KR20020074452A

KR20020074452A - 산소 디스펜서

Info

Publication number: KR20020074452A
Application number: KR1020027006891A
Authority: KR
Inventors: 심러도미닉아담
Original assignee: 오투 라이브 리미티드
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 2000-11-28
Publication date: 2002-09-30
Also published as: ATE248016T1; DE60004880T2; RU2002114863A; DE60004880D1; WO2001039867A1; MXPA02005353A; ES2206327T3; EP1237642B1; AU7191100A; EP1237642A1; TR200201409T2; NZ508528A; AU1715301A; CN1402650A; BR0016041A

Abstract

본 발명은 실질적으로 순수한 산소 또는 산소 고농축 공기를 발생하는 산소 디스펜서에 관한 것으로, 본 발명의 상기 산소 디스펜서는, 파이프워어크를 통하여 디스펜서 배출구에 유체를 전달하는 산소집중장치 또는 산소/산소농축공기 함유 실린더; 상기 디스펜서 배출구로 산소 또는 산소농축공기가 흐르는 것을 제어하며, 제어기의 제어하에 있는 공기흐름 제어밸브; 및 자기띠 카드, 스와이프 카드, 스마트 카드 또는 유사한 것을 위한 카드 판독기, 또는 신용토큰, 또는 다른 신용 데이터 입력수단을 위한 리시버를 포함하며, 상기 크레디트 장치는 디스펜서 제어기로 삽입됨으로써, 산소 또는 산소농축공기가 발생된다.

Description

산소 디스펜서{OXYGEN DISPENSER}

저산소증(Hypoxia)을 보상하기 위하여 실질적으로 순수한 산소를 흡입함으로써 얻어지는 이익이 광범위하게 인정받고 있다. 대부분 공통적으로, 환기면에 있어서 상대적으로 열악한 환경하에서 강도 높은 노동 이후에 따라오는 저산소증으로 개개인이 고통받고 있다. 이런 상황은 특히 바(Bar)나 나이트 클럽에서 올 수도 있고 헬스 클럽이나 다른 환경에서 일어날 수도 있다. 또한, 자동차 배기가스로 인해 대기오염이 매우 심각한 도시에서는, 실질적으로 순수한 산소 또는 산소농축공기를 가까이 하는 것이 건강을 양호하게 유지하는데 있어서 중요한 요인이 아닐 수 없다.

종래, 실질적으로 순수한 산소의 공급원은, 어느 하나의 시스템을 기초로 한 단순한 산소 실린더였다. 상기 종래의 시스템은, 산소를 발생하는 수동의 밸브를 갖거나 또는 셀프 서비스에 적합하며, 실린더(Cylinder) 및 마우스피이스(Mouth Piece)의 중간에 들어가는 용기(Container)내에 산소를 일시적으로 저장한다. 그러나, 이들 시스템들은 보편적으로 사용할 수가 없으며, 사용자들에게 개개의 산소 실린더들을 분배하는 것 또한 물론 불가능하다.

본 발명의 목적은, 넓은 범위의 서로 다른 환경에 설치하기에 적합하며 효과적이며 경제적인 방법으로 사용할 수 있는 다목적 산소 발생 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은 산소 디스펜서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 산소 자동판매기 시스템(Oxygen Vending System)에 관한 것으로서 반드시 이에만 한정되는 것은 아니다.

도1은 본 발명을 구현하는 산소 디스펜서의 사시도.

도2는 본 발명을 구현하는 산소 디스펜서의 정면도.

도3은 본 발명을 구현하는 산소 디스펜서의 배면도.

도4는 본 발명을 구현하는 산소 디스펜서의 측면도.

도5는 종래 산소집중장치의 구성요소들을 도시하는 개략도.

도6은 방향족 함유 유도관의 도해도.

본 발명의 첫번째 측면에 따르면, 실질적으로 순수한 산소 또는 산소 고농축 공기를 발생하는 산소 디스펜서가 제공되어 있다. 상기 산소 디스펜서는, 파이프워어크(Pipework)를 통하여 하우징(Housing)의 공기 흡입구(Air Inlet) 및 하우징의 디스펜서 배출구(Outlet)에 유체를 전달하는 산소집중장치(Oxygen Concentrator)를 수용하는 하우징; 상기 디스펜서 배출구로 산소 또는 산소농축공기가 흐르는 것을 제어하며, 제어기의 제어하에 있는 공기흐름 제어밸브(Flow control Valve); 및 자기띠 카드(Mag-Stripe Card), 스와이프 카드(Swipe Card), 스마트 카드(Smart Card) 또는 유사한 것을 위한 카드 판독기(Card Reader), 또는 신용토큰(Credit Tokens), 또는 다른 신용 데이터 입력수단을 위한 리시버(Receiver)를 포함하며, 상기 크레디트 장치는 디스펜서 제어기로 삽입됨으로써, 산소 또는 산소농축공기가 발생된다.

바람직하게는 상기 공기흐름 제어밸브는 솔레노이드 조작 밸브(Solenoid-Operated Valve)인 것이 좋다. 동전 또는 지폐를 포함할 수 있는 카드 또는 토큰(Token) 또는 다른 수단에 의해 크레디트가 입력되어 있는 각각의 산소 디스펜서가 소정부피의 산소 또는 산소농축공기를 발생하도록 상기 공기흐름 제어밸브는 제어기에 의해 조작된다.

바람직하게는 상기 카드는 사용뒤에 삭제되는 카드상의 하나 이상의 크레디트를 가질 수 있는 부호화된 자기 띠 카드(Mag-Stripe Card)가 좋다.

상기 카드, 토큰 또는 다른 수단에 의한 신용 데이터 입력에 응답하여 산소 또는 산소농축공기를 발생하는 공기흐름 제어밸브를 자동적으로 제어하는 것 이외에도, 상기 산소 디스펜서는 또한 사용자가 산소 또는 산소농축공기의 흐름속도를 변경하거나 또는 산소 또는 산소농축공기의 흐름을 차단할 수 있도록 조작하는 수단을 갖는다. 상기 산소 디스펜서는, 비강(Nasal)이나 또는 다른 산소발생 도관(Cannula) 또는 산소발생 마스크(Mask)에 이들 각각의 산소발생 동작을 위하여 끼울 수 있는 하나의 디스펜서 배출구를 적절하게 갖는다. 상기 마스크 또는 도관이 상기 디스펜서 배출구로부터 탈착되는 경우, 상기 디스펜서 배출구는 부가적인 산소 또는 산소농축공기 발생 공급으로부터 자동차단된다.

하나 이상의 산소 실린더를 포함하는 것과 대조를 이루어, 상기 산소 디스펜서는 하나의 산소집중장치를 포함한다. 상기 산소집중장치는 산소농축공기를 실질적으로 끊임없이 공급한다. 산소집중장치는 넓은 의미로는 공기에 이미 존재하고 있는 산소를 모으는 장치이다.

대부분의 산소집중장치는 산소를 모으는 PSA(압력 순환식 흡착공정; Pressure Swing Adsorption) 기술을 사용한다. PSA는 상승압력에서 흡착성 매트릭스를 함유하는 용기에 가스가 공급되는 과정으로 구성된다. 상기 흡착성 매트릭스는, 예를 들어, 질소 및 이산화탄소 등의 하나 이상의 비산소 가스성분을 선택적으로 흡수한다. 따라서, 생성된 가스는 산소로 농축되어 있으며, 또 가장 적은 흡착을 가졌던 어느 다른 성분으로 농축되어 있다. 상기 흡착제 베드(Adsorbent Bed)는 상기 용기내에 압력을 줄임으로써 재생되며, 또 흡착제 입자에 고순도의 가스를 흐르게 함으로써 재생될 수 있다. 농축가스가 지속적으로 흐를 수 있도록 하기 위해서 적어도 두 개의 흡착제 베드가 사용된다. 한 용기가 가스를 흡착중인 경우, 다른 용기내의 흡착성이 재생되고 있다. 전형적으로 사용되는 흡착재로는, 탄소분자 시이브(Carbon molecular Sieve), 제올라이트(Zeolite) 분자 시이브, 활성탄소, 실리카겔(Silica Gel), 및 활성 알루미나(Alumina)가 있다.

상기 산소집중장치가 지속적으로 동작되는 경우, 상기 산소 디스펜서는 특히 효과가 있다. 이것은 산소집중장치의 사용수명의 관점에서 이점을 가질 수 있거나 산소집중장치의 유지 주기(Maintenance Intervals)의 관점에서 이점을 가질 수 있다. 이것은 특히 산소 고농축 공기를 사용자에게 공급함에 있어서 지연을 방지하는데 효과가 있다. 따라서, 바람직하게는 상기 산소 디스펜서는 상기 산소집중장치가 지속적으로 동작하도록 구성되는 것이 좋으며, 상기 디스펜서 배출구로 산소 또는 산소농축공기가 흐르도록 상기 산소흐름 제거밸브가 설정되어 있지 않은 경우에는, 산소 또는 산소농축공기가 주변대기로 흩어지도록 구성되어 있는 것이 좋다.

상기 솔레노이드 조작 밸브는, 디스펜서 배출구로부터 멀리 떨어져 있는 위치의 디스펜서 하우징의 공기빼구출구(Venting Outlet)나 또는 디스펜서 배출구로의 공기공급을 선택적으로 변경하도록 구성되어 있다.

바람직하게는, 상기 산소 디스펜서는 상기 디스펜서 하우징으로부터 공기를 몰아내는 환기 팬(Extractor Fan)을 구비하는 것이 좋다.

바람직하게는, 상기 공기빼기출구는 산소 또는 산소농축공기를 빠르게 몰아내고 흩어지게 하는 환기 팬을 구비하는 것이 좋다.

대안으로나 바람직하게는 추가적으로, 상기 산소 디스펜서는, 산소 또는 산소농축공기가 디스펜서 하우징으로부터 몰아내어질 때 산소집중장치로부터의 산소제거공기와 재혼합되도록 구성되거나 또는 디스펜서 하우징으로부터 몰아내어지기 이전에 산소중장치로부터의 산소제거공기와 재혼합되도록 구성된다. 이런 조치로 의해 산소집중장치 및 연관된 파이프워어크에 유지되는 무해한 소량의 산소 이외에 산소 디스펜서내에 또는 산소 디스펜서 근방의 산소의 축적으로 인해 발생할 수 있는 어느 위험을 방지한다. 그러므로, 화재의 위험이 없고, 상기 시스템은 압력이 일정하게 유지되는 산소 실린더에 의존하는 현재의 시스템보다 훨씬 더 안전하다.

또 다른 개선으로서, 상기 디스펜서 하우징은 하우징 공기 흡입구를 덮는 공기 여과 요소(Air Filtration Element)를 가지며, 상기 공기 여과 요소는 교체상의 편의를 위해서 외부에서 접근할 수 있다. 이것은 장치의 유지를 용이하게 하며, 이에 의해 내부 서비스에 대한 요구를 줄이며 특히 높은 수준의 대기오염을 갖는 환경에 대하여 가치가 있다.

사용자의 편의와 장치 사용의 이점을 증대시키기 위하여, 바람직하게는, 상기 산소 디스펜서는 사용시에 이것이 발생하는 산소 또는 산소농축공기에 방향족을 도입하도록 구성되는 것이 좋다. 예를 들어, 선택된 오일이나 다른 원료의 방향족을 함유하는 튜브/카트리지와 같은 용기를, 디스펜서 배출구에 결합되어 있는 비강 도관의 에어라인 또는 마스크의 에어라인(Air Line)에 결합시킴으로써, 아로마테라피 오일 또는 다른 원료의 방향족이 알맞게 도입될 수 있다.

또 다른 실시예에 있어서, 상기 장치는 하우징내의 디스펜서 배출구의 상방향 에어라인으로 방향족을 도입하도록 구성될 수 있다. 이를 위해서, 하나 이상의 방향족 유지 용기들(Fragrance Holding Vessels)이 산소집중장치로부터 디스펜서 배출구로 인출되는 파이프워어크에 결합될 수 있다. 여기에서, 복수개의 이런 방향족 유지 용기들은 서로 다른 방향족을 가지며, 상기 방향족 유지 용기들 사이에 스위칭 수단이 적절하게 있다. 이러한 구성은, 상기 장치가 가정에서 사용될 경우나 또는 넓은 범위의 서로 다른 방향족들 사이의 신속한 변경을 위한 장치가 중요하게 여겨지지 않는 어느 다른 환경에서 사용되는 경우에 특히 적합하다.

본 발명의 두번째 측면으로 가서, 실질적으로 순수한 산소 또는 산소 고농축 공기를 발생하는 산소 디스펜서가 제공되어 있다. 상기 산소 디스펜서는, 파이프워어크를 통하여 하우징의 공기 흡입구 및 하우징의 디스펜서 배출구에 유체를 전달하는 산소집중장치를 수용하는 하우징; 및 상기 디스펜서 배출구로 산소 또는 산소농축공기가 흐르는 것을 제어하며, 상기 제어기의 제어하에 있는 공기흐름 제어밸브를 포함하며, 상기 공기흐름 제어밸브는 스위치 수단의 활성화에 응답하여 다량의 산소 또는 산소농축공기를 발생하도록 제어기에 의해 동작되는 솔레노이드 조작 밸브이다. 상기 스위치 수단은 수동으로 조작되는 전기 스위치일 수 있다. 또는 산소발생 도관 또는 산소발생 마스크 등을 디스펜서 배출구에 결합함으로써 자동으로활성화되며, 또 디스펜서 배출구로부터의 산소발생 도관 마스크 등의 비결합에 의해 적절하게 비활성화되는 전기 스위치일 수 있다.

산소는 소정의 부피로 발생되고, 처음에 고정한 이미 알고 있는 속도나 또는 변경가능하지만 감시되고 있는 이미 알고 있는 속도로 제어된 시구간동안 산소를 발생시킴으로써, 산소발생부피가 제어될 수 있다. 따라서, 바람직하게는, 상기 제어기는 발생기간을 지정하는 타이머(Timer)를 구비하는 것이 좋다.

바람직하게는, 본 발명의 산소 디스펜서는 상기 산소 또는 산소농축공기 흐름의 발생률을 감지하며 동시에 상기 제어기에 연결되어 있는 하나 이상의 공기유량센서(Flow Sensor)를 더 포함하는 것이 좋다.

바람직하게는, 본 발명의 산소 디스펜서는, 이 산소 디스펜서에 의해 발생된 산소 또는 산소농축공기의 수준을 감지하거나 또는 상기 산소집중장치로 유인된 공기내의 산소수준을 감지하며, 동시에 상기 제어기에 연결되어 있는 하나 이상의 산소수준 감지장치(Oxygen Level Sensors)를 더 포함하는 것이 좋다.

상기 각각의 산소수준 감지장치는 제어기에 의해 음성 피드백 고리(Negative Feedback Loop)의 일부를 형성한다. 산소수준 감지장치(들)로부터의 신호들은 공기흐름 제어밸브의 개방 및/또는 폐쇄를 명령하는 제어기에 의해 처리될 수 있어서, 이에 의해 원하는 수준의 산소를 얻거나 유지하는 것을 용이하게 할 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도면들에 대하여 설명하면, 산소 디스펜서(Oxygen Dispenser)는 산소집중장치(Oxygen Concentrator Module) 2를 수용하는 마루 스탠드용 스틸 캐비닛(Floor Standing Steel Cabinet) 1을 포함한다. 상기 산소집중장치는 상기 캐비닛 1내에 위치되어 있으며, 상기 캐비닛 1내에 대응하는 공기 흡입구 3으로부터 공기의 흐름을 수용하도록 인출되어 있는 공기 흡입구 50을 구비한다. 사용에 있어서, 상기 산소집중장치는 실질적으로 연속적으로 동작하도록 동력이 공급되는 것이 바람직하다.

산소집중장치 2의 산소농축공기 배출구 5는 운반 파이프워어크(Delivery Pipework) 4를 구비한다. 상기 운반 파이프워어크는 상기 산소농축공기 배출구 5에 결합되어 있으며 상기 산소 디스펜서의 배출구 5를 향하여 윗쪽으로 인출되어 있다.

상기 파이프워어크 4의 길이방향 부분의 일부분은 솔레노이드 조작 밸브(Solenoid-Operated-Valve) 21이다. 상기 솔레노이드 조작 밸브 21은 상기 파이프 워어크 4를 개방하거나 또는 폐쇄하도록 구성됨으로써 산소농축공기가 디스펜서 배출구 5로 흐르는 것을 허락하거나 방지한다. 상기 솔레노이드 조작 밸브 21이 상기 디스펜서 배출구 5로 공기가 흐르는 것을 방지하는 경우, 솔레노이드 조작 밸브 21은 대신에 공기의 흐름을 배출관(Discharge Pipe) 60을 통하여 공기빼기출구(Outlet Vent) 30으로 전환한다. 상기 공기빼기출구 30은 대기로 나갈구멍을 터준다. 산소농축공기는 공기빼기출구 30에서의 환기 팬(Extractor Fan) 31 또는 공기빼기출구 30 근방의 환기 팬 31의 도움을 받아 배출된다. 상기 환기 팬은 산소농축공기와 함께 산소집중장치 2로부터 배출된 산소제거공기를 몰아냄으로써, 이에 의해 하우징 1내에 압력이 생기는 것을 방지하고 산소집중장치 2의 동작을 도와주며 하우징 1내의 산소축적을 방지한다. 산소집중장치(압축기) 2의 흡입구 50으로 산소제거공기가 복귀되는 것을 방지하고 동시에 신선한 공기의 유입이 두절되는 것을 방지할 필요가 있는 경우, 송수관이 제공될 수 있다. 상기 송수관은, 산소집중장치(압축기) 2의 산소제거공기 배출구로부터 공기빼기출구 30에서의 환기 팬 근방까지 인출된다. 대안으로 또는 부가적으로, 도시한 바와 같이, 산소집중장치(압축기)의 공기 흡입구 50은 유입 송수관 49를 통하여 하우징 1의 공기 흡입구 3과 독점적 유체전달상태에 있을 수 있다.

디스펜서 배출구 5 앞의 파이프워어크 4를 더 따라서 파이프워어크 4는 유량계부(flow meter section) 6으로 들어간다. 상기 유량계 6은 사용자에 의해 수동으로 외부조정될 수 있어서, 사용중에 산소농축공기의 흐름속도를 조절할 수 있다.

상기 디스펜서 배출구 5는 소켓(Socket)을 포함하고 있다. 비강 도관(Nasal Cannula) 또는 산소 마스크로 인출되는 튜브는 사용시 상기 소켓에 탈부착형식으로결합된다.

비강 도관/산소 마스크 튜브가 디스펜서 배출구 5로부터 탈착되는 경우, 상기 디스펜서 배출구 5는 산소농축공기의 흐름을 자동적으로 차단하도록 구성된다.

상기 장치의 전자 제어기 7에 하나 이상의 적절한 크레디트가 사용자에 의해 디스펜서로 입력되었다는 것이 등록되는 경우, 전자 제어기 7로부터의 제어신호에 의해 솔레노이드 조작 밸브 21이 발생위치로 설정됨으로써 산소집중장치 2로부터 디스펜서 배출구 5로 산소농축공기의 운반이 개시된다. 이것은 캐비닛의 상부 정면의 사용자 인터페이스에서 스와이프 카드(Swipe Card) 또는 자기띠 카드(Mag-Stripe Card)를 카드 판독기(Card Reader) 8에 삽입함으로써 적절하게 이루어진다. 신용 데이터는 또한 커서 키(Cursor Keys), 숫자 키패드 또는 문자 숫자식 키패드 20에 의해 입력될 수 있다. 이런 데이터는 고유의 사용자 코드를 포함할 수 있다. 소형 비디오 디스플레이 9는 사용자가 요구된 크레디트를 적절하게 공급했다는 것을 사용자에게 확인시킨다. 또한, 상기 소형 비디오 디스플레이 9는 사용자에게 얼마나 많은 크레디트가 남아있는가를 나타내거나 또는 사용자가 수용할 수 있는 산소농축공기의 잔여부피 또는 잔여기간을 나타낸다.

본 발명의 바람직한 실시예에서는, 제어기 7은 센서(Sensor)들에 연결되어 있는 마이크로프로세서(Microprocessor)를 포함한다. 적정압력으로 산소공급이 있다는 것을 확인한 제어기 7은, 만일 여러개의 디스펜서 배출구들이 있다면 그 중에서 적절한 디스펜서 배출구 5를 선택한 후, 인접한 지시기를 점멸(flash)한 후, 사용자가 제어기 7에 연결되어 있는 "시작" 버튼 40을 누름으로써, 사용자가 그 자신을 시스템에 연결시켰으며 대기상태로 있다는 것을 사용자에 의해 확인한 즉시, 제어기 7은 제어신호를 솔레노이드 조작 밸브 21로 보냄으로써, 소정의 시구간동안 또는 사용자에 의해 요구된 시구간동안 솔레노이드 조작 밸브 21에 의해 예를 들어 분당 4리터로 산소를 운반하도록 솔레노이드 조작 밸브 21을 설정한다.

솔레노이드 조작 밸브 21에 의한 공기흐름은 제어 패널(Panel)상의 "종료" 버튼을 사용자가 누름으로써 종료되거나, 또는, 예를 들어, 허여된 시구간의 종료에 응답하여 제어기 7에 의해 종료될 수 있거나, 또는 사용자가 산소운반튜브를 탈착하는 경우 자동적으로 종료될 수 있다. 본 발명의 한 중요한 실시예에서, 디스펜서 배출구 5로부터 인출되어 있는 산소 운반 튜브 및 디스펜서 배출구 5에 부착되어 있는 사용자 비강 도관 또는 산소 마스크는 빌트인 인입식 호스(In-Built Retractable Hose)를 포함한다. 상기 빌트인 인입식 호스는 스프링이 있어서 사용하지 않을 경우에는 자동적으로 수축하며, 이에 의해 산소공급이 차단되도록 스위치를 자동적으로 끈다.

의학적 목적으로, 스와이프 카드는 개인의 의학적 요구에 대응하는 데이터 또는 신호로 부호화될 수 있다. 이것은 산소농축공기의 공급기간이나 공급속도를 제한할 수 있거나 또는 이것을 어떻게든지 향상시킬수 있다. 상기 스와이프 카드는 소위 스마트 카드(Smart Card) 유형일 수 있으며 예를 들어 디스펜서 사용의 각각의 세션(session)의 파라미터와 같은 세부사항을 기록할 수 있으며, 이에 의해 사용자 및 더욱 상세하게는 사용자의 특성이 시간에 따라 감시될 수 있다. 디스펜서 캐비닛 1은 산소 디스펜서로부터 외부 컴퓨터로 정보를 다운로드하도록 구성될 수있어서, 아주 다양한 이유로 시스템을 사용하는 것을 감시할 수 있다. 이것을 위해서, 연속적 데이터포트(dataport) 등이 캐비닛 1의 배면에 적절하게 제공된다.

산소 또는 산소농축공기의 운반의 평균속도는 일반적으로 분당 4리터이며 몇분동안이면 적절하다. 사용자는 유량계 6을 통하여 공기흐름을 수동으로 조절할 수 있다. 또는, 공기흐름은 카드 판독기 8에 삽입되어 있는 사용자 카드상으로 미리 프로그램화되어 있는 세부항목들에 따라서 사용자를 위하여 자동적으로 조절될 수 있다.

도5에 대하여 설명하면, 산소집중장치는 내부 케이스(Casing) 10을 포함한다. 상기 내부 케이스 10내에는 압축기 11이 수용된다. 상기 압축기 11은 하우징 공기 흡입구 3 및 유입 송수관 49를 통하여 압축기 모듈 공기 흡입구 50으로 공기를 유인한다. 또한, 상기 압축기 11은 유인된 공기를 시이브 베드(Sieve Bed) 13을 통하여 산소 어큐물레이터(Accumulator) 12 및 미립자용 필터(Filter) 14에 공급한다. 어큐물레이터내의 산소농축공기 또는 실질적으로 순수한 산소는 그런 다음 박테리아 필터 16, 유량계 17 및 체크 밸브(Check Valve) 18을 통하여 산소집중장치 2의 배출구 15로 운반된다. 산소 어큐물레이터 12에서의 압력 조절기 19는 적절한 압력 수준 범위내에서 가스를 유지한다.

산소집중장치 2의 이들 구성요소들은 개별적인 내부 케이스 10을 사용하지 않고서도 캐비닛 1내에 조립될 수 있다.

유지상 편의를 위하여, 하우징 공기 흡입구 30은 메쉬 그릴(Mesh Grille)을 적절하게 갖는다. 상기 메쉬 그릴은 이것 뒤로 공중 미립자를 잡는 필터 폼패드(Filter foam Pad)를 수용한다. 상기 필터 폼 패드는 그릴을 이동 즉시 용이하게 외부에서 접근할 수 있으며, 따라서 필터 폼 패드가 세정되고 새로운 필터 폼 패드로 교체 또는 대체될 수 있게 한다.

산소 디스펜서의 다수의 사용자들을 위하여, 예를 들어, 단일의 디스펜서 장치 1내에 두개 또는 세개의 디스펜서 배출구들을 제공하는 분당 최대 5 리터의 출력을 갖는 이중 산소집중장치들 2를 사용하는 것이 바람직하다고 할 수 있다. 사용된 산소집중장치 2의 한도 및 시스템의 임의의 에너지 효율을 전제로 하여, 최대 운반 속도는 물론 5 리터보다 실질적으로 더 클 수 있다. (예를 들어, 분당 10 리터 이상일 수 있다)

바람직하게는 본 발명의 산소 디스펜서는 하나 이상의 공기유량센서(Flow Sensor) 70을 더 포함한다. 상기 공기유량센서는 산소 또는 산소농축공기의 흐름의 발생률을 감지하며, 제어기에 연결되어 있다. 상기 산소 디스펜서는 또한 하나 이상의 산소수준 감지장치 80a, 80b를 갖는다. 상기 산소수준 감지장치 80a, 80b는 디스펜서에 의해 발생된 산소 또는 산소농축공기내의 산소수준을 감지하거나 또는 산소집중장치로 유인된 공기내의 산소수준을 감지한다. 상기 산소수준 감지장치(들)은 제어기에 연결되어 있다.

도4에 도시되어 있는 시스템을 부가적으로 개선한 것은, 본 발명의 현재 이점에 향기치료요법(아로마테라피; Aromatherapy)의 이점을 추가하기 위하여 산소 또는 산소농축공기에 방향족 화합물 운반체를 포함시킨 것이다.

본 실시예에서, 방향족 화합물은 용기 또는 용기들로 이루어진 군 41에 유지된다. 상기 용기 41 또는 용기들 41 중 어느 하나는 일반적으로 캐비닛 1내에서 산소집중장치 배출구 15로부터 디스펜서 배출구 5로 인출되는 파이프워어크 4에 적어도 결합되어 있다. 만일 용기들 41이 여러 개 있는 경우에는, 용기들 각각은 서로 다른 방향족 화합물을 적절하게 함유하며, 이들사이에서 수동적으로나 자동적으로 스위치될 수 있다.

방향족 운반체를 위한 다른 구성은, 디스펜서 배출구 5로부터 캐비닛 1 외부로 인출하는 마스크의 에어라인 튜브 또는 비강 도관으로, 도6에 도시한 바와 같이 짧은 관형상 유도관부(Tubular Adaptor Section) 25을 결합시키는 것을 포함한다. 상기 방향족 화합물은 상기 관형상 유도관의 내부상에 코팅되어 있으며, 따라서 산소농축공기의 흐름에 노출되어 있다. 서로 다른 향기를 각각 함유하는 서로 교환할 수 있는 다양한 유도관이 제공될 수 있다. 각각의 관형상 유도관 25는 각각의 말단에서 밀어 끼우거나 나사를 끼움으로써, 일단(One End) 26의 배출구 5에 결합되고 또 타단 27의 마스크 또는 비강 도관에 결합된다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는, 사용자는 산소 디스펜서로부터 산소 "분사물"을 수용하는 마스크를 가질 수 있으며, 상기 산소 디스펜서에서, 마스크는 산소 냄새를 맡는 방향족 화합물을 수용하는 빌트인(In-Built) 장치를 구비할 수 있다. 이것은 예를 들어 방향족 카트리지(Cartridge)를 수용하는 홈(Slot)을 포함할 수 있다. 대안으로, 예를 들어, 방향족 카트리지는 마스크의 산소 흡입구인 "마우스피이스(입에 대는 부분; Mouthpiece)"로 플러그될 수 있다.

상기 상세한 설명에서는 "단일 사용자"에 의해 사용되는 디스펜서에 촛점을맞추어 논하였지만, 상기 디스펜서는 두 개의 산소집중장치를 갖는 여러 명의 사용자에 의해 사용되는 시스템으로 만들어질 수 있다. 상기 두 개의 산소 집중장치는 함께 수용되어 있으며, 단순한 매니폴드(Manifold)에 의해 이들 두 개의 산소집중장치들 사이에 네개의 산소 배출구들을 공급한다.

더욱 고도로 발달된 시스템에서는, 예를 들어, 16개의, 복수개의 위성 발생국들(satellite dispensing stations)이 공통의 중앙국 산소집중장치/제어기에 연결될 수 있다. 상기 중앙국으로부터의 산소 또는 산소 고농축 공기는 각각의 위성국에 요구되는 즉시 공급될 수 있다. 각각의 위성국은 사용자의 비강 도관 또는 산소 마스크에 연결하는 소켓을 적절하게 포함할 수 있다. 만일 사용자가 사용자의 도관 또는 마스크를 소켓에 플러그한 경우와, 사용자가 사용자의 스와이프 카드 또는 다른 크레디트 수단을 위성국의 크레디트 수용 장치에 삽입하는 경우, 상기 중앙국으로부터 상기 소켓에게 산소를 공급한다. 이 목적을 위해서, 각각의 위성국은 연관된 마이크로스위치를 갖는 카드 판독기를 구비하며, 그 결과 중앙국으로부터 그 위성국으로 산소농축공기를 공급하기 위해서 솔레노이드 조작 밸브를 개방한다.

상기 분포 시스템은. 예를 들어, 쳬육관을 사용하고 있는 사용자들에게 제공하기 위하여 체육관이나 또는 체육관 기구의 개개의 품목에서 사용됨으로써, 사용자가 개선된 산소의 이점을 충분히 취하게 하여 사용자의 운동을 최적화하며 운동으로부터의 회복이 최대화 될 수 있다.

Claims

실질적으로 순수한 산소 또는 산소 고농축 공기를 발생하는 산소 디스펜서(Oxygen Dispenser)로서, 상기 산소 디스펜서는,

파이프워어크(Pipework)를 통하여 하우징(Housing)의 공기 흡입구 및 하우징의 디스펜서 배출구(Outlet)에 유체를 전달하는 산소집중장치(Oxygen Concentrator)를 수용하는 하우징;

상기 디스펜서 배출구로 산소 또는 산소농축공기가 흐르는 것을 제어하며, 제어기의 제어하에 있는 공기흐름 제어밸브(Flow control Valve); 및

자기띠 카드(Mag-Stripe Card), 스와이프 카드(Swipe Card), 스마트 카드(Smart Card) 또는 유사한 것을 위한 카드 판독기(Card Reader), 또는 신용토큰(Credit Tokens), 동전 또는 지폐, 또는 다른 신용 데이터 입력수단을 위한 리시버(Receiver)를 포함하며,

상기 크레디트 장치들은 디스펜서 제어기로 삽입됨으로써, 산소 또는 산소농축공기가 발생되는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제1항에 있어서, 상기 공기흐름 제어밸브는 솔레노이드 조작 밸브(Solenoid-Operated Valve)임을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제1항에 있어서, 상기 크레디트가 입력되어 있는 각각의 장치가 소정부피의산소 또는 산소농축공기를 발생하도록 상기 공기흐름 제어밸브가 제어기에 의해 조작되는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제1항에 있어서, 상기 산소 디스펜서는 부호화된 자기 카드(Magnetic Card)용 카드 판독기를 구비하는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제4항에 있어서, 상기 산소 디스펜서는 사용뒤에는 하나 이상의 크레디트를 카드상에서 삭제하는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제1항에 있어서, 상기 신용 데이터 입력수단에 응답하여 산소 또는 산소농축공기를 발생하는 공기흐름 제어밸브를 자동적으로 제어하는 것 이외에도, 상기 산소 디스펜서는 또한 사용자가 산소 또는 산소농축공기의 흐름속도를 변경하거나 또는 산소 또는 산소농축공기의 흐름을 차단할 수 있도록 조작하는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제1항에 있어서, 상기 산소 디스펜서는, 비강(Nasal)이나 또는 다른 산소발생 도관(Cannula) 또는 산소발생 마스크(Mask)에 이들 각각의 산소발생 동작을 위하여 끼울 수 있는 하나의 디스펜서 배출구를 갖는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제7항에 있어서, 상기 마스크 또는 도관이 상기 디스펜서 배출구로부터 탈착되는 경우, 상기 디스펜서 배출구는 부가적인 산소 또는 산소농축공기 발생 공급으로부터 자동차단되는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제1항에 있어서, 상기 산소 디스펜서는, 상기 산소집중장치가 지속적으로 동작하도록 구성되어 있으며, 상기 디스펜서 배출구로 산소 또는 산소농축공기가 흐르도록 상기 공기흐름 제어밸브가 설정되어 있지 않은 경우에는, 산소 또는 산소농축공기가 주변대기로 흩어지도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제9항에 있어서, 상기 솔레노이드 조작 밸브는, 상기 디스펜서 배출구로부터 멀리 떨어져 있는 위치의 디스펜서 하우징의 공기빼구출구(Venting Outlet)로 공기를 공급하는 것이나, 또는 상기 디스펜서 배출구로 공기를 공급하는 것을 선택적으로 변경하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제1항에 있어서, 상기 산소 디스펜서는 상기 디스펜서 하우징으로부터 공기를 몰아내는 환기 팬(Extractor Fan)을 구비하는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 공기빼기출구는 산소 또는 산소농축공기를 몰아내어 빠르게 흩어지게 하는 환기 팬을 구비하는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제1항에 있어서, 상기 산소 디스펜서는, 산소 또는 산소농축공기가 디스펜서 하우징으로부터 몰아내어질 때나 또는 디스펜서 하우징으로부터 몰아내어지기 이전에 산소중장치로부터의 산소제거공기와 재혼합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제1항에 있어서, 상기 디스펜서 하우징은 하우징 공기 흡입구를 덮는 공기 여과 요소(Air Filtration Element)를 가지며, 상기 공기 여과 요소는 교체상의 편의를 위해서 외부에서 접근할 수 있는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제1항에 있어서, 상기 산소 디스펜서는 사용시에 이것이 발생하는 산소 또는 산소농축공기에 방향족을 도입하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제15항에 있어서, 상기 디스펜서 배출구 외부나, 또는 상기 디스펜서 배출구로 인출되는 파이프워어크 내부에 결합되는 방향족 유지 용기(Fragrance Holding Vessel)를 제공하는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제16항에 있어서, 복수개의 방향족 유지 용기들이 있고, 상기 각각의 방향족유지 용기에 각각의 방향족이 유지되며, 상기 방향족 유지 용기들 사이에 스위칭 수단을 더 제공하는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제15항에 있어서, 상기 각각의 방향족 유지 용기는 상기 디스펜서 배출구에 탈부착 형식으로 결합하는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
실질적으로 순수한 산소 또는 산소 고농축 공기를 발생하는 산소 디스펜서로서, 상기 산소 디스펜서는,

제어기;

파이프워어크를 통하여 하우징의 공기 흡입구 및 하우징의 디스펜서 배출구에 유체를 전달하는 산소집중장치를 수용하는 하우징; 및

상기 디스펜서 배출구로 산소 또는 산소농축공기가 흐르는 것을 제어하고, 상기 제어기로부터의 제어신호의 제어하에 있으며, 상기 제어기내의 스위치 수단 또는 제어기에 동작적으로 연관되어 있는 스위치 수단의 활성화에 응답하여 다량의 산소 또는 산소농축공기를 발생하도록 제어기에 의해 동작되는 공기흐름 제어밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제19항에 있어서, 산소는 소정의 부피로 발생되고,

처음에 고정한 이미 알고 있는 속도나 또는 변경가능하지만 감시되고 있는 이미 알고 있는 속도로, 제어된 시구간동안 산소를 발생시킴으로써, 산소발생부피가 제어되며,

상기 제어기는 상기 시구간을 지정하는 타이머(Timer)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제19항에 있어서, 상기 솔레노이드 조작 밸브는, 디스펜서 배출구로부터 멀리 떨어져 있는 위치의 디스펜서 하우징의 공기빼구출구(Venting Outlet)로 공기를 공급하거나 또는 디스펜서 배출구로 공기를 공급하는 것을 선택적으로 변경하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제19항 또는 제21항에 있어서, 상기 공기빼기출구는 산소 또는 산소농축공기를 몰아내어 빠르게 흩어지게 하는 환기 팬을 구비하는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제19항에 있어서, 상기 산소 또는 산소농축공기 흐름의 발생률을 감지하며 동시에 상기 제어기에 연결되어 있는 하나 이상의 공기유량센서(Flow Sensor)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제19항에 있어서, 상기 산소 디스펜서에 의해 발생된 산소 또는 산소농축공기내의 산소수준을 감지하거나 또는 상기 산소집중장치로 유인된 공기내의 산소수준을 감지하며, 동시에 상기 제어기에 연결되어 있는 하나 이상의 산소수준 감지장치(Oxygen Level Sensors)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제22항에 있어서, 상기 각각의 산소수준 감지장치는 상기 제어기에 의해 음성 피드백 고리(Negative Feedback Loop)의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서, 복수개의 산소운반 배출구들; 및 상기 산소운반 배출구들 중에서 선택된 것들로 산소 또는 산소농축공기를 운반하는 것을 제어하는 수단을 구비함을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제26항에 있어서, 상기 산소 디스펜서는, 중앙국 산소집중장치로부터 떨어져 있는 복수개의 위성국들로 산소 또는 산소농축공기를 운반하는, 복수개의 위성국들에 연결되어 있는 중앙국 산소집중장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제27항에 있어서, 상기 각각의 위성국은 산소 운반 배출구를 가지며, 또한 예를 들어, 스와이프 카드 판독기와 같은 크레디트 수용 수단도 갖는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
전술한 항들 중 어느 한 항에 있어서, 산소 운반 호스(Oxygen DeliveryHose)는 하우징의 디스펜서 배출구에 결합되며,

사용하지 않을 경우에는 하우징에 수축적으로 실장되어 수축되며, 사용자로부터 산소공급요구가 있는 경우에는 확장되는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
제29항에 있어서, 상기 산소 운반 호스의 수축은 사용자가 호스를 풀어 놓은 경우에 자동적으로 일어나며, 이로 인해 산소/공기 공급을 차단하는 스위치가 작동되는 것을 특징으로 하는 산소 디스펜서.
전술한 항들 중 어느 한 항의 산소 디스펜서와 함께 사용하는 마스크로서, 상기 마스크는 그의 내부에 또는 그에 결합되어 있는 아로마테라피 방향족 화합물을 함유하는 용기(Vessel)를 가짐으로써, 사용자에게 공급되는 산소 또는 산소농축공기로 상기 마스크에 의해 방향족을 운반하는 것을 특징으로 하는 마스크.