KR200244365Y1 - 냉방장치가 부착된 냉방보호복 - Google Patents

Abstract

본 고안은 체온을 낮추기 위한 냉방 작업복에 관한 것으로서, 특히 얼음물통 속에 저장된 냉류를 냉류순환장치에 의하여 냉류튜브가 내장된 냉방보호복으로 흐르게 하여 고온의 작업환경으로 인하여 상승되는 체온을 낮추기 위하여 냉방장치를 부착하여 냉류순환사이클을 이루었으며, 화학복을 착용하고 작업을 행할 경우에도 냉방을 행할 수 있도록 상기 화학복의 내부에 별도의 카트리지를 형성하여 외부의 냉방장치와 상호 연결하여 냉류순환사이클을 형성한 냉방장치가 부착된 냉방보호복에 관한 것이다.

Description

냉방장치가 부착된 냉방보호복{TUBE SUIT WITH COOLING SYSTEM}

본 고안은 체온을 낮추기 위한 냉방 작업복에 관한 것으로서, 특히 얼음물통 속에 저장된 냉류를 냉류순환장치에 의하여 냉류튜브가 내장된 냉방보호복으로 흐르게 하여 고온의 작업환경으로 인하여 상승되는 체온을 낮추기 위한 냉방장치가 부착된 냉방보호복에 관한 것이다.

일반적으로 고온의 작업환경에서 작업을 행하는 작업자는 대부분 방열복을 착용하며, 화학약품 또는 유독가스 등과 같이 유해한 환경에서 작업을 행하거나 화생방 훈련시에는 화학복을 착용하여 작업을 행하게 되는데, 이와 같은 경우 작업자에게 보다 쾌적한 작업환경을 제공하기 위하여 직,간접적인 냉각이 요구되어져 왔다. 따라서, 상기 요구조건을 충족시켜 주기 위한 종래의 냉각식 작업복의 기술을 들면 다음과 같다.

종래의 상기 냉각식 작업복은 대체로 동력을 이용하지 않으면서 냉각을 행할 수 있는 방법이 사용되어져 왔다. 예를 들면, 일반적인 자켓에 다수 개의 주머니를 형성하고, 냉장고 또는 냉동고에서 장시간 동안 냉각시킨 냉각팩을 상기 주머니 속에 넣어 착용할 수 있는 쿨자켓이 있었으며, 상기 냉각팩의 크기, 갯수 또는 상기 냉각팩에 사용된 물질의 특성에 따라 냉각성능이 결정되었다. 상기 쿨자켓은 냉각팩의 온도 즉, 얼음 또는 용액의 온도가 직접 인체에 전달되므로 상기 냉각팩이 직접적으로 접촉되는 작업자의 신체부위가 급속도로 냉각되어 상기 작업자의 급격한 체온 저하로 인하여 한기를 느끼거나 심장마비를 일으킬 수 있는 문제점이 있다. 또한, 다수 개의 상기 냉각팩을 상기 주머니에 휴대해야 하므로 작업시 중량의 부담으로 작업능률이 저하될 수 있는 문제점도 있다.

본 고안은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은 종래의 냉각팩을 착용하지 않으면서도 더운 작업환경에서 적정 수준까지 체온을 낮출 수 있도록 냉방호보복에 냉류를 순환시켜 냉방을 행할 수 있는 냉방장치와 상기 냉방장치에 연결되는 냉류튜브가 내장된 냉방보호복을 제공하는 것이다. 또한, 화학복의 내피로 상기 냉방보호복을 착용할 때 내부에 형성된 연결소켓을 외부에 위치하는 상기 냉방장치와 상호 연결하기 위하여 패킹처리된 다수 개의 분기플러그를 갖는 카트리지를 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안에 의한 냉방장치가 부착된 냉방보호복의 구성도,

도 2는 본 고안의 다른 실시예에 의한 화학복을 포함한 냉방장치가 부착된 냉방보호복의 구성도,

도 3은 냉방장치의 개략도,

도 4는 냉방보호복에 냉류를 공급하기 위한 스포이드가 결합된 상태의 구성도,

도 5는 세계보건기구의 작업자 허용온도 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 냉방보호복 11: 냉류튜브

12: 끝단 13: 입구연결소켓

14: 출구연결소켓 2: 냉방장치

21: 보관케이스 22: 멜빵

3: 얼음물통 31: 마개부

32: 흡입플러그 33: 토출플러그

34: 흡입튜브 35: 토출튜브

36: 필터 4: 냉류순환장치

41: 펌프 42: 축전지

43: 작동스위치 44: 입구플러그

45: 출구플러그 5: 연결튜브

51,71: 연결소켓 6: 화학복

61: 카트리지 62,72: 연결플러그

63: 분기플러그 64: 패킹

7: 스포이드

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 고온의 작업환경에서 착용하는 방열복, 밀폐가 요구되는 화학복 등의 작업복에 있어서, 작업으로 인하여 상승되는 체온을 식혀주기 위하여 냉류튜브가 내장된 냉방보호복; 상기 냉방보호복을 냉방하기 위한 냉류를 보관하는 얼음물통; 및 상기 얼음물통의 냉류를 상기 냉방보호복으로 순환시키기 위한 냉류순환장치 등이 연결튜브에 의하여 상호 연결되어 냉류순환사이클을 형성하며, 상기 화학복을 착용하고 작업을 하는 경우 상기 냉방보호복과 상기 냉방장치를 상호 연결하기 위하여 패킹처리된 카트리지를 내장하여 이루어진 것을 특징으로 하는 냉방장치가 부착된 냉방보호복에 관한 것이다.

본 고안의 구성 및 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 의한 냉방장치가 부착된 냉방보호복의 구성도이며, 냉류튜브(11)가 내장된 상기 냉방보호복(1)과 상기 냉방보호복(1)에 냉류를 순환시키기 위하여 제작된 냉방장치(2)가 연결되어 이루어진 상태를 도시하고 있다. 도면에 도시된 것과 같이 상기 냉방보호복(1)은 일반적인 자켓의 형태를 하고 있으며, 내부에는 유연하면서도 신축성이 우수한 플라스틱 재질의 냉류튜브(11)가 지그재그형태로 위치되어 냉류를 통과 시킬때 상기 냉방보호복(1)의 전부분에 대하여 고른 냉방을 행할 수 있도록 하였으며, 상기 냉류튜프(11)는 양호한 열전달을 이룰 수 있도록 소정의 간격을 유지하면서 내장되었다. 상기 냉방보호복(1)은 상기 냉방장치(2)로부터 공급되는 냉류를 출입시키기 위하여 끝단(12)의 측면에 상기 냉류튜브(11)가 길게 연장되어 있으며, 상기 냉류튜브(11)의 단부에 입구연결소켓(13) 및 출구연결소켓(14)이 각각 형성되어 있다. 상기입구연결소켓(13) 및 출구연결소켓(14)에 연결되어 냉류를 공급 또는 순환시켜주는 상기 냉방장치(2)는 펌프(41)를 포함한 냉류순환장치(4)와 얼음물통(3)으로 구성되고, 상기 냉류순환장치(4)와 상기 얼음물통(3)은 별도의 보관케이스(21)에 보관된다. 또한, 상기 보관케이스(21)는 휴대하기 편리하도록 양측면에 멜빵(22)이 부착되어 상기 냉방보호복(1)을 착용한 상태에서 휴대할 수 있도록 하였다. 본 고안에 의한 냉방장치(2)를 상기 냉방보호복(1)과 연결하는 방법은 우선 상기 냉방보호복(1)의 측면에 형성된 입구연결소켓(13)을 상기 냉류순환장치(4)의 출구플러그(45)와 출구연결소켓(14)을 상기 얼음물통(3)의 마개부(31)에 형성된 토출플러그(33)에 각각 연결하고, 상기 얼음물통(3)의 마개부부(31)에 형성된 흡입플러그(32)와 상기 냉류순환장치(4)의 입구플러그(44)를 양단에 연결소켓(51)이 형성된 연결튜브(5)로 상호 연결하여 냉류순환사이클을 형성한다. 여기서, 상기 연결튜브(5)의 양단부에 형성된 소켓부재는 플러그부재와 상호 결합되고, 한번의 푸시(push)동작으로 결합이 되는 커플링으로 되어져 있으며, 상기 소켓부재에는 냉류의 역류를 방지하는 체크밸브가 내장되어 상기 냉방보호복(1)에 냉류를 채워 넣은 후 상기 입구연결소켓(13) 및 출구연결소켓(14)을 분리하여 상기 냉방장치(2)와 연결할 때 상기 냉방보호복(1)의 상기 냉류튜브(11)에 채워진 냉류가 흘러 나오는 것을 방지하도록 하였다. 상기 냉방보호복(1)은 도면에 도시된 자켓형태의 작업복에만 한정되지 않고, 상의; 하의; 상하의일체복; 두건 등의 의류에 상기 냉류튜브(11)를 내장하고, 상기 의류에 형성된 연결소켓(13,14)에 상기 냉류순환장치(4)를 부착하여 냉방을 행하는 등의 다양한 변형 실시예도 가능하다.

도 2는 본 고안의 다른 실시예에 의한 화학복을 포함한 냉방장치가 부착된 냉방보호복의 구성도를 도시하고 있으며, 본 발명에 의한 냉방기능을 갖는 상기 냉방보호복(1)을 착용한 상태에서 상기 화학복(6)을 입는 경우 상기 냉방보호복(1)에 형성된 연결소켓(12,13)이 외부에 위치한 냉방장치(2)와 연결이 되어져야 하는데 이를 위하여 상기 화학복(6)의 일부분에 패킹(64)처리된 카트리지(61)를 구비하였다. 상기 화학복(6)의 외측에 노출된 상기 카트리지(61)에는 외부로부터 냉류의 출입이 가능하도록 한조의 연결플러그(62)가 형성되어 상기 냉방장치(2)의 상기 토출플러그(33)와 상기 출구플러그(45)에 상기 연결튜브(5)를 사용하여 각각 연결되고, 상기 화학복(6)의 내측에 위치하는 상기 카트리지(61)에는 내피복의 갯수 즉, 상의, 하의, 상하의일체복, 두건 등에 따라 1 내지 6조의 분기플러그(63)가 형성되어 상기 내피복의 연결소켓(13,14)과 상호 연결될 수 있도록 하였다. 상기 카트리지(61)는 상기 냉류순환장치(4)로부터 연결된 상기 연결튜브(5)의 방향을 전환시키고, 외부의 유해물질 또는 유해가스가 침투하지 못하도록 하는 장치이다.

도 3은 냉방장치의 개략도이며, 상기 냉방장치(2)는 상기 펌프(41)를 포함하는 상기 냉류순환장치(4)와 상기 얼음물통(3)으로 이루어져 있다. 냉류순환을 위한 상기 펌프(41)는 상기 얼음물통(3)에 채워진 냉류를 흡입하여 상기 냉방보호복(1)에 형성된 냉류튜브(11)로 냉류를 순환 시키기 위한 일종의 진공흡입펌프(suction pump)이며, 상기 펌프(41)는 작동스위치(43)에 의하여 운전되며, 구동원으로 축전지(42)를 사용하였다. 여기서, 상기 냉류순환장치(4)의 구동은 교체가 가능한 상기 축전지(42)를 사용하는 것에만 한정되지 않고 외부 전원에 직접 연결하거나 충전식베터리를 사용하여 상기 펌프(41)를 구동 시키는 것도 가능하다. 상기 얼음물통(3)으로부터 흡입된 냉류는 상기 냉류순환장치(4)의 상부에 형성된 상기 입구플러그(44)로 유입되며, 다시 상기 펌프(41)를 지나 상기 냉류순환장치(4)의 상부에 형성된 상기 출구플러그(45)를 통하여 상기 냉방보호복(1) 또는 상기 화학복(6)의 카트리지(61)로 보내지게 된다. 한편, 상기 얼음물통(3)은 본 고안의 냉방효과를 얻기 위한 냉류가 보관되어지는 용기로서 얼음과 물이 혼합되어 있으며, 얼음이 녹으면서 발생되는 융해잠열을 이용하여 장시간 상기 냉방보호복(1)의 냉방을 실시할 수 있다. 상기 얼음물통(3)은 폴리에틸렌폼을 사용하여 소정의 두께를 갖도록 제작된 용기이며, 상기 용기의 상부에 냉류의 보충 및 냉류의 흡입/토출을 위하여 동일한 재질로 제작된 마개부(31)를 구비하고 있다. 상기 얼음물통(3)의 재질로 사용된 폴리에틸렌폼은 내수성, 내화학성, 내한성, 무독성 및 절연성이 우수하며, 저온에서도 유연성을 잃지 않고 충격에도 강한 특성을 가지고 있으므로, 일용 잡화품을 비롯한 식기 등의 주방용품 등에 널리 사용되어진다. 상기 얼음물통(3)의 마개부(31)에는 상기 연결튜브(5)의 연결소켓(51)과 결합되기 위한 상기 흡입플러그(32)와 상기 토출플러그(33)가 상부에 형성되어 있으며, 하부에는 상기 얼음물통(3) 내부로 길이가 서로 다른 흡입튜브(34)와 토출튜브(35)가 연장 형성되어 있다. 상기 토출플러그(33)는 상기 냉방보호복(1)의 출구연결소켓(14)과 연결되고, 상기 흡입플러그(32)는 상기 냉류순환장치(4)의 입구플러그(44)와 각각 연결되며, 상기 흡입플러그(32)와 토출플러그(33)의 내부에는 냉류 중에 포함된 불순물을 여과하기 위한 필터(36)가내장되어 있다. 초기에 상기 냉방장치(2)를 구동시키기 위한 저온의 상기 얼음물통(3)을 얻기 위해서 상기 보관케이스(21)로부터 상기 얼음물통(3)을 분리한 후 용기 내부에 4/5 내지 5/6 정도 물을 채워 넣고, 상기 얼음물통(3)을 냉장고 또는 냉동고에 장시간 보관하여 채워진 물을 얼린다. 그리고, 얼린 상기 얼음물통(3)의 나머지 공간에 물을 채워 넣고 상기 흡입튜브(34) 및 토출튜브(35)가 형성된 상기 마개부(31)를 닫아 얼음을 서서히 녹이기 시작한다. 이때 상기 마개부(31)의 하부에 다소 길게 형성된 상기 흡입튜브(34)는 상기 얼음물통(3) 내부에 응고된 얼음의 표면 위로 굽어져 위치되었고, 짧게 형성된 상기 토출튜브(35)는 상기 냉방보호복(1)으로부터 환수된 냉류가 상기 흡입튜브(34)로 공급되는 저온의 냉류와 섞이지 않도록 상기 얼음의 표면보다 높게 위치시켜 냉류에 잠기게 하였다. 따라서, 상기 냉류순환장치(4)를 구동시켜 냉류를 순환시키더라도 상기 흡입튜브(34)로는 얼음의 잠열을 흡수한 차가운 냉류만이 흡입되어 상기 냉방보호복(1)의 냉류튜브(11)로 공급되게 된다.

도 4는 냉방보호복에 냉류를 공급하기 위한 스포이드가 결합된 상태의 구성도이며, 상기 스포이드(7)의 용도는 초기에 냉류의 순환을 위하여 상기 냉방보호복(1)에 냉류를 채워 넣어 상기 냉류순환장치(4)의 펌프(41)가 공회전을 하는 것을 방지하기 위하여 사용된다. 상기 스포이드(7)의 단부에 형성된 연결플러그(72)는 상기 냉방보호복(1)의 입구연결소켓(13)에 결합되고, 연결소켓(71)은 상기 얼음물통(3)의 마개부(31)에 형성된 흡입플러그(32)와 결합된다. 그리고, 상기 스포이드(7)는 상기 냉방보호복(1)의 내부에 내장된 상기 냉류튜브(11)에 냉류를 채워 넣는 목적에만 사용하고, 냉류가 다 채워진 후에는 상기 스포이드(7)를 분리하고 상기 냉류순환장치(4)의 플러그(44,45)와 상기 냉방보호복(1)의 연결소켓(13,14)을 연결하여 냉류순환사이클을 이루게 된다.

도 5는 세계보건기구(WHO)의 작업자 허용온도 그래프이며, 상기 세계보건기구는 그래프에 도시된 바와 같이 고온의 작업장에서 작업을 행하는 작업자의 체온을 38℃ 이하로 유지하도록 최대허용온도를 규정하고 있다. 따라서, 상기 그래프는 냉방장치(2)를 착용하지 않은 작업자의 경우, 종래의 냉각팩을 사용한 경우와 본 고안에 의한 냉방보호복(1)을 착용한 경우에 대하여 작업자의 체온의 변화를 비교하여 도시하고 있다. 상기 냉방장치(2)를 미착용한 작업자는 10~20분이 지나면 체온이 38℃ 이상으로 상승하고, 이에 따라 열적피로(heat stress) 상태에 도달하게 되는데 종래의 냉각팩을 사용한 경우에 처음에는 일정시간 동안 체온이 38℃ 이하로 유지되다가 상기 냉각팩의 얼음이 어느정도 녹으면서 냉수의 정체로 인하여 체온을 효과적으로 낮추어주지 못하여 38℃ 이상으로 상승한 후 완만한 체온의 상승을 보여주고 있으며, 본 고안에 의한 냉방보호복(1)을 착용한 경우에는 상기 얼음물통(3)으로부터 냉각된 상기 냉류가 계속적으로 순환되므로 얼음이 모두 녹을때 까지는 38℃ 이하(약 37.8℃)에서 체온을 유지하는 것이 가능하다. 또한, 본 고안에 의한 냉방보호복(1)은 작업자의 필요에 따라 상기 냉류순환장치(4)의 펌프를 고속 또는 저속으로 구동시켜 체온을 조절할 수도 있다.

도 1과 같은 냉류순환사이클을 형성하여 실제로 냉류를 순환시켜 냉방을 실시한 결과 상기 냉방보호복(1)을 착용하고 작업을 수행 하였을 때 상기얼음물통(3)으로부터 흡입된 냉류의 온도와 상기 냉방보호복(1)을 경유하여 다시 상기 얼음물통(3)으로 환수된 냉류의 온도 편차가 약 5~6℃ 정도 였으며, 액체상태의 냉류를 순환시킴으로서 상기 얼음물통(3) 내의 얼음이 모두 녹기 전까지는 일정한 온도의 냉류를 공급할 수 있는 장점이 있었다.

상술한 바와 같이 본 고안은 상기 냉방보호복에 내장된 냉류튜브에 얼음과 열교환된 냉류를 통하게 하여 작업자의 체온을 저하시켜 고온이 발생되는 작업장에서 작업하는 작업자가 보다 쾌적한 환경에서 작업을 할 수 있는 냉방보호복을 제공하였으며, 또한 상기 화학복을 착용하고 작업을 행할 경우에도 상기 냉방보호복을 착용할 수 있도록 카트리지를 형성하여 유해한 약품과 가스의 침투를 막으면서 상기 냉방보호복과 냉방장치를 상호 연결하여 냉류순환사이클을 형성하여 상기 냉방보호복의 냉방을 행할 수 있도록 하였다.

Claims (5)

1. 고온의 작업환경에서 착용하는 방열복, 밀폐가 요구되는 화학복(6) 등의 작업복에 있어서,

   작업으로 인하여 상승되는 체온을 식혀주기 위하여 냉류튜브(11)가 내장된 냉방보호복(1);

   상기 냉방보호복(1)을 냉방하기 위한 냉류를 보관하는 얼음물통(3); 및

   상기 얼음물통(3)의 냉류를 상기 냉방보호복(1)으로 순환시키기 위한 냉류순환장치(4) 등이 연결튜브(5)에 의하여 상호 연결되어 냉류순환사이클을 이루는 것을 특징으로 하는 냉방장치가 부착된 냉방보호복.
2. 제1항에 있어서,

   상기 냉방보호복(1)은 내부에 상기 냉류튜브(11)가 지그재그 형태로 일정 간격을 유지하면서 내장되었으며, 상기 냉류튜브(11)의 입구와 출구에 상기 연결튜브(5)와 결합될 수 있는 입구연결소켓(13)과 출구연결소켓(14)이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 냉방장치가 부착된 냉방보호복.
3. 제1항에 있어서,

   상기 얼음물통(3)은 폴리에틸렌폼으로 소정의 두께를 갖는 용기를 형성하고, 상부에 냉류를 투입 및 보충할 수 있는 마개부(31)가 형성되며, 상기 마개부(3)의상부에 상기 냉류의 출입을 위한 상기 연결튜브(5)가 연결될 수 있는 흡입플러그(32)와 토출플러그(33)가 각각 형성되며, 상기 흡입플러그(32)와 상기 토출플러그(33)에 부착되어 상기 얼음물통(3)의 내부로 연장 형성된 서로 길이가 다른 흡입튜브(34)와 토출튜브(35)가 삽입되어 이루어진 것을 특징으로 하는 냉방장치가 부착된 냉방보호복.
4. 제1항에 있어서,

   상기 냉류순환장치(4)는 내부에 상기 냉류를 흡입 및 토출하기 위한 펌프(41)를 구비하고, 상기 펌프(41)에 전원을 공급하기 위하여 하부에 축전지(42)를 구비하며, 상부에 상기 냉방보호복(1)의 입구연결소켓(13)과 상기 얼음물통(3)에 연결된 상기 연결튜브(5)가 각각 연결되기 위한 출구플러그(45)와 입구플러그(44)가 형성되며, 상기 펌프(41)를 구동하기 위한 작동스위치(43)가 구비되어 이루어진 것을 특징으로 하는 냉방장치가 부착된 냉방보호복.
5. 제1항에 있어서,

   상기 냉방보호복(1)의 외피로 착용하는 상기 화학복(6)은 상기 냉방보호복(1)에 형성된 입구연결소켓(13)과 출구연결소켓(14)이 외부에 위치한 상기 냉방장치(2)와 연결될 수 있도록 상기 화학복(6)의 일부분에 카트리지(61)를 형성하고, 상기 화학복(6)의 외측으로 노출되어 패킹(64)처리된 상기 카트리지(61)에는 냉류의 출입이 가능한 연결플러그(62)가 한조 형성되며, 상기 화학복(6)의 내측으로 위치하는 상기 카트리지(61)에는 내피복의 갯수에 따라 1 내지 6조의 분기플러그(63)가 형성되어 상호 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 냉방장치가 부착된 냉방보호복.