KR20200061424A - 2채널 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2채널 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자의 입 또는 콧구멍을 둘러싸도록 안면부에 착용하는 마스크부와, 외부의 공기를 유입하여 상기 마스크부로 제공하는 제너레이터부와, 상기 마스크부 및 상기 제너레이터부를 양측으로 연결하여 상기 공기의 통로를 제공하도록 형성되는 제1, 제2 커넥트부를 포함하는 전동식 호흡 보호구에 있어서, 상기 제너레이터부는 상기 제1, 제2커넥트부의 일단부와 각각 연통되는 제1, 제2 공기공급공이 양측으로 형성되는 팬구동모듈을 더 포함하여, 상기 제너레이터부를 통해 내측으로 유입되는 공기는 상기 제1, 제2커넥트부의 양측으로 각각 공급되며, 상기 마스크부의 양측으로 공급되는 공기는 상기 마스크부에 형성된 배출공을 통해 외부로 배출된다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 마스크부의 양측으로 연결된 제1, 제2커넥트부로부터 동시에 공급되는 공기를 사용자가 흡입하고, 호흡을 통해 배출된 이산화탄소가 포함된 공기는 마스크부의 전면 배출공으로 배출되도록 하여, 제1, 제2커넥트부의 공기 통로 내측 공기의 이산화탄소 잔량을 최소화시키고, 공기 이송통로 내측의 압력변화를 감지하는 압력센싱수단을 제2커넥터부의 단부측벽면상에 설치하여, 공기흐름을 방해하지 않고 내부 압력을 실시간으로 감지하여 내부에 음압이 작용될 경우 흡입팬을 동작시켜 공기가 정체되지 않고 마스크부로 원활하게 배출될 수 있도록 하여 안정적인 호흡이 이루어질 수 있는 효과가 있다.
또한, 양측 제1, 제2커넥트부의 내부 공기 통로의 관경을 크게 하지 않더라도 마스크부로 원활하게 공기가 공급될 수 있어, 공기공급을 위한 모터구동 부하를 줄일 수 있으며, 필터의 일측면으로만 오염이 발생되는 일방향의 공기 공급 구조에 비해 필터의 수명주기가 길어지며, 양방향으로 필터정화능력이 향상되어 장비사용의 고효율화를 이룰 수 있는 효과가 있다.
또한, 제너레이터부와 제1, 제2커넥트부가 직접적으로 연결되지 않고 탄성튜브에 의해 간단하게 밀착결합시켜 공기 이송통로가 간접적으로 연결되도록 하여, 연결부의 조립과정을 단순화시키고 연결부위의 기밀을 유지시켜, 공기공급이 원활하게 이루어지며 이에 따라 팬구동 모터의 부하를 경감시켜 장기간 안정적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

Description

2채널 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구{Powered air purifying respirator composing 2-channel structure for air support}

본 발명은 2채널 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마스크부의 양측 방향으로 연결된 커넥터부로 외부 공기가 동시에 마스크부로 공급되도록 하는 2채널 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구에 관한 것이다.

용접은 2개 이상의 고체금속을 하나로 접합시키는 금속 가공으로써, 용접을 하기 위해서는 높은 에너지 열원이 필요한데 이러한 에너지원으로 고압전기나 산소, 아세틸렌, 아르곤 등의 고압·폭발성 가스가 사용된다. 용접에 의한 유해성과 위험성은 용접작업에서 발생하는 용접흄(흄 중에 포함된 금속성분) 또는 유해가스, 유해광선, 소음, 고열환경 등으로 인해 비롯되는 것이다.

특히 좁고 폐쇄된 작업장에서 아크용접을 하는 경우 용접 근로자들은 용접과정에서 발생되는 용접흄, 질소산화물 등에 의해 건강손상을 입게 되며, 최근에는 용접 시 발생되는 흄에 의한 진폐증(용접폐증) 뿐만 아니라 망간에 함유된 용접봉의 사용으로 인한 망간중독 사고가 발생하고 있어 용접 근로자들의 건강문제에 대한 대책이 요구되고 있다.

용접흄이란 용접 시 열에 의해 증발된 물질이 냉각되어 생기는 미세한 소립자를 말하는 것으로써, 고온의 아크 발생열에 의해 용융금속 증기가 주위에 확산됨으로써 발생되는 것인데, 피복 아크용접에 있어서의 흄 발생량과 용접 전류의 관계는 전류나 전압, 용접봉 지름이 클수록 발생량이 증가하는 추세를 보인다.

한편, 용접으로 인해 발생되는 유해가스에 대해서는 용접흄만큼 주목되어 오지는 않았으며, 그 유해성에 대한 인식도 용접흄보다는 낮다. 그러나 유해가스의 종류에는 오존, 질소산화물, 일산화탄소, 이산화탄소, 불화수소, 포스겐, 포스핀, 도료나 피막성분의 열분해에 의한 생성물 등 매우 다양한 종류가 있기 때문에 용접흄만큼 주의해야 하는 요소가 틀림 없다.

종래에는 아크 및 가스용접, 절단 작업시에 발생하는 유해광선으로부터 눈을 보호하고 용접시 발생하는 열에 의한 얼굴 및 목 부분의 열상이나 가열된 용재 등의 파편에 의한 화상의 위험으로부터 근로자를 보호위한 자동 차광 용접면이 많이 사용되어 왔는데, 최근에는 이러한 광열 차단 수단 못지않게 유해 작업장에서 호흡 보호구의 중요성에 대한 인식이 높아지고 있는 추세로써, 아직 이에 대한 제도적 제한은 없으나 최근 법제화의 움직임이 활발하게 이루어지고 있다.

기존의 자동 차광 용접면의 경우 작업시 발생하는 용접흄 및 유해분진 그리고 유해냄새, 악취를 차단할 수 없는 한계가 명확하기 때문에, 용접작업 시에 발생하는 유해한 흄을 사용자가 들이마시지 않도록 하기 위한 목적으로 전동식 호흡 보호구(용접면 에어 송급장치)가 개발되어 공급이 이루어지고 있다. 그러나 종래 개발된 전동식 호흡 보호구들은 단가가 상당히 높고 착용 및 활동성 측면에서 시장의 부정적인 요소가 매우 높은 상황이다.

일반적인 전동식 호흡 보호구는 자동용접면, 모터, 배터리, 호스, 송풍팬, 필터 등으로 이루어지는데, 통상 100~150만원 정도의 고가에 판매되고 있다. 이는 기존 전동식 호흡 보호구가 필터 본체가 호스를 통해 자동용접면에 연결되고 지속적으로 일정량의 정화 공기를 자동용접면으로 공급하는 방식이므로 모터, 배터리, 필터 등이 상당히 크고 고가의 제품이 사용되어야 하기 때문이다.

전동식 호흡 보호구는 용접흄 및 유해분진 그리고 유해냄새, 악취가 발생하는 작업장과 호흡 전염성 질병이 발생하는 장소에서 자체 동력으로 오염된 외부의 공기를 빨아들여 필터로 여과시켜 작업자에게 공급하는 방식을 사용한다. 그러나 종래의 전동식 호흡 보호구는 필터 본체가 허리 뒤편에 착용되고, 긴 호스가 자동용접면에 연결되므로 부피 및 중량이 커서 착용이 불편하고, 호스가 길어 착용상태에서의 활동에 제약이 생기는 문제점이 반드시 발생되었다.

도 1은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래 전동식 호흡 보호구의 구조를 간단하게 나타낸 도면으로, 종래 전동식 호흡 보호구는 작업자의 후방 목덜미 측에 배치되어 필터링된 외부공기를 안면부에 착용되는 마스크부(100)로 전달하는 제너레이터부(200)와, 필터링된 공기의 이동통로를 제공하기 위해 마스크부(100)와 제너레이터부(200)의 양측으로 연결되는 제1, 제2커넥터부(310, 320)를 포함하여 제공된다.

이러한 종래 전동식 호흡 보호구는 제너레이터부(200)에서 유입되는 외부 공기가 제1 커넥터부(310)를 통해 마스크부(100)로 이송되도록 하며, 마스크부(100)에서 호흡을 통해 배출되는 잔여공기는 제2커넥터부(320)를 지나 후방으로 배출되는 방식으로, 외부공기가 일방향으로 이동되면서 호흡이 이루어지게 된다.

이와 같이, 종래 전동식 호흡 보호구는 공기가 일측 방향에 위치한 제1커넥터(310)에서 공급되어 호흡을 통해 이산화탄소가 포함된 배출공기가 마스크부(100)의 전방과 제2커넥터(320)를 통해 외부로 배출되도록 하는 구조로, 외부로 미쳐 배출되지 못한 잔여공기가 제2커넥터(320) 내측에 잔류되어 작업자가 호흡시 제2커넥터(320) 내측 이산화탄소가 다량 포함된 공기를 다시 흡입하게 되는 경우가 빈번하게 발생된다.

아울러, 이러한 종래 전동식 호흡 보호구는 공기가 일방향으로만 공급됨에 의해, 제너레이터부(200)의 흡입구(201)에 설치된 필터(210)는 제1커넥터(310) 측과 인접된 부분에서만 오염이 심하게 발생될 수 밖에 없어, 필터 수명이 단축되며, 또한, 원활한 공기 공급을 위해서는 제1커넥터(310) 내측 공기 이동통로의 폭이 상당히 넓게 형성되어야 하며, 공기를 신속하게 공급하기 위해 제너레이터부(200)에 설치되는 팬모터(225)의 구동부하가 높아지게 되는 문제점이 발생된다.

더욱이, 이러한 제너레이터부(200)와 커넥터부(310, 320)는 일반적으로 플라스틱 사출방식으로 제조되어, 연결부위의 확실한 기밀이 보장될 수 없어 공기 이동통로 내부의 압력손실이 불가피하게 발생되며, 이에 따라 팬모터의 부하가 더 크게 발생되고, 이러한 연결부분에서 완벽한 밀폐가 이루어지지 않고서는 원활한 공기공급이 이루어지지 않게 된다.

따라서, 이러한 종래 전동식 호흡 보호구의 일방향 공기 공급방식에 따른 불합리한 점을 극복하고, 외부 공기공급 효율을 높일 수 있는 전동식 호흡 보호구에 대한 요구가 높아지고 있는 실정이다.

한국등록특허 제 1031818호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 호흡이 이루어지는 마스크부의 양측으로 외부 공기가 동시에 공급되도록 관 내부 공기내에 포함된 이산화탄소 잔량을 최소화시켜 안정적인 호흡이 이루어질 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 공기 이송통로 내측의 기밀이 유지될 수 있도록 하여 공기 통로 내부 압력손실을 방지하도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 공기 이송통로 내측 압력변화를 실시간으로 감지하여 마스크부로의 공기흐름을 유지시키도록 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 사용자의 입 또는 콧구멍을 둘러싸도록 안면부에 착용하는 마스크부와, 외부의 공기를 유입하여 상기 마스크부로 제공하는 제너레이터부와, 상기 마스크부 및 상기 제너레이터부를 양측으로 연결하여 상기 공기의 통로를 제공하도록 형성되는 제1, 제2 커넥트부를 포함하는 전동식 호흡 보호구에 있어서, 상기 제너레이터부는 상기 제1, 제2커넥트부의 일단부와 각각 연통되는 제1, 제2 공기공급공이 양측으로 형성되는 팬구동모듈을 더 포함하여, 상기 제너레이터부를 통해 내측으로 유입되는 공기는 상기 제1, 제2커넥트부의 양측으로 각각 공급되며, 상기 마스크부의 양측으로 공급되는 공기는 상기 마스크부에 형성된 배출공을 통해 외부로 배출된다.

여기서, 상기 팬구동모듈은 일측면에는 상기 제너레이터부로 공기가 유입되도록 유입공이 형성되고 내측에 수납공간이 형성되는 하우징과, 상기 하우징 일측에 설치되는 모터와, 상기 모터 회전축에 결합되어 일체로 회전되면서 상기 유입공으로 유입되는 공기를 흡입시키는 흡입팬을 포함하되, 상기 하우징의 외측면에는 상호 대향되는 방향으로 상기 제1, 제2공기공급공이 형성되어, 상기 흡입팬으로 흡입되는 공기가 상기 제1, 제2공기공급공을 따라 일정 공기압으로 상기 제1, 제2커넥트부로 이송되도록 한다.

더욱이, 상기 흡입팬은 원판상에 일방향으로 곡률진 회전날개가 방사상으로 형성되어 상기 흡입팬으로 흡입되는 공기가 외측으로 일방향으로의 이동기류가 형성되도록 하며, 상기 회전날개에 의한 공기의 이동기류과 대응되는 방향으로 연장되는 제1, 제2연장관이 상기 하우징의 외측면에 상호 대향되는 방향에 형성된다.

아울러, 상기 제1, 제2커넥터부의 단부에는 상기 제1, 제2커넥터부의 공기 통로와 연통되는 제1, 제2결합관이 돌출되어 상기 제1, 제2커넥터부와 각각 일체로 플라스틱 사출성형되고, 상기 제1, 제2연장관은 상기 하우징과 일체로 플라스틱 사출성형되며, 일단이 상기 제1, 제2연장관의 외연에 각각 밀착결합되고, 타단이 상기 제1, 제2결합관의 외연에 각각 밀착결합되어 상기 제너레이터부에서 유입되는 공기가 상기 제1, 제2커넥터부로 제공되는 고무재질의 제1, 제2탄성튜브를 더 포함하여 제공된다.

또한, 상기 제1, 제2 탄성튜브가 결합되는 제1, 제2커넥터부 및 상기 제1, 제2연장관의 단부에는 외연을 따라 돌출된 실링돌기가 적어도 하나 이상 형성된다.

더욱이, 상기 제1, 제2커넥터부의 공기 통로 내측에는 적어도 하나 이상의 설치되어, 상기 공기 통로 내부의 압력을 센싱하는 압력센싱수단과, 상기 압력센싱수단에 의해 센싱된 값에 기초하여 기설정된 압력 이하로 떨어지면 상기 팬구동모듈을 동작시켜 상기 공기 통로 내측의 공기가 상기 마스크부를 통해 외부로 배출되도록 한다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 마스크부의 양측으로 연결된 제1, 제2커넥트부로부터 동시에 공급되는 공기를 사용자가 흡입하고, 호흡을 통해 배출된 이산화탄소가 포함된 공기는 마스크부의 전면 배출공으로 배출되도록 하여, 제1, 제2커넥트부의 공기 통로 내측 공기의 이산화탄소 잔량을 최소화시키고, 공기 이송통로 내측의 압력변화를 감지하는 압력센싱수단을 제2커넥터부의 단부측벽면상에 설치하여, 공기흐름을 방해하지 않고 내부 압력을 실시간으로 감지하여 내부에 음압이 작용될 경우 흡입팬을 동작시켜 공기가 정체되지 않고 마스크부로 원활하게 배출될 수 있도록 하여 안정적인 호흡이 이루어질 수 있는 효과가 있다.

또한, 양측 제1, 제2커넥트부의 내부 공기 통로의 관경을 크게 하지 않더라도 마스크부로 원활하게 공기가 공급될 수 있어, 공기공급을 위한 모터구동 부하를 줄일 수 있으며, 필터의 일측면으로만 오염이 발생되는 일방향의 공기 공급 구조에 비해 필터의 수명주기가 길어지며, 양방향으로 필터정화능력이 향상되어 장비사용의 고효율화를 이룰 수 있는 효과가 있다.

또한, 제너레이터부와 제1, 제2커넥트부가 직접적으로 연결되지 않고 탄성튜브에 의해 간단하게 밀착결합시켜 공기 이송통로가 간접적으로 연결되도록 하여, 연결부의 조립과정을 단순화시키고 연결부위의 기밀을 유지시켜, 공기공급이 원활하게 이루어지며 이에 따라 팬구동 모터의 부하를 경감시켜 장기간 안정적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 전동식 호흡 보호구의 구조를 간단하게 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 2채널 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구의 외형을 나타낸 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 제너레이터부의 커버가 일부 제거된 상태의 2채널 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구의 내부 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 팬구동모듈의 부분 분해사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 2채널 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구의 공기 이동경로를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 2채널 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구의 외형을 나타낸 사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 제너레이터부의 커버가 일부 제거된 상태의 2채널 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구의 내부 구조를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 팬구동모듈의 부분 분해사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 2채널 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구는 마스크부(100), 제너레이터부(200) 및 제1, 제2커넥트부(310, 320)를 포함하여 구성된다.

마스크부(100)는 사용자의 입 또는 콧구멍을 둘러싸도록 안면부에 착용하는 부분이다. 안면부를 직접 감싸는 부분은 실리콘 고무 등의 연재질로 형성되는 것이 바람직하며, 기본적으로는 작업시 발생하는 용접흄 및 유해분진 그리고 유해냄새, 악취로부터 사용자의 호흡기를 보호하는 수단이다. 마스크부(100)의 전면에는 배출공(110)이 형성되어, 사용자가 호흡을 통해 교환된 배출 공기는 배출공(110)으로 배출되도록 한다.

제1, 제2커넥트부(310, 320)는 일측이 제너레이터부(200)의 양측에 각각 연결되고 타측이 마스크부(100)의 양측으로 각각 연결되어 제너레이터부(200)에서 마스크부(100)로 공급되는 공기의 이송 통로를 제공하도록 한다.

제너레이터부(200)는 사용자의 후방 목덜미측에 배치되어 외부 공기를 유입시켜 필터링하고, 필터링된 공기를 마스크부(100)로 제공하는 역할을 수행하는 것으로, 후방에는 외부공기를 내측으로 유입시키기 위한 공기공급그릴(201)이 횡방향으로 길게 형성되며, 이러한 공기공급그릴(201)로부터 인입되는 공기를 필터링하는 필터링모듈(210)과, 필터링모듈(210)에서 정화된 공기를 흡입시켜 제1, 제2커넥트부(310, 320)로 각각 이동시키는 팬구동모듈(220)을 포함하여 제공된다.

여기서 팬구동모듈(220)은 제1, 제2커넥트부(310, 320)의 일단부와 각각 연통되는 제1, 제2공기공급공(222a, 222b)이 양측으로 형성되며, 이러한 팬구동모듈(220)은 하우징(221), 모터(225) 및 흡입팬(226)을 포함하여 구성된다.

하우징(221)은 후방 일측면에 유입공(221c)이 형성되어, 공기공급그릴(201)로부터 인입되어 필터링모듈(210)을 거쳐 정화된 공기가 유입공(221c)을 통해 하우징(221) 내측으로 유입되도록 한다. 그리고 하우징(221)에는 모터(225) 및 흡입팬(226)이 내측에 설치되도록 원형의 수납공간이 별도로 형성된다.

모터(225)는 하우징(221) 일측에 설치되며, 흡입팬(226)은 모터(225)의 회전축에 축결합되어 일체로 회전되면서 유입공(221c)으로 유입되는 공기를 흡입시키도록 한다. 이러한 흡입팬(226)은 유입공(221c)과 대응되는 중심축선상에 설치되되, 원판상에 일방향으로 곡률진 회전날개(226a)가 방사상으로 돌출형성된다.

이에 따라, 모터(225)에 의해 회전되면서 회전날개(226a)로 흡입되는 공기가외측 일방향으로의 이동기류가 형성되도록 하며, 하우징(221)의 외측면에는 이러한 회전날개(226a)에 의한 공기의 이동기류와 대응되는 방향으로 제1, 제2연장관(221a, 221b)이 상호 대향되는 방향에 각각 형성되도록 한다.

그리고 제1, 제2연장관(221a, 221b)에 각각 형성되는 제1, 제2공기공급공(222a, 222b)은 제1, 제2커넥트부(310, 320)의 일단부와 각각 연통되도록 결합되어, 흡입팬(226)의 구동에 의해 외부 공기가 제1, 제2공기공급공(222a, 222b)을 따라 일정 공기압으로 제1, 제2커넥트부(310, 320) 내측으로 이송되도록 한다.

아울러, 제1, 제2커넥트부(310, 320)의 단부에는 제1, 제2커넥트부(310, 320)의 내부 공기 통로와 연통되는 제1, 제2결합관(311, 321)이 각각 돌출형성되어, 제너레이터부(200)가 제1, 제2커넥트부(310, 320)의 일단부에 직결되는 것이 아니라, 제1, 제2탄성튜브(410, 420)를 통해 간접적으로 연결되도록 한다.

이러한 제1, 제2탄성튜브(410, 420)는 일정 탄성을 가지는 고무재질로, 일단부에 제1, 제2연장관(221a, 221b)의 단부 외연이 밀착삽입되고 타단부에 제1, 제2결합관(311, 321)의 단부 외연이 밀착삽입되어, 탄성튜브에 의해 연결부위의 기밀을 유지시켜 공기가 새어나가는 것을 최소화시키도록 한다.

이는, 일반적으로 플라스틱 사출성형되는 부품을 상호 연결시켜 본 발명과 같은 내부 공기이송 통로 역할을 수행하게 되면, 연결부분 틈새로 공기가 쉽게 새어나가 기밀을 유지할 수 없게 되며, 기밀을 유지하기 위해서는 연결부분에 별도의 고무가스켓 등을 설치하여 기밀을 유지하도록 할 수 있으나, 이러한 고무가스켓을 설치하기 위해 연결부분에서의 복잡한 금형작업이 동반되어야 하며, 작업자가 고무가스켓을 일일이 금형내에 삽입시켜야 하는 번거로움이 발생된다.

이에, 본 발명에서는 상기와 같이 단부에 각각 제1, 제2결합관(311, 321)이 일체로 형성되는 제1, 제2커넥트부(310, 320)와 제1, 제2연장관(221a, 221b)이 일체로 형성되는 하우징(221)은 일반적인 플라스틱 사출방식으로 성형되도록 하며, 제1, 제2결합관(311, 321)과 제1, 제2연장관(221a, 221b)의 단부측을 제1, 제2탄성튜브(410, 420) 내측으로 간단하게 삽입시켜 금형 및 조립과정을 단순화시키도록 함과 함께 탄성튜브에 의해 공기 이동통로상에 기밀이 유지되도록 한다.

아울러, 제1, 제2탄성튜브(410, 420)가 밀착결합되는 제1, 제2연장관(221a, 221b) 및 제1, 제2결합관(311, 321)의 단부 외연에는 외연을 따라 돌출된 실링돌기(221-1, 310-1)가 적어도 하나 이상 형성되어, 공기 이송과정에서 결합부분에서 공기가 외부로 누설되지 않도록 실링돌기(221-1, 310-1)에 의해 연결부분 틈새가 벌어지지 않고 기밀이 유지되도록 한다.

더욱이, 하우징(221)은 전, 후면 케이스로 분리되는 구조로, 전면 케이스에는 내측에 모터(225)가 수납되기 위한 수납공간이 형성되고, 후면 케이스에는 유입공(221c)이 형성되며, 전, 후면 케이스의 결합부분을 따라 고무 가스켓(223)을 설치하여 하우징(221) 내측의 기밀을 유지하도록 한다.

그리고 이와 더불어, 하우징(221)의 외측면 형상과 대응되는 형상의 고무재질의 탄성커버(224)를 하우징(221) 외측면에 밀착결합시켜 기밀을 유지시키도록 함과 함께, 모터(225)동작에 의한 진동 및 소음을 저감시키도록 한다.

또한, 본 발명에서는 제1, 제2커넥트부(310, 320)의 공기 통로 내측에 적어도 하나 이상의 압력센싱수단(500)을 설치하여, 공기 통로 내부의 압력을 센싱하도록 한다.

이러한 압력센싱수단(500)은 홀(hole) 자기센서 등의 센서를 이용하여 내부 압력을 센싱할 수 있으며, 압력센싱수단(500)에 의해 센싱된 값이 기설정된 일정 압력 이하로 떨어지게 되면, 구동제어부(미도시)에서 팬구동모듈(220)을 동작시켜 내부 압력이 높혀 공기 통로 내측의 공기가 외부로 배출되도록 한다. 이에 따라, 공기 통로 내부가 음압으로 사용자의 호흡을 통해 배출된 공기가 관 내부에서 정체되는 것을 방지하도록 한다.

본 발명에서는 제2커넥트부(320)의 단부를 이루는 측벽면 상에 제2결합관(321)이 돌출형성되고, 제2결합관(321)의 하부측 측벽면에 압력센싱수단(500)이 설치되도록 한다. 이와 같이 배치에 의해 압력센싱수단(500)이 공기 흐름을 방해하지 않도록 제2커넥트부(320)의 단부측에 설치되어 내부 압력을 원활하게 센싱할 수 있게 된다.

아래에서는 본 발명에 따른 2채널 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구의 동작을 더욱 자세히 설명하도록 한다.

도 6은 본 발명에 따른 2채널 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구의 공기 이동경로를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 전원스위치를 작동시켜 기기동작상태가 되면, 구동제어부(미도시)에서 모터(225)를 구동시켜, 흡입팬(226)이 동작된다. 이와 같이 흡입팬(226)이 동작되면, 흡입팬(226)의 흡입압력에 의해 제너레이터부(200)에 형성된 공기공급그릴(201)을 통해 외부 공기가 내측으로 유입되며, 유입된 공기는 필터링모듈(210)을 거쳐 오염물질 정화가 이루어지고, 정화된 외부 공기는 팬구동모듈(220)의 하우징(221)에 형성된 유입공(221c)을 통해 흡입팬(226)으로 흡입된다.

이러한 하우징(221) 내측으로 흡입된 외부 공기는 흡입팬(226)의 회전날개(226a)에 의해 흡입팬(226)의 중심에서 외측으로 일방향으로의 이동기류가 형성되며, 이러한 이동기류와 대응되는 방향으로 형성된 제1, 제2연장관(221a, 221b)을 통해 공기가 외측으로 이동되도록 한다.

이와 같이, 제1, 제2연장관(221a, 221b)으로 각각 이동되는 공기는 제1, 제2탄성튜브(410, 420)를 통해 제1, 제2결합관(311, 321) 내측으로 이동되며, 제1, 제2커넥트부(310, 320)를 통해 마스크부(100)의 양측 2채널로 공기공급이 이루어지도록 한다.

이러한 마스크부(100)의 양측으로 공급되는 공기는 사용자가 흡입한 다음, 호흡을 통해 배출되는 이산화탄소가 포함된 공기는 마스크부(100)의 전면에 형성된 배출공(110)을 통해 외부로 배출되도록 한다.

이와 같이, 마스크부(100)의 양측 2채널로 외부 공기가 공급되도록 하고, 호흡이 이루어진 공기는 마스크부(100)의 전면으로 배출되도록 하여, 마스크부(100)의 양측으로 연결된 제1, 제2커넥트부(310, 320) 내측으로는 이산화탄소가 포함된 배출 공기가 잔류되지 않도록 하며, 더욱이 제1, 제2커넥트부(310, 320)의 내부 공기 통로에는 압력센싱수단(500)이 설치되어, 내부 공기 통로의 압력이 음압으로 떨어질 경우 팬구동모듈(220)을 동작시켜 마스크부(100)로 공기가 배출되도록 하여 공기 통로 내부에 이산화탄소가 포함된 공기 잔량을 최소화시키도록 할 수 있다.

아울러, 마스크부(100)의 양측으로 공기가 공급되도록 함에 의해, 일방향으로 이루어지는 공기공급 구조보다 모터(225)의 구동 부하를 줄일 수 있으며, 더욱이 양측 제1, 제2커넥트부(310, 320)의 내부 공기 통로의 관경을 크게 하지 않더라도 마스크부(100)로 원활하게 공기가 공급될 수 있으며, 특히, 전술한 바와 같이 양방향으로 공기가 공급되도록 하여 공기 통로 내부 이산화탄소 잔량을 최소화시켜, 안정적인 호흡이 이루어질 수 있게 된다.

또한, 필터의 일측면으로만 오염이 발생되는 일방향의 공기 공급 구조에 비해 필터 수명주기가 길어지며, 양방향으로 필터정화능력이 향상되는 장점을 가지게 된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허등록청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

100 : 마스크부 110 : 배출공
200 : 제너레이터부 201 : 공기공급그릴
210 : 필터링모듈 220 : 팬구동모듈
221 : 하우징 221a : 제1연장관
221b : 제2연장관 222a : 제1공기공급공
222b : 제2공기공급공 221c : 유입공
223 : 고무 가스켓 224 : 탄성커버
225 : 모터
226 : 흡입팬 226a : 회전날개
310 : 제1커넥트부 311 : 제1결합관
320 : 제2커넥트부 321 : 제2결합관
221-1, 310-1 : 실링돌기
410 : 제1탄성튜브 420 : 제2탄성튜브
500 : 압력센싱수단

Claims (6)

1. 사용자의 입 또는 콧구멍을 둘러싸도록 안면부에 착용하는 마스크부와, 외부의 공기를 유입하여 상기 마스크부로 제공하는 제너레이터부와, 상기 마스크부 및 상기 제너레이터부를 양측으로 연결하여 상기 공기의 통로를 제공하도록 형성되는 제1, 제2 커넥트부를 포함하는 전동식 호흡 보호구에 있어서,
   상기 제너레이터부는 상기 제1, 제2커넥트부의 일단부와 각각 연통되는 제1, 제2 공기공급공이 양측으로 형성되는 팬구동모듈을 더 포함하여,
   상기 제너레이터부를 통해 내측으로 유입되는 공기는 상기 제1, 제2커넥트부의 양측으로 각각 공급되며, 상기 마스크부의 양측으로 공급되는 공기는 상기 마스크부에 형성된 배출공을 통해 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 2채널 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 팬구동모듈은
   일측면에는 상기 제너레이터부로 공기가 유입되도록 유입공이 형성되고 내측에 수납공간이 형성되는 하우징과,
   상기 하우징 일측에 설치되는 모터와,
   상기 모터 회전축에 결합되어 일체로 회전되면서 상기 유입공으로 유입되는 공기를 흡입시키는 흡입팬을 포함하되,
   상기 하우징의 외측면에는 상호 대향되는 방향으로 상기 제1, 제2공기공급공이 형성되어, 상기 흡입팬으로 흡입되는 공기가 상기 제1, 제2공기공급공을 따라 일정 공기압으로 상기 제1, 제2커넥트부로 이송되도록 하는 것을 특징으로 하는 2채널 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 흡입팬은 원판상에 일방향으로 곡률진 회전날개가 방사상으로 형성되어 상기 흡입팬으로 흡입되는 공기가 외측으로 일방향으로의 이동기류가 형성되도록 하며,
   상기 회전날개에 의한 공기의 이동기류과 대응되는 방향으로 연장되는 제1, 제2연장관이 상기 하우징의 외측면에 상호 대향되는 방향에 형성되는 것을 특징으로 하는 2채널 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 제1, 제2커넥터부의 단부에는 상기 제1, 제2커넥터부의 공기 통로와 연통되는 제1, 제2결합관이 돌출되어 상기 제1, 제2커넥터부와 각각 일체로 플라스틱 사출성형되고, 상기 제1, 제2연장관은 상기 하우징과 일체로 플라스틱 사출성형되며,
   일단이 상기 제1, 제2연장관의 외연에 각각 밀착결합되고, 타단이 상기 제1, 제2결합관의 외연에 각각 밀착결합되어 상기 제너레이터부에서 유입되는 공기가 상기 제1, 제2커넥터부로 제공되는 고무재질의 제1, 제2탄성튜브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2채널 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 제1, 제2 탄성튜브가 결합되는 제1, 제2커넥터부 및 상기 제1, 제2연장관의 단부에는 외연을 따라 돌출된 실링돌기가 적어도 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 2채널 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구.
   
6. 제 4항에 있어서,
   상기 제1, 제2커넥터부의 공기 통로 내측에는 적어도 하나 이상의 설치되어, 상기 공기 통로 내부의 압력을 센싱하는 압력센싱수단과,
   상기 압력센싱수단에 의해 센싱된 값에 기초하여 기설정된 압력 이하로 떨어지면 상기 팬구동모듈을 동작시켜 상기 공기 통로 내측의 공기가 상기 마스크부를 통해 외부로 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 2채널 공기공급 구조를 가지는 전동식 호흡 보호구.

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