감(20), 겉감(10)과 안감(20) 사이의 공간에 마련되는 쿨링영역(30), 쿨링영역(30)에 바람을 공급하는 팬(40) 및 안감(20)에 물을 공급하는 워터호스(50)를 포함한다.

도 3에 도시된 바와 같이 겉감(10)은 조끼(vest) 형태로 형성된다. 겉감(10)은 쿨링 베스트의 외측을 구성한다. 겉감(10) 하부에는 수용부(11)가 구비된다. 수용부(11)에 배터리(60)가 수용된다. 수용부(11)는 배터리(60)를 수용 가능한 포켓일 수 있다. 수용부(11)는 쿨링영역(30)을 벗어난 겉감(10)에 구비된다. 예컨대, 수용부(11)는 겉감(10)의 하부 좌우 양측에 구비될 수 있다.

안감(20)은 겉감(10) 내측에 위치한다. 안감(20)은 겉감(10)에 부합하는 조끼 형태로 형태이다. 안감(20)은 착용자와 직접적으로 닿는 부위이다. 안감(20)은 빠르게 젖고 마르는 기능성 원단일 수 있다. 안감(20)은 "벤텍스"에서 개발한 드라이 존(Dry Zone) 등과 같은 기능성 소재일 수 있다. 겉감(10)은 GORE-TEX 소재일 수 있다.

도 4, 5에 도시된 바와 같이, 쿨링영역(30)은 탈착부재(80)에 의해 이루어지는 영역이다. 탈착부재(80)는 겉감(10)과 안감(20)에 구비된다. 탈착부재(80)는 겉감(10)과 안감(20)의 접촉부위에 구비된다. 탈착부재(80)에 의해 안감(20)을 겉감(10)에 부착하거나 분리할 수 있다. 탈착부재(80)는 후크 앤드 루프 패스너(hook-and-loop fastener) 또는 똑딱단추(snap)일 수 있다.

쿨링영역(30)은 안감(20)의 탈착부재(80)를 겉감(10)의 탈착부재(80)에 부착하였을 때 안감(20)과 겉감(10) 사이에 형성되는 특정 공간의 영역이다. 쿨링영역(30)은 앞쪽 또는 등 쪽에 구비될 수 있다. 쿨링영역(30)은 앞쪽과 등 쪽 동시에 구비될 수 있다. 쿨링영역(30)은 대략 착용자의 가슴, 배 부위 또는 등 부위일 수 있다. 쿨링영역(30)에는 팬(40)의 바람이 공급된다. 쿨링영역(30)의 하부 좌우에는 통기공(71)이 구비된다. 팬(40)의 바람은 쿨링영역(30)으로 유입되어 통기공(71)을 통해 배출된다.

도 6, 7에 도시된 바와 같이, 팬(40)은 겉감(10)에 결합된다. 팬(40)은 쿨링영역(30)의 안쪽에 구비된다. 팬(40)의 결합 방식에는 제한이 없다. 예컨대, 팬(40)은 볼트 너트 등과 같은 결합부재에 의해 겉감(10)에 결합될 수 있다. 팬(40)의 장착 수에는 제한이 없다. 예컨대, 팬(40)은 배 부위 좌우 양측으로 2개가 설치될 수 있다. 팬(40)은 가슴 부위 좌우 양측으로 2개가 설치될 수 있다. 팬(40)은 등 상부 부위 좌우 양측으로 2개가 설치될 수 있다. 팬(40)은 다른 장치들과 간섭이 발생하지 않는 위치에 장착되어야 한다. 팬(40)은 배터리(60)와 연결된다. 배터리(60)의 전원이 팬(40)에 인가되면 팬(40)이 작동하면서 쿨링영역(30) 내부로 바람을 공급한다.

워터호스(50)는 안감(20)과 연결된다. 워터호스(50)에는 물의 량을 조절할 수 있는 수액조절구가 구비될 수 있다. 수액조절구는 휠을 이동시켜 워터호스(50)의 누름 정도를 조절함으로써 물 흐름 량을 조절할 수 있다. 워터호스(50)와 안감(20)이 접촉하는 부위에는 개폐장치가 구비될 수 있다. 개폐장치는 클램프일 수 있다.

워터호스(50)를 통해 물이 공급된다. 워터호스(50)를 통해 공급된 물은 안감(20)에 스며든다. 안감(20) 전체는 물에 의해 젖게 된다. 안감(20)은 기능성 원단이기 때문에 젖은 상태가 유지될 수 있다. 즉, 안감(20)은 Dry-zone 등과 같은 기능성 소재로서, 수증기가 밖에서 안으로 침투하지 못하고 항상 안에서 밖으로 나가기 때문에 착용자의 몸(신체)이 젖지 않는다.

워터호스(50)는 워터탱크(70)와 연결될 수 있다. 워터탱크(70)에는 안감(20) 전체를 적시는 물이 저장된다. 워터탱크(70)는 겉감(10)의 좌우 어깨 위쪽에 위치한다.

또한, 온도센서를 추가하여 온도제어를 할 수 있다. 온도센서를 통해 팬의 on/off 및 풍량, 물의 유량 조절을 할 수 있다.

다음은 본 발명의 실시예에 따른 쿨링 베스트의 작용을 설명한다.

도 1 내지 3과 같은 쿨링 베스트를 착용한다. 수액조절구 및 개폐수단을 조절하여 워터탱크(70)의 물이 워터호스(50)를 통해 안감(20) 전체에 스며들게 한다. 워터호스(50)를 통해 공급되는 물에 의해 안감(20) 전체는 젖은 상태가 된다.

워터탱크(70)는 쿨링영역(30)보다 높은 어깨에 위치하고 물은 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르기 때문에 물을 강제로 공급하는 별도의 장치 없이도 워터탱크(70)에 저장된 물은 자연스럽게 안감(20)으로 스며들어 안감(20) 전체는 젖은 상태가 된다.

팬(40)은 배터리(60) 전원에 의해 작동한다. 팬(40)의 작동에 의해 쿨링영역(30)으로 바람이 공급된다. 안감(20)으로 스며든 물은 팬(40)의 바람에 의해 증발하여 쿨링 베스트 착용자의 체온을 빼앗아 간다. 이러한 메커니즘에 의해 착용자의 체온을 낮출 수 있다.

이때, 쿨링영역(30) 내부로 공급된 바람은 도 6, 7에 도시된 화살표와 같이 쿨링영역(30)을 순환하다가 대략 허리 부위에 위치하는 통기공(71)을 통해 외부로 배출된다.

도 8과 같이 워터탱크(70)는 좌우 어깨에 장착되기 때문에 다른 위치에 비해 쿨링 베스트 착용 시 활동성이 매우 우수하다.

살펴본 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 쿨링 베스트는, 물에 젖은 안감에 바람을 공급함으로써 물의 증발열을 이용하여 착용자의 체온을 효과적으로 낮출 수 있다. 또한, 팬에 전원을 공급하는 소형 배터리를 겉감의 수용부에 수납함으로써 쿨링 베스트의 착용감을 향상시키고 쿨링 베스트의 무게를 최소화할 수 있다. 또한, 냉각기에 필요한 고 전력 열전소자(Thermoelectric cooler)를 사용할 필요가 없다. 또한, 증발에 필요한 적은 전력만으로 충분한 냉각효과를 얻을 수 있다. 또한, 물을 공급할 수 있는 워터탱크가 구비되어 냉각 효과를 지속적으로 유지할 수 있다. 또한, 물의 증발에 유리한 기능성 안감을 사용함으로써 냉각 효과를 극대화할 수 있다. 또한, 안감과 겉감은 후크 앤드 루프 패스너 또는 똑딱단추 등과 같은 탈착부재에 의해 탈부착할 수 있어 세탁이 용이하다.

또한, 증발 촉진을 위해 유체 흐름을 고려한 팬 시스템을 구축함으로써 냉각 효과를 극대화할 수 있다. 또한, 산업현장 등 더운 곳에서 일하는 사람들을 위한 작업복으로 사용할 수 있다. 또한, 무더운 여름 하이킹이나 야외에서 장시간 근무하는 사람들도 착용할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10:겉감
11:수용부
20:안감
30:쿨링영역
40:팬
50:워터호스
60:배터리
70:워터탱크
71:통기공
80:탈착부재

Claims (8)

1. 겉감:
   상기 겉감 내부에 위치하는 것으로서, 상기 겉감에 탈착 가능한 안감;
   상기 겉감와 안감 사이 공간에 마련되는 쿨링영역;
   상기 쿨링영역 내의 겉감에 결합되는 것으로서, 상기 쿨링영역 내부로 바람을 공급하는 팬; 및
   상기 안감이 젖도록 물을 공급하는 것으로서, 상기 안감과 연결되는 워터호스;
   를 포함하며,
   상기 겉감과 안감에는 서로 대응하여 탈착되면서 상기 쿨링영역을 이루는 탈착부재가 구비되며, 상기 쿨링영역은 다른 영역과 구획되는 영역으로서 앞쪽 또는 등 쪽에 마련되고,
   상기 탈착부재는 후크 앤드 루프 패스너 또는 똑딱단추이며,
   상기 쿨링영역의 하부 좌우 양측 단부에는 통기공이 구비되고,
   상기 겉감의 어깨 부위에는 워터탱크가 구비되고 상기 워터탱크는 워터호스와 연결되며,
   상기 워터호스는 상기 안감 내부로 연결되어 상기 워터탱크의 물을 안감에 공급하여 안감 전체를 젖게 하며, 상기 안감은 수증기가 밖에서 안으로 침투하지 못하는 기능성 원단인 것을 특징으로 하는 쿨링 베스트.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 팬은,
   배터리와 연결되는 것을 특징으로 하는 쿨링 베스트.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 배터리는,
   상기 쿨링영역을 벗어난 겉감에 마련되는 수용부에 수용되는 것을 특징으로 하는 쿨링 베스트.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 수용부는,
   포켓인 것을 특징으로 하는 쿨링 베스트.
   
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