KR102816125B1 - 방열 기능을 갖는 방탄헬멧 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방탄헬멧에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방열 및 냉각 기능을 구비하여 혹서기 등 훈련시 체력소모를 방지할 수 있는 방열 기능을 갖는 방탄헬멧에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명은, 헬멧과, 헬멧의 내부에서 일측에 설치된 후 헬멧의 외부로 연장된 타측으로 이루어진 방열수단과, 상기 방열수단의 타측을 향해 송풍하는 송풍수단을 포함하여 이우러지는 것을 특징으로 한다.

Description

방열 기능을 갖는 방탄헬멧{.}

본 발명은 방탄헬멧에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방열 및 냉각 기능을 구비하여 혹서기 등 훈련시 체력소모를 방지할 수 있는 방열 기능을 갖는 방탄헬멧에 관한 것이다.

일반적으로, 헬멧은 경질의 모자체와, 사람 머리에 접하는 해먹(hammock), 헤드 밴드, 환형끈류 등으로 이루어지는 장착체를 구비하고 있다.

게다가, 종래의 헬멧에 있어서는, 발포스티롤제의 충격 흡수 라이너를 모자체의 내면을 덮도록 부착하여, 사람 머리에 대한 보호 성능을 향상시키는 것이 행해지고 있다.

그러나, 발포스티롤제의 충격 흡수 라이너로 모자체의 내면이 덮여 있으면, 모자체와 사람 머리와의 사이의 공극이 작아지기 때문에, 모자체 내부의 통기성이 나쁘고, 발포스티롤이 갖는 높은 보온성에 의해 방열도 되기 어렵다.

이 때문에, 발포스티롤제의 충격 흡수 라이너에 의해 보호 성능을 얻으려고 하면, 모자체 내부에 열이 정체하거나 습기나 열기가 차서 착용시의 쾌적성이 손상되는 불편이 있다.

특히, 착용시 쾌적성을 위하여 열전반도체의 펠티에 효과를 이용한 냉각방식의 방제용 헬멧이 개시되어 있다.

상기 방제용 헬멧은 열전반도체의 고온접점 부위에서 발생되는 고온의 열을 방열시키고 냉각시키기 위하여 냉각판, 방열판과 냉열판 및 방열공기 배출용 팬모터 등의 냉각수단을 방제용 헬멧의 내부에 집중 배치시킴으로써 방제용 헬멧의 부피가 크고 또한 무게가 무거웠다.

이 때문에 무거운 방제용 헬멧의 착용자는 방제용 헬멧이 머리를 압박하므로 장시간 행군, 작전 및 전투행위를 하는 군인들에게는 적당하지 않고, 또한 열전반도체에서 발생되는 고온의 열을 방출시키고 냉각시키는 방식이 강제송풍식이어서 주위의 온도나 습도 등의 영향으로 냉각효과를 극대화하지 못하는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제2003-5472700호

이를 위한 본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 헬멧을 착용한 착용자의 체온을 낮추기 위해 헬멧에 설치된 방열수단으로부터 발생한 열을 신속하게 헬멧의 외부로 방출하고, 송풍수단이 방열수단이 열을 신속하게 외부로 방열할 수 있는 착용자의 체온을 낮출 수 있는 방열 기능을 갖는 방탄헬멧을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 헬멧에 구비된 송풍수단을 필요에 따라 신속하게 탈부착할 수 있으며 착용자의 체형에 맞게 송풍수단의 위치를 조절할 수 있어 사용이 편리한 방열 기능을 갖는 방탄헬멧을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 헬멧과, 헬멧의 내부에서 일측에 설치된 후 헬멧의 외부로 연장된 타측으로 이루어진 방열수단과, 상기 방열수단의 타측을 향해 송풍하는 송풍수단을 포함하여 이우러지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 적용된 방열수단은 히트파이프가 적용되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 적용되는 송풍수단은 송풍팬과 송풍팬에 전원을 공급하는 배터리를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 방열 기능을 갖는 방탄헬멧에 의하면, 방열수단이 고온이 헬멧 내부로부터 연장되어 헬멧의 외부에서 마감되므로 헬멧의 내부 온도보다 낮은 외부로 방출하여 착용자의 체온을 신속하게 낮출 수 있다.

또한, 본 발명에 적용된 방열수단 중 하나인 히트파이프로 인해 헬멧 내부의서 착용자의 두부를 감싸는 구조로 설치될 수 있어 착용자의 두부 상부에서 발생한 열 전체를 신속히 방열할 수 있는 효과를 발휘한다.

또한, 본 발명은 헷멧의 외부에 설치되고, 탈부착이 가능한 송풍수단에 의해서 보관 및 착용이 용이한 효과가 발생한다.

도 1은 본 발명에 따른 방열 기능을 갖는 방탄헬멧의 단면을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 방열 기능을 갖는 방탄헬멧의 일 실시예를 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 구체적으로 설명한다.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 방열 기능을 갖는 방탄헬멧의 단면을 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 방열 기능을 갖는 방탄헬멧의 일 실시예를 보여주는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 구체적으로 본 발명은 헬멧(10)과, 헬멧(10)의 내부에서 일측에 설치된 후 헬멧(10)의 외부로 연장된 타측으로 이루어진 방열수단(20)과, 상기 방열수단(20)의 타측을 향해 송풍하는 송풍수단(30)을 포함하고 있다.

본 발명에 적용된 헬멧(10)은 총탄 및 파편 저지효과와 방탄후 충격으로 인한 두부상해로 부터 인명을 보호하기 위한 방탄헬멧이다.

이러한 헬멧(10)의 내측으로는 헬멧(10) 착용 시 헬멧(10)이 직접 머리에 닿는 것을 방지함과 동시에 머리를 감싸면서 헬멧(10)의 중량을 분산시키도록 머리받침대(12)를 포함한다.

머리받침대(12)는 이마 또는 후두, 측부를 보호하고 있으며, 착용감을 증대시킬 수 있다.

헬멧(10)의 내측과 머리받침대(12) 사이로는 일정 공간이 형성되어 있으며, 상기 공간으로 본 발명에 따른 방열수단(20)이 설치된다.

본 발명에 적용된 방열수단(20)은 히트파이프 또는 방열용 그래핀이 적용될 수 있다.

본 발명에 적용된 히트파이프는 헬멧(10)의 내측 곡면을 따라 연장되어 있으며, 연장된 말단은 헬멧(10)의 후방 외측에 위치하고 있다.

히트파이프의 연장된 말단은 헬멧(10)의 후방 외측에서 상향으로 구부러져 있으며, 별도로 구비된 방열판이 결합된다.

일 실시예로서, 히트파이프는 다수개가 적용될 수 있으며, 머리의 상부에서 바라보았을 때 간격을 두고 머리의 상부를 감싸면서 이루어진 구조로 형성되며 연장된 말단은 헬멧(10)의 후방 외측에서 모아져 마감된다.

또한, 본 발명에 적용된 방열용 그래핀은 히트파이프와 결합되어 사용될 수 있다.

즉, 헬멧의 후방 외측에 모아져 마감된 곳으로 방열용 그래핀을 부착하여 방열의 효과를 더욱 증대시킬 수 있으며, 이러한 그래핀은 탄소원자들이 육각형 구조로 공유결합으로 연결된 단원자층의 2차원 구조의 소재로, 전류전달속도는 실리콘보다 10배 이상 빠르다.

또한, 구리보다 10 배 이상의 전류밀도를 가지며, 다이아몬드보다 2배 이상의 우수한 열전도도를 가지며, 구조적으로 화학적으로 안정하며 높은 광 투과도를 갖는 것으로 알려져 있다.

특히, 그래핀은 열전도도가 5,0W/mK 이상으로 매우 높아 방열 소재로 각광을 받고 있으며, 투명전도성 소재, 전자파차폐 소재, 플렉시블 소재와 같은 신소재로도 활용가치가 매우 큰 소재이다.

본 발명에 적용된 방열용 그래핀은 그래핀 표면상에 나노금속물질을 입힌 구성으로, 나노금속물질에 의해서 방열의 기능은 더욱 배가 된다.

한편, 본 발명은 방열용 그래핀을 머리받침대(12)에 부착하여 사용할 수도 있다.

머리받침대(12)에 적용된 방열용 그래핀은 일반적인 머리받침대(12)에 사용되는 섬유에 부착되어 머리로부터 발산된 높은 온도의 공기를 전달받아 헬멧(10)의 외부로 연장되게 설치한다.

위와 같이, 본 발명은 다양한 구성을 갖는 방열수단(20)을 통해 헬멧(10)의 외부로 열을 방출하게 된다.

다시, 본 발명은 송풍수단(30)을 구비하여 방열수단(20)을 통해 방출되는 열을 급속히 발산시킨다.

이를 위한 송풍수단(30)은 송풍팬(32)과 송풍팬(32)에 전원을 공급하는 배터리(34)를 포함하여 이루어져 있다.

송풍팬(32)은 방열수단(20)이 헬멧(10)의 외부로 연장되어 마감된 부근에서 설치되어 있으며, 열전달에 의해서 방출되는 상대적으로 고온인 열을 최종적으로 발산시키게 된다.

이러한 작동에 의해서 헬맷(10)의 내부에서 전달된 열은 방열수단(20)으로 열전달이 되어 헬맷(10)의 외부에 위치한 방열수단(20)으로 최종적으로 열전달이 되고, 전달된 열은 송풍팬(32)에 의해서 대기중으로 방열된다.

송풍팬(32)은 외부 전원에 의해서 구동력을 전달받으며, 이를 위해 배터리(34)가 구비된다.

배터리(32)는 재충전가능한 2차 전지로서, 의복의 상의, 하의 주머니 또는 군복, 쟈켓 등에 수납할 수 있고, 송풍팬(32)과 분리가능하게 구비된다.

본 발명은 그 정신 또는 주요한 특징으로부터 일탈하는 일없이, 다른 여러 가지 형태로 실시할 수 있다. 그 때문에, 전술한 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며, 한정적으로 해석해서는 안된다. 본 발명의 범위는 특허청구의 범위에 의해서 나타내는 것으로써, 명세서 본문에 의해서는 아무런 구속도 되지 않는다. 다시, 특허청구범위의 균등 범위에 속하는 변형이나 변경은, 모두 본 발명의 범위 내의 것이다.

10: 헬멧 20: 방열수단
30: 송풍수단 32: 송풍기

Claims (3)

1. 헬멧과, 헬멧의 내부에서 일측에 설치된 후 헬멧의 외부로 연장된 타측으로 이루어진 방열수단과, 상기 방열수단의 타측을 향해 송풍하는 송풍수단을 포함하여 이루어지고, 상기 헬멧은 헬멧의 내측으로 헬멧 착용시 헬멧이 직접 머리에 닿는 것을 방지함과 동시에 머리를 감싸면서 헬멧의 중량을 분산시키도록 머리받침대를 포함하고, 상기 방열수단은 그래핀이 적용되되, 상기 머리받침대에 부착되어 있으며, 상기 송풍수단은 송풍팬과 송풍팬에 전원을 공급하는 배터리를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방열 기능을 갖는 방탄헬멧.
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