KR101983024B1 - 소방용 냉각수포켓 - Google Patents

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KR101983024B1 KR1020180028889A KR20180028889A KR101983024B1 KR 101983024 B1 KR101983024 B1 KR 101983024B1 KR 1020180028889 A KR1020180028889 A KR 1020180028889A KR 20180028889 A KR20180028889 A KR 20180028889A KR 101983024 B1 KR101983024 B1 KR 101983024B1
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이민철
한설아
김혜정
이지은
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인천대학교 산학협력단
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Abstract

소방용 냉각수포켓이 개시된다. 본 발명에 따른 소방용 냉각수포켓은, 고압의 공기를 수용한 실린더와, 호스를 통해 상기 실린더로부터 공기를 제공받는 안면마스크로 구성되는 소방용 공기호흡기에 탈부착되어 사용되고, 내부공간에 식수를 수용하고, 사용자의 두부에 구비되는 저장부; 식수와 접촉하도록 상기 내부공간에 배설되고, 상기 호스와 연통된 일단부를 통해 제공된 공기의 압력강하를 유도하여 식수와 두부를 냉각시키는 열교환튜브; 사용자에게 냉각된 식수를 제공하기 위해, 상기 내부공간과 상기 안면마스크 간을 연결하는 음용관; 및 사용자에게 공기를 제공하기 위해, 상기 열교환튜브의 타단부와 상기 안면마스크 간을 연결하는 호흡관을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 내부공간에 식수를 수용하면서 사용자의 두부에 구비되는 저장부와, 내부공간에 배설된 상태에서 실린더로부터 송출된 공기의 압력강하를 유도하는 열교환튜브와, 저장부 및 열교환튜브의 타단부와 연결되는 음용관 및 송출관이 기존의 소방용 공기호흡기와 각각 유기적으로 탈착결합됨으로 인해 사용자는 신선한 공기 및 냉각된 식수를 제공받을 수 있고, 동시에 두부에 대한 냉각이 지속적으로 이루어짐에 따라 화염 속에서 장시간 진화작업을 하는 소방관 등과 같은 사용자의 안전이 더욱 증진될 수 있게 된다.

Description

소방용 냉각수포켓{COOLING WATER POCKETS FOR FIRE FIGHTING}
본 발명은 소방용 냉각수포켓에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 기존의 소방용 공기호흡기에 탈부착되어 화재를 진압중인 소방관 등의 사용자에게 소정의 식수를 제공함과 아울러 두부 쪽에 전달되는 열기를 저감시킬 수 있는 냉각수포켓에 관한 것이다.
소방용 공기호흡기는 화재현장에서 인명구조 또는 진압활동을 위해 투입되는 소방관 등이 화재로 인해 발생하는 각종 유독가스를 흡입하지 않고 안전하고 원활하게 호흡할 수 있도록 하기 위해 착용하게 되는 필수장비로서, 신선한 공기를 고압으로 축압하여 저장한 원통형의 실린더와 화재로부터 소방관 등의 사용자 안면을 보호하고 실린더로부터 공기가 송기되도록 이루어진 안면마스크로 구성될 수 있다.
이때, 실린더에는 다양한 밸브가 장착되어 공기의 송출을 온오프하는 한편, 압축된 고압의 공기가 적절한 압력으로 안면마스크를 통해 소방관 등에 제공되게 한다.
여기서 공기호흡기는 공기의 제공방식에 따라 양압형과 음압형으로 구분될 수 있는데, 양압형은 안면마스크 내의 압력이 외기압보다 항상 일정압 만큼 높게 유지되도록 하여 외부 유독가스의 유입을 방지하는 방식이고, 음압형은 흡기시 공기를 제공하지만, 흡기가 정지한 경우 공기의 제공을 차폐하는 방식이다.
이러한 종래의 소방용 공기호흡기는 화재 현장과 같은 최악의 환경에도 쉽게 파손되지 않으면서도, 신선한 공기의 제공이 지속적이고 안정적으로 이루어질 수 있도록 제작되는 관계상 장치 자체의 무게가 무거워 장시간 화재 진압시 소방관 등의 체력을 급격히 고갈시키는 문제가 있다.
아울러 화재에 투입된 소방관 등에게 필수적인 신선한 공기만을 제공할 뿐이지 장시간 진화작업시 화재 현장의 강열한 화염으로부터 방사되는 복사열로 인한 소방관의 탈수 현상이나 신체 손상 등을 저감하기 위한 어떠한 부가적인 장치 등은 전무한 실정이다.
위와 같은 문제점을 개선하기 위해 대한민국등록특허 제10-1404233호(공고일: 2014.05.29)는 소방용 방화복에 관한 기술을 개시하고 있는데, 본 선행기술은 등쪽에 얼음주머니를 구비하여 냉각수 또는 식수로 활용되도록 함으로써 화재진압시 소방관의 화상이나 열사병을 방지하는 장점이 있으나, 제공된 얼음 자체만으로는 화염 속에서 장시간 냉각기능을 유지하기 어렵다는 점에서 근본적인 개선이 필요하다. 따라서 열악한 환경 속에서 작업하는 소방관 등과 같은 사용자의 안전을 보다 증진할 수 있는 구체적인 방안에 대한 연구와 개발이 요구되고 있다.
대한민국등록특허 제10-1404233호(공고일: 2014.06.05)
본 발명의 목적은, 화재의 진화작업시 필수장비인 기존의 소방용 공기호흡기에 탈부착되며 연계된 형태로 사용되어 화재 현장의 강열한 화염으로부터 방사되는 복사열로 인한 사용자의 탈수 현상 등이나 신체 손상 등을 저감할 수 있는 소방용 냉각수포켓을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 고압의 공기를 수용한 실린더와, 호스를 통해 상기 실린더로부터 공기를 제공받는 안면마스크로 구성되는 소방용 공기호흡기에 탈부착되어 사용되고, 내부공간에 식수를 수용하고, 사용자의 두부에 구비되는 저장부; 식수와 접촉하도록 상기 내부공간에 배설되고, 상기 호스와 연통된 일단부를 통해 제공된 공기의 압력강하를 유도하여 식수와 두부를 냉각시키는 열교환튜브; 사용자에게 냉각된 식수를 제공하기 위해, 상기 내부공간과 상기 안면마스크 간을 연결하는 음용관; 및 사용자에게 공기를 제공하기 위해, 상기 열교환튜브의 타단부와 상기 안면마스크 간을 연결하는 호흡관을 포함하는 것을 특징으로 하는 소방용 냉각수포켓에 의해 달성된다.
상기 열교환튜브는, 상기 열교환튜브 내에서 공기가 원활히 압력강하되어 감온되도록, 상기 호스와 연통되는 일단부 측에 팽창밸브를 더 구비하여 이루어질 수 있다.
상기 열교환튜브는, 상기 열교환튜브 내에서 공기가 원활히 압력강하되어 감온되도록, 상기 호스보다 직경이 작을 수 있다.
상기 저장부는, 사용자의 두부에 착용될 수 있는 헬멧형상으로 이루어질 수 있다.
상기 음용관의 일측에는, 상기 안면마스크로 제공되는 냉각 식수의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 안면마스크로 제공되는 냉각 식수의 양을 측정하는 제1 유량센서가 각각 일체로 구비되고, 상기 호흡관의 일측에는, 상기 안면마스크로 제공되는 공기의 양을 측정하는 제2 유량센서가 일체로 구비될 수 있다.
상기 소방용 냉각수포켓은, 상기 제1,2 유량센서 및 상기 온도센서에서 측정된 데이터를 전송받아 처리하는 제어부와, 상기 안면마스크의 고글부 일측에 탈부착되고 상기 제어부와 연결되어 처리된 데이터를 시각적인 문자정보로 현시하는 투명디스플레이를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 내부공간에 식수를 수용하면서 사용자의 두부에 구비되는 저장부와, 내부공간에 배설된 상태에서 실린더로부터 송출된 공기의 압력강하를 유도하는 열교환튜브와, 저장부 및 열교환튜브의 타단부와 연결되는 음용관 및 송출관이 기존의 소방용 공기호흡기와 각각 유기적으로 탈착결합됨으로 인해 사용자는 신선한 공기 및 냉각된 식수를 제공받을 수 있고, 동시에 두부에 대한 냉각이 지속적으로 이루어짐에 따라 화염 속에서 장시간 진화작업을 하는 소방관 등과 같은 사용자의 안전이 더욱 증진될 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소방용 냉각수포켓의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A 절단선에 따른 단면도이다.
도 3은 도 1의 냉각수포켓과 소방용 공기호흡기가 서로 결합된 상태를 도시한 사용상태도이다.
도 4는 본 발명의 변형예에 따른 소방용 냉각수포켓과 소방용 공기호흡기가 서로 결합된 상태를 도시한 사용상태도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소방용 냉각수포켓의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 절단선에 따른 단면도이고, 도 3은 도 1의 냉각수포켓과 소방용 공기호흡기가 서로 결합된 상태를 도시한 사용상태도이고, 도 4는 본 발명의 변형예에 따른 소방용 냉각수포켓과 소방용 공기호흡기가 서로 결합된 상태를 도시한 사용상태도이다.
발명의 설명 및 청구범위 등에서 방향을 지칭하는 상(위쪽), 하(아래쪽), 좌우(옆쪽 또는 측방), 전(정,앞쪽), 후(배,뒤쪽) 등은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 도면 및 구성 간의 상대적 위치를 기준으로 정한 것으로, 이하에서 설명되는 각 방향은 이와 다르게 특별히 한정하는 경우를 제외하고, 이에 기초한 것이다.
본 발명에 따른 소방용 냉각수포켓(100)은, 화재진화에 투입된 사용자에게 신선한 공기(A) 및 냉각된 식수(W)의 제공과 함께 두부(頭部,머리부분)에 대한 지속적인 냉각이 이루어질 수 있도록 하기 위해 안출된 발명으로, 그 자체로 사용되는 것이 아니라 필요시 기존의 소방용 공기호흡기(10)에 유기적으로 탈착결합되며 사용될 수 있다.
이러한 소방용 냉각수포켓(100)으로 인해 화염 속에서 장시간 진화작업을 하는 소방관 등과 같은 사용자는 더욱 안전하게 진화작업을 수행할 수 있게 된다.
본 발명에서 언급되는 기존의 소방용 공기호흡기(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이 대략 고압의 공기(A)를 수용한 실린더(20)와, 호스(40)를 통해 실린더(20)로부터 공기(A)를 제공받는 안면마스크(30)로 구성될 수 있다.
이러한 실린더(20) 및 안면마스크(30)에는 다양한 밸브가 장착되어 공기(A)의 송출을 온오프하거나 압축된 고압의 공기(A)가 적절한 압력으로 송출되어 사용자에 의해 흡인될 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 기능 내지 작용을 구현하기 위해, 본 발명에 따른 소방용 냉각수포켓(100)은, 구체적으로 저장부(110), 열교환튜브(120), 음용관(130) 및 호흡관(140) 등을 포함하는 실시예와, 실시예의 구성에 온도센서(134), 제1,2 유량센서(132,142), 제어부(150) 및 투명디스플레이(160)가 더 포함되는 변형예로 구성될 수 있다.
이하에서는 상술한 구성들에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
저장부(110)는, 내측에 내부공간(111)이 구비되어 소정 양의 식수(W)를 수용하게 되는 밀폐된 주머니 형상의 구성요소로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 소정의 두께를 같은 판상으로 이루어져 사용자의 두부 일측에 밀착된 상태로 구비될 수 있다. 다만, 도시된 바와 달리 사용자의 머리형상에 대응하는 헬멧 형상으로 이루어져 사용자의 두부에 착용될 수도 있다.
이렇게 사용자의 두부와 접촉하게 되는 저장부(110)는, 자유롭게 휘어질 수 있는 가요성의 소재로 제작하되, 두부와 접촉하게 되는 일면 또는 전면에는 원활한 땀 배출과 건조가 가능하고 부드러운 접촉감이 제공될 수 있는 직물이 더 구비될 수 있다
또한, 저장부(110)에는, 구체적으로 도시하지 않았지만, 소방용 헬멧 내측이나 안면마스크(30) 일측에 대하여 손쉽게 탈부착되도록 하는 공지된 소정의 결합수단(일례로 지퍼, 스냅단추, 벨크로테이프 등)이 더 구비될 수 있으며, 저장부(110)의 일측에는 내부공간(111)으로 식수(W)를 보충하도록 이루어진 개폐마개(112)가 구비될 수 있다.
열교환튜브(120)는, 히트펌프 시스템의 증발기와 같은 역할을 수행하는 관체형상의 구성요소로서, 상술한 저장부(110)에 수용된 식수(W)와 접촉할 수 있도록 저장부(110)의 내부공간(111)에 배설되어 식수(W)와 두부를 냉각시키게 된다.
여기서 열교환튜브(120)의 일단부는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 실린더(20)와 연결된 호스(40)와 연통되고, 열교환튜브(120)의 타단부는 안면마스크(30)와 연결된 후술할 호흡관(140)과 각각 연통됨에 따라 안면마스크(30)를 착용한 사용자는 신선한 공기(A)를 제공받을 수 있게 된다.
이때, 열교환튜브(120) 일단부와 호스(40) 간의 연결과, 열교환튜브(120)의 타단부와 호흡관(140) 간의 연결은, 서로 다른 관체 간을 밀폐된 상태로 손쉽게 연결 및 연결해제하는 상용화된 공지의 커플러(C)에 의해 이루어질 수 있다.
이렇게 연결된 열교환튜브(120)는, 실린더(20) 및 호스(40)를 통해 지속적으로 제공되는 고압의 공기(A)를 타단부 측으로 유동시키는 과정에서 고압의 공기(A)가 압력강하되도록 유도함으로써 공기(A) 자체의 온도를 감온(냉각)시키게 된다.
위와 같은 열교환튜브(120)의 작용은, 고압 상태로 유동하는 유체가 좁은 틈을 통해 유동할 때 발생하는 압력강하(교축,throttling)로 인해 유체의 온도가 승온 또는 감온하게 되는 줄-톰슨효과(Joule-Thomson effect)를 이용한 것으로, 이에 따르면 수소 기체의 경우 온도가 상승하게 되고, 수소 이외의 다른 기체 즉, 공기(A)의 경우에는 온도가 하강하게 된다.
상술한 줄-톰슨효과(Joule-Thomson effect)는 이미 널리 알려진 자연법칙인바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
다만, 본 발명에서 줄-톰슨효과(즉, 열교환튜브(120) 내의 공기(A)가 압력강하되어 감온되는 효과)가 원활하게 구현될 수 있도록 하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 열교환튜브(120)는, 호스(40)와 연통되는 일단부 측에 팽창밸브(122)를 더 구비함으로써 이루어질 수 있게 된다.
이때, 팽창밸브(122)는, 히트펌프 시스템의 냉동사이클에 사용되는 가장 기본적인 제어밸브로서, 유동 유체의 유량을 조절하는 방식으로 압력강하를 유도하게 되며, 종류로는 수동식, 자동식이 있으며, 자동식에는 다시 온도식 자동밸브, 정압식 자동밸브, 전자식 자동밸브 등으로 구분될 수 있다. 또한, 상대적으로 가는 관인 모세관을 활용하여 압력강하를 유도하는 방식도 있다.
본 발명의 실시예의 경우 호스(40)와 연통되는 일단부 측에 구비되는 팽창밸브(122)는, 구조가 간단하고 소형으로 제작될 수 있는 정압식 자동밸브 또는 모세관 방식의 팽창밸브일 수도 있다.
이때, 정압식 자동밸브는, 도 1에 도시된 바와 같이, 열교환튜브(120) 일단부와 호스(40) 간을 연결하는 커플러(C)와 일체화된 형태로 제작하거나 또는 별개로 제작하여 열교환튜브(120) 일단부와 호스(40) 간을 연결하는 커플러(C) 사이에 개재되도록 설치될 수도 있다.
그리고 모세관 방식의 팽창밸브도 마찬가지로, 커플러(C)와 일체화된 형태로 제작하거나 또는 별개로 제작하여 커플러(C) 사이에 개재되도록 할 수 있음은 물론이다. 이상의 팽창밸브와 관련 구조나 기능 등은 이미 공지된 내용이므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명에서 줄-톰슨효과(즉, 열교환튜브(120) 내의 공기(A)가 압력강하되어 감온되는 효과)의 구현은, 별도의 팽창밸브를 부가하지 않고, 열교환튜브(120) 자체의 직경을 호스(40)보다 작게 형성하는 방식으로도 구현될 수 있다.
이때, 가는 관체 형상의 열교환튜브(120)는 모세관 방식의 팽창밸브와 유사한 기능을 동시에 수행하게 된다.
이외에도 실린더(20)에 장착된 밸브의 개폐량 자체를 조작하여 실린더(20)로부터 방출되는 고압 공기(A)의 양을 조절하는 등의 방식으로도 줄-톰슨 효가 구현될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 열교환튜브(120)는, 열전도율이 우수한 구리나 알루미늄과 같은 금속 또는 구리나 알루미늄의 금속분말을 함유한 합성수지를 소재로 하여 지그재그 형태의 관체형상으로 제작될 수 있다.
여기서 저장부(110)가 헬멧형상인 경우 지그재그 형태의 열교환튜브(120)는, 사용자의 두부에 용이하게 착용될 수 있도록 사용자의 머리형상에 대응한 절곡가공이 이루어지게 된다.
이러한 소재와 형상으로 제작되어 저장부(110)의 내부공간(111)에 설치된 열교환튜브(120)로 인해, 감온된 공기(A)와 식수(W) 상호 간은 더욱 넓은 영역에서 접촉하며 열교환 작용을 수행함에 따라 식수(W)를 수용한 저장부(110) 전체는 신속하게 냉각될 수 있게 된다.
음용관(130)은, 사용자에게 냉각된 식수(W)를 제공하기 위해 구비되는 구성요소로서, 저장부(110)의 내부공간(111)과 안면마스크(30) 간을 연결하는 관체로 이루어질 수 있다.
그리고 호흡관(140)은, 사용자에게 공기(A)를 제공하기 위해 구비되는 구성요소로서, 열교환튜브(120)의 타단부와 안면마스크(30) 간을 연결하는 관체로 이루어질 수 있다.
이때, 저장부(110)의 내부공간(111)과 안면마스크(30) 간의 연결과, 열교환튜브(120)의 타단부와 안면마스크(30) 간의 연결은, 모두 서로 다른 관체 간을 밀폐된 상태로 손쉽게 연결 및 연결해제하는 상용화된 공지의 커플러(C)에 의해 이루어질 수 있음은 물론이다.
이상에서 살펴본 본 발명의 실시예에 따른 소방용 냉각수포켓(100)을 통해, 화재진화에 투입된 사용자는 기본적으로 신선한 공기(A)와 냉각된 식수(W)를 제공받을 수 있고, 저장부(110)가 위치한 두부 일측에 대한 지속적인 냉각이 이루어지게 되어 사용자의 탈수 현상이나 신체 손상 등이 저감 내지 방지할 수 있게 된다.
본 발명의 변형예에 따른 소방용 냉각수포켓(100)은, 앞서 언급한 실시예의 구성 외에 도 4에 도시된 바와 같이, 온도센서(134), 제1,2 유량센서(132,142), 제어부(150) 및 투명디스플레이(160)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 온도센서(134)는, 저장부(110)에서 송출되어 안면마스크(30)로 제공되는 냉각 식수(W)의 온도를 측정하기 위해 마련된 구성요소로서, 음용관(130)의 일측에 구비될 수 있다.
이러한 온도센서(134)는 측정대상에 직접적인 접촉을 통해 온도를 측정하는 접촉식과 접촉하지 않고 측정대상의 방사열을 측정하는 비접촉식으로 구분되는데, 본 발명의 변형예에서는 비교적 구조가 단순하고 정확하며 소형화가 가능한 접촉식의 상용화된 공지의 제품을 사용할 수 있다.
이때, 온도센서(134)는 음용관(130)의 일측에 별도로 설치되거나 또는 상술한 커플러(C)와 일체화된 형태로 구비될 수 있다.
제1 유량센서(132)는, 안면마스크(30)로 제공되는 냉각 식수(W)의 양을 측정하기 위해 마련된 구성요소로서, 온도센서(134)와 마찬가지로 음용관(130)의 일측에 구비될 수 있다.
이러한 제1 유량센서(132)는, 다양한 방식으로 구현된 상용화된 공지의 제품일 수 있지만, 본 발명의 변형예에서는 정확하고 소형화가 가능한 전자식 유량계로 구현하는 것이 바람직하다.
이때, 제1 유량센서(132)는 상술한 온도센서(134)와 통합된 형태로 음용관(130)의 일측에 별도로 설치되거나 또는 상술한 커플러(C)와도 일체화될 수 있음은 물론이다.
제2 유량센서(142)는, 안면마스크(30)로 제공되는 공기(A)의 양을 측정하기 위해 마련된 구성요소로서, 호흡관(140)의 일측에 구비될 수 있다.
이러한 제2 유량센서(142)는, 액체(식수(W))의 유량을 측정하는 제1 유량센서(132)와 마찬가지로 다양한 방식으로 구현된 상용화된 공지의 제품 중 어느 하나를 사용할 수 있으나, 기체(공기(A))의 유량을 측정하게 되는 관계상, 본 발명의 변형예에서는 정확하고 소형화가 가능하고 단순한 구조로 된 열막센서(Hot film resistor)로 구현하는 것이 바람직하다.
이때, 제2 유량센서(142)는, 호흡관(140)의 일측에 별도로 설치되거나 또는 상술한 커플러(C)와 일체화된 형태로 구비될 수 있다.
제어부(150)는, 제1,2 유량센서(132,142) 및 온도센서(134), 후술할 투명디스플레이(160) 등과 전기적으로 연결된 상태에서 소정의 전원공급장치(미도시)를 통해 각 장치에 전원을 인가하여 그 작동을 제어하는 한편, 각 장치에서 측정된 데이터를 전송받아 처리하게 되는 구성요소로서, MCU(micro controller unit), 마이컴(microcomputer), 아두이노(Arduino) 등과 같은 모듈화된 유닛으로 구현될 수 있다.
이때, 연결된 각 장치를 제어하고 송수신되는 데이터 등을 처리하는 제어부(150)의 일련의 과정은, 모듈화된 유닛을 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, 기계어 등의 프로그래밍 언어로 코딩됨으로써 이루어지게 된다.
위와 같은 제어부(150)는, 제1 유량센서(132) 및 온도센서(134)로부터 전송된 측정신호에 기초하여 식수(W)와 관련한 온도, 음용량, 식수 잔량 데이터와, 제2 유량센서(142)로부터 전송된 측정신호에 기초하여 공기(A)와 관련한 호흡량 및 공기 잔량 데이터 등을 각각 생성하게 되며, 아울러 위 데이터에 기초한 각종 알림 정보 등을 생성하게 된다.
이러한 제어부(150)의 일련의 연산 및 데이터 처리 알고리즘은, 당업자 수준에서 다양한 방식 및 형태로 손쉽게 이루어질 수 있는바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
투명디스플레이(160)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(150)와 연결되어 처리된 데이터를 시각적인 문자정보로 현시하게 되는 구성요소로서, 투명한 필름형태의 디스플레이로 이루어져 안면마스크(30)의 고글부(32) 일측에 탈부착되는 구조로 구현된다. 여기서 탈부착수단은, 구체적으로 도시하지 않았지만, 반복적 접착이 가능한 접착물질이나 다수의 흡착판 등일 수 있다.
이러한 투명디스플레이(160)를 통해 현시되는 정보는, 상술한 바와 같이 제어부(150)로부터 처리되어 송출되는 식수(W)와 관련한 온도, 음용량, 식수 잔량 데이터와, 공기(A)와 관련한 호흡량, 공기 잔량 데이터와, 각종 비상상태 알림 경보 등일 수 있다.
이상에서 살펴본 본 발명의 변형예에 따른 소방용 냉각수포켓(100)을 통해, 화재진화에 투입된 소방관 등과 같은 사용자는, 실시예에 의한 효과 외에 음용할 식수(W)나 호흡을 위한 공기(A) 등과 관련된 다양한 안전정보를 실시간으로 명확하게 파악할 수 있게 됨에 따라 사용자는 진화작업을 더욱 안전하게 수행할 수 있게 되는 것이다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
C: 커플러 W: 식수 A: 공기
10: 소방용 공기호흡기 20: 실린더
30: 안면마스크 40: 호스
100: 소방용 냉각수포켓
110: 저장부 111: 내부공간
112: 개폐마개 120: 열교환튜브
122: 팽창밸브 130: 음용관
132: 제1 유량센서 134: 온도센서
140: 호흡관 142: 제2 유량센서
150: 제어부 160: 투명디스플레이

Claims (6)

  1. 고압의 공기를 수용한 실린더와, 호스를 통해 상기 실린더로부터 공기를 제공받는 안면마스크로 구성되는 소방용 공기호흡기에 탈부착되어 사용되고,
    내부공간에 식수를 수용하고, 사용자의 두부에 구비되는 저장부; 식수와 접촉하도록 상기 내부공간에 배설되고, 상기 호스와 연통된 일단부를 통해 제공된 공기의 압력강하를 유도하여 식수와 두부를 냉각시키는 열교환튜브; 사용자에게 냉각된 식수를 제공하기 위해, 상기 내부공간과 상기 안면마스크 간을 연결하는 음용관; 및 사용자에게 공기를 제공하기 위해, 상기 열교환튜브의 타단부와 상기 안면마스크 간을 연결하는 호흡관을 포함하고,
    상기 열교환튜브는,
    상기 열교환튜브 내에서 공기가 원활히 압력강하되어 감온되도록, 상기 호스와 연통되는 일단부 측에 팽창밸브를 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 소방용 냉각수포켓.
  2. 삭제
  3. 고압의 공기를 수용한 실린더와, 호스를 통해 상기 실린더로부터 공기를 제공받는 안면마스크로 구성되는 소방용 공기호흡기에 탈부착되어 사용되고,
    내부공간에 식수를 수용하고, 사용자의 두부에 구비되는 저장부; 식수와 접촉하도록 상기 내부공간에 배설되고, 상기 호스와 연통된 일단부를 통해 제공된 공기의 압력강하를 유도하여 식수와 두부를 냉각시키는 열교환튜브; 사용자에게 냉각된 식수를 제공하기 위해, 상기 내부공간과 상기 안면마스크 간을 연결하는 음용관; 및 사용자에게 공기를 제공하기 위해, 상기 열교환튜브의 타단부와 상기 안면마스크 간을 연결하는 호흡관을 포함하고,
    상기 열교환튜브는,
    상기 열교환튜브 내에서 공기가 원활히 압력강하되어 감온되도록, 상기 호스보다 직경이 작은 것을 특징으로 하는 소방용 냉각수포켓.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 저장부는,
    사용자의 두부에 착용될 수 있는 헬멧형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 소방용 냉각수포켓.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 음용관의 일측에는,
    상기 안면마스크로 제공되는 냉각 식수의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 안면마스크로 제공되는 냉각 식수의 양을 측정하는 제1 유량센서가 각각 일체로 구비되고,
    상기 호흡관의 일측에는,
    상기 안면마스크로 제공되는 공기의 양을 측정하는 제2 유량센서가 일체로 구비되는 것을 특징으로 하는 소방용 냉각수포켓.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 소방용 냉각수포켓은,
    상기 제1,2 유량센서 및 상기 온도센서에서 측정된 데이터를 전송받아 처리하는 제어부와, 상기 안면마스크의 고글부 일측에 탈부착되고 상기 제어부와 연결되어 처리된 데이터를 시각적인 문자정보로 현시하는 투명디스플레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소방용 냉각수포켓.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090110369A (ko) * 2007-02-15 2009-10-21 디그니타나 에이비 두부 냉각기
KR101011615B1 (ko) * 2010-07-09 2011-01-27 김종민 공기호흡장치가 장착된 의복
KR101404233B1 (ko) 2012-11-15 2014-06-05 경기도 소방용 방화복
KR101550170B1 (ko) * 2015-02-23 2015-09-04 코오롱글로벌 주식회사 음용수 공급장치
KR101595850B1 (ko) * 2014-02-28 2016-02-22 이종관 안전 경보 기능이 구비된 개인용 공기호흡기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090110369A (ko) * 2007-02-15 2009-10-21 디그니타나 에이비 두부 냉각기
KR101011615B1 (ko) * 2010-07-09 2011-01-27 김종민 공기호흡장치가 장착된 의복
KR101404233B1 (ko) 2012-11-15 2014-06-05 경기도 소방용 방화복
KR101595850B1 (ko) * 2014-02-28 2016-02-22 이종관 안전 경보 기능이 구비된 개인용 공기호흡기
KR101550170B1 (ko) * 2015-02-23 2015-09-04 코오롱글로벌 주식회사 음용수 공급장치

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