KR102516432B1 - 고압 산소 챔버 - Google Patents

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Abstract

실내기에서 발생한 응축수가 챔버 본체의 외부로 배출될 수 있는 고압 산소 챔버가 개시된다. 개시된 고압 산소 챔버는, 챔버 본체; 상기 챔버 본체의 내부에 배치되어 냉기를 배출하는 실내기; 상기 실내기에서 생성된 응축수를 저장하며, 상기 챔버 본체의 외부에 배치된 외부 저장 탱크; 및 상기 실내기에서 상기 외부 저장 탱크까지, 상기 응축수의 이동 경로를 제공하는 응축수 배관을 포함한다.

Description

고압 산소 챔버{HYPERBARIC OXYGEN CHAMBER}
본 발명은 고압 산소 챔버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공조 장치가 탑재된 고압 산소 챔버에 관한 것이다.
고압 산소 치료는 대기압보다 높은 압력의 환경을 조성하여, 환자가 고농도의 산소를 흡입함으로써, 용해성 산소를 얻도록 하는 치료이다. 이를 통해 환자의 인체 내의 산소 농도가 높아지고, 저산소증이 개선된다. 가압 가스의 종류에는 산소, 공기, 혼합 가스 등이 있다.
고압 산소 치료 장치는 1662년 의학연구용으로 헨쇼가 설계하여 처음 사용한 이래 미국과 유럽 각국에서 꾸준히 연구되고 있다. 고압 산소 치료의 챔버는 환자 1인 또는 다수를 치료하도록 단실 또는 복실의 구조를 가질 수 있다.
고압 산소 치료용 챔버(이하, 고압 산소 챔버)는 내부에 대기압 보다 높은 공기(산소) 압력을 유지하여야 하기 때문에, 한정된 챔버 내의 부피에서 기체를 흡기시켜 압력을 높이는 구성을 가진다. 따라서, 고압 산소 챔버의 내부 온도는 외부 온도보다 상승하게 된다.
이러한 온도 상승은 고압 산소 챔버의 사용자에게 불쾌감을 유발하기 때문에, 고압 산소 챔버의 내부 온도를 조절하기 위한 공조 장치(air conditioner)가 사용되고 있다.
관련 선행문헌으로 대한민국 공개특허 제2016-0085077호, 제2011-0047309호, 대한민국 등록특허 제10-2168660호가 있다.
본 발명은 실내기에서 발생한 응축수가 챔버 본체의 외부로 배출될 수 있는 고압 산소 챔버를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명은 응축수 배출 배관을 통해, 챔버 내부의 공기가 배출될 수 있는 고압 산소 챔버를 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 챔버 본체; 상기 챔버 본체의 내부에 배치되어 냉기를 배출하는 실내기; 상기 실내기에서 생성된 응축수를 저장하며, 상기 챔버 본체의 외부에 배치된 외부 저장 탱크; 및 상기 실내기에서 상기 외부 저장 탱크까지, 상기 응축수의 이동 경로를 제공하는 응축수 배관을 포함하는 고압 산소 챔버가 제공된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 응축수가 챔버 본체의 외부에 배치된 외부 저장 탱크에 저장됨으로써, 응축수 처리가 보다 용이해질 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따르면, 응축수가 배출되는 응축수 배관을 통해 챔버 내부의 공기가 외부로 배출될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고압 산소 챔버를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고압 산소 챔버를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 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 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
고압 산소 챔버의 공조 장치가 동작하면, 챔버 본체 내부에 설치된 실내기에서 응축수가 생성되는데, 이러한 응축수를 처리하기 위한 가장 용이한 접근법은, 챔버 내부에 응축수를 저장하는 저장 탱크를 비치하는 것이다. 하지만, 저장 탱크에 저장된 응축수는 주기적으로 버려져야 하므로, 저장 탱크가 챔버 내부에 비치될 경우에는, 응축수를 처리할 때마다 관리자가 도어를 개폐하여야 하는 불편함이 있다. 또한 챔버 내부는 상당히 좁기 때문에, 관리자가 저장 탱크를 챔버 내부에서 분리하기가 용이하지 않다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 착안된 발명으로서, 챔버 본체의 실내기에서 생성되는 응축수가, 챔버 외부로 배출될 수 있는 고압 산소 챔버를 제안한다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고압 산소 챔버를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 고압 산소 챔버는 챔버 본체(110), 실내기(120), 외부 저장 탱크(140), 응축수 배관(130)을 포함한다. 실시예에 따라서, 컴프레셔, 실외기, 컨트롤러를 더 포함할 수 있다. 컨트롤러는 고압 산소 챔버의 동작을 제어한다.
챔버 본체(110)에는, 사용자가 챔버 본체(110)로 진입할 수 있는 출입구와, 출입구를 개폐하는 도어가 형성된다. 사용자가 챔버 본체(110)에 진입한 이후 도어에 의해 출입구가 닫히면, 산소가 포함된 공기가 챔버 본체(110)로 주입된다. 공기 주입은, 컴프레셔를 통해 이루어질 수 있다.
도어는 일실시예로서, 공기 주입에 따라서 출입구를 개폐할 수 있다. 도어는 공기가 주입됨에 따라 팽창하는 에어백 또는 상승하는 실린더에 의해, 챔버 본체(110)의 내부에서 출입구 방향으로 이동하며 출입구를 막을 수 있다. 그리고 챔버 본체 내부의 공기가 배출됨에 따라 에어백이 축소되거나 실린더가 하강함으로써, 도어는 챔버 본체(110)의 내부 방향으로 이동하며 이에 따라 출입구가 오픈될 수 있다.
또한 챔버 본체(110)에는 출입구의 개폐 여부를 감지하는 개폐 감지 센서가 배치될 수 있다. 일실시예로서, 개폐 감지 센서는 챔버 본체(110)의 내부 기압을 측정하여, 개폐 여부를 감지할 수 있다. 챔버 본체(110)의 내부 기압은 출입구가 닫힌 경우 상승하고, 출입구가 열린 경우 하강하므로, 내부 기압을 통해 개폐 여부가 감지될 수 있다.
실내기(120)는 챔버 본체(110)의 내부에 배치되어, 냉기를 배출한다. 실내기(120)는 외부에 배치된 실외기와 냉매 배관을 통해 연결되며, 냉매가 실내기(120)와 실외기를 순환하면서, 실내기(120)에서 냉기가 배출될 수 있다. 사용자는 실내에 배치된 인터페이스 장치를 이용하여, 실내기(120)를 동작시키거나, 냉기 온도를 조절할 수 있다.
외부 저장 탱크(140)는 실내기(120)에서 생성된 응축수를 저장하며, 챔버 본체(110)의 외부에 배치된다. 일실시예로서, 외부 저장 탱크(140)는 챔버 본체(110)의 외부 벽면에 탈부착딜 수 있다.
응축수 배관(130)은 실내기(120)에서 외부 저장 탱크(140)까지, 응축수의 이동 경로를 제공한다. 응축수 배관(130)의 입구는 실내기(120)에 위치하며, 응축수 배관(130)의 출구는 외부 저장 탱크(130)에 위치한다. 그리고 응축수 배관(130)의 입구는 응축수 배관(130)의 출구 보다 높은 곳에 위치한다. 실내기(120)에서 발생한 응축수는, 중력에 의해 응축수 배관(130)을 따라 외부 저장 탱크(140)까지 흘러, 외부 저장 탱크(140)에 저장된다.
응축수 배관(130)은 챔버 본체(110)를 관통하여 배치된다. 챔버 본체(110)에는 응축수 배관(130)이 결합되는 관통홀이 형성될 수 있으며, 챔버 본체 내부의 기밀을 유지하기 위한 기밀 부재가, 관통홀에 결합될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 응축수가 챔버 본체의 외부에 배치된 외부 저장 탱크에 저장됨으로써, 응축수 처리가 보다 용이해질 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 다른 고압 산소 챔버는 응축수 배관(130)에 결합되는 제1밸브(131)를 더 포함할 수 있다. 응축수 배관(130)의 출구가 챔버 본체(110)의 외부에 위치하기 때문에, 응축수 배관(130)에 균열이나 구멍이 발생한 경우, 응축수 배관(130)에 의해 챔버 본체(110)의 기밀이 유지되지 않을 수 있는데, 본 발명의 일실시예는 제1밸브(131)를 이용하여, 응축수 배관(130)이 설치된 환경에서도 챔버 본체의 기밀을 유지할 수 있다.
제1밸브(131)는, 응축수가 응축수 배관(130)을 따라 이동하거나 이동하지 않도록 열리거나 닫힌다. 챔버 본체(110)의 출입구가 오픈된 상황은, 챔버 본체(110)의 기밀이 유지될 필요가 없는 상황이므로, 제1밸브(131)는, 챔버 본체(110)의 출입구가 오픈된 경우, 응축수가 외부 저장 탱크(130)로 이동하도록 열린다. 제1밸브(131)는 일실시예로서, 솔레노이드 밸브일 수 있으며, 개폐 감지 센서의 감지 결과에 따라서, 열리거나 닫힐 수 있다.
또한 제1밸브(131)는 챔버 본체(110)의 내부에 배치되며, 챔버 본체(110)의 내부 벽면과 인접하여 배치된다. 제1밸브(131)가 실내기(120)에 근접하여 배치될 경우, 제1밸브(131)와 챔버 본체(110)의 내부 벽면 사이에 위치한 응축수 배관(130)의 영역에서 발생한 균열 등에 의해, 챔버 본체(110)의 기밀이 유지되지 않을 수 있다. 또한 제1밸브(131)가 챔버 본체(110)의 외부에 위치할 경우, 챔버 본체(110)의 내부에 위치한 응축수 배관(130)의 영역에서 발생한 균열, 관통홀 등에 의해, 챔버 본체(110)의 기밀이 유지되지 않을 수 있다.
따라서, 제1밸브(131)는 챔버 본체(110)의 내부에 배치되고, 응축수 배관(130)의 입구보다 챔버 본체(110)의 내부 벽면에 가까이 배치되는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고압 산소 챔버를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 고압 산소 챔버는, 챔버 본체(110), 실내기(120), 외부 저장 탱크(140) 및 응축수 배관(130)과 함께, 내부 저장 탱크(250), 제2밸브(132), 공기 배출 배관(260), 제3밸브(133)를 더 포함한다. 제2 및 제3밸브(132, 133)는 전술된 제1밸브(131)와 같이, 솔레노이드 밸브일 수 있다.
내부 저장 탱크(250)는 실내기(120)에서 발생한 응축수를 저장하며, 실내기(120)에 포함될 수 있다.
제2밸브(132)는 응축수 배관에 결합되며, 챔버 본체(110)의 출입구가 오픈된 경우, 내부 저장 탱크(250)에 저장된 응축수가, 응축수 배관(130)으로 이동하도록 열린다. 즉, 챔버 본체(110)의 출입구가 오픈된 경우, 제2밸브(132)와 제1밸브(131)가 함께 열리면서, 응축수가 외부 저장 탱크(140)로 배출될 수 있다.
공기 배출 배관(260)은 응축수 배관(130)에 연결되며, 챔버 본체 내부의 공기는, 공기 배출 배관(260)과 응축수 배관(130)을 통해, 챔버 본체(110)의 외부로 배출될 수 있다.
제3밸브(133)는, 공기 배출 배관(260)에 결합되며, 미리 설정된 이벤트가 발생한 경우, 챔버 본체(110)의 내부 공기가 응축수 배관(130)으로 이동하도록 열린다. 여기서, 미리 설정된 이벤트는 일실시예로서, 출입구가 오픈되어야 하는 상황이거나, 챔버 본체(110)의 내부 공기가 외부로 배출될 필요가 있는 긴급 상황일 수 있으며, 사용자는 긴급 상황에서 인터페이스 장치를 이용하여, 챔버 내부 공기의 배출을 요청할 수 있다. 미리 설정된 이벤트가 발생한 경우, 제3밸브(133)와 함께, 제1밸브(131)가 열림으로써, 챔버 본체(110)의 내부 공기는 공기 배출 배관(260)과 응축수 배관(130)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
챔버 본체(110)의 내부 기압은 외부 기압보다 높기 때문에, 외부 저장 탱크(140)에 응축수가 저장되어 응축수 배관(130)의 출구가 응축수에 의해 막혀 있더라도, 제1 및 제3밸브(131, 133)가 열리면, 챔버 본체(110)의 내부 공기가 외부로 배출될 수 있다.
그리고 전술된 바와 같이, 도어가 챔버 본체 내부로의 공기 주입 및 챔버 본체 내부 공기의 배출에 따라 출입구를 개폐하는 경우, 챔버 본체(110)의 출입구는 챔버 본체(110)의 내부 공기가, 응축수 배관(130)을 통해 챔버 본체(110)의 외부로 배출될 경우에 오픈될 수 있다. 따라서 사용자는 긴급 상황에서, 오픈된 출입구를 통해 재빨리 챔버 본체(110)에서 나올 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일실시예에 따르면, 챔버 내부의 공기 배출이 필요한 상황에서, 응축수가 배출되는 응축수 배관을 통해 챔버 본체의 내부 공기가 외부로 배출될 수 있으며, 공기 배출을 위한 별도의 공기 배출관이 불필요하다. 실시예에 따라서, 챔버 본체(110)의 내부 공기가 먼저 배출된 이후, 응축수가 배출되도록 밸브가 개폐될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 응축수 배관은, 제1수직관(231), 수평관(233) 및 제2수직관(232)을 포함할 수 있다. 응축수는 제1수직관(231), 수평관(223) 및 제2수직관(232)을 순차적으로 거쳐, 외부로 배출된다.
제1수직관(231)은 내부 저장 탱크(250)에 연결되며, 제1수직관(231)의 입구를 통해 내부 저장 탱크(250)의 응축수가 응축수 배관(130)으로 흘러갈 수 있다. 제2밸브(132)는 제1수직관(231)에 결합되며, 제3밸브(133)와 내부 저장 탱크(250) 사이에 위치할 수 있다.
수평관(233)은, 제1수직관(231)의 출구에 연결되며, 챔버 본체(110)를 관통한다. 챔버 본체(110)의 관통 영역을 최소화하기 위해, 수평관(233)은 챔버 본체의 길이 방향(280)에 평행하도록 배치될 수 있다. 제1밸브(131)는 수평관(233)에 결합된다.
제2수직관(232)은 수평관(233)의 출구에 연결되며, 챔버 본체(110)의 외부에 배치된다. 제2수직관(232)의 출구는 외부 저장 탱크(140)에 삽입되며, 제2수직관(232)은 제1수직관(231)과 함께, 수평관(133)에 수직으로 결합된다.
이러한 형태의 응축수 배관이 이용되는 경우, 공기 배출 배관(260)은, 수평관(233)으로부터 미리 설정된 거리만큼 이격되어, 제1수직관(231)에 연결될 수 있다. 공기 배출 배관(260)이 수평관(233)과 동일 높이에 배치될 경우, 수평관(233)에 남아있는 응축수가 공기 배출 배관(260)을 통해 챔버 본체의 내부에 떨어질 수 있으므로, 공기 배출 배관(260)은 수평관(223)보다, 내부 저장 탱크(250)에 가까이 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 공기 배출 배관(260)과 내부 저장 탱크(250)의 이격 거리가, 수평관(223)과 내부 저장 탱크(250)의 이격 거리보다 작은 것이 바람직하다.
또한 수평관(233)에 남아있는 응축수를 제거하기 위해, 팬(270, fan)이 공기 배출 배관(260)의 입구에 결합될 수 있다. 출입구가 오픈된 상황에서 팬(270)이 회전할 경우, 수평관(233)에 고인 응축수가 제2수직관(232)으로 밀려나, 챔버 본체 외부로 배출될 수 있다. 또한 팬(170)은, 제1 및 제3밸브(131, 133)를 열리도록하는 이벤트가 발생한 경우, 회전하여, 챔버 본체(110)의 내부 공기의 배출을 지원할 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 고압 산소 챔버는, 전술된 바와 같이, 응축수를 챔버 외부로 배출하기 위해 관통홀이 형성된 챔버 본체(110)를 포함한다. 챔버 본체(110)의 관통홀에서 공기 누설이 발생하여, 챔버 본체(1110)의 기밀성이 저하될 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 고압 산소 챔버는, 보조 챔버(290)를 더 포함할 수 있다.
보조 챔버(290)는 챔버 본체(110)의 외부 벽면에 결합되며, 수평관(233)이 배치되는 챔버 본체(110)의 관통홀의 공기 누설을 차단한다. 보조 챔버(290)는, 보조 챔버 내부의 기밀 상태가 유지되도록, 챔버 본체(110)의 외부 벽면에 결합될 수 있으며, 보조 챔버 내부의 기밀 상태가 유지될 경우, 관통홀과 수평관(233) 사이에 틈이 존재하더라도, 관통홀의 공기 누설이 차단될 수 있다.
보조 챔버(290)는 제2수직관(232) 및 외부 저장 탱크(140)를 덮는 형태로 챔버 본체(110)에 결합될 수 있으며, 제2수직관(232) 및 외부 저장 탱크(140)는 보조 챔버(290)의 내부에 위치한다.
보조 챔버(290)에는 출입문이 형성되며, 사용자는 보조 챔버(290)의 출입문을 열어, 외부 저장 탱크(140)를 보조 챔버(290)에서 꺼낼 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. 챔버 본체;
    상기 챔버 본체의 내부에 배치되어 냉기를 배출하는 실내기;
    상기 실내기에서 생성된 응축수를 저장하며, 상기 챔버 본체의 외부에 배치된 외부 저장 탱크;
    상기 실내기에서 상기 외부 저장 탱크까지, 상기 응축수의 이동 경로를 제공하는 응축수 배관;
    상기 응축수 배관에 결합되어, 상기 챔버 본체의 출입구가 오픈된 경우 상기 응축수가 상기 외부 저장 탱크로 이동하도록 열리는 제1밸브;
    상기 응축수를 저장하며, 상기 실내기에 포함된 내부 저장 탱크;
    상기 응축수 배관에 결합되며, 상기 챔버 본체의 출입구가 오픈된 경우 상기 내부 저장 탱크에 저장된 응축수가 상기 응축수 배관으로 이동하도록 열리는 제2밸브;
    상기 응축수 배관에 연결되는 공기 배출 배관; 및
    상기 공기 배출 배관에 결합되며, 미리 설정된 이벤트가 발생한 경우, 상기 챔버 본체의 내부 공기가 상기 응축수 배관으로 이동하도록 열리는 제3밸브를 더 포함하며,
    상기 제1밸브는, 상기 이벤트가 발생한 경우, 상기 제3밸브와 함께 열리는
    고압 산소 챔버.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1밸브는
    상기 챔버 본체의 내부에 배치되며, 상기 챔버 본체의 내부 벽면과 인접하여 배치되는
    고압 산소 챔버.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 챔버 본체의 출입구는
    상기 챔버 본체의 내부 공기가 상기 응축수 배관을 통해 상기 챔버 본체의 외부로 배출될 경우 오픈되는
    고압 산소 챔버.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 응축수 배관은
    상기 내부 저장 탱크에 연결된 제1수직관;
    상기 제1수직관의 출구에 연결되며, 상기 챔버 본체를 관통하는 수평관; 및
    상기 수평관의 출구에 연결되며, 상기 챔버 본체의 외부에 배치되는 제2수직관
    을 포함하는 고압 산소 챔버.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 챔버 본체의 외부 벽면에 결합되며, 상기 수평관이 배치되는 상기 챔버 본체의 관통홀의 공기 누설을 차단하는 보조 챔버를 더 포함하며,
    상기 제2수직관 및 상기 외부 저장 탱크는
    상기 보조 챔버의 내부에 위치하는
    고압 산소 챔버.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제1밸브는
    상기 수평관에 결합되며,
    상기 제3밸브는,
    상기 수평관으로부터 미리 설정된 거리만큼 이격되어 상기 제1수직관에 연결된, 상기 공기 배출 배관에 결합되며,
    상기 제2밸브는
    상기 제1수직관에 결합되며, 상기 제3밸브와 상기 내부 저장 탱크 사이에 위치하는
    고압 산소 챔버.
  9. 제 8항에 있어서
    상기 공기 배출 배관의 입구에 결합되며, 상기 수평관에 고인 응축수를 상기 제2수직관으로 밀어내도록 회전하는 팬
    을 더 포함하는 고압 산소 챔버.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 팬은
    상기 이벤트가 발생한 경우, 회전하는
    고압 산소 챔버.
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