KR100495974B1 - 산소공급기능을 갖는 자동차용 공기정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기정화기와 에어컨 등에 부착되는 산소발생기에 관한 것으로서 진공펌프를 이용하여 실내 공기를 흡입하여 집진기, 활성탄과, 제올라이트 등의 흡착제로 정화하고, 공기로부터 산소를 분리하여 다시 실내로 보내는 산소공급기능을 갖는 공기정화장치에 관한 것이다. 상기 공기정화장치는 진공펌프를 사용하여 흡착제에 흡착된 질소를 배출하고 흡착 베드와 대기압의 차이를 이용하는 진공스윙흡착(VSA,vacuum swing absorption) 방법에 기초하여 산소를 추출한다.

본 발명은 진공펌프의 흡입력을 이용하여 실내공기를 흡입하여 그 공기로부터 이물질을 제거하는 공기필터와, 필터를 통과한 공기로부터 질소를 흡착하고 산소를 통과시키는 흡착제와, 상기 흡착제를 통과한 산소를 저장하고 진공을 이용하여 배출하는 산소탱크와, 선택적으로는 음이온 생성기나 배출된 정화된 공기에 향을 첨가하여 실내로 배출하는 장치를 포함한다.

Description

산소공급기능을 갖는 자동차용 공기정화장치{Air purification device with oxygen-supplying function, for automobiles}

본 발명은 산소공급기능을 갖는 공기정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실내 에어컨 또는 승용차와 상용차에서 사용하기 위한 산소발생기와 공기정화기에 관한 것이다. 차량 내부에 산소를 공급하는 방법에는 일반적으로 제올라이트 등의 흡착제를 사용하는 압축스윙흡착(PSA, Pressure Swing Absorption)과 기체분리막을 사용하는 방법이 사용된다. PSA 방식은 일반적으로 80% 이상의 고순도의 산소를 얻기 위해서 사용되며, 기체분리막의 경우는 PSA 방식보다 고압을 요구하면서 30% 이상인 상대적으로 저순도의 산소 부화공기를 얻기 위해 사용된다. 일반적으로 사용되고 있는 공기를 압축하는 방법을 이용하여 산소를 분리하기 위한 상기와 같은 방식에서는, 공기 압축기에 의하여 압축된 고온 고압의 공기가 상대적으로 차가운 실내 공기와 만났을 때 발생하는 결로 현상으로 인하여 PSA 방식에서 일반적으로 사용되는 흡착제인 합성 제올라이트가 수분을 흡수하기 때문에 산소 분리 효율이 저하되는 것과, 또한 기체분리막의 경우에도 수분에 의하여 효율이 저하되는 것과, 상기 공기 압축기의 경우에 내구성을 고려하여 오일 윤활방식을 사용할 경우에 공기 압축기 내의 윤활유가 압축 공기 중에 섞이는 것과, 무윤활 방식을 사용할 경우에 종래의 공기 압축기가 가지고 있는 내구성 문제, 공기 압축의 한계, 고열 등의 문제점과, 특히 자동차 전원을 사용하는 모터형 콤프레서의 경우 전력 소비 등의 문제점이 있었다.

즉, 압축스윙흡착을 이용한 방식에서는 보통 2 기압 내지 4기압 정도의 압력으로 공기를 압축하여 흡착베드로 공급하고, 베드 내의 흡착제에 의하여 흡착된 질소는 대기압 상태에서 탈착되어 배출된다. 이러한 공기압축기를 이용한 방식에서는 소음발생문제가 심각하며, 특히 자동차에 적용할 경우에는 상기 소음문제 이외에도 내구성, 전력소비 등의 문제가 발생하였다.

일반적으로 자동차의 산소발생장치는 외부 공기를 흡입하여 고농도의 소량의 산소를 추출하여 다시 실내로 보내는 장치로서, 자동차 내부의 실내공기를 정화시키기 위해서는 별도의 공기정화 장치를 부착해야 하는 문제점이 있었다.

공기압축방식이 아닌 진공펌프를 이용하여 압력차를 만들어 흡착제에 의하여 산소부화공기를 만드는 방식인 진공스윙흡착(Vacuum Swing Absorption) 방식 역시 오래 전부터 대규모의 산업용으로 사용되어 왔는데, 이 방법은 대기중의 공기가 대기압에서 흡착베드를 통과하며, 흡착 베드 내를 진공으로 유지함에 따라 흡착된 질소가 탈착 분리된다. 이와 같은 VSA 방법은 상기의 압축스윙흡착에서와 같은 소음의 문제가 적고 오일윤활방식을 사용하여도 문제가 없는 장점이 있으나 소형에 적용하기에는 효율적이지 못하기 때문에 대규모의 산업용 산소 발생의 경우에만 적용되어 왔다. 소형에 적용하려면 산소의 생산량이나 순도 문제로 인하여 단독적이기보다는 PSA 방식과 결합된 복합방식인 VPSA 방식으로 결합되어서 부분적으로 응용되어왔다. 국내에서도 건물 내의 중앙집진식 진공라인을 이용하는 방법을 사용한 실용신안등록 제20-0219405호와 같은 적용을 볼 수 있으며, 미국특허 제5,370,728호 등의 다수의 문헌에서 찾아볼 수 있으며, VSA의 경우는 미국특허 제5,266,102호 및 제5,656,067호 등 그 변형이 많이 존재하였다.

상기와 같은 VSA 방식과 PSA 방식을 결합하여 사용하는 것은 효율의 문제와 고순도의 산소를 얻기 위한 것이다. 사람이 호흡하는 산소는 일반 도시 환경에서의 산소농도보다 수% 이상 높을 때에 쾌적함을 느끼며, 90% 이상의 고순도의 산소는 오히려 해를 끼칠 수도 있다고 보고되어 있다. 종래의 일반적인 PSA 방식의 산소분리기는 80% 이상의 고 순도를 발생하므로, 이러한 장치의 직접적인 부착은 화재나 산소중독 등의 다른 문제를 발생시킬 수도 있다. 따라서, 산소발생기를 차량에 적용하는 것은 인체가 직접 흡입하여 쾌적함을 느끼는 데에 그 목적이 있으므로, 매우 고순도일 필요는 없으며, 상대적으로 저순도의 산소를 발생시키는 기체 분리막을 사용하거나, 혹은 의료용과 같은 고순도를 발생시키는 종래의 정형화된 PSA방식이 아닌 저순도이면서 실제 생산량을 최대화시키는 변형된 스텝을 가진 PSA 방식의 적용이 바람직하다 하겠다. 또한, 대규모 산업용으로 적용되어왔던 VSA 방법을 소형에 적용하여 저순도의 산소 생산을 고려한다면 오히려 차량용으로 적합하다고 할 수 있다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 공지된 PSA 방식의 일종이라 할 수 있는 VSA 방식에 기초하여, 차량에 존재하는 진공원을 이용하거나, 진공펌프 또는 자동차 엔진의 크랭크 축이나 풀리를 통하여 직접 연결되어 구동되는 오일윤활방식의 진공발생장치를 사용하여 산소를 분리하는 방법을 사용하며, 진공펌프의 흡입력을 이용하여 실내 공기를 흡입하고, 이를 집진기, 활성탄 등의 필터로 정화하며, 제올라이트 등의 흡착제에서 필요한 적정 산소만 분리하여 분리된 산소를 다시 실내로 보내는 산소공급기능을 갖는 공기정화장치에 관한 것이다. 일반적으로 VSA 방식만으로는 산소분리효율이 떨어지므로 PSA방식과 결합한 VPSA 방식도 많이 사용하고 있다. 그러나, 자동차에 압축방식을 적용할 경우에 상기와 같은 문제점이 발생하므로 본 발명에 의한 장치는 완전히 진공방식인 VSA 방식만에 기초하여 장치를 구성한다. 그러나, 진공방식만을 사용한다 하더라도 고순도를 발생시키는 것이 아니고, 인체에 적절한 산소농도를 가진 공기를 충분히 공급할 수 있는 장치를 제공함으로써 차량장착에 가장 적합하도록 하였다.

본 발명은 실내에서 많은 양의 공기를 흡입하고 정화한 후 사람에게 필요한 적정 농도의 산소를 정화된 공기와 함께 다시 실내로 보냄으로써 적정 농도의 산소 농도를 갖는 실내공기를 유지함과 동시에 정화된 공기를 통하여 실내를 상쾌하고 최적의 상태로 유지할 수 있도록 하였다.

본 발명은 진공펌프를 이용하여 제올라이트 등의 흡착제에 흡착된 질소를 배출하고, 진공상태의 흡착 베드 용기에 대기압에 의하여 실내 공기가 빨려 들어가도록 하여 흡착제를 통과한 공기로부터 산소를 추출하는 방법을 사용하였다.

본 발명은 실내 공간 및 자동차 실내로 깨끗하게 정화된 공기와 함께 산소를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 차량 내부 공기를 흡입하여 적정 농도의 산소를 가진 공기를 생성하고, 집진기, 제올라이트, 활성탄, 항균필터, 음이온 발생기, 향발생기 등을 통과하도록 함으로써 자동차 실내공기를 최적상태로 정화하도록 한 산소공급기능을 갖는 자동차용 공기정화장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 공기 압축기에서 발생하는 뜨거운 압축공기와 차가운 대기와 만날 때 발생하는 결로 현상으로, 제올라이트 등의 흡착제가 습기를 흡착하는 문제를 제거하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 진공펌프에 의한 저압과 대기압의 차이를 그대로 이용함으로써, 일반적으로 내구성의 문제점을 극복하기 위해 사용되는 오일 윤활방식의 공기압축기에 사용할 때에 압축공기와 함께 유출되는 윤활유 혼입 문제를 제거하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 자동차 엔진의 크랭크 축이나 풀리에 의한 구동력을 이용하여 구동되는 오일 순환방식의 저소음, 긴 수명, 고 유량의 진공펌프를 산소발생기의 진공펌프로 사용할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 종래 압축방식에서 부가되는 고압안전장치, 압력 조정기, 수분 분리기, 진동, 소음 등을 제거하거나 해결하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 차량에 진공스윙방식을 적용함으로써 압축스윙방식에 따르는 제반의 문제점을 해결하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명은 단일 진공원을 사용하여 공기를 흡착베드로 공급하고, 분리된 산소부화 공기를 배출하는 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 실내 에어컨 또는 자동차의 산소공급기능을 갖는 공기정화장치에 있어서; 실내공기를 흡입하여 그 공기로부터 이물질, 박테리아, 냄새 등을 제거하는 공기필터와, 상기 공기필터를 통해 흡입되는 실내공기를 소정의 진공도로 흡입하는 진공펌프와, 상기 진공펌프의 흡입력에 의해 공기 중의 질소를 흡착하여 산소를 얻을 수 있는 흡착제를 포함한 흡착베드와, 상기 흡착베드의 질소 탈착 효율을 높이기 위한 바이패스 유속조정관과, 상기 흡착제를 통과한 산소를 일방향으로만 통과하도록 하는 체크 밸브와, 상기 체크 밸브를 통과한 산소를 저장하는 산소탱크와, 상기 산소탱크에 저장된 산소를 진공의 힘으로 실내로 산소로 배출하기 위한 펌프수단과, 상기 산소탱크의 산소를 배출하고 일정 진공상태를 유지하기 위한 체크 밸브와, 실내에 부착되어 각자의 취향에 따라 정화된 산소와 함께 향기를 발생하는 향 발생기나 보다 쾌적함을 위한 음이온 발생기와, 제어를 위한 컨트롤러와 실내의 산소량 감지를 위한 산소센서에 의해 달성된다.

여기서, 자동차의 경우 상기 진공펌프는 자동차 엔진에 의해 구동되는 진공펌프가 바람직하며, 이미 존재하는 흡기 머니폴드의 진공상태와 조합하여 사용될 수 있고, 산소탱크에 있는 대기압 상태인 산소를 배출하기 위해 별도의 소형 진공펌프 또는 소형 블로워를 사용할 수 있으나, 본 발명에 의한 실시예인 2베드의 경우에는 내부 진공을 이용할 수 있는 간단한 스프링과 다이어프램의 조합 방식이 바람직하다.

또한, 흡입과 배출 1사이클의 시간은 진공펌프의 용량과 베드의 크기에 의해 결정되므로, 최적화된 별도의 진공펌프를 사용하거나 자동차 엔진을 이용하는 내부에 부착된 진공펌프를 사용하면 2베드의 경우 1초 이내에 흡입과 배출을 행할 수 있다. 실험적 데이타에서 전체 사이클은 5초 이내이며, 소형 흡착베드(길이 20cm, 내경 2.5cm 이하) 내의 흡착제에 대하여 최적화하면 순도 25~35% 정도의 다량의 산소를 생산해 낼 수 있다. 이는 기존 압축방식에 의하여 생산되는 산소의 순도(purity)는 낮으나 생산량(productivity)은 결코 떨어지지 않는 것으로 확인된다.

그리고, 각 흡착배드 상단에 바이패스 산소 유로를 설치하여 미량의 산소를 바이패스 시켜 질소세정에 사용하면 3% 이상의 산소 순도를 높일 수 있다.

흡입구에는 실내측으로부터 흡입된 공기를 1차적으로 정화시키는 상기 필터로서 에어필터와 집진기를 포함할 수 있으며, 냄새제거 등은 활성탄을 사용하는 것이 바람직하고 필요에 따라 항균필터를 추가할 수 있다. 물론, 실내를 통한 공기의 흡입은 차량의 불완전한 밀폐로 인하여 외부공기 유입을 허용하게 된다. 이것은 산소발생장치가 실외로부터 공기를 흡입하여 산소부화공기를 실내로 공급하게 되는 경우에도 어느 정도는 필연적으로 발생하게된다. 따라서, 이론적으로는 실내에서 본 발명에 의한 장치로 흡입한 공기와 장치로부터 실내로 공급되는 산소부화공기의 차이만큼 새로운 공기가 유입하게 되며, 본 발명에서와 같이 공기청정기의 기능과 산소발생기능을 동시에 가지려면 실내로부터 유입하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 산소탱크와 산소 배출펌프 사이가 최적화 되어있지 않은 경우에는 유속조정 밸브를 추가하여 조절하는 것이 바람직하다. 이러한 산소탱크와 외부로의 배출을 위한 산소배출펌프는 후술하는 바와 같은 동일 진공원을 이용한 일체형이 바람직하다.

그리고, 상기 흡착제와 상기 산소탱크 사이에는 체크밸브를 전자 밸브로 사용하여 대치하면 산소의 순도를 컨트롤러에서 제어할 수 있다.

상기 밸브는 솔레노이드 밸브를 사용할 수 있으나, 단순한 2가지 진공 흡입만 반복함으로 설정된 시간마다 각 유로를 연결하는 모터 회전식 밸브를 사용하면 1개의 회전 밸브로 산소펌프까지 제어할 수 있고 소음과 내구성을 높일 수 있어 바람직하다.

한편, 본 발명의 구성요소와 함께, 컨트롤러는 모터 회전식 밸브를 사용하면 제어할 수 있으나 자기진단 자동제어 등을 위해 컨트롤러를 내장하는 것이 바람직하다.

특히, 진공펌프를 사용할 수 없을 때에 본 발명의 공기정화장치는 자동차 흡기 머니폴드의 진공을 이용할 수 있다. 자동차의 흡기 머니폴드의 진공상태의 압력은 260mmbar 이하이므로 그를 진공탱크와 연결하여 사용하면 진공펌프와 같은 동일한 효과를 얻을 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 산소공급기능을 갖는 실내용과 자동차용 공기정화장치를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 산소공급기능을 갖는 공기정화장치의 실시예를 나타낸 계통도이다.

상기 산소공급기능을 갖는 자동차용 공기정화장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 차량 또는 실내 에어컨에 설치되며, 실내공기에 포함된 이물질을 걸러주는 공기필터(1)와, 상기 공기필터의 흡입구로부터 유입되는 공기를 소정의 진공도로 흡입하는 진공펌프(2)와, 적정 진공압을 유지하기 위하여 상기 진공펌프(2)와 연결된 진공탱크(5)와, 실내공기 흡입과 흡착에의 진공흡입을 전환할 수 있는 밸브(6~9)와, 실내공기로부터 질소를 흡착시키고 산소를 통과시키는 흡착제를 내부에 가지는 흡착베드(10,11)와, 상기 흡착베드간 산소유로관인 바이패스 유속조정밸브(31)와, 상기 흡착 베드를 통과한 산소를 일방향으로만 통과시키는 체크 밸브(12,13)와, 상기 산소부화 공기를 모으는 산소탱크(16,17)를 구비하며, 상기 산소탱크는 내부에 스프링(25,27)과 다이아프램(26,28) 구조를 구비하여 진공압을 이용하여 산소탱크에 저장된 산소를 실내로 배출하는 산소배출 펌프의 기능을 가지며, 종래의 기술과 마찬가지로 별도의 진공펌프를 사용해도 되고, 상기 산소탱크에 저장된 산소를 배출만 하도록 하는 체크 밸브(14,15)를 구비하고, 상기 체크밸브(14,15)를 통과한 산소부화 공기는 배출모듈(21)을 통해 실내로 다시 공급된다. 선택적으로 상기 배출모듈(21)은 상기 산소탱크로부터 배출되는 산소를 음이온 발생기(18)나 향 발생기(19)를 구비하여 통과시켜 덕트(20)를 통해 자동차 실내(25)로 배출함으로써 보다 쾌적함을 느끼도록 할 수 있다.

또한, 선택적으로 상기 자동차의 실내공간에 마련되어 실내의 산소함량을 감지하는 산소센서(23)와, 상기 산소센서(23)의 산소함량을 인지하고 이에 따라 상기 각각 제어하는 컨트롤러(22)가 구비된다. 여기서, 상기 컨트롤러(22)에는 사용자의 조작명령을 처리하기 위한 부품이 포함된다.

상술한 바와 같은 상기 산소공급기능을 갖는 공기정화장치의 작동은 다음과 같다. 우선, 진공펌프(2)의 작동에 의하여 흡입된 실내공기는 공기필터(1)를 통과하며, 도면과 같은 2베드의 경우 다음과 같이 진공과 흡입 사이클로 작동되는데, 이때 두 개의 흡착베드(10,11)는 서로 반대로 작동된다. 이와 같이 2 베드를 사용하는 것은 연속생산을 위한 것으로서 멀티 베드 시스템으로 확장 가능하고 흡입시간을 줄일 수 있다.

예를 들어, 흡착베드 (10)이 배출 상태이고 흡착 베드 (11)이 흡입 상태로 되는 것을 가정하여 설명하면 다음과 같다.

자동차 흡기 머니폴드(24)의 진공효과를 갖는 낮은 압력상태와 진공펌프(2)에 의하여 발생한 진공상태는 그 진공도가 진공탱크(5) 내부의 진공도 보다 낮으면 체크 밸브(3,4)를 통해서 진공탱크 내의 공기가 흡입되어 진공탱크(5)에 적정 수준의 진공을 유지하게 한다.

우선, 밸브(6, 9)는 열리고 밸브(7, 8)가 닫혀 흡착베드(10)는 진공탱크(5)의 저압에 의하여 진공상태가 되어 흡착베드 내의 흡착제에 흡착되어 있는 질소를 진공탱크(5)로 배출하고 흡착베드(11)에서 분리된 미량의 산소가 흡착베드(10)로 유입되어 질소 탈착을 돕는다. 한편, 흡착베드(11)에는 공기필터(1)를 통과한 실내공기와 진공탱크(5)를 통과한 실외공기가 유입된다. 산소탱크(16)는 밸브(9)가 열려있어 대기압이 작용하므로, 산소탱크 내의 스프링(25)을 하강시켜 다이어프램(26)은 도면에서 하강하고, 산소탱크에 있던 산소는 체크밸브(14)를 통과하여 음이온 발생기(18)나 향 발생기(19)를 선택적으로 통과하여 실내로 배출된다.

한편, 산소탱크(17)는 열려있는 밸브(6)의 영향을 받아 진공상태가 되므로 다이아프램(28)은 상승하여 흡착베드(11)를 통과한 산소부화공기를 산소탱크에 저장한다. 이와 같이 펌프의 기능을 갖는 산소탱크(16,17)는 상술한 바와 같이 소형의 진공펌프를 또는 소형 블로워를 별도로 사용하여 산소부화공기를 배출할 수 있다.

이와 동일한 과정을 통하여 흡착베드(10,11)는 흡입과 배출과정을 반복함으로써 연속적으로 산소를 생산할 수 있게 된다. 진공펌프의 용량과 생산유량을 고려하여 흡착베드(10,11) 각각은 다수의 베드를 병렬로 연결할 수 있다.

본 발명에 의한 장치는 차량 내부 공기를 흡입하여 적정 농도를 가진 산소부화 공기로 분리하고, 집진기, 흡착제, 활성탄, 음이온 발생기, 향 발생기를 통과하도록 함으로써 자동차 실내공기를 최적상태로 정화하는 효과가 있다.

본 발명에 의한 장치에 의하여 운전자 및 탑승자는 졸음방지 및 산소부족으로 인한 사고방지의 효과가 있다.

또한, 본 산소발생기는 대기압과 진공을 사용함으로써 공기압축기를 사용할 때와 같은 열이 발생하지 않아 별도의 냉각장치가 필요없으며, 결로 현상의 문제, 소음문제를 해결하는 효과가 있다.

본 발명은 진공펌프에 의한 압력과 대기압과의 차이를 이용하여, 대기압에 의해 실내공기를 그대로 흡입하기만 함으로써, 오일윤활 방식을 사용할 때의 문제점인 윤활유가 공기에 혼입되는 문제를 제거하는데 효과가 있다.

본 발명은 자동차 엔진 구동력을 이용하여 구동되는 오일 순환방식의 저소음, 긴 수명, 고 유량의 진공펌프를 산소발생기의 진공펌프로 그대로 사용할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 의한 장치는 진공만을 사용함으로써 종래 공기압축방식에서 부가되는 고압안전장치, 압력 조정기, 수분 분리기, 진동, 소음 등을 제거하거나 해결하는데 그 효과가 있다.

진공만을 사용해서 공기정화와 산소를 발생함으로써 에어컨과 산소발생기를 결합 시 공기를 압축할 때 발생하는 뜨거운 압축공기와 차가운 대기와 만날 때 발생하는 결로 현상으로 흡착제에 수분이 흡착되어 성능저하를 요인을 제거하는 효과가 있다.

본 발명의 자동차 엔진 구동력을 이용하여 구동되며 내구성이 높은 오일 순환방식의 진공펌프를 산소발생기의 진공펌프로 사용할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 대기압과 진공만을 사용함으로써 종래 압축방식에서 부가되는 고압안전장치, 압력 조절기, 수분 분리기 등을 제거할 수 있어 간단하고 경량화, 저소음의 반영구적으로 수명을 연장시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 산소공급기능을 갖는 자동차용 공기정화장치를 나타낸 계통도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

1 ; 공기필터 2 ; 진공펌프

3, 4 ; 체크 밸브 5 ; 진공 탱크

6, 7, 8, 9 ; 밸브 10, 11 ; 흡착베드

12, 13, 14, 15 ; 체크 밸브 16, 17 ; 산소탱크

18 ; 음이온 발생기 19 ; 향 발생기

20 ; 덕트 21 ; 배출모듈

22 ; 컨트롤러 23 ; 산소센서

24 ; 머니폴드 25,27 ; 스프링

26,28 ; 다이아프램 29 ; 실내

30 ; 실외 31 ; 바이패스 유속조정 밸브

Claims (11)

1. 자동차의 실내공기를 흡입하고 실외로 배출하기 위한 실내외흡입/배출구와, 상기 흡입구와 배출구 사이에 형성된 공기유로를 구비한 산소공급기능을 갖는 자동차용 공기정화장치에 있어서,

   상기 실내의 흡입구와 인접하게 배치되어 있으며, 실내공기를 흡입하여 그 공기로부터 이물질을 제거하는 공기필터;

   상기 공기를 흡입하기 위하여 흡입력을 제공하는 진공펌프수단;

   적정 진공압을 유지하기 위하여 상기 진공펌프수단과 연결된 진공탱크;

   상기 진공탱크 및 공기필터와 연결되어 공기로부터 질소를 주로 흡착하는 흡착제를 구비하고 공기로부터 산소를 분리하기 위한 한 쌍의 흡착베드;

   상기 흡착베드, 진공펌프수단 그리고 공기필터와 밸브 및 공기유로를 통하여 연결되어 산소를 저장하는 한 쌍의 산소탱크; 및

   상기 한 쌍의 흡착 베드간 산소 바이패스 유로 수단과, 상기 산소탱크 내의 산소부화공기를 배출하는 펌프수단을 포함하고,

   상기 진공펌프수단이 차량에 직접 설치되어 엔진에 의해 구동되고, 상기 흡착베드는 진공스윙흡착 방식에 기초하여 상기 밸브에 대해 유로를 전환하여 교대로 흡착, 배출 단계를 진공압에 의하여 수행함으로써 흡입공기로부터 산소부화공기를 생성하여 상기 펌프수단에 의해 실내로 공급하는 것을 특징으로 하는 산소공급기능을 갖는 공기정화장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 산소탱크는 진공압에 의해 구동되어서 산소 배출용 펌프의 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 산소공급기능을 갖는 공기정화장치.
3. (삭제)
4. (삭제)
5. (삭제)
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 산소토출부에 향발생기나 음이온 발생기를 더 구비하여 실내에 산소부화공기를 공급함으로써 쾌적함을 더하는 것을 특징으로 하는 산소공급기능을 갖는 공기정화장치.
7. (삭제)
8. 제 2 항에 있어서, 상기 산소배출펌프 기능을 갖는 산소탱크는 내부에 스프링과 다이아프램을 구비하여 진공압에 의하여 구동되는 것을 특징으로 하는 산소공급기능을 갖는 공기정화장치.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 유로를 전환하는 밸브는 모터로 구동되는 회전식 밸브임을 특징으로 하는 산소공급기능을 갖는 공기정화장치.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 산소부화공기를 배출하는 펌프수단은 모터로 구동되는 소형 진공펌프임을 특징으로 하는 산소공급기능을 갖는 공기정화장치.
11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 산소부화공기를 배출하는 펌프수단은 모터로 구동되는 소형 송풍기임을 특징으로 하는 산소공급기능을 갖는 공기정화장치.