KR20200139958A - 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 팬을 이용하여 의류 내부의 공기를 순환시키는 것으로 발열체에서 발산되는 열을 전신에 균일하게 공급할 수 있을 뿐만 아니라 여름에도 사용할 수 있는 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치에 관한 것이다. 본 발명은 (a) 일측면 또는 하단부에 설치된 공기 흡입구, 상단부에 설치된 공기 배출구 및 타측면에 의류에 고정될 수 있는 고정수단을 포함하며, 내부에 발열수단, 팬 및 배터리가 설치되는 하우징; (b) 상기 하우징 내부에 위치하며, 배터리로부터 전력을 공급받아 발열을 수행하는 발열수단; (c) 상기 하우징 내부에 위치하며, 상기 발열수단에 공기흡입구에서 흡입된 공기를 공급하여 가열된 공기를 공기 배출구로 배출하는 팬; 및 (d) 상기 하우징 내부에 위치하며, 상기 발열 수단 및 팬에 전력을 공급하는 배터리를 포함하는 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치를 제공한다.

Description

탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치{Removable heat ventilation device for clothes}

본 발명은 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 팬을 이용하여 의류 내부의 공기를 순환시키는 것으로 발열체에서 발산되는 열을 전신에 균일하게 공급할 수 있을 뿐만 아니라 여름에도 사용할 수 있는 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기 발열체는 소정 크기의 저항을 갖는 도체에 전류가 흐를 때에 발생하는 열을 이용하여 가열 또는 보온 등을 위한 열에너지를 제공하는 것으로서, 온도조절이 용이하고, 오염물의 배출이 없어 위생적이며, 작동에 따른 소음이 발생하지 않는 장점이 있다.

따라서, 이러한 전기 발열체는 침대 매트리스나 보온 이불 등과 같은 침구류, 보온 조끼 등과 같은 의류, 실내용 난방장치 및 찜질기 등 방한용, 레저용, 김서림 방지용, 건강보조용 등 일상 생활 전반에 걸쳐 폭넓게 이용되고 있다.

이와 같은 종래의 전기 발열체는 대개 소정의 굵기를 갖는 금속 전선 형태로 구비되는데, 도 1 및 도 2는 이러한 종래의 전기 발열체가 적용된 종래의 발열조끼를 개략적으로 도시한 도면이다.

종래의 발열조끼는 조끼 형상으로 구비된 옷감(1)에 전선 형태의 전기 발열체(2)가 설치되고, 상기 전기 발열체(2)는 소정의 연결단자(3)를 통해 배터리와 같은 전원공급부(4)와 연결된다. 따라서, 전원공급부(4)에 의해 인가된 전류가 전기 발열체(2)를 통과하면서 전기 발열체(2)는 발열하게 된다.

그러나, 이러한 종래의 발열 조끼는 사용자의 몸에 직접 착용되는 옷임에도 불구하고 전선 형태의 종래의 전기 발열체(2)가 사용됨으로 인해, 사용자가 착용한 경우 등이나 어깨 부위가 배기고 움직임에 따라 자연스럽게 접혀지지 않는 등 착용감이 좋지 않은 문제점이 있다.

그리고, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 전기 발열체(2)의 간격을 최대한 줄이더라도 서로 인접하여 배치되는 전기 발열체(2) 사이에는 수 cm 이상의 간격이 형성되어, 전기 발열체(2)가 통과하는 부분은 따뜻하지만 그 사이의 간격 부분은 그렇지 못한 단점이 있다. 즉, 종래의 발열 조끼는 그 전면에 걸쳐 고르게 따뜻하지 못한 문제점이 있다.

그리고, 종래의 발열 조끼는 전기 발열체(2)가 전선 형태로 구비되므로, 전기 발열체(2)를 옷감(1)의 정해진 위치에 고정시키기 위해 발열 조끼 내부에 별도의 고정 고리(미도시)를 형성하고, 전기 발열체(2)가 그 고정 고리를 통과하는 방식으로 제조되거나, 전기 발열체(2)가 통과하는 길이 형성되도록 전기 발열체(2)가 통과하는 부분의 양측을 따라 촘촘하게 박음질을 해야 하는 번거로움이 있다.

뿐만 아니라, 종래의 전기 발열체(2)가 물에 젖은 경우, 전기가 합선되어 제대로 발열이 이루어지지 않고, 전선의 형태이므로 건조가 용이하지 않으며, 물에 의한 전기 발열체(2)의 부식이 염려되어 종래의 발열 조끼는 직접 세탁이 불가능한 문제점이 있다.

이를 개선하기 위해 전기 발열체(2)를 내면에 착탈할 수 있는 발열 조끼가 개발되었으나, 이 경우에도 세탁 전에 매번 전기 발열체(2)를 분리하고 세탁 후 사용시에는 전기 발열체(2)를 발열 조끼의 내면에 장착해야 하는 번거로움이 있다.

아울러 대부분의 발열 의류의 경우 발열체 부분만 발열을 수행하고 있어 발열체와 이격된 부분에서는 그 열기가 느껴지지 않아 주변의 온도가 많이 낮은 경우 고온으로 발열체를 작동하게 되며 이에 따라 저온화성의 위험도 커지게 된다. 또한 발열 의류의 경우 발열체가 의류에 내장되어 있어 세탁이 어려울 뿐만 아니라 발열의류의 경우 그 특징상 겨울에만 사용하게 되므로 온도가 높은 여름에는 옷장내에 보관만 하여야하는 계절성 의류라는 단점도 가진다.

(0001) 대한민국 공개특허 제10-2010-0060815호 (0002) 대한민국 등록특허 제10-1974314호

전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 팬을 이용하여 의류 내부의 공기를 순환시키는 것으로 발열체에서 발산되는 열을 전신에 균일하게 공급할 수 있을 뿐만 아니라 여름에도 사용할 수 있는 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치를 제공하고자 한다.

상술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 (a) 일측면 또는 하단부에 설치된 공기 흡입구, 상단부에 설치된 공기 배출구 및 타측면에 의류에 고정될 수 있는 고정수단을 포함하며, 내부에 발열수단, 팬 및 배터리가 설치되는 하우징; (b) 상기 하우징 내부에 위치하며, 배터리로부터 전력을 공급받아 발열을 수행하는 발열수단; (c) 상기 하우징 내부에 위치하며, 상기 발열수단에 공기흡입구에서 흡입된 공기를 공급하여 가열된 공기를 공기 배출구로 배출하는 팬; 및 (d) 상기 하우징 내부에 위치하며, 상기 발열 수단 및 팬에 전력을 공급하는 배터리를 포함하는 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치를 제공한다.

상기 팬은 팬의 전면에서 공기를 흡입하여 팬의 측면으로 배출하는 두께 5~15mm, 직경 30~150mm의 블로워 팬이고, 상기 발열수단은 상기 팬의 측면 배출구에 설치될 수 있다.

상기 발열수단은 탄소섬유를 포함하는 면상 발열체이며, 상기 팬에서 공급된 공기가 상기 면상 발열체의 표면을 통과하며 가열되어 공급될 수 있다.

상기 고정수단은 훅앤루프 패스너(Hook-and-loop fastener) 또는 탄성클립이며, 상기 고정수단에 의하여 의류의 단측 내부에 설치될 수 있다.

본 발명은 또한 (a) 다수개의 경사와 위사로 구성되는 직조외피; (b) 상기 직조외피의 내면에 설치되며, 상기 직조외피를 인체로부터 일정거리의 유격을 가지도록 지지하는 지지섬유; (c) 상기 지지섬유와 인체 사이에 위치하는 내피; 및 (d) 상기 직조외피와 내피사이로 가열된 공기를 공급하는 상기 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치를 포함하는 발열 통풍 의류를 제공한다.

상기 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치는 착용자의 배면에 위치하며, 착용자의 전면 하단에는 다수개의 공기 배출구가 형성될 수 있다.

상기 지지섬유 및 내피는 탄소섬유 또는 탄소나노튜브를 포함할 수 있다.

상기 직조외피는 외면에 보온층이 추가로 설치될 수 있다.

상기 지지섬유는 상기 발열 통풍 의류의 전체에 설치되어 상기 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치에 의하여 공급되는 공기가 착용자의 상반신 전체를 순환하도록 할 수 있다.

본 발명에 의한 의류용 발열 통풍 장치는 기존의 발열의류와는 달리 발열수단을 포함하는 통풍장치가 손쉽게 탈부착할 수 있도록 제작되어 있어 이를 제거하는 경우 세탁 및 베터리 교체가 용이할 뿐만 아니라 발열수단에 전기를 공급하지 않는 경우 여름에도 의류용 통풍 수단으로 활용할 수 있어 4계적 착용할 수 있으며, 상반신 전체에 일정한 온기를 신속리 공급할 수 있어 저온 화상의 걱정 없이 체온을 유지할 수 있으므로, 외부작업이 많은 노동자, 외부 근무원등의 체온유지에 용이하게 사용될 수 있다.

도 1은 기존의 발열의류의 외면을 간략히 나타낸 것이다.
도 2는 기존의 발열의류의 내면을 간략히 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 발열수단 및 블로워팬의 설치위치를 간력히 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 열선형 발열수단 및 블로워팬의 설치 방법 및 작동방식을 간략히 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 면상 발열체형 발열수단 및 블로워팬의 설치 방법 및 작동방식을 간략히 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 고정수단중 하나인 훅앤루프 패스너를 나타낸 사진이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 (a) 일측면 또는 하단부에 설치된 공기 흡입구, 상단부에 설치된 공기 배출구 및 타측면에 의류에 고정될 수 있는 고정수단을 포함하며, 내부에 발열수단, 팬 및 배터리가 설치되는 하우징; (b) 상기 하우징 내부에 위치하며, 배터리로부터 전력을 공급받아 발열을 수행하는 발열수단; (c) 상기 하우징 내부에 위치하며, 상기 발열수단에 공기흡입구에서 흡입된 공기를 공급하여 가열된 공기를 공기 배출구로 배출하는 팬; 및 (d) 상기 하우징 내부에 위치하며, 상기 발열 수단 및 팬에 전력을 공급하는 배터리를 포함하는 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치에 관한 것이다.

상기 하우징은 상기 발열 통풍장치의 구성물을 내부에 포함하는 구조로, 일측면 또는 하단부에 설치된 공기 흡입구, 상단부에 설치된 공기 배출구를 가질 수 잇다. 상기 공기 흡입구 및 공기 배출구는 상기 하우징을 관통할 수 있도록 타공되어 설치될 수 있으며, 상기 하우징은 제작의 편의성 및 제조가격의 하락을 위하여 고분자 소재로 제작될 수 있다. 다만 후술한 발열수단에서 발생하는 열을 외부로 배출하여 추가적인 가열을 수행하기 위하여 하우징의 일부 또는 전부가 금속으로 제작될 수도 있으며, 이 경우 철, 스테인레스, 알루미늄, 티타늄 및 황동과 같이 부식에 강하면서도 열전도성이 높은 금속을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 하우징은 사용의 편의를 위하여 두께 20mm 이하, 폭 및 높이는 각각 200mm이하로 제작되는 것이 바람직하다. 상기 규격을 초과하여 제작되는 경우 무게가 무거워져 사용이 어렵고 부피상의 제약으로 인하여 휴대가 어려울 수 있다.

상기 발열수단은 배터리의 전력을 이용하여 발열을 수행하는 수단으로 후술할 팬에서 공급되는 공기를 가열하여 온도를 높이는 역할을 수행한다. 상기 가열수단은 단순히 금속 발열체를 사용할 수도 있지만 금속발열체의 경우 높은 온도를 가지고 있으며, 인체에 접촉하게 되는 경우 낮은 온도에서도 화상을 일으킬 수 있는등 안정성에 문제가 있으므로, 금속선을 이용한 발열체 또는 탄소섬유를 포함하는 면상발열체를 사용할 수 있다. 상기 금속선을 이용한 발열체의 경우 일정공간 내에 피복된 금속선을 일정간격으로 배열하고 전력공급부(배터리)에 연결한 것으로 발열효율이 높고 고온의 발열이 가능하여 효과적인 발열체로 사용할 수 있다. 또한 상기 금속선을 이용한 발열체의 경우 인체와의 접촉지점(주로 등, 팔 부분)에 보온층을 적절한 두께로 설치하는 경우 사용자의 표면 온도를 크게 높일 수 있으며, 제작비용이 저렴하여 저렴한 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치의 제작에 사용될 수 있다. 다만 상기 금속선을 이용한 발열체의 경우 금속선 사이의 간격이 넓어 원하는 온도를 만들기 위하여 금속선의 온도를 높게 유지하여야 하기 때문에 저온화상의 위험이 커지며 인체와의 접촉지점에 보온층을 추가로 설치해야하므로, 즉각적인 온도상승을 기대하기 어렵다.

탄소섬유를 포함하는 면상발열체의 경우 직조된 섬유중 일부 또는 전부를 탄소섬유로 제작하는 발열체로 섬유면 전체에서 균일하게 발열이 수행되므로, 화상의 위험을 크게 낮출 수 있어 사용이 용이하다. 또한 상기 탄소섬유 면상발열체의 경우 인체와의 접촉지점의 보온층을 상대적으로 얇게 제작 가능하므로, 즉각적인 온도상승을 기대할 수 있어 금속선 발열체에 비하여 유용하게 사용될 수 있다(도 5참조).

금속 발열체의 경우 금속을 일정 형상으로 성형한 다음, 양단에 전력을 공급하여 금속의 저항에 의한 가열을 사용하는 것으로, 상기 금속선 발열체 및 면상발열체에 비하여 화상의 위험성은 가장 높지만 작은 면적에서 높은 발열을 기대할 수 있다. 따라서 하기의 팬의 일측면에 발열체를 내장하는 것으로 전기를 사용하는 부품의 모듈화가 가능하며, 이에 따라 가장 작은 크기로 제작이 가능하지만 열풍만을 이용해서 체온을 상승시켜야 하므로 가장 효율이 떨어질 수 있다(도 4참조).

상기 팬은 상기 발열 수단에 공기를 공급하여 가열된 공기를 의류의 내부 공간에 공급하는 수단으로, 공기의 흐름을 만들어 낼 수 있는 수단이라면 제한 없이 사용가능하다. 다만 본 발명의 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치의 경우 사람이 착용하는 의류에 설치되어 사용하는 물건이므로, 최대한 두께가 얇은 팬을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 블로워 팬을 사용할 수 있다.

블로워 팬은 도 4에 나타난 바와 같이, 팬의 전면에서 공기를 흡입하여 팬의 측면으로 배출하는 팬으로 기존의 팬이 전면에서 공기를 흡입하여 후면으로 배출하므로 공기의 순환을 위한 추가적인 공간이 필요한 것에 반해 측면으로 바로 배출하고 있어 추가적인 공간의 확보 없이도 공기의 공급방향을 바꿀 수 있다. 이에 따라 상기 블로워 팬의 경우 기존의 팬에 비하여 얇은 두께에서 효율적으로 작동할 수 있으며, 사용 시 인체에 착용되어야 하는 본 발명의 특성상 이러한 블로워 팬을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 블로워 팬은 두께 5~15mm, 직경 30~150mm의 크기를 가질 수 있다. 두께가 5mm미만인 경우 공기의 공급량이 적어져 효율이 떨어질 수 있으며, 15mm를 초과하는 경우 착용시 활동이 불편할 수 있다. 아울러 직경이 30mm미만인 경우 역시 효율이 떨어질 수 있으며, 150mm를 초과하는 경우 크기가 커져서 활동이 불편할 수 있다. 또한 상기 블로워 팬의 경우 상기 발열수단을 제거하고 사용하면 땀을 용이하게 증발시키며 체온을 낮출 수 있어 여름에 의류용 통풍수단으로 사용이 가능할 뿐만 아니라, 상기 발열 수단이 위치하는 부분에 냉매를 설치하여 추가적인 체온의 하락을 가져올 수 있는 의류용 통풍수단으로 사용이 가능하다.

상기 고정수단은 훅앤루프 패스너(Hook-and-loop fastener) 또는 탄성클립이며, 상기 고정수단에 의하여 의류의 단측 내부에 설치될 수 있다. 상기 훅엔루프 페스너는 일반적으로 벨크로라고 불리는 고정수단을 위미하는 것으로 일면에는 부드러운 섬유 재질면(섬유 고리)이 있으며 타면에는 작은 갈고리 형상을 가지는 플라스틱 다수개가 설치되어 두면이 접촉할 때 상기 플라스틱 갈고리와 섬유가 얽혀 고정되는 고정수단이다(도 6). 이러한 훅앤루프 패스너는 곡면에 설치하여도 고정이 가능하며, 일정 접촉면적만 확보되면 높은 고정력을 발휘할 뿐만 아니라 적당한 힘을 가하는 경우 손쉽게 분리가 가능하여 의류의 고정용으로 많이 사용되고 있다. 본 발명에서는 이러한 훅앤루프 패스너를 고정수단을 사용할 수 있으며, 상기 하우징의 타측면에는 플라스틱 고리부가 설치되며, 의류 부착지점에는 부드러운 섬유 재질면(섬유 고리)이 설치되어 제거시에도 인체에 손상을 가하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 고정수단은 탄성클립일 수 있다. 상기 탄성클립은 탄성을 가지는 철판 또는 철사를 구부려 일단은 상기 하우징과 이격되는 공간을 가지도록 고정하고 타단은 하우징에 접촉되도록 성형한 것으로 상기 접촉되는 지점을 지나 이격되는 공간으로 의류를 밀어넣는 경우 상기 철판 또는 철사의 탄성에 의하여 상기 의류가 압착되어 고정되는 수단이다. 이러한 탄성클립의 경우 상기 훅앤루프 패스너에 비하여 고정성은 낮아질 수 있지만 추가적인 가공을 하지 않고도 의류의 단부분에 상기 의류용 발열 통풍 장치를 고정할 수 있어 훅앤루프 패스너와는 선택적으로 적용이 가능하다.

상기 배터리는 상기 가열수단 및 팬에 전력을 공급하는 것으로 휴대의 편의성을 위하여 리튬이온전지, 리튬폴리머 전지, 리튬-인산-철전지, 니켈메탈수소전지, 니켈카드늄전지와 같은 2차전지를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 배터리의 연결지점에 스위치를 각각 설치하여 상기 가열수단 및 팬의 작동을 각기 조절할 수 있도록 설치할 수 있다. 또한 상기 가열수단의 경우 일정온도 이상을 상승하는 경우 화상의 위험성이 있으므로 온도감지수단과 병행하여 일정온도 이상에서는 꺼지고 일정온도 이하에서는 켜지는 스위치가 작동될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 아울러 상기 스위치를 이용하여 가열수단의 작동을 중지한 경우 팬을 이용한 통풍장치로의 사용도 가능하다.

상기 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치는 패딩의류와 같은 겨울의류에 설치될 수 있다. 일반적인 의류의 경우 보온성이 확보되지 않아 상기 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치에 의하여 공급되는 열이 빠져나가기 쉽다. 즉 보온성을 가지는 옷에 사용하는 것으로 작동시간을 최소화 할 수 있으며, 최소한의 작동시간 만으로도 체온을 빠르게 상승시킬 수 있으므로 다음 충전까지의 시간을 길게 가져갈 수 있다. 또한 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치는 상기 패딩의류의 단부 즉 옷단 또는 소매단에 설치되어 의류의 내부로 가열된 공기를 공급하는 것이 바람직하다. 본 발명의 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치는 전용의류에 사용되어 외부의 공기를 흡입하는 것으로 사용될 수 있지만, 일반적인 시판의류에 사용되는 경우 공기의 흡입을 위하여 의류의 단부에 설치되는 것이 바람직하다. 단부가 아닌 의류의 내부에 설치되는 경우에도 일정 수준의 온도상승을 기대할 수 있지만 흡입되는 공기의 양이 줄어들어 공기순환량이 떨어질 수 있으며, 이에따라 국부적으로 가열되어 화상을 입거나 과열로 인하여 내부 구성품이 손상될 수 있다.

본 발명은 또한 (a) 다수개의 경사와 위사로 구성되는 직조외피; (b) 상기 직조외피의 내면에 설치되며, 상기 직조외피를 인체로부터 일정거리의 유격을 가지도록 지지하는 지지섬유; (c) 상기 지지섬유와 인체 사이에 위치하는 내피; 및 (d) 상기 직조외피와 내피사이로 가열된 공기를 공급하는 상기 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치를 포함하는 발열 통풍 의류를 제공한다.

상기 직조외피는 상기 발열 통풍 의류의 외피를 구성하는 것으로 공급되는 온풍의 일부가 투과할 수 있도록 다수개의 경사와 위사로 구성되는 직조 구조를 가지는 것이 바람직하다. 본 발명의 발열 통풍 의류의 경우 도 3에 나타난 바와 같이, 사용자의 배면에서 가열된 공기를 공급하므로, 적절한 통기성을 가지는 직조외피를 사용하여 내부 압력을 일정수준으로 유지하는 것이 바람직하다.

상기 직조외피는 외면에 보온층이 추가로 설치될 수 있다. 상기 발열 통풍 의류의 경우 주로 겨울에 착용하는 의류이므로, 상기 직조외피의 표면에 보온층을 형성하여 보온성을 높이는 것이 바람직하다. 또한 상기 보온층을 탈착식으로 하는 경우 여름에는 통풍의류로 사용할 수 있으며, 겨울에는 높은 보온성을 가지는 발열의류로 사용할 수 있어 더욱 유용하다. 상기 보온층은 보온성을 가지는 재질이면 제한없이 사용하여 제작할 수 있지만, 바람직하게는 오리털, 양모, 알파카 털 등과 같은 동물의 섬유, 합성섬유 부직포 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 동물의 섬유의 경우 무게에 비하여 보온성이 뛰어나지만 젖는 경우 보온성이 떨어지고 내구성도 떨어져 관리가 어렵고 합성섬유 부직포의 경우 오염에 강하고 내구성이 뛰어나지만 무게가 무거운 단점을 가지고 있다.

통기성의 경우 ISO9237에 나타난 바와 같이, 단위시간동안 단위면적에서 시속 50km의 바람이 공급될 때 통과한 공기의 양을 나타내는 단위가 사용되는데 상기 직조외피의 통기성이 1000L/㎡/s를 초과하는 경우 직조외피의 통기성이 너무 늘어나 가열된 공기가 사용자의 상반신 전체를 순환하지 못할 수 있으며, 25L/㎡/s미만인 경우 내부에 가열된 공기가 배출되지 못하여 추가적인 공기의 공급이 어려워 전면부의 온도가 낮아지거나, 발열 통풍 조끼의 직조외피가 부풀게 되어 옷의 실루엣이 망가질 수 있다. 상기 통기성은 50~300L/㎡/s인 것이 더욱 바람직하다.

상기 지지섬유는 상기 직조외피와 인체사이의 공간을 유지하기 위하여 설치되는 것으로, 다수개의 섬유 구조물이 상기 직조외피와 내피사이를 연결하는 구조를 가지고 있는 것이 바람직하다. 이때 상기 지지섬유는 5~15mm의 길이를 가지는 것이 바람직하며, 5mm미만의 길이를 가지는 경우 가열된 공기의 순환이 어렵고, 15mm를 초과하는 길이는 가지는 경우 옷의 두께가 두꺼워져 착용이 어렵게 될 수 있다. 또한 상기 지지섬유는 열에 의한 변형을 막을 수 있도록 열에 강한 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 아크릴 수지 또는 나일론수지를 사용하여 제작하는 것이 바람직하다. 아울러 상기 직조외피와의 접착을 위하여 접착층을 사용하거나 플라즈마 표면처리를 사용하여 접착하는 것이 바람직하다. 이때 상기 플라즈마 표면처리는 직조외피의 표면에 플라즈마를 조사하여 표면 처리하는 단계, 상기 표면 처리된 직조외피 접착면에 접착물질을 도포하는 단계, 상기 직조외피에 섬유를 부착하고 적외선을 조사하여 접착하는 단계를 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 경우 상기 지지섬유에 열전도물질을 포함함에 따라, 적외선 조사시 섬유가 자체적으로 발열하여 접착력을 더욱 증대시킬 수 있다. 이때 사용되는 열전도물질은 탄소섬유 또는 탄소나노튜브일 수 있으며, 이러한 열전도물질은 상기와 같이 접착력 증대뿐만 아니라, 열풍의 공급시 열을 몸의 각부로 신속하게 전달하는 역할을 수행할 수 있어 발열 통풍 의류의 보온성을 크게 높이는 역할을 수행한다. 아울러 상기 발열 통풍의류를 여름에 사용하는 경우 체온을 빠르게 발산하여 시원한 느낌을 줄 수 있어 더욱 유용할 수 있다.

상기 지지섬유는 상기 발열 통풍 의류의 전체에 설치되어 상기 팬에 의하여 공급되는 공기가 착용자의 상반신 전체를 순환하도록 할 수 있다. 항기 지지섬유가 의류의 일부분에만 설치되는 경우 이 부분을 따라서 공기의 순환 및 공급이 가능하지만 이 경우 기존의 금속선을 이용한 발열 의류와 같이 인체의 일부분만을 가열한다는 단점을 가질 수 있다. 따라서 상기 지지섬유는 발열 통풍의류의 전체에 설치되어 상기 팬에 의하여 공급되는 공기가 착용자의 상반신 전체를 순환하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 내피의 경우 인체와 접촉되는 부분에 위치하는 것으로 일반적으로 사용되는 경사와 위사로 구성되는 직물 내피를 사용하는 것이 바람직하지만, 고기능성을 위하여 투습성 필름을 사용하는 것도 가능하다. 특히 열풍을 공급하는 경우 인체에서 땀이 배출될 수 있으므로, 투습성 필름을 사용하여 땀을 배출함과 동시에 공급되는 열풍에 의하여 땀이 증발되어 배출하도록 하여 인체에 알맞은 습도를 유지하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 지지섬유 및 내피는 탄소섬유 또는 탄소나노튜브를 포함할 수 있다. 상기 지지섬유의 경우 상기에 나타난 바와 같이 직조외피와의 결합력을 높이기 위하여 열전도 물질로서 탄소섬유 또는 탄소나노튜브를 포함할 수 있다. 이러한 탄소섬유 또는 탄소나노튜브의 경우 높은 열전도성을 가지고 있어 겨울 사용시에는 공급되는 온풍에 의한 열을 몸의 각부로 빠르게 전달하는 역할을 수행할 수 있으며, 여름 사용시에는 높은 체온을 빠르게 외부로 발산할 수 있다. 따라서 상기 지지섬유 및 내피에는 탄소섬유 또는 탄소나노튜브를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 다만 직조외피의 경우 이러한 열전도 물질을 사용하면 겨울에 체온이 발산되어 체온이 더욱 떨어질 수 있으며, 여름 사용시 외부 기온이 빠르게 유입되어 더울 수 있으므로 탄소섬유 또는 탄소나노튜브를 사용하지 않는 것이 바람직하다.

상기 의류용 발열 통풍 장치는 착용자의 배면에 위치하며, 착용자의 전면 하단에는 다수개의 공기 배출구가 형성될 수 있다. 일반적으로 인체의 경우 배부(등)의 온도가 상승하면 그 열기가 전신으로 빠르게 퍼지게 된다. 따라서 가장 온도가 높은 부분인 의류용 발열 통풍 장치를 착용자의 배면에 위치하는 것으로 체온을 빠르게 상승시킬 수 있으며, 활동시 방해되지 않아 편안한 활동이 가능하다. 또한 상기와 같이 배면에 의류용 발열 통풍 장치를 설치하는 경우 전면 하단부에 다수개의 공기 배출구를 형성하여 가열된 공기가 배출되도록 하는 것으로 내부 공기의 순환을 높일 수 있다. 아울러 여름에 발열 수단을 제외하고 사용하는 경우 체온을 흡수한 공기가 빠르게 배출되어 더욱 쾌적한 환경을 유지할 수 있다.

위에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 발열 통풍 의류의 경우 겨울에는 의류용 발열 통풍 장치를 설치하여 온풍을 공급하는 것으로 체온을 유지하기 위한 발열의류로 사용가능할 뿐만 아니라 여름에는 의류용 발열 통풍 장치의 발열 수단을 제외하는 것으로 발산되는 땀을 용이하게 배출할 수 있으며, 발열수단이 설치된 자리에 냉매팩을 삽입하는 것으로 추가적인 온도하락을 가져올 수 있어 4계절 모두 용이하게 사용할 수 있다.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

1: 옷감
2: 전기 발열체
3: 연결단자
4: 전원공급부
10 : 발열모듈
20 : 발열 수단
30 : 블로워 팬

Claims (9)

1. (a) 일측면 또는 하단부에 설치된 공기 흡입구, 상단부에 설치된 공기 배출구 및 타측면에 의류에 고정될 수 있는 고정수단을 포함하며, 내부에 발열수단, 팬 및 배터리가 설치되는 하우징.
   (b) 상기 하우징 내부에 위치하며, 배터리로부터 전력을 공급받아 발열을 수행하는 발열수단;
   (c) 상기 하우징 내부에 위치하며, 상기 발열수단에 공기흡입구에서 흡입된 공기를 공급하여 가열된 공기를 공기 배출구로 배출하는 팬; 및
   (d) 상기 하우징 내부에 위치하며, 상기 발열 수단 및 팬에 전력을 공급하는 배터리;
   를 포함하는 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 팬은 팬의 전면에서 공기를 흡입하여 팬의 측면으로 배출하는 두께 5~15mm, 직경 30~150mm의 블로워 팬이고, 상기 발열수단은 상기 팬의 측면 배출구에 설치되는 것을 특징으로 하는 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 발열수단은 탄소섬유를 포함하는 면상 발열체이며, 상기 팬에서 공급된 공기가 상기 면상 발열체의 표면을 통과하며 가열되어 공급되는 것을 특징으로 하는 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 고정수단은 훅앤루프 패스너(Hook-and-loop fastener) 또는 탄성클립이며, 상기 고정수단에 의하여 의류의 단측 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치.
   
5. (a) 다수개의 경사와 위사로 구성되는 직조외피;
   (b) 상기 직조외피의 내면에 설치되며, 상기 직조외피를 인체로부터 일정거리의 유격을 가지도록 지지하는 지지섬유;
   (c) 상기 지지섬유와 인체 사이에 위치하는 내피; 및
   (d) 상기 직조외피와 내피사이로 가열된 공기를 공급하는 제1항 내지 제4항중 어느 한 항의 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치;
   를 포함하는 발열 통풍 의류.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치는 착용자의 배면에 위치하며, 착용자의 전면 하단에는 다수개의 공기 배출구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발열 통풍 의류.
   
7. 제5항에 있어서,
   상기 지지섬유 및 내피는 탄소섬유 또는 탄소나노튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 발열 통풍 의류.
   
8. 제5항에 있어서,
   상기 직조외피는 외면에 보온층이 추가로 설치된 것을 특징으로 하는 발열 통풍 의류,
   
9. 제5항에 있어서,
   상기 지지섬유는 상기 발열 통풍 의류의 전체에 설치되어 상기 탈부착이 가능한 의류용 발열 통풍 장치에 의하여 공급되는 공기가 착용자의 상반신 전체를 순환하도록 하는 것을 특징으로 하는 발열 통풍 의류.

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