KR20240029372A - Wearable device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 체온을 조절하는 웨어러블 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 내부에 공간이 형성된 타원형 사발 형상의 하우징부와, 상기 하우징부 내에 배치되며 흡열 작용을 하는 열전소자와, 상기 하우징부의 밑면의 외측에 결합되는 타원형의 플레이트를 포함하고, 상기 플레이트는 곡면 부분과 평면 부분으로 구성되고 평면 부분의 적어도 일부가 상기 열전소자의 밑면과 밀착된다.The present invention relates to a wearable device that regulates body temperature. A wearable device according to an embodiment of the present invention includes an oval bowl-shaped housing part with a space formed inside, a thermoelectric element disposed in the housing part and performing a heat absorption function, and an oval plate coupled to the outside of the bottom of the housing part. Includes, wherein the plate is composed of a curved portion and a flat portion, and at least a portion of the flat portion is in close contact with the bottom of the thermoelectric element.
Description
본 발명은 웨어러블 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 체온을 조절하는 웨어러블 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wearable device, and more specifically, to a wearable device that regulates body temperature.
여름철에 고온 다습한 무더위가 일상화되면서 손쉽게 들고 다닐 수 있는 휴대용 선풍기가 필수품이 되어가고 있다. 이차전지 기술의 발달과 개인화된 기기 사용의 성향 증가로 인하여 휴대용 선풍기는 그 수요가 폭발적으로 증가하였다. 기존 휴대용 선풍기는 한 손에 들고서 사용하는 핸디형이 대부분이었으나 최근 목에 걸어서 사용하는 넥밴드형이 등장하여 각광을 받고 있다.As high temperatures and humidity become commonplace in the summer, portable fans that can be easily carried are becoming a necessity. Due to the development of secondary battery technology and the increase in the tendency to use personalized devices, the demand for portable fans has increased explosively. Most of the existing portable fans were of the handheld type that can be held in one hand, but recently, the neckband type that can be worn around the neck has emerged and is in the spotlight.
그러나, 휴대용 선풍기는 강제 대류에 의하여 체온을 낮추는 것으로 매우 고온 다습한 실외에서는 시원함을 느끼기 어려운 단점이 있다.However, portable fans have the disadvantage of lowering body temperature through forced convection, making it difficult to feel cool outdoors in extremely hot and humid environments.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 인체의 열을 직접 흡수하거나 인체에 직접 열을 방출하는 웨어러블 장치를 제공하는 것이다.The problem that the present invention aims to solve is to provide a wearable device that directly absorbs heat from the human body or emits heat directly to the human body.
본 발명의 또 다른 과제는 열전달 효율이 높은 웨어러블 장치를 제공하는 것이다.Another task of the present invention is to provide a wearable device with high heat transfer efficiency.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 내부에 공간이 형성된 하우징부와, 상기 하우징부 내에 배치되며 흡열 작용을 하는 열전소자와, 상기 하우징부의 밑면의 외측에 결합되는 타원형의 플레이트를 포함하고, 상기 플레이트는 곡면 부분과 평면 부분으로 구성되고 평면 부분의 적어도 일부가 상기 열전소자의 밑면과 밀착된다.In order to achieve the above object, a wearable device according to an embodiment of the present invention includes a housing part with a space formed inside, a thermoelectric element disposed in the housing part and performing a heat absorption function, and coupled to the outside of the bottom of the housing part. It includes an oval-shaped plate, wherein the plate is composed of a curved portion and a flat portion, and at least a portion of the flat portion is in close contact with the bottom of the thermoelectric element.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 내부에 공간이 형성된 하우징부와, 상기 하우징부 내에 배치되며 흡열 작용을 하는 열전소자와, 상기 하우징부의 밑면의 외측에 결합되는 타원형의 플레이트를 포함하고, 상기 열전소자는 평면인 밑면의 적어도 일부가 상기 플레이트의 평면 부분과 밀착된다.In order to achieve the above object, a wearable device according to an embodiment of the present invention includes a housing part with a space formed inside, a thermoelectric element disposed in the housing part and performing a heat absorption function, and coupled to the outside of the bottom of the housing part. The thermoelectric element includes an oval-shaped plate, and at least a portion of a flat bottom surface of the thermoelectric element is in close contact with a flat portion of the plate.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 웨어러블 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the wearable device of the present invention, one or more of the following effects are achieved.
첫째, 인체와 접촉되는 플레이트에 곡면이 형성되어 착용감이 높고 작용면적이 넓은 장점이 있다.First, the curved surface is formed on the plate that comes into contact with the human body, which has the advantage of providing a high wearing comfort and a wide operating area.
둘째, 열전소자와 플레이트 간에 접촉면적을 최대한 넓혀 열전달 효율이 높은 장점도 있다.Second, there is the advantage of high heat transfer efficiency by maximizing the contact area between the thermoelectric element and the plate.
셋째, 열전소자와 플레이트를 밀착하여 열손실을 최소화하는 장점도 있다.Third, there is also the advantage of minimizing heat loss by ensuring close contact between the thermoelectric element and the plate.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에 대한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에 대한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에 대한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에 대한 사용 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 본체 일부에 대한 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 본체에 대한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 본체에 대한 일부 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 메인하우징에 대한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 본체에 대한 일부 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치 일부에 대한 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 본체에 대한 일부 단면도이다.1 is a perspective view of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a front view of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an example of use of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is an exploded perspective view of a portion of the main body of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view of the main body of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a partial cross-sectional view of the main body of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a perspective view of the main housing of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a partial cross-sectional view of the main body of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is an exploded perspective view of a portion of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
Figure 11 is a partial cross-sectional view of the main body of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to be understood by those skilled in the art. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although first, second, etc. are used to describe various components, these components are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another component, and unless specifically stated to the contrary, the first component may also be a second component.
명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다. Throughout the specification, unless otherwise stated, each element may be singular or plural.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 윗면 (또는 밑면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다. Hereinafter, the “top (or bottom)” of a component or the arrangement of any component on the “top (or bottom)” of a component means that any component is placed in contact with the top (or bottom) of the component. Additionally, it may mean that other components may be interposed between the component and any component disposed on (or under) the component.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다. Additionally, when a component is described as being “connected,” “coupled,” or “connected” to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but the other component is “interposed” between each component. It should be understood that “or, each component may be “connected,” “combined,” or “connected” through other components.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.As used herein, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “consists of” or “comprises” should not be construed as necessarily including all of the various components or steps described in the specification, and some of the components or steps may include It may not be included, or it should be interpreted as including additional components or steps.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.Throughout the specification, when referred to as “A and/or B”, this means A, B or A and B, unless specifically stated to the contrary, and when referred to as “C to D”, this means unless specifically stated to the contrary. Unless there is one, it means that it is C or higher and D or lower.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 웨어러블 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to drawings for explaining wearable devices according to embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에 대한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에 대한 정면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에 대한 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a wearable device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of a wearable device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a front view of a wearable device according to an embodiment of the present invention. This is a cross-sectional view.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 인체와 접촉하여 흡열하거나 방열하는 본체(100)와, 인체에 착용가능한 밴드(200)를 포함한다.A wearable device according to an embodiment of the present invention includes a
본체(100)는 전기를 이용한 펠티에 효과에 의하여 방열 및 흡열 작용을 한다. 본체(100)는 일부가 인체에 접촉하여 인체를 냉각하거나 가열한다.The
밴드(200)는 본체(100)와 착탈 가능하게 결합된다. 밴드(200)는 인체의 일부, 특히 목에 착용가능하도록 U자 형상으로 형성된다. 밴드(200)는 본체(100)가 장착되는 부분의 양단에서 본체(100)가 배치되는 부분과 반대 방향으로 길게 연장된 한 쌍의 레그가 형성된다.The
본체(100)는, 내부에 공간이 형성된 타원형 사발 형상의 하우징부(110)와, 일부가 하우징부(110)의 외부에 배치되어 열을 흡수하거나 방출하는 체온조절부(120)와, 체온조절부(120) 및 송풍부(130)에 전원을 공급하고 체온조절부(120) 및 송풍부(130)를 제어하는 전장부(140)와, 공기를 유동하여 체온조절부(120)를 냉각하거나 가열하는 송풍부(130)를 포함한다.The
하우징부(110)는 외관을 형성한다. 하우징부(110)는 상면에 홀이 형성되어 송풍부(130)가 유입 및 토출하는 공기가 통과한다. 타원형의 하우징부(110)는 장축방향의 일측 상면에 공기가 유입되는 홀이 형성되고 타측 상면에 공기가 토출되는 홀이 형성된다.The
하우징부(110)는 하부가 밴드(200)에 삽입되어 밴드(200)에 결합된다. 하우징부(110)는 내부에 전장부(140), 송풍부(130) 및 체온조절부(120)를 수용한다.The lower portion of the
체온조절부(120)는 펠티에 효과에 의하여 열을 흡수하고 방출한다. 체온조절부(120)는 인체에 접촉하여 인체를 냉각하거나 가열한다. 체온조절부(120)는 전장부(140)에 의하여 전력이 인가되며 제어된다. 체온조절부(120)는 송풍부(130)에 의하여 냉각되거나 가열된다. 체온조절부(120)는 하우징부(110)의 하부에 배치된다. 체온조절부(120)는 일부가 하우징부(110)의 밑면에서 외부로 드러나도록 배치된다. 체온조절부(120)는 일부가 하우징부(110)의 외부에 배치된다.The
송풍부(130)는 체온조절부(120)의 상측에 배치된다. 송풍부(130)는 체온조절부(120)와 접촉되어 체온조절부(120)의 열을 흡수하거나 체온조절부(120)에 열을 방출한다. 송풍부(130)는 공기를 하우징부(110) 내외로 유동한다. 송풍부(130)는 전장부(140)에 의하여 전력이 인가되며 제어된다. 송풍부(130)는 하우징부(110)의 내부에 배치된다. 송풍부(130)는 하우징부(110)에 형성된 홀을 통하여 공기를 유입하고 가열되거나 냉각된 공기를 하우징부(110)에 형성된 홀을 통하여 토출한다.The
전장부(140)는 커넥터, 배터리, 버튼, 표시등, 온도센서, 회로기판 및 소자 등으로 구성되어, 외부에서 공급되는 전력으로 전기를 충전하고, 사용자의 명령을 입력 받고, 동작 상태나 충전 상태를 표시하며, 체온조절부(120)의 온도 및 유동되는 공기의 온도를 측정하고, 체온조절부(120)와 송풍부(130)를 제어한다. 전장부(140)는 하우징부(110)의 내부에 배치된다.The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치에 대한 사용 예시도이다.Figure 4 is an example of use of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치를 목에 착용하는 경우, 밴드(200)의 두 레그가 사용자의 목의 양측에 배치되고 본체(100)가 목의 뒤에 배치되어 체온조절부(120)가 목의 뒤에 접촉되도록 한다. 사용자가 전장부(140)로 동작 개시 명령을 입력하면 체온조절부(120)와 송풍부(130)가 동작한다. 체온조절부(120)가 사용자의 목의 열을 흡수하는 경우, 사용자는 체온조절부(120)가 접촉된 목이 차가워져 사용자는 시원함을 느낄 수 있다. 체온조절부(120)가 사용자의 목의 열을 방출하는 경우, 사용자는 체온조절부(120)가 접촉된 목이 따뜻해져 사용자는 따뜻함을 느낄 수 있다.When the wearable device according to an embodiment of the present invention is worn around the neck, the two legs of the
송풍부(130)는 외부의 공기를 하우징부(110) 내부로 유입하여 체온조절부(120)에서 발생된 열을 분산하여 외부로 배출하거나, 체온조절부(120)에 공기의 열을 방출한다.The
실시예에 따라, 사용자는 밴드(200)를 팔이나 다리에 둘러서 사용할 수 있으며, 밴드(200)를 분리한 후 본체(100)만 인체의 특정 부위에 접촉하여 사용할 수 있다.Depending on the embodiment, the user can use the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 본체 일부에 대한 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 본체에 대한 단면도이다.FIG. 5 is an exploded perspective view of a portion of the body of a wearable device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of a portion of the body of a wearable device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 하우징부(110)는, 하부 외관을 형성하는 메인하우징(111)과, 전장부(140) 및 송풍부(130)를 고정하는 이너하우징(112)과, 메인하우징(111)의 상부를 덮는 아우터하우징(113)과, 아우터하우징(113)의 윗면에 배치되어 상부 외관을 형성하는 커버(114)를 포함한다.The
메인하우징(111)은 상부가 개구된 타원형 사발 형상으로 형성된다. 메인하우징(111)은 밴드(200)와 결합된다. 메인하우징(111)은 밴드(200)에 삽입되어 외부로 노출되지 않는다. 메인하우징(111)은 내부에 이너하우징(112)이 결합되며 상측에 아우터하우징(113)이 결합된다.The
메인하우징(111)은 밑면의 일부가 개구되어 후술할 체온조절부(120)의 열전소자(121)가 관통된다. 메인하우징(111)의 밑면 외측에는 후술할 체온조절부(120)의 플레이트(123)가 결합된다. 메인하우징(111)의 장축방향 일측 둘레에는 후술할 전장부(140)의 입력버튼(144)과 표시등(145)이 외부로 돌출되도록 배치된다. 메인하우징(111)의 밑면 상측에는 후술할 송풍부(130)의 송풍팬(131) 및 히트싱크(132)가 배치된다.A portion of the bottom of the
이너하우징(112)은 메인하우징(111)의 내부에 결합된다. 이너하우징(112)은 상측에 후술할 전장부(140)의 배터리(141)와 메인기판(142)이 결합되고, 하측에 후술할 전장부(140)의 보조기판(143) 및 송풍부(130)의 송풍팬(131) 및 히트싱크(132)가 결합된다.The
이너하우징(112)은 전장부(140)와 송풍부(130)를 구획한다. 이너하우징(112)은 전장부(140)가 배치되는 공간과 송풍부(130)가 배치되는 공간을 나눈다. 이너하우징(112)은 송풍부(130)에 의하여 공기가 유동되는 공간과 전장부(140)가 배치되는 공간을 나눈다. 이너하우징(112)은 송풍부(130)에 의하여 유동하는 공기의 유로를 형성한다. 이너하우징(112)은 송풍부(130)에 의하여 유동되는 공기가 전장부(140)로 유동되지 않도록 한다. 이너하우징(112)은 송풍부(130) 측으로 유입되는 수분이나 이물질이 전장부(140)로 유입되지 않도록 한다.The
이너하우징(112)은 상측으로 돌출된 격벽이 형성되어 송풍부(130)에 의하여 공기가 유동되는 공간과 전장부(140)가 배치되는 공간을 수평방향으로 나눈다. 이너하우징(112)은 상측으로 돌출된 이중 격벽이 형성되어 외측 격벽은 후술할 메인기판(142)의 둘레를 감싸고 내측 격벽은 후술할 배터리(141)의 둘레를 감싼다. 이너하우징(112)은 격벽이 아우터하우징(113)과 결합된다. 이너하우징(112)은 격벽이 아우터하우징(113)과 융착되거나 광경화 접착제에 의하여 접착된다.The
아우터하우징(113)은 타원형의 곡면으로 형성된다. 아우터하우징(113)은 메인하우징(111)의 상단에 결합되어 메인하우징(111)의 윗면을 이룬다. 아우터하우징(113)은 홀이 형성되어 송풍부(130)가 유입 및 토출하는 공기가 통과한다. 아우터하우징(113)은 장축방향의 일측에 공기가 유입되는 홀이 형성되고 타측에 공기가 토출되는 홀이 형성된다. 아우터하우징(113)은 메인하우징(111) 및 이너하우징(112)과 결합된다. 아우터하우징(113)은 메인하우징(111) 및 이너하우징(112)과 융착되거나 광경화 접착제에 의하여 접착된다.The
아우터하우징(113)은 둘레가 메인하우징(111)의 둘레와 결합되고, 하면이 이너하우징(112)의 격벽과 결합된다. 아우터하우징(113)은 메인하우징(111) 및 이너하우징(112)과 레이저 융착이 되거나 광경화 접착제에 의하여 접착될 수 있도록 광투과 재질로 형성된다.The
커버(114)는 아우터하우징(113)을 덮도록 아우터하우징(113)에 착탈가능하게 결합된다. 커버(114)는 타원형의 곡면으로 형성되며, 아우터하우징(113)과 실질적으로 동일한 형상과 크기로 형성된다. 커버(114)는 아우터하우징(113)을 완전히 덮어 상부 외관을 형성한다. 커버(114)는 하면이 아우터하우징(113)의 상면과 면접촉한다. 커버(114)는 가장자리가 아우터하우징(113)의 가장자리를 덮으나, 메인하우징(111)의 가장자리와 접촉되지 않는다.The
커버(114)는 아우터하우징(113)에 형성된 홀에 맞추어 송풍부(130)가 유입 및 토출하는 공기가 통과하는 홀이 형성된다. 커버(114)는 장축방향의 일측에 공기가 유입되는 홀이 형성되고 타측에 공기가 토출되는 홀이 형성된다.The
커버(114)는 광차단 재질로 형성되어 광투과 재질인 아우터하우징(113)으로 커버되는 전장부(140), 송풍부(130) 등을 보호한다.The
커버(114)는 다양한 무늬 또는 색상으로 제작되어 사용자의 취향에 따라 교체하여 사용될 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 체온조절부(120)는, 펠티에 효과에 의하여 방열 및 흡열 작용을 하는 열전소자(121)와, 인체에 접촉하여 인체를 냉각하거나 가열하는 플레이트(123)를 포함한다.The body
열전소자(121)는 전기에너지를 열에너지로 변환한다. 열전소자(121)는 메인하우징(111) 내부 하부에 배치되어 방열 및 흡열 작용을 한다. 열전소자(121)는 육면체 형상으로 형성되어 윗면은 후술할 송풍부(130)의 히트싱크(132)와 밀착되고 밑면은 플레이트(123)와 밀착된다.The
열전소자(121)는 플레이트(123)와 접촉되는 밑면이 흡열을 하고 히트싱크(132)와 접촉되는 윗면이 방열을 하거나, 플레이트(123)와 접촉되는 밑면이 방열을 하고, 히트싱크(132)와 접촉되는 윗면이 흡열을 한다. 열전소자(121)는 메인하우징(111)에 밑면에 형성된 개구부를 통과하여 하단이 메인하우징(111)의 밑면에서 돌출된다.The bottom surface of the
플레이트(123)는 타원형으로 형성된다. 플레이트(123)는 평면 부분과 곡면 부분으로 구성되고 평면 부분의 적어도 일부가 열전소자(121)의 밑면에 밀착되어 배치된다. 플레이트(123)는 인체와 접촉되어 인체의 열을 흡수하거나 인체에 열을 방출한다. 플레이트(123)는 메인하우징(111)의 밑면의 가운데에 배치된다. 플레이트(123)는 메인하우징(111)의 밑면의 외측에 결합된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 송풍부(130)는, 공기를 유동하는 송풍팬(131)과, 열전소자(121)의 열을 흡수하거나 열전소자(121)에 열을 방출하는 히트싱크(132)를 포함한다.The
송풍팬(131)은 축방향으로 공기를 유입하여 반경방향으로 토출하는 원심팬이다. 송풍팬(131)은 커버(114)의 홀 및 아우터하우징(113)의 홀을 통하여 공기를 유입하여 히트싱크(132)로 유동하고, 히트싱크(132)에서 가열되거나 냉각된 공기를 아우터하우징(113)의 홀 및 커버(114)의 홀을 통하여 공기를 토출한다. 송풍팬(131)은 히트싱크(132)의 옆면에 배치된다. 송풍팬(131)은 이너하우징(112)의 하측에 결합된다. 송풍팬(131)은 히트싱크(132)와 나란히 배치되되 히트싱크(132)에 대하여 기울어지게 배치된다.The blowing
히트싱크(132)는 송풍팬(131)의 공기가 토출되는 방향에 배치된다. 히트싱크(132)는 송풍팬(131)이 유동하는 공기와 열전소자(121) 간에 열을 전달한다. 히트싱크(132)는 열전소자(121)의 열을 흡수하여 공기중으로 발산하거나, 공기중의 열을 열전소자(121)에 방출한다. 히트싱크(132)는 배터리(141)와 열전소자(121) 사이에 배치된다. 히트싱크(132)는 열전소자(121)의 윗면에 밀착되어 배치된다. 히트싱크(132)는 이너하우징(112)의 하측에 결합된다.The
본 발명의 일 실시예에 따른 전장부(140)는, 전기를 저장하고 공급하는 배터리(141)와, 콘트롤러 및 기타 소자가 실장되는 메인기판(142)과, 명령 신호 및 상태 정보 신호를 처리하는 소자가 실장되는 보조기판(143)과, 사용자의 명령을 입력받는 입력버튼(144)과, 동작상태를 표시하는 표시등(145)을 포함한다.The
배터리(141)는 외부에서 공급되는 전력으로 전기를 저장하는 이차전지이다. 배터리(141)는 열전소자(121) 및 송풍팬(131)에 전기를 공급한다. 배터리(141)는 이너하우징(112)의 상측에 결합된다. 배터리(141)는 송풍부(130)의 상측에 배치된다.The
메인기판(142)은 콘트롤러, 커패시터 및 기타 소자가 실장되어 배터리(141), 열전소자(121) 및 송풍팬(131)을 제어한다. 메인기판(142)은 배터리(141)의 둘레에 배치되며 송풍부(130)의 상측에 배치된다. 메인기판(142)은 이너하우징(112)의 상측에 결합된다.The
보조기판(143)은 입력버튼(144)으로 입력된 명령 신호를 처리하여 메인기판(143)에 전송하고, 메인기판(143)에서 전송된 상태 정보 신호를 처리하여 표시등(145)에 인가한다. 보조기판(143)은 메인기판(142), 입력버튼(144) 및 표시등(145)과 전기적으로 연결된다. 보조기판(143)은 메인하우징(111)의 내부에 배치된다. 보조기판(143)은 이너하우징(112)의 하측에 결합되며, 송풍팬(131)의 반대측에 배치된다. 보조기판(143)은 열전소자(121)와 이격하여 나란히 배치된다.The
입력버튼(144)은 송풍팬(131) 및 열전소자(121)를 동작하는 명령을 입력받는다. 입력버튼(144)은 메인하우징(111)의 둘레 중 장축방향 일측에 돌출되도록 배치된다. 입력버튼(144)은 한 쌍으로 구비되어 상호 이격하여 배치될 수 있다.The
표시등(145)은 배터리(141)의 충전 상태, 열전소자(121) 및 송풍팬(131)의 동작 상태를 불빛으로 표시한다. 표시등(145)은 메인하우징(111)의 둘레 중 장축방향 일측에 돌출되도록 배치된다. 표시등(145)은 메인하우징(111)의 둘레 중 입력버튼(144)이 배치되는 부분에 인접하여 배치된다. 표시등(145)은 한 쌍으로 구비되어 한 쌍의 입력버튼(144) 사이에 배치될 수 있다.The
전장부(140)는, 케이블이 연결되어 외부로부터 전력이 공급되는 전원단자(미도시)를 더 포함할 수 있다. 전원단자는 USB(Universal Serial Bus)로서, 케이블을 통하여 외부기기와 데이터가 송수신될 수 있다.The
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 본체에 대한 일부 단면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 메인하우징에 대한 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 본체에 대한 일부 단면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치 일부에 대한 분해 사시도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 장치의 본체에 대한 일부 단면도이다.FIG. 7 is a partial cross-sectional view of the main body of the wearable device according to an embodiment of the present invention, FIG. 8 is a perspective view of the main housing of the wearable device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is an embodiment of the present invention. It is a partial cross-sectional view of the main body of a wearable device according to an example, FIG. 10 is an exploded perspective view of a part of a wearable device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a partial cross-sectional view of the main body of a wearable device according to an embodiment of the present invention. This is a partial cross-sectional view.
도 7을 참조하면, 플레이트(123)는 평면 부분(P)이 가운데에 형성되고 곡면 부분이 장축방향 양측에 형성된다. 플레이트(123)는 평면 부분(P)에서 장축방향 양단으로 갈수록 하측으로 굽어지게 형성된다. 이에 따라 플레이트(123)는 인체, 특히 목과 밀착될 수 있다.Referring to FIG. 7, the
플레이트(123)의 평면 부분(P)은 열전소자(121)의 밑면과 밀착된다. 플레이트(123)의 평면 부분(P)의 전체가 열전소자(121)의 밑면과 밀착될 필요는 없으며, 플레이트(123)는 평면 부분(P)의 대부분이 열전소자(121)의 밑면과 밀착되는 것이 바람직하다. 플레이트(123)는 곡면 부분의 일부가 열전소자(121)의 밑면과 이격하여 배치된다.The flat portion (P) of the
체온조절부(120)는 열전소자(121)와 플레이트(123) 사이에 구비되어 열을 분산하는 써멀시트를 포함할 수 있다. 써멀시트는 탄소 또는 흑연 펠트, 탄소 천, 카본 블랙, 흑연 분말 또는 그래핀과 같은 탄소계 재료들을 포함하는 그라파이트 시트인 것이 바람직하다.The
체온조절부(120)는 열전소자(121)와 플레이트(123) 사이에 구비되어 열을 전달하는 점성이 있는 재질인 써멀그리스를 포함할 수 있다. 써멀그리스는 플레이트(123)의 곡면 부분과 열전소자(121)의 밑면 사이에 배치되는 것이 바람직하다.The
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인하우징(111)은, 타원형 사발 형상인 메인하우징바디(1111)와, 메인하우징바디(1111)의 하측으로 돌출되어 형성되는 타원형의 플레이트안착면(1112)을 포함한다.Referring to FIG. 8, the
플레이트안착면(1112)에는 플레이트(123)가 결합된다. 플레이트안착면(1112)은 플레이트(123)와 밀착되어 결합될 수 있도록 플레이트(123)의 형상과 거의 유사하게 형성된다. 플레이트안착면(1112)은 타원형으로 형성되며 가운데 부분이 평면으로 형성되고 장축방향 양측에 곡면으로 형성된다.A
플레이트안착면(1112)의 가운데 부분에는 열전소자(121)의 밑면이 드러나도록 열린 안착면개구부(1112a)가 형성된다. 안착면개구부(1112a)는 열전소자(121)의 밑면이 통과되도록 열전소자(121)의 밑면보다 크게 형성된다.A
플레이트안착면(1112)에는 플레이트(123)의 평면 부분(P)에 대응되어 평면으로 형성되는 안착면평면부(1112b)가 형성된다. 안착면평면부(1112b)는 안착면개구부(1112a)의 둘레 일부를 형성한다. 측, 안착면개구부(1112a)는 일부가 안착면평면부(1112b)에 형성된다.A seating surface
도 9를 참조하면, 열전소자(121)는 밑면이 안착면평면부(1112b)보다 소정의 높이(G)만큼 하측으로 돌출된다. 이에 따라, 플레이트(123)가 플레이트안착면(1112)에 밀착되어도 열전소자(121)의 밑면에 밀착된다. 메인하우징(111)은 밑면의 적어도 일부가 열전소자(121)의 밑면보다 높게 배치된다.Referring to FIG. 9, the bottom of the
열전소자(121)는 밑면의 적어도 일부가 플레이트(123)의 평면 부분(P)과 밀착된다. 열전소자(121)는 밑면이 평면으로 형성되나, 플레이트(123)의 형상으로 인하여 밑면 전체가 플레이트(123)와 밀착되지 않으며, 밑면의 대부분이 플레이트(123)와 밀착되는 것이 바람직하다. 열전소자(121)는 밑면의 일부가 플레이트(123)의 곡면 부분 일부와 이격하여 배치될 수 있다.At least a portion of the bottom of the
히트싱크(132)는 열전소자(121)의 상면에 밀착된다. 히트싱크(132)는 플레이트(123)의 평면 부분(P)의 상측에 열전소자(121)를 사이에 두고 배치된다. 배터리(141)는 히트싱크(132)를 사이에 두고 열전소자(121)의 상측에 배치된다. 배터리(141)는 히트싱크(132) 및 열전소자(121)를 사이에 두고 플레이트(123)의 평면 부분(P)의 상측에 배치된다. 즉, 열전소자(121), 히트싱크(132) 및 배터리(141)는 플레이트(123)의 평면 부분(P)의 상측에 순차적으로 적층된다.The
웨어러블 장치의 본체(100)에서 비교적 무게 무거운 부품인 히트싱크(132) 및 배터리(141)가 플레이트(123)의 평면 부분(P)의 상측에 배치됨에 따라, 본체(100)가 심하게 흔들려도 열전소자(121)와 플레이트(123)가 이격되지 않는다.As the
플레이트(123)는, 타원형의 플레이트바디(1231)와, 플레이트바디(1231)의 둘레에서 돌출된 플레이트핀(1232)을 포함한다.The
도 10을 참조하면, 플레이트핀(1232)은 플레이트바디(1231)의 장축방향 양단 및 단축방향 양단에 형성될 수 있다. 플레이트안착면(1112)은 둘레에 플레이트핀(1232)이 삽입되어 걸리는 플레이트체결홈(1112c)이 형성된다. 플레이트체결홈(1112c)은 플레이트안착면(1112)의 장축방향 양단 및 단축방향 양단에 형성될 수 있다. 도 11을 참조하면, 플레이트핀(1232)은 플레이트체결홈(1112c)에 삽입되어 플레이트안착면(1112)의 외측방향으로 굽어져 결합된다.Referring to FIG. 10, plate fins 1232 may be formed at both ends of the
도 11을 참조하면, 플레이트바디(1231)는 둘레의 적어도 일부가 플레이트안착면(1112)의 둘레에서 이격하여 배치된다. 플레이트바디(1231)는 열전소자(121)에 의하여 냉각 또는 가열되어 수축 또는 팽창될 수 있다. 플레이트바디(1231) 수축이나 팽창되어도 열전소자(121)와 간극이 발생되지 않도록 플레이트바디(1231) 둘레와 플레이트안착면(1112) 둘레 사이에 공차를 두는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 11, at least a portion of the circumference of the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been shown and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and can be used in the technical field to which the invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the patent claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be understood individually from the technical idea or perspective of the present invention.
100: 본체
110: 하우징부
111: 메인하우징
1111: 메인하우징바디
1112: 플레이트안착면
1112a: 안착면개구부
1112b: 안착면평면부
1112c: 플레이트체결홈
112: 이너하우징
120: 체온조절부
121: 열전소자
123: 플레이트
1231: 플레이트바디
1232: 플레이트핀
130: 송풍부
132: 히트싱크
140: 전장부
141: 배터리
200: 밴드100: body
110: Housing part
111: main housing
1111: Main housing body
1112: Plate seating surface
1112a: Seating surface opening
1112b: Seating surface plane part
1112c: Plate fastening groove
112: Inner housing
120: Temperature control unit
121: thermoelectric element
123: plate
1231: Plate body
1232: plate pin
130: blowing unit
132: heat sink
140: Electrical unit
141: battery
200: band
Claims (21)
상기 하우징부 내에 배치되며 흡열 작용을 하는 열전소자; 및
상기 하우징부의 밑면의 외측에 결합되는 플레이트를 포함하고,
상기 플레이트는 곡면 부분과 평면 부분으로 구성되고 평면 부분의 적어도 일부가 상기 열전소자의 밑면과 밀착되는 웨어러블 장치.A housing portion with a space formed therein;
a thermoelectric element disposed within the housing unit and performing a heat absorbing function; and
It includes a plate coupled to the outside of the bottom of the housing portion,
A wearable device wherein the plate is composed of a curved portion and a flat portion, and at least a portion of the flat portion is in close contact with the bottom of the thermoelectric element.
상기 플레이트는 타원형으로 형성되어 평면 부분이 가운데에 형성되고 곡면 부분이 장축방향 양측에 형성되는 웨어러블 장치.According to claim 1,
A wearable device in which the plate is formed in an oval shape, with a flat portion formed in the center and curved portions formed on both sides in the long axis direction.
상기 플레이트는 타원형으로 형성되어 평면 부분에서 장축방향 양단으로 갈수록 하측으로 굽어지게 형성되는 웨어러블 장치.According to claim 1,
The plate is formed in an oval shape and is bent downward from the flat portion toward both ends in the long axis direction.
상기 플레이트는 평면 부분의 대부분이 상기 열전소자의 밑면과 밀착되는 웨어러블 장치.According to claim 1,
A wearable device in which most of the flat portion of the plate is in close contact with the bottom of the thermoelectric element.
상기 플레이트는 곡면 부분의 일부가 상기 열전소자의 밑면과 이격하여 배치되는 웨어러블 장치.According to claim 1,
The plate is a wearable device in which a portion of a curved portion is disposed to be spaced apart from the bottom of the thermoelectric element.
상기 열전소자는 밑면의 일부가 상기 플레이트의 평면 부분과 밀착되는 웨어러블 장치.According to claim 1,
A wearable device in which a portion of the bottom of the thermoelectric element is in close contact with a flat portion of the plate.
상기 열전소자는 밑면의 일부가 상기 플레이트의 곡면 부분 일부와 이격하여 배치되는 웨어러블 장치.According to claim 1,
A wearable device in which a portion of the bottom of the thermoelectric element is spaced apart from a portion of a curved portion of the plate.
상기 하우징부는,
하부를 형성하는 메인하우징바디; 및
상기 메인하우징바디의 하측으로 돌출되어 형성되는 플레이트안착면을 포함하고,
상기 플레이트는 상기 플레이트안착면에 결합되는 웨어러블 장치.According to claim 1,
The housing part,
A main housing body forming the lower part; and
It includes a plate seating surface that protrudes downward from the main housing body,
The plate is a wearable device coupled to the plate seating surface.
상기 플레이트안착면은 상기 열전소자의 밑면이 드러나도록 열린 안착면개구부가 형성되는 웨어러블 장치.According to claim 8,
A wearable device in which the plate seating surface is formed with a seating surface opening that is open to expose the bottom of the thermoelectric element.
상기 안착면개구부는 상기 열전소자의 밑면이 통과되도록 상기 열전소자의 밑면보다 크게 형성되는 웨어러블 장치.According to clause 9,
A wearable device wherein the seating surface opening is formed larger than the bottom of the thermoelectric element to allow the bottom of the thermoelectric element to pass through.
상기 플레이트안착면은 상기 플레이트의 평면 부분에 대응되며 평면으로 형성되는 안착면평면부가 형성되고,
상기 열전소자는 밑면이 상기 안착면평면부보다 하측으로 돌출되는 웨어러블 장치.According to claim 8,
The plate seating surface corresponds to a flat portion of the plate and is formed as a flat seating surface,
The thermoelectric element is a wearable device whose bottom protrudes downward from the seating plane portion.
상기 플레이트는 둘레에서 돌출된 플레이트핀을 포함하고,
상기 플레이트안착면은 둘레 일부에 상기 플레이트핀이 삽입되어 걸리는 플레이트체결홈이 형성되는 웨어러블 장치.According to claim 8,
The plate includes a plate fin protruding from the periphery,
A wearable device in which a plate fastening groove is formed on a portion of the circumference of the plate seating surface into which the plate pin is inserted.
상기 플레이트는 타원형으로 형성되고,
상기 플레이트핀은 플레이트의 장축방향 양단 및 단축방향 양단에 형성되는 웨어러블 장치.According to claim 12,
The plate is formed in an oval shape,
The plate fin is a wearable device formed at both ends in the long axis direction and both ends in the short axis direction of the plate.
상기 플레이트핀은 상기 플레이트안착면의 외측방향으로 굽어져 결합되는 웨어러블 장치.According to claim 12,
A wearable device in which the plate pin is bent in an outward direction of the plate seating surface and coupled thereto.
상기 플레이트는 둘레의 적어도 일부가 상기 플레이트안착면의 둘레에서 이격하여 배치되는 웨어러블 장치.According to claim 8,
A wearable device wherein at least a portion of the circumference of the plate is spaced apart from the circumference of the plate seating surface.
상기 열전소자와 상기 플레이트 사이에 구비되어 열을 전달하는 써멀그리스를 더 포함하고,
상기 써멀그리스는 상기 플레이트의 곡면 부분과 상기 열전소자 사이에 배치되는 웨어러블 장치.According to claim 1,
Further comprising thermal grease provided between the thermoelectric element and the plate to transfer heat,
The thermal grease is a wearable device disposed between the curved portion of the plate and the thermoelectric element.
상기 열전소자의 상면에 밀착되어 공기와 상기 열전소자 간에 열을 전달하는 히트싱크를 더 포함하고,
상기 히트싱크는 상기 열전소자를 사이에 두고 상기 플레이트의 평면 부분의 상측에 배치되는 웨어러블 장치.According to claim 1,
It further includes a heat sink that is in close contact with the upper surface of the thermoelectric element and transfers heat between air and the thermoelectric element,
The heat sink is a wearable device disposed on an upper side of a flat portion of the plate with the thermoelectric element interposed therebetween.
상기 열전소자에 전기를 공급하는 배터리를 더 포함하고,
상기 배터리는 상기 히트싱크 및 상기 열전소자를 사이에 두고 플레이트의 평면 부분의 상측에 배치되는 웨어러블 장치.According to claim 17,
Further comprising a battery that supplies electricity to the thermoelectric element,
The battery is a wearable device disposed on an upper side of a flat portion of the plate with the heat sink and the thermoelectric element interposed therebetween.
상기 열전소자, 상기 히트싱크 및 상기 배터리는 상기 플레이트의 평면 부분의 상측에 순차적으로 적층되는 웨어러블 장치.According to claim 18,
A wearable device in which the thermoelectric element, the heat sink, and the battery are sequentially stacked on an upper side of the flat portion of the plate.
상기 하우징부는 밑면의 적어도 일부가 상기 열전소자의 밑면보다 높게 배치되는 웨어러블 장치.According to claim 1,
A wearable device in which at least a portion of the bottom of the housing portion is disposed higher than the bottom of the thermoelectric element.
상기 하우징부 내에 배치되며 흡열 작용을 하는 열전소자; 및
상기 하우징부의 밑면의 외측에 결합되는 플레이트를 포함하고,
상기 열전소자는 평면인 밑면의 적어도 일부가 상기 플레이트의 평면 부분과 밀착되는 웨어러블 장치.A housing portion with a space formed therein;
a thermoelectric element disposed within the housing unit and performing a heat absorbing function; and
It includes a plate coupled to the outside of the bottom of the housing portion,
A wearable device in which at least a portion of a flat bottom of the thermoelectric element is in close contact with a flat portion of the plate.
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