KR20210002928U

KR20210002928U - 휴대용 음압기

Info

Publication number: KR20210002928U
Application number: KR2020200002154U
Authority: KR
Inventors: 박선주
Original assignee: (주)한영정공
Priority date: 2020-06-22
Filing date: 2020-06-22
Publication date: 2021-12-29

Abstract

본 고안은 휴대용 음압기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컴팩트한 구성으로 조립이 용이하고, 보조배터리를 내장하여 전원 사용 시간이 길고 충전이 용이한 휴대용 음압기에 관한 것이다. 본 고안에 따른 휴대용 음압기는, 상부가 개구되며 내부에 수용 공간이 형성되며, 중앙에 통공이 형성된 중앙격판이 형성된 케이싱과; 상기 케이싱의 상부 개구를 커버하며, 상기 중앙격판의 일측 공간과 연통되어 외부 공기가 유입되는 흡입구와 상기 중앙격판의 타측 공간과 연통되어 공기가 외부로 배출되는 토출구를 구비하는 상부커버와; 상기 흡입구와 연통된 중앙격판의 일측 공간부에 설치되어 유입되는 공기를 여과하기 위한 필터와; 상기 토출구와 연통된 중앙격판의 타측 공간부에 설치되어 공기를 흡입하여 토출시키기 위한 팬과; 상기 팬의 작동을 위한 전원을 공급하는 충전식 보조배터리와; 상기 보조배터리의 출력전압을 팬의 작동 전압에 맞게 승압시켜 공급하기 위한 제어회로를 포함한다.

Description

휴대용 음압기{PORTABLE NAGATIVE PRESSURE GENERATOR}

본 고안은 휴대용 음압기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컴팩트한 구성으로 조립이 용이하고, 보조배터리를 내장하여 전원 사용 시간이 길고 충전이 용이한 휴대용 음압기에 관한 것이다.

일반적으로 석면 해체 작업 등과 같이 비산 먼지가 많이 발생하는 작업장이나 화학물질 또는 바이러스 등 기타 오염물질에 의해 오염된 구역에서는 오염이 확산되거나 오염물질이 인체에 침투하는 것을 예방하기 위해 음압기가 사용된다. 음압기는 일측의 공기를 흡입하여 반대편으로 토출시킴으로써 일측에 음압이 걸리도록 하여 오염물질을 빨아들여서 분리 회수하는 장치이다. 이러한 음압기는 통상 내부에 흡입력을 발생시키기 위한 팬과 오염물질을 여과하기 위한 필터를 구비한다. 일반적인 음압기는 비교적 넓은 공간에서 주로 사용하기 때문에 장치의 부피가 크고 전원으로 유선의 상용전원을 사용한다. 그런데, 최근들어 코로나 19와 같은 바이러스성 전염병의 유행으로 인하여, 방호복 내부에 장착하여 휴대할 수 있는 휴대용 음압기의 수요가 폭발적으로 증가하고 있다. 하지만, 아직 휴대용 음압기의 개발이 더딘 상태이고, 기존 대형 음압기의 구조를 그대로 크기만 줄여 사용하는 것이 대부분이며 조립 및 분해가 어렵고, 특히 자유로운 활동을 위하여 전원으로 건전지를 사용하는데 건전지만으로는 3-4시간 정도밖에 사용할 수 없어 주기적으로 건전지를 교체해 주어야 하는 불편함이 존재한다.

대한민국 등록특허 제10-1693494호

본 고안은 상기한 바와 같은 휴대용 음압기의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 컴팩트한 구조로 휴대가 용이하고, 간단한 구조로 조립 및 분해가 용이하며, 충전식 보조배터리를 이용하여 건전지 보다 장시간 동안 사용이 가능하며 전원 교체가 불필요한 휴대용 음압기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 휴대용 음압기는, 상부가 개구되며 내부에 수용 공간이 형성되며, 중앙에 통공이 형성된 중앙격판이 형성된 케이싱과; 상기 케이싱의 상부 개구를 커버하며, 상기 중앙격판의 일측 공간과 연통되어 외부 공기가 유입되는 흡입구와 상기 중앙격판의 타측 공간과 연통되어 공기가 외부로 배출되는 토출구를 구비하는 상부커버와; 상기 흡입구와 연통된 중앙격판의 일측 공간부에 설치되어 유입되는 공기를 여과하기 위한 필터와; 상기 토출구와 연통된 중앙격판의 타측 공간부에 설치되어 공기를 흡입하여 토출시키기 위한 팬과; 상기 팬의 작동을 위한 전원을 공급하는 충전식 보조배터리와; 상기 보조배터리의 출력전압을 팬의 작동 전압에 맞게 승압시켜 공급하기 위한 제어회로를 포함한다.

여기서, 상기 케이싱은 중앙부재와 2개의 외곽부재로 구성되되; 상기 중앙부재는 중앙에 사각형상의 중앙격판이 형성되고, 상기 중앙격판의 좌우 양단에는 상기 중앙격판과 수직인 방향으로 일정한 길이로 연장된 측면날개편이 형성되며, 상기 중앙격판의 중앙에는 중앙격판의 일측과 타측을 상호 연통시키기 위한 통공이 형성되고; 상기 외곽부재는 상기 중앙격판의 좌우 양측 측면날개편의 양단에 각각 결합되어 내부에 수용 공간을 형성하기 위한 것으로, 상기 중앙격판과 결합되는 부분은 개구되고 타측은 폐쇄된 형태로 구성된다.

그리고, 상기 중앙부재의 측면날개편의 좌우 양단에는 길이 방향을 따라 오목한 결합슬롯이 각각 형성되고, 상기 외곽부재의 좌우 양 단부측에는 각각 상기 중앙부재의 결합슬롯에 삽입 결합되는 결합돌기가 형성된다.

또한, 상기 외곽부재의 내측에 보조배터리를 슬라이드 방식으로 삽입 장착할 수 있는 배터리장착슬롯이 형성된다.

상기한 바와 같은 본 고안에 따르면, 컴팩트한 구조로 휴대가 간편하며, 케이싱이 다수의 피스로 분리 가능하게 구성되어 조립 및 분해가 용이하며, 충전식 보조배터리를 전원으로 사용함으로써 배터리의 교체 없이 비교적 장시간 사용할 수 있으며 쉽게 충전하여 재사용할 수 있다는 장점을 갖는다.

도 1 은 본 고안에 따른 휴대용 음압기의 외부 사시도,
도 2 는 본 고안에 따른 휴대용 음압기의 내부 사시도,
도 3 은 본 고안에 따른 휴대용 음압기의 분해도,
도 4 는 본 고안에 따른 휴대용 음압기의 제어계통도
도 5 는 본 고안에 따른 휴대용 음압기의 작동을 설명하기 위한 단면도이다.

이하, 본 고안에 따른 휴대용 음압기의 구성 및 작용을 첨부된 도면과 바람직한 실시예를 참조로 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 휴대용 음압기는 케이싱(10), 상부커버(20), 필터(30), 팬(40), 보조배터리(50)를 포함한다.

케이싱(10)은 본 고안에 따른 휴대용 음압기의 내부 구성품들을 수용하는 것으로, 대체로 상부는 개구되고 하부는 폐쇄된 함체로 구성되고 상부 개구에는 상부커버(20)가 결합되어 폐쇄된다. 또한, 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 케이싱(10)은 상하부가 모두 개구되고 측면 둘레를 커버하도록 구성되며, 상하부는 별도의 상부커버(20)와 하부커버(29)에 의해 폐쇄되도록 구성될 수도 있다.

상기 케이싱(10)은 전체가 일체형으로 구성될 수도 있으나, 조립 및 분리의 편의성을 위하여 도 3 에 도시된 바와 같이 3개의 피스로 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 케이싱(10)은 중앙부재(12)와 2개의 외곽부재(14)를 포함하는 것이 바람직하다.

중앙부재(12)는, 도 2 에 도시된 바와 같이, 케이싱(10) 내부 중앙에 격벽을 구성하기 위한 것으로, 도 3 에 도시된 바와 같이, 중앙에 사각형상의 중앙격판(12a)이 형성되고, 상기 중앙격판(12a)의 좌우 양단에는 상기 중앙격판(12a)과 수직인 방향으로 일정한 길이로 연장된 측면날개편(12c)이 형성된다. 상기 측면날개편(12c)은 중앙격판(12a)의 좌우 양측 가장자리의 길이 방향을 따라 형성되며, 후술하는 외곽부재(14)와 결합되어 케이싱(10)의 외부 표면을 구성한다. 한편, 상기 중앙격판(12a)의 중앙에는 중앙격판(12a)의 일측과 타측을 상호 연통시키기 위한 통공(12b)이 형성된다. 이러한 통공(12b)을 통하여 후술하는 바와 같이 중앙격판(12a)의 일측으로 유입된 공기가 타측에서 팬(40)에 의해 흡입된 후 외부로 토출된다.

외곽부재(14)는 상기 중앙격판(12a)의 좌우 양측 측면날개편(12c)의 양단에 각각 결합되어 내부에 수용 공간을 형성하기 위한 것으로, 도시된 바와 같이, 상기 중앙격판(12a)과 결합되는 부분은 개구되고 타측은 폐쇄된 형태로 구성되어 중앙격판(12a)과 결합시 내부에 일정한 수용 공간이 형성된다. 상기 외곽부재(14)는 내부에 수용 공간을 형성할 수 있다면 그 단면 형상에는 특별한 제한이 없다. 예컨대, 상기 외곽부재(14)의 평단면은 'ㄷ'자 형상으로 구성될 수도 있고, 도면에 예시적으로 도시된 바와 같이 측면 구간이 원호 형상으로 만곡 형성될 수도 있다.

상기 중앙부재(12)와 외곽부재(14)의 결합관계를 살펴보면, 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 중앙부재(12)의 측면날개편(12c)의 좌우 양단에는 길이 방향을 따라 오목한 결합슬롯(12d)이 각각 형성되고, 상기 일측 결합슬롯(12d)과 중앙격판(12a) 사이에는 볼트결합공(12e)이 형성된다. 여기서, 상기 결합슬롯(12d)과 볼트결합공(12e)은 알루미늄 압출 방식에 의해 중앙부재(12)와 일체로 수직 길이 방향에 걸쳐 연장 형성된다. 한편, 상기 외곽부재(14)의 좌우 양 단부측에는 각각 상기 중앙부재(12)의 결합슬롯(12d)에 삽입 결합되는 결합돌기(14b)가 형성된다. 또한, 상기 외곽부재(14)의 내측에는 다수의 볼트결합공(14c)이 형성된다. 상기 결합돌기(14b) 및 볼트결합공(14c) 역시 압출 방식에 의해 외곽부재(14)와 일체로 수직 길이 방향에 걸쳐 연장 형성된다. 이러한 구성을 통하여, 도 2 에 도시된 바와 같이, 중앙부재(12)의 측면날개편(12c)에 형성된 결합슬롯(12d)에 외곽부재(14)의 결합돌기(14b)가 삽입 결합된 상태에서, 상측에 상부커버(20)가 덮여지고 볼트(BT)가 상기 중앙부재(12) 및 외곽부재(14)의 볼트결합공(12e,14c)에 결합됨에 따라 중앙부재(12)와 외곽부재(14) 및 상부커버(20)가 상호 고정 결합된다. 이와 같이 케이싱(10)이 중앙부재(12)와 외곽부재(14)로 분리구성되고 상부커버(20)와 볼트 결합되므로 조립 및 분리가 용이하다.

한편, 상기 케이싱(10), 보다 구체적으로는 상기 중앙부재(12)의 측면날개편(12c) 외부 표면에는 사용자가 휴대시 밸트 등에 체결할 수 있도록 브라켓(18)이 추가로 구비되는 것이 바람직하다.

상부커버(20)는 상기 케이싱(10)의 상부 개구를 커버하는 것으로, 대체로 납작한 판 형상으로 구성되고, 좌우 양측에 각각 흡입구(21)와 토출구(22)가 형성된다. 상기 흡입구(21)와 토출구(22)에는 관체가 돌출되어 호스 등을 결합 사용할 수 있다. 여기서, 상기 흡입구(21)는 중앙부재(12)와 일측 외곽부재(14)의 사이에 형성되는 내부 공간과 연통되고, 상기 토출구(22)는 중앙부재(12)와 타측 외곽부재(14)의 사이에 형성되는 내부 공간과 연통되도록 위치된다. 아울러, 상기 상부커버(20)에는 음압기의 작동 및 정지를 위한 작동버튼(23)이 구비된다.

필터(30)는 상기 흡입구(21)를 통해 유입되는 공기를 여과하기 위한 것으로 주로 헤파필터로 구성되는 것이 바람직하며, 상기 흡입구(21)와 연통되는 중앙부재(12)와 일측 외곽부재(14)의 사이의 공간에 장착된다. 보다 구체적으로, 도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 필터(30)는 중앙부재(12)의 중앙격판(12a)에 밀착되어 통공(12b)을 커버하도록 위치된 상태에서, 중앙격판(12a)의 상단부를 관통하도록 볼트(32)가 결합되고, 상기 볼트(32)의 단부측에 와셔(36)와 너트(34)가 결합되어, 상기 와셔(36)와 너트(34)가 상기 필터(30)의 상단부 외측을 가압하도록 조여짐에 따라 케이싱(10) 내측에 견고하게 고정 장착될 수 있다.

팬(40)은 흡입구(21)를 통해 외부 공기를 흡입하여 유입시킨 후 토출구(22)를 통해 배출시켜 음압을 형성하는 수단으로서, 도시된 바와 같이 상기 중앙부재(12)를 기준으로 상기 필터(30)의 반대편이 위치된다. 즉, 상기 팬(40)은 상기 토출구(22)와 연통되는 중앙부재(12)와 타측 외곽부재(14)의 사이의 공간에 구비된다. 상기 팬(40)은 통상 시로코 타입의 팬(40)이 사용되고, 중앙부재(12)의 통공(12b)을 통해 중앙에서 공기를 흡입한 후 상부로 공기를 토출한다.

한편, 본 고안에 따른 휴대용 음압기는 전원으로 건전지 대신 충전식 보조배터리(50)를 사용하는 것을 특징으로 한다. 위에서 이미 언급한 바와 같이 건전지를 전원으로 사용하는 경우 통상 3-4시간 정도 밖에 사용할 수 없는데, 충전식 보조배터리(50)를 사용할 경우 건전지 대비 비교적 장시간 사용이 가능하고 배터리의 교체 없이 손쉽게 충전이 가능하여 편리하다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 보조배터리(50)는 케이싱(10)의 내측에 내장 설치된다. 이를 위해, 상기 외곽부재(14)의 내측에 보조배터리(50)를 슬라이드 방식으로 삽입 장착할 수 있는 배터리장착슬롯(14a)이 형성된다. 도시된 바와 같이, 상기 보조배터리(50)는 양측면이 둥글게 라운딩된 형태로 구성되는 것이 바람직하며, 상기 배터리장착슬롯(14a)의 형상 또한 상기 보조배터리(50)의 측면 형상에 상응하게 둥글게 만곡 형성되는 것이 바람직하다.

상기 충전식 보조배터리(50)는 상측 표면에 USB포트(55)와 5핀 또는 C-TYPE 충전포트(56)가 구비된다. 이에 따라 일측에 USB가 형성되고 타측에 5핀 또는 C-TYPE 충전핀이 구비된 케이블(54)을 사용하여 보조배터리(50)로부터 상기 팬(40)으로 전원을 공급하거나, 외부 충전기 또는 PC와 보조배터리(50)를 연결하여 보조배터리(50)를 충전할 수 있다. 그리고 상기 보조배터리(50)의 상면에는 배터리의 잔량을 외부에서 확인할 수 있도록 배터리잔량표시부(57)가 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 USB포트(55), 충전포트(56) 및 배터리잔량표시부(57)는 상부커버(20)의 대응 부분이 절개되어 개구됨에 따라 외측에 노출되도록 구성되어 외부에서 케이블(54)을 연결하거나 배터리의 잔량을 육안으로 확인할 수 있도록 구성된다. 상기 보조배터리(50)의 장착 위치에는 제한이 없으나, 팬(40)과 전기적으로 연결되어야 하므로 배선을 위해 상기 팬(40)과 인접한 외곽부재(14)의 배터리장착슬롯(14a)에 장착되는 것이 바람직하다.

한편, 통상적인 팬(40)의 작동 전압은 12V이다. 그런데, 일반적인 보조배터리(50)의 출력전압은 5V이다. 따라서, 보조배터리(50)를 전원으로 하여 팬(40)을 작동시키기 위해서는 승압이 필요하다. 이를 위해 본원고안에 따른 휴대용 음압기는 내부에 제어회로(100)가 내장된다. 도 4 에 도시된 바와 같이 상기 제어회로(100)는 승압부(110)와 전원공급부(120)를 구비한다. 상기 승압부(110)는 보조배터리(50)의 전원을 5V에서 12V로 승압하며, 전원공급부(120)에서는 승압된 전원을 팬(40)에 공급한다. 이에 따라, 보조배터리(50)로 팬(40)을 안정적으로 구동할 수 있다.

도 5 에는 본 고안에 따른 휴대용 음압기의 단면도가 도시된다. 도 5 를 참조로 본 고안에 따른 휴대용 음압기의 작동에 대해 설명한다. 음압기의 사용을 위해 작동버튼(23)을 누르면 보조배터리(50)로부터 팬(40)으로 승압된 전원이 인가되어 팬(40)이 작동한다. 팬(40)의 흡입 작용에 따라 상부커버(20)의 흡입구(21)를 통해 외부 공기가 유입되어 케이싱(10) 내부로 이동하고, 필터(30)를 거치면서 오염물이 여과된다. 필터(30)를 통과한 공기는 중앙부재(12)의 통공(12b)을 통과하여 팬(40) 내부로 흡입된 후 상측의 토출구(22)를 통하여 외부로 배출된다.

이상, 본 고안의 특정 실시예에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 고안의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 고안의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. 따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 고안은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

10 : 케이싱 12 : 중앙부재
12a : 중앙격판 12b : 통공
12c : 측면날개편 12d : 결합슬롯
12e : 볼트결합공 14 : 외곽부재
14a : 배터리장착슬롯 14b : 결합돌기
14c : 볼트결합공 18 : 브라켓
20 : 상부커버 21 : 흡입구
22 : 토출구 23 : 작동버튼
29 : 하부커버 30 : 필터
32 : 볼트 34 : 너트
36 : 와셔 40 : 팬
50 : 보조배터리 54 : 케이블
55 : USB포트 56 : 충전포트
57 : 배터리잔량표시부 100 : 제어회로
110 : 승압부 120 : 전원공급부

Claims

상부가 개구되며 내부에 수용 공간이 형성되며, 중앙에 통공(12b)이 형성된 중앙격판(12a)이 형성된 케이싱(10)과;
상기 케이싱(10)의 상부 개구를 커버하며, 상기 중앙격판(12a)의 일측 공간과 연통되어 외부 공기가 유입되는 흡입구(21)와 상기 중앙격판(12a)의 타측 공간과 연통되어 공기가 외부로 배출되는 토출구(22)를 구비하는 상부커버(20)와;
상기 흡입구(21)와 연통된 중앙격판(12a)의 일측 공간부에 설치되어 유입되는 공기를 여과하기 위한 필터(30)와;
상기 토출구(22)와 연통된 중앙격판(12a)의 타측 공간부에 설치되어 공기를 흡입하여 토출시키기 위한 팬(40)과;
상기 팬(40)의 작동을 위한 전원을 공급하는 충전식 보조배터리(50)와;
상기 보조배터리(50)의 출력전압을 팬(40)의 작동 전압에 맞게 승압시켜 공급하기 위한 제어회로(100)를 포함하는 휴대용 음압기.
제 1 항에 있어서,
상기 케이싱(10)은 중앙부재(12)와 2개의 외곽부재(14)로 구성되되;
상기 중앙부재(12)는 중앙에 사각형상의 중앙격판(12a)이 형성되고, 상기 중앙격판(12a)의 좌우 양단에는 상기 중앙격판(12a)과 수직인 방향으로 일정한 길이로 연장된 측면날개편(12c)이 형성되며, 상기 중앙격판(12a)의 중앙에는 중앙격판(12a)의 일측과 타측을 상호 연통시키기 위한 통공(12b)이 형성되고;
상기 외곽부재(14)는 상기 중앙격판(12a)의 좌우 양측 측면날개편(12c)의 양단에 각각 결합되어 내부에 수용 공간을 형성하기 위한 것으로, 상기 중앙격판(12a)과 결합되는 부분은 개구되고 타측은 폐쇄된 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 음압기.
제 2 항에 있어서,
상기 중앙부재(12)의 측면날개편(12c)의 좌우 양단에는 길이 방향을 따라 오목한 결합슬롯(12d)이 각각 형성되고, 상기 외곽부재(14)의 좌우 양 단부측에는 각각 상기 중앙부재(12)의 결합슬롯(12d)에 삽입 결합되는 결합돌기(14b)가 형성된 것을 특징으로 하는 휴대용 음압기.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 외곽부재(14)의 내측에 보조배터리(50)를 슬라이드 방식으로 삽입 장착할 수 있는 배터리장착슬롯(14a)이 형성된 것을 특징으로 하는 휴대용 음압기.