KR102277325B1

KR102277325B1 - 수분입자 분사방식을 이용한 마스크

Info

Publication number: KR102277325B1
Application number: KR1020190076641A
Authority: KR
Inventors: 김명건
Original assignee: 김명건
Priority date: 2019-06-26
Filing date: 2019-06-26
Publication date: 2021-07-14
Also published as: KR20210001094A

Abstract

본 발명의 일 실시예는 수분입자 분사방식을 이용한 마스크를 제공한다. 마스크는 서로 이격되어 대향하며 사용자의 호흡기에 대응하여 개구부가 형성된 내측부와 외측부를 가지는 하우징과, 상기 내측부와 외측부의 사이에 위치하며 상기 내측부와 외측부 사이의 이격공간을 향하여 수분을 수분입자 형태로 분사하는 분사기를 포함하는 마스크부; 상기 하우징의 개구부를 막도록 구비되며, 수분은 차단되고 공기만 통과되는 흡배기부; 사용자가 휴대할 수 있도록 상기 분사기로 공급되는 수분을 저장하는 수분 저장부; 그리고 상기 수분 저장부로부터 상기 분사기로 수분을 공급하고 상기 하우징으로부터 상기 수분 저장부로 수분을 회수하는 수분 순환부;를 포함한다.

Description

수분입자 분사방식을 이용한 마스크{WATER PARTICLE INJECTION TYPE MASK}

본 발명은 수분입자 분사방식을 이용한 마스크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수분을 수분입자 형태로 하우징의 내부공간으로 분사하여 미세먼지를 차단하는 수분입자 분사방식을 이용한 마스크에 관한 것이다.

일반적으로, 외부로부터의 미세먼지 등 오염물질이 실내로 유입되는 것을 차단하기 위해, 창문이나 벽에 미세먼지 여과 장치를 설치하거나, 실내에서 공기청정기를 작동시키기도 한다. 또한, 미세먼지 및 황사와 같은 오염물질을 포함한 공기가 인체의 호흡기로 흡입되는 것을 여과하기 위해 마스크를 착용한다.

그러나 최근에 많은 문제가 되고 있는 스모그의 원인이 되는 초미세먼지는 입자 크기가 2.5마이크로미터 이하이며, 단순한 여과장치나 마스크로는 이러한 초미세먼지를 효과적으로 여과하는데 어려움이 있다. 이와 같은 미세먼지로 인한 대기오염은 사람의 활동에 제약을 주는 심각한 사회 문제가 되고 있다.

그러나 기존의 일회용이거나 필터를 사용한 마스크는 전술한 바와 같이 초미세먼지를 여과하는 데에 한계가 있다. 또한, 기존의 마스크는 오염물질이 여과가 되고 있는지, 얼마나 오염물질이 여과되고 있는지 파악하기가 어려웠다.

즉, 단순히 마스크에 표시된 품질검사지수(예: KF94)와 같은 모호한 성능지수를 기준으로 마스크를 선택할 수밖에 없어서, 실재 그 마스크가 오염물 질을 얼마나 잘 여과하는지는 확인하기 어려웠다. 이로 인해, 단순히 마스크를 착용했다는 심리적 안정감 외에 정량적 또는 즉각적으로 육안으로 확인할 수 있는 방법이 없었다.

따라서 초미세먼지를 효과적으로 여과하고, 오염물질의 여과를 시각적으로 즉시 확인할 수 있는 여과장치 및 마스크가 요구된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 수분입자 분사방식으로 효과적으로 미세먼지를 차단하고 여과된 오염물질을 시각적으로 확인 가능한 수분입자 분사방식을 이용한 마스크를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

삭제

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 미세먼지를 여과하는 마스크를 제공한다. 마스크는 서로 이격되어 대향하며 사용자의 호흡기에 대응하여 개구부가 형성된 내측부와 외측부를 가지는 하우징과, 상기 내측부와 외측부의 사이에 위치하며 상기 내측부와 외측부 사이의 이격공간을 향하여 수분을 수분입자 형태로 분사하는 분사기를 포함하는 마스크부; 상기 하우징의 개구부를 막도록 구비되며, 수분은 차단되고 공기만 통과되는 흡배기부; 사용자가 휴대할 수 있도록 상기 분사기로 공급되는 수분을 저장하는 수분 저장부; 그리고 상기 수분 저장부로부터 상기 분사기로 수분을 공급하고 상기 하우징으로부터 상기 수분 저장부로 수분을 회수하는 수분 순환부;을 포함한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 수분 순환부는, 상기 수분 저장부와 상기 분사기를 연결하는 수분 공급관; 상기 하우징의 하단과 상기 수분 저장부를 연결하는 수분 회수관; 상기 수분 공급관으로 수분을 공급하는 구동소자; 그리고 상기 수분 회수관에 설치되는 여과소자;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 여과소자에 흡착된 오염물질을 시각적으로 확인할 수 있도록 상기 수분 회수관은 상기 여과소자에 대응하는 부분이 투명한 재질로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 수분 저장부는, 사용자의 목에 거치되도록 일측이 개구된 고리 형상을 가지며, 수분을 저장하는 수분 수용부; 그리고 배터리가 설치되며, 수분 순환을 위한 전원스위치와 수분 분사량 조절을 위한 조절스위치를 가지는 조작부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 흡배기부는, 흡기와 배기를 분리시키는 1WAY 벤트 구조를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 하우징의 내측부와 외측부의 서로 대향하는 면들 중 적어도 하나에는 상기 이격공간을 유지하고 상기 분사기로부터 분사된 수분입자 형태의 수분의 하강을 가이드하기 위한 돌기 또는 요철부가 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 흡배기부는, 멤브레인 형태의 막으로서, 상기 하우징의 외측부의 개구부와, 내측부의 개구부에 각각 부착될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 수분 저장부에 설치되어 미세먼지를 감지하는 오염감지 센서; 그리고 상기 조작부에 설치되며, 상기 오염감지 센서로부터의 감지신호에 따라 상기 구동소자를 작동시키거나, 스마트폰이 수신할 수 있는 신호를 송신하거나, 스마트폰으로부터 상기 구동소자 또는 상기 분사기의 분사량을 제어하는 제어신호를 수신하는 신호처리부;를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 마스크는 상기 여과소자에 흡착된 오염물질의 농도가 설정된 농도를 초과하는 경우, 상기 신호처리부로부터의 알림신호에 따라 시각적 신호 또는 청각적 신호를 표시하도록, 상기 수분 저장부, 상기 하우징 및 상기 수분 순환부 중 적어도 하나에 설치되는 알림부;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 마스크는 상기 수분 저장부에 설치된 열선; 상기 수분 저장부에 설치되어 스마트폰과 연동되는 GPS 센서; 그리고 상기 수분 저장부에 설치되어 스마트폰과 연동되는 운동감지 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 미세먼지 제거에 효과가 우수한 수분을 수분입자 형태로 분사하여 미세먼지를 차단하고, 오염물질을 시각적으로 확인할 수 있게 하며, 스마트폰에 연동하여 작동할 수 있는 수분입자 분사방식을 이용한 마스크를 제공할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수분입자 분사방식 미세먼지 여과장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크를 사용자가 착용한 상태의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 마스크의 하우징을 수직방향으로 절단한 단면의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 흡배기부의 예들을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 마스크의 하우징을 수평방향으로 절단한 단면의 예들을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스크를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 마스크의 블록도의 일 예이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수분입자 분사방식 미세먼지 여과장치를 나타내는 도면이다.

수분입자 분사방식 미세먼지 여과장치는 외부의 미세먼지나 공기중의 오염물질이 실내로 유입되는 것을 방지하기 위한 다양한 곳에 설치되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 수분입자 분사방식 미세먼지 여과장치는 건물의 창문이나 벽, 또는 문에 설치될 수 있다. 또는, 수분입자 분사방식 미세먼지 여과장치는 차량의 창문이나 도어에 설치될 수도 있다. 또는, 수분입자 분사방식 미세먼지 여과장치는 사용자가 휴대할 수 있는 장치로도 활용될 수 있다.

수분입자 분사방식 미세먼지 여과장치는 하우징(110), 분사기(130), 흡배기부(200), 수분 저장부(300) 및 수분 순환부(400)를 포함할 수 있다.

하우징(110)은 서로 이격되어 대향하며 개구부가 각각 형성된 내측부(111) 및 외측부(113)를 포함할 수 있다. 내측부(111)와 외측부(113)의 사이에는 이격공간이 형성될 수 있다. 수분입자 분사방식 미세먼지 여과장치가 창문에 설치되는 경우, 내측부(111)는 실내 공간과 접할 수 있고, 외측부(113)는 외부와 접할 수 있다.

분사기(130)는 내측부(111)와 외측부(113)의 사이에 위치하며 내측부(111)와 외측부(113) 사이의 상기 이격공간을 향하여 수분을 수분입자 형태로 분사할 수 있다. 분사기(130)는 분사노즐일 수 있으며, 하우징(110)의 상단의 내측부(111)와 외측부(113)의 사이에 도 1에 도시된 바와 같이 설치되는 것이 중력에 의한 수분의 하강을 위해 바람직할 것이다.

내측부(111)와 외측부(113)에는 공기의 출입을 위한 개구부가 각각 형성될 수 있다. 흡배기부(200)는 개구부를 막도록 내측부(111)와 외측부(113)에 각각 구비될 수 있다. 흡배기부(200)를 통해 수분은 차단되고 공기만 통과될 수 있다.

수분 저장부(300)는 분사기(130)로 공급되는 수분을 저장할 수 있다. 수분 저장부(300)는 수분 순환부(400)를 통해 분사기(130) 및 하우징(110)과 연결될 수 있다. 수분 저장부(300)는 물탱크일 수 있다.

수분 순환부(400)는 수분 저장부(300)로부터 분사기(130)로 수분(예: 액체 물)을 공급하는 수분 공급관(410)과, 하우징(110)의 하단에 연결되며 수분 저장부(300)로 수분을 회수하는 수분 회수관(450)을 포함할 수 있다. 수분 순환부(400)는 물과 같은 수분을 순환시키기 위해 구동소자(예: 펌프)를 포함할 수 있다.

수분입자 분사방식 미세먼지 여과장치는 수분 순환부(400)를 작동시키기 위한 제어부(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 이러한 제어부는 수분 저장부(300)나 순환부(400)에 설치된 회로부를 포함할 수 있다. 이와 다르게, 제어부는 스마트폰과 같은 장치일 수 있다.

수분입자 분사방식 미세먼지 여과장치에 의하면, 미세먼지 등 오염물질을 제거하는 효과가 뛰어난 물 또는 수분을 수분입자 형태로 분사하여 유입되는 공기 중의 오염물질은 제거하고 정화된 공기만을 실내로 유입시킬 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크를 나타내는 도면이다. 도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크를 사용자가 착용한 상태의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 4은 도 2에 도시된 마스크의 하우징을 수직방향으로 절단한 단면의 일 예를 나타내는 도면이다.

마스크는 수분을 수분입자 형태로 분사하여 미세먼지를 여과하는 마스크이다.

마스크는 마스크부(100), 흡배기부(200), 수분 저장부(300) 및 수분 순환부(400)를 포함할 수 있다.

마스크부(100)는 하우징(110) 및 분사기(130)를 포함할 수 있다.

하우징(110)은 사용자의 얼굴 피부에 접촉하는 내측부(111)와, 내측부(111)와 대향하며 이격되는 외측부(113)를 가질 수 있다. 내측부(111)와 외측부(113)의 사이에는 이격공간(115)이 형성되어 있다. 내측부(111)와 외측부(113)에는 사용자의 입에 대응하여 개구부(1118,1138: 도 5 참조)가 각각 형성될 수 있다.

하우징(110)은 사람의 입 주변의 얼굴과 밀착되도록 도 4에 예시된 바와 같이 일정 정도의 라운드진 형상을 가질 수 있다. 하우징(110)은 아크릴과 같은 재질로 이루어 지거나, 플렉시블한 실리콘 재질로 이루어질 수도 있다.

내측부(111)와 외측부(113) 사이의 이격공간(115)의 전후 방향의 폭은 수분(예: 액체 물, 수분입자) 분사에 의한 미세먼지 제거의 효율 향상을 위해 적합하게 설정될 수 있다. 즉, 수분입자가 원활히 이격공간(115) 내에 분산되도록 폭을 설정하되, 폭이 너무 넓으면 수분입자의 밀도가 낮아져 미세먼지 제거 효과가 저하될 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 적절한 폭으로, 예를 들어, 폭을 1 mm ~5mm 정도로 설정할 수 있다. 이러한 폭은 일 예일 뿐이며, 이에 한정되는 것은 아니다.

내측부(111)와 외측부(113)가 만나는 상단은 도 4에 도시된 바와 같이 막혀 있을 수 있다. 또는, 내측부(111)와 외측부(113)의 각 상단이 분사기(130)에 결합되는 구조도 가능하다. 하우징(110)의 하단에는 수분의 배출구가 형성될 수 있다.

분사기(130)는 분사노즐일 수 있으며, 분사기(130)는 하우징(110)의 내측부(111)와 외측부(113)가 만나는 상단에 설치될 수 있다. 분사기(130)는 복수 개가 설치되며, 분사기(130)가 개별적으로 상기 상단에 설치되거나, 분사기(130) 복수 개가 실장된 노즐 어레이가 상기 상단에 끼워져서 결합될 수도 있다. 하우징(110)의 상단 측면에 홀을 형성하고 상기 노즐 어레이를 삽입하는 등 결합방법은 여러 가지로 가능할 것이다.

후술되는 바와 같이, 수분 저장부(300)로부터 수분 순환부(400)에 의해 분사기(130)로 수분이 공급되고, 분사기(130)로부터 상기 이격공간(115)으로 수분이 분사될 수 있다. 수분은 공기중 미립자 형태, 즉 수분입자 형태로 분사될 수 있다. 다만, 반드시 수분입자 형태로 분사되는 것에 한정되는 것은 아니고 물줄기 형태로 분사되어 하우징(110)의 내측부(111)와 외측부(113)의 내면에 흐르는 방식으로 분사되는 것도 가능하다.

도 5는 흡배기부(200)의 예들을 나타내는 도면이다.

흡배기부(200)는 하우징(110)의 개구부(1118,1138)를 막도록 구비되며, 수분은 차단되고 공기만 통과시킬 수 있다. 흡배기부(200)는 멤브레인 형태의 막일 수 있다. 또는 흡배기부(200)는 원활한 호흡을 위해, 흡기와 배기를 분리시키는 1WAY 벤트 구조를 포함할 수 있다.

흡배기부(200)는, 도 5의 상측의 그림과 같이, 하우징(110)의 외측부(113)의 개구부(1138)와, 내측부(111)의 개구부(1118)에 각각 부착될 수 있다. 이를 위해, 하우징의 외측부(113)의 개구부(1138) 주변과, 내측부(111)의 개구부(1118)의 주변에 접착 내지 부착을 위한 영역이 마련될 수 있다. 따라서, 흡배기부(200)는 접착 내지 부착 방식으로 교체될 수 있다.

흡배기부(200)는 도 5의 하측의 그림과 같이, 하우징(110)의 외측부(113)의 개구부(1138)와, 내측부(111)의 개구부(1118)에 각각 삽입되어 고정될 수도 있다. 이 경우, 흡배기부(200)는 약간 딱딱한 재질로 이루어지거나, 흡배기부(200)의 태두리에 형상유지용 부재를 구비하여, 하우징(110)의 외측부(113)의 개구부와, 내측부(111)의 개구부에 각각 삽입되는 것도 고려할 수 있다.

물론 하우징(110)의 외측부(113)의 개구부와, 내측부(111)의 개구부 중 어느 하나에만 흡배기부(200)가 구비되는 경우도 배제하는 것은 아니다.

도 6는 도 2에 도시된 마스크를 수평방향으로 절단한 단면의 예들을 나타내는 도면이다.

하우징(110)의 내측부(111)와 외측부(113)의 서로 대향하는 면들 중 적어도 하나에는 이격공간(115)을 유지하고 분사기(130)로부터 분사된 수분입자 형태의 수분의 하강을 가이드하기 위한 돌기(1112,1132) 또는 요철부가 형성될 수 있다.

예를 들어, 도 6의 상측 그림과 같이, 하우징(110)의 내측부(111)에는 상하방향으로 연장된 스트라이프 형태의 돌기(1112)들이 형성될 수 있다. 따라서, 이러한 돌기(1112)들은 화살표로 표시된 바와 같이, 수분입자 또는 수분입자가 뭉쳐진 물방울이 상하방향으로 흐를 수 있게 도와줄 수 있다.

이러한 돌기(1112)는 외측부(113)와 내측부(111)가 밀착하여 이격공간(115)이 협소하게 되거나 없어지는 것을 방지할 수도 있다.

이러한 돌기(1112,1132)의 형상은 도 6의 중간 그림과 같이 외측부(113)와 내측부(111) 모두에 형성될 수 있고, 외측부(113)에 형성된 돌기(1132)와 내측부(111)에 형성된 돌기(1112)가 엇갈리게 형성될 수도 있다.

또는, 도 6의 하측 그림과 같이, 외측부(113)와 내측부(111)에는 돌기(1112,1132)뿐만 아니라 오목부(1114,1134)가 더 형성될 수도 있다.

이러한 돌기(1112,1132)나 오목부(1114,1134)는 이격공간(115)에서 수분입자와 공기가 접촉할 수 있는 면적을 증가시키는 기능을 할 수도 있다.

다시 도 2 및 도 3를 참조하면, 수분 저장부(300)는 수분을 저장하며, 사용자의 신체에 거치될 수 있다. 도 3에 도시된 예와 같이 수분 저장부(300)는 사용자의 목 둘레를 따라 거치될 수 있다. 이를 위해, 수분 저장부(300)는, 사용자의 목에 거치되도록 일측이 개구된 고리 형상을 가질 수 있다. 다른 예로서, 수분 저장부(300)는 사용자가 직접 들고 다닐 수도 있으며, 수분 저장부(300)가 모자나 선글라스에 부착되는 등 다양한 휴대 방법이 적용될 수 있다.

수분 저장부(300)는 형상이 어느 정도 고정된 플라스틱 또는 고무로 이루어지거나, 플렉시블하여 신체에 유연하게 안착될 수 있는 재질, 예를 들어, 실리콘으로 이루어질 수 있다.

수분 저장부(300)는 수분을 저장하는 수분 수용부(310) 및 조작부(320)를 포함할 수 있다.

수분 수용부(310)는 고리 형상의 수분 저장부(300)의 양단부의 사이에 위치할 수 있다. 수분 수용부(310)가 수분 저장부(300)에 형성된 수용공간 자체이거나, 물저장통이나 물저장 주머니 형태가 수분 저장부(300)에 결합된 형태일 수도 있다.

조작부(320)는 고리 형상의 수분 저장부(300)의 양단부를 포함한 부분일 수 있다.

조작부(320)는 후술되는 배터리가 설치되는 홈부와, 수분의 순환, 예를 들어, 펌핑을 위한 전원스위치(350)와 수분 분사량 조절을 위한 조절스위치(340)를 가질 수 있다.

수분 순환부(400)는 수분 저장부(300)로부터 분사기(130)로 수분을 공급하고 하우징(110)으로부터 수분 저장부(300)로 수분을 회수할 수 있다. 수분 순환부(400)는 수분 공급관(410), 펌프(430; 구동소자), 수분 회수관(450) 및 여과필터(470: 여과소자)를 포함할 수 있다.

배터리는 수분 저장부(300)의 조작부(320)에 형성된 홈부에 삽입될 수 있다. 배터리의 타입, 설치위치와 개수 등은 다양하게 변경될 수 있다.

수분 공급관(410)은 플렉시블한 튜브일 수 있다. 수분 공급관(410)은 수분 저장부(300)의 수분 수용부(310)와 분사기(130)를 연결할 수 있다. 즉, 수분 수용부(310)에 암사사 수나사 결합 형태로 체결될 수 있고, 하우징(110)의 상단 측면에 노즐과 연결되는 체결구에 수분 공급관(410)이 삽입되며 고정될 수 있다. 이외에도 다양한 결합방법이 가능할 것이다.

수분 회수관(450)은 플렉시블한 튜브일 수 있고, 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(110)의 하단에 형성된 배출구에 결합되며 수분 수용부(310)에 연통될 수 있다.

구동소자의 일 예로서 펌프(430)는 바람직하게는 수분 공급관(410)에 수분 수용부(310)에 인접하게 설치될 수 있다. 펌프(430)는 배터리와 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 위해, 수분 저장부(300)에는 배터리와 펌프(430)를 연결하는 배선이 설치되거나 형성될 수 있다.

펌프(430)가 작동하면 수분 수용부(310)로부터 수분이 분사기(130)로 공급되고, 분사기(130)로부터 수분입자 형태로 수분이 분사될 수 있다. 펌프(430)의 동력만으로 분사기(130)로부터 수분이 분사될 수도 있고, 경우에 따라서는 분사기(130) 자체가 전력을 직접 전달받아 수분을 분사하는 구성도 고려해 볼 수 있다.

여과소자의 일 예로서 여과필터(470)는 바람직하게는 수분 회수관(450)에 설치되며, 수분 저장부(300)와 인접한 수분 회수관(450)에 설치될 수 있다. 또는 여과필터(470)는 하우징(110)의 배출구 바로 인근에 설치되는 것도 가능하다.

본 실시예에서 수분 회수관(450)은 적어도 여과필터(470)에 대응하는 부분이 투명한 재질로 이루어져서 여과필터(470)에 여과된 또는 흡착된 오염물질을 시각적으로 즉시 확인할 수 있다. 따라서, 여과필터(470)가 오염물질의 농도에 따라 색이 변하는 등의 특성을 가지는 경우, 시각적으로 즉시 오염물질이 여과되는 것을 확인할 수 있다.

여기서 여과 내지 흡착된 오염물질은 분사기(130)에 의해 하우징(110)의 이격공간(115)으로 분사된 수분입자에 의해 제거된 초미세먼지 등의 물질을 의미할 수 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스크를 나타내는 도면이다. 도 8은 도 7에 도시된 마스크의 블록도의 일 예이다.

도 7에 도시된 마스크는 수분 저장부(300)의 조작부(320)가 오염감지 센서(360), 신호처리부(370) 및 열선(390)을 더 포함하는 것을 제외하고는 도 2 내지 도 6에서 설명된 마스크와 실질적으로 유사하므로 중복된 설명은 생략한다.

오염감지 센서(360)는 수분 저장부(300)에 설치되어 미세먼지 등 오염을 감지할 수 있다.

신호처리부(370)는 오염감지 센서(360)로부터의 감지신호에 따라 펌프(430)를 작동시킬 수 있다. 즉, 스위치의 선택 기능을 통해 상시적으로 펌프(430)를 작동시키는 모드선택도 가능하지만, 오염감지 센서(360)로부터의 감지신호에 따라 필요시에만 작동시키는 모드를 선택할 수도 있다. 이 경우, 오염감지 센서(360)가 미세먼지 등 공기 중에 오염물질이 일정 농도 이상임을 감지하면, 감지 신호를 신호처리부(370)에 전달할 수 있다. 이에 따라 신호처리부(370)는 펌프(430)를 작동시켜 수분입자 분사를 실시할 수 있다.

한편, 신호처리부(370)는 오염감지 센서(360)로부터 신호를 전달받고, 스마트폰(1000)과 같은 외부 장치에 신호를, 블루투스 방식 등의 방법으로, 송신할 수도 있다. 스마트폰(1000)에 수신된 신호에 따라 사용자가 마스크와 관련된 앱이나 다른 앱을 조작하여 정보를 획득할 수 있다.

또한, 사용자는 스마트폰(1000)의 앱을 조작하여 마스크의 신호처리부(370)에 제어신호를 송신할 수 있다. 신호처리부(370)는 스마트폰으로부터 펌프(430)나 분사기(130)의 분사량을 제어하는 제어신호를 수신하고, 펌프(430)를 제어하고 분사기(130)의 분사량을 조절할 수도 있다.

한편, 신호처리부(370)는 여과필터(470)에 흡착된 오염물질의 농도가 설정된 농도를 초과하는 경우 시각적 또는 청각적 알림신호를 발신하여 사용자에게 알람을 할 수도 있다. 이를 위해, 마스크는 알림부(380)를 더 포함할 수 있다.

여과필터(470)에 흡착된 오염물질의 농도가 설정된 농도를 초과하는 경우 오염감지 센서(360)에 의해 감지되고, 이에 따라 신호처리부(370)로부터의 알림신호가 발생되고, 알림부(380)는 이러한 알림심호에 따라 점등신호와 같은 시각적 신호 또는 알림음과 같은 청각적 신호를 표시할 수 있다. 알림부(380)는 수분 저장부(300), 하우징(110) 및 수분 순환부(400) 중 적어도 하나에 설치될 수 있다.

한편, 수분 저장부(300)는 열선(390), GPS 센서(373), 운동감지 센서(375) 등을 더 포함할 수 있다.

겨울철에는 차가운 수분 저장부(300)가 신체에 접촉되는 경우 불편할 수 있으므로, 열선(390)이 발생시키는 열에 의해 불편감을 방지할 수 있고, 목 둘레의 온도를 유지 내지 높여서 혈액순환에 도움을 줄 수도 있다.

또한, GPS 센서(373)에 의해 오염이 심한 지역 정보와 현재 위치와의 매칭을 통해 그 지역에 근접하는 것을 스마트폰(1000)과 연동하여 알람을 해줄 수도 있다.

또한, 운동감지 센서(375)에 의해 마스크를 착용하고 운동하는 경우, 운동관련 정보를 감지하여 스마트폰(1000)과 연동하여 사용될 수도 있다.

상기 실시예들에 의하면, 수분입자 형태의 수분에 의해 초미세먼지도 효과적으로 여과하면서, 여과필터(470)에 의해 오염 제거를 즉시 시각적으로 확인하여 신뢰도와 안정감을 상승시킬 수 있고, 스마트폰과 연동되는 사물인터넷 시스템을 구비하여 보다 활용도 높은 마스크를 제공할 수 있다.

또한, 하우징(110), 분사기(130), 흡배기부(200), 수분 저장부(300), 수분 순환부(400)는 분리 및 조립이 용이하여서, 세척이나 유지 보수가 용이한 장점이 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 마스크부
110 : 하우징
111 : 내측부
1112, 1132 : 돌기
113 : 외측부
1114, 1134 : 오목부
130 : 분사기
200 : 흡배기부
300 : 수분 저장부
310 : 수분 수용부
320 : 조작부
330 : 베터리
340 : 조절스위치
350 : 전원스위치
360 : 오염감지 센서
370 : 신호처리부
380 : 알림부
390 : 열선
400 : 수분 순환부
410 : 수분 공급관
430 : 펌프
450 : 수분 회수관
470 : 여과필터

Claims

삭제
미세먼지를 여과하는 마스크에 있어서,
서로 이격되어 대향하며 사용자의 호흡기에 대응하여 개구부가 형성된 내측부와 외측부를 가지는 하우징과, 상기 내측부와 외측부의 사이에 위치하며 상기 내측부와 외측부 사이의 이격공간을 향하여 수분을 수분입자 형태로 분사하는 분사기를 포함하는 마스크부;
상기 하우징의 개구부를 막도록 구비되며, 수분은 차단되고 공기만 통과되는 흡배기부;
사용자가 휴대할 수 있도록 상기 분사기로 공급되는 수분을 저장하는 수분 저장부; 그리고
상기 수분 저장부로부터 상기 분사기로 수분을 공급하고 상기 하우징으로부터 상기 수분 저장부로 수분을 회수하는 수분 순환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크.
제2항에 있어서,
상기 수분 순환부는,
상기 수분 저장부와 상기 분사기를 연결하는 수분 공급관;
상기 하우징의 하단과 상기 수분 저장부를 연결하는 수분 회수관;
상기 수분 공급관으로 수분을 공급하는 구동소자; 그리고
상기 수분 회수관에 설치되는 여과소자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크.
제3항에 있어서,
상기 여과소자에 흡착된 오염물질을 시각적으로 확인할 수 있도록 상기 수분 회수관은 상기 여과소자에 대응하는 부분이 투명한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 마스크.
제3항에 있어서,
상기 수분 저장부는, 사용자의 목에 거치되도록 일측이 개구된 고리 형상을 가지며,
수분을 저장하는 수분 수용부; 그리고
배터리가 설치되며, 수분 순환을 위한 전원스위치와 수분 분사량 조절을 위한 조절스위치를 가지는 조작부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크.
제2항에 있어서,
상기 흡배기부는,
흡기와 배기를 분리시키는 1WAY 벤트 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크.
제2항에 있어서,
상기 하우징의 내측부와 외측부의 서로 대향하는 면들 중 적어도 하나에는 상기 이격공간을 유지하고 상기 분사기로부터 분사된 수분입자 형태의 수분의 하강을 가이드하기 위한 돌기 또는 요철부가 형성된 것을 특징으로 하는 마스크.
제2항에 있어서,
상기 흡배기부는, 멤브레인 형태의 막으로서, 상기 하우징의 외측부의 개구부와, 내측부의 개구부에 각각 부착된 것을 특징으로 하는 마스크.
제5항에 있어서,
상기 수분 저장부에 설치되어 미세먼지를 감지하는 오염감지 센서; 그리고
상기 조작부에 설치되며, 상기 오염감지 센서로부터의 감지신호에 따라 상기 구동소자를 작동시키거나, 스마트폰이 수신할 수 있는 신호를 송신하거나, 스마트폰으로부터 상기 구동소자 또는 상기 분사기의 분사량을 제어하는 제어신호를 수신하는 신호처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크.
제9항에 있어서,
상기 여과소자에 흡착된 오염물질의 농도가 설정된 농도를 초과하는 경우 상기 신호처리부로부터의 알림신호에 따라 시각적 신호 또는 청각적 신호를 표시하도록, 상기 수분 저장부, 상기 하우징 및 상기 수분 순환부 중 적어도 하나에 설치되는 알림부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크.
제9항에 있어서,
상기 수분 저장부에 설치된 열선;
상기 수분 저장부에 설치되어 스마트폰과 연동되는 GPS 센서; 그리고
상기 수분 저장부에 설치되어 스마트폰과 연동되는 운동감지 센서; 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크.