KR102672031B1 - 등에 부착하는 웨어러블 공기조화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 등에 부착하는 웨어러블 공기조화장치에 관한 것으로서, 외부의 공기를 흡입하되, 먼지 및 이물질을 여과하고, 세균을 살균하며, 사용자가 원하는 온도로 냉각 또는 가열한 후, 이를 사용자의 흡입기 부위로 플렉시블 튜브로 이루어지는 공급부를 통해 손쉽고 용이하게 공급할 수 있도록 함으로써, 쾌적하고 안전하게 호흡을 할 수 있도록 신선하고 깨끗한 공기를 제공하는 등에 부착하는 웨어러블 공기조화장치에 관한 것이다.

Description

등에 부착하는 웨어러블 공기조화장치{A Wearable air conditioning device attached to the back}
본 발명은 사람의 호흡기로 흡입하는 공기의 분진을 제거하고 공기의 살균 및 온도를 조절하여 사용자에게 급기를 하는 장치로서, 송풍부, 공기여과부, 공기살균부, 공기온도 조절부, 플렉시블 튜브 형태의 공급부, 전원부로 구성되는 사람의 몸에 부착하는 웨어러블 공기조화기구에 관한 것이다.
미세먼지와 바이러스 등 사람의 호흡기를 통하여 흡입되는 오염물질을 제거하기 위해 마스크를 착용하는데 마스크를 장시간 착용할 경우 나타나는 불편감과 음식 등을 섭취할 경우에는 마스크를 벗을 수밖에 없어 먼지의 흡입과 감염의 예방이 어려운 실정이다.
특히 바이러스는 눈의 점막에 의해서도 감염이 되는 경우가 있다.
종래의 마스크는 내부의 공기가 정체되어 이산화탄소의 농도가 높아지고 산소의 농도가 낮아짐으로써 두통이나 피로감을 느끼는 등 산소 부족의 문제를 초래할 수 있다.
또한, 외기온도의 변화에 의해 겨울에는 춥고 여름에는 더워 불쾌감을 초래하고 있다.
이에, 이러한 문제를 해결할 수 있는 장치의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 공개실용신안공보 20-2007-0001244(2007.11.29.공개)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 외부의 신선한 공기를 흡입하여 가압할 수 있는 송풍부, 먼지를 여과할 수 있는 공기여과부, 바이러스 등을 살균할 수 있는 공기살균부, 공기의 온도를 조절할 수 있는 공기온도 조절부, 급기되는 공기의 통로가 되고 급기의 방향을 조절할 수 있는 공급부, 전원을 공급하는 전원부로 구성되는 사람의 몸에 부착하는 웨어러블 공기조화기구의 제공을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서,
외부의 공기를 내부로 흡입하여 일방향으로 이송하며, 송풍의 속도조절이 가능한 송풍부(10);
상기 송풍부(10) 상부에 연통설치되며, 내부에는 다수의 필터가 이격되며 적층설치되어, 외부공기 내 이물질이 여과될 수 있도록 하는 공기여과부(20);
상기 공기여과부(20) 상부에 연통설치되며, 내부에는 자외선램프가 설치되어, 외부공기가 살균될 수 있도록 하는 공기살균부(30);
상기 공기살균부(30) 상부에 연통설치되어, 외부공기를 냉각 또는 가열시키며, 외주면에 개폐가능한 다수의 토출공(44)을 형성하는 공기온도 조절부(40);
상기 공기온도 조절부(40)의 토출공(44)에 연통설치되며, 플렉시블 튜브(51)로 이루어져 사용자의 흡입기 부위를 향해 휘어짐으로써 급기의 방향이 조절될 수 있도록 하며, 깨끗하고 신선한 공기를 제공할 수 있도록 하는 공급부(50);
상기 송풍부(10), 공기살균부(30), 공기온도 조절부(40)에 전원을 공급하는 충전가능한 전원부(60);
상기 공기온도 조절부(40)의 외측 일면에 설치되는 쿠션패드(71)와, 상기 쿠션패드(71)의 양측에 형성되는 멜빵끈(72)으로 구성되어, 사용자가 웨어러블 공기조화장치를 착용가능토록 착용부(70);
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 종래의 마스크를 벗은 상태에서 사람의 머리 부위에 청정공기의 기류를 형성하여 먼지나 바이러스가 눈과 코 및 입에 흡입되는 것을 방지하고, 여름에는 냉풍과 겨울에는 온풍을 호흡기 부위에 공급함으로써, 쾌적하고 안전한 호흡을 하게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 사람의 몸에 부착하는 웨어러블 공기조화기구의 앞면에서 본 전체적인 모습을 나타낸 일실시예의 도면.
도 2는 본 발명에 따른 사람의 몸에 부착하는 웨어러블 공기조화기구의 뒷면에서 본 전체적인 모습을 나타낸 일실시예의 도면.
도 3은 본 발명에 따른 공기온도조절기의 구조를 나타낸 일실시예의 도면.
도 4는 본 발명에 따른 웨어러블 공기조화기구의 측면을 나타낸 일실시예의 도면.
본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 등에 부착하는 웨어러블 공기조화장치를 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 등에 부착하는 웨어러블 공기조화장치는 송풍부(10), 공기여과부(20), 공기살균부(30), 공기온도 조절부(40), 공급부(50), 전원부(60), 착용부(70), 연결부(80)를 포함한다.
상기 송풍부(10)는 외부의 공기를 내부로 흡입하여 후술될 공기여과부(20), 공기살균부(30), 공기온도 조절부(40), 공급부(50)를 순차적으로 거치되도록, 하부에서 상부를 향해 일방향으로 외부공기를 이송하는 것이다.
이러한 송풍부(10)는 사용자의 다양한 실시예에 따라 원심식 또는 축류식의 형태 모터(11)와 임펠러(12)로 구성되는 다양한 송풍장치가 사용될 수 있으며, 외부 공기를 흡입한 후, 송풍부(10)에 설치되는 별도의 공기여과망이 부착된 공기흡입구(14)로 유입되는 것이며, 모터(11)의 회전수를 저속, 중속, 고속으로 조절할 수 있는 송풍기스위치가 구성될 수 있음이다.
상기 공기여과부(20)는 전술된 송풍부(10) 상부에 연통설치되며, 내부에는 다수의 필터가 이격되며 적층설치되어, 외부공기 내 이물질이 다단으로 여과될 수 있도록 하는 여과장치이다.
일실시예로 다수의 필터는 저성능필터, 중성능필터, 고성능필터의 순서로 내부에 설치될 수 있음이다.
상기 공기살균부(30)는 전술된 공기여과부(20) 상부에 연통설치되며, 내부에는 외부공기 살균을 위한 자외선램프(UV램프)가 내장설치되어, 외부공기 중의 바이러스 및 세균이 살균될 수 있도록 하는 장치이다.
상기 공기온도 조절부(40)는 전술된 공기살균부(30) 상부에 연통설치되어, 외부공기를 냉각 또는 가열시키며, 외주면에 개폐가능한 다수의 토출공(44)을 형성하는 장치이다.
이를 위한 공기온도 조절부(40)는 펠티어 효과(Peltier effect)를 이용한 전자식의 열전모듈(41)로 상기 열전모듈(41)의 내부표면에 기류방향으로 내부핀(42)이 형성되며, 외부표면에 외부핀(43)이 형성(내부핀(42)이 공기온도 조절부(40) 내부에 외부공기의 기류방향과 동일하게 수직으로 배치되고, 외부핀(43)은 공기온도 조절부(40) 외주면에 수평으로 적층되도록 노출설치)되도록 하여, 공급되는 전원의 극성의 방향에 따라, 하계에는 냉각모드로 작동되고, 동계에는 가열모드로 전환작동되며, 중간기에는 정지하는 것으로, 물론 ON/OFF 및 작동시에 냉각모드, 가열모드, 정지모드를 선택할 수 있도록 하는 공기온도 전환스위치가 설치되어질 수 있으며, 이러한 스위치의 형상 및 구조는 상기 3가지 모드를 선택하고자 하는 목적이라면 다양한 구조가 채택될수 있음이다.
상기 공급부(50)는 전술된 공기온도 조절부(40)의 토출공(44)에 연통설치되며, 플렉시블 튜브(Flexible Tube)(51)로 이루어져 사용자의 흡입기 부위를 향해 휘어짐으로써 급기의 방향이 조절될 수 있도록 하며, 깨끗하고 신선한 공기를 제공할 수 있도록 하는 튜브이다.
즉, 본 발명에서는 본 발명의 '등에 부착하는 웨어러블 공기조화장치'를 등에 메는 형태를 가지기에, 이러한 공급부(50)를 통해 사용자의 어깨너머로부터 공기를 유도하기 위한 것이다.
이를 위한 공급부(50)는 상기 토출공(44)에 일단이 연통설치되는 플렉시블 튜브(51)와, 상기 플렉시블 튜브(51)의 타단에 착탈가능하게 설치되되, 사용자의 입 또는 코에 장착 및 사용할 수 있도록, 깔대기형, 직선관형, 플렉시블 관체형, 코에 삽입가능한 집게형 중 어느 하나의 형태를 가지는 취출구(52)로 구성될 수 있다.
물론, 상기 취출구(52) 또한 사용자의 다양한 실시예에 따라 그 형상이 여러가지 형태로 변형이 가능함은 당연할 것이다.
또한, 사용자는 토출공(44)이 다수개이기에, 사용하지 않는 토출공(44)은 별도의 개폐용 마개로 닫아 밀폐할 수 있고, 토출공(44)을 한개만 사용하여 공급부(50)를 통해 공기를 공급받거나, 또는 다수의 토출공(44)을 동시에 사용하여, 여러 공급부(50)를 통해 공기를 사용자가 원하는 여러부위에 공급하거나 또는 여러사람이 동시에 공기를 공급받을 수 있도록 하는 등, 다양한 사용예가 가능할 것이다.
상기 전원부(60)는 전술된 송풍부(10), 공기살균부(30), 공기온도 조절부(40) 각각에 전원을 공급하는 충전가능한 전원장치로서, 충전과 방전이 가능한 2차전지인 배터리를 내장하고 상기 배터리를 외부의 전원으로부터 충전할 수 있는 충전구(61) 및 외부기기로 전력을 출력할 수 있는 복수개의 출력단자(62)로 구성되어 있도록 한다.
이렇게 전원을 공급받는 송풍부(10), 공기살균부(30), 공기온도 조절부(40)에는 각각의 ON/OFF용 전원스위치가 구비되어 있음은 당연하다.
상기 착용부(70)는 전술된 공기온도 조절부(40)의 외측 일면에 설치되어, 사용자가 송풍부(10), 공기여과부(20), 공기살균부(30), 공기온도 조절부(40), 공급부(50), 전원부(60)로 이루어지는 본 발명의 '등에 부착하는 웨어러블 공기조화장치'를 등에 착용가능토록, 큐션패드(71)와 멜빵끈(72)이 구비되는 부분이다.
상기 멜빵끈(72)은 플렉시블한 밴드의 형상이 될 수 있으며, 쿠션패드(71)는 본 발명의 장치가 등부위에 부드럽게 접촉이 되도록 하기 위한 쿠션으로, 가장자리에만 형성되거나 전체면이 쿠션으로 형성되거나, 착용자 등의 형상에 맞게 굴곡진 형태를 가지도록 하는 등 다양한 형태가 될 수 있음이다.
상기 연결부(80)는 송풍부(10)와 공기여과부(20) 사이에 설치되어, 송풍부(10)를 상부측의 공기여과부(20)와 연통시키기 위해 상광하협(上廣下狹) 형태의 형태를 가지며, 상기 송풍부(10)의 모터(11)의 ON/OFF 및 회전수를 저속, 중속, 고속으로 조절할 수 있는 송풍기스위치(a), 공기살균부의 ON/OFF를 위한 공기살균부 스위치(b), 공기온도 조절부(40)의 ON/OFF 및 작동시에 냉각모드, 가열모드, 정지모드를 선택할 수 있도록 하는 공기온도 전환스위치(c)가 구비되는 부분이다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.
10: 송풍부 11: 모터
12: 임펠러 13: 공기여과망
14: 공기흡입구 20: 공기여과부
30: 공기살균부 40: 공기온도 조절부
41: 열전모듈 42: 내부핀
43: 외부핀 44: 토출공
50: 공급부 51: 플렉시블 튜브
52: 취출구 60: 전원부
61: 충전구 62: 출력단자
70: 착용부 71: 쿠션패드
72: 멜빵끈

Claims (3)

  1. 공기여과망이 부착된 공기흡입구(14)를 통해, 외부의 공기를 내부로 흡입하여 일방향으로 이송하며, 송풍의 속도조절이 가능한 송풍부(10);
    상기 송풍부(10) 상부에 연통설치되며, 내부에는 다수의 필터가 이격되며 적층설치되어, 외부공기 내 이물질이 여과될 수 있도록 하는 공기여과부(20);
    상기 공기여과부(20) 상부에 연통설치되며, 내부에는 자외선램프가 설치되어, 외부공기가 살균될 수 있도록 하는 공기살균부(30);
    상기 공기살균부(30) 상부에 연통설치되어, 외부공기를 냉각 또는 가열시키며, 외주면에 개폐가능한 다수의 토출공(44)을 형성하는 공기온도 조절부(40);
    상기 공기온도 조절부(40)의 토출공(44)에 연통설치되며, 플렉시블 튜브(51)로 이루어져 사용자의 흡입기 부위를 향해 휘어짐으로써 급기의 방향이 조절될 수 있도록 하며, 깨끗하고 신선한 공기를 제공할 수 있도록 하는 공급부(50);
    상기 송풍부(10), 공기살균부(30), 공기온도 조절부(40)에 전원을 공급하되, 충전과 방전이 가능한 2차전지인 배터리를 내장하고, 상기 배터리를 외부의 전원으로부터 충전할 수 있는 충전구(61) 및 외부기기로 전력을 출력할 수 있는 복수개의 출력단자(62)가 구비되는 충전가능한 전원부(60);
    상기 공기온도 조절부(40)의 외측 일면에 설치되며, 전체면이 쿠션으로 형성되거나, 착용자 등의 형상에 맞게 굴곡진 형태를 가지는 쿠션패드(71)와, 상기 쿠션패드(71)의 양측에 형성되는 플렉시블한 멜빵끈(72)으로 구성되어, 사용자가 웨어러블 공기조화장치를 착용가능토록 착용부(70);
    상기 송풍부(10)와 공기여과부(20) 사이에 설치되어, 송풍부(10)를 상부측의 공기여과부(20)와 연통시키기 위해 상광하협 형태의 형태를 가지며, 상기 송풍부(10)의 모터(11)의 ON/OFF 및 회전수를 저속, 중속, 고속으로 조절할 수 있는 송풍기스위치(a), 공기살균부(30)의 ON/OFF를 위한 공기살균부 스위치(b), 공기온도 조절부(40)의 ON/OFF 및 작동시에 냉각모드, 가열모드, 정지모드를 선택할 수 있도록 하는 공기온도 전환스위치(c)가 구비되는 연결부(80); 를 포함하여 이루어지며,
    상기 공급부(50)는
    상기 토출공(44)에 일단이 연통설치되는 플렉시블 튜브(51);
    상기 플렉시블 튜브(51)의 타단에 착탈가능하게 설치되되, 사용자의 입 또는 코에 장착 및 사용할 수 있도록, 깔대기형, 직선관형, 플렉시블 관체형, 코에 삽입가능한 집게형 중 어느 하나의 형태를 가지는 취출구(52); 로 이루어지며,
    상기 토출공(44)은 다수개로 형성되어, 사용하지 않는 토출공(44)은 별도의 개폐용 마개로 닫아 밀폐할 수 있고, 상기 토출공(44)을 한개만 사용하여 공급부(50)를 통해 공기를 공급받거나, 또는 다수의 토출공(44)을 동시에 사용하여 공기를 사용자가 원하는 신체의 여러부위에 공급하거나 또는 여러사람이 동시에 공기를 공급받을 수 있도록 하며,
    상기 공기온도 조절부(40)는
    열전모듈(41)이 사용되어, 열전모듈(41)의 내부핀(42)이 공기온도 조절부(40) 내부에 외부공기의 기류방향과 동일하게 수직으로 배치되고, 외부핀(43)은 공기온도 조절부(40) 외주면에 수평으로 적층되도록 노출설치되어,
    전원을 극성을 전환시킴에 따라 냉각모드와 가열모드의 선택이 가능하고, 전원공급을 차단함으로써 정지모드로도 사용이 가능한 것을 특징으로 하는 등에 부착하는 웨어러블 공기조화장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101905431B1 (ko) * 2017-03-31 2018-10-08 첨단정보시스템(주) 공기정화 마스크 시스템

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