KR20030025676A

KR20030025676A - 휴대용 산소발생장치

Info

Publication number: KR20030025676A
Application number: KR1020010058838A
Authority: KR
Inventors: 이완수; 김희진
Original assignee: 주식회사 나노포아
Priority date: 2001-09-22
Filing date: 2001-09-22
Publication date: 2003-03-29
Also published as: KR100827026B1

Abstract

본 발명은 공기를 압축하는 공기펌프, 상기 압축된 공기의 온도를 저감시키는 냉각기 및 냉각기로부터 유입된 냉각 공기로부터 산소를 발생하는 산소발생모듈을 포함함을 특징으로 하는 휴대용 산소발생장치를 제공한다.

본 발명에 따른 산소발생모듈은 휴대하기에 알맞은 정도로 소형이면서 충분양의 산소를 제공하며 또한 산소발생모듈에 유입되는 공기는 냉각기에 의해 냉각된 상태로 유입되기 때문에 산소발생모듈에 내장된 기체분리막의 산소발생효율은 극대화되고 수명은 최대로 연장된다. 이러한 효과로부터 본 발명에 따른 산소발생장치는 휴대용으로 가능할 수 있다.

Description

휴대용 산소발생장치{Potable Oxygen Generator}

본 발명은 휴대용 산소발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소형으로 제작된 기체분리막모듈로부터 충분한 양의 산소를 공급하는 휴대용 산소발생장치에 관한 것이다.

산소를 발생시키는 방법으로는 크게 화학반응법, 전기분해법 및 물리적분리법이 사용되고 있다. 화학반응법은 물, 과산화수소, 과탄산소다 및 알코올 등과 금속산화물을 반응시키거나 또는 화학물질(KMnO₄, KClO₄)을 열분해하여 산소를 발생시키는 방법이다. 전기분해법은 물 또는 전해물질을 포함하는 물을 전기를 이용하여 산소와 수소로 분리하는 방법이다. 물리적 분리법은 기체의 물질에 대한 극성의 차이와 기체분자 크기의 상이성을 이용하여 기체를 분리하는 막분리방식과 결정성 고체 물질인 제올라이트 및 실리카 같은 화합물의 흡탈착원리를 이용하여 기체를 분리하는 PSA (Pressure swing Adsorption)기술이 있다.

산소발생장치와 관련하여 대한민국특허 등록번호 제 271526호에는 의료용 에어탱크 충전용 산소발생장치가 개시되어 있고 대한민국 실용실안 공개번호 제 94-2829호에는 산소발생 기능을 갖는 공기정화기가 개시되어 있다. 이들은 모두 에어필터, 전기 집진기와 같은 일련의 공기정화장치를 통해 정화된 공기를 제올라이트와 같은 흡착제를 사용하여 질소를 제거함으로써 산소를 얻는 방식을 취하고 있다. 그런데, PSA법에 의해 산소가 발생되는 원리는 그 구조가 복잡하며, 규모가 크고 가격이 고가인 단점이 있다.

한편, 휴대가 가능한 산소발생장치로는 대한민국 실용신안 등록번호 제 1013호에 구급용 휴대형 산소발생장치 및 실용신안 등록번호 제 3665호가 개시되어 있다. 상기 구급용 휴대형 산소발생장치는 산소발생약제, 촉매 및 소정량의 물이 내장되는 케이스를 소정크기의 용기 내에 내설하여 산소발생약제, 촉매 및 소정량의 물의 화학적 반응을 통해 산소가 발생되도록 고안된 장치이다. 상기 산소발생장치는 산소발생약제, 촉매 및 소정량의 물을 소비하고 난 후 반복적으로 교환하여야 하는 번거로움이 있다.

한편, 대한민국특허 제 2000-63883호에는 상술한 문제점을 해결하기 위하여 기체분리막을 이용한 산소발생장치가 개시되어 있다. 그러나, 상기 장치는 공기 중에 존재하는 수분을 제거하기 위하여 히터 및 드라이어를 구비하고 있으며, 이는 상기 히터 및 드라이어를 열원으로 하여 수분을 제거하기 때문에 장치내부의 공기 온도를 상승시키고, 이로 인해 중공사막 기체분리막의 산소발생효율을 저감시키는 문제점이 있어 이러한 장치를 소형화하여 휴대용으로 하기에는 불가능해 보인다.

본 발명은 산소발생장치를 휴대용으로 하는데 그 목적이 있으며 이러한 목적을 달성하기 위해서 본 발명자들은 산소발생기로서 기체분리막모듈의 크기가 휴대하기에 적당한 정도로 소형이면서 충분한 양의 고순도 산소를 장기간 제공하는 기체분리막모듈을 제조하고 또한 제조된 기체분리막모듈이 소비자가 만족스러울 정도로 장기간 수명을 유지하면서 계속적으로 고순도 산소를 제공할 수 있도록 안출된 산소발생장치를 개발하였다.

도 1은 축전기가 내장된 본 발명에 따른 휴대용 산소발생장치의 구성도이다.

도 2는 축전기가 내장되지 않은 본 발명에 따른 휴대용 산소발생장치의 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 휴대용 산소발생장치에 내장되는 기체분리막모듈에 하우징되는 분리막을 나타낸다((a) 중첩형으로 하우징 되는 분리막, (b)꼬임형으로 하우징 되는 분리막).

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 단일몸체2: 전원공급부

3: 공기펌프4: 공기유입관

5, 8, 10: 공기이송관6: 공기냉각부

7: 냉각팬9: 전처리필터

11: 산소발생기(기체분리막모듈)

12: 산소배출관13: 유량조절기

14: 호흡기15: 배기관

16: 축전지

본 발명은 휴대용으로 적당한 크기의 소형 케이스에 전원공급단자, 공기를 압축하는 공기펌프, 상기 압축된 공기의 온도를 저감시키는 냉각기 및 냉각기로부터 유입된 냉각 공기로부터 산소를 발생하는 기체분리막모듈을 포함함을 특징으로 하는 휴대용 산소발생장치를 제공한다.

바람직한 양태로서, 본 발명은 휴대용으로 적당한 크기의 소형 케이스에 전원공급단자, 공기를 압축하는 공기펌프, 공기펌프로부터 압축 유입된 공기의 온도를 저감시키는 냉각기와 냉각된 공기로부터 불순물을 여과하는 프리필터, 프리필터로부터 정화된 공기로부터 산소를 발생하는 기체분리막모듈을 포함함을 특징으로 하는 휴대용 산소발생장치를 제공한다.

본 발명의 산소발생장치는 휴대하면서 산소를 용이하게 흡입할 수 있을 정도로 크기가 적당하면 되고 그 형태나 위치는 제작자의 의도에 따라 얼마든지 변형이 가능할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 본 발명의 산소발생장치에 사용되는 구성 요소는 모두 휴대용으로 하기에 적합한 크기의 소형으로서 기체분리막모듈을 제외한 모든 구성 요소는 이 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 제조하거나 시판되고 있는 것을 입수하여 적용할 수 있을 것이다.

기체분리막모듈은 중형이나 대형의 것으로 잘 알려져 있다. 그러나, 본 발명의 산소발생장치는 휴대용이므로 휴대하기에 편리할 정도로 작은 것이면서도 충분한 양의 산소를 발생할 수 있는 수단이 마련되는 것이 필수적이다.

기체분리막(11)은 모장치를 소형화하기 위해서 단위체적내 최대의 평막 또는 중공사가 도입되어야 하며, 이와 동시에 기체분리막의 분리능을 향상시키기 위해서는 기체분리막내의 평막 또는 중공사의 단위길이를 최소화하면서 공기가 투과할 수 있는 투과길이를 최대화하여야 한다. 따라서, 기체분리막은 바람직하게는 중첩형(fold-type) 또는 꼬임형(twist type) 모듈로 제작한다(도 3). 중첩형은 다수개의 평막 또는 중공사를 서로 중첩되도록 형성함으로써 투과길이가 최대화 되도록 하였다. 꼬임형은 다수개의 평막 또는 중공사를 서로 꼬아서 형성함으로써 투과길이를 최대화되도록 하였다. 고농도의 산소를 발생하기 위해 기체분리막의 공기가 투과되는 길이는 10 내지 30cm가 되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 기체분리막모듈에 하우징되는 기체분리막은 산소를 발생할 수 있는 것이면 어떠한 기체분리막도 사용가능한데 이들의 제법은 잘 알려져 있으며 또한 용이하게 입수할 수 있다.

특정한 바람직한 양태로서, 본 발명의 기체분리막모듈에 사용될 수 있는 기체분리막은 실리콘, 폴리이미드, 폴리아미드, 셀룰로즈아세테이트, 폴리설폰, 폴리비닐알코올, 폴리페닐옥사이드, 폴리부틸아크릴레이트 및 이들의 둘 이상의 혼합물로 이루어진 그룹 중에서 선택된 고분자를 용매중에 용해시키고, 생성된 용해물에 니켈, 코발트, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 티탄, 철, 구리 및 크롬의 탄산염, 질산염, 아세트산염, 할로겐화물 및 아세틸아세토네이트로 이루어진 그룹중에서 선택된 유기금속화합물을 첨가하며, 형성된 혼합물을 캐스팅하거나 노즐을 통해 방사시켜 막을 형성하고, 형성된 막을 응고시키며, 응고된 막을 세척하고 건조시키고, 임의로 건조된 막을 열처리하거나 코팅하여 제조된 기체분리막을 포함한다.

본 발명에 따른 기체분리막은 어떠한 형태로도 가능하다. 즉, 본 발명의 분리막은 단일막(균질막), 복합막 또는 비대칭막 등으로 제조할 수 있다.

본 발명에 따른 기체분리막을 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 기체분리막을 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 기체분리막을 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.

추가의 관점으로서, 본 발명의 휴대용 산소발생장치에 사용되는 기체분리막모듈은 충분한 양의 산소를 발생하고 또한 그 수명을 극대화하기 위해서는 기체분리막모듈내로 유입되는 공기를 유입되기 전에 냉각기를 통해 냉각시키는 것이 필수적이다. 만일 공기가 냉각되지 않고 공기펌프로부터 직접 유입되는 경우에는 공기가 뜨거운 상태이면서 수분의 함량이 높아 이러한 공기가 기체분리막모듈내로 유입되면 기체분리막의 기공이 막히거나 확장되어 수명이 현저히 떨어지게 된다. 이러한 문제점을 해소하기 위해 본 발명의 휴대용 산소발생장치에는 공기펌프로부터 유입된 공기를 기체분리막모듈내로 유입하기 전에 온도를 저감시켜 주는 냉각기가 필수적이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 휴대용 산소발생장치를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 휴대용 산소발생장치의 구성도이다. 본 발명에 따른 산소발생장치는 다음과 같이 구성되어 있다.

단일몸체(1);

전원을 공급하는 전원공급부(2);

외부공기를 흡입하기 위한 공기펌프(3);

공기펌프(3)에 연결되어 외부공기가 유입되는 공기유입관(4);

공기펌프에 의해 공급된 공기를 이송하기 위한 공기이송관(5);

이송된 공기의 냉각을 위한 공기냉각부(6);

상기 공기펌프(3)와 공기냉각부(6)에서 발생되는 열을 냉각하기 위한 냉각팬(7);

공기냉각부(6)에 의해 냉각된 공기를 전처리필터로 이송하기 위한 공기이송관(8);

공기이송관(8)을 통해 공급된 공기를 정화하기 위한 전처리필터(9);

전처리필터(9)에 의해 정화된 공기를 기체분리막모듈(11)에 공급하기 위한 공기이송관(10);

공기이송관(10)을 통해 공급된 정화된 공기중에서 산소만을 분리하기 위한 기체분리막모듈(11);

기체분리막모듈(11)을 통해 분리된 산소의 배출을 위한 산소배출관(12);

배출되는 산소의 양을 조절하기 위한 유량조절기(13);

상기 산소배출관(12)에 연결되어 부화된 산소공기를 흡입할 수 있도록 하기 위한 호흡기(14); 및

상기 기체분리막모듈(11)에 의해 산소가 분리되고 남은 질소가 부화된 공기를 배출하기 위한 배기관(15)으로 구성되어 있다.

전원을 공급하는 전원공급부(2)는 공기펌프에 전원을 공급하기 위한 것으로 유선으로 전원을 공급할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 휴대용 산소발생장치를 보다 편리하게 사용하기 위해서 착탈식 축전지(16)를 장착하여 사용할 수 있다.

외부공기를 흡입하기 위한 공기펌프(3)는 상기 전원공급부(2)에 의해 전원이 공급되면 작동되며, 외부공기를 흡입하는 역할을 한다. 공기펌프(3)의 일측에는 외부공기 유입관(4)이 연결되어 있으며 타측에는 유입된 공기를 이송하는 공기이송관(5)이 구비되어 있다.

이송된 공기의 냉각을 위한 공기냉각부(6)는 시간의 경과에 따라 공기펌프가 과열되는 것과 공기펌프의 과열에 의해 유입된 공기의 온도가 상승되는 것을 방지하기 위한 것이다. 공기냉각부(6)의 일측에는 공기펌프(3)와 연결된 공기이송관 (5)이 연결되어 있다. 공기냉각부(6)는 통상의 열교환기와 유사한 구조를 갖고 있으며, 바람직하게는 단위 면적당 표면적을 증가시키기 위해 ??자형태를 갖도록 하였다.

상기 공기펌프(3)와 공기냉각부(6)에서 발생되는 열을 냉각하기 위한 냉각팬(7)은 공기펌프(3)의 구동력에 의해 작동하도록 되어 있다.

전처리필터(9)는 공기이송관(8)을 통해 공급된 냉각공기 중의 먼지, 휘발성 유기화합물 및 세균과 같은 오염물질을 제거하기 위한 것이다. 전처리필터로는 먼지, 휘발성 유기화합물 및 세균과 같은 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 공지의 필터를 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 탄소섬유(섬유상 활성탄)를 사용할 수 있다. 전처리필터의 구조는 특별한 제한은 없으나 바람직하게는, 원통형 또는 육방형의 필터 카트리지내에 상술한 폴리프로필렌과 폴리에틸렌을 평막 필터로 제작하여 충진하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 원통형 또는 육방형의 필터 카트리지내에 탄소섬유로 직조된 매트필터를 충진하여 사용할 수 있다.

기체분리막모듈(11)은 전처리필터(9)와 나란하게 연결되어 있으며 기체분리막의 하부에는 전처리필터에 의해 정화된 공기의 공기이송관(10)이 연결되어 있고 그 측면에는 기체분리막모듈내의 분리막을 통과한 부화된 산소의 산소배출관(12)이 연결되어 있다. 산소배출관(12)에는 유량조절기(13)를 장착하여 산소의 공급량을 조절할 수 있다. 또한, 산소배출관(12)에 산소의 흡입위해 호흡기(14)가 장착된다. 기체분리막모듈의 상부에는 기체분리막을 통과하지 못한 질소가 농축된 공기의 배기관(15)이 연결되어 있다.

산소배출관(12)은 상기 기체분리막모듈(11)의 측면에 장착되어 있다. 기체분리막을 통과하여 부화된 산소는 산소배출관(12)을 통해 배출된다.

유량조절기(13)는 산소배출관(12)과 연결된 단일몸체의 상부에 장착되어 있어 배출되는 산소의 양을 조절할 수 있다.

호흡기(14)는 상기 산소배출관(12)에 연결되어 부화된 산소공기를 흡입할 수 있도록 되어 있다.

배기관(15)은 상기 기체분리막모듈(11)의 상부에 연결되어 있으며 기체분리막에 의해 산소가 분리되고 남은 질소가 부화된 공기를 배출하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 휴대용 산소발생장치의 작용을 설명하면 하기와 같다. 전원(2)을 켜면 공기펌프(3)가 가동하게 되고 외부공기를 단일몸체(1) 내로 유인하게 된다. 이때 외부공기는 공기펌프의 가동으로 인하여 공기의 온도가 상승하는 것을 방지하기 위하여 장착한 공기냉각부(6)를 통과하고 냉각된 공기는 전처리필터(9)에 유입된다. 전처리필터에서는 외부의 먼지, 유기화합물 및 유해가스를 제거함으로써 정화된 공기를 생성한다. 정화된 공기는 기체분리막(10)에 공급되고 기체분리막을 통과하면서 정화된 공기중의 산소만이 분리되어 산소배출관(12)을 통해 호흡기(14)로 공급되고 사람이 산소가 부화된 공기를 마실 수 있게 된다. 기체분리막에 의해 공기 중의 질소와 산소가 분리되는 원리는 선택적인 가스투과원리에 의한 것이다. 즉, 기체혼합물(본 발명에서는 외부공기)이 기체분리막의 표면에 접촉하였을 때 기체성분은 막속에 용해되고 확산된다. 이때, 각각의 기체성분의 용해도와 투과도는 막물질에 대하여 서로 다르게 나타난다. 예를 들면, 헬륨, 수증기 등은 쉽게 투과하는 기체성분들이고 반면에 메탄, 질소 등은 매우 느리게 투과하는 기체성분들이다. 이것이 공기중의 산소와 질소, 이산화탄소와 메탄등을 막을 이용하여 분리할 수 있는 이유가 된다. 기체분리에 대한 추진력은 막 양단에 가해지는 특정기체성분에 대한 분압차이다. 이때 산소배출관(12)에 유량조절기(13)를 장착함으로써 공급되는 산소의 양을 조절할 수 있다. 본 장치를 더욱 편리하게 사용하기 위하여 착탈이 용이한 충전기를 장착하여 충전하여 가동할 수 있도록 한다.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예들은 본 발명을 예시하는 것으로 본 발명의 내용이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

본 발명에 따른 휴대용 산소발생장치에 의해 생성된 산소농도의 측정

본 발명에 따른 휴대용 산소발생장치에 의해 생성된 산소의 농도를 측정하였다. 산소농도의 측정은 4 kgf/cm²로의 운전압력하에 가스유량계 MFM Mass Flowmeter(BROOKS 제품)로 실시하였다. 공기펌프의 운전압력은 2kgf/cm²이였고 기체분리막으로는 폴리설폰(polysulfone), 폴리실록산(Polysiloxane) 및 중공사(hollow fiber)가 혼합된 복합막을 사용하였다. 상기 혼합 분리막은 길이가 100mm인 것을 500개 사용하였고 형태는 중첩형으로 하우징되었다. 공기펌프에 의해 도입된 공기량은 실온에서 1.3L/min이였다.

실험 결과, 기체분리막에 의해 분리된 산소량은 0.3L/min이였으며 휴대용 산소발생장치의 가동시간에 따른 토출산소농도는 표 1에 나타낸 바와 같이 약 35% 정도였으며 10분에서 180분까지 일정하게 유지되었다.

가동시간에 따른 토출 산소농도의 변화

가동시간(min)	10	20	30	50	60	120	180
토출산소농도(%)	35	35.1	35.3	35.2	35.3	35.3	35.3

실시예 2

본 발명에 따른 휴대용 산소발생장치에 의해 생성된 산소의 농도를 측정하였다. 이때 공기펌프의 운전압력 및 도입된 공기량은 실시예 1과 동일하도록 하였다. 기체분리막으로는 100mm길이의 중공사(praxair) 500개를 사용하고 형태는 꼬임형으로 하여 하우징되었다.

실험 결과, 기체분리막에 의해 분리된 산소량은 0.3L/min였다. 휴대용 산소발생장치의 가동시간에 따른 토출산소농도는 표 2에 나타낸 바와 같이, 180분까지 산소농도가 38%로 일정하게 유지되었다.

가동시간에 따른 토출산소 농도의 변화

가동시간(min)	0	10	30	50	60	120	180
토출산소농도(%)	38.2	38.2	38	38	38	38.2	38

실시예 3

공기냉각부가 장착되지 않은 휴대용 산소발생 장치에 의해 생성된 산소농도의 측정

본 발명에 따른 휴대용 산소발생 장치에서 공기냉각부를 제거한 후 생성된 산소농도를 측정하였다. 이때, 모든 조건은 상기 실시예 2와 동일하게 하였다.

실험 결과, 기체분리막에 의해 분리된 산소량은 0.3L/min이였다. 휴대용 산소발생장치의 가동시간에 따른 토출산소농도는 표 3에 나타낸 바와 같이, 30분까지는 산소농도가 38%로 일정하게 발생되었으나 30분 이후부터는 산소농도가 점점 감소하는 경향을 보였다. 이는 공기펌프가 시간의 경과에 따라 가열되면서, 공기펌프에 의해 공급되는 공기도 가열되어 산소발생 효율이 감소하였기 때문이라 생각된다.

가동시간에 따른 토출산소 농도의 변화

가동시간(min)	0	10	20	30	50	60	120	180
토출산소농도(%)	38	38.3	38.1	37.6	36.1	35.7	35.3	35

실시예 4

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 μm)의 조건 하에 캐스팅하였다. 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 μm)) 5중량% 실리콘 용액으로 코팅한 후, 상기 건조 과정과 동일한 조건에서 건조시켜 제조하였다. 이와 같이 얻어진 막의 두께는 약 88 μm이었다.

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^-4cm³/cm².sec.cmHg)로 나타났다.

상기 제조된 분리막은 기체분리막모듈에서 길이가 100mm인 것을 500개 사용하였고 형태는 중첩형으로 하우징되었다. 공기펌프에 의해 도입된 공기량은 실온에서 1.3L/min이였다. 실시예 1에서와 동일한 방식으로 토출 산소농도 변화를 측정하였다. 이의 결과는 하기 표 4에 기록되어 있다.

가동시간에 따른 토출산소 농도의 변화

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

본 발명에 따른 휴대용 산소발생장치는 소형이므로 휴대 및 사용이 용이하고 또한 소형이면서도 충분한 농도의 산소를 발생 공급하므로 산소의 흡입을 필요로 하는 사람, 특히 병원의 환자에게 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

Claims

휴대용으로 적당한 크기의 소형 케이스에 전원공급단자, 공기를 압축하는 공기펌프, 상기 압축된 공기의 온도를 저감시키는 냉각기 및 냉각기로부터 유입된 냉각 공기로부터 산소를 발생하는 기체분리막모듈을 포함함을 특징으로 하는 휴대용 산소발생장치.
제 1항에 있어서, 기체분리막모듈내에 기체분리막이 중첩되거나 꼬여서 하우징되는 휴대용 산소발생장치.
제1항에 있어서, 냉각기와 기체분리막모듈사이에 전처리필터가 연결되어 있음을 특징으로 하는 휴대용 산소발생장치.
제3항에 있어서, 산소분리막이 실리콘, 폴리이미드, 폴리아미드, 셀룰로즈아세테이트, 폴리설폰, 폴리비닐알코올, 폴리페닐옥사이드, 폴리부틸아크릴레이트 및 이들의 둘 이상의 혼합물로 이루어진 그룹중에서 선택된 고분자를 용매중에 용해시키고, 생성된 용해물에 니켈, 코발트, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 티탄, 철, 구리 및 크롬의 탄산염, 질산염, 아세트산염, 할로겐화물 및 아세틸아세토네이트로 이루어진 그룹중에서 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 휴대용 산소발생장치.