KR101574021B1 - Multi-purpose powered air purifying respirator - Google Patents

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KR101574021B1
KR101574021B1 KR1020140077673A KR20140077673A KR101574021B1 KR 101574021 B1 KR101574021 B1 KR 101574021B1 KR 1020140077673 A KR1020140077673 A KR 1020140077673A KR 20140077673 A KR20140077673 A KR 20140077673A KR 101574021 B1 KR101574021 B1 KR 101574021B1
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인제대학교 산학협력단
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Abstract

According to the present invention, an electric air purifying respiratory protection tool is a goggle-type mask having eyeglass temples. The electric air purifying respiratory protection tool includes: a face mask; an electric air purifying device; and a connection hose unit. The face mask has a structure which has a shape and a size for protecting at least part of the nose and eyes on a user′s face from the outside, has the lower parts of the eyeglass temples coming in contact with the face and at least one part of the upper parts of the eyeglass temples forming an open surface letting air flow through from the outside, and lets purified air discharged to the internal space around the nose part go out through the open surface. The electric air purifying device includes: an electric air ventilation unit absorbing, pressing, and discharging the outside air; and a filter unit which removes pollutants included in the outside air supplied from the electric air ventilation unit to generate the purified air. The connection hose unit interconnects the face mask and the electric air purifying device to supply the purified air to the face mask.

Description

전동식 공기정화 호흡기 보호구{Multi-purpose powered air purifying respirator}[0001] Multi-purpose powered air purifying respirator [0002]

본 발명은 전동식 공기정화 호흡기 보호구에 관한 것으로서, 공기 중 미세먼지나 세균, 기체상 오염물질 등을 전동식 공기정화장치를 통하여 제거한 후 호흡에 필요한 적정량의 정화공기를 상순(上脣, 윗입술)과 안면 뺨 혹은 하악(下顎, 아래턱)과 안면 하부에 부분적으로 밀착하는 보안경 형태의 공기공급 마스크를 통해 코나 입 주위로 집중 공급할 수 있도록 구성함으로써, 정화된 공기를 호흡할 수 있도록 함과 동시에 마스크 상부공간으로 오염된 외부공기가 유입되는 것을 억제함으로써 오염물질에 인한 눈의 자극도 막아 줄 수 있는 보급형 전동식 공기정화 호흡기 보호구에 관한 것이다.The present invention relates to an electric air-purifying respiratory protection apparatus, and more particularly, to an electric-powered air-purifying respiratory protection apparatus which removes fine dust, germs and gaseous pollutants in the air through an electric air-cleaning apparatus, The air is supplied to the nose or mouth through the air supply mask in the form of a safety goggle partly in close contact with the cheek or mandible (lower jaw, lower jaw) and the lower part of the face so that purified air can be breathed, The present invention relates to an electric-powered air-purifying respirator of a low-cost type that can prevent the contamination of the eyes by stimulating the inflow of contaminated external air.

근래 다양한 종류의 오염물질로 인한 공기의 오염은 산업현장뿐 아니라 일반생활 가운데서도 흔히 접하는 문제이다. 도심의 차량매연으로 인한 도시공해와 최근 자주 발생하는 미세먼지는 시민들의 건강을 위협하는 요소가 되고 있다. 또한 최근에는 바이러스성 급성호흡기 증후군인 사스(SARS)나 머스(MERS)의 확산에 대한 공포가 커지고 있다. Recently, air pollution caused by various kinds of pollutants is a common problem not only in industry but also in general life. Urban pollution caused by vehicle fumes in urban areas and recent dust particles are becoming a threat to citizens' health. Recently, the fear of spread of SARS or MERS, which is a viral acute respiratory syndrome, is increasing.

공기 중의 미세먼지나 바이러스에 대해 일반인이나 의료인들이 가장 간편하게 취하는 수동적 방어방법은 마스크를 착용하는 것이다. 그렇지만 시중에서 유통되는 대부분의 마스크는 그 특성상 안면 밀착의 불완전성으로 인해 오염물질의 근본적인 차단이 어려울 뿐 아니라 오랜 시간 착용하면 호흡저항에 의한 불편으로 인해 피로감을 쉬 느끼게 된다. 반면 산업현장에서 사용되는 분진마스크는 밀폐성은 뛰어나지만 마찬가지로 호흡저항의 불편이 커 일반용으로 잘 사용되지 않는다. The passive defense method most easily taken by ordinary people or medical personnel against airborne dust or viruses is wearing a mask. However, since most of the masks distributed on the market are unlikely to block the pollutants fundamentally due to imperfectness of the facial contact, they feel fatigue due to the inconvenience caused by breathing resistance when they are worn for a long time. On the other hand, the dust mask used in the industrial field is excellent in hermeticity, but it is not used well for general use because of the inconvenience of breathing resistance.

한편 산업용 전동식 공기여과 호흡기 보호구(Powered Air Purifying Respirator: PAPR)도 있는데, 일반인이 사용하기에 고가일 뿐 아니라 장비가 무거워 일상생활용이나 의료용으로 불편한 점이 많아 대중적인 사용에 적절한 장비라 할 수 없다. 또한, 산업용 PAPR의 안면 마스크는 완벽한 외부공기의 차단을 위하여 대부분 전체가 안면에 밀착되거나 얼굴 전체를 가리게 되는데, 완전 밀폐형 전면식 마스크는 일반용도로 사용하기에 큰 장애요소가 되며 산업용으로도 착용에 큰 불편을 주게 된다. On the other hand, there is also an industrial electric air purifying respirator (PAPR), which is not only expensive to use for the general public, but also heavy in equipment and inconvenient for everyday life or medical use. In addition, the facial mask of the industrial PAPR is most likely to be adhered to the entire face or to cover the entire face for perfect external air interception. A completely sealed face mask is a major obstacle to general use and is also large for industrial use It gives inconvenience.

이러한 점에서 산업현장 근로자뿐 아니라 일반인도 용이하게 활용할 수 있는 수준의 보급형 전동식 공기정화 호흡기 보호구를 개발할 필요가 있으며, 이것은 전체 구성시스템에 대한 최적화를 통하여 이루어질 수 있다. 즉 오염물질로부터 호흡기를 보호하는 기능을 적절히 유지하면서도 경제적이고 효율적인 시스템을 개발하여야 하며, 여기서 최적화란 장시간 적정량의 공기송풍이 유지되면서 사용전력은 최소화하고, 외부공기 차단성을 유지하면서 안면밀착은 최소화하고, 눈의 자극을 막는 기능을 위한 안면 마스크 구조, 미관과 착용성의 향상을 위한 마스크 경량화 및 공기유입 시스템의 최적화 등을 말한다.In this respect, it is necessary to develop a low-cost electric-powered air-purifying respirator that can be easily used by the general public as well as industrial workers, which can be achieved through optimization of the entire system. In other words, it is necessary to develop an economical and efficient system while appropriately maintaining the function of protecting the respiratory tract from pollutants. In this case, the optimization is to minimize the use of electric power while maintaining a proper amount of air blowing for a long time, , A facial mask structure for preventing irritation of the eyes, a lightweight mask for improving the appearance and wearability, and optimization of the air inflow system.

종래의 보급형 전동식 공기정화 호흡기 보호구의 일례로는 등록실용신안 제20-0273346호의 "휴대용 미니 공기 정화기"를 들 수 있다. 상기 휴대용 미니 공기 정화기는 송풍기를 이용하여 내부로 유입된 공기를 여러 가지 기능을 가진 필터로 정화하고, 정화된 공기를 호스로 연결된 마스크로 공급하여 사용자로 하여금 깨끗한 공기를 호흡할 수 있도록 구성된 것이다.An example of a conventional low-power electric-powered air-purifying respirator is "portable mini air purifier" of Registration Utility Model No. 20-0273346. The portable mini air purifier is configured to purify the air introduced into the interior of the portable mini air purifier with various functions and to supply the purified air to a mask connected to the hose so that the user can breathe clean air.

그러나, 상기 휴대용 미니 공기 정화기는 마스크의 구조가 사용자의 입 주변만을 가리기 때문에 공기가 심하게 오염된 경우, 예를 들면 고농도의 미세먼지나 화재에 의해 연기가 자욱한 상황에서 눈을 보호하고 자극을 막아주는 역할을 전혀 기대할 수 없는 구조이다. 또한 공기 호스의 무게에 의해 마스크가 흘러내리는 경우도 빈번하고 적절한 공기 공급량이 장시간 유지될 수 있도록 고려된 바도 없으며, 마스크의 구조가 코로 정화 공기를 흡기하고 입으로 호기하는 방식이기 때문에 호흡이 불편하다는 단점도 존재하여 사실상 그리 효과적인 장치라고 보기 어렵다는 한계가 있다.However, since the structure of the portable mini air purifier only covers the vicinity of the user's mouth, the portable mini air purifier protects the eyes and prevents irritation in the case where the air is heavily contaminated, for example, It is a structure that can not expect any role at all. In addition, there is no consideration that the mask is flowed down frequently due to the weight of the air hose, and the adequate air supply amount is maintained for a long time. Since the structure of the mask absorbs the purifying air through the nose and breathes through the mouth, There is a drawback that there is a limitation in that it is difficult to say that it is effectively an effective device.

등록실용신안 제20-0273346호 (2002.04.22 공고)Registration Practical Utility Model No. 20-0273346 (published on April 22, 2002)

본 발명은 위와 같은 종래의 마스크나 산업용 PAPR, 휴대용 공기 정화기의 단점을 최소화시키고 장점을 최적화함으로써 사용할 때 불편함이 거의 느껴지지 않고 장시간 사용자의 호흡기와 눈을 보호할 수 있는 전동식 공기정화 호흡기 보호구를 제공하는 것에 그 목적이 있다.The present invention minimizes disadvantages of the conventional mask, industrial PAPR, and portable air purifier and optimizes the advantages thereof, thereby providing an electric air-purifying respirator that can protect the user's respirator and eyes for a long time without any inconvenience The purpose is to provide.

본 발명의 전동식 공기정화 호흡기 보호구는, 안경다리가 구비된 고글 타입의 마스크로서, 사용자의 안면 중 적어도 코와 눈 부분을 외부로부터 보호하는 면적과 형상을 가지며, 상기 안경다리를 기준으로 그 하부는 안면에 밀착되고 상부는 적어도 그 일부분이 외기에 대한 개방면을 형성하며, 정화공기가 상기 코 부분을 중심으로 하여 내부 공간으로 토출된 후 상기 개방면을 통해 나가는 구조의 안면 마스크;와, 외기를 흡입하여 가압 토출하는 전동식 공기송풍부와, 상기 공기송풍부로부터 공급된 외기에 포함된 오염체를 제거하여 상기 정화공기를 생성하는 필터부를 포함하는 전동식 공기정화장치; 및 상기 전동식 공기정화장치에서 생성된 정화공기가 상기 안면 마스크에 공급되도록 상호 연결하는 연결호스부;를 포함한다.The electric type air purifying respirator according to the present invention is a goggle type mask having a pair of eyeglasses legs. The mask has an area and shape that protects at least the nose and eyes of the user from the outside, A face mask which is in close contact with the face and at least a part of which forms an opening face with respect to the outside air and in which purified air is discharged into the inner space around the nose portion and then exits through the opening; An electric air blowing unit for sucking and discharging the compressed air; and a filter unit for removing the contaminants contained in the outside air supplied from the air blowing unit to generate the purified air; And a connection hose interconnecting the purified air generated by the electric air cleaning apparatus to supply the face mask.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 안면 마스크의 하부는 상순과 안면 뺨에 대응되는 위치에 밀착되도록 설계될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the lower portion of the face mask may be designed to be in close contact with the upper and lower cheeks.

또는, 본 발명의 다른 실시예에서는, 상기 안면 마스크의 하부는 하악과 안면 하부에 대응되는 위치에 밀착되도록 설계될 수도 있다.Alternatively, in another embodiment of the present invention, the lower portion of the face mask may be designed to be in close contact with a position corresponding to the lower portion of the lower face of the mandible.

또한, 본 발명의 실시예는 상기 안면 마스크의 상하 폭이 이마 하단과 하악을 덮을 수 있는 길이를 갖도록 설계되는 것도 가능하다.It is also possible that the embodiment of the present invention is designed such that the vertical width of the face mask has a length that can cover the lower end of the forehead and the mandible.

그리고, 본 발명의 실시예에서, 상기 연결호스부는 상기 안경다리 내부에 구비된 공기통로와 연결되고, 상기 안경다리의 공기통로로부터 연장된 토출구는 상순이나 하순 또는 미간에 대응하는 지점으로 상기 정화공기가 토출되도록 형성될 수 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, the connection hose is connected to an air passage provided inside the eyeglass leg, and the discharge port extending from the air passage of the eyeglass leg is connected to the purified air May be formed.

이러한 실시예에서 상기 연결호스부는 상기 전동식 공기정화장치와 직접 연결되는 주 연결호스 및 상기 주 연결호스로부터 두 갈래로 분기되어 상기 한 쌍의 안경다리에 각각 연결되는 Y 형태로 형성되는 가지 연결호스로 이루어질 수 있다.In this embodiment, the connection hose includes a main connection hose directly connected to the electric air cleaning apparatus, and a branch connection hose branched in two from the main connection hose and connected to the pair of glasses legs, Lt; / RTI >

그리고, 상기 미간에 대응하는 지점으로 연장 형성된 토출구는 상기 코에 대응하는 지점으로 연장된 제2 공기통로와 연결되는 것이 바람직한데, 이러한 제2 공기통로는 상기 안면 마스크의 전면(前面) 해당 부위에 구비된 이중벽으로 이루어지는 것이 가능하다.Preferably, the discharge port extending to a point corresponding to the mist is connected to a second air path extending to a point corresponding to the nose. The second air path may be formed in a corresponding portion of the front surface of the face mask It is possible to have a double wall.

그리고, 상기 안경다리는 접이식이고, 상기 공기통로와 토출구는 상기 안경다리가 펴졌을 때 상호 밀봉 연결되도록 구성될 수도 있다.In addition, the eyeglass legs may be foldable, and the air passage and the discharge port may be configured to be mutually hermetically connected when the eyeglass leg is stretched.

한편, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 전동식 공기정화장치는 평균 100 ℓ/min의 공기유량에서 적어도 250 Pa의 토출압력을 갖는 상기 정화공기를 생성하는 것이 바람직하다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, it is preferable that the electric air cleaning apparatus generates the purified air having a discharge pressure of at least 250 Pa at an air flow rate of 100 L / min.

위와 같은 전동식 공기송풍부는 한 쌍의 임펠러가 직렬 이단으로 연결된 블로워이고, 12V-2Ah 용량의 배터리 사용을 기준으로 적어도 8시간 이상 연속사용이 가능한 것임이 더욱 바람직하다.It is more preferable that the electric air blowing unit as described above is a blower having a pair of impellers connected in series and is capable of continuous use for at least 8 hours based on the use of a battery having a capacity of 12V-2Ah.

그리고, 상기 필터부는 교체 가능한 필터 카트리지로 구성될 수 있는데, 이럴 경우 상기 필터 카트리지는 미세먼지 또는 공기 중 세균인 상기 오염체를 제거하기 위해 여과가 가능한 나노필터, 부직포형태의 헬파필터, 마스크필터 여재 중 선택된 어느 하나를 포함할 수 있으며, 또는 상기 필터 카트리지는 유기성 증기나 수은증기 또는 산·염기 가스를 포함하는 기상 유해물질인 상기 오염체를 제거하기 위한 활성 탄소를 포함할 수 있고, 활성 탄소는 단독 또는 분진제거용 필터와 병행하여 사용할 수도 있는 것이다.The filter unit may be a replaceable filter cartridge. In this case, the filter cartridge may include a nanofilter capable of filtering to remove the contaminants, which are fine dusts or airborne bacteria, a helpa filter in the form of a nonwoven fabric, Or the filter cartridge may include activated carbon for removing the contaminants which are vapor-phase harmful substances including organic vapors, mercury vapors, or acid and base gases, and the activated carbon may include It may be used alone or in combination with a dust removing filter.

위와 같은 구성을 가진 본 발명의 전동식 공기정화 호흡기 보호구는 사용할 때 불편함이나 거부감이 거의 느껴지지 않고 장시간 동안 사용자의 호흡기와 눈을 효과적으로 보호할 수 있으며, 휴대가 간편하고 유지 보수가 용이하며, 그 구성이 간단하면서도 최적화되어 있어 저렴한 가격으로 산업현장뿐 아니라 일반인들에게 보급할 수 있다는 장점을 가진다.The electric air-purifying respirator of the present invention having the above-described configuration can be used to effectively protect the respiratory organs of the user for a long period of time without feeling any inconvenience or irritation during use, and is easy to carry and easy to maintain. The configuration is simple and optimized, and it has an advantage that it can be supplied to the general public as well as industrial sites at a low price.

도 1은 본 발명에 따른 전동식 공기정화 호흡기 보호구의 전체적인 구성을 도시한 사시도.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 안면 마스크의 다양한 실시예를 착용상태로 도시한 도면.
도 6은 접이식 안경다리를 구비한 안면 마스크의 일 실시예를 도시한 사시도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing the overall structure of an electric-powered air-purifying respirator according to the present invention; FIG.
Figures 2 to 5 show various embodiments of the face mask of the present invention in a wear state.
6 is a perspective view showing an embodiment of a face mask having a folding eyeglass leg.

이하, 본 발명에 따른 전동식 공기정화 호흡기 보호구(10)의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되지 않고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an electric-powered air-purifying respirator 10 according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below, but may be implemented in various other forms, and the present embodiment is not intended to be exhaustive or to limit the scope of the present invention to those skilled in the art. .

본 발명에 따른 전동식 공기정화 호흡기 보호구(10)의 전체적인 구성을 도시한 도 1을 참조하면, 본 발명의 전동식 공기정화 호흡기 보호구(10)는 그 기능을 중심으로 하여 안면 마스크(100), 전동식 공기정화장치(200), 연결호스부(300)의 세 가지 구성으로 나누어볼 수 있다. 1, an electric air purifying respirator 10 according to the present invention includes a face mask 100, an electric air purifier The purifier 200, and the connection hose unit 300, as shown in FIG.

안면 마스크(100)는 기본적으로 안경다리(110)가 구비된 고글 타입의 마스크 형태를 가지고 있는데, 사용자의 안면 중 적어도 코와 눈 부분을 외부로부터 보호하는 면적과 형상을 가지고 있으며, 상기 안경다리(110)를 기준으로 그 하부는 안면에 밀착되고 상부는 적어도 그 일부분이 외기에 대한 개방면(140)을 형성한다. 특히, 정화공기는 사용자의 코 부분을 중심으로 하여 그 내부 공간으로 토출된 후 상측의 개방면(140)을 통해 나가는 공기 흐름 구조를 구현하고 있는 것에 특징이 있다.The face mask 100 basically has a shape of a goggle type mask provided with a pair of eyeglasses legs 110. The face mask 100 has an area and shape that protects at least the nose and eyes of the user from the outside, 110, the lower portion thereof is brought into close contact with the face, and at least a part of the upper portion forms an opening face 140 to the outside air. Particularly, the purified air is characterized by having an air flow structure which is discharged to the inner space around the nose portion of the user and then exits through the upper opening 140.

여기서, 개방면(140)을 통한 오염물질의 유입 가능성을 최대한 억제하기 위하여 그 개방면적을 최소화 할 필요는 있으나 압력손실을 야기시키는 그 어떠한 형태의 배출밸브장치가 필요 없으므로 공기유출부위의 압력손실이 발생되는 것을 방지할 수 있다.Here, it is necessary to minimize the opening area to minimize the possibility of contaminants entering through the opening 140. However, since there is no need for any type of discharge valve device that causes pressure loss, the pressure loss at the air- Can be prevented.

이러한 본 발명의 안면 마스크(100) 구조에서 오염물질의 차단이 가능한 것은 흡기시에 과량의 공기가 항상 콧구멍이나 입 주위로 송풍되므로 호흡을 통해 안면 마스크(100) 내에 있는 오염공기를 흡입할 가능성이 낮을 뿐만 아니라 안면 마스크(100) 상부의 개방면(140)을 통하여 내부공기가 지속적으로 자연 배출되는 조건을 형성함으로써 미미한 수준의 양압 조건이 되어 안면 마스크(100) 내부공간이 외부공기와 대체적으로 차단된 환경을 유지하기 때문이다. 여기서 "대체적으로 차단"되었다 함은 완전 밀폐개념은 아니지만 외부공기의 혼입을 최소화할 수 있다는 것을 의미하는 것이며, 따라서 적은 양이지만 오염물질의 혼입이 안면 마스크(100) 내에 일어날 가능성은 존재한다. 그렇다 하여도 과량 공기의 공급만 유지된다면 흡기시 오염물질의 흡입 가능성은 매우 낮다.In the face mask 100 of the present invention, contaminants can be blocked because excessive air is always blown around the nostrils or mouth at the time of intake, so that the possibility of inhaling polluted air in the face mask 100 through breathing The inner surface of the face mask 100 is exposed to the air through the open face 140 of the facial mask 100 so that the inner face of the facial mask 100 is exposed to the outside air, Because it keeps the blocked environment. Here, the term "substantially blocked " means that the incorporation of outside air can be minimized, although not the complete sealing concept, and thus there is a possibility that the incorporation of contaminants into the facial mask 100 may occur in small amounts. Nevertheless, if only the supply of excess air is maintained, the likelihood of inhalation of pollutants during intake is very low.

이러한 본 발명의 안면 마스크(100) 구조의 특성상 오염물질로부터의 완벽한 차단이 필요한 경우에는 본 발명이 적용되기 적합하지는 않으며, 또한 숨이 가쁜 상황에서 사용자의 공기흡입량이 과다하게 증가할 경우에는 공급공기량이 부족하여 안면 마스크(100) 내 양압의 공기밸런스가 깨질 수도 있으나 이런 상황은 본 발명에서 추구하는 통상적인 적용조건에서 배제되는 특수한 상황일 것이다.The present invention is not suitable for the case where it is necessary to completely block the pollutant from the pollutants due to the nature of the face mask 100 according to the present invention. Also, when the air suction amount of the user is excessively increased in a breathy situation, The air balance of the positive pressure in the face mask 100 may be broken, but this situation may be a special situation that is excluded from the normal application conditions pursued by the present invention.

위에서 설명한 안면 마스크(100) 내 공기의 유동조건은 눈 주위 안면까지 외부공기와 격리시키는 효과가 있어 오염물질로 인한 눈의 자극도 막을 수 있다는 이점이 있다. 또한, 호기(呼氣)할 때의 습기를 머금은 날숨은 과량의 공급공기와 혼합되기 때문에 입김으로 인한 안면 마스크(100) 내의 김 서림도 방지한다는 효과도 있다.The flow condition of the air in the face mask 100 described above has an effect of isolating the air from the outside air to the inner surface of the eye, thereby preventing irritation of the eyes due to pollutants. In addition, since the exhalation with moisture at the time of exhalation is mixed with an excessive amount of supply air, it is also effective to prevent seizure in the face mask 100 due to breathing.

이러한 본 발명의 안면 마스크(100)는 위에서 상술한 내부 공기 유동조건을 만족시킨다는 조건하에서 다양한 실시예가 존재할 수 있으며, 그 예가 도 2 내지 도 5에 도시되어 있다.Various embodiments may exist under the condition that such a facial mask 100 of the present invention satisfies the above-described internal air flow condition, and examples thereof are shown in Figs. 2 to 5. Fig.

도 2의 안면 마스크(100)의 실시예는 가장 기본적인 고글 형태를 보여주고 있는데, 도 2의 안면 마스크(100)는 그 하부 가장자리가 사용자의 상순(윗입술) 주변과 안면 뺨에 유연부재(130)를 통해 밀착되도록 설계된 것이다. 이러한 도 2의 안면 마스크(100)는 안면 하부가 개방된 반면식 마스크라 할 수 있으며, 이러한 반면식 구조는 코로 호흡하면서 대화가 가능하고 착용상 큰 거부감이나 불편함이 없다는 것에 장점이 있다.The face mask 100 of FIG. 2 shows the most basic type of goggles in that the lower face of the face mask 100 of FIG. 2 is surrounded by the flexible member 130 around the user's upper lip (top lip) As shown in FIG. The face mask 100 shown in FIG. 2 can be referred to as a face mask having an open bottom face. Such an omnidirectional structure is advantageous in that it can communicate while breathing with the nose, and has no discomfort or inconvenience in wearing.

그리고, 안면 마스크(100)는 다양한 형태를 갖을 수 있으며, 안면 마스크(100)가 반면식 마스크로 사용되면서 공기공급이 상부안경테를 통하여 미간 위치에서 배출되고 배출된 공기는 코 위에 형성된 투명한 이중통로를 통하여 윗입술 주변으로 보내질 수 있다.The face mask 100 may have various shapes, and the face mask 100 may be used as an omnidirectional mask so that the air supply is discharged through the upper spectacle frame and the discharged air passes through a transparent double passage formed on the nose It can be sent around the upper lip.

이러한 형태의 마스크는 마스크 측면으로 윗입술 주변까지 연결된 공기통로가 없어 입술주위의 공간이 넓어지고 일반 안경과 외관상 유사하여 미관적인 면에서 미려한 효과를 얻을 수 있게 된다.This type of mask does not have an air passage connected to the periphery of the upper lip by the side of the mask, so that the space around the lips is widened, and it is possible to obtain an aesthetic effect on the aesthetic side because it is similar in appearance to general glasses.

도 3은 전면식 안면 마스크(100)의 실시예를 보여주는데, 안면 마스크(100)가 코와 입을 모두 덮으면서 그 하부 가장자리가 하악과 안면 하부에 대응되는 위치에 밀착되는 구조이다. 따라서, 안면 마스크(100)의 상하 폭이 이마 하단과 하악을 덮을 수 있을 정도의 길이를 갖도록 설계하는 것이 바람직하며, 이는 도 2의 반면식보다 밀폐성이 우수하기 때문에 주로 산업용도로 사용되는 것이 적합하다.FIG. 3 shows an embodiment of the frontal face mask 100 in which the face mask 100 covers both the nose and the mouth, and the lower edge thereof is brought into close contact with a position corresponding to the lower portion of the lower face of the mandible. Therefore, it is desirable to design the face mask 100 such that the upper and lower widths of the face mask 100 cover the lower forehead and the mandible, respectively.

여기서, 전면식 안면 마스크(100)의 경우에도 다양한 형태를 갖을 수 있으며, 전면식 안면 마스크(100)가 미간 사이 상부에서 공기를 공급하는 방식으로 형성될 수 있는 것은 당연하다.Here, the front face mask 100 may have various shapes, and it is natural that the front face mask 100 may be formed in such a manner that air is supplied from above the inter face.

그리고, 도 4는 도 3의 전면식 안면 마스크(100)의 일종의 변형예인데, 그 차이는 정화공기가 토출되는 토출구(120)의 위치에 있다. 도 3을 기준으로 하면, 도 3의 토출구(120)는 바로 사용자의 코 주변과 상순에 위치하는 반면, 도 4의 안면 마스크(100)는 그보다 아래인 하순(下脣, 아랫입술)과 하악 주변에 위치해 있다. 이에 따라, 도 4의 변형예는 도시된 두 가지 사용상태도로부터 알 수 있듯이, 안면 마스크(100)의 하부 가장자리를 상순 주변과 안면 뺨에 밀착되도록 하든지(도 2에 대응) 아니면 하악과 안면 하부에 밀착되는 것(도 3에 대응)을 선택함으로써 반면식이나 전면식 마스크의 양자 모두로 활용할 수 있다는 것에 특징이 있는 것이다. 이는 도 4의 토출구(120)가 아래에 쏠려 있고 공기 유동은 상측의 개방면(140)을 향하는 구조이기 때문에 가능한 것이며, 이는 만일 도 3의 안면 마스크(100)를 반면식 같이 위로 올려 쓰게 되면 토출구(120)가 눈 주위로 쏠려 본래의 기능을 발휘할 수 없게 된다는 사실로부터 쉽게 이해할 수 있는 것이다. 4 is a modification of the frontal face mask 100 of FIG. 3, the difference being the position of the discharge port 120 from which purge air is discharged. 3, the dispensing opening 120 of FIG. 3 is located immediately upstream of the nose of the user, while the face mask 100 of FIG. 4 has a lower lip (lower lip, lower lip) ≪ / RTI > 4, the lower edge of the face mask 100 may be brought into close contact with the periphery and the cheek of the face (corresponding to FIG. 2), or may be provided on the lower face of the mandible (Corresponding to Fig. 3) can be selected so that the mask can be utilized as both an omnidirectional mask and a frontal mask. This is because the discharge port 120 of FIG. 4 is directed downward and the air flow is directed toward the upper opening surface 140. This is because if the face mask 100 of FIG. 120) will be unable to exert their original function by focusing around the eyes.

더 나아가 도 5는 도 4의 전면식 안면 마스크(100)의 다른 실시예라고 할 수 있는데, 토출구(120)는 사용자의 미간에 대응하는 지점에 있는 대신 코에 대응하는 지점으로 연장된 제2 공기통로(155)와 연결되어 정화공기가 토출되는 구조이다. 즉, 도 2 내지 도 4는 좌우 한 쌍의 토출구(120)가 각각 구비되어 좌우 공기 밸런스를 맞추는 구성이지만, 도 5의 안면 마스크(100)는 안면 마스크(100)의 상부 중앙(미간에 대응하는 지점)에 하나의 토출구(120)를 마련하는 대신 제2 공기통로(155)를 통해 좀 더 넓고 고르게 입 주위로 정화공기를 공급하는 구조인 것에 차이가 있는 것이다. 여기서 제2 공기통로(155)는 안면 마스크(100)의 전면(前面) 해당 부위에 이중벽(150)을 마련하고 그 벽 사이의 공간을 통로로 이용하는 방식으로 형성될 수 있다. 5 may be another embodiment of the frontal face mask 100 of FIG. 4. The outlet 120 may be located at a point corresponding to the front of the user, instead of being located at a point corresponding to the nose, And the purified air is discharged. 2 to 4 are each provided with a pair of right and left discharge ports 120 so as to balance the left and right air balances. However, the face mask 100 of FIG. 5 has a structure in which the upper center of the face mask 100 The clean air is supplied to the periphery of the mouth more widely and evenly through the second air passage 155 instead of providing the single discharge port 120 at the point of time. Here, the second air passage 155 may be formed by providing a double wall 150 at a corresponding portion of the front face of the face mask 100, and using a space between the walls as a passage.

한편 위와 같은 구조를 갖는 안면 마스크(100)에 정화공기를 생성, 공급하기 위해 본 발명은 전동식 공기정화장치(200) 및 상기 전동식 공기정화장치(200)에서 생성된 정화공기가 안면 마스크(100)에 공급되도록 상호 연결하는 연결호스부(300)를 구비한다.In order to generate and supply purified air to the face mask 100 having the above structure, the present invention is applied to the case where the purified air generated by the electric air purifier 200 and the electric air purifier 200 is supplied to the face mask 100, And a connecting hose unit 300 for connecting the connecting hose unit 300 and the connecting hose unit 300 to each other.

전동식 공기정화장치(200)는 외기를 흡입하여 가압 토출하는 전동식 공기송풍부(210)와, 상기 공기송풍부(210)로부터 공급된 외기에 포함된 오염체를 제거하여 정화공기를 생성하는 필터부(250)로 구성되는데, 휴대성을 위해 전동식 공기송풍부(210)의 구동전력은 배터리(214)를 사용할 필요가 있다. 이럴 경우 사용되는 배터리(214)의 용량을 최소화하면서도 장시간 동안 연속하여 적정량의 공기를 정화하여 안면 마스크(100)에 공급하기 위해서는 여러 가지 요소를 최적화시킬 필요가 있는데, 이에 대해서는 뒤에서 상세히 설명하기로 한다.The electric air purifier 200 includes an electric air blowing unit 210 for sucking ambient air and discharging the air outside, a filter unit 210 for removing the contaminants contained in the outside air supplied from the air blowing unit 210, The battery 214 must be used as the driving power of the electric air blowing unit 210 for portability. In this case, it is necessary to optimize various factors in order to purify an appropriate amount of air continuously for a long time and supply the facial mask 100 while minimizing the capacity of the battery 214 to be used, which will be described in detail later .

그리고, 필터부(250)는 교체 가능한 필터 카트리지(255)로 구성되는 것이 바람직하며, 필터 카트리지(255) 안에 채워지는 여재(濾材)는 본 발명의 사용용도를 고려하여 채택될 필요가 있다.The filter unit 250 is preferably composed of a replaceable filter cartridge 255, and the filter material filled in the filter cartridge 255 needs to be adopted in consideration of the use of the present invention.

우선 가장 먼저 생각할 수 있는 여재는 황사나 미세먼지를 제거하는데 널리 쓰이는 부직포형식의 헤파(HEPA)필터나 산업용 마스크에 사용되는 분진제거용 필터 여재가 사용될 수 있다.First of all, the first filter material that can be considered is a non-woven type HEPA filter widely used for removing yellow dust or fine dust, or a dust removing filter medium used for an industrial mask.

그리고, 두께가 헤파필터보다 상대적으로 얇으면서도 구조적 강도가 높고 고효율 여과가 가능한 나노필터가 사용될 수 있고, 나노필터를 사용할 경우 간편하게 집적화를 이룰 수 있으며, 미세한 나노 세공을 통하여 여과가 이루어지므로 습도가 높아도 여과효율이 유지될 수 있는 장점을 얻을 수 있게 된다.In addition, a nanofilter that is relatively thin in thickness and high in structural strength and capable of high-efficiency filtration while being relatively thinner than the HEPA filter can be used, can be easily integrated in the case of using a nanofilter, and can be filtrated through fine nano- And an advantage that the filtration efficiency can be maintained can be obtained.

더불어, 헤파필터, 산업용 분진필터 또는 나노필터 여재 모두 필터의 여재 사이에 주름진 지지체를 촘촘하게 배치하여 좁은 여과공간 내에서도 여재 표면적을 크게 높여 본 발명에서 추구하는 소형화를 이룰 수 있고, 대상오염물질의 종류와 필요 제거효율을 동시에 높일 수 있게 되는 것이다.In addition, a corrugated support is densely disposed between the filter media in both the HEPA filter, the industrial dust filter, and the nanofilter filter media, thereby greatly increasing the surface area of the filter media even in a narrow filtration space and achieving miniaturization pursued by the present invention. The required removal efficiency can be increased at the same time.

즉, 두께가 매우 얇은 여재이면서도 구조적 강도가 높고 고효율 여과가 가능한 나노필터를 미세먼지 또는 공기 중 세균을 제거하기 위한 용도로 적용하는 것이 바람직하다고 볼 수 있으며, 도 1에 도시된 것처럼 나노필터의 여재 사이에 주름진 지지체를 촘촘하게 배치함으로써 좁은 여과공간 내에서도 여재 표면적을 크게 높일 수 있다. 나노필터의 또 다른 장점으로는 일반 부직포에 의한 정전기식 미세먼지 포집과 달리 미세한 나노 세공(細孔)으로 여과가 이루어지므로 습도가 높아도 여과효율이 떨어지지 않는다는 점이다.That is, it is desirable to apply the nanofilter, which has a very thin thickness as well as a high structural strength and high-efficiency filtration, for the purpose of removing microbial dust or germs in the air. As shown in FIG. 1, The surface area of the filter material can be greatly increased even in a narrow filtration space. Another advantage of the nanofilter is that the filtration efficiency is not deteriorated even if the humidity is high because the fine nano-pores are filtrated in contrast to the electrostatic fine dust collection by the general nonwoven fabric.

또한, 본 발명은 유기성 증기나 수은증기 또는 산·염기 가스를 포함하는 기상 유해물질을 제거·정화하는 용도로도 사용될 수 있는데, 이런 경우에는 입상 활성탄소나 활성탄소 여과포와 같은 형태의 활성 탄소가 채워진 필터 카트리지(255)를 단독 또는 분진제거필터와 병행하여 적용 사용할 수 있다.In addition, the present invention can also be used for removing and purifying gas-phase harmful substances including organic vapors, mercury vapors, and acid and base gases. In this case, activated carbon such as granular activated carbon or activated carbon filter cloth, The filter cartridge 255 can be used alone or in combination with the dust removing filter.

연결호스부(300)는 전동식 공기정화장치(200)와 안면 마스크(100)를 상호 연결하여 정화공기의 통로를 만들어주는 구성인데, 특히 본 발명의 실시예에서는 상기 연결호스부(300)가 안면 마스크(100)의 안경다리(110) 내부에 구비된 공기통로(112)와 연결되고, 안경다리(110)의 공기통로(112)로부터 연장된 토출구(120)가 사용자의 상순이나 하순 또는 미간에 대응하는 지점에 위치함으로써 정화공기가 입 주변으로 토출되도록 형성되어 있다.The connecting hose unit 300 connects the electric-powered air-cleaning apparatus 200 and the face mask 100 to form a path for purified air. Particularly, in the embodiment of the present invention, The discharge port 120 connected to the air passage 112 provided in the eyeglass leg 110 of the mask 100 and extending from the air passage 112 of the eyeglass leg 110 is connected to the upper, And the purified air is discharged to the vicinity of the mouth by being located at the corresponding point.

이러한 실시예에서, 연결호스부(300)는 전동식 공기정화장치(200)와 직접 연결되는 주 연결호스(310)와, 주 연결호스(310)로부터 "Y"자 형상으로 두 갈래로 분기된 가지 연결호스(320)가 좌우 한 쌍의 안경다리(110)에 각각 연결되도록 구성된다. In this embodiment, the connecting hose portion 300 includes a main connecting hose 310 directly connected to the electric air cleaning apparatus 200 and a branching portion 304 branched from the main connecting hose 310 in a "Y & And the connection hose 320 is connected to the pair of right and left glasses legs 110, respectively.

여기서, 안면 마스크(100)가 사용자에게 착용된 상태에서 안면 마스크(100)가 유동되는 것을 차단하기 위하여 가지 연결호스(320)에 탄력을 갖는 밴드(미도시)를 설치하고, 그 밴드가 가지 연결호스(320)에 구비된 채로 착용자의 뒷머리 부위에 밀착됨으로써 안면 마스크(100)가 착용자에 착용된 상태로 견고하게 고정될 수 있도록 할 수 있게 된다.Here, in order to prevent the face mask 100 from flowing in a state where the face mask 100 is worn by the user, a band (not shown) having elasticity is provided on the branch connecting hose 320, The face mask 100 is firmly attached to the back of the wearer while being provided on the hose 320 so that the face mask 100 can be firmly fixed to the wearer.

이러한 구성에 의하면, 연결호스부(300)의 하중이 좌우로 고르게 분배되면서 귀에 걸린 안경다리(110)에 의해 지탱됨에 따라 안면 마스크(100)가 착용자의 안면에 고정된 채로 밑으로 쉬이 흘러내리지 않게 되고, 아울러 가지 연결호스(320) 및 주 연결호스(310)가 귀의 뒤쪽에서부터 등을 따라 전동식 공기정화장치(200)에 연결되기 때문에 사용자는 고개를 자유롭게 돌릴 수 있게 된다.According to this configuration, the load of the connecting hose unit 300 is uniformly distributed to the left and right, and is supported by the eyeglass leg 110 caught in the ear so that the face mask 100 is prevented from flowing downward while being fixed to the wearer's face And since the branch connecting hose 320 and the main connecting hose 310 are connected to the electric air cleaning apparatus 200 along the back of the ear, the user can freely rotate the head.

또한, 주 연결호스(310)와 가지 연결호스(320)는 그 분기점 부분에서 착탈 가능하게 연결되는 분리구조로 만들어짐으로써 휴대성과 보관성을 향상시킬 수도 있다.In addition, the main connection hose 310 and the branch connection hose 320 may be separated from each other at the bifurcation point, thereby improving the portability and storage.

그리고, 안면 마스크(100)의 안경다리(110)는 도 6에 도시된 것처럼 통상적인 안경의 접이식 다리로 구성될 수 있다. 이러한 경우 안경다리(110) 내부에 형성된 공기통로(112)와 안면 마스크(100)의 전면으로 연장된 토출구(120)는 그 접촉면상에 실링부재(114)가 구비되어 있어 안경다리(110)가 펴졌을 때 상호 밀봉 연결되도록 구성될 수도 있다.Then, the eyeglass legs 110 of the face mask 100 may be constituted by the folding legs of a conventional eyeglass as shown in Fig. In this case, the air passage 112 formed in the eyeglass leg 110 and the discharge opening 120 extending to the front face of the face mask 100 are provided with a sealing member 114 on the contact surface thereof, And may be configured to be mutually hermetically connected when expanded.

한편, 본 발명의 전동식 공기정화 호흡기 보호구(10)는 외부공기에 대해 "대체적으로 차단"된 환경을 조성하기 위해 일상호흡에 필요한 최소한의 공기보다 더 많은 적정량의 과량공기(예: 80∼150 ℓ/min)를 안면 마스크(100)에 공급하는 한편 장시간 동안 연속사용이 가능할 있도록 전동식 공기송풍부(210)의 소비전력을 낮춰야 한다는 양립된 조건을 동시에 충족시켜야 할 필요가 있으며, 이러한 점에서 최적화된 설계가 요구된다.On the other hand, the electric-powered air-purifying respirator protection 10 of the present invention is designed to provide an "excessively blocked" environment for the outside air, in excess of the minimum amount of air required for daily respiration (eg, 80 to 150 liters / min) to the face mask 100 and to reduce the power consumption of the electric air blowing unit 210 so that the electric air blowing unit 210 can be continuously used for a long period of time. In this respect, Design is required.

여기서, 전동식 공기정화 호흡기 보호구(10)는 최소 8시간 이상의 장시간 동안 연속사용이 가능하다.Here, the electric air-purifying respirator 10 can be continuously used for a long period of time of at least 8 hours.

일반 산업용 PAPR에 사용되는 공기송풍기는 소요되는 전력량이 커서 본 발명이 추구하는 보급형에 적합하지 못하다. 일반 보급형으로 적용될 수 있는 전동식 소형 공기송풍기로는 팬 형식과 블로워 형식이 있는데, 팬 형식은 풍량은 많으나 토출압력이 너무 낮아 적절치 못하다.The air blower used in the general industrial PAPR is not suitable for the popular type pursued by the present invention because the amount of electric power consumed is large. Electric type small air blower that can be applied as a general supply type includes a fan type and a blower type. The fan type is not suitable because the air pressure is too low but the discharge pressure is too low.

블로워의 경우 임펠러의 원주 선속도가 커지도록 임펠러의 직경을 키우거나 회전속도를 높임으로써 토출압력을 원하는 수준으로 높일 수 있는데, 소형을 유지하기 위해서는 임펠러의 크기를 크게 하는 것보다 회전수를 높이는 것이 바람직하지만, 소형 블로워에서 통상 수천 rpm 정도로는 원하는 충분한 토출압을 얻는 것이 용이하지 않다. 만약 수만 rpm 수준으로 높이면 토출압은 높아지지만 요구되는 전력량이 급격히 높아져 이 또한 제한요소가 된다.In the case of the blower, the discharge pressure can be increased to a desired level by increasing the diameter of the impeller or by increasing the rotation speed so that the circumferential speed of the impeller becomes larger. In order to keep the impeller small in size, However, it is not easy to obtain a desired sufficient discharge pressure at a small blower, usually at a level of several thousand rpm. If it rises to tens of thousands of rpm, the discharge pressure will increase, but the required amount of power will increase rapidly, which is also a limiting factor.

본 발명에서는 평균 100 ℓ/min의 공기유량에서 250 Pa 이상의 토출압력을 얻을 수 있는 송풍용량이 필요한데, 이를 달성하기 위해 소비전력이 매우 낮은 소형 블로워(212, 임펠러 직경 50㎜ 이하)를 직렬 이단으로 연결한 전동식 공기송풍부(210)를 마련하였다. 이런 다단 송풍방식을 통해 본 발명에서 요구되는 충분한 풍량과 토출압을 얻을 수 있으며, 소비전력 또한 총 5W 이내로 유지되는 매우 효율적인 절전형 송풍장치가 고안되었다.In the present invention, a blowing capacity capable of obtaining a discharge pressure of 250 Pa or more at an air flow rate of 100 L / min is required. To achieve this, a small blower (212, impeller diameter of 50 mm or less) The electric air blowing unit 210 is provided. A very efficient power saving type air blowing device has been devised in which a sufficient air volume and discharge pressure required in the present invention can be obtained through such a multi-stage blowing method, and power consumption is also kept within a total of 5W.

전동식 공기송풍부(210)의 전원은 휴대성을 위해 배터리(214)가 적용될 필요가 있으며, 위와 같은 고효율의 전동식 공기송풍부(210)에 보급형 용도로 적합한 충전식 리튬이온 배터리를 적용할 경우 상당히 긴 시간 동안 연속사용이 가능한데, 예를 들면 12V-2Ah 용량의 소형배터리 사용을 기준으로 적어도 8시간 이상 연속사용이 가능하다.When the rechargeable lithium ion battery suitable for the entry-level application is applied to the electric air blowing unit 210 having the high efficiency as described above, the battery 214 must be applied for the power of the electric air blowing unit 210, It can be used continuously for at least 8 hours, for example, based on the use of a small battery of 12V-2Ah capacity.

또한, 안면 마스크(100)에 실질적으로 토출되는 풍량과 압력은 필터부(250)와 연결호스부(300)에 형태에 의해 크게 영향을 받기 때문에 이 또한 적절한 설계가 요구된다.In addition, since the air volume and pressure substantially discharged to the face mask 100 are greatly affected by the shape of the filter unit 250 and the connecting hose unit 300, this also requires a proper design.

연결호스부(300)는 외관의 미감을 고려하여 가능한 크기를 최소화시키는 것이 바람직하지만 사용되는 호스의 직경은 공기공급기의 압력강하에 따른 공기유량과 밀접한 관계가 잇어 이에 대한 최적화가 필요하다. 본 발명의 실시예에서는 적정 송풍량 100 ℓ/min을 기준으로 할 때 내경 13㎜의 주 연결호스(310)와 내경 9㎜의 두 가닥의 가지 연결호스(320) 9mm를 사용하는 것이 최적의 크기로 결정되었으며, 유연성이 좋고 가벼운 경량 플라스틱 재질의 주름관이 사용될 수 있다.It is desirable to minimize the size of the connection hose 300 considering the aesthetics of the appearance, but the diameter of the hose used is closely related to the air flow rate according to the pressure drop of the air supply device, and optimization is required. In the embodiment of the present invention, it is preferable that the main connecting hose 310 having an inner diameter of 13 mm and the connecting hose 320 having an inner diameter of 9 mm of 9 mm are used at an optimum size of 100 l / And a flexible, lightweight, lightweight plastic corrugated pipe can be used.

그리고, 필터부(250)에 있어서는, 압력강하를 최소화시키고 소형화를 이루기 위하여 필터 카트리지(255)의 전체 용적과 통과 단면적을 최소화하는 데 주안점을 두었는데, 바람직하게는 적정 공기 투과량(예: 100 ℓ/min)에서 압력강하가 10 Pa 이내를 유지하면서 미세먼지 제거효율이 2.5 μm입자인 경우 98%, 0.3 μm입자의 경우 85%인 나노필터를 사용한 경우 필터부(250)의 총 여과면적 270㎠을 총 용적 50㎤과 공기통과방향 단면적 38㎠ 내에 두는 구조로 설계하여 필터부(250)의 크기를 최소화하였다. 한편 0.3μm 초미세입자 제거효율이 99.9% 이상인 HEPA필터나 산업용마스크 분진필터 여재를 사용할 경우 필터를 통한 압력강하가 상대적으로 커지는 것을 관찰할 수 있다. 나노필터의 경우 여재 자체의 구조적 강도로 중간의 지지체 없이도 고집적 필터카트리지 제작이 가능하였으며 헤파필터나 분진필터 여재를 사용했을 때는 중간에 주름형 지지체를 사용하여 고집적 필터카트리지 제작이 가능하였다.In order to minimize the pressure drop and achieve the miniaturization of the filter unit 250, the filter unit 250 is designed to minimize the total volume and the cross-sectional area of the filter cartridge 255. Preferably, the filter unit 250 has a proper air permeation amount / min), the total filtration area of the filter part 250 was 270 cm 2 when the nanoparticle filter having the fine dust removal efficiency of 98% and 85% of 2.5 μm and 85 μm particles was used, Was designed to have a total volume of 50 cm 3 and a cross-sectional area of 38 cm 2 in the air flow direction, thereby minimizing the size of the filter unit 250. On the other hand, it is observed that the pressure drop through the filter is relatively increased when the HEPA filter or the industrial mask dust filter material having a removal efficiency of 0.3 μm microreactor is 99.9% or more. In the case of the nanofilter, it is possible to fabricate a highly integrated filter cartridge without the intermediate support due to the structural strength of the filter media itself. In the case of using the filter paper or dust filter media, it is possible to manufacture a highly integrated filter cartridge using a pleated support medium.

일 예로, 필터부(250)의 총 여과면적 120㎠을 총 용적 25㎤과 공기통과방향 단면적 20㎠ 내에 두는 구조로 설계하여 필터부(250)의 크기를 최소화하였다. 만약 굵은 먼지가 많은 경우에는 예비필터를 사용하거나 필터부(250)의 여과면적당 용적률을 늘려 여과된 이물질이 공기흐름을 방해하지 않도록 한다.For example, the size of the filter unit 250 is minimized by designing the total filtration area of the filter unit 250 to be within a total volume of 25 cm 3 and a cross-sectional area of 20 cm 2 in the air flow direction. If there is a large amount of coarse dust, use a preliminary filter or increase the volume per unit area of the filter portion 250 so that the filtered foreign matter does not disturb the air flow.

이상과 같이 본 발명에 따른 전동식 공기정화 호흡기 보호구(10)에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.As described above, the electric air purifying respirator 10 according to the present invention has been described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed in the present specification, It will be understood by those skilled in the art that various modifications may be made without departing from the scope of the present invention.

10: 전동식 공기정화 호흡기 보호구
100: 안면 마스크 110: 안경다리
112: 공기통로 114: 실링부재
120: 토출구 130: 유연부재
140: 개방면 150: 이중벽
155: 제2 공기통로 200: 전동식 공기정화장치
210: 전동식 공기송풍부 212: 블로워
214: 배터리 250: 필터부
255: 필터 카트리지 300: 연결호스부
310: 주 연결호스 320: 가지 연결호스
10: Electrical air-purifying respirator
100: Facial mask 110: eyeglass leg
112: air passage 114: sealing member
120: discharge port 130: flexible member
140: opening 150: double wall
155: second air passage 200: electric air purification device
210: electric blower 212: blower
214: Battery 250: Filter section
255: Filter cartridge 300: Connection hose part
310: main connection hose 320: branch connection hose

Claims (14)

안경다리가 구비된 고글 타입의 마스크로서, 사용자의 안면 중 적어도 코와 눈 부분을 외부로부터 보호하는 면적과 형상을 가지며, 상기 안경다리를 기준으로 그 하부는 안면에 밀착되고 상부는 적어도 그 일부분이 외기에 대한 개방면을 형성하며, 정화공기가 상기 코 부분을 중심으로 하여 내부 공간으로 토출된 후 상기 개방면을 통해 나가는 구조의 안면 마스크;
외기를 흡입하여 가압 토출하는 전동식 공기송풍부와, 상기 공기송풍부로부터 공급된 외기에 포함된 오염체를 제거하여 상기 정화공기를 생성하는 필터부를 포함하는 전동식 공기정화장치; 및
상기 전동식 공기정화장치에서 생성된 정화공기가 상기 안면 마스크에 공급되도록 상호 연결하는 연결호스부;
상기 연결호스부는 상기 전동식 공기정화장치와 직접 연결되는 주 연결호스 및 상기 주 연결호스로부터 두 갈래로 분기되어 상기 한 쌍의 안경다리에 각각 연결되는 Y 형태로 형성되는 가지 연결호스로 이루어진 것을 특징으로 하고,
상기 미간에 대응하는 지점으로 연장 형성된 토출구는 상기 코에 대응하는 지점으로 연장된 제2 공기통로와 연결되는 것을 특징으로 하며,
상기 제2 공기통로는 상기 안면 마스크의 전면(前面) 해당 부위에 구비된 이중벽인 것을 특징으로 하고,
상기 전동식 공기정화장치는 평균 100 ℓ/min의 공기유량에서 적어도 250 Pa의 토출압력을 갖는 상기 정화공기를 생성하는 것을 특징으로 하며,
상기 필터부는 교체 가능한 필터 카트리지를 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 필터 카트리지는 분진, 미세먼지 또는 공기 중 세균인 상기 오염체를 제거하기 위해 여과가 가능한 나노필터, 부직포형태의 헤파필터, 산업용 마스크필터 여재 중 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 필터 카트리지는 유기성 증기나 수은증기 또는 산·염기 가스를 포함하는 기상 유해물질인 상기 오염체를 제거하기 위한 활성 탄소를 포함하고, 활성 탄소는 단독으로 사용되거나 분진제거용 필터와 병행하여 사용되는 것을 특징으로 하는 전동식 공기정화 호흡기 보호구.
A goggle type mask having a spectacle leg, the mask having an area and a shape that protects at least the nose and the eyes from the outside of the user's face, the lower part of the face being in close contact with the face, A face mask having a structure that forms an open face to the outside air, and the purified air is discharged to the inner space around the nose portion and then exits through the open face;
An electric air blowing unit that sucks ambient air and pressurizes and discharges the air; and a filter unit for removing the contaminants contained in the outside air supplied from the air blowing unit to generate the purified air. And
A connecting hose part interconnecting the purified air generated in the electric air cleaning device to be supplied to the face mask;
Wherein the connection hose comprises a main connection hose directly connected to the electric air cleaning device and a branch connection hose branched in two from the main connection hose and formed in a Y shape connected to the pair of eyeglasses legs, and,
And the discharge port extending to a point corresponding to the mist is connected to a second air path extended to a point corresponding to the nose,
Wherein the second air passage is a double wall provided at a corresponding portion of a front surface of the face mask,
Wherein the electric air cleaning apparatus generates the purified air having a discharge pressure of at least 250 Pa at an air flow rate of 100 l / min,
Characterized in that the filter part comprises a replaceable filter cartridge,
Wherein the filter cartridge comprises any one selected from the group consisting of a nanofilter capable of filtering to remove the contaminants which are bacteria, fine dust, or airborne bacteria, a nonwoven fabric type hepa filter, and an industrial mask filter material,
The filter cartridge includes activated carbon for removing the contaminants, which is a vapor-phase harmful substance including an organic vapor, a mercury vapor, and an acid / base gas, and the activated carbon may be used alone or in combination with a filter for removing dust An electrically operated air-purifying respirator.
제1항에 있어서,
상기 안면 마스크의 하부는 상순과 안면 뺨에 대응되는 위치에 밀착되도록 설계된 것을 특징으로 하는 전동식 공기정화 호흡기 보호구.
The method according to claim 1,
Wherein the lower portion of the face mask is designed to be in close contact with a position corresponding to the upper and lower cheeks.
제1항에 있어서,
상기 안면 마스크의 하부는 하악과 안면 하부에 대응되는 위치에 밀착되도록 설계된 것을 특징으로 하는 전동식 공기정화 호흡기 보호구.
The method according to claim 1,
Wherein the lower portion of the face mask is designed to be closely attached to a position corresponding to a lower portion of the lower face of the mandible.
제3항에 있어서,
상기 안면 마스크의 상하 폭은 이마 하단과 하악을 덮을 수 있는 길이인 것을 특징으로 하는 전동식 공기정화 호흡기 보호구.
The method of claim 3,
Wherein the face mask has a length that can cover the lower end of the forehead and the mandible.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 안경다리는 접이식이고, 상기 공기통로와 토출구는 상기 안경다리가 펴졌을 때 상호 밀봉 연결되는 것을 특징으로 하는 전동식 공기정화 호흡기 보호구.
The method according to claim 1,
Wherein the eyeglass legs are foldable, and the air passage and the ejection opening are mutually hermetically connected when the eyeglass leg is stretched.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 전동식 공기송풍부는 한 쌍의 임펠러가 직렬 이단으로 연결된 블로워이고, 12V-2Ah 용량의 배터리 사용을 기준으로 적어도 8시간 이상 연속사용이 가능한 것을 특징으로 하는 전동식 공기정화 호흡기 보호구.
The method according to claim 1,
Wherein the electric air blowing unit is a blower connected in series with a pair of impellers, and is capable of continuous use for at least 8 hours based on the use of a battery having a capacity of 12V-2Ah.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
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