KR100871931B1 - 상용차량용 산소공급장치 - Google Patents

상용차량용 산소공급장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100871931B1
KR100871931B1 KR1020010058779A KR20010058779A KR100871931B1 KR 100871931 B1 KR100871931 B1 KR 100871931B1 KR 1020010058779 A KR1020010058779 A KR 1020010058779A KR 20010058779 A KR20010058779 A KR 20010058779A KR 100871931 B1 KR100871931 B1 KR 100871931B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oxygen
separation membrane
gas separation
discharge
pressure gauge
Prior art date
Application number
KR1020010058779A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030025642A (ko
Inventor
김희진
이종우
Original Assignee
주식회사 나노포아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 나노포아 filed Critical 주식회사 나노포아
Priority to KR1020010058779A priority Critical patent/KR100871931B1/ko
Publication of KR20030025642A publication Critical patent/KR20030025642A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100871931B1 publication Critical patent/KR100871931B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00Other air-treating devices
    • B60H3/0007Adding substances other than water to the air, e.g. perfume, oxygen
    • B60H3/0035Adding substances other than water to the air, e.g. perfume, oxygen characterised by the control methods for adding the substance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/02Preparation of oxygen
    • C01B13/0229Purification or separation processes
    • C01B13/0248Physical processing only
    • C01B13/0251Physical processing only by making use of membranes
    • C01B13/0255Physical processing only by making use of membranes characterised by the type of membrane
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/60Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by adding oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0001Separation or purification processing
    • C01B2210/0009Physical processing
    • C01B2210/001Physical processing by making use of membranes
    • C01B2210/0012Physical processing by making use of membranes characterised by the membrane
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0043Impurity removed
    • C01B2210/0046Nitrogen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

본 발명은 상용차량에 구비되어 있는 콤푸레서에 의해 압축된 공기가 유입된 후 이 압축공기를 일정한 압력으로 배출하는 압력계, 상기 압력계를 통하여 배출된 압축공기가 유입되어 산소를 발생하는 기체분리막과 상기 기체분리막의 일측에 구비되어 산소를 배출하는 산소배출부재 및 그 기체분리막의 일측에 위치하여 질소가스를 배출하는 배가스밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 기체분리막의 기체분리에 의하여 발생한 산소를 자동차 실내로 공급함으로써, 운전 중 발생하는 피로를 저감시키고, 에어컨 및 히터를 켜놓고 잠을 잘 경우 산소부족으로 인한 사망을 방지할 수 있으며, 별도로 공기펌프를 구비할 필요가 없어 제작단가를 낮출 수 있다.
기체분리막, 콤푸레서, 압력계, 압축공기, 산소, 상용차

Description

상용차량용 산소공급장치{Oxygen supply devices for vehicle ventilation system}
도 1은 본 발명에 따른 산소 발생장치 구성도,
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
2 : 콤푸레서(compressor) 4 : 3방향밸브
4a : 입력단 4b : 제 1 출력단
4c : 제 2 출력단 6 : 에어건(air gun)
8 : 압력계 10 : 기체분리막
12 : 배가스밸브 14 : 산소배출부재
16 : 필터 18 : 회전체
본 발명은 상용차 실내에 산소를 공급하는 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 상용차에 구비되어 있는 콤푸레서(compressor)에 의해 압축된 압축공기를 기체분리막으로 유도하여 산소를 발생시키고, 이 산소를 차량의 실내로 공급하여 쾌적한 실내환경을 유지하도록 하는 상용차량용 산소공급장치에 관한 것이다.
인간은 산소공급을 증가함에 따라 육체적, 정신적 능력이 향상되며, 그 행동양식에 있어 괘적한 환경을 요구하고 있다. 따라서, 차량의 실내 환경의 쾌적함과 안전한 운행을 위해서 차량의 실내공기를 환기시킬 필요가 있다.
일반적으로 도심에서 장시간 주행하게 되면, 호흡시 발생하는 이산화탄소 및 외부 오염공기가 실내로 유입되어 차량 실내공기를 혼탁시키게 된다.
이와 같이 실내공기가 혼탁해지면 산소결핍으로 인해 운전자가 졸리게 되므로 안전운전을 저해하게되며, 이를 방지하고자 차량의 창문을 개도하여 실내 공기를 환기시키지만 먼지, 분지, 꽃가루 및 매연이 유입되어 크게 도움이 되지 못하고, 다른 한편으로 실내에 공기정화장치를 사용하는 방법도 제시된 바 있지만 졸음을 방지하는데는 미비한 실정이다.
차량의 실내공기를 환기시킬 목적으로 대한민국 특허 공개공보 제 1998-62493호에 게시된 바와 같이 자동차의 실내 산소농도를 감지하여 일정 농도 이하에서 자동차의 창문이 개방되어 외기가 실내로 순화되도록 하였다. 그런데, 이러한 방법은 냉방기나 히터의 작동시에 열손실이 발생할 수 있으며, 자동차 외부의 공기가 오염되었을 때, 그 오염물이 직접 실내로 유입되는 문제가 있다.
대한민국 실용신안 공개공보 제 1998-039143호에서는 차량에 산소통을 구비하여, 자동차 실내의 산소농도가 감소하면 그 산소통으로부터 산소가 공급되기 때문에, 일정시간이 경과한 후 산소통을 교체하여야 하는 번거로움이 있을 뿐만 아니 라 자동차의 운행 중 산소통의 산소가 모두 소비된 경우 등의 문제가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 자동차 내부에 전기 분해 장치를 구비하여 산소를 공급하는 방법이 대한민국 실용신안 공개공보 제 1999-012114호에 게시되어 있으나, 물의 전기분해시 발생하는 폭발성이 강한 수소의 처리에 있어 문제시되며, 고압의 전류를 필요로 하는 등의 문제가 있다.
한편, 미국특허공고공보 제 6,113,484호는 기체분리막을 이용하여 산소를 발생시키는 방법이 게재되어 있으나, 이는 장치가 복잡하여 제작공간을 많이 차지하고, 자동차 외부의 공기를 단순히 압축하여 기체분리막으로 공급함으로써 장치의 효율이 떨어지고, 산소공급장치 및 그 주변기기의 온도를 상승으로 인하여, 장치의 고장이 발생하는 등의 문제점이 있다.
상기와 같은 산소 발생장치들은 공기를 장치 내부로 순환시키기 위하여 콤푸레서를 이용하여 공기를 압축하고, 이 압축된 공기의 압력을 구동력으로 하여 이동하거나, 공기를 불어넣는 팬(fan)을 이용하기 때문에 그 설치에 있어 공간적인 제약을 받을 뿐만 아니라, 제작단가가 상승하는 등의 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위한 것으로, 상용차 내부에 구비되어 있는 컴푸레서를 이용하여 공기를 압축하고, 이 압축된 공기를 기체분리막으로 유입시켜 산소를 제조하며, 제조된 산소를 이용하여 자동차 실내를 환기시키는 방법을 제공하는 것이 그 기술적 과제이다.
또한, 본 발명은 압력계 및 가스 배출밸브의 의 조작하여 산소 발생량을 조 절하는 것이 그 기술적 과제이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 콤푸레서가 구비된 상용차용 산소공급장치는 상기 콤푸레서에 의해 압축된 공기가 유입된 압축공기를 일정한 압력으로 배출하는 압력계, 상기 압력계를 통하여 배출된 압축공기가 유입되어 산소를 발생하는 기체분리막, 상기 기체분리막의 일측에 구비되어 산소를 배출하는 산소배출부재 및 그 기체분리막의 일측에 위치하여 배가스를 배출하는 배가스밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 기체분리막의 일측에 구비된 배가스밸브의 개폐정도에 따라 발생하는 산소의 농도를 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서 산소발생시키는 기체분리막은 산소를 발생할 수 있는 것이면 어떠한 기체분리막도 사용가능하다. 이와 같은 요건을 충족할 만한 기체분리막이나 이들의 제법은 본 분야 잘 알려져 있다.
특정한 바람직한 양태로서, 본 발명의 산소발생장치에 사용될 수 있는 기체분리막은 실리콘, 폴리이미드, 폴리아미드, 셀룰로즈아세테이트, 폴리설폰, 폴리비닐알코올, 폴리페닐옥사이드, 폴리부틸아크릴레이트 및 이들의 둘 이상의 혼합물로 이루어진 그룹중에서 선택된 고분자를 용매중에 용해시키고, 형성된 혼합물을 캐스팅하거나 노즐을 통해 방사시켜 막을 형성하고, 형성된 막을 응고시키며, 응고된 막을 세척하고 건조시키고, 임의로 건조된 막을 열처리하거나 코팅하여 제조된 기체 분리막을 포함한다.
본 발명에 따른 신규한 기체 분리막은 어떠한 형태로도 가능하다. 즉, 본 발명의 분리막은 단일막(균질막), 복합막 또는 비대칭막 등으로 제조할 수 있다. 이들 막은 평판, 중공관, 중공섬유, 스파이랄 와운드형 등의 형태로 할 수 있으며 이러한 형태로 막을 제조하는 것은 잘 알려져 있다. 또한 일차 또는 이차 고분자 용해물 내에 니켈, 코발트, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 티탄, 철, 구리 및 크롬의 탄산염, 질산염, 아세트산염, 할로겐화물 및 아세틸아세토네이트로 이루어진 그룹중에서 선택된 유기금속화합물을 첨가시켜 막의 성능을 향상시켜 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 신규한 기체 분리막을 제조하는데 사용되는 고분자는 용매에 대하여 10 내지 40중량%, 바람직하게는 15 내지 25중량%를 사용할 수 있고, 유기금속화합물은 용매에 대하여 0.1 내지 10중량%, 바람직하게는 0.5 내지 5중량%을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 신규한 기체 분리막을 제조하는데 사용되는 용매로는 테트라하이드로푸란, 알코올(예, 1,2-부탄올, 1,2-펜탄올, 1,3-펜탄올) 또는 이의 유도체, 알킬 아세테이트(예, 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트) 또는 이의 유도체, 트리클로로에탄, 아세테이트 등이 포함된다.
본 발명에 따른 신규한 기체 분리막을 제조할 때 막의 분리능을 향상시키기 위해 첨가제로서 계면활성제가 추가로 사용될 수 있다. 계면활성제로는 예를 들면 폴리옥시에틸렌과 폴리옥시프로필렌의 공중합체, 폴리옥시에틸렌 알킬 페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 등 포함된다. 이의 사용량은 약 0.1 내지 10 중량%이다.
이하 본 발명에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 산소공급장치의 구성도로써 함께 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 상용차용 산소공급장치는 상용차 내부에 구비되어 공기를 압축하는 콤푸레서(16), 그 콤푸레서(2)로부터 배출되는 압축공기를 압력계(8)과 에어건(6)으로 유도할 수 있는 3방향밸브(4), 그 3방향밸브(4)의 제 1 출력단(4b)으로 배출되는 압축공기가 유입되어 일정 압력으로 배출하도록 하는 압력계(8), 상기 압력계(8)에서 일정 압력으로 배출되는 압축공기가 유입되며 압축공기중에 존재하는 분진 및 수분을 제거하는 필터(16), 상기 필터(16)를 통과한 압축공기가 유이되어 산소를 발생시키는 기체분리막(10), 상기 기체분리막(10)에서 생성된 산소를 차량의 실내로 배출하는 산소배출부재(14) 및 분리된 산소를 제외한 다량의 질소가스가 배출되는 배가스밸브(12)로 구성되어 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 산소공급장치는 상용차에 구비되어 있는 콤푸레서(2)의 압축공기를 이용하여 산소를 발생하게 되는데, 상기 콤푸레서(2)의 압축공기는 3방향밸브(4)의 입력단(4a)를 통하여 3방향밸브(4)내부로 유입되며, 이 유입된 압축공기는 제 1 및 제 2 출력단을 통하여 압력계(8) 및 에어건(6)으로 이동된다. 이때, 제 1 출력단(4a)에 연결된 압력계(8)는 기체분리막(10)으로 유입되는 압력을 일정하게 유지하기 위하여 사용되며, 전기장치에 의하여 작동하게 된다. 여기서, 그 전원 스위치(switch)는 차량의 실내에 장착되어 운전자가 온오프(on-off) 하도록 한다. 제 2 출력단에 연결되어 있는 에어건(6)은 차량의 청소 및 기타 필요시 공기를 배출하여 사용하게 된다.
여기서, 종래의 기체분리막(10) 산소발생장치는 공기의 압축에 따른 압축열 및 기계열에 의하여 고온의 압축공기가 발생하고, 그 고온의 압축공기가 저온의 기체분리막(10)에 유입되면서 수분이 응축되어, 기체분리막(10)의 효율을 저감시키는 현상이 발생하였으나, 본 발명의 산소공급시스템의 압축공기는 콤푸레서(2)에서 발생한 압축공기가 서지탱크(surge tank)에 보관된 후 3방향밸브(4)로 유입되고, 압력계(8)에서 배출되는 압축공기가 필터(16)를 통과한 후 기체분리막(10)으로 유입되기 때문에 수분응축에 의한 기체분리막(10)의 성능저하가 발생하지 않는다.
기체분리막(10)으로부터 분리된 산소는 산소배출부재(14)에 연결되어 있는 소정 관을 통하여 차량의 실내로 공급되며, 분리된 산소를 제외한 질소 가스는 기체분리막(10)의 일측에 형성되어 있는 배가스밸브(12)로 배출하게 된다. 여기서, 기체분리막(10)의 산소발생 효율은 유입되는 공기의 압력과 유속에 영향을 받게되는데, 상기 기체분리막(10) 내부의 유속과 압력을 조절하기 위하여 배가스밸브(12)를 구비하고 그 개폐 정도에 따라 산소발생 효율을 증감시키게 된다. 예를들면, 배가스밸브(12)가 폐쇄되어 있으면, 기체분리막(10) 내부의 압력은 증가하지만 유속은 감소하게 되어 산소발생량이 감소하고, 이와는 반대로 배가스밸브(12)가 개방되어 있게 되면, 기체분리막(10) 내부의 질소가스가 쉽게 배출됨으로써 압력이 감소하고 그에 따라 유속이 증가하게 된다. 따라서, 적정 압력 및 유속을 유지하기 위하여 배가스밸브(12)의 개폐를 조절할 필요가 있다. 그러므로, 별도로 배가스밸브(12)의 개폐를 조절하는 장치를 구비하거나, 배가스밸브(12)를 조절할 수 있는 제어기를 갖추어 압력계(8)로부터 기체분리막(10)으로 유입되는 압축공기의 설정값에 따라 자동적으로 배가스밸브(12)를 개폐되도록 한다. 바람직하게는 제작단가를 고려하여 압력계(8)에 배가스밸브(12)의 개폐를 조절할 수 있도록 기어, 체인 및/또는 밸트를 구비하여 압력계(8)의 증감에 따라 배가스밸브(12)의 개폐 정도를 결정하도록 한다. 여기서, 상기 체인 및 밸트는 그 일측이 압력계(8)에 구비된 일단의 회전체(미도시)에 고정되고, 그 타측은 회전하며 밸브가 개폐되는 배가스밸브(12)의 일측에 고정된다. 따라서, 압력계(8)의 압력변화에 따라 압력계(8)의 일측에 형성되어 있는 회전체가 회전하고, 그 회전에 따라 기어, 벨트 및 체인이 회전하며, 상기 벨트 및 체인의 회전으로 배가스밸브(12)의 밸브가 회전하며 개폐된다.
그러나, 상기 압력계(8)의 일측에 구비된 회전체(18) 및 배가스밸브(12)는 본 발명의 상용차용 산소공급장치에 반드시 필요로 하는 필수 구성요소는 아니며, 상기 회전체(18) 및 배가스밸브(12)를 포함하지 않은 상태에서도 산소를 발생시킬 수 있음은 주지된 사실이다.
이와 같은 구성을 포함한 본 발명의 상용차용 산소공급장치의 구동방법을 설명하면 다음과 같다.
콤푸레서(2)에 의해 압축된 압축공기는 3방향밸브(4)의 입력단(4a)를 거친 후 제 1 출력단(4b) 및 제 2 출력단(4c)를 통하여 압력계(8)와 에어건(6)으로 전달된다. 여기서, 평상시 압력계(8) 및 에어건(6)은 압축공기가 통과하지 못하도록 폐쇄되어 있으며, 운전자가 차량 운전실에서 스위치를 켜면 압력계(8)에서 일정 압력으로 압축공기를 필터(16)로 전달하고, 이와 동시에 압력계(8)의 일측에 구비된 회전체(18)가 압력계(8)의 배출압력에 따라 설정되어 있는 회전값 만큼 회전하며, 이 회전에 의하여 회전체(18)에 고정되어 있던 벨트 또는 체인이 회전하며 배가스밸브(12)를 회전시켜 밸브를 개방시킨다. 한편, 운전자가 보다 고농도의 산소를 요구하여 스위치를 작동하게 되면 압력계(8)의 배출압력을 높아지고, 이에 상응하여 전술한 압력계(8)의 구동방법에 따라 배가스밸브(12)가 더욱 개방된다.
상기 압력계(8)에서 배출된 압축공기는 기체분리막(10)으로 유입되고, 생성된 산소는 기체분리막(10)의 일측에 구비된 산소배출부재(14)를 통하여 차량의 실내로 유입되며, 분리된 산소를 제외한 배가스는 배가스밸브(12)를 거쳐 차량의 외기로 배출된다.
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
<실시예 1>
공기를 압축하는 콤푸레서(2)로부터 배출되는 압축공기를 압력계(8)로 유입시키고 유입된 압축공기를 일정 압력으로 기체분리막(10)으로 주입시켰다. 한편, 상기 기체분리막(10)으로부터 배출되는 산소를 400ℓ의 용적을 갖는 차량 실내로 유도하한 후 차량 실내의 산소농도를 측정하였다. 여기서, 상기 압력계(8)로부터 배출되는 공기의 압력, 유량 및 공기 중 산소농도는 7 Kgf/cm2, 40ℓ/min 및 20.4%, 배가스밸브(12)의 배출 유량은 35ℓ/min, 산소배출부재(14)를 통하여 배출되는 산소유량은 5ℓ/min이며, 사용된 기체분리막(10)은 [모델 NM-C05A] 중공사막 모듈(우베사, UBE)이었다.
이와 같은 구성을 갖는 기체분리막의 산소 발생량 및 차량의 실내에 존재하는 산소의 농도를 측정한 결과를 표 1에 나타냈다.
<실시예 2>
상기 실시예 1과 동일한 장치구성 및 조건으로 실시하되, 유입공기의 산소농도는 19.8% 이며, 사용된 기체분리막(10)은 모델명 UM-5B인 Praxair사 제품을 사용하였다.
이와 같은 구성을 갖는 기체분리막(10)의 산소 발생량 및 차량의 실내에 존재하는 산소의 농도를 측정한 결과를 표 1에 나타냈다.
<실시예 3>
상기 실시예 1과 동일한 장치구성 및 조건으로 실시하되, 유입공기의 산소농도는 20.1% 이며, 사용된 기체분리막(10)은 폴리설폰(poly sulfone)을 중공사로 제조하며 그 길이는 40cm이고 중공사의 개수는 3500개로 구성되었다.
이와 같은 구성을 갖는 기체분리막의 산소 발생량 및 차량의 실내에 존재하는 산소의 농도를 측정한 결과를 표 1에 나타냈다.
<실시예 4>
상기 실시예 1과 동일한 장치구성 및 조건으로 실시하되, 유입공기의 산소농도는 21.3% 이며, 사용된 기체분리막(10)은 Praxair사의 중공사를 길이 40cm에 중공사 3500개로 구성하였다.
이와 같은 구성을 갖는 기체분리막의 산소 발생량 및 차량의 실내에 존재하는 산소의 농도를 측정한 결과를 표 1에 나타냈다.
실시 예 1 실시 예 2 실시 예 3 실시 예 4
운전기간 배출산소 농도(%) 차량내부 농도(%) 배출산소 농도(%) 차량내부 농도(%) 배출산소 농도(%) 차량내부 농도(%) 배출산소 농도(%) 차량내부 농도(%)
30 분 40 21.7 40 20.3 25 20.8 39.7 21.8
1 시간 40.1 21.9 40 20.8 26 21.2 39.9 22.5
2 시간 39.9 22.1 41 21.2 27 21.6 40 23
3 시간 40 22.4 42 21.7 26 21.8 40.1 23.6
4 시간 40.2 22.6 41 21.9 25 22.3 40 23.8
5 시간 40 22.8 43 22.1 24 22.8 40.1 24
6 시간 40.1 23.2 45 22.8 25 23 40 24.2
7 시간 40.1 23.21 43 23.3 25 23.2 40.2 24.6
8 시간 40.2 23.6 42 23.6 25 23.7 40 24.9
9 시간 40 24 43 24.3 25.5 24 40 25
10시간 40 24.4 43 24.6 25 24.4 40 25.3

<실시예 5>
500ml 반응조에 방사원액으로 폴리설폰(PS, AMOCO사 Udel P-3500) 25g을 용매인 테트라하이드로퓨란(THF, Aldrich) 78.7ml중에 용해시키고 용해물에 금속 화합물로서 클로로트리스트리페닐포스핀로듐(RhCl[P(C6H5)3]3, Aldrich) 5g을 첨가하였다. 혼합물을 자동 막 제조장치(IMOTO 301)을 사용하여, 드라이빙 스트로크 150 mm, 어플리케이션 속도 30 mm/sec, 55번 바(125.7 ㎛)의 조건 하에 캐스팅하였 다. 제조된 막을 건조기 내에서 서서히 증발, 건조시킨 후, 잔류용매제거를 위하여 진공오븐에서(80℃)에서 24시간이상 건조시켰다. 건조시킨 막에 상기한 자동 막 제조장치를 이용하여(3번 바(6.86 ㎛)) 5중량% 실리콘 용액으로 코팅한 후, 상기 건조 과정과 동일한 조건에서 건조시켜 제조하였다. 이와 같이 얻어진 막의 두께는 약 88 ㎛이었다.
상기 제조된 막의 투과도 및 선택도를 기체 투과능 측정장치(밀리포아 필름 홀더 90mm, YY3009000)를 이용하여 측정하였다. 본 발명에 따라 제조된 기체분리막의 산소/질소 선택도는 3.8(GPU, x10-4 cm3/cm2.sec.cmHg)로 나타났다.
산소발생장치에서 분리막을 상기 제조된 기체분리막을 사용하고 실시예 1에서와 동일한 방식으로 토출 산소농도 변화를 측정하였다. 이의 결과는 하기 표 2에 기록되어 있다.
가동시간(min) 토출산소농도(%)
0.5 38.1
1 38.4
2 38.4
3 38.5
4 38.5
5 38.5
6 38.5
7 38.6
8 38.7
9 38.7
10 38.7
15 38.7
20 38.8

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명 이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 콤푸레서로부터 유입되는 압축공기를 압력계를 사용하여 소정량 기체분리막으로 공급하고, 그 압력계로부터 배출되는 공기의 압력에 따라 기체분리막에서 배출되는 질소가스의 양을 조절함으로써, 고농도의 산소를 생산할 수 있으며, 이 생산된 산소를 차량의 실내에 공급하여 쾌적한 운전환경을 조성할 수 있다.

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 공기를 압축하는 콤푸레서(2)를 구비한 상용차에 있어서,
    상기 콤푸레서(2)에 의해 압축된 공기가 유입되어 일정한 압력으로 배출하는 압력계(8), 상기 압력계(8)를 통하여 배출된 압축공기가 유입되어 산소를 발생하는 기체분리막(10), 상기 기체분리막(10)의 일측에 구비되어 산소를 배출하는 산소배출부재(14) 및 그 기체분리막(10)의 일측에 위치하여 배가스를 배출하는 배가스밸브(12)를 포함하고,
    상기 배가스밸브(12)의 개폐 정도가 압력계(8)에 의하여 조절되는 것을 특징으로 하는 상용차용 산소공급장치.
  3. 공기를 압축하는 콤푸레서(2)를 구비한 상용차에 있어서,
    상기 콤푸레서(2)에 의해 압축된 공기가 유입되어 일정한 압력으로 배출하는 압력계(8), 상기 압력계(8)를 통하여 배출된 압축공기가 유입되어 산소를 발생하는 기체분리막(10), 상기 기체분리막(10)의 일측에 구비되어 산소를 배출하는 산소배출부재(14) 및 그 기체분리막(10)의 일측에 위치하여 배가스를 배출하는 배가스밸브(12)를 포함하고,
    기체분리막(10)이 실리콘, 폴리이미드, 폴리아미드, 셀룰로즈아세테이트, 폴리설폰, 폴리비닐알코올, 폴리페닐옥사이드, 폴리부틸아크릴레이트 및 이들의 둘 이상의 혼합물로 이루어진 그룹 중에서 선택된 고분자를 용매 중에 용해시키고, 생성된 용해물에 니켈, 코발트, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 티탄, 철, 구리 및 크롬의 탄산염, 질산염, 아세트산염, 할로겐화물 및 아세틸아세토네이트로 이루어진 그룹 중에서 선택된 유기금속화합물을 첨가하며, 형성된 혼합물을 캐스팅하거나 노즐을 통해 방사시켜 막을 형성하고, 형성된 막을 응고시키며, 응고된 막을 세척하고 건조시키고, 임의로 건조된 막을 열처리하거나 코팅하여 제조된 기체 분리막임을 특징으로 하는 상용차용 산소공급장치.
KR1020010058779A 2001-09-21 2001-09-21 상용차량용 산소공급장치 KR100871931B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010058779A KR100871931B1 (ko) 2001-09-21 2001-09-21 상용차량용 산소공급장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010058779A KR100871931B1 (ko) 2001-09-21 2001-09-21 상용차량용 산소공급장치

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020020000791U Division KR200270484Y1 (ko) 2002-01-10 2002-01-10 상용차량용 산소공급장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030025642A KR20030025642A (ko) 2003-03-29
KR100871931B1 true KR100871931B1 (ko) 2008-12-05

Family

ID=27725126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010058779A KR100871931B1 (ko) 2001-09-21 2001-09-21 상용차량용 산소공급장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100871931B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6353109A (ja) * 1986-08-20 1988-03-07 Mazda Motor Corp 車両の空調装置
JPH04143118A (ja) * 1990-10-03 1992-05-18 Nissan Motor Co Ltd 自動車の室内酸素濃度調整装置
JPH0516661A (ja) * 1991-07-11 1993-01-26 Zexel Corp 車両用空気調和装置
KR19980026967U (ko) * 1996-11-13 1998-08-05 김영귀 차실내 산소농도 조절장치
KR20000063883A (ko) * 2000-08-08 2000-11-06 이흥섭 기체분리막을 이용한 산소공급장치
KR100346571B1 (ko) * 2001-09-21 2002-08-03 주식회사 나노포아 산소공급장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6353109A (ja) * 1986-08-20 1988-03-07 Mazda Motor Corp 車両の空調装置
JPH04143118A (ja) * 1990-10-03 1992-05-18 Nissan Motor Co Ltd 自動車の室内酸素濃度調整装置
JPH0516661A (ja) * 1991-07-11 1993-01-26 Zexel Corp 車両用空気調和装置
KR19980026967U (ko) * 1996-11-13 1998-08-05 김영귀 차실내 산소농도 조절장치
KR20000063883A (ko) * 2000-08-08 2000-11-06 이흥섭 기체분리막을 이용한 산소공급장치
KR100346571B1 (ko) * 2001-09-21 2002-08-03 주식회사 나노포아 산소공급장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030025642A (ko) 2003-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0991460B1 (en) Pressure swing adsorption apparatus and method
KR101136061B1 (ko) 친환경 에너지 절감형 공조장치
CN109019519A (zh) 一种便携式制氧机
JPH09861A (ja) 排ガス浄化装置を有する排気系及び該排気系を運転する方法
KR100871931B1 (ko) 상용차량용 산소공급장치
KR200270484Y1 (ko) 상용차량용 산소공급장치
CN208791184U (zh) 一种制氧机感应式节氧结构
CN112316643A (zh) 定型机废气处理装置
CN208791182U (zh) 便携式制氧机
KR100550408B1 (ko) 공기 중의 산소와 질소 분리 공급 장치
KR100346571B1 (ko) 산소공급장치
CN210229422U (zh) 提高氧化风机高压空气含氧量的装置
CN221254789U (zh) 一种环境控制设备
KR200273469Y1 (ko) 휴대용 산소발생장치
CN207729726U (zh) 一种多功能空气净化新风机
KR20040021835A (ko) 산소발생 기능이 부가된 공기청정기
JP2011092870A (ja) 有機溶剤回収システム
KR20030025676A (ko) 휴대용 산소발생장치
CN219355789U (zh) 变压吸附制氮系统
CN213995347U (zh) 空气净化装置、系统及风力发电机组
CN220370745U (zh) 二氧化碳制气装置
CN208948846U (zh) 一种制氧机椭圆形吸附塔分气结构
CN213725337U (zh) 一种用于离心式空气压缩机空气过滤器的反吹系统
CN1142262C (zh) 旧油净化再生机及其制备方法
CN221412671U (zh) 一种氮气制造用吸附制氮机

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee