KR20160077112A - 동력식 공기 유닛을 위한 가열 - Google Patents

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KR20160077112A
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마츠 유 세른팔트
프레드릭 에이 니세르
미할 에스 슐마노비치
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
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Abstract

능동 가열 시스템을 갖는 동력식 공기 정화 호흡기(PAPR)가 개시된다. PAPR은 PAPR의 사용자가 지니도록 설계된 동력식 공기 구성요소를 포함하고, 동력식 공기 구성요소는 팬 및 필터를 포함하고, 팬은 필터를 통해 사용자의 환경으로부터 공기를 흡인한다. PAPR은 전자 제어식 능동 가열 요소 및 제어 시스템을 추가로 포함한다. 제어 시스템은 가열 요소에 제공되는 전력을 변화시키고, 가열 요소의 잠재적인 과열이 검출될 때 가열 요소를 추가로 비활성화한다(disable). 본 발명은 PAPR과 사용하기 위한 가열 모듈을 추가로 포함한다. 가열 모듈은 전자 제어식 능동 가열 요소를 포함한다. 가열 요소는 PAPR 내의 팬이 회전하고 있지 않을 때 비활성화된다.

Description

동력식 공기 유닛을 위한 가열{HEATING FOR POWERED AIR UNIT}
본 발명은 동력식 공기 유닛(powered air unit)의 분야에 관한 것으로, 특히 동력식 공기 정화 호흡기(powered air purifying respirator, PAPR)에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 PAPR을 통해 여과된 공기의 가열에 관한 것이다.
착용자에게 깨끗한 공기를 공급하기 위하여 동력식 공기 공급원을 사용하는 시스템은 일반적으로 동력식 공기 정화 호흡기 - "PAPR"로서 약칭으로 공지됨 - 로 불린다. PAPR은 전형적으로 호스를 통해 안면부(facepiece)에 연결되는 동력식 공기 구성요소를 포함한다. 안면부는 적어도 사용자의 코와 입 위에 착용되고(이는 또한 눈과 귀, 또는 일부 경우에 머리 전체를 덮을 수 있음), 동력식 공기 구성요소는 보통은 사용자의 허리 둘레에 착용된다. 일부 경우에, 안면부는 용접 헬멧과 같은 다른 장치일 수 있다. PAPR은 종종 필터, 하우징, 팬(fan), 및 팬을 구동하는 전기 모터를 포함한다. 주변 공기는 필터 카트리지 내부에 수용된 필터 요소로 이루어진 필터를 통해 강제됨으로써 여과된다. 그리고 나서, 이러한 여과된 공기는 호스를 통해 안면부로 전달된다. 전동식 팬은 공기를 필터 카트리지를 통해, 호스를 통해, 그리고 안면부 내부로 흡인한다. 팬이 PAPR 시스템을 통한 공기 이동을 위해 요구되는 일을 하기 때문에, 사용자는 적은 수고로 청정 공기의 공급을 편안하게 받을 수 있다. 공지된 PAPR의 대표적인 예가 하기의 특허에 기술되어 있다: 오델(Odell) 등의 미국 특허 제6,796,304호, 쿡(Cook) 등의 미국 특허 제6,575,165호 및 베네트(Bennett) 등의 미국 특허 제6,666,209호.
기재된 바와 같이, PAPR은 필터와 같은 다양한 요소들을 통해 주변 공기를 흡인하고, 공기는 이어서 PAPR의 착용자의 안면 영역 내로 직접 유동한다. 주변 공기의 온도에 따라서, 착용자의 안면에 도착하는 공기 유동은 공기 유동의 속도 또는 주변 공기의 온도에 기인하여 차갑게 또는 불쾌하게 느껴질 수 있다. 차가운 공기의 일정한 공급은 또한 PAPR의 착용자에게 위험할 수 있다. 이는 안면부 또는 용접 헬멧 내의 유리 상에 김(fog)이 서리는 것을 유발하거나, 또한 질병 진전을 유발할 수 있다.
본 발명은 착용자의 안면으로의 지나치게 차가운 공기의 유동을 방지하기 위한 시스템을 제공한다. 부가적으로, 본 발명은 증가된 안전성을 위하여 시스템의 과열을 방지하는 적절한 제어를 제공한다.
일 실시예에서, 본 발명은 능동 가열 시스템(active heating system)을 갖는 동력식 공기 정화 호흡기(PAPR)를 포함한다. PAPR은 PAPR의 사용자가 지니도록 설계된 동력식 공기 구성요소를 포함하고, 동력식 공기 구성요소는 팬 및 필터를 포함하고, 팬은 사용자의 환경으로부터 그리고 필터를 통해 공기를 흡인한다. PAPR은 전자 제어식 능동 가열 요소 및 제어 시스템을 추가로 포함한다. 제어 시스템은 가열 요소에 제공되는 전력을 변화시키고, 가열 요소의 잠재적인 과열이 검출될 때 가열 요소를 추가로 비활성화한다(disable).
다른 실시예에서, 본 발명은 PAPR과 함께 사용하기 위한 자납식(self-contained) 가열 모듈을 포함한다. 가열 모듈은 PAPR 내의 필터의 하류측에 배치되도록 구성되는 전자 제어식 능동 가열 요소를 포함한다. 가열 모듈은 또한 센서를 포함하는 제어 시스템을 포함한다. 센서는 PAPR 내의 팬의 회전을 검출한다. 제어 시스템은 팬이 회전하고 있지 않을 때 가열 요소를 비활성화한다.
제3 태양에서, 본 발명은 동력식 공기 정화 호흡기(PAPR)와 함께 사용하기 위한 자납식 가열 모듈을 제공한다. 가열 모듈은 PAPR 내의 필터의 하류측에 배치되도록 구성되는 전자 제어식 능동 가열 요소를 포함한다. 가열 모듈은 통신 모듈을 추가로 포함한다. 통신 모듈은 PAPR 내의 팬이 회전하고 있는지의 여부를 결정하기 위하여 PAPR과 통신하고, 통신 모듈은 팬의 회전 상태를 나타내는 신호를 제어 시스템에 보낸다. 제어 시스템은 팬이 회전하고 있지 않을 때 가열 요소를 비활성화한다.
또 다른 태양에서, 본 발명은 자납식 가열 모듈을 포함한다. 모듈은 동력식 공기 정화 호흡기(PAPR) 내의 필터의 하류측에 배치되도록 구성되는 전자 제어식 능동 가열 요소, 및 가열 모듈 내의 채널을 통한 공기 유동을 검출하기 위한 센서를 포함한다. 가열 요소는 공기 유동이 검출되지 않을 때 비활성화된다.
하기의 도면은 본 발명의 예시를 제공한다. 이들은 본 발명을 추가로 기술하고 명확하게 하지만, 본 발명의 범주를 제한하지 않도록 의도된다.
도 1은 용접 헬멧에 연결된 예시적인 PAPR를 도시하는 도면.
도 2는 가열 모듈을 갖는 PAPR의 분해도.
도 3은 가열 요소를 갖는 PAPR의 블록 다이어그램.
도 4는 PAPR과 함께 사용하기 위한 센서를 갖는 가열 모듈의 블록 다이어그램.
도 5는 PAPR과 함께 사용하기 위한 통신 모듈을 갖는 가열 모듈의 블록 다이어그램.
동일한 번호는 일반적으로 동일한 구성요소를 언급하는 데 사용된다. 도면은 축척대로 되어 있지 않으며 예시 목적만을 위한 것이다.
도 1은 용접 헬멧에 연결된 능동 가열 시스템을 갖는 예시적인 PAPR(10)을 도시한다. PAPR(10)은 팬을 이용하여 공기 입구(11)를 통해 주변 공기를 흡인함으로써 공기를 여과한다. 공기 입구(11)의 하류측에 필터가 배치되고, 팬은 필터를 통해 주변 공기를 끌어당긴다. 가열 시스템에 대한 온도 또는 전력이 제어기 또는 제어 시스템에 의해 제어되는 것과 같은 전자 제어식 능동 가열 요소가 필터를 통과한 후의 공기를 가열한다. 여과되고 가열된 공기는 이어서 공기 출구(14)를 통해, 호스(16)를 통해, 그리고 용접 헬멧(17) 내부의 착용자의 안면 주위의 영역으로 보내진다. 제어 시스템은 가열 요소에 제공되는 전력을 변화시키고, 가열 요소의 잠재적인 과열이 검출될 때 가열 요소를 비활성화한다.
가열 요소에 관한 하나의 고려사항은 과열 방지의 중요성이다. PAPR(10)의 잠재적인 과열은 다양한 방식들로 결정될 수 있다. 예를 들어, PAPR(10)은 잠재적인 과열을 결정하기 위하여 가열 요소 상에서 또는 그 부근에서 온도를 측정하는 센서를 포함할 수 있다. 잠재적인 과열은 또한 팬 속도를 측정함으로써 결정될 수 있다. 팬 속도는 광학 센서, 정전 용량 센서 또는 유도 센서를 사용하여, 또는 팬 모터로부터 팬 속도를 검출함으로써 측정될 수 있다. 대안적으로, 팬 속도는 PAPR 내의 임의의 주어진 지점을 통과하는 공기 유동, 예를 들어 공기 출구(14)를 빠져나가는 공기 유동을 측정함으로써 추론될 수 있다. 공기 유동은 질량 유동 센서로 측정될 수 있다. 공기 유동은 또한 플랩 구성요소를 이용하여 측정될 수 있는데, 플랩 구성요소는 플랩이 장치를 통해 유동하는 공기에 의해 이동되거나 변위되도록 공기 출구(14) 부근과 같은 PAPR 내부의 위치에 부착된다. 일부 예에서, 센서는 가열 모듈 내의 채널의 입구와 가열 모듈 내의 채널의 출구 사이에서 공기 차압을 검출함으로써 공기 유동을 검출할 수 있다. 공기 유동을 검출하거나 측정하는 다른 방식들은 본 개시 내용을 읽을 때 당업자에게 명백해질 것이다. 일단 공기 유동 또는 팬 속도가 검출되거나 측정된다면, 불충분한 공기 유량이 있는 경우, 전자 제어식 능동 가열 요소와 접속된 제어 시스템은 과열을 방지하기 위하여 가열 요소에 공급된 전력을 감소시키거나 제거할 수 있다.
일부 실시예에서, PAPR(10)은 또한 수동(passive) 가열 요소를 포함할 수 있다. 수동 가열 요소는 전형적으로 가열된 질량체를 포함하는데, 가열된 질량체는 가열된 질량체 부근 및 주위의 영역을 통과하는 공기에서 열을 발생시킨다. 수동 가열 요소는 또한 저장식 가열 요소로서 언급될 수 있다. 능동 가열 요소에 더하여, 수동 가열 요소가 사용될 수 있다. 수동 가열 요소가 열을 저장하기 때문에, 이는 착용자가 PAPR 장치 또는 가열 요소를 플러그 해제(unplug)하게 하고 임의의 추가적인 전력을 필요로 하는 가열 요소 없이 가열된 공기로부터 여전히 이득을 얻게 할 것이다.
PAPR(10)은 또한 가열 요소로의 전력을 제어하는 서모스탯(thermostat)을 포함할 수 있다. PAPR(10) 내의 가열 요소는 다양한 유형의 열을 제공할 수 있다. 이는 전기 가열 요소, 예를 들어 펠티어(Peltier) 가열 시스템, 저항 가열 시스템, 화학적 또는 발열성 가열 요소, 또는 상 변화 가열 시스템일 수 있다.
가열 요소는 PAPR(10)에 대하여 다양한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 이는 팬의 상류측에서 공기를 가열하도록 PAPR(10)의 본체 내로 통합될 수 있다. 대안적으로, 이는 공기가 착용자의 안면에 도달하기 전에 팬의 하류측에서 공기를 가열하도록 호스(16) 내로 통합될 수 있다.
PAPR(10)은 착용자의 허리 주위에 고정될 수 있는 벨트(15)를 사용하여 착용될 수 있는데, 이때 PAPR(10) 장치는 착용자의 등에 인접하여 배치된다. PAPR(10)은 배터리 동력식일 수 있고, 배터리 수명 표시기(13)는 얼마나 많은 배터리 충전량이 남아있는지의 시각적 표시를 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, PAPR(10)은 전기 콘센트에의 전기 접속을 통해 또는 일부 다른 수단을 통해 동력 공급될 수 있다.
도 2는 자납식 가열 모듈(24)을 갖는 PAPR(20)의 분해도를 도시한다. 다른 예에서, 자납식 가열 모듈(24)은 PAPR(20) 내로 영구적으로 통합되도록 PAPR(20) 내로 통합되게 구성될 수 있다. 자납식 가열 모듈(24)은 또한, PAPR(20)의 통합 부품이지만 제거 가능한 부품을 형성하도록, PAPR(20)에 스냅 결합되도록 또는 이에 달리 고정될 수 있도록 구성될 수 있다. 도 2의 구성에서, 자납식 가열 모듈(24)은 PAPR 커버(22)와 PAPR 본체(23) 사이에 고정되도록 구성된다.
도 2에 도시된 바와 같은 자납식 가열 모듈(24)이 PAPR(20) 내로 통합될 때, 공기는 PAPR 커버(22) 내의 공기 입구(21)를 통해 유동하고 PAPR 커버(22) 내에 배치된 필터를 통해 흡인된다. 공기는 이어서 자납식 가열 모듈(24)의 본체 내의 개구를 통해 흡인되고, 내부에 수용된 가열 요소에 의해 가열된다. PAPR 본체(23)에 배치된 팬이 PAPR 커버(22) 내의 필터 및 가열 모듈(24)을 통해 환경으로부터 공기를 흡인하고, 공기는 이어서 착용자의 안면 영역으로 호스에 의해 안내되도록 공기 출구(26)를 통과한다.
자납식 가열 모듈(24)은 PAPR(20)를 위한 전원 이외의 별도의 전원에 의해, 예를 들어 전력 코드(power cord)(28)를 통해 동력 공급될 수 있다. 자납식 가열 모듈(24)은 또한 그의 자체 배터리 또는 다른 전원을 가질 수 있거나, PAPR(20)과 전원을 공유할 수 있는데, 그러한 전원은 자납식 가열 모듈(24) 또는 PAPR(20)에 내장되어 있다. 자납식 가열 모듈(24)은 또한 별도의 전력 스위치(29) 및 온도 제어 노브(knob)(27)를 가질 수 있다. 온도 제어 노브(27)는 착용자가 자납식 가열 모듈(24)을 통과하는 여과된 공기에 제공되는 열의 레벨을 조절하게 한다.
일부 실시예에서, 자납식 가열 모듈(24)은 PAPR(20) 내의 팬의 회전을 검출하는 센서를 포함할 수 있다. 센서는 임의의 다양한 센서 유형, 예를 들어 포토다이오드 센서, 정전 용량 센서 또는 유도 센서일 수 있다. 센서는 자납식 가열 모듈(24)의 작동을 제어하는 제어 시스템에 피드백을 제공한다. 예를 들어, 센서가 포토다이오드를 수용하는 반사 센서인 경우, 센서는 팬이 움직이고 있는지 여부를 나타내기 위하여 팬 상의 1편의 반사 재료를 검출하는 데 사용될 수 있다. 그러한 구성에서, 회전하는 팬 상에 광이 비춰진다. 광이 팬의 반사 부분으로부터 반사될 때, 반사된 광은 포토다이오드에 의해 검출되어, 팬이 회전하고 있음을 나타낸다. 반사된 광이 검출되는 주파수는 팬이 회전하고 있는 주파수 및 따라서 속도를 나타낸다. 제어 시스템은, 팬이 회전하고 있지 않음을 센서가 검출하면, 제어 시스템이 자납식 가열 모듈(24) 내의 가열 요소를 비활성화하도록 작동하게 구성될 수 있다.
자납식 가열 모듈 내의 가열 요소는 다양한 유형의 가열 요소일 수 있다. 예를 들어, 이는 전자 제어식 능동 가열 요소일 수 있거나, 이는 수동 가열 요소일 수 있거나, 둘 모두의 유형의 가열 요소들을 포함할 수 있다.
도 3은 가열 요소(35)를 갖는 PAPR(30)의 블록 다이어그램을 도시한다. 논의된 바와 같이, PAPR(30)은 먼저 필터(33)를 통해, 이어서 가열 요소(35)를 통해 환경 공기를 흡인하는 팬(34)을 포함하는 동력식 공기 구성요소(32)를 포함한다. 가열 요소(35)는 전자 제어식 능동 가열 요소, 수동 가열 요소일 수 있거나, 둘 모두의 유형의 가열 요소들을 포함할 수 있다. 제어 시스템(36)은 가열 요소(35)의 작동을 제어하고, 또한 동력식 공기 구성요소(32)의 작동을 제어할 수 있다. 제어 시스템(36)은, 동력식 공기 구성요소(32) 내의 팬(34)이 회전하고 있지 않을 때, 가열 요소(35)의 작동을 비활성화하거나, 가열 요소(35)로의 전력을 제거하도록 구성될 수 있다.
도 4는 PAPR과 함께 사용하기 위한 센서를 갖는 가열 모듈(40)의 블록 다이어그램을 도시한다. 가열 모듈(40)은 PAPR의 본체에 또는 호스에 부착되는 것과 같이, PAPR 상의 일정 위치에 부착되도록 자납식일 수 있다. 일부 구성에서, 가열 모듈(40)은 호스 내로 통합되도록 구성된다. 일부 추가 예에서, 가열 모듈은 호스와 정합하도록 구성된 부착 특징부를 포함한다.
다른 구성에서, 가열 모듈(40)은 착용자에게 PAPR 및 가열 모듈(40)이 단일의 유닛을 형성하는 것으로 보이도록 PAPR에 일체로 부착될 수 있다. 가열 모듈(40)은 제어 시스템(46), 센서(47) 및 가열 요소(45)를 포함할 수 있다. 가열 요소(45)는 전자 제어식 능동 가열 요소, 수동 가열 요소일 수 있거나, 둘 모두의 유형의 가열 요소들을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 가열 요소(45)는 열전달 요소일 수 있다. 열전달 요소는 외부 요소와 연결될 수 있도록 구성될 수 있다. 외부 요소는 유체를 가열하고 이를 요구되는 온도에서 유지할 것이다. 이어서, 가열 요소(45)에 연결될 때, 외부 요소는 PAPR에 의해 여과되고 있는 공기를 가열하도록 가열 요소(45)를 통해 따뜻한 유체를 순환시킬 것이다.
제어 시스템(46)은 가열 요소(45)의 작동을 제어한다. 센서(47)는 PAPR 내의 팬이 회전하고 있는지 여부를 검출한다. 센서(47)는 다양한 유형의 센서, 예를 들어 포토다이오드 센서, 정전 용량 센서 또는 유도 센서일 수 있다. 제어 시스템(46)은, PAPR 내의 팬이 회전하고 있지 않음을 센서(47)가 검출할 때, 가열 요소(45)의 작동을 비활성화하거나, 가열 요소(45)로의 전력을 제거하도록 구성될 수 있다.
도 5는 PAPR과 함께 사용하기 위한 통신 모듈(57)을 갖는 가열 모듈(50)의 블록 다이어그램을 도시한다. 가열 모듈(50)은 PAPR의 본체에 또는 호스에 부착되는 것과 같이, PAPR 상의 일정 위치에 부착되도록 자납식일 수 있다. 다른 구성에서, 가열 모듈(50)은 착용자에게 PAPR 및 가열 모듈(50)이 단일의 유닛을 형성하는 것으로 보이도록 PAPR에 일체로 부착될 수 있다. 가열 모듈(50)은 제어 시스템(56), 통신 모듈(57) 및 가열 요소(55)를 포함할 수 있다. 가열 요소(55)는 전자 제어식 능동 가열 요소, 수동 가열 요소일 수 있거나, 둘 모두의 유형의 가열 요소들을 포함할 수 있다. 제어 시스템(56)은 가열 요소(55)의 작동을 제어한다. 통신 모듈(57)은 가열 모듈(50)이 함께 사용되는 PAPR 내의 통신 모듈과 통신한다. 통신 모듈(57)은 다양한 방식으로, 예를 들어 무선 링크(radio link) 또는 유선 연결을 통해 PAPR과의 통신을 수신할 수 있다. 통신 모듈(57)은 팬이 회전하는 것을 정지하였음 또는 장치 과열의 위험이 있음을 나타내는 정보와 같은 다양한 정보를 PAPR로부터 수신할 수 있다. 제어 시스템(56)은 이어서 가열 모듈(50)의 과열을 방지하기 위하여 가열 요소(55)로의 전력을 비활성화하거나 제거할 수 있다.
본 개시 내용이 본 발명의 특정 실시예를 기술하지만, 본 개시 내용을 읽을 때 본 발명의 변형이 당업자에게 명백해질 것이다. 예를 들어, 가열 모듈은 다양한 방식으로 PAPR에 연결되거나 이와 통합될 수 있거나, 다양한 센서가 팬 회전을 검출하는 데 사용될 수 있다. 또한, 잠재적인 과열이 검출될 때 가열 요소를 비활성화하는 많은 방식이 존재한다. 본 출원을 읽을 때 다른 변형이 당업자에게 명백해질 것이다. 그러한 변형은 본 발명의 범주 내에 포함되도록 의도된다.

Claims (28)

  1. 능동 가열 요소(active heating element)를 갖는 동력식 공기 정화 호흡기(powered air purifying respirator, PAPR)로서,
    상기 PAPR의 사용자가 지니도록 설계된 동력식 공기 구성요소로서, 상기 동력식 공기 구성요소는 팬(fan) 및 필터를 포함하며, 상기 팬은 상기 필터를 통해 사용자의 환경으로부터 공기를 흡인하는, 상기 동력식 공기 구성요소;
    전자 제어식 능동 가열 요소; 및
    제어 시스템을 포함하고,
    상기 제어 시스템은 상기 가열 요소에 제공되는 전력을 변화시키고, 상기 가열 요소의 잠재적인 과열이 검출될 때 상기 가열 요소를 추가로 비활성화하는(disable), 동력식 공기 정화 호흡기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 잠재적인 과열은 상기 가열 요소 상에서 또는 그 부근에서 온도를 측정함으로써 결정되는, 동력식 공기 정화 호흡기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 잠재적인 과열은 팬 속도를 측정함으로써 결정되는, 동력식 공기 정화 호흡기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 잠재적인 과열은 상기 팬에 의해 흡인되는 공기의 공기 유동 및 온도를 측정함으로써 결정되는, 동력식 공기 정화 호흡기.
  5. 제1항에 있어서, 수동(passive) 가열 요소를 추가로 포함하는 동력식 공기 정화 호흡기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 능동 가열 요소는 열전달 요소인, 동력식 공기 정화 호흡기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 가열 요소로의 전력을 제어하기 위하여 서모스탯(thermostat)을 추가로 포함하는 동력식 공기 정화 호흡기.
  8. 제1항에 있어서, 상기 동력식 공기 정화 호흡기는 사용자의 코와 입 위에 맞도록 크기 설정된 안면부(face piece)를 추가로 포함하고, 상기 안면부는 상기 동력식 공기 구성요소에 상기 안면부를 연결하는 호스를 통해 상기 동력식 공기 구성요소로부터 공기를 수용하는, 동력식 공기 정화 호흡기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 가열 요소는 상기 호스 내로 통합되는, 동력식 공기 정화 호흡기.
  10. 제1항에 있어서, 상기 가열 요소는 전기 가열 요소인, 동력식 공기 정화 호흡기.
  11. 동력식 공기 정화 호흡기(PAPR)와 함께 사용하기 위한 자납식(self-contained) 가열 모듈로서,
    상기 PAPR 내의 필터의 하류측에 배치되도록 구성되는 전자 제어식 능동 가열 요소; 및
    센서를 포함하는 제어 시스템을 포함하고,
    상기 센서는 상기 PAPR 내의 팬의 회전을 검출하고, 상기 제어 시스템은 상기 팬이 회전하고 있지 않을 때 상기 가열 요소를 비활성화하는, 자납식 가열 모듈.
  12. 제11항에 있어서, 수동 가열 요소를 추가로 포함하는 자납식 가열 모듈.
  13. 제11항에 있어서, 상기 가열 요소로의 전력을 제어하기 위하여 서모스탯을 추가로 포함하는 자납식 가열 모듈.
  14. 제11항에 있어서, 상기 능동 가열 요소는 열전달 요소인, 자납식 가열 모듈.
  15. 제11항에 있어서, 상기 가열 모듈은 상기 가열 모듈이 부착되어 있는 PAPR로부터 전력을 수용하는, 자납식 가열 모듈.
  16. 제11항에 있어서, 상기 센서는 포토다이오드, 정전 용량 센서(capacitive sensor) 또는 유도 센서(inductive sensor)인, 자납식 가열 모듈.
  17. 제11항에 있어서, 상기 가열 모듈은 상기 PAPR과 통합 가능하도록 구성되는, 자납식 가열 모듈.
  18. 제11항에 있어서, 상기 센서는, 상기 PAPR에 부착된 호스 내의 공기 유동을 상기 센서가 검출하지 못할 때, 상기 팬이 회전하고 있지 않다고 결정하는, 자납식 가열 모듈.
  19. 동력식 공기 정화 호흡기(PAPR)와 함께 사용하기 위한 자납식 가열 모듈로서,
    상기 PAPR 내의 필터의 하류측에 배치되도록 구성되는 전자 제어식 능동 가열 요소; 및
    통신 모듈을 포함하고,
    상기 통신 모듈은 상기 PAPR 내의 팬이 회전하고 있는지의 여부를 결정하기 위하여 상기 PAPR과 통신하고, 상기 통신 모듈은 상기 팬의 회전 상태를 나타내는 신호를 제어 시스템에 보내고, 상기 제어 시스템은 상기 팬이 회전하고 있지 않을 때 상기 가열 요소를 비활성화하는, 자납식 가열 모듈.
  20. 제19항에 있어서, 상기 통신 모듈은 무선 링크(radio link)를 통해 상기 PAPR과 통신하는, 자납식 가열 모듈.
  21. 제19항에 있어서, 상기 통신 모듈은 유선 연결을 통해 상기 PAPR과 통신하는, 자납식 가열 모듈.
  22. 제19항에 있어서, 상기 모듈은 상기 PAPR의 호스에 부착되도록 구성되는, 자납식 가열 모듈.
  23. 자납식 가열 모듈로서,
    동력식 공기 정화 호흡기(PAPR) 내의 필터의 하류측에 배치되도록 구성되는 전자 제어식 능동 가열 요소;
    상기 가열 모듈 내의 채널을 통한 공기 유동을 검출하기 위한 센서를 포함하고,
    상기 가열 요소는 공기 유동이 검출되지 않을 때 비활성화되는, 자납식 가열 모듈.
  24. 제23항에 있어서, 상기 센서는 상기 채널의 입구와 상기 채널의 출구 사이의 공기 차압(differential air pressure)을 검출함으로써 공기 유동을 검출하는, 자납식 가열 모듈.
  25. 제23항에 있어서, 상기 가열 모듈은 상기 호스 내로 통합되도록 구성되는, 자납식 가열 모듈.
  26. 제23항에 있어서, 상기 호스와 정합하도록 구성되는 부착 특징부를 추가로 포함하는 자납식 가열 모듈.
  27. 제23항에 있어서, 상기 가열 요소는 펠티어(Peltier) 가열 시스템을 포함하는, 자납식 가열 모듈.
  28. 제23항에 있어서, 상기 모듈은 독립 전원에 의해 동력을 공급받는, 자납식 가열 모듈.
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