KR102529422B1 - 유로가 구비된 정화통 - Google Patents

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KR102529422B1
KR102529422B1 KR1020220122649A KR20220122649A KR102529422B1 KR 102529422 B1 KR102529422 B1 KR 102529422B1 KR 1020220122649 A KR1020220122649 A KR 1020220122649A KR 20220122649 A KR20220122649 A KR 20220122649A KR 102529422 B1 KR102529422 B1 KR 102529422B1
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이재헌
김민건
정희수
이상면
배재경
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국방과학연구소
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Abstract

일 실시 예에 따른 유로가 구비된 정화통은, 양 측에 유입구 및 유출구를 구비하는 케이스부; 및 상기 케이스부 내에서 1차 여과 부재와 2차 여과 부재가 종방향으로 병렬 배치된 필터부를 포함하고, 상기 케이스부 내에 상기 필터부가 배치되지 않은 부분이 구비되고, 상기 케이스부의 내부로 유입된 공기가 상기 1차 여과 부재를 관통하고, 상기 필터부가 배치되지 않은 부분을 통과하고, 상기 1차 여과 부재에 대하여 종방향으로 병렬 배치된 상기 2차 여과 부재를 관통함으로써, 공기가 정화될 수 있다.

Description

유로가 구비된 정화통{CANISTER WITH FLOW PATH}
아래의 설명은 유로가 구비된 정화통에 관한 것이다.
방독면은 생화학무기, 화학 오염물질 등과 같은 독성 물질이 호흡기를 통하여 흡수가 되는 것을 방지하기 위해 사용하고 있으며 군용, 화재용, 산업용 등과 같이 구분되어진다. 최근 연구되는 정화통이 내장된 헬멧형 방독면과 같은 일체형 방독면의 경우 쉽고 간편하게 착용이 가능하며 독성물질의 침투를 원천 차단할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 이러한 방독면은 종래의 방독면과는 달리 단축의 수직방향으로 공기가 들어올 경우 헬멧의 방탄에 어려움이 있으며 헬멧 내장시 장축의 수평방향으로 공기가 들어올 경우 호흡저항이 많이 걸린다는 문제점이 있다.
한국등록특허 10-0685329호(등록일 2007년02월14일)에는 독성 및 유해가스 여과용 촉매 여과물질, 이를 포함하는 최장의 유로를 갖는 방독면용 정화통에 관하여 개시되어 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시 예에 따른 목적은, 외부에서 유입된 공기가 방향을 전환하며 내부에서 유동함으로써 다양한 소재의 필터층을 통과할 수 있고, 호흡저항을 효과적으로 줄일 수 있는 정화통을 제공하는 것이다.
일 실시 예에 따른 유로가 구비된 정화통은, 양 측에 유입구 및 유출구를 구비하는 케이스부; 및 상기 케이스부 내에서 1차 여과 부재와 2차 여과 부재가 종방향으로 병렬 배치된 필터부를 포함하고, 상기 케이스부 내에 상기 필터부가 배치되지 않은 부분이 구비되고, 상기 케이스부의 내부로 유입된 공기가 상기 1차 여과 부재를 관통하고, 상기 필터부가 배치되지 않은 부분을 통과하고, 상기 1차 여과 부재에 대하여 종방향으로 병렬 배치된 상기 2차 여과 부재를 관통함으로써, 공기가 정화될 수 있다.
상기 케이스부는, 내부에 상기 필터부를 수용하는 공간을 구비한 외부 하우징; 상기 외부 하우징의 내부 공간을 구획함으로써 상기 케이스부의 내부로 유입된 공기가 흐르는 방향을 2회 이상 전환하도록 가이드 하는 내부 가이드; 상기 1차 여과 부재를 지지하는 1차 필터 지지체; 및 상기 2차 여과 부재를 지지하는 2차 필터 지지체를 포함하는 유로가 구비된 정화통.
상기 외부 하우징은, 일 측에서 상단 및 하단을 연결하는 제1 측단; 및 타 측에서 상단 및 하단을 연결하는 제2 측단을 포함하고, 상기 제1 측단에는 상기 유입구가 형성되고, 상기 제2 측단에는 상기 유출구가 형성될 수 있다.
상기 내부 가이드는, 상기 외부 하우징의 상기 상단의 내측면으로부터 연장되어 형성되는 제1 내벽; 및 상기 외부 하우징의 상기 하단의 내측면으로부터 연장되어 형성되는 제2 내벽을 포함할 수 있다.
상기 1차 필터 지지체는, 상기 1차 여과 부재를 상면 및 하면에서 각각 지지하는 제1 플레이트 및 제2 플레이트를 포함하고, 상기 2차 필터 지지체는, 상기 2차 여과 부재를 상면 및 하면에서 각각 지지하는 제4 플레이트 및 제3 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 1차 필터 지지체 및 상기 2차 필터 지지체 상에는, 복수 개의 관통공이 형성되고, 상기 1차 필터 지지체에 형성된 관통공의 면적은, 상기 2차 필터 지지체에 형성된 관통공의 면적보다 넓을 수 있다.
상기 1차 여과 부재는, 공기 중에 부유하는 입자를 여과하는 입자 여과 필터이고, 상기 2차 여과 부재는, 공기 중에 포함된 오염물질을 흡착하는 흡착 베드일 수 있다.
상기 2차 여과 부재는, 상기 1차 여과 부재보다 작은 입자들을 필터할 수 있다.
상기 1차 필터 지지체는, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 배치되는 중간 플레이트를 더 포함할 수 있다.
상기 1차 여과 부재는, 상기 제1 플레이트 및 상기 중간 플레이트 사이에 배치된 제1 여과층; 상기 중간 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이에 배치된 제2 여과층을 포함할 수 있다.
상기 제2 여과층은, 상기 제1 여과층보다 작은 입자를 필터할 수 있다.
상기 정화통은 상기 유입구 또는 상기 유출구에 전동팬을 더 포함할 수 있다.
상기 케이스부의 내부로 유입된 공기가 유동하는 유로는, 상기 유입구와, 상기 제1 플레이트 및 상기 하단 사이의 공간과, 상기 제1 측단 및 상기 제1 내벽과, 상기 제2 플레이트 및 상기 상단 사이의 공간과, 상기 제4 플레이트 및 상기 상단 사이의 공간과, 상기 제1 내벽 및 상기 제2 내벽 사이의 공간과, 상기 제3 플레이트 및 상기 하단 사이의 공간과, 상기 유출구로 형성될 수 있다.
일 실시 예의 유로를 구비한 정화통은, 외부에서 유입된 공기가 방향을 전환하며 내부에서 유동함으로써 다양한 소재의 필터층을 통과할 수 있고, 호흡저항을 효과적으로 줄일 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 유로가 구비된 정화통의 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 케이스부의 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 케이스부 내부에서의 공기의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 4는 다른 실시 예에 따른 유로가 구비된 정화통의 사시도이다.
도 5는 다른 실시 예에 따른 케이스부 내부에서의 공기의 흐름을 나타낸 도면이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 유로가 구비된 정화통의 사시도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 케이스부의 사시도이고, 도 3은 일 실시 예에 따른 케이스부 내부에서의 공기의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 정화통(1)은, 방독면의 일 측에 구비되어, 방독면의 외부에 존재하는 오염된 공기를 정화하여 방독면 내부로 유입시킬 수 있다. 정화통(1)은, 판판하고 넓은 형상으로 형성될 수 있으므로, 높이가 상대적으로 낮으므로 방독면으로부터 과도하게 돌출되지 않을 수 있고, 헬멧 내부에도 배치될 수 있다. 정화통(1)은 내부에서 공기의 유동의 방향이 전환될 수 있다. 구체적으로 정화통(1) 내부에서 공기는 정화통(1)의 높이 방향(종방향) 및 너비 방향(횡방향)으로 교번하여 흐를 수 있다. 즉, 정화통(1) 내부에 배치된 유로가 종방향 및 횡방향이 교번하도록 형성될 수 있다. 이와 같은 특징에 따르면, 정화통(1) 내부에서 병렬로 배치된 필터층을 거치면서 필터 효율을 높일 수 있고 동시에 필터층을 거치지 않는 구간을 형성함으로써 호흡 저항을 줄일 수 있다. 예를 들어, 정화통(1)은 케이스부(11), 필터부(12) 및 전동팬을 포함할 수 있다.
케이스부(11)는, 양 측에 유입구(1115) 및 유출구(1116)를 구비할 수 있다. 케이스부(11)는 내부에 필터를 수용하고 공기가 유동하는 부분으로서, 헬멧이나 방독면에 부착될 수 있다. 케이스부(11)의 내부에는 필터부(12)가 차지하는 공간과, 필터부(12)가 없는 공간 모두 구비될 수 있다. 정화통(1) 내부로 유입된 공기는, 1차 여과 부재(122)를 관통하고, 필터부(12)가 배치되지 않은 부분을 통과하고, 1차 여과 부재(122)에 대하여 종방향으로 병렬 배치된 2차 여과 부재(121)를 관통함으로써, 정화될 수 있다. 예를 들어, 케이스부(11)는, 외부 하우징(111), 내부 가이드(112), 1차 필터 지지체(113) 및 2차 필터 지지체(114)를 포함할 수 있다.
1차 필터 지지체(113)는, 1차 여과 부재(122)를 상면 및 하면에서 각각 지지하는 제1 플레이트(1131) 및 제2 플레이트(1132)를 포함하고, 2차 필터 지지체(114)는, 2차 여과 부재(121)를 상면 및 하면에서 각각 지지하는 제4 플레이트(1142) 및 제3 플레이트(1141)를 포함할 수 있다. 1차 필터 지지체(113) 및 2차 필터 지지체(114) 상에는, 복수 개의 관통공이 형성되고, 1차 필터 지지체(113)에 형성된 관통공의 면적은, 2차 필터 지지체(114)에 형성된 관통공의 면적보다 넓을 수 있다. 이와 같은 구조에 따르면, 복수 개의 관통공에 의하여 공기가 필터부(12)의 전체 면적에 고루 분배될 수 있고, 관통공 크기의 차이에 의하여, 2차 여과 부재(121)에서 더 작은 크기의 입자가 필터링 될 수 있다.
외부 하우징(111)은, 내부에 필터부(12)를 수용하는 공간을 구비할 수 있다. 외부 하우징(111)은, 일 측에서 상단(1111) 및 하단(1113)을 연결하는 제1 측단(1114)과, 타 측에서 상단(1111) 및 하단(1112)을 연결하는 제2 측단(1112)을 포함할 수 있다. 제1 측단(1114)에는 유입구(1115)가 형성되고, 제2 측단(1112)에는 유출구(1116)가 형성될 수 있다.
내부 가이드(112)는, 외부 하우징(111)의 내부 공간을 구획함으로써 케이스부(11)의 내부로 유입된 공기가 흐르는 방향을 2회 이상 전환하도록 가이드 할 수 있다. 내부 가이드(112)는, 외부 하우징(111)의 상단(1111)의 내측면으로부터 연장되어 형성되는 제1 내벽(1121)과, 외부 하우징(111)의 하단(1112)의 내측면으로부터 연장되어 형성되는 제2 내벽(1122)을 포함할 수 있다.
필터부(12)는 케이스부(11) 내에서 1차 여과 부재(122)와 2차 여과 부재(121)가 종방향으로 병렬 배치될 수 있다.
1차 여과 부재(122)는, 공기 중에 부유하는 입자를 여과하는 입자 여과 필터이고, 2차 여과 부재(121)는, 공기 중에 포함된 오염물질을 흡착하는 흡착 베드일 수 있다. 예를 들어, 흡착 베드는 활성탄과 같이 다공성 물질로서 흡착성이 있는 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 2차 여과 부재(121)는, 1차 여과 부재(122)보다 작은 입자들을 필터할 수 있다.
전동팬(미도시)는, 정화통(1)의 유입구(1115) 또는 유출구(1116)에 구비되어, 호흡 저항이 높을 때 구동하여 공기 유동을 강제함으로써 호흡 저항을 줄일 수 있다.
본 명세서에서 설명하는 유로는, 케이스부(11)의 내부로 유입된 공기가 유동하는 루트로서, 도 3 및 도 5에 화살표 방향으로 도시되어 있다. 예를 들어, 유로는, 유입구(1115)와, 제1 플레이트(1131) 및 하단(1113) 사이의 공간과, 제1 측단(1114) 및 제1 내벽(1121)과, 제2 플레이트(1132) 및 상단(1111) 사이의 공간과, 제4 플레이트(1142) 및 상단(1111) 사이의 공간과, 제1 내벽(1121) 및 제2 내벽(1122) 사이의 공간과, 제3 플레이트(1141) 및 하단(1113) 사이의 공간과, 유출구(1116)로 형성될 수 있다. 즉, 유로는 횡방향과 종방향을 교번하여 형성될 수 있다.
도 4는 다른 실시 예에 따른 유로가 구비된 정화통의 사시도이고, 도 5는 다른 실시 예에 따른 케이스부 내부에서의 공기의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 정화통(2)은 케이스부(21), 필터부(22) 및 전동팬을 포함할 수 있고, 케이스부(21)는, 외부 하우징(111), 내부 가이드(112), 제1 차 필터 지지체(213) 및 제2 차 필터 지지체(114)를 포함할 수 있다.
1차 필터 지지체(213)는, 제1 플레이트(1131), 제2 플레이트(1132) 및 중간 플레이트(2133)를 포함할 수 있다. 여기서 중간 플레이트(2133)는 제1 플레이트(1131)와 제2 플레이트(1132) 사이에 배치될 수 있다.
필터부(22)는, 1차 여과 부재(222) 및 2차 여과부재(121)를 포함할 수 있다.
1차 여과 부재(222)는, 제1 여과층(222b) 및 제2 여과층(222a)을 포함할 수 있다.
제1 여과층(222b)은 제1 플레이트(1131) 및 중간 플레이트(2133) 사이에 배치될 수 있다.
제2 여과층(222a)은 중간 플레이트(2133) 및 제2 플레이트(1132) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 여과층(222b) 및 제2 여과층(222a)은 동일한 재료로 형성될 수도 있으나, 제2 여과층(222a)이 더 작은 입자를 여과할 수 있도록 형성될 수도 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
1, 2: 유로가 구비된 정화통
11, 21: 케이스부
111: 외부 하우징
1111: 상단
1114: 제1 측단
1113: 하단
1112: 제2 측단
1115: 유입구
1116: 유출구
112: 내부 가이드
1121: 제1 내벽
1122: 제2 내벽
113, 213: 1차 필터 지지체
1131: 제1 플레이트
1132: 제2 플레이트
2133: 중간 플레이트
114: 2차 필터 지지체
1141: 제3 플레이트
1142: 제4 플레이트
12, 22: 필터부
121: 2차 여과 부재
122, 222: 1차 여과 부재

Claims (13)

  1. 양 측에 유입구 및 유출구를 구비하는 케이스부; 및
    상기 케이스부 내에서 1차 여과 부재와 2차 여과 부재가 종방향으로 병렬 배치된 필터부를 포함하고,
    상기 케이스부는,
    내부에 상기 필터부를 수용하는 공간을 구비한 외부 하우징;
    상기 외부 하우징의 내부 공간을 구획함으로써 상기 케이스부의 내부로 유입된 공기가 흐르는 방향을 2회 이상 전환하도록 가이드 하는 내부 가이드;
    상기 1차 여과 부재를 지지하는 1차 필터 지지체; 및
    상기 2차 여과 부재를 지지하는 2차 필터 지지체를 포함하고,
    상기 외부 하우징은,
    일 측에서 상단 및 하단을 연결하는 제1 측단; 및
    타 측에서 상단 및 하단을 연결하는 제2 측단을 포함하고,
    상기 제1 측단에는 상기 유입구가 형성되고,
    상기 제2 측단에는 상기 유출구가 형성되고,상기 케이스부에 의하여 상기 1차 여과 부재 및 상기 2차 여과 부재의 측면이 서로 격리되고,상기 케이스부 내에 상기 필터부가 배치되지 않은 부분이 구비되고,
    상기 필터부가 배치되지 않는 부분은,
    상기 1차 필터 지지체 및 상기 2차 필터 지지체를 따라서 횡방향으로 연장되고,
    상기 2차 여과 부재는,
    상기 1차 여과 부재보다 작은 입자들을 필터하고,
    상기 케이스부의 내부로 유입된 공기가 상기 1차 여과 부재를 관통하고, 상기 필터부가 배치되지 않은 부분을 통과하고, 상기 1차 여과 부재에 대하여 종방향으로 병렬 배치된 상기 2차 여과 부재를 관통함으로써, 공기가 정화되는 것을 특징으로 하는 유로가 구비된 정화통.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 내부 가이드는,
    상기 외부 하우징의 상기 상단의 내측면으로부터 연장되어 형성되는 제1 내벽; 및
    상기 외부 하우징의 상기 하단의 내측면으로부터 연장되어 형성되는 제2 내벽을 포함하는 유로가 구비된 정화통.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 1차 필터 지지체는,
    상기 1차 여과 부재를 상면 및 하면에서 각각 지지하는 제1 플레이트 및 제2 플레이트를 포함하고,
    상기 2차 필터 지지체는,
    상기 2차 여과 부재를 상면 및 하면에서 각각 지지하는 제3 플레이트 및 제4 플레이트를 포함하는 유로가 구비된 정화통.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 1차 필터 지지체 및 상기 2차 필터 지지체 상에는,
    복수 개의 관통공이 형성되고,
    상기 1차 필터 지지체에 형성된 관통공의 면적은, 상기 2차 필터 지지체에 형성된 관통공의 면적보다 넓은 것을 특징으로 하는 유로가 구비된 정화통.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 1차 여과 부재는,
    공기 중에 부유하는 입자를 여과하는 입자 여과 필터이고,
    상기 2차 여과 부재는,
    공기 중에 포함된 오염물질을 흡착하는 흡착 베드인 것을 특징으로 하는 유로가 구비된 정화통.
  8. 삭제
  9. 제5 항에 있어서,
    상기 1차 필터 지지체는,
    상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 배치되는 중간 플레이트를 더 포함하는 유로가 구비된 정화통.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 1차 여과 부재는,
    상기 제1 플레이트 및 상기 중간 플레이트 사이에 배치된 제1 여과층; 및
    상기 중간 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이에 배치된 제2 여과층을 포함하는 유로가 구비된 정화통.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 여과층은,
    상기 제1 여과층보다 작은 입자를 필터하는 것을 특징으로 하는 유로가 구비된 정화통.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 유입구 또는 상기 유출구에 전동팬을 더 포함하는 유로가 구비된 정화통.
  13. 제5 항에 있어서,
    상기 케이스부의 내부로 유입된 공기가 유동하는 유로는,
    상기 유입구와, 상기 제1 플레이트 및 상기 하단 사이의 공간과, 상기 제1 측단 및 상기 제1 내벽과, 상기 제2 플레이트 및 상기 상단 사이의 공간과, 상기 제4 플레이트 및 상기 상단 사이의 공간과, 상기 제1 내벽 및 상기 제2 내벽 사이의 공간과, 상기 제3 플레이트 및 상기 하단 사이의 공간과, 상기 유출구로 형성되는 것을 특징으로 하는 유로가 구비된 정화통.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140105824A (ko) * 2011-12-15 2014-09-02 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 유체 연통이 없는 서브섹션들을 갖는 공기 여과 장치
KR20210007130A (ko) * 2019-07-10 2021-01-20 주식회사 온유비 방독면용 정화통

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