KR100992766B1

KR100992766B1 - 열전반도체를 이용한 머리찜질팩

Info

Publication number: KR100992766B1
Application number: KR1020090133975A
Authority: KR
Inventors: 홍석태
Original assignee: 홍석태
Priority date: 2009-12-30
Filing date: 2009-12-30
Publication date: 2010-11-05
Anticipated expiration: 2029-12-30

Abstract

본 발명은 열전반도체를 이용한 머리찜질팩에 관한 것으로서, 머리에 올려지는 것으로서 내부에 겔 또는 졸상의 냉매제(C)가 충진된 패드(10); 패드(10)에 설치되어 그 패드(10)의 열을 흡열 및 방열하는 흡열방열부(20); 흡열방열부(20)로 전원을 공급하는 전원공급부(30); 및 전원공급부(30)에서 흡열방열부(20)로 공급되는 전원을 제어하는 제어부(40);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

열전반도체를 이용한 머리찜질팩{Head cool fomenting pack using thermoelectric element}

본 발명은 머리찜질팩에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열전반도체를 이용하여 지속적인 냉찜질을 가능하게 할 수 있는 열전반도체를 이용한 머리찜질팩에 관한 것이다.

겨울이 되면 야외활동을 자제하고 운동을 소홀히 하며, 또한 건조하기 때문에 면역력이 떨어져 아이들은 감기에 자주 걸리게 된다. 특히 최근에는 신종플루와 같은 새로운 바이러스의 출현에 의하여 더욱 많은 아이들이 감기에 걸리게 된다.

어린아이의 경우, 감기에 걸리게 되면 고열이 동반되는 경우가 대부분이다. 이때 고열, 예를 들면 39~40 ℃ 정도의 고열상태가 수십분 이상 지속되면, 뇌세포가 손상될 수 있다. 이에 따라 어린아이가 고열이 날 경우에, 대부분의 부모들은 열을 식히기 위하여 냉찜질을 한다.

냉찜질은, 통상적으로 젖은 물수건을 아이의 머리에 올려놓는 방법으로 하고 있으며, 물수건이 머리의 열을 식히게 한다. 그리고 시간이 경과하여 물수건이 따뜻해지면, 물수건을 다시 물에 적셔 온도를 낮추고 냉찜질을 반복한다.

그런데 어린아이의 경우, 냉찜질을 하더라도 고열이 잘 내리지 않기 때문에 밤을 지세우면서 냉찜질을 하는 경우가 빈번하였다. 이 경우, 간호하는 사람(부모)은 수면부족으로 피로가 몰려와 일상생활에 지장을 주게 되고, 또한 직장생활을 할 경우에 업무에 큰 지장이 있게 되었다.

또한 냉찜질을 하는 동안에 잠깐 졸게 되면, 어린아이는 고열상태로 방치되게 되고, 이 경우 뇌세포의 손상과 같은 치명적인 상황이 도래될 수 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 지속적으로 냉찜질을 가능하게 하여 머리의 온도를 효과적으로 낮출 수 있고, 간호하는 사람이 잠깐이라도 수면을 취할 수 있도록 할 수 있는 열전반도체를 이용한 머리찜질팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 찜질도중에 머리에서 떨어지는 것을 방지하여, 머리를 효과적으로 냉찜질할 수 있는 열전반도체를 이용한 머리찜질팩을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 열전반도체를 이용한 머리찜질팩은, 머리에 올려지는 패드(10)와, 상기 패드(10)에 설치되어 상기 패드(10)의 열을 흡열 및 방열하는 흡열방열부(20)와, 상기 흡열방열부(20)로 전원을 공급하는 전원공급부(30)와, 상기 전원공급부(30)에서 상기 흡열방열부(20)로 공급되는 전원을 제어하는 제어부(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전반도체를 이용한 머리찜질팩에 있어서, 상기 패드(10)의 내부에는 겔 또는 졸상의 냉매제(C)가 충진되어 있고; 상기 패드(10)는 면커버(50)에 의하여 감싸여지며; 상기 패드(10)의 양단에는 상기 머리를 감쌈으로써 그 패드(10)가 머리에서 떨어지지 않도록 하는 밴드(60)가 연결되고; 상기 패드(10)는, 끼움부(12)가 형성된 제1패드(11)와, 상기 제1패드(11)에 열접합에 의하여 결합되어 일체화되는 제2패드(13)로 구성되며; 상기 흡열방열부(20)는, 상기 끼움부(12)에 끼어지는 몸체(21)와, 상기 제1패드(11)와 제2패드(13) 사이에 위치되는 전도판(22)과, 상기 몸체(21) 내부에서 상기 전도판(22)의 상부에 결합되는 전도블럭(23)과, 상기 전도블럭(23)의 상부에 밀착되는 열전반도체(24)와, 상기 열전반도체(24)의 상부에 밀착되는 방열블럭(25)과, 상기 방열블럭(25)의 상부에 설치되는 팬(26)을 포함하고; 상기 전도판(22)은 상기 패드(10)가 전체적으로 만곡면 형태를 가질 수 있도록 만곡면이 형성된 구조이며; 상기 몸체(21)에는 상기 열전반도체(24) 및 팬(26)과 전기적으로 연결되는 제1착탈단자(31)가 설치되고; 상기 전원공급부(30)에는 상기 제1착탈단자(31)에 착탈되는 것으로서 전선(30a)과 연결된 제2착탈단자(32)가 설치된 것;을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서. 상기 흡열방열부(20)는, 상기 패드(10)의 온도를 측정하여 대응되는 온도신호를 발생하여 상기 제어부(40)로 전송하는 센서(27)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

삭제

본 발명에 있어서, 상기 제어부(40)는, 상기 열전반도체(24) 및 팬(26)으로 공급되는 전원의 공급시간을 설정하는 타이머부(45)를 더 포함한다.

삭제

본원에 따른 열전반도체를 이용한 머리찜질팩에 따르면, 지속적으로 냉찜질 온도를 유지할 수 있어 고열을 효과적으로 낮출 수 있고, 이에 따라 찜질효과를 극대화할 수 있다.

또한 찜질하는 동안에, 종래와 같이 물수건을 반복하여 적셔 온도를 낮출 필요가 없으므로, 보다 편안한 간호를 가능하게 할 수 있고 적절한 수면을 취할 수 있도록 할 수 있다.

그리고, 찜질도중에 머리로부터 머리찜질팩이 떨어지지 않으므로, 더욱 효과적인 찜질을 가능하게 할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 머리찜질팩을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 열전반도체를 이용한 머리찜질팩의 사시도이고, 도 2는 도 1의 머리찜질팩의 구성을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 1의 III-III' 선을 따른 단면도이고, 도 4는 도 1의 머리찜질팩이 면커버와 밴드를 포함하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 머리찜질팩은, 머리에 올려지는 것으로서 내부에 겔 또는 졸상의 냉매제(C)가 충진된 패드(10)와; 패드(10)에 설치되어 그 패드(10)의 열을 흡열 및 방열하는 흡열방열부(20)와; 흡열방열부(20)로 전원을 공급하는 전원공급부(30)와; 전원공급부(30)에서 흡열방열부(20)로 공급되는 전원을 제어하는 제어부(40);를 포함한다. 또한 머리찜질팩은, 상기한 패드(10)를 감싸는 면커버(50)를 더 포함할 수 있다. 또한 머리찜질팩은, 찜질을 하는 동안, 상기한 패드(10)가 아이의 머리에서 떨어지지 않도록 밀착시키는 밴드(60)를 더 포함할 수 있다.

패드(10)는, 아이의 머리에 올려놓을 정도의 크기를 가지는 수지재질의 팩에 냉매제가 충진되어 구현된다. 이때 충진되는 냉매제는, 순수한 물에, 얼지 않는 글리세린이나 프로필렌글리콜 등의 부동물질과, 물을 50~100배까지 흡수하는 고흡수성 폴리머(polymer)를 첨가하여 구현됨으로써 콜로이드상을 유지하는 것이 바람직하다. 이러한 냉매제는 고흡수성 폴리머입자가 많은 물을 함유하고 있어 축냉성이 우수하다.

패드(10)는, 후술할 흡열방열부(20)를 고정지지하기 위하여, 흡열방열부(20)의 몸체(21)가 끼어지는 끼움부(12)가 형성된 제1패드(11)와, 제1패드(11)에 결합되어 일체화되는 제2패드(13)를 포함한다. 이때 제1패드(11)와 제2패드(13)는 그들 가장자리(11a)(13a)가 열접합되어 일체화되는 것이 바람직하다. 이러한 제1패드(11)와 제2패드(12)에는 냉매제(C)가 충진된 독립적인 구성이 되며, 이에 따라 제1패드(11)의 끼움부(12)에 몸체(21)가 끼어지고, 제1,2패드(11)(12) 사이에 후술할 전도판(22)을 위치시키고 접합하더라도, 냉매제(C)는 패드(10)로부터 새어나오지 않게 된다.

흡열방열부(20)는, 패드(10)의 상부, 더욱 바람직하게는 제1패드(11)의 끼움부(12)에 끼어지는 몸체(21)와, 제1패드(11)와 제2패드(13) 사이에 위치되는 전도판(22)과, 몸체(21) 내부에서 전도판(22)의 상부에 결합되는 전도블럭(23)과, 전도블럭(23)의 상부에 밀착되는 열전반도체(24)와, 열전반도체(24)의 상부에 밀착되는 방열블럭(25)과, 방열블럭(25)의 상부에 설치되는 팬(26)과, 패드(10)의 온도를 측정하여 대응되는 온도신호를 발생하여 제어부(40)로 전송하는 센서(27)를 포함한다.

몸체(21)는 다수의 공기구멍(21a)이 형성되어 있어, 팬(26)이 회전될 때 외부의 공기가 유입되어 방열블럭(25)을 방열하게 된다.

전도판(22)은 제1패드(11)와 제2패드(13) 사이에 넓게 배치된 플레이트 형태로 되어 있고, 전도블럭(23)은 전도판(22)과 결합된다. 이러한 결합구조에 의하여, 패드(10)의 열은 전도판(22)을 통하여 전도블럭(23)으로 전도된다.

이때 전도판(22)은 만곡면이 형성된 구조인 것이 바람직한데, 만곡면 구조의 전도판(22)에 의하여 패드(10)는 전체적으로 만곡면을 가지는 형태가 되며, 이에 따라 패드(10)를 머리에 올려놓을 때 머리에 밀착되는 면적이 커진다. 즉, 머리의 이마가 만곡면을 가지므로, 패드(10)가 대응되는 만곡면을 가질 수 있도록 하여 머리의 이마와의 밀착면적을 크게 하는 것이다.

열전반도체(24)는 전원을 인가할 경우, 열의 이동이 일어나 일측면이 냉각되고 타측면이 가열되는 반도체소자이다. 본원에서 사용하는 열전반도체(24)는 가로 및 세로가 3cm 인 것을 사용한다. 열전반도체는 현재 다양한 분야에서 광범위하게 사용하고 있으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

방열블럭(25)은 열전반도체(24)의 방열면에 밀착되고, 팬(26)은 방열블럭(25)에 밀착된 구조이다. 이러한 구조에 의하여, 열전반도체(24)의 열은 방열블럭(25)으로 전도되고, 팬(26)은 방열블럭(25)으로 전도된 열을 외부로 방열된다.

센서(27)는 패드(10)의 온도를 센싱하여 대응되는 온도신호를 발생하여 제어부(40)로 전송한다. 즉, 센서(27)는 패드(10)의 온도를 지속적으로 센싱하여 제어부(40)로 전송함으로써, 제어부(40)가 열전반도체(24)로 인가되는 전원을 제어할 수 있고, 이에 따라 패드(10)의 온도가 설정온도를 유지할 수 있게 한다.

전원공급부(30)는, 흡열방열부(20)와 분리되어 전선을 통하여 흡열방열부(20)로 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(30)는, 대용량 배터리, 바람직하게는 충전가능한 대용량 배터리가 내장된 구조로 구현되거나, 220V 전원을 수 V 로 감압하는 아답터가 내장된 구조로 되어 있다.

흡열방열부(20)가 고정되는 패드(10)는, 머리에 올려놓기 위하여 소형으로 제작된다. 그리고 머리찜질은 수십분에서 수시간동안 진행되기 때문에, 머리찜질팩으로 충분한 전원이 공급되어야 하며, 이에 따라 전원공급부(30)는 머리찜질팩으로 충분한 전원을 공급하기 위하여 대용량 배터리를 채용하고, 크기와 무게가 클 수 밖에 없다. 따라서 전원공급부(30)는 패드(10)에서 분리되는 구조가 되어야 한다.

한편, 본원의 머리찜질팩을 사용하지 않을 경우, 전원공급부(30)와 흡열방열부(20)를 분리하여 보관하고, 사용할 경우에는 전기적으로 연결하여야 한다. 이를 위하여 흡열방열부(20)의 몸체(21)에는 열전반도체(24) 및 팬(26)과 전기적으로 연결되는 제1착탈단자(31)가 설치되고, 전원공급부(30)에는 제1착탈단자(31)에 착탈되는 것으로서 전선(30a)과 연결된 제2착탈단자(32)가 설치된다.

제어부(40)는, 센서(27)의 온도신호에 연동되어 열전반도체(24) 및 팬(26)으로 공급되는 전원을 제어함으로써, 패드(10)가 설정된 온도를 유지할 수 있도록 한다.

한편, 제어부(40)는, 열전반도체(24) 및 팬(26)으로 공급되는 전원의 공급시간을 설정하는 타이머부(45)를 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 설정된 시간동 안 찜질이 지속되므로, 보다 효과적인 찜질 및 간호를 가능하게 할 수 있다.

면커버(50)는, 패드(10)가 머리에 직접 닿는 것을 방지하기 위한 것이다. 면커버(50)는 자주 세척을 하면서 사용하여야 하기 때문에 패드(10)에 착탈되어야 한다. 이를 위하여 면커버(50)에는 상호 착탈되는 벨크로(51)가 설치되는 것이 바람직하다.

밴드(60)는 찜질을 하는 동안, 그 머리찜질팩이 머리에서 떨어지지 않도록 하는 것이다. 이러한 밴드(60)는 패드(10)의 양단에 형성된 밴드결합공(10a)에 직접 연결되던지, 면커버(50)의 양단에 연결되는 구조로 된다. 본 실시예에서는 패드(10)의 양단에 연결된 것으로 예시하고 있다.

상기한 구조의 머리찜질팩은 열전반도체를 이용하여 패드(10)의 온도를 설정온도로 유지할 수 있고, 이에 따라 지속적인 냉찜질을 가능하게 할 수 있다. 따라서 찜질효과를 극대화할 수 있고, 더 나아가 간호하는 사람이 편안한 상태에서 간호를 가능하게 하여 일상생활을 유지할 수 있게 한다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 열전반도체를 이용한 머리찜질팩의 사시도,

도 2는 도 1의 머리찜질팩의 구성을 설명하기 위한 도면,

도 3은 도 1의 III-III' 선을 따른 단면도,

도 4는 도 1의 머리찜질팩이 면커버와 밴드를 포함하는 것을 설명하기 위한 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

10 ... 패드 10a ... 밴드결합공

11 ... 제1패드 11a ... 가장지리

12 ... 끼움부 13 ... 제2패드

13a ... 가장자리 20 ... 흡열방열부

21 ... 몸체 21a ... 공기구멍

22 ... 전도판 23 ... 전도블럭

24 ... 열전반도체 25 ... 방열블럭

26 ... 팬 27 ... 센서

30 ... 전원공급부 31,32 ... 제1,2착탈단자

40 ... 제어부 45 ... 타이머부

50 ... 면커버 60 ... 밴드

Claims

머리에 올려지는 패드(10)와, 상기 패드(10)에 설치되어 상기 패드(10)의 열을 흡열 및 방열하는 흡열방열부(20)와, 상기 흡열방열부(20)로 전원을 공급하는 전원공급부(30)와, 상기 전원공급부(30)에서 상기 흡열방열부(20)로 공급되는 전원을 제어하는 제어부(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전반도체를 이용한 머리찜질팩에 있어서,

상기 패드(10)의 내부에는 겔 또는 졸상의 냉매제(C)가 충진되어 있고;

상기 패드(10)는 면커버(50)에 의하여 감싸여지며;

상기 패드(10)의 양단에는 상기 머리를 감쌈으로써 그 패드(10)가 머리에서 떨어지지 않도록 하는 밴드(60)가 연결되고;

상기 패드(10)는, 끼움부(12)가 형성된 제1패드(11)와, 상기 제1패드(11)에 열접합에 의하여 결합되어 일체화되는 제2패드(13)로 구성되며;

상기 흡열방열부(20)는, 상기 끼움부(12)에 끼어지는 몸체(21)와, 상기 제1패드(11)와 제2패드(13) 사이에 위치되는 전도판(22)과, 상기 몸체(21) 내부에서 상기 전도판(22)의 상부에 결합되는 전도블럭(23)과, 상기 전도블럭(23)의 상부에 밀착되는 열전반도체(24)와, 상기 열전반도체(24)의 상부에 밀착되는 방열블럭(25)과, 상기 방열블럭(25)의 상부에 설치되는 팬(26)을 포함하고;

상기 전도판(22)은 상기 패드(10)가 전체적으로 만곡면 형태를 가질 수 있도록 만곡면이 형성된 구조이며;

상기 몸체(21)에는 상기 열전반도체(24) 및 팬(26)과 전기적으로 연결되는 제1착탈단자(31)가 설치되고;

상기 전원공급부(30)에는 상기 제1착탈단자(31)에 착탈되는 것으로서 전선(30a)과 연결된 제2착탈단자(32)가 설치된 것;을 특징으로 하는 열전반도체를 이용한 머리찜질팩.
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제1항에 있어서, 상기 흡열방열부(20)는,

상기 패드(10)의 온도를 측정하여 대응되는 온도신호를 발생하여 상기 제어부(40)로 전송하는 센서(27)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전반도체를 이용한 머리찜질팩.
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제1항에 있어서, 상기 제어부(40)는,

상기 열전반도체(24) 및 팬(26)으로 공급되는 전원의 공급시간을 설정하는 타이머부(45)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전반도체를 이용한 머리찜질팩.