KR20170110379A - Helmet with Thermoelectric Element - Google Patents

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KR20170110379A
KR20170110379A KR1020160034689A KR20160034689A KR20170110379A KR 20170110379 A KR20170110379 A KR 20170110379A KR 1020160034689 A KR1020160034689 A KR 1020160034689A KR 20160034689 A KR20160034689 A KR 20160034689A KR 20170110379 A KR20170110379 A KR 20170110379A
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thermoelectric element
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helmet
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이경수
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주식회사 테그웨이
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Abstract

본 발명은 열전소자가 구비된 헬멧에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 헬멧의 내부 형상에 대응하는 일정 곡률을 갖는 열전소자를 헬멧의 내부 영역에 넓게 배치함으로써, 냉각부의 영역을 확대하고 냉기를 효율적으로 전달하여 헬멧 내부의 온도를 효율적으로 유지할 수 있을 뿐 아니라 발열 및 냉각 성능을 향상시킬 수 있으며, 착용자의 움직임에 따라 열전소자의 구동 여부를 결정함으로써, 전기에너지를 절약하고, 응급 상황에서 착용자의 신체적 손상을 최소화 할 수 있는 헬멧에 관한 것이다. The present invention relates to a helmet having a thermoelectric element, and more particularly, to a helmet having a thermoelectric element having a predetermined curvature corresponding to the internal shape of the helmet, The temperature inside the helmet can be efficiently maintained and the heat and cooling performance can be improved. By determining whether the thermoelectric device is driven according to the movement of the wearer, electric energy can be saved, To a helmet capable of minimizing damage.

Description

열전소자가 구비된 헬멧{Helmet with Thermoelectric Element}Helmet with Thermoelectric Element "

본 발명은 외부 충격으로부터 착용자의 머리를 보호하기 위한 헬멧에 관한 것으로, 특히 열전소자가 내부에 구비되어 헬멧 내부의 온도가 쾌적하게 제어될 수 있으며, 사고로 인한 응급 상황에서 착용자의 머리를 일정 온도 이하로 유지시켜 구조될 때까지 착용자의 뇌손상을 최소화될 수 있는 유연 열전소자가 구비된 헬멧에 관한 것이다. The present invention relates to a helmet for protecting a head of a wearer from an external impact, and in particular, a thermoelectric element is provided inside, a temperature inside the helmet can be comfortably controlled. In an emergency caused by an accident, Or less of the wearer ' s brain damage until the structure is structured.

열전소자는 열에너지와 전기에너지를 변환하는 소자로서, 열전모듈, 펠티어소자, TEC(Thermoelectric Cooler) 등의 용어로도 불리고 있으며, 도체간의 접점에 다른 온도를 가해주면 열 흐름에 의해 전류가 발생되는 제백 효과(Seebeck Effect)를 이용하여 전기를 생산하거나, 또는 서로 다른 도체로 이루어진 회로의 양단에 직류전류를 흐르게 하면 한쪽은 가열되고 다른 한쪽은 냉각되는 펠티에 효과(Peltier Effect)를 이용하여 냉각 또는 가열 수단으로 널리 사용되고 있다. A thermoelectric element is a device that converts heat energy and electric energy. It is also called thermoelectric module, Peltier element, TEC (Thermoelectric Cooler), etc., and when a different temperature is applied to a contact point between conductors, The Peltier effect, in which one side is heated and the other side is cooled, is used to produce electricity using the Seebeck effect, or to supply DC current to both ends of a circuit composed of different conductors, Is widely used.

한편, 헬멧은 외부 충격으로부터 착용자의 머리를 보호하기 위한 보호 장구로서, 전투기, 헬리콥터, 자동차 경주 또는 성능 시험용 차량과 같이 사고 가능성이 높은 차량의 운전자, 또는 외부 물체와의 충격 또는 전복시 신체 주요 부위인 머리의 보호가 절대적으로 필요한 오토바이, 자전거 등의 탑승자, 또는 승마, 미식축구, 스키, 스노우 보드, 봅슬레이 등 부상 위험이 있는 운동시 착용자의 머리를 보호하기 위한 용도로 사용되며, 추락 또는 낙하물로부터 작업자의 머리를 보호하기 위해 사용되거나, 또는 전투 또는 훈련 상황에서 병사의 머리를 보호하기 위해 사용되기도 한다. On the other hand, a helmet is a protection device for protecting a wearer's head from an external impact, and is a driver of a vehicle likely to have an accident, such as a fighter, a helicopter, a car racing or a performance test vehicle, It is used to protect the wearer's head during the exercise of the risk of injuries such as motorcycle, bicycle, etc. which are absolutely necessary to protect the head of a person's head, or riding, football, ski, snowboard and bobsleigh. It can be used to protect the worker's head, or to protect the soldier's head in battle or training situations.

상기와 같은 헬멧은 착용자의 머리를 보호하기 위해 단단한 아우터 쉘과 충격을 흡수하기 위한 라이너 등을 포함하고 있어, 장시간 착용시 헬멧의 내부 온도가 상승하여 착용자에게 불쾌감을 주며, 특히 온도가 높은 여름철에는 직사광선으로 인해 내부 온도가 급격히 상승하게 되고, 특별한 보온 기능을 갖추고 있지 않기 때문에 추운 겨울에 착용하는데 한계가 있다. The helmet described above includes a hard outer shell for protecting the wearer's head and a liner for absorbing the impact. The inner temperature of the helmet increases when the wearer wears for a long time, Direct sunlight causes the internal temperature to rise sharply, and since it does not have special warming function, it is limited to wear in cold winter.

이와 같은 문제를 해결하기 위한 방안으로 도 1에서와 같이 냉각시스템이 구비된 오토바이용 헬멧이 제시된 바 있다. 종래의 오토바이용 헬멧은 발열부(20a)와 냉각부(20b)를 갖는 열전반도체(20)를 포함하는 냉각시스템(2)을 구비하고, 본체(1) 내부에는 공기흡입구(31)와 공기배출구(32)를 포함하는 공기통로(12)가 형성하되, 냉각부(20b)의 냉기가 냉기통로(21)를 통해 삽입공간부(11)로 전달되고, 삽입공간부(11)의 더워진 공기는 베르누이통로(22)를 통해 공기통로(12)의 벤츄리 부분(33)으로 배출되는 것을 특징으로 한다. In order to solve such a problem, a motorcycle helmet having a cooling system as shown in FIG. 1 has been proposed. A conventional motorcycle helmet has a cooling system 2 including a thermoelectric semiconductor 20 having a heat generating portion 20a and a cooling portion 20b and has an air inlet 31 and an air outlet The cooling air of the cooling part 20b is transmitted to the insertion space part 11 through the cool air passage 21 and the warm air of the insertion space part 11 Is discharged to the venturi portion (33) of the air passage (12) through the Bernoulli passage (22).

하지만, 종래의 오토바이용 헬멧은 열전반도체의 냉각부 영역이 제한되어 있어 냉기를 충분히 생성하기 어렵고, 유입된 공기는 열전반도체의 발열부를 냉각한 후 바로 배출되므로 냉기통로가 형성되어 있음에도 불구하고 삽입공간부로 냉기를 충분히 전달하기 어렵다는 문제점을 가지고 있다.However, in the conventional helmet for motorcycles, since the cooling area of the thermoelectric semiconductor is limited, it is difficult to sufficiently generate cold air, and since the inflow air is discharged immediately after cooling the heat generating portion of the thermoelectric semiconductor, It is difficult to sufficiently transfer the cold air to the air.

한국공개특허공보 제2009-0011449호(2009. 02. 02, 공개)Korean Published Patent Application No. 2009-0011449 (published on 02.02.2002)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 냉각부의 영역을 확대하고, 냉기를 효율적으로 전달하여, 헬멧 내부의 온도를 효율적으로 유지할 수 있는 헬멧을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a helmet capable of expanding a region of a cooling section and efficiently transmitting cold air, thereby efficiently maintaining the temperature inside the helmet.

또한, 본 발명은 헬멧의 내부 형상에 대응하는 일정 곡률을 갖는 열전소자를 헬멧의 내부 영역에 넓게 배치하고, 유입된 공기가 열전소자에 의해 충분히 냉각 또는 가열된 후 착용공간에 전달될 수 있게 함으로써, 발열 및 냉각 성능이 우수한 헬멧을 제공하기 위한 것이다.Further, according to the present invention, a thermoelectric element having a certain curvature corresponding to the inner shape of the helmet is arranged in a wide area in the helmet, and the introduced air can be transferred to the wearing space after being sufficiently cooled or heated by the thermoelectric element , And a helmet excellent in heat generation and cooling performance.

또한, 본 발명은 열전소자가 배치되는 영역을 복수로 분할하고, 각 영역의 온도를 개별적으로 제어함으로써, 열효율과 쾌적성을 높일 수 있는 헬멧을 제공하기 위한 것이다.Further, the present invention is to provide a helmet capable of increasing thermal efficiency and comfort by dividing a region in which a thermoelectric element is disposed, and controlling the temperature of each region separately.

또한, 본 발명은 착용자의 움직임에 따라 열전소자의 구동 여부를 결정함으로써, 전기에너지를 절약할 수 있는 헬멧을 제공하기 위한 것이다.Further, the present invention provides a helmet capable of saving electric energy by determining whether a thermoelectric element is driven according to a movement of a wearer.

또한, 본 발명은 응급 상황에서 착용자의 신체적 손상을 최소화 할 수 있는 헬멧을 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides a helmet capable of minimizing the physical damage of the wearer in an emergency.

본 발명의 열전소자를 구비한 헬멧은 최외곽에 위치하는 아우터 쉘, 아우터 쉘의 내측에 위치하여 충격을 흡수하는 라이너를 포함하는 헬멧에 있어서, 상기 아우터 쉘에는 공기 유입구가 형성되고, 상기 아우터 쉘과 상기 라이너 사이에는 열전소자가 배치되고, 상기 라이너의 상면에는 상기 공기 유입구와 연결되는 상면 에어 채널이 형성되는 것을 특징으로 한다.A helmet having a thermoelectric device according to the present invention includes an outer shell positioned at an outermost periphery of the helmet and an inner shell located at an inner side of the outer shell to absorb impact, the helmet having an air inlet formed in the outer shell, A thermoelectric element is disposed between the liner and the upper surface of the liner, and a top surface air channel connected to the air inlet is formed on the upper surface of the liner.

또한, 상기 라이너의 하면에는 착용공간에 냉기를 고르게 분배하기 위한 하면 에어 채널이 형성되고, 상기 라이너의 내부에는 상기 상면 에어 채널과 상기 하면 에어 채널을 연결하는 복수의 상하 에어 연결 채널이 형성되는 것을 특징으로 한다.A lower surface air channel is formed on the lower surface of the liner for uniformly distributing cool air to the wear space and a plurality of upper and lower air connection channels for connecting the upper surface air channel and the lower surface air channel are formed in the liner .

또한, 상기 열전소자는 상기 아우터 쉘의 내면 형상에 대응하는 일정 곡률을 갖는 것을 특징으로 한다.Further, the thermoelectric element has a certain curvature corresponding to the inner surface shape of the outer shell.

또한, 상기 열전소자는 헬멧 내부의 일부 영역에만 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the thermoelectric element is disposed only in a part of the inside of the helmet.

또한, 상기 열전소자는 상기 아우터 쉘의 내면 형상에 대응하는 일정 곡률을 갖되, 복수의 분할된 영역에 각각 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the thermoelectric element has a predetermined curvature corresponding to an inner surface shape of the outer shell, and is arranged in each of a plurality of divided regions.

또한, 상기 복수의 분할된 영역은 착용자의 정수리에 대응하는 아우터 쉘의 위치를 중심으로 반지름 방향으로 2개 이상 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the plurality of divided regions are formed in two or more in the radial direction around the position of the outer shell corresponding to the crown of the wearer.

또한, 상기 상면 에어 채널은 공기 유입구를 통해 유입된 공기가 아우터 쉘 내면의 전 영역에 골고루 전달되도록 방사형으로 배치된 복수의 경로를 포함하는 것을 특징으로 한다.The upper surface air channel includes a plurality of paths radially arranged to uniformly distribute the air introduced through the air inlet to the entire area of the inner surface of the outer shell.

또한, 상기 상면 에어 채널은 반경 방향으로 분할된 복수의 채널을 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the upper surface air channel includes a plurality of channels divided in the radial direction.

또한, 상기 하면 에어 채널은 상면 에어 채널을 통과하며 냉각된 공기를 착용공간 내부에 고르게 배출시키기 위해 일정 간격을 두고 형성된 다수의 경로를 포함하는 것을 특징으로 한다.The lower surface air channel may include a plurality of paths formed at regular intervals to allow the cooled air to pass through the upper surface air channel and to discharge the cooled air evenly inside the wearing space.

또한, 상기 상하 에어 연결 채널은 공기 유입 방향에 따라 일정 경사를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the upper and lower air connection channels are formed to have a predetermined inclination according to an air inflow direction.

또한, 상기 하면 에어 채널은 안면 개폐구를 향하여 개방된 경로를 갖는 것을 특징으로 한다.Further, the lower surface air channel has a path opened toward the face opening and closing port.

또한, 본 발명의 열전소자를 구비한 헬멧은, 라이너의 내측에 위치하여 착용자의 머리와 접촉하는 패딩을 더 포함하고, 상기 패딩은 다공성 또는 메쉬 형태인 것을 특징으로 한다.Further, the helmet having the thermoelectric device of the present invention further includes padding located inside the liner and in contact with the wearer's head, wherein the padding is porous or mesh-shaped.

또한, 본 발명의 열전소자를 구비한 헬멧은, 라이너의 내측에 위치하여 착용자의 머리와 접촉하는 패딩을 더 포함하고, 상기 패딩은 탄소 섬유, 고강도 폴리에틸렌 섬유, 삼베 또는 모시 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, the helmet having the thermoelectric element of the present invention further includes padding located inside the liner and in contact with the head of the wearer, wherein the padding includes at least one of carbon fiber, high-strength polyethylene fiber, .

한편, 본 발명의 열전소자를 구비한 헬멧은 최외곽에 위치하는 아우터 쉘 및 상기 아우터 쉘의 내측에 위치하여 충격을 흡수하는 라이너를 포함하는 헬멧에 있어서, 상기 아우터 쉘에는 공기 유입구와 공기 유입 커버가 형성되고, 상기 공기 유입 커버(140)의 하부에 열전소자가 배치되는 것을 특징으로 한다. A helmet having a thermoelectric device according to the present invention includes an outer shell positioned at an outermost portion of the helmet and a liner disposed inside the outer shell to absorb an impact, wherein the outer shell includes an air inlet and an air inlet cover And a thermoelectric element is disposed below the air inlet cover 140. [0031] As shown in FIG.

또한, 상기 라이너의 하면에는 착용공간에 냉기를 고르게 분배하기 위한 하면 에어 채널이 형성되고, 상기 공기 유입구를 통해 유입된 공기가 라이너를 통과한 후 하면 에어 채널을 통해 착용자의 머리로 전달되는 것을 특징으로 한다. The lower surface of the liner is provided with a lower surface air channel for uniformly distributing cool air to the wear space, and the air introduced through the air inlet port is transmitted to the wearer's head through the lower surface air channel after passing through the liner .

또한, 상기 열전소자는 상기 공기 유입 커버의 내면 형상에 대응하는 일정 곡률을 갖는 것을 특징으로 한다.Further, the thermoelectric element has a certain curvature corresponding to the inner surface shape of the air inlet cover.

또한, 상기 아우터 쉘과 상기 라이너 사이에도 열전소자가 배치되는 것을 특징으로 한다.Also, a thermoelectric element is disposed between the outer shell and the liner.

또한, 상기 공기 유입 커버는 상기 아우터 쉘 상면, 측면 또는 하부 중 어느 한 곳 이상에 복수 개 설치되는 것을 특징으로 한다.A plurality of air inlet covers may be provided on at least one of the upper surface, the side surface, and the lower surface of the outer shell.

한편 본 발명의 열전소자를 구비한 헬멧은 아우터 쉘의 하면에 배치되며, 아우터 쉘 형상에 대응하는 일정 곡률을 가지고 있으며, 착용공간에 열을 공급하거나, 착용공간의 열을 흡수하기 위한 열전소자, 유입된 공기를 열전소자와 접촉시켜 냉각 또는 가열하기 위한 상면 에어 채널, 냉각 또는 가열된 공기를 착용공간 내부에 고르게 분배하기 위한 하면 에어 채널 및 상면 에어 채널과 하면 에어 채널을 연결하기 위한 복수의 상하 에어 연결 채널이 형성된 라이너, 헬멧 내부의 온도, 착용자의 운동상황 또는 헬멧에 전달되는 외부 충격 중 하나, 또는 둘 이상을 감지하기 위한 센서부, 센서부에서 감지된 신호를 통해 열전소자에 공급되는 전류의 크기 및 방향을 제어하는 제어부 및 열전소자를 구동하기 위한 전류를 공급하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The helmet having the thermoelectric element of the present invention is disposed on the lower surface of the outer shell, has a predetermined curvature corresponding to the shape of the outer shell, includes a thermoelectric element for supplying heat to the wearing space, An upper air channel for cooling or heating the incoming air by contacting it with the thermoelectric element, a lower air channel for evenly distributing the cooled or heated air inside the wearing space, and a plurality of upper and lower air channels for connecting the upper air channel and the lower air channel A sensor portion for sensing one or more of a liner formed with an air connection channel, a temperature inside the helmet, a motion of the wearer, or an external shock transmitted to the helmet, a current supplied to the thermoelectric element through a signal sensed by the sensor portion, A control section for controlling the size and the direction of the thermoelectric element, and a power supply section for supplying a current for driving the thermoelectric element And a gong.

또한, 상기 열전소자는 복수의 분할된 영역에 각각 배치되는 것을 특징으로 한다.Further, the thermoelectric elements are each arranged in a plurality of divided regions.

또한, 상기 제어부는 상기 복수의 분할된 영역에 각각 배치된 열전소자에 공급되는 전류의 크기를 각각 제어하는 것을 특징으로 한다.The controller controls the magnitude of current supplied to the thermoelectric elements disposed in the plurality of divided regions, respectively.

또한, 상기 제어부는 착용공간의 내부 온도(Tin)가 설정 온도(Tset)보다 높은 경우에는 냉각 모드, 착용공간의 내부 온도(Tin)가 설정 온도(Tset)보다 낮은 경우에는 발열 모드를 수행하는 것을 특징으로 한다.When the internal temperature T in of the wearing space is higher than the set temperature T set and the internal temperature T in of the wearing space is lower than the set temperature T set , Is performed.

또한, 상기 냉각 모드시 열전소자에 공급되는 전류의 크기는 상기 가속도 센서를 통해 획득한 착용자의 운동 속도의 크기에 반비례하는 것을 특징으로 한다.In addition, the magnitude of the current supplied to the thermoelectric element in the cooling mode is inversely proportional to the magnitude of the wearer's motion speed acquired through the acceleration sensor.

또한, 상기 제어부는 가속도 센서에서 획득한 착용자의 가속도값이 일정 크기 이상 변화한 후 착용자가 일정 시간 이상 정지해 있는 경우, 착용공간 내부의 온도를 일정 온도 이하로 급속히 냉각하여 유지하는 응급 구동 모드를 수행하는 것을 특징으로 한다. In addition, the control unit may be configured to set the emergency driving mode in which the temperature inside the wearing space is rapidly cooled to a predetermined temperature or lower when the wearer has been stopped for a predetermined time or more after the acceleration value of the wearer, .

또한, 상기 제어부는 구조신호 송신부를 더 포함하고, 상기 응급 구동 모드 수행 전 또는 응급 구동 모드 수행 시 구조신호 송신부를 통해 응급 구조 신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.The control unit may further include a structural signal transmitter, and the emergency signal may be transmitted through the structure signal transmitter before the emergency driving mode or during the emergency driving mode.

또한, 상기 제어부는 충격감지 센서를 통해 외부 충격을 감지하고, 가속도 센서를 통해 착용자가 일정 시간 이상 정지해 있는 경우, 착용공간 내부의 온도를 일정 온도 이하로 급속히 냉각하여 유지하는 응급 구동 모드를 수행하는 것을 특징으로 한다.The control unit senses an external shock through the shock sensor and performs an emergency driving mode in which the temperature inside the wearing space is rapidly cooled to a predetermined temperature or less when the wearer is stopped for a predetermined time or more through the acceleration sensor .

또한, 상기 제어부는 구조신호 송신부를 더 포함하고, 상기 응급 구동 모드 수행 전 또는 응급 구동 모드 수행 시 구조신호 송신부를 통해 응급 구조 신호를 송신하는 것을 특징으로 한다.The control unit may further include a structural signal transmitter, and the emergency signal may be transmitted through the structure signal transmitter before the emergency driving mode or during the emergency driving mode.

한편, 본 발명의 열전소자를 구비한 헬멧은 공기 유입 커버의 하면에 배치되며, 공기 유입 커버 형상에 대응하는 일정 곡률을 가지고 있으며, 착용공간에 열을 공급하거나, 착용공간의 열을 흡수하기 위한 열전소자, 헬멧 내부의 온도, 착용자의 운동상황 또는 헬멧에 전달되는 외부 충격 중 하나, 또는 둘 이상을 감지하기 위한 센서부, 센서부에서 감지된 신호를 통해 열전소자에 공급되는 전류의 크기 및 방향을 제어하는 제어부 및 열전소자를 구동하기 위한 전류를 공급하는 전원부를 포함하는 것을 특징으로 한다. Meanwhile, the helmet having the thermoelectric element of the present invention is disposed on the lower surface of the air inlet cover, has a certain curvature corresponding to the shape of the air inlet cover, and is used for supplying heat to the wearing space, A sensor unit for sensing one or more of a thermoelectric element, a temperature inside the helmet, a motion of the wearer, or an external shock transmitted to the helmet, a magnitude and direction of a current supplied to the thermoelectric element through a signal sensed by the sensor, And a power supply unit for supplying a current for driving the thermoelectric element.

본 발명은 헬멧의 내부 형상에 대응하는 일정 곡률을 갖는 열전소자를 아우터 쉘의 하부에 넓게 배치하고, 유입된 공기가 열전소자에 의해 충분히 냉각 또는 가열된 후 착용공간에 전달될 수 있게 함으로써, 중량 또는 부피의 증가 없이 효율적으로 헬멧 내부의 온도를 유지할 수 있고, 발열 및 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. A thermoelectric element having a certain curvature corresponding to the inner shape of the helmet is widely disposed in the lower portion of the outer shell and can be transferred to the wearing space after the inflow air is sufficiently cooled or heated by the thermoelectric element, Or the inside of the helmet can be efficiently maintained without increasing the volume, and the heating and cooling performance can be improved.

또한, 본 발명은 열전소자가 배치되는 영역을 복수로 분할하고, 각 영역의 온도를 개별적으로 제어함으로써, 열효율과 쾌적성을 높일 수 있는 장점이 있다.Further, the present invention is advantageous in that the area where the thermoelectric elements are disposed is divided into a plurality of areas, and the temperature of each area is individually controlled, thereby improving thermal efficiency and comfort.

또한, 본 발명은 냉각된 공기가 안면 개폐구를 향하여 분사되도록 함으로써, 김서림을 방지할 수 있는 장점이 있다. In addition, the present invention has an advantage that fogging can be prevented by allowing the cooled air to be sprayed toward the face opening and closing port.

또한, 본 발명은 열전소자를 아우터 쉘의 하부에 넓게 배치하여 열발산 효율을 높일 수 있는 구조를 적용함으로써, 발열 및 냉각 성능과 열효율이 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has an advantage that heat generation and cooling performance and thermal efficiency can be improved by applying a structure in which a thermoelectric element is disposed broadly below the outer shell to increase heat dissipation efficiency.

또한, 본 발명은 착용자의 움직임에 따라 열전소자의 구동 여부를 결정함으로써, 전기에너지를 절약할 수 있고, 응급 상황에서 착용자의 신체적 손상을 최소화 할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has an advantage that electric energy can be saved by determining whether the thermoelectric element is driven according to the movement of the wearer, and the physical damage of the wearer in an emergency can be minimized.

도 1은 종래의 열전소자가 구비된 헬멧의 단면도.
도 2는 본 발명의 열전소자가 구비된 헬멧의 사시도
도 3은 종래의 열전소자와 본 발명의 열전소자 사진
도 4는 본 발명의 열전소자가 구비된 헬멧의 단면도
도 5는 본 발명의 상면 에어 채널의 개념도(A-A')
도 6은 본 발명의 하부 에어 채널의 개념도(B-B')
도 7은 본 발명의 라이너의 단면도(C-C')
도 8은 본 발명의 열전소자가 구비된 헬멧 내에서의 공기의 흐름을 설명하기 위한 개념도
도 9는 본 발명의 열전소자 배치 실시예를 설명하기 위한 개념도
도 10은 본 발명의 열전소자 배치의 다른 실시예를 설명하기 위한 개념도
도 11은 본 발명의 열전소자가 구비된 헬멧의 또 다른 실시예 단면도
도 12는 각종 센서부가 포함된 본 발명 열전소자가 구비된 헬멧을 설명하기 위한 개념도
도 13은 본 발명 열전소자가 구비된 헬멧의 구동방법을 설명하기 위한 블록 다이어그램
도 14는 헬멧 내부 온도에 따른 열전소자의 구동방법을 설명하기 위한 순서도
도 15는 가속도 및 충격 감지에 따른 열전소자의 구동방법을 설명하기 위한 순서도1 is a cross-sectional view of a helmet with a conventional thermoelectric device.
2 is a perspective view of a helmet having a thermoelectric element according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic view of a conventional thermoelectric element and a thermoelectric element photograph
4 is a cross-sectional view of a helmet equipped with a thermoelectric device of the present invention
5 is a conceptual view (A-A ') of a top surface air channel of the present invention;
6 is a conceptual view (B-B ') of the lower air channel of the present invention;
7 is a cross-sectional view (C-C ') of the liner of the present invention;
8 is a conceptual diagram for explaining the flow of air in the helmet provided with the thermoelectric element of the present invention
9 is a conceptual diagram for explaining a thermoelectric element arrangement of the present invention
Fig. 10 is a conceptual diagram for explaining another embodiment of the thermoelectric element arrangement of the present invention
11 is a cross-sectional view of another embodiment of the helmet provided with the thermoelectric element of the present invention
12 is a conceptual diagram illustrating a helmet having a thermoelectric element according to the present invention including various sensor units
13 is a block diagram for explaining a method of driving a helmet provided with a thermoelectric element according to the present invention.
14 is a flowchart for explaining a method of driving a thermoelectric element according to the internal temperature of the helmet
15 is a flowchart for explaining a method of driving a thermoelectric element according to acceleration and shock detection

본 발명의 사상 및 기술 범위 내에서 다양한 변경과 여러 가지 실시예가 구현될 수 있으나, 발명의 이해를 돕기 위해 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 통해 본 발명의 사상과 기술적 특징을 상세하게 설명하고자 한다. While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. .

그러나, 이는 본 발명을 예시한 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. It should be understood, however, that it is not intended to be limited to the particular embodiment (s) illustrating the invention but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 도면 참조 부호를 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 예시를 설명한다.Hereinafter, specific examples for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 열전소자가 구비된 헬멧의 사시도이다. 도 2를 참조하면 본 발명의 열전소자가 구비된 헬멧(1000)은 안면 개폐구(120), 공기 유입구(130), 공기 유입 커버(140)가 형성된 아우터 쉘의 내면에 아우터 쉘의 형상에 대응하여 열전소자(200)가 넓은 영역에 배치되는 것을 특징으로 한다. 2 is a perspective view of a helmet having a thermoelectric device according to the present invention. Referring to FIG. 2, a helmet 1000 having a thermoelectric element according to an embodiment of the present invention is formed on an inner surface of an outer shell having a face opening 120, an air inlet 130, and an air inlet cover 140, And the thermoelectric element 200 is arranged in a wide area.

상기 열전소자(200)를 구동하기 위한 전원은 헬멧에 내장된 배터리(미도시)를 통해 공급될 수 있으나, 케이블(710)을 통해 외부에서 공급될 수 있다. 예를 들어, 외부 전원 공급이 어려운 자전거, 승마, 작업용 또는 군사용 헬멧의 경우 헬멧 내에 내장된 배터리를 사용할 수 있으며, 외부 전원 공급이 쉬운 자동차 또는 오토바이용 헬멧의 경우 외부 전원을 통해 열전소자(200)를 구동에 필요한 충분한 전류를 공급받을 수 있다. 경우에 따라 자전거용 또는 군사용 헬멧의 경우에도 착용자가 배터리를 몸에 지닌 상태에서 케이블(710)을 통해 헬멧에 필요한 전원을 공급하도록 구성할 수 있다.The power source for driving the thermoelectric element 200 may be supplied through a battery (not shown) incorporated in the helmet, but may be supplied from the outside through a cable 710. For example, in the case of a bicycle, a horse riding, a work or a military helmet which is difficult to supply external power, a battery built in the helmet can be used. In the case of a helmet for an automobile or a motorcycle, A sufficient current necessary for driving can be supplied. In some cases, even in the case of a bicycle or a military helmet, the wearer may be configured to supply the helmet with the necessary power through the cable 710 with the battery in the body.

본 발명의 열전소자(200)는 공급되는 전원에 따라 일면에서는 열을 방출하고, 타면에서는 열을 흡수하게 되며, 예를 들어 착용공간(110)의 온도를 낮추기 위해서는 열전소자(200)의 내면, 즉 라이너(300) 측에서 흡열이 일어나고, 열전소자(200)의 외면, 즉 아우터 쉘(100) 측에서 발열이 일어나도록 전원을 공급하게 된다. The thermoelectric element 200 according to the present invention emits heat on one side and absorbs heat on the other side according to the supplied power source. For example, in order to lower the temperature of the wearing space 110, That is, heat is generated at the liner 300 side, and power is supplied to the outer surface of the thermoelectric element 200, that is, the outer shell 100 side.

이 때, 본 발명의 열전소자(200)는 일정 곡률을 가지고 아우터 쉘(100)의 내면 형상에 대응하여 넓게 배치되는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 열전소자(200)가 아우터 쉘(100)의 내면 형상에 대응하여 넓게 배치되기 위해서는 유연 재질의 열전소자로 이루어지는 것이 바람직하다. 도 3의 (a)와 같은 종래의 벌크형 열전소자는 상당한 두께를 가지고 있어 헬멧에 사용시 부피와 무게가 크게 증가하게 되고, 단단한 케이스로 싸여 있어 헬멧 내부의 곡면에 대응하여 넓게 배치하는 것이 불가능하다. 반면, 도 3의 (b)와 같은 유연 재질의 열전소자는 종래의 열전소자에 비해 훨씬 얇은 두께를 가지고 있어 헬멧에 사용시 부피와 무게의 증가량이 크지 않으며, 또한 유연 재질로 형성되기 때문에 도 3의 (c) 내지 (e)와 같이 헬멧 내부의 곡면과 복잡한 형상에 쉽게 대응시켜 배치할 수 있으며, , 이와 같은 기술적 특징으로 인해 본 발명의 열전소자(200)는 종래의 벌크형 열전소자 보다 열을 방출하거나 흡수할 수 있는 유효 면적을 훨씬 더 증가시킬 수 있는 장점을 갖게 된다. 또한, 아우터 쉘(100)의 표면에 다수 개의 요철(미도시)을 형성함으로써 방열 효율을 더욱 높일 수 있다.At this time, the thermoelectric element 200 of the present invention is characterized in that it has a predetermined curvature and is arranged to be wide corresponding to the inner surface shape of the outer shell 100. In order to arrange the thermoelectric elements 200 so as to correspond to the inner surface shape of the outer shell 100, it is preferable that the thermoelectric elements 200 are made of a flexible thermoelectric element. The conventional bulk type thermoelectric device as shown in FIG. 3 (a) has a considerable thickness, which causes a significant increase in volume and weight when used in a helmet, and it is wrapped in a hard case, making it impossible to place the helmet in a large size corresponding to the curved surface inside the helmet. On the other hand, since the thermoelectric element of the flexible material as shown in FIG. 3 (b) has a much thinner thickness than the conventional thermoelectric element, the increase in volume and weight when used in a helmet is not large, the thermoelectric element 200 of the present invention can be arranged in a manner that it can be easily disposed in correspondence with the curved surface and the complicated shape of the helmet as shown in FIGS. 5C to 5E. The effective area that can be absorbed or absorbed can be further increased. Further, by forming a plurality of recesses and protrusions (not shown) on the surface of the outer shell 100, heat radiation efficiency can be further increased.

한편, 착용공간(110)의 온도를 낮추거나 높이기 위해서는 아우터 쉘(100)의 내측에 위치한 열전소자(200)의 내면과 착용공간(110)을 열적으로 연결시켜야 하며, 이를 위해 본 발명에서는 공기 유입구(130)를 통해 유입된 공기가 열전소자(200)의 일면에서 열을 빼앗기거나 열을 공급받은 후 착용공간(110) 내부로 공급되도록 구성된다.In order to lower or raise the temperature of the wearing space 110, the inner surface of the thermoelectric element 200 located inside the outer shell 100 must be thermally connected to the wearing space 110. For this purpose, The air introduced through the heat exchanger 130 is supplied to the inside of the wearing space 110 after heat is taken or heat is supplied from one surface of the thermoelectric element 200. [

좀 더 자세히 설명하면, 도 4에서와 같이 본 발명의 열전소자가 구비된 헬멧(1000)은 아우터 쉘(100), 아우터 쉘(100)의 내측에 위치하여 충격을 흡수하는 라이너(300), 라이너(300)의 내측에 위치하여 착용자의 머리와 접촉하는 패딩(400)을 포함하고, 상기 아우터 쉘(100)에는 공기 유입구(130)가 형성되고, 상기 아우터 쉘(100)과 상기 라이너(300) 사이에는 열전소자(200)가 배치되고, 상기 라이너(300)의 상면에는 상기 공기 유입구(130)와 연결되는 상면 에어 채널(310)이 형성되고, 상기 라이너(300)의 하면에는 착용공간(110)에 냉기를 고르게 분배하기 위한 하면 에어 채널(320)이 형성되고, 상기 라이너(300)의 내부에는 상기 상면 에어 채널(310)과 상기 하면 에어 채널(320)을 연결하는 복수의 상하 에어 연결 채널(330)이 형성된다.4, the helmet 1000 having the thermoelectric element according to the present invention includes an outer shell 100, a liner 300 that is located inside the outer shell 100 and absorbs impact, The outer shell 100 is formed with an air inlet 130 and the outer shell 100 and the liner 300 are connected to each other by a padding 400 which is located on the inside of the outer shell 300 and contacts the head of the wearer. And a top air channel 310 connected to the air inlet 130 is formed on the upper surface of the liner 300. The lower surface of the liner 300 is provided with a wear space 110 And a plurality of upper and lower air connection channels 320 connecting the upper air channel 310 and the lower air channel 320 are formed in the inner surface of the liner 300, (330) is formed.

도 4에서는 공기 유입구(130)가 헬멧의 상부에 1개만 형성되는 것을 도시하였으나, 필요에 따라 복수로 형성될 수 있으며, 헬멧의 측면 또는 하부에도 형성할 수 있다.4, only one air inlet 130 is formed on the upper portion of the helmet. However, the air inlet 130 may be formed on the side or the lower portion of the helmet.

도 5는 도 4에서 A-A' 로 표시한 부분에 위치하는 본 발명의 상면 에어 채널(310)의 일실시예를 설명하기 위한 개념도이다. 도 5에서와 같이 본 발명의 상면 에어 채널은 공기 유입구(130)를 통해 유입된 공기가 방사형으로 배치된 복수의 경로를 통해 아우터 쉘(100) 내면의 전 영역에 골고루 전달되도록 형성되며, 이 과정에서 아우터 쉘(100)의 내면에 위치한 열전소자(200)에 의해 공기가 냉각되거나 가열되게 된다. 이 때 본 발명의 상면 에어 채널(310)은 반경 방향으로도 복수의 분할된 채널을 포함할 수 있다. FIG. 5 is a conceptual view for explaining an embodiment of the top surface air channel 310 of the present invention located at a portion indicated by A-A 'in FIG. As shown in FIG. 5, the upper surface air channel of the present invention is formed so that the air introduced through the air inlet 130 is uniformly transmitted to the entire inner surface of the outer shell 100 through a plurality of radially arranged paths, The air is cooled or heated by the thermoelectric element 200 located on the inner surface of the outer shell 100. [ The top surface air channel 310 of the present invention may also include a plurality of divided channels in the radial direction.

도 6은 도 4에서 B-B' 로 표시한 부분에 위치하는 본 발명의 하면 에어 채널(310)의 일실시예를 설명하기 위한 개념도이다. 도 6에서와 같이 본 발명의 하면 에어 채널(310)은 상면 에어 채널(310)을 통과하며 냉각된 공기를 착용공간(110) 내부에 고르게 배출시키기 위해 일정 간격을 두고 다수의 경로로 형성되는 것이 바람직하다.FIG. 6 is a conceptual view for explaining an embodiment of a bottom air channel 310 of the present invention located at a portion indicated by B-B 'in FIG. As shown in FIG. 6, the lower air channel 310 of the present invention is formed with a plurality of paths at regular intervals to uniformly discharge the cooled air through the upper surface air channel 310 into the wearing space 110 desirable.

한편, 라이너(300)의 내부에는 도 7에서와 같이 상면 에어 채널(310)과 하면 에어 채널(320)을 연결하는 상하 에어 연결 채널(330)이 복수로 형성되며, 도 4의 C-C'에서와 같이 공기 유입 방향에 따라 일정 경사를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 7, the liner 300 has a plurality of upper and lower air connection channels 330 connecting the upper air channel 310 and the lower air channel 320, As shown in FIG. 4A.

도 8은 본 발명의 열전소자가 구비된 헬멧 내부의 공기 흐름을 설명하기 위한 개념도이다. 도 8에서와 같이 공기 유입구(130)를 통해 유입된 공기는 라이너(300)의 상면 에어 채널(310)을 통과하며 아우터 쉘의 내면에 배치된 열전소자(200)에 의해 냉각 또는 가열된 후, 복수의 상하 에어 연결 채널(330)을 통해 라이너(300)의 하면 에어 채널(320)로 전달되고, 패딩(400) 사이의 공간 또는 패딩(400)을 통과하여 착용공간(110) 내부로 공급되어 착용공간(110)의 온도를 낮추거나 높일 수 있는 것이다.8 is a conceptual view for explaining the air flow inside the helmet provided with the thermoelectric device of the present invention. The air introduced through the air inlet 130 passes through the upper surface air channel 310 of the liner 300 and is cooled or heated by the thermoelectric element 200 disposed on the inner surface of the outer shell, Is transferred to the lower air channel 320 of the liner 300 through the plurality of upper and lower air connection channels 330 and is supplied into the space 110 between the padding 400 and the padding 400 The temperature of the wearing space 110 can be lowered or increased.

본 발명에서의 패딩(400)은 종래 헬멧과 달리 열전도성이 좋은 특성을 가져야 하며, 라이너(300)를 통과하여 전달된 냉기가 착용자의 머리에 잘 전달될 수 있도록 패딩(400) 내부에 공기 통로가 형성되어 있어야 한다. 예를 들어 탄소 섬유와 같이 재질 특성상 열전도율이 높은 재료를 사용하거나, 공기가 잘 통할 수 있는 메쉬 형태 등 형태적 특성에 의해 열전달과 공기 유동이 잘 이루어질 수 있도록 할 수 있으며, 고강도 폴리에틸렌 섬유와 같은 열전도성이 좋은 합성섬유나 전통적인 삼베 또는 모시 등을 이용하여 열전달과 공기 유동이 잘 이루어질 수 있는 구조를 구현할 수도 있다.  The padding 400 according to the present invention must have good thermal conductivity characteristics unlike the conventional helmet. The padding 400 has an air passage (not shown) inside the padding 400 so that the cool air passed through the liner 300 can be transmitted to the head of the wearer. . For example, it is possible to make the heat transfer and the air flow well by using a material having a high thermal conductivity due to its material characteristics such as carbon fiber, or a morphological characteristic such as a mesh type in which air can pass through well, It is possible to realize a structure in which heat transfer and air flow can be performed well by using a synthetic fiber having good conductivity or a conventional silk or silk.

한편, 하면 에어 채널(320)의 일부는 안면 개폐구(120)를 향하여 개방되도록 구성할 수 있으며, 이와 같이 에어 채널(320) 내의 냉각된 공기가 안면 개폐구(120)에 분사되도록 함으로써 안면 개폐구(120)의 김서림을 방지할 수 있는 효과를 갖게 할 수 있다.A portion of the lower surface air channel 320 may be opened toward the face opening and closing port 120. The cooling air in the air channel 320 may be sprayed onto the face opening and closing port 120, It is possible to prevent the fogging of the display device.

도 9는 본 발명의 열전소자가 배치되는 일실시예를 설명하기 위한 개념도로서, 본 발명의 열전소자(200)는 일정 곡률을 가지고 있기 때문에 도 9에서와 같이 아우터 쉘(100)의 내면에 전 영역에 걸쳐 넓게 배치될 수 있다. 9 is a conceptual view for explaining an embodiment in which the thermoelectric element of the present invention is disposed. Since the thermoelectric element 200 of the present invention has a certain curvature, the inner surface of the outer shell 100, And can be widely disposed over the area.

또 다른 실시예로 본 발명의 열전소자(200)는 도 10에서와 같이 착용자의 정수리를 중심으로 제1 열전소자(210), 제2 열전소자(220), 제3 열전소자(230)로 분할되어 배치될 수 있다. 이와 같이 다수의 영역에 열전소자(200)를 분할 배치하고, 분할 배치된 열전소자(200)를 각각 독립적으로 제어하여, 전류의 크기 뿐만 아니라 전류가 공급되는 영역의 위치와 넓이를 변수로 착용공간(110) 내의 온도를 제어 할 수 있으므로 열효율을 더욱 높일 수 있는 것이다.In another embodiment, the thermoelectric element 200 of the present invention is divided into a first thermoelectric element 210, a second thermoelectric element 220, and a third thermoelectric element 230 around the crown of the wearer as shown in FIG. . As described above, the thermoelectric elements 200 are divided into a plurality of regions, and the divided thermoelectric elements 200 are independently controlled so that not only the current amount but also the position and the width of the region to which the current is supplied, Since the temperature in the heat exchanger 110 can be controlled, the thermal efficiency can be further increased.

앞서 설명한 실시예에서는 본 발명의 열전소자(200)가 아우터 쉘(100)과 라이너(300) 사이에 배치되고, 유입된 공기가 라이너(300)의 상면에 형성된 상면 에어 채널(310)을 통과하며 냉각 또는 가열되었으나, 또 다른 실시예로 도 11에서와 같이 열전소자(200)가 공기 유입 커버(140)의 하면에 배치될 수 있다. 이 경우 공기 유입구(130)를 통해 유입되는 공기는 공기 유입 커버(140)의 하면에 배치된 열전소자(200)에 의해 냉각 또는 가열된 후 아우터 쉘(100) 내부로 유입되고, 아우터 쉘(100) 내부로 유입된 공기는 라이너(300)에 형성된 상면 에어 채널(310), 상하 에어 연결 채널(330) 및 하면 에어 채널(320)을 통과하여 착용자의 머리로 전달되게 된다. 이 경우 이미 공기 유입 커버(140)를 통과하며 공기가 냉각 또는 가열되었으므로, 냉각 또는 가열된 공기가 하면 에어 채널(320) 없이 상면 에어 채널(310)과 상하 에어 연결 채널(330)을 통해 착용자의 머리로 전달되도록 구성하거나, 도면에는 도시되지 않았으나, 상면 에어 채널(310)이 형성되어 있지 않더라도, 유입된 공기가 라이너(300)를 통과한 후 하면 에어 채널(320)을 통해 착용자의 머리로 전달되도록 구성할 수도 있다.The thermoelectric device 200 of the present invention is disposed between the outer shell 100 and the liner 300 and the introduced air passes through the upper surface air channel 310 formed on the upper surface of the liner 300 The thermoelectric element 200 may be disposed on the lower surface of the air inlet cover 140 as shown in FIG. The air introduced through the air inlet 130 is cooled or heated by the thermoelectric element 200 disposed on the lower surface of the air inlet cover 140 and then flows into the outer shell 100. The outer shell 100 The air introduced into the liner 300 passes through the upper surface air channel 310, the upper and lower air connection channels 330 and the lower surface air channel 320 and is transmitted to the wearer's head. In this case, since the air has already passed through the air inlet cover 140 and the air has been cooled or heated, the cooled or heated air does not flow through the upper surface air channel 310 and the upper and lower air connection channels 330 without the lower surface air channel 320 The air is passed through the liner 300 and then transmitted to the head of the wearer through the lower air channel 320. In this case, .

앞서 설명한 바와 같이 공기 유입구(130)와 공기 유입 커버(140)를 헬멧의 상면, 측면 또는 하부에 복수 개 설치함으로써 열전소자(200)가 충분한 영역에 배치될 수 있으며, 필요에 따라, 열전소자(200)를 공기 유입 커버(140)의 하면 뿐만 아니라, 아우터 쉘(100)과 라이너(300) 사이에도 열전소자(200) 배치함으로써, 냉각 및 가열 효과를 더욱 증대 시킬 수 있다.As described above, by providing a plurality of the air inlet 130 and the air inlet cover 140 on the upper surface, the side surface, or the lower surface of the helmet, the thermoelectric element 200 can be arranged in a sufficient area, 200 can be arranged not only on the lower surface of the air inlet cover 140 but also between the outer shell 100 and the liner 300 to further enhance the cooling and heating effect.

한편, 본 발명인 열전소자가 구비된 헬멧은 도 12에서와 같이 헬멧의 내부에 착용자의 운동상황을 감지하기 위한 가속도 센서(520), 착용자의 머리에 가해지는 외부 충격을 감지하기 위한 충격감지 센서(530), 착용공간(110) 내부의 온도를 감지하기 위한 온도 센서(510) 중 하나 또는 둘 이상을 구비할 수 있다. 본 발명의 열전소자가 구비된 헬멧은 상기 가속도 센서(520), 충격감지 센서(530) 및 온도 센서(510) 등을 통해 열전소자를 구동하기 위한 구동 모드를 결정하게 된다.As shown in FIG. 12, the helmet having the thermoelectric element of the present invention includes an acceleration sensor 520 for detecting the movement of the wearer, an impact sensor for sensing an external impact applied to the wearer's head 530 for detecting the temperature inside the wearing space 110, and a temperature sensor 510 for detecting the temperature inside the wearing space 110. The helmet equipped with the thermoelectric element of the present invention determines a driving mode for driving the thermoelectric element through the acceleration sensor 520, the impact sensor 530, the temperature sensor 510, and the like.

일실시예에서는 헬멧 내부에 가속도 센서(520) 또는 충격감지 센서(530)가 내장되는 것을 예시하였으나, 착용자의 운동상황 또는 착용자에게 가해지는 외부 충격에 대한 정보는 정보 수신부(820)를 통해 착용자가 탑승하고 있는 자동차나 오토바이로부터 획득할 수 있고, 또는 착용자가 휴대하고 있는 스마트폰과 같은 휴대용 전자기기 등을 통해서 획득할 수도 있다. The acceleration sensor 520 or the impact sensor 530 is installed inside the helmet. However, the information on the movement of the wearer or the external impact applied to the wearer may be transmitted to the wearer through the information receiver 820 It can be acquired from a car or motorcycle on board, or it can be acquired through a portable electronic device such as a smart phone carried by a wearer.

다음으로 도 13 내지 도 15를 통해 본 발명의 구동 방법에 대해 자세히 설명하기로 한다.  Next, the driving method of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 13 through FIG.

먼저, 도 13은 본 발명 열전소자가 구비된 헬멧의 구동 방법을 설명하기 위한 블록 다이어그램이다. 본 발명 열전소자가 구비된 헬멧은 크게 열전소자(200)를 구동하기 위한 전류를 공급하는 전원부(700), 헬멧 내부에 열을 공급하거나, 헬멧 내부의 열을 흡수하기 위한 열전소자(200), 헬멧 내부의 온도, 착용자의 운동상황 또는 헬멧에 전달되는 외부 충격 등을 감지하기 위한 센서부(500), 센서부에서 감지된 신호를 통해 열전소자(200)에 공급되는 전류의 크기 및 방향을 제어하는 제어부(600)로 구성된다.13 is a block diagram for explaining a method of driving a helmet provided with a thermoelectric element according to the present invention. The helmet provided with the thermoelectric element includes a power supply unit 700 for supplying a current for driving the thermoelectric element 200, a thermoelectric element 200 for supplying heat to the inside of the helmet, A sensor unit 500 for sensing the temperature inside the helmet, the movement of the wearer, or an external impact transmitted to the helmet, a control unit for controlling the magnitude and direction of the current supplied to the thermoelectric element 200 through a signal sensed by the sensor unit, And a control unit 600 for controlling the operation of the apparatus.

이 때, 제어부(600)에는 열전소자(200)에 공급되는 전류의 방향을 전환하기 위한 스위칭부(610)를 별도로 구비할 수 있으며, 착용자가 전복 또는 외부 충격에 의해 정신을 잃었을 경우 구조신호를 송신하는 구조신호 송신부(810)를 부가할 수도 있다. 또한, 도 13의 블록 다이어그램에는 표시되지 않았으나, 착용자가 열전소자(200)의 작동을 온/오프하기 위한 스위치를 별도로 구비할 수 있다.In this case, the control unit 600 may be provided with a switching unit 610 for switching the direction of the current supplied to the thermoelectric element 200. When the wearer loses his / her mind due to overturning or external shock, It is also possible to add a structure signal transmission unit 810 for transmitting. Although not shown in the block diagram of FIG. 13, a switch for turning on / off the operation of the thermoelectric element 200 may be separately provided by the wearer.

스위칭부(610)를 통해 전류의 방향을 바꿈으로써, 착용공간(110)에 냉기를 공급하거나 또는, 착용공간(110)에 온기를 공급할 수 있다.By changing the direction of the current through the switching unit 610, it is possible to supply cold air to the wearing space 110 or supply warm air to the wearing space 110.

도 14는 온도 센서(510)에 의해 측정한 내부 온도(Tin)에 따른 본 발명 열전소자가 구비된 헬멧의 구동 모드를 설명하기 순서도이다. 예를 들어 측정된 내부 온도(Tin)가 착용자가 설정한 설정 온도(Tset) 보다 높은 경우에는 착용공간(110)의 온도를 낮추기 위한 냉각 모드를 수행하도록 열전소자(200)의 내면(착용공간을 향한 면)에서 흡열이 이루어지도록 전류를 공급한다. 본 발명 열전소자가 구비된 헬멧은 넓은 영역에 걸쳐 열전소자가 배치될 수 있으므로, 종래 벌크형 열전소자에 비해 열전소자(200)의 외면(착용공간의 반대쪽을 향한 면)에서 발열이 잘 이루어져 냉각 효율이 냉각 효율을 높일 수 있는 것이다. 반대로, 측정된 내부 온도(Tin)가 착용자가 설정한 설정 온도(Tset) 보다 낮은 경우에는 열전소자(200)의 내면에서 발열이 이루어지도록 전류를 공급하는 발열 모드를 수행하게 된다. 14 is a flowchart for explaining a driving mode of the helmet provided with the thermoelectric element according to the present invention according to the internal temperature T in measured by the temperature sensor 510. For example, when the measured internal temperature T in is higher than the set temperature T set by the wearer, the inner surface of the thermoelectric element 200 to be in a cooling mode for lowering the temperature of the wearing space 110 The surface facing the space). Since the helmet having the thermoelectric element of the present invention can arrange the thermoelectric elements over a wide area, the heat generated from the outer surface of the thermoelectric element 200 (the surface facing away from the wear space) The cooling efficiency can be increased. On the contrary, when the measured internal temperature T in is lower than the set temperature T set by the wearer, the heating mode for supplying the current to the internal surface of the thermoelectric element 200 is performed.

다음으로, 착용자의 운동상황을 감지할 수 있는 가속도 센서(520)를 이용한 구동방법을 설명하면, 먼저, 가속도 센서(520)를 통해 착용자가 일정속도 이상으로 주행 또는 운동하고 있다는 것을 감지한 경우에만 열전소자(200)에 전류를 공급함으로써 전기에너지를 절약할 수 있다. Next, a driving method using the acceleration sensor 520 capable of detecting the wearer's motion condition will be described. First, only when the wearer senses that the wearer is traveling or exercising at a predetermined speed or more through the acceleration sensor 520 Electric energy can be saved by supplying a current to the thermoelectric element 200. [

가속도 센서(520)를 이용한 다른 구동 방법으로, 냉각 모드에 있어서, 열전소자(200)에 공급되는 전류의 크기를 착용자의 운동속도에 반비례하도록 설정할 수 있다. 착용자의 운동속도가 빠른 경우에는 열전소자(200)의 발열면에서 열발산이 잘 이루어지며, 주행풍이 공기 유입구(130)를 통해 착용공간 내부로 원활히 공급되므로, 열전소자(200)에 공급되는 전류가 작아도 냉각 효과가 크게 나타날 수 있지만, 착용자의 운동속도가 느린 경우에는 열전소자(200)의 발열면에서 열발산이 잘 이루어지지 않고, 주행풍도 착용공간 내부로 잘 공급되지 않으므로, 열전소자(200)에 공급되는 전류가 크게 해야 원하는 냉각 효과를 얻을 수 있는 것이다.In another driving method using the acceleration sensor 520, in the cooling mode, the magnitude of the current supplied to the thermoelectric element 200 can be set to be in inverse proportion to the wearer's motion speed. When the wearer moves at a high speed, the heat is well dissipated from the heating surface of the thermoelectric element 200 and the running wind is smoothly supplied into the wear space through the air inlet 130. Therefore, the current supplied to the thermoelectric element 200 The heat dissipation from the heat generating surface of the thermoelectric element 200 is not performed well and the running wind can not be supplied to the inside of the wearing space. The larger the current to be supplied to the heat sink is, the greater the desired cooling effect can be obtained.

가속도 센서(520)를 이용한 또 다른 구동 방법으로는, 가속도 센서(520)에 일정 크기 이상의 가속도 변화가 발생하는 경우 이를 착용자의 머리에 가해지는 외부 충격으로 판단하여 응급 구동 모드를 수행할 수 있다. 예를 들어, 일정 크기 이상의 가속도 변화가 감지된 후 일정시간 이상 착용자의 움직임이 없는 경우에는 착용자가 심각한 부상을 입은 상태로 판단하고, 구조신호 송신부(810)를 통해 응급 구조 신호를 발생한 후, 구조대가 도착할 때까지 착용공간 내부의 온도를 일정 온도 이하로 냉각시키는 응급 구동 모드를 수행하게 된다. 이와 같이 착용공간 내부를 냉각 유지시킴으로써 외부 출혈, 또는 내부 출혈에 따른 뇌손상을 최소화할 수 있는 것이다. 한편, 응급 구조 모드 구둥 중 착용자가 일정시간 이후에 정신이 들었거나, 응급 구동 모드가 오류로 판단되었을 때는 착용자가 응급 구동 모드를 해지할 수 있다. In another driving method using the acceleration sensor 520, when an acceleration change of a predetermined magnitude or more occurs in the acceleration sensor 520, it is determined that the acceleration is an external shock applied to the head of the wearer, so that the emergency driving mode can be performed. For example, if there is no movement of the wearer for a predetermined period of time after a change in acceleration of a certain size or more is detected, the wearer is determined to be in a state of serious injury, and after generating the emergency rescue signal through the rescue signal transmitter 810, And the temperature of the inside of the wearing space is cooled to a predetermined temperature or less until the temperature reaches a predetermined temperature. By keeping the inside of the wearing space cool as described above, it is possible to minimize brain damage due to external bleeding or internal bleeding. On the other hand, the wearer can cancel the emergency driving mode when the user in the emergency mode mode is conscious after a predetermined time or when the emergency driving mode is judged as an error.

도 15는 가속도 센서(520)를 이용한 구동 모드를 설명하기 위한 순서도로서, 가속도(Acc)를 감지하여 착용자가 주행 중인지를 판단하여, 주행 중이 아닌 경우에는 전원을 차단하고, 착용자가 주행 중인 경우에는 착용자가 설정한 온도에 맞춰 열전소자(210)에 필요한 전류를 공급하는 일반 구동 모드를 수행한다. 이 때, 착용자가 주행 중인 상태에서 충격이 감지되고, 일정 시간동안 움직임이 없는 경우에는 앞서 설명한 응급 구동 모드를 수행하고, 외부 충격이 감지되었으나 착용자의 움직임이 있는 경우에는 일반 구동 모드를 계속 수행하게 된다. 15 is a flowchart for explaining a drive mode using the acceleration sensor 520. The acceleration sensor 520 senses the acceleration Acc to determine whether the wearer is running or not. If the wearer is not running, the power is shut off. If the wearer is running And performs a normal driving mode in which a current necessary for the thermoelectric element 210 is supplied in accordance with the temperature set by the wearer. At this time, if the impact is sensed while the wearer is running, and there is no movement for a predetermined time, the emergency drive mode described above is performed, and if the external shock is detected but there is movement of the wearer, do.

한편, 외부 충격 감지 기능은 가속도 센서(520) 대신 충격감지 센서(530)를 부가하여 구현할 수도 있고, 외부기기로부터 정보를 수신하여 구현할 수 도 있는 것이다.The external impact sensing function may be implemented by adding an impact sensor 530 instead of the acceleration sensor 520, or by receiving information from an external device.

이상 본 발명의 구체적인 실시예에 대해 설명하였으나, 설명된 실시예에 한정하여 기술적 사상을 한정하거나 해석해서는 안 되며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 통상의 기술자에게 자명한 다양한 변경과 개량의 실시예까지도 본 발명의 보호범위에 속한다 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, and that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention. It will be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention.

1 : 헬멧본체 11 : 삽입공간부 12 : 공기통로
2 : 냉각시스템 21 : 냉기통로 22 : 베르누이통로
20 : 열전반도체 20a : 발열부 20b : 냉각부
31 : 공기흡입구 32 : 공기배출구 33 : 벤츄리 부분
1000 : (본 발명의) 헬멧
100 : 아우터 쉘
110 : 착용공간 120 : 안면 개폐구
130 : 공기 유입구 140 : 공기 유입 커버
200 : 열전소자 210 : 제1 열전소자
220 : 제2 열전소자 230 : 제3 열전소자
300 : 라이너 310 : 상면 에어 채널
320 : 하면 에어 채널 330 : 상하 에어 연결 채널
400 : 패딩
500 : 센서부 510 : 온도 센서
520 : 가속도 센서 530 : 충격감지 센서
600 : 제어부 610 : 스위칭부
700 : 전원부 710: 케이블
800 : 통신부
810 : 구조신호 송신부 820 : 정보 수신부1: helmet body 11: insertion space part 12: air passage
2: cooling system 21: cool air passage 22: Bernoulli passage
20: thermoelectric semiconductor 20a: heat generating part 20b: cooling part
31: air inlet port 32: air outlet port 33: venturi portion
1000: Helmet (of the present invention)
100: outer shell
110: Wear space 120: Face opening
130: air inlet 140: air inlet cover
200: thermoelectric element 210: first thermoelectric element
220: second thermoelectric element 230: third thermoelectric element
300: liner 310: upper air channel
320: lower air channel 330: upper and lower air connection channel
400: Padding
500: sensor part 510: temperature sensor
520: acceleration sensor 530: shock sensor
600: control unit 610:
700: Power supply unit 710: Cable
800:
810: Structure signal transmitter 820: Information receiver

Claims (32)

최외곽에 위치하는 아우터 쉘(100); 및
상기 아우터 쉘(100)의 내측에 위치하여 충격을 흡수하는 라이너(300);를 포함하는 헬멧에 있어서,
상기 아우터 쉘(100)에는 공기 유입구(130)가 형성되고,
상기 아우터 쉘(100)과 상기 라이너(300) 사이에는 열전소자(200)가 배치되고,
상기 라이너(300)의 상면에는 상기 공기 유입구(130)와 연결되는 상면 에어 채널(310)이 형성되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
An outer shell 100 positioned at the outermost periphery; And
And a liner (300) located inside the outer shell (100) and absorbing impact,
An air inlet 130 is formed in the outer shell 100,
A thermoelectric element 200 is disposed between the outer shell 100 and the liner 300,
And a top air channel (310) connected to the air inlet (130) is formed on an upper surface of the liner (300).
제1 항에 있어서,
상기 라이너(300)의 하면에는 착용공간(110)에 냉기를 고르게 분배하기 위한 하면 에어 채널(320)이 형성되고,
상기 라이너(300)의 내부에는 상기 상면 에어 채널(310)과 상기 하면 에어 채널(320)을 연결하는 복수의 상하 에어 연결 채널(330)이 형성되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
The method according to claim 1,
A lower air channel 320 for uniformly distributing cool air to the wearer space 110 is formed on the lower surface of the liner 300,
And a plurality of upper and lower air connection channels 330 connecting the upper surface air channel 310 and the lower surface air channel 320 are formed in the liner 300. [ ).
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 열전소자(200)는 상기 아우터 쉘(100)의 내면 형상에 대응하는 일정 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the thermoelectric element (200) has a predetermined curvature corresponding to an inner surface shape of the outer shell (100).
제3 항에 있어서,
상기 열전소자(200)는 헬멧 내부의 일부 영역에만 배치되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
The method of claim 3,
Wherein the thermoelectric element (200) is disposed only in a part of the inside of the helmet (1000).
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 열전소자(200)는 상기 아우터 쉘(100)의 내면 형상에 대응하는 일정 곡률을 갖되, 복수의 분할된 영역에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the thermoelectric element (200) has a predetermined curvature corresponding to an inner surface shape of the outer shell (100), and is disposed in each of a plurality of divided regions.
제5 항에 있어서,
상기 복수의 분할된 영역은 착용자의 정수리에 대응하는 아우터 쉘(100)의 위치를 중심으로 반지름 방향으로 2개 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
6. The method of claim 5,
Wherein at least two of the plurality of divided regions are formed in a radial direction around a position of the outer shell (100) corresponding to a crown of the wearer.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 상면 에어 채널(310)은 공기 유입구(130)를 통해 유입된 공기가 아우터 쉘(100) 내면의 전 영역에 골고루 전달되도록 방사형으로 배치된 복수의 경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the upper surface air channel (310) comprises a plurality of paths arranged radially so that the air introduced through the air inlet (130) is evenly distributed over the entire area of the inner surface of the outer shell (100) One helmet (1000).
제7 항에 있어서,
상기 상면 에어 채널(310)은 반경 방향으로 분할된 복수의 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
8. The method of claim 7,
Wherein the upper surface air channel (310) comprises a plurality of radially divided channels. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
제2 항에 있어서,
상기 하면 에어 채널(310)은 상면 에어 채널(310)을 통과하며 냉각된 공기를 착용공간(110) 내부에 고르게 배출시키기 위해 일정 간격을 두고 형성된 다수의 경로를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
3. The method of claim 2,
Wherein the air channel 310 includes a plurality of paths formed at predetermined intervals to allow the cooled air to be uniformly discharged into the wearing space 110 through the upper surface air channel 310. [ A helmet (1000) equipped.
제9 항에 있어서,
상기 상하 에어 연결 채널(330)은 공기 유입 방향에 따라 일정 경사를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
10. The method of claim 9,
Wherein the upper and lower air connection channels (330) are formed to have a predetermined inclination according to an air inflow direction.
제2 항에 있어서,
상기 하면 에어 채널(310)은 안면 개폐구(120)를 향하여 개방된 경로를 갖는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
3. The method of claim 2,
Wherein the air channel (310) has a path opened toward the face opening and closing port (120).
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 열전소자를 구비한 헬멧(1000)은 라이너(300)의 내측에 위치하여 착용자의 머리와 접촉하는 패딩(400)을 더 포함하고,
상기 패딩(300) 내에 공기 통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
3. The method according to claim 1 or 2,
The helmet 1000 having the thermoelectric element further includes padding 400 located inside the liner 300 and contacting the wearer's head,
Wherein an air passage is formed in the padding (300).
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 열전소자를 구비한 헬멧(1000)은 라이너(300)의 내측에 위치하여 착용자의 머리와 접촉하는 패딩(400)을 더 포함하고,
상기 패딩(400)은 탄소 섬유, 고강도 폴리에틸렌 섬유, 삼베 또는 모시 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
3. The method according to claim 1 or 2,
The helmet 1000 having the thermoelectric element further includes padding 400 located inside the liner 300 and contacting the wearer's head,
The padding (400) according to claim 1, wherein the padding (400) comprises at least one of carbon fiber, high strength polyethylene fiber, hemp or silk.
최외곽에 위치하는 아우터 쉘(100); 및
상기 아우터 쉘(100)의 내측에 위치하여 충격을 흡수하는 라이너(300);를 포함하는 헬멧에 있어서,
상기 아우터 쉘(100)에는 공기 유입구(130)와 공기 유입 커버(140)가 형성되고,
상기 공기 유입 커버(140)의 하부에 열전소자(200)가 배치되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
An outer shell 100 positioned at the outermost periphery; And
And a liner (300) located inside the outer shell (100) and absorbing impact,
An air inlet 130 and an air inlet cover 140 are formed in the outer shell 100,
Wherein the thermoelectric device (200) is disposed below the air inlet cover (140).
제14 항에 있어서,
상기 라이너(300)의 상면에는 상기 공기 유입구(130)와 연결되는 상면 에어 채널(310)이 형성되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
15. The method of claim 14,
And a top air channel (310) connected to the air inlet (130) is formed on an upper surface of the liner (300).
제15 항에 있어서,
상기 라이너(300)의 하면에는 착용공간(110)에 냉기를 고르게 분배하기 위한 하면 에어 채널(320)이 형성되고,
상기 라이너(300)의 내부에는 상기 상면 에어 채널(310)과 상기 하면 에어 채널(320)을 연결하는 복수의 상하 에어 연결 채널(330)이 형성되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
16. The method of claim 15,
A lower air channel 320 for uniformly distributing cool air to the wearer space 110 is formed on the lower surface of the liner 300,
And a plurality of upper and lower air connection channels 330 connecting the upper surface air channel 310 and the lower surface air channel 320 are formed in the liner 300. [ ).
제14 항에 있어서,
상기 라이너(300)의 하면에는 착용공간(110)에 냉기를 고르게 분배하기 위한 하면 에어 채널(320)이 형성되고,
상기 공기 유입구(130)를 통해 유입된 공기가 라이너(300)를 통과한 후 하면 에어 채널(320)을 통해 착용자의 머리로 전달되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
15. The method of claim 14,
A lower air channel 320 for uniformly distributing cool air to the wearer space 110 is formed on the lower surface of the liner 300,
Wherein the air introduced through the air inlet (130) passes through the liner (300), and then is transmitted to the head of the wearer through the lower air channel (320).
제14 항에 있어서,
상기 열전소자(200)는 상기 공기 유입 커버(140)의 내면 형상에 대응하는 일정 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
15. The method of claim 14,
Wherein the thermoelectric element (200) has a predetermined curvature corresponding to an inner surface shape of the air inlet cover (140).
제15 항에 있어서,
상기 아우터 쉘(100)과 상기 라이너(300) 사이에도 열전소자(200)가 배치되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
16. The method of claim 15,
Wherein the thermoelectric element (200) is disposed between the outer shell (100) and the liner (300).
제14 항에 있어서,
상기 공기 유입 커버(140)는 상기 아우터 쉘(100)의 상면, 측면 또는 하부 중 어느 한 곳 이상에 복수 개 설치되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
15. The method of claim 14,
A helmet (1000) having a thermoelectric device, wherein the air inlet cover (140) is installed on at least one of an upper surface, a side surface, and a lower surface of the outer shell (100).
아우터 쉘(100)의 하면에 배치되며, 아우터 쉘(100) 형상에 대응하는 일정 곡률을 가지고 있으며, 착용공간(110)에 열을 공급하거나, 착용공간(110)의 열을 흡수하기 위한 열전소자(200);
유입된 공기를 열전소자(200)와 접촉시켜 냉각 또는 가열하기 위한 상면 에어 채널(310)이 형성된 라이너(300);
헬멧 내부의 온도, 착용자의 운동상황 또는 헬멧에 전달되는 외부 충격 중 하나, 또는 둘 이상을 감지하기 위한 센서부(500);
센서부에서 감지된 신호를 통해 열전소자(200)에 공급되는 전류의 크기 및 방향을 제어하는 제어부(600); 및
열전소자(200)를 구동하기 위한 전류를 공급하는 전원부(700);를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
The outer shell 100 has a predetermined curvature corresponding to the shape of the outer shell 100 and includes a thermoelectric element 110 for supplying heat to the wearing space 110 or for absorbing heat of the wearing space 110, (200);
A liner 300 having a top surface air channel 310 for cooling or heating the incoming air in contact with the thermoelectric element 200;
A sensor unit 500 for detecting one or more of the temperature inside the helmet, the movement of the wearer, or an external shock transmitted to the helmet;
A controller 600 for controlling the magnitude and direction of a current supplied to the thermoelectric element 200 through a signal sensed by the sensor; And
And a power supply unit (700) for supplying a current for driving the thermoelectric element (200).
제21 항에 있어서,
상기 라이너(300)에는 냉각 또는 가열된 공기를 착용공간(110) 내부에 고르게 분배하기 위한 하면 에어 채널(320)과 상면 에어 채널(310)과 하면 에어 채널(320)을 연결하기 위한 복수의 상하 에어 연결 채널(330)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
22. The method of claim 21,
The liner 300 is provided with a lower air channel 320 for distributing the cooled or heated air evenly inside the wearing space 110 and a plurality of upper and lower air channels 320 for connecting the upper air channel 310 and the lower air channel 320 And an air connection channel (330) is further formed in the air connection channel (330).
공기 유입 커버(140)의 하면에 배치되며, 공기 유입 커버(140) 형상에 대응하는 일정 곡률을 가지고 있으며, 착용공간(110)에 열을 공급하거나, 착용공간(110)의 열을 흡수하기 위한 열전소자(200);
헬멧 내부의 온도, 착용자의 운동상황 또는 헬멧에 전달되는 외부 충격 중 하나, 또는 둘 이상을 감지하기 위한 센서부(500);
센서부에서 감지된 신호를 통해 열전소자(200)에 공급되는 전류의 크기 및 방향을 제어하는 제어부(600); 및
열전소자(200)를 구동하기 위한 전류를 공급하는 전원부(700);를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
The air inlet cover 140 is disposed on the lower surface of the air inlet cover 140 and has a predetermined curvature corresponding to the shape of the air inlet cover 140 and is configured to supply heat to the wearing space 110 or to absorb heat of the wearing space 110 A thermoelectric element 200;
A sensor unit 500 for detecting one or more of the temperature inside the helmet, the movement of the wearer, or an external shock transmitted to the helmet;
A controller 600 for controlling the magnitude and direction of a current supplied to the thermoelectric element 200 through a signal sensed by the sensor; And
And a power supply unit (700) for supplying a current for driving the thermoelectric element (200).
제23 항에 있어서,
상기 열전소자를 구비한 헬멧(1000)은 최외곽에 위치하는 아우터 쉘(100)과 상기 아우터 쉘(100)의 내측에 위치하여 충격을 흡수하는 라이너(300)를 더 포함하고,
상기 아우터 쉘(100)과 상기 라이너(300) 사이에도 열전소자(200)가 배치되는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
24. The method of claim 23,
The helmet 1000 having the thermoelectric element further includes an outer shell 100 positioned at the outermost periphery and a liner 300 located at the inner side of the outer shell 100 to absorb impact,
Wherein the thermoelectric element (200) is disposed between the outer shell (100) and the liner (300).
제24 항에 있어서,
상기 열전소자(200)는 복수의 분할된 영역에 각각 배치되고,
상기 제어부(600)는 상기 복수의 분할된 영역에 각각 배치된 열전소자(200)에 공급되는 전류의 크기를 각각 제어하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
25. The method of claim 24,
The thermoelectric element 200 is disposed in each of a plurality of divided regions,
Wherein the controller (600) controls magnitudes of currents supplied to the thermoelectric elements (200) arranged in the plurality of divided regions, respectively.
제21 항 또는 제23 항에 있어서,
상기 제어부(600)는 착용공간(110)의 내부 온도(Tin)가 설정 온도(Tset)보다 높은 경우에는 냉각 모드, 착용공간(110)의 내부 온도(Tin)가 설정 온도(Tset)보다 낮은 경우에는 발열 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
24. The method of claim 21 or 23,
When the internal temperature T in of the wearing space 110 is higher than the set temperature T set , the controller 600 determines that the cooling mode and the internal temperature T in of the wearing space 110 satisfy the set temperature T set ), The heating mode is performed.
제26 항에 있어서,
상기 냉각 모드시 열전소자(200)에 공급되는 전류의 크기는 상기 가속도 센서(520)를 통해 획득한 착용자의 운동 속도의 크기에 반비례하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
27. The method of claim 26,
Wherein a magnitude of a current supplied to the thermoelectric element (200) in the cooling mode is inversely proportional to a magnitude of a wearer's motion speed acquired through the acceleration sensor (520).
제21 항 또는 제23 항에 있어서,
상기 제어부(600)는 가속도 센서(520)에서 획득한 착용자의 가속도값이 일정 크기 이상 변화한 후 착용자가 일정 시간 이상 정지해 있는 경우, 착용공간 내부의 온도를 일정 온도 이하로 급속히 냉각하여 유지하는 응급 구동 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
24. The method of claim 21 or 23,
If the wearer has been stopped for a predetermined time or more after the acceleration value of the wearer obtained by the acceleration sensor 520 has changed by a predetermined amount or more, the controller 600 rapidly cools the temperature inside the wearing space to a predetermined temperature or lower Wherein the emergency driving mode is performed in the emergency driving mode.
제21 항 또는 제23 항에 있어서,
상기 제어부(600)은 충격감지 센서(530)를 통해 외부 충격을 감지하고, 가속도 센서(520)를 통해 착용자가 일정 시간 이상 정지해 있는 경우, 착용공간 내부의 온도를 일정 온도 이하로 급속히 냉각하여 유지하는 응급 구동 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
24. The method of claim 21 or 23,
The control unit 600 senses an external shock through the shock sensor 530 and rapidly cools the temperature inside the wearing space to a predetermined temperature or lower when the wearer has been stopped for a predetermined time or more through the acceleration sensor 520 Wherein the emergency driving mode is maintained when the thermoelectric element is in the first state.
제21 항 또는 제23 항에 있어서,
상기 제어부(600)는 착용자의 운동상황 또는 착용자에게 가해지는 외부 충격에 대한 정보를 수신하는 정보 수신부(820)를 더 포함하고, 착용자의 가속도값이 일정 크기 이상 변화하거나, 외부 충격이 있은 후 착용자가 일정 시간 이상 정지해 있는 경우, 착용공간 내부의 온도를 일정 온도 이하로 급속히 냉각하여 유지하는 응급 구동 모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
24. The method of claim 21 or 23,
The control unit 600 further includes an information receiving unit 820 that receives information about a wearer's motion or an external impact applied to the wearer. The wearer's acceleration value changes by a predetermined magnitude or more, Wherein the emergency driving mode in which the temperature inside the wearing space is rapidly cooled to a predetermined temperature or less is maintained when the heating means is stopped for a predetermined time or more.
제28 항에 있어서,
상기 응급 구조 모드 구둥 중 착용자가 일정시간 이후에 정신이 들었거나, 응급 구동 모드가 오류로 판단되었을 때는 착용자가 응급 구동 모드를 해지할 수 있는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
29. The method of claim 28,
Wherein the wearer is able to cancel the emergency driving mode when the wearer is mental after a predetermined time or when the emergency driving mode is judged to be an error in the emergency mode.
제28 항에 있어서,
상기 제어부(600)는 구조신호 송신부(810)를 더 포함하고, 상기 응급 구동 모드 수행 전 또는 응급 구동 모드 수행 시 구조신호 송신부(810)를 통해 응급 구조 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 구비한 헬멧(1000).
29. The method of claim 28,
The control unit 600 further includes a structure signal transmitter 810 and transmits the emergency structure signal through the structure signal transmitter 810 before the emergency driving mode or during the emergency driving mode. A helmet (1000) equipped.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102413482B1 (en) * 2021-08-30 2022-06-28 부성스틸(주) Smart helmet with multipurpose safety structure

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