KR102056913B1 - 냉각장치를 구비한 의류 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대 가능한 크기로 만들어지고 물질의 상변화를 이용한 축냉재 또는 일반 얼음을 이용한 냉각재를 이용하여 전신에 골고루 일정한 온도의 냉기를 전달하여 체온이 과도하게 상승하는 것을 방지하고 인체 냉각을 신속하게 감소 및 배출시켜 적정체온을 유지하여 건강하고 쾌적한 활동이 가능한 냉각장치를 구비한 의류를 제공하기 위한 것이다.

Description

냉각장치를 구비한 의류{Cooling System with Clothes and the Composition Method}

본 발명은 냉각장치를 구비한 의류에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대 가능한 크기로 만들어지고 물질의 상변화를 이용한 축냉재 또는 일반 얼음을 이용한 냉각재를 이용하여 전신에 골고루 일정한 온도의 냉기를 전달하여 체온이 과도하게 상승하는 것을 방지하고 인체 냉각을 신속하게 감소 및 배출시켜 적정체온을 유지하여 건강하고 쾌적한 활동이 가능한 냉각장치를 구비한 의류를 제공하기 위한 것이다.

하절기에 야외 또는 실내의 고온 환경에서 활동해야 하는 소방관, 군인, 건축현장 노동자는 물론 용광로 작업이나 유리 등의 용해작업을 하는 직군과 농업 및 어업에 종사하는 사람들을 위시하여 야외 레저 활동을 하는 수많은 사람들이 열사병이나 일사병과 같은 온열병으로 건강을 해치거나 심한 경우 목숨을 잃는 사고 또한 매년 빈발하는 것이 사실이다.

더위를 막기 위한 일반적인 방법은 얇은 옷을 입거나 축냉재 또는 선풍기등을 이용하는 것이 일반적인 것이다.

그러나 아무리 옷을 얇게 입어도 산업현장에서 근무하는 직업군은 더위에 무방비로 노출되는 실정인 것이다.

특히 소방관 군인 등 고 위험군에 속하는 직업군은 선풍기 등의 휴대가 불가능하고 소방관의 경우 화재 진압시 화염에 쉽게 노출되어 무더운 여름철에는 그 피로도가 가중되는 것이다.

한편 축냉재 또는 선풍기등도 주변만 시원하고 인체 전반적으로 냉기를 식혀줄 수 없으며 축냉재의 경우 일정시간이 경과하면 냉매의 효과가 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은, 물질의 상변화를 이용한 축냉재 또는 일반 얼음을 이용한 냉각재를 이용하여 전신에 골고루 일정한 온도의 냉기를 전달하여 체온이 과도하게 상승하는 것을 방지하고 인체 냉각을 신속하게 감소 및 배출시켜 적정체온을 유지하여 건강하고 쾌적한 활동이 가능한 냉각장치를 구비한 의류를 제공할 수 있도록 한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉각장치를 구비한 의류는 몸통과 다리 및 팔을 감싸고 있으며 지퍼(Zipper) 등으로 탈부착이 가능한 형태 의류 내부에 열 교환기 역할의 호스가 배치된 냉각재 케이스 및 열교환기를 통해 차거워진 공기를 온 몸을 감싸게 설치된 공기순환 호스를 따라 순환하도록 한 냉각장치를 구비한 의류를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 의류 내부에 별도의 소형 모터와 에어펌프를 이용하여 열교환기를 통해 차거워진 공기를 온 몸을 감싸게 설치된 공기순환 호스를 따라 순환하도록 구성하며 온도조절 장치를 설치하여 항상 일정한 온도의 공기를 온 몸으로 전달하여 안전하고 쾌적하게 사용할 수 있게 한 것이다.

본 발명에 따른 냉각장치를 구비한 의류는 -16도 이하의 냉기를 축적하고 있는 것부터 0도에 이르기까지 다양한 온도를 가지고 있는 냉각재가 직접 피부에 닿거나 지속적인 냉기가 인체에 그대로 전달될 경우 감기는 물론 동상까지 입을 수 있으나 이용자가 자신에게 적정한 온도를 조절하여 이용할 수 있어 쾌적하고 안전하게 사용할 수 있는 효과를 가진다.

본 발명은 냉각재 케이스 속에 공기순환호스와 연결된 호스가 일정한 간격으로 배치되어 열교환기의 기능을 하게 되어 냉각재의 냉기를 전달받아 순환하면서 전신으로 냉기를 전달하여 적하고 안전하게 사용할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 냉각기능 전체도.
도 2는 본 발명에 따른 단일펌프 및 단일 냉각재 에어순환계통도.
도 3은 본 발명에 따른 단일 모터 및 다수 냉각재 에어순환계통도.
도 4는 본 발명에 따른 에어펌프 및 모터 온도조절장치 상세도.
도 5는 본 발명에 따른 통풍형 에어분사도.
도 6은 본 발명에 따른 폐쇄 순환형 수분 배출장치 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 폐쇄 순환형 수분 배출장치 개략도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하도록 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 도시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.

또한 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 또한 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 냉각기능 전체도, 도 2는 본 발명에 따른 단일펌프 및 단일 냉각재 에어순환계통도, 도 3은 본 발명에 따른 단일 모터 및 다수 냉각재 에어순환계통도, 도 4는 본 발명에 따른 에어펌프 및 모터 온도조절장치 상세도, 도 5는 본 발명에 따른 통풍형 에어분사도, 도 6은 본 발명에 따른 폐쇄 순환형 수분 배출장치 단면도, 도 7은 본 발명에 따른 폐쇄 순환형 수분 배출장치 개략도이다.

도 1 내지 도 7에 나타낸 바와 같이 본 발명에 따른 냉각장치를 구비한 의류는 몸통과 다리 및 팔을 감싸고 있으며 지퍼로 개폐되도록 한 의류(2), 상기 의류의 안쪽에 온몸을 감싸도록 설치되며 냉각재의 냉기를 전달받아 순환하면서 전신으로 냉기를 전달하여 의복 내부를 냉각 및 순환할 수 있도록 한 공기순환호스(4), 상기 공기순환호스에 차거워진 공기를 공급하기 위한 냉각재 케이스(6) 및 공급되는 공기를 적정한 온도로 공급하기 위한 온도조절부(8)를 포함하여 구성된 것이다.

상기한 냉각재 케이스(6)는 의류의 주머니 속 또는 의류 내부에 장착되는 케이스로서 수납이 용이하도록 되어있으며 냉각재를 보관하는 단열기능을 가진 케이스이다.

상기 냉각재 케이스(6) 속에는 열교환기(62) 역할을 하는 호스가 일정한 간격으로 배치되어 냉각재 케이스(6) 밖의 공기순환호스(4)와 연결되고 차거운 냉각재의 냉기를 전달받은 공기가 순환하면서 전신으로 냉기를 전달하여 의복 내부에 냉각기능을 하도록 구성되어 있다.

냉각재 케이스에 내장되는 냉각재는 -16도 이하의 냉기를 축적하고 있는 것부터 0도에 이르기까지 다양한 온도를 가지고 있지만 직접 피부에 닿거나 지속적인 냉기가 인체에 그대로 전달될 경우 감기는 물론 동상까지 입을 수 있으므로 이용자가 자신에게 적정한 온도를 조절하여 이용할 수 있게 온도조절 장치를 설치하여 쾌적하고 안전하게 사용할 수 있게 하였다.

상기한 공기순환호스(4)는 온도조절부(8)를 구성하는 에어펌프(82)에서 구동된 공기가 냉각재를 통과하면서 차거워진 공기를 전달하는 통로 역할을 하며 전신으로 냉기를 전달하여 의복 내부에 냉각기능을 하는 기능이다.

의료용으로 사용하는 양질의 실리콘 재질로 구성된 공기순환 호스는 인체에 무해하고 내열성이 있으며 쉽게 접히거나 꺾이지 않아 다양한 체형 변화와 활동에도 전혀 지장을 주지 않고 공기를 순환시킬 수 있다.

상기한 공기순환호스는 폐쇄회로 방식과 통풍방식의 2가지로 구성된다.

우선 폐쇄형 순환방식은 소방관, 용광로 작업자와 같이 방열 및 방염기능의 특수복을 입어야 하는 경우 그 내부에 본 발명의 의복을 입는 경우로 체내에 적정한 냉기를 전달하는 방식이다.

통풍방식은 외부에 특수복 등을 착용하지 않는 경우로 가벼운 조끼(Jacket)와 같은 의복 형태로 구성된 것으로 외부공기를 인입시켜 냉각재의 냉기를 전달받은 공기를 직접 피부 표면에 통풍시켜 배출하는 방식이다.

온도조절장치 및 공기혼합기를 구성하는 온도조절부(8)는 최저 온도는 -16도 ~0도 내외로 다양하지만 직접 피부에 닿거나 그 냉기를 인체에 적용했을 때는 동상이나 감기와 같은 심각한 부작용을 일으킬 수 있으므로 이용자가 자신에게 알맞은 최적의 온도를 선택하여 조절할 수 있는 온도 조절장치로 폐쇄형과 통풍형으로 2가지로 구성되며 폐쇄 순환형 온도조절부는 의복 내부에 구성된 공기순환호스(4)를 따라 순환하는 공기를 에어펌프(82)에서 순환시킬 때 2개의 통로로 구분하여 하나는 냉각재 케이스(6)속에 설치된 열교환기(62)로 통과시키고 나머지 하나는 그대로 순환하도록 구성하여 어느 한쪽의 통로를 완전차단 또는 완전 개방하거나 동시에 두 곳의 통로를 일정한 비율로 차단과 개방을 적정하게 조절할 수 있는 방법이다.

통풍형 온도조절장치는 에어펌프가 외부공기를 유입시켜 2개의 통로로 구분하여 통과시키는데 하나는 열교환기를 거쳐서 공기혼합기로 가고 나머지 하나는 직접 공기혼합기로 들어가 섞여서 중간온도를 만들어 낼 수 있는 것으로 2개의 통로로 들어가는 공기를 양을 각기 조절할 수 있는 밸브를 이용자가 적정하게 조정하여 사용하는 것이다.

예를 들어 온도조절기를 최 저온 상태에 맞추면 에어펌프에서 공기순환호스 통로로 들어가는 공기는 완전차단하고 냉각재로 가는 공기를 완전 개방한 상태가 되며, 1, 2, 3단으로 사용자가 원하는 온도로 조절하면 냉각재로 연결되는 통로를 점차 개방 또는 폐쇄하게 됨과 동시에 단순 순환공기 통로는 밸브에 의해 그 만큼 점진적으로 차단 또는 개방되는 기능을 하게 되는 것이다.

즉, 사용자가 낮은 온도를 원하는 경우 조절기를 저온 방향으로 돌리면 밸브는 냉각재 내부를 통과하는 공기량을 늘리고, 반대로 높은 온도를 원할 경우 냉각재 내부로 통과하는 공기량을 줄이고 그대로 통과하는 공기량을 늘려 온도를 조절하는 것이다.

최고 온도일 경우 냉각재 내부로 통과하는 관은 완전히 차단되고, 최저 온도로 맞출 경우 모든 공기가 냉각재 내부를 통과하게 되므로 온도 조절이 가능하게 되는 것이다.

본 발명은 하나의 모터와 에어펌프로 두개 이상의 냉각재에 동시에 공기를 순환시키는 구성이 가능하며, 냉각시켜야 할 면적이 넓은 경우 두 개 이상의 냉각재를 이용하여 모든 면적에 일정한 온도를 유지할 수 있도록 하나의 모터와 에어펌프로 순환시키는 방법 역시 가능한 것이다.

공기혼합기(84)는 에어펌프에 의해 순환되는 공기가 열교환기를 거친 것과 그렇지 않은 것이 섞여 중간온도를 만들어낼 수 있게 구성한 것으로 의복 내에 설치된 공기순환호스로 유입되기 전 단계에 설치되어 있다.

공기를 순환시키는 에어펌프 및 모터의 스위치는 온도조절기와 같이 사용될 수 있도록 최고온도와 모터 스위치 Off 기능을 병행하게 한다.

온도조절장치의 조절밸브를 최고온도(Off)에 맞추면 동시에 모터의 전원이 Off 된다. 이는 사용하지 않을 경우의 안전을 고려한 설계인 것이다.

본 발명의 의복 내부의 땀(수분) 배출장치의 구성방법은 더운 날씨나 고온의 작업환경에서 강도 높은 작업을 해야 하는 경우, 다량의 땀을 배출하게 되는데, 이때 의복 내부에서 그대로 냉각되면 젖은 옷이 피부에 달라붙을 뿐만 아니라 불쾌감과 함께 체열을 과도하게 떨어뜨리게 됨으로 감기 등의 원인이 될 수 있다.

이러한 불편을 해소하기 위해 특수하게 고안된 공기순환호스(4)를 2중으로 설치하고 외측의 호스(90)에는 일정한 간격으로 구멍(92)을 뚫어 의복 내부에 있는 수분(땀)과 체내에서 배출되는 땀이 내측의 차가운 공기 호스 표면에 응결되도록 하여 수직으로 구성된 호스를 타고 자연스럽게 외부로 배출시키는 방법으로 쾌적함을 유지할 수 있다.

공기호스를 이용한 통풍방식의 냉각구성은 도 7에 도시한 바와 같이 공기순환호스에 통풍구(96)를 설치하여 냉각공기를 인체(의류 내부)에 분사하는 구성으로 모터와 에어펌프에 의해 외부공기를 흡입하여 열교환기를 통해 차가워진 공기가 호스를 따라 전신으로 퍼져 피부와 접하는 부분에 설치된 일정한 간격의 통풍구를 따라 시원한 공기가 배출되면서 인체의 열을 빼앗고 동시에 의복과 인체 사이의 열기와 수분(땀)을 밖으로 배출시키는 방법으로 외부에 특수복을 입지 않은 경우에 적용하는 것이다.

본 발명은 구명동의 기능을 겸비한 냉각기능 의류로의 사용이 가능하며 이는 직사광선에 그대로 노출되어 어로활동이나 낚시를 하는 경우 아무리 날씨가 더워도 구명동의를 착용해야하는 이중고를 겪을 수밖에 없는데 이에 본 냉각장치를 겸비한 의류에 구명동의 역할을 할 수 있는 소정의 공기 발포장치 또는 부유기능을 가진 소재를 공기순환호스의 간격에 따라 배치하는 등의 방법으로 구성하여 평시에는 냉각기능을 하는 의류로 사용하고 입수 시에는 구명조끼의 기능을 할 수 있게 구성 가능한 것이다.

본 발명은 냉각 및 냉각 기능을 겸비한 의류의 구성이 가능하며 냉각재 및 냉각재를 공통적으로 사용하여 공기순환호스, 에어펌프와 모터 및 온도조절부와 공기혼합기 등으로 구성하여 냉각과 냉각 기능을 병행할 수 있도록 의류를 구성할 수 있는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 착용 및 사용 상태를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선 의류(2)의 전면 지퍼를 개방하여 의류의 형태에 따라 다리 및 팔을 끼우고 지퍼를 잠그면 의류가 전체적으로 폐쇄되는 것이다.

의류를 착용한 후 냉각재를 냉각재 케이스에 넣는다.

이때 냉각재 케이스 속에는 열교환기 역할을 하는 호스가 일정한 간격으로 배치되어 케이스 밖의 공기순환호스와 연결되고 차거운 냉각재의 냉기를 전달받은 공기가 순환하여 의류 내부에 냉각기능을 하는 것이다.

기존의 냉각재의 경우 -16도에 이르러 직접 인체에 사용할 경우 냉각재 내부의 구성 물질로 인하여 인체에 해를 가할 수 있으나 본 발명은 냉각재 케이스에 내장하여 열교환기를 거쳐 냉기를 순환하므로 냉기를 온몸으로 전달하여 안전하고 쾌적하게 사용이 가능하다.

본 발명은 하나의 조절 밸브가 두 개의 통풍구를 동시에 조절하여 냉기와 그렇지 않은 것을 일정한 비율로 조절하여 그것이 공기혼합기 속에서 섞여져 중간온도를 만들어 이용자가 원하는 일정한 온도를 조절할 수 있는 것으로 에어펌프로부터 공급된 공기가 두 개의 통풍구로 나누어 통과하도록 구성하고 그 통풍구의 입구에 하나의 조절 밸브가 설치되어 한 곳을 완전히 차단하면 나머지가 완전히 개방되는 구조이므로 두 곳의 통풍구를 절반씩 또는 일정한 비율로 상호 차단과 개방이 동시에 이루어지도록 구성되어 있는데, 한 곳은 냉각되지 않고 통과하고 나머지 하나는 냉각재 케이스의 열교환기로 연결되어 있어 그곳을 통과하면서 냉각되어 공기 혼합기 속에서 일정한 온도로 섞여져 공기순환호스를 따라 전신으로 전해지게 되는 것이다.

본 발명은 하나의 모터와 에어펌프로 두개 이상의 냉각재에 동시에 공기를 순환 가능하며 냉각시켜야 할 면적이 넓은 경우 두 개 이상의 냉각재를 이용하여 모든 면적에 일정한 온도를 유지할 수 있도록 하나의 모터와 에어펌프로 순환시킬 수 있는 것이다.

본 발명은 일반적인 배터리로 모터를 구동하는 동력원으로 사용하며 건전지와 휴대폰 보조 배터리를 공통으로 사용할 수 있으며 또는 전용 잭으로 연결 및 분리가 가능하고 충전하여 사용이 가능한 것이다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

2: 의류 4: 공기순환호스
6: 냉각재 케이스

Claims (11)

1. 몸통과 다리 및 팔을 감싸고 있으며 지퍼로 개폐되도록 한 의류(2), 상기 의류의 안쪽에 온몸을 감싸도록 설치되며 냉각재의 냉기를 전달받아 순환하면서 전신으로 냉기를 전달하여 의복 내부를 냉각 및 순환할 수 있도록 한 공기순환호스(4), 상기 공기순환호스에 차거워진 냉기를 공급하기 위한 냉각재 케이스(6) 및 공급되는 냉기를 적정한 온도로 공급하기 위한 온도조절부(8)를 포함하여 구성된 냉각장치를 구비한 의류에 있어서, 상기한 온도조절부(8)는 의복 내부에 구성된 공기순환호스를 따라 순환하는 공기를 에어펌프에서 순환시킬 때 2개의 통로로 구분하여 하나는 냉각재 속에 설치된 열교환기로 통과시키고 나머지 하나는 그대로 순환하도록 구성하여 어느 한쪽의 통로를 완전차단 또는 완전 개방하거나 동시에 두 곳의 통로를 일정한 비율로 차단과 개방을 적정하게 조절할 수 있도록 한 폐쇄 순환형으로 구성된 것을 특징으로 하는 냉각장치를 구비한 의류.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서, 상기한 온도조절부(8)는 의복 내부에 구성된 공기순환호스를 따라 순환하는 공기를 에어펌프가 외부공기를 유입시켜 2개의 통로로 구분하여 통과시키는데 하나는 열교환기를 거쳐서 공기혼합기로 가고 나머지 하나는 직접 공기혼합기로 들어가 섞여서 중간온도를 만들어 낼 수 있는 것으로 2개의 통로로 들어가는 공기를 양을 각기 조절할 수 있는 밸브를 이용자가 적정하게 조절할 수 있도록 한 통풍형으로 구성된 것을 특징으로 하는 냉각장치를 구비한 의류.
6. 제 1항에 있어서, 상기한 온도조절부는 하나의 모터와 에어펌프로 두개 이상의 냉각재 케이스에 동시에 공기를 순환 시키도록 구성하거나, 냉각시켜야 할 면적이 넓은 경우 두 개 이상의 냉각재 케이스를 이용하여 모든 면적에 일정한 온도를 유지할 수 있도록 하나의 모터와 에어펌프로 순환 시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 냉각장치를 구비한 의류.
7. 제 1항에 있어서, 상기한 온도조절부는 하나의 밸브로 2개의 공기 통로를 일정한 비율로 동시에 조절하고, 온도조절밸브를 최고 온도의 위치에 맞추었을 때 모터의 전원도 동시에 Off 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 냉각장치를 구비한 의류.
8. 제 1항에 있어서, 상기한 의류는 소정의 공기 발포장치 또는 부유기능을 가진 소재를 공기순환호스의 간격에 따라 배치하여 평상시에는 냉각기능을 하는 의류로 사용하고 입수 시에는 구명조끼의 기능을 갖도록 구성되어짐을 특징으로 하는 냉각장치를 구비한 의류.
9. 삭제
10. 제 1항에 있어서, 상기한 공기순환호스(4)를 2중으로 설치하고 외측의 호스(90)에는 일정한 간격으로 구멍(92)을 뚫어 의복 내부에 있는 수분(땀)과 체내에서 배출되는 땀이 내측의 차가운 공기 호스 표면에 응결되도록 하여 수직으로 구성된 호스를 타고 자연스럽게 외부로 배출하도록 한 것을 특징으로 하는 냉각장치를 구비한 의류.
11. 삭제

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