KR20220076221A - 기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 새로운 냉감메커니즘을 이용하여 고온 환경에서의 작업 효율과 활동성을 극대화 할 수 있는 신개념 Cooling system 및 의류 개발을 목적으로 하는 것으로, 산업안전복을 기반으로 나아가 스포츠, 레저 의류에 적용한 구조로 기계적 장치를 이용한 냉감메커니즘이 아니라 섬유소재의 특성을 신체의 쾌적성을 극대화함에 따라 국내 섬유산업 및 브랜드 활성화에 이바지 할 수 있는 냉감의류에 관한 것이다.

Description

기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류{Cool clothing with improved comfort by using vaporization heat}

본 발명은 기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 새로운 냉감메커니즘을 이용하여 고온 환경에서의 작업 효율과 활동성을 극대화 할 수 있는 신개념 Cooling system 및 의류 개발을 목적으로 하는 것으로, 산업안전복을 기반으로 나아가 스포츠, 레저 의류에 적용한 구조로 기계적 장치를 이용한 냉감메커니즘이 아니라 섬유소재의 특성을 신체의 쾌적성을 극대화함에 따라 국내 섬유산업 및 브랜드 활성화에 이바지 할 수 있는 냉감의류에 관한 것이다.

최근 산업의 발전과 사회의 고도화에 따라 사람에 대한 안전과 신체에 보호에 대한 사회적 대비, 규제가 증대되고 있으며, 외부활동의 극한 노출환경에서 신체의 효율성과 안전성을 높이기 위한 제품의 필요성이 높아지고 있다.

하지만 이러한 대부분의 산업안전제품은 착용에 따라 몸에서 나는 땀과 열에 의한 열피로도 누적의 수준이 높음에 인간공학적 편의성이 현저히 낮아 각 분야별 산업 안전 제품에 대한 개발 및 개선이 지속적으로 이루어지고 있으며, 시장수요 또한 끊임없이 요구되고 있다.

특히 야외 및 기타 일선에서 작업하는 현장 작업자나 노동자들에 대한 위험 요소가 근로 특성, 노동 현장, 현장 상황 등에 따른 다양한 위험 요소들에 노출되어 있으며, 특히 열과 더운 환경에서 작업하는 작업자들의 경우 앞서 언급한 바와 같이 열피로도 누적의 수준이 안전사고로 이어질 만큼 높은 위험 수준을 나타내고 있다.

산업안전분야와 레저분야에서 사람들이 더위와 열에 대한 냉감소재의 요구는 지속적으로 증가되고 있으며 이에 대한 냉감소재 개발에 대한 새로운 방식에 대해 시장에서 지속적으로 연구개발이 이루어지고 있다.

이러한 외부환경에 대한 대응 제품으로 발열 제품에 대한 개발 및 제품 카테고리는 다양하게 개발, 상용화되고 이에 대한 안전성 기준도 마련되고 있으나, 냉감성능을 발현하는 기능성 제품은 많은 시도와 제품이 있지만 효과와 성능 측면에서 미흡하며 주로 원사와 원단 등 기초단계의 제품만 상용화되고 있는 실정이다.

대한민국 등록특허 제10-1605119호 대한민국 등록특허 제10-0516955호 대한민국 등록특허 제10-1946409호 대한민국 공개특허 제10-2012-0065592호

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 산업안전복에서 사용자가 요구하는 의복의 안전성 외에 덥거나 뜨거운 고온의 근로 환경에서 받는 신체 열피로도를 낮추고 쾌적성을 향상시킬 수 있으며, 고온 환경에서의 작업 효율과 활동성을 극대화할 수 있는 기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 전기나 기계적인 방식의 냉감 메커니즘을 이용하지 않고 복합 섬유 소재의 다층 구조와 물리적 특성을 이용하여 냉기와 쾌적함을 제공하기 때문에 국내 섬유산업 및 브랜드 활성화에 이바지 할 수 있는 냉감의류를 제공하는 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류는 내피와; 상기 내피 상에 적층된 하부 투습 방수층과; 상기 하부 투습 방수층 상에 배치되는 흡수시트와; 상기 흡수시트 상에 배치되는 상부 투습 방수층과; 상기 상부 투습 방수층 상에 적층된 외피;를 포함하며, 상기 하부 투습 방수층과 흡수시트 사이에 마련된 하부 공간부와, 상기 흡수시트와 상부 투습 방수층 사이에 마련된 상부 공간부에는 물이 수용되며, 수용된 물이 기화되면서 주위의 열을 흡수하면서 냉감 효과를 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류에 있어서, 하부 투습 방수층은 상기 하부 공간부에 수용된 물은 내피 쪽으로 통과시키지 않고, 내피 쪽에서 기화된 물은 하부 공간부 쪽으로 통과시키며, 상기 상부 투습 방수층은, 상부 공간부에서 기화된 물은 외피 쪽으로 통과시키고, 외부의 물은 상기 상부 투습 방수층 쪽에서 상기 상부 공간부로 통과시키지 않는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류에 있어서, 내피는 직물로 이루어지고, 상기 흡수시트는 부직포로 이루어지며, 상기 외피는 편물로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류에 있어서, 하부 공간부 또는 상부 공간부에는 항균제가 충진되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류에 있어서, 항균제는 제올라이트와 활성탄 분말 중 적어도 하나의 표면에 은나노 입자를 코팅한 항균분말이거나, 또는 내부에 항균 성분이 수용된 마이크로 캡슐인 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류는 산업안전복 등에서 사용자가 요구하는 의복의 안전성 외에 덥거나 뜨거운 고온의 근로 환경에서 받는 신체 열피로도를 낮추고 쾌적성을 향상시킬 수 있어 고온 환경에서의 작업 효율과 활동성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류는 전기나 기계적인 방식의 냉감 메커니즘을 이용하지 않고 복합 섬유 소재의 구조와 물리적 특성을 이용하여 냉기와 쾌적함을 제공하기 때문에 국내 섬유산업 및 브랜드 활성화에 이바지 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 산업안전복을 기반으로 개발되었으나, 스포츠, 레저 의류 등의 다양한 의류 분야에도 냉감 소재로 적용할 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류의 열전달 경로를 도시하는 개념도이다.
도 2는 본 발명의 냉감의류에서 물과 기화된 증기의 이동 경로를 도시하는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 냉감의류의 세부 구조를 나타내는 단면도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류의 열전달 경로를 도시하는 개념도이고, 도 2는 본 발명의 냉감의류에서 물과 기화된 증기의 이동 경로를 도시하는 개념도이며, 도 3은 본 발명의 냉감의류의 세부 구조를 나타내는 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류(100)는 크게 내피(101)와, 상기 내피(101) 상에 적층된 하부 투습 방수층(102)과, 상기 하부 투습 방수층(102) 상에 배치되는 흡수시트(104)와, 상기 흡수시트(104) 상에 배치되는 상부 투습 방수층(106)과, 상기 상부 투습 방수층(106) 상에 적층된 외피(107)를 포함하여 구성될 수 있다.

그리고 본 발명에 따른 냉감의류(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 물의 기화 내지 증발에 의해 열을 흡수하여 냉각시키는 방식을 채택한 것으로서, 기능성 섬유 소재로 이루어진 투습 방수층을 통해 외부로 배출되는 기화되는 물의 기화열을 활용하여 냉감 기능성이 발휘하게 된다.

상기 하부 투습 방수층(102)과 흡수시트(104) 사이에 마련된 하부 공간부(103)와, 상기 흡수시트(104)와 상부 투습 방수층(106) 사이에 마련된 상부 공간부(105)에는 물이 수용되며, 수용된 물이 기화되면서 주위의 열을 흡수하면서 냉감 효과를 제공하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명의 냉감의류에는 도시하지 않았지만 물을 주입할 수 있는 주입구가 설치될 수 있으며, 주입구에는 물의 세지 않도록 마개가 설치되며, 사용자는 필요한 경우에 선택적으로 냉감의류에 물을 주입하여 사용할 수 있다.

상기 내피(101)는 직물로 이루어지고, 상기 외피는 편물로 이루어지는 것을 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 흡수시트(104)는 부직포로 이루어지는 것을 예시할 수 있으며, 하부 투습 방수층(102)과 상부 투습 방수층(106) 사이에 배치된다.

그리고 상기 흡수시트(104)는 하부 공간부(103)와 상부 공간부(105)를 구획하지만 물을 흡수할 수 있는 소재로 이루어지기 때문에 각 공간부의 물은 각 공간부를 통과할 수 있다.

상기 하부 투습 방수층(102)은 상기 하부 공간부(103)에 수용된 물은 내피(101) 쪽으로 통과시키지 않고, 내피(101) 쪽에서 기화된 물 내지 증기는 하부 공간부(103) 쪽으로 통과시키는 역할을 한다.

본 발명의 냉감의류 착용에도 불구하고 사용자의 몸에서 땀이 나는 경우 땀은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 하부 투습 방수층(102)을 통해 배출되기 때문에 냉감의류 내부는 습도를 낮게 유지할 수 있으며, 하부 공간부(103)로 흡수된 땀은 다시 기화되면서 물의 온도를 낮추게 된다.

마찬가지로, 상기 상부 투습 방수층(106)은 상기 상부 공간부(105)에서 기화된 물은 외피(107) 쪽으로 통과시키고, 외부의 물은 상기 상부 투습 방수층(106)의 방수 효과에 의해 상부 공간부(105)로 통과시키지 않는 역할을 한다.

이러한 하부 투습 방수층(102) 및 상부 투습 방수층(106)은 고어텍스와 같이 기화된 증기는 투과할 수 있지만 액체 상태의 물은 투과하지 않는 선택적 투과성을 가진 소재인 것을 예시할 수 있다. 이러한 고어텍스의 방수 및 투습 구조는 이미 공지된 사항에 해당하므로 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 냉감의류는 땀의 배출과 물의 기화가 반복적으로 이루어지면서 각 공간부에 수용된 물이 기화열에 의해 냉각되고, 사용자는 낮은 습도로 인해 쾌적함을 느낄 수 있으며, 냉각된 물과 접하기 때문에 냉감을 느낄 수 있게 된다.

한편, 본 발명에서는 하부 공간부 또는 상부 공간부에 항균 성능을 제공할 수 있는 항균제를 더 포함할 수 있다.

각 공간부에 물이 장기간 수용되면 각종 미생물이나 곰팡이 등이 서식할 수 있는 환경이 조성되기 때문에 항균제를 통해 유해균, 곰팡이 등이 번식하는 것을 사전에 예방하는 것이 바람직하다.

이러한 항균제는 제올라이트와 활성탄 분말 중 적어도 하나의 표면에 은나노 입자를 코팅한 항균분말이거나, 또는 내부에 항균 성분이 수용된 마이크로 캡슐인 것을 예시할 수 있다.

예를 들어 항균분말의 경우 바인더를 이용하여 공간부 내면에 고정 부착할 수 있다.

마이크로 캡슐의 경우 필요한 경우 물 주입시 함께 넣을 수 있는데, 압착이 되거나 마이크로 캡슐의 벽체 물질이 녹으면서 내부의 항균 성분이 배출되면서 항균 성능을 발휘하게 된다.

벽체 물질은 이미 알려진 바와 같이 전분, 아라비아 검, 셀룰로오스 등의 천연 고분자 및 합성 고분자들이 주로 사용될 수 있고, 항균 성분은 은행 추출물과 같은 천연 성분은 물론 시중에 유통되는 합성 성분 어느 것이든 사용할 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명은 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 냉감의류
101 : 내피
102 : 하부 투습 방수층
103 : 하부 공간부
104 : 흡수시트
105 : 상부 공간부
106 : 상부 투습 방수층
107 : 외피

Claims (5)

1. 기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류에 있어서,
   내피와;
   상기 내피 상에 적층된 하부 투습 방수층과;
   상기 하부 투습 방수층 상에 배치되는 흡수시트와;
   상기 흡수시트 상에 배치되는 상부 투습 방수층과;
   상기 상부 투습 방수층 상에 적층된 외피;를 포함하며,
   상기 하부 투습 방수층과 흡수시트 사이에 마련된 하부 공간부와, 상기 흡수시트와 상부 투습 방수층 사이에 마련된 상부 공간부에는 물이 수용되며, 수용된 물이 기화되면서 주위의 열을 흡수하면서 냉감 효과를 제공하는 것을 특징으로 하는 기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 하부 투습 방수층은,
   상기 하부 공간부에 수용된 물은 내피 쪽으로 통과시키지 않고, 내피 쪽에서 기화된 물은 하부 공간부 쪽으로 통과시키며,
   상기 상부 투습 방수층은,
   상기 상부 공간부에서 기화된 물은 외피 쪽으로 통과시키고, 외부의 물은 상기 상부 투습 방수층에서 상기 상부 공간부로 통과시키지 않는 것을 특징으로 하는 기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 내피는 직물로 이루어지고,
   상기 흡수시트는 부직포로 이루어지며,
   상기 외피는 편물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 하부 공간부 또는 상부 공간부에는 항균제가 충진되는 것을 특징으로 하는 기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 항균제는,
   제올라이트와 활성탄 분말 중 적어도 하나의 표면에 은나노 입자를 코팅한 항균분말이거나, 또는
   내부에 항균 성분이 수용된 마이크로 캡슐인 것을 특징으로 하는 기화열을 이용하여 쾌적함을 향상시킨 냉감의류.

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