KR102069287B1 - 심부 체온 상승용 광조사기의 냉각 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사용자에게 광이 직접 도달되지 않고, 유체가 수용된 유체수용부를 통과하여 도달되도록 이루어진 광조사기에 있어서, 광원램프에 광원냉각부가 형성되되, 상기 유체수용부 및 광원냉각부 내의 유체를 보다 효율적으로 운용이 가능하도록 제공되는 심부 체온 상승용 광조사기의 냉각 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 광적외선(가시광선+근적외선)을 포함한 광을 사용자에게 조사하여 인체의 체온을 상승시킴으로써, 사용자의 건강을 유지할 수 있도록 제공하는 심부 체온 상승용 광조사기의 램프발열부가 일정한 온도를 유지할 수 있는 광조사기의 냉각 시스템에 관한 것이다.
최근 사람들은 기존의 유전적 요인을 포함하여 인스턴트 식습관이나 환경호르몬 등의 환경적 요인으로 인하여 각종 피부질환이 더욱 더 증가하고 있는 추세이다. 특히, 이러한 피부질환은 단순한 병이 아닌 피부암이나 중증 피부염으로 이어질 수 있기 때문에 치유가 필수적으로 이루어져야 한다.
이에 대해서 당업자들은 사람들의 체온을 상승시켜 열 스트레스 없이 심부체온을 상승시키는 방법들을 개발하고자 하였으며, 시중에 가장 흔히 볼 수 있는 방법으로는 사우나, 온천, 온욕, 반신욕 및 숯가마 등에서 사람들이 머무르는 수단이 있다.
하지만 이와 같은 기존의 수단들은 실효적인 심부체온상승으로 이어지지는 않았으며, 온돌방 등에서 장시간 체류해야만 심부체온상승으로 이어지기 때문에 비효율적이었다.
그래서 이를 보다 과학적인 방식으로 풀어낸 기술로는 Coley'sToxin, 파라핀요법, 열수요법, 전자기파요법 및 체외가열 등이 있었으며, 최근에는 광적외선(가시광선+근적외선)을 사람들에게 직접 조사하여 체온을 상승시키는 장비를 개발하여 시중에 유통되고 있다.
이와 같이 광을 사용자에게 조사하여 인체의 체온을 높이기 위한 장치로는, 한국등록특허공보 제10-1441811호("온열치료기", 이하 선행기술 1로 명명), 한국공개특허공보 제10-2012-0072564호("근적외선 온열치료기", 이하 신행기술 2로 명명) 및 한국공개실용신안공보 제20-2007-0000730호("편백나무를 주 재료로 한 사우나용 부스", 이하 선행기술 3으로 명명) 등이 개시되어 있다.
이때 선행기술 1의 경우에는, 유입구 및 유출구가 양측에 형성되는 램프관 내에 복수의 할로겐램프가 배치된 장치에 관한 것으로, 램프가 유체 속에 배치되기에 램프 달락시 누전의 위험 성이 크고 램프 교체가 어려운 단점이 있다.
다음으로 선행기술 2의 경우에는, 사용자가 눕는 침대의 상측과 하측에 각각 근적외선 램프가 설치되는 장치에 관한 것으로, 선행기술 2의 경우에는 램프의 빛을 조절하는 방식이므로 램프 광량을 조절하면 효과가 저하되고 대기 중의 열로 인하여 일정한 효과가 나타나기가 어려운 단점이 있다.
마지막으로 선행기술 3의 경우에는, 편백나무 소재로 육면체로 이루어진 사무나 장치에 관한 것으로, 65도 이상의 근적외선을 몸에 직접 조사하는 방식으로 이루어져 장시간 사용 시에 사용자가 피로감을 느끼는 단점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 사용자에게 광이 유체를 통과하여 도달하도록 이루어진 광조사기가 일정한 온도로 유지할 수 있도록 형성되는 심부 체온 상승용 광조사기의 냉각 시스템을 제공하는데 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 본 발명의 심부 체온 상승용 광조사기의 냉각 시스템은 광조사기 본체(100); 상기 광조사기 본체(100) 내부 상부에 형성된 유체수용부(110); 상기 광조사기 본체(100) 내부 하부에 형성되되, 상기 유체수용부(110)로 광을 조사하는 광원램프(120); 및 상기 광조사기 본체(100) 내부에 형성되되, 상기 광원램프(120)를 냉각하도록 상기 광원램프(120)의 측부에 형성되는 광원냉각부(130);를 포함하여 이루어질 수 있다.
이때 본 발명은 상기 유체수용부(110)로 유체를 유입하는 제1유입관(L1); 상기 유체수용부(110) 내의 유체를 배출하는 제1배출관(L2); 상기 광원냉각부(130)로 유체를 유입하는 제2유입관(L3); 및 상기 광원냉각부(130) 내의 유체를 배출하는 제2배출관(L4);을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
또한 본 발명은 상기 유체수용부(110) 및 광원냉각부(130)에서 배출되는 유체가 공급되는 냉각수조(200);를 더 포함하여 이루어지며, 상기 냉각수조(200)는, 격벽(210)을 중심으로 양측이 고온수조(220) 및 저온수조(230)로 구획되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 유체수용부(110) 및 광원냉각부(130)에서 배출되는 유체가 공급되는 열교환기(400);를 더 포함하여 이루어지며, 상기 유체수용부(110) 및 광원냉각부(130)에서 배출되는 유체는 냉각수조(200) 및 열교환기(400)로 선택적으로 공급되되, 상기 냉각수조(200)는, 상기 유체수용부(110) 및 광원냉각부(130)로부터 바로 공급되면 고온수조(220)로 유입되고, 상기 열교환기(400)를 거쳐 공급되면 저온수조(230)로 유입되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이와 같은 본 발명은, 광조사 램프로부터 조사되는 광이 사용자에게 직접 도달되지 않고 유체가 수용된 투과판을 통과하여 도달됨으로써, 사용자가 느끼는 피로감을 보다 혁신적으로 감소시킬 수 있음과 더불어 보다 높은 성능의 광을 조사함으로써 장치의 효율성을 증대시킬 수 있는 장점이 있다.
아울러 본 발명은, 광조사기의 램프발열부에 냉각부를 더 포함하여 이루어지되, 실내외 환경에 따라 가열된 유체의 열 교환 시스템을 변형하여 보다 효율적으로 장치가 사용될 수 있도록 제공될 수 있다. 이에 따라 본 발명은 사용자에게 도달되는 광이나 주변 공기질이 일정하게 유지되어 심부 체온 상승 및 건강 증진의 효과가 보다 효율적으로 이루어지는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 심부 체온 상승용 광조사기의 냉각 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 심부 체온 상승용 광조사기의 냉각 시스템의 유체 흐름도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 심부 체온 상승용 광조사기의 냉각 시스템의 냉각수조를 활용한 유체 흐름도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 심부 체온 상승용 광조사기의 냉각 시스템의 열 교환기를 활용한 유체 흐름도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 심부 체온 상승용 광조사기의 냉각 시스템의 유체 흐름도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 심부 체온 상승용 광조사기의 냉각 시스템의 냉각수조를 활용한 유체 흐름도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 심부 체온 상승용 광조사기의 냉각 시스템의 열 교환기를 활용한 유체 흐름도.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 심부 체온 상승용 광조사기의 냉각 시스템에 관한 것으로, 도 1은 각 구성에 대해서 도시하고, 도 2 내지 도 4는 구성 간의 유체 흐름도에 대해서 도시하고 있다. 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명을 설명하자면 다음과 같다.
본 발명의 심부 체온 상승용 광조사기는 광조사기 본체(100), 냉각수조(200), 펌프(300) 및 열교환기(400)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 광조사기 본체(100)는 내부에 광원램프(120)가 형성될 수 있으며, 상하로 공간이 구획되도록 이루어질 수 있다. 상기 광조사기 본체(100)의 상부에는 유체가 내부에 수용되는 유체수용부(110)와 상기 유체수용부(110)의 상측 또는 하측에 광필터(112)가 형성될 수 있다. 그리고 상기 광조사기 본체(100)의 하부에는 적어도 하나 이상의 광원램프(120)가 내장되어 상측, 상기 유체수용부(110) 및 광필터(112)를 향해 빛을 조사할 수 있으며, 상기 광원램프(120)로부터 조사된 빛이 상기 유체수용부(110) 및 광필터(112)를 지나 사용자에게 도달되도록 이루어져 사용자의 심부 체온 상승 효과를 얻을 수 있다.
아울러 상기 광조사기 본체(100)의 하부에는 상기 광원램프(120)의 양측 중 적어도 하나의 측에 광원냉각부(130)가 형성되되, 상기 광원냉각부(130) 상에는 유체가 순환되어 상기 광원램프(120)의 온도를 일정하게 유지하도록 제공될 수 있다.
아울러 본 발명은 상기 광조사기 본체(100)가 냉각수조(200) 및 열교환기(400)와 관으로 연결되도록 이루어질 수 있으며, 상기 유체수용부(110) 및 광원냉각부(130) 내의 유체가 관을 따라 배출되고 상기 냉각수조(200) 또는 열교환기(400)를 거쳐 다시 순환되도록 이루어질 수 있다.
이때 본 발명은 펌프(300)가 구비되어 유체가 흐르는 동력을 제공하도록 형성될 수 있으며, 도시되지는 않았으나 체크밸브나 솔레노이드 밸브 등의 구성 등이 관로 상에 형성되어 유체의 On/Off 제어나 유속 제어 등이 이루어질 수 있으며, 매니폴드 등의 구성을 통해 관로 상의 유체가 서로 교환되도록 이루어질 수 있다.
그리고 상기 냉각수조(200)의 경우에는 격벽(210)을 중심으로 고온수조(220) 및 저온수조(230)로 구획될 수 있으며, 상기 격벽(210)의 하단에는 상기 고온수조(220) 및 저온수조(230) 내의 고온유체 및 저온유체가 서로 순환될 수 있는 열수순환구(240)가 형성될 수 있다.
이를 참고하여 본 발명의 유체 흐름을 설명하자면 다음과 같다. 본 발명은 상기 유체수용부(110)로 유체를 유입하는 제1유입관(L1), 상기 유체수용부(110) 내의 유체를 배출하는 제1배출관(L2), 상기 광원냉각부(130)로 유체를 유입하는 제2유입관(L3) 및 상기 광원냉각부(130) 내의 유체를 배출하는 제2배출관(L4)을 포함하여 이루어질 수 있다.
이때 상기 제1유입관(L1) 및 제2유입관(L3)은 냉각수조(200)와 연결되어, 상기 냉각수조(200)에서 배출되는 저온유체가 상기 유체수용부(110) 및 광원냉각부(130)로 공급되도록 이루어질 수 있다.
그리고 상기 제1배출관(L2) 및 제2배출관(L4)은 바로 냉각수조(200)로 공급되거나, 열교환기(400)를 거쳐 냉각수조(200)로 공급되도록 이루어질 수 있으며, 바로 냉각수조(200)로 공급되는 경우에는 고온수조(220) 상으로 유체가 공급되도록 이루어질 수 있으며, 열교환기(400)를 거치는 경우에는 저온수조(230) 상으로 유체가 공급되도록 이루어질 수 있다.
이때 본 발명은 상기 광조사기 본체(100) 내부에 온도측정센서가 더 포함될 수 있으며, 상기 온도측정센서는 광원램프(120)가 배치된 하부의 온도를 실시간으로 측정하여 설정된 온도 이상으로 열이 발생되는 경우에 본 발명의 냉각 시스템이 가동되도록 이루어질 수 있다. 이러한 경우에는 상기 온도측정센서와 제어부(MCU) 및 밸브 등의 구성을 통해 상호작용이 이루어질 수 있으며, 사용자가 섭씨 35도 내지 45도 사이를 설정하였다고 가정한다면, 상기 45도 이상의 온도가 측정되는 경우에 밸브가 가동되어 상기 유체수용부(110) 및 광원냉각부(130) 내의 유체가 관을 따라 흘러 냉각수조(200) 또는 열교환기(400)에 도달되도록 형성될 수 있다. 상기 열교환기(400)의 경우에는 건물 내 공조시스템과 연계되거나 실내 난방시스템과 연계되도록 제공될 수 있으며, 상기 냉각수조(200)는 자체적으로 유체를 냉각하도록 제공될 수 있다. 이에 따라 상기 냉각수조(200)는 냉장의 기능이 수반되어 전력을 인가받아 내부의 유체 온도를 하강시키도록 제공될 수 있다. 이에 따라 본 발명은 하절기 동절기 등의 계절의 영향이나 사용자의 필요성에 따라 기존 시스템들과 접목할 수 있어, 보다 효율적으로 에너지를 사용할 수 있는 장점이 발생된다.
본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
100 : 광조사기 본체
110 : 유체수용부
111 : 유입구
112 : 광필터
120 : 광원램프
130 : 광원냉각부
200 : 냉각수조
210 : 격벽
220 : 고온수조
230 : 저온수조
240 : 열수순환구
300 : 펌프
400 : 열교환기
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120 : 광원램프
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230 : 저온수조
240 : 열수순환구
300 : 펌프
400 : 열교환기
Claims (4)
- 광조사기 본체(100);
상기 광조사기 본체(100) 내부 상부에 형성된 유체수용부(110); 및
상기 광조사기 본체(100) 내부 하부에 형성되되, 상기 유체수용부(110)로 광을 조사하는 광원램프(120); 및
상기 광조사기 본체(100) 내부에 형성되며, 상기 광원램프(120)를 냉각하도록 상기 광원램프(120)의 측부에 형성되는 광원냉각부(130);
를 포함하되,
상기 유체수용부(110)로 유체를 유입하는 제1유입관(L1);
상기 유체수용부(110) 내의 유체를 배출하는 제1배출관(L2);
상기 광원냉각부(130)로 유체를 유입하는 제2유입관(L3); 및
상기 광원냉각부(130) 내의 유체를 배출하는 제2배출관(L4);
을 더 포함하며,
상기 유체수용부(110) 및 광원냉각부(130)에서 배출되는 유체가 공급되는 냉각수조(200);가 형성되고,
상기 냉각수조(200)는,
격벽(210)을 중심으로 양측이 고온수조(220) 및 저온수조(230)로 구획되며,
상기 유체수용부(110) 및 광원냉각부(130)에서 배출되는 유체가 공급되는 열교환기(400);가 형성되며,
상기 유체수용부(110) 및 광원냉각부(130)에서 배출되는 유체는 냉각수조(200) 및 열교환기(400)로 선택적으로 공급되되,
상기 냉각수조(200)는,
상기 유체수용부(110) 및 광원냉각부(130)로부터 바로 공급되면 고온수조(220)로 유입되고,
상기 열교환기(400)를 거쳐 공급되면 저온수조(230)로 유입되는 것을 특징으로 하는 심부 체온 상승용 광조사기의 냉각 시스템. - 삭제
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