KR101941856B1 - Wearable Air Purifier and Mask Including It - Google Patents
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Abstract
본 발명은 외부의 공기가 유입되는 공기유입구와, 유입된 공기를 마스크 내부로 투입하기 위한 공기투입구를 가지며, 마스크에 탈부착 가능한 본체부; 상기 공기투입구에 위치하며 외부의 공기를 마스크 내부로 유입시키거나 마스크 내부의 공기를 외부로 배출하는 송풍팬과 모터를 갖는 송풍부; 상기 송풍부에 인접하도록 상기 본체부 내부에 착탈 결합되어 미세먼지를 차단하는 필터부; 및 상기 송풍부에 전력을 공급하며 USB 충전이 가능한 배터리부;를 포함하는 마스크 탈부착용 공기 청정기를 포함한다.The present invention relates to a vacuum cleaner comprising: a main body having an air inlet for introducing outside air; an air inlet for introducing the introduced air into the mask; A blowing unit located at the air inlet and having a blowing fan for blowing outside air into the inside of the mask or for discharging air inside the mask to outside, and a motor; A filter unit detachably coupled to the inside of the main body so as to close the airflow and block the fine dust; And a battery unit for supplying power to the power supply unit and charging the USB unit.
Description
본 발명은 공기 청정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일반인들이 널리 착용하는 마스크에 탈부착 가능한 가벼운 공기 청정기와 그를 구비한 마스크에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 황사는 몽골이나 중국 북부의 황토 지대에서 강한 바람에 의해 고공으로 올라간 미세한 모래 먼지가 상층의 편서풍을 만나 한반도 부근까지 운반되어 서서히 하강하는 현상을 말한다. 미세먼지는 아주 가늘고 작은 먼지 입자로 우리 눈에 보이지 않지만 사람의 폐포 깊숙이 쌓여 각종 질병을 야기하는 위해 물질이다. 먼지의 입자 지름이 10㎛ 이하면 미세먼지, 2.5㎛ 이하이면 초미세먼지로 분류하고 있다. In general, yellow sand is a phenomenon in which fine sand dust ascending to high altitude by strong winds in Mongolia and northern part of northern China meets the upper westerlies and is carried to the peninsula and descends gradually. Fine dust is very thin and small dust particles that are invisible to our eyes but it is a substance that accumulates in the alveoli of people and causes various diseases. If the particle size of the dust is less than 10 μm, it is classified as fine dust, and when it is less than 2.5 μm, it is classified as ultrafine dust.
국내에서 매년 황사, 미세먼지 발생일수가 급증하고 있으며 통계 자료를 보면 그 수치는 3년 만에 약 5배 가량 증가한 것으로 나타나 있다. 이처럼 대기 등 환경 오염이 날로 심화되고 있다.In Korea, the number of days of dust and fine dust increases rapidly each year, and statistics show that the figure has increased about five times in three years. Environmental pollution such as the atmosphere is getting worse.
미세먼지는 폐질환, 천식, 두통, 아토피, 인슐린 저항성 등 인체에 위해를 끼치며, 특히 노인과 임산부, 태아에게 더욱 위험하다. 미세먼지 농도가 10μg/m3 올라가면, 저체중아 출산 위험이 5.2% 에서 7.4%까지 높아지며, 임신 4~9 개월 사이의 사산 위험도도 8.0 ~ 13.8%까지 올라가는 연구결과도 있다.Fine dusts cause harm to human body such as lung disease, asthma, headache, atopy, insulin resistance, and especially dangerous to elderly, pregnant women and fetus. Studies have shown that the risk of low birth weight increases from 5.2% to 7.4% and the risk of stillbirth between the ages of 4 and 9 months is increased to 8.0 to 13.8% if the fine dust concentration increases by 10 μg / m 3 .
이러한 미세먼지를 차단하는 가장 일반적인 방법으로 외출시 코와 입을 가릴 수 있도록 일회용 또는 재사용 가능한 마스크를 착용한다. 마스크는 외부로부터 미세먼지 유입을 막기 위해서 마스크와 안면부를 밀착시키는 소극적인 차단 방법을 사용한다.The most common way to block these fine dusts is to wear a disposable or reusable mask to cover the nose and mouth when going out. The mask uses a passive blocking method in which the mask and the face portion are closely contacted to prevent fine dust from entering from the outside.
그러나 얼굴의 형태가 사람마다 다르기 때문에 마스크와 안면이 밀폐가 잘 되지 않거나 세탁, 외부에 의한 압력, 반복 사용 등으로 구겨지면 미세먼지 차단 성능이 저하된다.However, since the shape of the face differs from person to person, the mask and the face are not tightly sealed, and the fine dust blocking performance is degraded when the object is worn by washing, pressure by the outside, repeated use, or the like.
또한, 마스크는 호흡에 의해서 콧물, 침 등 수분이 잘 빠져나가지 못하므로 마스크가 눅눅해져서 불쾌감을 주며 장기 착용시에는 세균 증식의 위험으로 건강에 오히려 해를 끼치는 문제가 있다.In addition, since the mask does not allow fluids such as runny nose, saliva and the like to escape through the respiration, the mask becomes dull and uncomfortable, and in the case of long-term wear, there is a problem of harming health due to the risk of bacterial growth.
따라서 본 발명의 목적은 마스크의 미세 먼지 차단 성능을 적극적으로 높일 수 있고 마스크 내부의 수분을 방출시켜 세균 증식의 위험을 방지하여 쾌적한 마스크 착용감을 줄 수 있는 마스크 탈부착용 공기 청정기 및 그를 구비한 마스크를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a mask detachable air cleaner capable of positively enhancing the fine dust blocking performance of a mask and preventing the risk of bacterial growth by releasing moisture inside the mask, .
또한, 본 발명의 다른 목적은 마스크 내부의 압력, 온도, 미세먼지를 측정하여 착용자에게 알람해줄 수 있고 필터부의 교체시기를 알려줄 수 있는 마스크 탈부착용 공기 청정기 및 그를 구비한 마스크를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a mask detachable air cleaner capable of measuring pressure, temperature and fine dust inside a mask to alert the wearer of the replacement time of the filter unit, and a mask having the mask cleaner.
본 발명은 외부의 공기가 유입되는 공기유입구와, 유입된 공기를 마스크 내부로 투입하기 위한 공기투입구를 가지며, 마스크에 탈부착 가능한 본체부; 상기 공기투입구에 위치하며 외부의 공기를 마스크 내부로 유입시키거나 마스크 내부의 공기를 외부로 배출하는 송풍팬과 모터를 갖는 송풍부; 상기 송풍부에 인접하도록 상기 본체부 내부에 착탈 결합되어 미세먼지를 차단하는 필터부; 및 상기 송풍부에 전력을 공급하며 USB 충전이 가능한 배터리부;를 포함하는 마스크 탈부착용 공기 청정기를 포함한다.The present invention relates to a vacuum cleaner comprising: a main body having an air inlet for introducing outside air; an air inlet for introducing the introduced air into the mask; A blowing unit located at the air inlet and having a blowing fan for blowing outside air into the inside of the mask or for discharging air inside the mask to outside, and a motor; A filter unit detachably coupled to the inside of the main body so as to close the airflow and block the fine dust; And a battery unit for supplying power to the power supply unit and charging the USB unit.
상기 본체부는 적어도 한 측면에 상기 공기유입구가 형성된 상부본체; 및 표면에는 상기 공기투입구가 형성되고 상기 상부본체와 착탈 결합되는 하부본체; 를 포함할 수 있다.Wherein the main body includes: an upper body having the air inlet formed on at least one side thereof; A lower main body having a surface on which the air inlet is formed and detachably coupled to the upper main body; . ≪ / RTI >
상기 상부본체에 결합되어 상기 배터리부를 충전가능하게 하는 USB 단자를 더 포함할 수 있다.And a USB terminal coupled to the upper body for charging the battery.
상기 상부본체에 결합되며 상기 송풍팬의 회전방향 및 동작/해제를 조작할 수 있는 스위치를 더 포함할 수 있다.And a switch coupled to the upper body and operable to operate the rotation direction and the operation / release of the blowing fan.
상기 필터부는 주름형 필터를 포함할 수 있다.The filter unit may include a pleated filter.
상기 배터리부는 공기유입구에 인접 배치될 수 있다.The battery portion may be disposed adjacent to the air inlet.
상기 본체부 내측과 외측 중 적어도 어느 하나에 설치되어 마스크 내부 또는 외부의 압력을 측정하는 압력센서를 더 포함할 수 있다.And a pressure sensor installed in at least one of the inside and outside of the main body to measure pressure inside or outside the mask.
상기 본체부 내측과 외측 중 적어도 어느 하나에 설치되어 마스크 내부 또는 외부의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함할 수 있다.And a temperature sensor installed in at least one of the inside and outside of the main body to measure a temperature inside or outside the mask.
상기 본체부 내측과 외측 중 적어도 어느 하나에 설치되어 마스크 내부 또는 외부의 미세먼지를 측정하는 미세먼지 감지센서를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a fine dust detecting sensor installed in at least one of the inside and outside of the main body to measure minute dust inside or outside the mask.
상기 본체부에 결합되어 상기 압력센서, 상기 온도센서, 상기 미세먼지 감지센서의 감지 결과 중 적어도 어느 하나를 표시하는 표시부를 더 포함할 수 있다.And a display unit coupled to the main body to display at least one of the pressure sensor, the temperature sensor, and the detection result of the fine dust sensor.
상기 표시부는 미세먼지 농도와 온도, 압력을 숫자를 표시하는 디스플레이; 미세먼지 오염도와 상기 필터부의 교체 시기를 색상으로 표시하는 LED ; 및 알람을 수행하는 스피커 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The display unit may include a display for displaying numbers of fine dust concentration, temperature, and pressure; An LED for indicating a degree of fine dust pollution and a replacement period of the filter unit in color; And a speaker for performing an alarm.
상기 송풍팬은 마스크 내부의 압력, 온도, 미세먼지 측정결과에 연동하여 팬의 동작이 제어될 수 있다.The operation of the fan can be controlled by interlocking with the result of pressure, temperature and fine dust measurement inside the mask.
상기 표시부와 상기 송풍부는 스마트폰과 무선 연결되어 동작이 제어될 수 있다.The display unit and the blower unit may be wirelessly connected to a smartphone to control the operation thereof.
상기 본체부 내측에 설치되는 방향제를 더 포함할 수 있다.And a fragrance installed inside the body part.
한편, 본 발명은 설치공이 형성된 마스크 패드; 상기 마스크 패드에 결합되는 걸이용 끈; 및 상기 마스크 패드의 설치공에 결합되는 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 마스크 탈부착용 공기 청정기를 포함하는 마스크를 제공한다.According to another aspect of the present invention, A strap coupled to the mask pad; And a mask detachable air cleaner according to any one of
본 발명의 마스크 탈부착용 공기 청정기 및 그를 구비한 마스크에 따르면, 마스크의 미세 먼지 차단 성능을 적극적으로 높일 수 있고 마스크 내부의 수분을 방출시켜 세균 증식의 위험을 방지하여 쾌적한 마스크 착용감을 줄 수 있다.According to the mask for detaching and attaching the mask according to the present invention and the mask having the same, it is possible to positively increase the fine dust blocking performance of the mask and to release the moisture inside the mask, thereby preventing the risk of bacterial growth and providing a comfortable feeling of wearing the mask.
또한, 본 발명은 마스크 내부의 압력, 온도, 미세먼지를 측정하여 본체부와 스마트폰을 통해 착용자에게 표시하여 제어를 수행할 수 있고 필터부의 교체시기를 알려줄 수 있다.In addition, the present invention can measure the pressure, temperature, and fine dust inside the mask and display it to the wearer through the main body and the smartphone, and can inform the user of the replacement time of the filter unit.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 마스크에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 공기 청정기에 대한 확대 사시도이다.
도 4는 도 3의 배면 사시도이다.
도 5는 도 3의 본체부 내측의 주요 구성요소들의 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 필터부에 대한 다른 실시 형태들이다.
도 7은 본 실시예의 공기 청정 마스크와 스마트폰과의 연동 동작을 보여준다.
도 8은 본 실시예의 요부 구성 관계도이다.
도 9는 도 5의 다른 실시 형태이다.1 is a perspective view of an air cleaning mask according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of FIG.
3 is an enlarged perspective view of the air cleaner of FIG.
4 is a rear perspective view of FIG. 3. FIG.
Figure 5 is an exploded perspective view of the major components inside the body of Figure 3;
Figure 6 is another embodiment of the filter section of Figure 5;
7 shows the interlocking operation between the air cleaning mask and the smartphone of this embodiment.
Fig. 8 is a diagram showing a configuration of a main part of the present embodiment.
Fig. 9 is another embodiment of Fig.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings.
도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다.In the drawings, dimensions are exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of illustration. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size. The same reference numerals denote the same elements throughout the description of the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 마스크에 대한 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이다.FIG. 1 is a perspective view of an air cleaning mask according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 마스크(1)는 마스크 패드(10), 걸이용 끈(20) 및 탈부착용 공기 청정기(100)를 포함하여 구성된다.1 and 2, the
마스크 패드(10)는 착용자의 입과 코 부위를 가릴 수 있도록 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어 마스크 패드(10)는 보관시 좌우로 접혀질 수 있는 접이식 형태와, 남녀노소의 얼굴의 모양과 크기에 맞는 얼굴 맞춤 형태일 수 있다.The
또한, 마스크 패드(10)는 후술할 공기 청정기(100)가 마스크(1)의 주된 여과의 기능을 수행하게 되므로 종래 여과 기능을 위주로 한 마스크 패드의 재질에 한정되지 않을 수 있다. 본 실시예의 마스크 패드(10)는 종래 마스크 패드에 주로 사용된 재질 이외에도 습도 조절, 체온조절, 착용에 따른 불편함을 개선할 수 있는 기능성 소재 구현이 가능하다. 예를 들어 마스크 패드(10)는 사이클, 조깅 등 움직임이 많은 운동시에도 밀착성을 유지할 수 있는 스포츠용에 맞는 소재와 디자인을 구현할 수 있다.In addition, since the
마스크 패드(10)에는 도 2에 도시된 바와 같이 설치공(11)이 관통 형성된다. As shown in FIG. 2, an
설치공(11)은 마스크 패드(10)의 좌,우,중앙 중 적어도 어느 한 부위에 형성될 수 있다. 설치공(11)은 원형, 타원형, 사각형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 설치공(11)에는 탈부착용 공기 청정기(100)가 장착되면서 마스크(1) 내부로 외부 공기가 여과되어 들어오거나 마스크(1) 내부의 탁한 공기가 외부로 나갈 수 있는 통로 역할을 한다.The
설치공(11)의 주변에는 마스크 패드(10)와의 탈부착을 위한 탈부착부(15)가 구비된다. 예를 들어 탈부착부(15)는 돌기와 홈을 포함하여 공기 청정기(100)의 본체부{탈부착부(125) 포함}를 일정 각도 회전하면 결합되고 반대로 회전하면 분리 될 수 있다. 그 밖에 탈부착부(15)는 벨크로, 자석 등 다양한 형태로 실시 가능하다. And a
걸이용 끈(20)은 마스크 패드(10)의 양측에 연결되어 착용자의 귀 또는 목 부위에 걸 수 있는 다양한 형태의 착용끈을 포함한다. 걸이용 끈(20)에는 길이조절부(미도시)가 있어서 얼굴과 마스크 패드(10)의 밀착 정도를 조절할 수 있다. 걸이용 끈(20)은 상술한 형태에 제한되지 않으며 스포츠 마스크의 밴드 등 다양한 착용수단을 포함하도록 변형실시될 수 있다.The hanging
탈부착용 공기 청정기(100)는 마스크(1)의 설치공(11)에 착탈 결합되며, 외부의 미세먼지(이하 황사, 미세먼지, 초미세먼지 등 대기오염물질을 총칭하는 용어로 사용)를 여과시켜 마스크(1) 내부로 청정한 공기를 유입시키거나 마스크(1) 내부의 탁한 공기, 수분 등을 배출시켜 쾌적하게 마스크(1)를 사용할 수 있도록 한다.The attaching / detaching
탈부착용 공기 청정기(100) (이하, 공기 청정기)에 관하여서는 아래의 도면을 참조하며 상세하게 설명한다.The attachment / detachment air cleaner 100 (hereinafter referred to as an air cleaner) will be described in detail with reference to the following drawings.
도 3은 도 1의 공기 청정기에 대한 확대 사시도이고, 도 4는 도 3의 배면 사시도이며, 도 5는 도 3의 본체부 내측의 주요 구성요소들의 분해 사시도이고, 도 6은 도 5의 필터부에 대한 다른 실시 형태들이며, 도 7은 본 실시예의 공기 청정 마스크(1)와 스마트폰과의 연동 동작을 보여준다.FIG. 3 is an enlarged perspective view of the air cleaner of FIG. 1, FIG. 4 is a rear perspective view of FIG. 3, FIG. 5 is an exploded perspective view of major components inside the main body of FIG. 3, Fig. 7 shows the interlocking operation of the
도 3 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 공기 청정기(100)는 본체부(130), 송풍부(200), 필터부(300), 배터리부(400)를 포함하여 구성될 수 있다.3 to 8, the
본체부(130)는 공기 청정기(100)의 주된 몸체를 이루며, 마스크(1)에 탈부착 가능하게 구성된다. 본체부(130)에는 외부의 공기가 유입되는 공기유입구(101, 102, 103)와, 유입된 공기를 마스크(1) 내부로 투입하기 위한 공기투입구(105)를 가질 수 있다. 본체부(130)는 단면 형상이 삼각형, 사각형, 원형 등을 갖도록 다양한 형상으로 실시 가능하다. 공기유입구(101, 102, 103)는 본체부(130)의 표면(상면), 측면 중 적어도 어느 한 부분에 형성되며, 공기투입구(105)는 마스크(1)의 설치공(11)에 대응되는 위치의 본체부(130) 표면(저면)에 형성될 수 있다.The
본체부(130)는 하나의 하우징 형태로 이루어질 수 있지만, 내부의 구성요소들의 교환을 쉽게 하기 위해서 분리 가능한 상부본체(110)와 하부본체(120)를 포함할 수 있다.The
상부본체(110)는 표면(상면)이 외부와 차단되도록 밀폐된 형상을 가지며, 본체부(130)가 마스크(1)에 결합될 경우 마스크(1)의 외부에 노출될 수 있다. 상부본체(110)의 표면이 외부와 차단된 상태로 막힌 형상을 가지므로 본체부(130) 내부에 위치하는 송풍부(200)와 필터부(300)가 외부로 노출되지 않게 되며 외부 오염물질이 쉽게 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이러한 상부본체(110)의 표면 형상은 다양한 구성요소 결합{예컨대 표시부(115) 설치}과 디자인의 부가를 쉽게 하며 미관상으로도 세련미를 제공한다.The
상부본체(110)의 적어도 한 측면에는 공기유입구(101, 102, 103)가 형성된다. 공기유입구(101, 102, 103)는 외부의 공기가 마스크(1) 내부로 유입되도록 하는데, 측면에 형성되므로 미세먼지가 직접 유입될 확률이 낮아져 좀 더 쾌적한 호흡을 도모할 수 있다. 예를 들어 공기유입구(101, 102, 103)는 본체부(130)의 상측면, 좌측면, 하측면에 다수개가 형성되어 유입되는 공기의 양을 증대시킬 수 있다.Air inlets (101, 102, 103) are formed on at least one side of the upper body (110). The air inlets 101, 102, and 103 allow the outside air to flow into the
하부본체(120)는 상부본체(110)와 착탈 결합되며, 표면(저면)에는 공기투입구(105)가 형성된다. 하부본체(120)에 형성되는 공기투입구(105)는 상술한 마스크(1)의 설치공(11)과 대응되는 형상으로 이루어질 수 있다. 공기투입구(105)와 설치공(11)이 상호 연통되므로 공기투입구(105)와 설치공(11)을 따라 마스크(1) 내부로 공기가 유입되거나 공기 청정기(100) 외부로 배출될 수 있다.The
하부본체(120)에는 마스크(1)와의 탈부착을 위한 탈부착부(125)가 구비될 수 있다. 하부본체(120)의 탈부착부(125)는 공기투입구(105) 주변을 둘러싸는 홈과 돌기를 포함하여 전술한 마스크(1)의 탈부착부(15)와 함께 작용할 수 있다. 하부본체(120)의 탈부착부(125) 역시 벨크로, 자석 등 다양한 형태로 실시 가능하다.The
송풍부(200)는 공기투입구(105)에 위치하며 외부의 공기를 마스크(1) 내부로 적극적으로 유입시키거나 마스크(1) 내부의 공기를 외부로 적극적으로 배출한다. 예를 들어 송풍부(200)는 송풍팬과 모터를 포함하여 구성할 수 있다. The
송풍팬은 저전력, 저소음, 경량형 팬으로 이루어져 후술할 스위치(111)나 스마트폰(30)의 조작에 따라 송풍방향이 정/역으로 변환될 수 있다. 송풍팬은 외부의 공기를 마스크(1) 내부로 적극적으로 유입시키거나 마스크(1) 내부의 공기를 외부로 적극적으로 배출한다.The air blowing fan is composed of a low-power, low-noise, and light-weight fan, so that the blowing direction can be changed in the forward / reverse directions according to the operation of the
모터는 송풍팬을 회전시킬 수 있도록 송풍팬과 결합되며, 저전력, 저소음, 경량형 모터로 이루어져 마스크(1) 착용시 가볍고 조용하며 쾌적한 환경을 제공하도록 할 수 있다. 모터는 정/역 회전되면서 송풍팬의 방향이 정/역 방향이 되도록 제어할 수 있다.The motor is combined with the blowing fan so as to rotate the blowing fan, and is made of a low-power, low-noise and light-weight type motor, so that it is possible to provide a light, quiet and comfortable environment when the
필터부(300)는 송풍부(200)에 인접하도록 본체부(130) 내부에 착탈 결합되어 미세먼지를 차단할 수 있다. 예를 들어 필터부(300)는 음이온 발생과 0.3μm 이상의 입자를 99.97% 제거할 수 있는 고효율 미립자 공기필터(HEPA Filter), 특수필터를 포함할 수 있으며, 분진 포집효율이 99%인 KF99 등급의 필터가 사용될 수 있다.The
또한, 필터부(300)는 주름형 필터로 이루어질 수 있다. 주름형 필터(300)는 하우징(310)과 필터(320)로 이루어지는 모듈 형태를 가질 수 있다. 모듈 형태인 주름형 필터(300)는 본체부(100)에서 쉽게 탈부착되므로 필터 교환을 쉽게 할 수 있다.The
주름형 필터(300)에 구비된 다수의 주름은 필터(320)의 면적을 확대함으로써 미세먼지의 여과효율을 높이고 공기 접촉면적을 넓혀 여과되는 공기가 마스크(1) 내부로 더 많이 유입되게 함으로써 착용자의 원활한 호흡을 도울 수 있다.The plurality of corrugations provided on the
도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 주름형 필터(300a, 300b)는 교체가 쉽도록 모듈 형의 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.6 (a) and 6 (b), the
상술한 필터부는 도시된 형태들처럼 주름형 필터로서 주름진 모양을 가질 수 있으며 모양은 이에 한정되지 않고 편평한 모양, 이중 필터 등 다양하게 변형 실시 가능하다. 또한, 필터부는 복합형 공기청정기 필터(Hybrid Air Filter)로서, 전기집전기 방식과 기능성 필터(황사먼지, 꽃가루, 세균, 실내곰팡이, 미세먼지, 대장균, 분진, 레지오넬라균, 알레르기 물질, 인플루엔자 바이러스, 실내먼지, 진드기, 유해가스)의 장점을 결합시킨 다양한 필터로 변형실시 가능할 것이다.The above-described filter unit may have a corrugated shape as a corrugated filter as shown in the drawings, and the shape is not limited to this, and a flat shape, a double filter, or the like can be used. In addition, the filter unit is a hybrid air filter. The filter unit is a hybrid air filter, which is composed of an electric collector and a functional filter (such as dust dust, pollen, bacteria, indoor fungus, fine dust, E. coli, dust, Legionella, Indoor dust, mites, noxious gas).
배터리부(400)는 송풍부(200)에 전력을 공급하며 USB 충전이 가능하게 구성된다. 배터리부(400)는 본체부(130)의 모양에 따라 여러 형태를 가질 수 있다. 예를 들어 배터리부(400)는 도 5에 도시된 바와 같이 중공의 도우넛 형상으로 공기순환과 냉각에 효율적 이도록 구성될 수 있다. 또한 배터리부(400)는 상술한 공기유입구(101, 102, 103)에 인접 배치되어, 유입되는 공기에 의해 자연 냉각되어 발열문제를 동시에 해결할 수도 있다.The
본체부(130)에는 배터리부(400)를 충전 가능하게 하는 USB 단자(113)가 설치될 수 있다. 예를 들어 USB 단자(113)는 상부본체(110)의 어느 한 측면에 장착될 수 있다. 따라서 사용자는 USB 단자(113)에 USB 케이블을 연결시켜 배터리부(400)를 충전시킴으로써 배터리 교체를 하지 않고 편리하게 사용할 수 있다.The
본체부(130)에는 도 4에 도시된 바와 같이 송풍부(200)를 제어할 수 있는 스위치(111)가 설치될 수 있다. 예를 들어 스위치(111)는 상부본체(110)에 결합되며 송풍팬의 회전방향 및 동작/해제를 조작할 수 있다. 스위치(111)는 ON/OFF/송풍방향 위치별로 돌기를 이동하는 방식 이외에도 버튼 누름식, 터치방식 등 다양한 형태로 실시될 수 있다.As shown in FIG. 4, the
본체부(130)에는 도 8에 도시된 바와 같이 마스크(1) 내부 또는 외부의 압력, 온도, 미세먼지 농도를 각각 측정할 수 있는 압력센서(600), 온도센서(700), 미세먼지 감지센서(800) 중 적어도 어느 하나가 더 장착될 수 있다. 8, a
압력센서(600)는 본체부(130) 내부 또는 외부 중 적어도 어느 하나에 설치되어 마스크(1) 내부 또는 외부의 압력을 측정함으로써 마스크(1) 내부가 일정한 공기압을 갖도록 하여 호흡시 외부의 오염된 공기가 유입되는 것을 방지할 수 있다. 마스크(1) 내부의 일정한 공기압은 압력센서(600)의 측정 결과 값에 따른 송풍팬의 동작 제어를 통해 달성할 수 있다.The
온도센서(700)는 본체부(130) 내부 또는 외부 중 적어도 어느 하나에 설치되어 마스크(1) 내부 또는 외부의 온도를 측정할 수 있다. 마스크(1) 내부의 온도를 측정함으로써 쾌적한 온도(습도)유지가 되도록 전술한 바와 같이 송풍부(200)의 제어를 수행할 수 있다. 또한, 마스크(1) 내부의 온도 측정 결과로 체열 측정을 추정하여 체열이 특정한 설정 범위를 넘게 되면 건강에 이상 신호가 있다고 판단하여 착용자에게 알람을 수행할 수도 있다.The
미세먼지 감지센서(800)는 본체부(130) 내측과 외측 중 적어도 어느 하나에 설치되어 미세먼지의 농도를 측정할 수 있다. 본 실시예에서 미세먼지 감지센서(800)는 본체부(130)의 내측과 외측에 모두 설치되면서 미세먼지 농도 측정 결과로 마스크(1) 내부와 외부의 공기질을 알 수 있기 때문에 착용자가 마스크(1) 착용시 성능을 체감할 수 있다. 즉, 미세먼지 감지센서(800)를 통해 마스크(1) 내부/외부의 공기질을 측정하여 미세먼지 농도에 대한 정보를 제공함으로써 미세먼지 오염이 심각한 지역을 신속히 피하거나 마스크 착용을 독려할 수 있다.The fine
또한, 미세먼지 농도 측정 결과를 통해 전술한 바와 같이 송풍부(200)의 제어를 수행하여 공기질을 유지하거나 필터부(300)의 교체시기를 추정하여 착용자에게 알람을 수행할 수도 있을 것이다.In addition, it may be possible to maintain the air quality by performing control of the
참고로 미세먼지의 감지 및 측정은 아래의 방법들이 사용될 수 있다.For reference, the following methods can be used to detect and measure fine dust.
첫째, 광산란 방식으로 측정 가능하다. 광원에서 나온 빛을 렌즈를 거쳐 평행광을 만든 후, 이 빛이 미세먼지 입자가 지나가는 미세한 관을 투과하도록 하여 광전효과에 의한 반도체식 어레이 센서가 빛의 양을 검출하는 방식이다. 즉, 미세먼지 입자가 미세한 관에 들어오면 빛을 만나면서 산란광이 만들어지는데, 입자의 반짝이는 크기로 미세먼지 입자 크기가 결정되며 그 개수를 세는 방식으로 미세먼지 입자의 크기별 개수를 알 수 있다.First, it can be measured by light scattering method. The light emitted from the light source is collimated through the lens, and then the light passes through the fine tube passing through the fine dust particles, and the semiconductor type array sensor by the photoelectric effect detects the amount of light. That is, when the fine dust particles enter the fine tube, scattered light is generated while meeting the light. The size of the fine dust particles is determined by the size of the particles, and the number of the fine dust particles can be known by counting the number.
둘째, 중량 포집법으로 측정 가능하다. 실내 공기 중 미세먼지(PM10)를 여과지에 1 ~ 30 L/min 정도의 공기유량으로 채취하여 채취 전후의 여과지 중량의 차이를 이용하여 실내 공기 중 미세먼지(PM10) 농도를 측정하는 방법이다. PM10(particulate matters)이라 통칭되는 미세먼지는 공기역학적으로 직경이 10 μm 이하의 먼지입자를 뜻한다.Second, it can be measured by the weight collection method. The fine dust (PM 10) in the room air on a filter paper of 1 to 30 and collected by the air flow rate of about L / min using the difference in filter paper weight before and after the sampling is to measure the particulate matter (PM 10) concentration in the room air . The fine dusts, collectively referred to as PM 10 (particulate matters), are aerodynamically dust particles with a diameter of less than 10 μm.
셋째, 베타선(β선) 흡수법으로 측정 가능하다. 베타선을 방출하는 광원으로부터 조사된 베타선이 여과지 위에 포집된 먼지를 통과할 때 흡수소멸되는 베타선의 차로서 측정된다. 베타선의 광원으로는 Kryton-85 원자 또는 Carbon-14 원자를 이용해서 베타선을 만들어내고, 여과지를 통과한 베타선량은 방사선 센서인 GM tube 등을 이용해서 흡수량을 측정한다.Third, it can be measured by the beta ray absorption method. The beta rays irradiated from the light source emitting the beta rays are measured as the difference of the beta rays absorbed and extinguished when passing through the dust collected on the filter paper. The beta rays are generated by using Kryton-85 atom or Carbon-14 atom as the light source of the beta ray. The beta ray dose through the filter paper is measured by using a GM tube such as a radiation sensor.
본 실시예는 상술한 방법과 기타 공지된 기술을 이용한 다양한 미세먼지 감지센서(800)를 이용할 수 있을 것이다. The present embodiment may use various fine
본체부(130)에는 상술한 압력센서(600), 온도센서(700), 미세먼지 감지센서(800)의 감지 결과 중 적어도 어느 하나를 표시하는 표시부(115)가 장착될 수 있다.The
예를 들어 표시부(115)는 미세먼지 농도와 온도, 압력을 숫자를 표시하는 디스플레이와, 미세먼지 오염도와 필터부(300)의 교체 시기를 색상으로 표시(알람)하는 LED 와, 시각적인 표시 이외에 청각적인 알람을 수행하는 스피커 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.For example, the
한편, 전술한 바와 같이 송풍부(200)의 송풍팬은 마스크(1) 내부의 압력, 온도, 미세먼지 측정결과에 연동하여 송풍팬의 동작이 제어될 수 있다. 이러한 제어를 보다 효율적으로 수행하기 위해서 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 표시부(115)와 송풍부(200)는 스마트폰(30)과 무선 연결되어 동작이 제어될 수 있다.On the other hand, as described above, the operation of the blowing fan can be controlled in conjunction with the pressure, temperature, and fine dust measurement result inside the
스마트폰(30)에는 공기 청정기(100)의 동작 상태를 표시하고 쾌적한 상태를 유지하도록 동작을 제어할 수 있는 어플리케이션(App)이 설치될 수 있다. 따라서 착용자는 마스크(1)를 착용한 상태로 스마트폰(30) 어플리케이션을 구동함으로써 마스크(1) 내부와 외부의 미세먼지 농도, 온도, 압력 등을 실시간으로 관찰하면서 제어할 수 있다.The
도 8은 본 실시예의 요부 구성 관계도이며, 도 9는 도 5의 다른 실시 형태이다.Fig. 8 is a main constituent relationship diagram of this embodiment, and Fig. 9 is another embodiment of Fig.
도 8에 도시된 바와 같이 본체부(130) 내측에는 방향제(500)가 더 설치될 수 있다. 방향제(500)는 마스크(1) 착용자의 취향에 따라 다양한 향기를 포함할 수 있다. 예를 들어 방향제(500)는 피톤치드, 음이온 등 건강에 유익한 성분들을 포함하여 마스크(1) 내부의 쾌적함을 증대시킬 수 있다. 또한, 어린아이들이 좋아하는 딸기향, 레몬향 등을 포함함으로써 마스크 착용의 거부감을 덜어줄 수도 있을 것이다. As shown in FIG. 8, a
이와 같이 본 발명의 마스크 탈부착용 공기 청정기 및 그를 구비한 마스크에 따르면, 마스크의 미세 먼지 차단 성능을 적극적으로 높일 수 있고 마스크 내부의 수분을 방출시켜 세균 증식의 위험을 방지하여 쾌적한 마스크 착용감을 줄 수 있다.As described above, according to the mask for detaching and attaching the mask according to the present invention and the mask having the same, it is possible to positively enhance the fine dust blocking performance of the mask and to release the moisture inside the mask to prevent the risk of bacterial growth, have.
또한, 본 발명은 마스크 내부의 압력, 온도, 미세먼지를 측정하여 본체부와 스마트폰을 통해 착용자에게 표시하여 제어를 수행할 수 있고 필터부의 교체시기를 알려줄 수 있다.In addition, the present invention can measure the pressure, temperature, and fine dust inside the mask and display it to the wearer through the main body and the smartphone, and can inform the user of the replacement time of the filter unit.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects and the like described in the embodiments are included in at least one embodiment of the present invention and are not necessarily limited to one embodiment. Further, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments can be combined and modified by other persons having ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.
1 : 공기 청정 마스크 10 : 마스크 패드
11 : 설치공 15 : 탈부착부
20 : 걸이용 끈 30 : 스마트폰
100 : 공기 청정기 101, 102, 103 : 공기유입구
105 : 공기투입구 110 : 상부본체
111 : 스위치 113 : USB 단자
115 : 표시부 120 : 하부본체
125 : 탈부착부 200 : 송풍부
300, 300a, 300b : 필터부 310, 310a, 310b : 하우징
320, 320a, 320b : 주름형 필터 400 : 배터리부
500 : 방향제 600 : 압력센서
700 : 온도센서 800 : 미세먼지 감지센서1: air cleaning mask 10: mask pad
11: mounting hole 15: attaching / detaching unit
20: Hanging strap 30: Smartphone
100:
105: air inlet 110: upper body
111: switch 113: USB terminal
115: display portion 120:
125: attaching / detaching unit 200:
300, 300a, 300b: filter
320, 320a, 320b: corrugated filter 400: battery part
500: Perfume 600: Pressure sensor
700: Temperature sensor 800: Fine dust sensor
Claims (15)
상기 공기투입구에 위치하도록 상기 본체부 내부에 장착되며, 외부의 공기를 마스크 내부로 유입시키거나 마스크 내부의 공기를 외부로 배출하는 송풍팬과 모터를 갖는 송풍부;
상기 송풍부에 인접하도록 상기 본체부 내부에 착탈 결합되어 미세먼지를 차단하는 필터부;
상기 본체부 내부에 결합되며, 상기 송풍부에 전력을 공급하며 USB 충전이 가능한 배터리부;
상기 본체부 내측과 외측 중 적어도 어느 하나에 설치되어 마스크 내부 또는 외부의 압력을 측정하는 압력센서;
상기 본체부 내측과 외측 중 적어도 어느 하나에 설치되어 마스크 내부 또는 외부의 온도를 측정하는 온도센서;
상기 본체부 내측과 외측 중 적어도 어느 하나에 설치되어 마스크 내부 또는 외부의 미세먼지를 측정하는 미세먼지 감지센서;
상기 본체부에 결합되어 상기 송풍팬의 회전방향 및 동작/해제를 조작할 수 있는 스위치; 및
상기 본체부에 결합되어 상기 압력센서, 상기 온도센서, 상기 미세먼지 감지센서의 감지 결과 중 적어도 어느 하나를 시각, 청각으로 표시하는 표시부를 포함하며,
상기 표시부와 상기 송풍부는 스마트폰과 무선 연결되어 동작이 제어되고,
상기 송풍팬은 상기 스위치나 상기 스마트폰의 조작에 따라 송풍 방향이 정/역으로 변환되고,
상기 송풍팬은 마스크 내부의 압력, 온도, 미세먼지 측정결과에 연동하여 팬의 동작이 제어되고,
상기 상부본체는 표면이 외부와 차단되도록 밀폐된 형상을 가지며, 상기 본체부가 마스크에 결합될 경우 마스크의 외부에 노출되며, 상기 본체부 내부에 위치하는 송풍부와 필터부가 외부로 노출되지 않도록 하는 마스크 탈부착용 공기 청정기.A lower main body formed with an upper main body having an air inlet on the side of which the outside air flows, a detachable attaching / detaching portion for attaching / detaching the mask to / from the air inlet for introducing the introduced air into the mask, A main body detachably attachable to the mask;
A blowing unit mounted inside the main body to be positioned at the air inlet and having a blowing fan for blowing outside air into the inside of the mask or discharging air inside the mask to the outside;
A filter unit detachably coupled to the inside of the main body so as to close the airflow and block the fine dust;
A battery unit coupled to the inside of the main body unit and capable of supplying USB power to the power source unit;
A pressure sensor installed in at least one of the inside and outside of the main body to measure pressure inside or outside the mask;
A temperature sensor installed in at least one of the inside and outside of the main body to measure a temperature inside or outside the mask;
A fine dust detecting sensor installed on at least one of the inside and outside of the main body to measure fine dust inside or outside the mask;
A switch coupled to the main body and operable to control a rotational direction and an operation / release of the blowing fan; And
And a display unit coupled to the body unit for displaying at least one of the pressure sensor, the temperature sensor, and the detection result of the fine dust sensor,
Wherein the display unit and the blower unit are wirelessly connected to a smartphone,
Wherein the blowing fan is switched between a forward / reverse direction according to an operation of the switch or the smartphone,
The operation of the fan is controlled in conjunction with the pressure, temperature, and fine dust measurement result inside the mask,
The upper body has a shape that is sealed so that its surface is shielded from the outside. When the body is coupled to the mask, the upper body is exposed to the outside of the mask. Removable air purifier.
상기 상부본체에 결합되어 상기 배터리부를 충전가능하게 하는 USB 단자를 더 포함하는 마스크 탈부착용 공기 청정기.The method according to claim 1,
And a USB terminal coupled to the upper body for charging the battery unit.
상기 필터부는 주름형 필터를 포함하는 마스크 탈부착용 공기 청정기.The method according to claim 1,
Wherein the filter unit comprises a pleated filter.
상기 배터리부는 공기유입구에 인접 배치되는 마스크 탈부착용 공기 청정기.The method according to claim 1,
Wherein the battery unit is disposed adjacent to an air inlet.
상기 표시부는
미세먼지 농도와 온도, 압력을 숫자를 표시하는 디스플레이;
미세먼지 오염도와 상기 필터부의 교체 시기를 색상으로 표시하는 LED ; 및
알람을 수행하는 스피커 중 적어도 어느 하나를 포함하는 마스크 탈부착용 공기 청정기.The method according to claim 1,
The display unit
Display to display the number of fine dust concentrations and temperature, pressure;
An LED for indicating a degree of fine dust pollution and a replacement period of the filter unit in color; And
And a speaker for performing an alarm.
상기 본체부 내측에 설치되는 방향제를 더 포함하는 마스크 탈부착용 공기 청정기.The method according to claim 1,
And a fragrance provided inside the body portion.
상기 마스크 패드에 결합되는 걸이용 끈; 및
상기 마스크 패드의 설치공에 결합되는 제1항, 제3항, 제5항, 제6항, 제11항, 및 제14항 중 어느 한 항의 마스크 탈부착용 공기 청정기를 포함하는 마스크.A mask pad having a mounting hole formed therein;
A strap coupled to the mask pad; And
The mask according to any one of claims 1, 3, 5, 6, 11, and 14 coupled to an installation hole of the mask pad.
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