KR102140471B1 - 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통 및 이를 포함하는 정화통 잔여수명 측정 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통 및 이를 포함하는 정화통 잔여수명 측정 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는, 정화통 본체; 상기 정화통 본체에 형성된 공기 유로에 구비되는 적어도 하나의 정화필터층; 및 상기 정화필터층에 구비되며, 흡입되는 위해(危害) 가스와 반응하여 전기적 관련인자가 변화되도록 구성되는 잔여수명 검출수단;을 포함하는 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통 및 이를 포함하는 정화통 잔여수명 측정 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통 및 이를 포함하는 정화통 잔여수명 측정 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는, 정화통의 교환시기를 정확하게 예측 판단하여 착용자의 생명 보장을 확실하게 확보할 수 있고, 아울러 보조적으로 정화통의 수명 상태를 직관적으로 확인할 수 있도록 하여 안전성을 보다 향상시킬 수 있도록 하는 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통 및 이를 포함하는 정화통 잔여수명 측정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 방독면은 제 1차 세계대전 당시 독일군이 독가스를 사용하게 되자 방호대책으로 최초의 방독면이 연합군에 의해 개발 사용된 것으로, 오늘날 화생방무기가 주목을 받게 되자 방독면도 독가스로부터 화생방무기로 확대되어 그 용도가 넓어졌다.
그러나 최근에 들어서는 전시뿐만 아니라 민간에서도 탄광, 공장 등에서 유독 가스나 증기, 유독성 미립자 등으로 오염된 환경 속에서 작업하거나, 소화작업 폭동진압용으로 소방관, 경찰관이 방독면을 사용하는 경우도 많으며, 특히 화재시에 발생되는 각종 유해 유독가스에 의한 인명피해를 최소화하기 위한 방안으로 방독면의 착용이 요구되고 있는 등 방독면의 이용범위가 넓어지고 있는 실정이다.
이러한 방독면은 공기가 착용자에 의해 흡입되기 전에 공기를 정화하기 위하여 다양한 여과 시스템을 채용하며, 이에 따라 착용자의 얼굴과 마스크 사이의 기밀 시일은 유해 환경에서 방독면이 사용되는 동안에 매우 중요하다.
현재 우리나라에서 많이 사용중인 K1 방독면에는 유독가스 등을 정화하기 위한 정화통이 구비되어 있으며, 이러한 종래의 방독면의 구성을 일 예로 들어 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 종래 기술에 따른 방독면의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 방독면은 안면부(11), 투시창(13), 정화통(12), 배기밸브 및 음성전달부(15), 체결부(14) 및 머리끈(16)으로 구성된다.
이러한 방독면의 구성 중에서 가장 중요한 부분은 생물학적/화학적 공격으로부터 인명을 보호하기 위해 유독가스 등을 정화하는 정화통(12)일 수 있다.
종래 정화통(12)은 구체적으로 도시하지는 않았으나 스페이서, 부직필터, 헤파필터층 및 활성탄층 등으로 구성되며, 헤파필터층은 세균 및 생물학적 공격으로부터 전투원을 보호하도록 원형 주름을 갖도록 형성되며, 활성탄층은 화학물질 등의 유독가스를 정화하는 기능을 수행한다.
이와 같은 종래의 정화통(12)은 외부 스페이서에 형성된 흡기공으로부터 방독면에 체결되는 배기공까지 거의 직선형의 유로가 형성되어 있었다. 이와 같은 직선형 유로에 의해 종래의 정화통(12)은 유로가 직접 형성되는 부분, 즉 흡기공과 마주하는 필터층 또는 활성탄층의 부분에 사용빈도가 높아져 전체 정화통(12)의 수명이 단축 되는 문제점이 있었다.
또한, 종래 정화통의 경우에는 설계 기준에 따른 시기에 의존하여 교환하게 되어 사용이 가능함에도 교환하기 때문에 자원이 낭비되는 한편, 정화통의 기능 상실이 발생한 경우임에도 정화통의 교환시기를 모르기 때문에 유사 시에 생명에도 위협을 받을 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 정화통의 교환시기를 정확하게 예측 판단하여 착용자의 생명 보장을 확실하게 확보할 수 있고, 아울러 보조적으로 정화통의 수명 상태를 직관적으로 확인할 수 있도록 하여 안전성을 보다 향상시킬 수 있도록 하는 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통 및 이를 포함하는 정화통 잔여수명 측정 장치를 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 분야 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통은, 정화통 본체; 상기 정화통 본체에 형성된 공기 유로에 구비되는 적어도 하나의 정화필터층; 및 상기 정화필터층에 구비되며, 흡입되는 위해(危害) 가스와 반응하여 전기적 관련인자가 변화되도록 구성되는 잔여수명 검출수단;을 포함한다.
일 측면에 따르면, 상기 정화통 본체는, 방독면에 탈착가능하게 결합되는 결합부가 일측에 형성된 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 잔여수명 검출수단은, 무전원 잔여수명 검출수단인 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 정화필터층은, 흡입되는 가스의 흐름을 기준으로 상류 측에 구비되는 헤파필터층 및 하류 측에 구비되는 활성탄층을 포함하고, 상기 잔여수명 검출수단은 상기 활성탄층에 구비되는 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 잔여수명 검출수단은, 오염공기에 포함된 소정의 위해(危害) 가스가 접촉하여 전기적 인자가 변화하는 센서 모듈, 상기 센서 모듈을 커버하되 공기유동 가능하게 커버하는 커버 유닛 및 상기 커버 유닛을 상기 정화통 본체에 탈착 가능하게 결합시키기 위한 탈착 수단을 포함하는 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 센서 모듈은, 센서 기판, 상기 센서 기판에 길이방향으로 배열 구비되고, 흡입되는 오염공기에 포함된 소정의 가스가 접촉 반응하여 저항이 변화하도록 이루어지며, 서로 전기 회로적으로 접속되는 복수의 검출 센서 및 상기 복수의 검출 센서의 최종단의 검출 센서에 접속되는 적어도 한 쌍의 접속 터미널을 포함하는 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 검출 센서는 소정 가스 각각에 대한 설계 저항값을 갖도록 이루어지는 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 복수의 검출 센서는 직렬방식으로 접속 배열되는 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 커버 유닛은, 내측에 상기 센서 모듈이 안착 수용되는 안착홈이 형성되고, 공기유통가능한 메쉬가 형성된 판상 하우징으로 구성되는 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 센서 모듈은, 상기 활성탄층의 여과물질이 상기 커버 유닛의 내측으로 침입되는 것을 방지하기 위하여 상기 커버 유닛의 외측에 구비되는 메쉬 망을 포함하는 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 정화필터층의 활성탄층에 구비되며, 흡입되는 위해 가스와 반응하여 색상이 변화되도록 구성되는 변색 확인 센서;를 더 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 변색 확인 센서는, 흡입되는 오염공기에 포함된 소정의 가스가 접촉 반응하여 변색되는 변색지 및 공기유통가능한 메쉬가 형성되어 상기 변색지를 커버하는 커버체를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통 및 이를 포함하는 정화통 잔여수명 측정 장치에 의하면, 정화통의 교환시기를 정확하게 예측 판단하여 착용자의 생명 보장을 확실하게 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 착용자가 정화통의 수명 상태를 직관적으로 확인할 수 있도록 하여 교환 시기 예측과 별개로, 정화통의 급격한 기능 저하에 따른 신속한 대처로 착용자의 안전성을 더욱 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 방독면의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 나타내는 것으로, 일부 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 무전원 잔여수명 검출수단을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 무전원 잔여수명 검출수단을 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 무전원 잔여수명 검출수단의 회로구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 무전원 잔여수명 검출수단을 잔여수명 측정장치를 통해 측정한 예시를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 변색 센서 수단을 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 변색 센서 수단을 나타내는 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 변색 센서 수단을 통한 가스 흐름을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 나타내는 것으로, 일부 내부 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 무전원 잔여수명 검출수단을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 무전원 잔여수명 검출수단을 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 무전원 잔여수명 검출수단의 회로구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 무전원 잔여수명 검출수단을 잔여수명 측정장치를 통해 측정한 예시를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 변색 센서 수단을 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 변색 센서 수단을 나타내는 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 변색 센서 수단을 통한 가스 흐름을 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통 및 이를 포함하는 정화통 잔여수명 측정 장치에 대하여 실시예 및 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예 및 도면에 제한되는 것은 아니다.
먼저, 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 도 2 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 나타내는 것으로, 일부 내부 구성을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 무전원 잔여수명 검출수단을 나타내는 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 무전원 잔여수명 검출수단을 나타내는 분해 사시도이다. 도 5는 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 무전원 잔여수명 검출수단의 회로구조를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 무전원 잔여수명 검출수단을 잔여수명 측정장치를 통해 측정한 예시를 나타내는 그래프이다. 도 7은 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 변색 센서 수단을 나타내는 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 변색 센서 수단을 나타내는 분해 사시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통을 구성하는 변색 센서 수단을 통한 가스 흐름을 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통은, 정화통 본체; 상기 정화통 본체에 형성된 공기 유로에 구비되는 적어도 하나의 정화필터층; 및 상기 정화필터층에 구비되며, 흡입되는 위해(危害) 가스와 반응하여 전기적 관련인자가 변화되도록 구성되는 잔여수명 검출수단;을 포함한다.
일 측면에 따르면, 상기 정화통 본체는, 방독면에 탈착가능하게 결합되는 결합부가 일측에 형성된 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 잔여수명 검출수단은, 무전원 잔여수명 검출수단인 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 정화필터층은, 흡입되는 가스의 흐름을 기준으로 상류 측에 구비되는 헤파필터층 및 하류 측에 구비되는 활성탄층을 포함하고, 상기 잔여수명 검출수단은 상기 활성탄층에 구비되는 것일 수 있다.
더욱 자세하게 도 2 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 방독면에 탈착가능하게 결합되는 결합부(110)가 일측에 일체로 형성되는 정화통 본체(100); 상기 정화통 본체(100)에 형성된 공기 유로에 구비되는 하나 이상의 정화필터층(200); 및 상기 정화필터층(200)에 구비되며, 흡입되는 위해 가스와 반응하여 전기적 관련인자가 변화되도록 구성되는 무전원 잔여수명 검출수단(300);을 포함한다.
상기 정화통 본체(100)는 방독면의 일측에 회전 결합되는 구성요소로서, 대략 원통 형상으로 형성되며, 외부의 공기가 상기 정화필터층(200)을 거쳐 정화된 상태에서 방독면 측으로 유입될 수 있도록 하는 공기 유로가 형성된다.
상기 정화통 본체(100)의 결합부(110)는 방독면에 형성된 나사 결합구와 나사 결합되도록 이루어진다.
계속해서, 상기 정화필터층(200)은 흡입 가스의 흐름을 기준으로 세균 및 생물학적 위해 가스(입자)를 필터링하기 위한 입자 필터로서의 헤파필터층(210)이 흡입 가스의 상류 측에 구성되고, 유독가스를 정화하기 위한 가스필터로서의 활성탄층(220)이 흡입 가스의 하류 측에 구성되어 이루어질 수 있다.
상기 헤파필터층(210)은 중심으로부터 반경방향으로 원형 주름을 갖도록 형성될 수 있다.
이러한 상기 정화필터층(200)에서 헤파필터층(210)은 물리적 여과 필터(Particle Filter)로서 입자(Particle) 상태의 오염물질(독성작용제 에어로졸, 방사능 낙진, 최루탄 등)을 여과하는 역할을 하고, 활성탄층(220)은 화학적 여과 필터(Gas Filter)로서 독성 작용제가 기화하여 기체 상태가 되어 물리적으로 정화를 못할 때 다공성 활성탄에 촉매를 담지한 흡착층(입상활성탄 또는 활성탄소 섬유(ACF))으로 가스 상태의 오염공기를 정화하게 된다.
상기 정화필터층(200)은 상기한 헤파필터층(210)과 활성탄층(220)과 같이 두 개의 층으로 이루어지는 것을 예시하고 있지만, 방독면의 적용 분야에 따라 단일 필터층으로 이루어지거나 셋 이상 복수의 층으로 이루어질 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 잔여수명 검출수단은, 오염공기에 포함된 소정의 위해(危害) 가스가 접촉하여 전기적 인자가 변화하는 센서 모듈, 상기 센서 모듈을 커버하되 공기유동 가능하게 커버하는 커버 유닛 및 상기 커버 유닛을 상기 정화통 본체에 탈착 가능하게 결합시키기 위한 탈착 수단을 포함하는 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 센서 모듈은, 센서 기판, 상기 센서 기판에 길이방향으로 배열 구비되고, 흡입되는 오염공기에 포함된 소정의 가스가 접촉 반응하여 저항이 변화하도록 이루어지며, 서로 전기 회로적으로 접속되는 복수의 검출 센서 및 상기 복수의 검출 센서의 최종단의 검출 센서에 접속되는 적어도 한 쌍의 접속 터미널을 포함하는 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 검출 센서는 소정 가스 각각에 대한 설계 저항값을 갖도록 이루어지는 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 복수의 검출 센서는 직렬방식으로 접속 배열되는 것일 수 있다.
더욱 자세하게 도 2 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 무전원 잔여수명 검출수단(300)은 오염공기에 포함된 소정의 가스가 접촉하여 전기적 관련인자가 변화하는 센서 모듈(310)과, 상기 센서 모듈(310)을 공기유동 가능하게 커버하는 커버 유닛(320), 및 상기 커버 유닛(320)을 정화통 본체(100)에 탈착 가능하게 결합시키기 위한 탈착 수단(330)을 포함한다.
상기 센서 모듈(310)에서 전기적 관련인자라 함은 아래에서 설명될 외부 측정 장치의 연결 시 전기적 변화량이 검출될 수 있는 인자를 의미한다. 아래에서는 전기적 관련인자로서 저항(=전류)인 경우로 하여 설명한다.
상기 센서 모듈(310)은 장방형의 센서 기판(311)과, 상기 센서 기판(311)에 실장되고, 흡입되는 오염공기의 흐름방향으로 나열되며, 흡입되는 오염공기에 포함된 소정의 가스가 접촉 반응하여 저항이 변화하도록 이루어지고 서로 전기 회로적으로 접속되는 복수의 검출 센서(312), 및 상기 복수의 검출 센서(312)의 최종단의 검출 센서에 접속되는 적어도 한 쌍의 접속 터미널(313)을 포함한다.
상기 검출 센서(312)는 고유(固有)의 저항값을 가지고 있으며, 특정 가스가 접촉하는 경우, 해당 가스와 화학적 반응으로 저항값이 변화되도록 이루어지는 센서로 구성되는 것으로, 고유의 저항값은 소정 가스 각각에 대하여 다른 설계 저항값을 갖도록 이루어질 수 있다.
여기에서, 각 회로 모듈(310)의 회로구조를 나타내는 도 5에서 U1, U2, U3, U4는 4개의 단위 검출 센서을 의미하고, TP1, TP2, TP3, TP4, TP5, TP6, TP7은 각 검출 센서 간을 접속 및 측정하는 테스트 포인트를 의미한다.
상기 센서 모듈(310)에 구비되는 복수의 검출 센서(312)는 특정 가스가 유입되어 가스 흐름의 상류 측에 위치하는 검출 센서(312)부터 저항값이 변화하게 된다. 예를 들면, 활성탄층(220)을 5개의 필터층(제1 내지 제5 필터층)으로 구분하고, 이에 맞게 상기 복수의 검출 센서(312)를 4개(상류측으로부터 제1 검출 센서 내지 제4 검출 센서)로 구성하고, 예를 들어 센서 하나당 5 키로오옴(kΩ)의 반응에 대한 변화 저항값으로 설정한 경우, 도 6에 나타낸 바와 같이, 정화필터층(200)(구체적으로 활성탄층(220))의 제1 필터층의 수명이 다한 경우, 이에 상응하여 센서 모듈(310)의 제1 검출 센서(312)는 고유의 저항값에서 5 키로오옴만큼 변하게 된다. 즉, 5 키로오옴만큼 증가하거나, 혹은 감소하는 것일 수 있다.
따라서, 상기 활성탄층(220)의 수명이 거의 다하거나 다한 경우, 후술하는 잔여수명 검출장치에 의해 측정된 저항값은 검출센서 4개의 고유의 저항 총합에서 20 키로오옴에 다다르게 된다. 즉, 고유의 저항 총합에서 20 키로오옴만큼 변하게 된다. 이에 따라 활성탄층(220)의 수명이 다 했음을 인지할 수 있게 된다. 다시 말해서, 각 필터층 레벨에 따른 활성탄층의 수명 변화는 모든 검출 센서에서의 고유의 총 저항값에서 저항값의 변화를 합하여 판단하게 된다.
또한, 상기 센서 모듈(310)에 구비되는 복수의 검출 센서(312)는 센서 기판(311)에 직렬 방식으로 배열 구비되어 저항의 변화량이 단계적으로 측정 및 검출될 수 있도록 할 수 있다. 다시 말해서, 도 6에 나타낸 바와 같이, T1, T2, T3, T4는 검출 센서 별로 시간의 변화량을 나타내고, 이를 이용하여 소정의 화생방 가스에 대한 정화통의 수명을 예측하고 사용자에게 대비할 시간을 줄 수가 있다.
즉, 1번 검출센서의 반응 시간인 T1 구간의 시간을 알 수가 있고 이를 확인하고 나머지 정화통의 잔여 성능에 대한 시간을 예측할 수가 있게 되는 것이다.
일 측면에 따르면, 상기 커버 유닛은, 내측에 상기 센서 모듈이 안착 수용되는 안착홈이 형성되고, 공기유통가능한 메쉬가 형성된 판상 하우징으로 구성되는 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 센서 모듈은, 상기 활성탄층의 여과물질이 상기 커버 유닛의 내측으로 침입되는 것을 방지하기 위하여 상기 커버 유닛의 외측에 구비되는 메쉬 망을 포함하는 것일 수 있다.
더욱 자세하게 도 2 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 커버 유닛(320)은 내측에 상기 센서 모듈(310)이 안착 수용되는 안착홈(321)이 형성되며, 공기유통가능한 메쉬가 형성된 판상 하우징으로 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 커버 유닛(320)은 센서 모듈(310)와의 조립성을 향상시키기 위하여 도 4에 나타낸 바와 같이 두 개로 분할되어 구성되는 것이 바람직하다.
여기에서, 본 발명은 상기 커버 유닛(320)의 외면을 커버하여 주변 활성탄층의 여과물질이 센서 모듈(310) 측으로 침투되는 것을 방지하기 위한 메쉬망(미도시)이 더 구비될 수 있다. 상기 메쉬망은 부직포 재질 등으로 이루어질 수 있다.
다음으로, 상기 탈착수단(330)은 상기 하우징의 일단부에 일체로 형성되며 외면에 나사산부가 형성되는 결합부(331), 및 상기 결합부(331)에 나사산 결합되는 나비 너트(332)를 포함한다.
여기에서, 상기 결합부(331)의 상단에는 외측으로 연장되는 연장 플랜지부(333)가 형성되어 상기 무전원 잔여수명 검출수단(300)이 정화통 본체(100)에 결합될 때, 상기 연장 플랜지부(333)의 방독면 본체(100)의 내측면에 안착시킨 상태에서 나비 너트(332)를 결합시켜 무전원 잔여수명 검출수단(300)을 정화통 본체(100)에 결합시키게 된다.
또한, 상기 탈착수단(330)은 결합부(331)와 나비 너트(332)의 구성 대신에 상기 무전원 잔여수명 검출수단(300)을 정화통 본체(100)에 탈착가능하게 고정시킬 수 있는 구성이라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 어떠한 다른 구성을 적용할 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 정화필터층의 활성탄층에 구비되며, 흡입되는 위해 가스와 반응하여 색상이 변화되도록 구성되는 변색 확인 센서;를 더 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 변색 확인 센서는, 흡입되는 오염공기에 포함된 소정의 가스가 접촉 반응하여 변색되는 변색지 및 공기유통가능한 메쉬가 형성되어 상기 변색지를 커버하는 커버체를 포함하는 것일 수 있다.
더욱 자세하게 도 2 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 정화필터층(200)의 활성탄층(220)에 구비되며, 흡입되는 위해 가스와 반응하여 색상이 변화되도록 구성되는 변색 확인 센서(400)를 더 포함한다.
여기에서, 상기 변색 확인 센서(400)가 위치되는 정화통 본체(100)에는 투명창이 형성되어 상기 변색 확인 센서(400)가 변색되는 상태를 착용자가 외부에서 바로 직관적으로 확인할 수 있게 된다.
상기 변색 확인 센서(400)는 흡입되는 오염공기에 포함된 소정의 가스가 접촉 반응하여 변색되는 변색지(410), 및 공기유통가능한 메쉬가 형성된 커버체(420)를 포함한다.
상기 변색지(410)는 작용 가스와 화학 반응하여 색상이 변화하는 화학 반응지로 이루어지되, 변화되는 색상을 달리하거나 농도를 달리하여 색상 변화층을 달리함으로써 수명 상태를 체크하도록 구성할 수 있다.
또한, 상기 변색지(410)는 특정 가스와 반응하여 변화하는 색상이 달리되도록 구성될 수 있다.
상기한 본 발명의 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통은, 상기 센서 모듈(310)에 전원을 공급할 수 있는 전원부가 구성되고(탈부착 가능), 상기 센서 모듈(310)의 각 검출 센서(312)의 저항값 변화를 검출하는 회로부가 구성되며, 상기 회로부에서 검출된 검출 데이터를 외부 잔여수명 확인이 가능한 단말장치 또는 원격 모니터링 장치로 전송하는 통신모듈부를 더 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통의 잔여수명을 측정하기 위한 측정 장치는, 장치 바디; 상기 장치 바디에 구성되며, 상기한 정화통의 무전원 잔여수명 검출수단(300)을 구성하는 센서 모듈(310)의 접속 터미널(313)이 접속되는 연결 단자; 상기 장치 바디에 구성되고, 상기 연결 단자로 전원을 공급하는 전원부; 상기 전원부를 통해 전원을 공급하면서 상기 센서 모듈(310)의 저항값을 측정하도록 조작하는 조작반; 및 상기 장치 바디에 구성되고 상기 센서 모듈(310)의 검출 센서(312)로부터 검출된 저항값을 표시하는 디스플레이부;를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통의 잔여수명을 측정하기 위한 측정 장치의 다른 실시 예로, 스마트폰과 같은 개인 단말장치에 연동 애플리케이션을 마련하고, 연결 어댑터를 매개로 상기 무전원 잔여수명 검출수단(300)의 센서 모듈(310)을 구성하는 접속 터미널(313)에 접속하여 전원의 인가와 함께 센서 모듈(310)의 검출 센서(312)로부터 검출되는 저항값의 검출 신호를 연동 애플리케이션에서 구현되도록 하여 개인 단말장치에서 확인할 수 있도록 구성할 수도 있다.
여기에서, 상기 센서 모듈(310)의 접속 터미널(313)은 규격 단자 형태(예를 들면, USB 단자나 마이크로 5핀 단자)로 구성될 수 있어 규격화된 연결 어댑터를 통해 개인 단말장치에 연결하여 확인될 수 있도록 구성할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통 및 이를 포함하는 정화통 잔여수명 측정 장치에 의하면, 정화통의 교환시기를 정확하게 예측 판단하여 착용자의 생명 보장을 확실하게 확보할 수 있으며, 착용자가 정화통의 수명 상태를 직관적으로 확인할 수 있도록 하여 교환 시기 예측과 별개로, 정화통의 급격한 기능 저하에 따른 신속한 대처로 착용자의 안전성을 더욱 증대시킬 수 있는 이점이 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 정화통 본체
110: 결합부
200: 정화필터층
210: 헤파필터층
220: 활성탄층
300: 무전원 잔여수명 검출수단
310: 센서 모듈
311: 센서 기판
312: 검출 센서
313: 접속 터미널
320: 커버 유닛
321: 안착홈
330: 탈착 수단
331: 결합부
332: 나비 너트
333: 연장 플랜지부
400: 변색 확인 센서
410: 변색지
420: 커버체
110: 결합부
200: 정화필터층
210: 헤파필터층
220: 활성탄층
300: 무전원 잔여수명 검출수단
310: 센서 모듈
311: 센서 기판
312: 검출 센서
313: 접속 터미널
320: 커버 유닛
321: 안착홈
330: 탈착 수단
331: 결합부
332: 나비 너트
333: 연장 플랜지부
400: 변색 확인 센서
410: 변색지
420: 커버체
Claims (12)
- 정화통 본체;
상기 정화통 본체에 형성된 공기 유로에 구비되는 적어도 하나의 정화필터층; 및
상기 정화필터층에 구비되며, 흡입되는 위해(危害) 가스와 반응하여 전기적 관련인자가 변화되도록 구성되는 잔여수명 검출수단; 및
흡입되는 위해 가스와 반응하여 색상이 변화되도록 구성되는 변색 확인 센서;를 포함하고,
상기 정화필터층은, 흡입되는 가스의 흐름을 기준으로 상류 측에 구비되는 헤파필터층 및 하류 측에 구비되는 활성탄층을 포함하고,
상기 잔여수명 검출수단은 상기 활성탄층에 구비되는 것이고,
상기 잔여수명 검출수단은, 무전원 잔여수명 검출수단인 것이고,
상기 잔여수명 검출수단은, 오염공기에 포함된 소정의 위해(危害) 가스가 접촉하여 전기적 인자가 변화하는 센서 모듈, 상기 센서 모듈을 커버하되 공기유동 가능하게 커버하는 커버 유닛 및 상기 커버 유닛을 상기 정화통 본체에 탈착 가능하게 결합시키기 위한 탈착 수단을 포함하는 것이고,
상기 센서 모듈은, 센서 기판, 상기 센서 기판에 길이방향으로 배열 구비되고, 흡입되는 오염공기에 포함된 소정의 가스가 접촉 반응하여 저항이 변화하도록 이루어지며, 서로 전기 회로적으로 접속되는 복수의 검출 센서 및 상기 복수의 검출 센서의 최종단의 검출 센서에 접속되는 적어도 한 쌍의 접속 터미널을 포함하는 것이고,
상기 복수의 검출 센서는, 직렬방식으로 접속 배열되는 것이고,
상기 변색 확인 센서는, 상기 정화필터층의 활성탄층에 구비되는 것인,
잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통.
- 제1항에 있어서,
상기 정화통 본체는,
방독면에 탈착가능하게 결합되는 결합부가 일측에 형성된 것인,
잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 검출 센서는 소정 가스 각각에 대한 설계 저항값을 갖도록 이루어지는 것인,
잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 커버 유닛은, 내측에 상기 센서 모듈이 안착 수용되는 안착홈이 형성되고, 공기유통가능한 메쉬가 형성된 판상 하우징으로 구성되는 것인,
잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통.
- 제1항에 있어서,
상기 센서 모듈은, 상기 활성탄층의 여과물질이 상기 커버 유닛의 내측으로 침입되는 것을 방지하기 위하여 상기 커버 유닛의 외측에 구비되는 메쉬 망을 포함하는 것인,
잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 변색 확인 센서는,
흡입되는 오염공기에 포함된 소정의 가스가 접촉 반응하여 변색되는 변색지 및 공기유통가능한 메쉬가 형성되어 상기 변색지를 커버하는 커버체를 포함하는 것인,
잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통.
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| KR1020190007574A KR102140471B1 (ko) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | 잔여수명 확인이 가능한 방독면용 정화통 및 이를 포함하는 정화통 잔여수명 측정 장치 |
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