KR20220021219A - 냉각슈트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인체에 착용이 가능하도록 한쌍의 냉각부재를 포함하고, 상기 각 냉각부재의 상단은 한쌍의 어깨 걸이로 상호 연결되며, 상기 각 냉각부재는 내피와 외피를 포함하되, 상기 내피와 외피사이에는 상변환물질이 수납된 복수개의 냉각유닛이 형성되고, 상기 냉각유닛은 격자구조를 이루어 인접한 냉각유닛 사이에 융착라인이 형성되어진 것을 특징으로 하는 냉각슈트를 제공한다.

Description

냉각슈트{COOLING SUITS}

본 발명은 냉각슈트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 착용이 간편하며 고온다습 환경 하에서 작업 중 시원한 상태를 유지할 수 있으며, 시원한 상태를 장시간 유지할 수 있어 작업생산성을 개선할 수 있는 냉각슈트에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시 예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

일반적으로 고온 내지 다습한 조건하에서 작업을 해야 하는 작업장 예를 들어, 제철소, 발전소 등에 종사하는 작업자는 작업복을 지급받아 착용하게 되는 데, 현재까지 이러한 작업복은 상술한 열악한 작업 조건하에서 작업을 수행하는 작업자의 체온 유지에 필요한 냉기를 효과적으로 공급하여 작업의 능률 및 편의 등을 도모하기에 어려움이 많고 이는 작업능률의 저하로 이어지게 된다.

종래에는 직물지를 안팎으로 접합해서 만들어지는 조끼의 내측에 냉매관과 열선을 지그재그 형태로 설치하되, 냉매관의 양쪽단부는 연결부에 고정하고 열선의 단부는 플러그에 고정함을 특징으로 하는 냉매관 및 열선이 내장된 조끼에 의해, 작업자 상반신에 온기 및 냉기를 공급할 수 있도록 한 것 등이 있다.

그러나 이와 같이 특수한 작업 시설 내에서 작업을 수행하는 작업자의 체온 유지에 필요한 온기와 냉기를 인위적으로 공급하여 작업을 원활하게 수행할 수 있도록 하는 종래의 작업복 형태의 조끼는 온기를 공급토록 하는데 이용되는 전선과 냉기를 공급토록 하는데 이용되는 관들이 조끼에 연결되어 있는 구조로 되어 있어 실질적으로 사용하는데 있어 작업 동선의 한정된 제약을 초래하여 작업을 수행함에 있어 여러 가지의 불편한 문제를 제공하였고, 냉, 온기를 발생하는데 있어서는 전원과 같은 동력원이 필히 필요함에 따라 이용 공간상의 제한이 뒤따르는 문제 및 사용상에 있어 감전의 우려를 걱정해야 하는 심리적 불안감을 작업자에게 제공하였으며, 제작상의 단가가 너무 높고, 사용하는데 있어 그 구조적인 특성으로 인해 잦은 고장이 발생되어 유지 관리비용이 많이 소모되며, 열기와 냉기를 유지 및 보존하는 보온 및 보냉 능력이 미흡하여 착용자의 체온을 항시 일정 온도로 유지 및 보존시켜주기 위해서는 지속적인 열기와 냉기를 조끼 내로 공급하기 위한 가동을 이뤄야 함에 따른 비경제적인 문제를 제공하여 왔다.

국내공개번호 20-1999-39098호

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 착용이 간편하며 고온다습 환경 하에서 작업 중 시원한 상태를 유지할 수 있으며, 시원한 상태를 장시간 유지할 수 있어 작업효율을 개선할 수 있는 냉각슈트를 제공하는데 주된 목적이 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.

(1) 인체에 착용이 가능하도록 한쌍의 냉각부재를 포함하고, 상기 각 냉각부재의 상단은 한쌍의 어깨 걸이로 상호 연결되며, 상기 각 냉각부재는 내피와 외피를 포함하되, 상기 내피와 외피사이에는 상변환물질이 수납된 복수개의 냉각유닛이 형성되고, 상기 냉각유닛은 격자구조를 이루어 인접한 냉각유닛 사이에 융착라인이 형성되어진 것을 특징으로 하는 냉각슈트.

(2) 상기 (1)에 있어서, 한쌍의 냉각부재의 하단 양측에는 벨트 연결을 위한 조인트가 결합되며, 전면 조인트의 일측에 체결링이 연결되고, 이와 대응되는 후면 조인트의 일측에는 단부에 제1벨크로가 부착된 체결띠가 결합되어진 것을 특징으로 하는 냉각슈트.

(3) 상기 (1)에 있어서,

상기 냉각유닛은 격자구조를 이루어 인접한 냉각유닛 사이에 내피와 외피를 열로 융착하여 생긴 융착라인이 형성되고, 상기 냉각부재의 융착라인의 교차중심에 펠티어 소자가 삽입되어진 것을 특징으로 하는 냉각슈트.

(4) 상기 (3)에 있어서,

융착라인의 교차중심에 펠티어 소자의 수납공간이 형성되고 여기에 이와 정합하는 펠티어 소자가 삽입안착되고, 상기 펠티어 소자는 상판, 하판 및 상판과 하판 사이에 반도체가 삽입되어진 구조이며, 상판을 통해서는 공기 중으로 발열이 이루어지지만, 하판은 냉각부로 작용하고, 하판의 하부에는 냉각회로가 형성된 것을 특징으로 하는 냉각슈트.

(5) 상기 (4)에 있어서,

상기 냉각회로는 각 냉각유닛을 둘러싸는 방식으로 상호 네트워크를 형성하여 냉기가 효과적으로 분산될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 냉각슈트.

(6) 상기 (5)에 있어서,

하판이 안착되는 부위에는 안착돌부가 형성되어 그 위에 하판을 안착시키고, 하판 하부에 형성된 냉각회로의 저면부에는 등 부위로 냉기가 직접 통과할 수 있도록 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는 냉각슈트.

본 발명에 의하면, 착용이 간편하며 고온다습 환경 하에서 작업 중 시원한 상태를 유지할 수 있으며, 시원한 상태를 장시간 유지할 수 있어 작업효율을 개선할 수 있는 냉각슈트를 제공하는 효과가 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 냉각슈트의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 냉각슈트의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 냉각슈트의 냉각부재의 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 냉각슈트의 펠티어 소자 및 냉각회로를 보여주는 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 안다.

몇몇 경우, 본 발명의 개념이 모호해지는 것을 피하기 위하여 공지의 구조 및 장치는 생략되거나, 각 구조 및 장치의 핵심기능을 중심으로 한 블록도 형식으로 도시될 수 있다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부재", "…기", "유닛" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 본 발명을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 살펴보기로 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 냉각슈트의 구성을 보여주는 사진이다.

본 발명에 따른 냉각슈트는 인체에 착용이 가능하도록 한쌍의 냉각부재(100,200)를 포함하고, 상기 각 냉각부재의 상단은 한쌍의 띠상의 어깨 걸이(110, 120)로 상호 연결되며, 상기 각 냉각부재는 내피(10)와 외피(30)를 포함하되, 상기 내피(10)와 외피(30)사이에는 상변환물질이 수납된 복수개의 냉각유닛(50)이 형성되고, 상기 냉각유닛은 격자구조를 이루어 인접한 냉각유닛 사이에 융착라인(70)이 형성되어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 한쌍의 어깨 걸이(101, 102)는 바람직하게는 열가소성폴리우레탄(TPU) 재질로 구성한다. 바람직하게는 띠상의 길이 20~25cm, 폭 5~6cm로 하며, 한쌍의 냉각부재의 상단 양측에 각각 결합하여 그 사이 공간으로 얼굴이 통과하여 어깨에 걸칠 수 있도록 구성된다.

한쌍의 냉각부재(100: 전면 냉각부재, 200: 후면 냉각부재)의 하단 양측에는 벨트 연결을 위한 조인트가 결합된다.

각 전면 조인트(110)의 일측에 체결링(111)이 연결되고, 이와 대응되는 각 후면 조인트(210)의 일측에는 단부에 제1벨크로(212)가 부착된 체결띠(211)가 결합되어, 인체의 허리 일측을 두르면서 상기 체결띠(211)를 상기 체결링(111)에 삽입하여 되감은 상태로 후단의 제2벨크로(213)에 부착하여 견고하게 몸에 부착될 수 있도록 한다.

상기 각 냉각부재는 내피(10)와 외피(30)로 이루어지고, 상기 내피(10)와 외피(30)사이에는 상변환물질(PCM)(20)이 수납된 복수개의 냉각유닛(50)이 형성된다.

상기 냉각유닛(50)은 도 1에 도시된 바와 같이 격자구조를 이루어 인접한 냉각유닛 사이에 내피(10)와 외피(30)를 열로 융착하여 생긴 융착라인(70)으로 구분되어진다.

바람직하게는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 후면 냉각부재(200)의 융착라인의 교차중심(C)에 펠티어 효과를 제공하는 펠티어 소자(220)가 삽입되어진다. 펠티어 소자(220)는 상판(221)과 하판(222)의 금속판 사이에 N형 및 P형 반도체(224)를 삽입하고 여기에 한쌍의 전선(223)을 연결하여 전원공급부(미도시)를 통해 전류를 흘리면 등에 부착되는 하판(222) 쪽은 냉각부로 작용하기 때문에 등 부위를 보다 시원하게 할 수 있으면서, 인접한 상변환물질(20)의 냉각효과를 보다 오래 지속시킬 수 있는 냉각강화효과를 제공한다.

이를 위해 상기 융착라인의 교차중심(C)에 정사각형 모양의 수납공간(230)이 형성되어 여기에 정합하는 펠티어 소자(220)를 삽입한다. 이때, 상판(221)을 통해서는 공기 중으로 발열이 이루어지지만, 하판(222)은 냉각부로 작용하고, 하판의 하부에는 냉각회로(231)가 형성되되, 상기 냉각회로(231)는 각 냉각유닛(50)을 둘러싸는 방식으로 상호 네트워크를 형성하여 냉기가 효과적으로 분산될 수 있도록 한다.

하판(222)이 안착되는 부위에는 안착돌부(233)가 형성되어 그 위에 하판을 안착시키고, 하판(222) 하부에 형성된 냉각회로(231)의 저면부에는 등 부위로 냉기가 직접 통과할 수 있도록 관통공(232)이 다수 개 형성된다.

상기와 같은 구성에 의하면, 착용이 간편하며 고온다습 환경 하에서 작업 중 시원한 상태를 유지할 수 있으며, 시원한 상태를 장시간 유지할 수 있어 작업생산성의 개선에도 크게 기여할 수 있을 것으로 예상한다.

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 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 내피
20: 상변환물질
30: 외피
50: 냉각유닛(50)
100: 전면 냉각부재
200: 후면 냉각부재
220: 펠티어 소자

Claims (6)

1. 인체에 착용이 가능하도록 한쌍의 냉각부재를 포함하고, 상기 각 냉각부재의 상단은 한쌍의 어깨 걸이로 상호 연결되며, 상기 각 냉각부재는 내피와 외피를 포함하되, 상기 내피와 외피사이에는 상변환물질이 수납된 복수개의 냉각유닛이 형성되고, 상기 냉각유닛은 격자구조를 이루어 인접한 냉각유닛 사이에 융착라인이 형성되어진 것을 특징으로 하는 냉각슈트.
2. 제 1항에 있어서,
   한쌍의 냉각부재의 하단 양측에는 벨트 연결을 위한 조인트가 결합되며, 전면 조인트의 일측에 체결링이 연결되고, 이와 대응되는 후면 조인트의 일측에는 단부에 제1벨크로가 부착된 체결띠가 결합되어진 것을 특징으로 하는 냉각슈트.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 냉각유닛은 격자구조를 이루어 인접한 냉각유닛 사이에 내피와 외피를 열로 융착하여 생긴 융착라인이 형성되고, 상기 냉각부재의 융착라인의 교차중심에 펠티어 소자가 삽입되어진 것을 특징으로 하는 냉각슈트.
4. 제 3항에 있어서,
   융착라인의 교차중심에 펠티어 소자의 수납공간이 형성되고 여기에 이와 정합하는 펠티어 소자가 삽입안착되고, 상기 펠티어 소자는 상판, 하판 및 상판과 하판 사이에 반도체가 삽입되어진 구조이며, 상판을 통해서는 공기 중으로 발열이 이루어지지만, 하판은 냉각부로 작용하고, 하판의 하부에는 냉각회로가 형성된 것을 특징으로 하는 냉각슈트.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 냉각회로는 각 냉각유닛을 둘러싸는 방식으로 상호 네트워크를 형성하여 냉기가 효과적으로 분산될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 냉각슈트.
6. 제 5항에 있어서,
   하판이 안착되는 부위에는 안착돌부가 형성되어 그 위에 하판을 안착시키고, 하판 하부에 형성된 냉각회로의 저면부에는 등 부위로 냉기가 직접 통과할 수 있도록 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는 냉각슈트.
   

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