WO2022092811A1 - 휴대용 공기호흡장치 - Google Patents

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WO2022092811A1
WO2022092811A1 PCT/KR2021/015225 KR2021015225W WO2022092811A1 WO 2022092811 A1 WO2022092811 A1 WO 2022092811A1 KR 2021015225 W KR2021015225 W KR 2021015225W WO 2022092811 A1 WO2022092811 A1 WO 2022092811A1
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WO
WIPO (PCT)
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oxygen
unit
supply
portable air
hose
Prior art date
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PCT/KR2021/015225
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English (en)
French (fr)
Inventor
이준호
권상엽
백정한
최춘식
강경일
Original Assignee
주식회사 다니엘
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Publication date
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Priority claimed from KR1020210133248A external-priority patent/KR102643144B1/ko
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B7/00—Respiratory apparatus
    • A62B7/02—Respiratory apparatus with compressed oxygen or air
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B7/00—Respiratory apparatus
    • A62B7/10—Respiratory apparatus with filter elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B9/00—Component parts for respiratory or breathing apparatus
    • A62B9/006—Indicators or warning devices, e.g. of low pressure, contamination
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B9/00—Component parts for respiratory or breathing apparatus
    • A62B9/02—Valves

Definitions

  • the disclosed subject matter relates to a portable air breathing apparatus.
  • an air respirator In order to protect human life from these dangers, an air respirator is used.
  • the air respirator is worn by lifeguards (firefighters) at industrial sites or oxygen-deficient places where dust, nuclear power plant accidents, hazardous gases, etc. are generated, fires in subways, etc. It is used to prevent inhalation of gas.
  • the present invention is to solve the above problems, and in an emergency situation such as a work site or firefighting related to the dismantling of a nuclear power plant, use closed breathing using exhalation and increase use time and weight and volume through easy replacement of the oxygen container
  • the purpose of this is to provide a portable air breathing device that enables the manager to grasp the condition of the worker in real time and to perform safe work through two-way communication by applying IoT technology.
  • the portable air breathing apparatus is a mask that is worn on the face so as to correspond to the mouth and connected to a main hose through which air enters and exits, a first oxygen mixing unit connected to the main hose and through which exhaled air is exhaled, and removes carbon dioxide from the exhalation and
  • the second oxygen mixing unit including a second oxygen mixing unit for providing oxygen to the mask through a main hose, an air moving unit connecting the first oxygen mixing unit and the second oxygen mixing unit, and an oxygen container unit for compressing and storing oxygen. It may include an oxygen supply unit for supplying oxygen to the unit, and a control unit connected to the first and second oxygen mixing units and the oxygen supply unit to control the concentration of carbon dioxide and oxygen to allow breathing.
  • An inhalation hose may be connected to one side of the mask, and an exhalation hose may be connected to the other side.
  • the oxygen supply unit further includes an oxygen supply hose part connected to the second oxygen mixing part, and an oxygen container coupling part mounted to the oxygen supply hose part, wherein the oxygen container part is detachably coupled to the oxygen container coupling part. and may be replaceable.
  • the portable air breathing apparatus may further include a case part which is respectively mounted with the first oxygen mixing unit or the second oxygen mixing unit and worn by the user on the back, and a wearing part connected to the case part and comprising a strap to be worn on the shoulder.
  • the oxygen supply hose part is formed in plurality so as to be respectively arranged on both sides of the shoulder, the storage tank formed inside the case part is branched on both sides to form an inlet part, and each oxygen supply hose part is connected to each inlet part, and the storage A hose connected to the outlet of the tank may be connected to the control unit, and may be connected to the second oxygen mixing unit via the control unit.
  • the first oxygen mixing unit may include a sensor unit for sensing oxygen, carbon dioxide, pressure, and temperature.
  • the second oxygen mixing unit removes carbon dioxide and may include a replaceable filter unit.
  • the second oxygen mixing unit may include an oxygen concentration adjusting unit for adjusting the concentration of oxygen supplied from the oxygen supply unit.
  • the oxygen concentration control unit a first oxygen supply regulator that operates automatically when the control unit operates and power is supplied to control the oxygen supplied to the second oxygen mixing unit, and the control unit does not work or power is not supplied It may include a second oxygen supply regulator that is operated when the first oxygen supply regulator does not operate to supply oxygen to the second oxygen mixing unit.
  • the oxygen supply unit may further include a pressure adjusting unit for reducing the pressure of oxygen discharged from the oxygen container unit.
  • the oxygen container part and the pressure adjusting part are detachably coupled and the oxygen container part used may be replaceable.
  • the oxygen container part includes a supply hole at an upper portion communicating with the pressure adjusting part, a threaded part formed on an upper outer circumferential surface, a first cap part inserted into the supply hole and having a hole communicating with the supply hole, the first cap part A second cap portion coupled to the first cap portion and including a hole communicating with the supply hole, and a screw coupling portion including a hole communicating with the supply hole at an upper portion and including threads on inner and outer circumferential surfaces, wherein the screw coupling portion It may be coupled to the screw thread portion.
  • the pressure control unit may include a screw thread coupled to the screw coupling unit on the lower inner circumferential surface, and the screw coupling unit of the oxygen container may be detachably coupled to the pressure control unit by screwing.
  • the first cap portion may have a central portion convex downward and include an elastic material
  • the second cap portion may have a central portion convex downward corresponding to the shape of the first cap portion
  • the portable air breathing apparatus further includes a T-shaped connection part including three holes, and the connection part includes a first hole and includes a first connection part and a second hole that are coupled to the main hose. and a second connection part coupled to the first oxygen mixing part, and a third hole including a third connection part coupled to the second oxygen mixing part, wherein the connection part blocks the second hole in the case of inhalation, and In the case of exhalation, the third hole may be blocked.
  • the control unit is automatically operated by artificial intelligence by a biosensor, and may include an automatic emergency call function, three information sharing channels, an Internet of Things (IoT Network) wireless communication module, and a high-capacity internal rechargeable battery.
  • IoT Network Internet of Things
  • Closed breathing using exhalation and inclusion of a replaceable oxygen container for storing compressed oxygen can increase use time and reduce weight and volume.
  • Oxygen can be supplied to the second oxygen mixing unit even when a problem occurs in electronic control through the second oxygen supply regulator.
  • the user can easily remove the oxygen container part and replace it with a new oxygen container part.
  • the pressure control unit is directly coupled to the oxygen container unit that stores high-pressure oxygen and adjusts the high-pressure oxygen to a low pressure. It eliminates the need for expensive equipment that can withstand high pressure, so that general equipment can be used, improving economy and convenience.
  • connection part is directly connected to the first and second oxygen mixing parts, and one main hose is connected to the mask, so that the user can use it more light and conveniently.
  • FIG. 1 is a perspective view of a portable air respiration device according to an embodiment of the disclosed subject matter.
  • Figure 2 is a rear view of a portable air breathing apparatus according to an embodiment of the disclosed subject matter.
  • FIG. 3 is a state diagram of a portable air respiration device according to an embodiment of the disclosed subject matter.
  • FIG. 4 is a schematic perspective view of a portable air respirator filter unit according to an embodiment of the disclosed subject matter.
  • FIG. 5 is a perspective view of a portable air respiration device according to another embodiment of the disclosed subject matter.
  • Figure 6 is a schematic diagram of a portable air breathing apparatus oxygen concentration control unit according to another embodiment of the disclosed subject matter.
  • FIG. 7 is a perspective view and an exploded perspective view of a pressure adjusting unit for a portable air respiration device according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a perspective view of a portable air breathing apparatus oxygen supply unit according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG 9 is an exploded perspective view of an oxygen container according to another embodiment of the disclosed subject matter.
  • Figure 10 is an enlarged perspective view of part A of Figure 9;
  • FIG. 11 is an enlarged perspective view of part B of FIG. 9 ;
  • FIG. 12 is a perspective view of a connecting portion of a portable air respiration device according to another embodiment of the disclosed subject matter.
  • FIG. 13 is a state diagram of a portable air respiration device according to another embodiment of the disclosed subject matter.
  • FIG. 14 is a configuration diagram for interlocking a portable air respiration device and an external wireless terminal according to an embodiment of the disclosed subject matter.
  • FIG. 1 is a perspective view of a portable air respirator 900 according to an embodiment of the disclosed subject matter
  • FIG. 2 is a rear view of a portable air respiration apparatus 900 according to an embodiment of the disclosed subject matter
  • FIG. 3 is the disclosed subject matter is a state diagram of a portable air respiration device 900 according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is a perspective view of the filter unit 210 of the portable air respiration device 900 according to an embodiment of the disclosed subject matter.
  • the present invention relates to a portable air breathing apparatus 900, and in an emergency situation such as a work site or firefighting related to the decommissioning of a nuclear power plant, closed breathing using exhalation is used and the use time through the easy replacement of the oxygen container 400 Increase and decrease the weight and volume, supply oxygen to the second oxygen mixing unit 200 even if a problem occurs in electronic control through the second oxygen supply regulator 222, and graft the operating IoT technology to the administrator It can improve worker safety, convenience and economic feasibility by identifying the status of workers in real time and enabling safe work execution through two-way communication.
  • the portable air breathing apparatus 900 according to an example of the present invention includes a main hose 10, a mask 20, first and second oxygen mixing units 100 and 200, an oxygen supply unit 300, and a control unit 500. , and a connection unit 700 , and the like.
  • the portable air breathing apparatus 900 is worn on the face so as to correspond to the mouth, and the mask 20 to which the main hose 10 through which air enters and exits is connected, and the first which is connected to the main hose 10 and through which exhalation comes in and out.
  • An oxygen supply unit 300 for supplying oxygen to the second oxygen mixing unit 200 including an air moving unit 50 connecting the mixing unit 200, an oxygen container unit 400 for compressing and storing oxygen, and a first 1, the second oxygen mixing unit 100, 200, and the oxygen supply unit 300 is connected to include a control unit 500 for adjusting the carbon dioxide and oxygen concentration to be able to breathe, the mask 20 on one side of the breathing hose (11) ) is connected, and the exhalation hose 12 may be connected to the other side.
  • the mask 20 is in close contact with the user's mouth and the main hose 10 to be described later is connected to supply air to the user.
  • the mask 20 may have a headband formed on the back.
  • the main hose 10 may include an inhalation hose 11 and an exhalation hose 12 .
  • the mask 20 may be coupled to a respirator 30 having an inhalation hose 11 connected to one side and an exhalation hose 12 connected to the other side.
  • the respirator 30 may be detachably coupled to the opening of the mask 20 .
  • it may include a protective cover connected to the mask 20 to be in close contact with the entire face, a protective window through which the outside can be observed, and a hair strap attached to the protective cover to be worn on the head.
  • the inhalation hose 11 has a diameter of 25mm
  • the exhalation hose 12 is a corrugated tube shape having a diameter of 30mm, each length is 200-300mm and there is elasticity, and the material may be non-combustible FRP.
  • the respirator 30 is provided with a one-way opening and closing member that is opened when breathing in and closed when breathing out, so that inhalation and exhalation can be distinguished.
  • the one-way opening/closing member may be composed of an anti-breathing pad 31 that blocks the inflow of exhalation into the inhalation hose 11 and an anti-breath pad 32 that blocks the inflow of breath into the exhalation hose 12. Therefore, in the case of inhalation, the inlet of the exhalation is blocked, and in the case of exhalation, the inlet is blocked so that the exhalation and the inhalation do not mix.
  • a carbon dioxide filter connected to the inhalation hose 11 or the exhalation hose 12 to remove carbon dioxide may be further included.
  • the carbon dioxide filter removes carbon dioxide and moisture, and after breathing 22% of oxygen, about 18% of oxygen can be supplied to the oxygen mixing module after removing 4% of CO 2 (carbon dioxide) and moisture generated from exhalation.
  • Soda lime is a granular material that absorbs carbon dioxide and water and is used in a carbon dioxide absorber, and its main ingredients include calcium hydroxide, sodium hydroxide, and silicic anhydride.
  • Carbon dioxide filter minimizes breathing resistance, is equipped with upper and lower nonwoven filters, meets waterproof and dustproof standards, adopts a one-touch replacement and coupling structure, and can maximize carbon dioxide removal efficiency by PWM control, and is a highly reliable carbon dioxide filter chemical It is preferable to apply
  • the oxygen supply unit 300 further includes an oxygen supply hose part 310 connected to the second oxygen mixing part 200, and an oxygen container coupling part 320 mounted on the oxygen supply hose part 310,
  • the oxygen container part 400 is detachably coupled to the oxygen container coupling part 320 and is replaceable, and the first oxygen mixing part 100 or the second oxygen mixing part 200 is respectively mounted on the case and worn by the user on the back.
  • It may further include a wearing part 620 connected to the part 610 and the case part 610 and configured as a strap to be worn on the shoulder, and the oxygen supply hose part 310 is formed in plurality so as to be arranged on both sides of the shoulder, respectively.
  • the storage tank 630 formed inside the case unit 610 is branched on both sides to form an inlet 631, and each oxygen supply hose 310 is connected to each inlet 631, and storage
  • the main hose 10 connected to the lead-out part 632 of the tank 630 is connected to the control unit 500 and may be characterized in that it is connected to the second oxygen mixing unit 200 via the control unit 500 .
  • the first oxygen mixing unit 100 has a flexible elasticity mounted inside the case unit 610 and has an inlet and an outlet formed at the top and bottom, respectively. It can be made of, it is connected to the hose can be exhaled.
  • the second oxygen mixing unit 200 has flexible elasticity mounted inside the case unit 610 and may be made of a cylindrical housing having an inlet and an outlet formed at the top and bottom, respectively, and connected to a hose to the mask 20 . It can serve to supply (inhale) oxygen to the
  • the air moving unit 50 may serve as a passage connecting the first oxygen mixing unit 100 and the second oxygen mixing unit 200 to communicate with each other.
  • the oxygen supply unit 300 serves to supply oxygen to the second oxygen mixing unit 200 , and the oxygen supply hose unit 310 , oxygen It may include a container coupling part 320, and an oxygen container part 400, and the like.
  • the oxygen supply hose 310 is formed in two to be arranged on both sides of the shoulder, one side is connected to the inlet 631 of the storage tank 630 to be described later, and the other side is an oxygen container coupling part 320 to be described later. can be combined with
  • the oxygen container coupling part 320 may be formed at the other end of the oxygen supply hose part 310 , and the oxygen container part 400 may be coupled to the oxygen container coupling part 320 .
  • the oxygen container 400 is compressed and stored oxygen, and may be coupled to and detachably from the oxygen container coupling part 320 . For example, when all of the oxygen is consumed, the oxygen container 400 may be separated from the oxygen container coupling part 320 and replaced.
  • the oxygen container part 400 since the oxygen container part 400 is coupled to the oxygen container coupling part 320 of each oxygen supply hose part 310, it may be respectively mounted on both sides.
  • the oxygen container coupling unit 320 may be provided with a control handle for adjusting the amount of oxygen to be discharged. Therefore, it is easy to replace the oxygen container 400 when the oxygen is exhausted, and it can be easily changed to one suitable for the capacity.
  • the oxygen container unit 400 is made of a high-pressure container, the gas inside is composed of 90% oxygen and 10% nitrogen, and may have a pressure of 200 bar.
  • the valve attached to the oxygen container 400 may be a diagram valve capable of adjusting the pressure of the discharged oxygen.
  • the case unit 610 has the first and second oxygen mixing units 100 and 200 mounted thereon, and may have a rectangular box shape.
  • the wearing unit 620 may be coupled to the case unit 610 and configured as a strap to be worn on the shoulder.
  • the wearing unit 620 may have suspenders straps formed on one side of the case unit 610 on both sides to be worn over the shoulder.
  • the storage tank 630 is formed inside the case unit 610 and branched on both sides to form an inlet 631 , and each oxygen in each inlet 631 .
  • the supply hose 310 may be connected.
  • a hose connected to the lead-out part 632 of the storage tank 630 may be connected to the control unit 500 and connected to the second oxygen mixing unit 200 via the control unit 500 .
  • a hose connected to the lead-out part 632 of the storage tank 630 may be connected to a control unit 500 to be described later, so that oxygen may be detected by an oxygen sensor of the control unit 500 .
  • the control unit 500 may be connected to the first and second oxygen mixing units 100 and 200 and the oxygen supply unit 300 to control the concentrations of oxygen and carbon dioxide to enable breathing.
  • control unit 500 is connected such that the first oxygen mixing unit 100 passes through one side and the second oxygen mixing unit 200 and the oxygen supply hose unit 310 are connected to the other side to breathe carbon dioxide and oxygen concentration. adjusted to make it possible.
  • each of the first and second oxygen mixing units 100 and 200 may be provided with an oxygen sensor for sensing oxygen concentration, and mix oxygen and nitrogen discharged after respiration.
  • the oxygen can be maintained at 22v% so as to be the same as the atmosphere.
  • FIG. 5 is a perspective view of a portable air breathing apparatus 900 according to another embodiment of the disclosed subject matter
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a portable air breathing apparatus oxygen concentration adjusting unit according to another embodiment of the disclosed subject matter.
  • the first oxygen mixing unit 100 may include a sensor unit 110 for sensing oxygen, carbon dioxide, pressure, and temperature, and the second oxygen mixing unit 200 removes carbon dioxide and replaceable filter unit 210 ), and may include an oxygen concentration control unit 220 for adjusting the concentration of oxygen supplied from the oxygen supply unit 300, and the oxygen concentration control unit, automatically when the control unit 500 operates and power is supplied.
  • the first oxygen supply regulator 221 which is operated to control the oxygen supplied to the second oxygen mixing unit 200 , and the control unit 500 do not operate or power is not supplied, so that the first oxygen supply regulator 221 operates If not, it may include a second oxygen supply regulator 222 that is operated to supply oxygen to the second oxygen mixing unit 200 .
  • the sensor unit 110 is located in the first oxygen mixing unit 100, and may sense oxygen, carbon dioxide, pressure, temperature, and the like.
  • the filter unit 210 is positioned in the second oxygen mixing unit 200 , and may serve to remove carbon dioxide generated from exhalation.
  • the description of the filter is the same as described above.
  • the oxygen concentration control unit 220 is disposed in the second oxygen mixing unit 200 , and may serve to control the concentration of oxygen supplied from the oxygen supply unit 300 , and includes first and second oxygen supply regulators. (222) and the like. As can be seen from the example of FIG. 5 or 6, as an example, the oxygen concentration control unit 220 may be disposed on the inner upper side of the second oxygen mixing unit 200, and may include an automatic/manual combined solenoid valve. there is.
  • the first oxygen supply regulator 221 is automatically operated when the control unit 500 is operated and power is supplied, and the like, and the second oxygen mixing unit 200 . It can play a role in regulating the oxygen supplied to the
  • the second oxygen supply regulator 222 is operated in an emergency in which the first oxygen supply regulator 221 does not operate, such as when the control unit 500 is not operated or power is not supplied, and the second oxygen mixing unit 200 . It can play a role in supplying oxygen to
  • the second oxygen supply regulator 222 is for continuously supplying oxygen in an emergency when electronic control through the control unit 500 is not possible due to an electronic board failure, complete battery consumption, or the solenoid valve is off.
  • the present invention relates to human breathing. Since oxygen is supplied by electronic control, if an electronic board malfunctions or battery is completely consumed, oxygen supply is interrupted and a fatal accident may occur. Therefore, even if electronic control is not possible, oxygen can always be supplied mechanically.
  • the first and second oxygen Oxygen may be supplied to the second oxygen mixing unit 200 through one of the supply regulators 221 and 222 .
  • the first oxygen supply regulator 221 when the electronic board operates normally and the sensor unit 110 detects that oxygen supply is insufficient, the first oxygen supply regulator 221 is opened by electronic control and is necessary for breathing. Oxygen can be supplied intermittently as much as the required oxygen concentration. At this time, the second oxygen supply regulator 222 is closed.
  • the first oxygen supply regulator 221 and the second oxygen supply regulator 222 operate in reverse operation (when the first oxygen supply regulator 221 is on, the second oxygen supply regulator 222 is off, conversely, the first When the oxygen supply regulator 221 is off, the second oxygen supply regulator 222 is turned on).
  • the first and second oxygen supply regulators 221 and 222 are combined with a conventional solenoid valve, and oxygen flowing into the input part (P porter) of the solenoid valve is the solenoid valve. This adjusts the amount of oxygen discharged to the output unit (porter A and port B), and may be in the form of a screw. Turning it to the right reduces the amount of oxygen discharged, and turning it to the left may increase the amount of oxygen discharged.
  • FIG. 7 is a perspective view and an exploded perspective view of the pressure control unit 350 of the portable air respiration device 900 according to another embodiment of the disclosed subject matter
  • FIG. 8 is a portable air respiration device 900 oxygen according to another embodiment of the disclosed subject matter.
  • a perspective view of the supply unit 300 FIG. 9 is an exploded perspective view of the oxygen container 400 according to another embodiment of the disclosed subject matter
  • FIG. 10 is an enlarged perspective view of part A of FIG. 9, and FIG. It is an enlarged perspective view of part B.
  • the oxygen supply unit 300 may further include a pressure control unit 350 for reducing the pressure of oxygen discharged from the oxygen container unit 400, and the oxygen container unit 400 and the pressure control unit 350 are detachable.
  • the oxygen container unit 400 used in combination may be replaceable.
  • the oxygen container unit 400 includes a supply hole 450 communicating with the pressure control unit 350 at the upper portion, and is inserted and coupled to the supply hole 450 and the screw thread portion 410 formed on the upper outer circumferential surface.
  • the part 350 includes a screw thread 351 coupled to the screw coupling part 440 on the lower inner circumferential surface, and the screw coupling part 440 of the oxygen container part 400 is detachable by screwing the pressure adjusting part 350 and screwing.
  • the first cap part 420 has a central portion convex downward and includes an elastic material
  • the second cap part 430 has a central portion downward corresponding to the shape of the first cap part 420 . It may be formed convex.
  • the pressure control unit 350 serves to reduce the pressure of oxygen discharged from the oxygen container unit 400 in which oxygen is compressed and stored, and the oxygen container unit. It may be screwed with 400 .
  • the oxygen container unit 400 and the pressure control unit 350 are screwed together so that when all the oxygen in the oxygen container unit 400 is consumed, the user can easily separate the oxygen container unit 400 to create a new oxygen container unit. (400) can be replaced.
  • the pressure adjusting unit 350 may reduce the pressure of 180 bar to 7 bar.
  • the pressure control unit 350 is directly coupled to the oxygen container unit 400 for storing high-pressure oxygen to adjust the high-pressure oxygen to a low pressure, and thus the pressure control unit 350 and the second oxygen mixing unit 200 .
  • the equipment connected after the low pressure such as the hose 15 for connecting the , and the oxygen concentration control unit 220, expensive equipment that can withstand high pressure is not needed, so that general equipment can be used, thereby improving economy and convenience.
  • the pressure control unit 350 is coupled to the oxygen container unit 400 , the oxygen container coupling unit 320 or a manual valve is unnecessary, thereby reducing weight and improving convenience and economy.
  • the oxygen container unit 400 stores compressed oxygen to supply oxygen to the second oxygen mixing unit 200 , and includes a screw thread portion 410 , first and second cap portions 420 and 430 , and a screw coupling portion. (440) and the like.
  • the oxygen container unit 400 may include a supply hole 450 communicating with the pressure control unit 350 at the upper portion, and the screw thread portion 410 is an oxygen container. It may be formed on the upper outer peripheral surface of the part 400 .
  • the first cap part 420 is inserted and coupled to the supply hole 450 , and may include a hole communicating with the supply hole 450 in the center.
  • the first cap part 420 may have a central portion convex downward, and may include an elastic material to efficiently maintain air pressure.
  • the second cap part 430 is coupled to the first cap part 420 , and may include a supply hole 450 and a hole communicating with the hole of the first cap part 420 at the center.
  • the second cap part 430 may have a central portion convex downward to correspond to the shape of the first cap part 420 .
  • the screw coupling part 440 includes a supply hole 450 in the center, and a hole communicating with the holes of the first and second cap parts 420 and 430 . And, to include a screw thread 441 on the outer circumferential surface and the inner circumferential surface, it may be coupled with the screw thread portion 410 . As an example, the screwed portion 440 may be inserted into the screw thread portion 410 including a hollow having a screw thread 441 on the inner circumferential surface, so that the screw thread 441 and the screw thread portion ( 410) may be screwed.
  • the pressure adjusting unit 350 may be screwed with the screw thread 441 on the outer peripheral surface of the screw coupling part 440 including a hollow having a thread 351 on the lower inner peripheral surface.
  • FIG. 12 is a perspective view of the connection part 700 of the portable air respiration device 900 according to another embodiment of the disclosed subject matter
  • FIG. 13 is a state diagram of the portable air respiration device 900 according to another embodiment of the disclosed subject matter.
  • the portable air breathing apparatus 900 further includes a T-shaped connection part 700 including three holes, and the connection part 700 includes a first hole 711 and is coupled to the main hose 10 .
  • the second oxygen mixing unit ( 200) and includes a third connection portion 730 coupled to, and the connection portion 700 may block the second hole 721 in the case of inhalation and block the third hole 731 in the case of exhalation.
  • connection part 700 serves to connect the first and second oxygen mixing parts 100 and 200 and the main hose 10 , and the first , the second and third connection units 700 may be included.
  • the connection part 700 may include a T-shape including three holes 711 , 721 , and 731 .
  • the connection unit 700 is directly connected to the first and second oxygen mixing units 200 , and one main hose 10 is connected to the mask 20 so that the user can use it more light and conveniently.
  • the first connection part 710 includes a first hole 711 and is coupled with the main hose 10 to supply oxygen to the main hose 10 .
  • the second connection unit 720 may include a second hole 721 and be coupled to the first oxygen mixing unit 100 to serve to communicate the main hose 10 and the first oxygen mixing unit 100 .
  • the third connection part 730 may include a third hole 731 and be coupled to the second oxygen mixing part 200 to serve to communicate the main hose 10 and the second oxygen mixing part 200 .
  • connection part 700 prevents the second hole 721 from being blocked in the case of inhalation and the exhalation of the first oxygen mixing unit 100 from flowing into the main hose 10, and in the case of exhalation, the third hole ( 731) is blocked to prevent exhalation from flowing into the second oxygen mixing unit 200 .
  • FIG. 14 is a configuration diagram of interlocking the portable air breathing apparatus 900 and the external wireless terminal 800 according to an embodiment of the disclosed subject matter.
  • the control unit 500 is automatically operated by artificial intelligence by a biosensor, and may include an automatic emergency call function, three information sharing channels, an Internet of Things (IoT Network) wireless communication module, and a high-capacity internal rechargeable battery.
  • IoT Network Internet of Things
  • the control unit 500 is operated by artificial intelligence by a biosensor, and all functions are automatically operated by artificial intelligence.
  • the main circuit board includes an automatic emergency call function module and three information sharing channel modules, and the Internet of Things A network (IoT Network) wireless communication module is mounted, and a plurality of high-capacity internal rechargeable batteries can be mounted.
  • IoT Network Internet of Things
  • the wireless terminal 800 and the smart control program (Pr) installed therein connected to the control unit 500 and wireless communication means so that the safety manager can identify the current state of the operator from the outside and notify the dangerous situation in advance in advance. may include more.
  • the wireless terminal 800 uses a smartphone as an embodiment, but various other wireless terminals 800 such as a smart watch and a tablet may be applied.
  • basic information such as the amount of oxygen and carbon dioxide of the portable air breathing apparatus 900 worn by the operator can be checked at all times, and information can be shared in real time.
  • the monitor mode is driven, or the manager can monitor and supervise the current state of each of a plurality of workers as a whole through the manager mode, and when a dangerous situation occurs, for example, lack of oxygen It is possible to take immediate action to alert the worker in imminent condition so that he or she can get out of the dangerous situation. For example, by making a display unit such as a worker's hard hat so that the collaborators who work together can know the danger signal, the collaborator may take action.
  • the present invention relates to a portable air breathing apparatus 900, which uses closed breathing using exhalation in an emergency situation such as a work site or firefighting related to nuclear decommissioning, and increases use time through easy replacement of the oxygen container 400 It relates to a portable air breathing apparatus 900 that can reduce the weight and volume and improve the convenience and economy of the user by identifying the user's condition in real time by incorporating IoT technology and enabling safe operation through two-way communication. will be.
  • Oxygen can be supplied to the second oxygen mixing unit 200 even when a problem occurs in electronic control through the second oxygen supply regulator 222 .
  • the pressure control unit 350 is directly coupled to the oxygen container unit 400 for storing high-pressure oxygen to adjust the high-pressure oxygen to a low pressure, thereby connecting the pressure control unit 350 and the second oxygen mixing unit 200 .
  • the pressure control unit 350 is directly coupled to the oxygen container unit 400 for storing high-pressure oxygen to adjust the high-pressure oxygen to a low pressure, thereby connecting the pressure control unit 350 and the second oxygen mixing unit 200 .
  • equipment connected after low pressure such as a hose, oxygen concentration control unit 220, etc., expensive equipment that can withstand high pressure is not required, so general equipment can be used, thereby improving economy and convenience.
  • connection unit 700 is directly connected to the first and second oxygen mixing units 200 , and one main hose 10 is connected to the mask 20 so that the user can use it more light and conveniently.
  • the portable air breathing apparatus according to the present invention can be applied to produce a portable oxygen supply apparatus in an emergency such as a work site or firefighting related to the decommissioning of a nuclear power plant.

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Abstract

본 발명은 휴대용 공기공급장치에 관한 것으로, 입에 대응되도록 안면에 착용되며 공기가 출입하는 주호스가 연결된 마스크, 상기 주호스에 연결되며 날숨이 출입하는 제1 산소배합부, 날숨의 이산화탄소를 제거하고 상기 주호스를 통해 상기 마스크에 산소를 제공하는 제2 산소배합부, 상기 제1 산소배합부와 상기 제2 산소배합부를 연결하는 공기이동부, 산소를 압축 저장하는 산소용기부를 포함하여 상기 제2 산소배합부에 산소를 공급하는 산소공급유닛, 및 상기 제1, 제2 산소배합부 및 산소공급유닛과 연결되어 이산화탄소와 산소 농도를 호흡 가능하도록 조절하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

휴대용 공기호흡장치
개시되는 내용은 휴대용 공기호흡장치에 관한 것이다.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 식별항목에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 식별항목에 기재된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
재난사고는 열과 화염, 유독가스를 발생시킴으로써 사람을 위험에 빠지게 한다. 알려진 바로는 화재가 발생한 후 2~5분 정도 경과하면 유독가스와 연기로 인해 질식상황에 이르게 된다.
이러한 위험으로부터 인명을 보호하기 위해 공기호흡기가 사용되고 있다. 공기호흡기는 분진, 원전사고현장, 유해가스등이 발생하는 산업현장이나 산소결핍장소의 작업자, 지하철 등에서의 화재발생 및 화재 현장 등의 인명구조원(소방대원)들이 착용하여 안면을 보호하면서 인체에 유해한 가스의 흡입을 방지하고자 사용되는 것이다.
최근 일본의 원전사고에서 알 수 있듯이 원전해체작업과 관련된 작업현장에서 작업자의 피폭방지를 위해 사용시간이 길고 무게가 가볍고 부피가 작은 공기호흡기가 요청되고 있으나 종래의 공기호흡기는 사용시간이 짧고 무겁고 부피가 커서 문제가 있다.
또한, 작업자가 자신의 산소부족 상황 등을 알지 못해 목숨이 위험해 지는 등의 문제가 있어 이를 방지할 필요가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 원전해체와 관련된 작업현장이나 소방 등의 위급상황에서, 날숨을 이용하는 폐쇄호흡을 이용하고 산소용기부의 용이한 교체를 통해 사용시간 증대와 무게 및 부피를 감소시키고, IoT 기술을 접목하여 관리자가 작업자의 상태를 실시간으로 파악하고 쌍방향 통신을 통해 안전한 작업수행이 가능하도록 하는 휴대용 공기호흡장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.
본 발명에 따른 휴대용 공기호흡장치는 입에 대응되도록 안면에 착용되며 공기가 출입하는 주호스가 연결된 마스크, 상기 주호스에 연결되며 날숨이 출입하는 제1 산소배합부, 날숨의 이산화탄소를 제거하고 상기 주호스를 통해 상기 마스크에 산소를 제공하는 제2 산소배합부, 상기 제1 산소배합부와 상기 제2 산소배합부를 연결하는 공기이동부, 산소를 압축 저장하는 산소용기부를 포함하여 상기 제2 산소배합부에 산소를 공급하는 산소공급유닛, 및 상기 제1, 제2 산소배합부 및 산소공급유닛과 연결되어 이산화탄소와 산소 농도를 호흡 가능하도록 조절하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 마스크 일측에는 들숨호스가 연결되고, 타측에는 날숨호스가 연결될 수 있다.
상기 산소공급유닛은, 상기 제2 산소배합부에 연결되는 산소공급호스부, 및 상기 산소공급호스부에 장착된 산소용기결합부를 더 포함하며, 상기 산소용기부는 상기 산소용기결합부에 탈부착되게 결합되어 교체가능할 수 있다.
본 발명에 따른 휴대용 공기호흡장치는 상기 제1 산소배합부 또는 제2 산소배합부가 각기 장착되며 사용자가 등에 착용하는 케이스부, 및 상기 케이스부에 연결되어 어깨에 매는 끈으로 구성된 착용부를 더 포함할 수 있다.
상기 산소공급호스부는 어깨의 양측으로 각기 배열되도록 복수개로 형성되며, 상기 케이스부의 내부에 형성된 저장탱크는 양측에 분기되어 인입부가 형성되고 각 인입부에 각각의 상기 산소공급호스부가 연결되며, 상기 저장탱크의 인출부에 연결된 호스는 상기 제어부에 연결되고, 상기 제어부를 경유하여 상기 제2 산소배합부와 연결된 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 산소배합부는 산소, 이산화탄소, 압력, 및 온도를 감지하는 센서부를 포함할 수 있다.
상기 제2 산소배합부는 이산화탄소를 제거하며 교체가능한 필터부를 포함할 수 있다.
상기 제2 산소배합부는 상기 산소공급유닛에서 공급되는 산소의 농도를 조절하는 산소농도조절부를 포함할 수 있다.
상기 산소농도조절부는, 상기 제어부가 작동하고 전원이 공급되는 경우 자동으로 작동되어 상기 제2 산소배합부에 공급되는 산소를 조절하는 제1 산소공급조절기, 및 상기 제어부가 작동하지 않거나 전원이 공급되지 않아 상기 제1 산소공급조절기가 작동하지 않는 경우 작동되어 상기 제2 산소배합부에 산소를 공급하는 제2 산소공급조절기를 포함할 수 있다.
상기 산소공급유닛은 상기 산소용기부로부터 배출되는 산소의 압력을 저감시키는 압력조절부를 더 포함할 수 있다.
상기 산소용기부와 상기 압력조절부는 탈부착 가능하게 결합되어 사용된 상기 산소용기부는 교체가능할 수 있다.
상기 산소용기부는, 상부에 상기 압력조절부와 연통되는 공급홀을 포함하고, 상부 외주면에 형성된 나사산부, 상기 공급홀에 삽입결합되며 상기 공급홀과 연통하는 홀을 포함하는 제1 캡부, 상기 제1 캡부와 결합되며 상기 공급홀과 연통되는 홀을 포함하는 제2 캡부, 및 상부에 상기 공급홀과 연통되는 홀을 포함하고 내주면과 외주면에 나사산을 포함하는 나사결합부를 포함하며, 상기 나사결합부는 상기 나사산부와 결합될 수 있다.
상기 압력조절부는 하측 내주면에 상기 나사결합부와 결합되는 나사산을 포함하며, 상기 산소용기부의 나사결합부는 상기 압력조절부와 나사결합으로 탈부착 가능하게 결합될 수 있다.
상기 제1 캡부는 중앙부분이 아래로 볼록하고 탄성소재를 포함하며, 상기 제2 캡부는 상기 제1 캡부의 형태에 상응하여 중앙부분이 아래로 볼록하게 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 휴대용 공기호흡장치는 3 개의 홀을 포함하는 T 자 형태의 연결부를 더 포함하며, 상기 연결부는, 제1 홀을 포함하며 상기 주호스와 결합되는 제1 연결부, 제2 홀을 포함하며 상기 제1 산소배합부와 결합되는 제2 연결부, 및 제3 홀을 포함하며 상기 제2 산소배합부와 결합되는 제3 연결부를 포함하며, 상기 연결부는 들숨의 경우 상기 제 2홀이 차단되고 날숨의 경우 상기 제3 홀이 차단될 수 있다.
상기 제어부는 바이오센서에 의한 인공지능에 의해 자동 동작되고, 자동 비상호출 기능, 3 개의 정보 공유 채널, 사물인터넷 네트워크(IoT Network) 무선 통신모듈, 및 고용량 내부 충전 배터리를 포함할 수 있다.
날숨을 이용하는 폐쇄호흡을 하고 압축된 산소를 저장하는 교체가능한 산소용기부를 포함하여, 사용시간이 증가되고 무게와 부피를 감소시킬 수 있다.
외부 공기의 유입을 차단한 상태에서도, 호흡에 의해 발생된 날숨에 산소를 적절히 혼합하여 호흡 가능하도록하여 장시간 자발 호흡이 가능하여 극한 환경에서 사용자의 안전을 보장할 수 있고, 작업 능률을 향상시킬 수 있다.
제2 산소공급조절기를 통해 전자제어에 문제가 발생하는 경우에도 제2 산소배합부에 산소를 공급할 수 있다.
산소용기부와 압력조절부가 나사결합되어 산소용기부의 산소가 모두 소모된 경우 사용자가 용이하게 산소용기부를 분리하여 새로운 산소용기부로 교체할 수 있다.
압력조절부가 고압의 산소를 저장하는 산소용기부와 바로 결합되어 고압의 산소를 저압으로 조절함으로써, 압력조절부와 제2 산소배합부를 연결하는 호스, 산소농도조절부 등 저압이후 연결되는 장비에 대해 고압에 견딜 수 있는 고가 장비가 필요없게 되어 일반장비를 사용할 수 있어 경제성과 편리성을 향상시킬 수 있다.
산소저장부에 압력조절부를 결합하는 경우 산소용기결합부나 수동밸브 등이 불필요하여 무게를 줄이고 편리성과 경제성을 향상시킬 수 있다.
연결부가 제1, 제2 산소배합부와 바로 연결되고 하나의 주호스가 마스크와 연결되어 사용자가 좀 더 가볍고 편리하게 사용할 수 있다.
IoT 기술을 접목하여 관리자가 작업자의 상태를 실시간으로 파악하고 쌍방향 통신을 통해 안전한 작업수행이 가능하도록 할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치의 사시도.
도 2는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치의 배면도.
도 3은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치의 사용상태도.
도 4는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치 필터부의 개략 사시도.
도 5는 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치의 사시도.
도 6은 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치 산소농도조절부의 개략도.
도 7은 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치 압력조절부의 사시도 및 분리사시도.
도 8은 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치 산소공급유닛의 사시도.
도 9는 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 산소용기부의 분리 사시도.
도 10은 도 9의 A 부분의 확대 사시도.
도 11은 도 9의 B 부분의 확대 사시도.
도 12는 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치 연결부의 사시도.
도 13은 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치의 사용상태도.
도 14는 개시된 내용의 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치와 외부 무선단말기를 연동시키는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다. 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치(900)에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치(900)의 사시도이고, 도 2는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치(900)의 배면도이며, 도 3은 개시된 내용의 일 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치(900)의 사용상태도이고, 도 4는 개시된 내용의 일 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치(900)의 필터부(210)의 사시도이다.
본 발명은 휴대용 공기호흡장치(900)에 관한 것으로, 원전해체와 관련된 작업현장이나 소방 등의 위급상황에서, 날숨을 이용하는 폐쇄호흡을 이용하고 산소용기부(400)의 용이한 교체를 통해 사용시간 증대와 무게 및 부피를 감소시키고, 제2 산소공급조절기(222)를 통해 전자제어에 문제가 발생하는 경우에도 제2 산소배합부(200)에 산소를 공급하고, 작동되는 IoT 기술을 접목하여 관리자가 작업자의 상태를 실시간으로 파악하고 쌍방향 통신을 통해 안전한 작업수행이 가능하도록 하여 작업자의 안전성 및 편의성과 경제성을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 일례에 따른 휴대용 공기호흡장치(900)는 주호스(10), 마스크(20), 제1, 제2 산소배합부(100, 200), 산소공급유닛(300), 제어부(500), 및 연결부(700) 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 휴대용 공기호흡장치(900)는 입에 대응되도록 안면에 착용되며 공기가 출입하는 주호스(10)가 연결된 마스크(20), 주호스(10)에 연결되며 날숨이 출입하는 제1 산소배합부(100), 날숨의 이산화탄소를 제거하고 주호스(10)를 통해 마스크(20)에 산소를 제공하는 제2 산소배합부(200), 제1 산소배합부(100)와 제2 산소배합부(200)를 연결하는 공기이동부(50), 산소를 압축 저장하는 산소용기부(400)를 포함하여 제2 산소배합부(200)에 산소를 공급하는 산소공급유닛(300), 및 제1, 제2 산소배합부(100, 200) 및 산소공급유닛(300)과 연결되어 이산화탄소와 산소 농도를 호흡 가능하도록 조절하는 제어부(500)를 포함하며, 마스크(20) 일측에는 들숨호스(11)가 연결되고, 타측에는 날숨호스(12)가 연결될 수 있다.
도 1 또는 도 3의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 마스크(20)는 사용자의 입에 밀착되고 후술하는 주호스(10)가 연결되어 사용자에게 공기를 공급하는 역할을 할 수 있다. 일례로, 마스크(20)는 후방에 머리끈이 형성될 수 있다. 일례로, 주호스(10)는 들숨호스(11)와 날숨호스(12)를 포함할 수 있다.
도 1 또는 도 3의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 마스크(20)는 일측에 들숨호스(11)가 연결되고 타측에 날숨호스(12)가 연결된 호흡기(30)가 결합될 수 있다. 일례로, 호흡기(30)는 마스크(20)의 개구부에 탈착 가능하게 결합될 수 있다.
또한 일례로, 마스크(20)에 연결되어 안면 전체에 밀착되는 보호커버와, 외부를 눈으로 관찰할 수 있는 보호창 및 머리에 착용할 수 있도록 보호커버에 부착된 머리끈을 포함할 수 있다.
일례로, 들숨호스(11)는 직경 25mm, 날숨호스(12)는 직경 30mm의 크기의 주름관 형상이며, 각각의 길이는 200~300mm로 신축성이 있고, 재질은 불연성 FRP일 수 있다.
일례로, 호흡기(30)에는 들숨시에는 개방되고 날숨시에는 폐쇄되는 일방향 개폐부재가 구비되어 들숨과 날숨이 구분될 수 있다. 일방향 개폐부재는 들숨호스(11)로 날숨이 유입되지 않도록 차단하는 날숨방지패드(31) 및 날숨호스(12)로 들숨이 유입되지 않도록 차단하는 들숨방지패드(32)로 구성될 수 있다. 따라서 들숨일 경우에는 날숨입구가 막히고, 날숨일 때는 들숨 입구가 차단되게 하여 날숨과 들숨이 섞이지 않도록 할 수 있다.
한편, 들숨호스(11) 또는 날숨호스(12)에 연결되어 이산화탄소를 제거하는 이산화탄소 필터가 더 포함될 수 있다. 이산화탄소 필터는 이산화탄소 및 수분을 제거하는 것으로, 22%의 산소를 호흡한 후 날숨에서 발생되는 4%의 CO2(이산화탄소)와 수분을 제거한 후 약 18%의 산소를 산소배합모듈로 공급할 수 있다.
의료용 소다라임을 이용하여 CO2와 수분을 제거하도록 하며, 호흡에서 발생되는 수분은 수분배기밸브를 통해 배출되도록 하여 CO2제거장치의 소다라임 필터가 응고되는 것을 방지하도록 할 수 있다. 소다라임은 이산화탄소와 물을 흡수하는 작용을 하는 과립상의 물질로 이산화탄소흡수장치에 넣어 사용하며, 주성분은 수산화칼슘, 수산화나트륨, 무수규산을 포함한다.
이산화탄소 필터는 호흡 저항을 최소화하고, 상하 부직포 필터가 탑재되고, 방수방진 규격을 만족하며, 원터치 교체 결합구조를 취하고, PWM제어에 의한 이산화탄소 제거 효율이 극대화될 수 있으며, 우수한 신뢰도의 이산화탄소 필터 화학물질을 적용함이 바람직하다.
산소공급유닛(300)은, 제2 산소배합부(200)에 연결되는 산소공급호스부(310), 및 산소공급호스부(310)에 장착된 산소용기결합부(320)를 더 포함하며, 산소용기부(400)는 산소용기결합부(320)에 탈부착되게 결합되어 교체가능하며, 제1 산소배합부(100) 또는 제2 산소배합부(200)가 각기 장착되며 사용자가 등에 착용하는 케이스부(610), 및 케이스부(610)에 연결되어 어깨에 매는 끈으로 구성된 착용부(620)를 더 포함할 수 있으며, 산소공급호스부(310)는 어깨의 양측으로 각기 배열되도록 복수개로 형성되며, 케이스부(610)의 내부에 형성된 저장탱크(630)는 양측에 분기되어 인입부(631)가 형성되고 각 인입부(631)에 각각의 산소공급호스부(310)가 연결되며, 저장탱크(630)의 인출부(632)에 연결된 주호스(10)는 제어부(500)에 연결되고, 제어부(500)를 경유하여 제2 산소배합부(200)와 연결된 것을 특징으로 할 수 있다.
도 2 또는 도 5의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 제1 산소배합부(100)는 케이스부(610) 내부에 장착되는 플렉서블한 탄성을 가지며 상하에 각기 입구와 출구가 형성된 원통형상의 함체로 이루어질 수 있으며, 호스에 연결되어 날숨이 출입할 수 있다.
일례로, 제2 산소배합부(200)는 케이스부(610) 내부에 장착되는 플렉서블한 탄성을 가지며 상하에 각기 입구와 출구가 형성된 원통형상의 함체로 이루어질 수 있고, 호스에 연결되어 마스크(20)에 산소를 공급(들숨)하는 역할을 할 수 있다.
공기이동부(50)는 제1 산소배합부(100)와 제2 산소배합부(200)를 서로 통하도록 연결하는 통로 역할을 할 수 있다.
도 1 또는 도 2의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 산소공급유닛(300)은 제2 산소배합부(200)에 산소를 공급하는 역할을 하는 것으로, 산소공급호스부(310), 산소용기결합부(320), 및 산소용기부(400) 등을 포함할 수 있다.
산소공급호스부(310)는 어깨의 양측으로 각기 배열되도록 2 개로 형성되며, 일측이 후술하는 저장탱크(630)의 인입부(631)에 각기 연결되고 타측이 후술하는 산소용기결합부(320)와 결합될 수 있다.
일례로, 산소용기결합부(320)는 산소공급호스부(310)의 타측 단부에 형성될 수 있으며, 산소용기결합부(320)에 산소용기부(400)가 결합될 수 있다.
산소용기부(400)는 산소가 압축 저장되는 것으로, 산소용기결합부(320)에 탈부착 되도록 결합될 수 있다. 일례로, 산소가 모두 소모된 경우 산소용기부(400)는 산소용기결합부(320)로부터 분리되어 교체될 수 있다.
일례로, 산소용기부(400)는 각 산소공급호스부(310)의 산소용기결합부(320)에 결합되므로 양측에 각기 장착될 수 있다. 일례로, 산소용기결합부(320)에는 토출되는 산소량을 조절하는 조절핸들이 구비될 수 있다. 따라서 산소 소진시 산소용기부(400)의 교체가 용이하고 용량에 적합한 것으로 쉽게 변경시킬 수 있다.
일례로, 산소용기부(400)는 고압용기로 이루어지며, 내부의 기체가 산소 90%, 질소 10%로 구성되고, 200bar의 압력을 갖을 수 있다. 일례로, 산소용기부(400)에 부착된 밸브는 배출되는 산소의 압력을 조절할 수 있는 다이아그램 밸브가 적용될 수 있다.
도 1의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 케이스부(610)는 제1, 제2 산소배합부(100, 200)가 각기 장착되는 것으로, 사각형의 박스 형상으로 이루어질 수 있다. 착용부(620)는 케이스부(610)에 결합되어 어깨에 매는 끈으로 구성될 수 있다. 일례로, 착용부(620)는 케이스부(610) 일면에 멜빵끈이 양측에 형성되어 어깨에 메어 착용할 수 있도록 할 수 있다.
도 2의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 저장탱크(630)는 케이스부(610) 내부에 형성되며 양측에 분기되어 인입부(631)가 형성되고 각 인입부(631)에 각각의 산소공급호스부(310)가 연결될 수 있다. 일례로, 저장탱크(630)의 인출부(632)에 연결된 호스는 제어부(500)에 연결되고 제어부(500)를 경유하여 제2 산소배합부(200)와 연결될 수 있다.
일례로, 저장탱크(630)의 인출부(632)에 연결된 호스가 후술하는 제어부(500)에 연결되어 산소가 제어부(500)의 산소센서에 감지될 수 있다.
제어부(500)는 제1, 제2 산소배합부(100, 200) 및 산소공급유닛(300)과 연결되어 산소와 이산화탄소의 농도를 조절하여 호흡이 가능하도록 하는 역할을 할 수 있다.
일례로, 제어부(500)는 제1 산소배합부(100)가 일측에 통하도록 연결되고 타측에는 제2 산소배합부(200)와 산소공급호스부(310)가 연결되어 이산화탄소와 산소 농도를 호흡 가능하도록 조절하게 된다.
일례로, 제1, 제2 산소배합부(100, 200) 각각은 산소농도를 감지하는 산소센서가 형성될 수 있으며, 내부에서 산소와, 호흡 후 배출되는 질소를 배합하게 된다. 바람직하게는 대기와 동일하도록 산소는 22v%로 유지되도록 할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치(900)에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 5는 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치(900)의 사시도이고, 도 6은 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치 산소농도조절부의 개략도이다.
제1 산소배합부(100)는 산소, 이산화탄소, 압력, 및 온도를 감지하는 센서부(110)를 포함할 수 있으며, 제2 산소배합부(200)는 이산화탄소를 제거하며 교체가능한 필터부(210), 및 산소공급유닛(300)에서 공급되는 산소의 농도를 조절하는 산소농도조절부(220)를 포함할 수 있으며, 산소농도조절부는, 제어부(500)가 작동하고 전원이 공급되는 경우 자동으로 작동되어 제2 산소배합부(200)에 공급되는 산소를 조절하는 제1 산소공급조절기(221), 및 제어부(500)가 작동하지 않거나 전원이 공급되지 않아 제1 산소공급조절기(221)가 작동하지 않는 경우 작동되어 제2 산소배합부(200)에 산소를 공급하는 제2 산소공급조절기(222)를 포함할 수 있다.
일례로, 센서부(110)는 제1 산소배합부(100)에 위치되는 것으로, 산소, 이산화탄소, 압력, 및 온도 등을 감지할 수 있다.
도 4 또는 도 5의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 필터부(210)는 제2 산소배합부(200)에 위치되는 것으로, 날숨에서 발생한 이산화탄소를 제거하는 역할을 할 수 있다. 일례로, 필터에 관한 설명은 전술한 바와 같다.
산소농도조절부(220)는 제2 산소배합부(200)에 배치되는 것으로, 산소공급유닛(300)에서 공급되는 산소의 농도를 조절하는 역할을 할 수 있으며, 제1, 제2 산소공급조절기(222) 등을 포함할 수 있다. 도 5 또는 도 6의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 산소농도조절부(220)는 제2 산소배합부(200)의 내부 상측에 배치될 수 있으며, 자동 수동 겸용 솔레노이드 밸브를 포함할 수 있다.
도 5 또는 도 6의 예시에서 알 수 있는 바와 같이, 제1 산소공급조절기(221)는 제어부(500)가 작동되고 전원이 공급되는 경우 등에서 자동으로 작동되는 것으로, 제2 산소배합부(200)에 공급되는 산소를 조절하는 역할을 할 수 있다.
제2 산소공급조절기(222)는 제어부(500)가 작동되지 않거나 전원이 공급되지 않는 경우 등 제1 산소공급조절기(221)가 작동하지 않는 비상시에 작동되는 것으로, 제2 산소배합부(200)에 산소를 공급하는 역할을 할 수 있다.
일례로, 제2 산소공급조절기(222)는 전자보드고장, 배터리 완전소모, 솔레노이드 밸브가 오프된 경우 등으로 제어부(500)를 통한 전자제어가 불가할 경우에 비상으로 산소를 지속적으로 공급하기 위한 것이다. 본 발명은 사람의 호흡에 관한 것으로 전자제어에 의해 산소를 공급하므로 전자보드 고장, 배터리 완전소모 등이 발생하면 산소공급이 중단되어 치명적인 사고를 일으킬 수 있기 때문에 사람의 생명에 지장이 없도록 산소를 공급하여 전자제어를 못하더라도 기계적으로 항상 산소를 공급할 수 있다.
도 5 또는 도 6의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 압력조절부(350)와 제2 산소배합부(200)를 연결하는 호스(15)를 통해 산소가 공급되면 제1, 제2 산소공급조절기(221, 222) 중 하나를 통해 제2 산소배합부(200)에 산소가 공급될 수 있다. 일례로, 제1 산소공급조절기(221)는 전자보드가 정상적으로 작동하여 센서부(110)에 의해 산소공급이 부족하다고 감지되면 전자제어에 의해 제1 산소공급조절기(221)가 개방되어 호흡에 필요한 산소를 간헐적으로 필요한 산소농도 만큼 공급할 수 있다. 이때 제2 산소공급조절기(222)는 닫히게 된다. 일례로, 제1 산소공급조절기(221)와 제2 산소공급조절기(222)는 상호 역동작(제1 산소공급조절기(221)가 온이면 제2 산소공급조절기(222) 는 오프, 반대로 제1 산소공급조절기(221)가 오프이면 제2 산소공급조절기(222)는 온)을 한다. 도 6의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 제1, 제2 산소공급조절기(221, 222)는 종래의 솔레노이드 밸브와 결합되어 솔레노이드 밸브의 입력부(P포터)로 유입되는 산소가 솔레노이드 밸브의 출력부(A포터와 B포터)로 토출될 때의 산소량을 조절하는 것으로, 나사의 형태로 이루어질 수 있으며, 오른쪽으로 돌릴 경우 토출되는 산소량이 줄어들고 왼쪽으로 돌릴 경우 토출되는 산소량이 늘어날 수 있다.
도 7은 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치(900) 압력조절부(350)의 사시도 및 분리사시도이고, 도 8은 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치(900) 산소공급유닛(300)의 사시도이며, 도 9는 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 산소용기부(400)의 분리 사시도이고, 도 10은 도 9의 A 부분의 확대 사시도이며, 도 11은 도 9의 B 부분의 확대 사시도이다.
산소공급유닛(300)은 산소용기부(400)로부터 배출되는 산소의 압력을 저감시키는 압력조절부(350)를 더 포함할 수 있으며, 산소용기부(400)와 압력조절부(350)는 탈부착 가능하게 결합되어 사용된 산소용기부(400)는 교체가능할 수 있다. 산소용기부(400)는, 상부에 압력조절부(350)와 연통되는 공급홀(450)을 포함하고, 상부 외주면에 형성된 나사산부(410), 공급홀(450)에 삽입결합되며 공급홀(450)과 연통하는 홀을 포함하는 제1 캡부(420), 제1 캡부(420)와 결합되며 공급홀(450)과 연통되는 홀을 포함하는 제2 캡부(430), 및 상부에 공급홀(450)과 연통되는 홀을 포함하고 내주면과 외주면에 나사산(441)을 포함하는 나사결합부(440)를 포함하며, 나사결합부(440)는 나사산부(410)와 결합될 수 있으며, 압력조절부(350)는 하측 내주면에 나사결합부(440)와 결합되는 나사산(351)을 포함하며, 산소용기부(400)의 나사결합부(440)는 압력조절부(350)와 나사결합으로 탈부착 가능하게 결합될 수 있으며, 제1 캡부(420)는 중앙부분이 아래로 볼록하고 탄성소재를 포함하며, 제2 캡부(430)는 제1 캡부(420)의 형태에 상응하여 중앙부분이 아래로 볼록하게 형성될 수 있다.
도 7 또는 도 8의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 압력조절부(350)는 산소가 압축 저장된 산소용기부(400)로부터 배출되는 산소의 압력을 저감시키는 역할을 하는 것으로, 산소용기부(400)와 나사결합될 수 있다. 일례로, 산소용기부(400)와 압력조절부(350)는 나사결합되어 산소용기부(400)의 산소가 모두 소모된 경우 사용자가 용이하게 산소용기부(400)를 분리하여 새로운 산소용기부(400)로 교체할 수 있다.
일례로, 압력조절부(350)는 180bar의 압력을 7bar로 저감시킬 수 있다. 일례로, 압력조절부(350)가 고압의 산소를 저장하는 산소용기부(400)와 바로 결합되어 고압의 산소를 저압으로 조절함으로써, 압력조절부(350)와 제2 산소배합부(200)를 연결하는 호스(15), 산소농도조절부(220) 등 저압 이후 연결되는 장비에 대해 고압에 견딜 수 있는 고가 장비가 필요 없게 되어 일반장비를 사용할 수 있어 경제성과 편리성을 향상시킬 수 있다. 일례로, 산소용기부(400)에 압력조절부(350)를 결합하는 경우 산소용기결합부(320)나 수동밸브 등이 불필요하여 무게를 줄이고 편리성과 경제성을 향상시킬 수 있다.
산소용기부(400)는 압축된 산소가 저장되어 제2 산소배합부(200)로 산소를 공급하는 것으로, 나사산부(410), 제1, 제2 캡부(420, 430), 및 나사결합부(440) 등을 포함할 수 있다.
도 9의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 산소용기부(400)는 상부에 압력조절부(350)와 연통되는 공급홀(450)을 포함할 수 있으며, 나사산부(410)가 산소용기부(400)의 상부 외주면에 형성될 수 있다.
도 10의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 제1 캡부(420)는 공급홀(450)에 삽입결합되는 것으로, 중앙에 공급홀(450)과 연통되는 홀을 포함할 수 있다. 일례로, 제1 캡부(420)는 중앙부분이 아래로 볼록하게 형성될 수 있으며, 탄성소재를 포함하여 공기압을 효율적으로 유지할 수 있다.
제2 캡부(430)는 제1 캡부(420)와 결합되는 것으로, 중앙에 공급홀(450) 및 제1 캡부(420)의 홀과 연통되는 홀을 포함할 수 있다. 일례로, 제2 캡부(430)는 제1 캡부(420)의 형태에 상응하여 중앙부분이 아래로 볼록하게 형성될 수 있다.
도 9 또는 도10의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 나사결합부(440)는 중앙에 공급홀(450), 제1, 제2 캡부(420, 430)의 홀과 연통되는 홀을 포함하고, 외주면과 내주면에 나사산(441)을 포함하는 것으로, 나사산부(410)와 결합될 수 있다. 일례로, 나사결합부(440)는 내주면에 나사산(441)이 있는 중공을 포함하여 나사산부(410)에 삽입될 수 있어 나사결합부(440)의 내주면에 있는 나사산(441)과 나사산부(410)가 나사결합될 수 있다.
따라서, 압력조절부(350)는 하측 내주면에 나사산(351)이 있는 중공을 포함하여 나사결합부(440)의 외주면에 있는 나사산(441)과 나사결합될 수 있다.
도 12는 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치(900) 연결부(700)의 사시도이고, 도 13은 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치(900)의 사용상태도이다.
휴대용 공기호흡장치(900)는 3 개의 홀을 포함하는 T 자 형태의 연결부(700)를 더 포함하며, 연결부(700)는, 제1 홀(711)을 포함하며 주호스(10)와 결합되는 제1 연결부(710), 제2 홀(721)을 포함하며 제1 산소배합부(100)와 결합되는 제2 연결부(720), 및 제3 홀(731)을 포함하며 제2 산소배합부(200)와 결합되는 제3 연결부(730)를 포함하며, 연결부(700)는 들숨의 경우 제 2홀(721)이 차단되고 날숨의 경우 제3 홀(731)이 차단될 수 있다.
도 5 또는 도 12의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 연결부(700)는 제1, 제2 산소배합부(100, 200)와 주호스(10)를 연결시키는 역할을 하는 것으로, 제1, 제2, 제3 연결부(700)를 포함할 수 있다. 일례로, 연결부(700)는 3 개의 홀(711, 721, 731)을 포함하는 T 자 형태를 포함할 수 있다. 일례로, 연결부(700)가 제1, 제2 산소배합부(200)와 바로 연결되고 하나의 주호스(10)가 마스크(20)와 연결되어 사용자가 좀 더 가볍고 편리하게 사용할 수 있다.
도 12 또는 도 13의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 제1 연결부(710)는 제1 홀(711)을 포함하며 주호스(10)와 결합하여 주호스(10)에 산소를 공급하는 역할을 할 수 있다. 제2 연결부(720)는 제2 홀(721)을 포함하며 제1 산소배합부(100)와 결합되어 주호스(10)와 제1 산소배합부(100)를 연통하는 역할을 할 수 있다. 제3 연결부(730)는 제3 홀(731)을 포함하며 제2 산소배합부(200)와 결합되어 주호스(10)와 제2 산소배합부(200)를 연통하는 역할을 할 수 있다. 일례로, 연결부(700)는 들숨의 경우 제2 홀(721)이 차단되어 제1 산소배합부(100)의 날숨이 주호스(10)로 유입되는 것을 방지하고, 날숨의 경우 제3 홀(731)이 차단되어 날숨이 제2 산소배합부(200)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
도 14는 개시된 내용의 실시예에 따른 휴대용 공기호흡장치(900)와 외부 무선단말기(800)를 연동시키는 구성도이다.
제어부(500)는 바이오센서에 의한 인공지능에 의해 자동 동작되고, 자동 비상호출 기능, 3 개의 정보 공유 채널, 사물인터넷 네트워크(IoT Network) 무선 통신모듈, 및 고용량 내부 충전 배터리를 포함할 수 있다.
제어부(500)는 바이오센서에 의한 인공지능으로 작동하게 되며, 모든 기능은 인공지능에 의해 자동으로 동작되고, 메인회로기판에 자동 비상호출 기능모듈, 3 개의 정보 공유 채널모듈이 포함되며, 사물인터넷 네트워크(IoT Network) 무선 통신모듈을 탑재하고, 고용량 내부 충전 배터리가 복수 개 장착될 수 있다.
한편 제어부(500)와 무선 통신수단으로 연결되어 외부에서 안전관리자가 작업자의 현재 상태를 파악하고, 위험상황을 미리 사전 통보할 수 있도록 하는 무선단말기(800) 및 이에 설치된 스마트 제어 프로그램(Pr)을 더 포함할 수 있다.
무선단말기(800)는 스마트폰을 하나의 실시예로 하나 그외 스마트워치, 태블릿 등 다양한 무선단말기(800)가 적용될 수 있다. 무선단말기(800)의 어플리케이션을 구동시켜, 작업자가 착용한 휴대용 공기호흡장치(900)의 산소량과 이산화탄소량 등의 기초 정보를 상시 확인할 수 있고, 실시간으로 정보를 공유할 수 있게 된다.
도 14의 예시에서 알 수 있는 바와 같이 일례로, 모니터모드를 구동시키거나, 관리자가 관리자모드를 통해 다수의 작업자 각각의 현재 상태를 총괄하여 감시 감독할 수 있고, 위험 상황 발생시 예를 들어 산소 부족 상태에 임박한 작업자에게는 즉시 경보 조치하여 위험상황에서 벗어날 수 있도록 할 수 있다. 일례로, 작업자의 안전모 등에 디스플레이부를 만들어 위험신호를 함께 작업하는 공동작업자들이 알 수 있게 하여 공동작업자가 조치를 취하게 할 수도 있다.
본 발명은 휴대용 공기호흡장치(900)에 관한 것으로, 원전해체와 관련된 작업현장이나 소방 등의 위급상황에서 날숨을 이용하는 폐쇄호흡을 이용하고 산소용기부(400)의 용이한 교체를 통해 사용시간 증대와 무게 및 부피를 감소시키고 IoT 기술을 접목하여 사용자의 상태를 실시간으로 파악하고 쌍방향 통신을 통해 안전한 작업수행이 가능하도록 하여 사용자의 편의성과 경제성을 향상시킬 수 있는 휴대용 공기호흡장치(900)에 관한 것이다.
외부 공기의 유입을 차단한 상태에서도, 호흡에 의해 발생된 날숨에 산소를 적절히 혼합하여 호흡 가능하도록하여 장시간 자발 호흡이 가능하여 극한 환경에서 사용자의 안전을 보장할 수 있고, 작업 능률을 향상시킬 수 있다. 제2 산소공급조절기(222)를 통해 전자제어에 문제가 발생하는 경우에도 제2 산소배합부(200)에 산소를 공급할 수 있다. 산소용기부(400)와 압력조절부(350)가 나사결합되어 산소용기부(400)의 산소가 모두 소모된 경우 사용자가 용이하게 산소용기부(400)를 분리하여 새로운 산소용기부(400)로 교체할 수 있다. 압력조절부(350)가 고압의 산소를 저장하는 산소용기부(400)와 바로 결합되어 고압의 산소를 저압으로 조절함으로써, 압력조절부(350)와 제2 산소배합부(200)를 연결하는 호스, 산소농도조절부(220) 등 저압이후 연결되는 장비에 대해 고압에 견딜 수 있는 고가 장비가 필요없게 되어 일반장비를 사용할 수 있어 경제성과 편리성을 향상시킬 수 있다. 산소용기부(400)에 압력조절부(350)를 결합하는 경우 산소용기결합부(320)나 수동밸브 등이 불필요하여 무게를 줄이고 편리성과 경제성을 향상시킬 수 있다. 연결부(700)가 제1, 제2 산소배합부(200)와 바로 연결되고 하나의 주호스(10)가 마스크(20)와 연결되어 사용자가 좀 더 가볍고 편리하게 사용할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따른 휴대용 공기호흡장치는 원전해체와 관련된 작업현장이나 소방 등의 위급상황에서 휴대 가능한 산소공급장치를 생산하는 데 적용될 수 있다.

Claims (16)

  1. 입에 대응되도록 안면에 착용되며 공기가 출입하는 주호스가 연결된 마스크;
    상기 주호스에 연결되며 날숨이 출입하는 제1 산소배합부;
    날숨의 이산화탄소를 제거하고 상기 주호스를 통해 상기 마스크에 산소를 제공하는 제2 산소배합부;
    상기 제1 산소배합부와 상기 제2 산소배합부를 연결하는 공기이동부;
    산소를 압축 저장하는 산소용기부를 포함하여 상기 제2 산소배합부에 산소를 공급하는 산소공급유닛; 및
    상기 제1, 제2 산소배합부 및 산소공급유닛과 연결되어 이산화탄소와 산소 농도를 호흡 가능하도록 조절하는 제어부;를 포함하는 휴대용 공기호흡장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 마스크 일측에는 들숨호스가 연결되고, 타측에는 날숨호스가 연결되는 휴대용 공기호흡장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 산소공급유닛은,
    상기 제2 산소배합부에 연결되는 산소공급호스부; 및
    상기 산소공급호스부에 장착된 산소용기결합부;를 더 포함하며,
    상기 산소용기부는 상기 산소용기결합부에 탈부착되게 결합되어 교체가능한 휴대용 공기호흡장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 산소배합부 또는 제2 산소배합부가 각기 장착되며 사용자가 등에 착용하는 케이스부; 및
    상기 케이스부에 연결되어 어깨에 매는 끈으로 구성된 착용부;를 더 포함하는 휴대용 공기호흡장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 산소공급호스부는 어깨의 양측으로 각기 배열되도록 복수개로 형성되며,
    상기 케이스부의 내부에 형성된 저장탱크는 양측에 분기되어 인입부가 형성되고 각 인입부에 각각의 상기 산소공급호스부가 연결되며,
    상기 저장탱크의 인출부에 연결된 호스는 상기 제어부에 연결되고, 상기 제어부를 경유하여 상기 제2 산소배합부와 연결된 것을 특징으로 하는 휴대용 공기호흡장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 산소배합부는 산소, 이산화탄소, 압력, 및 온도를 감지하는 센서부;를 포함하는 휴대용 공기호흡장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 산소배합부는 이산화탄소를 제거하며 교체가능한 필터부;를 포함하는 휴대용 공기호흡장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 산소배합부는 상기 산소공급유닛에서 공급되는 산소의 농도를 조절하는 산소농도조절부;를 포함하는 휴대용 공기호흡장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 산소농도조절부는,
    상기 제어부가 작동하고 전원이 공급되는 경우 자동으로 작동되어 상기 제2 산소배합부에 공급되는 산소를 조절하는 제1 산소공급조절기; 및
    상기 제어부가 작동하지 않거나 전원이 공급되지 않아 상기 제1 산소공급조절기가 작동하지 않는 경우 작동되어 상기 제2 산소배합부에 산소를 공급하는 제2 산소공급조절기;를 포함하는 휴대용 공기호흡장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 산소공급유닛은 상기 산소용기부로부터 배출되는 산소의 압력을 저감시키는 압력조절부;를 더 포함하는 휴대용 공기호흡장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 산소용기부와 상기 압력조절부는 탈부착 가능하게 결합되어 사용된 상기 산소용기부는 교체가능한 휴대용 공기호흡장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 산소용기부는,
    상부에 상기 압력조절부와 연통되는 공급홀을 포함하고,
    상부 외주면에 형성된 나사산부;
    상기 공급홀에 삽입결합되며 상기 공급홀과 연통하는 홀을 포함하는 제1 캡부;
    상기 제1 캡부와 결합되며 상기 공급홀과 연통되는 홀을 포함하는 제2 캡부; 및
    상부에 상기 공급홀과 연통되는 홀을 포함하고 내주면과 외주면에 나사산을 포함하는 나사결합부;를 포함하며,
    상기 나사결합부는 상기 나사산부와 결합되는 휴대용 공기호흡장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 압력조절부는 하측 내주면에 상기 나사결합부와 결합되는 나사산을 포함하며,
    상기 산소용기부의 나사결합부는 상기 압력조절부와 나사결합으로 탈부착 가능하게 결합되는 휴대용 공기호흡장치.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 캡부는 중앙부분이 아래로 볼록하고 탄성소재를 포함하며,
    상기 제2 캡부는 상기 제1 캡부의 형태에 상응하여 중앙부분이 아래로 볼록하게 형성된 휴대용 공기호흡장치.
  15. 청구항 1에 있어서,
    3 개의 홀을 포함하는 T 자 형태의 연결부;를 더 포함하며,
    상기 연결부는,
    제1 홀을 포함하며 상기 주호스와 결합되는 제1 연결부;
    제2 홀을 포함하며 상기 제1 산소배합부와 결합되는 제2 연결부; 및
    제3 홀을 포함하며 상기 제2 산소배합부와 결합되는 제3 연결부;를 포함하며,
    상기 연결부는 들숨의 경우 상기 제 2홀이 차단되고 날숨의 경우 상기 제3 홀이 차단되는 휴대용 공기호흡장치.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 바이오센서에 의한 인공지능에 의해 자동 동작되고, 자동 비상호출 기능, 3 개의 정보 공유 채널, 사물인터넷 네트워크(IoT Network) 무선 통신모듈, 및 고용량 내부 충전 배터리를 포함하는 휴대용 공기호흡장치.
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