KR102508284B1 - 산소 호흡 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 산소 호흡 장치를 제공한다. 본 발명은 일단부, 상기 일단부에 대향되는 타단부 및 상기 일단부와 상기 타단부 사이에 마우스 피스가 장착가능하도록 형성된 연결구를 포함하는 호스, 상기 호스의 상기 일단부에 연결되며, 상기 호스 내의 일방향 공기 흐름을 형성하는 팬, 일측은 상기 팬과 연결되고, 타측은 상기 호스의 상기 타단부와 유체적으로 연결되는 날숨 주머니, 산소를 저장하며 상기 날숨 주머니와 연결되는 산소 공급 유닛 및 상기 팬이 상기 호스 내의 일방향 공기 흐름을 형성하도록 상기 팬의 구동을 제어하는 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 산소 호흡 장치를 제공한다.

Description

산소 호흡 장치{ Oxygen breathing apparatus }
본 발명은 다양한 산업 분야에 적용할 수 있는 산소 호흡 장치에 관한 것이다.
일반적으로 현재 휴대형 산소 호흡 장치는 각종 분야에서 매우 유용하게 사용되고 있다. 산소 호흡 장치는 산업 현장 또는 자연 재해 발생 지역, 또는 수상 레저 등 다양한 산업 분야에서 적용되고 있다.
예컨대 화재현장에 있어서는 공기에 오염물질이 포함되거나 인체의 호흡기에 해를 주는 유해물질이 포함될 수도 있다. 휴대용 산소 호흡 장치는 의료 구조를 기다리는 동안 사용자가 질식되지 않도록 하는데 유용하게 사용되며, 다른 치료 또는 의료 적용에서, 산소 호흡 장치는 사용자의 폐가 피에 충분한 량의 산소를 제공하는 것을 조력하는 보조 산소원으로도 사용될 수 있다. 이러한 통상의 산소 호흡 장치는 산소탱크의 중량이 무거워서 이동성 및 휴대성이 저하됨은 물론, 마스크에 산소를 공급하기 위하여 산소탱크의 밸브를 조작하여야 하므로 응급상황에서 일반인이 사용하기에는 매우 어려움이 있으며, 비교적 고가인바 현장에 다수로 비치하기에는 경제적인 부담이 큰 문제점이 있었다.
따라서, 근래에는 착용자의 호흡을 통해 산소를 발생시킬 수 있는 자급식 산소호흡기가 개발되고 있다.
또한, 산소 호흡 장치는 착용자의 들숨과 날숨을 통한 순환 구조를 형성 하므로, 장시간 착용시 온도 및 습도가 상승하여 착용자의 불쾌지수가 높아지는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 산소 호흡 장치 내에서 음압과 양압을 조정하여 사용자의 호흡을 보조하며, 편안한 호흡을 위한 냉각 유닛을 가지는 산소 호흡 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일측면은, 일단부, 일단부에 대향되는 타단부 및 일단부와 타단부 사이에 마우스 피스가 장착가능하도록 형성된 연결구를 포함하는 호스, 상기 호스의 상기 일단부에 연결되며, 상기 호스 내의 일방향 공기 흐름을 형성하는 팬, 일측은 상기 팬과 연결되고, 타측은 상기 호스의 상기 타단부와 유체적으로 연결되는 날숨 주머니, 산소를 저장하며 상기 날숨 주머니와 연결되는 산소 공급 유닛 및 상기 팬이 상기 호스 내의 일방향 공기 흐름을 형성하도록 상기 팬의 구동을 제어하는 제어 유닛을 포함하는 산소 호흡 장치를 제공한다. 또한, 상기 날숨 주머니와 상기 호스의 상기 타단부 사이에 연결되며, 상기 호스로 공급되는 공기의 온도를 조절하는 냉각 유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉각 유닛은, 일측이 상기 날숨 주머니와 연결되고 타측이 상기 호스의 타단부와 연결되며, 상기 날숨 주머니로부터 공급되는 공기가 유동되는 통로를 제공하는 냉각 부재를 포함하고, 상기 냉각 부재는 열전도성 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 냉각 부재는, 상기 통로 내부를 향하여 돌출되는 복수의 돌기들을 포함하며, 상기 복수의 돌기들은 상기 냉각 부재와 동일한 재질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수의 돌기들은 상기 일측에서 상기 타측 방향으로 길이가 연장되는 구조로 이루어지며, 상기 통로의 내부면을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다.
또한, 상기 냉각 유닛은, 상기 냉각 부재를 내부에 수용하는 케이스 및 상기 케이스 내부에 수용되며, 상기 냉각 부재의 일면에 배치되어 상기 냉각 부재로 냉기를 전달하는 냉각 매개체를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 팬과 상기 호스의 일단부 사이에 배치되며, 상기 호스의 일단부로부터 유입되는 공기를 정화시켜 배출하는 필터를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 팬과 상기 날숨 주머니 사이에 배치되며, 상기 팬으로부터 유입되는 공기의 유량을 측정하는 제1 센서 및 상기 날숨 주머니와 상기 호스의 상기 타단부 사이에 배치되며, 상기날숨 주머니로부터 유입되는 공기의 유량을 측정하는 제2 센서를 포함하고, 상기 제어 유닛은 상기 제1 센서와 상기 제2 센서로부터 측정된 결과에 따라 상기 팬의 구동을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어 유닛은 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서를 이용하여 사용자의 호흡을 측정하고, 날숨인 경우 상기 팬을 제어하여 상기 산소 호흡 장치 내의 음압을 형성하고, 들숨인 경우 상기 팬을 제어하여 상기 산소 호흡 장치 내의 양압을 형성할 수 있다.
또한, 상기 산소 공급 유닛은, 분리 가능하게 설치되는 저장 용기 및
상기 저장 용기로부터 공급되는 산소의 압력을 조절하여 상기 날숨 주머니로 공급하는 레귤레이터를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 산소 호흡 장치는 사용자의 들숨 날숨에 의하여 발생한 공기가 산소 호흡 장치 내부로 순환하도록 경로를 형성할 수 있다. 특히, 사용자의 호흡을 보조하도록 적정량의 산소를 배합하여 순환하도록 이루어지며, 일측에 냉각 유닛을 구비하여 쾌적한 호흡을 보조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 산소 호흡 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 산소 호흡 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B'선을 따라 절취한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 이하의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예들은 다양한 변환을 가할 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 실시예들의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 내용들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 실시예들은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하의 실시예에서 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
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.
이하의 실시예에서 유닛, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 유닛, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
이하의 실시예에서 연결하다 또는 결합하다 등의 용어는 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 반드시 두 부재의 직접적 및/또는 고정적 연결 또는 결합을 의미하는 것은 아니며, 두 부재 사이에 다른 부재가 개재된 것을 배제하는 것이 아니다.
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, 이하의 실시예는 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하에서, 본 발명의 실시예들에 따른 산소 호흡 장치는 다양한 산업상 이용 가능한 호흡기에 적용될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 산소 호흡 장치는 다양한 형태의 호흡기구, 예컨대, 산업 현장, 자연 재해, 수중 레저 등에 사용되는 호흡기구에 적용될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예들에 따른 산소 호흡 장치는 특정 형태, 장소 또는 용도에 한정되지 않으며, 복수개의 마우스 피스나 산소 저장 용기와 연결된 다양한 구조에 적용될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해서 사용자의 들숨과 날숨 호흡에 의하여 공기를 순환시켜 자가 호흡이 가능한 휴대용 산소 호흡 장치인 경우를 중심으로 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 산소 호흡 장치는 예컨대, 자가 산소호흡이 가능한 호흡장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 압축된 상태를 유지하여 보관 및 휴대가 편리하고 호흡과정에서 배출되는 공기를 순환시켜 사용자의 안전을 도모하여 간편하게 사용할 수 있는 자가 산소호흡이 가능한 호흡장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 산소 호흡 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 산소 호흡 장치의 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 산소 호흡 장치(100)는 호스(110), 팬(121), 날숨 주머니(130), 산소 공급 유닛(140) 및 제어 유닛(150) 을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 산소 호흡 장치(100)는 냉각 유닛(160)을 더 포함할 수 있다.
산소 호흡 장치(100)는 호스(110)를 제외한 구성요소가 하우징(1)에 내장되어 구비될 수 있다. 일 예로, 하우징(1)은 내부에 소정의 공간을 가지어, 내장되는 구성요소를 충격으로부터 보호하거나 산소 호흡 장치(100)의 휴대가 가능하도록 각 구성요소를 탑재할 수 있다.
호스(110)는 하우징(1)을 관통하여 하우징(1)의 외부로 일정 부분이 노출될 수 있다. 산소 호흡 장치(100)에서 호스(110)는 공기의 흐름을 형성하는 구성요소 사이에 배치되어 연결될 수 있다. 호스(110)는 일단에서 타단으로 관통하는 원형의 중공부를 형성하고, 공기가 일방향으로 이동하는 경로를 형성할 수 있다. 호스(110)는 유연한 성질을 가지는 가요성의 관으로 형성되며, 상하 회동 및 좌우 회동이 자유로운 합성 수지재 또는 고무, 실리콘 등의 탄성 재질로 이루어질 수 있다.
호스(110)는 일단부(110A), 일단부(110A)에 대향되는 타단부(110B) 및 일단부(110A)와 타단부(110B) 사이에 형성된 연결구(111)를 포함할 수 있다.
일단부(110A)는 호스(110)의 일측에 배치되며 팬(121)과 연결될 수 있다. 일단부(110A)는 사용자가 내뱉는 날숨이 배출되는 배출구로서 공기가 산소 호흡 장치(100) 내부로 유입되도록 이동 경로를 형성할 수 있다.
타단부(110B)는 호스(110)의 타측에 배치되며 날숨 주머니(130)와 연결될 수 있다. 타단부(110B)는 날숨 주머니(130)에서 배출된 공기가 호스(110)를 통하여 순환하도록 경로를 형성할 수 있다. 이때, 일단부(110A)와 타단부(110B)가 가지는 직경은 서로 동일하게 설정될 수 있으나 용도에 따라 서로 다르게 형성될 수 있다.
연결구(111)는 일단부(110A)와 타단부(110B) 사이에 마우스 피스(210)가 장착 가능하도록 형성될 수 있다. 연결구(111)는 마사용자가 착용하는 마우스 피스(210)가 연결되는 어떠한 형태로든 형성이 가능하며, 단순히 홀로 형성될 수도 있고, 마우스 피스(210)와 연결되는 관 형태로 형성될 수 있다.
예를 들면, 연결구(111)는 관 형태로 형성되어, 일단부(110A) 및 타단부(110B)를 통하여 흐르는 공기의 흐름이 사용자가 장착하는 마우스 피스(210)에 도달하도록 가이드할 수 있다.
여기서, 마우스 피스(210)는 사용자의 구강부 또는 안면부에 수용되는 조립체일 수 있으며, 필요에 따라 교체 주기를 가지는 일회성 카트리지 형상으로 구비될 수있다.
산소 호흡 장치(100)는 호스(110)의 일단에 유입된 공기가 순환하여 타단으로 흐르는 순환 구조를 가지도록 이루어질 수 있다. 예컨대, 사용자가 산소 호흡 장치(100)를 착용한 상태에서 숨을 내쉬면, 날숨은 연결구(111)를 거쳐 호스(110)의 일단부(110A) 또는 타단부(110B)로 흐르게 된다. 일단부(110A)로 흐른 공기는 일단부(110A)와 연결된 팬(121)의 구동에 의하여 일방향으로 향할 수 있다.
팬(121)은 호스(110)의 일단부(110A)에 배치되어 공기가 흐르도록 양압(Positive pressure) 또는 음압(Negative pressure)을 형성할 수 있다. 팬(121)의 일측은 호스(110)의 일단부(110A)와 연결되고, 팬(121)의 타측은 날숨 주머니(130)와 연결되도록 배치될 수 있다. 팬(121)은 공기가 날숨 주머니(130)로 흘러들어가도록 송풍 동작하거나 흡인할 수 있다.
또한, 호스(110)의 일단부(110A)와 팬(121) 사이에는 인입되는 공기를 정화시켜 순환하기 위한 여과 장치가 별도로 구비될 수 있다. 일 예로, 호스(110)의 일단부(110A)와 팬(121) 사이에 필터(122)가 배치될 수 있다.
필터(122)는 호스(110)의 일단부(110A)로부터 유입되는 공기를 정화시켜 배출할 수 있다. 즉, 사용자의 호흡에 의하여 인입된 공기는 필터(122)를 통과하여 불순물을 걸러내고 정화될 수 있다. 예를 들면, 필터(122)에는 이산화탄소 및 수분을 제거할 수 있는 활성탄 및 수산화나트륨 등의 물질이 내장될 수 있다. 즉, 산소 호흡 장치(100)는 필터(122)에 내장된 물질을 통과함으로써 사용자의 날숨에 포함되는 이산화탄소 등을 제거하여 배출할 수 있다.
또한, 필터(122)에 여과된 공기는 필터(122)를 통과하며 압력이 낮아져 이동 속도가 느려지지만, 팬(121)은 필터(122)에서 발생하는 압력 강하를 극복하도록 능동적으로 작동할 수 있다.
날숨 주머니(130)는 일측이 팬(121)과 연결되고, 타측은 호스(110)의 타단부(110B)와 유체적으로 연결되는 구조로 이루어질 수 있다. 날숨 주머니(130)는 호스(110)의 일단부(110A)에서 팬(121)을 통하여 유입된 공기를 저장할 수 있다. 날숨 주머니(130)는 날숨 주머니(130) 내부에서 일정 압력 이상 압력이 상승하면, 타측에 연결된 타단부(110B)로 공기를 배출하도록 이루어질 수 있다.
날숨 주머니(130) 내부에 유입된 공기는 다시 산소 공급 유닛(140)에서 배출한 산소와 배합되어 타단부(110B)로 배출될 수 있다. 산소 공급 유닛(140)은 산소를 저장하며 날숨 주머니(130)와 연결될 수 있다.
산소 공급 유닛(140)은 저장 용기(141) 및 레귤레이터(142)를 포함할 수 있다. 상세히, 산소 공급 유닛(140)은 날숨 주머니(130)에 공급할 산소를 저장하는 저장 용기(141)와 저장 용기(141)에서 배출되는 산소의 압력을 감압하는 레귤레이터(142)로 이루어질 수 있다.
저장 용기(141)는 내부 공간을 갖고 일정량의 압축된 산소를 저장할 수 있다.
레귤레이터(142)는 저장 용기(141) 내부에서 고압으로 배출되는 산소의 압력을 감압하여, 적정량이 날숨 주머니(130)에 공급할 수 있도록 저장 용기(141) 입구에 배치될 수 있다.
또한, 저장 용기(141)는 소모품으로써 교체될 수 있도록 산소 호흡 장치(100) 내부에 분리 가능하게 설치될 수 있다. 레귤레이터(142)는 저장 용기(141) 입구에 결합되도록 배치될 수 있다. 레귤레이터(142)는 주어진 유동 저항에서 유체 유동을 최대화하거나, 주어진 유량에서 압력 강하를 최소화하거나, 또는 상술한 두가지 기능을 순차적으로 수행할 수 있다.
산소 호흡 장치(100)는 팬(121)의 출력을 제어하거나 내부 유량을 조정하기 위한 제어 유닛(150)이 설치될 수 있다. 제어 유닛(150)은 사용자가 편안한 호흡을 유지할 수 있도록 산소 호흡 장치(100) 내부의 압력을 조절할 수 있다.
제어 유닛(150)은 팬(121)이 호스(110) 내의 일방향 공기 흐름을 형성하도록 팬(121)의 구동을 제어할 수 있다. 일예로, 제어 유닛(150)은 제1 센서(S1)와 제2 센서(S2)로부터 측정된 결과에 따라 팬(121)의 구동을 제어할 수 있다.
제1 센서(S1)는 팬(121)과 날숨 주머니(130) 사이에 배치되며, 팬(121)으로부터 유입되는 공기의 유량을 측정할 수 있다.
제2 센서(S2)는 날숨 주머니(130)와 타단부(110B) 사이에 배치되며, 날숨 주머니(130)로부터 유입되는 공기의 유량을 측정할 수 있다.
제어 유닛(150)은 제1 센서(S1) 및 제2 센서(S2)로부터 측정 데이터를 제공받고, 측정 데이터를 이용하여 날숨이라고 판단된 경우 팬(121)을 제어하여 산소 호흡 장치(100) 내부의 음압을 형성하고, 들숨이라고 판단된 경우 팬(121)을 제어하여 산소 호흡 장치(100) 내부의 양압을 형성할 수 있다.
도 3은 도 2의 A-A'선을 따라 절취한 단면도이고, 도 4는 도 2의 B-B'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 산소 호흡 장치(100)는 날숨 주머니(130)와 타단부(110B) 사이에 연결된 냉각 유닛(160)을 더 포함할 수 있다.
산소 호흡 장치(100) 내부를 순환하는 공기는 사용자의 날숨과 들숨 호흡으로 인하여 일정 온도 이상 상승할 수 있다. 이 경우, 산소 호흡 장치(100)를 착용한 후 장시간 경과하게 되면 일정 온도 상승된 공기로 인하여 사용자는 불쾌감을 느낄 수 있다. 산소 호흡 장치(100)는 냉각 유닛(160)을 구비하여 순환 공기의 온도를 일정치 이하로 냉각하여 사용자의 편안한 호흡을 보조할 수 있다.
예를 들면, 냉각 유닛(160)은 호스(110)를 통하여 공급되는 공기의 온도를 조절할 수 있다. 냉각 유닛(160)은 케이스(161), 냉각 부재(162), 돌기(163) 및 냉각 매개체(164)로 이루어질 수 있다.
케이스(161)는 냉각 부재(162)를 내부에 수용하는 상호 연결이 가능한 조립체로 이루어질 수 있다. 케이스(161)의 길이 방향 상단부는 호스(110)의 타단부(110B)와 연결되도록 개구를 형성하고, 케이스(161)의 하단부는 날숨 주머니(130)의 타측과 연결되도록 개구를 형성할 수 있다.
케이스(161)의 상기 상단부 및 하단부에는 제1 연결탭(160a)과 제2 연결탭(160b)이 배치될 수 있다. 제1 연결탭(160a)은 상단부에 조립되고, 제2 연결탭(160b)은 하단부에 조립되어 호스(110) 및 날숨 주머니(130)에 냉각 유닛(160)이 고정되도록 연결할 수 있다. 또한, 케이스(161)는 단열 재질로 형성될 수 있다. 케이스(161)는 내부에 수용되는 냉각 매개체(164)의 냉각 손실을 막기 위하여 열전도율이 낮은 단열 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 측면은 최대의 냉각 효율을 얻기 위하여 케이스(161)의 내측 표면에 고정되는 단열 시트가 구비될 수 있다.
냉각 부재(162)는 일측이 날숨 주머니(130)와 연결되고 타측이 호스(110)의 타단부(110B)와 연결될 수 있다. 냉각 부재(162)는 날숨 주머니(130)로부터 공급되는 공기가 유동되는 통로를 제공하여 유입되는 공기가 냉각되어 흐르도록 안내할 수 있다.
냉각 부재(162)는 열전도성 재질로 이루어져, 일면이 냉각 매개체(164)와 접촉됨으로서 전달된 냉기를 이용하여 냉각 부재(162) 내부로 흐르는 공기를 냉각시킬 수 있다.
상세히, 냉각 부재(162)는 일면에 냉각 매개체(164)와 접촉할 수 있도록 냉각 매개체(164)가 수용되는 공간을 형성할 수 있다. 예를 들면, 냉각 부재(162)는 냉각 매개체(164)가 접촉하는 면에서 제1 높이(h1)로 설정된 높이를 가지는 돌출부(1621)를 구비할 수 있다. 제1 높이(h1)는 냉각 매개체(164)가 가지는 높이보다 낮거나 동일할 수 있다. 예를 들면, 돌출부(1621)는 제1 높이(h1)를 가지는 한쌍의 측벽을 구비하여 냉각 매개체(164)를 내부에 수용할 수 있다. 이에 따라, 냉각 부재(162)에 수용된 냉각 매개체(164)는 사용자의 일상적인 움직임에도 탈거되지 않고 고정될 수 있다.
냉각 부재(162)는 냉각 부재(162)가 형성한 통로 내부를 향하여 돌출되는 돌기(163)를 포함할 수 있다. 냉각 부재(162) 내부로 돌출되는 돌기(163)는 적어도 하나 이상일 수 있으며, 돌기(163)의 형상은 단면은 직사각형, 반원형, 타원형, 원뿔형 등일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 돌기(163)는 복수개의 돌기(163)로 도시하고 있으나, 돌기(163)의 형상은 이에 한정되지 않고, 용도에 따라 다양한 형상과 구조로 선택될 수 있다.
복수의 돌기(163)들은 냉각 부재(162)와 동일한 재질로 형성될 수 있다. 냉각 부재(162) 내부에 돌출된 돌기(163)의 형상에 따라 냉각 부재(162) 내부의 통로를 흐르는 공기에 접하는 면적이 커지게 되며, 이에 따라 냉각 유닛(160)은 간단한 구조로 산소 호흡 장치(100) 내부에 순환하는 공기를 단시간에 냉각할 수 있다.
복수의 돌기(163)들은 일측에서 타측 방향으로 길이가 연장되는 구조로 이루어지며, 냉각 부재(162)가 형성한 통로의 내부면을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 예컨대, 돌기(163)는 제2 높이(h2)로 설정된 높이를 가질 수 있다. 돌기(163)는 제2 높이(h2)를 가지는 돌기(163)가 일정 간격 이격되어 배치되는 구조로 설정되나, 돌기(163) 사이의 간격은 좁게 설정될 수 있고, 돌기(163)의 면적이 도면에 도시된 것보다 넓게 설정될 수 있다.
냉각 매개체(164)는 케이스(161) 내부에 수용되며, 냉각 부재(162)의 일면에 배치되어 냉각 부재(162)로 냉기를 전달할 수 있다. 냉각 매개체(164)는 상변화물질로 이루어질 수 있으며, 상변화 물질(Phase Change Materials)은 잠열재, 축열재, 축냉재, 열조절성물질 일 수 있다. 냉각 매개체(164)를 구성하는 물질은 물 또는 물과 PCM(phase change material)의 혼합물, 또는 수용액일 수 있다.
본 발명의 일측면은, 냉각 매개체(164)가 1개로 설정되고 이에 따른 냉각 부재(162)의 수납 구조가 도시되어 있으나, 이에 한정하지 않고 케이스(161) 내부에서 냉각 부재(162)가 복수의 격벽을 형성하고, 2개 이상의 냉각 매개체(164)를 수납하도록 설정될 수 있다. 이에 따라, 냉각 유닛(160)의 냉각 효율은 기존보다 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 산소 호흡 장치(100)는 사용자가 자연스럽게 또는 호흡기로 음압을 가함으로써 숨을 내쉬고, 내쉰 공기는 호스(110)를 통해 전달된다. 전달된 공기는 팬(121)과 날숨 주머니(130)를 통과하며 순환하여 사이클을 형성하고 사이클은 연속적으로 반복되어, 사용자의 호흡을 보조하거나 또는 사용자의 호흡을 제어할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 산소 호흡 장치(100)는 산소농도를 21% 이상으로 유지하여, 대기량과 똑같은 호흡이 가능할 수 있다. 사용자는 냉각 유닛(160)을 통과하여 순환하는 냉각된 공기를 통하여 쾌적하게 호흡할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 산소 호흡 장치
110 : 호스
121 : 팬
130 : 날숨 주머니
140 : 산소 공급 유닛
150 : 제어 유닛
160 : 냉각 유닛

Claims (10)

  1. 일단부, 상기 일단부에 대향되는 타단부 및 상기 일단부와 상기 타단부 사이에 마우스 피스가 장착가능하도록 형성된 연결구를 포함하는 호스;
    상기 호스의 상기 일단부에 연결되며,
    상기 호스 내의 일방향 공기 흐름을 형성하는 팬;
    일측은 상기 팬과 연결되고, 타측은 상기 호스의 상기 타단부와 유체적으로 연결되는 날숨 주머니;
    산소를 저장하며 상기 날숨 주머니와 연결되는 산소 공급 유닛;
    상기 팬이 상기 호스 내의 일방향 공기 흐름을 형성하도록 상기 팬의 구동을 제어하는 제어 유닛;
    상기 팬과 상기 날숨 주머니 사이에 배치되며, 상기 팬으로부터 유입되는 공기의 유량을 측정하는 제1 센서; 및
    상기 날숨 주머니와 상기 호스의 상기 타단부 사이에 배치되며, 상기날숨 주머니로부터 유입되는 공기의 유량을 측정하는 제2 센서;를 포함하고,
    상기 제어 유닛은
    상기 제1 센서와 상기 제2 센서로부터 측정된 결과에 따라 상기 팬의 구동을 제어하고, 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서를 이용하여 사용자의 호흡을 측정하되, 날숨인 경우 상기 팬을 제어하여 산소 호흡 장치 내의 음압을 형성하고, 들숨인 경우 상기 팬을 제어하여 상기 산소 호흡 장치 내의 양압을 형성하는 것을 특징으로 하는, 산소 호흡 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 날숨 주머니와 상기 호스의 상기 타단부 사이에 연결되며, 상기 호스로 공급되는 공기의 온도를 조절하는 냉각 유닛;을 더 포함하는, 산소 호흡 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 냉각 유닛은,
    일측이 상기 날숨 주머니와 연결되고 타측이 상기 호스의 타단부와 연결되며, 상기 날숨 주머니로부터 공급되는 공기가 유동되는 통로를 제공하는 냉각 부재;를 포함하고,
    상기 냉각 부재는 열전도성 재질로 이루어진, 산소 호흡 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 냉각 부재는, 상기 통로 내부를 향하여 돌출되는 복수의 돌기들을 포함하며, 상기 복수의 돌기들은 상기 냉각 부재와 동일한 재질로 형성되는, 산소 호흡 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 복수의 돌기들은 일측에서 타측 방향으로 길이가 연장되는 구조로 이루어지며, 상기 통로의 내부면을 따라 서로 이격되어 배치되는, 산소 호흡 장치.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 냉각 유닛은,
    상기 냉각 부재를 내부에 수용하는 케이스; 및
    상기 케이스 내부에 수용되며, 상기 냉각 부재의 일면에 배치되어 상기 냉각 부재로 냉기를 전달하는 냉각 매개체;를 더 포함하는, 산소 호흡 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 팬과 상기 호스의 일단부 사이에 배치되며, 상기 호스의 일단부로부터 유입되는 공기를 정화시켜 배출하는 필터;를 더 포함하는, 산소 호흡 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 산소 공급 유닛은,
    분리 가능하게 설치되는 저장 용기; 및
    상기 저장 용기로부터 공급되는 산소의 압력을 조절하여 상기 날숨 주머니로 공급하는 레귤레이터를 포함하는, 산소 호흡 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023211236A1 (ko) * 2022-04-28 2023-11-02 이성우 산소 호흡 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101905431B1 (ko) * 2017-03-31 2018-10-08 첨단정보시스템(주) 공기정화 마스크 시스템
KR20180113443A (ko) * 2017-04-06 2018-10-16 주식회사 스마트로봇 산소순환호흡장치
KR102287772B1 (ko) * 2020-08-10 2021-08-09 주식회사 엠에스엘 콤프레서 개인용 호흡 살균기

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102484402B1 (ko) * 2020-05-22 2023-01-04 (주)신신플러스 전동식 공기 정화 호흡기
KR102267747B1 (ko) * 2020-10-28 2021-06-22 주식회사 다니엘 공기호흡장치
KR102508284B1 (ko) * 2022-04-28 2023-03-09 이성우 산소 호흡 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101905431B1 (ko) * 2017-03-31 2018-10-08 첨단정보시스템(주) 공기정화 마스크 시스템
KR20180113443A (ko) * 2017-04-06 2018-10-16 주식회사 스마트로봇 산소순환호흡장치
KR102287772B1 (ko) * 2020-08-10 2021-08-09 주식회사 엠에스엘 콤프레서 개인용 호흡 살균기

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023211236A1 (ko) * 2022-04-28 2023-11-02 이성우 산소 호흡 장치

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