KR20230027538A - Heated neck band using phase change material - Google Patents
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Description
본 발명은 상변화물질을 이용한 온열 목밴드에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 추운 겨울날 사람의 목에 착용시 상변화물질(phase change material)이 충전된 본체로부터 따뜻한 온열이 발산되어 사람의 목에 온기를 전달함으로써, 차가운 공기에 의해 목 주변이 추위를 느끼는 것을 예방할 수 있는 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열 목밴드에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal neckband using a phase change material, and more specifically, when worn on a person's neck on a cold winter day, warm heat is emitted from a main body filled with a phase change material to provide warmth to the person's neck. By transmitting, it relates to a thermal neck band using a phase change material, characterized in that it can prevent the neck area from feeling cold by cold air.
날씨가 추운 겨울철에 사람이 외출을 하면 사람의 목은 외부에 노출되어 차가운 공기가 직접 닿는 신체의 부분으로 추위를 느끼게 되며, 자연스레 목과 어깨를 움츠리는 자세를 취하게 되므로 외부의 차가운 냉기로부터 신체를 보호하기 위해 목도리를 착용하게 된다. When a person goes out in winter when the weather is cold, the person's neck is exposed to the outside and feels cold as a part of the body that is directly exposed to the cold air. A scarf is worn to protect the body.
이러한 목도리는 외부의 냉기로 부터 신체가 추위를 느끼지 않도록 목 부분의 체온을 보온하는 역활을 하지만, 한파가 심한 겨울철에는 목도리를 착용한다고 하더라도 한기를 느끼게 되는 문제점이 있다. Such a scarf plays a role in keeping the body temperature of the neck part warm so that the body does not feel cold from the outside cold air, but there is a problem that even if the scarf is worn in winter when the cold wave is severe, the cold is felt.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 최근에는 다양한 종류의 발열 목밴드가 개발되어 특허출원되고 있다. Therefore, as a way to solve the above problems, various types of heating neckbands have recently been developed and applied for patents.
특허문헌 1은 활성탄섬유 다공성 발열체를 구비하는 발열 목밴드에 관한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 반원형 고리상의 판체로 이루어진 목밴드 지지체(10)와; 활성탄섬유로 이루어진 다공성 발열체(20)와; 상기 목밴드 지지체(10)의 외면 중앙부에 부착 고정되는 진동체(30)와; DC 전원을 공급하는 충전 배터리(40)및; 상기 목밴드 지지체(10)를 피복하는 피복체(50)로 구성되는 목밴드를 제안하고 있다.Patent Document 1 relates to a heating neckband having an activated carbon fiber porous heating element, and as shown in FIG. 1, a
그리고 특허문헌 2는 발열 목밴드에 관한 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이 피복된 전열선(20)이 내부에 관통되는 C형 고리 형태의 양도체 관(10)과 상기 양도체 관(10)에는 간격을 두고 열을 받을 경우 원적외선이나 음이온을 방출하는 물질로 이루어지는 복수 개의 구슬(40)과 전체적으로 외피(50)가 씌워져 신체부위와 촉감이 부드럽도록 하는 구조의 발열 목밴드를 제안하고 있다.In addition, Patent Document 2 relates to a heating neckband, and as shown in FIG. 2, a gap is provided between the
상기 특허문헌 1, 2의 목밴드는 일반적인 목도리와는 달리 목밴드 자체에서 발산하는 열이 사람의 목 부분에 온열을 전달하는 효과는 있지만, 외부 전원의 공급에 의해 활성탄섬유로 이루어진 다공성 발열체(20) 또는 니크롬선과 같은 전열선(20)을 발열시키는 복잡한 구조로 이루어진 목밴드이다. Unlike general scarves, the neckbands of Patent Documents 1 and 2 have an effect of transferring heat to the neck of a person by the heat emitted from the neckband itself, but a porous heating element made of activated carbon fiber (20 ) Or a neckband made of a complex structure that heats the
따라서 본 출원인은 상기 특허문헌 1, 2의 복잡한 목밴드와는 달리 간단한 구조의 상변화물질을 이용한 온열 목밴드를 개발함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.Therefore, the present applicant has completed the present invention by developing a thermal neckband using a simple structured phase change material, unlike the complex neckbands of Patent Documents 1 and 2 above.
본 발명은 상기에서 설명한 바와 같은 문제점을 개선하기 위한 방안으로, 추운 겨울날 사람의 목에 착용시 축열용 상변화물질(phase change material)이 충진된 튜브본체로부터 따뜻한 온열이 발산되어 사람의 목에 온기를 전달하는 간단한 구조로써, 차가운 공기에 의해 목 주변이 추위를 타는 것을 예방할 수 있는 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열 목밴드를 제공하는 것을 과제로 한다.The present invention is a method to improve the above-described problems, and when worn on a person's neck on a cold winter day, warm heat is emitted from a tube body filled with a phase change material for heat storage, thereby providing warmth to the person's neck. As a simple structure for transmitting, the task is to provide a thermal neck band using a phase change material, characterized in that it can prevent the neck area from getting cold by cold air.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상변화물질을 이용한 온열 목밴드는 외피(110)로 둘러싸인 내부에 수용공간(S)이 형성되고, 양 끝단이 인접하도록 대칭되게 배치되어 사람의 목을 감싸기 위한 환형 구조의 튜브본체(100); 및 상기 튜브본체(100)의 수용공간(S) 내에 수용되는 온열매체(200);로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the thermal neckband using a phase change material according to a preferred embodiment of the present invention, an accommodation space (S) is formed inside surrounded by an
상기 환형 구조의 튜브본체(100)는 중심부(120)의 원주변을 따라 복수 개의 오목한 원주형 홈(130)이 형성된 구조로서, 환형 구조의 중심부(120)의 외측에 오목하게 형성된 원호면(140)에 온열매체(200)가 주입되는 주입구(150)가 형성되고, 상기 온열매체(200)를 수용공간(S) 내에 충전시킨 후 마개(160)를 닫고, 초음파 열융착에 의해 밀봉하는 것을 특징으로 한다.The
상기 외피(110)는 폴리프로필렌(polypropylene)인 것을 특징으로 한다.The
또한, 온열매체(200)는 축열용 상변화물질(phase change material)과 과냉각방지제 및 층분리방지제가 혼합된 조성물로서, 상기 축열용 상변화물질(phase change material)은 수화물 화합물 상변화물질 또는 유기화합물 상변화물질인 것을 특징으로 한다.In addition, the
수화물 화합물 상변화물질은 탄산나트륨 10수화물, 아세트산나트륨 3수화물, 붕산나트륨 10수화물, 제3인산나트륨 12수화물 또는 황산알루미늄암모늄 12수화물 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 혼합 사용하고, 유기화합물 상변화물질은 아세트산, 글리세린, 라우릴 알코올, 미리스틸 알코올, 메틸팔미테이트, 테트라코세인, 옥타코세인, 라우릭산, 미리스틱산, 팔미틴산, 스테아린산, 펜타에리트리톨 1종 또는 그 이상을 선택하여 혼합 사용하는 것을 특징으로 한다. The hydrate compound phase change material is selected from among sodium carbonate decahydrate, sodium acetate trihydrate, sodium borate decahydrate, sodium phosphate trihydrate 12 hydrate, or aluminum ammonium sulfate 12 hydrate and used in combination, and organic compound phase change material Silver acetic acid, glycerin, lauryl alcohol, myristyl alcohol, methyl palmitate, tetracosane, octacosane, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, and pentaerythritol are selected and used in combination characterized by
과냉각방지제는 요소 또는 에리스리톨 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 혼합 사용하고, 층분리방지제는 고흡수성수지, CMC(Carboxymethyl cellulose) 또는 전분 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 혼합 사용하는 것을 특징으로 한다.The anti-supercooling agent is characterized in that one or more of urea or erythritol is selected and used in combination, and the layer separation inhibitor is selected from superabsorbent polymer, CMC (Carboxymethyl cellulose), or starch and used in combination. .
본 발명에 따른 상변화물질을 이용한 온열 목밴드는 추운 겨울날 사람의 목에 착용시 축열용 상변화물질(phase change material)이 충전된 본체로부터 따뜻한 온열이 발산되어 사람인체의 목에 온기를 전달하는 간단한 구조로써, 차가운 공기에 의해 목 주변이 추위를 타는 것을 예방할 수 있는 효과가 있다. When the thermal neckband using a phase change material according to the present invention is worn on a person's neck on a cold winter day, warm heat is emitted from a main body filled with a phase change material for heat storage, thereby conveying warmth to the human body's neck. As a simple structure, it has the effect of preventing the neck area from getting cold by cold air.
그리고 본 발명에 따른 상변화물질을 이용한 온열 목밴드는 튜브본체로부터 온열이 발생되므로 목이 뻐근하거나 또는 목 관련 질병이 있는 사람들이 목에 착용하고 찜질을 할 수 있는 효과가 있다.In addition, the thermal neckband using the phase change material according to the present invention generates heat from the tube body, so that people with a stiff neck or neck-related disease can wear it on their neck and apply a compress.
도 1 및 도 2는 종래의 기술인 발열 목밴드를 설명하기 위한 도면.
도 3는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상변화물질을 이용한 온열 목밴드를 정면에서 도시하여 나타낸 도면.
도 4는 도 3에 도시된 상변화물질을 이용한 온열 목밴드를 평면에서 도시하여 나타낸 도면.
도 5는 도 3에 도시된 상변화물질을 이용한 온열 목밴드의 A-A'면을 절단한 내부를 도시한 도면.
도 6은 도 4에 도시된 상변화물질을 이용한 온열 목밴드의 B-B'면을 절단한 내부를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 상변화물질을 이용한 온열 목밴드를 정면에서 도시하여 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상변화물질을 이용한 온열 목밴드를 사람의 목에 착용한 상태를 나타낸 도면.1 and 2 are views for explaining a conventional heating neckband.
3 is a view showing a thermal neckband using a phase change material according to a preferred embodiment of the present invention from the front.
Figure 4 is a view showing the thermal neck band using the phase change material shown in Figure 3 in a plane.
5 is a view showing the inside of the A-A' side of the thermal neckband using the phase change material shown in FIG. 3 cut.
Figure 6 is a view showing the inside of the BB 'side of the thermal neck band using the phase change material shown in Figure 4 cut.
7 is a view showing a thermal neckband using a phase change material according to another preferred embodiment of the present invention from the front.
8 is a view showing a state in which a thermal neckband using a phase change material according to a preferred embodiment of the present invention is worn around a person's neck.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상변화물질을 이용한 온열 목밴드를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하며, 도시한 도면 및 상세한 설명에 있어서, 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소에 대한 상세한 설명 및 도면의 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.Hereinafter, a thermal neckband using a phase change material according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings, and in the drawings and detailed description, elements not directly related to the technical features of the present invention The detailed description and illustration of the drawings are omitted, and only the technical configuration related to the present invention has been briefly shown or described.
본 발명의 명세서에 기재된 용어 중에서 '수용' 또는 '충진'이란 용어는 '특정한 장소 또는 공간 내에 가두거나 또는 메우는 것'을 의미하는 용어로서, 명세서 내용의 문맥의 흐름이 자연스럽도록 혼용하여 사용함에 유의하여야 한다. Among the terms described in the specification of the present invention, the terms 'accommodation' or 'filling' are terms meaning 'to confine or fill in a specific place or space', and are used interchangeably so that the flow of the context of the specification is natural Be careful.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상변화물질을 이용한 온열 목밴드(1000)는 도면 3 내지 도면 6에 도시된 바와 같이, 외피(110)로 둘러싸인 내부에 수용공간(S)이 형성되고, 양 끝단이 인접하도록 대칭되게 배치되어 사람의 목을 감싸기 위한 환형 구조의 튜브본체(100); 및 상기 튜브본체(100)의 수용공간(S) 내에 수용되는 온열매체(200);로 이루어지는 것을 특징으로 한다.As shown in FIGS. 3 to 6, the
본 발명에 따른 상변화물질을 이용한 온열 목밴드(1000)는 전자레인지에 일정시간 넣고 가열하면, 상변화물질(phase change material, '이하 'PCM'이라 함)이 고체상에서 액체상으로 녹으면서 상변화가 일어나 축열이 되어 상변화물질을 이용한 온열 목밴드의 튜브본체가 데워지면, 추운 겨울날 사람의 목에 착용시 온열매체(200)가 충전된 튜브본체로부터 따뜻한 온열이 발산되어 사람의 목에 온기를 전달하는 작용을 한다. When the
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상변화물질을 이용한 온열 목밴드의 튜브본체(100)는 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 사람의 목을 감싸기 위해 양 끝단이 인접하도록 대칭되게 배치되는 구조이다.As shown in the accompanying drawings, the
상기 환형 구조의 튜브본체(100)는 중심부(120)의 원주변을 따라 복수 개의 오목한 원주형 홈(130)이 형성된 구조이다. The
튜브본체(100)는 중심부(120)의 원주변을 따라 복수 개의 오목한 원주형 홈(130)이 형성되어 있지 않을 경우에는 수용공간(S) 내에 온열매체(200)가 충전되면, 튜브본체(100)의 수용공간(S) 내부에 충전된 온열매체(200)에 의해 팽팽한 상태가 되므로, 상변화물질을 이용한 온열 목밴드(1000)를 사람의 목에 착용시에 튜브본체(100)의 양 끝단을 손으로 양쪽으로 펼칠 경우 잘 벌어지지 않는 문제점이 발생한다.If the
본 발명은 상기와 같은 문제점의 발생을 사전에 방지하고자 튜브본체(100)의중심부(120)에 복수 개의 오목한 원주형 홈(130)을 형성시킨 것이다. In the present invention, a plurality of concave
그리고 튜브본체(100)의 수용공간(S) 내부에 온열매체(200)를 충전시키기 위해 환형 구조의 튜브본체(100)의 중심부(120)의 외측에 오목하게 형성된 원호면(140)에 온열매체(200)를 주입하는 주입구(150)가 형성되고, 온열매체(200)를 수용공간(S) 내에 충전시킨 다음 마개(160)를 닫고, 초음파 열융착에 의해 밀봉시킨다.In addition, in order to fill the
튜브본체(100)의 수용공간(S) 내부에 온열매체(200)를 충전시에는 수용공간(S) 내에 수용되는 온열매체(200)가 전자레인지를 사용하여 가열시에는, 모든 물질이 갖고 있는 온도 반응 열팽창 현상에 따라 충진된 상변화물질의 열팽창에 의해 튜브본체(100)의 외피(110)가 터져서 파손되는 문제점이 발생할 우려가 있으므로 이러한 점을 고려하여 수용공간(S)의 80~90 부피% 범위 내에서 온열매체(200)를 충전시키는 것이 바람직하다.When the
상기에서 온열매체(200)의 충전량이 상기에서 한정한 범위 미만이 될 경우에는 충전된 온열매체(200)의 양이 적어 상변화물질을 이용한 온열 목밴드의 온열 효과가 저하할 우려가 있고, 상기에서 한정한 범위를 초과할 경우에는 온열매체(200)의 팽창부피가 수용공간(S)의 범위를 초과하게 튜브본체(100)의 외피(110)가 터져버리는 문제점이 발생할 우려가 있다. In the case where the amount of the
상기 외피(110)의 소재는 친환경적이고 인체에 무해하며, 열에 강한 소재인 폴리프로필렌(polypropylene)을 사용하는 것이 바람직하다. 외피 구성용 폴리프로필렌(polypropylene)의 두께는 0.6~0.8mm이 적정하며, 너무 두꺼우면 열전도가 잘 안되고, 너무 얇으면 제품의 강도유지에 영향을 주어 제품이 이루려는 기능에 충분히 도달하기 어렵다.The material of the
외피의 소재로서 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic polyurethane)나 폴리에틸렌(polyethylene)을 사용할 경우에는 상변화물질을 이용한 온열 목밴드(1000)를 전자레인지에 넣고 가열할 경우 소재 자체의 약한 내열성으로 인해 외피(110)가 열에 견디지 못하고 녹아버릴 우려가 있다.In the case of using thermoplastic polyurethane or polyethylene as the material of the outer shell, when the
한편, 온열매체(200)는 수화물 화합물 상변화물질 또는 유기화합물 상변화물질 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 이루어진다.Meanwhile, the
상변화물질(phase change material)은 열을 보존하는 축열 물질로써 전자레인지를 이용하여 가열시킨 상변화물질을 이용한 온열 목밴드(1000)의 온열을 유지시키는 작용을 한다.The phase change material is a heat storage material that preserves heat and serves to maintain the heat of the
수화물 화합물 상변화물질은 무기염 화합물의 결정에 정해진 비율로 결합된 물을 포함하고 있는 화합물로서, 이들 분자에 포함된 물은 결정수(結晶水)라고 하며, 그 종류는 구체적으로 탄산나트륨 10수화물, 아세트산나트륨 3수화물, 붕산나트륨 10수화물, 제3인산나트륨 12수화물 또는 황산알루미늄암모늄 12수화물 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 혼합 사용하는 것이 바람직하다. The hydrate compound phase change material is a compound containing water bound to the crystals of inorganic salt compounds in a fixed ratio. The water contained in these molecules is called crystal water, and its types are specifically sodium carbonate decahydrate, It is preferable to select one or more of sodium acetate trihydrate, sodium borate decahydrate, trisodium phosphate dodecahydrate, or aluminum ammonium sulfate dodecahydrate and use them in combination.
참고로, 본 발명에서 사용하는 수화물 화합물 상변화물질의 녹는점은 아래 [표 1]에 기재된 바와 같지만, 아래 [표 1]에 기재된 녹는점에만 반드시 한정되지 아니하고, 제조사에 따라 녹는점의 온도가 일부 차이가 있을 수도 있다. For reference, the melting point of the hydrate compound phase change material used in the present invention is as described in [Table 1] below, but is not necessarily limited to the melting point described in [Table 1] below, and the temperature of the melting point varies depending on the manufacturer. There may be some differences.
유기화합물 상변화물질(phase change material)은 구체적으로 아세트산, 글리세린, 라우릴 알코올, 미리스틸 알코올, 메틸팔미테이트, 테트라코세인, 옥타코세인, 라우릭산, 미리스틱산, 팔미틴산, 스테아린산, 펜타에리트리톨 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 혼합 사용하는 것이 바람직하다. The organic compound phase change material is specifically acetic acid, glycerin, lauryl alcohol, myristyl alcohol, methyl palmitate, tetracosane, octacosane, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, pentaeryth It is preferable to select one or more of them from litol and use them in combination.
참고로, 본 발명에서 사용하는 유기화합물 상변화물질의 녹는점은 아래 [표 2]에 기재된 바와 같지만, 아래 [표 2]에 기재된 녹는점에만 반드시 한정되지 아니하고, 제조사에 따라 녹는점의 온도에서 일부 차이가 있을 수도 있다. For reference, the melting point of the organic compound phase change material used in the present invention is as described in [Table 2] below, but is not necessarily limited to the melting point described in [Table 2] below, and at the temperature of the melting point according to the manufacturer. There may be some differences.
참고로, 본 발명에서 사용하는 상변화물질(PCM, phase change material)은 흡열과 방열을 통하여 많은 양의 열에너지를 축적하거나 저장된 열에너지를 방출하는 특성이 있는 물질로서, 상변화물질(PCM)이 적용된 목밴드를 가온시키기 위해서는 전자레인지를 이용하여 가열시키면 상변화물질을 이용한 온열 목밴드 내에 수용된 상변화물질(PCM)의 녹는점은 상기 [표 1] 및 [표 2]에 기재된 바와 같으며, 무기수화물이 녹는점 이상의 온도에서는 무기염수화물이 용융되면서 액화 상태로 변하면서 축열되어진다. 이때 전자레인지의 가열온도는 상변화물질을 이용한 온열 목밴드의 가열 온도 범위에 따라 적절하게 조정되어질 수 있다.For reference, the phase change material (PCM) used in the present invention is a material that has the characteristics of accumulating a large amount of thermal energy or releasing stored thermal energy through heat absorption and radiation, to which the phase change material (PCM) is applied. In order to warm the neckband, when heated using a microwave oven, the melting point of the phase change material (PCM) accommodated in the thermal neckband using the phase change material is as described in [Table 1] and [Table 2], inorganic above the melting point of the hydrate At the temperature, the inorganic salt hydrate is melted and changed to a liquefied state, and heat is stored. At this time, the heating temperature of the microwave oven may be appropriately adjusted according to the heating temperature range of the heating neckband using the phase change material.
과냉각방지제는 추운 겨울날씨의 외부 공기에 의해 상변화물질(PCM)이 과냉각되는 것을 방지하기 위해 빙점 조절용으로 혼합하는 물질로서, 요소 또는 에리스리톨 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 혼합 사용하는 것이 바람직하다. The supercooling inhibitor is a material that is mixed for freezing point control to prevent the phase change material (PCM) from being supercooled by the outside air in cold winter weather. .
참고로 과냉각방지제인 유기화합물의 녹는점은 아래 [표 3]에 기재된 바와 같지만, 아래 [표 3]에 기재된 녹는점에만 반드시 한정되지 아니하고, 제조사에 따라 녹는점의 온도에서 일부 차이가 있을 수도 있다. For reference, the melting point of the organic compound as the supercooling inhibitor is as described in [Table 3] below, but it is not necessarily limited to the melting point described in [Table 3] below, and there may be some differences in the temperature of the melting point depending on the manufacturer. .
층분리방지제는 상변화물질이 온도에 따라 고체와 액체로 상변화를 할 때 일어나는 층분리 현상을 방지하는 작용을 하며, 층분리방지제는 구체적으로 고흡수성수지, CMC(Carboxymethyl cellulose) 또는 전분 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 혼합 사용하는 것이 바람직하다.The layer separation inhibitor acts to prevent the layer separation phenomenon that occurs when the phase change material undergoes a phase change from solid to liquid depending on the temperature. It is preferable to select and use a mixture of species or more.
고흡수성수지는 3차원 망상구조를 가지면서 다량의 친수기를 갖는 고분자 화합물로 물에 녹지는 않고 다량의 물을 흡수할 수 있는 수지로서, 기저귀, 생리대뿐만 아니라, 농업이나 산업분야에서도 다양하게 널리 사용되고 있다.Superabsorbent polymer is a polymer compound that has a three-dimensional network structure and has a large amount of hydrophilic groups. It is a resin that is insoluble in water and can absorb a large amount of water. there is.
고흡수성수지는 구체적으로 폴리아크릴 아마이드(polyacryl amide), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 폴리메타크릴산(polymethacrylic acid), 폴리에틸렌 옥사이드(polyethylene oxide), 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol) 등과 같이 다양한 소재들이 있다.There are various materials such as polyacryl amide, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyethylene oxide, and polyvinyl alcohol for superabsorbent polymer. .
CMC(Carboxymethyl cellulose)는 물에 잘 용해되는 수용성 소재로서 젤 타입의 소재의 점도를 높이는 증점제의 작용을 하므로 무기염수화물로부터 물분자가 분리될 경우 점도를 높이는 작용을 한다. CMC (Carboxymethyl cellulose) is a water-soluble material that dissolves well in water and acts as a thickener that increases the viscosity of gel-type materials, so when water molecules are separated from inorganic salt hydrates, it increases the viscosity.
전분은 무기염수화물로부터 분리되는 물분자와 혼합되어 호화(糊化)작용을 하여 점성이 생겨서 물 분자를 겔화시키는 작용을 함으로써, 온열매체(200) 내의 고형성분과 물이 분리되는 층 분리 현상이 일어나는 것을 방지하는 작용을 한다. Starch is mixed with water molecules separated from the inorganic salt hydrate and gelatinizes, resulting in viscosity and gelation of the water molecules. It acts to prevent this from happening.
본 발명에서 사용 가능한 전분의 종류는 고구마 전분, 감자 전분, 옥수수 전분, 밀가루 등 다양한 종류가 사용되어질 수 있다.Various types of starch that can be used in the present invention may be used, such as sweet potato starch, potato starch, corn starch, and wheat flour.
상기에서 설명한 바와 같이 튜브본체(100)의 수용공간(S) 내에 수용되는 온열매체(200)는 전자레인지를 이용하여 가열시에 무기염수화물의 물분자들이 가열되면서 고흡수성수지에 흡수되고, 일부는 CMC(Carboxymethyl cellulose)와 전분과 혼합되어 겔화되면서 열을 축적하게 된다.As described above, when the
일반적으로 겨울철 영하의 날씨에는 상변화물질을 이용한 온열 목밴드(1000)의 온도를 50~60℃가 되도록 가열한 다음 목에 착용할 경우 열을 축적한 온열매체(200)에 의해 튜브본체(100)로부터 발산되는 열에 의해 목을 따뜻하게 하거나 또는 목을 찜질할 수 있으며, 튜브본체(100)가 냉각되면 다시 전자레인지를 이용하여 가열시킨 다음에 반복적인 재사용이 가능하다.In general, in sub-zero weather in winter, the temperature of the
본 발명에서 온열매체(200)의 조성비는 전체 조성물에 대하여 상변화물질(phase change material)은 75%~95%, 과냉각방지 및 빙점조절제 3%~15% 중량부 및 층분리방지제 2%~10% 중량부를 혼합하는 것이 바람직하다. In the present invention, the composition ratio of the
상기에서 한정한 온열매체(200)의 혼합 조성물의 조성비는 본 발명에 따른 상변화물질을 이용한 온열 목밴드(1000)의 축열 온도를 50~70℃가 되도록 적합하게 한정된 조성비이지만, 상기에서 한정한 조성비에만 반드시 한정되지 아니하고, 상변화물질을 이용한 온열 목밴드(1000)의 사용온도에 따라 사용자의 요구나, 또는 제조자의 필요에 따라 적절히 조정되어질 수 있다. 제품의 원활한 기능을 위해 축열 온도는 50~70℃이지만, 사용자가 사용하는 기능온도는 35~45℃가 바람직하다. The composition ratio of the mixed composition of the
따라서, 본 발명에 바람직한 실시 예에 따른 상변화물질을 이용한 온열 목밴드는 추운 겨울날 사람의 목에 착용시 상변화물질(phase change material)이 충전된 본체로부터 따뜻한 온열이 발산되어 사람의 목에 온기를 전달함으로써, 차가운 공기에 의해 목 주변이 추위를 타는 것을 예방할 수 있고, 또한 본 발명에 따른 상변화물질을 이용한 온열 목밴드는 튜브본체로부터 온열이 발생되므로 목이 뻐근하거나 또는 목 관련 질병이 있는 사람들이 목에 착용하고 찜질을 할 수 있는 효과가 있다.Therefore, when the thermal neckband using a phase change material according to a preferred embodiment of the present invention is worn on a person's neck on a cold winter day, warm heat is emitted from the main body filled with the phase change material to provide warmth to the person's neck. It is possible to prevent the area around the neck from getting cold by cold air, and since heat is generated from the tube body in the heating neckband using the phase change material according to the present invention, people with a stiff neck or a neck-related disease There is an effect that can be worn on the neck and steamed.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 상변화물질을 이용한 온열 목밴드를 상기에서 설명하고, 도면을 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.As described above, the thermal neckband using the phase change material according to the preferred embodiment of the present invention has been described above and the drawings are shown, but this is only an example and is within the scope of not departing from the technical spirit of the present invention. It will be well understood by those skilled in the art that various changes and modifications are possible in
1000 : 상변화물질을 이용한 온열 목밴드
100 : 튜브본체
110 : 외피
120 : 중심부
130 : 원주형 홈
140 : 원호면
150 : 주입구
160 : 마개
S : 수용공간1000: Thermal neckband using phase change material
100: tube body 110: outer skin
120: center 130: circumferential groove
140: arc surface 150: inlet
160: Stopper S: Receiving space
Claims (10)
상기 튜브본체(100)의 수용공간(S) 내에 수용되는 온열매체(200);
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열 목밴드.
An accommodation space (S) is formed inside the outer shell 110, and both ends are symmetrically arranged so that they are adjacent to each other to wrap the tube body 100 in an annular structure for covering a person's neck; and
a heating medium 200 accommodated in the receiving space S of the tube body 100;
Thermal neck band using a phase change material, characterized in that consisting of.
상기 환형 구조의 튜브본체(100)는 중심부(120)의 원주변을 따라 복수 개의 오목한 원주형 홈(130)이 형성된 구조인 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열 목밴드.
The method of claim 1,
The annular structure of the tube body 100 is a thermal neck band using a phase change material, characterized in that a structure in which a plurality of concave cylindrical grooves 130 are formed along the circumference of the central portion 120.
상기 환형 구조의 튜브본체(100)는 환형 구조의 중심부(120)의 외측에 오목하게 형성된 원호면(140)에 온열매체(200)가 주입되는 주입구(150)가 형성되고,
상기 온열매체(200)를 수용공간(S) 내에 충전시킨 후 마개(160)를 닫고, 고주파 접착에 의해 밀봉하는 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열 목밴드.
The method of claim 1,
In the annular tube body 100, an inlet 150 through which the heating medium 200 is injected is formed on an arc surface 140 concavely formed outside the central portion 120 of the annular structure,
A thermal neck band using a phase change material, characterized in that after filling the heating medium 200 in the accommodation space (S), the stopper 160 is closed, and sealed by high-frequency bonding.
상기 외피(110)는 폴리프로필렌(polypropylene)인 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열 목밴드.
The method of claim 1,
The outer shell 110 is a thermal neck band using a phase change material, characterized in that polypropylene.
상기 온열매체(200)는 축열용 상변화물질(phase change material)과 과냉각방지제 및 층분리방지제가 혼합된 조성물인 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열 목밴드.
The method of claim 1,
The thermal medium 200 is a thermal neckband using a phase change material, characterized in that a composition in which a phase change material for heat storage, a supercooling inhibitor, and a layer separation inhibitor are mixed.
상기 축열용 상변화물질(phase change material)은 수화물 화합물 상변화물질 또는 유기화합물 상변화물질인 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열 목밴드.
The method of claim 5,
The thermal neckband using a phase change material, characterized in that the phase change material for heat storage is a hydrate compound phase change material or an organic compound phase change material.
상기 수화물 화합물 상변화물질은 탄산나트륨 10수화물, 아세트산나트륨 3수화물, 붕산나트륨 10수화물, 제3인산나트륨 12수화물 또는 황산알루미늄암모늄 12수화물 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 혼합 사용하는 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열 목밴드.
The method of claim 6,
The hydrate compound phase change material is sodium carbonate decahydrate, sodium acetate trihydrate, sodium borate decahydrate, tribasic sodium phosphate 12 hydrate or aluminum ammonium sulfate 12 hydrate, characterized in that one or more are selected and used in combination. Thermal neckband using a transforming material.
상기 유기화합물 상변화물질은 아세트산, 글리세린, 라우릴 알코올, 미리스틸 알코올, 메틸팔미테이트, 테트라코세인, 옥타코세인, 라우릭산, 미리스틱산, 팔미틴산, 스테아린산, 펜타에리트리톨 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 혼합 사용하는 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열 목밴드.
The method of claim 6,
The organic compound phase change material is one or more of acetic acid, glycerin, lauryl alcohol, myristyl alcohol, methyl palmitate, tetracosane, octacosane, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, and pentaerythritol. A thermal neckband using a phase change material, characterized in that the above is selected and mixed.
상기 과냉각방지제는 요소 또는 에리스리톨 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 혼합 사용하는 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열 목밴드.
The method of claim 5,
The supercooling inhibitor is a thermal neckband using a phase change material, characterized in that one or more selected from urea or erythritol and used in combination.
상기 층분리방지제는 고흡수성수지, CMC(Carboxymethyl cellulose) 또는 전분 중에서 1종 또는 그 이상을 선택하여 혼합 사용하는 것을 특징으로 하는 상변화물질을 이용한 온열 목밴드.The method of claim 5,
The layer separation preventing agent is a thermal neckband using a phase change material, characterized in that one or more selected from superabsorbent polymer, CMC (Carboxymethyl cellulose) or starch and used in combination.
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