KR102644644B1 - 온도조절장치 및 이를 포함하는 옷 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 온도조절장치 및 이를 포함하는 옷에 관한 것이다. 일 실시예는 펠티어소자를 이용하여 온도를 효율적으로 조절할 수 있어 착용자의 체온을 관리할 수 있다.
본 발명의 실시 예를 따르는 온도조절장치는, 상부몸체부, 하부몸체부, 펠티어소자 및 전극을 포함하는 냉온기기; 상기 냉온기기의 동작을 모니터링하고 제어하는 제어부 및 상기 냉온기기와 제어부를 전기적으로 연결하는 전선을 포함한다. 일 실시예는 상기 전극의 상부에 배치되고, 상기 전선을 고정하는 홈을 포함하는 전선고정부재를 더 포함할 수 있다. 다른 실시예는 상기 제1고정부재와 제2고정부재가 결합하는 경우 상기 전극을 위쪽으로 이동하는 전극이동부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예를 따르는 온도조절장치는, 상부몸체부, 하부몸체부, 펠티어소자 및 전극을 포함하는 냉온기기; 상기 냉온기기의 동작을 모니터링하고 제어하는 제어부 및 상기 냉온기기와 제어부를 전기적으로 연결하는 전선을 포함한다. 일 실시예는 상기 전극의 상부에 배치되고, 상기 전선을 고정하는 홈을 포함하는 전선고정부재를 더 포함할 수 있다. 다른 실시예는 상기 제1고정부재와 제2고정부재가 결합하는 경우 상기 전극을 위쪽으로 이동하는 전극이동부재를 더 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 온도조절장치 및 이를 포함하는 옷에 관한 것이다. 일 실시예는 펠티어소자를 이용하여 온도를 효율적으로 조절할 수 있어 착용자의 체온을 관리할 수 있다.
체온 조절 기술은 전통적으로 패딩이나 보온재 등을 사용하여 열을 보관하거나 방출하는 방법을 중심으로 발전해 왔다. 그러나 이러한 방법은 능동적인 온도 조절이 어려운 단점이 있다. 최근에는 전기나 화학 물질을 이용하여 능동적으로 온도를 조절할 수 있는 기술이 연구 및 개발되고 있다.
화학 물질을 이용하는 기술은 열을 생성하거나 흡수하는 화학 반응을 활용하여 온도를 조절한다. 다만, 반복 사용 시 효율이 감소하여 수명이 짧은 문제가 있다.
전기를 사용하는 온도 조절 기술은 주로 전기저항 소재를 활용하여 열을 생성하며, 이를 통해 온도를 조절한다. 또한 펠티어(Peltier) 소자와 같은 열전 소자를 사용하여 온도를 능동적으로 조절하기도 한다. 그러나, 합선이나 감전 등의 문제가 있는 바 옷을 디자인할 때부터 이러한 기능을 고려해야하기 때문에, 기존의 옷에는 적용이 불가능하고 디자인에 한계가 있다. 또한, 종래의 기술들은 구조가 복잡하여 제조가 어렵고 불량이 발생할 가능성이 높다.
본 발명은 다양한 디자인의 옷에 간편하게 결착할 수 있는 온도조절장치 및 이를 포함하는 옷을 제공함을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 효율적으로 온도를 조절하여 착용자의 체온을 능동적이고 빠르게 관리할 수 있다.
또한, 본 발명은 기존의 옷에도 탈착 및 부착이 가능하다.
본 발명의 실시 예를 따르는 온도조절장치는, 상부몸체부, 하부몸체부, 펠티어소자 및 전극을 포함하는 냉온기기; 상기 냉온기기의 동작을 모니터링하고 제어하는 제어부 및 상기 냉온기기와 제어부를 전기적으로 연결하는 전선을 포함한다. 일 실시예는 상기 전극의 상부에 배치되고, 상기 전선을 고정하는 홈을 포함하는 전선고정부재를 더 포함할 수 있다. 다른 실시예는 상기 제1고정부재와 제2고정부재가 결합하는 경우 상기 전극을 위쪽으로 이동하는 전극이동부재를 더 포함할 수 있다.
상기 상부몸체부는 제1상부몸체, 상기 제1상부몸체와의 사이에 상기 펠티어소자가 배치되는 공간을 형성하고 아래쪽으로 관통하는 홀을 포함하는 제2상부몸체 및 제1고정부재를 포함한다.
상기 하부몸체부는 상부에 상기 전선이 배치되는 제2하부몸체, 상기 제2하부몸체를 감싸는 제1하부몸체 및 상기 제1고정부재와 결합하여 상기 하부몸체부를 상기 상부몸체부에 고정하는 제2고정부재를 포함한다.
상기 전극은 상기 하부몸체부 상에 배치되어 상기 제2상부몸체의 홀을 통과하여 상기 펠티어소자와 전기적으로 연결된다.
상기 전선은 상기 제2상부몸체 및 제2하부몸체 사이 공간을 가로질러 배치되고, 상기 전극에 전기적으로 연결된다.
상기 제2상부몸체는 적어도 일부가 상기 제1하부몸체에 삽입되어 배치됨으로써, 상기 제2상부몸체의 외주면이 상기 제1하부몸체의 내주면에 접하도록 배치될 수 있다.
상기 제2상부몸체의 외주면에는 위에서 아래 방향으로 배치된 전선홈을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 전선은 상기 전선홈에 배치될 수 있다.
상기 상부몸체부는 상기 제2상부몸체의 홀의 내주면에 배치되고 중공을 갖는 절연부재를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 절연부재는 상기 전극의 외주면을 감쌀 수 있다.
상기 전선고정부재는 가요성 및 전기전도성을 가질 수 있다.
상기 하부몸체부는 상기 제2하부몸체 상부 중 상기 전선이 배치되는 영역 이외의 영역에 배치되어, 상기 전선이 배치되는 영역과 그 이외의 영역에 단차를 형성하는 절연가이드를 더 포함할 수 있다.
상기 제1고정부재와 제2고정부재가 결합하는 경우 상기 전극을 위쪽으로 이동하는 전극이동부재를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 전극은 상기 제1하부몸체 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1고정부재 및 제2고정부재가 결합하지 않은 경우, 상기 전극은 상기 절연가이드 보다 낮게 배치되고, 상기 제1고정부재 및 제2고정부재가 결합하는 경우, 상기 전극은 상기 절연가이드보다 높게 이동하여 상기 펠티어소자와 전기적으로 접촉할 수 있다.
본 발명의 실시 예를 따르는 옷은 앞서 설명한 온도조절장치를 포함한다.
본 발명의 실시 예를 따르는 온도조절장치 및 이를 포함하는 옷은 다양한 디자인의 옷에 간편하게 결착할 수 있다.
또한, 본 발명은 효율적으로 온도를 조절하여 착용자의 체온을 능동적이고 빠르게 관리할 수 있다.
또한, 본 발명은 기존의 옷에도 탈착 및 부착이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시 예를 따르는 옷을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예를 따르는 온도조절장치를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예를 따르는 냉온기기를 도시한 것이다.
도 4는 도 3의 분해사시도이다.
도 5는 도 1에서 하부몸체부 상에 전선이 놓여진 것을 도시한 것이다.
도 6은 다른 실시예의 냉온기기의 분해사시도이다.
도 7은 도 6에서 하부몸체부 상에 전선이 놓여진 것을 도시한 것이다.
도 8은 다른 실시예의 냉온기기의 분해사시도이다.
도 9는 도 8에서 하부몸체부 상에 전선이 놓여진 것을 도시한 것이다.
도 10은 다른 실시예의 냉온기기의 분해사시도이다.
도 11 및 도 12는 도 10에서 하부몸체부 상에 전선이 놓여진 것을 도시한 것으로, 각각 전극이동부재가 작동하기 전 및 후를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예를 따르는 온도조절장치를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예를 따르는 냉온기기를 도시한 것이다.
도 4는 도 3의 분해사시도이다.
도 5는 도 1에서 하부몸체부 상에 전선이 놓여진 것을 도시한 것이다.
도 6은 다른 실시예의 냉온기기의 분해사시도이다.
도 7은 도 6에서 하부몸체부 상에 전선이 놓여진 것을 도시한 것이다.
도 8은 다른 실시예의 냉온기기의 분해사시도이다.
도 9는 도 8에서 하부몸체부 상에 전선이 놓여진 것을 도시한 것이다.
도 10은 다른 실시예의 냉온기기의 분해사시도이다.
도 11 및 도 12는 도 10에서 하부몸체부 상에 전선이 놓여진 것을 도시한 것으로, 각각 전극이동부재가 작동하기 전 및 후를 도시한 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 다음과 같이 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 "포함"한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시 예를 따르는 옷(10)을 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예를 따르는 옷(10)은 앞서 설명한 온도조절장치(100)를 포함한다. 상기 온도조절장치(100)는 옷(10)의 다양한 부위에 장착될 수 있다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시 예를 따르는 옷(10), 온도조절장치(100) 및 냉온기기(110)를 도시한 것이다. 도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예를 따르는 온도조절장치(100)는, 냉온기기(110), 제어부(120) 및 전선(130)을 포함한다. 일 실시예는 상기 냉온기기(110) 및 제어부(120)에 전원을 공급하는 전원장치(배터리 등)를 더 포함할 수 있다. 상기 냉온기기(110)는 상부몸체부(112), 하부몸체부(111), 펠티어소자(113) 및 전극(115)을 포함한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 온도조절장치(100)는 상기 상부몸체부(112) 및 하부몸체부(111) 사이에 전선(130)과 함께 옷(10)의 섬유가 일부 배치되도록 하여 상기 옷(10)에 고정될 수 있다. 또한, 상기 냉온기기(110)는 하나 이상이 배치될 수 있다. 복수의 냉온기기(110)가 동일한 전선(130)에 병렬 또는 직렬로 연결되어 배치되기 때문에, 하나의 제어부(120)에 의해 제어가 가능하다.
상기 냉온기기(110)는 가열 또는 냉각을 함으로써 온도를 조절할 수 있다. 상기 냉온기기(110)는 상부몸체부(112), 하부몸체부(111), 펠티어소자(113) 및 전극(115)을 포함한다. 일 실시예는 상기 전극(115)의 상부에 배치되고, 상기 전선(130)을 고정하는 홈을 포함하는 전선고정부재(117), 상기 제1고정부재(112c)와 제2고정부재(111c)가 결합하는 경우 상기 전극(115)을 위쪽으로 이동하는 전극이동부재(118) 및 상기 펠티어소자(113)의 열을 이동하는 방열판(116) 중 적어도 어느 하나의 구성요소를 더 포함할 수 있다.
상기 상부몸체부(112) 및 하부몸체부(111)는 마치 스냅단추처럼 위아래로 결합하는 구조이다. 이를 통해 상기 상부몸체부(112) 및 하부몸체부(111)는 내부에 구성요소가 배치되는 공간을 형성하고, 펠티어소자(113), 전선(130) 등의 구성요소를 고정할 수 있다. 또한, 상기 상부몸체부(112) 및 하부몸체부(111)는 손쉽게 옷(10)에 고정될 수 있다.
상기 상부몸체부(112)는 제1상부몸체(112a), 상기 제1상부몸체(112a)와의 사이에 상기 펠티어소자(113)가 배치되는 공간을 형성하고 아래쪽으로 관통하는 홀을 포함하는 제2상부몸체(112b) 및 제1고정부재(112c)를 포함한다.
상기 제1상부몸체(112a)는 상기 제2상부몸체(112b)를 위에서 덮어서 상기 펠티어소자(113)를 보호하고, 외부에서 내부의 구성요소가 보이지 않도록 하여, 상기 냉온기기(110)가 마치 스냅단추와 같은 미적 요소로 보이게 할 수 있다.
상기 제1상부몸체(112a)는 금속, 합금, 고분자 수지 등 다양한 재료로 만들어질 수 있으며, 상기 전선(130)과 접촉하는 부분은 절연성 재료로 만들어진 것일 수 있다.
상기 제2상부몸체(112b)는 내부에 상기 펠티어소자(113)가 배치되는 공간을 형성하도록 용기와 같은 형상일 수 있으며, 적어도 일부가 제1하부몸체(111a)에 삽입되어 배치됨으로써, 상기 제2상부몸체(112b)의 외주면이 상기 제1하부몸체(111a)의 내주면에 접하도록 배치될 수 있다.
상기 제2상부몸체(112b)는 하부면에 상기 전극(115)이 관통하여 상기 펠티어소자(113)와 접촉하도록 하기 위한 홀을 포함할 수 있다. 상기 홀은 각각의 전극(115)이 관통하도록 2개일 수 있고, 전선(130)끼리 합선되는 것을 방지하기 위해 상기 하부면의 중심으로부터 서로 최대한 이격하여 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2상부몸체(112b)의 외주면에는 위에서 아래 방향으로 배치된 전선홈(112d)을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 전선(130)은 상기 전선홈(112d)에 배치될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제2상부몸체(112b)의 외부면과 상기 제1하부몸체(111a)의 내주면에 접하여 삽입되면 상기 전선(130)이 상기 제2상부몸체(112b)와 제1하부몸체(111a) 사이에 끼어서 손상되거나 끊어질 수 있다. 상기 전선홈(112d)에 상기 전선(130)을 배치함으로써 이와 같은 문제를 방지할 수 있다. 상기 전선홈(112d)은 2개의 전선(130)이 들어오고 나가는 위치에 각각 2개씩 형성되는 바, 총 4개가 형성될 수 있다.
상기 제2상부몸체(112b)는 금속, 합금, 고분자 수지 등 다양한 재료로 만들어질 수 있으며, 상기 전선(130) 및 전극(115)과 접촉하는 부분은 절연성 재료로 만들어진 것일 수 있다.
상기 제1고정부재(112c)는 상기 하부몸체부(111)와 결합하여 상기 상부몸체부(112)를 상기 하부몸체부(111)에 고정한다. 상기 제1고정부재(112c)는 상기 제2상부몸체(112b)의 하부면에 아래쪽으로 돌출하여 배치할 수 있으며, 적어도 하나 이상이 배치될 수 있고, 바람직하게는 2개 이상이 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제2상부몸체(112b)를 위에서 바라볼 때, 상기 2개의 제1고정부재(112c)를 잇는 가상의 선은, 상기 제2상부몸체(112b)의 2개의 홀을 잇는 가상의 선을 가로지르도록 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 2개의 전선(130)은 상기 제1고정부재(112c)에 의해 서로 떨어져 배치되어 합선을 방지할 수 있다. 구체적으로, 상기 2개의 전선(130)은 상기 2개의 제1고정부재(112c)를 잇는 선에 의해 구분되는 2개의 영역에 각각 배치된다.
상기 제1고정부재(112c)는 금속, 합금, 고분자 수지 등 다양한 재료로 만들어질 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 일 실시예에서 상기 상부몸체부(112)는, 상기 제2상부몸체(112b)의 홀의 내주면에 배치되고 중공을 갖는 절연부재(112e)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 절연부재(112e)는 상기 전극(115)의 외주면을 감쌀 수 있다.
상기 절연부재(112e)는 상기 전선(130)이 다른 구성요소나 다른 전선(130)과 전기적으로 연결되어 합선되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 절연부재(112e)는 가요성 또는 탄성을 가질 수 있는 바, 상기 전선(130)을 전극(115)과 절연부재(112e) 사이에서 움직이지 않도록 강하게 결합하면서도 상기 전선(130)의 손상을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 절연부재(112e)는 PVC, 우레탄, 실리콘 고무 등의 물질로 이루어질 수 있다.
상기 하부몸체부(111)는 상부에 상기 전선(130)이 배치되는 제2하부몸체(111b), 상기 제2하부몸체(111b)를 감싸는 제1하부몸체(111a) 및 상기 제1고정부재(112c)와 결합하여 상기 하부몸체부(111)를 상기 상부몸체부(112)에 고정하는 제2고정부재(111c)를 포함한다. 또한, 일 실시예는 상기 2개의 전선(130)이 서로 연결되는 것을 방지하는 절연가이드(111d)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1하부몸체(111a)는 상기 냉온기기(110)의 가장 하부에 배치되어 구성요소를 보호하고 상기 제2상부몸체(112b)와 결합한다. 상기 제1하부몸체(111a)는 내부에 구성요소를 배치할 수 있는 용기 형상일 수 있다.
상기 제1하부몸체(111a)는 금속, 합금, 고분자 수지 등 다양한 재료로 만들어질 수 있으며, 상기 전선(130)과 접촉하는 부분은 절연성 재료로 만들어진 것일 수 있다.
상기 제2하부몸체(111b)는 상기 제1하부몸체(111a)의 내부 공간에 배치되고, 상부에 상기 전선(130)이 배치된다. 또한, 상기 제1하부몸체(111a)와의 사이에 상기 방열판(116)이 배치되는 공간을 형성할 수 있다. 상기 제2하부몸체(111b)는 아래쪽으로 개방된 용기 형상일 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 제2하부몸체(111b)의 상부에는 상기 전극(115)이 배치될 수 있다. 또한, 도 10 내지 도 12의 실시예에서는 상기 전극(115)이 상기 제1하부몸체(111a)에 배치될 수 있으며, 상기 제2하부몸체(111b)는 상기 전극(115)이 관통하는 홀을 포함할 수 있다.
상기 제2하부몸체(111b)는 금속, 합금, 고분자 수지 등 다양한 재료로 만들어질 수 있으며, 상기 전선(130)과 접촉하는 부분은 절연성 재료로 만들어진 것일 수 있다.
상기 제2고정부재(111c)는 상기 제1고정부재(112c)와 결합하여 상기 상부몸체부(112) 및 하부몸체부(111)를 고정한다. 상기 제2고정부재(111c)는 상기 제1고정부재(112c)가 삽입되는 원통형상일 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제1고정부재(112c)는 상기 제2상부몸체(112b)를 위에서 바라볼 때, 상기 2개의 제1고정부재(112c)를 잇는 가상의 선은, 상기 제2상부몸체(112b)의 2개의 홀을 잇는 가상의 선을 가로지르도록 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제2고정부재(111c)도 상기 제1고정부재(112c)의 위치와 동일한 위치에 배치될 수 있다.
상기 제2고정부재(111c)는 금속, 합금, 고분자 수지 등 다양한 재료로 만들어질 수 있다.
상기 절연가이드(111d)는 상기 2개의 전선(130)이 각각 상기 2개의 전극(115) 위에 위치하도록 하여 합선이 발생하는 것을 방지한다.
도 10을 참조하면, 상기 절연가이드(111d)는 상기 제2상부몸체(112b) 상에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 절연가이드(111d)는 상기 제2하부몸체(111b) 상부 중 상기 전선(130)이 배치되는 영역 이외의 영역에 배치되어, 상기 전선(130)이 배치되는 영역과 그 이외의 영역에 단차를 형성할 수 있다. 이 때, 상기 전선(130)이 배치되는 영역이란, 상기 전극(115) 상부를 가로질러 지나는 부분이다. 또한, 상기 절연가이드(111d)의 측면은 상기 전선(130)이 배치되는 영역 쪽으로 일정한 경사를 가지도록 형성되는 바, 만일 상기 전선(130)이 상기 절연가이드(111d)의 측면에 배치되더라도 상기 경사로 인하여 상기 전선(130)이 상기 전선(130)이 배치되는 영역(상기 전극(115)의 상부)으로 이동하도록 할 수 있다. 이와 같이, 상기 절연가이드(111d)가 배치된 곳은 그렇지 않는 곳보다 높기 때문에 상기 전선(130)이 상기 절연가이드(111d)가 배치되지 않은 곳에 배치될 수 있다.
상기 절연가이드(111d)는 PVC, 우레탄, 실리콘 고무 등의 물질로 이루어질 수 있다.
상기 펠티어소자(113)는 전류의 흐름에 따라 가열 또는 냉각을 수행하는 소자이다. 상기 펠티어소자(113)는 상기 제1상부몸체(112a) 및 제2상부몸체(112b) 사이의 공간에 배치될 수 있으며, 상기 제2상부몸체(112b)의 홀을 관통하여 삽입된 2개의 전극(115)과 상기 각각의 전극(115) 상에 배치되는 2개의 전선(130)에 각각 +극 및 -극이 연결됨으로써 작동할 수 있다.
상기 펠티어소자(113)는 가열 및 냉각을 위해 사용하는 것이면 특별히 제한하지 않는다.
상기 전극(115)은 상기 전선(130)과 펠티어소자(113)의 +극 및 -극이 전기적으로 접속하도록 한다. 상기 전극(115)은 도전성을 가지는 데, 이는 절연성 물질로 전선(130)을 접속하는 경우 접속 불량이 발생할 가능성이 크기 때문이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 전극(115)의 상부에 상기 전선(130)이 놓여지고, 상기 전극(115)이 상기 제2상부몸체(112b)의 홀을 관통하여 삽입됨으로써 상기 전선(130)과 상기 제2상부몸체(112b)의 상부에 배치된 펠티어소자(113)가 전기적으로 연결될 수 있다.
도 4 내지 도 9를 참조하면, 상기 전극(115)은 상기 제2하부몸체(111b) 상부에 배치될 수 있다.
상기 전극(115)는 금속, 합금 및 전도성 고분자로 이루어질 수 있다.
상기 방열판(116)은 상기 펠티어소자(113)에서 발생한 열을 착용자의 몸으로 전달한다. 상기 방열판(116)은 상기 제1하부몸체(111a) 및 제2하부몸체(111b) 사이 공간에 배치될 수 있으며, 상기 제2하부몸체(111b)에 밀착하여 배치될 수 있다. 상기 방열판(116)은 전자기기 분야에서 사용하는 일반적인 것일 수 있으며, 특별히 제한하지 않는다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 일 실시예는 전선고정부재(117)를 더 포함할 수 있다. 상기 전선고정부재(117)는 상기 전선(130)을 상기 전극(115) 위에 고정한다. 상기 냉온기기(110)를 옷에 장착할 때, 상기 하부몸체부(111) 상에 상기 전선(130)을 놓고 상기 상부몸체부(112)를 덮어서 결합하게 되는 데, 상기 상부몸체부(112)를 결합하는 중에 상기 전선(130)이 상기 전극(115)에서 이탈하는 문제가 발생할 수 있다. 상기 전선고정부재(117)를 통해 이러한 문제를 해결할 수 있다. 이 경우, 상기 전선고정부재(117)가 상기 펠티어소자(113)와 전기적으로 연결된다.
상기 전선고정부재(117)는 상기 전극(115) 상에 각각 배치되며, 원기둥 또는 반구 형상일 수 있고, 상기 전선(130)이 배치되도록 홈을 포함할 수 있다. 상기 홈은 상기 전선(130)이 놓여지는 방향을 따라 형성됨으로써 상기 전선(130)의 배치 위치를 정확하게 특정할 수 있다.
상기 전선고정부재(117)는 가요성 및 전기전도성을 가질 수 있으며, 전도성 고분자 수지로 이루어질 수 있다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 일 실시예는 전극이동부재(118)를 더 포함할 수 있다. 상기 전극이동부재(118)는 상기 전극(115)을 위아래로 이동하는 부재이다.
옷(10)에 상기 냉온기기(110)를 장착하기 위해 상기 전극(115) 상에 상기 전선(130)을 배치하는 경우, 상기 전극(115)이 상기 제2하부몸체(111b)보다 높이 위치하기 때문에 상기 전선(130)이 상기 전극(115)에서 이탈할 수 있다. 따라서, 도 11과 같이, 장착 전에는 상기 전극(115)의 최상단이 상기 제2하부몸체(111b)의 상부면보다 낮거나 동일하게 위치하도록 할 필요가 있다. 또한, 일 실시예는 상기 절연가이드(111d)가 함께 배치됨으로써 보다 효과적으로 상기 전선(130)의 이탈을 방지할 수 있다. 다음으로, 도 12와 같이 상기 제1고정부재(112c)가 상기 제2고정부재(111c)로 삽입되는 경우 상기 전극이동부재(118)가 작동하여 상기 전극(115)을 위쪽으로 이동하여 상기 제2상부몸체(112b)의 홀에 삽입되어 상기 펠티어소자(113)에 접촉할 수 있다.
이와 같이, 상기 전극이동부재(118)는 상기 제1고정부재(112c)가 상기 제2고정부재(111c)로 삽입되는 경우, 상기 제2고정부재(111c) 내에 배치된 부분을 가압함에 따라 상기 전극(115)을 위로 이동하도록 하는 것일 수 있다. 이를 위해, 상기 전극이동부재(118)는 일방향으로 가해지는 압력을 타방향으로 전달하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 일 예는, 유체 실린더와 피스톤으로 형성되는 2개의 댐퍼를 유체가 내장된 배관으로 연결한 구성요소일 수 있다. 다른 예는 복수의 축으로 연결된 막대 구조일 수 있다.
상기 전선(130)은 전원을 상기 펠티어소자(113)로 전달하는 것으로, 전기 전도성을 가진 물질로 이루어질 수 있다. 상기 전선(130)은 상기 제2상부몸체(112b) 및 제2하부몸체(111b) 사이 공간을 가로질러 배치되고, 상기 전극(115)에 전기적으로 연결된다.
일 실시예에서, 상기 전선(130)은 전도성 실일 수 있다. 이 경우, 옷(10)을 제조할 때 전도성 실이 특정 위치를 지나도록 배치할 수 있으며, 상기 특정 위치에 상기 상부몸체부(112) 및 하부몸체부(111)를 결합함으로써 상기 전도성 실과 상기 펠티어소자(113)를 전기적으로 연결할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 옷(10)의 특정 위치에는 상기 전도성 실이 상기 펠티어소자(113)에 연결되도록 하기 위해 홀이 형성될 수 있다. 상기 전선(130)은 서로 다른 극성을 갖는 2개가 한 쌍이 된다.
상기 전선(130)은 금속, 합금 및 전도성 고분자로 이루어질 수 있다.
상기 제어부(120)는 각 구성요소의 동작을 제어하고 모니터링하는 기능을 수행한다. 상기 제어부(120)는 각 구성을 동작하도록 명령하는 소프트웨어가 저장되어 이를 실행하는 프로세서, 다양한 정보를 저장하는 메모리 및 사용자에게 정보를 표시하는 표시부를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 제어부(120)는 컴퓨터일 수 있고, 상기 제어부(120)는 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈이나 컴퓨터 프로그램을 실행함으로써 상기 각각의 구성요소의 작동을 구현할 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.
상기 제어부(120)는 착용자의 명령이나 기 입력된 명령에 의해 상기 펠티어소자(113)를 작동할 수 있다. 체온을 높여야 하는 경우에는 상기 펠티어소자(113) 중 상기 제2상부몸체(112b)에 접하는 부분이 가열되도록 전원을 공급할 수 있고, 반대로 체온을 낮춰야 하는 경우에는 상기 펠티어소자(113) 중 상기 제2상부몸체(112b)에 접하는 부분이 냉각되도록 전원을 공급할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
10: 옷, 100: 온도조절장치, 110: 냉온기기, 111: 하부몸체부, 111a: 제1하부몸체, 111b: 제2하부몸체, 111c: 제2고정부재,111d: 절연가이드, 112: 상부몸체부, 112a: 제1상부몸체, 112b: 제2상부몸체, 112c: 제1고정부재, 112d: 전선홈, 112e: 절연부재, 113: 펠티어소자, 115: 전극, 116: 방열판, 117: 전선고정부재, 118: 전극이동부재, 120: 제어부, 130: 전선
Claims (7)
- 상부몸체부, 하부몸체부, 펠티어소자 및 전극을 포함하는 냉온기기;
상기 냉온기기의 동작을 모니터링하고 제어하는 제어부 및
상기 냉온기기와 제어부를 전기적으로 연결하는 전선을 포함하고,
상기 상부몸체부는 제1상부몸체, 상기 제1상부몸체와의 사이에 상기 펠티어소자가 배치되는 공간을 형성하고 아래쪽으로 관통하는 홀을 포함하는 제2상부몸체, 상기 제2상부몸체의 홀의 내주면에 배치되고 중공을 갖는 절연부재 및 제1고정부재를 포함하고,
상기 절연부재는 상기 전극의 외주면을 감싸고,
상기 하부몸체부는 상부에 상기 전선이 배치되는 제2하부몸체, 상기 제2하부몸체를 감싸는 제1하부몸체 및 상기 제1고정부재와 결합하여 상기 하부몸체부를 상기 상부몸체부에 고정하는 제2고정부재를 포함하고,
상기 전극은 상기 하부몸체부 상에 배치되어 상기 제2상부몸체의 홀을 통과하여 상기 펠티어소자와 전기적으로 연결되고,
상기 전선은 상기 제2상부몸체 및 제2하부몸체 사이 공간을 가로질러 배치되고, 상기 전극에 전기적으로 연결되는 것인,
온도조절장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2상부몸체는 적어도 일부가 상기 제1하부몸체에 삽입되어 배치됨으로써, 상기 제2상부몸체의 외주면이 상기 제1하부몸체의 내주면에 접하도록 배치되고,
상기 제2상부몸체의 외주면에는 위에서 아래 방향으로 배치된 전선홈을 포함하고,
상기 전선은 상기 전선홈에 배치되는 것인,
온도조절장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 전극의 상부에 배치되고, 상기 전선을 고정하는 홈을 포함하는 전선고정부재를 더 포함하고,
상기 전선고정부재는 가요성 및 전기전도성을 갖는 것인,
온도조절장치. - 제1항에 있어서,
상기 하부몸체부는 상기 제2하부몸체 상부 중 상기 전선이 배치되는 영역 이외의 영역에 배치되어, 상기 전선이 배치되는 영역과 그 이외의 영역에 단차를 형성하는 절연가이드를 더 포함하는,
온도조절장치.
- 제5항에 있어서,
상기 전극은 상기 제1하부몸체 상에 배치되고,
상기 제1고정부재와 제2고정부재가 결합하는 경우 상기 전극을 위쪽으로 이동하는 전극이동부재를 더 포함하고,
상기 제1고정부재 및 제2고정부재가 결합하지 않은 경우, 상기 전극은 상기 절연가이드 보다 낮게 배치되고,
상기 제1고정부재 및 제2고정부재가 결합하는 경우, 상기 전극은 상기 절연가이드보다 높게 이동하여 상기 펠티어소자와 전기적으로 접촉하는 것인,
온도조절장치.
- 제1항의 온도조절장치를 포함하는 옷.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230136610A KR102644644B1 (ko) | 2023-10-13 | 2023-10-13 | 온도조절장치 및 이를 포함하는 옷 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230136610A KR102644644B1 (ko) | 2023-10-13 | 2023-10-13 | 온도조절장치 및 이를 포함하는 옷 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102644644B1 true KR102644644B1 (ko) | 2024-03-07 |
Family
ID=90271503
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230136610A KR102644644B1 (ko) | 2023-10-13 | 2023-10-13 | 온도조절장치 및 이를 포함하는 옷 |
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| KR (1) | KR102644644B1 (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200420796Y1 (ko) * | 2006-04-05 | 2006-07-05 | 최혜정 | 냉온찜질기구 |
| US20200345971A1 (en) | 2019-04-30 | 2020-11-05 | Ebb Therapeutics, Inc. | Wearable thermal devices and methods of using them |
| KR20210079040A (ko) * | 2019-12-19 | 2021-06-29 | 주식회사 디자인넥스트 | 냉온감 조끼 |
-
2023
- 2023-10-13 KR KR1020230136610A patent/KR102644644B1/ko active IP Right Grant
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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