KR20170071490A

KR20170071490A - 휴대용 냉각 장치

Info

Publication number: KR20170071490A
Application number: KR1020177009557A
Authority: KR
Inventors: 마이클 가이어; 마크 월러베르거
Original assignee: 포켓 스카이 오지
Priority date: 2014-10-20
Filing date: 2015-10-20
Publication date: 2017-06-23
Also published as: AT516054A4; AT516054B1; EP3209155A1; WO2016061603A1; CN106998835B; ES2694356T3; US20170319380A1; JP6797792B2; EP3209155B1; AU2015336918A1; CN106998835A; JP2017532128A

Abstract

본 발명에 따른 착용형 냉각 장치는 암 밴드(17) 및 암 밴드(17) 상에 배치된 냉각기를 포함하는데, 냉각기는, 냉각기의 유출 방향으로 지향되는 공기 흐름을 위한 기류 발생기(1)로서 설계되며, 기류 발생기(1)는 암 밴드(17) 상에 고정되거나 형성된 장착부(11)에 배치되며, 상기 장착부는 공기흐름 내부로 적어도 부분적으로 연장하거나 적어도 부분적으로 공기흐름을 둘러싸며, 유출 방향으로 돌출한 적어도 하나의 연장부(10)를 포함한다. 이 방식으로, 본 발명은 특히 작고 콤팩트한 방식으로 설계되어, 눈에 띄지 않게 착용할 수 있는 착용형 냉각 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 장치는 또한 견고하고 종래 장치에 비해 전력 소비가 적다.

Description

휴대용 냉각 장치{WEARABLE APPARATUS FOR COOLING}

본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 손목 밴드 및 손목 밴드 상에 배치되는 냉각기를 구비한 휴대용 냉각 장치에 관한 것이다.

주변 온도가 높아질 경우 사람의 몸체는 냉각이 필요하다. 이때, 주변 공기 자체를 냉각하지 않을 경우에는, 피부 표면의 냉각을 수행할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 피부 표면에 기류를 제공함으로써 냉각 효과를 달성하는 팬 등과 같은 장치가 공지되어 있다. 또한, 손목 밴드 및 상기 손목 밴드에 배치되는 냉각기를 포함하는 휴대용 냉각 장치가 공지되어 있는데, 이러한 냉각기는 펠티에 소자(Peltier element)로 구현되는 것을 특징으로 한다. 그러나, 펠티에 소자는 많은 양의 에너지를 필요로 하기 때문에, 펠티어 소자(Peltier elements)를 갖는 휴대용 장치는 작동 시간이 짧은 반면, 충전 시간은 비교적 긴 특징을 갖고 있다. 또한, 펠티에 소자는 피부 표면에 밀착되어 사용되어야 하므로, 때로는 사용자에 불쾌감을 줄 수도 있다.

본 발명의 목적은 공지된 장치에 비해 전력 소비가 작으면서도 동일한 충전 시간에서 더 긴 작동 시간을 갖도록 구성된, 손목 밴드 및 손목 밴드 상에 배치되는 냉각기를 구비한 휴대용 냉각 장치를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명에 따른 냉각 장치는 착용시 눈에 잘 띄지 않아야 하며, 또한 예컨대 탁상에서 손목 거치대가 구비된 컴퓨터로 작업시 적절한 의류와 함께 사용될 수도 있다.

상기 목적은 본 발명의 청구항 제1항의 특징에 의해 달성된다. 본 발명에 따른, 손목 밴드 및 손목 밴드 상에 배치되는 냉각기를 구비한 휴대용 냉각 장치에 있어서, 냉각기는 냉각기의 배출 방향으로 지향하는 기류의 생성을 위한 기류 발생기로서 디자인되고, 기류 발생기는 적어도 배출 방향으로 연장되는 연장부를 갖는 손목 밴드 상의 장착부에 부착되는데, 이러한 연장부는 적어도 부분적으로 기류 내에 또는 기류에 위치하거나 적어도 부분적으로 기류를 둘러싸도록 구성된다.

본 발명에 따르면, 홀더 내에 배치되는 기류 발생기가 제공되며, 상기 기류의 배출 방향은 손목 밴드가 닫힌 상태, 즉 손목 밴드가 피부 표면 방향으로 착용된 상태에서 안쪽으로 향하도록 구성된다. 배출 방향으로 적절한 공기 흐름을 지원하는 것은 냉각 장치의 기능에 필수적이며, 이는 본 발명에 따른 배출 방향으로 연장되는 연장부에 의해 구현되는데, 이러한 연장부는 적어도 부분적으로 기류 내에 또는 기류에 위치하거나 적어도 부분적으로 기류를 둘러싸도록 구성된다. 이러한 방식으로, 손목 밴드의 착용시 - 상세히 설명되는 바와 같이- 기류의 냉각 또는 배출 영역이 제공됨에 따라, 냉각시킨 기류를 피부 표면에 분출시킴으로써 최대의 냉각 효과가 달성되도록 구성된다. 손목 밴드는 일반적인 방식으로 손목부에 착용되며, 기류 발생기는 손목의 맥박 점(pulse point), 즉 맥박의 감지 영역 위쪽으로 위치한다. 맥박 점의 냉각은 인간의 주관적인 열 감각에 큰 영향을 미친다. 공기의 분출에 의해, 본 발명의 손목 밴드 착용자는 몸 전체가 냉각될 필요 없이도 더 차가워진다고 주관적으로 느끼게 된다. 이와 같이, 가장 민감한 맥박 점 중 하나가 손목 부위에 있는데, 이는 본 발명에 따른 냉각 장치에 의해 이용된다.

한편, 기류 발생기의 홀더에는 손목 밴드가 닫혀 있을 때 외측으로 배향된 측면 상에 커버가 제공될 수 있는데, 이러한 커버는 공기가 냉각 장치로 흡입될 수 있는 통기성 영역을 제공한다. 이러한 통기성 영역은 공기가 통하지 않는 커버 플레이트에 배치되는 천공에 의해 구현될 수도 있고, 또는 사용된 커버 재료의 통기성 특성에 의해서도 구현될 수 있다. 또한, 기류 발생기의 홀더에는 손목 밴드가 닫혀 있을 때 외측으로 배향된 측면 상에 커버가 제공될 수 있는데, 홀더 및 커버는 통기성 영역으로서 적어도 하나의 측방향 흡입 개구를 형성한다. 이에 따라, 흡입된 공기는 닫힌 손목 밴드의 횡단면에 기본적으로 수직하게 배향된 방향으로부터 적어도 하나의 측방향 흡입 개구를 통해 냉각 장치로 들어간 다음, 이어서 배출 방향으로 편향된다. 이러한 목적을 위해 제공된 커버는 흡입된 공기의 이러한 편향을 지지하도록 구성되며, 또한 본 발명에 따른 냉각 장치를 예컨대 긴팔 셔츠 또는 블라우스의 아래쪽으로 착용하는 경우 이러한 기능을 보장한다. 또한, 커버에 의해 냉각 장치 상에 착용된 의복으로 야기되는 기류 발생기의 기류 발생 억제를 방지할 수 있고 또는 팔뚝이 탁상 등에 기대 있는 경우에 기류 발생기를 보호하도록 구성된다.

기류 발생기는 예컨대 피에조-팬(piezo-fan)으로 구성될 수 있는데, 이러한 냉각기는 압전 효과에 기반하고 있으며 이를 "이중 압전 냉각 제트(Dual Piezoelectric Cooling Jets)"(DCJ)라고도 한다. 이들은 압전 부품을 갖는 두개의 얇은 금속판을 가지고 있는데, 이들은 교류 전압이 공급될 때 수백 헤르츠에서 킬로 헤르쯔의 주파수로 이동함으로써 노즐을 통해 전달되는 고속 기류를 생성하도록 구성된다. 벨로우즈(bellow)와 마찬가지로 주변 공기를 흡입한 후 냉각 공기로 방출한다. 피에조 팬은 바람직하게는 20kHz 이상의 주파수에서 작동되어 인간의 귀에는 지각할 수 없다.

이러한 피에조 팬의 사용시, 적어도 하나의 연장부는 노즐 형상으로 구성되도록 제안된다. 적어도 하나의 노즐 형상 연장부는 피부 표면을 향함으로써, 피부 표면이 냉각 공기를 직접 맞거나 또는 냉각 공기로 순환되도록 구성된다. 이 경우 노즐 효과를 활용하여, 강하게 움직이는 공기가 주변 공기를 동반함으로써 팬 효과를 증가시키도록 할 수 있다.

한편, 기류 발생기는 또한, 장착부의 관통부에 장착되고 베어링 플레이트(bearing plate)로 구성되며 베어링 플레이트에 수직인 회전축을 갖는 축류 팬(axial fan)으로 구성될 수도 있다. 커버는 바람직하게는 축류 팬에 걸치는 커버 플레이트로 구성된다. 이러한 커버 플레이트에 의해, 측방향 흡입 개구를 통한 공기의 독점 흡입을 촉진하는 한편, 축류 팬의 동일한 회전 속도에서 흡입 공기의 관통 속도를 증가시키도록 구성된다. 또한, 측방향 흡입 개구는 슬랫(slat)에 의해 커버되는데, 이러한 슬랫은 축류 팬을 유해한 작은 부품의 침투로부터 보호하고, 필요시 분무수를 밀어내는 한편 유입되는 공기를 방해받지 않고 통과시키는 역할을 한다.

또한, 연장부는 닫힌 손목 밴드의 횡단면에 수직으로 이어지는 웹(web)으로 구성될 수 있다. 이러한 실시예에 의해, 닫힌 손목 밴드의 횡단면에 수직하게 배출되는 공기 배출 방향의 조정을 촉진하도록 구성된다. 이 경우, 웹은 곡선모양으로, 특히 외측 단부 영역보다 중간 영역에서 서로 더 가까운 형태의 웹으로 디자인될 수 있다. 이러한 실시예에 의해, 가열된 공기의 방출을 촉진한다. 또한, 연장부는 열전도성을 갖도록, 예컨대 금속 재료로 구성되는 것이 특히 바람직한데, 그 이유는 피부와 접촉하는 연장부가 피부의 표면으로부터 열을 흡수하여 공기 흐름으로 방출할 수 있기 때문이다.

기류 발생기는 관련 제어 부품에 의해 작동되게 할 수도 있고 또는 손목 밴드를 단순히 폐쇄함으로써 작동되게 할 수도 있다. 그러나, 캐리어의 습관화 효과(habituation effect of the carrier) 및 이에 따른 냉각 효과의 감소를 피하기 위해, 손목 밴드에는 기류 발생기에 연결되는 제어 유닛을 제공함으로써 스위칭 온 및 스위칭 오프 사이클을 구현하는 것이 바람직하다. 기류 발생기가 다시 켜질 때마다 냉각 효과는 다시 주관적으로 집중 감지된다. 기류 발생기는 펠티에 소자와는 달리, 스위치를 켜거나 끈 직후에도 지연 없이 곧바로 냉각 효과를 활성화 또는 비활성화 할 수 있어 빠른 제어가 가능하다는 이점이 있다. 또한, 현재의 기류 발생기는 스위치 온 및 스위치 오프 사이클에 의해 감소될 수 있고, 작동 시간은 현저하게 증가될 것을 요구하고 있다. 또한, 손목 밴드에는 제어 유닛과 연결되는 펄스 및/또는 온도 센서가 제공될 수 있다. 이러한 센서는 피부 및/또는 주변 온도를 측정하고 제어 유닛을 사용하여 냉각 시간 및 냉각 단계를 조절함으로써, 최적의 주관적 냉각 효과를 구현하도록 구성된다. 또한, 수분계 및 위치 센서 등도 제공될 수 있으며 그 데이터를 사용하여 냉각 효과를 최적화할 수 있다. 이러한 센서들은 홀더, 홀더의 연장부 또는 손목 밴드의 다른 부분에 설치할 수 있다.

물론, 본 발명에 따라 제공되는 손목 밴드는 다른 장치, 예컨대 추가 기능 을 갖는 시계("스마트 워치[smart watches]"), 태양 전지 또는 휴대용 통신 장치 용 캐리어의 역할을 할 수도 있다. 기류 발생기에 제공된 전원 공급 장치는 추가 장치의 전원 공급 장치 또는 기류 발생기의 전원 공급 장치로 추가 장치에 제공된 전원 공급 장치의 역할을 할 수도 있다.

본 발명에 따라, 공지된 장치에 비해 전력 소비가 작으면서도 동일한 충전 시간에서 더 긴 작동 시간을 갖도록 구성된, 손목 밴드 및 손목 밴드 상에 배치되는 냉각기를 구비한 휴대용 냉각 장치가 제공된다.

본 발명은 첨부된 도면에 의해 예시적인 실시예들을 참조하여 이하에서 더욱 상세히 설명된다.
도 1은 축류 팬을 구비한 본 발명에 따른 일실시예의 냉각 장치에 대한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 일실시예의 냉각 장치에 대한 사시도로, 사용중의 상태를 도시한다.
도 3은 도 1의 냉각 장치에 대한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 냉각 장치에 대한 사시도를 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예의 냉각 장치에 대한 사시도로, 작동 위치에서의 공기 유동 생성을 설명한다.
도 6a 및 도 6b는 상이한 스페이서(spacer)를 갖는 본 발명에 따른 냉각 장치의 사시도이다.
도 7은 일실시예의 냉각 장치에 대한 단면도를 도시한다.
도 8a 및 도 8b는 댐핑 장치의 가능한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 스마트 워치를 구비한 본 발명에 따른 냉각 장치의 추가의 실시예에 대한 사시도이다.
도 10은 추가의 센서들을 갖는 본 발명에 따른 냉각 장치의 추가의 실시 예에 대한 사시도이다.
도 11은 흡입 개구의 가능한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 피에조-팬(piezo-fan)을 구비한 본 발명에 따른 냉각 장치의 추가의 실시예에 대한 단면도이다.
도 13은 피에조-팬 및 가능한 실시예의 노즐-형상 연장부를 갖는 본 발명에 따른 실시예의 단면도이다.
도 14는 피에조-팬을 사용할 때의 추가의 실시예의 노즐-형상 연장부에 대한 단면도이다.
도 15는 피에조-팬 및 추가의 실시예의 노즐-형상 연장부를 갖는 본 발명에 따른 실시예의 단면도를 도시한다.
도 16은 도 15의 A-A 방향에서의 단면도이다.
도 17은 피에조-팬 및 하향으로 지향된 흡입 개구가 구비된 추가 실시예의 노즐-형상 연장부를 갖는 본 발명에 따른 실시예의 단면도이다.
도 18은 피에조-팬, 추가 실시예의 노즐-형상 연장부 및 하향으로 지향된 흡입 개구를 갖는 본 발명에 따른 실시예의 단면도이다.

우선, 도 1을 참조하면, 도 1은 손목 밴드(17) 및 손목 밴드(17)에 고정되거나 형성된 홀더(11)를 지닌 본 발명에 따른 냉각장치의 일 실시예의 사시도를 도시하는데, 홀더는 도시된 전형적인 실시예에서 베어링 플레이트로서 디자인된다. 홀더(11)는 손목 밴드(17)가 닫혀 있을 때 손목 밴드(17)의 주변 영역(peripheral region)의 일부를 형성한다. 베어링 플레이트로 디자인된 홀더(11)에서, 축류 팬으로서 구현되는 기류 발생기(1)는 회전 가능하게 장착되고, 축류 팬의 회전축 및 생성된 기류의 배출 방향은 베어링 플레이트에 수직하게 배향된다.

홀더(11)에는, 손목 밴드(17)가 닫혀 있는 상태에서, 홀더(11)와 적어도 하나의 측방향 흡입 개구(2)를 형성하는 외측으로 배향된 측면 상에 커버(4)가 제공된다. 이 목적을 위해, 홀더(11) 및 커버(4)는 충분히 단단한 재료로 만들어진다. 도시된 전형적인 실시예에서, 커버는 축류 팬에 걸치는(spanning) 커버 플레이트로서 디자인된다.

손목 밴드(17)가 닫혀져 있을 때, 안쪽으로 배향되는 홀더(11)의 측면에는 배출 방향으로 돌출 연장부(10)가 배치된다. 도시된 전형적인 실시예에서, 연장부(10)는 폐쇄된 손목 밴드(17)의 분명한 횡단면에 수직으로 이어지는 두개의 웹(webs)으로서 설계되는데, 이는 홀더(11) 상에 일체로 형성된다. 손목 밴드(17)가 적용될 때, 홀더(11)가 피부표면으로부터 충분한 간격을 보장하도록, 연장부(10)는 또한 스페이서(spacer)로서 사용되며, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 홀더(11) 아래에 생성된 기류를 위한 냉각 공간을 형성한다.

도 2는 사용 중에 발명에 따른 냉각장치의 일 실시예의 사시도를 도시하며, 손목 밴드(17)가 통상적인 방식으로 손목부에 착용되어, 기류발생기(1,airflow generator)가 손목의 맥박 점(pulse point) 위쪽에 위치되며, 즉 맥박이 감지되는 영역 위쪽으로 위치된다. 이미 언급한 바와 같이, 맥박 점의 냉각은 인간의 주관적인 열 감각에 큰 영향을 미친다. 본 발명에 따른 냉각 장치의 캐리어는 전체 본체가 냉각될 필요없이 팽창된 공기에 의해 주관적으로 보다 시원하게 느낀다. 이와 같이, 가장 민감한 맥박 점 중 하나가 손목 부위에 있는데, 이는 본 발명에 따른 냉각 장치에 의해 이용된다. 연장부(10)는 본 발명에 따른 냉각장치의 사용 중에 손목에 가깝게 위치하여 피부표면(5)으로부터 기류 발생기(1)와 홀더(11)의 간격을 보장한다(도 3에 도시됨). 바람직하게는, 연장부(10)는 열 전도성을 갖게 디자인될 수 있어서, 연장부가 피부표면(5)으로부터 열을 분산시킬 수 있으며 열을 우회 기류(bypassing airflow)로 전달할 수 있다.

도 3을 참조하면, 도 3은 도 1에 따른 냉각기(cooler)의 실시예의 단면도인데, 냉각기에 의해 생성된 공기 흐름이 설명된다. 축류 팬(axial fan)은 흡입 측으로부터 축류 팬의 회전 축과 평행한 압력 측으로 공기 흐름을 전달한다. 그러나, 커버(4)와 홀더(11) 사이에 적어도 하나의 측방향 흡입 개구(2)를 형성하는 홀더(11)로부터 이격된 커버(4)로 인해, 흡입된 공기는, 닫혀진 손목밴드(17)의 분명한 횡단면과 수직한 적어도 하나의 측방향 흡입 개구(2)를 통해 냉각장치로 진입하고, 이어서 축류 팬에 의해 회전 축 방향으로 편향되고, 이와 평행한 배출 방향의 압력 측으로 배출된다. 손목 밴드(17)가 닫혀 있을 때 안쪽으로 배향되는 홀더(11)의 측면 상에는, 본 발명에 따른 배출 방향으로 홀더(11)로부터 돌출된 돌출부(10)에 의해 보장되는 공기 흐름이 생성된다. 이러한 방식으로 손목 밴드(17)가 적용되는 경우, 홀더(11) 및 피부표면(5) 사이의 기류에 대한 냉각영역이 제공되며, 그로인해 피부표면(5)에 대해 수직으로 냉각 기류를 송풍(blowing)함으로써 최대 냉각효과가 달성되고, 다른 한편으로는, 가열된 공기가 본 발명에 따른 냉각장치를 빠져 나갈 수 있도록, 피부표면(5)으로부터 홀더(11)를 이격시킴으로써 측방향 배출 개구(3)가 제공된다.

도 4는 본 발명에 따른 냉각장치의 추가 실시예의 사시도를 도시하는데, 측방향 흡입 개구(2)에는, 흡입 개구(2)를 걸치는(spanning) 라멜라(6,얇은 판)가 제공되어 있다. 또한 손목 밴드(17) 내에 충전 소켓(16)을 지닌 전원 공급장치(8) 뿐만 아니라 제어유닛(7)이 배치되어 있는 것을 볼 수 있다. 전원 공급장치(8)는, 예컨대 마이크로-USB를 통해 재충전가능한 배터리로서 설계된다. 제어유닛(7), 기류 발생기(1) 및 전원 공급장치(8)는 전기적 도체(미도시 됨)를 통해 서로 연결된다. 제어유닛(7)은 대체로 기류 발생기(1)의 스위칭-온 및 스위칭-오프 사이클을 제어하도록 설계될 수 있어서 캐리어의 습관화 효과(habituation effect) 및 본래 갖추어진 냉각효과의 관련된 감소를 회피한다. 또한, 기류 발생기(1)에 대한 유동 요건(current requirement)이 감소되고, 작동 시간이 상당히 연장될 수 있다. 또한 제어유닛(7)은 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이 추가 기능을 수행할 수 있다.

작동 포지션에서 축류 팬을 지닌 본 발명에 따른 냉각장치의 실시예 내에서 생성된 공기 흐름은 도 5를 참조하여 설명되는데, 냉각장치는 셔츠 슬리브(9,shirt sleeve) 아래에 지지된다. 커버(4)가 냉각장치 상에 착용된 의복을 통해 축류 팬의 회전 운동을 방해하는 영향으로부터 축류 팬을 어떻게 보호하는지를 알 수 있다. 닫혀진 손목 밴드(17)의 분명한 횡단면과 수직한 흡입 방향으로부터 피부표면에 수직하게 배향된 냉각 공기 흐름으로의 흡입된 공기의 편향은, 커버(4), 축류 팬 및 연장부(10)의 협력에 의해 달성된다.

도 6a 및 도 6b는 상이한 실시예의 연장부(10)를 지닌 본 발명에 따른 냉각장치의 사시도를 도시한다. 이미 언급한 바와 같이, 연장부(10)는 닫혀진 손목 밴드(17)의 분명한 횡단면에 수직으로 이어지는 웹으로서 디자인될 수 있으며, 이러한 두개의 웹이, 예컨대 도 6a에 도시되어 있다. 이러한 실시예는 닫혀진 손목밴드 (17)의 분명한 횡단면에 수직으로 배출되는 공기의 배출 방향을 조정하는 것을 돕는다. 이 경우에, 웹은 도 6b에 도시된 바와 같이 곡선모양으로(curved) 될 수 있다. 만곡부(curvature)는, 웹이 외측 단부 영역보다 중간 영역에서 서로 더 가까이 위치되므로, 배출 개구(3)의 분명한 횡단면은 웹의 중간 영역으로부터 단부 영역으로 더 넓게 되는 것을 실현한다. 배출 개구(3)의 방향으로의 공기 유속(flow velocity of the air)이 감소하고 팽창 볼륨이 역류 효과(backflow effects)를 감소시키기 때문에, 배출 개구(3)의 확장된 횡단면은 배출되는 공기의 배출을 촉진한다. 웹으로서 디자인된 연장부(10)는 기류 내에서 적어도 부분으로서(section-wise) 위치된다.

도 7은 축류 팬으로서 구현되는 기류 발생기의 실시예의 단면도이다. 적어도 하나의 흡입 개구(2)와 마주하는, 적어도 그 주변 영역을 따르는 축류 송풍기(axial ventilator)는 흡입 측 상에 베어링 플레이트로서 디자인된 홀딩 면(11)을 넘어서 돌출되어 있음을 알 수 있다. 이러한 배치는 흡입된 공기의 흡입 체적을 증가시키고, 따라서 축류 팬의 동일한 회전 속도에서 냉각 공기의 양을 증가시킨다.

축류 팬과 관련하여, 높은 주행 안정성과 조용한 작동으로 구별되는 설계를 사용할 수 있다. 그러나, 축류 팬의 임의의 가능한 진동을 흡수하고, 착용자의 손목에 진동이 전달되는 것을 피하기 위해, 탄성 댐핑 장치(13,elastic damping elements)가 제공될 수 있으며, 탄성 댐핑 장치(13)는 축류 팬을 수용하는 하우징 (12) 및 장착부(11) 사이의 접촉 영역에 배치된다. 도 8a 및 8b는, 예컨대 얇은 고무 라멜라에 의해 형성될 수 있는 이러한 댐핑 장치(13)의 가능한 실시예를 도시하는데, 예컨대, 에지 상에 에지 스트립으로(도 8a) 또는 코너 라멜라(도 8b)로서 디자인될 수 있다. 이러한 댐핑 장치(13)는 또한 손에 착용할 때 발생하는 충격력을 흡수한다. 이러한 방식으로, 축류 팬의 베어링이 손상으로부터 보호된다.

이미 언급한 바와 같이, 본 발명에 따라 제공된 손목 밴드(17)는, 예컨대 추가 기능을 지닌 시계("스마트 워치") 또는 휴대용 통신 기기를 위한 다른 장치(14)를 위한 캐리어로서 역할을 할 수 있다. 도 9는, 예컨대 스마트 워치가 있는 본 발명에 따른 냉각 장치의 사용을 도시한다. 본 발명에 따른 냉각장치 및 추가 장치 (14)는 손목 밴드(17)의 대향 측 상에 위치된다. 따라서, 냉각장치 및 추가 장치 (14)에 동일한 구성 요소를 사용할 수 있다. 예컨대, 기류 발생기(1)에 제공된 전원 공급장치(8)는 추가 장치(14)의 전원 공급장치로서, 또는 기류 발생기(1)의 전원 공급장치(8)로서 추가 장치(14)에 제공된 전원 공급장치의 역할을 할 수도 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각장치에는 또한 제어 유닛(17)과 연결된 펄스 및/또는 온도 센서(15)가 제공될 수 있다. 이러한 펄스 및 / 또는 온도 센서(15)는 피부 및/또는 주변 온도를 측정하고, 제어 유닛(17)을 사용하여 냉각 시간, 냉각 지속 시간 및 냉각 단계를 설정하여 최적의 주관적 냉각 효과를 달성한다. 또한, 수분계 및 위치 센서 등도 제공될 수 있으며, 그 데이터는 주관적 냉각 효과를 최적화하는 데 사용될 수 있다. 언급된 펄스 및/또는 온도 센서(15) 뿐만 아니라 이러한 센서들은 연장부(10), 홀더(11) 또는 손목밴드(17)의 다른 부분에 설치될 수 있다.

도 11은 측방향 흡입 개구(2)를 걸치는 라멜라(6)의 추가 실시예를 도시한다. 그룹의 형태로 서로 평행하게 배열된 라멜라는, 축류 팬으로서 설계된 기류 발생기(1)를 유해한 소형 부품의 침투, 및 적절한 실시예의 경우 분무수(splashing water)에 대해 보호하지만, 유입되는 공기가 방해받지 않고 통과할 수 있도록 한다.

피에조-팬으로서 디자인된 기류 발생기(1)를 지닌 본 발명에 따른 냉각장치의 추가 실시예가 도 12 내지 18 참조하여 설명된다. 피에조-팬은 홀더(11)의 외측으로 배향된 측면 상에 배치되며, 홀더에는, 홀더(11)와 적어도 하나의 측방향 흡입 개구(2)를 형성하는 커버(4)가 제공된다. 또한, 홀더(11)에는 기류 발생기(1)에 의해 생성된 기류가 통과하여 빠져나오는 노즐 형상 배출 개구(18)가 제공될 수 있다. 손목 밴드(17)가 적용될 때, 손목 밴드(17)가 닫혀 있는 상태에서 안쪽으로 배향된 홀더(11)의 측면 상에는, 또한 피부표면(5)에 대한 스페이서로서 역할을 하는 안쪽으로 돌출한 연장부(10)가 배치된다. 일반적으로, 이러한 실시예에서, 배출 개구(18)는, 연장부(10)가 적어도 부분적으로 기류를 둘러싸도록 두개의 연장부(10) 사이에 배치된다.

도 13에 도시된 바와 같이, 노즐 형상의 배출 개구(18)는 그 자체가 스페이서로서 기능하도록 연장될 수 있어서, 배출된 기류는, 생성된 기류가 배출 개구(3)로부터 피부표면(5)에 대해 평행하게 빠져 나와서 피부표면(5)을 따라 냉각 방식으로 흐르도록 제트-형상 배출 개구(18)에 의해 편향된다.

도 14는 생성된 기류가 배출 개구(3)로부터 피부표면(5)에 대해 평행하게 다시 빠져 나와서 피부표면(5)을 따라 냉각 방식으로 흐르도록 설계된 노즐-형상 배출 개구(3)를 지닌 연장부(10)의 추가 실시예의 단면도를 도시한다. 이 실시예에서, 연장부(10)는 생성된 기류를 완전히 둘러싼다.

도 15 및 16은 피에조-팬으로서 설계된 기류 발생기(1)를 지닌 본 발명에 따른 실시예 및 전형적인 실시예에 도시된 복수의 노즐(3)을 갖는 연장부(10)의 추가 실시예의 횡단면도를 도시하는데, 생성된 기류가 배출 개구(3)로부터 빠져 나와서 피부표면(5)을 따라 냉각 방식으로 흐른다. 또한 이 실시예에서, 연장부(10)는 생성된 기류를 완전히 둘러싸서 기류가 배출 개구(3)에서 빠져 나갈때 까지 배출 공간을 형성한다.

도 17은 압전 팬(piezoelectric fan)로서 구현된 기류 발생기(1)를 지닌 본 발명에 따른 실시예 및 노즐-형상의 배출 개구(3)를 지닌 연장부(10)의 추가 실시 예의 단면도를 도시하는데, 여기에서 생성된 기류는 배출 개구(3)로부터 빠져 나와서 피부표면(5)을 따라 냉각 방식으로 흐른다. 또한, 손목 밴드(17)가 닫혀 있을 때 안쪽으로 배향되는 장착부(11)의 측면 상에 위치되는 흡입 개구(2)의 추가 실시예가 도시된다. 손목 밴드(17)가 닫혀 있을 때, 공기는 피부표면(5)을 따라 흡입되어 흡입 개구(2)를 통해 냉각 장치로 진입한다(들어간다). 결과적으로, 이는 피에조-팬으로 디자인된 기류 발생기(1)에 의해 가속되고, 노즐-형상 연장부(10)를 통해 다시 냉각 장치로부터 빠져 나온다. 노즐-형상 연장부(10)는 또한 피부표면(5)으로부터 홀더(11)의 충분한 간격을 보장(확보)하기 위해, 이 경우에 스페이서로서 역할을 하여 흡입 개구(2)를 자유롭게 유지한다.

도 18은 도 17과 비교할 수 있는 실시 예를 도시하지만 대칭이다. 이번에도, 손목 밴드(17)가 닫혀 있을 때, 공기는 피부표면(5)을 따라 흡입되고, 이어서 흡입 개구(2)를 통해 냉각 장치로 진입한다. 결과적으로, 이는 피에조-팬으로 디자인된 기류 발생기(1)에 의해 가속되고, 노즐-형상 연장부(10)를 통해 다시 냉각 장치로부터 빠져 나온다. 그러나, 노즐-형상 연장부(10)는 대칭으로 설계되며, 냉각 장치의 양측에서 대향 방향으로 냉각 기류를 전달한다. 연장부(10)는 또한 홀더(11)가 피부 표면(5)으로부터 충분한 간격을 보장하기 위해, 이 경우에 스페이서로서 역할을 하여 흡입개구(2)를 자유롭게 유지한다.

따라서, 본 발명은 매우 작고 콤팩트해지게 설계될 수 있어, 예컨대 적절한 의복 아래에 눈에 띄지 않게 착용 될 수 있는 휴대용 냉각 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 장치는 또한 견고하고 내성이어서 일상적 사용에 적합하고 종래 장치에 비해 전력 소비가 적으므로 작동 시간이 더 길다.

1 기류 발생기 2 흡입 개구
3 배출 개구 4 커버
5 피부 표면 6 얇은 판(Lamellas)
7 제어 유닛 8 전원 공급 장치
9 셔츠 슬리브 10 연장부
11 장착 브래킷 12 하우징
13 댐핑 장치 14 추가 장치
15 펄스및/또는 온도 센서 16 충전 소켓
17 손목 밴드 18 배출 노즐

Claims

손목밴드(17) 및 손목밴드(17) 상에 배치되는 냉각기를 포함하는 휴대용 냉각 장치에 있어서,
냉각기는, 냉각기의 배출 방향으로 지향하는 기류의 생성을 위한 기류 발생기(1)로서 디자인되고, 기류 발생기(1)는 배출 방향으로 연장되는 적어도 하나의 연장부(10)를 갖는, 손목밴드(17)에 형성된 홀더(11)에 위치되는데, 상기 연장부(10)는 적어도 부분적으로 기류 내에 또는 기류에 위치하거나 적어도 부분적으로 기류를 둘러싸도록 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 냉각 장치.
제 1항에 있어서,
홀더(11)에는 손목 밴드가 닫힌 상태에서 외측으로 배향된 측면 상에 커버가 제공되며, 커버(4)는 통기성 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 휴대용 냉각 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
기류 발생기(1)는 피에조-팬으로서 디자인되는 것을 특징으로 하는 휴대용 냉각 장치.
제 1항 내지 제 3항 중 한 항에 있어서,
적어도 하나의 연장부(10)는 노즐-형상 인 것을 특징으로 하는 휴대용 냉각 장치.
제 1항 또는 제2 항에 있어서,
기류 발생기(1)는, 베어링 플레이트(bearing plate)로서 디자인된 장착부(11)의 관통부(breakthrough)에 장착되며, 베어링 플레이트에 수직한 회전축을 지닌 축류 팬(axial fan)으로서 디자인되는 것을 특징으로 하는 휴대용 냉각 장치.
제1항 내지 제 5항 중 한 항에 있어서,
복수의 연장부(10)는 닫힌 손목 밴드(17)의 횡단면에 수직으로 이어지는 웹으로서 디자인되어 제공되는 것을 특징으로 하는 휴대용 냉각 장치.
제 6항에 있어서,
웹은 곡선 모양 인 것을 특징으로 하는 휴대용 냉각 장치.
제 1항 내지 제 7항 중 한 항에 있어서,
적어도 하나의 연장부(10)는 열-전도성이 되게 디자인되는 것을 특징으로 하는 휴대용 냉각 장치.
제 1항 내지 8항 중 한 항에 있어서,
손목 밴드(17)에는, 스위칭-온 및 스위칭-오프를 실현하기 위해 기류 발생기에 연결된 제어 유닛(7)이 제공되는 것을 특징으로 하는 휴대용 냉각 장치.
제 9항에 있어서,
손목밴드(17)에는, 제어유닛(7)과 연결되는 펄스 및/또는 온도센서(15)가 제공되는 것을 특징으로 휴대용 냉각 장치.