KR20190013081A - unidirectional thermal emission apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 단열을 통해 액체 상에 축열된 열을 장시간 편방향성을 갖도록 발열하는 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액체 상에 응축된 열을 장시간 동안 일정한 방향으로 발산할 수 있는 발열 장치를 신발, 조끼, 바지, 의류 등에 삽입한 상태에서 다용도 찜질용 내지 보온용으로 활용 가능한 기술에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a heat generating device capable of radiating condensed heat on a liquid in a predetermined direction for a long time, and more particularly, to a heat generating device capable of radiating heat accumulated in a liquid in a predetermined direction for a long time, Vests, pants, clothes, and the like, which can be utilized for multi-purpose fomentation or thermal insulation.
전통적으로는 신발을 선택하는 과정에서 멋, 안전성 및 편의성 등을 강조했지만, 최근에는 첨단 기술이 접목되어 기능성과 실용성 등이 강조된 발열 신발 내지 미끄럼 방지 신발의 기술 개발 및 판매가 증가하고 있다. Traditionally, while emphasizing styling, safety and convenience in the process of selecting shoes, the development and sales of heat-resistant shoes and slip-resistant shoes, which emphasize functionality and practicality,
특히, 발열 신발은 신발의 특정 부분이나 깔창에 전기 발열체 내지 상변환 물질의 발열 기능을 활용하여 온열성을 강화시킨 것으로서, 손발이 차가운 사람, 낚시나 등산 애호가들, 겨울철 야외 촬영이 많은 기상 캐스터나 아나운서 등은 물론 동계 올림픽 선수들에게도 유용하게 사용되고 있다. In particular, the heat-generating footwear reinforces the warmth by utilizing the heat-generating function of the electric heating element or the phase change material in a specific part of the shoe or in the insole, and is used for cold hands and feet, fishing or climbing enthusiasts, Announcers are also being used for winter Olympic athletes as well.
한편, 한국의 특정 회사에서 생산된 아나운서 깔창과 프랑스의 특정 회사에서 생산된 맞춤성형 깔창 등의 경우에는 독보적인 위치를 확보하여 발열 신발 분야의 국내시장을 주도하고 있다. On the other hand, in the case of announcer insole manufactured by a specific company in Korea and customized insole produced by a specific company in France, the company has secured a unique position and is leading the domestic market for the heat shoe.
상기한 발열 신발이나 깔창은 휴대폰 등에서 사용되는 재충전이 가능한 리튬이온 배터리 등을 전원으로 하여 발열체에서 열이 발생되도록 하는 제품이 대세이지만, 최근에는 배터리 없이 자가 발전을 하거나 전원이 필요없는 발열원을 사용하는 등 친환경 첨단 기술을 적용한 제품이 새로이 개발되고 있다.The heat-generating shoe or the insole is a product that allows the heat generated from the heating element to be generated by using a rechargeable lithium-ion battery used in a mobile phone or the like. However, in recent years, a self- And new eco-friendly products are being developed.
발열 기능이 있는 신발 등을 개시하는 특허문헌으로는 한국등록특허 10-1320768, 한국공개특허 10-2015-0023195 및 한국등록실용 20-0354199 등이 있다. 상술한 종래의 특허문헌 상에는 전기 공급원을 이용하여 축열된 발열체의 열을 대상체로 공급하는 과정에서 상기 공급체와 발열체 간에 별도의 단열부재를 구성하게 함으로써 열의 효과적인 보온 및 전달을 가능하게 하는 내용을 기술하는 것을 확인할 수 있다.Japanese Patent Laid-Open No. 10-1320768, Korean Patent Laid-open No. 10-2015-0023195, and Korea Registered Patent No. 20-0354199 disclose patent publications that disclose heat-generating shoes and the like. In the above-described conventional patent documents, contents that enable effective heat retention and transmission by forming a separate heat insulating member between the supply body and the heat generating body in the process of supplying heat of the heat generating body accumulated using an electric power source to the object, .
(특허문헌 1) KR 10-1320768 B(Patent Document 1) KR 10-1320768 B
(특허문헌 2) KR 10-2015-0023195 A(Patent Document 2) KR 10-2015-0023195 A
(특허문헌 3) KR 20-0354199 B(Patent Document 3) KR 20-0354199 B
종래에는 신발의 깔창을 포함한 신발 내의 공간 상에 전기 충전이 가능한 발열체가 삽입된 상태에서, 상기 발열체에 저장된 열을 상기 발열체의 주변 사방을 통해 발산하는 방식으로 열을 전달하여 온열을 가능하게 함으로써 신체 부위에 접촉하여 열을 전달 시에 불필요하게 신체 접촉 부위를 제외한 모든 부분이 공기 중에 노출되어 많은 열손실을 발생한다는 문제점을 해소하고자 하는 것으로서,Conventionally, in a state in which a heat-generating body capable of being electrically charged is inserted in a space in a shoe including a shoe insole, the heat stored in the heat-generating body is dissipated through the four sides of the heat-generating body, The present invention is intended to solve the problem that all parts except for the body contact part are unnecessarily exposed to the air to generate a large amount of heat loss.
전기 공급 수단을 통해 축열된 액체에서 신체의 다면 상에 발산되는 것이 아니고 접촉된 신체 부위 상에만 편방향성으로 열을 공급하게 하는 차별화된 휴대용 액체식 축열 발열 장치 기술을 개발하려는 것을 목적으로 한다.Liquid heat storage device, which does not diverge from the liquid stored through the electric supply means onto the multi-sided surface of the body but allows the heat to be supplied only on the contacted body portion in a unidirectional manner.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 단열을 통한 편방향성 액체식 축열 발열 장치는 발열체; 상기 발열체로부터 열을 전달받는 액체; 상기 액체를 그 내부에 수용하는 하우징; 상기 액체에서 발산되는 열을 상기 하우징의 외부로 원활하게 전달하도록 하기 위해서 상기 하우징의 일측 상에 밀접하게 배치되는 열전달부; 및 상기 열전달부를 통해서만 상기 발열체로부터 발산된 열의 이동을 가능하도록 상기 하우징과 상기 발열체를 감싸는 단열부;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an unidirectional liquid type heat accumulating heat generating device through heat insulation, comprising: a heat generating element; A liquid that receives heat from the heating element; A housing housing the liquid therein; A heat transfer unit disposed on one side of the housing to smoothly transfer heat radiated from the liquid to the outside of the housing; And a heat insulating portion surrounding the housing and the heating element to allow heat transferred from the heating element only through the heat transfer portion.
상기 발열체는 상기 하우징의 외측 하부에 배치된 면상 발열체 구조를 통해상기 하우징 내에 수용된 액체를 가열하고, 상기 열전달부는 상기 하우징을 기준으로 상기 발열체에 대향되도록 상기 하우징의 외측 상부에 위치함으로써 상기 발열체로부터의 열을 편방향성으로 전달한다.The heating element heats the liquid contained in the housing through a planar heating element structure disposed at an outer lower portion of the housing, and the heat transfer portion is located at an outer upper side of the housing so as to face the heating element with respect to the housing, Transmits heat in a unidirectional manner.
상기 편방향성 액체식 축열 발열 장치는, 상기 단열부와 열전달부를 전체적으로 감싸는 형태로서 상기 편방향성 액체식 축열 발열 장치의 외관을 형성하는 커버부; 상기 충전부와 발열체를 전기적으로 연결하는 전선 라인; 및 상기 하우징의 일측 상에 배치되는 온도 조절부;를 더 포함하며, 상기 하우징 내에는 상기 액체를 제외한 완충 공간이 형성된다.Wherein the unidirectional liquid type heat accumulating and heating device includes a cover portion which forms an outer appearance of the unidirectional liquid type heat accumulating and heating device and which covers the heat insulating portion and the heat conducting portion as a whole; A wire line electrically connecting the charging unit and the heating element; And a temperature control unit disposed on one side of the housing, wherein a buffer space excluding the liquid is formed in the housing.
상기 편방향성 액체식 축열 발열 장치는, 상기 하우징의 일측 상에 노출되도록 형성된 상태에서 상기 발열체에 전기적으로 연결되는 충전부;를 더 포함한다.The unidirectional liquid type heat accumulating and heating device may further include a charging unit electrically connected to the heating element in a state formed to be exposed on one side of the housing.
상기 단열부 내부에 단열 패널을 부착하거나 특수 코팅 또는 나노 코팅을 실시한다.A heat insulating panel is attached to the inside of the heat insulating portion or a special coating or a nano coating is performed.
상기 단열부 내부에 게터 분말을 코팅함으로써 수분을 포집한다.The getter powder is coated on the inside of the heat insulating portion to collect moisture.
신체에 접촉하게 되는 상기 열전달부의 두께 또는 재질은 상기 단열부와는 상이하게 구성함으로써 신체에 접촉하지 않는 영역인 상기 단열부를 통한 열 방출율보다 높은 열방출률을 유지한다.The thickness or the material of the heat transfer portion brought into contact with the body is different from that of the heat insulating portion to maintain a heat release rate higher than the heat release rate through the heat insulating portion which is not in contact with the body.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 단열을 통한 편방향성 액체식 축열 발열 장치는 액체 상에 응축된 열을 장시간 동안 일정한 방향으로 발산할 수 있는 구조를 제공하는 것으로서, 신발, 조끼, 바지 의류 등에 삽입이 가능할 뿐만 아니라, 발열 장치를 파우치 및 다른 원단에 감싸는 방식으로 신체의 다양한 부위 상에 부착하여 다용도 찜질용품으로 활용 가능하다.As described above, the unidirectional liquid type heat accumulating and heating device according to the present invention provides a structure capable of radiating condensed heat in a liquid in a predetermined direction for a long time, and it can be inserted into shoes, vests, Not only is it possible, but it can also be used as a multi-purpose poultice by attaching it to various parts of the body by wrapping the heating device on pouches and other fabrics.
본 발명에 따른 발열 장치의 가열 방식은 외부로부터 전력을 제공받은 상태에서, 액체에 잠겨 있는 가열 코일 또는 액체를 수용하는 하우징의 외부표면 하단에 배치된 외부 가열 코일을 진공 단열재의 내부 표면 내지 전원 케이블 등에 내재되어 있는 바이메탈을 포함한 반도체형 온도측정 및 컨트롤러에 의해 가열하여 특수한 액체를 적절한 온도까지 축열시킨다.The heating method of the heating device according to the present invention is a heating method in which a heating coil immersed in liquid or an external heating coil disposed at the lower end of the outer surface of a housing for containing liquid is supplied from the inner surface of the vacuum insulating material to the power cable The semiconductor is heated by a semiconductor temperature measurement and controller including the bimetal contained in the liquid, and the specific liquid is stored to a proper temperature.
본 발명은 액체를 감싸는 하우징을 구성하는 복수의 면들 중 신체에 접촉하는 단일한 표면을 제외한 잔여 면들을 진공 단열재로 감싸게 함으로써, 고열로 가열된 액체를 오랜시간 동안 효율적으로 열을 발산한다. 한편, 신체에 접촉하는 상기 단일한 표면을 얇게 진공 단열하거나, 잔여 면들과는 상이한 재질로 구성할 수 있다.The present invention encompasses the remaining surfaces of a plurality of surfaces constituting a housing for enclosing the liquid, with the exception of a single surface contacting the body, with the vacuum insulation material, thereby efficiently dissipating heat for a long time in the liquid heated by the high temperature. On the other hand, the single surface in contact with the body may be made of a material that is different from the remaining surfaces or a thin vacuum insulation.
도 1은 본 발명에 따른 단열을 통한 편방향성 액체식 축열 발열 장치의 일 실시예이다.
도 2는 본 발명에 따른 단열을 통한 편방향성 액체식 축열 발열 장치의 다른 실시예이다.
도 3은 본 발명에 따른 단열을 통한 편방향성 액체식 축열 발열 장치의 또다른 실시예이다.
도 4는 본 발명에 따른 액체식 축열 발열 장치를 신발 상에 장착하는 모습을 보인다.
도 5는 액체 상에 수용된 가열 코일의 온도가 상승된 상태를 보인다.1 is an embodiment of a unidirectional liquid type heat accumulating heat accumulating device according to the present invention.
Fig. 2 is another embodiment of the unidirectional liquid type heat storage heating device according to the present invention.
Fig. 3 is another embodiment of the unidirectional liquid type heat storage heating device according to the present invention.
FIG. 4 shows a state in which a liquid type heat storage and heating device according to the present invention is mounted on a shoe.
5 shows a state in which the temperature of the heating coil housed in the liquid is increased.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of other various forms of implementation, and that these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know completely. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 본 발명에 따른 단열을 통한 편방향성 열매체유 축열 발열 장치를 설명한다.Hereinafter, an unidirectional heat medium oil heat accumulation heat generating device according to the present invention will be described.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 단열을 통한 편방향성 액체식 축열 발열 장치를 설명한다.First, referring to Fig. 1, a unidirectional liquid type heat accumulating heat generating device according to an embodiment of the present invention will be described.
편방향성 액체식 축열 발열 장치(100)는 가열 코일(110), 가열 코일(110)이 침지된 상태로 제공되는 액체(120), 가열 코일(110)과 액체(120)을 그 내부에 수용하는 하우징(150), 하우징(150)과 액체(120) 사이에 배치되는 단열부(140), 액체(120)에서 발산되는 열을 하우징(150) 외부로 원활하게 전달하도록 하기 위해서 상기 하우징(150) 내부의 일면을 형성하는 열전달부(130) 및 하우징(150)의 일측 상에 노출되도록 형성된 상태에서 가열 코일(110)에 전기적으로 연결되는 충전부(160)를 포함한다.The unidirectional liquid type heat accumulating and
상기 액체(120)는 내부에 가열 코일(110)을 내장한 상태의 팩 형태일 수 있다. 액체(120)는 물, 나트륨 이온수, 절연유, 열매체유를 포함한 다양한 형태일 수 있다. 가열 코일(110)이 충전부(160)를 통해 외부의 전원 공급 장치로부터 전력을 공급받아 열을 받게 되면, 예를 들어 강한 열을 응축할 수 있는 기름인 열매체유가 달궈져 온도가 상승한다. 이는 기름의 끓는점이 일반적인 물보다 훨씬 높은 물성을 갖고 있는바, 이를 통해 변형 없이 높은 온도를 유지할 수 있다는 데에 기인한다.The
본 발명에 따른 액체식 축열 발열 장치(100)의 가열 방식은 외부의 전원 공급 장치로부터 가열 코일(110)로 전력을 제공받을 수 있는데, 상기 상태에서 액체(120)에 잠겨 있는 가열 코일(110)을 단열부의 내부 표면 내지 전원 케이블 등에 내재되어 있는 바이메탈을 포함한 반도체형 온도측정 및 컨트롤러에 의해 가열하여 특수한 열매체유를 적절한 온도까지 축열시킨다.The heating method of the liquid
단열부(140)는 높은 열에너지를 갖고 있는 액체(120)에 저장된 열을 천천히 주위에 발열하기 위해서 액체(120)과 하우징(150) 사이에 단열 공간을 형성하는 것으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 보온병의 원리인 진공 상태로 열매체유로서 기능하는 액체를 둘러싸게 한다. The
한편, 직육면체 형상을 갖는 하우징(150)에서, 신체에 접촉하게 되는 하우징(150)의 일면을 제외한 나머지 5개 면들에 대해서는 진공 단열 공간의 두께를 크게 할 수 있다. 즉, 신체에 접촉하게 되는 하우징(150)의 일면에 대해서는 그 일면을 통한 방향으로 집중적인 발열을 가능하게 하기 위해 상기한 일면만 진공 단열 공간의 두께를 나머지 5개 면들에 비해 얇게 할 수 있다.On the other hand, in the
다른 한편으로는, 하우징(150)의 일면을 제외한 나머지 5개 면들에는 신체에 접촉하게 되는 일면과는 상이한 단열 소재를 구성함으로써, 신체에 접촉하지 않는 영역을 통해서는 천천히 열을 방출하도록 한다. 즉, 신체에 접촉하게 되는 상기 열전달부(130)의 두께 또는 재질은 상기 단열부(140)와는 상이하게 구성함으로써 신체에 접촉하지 않는 영역인 상기 단열부(140)를 통한 열 방출율보다 높은 열방출률을 유지하게 한다.On the other hand, the remaining five surfaces excluding the one surface of the
한편, 본 발명은 효율적인 단열 및 발열 구조를 위해 단열부(140)인 진공 단열체 내부에 별도로 단열 패널을 부착하거나 특수 코팅 또는 나노 코팅을 실시할 수 있다.In the meantime, the present invention can separately adhere a heat insulating panel or perform a special coating or a nano coating to the inside of the vacuum heat insulating member, which is the
상기 특수 코팅 또는 나노 코팅은 게터(Getter) 분말과 같은 특수 분말을 진공 상태 내부에 나노 코팅 방식으로 처리할 경우에, 가열 코일(110) 및 액체(120)를 통해 열을 받게 되면 하우징(150)의 내부에 잔존하던 공기를 흡수하여 초진공상태로 만들게 되어 단열효과를 극대화하는 동시에 보온 효과를 더 뛰어나게 할 수 있다.The special coating or nano coating may be applied to the
한편, 게터 분말은 수분을 흡수할 수 있는 물질을 포함하는 조성물을 의미하는 것으로서 유기 전자 장치와 같이 수분에 민감한 소자를 포함하는 장치 내부로 침투된 수분을 흡수하는 물질을 의미한다. 특히, 본 발명은 기름 성분인 열매체유를 고온으로 가열한 상태에서 진공 단열 성능을 갖는 단열부를 통해 열적인 이동을 억제해야 하는바, 투명성 및 흡습성이 있는 게터 분말을 사용하는 코팅하는 것이 바람직할 수 있다.On the other hand, the getter powder means a composition containing a substance capable of absorbing moisture, and means a substance that absorbs water permeated into a device including a moisture sensitive device such as an organic electronic device. Particularly, in the present invention, since heat transfer is suppressed through a heat insulating part having a vacuum insulation performance in a state where a heating medium oil, which is an oil component, is heated to a high temperature, coating using a getter powder having transparency and hygroscopicity is preferable have.
도 2를 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 단열을 통한 액체식 축열 발열 장치를 보이고 있는데, 구체적으로는 단열부재(140)와는 열적성질을 달리하는 열전달부(130')를 배치할 수 있다. 상기 열전달부(130')는 단열부재(140)와는 상이한 재질을 갖게 하거나, 두께를 달리하는 방식으로 열전달율을 저하하도록 할 수 있다.Referring to FIG. 2, there is shown a liquid type heat accumulating heat generating device according to another embodiment of the present invention. Specifically, a heat transmitting part 130 'having a thermal property different from that of the
충전부(160)는 가열 코일(110)에 전기를 공급하기 위해 외부 전원 장치의 플러그 등을 연결하는 경우에 편리하고 안정적인 결합을 가능하게 한다. 상기 충전부(160)는 하우징(150) 상에 인출 가능하게 슬라이딩 방식으로 제작 가능할 수 있다.The
구체적으로는 단열부재(140)와는 열적성질을 달리하는 열전달부(130')를 배치할 수 있다. 상기 열전달부(130')는 단열부재(140)와는 상이한 재질을 갖게 하거나, 두께를 달리하는 방식으로 열전달율을 저하하도록 할 수 있다.Specifically, a heat transfer part 130 'having a thermal property different from that of the
도 3을 참조하면 본 발명의 또다른 실시예에 따른 단열을 통한 액체식 축열 발열 장치를 보인다.Referring to FIG. 3, there is shown a liquid type heat accumulating heat-generating device through heat insulation according to another embodiment of the present invention.
편방향성 액체식 축열 발열 장치(100'')는 면상 발열체(110'), 면상 발열체(110')로부터 열을 전달받는 액체(120), 액체(120)를 그 내부에 수용하는 하우징(150'), 하우징(150')의 측하면과 면상 발열체(110')를 전체적으로 감싸는 단열부(140'), 액체(120)에서 발산되는 열을 하우징(150') 외부로 원활하게 전달하도록 하기 위해서 상기 하우징(150')의 일측 상에 밀접하게 배치되는 열전달부(130''), 단열부(140')와 열전달부(130'')를 전체적으로 감싸는 형태로서 액체식 축열 발열 장치(100'')의 외관을 형성하는 커버부(190), 커버부(190)의 일측 상에 노출되도록 형성된 상태에서 면상 발열체(110')에 전기적으로 연결되는 충전부(160), 충전부(160)와 면상 발열체(110')를 전기적으로 연결하는 전선 라인(170) 및 하우징의 일측 상에 배치되는 온도 조절부(180)를 포함한다.The unidirectional liquid-type heat accumulator 100 '' includes a planar heating element 110 ', a liquid 120 receiving heat from the planar heating element 110', a housing 150 'accommodating therein the
면상 발열체(110')는 나노소재 및 CNT(탄소나노튜브) 소재를 기반으로 하는 것으로서 두께를 줄이기 위한 차원에서 채용한다. 하우징(150')의 외측에 배치된 면상 발열체(110')를 통해 하우징(150') 내에 수용된 액체(120)를 가열함으로써 상기 액체(120)를 직접 가열할 경우에 발생할 수 있는 내구성 문제 및 액체 물성 변질의 우려를 감소하는 것과 동시에, 면상 발열체(110')를 하우징(150')에 삽입 시에 발생할 수 있는 누액 위험을 방지한다.The planar heating element 110 'is based on a nanomaterial and a CNT (carbon nanotube) material, and is employed to reduce the thickness. The durability problems that may occur when the liquid 120 is directly heated by heating the liquid 120 contained in the housing 150 'through the planar heating element 110' disposed outside the housing 150 ' Thereby reducing the risk of deterioration of physical properties and preventing the leakage risk that may occur when inserting the surface heating element 110 'into the housing 150'.
액체(120)는 열량이 높아서 축열이 가능한 액체를 사용하는데, 예를 들어 절연유, 나트륨이온수 및 물 등을 채용한다. The liquid 120 uses a liquid having a high heat quantity and capable of storing heat, for example, insulating oil, sodium ionized water, and water.
하우징(150') 내에는 액체(120)를 제외한 완충 공간(125)이 형성된다. 상기 완충 공간(125)은 공기로 구성된 상태에서 액체(120)의 팽창으로 인하여 발생할 수 있는 사고를 미연에 방지하게 한다. 즉, 하우징(150')에 설치된 압력 조절 밸브를 통해 고열의 액체(120)가 팽창하여 폭발하는 것을 방지한다.In the housing 150 ', a
하우징(150')은 금속소재의 케이스일 수 있다. 상기 하우징(150')은 액체(120)와의 반응성이 낮은 관계로 부식 및 산화 작용이 적으며, 내열성 및 열 전도성이 높은 소재를 채용하는데, 예를 들어 알루미늄 소재의 금속일 수 있다.The housing 150 'may be a metal case. The housing 150 'has a low reactivity with the liquid 120, so that the housing 150' has less corrosion and oxidation and has a high heat resistance and a high thermal conductivity. For example, the housing 150 'may be an aluminum material.
단열부(140')는 내열성의 소재 또는 열반사 소재를 채택하고, 단열성을 극대화해서 하우징(150') 상단 외의 방향으로 열의 유출을 막게 한다.The heat insulating part 140 'employs a heat resistant material or a heat reflecting material to maximize the heat insulating property and prevent the heat from flowing out of the upper end of the housing 150'.
열전달부(130'')는 저온화상 방지를 위한 열 전도성이 낮은 페브릭 소재인 섬유소재로서 예를 들어 면 또는 글라스울을 채용한다. The heat transfer portion 130 '' is a fibrous material having a low thermal conductivity for preventing a low-temperature burn, such as a cotton or glass wool.
커버부(190)는 150도의 열을 견디는 내열성의 플라스틱 소재로서 예를 들어 PC를 채용한다. 커버부(190)는 상하로 분리 가능하게 결합하도록 상부 커버(191) 및 하부 커버(192)를 포함한다.The
전선 라인(170)은 고열을 견딜 수 있는 단열피복으로 둘러싸여서 손상을 방지한다.The
충전부(160)는 열에 의한 충전부 및 케이블의 손상 방지를 위해 열 전도성이 낮은 소재를 사용한다.The
온도 조절부(180)는 온도를 감지하고 설정된 온도를 넘기면 전기를 차단하는 것으로서, 예를 들어 바이메탈 및 온도 퓨즈를 사용한다.The
면상 발열체(110'')의 작동 원리는 다음과 같다.The operating principle of the
먼저, 전용 케이블(220V)에 충전부(160)를 연결하여 전원을 공급해준다.First, the charging
전류는 충전부(160)에서 전선 라인(170)을 거쳐 면상 발열체(110'')를 가열한다.The current heats the
고열의 면상발열체(110'')는 하우징(150') 내의 액체(120)를 가열하며, 일정한 온도를 넘기면 전선 라인(170) 내의 온도 조절부(180)에 의해 가열을 중단한다.The high-temperature area heating element 110 '' heats the liquid 120 in the housing 150 ', and stops the heating by the
액체(120)에 축열된 열은 하우징(150') 상단의 열전달부(130'') 및 커버부 상판(191)으로 발산한다. 이때, 하우징(150') 하단 및 측면은 단열부(140')에 의해 열의 이동이 억제된다.The heat accumulated in the liquid 120 is dissipated to the heat transfer portion 130 '' at the upper end of the housing 150 'and the cover portion
한편, 하우징(150') 내에 수용된 액체(120)가 팽창하여 하우징(150') 내의 용적을 초과하는 경우에는 하우징(150')의 폭발 가능성이 있는바, 이를 방지하기 위해서 상기 하우징(150') 상에 별도의 안전 압력 밸브(127)를 설치한다. 상기 안전 압력 밸브(127)는 하우징(150') 내부의 압력이 기설정된 기준 압력을 초과하지 않게 조절하는 기능을 하는 것으로서, 설정된 내부압력 이상으로 압력이 증가하는 경우에는 충전부(160)를 통한 전기 공급을 중단하게 함으로써 액체식 축열 발열 장치의 작동을 중지하거나 또는 하우징(150')의 일부를 개방하여 내부의 가스를 배출하게 함으로써 압력을 낮추게 한다. On the other hand, if the liquid 120 contained in the housing 150 'expands and exceeds the volume in the housing 150', there is a possibility of the explosion of the housing 150 '. To prevent this, the housing 150' A separate
도 4는 예시적으로 본 발명에 따른 액체식 축열 발열 장치를 신발 상에 장착하는 모습을 보인다.FIG. 4 shows a state in which the liquid type heat storage and heating device according to the present invention is mounted on shoes.
액체식 축열 발열 장치(100)는 신발(10) 상에 슬라이딩 방식으로 삽입 및 제거가 가능할 수 있다. The liquid-
구체적으로는, 신발(10)의 후방에서 그 내측으로 형성된 장착구(12) 상에 결합한다. 장착구(12)는 신발(10)의 쿠션 기능을 하는 밑창을 따라 길이 방향으로 형성되거나 또는 신발(12)의 밑창과 깔창 사이에 별도의 공간을 형성하는 방식으로 구성할 수 있다.Specifically, it is engaged on the mounting
한편, 신발(10)의 깔창을 제거한 상태에서 액체식 축열 발열 장치(100)를 먼저 끼워 넣은 후에 깔창을 액체식 축열 발열 장치(100) 위에 덮는 구성도 가능하다.Alternatively, the insole may be covered with the liquid type
본 발명에서는 가열 코일(110)을 통해 5분 가량 충전하는 경우에 2~3시간 동안 발바닥 만을 따뜻하게 해주는 온열 신발 내지 슬리퍼로 사용할 수 있다.In the present invention, when heated for about 5 minutes through the
한편, 본 발명에 따른 액체식 축열 발열 장치(100)는 신발(10) 상에 장착한 상태에서 사용하다가 필요에 따라 분리하여 신체의 필요한 부위 상에 직접 활용할 수 있다.On the other hand, the liquid type heat storage and
또한, 액체식 축열 발열 장치(100)는 신발 상의 깔창 디자인 뿐만 아니라 다양한 형태로 응용이 가능하다.In addition, the liquid type heat accumulating and
상술한 바와 같이 본 발명은 전기 공급 수단을 통해 축열된 액체에서 신체의 다면 상에 발산되는 것이 아니고 접촉된 신체 부위 상에만 편방향성으로 열을 공급하게 하는 차별화된 기술을 제공한다. 즉, 종래에는 발열체에 저장된 열을 사방을 통해 발산하는 방식으로 열을 전달하여 온열을 가능하게 하여 신체 부위에 접촉하여 열을 전달 시에 불필요하게 신체 접촉 부위를 제외한 모든 부분이 공기 중에 노출되어 많은 열손실을 발생한다는 문제점을 해소한다.As described above, the present invention provides a different technique for allowing unidirectional heat to be supplied only to a contacted body part, rather than being diverted on the multiple faces of the body in the liquid stored through the electric supply means. In other words, conventionally, the heat stored in the heat generating element is diverted through four directions, and the heat is transmitted to enable the heat to come in contact with the body part, thereby unnecessarily exposing all parts except the body contacting part to the air Thereby solving the problem of generating heat loss.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
Claims (6)
상기 발열체로부터 열을 전달받는 액체;
상기 액체를 수용하는 하우징;
상기 액체에서 발산되는 열을 상기 하우징의 외부로 원활하게 전달하도록 하기 위해서 상기 하우징의 일측 상에 밀접하게 배치되는 열전달부; 및
상기 열전달부를 통해서만 상기 발열체로부터 발산된 열의 이동을 가능하도록 상기 하우징과 상기 발열체를 감싸는 단열부;를 포함하고,
단열을 통한 편방향성 액체식 축열 발열 장치.
Heating element;
A liquid that receives heat from the heating element;
A housing for containing the liquid;
A heat transfer unit disposed on one side of the housing to smoothly transfer heat radiated from the liquid to the outside of the housing; And
And a heat insulating portion surrounding the housing and the heating element to allow heat transferred from the heating element only through the heat transfer portion,
Unidirectional liquid type heat storage heating device through insulation.
상기 발열체는 상기 하우징의 외측 하부에 배치된 면상 발열체 구조를 통해상기 하우징 내에 수용된 액체를 가열하고, 상기 열전달부는 상기 하우징을 기준으로 상기 발열체에 대향되도록 상기 하우징의 외측 상부에 위치함으로써 상기 발열체로부터의 열을 편방향성으로 전달하는,
단열을 통한 편방향성 액체식 축열 발열 장치.
The method according to claim 1,
The heating element heats the liquid contained in the housing through a planar heating element structure disposed at an outer lower portion of the housing, and the heat transfer portion is located at an outer upper side of the housing so as to face the heating element with respect to the housing, Which conveys the heat in a unidirectional manner,
Unidirectional liquid type heat storage heating device through insulation.
상기 편방향성 액체식 축열 발열 장치는,
상기 단열부와 열전달부를 전체적으로 감싸는 형태로서 상기 편방향성 액체식 축열 발열 장치의 외관을 형성하는 커버부;
상기 충전부와 발열체를 전기적으로 연결하는 전선 라인; 및
상기 하우징의 일측 상에 배치되는 온도 조절부;를 더 포함하며,
상기 하우징 내에는 상기 액체를 제외한 완충 공간이 형성되는,
단열을 통한 편방향성 액체식 축열 발열 장치.
3. The method of claim 2,
The unidirectional liquid-type heat accumulation heat generator includes:
A cover part which covers the heat insulating part and the heat transfer part as a whole and forms an outer appearance of the unidirectional liquid type heat accumulator;
A wire line electrically connecting the charging unit and the heating element; And
And a temperature control unit disposed on one side of the housing,
Wherein a buffer space excluding the liquid is formed in the housing,
Unidirectional liquid type heat storage heating device through insulation.
상기 액체식 축열 발열 장치는,
상기 하우징의 일측 상에 노출되도록 형성된 상태에서 상기 발열체에 전기적으로 연결되는 충전부를 더 포함하는,
단열을 통한 편방향성 액체식 축열 발열 장치.
The method according to claim 1,
The liquid type heat storage and heating apparatus includes:
Further comprising a charging unit electrically connected to the heating element in a state of being formed to be exposed on one side of the housing,
Unidirectional liquid type heat storage heating device through insulation.
상기 단열부 내부에 단열 패널을 부착하거나 특수 코팅 또는 나노 코팅을 실시하고, 상기 단열부는 진공 단열 방식인,
단열을 통한 편방향성 액체식 축열 발열 장치.
The method according to claim 1,
Wherein a heat insulating panel is attached to the inside of the heat insulating part or a special coating or a nano coating is applied to the heat insulating part,
Unidirectional liquid type heat storage heating device through insulation.
신체에 접촉하게 되는 상기 열전달부의 두께 또는 재질은 상기 단열부와는 상이하게 구성함으로써 신체에 접촉하지 않는 영역인 상기 단열부를 통한 열 방출율보다 높은 열방출률을 유지하게 하는,
단열을 통한 편방향성 액체식 축열 발열 장치.The method according to claim 1,
The thickness or the material of the heat transfer portion to be brought into contact with the body is different from that of the heat insulating portion so as to maintain a heat release rate higher than the heat release rate through the heat insulating portion which is not in contact with the body,
Unidirectional liquid type heat storage heating device through insulation.
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---|---|---|---|
KR1020170097073A KR20190013081A (en) | 2017-07-31 | 2017-07-31 | unidirectional thermal emission apparatus |
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