KR102276540B1 - Whole-body cryotherapy device with stirling cooler and method thereof - Google Patents

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Abstract

스털링 냉동기를 이용한 전신 크라이오테라피 장치 및 그 방법을 제공한다. 크라이오테라피 장치는 적어도 하나의 챔버, 상기 적어도 하나의 챔버의 내부가 제1 설정 온도로 냉각되도록 구성되는 제1 냉동기, 상기 적어도 하나의 챔버의 내부가 제2 설정 온도로 냉각되도록 구성되는 제2 냉동기 및 상기 제1 냉동기와 상기 제2 냉동기의 구동을 제어하도록 구성되는 제어기를 포함하되, 상기 제1 설정 온도는 상기 제2 설정 온도보다 높을 수 있다Provided are a systemic cryotherapy apparatus and method using a Stirling freezer. The cryotherapy apparatus includes at least one chamber, a first refrigerator configured to cool the inside of the at least one chamber to a first set temperature, and a second refrigerator configured to cool the inside of the at least one chamber to a second set temperature. A refrigerator and a controller configured to control the driving of the first refrigerator and the second refrigerator, wherein the first set temperature may be higher than the second set temperature.

Description

스털링 냉동기를 이용한 전신 크라이오테라피 장치 및 그 방법{WHOLE-BODY CRYOTHERAPY DEVICE WITH STIRLING COOLER AND METHOD THEREOF}Whole-body cryotherapy device and method using Stirling freezer {WHOLE-BODY CRYOTHERAPY DEVICE WITH STIRLING COOLER AND METHOD THEREOF}

본 발명은 크라이오테라피(cryotherapy)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스털링 냉동기(stirling cooler)를 이용한 전신 크라이오테라피 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to cryotherapy, and more particularly, to a whole-body cryotherapy apparatus using a Stirling cooler and a method therefor.

크라이오테라피(cryotherapy)란 극저온 환경을 활용한 인체 치료 요법으로서, 섭씨 -110도 내지 -140도 정도의 챔버(chamber)에 사람이 2분 내지 3분 정도 들어가는 방식을 통해 통증완화, 피로회복 등의 효과를 얻을 수 있다. 최근에는 운동선수들과 연예인들이 사용하여 인기를 얻고 있으며, 열량소모 효과가 있다는 정보도 있어 다이어트에 활용되기도 한다.Cryotherapy is a human body treatment therapy that utilizes a cryogenic environment. It relieves pain, recovers from fatigue, etc. through a method in which a person enters a chamber at about -110 degrees Celsius to -140 degrees Celsius for 2 to 3 minutes. effect can be obtained. Recently, athletes and celebrities use it and it is gaining popularity, and there is also information that it has an effect on consuming calories, so it is also used for diet.

기존의 전신 크라이오테라피 장치는 사람이 들어가는 챔버에 액화질소를 분사함으로써 목표 온도가 유지되도록 하는 방식을 사용하고 있다. 전신 크라이오테라피 장치의 일 예로 한국공개특허공보 제10-2014-0143415호 (공개일: 2014년 12월 16일) "극저온 디바이스"에는 환자의 전신에 한랭 치료(cryotherapy)를 수행하기 위한 극저온(cryogenic) 디바이스가 치료용 캐빈, 저온 처리된 가스의 준비/분배 시스템 및 상기 저온 처리된 가스의 준비/분배 시스템으로부터 치료용 캐빈 안으로의 저온 처리된 가스의 주입을 제어하기 위한 제어 시스템을 포함하는 것과 상기 치료용 캐빈 안에 있는 환자가 상기 치료용 캐빈 외부의 공기를 호흡할 수 있게 상기 치료용 캐빈이 호흡 창을 포함하는 것이 기재되어 있다.The existing whole-body cryotherapy device uses a method of maintaining a target temperature by spraying liquid nitrogen into a chamber into which a person enters. As an example of a whole body cryotherapy apparatus, Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2014-0143415 (published date: December 16, 2014) "Cryogenic device" has a cryotherapy ( a cryogenic device comprising a treatment cabin, a cryogenic gas preparation/distribution system, and a control system for controlling injection of the cryogenic gas from the cryogenic gas preparation/distribution system into the therapeutic cabin; It is described that the treatment cabin includes a breathing window to enable a patient in the treatment cabin to breathe air outside the treatment cabin.

이러한 크라이오테라피는 예냉 과정과 본 세션 과정으로 이루어지는데, 예냉 과정 및 본 세션 과정에서 각각 평균 4리터의 질소가 소모되기 때문에, 질소 소모에 따른 비용 손실이 크게 발생한다. 또한 극저온의 액화질소가 피부에 닿을 경우, 피부가 괴사할 위험이 있다. 뿐만 아니라 액화질소로 인해 사람이 갑작스럽게 극저온 환경에 노출될 경우, 심뇌혈관 질환이 발생할 수 있다는 문제점이 있다. 그리고 기존의 크라이오테라피 장치는 챔버의 상부에서 저온의 가스와 상온의 공기가 맞닿으면서 상부와 하부 간의 온도차이가 커짐에 따라 크라이오테라피로 인한 효과가 경감되는 문제가 있다.Such cryotherapy consists of a pre-cooling process and a main session process, and since an average of 4 liters of nitrogen is consumed in each of the pre-cooling process and the main session process, a cost loss due to nitrogen consumption occurs significantly. Also, when cryogenic liquid nitrogen comes into contact with the skin, there is a risk of skin necrosis. In addition, when a person is suddenly exposed to a cryogenic environment due to liquid nitrogen, there is a problem that cardiovascular disease may occur. In addition, the conventional cryotherapy apparatus has a problem in that the effect due to the cryotherapy is reduced as the temperature difference between the upper part and the lower part increases as the low-temperature gas and the room-temperature air come into contact with the upper part of the chamber.

본 발명의 기술적 과제는 크라이오테라피 시 과도한 질소 소모로 인한 비용을 절감할 수 있는 크라이오테라피 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a cryotherapy apparatus and method capable of reducing costs due to excessive nitrogen consumption during cryotherapy.

본 발명의 다른 기술적 과제는 액화질소의 사용으로 인한 안전사고의 발생 위험을 감소시킬 수 있는 크라이오테라피 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.Another technical object of the present invention is to provide a cryotherapy device and method capable of reducing the risk of safety accidents caused by the use of liquid nitrogen.

본 발명의 또 다른 기술적 과제는 크라이오테라피의 치료 효과를 상승시킬 수 있는 크라이오테라피 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.Another technical object of the present invention is to provide a cryotherapy device and method capable of increasing the therapeutic effect of cryotherapy.

본 발명의 일 양태에 따르면, 크라이오테라피 장치는 적어도 하나의 챔버, 상기 적어도 하나의 챔버의 내부가 제1 설정 온도로 냉각되도록 구성되는 제1 냉동기, 상기 적어도 하나의 챔버의 내부가 제2 설정 온도로 냉각되도록 구성되는 제2 냉동기 및 상기 제1 냉동기와 상기 제2 냉동기의 구동을 제어하도록 구성되는 제어기를 포함하되, 상기 제1 설정 온도는 상기 제2 설정 온도보다 높을 수 있다.According to an aspect of the present invention, the cryotherapy apparatus includes at least one chamber, a first refrigerator configured to cool the inside of the at least one chamber to a first preset temperature, and a second setting inside the at least one chamber. A second refrigerator configured to be cooled to a temperature and a controller configured to control driving of the first refrigerator and the second refrigerator, wherein the first set temperature may be higher than the second set temperature.

일측에 따르면, 상기 제1 냉동기는 상기 적어도 하나의 챔버의 내부가 간접적으로 냉각되도록 구성되고, 상기 제2 냉동기는 상기 적어도 하나의 챔버의 내부가 직접적으로 냉각되도록 구성될 수 있다.According to one side, the first refrigerator may be configured to indirectly cool the inside of the at least one chamber, and the second refrigerator may be configured to directly cool the inside of the at least one chamber.

다른 측면에 따르면, 상기 제1 설정 온도는 섭씨 -30도 내지 섭씨 -80도이고, 상기 제2 설정 온도는 섭씨 -110도 내지 섭씨 -140도일 수 있다.According to another aspect, the first set temperature may be -30 degrees Celsius to -80 degrees Celsius, and the second set temperature may be -110 degrees Celsius to -140 degrees Celsius.

또 다른 측면에 따르면, 상기 크라이오테라피 장치는 상기 적어도 하나의 챔버의 외측에 구비되고 상기 제1 냉동기와 연결되어, 상기 적어도 하나의 챔버에 냉기를 공급하도록 구성되는 전열관을 더 포함할 수 있다.According to another aspect, the cryotherapy apparatus may further include a heat transfer tube provided outside the at least one chamber and connected to the first refrigerator to supply cold air to the at least one chamber.

또 다른 측면에 따르면, 상기 전열관은 상기 적어도 하나의 챔버의 둘레를 따라 나선형으로 구비될 수 있다.According to another aspect, the heat pipe may be provided in a spiral shape along the circumference of the at least one chamber.

또 다른 측면에 따르면, 상기 크라이오테라피 장치는 상기 적어도 하나의 챔버의 상측에 구비되어, 상기 적어도 하나의 챔버로부터 냉기의 손실을 차단하는 단열기를 더 포함할 수 있다.According to another aspect, the cryotherapy apparatus may further include an insulator provided above the at least one chamber to block loss of cold air from the at least one chamber.

또 다른 측면에 따르면, 상기 제어기는 예냉 단계에서 상기 제1 냉동기를 구동시켜 상기 적어도 하나의 챔버의 내부 온도가 상기 제1 설정 온도에서 유지되도록 제어하고, 본 세션 단계에서 상기 제2 냉동기를 구동시켜 상기 적어도 하나의 챔버의 내부 온도가 상기 제2 설정 온도에 도달하도록 제어할 수 있다.According to another aspect, the controller drives the first refrigerator in the pre-cooling step to control the internal temperature of the at least one chamber to be maintained at the first set temperature, and drives the second refrigerator in this session step to The internal temperature of the at least one chamber may be controlled to reach the second set temperature.

또 다른 측면에 따르면, 상기 제어기는 상기 본 세션 단계에서 상기 적어도 하나의 챔버의 내부에서 상기 제2 설정 온도가 유지되도록 상기 제1 냉동기의 출력을 상승시키고, 상기 본 세션 단계의 종료 시 상기 적어도 하나의 챔버의 내부에서 상기 제1 설정 온도가 유지되도록 상기 제2 냉동기의 구동을 중지시키고 상기 제1 냉동기의 출력을 감소시킬 수 있다.According to another aspect, the controller increases the output of the first refrigerator to maintain the second set temperature in the interior of the at least one chamber in the main session step, and at the end of the main session step, the at least one It is possible to stop the driving of the second refrigerator so that the first set temperature is maintained in the interior of the chamber and reduce the output of the first refrigerator.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 크라이오테라피 장치의 동작 방법은 적어도 하나의 챔버의 내부가 제1 설정 온도에서 유지되도록 제1 냉동기를 구동하는 단계, 본 세션이 시작되는 경우 상기 적어도 하나의 챔버의 내부가 상기 제1 설정 온도 보다 낮은 제2 설정 온도로 냉각되도록 제2 냉동기를 구동하는 단계 및 상기 본 세션이 종료되는 경우 상기 제2 냉동기의 구동을 중지하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the method of operating a cryotherapy apparatus includes the steps of driving a first refrigerator so that the inside of at least one chamber is maintained at a first set temperature, and when this session starts, the Driving the second refrigerator so that the inside is cooled to a second set temperature lower than the first set temperature, and stopping the driving of the second refrigerator when the main session ends.

본 발명에 따르면, 크라이오테라피 시 복수의 냉각 방식을 혼합 사용하고 적은 비용으로도 예냉 과정을 유지할 수 있기 때문에 비용이 절감될 수 있다.According to the present invention, since a plurality of cooling methods can be mixed and used during cryotherapy and the pre-cooling process can be maintained at a low cost, cost can be reduced.

또한 본 발명에 따르면, 예냉 과정에서 액화질소를 사용하지 않기 때문에 액화질소로 인한 안전 사고의 발생 위험을 감소시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, since liquid nitrogen is not used in the pre-cooling process, the risk of safety accidents due to liquid nitrogen can be reduced.

또한 본 발명에 따르면, 챔버 내부의 온도를 균일하게 유지할 수 있기 때문에 크라이오테라피의 치료 효과가 향상될 수 있다.In addition, according to the present invention, since the temperature inside the chamber can be maintained uniformly, the therapeutic effect of cryotherapy can be improved.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 크라이오테라피 장치를 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 크라이오테라피 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 크라이오테라피 장치의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a view showing a cryotherapy apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are views showing a cryotherapy apparatus according to another embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of operating a cryotherapy apparatus according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part "includes" a certain element, it means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 크라이오테라피 장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a cryotherapy apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 크라이오테라피 장치(100)는 적어도 하나의 챔버(110), 제1 냉동기(120), 제2 냉동기(130) 및 제어기(도시되지 않음)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the cryotherapy apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes at least one chamber 110 , a first refrigerator 120 , a second refrigerator 130 , and a controller (not shown). may include.

챔버(110)는 사용자(112)에게 전신 크라이오테라피를 제공하기 위한 것으로서, 도 1에 도시된 것과 같이 사용자(112)의 머리 부분을 제외한 모든 부분을 수납 가능한 형태로 구성될 수 있다. 이 경우, 챔버(110)의 상측에는 챔버(110)로부터의 냉기가 손실되는 것을 차단하기 위한 단열기(114)가 구비될 수 있다. 단열기(114)는 사용자(112)의 머리가 들어갈 수 있도록 중앙부에 홀(hole)이 구비될 수 있다. 도 1에는 일 예로 단열기(114)가 챔버(110)의 상측에만 구비되는 것으로 도시되어 있지만, 보다 효과적인 단열을 위하여 본 세션 종료 후 챔버(110) 내측에서 사용자(112)의 머리가 들어갈 수 있도록 한 중앙 부분의 홀을 막음으로서 폐쇄형으로 구성될 수도 있다.The chamber 110 is for providing whole-body cryotherapy to the user 112 , and as shown in FIG. 1 , may be configured in a form that can accommodate all parts except the head of the user 112 . In this case, an insulator 114 for blocking loss of cool air from the chamber 110 may be provided above the chamber 110 . The insulator 114 may be provided with a hole in the center so that the head of the user 112 can enter. In FIG. 1 , as an example, the insulator 114 is shown to be provided only on the upper side of the chamber 110 , but for more effective thermal insulation, the user's 112 head can be inserted inside the chamber 110 after the session is over for more effective insulation. It can also be configured as a closed type by closing the hole in one central part.

제1 냉동기(120)는 챔버(110)의 내부가 제1 설정 온도로 냉각되도록 구성될 수 있다. 여기서 제1 설정 온도는 예냉 온도로서, 섭씨 -30도 내지 섭씨 -80도에서 설정될 수 있다. 이를 위하여 일 예로, 제1 냉동기(120)는 챔버(110)의 내부가 간접적으로 냉각될 수 있도록 스털링 냉동기(stirling cooler)로 구성될 수 있다. 이 경우, 도 1에 도시된 것과 같이 스털링 냉동기의 일측에는 스털링 냉동기에 전력을 공급하기 위한 전원(122) 및 스털링 냉동기에서 발생되는 냉기를 챔버(110)에 공급하기 위한 열교환기(124)가 구비될 수 있다. 열교환기(124)는 일 예로, 서모 사이폰(thermo syphon)을 기반으로 동작할 수 있으며, 스털링 냉동기의 헤드에 구성될 수 있다. 또한 열교환기(124)의 일측에는 전열관(126)이 구비될 수 있다. 전열관(126)은 효과적으로 챔버(110)에 냉기가 전달될 수 있도록 에탄을 냉매로 할 수 있으며, 메탈 소재의 챔버(110)의 내측 둘레를 따라 상측부터 하측까지 나선형으로 구비될 수 있다. 이와 같은 구성으로 인하여 제1 냉동기(120)에 의해 생성된 냉기는 전열관(126) 내 냉매의 밀도변화에 의한 자연대류로 순환하면서 챔버(110)의 상측부터 하측까지 균일하게 전달될 수 있기 때문에 전신 크라이오테라피의 효과를 극대화할 수 있다.The first refrigerator 120 may be configured to cool the interior of the chamber 110 to a first set temperature. Here, the first set temperature is a pre-cooling temperature, and may be set at -30 degrees Celsius to -80 degrees Celsius. To this end, as an example, the first refrigerator 120 may be configured as a Stirling cooler so that the inside of the chamber 110 can be indirectly cooled. In this case, as shown in FIG. 1 , on one side of the Stirling refrigerator, a power source 122 for supplying power to the Stirling refrigerator and a heat exchanger 124 for supplying cold air generated in the Stirling refrigerator to the chamber 110 are provided. can be The heat exchanger 124 may be operated based on, for example, a thermo syphon, and may be configured in the head of the Stirling refrigerator. In addition, a heat transfer tube 126 may be provided at one side of the heat exchanger 124 . The heat pipe 126 may use ethane as a refrigerant so that cold air can be effectively transmitted to the chamber 110 , and may be spirally provided from the upper side to the lower side along the inner circumference of the chamber 110 made of metal. Due to this configuration, the cold air generated by the first refrigerator 120 can be uniformly transmitted from the upper side to the lower side of the chamber 110 while circulating by natural convection due to the change in the density of the refrigerant in the heat transfer tube 126, so that the whole body The effect of cryotherapy can be maximized.

기존의 크라이오테라피 장치는 예냉 과정 및 본 세션 과정 모두에서 액화질소를 사용하기 때문에, 과다한 질소 소모로 인한 비용 손실이 크게 발생한다. 그러나 본 발명에 따르면, 예냉 과정을 스털링 냉동기로 수행할 수 있기 때문에 예냉 과정에 필요한 냉동 성능을 전력 공급만으로 달성할 수 있어 과도한 액화질소 사용으로 인해 발생되던 비용을 절감할 수 있다. 또한, 예냉 과정에 질소를 사용하지 않기 때문에 피부 괴사, 심뇌혈관 질환 등을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 챔버(110)가 폐쇄형이기 때문에 제1 냉동기(120)의 소비 전력을 절감할 수 있다.Since the conventional cryotherapy apparatus uses liquid nitrogen in both the pre-cooling process and the main session process, a cost loss due to excessive nitrogen consumption occurs. However, according to the present invention, since the pre-cooling process can be performed with a Stirling refrigerator, the refrigeration performance required for the pre-cooling process can be achieved only by power supply, thereby reducing the cost caused by excessive use of liquid nitrogen. In addition, since nitrogen is not used in the pre-cooling process, skin necrosis and cardiovascular disease can be prevented in advance. In addition, since the chamber 110 is a closed type, power consumption of the first refrigerator 120 can be reduced.

제2 냉동기(130)는 챔버(110)의 내부가 제2 설정 온도로 냉각되도록 구성될 수 있다. 여기서, 제2 설정 온도는 본 세션(크라이오테라피)을 진행하는 온도로서, 섭씨 -110도 내지 섭씨 -140도에서 설정될 수 있다. 본 세션은 2 내지 3분 동안 진행될 수 있다. 이를 위하여 일 예로 제2 냉동기(130)는 챔버(110)의 내부가 직접적으로 냉각되도록 액화질소 공급기로 구성될 수 있다. 이 경우, 액화질소 공급기는 액화질소 압력용기에 저장된 액화질소를 유로(132)를 통해 챔버(110) 내부로 공급할 수 있다. 액화질소는 액화질소 공급기에서 분사되고 유로(132)를 통해 공급되는 과정에 기화될 수 있다.The second refrigerator 130 may be configured to cool the interior of the chamber 110 to a second set temperature. Here, the second set temperature is a temperature for performing this session (cryotherapy), and may be set at -110 degrees Celsius to -140 degrees Celsius. This session can last 2-3 minutes. To this end, as an example, the second refrigerator 130 may be configured as a liquid nitrogen supply so that the inside of the chamber 110 is directly cooled. In this case, the liquid nitrogen supplier may supply liquid nitrogen stored in the liquid nitrogen pressure vessel into the chamber 110 through the flow passage 132 . Liquid nitrogen may be vaporized in the process of being injected from the liquid nitrogen supply and supplied through the flow path 132 .

한편 도 1에는 도시되지 않았지만, 크라이오테라피 장치(100)에는 제어기가 구비될 수 있다. 제어기는 제1 냉동기(120)와 상기 제2 냉동기(130)의 구동을 제어하도록 구성될 수 있다. 일 예로, 제어기는 예냉 단계에서 제1 냉동기(120)를 구동시켜 챔버(110)의 내부 온도가 제1 설정 온도에서 유지되도록 제어할 수 있다. 그리고 제어기는 본 세션 단계에서 제2 냉동기(130)를 구동시켜 챔버(110)의 내부 온도가 제2 설정 온도에 도달하도록 제어할 수 있다. 제1 냉동기(120)가 스털링 냉동기로 구현되고, 제2 냉동기(130)가 액화질소 공급기로 구현되는 경우, 제어기는 스털링 냉동기의 제어를 위해 스털링 냉동기 내에 구비된 피스톤의 진폭을 제어하여 피스톤 간의 위상각을 조절하고, 액화질소 공급기의 제어를 위해 액화질소 공급기에 구비된 밸브의 개폐를 제어할 수 있다.Meanwhile, although not shown in FIG. 1 , the cryotherapy apparatus 100 may include a controller. The controller may be configured to control the driving of the first refrigerator 120 and the second refrigerator 130 . For example, the controller may control the internal temperature of the chamber 110 to be maintained at the first set temperature by driving the first refrigerator 120 in the pre-cooling step. In addition, the controller may control the internal temperature of the chamber 110 to reach the second set temperature by driving the second refrigerator 130 in this session step. When the first refrigerator 120 is implemented as a Stirling refrigerator and the second refrigerator 130 is implemented as a liquid nitrogen supply, the controller controls the amplitude of the piston provided in the Stirling refrigerator for controlling the Stirling refrigerator to control the phase between the pistons It is possible to adjust the angle, and to control the opening and closing of a valve provided in the liquid nitrogen supply to control the liquid nitrogen supply.

한편 크라이오테라피를 진행함에 있어서, 즉 본 세션 단계가 시작되면 제어기는 챔버(110)의 내부가 제2 설정 온도에 도달하도록 제1 냉동기(120)의 출력을 상승시키는 한편, 제2 냉동기(130)를 구동시킬 수 있다. 또한 본 세션 단계가 진행 중인 경우 제어기는 제1 냉동기(120)의 출력을 제어하거나, 제2 냉동기(130)의 구동을 제어하여 제2 설정 온도가 일정 범위 내에서 유지되도록 할 수 있다. 그리고 크라이오테라피가 종료되면 즉, 본 세션 단계가 종료되면, 챔버(110)의 내부가 다시 제1 설정 온도에서 유지되도록 제2 냉동기(130)의 구동을 중지시키는 한편, 제1 냉동기(120)의 출력을 감소시킬 수 있다.On the other hand, in the cryotherapy process, that is, when this session step starts, the controller increases the output of the first refrigerator 120 so that the inside of the chamber 110 reaches the second set temperature, while the second refrigerator 130 ) can be driven. In addition, when this session step is in progress, the controller may control the output of the first refrigerator 120 or control the driving of the second refrigerator 130 so that the second set temperature is maintained within a predetermined range. And when the cryotherapy is finished, that is, when this session step is finished, while stopping the driving of the second refrigerator 130 so that the inside of the chamber 110 is maintained at the first set temperature again, the first refrigerator 120 may reduce the output of

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 크라이오테라피 장치를 나타내는 도면이다.2 is a view showing a cryotherapy apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 2을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 크라이오테라피 장치는 복수개의 챔버(110-1, 110-2, 110-3, 110-4, 110-5) 및 본체(200)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the cryotherapy apparatus according to another embodiment of the present invention includes a plurality of chambers 110-1, 110-2, 110-3, 110-4, 110-5 and a body 200. can do.

각 챔버(110-1, 110-2, 110-3, 110-4, 110-5)에는 각각 도 1에서 설명한 것과 같이 단열기가 구비될 수 있다.Each of the chambers 110-1, 110-2, 110-3, 110-4, and 110-5 may be provided with an insulator as described with reference to FIG. 1, respectively.

본체(200)에는 적어도 하나의 냉동기가 구비될 수 있다. 상기 적어도 하나의 냉동기는 도 1에서의 제1 냉동기, 제2 냉동기 등을 포함할 수 있다. 본체(200)에 제1 냉동기만 구비되는 경우, 각 챔버(110-1, 110-2, 110-3, 110-4, 110-5)에는 제2 냉동기가 각각 구비될 수 있다. 본체(200)에 제1 냉동기와 제2 냉동기가 모두 구비되는 경우, 각 챔버(110-1, 110-2, 110-3, 110-4, 110-5)에는 별도의 냉동기 없이 제1 냉동기로부터 냉기 전달을 위한 전열관 및 제2 냉동기로부터의 냉기 전달을 위한 유로만 구비될 수 있다.At least one refrigerator may be provided in the body 200 . The at least one refrigerator may include a first refrigerator, a second refrigerator, and the like in FIG. 1 . When only the first refrigerator is provided in the main body 200, a second refrigerator may be provided in each chamber 110-1, 110-2, 110-3, 110-4, 110-5. When both the first refrigerator and the second refrigerator are provided in the main body 200, each chamber 110-1, 110-2, 110-3, 110-4, 110-5 is provided from the first refrigerator without a separate refrigerator. Only a heat transfer tube for transferring cold air and a flow path for transferring cold air from the second refrigerator may be provided.

제어기는 필요에 따라 각 챔버(110-1, 110-2, 110-3, 110-4, 110-5) 마다 구비되거나 또는 본체(200)에 구비될 수 있다. 제어기가 각 챔버(110-1, 110-2, 110-3, 110-4, 110-5) 마다 구비되는 경우, 각 제어기는 해당 챔버에 대해 도 1에서 설명된 것과 같은 제어를 수행할 수 있다. 제어기가 본체(200)에 구비되는 경우, 해당 제어기는 각 챔버(110-1, 110-2, 110-3, 110-4, 110-5)에서의 세션을 각각 제어할 수 있다.The controller may be provided in each chamber 110-1, 110-2, 110-3, 110-4, 110-5 or provided in the main body 200 as needed. When a controller is provided for each chamber 110-1, 110-2, 110-3, 110-4, 110-5, each controller can perform the same control as described in FIG. 1 for the corresponding chamber. . When the controller is provided in the main body 200 , the controller may control sessions in each of the chambers 110 - 1 , 110 - 2 , 110 - 3 , 110 - 4 and 110 - 5 , respectively.

예를 들어, 예냉 단계에서 제어기는 제1 냉동기를 구동을 제어함으로써 각 챔버(110-1, 110-2, 110-3, 110-4, 110-5)의 내부 온도가 제1 설정 온도에서 유지되도록 할 수 있다. 그리고 제어기는 본 세션 단계가 진행되는 챔버에 한하여 제2 냉동기(130)를 구동시켜 해당 챔버의 내부 온도가 제2 설정 온도에 도달하도록 제어할 수 있다.For example, in the pre-cooling step, the controller controls the driving of the first refrigerator so that the internal temperature of each chamber 110-1, 110-2, 110-3, 110-4, 110-5 is maintained at the first set temperature. can make it happen In addition, the controller may control the internal temperature of the chamber to reach the second set temperature by driving the second refrigerator 130 only in the chamber in which this session step is performed.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 크라이오테라피 장치의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of operating a cryotherapy apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 크라이오테라피 장치의 최초 구동 시 크라이오테라피의 제어기는 챔버의 내부가 제1 설정 온도에 도달할 때까지 제1 냉동기에 전력을 공급하여 제1 냉동기를 구동시킬 수 있다(S310). 여기서 제1 설정 온도는 예냉 온도로서 섭씨 -30도 내지 섭씨 -80도에서 설정될 수 있다. 적어도 하나의 챔버의 내부 온도가 제1 설정 온도에 도달하면, 상기 제어기는 적어도 하나의 챔버에 사용자가 입장할 때까지 즉, 본 세션을 시작하기 전까지 제1 냉동기를 제어하여 적어도 하나의 챔버의 내부가 제1 설정 온도에서 유지되도록 제어할 수 있다(S320). 이를 위하여 제1 냉동기가 스털링 냉동기로 구현되는 경우, 제어기는 스털링 냉동기 내에 구비된 피스톤의 진폭을 제어할 수 있다. 이후, 사용자가 적어도 하나의 챔버에 입장하여 저온 환경에 적응하면, 즉 적어도 하나의 챔버 내에 사용자가 입장한 후 일정 시간이 경과하면, 본 세션이 시작될 수 있다(S330).Referring to FIG. 3 , when the cryotherapy apparatus is initially driven, the controller of the cryotherapy may drive the first refrigerator by supplying power to the first refrigerator until the inside of the chamber reaches a first set temperature ( S310). Here, the first set temperature may be set at -30 degrees Celsius to -80 degrees Celsius as a pre-cooling temperature. When the internal temperature of the at least one chamber reaches the first set temperature, the controller controls the first refrigerator until the user enters the at least one chamber, that is, until the main session is started. can be controlled to be maintained at the first set temperature (S320). To this end, when the first refrigerator is implemented as a Stirling refrigerator, the controller may control the amplitude of the piston provided in the Stirling refrigerator. Thereafter, when the user enters the at least one chamber and adapts to the low-temperature environment, that is, when a predetermined time elapses after the user enters the at least one chamber, this session may be started ( S330 ).

본 세션이 시작되는 경우, 제어기는 적어도 하나의 챔버의 내부가 제1 설정 온도 보다 낮은 제2 설정 온도로 냉각되도록 제2 냉동기를 구동할 수 있다. 그리고 본 세션이 종료될 때까지 제2 설정 온도가 유지되도록 제1 냉동기 및/또는 제2 냉동기를 제어할 수 있다(S340). 여기서 상기 제2 설정 온도는 섭씨 -110도 내지 섭씨 -140도에서 설정될 수 있다.When the present session is started, the controller may drive the second refrigerator to cool the interior of the at least one chamber to a second set temperature lower than the first set temperature. And it is possible to control the first refrigerator and/or the second refrigerator so that the second set temperature is maintained until the end of the session (S340). Here, the second set temperature may be set at -110 degrees Celsius to -140 degrees Celsius.

일 예로, 제어기는 본 세션 단계에서 적어도 하나의 챔버의 내부에서 제2 설정 온도가 유지되도록 제1 냉동기의 출력을 상승시켜 제1 냉동기가 최대의 냉동 능력을 발휘할 수 있도록 제어할 수 있다. 그리고 제어기는 그에 따라 제2 냉동기의 구동을 제어함으로써 액화질소의 소모를 최소화할 수 있다. 이후, 본 세션이 종료되면(S350), 제어기는 제2 냉동기의 구동을 중지시키는 한편, 적어도 하나의 챔버의 내부 온도가 다시 제1 설정 온도 내에서 유지되도록 제1 냉동기의 출력을 감소시킬 수 있다(S360).As an example, the controller may increase the output of the first refrigerator so that the second set temperature is maintained inside the at least one chamber in this session step to control the first refrigerator to exhibit the maximum refrigeration capability. And the controller can minimize the consumption of liquid nitrogen by controlling the driving of the second refrigerator accordingly. Thereafter, when the session ends (S350), the controller stops the driving of the second refrigerator, while reducing the output of the first refrigerator so that the internal temperature of at least one chamber is again maintained within the first set temperature. (S360).

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations are possible by those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 크라이오테라피 장치
110: 챔버
112: 사용자
114: 단열기
120: 제1 냉동기
122: 전원
124: 열교환기
126: 전열관
130: 제2 냉동기
132: 유로100: cryotherapy device
110: chamber
112: user
114: insulator
120: first freezer
122: power
124: heat exchanger
126: heat pipe
130: second freezer
132: Euro

Claims (5)

크라이오테라피 장치에 있어서,
적어도 하나의 챔버;
상기 적어도 하나의 챔버의 내부가 제1 설정 온도로 냉각되도록 구성되는 제1 냉동기;
상기 적어도 하나의 챔버의 내부가 제2 설정 온도로 냉각되도록 구성되는 제2 냉동기; 및
상기 제1 냉동기와 상기 제2 냉동기의 구동을 제어하도록 구성되는 제어기
를 포함하되,
상기 제1 설정 온도는 상기 제2 설정 온도보다 높고,
상기 제1 냉동기는 상기 적어도 하나의 챔버의 내부가 간접적으로 냉각되도록 구성되고, 상기 제2 냉동기는 상기 적어도 하나의 챔버의 내부가 직접적으로 냉각되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 크라이오테라피 장치.In the cryotherapy device,
at least one chamber;
a first refrigerator configured to cool the inside of the at least one chamber to a first set temperature;
a second refrigerator configured to cool the inside of the at least one chamber to a second set temperature; and
a controller configured to control driving of the first refrigerator and the second refrigerator
including,
The first set temperature is higher than the second set temperature,
The first refrigerator is configured to indirectly cool the interior of the at least one chamber, and the second refrigerator is configured to directly cool the interior of the at least one chamber. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 챔버의 외측에 구비되고 상기 제1 냉동기와 연결되어, 상기 적어도 하나의 챔버에 냉기를 공급하도록 구성되는 전열관을 더 포함하고,
상기 전열관은,
상기 적어도 하나의 챔버의 둘레를 따라 나선형으로 구비되는 것을 특징으로 하는 크라이오테라피 장치.According to claim 1,
Further comprising a heat transfer tube provided outside the at least one chamber and connected to the first refrigerator to supply cold air to the at least one chamber,
The heat pipe is
Cryotherapy apparatus, characterized in that provided spirally along the circumference of the at least one chamber. 제1항 또는 제3항에 기재된 크라이오테라피 장치의 동작 방법에 있어서,
적어도 하나의 챔버의 내부가 제1 설정 온도에서 유지되도록 제1 냉동기를 구동하는 단계;
본 세션이 시작되는 경우 상기 적어도 하나의 챔버의 내부가 상기 제1 설정 온도 보다 낮은 제2 설정 온도로 냉각되도록 제2 냉동기를 구동하는 단계; 및
상기 본 세션이 종료되는 경우 상기 제2 냉동기의 구동을 중지하는 단계
를 포함하는, 방법.In the method of operating the cryotherapy device according to claim 1 or 3,
driving the first refrigerator so that the interior of the at least one chamber is maintained at a first set temperature;
driving a second refrigerator so that the interior of the at least one chamber is cooled to a second set temperature lower than the first set temperature when this session is started; and
Stopping the operation of the second refrigerator when the main session ends
A method comprising 제4항에 있어서,
상기 제2 냉동기를 구동하는 단계는 상기 적어도 하나의 챔버의 내부에서 상기 제2 설정 온도가 유지되도록 상기 제1 냉동기의 출력을 상승시키는 단계를 포함하고,
상기 제2 냉동기를 구동을 중지하는 단계는 상기 적어도 하나의 챔버의 내부에서 상기 제1 설정 온도가 유지되도록 상기 제1 냉동기의 출력을 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.5. The method of claim 4,
The step of driving the second refrigerator comprises increasing the output of the first refrigerator so that the second set temperature is maintained inside the at least one chamber,
Stopping the driving of the second refrigerator comprises reducing the output of the first refrigerator so that the first set temperature is maintained inside the at least one chamber.
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