KR200279769Y1 - 산소발생장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 정수기와 같은 협소한 공간 내에 간단하고 용이한 설치를 이루게 하면서 저압으로도 용수나 정수내로 적은 배출량으로 고농도 순산소를 공급하여 용적산소량을 증대할 수 있는 산소발생장치에 관한 것이다. 본 산소발생장치는 외기를 흡입하여 여과하는 여과필터와 연결되어 여과된 공기를 다이아프램방식에 의해 공기를 압축하고 2kg/㎤ 에서 4ℓ~8ℓ의 이하로 배출하는 공기압축기와, 상기 공기압축기에 연결되어 압축된 공기를 유도하는 유로가 전자밸브로 통제되어 주기적으로 번갈아 소통되고 생성되는 산소량이 0.1~0.5ℓ이하이며 산소농도가 80%이상으로 생성되는 한 쌍의 제올라이트베드와, 상기 한 쌍의 제올라이트베드의 토출구에 연결되어 산소배출압력을 저압으로 유지하는 오리피스와, 상기 제올라이트베드에서 흡착된 질소를 배출하는 소정의 유로 상에 설치되어 질소를 저장한 후 배출하는 소음기를 포함하여 이루어진다. 이에 따라, 여러개의 구성품을 단순구조로 조립하여 협소한 공간에서의 설치를 간편하고 용이하게 하고, 소음 및 진동을 적게하여 쾌적한 사용을 이루게 하면서 작은 공기의 압력으로 고농도의 순산소를 발생하여 정수기 및 생수기등의 용적산소를 높여줌으로써 건강에 유익한 음료를 마실 수 있다.

Description

산소발생장치{Oxygen Generator}

본 고안은 생수를 비롯하여 정수기 등에 산소를 공급하기 위한 산소발생장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 정수기와 같은 협소한 공간 내에 간단하고 용이한 설치를 이루게 하면서 저압으로도 용수나 정수내로 적은 배출량으로 고농도 순산소를 공급하여 용적산소량을 증대할 수 있는 산소발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 산소발생기는 공기를 압축하는 공기압축기와, 이 공기압축기에 의하여 압축된 공기를 유로의 개방에 따라 공기의 흐름을 통제하는 솔레로이드밸브와, 산소를 걸러내기 위한 한 쌍의 제올라이트베드와, 제올라이트베드로 부터 이송되는 순산소를 소정으로 압력으로 배출하는 진공펌프 등으로 이루어지고 있다.

그러나 종래의 산소발생기에 적용되고 있는 산소를 걸러내는 제올라이트베드는 공기압축기를 기초로 공급된느 공기의 압축농도가 2kg/㎤이상이어야만 산소와 질소의 분리가 가능한 구조로 이루어지고, 그래서 고압을 발생할 수 있는 피스톤방식이 적용되어 산소와 질소를 분리하여 산소를 얻을 수 있도록 되므로 낮은 압력에서 산소와 질소를 분리할 수 있으며 소형제작이 가능한 구조가 요구되고 있다. 또한 상기 제올라이트베드에 고압의 공기를 공급하기 위한 공기압축기도 상대적으로 방대한 규격으로 제작되며, 그 작동시에도 소음과 진동 및 열이 발생되어 소음공해 및 제품수명이 단축되는 문제가 있다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 생수 및 정기와 같은 협소한 공간 내에서 간단하고 용이한 설치를 이룰 수 있는 콤팩트한 구조를 가지며, 다이야프램방식에 의한 공기압축기가 1.5~2kg/㎤ 이하의 작은 압력을 공급하여도 제올라이트베드에서 산소와 질소를 분리하여 생성되는 산소량이 0.1~0.5ℓ 이하이며, 산소농도가 80%의 고농도 산소를 발생시킴으로써 저압에서도 용존산소량을 증대할 수 있으며, 압축기를 소형화하면서 소음이나 진동 및 열의 발생을 억제하여 사용수명 및 소음공해를 예방할 수 있으므로 경제적이고 효율적인 사용을 이루게 하는 산소발생장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 순산소를 생성하는 산소발생기에 있어서, 외기를 흡입하여 여과하는 여과필터와 연결되어 여과된 공기를 다이아프램방식에 의해 공기를 압축하고 2kg/㎤ 에서 4ℓ~8ℓ의 이하로 배출하는 공기압축기와,

상기 공기압축기에 연결되어 압축된 공기를 유도하는 유로가 전자밸브로 통제되어 주기적으로 번갈아 소통되고 생성되는 산소량이 0.1~0.5ℓ이하이며, 산소농도가 80%이상이 생성되는 한 쌍의 제올라이트베드와, 상기 한 쌍의 제올라이트베드의 토출구에 연결되어 산소배출 압력을 저압으로 유지하는 오리피스와, 상기 제올라이트베드에서 흡착된 질소를 배출하는 소정의 유로상에 설치되어 질소를 저장한 후 배출하는 소음기를 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 한 쌍의 제올라이트베드는 내부에 제올라이트를 충진하고 부직포와 수분흡포등을 순차적으로 배치하고 있으며, 한 쌍의 제올라이트베드는 내부의 공간부를 가지는 설치함의 내부에 배치되어 있는 전자밸브와 연결되어 상기 설치함의 외부에 고정되는 형태로 이루어진다.

그리고 상기 설치함은 전면에 상기 여과필터와 소음기를 병렬로 배치하여 이루어지고 있다.

상기 공기압축기는 소정의 바닥판에 방진고무로 고정되고 수용공간을 갖는 덮개로 포장되어 이루어지고 있다.

도 1은 본 고안에 의한 산소발생장치의 개략적인 구성도이고,

도 2는 본 고안에 의한 산소발생기의 정면도이고,

도 3은 본 고안에 의한 산소발생기의 평면도이고,

도 4는 본 고안에 의한 산소발생기의 측면도이고,

도 5는 본 고안에 의한 베드의 단면도이고,

도 6은 본 고안에 의한 공기압축기의 측면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 ; 여과필터 20 ; 공기압축기

30 ; 전자밸브 40,40a ; 제올라이트베드

46 ; 부직포 44 ; 제올라이트

44a ; 수분흡수포 50 ; 소음기

60 ; 설치함 80 ; 바닥판

82 ; 방진고무 84 ; 덮개

90,90a ; 오리피스

이하에서, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 의한 산소발생장치의 구성을 개략적인 개통도로 도시하고, 도 2는 본 고안의 산소발생기를 정면도로 도시하고, 도 3은 본 고안에 의한 산소발생기를 평면도로 도시하고, 도 4는 본 고안에 의한 산소발생기를 측면도로 도시하고, 도 5는 본 고안에 의한 베드를 단면도로 도시하고, 도 6은 본 고안에 의한 공기압축기를 측면도로 도시하고 있다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 고안의 산소발생기(100)는 공기를 압축하는 공기압축기(20)와, 압축된 공기가 유입하는 두개의 유로가 형성되며 그 유로를 통제하는 전자밸브(30)와, 상기 전자밸브(30)와 연결되어 질소를 흡착하여 순산소를 배출하는 한 쌍의 제올라이트베드(40)(40a)와, 그 제올라이트베드(40)(40a)를 통하여 분리된 질소압을 저장하고 배출하는 소음기(50)로 구성되어 있다.

공기압축기(20)는 흡입구측에 외기가 유입되어 먼지를 제거하고 정화된 공기를 배출하는 여과필터(10)가 연결되고 배출구 측에 전자밸브(30)가 부착되어 있으며, 여과필터(10)로 정화된 공기를 다이아프램방식에 의해 1.5~2kg/㎤에서 압축하고 4ℓ~8ℓ로 압축하여 전자밸브(30)로 배출하고 있다.

상기 공기압축기(20)와 연결되어 있는 전자밸브(30)는 솔레노이드 기능을 이루고 있는 것으로 분기된 유로를 형성하고 있고, 출구는 분기되어 있다. 각 분기된 유로는 전류가 공급되면 포트가 개방되면서 내부쪽으로 유입되는 압축공기를 순간적으로 밀어내고 전류의 공급이 차단되면 포트가 폐쇄되는 형태를 이루며 번갈아 압축공기를 공급하기 위해 한 쌍의 제올라이트베드(40)(40a)와 연결되어 있다.

제올라이트베드(40)(40a)는 2개가 독립적으로 작동되며, 그 입구가 전자밸브(30)와 연결되고, 그 출구에는 한 쌍의 오리프스(90)(90a)가 연결되어 순산소배출구를 이루고 있다.

상기 제올라이트베드(40)(40a)에는 도 6에 도시된 바와 같이 원통형의 본체 내부에 분말향태의 제올라이트(44)가 충진되고, 부직포(46)와 수분흡수포(44a)가 순차적으로 충진되어 있으며, 제올라이트(44)에는 탄성스프링이 지지되어 있다.

여기서 제올라이트(44)는 흡입된 공기를 0.1~0.5kg/㎤에서 질소와 분리하여 산소량이 0.1~0.5ℓ이하이며 산소농도가 80%이상의 순산소를 생성하게 된다.

상기 한 쌍의 제올라이트베드(44)(44a)를 통하여 배출되는 산소의 배출압력을 저압으로 유지하기 위하여 상기 제올라이트베드(44)(44)의 토출측에 한 쌍의 오리피스(90)(90a)를 설치하여 배출되는 산소의 압력을 저압으로 유지하여 제올라이트베드(44)(44a)에는 항상 저압이 유지되므로 공기압축기(10)의 용량을 적게 하고, 0.1~0.5kg/㎤의 저압으로 순산소로 생수나 정수에 공급을 이루어 산소용적량을 증대하게 한다.

한편, 공기중에 함유되어 제올라이트(44)에 흡착되고 분리되는 질소는 상기 제올라이트베드(40)(40a)의 배출통로 상에 설치되는 소음기(50)에 소정압력으로 저장되고 서서히 소음없이 배출되어 생활용 또는 산업용으로 사용되고 있다.

상기 한 쌍의 제올라이트베드(40)(40a)는 안전한 고정상태를 이루면서 간소한 조립공정을 달성하기 위해 설치함(60)의 일측에 각각 고정되어 있다. 상기 설치함(60)은 캐비넷 형태로 이루져 내부에 공간부를 가지며 그 공간부로 상기 전자밸브(30) 및 전자부품 및기타 부품등이 설치되어 전기 및 전자적인 기능을 부여하고 있다.

그리고 상기 설치함(60)의 전면에는 상기 여과필터(10)와 소음기(50)를 병렬로 일체성있게 설치되어 콤팩트한 조립상태로 취급 및 운반을 용이하게 한다. 따라서 설치장소한 협소한 곳이나 작은 공간에서의 다량보관 및 관리를 이룰 수 있게 한다.

공기압축기(20)는 소정의 바닥판(80)에 적어도 하나이상의 방진고무(84)를 배치하여 바닥으로 부터 소정거리를 이격되게 고정되고 작동시 방진고무(84)에 의한 진동을 완화하고, 덮개(82)로 포장하여 소정공간을 통하여 소음을 완화함과 동시에 외부로 소음 및 진동을 느끼지 못하도록 되어있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 고안의 산소발생기는, 대기중의 공기가 여과필터(10)를 통과하면서 먼지등이 여과되어 정화된 공기가 배관을 통하여 공기압축기(20)로 들어가 압축된다. 여기서 공기압축기(20)는 다이아프램방식에 의하여 공기를 압축하고 1.5~2kg/㎤에서 4ℓ~8ℓ 이하로 전자밸브(30)에 배출하게 된다.

전자밸브(30)는 복수의 유로중 한쪽은 열리고 다른 한 쪽의 닫히고 또한 그 반대의 기능을 이루게 되어 유입된 공기를 제올라이트베트(40)(40a)로 번갈아 강하게 밀어내고 있다.

따라서 일측의 제올라이트베드(40)에서는 제오라이트(44)로 유입되는 공기중의 질소성분을 흡착시켜서 순산소만을 배출시킨다. 이때 전자밸브(30)에 의하여 가해지는 공기압에 의하여 제올라이트(44)가 압축되면서 배출방향으로 밀렸다가 유로가 닫히면 탄성스프링에 의하여 복귀하게 되는 기능을 이루게 된다.

여기서 한 쌍의 제올라이트베드(44)(44a)의 작용은 반대적으로 일어나서 한 쪽의 제올라이트베드(44)에서 산소를 생성하면 반대측의 제올라이베드(44a)에서는 질소배출을 이루게 된다.

또한 제올라이트(40)에 흡착되어 붙어 있는 질소가 떨어져 소음기(50)를 통하여 배출되므로 질소배출에 따른 소음없이 안전한 배출되 소음공해를 예방하게 된다.

한편, 설치함(60)의 양측에는 상기 제올라이트(40)(40a)가 부착되고 전면 상하에는 여과필터(10)와 소음기(50)를 부착하여 콤팩트한 구조로 조립을 이루게 하면서 안전한 상태로 휴대 및 보관을 이룸과 동시에 면적이 협소하고 복잡한 구조의 공간에 간편하고 용이한 설치를 이루게 한다.

또한 공기압축기(10)는 바닥판(80)에 방진고무(82)로 고정되어 있어서 작동간에 진동을 완화하여 소음발생을 억제하고, 덮개(84)로 씌워 소음이 외부로 발산되는 것을 예방하여 진동과 소음이 없는 사용을 이루게 한다.

이상과 같이, 본 고안은 여러개의 구성품을 단순구조로 조립하여 협소한 공간에서의 설치를 간편하고 용이하게 하고, 소음 및 진동을 적게하여 쾌적한 사용을 이루게 하면서 작은 공기의 압력으로 고농도의 순산소를 발생하여 정수기 및 생수기등의 용적산소를 높여줌으로써 건강에 유익한 음료를 마실 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 순산소를 생성하는 산소발생기에 있어서,

   외기를 흡입하여 여과하는 여과필터와 연결되어 여과된 공기를 다이아프램방식에 의해 공기를 압축하고 2kg/㎤ 에서 4ℓ~8ℓ의 이하로 배출하는 공기압축기와;

   상기 공기압축기에 연결되어 압축된 공기를 유도하는 유로가 전자밸브로 통제되어 주기적으로 번갈아 소통되고 생성되는 산소량이 0.1~0.5ℓ이하이며 산소농도가 80%이상으로 생성되는 한 쌍의 제올라이트베드와;

   상기 한 쌍의 제올라이트베드의 토출구에 연결되어 산소배출압력을 저압으로 유지하는 오리피스와;

   상기 제올라이트베드에서 흡착된 질소를 배출하는 소정의 유로 상에 설치되어 질소를 저장한 후 배출하는 소음기를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 산소발생기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 한 쌍의 제올라이트베드는 내부에 제올라이트를 충진하고 부직포와 수분흡수포를 순차적으로 배치하여 이루어짐을 특징으로 하는 산소발생기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 한 쌍의 제올라이트베트는 내부의 공간부를 가지는 설치함의 내부에 배치되어 있는 전자밸브와 연결되어 상기 설치함의 외부에 고정되는 것을 특징으로 하는 산소발생기.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 설치함은 전면에 상기 여과필터와 소음기를 병렬로 배치하여 이루어짐을 특징으로 하는 산소발생기.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 공기압축기는 소정의 바닥판에 방진고무로 고정되고 수용공간을 갖는 덮개로 포장된 것을 특징으로 하는 산소발생기