KR20210100278A - 휴대용 방진 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 방진 장치에 관한 것으로, 특히 사용자의 코와 입 주변에 밀착되어 반밀폐 공간을 형성하는 밀착부를 사용자가 착용한 마스크에 구비하고, 상기 반밀폐 공간에 청정 공기가 공급 주입되도록 구성함으로써, 사용자가 외기에 포함되는 해로운 미세 입자를 흡입하는 것이 차단 및 방지될 수 있는 상태에서 청정 공기를 흡입할 수 있도록 하여 방진 효율을 향상시킬 수 있고 사용자의 건강을 증대시킬 수 있도록 하는 휴대용 방진 장치에 관한 것이다.
본 발명인 휴대용 방진 장치를 이루는 구성수단은 휴대용 방진 장치에 있어서, 외기를 공급하는 에어 공급 모듈, 상기 에어 공급 모듈로부터 공급되는 외기를 필터링하여 청정 공기를 생성 공급하는 필터링 모듈, 사용자의 안면에 장착되되, 코와 입 주변에 밀착되어 반밀폐 공간을 형성하는 밀착부를 구비하는 마스크를 포함하여 구성되되, 상기 청정 공기는 상기 필터링 모듈과 상기 밀착부 사이에 연결되는 청정공기 공급 튜브를 통해 상기 반밀폐 공간으로 공급 주입되는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대용 방진 장치{Portable dustproof device}

본 발명은 휴대용 방진 장치에 관한 것으로, 특히 사용자의 코와 입 주변에 밀착되어 반밀폐 공간을 형성하는 밀착부를 사용자가 착용한 마스크에 구비하고, 상기 반밀폐 공간에 청정 공기가 공급 주입되도록 구성함으로써, 사용자가 외기에 포함되는 해로운 미세 입자를 흡입하는 것이 차단 및 방지될 수 있는 상태에서 청정 공기를 흡입할 수 있도록 하여 방진 효율을 향상시킬 수 있고 사용자의 건강을 증대시킬 수 있도록 하는 휴대용 방진 장치에 관한 것이다.

최근 중국으로부터 날아오는 황사와 삼림에서 발생하는 화분(花粉)으로 대기는 극도로 오염이 되고 있으며 최근에는 자동차 매연을 비롯한 각종 산업체로부터의 미세분진 양도 매년 급증하고 있어 호흡기 계통의 질환은 물론 각종 알레르기성 증상을 호소하는 사람들의 수도 매년 증가하는 추세이고, 특히, 생활의 질이 향상됨에 따라 운동 및 야외 레저활동을 즐기는 사용자들이 날로 증가하면서 그 피해도 매년 증가하는 추세이다.

이러한 해로운 미세 입자(황사, 화분, 매연, 분진, 먼지 등으로서 사람의 건강에 해로운 영향을 미치는 입자)의 호흡기 호흡을 방지하는 가장 손쉬운 방법은 마스크를 착용하는 것이다. 그러나 입자의 크기가 미세할 경우 이것을 여과하기 위한 마스크의 기공도 거기에 따라 작아져야 하기 때문에 자연히 통풍저항은 커지게 마련이며, 통풍저항이 크면 일상 생활시 또는 운동 및 야외 레저활동시 들숨 및 날숨량이 커질 때 호흡이 답답해 져서 마스크 착용을 기피하게 되며 심한 호흡곤란을 느끼게 된 사용자 대부분 마스크의 사용을 중단하게 되어 미세 먼지 등의 해로운 미세 입자에 노출된다.

최근 일상 생활시 또는 운동 및 야외 레저활동시 사용자의 호흡을 통한 각종 피해를 막기 위해 주로 얼굴의 코와 입을 가리도록 착용되며 사용용도에 따라 다양한 형태의 기능을 갖도록 제작 사용되고 있는 하나의 안전용구을 착용함으로서 상기와 같은 문제점을 어느정도 보완할 수 있으나, 이러한 안전용구들은 집진용 필터나 중화제가 함유된 정화통이 마스크에 직접 연결되어 있어 사용자가 착용하고 호흡을 할 때 힘주어 들여 마여야 하기 때문에 힘이 들고 답답한 느낌이 들며 자칫 호흡장애을 일으키기는 문제점이 있었다. 또한 상기 정화통은 상당한 돌출이 불가피하고 무게로 인한 불편함이 동반되어 장시간 사용하기에는 적합하지 않은 문제점을 가지고 있었다.

또한, 산업용 방진 장치는 그 부피가 크며 큰 동력을 필요로 하거나 중앙장치에서 파이프를 연결하여 공기를 공급하므로 일상 생활시 또는 운동시 휴대하여 장시간 사용하기에는 적합하지 않다. 따라서 장시간 일상 생활시 또는 운동시 작동 가능하고 착용이 가능한 작은 크기이면서 미세먼지 제거 능력이 있으며 호흡저항을 최소화 시키는 장치가 필요하다.

이를 위하여, 대한민국 등록특허 제10-0828132호(이하, "선행기술문헌"이라 함)는 사용자가 운동중 대기중의 먼지나 이물질 또는 황사 등으로 인한 모래가 호흡기를 통해 체내로 유입되는 것을 필터에 의해 차단하며, 필터에 의해 걸러진 신선한 공기가 사용자의 들숨을 통해 인체로 내로 유입되고, 날숨을 통해 날숨구로 따로 배출되어 사용자가 운동 중 신선한 공기를 마실 수 있도록 하는 것과 동시에 최소한의 전기를 이용한 전기 팬과 수축과 팽창이 용이한 리저브 백(Reserve bag)을 이용하여 호흡저항을 최소화 하고 휴대가 간편한 운동용 방진 장치를 개시하고 있다.

그러나 상기 선행기술문헌은 공기 정화통이 여전히 마스크에 부착 연결되는 구조를 채택 적용함으로써, 사용자가 공기 정화통으로 인해 불편함을 느낄수 밖에 없고, 마스크가 벗겨지거나 틀어지는 문제점을 발생시킨다. 또한, 사용자가 들숨을 할 때, 마스크와 안면 사이의 미세한 배기 틈을 통해 여전히 해로운 미세 입자가 마스크 내로 인입될 수 있는 문제점을 가지고 있다.

대한민국 등록특허 제10-0828132호(공고일자 : 2008년 05월 08일, 발명의 명칭 : 호흡저항을 최소화 한 운동용 방진 장치)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 사용자의 코와 입 주변에 밀착되어 반밀폐 공간을 형성하는 밀착부를 사용자가 착용한 마스크에 구비하고, 상기 반밀폐 공간에 청정 공기가 공급 주입되도록 구성함으로써, 사용자가 외기에 포함되는 해로운 미세 입자를 흡입하는 것이 차단 및 방지될 수 있는 상태에서 청정 공기를 흡입할 수 있도록 하여 방진 효율을 향상시킬 수 있고 사용자의 건강을 증대시킬 수 있도록 하는 휴대용 방진 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 에어 공급 모듈에 의해, 청정 공기가 지속적으로 또는 사용자의 들숨일 때에만 반밀폐 공간에 공급 주입되도록 구성하고 더 나아가 청정 공기가 반밀폐 공간으로 확산되어 공급 주입되도록 구성함으로써, 사용자의 들숨일 때에 외기가 반밀폐 공간으로 흡입되는 것을 근본적으로 차단 및 방지하여 방진 효율을 더욱더 향상시킬 수 있고 사용자의 건강 유지를 담보할 수 있도록 하는 휴대용 방진 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 휴대용 방진 장치를 이루는 구성수단은 휴대용 방진 장치에 있어서, 외기를 공급하는 에어 공급 모듈, 상기 에어 공급 모듈로부터 공급되는 외기를 필터링하여 청정 공기를 생성 공급하는 필터링 모듈, 사용자의 안면에 장착되되, 코와 입 주변에 밀착되어 반밀폐 공간을 형성하는 밀착부를 구비하는 마스크를 포함하여 구성되되, 상기 청정 공기는 상기 필터링 모듈과 상기 밀착부 사이에 연결되는 청정공기 공급 튜브를 통해 상기 반밀폐 공간으로 공급 주입되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 청정공기는 지속적으로 또는 사용자의 들숨일때에 상기 반밀폐 공간으로 공급 주입되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공급 주입되는 청정공기를 상기 반밀폐 공간으로 확산 주입하는 확산막이 상기 밀착부에 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 과제 및 해결 수단을 가지는 본 발명인 휴대용 방진 장치에 의하면, 사용자의 코와 입 주변에 밀착되어 반밀폐 공간을 형성하는 밀착부를 사용자가 착용한 마스크에 구비하고, 상기 반밀폐 공간에 청정 공기가 공급 주입되도록 구성하기 때문에, 사용자가 외기에 포함되는 해로운 미세 입자를 흡입하는 것이 차단 및 방지될 수 있는 상태에서 청정 공기를 흡입할 수 있도록 하여 방진 효율을 향상시킬 수 있고 사용자의 건강을 증대시킬 수 있도록 하는 장점이 발생된다.

또한, 본 발명에 의하면, 에어 공급 모듈에 의해, 청정 공기가 지속적으로 또는 사용자의 들숨일 때에만 반밀폐 공간에 공급 주입되도록 구성하고 더 나아가 청정 공기가 반밀폐 공간으로 확산되어 공급 주입되도록 구성하기 때문에, 사용자의 들숨일 때에 외기가 반밀폐 공간으로 흡입되는 것을 근본적으로 차단 및 방지하여 방진 효율을 더욱더 향상시킬 수 있고 사용자의 건강 유지를 담보할 수 있도록 하는 효과가 발생한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 방진 장치의 구성 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 방진 장치의 구현 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 방진 장치를 구성하는 마스크의 일측에서 바라본 사시도이고 도 4는 다른측에서 바라본 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 방진 장치를 구성하는 마스크의 부분 확대도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 방진 장치를 구성하는 마스크의 개략적인 부분 정면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 과제, 해결수단 및 효과를 가지는 본 발명인 휴대용 방진 장치에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지는 않는다.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 동작 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 동작이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 방진 장치의 구성 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 방진 장치의 구현 구성도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 방진 장치(100)는 외기를 공급하는 에어 공급 모듈(10), 외기를 필터링하여 청정 공기를 생성 공급하는 필터링 모듈(30) 및 사용자가 착용하여 상기 청정 공기를 사용자가 흡입할 수 있도록 하는 마스크(50)를 포함하여 구성된다.

상기 에어 공급 모듈(10)은 해로운 미세 입자가 포함되어 있는 외기를 펌핑하여 상기 필터링 모듈(30)로 공급하는 동작을 수행한다. 이를 위하여 상기 에어 공급 모듈(10)은 펌핑부(11)를 포함하고, 이 펌핑부(11)의 동작을 제어하는 제어부(13)를 포함하여 구성된다. 상기 펌핑부(11) 및 제어부(13)는 소정 형상의 케이스(17) 내에 장착된다.

상기 펌핑부(11)는 충전 배터리로 구동 가능한 소형 에어 펌프로 구성할 수 있고, 상기 제어부(13)의 제어에 따라 상기 충전 배터리의 전원을 공급받아 구동된다. 예를 들어, 사용자가 상기 케이스(17)에 구비된 전원 온(on) 버튼을 누르면, 상기 제어부(13)는 상기 충전 배터리의 전원이 상기 펌핑부(11)에 공급되도록 제어한다. 그러면, 상기 펌핑부(11)는 외기를 흡입하여 상기 필터링 모듈(30)로 펌핑하여 공급하는 동작을 수행한다. 반대로, 사용자가 상기 케이스(17)에 구비된 전원 오프(off) 버튼을 누르면, 상기 제어부(13)는 상기 충전 배터리의 전원이 상기 펌핑부(11)에 공급되는 것이 차단되도록 제어한다. 그러면, 상기 펌핑부(11)는 외기를 흡입하여 상기 필터링 모듈(30)로 펌핑하여 공급하는 동작을 정지한다.

상기 에어 공급 모듈(10)은 외부 기기 또는 외부 센서 모듈과 데이터 통신을 수행할 수 있도록 통신부(15)를 더 구비하여 구성될 수 있다. 상기 통신부(15)는 사용자가 소지하고 있는 스마트폰 또는 리모콘으로부터 전송되는 제어 데이터를 수신받아 상기 제어부(13)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 사용자는 스마트폰 또는 리모콘을 통해 상기 전원 온(on) 또는 오프(off)의 제어 신호를 상기 통신부(15)를 통해 상기 제어부(13)로 전송할 수 있고, 상기 제어부(13)는 상기 제어 신호에 따라 상기 펌핑부(11)의 동작을 제어할 수 있다.

또한, 상기 통신부(15)는 사용자의 신체에 부착되는 다양한 생체 감지 센서 또는 상기 마스크(50), 구체적으로 후술할 마스크(50)의 밀착부(55)에 구비될 수 있는 호흡 감지 센서로부터 전송되는 센싱 데이터를 수신받아 상기 제어부(13)로 전송할 수 있다. 그러면, 상기 제어부(13)는 상기 센싱 데이터를 분석하여 상기 펌핑부(11)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 센싱 데이터는 사용자의 날숨과 들숨에 관한 패턴 데이터 또는 날숨과 들숨의 실시간 발생에 관한 데이터일 수 있고, 상기 제어부(13)는 상기 패턴 데이터를 분석하여 상기 펌핑부(11)의 동작 주기를 설정하여 동작 제어하거나 또는 날숨과 들숨의 실시간 발생에 관한 데이터를 수신받아 실시간으로 들숨이 발생할 때에 동시에 상기 펌핑부(11)의 펌핑 동작이 시작되도록 제어하고 날숨이 발생할 때에 동시에 상기 펌핑부(11)의 펌핑 동작이 정지되도록 제어할 수 있다.

상기 필터링 모듈(30)은 상기 에어 공급 모듈(10)로부터 공급되는 외기를 필터링하여 청정 공기를 생성 공급하는 동작을 수행한다. 구체적으로, 상기 필터링 모듈(30)은 상기 펌핑부(11)의 펌핑에 따라 공급되는 외기를 필터링하여 청정 공기를 생성하고, 생성된 청정 공기를 상기 펌핑부(11)의 펌핑에 따라 상기 마스크(50)로 공급하는 동작을 수행한다. 상기 필터링 모듈(30)은 캡슐형 필터로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 필터링 모듈(30)은 외기 공급 튜브(20)를 통해 상기 에어 공급 모듈(10)로부터 외기를 공급받는다. 즉, 상기 외기 공급 튜브(20)는 상기 에어 공급 모듈(10)과 상기 필터링 모듈(30)에 연결되어 있다. 상기 외기 공급 튜브(20)는 상기 에어 공급 모듈(10)과 상기 필터링 모듈(30)의 연결 부위에 삽입되어 결합될 수 있는 원터치형 결합 구조를 가지는 것이 바람직하다.

상기 필터링 모듈(30)에서 생성된 청정 공기는 상기 펌핑부(11)의 펌핑에 의해 상기 마스크(50)로 공급된다. 상기 마스크(50)는 사용자가 안면에 착용하되, 사용자의 코와 입 주변에 밀착되어 반밀폐 공간(56)을 형성하는 밀착부(55)를 구비한다. 상기 필터링 모듈(30)에서 생성되어 공급되는 청정 공기는 상기 밀착부(55)의 반밀폐 공간(56)으로 공급 주입되도록 구성된다.

여기서 반밀폐 공간(56)은 외부와 완전 차단되거나 완전 기밀을 유지되는 공간이 아니라, 공급 주입되는 청정 공기가 다시 외부로 빠져나갈 수 있는 배기 틈이 존재하는 공간을 의미한다. 즉, 상기 반밀폐 공간(56)은 공급 주입되는 공간이 쉽에 외부로 빠져나갈 수는 없지만 공급 주입되는 청정 공기의 압력에 의하여 사용자의 안면과 밀착부(55) 사이에 형성되는 배기 틈을 통해 청정 공기가 빠져나갈 수 있도록 형성되는 공간을 의미한다.

상기 필터링 모듈(30)에서 공급되는 청정 공기는 상기 필터링 모듈(30)과 상기 마스크에 형성되는 밀착부(55) 사이에 연결되는 청정공기 공급 튜브(70)를 통해 상기 반밀폐 공간(56)으로 공급 주입되도록 구성된다. 즉, 상기 청정공기 공급 튜브(70)는 상기 필터링 모듈(30)과 상기 반밀폐 공간(56)을 형성하는 상기 밀착부(55) 사이에 연결되어, 상기 필터링 모듈(30)에서 공급되는 청정 공기가 상기 반밀폐 공간(56)으로 공급 주입될 수 있도록 한다.

상기 마스크(50)와 상기 청정공기 공급 튜브(70)의 구성과 이들의 결합 구조에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 방진 장치(100)를 구성하는 마스크(50)의 일측에서 바라본 사시도이고 도 4는 다른측에서 바라본 사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 방진 장치(100)를 구성하는 마스크(50)의 부분 확대도이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 방진 장치(100)를 구성하는 마스크(50)는 사용자의 안면에 접촉되어 착용되도록 하는 베이스부(51), 상기 베이스부(51)의 양측에 각각 결합되어 사용자의 머리 또는 귀에 부착 또는 연결되도록 하는 착용부(53) 및 사용자의 코와 입 주변에 밀착되어 상기 반밀폐 공간(56)을 형성시키는 밀착부(55)를 포함하여 구성된다.

상기 베이스부(50)는 사용자의 안면의 일부를 가릴 수 있을 정도의 크기를 가지고, 사용자의 피부에 악영향을 미치지 않는 재질 및 질감으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 베이스부(50)는 사용자의 코, 입 및 뺨 부위를 포함한 안면의 일부분을 덮을 수 있도록 부드러운 섬유 또는 무해한 실리콘 재질로 형성될 수 있다.

상기 베이스부(50)는 사용자의 안면 상에 견고하게 고정될 필요가 있다. 이를 위하여 상기 베이스부(50)의 양측에는 상기 착용부(53)가 결합된다. 상기 착용부(53)는 상기 베이스부(50)가 사용자의 안면 상에 밀착된 상태로 이동 및 이탈되지 않고 안정된 상태를 유지할 수 있도록 하기 위하여 채택 적용된다. 상기 착용부(53)는 사용자의 귀에 걸 수 있는 형태로 형성될 수도 있고, 사용자의 머리 둘레를 따라 고정될 수 있는 밴드 형태로 형성될 수도 있다. 상기 착용부(53) 역시 사용자에 해롭지 않는 재질로 형성되는 것이 바람직하고, 견고한 상태를 유지할 수 있도록 탄성 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 밀착부(55)는 상기 베이스부(51)의 내측 중앙 부분에 형성되는 것으로, 사용자의 코와 입 주변을 감싸면서 안면에 밀착되어 반밀폐 공간(56)이 형성될 수 있도록 형성된다. 상기 밀착부(55)는 사용자의 코와 입을 감싸면서 안면에 밀착되는 경우, 안면과의 사이에서 상기 반밀폐 공간(56)을 형성할 수 있다면 다양한 구조로 형성될 수 있다.

상기 밀착부(55)에 의해 형성되는 반밀폐 공간(56)은 사용자가 마스크(50)를 착용한 경우, 사용자의 안면과 밀착부(55)에 의해 형성되는 공간으로서, 상기 필터링 모듈(30)에서 공급되는 청정 공기가 주입 공급되는 공간이다. 한편, 상기 밀착부(55)는 상기 반밀폐 공간(56)으로 주입 공급되는 청정 공기가 외부로 빠져나갈 수 있도록 하는 배기 틈을 구비하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 밀착부(55)는 상기 반밀폐 공간(56)으로 주입 공급되는 청정 공기가 쉽게 외부로 빠져나가지 못하도록 가둘 수 있는 공간 형태를 제공하지만, 사용자의 날숨에 의해 외부로 빠져나갈 수 있도록 하는 배기 틈을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 배기 틈은 사용자가 마스크(50)를 착용한 경우, 사용자의 안면과 상기 밀착부(55)의 하측 사이에 틈이 형성되도록 형성된다. 즉, 상기 밀착부(55)의 하측에 사용자의 안면과 밀착되지 않는 부분을 구비하여 상기 배기 틈을 형성할 수 있다.

이와 같이 형성되는 상기 밀착부(55)의 반밀폐 공간(56)에 청정 공기를 주입하기 위하여, 청정공기 공급 튜브(70)가 상기 필터링 모듈(30)과 상기 밀착부(55) 사이에 연결된다.

상기 필터링 모듈(30)과 상기 밀착부(55) 사이에 연결되어 상기 반밀폐 공간(56)으로 청정 공기를 공급 주입되는 청정공기 공급 튜브(70)는 상기 반밀폐 공간(56)으로 청정 공기가 안정적으로 주입 공급될 수 있도록 하고 사용자에게 불편함을 주지 않는 구조를 가지는 것이 바람직하다.

이를 위하여, 상기 청정공기 공급 튜브(70)는 상기 필터링 모듈(30)에 일단이 연결되는 기본 튜브(71), 상기 기본 튜브(71)의 타측으로부터 양갈래로 분기되어 마스크(70)의 양측으로 연결되는 한 쌍의 분기 튜브(73) 및 상기 각각의 분기 튜브(73)에 일단이 연결되되, 상기 베이스부(51)에 지지된 상태로 타단이 상기 밀착부(55)의 반밀폐 공간(56) 내로 연장 배치되는 지지 튜브(75)를 포함하여 구성된다.

상기 기본 튜브(71)는 그 일단이 상기 필터링 모듈(30)에 원터치 형태로 결합될 수 있는 구조를 가지는 것이 바람직하고, 쉽게 꼬이지 않고 구부러진 경우 쉽게 복원될 수 있는 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 기본 튜브(71)는 사용자에게 해롭지 않는 실리콘 재질로 형성될 수 있다.

상기 분기 튜브(73)는 상기 기본 튜브(71)의 타단에 통하도록 연결되되, 양갈래로 갈라져서 연장 형성되어 상기 지지 튜브(75)에 통하도록 연결된다. 상기 분기 튜브(73) 역시 쉽게 꼬이지 않고 구부러진 경우 쉽게 복원될 수 있는 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 한 쌍의 분기 튜브(73)는 사용자에게 해롭지 않는 실리콘 재질로 형성될 수 있다.

상기 한 쌍의 분기 튜브(73)는 각각 상기 베이스부(51)의 양측을 통해 대응하는 지지 튜브(75)에 통하도록 연결되기 때문에, 상기 각각의 분기 튜브(73)는 상기 기본 튜브(71)와 상기 마스크(50) 사이에서 정리되지 않는 상태로 자유자재로 이동될 수 있다. 결과적으로, 사용자는 상기 분기 튜브(73)에 의해 번거로움을 느낄 수 있고 사용자의 움직임에 방해를 줄 수 있으며, 사용 중에 주변 물체에 걸려서 손상될 수도 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 상기 한 쌍의 분기 튜브(73)는 각각 상기 마스크(50), 구체적으로 상기 베이스부(51)의 양측 중 대응하는 한측에 연결되되, 상기 착용부(53)에 거치 또는 연결된 상태로 연장되어 대응하는 베이스부(51)의 한측을 통해 대응하는 지지 튜브(75)에 통하도록 결합된다. 결과적으로, 상기 각각의 분기 튜브(73)는 사용자가 착용한 마스크(50)의 착용부(53)에 고정되어 지지된 상태를 유지하기 때문에, 사용자 이동 중에 심하게 흔들리거나 요동치거나 또는 간섭을 발생하지 않고 안정된 상태를 유지할 수 있다.

상기 각각의 분기 튜브(73)에 통하도록 결합되는 지지 튜브(75)는 상기 베이스부(51)에 부착 또는 결합 지지된 상태로 배치된다. 즉, 상기 지지 튜브(75) 역시 간섭 발생을 방지하고 안정적인 청정공기의 주입을 위하여 상기 베이스부(51)에 부착 또는 결합되어 지지된 상태를 유지한다.

상기 베이스부(51)의 양측에서 각각 상기 반밀폐 공간(56)까지 연장 배치되는 상기 한 쌍의 지지 튜브(75)는 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 상호 연결된 상태로 형성될 수도 있고, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 상호 분리된 상태로 형성될 수도 있다.

상기 각 지지 튜브(75)의 타측은 상술한 바와 같이, 상기 반밀폐 공간(56)으로 연장 배치되어 청정 공기를 상기 반밀폐 공간(56)으로 공급 주입한다. 이를 위하여, 상기 반밀폐 공간(56)으로 연장 배치되는 상기 지지 튜브(75)의 일부분에는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 복수개의 주입홀(76)이 형성된다. 구체적으로, 상기 한쌍의 지지 튜브(75)가 상호 연결된 상태로 형성되는 경우에는 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 전방을 향하여 상기 복수개의 주입홀(76)이 상기 지지 튜브(75)에 형성될 수 있고, 상기 한 쌍의 지지 튜브(75)가 상호 분리된 상태로 형성되는 경우에는 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 각 지지 튜브의 끝부분에 형성되는 주입홀(76)이 측방을 향하여 배치될 수도 있다.

이와 같은 구조를 가지는 마스크(50)와 청정공기 공급 튜브(70)를 통해, 펌핑되어 공급되는 청정공기가 상기 밀착부(55)에 의해 형성되는 반밀폐 공간(56)으로 안정적으로 주입될 수 있고, 이와 같이 청정 공기가 반밀폐 공간(56)으로 주입 공급되기 때문에, 상기 반밀폐 공간(56)의 압력이 상승할 수 있고, 이로 인하여 외부의 공기가 미세한 틈을 통해 상기 반밀폐 공간(56)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

상기 반밀폐 공간(56)으로 외부 공기, 즉 필터링 모듈(30)에서 공급되는 청정 공기 이외에 상기 마스크와 사용자의 안면 사이의 미세한 틈을 통해 외기가 유입되는 것을 더욱더 방지하기 위하여, 본 발명에 따른 상기 청정 공기는 지속적으로 또는 사용자의 들숨일때에 상기 반밀폐 공간(56)으로 공급 주입되도록 구성된다.

즉, 상기 제어부(13)는 상기 펌핑부(11)가 지속적으로 외기를 펌핑할 수 있도록 제어하여, 상기 필터링 모듈(30)에 의해 필터링된 청정 공기가 상기 반밀폐 공간(56)으로 지속적으로 주입될 수 있도록 할 수 있다. 그러면, 상기 반밀폐 공간(56)은 지속적으로 청정 공기의 주입 공급에 의해 압력이 상승 상태에 있기 때문에, 마스크와 안면 사이의 미세한 틈을 통해 해로운 미세 입자를 포함한 외기가 반밀폐 공간(56)으로 유입되는 것을 차단 및 방지할 수 있다. 결과적으로 사용자가 해로운 미세 입자를 포함한 외부 공기를 마시는 경우를 차단 및 방지할 수 있다.

또한, 상기 제어부(13)는 상기 펌핑부(11)가 상기 사용자에 의해 들숨이 시작될때에만 외기를 펌핑할 수 있도록 제어하여, 사용자가 숨을 들어마실 때에 상기 필터링 모듈(30)에 의해 필터링된 청정 공기가 상기 반밀폐 공간(56)으로 주입될 수 있도록 할 수 있다. 그러면, 상기 반밀폐 공간(56)은 사용자가 들숨할 때에 청정 공기의 주입 공급에 의해 압력이 상승 상태에 있기 때문에, 적어도 사용자가 숨을 들어마실 때에, 마스크와 안면 사이의 미세한 틈을 통해 해로운 미세 입자를 포함한 외기가 반밀폐 공간(56)으로 유입되는 것을 차단 및 방지할 수 있다. 결과적으로 사용자가 해로운 미세 입자를 포함한 외부 공기를 마시는 경우를 차단 및 방지할 수 있다.

한편, 상기 제어부(13)는 상기 사용자가 들숨할 때에만 상기 펌핑부(11)를 구동 제어하기 위하여, 상기 통신부(15)를 통해 수신되는 다양한 센싱 데이터 등을 반영한다. 예를 들어, 상기 밀착부(55)에는 사용자의 들숨 또는 날숨을 감지할 수 있는 호흡 감지 센서를 구비할 수 있고, 상기 호흡 감지 센서는 실시간으로 센싱 데이터를 상기 통신부(15)로 전송하며, 상기 제어부(13)는 실시간으로 상기 센싱 데이터를 반영하여 상기 사용자가 들숨을 시작하는 것으로 판단하면, 상기 펌핑부(11)가 펌핑 구동되도록 제어한다. 결국, 상기 사용자는 들숨할 때에 반밀폐 공간(56)으로 주입되는 청정 공기를 마실 수 있고, 이 청정 공기가 반밀폐 공간(56)의 압력을 상승시키기 때문에, 마스크와 사용자의 안면 사이의 미세한 틈을 통해 외기가 유입되는 것을 차단할 수 있다.

한편, 사용자가 들숨을 포함한 호흡을 원활하고 편하게 할 수 있도록, 청정 공기가 특정한 위치에서만 상기 반밀폐 공간(56)으로 강하게 주입되는 것 보다 전체적인 위치에서 유입되고 확산되어 유입되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 반밀폐 공간(56)의 일정 부분만 압력을 상승시키지 않고, 반밀폐 공간(56)을 전체적으로 압력 상승시켜서 외가가 유입되는 것을 차단할 필요가 있다.

이를 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 방진 장치(100)는 주입되는 청정 공기가 확산되어 상기 반밀폐 공간(56)으로 주입될 수 있도록 하는 확산막(57)을 상기 밀착부(55)에 더 구비한다. 즉, 본 발명은 상기 공급 주입되는 청정공기를 상기 반밀폐 공간(56)으로 확산 주입하는 확산막(57)이 상기 밀착부(55)에 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 확산막(57)은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 밀착부(55)의 반밀폐 공간(56)에 배치되되, 상기 반밀폐 공간(56)에 배치되는 상기 지지 튜브(75) 부분을 덮은 상태로 상기 반밀폐 공간(56)에 배치된다. 따라서, 상기 지지 튜브(75)의 주입홀(76)을 통해 주입 공급되는 청정 공기는 상기 확산막(57)을 향하여 이동하며, 이 청정 공기는 상기 확산막(57)에 형성되는 복수개의 미세홀(58)을 통해 상기 반밀폐 공간(56)으로 확산되어 주입 공급될 수 있다.

상기 주입 공급되는 청정 공기가 바로 사용자의 들숨으로 이용되는 것이 아니라, 확산된 상태로 들숨으로 이용되기 때문에, 사용자가 호흡하는데 편안함을 느낄 수 있고, 상기 반밀폐 공간(56)의 압력이 전체적으로 상승하기 때문에, 마스크와 안면 사이의 미세한 틈을 통해 해로운 미세 입자를 포함한 외기가 반밀폐 공간(56)으로 유입되는 것을 차단 및 방지할 수 있다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 에어 공급 모듈에 의해, 청정 공기가 지속적으로 또는 사용자의 들숨일 때에만 반밀폐 공간에 공급 주입되도록 구성하고 더 나아가 청정 공기가 반밀폐 공간으로 확산되어 공급 주입되도록 구성하기 때문에, 사용자의 들숨일 때에 외기가 반밀폐 공간으로 흡입되는 것을 근본적으로 차단 및 방지하여 방진 효율을 더욱더 향상시킬 수 있고 사용자의 건강 유지를 담보할 수 있도록 하는 효과가 발생한다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10 : 에어 공급 모듈 11 : 펌핑부
13 : 제어부 15 : 통신부
17 : 케이스 20 : 외기 공급 튜브
30 : 필터링 모듈 50 : 마스크
51 : 베이스부 53 : 착용부
55 : 밀착부 56 : 밀폐 공간
57 : 확산막 58 : 미세홀
70 : 청정공기 공급 튜브 71 : 기본 튜브
73 : 분기 튜브 75 : 지지 튜브
76 : 주입홀 100 : 휴대용 방진 장치

Claims (3)

1. 휴대용 방진 장치에 있어서,
   외기를 공급하는 에어 공급 모듈;
   상기 에어 공급 모듈로부터 공급되는 외기를 필터링하여 청정 공기를 생성 공급하는 필터링 모듈;
   사용자가 안면에 착용하되, 코와 입 주변에 밀착되어 반밀폐 공간을 형성하는 밀착부를 구비하는 마스크를 포함하여 구성되되,
   상기 청정 공기는 상기 필터링 모듈과 상기 밀착부 사이에 연결되는 청정공기 공급 튜브를 통해 상기 반밀폐 공간으로 공급 주입되는 것을 특징으로 하는 휴대용 방진 장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 청정공기는 지속적으로 또는 사용자의 들숨일때에 상기 반밀폐 공간으로 공급 주입되는 것을 특징으로 하는 휴대용 방진 장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 공급 주입되는 청정공기를 상기 반밀폐 공간으로 확산 주입하는 확산막이 상기 밀착부에 구비되는 것을 특징으로 하는 휴대용 방진 장치.

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