KR20200144650A

KR20200144650A - 안면 미용을 위한 냉온 마스크 제어 시스템

Info

Publication number: KR20200144650A
Application number: KR1020190072576A
Authority: KR
Inventors: 최은정; 백혜련
Original assignee: 최은정; 백혜련
Priority date: 2019-06-19
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2020-12-30

Abstract

본 발명은, 안면 미용을 위한 냉온 마스크 제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 피티씨 히터로 이루어진 발열부와, 펠티어 소자로 이루어진 냉온부에 동시에 전원을 인가하되 펠티어 소자의 열면 냉각을 보류하는 방법으로 예열 시간을 단축시킬 수 있으며, 발열부 단독으로 온열을 할 때보다 5℃ 이상의 온열을 피부에 전달 가능한 안면 미용을 위한 냉온 마스크 제어 시스템에 관한 것이다.

Description

안면 미용을 위한 냉온 마스크 제어 시스템{Control system of cooling and heating facial care mask}

일반적으로 야외활동이 많은 더운 여름철에 여성들의 얼굴이 뜨거운 햇볕과 높은 기온에 직접 노출되면서 얼굴에서 열이 나고 피부가 거칠어지거나 햇볕에 타고 피로할 때, 또는 주름이 증가함을 방지하기 위하여 얼굴 피부에 영양을 공급하고 피부를 탄력 있게 가꾸기 위하여 깨끗한 세안과 마사지를 많이 하고 있다.

또한, 최근에는 신체 미용 중 특히 얼굴에 간편하게 마사지할 수 있도록 마스크 팩이 개발되어 여성의 얼굴 전체를 덮어 일시적으로 외기(外氣)를 차단하여 마사지하는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 상기 마스크 팩은 냉, 온열이 장시간 유지될 수 있도록 천연고무 또는 실리콘 재질의 외피와 내피 사이에 냉, 온매 콜로이드(colloidal)겔이 충입되어져 있으며, 냉 찜질을 위해서는 팩을 일정시간 냉장고에 넣어두고, 온 찜질을 위해서는 팩을 일정시간 전자렌지 등에 넣어서 겔의 온도를 맞춰주게 된다.

그러나, 이러한 종래 얼굴용 마스크팩은 사용 후 일정 시간이 지나면 온도가 점차 실온에 가깝게 올라가거나 내려가게 됨으로 일정 주기로 팩을 냉장고 또는 전자렌지에 넣어서 사용해야 하는 불편이 있었다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선해보고자 특허문헌 1의 냉,온 겸용 얼굴 마사지팩이 개시된 바 있다. 특허문헌 1은 외부로부터 마스크팩으로 냉수 또는 온수를 공급받아 마스크팩의 온도를 유지하는 방식이다. 하지만, 특허문헌1의 경우에는 냉수 또는 온수의 공급원에 대해서는 구체적인 설명이 없고, 통상 냉수의 공급을 위한 종래의 냉각장치는 기존의 냉매를 이용한 컴프레셔 방식의 냉각장치로써 냉매를 사용함으로써 환경에 나쁜 영향을 끼치는 문제점이 있었고, 통상 온수의 공급을 위한 종래의 가열장치는 발열히터로서 이는 사용상 불안정성이 있는 문제점이 있었다.

또, 특허문헌 2는 합성수지로 이루어지고 안면을 덮을 수 있도록 형성된 커버; 상기 커버에 대응되는 형상으로 형성되고, 내부에 유체를 순환시킬 수 있도록 유로가 형성되며, 상기 커버의 내면에 부착되는 실리콘팩;을 포함하되, 상기 실리콘팩은, 내면에 매입되어 통전에 의해 발열하여 원적외선을 발산하는 시트 형상의 발열체; 및 내면 상에 다수 설치되어 안면을 지압하고 진동에 의해 안면을 마사지하는 지압돌기;를 포함하는 미안용 마스크를 개시하고 있는데, 이는 마스크 내부에 유체를 순환시킬 수 있도록 되어 있어 외부에 펌프를 연결하는 방식으로 이루어져 있어 마스크의 무게가 무겁고 부피가 커지게 되는 단점이 있었다.

특허문헌 3은 펠티어소자를 구비하여, 신속하고 간편하게 반복적으로 사용할 수 있는 얼굴용 냉온 찜질장치를 개시하고 있는데, 이는 사용자의 머리 부분을 수용할 수 있는 공간이 형성되고, 금속 재질의 내피와 상기 내피를 덮는 외피로 이루어진 본체; 상기 내피에 장착되어 사용자의 얼굴을 향하여 배치된 하나 이상의 펠티어소자; 및 상기 펠티어소자에 인가되는 전류량을 조절하는 온도 조절부를 포함하여 구성되며, 상기 온도 조절부는 상기 펠티어소자에 인가되는 전류 방향을 바꾸어 냉찜질과 온열찜질이 모두 가능하도록 되어 있으나, 마스크 타입이 아닌 일종의 반구형 챔버 형태로 이루어져 있어 부피가 커서 이의 휴대와 보관이 불편함은 물론 사용 또한 번거로운 문제점이 있었다.

특허문헌 4는 하나의 소자로 냉각은 물론 가열이 가능한 열전소자를 이용함으로써 냉각의 경우 환경을 파괴하는 냉매를 사용하지 않아 친환경적이고, 가열의 경우 안정적인 가열이 가능하며, 진동과 소음을 획기적으로 줄일 수 있고, 사용자의 조작에 의해 용이하게 냉열 및 온열을 스위칭하며 피부 미용에 적합한 온도를 효과적으로 유지할 수 있는 열전소자를 이용한 냉온 스위치 절환 마사지 팩을 개시하고 있는데, 이 또한 마사지 팩과 냉온공급부가 별도로 이루어져 있고 열전달 유체를 순환시키기 위한 튜브가 연결되는 구조로 이루어져 있어 그 부피도 크고 사용 또한 번거로우며 휴대성이 떨어지는 문제점 등이 있었다.

KR10-1062026(등록번호) 2011.09.05. KR10-1096600(등록번호) 2011.12.14. KR10-1429523(등록번호) 2014.08.06. KR10-1622777(등록번호) 2016.05.13.

본 발명은, 피티씨 히터로 이루어진 발열부와, 펠티어 소자로 이루어진 냉온부에 동시에 전원을 인가하되 펠티어 소자의 열면 냉각을 보류하는 방법으로 예열 시간을 단축시킬 수 있는 안면 미용을 위한 냉온 마스크 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은, 발열부 단독으로 온열을 할 때보다 5℃ 이상의 온열을 피부에 전달 가능한 안면 미용을 위한 냉온 마스크 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은, 눈, 코, 입 부분이 개방된 마스크 형태의 외부 쉘; 눈, 코, 입 부분이 개방되며 상기 외부 쉘의 내측에 결합되는 내부 쉘; 상기 내부 쉘의 내측에 결합되어 사용자의 안면에 접촉하는 실리콘 라이너; 상기 내부 쉘의 내측면에 설치되는 냉각 및 가온 장치; 상기 냉각 및 가온 장치와 밀착되며 상기 냉각 및 가온 장치의 열을 상기 실리콘 라이너 측으로 전달하기 위한 열 전도판; 상기 내부 쉘의 외측면에 설치되어 상기 냉각 및 가온 장치에서 발생된 열을 외부로 방출시키기 위한 팬; 상기 냉각 및 가온 장치 또는 상기 팬에 공급되는 전원을 제어하는 제어부;를 포함하되, 상기 냉각 및 가온 장치는, 피티씨 히터로 이루어진 발열부와, 펠티어 소자로 이루어진 냉온부와, 상기 발열부 및 상기 냉온부와 접촉되어 상기 열 전도판 측으로 열기 또는 냉기를 전달하는 열 전달부로 구성되며, 상기 제어부는, 온찜질시에 상기 발열부 및 상기 냉온부에 전원을 공급하고 상기 팬에 공급되는 전원을 차단하며, 냉찜질시에 상기 발열부에 공급되는 전원을 차단하고 상기 냉온부 및 상기 팬에 전원을 공급한다.

또한, 본 발명의 상기 제어부는, 상기 발열부에 제 1 설정 시간 동안 전원을 공급하되 상기 발열부에 전원이 공급되기 시작하는 시점에 제 1 설정 시간보다 짧은 제 2 설정 시간 동안 상기 냉온부에 전원을 공급하여 온찜질을 수행한다.

또한, 본 발명의 상기 제어부는, 제 1 설정 시간이 지난 후 상기 팬에 제 3 설정 시간 동안 전원을 공급하여 냉찜질을 수행한다.

또한, 본 발명은, 상기 발열부 및 상기 냉온부에 접촉되어 상기 발열부의 열을 상기 냉온부에 전도하는 방열 전달판; 상기 방열 전달판에 구비되는 과열 방지 센서;를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 과열 방지 센서의 측정값이 설정값을 초과하면 상기 발열부에 공급되는 전원을 차단하고 상기 팬에 전원을 공급한다.

또한, 본 발명의 상기 방열 전달판은, 요철(凹凸) 형상으로 수회 절곡되어 형성되며, 일 요(凹) 부분에 상기 발열부 및 상기 열 전달부가 동시에 수용되고 철(凸) 부분이 상기 냉온부의 냉각면에 접촉된다.

본 발명은, 피티씨 히터로 이루어진 발열부와, 펠티어 소자로 이루어진 냉온부에 동시에 전원을 인가하되 펠티어 소자의 열면 냉각을 보류하는 방법으로 예열 시간을 단축시킬 수 있고, 발열부 단독으로 온열을 할 때보다 5℃ 이상의 온열을 피부에 전달 가능함으로써, 사용자가 오래 기다리지 않고 바로 온찜질이 가능하여 화장품의 기능성 유효 성분이 피부 속 깊이 침투하는 시간을 늘릴 수 있으며, 온찜질시의 온도를 석고팩 사용과 같은 45℃의 높은 온도로 형성할 수 있어 혈액 순환을 빠르게 하여 피부 진피층을 활성화하고 콜라겐을 증신시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 각질 제거, 모공 관리, 잔주름 개선, 피부 노폐물 제거, 보습, 혈액 순환 촉진, 피부 진정, 리프팅, 다크서클 완화 등의 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 온찜질과 냉찜질의 전환에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은, 착용시 편안한 호흡이 가능함과 동시에 냉각시 효과적인 열 방출이 가능하며, 필요에 따라서는 안면 컨디션에 따라서 즉각적 자동적으로 냉찜질이나 온찜질을 선택할 수 있고, 누은 상태에서만 사용하는 것이 아니고 앉거나 선 상태는 물론 착용한 상태에서 움직일 수도 있으므로 사용 장소나 사용 시간에 크게 지장을 받지 않으며, 사용 도중 눈과 입을 통한 시야 확보와 의사 전달이 가능하므로 기존의 미용을 위한 마스크에 비해 사용의 편리성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 안면 미용을 위한 냉온 마스크 제어 시스템의 사시도.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 안면 미용을 위한 냉온 마스크 제어 시스템의 분리 사시도.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 안면 미용을 위한 냉온 마스크 제어 시스템의 냉각 및 가온 장치의 사시도.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 안면 미용을 위한 냉온 마스크 제어 시스템의 외부 쉘 전면부 사시도.
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 안면 미용을 위한 냉온 마스크 제어 시스템의 외부 쉘 배면부 사시도.
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 안면 미용을 위한 냉온 마스크 제어 시스템의 내부 쉘 전면부 사시도.
도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 안면 미용을 위한 냉온 마스크 제어 시스템의 내부 쉘 배면부 사시도.
도 8 은 본 발명의 실시예에 따른 안면 미용을 위한 냉온 마스크 제어 시스템의 실리콘 라이너 전면부 사시도.
도 9 는 본 발명의 실시예에 따른 안면 미용을 위한 냉온 마스크의 제어 시스템의 제어 순서도.

이하에서, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명은, 도 1 내지 도 9 에 도시된 바와 같이, 눈, 코, 입 부분이 개방된 마스크 형태의 외부 쉘(100)과, 눈, 코, 입 부분이 개방되어 외부 쉘(100)의 내측에 결합되는 내부 쉘(200)과, 내부 쉘(200)의 내측에 결합되어 사용자의 안면에 접촉되는 실리콘 라이너(300)와, 내부 쉘(200)의 내측면에 설치되는 냉각 및 가온 장치(400)와, 냉각 및 가온 장치(400)와 밀착되며 냉각 및 가온 장치(400)의 열을 실리콘 라이너(300) 측으로 전달하는 열 전도판(500)과, 내부 쉘(200)의 외측면에 설치되어 냉각 및 가온 장치(400)에서 발생된 열을 외부로 방출하는 팬(422)과, 냉각 및 가온 장치(400) 또는 팬(422)에 공급되는 전원을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.

외부 쉘(100)은, 본 발명의 마스크의 외형을 형성하고, 각 구성들을 외부의 요인으로부터 보호하는 역할을 하며, 얼굴을 감싸는 마스크 형태로 형성되어 눈, 코, 입 부분에 개방된 통공이 형성된다.

외부 쉘(100)의 개방된 눈 부분(110)에는 사용 중 시야 확보를 할 수 있도록 투명 창(122)이 구비된 고글(120)이 결합된다. 고글(120)은 테두리를 형성하는 고글 몸체(121)와, 고글 몸체(121)의 내측으로 결합되는 투명 창(122)과, 고글 몸체의 상부 또는 하부에 형성된 통공(123, 124)을 포함하여 구성된다.

외부 쉘(100)의 사용자의 이마에 대응되는 위치의 양측에는 하술할 발열부(410) 또는 냉온부(420)에서 발생된 열을 외부로 배출시키기 위한 열 방출구(130)가 형성되며, 사용자의 코와 입에 대응되는 위치에는 사용자가 호흡을 편하게 할 수 있도록 하기 위한 공기 유입구(140)가 형성된다. 또한, 외부 쉘(100)의 사용자의 이마에 대응되는 위치의 중앙 부분에는 냉온부(420)의 히트 싱크(421)에 외부 공기를 제공하기 위한 외부 공기 흡입구(150)가 형성된다.

또한, 외부 쉘(100)의 내측면에는 내부 쉘(200)과의 조립을 위하여 요소요소에 복수의 리브(160)가 내부 쉘(200) 방향으로 돌출 형성된다.

한편, 외부 쉘(100)의 외측면에는 장식용 큐빅 등을 장착할 수 있도록 복수의 홈(170)이 형성될 수 있다.

이러한 외부 쉘(100)은 통상 합성 수지로 사출 성형되며, 외측면은 다양한 색상으로 도색이 되거나 금속 분말 등으로 도금 또는 전사(傳寫) 과정을 거쳐 외관을 향상시킬 수 있다.

내부 쉘(200)은, 각 구성들이 설치 고정될 수 있도록 장착 공간을 제공하는 역할을 하며 이를 위하여 외부 쉘(100)의 내측에 결합되어 고정된다.

내부 쉘(200)은 외부 쉘(100)과 마찬가지로 눈, 코, 입 부분(210, 220, 230)이 개방되어 있고, 사용자의 이마에 대응되는 위치는 팬(422)이 설치되어 냉온부(420)의 히트 싱크(421)에 외부 공기를 제공할 수 있도록 개방부(240)가 형성된다.

내부 쉘(200)의 외부 쉘(100) 방향 면에는 외부 쉘(100)과의 결합 및 팬(422)을 비룻한 히트 싱크(421) 등 각종 부품의 결합을 위한 리브(250)가 형성되고, 내부 쉘(200)의 테두리 상단 및 테두리 좌, 우 양측에는 본 발명의 마스크를 사용자의 두부(頭部)에 착용하기 위한 스트랩(미도시)을 연결하기 위한 스트랩 연결 고리(260)가 형성된다.

내부 쉘(200)의 배면부, 즉, 사용자의 얼굴 방향에는 실리콘 라이너(300)의 끼움 결합을 위한 끼움 홈(270)이 형성된다.

실리콘 라이너(300)는, 사용자의 안면에 접촉되어 사용자의 얼굴 피부에 발열부(410) 또는 냉온부(420)로부터 전도된 열기 또는 냉기를 전달하는 역할을 하며, 이를 위하여 내부 쉘(200) 및 외부 쉘(100)과 마찬가지로 눈, 코, 입 부분(310, 320, 330)이 개방되어 있고, 내부 쉘(200)의 내측에 결합되어 고정된다.

실리콘 라이너(300)는 내부 쉘(200)의 끼움 홈에 결합되기 위한 결합 돌기(340)가 요소요소에 내부 쉘(200) 방향으로 돌출 형성되어 있으며, 외곽 테두리 부근에는 내부 쉘(200)의 외곽에 걸어 끼우기 위한 결합테(350)가 형성된다.

이러한 구성에 의해 실리콘 라이너(300)는 내부 쉘(200)로부터 탈착 가능하게 되며, 사용 후 내부 쉘(200)로부터 분리하여 세척하거나 새것으로 교체가 가능해지게 된다.

이러한 실리콘 라이너(300)와 내부 쉘(200)의 사이에는 발열부(410) 또는 냉온부(420)로부터 열기 또는 냉기를 실리콘 라이너(300)에 골고루 전도하기 위한 열 전도판(500)이 개재(介在)된다.

열 전도판(500)은, 소정 두께를 갖는 알루미늄 또는 동판 등으로 제작되며, 눈, 코, 입 부분을 제외한 안면의 대부분을 커버할 수 있는 크기와 형상으로 이루어진다.

열 전도판(500)은 냉각 및 가온 장치(400)의 열 전달부(430)와 접촉되어 있어 냉기와 온기가 실리콘 라이너(300) 전체로 고르게 확산될 수 있도록 구성된다.

이때, 열 전달부(430)가 열 전도판(500)에 밀착될 수 있도록 열 전도성이 우수한 알루미늄이나 동판 등으로 제작되는 밀착 패드(431)가 더 구비될 수 있으며, 밀착 패드(431)는 점착성을 갖도록 접착제나 양면 테이프가 부착되어 있을 수 있다.

냉각 및 가온 장치(400)는, 발열 또는 냉각되어 실리콘 라이너(300)에 열기 또는 냉기를 제공하는 역할을 하며, 이를 위하여 피티씨 히터로 이루어진 발열부(410)와 펠티어 소자로 이루어진 냉온부(420), 그리고, 발열부(410) 및 냉각부와 접촉되어 열기 또는 냉기를 열 전도판(500)으로 전도하는 열 전달부(430)를 포함하여 구성된다.

이러한 냉각 및 가온 장치(400)는, 펠티어 소자로 이루어진 냉온부(420)의 열면에 열면의 방열을 위한 복수의 방열핀이 배면 방향으로 돌출 형성된 히트 싱크(421)가 접촉되고, 히트 싱크(421)의 배면, 즉, 열면에 접한 면의 반대면에는 히트 싱크(421)의 방열핀에 외부 공기를 강제 공급하기 위한 팬(422)이 구비된다.

또한, 발열부(410) 및 열 전달부(430)를 강하게 접촉시키고, 발열부(410) 및 열 전달부(430)의 위치를 고정하며, 또한 열 전달부(430)를 냉온부(420)의 냉각면에 강하게 접촉시키기 위하여, 발열부(410) 및 열 전달부(430)를 내부, 즉, 사용자의 안면 방향으로부터 가압하여 냉온부(420) 또는 히트 싱크(421)에 결합되는 방열 전달판(440)이 추가 구성될 수 있다. 이러한 방열 전달판(440)은 요철(凹凸) 형상으로 수 회 절곡된 알루미늄 또는 동판으로 형성되며, 요(凹) 부분에 발열부(410) 및 열 전달부(430)가 수용되고 철(凸) 부분이 냉온부(420)의 냉각면에 접촉됨으로써, 발열부(410)의 열을 냉온부(420)의 냉각면에 신속히 전달할 수 있어 냉찜질시 발열부(410)의 열을 신속히 냉각시켜 온찜질에서 냉찜질로의 전환이 신속히 이루어질 수 있도록 한다.

이때, 방열 전달판(440)의 일측에는 방열 전달판의 온도를 측정하는 과열 방지 센서(미도시)가 구비되며, 과열 방지 센서의 측정값이 설정값을 초과하게 되면 제어부는 발열부(410)에 공급되는 전원을 차단하고 팬(422)에 전원을 공급하여 열 전달부(430)의 온도가 더이상 상승되지 않도록 한다.

한편, 냉각 및 가온 장치(400)는 사용자의 이마와 양측 뺨 부분으로 열기 또는 냉기를 전달하기 위한 제 1 구역과, 사용자의 코 양측과 입 부분으로 온기를 전달하여 팔자 주름과 입가 주름의 완화를 위한 제 2 구역으로 분할될 수 있다.

제 1 구역에서는 이마에서부터 양측 뺨 부분으로 연결되는 큰 말굽형 히트 파이프로 구성되는 열 전달부(430)를 사용하여 발열부(410)와 냉온부(420)의 열기 또는 냉기를 안면에 골고루 전달한다.

제 2 구역에서는 사용자의 코 양측과 입 둘레를 연결하는 작은 말굽형 방열판(미도시) 및 방열판의 일측에 부착 구비되는 보조 발열부(미도시)가 구비되어서, 보조 발열부의 온기를 코 양측과 입 주위에 고르게 전달할 수 있도록 구성될 수 있다.

팬(422)은, 냉온부(420)의 열면에 결합된 히트 싱크(421)에 외부 공기를 강제 공급하여 히트 싱크(421)의 열을 신속히 배출할 수 있도록 하는 역할을 하며, 이를 위하여 히트 싱크(421)의 배면, 즉, 냉온부(420)의 열면에 접촉된 면의 반대 방향에 구비된다.

이때, 팬(422)에 의해 히트 싱크(421)로부터 배출된 따듯한 공기가 내부 쉘(200)과 외부 쉘(100)의 사이 공간에 머물게 되면 방열 효율이 떨어지게 되므로, 내부 쉘(200)과 외부 쉘(100)의 사이 공간 내의 공기를 외부 쉘(100) 외측으로 배출하기 위한 보조 팬(422a)이 외부 쉘(100)의 내측면에 결합되어 구비될 수 있다.

한편, 내부 쉘(200)과 실리콘 라이너(300)의 사이에는 온도 센서(미도시) 및 바이메탈(미도시)이 더 구비될 수 있다. 온도 센서와 바이메탈은 냉각 및 가온 장치(400)의 동작에 따른 온도 변화를 측정하여 과열이나 과냉이 되는 것을 방지할 수 있도록 함과 동시에 실시간으로 피드백이 되어 냉온 찜질의 선택, 냉온 찜질의 적합한 온도와 시간 등을 나동으로 제어할 수 있게 되는 바, 본 발명의 마스크의 온도와 사용 시간 등의 설정은 도시 생략된 제어부에 내장된 소프트웨어에 의해 세팅되게 되며, 제어부의 소프트웨어는 블루투스나 와이파이를 사용하여 스마트폰과 통신하면서 스마트폰에 설치된 앱을 이용하여 제어할 수 있음은 물론이고, 동작 상태를 외부로 표시하기 위한 표시 램프가 외부 쉘(100)의 외측으로 노출되도록 더 구비되어 제어부와 전기적으로 연결될 수 있다.

제어부(미도시)는, 발열부(410), 냉온부(420) 및 팬(422)에 공급되는 전원을 제어하는 역할을 하며, 이를 위하여 발열부(410), 냉온부(420) 및 팬(422)과 전기적으로 연결된다. 또한, 제어부는 스마트폰의 앱 등을 통하여 원격으로 설정치를 수정할 수 있도록 무선 통신부가 내장될 수 있다.

제어부의 동작은 크게 온찜질과 냉찜질로 구분될 수 있는데, 온찜질은 결과적으로 열 전도판(500)에 열기가 전도되도록 하는 것이고, 냉찜질은 반대로 냉기가 전도되도록 하는 것이다.

제어부는, 온찜질시에 발열부(410) 및 냉온부(420)에 전원을 공급하고 팬(422)에 공급되는 전원을 차단한다. 이때, 온찜질시에 냉온부(420)에 전원을 인가하게 되면 열면이 가열되고 냉각면이 냉각되는데, 본 발명에서 냉온부(420)는 냉각면이 열 전달부(430)에 접촉되고 발열부(410) 역시 열 전달부(430)에 접촉되므로 발열과 냉각이 동시에 열 전달부(430)에 영향을 주는 구조가 된다. 확실히 이러한 구조는 냉각시에는 열 전달부(430)를 신속히 냉각할 수 있는 구조가 되나 가열시에는 불리한 구조가 된다.

그러나, 본 발명의 냉온부(420)를 구성하고 있는 펠티어 소자는 전기가 공급되었을 때 열면이 가열되고 냉각면이 냉각되는 특성 외에, 열면을 70도 이하로 냉각하지 않으면 냉각면도 영하로 내려가지 않게 되고, 열면의 70도 이상 가열된 온도가 냉각면으로 전이되는 특성이 있다.

따라서, 온찜질시에 발열부(410) 및 냉온부(420)에 전원을 공급하면서 팬(422)에 공급되는 전원을 차단하면 발열부(410)인 피티씨 히터의 열과 냉온부(420)인 펠티어 소자의 열면으로부터 전이된 열이 동시에 열 전달부(430)에 작용하게 되므로, 열 전달부(430)를 빠르게 가열할 수 있는 특징을 갖는다. 그리고, 발열부(410) 단독으로 온열을 할 경우 피부면에 40℃의 열이 전달되는데 3분이 소요되나, 발열부(410)와 냉온부(420)를 동시에 이용할 경우에는 1분 30초로 시간이 단축되며, 또한, 발열부(410) 단독으로 온열을 할 때보다 5℃ 이상의 온열을 피부에 전달할 수 있게 되어 석고팩의 사용과 같은 45℃의 온도를 피부면에 빠르게 전달할 수 있게 된다.

이때, 냉온부(420)의 전원 공급 시간은 예열하고자 하는 온도에 따라 달라지게 되는데, 예를 들어, 1단 모드에서는 발열부(410)와 냉온부(420)에 동시에 전원을 공급함과 동시에 팬(422)의 전원을 차단한 채로 30초 동안 예열이 이루어지도록 할 수 있고, 2단 모드에서는 2분 동안 예열이 이루어지도록 하며, 3단 모드에서는 3분 동안 예열이 이루어지도록 하는 식이다. 그리고 각 모드에서 예열이 끝나면 냉온부(420)에 공급되는 전원을 차단하여 발열부(410) 단독으로 약 15분간 온열이 이루어질 수 있도록 한다. 즉, 제어부는 발열부(410)에 제 1 설정 시간 동안 전원을 공급하되 발열부(410)에 전원이 공급되기 시작하는 시점에 제 1 설정 시간보다 짧은 제 2 설정 시간 동안 냉온부(420)에 전원을 공급하는 것이다. 또는, 제어부는 제 2 설정 시간 동안 발열부(410)와 냉온부(420)에 동시에 전원을 공급한 후, 제 2 설정 시간이 지나면 냉온부(420)에 공급되는 전원을 차단한 후 제 1 설정 시간 동안 발열부(410)에 전원을 단독으로 공급하는 것도 가능하다. 요지는, 발열부(410)와 냉온부(420)에 동시에 전원을 공급하여 예열을 한 후 발열부(410)에 단독으로 전원을 공급하여 온찜질을 수행하는 것이다. 이때, 도 9 의 순서도에는 제 1 설정시간, 제 1' 설정 시간, 제 1'' 설정 시간 등으로 표기하였으나, 이는 각 단의 모드에서 발열부의 구동 시간이 서로 다를 수 있다는 것을 표시한 것으로서, 각 단의 모드에서 발열부가 동일한 시간 동안 구동될수도 있고, 예열이 이루어지는 시간만 차이가 날 뿐 온열이 이루어지는 시간은 동일하도록 구동될수도 있다. 또한, 제 2 설정 시간 역시 제 2' 설정 시간과 제 2'' 설정 시간으로 도시하였으나, 이는 각 단에서의 예열 시간의 차이에 의한 것으로서, 각 제 2 설정 시간들이 모두 각 제 1 설정 시간들보다 짧은 것이면 어느 것이든 가능하다.

제 1 설정 시간이 지나면 제어부는 온찜질을 중지하고 냉찜질을 수행한다. 냉찜질시에 제어부는 발열부(410)에 공급되는 전원을 차단하고, 냉온부(420) 및 팬(422)에 제 3 설정 시간 동안 전원을 공급하여 냉온부(420)인 펠티어 소자의 열면의 온도를 70℃이하로 낮추어 냉각면이 냉각될 수 있도록 한다. 냉찜질은 예를 들어 15분간 수행될 수 있으나 이를 한정하는 것은 아니다.

이러한 제어부의 조작은 자동 모드와 수동 모드로 구분되어 동작될 수 있다. 자동 모드에서는 상술한 바와 같이 1단 모드, 2단 모드, 3단 모드의 식으로 제어부의 제어에 의해 예열 및 온찜질 냉찜질이 차례로 수행되고, 수동 모드에서는 사용자가 원하는 시간 만큼 온열 버튼 또는 냉각 버튼을 눌러 온찜질과 냉찜질을 선택하여 사용할 수 있다. 그러나, 수동 모드의 경우에도 과도한 온찜질 또는 냉찜질이 수행되지 않도록 설정 시간, 예를 들어 30분이 지나면 자동으로 전원이 차단되어 안전 사고를 예방할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 자동 모드의 예열 시간, 온찜질 시간, 냉찜질 시간 등은 스마트폰의 앱을 이용하여 사용자가 필요에 따라 적절히 수정할 수 있으며, 수동 모드의 온찜질시의 예열 시간, 온열 온도, 냉찜질시의 냉각 온도 등을 수정할 수 있다. 그러나, 이 경우에도 안전 사고의 예방을 위하여 설정된 임계치 이상의 수정은 불가하도록 구성되는 것이 바람직하다.

상술한 구성으로 이루어진 본 발명은, 피티씨 히터로 이루어진 발열부(410)와, 펠티어 소자로 이루어진 냉온부(420)에 동시에 전원을 인가하되 펠티어 소자의 열면 냉각을 보류하는 방법으로 예열 시간을 단축시킬 수 있고, 발열부(410) 단독으로 온열을 할 때보다 5℃ 이상의 온열을 피부에 전달 가능함으로써, 사용자가 오래 기다리지 않고 바로 온찜질이 가능하여 화장품의 기능성 유효 성분이 피부 속 깊이 침투하는 시간을 늘릴 수 있으며, 온찜질시의 온도를 석고팩 사용과 같은 45℃의 높은 온도로 형성할 수 있어 혈액 순환을 빠르게 하여 피부 진피층을 활성화하고 콜라겐을 증신시키는 효과가 있다.

100 : 외부 쉘 120 : 고글
130 : 열 방출구 150 : 외부 공기 흡입구
200 : 내부 쉘
300 : 실리콘 라이너
400 : 냉각 및 가온 장치 410 : 발열부
420 : 냉온부 421 : 히트 싱크
422 : 팬 430 : 열 전달부
500 : 열 전도판

Claims

눈, 코, 입 부분이 개방된 마스크 형태의 외부 쉘;
눈, 코, 입 부분이 개방되며 상기 외부 쉘의 내측에 결합되는 내부 쉘;
상기 내부 쉘의 내측에 결합되어 사용자의 안면에 접촉하는 실리콘 라이너;
상기 내부 쉘의 내측면에 설치되는 냉각 및 가온 장치;
상기 냉각 및 가온 장치와 밀착되며 상기 냉각 및 가온 장치의 열을 상기 실리콘 라이너 측으로 전달하기 위한 열 전도판;
상기 내부 쉘의 외측면에 설치되어 상기 냉각 및 가온 장치에서 발생된 열을 외부로 방출시키기 위한 팬;
상기 냉각 및 가온 장치 또는 상기 팬에 공급되는 전원을 제어하는 제어부;
를 포함하되,
상기 냉각 및 가온 장치는, 피티씨 히터로 이루어진 발열부와, 펠티어 소자로 이루어진 냉온부와, 상기 발열부 및 상기 냉온부와 접촉되어 상기 열 전도판 측으로 열기 또는 냉기를 전달하는 열 전달부로 구성되며,
상기 제어부는, 온찜질시에 상기 발열부 및 상기 냉온부에 전원을 공급하고 상기 팬에 공급되는 전원을 차단하며, 냉찜질시에 상기 발열부에 공급되는 전원을 차단하고 상기 냉온부 및 상기 팬에 전원을 공급하는 안면 미용을 위한 냉온 마스크 제어 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 발열부에 제 1 설정 시간 동안 전원을 공급하되 상기 발열부에 전원이 공급되기 시작하는 시점에 제 1 설정 시간보다 짧은 제 2 설정 시간 동안 상기 냉온부에 전원을 공급하여 온찜질을 수행하는 안면 미용을 위한 냉온 마스크 제어 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 제어부는, 제 1 설정 시간이 지난 후 상기 팬에 제 3 설정 시간 동안 전원을 공급하여 냉찜질을 수행하는 안면 미용을 위한 냉온 마스크 제어 시스템.
제 3 항에 있어서,
상기 발열부 및 상기 냉온부에 접촉되어 상기 발열부의 열을 상기 냉온부에 전도하는 방열 전달판;
상기 방열 전달판에 구비되는 과열 방지 센서;를 포함하며,
상기 제어부는, 상기 과열 방지 센서의 측정값이 설정값을 초과하면 상기 발열부에 공급되는 전원을 차단하고 상기 팬에 전원을 공급하는 안면 미용을 위한 냉온 마스크 제어 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 방열 전달판은, 요철(凹凸) 형상으로 수회 절곡되어 형성되며, 일 요(凹) 부분에 상기 발열부 및 상기 열 전달부가 동시에 수용되고 철(凸) 부분이 상기 냉온부의 냉각면에 접촉되는 안면 미용을 위한 냉온 마스크 제어 시스템.