KR20120041182A - 열전소자로 흡열과 발열을 하는 버프 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명 열전소자로 흡열과 발열을 하는 버프 장치는 목을 감싸서 체온을 유지하는 버프(buff)에 관한 것으로, 특히 열전소자로 이루어져 추울 때는 발열을 하고, 더울 때는 흡열을 하는 버프 장치에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명은 열전도율이 높은 금속소재로 사용자의 목에 걸치기 위한 탄성력을 갖고 소정의 폭을 갖는 반원형상의 열전달 패드; 판 형상으로 일면은 상기 열전달 패드에 면접하여 입력되는 전기에너지의 극성에 따라 상기 일면에서 흡열 또는 발열을 하는 열전소자와 다수의 핀으로 이루어진 판 형상으로 상기 열전소자의 타면에 결합하는 히트싱크로 이루어진 구동부; 상기 구동부의 온/오프, 흡열 및 발열 구동 제어를 위한 제어부 및 상기 열전소자에 전기에너지를 공급하는 전원공급부;를 포함하는 것을 기술적 특징으로 하여 본 발명 열전소자로 흡열과 발열을 하는 버프 장치는 열전소자를 포함하는 구동부를 통해 여름철에는 흡열을 하여 사용자에게 시원함을 제공하고, 겨울철에는 발열을 하여 사용자에게 따뜻함을 제공하는 효과가 있다.
또한, 야외 활동시 적극적으로 사용자의 체온 유지에 도움을 줄 수 있는 효과가 있고, 충전식 전원팩과 차량용 아웃렛에 결합하는 전원잭을 통해 용이하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Description

열전소자로 흡열과 발열을 하는 버프 장치{buff device that endothermic and exothermic by thermoelement}

본 발명은 목을 감싸서 체온을 유지하는 버프(buff)에 관한 것으로, 열전소자로 이루어져 추울 때는 발열을 하고, 더울 때는 흡열을 하는 버프 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 버프(buff)는 야외활동 시 목 부분이나 안면을 보온 및 보호하기 위한 용도로 개량된 형태의 스카프를 일컫는다.

이와 같은 버프는 겨울철 목 주변을 따뜻하게 하는 용도로 사용이 가능하고, 여름철에 야외 활동시 목 내지 얼굴을 가려 자외선으로부터 보호하는 기능을 갖는 생활용품이다.

상기 버프는 목토시 또는 머프(muff)라고도 불리며, 양단이 개방된 원통형의 형상을 하고 있다. 버프는 원통형의 옷감을 목이나 안면까지 뒤집어 쓰는 방식으로 사용하기 때문에, 일반적인 스카프나 목도리 보다 착용이 간편하고, 얼굴이나 목에 밀착된 형태로 착용하므로 활동의 편리성이 보장된다. 따라서, 기온이 낮은 겨울철이나 일몰 후 야간에 자전거를 타거나, 스키장에서 스키나 스노우보드를 타는 등의 경우 특히 널리 사용되고 있다.

이와 같은 버프의 종래기술로 출원번호 20-2009-0014631호 '안전 스카프'가 개시된 바 있다. 이와 같은 종래기술은 자전거나 스키, 보드를 타는 등 야외활동을 할 때, 착용자의 활동이나 움직임에도 불구하고 흘러내리지 않는 목도리 및 앞면 마스크 역할을 할 수 있는 스카프가 개시된다. 이를 위하여 머리나 몸통의 일부가 삽입될 수 있도록 전면에 입구부와 후면에 출구부가 형성되는 파이프 형상의 본체 및 착용자의 귀가 관통하여 걸릴 수 있도록 상기 본체의 양측에 형성된 귀걸이홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 흘러내림 방지기능을 갖는 스카프를 제공한다.

그러나, 종래기술에 따른 버프는 단순 보온 내지 햇빛을 차단하는 정도의 기능 즉 스카프의 일반적인 기능만 할 뿐 사용자의 체온을 유지하는데 적극적으로 활용되지 못하는 문제점이 있다.

본 발명 열전소자로 흡열과 발열을 하는 버프 장치는 열전소자를 이용하여 여름철에는 흡열을 통해 사용자에게 시원함을 제공하고, 겨울철에는 발열을 통해 사용자에게 따뜻함을 제공하는 버프 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명 열전소자로 흡열과 발열을 하는 버프 장치는 열전도율이 높은 금속소재로 사용자의 목에 걸치기 위한 탄성력을 갖고 소정의 폭을 갖는 반원형상의 열전달 패드; 판 형상으로 일면은 상기 열전달 패드에 면접하여 입력되는 전기에너지의 극성에 따라 상기 일면에서 흡열 또는 발열을 하는 열전소자와 다수의 핀으로 이루어진 판 형상으로 상기 열전소자의 타면에 결합하는 히트싱크로 이루어진 구동부; 상기 구동부의 온/오프, 흡열 및 발열 구동 제어를 위한 제어부 및 상기 열전소자에 전기에너지를 공급하는 전원공급부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동부는 상기 히트싱트에 결합하여 히트싱크의 방열을 보조하는 팬;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동부는 상기 열전달 패드의 양끝 부위에 한쌍으로 설치되고, 상호 전기적으로 연결이 되어 동일하게 구동하는 것;을 특징으로 한다.

또한, 상기 전원공급부는 충전이 가능한 충전식 전원팩인 것;을 특징으로 한다.

또한, 상기 전원공급부는 차량용 아웃렛에 결합하는 전원잭인 것;을 특징으로 한다.

본 발명 열전소자로 흡열과 발열을 하는 버프 장치는 열전소자를 포함하는 구동부를 통해 여름철에는 흡열을 하여 사용자에게 시원함을 제공하고, 겨울철에는 발열을 하여 사용자에게 따뜻함을 제공하는 효과가 있다.

또한, 야외 활동시 적극적으로 사용자의 체온 유지에 도움을 줄 수 있는 효과가 있다.

또한, 충전식 전원팩과 차량용 아웃렛에 결합하는 전원잭을 통해 용이하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명 열전소자로 흡열과 발열을 하는 버프 장치의 구성을 보인 도면,
도 2는 본 발명 열전소자로 흡열과 발열을 하는 버프 장치의 사용 예를 보인 도면,
도 3은 본 발명 열전소자로 흡열과 발열을 하는 버프 장치의 구동부를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명 열전소자로 흡열과 발열을 하는 버프 장치에 따른 구동부의 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다.　이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.　본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다.　예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다.　또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.　따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.　도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

도 1은 본 발명 열전소자로 흡열과 발열을 하는 버프 장치의 구성을 보인 도면이다. 상기 도 1에 도시한 바와 같이, 열전도율이 높은 금속소재로 사용자의 목에 걸치기 위한 탄성력을 갖고 소정의 폭을 갖는 반원형상의 열전달 패드(10)와 판 형상으로 일면은 상기 열전달 패드에 면접하여 입력되는 전기에너지의 극성에 따라 상기 일면에서 흡열 또는 발열을 하는 열전소자(210)와 다수의 핀으로 이루어진 판 형상으로 상기 열전소자의 타면에 결합하는 히트싱크(220)로 이루어진 구동부(20)와 상기 구동부(20)의 온/오프, 흡열 및 발열 구동 제어를 위한 제어부(30) 및 상기 열전소자에 전기에너지를 공급하는 전원공급부(40)로 이루어진다.

상기 열전달 패드(10)는 알루미늄, 구리와 같은 열전도율이 높은 금속소재의 패드로, 상기 도 1에 도시한 바와 같이 소정의 폭을 갖는 반원 형상을 갖는다.

상기 열전달 패드(10)는 사용자의 목(뒷목) 피부와 직접 접촉하는 수단으로 상기 열전소자(210)에 흡열 또는 발열에 따라 사용자의 피부에서 열을 빼앗거나, 피부에 열을 공급한다.

이와 같은 열전달 패드(10)는 탄성이 있는 반원 형태로 도 2 본 발명 열전소자로 흡열과 발열을 하는 버프 장치의 사용 예를 보인 도면에 도시한 바와 같이, 사용자의 뒷목에 걸쳐지거나 목에 끼워서 사용된다.

또한, 열전달 패드(10)는 사용자의 피부와 빠른 열교환을 위해 소정의 폭을 갖는다. 이때 열전달 패드(10)의 폭은 제조시 열전소자, 전원공급부 용량 등을 고려하여 결정한다.

상기 구동부(20)는 상기 열전달 패드(10)로부터 열을 흡수하거나, 열전달 패드(10)에 열을 공급하는 역할을 한다.

구체적으로 열전소자(210)와 히트싱크(220)를 포함한다.

상기 열전소자(thermoelement , 熱電素子)는 펠티에 효과에 의한 흡열 또는 발열을 이용한 것으로, 특히 이것을 사용하는 냉각을 전자 냉각이라 한다. 비스무트와 테르르의 화합물(Bi2Te3) 등의 반도체로 만든 pn접합을 사용하고, 소자의 양부는 성능지수에 의해 비교한다. 큰 용적에 사용할 때는 여러 개를 직렬로 하여 사용한다.

본 발명에서 채택한 열전소자는 통상적으로 전자 냉각 및 전자 발열을 위해 사용되는 통상의 열전소자에 해당하는 것이므로 열전소자의 구체적인 구조와 동작원리 등과 같은 열전소자에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기 히트싱크(220)는 통상적으로 방열을 위해 사용되는 일반적인 히트싱크에 해당하는 것으로 열전도율이 높은 금속소재로 이루어지며 다수의 방열핀을 갖는다.

상기 히트싱크(220)는 특히, 상기 열전소자(210)가 전자 냉각을 하는 경우, 상기 열전달 패드(10)에서 흡열한 열을 빠르게 방열하는 역할을 한다.

이때, 상기 히트싱트(220)는 도 3 본 발명 열전소자로 흡열과 발열을 하는 버프 장치의 구동부를 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이 히트싱크(220)에 결합하여 히트싱크(220)의 방열을 보조하는 팬(230)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 팬(230)은 통상적으로 히트싱크(220)에 결합하여 히트싱크(220)에 외부공기를 공급해 줌으로써 빠른 열교환을 통해 히트싱크(220)를 통한 열교환이 원활하게 이루어지도록 하는 수단으로 어느 특정된 형태나 기능의 팬에 국한되지 않는다.

이와 같은 구동부(20)는 도 4 본 발명 열전소자로 흡열과 발열을 하는 버프 장치에 따른 구동부의 실시 예를 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 상기 열전달 패드(10)의 양끝 부위에 한쌍으로 설치되고, 상호 전기적으로 연결이 되어 동일하게 구동하는 것이 바람직하다.

마치, 헤드폰과 같은 형상으로 열전달 패드(10)의 양쪽 끝부위에 구동부(20-1/2)를 각각 설치하고, 이들을 전기적으로 연결(20-3)시키되 동일하게 구동하게 한다.

즉, 전자 냉각의 경우 동일하게 냉각을 하고, 전자 발열의 경우 동일하게 발열을 한다.

이처럼 구동부(20)를 한쌍(20-1/2)으로 열전달 패드(10)의 양쪽에 형성하여 보다 빠른 전자 냉각과 전자 발열을 구현한다.

상기 도 1 및 도 4에 도시한 바와 같은 제어부(30)는 상기 구동부(20)의 온/오프, 흡열 및 발열 구동 제어를 위한 것으로 사용자가 온/오프를 선택할 수 있는 전원 스위치와 흡열 및 발열 기능을 선택할 있는 기능전환 스위치를 갖고, 상기 전원 스위치와 기능전환 스위치의 스위칭 동작에 따라 전원공급을 온/오프하거나 직류전원의 극성을 전환시키는 회로부를 갖고, 상기 전원공급부(40)로부터 전기에너지를 공급받기 위한 연결잭(310)을 갖는다.

상기 전원공급부(40)는 상기 도 1에 도시한 바와 같이 상기 제어부(30)를 통해 구동부(20)의 구동을 위한 전기에너지를 공급하기 위한 수단으로 직류전원을 공급한다.

이와 같은 전원공급부(40)는 다양한 형태로 구현이 가능하나, 상기 도 1에 도시한 바와 같이 충전이 가능한 충전식 전원팩(410)으로 하는 것이 바람직하고, 차량에서 본 발명을 사용하기 위해 차량의 직류전원 아웃레(시거잭)과 결합하는 전원잭(420)인 것이 바람직하다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

10 : 엘전달 패드
20 : 구동부
30 : 제어부
40 : 전원공급부
210 : 열전소자
220: 히트싱크
230 : 팬
310 : 연결잭
410 : 충전식 전원팩
420 : 전원잭

Claims (5)

1. 열전도율이 높은 금속소재로 사용자의 목에 걸치기 위한 탄성력을 갖고 소정의 폭을 갖는 반원형상의 열전달 패드;
   판 형상으로 일면은 상기 열전달 패드에 면접하여 입력되는 전기에너지의 극성에 따라 상기 일면에서 흡열 또는 발열을 하는 열전소자와 다수의 핀으로 이루어진 판 형상으로 상기 열전소자의 타면에 결합하는 히트싱크로 이루어진 구동부;
   상기 구동부의 온/오프, 흡열 및 발열 구동 제어를 위한 제어부 및
   상기 열전소자에 전기에너지를 공급하는 전원공급부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전소자로 흡열과 발열을 하는 버프 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 구동부는
   상기 히트싱트에 결합하여 히트싱크의 방열을 보조하는 팬;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전소자로 흡열과 발열을 하는 버프 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 구동부는
   상기 열전달 패드의 양끝 부위에 한쌍으로 설치되고, 상호 전기적으로 연결이 되어 동일하게 구동하는 것;을 특징으로 하는 열전소자로 흡열과 발열을 하는 버프 장치.
4. 체1항에 있어서, 상기 전원공급부는
   충전이 가능한 충전식 전원팩인 것;을 특징으로 하는 열전소자로 흡열과 발열을 하는 버프 장치.
5. 체1항에 있어서, 상기 전원공급부는
   차량용 아웃렛에 결합하는 전원잭인 것;을 특징으로 하는 열전소자로 흡열과 발열을 하는 버프 장치.

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