KR101579438B1

KR101579438B1 - 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터장치의 정보인식 구조 및 방법

Info

Publication number: KR101579438B1
Application number: KR1020140082490A
Authority: KR
Inventors: 허문영
Original assignee: 주식회사 오토스윙
Priority date: 2014-07-02
Filing date: 2014-07-02
Publication date: 2015-12-23
Also published as: US20160001102A1; FR3023173B1; FR3023173A1; DE102015007990A1

Abstract

본 발명은 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터장치의 정보인식 방법에 관한 것으로, 작업자에게 외부의 오염된 공기를 필터링한 후 정화된 공기를 공급하는 호흡 보호구의 공기 정화장치와 필터장치가 무선으로 상호 연결되어 공기 정화장치의 제어부가 필터장치에서 전송되는 정보 데이터를 통하여 필터장치의 종류, 필터장치의 막힘 정도에 따른 부하율, 최종 사용시간, 잔여 사용시간 및 교체시기 등 필터장치의 정보를 작업자에게 제공할 수 있으며, 작업현장 및 작업환경에 따라 요구되는 필터장치의 정확한 인식이 가능하여 필터장치의 에러, 오류 및 오작동을 방지함과 동시에 연속적인 작업의 수행이 가능하고, 공기 정화장치와 필터장치가 RFID(Radio Frequency Identification) 방식, 와이파이(Wi-Fi : Wireless Fidelity) 방식, NFC(Near Field Communication) 방식, 블루투스(Bluetooth) 방식, 지그비(Zigbee) 방식 등에 의해 무선으로 연결되어 필터의 종류를 검출하고, 검출된 필터의 사용시간을 카운팅(Counting)하여 필터의 사용시간 및 수명 등의 정보를 인식하며, 이를 착용자에게 인지시킬 수 있는 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터장치의 정보인식 방법 제공하기 위한 것이다.

Description

호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터장치의 정보인식 구조 및 방법{Information detectable structure of filter installed in pure air supplier of Respirator and method thereof}

본 발명은 호흡 보호구의 공기 정화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 극한환경에서 작업하는 작업자에게 외부의 오염된 공기를 필터링한 후 정화된 공기를 공급하는 호흡 보호구의 공기 정화장치와 필터장치가 무선으로 상호 연결되어 필터장치의 종류, 사용시간 및 교체시기 등의 정보를 작업자에게 제공할 수 있는 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터의 정보인식 구조 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 하드헷용, 용접용, 보안면용 또는 석면용 등에 적용되는 호흡 보호구는 용접, 건설 및 토목 등 극한환경의 각종 산업현장에서 사용되는 제품으로서, 작업자가 작업 수행 시 발생될 수 있는 안전사고를 예방하기 위한 것이다.

이렇게 극한환경에서 작업 시 작업자의 머리에 착용되는 하드헷용, 용접용, 보안면용 또는 석면용 등의 호흡 보호구는 유해분진, 흄(Fume) 및 유해냄새가 발생되는 작업장 및 호흡전염성 질병이 발생되는 장소 등에서 오염된 외부의 공기를 정화시키고, 정화된 공기를 착용자에게 공급하는 공기 정화장치를 포함하여 구성된다.

이러한 호흡 보호구는 하드헷용과 용접용과 보안면용 및 석면용 등에 적용되되, 하드헷용으로 적용되는 호흡 보호구는 용접(Welding), 그라인딩(Grinding) 및 샌딩(Sanding) 등의 작업장에 적용되고, 용접용으로 적용되는 호흡 보호구는 용접(Welding) 및 그라인딩(Grinding) 등의 작업장에 적용되며, 보안면용으로 적용되는 호흡 보호구는 그라인딩(Grinding), 샌딩(Sanding), 도장(Coating), 농약살포, 제약, 연구소, 일반분진 발생장소, 호흡 전염성질병 발생장소 등에 적용되고, 석면용으로 적용되는 호흡 보호구는 석면, 분진, 유해물질 미립자 분진 및 기타 오염물질, 호흡전염성 병원균이 발생하는 장소 등에 적용되며, 작업현장에서 발생되는 유해분진, 유해냄새 및 악취 등의 오염된 외부 공기를 정화한 후 정화된 공기를 작업자 및 착용자에게 공급 및 제공한다.

여기서, 상기 공기 정화장치는 호흡 보호구에 공기 공급관으로 연결되어 착용자의 머리에 착용되는 호흡 보호구에 외부의 오염된 공기를 필터링한 후 정화된 공기를 제공함으로써 밀폐된 공간이나, 높은 온도의 공간에서 작업이 용이하다.

한편, 호흡 보호구에 공기 공급관으로 연결되는 공기 정화장치는 도 1 내지 도 2에서 도시하고 있는 바와 같이, 상기 공기 정화장치(50)는 그 내부에 설치공간(51a)이 형성되는 본체(51)와 상기 본체(51)의 설치공간(51a)에 탈착가능하게 설치되어 외부에서 공급되는 오염된 공기를 필터링하여 정화하기 위한 필터장치(53) 및 상기 필터장치(53)에 의해 필터링되어 정화된 공기를 공기 공급관(30)을 통해 호흡 보호구(10)로 공급하기 위한 송풍장치(미도시)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

여기서, 상기 필터장치(53)는 분진필터 또는 냄새필터를 포함하여 구성되되, 상기 분진필터는 필터 자체의 정화율은 0.3 마이크론 굵기의 미세입자를 여과할 수 있는 고효율 필터로서, 공기는 통과하고 각종 오염된 물질이나, 농약성분, 미세먼지, 호흡 전염성 병원균 등을 99.9% 여과할 수 있으며, 상기 냄새필터는 분진필터로 여과된 냄새와 악취 등의 유해요소를 여과하는 등 탈취력이 우수하다.

이때, 상기 필터장치(53)는 프리필터(Pre-Filter : 미도시) 및 철망(미도시)을 더 포함하여 구성되고, 상기 본체(51) 내 설치공간(51a)에 설치 시 필터장치(53)를 고정시키되, 외부의 공기가 유입되기 위한 유입공(54a)이 관통형성되는 필터커버(54)가 구비된다.

이로 인해, 상기 공기 정화장치(50)의 본체(51) 내에 형성되는 설치공간(51a)에 냄새필터 또는 분진필터로 이루어지는 필터장치(53)가 삽입설치되고, 상기 필터장치(53)의 외측에 프리필터가 구비되고, 상기 프리필터의 외측에 철망이 구비되며, 상기 철망의 외측에 필터커버(54)가 구비되되, 상기 본체(51)의 전면에 분리가능하게 고정설치된다.

상기한 바와 같은 구조에 의하여, 상기 본체(51)의 전면에 고정설치되는 필터커버(54)의 유입공(54a)을 통하여 외부의 오염된 공기가 공기 정화장치(50) 내로 유입되고, 상기 필터커버(54)를 통하여 유입되는 오염된 외부의 공기는 철망을 통하여 프리필터로 공급되어 필터링되며, 상기 프리필터를 통하여 필터링된 공기는 다시 분진필터 또는 냄새필터로 이루어지는 필터장치(53)로 공급되어 필터링되어 정화되고, 정화된 공기는 송풍장치의 구동에 따라 공기 공급관(30)을 통하여 호흡 보호구(10)로 공급되며, 착용자의 요구에 따라 단계별로 공기의 공급량을 조절하도록 이루어진다.

여기서, 상기 공기 정화장치(50)에는 필터장치(53)의 상태 및 각종 센서 등을 제어하는 제어부(미도시)가 구비되고, 공기 정화장치(50)의 상부면에는 온도, 풍량, 산소량 및 전원 온/오프 등의 동작명령을 입력하는 스위치 입력부(도번 미도시)가 구비되며, 각종 데이터값 및 필터장치의 상태 등을 표시하는 LCD 패널(57)이 구비된다.

한편, 상기 공기 정화장치(50)는 착용자의 허리에 벨트, 어깨끈 또는 엑스(X)반도 등으로 착용 및 휴대가 간편용이한 구조로 이루어지며, 공기 정화장치(50)의 사용 시 작업자가 벨트 등을 이용하여 허리에 착용하되, 호흡 보호구(10)와 공기 정화장치(50)를 몸에 착용한 다음 호흡 보호구(10)와 공기 정화장치(50)를 연결하는 공기 공급관(30)을 설치한 후 사용하게 되며, 작업 중 배터리 방전, 필터의 이상으로 인한 막힘 또는 이물질로 인한 막힘 등의 풍량 변화를 감지하고, 감지된 이상 유, 무를 LCD 패널(57)에 디스플레이하여 작업자에게 전달하도록 이루어진다.

상술한 바와 같이, 호흡 보호기에 공기 공급관으로 연결되는 공기 정화장치에 장착 및 설치되는 필터장치는 종류에 따라 부하율에 차이가 발생되므로, 작업현장 및 작업상황에 적합한 필터장치를 공기 정화장치에 장착함과 동시에 작업자가 공기 정화장치에 장착된 필터장치의 종류를 입력 및 설정하여야 한다.

즉, 작업자가 공기 정화장치에 분진필터를 장착하거나, 냄새필터를 장착하는 등 작업현장 및 작업상황에 따라 필터장치의 종류를 달리하여 공기 정화장치에 장착 및 설치한 후 작업자가 직접 수동으로 공기 정화장치에 설치된 필터장치의 종류를 입력 및 설정하여야 한다.

여기서, 필터장치로 공기 정화장치에 장착 및 설치되는 분진필터와 냄새필터 중 냄새필터가 분진필터에 비하여 여과밀도가 높게 형성됨으로써 공기 정화장치에 장착 및 설치되는 필터장치의 종류를 입력 및 설정하지 않을 경우, 오작동 및 에러가 발생될 수 있다는 문제점이 있다.

즉, 공기 정화장치의 설치공간 상에 분진필터를 장착한 후 작업자가 공기 정화장치의 LCD 패널에 냄새필터로 입력 및 설정할 경우, 냄새필터에 비하여 여과밀도가 낮은 분진필터를 냄새필터로 인식함으로써 부하율이 낮게 감지되어 외부 오염된 공기의 정화 및 필터링을 수행하지 못한다고 인식되는 필터장치에 이상 및 에러의 발생을 감지하고, 공기 정화장치의 설치공간 상에 냄새필터를 장착한 후 작업자가 공기 정화장치의 LCD 패널에 분진필터로 입력 및 설정할 경우, 분진필터에 비하여 여과밀도가 높은 냄새필터를 분진필터로 인식함으로써 부하율이 높게 감지되어 필터장치에 막힘현상을 감지하는 등의 문제점이 있었다.

이로 인해, 작업자가 LCD 패널에 디스플레이되는 이상 및 에러 문구에 따라 필터장치를 교체하는 등의 번거로움이 발생됨과 동시에 작업시간이 지체되는 등 작업효율을 저하시킨다는 문제점이 있었다.

한편, 공기 정화장치에 장착 및 설치되는 필터장치는 통상 기준 사용시간이 정해져 있으며, 이러한 기준 사용시간이 경과할 경우, 공기 정화장치에 장착된 필터장치를 새로운 필터장치로 교체하여 사용한다.

이를 위하여, 공기 정화장치는 그 내부에 장착 및 설치된 필터장치의 부하율 등에 따라 필터장치의 교환 및 교체시기를 LCD 패널을 통하여 작업자에게 인지시킨다.

그러나, 상술한 바와 같이, 작업자의 입력 및 설정이 잘못되거나, 이로 인해 공기 정화장치에 오류 및 오작동이 발생될 경우, 기준 사용시간이 경과하지 않은 필터장치를 교환 및 교체하는 등 불필요한 비용이 발생됨과 동시에 폐기되는 필터장치에 의해 환경이 오염되는 등의 문제점이 있었다.

또한, 작업을 수행 중에 필터장치의 이상으로 인해 교환 및 교체가 요구될 경우, 작업을 중단하고, 필터장치를 교환 및 교체함과 동시에 필터장치의 종류를 조작 및 입력한 후 다시 작업을 수행해야 하는 등 작업효율 및 작업의 연속성을 저하시킨다는 문제점이 있었다.

그리고, 작업을 수행하는 중에 필터장치의 교환 및 교체 시기를 작업자에게 인지시키기 위하여 필터장치의 동작이 정지될 경우, 외부의 오염된 공기가 공기 정화장치에 의해 정화되지 못하고 공기 공급관을 통하여 호흡 보호구로 공급되어 이를 착용자가 호흡함으로써 착용자의 호흡곤란을 유발하거나, 유해가스에 무방비 상태로 노출되는 등의 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 정화되지 않은 공기에 용접흄(Fume)이 포함될 경우, 착용자의 땀이 용접흄과 함께 눈과 호흡기 주변에 침착하여 시력장애, 피부손상, 진폐증 등을 유발시키는 등 안전사고를 일으킬 우려가 높다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 작업자에게 외부의 오염된 공기를 필터링한 후 정화된 공기를 공급하는 호흡 보호구의 공기 정화장치와 필터장치가 무선으로 상호 연결되어 공기 정화장치의 제어부가 필터장치에서 전송되는 정보 데이터를 통하여 필터장치의 종류, 필터장치의 막힘 정도에 따른 부하율, 최종 사용시간, 잔여 사용시간 및 교체시기 등 필터장치의 정보를 작업자에게 제공할 수 있으며, 작업현장 및 작업환경에 따라 요구되는 필터장치의 정확한 인식이 가능하여 필터장치의 에러, 오류 및 오작동을 방지함과 동시에 연속적인 작업의 수행이 가능한 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터장치의 정보인식 구조 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 공기 정화장치와 필터장치가 RFID(Radio Frequency Identification) 방식, 와이파이(Wi-Fi : Wireless Fidelity) 방식, NFC(Near Field Communication) 방식, 블루투스(Bluetooth) 방식, 지그비(Zigbee) 방식 등에 의해 무선으로 연결되어 필터의 종류를 검출하고, 검출된 필터의 사용시간을 카운팅(Counting)하여 필터의 사용시간 및 수명 등의 정보를 인식하며, 이를 착용자에게 인지시킬 수 있는 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터장치의 정보인식 구조 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은, 필터장치의 사용 완료 시 필터장치의 시리얼넘버, 필터 종류, 최종 사용시간, 잔여시간 및 교체시기 등에 대한 정보 데이터가 제어부에 저장되고, 공기 정화장치에 필터장치를 장착하여 사용 시 공기 정화장치와 필터장치가 무선으로 상호 연결되어 필터장치의 시리얼넘버 등의 정보 데이터가 공기 정화장치에 전송 및 제공되며, 이를 기준으로 제어부가 기 저장된 필터장치의 정보 데이터에서 동일한 필터장치의 정보 데이터를 검출하여 최종 사용시간에서부터 카운팅(Counting)하고, 필터장치의 사용 완료 시 시리얼넘버, 카운팅된 최종 사용시간, 변경된 잔여시간 등에 대한 정보 데이터를 제어부에 저장함으로써 필터장치의 교체시기를 작업자에게 정확하게 인지시킬 수 있으며, 이로 인해 작업자를 유해가스, 금속분진 및 금속흄(Fume) 등의 미세분진으로부터 효과적으로 보호할 수 있어 안전사고를 사전에 예방 및 방지할 수 있으며, 작업능률 및 작업효율을 향상시킬 수 있는 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터장치의 정보인식 구조 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 작업자가 착용하는 호흡 보호구; 호흡 보호구에 공기 공급관으로 연결되되, 그 내부로 유입되는 외부의 오염된 공기를 정화하기 위한 필터장치가 구비되는 공기 정화장치; 및 공기 정화장치 내에 제어가능하게 구비되는 제어부; 를 포함하여 구성되는 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터장치의 정보인식 구조에 있어서, 공기 정화장치와 필터장치가 무선으로 상호 연결되되, 필터장치의 정보 데이터가 공기 정화장치에 제공되도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 공기 정화장치와 필터장치가 RFID(Radio Frequency Identification) 방식에 의해 무선으로 상호 연결되되, 공기정화장치에 RFID 리더기가 구비되고, 필터장치에 RFID 태그가 구비되어 필터장치의 RFID 태그에 기록된 필터장치의 정보 데이터가 공기 정화장치의 RFID 리더기에 리딩되며, RFID 리더기가 리딩한 정보 데이터가 제어부로 제공되도록 이루어진다.

대안적으로는, 공기 정화장치와 필터장치가 와이파이(Wi-Fi : Wireless Fidelity) 방식, NFC(Near Field Communication) 방식, 블루투스(Bluetooth) 방식, 지그비(Zigbee) 방식 중 선택된 어느 하나의 방식에 의해 무선으로 상호 연결되되, 필터장치의 정보 데이터가 공기 정화장치의 제어부로 제공되도록 이루어진다.

한편, 제어부는 제공된 필터장치의 시리얼넘버를 포함하는 정보 데이터와 제어부에 기 저장된 정보 데이터를 비교한 후 기 저장된 필터장치일 경우, 작업 시 최종 사용시간에서 카운팅(Counting)을 수행하고, 작업 완료 시 카운팅(Counting)이 종료된 최종 사용시간, 총 사용시간, 잔여 사용시간 및 필터의 종류를 포함하는 정보 데이터를 저장하도록 이루어진다.

이때, 제어부는 잔여 사용시간이 총 사용시간의 일정시간 이하일 경우, 필터장치의 교체시기를 작업자에게 인지시키도록 이루어진다.

여기서, 제어부는 제공된 필터장치의 시리얼넘버를 포함하는 정보 데이터와 제어부에 기 저장된 정보 데이터를 비교한 후 기 저장된 필터장치가 아닐 경우, 작업 시 최초 사용시간에서 카운팅(Counting)을 수행하고, 작업 완료 시 카운팅(Counting)이 종료된 최종 사용시간, 총 사용시간, 잔여 사용시간 및 필터의 종류를 포함하는 정보 데이터를 저장하도록 이루어진다.

한편, 작업자가 착용하는 호흡 보호구; 호흡 보호구에 공기 공급관으로 연결되되, 그 내부로 유입되는 외부의 오염된 공기를 정화하기 위한 필터장치가 구비되는 공기 정화장치; 및 공기 정화장치 내에 구비되는 제어부; 를 포함하여 구성되는 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터장치의 정보인식 방법에 있어서, 공기 정화장치에 필터장치를 장착 및 설치하는 단계; 필터장치가 공기 정화장치에 정보 데이터를 무선으로 전송하는 단계; 공기 정화장치에 전송된 정보 데이터를 제어부로 제공하는 단계; 제어부가 전송된 필터장치의 정보 데이터와 기 저장된 필터장치의 정보 데이터의 일치 여부를 확인하는 단계; 필터장치의 정보 데이터가 기 저장된 필터장치의 정보 데이터와 일치할 경우, 공기 정화장치에 장착된 필터장치의 최종 사용시간이 총 사용시간에 도달했는지 여부를 검출하는 단계; 필터장치의 최종 사용시간이 총 사용시간에 도달하지 않을 경우, 필터장치의 최종 사용시간에서 카운팅(Counting)을 수행하는 단계; 및 공기 정화장치의 사용 및 작업 종료 시 상기 제어부가 필터장치의 데이터 정보를 저장하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 필터장치가 공기 정화장치에 시리얼넘버를 RFID(Radio Frequency Identification) 방식에 의해 무선으로 전송하는 단계; 를 포함하여 이루어진다.

대안적으로는, 필터장치가 공기 정화장치에 시리얼넘버를 와이파이(Wi-Fi : Wireless Fidelity) 방식, NFC(Near Field Communication) 방식, 블루투스(Bluetooth) 방식 또는 지그비(Zigbee) 방식 중 선택된 어느 하나에 의해 무선으로 전송하는 단계; 를 포함하여 이루어진다.

여기서, 제어부가 전송된 필터장치의 시리얼넘버를 기 저장된 필터장치의 시리얼넘버와 비교 및 확인하는 단계; 를 더 포함하여 이루어진다.

그리고, 제어부에 전송된 필터장치의 정보 데이터가 기 저장된 필터장치의 정보 데이터와 일치하지 않을 경우, 새로운 필터장치로 인식하는 단계; 및 필터장치의 새로운 사용시간에서 카운팅(Counting)을 수행하는 단계; 를 더 포함하여 이루어진다.

한편, 필터장치의 최종 사용시간이 총 사용시간의 일정범위 내에 도달할 경우, 필터장치의 잔여 사용시간 및 교체시기를 인지시키는 단계; 를 더 포함하여 이루어진다.

이때, 공기 정화장치의 LCD 패널에 필터장치의 총 사용시간, 최종 사용시간, 잔여 사용시간, 교체시간, 안내문구, 교체 및 교환 문구를 디스플레이하여 필터장치 교체시기를 인지시키는 단계; 공기 정화장치에서 경고음을 발생시켜 필터장치의 교체시기를 인지시키는 단계; 공기 정화장치에서 LDE 점등 및 LED 점멸에 의해 필터장치의 교체시기를 인지시키는 단계; 를 더 포함하여 이루어진다.

여기서, 공기 정화장치의 사용 및 작업 종료 시 상기 제어부가 필터장치의 시리얼넘버, 종류, 총 사용시간, 최종 사용시간 및 잔여 사용시간을 저장하는 단계; 를 더 포함하여 이루어진다.

이상에서 설명한 바와 같이 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명은, 공기 정화장치와 필터장치가 RFID(Radio Frequency Identification) 방식, 와이파이(Wi-Fi : Wireless Fidelity) 방식, NFC(Near Field Communication) 방식, 블루투스(Bluetooth) 방식, 지그비(Zigbee) 방식에 의해 상호 무선으로 연결되어 잘못된 필터장치의 인식 및 사용기간이 완료된 필터장치의 장착 및 사용을 안내하여 안전사고를 사전에 예방할 수 있으며, 공기 정화장치에 필터장치의 장착 시 필터장치의 종류에 따른 별도의 조작, 입력, 설정 및 제어가 요구되지 않아 사용이 간편용이하다는 등의 효과를 거둘 수 있다.

또한, 본 발명은, 필터장치의 시리얼넘버에 따른 필터 종류, 최종 사용시간, 잔여시간 등에 대한 정보 데이터가 공기 정화장치의 사용 시 제어부에 의해 지속적으로 업데이트되면서 저장됨으로써 필터장치의 수명 및 교체시기 등을 작업자에게 제공하며, 작업현장 및 작업환경에 따라 요구되는 필터장치의 정확한 인식이 가능하여 필터장치의 막힘 정도에 따른 필터의 부하율을 정확하게 감지하고, 이로 인해 오작동 및 에러를 방지하고, 필터장치의 정확한 동작이 가능하여 오염된 외부의 공기를 정화시키는 탁월할 필터링 효과를 제공하고, 이로 인해 연속적인 작업이 가능하며, 유해가스, 금속분진 및 금속흄(Fume) 등의 미세분진를 효과적으로 집진할 수 있다는 등의 효과를 거둘 수 있다.

그리고, 본 발명은, 열악한 환경 및 폐쇄된 작업장에서 공기 중의 미세분진으로 인한 피해를 최소화함과 동시에 작업자의 호흡기를 효과적으로 보호할 수 있으며, 산업상으로 매우 유용하고, 작업 중 필터장치의 정보를 쉽게 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 정확하게 인식하여 후조치를 취할 수 있으며, 필터장치의 이상, 오류, 오작동 등을 방지할 수 있으며, 작업능률 및 작업효율을 향상시킬 수 있다는 등의 효과를 거둘 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 호흡 보호구의 공기 정화장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도,
도 2는 종래 기술에 따른 호흡 보호구의 공기 정화장치에 구비되는 LCD 패널에 필터장치의 정보가 인식된 모습을 개략적으로 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 의한 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 분진필터의 정보가 인식되는 모습을 개략적으로 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 의한 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 냄새필터의 정보가 인식되는 모습을 개략적으로 나타내는 도면,
도 5는 본 발명에 의한 호흡 보호구의 공기정화장치의 정보인식 방법을 나타내는 구성도.

이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시예에서는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시한 것이며, 그 기술적인 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도 3은 본 발명에 의한 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 분진필터의 정보가 인식되는 모습을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명에 의한 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 냄새필터의 정보가 인식되는 모습을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명에 의한 호흡 보호구의 공기정화장치의 정보인식 방법을 나타내는 구성도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하여 설명하면, 도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 호흡 보호구(10)는 공기 중의 유해가스, 유해분진, 금속분진, 금속흄(Fume) 등의 미세분진 및 유해냄새 등이 발생되는 열악한 환경 및 폐쇄된 작업장에서 정화된 공기를 작업자에게 제공하기 위한 것으로서, 외부의 오염된 공기를 정화하는 공기 정화장치(50)가 구비되되, 상기 공기 정화장치(50)에 공기 공급관(30)으로 상호 연결된다.

여기서, 상기 공기 정화장치(50)는 외부의 오염된 공기가 유입되어 정화된 후 상기 공기 공급관(30)을 통하여 호흡 보호구(10)로 공급되고, 상기 호흡 보호구(10)로 공급되는 정화된 공기를 작업자가 호흡하면서 작업을 수행함으로써 공기 중에 오염물질 부유(浮遊)하는 작업장에서 작업 시 작업자의 호흡기 등으로 흡입 및 유입되는 것을 사전에 예방함과 동시에 방지할 수 있다.

이를 위하여 상기 공기 정화장치(50)는 전면 내부에 설치공간(51a)이 형성되는 본체(51)와 상기 본체(51)의 설치공간(51a)에 탈착가능하게 장착 및 설치되되, 외부에서 공급되는 오염된 공기를 필터링하여 정화하기 위한 필터장치(53) 및 상기 본체(51)에 결합되어 설치공간(51a)에 장착 및 설치된 필터장치(53)를 고정시키되, 외부의 공기가 유입되기 위한 유입공(54a)이 관통형성되는 필터커버(54)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 필터장치(53)의 일측에는 외부에서 유입되는 공기 내의 비교적 큰 크기 및 직경의 오염물질 입자를 포집하기 위한 프리필터(Pre-Filter : 미도시) 및 매쉬형태의 철망(미도시)이 구비된다.

그리고, 상기 공기 정화장치(50)의 본체(51) 내로 외부의 오염된 공기를 유입하고, 유입된 후 상기 필터장치(53)를 통하여 필터링되어 정화된 공기를 호흡 보호구(10)로 공급하기 위한 송풍장치(미도시)가 구비된다.

또한, 상기 공기 정화장치(50)는 본체(51) 내의 설치공간(51a)에 장착 및 설치되는 필터장치(53)의 종류 및 필터장치(53)의 부하율 등을 검출 및 제어하기 위한 제어부(미도시)가 구비되고, 상기 제어부에 의해 검출된 필터장치(53)의 종류 및 부하율을 디스플레이하기 위한 LCD 패널(57)이 본체(51)의 상부면 일측에 구비된다.

상기한 바와 같은 구조에 의하여, 작업현장의 공기 중에 포함되는 유해분진, 금속분진, 금속흄(Fume) 등의 미세분진 및 유해냄새를 정화하고, 정화된 공기를 호흡 보호구(10)를 착용한 작업자에게 공급한다.

여기서, 상기 필터장치(53)는 분진필터(53a) 및 냄새필터(53b)로 이루어지되, 작업자가 작업현장 및 작업환경에 적합한 필터장치(53)를 공기 정화장치(50)에 삽입하여 장착 및 설치한 후 외부의 오염된 공기를 정화하도록 이루어진다.

이렇게 상기 공기 정화장치(50)의 본체(51) 내에 형성되는 설치공간(51a)에 작업현장 및 작업환경에 적합한 분진필터(53a) 또는 냄새필터(53b)를 장착 및 설치하고, 상기 분진필터(53a) 또는 냄새필터(53b)의 외측에 프리필터와 철망을 순차적으로 설치한 후 상기 본체(51)에 필터커버(54)를 설치하여 필터장치(53)와 프리필터 및 철망을 공기 정화장치(50)에 고정시킨다.

상기한 바와 같이, 상기 공기 정화장치(50)의 본체(51) 내에 필터장치(53)를 장착 및 설치한 후 호흡 보호구(10) 및 공기 정화장치(50)의 작동 시 상기 공기 정화장치(50)의 본체(51) 전면에 고정설치되는 필터커버(54)의 유입공(54a)을 통하여 외부의 오염된 공기가 공기 정화장치(50)의 본체(51) 내로 유입되고, 상기 필터커버(54)의 유입공(54a)을 통하여 유입되는 외부의 오염된 공기 중 비교적 큰 크기 및 직경의 오염물질 입자가 철망 및 프리필터를 통하여 포집되며, 상기 프리필터를 통과하는 오염된 공기는 다시 필터장치(53)로 공급되면서 필터링되어 정화되고, 정화된 공기는 공기 공급관(30)을 통하여 호흡 보호구(10)로 공급된다.

이때, 상기 호흡 보호구(10)를 착용한 작업자의 요구에 따라 정화된 공기의 공급량이 단계별로 조절되면서 공급되고, 상기 공기 정화장치(50)의 본체(51) 내로 오염된 공기의 유입하며, 유입된 후 정화된 공기는 송풍장치의 구동에 의해 호흡 보호구(10)로 공급된다.

여기서, 상기 공기 정화장치(50)의 본체(51) 내 설치공간(51a)에 장착 및 설치되는 필터장치(53)가 분진필터(53a)로 이루어질 경우, 상기 필터커버(54)의 유입공(54a)을 통하여 본체(51) 내로 유입되는 외부의 오염된 공기는 철망과 프리필터를 통하여 오염물질 입자가 포집되고, 상기 프리필터를 통과한 공기는 다시 분진필터(53a)로 공급되며, 상기 분진필터(53a)에 의해 공기 중에 포함되는 각종 오염물질, 미세먼지, 호흡 전염성 병원균 등이 필터링되어 정화되고, 정화된 공기는 송풍장치에 의해 공기 공급관(30)을 통하여 호흡 보호구(10)로 공급된다.

한편, 상기 공기 정화장치(50)의 본체(51) 내 설치공간(51a)에 장착 및 설치되는 필터장치(53)가 냄새필터(53b)로 이루어질 경우, 상기 필터커버(54)의 유입공(54a)을 통하여 본체(51) 내로 유입되는 외부의 오염된 공기는 철망과 프리필터를 통하여 오염물질 입자가 포집되고, 상기 프리필터를 통과한 공기는 다시 냄새필터(53b)로 공급되며, 상기 냄새필터(53b)에 의해 공기 중에 포함되는 냄새와 악취 등의 위해요소가 필터링 및 탈취되어 정화되고, 정화된 공기는 송풍장치에 의해 공기 공급관(30)을 통하여 호흡 보호구(10)로 공급된다.

여기서, 상기 공기 정화장치(50)는 본체(51) 내에 장착 및 설치되는 필터장치(53)의 각종 정보를 제공받기 위하여 상기 필터장치(53)에 무선으로 상호 연결되고, 상기 필터장치(53)에서 제공되는 정보 데이터는 제어부로 전송되며, 상기 제어부가 이를 LCD 패널(57)에 디스플레이한다.

이를 위하여 상기 공기 정화장치(50)와 필터장치(53)는 RFID(Radio Frequency Identification) 방식에 의해 무선으로 상호 연결되어 필터장치(53)의 정보 데이터가 공기 정화장치(50)로 제공된다.

여기서, 상기 필터장치(53)의 일측에 FRID 태그(55b)가 구비되고, 필터장치(53)가 안착 및 설치되는 공기 정화장치(50)의 본체(51) 내 설치공간(51a)에 RFID 리더기(55a)가 구비된다.

이렇게 상기 필터장치(53)에 RFID 태그(55b)가 구비되고, 상기 공기 정화장치(50)에 RFID 리더기(55a)가 구비됨으로써 상기 필터장치(53)를 공기 정화장치(50)에 장착 및 설치 시 RFID 리더기(55a)와 필터장치(53)의 RFID 태그(55b)가 무선으로 상호 연결되고, 상기 필터장치(53)에 구비되는 RFID 태그(55b)에 기록된 필터장치(53)의 정보 데이터가 공기 정화장치(50)에 구비되는 RFID 리더기(55a)로 전송 및 제공된다.

한편, 상기 필터장치(53)에 구비되는 RFID 태그(55b)에는 필터장치(53)의 종류, 시리얼넘버 및 제조년월일 등에 대한 정보가 기록되어 상기 필터장치(53)를 공기 정화장치(50)의 본체(51) 내 설치공간(51a)에 장착 및 설치 시 RFID 리더기(55a)가 RFID 태그(55b)를 리딩하여 정보 데이터를 전송 및 제공받고, 제공받은 필터장치(53)의 정보 데이터를 제어부로 전송한다.

이렇게 상기 제어부로 전송된 필터장치(53)의 정보 데이터를 통하여 공기 정화장치(50)에 장착 및 설치된 필터장치(53)가 분진필터(53a)인지 또는 냄새필터(53b)인지 여부를 판단하고, 필터장치(53)가 기존에 장착되어 사용된 필터장치(53)인지 새롭게 장착된 필터장치(53)인지 여부를 판단한다.

여기서, 상기 제어부가 공기 정화장치(50)에 장착 및 설치되는 필터장치(53)를 기존에 사용되던 필터장치(53)로 판단될 경우, 사용이 완료된 시점의 사용시간, 즉 상기 필터장치(53)의 기존 사용시간에서부터 카운팅(Counting)하고, 기존에 사용된 필터장치(53)의 사용시간에서 카운팅을 수행하여 새롭게 사용되는 사용시간을 추가하며, 합쳐진 사용시간을 최종 사용시간으로 저장한다.

한편, 상기 제어부가 공기 정화장치(50)에 장착 및 설치되는 필터장치(53)를 새로운 필터장치(53)로 판단할 경우, 새롭게 사용시간을 카운팅하고, 사용이 완료된 최종 사용시간을 저장한다.

즉, 상기 제어부는 필터장치(53)에 RFID 방식으로 제공받은 정보 데이터를 통하여 공기 정화장치(50)에 장착 및 설치된 필터장치(53)의 시리얼넘버가 기존에 저장된 시리얼넘버가 아닐 경우, 새로운 필터장치(53)로 인식한 후 새롭게 카운팅을 수행하고, 사용이 완료될 경우, 제어부가 사용이 완료된 새로운 필터장치(53)의 시리얼넘버 및 최종 사용시간에 대한 데이터를 저장한다.

상기한 바와 같이, 상기 호흡 보호구(10) 및 공기 정화장치(50)의 사용이 완료될 경우, 상기 제어부는 공기 정화장치(50)에 장착 및 설치되어 사용된 필터장치(53)의 종류, 시리얼넘버, 최종 사용시간 및 잔여 사용시간 등에 대한 정보 데이터를 저장하고, 기 사용된 필터장치(53)를 공기 정화장치(50)에 장착하여 사용 시 다시 공기 정화장치(50)가 필터장치(53)에 RFID 방식으로 정보를 제공받고, 제공받은 정보 데이터가 제어부가 저장된 필터장치(53)의 정보 데이터일 경우, 저장된 최종 사용시간부터 다시 카운팅을 시작하고, 사용이 완료될 경우, 최종 사용시간에 새롭게 사용되는 사용시간을 추가한 후 다시 최종 사용시간을 저장함으로써 필터장치(53)의 종류, 총 사용시간, 잔여시간 및 교체시기를 작업자가 인지할 수 있다.

여기서, 상기 공기 정화장치(50)에 장착 및 설치되는 필터장치(53)의 잔여 사용시간이 총 사용시간의 일정시간 이하일 경우, 공기 정화장치(50)는 LCD 패널(57)을 통하여 작업자에게 이를 인지시키거나, 알람 등의 경고음 또는 LED 점등, 점멸 등을 통하여 필터장치(53)의 교체시기를 작업자에게 인지시킨다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 공기 정화장치(50)에 RFID 리더기(55a)가 구비되고, 상기 필터장치(53)에 RFID 태그(55b)가 구비되되, 상기 공기 정화장치(50)와 필터장치(53)가 RFID 방식에 의해 상호 무선으로 연결되어 상기 필터장치(53)의 정보 데이터가 공기 정화장치(50)로 전송된 후 제어부로 제공되도록 이루어져 있으나, 상기 공기 정화장치(50)와 필터장치(53)가 와이파이(Wi-Fi : Wireless Fidelity) 방식에 의해 상호 무선으로 연결되어 상기 필터장치(53)의 정보 데이터가 공기 정화장치(50)로 전송된 후 제어부로 제공되도록 이루어지는 것도 가능하다.

또한, 상기 공기정화장치와 필터장치(53)가 상호 연결되되, 상기 필터장치(53)의 정보 데이터를 공기 정화장치(50)에 무선으로 전송 및 제공할 수 있다면, 상기 공기 정화장치(50)와 필터장치(53)가 NFC(Near Field Communication) 방식으로 이루어지는 것도 가능하고, 블루투스(Bluetooth) 방식으로 이루어지는 것도 가능하며, 지그비(Zigbee) 방식으로 이루어지는 것도 가능하다.

여기서, 상기 와이파이(Wi-Fi : Wireless Fidelity) 방식은 전파나, 적외선 전송 방식을 이용하는 근거리 통신망으로서, 무선 데이터 전송시스템이고, NFC(Near Field Communication) 방식은 13.56MHz의 주파수 대역을 사용하는 비접촉식 통신기술로서, 데이터 읽기와 쓰기가 가능하며, 동글(리더)가 필요하지 않은 근거리 무선통신기술이며, 블루투스(Bluetooth) 방식은 2400~2483.5MHz의 주파수 대역을 사용하고, 마스터 기기와 슬레이브 기기 간 통신만이 가능한 구성으로 이루어지며, 지그비(Zigbee) 방식은 근거리 통신과 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 기술로서, 전력소모를 최소화하되, 소량의 정보를 소통하는 근거리 통신이다. 이하에서 자세한 설명은 생략한다.

이때에도, 상기 필터장치(53)에서 공기 정화장치(50)로 전송 및 제공되는 필터장치(53)의 정보 데이터는 제어부에 의해 저장되고, 저장된 필터장치(53)의 정보 데이터는 필터장치(53)의 종류, 시리얼넘버, 기준 사용시간, 실제 사용시간, 최종 사용시간, 잔여 사용시간 등으로 이루어지는 것이 바람직하고, 최근 사용일자, 최종 사용일자, 평균 사용시간, 최대 사용시간, 최소 사용시간 등을 저장하고, 이를 작업자에게 인지시키는 것도 바람직하나, 이에 한정하지 아니한다.

이하, 본 발명에 의한 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터장치의 정보인식 방법을 설명한다.

먼저, 상기 호흡 보호구(10)에 공기 공급관(30)으로 연결되는 공기 정화장치(50)에 필터장치(53)를 장착 및 설치하고, 상기 공기 정화장치(50)를 온(ON) 동작시켜 구동시킨다.

여기서, 상기 필터장치(53)의 정보 데이터가 공기 정화장치(50)에 무선으로 전송된다.

이때, 상기 필터장치(53)의 정보 데이터가 공기 정화장치(50)에 RFID 방식으로 전송된다. 즉, 상기 필터장치(53)의 RFID 태그(55b)에 기록된 필터장치(53)의 시리얼넘버 등의 정보 데이터가 공기 정화장치(50)의 RFID 리더기(55a)가 리딩한다.

이렇게 상기 공기 정화장치(50)의 RFID 리더기(55a)로 리딩된 필터장치(53)의 정보 데이터는 제어부(미도시)로 제공되고, 상기 제어부는 제공된 필터장치(53)의 정보 데이터가 제어부에 기 저장된 필터장치(53)의 정보 데이터와 일치하는지 여부를 비교 및 확인한다.

즉, 상기 제어부는 RFID 리더기(55a)에서 제공되는 시리얼넘버 등의 정보 데이터를 통하여 공기 정화장치(50)에 장착 및 설치된 필터장치(53)가 분진필터(53a)인지 또는 냄새필터(53b)인지 여부를 검출함과 동시에 기존에 장착되어 사용됨으로써 제어부에 기 저장된 필터장치(53)인지, 기존에 장착되어 사용되지 않은 새로운 필터장치(53)인지 여부를 확인한다.

본 발명의 일 실시예에서는 상기 공기 정화장치(50)와 필터장치(53)가 RFID(Radio Frequency Identification) 방식에 의해 상호 무선으로 연결되어 필터장치(53)의 정보 데이터가 공기 정화장치(50)로 전송되도록 이루어져 있으나, 상기 공기 정화장치(50)와 필터장치(53)가 와이파이(Wi-Fi : Wireless Fidelity) 방식에 의해 상호 무선으로 연결되어 필터장치(53)의 정보 데이터가 공기 정화장치(50)로 전송되도록 이루어지는 것도 가능하다.

또한, 상기 공기 정화장치(50)와 필터장치(53)가 NFC(Near Field Communication) 방식 또는 블루투스(Bluetooth) 방식 또는 지그비(Zigbee) 방식에 의해 상호 무선으로 연결되어 필터장치(53)의 정보 데이터가 공기 정화장치(50)로 전송되도록 이루어지는 것도 가능하다.

여기서, 상기 공기 정화장치(50)에 장착된 필터장치(53)의 정보 데이터가 기존에 사용되어 제어부에 기 저장된 필터장치(53)의 정보 데이터와 일치할 경우, 상기 제어부는 공기 정화장치(50)에 장착된 필터장치(53)의 최종 사용시간이 제품의 제조 시 설정된 총 사용시간에 도달했는지 여부를 검출한다.

이때, 상기 필터장치(53)의 최종 사용시간이 총 사용시간에 도달한 경우, 메시지, 경고음 또는 LED를 점멸하여 필터장치(53)의 총 사용시간이 완료되었음을 작업자에게 인지시킴과 동시에 새로운 필터장치(53)로의 교체 및 교환을 인지시킨다.

한편, 상기 필터장치(53)의 최종 사용시간이 총 사용시간에 도달하지 않은 경우, 필터장치(53)의 최종 사용시간 및 잔여 사용시간을 검출하고, 이를 LCD 패널(57)에 디스플레이하여 작업자에게 필터장치(53)의 사용시간을 인지시킨다.

상기한 바와 같이, 상기 공기 정화장치(50)에 장착 및 설치되는 필터장치(53)가 제어부에 기 저장되되, 사용가능한 필터장치(53)일 경우, 작업 시 최종 사용시간부터 카운팅(Counting)을 수행 및 시작하고, 사용 및 작업 종료 시 필터장치(53)의 시리얼넘버와 카운팅된 최종 사용시간 및 잔여 사용시간을 제어부가 다시 저장한다.

한편, 상기 제어부는 저장된 최종 사용시간 및 잔여 사용시간이 총 사용시간에 도달 및 근접될 경우, 작업자에게 필터장치(53)의 교체시기를 인지시킨다. 즉, 상기 제어부는 저장된 최종 사용시간이 총 사용시간의 일정 범위 내에 도달 및 근접될 경우, 작업자에게 필터장치(53)의 최종 사용시간, 잔여 사용시간, 교환 및 교체시기를 LCD 패널(57)에 디스플레이하여 인지시킨다.

본 실시예에서는 상기 공기 정화장치(50)의 LCD 패널(57)에 필터장치(53)의 잔여 사용시간, 교환 및 교체시기를 디스플레이하도록 이루어져 있으나, 상기 LCD 패널(57)에 필터장치(53)의 안내문구, 교체 및 교환문구가 디스플레이되는 것도 바람직하며, 알람 등의 경고음을 발생시키거나, LED를 점등시키거나, LED를 반복적으로 점멸시도록 이루어지는 것도 가능하다.

이때, 상기 필터장치(53)의 교환 및 교체시기는 총 사용시간의 5 내지 10%의 범위 내로 설정되는 것이 바람직하나, 작업현장 및 작업환경 등의 작업상황에 따라 작업자가 임의로 설정하는 것도 가능하고, 상기 필터장치(53)의 교환 및 교체시기는 다양하게 변경가능하게 이루어지는 것도 가능하다.

한편, 상기 공기 정화장치(50)에 장착된 필터장치(53)가 기존에 사용되지 않아 제어부에 저장되지 않은 필터장치(53)일 경우, 상기 제어부는 필터장치(53)를 새로운 필터장치(53)로 인식한 후 처음부터 카운팅(Counting)을 수행하고, 사용 및 작업 종료 시 필터장치(53)의 시리얼넘버와 카운팅된 최종 사용시간 및 잔여 사용시간을 제어부가 다시 저장한다.

이때에도, 상기 공기 정화장치(50)에 장착된 새로운 필터장치(53)의 최종 사용시간이 총 사용시간의 일정 범위 내에 도달 및 근접될 경우, 작업자에게 잔여 사용시간, 교환 및 교체시기를 LCD 패널(57)에 디스플레이하여 인지시킨다.

예를 들면, 상기 필터장치(53)가 분진필터(53a)로 이루어지되, 총 사용시간이 500(h)이고, 최종 사용시간이 300(h)인 필터장치(53)를 본 발명에 의한 호흡 보호기에 공기 공급관(30)으로 연결되는 공기 정화장치(50)의 설치공간(51a)에 장착 및 설치하고, 상기 공기 정화장치(50)를 온(ON) 동작시켜 사용 시 필터장치(53)에 구비되는 RFID 태그(55b)를 공기 정화장치(50)의 RFID 리더기(55a)로 리딩하고, 상기 RFID 리더기(55a)로리딩된 필터장치(53)의 정보 데이터를 제어부로 전송한다.

상기 제어부는 RFID 방식에 의해 전송 및 제공된 필터장치(53)의 시리얼넘버와 기 저장된 필터장치(53)의 시리얼넘버를 비교 및 확인하여 상기 필터장치(53)가 기존에 사용된 필터장치(53)임을 검출함과 동시에 필터장치(53)의 종류를 검출한다.

이렇게 상기 제어부에 의해 필터장치(53)가 기존에 사용되어 총 사용시간, 최종 사용시간, 잔여 사용시간 등이 저장된 필터장치(53)이고, 이때 총 사용시간이 500(h)이고, 최종 사용시간이 300(h)인 필터장치(53)로 확인될 경우, 상기 필터장치(53)의 최종 사용시간인 300(h)에서 카운팅(Counting)을 시작하며, 8(h) 작업 후 공기 정화장치(50)를 오프(OFF) 동작시켜 종료시킬 경우, 제어부는 공기 정화장치(50)에 장착된 필터장치(53)의 시리얼넘버를 저장함과 동시에 분진필터(53a)로 저장하고, 상기 분진필터(53a)의 총 사용시간을 500(h)로 저장하고, 최종 사용시간을 308(h)로 저장하며, 잔여 사용시간을 182(h)로 저장한다.

상기한 바와 같이, 상기 제어부에 저장된 필터장치(53)의 정보 데이터는 상기 필터장치(53)의 다음 사용 시 308(h)에서부터 카운팅을 시작하는 등 공기 정화장치(50)를 온(ON) 동작시켜 필터장치(53)의 사용 시 최종 사용시간부터 카운팅이 시작되고, 공기 정화장치(50)를 오프(OFF) 동작시켜 필터장치(53)의 사용 종료 시 시리얼넘버, 총 사용시간, 최종 사용시간 및 잔여 사용시간 등을 저장한다.

한편, 상기 필터장치(53)가 냄새필터(53b)로 이루어지되, 총 사용시간이 500(h)인 새로운 필터장치(53)를 공기 정화장치(50)의 본체(51) 설치공간(51a)에 장착 및 설치하고, 상기 공기 정화장치(50)를 온(ON) 동작시켜 사용 시 필터장치(53)에 구비되는 RFID 태그(55b)를 공기 정화장치(50)의 RFID 리더기(55a)로 리딩하고, 상기 RFID 리더기(55a)로 리딩된 필터장치(53)의 정보 데이터를 제어부로 전송한다.

상기 제어부는 RFID 방식에 의해 전송 및 제공된 필터장치(53)의 시리얼넘버와 기 저장된 필터장치(53)의 시리얼넘버를 비교 및 확인하여 상기 필터장치(53)가 새롭게 장착된 필터장치(53)로 인식한다.

이렇게 상기 제어부에 의해 필터장치(53)가 기존에 사용되지 않은 새로운 필터장치(53)로 확인될 경우, 상기 필터장치(53)는 0(h)에서 카운팅(Counting)을 시작하고, 4(h) 작업 후 공기 정화장치(50)를 오프(OFF) 동작시켜 종료시킬 경우, 제어부는 공기 정화장치(50)에 장착된 필터장치(53)의 시리얼넘버를 새롭게 저장함과 동시에 냄새필터(53b)로 저장하고, 상기 냄새필터(53b)의 총 사용시간을 500(h)로 저장하고, 최종 사용시간을 4(h)로 저장하며, 잔여 사용시간을 406(h)로 저장한다.

한편, 상기 필터장치(53)의 잔여 사용시간이 일정 범위의 시간 이하일 경우, 상기 공기 정화장치(50)에서 LCD 패널(57)에 교체문구가 디스플레이되거나, 경고음을 발생시키거나, LED를 점등 및 점멸하는 등 작업자에게 필터장치(53)의 교체 및 교환시기를 인지시킨다.

즉, 총 사용시간이 500(h)인 필터장치(53)의 최종 사용시간이 475(h) 이하로 검출될 경우, 상기 제어부가 공기 정화장치(50)의 LCD 패널(57)을 통하여 필터장치(53)의 총 사용시간, 최종 사용시간 및 잔여 사용시간을 디스플레이함과 동시에 필터장치(53)의 안내문구, 교체 및 교환문구를 디스플레이하거나, 알람 등의 경고음을 발생시키거나, LED를 점등시키거나, LED를 반복적으로 점멸시키는 등 작업자에게 필터장치(53)의 교체 및 교환시기를 인지시킨다.

여기서, 상기 필터장치(53)의 교체 및 교환시기는 필터장치(53)의 잔여 사용시간을 기준으로 5% 이하일 경우에 작업자에게 필터장치(53)의 교체 및 교환시기를 인지시키도록 이루어지는 것이 바람직하나, 필터장치(53)의 잔여 사용시간을 기준으로 30% 내지 1% 이하일 경우에 작업자에게 필터의 교체 및 교환시기를 인지시키도록 이루어지는 것도 가능하고, 작업자가 임의로 조작 및 설정하여 필터의 교체 및 교환시기를 다양하게 설정하도록 이루어지는 것도 가능하다.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하지만, 첨부 특허청구의 범위에 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

10 : 호흡 보호구, 30 : 공기 공급관,
50 : 공기 정화장치, 51 : 본체,
51a : 설치공간, 53 : 필터장치,
53a : 분진필터, 53b : 냄새필터,
54 : 필터커버, 54a : 유입공,
55a : RFID 리더기, 55b : RFID 태그,
57 : LCD 패널.

Claims

작업자가 착용하는 호흡 보호구; 상기 호흡 보호구에 공기 공급관으로 연결되되, 그 내부로 유입되는 외부의 오염된 공기를 정화하기 위한 필터장치가 구비되는 공기 정화장치; 및 상기 공기 정화장치 내에 제어가능하게 구비되는 제어부; 를 포함하여 구성되는 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터장치의 정보인식 구조에 있어서,
상기 공기 정화장치와 필터장치가 RFID(Radio Frequency Identification) 방식, 와이파이(Wi-Fi : Wireless Fidelity) 방식, NFC(Near Field Communication) 방식, 블루투스(Bluetooth) 방식, 지그비(Zigbee) 방식 중 선택된 어느 하나의 방식에 의해 무선으로 상호 연결되되, 상기 필터장치의 필터 종류 및 부하율, 최종 사용시간, 총 사용시간, 잔여 사용시간, 및 교체시기를 포함하는 정보 데이터가 공기 정화장치에 제공되도록 이루어지고,
상기 필터장치는 분진필터 또는 냄새필터를 포함하고, 상기 분진필터 또는 냄새필터의 외측에는 프리필터와 철망이 설치된 구조를 가지며,
상기 공기 정화장치의 상부면 일측에는 상기 공기 정화장치에 제공된 필터장치의 종류 및 필터장치의 부하율을 디스플레이하기 위한 LCD 패널이 구비되고,
상기 제어부는 제공된 필터장치의 시리얼넘버를 포함하는 정보 데이터와 제어부에 기 저장된 정보 데이터를 비교한 후, 기 저장된 필터장치일 경우에는 작업 시 최종 사용시간에서 그리고 기 저장된 필터장치가 아닐 경우에는 작업 시 최초 사용시간에서 카운팅(Counting)을 수행하고, 작업 완료 시 카운팅(Counting)이 종료된 최종 사용시간, 총 사용시간, 잔여 사용시간 및 필터의 종류를 포함하는 정보 데이터를 저장하도록 이루어지고, 상기 잔여 사용시간이 총 사용시간의 일정시간 이하일 경우, 필터장치의 교체시기를 작업자에게 인지시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터장치의 정보인식 구조.
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작업자가 착용하는 호흡 보호구; 상기 호흡 보호구에 공기 공급관으로 연결되되, 그 내부로 유입되는 외부의 오염된 공기를 정화하기 위한 필터장치가 구비되는 공기 정화장치; 및 상기 공기 정화장치 내에 구비되는 제어부; 를 포함하고, 상기 필터장치는 분진필터 또는 냄새필터를 포함하고, 상기 분진필터 또는 냄새필터 외측에는 프리필터와 철망이 설치된 구조로 구성되고, 상기 공기 정화장치의 상부면 일측에는 상기 공기 정화장치에 제공된 필터장치의 필터 종류 및 부하율, 시리얼넘버, 최종 사용시간, 총 사용시간, 잔여 사용시간, 및 교체시기를 포함하는 정보 데이터를 디스플레이하기 위한 LCD 패널이 구비된 청구항 1에 따른 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터장치의 정보인식방법에 있어서,
상기 공기 정화장치에 필터장치를 장착 및 설치하는 단계(S10);
상기 필터장치가 공기 정화장치에 정보 데이터를 RFID(Radio Frequency Identification) 방식, 와이파이(Wi-Fi : Wireless Fidelity) 방식, NFC(Near Field Communication) 방식, 블루투스(Bluetooth) 방식 또는 지그비(Zigbee) 방식 중 선택된 어느 하나에 의해 무선으로 전송하는 단계(S20);
상기 공기 정화장치에 전송된 정보 데이터를 제어부로 제공하는 단계(S30);
상기 제어부가 전송된 필터장치의 정보 데이터와 기 저장된 필터장치의 정보 데이터의 일치 여부를 확인하는 단계(S40);
상기 필터장치의 정보 데이터가 기 저장된 필터장치의 정보 데이터와 일치할 경우, 상기 공기 정화장치에 장착된 필터장치의 최종 사용시간이 총 사용시간에 도달했는지 여부를 검출하는 단계(S50);
상기 필터장치의 최종 사용시간이 총 사용시간에 도달하지 않을 경우, 필터장치의 최종 사용시간에서 카운팅(Counting)을 수행하는 단계(S80); 및
상기 공기 정화장치의 사용 및 작업 종료 시 상기 제어부가 필터장치의 데이터 정보를 저장하는 단계(S90);
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터장치의 정보인식 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 필터장치가 공기 정화장치에 시리얼넘버를 RFID(Radio Frequency Identification) 방식에 의해 무선으로 전송하는 단계(S21);
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터장치의 정보인식 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 필터장치가 공기 정화장치에 시리얼넘버를 와이파이(Wi-Fi : Wireless Fidelity) 방식, NFC(Near Field Communication) 방식, 블루투스(Bluetooth) 방식 또는 지그비(Zigbee) 방식 중 선택된 어느 하나에 의해 무선으로 전송하는 단계(S25);
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터장치의 정보인식 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 제어부가 전송된 필터장치의 시리얼넘버를 기 저장된 필터장치의 시리얼넘버와 비교 및 확인하는 단계(S41);
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터장치의 정보인식 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 제어부에 전송된 필터장치의 정보 데이터가 기 저장된 필터장치의 정보 데이터와 일치하지 않을 경우, 새로운 필터장치로 인식하는 단계(S60); 및
상기 필터장치의 새로운 사용시간에서 카운팅(Counting)을 수행하는 단계(S80');
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터장치의 정보인식 방법.
청구항 7에 있어서,
상기 필터장치의 최종 사용시간이 총 사용시간의 일정범위 내에 도달할 경우, 필터장치의 잔여 사용시간 및 교체시기를 인지시키는 단계(S70);
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터장치의 정보인식 방법.
청구항 12에 있어서,
상기 공기 정화장치의 LCD 패널에 필터장치의 총 사용시간, 최종 사용시간, 잔여 사용시간, 교체시간, 안내문구, 교체 및 교환 문구를 디스플레이하여 필터장치 교체시기를 인지시키는 단계(S71');
상기 공기 정화장치에서 경고음을 발생시켜 필터장치의 교체시기를 인지시키는 단계(S73');
상기 공기 정화장치에서 LDE 점등 및 LED 점멸에 의해 필터장치의 교체시기를 인지시키는 단계(S75');
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 호흡 보호구의 공기 정화장치에 장착되는 필터장치의 정보인식 방법.
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