KR20170013473A - 유체순환방식 의복 - Google Patents

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Abstract

유체순환방식 의복에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 유체순환방식 의복은: 상체부와 하체부가 구비되는 피복; 피복의 상하방향 중심부를 기준으로 일측에 배치되고, 상체부와 하체부를 번갈아 경유하도록 지그재그 형태로 형성되고, 유체가 유동되는 제1 열교환 튜브; 피복의 중심부를 기준으로 타측에 배치되고, 상체부와 하체부를 번갈아 경유하도록 지그재그 형태로 형성되고, 유체가 유동되는 제2 열교환 튜브; 제1 열교환 튜브의 제1 유입부와 제2 열교환 튜브의 제2 유입부에 연결되어 제1 열교환 튜브와 제2 열교환 튜브에 유체를 공급하는 공급 튜브; 제1 열교환 튜브의 제1 배출부와 제2 열교환 튜브의 제2 배출부에 연결되어 제1 열교환 튜브와 제2 열교환 튜브의 유체가 배출되는 배출 튜브; 및 공급 튜브와 배출 튜브가 연결되는 열교환 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유체순환방식 의복{FLUID CIRCULATION TYPE GARMENT}
본 발명은 유체순환방식 의복에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신체의 온도를 목표 온도로 유지할 수 있는 유체순환방식 의복에 관한 것이다.
일반적으로 의복은 신체를 보온한다. 신체와 외부 환경 사이에는 연속적으로 열교환이 일어난다. 신체에서 발생되는 산열량이 신체에서 발산되는 방열량보다 많으면, 신체의 온도가 증가된다. 신체의 온도가 증가함에 따라 서열 스트레스(heat stress)가 증가한다. 신체의 서열 스트레스를 감소시키기 위해 냉각용 의복이 사용될 있다. 냉각용 의복은 극한의 환경에서 작업하는 사람들에게 이용된다. 또한, 냉각용 의복은 치료용, 수술용 등과 같이 의료 목적으로 이용될 수 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2005-0069944호(2005. 07. 05 공개, 발명의 명칭: 물을 내장할 수 있는 의복)에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 신체의 온도를 목표 온도로 유지할 수 있는 유체순환방식 의복을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 유체순환방식 의복은: 상체부와 하체부가 구비되는 피복; 상기 피복의 상하방향 중심부를 기준으로 일측에 배치되고, 상기 상체부와 상기 하체부를 번갈아 경유하도록 지그재그 형태로 형성되고, 유체가 유동되는 제1 열교환 튜브; 상기 피복의 상기 중심부를 기준으로 타측에 배치되고, 상기 상체부와 상기 하체부를 번갈아 경유하도록 지그재그 형태로 형성되고, 유체가 유동되는 제2 열교환 튜브; 상기 제1 열교환 튜브의 제1 유입부와 상기 제2 열교환 튜브의 제2 유입부에 연결되어 상기 제1 열교환 튜브와 상기 제2 열교환 튜브에 유체를 공급하는 공급 튜브; 상기 제1 열교환 튜브의 제1 배출부와 상기 제2 열교환 튜브의 제2 배출부에 연결되어 상기 제1 열교환 튜브와 상기 제2 열교환 튜브의 유체가 배출되는 배출 튜브; 및 상기 공급 튜브와 상기 배출 튜브가 연결되는 열교환 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 유입부와 상기 제2 유입부는 상기 피복의 상기 중심부 측에 배치되고, 상기 제1 배출부와 상기 제2 배출부는 상기 피복의 바깥측에 배치될 수 있다.
상기 공급 튜브의 유체 배출측에는 상기 제1 유입부와 상기 제2 유입부에 연결되도록 제1 공급 라인과 제2 공급 라인이 분기될 수 있다.
상기 배출 튜브의 유체 유입측에는 상기 제1 배출부와 상기 제2 배출부에 연결되도록 제1 배출 라인과 제2 배출 라인이 분기될 수 있다.
상기 제1 열교환 튜브는 상기 상체부의 일측에 배치되는 복수의 제1 상체 튜브 유닛; 상기 하체부의 일측에 배치되는 복수의 제1 하체 튜브 유닛; 및 상기 제1 상체 튜브 유닛의 단부와 상기 제1 하체 튜브 유닛의 단부에 각각 연결되는 복수의 제1 조인트 튜브를 포함할 수 있다.
상기 제2 열교환 튜브는 상기 상체부의 타측에 배치되는 복수의 제2 상체 튜브 유닛; 상기 하체부의 타측에 배치되는 복수의 제2 하체 튜브 유닛; 및 상기 제2 상체 튜브 유닛의 단부와 상기 제2 하체 튜브 유닛의 단부에 연결되는 제2 조인트 튜브를 포함할 수 있다.
상기 제1 상체 튜브 유닛과 상기 제1 하체 튜브 유닛에서 상기 제1 조인트 튜브와 연결되는 부분은 상기 피복의 외부에 노출되게 배치되고, 상기 제2 상체 튜브 유닛과 상기 제2 하체 튜브 유닛에서 상기 제2 조인트 튜브와 연결되는 부분은 상기 피복의 외부에 노출되게 배치될 수 있다.
상기 피복은 상기 제1 열교환 튜브와 상기 제2 열교환 튜브가 끼워지도록 그물망 형태로 형성되는 내피; 및 상기 내피에 적층되어 상기 제1 열교환 튜브와 상기 제2 열교환 튜브의 열손실을 차단하는 외피를 포함할 수 있다.
상기 외피는 신축 가능하게 직조되는 신축층; 상기 신축층에 배열되는 복수의 차폐셀을 포함하고, 상기 신축층이 신장됨에 따라 상기 차폐셀의 간격이 벌어질 수 있다.
상기 제1 상체 튜브 유닛과 상기 제1 하체 튜브 유닛이 상기 내피에 복수 번 끼워져 고정된 후에, 상기 제1 조인트 튜브가 상기 제1 상체 튜브 유닛의 단부와 상기 제1 하체 튜브 유닛의 단부에 결합될 수 있다.
상기 제2 상체 튜브 유닛과 상기 제2 하체 튜브 유닛이 상기 내피에 복수 번 끼워져 고정된 후에, 상기 제2 조인트 튜브가 상기 제2 상체 튜브 유닛의 단부와 상기 제2 하체 튜브 유닛의 단부에 결합될 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 열교환 튜브와 제2 열교환 튜브가 중심부를 기준으로 양측에 배치되므로, 신체의 양측이 거의 동일하게 열교환될 수 있다. 따라서, 신체의 양측이 목표 온도로 유지될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 공급 튜브가 제1 열교환 튜브와 제2 열교환 튜브에 유체를 동시에 공급하므로, 제1 열교환 튜브와 제2 열교환 튜브의 열교환 성능이 거의 동일해 질 수 있다. 따라서, 신체의 양측이 동시에 목표 온도로 유지될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 제1 유입부와 제2 유입부가 피복의 중심부 측에 배치되고, 제1 배출부와 제2 배출부가 피복의 바깥측에 배치되므로, 제1 열교환 튜브와 제2 열교환 튜브의 유체는 중심부 측에서 바깥측으로 유동된다. 따라서, 신체에서 심장에 가까운 부분이 가장 먼저 열교환되므로, 신체가 보다 신속하게 목표 온도에 도달될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 제1 열교환 튜브가 제1 상체 튜브 유닛과 제1 하체 튜브 유닛으로 분리되고, 제2 열교환 튜브가 제2 상체 튜브 유닛과 제2 하체 튜브 유닛으로 분리되므로, 제1 열교환 튜브와 제2 열교환 튜브가 피복에 보다 신속하고 용이하게 설치될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 제1 열교환 튜브와 제2 열교환 튜브가 끼워지도록 내피가 그물망 형태로 형성되므로, 제1 열교환 튜브와 제2 열교환 튜브가 용이하게 내피에 고정될 수 있다. 또한, 내피가 그물망 형태로 형성되므로, 제1 열교환 튜브와 제2 열교환 튜브가 신체와 직접 접촉되므로, 제1 열교환 튜브와 제2 열교환 튜브의 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복의 전방측을 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복의 후방측을 도시한 배면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복에서 제1 열교환 튜브와 제2 열교환 튜브를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복에서 제1 열교환 튜브와 제2 열교환 튜브를 도시한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복에서 공급 튜브와 제1 열교환 튜브 및 제2 열교환 튜브의 연결 구조를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복에서 배출 튜브와 제1 열교환 튜브 및 제2 열교환 튜브의 연결 구조를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복에서 제1 열교환 튜브 및 제2 열교환 튜브의 연결 구조를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복에서 제1 열교환 튜브 및 제2 열교환 튜브가 내피에 끼워지는 구조를 도시한 확대도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복에서 외피의 구조를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복에서 외피가 신장된 상태를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 유체순환방식 의복의 일 실시예를 설명한다. 유체순환방식 의복을 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복의 전방측을 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복의 후방측을 도시한 배면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복에서 제1 열교환 튜브와 제2 열교환 튜브를 도시한 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복에서 제1 열교환 튜브와 제2 열교환 튜브를 도시한 확대도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복은 피복(110), 제1 열교환 튜브(120), 제2 열교환 튜브(130), 공급 튜브(140), 배출 튜브(150) 및 열교환 장치(160)를 포함한다.
유체순환방식의 의복은 우주복, 특수목적의 군복, 스포츠 생리학의 의복, 피부온도 유지 의복, 치료용 의복, 열악한 환경용 작업복, 수술용 의복, 재활용 의복 등에 이용될 수 있다. 예들 들면, 유체순환방식의 의복이 스포트 생리학의 의복으로 적용되는 경우, 특정 온도에서 신체의 생리적인 기능 및 대사 능력 등을 실험할 수 있다. 유체순환방식의 의복이 신경계 질환을 치료하는 의복으로 적용되는 경우, 특정 신경이 일정 온도로 냉각됨에 따라 신경 질환을 완화시킬 수도 있다. 이러한 유체순환방식 의복은 신체의 온도를 일정한 온도로 유지하는 한 다양한 용도로 사용될 수 있다.
피복(110)은 상체부(112)와 하체부(113)를 구비한다. 상체부(112)는 몸통부와 팔에 착용된다. 하체부(113)는 엉덩이와 다리에 착용된다. 피복(110)은 머리, 발 및 손을 제외한 부분을 외부로부터 차폐하는 원피스 형태로 형성된다. 피복(110)에는 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)가 피복(110)의 외측으로 돌출되는 부분인 허리부(111)가 형성된다. 허리부(111)의 상측을 상체부(112)라 하고, 허리부(111)의 하측을 하체부(113)라고 정의한다.
피복(110)에는 지퍼부(114)가 설치된다. 지퍼부(114)는 상체부(112)의 전방측과 엉덩이 부분의 후방측까지 배치된다. 지퍼부(114)가 엉덩이 부분의 후방측까지 배치되므로, 사용자가 유체순환방식 의복을 용이하게 착용하고 벗을 수 있다.
제1 열교환 튜브(120)는 피복(110)의 상하방향 중심부(C)를 기준으로 일측에 배치되고, 상체부(112)와 하체부(113)를 번갈아 경유하도록 지그재그 형태로 형성된다. 제1 열교환 튜브(120)에는 유체가 유동된다. 제1 열교환 튜브(120)는 신체의 일측(도 1의 우측)과 열교환된다. 제1 열교환 튜브(120)는 상체부(112)와 하체부(113)를 번갈아 경유하도록 지그재그 형태로 형성되므로, 상체부(112)와 하체부(113)가 동일한 유로의 유체에 의해 열교환될 수 있다.
제2 열교환 튜브(130)는 피복(110)의 상하방향 중심부(C)를 기준으로 타측에 배치되고, 상체부(112)와 하체부(113)를 번갈아 경유하도록 지그재그 형태로 형성된다. 제2 열교환 튜브(130)에는 유체가 유동된다. 제2 열교환 튜브(130)는 신체의 타측(도 1의 좌측)과 열교환된다. 제2 열교환 튜브(130)는 상체부(112)와 하체부(113)를 번갈아 경유하도록 지그재그 형태로 형성되므로, 상체부(112)와 하체부(113)가 동일한 유로의 유체에 의해 열교환될 수 있다.
제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)가 중심부(C)를 기준으로 양측에 배치되므로, 신체의 양측이 거의 동일하게 열교환될 수 있다. 따라서, 신체의 양측이 거의 동일한 온도로 유지될 수 있다.
제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)는 상체부(112)의 팔꿈치부와 하체부(113)의 무릅부 사이의 구간에 배치된다. 따라서, 유체순환방식의 의복이 경량화되고, 사용자가 편하게 움직일 수 있다.
공급 튜브(140)는 제1 열교환 튜브(120)의 제1 유입부(127a)와 제2 열교환 튜브(130)의 제2 유입부(137a)에 연결되어 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)에 유체를 동시에 공급한다. 공급 튜브(140)가 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)에 유체를 동시에 공급하므로, 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)의 열교환 성능이 거의 동일해 질 수 있다. 따라서, 신체의 양측이 거의 동일한 온도로 유지될 수 있다.
배출 튜브(150)는 제1 열교환 튜브(120)의 제1 배출부(127b)와 제2 열교환 튜브(130)의 제2 배출부(137b)에 연결되어 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)의 유체가 배출된다. 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)에서 열교환을 완료한 유체는 배출 튜브(150)에 배출된다.
열교환 장치(160)는 공급 튜브(140)와 배출 튜브(150)에 연결된다. 열교환 장치(160)는 공급 튜브(140)와 배출 튜브(150)에 연결되는 유체 저장 탱크(161)와, 유체 저장 탱크(161)에 저장되는 유체와 열교환되는 열교환기(163)와, 유체를 공급 튜브(140)로 펌핑하는 펌프(165)를 포함한다. 열교환 장치(160)에는 열교환 장치(160)를 온오프시킬 수 있도록 조작 버튼부(미도시)와, 유체의 온도를 조절할 수 있는 온도 조절부(미도시)가 설치될 수 있다. 열교환기(163)는 유체를 냉각하거나 가열한다.
제1 열교환 튜브(120)의 제1 유입부(127a)와 제2 열교환 튜브(130)의 제2 유입부(137a)는 피복(110)의 중심부(C) 측에 배치되고, 제1 열교환 튜브(120)의 제1 배출부(127b)와 제2 열교환 튜브(130)의 제2 배출부(137b)는 피복(110)의 바깥측에 배치된다. 제1 유입부(127a)와 제2 유입부(137a)가 피복(110)의 중심부(C) 측에 배치되고, 제1 배출부(127b)와 제2 배출부(137b)가 피복(110)의 바깥측에 배치되므로, 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 뷰브의 유체는 중심부(C) 측에서 바깥측으로 유동된다. 따라서, 신체에서 심장에 가까운 부분이 가장 먼저 열교환될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복에서 제1 열교환 튜브와 제2 열교환 튜브를 도시한 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복에서 제1 열교환 튜브와 제2 열교환 튜브를 도시한 확대도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복에서 공급 튜브와 제1 열교환 튜브 및 제2 열교환 튜브의 연결 구조를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복에서 배출 튜브와 제1 열교환 튜브 및 제2 열교환 튜브의 연결 구조를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복에서 제1 열교환 튜브 및 제2 열교환 튜브의 연결 구조를 도시한 사시도이다.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 참조하면, 공급 튜브(140)의 유체 배출측에는 제1 유입부(127a)와 제2 유입부(137a)에 연결되도록 제1 공급 라인(144)과 제2 공급 라인(145)이 분기된다. 이때, 공급 튜브(140)의 유체 배출측에는 제1 공급 라인(144)과 제2 공급 라인(145)이 분기되도록 "Ｙ" 형태의 공급 조인트(143)가 연결된다. 제1 공급 라인(144)과 제2 공급 라인(145)에는 제1 유입부(127a)와 제2 유입부(137a)가 제1 공급 라인(144)과 제2 공급 라인(145)에서 빠지는 것을 방지하도록 환형의 이탈방지부(146)가 형성된다.
공급 튜브(140)의 유체 배출측에는 제1 유입부(127a)와 제2 유입부(137a)에 연결되도록 제1 공급 라인(144)과 제2 공급 라인(145)이 분기되므로, 유체가 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)에 동시에 공급된다. 따라서, 유체순환방식 의복에서 단위시간당 유체의 유동량을 증가시킬 수 있으므로, 신체가 보다 신속하게 일정한 온도에 도달되게 할 수 있다.
배출 튜브(150)의 유체 유입측에는 제1 배출부(127b)와 제2 배출부(137b)에 연결되도록 제1 배출 라인(154)과 제2 배출 라인(155)이 분기된다. 이때, 배출 튜브(150)의 유체 유입측에는 제1 배출 라인(154)과 제2 배출 라인(155)이 분기되도록 "Ｙ" 형태의 배출 조인트(153)가 연결된다. 제1 배출 라인(154)과 제2 배출 라인(155)에는 제1 배출부(127b)와 제2 배출부(137b)가 제1 배출 라인(154)과 제2 배출 라인(155)에서 빠지는 것을 방지하도록 환형의 구속부(156)가 형성된다.
배출 튜브(150)의 유체 배출측에는 제1 배출부(127b)와 제2 배출부(137b)에 연결되도록 제1 배출 라인(154)과 제2 배출 라인(155)이 분기되므로, 유체가 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)에서 동시에 배출된다. 따라서, 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)에 공급되는 유체의 공급량과, 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)에서 배출되는 유체의 배출량이 동일해질 수 있다.
제1 열교환 튜브(120)는 상체부(112)의 일측에 배치되는 복수의 제1 상체 튜브 유닛(121)과, 하체부(113)의 일측에 배치되는 복수의 제1 하체 튜브 유닛(123)과, 제1 상체 튜브 유닛(121)의 단부와 제1 하체 튜브 유닛(123)의 단부에 각각 연결되는 복수의 제1 조인트 튜브(125)를 포함한다. 제1 열교환 튜브(120)가 제1 상체 튜브 유닛(121)과 제1 하체 튜브 유닛(123)으로 분리되고, 제1 조인트 튜브(125)가 제1 상체 튜브 유닛(121)과 제1 하체 튜브 유닛(123)에 연결되므로, 제1 상체 튜브 유닛(121)과 제1 하체 튜브 유닛(123)이 피복(110)에 보다 신속하고 용이하게 설치될 수 있다. 즉, 하나의 유로관으로 이루어진 제1 열교환 튜브(120)가 피복(110)에 지그재그로 설치되는 것에 비해, 제1 열교환 튜브(120)가 복수의 유닛으로 분리되어 피복(110)에 지그재그로 설치되는 것이 의복의 제조 시간을 단축시킬 수 있다.
제2 열교환 튜브(130)는 상체부(112)의 타측에 배치되는 복수의 제2 상체 튜브 유닛(131)과, 하체부(113)의 타측에 배치되는 복수의 제2 하체 튜브 유닛(133)과, 제2 상체 튜브 유닛(131)의 단부와 제2 하체 튜브 유닛(133)의 단부에 연결되는 제2 조인트 튜브(135)를 포함한다. 제2 열교환 튜브(130)가 제2 상체 튜브 유닛(131)과 제2 하체 튜브 유닛(133)으로 분리되고, 제2 조인트 튜브(135)가 제2 상체 튜브 유닛(131)과 제2 하체 튜브 유닛(133)에 연결되므로, 제2 상체 튜브 유닛(131)과 제2 하체 튜브 유닛(133)이 피복(110)에 보다 신속하고 용이하게 설치될 수 있다. 즉, 하나의 유로관으로 이루어진 제2 열교환 튜브(130)가 피복(110)에 지그재그로 설치되는 것에 비해, 제2 열교환 튜브(130)가 복수의 유닛으로 분리되어 피복(110)에 지그재그로 설치되는 것이 의복의 제조 시간을 단축시킬 수 있다.
제1 상체 튜브 유닛(121)과 제1 하체 튜브 유닛(123)에서 제1 조인트 튜브(125)와 연결되는 부분이 외부에 노출되게 배치되고, 제2 상체 튜브 유닛(131)과 제2 하체 튜브 유닛(133)에서 제2 조인트 튜브(135)와 연결되는 부분이 외부에 노출되게 배치된다. 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)에서 제1 조인트 튜브(125)와 제2 조인트 튜브(135)에 연결되는 부분이 외부에 노출되므로, 사용자가 유체순환방식 의복을 착용하였을 때에 제1 조인트 튜브(125)와 제2 조인트 튜브(135)가 신체에 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 사용자가 유체순환방식 의복을 착용했을 때에 보다 자유롭게 움직일 수 있다.
제1 조인트 튜브(125)와 제2 조인트 튜브(135)는 수직하게 구부러지는 형태로 형성된다. 제1 조인트 튜브(125)와 제2 조인트 튜브(135)의 양측 단부에는 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)가 빠지지 않도록 환형의 구속링부(125a,135a)가 형성된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복에서 제1 열교환 튜브 및 제2 열교환 튜브가 내피에 끼워지는 구조를 도시한 확대도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복에서 외피의 구조를 도시한 사시도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복에서 외피가 신장된 상태를 도시한 단면도이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 피복(110)은 내피(115)와 외피(116)를 포함한다. 내피(115)는 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)가 끼워지도록 그물망 형태로 형성된다. 내피(115)가 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)가 끼워지도록 그물망 형태로 형성되므로, 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)가 용이하게 내피(115)에 고정될 수 있다. 또한, 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)를 내피(115)에 고정시키기 위해 제봉틀과 같은 봉제 기구를 이용하지 않을 수 있으므로, 피복(110)이 용이하게 제조될 수 있다. 또한, 내피(115)가 그물망 형태로 형성되므로, 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)가 신체와 직접 접촉될 수 있다. 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)가 신체와 직접 접촉되므로, 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)의 열전달 효율을 향상시킬 수 있다.
제1 상체 튜브 유닛(121)과 제1 하체 튜브 유닛(123)이 내피(115)에 복수 번 끼워져 고정된 후에, 제1 조인트 튜브(125)가 제1 상체 튜브 유닛(121)의 단부와 제1 하체 튜브 유닛(123)의 단부에 결합된다. 따라서, 제1 상체 튜브 유닛(121)과 제1 하체 튜브 유닛(123)이 내피(115)에 보다 신속하게 끼워질 수 있으므로, 의복의 제조 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 제1 상체 튜브 유닛(121)과 제1 하체 튜브 유닛(123)을 내피(115)에 고정시키기 위해 제봉틀과 같은 봉제 기구를 이용하지 않을 수 있다.
제2 상체 튜브 유닛(131)과 제2 하체 튜브 유닛(133)이 내피(115)에 복수 번 끼워져 고정된 후에, 제2 조인트 튜브(135)가 제2 상체 튜브 유닛(131)의 단부와 제2 하체 튜브 유닛(133)의 단부에 결합된다. 따라서, 제2 상체 튜브 유닛(131)과 제2 하체 튜브 유닛(133)이 내피(115)에 보다 신속하게 끼워질 수 있으므로, 의복의 제조 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 제2 상체 튜브 유닛(131)과 제2 하체 튜브 유닛(133)을 내피(115)에 고정시키기 위해 제봉틀과 같은 봉제 기구를 이용하지 않을 수 있다.
외피(116)는 내피(115)에 적층되어 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)의 열손실을 차단한다. 외피(116)가 열손실을 차단하므로, 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)의 열전달 효율이 향상될 수 있다.
외피(116)는 신축 가능하게 직조되는 신축층(117)과, 신축층(117)에 배열되는 복수의 차폐셀(118)을 포함한다. 신축층(117)이 신장됨에 따라 차폐셀(118)의 간격이 벌어지므로, 사용자가 보다 편안하게 움질일 수 있다. 따라서, 사용자가 유체순환방식 의복을 착용하고 작업을 보다 편안하게 할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체순환방식 의복의 작용에 관해 설명하기로 한다.
열교환 장치(160)의 버튼부를 조작하여, 유체의 냉각 온도나 가열 온도를 세팅한다. 아래에서는 유체가 냉각되는 경우를 기준으로 설명하기로 한다.
열교환 장치(160)가 조작됨에 의해 유체가 목표 냉각 온도로 냉각된다. 유체가 냉각 온도로 냉각된 후에 펌프(165)가 구동된다. 펌프(165)가 구동됨에 따라 유체 저장 탱크(161)의 유체가 공급 튜브(140)로 공급된다.
공급 튜브(140)의 유체는 공급 조인트(143)로 유동되어 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)에 유체를 공급한다. 제1 열교환 튜브(120)의 유체는 제1 상체 튜브 유닛(121)과 제1 하체 튜브 유닛(123)으로 교번으로 유동됨에 의해 신체의 일측을 냉각한다. 또한, 제2 열교환 튜브(130)의 유체는 제2 상체 튜브 유닛(131)과 제2 하체 튜브 유닛(133)으로 교번으로 유동됨에 의해 신체의 타측을 냉각한다. 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)에 유체가 동시에 유동되므로, 신체의 양측이 거의 동일한 온도로 냉각된다.
이때, 제1 열교환 튜브(120)의 제1 유입부(127a)와 제2 열교환 튜브(130)의 제2 유입부(137a)는 피복(110)의 중심부(C)에 배치되므로, 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)의 유체는 피복(110)의 중심부(C)에서 피복(110)의 바깥측으로 유동된다. 즉, 유체는 제1 상체 튜브 유닛(121)과 제1 하체 튜브 유닛(123)을 따라 지그재그로 유동되면서도, 제1 열교환 튜브(120)의 전체를 볼 때에 피복(110)의 중심부(C) 측에서 우측으로 유동된다. 또한, 유체는 제2 상체 튜브 유닛(131)과 제2 하체 튜브 유닛(133)을 따라 지그재그로 유동되면서도, 제2 열교환 튜브(130)의 전체를 볼 때에 피복(110)의 중심부(C) 측에서 좌측으로 유동된다. 따라서, 신체의 양측이 거의 동일하게 냉각될 수 있다.
제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)를 유동하면서 가열된 유체는 배출 조인트(153)를 거쳐 배출 튜브(150)로 유입된다. 배출 튜브(150)의 유체는 유체 저장 탱크(161)로 배출된다. 유체 저장 탱크(161)로 배출되는 유체는 열교환기(163)에 의해 다시 냉각된 후 공급 튜브(140)로 공급된다. 이와 같은 유체의 순환에 의해 신체가 고르게 냉각된다.
유체순환방식의 의복이 신체의 온도를 일정한 온도로 유지시키므로, 신체의 온도 유지가 요구되는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
상기와 같이, 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)가 중심부(C)를 기준으로 양측에 배치되므로, 신체의 양측이 거의 동일하게 열교환될 수 있다. 따라서, 신체의 양측이 거의 동일한 온도로 유지될 수 있다.
또한, 공급 튜브(140)가 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)에 유체를 동시에 공급하므로, 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)의 열교환 성능이 거의 동일해 질 수 있다. 따라서, 신체의 양측이 거의 동일한 목표 온도로 유지될 수 있다.
또한, 제1 유입부(127a)와 제2 유입부(137a)가 피복(110)의 중심부(C) 측에 배치되고, 제1 배출부(127b)와 제2 배출부(137b)가 피복(110)의 바깥측에 배치되므로, 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)의 유체는 중심부(C) 측에서 바깥측으로 유동된다. 따라서, 신체에서 심장에 가까운 부분이 가장 먼저 열교환되므로, 신체가 보다 신속하게 목표 온도에 도달될 수 있다.
또한, 제1 열교환 튜브(120)가 제1 상체 튜브 유닛(121)과 제1 하체 튜브 유닛(123)으로 분리되고, 제2 열교환 튜브(130)가 제2 상체 튜브 유닛(131)과 제2 하체 튜브 유닛(133)으로 분리되므로, 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)가 피복(110)에 보다 신속하고 용이하게 설치될 수 있다.
또한, 내피(115)가 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)가 끼워지도록 그물망 형태로 형성되므로, 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)가 용이하게 내피(115)에 고정될 수 있다. 또한, 내피(115)가 그물망 형태로 형성되므로, 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)가 신체와 직접 접촉되므로, 제1 열교환 튜브(120)와 제2 열교환 튜브(130)의 열교환 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
110: 피복 111: 허리부
112: 상체부 113: 하체부
115: 내피 116: 외피
117: 신축층 118: 차폐셀
120: 제 1 열교환 튜브 121: 제1 상체 튜브 유닛
123: 제1 하체 튜브 유닛 125: 제1 조인트 튜브
127a: 제1 유입부 127b: 제1 배출부
130: 제 2 열교환 튜브 131: 제2 상체 튜브 유닛
133: 제2 하체 튜브 유닛 135: 제2 조인트 튜브
137a: 제2 유입부 137b: 제2 배출부
140: 공급 튜브 143: 공급 조인트
150: 배출 튜브 153: 배출 조인트
160: 열교환 장치 161: 유체 저장 탱크
163: 열교환기 165: 펌프

Claims (11)

  1. 상체부와 하체부가 구비되는 피복;
    상기 피복의 상하방향 중심부를 기준으로 일측에 배치되고, 상기 상체부와 상기 하체부를 번갈아 경유하도록 지그재그 형태로 형성되고, 유체가 유동되는 제1 열교환 튜브;
    상기 피복의 상기 중심부를 기준으로 타측에 배치되고, 상기 상체부와 상기 하체부를 번갈아 경유하도록 지그재그 형태로 형성되고, 유체가 유동되는 제2 열교환 튜브;
    상기 제1 열교환 튜브의 제1 유입부와 상기 제2 열교환 튜브의 제2 유입부에 연결되어 상기 제1 열교환 튜브와 상기 제2 열교환 튜브에 유체를 공급하는 공급 튜브;
    상기 제1 열교환 튜브의 제1 배출부와 상기 제2 열교환 튜브의 제2 배출부에 연결되어 상기 제1 열교환 튜브와 상기 제2 열교환 튜브의 유체가 배출되는 배출 튜브; 및
    상기 공급 튜브와 상기 배출 튜브가 연결되는 열교환 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체순환방식 의복.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 유입부와 상기 제2 유입부는 상기 피복의 상기 중심부 측에 배치되고,
    상기 제1 배출부와 상기 제2 배출부는 상기 피복의 바깥측에 배치되는 것을 특징으로 하는 유체순환방식 의복.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 공급 튜브의 유체 배출측에는 상기 제1 유입부와 상기 제2 유입부에 연결되도록 제1 공급 라인과 제2 공급 라인이 분기되는 것을 특징으로 하는 유체순환방식 의복.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 배출 튜브의 유체 유입측에는 상기 제1 배출부와 상기 제2 배출부에 연결되도록 제1 배출 라인과 제2 배출 라인이 분기되는 것을 특징으로 하는 유체순환방식 의복.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 열교환 튜브는,
    상기 상체부의 일측에 배치되는 복수의 제1 상체 튜브 유닛;
    상기 하체부의 일측에 배치되는 복수의 제1 하체 튜브 유닛; 및
    상기 제1 상체 튜브 유닛의 단부와 상기 제1 하체 튜브 유닛의 단부에 각각 연결되는 복수의 제1 조인트 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체순환방식 의복.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 열교환 튜브는,
    상기 상체부의 타측에 배치되는 복수의 제2 상체 튜브 유닛;
    상기 하체부의 타측에 배치되는 복수의 제2 하체 튜브 유닛; 및
    상기 제2 상체 튜브 유닛의 단부와 상기 제2 하체 튜브 유닛의 단부에 연결되는 제2 조인트 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체순환방식 의복.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 상체 튜브 유닛과 상기 제1 하체 튜브 유닛에서 상기 제1 조인트 튜브와 연결되는 부분은 상기 피복의 외부에 노출되게 배치되고,
    상기 제2 상체 튜브 유닛과 상기 제2 하체 튜브 유닛에서 상기 제2 조인트 튜브와 연결되는 부분은 상기 피복의 외부에 노출되게 배치되는 것을 특징으로 하는 유체순환방식 의복.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 피복은,
    상기 제1 열교환 튜브와 상기 제2 열교환 튜브가 끼워지도록 그물망 형태로 형성되는 내피; 및
    상기 내피에 적층되어 상기 제1 열교환 튜브와 상기 제2 열교환 튜브의 열손실을 차단하는 외피를 포함하는 것을 특징으로 하는 유체순환방식 의복.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 외피는,
    신축 가능하게 직조되는 신축층; 및
    상기 신축층에 배열되는 복수의 차폐셀을 포함하고,
    상기 신축층이 신장됨에 따라 상기 차폐셀의 간격이 벌어지는 것을 특징으로 하는 유체순환방식 의복.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 상체 튜브 유닛과 상기 제1 하체 튜브 유닛이 상기 내피에 복수 번 끼워져 고정된 후에, 상기 제1 조인트 튜브가 상기 제1 상체 튜브 유닛의 단부와 상기 제1 하체 튜브 유닛의 단부에 결합되는 것을 특징으로 하는 유체순환방식 의복.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 상체 튜브 유닛과 상기 제2 하체 튜브 유닛이 상기 내피에 복수 번 끼워져 고정된 후에, 상기 제2 조인트 튜브가 상기 제2 상체 튜브 유닛의 단부와 상기 제2 하체 튜브 유닛의 단부에 결합되는 것을 특징으로 하는 유체순환방식 의복.
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