KR20220038219A - 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치 및 그 제어방법 - Google Patents

공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 공기호흡기용 면체의 흡기구나 배기구에 히팅장치를 설치하여 흡기밸브나 배기밸브가 겨울철 외기에 의해 냉각 또는 동결되는 것을 방지하기 위한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 히팅부에 동작 전원을 공급하는 전원 공급부, 공기호흡기 면체의 노즈컵에 형성된 흡기구 및 배기구에 각각 설치되며 전원 공급부에서 제공되는 구동전류에 의해 동작하여 열을 발생시키는 다수 개의 히팅부, 사용자 조작에 의해 온/오프되어 전원 공급부에서 각 히팅부에 공급하는 전원을 단속하는 전원스위치, 노즈컵의 흡기구나 배기구의 일측 또는 그 주변에 설치되어 흡기구나 배기구 또는 그 주변온도를 측정하는 온도 감지부, 온도 감지부의 온도 감지신호 또는 전원스위치의 온/오프 조작 상태에 따라 전원 공급부에서 각 히팅부로 공급되는 전원을 제어하는 제어부를 포함하여, 화재 현장에서 장시간 작업에 따른 소방대원의 교대 또는 기타 다른 업무를 수행하기 위해 공기호흡기 면체를 잠시 벗어 두어야 하는 경우에도 공기호흡기용 면체의 흡기밸브나 배기밸브가 냉각 또는 동결되지 않도록 하여 필요시 즉시 재착용하여 효율적인 작업을 수행할 수 있게 한다.

Description

공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치 및 그 제어방법{Apparatus for preventing freezing of the valve for air respirator mask and the method for controlling thereof}
본 발명은 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기호흡기 면체의 흡기구나 배기구에 히팅장치를 설치하여 겨울철 등에 외기에 의해 흡기밸브나 배기밸브가 냉각 또는 동결되는 것을 방지함으로써 화재 현장에서 장시간 작업에 따른 교대 또는 기타 다른 업무를 수행하기 위해 공기호흡기 면체를 잠시 벗어 두어야 하는 경우에도 공기호흡기 면체의 흡기밸브나 배기밸브가 냉각 또는 동결되지 않도록 하여 필요시 즉시 재착용하여 안정적으로 사용할 수 있고 밸브 동결에 의한 통기 불능 및 밸브 파손 등의 문제를 해소하여 효율적으로 화재 진압 작업을 수행할 수 있게 하는 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기호흡기는 산업 및 화재현장 등의 산소 결핍장소 또는 유독가스 오염장소에서 질식사고에 대한 인명보호를 위해 사용되는 안전장비로서 통상 긴박한 화재현장에서 화재의 진화를 위해 투입되는 소방관들이나 공기오염 우려가 있는 산업현장에서 작업하여야 하는 작업자들이 주로 사용하고 있다.
특히 소방관들이 사용하는 공기호흡기는 소방관의 등에 배낭형태로 적재된 공기통의 압축공기를 통기구를 통해 면체의 내측으로 공급하여 안전하게 호흡할 수 있도록 하며, 이때 면체는 소방관의 안면을 투시가능하게 차폐하면서 공기통의 압축공기를 소통시키므로 소방관을 유독가스로부터 보호하는 중요한 역할을 한다.
이러한 공기호흡기의 면체 내측에는 착용자의 호흡기인 코와 입을 밀폐하는 노즈컵이 마련되고, 노즈컵의 상부 중앙 또는 상부 좌우 양측에는 공기 흡입을 위한 흡기구가 형성되며, 노즈컵의 전방에는 공기 배출을 위한 배기구가 형성되고, 이들 흡기구과 배기구에는 흡기밸브와 배기밸브가 각각 설치된다. 또한 노즈컵과 면체 사이에는 흡입공기가 통과하는 흡기 통로가 형성되고, 이러한 흡기 통로를 통과한 흡입공기는 노즈컵의 흡기구를 통해 착용자의 호흡기로 흡입되도록 구성된다.
그러나 화재 현장에서 이러한 공기호흡기를 착용하고 장시간 화재 진압 작업을 계속하는 경우 호흡으로 인한 습기, 또는 고된 작업으로 인한 땀이나 침 등의 분비물이 필연적으로 배출되며, 이러한 습기나 분비물 등은 공기호흡기 면체의 투시창을 흐리게 하거나 노즈컵의 흡/배기구에 설치된 흡/배기밸브를 적시게 되어 신선한 공기 흐름을 방해하는 원인으로 작용하는 문제가 발생하기도 한다.
또한 장시간의 화재 진압 작업 중 교대를 위해 또는 기타 다른 업무를 수행하기 위해 공기호흡기 면체를 잠시 벗어야 하는 경우, 특히 기온이 낮는 겨울철 등에 공기호흡기 면체를 잠시라도 벗어두게 되면 노즈컵의 흡기구와 배기구에 설치된 흡기밸브와 배기밸브가 주변 습기나 분비물 등에 의해 쉽게 냉각되어 얼어붙는 경우가 발생하게 되며, 이로 인해 면체의 흡기밸브 및 배기밸브의 정상 작동이 불가능한 통기 불능 상태가 되어 현장 재진입이 불가능하거나 밸브가 파손되는 등의 문제가 발생하게 되었다.
KR 10-1474519 B1 2014.12.12. 등록 KR 10-1509613 B1 2015.04.01. 등록
따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 공기호흡기용 면체의 흡기구나 배기구에 히팅장치를 설치하고 주변온도에 따라 자동으로 히팅장치를 구동하여 흡기구나 배기구를 예열할 수 있도록 하여 겨울철 외기에 의해 흡기밸브나 배기밸브가 냉각 또는 동결되는 것을 방지함으로써 화재 현장에서 장시간 작업에 따른 소방대원의 교대 또는 기타 다른 업무를 수행하기 위해 공기호흡기 면체를 잠시 벗어 두어야 하는 경우에도 공기호흡기용 면체의 흡기밸브나 배기밸브가 냉각 또는 동결되지 않도록 하여 필요시 즉시 재착용하여 안정적으로 사용할 수 있고 밸브 동결에 의한 통기 불능 및 밸브 파손 등의 문제를 해소하여 효율적으로 화재 진압 작업을 수행할 수 있게 하는 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치 및 그 제어방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 형태는, 히팅부에 동작 전원을 공급하는 전원 공급부, 공기호흡기 면체의 노즈컵에 형성된 흡기구 및 배기구에 각각 설치되며 전원 공급부에서 제공되는 구동전류에 의해 동작하여 열을 발생시키는 다수 개의 히팅부, 사용자 조작에 의해 온/오프되어 전원 공급부에서 각 히팅부에 공급하는 전원을 단속하는 전원스위치, 노즈컵의 흡기구나 배기구의 일측 또는 그 주변에 설치되어 흡기구나 배기구 또는 그 주변온도를 측정하는 온도 감지부, 전원스위치의 온/오프 조작 상태 및 온도 감지부의 온도 감지신호에 따라 전원 공급부에서 각 히팅부로 공급되는 전원을 제어하는 제어부를 포함하는, 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 형태는, 공기호흡기용 면체의 노즈컵에 설치되며 전원 공급부의 동작 전원에 의해 구동되어 열을 발생시키는 다수 개의 히팅부, 각 히팅부의 전원 단속을 위한 전원스위치, 노즈컵의 흡기구 또는 배기구 또는 그 주변 온도 측정을 위한 온도 감지부, 및 각 히팅부 전원을 제어하는 제어부를 포함하는 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치의 제어방법에 있어서, 전원스위치의 온/오프 조작 상태를 판단하여 온도 감지부에 동작 전원을 공급하고 온도 감지부에 의해 측정되는 노즈컵의 흡기구나 배기구 또는 그 주변 온도를 체크하는 제1단계, 제1단계에서 체크된 온도 감지부의 측정 온도값이 기 설정된 제1기준온도보다 낮은지 또는 기 설정된 제2기준온도보다 높은지 판단하는 제2단계, 및 제2단계의 판단 결과에 따라 각 히팅부에 구동전류를 공급 또는 차단하도록 전원 공급부를 제어하는 제3단계를 포함하는, 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치 제어방법이다.
본 발명에 의하면, 공기호흡기용 면체의 노즈컵에 형성된 흡기구나 배기구에 히팅장치를 설치하여 주변 온도에 따라 자동으로 히팅장치를 구동함으로써 동절기 등에 외기에 의해 흡기밸브와 배기밸브가 냉각되는 것을 방지할 수 있게 되므로, 공기호흡기 면체의 흡기구나 배기구 또는 그와 연결되는 관로 상에 잔류하는 습기나 분비물 등이 외기에 의해 냉각되는 것을 미연에 방지하여 겨울철 공기호흡기 면체의 통기 불능 문제 또는 밸브 파손에 의해 공기호흡기의 내구성이 저하되는 문제 등을 해소할 수 있는 이점을 제공한다.
또한 본 발명에 의하면, 공기호흡기를 착용한 상태로 장시간 작업이 불가능한 화재 진압 현장의 특성상 소방대원의 교대 또는 기타 다른 작업을 수행하기 위해 공기호흡기 면체를 잠시 벗어 두어야 하는 경우에도 히팅장치를 자동으로 구동하여 흡기구나 배기구의 흡기밸브와 배기밸브가 동결되는 것을 예방할 수 있게 되므로 필요시 즉시 재착용 및 편리한 사용을 도모하여 효율적인 진화작업을 수행할 수 있게 하는 이점을 제공한다.
도 1은 본 발명에 의한 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치가 설치된 노즈컵을 발췌하여 예시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치의 구동 회로 블록도이다.
도 3은 본 발명에 의한 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치 제어방법을 예시한 동작 흐름도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치 및 그 제어방법의 구성과 동작 및 그에 의한 작용 효과를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 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 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 의한 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치가 설치된 노즈컵을 발췌하여 예시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치의 구동 회로 블록도로서, 본 발명에 의한 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치는 도 1에 예시된 바와 같이 공기호흡기 면체의 노즈컵(1)의 흡기구(2)와 배기구(3)의 각 외측에 설치되며, 도 2에 예시된 바와 같이 전원 공급부(10), 다수 개의 히팅부(20a,20b), 전원스위치(sw), 온도 감지부(30), 및 제어부(40)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명의 장치를 구성하는 각 요소 중에서 다수 개의 히팅부(20a,20b)와 온도 감지부(30)는 노즈컵(1)에 설치되는 것이 바람직하며, 전원 공급부(10)와 전원스위치(sw) 및 제어부(40)는 공기호흡기 면체의 외부 일측에 설치되는 것이 바람직하다. 이러한 본 발명의 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치는 착용자의 코와 입 주변 피부에 긴밀하게 밀착될 수 있도록 공기호흡기 면체에 내설되는 노즈컵(1), 공기호흡기 면체의 전방 하부에 형성되어 노즈컵(1)의 내부로 외부 공기통의 공기를 소통시키거나 노즈컵(1)에서 배출되는 내부의 공기를 외부로 배기하는 통기부를 포함하는 공기호흡기 면체에 적용되어 구현될 수 있다.
전원 공급부(10)는 휴대나 이동이 편리하도록 배터리 전원으로 구성되며 사용자에 의한 배터리의 수납 및 교체가 용이하도록 공기호흡기용 면체의 외부 일측에 설치된다. 이러한 전원 공급부(10)는 히팅부 및 장치의 각 부분과 전기적으로 연결되어 히팅부 및 장치의 각 부분에서 필요로 하는 동작 전원을 공급하고, 후술될 제어부(40)에 의해 제어되는 계전기를 포함하여 제어부(40)에 의해 계전기의 접점을 온/오프하여 각 히팅부(20a,20b)에 동작 전원을 공급하거나 차단하도록 구성되는 것이 바람직하다.
다수 개의 히팅부(20a,20b)는 공기호흡기용 면체의 노즈컵(1)에 형성된 흡기구(2) 및 배기구(3)에 각각 설치되며, 열선, 종이 발열체 중에서 선택되는 어느 하나로 형성되어 전원 공급부(10)에서 제공되는 동작 전원에 의해 구동되어 열을 발생시킨다. 이러한 각 히팅부(20a,20b)는 노즈컵(1)의 흡기구(2) 및 배기구(3)의 각 가장자리 둘레를 따라 전체적으로 설치되되 착용자의 피부에 직접 접촉하지 않도록 하기 위하여 가장자리 둘레의 외측(예를 들면 착용자의 피부 접촉면 반대쪽)에 설치되며, 또한 착용자의 피부에 노출시 감전 위험이 없도록 하기 위하여 절연물에 의해 전체적으로 코팅되어 형성되는 것이 바람직하다.
전원스위치(sw)는 사용자 조작에 의해 온/오프 동작을 선택할 수 있도록 구성되며, 전원 공급부(10)와 각 히팅부(20a,20b) 사이에 설치되어 전원 공급부(10)에서 각 히팅부(20a,20b)에 공급되는 동작 전원을 단속한다. 이러한 전원스위치(sw)는 사용자에 의한 조작이 용이하도록 전원 공급부의 일측 또는 공기호흡기용 면체의 외부 일측에 설치된다.
온도 감지부(30)는 노즈컵(1)의 흡기구(2)나 배기구(3)의 일측 또는 그 주변에 설치되어 흡기구나 배기구 또는 그 주변온도를 측정한다. 이러한 온도감지부(30)는 노즈컵(1)의 흡기구(2)나 배기구(3), 또는 그 주변 온도의 측정이 용이하도록 노즈컵(1)의 흡기구(2)나 배기구(3)에 직접 접촉되게 설치되거나 또는 그 주변에 근접한 위치에 설치된다.
제어부(40)는 다수 개의 입력단자와 출력단자를 구비한 마이크로프로세서로 이루어지며 입력단자에 전원 스위치(SW)와 온도 감지부(30)가 연결되고 출력단자에 전원 공급부(10)의 계전기가 연결되어, 전원스위치(sw)의 온/오프 조작 상태 및 온도 감지부(30)의 온도 감지신호에 따라 전원 공급부(10)의 계전기를 온/오프시켜 각 히팅부(20a,20b)로 공급되는 전원을 제어한다. 이러한 제어부(40)는 노즈컵(1)에 설치되거나 또는 공기호흡기 면체의 외부 일측에 설치될 수 있으며, 사용자 조작에 의해 전원 스위치(sw)가 온 상태로 조작되면 온도 감지부(30)에 동작 전원을 공급하고 온도 감지부(30)의 출력을 체크하여 온도 감지부(30)에서 측정된 온도값이 기 설정된 제1기준온도(t1)보다 낮아지는 조건에서는 각 히팅부(20a,20b)에 구동전류를 공급하도록 전원 공급부(10)의 계전기를 제어하고 온도 감지부(30)에서 측정된 온도값이 기 설정된 제2기준온도(t2)보다 높아지는 조건에서는 각 히팅부(20a,20b)에 공급되는 구동전류를 차단하도록 전원 공급부(10)의 계전기를 제어할 수 있게 프로그램되는 것을 특징으로 한다. 이러한 제어부(40)는 온도 감지부(30)에서 측정되는 온도에 의해 히팅부(20a,20b)의 구동을 제어하기 위한 제1기준온도(t1) 및 제2기준온도(t2)를 미리 설정하여 저장할 수 있다. 여기서 제1기준온도(t1) 및 제2기준온도(t2)는 초기 세팅시 미리 설정하여 저장할 수 있고, 필요에 따라 변경 가능하도록 구성될 수 있다. 즉, 제1기준온도(t1)는 동절기 외기에 의해 흡기구나 배기구가 냉각되어 흡기밸브나 배기밸브가 동결되는 온도보다 높은 범위 내의 온도값으로서 예를 들면 0~5℃의 범위 내의 온도값 중 특정 온도값으로 설정될 수 있고, 제2기준온도(t2)는 동절기 외기에 의해 동결된 흡기밸브나 배기밸브를 충분히 해동시킬 수 있는 온도보다 낮은 범위 내의 온도값으로서 예를 들면 10~20℃의 범위 내의 온도값 중 특정 온도값으로 설정될 수 있을 것이다. 또한 이러한 제1기준온도(t1)와 제2기준온도(t2)는 그 간격이 좁을수록 히팅부의 구동시간이 짧아져서 배터리 소모량 감소 및 배터리 교체시기를 연장시킬 수 있으나 전원스위치를 켜기 전에 이미 동결된 흡기밸브나 배기밸브를 충분히 해동시킬 수 없게 되는 오동작의 우려가 있을 수 있고, 반대로 그 간격이 넓을수록 히팅부의 구동시간이 길어져서 배터리 소모량 증가 및 배터리 교체시기가 짧아질 수 있으므로, 이러한 점을 고려하여 각 기준온도를 설정하는 것이 바람직하다,
도 3은 본 발명에 의한 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치 제어방법을 예시한 동작 흐름도로서, 본 발명에 의한 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치 제어방법은 전원스위치(sw)의 온/오프 조작 상태에 따라 제어부(40)가 수행하게 되며, 도면에 예시된 바와 같이 전원스위치(sw)의 온/오프 조작 상태를 판단하여 온도 감지부(30)에 동작 전원을 공급하고 온도 감지부(30)에 의해 측정되는 노즈컵(1)의 흡기구(2)나 배기구(3), 또는 그 주변 온도를 체크하는 제1단계(S101-S104), 온도 감지부(30)에서 측정된 온도값이 기 설정된 제1기준온도(t1)보다 낮은지 또는 기 설정된 제2기준온도(t2)보다 높은지 판단하는 제2단계(S105,S106), 및 제2단계의 판단 결과에 따라 각 히팅부(20a,20b)에 구동전류를 공급 또는 차단하도록 전원 공급부(10)를 제어하는 제3단계(S107,S108)를 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서 제3단계는 온도 감지부(30)에서 측정된 온도값이 기 설정된 제1기준온도(t1)보다 낮은 조건이면(S105의 Y분기) 각 히팅부(20a,20b)에 구동전류를 공급하도록 전원 공급부(10)의 계전기를 제어하는 단계(S107), 온도 감지부(30)에서 측정된 온도값이 기 설정된 제2기준온도(t2)보다 높은 조건이면(S106의 Y분기) 각 히팅부(20a,20b)에 공급되는 구동전류를 차단하도록 전원 공급부(10)의 계전기를 제어하는 단계(S108)를 포함하여 이루어질 수 있다.
이상과 같이 구성되는 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치 및 그 제어방법에 의한 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어부(40)에는 동절기 외기에 의해 흡기구나 배기구가 냉각되어 흡기밸브나 배기밸브가 동결되는 온도보다 높은 범위 내의 온도값으로서 예를 들면 0~5℃의 범위 내의 온도값 중 특정 온도값으로 제1기준온도(t1)를 설정하고, 동절기 외기에 의해 동결된 흡기밸브나 배기밸브를 충분히 해동시킬 수 있는 온도보다 낮은 범위 내의 온도값으로서 예를 들면 10~20℃의 범위 내의 온도값 중 특정 온도값으로 제2기준온도(t2)를 설정한다.
이와 같이 각 기준온도가 설정된 상태에서, 동절기 외기에 의해 흡기구나 배기구가 냉각되어 흡기밸브나 배기밸브가 동결될 우려가 있을 경우 사용자 조작에 의해 전원 스위치(sw)를 온 상태로 조작하게 되면(S101의 Y분기) 제어부(40)는 온도 감지부(30)에 동작 전원을 공급(S103)하고 온도 감지부(30)의 출력을 체크(S104)하여 온도 감지부(30)에서 측정된 노즈컵(1)의 흡기구(2)나 배기구(3) 또는 그 주변 온도값이 기 설정된 제1기준온도(t1)보다 낮은지 및 기 설정된 제2기준온도(t2)보다 높은지를 판단(S105,S106)한다.
이때 동절기 외기에 의해 흡기구나 배기구 또는 흡기밸브나 배기밸브가 냉각 또는 동결되어 있는 경우 온도 감지부(30)에서 측정된 노즈컵(1)의 흡기구(2)나 배기구(3) 또는 그 주변 온도값은 기 설정된 제1기준온도(t1)보다 낮아지게 될 것이며, 각 히팅부(20a,20b)의 발열이 지속되어 노즈컵(1)의 흡기구(2)나 배기구(3)가 예열되거나 동절기가 아닌 봄부터 가을철까지는 노즈컵(1)의 흡기구(2)나 배기구(3) 또는 그 주변 온도값이 기 설정된 제1기준온도(t1)보다 높아지게 될 것이다.
따라서 제어부(40)는 온도 감지부(30)에서 측정된 노즈컵(1)의 흡기구(2)나 배기구(3) 또는 그 주변 온도값이 기설정된 제1기준온도(t1)보다 낮으면(S105의 Y분기) 전원 공급부(10)의 계전기를 온되게 제어하여 각 히팅부(20a,20b)를 구동(S107)한다. 이로써 각 히팅부(20a,20b)가 발열하게 되면 노즈컵(1)의 흡기구(2)나 배기구(3)가 예열되면서 흡기밸브나 배기밸브의 온도도 같이 상승시킬 수 있게 되고, 만약 동절기 외기에 의해 흡기구나 배기구 또는 흡기밸브나 배기밸브가 냉각 또는 동결되어 있는 경우에는 이들을 점차 해동시켜 각 밸브를 통한 통기가 가능하게 하며, 또는 동절기 외기에 의해 냉각 또는 동결 우려가 있는 흡기구나 배기구 또는 흡기밸브나 배기밸브의 동결도 미연에 방지할 수 있게 된다.
한편, 상기와 같이 각 히팅부(20a,20b)의 발열이 지속되어 노즈컵(1)의 흡기구(2)나 배기구(3) 예열이 계속되면 노즈컵(1)의 흡기구(2)나 배기구(3) 또는 그 주변 온도값이 상승하게 될 것이다.
이후 제어부(40)는 온도 감지부(30)에서 측정되는 노즈컵(1)의 흡기구(2)나 배기구(3) 또는 그 주변 온도값을 다시 체크하여, 온도 감지부(30)에서 측정된 노즈컵(1)의 흡기구(2)나 배기구(3) 또는 그 주변 온도값이 기 설정된 제2기준온도(t2)보다 높으면(S106의 Y분기) 전원 공급부(10)의 계전기를 오프되게 제어하여 각 히팅부(20a,20b)의 구동을 차단(S108)한다.
이와 같은 본 발명은 겨울철 혹한기 등에 외기가 기설정된 제1기준온도보다 낮은 경우 히팅부()에 전원을 공급하여 노즈컵의 흡기구와 배기구의 온도가 제2기준온도보다 높아질 때까지 가열할 수 있게 되므로, 겨울철 혹한기 등에 외기에 의해 흡기밸브와 배기밸브가 동결되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이상의 본 발명에 의하면, 공기호흡기용 면체의 노즈컵에 형성된 흡기구나 배기구에 히팅부를 설치하여 동절기에 외기의 냉각에 의해 흡기밸브와 배기밸브가 동결되는 것을 방지할 수 있게 되므로 공기호흡기 면체의 흡기구나 배기구 또는 그와 연결되는 관로 상에 잔류하는 수증기나 물이 외기에 의해 동결되어 공기호흡기 면체의 통기 불능이 발생하는 문제 또는 밸브 파손에 의해 공기호흡기의 내구성이 저하되는 문제 등을 해소할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의하면, 장시간 작업이 불가능한 화재 진압 현장의 특성상 소방대원의 교대 또는 휴식을 위해 공기호흡기 면체를 잠시 벗어야 하는 경우에도 동절기에 외기에 의해 흡기구나 배기구의 흡기밸브와 배기밸브가 냉각되거나 동결되는 것을 방지할 수 있어 편리한 사용을 도모하고 효율적인 진화작업을 수행할 수 있게 한다.
1 : 노즈컵 2 : 흡기구
3 : 배기구 10 : 전원 공급부
20a,20b : 히팅부 30 : 온도 감지부
40 : 제어부 sw : 전원스위치

Claims (8)

  1. 히팅부 및 장치의 각 부분에 동작 전원을 공급하는 전원 공급부(10);
    공기호흡기용 면체의 노즈컵에 형성된 흡기구 및 배기구에 각각 설치되며 상기 전원 공급부(10)에서 제공되는 동작 전원에 의해 구동되어 열을 발생시키는 다수 개의 히팅부(20a,20b);
    사용자 조작에 의해 온/오프되어 상기 전원 공급부에서 상기 각 히팅부(20a,20b)에 공급되는 동작 전원을 단속하는 전원스위치(sw);
    상기 노즈컵(1)의 흡기구(2)나 배기구(3)의 일측 또는 그 주변에 설치되어 흡기구나 배기구 또는 그 주변온도를 측정하는 온도 감지부(30);
    상기 온도 감지부(30)의 온도 감지신호 또는 상기 전원스위치(sw)의 온/오프 조작 상태에 따라 상기 전원 공급부(10)에서 각 히팅부(20a,20b)로 공급되는 전원을 제어하는 제어부(40);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각 히팅부(20a,20b)는,
    상기 노즈컵(1)의 흡기구(2) 및 배기구(3)의 각 가장자리 둘레를 따라 그 외측에 설치되는 것을 특징으로 하는 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 각 히팅부(20a,20b)는,
    착용자의 피부에 노출시 감전 위험이 없도록 절연물로 코팅되어 형성되는 것을 특징으로 하는 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 각 히팅부(20a,20b)는,
    열선, 종이 발열체 중에서 선택되는 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어부(40)는,
    상기 전원 스위치(sw)가 온으로 조작된 상태에서 상기 온도 감지부(30)의 출력을 체크하여 온도 감지부(30)의 측정온도가 기 설정된 제1기준온도보다 낮아지면 전원 공급부(10)를 제어하여 각 히팅부(20a,20b)에 구동전류를 공급하고 상기 온도 감지부(30)의 측정온도가 기 설정된 제2기준온도보다 높아지면 전원 공급부(10)를 제어하여 각 히팅부(20a,20b)에 구동전류를 차단하도록 프로그램되는 것을 특징으로 하는 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치.
  6. 공기호흡기용 면체의 노즈컵에 설치되며 전원 공급부의 동작 전원에 의해 구동되어 열을 발생시키는 다수 개의 히팅부, 각 히팅부의 전원 단속을 위한 전원스위치, 노즈컵의 흡기구 또는 배기구 또는 그 주변 온도 측정을 위한 온도 감지부, 및 각 히팅부 전원을 제어하는 제어부를 포함하는 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치의 제어방법에 있어서,
    전원스위치의 온/오프 조작 상태를 판단하여 온도 감지부에 동작 전원을 공급하고 온도 감지부에 의해 측정되는 노즈컵의 흡기구나 배기구, 또는 그 주변 온도를 체크하는 제1단계;
    상기 제1단계에서 체크된 온도 감지부의 측정 온도값이 기 설정된 제1기준온도보다 낮은지 또는 기 설정된 제2기준온도보다 높은지 판단하는 제2단계; 및
    상기 제2단계의 판단 결과에 따라 각 히팅부에 구동전류를 공급 또는 차단하도록 전원 공급부를 제어하는 제3단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치 제어방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제3단계는,
    온도 감지부에서 측정된 온도값이 기 설정된 제1기준온도보다 낮은 조건이면 각 히팅부에 구동전류를 공급하도록 전원 공급부의 계전기를 제어하는 단계; 및
    온도 감지부에서 측정된 온도값이 기 설정된 제2기준온도보다 높은 조건이면 각 히팅부에 공급되는 구동전류를 차단하도록 전원 공급부의 계전기를 제어하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치 제어방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1기준온도는 동절기 외기에 의해 흡기구나 배기구가 냉각되어 흡기밸브나 배기밸브가 동결되는 온도보다 높은 범위 내의 온도값으로 설정되고,
    상기 제2기준온도는 동절기 외기에 의해 동결된 흡기밸브나 배기밸브를 충분히 해동시킬 수 있는 온도보다 낮은 범위 내의 온도값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 공기호흡기 면체의 밸브 동결 방지장치 제어방법.
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