KR102086302B1 - 선택적 발열 및 자동 제어가 가능한 의류 발열제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선택적 발열 및 자동 제어가 가능한 의류 발열제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동 오프 기능을 제공하여 의류를 착용하지 않을 때 과열에 의한 화상과, 불필요한 배터리 사용을 방지하고, 온도 및 습도에 맞추어 복수의 발열부를 선택적으로 제어할 수 있는 의류 발열제어 시스템에 관한 것이다.

Description

선택적 발열 및 자동 제어가 가능한 의류 발열제어 시스템{clothing heating control system with optional heating and automatic control}

본 발명은 선택적 발열 및 자동 제어가 가능한 의류 발열제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동 오프 기능을 제공하여 의류를 착용하지 않을 때 과열에 의한 화상과, 불필요한 배터리 사용을 방지하고, 온도 및 습도에 맞추어 복수의 발열부를 선택적으로 제어할 수 있는 의류 발열제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 스마트 의류(Smart Wear)는 섬유제품 내에 신호 전달성 섬유 신기술을 적용하고 각종 디지털 장치들을 내장시켜서, 언제 어디에서나 디지털 기능을 사용할 수 있도록 연구 및 개발된 것으로, 웨어러블 컴퓨터(wearable computer), 원격진단이 가능한 헬스케어 의복, 디지털 군복 등의 다양한 의류가 제안되어 있다.

또한, 스마트 의류는 발열선을 내장하고 발열선에 전기를 통전시켜서 발열기능을 갖는 스마트 의류가 가장 대표적인 형태의 발열 의류로 상용화되어 있으나, 이러한 발열 의류는 발열선이 신축성이 없는 동선이나 탄소 섬유사로 이루어져 착용시 무겁고 불편하여 충분한 활동성과 착용감을 확보할 수 없었다.

따라서, 최근에는 전도성 물질인 전도성 고분자를 원단에 증착하여, 별도의 발열선을 구비하지 않고도 전기가 흐르며, 이에 의해 발열할 수 있는 스마트 의류인 발열 의류가 연구 및 개발되었다.

또한, 발열 의류와 같이 전도성 고분자를 원단에 증착하여 제조되는 제품으로, 시트(seat), 장갑 또는 방석과 같이 다양한 제품을 제조할 수도 있다.

또한, 발열 의류의 경우에는 인체에 착용하는 것이므로, 온도를 조절하는 기능이 매우 중요하게 되는데, 일반적으로, 발열 의류에 전기를 공급하여 온도를 높이거나 낮출 수 있는 온도제어 장치가 발열 의류의 일부분 또는 주머니 등에 내장된다.

또한, 종래의 온도제어 장치는 사용자가 누를 수 있는 입력버튼을 구비하거나, 유선 또는 무선으로 온도제어 장치와 연결된 리모컨을 구비하여, 발열 의류의 온도를 높이거나 낮출 수 있게 형성된다. 그러나 입력버튼을 사용하는 경우 발열 패드 등의 선택적 조절이 어려운 단점이 있다.

또한, 온도제어 장치와 연결된 리모컨을 구비한 경우에는, 발열 의류를 착용한 사용자가 리모컨을 휴대하여야 하는 불편함을 발생시키며, 리모컨에는 전원공급을 위한 배터리 등이 형성됨에 따라 무게가 무거워지는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 온도제어 장치는 발열 의류를 착용한 사용자에게 발열 의류의 온도가 현재 어느 정도인지를 나타내거나, 온도제어 장치에 발생한 이상상태에 대한 정보 등의 다양한 정보를 제공할 수 없었고, 단지 온도를 올리거나 내리는 단순한 기능만을 제공하므로, 상기 사용자의 다양한 요구를 충족시키지 못하는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허 제10-2017-0023413호

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 자동 오프 기능을 제공하여 의류를 착용하지 않을 때 과열에 의한 화상과, 불필요한 배터리 사용을 방지하고, 온도 및 습도에 맞추어 복수의 발열부를 선택적으로 제어할 수 있는 의류 발열제어 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 다층으로 이루어진 레이어링(layering) 구조의 발열부를 채택함으로써, 세탁시, 우천시 방수 성능과, 내구성을 제공할 수 있는 의류 발열제어 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 선택적 발열 및 자동 제어가 가능한 의류 발열제어 시스템은 의류부재와,

상기 의류부재의 내피에 형성되며 의류 내피원단에 형성되는 단열층과, 상기 단열층에 적층되는 발열층과, 상기 발열층에 적층되는 마감층으로 구성되는 복수의 발열부와;

상기 발열부에 전원을 공급하는 배터리와;

상기 의류부재에 설치되는 복수의 센서부와;

각각의 발열부를 선택적으로 제어하는 제어 모듈과;

상기 제어 모듈을 제어하는 애플리케이션이 실행되고, 무선통신을 통해 상기 센서부 또는 제어모듈로부터 정보를 수신하여 디스플레이하며, 상기 제어모듈로 제어신호를 송신하는 사용자 단말;을 포함하되,

상기 센서부는,

내부 온도 센서, 외부 온도 센서 및 습도 센서로 이루어지는 제1센서모듈과, 조도 센서, 가속도 센서, 자이로 센서, 진동 센서 중 적어도 하나로 이루어지는 제2센서모듈과, 사용자가 의류를 착용한 것을 감지하도록 사용자의 피부와 접촉하는 부위에 설치되어 사용자가 의류를 착용할 때 피부와 접촉되면 피부 접촉에 의한 전류 변화를 감지하는 인체 감지 전극으로 이루어지며 사용자가 의류를 착용한 것을 감지하면 상기 제어모듈 및 애플리케이션을 활성화시키는 제3센서모듈로 구성되고,

상기 애플리케이션은 자동 제어 모드와, 수동 제어 모드가 마련되며,

상기 애플리케이션이 자동 제어 모드로 설정되었을 경우,

상기 제어 모듈은,

상기 제1센서모듈의 내부 온도 센서와 외부 온도 센서에서 측정한 의류 내부 온도, 의류 외부 온도, 내부 온도와 외부 온도 차이 및 습도 센서에서 측정한 습도가 미리 설정된 온도 및 습도 기준을 초과하는 경우에는 상기 발열부의 발열량을 낮추도록 제어하고, 미리 설정된 온도 및 습도 기준 미만인 경우 상기 발열부의 발열량을 높이도록 제어하며,

상기 제2센서모듈의 각 센서로부터 측정된 정보를 통해 사용자가 의류를 탈의한 것을 감지하면 상기 발열부로의 전원 공급을 자동으로 차단하여 오프 상태가 되도록 제어하고,

상기 제3센서모듈의 인체 감지 전극을 통해 사용자의 의류 착용을 감지하면 오프 상태의 상기 발열부를 온 상태로 전환함으로써, 사용자의 의류 착용시점부터 탈의시점까지의 발열을 자동으로 제어하며,

상기 애플리케이션이 수동 제어 모드로 설정되었을 경우,

상기 제3센서모듈에서 의류 착용을 감지하면 제어 모듈 및 애플리케이션이 활성화되고, 상기 제어 모듈에서 온도와 습도 데이터를 사용자 단말로 전송하게 되며, 사용자는 사용자 단말의 디스플레이에 표시된 온도와 습도 데이터를 확인하면서 발열부의 작동을 제어하게 되고,

사용자가 수동 제어 모드를 이용하여 직접 제어하는 내역은 사용자 단말에 저장되며, 수용 제어 모드 이후에 사용자가 자동 제어 모드로 전환하면 수동 제어 모드를 통해 축적된 데이터가 자동 제어 모드의 설정값으로 적용되어 사용자가 온도 내지 발열량 제어 시점, 조절폭 등을 직접 선택하지 않더라도 변경된 내역으로 자동 제어가 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 선택적 발열 및 자동 제어가 가능한 의류 발열제어 시스템에 있어서, 발열층은 방수 필름 또는 방수 코팅 표면에 은나노로 프린팅된 구조이거나, 전도성 원단이며, 상기 단열층은, 원단을 무기 중공체를 포함하는 코팅액에 함침하거나 코팅한 단열원단이고, 상기 단열층과 발열층 사이 또는 상기 발열층과 마감층 사이에는 축열층이 삽입되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 선택적 발열 및 자동 제어가 가능한 의류 발열제어 시스템에 있어서, 발열제어 디바이스를 더 포함하며, 상기 발열제어 디바이스는 내부에 배터리와, 제어 모듈, 센서부가 탑재되며, 복수의 발열층과 전기적으로 접속되고, 상기 의류부재에 봉제된 결합부에 착탈가능하게 결합하는 것을 특징으로 한다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명에 따른 선택적 발열 및 자동 제어가 가능한 의류 발열제어 시스템은 자동 오프 기능을 제공하여 의류를 착용하지 않을 때 과열에 의한 화상과, 불필요한 배터리 사용을 방지하고, 온도 및 습도에 맞추어 복수의 발열부를 선택적으로 제어할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 선택적 발열 및 자동 제어가 가능한 의류 발열제어 시스템은 다층으로 이루어진 레이어링(layering) 구조의 발열부를 채택함으로써, 세탁시, 우천시 방수 성능과, 내구성을 제공할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 선택적 발열 및 자동 제어가 가능한 의류 발열제어 시스템의 주요 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 발열부의 구조를 도시하는 도면이다.
도 3a은 본 발명의 제어 모듈과 발열층의 병렬 전기 접속 관계를 도시하는 개략도이며, 도 3b는 본 발명의 제어 모듈과 발열층의 직렬 전기 접속 관계를 도시하는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 발열제어 디바이스를 도시하는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 선택적 발열 및 자동 제어가 가능한 의류 발열제어 시스템의 주요 구성을 도시하는 블럭도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 선택적 발열 및 자동 제어가 가능한 의류 발열제어 시스템(100)은 크게 의류부재(101)와, 상기 의류부재(101)의 내피에 형성되는 복수의 발열부(110)와, 상기 발열부(110)에 전원을 공급하는 배터리(120)와, 상기 의류부재(101)에 설치되는 복수의 센서부(130)와, 각각의 발열부(110)를 선택적으로 제어하는 제어 모듈(150)과, 상기 제어 모듈(150)을 제어하는 애플리케이션이 실행되고, 무선통신을 통해 상기 센서부(130) 또는 제어모듈(150)로부터 정보를 수신하여 디스플레이하며, 상기 제어모듈(150)로 제어신호를 송신하는 사용자 단말(170)을 포함하여 구성된다.

상기 의류부재(101)는 등산복, 바람막이, 점퍼, 가디건, 조끼 등 일반적인 의류가 될 수 있으며, 이외에도 방석, 시트, 침낭 등 다양한 제품이 포함될 수 있다.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 발열부의 구조를 도시하는 도면이다.

상기 발열부(110)는 의류부재에 내장되어 열을 발생시키기 위한 것으로, 크게 의류 내피원단에 형성되는 단열층(111)과, 상기 단열층(111)에 적층되는 발열층(115)과, 상기 발열층(115)에 적층되는 마감층(117)으로 구성되는 것을 예시할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 발열부(110a)는 도 2a에 도시된 바와 같이, 단열층(111)과, 방수 필름(112)과, 핫멜트 접착제(116)와, 전도성 원단을 커팅한 발열층(115)과, 핫멜트 접착제(116)와, 방수필름(112)과, 원단으로 된 마감층(117)로 구성될 수 있다.

상기 발열부(110b)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 단열층(111)과, 방수 코팅(112)과, 은나노 프린팅된 발열층(115)과, 핫멜트 접착제(116)와, 원단으로 된 마감층(117)로 구성될 수 있다.

상기 발열부(110c)는 도 2c에 도시된 바와 같이, 단열층(111)과, 핫멜트 접착제(116)와, 전도성 원단을 커팅한 발열층(115)과, 핫멜트 접착제(116)와, 원단으로 된 마감층(117)로 구성될 수 있다. 그리고 적층된 각 층을 프레싱하여 접착하여 발열부를 제조하고, 제조된 발열부를 봉제 또는 접착제를 이용하여 의류에 부착하는 것을 예시할 수 있다.

상기 단열층(111)은 발열부(110)의 열이 외부로 방열되지 못하도록 하여 보온력을 향상시키는 역할을 하는 것으로, 원단을 세라믹 중공체를 폴리에틸렌, 실리콘, 우레탄, 에폭시 등의 수지에 분산시킨 코팅액에 도포하거나 함침하여 코팅한 것을 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 세라믹 중공체를 함유한 필름 형태로 구성할 수도 있다.

상기 세라믹 중공체는 10~300nm 나노 사이즈의 실리카 중공체인 것을 예시할 수 있는데, 내부가 빈 구조로 이루어지기 때문에 기존의 단열 소재보다 단열 성능이 우수하며, 그 자세한 제법은 대한민국 공개특허 제10-2018-0068404호 등에서 이미 공지된 것이므로 그 자세한 설명은 생략한다.

상기 발열층(115)은 상기 방수 필름(112) 등의 표면에 은나노 입자와, 전도성 폴리머와, 용매를 포함하는 조성물로 프린팅한 발열층(115)으로 이루어지는 것을 예시할 수 있다. 여기서, 상기 방수 필름은 상기 단열층 표면에 접착된다. 상기 전도성 폴리머는 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리알킬티오펜, 포리아르키르지키시치오펜, 폴리이소티아 나프텐, 폴리페닐렌, 폴리퓨란, 폴리페닐렌 비닐렌, 폴리아센(polyacene) 중 어느 하나인 것을 예시할 수 있다. 상기 은나노 입자는 0.1~5중량%이고, 전도성 폴리머는 10~30중량%인 것을 예시할 수 있다. 상기 발열층의 다른 실시예로 방수 필름을 사용하지 않고 단열층 상에 방수 코팅을 한 다음, 상기 방수 코팅 상에 은나노 프린팅을 하여 구현할 수도 있다.

상기 마감층(117)은 열가소성 폴리우레탄(TPU : Thermoplastic Poly Urethane)으로 이루어진 필름인 것을 예시할 수 있다.

그외 상기 발열층은 은섬유, 구리섬유로 직조된 전도성 원단으로 구성할 수도 있다.

한편, 도 2d를 참조하면, 발열층(110d)은 상기 단열층(111)과 발열층(115) 사이 또는 상기 발열층(115)과 마감층(117) 사이에 축열층(113)이 삽입될 수 있다. 상기 축열층은 상기 발열층에서 방출하는 열의 일부를 저장하고 급격한 가열이나 냉각을 방지하는 역할을 하는 것으로서, 진주암, 해포석, 초보석, 고령토, 옥석, 사장석, 휘석, 활석, 화산회, 백토, 운모석으로 이루어진 군으로부터 적어도 하나가 선택되는 무기 세라믹 입자를 바인더에 혼합한 다음, 발열층의 어느 한 면에 코팅하여 이루어질 수 있다.

상기 센서부(130)는 온도 센서 및 습도 센서로 이루어지는 제1센서모듈(131)과, 조도 센서, 가속도 센서, 자이로 센서, 진동 센서 중 적어도 하나로 이루어지는 제2센서모듈(132)과, 사용자의 피부와 접촉하는 부위에 설치되어, 사용자가 의류를 착용할 때 피부와 접촉되면 피부 접촉에 의한 미세 전류 변화를 감지하는 인체 감지 전극으로 이루어지는 제3센서모듈(133)을 포함할 수 있다.

상기 제1센서모듈(131)은 사용자가 의류를 착용한 상태에서 발열부의 작동 상태를 제어하는 역할을 한다.

상기 제어 모듈(150)은 상기 제1센서모듈(131)의 온도 센서로부터 측정된 온도가 미리 설정된 기준치를 초과하는 경우에는 상기 발열부(110)의 발열량을 낮추도록 제어하고, 미리 설정된 온도 미만인 경우 상기 발열부(110)의 발열량을 높이도록 제어하게 된다.

그리고 온도 센서는 의류 내부에 설치되는 내부 온도 센서와, 외부 온도를 측정하는 외부 온도 센서로 구성할 수 있으며, 상기 제어 모듈(150)에서는 내부 온도 뿐만 아니라, 외부 온도의 변화를 고려하여 상기 발열부의 발열량을 가감하거나, 온-오프하기 때문에 사용자가 최적의 상태로 의류를 착용할 수 있게 된다.

마찬가지로, 상기 제어 모듈(150)은 습도 센서로부터 측정된 습도가 미리 설정된 기준치를 초과하는 경우에는 상기 발열부의 발열량을 낮추도록 제어하고, 미리 설정된 습도 기준 미만인 경우 상기 발열부의 발열량을 높이도록 제어하게 된다. 사용자의 활동량이 증가할수록 땀이 발생하게 되는데, 상기 습도 센서에서 습도 측정을 통해 땀 발생량을 감지하여 상기 발열부의 발열량을 가감하거나, 온-오프하게 된다.

이와 같이 제1센서모듈(131) 및 제어 모듈(150)은 의류를 착용하고 활동을 할 때, 의류 내부의 온도와, 습도를 측정하여 자동으로 조절하기 때문에 급격한 온도 상승을 방지하고, 외부 온도와 연동하여 발열량을 조절할 수 있으며, 쾌적한 상태를 유지할 수 있도록 하는 특징이 있다.

상기 제2센서모듈(132)은 사용자가 의류를 착용하지 않은 상태를 감지하는 움직임 감시 시스템으로써, 불필요한 발열로 인한 배터리 소모 방지 및 안전 사고를 예방하는 역할을 한다.

이 경우, 상기 제어 모듈(150)은 상기 제2센서모듈의 각 센서로부터 측정된 정보를 통해 사용자가 의류를 탈의한 것을 감지하면 상기 발열부로의 전원 공급을 자동으로 차단하여 오프 상태가 되도록 제어한다.

일례로, 가속도 센서 또는 자이로 센서 등에서 움직임이 없는 것을 감지하고 해당 데이터를 상기 제어 모듈에 전송하면, 상기 제어 모듈에서는 움직임이 없는 시간이 기준 시간, 예를 들어 10분을 초과하게 되면 의류를 벗은 것으로 간주하여 상기 발열부로의 전원 공급을 차단하게 된다.

상기 제3센서모듈(133)은 상기 제2센서모듈과 반대로 사용자가 의류를 착용한 것을 감지함으로써, 제어 모듈(150) 및 사용자 단말(170)의 애플리케이션을 활성화시켜 제1센서모듈을 통해 온도, 습도를 측정하도록 하고 그에 따라 발열부로 하여금 온도 제어를 하도록 안내해주는 역할을 한다. 즉, 상기 제어 모듈은 상기 인체 감지 전극을 통해 사용자의 의류 착용을 확인하면, 오프 상태의 상기 발열부를 온 상태로 전환하게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 제1센서모듈 내지 제3센서모듈을 통해 사용자의 의류 착용시점부터 탈의시점까지의 발열을 자동으로 제어할 수 있도록 해주는 특징이 있다.

상기 사용자 단말(170)은 상기 제어 모듈과 근거리 무선통신을 통해 정보 또는 제어신호를 송수신할 수 있다.

상기 사용자 단말(170)은 예를 들면 블루투스(bluetooth) 통신을 통해 제어 모듈로부터 온도 및 습도 등의 정보를 수신하고, 제어 신호를 제어 모듈로 송신하게 된다.

한편, 본 발명의 발열부(110)는 신체 각 부위에 설치될 수 있는데, 이는 필요한 부위의 발열부만을 선택적으로 작동시키기 위함이다. 그리고 상기 애플리케이션은 자동 제어 모드와, 수동 제어 모드가 마련될 수 있다.

이때 사용자가 애플리케이션을 통해 자동 제어 모드로 설정한 경우, 상기 제어 모듈에서는 전체 발열부 작동을 오프시키지 않고, 애플리케이션을 통해 미리 설정된 바와 같이 배와 가슴에 배치된 발열부의 발열량은 낮추고, 겨등랑이와, 등에 배치된 발열부는 오프시키도록 제어하게 된다.

사용자가 애플리케이션을 통해 수동 제어 모드로 설정한 경우에는 제어 모듈에서 전송된 온도와, 습도 데이터를 사용자 단말의 디스플레이를 통해 확인하면서 사용자가 직접 발열부의 작동을 제어하게 된다. 수동 제어 모드의 경우에도 제3센서모듈을 통해 소정 조건하에서 발열부를 오프시키는 제어는 사용자의 제어 신호 없이도 작동하게 된다.

사용자가 수동 제어 모드를 이용하여 직접 제어하는 내역은 사용자 단말에 저장된다. 이때 저장되는 내역에는 어느 온도 또는 습도일 때 발열량을 낮추고 높이는지에 관한 사항, 제어 당시 외부 온도에 관한 사항, 발열량을 어느 정도로 낮추고 올리는지에 관한 조절폭을 포함한다. 수용 제어 모드 이후에 사용자가 자동 제어 모드로 전환하면 수동 제어 모드를 통해 축적된 데이터가 자동 제어 모드의 설정값으로 적용되어 사용자가 온도 내지 발열량 제어 시점, 조절폭 등을 직접 선택하지 않더라도 변경된 내역으로 자동 제어하게 된다.

도 3a은 본 발명의 제어 모듈과 발열층의 병렬 전기 접속 관계를 도시하는 개략도이며, 도 3b는 본 발명의 제어 모듈과 발열층의 직렬 전기 접속 관계를 도시하는 개략도이다.

도 3a를 참조하면, 제어 모듈(150)에서 흐르는 전류를 파악/ 발열판의 저항치를 판단하고 너무 뜨겁지 않은 적당한 발열이 되도록(발열의 최상의 온도 SET) 제어 모듈 내부의 저항치를 조절하여 적정의 전류가 흘러 발열층의 안정성을 유지할 수 있도록 구성된다.

예를 들어, 선택적 발열을 위해 제어 모듈(150)에는 2개의 발열 포트(151)를 마련하고, 각 발열 포트에 5-8Ω 사이의 저항을 갖는 4개의 신체 각 부위에 형성된 발열층(115)을 병렬로 2쌍 연결하고 5V의 배터리의 전원을 인가하게 된다.

이때 4개 부위의 발열층(115)이 동시에 구동되는 경우에는 제어 모듈(150)에서 4개 부위의 저항이 입력되었음을 감지하고 전류량을 감소시켜 발열이 되도록 구성하고, 선택적으로 발열을 선택하게 될 경우 선택된 2개 부위의 발열층(115)에서 걸리는 저항을 측정, 판단하여 전류를 공급하여 약 50℃ 전후의 선택적 발열이 가능하도록 구성할 수 있다.

도 3b를 참조하면, 2개의 발열층(115a)이 직렬로 연결되는 경우, 제어 모듈(150)에서 각 발열층(115a)(115b)에 교대로 전류를 흘려줌으로써, 서로 다른 영역에 설치된 발열층(115a)(115b)이 시간적으로 분할되어 발열하도록 구성할 수 있다.

예를 들면 배와 등에 각각 발열층(115a)(115b)을 설치하는 경우, 배측에 설치된 발열층(115a)에 전류를 5초 동안 공급한 다음, 등측에 설치된 발열층(115b)에 5초 동안 공급함으로써, 각기 다른 부위에 설치된 발열층이 번갈아 가면서 발열하도록 제어할 수 있다.

도 4는 본 발명의 발열제어 디바이스를 도시하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 발열제어 디바이스(155)는 내부에 배터리(120)와, 제어 모듈(150), 센서부(130)가 탑재될 수 있다.

보다 구체적으로 상기 발열제어 디바이스(155)는 복수의 발열층(115)과 전원연결선(157)을 통해 접속되어 있으며, 봉제 또는 결합부(156)를 통해 의류에 고정하는 것을 예시할 수 있으나, 접착제 등을 사용하는 등 다른 결합 방법도 가능하다.

예를 들어 결합부(156)를 먼저 의류부재에 봉제한 다음, 디바이스(155)를 상기 결합부에 끼움결합하도록 구성할 수 있다.

한편, 본 발명의 상세한 설명 및 첨부도면에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들을 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 발열제어 시스템 101 : 의류부재
110 : 발열부 111 : 단열층
112 : 방수 코팅/필름 113 : 축열층
115 : 발열층 116 : 핫멜트 접착제
117 : 마감층 120 : 배터리
130 : 센서부 131 : 제1센서모듈
132 : 제2센서모듈 133 : 제3센서모듈
150 : 제어 모듈 151 : 발열 포트
155 : 발열제어 디바이스 156 : 결합부
157 : 전원연결선 170 : 사용자 단말

Claims (3)

1. 의류부재와,
   상기 의류부재의 내피에 형성되며 의류 내피원단에 형성되는 단열층과, 상기 단열층에 적층되는 발열층과, 상기 발열층에 적층되는 마감층으로 구성되는 복수의 발열부와;
   상기 발열부에 전원을 공급하는 배터리와;
   상기 의류부재에 설치되는 복수의 센서부와;
   각각의 발열부를 선택적으로 제어하는 제어 모듈과;
   상기 제어 모듈을 제어하는 애플리케이션이 실행되고, 무선통신을 통해 상기 센서부 또는 제어모듈로부터 정보를 수신하여 디스플레이하며, 상기 제어모듈로 제어신호를 송신하는 사용자 단말;을 포함하되,
   상기 센서부는,
   내부 온도 센서, 외부 온도 센서 및 습도 센서로 이루어지는 제1센서모듈과, 조도 센서, 가속도 센서, 자이로 센서, 진동 센서 중 적어도 하나로 이루어지는 제2센서모듈과, 사용자가 의류를 착용한 것을 감지하도록 사용자의 피부와 접촉하는 부위에 설치되어 사용자가 의류를 착용할 때 피부와 접촉되면 피부 접촉에 의한 전류 변화를 감지하는 인체 감지 전극으로 이루어지며 사용자가 의류를 착용한 것을 감지하면 상기 제어모듈 및 애플리케이션을 활성화시키는 제3센서모듈로 구성되고,
   상기 애플리케이션은 자동 제어 모드와, 수동 제어 모드가 마련되며,
   상기 애플리케이션이 자동 제어 모드로 설정되었을 경우,
   상기 제어 모듈은,
   상기 제1센서모듈의 내부 온도 센서와 외부 온도 센서에서 측정한 의류 내부 온도, 의류 외부 온도, 내부 온도와 외부 온도 차이 및 습도 센서에서 측정한 습도가 미리 설정된 온도 및 습도 기준을 초과하는 경우에는 상기 발열부의 발열량을 낮추도록 제어하고, 미리 설정된 온도 및 습도 기준 미만인 경우 상기 발열부의 발열량을 높이도록 제어하며,
   상기 제2센서모듈의 각 센서로부터 측정된 정보를 통해 사용자가 의류를 탈의한 것을 감지하면 상기 발열부로의 전원 공급을 자동으로 차단하여 오프 상태가 되도록 제어하고,
   상기 제3센서모듈의 인체 감지 전극을 통해 사용자의 의류 착용을 감지하면 오프 상태의 상기 발열부를 온 상태로 전환함으로써, 사용자의 의류 착용시점부터 탈의시점까지의 발열을 자동으로 제어하며,
   상기 애플리케이션이 수동 제어 모드로 설정되었을 경우,
   상기 제3센서모듈에서 의류 착용을 감지하면 제어 모듈 및 애플리케이션이 활성화되고, 상기 제어 모듈에서 온도와 습도 데이터를 사용자 단말로 전송하게 되며, 사용자는 사용자 단말의 디스플레이에 표시된 온도와 습도 데이터를 확인하면서 발열부의 작동을 제어하게 되고,
   사용자가 수동 제어 모드를 이용하여 직접 제어하는 내역은 사용자 단말에 저장되며, 수용 제어 모드 이후에 사용자가 자동 제어 모드로 전환하면 수동 제어 모드를 통해 축적된 데이터가 자동 제어 모드의 설정값으로 적용되어 사용자가 온도 내지 발열량 제어 시점, 조절폭 등을 직접 선택하지 않더라도 변경된 내역으로 자동 제어가 이루어지는 것을 특징으로 하는 선택적 발열 및 자동제어가 가능한 의류 발열제어 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 발열층은 방수 필름 또는 방수 코팅 표면에 은나노로 프린팅된 구조이거나, 전도성 원단이며,
   상기 단열층은, 원단을 세라믹 중공체를 포함하는 코팅액에 함침하거나 코팅한 단열원단이고,
   상기 단열층과 발열층 사이 또는 상기 발열층과 마감층 사이에는 축열층이 삽입되는 것을 특징으로 하는 선택적 발열 및 자동제어가 가능한 의류 발열제어 시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   발열제어 디바이스를 더 포함하며,
   상기 발열제어 디바이스는,
   내부에 배터리와, 제어 모듈, 센서부가 탑재되며, 복수의 발열층과 전기적으로 접속되고, 상기 의류부재에 봉제된 결합부에 착탈가능하게 결합하는 것을 특징으로 하는 선택적 발열 및 자동제어가 가능한 의류 발열제어 시스템.

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