KR20140148043A

KR20140148043A - 다인용 휴대 호흡기

Info

Publication number: KR20140148043A
Application number: KR20130071410A
Authority: KR
Inventors: 김헌태
Original assignee: 주식회사 옵티메드
Priority date: 2013-06-21
Filing date: 2013-06-21
Publication date: 2014-12-31
Also published as: KR101549684B1

Abstract

본 발명은, 압축산소를 저장한 산소탱크를 수용하는 케이스; 및 산소공급호스를 통해 상기 산소탱크와 각각 연결된 복수의 마스크들;을 포함하는 다인용 휴대 호흡기를 제공한다. 여기서, 상기 마스크들 각각은, 사용자의 안면을 덮을 수 있게 마련된 안면 덮개; 상기 안면 덮개에 장착되고, 상기 사용자의 호흡 시 날숨 공기만을 통과시키는 날숨 체크밸브를 구비하며, 상기 날숨 공기로부터 이산화탄소를 제거하는 이산화탄소 제거부; 및 상기 산소공급호스와 연결되어 상기 안면 덮개에 장착되고, 상기 이산화탄소 제거부를 거친 상기 날숨 공기와 상기 산소공급호스로부터 공급된 산소를 혼합하여 들숨 공기를 형성하며, 상기 사용자의 호흡 시 상기 들숨 공기만을 통과시키는 들숨 체크밸브를 구비하는 혼합 챔버;를 포함한다.

Description

다인용 휴대 호흡기{PORTABLE BREATHING DEVICE FOR MULTIPLE USER}

본 발명은 다인용 휴대 호흡기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 여러 사람들이 함께 사용할 수 있을 뿐만 아니라 상기 여러 사람들 중 한 사람이 휴대할 수 있는 다인용 휴대 호흡기에 관한 것이다.

지난 수십 년 동안 우리나라는 성장위주의 경제정책을 지속적으로 추진하였고, 이로 인해 화재유발인자 또한 다양해졌다. 따라서 현재 우리나라의 화재발생 건수는 매년 증가하는 추세에 있고, 화재규모 또한 대형화되고 있다. 화재의 원인으로는 여러 가지를 들 수 있는데, 부주의와 전기사고가 대부분을 차지하고 있다.

건물 화재 시 주요 사망 원인은 연기에 의한 질식사이다. 따라서 건물에 화재가 발생하면 건물 내 사람들은 연기를 최대한 흡입하지 않으면서 대피를 하여야 한다. 만일 대피가 불가능하더라도 특정 장소에서 대기하면서 최대한 연기를 흡입하지 않는다면 건물 내 사람들은 생존 가능성을 높일 수 있다.

이러한 이유로 인해, 현재 건물이나 공공시설 등에는 연기의 흡입을 방지할 수 있는 호흡기가 설치되고 있다. 상기 호흡기로는 1인만이 사용할 수 있도록 마련된 1인용 호흡기와, 여러 사람이 함께 사용할 수 있도록 마련된 다인용 호흡기가 알려져 있다.

한국공개특허 제10-2013-0017610호는 다인용 호흡기를 개시하고 있는데, 이 다인용 호흡기는 압축산소를 저장하고 있는 압축산소용기와, 복수의 연결호스들을 통해 상기 압축산소용기와 각각 연결된 복수의 마스크들을 포함한다.

상기 마스크들 각각은 사용자의 안면에 밀착되는 것으로서, 격벽으로 구획된 호흡공간 및 버퍼공간을 내부에 구비한다. 상기 버퍼공간은 상기 연결호스와 연결되어 압축산소용기로부터 산소를 공급받는다. 상기 호흡공간에는 사용자의 코와 입이 삽입된다.

상기 격벽에는 복수의 홀들 및 막 형태의 배출량조절장치가 마련된다. 사용자가 숨을 들이마시면 배출량조절장치가 홀들을 개방하고, 이때 버퍼공간의 산소는 호흡공간으로 이동하게 된다. 반면 사용자가 숨을 내쉬면 배출량조절장치가 홀들을 밀폐하고, 이로 인해 사용자가 내뱉은 공기는 버퍼공간으로 이동하지 못하게 된다.

또한 상기 호흡공간에는 체크밸브가 마련되어 있다. 이 체크밸브는 사용자가 내뱉은 공기가 호흡공간의 외부로 배출되는 것은 허용하나, 외부의 공기가 호흡공간으로 유입되는 것은 허용하지 않는다.

한국공개특허 제10-2013-0017610호에 개시된 호흡기는 압축산소용기에 복수의 마스크들을 연결하고 있는바, 여러 사람이 동시에 사용할 수 있다. 그러나 상기 한국공개특허의 호흡기에서는 사용자들이 내뱉은 공기가 모두 마스크의 외부로 버려지고, 사용자들이 들이쉴 공기가 모두 압축산소용기로부터 공급된다. 따라서 상기 한국공개특허의 호흡기에서는 압축산소용기가 대용량일 수밖에 없다.

압축산소용기가 대용량이면 사용자들은 압축산소용기를 들고 이동하기 매우 어렵거나 이동할 수 없게 된다. 따라서 화재 현장의 사용자들은 한 곳에 머물면서 상기 한국공개특허의 호흡기를 사용할 수 있을 뿐 상기 호흡기를 들고 이동할 수 없고, 소방요원들도 상기 호흡기를 들고 화재 현장에서 이동할 수 없게 된다.

본 발명은 이러한 문제를 해결할 수 있는 다인용 휴대 호흡기를 제공하고자 한다.

상기 혼합 챔버의 적어도 한 측벽은 상기 사용자의 호흡 시 변형되는 변형벽으로 마련되고, 상기 혼합 챔버에는 상기 변형벽의 변형을 감지하는 리미트 스위치가 설치되며, 상기 케이스에는 상기 산소탱크로부터 상기 산소공급호스로의 산소 공급을 허용하거나 차단하는 산소 밸브를 상기 리미트 스위치의 출력에 따라 개폐하는 콘트롤러가 설치된다.

상기 케이스는 압축공기를 저장한 공기탱크를 수용하고, 상기 마스크들 각각의 혼합 챔버는 공기공급호스를 통해 상기 공기탱크와 연결되며, 상기 콘트롤러는 상기 공기탱크로부터 상기 공기공급호스로의 공기 공급을 허용하거나 차단하는 공기 밸브와 상기 산소 밸브를 선택적으로 개방한다.

상기 콘트롤러는 상기 산소 밸브를 미리 정해진 횟수만큼 개방한 후 상기 공기 밸브를 개방한다. 이에 대한 대안으로, 상기 혼합 챔버에는 상기 혼합 챔버 내의 산소농도를 감지하는 산소 센서가 장착되고, 상기 콘트롤러는 상기 산소 센서가 감지한 산소농도가 기준값 이하이면 상기 산소 밸브를 개방하고 상기 기준값 초과이면 상기 공기 밸브를 개방할 수도 있다.

상기 이산화탄소 제거부는, 소다라임을 수용한 수용 용기; 및 상기 날숨 체크밸브를 통과한 날숨 공기가 상기 소다라임을 거쳐 상기 혼합 챔버로 이동하는 것을 허용하기 위해 상기 수용 용기에 마련된 복수의 통공;을 포함한다.

그리고 이산화탄소 제거부의 날숨 체크밸브는, 상기 수용 용기와 떨어져 위치하는 격벽에 마련된 통과홀; 및 상기 사용자의 날숨 시에는 상기 통과홀을 개방하고 들숨 시에는 상기 통과홀을 밀폐할 수 있도록 상기 격벽에 부착된 막;을 포함한다.

상기 혼합 챔버의 내부공간은 상기 수용 용기의 위쪽에 위치하여 상기 통공과 연통하고, 상기 들숨 체크밸브는, 상기 혼합 챔버의 한 측벽에 마련된 통과홀; 및 상기 사용자의 들숨 시에는 상기 통과홀을 개방하고 날숨 시에는 상기 통과홀을 밀폐할 수 있도록 상기 혼합 챔버의 한 측벽에 부착된 막;을 포함한다.

본 발명에 의하면, 사용자가 내뱉은 날숨 공기에 사용자가 흡입한 양만큼의 산소가 혼합되어 들숨 공기가 마련되기 때문에 사용자가 여럿이더라도 필요한 산소량이 매우 적다. 따라서 본 발명에 의하면 여러 사용자가 사용할 정도의 산소량을 저장하는 산소탱크의 크기가 휴대 가능할 정도로 소형화될 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 산소 탱크로부터의 산소 공급이 사용자의 날숨 시에는 이루어지지 않고 들숨 시에만 이루어지기 때문에 산소 사용량이 절약되고, 이로 인해 상기 산소탱크의 크기가 더욱 소형화될 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 혼합 챔버로 공급되는 산소의 양이 조절되기 때문에 혼합 챔버 내 들숨 공기의 산소 농도가 불필요하게 높아지는 현상이 방지된다.

또한 본 발명에 의하면, 혼합 챔버로 공급되는 산소량의 조절을 위해 압축 산소에 비해 훨씬 저렴한 가격의 압축 공기가 사용되기 때문에 다인용 휴대 호흡기가 저렴한 원가로 제조될 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 이산화탄소 제거부에 생긴 물이 들숨 시 사용자에게 흡입되지 않는다.

또한 본 발명에 의하면, 사용되는 마스크로만 산소가 공급되고, 사용되지 않는 마스크로는 산소가 공급되지 않으며, 이러한 작동이 자동으로 이루어진다.

도 1은 본 발명에 따른 다인용 휴대 호흡기를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A'에 따른 단면도이다.
도 3은 도 2의 B-B'에 따른 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 다인용 휴대 호흡기의 케이스 내부를 도시한 회선도이다.

이하, 본 발명에 따른 다인용 휴대 호흡기의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다.

본 발명에 따른 다인용 휴대 호흡기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 케이스(110)와, 복수의 마스크들(150)을 포함한다.

상기 케이스(110)는 도 4에 도시된 바와 같이 압축산소를 저장한 산소탱크(120)를 수용하고 있다. 산소탱크(120)의 출구단에는 솔레노이드 밸브로 이루어진 산소 밸브(124) 및 감압기(122)를 구비한 메인 호스(126a)가 연결되어 있고, 이 메인 호스(126a)는 산소 밸브(124)를 각각 구비한 복수의 지선 호스들(126b)을 통해 케이스(110)의 분배기(112)와 연결되어 있다.

또한, 상기 케이스(110)의 내부에는 콘트롤러(130)가 장착되어 있는데, 이 콘트롤러(130)는 전선들(132a)을 통해 분배기(112)와 연결되어 있고, 또 다른 전선들(134)을 통해 산소 밸브(124)와 연결되어 있다.

한편, 상기 케이스(110)에는 사용자의 파지가 용이하도록 도 1에 도시된 바와 같이 손잡이(114)가 마련되어 있다. 이와 달리 상기 케이스(110)에는 사용자의 어깨나 허리에 맬 수 있는 띠가 마련되어도 무방하다.

상기 마스크들(150) 각각은 안면 덮개(152)와, 이산화탄소 제거부(180)와, 혼합 챔버(160)를 포함한다.

상기 안면 덮개(152)는 사용자의 안면을 덮는 부재로서, 도 2에 도시된 바와 같이 사용자의 코와 입이 삽입되는 내부공간(152a)을 갖는다. 또한 안면 덮개(152)에는 고정 밴드(154)가 마련되어 있는데, 사용자가 이 고정 밴드(154)를 머리에 끼우면 파지 없이도 안면 덮개(152)를 고정할 수 있다.

이산화탄소 제거부(180)는 안면 덮개(152)의 전방에 위치하도록 안면 덮개(152)에 장착된 것으로서, 필터 및 날숨 체크밸브를 포함한다.

상기 필터는 사용자가 내뱉은 날숨 공기로부터 이산화탄소를 제거하기 위한 것으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 소다라임(182) 및 이를 수용하는 수용 용기(184)를 포함한다. 상기 수용 용기(184)는 뒷벽 및 윗벽을 구비하는데, 상기 뒷벽과 상기 윗벽에는 복수의 통공들(184a)이 마련되어 있다. 따라서 사용자에 의해 내뱉어져 날숨 체크벨브를 거친 날숨 공기는 상기 뒷벽의 통공(184a)으로 유입되어 소다라임(182)을 거친 후 상기 윗벽의 통공(184a)으로 유출되고, 이 과정에서 날숨 공기에 포함되어 있던 이산화탄소가 제거된다.

상기 날숨 체크밸브는 통과홀(186a) 및 날숨 막(188)을 포함한다. 상기 통과홀(186a)은 수용 용기(184)의 뒷벽으로부터 후방으로 떨어져 위치하는 격벽(186)에 마련되어 있다. 그리고 상기 날숨 막(188)은 통과홀(186a)보다 큰 크기를 갖고, 그 상단은 격벽(186)의 앞면 부위 중 통과홀(186a)의 위쪽에 위치하는 부위에 고정되어 있다. 따라서, 사용자가 날숨을 쉬면 날숨 막(188)은 들리면서 통과홀(186a)을 개방하고, 개방된 통과홀(186a)을 통해 안면 덮개(152) 내부공간(152a)의 날숨 공기는 수용 용기(184)의 뒷벽 쪽으로 이동할 수 있다. 반면 사용자가 들숨을 쉬면 날숨 막(188)은 격벽(186)에 밀착하면서 통과홀(186a)을 밀폐하고, 이로 인해 수용 용기(184) 쪽 공기는 안면 덮개(152) 내부공간(152a)으로 이동할 수 없다.

상기 혼합 챔버(160)는 안면 덮개(152)의 전방에 위치하도록 앞면 덮개(152)에 장착되고, 도 2에 도시된 바와 같이, 수용 용기(184)의 윗벽을 아랫벽으로 하면서 수용 용기(184)의 상부에 위치한다. 따라서 수용 용기(184) 윗벽의 통공(184a)으로 유출된 날숨 공기는 혼합 챔버(160)의 내부공간(160a)으로 유입된다.

한편, 이산화탄소 제거부(180)에는 물이 생길 수 있는데, 이는 날숨 공기의 수분이 소다라임(182)에 응결되어 물로 되거나 외부에서 물이 유입될 수 있기 때문이다. 그런데 위와 같이 혼합 챔버(160)가 수용 용기(184)의 상부에 위치하면 이산화탄소 제거부(180)에 물이 생기더라도 사용자가 들숨 시 상기 물을 흡입하는 것을 방지할 수 있다.

혼합 챔버(160)의 윗벽에는 케이스(110)의 분배기(112)로부터 연장하는 연결 호스(126c)가 결합되어 있다. 상기 연결 호스(126c)는 케이스(110) 내의 지선 호스(126b)와 연결된 것으로서, 상기 지선 호스(126b) 및 메인 호스(126a)와 함께 산소공급호스를 이룬다.

상기 연결 호스(126c)의 일단 및 상기 분배기(112)에는 원터치 피팅 방식으로 서로 결합하는 커넥터(미도시)가 각각 장착되는데, 이러한 경우 상기 연결 호스(126c)가 분배기(112)로부터 분리될 수 있고, 분배기(112)에 쉽고 빠르게 연결될 수 있다. 상기 연결 호스(126c)와 분배기(112)는 나사 결합 방식을 통해 서로 연결될 수도 있다. 그리고 연결 호스(126c)와 혼합 챔버(160)의 윗벽 간 결합도 위와 같이 이루어질 수 있다.

이와 같은 혼합 챔버(160)의 내부공간(160a)에서는 수용 용기(184)로부터 유입된 날숨 공기와 연결 호스(126c)로부터 유입된 산소가 서로 혼합되어 들숨 공기가 된다. 그리고 상기 들숨 공기는 들숨 체크밸브를 통과하여 안면 덮개(152)의 내부공간(152a)으로 유입된다. 여기서 상기 들숨 체크밸브는 도 2에 도시된 바와 같이 통과홀(166a) 및 들숨 막(168)을 포함한다. 상기 통과홀(166a)은 혼합 챔버(160)의 뒷벽에 마련되고, 들숨 막(168)은 통과홀(166a)보다 큰 크기를 가지며, 들숨 막(168)의 상단은 혼합 챔버(160) 뒷벽의 뒷면 부위 중 상기 통과홀(166a)의 위쪽에 위치하는 부위에 고정되어 있다.

사용자가 들숨을 쉬면 들숨 막(168)은 들리면서 통과홀(166a)을 개방하고, 개방된 통과홀(166a)을 통해 혼합 챔버(160) 내부공간(160a)의 들숨 공기는 안면 덮개(152) 내부공간(152a) 쪽으로 이동할 수 있다. 반면 사용자가 날숨을 쉬면 들숨 막(168)은 혼합 챔버(160)의 뒷벽에 밀착하면서 통과홀(166a)을 밀폐하고, 이로 인해 안면 덮개(152) 내부공간(152a)의 날숨 공기는 혼합 챔버(160)의 내부공간(160a)으로 이동할 수 없다.

혼합 챔버(160)의 뒷벽과 연결된 좌측벽(162) 및 우측벽(164)은 사용자의 호흡시 변형되는 변형벽으로 마련된다. 상기 변형벽은 도 3에 도시된 바와 같이 느슨한 벽으로 이루어질 수 있는데, 이 경우 사용자가 날숨을 쉬면 혼합 챔버(160)의 좌우측벽(162, 164)은 도 3의 (a)와 같이 볼록하게 되고, 사용자가 들숨을 쉬면 도 3의 (b)와 같이 오목하게 된다. 사용자의 호흡시 변형될 수 있다면 상기 변형벽은 주름진 벽 등과 같이 다른 형태로 이루어질 수 있음은 물론이다.

혼합 챔버(160)의 좌우측벽(162, 164)의 변형을 위해 혼합 챔버(160)에는 몸체(170a) 및 레버(170b)를 포함하는 리미트 스위치(170)가 설치되어 있다. 상기 몸체(170a)는 혼합 챔버(160)의 윗벽에 설치되어 있고, 레버(170b)는 몸체(170a)에 회전 가능하게 결합되어 몸체(170a)의 버튼(미도시)을 가압하거나 이 가압을 해제한다. 상기 몸체(170a)는 연결 전선(132b)을 통해 분배기(112)와 연결되어 있고, 이 연결 전선(132b)은 케이스(110) 내 전선(132a)을 통해 콘트롤러(130)와 연결되어 있다. 상기 연결 전선(132b)의 일단 및 분배기(112)에는 서로 결합하는 커넥터(미도시)가 각각 장착되는데, 이러한 경우 상기 연결 전선(132b)이 분배기(112)로부터 분리될 수 있고, 분배기(112)에 쉽고 빠르게 연결될 수 있다. 상기 연결 전선(132b)과 몸체(170a) 간 결합도 위와 같이 이루어질 수 있다.

사용자가 날숨을 쉬어 혼합 챔버(160)의 좌우측벽(162, 164)이 볼록하게 되면 리미트 스위치(170)의 레버(170b)는 몸체(170a)의 버튼을 가압하지 않은 상태에 놓이고, 이때 콘트롤러(130)는 산소 밸브(124)를 밀폐한다. 따라서 날숨 시에는 혼합 챔버(160)의 내부공간(160a)으로 산소가 공급되지 않는다. 반면, 사용자가 들숨을 쉬면 볼록한 혼합 챔버(160)의 좌우측벽(162, 164)이 오목하게 변하는데, 이 과정에서 리미트 스위치(170)의 레버(170b)는 몸체(170a)의 버튼을 가압하게 된다. 그러면 콘트롤러(130)는 산소 밸브(124)를 개방하는바, 들숨 시에는 혼합 챔버(160) 내부공간(160a)으로 산소가 공급되게 된다.

한편, 상술한 바와 달리 혼합 챔버(160)의 좌우측벽(162, 164) 중 리미트 스위치(170)와 인접하여 위치하는 측벽(도시된 바에 따르면 좌측벽(162))만이 느슨한 측벽으로 마련되어도 무방하다.

상기 콘트롤러(130)는 이산화탄소 제거부(180)에서 제거된 이산화탄소량만큼의 산소가 혼합 챔버(160)로 유입되도록 솔레노이드 밸브(124)의 개도를 항상 일정하게 조절한다. 즉, 사용자의 날숨 공기는 2%의 이산화탄소와, 18%의 산소와, 80%의 기타 기체로 이루어져 있고, 이러한 날숨 공기가 이산화탄소 제거부(180)를 거치면 2%의 이산화탄소만이 제거되는바, 콘트롤러(130)는 2%에 해당하는 산소량이 혼합 챔버(160)로 유입되도록 솔레노이드 밸브(124)의 개도를 항상 조절한다. 따라서 들숨 체크밸브를 통해 안면 덮개(152)의 내부공간(152a)으로 유입되는 들숨 공기는 20%의 산소와 80%의 기타 기체로 이루어지게 된다.

한편, 날숨 체크밸브를 통과하는 날숨 공기의 양은 안면 덮개(152)가 사용자의 안면에 완전하게 밀착하지 않을 수 있기 때문에 매번 다를 수 있다. 예컨대, 안면 덮개(152)의 완전 밀착이 이루어졌을 때에 날숨 체크밸브를 통과하는 날숨 공기의 양이 100이라면, 완전 밀착이 이루어지지 않았을 때에는 안면 덮개(152)와 사용자의 안면 간 갭으로 날숨 공기가 새기 때문에 날숨 체크밸브를 통과하는 날숨 공기의 양은 80 또는 90 등과 같이 된다.

그런데, 이와 같이 날숨 체크밸브를 통과하는 날숨 공기의 양이 매번 다를 수 있음에도 불구하고 혼합 챔버(160)로 공급되는 산소의 양이 일정하면 들숨 공기의 산소 농도가 불필요하게 높아진다. 예컨대, 날숨 체크밸브를 통과하는 날숨 공기의 양을 100으로 예상하여 혼합 챔버(160)로 2만큼의 산소량을 매번 공급할 경우, 날숨 체크밸브를 통과하는 날숨 공기의 양이 80이면 들숨 공기의 산소 농도는 20%보다 높게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 호흡기(100)에서는 공기탱크(140)가 마련되고, 공기탱크(140)의 공기와 산소탱크(120)의 산소가 선택적으로 혼합 챔버(160)로 공급된다.

상기 공기탱크(140)는 20%의 산소를 포함하는 압축공기를 저장하고 있고, 케이스(110)에 수용되어 있다. 공기탱크(140)의 출구단에는 솔레노이드 밸브로 이루어진 공기 밸브(144) 및 감압기(142)를 구비한 메인 호스(146a)가 연결되어 있고, 이 메인 호스(146a)는 공기 밸브(144)를 각각 구비한 복수의 지선 호스들(146b)을 통해 분배기(112)와 연결되어 있다.

혼합 챔버(160)의 윗벽에는 분배기(112)로부터 연장하는 연결 호스(146c)가 결합되어 있고, 이 연결 호스(146c)는 지선 호스(146b) 및 메인 호스(146a)와 함께 공기공급호스를 이룬다. 또한 콘트롤러(130)는 전선(134)을 통해 공기 밸브(144)와 연결되어 있다.

상기 연결 호스(146c)의 일단 및 상기 분배기(112)에는 원터치 피팅 방식으로 서로 결합하는 커넥터(미도시)가 각각 장착되는데, 이러한 경우 상기 연결 호스(146c)가 분배기(112)로부터 분리될 수 있고, 분배기(112)에 쉽고 빠르게 연결될 수 있다. 상기 연결 호스(146c)와 분배기(112)는 나사 결합 방식을 통해 서로 연결될 수도 있다. 그리고 연결 호스(146c)와 혼합 챔버(160)의 윗벽 간 결합도 위와 같이 이루어질 수 있다.

공기와 산소의 선택적 공급은 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 예컨대, 콘트롤러(130)는 들숨 시마다 산소 밸브(124)를 개방하다가, 이 개방의 회수가 미리 정해진 회수에 도달하면 다음 들숨 시에는 공기 밸브(144)를 개방할 수 있다. 이러한 경우, 혼합 챔버(160) 내 들숨 공기의 산소 농도는 산소 밸브(124)의 개방 시마다 높아지다가 공기 밸브(144)의 개방 시에 다시 낮아지게 되므로, 들숨 공기의 산소 농도가 불필요하게 높아지는 것이 방지된다.

공기와 산소의 선택적 공급을 위해 산소 센서(190)가 마련될 수도 있다. 이 경우, 산소 센서(190)는 혼합 챔버(160)의 윗벽에 장착되어 혼합 챔버(160) 내부공간(150a)의 산소농도를 감지한 후 전선(미도시)을 통해 콘트롤러(130)로 출력한다. 그리고 콘트롤러(130)는 산소 센서(190)가 출력한 산소농도가 미리 설정된 기준값 이하이면 산소 밸브(124)만을 개방하고, 상기 기준값 초과이면 공기 밸브(144)만을 개방한다.

이하, 상술한 바와 같은 다인용 휴대 호흡기(100)의 작동 과정을 설명한다.

화재가 발생하면 사용자들은 상기 호흡기(100)의 마스크(150)를 각각 착용하고, 호흡을 하면서 탈출로를 따라 이동한다. 이때 상기 사용자들 중 어느 한 사용자는 케이스(110)를 들고 이동한다.

사용자의 호흡이 날숨이면 날숨 공기가 날숨 체크밸브 및 이산화탄소 제거부(180)를 거쳐 혼합 챔버(160)로 유입된다. 이때 날숨 공기의 이산화탄소는 이산화탄소 제거부(180)에서 제거되기 때문에 혼합 챔버(160)로는 이산화탄소를 상실한 날숨 공기가 유입된다.

사용자의 호흡이 들숨이면 산소탱크(120)의 산소 및 공기탱크(140)의 공기가 혼합 챔버(160)로 선택적으로 공급되어 이산화탄소를 상실한 날숨 공기와 함께 들숨 공기를 형성한다. 그리고 상기 들숨 공기는 들숨 체크밸브를 통과한 후 안면 덮개(152)의 내부공간(152a)으로 이동한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.

100 : 다인용 휴대 호흡기 110 : 케이스
112 : 분배기 120 : 산소탱크
124 : 산소 밸브 126a, 126b, 126c : 산소공급호스
130 : 콘트롤러 140 : 공기탱크
144 : 공기 밸브 146a, 146b, 146c : 공기공급호스
150 : 마스크 152 : 안면 덮개
160 : 혼합 챔버 162, 164 : 변형벽
166a, 168 : 들숨 체크밸브 170 : 리미트 스위치
180 : 이산화탄소 제거부 182 : 소다라임
184 : 수용 용기 186a, 188 : 날숨 체크밸브
190 : 산소 센서

Claims

압축산소를 저장한 산소탱크를 수용하는 케이스; 및
산소공급호스를 통해 상기 산소탱크와 각각 연결된 복수의 마스크들;을 포함하되,
상기 마스크들 각각은,
사용자의 안면을 덮을 수 있게 마련된 안면 덮개;
상기 안면 덮개에 장착되고, 상기 사용자의 호흡 시 날숨 공기만을 통과시키는 날숨 체크밸브를 구비하며, 상기 날숨 공기로부터 이산화탄소를 제거하는 이산화탄소 제거부; 및
상기 산소공급호스와 연결되어 상기 안면 덮개에 장착되고, 상기 이산화탄소 제거부를 거친 상기 날숨 공기와 상기 산소공급호스로부터 공급된 산소를 혼합하여 들숨 공기를 형성하며, 상기 사용자의 호흡 시 상기 들숨 공기만을 통과시키는 들숨 체크밸브를 구비하는 혼합 챔버;를 포함하는 다인용 휴대 호흡기.
제1항에 있어서,
상기 혼합 챔버의 적어도 한 측벽은 상기 사용자의 호흡 시 변형되는 변형벽으로 마련되고, 상기 혼합 챔버에는 상기 변형벽의 변형을 감지하는 리미트 스위치가 설치되며, 상기 케이스에는 상기 산소탱크로부터 상기 산소공급호스로의 산소 공급을 허용하거나 차단하는 산소 밸브를 상기 리미트 스위치의 출력에 따라 개폐하는 콘트롤러가 설치된 다인용 휴대 호흡기.
제2항에 있어서,
상기 케이스는 압축공기를 저장한 공기탱크를 수용하고, 상기 마스크들 각각의 혼합 챔버는 공기공급호스를 통해 상기 공기탱크와 연결되며, 상기 콘트롤러는 상기 공기탱크로부터 상기 공기공급호스로의 공기 공급을 허용하거나 차단하는 공기 밸브와 상기 산소 밸브를 선택적으로 개방하는 다인용 휴대 호흡기.
제3항에 있어서,
상기 콘트롤러는 상기 산소 밸브를 미리 정해진 횟수만큼 개방한 후 상기 공기 밸브를 개방하는 다인용 휴대 호흡기.
제3항에 있어서,
상기 혼합 챔버에는 상기 혼합 챔버 내의 산소농도를 감지하는 산소 센서가 장착되고, 상기 콘트롤러는 상기 산소 센서가 감지한 산소농도가 기준값 이하이면 상기 산소 밸브를 개방하고 상기 기준값 초과이면 상기 공기 밸브를 개방하는 다인용 휴대 호흡기.
제1항에 있어서,
상기 이산화탄소 제거부는,
소다라임을 수용한 수용 용기; 및
상기 날숨 체크밸브를 통과한 날숨 공기가 상기 소다라임을 거쳐 상기 혼합 챔버로 이동하는 것을 허용하기 위해 상기 수용 용기에 마련된 복수의 통공;을 포함하는 다인용 휴대 호흡기.
제6항에 있어서,
상기 날숨 체크밸브는,
상기 수용 용기와 떨어져 위치하는 격벽에 마련된 통과홀; 및
상기 사용자의 날숨 시에는 상기 통과홀을 개방하고 들숨 시에는 상기 통과홀을 밀폐할 수 있도록 상기 격벽에 부착된 막;을 포함하는 다인용 휴대 호흡기.
제6항에 있어서,
상기 혼합 챔버의 내부공간은 상기 수용 용기의 위쪽에 위치하여 상기 통공과 연통하고,
상기 들숨 체크밸브는,
상기 혼합 챔버의 한 측벽에 마련된 통과홀; 및
상기 사용자의 들숨 시에는 상기 통과홀을 개방하고 날숨 시에는 상기 통과홀을 밀폐할 수 있도록 상기 혼합 챔버의 한 측벽에 부착된 막;을 포함하는 다인용 휴대 호흡기.