KR102268656B1 - 휴대용 산소 호흡 키트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 물 수용부 및 전원 수용부가 구비된 키트 본체와; 상기 물 수용부 내에 물과 접촉 가능하게 배치되는 전극봉과: 상기 전원 수용부 내에 설치되며, 상기 물 수용부 내의 물을 전기 분해시키도록 상기 전극봉에 전원을 인가하는 전원 공급부와; 상기 키트 본체에 설치되며, 상기 물 수용부를 개폐하기 위한 마개; 및 상기 마개에 구비되며, 상기 물의 전기 분해에 따라 발생한 산소를 사용자에게 공급하기 위한 산소 배출부;를 포함하는, 휴대용 산소 호흡 키트에 관한 것이다.

Description

휴대용 산소 호흡 키트 {Portable oxygen breathing kit}
본 발명은 사용자에게 산소를 공급하기 위한 장치로서, 사용자가 휴대할 수 있게 구성된 휴대용 산소 호흡 키트에 관한 것이다.
일반적으로 산소 호흡 장치 또는 산소 발생 장치는 의료용, 소방용, 가정용, 비상용 등으로 사용되는 것으로, 환자의 호흡곤란, 수중에서의 호흡곤란, 화재발생시 질식에 의한 호흡곤란 등에 사용되는 장비이다.
또한, 최근에는 미세먼지 등 공기 오염으로 인하여 깨끗한 공기를 마시기 위해서도 이와 같은 장치가 사용되고 있으며, 사용자가 언제든지 휴대하면서 사용하 수 있는 휴대용 산소 호흡 키트에 대한 수요가 증가하고 있는 실정이다.
휴대용 산소 호흡 키트는, 일반적으로, 고압 산소를 용기 내에 보관하여 일회용 스프레이의 형태로 사용자에게 산소를 공급하는 형태를 갖는다. 이러한 형태의 경우, 용기 내부의 산소를 소진한 경우, 산소 호흡 키트를 버려야 하므로, 사용자에게 지속적인 지출이 필요할 뿐 아니라 환경에도 부정적인 영향을 끼치는 문제가 있다.
공개특허공보 제10-2013-0064974호 (2013.06.19)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 물을 충전함으로써 계속적으로 재사용이 가능한 휴대용 산소 호흡 키트를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 물 수용부 및 전원 수용부가 구비된 키트 본체와; 상기 물 수용부 내에 물과 접촉 가능하게 배치되는 전극봉과: 상기 전원 수용부 내에 설치되며, 상기 물 수용부 내의 물을 전기 분해시키도록 상기 전극봉에 전원을 인가하는 전원 공급부와; 상기 키트 본체에 설치되며, 상기 물 수용부를 개폐하기 위한 마개; 및 상기 마개에 구비되며, 상기 물의 전기 분해에 따라 발생한 산소를 사용자에게 공급하기 위한 산소 배출부;를 포함하는, 휴대용 산소 호흡 키트가 제공된다.
또한, 상기 전극봉은 그래핀 또는 그래핀 복합재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 키트 본체는, 상기 물 수용부와 전원 수용부를 구획하는 구획부: 및 상기 전극봉이 관통하도록 상기 구획부에 형성된 관통홀에 설치되는 씰링 부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 마개는, 상기 산소 배출부과 연통되며, 상기 전극봉 중 양극봉이 삽입되도록 형성되어 산소의 배출을 안내하는 산소 가이드관;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 마개는, 상기 물의 전기 분해에 따라 발생한 수소를 배출하기 위한 수소 배출부: 및 상기 수소 배출부와 연통되며, 상기 전극봉 중 음극봉이 삽입되도록 형성되어 수소의 배출을 안내하는 수소 가이드관;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 산소 배출부에는, 기 산소 배출부를 통해 배출되는 산소를 저장하기 위한 산소 저장 튜브;가 연결 가능하게 구성될 수 있다.
또한, 상기 산소 저장 튜브는, 상기 키트 본체의 외부를 감싸도록 상기 키트 본체를 수용하는 형태를 가질 수 있다.
또한, 상기 산소 저장 튜브는, 상기 키트 본체의 외주면을 감싸는 실린더 형상을 갖되, 손잡이부를 형성하도록 중앙홀을 구비할 수 있다.
또한, 상기 산소 저장 튜브의 내면에는 원적외선 방사물질이 코팅될 수 있다.
또한, 상기 산소 배출부에는 사용자의 얼굴에 착용하기 위한 흡입 마스크;가 연결 가능하게 구성 가능하다.
또한, 상기 흡입 마스크는, 공기를 정화하기 위한 흡입 필터가 구비된 마스크 본체; 및 상기 마스크 본체에 설치되며, 상기 산소 배출부에 착탈 가능하게 연결되는 연결관;을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 물의 전기 분해를 통해 산소를 발생시키는 구성을 통해 물을 키트 본체에 충전해 주기만 하면 산소 호흡 키트의 재사용이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 키트 본체에 마개를 탈부착할 수 있게 하여 물을 용이하게 충전할 수 있을 뿐 아니라 세척이 용이한 이점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 전기 분해에 사용되는 전극봉의 재료로서 그래핀 또는 그래핀 복합재를 사용하여 전극봉의 부식을 최소화할 수 있으며, 이를 통해 산소 호흡 키트의 반영구적 사용이 가능한 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 산소 호흡 키트의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 휴대용 산소 호흡 키트의 분해 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 휴대용 산소 호흡 키트의 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 산소 호흡 키트의 사시도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휴대용 산소 호흡 키트의 사시도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 의한 휴대용 산소 호흡 키트의 실시예들을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 산소 호흡 키트의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 휴대용 산소 호흡 키트의 분해 사시도이다. 그리고, 도 3은 도 1에 도시된 휴대용 산소 호흡 키트의 단면도이다.
본 실시예에 따른 휴대용 산소 호흡 키트는, 키트 본체(10), 전극봉(20), 전원 공급부(30), 마개(40) 및 산소 배출부(50)를 포함한다.
키트 본체(10)는 물을 수용하기 위한 물 수용부(11)와, 전원 공급부(30)를 수용하기 위한 전원 수용부(12)를 구비한다. 키트 본체(10)는 원통 형태를 가질 수 있으며, 그 내부에 높이 방향을 따라 물 수용부(11)와 전원 수용부(12)가 각각 구비될 수 있다.
전극봉(20)은 물 수용부(11) 내에 물과 접촉 가능하게 배치된다. 전극봉(20)은 (+) 전압이 인가되는 양극봉(21)과, (-) 전압이 인가되는 음극봉(22)을 포함한다. 양극봉(21)과 음극봉(22)은 전원 공급부(30)와 연결 라인(31)을 통해 전기적으로 연결된다.
전극봉(20)은 금속 재질로 형성되며, 전극봉(20)의 재료로 그래핀 또는 그래핀 복합재 재료를 부식이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
전원 공급부(30)는 전원 수용부(12) 내에 설치되며, 물 수용부(11) 내의 물을 전기 분해시키도록 전극봉(20)에 전원을 인가한다. 전원 공급부(30)에는 전원 단자(35)가 연결되어 외부 전원을 공급받을 수 있으며, 전원 공급부(30)는 충전이 가능한 배터리의 형태를 가질 수 있다. 이러한 경우 전원 공급부(30)의 전원 온/오프를 위한 온/오프 스위치를 키트 본체(10)에 설치하는 것도 가능하다.
또한, 전원 단자(35)에 태양광 패널을 연결할 수 있게 구성하는 것도 가능하며, 이러한 경우 전기 공급이 없는 곳에서도 산소 호흡 키트를 사용하거나 충전할 수 있다.
물 수용부(11)와 전원 수용부(12) 사이에는 이들 사이를 구획하기 위한 구획부(13)가 형성될 수 있으며, 이는 물 수용부(11)의 물이 전원 수용부(12) 쪽으로 진입하여 전원 공급부(12)가 침수되는 것을 방지하는 기능을 한다.
구획부(13)는 평판 형태로서 키트 본체(10)의 내벽에 형성되며, 전극봉(20)을 관통시키는 관통홀을 구비한다. 관통홀에는 전극봉(20)과의 틈새로 물이 새는 것을 막기 위한 씰링 부재(14)가 설치된다.
마개(40)는 키트 본체(10)에 설치되며, 물 수용부(11)를 개폐할 수 있게 구성된다. 마개(40)에는 키트 본체(10)에 탈착 가능하도록 체결구(45)가 구비될 수 있다. 물 수용부(11) 내의 물이 소진된 경우 마개(40)를 열어 물을 다시 충전한 후 마개(40)를 닫아 산소 호흡 키트를 계속 사용할 수 있다.
산소 배출부(50)는 마개(40)에 구비되며, 물의 전기 분해에 따라 발생한 산소를 사용자에게 공급하는 기능을 한다. 물의 전기 분해에 따라 산소뿐만 아니라 수소도 발생하게 되며, 마개(40)에는 이를 외부로 배출하기 위한 수소 배출부(60)이 형성된다. 산소 배출부(50)와 수소 배출부(60)는 관의 형태로서 마개(40)의 외부로 돌출되게 형성될 수 있다.
마개(40)의 저면에는 산소 가이드관(41)과 수소 가이드관(42)이 각각 형성될 수 있다. 산소 가이드관(41)은 산소 배출부(50)와 연통되며, 전극봉(20) 중 양극봉(21)이 삽입되도록 형성되어 산소의 배출을 안내한다. 그리고, 수소 가이드관(42)은 수소 배출부(60)와 연통되며, 전극봉(20) 중 음극봉(22)이 삽입되도록 형성되어 수소의 배출을 안내한다.
키트 본체(10)의 저면에는 전원 수용부(12)를 개폐하기 위한 하부 플레이트(70)가 설치될 수 있다.
이상에서 설명한 구성의 휴대용 산소 호흡 키트의 작동 과정에 대하여 설명하면, 전원 공급부(30)의 전원을 온(ON) 시키면, 전원 공급부(30)가 전극봉(20)에 전원을 인가하여 물의 전기 분해가 이루어지게 된다. 양극봉(21)의 주변에서는 산소가 발생하고, 음극봉(22)의 주변에서는 수소가 발생하게 되는데, 산소와 수소는 산소 가이드관(41)과 수소 가이드관(42)에 의해 산소 배출부(50)와 수소 배출부(60)까지 안내되어 외부로 배출되게 된다. 사용자는 산소 배출부(50)로부터 산소를 공급받을 수 있다.
물 수용부(11) 내의 물이 다 소진된 경우, 사용자는 마개(40)를 키트 본체(10)로부터 분리하여 물 수용부(11) 내에 물을 다시 충전하며, 충전 완료 후 마개(40)를 닫아 산소 호흡 키트를 계속 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 산소 호흡 키트의 사시도로서, 산소 저장 튜브(80)를 추가로 설치한 상태를 보이고 있다.
산소 저장 튜브(80)는 마개(40)의 산소 배출부(50)와 연결 가능하게 구성되며, 산소 배출부(50)를 통해 배출되는 산소를 저장하는 기능을 한다. 이를 통해 휴대용 산소 호흡 키트를 동작시킬 수 없는 경우, 예를 들어, 전기를 공급받을 수 없거나 전원 공급부(30)가 방전된 경우, 사용자는 산소 저장 튜브(80)를 통해 산소를 공급받을 수 있다. 산소 저장 튜브(80)에는 산소 배출부(50)와 연결 가능한 산소 공급관이 구비될 수 있으며, 이를 통해 산소 호흡 키트에서 생산된 산소를 산소 저장 튜브(80)에 저장할 수 있다.
산소 저장 튜브(80)는 키트 본체(10)의 외부를 감싸도록 키트 본체(10)를 수용하는 형태를 가질 수 있다. 산소 저장 튜브(80)는 키트 본체(10)의 외주면을 감싸는 원통(또는 실린더) 형태를 가질 수 있으며, 산소 호흡 키트를 산소 저장 튜브(80)에 형성된 삽입공(81) 내부에 삽입하여 사용할 수 있다. 이러한 경우 산소 저장 튜브(80)는 외부 충격을 흡수하는 기능을 할 뿐 아니라, 산소 호흡 키트를 바닥에 거치할 때 바닥과의 접촉 면적을 확장하여 산소 호흡 키트가 잘 넘어지지 않도록 자세 안정성을 향상시킬 수 있다. 또한, 산소 저장 튜브(80)의 측면에는 중앙홀(83)이 관통되게 형성될 수 있으며, 이를 통해 사용자가 손에 쥘 수 있는 손잡이부(85)의 구조가 구현될 수 있다.
산소와 접하는 산소 저장 튜브(80)의 내면에는 원적외선 방사물질이 코팅될 수 있으며, 이를 통해 산소 저장 공간의 세균 번식을 방지하여 위생적으로 산소를 저장할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휴대용 산소 호흡 키트의 사시도로서, 도 4에 도시된 휴대용 산소 호흡 키트에 흡입 마스크(90)를 추가로 설치한 상태를 보이고 있다.
흡입 마스크(90)는 산소 배출부(50)에 연결 가능하게 구성되며, 사용자의 얼굴에 착용될 수 있게 구성된다. 사용자는 흡입 마스크(90)를 산소 배출부(50)에 연결한 상태에서 흡입 마스크(90)를 착용하여 산소를 공급받을 수 있다.
흡입 마스크(90)는 공기를 정화하기 위한 흡입 필터가 구비된 마스크 본체(91)와, 마스크 본체(91)에 설치되는 연결관(92)을 포함할 수 있다. 연결관(92)은 산소 배출부(50)에 착탈 가능하게 연결되도록 구성된다. 이러한 경우 연결관(92)을 통해 마스크 본체(91) 내부로 산소가 공급됨과 동시에 마스크 본체(91)의 흡입 필터를 거쳐 정화된 공기가 공급되어 산소와 정화 공기가 동시에 사용자에게 공급된다.
본 실시예의 경우 사용자는 필요에 따라 산소 배출부(50)에 산소 저장 튜브(80)나 흡입 마스크(90)를 선택하여 연결할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 특정의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 키트 본체 11: 물 수용부
12: 전원 수용부 13: 구획부
20: 전극봉 21: 양극봉
22: 음극봉 30: 전원 공급부
35: 전원 단자 40: 마개
41: 산소 가이드관 42: 수소 가이드관
50: 산소 배출부 60: 수소 배출부
70: 하부 플레이트 80: 산소 저장 튜브
90: 흡입 마스크

Claims (11)

  1. 물 수용부 및 전원 수용부가 구비된 키트 본체;
    상기 물 수용부 내에 물과 접촉 가능하게 배치되는 전극봉;
    상기 전원 수용부 내에 설치되며, 상기 물 수용부 내의 물을 전기 분해시키도록 상기 전극봉에 전원을 인가하는 전원 공급부;
    상기 키트 본체에 설치되며, 상기 물 수용부를 개폐하기 위한 마개;
    상기 마개에 구비되며, 상기 물의 전기 분해에 따라 발생한 산소를 사용자에게 공급하기 위한 산소 배출부; 및
    상기 산소 배출부와 연결 가능하게 구성되며, 상기 산소 배출부를 통해 배출되는 산소를 저장하기 위한 산소 저장 튜브;를 포함하고
    상기 산소 저장 튜브는,
    상기 키트 본체의 외주면을 감싸도록 상기 키트 본체를 수용하는 실린더의 형태를 가지며, 손잡이부를 형성하도록 중앙홀을 구비하는 것을 특징으로 하는, 휴대용 산소 호흡 키트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전극봉은 그래핀 또는 그래핀 복합재를 포함하는 것을 특징으로 하는, 휴대용 산소 호흡 키트.
  3. 제1항에 있어서, 상기 키트 본체는,
    상기 물 수용부와 전원 수용부를 구획하는 구획부: 및
    상기 전극봉이 관통하도록 상기 구획부에 형성된 관통홀에 설치되는 씰링 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 휴대용 산소 호흡 키트.
  4. 제1항에 있어서, 상기 마개는,
    상기 산소 배출부과 연통되며, 상기 전극봉 중 양극봉이 삽입되도록 형성되어 산소의 배출을 안내하는 산소 가이드관;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 휴대용 산소 호흡 키트.
  5. 제4항에 있어서, 상기 마개는,
    상기 물의 전기 분해에 따라 발생한 수소를 배출하기 위한 수소 배출부: 및
    상기 수소 배출부와 연통되며, 상기 전극봉 중 음극봉이 삽입되도록 형성되어 수소의 배출을 안내하는 수소 가이드관;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 휴대용 산소 호흡 키트.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 산소 저장 튜브의 내면에는 원적외선 방사물질이 코팅되는 것을 특징으로 하는, 휴대용 산소 호흡 키트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 산소 배출부에 연결 가능하게 구성되며, 사용자의 얼굴에 착용하기 위한 흡입 마스크;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 휴대용 산소 호흡 키트.
  11. 제10항에 있어서, 상기 흡입 마스크는,
    공기를 정화하기 위한 흡입 필터가 구비된 마스크 본체; 및
    상기 마스크 본체에 설치되며, 상기 산소 배출부에 착탈 가능하게 연결되는 연결관;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 휴대용 산소 호흡 키트.


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