KR102619435B1 - 열전소자를 갖는 기능성 마스크 - Google Patents

열전소자를 갖는 기능성 마스크 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열전소자를 갖는 기능성 마스크에 관한 것으로써 열전소자를 마스크에 설치하여 마스크를 살균, 보온, 냉각할 수 있어 마스크를 재사용할 수 있을 뿐만 아니라 여름철에는 냉각기능을 겨울철에는 냉각기능을 제공할 수 있다.

Description

열전소자를 갖는 기능성 마스크 {Functional mask with thermoelectric device}
본 발명은 열전소자를 갖는 기능성 마스크에 관한 것이다.
열전소자(thermoelectric element)란 열과 전기의 상호작용으로 나타나는 각종 효과를 이용한 소자를 총칭하는 것으로, 온도 변화에 따라 저항이 달라지는 효과를 이용하여 회로의 안정화와 열, 전력, 빛 검출 등에 사용되는 서미스터, 온도를 측정할 때 사용하는 제베크소자, 냉동기나 항온조 제작에 사용되는 펠티에소자 등이 있다.
여기서 제베크 효과란 2종류 금속의 끝을 접속시켜 양끝 온도를 다르게 하면 기전력이 생기는 현상으로, 상술한 바와 같이 열전기쌍을 이용한 온도측정에 응용된다. 펠티에 효과란 2종류 금속의 끝을 접속시켜 전류를 흘려보내면 전류의 방향에 따라 한쪽 단자에서는 흡열이, 다른쪽 단자에서는 발열이 일어나는 현상으로, 2종류의 금속 대신 전기전도 방식이 다른 반도체를 사용하면 상당히 효율성이 높은 흡열 및 발열 작용을 하는 펠티에소자를 얻을 수 있다.
이처럼 열전소자에는 다양한 종류가 있으나, 본 발명에서는 펠티에 효과를 이용하는 열전소자를 다룬다.
한편, 최근 미세먼지로부터 호흡기를 보호하고, 바이러스에 의한 감염을 막기 위해 마스크의 사용량이 크게 증가하였다.
이러한 마스크는 대부분 일회용으로써, 한번 사용하고 버리는 것이 대부분이다. 쓰레기가 증가하고, 환경을 오염시키는 문제가 대두되고 있다.
일회용 마스크보다는 세척하여 재사용할 수 있는 마스크에 대한 관심이 높아지고 있지만, 마스크를 세척하는 경우 성능이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 높은 성능의 마스크의 경우 여름철에 마스크 착용부위에 땀이 차는 등의 문제점도 있다.
이에 LED 등을 마스크에 삽입하여 살균효과를 가지는 마스크 등이 개발되고 있지만, 고온에 약한 바이러스의 제거를 위해 충분한 온도를 높이기 힘들며, 더운 여름철에 착용의 편의성을 얻기 힘들다.
따라서, 상술한 자체적인 흡열 및 발열 작용을 가진 열전소자를 이용한 살균, 보온, 냉각 기능을 가진 마스크의 개발이 필요한 실정이다.
일본공개특허 2008-110184(2008.05.15.)
본 발명의 목적은 마스크에 열전소자를 설치하여 살균, 보온 냉각 기능을 가진 열전소자를 갖는 기능성 마스크를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따르면, 사용자의 코와 입을 포함하는 안면을 커버하는 마스크부; 상기 마스크부를 안면에 고정하도록 상기 마스크부의 양측단에 구비한 착용부; 상기 마스크부에 구비되어 인가되는 전력에 따라 발열 또는 흡열 작동하면서 열 또는 냉기를 전달하는 열전소자; 및 상기 열전소자에 전력을 공급하는 전원부; 를 포함하는, 열전소자를 갖는 기능성 마스크가 제공될 수 있다.
또한, 상기 열전소자는, 상기 마스크부 면에서 P형 열전소재와 N 형 열전소재가 서로 번갈아 가면서 이어지도록 직조하되, 상기 마스크부의 전면 및 후면에서 상기 P형 열전소재와 N형 열전소재가 이어지는 부분은 전극부로 부착되는, 열전소자를 갖는 기능성 마스크가 제공될 수 있다.
또한, 상기 열전소자는, 상기 마스크부의 일측에서 타측으로 이어지면서 단일소자를 형성하는, 열전소자를 갖는 기능성 마스크가 제공될 수 있다.
또한, 상기 열전소자는, 단위소자 여러 개가 상기 마스크부의 폭 방향 및 길이방향으로 배열하는, 열전소자를 갖는 기능성 마스크가 제공될 수 있다.
또한, 상기 열전소자는, 단위소자 여러 개가 상기 마스크부의 일측에서 폭 방향으로 배열하고, 상기 열전소자에서 타측으로 길이방향으로 이어지는 열전도성 섬유를 구비하는, 열전소자를 갖는 기능성 마스크가 제공될 수 있다.
또한, 상기 열전소자는, P형 열전파이버 및 N형 열전파이버로 구성된 열전섬유를 형성하는, 열전소자를 갖는 기능성 마스크가 제공될 수 있다.
또한, 상기 전원부는, 상기 마스크부 일측에 고정되거나, 상기 마스크부 외부에 전선으로 연결된, 열전소자를 갖는 기능성 마스크가 제공될 수 있다.
또한, 상기 전원부는, 상기 열전소자의 전력공급을 제어하는 제어부를 구성하는, 열전소자를 갖는 기능성 마스크가 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크는 열전소자를 마스크에 설치하여 마스크를 살균, 보온, 냉각할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른　열전소자를 갖는 기능성 마스크에서 전원부를 포함하는 구성도이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부되는 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현할 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.
이하에서 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참고로 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크의 평면도이다. 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크의 측면도이다. 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크의 평면도이다. 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크의 측면도이다. 도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크의 평면도이다. 도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크의 측면도이다. 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크에서 전원부를 포함하는 구성도이다.
본 발명의 실시예들에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크는, 사용자의 코와 입을 포함하는 안면을 커버하는 마스크부(100); 상기 마스크부(100)를 안면에 고정하도록 상기 마스크부(100)의 양측단에 구비한 착용부(200); 상기 마스크부(100)에 구비되어 인가되는 전력에 따라 발열 또는 흡열 작동하면서 열 또는 냉기를 전달하는 열전소자(300); 및 상기 열전소자(300)에 전력을 공급하는 전원부(400); 를 포함한다.
마스크부(100)는 통상의 황사 마스크와 유사하게 이루어져 있다. 마스크부(100)는 사람 얼굴의 입과 코 주위를 덮을 수 있는 면적을 가진다. 상기 마스크부(100)는 전체를 플렉시블한 재질로 구성하거나 일부는 강도를 갖는 재질로 하고 나머지는 플렉시블한 재질로 구성할 수도 있다.
마스크부(100)의 형상은 사용자의 안면부위 중 코,입 부분을 포함하여 양볼을 차단하는 형태로 제작되거나, 또는 이에 더하여 턱을 깜싸는 형태로 제작될 수 있으며, 마스크부(100)의 형상은 착용부(200)의 형태에 따라서 다양한 형상으로 가변될 수 있다.
착용부(200)는 다양한 형태의 착용수단이 적용되어질 수 있으며, 마스크부(100)의 양측 단에 걸이끈이 구비되어 귀 양측에 걸어 고정하는 일반적인 방식이 사용될 수 있다. 다만, 여기에 한정되는 것은 아니며, 마스크부(100)의 양측방향으로 연장되는 구조로 이루어져 사용자의 후두를 둘러 감싸는 형태로 이루어지면서 벨크로테이프 등으로 탈착 가능한 방식 등 다른 방식이 적용될 수도 있다.
열전소자(300)는 마스크부(100)에 설치되어 인가되는 전력에 따라 방열 또는 흡열 작동하면서 열 또는 냉기를 마스크부(100)에 전달한다.
열전소자(300)는, 상기 마스크부(100) 면에서 P형 열전소재(310)와 N형 열전소재(320)가 서로 번갈아 가면서 이어지도록 직조하되, 상기 마스크부(100)의 전면 및 배면에서 상기 P형 열전소재(310)와 N형 열전소재(320)가 이어지는 부분은 전극부(330)로 부착된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 열전소자(300)는 마스크부(100)의 전면(110) 및 후면(120)에 배치되어, 열전소자(300)에 인가되는 전력에 의해 방열 또는 흡열 작동하면서 마스크부(100) 전체에 열 또는 냉기를 전달한다.
열전소자(300)는 마스크부(100)에 설치되기 위해서 마스크부(100) 면에 직조된다. 열전소자(300)는 마스크부(100) 면에서 P형 열전소재(310)와 N형 열전소재(320)가 서로 번갈아 가면서 이어지도록 직조된다.
P형 열전소재(310)는 마스크부(100)를 관통하여 일단이 마스크부(100)의 전면(110)에 노출되고 타단이 마스크부(100)의 후면(120)에 노출되도록 마스크부(100)에 배치된다. N형 열전소재(320)도 마스크부(100)를 관통하여 일단이 마스크부(100)의 전면(110)에 노출되고 타단이 마스크부(100)의 후면(120)에 노출되도록 마스크부(100)에 배치된다. P형 열전소재(310)와 N형 열전소재(320)는 마스크부(100)의 전면(110) 및 후면(120)에 각각 노출되도록 마스크부(100)에 서로 번갈아 가면서 이어지도록 설치된다.
P형 열전소재(310)와 N형 열전소재(320)가 이어지고 다시 N형 열전소재(320)와 P형 열전소재(310)가 이어지는 방식으로 반복된다.
이때, 전면 및 후면에 노출된 P형 열전소재(310)와 N형 열전소재(320)는 전극부(330)에 부착되어 서로 이어진다. 전력이 인가되면 P형 열전소재(310)와 N형 열전소재(320)를 이어주는 전극부(330)에서 발열 또는 흡열이 일어나는 것이다.
P형 열전소재(310)와 N형 열전소재(320)는 마스크부(100)의 면에서 수직하게 설치되고, 전극부(330)는 P형 열전소재(310)와 N형 열전소재(320)는 마스크부(100)의 면에 평행하면서 P형 열전소재(310)와 N형 열전소재(320)를 연결시키기 때문에 마스크부(100)의 전면(110) 및 후면(120)에는 전극부(330)가 노출되게 된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크로써, 상기 열전소자(300)는, 상기 마스크부(100)의 일측에서 타측으로 이어지면서 단일소자(301)를 형성한다.
열전소자(300)는 P형 열전소재(310)와 N형 열전소재(320)를 마스크부(100)의 일단에서 타단까지 번갈아 가면서 이어 한번에 직조한다. 즉, 열전소자(300)는 마스크부(100)의 전체에서 하나로 연결되는 것이다.
도 1을 참조하면, P형소자(310)와 N형소자(320)를 이어주는 전극부(330)가 마스크부(100)의 전면(110)에 노출된 것을 볼 수 있는데, 전극부(330)는 일정한 배열을 가지고 마스크부(100)에 설치되어 있다. 전극부(330)는 마스크부(100)의 전면(110)에서 가로세로 방향으로 마스크부(100) 전체를 덮으면서 이어진다. 후면(120)도 전면(110)과 같이 전극부(330)가 가로세로 방향으로 이어져 마스크부(100) 전체를 덮는다.
도 2의 (a)는 세로방향으로 이어지는 열전소자(300)의 측면도를 보여주며, 도 2의 (b)는 가로방향으로 이어지는 열전소자(300)의 측면도를 보여준다. P형 열전소재(310)와 N형 열전소재(320)가 서로 번갈아 가면서 배치되어 마스크부(100)의 전면(110)에서 후면(120)으로 직조되면서 이어지기 때문에 전면(110)의 전극부(330)와 후면(120)의 전극부(330)는 서로 겹쳐지지 않도록 설치된다.
이렇듯 열전소자(300)는 마스크부(100)의 전체에 걸쳐서 하나로 이어지기 때문에 열전소자(300)에 전력공급에 의한 전류(i)의 흐름은 도 1에 나타난 것과 같다. 전류(i)는 일단에서 타단으로 한번에 이어지는 흐름을 가진다.
이때, 열전소자(300)는 전류의 흐름 방향에 따라 발열 또는 흡열 작동하기 때문에 도 1의 전류(i)의 흐름이 발열 작동이라면 그 반대방향은 흡열 작동이 될 것이고, 전류(i)의 흐름이 흡열 작동이라면 그 반대방향은 발열 작동이 될 것이다.
또한, 도 2에는 측면에의 전류(i)의 흐름을 볼 수 있다. 도 2의 (a)를 보면, 전면(110)의 전극부(330)에서 P형 열전소재(310), P형 열전소재(310)에서 후면(120)의 전극부(330)로 이어지고, 다시 후면(120)의 전극부(330)에서 N형 열전소재(320), N형 열전소재(320)에서 전면(110)의 전극부(330)로 이어지는 전류(i)의 흐름을 볼 수 있으며, 상술한 것과 같이 흡열 작동과 발열 작동에 따라 전류의 흐름은 서로 반대가 된다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크로써, 상기 열전소자(300)는, 단위소자(302) 여러 개가 상기 마스크부(100)의 폭방향 및 길이방향으로 배열한다.
열전소자(300)는 P형 열전소재(310)와 N형 열전소재(320)가 소정의 개수로 이어진 단위소자(302)를 형성하고, 복수 개의 단위소자(302) 마스크부(100)에서 폭방향 및 길이방향으로 배열된다. 단위소자(302)는 서로 연결되어 있지 않고 독립적으로 각각 전력을 인가 받는다. 전력을 인가하는 단위소자(302)를 선택하여 마스크부(100)의 특정 부위에 발열 또는 흡열을 작동시킬 수 있다.
도 3을 참조하면, P형 열전소재(310)와 N형 열전소재(320)를 이어주는 전극부(330)가 마스크부(100)의 전면(110)에 노출된 것을 볼 수 있는데, 전극부(330)는 단위소자(302)를 형성하고 단위소자(302)가 가로방향 및 세로방향의 배열을 가지고 마스크부(100)에 설치되어 있다. 단위소자(302)를 형성하는 전극부(330)가 마스크부(100)의 전면(110)에서 가로세로 방향으로 마스크부(100)를 덮는다. 후면(120)도 전면(110)과 같이 단위소자(302)를 형성하는 전극부(330)가 가로세로 방향으로 마스크부(100)를 덮는다.
도 4의 (a)는 세로방향으로 이어지는 열전소자(300)의 측면도를 보여주며, 도 4의 (b)는 가로방향으로 이어지는 열전소자(300)의 측면도를 보여준다. P형 열전소재(310)와 N형 열전소재(320)가 서로 번갈아 가면서 배치되어 마스크부(100)의 전면(110)에서 후면(120)으로 직조되면서 이어지기 때문에 전면(110)의 전극부(330)와 후면(120)의 전극부(330)는 서로 겹쳐지지 않도록 설치된다.
또한, 열전소자(300)는 단위소자(302)를 형성하기 때문에 도 4의 (b)를 보면 후면(120)의 전극부(330) 중 일부가 서로 이어지지 않는 것을 볼 수 있다.
이렇듯 열전소자(300)는 마스크부(100)의 단위소자(302)로 나뉘어져 설치되기 때문에 열전소자(300)에 전력공급에 의한 전류(i)의 흐름도 도 3에 나타난 것과 같다. 전류(i)는 단위소자(302)별로 각각 따로 흐른다.
이때, 열전소자(300)는 전류의 흐름 방향에 따라 발열 또는 흡열 작동하기 때문에 도 3의 전류(i)의 흐름이 발열 작동이라면 그 반대방향은 흡열 작동이 될 것이고, 전류(i)의 흐름이 흡열 작동이라면 그 반대방향은 발열 작동이 될 것이다.
또한, 도 4에는 측면에의 전류(i)의 흐름을 볼 수 있다. 도 4의 (a)를 보면, 전면(110)의 전극부(330)에서 P형 열전소재(310), P형 열전소재(310)에서 후면(120)의 전극부(330)로 이어지고, 다시 후면(120)의 전극부(330)에서 N형 열전소재(320), N형 열전소재(320)에서 전면(110)의 전극부(330)로 이어지는 전류(i)의 흐름을 볼 수 있으며, 상술한 것과 같이 흡열 작동과 발열 작동에 따라 전류의 흐름은 서로 반대가 된다.
도 5 및 도 6는 본 발명의 제3실시예에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크로써, 상기 열전소자(300)는, 단위소자 여러 개가 상기 마스크부(100)의 일측에서 폭 방향으로 배열하고, 상기 열전소자(300)에서 타측으로 길이방향으로 이어지는 열전도성 섬유(340)를 구비한다.
본 발명의 제3실시예에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크는 본 발명의 제2실시예에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크와 같이 단위소자(302)를 구성하나, 단위소자(302)가 마스크부(100)의 전체에 결쳐서 구성되지 않고, 단위소자(302)가 마스크부(100)의 일측에서 폭 방향으로 배열한다.
그리고, 일측에서 타측으로 길이방향으로는 단위소자(302)에 연결되는 열전도성 섬유(340)를 구비한다. 단위소자(302)는 상술한 본 발명의 제1실시예와 제2실시예와 동일하게 형성하며, 다만, 단위소자(302) 각각 에는 길이방향으로 열전도성 섬유(340)가 길이방향으로 설치된다.
또한, 도 6에 도시한 것처럼, 열전도성 섬유(340)는 마스크부(100)의 전면(110)과 후면(120)에 모두 설치된다.
열전소자(300)에 전력이 인가되면, 전류(i)의 흐름 방향에 따라 발열 또는 흡열이 일어나며 이는 열전도성 섬유(340)에 전달되어 마스크부(100)의 길이방향을 따라 마스크부(100)의 전체에 전달된다.
열전도성 섬유(340)는 섬유의 특성을 가져 유연하기 때문에 마스크부(100)가 가지는 유연성을 보존할 수 있다.
또한, 상기 열전소자(300)는, P형 열전파이버 및 N형 열전파이버로 구성된 열전섬유를 형성할 수 있다.
유연한 성질을 가지는 섬유에 P형 열전소재 또는 N형 열전소재를 코팅하여 P형 열전파이버 또는 N형 열전파이버를 형성할 수 있다. P형 열전파이버 또는 N형 열전파이버는 P형 열전소재 또는 N형 열전소재와 동일하게 전력의 인가에 따라 발열 또는 흡열 작동을 수행한다.
그리고, P형 열전파이버 및 N형 열전파이버로 구성된 열전소자(300)는 유연한 섬유의 성질을 그대로 가지고 있기 때문에 마스크부(100)의 유연성을 보존할 수 있어, 사용자의 착용성을 높일 수 있다.
또한, 열전소자(300)는 섬유형인 열전섬유 외에도 박막형 또는 벌크형으로 구성할 수도 있다. 박막형 또는 벌크형의 열전소자(300)의 경우에는 유연한 성질은 기대하기 힘들기 때문에 열전도성 섬유(340)와 같이 구성하는 것을 통해 유연성도 동시에 가질 수 있을 것이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크는, 전원부(400)를 구성할 수 있으며, 상기 전원부(400)는, 상기 마스크부(100) 일측에 고정되거나, 상기 마스크부(100) 외부에 전선(410)으로 연결된다.
즉, 열전소자(300)에 전력을 공급하는 전원부(400)는 마스크부(100)의 면 일측에 고정되어 설치되거나, 마스크부(100)의 외부에 전선(410)으로 연결되어 별도로 구성될 수 있다.
전원부(400)는 열전소자(300)에 공급하는 전력을 공급하는 것으로, 제1실시예의 경우 하나의 단일소자(301)를 구성하기 일측의 하나의 전극부(330) 및 타측의 하나의 전극부(330)에만 연결되면 된다. 그리고 제2실시예 및 제3실시예의 경우에는 각각의 단위소자(302)에 각각 연결되어야 한다.
또한, 상기 전원부(400)는, 상기 열전소자(300)의 전력공급을 제어하는 제어부를 구성할 수 있다.
제어부는 열전소자(300)에 공급하는 전력을 제어하는 것으로, 전류가 흐르는 방향을 조절하여 열전소자(300)가 발열 또는 흡열 작동을 가능하게 할 수 있다.
또한, 제2실시예 및 제3실시예의 경우에는 단위소자(302) 각각에 공급되는 전력을 조절하여 마스크부(100)에서 열전소자(300)의 발열 또는 흡열 작동하는 부위를 선택할 수 있으며, 발열 시간 또는 흡열 시간도 조절할 수 있다.
이렇듯, 본 발명의 실시예들에 따른 열전소자를 갖는 기능성 마스크는, 열전소자(300)를 마스크에 설치하여 마스크를 살균, 보온, 냉각할 수 있다. 열전소자(300)의 발열기능을 통해 마스크부(100)에 높은 열을 가하여 마스크부(100)의 바이러스나 세균 등을 살균할 수 있어 마스크의 재사용이 가능하다.
또한, 열전소자(300)의 발열을 통해 겨울철에는 보온 기능을 수행할 수 있으며, 열전소자(300)의 흡열을 통해 여름철에는 냉각 기능을 수행할 수도 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해하여야 한다.
100 : 마스크부
110 : 전면
120 : 후면
200 : 착용부
300 : 열전소자
301 : 단일소자
302 : 단위소자
310 : P형 열전소재
320 : N형 열전소재
330 : 전극부
340 : 열전도성 섬유
400 : 전원부
410 : 전선
i : 전류

Claims (8)

  1. 사용자의 코와 입을 포함하는 안면을 커버하는 마스크부;
    상기 마스크부를 안면에 고정하도록 상기 마스크부의 양측단에 구비한 착용부;
    상기 마스크부에 구비되어 인가되는 전력에 따라 발열 또는 흡열 작동하면서 열 또는 냉기를 전달하는 열전소자; 및
    상기 열전소자에 전력을 공급하는 전원부; 를 포함하고,
    상기 열전소자는, 상기 마스크부 면에서 P형 열전소재와 N형 열전소재가 서로 번갈아 가면서 이어지도록 직조하되, 상기 마스크부의 전면 및 후면에서 상기 P형 열전소재와 N형 열전소재가 이어지는 부분은 전극부로 부착되고,
    상기 P형 열전소재는 상기 마스크부를 관통하여 일단이 상기 마스크부의 전면에 노출되고 타단이 상기 마스크부의 후면에 노출되도록 상기 마스크부에 배치되고 상기 N형 열전소재도 상기 마스크부를 관통하여 일단이 상기 마스크부의 전면에 노출되고 타단이 상기 마스크부의 후면에 노출되도록 상기 마스크부에 배치되어,
    상기 P형 열전소재와 N형 열전소재는 상기 마스크부의 전면 및 후면에 각각 노출되도록 상기 마스크부에 서로 번갈아 가면서 이어지도록 설치되는,
    열전소자를 갖는 기능성 마스크.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전소자는, 상기 마스크부의 일측에서 타측으로 이어지면서 단일소자를 형성하는, 열전소자를 갖는 기능성 마스크.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전소자는, 단위소자 여러 개가 상기 마스크부의 폭 방향 및 길이방향으로 배열하는, 열전소자를 갖는 기능성 마스크.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전소자는, 단위소자 여러 개가 상기 마스크부의 일측에서 폭 방향으로 배열하고,
    상기 열전소자에서 타측으로 길이방향으로 이어지는 열전도성 섬유를 구비하는, 열전소자를 갖는 기능성 마스크.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전소자는,
    P형 열전파이버 및 N형 열전파이버로 구성된 열전섬유를 형성하는, 열전소자를 갖는 기능성 마스크.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전원부는,
    상기 마스크부 일측에 고정되거나, 상기 마스크부 외부에 전선으로 연결된, 열전소자를 갖는 기능성 마스크.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전원부는,
    상기 열전소자의 전력공급을 제어하는 제어부를 구성하는, 열전소자를 갖는 기능성 마스크.
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