WO2020175926A1 - 열전 장치 및 이를 포함하는 헤드셋 - Google Patents

열전 장치 및 이를 포함하는 헤드셋 Download PDF

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WO2020175926A1
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thermoelectric
thermoelectric device
heat
heat transfer
plate
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이경수
오옥균
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주식회사 테그웨이
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    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1091Details not provided for in groups H04R1/1008 - H04R1/1083
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    • H04R1/1008Earpieces of the supra-aural or circum-aural type
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • H10N10/17Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the structure or configuration of the cell or thermocouple forming the device

Definitions

  • the task of the present invention is to provide a headset that provides a feeling of cooling and/or heat to the user.
  • the heat transfer member and the fixing member may be coupled through the fastening portion.
  • thermoelectric module 1000 may be provided in a plate shape.
  • Fig. 2 is a perspective view of a thermoelectric module according to an embodiment.
  • the thermoelectric module 1000 includes an external substrate 1700, a thermoelectric element 1100, It may include an electrode 1300 and a terminal 1500.
  • the thermoelectric element H00 may include a first thermoelectric element and a second thermoelectric element made of heterogeneous materials constituting a thermoelectric couple that induces a thermoelectric effect.
  • the thermoelectric element is electrically connected to form a thermocouple.
  • the thermocouple generates a temperature difference when electric energy is applied, and conversely, when a temperature difference is applied, can produce electric energy.
  • a typical example of a thermoelectric element (NO) is bismuth. There is a pair of antimony, and recently, a pair of an N-type semiconductor and a model semiconductor is mainly used as a thermoelectric element (1W0).
  • the efficiency of the thermal stimulation transmitted by the thermoelectric device to the user may vary. For example, if the thickness of the inner region of the blade is thicker than the outer region, the efficiency of the thermoelectric device may increase.
  • the heat transfer member 3000 is a thermal stimulation providing unit 3500, Wing part (3100 3100 ratio and fastening part (3200 3200 ratio may be included).
  • the fastening parts 3200 3200 ratio may include a hole structure.
  • an uneven structure may be formed on the inner surface of the rim-shaped thermal stimulation providing part 3500.
  • the thickness of the uneven structure may vary depending on the direction in which the rim is formed.
  • the meaning that the uneven structure is formed in the first axis direction may mean that the thickness change of the uneven structure changes along the first axis.
  • the fastening part may be formed in a hole structure with holes so that it can be fixed with a fixing unit such as screws or nails.
  • thermoelectric device and the buffer member can be joined via a fastening member.
  • thermoelectric device 20 is a cross-sectional perspective view of a border region of a thermoelectric device according to an exemplary embodiment.
  • thermoelectric device may require a power supply to drive it.
  • the power supply may be provided by wire, wirelessly as necessary, or may be provided from a battery.
  • the power supply to the thermoelectric device It can be provided with a device such as a remote control to control the device, and it can be controlled through a program by connecting a thermoelectric device to a computer, etc. In the following, except for these configurations, to explain the headset including a thermoelectric device easily
  • the headset is equipped with a thermoelectric device, it can deliver cool feeling to the skin, providing a comfortable environment while the headset is attached. For example, if the headset is worn for a long time, problems such as sweating may occur. However, this can be prevented through thermoelectric devices.
  • FIG. 22 is a view of a headset including a detachable thermoelectric device according to an embodiment.
  • the left side of FIG. 22 is a view of the headset with the thermoelectric device 100 attached, and the right side is the thermoelectric device 100. This is a drawing of the detached headset.
  • the user may use the headset by attaching the thermoelectric device 100, or in some cases, the headset may be detached and used.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 스피커가 중앙에 설치되는 프레임 및 쿠셔닝 효과를 제공하는 완충 부재를 포함하는 헤드셋에 장착되어 상기 사용자에게 냉감을 제공하는 열전 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 양상에 따른 열전 장치는, 림 형상의 테두리부 및 상기 테두리부의 일 지점에서 내측으로 연장되어 형성된 판상의 플레이트부를 포함하는 방열 부재; 냉감 제공부 및 상기 냉감 제공부의 일 지점에서 외측으로 연장되어 형성된 판상의 날개부를 포함하는 열 전달 부재; 및 열전 동작을 수행하는 열전 모듈;을 포함하되, 상기 방열 부재 및 상기 열 전달 부재는, 상기 플레이트부 및 상기 날개부가 적어도 일부 중첩되도록 배치되고, 상기 열전 모듈은, 상기 냉면 및 상기 온면이 각각 상기 날개부 및 상기 플레이트부의 적어도 일부와 대향하도록 배치된다.

Description

2020/175926 1»(:1/10公020/002788 명세서
발명의 명칭:열전장치 및이를포함하는헤드셋 기술분야
[1] 본발명은열전장치및이를포함하는헤드셋에관한것으로,구체적으로 헤드셋에부착되어사용자에게냉감및/또는열감을전달하는열전장치및상기 열전장치가장착된헤드셋에관한것이다.
배경기술
[2] 다양한게임컨텐츠및멀티미디어컨텐츠의사용이증가함에따라헤드셋을 이용하는사용자가증가하고있다.그러나,사용자가헤드셋을장시간착용하는 경우헤드셋과접촉하는피부에땀이차거나열이외부로방출되지못하여 국부적으로온도가증가하는등으로인해불쾌감을느끼고있다.
[3] 열전소자는지벡효과나펠티에효과등의열전효과를이용하여열에너지와 전기에너지를교환시키는소자이다.최근에는이러한열전소자를이용한체온 발전이나냉각기술에대한연구가활발히진행되고있다.이러한연구의 일환으로,헤드셋에열전소자를배치하여사용자의쾌적한사용을도모하려는 시도가있었다.
발명의상세한설명
기술적과제
[4] 본발명의일과제는,사용자에게냉감및/또는열감을제공하는헤드셋을 제공하는것이다.
[5] 본발명의다른일과제는,사용자의불쾌감을감소시키는헤드셋을제공하는 것이다.
[6] 본발명의또다른일과제는,사용자에게냉감및/또는열감을효율적으로 제공하는열전장치의구조를제공하는것이다.
[7] 본발명이해결하고자하는과제가상술한과제로제한되는것은아니며 , 언급되지아니한과제들은본명세서및첨부된도면으로부터본발명이속하는 기술분야에서통상의지식을가진자에게명확하게이해될수있을것이다. 과제해결수단
[8] 본발명의일양상에따르면음성을출력하는스피커가중앙에설치되는
프레임및사용자의피부와접촉하고쿠셔닝효과를제공하는완충부재를 포함하는헤드셋에장착되어상기사용자에게냉감을제공하는열전장치 -상기 열전장치는상기프레임및상기완충부재의사이에배치됨 -에있어서,상기 스피커로부터상기완충부재로향하는제 1축을중심으로하는림형상의 테두리부및상기테두리부의일지점에서내측으로연장되어형성된판상의 플레이트부를포함하는방열부재;상기제 1축에수직한냉감제공부및상기 냉감제공부의일지점에서외측으로연장되어형성된판상의날개부를 2020/175926 1»(:1^1{2020/002788 포함하는열전달부재;및상기방열부재및상기 열전달부재의사이에 배치되고전원을인가받아열전동작을수행하는열전모듈 -상기 열전모듈은 열을흡수하는냉면및상기 냉면의반대편에 형성되고열을방출하는온면을 포함함 - ;을포함하되,상기 방열부재 및상기 열전달부재는,상기제 1축 방향에서볼때상기플레이트부및상기 날개부가적어도일부중첩되도록 배치되고,상기 열전모듈은,상기 냉면및상기온면이 각각상기 날개부및상기 플레이트부의 적어도일부와대향하도록배치되는열전장치가제공될수있다.
[9] 본발명의다른양상에 따르면음성을출력하는스피커 ;중앙에상기스피커가 설치되는프레임 ;사용자의 피부와접촉하고쿠셔닝효과를제공하는완충부재 ; 및상기프레임과상기완충부재의사이에 배치되어상기사용자에게냉감을 제공하는열전장치;를포함하되,상기 열전장치는,상기스피커로부터상기 완충부재로향하는제 1축을중심으로하는림 형상의 테두리부및상기 테두리부의 일지점에서 내측으로연장되어 형성된판상의플레이트부를 포함하는방열부재;상기제 1축에수직한냉감제공부및상기 냉감제공부의 일지점에서외측으로연장되어 형성된판상의날개부를포함하는열전달부재; 및상기방열부재및상기 열전달부재의사이에 배치되고전원을인가받아 열전동작을수행하는열전모듈 -상기 열전모듈은열을흡수하는냉면및상기 냉면의 반대편에 형성되고열을방출하는온면을포함함 - ;을포함하고,상기 방열부재및상기 열전달부재는,상기 제 1축방향에서볼때상기플레이트부 및상기날개부가적어도일부중첩되도록배치되고,상기 열전모듈은,상기 냉면및상기온면이각각상기날개부및상기플레이트부의 적어도일부와 대향하도록배치되는헤드셋이 제공될수있다.
[1이 본발명의과제의해결수단이상술한해결수단들로제한되는것은아니며, 언급되지 아니한해결수단들은본명세서 및 첨부된도면으로부터본발명이 속하는기술분야에서통상의지식을가진자에게 명확하게 이해될수있을 것이다.
발명의효과
[11] 본발명에 의하면,헤드셋에 열전장치가장착되어사용자에게냉감및/또는 열감을제공할수있다.
[12] 또본발명에의하면,냉감및/또는열감을제공하는열전장치가헤드셋에
장착되어 헤드셋사용자의불쾌감을감소시킬수있다.
[13] 또본발명에의하면,사용자에게 냉감및/또는열감을효율적으로제공하기 위한구조의 열전장치가제공될수있다.
[14] 본발명의 효과가상술한효과로제한되는것은아니며,언급되지 아니한
효과들은본명세서 및첨부된도면으로부터본발명이속하는기술분야에서 통상의지식을가진자에게명확히 이해될수있을것이다.
도면의간단한설명 2020/175926 1»(:1^1{2020/002788
[15] 도 1은일실시예에 따른열전장치를포함하는헤드셋의구성에 관한
도면이다.
[16] 도 2는일실시예에 따른열전모듈에관한도면이다.
[17] 도 3은일실시예에 따른유연열전모듈에 관한도면이다.
[18] 도 4내지도 6은일실시예에따른열전달부재의 일 예에관한도면이다.
[19] 도 7내지도 9는일실시예에따른열전달부재의다른예에관한도면이다.
[2이 도 내지도 13은일실시예에따른방열부재에 관한도면이다.
[21] 도 14내지도 15는일실시예에따른고정부재에 관한도면이다.
[22] 도 16은일실시예에 따른체결부재에관한도면이다.
[23] 도 17내지도 20은일실시예에따른열전장치에 관한도면이다.
[24] 도 21내지도 22은일실시예에따른열전장치를포함하는헤드셋에 관한 도면이다.
발명의실시를위한최선의형태
[25] 본명세서에 기재된실시예는본발명이속하는기술분야에서통상의지식을 가진자에게본발명의사상을명확히설명하기 위한것이므로,본발명이본 명세서에 기재된실시예에 의해한정되는것은아니며,본발명의범위는본 발명의사상을벗어나지 아니하는수정예또는변형예를포함하는것으로 해석되어야한다.
[26] 본명세서에서사용되는용어는본발명에서의 기능을고려하여 가능한현재 널리사용되고있는일반적인용어를선택하였으나이는본발명이속하는기술 분야에서통상의지식을가진자의 의도,관례또는새로운기술의출현등에 따라달라질수있다.다만,이와달리특정한용어를임의의의미로정의하여 사용하는경우에는그용어의의미에 관하여별도로기재할것이다.따라서본 명세서에서사용되는용어는단순한용어의 명칭이아닌그용어가가진 실질적인의미와본명세서의 전반에 걸친내용을토대로해석되어야한다.
[27] 본명세서에 첨부된도면은본발명을용이하게설명하기 위한것으로도면에 도시된형상은본발명의 이해를돕기위하여 필요에따라과장되어표시된것일 수있으므로본발명이도면에 의해한정되는것은아니다.
[28] 본명세서에서본발명에 관련된공지의구성또는기능에 대한구체적인
설명이본발명의요지를흐릴수있다고판단되는경우에 이에관한자세한 설명은필요에따라생략하기로한다.
[29]
[3이 본발명의 일양상에 따르면음성을출력하는스피커가중앙에설치되는
프레임 및사용자의 피부와접촉하고쿠셔닝효과를제공하는완충부재를 포함하는헤드셋에장착되어상기사용자에게 냉감을제공하는열전장치 -상기 열전장치는상기프레임 및상기완충부재의사이에 배치됨 -에 있어서,상기 스피커로부터상기완충부재로향하는제 1축을중심으로하는림 형상의 2020/175926 1»(:1^1{2020/002788 테두리부및상기 테두리부의 일지점에서내측으로연장되어 형성된판상의 플레이트부를포함하는방열부재;상기 제 1축에수직한냉감제공부및상기 냉감제공부의 일지점에서외측으로연장되어 형성된판상의날개부를 포함하는열전달부재;및상기방열부재및상기 열전달부재의사이에 배치되고전원을인가받아열전동작을수행하는열전모듈 -상기 열전모듈은 열을흡수하는냉면및상기 냉면의반대편에 형성되고열을방출하는온면을 포함함 - ;을포함하되,상기 방열부재 및상기 열전달부재는,상기제 1축 방향에서볼때상기플레이트부및상기 날개부가적어도일부중첩되도록 배치되고,상기 열전모듈은,상기 냉면및상기온면이 각각상기 날개부및상기 플레이트부의 적어도일부와대향하도록배치되는열전장치가제공될수있다.
[31] 여기서 ,상기플레이트부의 내측일지점의두께는외측일지점의두께보다 얇을수있다.
[32] 여기서,상기날개부의 내측일지점의두께는외측일지점의두께보다두꺼울 수있다.
[33] 여기서 ,상기방열부재는,상기 테두리부의 외측에상기 제 1축방향으로요철 구조가형성되어외부로의 폐열방출이증가할수있다.
[34] 여기서 ,상기 냉감제공부는,중앙영역이 개방된림 형상으로제공되고상기 림형상의 내측면에요철구조가형성될수있다.
[35] 여기서 ,상기요철구조는,상기제 1축과수직한제 2축방향으로형성될수
있다.
[36] 여기서,상기 냉감제공부는,복수의관통공이 형성된판형으로제공될수있다.
[37] 여기서 ,상기 열전모듈은, N형반도체 , I5형 반도체및상기 N형 반도체와상기 모형 반도체를연결하는전극을포함할수있다.
[38] 여기서,상기 열전장치는,상기방열부재및상기 열전달부재의사이에
배치되고상기 열전모듈이삽입되는고정부재;를더포함하고,상기고정 부재의 열전도율은상기방열부재및상기 열전달부재의 열전도율보다낮을 수있다.
[39] 여기서 ,상기고정부재는,상기 테두리부의 적어도일부영역의내측에
배치되도록형성된돌출부를포함할수있다.
[4이 여기서 ,상기 열전달부재는,상기 냉감제공부의 일지점에서 외측으로
연장되어 형성되는체결부를더포함하고,상기 열전달부재및상기고정 부재는상기 체결부를통해결합될수있다.
[41] 여기서,상기 열전장치는,상기 열전달부재가배치되는평면과동일한평면 상에상기날개부가형성되지 않은상기 냉감제공부의외측의 적어도일부를 둘러싸도록배치되는판형의 체결부재;를더포함할수있다.
[42] 여기서,상기 체결부재는,상기완충부재와결합하여상기 열전장치와상기 완충부재를고정시키는하나이상의 체결부를포함할수있다.
[43] 여기서,상기 열전장치는,상기헤드셋에 탈부착이가능할수있다. [44] 본발명의다른양상에따르면음성을출력하는스피커 ;중앙에상기스피커가 설치되는프레임 ;사용자의피부와접촉하고쿠셔닝효과를제공하는완충부재 ; 및상기프레임과상기완충부재의사이에배치되어상기사용자에게냉감을 제공하는열전장치;를포함하되,상기열전장치는,상기스피커로부터상기 완충부재로향하는제 1축을중심으로하는림형상의테두리부및상기 테두리부의일지점에서내측으로연장되어형성된판상의플레이트부를 포함하는방열부재;상기제 1축에수직한냉감제공부및상기냉감제공부의 일지점에서외측으로연장되어형성된판상의날개부를포함하는열전달부재; 및상기방열부재및상기열전달부재의사이에배치되고전원을인가받아 열전동작을수행하는열전모듈 -상기열전모듈은열을흡수하는냉면및상기 냉면의반대편에형성되고열을방출하는온면을포함함 - ;을포함하고,상기 방열부재및상기열전달부재는,상기제 1축방향에서볼때상기플레이트부 및상기날개부가적어도일부중첩되도록배치되고,상기열전모듈은,상기 냉면및상기온면이각각상기날개부및상기플레이트부의적어도일부와 대향하도록배치되는헤드셋이제공될수있다.
[45]
[46] 일실시예에따른헤드셋은열전장치가장착될수있다.도 1은일실시예에 따른열전장치를포함하는헤드셋의구성에관한도면이다.도 1을참고하면,일 실시예에따른헤드셋 (10)은열전동작을수행하는열전장치 (100),음성을 출력하는스피커 (700),스피커 (700)가탑재되는프레임 (300)및쿠셔닝
효과 (cushioning effect)를제공하는완중부재 (500)를포함할수있다.
[47] 프레임 (300)의중앙부에스피커 (700)가탑재될수있다.프레임 (300)은외부 충격이나액체등외부환경으로부터스피커 (700)를보호하는기능을수행할수 있다.또한,프레임 (300)은열전장치 (100)를헤드셋 (10)에고정시키는기능을 수행할수있다.또한,프레임 (300)은열전장치 (100)로부터발생한열을외부로 방출시키는기능을수행할수도있다.
[48] 프레임 (300)은중앙영역이오목하게형성될수있다.예를들어 ,프레임 (300)은 반구형상으로형성될수있지만이에한정되는것은아니고다양한방식으로 오목하게형성될수있다.상기오목한영역에는스피커 (700)가장착될수있다.
[49] 완충부재 (500)는쿠셔닝효과 (cushioning effect)가있는물질을포함하여
구현될수있다.또는,완충부재 (500)는탄성이있는물질을포함하여구현될수 있다.또는,완충부재 (500)는복원력이있는물질을포함하여구현될수있다. 예를들어 ,완충부재 (500)에외부로부터일방향으로힘이가해지는경우상기 완충부재 (500)는일방향으로변형될수있다.상기완충부재 (500)가변형되는 경우최초의형태로회복하려하는복원력이발생할수있다.
[5이 상기힘이제거되는경우상기완충부재 (500)는복원력에의해최초의형태로 회복할수있다.또는,상기완충부재 (500)는최초의형태와실질적으로동일한 형태로회복할수있다.또는,상기완충부재 (500)는최초의형태와다른제 3의 형태로변형될수있다.상기완충부재 (500)가회복및변형되는형태는상기 완충부재 (500)에가해지는힘에따라달라질수있다.
[51] 완충부재 (500)의예로는스펀지,쿠션등이 있을수있다.
[52]
[53] 도 1을참고하면,일실시예에따른열전장치 (100)는열전모듈 (1000),열전달 부재 (3000),방열부재 (5000),고정부재 (7000)및체결부재 (9000)를포함할수 있다.
[54] 헤드셋및열전장치는이외에도다양한형태를포함할수있으므로,본
명세서에서헤드셋및열전장치는상술한예시들로한정되는것은아니고, 추가적인구성을포함하거나상술한구성중일부가제외될수있다.
[55]
[56] 이하에서는일실시예에따른열전장치의구성에관하여설명한다.
[57]
[58] 열전모듈은지벡효과 (Seebeck effect)나펠티에효과 (Peltier effect)등의열전 효과 (thermoelectric effect)를이용하여온도차를이용한발전동작이나전기 에너지를이용한가열/냉각동작등의열전동작 (thermoelectric operation)을 수행하는모듈을의미할수있다.예를들어,열전모듈은열전동작을통해 사용자에게온감/냉감을포함하는열적자극을제공할수있다.
[59] 여기서,열은양의스칼라형태로표현되는물리량이므로’냉감을
제공한다’라는표현이물리적관점에서엄밀한표현은아닐수있지만,본 명세서에서는설명의편의를위하여열이제공되는현상에대해서온감이 제공되는것으로표현하고,그역이되는현상,즉열을흡수하는현상에 대하여는냉감이제공되는것으로표현하기로한다.
[6이 열전모듈은판상으로제공될수있다.도 2는일실시예에따른열전모듈에 관한사시도이다.도 2를참고하면,열전모듈 (1000)은외부기판 (1700),열전 소자 (1100),전극 (1300)및터미널 (1500)을포함할수있다.
[61] 또한,열전모듈은유연성을보유할수있다 (이하’’유연열전모듈’’이라함). 유연열전모듈은기본적으로는판상으로제공되더라도커빙 (curving)이가능한 유연성을보유하여곡면형태를비롯한다양한형태로변형될수있다.도 3은일 실시예에따른유연열전모듈에관한사시도이다.도 3을참고하면,유연열전 모듈 (1000)은곡면으로이용될수있다.또한,평면형태및곡면형태사이에서 변형될수있는유연열전모듈 (1000)이제공될수도있다.예를들어,도 2와같은 평면형태의유연열전모듈 (1000)에힘을가해도 3과같은곡면형태로변형할 수있고,가해준힘을제거하는경우곡면형태의유연열전모듈 (1000)은다시 평면형태로회복될수있다.
[62] 한쌍의외부기판 (1700)은서로대향하도록이격배치될수있다.상기외부 기판 (1700)은그사이에배치되는열전소자 (1100)나전극 (1300)을지지할수 있다.또한,상기외부기판 (1700)은외부로부터그내부의열전소자 (noo)나 전극 (1300)을보호하는기능을수행할수있다.
[63] 외부기판 (1700)은열전도가용이하고유연성을갖는재질로마련될수있다. 예를들어,외부기판 (1700)은얇은폴리이미드 (PI: polyimide)필름일수있다. 폴리이미드필름은굴곡성이뛰어날뿐아니라,비록열전도율이높은편은 아니지만얇은두께로제조가가능하므로열전도에는유리할수있다.
[64] 외부기판 (1700)은열전모듈 (1000)의일면에만배치될수있다.일면에만외부 기판 (1700)이있는유연열전모듈 (1000)은양면에외부기판 (1700)이있는유연 열전모듈 (1000)에비하여그유연성이향상되는장점이있다.이는외부 기판 (1700)이비록 PI필름과같은유연성재질로제공되더라도커빙등에대한 저항력을다소가지기때문이다.
[65] 일면에만외부기판 (1700)이 있는유연열전모듈 (1000)에서외부기판 (1700)이 없는면의유연성이반대면보다더뛰어날수있다.이때,유연열전모듈 (1000)을 곡면형태로이용시외부기판 (1700)이없는면을볼록한형태가되는부분으로 이용하면,이러한장점을충분히활용할수있다.
[66] 열전소자 (H00)는지벡효과나펠티에효과와같은열전효과를유발하는
소자일수있다.기본적으로열전소자 (H00)는열전효과를유발하는열전 쌍 (thermoelectric couple)을구성하는이종소재의제 1열전소자와제 2열전 소자를포함할수있다.제 1열전소자와제 2열전소자는전기적으로연결되어 열전쌍을구성한다.열전쌍은전기에너지가인가되면온도차를발생시키고, 반대로온도차가인가되면전기에너지를생산할수있다.열전소자 (noo)의 대표적인예에는,비스무트 (bismuth)와안티몬 (antimony)의쌍이있다.또 최근에는주로 N형반도체와모형반도체의쌍이열전소자 (1W0)로이용되고 있다.
[67] 전극 (1300)은열전소자 (1100)를전기적으로연결한다.열전소자 (1100)는
적어도이종소재의제 1열전소자와제 2열전소자가열전쌍을이루도록 전기적으로연결되어야열전효과를발생시킬수있다.따라서,전극 (1300)은 기본적으로서로인접한제 1열전소자와제 2열전소자를연결하여열전쌍을 구성한다.
[68] 또한,전극 (1300)은다수의열전소자 (noo)를직렬연결할수있다.
전극 (1300)에의해직렬연결된열전소자들 (1100)은동시에동일한열전동작을 수행하는열전그룹을형성할수있다.
[69] 전극 (1300)은주로구리 (copper)나은 (silver)등의금속소재로제공될수
있으나,이에한정되는것은아니다.
이 터미널 (1500)은열전모듈 (1000)을외부로연결하는단자이다.터미널 (1500)은 열전모듈 (1000)이열줄력모듈 (heat outputting module)로이용되는경우,열전 모듈 (1000)이펠티에효과를이용한가열/냉각동작을수행하기위한전원을 공급할수있다.또한,터미널 (1500)은열전모듈 (1000)이발전모듈 (thermoelectric generating module)로이용되는경우,열전모듈 (1000)이지벡효과를이용해 생산한전력을외부로전달할수있다.
R1] 터미널 (1500)은열전그룹별로한쌍이제공되며열전그룹내에직렬연결된 열전소자들 (H00)중전기회로상양끝에 있는열전소자들 (H00)과연결될수 있다.
2] 도 2내지도 3을참고하면,열전모듈 (1000)은 2차원어레이로배열된복수의 열전소자 (noo)를가질수있다. 2차원어레이에서열전소자 (noo)는제 i열전 소자,예를들어 N형반도체와,제 2열전소자,예를들어모형반도체가
번갈아가면서교번배열될수있다.
3] 열전모듈 (1000)은지지층을포함할수있다.지지층은한쌍의외부기판 (1700) 사이에위치할수있다.지지층은열전소자 (noo)와전극 (1300)을지지할수 있다.따라서,열전소자 (1100)와전극 (1300)은외부기판 (1700)과더불어 지지층에의해지지될수있다.
4] 지지층은열전모듈 (1000)이유연성을유지할수있도록유연성재질로제공될 수있다.예를들어,지지층은스폰지처럼내부포어를갖는발포층일수있다. 여기서,발포층은한쌍의외부기판사이에발포제를충진시키는방식으로 형성될수있다.발포제로는유기발포제 ,무기발포제,물리적발포제 ,
폴리우레탄및실리콘픔 (silicon foam)등이이용될수있다.
5] 열전모듈 (1000)에지지층이포함되는경우에는지지층에의해열전
소자 (1100)와전극 (1300)이지지될수있으므로,외부기판 (1700)이반드시 필요하지않을수있다.도 2내지도 3에도시된한쌍의외부기판 (1700)중어느 하나의외부기판 (1700)이제거될수있다.또는,한쌍의외부기판 (1700)모두가 제거될수있다.외부기판 (1700)이제거되는경우열전모듈 (1000)의유연성이 향상될수있다.
P6]
7] 열전달부재는열전모듈이동작함에따라발생하는냉감및/또는온감을
사용자에게전달할수있다.예를들어,사용자에게냉감을전달하는경우,열전 모듈로부터발생한냉감이열전달부재를통하여사용자에게전달될수있다.
[78] 열전달부재는열전도성이높은소재로제공될수있다.일예로,열전달
부재는알루미늄,마그네슘과같은금속및/또는합금소재를이용하여구현될 수있다.다른예로,열전달부재는열전도성고분자를이용하여구현될수 있다.이외에도세라믹 ,탄소복합재료,고분자/금속복합재료,고분자/세라믹 복합재료등다양한소재로열전달부재를구현할수있다.
9] 열전달부재의열전도성이높아짐에따라냉감및/또는온감이사용자에게 전달되는효율이증가할수있다.
[8이 열전달부재는판형으로제공될수있다.여기서,판형이란하나이상의주면의 넓이가다른면의넓이보다큰것을의미할수있다.또한,삼각형,사각형,원형 등그형상에는제한이없을수있다.
[81] 열전달부재는열적자극제공부및날개부를포함할수있다.열적자극 2020/175926 1»(:1^1{2020/002788 제공부는열전달부재의중앙영역에 형성될수있다.날개부는열적자극 제공부의 일지점에서 외측으로연장되어 형성될수있다.
[82] 열적자극제공부는사용자에게 냉감/온감을포함하는열적자극을제공할수 있다.열적자극제공부가사용자에게냉감을제공하는경우냉감제공부, 온감을제공하는경우온감제공부라할수도있다.
[83] 열적자극제공부의 일영역은개방될수있다.상기 개방된일영역에는요철 구조가형성될수있다.상기요철구조를통해사용자에게 열적자극이 전달될 수있다.또한,열적자극제공부에 형성된요철구조로인해사용자에게 제공되는열적자극이증가될수있다.
[84] 또는,열적자극제공부에는복수의 관통공이 형성될수있다.
[85] 열적자극제공부의 개방된영역또는관통공에의해스피커로부터출력되는 음성,음향및소리등이사용자에게원활히 전달될수있다.
[86] 날개부는열전모듈과대향하도록배치되거나접촉하여 배치될수있다. 날개부는열전모듈로부터 발생한냉감/온감을사용자에게전달하거나열적 자극제공부로전달할수있다.
[87] 날개부는판형으로형성될수있다.여기서,판형이란하나이상의주면의 넓이가다른면의 넓이보다큰것을의미할수있다.또한,삼각형,사각형,원형 등그형상에는제한이 없을수있다.
[88] 날개부의두께는전영역에 걸쳐균일할수있다.또는,날개부의 일영역의 두께는다른영역의두께보다두꺼울수있다.일 예로,날개부의 열적자극 제공부와인접한영역의두께는다른영역보다두꺼울수있다.다른예로, 날개부의두께는외측으로갈수록얇아질수있다.또다른예로,날개부의 내측 영역의두께는외측영역의두께보다두꺼울수있다.
[89] 날개부의두께에 따라열전장치가사용자에게 전달하는열적자극의효율이 달라질수있다.예를들어,날개부의내측영역의두께가외측영역보다두꺼운 경우열전장치의 효율이증가할수있다.
[9이 열전달부재에는하나이상의날개부가형성될수있다.또는,열전달
부재에는열전장치에 배치된열전모듈의 개수와대응되는개수의 날개부가 형성되거나,열전모듈의 개수보다많은수의 날개부가형성될수도있다.
[91] 열전달부재는체결부를포함할수있다.열전달부재는체결부를통해 열전 장치 및/또는헤드셋의다른구성과결합될수있다.예를들어,열전달부재는 체결부를통해고정부재와결합될수있다.
[92] 체결부는홈구조및/또는돌출구조로형성될수있다.열전달부재의
체결부가홈구조(또는돌출구조)로형성되는경우,열전장치 및/또는헤드셋의 다른구성에 형성된돌출구조(또는홈구조)와매치되어 결합될수있다.
[93] 체결부는나사나못등과같은고정유닛으로고정할수있도록구멍이뚫린홀 구조로형성될수있다.예를들어,열전달부재에 형성된홀구조와열전장치 및/또는헤드셋의다른구성에 형성된홀구조를서로마주보도록배치하고이를 2020/175926 1»(:1^1{2020/002788 고정유닛을통과시킴으로써고정하여 열전달부재와상기다른구성을결합할 수있다.
[94] 체결부는열적자극제공부의 일지점에서 외측으로연장되어 형성될수있다. 또한,열전달부재에는하나이상의 체결부가형성될수있다.
[95] 도 4내지도 6은각각일실시예에 따른열전달부재의 일예에 관한평면도, 사시도및측면도이다.도 4내지도 6을참고하면,열전달부재 (3000)는열적 자극제공부 (3500),날개부 (3100 3100비및체결부 (3200 3200비를포함할수 있다.
[96] 열전달부재 (3000)의중앙영역에 열적자극제공부 (3500)가형성될수있다.
[97] 도 4내지도 6을참고하면,열전달부재 (3000)에는열적자극제공부 (3500)의 일지점에서외측으로연장되되서로마주보는 2개의판상인날개부 (자00 3100비가형성될수있다.또한,상기날개부 (3100 3100비가형성된일지점과는 다른열적자극제공부 (3500)의 일지점에서 외측으로연장되되서로마주보는
2개의 체결부 (3200 3200비가형성될수있다.상기 체결부 (3200 3200비는홀 구조를포함할수있다.
[98] 열적자극제공부 (3500)에는복수의관통공 (3300)이 형성될수있다.
[99] 도 6을참고하면,날개부 (3100 3100비의두께는균일하지 않을수있다.
도시된바와같이,날개부 (자 0(切, 3100비의내측일지점 6에서의두께는외측일 지점쇼에서의두께보다두꺼울수있다.
[10이 도 7내지도 9는각각일실시예에 따른열전달부재의다른예에 관한평면도, 사시도및측면도이다.도 7내지도 9를참고하면,열전달부재 (3000)는열적 자극제공부 (3500),날개부 (3100 3100비및체결부 (3200 3200비를포함할수 있다.
[101] 열적자극제공부 (3500)는중앙영역이 개방된림 형상으로제공될수있다.도 7내지도 9에는타원형상의 림으로도시되었으나,이외에도원형,사각형, 육각형등제한없이다양한모양의 림 형상으로열적자극제공부 (3500)가 제공될수있다.
[102] 도 7내지도 9를참고하면,림 형상의 열적자극제공부 (3500)내측면에요철 구조가형성될수있다.상기요철구조의두께는림이 형성된방향에따라 변화할수있다.
[103] 도 7내지도 9를참고하면,열전달부재 (3000)에는열적자극제공부 (3500)의 일지점에서외측으로연장되되서로마주보는 2개의판상인날개부 (자00 3100비가형성될수있다.또한,상기날개부 (3100 3100비가형성된일지점과는 다른열적자극제공부 (3500)의 일지점에서 외측으로연장되되서로마주보는
2개의 체결부 (3200 3200비가형성될수있다.상기 체결부 (3200 3200비는홀 구조를포함할수있다.
[104] 도 9를참고하면,날개부 (3100 3100비의두께는균일하지 않을수있다.
도시된바와같이,날개부 (자 0(切, 310015)의내측일지점 6에서의두께는외측일 2020/175926 1»(:1^1{2020/002788 지점쇼에서의두께보다두꺼울수있다.또는,날개부(자 0(切, 3100비의두께는 내측에서외측으로갈수록얇아질수있다.
[105]
[106] 방열부재는열전모듈로부터흡수한열을외부로방출시킬수있다.예를들어, 열전모듈이동작함에따라발생한폐열이방열부재로전달되고,상기방열 부재는전달받은폐열을외부로방출시킬수있다.
[107] 방열부재는열전도성이높은소재로구현될수있다.일예로,방열부재는
알루미늄,마그네슘과같은금속및/또는합금소재를이용하여구현될수있다. 다른예로,방열부재는열전도성고분자를이용하여구현될수있다.이외에도 세라믹,탄소복합재료,고분자/금속복합재료,고분자/세라믹복합재료등 다양한소재로방열부재를구현할수있다.
[108] 방열부재의일영역은고온영역에대응되고타영역은저온영역에
대응되도록배치된다.방열부재는저온영역과접촉하는면적을증가시킬수 있는구조로형성될수있다.예를들어,방열부재의일영역은판형이고타 영역은핀형태로제공될수있다.또는,상기타영역은돌출부와함몰부를 갖도록형성될수있다.
[109] 방열부재는중앙영역이개방되도록형성될수있다.
[110] 또는,방열부재는테두리부및상기테두리부의일지점에서내측으로
연장되어형성된플레이트부를포함할수있다.열전모듈로부터발생한폐열은 플레이트부를거쳐테두리부로전달될수있다.상기테두리부는상기
플레이트부로부터전달받은열을외부로방출할수있다.
[111] 테두리부는림형상으로제공될수있다.
[112] 테두리부에는요철구조가형성될수있다.예를들어,테두리부의외측면에 요철구조가형성될수있다.테두리부에요철구조가형성됨에따라방열 부재가외부로폐열을방출하는효율이증가될수있다.
[113] 방열부재가제 1축을중심으로하는림형상으로제공된경우,요철구조는
상기제 1축방향으로형성될수있다.여기서 ,요철구조가제 1축방향으로 형성된다는의미는요철구조의두께변화가상기제 1축을따라변화하는것을 의미하는것일수있다.
[114] 플레이트부는열전모듈과대향하도록배치되거나접촉하여배치될수있다. 플레이트부는열전모듈로부터발생한폐열을전달받아외부로방출할수있다.
[115] 플레이트부는판형으로형성될수있다.여기서,판형이란하나이상의주면의 넓이가다른면의넓이보다큰것을의미할수있다.또한,삼각형,사각형,원형 등그형상에는제한이없을수있다.
[116] 플레이트부의두께는전영역에걸쳐균일할수있다.또는,플레이트부의일 영역의두께는다른영역의두께보다두꺼울수있다.일예로,플레이트부의 테두리부와인접한영역의두께는다른영역보다두꺼울수있다.다른예로, 플레이트부의두께는내측으로갈수록얇아질수있다.또다른예로, 2020/175926 1»(:1^1{2020/002788 플레이트의 외측영역의두께는내측영역의두께보다두꺼울수있다.
[117] 플레이트부의두께에 따라열전장치가외부로폐열을방출하는효율이달라질 수있다.예를들어,플레이트부의 외측영역의두께가내측영역보다두꺼운 경우열전장치의 폐열방출효율이증가할수있다.
[118] 플레이트부의두께에 따라열전장치가사용자에게 전달하는열적자극의 효율이 달라질수있다.예를들어,플레이트부의 외측영역의두께가내측 영역보다두꺼운경우열전장치의 효율이증가할수있다.상기 효율의증가는 방열부재로부터 열전달부재로전달되는열이감소하거나방열부재로부터 사용자에게 전달되는열이감소함에의한것일수있다.
[119] 방열부재에는하나이상의플레이트부가형성될수있다.또는,방열부재에는 열전장치에 배치된열전모듈의 개수와대응되는개수의플레이트부가 형성되거나,열전모듈의 개수보다많은수의플레이트부가형성될수도있다.
[120] 방열부재는하나이상의 체결부를포함할수있다.방열부재는체결부를통해 열전장치 및/또는헤드셋의다른구성과결합될수있다.예를들어,방열부재는 체결부를통해프레임과결합될수있다.
[121] 체결부는홈구조및/또는돌출구조로형성될수있다.방열부재의 체결부가 홈구조 (또는돌출구조)로형성되는경우,열전장치 및/또는헤드셋의다른 구성에 형성된돌출구조 (또는홈구조)와매치되어결합될수있다.
[122] 체결부는나사나못등과같은고정유닛으로등으로고정할수있도록구멍이 뚫린홀구조로형성될수있다.예를들어,방열부재에 형성된홀구조와열전 장치 및/또는헤드셋의다른구성에 형성된홀구조를서로마주보도록배치하고 이를고정유닛을통과시킴으로써고정하여 방열부재와상기다른구성을 결합할수있다.
[123] 도 내지도 13은각각일실시예에 따른방열부재의평면도,사시도,측면도 및단면도이다.도 10내지도 13을참고하면,방열부재 (5000)는
플레이트부 ( 00 5100비및테두리부 (5200)를포함할수있다.
[124] 테두리부 (5200)는중앙영역이 개방된림 형상으로제공될수있다.도 내지 도 13에는타원형상의 림으로도시되었으나,이외에도원형,사각형,육각형등 제한없이다양한모양의 림 형상으로테두리부 (5200)가제공될수있다.
[125] 도 내지도 13을참고하면,림 형상의 테두리부 (5200)외측면에요철구조가 형성될수있다.상기요철구조의두께는림이 형성된평면에수직한방향에 따라변화할수있다.
[126] 도 10내지도 13을참고하면,방열부재 (5000)에는테두리부 (5200)의 일
지점에서 내측으로연장되되서로마주보는 2개의판상인플레이트부 (5 , 5100^71-형성될수있다.
[127] 도 13을참고하면,플레이트부 (5100 5100비의두께는균일하지 않을수있다. 도시된바와같이,플레이트부 ( 00 001))의외측일지점쇼에서의두께는 내측일지점 8에서의두께보다두꺼울수있다.또는,플레이트부 (5 (切, 2020/175926 1»(:1^1{2020/002788
5100비의두께는외측에서내측으로갈수록얇아질수있다.
[128]
[129] 고정부재는열전모듈을열전장치에고정시킬수있다.또는,고정부재는 열전장치및/또는헤드셋의서로다른구성요소사이에배치되어이들을 이격시키는스페이서로써의기능을수행할수있다.예를들어,고정부재는열 전달부재와방열부재사이에배치되어이들을이격시킬수있다.고정부재가 서로다른구성요소를이격시킴에따라상기구성요소사이의열전달이 감소할수있다.
[13이 고정부재는열전도성이낮은소재로제공될수있다.예를들어,고정부재는 열전달부재및/또는방열부재보다열전도성이낮도록형성될수있다.고정 부재가열전달부재와방열부재의사이에배치되는경우,열전도성이낮은 고정부재를제공함에따라열전달부재와방열부재사이의열전달이감소할 수있다.예를들어,고정부재의열전도성을낮춤에따라방열부재가열전 모듈로부터전달받은폐열을열전달부재로전달하는것을감소시킬수있다.
[131] 고정부재의열전도성이낮아짐에따라냉감및/또는온감이사용자에게
전달되는효율이증가할수있다.
[132] 고정부재는판형으로제공될수있다.여기서,판형이란하나이상의주면의 넓이가다른면의넓이보다큰것을의미할수있다.또한,삼각형,사각형,원형 등그형상에는제한이없을수있다.
[133] 고정부재의일영역은개방될수있다.예를들어 ,고정부재의중앙영역이 개방될수있다.고정부재의개방된영역에의해스피커로부터출력되는음성, 음향및소리등이사용자에게원활히전달될수있다.
[134] 고정부재의개방된영역에열전모듈이삽입될수있다.열전모듈은상기 개방된영역에삽입됨에따라고정부재와결합하거나열전장치에고정될수 있다.
[135] 고정부재에는하나이상의개방된영역이형성될수있다.또는고정부재에는 열전장치에배치된열전모듈의개수와대응되는개수의개방된영역이 형성되거나,열전모듈의개수보다많은수의개방된영역이형성될수도있다.
[136] 고정부재는돌출부를포함할수있다.상기돌출부가형성됨에따라상기 돌출부가형성된영역을가로지르는열전달을감소시킬수있다.
[137] 고정부재는하나이상의체결부를포함할수있다.고정부재는체결부를통해 열전장치및/또는헤드셋의다른구성과결합될수있다.예를들어,고정부재는 체결부를통해열전달부재와결합될수있다.
[138] 체결부는홈구조및/또는돌출구조로형성될수있다.고정부재의체결부가 홈구조(또는돌출구조)로형성되는경우,열전장치및/또는헤드셋의다른 구성에형성된돌출구조(또는홈구조)와매치되어결합될수있다.
[139] 체결부는나사나못등과같은고정유닛으로고정할수있도록구멍이뚫린홀 구조로형성될수있다.예를들어,고정부재에형성된홀구조와열전장치 2020/175926 1»(:1^1{2020/002788 및/또는헤드셋의다른구성에 형성된홀구조를서로마주보도록배치하고이를 고정유닛을통과시킴으로써고정하여고정부재와상기다른구성을결합할수 있다.
[14이 도 14내지도 15는각각일실시예에 따른고정부재의평면도및사시도이다. 도 14내지도 15를참고하면,고정부재 (7000)는개방영역 (기 00 기 00비및 체결부 (7200 72001), 72000, 7200(1, 7200 720(均를포함할수있다.
[141] 고정부재 (7000)는중앙영역이 개방된고리 형상으로제공될수있다.도 14 내지도 15에는타원형상의고리로도시되었으나,이 외에도원형,사각형, 육각형등제한없이다양한모양의고리 형상으로고정부재 (7000)가제공될수 있다.
[142] 도 14내지도 15를참고하면,고정부재 (7000)의 테두리에는서로마주보는 2개의 개방영역 (기 0 ,기 00비이 형성될수있다.또한,고정부재 (7000)의 테두리에는복수의 체결부 (7200 720(¾, 72000, 7200(1, 7200 72000가형성될수 있다.
[143] 고정부재 (7000)에는서로다른종류의 체결부 (7200 7200江 72000, 7200(1, 72006, 72000가형성될수있다.도시된바와같이,고정부재 (7000)는돌출 구조로형성된체결부 (7200 720015, 72000, 7200(1)및홀구조로형성된 체결부 (7200 720(均를포함할수있다.상기다른종류의 체결부 (7200 720아5, 72000, 7200(1, 7200 720(均는각각열전장치 및/또는헤드셋의다른구성요소와 결합할수있다.
[144]
[145] 체결부재는열전장치 및/또는헤드셋에포함된서로다른구성요소를
결합하기 위하여 이용될수있다.예를들어,열전장치 및완충부재는체결 부재를통해결합될수있다.
[146] 체결부재는열전도성이낮은소재로제공될수있다.예를들어,체결부재는 열전달부재 및/또는방열부재보다열전도성이낮도록형성될수있다.체결 부재의 열전도성이낮아짐에따라냉감및/또는온감이사용자에게 전달되는 효율이증가할수있다.
[147] 체결부재는판형으로제공될수있다.여기서,판형이란하나이상의주면의 넓이가다른면의 넓이보다큰것을의미할수있다.또한,삼각형,사각형,원형 등그형상에는제한이 없을수있다.
[148] 열전장치는하나이상의 체결부재를포함할수있다.
[149] 체결부재는하나이상의 체결부를포함할수있다.체결부재는체결부를통해 열전장치 및/또는헤드셋의다른구성과결합될수있다.예를들어,체결부재는 체결부를통해완충부재와결합될수있다.
[150] 체결부는홈구조및/또는돌출구조로형성될수있다.체결부재의 체결부가 홈구조 (또는돌출구조)로형성되는경우,열전장치 및/또는헤드셋의다른 구성에 형성된돌출구조 (또는홈구조)와매치되어결합될수있다. 2020/175926 1»(:1^1{2020/002788
[151] 체결부는나사나못등과같은고정유닛으로고정할수있도록구멍이뚫린홀 구조로형성될수있다.예를들어,체결부재에 형성된홀구조와열전장치 및/또는헤드셋의다른구성에 형성된홀구조를서로마주보도록배치하고이를 고정유닛을통과시킴으로써고정하여 체결부재와상기다른구성을결합할수 있다.
[152] 도 16은일실시예에 따른체결부재의사시도이다.도 16을참고하면,체결 부재 (9000 90001))는꼭지점부근이절단된부채꼴형상인섹터 형상으로 제공될수있다.또한,복수의 체결부재 (9000 9000비각각은체결부 (이 00 910(¾, 91000, 9100(1)및열전달부재가안착될수있는안착영역 (9200
9200비을포함할수있다.안착영역 (9200 9200비을통해체결부재 (9000山 9000비에 열전달부재가안착되는모습은후술하도록한다.
[153]
[154] 열전장치는열전모듈,열전달부재 및방열부재를포함할수있다.일 예로, 열전모듈의 일면에 대응되도록열전달부재가배치되고,열전모듈의타면에 대응되도록방열부재가배치될수있다.다른예로,열전달부재 및방열부재가 이격 배치되고,상기 열전달부재 및상기 방열부재의사이에 열전모듈이 배치될수있다.
[155] 열전모듈은열전달부재및/또는방열부재와접촉할수있다.예를들어,열전 모듈은열전달부재의날개부및/또는방열부재의플레이트부와접촉할수 있다.
[156] 열전모듈의 열전동작에 의해발생하는열적자극은열전달부재를통해 사용자에게 전달될수있고,폐열은방열부재를통해외부로방출될수있다. 예를들어,열전모듈의 냉각동작에 의해발생하는냉감은열전달부재의 날개부를거쳐 냉감제공부로전달되어사용자에게제공될수있다.또한,열전 모듈이동작함에따라발생하는폐열은방열부재의플레이트부를거쳐 테두리부로전달되어외부로방출될수있다.
[157] 열전달부재및방열부재와수직한방향에서 바라볼때날개부와
플레이트부가대향하며날개부와플레이트부의사이에 열전모듈이 배치되는 경우,열전장치의효율은날개부및/또는플레이트부의크기에 따라달라질수 있다.예를들어,열전모듈의크기와동일하거나유사한크기의 날개부및 플레이트부가형성되는경우열전장치의 효율이증가할수있다.구체적으로, 냉각동작을수행하는열전모듈의크기보다큰날개부및플레이트부가 형성되는경우,방열부재가열전모듈로부터 전달받은폐열이 열전모듈이 배치되지 않은플레이트부의 일영역으로부터 열전모듈이 배치되지 않은 날개부의 일영역으로전달될수있다.이는열전달부재의온도를증가시키고 결과적으로사용자에게전달되는냉감을감소시킬수있다.
[158] 도 17및도 18은각각일실시예에 따른열전장치의 일 예에관한결합사시도 및분해사시도이다.도 17내지도 18을참고하면,열전장치 (100)는열전 2020/175926 1»(:1^1{2020/002788 모듈 (1000 100아5),열전달부재 (3000),방열부재 (5000),고정부재 (7000)및 체결부재 (9000 9000비를포함할수있다.방열부재 (5000)의상부에는고정 부재 (7000)가배치될수있다.고정부재 (7000)의개방된테두리영역에열전 모듈 (1000 100015)이삽입될수있다.고정부재 (7000)및열전모듈 (1000山
비의상부에는열전달부재 (3000)및체결부재 (9000 9000비가배치될수 있다.체결부재 (9000 9000비는열전달부재 (3000)와동일평면상에배치되되 날개부가형성되지않은열전달부재 (3000)의열적자극제공부의외측의 적어도일부를둘러싸도록배치될수있다.열전달부재 (3000)의체결부는체결 부재 (9000 900015)의안착영역에대응되도록배치될수있다.
[159] 열전장치 (100)가사용자에게냉감을제공하는경우,도 17내지도 18을
참고하면,열전모듈 (1000 ^0아5)의열을흡수하는냉면은열전달
부재 (3000)의날개부와접촉하여냉감을전달할수있다.상기열전달 부재 (3000)는날개부를통해전달받은냉감을냉감제공부를통해사용자에게 제공할수있다.또한,열전모듈 (1000 0아5)의열을방출하는온면은방열 부재 (5000)의플레이트부와접촉하여폐열을전달할수있다.상기방열 부재 (5000)는플레이트부를통해전달받은폐열을테두리부를통해외부로 방줄할수있다.
[16이 도 19는일실시예에따른열전장치의중앙영역에대한단면사시도이고,도
20은일실시예에따른열전장치의테두리영역에대한단면사시도이다.
[161] 도 19를참고하면,전술한바와같이,열전달부재 (3000)의날개부의내측
두께는외측보다두꺼울수있다.이에따라,열전모듈 (100(切, 0아5)로부터 전달받은열적자극이외부로방출되지않고열적자극제공부로전달되는 효율이증가할수있다.
[162] 또한,방열부재 (5000)의플레이트부의외측두께는내측보다두꺼울수있다. 이에따라,열전모듈 (100(切, ^0아5)로부터전달받은폐열이열전장치의외부로 방출되는효율이증가할수있다.
[163] 도 19내지도 20을참고하면,고정부재에는돌출부 (7300)가형성될수있다. 돌출부 (7300)는방열부재 (5000)의내측에대응되도록배치될수있다.이에 따라,방열부재 (5000)가열전모듈 (1000 100015)로부터전달받은폐열이열전 장치의내측으로방출되는것을감소시킬수있고,열전장치의사용자에대한 열적자극전달효율을증가시킬수있다.
[164] 도 20을참고하면,열전달부재 (3000)의체결부는고정부재의체결부와
대향하고,각각에형성된홀구조에고정유닛 (2000)을삽입하여열전달 부재 (3000)와고정부재를결합할수있다.
[165]
[166] 헤드셋에는열전장치가탑재될수있다.열전장치는헤드셋의프레임과완충 부재의사이에배치될수있다.또한,열전장치는헤드셋에탈부착가능할수도 있다. 2020/175926 1»(:1^1{2020/002788
[167] 열전장치가적용된다양한기기에는이를구동하기위한전원공급이필요할 수있다.상기전원은유선으로제공될수있고,필요에따라무선으로 제공되거나배터리로부터제공될수있다.또한,열전장치의전원공급을 조절하기위하여리모컨등이기기와함께제공될수있고,열전장치를컴퓨터 등과연결하여프로그램을통하여조절할수있다.이하에서는열전장치를 포함한헤드셋을용이하게설명하기위하여이러한구성을제외하고
설명하지만,제외된부분이필요하지않다는것을의미하는것은아니다.
[168] 헤드셋에열전장치가탑재되는경우피부에냉감을전달할수있어헤드셋을 장착하고있는동안쾌적한환경을제공할수있다.예를들어,헤드셋을장시간 착용하는경우땀이차는등의문제가발생할수있는데,열전장치를통해이를 방지할수있다.
[169] 도 21은일실시예에따른열전장치를포함하는헤드셋에관한사시도이다.도 21을참고하면,헤드셋 (10)의프레임 (300)및완충부재 (500)의사이에열전 장치 (100)가배치될수있다.
[17이 열전장치 (100)로부터발생하는열적자극은대부분완충부재 (500)의개방된 중앙영역을통해사용자에게제공될수있다.헤드셋 (10)이사용자에게냉감을 제공하는경우에대해살펴보면,열전장치 (100)에전원이공급되어열전 장치 00)의완충부재 (500)와대향하는면에냉감이형성되고프레임 (300)과 대향하는면에열감이형성될수있다.또한,열전장치 (100)가동작함에따라 열이발생할수있다.상기열은방열부재를통해외부로방출될수있다.또는, 상기열은프레임 (300)을통해외부로방출될수도있다.
[171] 열전장치 (100)를프레임 (300)과완충부재 (500)의사이에배치함에따라종래 헤드셋의구조를변경하지않고열적자극을전달할수있는장점이발생할수 있다.예를들어,사용자에게제공되는사운드를고려하여프레임등의헤드셋 구조를설계하는데,열전장치 (100)가프레임 (300)의내부에삽입되거나하는 경우에는사운드왜곡이발생할수있으므로상기프레임 (300)등헤드셋 (10)의 구조를재설계해야할필요성이있을수있다.반면,열전장치 (100)가
프레임 (300)과완충부재 (500)의사이에배치되는경우에는프레임 (300)등 헤드셋 (10)의구조를재설계하지않고도사운드왜곡이발생하지않거나 최소화될수있는이점이발생할수있다.
[172] 도 22는일실시예에따른탈부착가능한열전장치를포함하는헤드셋에관한 도면이다.도 22의좌측은열전장치 (100)를부착한헤드셋에관한도면이고, 우측은열전장치 (100)를탈착한헤드셋에관한도면이다.사용자는열전 장치 (100)를부착하여헤드셋을이용하거나경우에따라탈착하여이용할수도 있다.
[173]
[174] 상기에서는실시예를기준으로본발명의구성과특징을설명하였으나본 발명은이에한정되지않으며,본발명의사상과범위내에서다양하게변경 2020/175926 1»(:1^1{2020/002788 또는변형할수있음은본발명이속하는기술분야의당업자에게명백한 것이며,따라서이와같은변경또는변형은첨부된특허청구범위에속함을 밝혀둔다.
발명의실시를위한형태
[175] 전술한바와같이,상기발명의실시를위한최선의형태에서,관련된사항을 기술하였다.

Claims

2020/175926 1»(:1/10公020/002788 청구범위
[청구항 1] 음성을출력하는스피커가중앙에설치되는프레임및사용자의피부와 접촉하고쿠셔닝효과를제공하는완충부재를포함하는헤드셋에 장착되어상기사용자에게냉감을제공하는열전장치 -상기열전장치는 상기프레임및상기완충부재의사이에배치됨 -에 있어서,
상기스피커로부터상기완충부재로향하는제 1축을중심으로하는림 형상의테두리부및상기테두리부의일지점에서내측으로연장되어 형성된판상의플레이트부를포함하는방열부재;
상기제 1축에수직한냉감제공부및상기냉감제공부의일지점에서 외측으로연장되어형성된판상의날개부를포함하는열전달부재;및 상기방열부재및상기열전달부재의사이에배치되고전원을인가받아 열전동작을수행하는열전모듈 -상기열전모듈은열을흡수하는냉면 및상기냉면의반대편에형성되고열을방출하는온면을포함함 - ;을 포함하되,
상기방열부재및상기열전달부재는,상기제 1축방향에서볼때상기 플레이트부및상기날개부가적어도일부중첩되도록배치되고, 상기열전모듈은,상기냉면및상기온면이각각상기날개부및상기 플레이트부의적어도일부와대향하도록배치되는
열전장치.
[청구항 2] 제 1항에있어서,
상기플레이트부의내측일지점의두께는외측일지점의두께보다얇은 열전장치.
[청구항 3] 제 1항에있어서,
상기날개부의내측일지점의두께는외측일지점의두께보다두꺼운 열전장치.
[청구항 4] 제 1항에있어서,
상기방열부재는,상기테두리부의외측에상기제 1축방향으로요철 구조가형성되어외부로의폐열방출이증가하는
열전장치.
[청구항 5] 제 1항에있어서,
상기냉감제공부는,중앙영역이개방된림형상으로제공되고상기 림형상의내측면에요철구조가형성되는
열전장치.
[청구항 6] 제 5항에있어서,
상기요철구조는,상기제 1축과수직한제 2축방향으로형성되는 열전장치.
[청구항 7] 제 1항에있어서, 2020/175926 1»(:1^1{2020/002788 상기냉감제공부는,복수의관통공이형성된판형으로제공되는 열전장치.
[청구항 8] 제 1항에있어서,
상기열전모듈은, N형반도체,모형반도체및상기 N형반도체와상기 모형반도체를연결하는전극을포함하는
열전장치.
[청구항 9] 제 1항에있어서,
상기열전장치는,
상기방열부재및상기열전달부재의사이에배치되고상기열전 모듈이삽입되는고정부재;를더포함하고,
상기고정부재의열전도율은상기방열부재및상기열전달부재의열 전도율보다낮은
열전장치.
[청구항 10] 제 9항에있어서 ,
상기고정부재는,상기테두리부의적어도일부영역의내측에 배치되도록형성된돌출부를포함하는
열전장치.
[청구항 11] 제 9항에있어서,
상기열전달부재는,상기냉감제공부의일지점에서외측으로연장되어 형성되는체결부를더포함하고,
상기열전달부재및상기고정부재는상기체결부를통해결합되는 열전장치.
[청구항 12] 제 1항에있어서,
상기열전장치는,
상기열전달부재가배치되는평면과동일한평면상에상기날개부가 형성되지않은상기냉감제공부의외측의적어도일부를둘러싸도록 배치되는판형의체결부재;를더포함하는
열전장치.
[청구항 13] 제 12항에있어서 ,
상기체결부재는,상기완충부재와결합하여상기열전장치와상기 완충부재를고정시키는하나이상의체결부를포함하는 열전장치.
[청구항 14] 제 1항에있어서,
상기열전장치는,상기헤드셋에탈부착이가능한
열전장치.
[청구항 15] 음성을출력하는스피커 ;
중앙에상기스피커가설치되는프레임 ;
사용자의피부와접촉하고쿠셔닝효과를제공하는완충부재 ;및 2020/175926 1»(:1^1{2020/002788 상기프레임과상기 완충부재의사이에 배치되어상기사용자에게 냉감을제공하는열전장치 ;를포함하되 ,
상기 열전장치는,
상기스피커로부터상기 완충부재로향하는제 1축을중심으로하는림 형상의 테두리부및상기 테두리부의 일지점에서 내측으로연장되어 형성된판상의플레이트부를포함하는방열부재;
상기 제 1축에수직한냉감제공부및상기 냉감제공부의 일지점에서 외측으로연장되어 형성된판상의날개부를포함하는열전달부재;및 상기 방열부재 및상기 열전달부재의사이에 배치되고전원을인가받아 열전동작을수행하는열전모듈 -상기 열전모듈은열을흡수하는냉면 및상기 냉면의 반대편에 형성되고열을방출하는온면을포함함 - ;을 포함하고,
상기 방열부재 및상기 열전달부재는,상기제 1축방향에서볼때상기 플레이트부및상기 날개부가적어도일부중첩되도록배치되고, 상기 열전모듈은,상기 냉면및상기온면이 각각상기 날개부및상기 플레이트부의 적어도일부와대향하도록배치되는
헤드셋.
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