KR20060069778A

KR20060069778A - Portable thermal clothing using carbon heating element

Info

Publication number: KR20060069778A
Application number: KR1020040108456A
Authority: KR
Inventors: 김인용
Original assignee: 김인용
Priority date: 2004-12-18
Filing date: 2004-12-18
Publication date: 2006-06-22

Abstract

본 발명은 카본 선상발열체를 이용한 휴대용 보온의류를 제공한다. 본 발명은 하나 이상의 카본 발열체(16)를 소정의 형상으로 조직하여 이루어진 발열부(18, 20, 20'), 상기 발열부(18, 20, 20')의 외부를 감싸며 인체측과 밀착되는 내피부(22), 상기 발열부(18, 20, 20')에 전력을 공급하는 복수개의 전원(28; 32) 중 선택적으로 하나의 전원을 상기 카본 발열체(16)와 연결하는 전원제어부(26)와, 상기 발열부(18, 20, 20')에 공급되는 전력을 제어하여 카본 발열체(16)의 발열량을 제어함으로써 온도를 조절하는 온도조절부(24)를 포함하여 이루어진다.The present invention provides a portable thermal clothing using a carbon linear heating element. The present invention wraps the outside of the heat generating parts (18, 20, 20 '), the heat generating parts (18, 20, 20') formed by forming one or more carbon heating elements (16) in a predetermined shape, and is in close contact with the human body side. 22, a power control unit 26 for selectively connecting one of the plurality of power sources 28 and 32 for supplying power to the heat generating units 18, 20, and 20 'with the carbon heating element 16; And a temperature controller 24 for controlling the temperature by controlling the power supplied to the heat generators 18, 20, and 20 ′ to control the amount of heat generated by the carbon heater 16.

보온의류, 카본 선상발열체, 온도조절부, 전원제어부.Thermal clothing, carbon heating element, temperature controller, power controller.

Description

Portable thermal clothing using carbon heating element {PERSONAL GARMENTS FOR KEEPING WARMTH WITH CARBON HEATING ELEMENT}

도 1은 본 발명을 적용한 예를 보인 조끼의 정면도.1 is a front view of a vest showing an example of applying the present invention.

도 2는 도 1에서 보인 조끼의 전면부를 전개하여 보인 본 발명의 설명도.Figure 2 is an explanatory view of the present invention shown by developing the front portion of the vest shown in FIG.

도 3은 본 발명의 다른 실시형태를 설명하기 위한 도 2와 유사한 설명도.FIG. 3 is an explanatory diagram similar to FIG. 2 for illustrating another embodiment of the present invention. FIG.

도 4는 본 발명을 적용한 예로서 보인 조끼의 부분단면도.Figure 4 is a partial cross-sectional view of the vest shown as an example of applying the present invention.

도 5는 본 발명의 선상발열체의 예를 보인 설명도5 is an explanatory view showing an example of the linear heating element of the present invention

도면의 주요부분에 대한 부호설명Explanation of Signs of Major Parts of Drawings

16... 카본 발열체 18, 20, 20'... 발열부16. Carbon heating element 18, 20, 20 '... heating element

22... 내피부 24... 온도조절부22 ... inner skin 24 ... thermostat

26... 전원제어부 28... 배터리26 ... Power control unit 28 ... Battery

32... AC 또는 DC 전원32 ... AC or DC power

본 발명은 카본 발열체를 이용한 휴대가능한 보온의류에 관한 것으로, 특히 동절기에 체온을 유지하는데 사용될 수 있는 카본 선상발열체를 이용한 휴대가능한 보온의류에 관한 것이다.The present invention relates to a portable insulating clothing using a carbon heating element, and more particularly to a portable insulating clothing using a carbon linear heating element that can be used to maintain the body temperature in winter.

보다 상세히는 연심 직선형 선상 발열체를 이용한 발열의류에 관한 것으로서 발열의류의 안쪽에 지퍼 등으로 탈,부착 할 수 있게 만든 안 조끼에 상기 단심 선상 발열체를 구비한 발열의류에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to a heating garment using a soft linear linear heating element, and to a heating garment provided with the single core linear heating element in an eyewear made to be detachable and attached to the inside of the heating garment.

동절기와 같은 극한분위기에서 등산, 낚시, 골프등의 야외활동을 하는 사람들이나 개방차량을 이용하는 작업자, 교통경찰 또는 군인과 같은 외부경계근무자 또는 어선 또는 원양어선에서 작업하는 작업자등은 이들의 활동 또는 작업을 원활히 하기 위하여 자신의 체온을 유지하는 것이 요구된다.Those who engage in outdoor activities such as mountain climbing, fishing or golfing in winter, or workers using open vehicles, outside border workers such as traffic police or soldiers, or workers working on fishing or ocean fishing vessels, etc. It is required to maintain their body temperature in order to smoothly.

종래 이러한 요구에 따라서 사용자 또는 작업자들이 착용할 수 있는 보온의류가 알려진 바 있다. 통상적으로 이러한 보온의류는 다양한 의류의 형태로 구성될 수 있으나 착용이 간편하고 달리 착용하는 방한의류의 내부에 착용하여 보온효과를 더 높일 수 있도록 조끼의 형태로 구성되는 것이 일반적이며 보온목적을 위하여 조끼의 내부에 면상발열체가 배치된다. 또한 보온의류에 선상의 발열선을 이용한 보온의류에 있어서는 이러한 발열선의 제어가 어렵고 수명이 짧은 결점이 있었다.There has been known a thermal clothing which can be worn by users or workers according to the conventional requirements. In general, such warm clothing may be configured in the form of various clothes, but is easy to wear and is usually configured in the form of a vest to increase the warming effect by wearing inside the winter clothing to wear otherwise, the vest for warming purposes The planar heating element is disposed in the interior. In addition, in the heat-insulated clothing using the heating line of the wire in the heat-insulating clothing, it was difficult to control the heating line and had a short lifespan.

또한 선상 발열체는 이미 가정용으로 전기 장판, 담요 등에서 사용 되고 있기는 하나 가정용에 사용되고 있는 선상 발열체는 발열체 내부를 보면 유리섬유사에 발열선을 나선형으로 감아서 하나의 선처럼 만든 후 그 위에 절연 피복을 하였기 때문에 외관상으로는 한가닥의 선처럼 보이나 그 굵기가 상당히 굵어서 의류에 사용하기에는 무리가 있다. 또한 나선형으로 감은 발열선 자체도 굵고 경도가 높아 몇번 휘었다 펴면 부러져버리는 단점이 있고 나선형으로 감은 것을 풀면 길이가 세 배 가까이 길어지게 되어 발열의류에 사용하는 데에는 길이와 유연성에서 부적합 하다.In addition, the linear heating element is already used in electric blankets and blankets for home use, but the linear heating element used in homes is wound in a spiral line around the fiberglass yarn to make a single wire, and then coated with insulation on the heating element. Because of the appearance, it looks like a line of strands, but its thickness is so thick that it is unreasonable to use in clothing. In addition, the spirally wound heating wire itself is thick and has a high hardness, so it has a disadvantage of breaking when it is bent and stretched a few times. When the spiral wound is unwound, its length is almost three times longer, which is not suitable for use in heating clothes.

본 발명에 있어서는 인체 접촉면측에 카본 선상발열체를 배열조직하여 구성된 발열부를 배치하여 착용자의 인체에 보다 근접하게 밀착될 수 있도록 하고 이러한 발열부의 작동을 위한 전원구성을 다양화하며 발열부의 온도를 다양하게 조절할 수 있도록 한 보온의류를 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, by arranging the heat generating portion formed by arranging the carbon linear heating element on the side of the human body to be in close contact with the wearer's body more closely, and to diversify the power configuration for the operation of the heat generating portion and to vary the temperature of the heat generating portion The purpose is to provide a thermal garment that can be adjusted.

이를 위하여, 본 발명에 있어서는 카본 선상발열체를 이용한 휴대용 보온의류를 제공하는 바, 하나 이상의 카본 발열체를 소정의 형상으로 조직하여 이루어진 발열부, 상기 발열부의 외부를 감싸며 인체측과 밀착되는 내피부, 상기 발열부에 전력을 공급하는 복수개의 전원 중 선택적으로 하나의 전원을 상기 카본 발열체와 연결하는 전원제어부와, 상기 발열부에 공급되는 전력을 제어하여 카본 발열체의 발열량을 제어함으로써 온도를 조절하는 온도조절부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. To this end, in the present invention to provide a portable insulating clothing using a carbon linear heating element, a heat generating portion formed by organizing one or more carbon heating elements in a predetermined shape, the inner skin that wraps the outside of the heat generating portion in close contact with the human body, the heat generation A power control unit for selectively connecting one power source to the carbon heating element, and a temperature control unit controlling temperature by controlling the amount of heat generated by the carbon heating element by controlling the power supplied to the heating element. It is characterized by comprising.

상기 복수개의 전원은 커넥터를 통해 연결되는 AC 전원, 또는 의류에 착탈 가능한 휴대용 배터리이고, 상기 온도조절부는 복수개의 온도중 하나를 선택하여 조절가능하며, 온도의 선택상태를 외부로 표시하는 LED로 이루어진 온도표시부를 더 포함하고, 상기 발열부는 복수개의 카본 선상발열체로 이루어져 있으며, 상기 온도조절부는 각각의 카본 열선부에 대하여 개별적으로 온도조절이 가능하다.The plurality of power sources are AC power connected through a connector, or a portable battery that can be attached to or detached from a garment. The temperature control unit is adjustable by selecting one of a plurality of temperatures, and the LED is configured to display a temperature selection state to the outside. Further comprising a temperature display, wherein the heat generating portion is composed of a plurality of carbon linear heating element, the temperature control unit is capable of temperature control individually for each carbon heating element.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail based on the accompanying drawings as follows.

도 1은 본 발명을 적용한 예로서 본 발명이 조끼(10)의 형태로 구성됨을 보이고 있다. 이 조끼(10)는 도 2에서 보인 바와 같이, 등판(12)과 양측의 앞판(14)(14')으로 구성된다.1 shows that the present invention is configured in the form of a vest 10 as an example of applying the present invention. This vest 10 consists of a back plate 12 and front plates 14, 14 'on both sides, as shown in FIG.

본 발명에 따라서, 조끼(10)의 등판(12)과 앞판(14)(14')의 내면에는 내부에 카본 발열체(16)가 지그재그형태로 조직된 발열부(18)(20)(20')를 갖는 인체측에 밀착되는 직물제 포면형태인 내피부(22)(도 4참조)가 배치된다. 이러한 본 발명의 실시형태에서는 카본 발열체(16)가 지그재그형태로 조직된 것으로 도시되어 있으나 이러한 카본 발열체(16)는 최대의 보온효과를 얻기 위하여 그물망 형태, 면상 발열체의 배열, 면상과 선상 발열체의 혼합형태 등 다양한 다른 형태로 조직될 수 있다.According to the present invention, the inner surface of the back plate 12 and the front plate 14, 14 'of the vest 10, the heat generating unit 18, 20, 20' in which the carbon heating element 16 is zigzag-organized therein. Inner skin 22 (see Fig. 4) is arranged in the form of a cloth surface that is in close contact with the human body side having a). In this embodiment of the present invention, the carbon heating element 16 is illustrated as being zigzag-shaped, but the carbon heating element 16 has a mesh form, an arrangement of planar heating elements, and a mixture of planar and linear heating elements in order to obtain the maximum heat insulating effect. It can be organized in various other forms such as forms.

도 5는 본 발명에서 사용되는 선상발열체의 예를 나타내는 도면으로서, 바람직하게는 본 발명에서 사용하는 선상발열체는 유연성을 향상시킨 특수 합금으로 발열선을 직경이 0.1mm 정도 되는 아주 가는 선으로 만들고 이것을 12내지 15가닥으로 합쳐서 연심상태로 하였다. 이렇게 함으로써 피복을 제외한 발열선 자체로는 직경 0.4mm 정도의 유연성이 아주 좋은 발열선을 만들 수 있다. 여기서 발열선을 직선형으로 하면서 필요한 길이로 사용하기 위하여 특수 합금의 저항 계수를 크게 하여 원하는 저항치를 얻을 수 있도록 함으로써 낮은 전압에서 원하는 전력 소모가 가능 하도록 한다. 이렇게 하여 만들어진 발열선에 내열 피복을 입히면 연심 직선형 선상 발열체가 완성된다. 상기와 같이 완성된 발열체는 연심으로 아주 좋은 유 연성을 갖고 유리섬유사 내심에 나선형으로 감은 것이 아니고 가는 선의 직선으로 되어 있기 때문에 굵기가 가늘게 되어 발열의류에 장착하여도 불편함이 없이 사용 할 수 있는 점을 특징으로 하고 있다.5 is a view showing an example of the linear heating element used in the present invention, preferably the linear heating element used in the present invention is a special alloy with improved flexibility to make the heating wire to a very thin line having a diameter of about 0.1mm 12 It was combined into 15 strands, and it was set as the soft state. In this way, the heating wire itself, except for the sheath, can make a heating wire having a very good flexibility of about 0.4 mm in diameter. Here, in order to use the heating wire in a straight line and to use the required length, the resistance coefficient of the special alloy is increased to obtain a desired resistance value, thereby enabling desired power consumption at a low voltage. When a heat-resistant coating is applied to the heating wire thus produced, a soft linear linear heating element is completed. The completed heating element as described above has a very good flexibility with soft cores and is not wound spirally on the inner core of glass fiber yarns but because it is a straight line of thin lines so that the thickness is thin and can be used without any inconvenience even when mounted on heating clothes. It features a point.

또한 상기 카본 발열체를 제조함에 있어서, PVA나 에폭시와 같은 바인더를 물에 혼합한 혼합액을 이용하는 등의 방법으로 카본블랙을 첨가함으로써 전자파 차폐기능을 향상시키도록 구성할 수도 있다. In addition, in the production of the carbon heating element, it may be configured to improve the electromagnetic shielding function by adding carbon black by a method such as using a mixed solution in which a binder such as PVA or epoxy is mixed with water.

한편, 조끼(10)의 일측 앞판(14)의 전면하측에는 온도조절부(24)를 갖는 전원제어부(26)가 배치된다. 이 전원제어부(26)는 카본 선상발열체(16)에 전원을 공급할 수 있는 배터리(28)가 내장되거나 커넥터(30)를 통하여 AC 또는 DC 전원(32)이 연결될 수 있는 구조로 되어 있으며 배터리(28)의 경우 이는 충전형 배터리일 수도 있다.On the other hand, a power supply control unit 26 having a temperature control unit 24 is disposed on the front lower side of one side front plate 14 of the vest 10. The power control unit 26 has a structure in which a battery 28 capable of supplying power to the carbon linear heating element 16 is built in or the AC or DC power source 32 can be connected through the connector 30. ) May be a rechargeable battery.

전원제어부(26)의 전원으로부터 전력이 카본 발열체(16)에 공급되는 것을 제어하는 온도조절부(24)는 카본 발열체(16)의 발열량을 조절함으로서 그 온도를 조절할 수 있도록 하며, 복수개의 온도, 예를 들어 25℃의 적정한 사용온도, 인체의 체온에 가까운 37~40℃의 온도, 또는 찜질효과를 얻을 수 있는 70℃ 이상의 온도 중 하나를 선택하여 조절할 수 있고, 이러한 조절상태가 온도조절부(24)에 구성된 LED 온도표시부(34)에 의하여 가시적으로 확인할 수 있도록 한다.Temperature control unit 24 for controlling the supply of power to the carbon heating element 16 from the power supply of the power control unit 26 to adjust the heat generation amount of the carbon heating element 16 to adjust the temperature, a plurality of temperatures, For example, it can be adjusted by selecting one of the appropriate operating temperature of 25 ℃, the temperature of 37 ~ 40 ℃ close to the body temperature of the human body, or the temperature of 70 ℃ or more to obtain the poultice effect, this control state is a temperature control unit ( The LED temperature display unit 34 configured in 24 to be visually confirmed.

특히 찜질효과를 얻기 위한 온도조절에 있어서는 장시간 찜질에 적합한 온도, 예를 들면 70℃와 같은 동일한 온도를 유지하도록 조절할 수도 있으며, 타이머를 이용하여 특정한 온도 패턴이 반복되도록 설정할 수도 있다. 예를 들어 10분간 75℃를 유지한 후 3분간 65℃를 유지하고 다시 75℃를 유지하는 것과 같이 함으로써 사용자는 온도조절부를 자주 조정할 필요가 없고, 또 의류의 특성상 전기장판이나 찜질팩보다 착탈이 번거롭다는 단점을 보완할 수 있도록 한다.In particular, in the temperature control for obtaining the poultice effect, it may be adjusted to maintain the same temperature, such as 70 ° C, suitable for a long time poultice, or may be set to repeat a specific temperature pattern using a timer. For example, by maintaining 75 ° C for 10 minutes and then maintaining 65 ° C for 3 minutes and then maintaining 75 ° C again, the user does not need to adjust the temperature control unit frequently. It can make up for the shortcomings.

온도조절부(24)의 경우, 도 2에서 보인 바와 같이 전원제어부(26)에서 조끼(10)의 등판(12)과 앞판(14)(14')의 발열부(18)(20)(20')에 공급되는 전력을 동시에 제어하여 이들의 온도를 조절할 수 있으며, 또한 도 3에서 보인 바와 같이 각 발열부(18)(20)(20')에 공급되는 전력을 개별적으로 제어하여 이들 각각의 온도를 조절할 수 있도록 구성될 수 있다.In the case of the temperature control unit 24, as shown in FIG. 2, the heat generating unit 18, 20, 20 of the back plate 12 of the vest 10 and the front plate 14, 14 ′ of the power control unit 26 are shown in FIG. 2. ') Can be controlled at the same time by controlling the power to be supplied to each other, and as shown in Figure 3 also controls the power supplied to each of the heating portion (18) 20 (20') individually It can be configured to adjust the temperature.

이와 같은 본 발명은 착용자가 조끼(10)를 착용하고 전원제어부(26)의 배터리(28) 또는 커넥터(30)에 연결되는 AC 또는 DC 전원(32)을 이용하여 카본 발열체(16)에 전력을 공급함으로서 카본 발열체(16)가 발열하여 착용자의 인체에 보온효과가 전달될 수 있다. 전원제어부(26)의 전원인 배터리(28)는 활동 또는 작업범위가 넓은 경우 이를 이용할 수 있으며 AC 또는 DC 전원(32)은 활동 또는 작업범위가 좁은 경우 이를 이용할 수 있을 것이다. 카본 발열체(16)로 구성되는 발열부(18)(20)(20')는 조끼(10)의 등판(12)과 각 앞판(14)(14')에 내피부(22)를 통하여 배치되므로 착용자가 조끼(10)를 착용시에 발열원이 인체에 밀착되어 보온효과가 증대될 수 있다. 전원제어부(26)의 전원으로부터 전력이 카본 발열체(16)에 공급되는 것을 제어하는 온도조절부(24)는 온도조절상태를 LED로 이루어진 LED 온도표시부(34)를 통하여 확인할 수 있고, 이 온도조절부(24)를 통하여 예를 들어 25℃의 적정한 사용온도, 인체의 체온에 가까운 37~40℃의 온도, 또는 찜질효과를 얻을 수 있는 70℃ 이상의 온도 중 하나를 선택하여 조절할 수 있다.In the present invention, the wearer wears a vest 10 and uses the AC or DC power source 32 connected to the battery 28 or the connector 30 of the power control unit 26 to power the carbon heating element 16. By supplying the carbon heating element 16 generates heat can be transferred to the wearer's body. The battery 28, which is the power source of the power control unit 26, may use this when the activity or the work range is wide, and the AC or DC power supply 32 may use the activity or the work when the work range is narrow. The heat generating unit 18, 20, 20 ′ consisting of the carbon heating element 16 is disposed on the back plate 12 of the vest 10 and the front plates 14, 14 ′ through the inner skin 22. Heat source is in close contact with the human body when wearing the vest 10 can increase the warming effect. Temperature control unit 24 for controlling the power supplied from the power supply of the power supply control unit 26 to the carbon heating element 16 can check the temperature control state through the LED temperature display unit 34 made of LED, this temperature control Through the unit 24, for example, it can be adjusted by selecting one of the appropriate use temperature of 25 ℃, temperature of 37 ~ 40 ℃ close to the body temperature of the human body, or 70 ℃ or more to obtain a poultice effect.

또한, 착용자는 온도조절부(24)를 통하여 조끼(10)의 등판(12)과 앞판(14)(14')의 발열부(18)(20)(20')에 공급되는 전력을 동시에 제어하여 이들의 온도를 조절하거나 각 발열부(18)(20)(20')에 공급되는 전력을 개별적으로 제어하여 이들 각각의 온도를 조절할 수 있어 착용자의 보온이용도를 높일 수 있다.In addition, the wearer simultaneously controls the power supplied to the heat generating parts 18, 20, 20 ′ of the back plate 12 and the front plate 14, 14 ′ of the vest 10 through the temperature controller 24. By controlling their temperature or by individually controlling the power supplied to each of the heat generating units 18, 20, 20 'can adjust the temperature of each of the wearer can increase the thermal availability of the wearer.

이와 같이, 본 발명은 인체접촉면측에 카본 발열체를 배열조직하여 구성된 발열부를 배치하여 착용자의 인체에 보다 근접하게 밀착될 수 있도록 하고 이러한 발열부의 작동을 위한 전원구성을 다양화하며 발열부의 온도를 다양하게 조절할 수 있어 단순한 보온작용뿐 아니라 찜질의 효과를 얻을 수도 있으며, 또한 카본블랙을 사용함으로써 전자파 차폐 기능을 부여함으로써 건강에 나쁜 영향을 주는 것을 방지하도록 한 보온의류를 제공할 수 있도록 한다.As described above, the present invention arranges the heat generating parts configured by arranging the carbon heating elements on the side of the human body so as to be in close contact with the human body of the wearer, and diversifies the power configuration for the operation of the heat generating parts and varies the temperature of the heat generating parts. It can be adjusted so that not only a simple warming effect but also a poultice effect can be obtained. Also, by using carbon black, the electromagnetic wave shielding function can be provided to provide warm clothing to prevent adverse effects on health.

Claims

In the portable thermal clothing using a heating element,

A heat generating portion formed by forming one or more carbon heating elements into a predetermined shape;

An inner skin covering the outside of the heating part and in close contact with the human body side;

A power control unit for selectively connecting one of the plurality of power sources for supplying power to the heat generating unit with the carbon heating element;

A temperature control unit controlling temperature by controlling power supplied to the heat generating unit to control a heat generation amount of the carbon heating element;

Portable insulating clothing using a carbon heating element, characterized in that comprises a.

The method of claim 1,

The heat generating unit is a portable heat insulating clothing using a carbon heating element, characterized in that the linear heating element, planar heating element, or a combination of the linear and planar heating element.

The method of claim 2,

The plurality of power supplies are portable AC insulation clothing using a carbon heating element, characterized in that the AC power connected via a connector, or a portable battery detachable to the clothing.

The method of claim 3,

The temperature control unit can be selected by adjusting one of a plurality of temperatures, the portable thermal clothing using a carbon heating element, characterized in that further comprising a temperature display unit consisting of an LED to display the selected state of the temperature to the outside.

The method of claim 4, wherein

Portable heating clothing using a carbon heating element, characterized in that the heat generating portion is composed of a plurality of linear carbon hot wire portion comprising carbon black.

The method of claim 5,

The temperature control unit is a portable thermal clothing using a carbon heating element, characterized in that the temperature can be individually controlled for each carbon heating element.

The method of claim 6,

The temperature control unit is a portable thermal clothing using a carbon heating element, characterized in that the high temperature control and program temperature control for the steaming according to the use.