KR102573698B1 - 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대 - Google Patents

감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 매트리스를 지지하는 상판 및 상기 상판을 지지하는 측판을 갖는 본체; 상기 본체에 배치되어 함 형태의 케이스 적어도 일 면에 복수 개로 형성되는 유입구를 통해 주변 공기와 함께 사용자 호흡기로부터 배출되는 비말 및 에어로졸을 흡입하는 흡기유닛; 및 상기 흡기유닛에 연결 설치되어 상기 흡기유닛과의 사이에 이어지는 제1연결관을 통해 유입되는 상기 비말 및 에어로졸을 포함하는 상기 공기를 필터링 및 살균하는 정화유닛;을 포함하고, 상기 흡기유닛은, 상기 본체에 배치되되, 상기 상판, 측판 및 상판 일단에 연결된 헤드 중의 적어도 하나에 배치되며, 상기 정화유닛은 상기 본체 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대에 관한 것이다.

Description

감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대{bed with a function to block air transmission of infectious diseases}
본 발명은 침대에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 호흡기로부터 배출되는 바이러스의 흡입을 통해 실내 타인의 바이러스 흡입 확률을 낮추고, 실내로 필터링 및 살균된 공기의 공급을 통해 사용자 본인의 바이러스 흡입 확률을 낮춤으로써 실내에서의 바이러스 전파 차단이 원활할 수 있도록 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대에 관한 것이다.
최근 병원체인 미생물이 생물체에 옮아 증식하여 일으키는 병, 예컨대 코로나 등의 감염병 발생이 크게 늘고 있다.
이때, 바이러스 또는 세균 등 감염원의 감염 경로 중 하나는 공기전파일 수 있다.
공기전파는 감염원이 개인의 코와 입으로부터 배출된 비말과 에어로졸이 공기를 매개로 타인의 호흡기로 전파되는 것인바, 감염병의 전파 방지를 위해서는 개인 호흡기로부터 배출되는 비말과 에어로졸의 외부 유출 단속 및 개인 호흡기로부터 배출된 비말과 에어로졸의 필터링 및 살균이 요구된다.
이에 최근 대한민국 공개특허공보 제10-2021-0102033호 등에 개시된 바와 같이 실내 공기를 필터링 및 살균하거나 강제 환기하는 공조장치 또는 공조시스템의 이용이 늘고 있다.
그러나 일반 공조장치 또는 공조시스템은 사용자로부터 상당한 거리를 두고 배치되는바, 개인 호흡기로부터 비말과 에어로졸의 배출 이후 이를 흡입하여 필터링 및 살균하는데 적지 않은 시간이 소요되므로 실내에서 일정 시간 대류가 일어날 수밖에 없어 대류가 일어나는 시간 동안 실내에 있는 사람이 감염원을 포함하는 비말과 에어로졸을 흡입할 위험이 있다.
상기의 이유로 사람의 호흡역(breathing zoon) 가까이에서 흡기할 수 있도록 하고 사람의 호흡역 가까이로 필터링 및 살균된 공기를 공급할 수 있도록 하는 장치 등의 개발이 시도되고 있으나, 현재까지는 만족할 만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2021-0102033호
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 사용자의 호흡기로부터 배출되는 바이러스의 흡입을 통해 실내 타인의 바이러스 흡입 확률을 낮추고, 실내로 필터링 및 살균된 공기의 공급을 통해 사용자 본인의 바이러스 흡입 확률을 낮춤으로써 실내에서의 바이러스 전파 차단이 원활할 수 있도록 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
매트리스를 지지하는 상판 및 상기 상판을 지지하는 측판을 갖는 본체; 상기 본체에 배치되어 함 형태의 케이스 적어도 일 면에 복수 개로 형성되는 유입구를 통해 주변 공기와 함께 사용자 호흡기로부터 배출되는 비말 및 에어로졸을 흡입하는 흡기유닛; 및 상기 흡기유닛에 연결 설치되어 상기 흡기유닛과의 사이에 이어지는 제1연결관을 통해 유입되는 상기 비말 및 에어로졸을 포함하는 상기 공기를 필터링 및 살균하는 정화유닛;을 포함하고, 상기 흡기유닛은, 상기 본체에 배치되되, 상기 상판, 측판 및 상판 일단에 연결된 헤드 중의 적어도 하나에 배치되며, 상기 정화유닛은 상기 본체 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대를 제안한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
매트리스를 지지하는 상판 및 상기 상판을 지지하는 측판을 갖는 본체; 상기 본체에 배치되어 함 형태의 케이스 적어도 일 면에 복수 개로 형성되는 유입구를 통해 주변 공기와 함께 사용자 호흡기로부터 배출되는 비말 및 에어로졸을 흡입하는 흡기유닛; 및 상기 흡기유닛에 연결 설치되어 상기 흡기유닛과의 사이에 이어지는 제1연결관을 통해 유입되는 상기 비말 및 에어로졸을 포함하는 상기 공기를 필터링 및 살균하는 정화유닛;을 포함하고, 상기 흡기유닛은, 상기 본체에 배치되되, 상기 상판, 측판 및 상판 일단에 연결된 헤드 중의 적어도 하나에 배치되며, 상기 정화유닛은 상기 본체의 어느 일 면에 배치되고, 상기 정화유닛에 연결 설치되어 상기 정화유닛과의 사이에 이어지는 제2연결관을 통해 유입되는 필터링 및 살균된 상기 비말 및 에어로졸을 포함하는 상기 공기를 상기 본체 외부로 배출하는 배기유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대를 제안한다.
본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대는, 흡기유닛 및 정화유닛을 포함하는바, 흡기유닛에 의해 흡입된 본체 주변 공기와 사용자 호흡기로부터 배출되는 비말 및 에어로졸이 정화유닛을 거치게 됨에 따라 공기에 포함된 비말 및 에어로졸의 필터링 및 살균이 이루어져 본체 외부로 비말 및 에어로졸의 필터링 및 살균이 완료된 정화된 공기의 배출이 이루어질 수 있으므로 실내 타인의 바이러스 흡입 확률을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 사용자 본인의 바이러스 흡입 확률을 낮출 수 있어 실내에서의 바이러스 전파 차단이 원활할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대는, 정화유닛에 연결 설치되는 배기유닛을 포함하고, 배기유닛은 본체의 상판에 연결된 헤드 상부에 이격 배치될 수 있는바, 정화유닛에서 필터링 및 살균이 이루어진 공기가 배기유닛을 통해 사용자의 호흡역 가까이에서 중력 작용 방향으로 수직층류를 형성하며 배출될 수 있으므로 실내에서 사용자 본인 및 사용자 본인 외 타인의 바이러스 흡입 확률을 낮출 수 있어 실내에서의 바이러스 공기전파 차단이 원활할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대의 일 형태 외형을 보인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대의 구조를 설명하기 위한 일 방향 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대에서 정화유닛에 복수 개 본체 각각의 흡기유닛이 연결된 형태를 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대에서 흡기유닛의 다른 배치 형태를 보인 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대에서 흡기유닛의 또 다른 배치 형태를 보인 사시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대에서 흡기유닛이 연장관을 포함하는 형태를 보인 예시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대에서 흡기유닛의 연장관 굽힘 형태를 보인 예시도이다.
도 8은 본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대가 배기유닛을 더 포함할 때의 일 형태를 보인 사시도이다.
도 9는 본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대가 배기유닛을 더 포함할 때의 다른 형태를 보인 사시도이다.
도 10은 본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대에서 흡기유닛과 정화유닛의 일 연결 형태를 보인 예시도이다.
도 11은 본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대에서 본체의 통공이 경사지게 형성된 형태를 보인 예시도이다.
도 12는 본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대에서 배기유닛의 유출구 일 형태를 보인 예시도이다.
이하, 첨부 도면에 의거 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대(A)는, 본체(100); 흡기유닛(200); 및 정화유닛(300);을 포함한다.
본 발명의 본체(100)는, 매트리스(도면부호 미표시)를 지지하는 상판(110) 및 상판(110)을 지지하는 측판(120)을 갖는다.
이때, 본체(100)의 상판(110) 일단에는 헤드(111)가 연결됨으로써 사용자 착좌 상태에서 헤드(111)에 기댐에 따라 보다 편안한 자세 유지가 이루어질 수 있다.
이와 같은 본체(100)에서 상판(110), 측판(120) 및 헤드(111) 중의 적어도 하나는 아래에서 설명하는 흡기유닛(200)의 케이스(210) 어느 일 면에 형성된 유입구(211) 각각과 연통하는 복수 개의 통공(100a)을 포함할 수 있다.
따라서 통공(100a)에 의해 상판(110), 측판(120) 및 헤드(111) 중 어느 하나를 거쳐 흡기유닛(200)으로 주변 공기와 함께 사용자 호흡기로부터 배출되는 비말 및 에어로졸의 흡입이 이루어질 수 있다.
여기서, 통공(100a)은 상판(110)의 상면으로부터 하면으로 이어지게 형성, 측판(120)의 일 측면으로부터 다른 측면으로 이어지게 형성 또는 헤드(111) 전면으로부터 후면으로 이어지게 형성될 수 있으며, 이는 도 11에 도시된 바와 같이 선단에서 말단으로 향하며 경사지게 형성됨으로써 공기의 유입이 원활할 수 있을 뿐만 아니라 이물질의 유입이 억제될 수 있다.
그리고 통공(100a)은 제1연결관(370)에 이르는 거리가 감소함에 따라 그 직경이 점차로 작아지게 형성됨으로써 제1연결관(370)에 이르는 거리와 무관하게 각 통공(100a)을 통한 공기 흡입 속도와 유량이 비교적 균일해질 수 있다.
그리고 본체(100)의 상판(110), 측판(120) 및 헤드(111) 중 어느 하나에 형성되는 통공(100a)의 배치 형태는 제한되지 않는다.
즉, 통공(100a)은 상판(110), 측판(120) 및 헤드(111) 중 어느 하나의 형태 및 크기에 따라 다양한 형태로 배치될 수 있다.
한편, 본체(100)는 측판(120) 하단에 바퀴(도면상 미도시)가 마련됨으로써 바퀴 회전에 의해 이동할 수 있다.
본 발명의 흡기유닛(200)은 본체(100)에 배치되어 함 형태의 케이스(210) 적어도 일 면에 형성된 복수 개의 유입구(211)를 통해 주변 공기와 함께 사용자 호흡기로부터 배출되는 비말 및 에어로졸을 흡입한다.
이때, 흡기유닛(200)은, 본체(100)의 상판(110)에 배치될 수 있으나, 이는 일례일 뿐 도 4에 도시된 바와 같이 본체(100)의 측판(120)에 형성될 수 있고, 도 5에 도시된 바와 같이 본체(100)의 헤드(111)에 배치될 수 있다.
즉, 흡기유닛(200)은, 상판(110), 측판(120) 및 상판(110) 일단에 연결된 헤드(111) 중의 적어도 하나에 배치될 수 있다.
따라서 흡기유닛(200)에 의해 사용자 호흡기로부터 비말 및 에어로졸의 배출 즉시 흡입이 이루어질 수 있다.
그리고 흡기유닛(200)의 케이스(210)에 형성되는 유입구(211)는 제1연결관(370)에 이르는 거리가 감소함에 따라 그 직경이 점차로 작아지게 형성됨으로써 제1연결관(370)에 이르는 거리와 무관하게 각 유입구(211) 및 통공(100a)을 통한 공기 흡입 속도와 유량이 비교적 균일해질 수 있다.
한편, 흡기유닛(200)은 아래에서 설명하는 정화유닛(300)의 팬(320)이 회전하여 케이스(210) 내측에 흡입력이 작용함에 따라 주변 공기와 함께 사용자 호흡기로부터 배출되는 비말 및 에어로졸의 흡입이 이루어질 수 있다.
또한, 흡기유닛(200)은 일 면으로부터 외부로 이어지는 연장관(220)을 더 포함할 수 있다.
따라서 연장관(220) 선단이 본체(100)에 누운 사용자의 호흡기에 인접함으로써 사용자 호흡기 또는 타인 호흡기로부터 배출되는 비말 및 에어로졸의 흡입이 더욱 원활할 수 있다.
이때, 연장관(220)은 길이 방향 일단과 타단 사이에 배치되는 적어도 하나의 관절부(221)를 포함함으로써 관절부(221)의 회전에 의해 다양한 방향으로 굽힘이 이루어짐에 따라 사용자 호흡기에 인접할 수 있다.
여기서, 연장관(220)은, 흡기유닛(200)에 연결되는 위치 및 사용자의 호흡기에 인접하기까지의 위치, 경로와 방향은 제한되지 않는다.
본 발명의 정화유닛(300)은 흡기유닛(200)과의 사이에 이어지는 제1연결관(370)을 통해 유입되는 비말 및 에어로졸을 포함하는 공기를 필터링 및 살균한다.
이때, 정화유닛(300)은, 모터(도면부호 미표시) 구동에 의해 일 방향으로 회전하는 팬(320); 팬(320) 회전에 의한 흡입력에 의해 흡입되는 공기로부터 비말 및 에어로졸을 필터링하는 필터링부재(330); 팬(320) 회전에 의한 흡입력에 의해 흡입되는 공기에 포함된 비말 및 에어로졸을 살균하는 살균모듈(340); 및 팬(320), 필터링부재(330) 및 살균모듈(340)을 수용하는 케이스(310);를 포함함으로써 팬(320) 회전에 의해 케이스(310) 내부로 흡입되는 공기에 포함된 비말 및 에어로졸이 필터링부재(330) 및 살균모듈(340)을 거치는 과정에서 필터링 및 살균될 수 있다.
여기서, 필터링부재(330)는 공기에 포함된 비말 및 에어로졸을 필터링할 수 있는 것이라면 통상의 어떠한 종류의 것이어도 무방한바, 필터링부재(330)에 관한 상세한 설명은 생략한다.
그리고 정화유닛(300)에서 살균모듈(340)은 자외선램프(도면상 미도시) 및 플라즈마 발생기(도면상 미도시)를 포함함으로써 자외선램프로부터의 자외선 조사 및 플라즈마 발생기로부터의 플라즈마 발생에 의해 공기에 포함된 비말 및 에어로졸의 살균이 이루어질 수 있다.
이때, 자외선램프 및 플라즈마 발생기는 순서에 관계없이 설치될 수 있다.
또한, 정화유닛(300)은 공기에 첨가물을 투입하는 투입모듈(350)을 더 포함함으로써 투입모듈(350)에 의해 첨가물, 예컨대 산소, 향수, 피톤치드 및 방향제 중의 적어도 하나가 투입됨에 따라 배기유닛(400)을 통해 보다 쾌적한 공기의 배출이 이루어질 수 있다.
또한, 정화유닛(300)은 공기에 포함된 비말 및 에어로졸, 감염물질, 미세먼지, 인체유해물질, 냄새 입자 및 이산화탄소 중의 적어도 하나를 감지하는 센서(360)를 더 포함함으로써 센서(360) 신호에 의해 팬(320) 및 살균모듈(340)의 작동이 이루어짐에 따라 정화유닛(300)을 통과하는 공기의 필터링과 살균의 정도를 조절할 수 있어 비말 및 에어로졸, 감염물질, 미세먼지, 인체유해물질, 냄새 입자 및 이산화탄소 중 적어도 하나의 제거가 원활할 수 있다.
예컨대, 센서(360)에 의해 비말 및 에어로졸, 감염물질, 미세먼지, 인체유해물질, 냄새 입자 및 이산화탄소 중의 적어도 하나가 상대적으로 다량 감지될 때 팬(320) 및 살균모듈(340)의 작동 시간과 강도 등이 증가함에 따라 공기 중 비말 및 에어로졸, 감염물질, 미세먼지, 인체유해물질, 냄새 입자 및 이산화탄소 중 적어도 하나의 제거가 원활할 수 있다.
여기서 팬(320) 회전에 의해 유동하는 공기는 사용자에 미치는 유속이 0.1-1.5m/s일 수 있다.
또한, 정화유닛(300)에서 케이스(310)는 내면을 따라 배치되는 방음패드(311)를 포함함으로써 케이스(310) 외부로 팬(320) 회전 소음 등의 전달이 최소화될 수 있다.
또한, 정화유닛(300)은 온습도 조절모듈(380)을 더 포함함으로써 온습도 조절모듈(3800)에 의해 케이스(310) 내부 공기의 온습도 조절이 이루어질 수 있다.
이때, 온습도 조절모듈(380)은 케이스(310) 내부 공기의 온습도 조절이 이루어질 수 있도록 하는 것이라면 통상의 어떠한 구조 및 방식의 것이어도 무방한바, 온습도 조절모듈(380)에 관한 상세한 설명은 생략한다.
그리고 정화유닛(300)에서 케이스(310)는 적어도 하나의 개방구(312)를 포함함으로써 필터링 및 살균 완료된 공기가 개방구(312)를 통해 외부로 배출될 수 있을 뿐만 아니라 개방구(312)에 의해 제1연결관(370) 및 아래에서 설명하는 제2연결관(420)의 연결이 이루어질 수 있다.
이때, 제1연결관(370)은 도 10에 도시된 바와 같이 복수 개로 마련될 수 있다.
따라서 복수 개 제1연결관(370) 각각을 통해 공기 유입이 이루어짐에 따라 정화유닛(300)으로의 공기 유입이 원활할 수 있다.
그리고 정화유닛(300)의 제1연결관(370)은 일정한 단면 형태를 갖는 관일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
즉, 정화유닛(300)의 제1연결관(370)은 주름관일 수 있으며, 이에 의해 제1연결관(370)의 길이 가변 및 굴곡 형성이 이루어질 수 있다.
한편, 정화유닛(300)은 본체(100) 외부에 배치됨으로써 정화유닛(300)으로부터 배출되는 필터링 및 살균 완료된 공기가 곧바로 본체(100) 외부 즉, 본체(100)가 배치되는 실내로 공급될 수 있다.
여기서, 본체(100) 외부에 배치되는 정화유닛(300)은 복수 개 본체(100) 각각의 흡기유닛(200)에 연결될 수 있다.
따라서 하나의 정화유닛(300)만으로 복수 개 본체(100)의 흡기유닛(200) 각각으로부터 유입되는 공기에 포함된 비말 및 에어로졸을 필터링 및 살균이 이루어질 수 있다.
또한, 다른 실시예로서 본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대(A)는, 본체(100); 흡기유닛(200); 및 정화유닛(300) 외에 배기유닛(400);을 더 포함한다.
본 발명의 배기유닛(400)은 정화유닛(300)과의 사이에 이어지는 제2연결관(420)을 통해 유입되는 필터링 및 살균된 비말 및 에어로졸을 포함하는 공기를 본체(100) 외부로 배출한다.
이때, 배기유닛(400)은 적어도 일 면에 복수 개의 유출구(411)가 형성된 케이스(410)를 포함함으로써 케이스(410)의 각 유출구(411)를 통해 공기 유출이 이루어짐에 따라 본체(100) 외부로 필터링 및 살균된 비말 및 에어로졸을 포함하는 공기의 배출이 이루어질 수 있다.
여기서, 배기유닛(400)의 유출구(411)는 제2연결관(420)에 이르는 거리가 감소함에 따라 그 직경이 점차로 작아지게 형성됨으로써 제2연결관(420)에 이르는 거리와 무관하게 각 유출구(411)를 통한 공기 배출 속도와 유량이 비교적 균일해질 수 있다.
이와 같은 배기유닛(400)은, 상판(110)의 하부 및 상판(110)에 연결된 헤드(111)로부터 이격된 상부 중의 적어도 하나에 배치될 수 있다.
배기유닛(400)이 본체(100)의 헤드(111)로부터 이격된 상부에 배치되면 배기유닛(400)을 통해 본체(100) 상부에서 하부로 공기 배출이 이루어짐에 따라 수직층류가 형성되므로 이에 의해 실내 공기의 수평이동, 대류 및 와류가 억제될 수 있다.
그리고 본체(100)의 상판(110) 하부에 배치되는 배기유닛(400)의 유출구(411) 총 면적은 흡기유닛(200)의 유입구(211) 총 면적에 비해 더 크게 형성됨으로써 배기유닛(400)에 의한 공기 배출 속도가 흡기유닛(200)에 의한 공기 흡입 속도에 비해 느려짐에 따라 공기의 흡입이 원활해질 수 있을 뿐만 아니라 특히 외부로 배출되는 공기의 대류 및 와류가 최소화되어 대류 및 와류로 인한 실내 감염원의 전파가 억제될 수 있다.
그리고 본체(100)의 헤드(111)로부터 이격된 상부에 배치되는 배기유닛(400)의 유출구(411)는 사용자의 호흡역이 위치하는 지점에 집중적으로 형성됨으로써 배기유닛(400)의 유출구(411)를 통해 배출되는 필터링 및 살균된 공기가 사용자에게 원활히 전달될 수 있다.
또한, 본체(100)의 헤드(111)로부터 이격된 상부에 배치되는 배기유닛(400)의 유출구(411)는 도 12에 도시된 바와 같이 관 형태로 형성됨으로써 유출구(411)를 통해 공기 배출이 이루어질 때 직진성이 부여되어 수직층류 형성이 원활할 수 있다.
여기서, 관 형태로 형성되는 유출구(411)는 길이에 제한이 없는바, 배기유닛(400)의 높이 등에 대응하여 다양한 길이로 형성될 수 있다.
또한, 본체(100)의 헤드(111)로부터 이격된 상부에 배치되는 배기유닛(400)은 전원 인가에 따라 점등되는 램프(430)를 포함함으로써 램프(430)의 점등에 의해 작동 상태 표시가 이루어질 수 있을 뿐만 아니라 야간 등에 시야 확보가 용이할 수 있다.
또한, 본체(100)의 헤드(111)로부터 이격된 상부에 배치되는 배기유닛(400)은 사용자 존재 여부를 감지하는 인체감지센서(440)를 포함함으로써 인체감지센서(440)의 신호에 따라 사용자 존재하는 경우에만 정화유닛(300)의 작동이 이루어질 수 있다.
또한, 본체(100)의 헤드(111)로부터 이격된 상부에 배치되는 배기유닛(400)의 제2연결관(420)은 일정한 단면 형태를 갖는 관임으로써 제2연결관(420)의 길이를 달리함에 따라 배기유닛(400)의 배치 높이 조절이 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대(A)에서 배기유닛(400)이 본체(100)의 상판(110) 하부에 배치될 때 흡기유닛(200) 및 정화유닛(300)은 본체(100)의 상판(110) 하부 이외 부위, 예컨대 본체(100)의 상판(110) 상면 및 측판(120) 중의 어느 하나에 배치되고, 본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대(A)에서 배기유닛(400)이 본체(100)의 헤드(111)로부터 상부에 이격 배치될 때 흡기유닛(200) 및 정화유닛(300)은 본체(100)의 헤드(111), 본체(100)의 상판(110) 및 본체(100)의 측판(120) 중의 어느 하나에 배치됨으로써 상호 간의 간섭이 방지될 수 있다.
본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대(A)를 통한 감염병의 공기전파 차단에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 흡기유닛(200)은 본체(100)의 상판(110), 측판(120) 및 상판(110) 일단에 연결된 헤드(111) 중의 적어도 하나에 배치된다.
이때, 흡기유닛(200)의 케이스(210) 적어도 일 면에는 복수 개의 유입구(211)가 형성되는바, 유입구(211)를 통해 주변 공기와 함께 특히 사용자 호흡기로부터 배출되는 비말 및 에어로졸의 흡입이 이루어질 수 있다.
따라서 실내에 위치하는 타인이 사용자로부터 배출되는 비말 및 에어로졸을 흡입하는 확률이 낮아질 수 있다.
여기서, 본체(100)의 상판(110), 측판(120) 및 상판(110) 일단에 연결된 헤드(111) 중의 적어도 하나는 흡기유닛(200)의 케이스(210) 어느 일 면에 형성된 유입구(211) 각각과 연통하는 복수 개의 통공(100a)을 포함할 수 있는바, 통공(100a)에 의해 본체(100)의 상판(110), 측판(120) 및 상판(110) 일단에 연결된 헤드(111) 중의 적어도 하나를 거쳐 흡기유닛(200)으로 주변 공기와 함께 사용자 호흡기로부터 배출되는 비말 및 에어로졸의 흡입이 이루어질 수 있다.
한편, 흡기유닛(200)의 케이스(210)에 형성되는 유입구(211)와, 본체(100)의 상판(110), 측판(120) 및 상판(110) 일단에 연결된 헤드(111) 중의 적어도 하나에 형성되는 통공(100a)은 제1연결관(370)에 이르는 거리가 감소함에 따라 그 직경이 점차로 작아지게 형성됨으로써 제1연결관(370)에 이르는 거리와 무관하게 각 유입구(211) 및 통공(100a)을 통한 공기 흡입 속도와 유량이 비교적 균일해질 수 있다.
또한, 흡기유닛(200)은 도 6에 도시된 바와 같이 일 면으로부터 외부로 이어지는 연장관(220)을 더 포함할 수 있는바, 연장관(220) 선단이 본체(100)에 누운 사용자의 호흡기에 인접함으로써 사용자 호흡기로부터 배출되는 비말 및 에어로졸의 흡입이 더욱 원활할 수 있다.
이때, 연장관(220)은 길이 방향 일단과 타단 사이에 배치되는 적어도 하나의 관절부(221)를 포함하는바, 도 7에 도시된 바와 같이 관절부(221)의 회전에 의해 다양한 방향으로 굽힘이 이루어질 수 있다.
여기서, 연장관(220)은 흡기유닛(200)에 연결되는 위치 및 사용자의 호흡기에 인접하기까지의 위치, 경로와 방향은 제한되지 않는다.
그리고 본 발명에서 정화유닛(300)은 제1연결관(370)에 의해 흡기유닛(200)에 연결된다.
따라서 흡기유닛(200)에 의해 흡입된 비말 및 에어로졸을 포함하는 공기가 제1연결관(370)을 통해 정화유닛(300)으로 유입된다.
이때, 정화유닛(300)은, 모터 구동에 의해 일 방향으로 회전하는 팬(320); 및 팬(320) 회전에 의한 흡입력에 의해 흡입되는 공기로부터 비말 및 에어로졸을 필터링하는 필터링부재(330); 팬(320) 회전에 의한 흡입력에 의해 흡입되는 공기에 포함된 비말 및 에어로졸을 살균하는 살균모듈(340); 및 팬(320), 필터링부재(330) 및 살균모듈(340)을 수용하는 케이스(310);를 포함하는바, 팬(320) 회전에 의한 흡입력 발휘에 의해 케이스(310) 내부로 흡입되는 공기에 포함된 비말 및 에어로졸이 필터링부재(330) 및 살균모듈(340)을 거치는 과정에서 필터링 및 살균될 수 있다.
여기서, 살균모듈(340)은 자외선램프 및 플라즈마 발생기를 포함하는바, 자외선램프로부터의 자외선 조사 및 플라즈마 발생기로부터의 플라즈마 발생에 의해 공기에 포함된 비말 및 에어로졸의 살균이 이루어질 수 있다.
그리고 정화유닛(300)은 본체(100) 외부에 배치되고, 정화유닛(300)의 케이스(310)는 적어도 하나의 개방구(312)를 포함하는바, 필터링 및 살균 완료된 공기가 개방구(312)를 통해 본체(100) 외부로 배출, 다시 말해 본체(100)가 배치된 실내로 공급될 수 있다.
따라서 사용자가 정화유닛(300)으로부터 배출된 공기를 흡입함에 따라 실내에서 바이러스를 흡입하는 확률이 낮아질 수 있다.
다만, 정화유닛(300)으로 상대적으로 다량의 공기와 비말 및 에어로졸이 유입되는 경우 필터링 및 살균이 미흡할 수 있다.
그러나 본 발명에서 정화유닛(300)은 공기에 포함된 비말 및 에어로졸, 감염물질, 미세먼지, 인체유해물질, 냄새 입자 및 이산화탄소 중의 적어도 하나를 감지하는 센서(360)를 포함하는바, 센서(360)에서 비말 및 에어로졸, 감염물질, 미세먼지, 인체유해물질, 냄새 입자 및 이산화탄소 중의 적어도 하나가 상대적으로 다량 감지될 때 센서(360) 신호에 따라 팬(320) 및 살균모듈(340)의 작동이 이루어지며 팬(320) 및 살균모듈(340)의 작동 시간 및 강도 등이 증가하게 되므로 비말 및 에어로졸의 필터링 및 살균이 원활할 수 있을 뿐만 아니라 감염물질, 미세먼지, 인체유해물질, 냄새 입자 및 이산화탄소 중 적어도 하나의 제거가 원활할 수 있다.
또한, 정화유닛(300)은 도 3에 도시된 바와 같이 복수 개 본체(100) 각각의 흡기유닛(200)에 연결될 수 있는바, 하나의 정화유닛(300)만으로 복수 개 본체(100)의 흡기유닛(200) 각각으로부터 유입되는 공기에 포함된 비말 및 에어로졸을 필터링 및 살균이 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에서 정화유닛(300)은 온습도 조절모듈(380)을 더 포함할 수 있는바, 온습도 조절모듈(3800)에 의해 케이스(310) 내부 공기의 온습도 조절이 이루어짐에 따라 실내 공기가 더욱 쾌적해질 수 있다.
이와 같이 본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대(A)는, 사용자의 호흡기로부터 배출되는 바이러스의 흡입을 통해 실내 타인의 바이러스 흡입 확률을 낮추고, 실내로 필터링 및 살균된 공기의 공급을 통해 사용자 본인의 바이러스 흡입 확률을 낮추는바, 실내에서의 바이러스 전파 차단이 원활할 수 있으므로 방역 효과를 높일 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대(A)는 배기가 원활할 수 있다.
즉, 본 발명 다른 실시예에 의한 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대(A)는, 정화유닛(300)과의 사이에 이어지는 제2연결관(420)을 통해 유입되는 필터링 및 살균된 비말 및 에어로졸을 포함하는 공기를 본체(100) 외부로 배출하는 배기유닛(400)을 더 포함하는바, 배기유닛(400)에 의해 배기가 원활할 수 있다.
이때, 배기유닛(400)은 적어도 일 면에 복수 개의 유출구(411)가 형성된 케이스(410)를 포함하는바, 케이스(410)의 각 유출구(411)를 통해 공기 유출이 이루어짐에 따라 본체(100) 외부로 필터링 및 살균된 비말 및 에어로졸을 포함하는 공기의 배출이 이루어질 수 있다.
여기서, 배기유닛(400)의 유출구(411)는 제2연결관(420)에 이르는 거리가 감소함에 따라 그 직경이 점차로 작아지게 형성됨으로써 제2연결관(420)에 이르는 거리와 무관하게 각 유출구(411)를 통한 공기 배출 속도와 유량이 비교적 균일해질 수 있다.
다만, 배기유닛(400) 자체가 유동하거나 하면 배기에 곤란함이 따를 수 있다.
그러나 본 발명에서 배기유닛(400)은 도 8에 도시된 바와 같이 본체(100)의 상판(110) 하부에 배치되어 고정될 수 있는바, 의도하지 않은 유동이 방지될 수 있어 배기가 원활할 수 있다.
이때, 본체(100)의 상판(110) 하부에 배치되는 배기유닛(400)의 유출구(411) 총 면적은 흡기유닛(200)의 유입구(211) 총 면적에 비해 더 크게 형성됨으로써 배기유닛(400)에 의한 공기 배출 속도가 흡기유닛(200)에 의한 공기 흡입 속도에 비해 느려짐에 따라 공기의 흡입이 원활해질 수 있을 뿐만 아니라 특히 외부로 배출되는 공기의 대류 및 와류가 최소화되어 대류 및 와류로 인한 실내 감염원의 전파가 억제될 수 있다.
또한, 본 발명의 배기유닛(400)은 도 9에 도시된 바와 같이 본체(100)의 헤드(111)로부터 이격된 상부에 배치될 수 있는바, 배기유닛(400)에 의해 본체(100) 상부에서 하부로 공기 배출이 이루어져 수직층류가 형성됨에 따라 실내 공기의 수평이동, 대류 및 와류가 억제될 수 있으므로 실내에서 감염원의 공기전파가 최소화될 수 있어 방역 효과를 더욱 높일 수 있다.
이때, 본체(100)의 헤드(111)로부터 이격된 상부에 배치되는 배기유닛(400)의 유출구(411)는 관 형태로 형성될 수 있는바, 유출구(411)를 통해 공기 배출이 이루어질 때 직진성이 부여되므로 수직층류 형성이 원활할 수 있다.
또한, 본체(100)의 헤드(111)로부터 이격된 상부에 배치되는 배기유닛(400)은 사용자 존재 여부를 감지하는 인체감지센서(440)를 포함할 수 있는바, 인체감지센서(440)의 신호에 따라 사용자가 존재하는 경우에만 정화유닛(300)의 작동이 이루어질 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 가능하며, 그와 같은 변경은 이하 청구범위 기재에 의하여 정의되는 본 발명의 보호범위 내에 있게 된다.
100 : 본체 100a : 통공
110 : 상판 111 : 헤드
120 : 측판 200 : 흡기유닛
210 : 케이스 211 : 유입구
220 : 연장관 221 : 관절부
300 : 정화유닛 310 : 케이스
311 : 방음패드 312 : 개방구
320 : 팬 330 : 필터링부재
340 : 살균모듈 350 : 투입모듈
360 : 센서 370 : 제1연결관
380 : 온습도 조절모듈 400 : 배기유닛
410 : 케이스 411 : 유출구
420 : 제2연결관 430 : 램프
440 : 인체감지센서 A : 침대

Claims (21)

  1. 매트리스를 지지하는 상판 및 상기 상판을 지지하는 측판을 갖는 본체;
    상기 본체에 배치되어 함 형태의 케이스 적어도 일 면에 복수 개로 형성되는 유입구를 통해 주변 공기와 함께 사용자 호흡기로부터 배출되는 비말 및 에어로졸을 흡입하는 흡기유닛; 및
    상기 흡기유닛에 연결 설치되어 상기 흡기유닛과의 사이에 이어지는 제1연결관을 통해 유입되는 상기 비말 및 에어로졸을 포함하는 상기 공기를 필터링 및 살균하는 정화유닛;을 포함하고,
    상기 흡기유닛은, 상기 본체에 배치되되, 상기 상판, 측판 및 상판 일단에 연결된 헤드 중의 적어도 하나에 배치되며,
    상기 정화유닛은 상기 본체 외부에 배치되고,
    상기 흡기유닛은 일 면으로부터 외부로 이어지는 연장관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체의 상기 상판, 측판 및 헤드 중의 적어도 하나는 상기 흡기유닛의 상기 케이스 어느 일 면에 형성된 상기 유입구 각각과 연통하는 복수 개의 통공을 포함하는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 통공은 선단에서 말단으로 향하며 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 유입구 및 상기 통공은 상기 제1연결관에 이르는 거리가 감소함에 따라 그 직경이 점차로 작아지게 형성되는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 연장관은 길이 방향 일단과 타단 사이에 배치되는 적어도 하나의 관절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 정화유닛은 모터 구동에 의해 일 방향으로 회전하는 팬; 상기 팬 회전에 의한 흡입력에 의해 흡입되는 상기 공기로부터 상기 비말 및 에어로졸을 필터링하는 필터링부재; 상기 팬 회전에 의한 흡입력에 의해 흡입되는 상기 비말 및 에어로졸을 살균하는 살균모듈; 및 상기 팬, 필터링부재 및 살균모듈을 수용하는 케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 팬 회전에 의해 유동하는 공기는 0.1-1.5m/s의 유속으로 사용자에게 미치는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 정화유닛은 상기 케이스 내부 공기의 온습도를 조절하는 온습도 조절모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 정화유닛은 상기 공기에 포함된 상기 비말 및 에어로졸, 감염물질, 미세먼지, 인체유해물질, 냄새 입자 및 이산화탄소 중의 적어도 하나를 감지하는 센서를 더 포함하여 상기 센서 신호에 의해 상기 팬 및 살균모듈의 작동이 이루어짐에 따라 공기의 필터링 및 살균 정도가 조절되는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 정화유닛은 상기 공기에 첨가물을 투입하는 투입모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 살균모듈은 자외선램프 및 플라즈마 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 정화유닛은 복수 개 상기 본체 각각의 상기 흡기유닛에 연결되는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대.
  14. 매트리스를 지지하는 상판 및 상기 상판을 지지하는 측판을 갖는 본체;
    상기 본체에 배치되어 함 형태의 케이스 적어도 일 면에 복수 개로 형성되는 유입구를 통해 주변 공기와 함께 사용자 호흡기로부터 배출되는 비말 및 에어로졸을 흡입하는 흡기유닛; 및
    상기 흡기유닛에 연결 설치되어 상기 흡기유닛과의 사이에 이어지는 제1연결관을 통해 유입되는 상기 비말 및 에어로졸을 포함하는 상기 공기를 필터링 및 살균하는 정화유닛;을 포함하고,
    상기 흡기유닛은, 상기 본체에 배치되되, 상기 상판, 측판 및 상판 일단에 연결된 헤드 중의 적어도 하나에 배치되며,
    상기 정화유닛은 상기 본체 어느 일 면에 배치되고,
    상기 정화유닛에 연결 설치되어 상기 정화유닛과의 사이에 이어지는 제2연결관을 통해 유입되는 필터링 및 살균된 상기 비말 및 에어로졸을 포함하는 상기 공기를 상기 본체 외부로 배출하는 배기유닛;을 더 포함하며,
    상기 흡기유닛은 일 면으로부터 외부로 이어지는 연장관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 배기유닛은 적어도 일 면에 복수 개의 유출구가 형성된 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 배기유닛의 상기 유출구는 상기 제2연결관에 이르는 거리가 감소함에 따라 그 직경이 점차로 작아지게 형성되는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 배기유닛은, 상기 상판의 하부 및 상기 상판에 연결된 헤드로부터 이격된 상부 중의 적어도 하나에 배치되는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 헤드로부터 이격된 상부에 배치되는 상기 배기유닛의 상기 유출구는 사용자 호흡역이 위치하는 지점에 집중적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 헤드로부터 이격된 상부에 배치되는 상기 배기유닛의 상기 유출구는 관 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 헤드로부터 이격된 상부에 배치되는 상기 배기유닛은 전원 인가에 따라 점등되는 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 헤드로부터 이격된 상부에 배치되는 상기 배기유닛은 사용자 존재 여부를 감지하는 인체감지센서를 포함하여 상기 인체감지센서의 신호에 따라 상기 정화유닛의 작동이 제어되는 것을 특징으로 하는 감염병의 공기전파 차단 기능을 갖는 침대.
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