特許 7277986 携帯用空気呼吸装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-11

(45)【発行日】2023-05-19

(54)【発明の名称】携帯用空気呼吸装置

(51)【国際特許分類】

   A62B 7/10 20060101AFI20230512BHJP

【ＦＩ】

A62B7/10

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2021174623

(22)【出願日】2021-10-26

(65)【公開番号】P2022071853

(43)【公開日】2022-05-16

【審査請求日】2021-10-26

(31)【優先権主張番号】10-2020-0140923

(32)【優先日】2020-10-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(31)【優先権主張番号】10-2021-0133248

(32)【優先日】2021-10-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】521469302

【氏名又は名称】ダニエル カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100121603

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 元昭

(74)【代理人】

【識別番号】100141656

【弁理士】

【氏名又は名称】大田 英司

(74)【代理人】

【識別番号】100182888

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 弘

(74)【代理人】

【識別番号】100196357

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 吉章

(74)【代理人】

【識別番号】100067747

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 良昭

(72)【発明者】

【氏名】イ ジュンホ

(72)【発明者】

【氏名】クォン サンヨプ

(72)【発明者】

【氏名】ペク ジョンハン

(72)【発明者】

【氏名】チェ チュンシク

(72)【発明者】

【氏名】カン キョンイル

【審査官】田邉 学

(56)【参考文献】

【文献】韓国公開特許第１０－２０１８－０１１３４４３（ＫＲ，Ａ）

【文献】特表２００９－５２７３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１１６２７５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１７－０１２５７９１（ＫＲ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１９－０１１５４９０（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開平０８－２８０８２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６２Ｂ ７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

口に対応するように顔面に着用され、空気が出入りするメインホースが連結されたマスクと、
前記メインホースに連結され、呼気が出入りする第１酸素配合部と、
呼気の二酸化炭素を除去し、前記メインホースを介して前記マスクに酸素を提供する第２酸素配合部と、
前記第１酸素配合部と前記第２酸素配合部とを連結する空気移動部と、
酸素を圧縮貯蔵する酸素容器部を備えて前記第２酸素配合部に酸素を供給する酸素供給ユニットと、
前記第１酸素配合部、前記第２酸素配合部及び前記酸素供給ユニットに連結され、二酸化炭素と酸素の濃度を呼吸可能に調節する制御部と、を含み、
前記第１酸素配合部は、酸素、二酸化炭素、圧力及び温度を感知するセンサー部を含む、
携帯用空気呼吸装置。

【請求項2】

前記マスクの一側には吸気ホースが連結され、前記マスクの他側には呼気ホースが連結される、
請求項１に記載の携帯用空気呼吸装置。

【請求項3】

前記酸素供給ユニットは、
前記第２酸素配合部に連結される酸素供給ホース部、及び前記酸素供給ホース部に装着された酸素容器結合部をさらに含み、
前記酸素容器部は、前記酸素容器結合部に着脱可能に結合されて交換可能である、
請求項１に記載の携帯用空気呼吸装置。

【請求項4】

前記第１酸素配合部または前記第２酸素配合部がそれぞれ装着され、ユーザーが背中に着用するケース部と、
前記ケース部に連結され、肩紐からなる着用部と、をさらに含む、
請求項３に記載の携帯用空気呼吸装置。

【請求項5】

前記酸素供給ホース部は、肩の両側にそれぞれ配列されるように複数形成され、
前記ケース部の内部に形成された貯蔵タンクは、両側に分岐されて引込部が形成され、各引込部にそれぞれの前記酸素供給ホース部が連結され、
前記貯蔵タンクの引出部に連結されたホースは、前記制御部に連結され、前記制御部を経由して前記第２酸素配合部に連結されたことを特徴とする、
請求項４に記載の携帯用空気呼吸装置。

【請求項6】

前記第２酸素配合部は、二酸化炭素を除去する、交換可能なフィルター部を含む、
請求項１に記載の携帯用空気呼吸装置。

【請求項7】

前記第２酸素配合部は、前記酸素供給ユニットから供給される酸素の濃度を調節する酸素濃度調節部を含む、
請求項１に記載の携帯用空気呼吸装置。

【請求項8】

前記酸素濃度調節部は、
前記制御部が作動し且つ電源が供給されると、自動的に作動して前記第２酸素配合部への供給酸素を調節する第１酸素供給調節器、及び
前記制御部が作動しないか或いは電源が供給されずに、前記第１酸素供給調節器が作動しないと、作動して前記第２酸素配合部に酸素を供給する第２酸素供給調節器を含む、
請求項７に記載の携帯用空気呼吸装置。

【請求項9】

前記酸素供給ユニットは、前記酸素容器部から排出される酸素の圧力を低減させる圧力調節部をさらに含む、
請求項１に記載の携帯用空気呼吸装置。

【請求項10】

前記酸素容器部と前記圧力調節部とは着脱可能に結合され、使用済みの前記酸素容器部は交換可能である、
請求項９に記載の携帯用空気呼吸装置。

【請求項11】

前記酸素容器部は、
上部に前記圧力調節部と連通する供給ホールと、
上部の外周面に形成されたねじ山部と、
前記供給ホールに挿入結合され、前記供給ホールと連通するホールを有する第１キャップ部と、
前記第１キャップ部に結合され、前記供給ホールと連通するホールを有する第２キャップ部と、
上部に前記供給ホールと連通するホールを有し、内周面と外周面にねじ山が形成された螺合部と、を含み、
前記螺合部は、前記ねじ山部に螺合される、
請求項９に記載の携帯用空気呼吸装置。

【請求項12】

前記圧力調節部は、下側内周面に前記螺合部と螺合されるねじ山を含み、
前記酸素容器部の螺合部は、前記圧力調節部と着脱可能に螺合される、
請求項１１に記載の携帯用空気呼吸装置。

【請求項13】

前記第１キャップ部は、中央部分が下方に膨らみ、弾性素材を含み、
前記第２キャップ部は、前記第１キャップ部の形態に相応して中央部分が下方に膨らむように形成された、
請求項１１に記載の携帯用空気呼吸装置。

【請求項14】

３つのホールを有するＴ字形の連結部をさらに含み、
前記連結部は、
第１ホールを有し、前記メインホースに結合される第１連結部と、
第２ホールを有し、前記第１酸素配合部に結合される第２連結部と、
第３ホールを有し、前記第２酸素配合部に結合される第３連結部と、を含み、
前記連結部は、吸気の場合には前記第２ホールが遮断され、呼気の場合には前記第３ホールが遮断される、
請求項１に記載の携帯用空気呼吸装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示される内容は、携帯用空気呼吸装置に関する。

【背景技術】

【0002】

本明細書で別に表示されない限り、この識別項目で説明する内容は本願の請求の範囲に対する従来技術ではなく、また、この識別項目に記載されているという理由で従来技術として認められるものではない。

【0003】

災害・事故は、熱、火炎、有毒ガスを発生させることにより、人を危険に陥れる。
知られているところによれば、火災発生後、２～５分程度経過すると、有毒ガスや煙により窒息状況に至る。

【0004】

このような危険から人命を保護するために、空気呼吸器が使用されている。
空気呼吸器は、粉塵、原発事故現場、有害ガスなどが発生する産業現場や、酸素欠乏場所の作業者、地下鉄などでの火災発生及び火災現場などの人命救助員（消防隊員）が着用して顔面を保護しながら、人体に有害なガスの吸入を防止するために使用されるものである。

【0005】

最近、日本の原発事故から分かるように、原発解体作業に関連する作業現場で作業者の被曝を防ぐために使用時間が長く、重さが軽く、体積が小さい空気呼吸器が要求されているが、従来の空気呼吸器は、使用時間が短く、重さが重く、体積が大きいという問題があった。

【0006】

また、作業者が自分の酸素不足の状況などを知ることができず命が危険になるなどの問題があり、これを防止する必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】韓国登録特許第１０－２０１４５１３号（２０１９年８月２６日公告）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、かかる問題点を解決するためのもので、その目的は、原発解体に関連する作業現場や消防などの緊急事態で、呼気を利用する閉鎖呼吸を用い、酸素容器部の容易な交換によって使用時間の増大と重さ及び体積の減少を図り、ＩｏＴ技術を組み合わせて管理者が作業者の状態をリアルタイムで把握し、双方向通信を介して安全な作業実行を可能にする携帯用空気呼吸装置を提供することにある。

【0009】

また、上述したような技術的課題に限定されず、以降の説明から別の技術的課題が導き出される可能性もあることは自明である。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明に係る携帯用空気呼吸装置は、口に対応するように顔面に着用され、空気が出入りするメインホースが連結されたマスクと、前記メインホースに連結され、呼気が出入りする第１酸素配合部と、呼気の二酸化炭素を除去し、前記メインホースを介して前記マスクに酸素を提供する第２酸素配合部と、前記第１酸素配合部と前記第２酸素配合部とを連結する空気移動部と、酸素を圧縮貯蔵する酸素容器部を備えて前記第２酸素配合部に酸素を供給する酸素供給ユニットと、前記第１酸素配合部、前記第２酸素配合部及び酸素供給ユニットに連結され、二酸化炭素と酸素の濃度を呼吸可能に調節する制御部と、を含む。

【0011】

前記マスクの一側には吸気ホースが連結され、前記マスクの他側には呼気ホースが連結される。

【0012】

前記酸素供給ユニットは、前記第２酸素配合部に連結される酸素供給ホース部、及び前記酸素供給ホース部に装着された酸素容器結合部をさらに含み、前記酸素容器部は、前記酸素容器結合部に着脱可能に結合されて交換可能である。

【0013】

本発明に係る携帯用空気呼吸装置は、前記第１酸素配合部または前記第２酸素配合部がそれぞれ装着され、ユーザーが背中に着用するケース部と、前記ケース部に連結され、肩紐からなる着用部と、をさらに含む。

【0014】

前記酸素供給ホース部は、肩の両側にそれぞれ配列されるように複数形成され、前記ケース部の内部に形成された貯蔵タンクは、両側に分岐されて引込部が形成され、各引込部にそれぞれの前記酸素供給ホース部が連結され、前記貯蔵タンクの引出部に連結されたホースは、前記制御部に連結され、前記制御部を経由して前記第２酸素配合部に連結されたことを特徴とする。

【0015】

前記第１酸素配合部は、酸素、二酸化炭素、圧力及び温度を感知するセンサー部を含む。

【0016】

前記第２酸素配合部は、二酸化炭素を除去する、交換可能なフィルター部を含む。

【0017】

前記第２酸素配合部は、前記酸素供給ユニットから供給される酸素の濃度を調節する酸素濃度調節部を含む。

【0018】

前記酸素濃度調節部は、前記制御部が作動し且つ電源が供給されると、自動的に作動して前記第２酸素配合部への供給酸素を調節する第１酸素供給調節器と、前記制御部が作動しないか或いは電源が供給されずに、前記第１酸素供給調節器が作動しないと、作動して前記第２酸素配合部に酸素を供給する第２酸素供給調節器と、を含む。

【0019】

前記酸素供給ユニットは、前記酸素容器部から排出される酸素の圧力を低減させる圧力調節部をさらに含む。

【0020】

前記酸素容器部と前記圧力調節部とは着脱可能に結合され、使用済みの前記酸素容器部は交換可能である。

【0021】

前記酸素容器部は、上部に前記圧力調節部と連通する供給ホールを有し、上部の外周面に形成されたねじ山部と、前記供給ホールに挿入結合され、前記供給ホールと連通するホールを有する第１キャップ部と、前記第１キャップ部に結合され、前記供給ホールと連通するホールを有する第２キャップ部と、上部に前記供給ホールと連通するホールを有し、内周面と外周面にねじ山を有する螺合部と、を含み、前記螺合部は、前記ねじ山部に螺合される。

【0022】

前記圧力調節部は、下側内周面に前記螺合部と螺合されるねじ山を含み、前記酸素容器部の螺合部は、前記圧力調節部と着脱可能に螺合される。

【0023】

前記第１キャップ部は、中央部分が下方に膨らみ、弾性素材を含み、前記第２キャップ部は、前記第１キャップ部の形態に対応して中央部分が下方に膨らむように形成される。

【0024】

本発明に係る携帯用空気呼吸装置は、３つのホールを有するＴ字形の連結部をさらに含み、前記連結部は、第１ホールを有し、前記メインホースに結合される第１連結部と、第２ホールを有し、前記第１酸素配合部に結合される第２連結部と、第３ホールを有し、前記第２酸素配合部に結合される第３連結部と、を含み、前記連結部は、吸気の場合には前記第２ホールが遮断され、呼気の場合には前記第３ホールが遮断される。

【0025】

前記制御部は、バイオセンサーによる人工知能によって自動動作し、自動緊急呼出機能、３つの情報共有チャネル、モノのインターネットネットワーク（ＩｏＴ Ｎｅｔｗｏｒｋ）無線通信モジュール、及び高容量の内部充電バッテリーを含む。

【発明の効果】

【0026】

呼気を利用する閉鎖呼吸をし、圧縮された酸素を貯蔵する交換可能な酸素容器部を含むことにより、使用時間が増加し、重さ及び体積を減らすことができる。

【0027】

外気の流入を遮断した状態でも、呼吸によって発生した呼気に酸素を適切に混合して呼吸可能にして長時間自発呼吸が可能であるため、過酷な環境でユーザーの安全を確保することができ、作業能率を向上させることができる。

【0028】

第２酸素供給調節器を介して電子制御に問題が発生した場合にも、第２酸素配合部に酸素を供給することができる。

【0029】

酸素容器部と圧力調節部とが螺合されて酸素容器部の酸素がすべて消耗した場合、ユーザーが容易に酸素容器部を分離して新しい酸素容器部で交換することができる。

【0030】

圧力調節部が高圧の酸素を貯蔵する酸素容器部と直ちに結合されて高圧の酸素を低圧に調節することにより、圧力調節部と第２酸素配合部とを連結するホース、酸素濃度調節部などの低圧以後に連結される装備に対して高圧に耐えられる高価な装備が必要なくなり、一般装備を使用することができるため、経済性と利便性を向上させることができる。

【0031】

酸素貯蔵部に圧力調節部を結合する場合、酸素容器結合部や手動バルブなどが不要であって重さを減らし、利便性と経済性を向上させることができる。

【0032】

連結部が第１、第２酸素配合部に直ちに連結され、１つのメインホースがマスクに連結されることにより、ユーザーがより軽く且つ便利に使用することができる。

【0033】

ＩｏＴ技術を組み合わせて、管理者が作業者の状態をリアルタイムで把握し、双方向通信を介して安全な作業実行を可能にすることができる。

【0034】

本発明の効果は、上述した効果に限定されず、上述していない別の効果は、請求の範囲の記載から当業者に明確に理解できるだろう。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】開示された内容の一実施形態による携帯用空気呼吸装置の斜視図である。

【図2】開示された内容の一実施形態による携帯用空気呼吸装置の背面図である。

【図3】開示された内容の一実施形態による携帯用空気呼吸装置の使用状態図である。

【図4】開示された内容の一実施形態による携帯用空気呼吸装置のフィルター部の概略斜視図である。

【図5】開示された内容の他の実施形態による携帯用空気呼吸装置の斜視図である。

【図6】開示された内容の他の実施形態による携帯用空気呼吸装置の酸素濃度調節部の概略図である。

【図7】開示された内容の他の実施形態による携帯用空気呼吸装置の圧力調節部の斜視図及び分離斜視図である。

【図8】開示された内容の他の実施形態による携帯用空気呼吸装置の酸素供給ユニットの斜視図である。

【図9】開示された内容の他の実施形態による酸素容器部の分離斜視図である。

【図10】図９のＡ部分の拡大斜視図である。

【図11】図９のＢ部分の拡大斜視図である。

【図12】開示された内容の他の実施形態による携帯用空気呼吸装置の連結部の斜視図である。

【図13】開示された内容の他の実施形態による携帯用空気呼吸装置の使用状態図である。

【図14】開示された内容の実施形態による携帯用空気呼吸装置と外部無線端末とを連動させる構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0036】

以下、添付図面を参照して、好適な実施形態の構成及び作用効果について説明する。
なお、以下の図面において、各構成要素は、便宜性及び明確性のために省略又は概略的に図示されており、各構成要素の大きさは、実際の大きさを反映するものではない。
また、明細書全体にわたって、同一の参照符号は同一の構成要素を示し、個別図面において、同一の構成に対する図面符号は省略する。

【0037】

以下、本発明の一実施形態による携帯用空気呼吸装置９００について図面を参照して詳細に説明する。

【0038】

図１は開示された内容の一実施形態による携帯用空気呼吸装置９００の斜視図、図２は開示された内容の一実施形態による携帯用空気呼吸装置９００の背面図、図３は開示された内容の一実施形態による携帯用空気呼吸装置９００の使用状態図、図４は開示された内容の一実施形態による携帯用空気呼吸装置９００のフィルター部の斜視図である。

【0039】

本発明は、携帯用空気呼吸装置９００に関するもので、原発解体に関連する作業現場や消防などの緊急事態で、呼気を利用する閉鎖呼吸を用い、酸素容器部４００の容易な交換によって使用時間の増大と重さ及び体積の減少を図り、第２酸素供給調節器２２２を介して電子制御に問題が発生した場合にも、第２酸素配合部２００に酸素を供給し、作動するＩｏＴ技術を組み合わせて管理者が作業者の状態をリアルタイムで把握し、双方向通信を介して安全な作業実行を可能にして作業者の安全性、利便性及び経済性を向上させることができる。
本発明の一例による携帯用空気呼吸装置９００は、メインホース１０、マスク２０、第１酸素配合部１００、第２酸素配合部２００、酸素供給ユニット３００、制御部５００、及び連結部７００などを含む。

【0040】

本発明に係る携帯用空気呼吸装置９００は、口に対応するように顔面に着用され、空気が出入りするメインホース１０が連結されたマスク２０と、メインホース１０に連結され、呼気が出入りする第１酸素配合部１００と、呼気の二酸化炭素を除去し、メインホース１０を介してマスク２０に酸素を提供する第２酸素配合部２００と、第１酸素配合部１００と第２酸素配合部２００とを連結する空気移動部５０と、酸素を圧縮貯蔵する酸素容器部４００を備えて第２酸素配合部２００に酸素を供給する酸素供給ユニット３００と、第１酸素配合部１００、第２酸素配合部２００及び酸素供給ユニット３００に連結され、二酸化炭素と酸素の濃度を呼吸可能に調節する制御部５００と、を含み、マスク２０の一側には吸気ホース１１が連結され、マスク２０の他側には呼気ホース１２が連結される。

【0041】

図１または図３の例示から分かるように、一例として、マスク２０は、ユーザーの口に密着され、後述するメインホース１０が連結されてユーザーに空気を供給する役目をする。
一例として、マスク２０は、後方に頭紐が形成される。
一例として、メインホース１０は、吸気ホース１１と呼気ホース１２を含む。

【0042】

図１または図３の例示から分かるように、一例として、マスク２０は、一側に吸気ホース１１が連結され、他側に呼気ホース１２が連結された呼吸器３０が結合される。
例えば、呼吸器３０は、マスク２０の開口部に着脱可能に結合される。

【0043】

また一例として、マスク２０に連結されて顔面全体に密着される保護カバーと、外部を肉眼で観察することができる保護窓と、頭部に着用することができるように保護カバーに付着した頭紐と、を含む。

【0044】

一例として、吸気ホース１１は直径２５ｍｍ、呼気ホース１２は直径３０ｍｍの蛇腹管状であり、それぞれの長さは２００～３００ｍｍであり、材質は伸縮性のある不燃性ＦＲＰであることができる。

【0045】

一例として、呼吸器３０には、吸気時には開放され、呼気時には閉鎖される一方向の開閉部材が備えられ、吸気と呼気が区分することができる。
一方向の開閉部材は、吸気ホース１１に呼気が流入しないように遮断する吸気防止パッド３１と、呼気ホース１２に吸気が流入しないように遮断する吸気防止パッド３２で構成されることができる。
したがって、吸気の場合には呼気入口が詰まり、呼気の場合には吸気入口が遮断されるようにして、呼気と吸気が混ざらないようにする。

【0046】

一方、吸気ホース１１または呼気ホース１２に連結されて二酸化炭素を除去する二酸化炭素フィルターがさらに含まれる。
二酸化炭素フィルターは、二酸化炭素及び水分を除去するもので、２２％の酸素を呼吸した後、呼気から発生する４％のＣＯ２（二酸化炭素）と水分を除去した後、約１８％の酸素を酸素配合モジュールに供給することができる。

【0047】

医療用ソーダライムを用いてＣＯ２と水分を除去するようにし、呼吸から発生する水分は水分排気バルブを介して排出されるようにして、ＣＯ２除去装置のソーダライムフィルターが凝固することを防止するようにすることができる。
ソーダライムは、二酸化炭素と水を吸収する作用をする顆粒状の物質であって、二酸化炭素吸収装置に入れて使用し、主成分は、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム、無水ケイ酸を含む。

【0048】

二酸化炭素フィルターは、呼吸抵抗を最小限に抑え、上下不織布フィルターが搭載され、防水・防塵規格を満足し、ワンタッチ交換結合構造を取り、ＰＷＭ制御による二酸化炭素除去効率が最大化されることができ、信頼性に優れた二酸化炭素フィルター化学物質を適用することが好ましい。

【0049】

酸素供給ユニット３００は、第２酸素配合部２００に連結される酸素供給ホース部３１０、及び酸素供給ホース部３１０に装着された酸素容器結合部３２０をさらに含み、酸素容器部４００は、酸素容器結合部３２０に着脱可能に結合されて交換可能であり、第１酸素配合部１００又は第２酸素配合部２００がそれぞれ装着され、ユーザーが背中に着用するケース部６１０、及びケース部６１０に連結されて肩紐からなる着用部６２０をさらに含むことができ、酸素供給ホース部３１０は、肩の両側にそれぞれ配列されるように複数形成され、ケース部６１０の内部に形成された貯蔵タンク６３０は、両側に分岐されて引込部６３１が形成され、各引込部６３１にそれぞれの酸素供給ホース部３１０が連結され、貯蔵タンク６３０の引出部６３２に連結されたメインホース１０は、制御部５００に連結され、制御部５００を経由して第２酸素配合部２００に連結されたことを特徴とする。

【0050】

図２または図５の例示から分かるように、一例として、第１酸素配合部１００は、ケース部６１０の内部に装着されるフレキシブルな弾性を有し、上下にそれぞれ入口と出口が形成された円筒状の筐体からなることができ、ホースに連結されて呼気が出入りすることができる。

【0051】

一例として、第２酸素配合部２００は、ケース部６１０の内部に装着されるフレキシブルな弾性を有し、上下にそれぞれ入口と出口が形成された円筒状の筐体からなることができ、ホースに連結されてマスク２０に酸素を供給（吸気）する役目をする。

【0052】

空気移動部５０は、第１酸素配合部１００と第２酸素配合部２００とを互いに連通させる通路の役目をする。

【0053】

図１または図２の例示から分かるように、一例として、酸素供給ユニット３００は、第２酸素配合部２００に酸素を供給する役目をするもので、酸素供給ホース部３１０、酸素容器結合部３２０、及び酸素容器部４００などを含む。

【0054】

酸素供給ホース部３１０は、肩の両側にそれぞれ配列されるように２つが形成され、一側が後述の貯蔵タンク６３０の引込部６３１にそれぞれ連結され、他側が後述の酸素容器結合部３２０に結合される。

【0055】

一例として、酸素容器結合部３２０は酸素供給ホース部３１０の他側端部に形成されることができ、酸素容器結合部３２０には酸素容器部４００が結合される。

【0056】

酸素容器部４００は、酸素が圧縮貯蔵されるもので、酸素容器結合部３２０に着脱可能に結合される。
一例として、酸素がすべて消耗した場合、酸素容器部４００は、酸素容器結合部３２０から分離されて交換されることができる。

【0057】

一例として、酸素容器部４００は、各酸素供給ホース部３１０の酸素容器結合部３２０に結合されるので、両側にそれぞれ装着されることができる。
一例として、酸素容器結合部３２０には、吐出される酸素量を調節する調節ハンドルが備えられる。
よって、酸素消尽の際に酸素容器部４００の交換が容易であり、容量に適したものに容易に変更することができる。

【0058】

一例として、酸素容器部４００は、高圧容器からなり、内部の気体が酸素９０％、窒素１０％で構成され、２００ｂａｒの圧力を有することができる。
一例として、酸素容器部４００に付着したバルブは、排出される酸素の圧力を調節することが可能なダイヤフラムバルブが適用できる。

【0059】

図１の例示から分かるように、一例として、ケース部６１０は、第１酸素配合部１００と第２酸素配合部２００がそれぞれ装着されるもので、四角形のボックス形状からなる。
着用部６２０は、ケース部６１０に結合されて肩紐で構成される。
一例として、着用部６２０は、ケース部６１０の一面の両側にズボン吊り紐が形成され、肩に掛けて着用することができる。

【0060】

図２の例示から分かるように、一例として、貯蔵タンク６３０は、ケース部６１０の内部に形成され、両側に分岐されて引込部６３１が形成され、各引込部６３１にそれぞれの酸素供給ホース部３１０が連結される。
一例として、貯蔵タンク６３０の引出部６３２に連結されたホースは、制御部５００に連結され、制御部５００を経由して第２酸素配合部２００に連結される。

【0061】

一例として、貯蔵タンク６３０の引出部６３２に連結されたホースが後述の制御部５００に連結され、酸素が制御部５００の酸素センサーに感知されることができる。

【0062】

制御部５００は、第１酸素配合部１００、第２酸素配合部２００及び酸素供給ユニット３００に連結され、酸素と二酸化炭素の濃度を調節して呼吸可能にする役目をする。

【0063】

一例として、制御部５００は、第１酸素配合部１００が一側に通じるように連結され、他側には第２酸素配合部２００と酸素供給ホース部３１０が連結されることにより、二酸化炭素と酸素の濃度を呼吸可能に調節する。

【0064】

一例として、第１酸素配合部１００と第２酸素配合部２００のそれぞれは、酸素の濃度を感知する酸素センサーが形成されることができ、内部で酸素と、呼吸後に排出される窒素とを配合する。
好ましくは、大気と同一になるように酸素は２２ｖ％に維持させることができる。

【0065】

以下、本発明の他の実施形態による携帯用空気呼吸装置９００について図面を参照して詳細に説明する。

【0066】

図５は開示された内容の他の実施形態による携帯用空気呼吸装置９００の斜視図であり、図６は開示された内容の他の実施形態による携帯用空気呼吸装置の酸素濃度調節部の概略図である。

【0067】

第１酸素配合部１００は、酸素、二酸化炭素、圧力及び温度を感知するセンサー部１１０を含むことができ、第２酸素配合部２００は、二酸化炭素を除去する、交換可能なフィルター部２１０、及び酸素供給ユニット３００から供給される酸素の濃度を調節する酸素濃度調節部２２０を含むことができ、酸素濃度調節部は、制御部５００が作動し且つ電源が供給されると、自動的に作動して第２酸素配合部２００への供給酸素を調節する第１酸素供給調節器２２１と、制御部５００が作動しないか或いは電源が供給されずに、第１酸素供給調節器２２１が作動しないと、作動して第２酸素配合部２００に酸素を供給する第２酸素供給調節器２２２と、を含む。

【0068】

一例として、センサー部１１０は、第１酸素配合部１００に位置するもので、酸素、二酸化炭素、圧力及び温度などを感知することができる。

【0069】

図４または図５の例示から分かるように、一例として、フィルター部２１０は、第２酸素配合部２００に位置するもので、呼気から発生した二酸化炭素を除去する役目をする。
一例として、フィルターについての説明は、前述したとおりである。

【0070】

酸素濃度調節部２２０は、第２酸素配合部２００に配置されるもので、酸素供給ユニット３００から供給される酸素の濃度を調節する役目をすることができ、第１、第２酸素供給調節器２２２などを含む。
図５または図６の例示から分かるように、一例として、酸素濃度調節部２２０は、第２酸素配合部２００の内部上側に配置でき、自動兼手動ソレノイドバルブを含む。

【0071】

図５または図６の例示から分かるように、第１酸素供給調節器２２１は、制御部５００が作動し且つ電源が供給される場合などに背中で自動的に作動するもので、第２酸素配合部２００に供給される酸素を調節する役目をする。

【0072】

第２酸素供給調節器２２２は、制御部５００が作動しないか或いは電源が供給されない場合など、第１酸素供給調節器２２１が作動しない非常時に作動するもので、第２酸素配合部２００に酸素を供給する役目をする。

【0073】

一例として、第２酸素供給調節器２２２は、電子ボードの故障、バッテリーの完全消耗又はソレノイドバルブのオフなどの際に制御部５００による電子制御が不可である場合に緊急に酸素を継続的に供給するためのものである。
本発明は、人の呼吸に関するもので、電子制御によって酸素を供給するので、電子ボードの故障、バッテリーの完全消耗などが発生すると、酸素の供給が中断されて致命的な事故を引き起こすおそれがあるので、人の命に支障がないように酸素を供給することにより、電子制御ができなくても機械的に常に酸素を供給することができる。

【0074】

図５または図６の例示から分かるように、一例として、圧力調節部３５０と第２酸素配合部２００とを連結するホース１５を介して酸素が供給されると、第１酸素供給調節器２２１及び第２酸素供給調節器２２２のうちのいずれか一つを介して第２酸素配合部２００に酸素が供給されることができる。
一例として、第１酸素供給調節器２２１は、電子ボードが正常に作動してセンサー部１１０によって酸素の供給が足りないと感知されると、電子制御によって第１酸素供給調節器２２１が開放され、呼吸に必要な酸素を間欠的に必要な酸素の濃度だけ供給することができる。
この時、第２酸素供給調節器２２２は閉じられる。
一例として、第１酸素供給調節器２２１と第２酸素供給調節器２２２は、相互逆動作（第１酸素供給調節器２２１がオンであれば、第２酸素供給調節器２２２はオフであり、逆に第１酸素供給調節器２２１がオフであれば、第２酸素供給調節器２２２はオン）をする。
図６の例示から分かるように、一例として、第１酸素供給調節器２２１と第２酸素供給調節器２２２は、従来のソレノイドバルブに結合され、ソレノイドバルブの入力部（Ｐポート）に流入する酸素がソレノイドバルブの出力部（ＡポートとＢポート）を介して吐出されるときの酸素量を調節するもので、ねじの形態からなることができ、右に回す場合には吐出される酸素量が減少し、左に回す場合には吐出される酸素量が増える。

【0075】

図７は開示された内容の他の実施形態による携帯用空気呼吸装置９００の圧力調節部３５０の斜視図及び分離斜視図であり、図８は開示された内容の他の実施形態による携帯用空気呼吸装置９００の酸素供給ユニット３００の斜視図であり、図９は開示された内容の他の実施形態による酸素容器部４００の分離斜視図であり、図１０は図９のＡ部分の拡大斜視図であり、図１１は図９のＢ部分の拡大斜視図である。

【0076】

酸素供給ユニット３００は、酸素容器部４００から排出される酸素の圧力を低減させる圧力調節部３５０をさらに含むことができ、酸素容器部４００と圧力調節部３５０は着脱可能に結合され、使用済みの酸素容器部４００は交換可能である。酸素容器部４００は、上部に圧力調節部３５０と連通する供給ホール４５０と、上部の外周面に形成されたねじ山部４１０と、供給ホール４５０に挿入結合され、供給ホール４５０と連通するホールを有する第１キャップ部４２０と、第１キャップ部４２０に結合され、供給ホール４５０と連通するホールを有する第２キャップ部４３０と、上部に供給ホール４５０と連通するホールを有し、内周面と外周面にねじ山４４１が形成された螺合部４４０と、を含み、螺合部４４０は、ねじ山部４１０に結合されることができ、圧力調節部３５０は、下側内周面に螺合部４４０に結合されるねじ山３５１を含み、酸素容器部４００の螺合部４４０は、圧力調節部３５０と着脱可能に螺合されることができ、第１キャップ部４２０は、中央部分が下方に膨らみ、弾性素材を含み、第２キャップ部４３０は、第１キャップ部４２０の形態に相応して中央部分が下方に膨らむように形成される。

【0077】

図７または図８の例示から分かるように、一例として、圧力調節部３５０は、酸素が圧縮貯蔵された酸素容器部４００から排出される酸素の圧力を低減させる役目をするもので、酸素容器部４００に螺合される。
一例として、酸素容器部４００と圧力調節部３５０とは螺合され、酸素容器部４００の酸素がすべて消耗した場合、ユーザーが容易に酸素容器部４００を分離して新しい酸素容器部４００で交換することができる。

【0078】

一例として、圧力調節部３５０は、１８０ｂａｒの圧力を７ｂａｒに低減させることができる。
一例として、圧力調節部３５０が、高圧の酸素を貯蔵する酸素容器部４００と直ちに結合され、高圧の酸素を低圧に調節することにより、圧力調節部３５０と第２酸素配合部２００とを連結するホース１５、酸素濃度調節部２２０などの低圧以後に連結される装備に対して、高圧に耐えられる高価な装備が不要になり、一般装備を使用することができるため、経済性及び利便性を向上させることができる。
一例として、酸素容器部４００に圧力調節部３５０を結合する場合、酸素容器結合部３２０や手動バルブなどが不要であって重さを減らし、利便性及び経済性を向上させることができる。

【0079】

酸素容器部４００は、圧縮された酸素が貯蔵されて第２酸素配合部２００に酸素を供給するもので、ねじ山部４１０、第１キャップ部４２０、第２キャップ部４３０、及び螺合部４４０などを含む。

【0080】

図９の例示から分かるように、一例として、酸素容器部４００は、上部に圧力調節部３５０と連通する供給ホール４５０を有することができ、ねじ山部４１０が酸素容器部４００の上部の外周面に形成される。

【0081】

図１０の例示から分かるように、一例として、第１キャップ部４２０は、供給ホール４５０に挿入結合されるもので、中央に供給ホール４５０と連通するホールを有する。
一例として、第１キャップ部４２０は、中央部分が下方に膨らむように形成され、弾性素材を含むため空気圧を効率よく維持することができる。

【0082】

第２キャップ部４３０は、第１キャップ部４２０と結合されるもので、中央に供給ホール４５０及び第１キャップ部４２０のホールと連通するホールを有する。
一例として、第２キャップ部４３０は、第１キャップ部４２０の形態に相応して中央部分が下方に膨らむように形成される。

【0083】

図９または図１０の例示から分かるように、一例として、螺合部４４０は、中央に供給ホール４５０、第１キャップ部４２０、第２キャップ部４３０のホールと連通するホールを有し、外周面と内周面にねじ山４４１を含むもので、ねじ山部４１０と結合される。
一例として、螺合部４４０は、内周面にねじ山４４１が形成された中空を含むためねじ山部４１０に挿入できるので、螺合部４４０の内周面に形成されたねじ山４４１とねじ山部４１０とが螺合される。

【0084】

したがって、圧力調節部３５０は、下側内周面にねじ山３５１が形成された中空を含むことで、螺合部４４０の外周面に形成されたねじ山４４１と螺合される。

【0085】

図１２は開示された内容の他の実施形態による携帯用空気呼吸装置９００の連結部７００の斜視図であり、図１３は開示された内容の他の実施形態による携帯用空気呼吸装置９００の使用状態図である。

【0086】

携帯用空気呼吸装置９００は、３つのホールを有するＴ字形の連結部７００をさらに含み、連結部７００は、第１ホール７１１を有し、メインホース１０に結合される第１連結部７１０と、第２ホール７２１を有し、第１酸素配合部１００に結合される第２連結部７２０と、第３ホール７３１を有し、第２酸素配合部２００に結合される第３連結部７３０と、を含み、連結部７００は、吸気の場合には第２ホール７２１が遮断され、吸気の場合には第３ホール７３１が遮断される。

【0087】

図５または図１２の例示から分かるように、一例として、連結部７００は、第１酸素配合部１００、第２酸素配合部２００とメインホース１０とを連通させる役目をするもので、第１、第２及び第３連結部７００を含む。
一例として、連結部７００は、３つのホール７１１、７２１、７３１を有するＴ字形を含む。
一例として、連結部７００が第１、第２酸素配合部２００と直ちに連結され、１つのメインホース１０がマスク２０に連結されてユーザーがより軽くて便利に使用することができる。

【0088】

図１２または図１３の例示から分かるように、一例として、第１連結部７１０は、第１ホール７１１を有し、メインホース１０と結合してメインホース１０に酸素を供給する役目をする。
第２連結部７２０は、第２ホール７２１を有し、第１酸素配合部１００に結合されてメインホース１０と第１酸素配合部１００とを連通させる役目をする。
第３連結部７３０は、第３ホール７３１を有し、第２酸素配合部２００に結合されてメインホース１０と第２酸素配合部２００とを連通させる役目をする。
一例として、連結部７００は、吸気の場合には第２ホール７２１が遮断され、第１酸素配合部１００の呼気がメインホース１０に流入することを防止し、呼気の場合には第３ホール７３１が遮断され、呼気が第２酸素配合部２００に流入することを防止することができる。

【0089】

図１４は開示された内容の実施形態による携帯用空気呼吸装置９００と外部無線端末８００とを連動させる構成図である。

【0090】

制御部５００は、バイオセンサーによる人工知能によって自動動作し、自動緊急呼出機能、３つの情報共有チャネル、モノのインターネットネットワーク（ＩｏＴ Ｎｅｔｗｏｒｋ）無線通信モジュール、及び高容量の内部充電バッテリーを含む。

【0091】

制御部５００は、バイオセンサーによる人工知能によって作動し、すべての機能は、人工知能によって自動的に動作し、メイン回路基板に自動緊急呼出機能モジュール、３つの情報共有チャネルモジュールが含まれ、モノのインターネットネットワーク（ＩｏＴ Ｎｅｔｗｏｒｋ）無線通信モジュールを搭載し、高容量の内部充電式バッテリーが複数装着される。

【0092】

一方、制御部５００と無線通信手段で連結されて外部から安全管理者が作業者の現在状態を把握し、危険な状況を予め事前通知することができるようにする無線端末８００、及びこれにインストールされたスマート制御プログラムＰｒをさらに含む。

【0093】

無線端末８００は、スマートフォンを一つの実施形態とするが、その他のスマートウォッチ、タブレットなどのさまざまな無線端末８００が適用できる。
無線端末８００のアプリケーションを駆動させて、作業者が着用した携帯用空気呼吸装置９００の酸素量と二酸化炭素量などの基礎情報を常時確認することができ、リアルタイムで情報を共有することができる。

【0094】

図１４の例示から分かるように、一例として、モニターモードを駆動させるか、或いは管理者が管理者モードを介して多数の作業者それぞれの現在状態を総括して監視監督することができ、危険な状況の発生時に、例えば酸素不足状態に差し迫った作業者にはすぐに警報措置して危険な状況から抜け出すことができるようにすることができる。
一例として、作業者の安全帽などにディスプレイ部を作って、危険信号を、一緒に作業する共同作業者が分かるようにして、共同作業者が措置を取るようにすることもできる。

【0095】

本発明は、携帯用空気呼吸装置９００に関するものであり、原発解体に関連する作業現場や消防などの緊急状況で呼気を利用する閉鎖呼吸を用い、酸素容器部４００の容易な交換によって使用時間の増大と重さ及び体積の減少を図り、ＩｏＴ技術を組み合わせてユーザーの状態をリアルタイムで把握し、双方向通信を介して安全な作業実行を可能にして、ユーザーの利便性及び経済性を向上させることができる携帯用空気呼吸装置９００に関するものである。

【0096】

外気の流入を遮断した状態でも、呼吸によって発生した呼気に酸素を適切に混合して呼吸可能にして、長時間自発呼吸が可能であって過酷な環境でユーザーの安全を確保することができ、作業能率を向上させることができる。
第２酸素供給調節器２２２を介して電子制御に問題が発生した場合にも、第２酸素配合部２００に酸素を供給することができる。
酸素容器部４００と圧力調節部３５０とが螺合されて酸素容器部４００の酸素がすべて消耗した場合、ユーザーが容易に酸素容器部４００を分離して新しい酸素容器部４００で交換することができる。
圧力調節部３５０が高圧の酸素を貯蔵する酸素容器部４００と直ちに結合されて高圧の酸素を低圧に調節することにより、圧力調節部３５０と第２酸素配合部２００とを連結するホース、酸素濃度調節部２２０などの低圧以後に連結される装備に対して、高圧に耐えられる高価な装備が不要になり、一般装備を使用することができるため、経済性と利便性を向上させることができる。
酸素容器部４００に圧力調節部３５０を結合する場合、酸素容器結合部３２０や手動バルブなどが不要であって重さを減らし、利便性及び経済性を向上させることができる。
連結部７００が第１、第２酸素配合部２００と直ちに連結され、１つのメインホース１０がマスク２０と連結されてユーザーがより軽くて便利に使用することができる。

【0097】

以上、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明したが、本明細書に記載した実施形態と図面に示した構成は、本発明の最も好適な一実施形態に過ぎず、本発明の技術的思想をすべて代弁するものではないため、本出願時点において、これらを代替することができる様々な均等物と変形例があり得ることを理解すべきである。
したがって、上述した実施形態は、あらゆる面で例示的なもので、限定的なものではないと理解されるべきであり、本発明の範囲は、詳細な説明より、後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、並びにその等価概念から導き出されるすべての変更又は変形形態も本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

【符号の説明】

【0098】

１０ メインホース
１１ 吸気ホース
１２ 呼気ホース
２０ マスク
３０ 呼吸器
５０ 空気移動部
１００ 第１酸素配合部
１１０ センサー部
２００ 第２酸素配合部
２１０ フィルター部
２２０ 酸素濃度調節部
２２１ 第１酸素供給調節器
２２２ 第２酸素供給調節器
３００ 酸素供給ユニット
３１０ 酸素供給ホース部
３２０ 酸素容器結合部
３５０ 圧力調節部
４００ 酸素容器部
４１０ ねじ山部
４２０ 第１キャップ部
４３０ 第２キャップ部
４４０ 螺合部
４５０ 供給ホール
５００ 制御部
６１０ ケース部
６２０ 着用部
６３０ 貯蔵タンク
７００ 連結部
７１０ 第１連結部
７２０ 第２連結部
７３０ 第３連結部
８００ 無線端末
９００ 携帯用空気呼吸装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】