KR200341010Y1

KR200341010Y1 - Oxygen thickener

Info

Publication number: KR200341010Y1
Application number: KR20-2003-0035346U
Authority: KR
Inventors: 모창연; 임태규; 이현희
Original assignee: 동양매직 주식회사
Priority date: 2003-11-12
Filing date: 2003-11-12
Publication date: 2004-02-11

Abstract

기체 분리막 모듈을 이용하여 공기 중의 산소만을 선택적으로 투과시켜 농축된 산소를 배출하는 산소 농축기가 개시된다. 상기 산소 농축기는 공기 흡입구 및 공기 배출구가 형성된 제1컨테이너와 그하부에 형성된 제2컨테이너가 일체화되며, 동작 전원전압의 입력에 의해 상기 공기 흡입구 측의 공기를 상기 제1컨테이너의 내부로 공급함과 동시에 상기 제2컨테이너의 내부 공기를 상기 공기 배출구로 배출하는 공기배출 팬이 일측에 부착되어진 펌프케이스와; 상기 제1컨테이너에 내장되며 상기 공기 흡입구를 통해 제공되는 공기 중의 산소를 선택적으로 투과시켜 고농도의 산소를 배출하는 기체 분리막 모듈과; 공기에 포함된 습기를 제거하는 제습 필터와; 상기 제2컨테이너에 내장되어 제어신호의 입력에 의해 진공압을 발생시켜 일정한 압력으로 기체 흡입구측의 기체를 펌핑하여 기체 배출구로 배출하는 진공펌프와; 밸브 제어신호의 입력에 따라 상기 제습 필터의 제습공기 배출구와 상기 기체 분리막 모듈의 산소 배출구를 상기 진공펌프의 기체 흡입구에 선택적으로 연결하는 솔레노이드 밸브를 포함하여 구성된다.Disclosed is an oxygen concentrator for selectively permeating only oxygen in air using a gas separation module to discharge concentrated oxygen. The oxygen concentrator is integrated with a first container having an air inlet and an air outlet and a second container formed thereunder, and simultaneously supplying air at the air inlet side to the inside of the first container by inputting an operating power supply voltage. A pump case to which an air discharge fan for discharging the internal air of the second container to the air outlet is attached at one side; A gas separation membrane module embedded in the first container and selectively permeating oxygen in the air provided through the air suction port to discharge oxygen at a high concentration; Dehumidification filter to remove moisture contained in the air; A vacuum pump built in the second container and generating a vacuum pressure by input of a control signal to pump the gas at the gas inlet side at a constant pressure and discharge the gas to the gas outlet; And a solenoid valve for selectively connecting a dehumidified air outlet of the dehumidification filter and an oxygen outlet of the gas separation membrane module to a gas inlet of the vacuum pump according to an input of a valve control signal.

Description

Oxygen Concentrator {OXYGEN THICKENER}

본 고안은 산소 농축기에 관한 것으로, 특히 기체 분리막 모듈을 이용하여 공기 중의 산소만을 선택적으로 투과시켜 농축된 산소를 배출하는 산소 농축기에 관한 것이다.The present invention relates to an oxygen concentrator, and more particularly, to an oxygen concentrator for discharging concentrated oxygen by selectively permeating only oxygen in air using a gas separation membrane module.

최근 들어 자동차 매연 등의 대기환경 오염의 증가와 도심 속 공기 중의 산소 농도 감소로 인한 현대병 등의 증가로 인하여 실내에 산소 농도가 높은 신선한 공기를 공급하는 산소 발생 장치 또는 산소 농축기의 필요성이 증가되고 있다. 이와 같은 산소 발생 장치 또는 산소 농축기는 가정용 정수기, 에어컨, 차량용 산소발생장치, 실내 환기용 산소발생장치 등으로 그 응용분야가 확대되어지고 있다.Recently, the necessity of oxygen generator or oxygen concentrator to supply fresh air with high oxygen concentration is increasing due to the increase of air pollution such as automobile smoke and modern diseases due to the decrease of oxygen concentration in the city air. . Such an oxygen generator or oxygen concentrator has been expanded in applications such as domestic water purifiers, air conditioners, automotive oxygen generators, indoor ventilation oxygen generators, and the like.

중소형 용량의 산소를 발생하는 방법으로는 흡착제를 이용하는 압축 스위칭 흡착(Pressure Swing Adsorption: PSA) 방법과, 기체의 확산, 투과속도 차이를 이용하는 기체 분리막 방법 등이 있다. 이중 기체 분리막 방법은 막(membrane)에 대한 선택적인 기체 투과 원리를 이용하는 것으로서, 기체 혼합물이 막 표면에 접촉할 경우 기체성분이 막 속으로 용해 및 확산하게 되는 속도 차이를 이용하여 기체의 성분별 분리가 가능하도록 되어 있다. 이러한 기체 분리막 모듈을 이용한 방법은 장치의 구성을 간단하게 할 수 있어 널리 이용되고 있다.As a method for generating small and medium-sized oxygen, a compression swing adsorption (PSA) method using an adsorbent and a gas separation membrane method using gas diffusion and permeation rate difference are used. The dual gas separation membrane method employs the principle of selective gas permeation for membranes, and separates gas components by using the rate difference at which gas components dissolve and diffuse into the membrane when the gas mixture contacts the membrane surface. Is made possible. The method using such a gas separation membrane module can simplify the configuration of the device and is widely used.

이와 같은 기체 분리막 모듈을 적용하는 종래의 산소 발생 장치의 일례로는 대한민국 공개특허공보 특2000-0063883호(기체 분리막을 이용한 산소공급장치) 및 특허등록 제10-0346571호(산소공급장치) 등이 있다.Examples of conventional oxygen generators applying such a gas separation membrane module include Korean Patent Application Laid-Open No. 2000-0063883 (oxygen supply device using gas separation membrane) and patent registration No. 10-0346571 (oxygen supply device). have.

상기와 같이 기체 분리막 모듈을 사용하는 산소발생장치들은 고농도산소를 외부로 공급하기 위하여 진공펌프 혹은 압축펌프를 사용한다. 상기와 같은 진공펌프 혹은 압축펌프를 사용하는 산소발생장치들은 상기 펌프의 작동으로 인한 소음이 크기 때문에 조용한 실내공간에서 사용하는데 불편함이 있었다. 예를 들면, 상기 진공펌프는 공기의 흡입 송출 시 펌프 내부의 구성부품인 플랜저의 왕복운동에 의하여 진동소음을 유발시키며, 이러한 진동소음은 산소발생장치의 하우징으로 전달되어 산소발생장치 자체가 떨리게되며, 소음을 증가시키는 원인이 되어왔다. 이외에도 기체 분리막 모듈 및 진공펌프의 작동에 의해 농축된 산소를 외부로 배출하는 과정에서도 배출소음이 발행하여 조용한 실내에서 동작시킬 때 그 소음이 문제 시 되어 왔다.Oxygen generators using a gas separation membrane module as described above uses a vacuum pump or a compression pump to supply high concentration of oxygen to the outside. Oxygen generators using the vacuum pump or the compression pump as described above is inconvenient to use in a quiet indoor space because the noise caused by the operation of the pump is large. For example, the vacuum pump causes vibration noise by the reciprocating motion of the flanger, which is a component inside the pump, when the suction is sent out of the air, and the vibration noise is transmitted to the housing of the oxygen generator, and the oxygen generator itself is shaken. It has been a cause of increasing noise. In addition, in the process of discharging the concentrated oxygen to the outside by the operation of the gas separation membrane module and the vacuum pump, the noise has been a problem when operating in a quiet room.

또한, 상기 기체 분리막 모듈을 이용한 종래의 산소발생장치는 공기 중에 존재하는 수분을 제거하기 위하여 히터 및 드라이어를 구비하고 있다. 이러한 기술적 내용은 상기 공개특허공보에 상세하게 기술되어 있다. 그러나, 상기 공개특허공보에 개시된 종래의 기술은 히터 및 드라이어를 열원으로 하여 수분을 제거하기 때문에 산소발생장치 내부의 공기 온도를 상승시키고, 이로 인해 중공사막형 기체 분리막 모듈의 산소 포집 효율(공기중의 산소를 분리 투과하는 효율)을 저감시키는 문제를 야기 시킨다. 또한, 히터 및 드라이어들을 산소발생장치 내부에 탑재함으로써 콤펙트 하게 제작이 불가능하여 휴대용으로 제작하기가 곤란하였다.In addition, the conventional oxygen generator using the gas separation membrane module is provided with a heater and a dryer to remove the water present in the air. Such technical content is described in detail in the above-mentioned patent publication. However, the prior art disclosed in the above-mentioned patent publication raises the air temperature inside the oxygen generator since the heater and the dryer are used as heat sources to remove moisture, thereby increasing the oxygen collection efficiency of the hollow fiber membrane-type gas separation membrane module (in air). Causes the problem of reducing the efficiency of separation and permeation of oxygen). In addition, since the heater and the dryers are mounted inside the oxygen generator, it is difficult to manufacture compactly, which makes it difficult to manufacture portable.

끝으로 상기 선행 기술에 개시된 산소 발생기들은 진공펌프 혹은 압축기의 동작에 의한 열을 냉각시키기 위하여 열 교환기와 별도의 냉각 팬을 사용함으로써 구성이 복잡하였다.Finally, the oxygen generators disclosed in the prior art were complicated by using a heat exchanger and a separate cooling fan to cool the heat by the operation of the vacuum pump or the compressor.

따라서 본 고안의 목적은 진공펌프의 작동에 의한 소음을 감소시키며, 제습 기능을 가지는 기체 분리막 모듈을 이용한 산소 농축기를 제공함에 있다.Therefore, an object of the present invention is to reduce the noise caused by the operation of the vacuum pump, to provide an oxygen concentrator using a gas separation membrane module having a dehumidification function.

본 고안의 다른 목적은 진공펌프의 작동에 의한 방사 소음을 제거하는 구성을 가지는 기체 분리막 모듈을 이용한 산소 농축기의 구조를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a structure of an oxygen concentrator using a gas separation membrane module having a configuration for removing radiation noise by the operation of the vacuum pump.

본 고안의 또 다른 목적은 헤드셋의 산소 토출구에 연결된 연결관의 내부에 맺히는 결로 현상 및 진공 펌프의 내부의 습기를 제거할 수 있는 기체 분리막 모듈을 이용한 산소 농축기의 구조를 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a structure of an oxygen concentrator using a gas separation membrane module capable of removing condensation and moisture inside the vacuum pump connected to the connection pipe connected to the oxygen outlet of the headset.

본 고안의 또 다른 목적은 기체 분리막 모듈을 이용하여 공기중의 산소를 농축하는 산소 발생기에서 산소 배출 소음을 저감할 수 있도록 하는 산소 농축기의 구조를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a structure of an oxygen concentrator that can reduce the oxygen emission noise in the oxygen generator for concentrating oxygen in the air by using a gas separation membrane module.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 공기 흡입구 및 공기 배출구가 형성된 제1컨테이너(container) 및 그 하부에 위치된 제2컨테이너가 일체화되며, 동작 전압의 입력에 의해 상기 공기 흡입구 측의 공기를 상기 제1컨테이너의 내부로 공급함과 동시에 상기 제2컨테이너의 내부 공기를 상기 공기 배출구로 배출하는 공기배출 팬이 일측에 부착되어진 펌프케이스와; 상기 제1컨테이너에 내장되어 상기 공기 흡입구를 통해 제공되는 공기 중의 산소를 선택적으로 투과시켜 고농도의 산소를 배출하는 기체 분리막 모듈과; 상기 펌프 케이스의 일측면에 고정 결합되어 공기 중에 포함된 습기를 제거하는 제습 필터(dehumidifier)와; 상기 제2컨테이너에 내장되며 제어신호의 입력에 의해 진공압을 발생시켜 일정한 압력으로 기체 흡입구 측의 기체를 기체 배출구로 배출하는 진공펌프와; 밸브 제어신호의 입력에 따라 상기 제습 필터의 제습 공기 배출구와 상기 기체 분리막 모듈의 산소 배출구를 상기 진공펌프의 기체 흡입구에 선택적으로 연결하는 솔레노이드 밸브와; 상기 펌프 케이스의 타측에 고정 결합되며 상기 진공펌프의 기체 배출구로부터 배출되는 농축산소의 배출 소음을 제거하는 소음기(silencer)를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is integrated with the first container (air) and the second container located below the air inlet and the air outlet is formed, the air inlet side by the input of the operating voltage A pump case to which an air discharge fan for supplying the inside of the first container and discharging the air inside the second container to the air outlet is attached to one side; A gas separation membrane module embedded in the first container and selectively permeating oxygen in the air provided through the air intake port to discharge oxygen at a high concentration; A dehumidifier fixedly coupled to one side of the pump case to remove moisture included in air; A vacuum pump built in the second container and generating a vacuum pressure by input of a control signal to discharge the gas at the gas inlet side to the gas outlet at a constant pressure; A solenoid valve for selectively connecting a dehumidifying air outlet of the dehumidification filter and an oxygen outlet of the gas separation membrane module to a gas inlet of the vacuum pump according to an input of a valve control signal; It is fixed to the other side of the pump case and characterized in that it comprises a silencer (silencer) for removing the exhaust noise of the concentrated oxygen discharged from the gas outlet of the vacuum pump.

상기 소음기 및 제습 필터는 상기 펌프케이스의 양측에 형성된 소음기 고정부 및 제습 필터 고정부에 결합되어 일체화시키는 것이 바람직하다.Preferably, the silencer and the dehumidification filter are combined with and integrated with the silencer fixing part and the dehumidifying filter fixing part formed at both sides of the pump case.

또한, 상기 공기배출 팬은 상기 공기 흡입구 측의 공기를 상기 제1컨테이너 내의 기체 분리막 모듈로 공급함과 동시에 제2컨테이너의 내부로 공급하여 진공펌프를 냉각시키고 청정공기를 상기 공기 배출구를 통해 외부로 보낼 수 있는 풍량을 가지며 압력 감소가 적은 시로코 팬(Siroco Fan)을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the air discharge fan supplies air from the air inlet side to the gas separation membrane module in the first container and simultaneously supplies the inside of the second container to cool the vacuum pump and send clean air to the outside through the air outlet. It is preferable to use a Siroco Fan having a sufficient amount of air and having a low pressure drop.

상기 펌프케이스 내의 제1컨테이너와 제2컨테이너 사이 및 상기 공기배출 팬이 설치된 상기 제1컨테이너의 일면에는 펌프 케이스의 공기 흡입 유로부 및 공기 배출팬의 공기 배출 유로부를 형성하는 것이 좋다.An air intake passage portion of the pump case and an air discharge passage portion of the air discharge fan may be formed between the first container and the second container in the pump case and on one surface of the first container in which the air discharge fan is installed.

상기 펌프 케이스의 공기 흡입구의 외측에는 공기 중에 포함된 불순물을 제거할 수 있는 공기청정필터가 부착하는 것이 바람직하다.An air cleaning filter may be attached to the outside of the air inlet of the pump case to remove impurities contained in the air.

도 1a 및 도 1b는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 산소 농축기의 정면 및 배면 외관 사시도.1A and 1B are front and rear perspective views of an oxygen concentrator according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 산소 농축기의 분리 사시도.2 is an exploded perspective view of an oxygen concentrator according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3a 및 도 3b는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 산소 농축기의 펌프 케이스 내부의 일부 구성의 확대된 부분을 나타낸 도면이다.3A and 3B are enlarged views of some components inside the pump case of the oxygen concentrator according to the preferred embodiment of the present invention.

도 4a 및 도 4b는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 산소 농축기의 펌프 케이스를 조립하였을 때의 정면 사시도 및 배면 사시도.4a and 4b is a front perspective view and a rear perspective view when assembling the pump case of the oxygen concentrator according to a preferred embodiment of the present invention.

이하 본 고안의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명된다. 그러나 본 고안은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 하기의 실시예는 설명을 위한 것이며 당업자에게 본 고안의 사상을 충분하게 전달하기 위한 것임에 유의하여야 한다. 또한 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한설명이 생략됨에 유의하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and should not be limited to the described embodiments. It should be noted that the following examples are provided for the sake of explanation and to sufficiently convey the idea of the present invention to those skilled in the art. It should also be noted that detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.

도 1a 및 도 1b는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 산소 농축기의 정면 및 배면 외관 사시도를 나타낸 도면이다. 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 산소 농축기 10의 하우징 12의 전면(front)에는 산소 농축기의 동작 모드를 제어하고 동작 상태를 표시하기 위한 표시부를 구비한 제어 표시부(control display party) 14와 하우징 12의 내부로부터 발생되는 공기를 배출하기 위하여 다공으로 형성된 청정공기 배출부 16이 마련되어 있다.1A and 1B are front and rear view perspective views of an oxygen concentrator according to a preferred embodiment of the present invention. 1A and 1B, a control display party 14 and a housing 12 having a display unit for controlling an operation mode of an oxygen concentrator and displaying an operating state on the front of the housing 12 of the oxygen concentrator 10. In order to discharge the air generated from the inside of the clean air discharge portion 16 formed in the porous is provided.

또한 상기 하우징 12의 후면(rear)에는 외부의 공기를 하우징 12의 내부로 공급하기 위한 외부 공기 흡입부 28이 형성되고, 내부에서 발생된 농축 산소가 배출되는 농축산소 배출구 18이 하우징 12의 상단부의 중앙에 위치되며, 그 하측면에는 헤드셋 걸이부 26이 고정 결합되어 있다. 상기 농축산소 배출구 18에는 헤드셋 22의 산소 토출구 24에 연결되어진 연결호스 20의 일측에 연결되어져 그로부터 공급되는 농축산소를 상기 산소 토출구 24로 배출한다.In addition, the rear side of the housing 12 is formed with an external air inlet 28 for supplying external air to the interior of the housing 12, and the concentrated oxygen outlet 18 through which the concentrated oxygen generated is discharged from the upper end of the housing 12. It is located in the center, and the headset hanger 26 is fixedly coupled to the lower side thereof. The concentrated oxygen outlet 18 is connected to one side of a connection hose 20 connected to the oxygen outlet 24 of the headset 22 to discharge the concentrated oxygen supplied therefrom to the oxygen outlet 24.

상기와 같은 구성 중, 외부공기를 하우징 12의 내부로 제공하기 위한 다수의 구멍을 가지는 외부 공기 흡입부 28의 내측에는 공기중에 포함된 이물질 등을 필터링하기 위한 공기 청정 필터가 결합되어진다. 이러한 공기 청정 필터는 외부 공기 중 비교적 입자가 큰 먼지 등을 1차적으로 제거하여 산소 농축기 10의 성능을 유지시키는 전처리 필터(pre filter)와 여과된 공기에 포함된 미세한 가스입자, 즉, 냄새 성분과 발암물질 등을 포함하는 각종 유해가스와 그 중 화학성분을 흡착시켜 제거하는 활성탄 필터, 광촉매필터 등으로 구성된 공기청정 필터를 사용할 수 있다.In the above configuration, the air cleaning filter for filtering the foreign matter and the like contained in the air is coupled to the inside of the external air intake 28 having a plurality of holes for providing the outside air into the housing 12. Such an air cleaning filter is a pre-filter that primarily removes relatively large dust and the like from the outside air to maintain the performance of the oxygen concentrator 10, and fine gas particles included in the filtered air, that is, odor components and An air cleaning filter comprising an activated carbon filter, a photocatalyst filter, and the like, which adsorb and remove various harmful gases including carcinogens and the like, can be used.

상기와 같이 구성된 산소 농축기 10은 제어 표시부 12상에 위치된 동작 버튼을 선택함으로써 그 내부에 위치된 진공펌프, 공기배출 팬 및 솔레노이드 밸브를 선택적으로 작동시켜 농축된 산소 혹은 습기가 제거된 공기를 농축산소 배출구 18로 배출한다. 이때, 도 1b의 외부 공기 흡입부 28로는 외부공기가 흡입되어 하우징 12의 내부로 공급되며, 도 1a의 청정공기 배출부 16으로는 깨끗한 공기가 배출된다.The oxygen concentrator 10 configured as described above concentrates the concentrated oxygen or moisture-removed air by selectively operating a vacuum pump, an air exhaust fan, and a solenoid valve located therein by selecting an operation button located on the control display unit 12. Drain to cattle outlet 18. In this case, external air is sucked into the external air intake unit 28 of FIG. 1B and supplied to the inside of the housing 12, and clean air is discharged to the clean air discharge unit 16 of FIG. 1A.

상기 농축 산소 배출구 18을 통해 배출된 농축 산소는 헤드셋 연결호스 20을 통하여 그 말단에 연결되어진 헤드셋 22의 산소 토출구 24로 배출된다. 따라서, 헤드셋 22를 착용하고 있는 사용자의 코 주변에 농축산소가 배출되어짐으로써 농축산호를 흡입하는 이용자의 두뇌를 맑게 할 수 있다.The concentrated oxygen discharged through the concentrated oxygen outlet 18 is discharged through the headset connection hose 20 to the oxygen outlet 24 of the headset 22 connected to the end thereof. Therefore, the concentrated oxygen is discharged around the nose of the user wearing the headset 22 to clear the brain of the user inhaling the concentrated coral.

상기 농축된 산소와 습기 제거된 공기가 산소 농축기 10으로부터 배출되는 동작 과정은 하기의 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.An operation process in which the concentrated oxygen and the dehumidified air are discharged from the oxygen concentrator 10 will be more clearly understood by the following description.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 산소 농축기 10의 분리 사시도를 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 하우징 12를 구성하고 있는 전면 하우징 12A 및 후면 하우징 12B의 사이에는 하우징 베이스 32의 상부에 놓여진 물체의 진동이 억제되도록 방진고무로 댐핑(damping) 결합된 진공 펌프 베이스(vacuum pump base) 34가 위치되어 있다. 또한, 상기 진공 펌프 베이스 34의 상부에는 펌프용 방진고무 38을 통해 결합되어진 진공펌프 36 및 기체 분리막 모듈 40이 위치되며, 상기 진공펌프 36 및 기체 분리막 모듈 40을 감싸고 있는 펌프케이스 30(여기서 30은 도면의 참조부호 30A와 30B가 합체된 구성을 의미함)이 구비되어 있다.2 is an exploded perspective view of the oxygen concentrator 10 according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, a vacuum pump base damped and coupled with dustproof rubber so as to suppress vibration of an object placed on the upper portion of the housing base 32 between the front housing 12A and the rear housing 12B constituting the housing 12. base) 34 is located. In addition, a vacuum pump 36 and a gas separation membrane module 40 coupled to the upper part of the vacuum pump base 34 through the anti-vibration rubber 38 for the pump are positioned, and the pump case 30 surrounding the vacuum pump 36 and the gas separation membrane module 40 (where 30 is Reference numerals 30A and 30B in the drawings) are provided.

이때, 상기 하우징 12를 구성하는 전면 하우징 12A 및 후면 하우징 12B의 내측 면에는 내부로부터 외부로 전달되는 진동소음을 흡수하여 제거하기 위한 케이스 흡음제 48이 부착되어 있다. 상기 펌프 케이스 30은 전면(front) 펌프 케이스 30A 및 후면(rear) 펌프 케이스 30B가 한 쌍으로 이루어 그 내부에 상기 하우징 베이스 32의 상부에 위치되어지는 진공펌프 36 및 기체 분리막 모듈 40을 보관하게 되는 구조를 갖는다.At this time, the case sound absorbing agent 48 is attached to the inner surfaces of the front housing 12A and the rear housing 12B constituting the housing 12 to absorb and remove vibration noise transmitted from the inside to the outside. The pump case 30 is a pair of front pump case 30A and rear pump case 30B to store the vacuum pump 36 and the gas separation membrane module 40 which are located on the housing base 32 therein. Has a structure.

상기와 같은 구성요소들 중 기체 분리막 모듈 40은 상부 및 좌우측면부를 통해 흡입되는 공기중의 산소만을 선택적으로 투과시켜 포집 농축된 산소를 산소배출구 50으로 배출함과 동시에 그 하부에 위치되어진 공기 배출부로 나머지의 공기를 배출하는 기능을 가진다. 그리고, 그 하부에 위치된 진공펌프 36은 상기 기체 분리막 모듈 40에서 선택적으로 투과 배출하는 농축 산소를 펌핑하여 외부로 배출하는 기능을 한다.Among the above components, the gas separation membrane module 40 selectively permeates only oxygen in the air sucked through the upper and left and right side portions to discharge the collected concentrated oxygen to the oxygen outlet 50 and at the same time as the air outlet located at the bottom thereof. It has a function to discharge the remaining air. In addition, the vacuum pump 36 positioned at the lower portion functions to pump the concentrated oxygen selectively discharged from the gas separation membrane module 40 to be discharged to the outside.

그리고, 상기 전면 및 후면 펌프 케이스 30A 및 30B의 상부 좌우측에는 제습필터 및 소음기를 각각 고정하기 위한 제습 필터 고정부 42(여기서 42는 도면의 참조부호 42A 및 42B가 합체된 구성을 의미함)와 소음기 고정부 44(여기서 44는 도면의 참조부호 44A 및 44B가 합체된 구성을 의미함)가 형성되어 있으며, 상기 펌프 케이스 30의 하부측 내면에는 진공펌프 36의 구동에 의한 진동 소음을 흡음하기 위한 펌프 구동실 흡음제 46이 부착되어 있다. 이때, 상기 펌프 케이스 30의 상부측은 기체 분리막 모듈 40을 수납하여 보관하는 제1컨테이너이며, 하부측은 진공펌프 36을 수납하여 보관하는 제2컨테이너이다.In addition, upper and left sides of the front and rear pump cases 30A and 30B have a dehumidification filter fixing part 42 (where 42 denotes a configuration in which the reference numerals 42A and 42B are combined) and a silencer for fixing the dehumidification filter and the silencer, respectively. A fixing part 44 (where 44 denotes a configuration in which the reference numerals 44A and 44B are combined) is formed, and a pump for absorbing vibration noise caused by driving of the vacuum pump 36 is formed on the lower inner surface of the pump case 30. The drive chamber sound absorber 46 is attached. At this time, the upper side of the pump case 30 is a first container for storing and storing the gas separation membrane module 40, the lower side is a second container for storing and storing the vacuum pump 36.

도 3a 및 도 3b는 도 2의 구성요소들 중 중앙부분에 위치된 펌프 케이스 30 내부의 일부 구성을 확대하여 나타낸 도면들이다. 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 기체 분리막 모듈 40에 의해 선택적으로 분리 투과되어 포집된 산소만을 펌핑하기 위한 진공 펌프 36은 하우징 베이스 32의 상부에 결합된 진공 펌프 베이스 34의 상부에 결합되어 있다. 이때, 상기 하우징 베이스 32의 하부면에는 산소 농축기 10이 지면에 세워졌을 때 지면과 댐핑 작용을 하는 하우징 방진고무 60이 스크류(screw)로 체결되어 결합된다.3A and 3B are enlarged views of some components of the pump case 30 located at the center of the components of FIG. 2. 3A and 3B, a vacuum pump 36 for pumping only oxygen collected and separated and permeated selectively by the gas separation membrane module 40 is coupled to the upper portion of the vacuum pump base 34 coupled to the upper portion of the housing base 32. At this time, when the oxygen concentrator 10 is standing on the ground, the housing dustproof rubber 60 which is damped with the ground is coupled to the lower surface of the housing base 32 by a screw.

상기 하우징 베이스 32의 상부에 위치되어지는 진공 펌프 베이스 36은 양측에 형성된 펌프 케이스용 방진 고무 안착 홈에 끼워진 펌프 케이스용 방진고무 62에 의해 댐핑 작용을 하도록 상기 하우징 베이스 32에 결합되어 있다. 상기 펌프 케이스용 방진 고무 62는 와셔(washer)와 스크류에 의해 하우징 베이스 32에 결합되어 있다. 그리고, 상기 진공 펌프 베이스 34의 상부에는 펌프용 방진 고무 38이 위치되며 그 상부에 진공펌프 36이 상기 펌프용 방진 고무 38을 통해 스크류로 결합되어 있다.The vacuum pump base 36 located on the upper portion of the housing base 32 is coupled to the housing base 32 to be damped by the anti-vibration rubber 62 for the pump case fitted in the anti-vibration rubber seating grooves for the pump case formed on both sides. The anti-vibration rubber 62 for the pump case is coupled to the housing base 32 by washers and screws. In addition, an anti-vibration rubber 38 for pump is positioned at the upper portion of the vacuum pump base 34, and the vacuum pump 36 is screwed through the anti-vibration rubber 38 for pump.

상기 진공 펌프 베이스 34 및 두 개의 방진고무 62, 38을 개재하여 상기 하우징 베이스 32상에 결합된 진공펌프 36은 동작 전원전압의 입력에 의해 기체 흡입구 56의 기체를 일정한 압력으로 펌핑하여 기체배출구 58로 배출한다.The vacuum pump 36 coupled to the housing base 32 via the vacuum pump base 34 and the two anti-vibration rubbers 62 and 38 pumps the gas at the gas inlet 56 to a constant pressure by input of an operating power supply voltage to the gas outlet 58. Discharge.

한편, 펌프 케이스 30내에서 상기 진공펌프 36의 상부에 위치되어질 기체 분리막 모듈 40은 상부 및 좌우측에 형성된 공기흡입부 52로 공급되는 공기 중의 산소를 선택적으로 투과시켜 고농도의 산소만을 포집하여 산소배출구 50으로 배출하며, 나머지 공기는 하부에 형성된 공기 배출부 54로 배출한다. 이때, 상기 기체 분리막 모듈 40의 산소배출구 50은 별도의 연결관을 통해 진공펌프 36의 기체 흡입구 56에 연결된다. 이러한 기술적 구성은 후술하는 도 4b에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.On the other hand, the gas separation membrane module 40 to be positioned above the vacuum pump 36 in the pump case 30 selectively penetrates oxygen in the air supplied to the air intake unit 52 formed on the upper and left and right sides to collect only high concentration of oxygen to discharge oxygen 50 The remaining air is discharged to the air discharge portion 54 formed in the lower portion. At this time, the oxygen outlet 50 of the gas separation membrane module 40 is connected to the gas inlet 56 of the vacuum pump 36 through a separate connection pipe. This technical configuration will be more clearly understood by FIG. 4B which will be described later.

도 3a와 같은 구성 요소들 중 기체 분리막 모듈 40은 도 3b에 도시된 바와 같이 후면 펌프 케이스 30B의 상부측에 마련된 제1컨테이너 64에 안착되며, 진공펌프 36은 상기 후면 펌프 케이스 30B의 하측에 마련된 제2컨테이너 66에 안착된다.Among the components as shown in FIG. 3A, the gas separation membrane module 40 is seated in the first container 64 provided at the upper side of the rear pump case 30B as shown in FIG. 3B, and the vacuum pump 36 is provided below the rear pump case 30B. It is seated in the second container 66.

또한, 상기 후면 펌프 케이스 30B의 제1컨테이너 64에는 도 1b의 후면 하우징 12B에 마련된 외부 공기 흡입부 28을 통하여 들어오는 외부공기를 펌프 케이스 30의 내부로 공급하기 위한 펌프케이스의 공기 흡입구 68이 형성되어 있다. 또한, 상기 후면 펌프 케이스 30B의 내부의 일측에는 시로코 팬이 끼워져 결합되기 위한 공기 배출팬의 공기 흡입구 74가 형성되어 있고, 상기 공기 배출팬의 공기 흡입구 74에 수직한 방향으로는 공기 배출팬의 공기 배출 유로부 72가 형성되어 있다. 이러한 공기 배출팬의 공기 배출 유로부 72는 후면 펌프 케이스 30B 내부의 제1컨테이너 64의 내부면을 보강하는 리브 형태(lib type)로 형성되어 있다. 또한, 공기 배출 유로부 72는 상기 공기 배출팬의 공기 흡입구 74에 공기 배출팬(도 4b의 104 참조)이 끼워져 회전될 때 제1컨테이너 64내의 공기를 공기 배출팬 측으로 안내함과 동시에 하부에 위치되어진 진공펌프 36의 작동에 의해 발생되는 소음을 분산시켜 저감시킨다.In addition, the first container 64 of the rear pump case 30B is provided with an air inlet 68 of the pump case for supplying external air that enters through the external air intake unit 28 provided in the rear housing 12B of FIG. 1B into the pump case 30. have. In addition, an air inlet 74 of the air exhaust fan is formed at one side of the rear pump case 30B to be coupled to the sirocco fan, and the air of the air exhaust fan is perpendicular to the air inlet 74 of the air exhaust fan. The discharge flow path part 72 is formed. The air discharge passage part 72 of the air discharge fan is formed in a rib type (lib type) to reinforce the inner surface of the first container 64 inside the rear pump case 30B. In addition, the air discharge passage portion 72 is positioned at the bottom while guiding the air in the first container 64 to the air discharge fan side when the air discharge fan (see 104 of FIG. 4B) is inserted into the air inlet 74 of the air discharge fan. Disperses and reduces the noise generated by the operation of the vacuum pump 36.

상기 펌프 케이스 30의 상부에 마련된 제1컨테이너 64와 하부에 마련된 제2컨테이너 66의 사이에는 돌기 형태의 펌프 케이스의 공기 흡입 유로부 76이 형성되어 있으며, 이는 제2컨테이너 66내에 위치된 진공펌프 36의 작동에 의한 더운 공기를 상기 공기 배출팬 측으로 배출하는 통로를 형성한다.Between the first container 64 provided in the upper portion of the pump case 30 and the second container 66 provided in the lower portion is formed an air suction flow path portion 76 of the pump case of the projection type, which is a vacuum pump 36 located in the second container 66 A passage for discharging hot air by the operation of the air discharge fan side.

끝으로 상기 후면 펌프 케이스 30B의 일측 상부에는 공기 배출팬의 공기 배출부 70이 형성되어 있으며, 상기 공기 배출팬의 공기 배출부 70의 입구는 시로코 팬의 배출구에 연결되어 있다. 따라서, 상기 공기 배출팬이 작동될 때 공기 배출팬의 공기 흡입구 74의 공기가 흡입되어 상기 공기 배출팬의 공기배출부 70의 밖으로 공기가 배출된다. 이러한 기술적 구성에 대한 동작은 후술하는 도 4a 및 도 4b의 구성에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.Finally, an air discharge part 70 of an air discharge fan is formed at an upper portion of one side of the rear pump case 30B, and an inlet of the air discharge part 70 of the air discharge fan is connected to an outlet of the sirocco fan. Therefore, when the air exhaust fan is operated, the air at the air inlet 74 of the air exhaust fan is sucked in and air is discharged out of the air exhaust 70 of the air exhaust fan. Operation for this technical configuration will be more clearly understood by the configuration of Figures 4a and 4b described below.

도 4a 및 도 4b는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 산소 농축기의 전면 펌프 케이스 30A 및 후면 펌프 케이스 30B, 그리고 제습 필터 11, 소음기 13, 솔레노이드밸브 90 및 각종 연결관들을 조립하였을 때의 정면 사시도 및 배면 사시도를 나타낸 도면들이다.4A and 4B are front perspective views when the front pump case 30A and the rear pump case 30B of the oxygen concentrator according to the preferred embodiment of the present invention, and the dehumidification filter 11, the silencer 13, the solenoid valve 90 and various connectors are assembled; Figures showing a rear perspective view.

즉, 후면 펌프 케이스 30B 내부의 제1컨테이너 64에 기체 분리막 모듈 40을 조립하고, 그 하부의 제2컨테이너 66에 하우징 베이스 32의 상부에 조립된 진공펌프를 결합한 후 농축 산소를 효율적으로 발생시키는데 필요로 하는 제습 필터 11, 농축 산소의 배출 소음을 저감시키기 위한 소음기 13, 공기 청청필터 59, 솔레노이드 밸브 90, 공기배출팬 104 및 각종 연결관들 86, 88, 92, 94와 T형 연결관 96을 조립하여 결합한 것을 나타낸 것이다.That is, it is necessary to assemble the gas separation membrane module 40 in the first container 64 inside the rear pump case 30B, and to combine the vacuum pump assembled on the upper part of the housing base 32 with the second container 66 at the bottom thereof, and then to efficiently generate concentrated oxygen. Dehumidification filter 11, muffler 13 to reduce exhaust noise of concentrated oxygen, air blue filter 59, solenoid valve 90, air exhaust fan 104 and various connectors 86, 88, 92, 94 and T-type connection 96 It is shown to assemble assembled.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 내부에 마련된 제1컨테이너 64 및 제2컨테이너66 각각에 기체 분리막 모듈 40 및 진공펌프 36을 수납한 펌프 케이스 30의 좌우측에 형성된 제습 필터 고정부 42 및 소음기 고정부 44들에는 외부의 공기에 포함된 습기를 제습하는 제습 필터 11과 진공펌프 36의 기체 배출구 56으로부터 산소가 배출될 때 발생되는 배출소음을 제거하는 소음기 13이 결합되어있다. 그리고, 펌프 케이스 30의 제1컨테이너 64의 내부에 수납된 기체 분리막 모듈 40의 산소배출구 50에는 제4연결관 92의 일측이 연결되어 있으며, 상기 제4연결관 92의 타측은 T형 연결관 96의 일측에 연결되어 있다.4A and 4B, the dehumidification filter fixing part 42 and the silencer fixing part formed on the left and right sides of the pump case 30 containing the gas separation membrane module 40 and the vacuum pump 36 in the first container 64 and the second container 66 provided therein, respectively. The 44 combines a dehumidification filter 11 for dehumidifying moisture contained in the outside air and a silencer 13 for removing exhaust noise generated when oxygen is discharged from the gas outlet 56 of the vacuum pump 36. In addition, one side of the fourth connector 92 is connected to the oxygen outlet 50 of the gas separation membrane module 40 accommodated in the first container 64 of the pump case 30, and the other side of the fourth connector 92 is a T-type connector 96. It is connected to one side of.

상기 제습 필터 11의 제습공기배출구 84와 솔레노이드 밸브 90의 일측 사이는 제2연결관 88이 연결되어 있으며, 상기 솔레노이드 밸브 90의 타측은 제3연결관 94를 통해 상기 T형 연결관 96의 타측에 연결되어 있다. 여기서, 상기 솔레노이드 밸브 90은 평상 시 닫혀진 상태로 있으며, 제어부가 산소 발생 동작을 중지하여 제습(결로 제거) 모드 동작 시에 구동되어 개방되어진다. 상기 T형 연결관 96의 출력구는 제5연결관 98을 통해 펌프 케이스 30의 제2컨테이너 66에 수납된 진공펌프 36의 기체 흡입구 56에 연결되어 있다.A second connection tube 88 is connected between the dehumidifying air outlet 84 of the dehumidification filter 11 and one side of the solenoid valve 90, and the other side of the solenoid valve 90 is connected to the other side of the T-type connection tube 96 through the third connection tube 94. It is connected. In this case, the solenoid valve 90 is normally closed, and the control unit stops the oxygen generation operation and is driven and opened during the dehumidification (condensation removal) mode operation. The output port of the T-type connecting tube 96 is connected to the gas inlet 56 of the vacuum pump 36 accommodated in the second container 66 of the pump case 30 through the fifth connecting tube 98.

소음기 13의 공기 흡입구 100은 연결관을 통해 상기 진공펌프 36의 기체 배출구 58에 연결되어 있으며, 소음기 공기 배출구 102는 제1연결관 86을 통해 하우징 12에 결합되는 농축산소 배출구 18에 연결되어 있다. 따라서, 상기 진공펌프 36이 작동하여 기체 흡입구 56의 기체를 진공 펌핑하면 상기 기체 분리막 모듈 40의 농축산소 배출구 50으로부터 배출되는 농축된 산소가 진공 펌프 36의 기체 배출구 58에 연결된 소음기 13의 기체 유로를 통하여 외부로 배출되게 된다.The air inlet 100 of the muffler 13 is connected to the gas outlet 58 of the vacuum pump 36 through a connector, and the silencer air outlet 102 is connected to the concentrated oxygen outlet 18 coupled to the housing 12 through the first connector 86. Accordingly, when the vacuum pump 36 operates to vacuum pump the gas at the gas inlet 56, the concentrated oxygen discharged from the concentrated oxygen outlet 50 of the gas separation membrane module 40 is connected to the gas passage of the silencer 13 connected to the gas outlet 58 of the vacuum pump 36. It is discharged to the outside through.

한편, 펌프 케이스 30에 형성된 공기 배출팬의 공기 흡입구 74에는 도 4b에 도시된 바와 같이 공기배출팬 모터 106과 일체화된 공기배출팬 104가 결합되어 있다. 상기 공기 배출팬 모터 106이 동작되어 공기 배출팬 104가 회전되면 후면 펌프 케이스 30B의 펌프 케이스의 공기 흡입구 68을 통한 외부 공기가 내부 제1컨테이너 64의 기체 분리막 모듈 40으로 공급되며, 제1 및 제2컨테이너 64, 66의 내부로 순환되는 공기는 펌프 케이스 30에 형성된 공기 배출팬의 공기 배출부 70으로 배출되게 된다. 이때, 상기와 같은 공기 배출팬 104는 시로코 팬을 사용하는 것이 바람직하다.On the other hand, the air intake port 74 of the air discharge fan formed in the pump case 30 is coupled to the air discharge fan 104 integrated with the air discharge fan motor 106 as shown in Figure 4b. When the air discharge fan motor 106 is operated to rotate the air discharge fan 104, external air is supplied to the gas separation membrane module 40 of the inner first container 64 through the air inlet 68 of the pump case of the rear pump case 30B. The air circulated into the two containers 64 and 66 is discharged to the air outlet 70 of the air discharge fan formed in the pump case 30. At this time, it is preferable that the air discharge fan 104 as described above uses a sirocco fan.

상술한 산소 농축기의 구성들을 참조하여 농축된 산소가 발생되는 동작 과정 및 농축 산소의 배출에 의해 각종 연결관들에 맺힌 결로(結露)가 제거되는 과정을 보다 구체적으로 설명한다.An operation process in which concentrated oxygen is generated and a process of removing condensation formed on various connection pipes by discharge of concentrated oxygen will be described in more detail with reference to the above-described components of the oxygen concentrator.

[농축산소의 발생 및 배출][Generation and discharge of concentrated oxygen]

사용자가 농축된 산소를 호흡하기 위하여 도 1a의 하우징 12에 형성된 제어 표시부 14에 위치된 산소 발생 버튼을 선택하면, 제어부(도시하지 않았음)의 제어에 의해 공기 배출팬 모터 106 및 펌프 케이스 30의 제2컨테이너 66에 수납된 진공펌프 36이 작동된다. 여기서, 산소 발생 버튼이라 함은 미리 설정된 시간, 예컨대, 10분, 30분, 1시간 단위로 산소 농축기를 작동시키기 위한 버튼들이다.When the user selects the oxygen generating button located on the control display unit 14 formed in the housing 12 of FIG. 1A to breathe the concentrated oxygen, the air discharge fan motor 106 and the pump case 30 are controlled by the control unit (not shown). The vacuum pump 36 housed in the second container 66 is operated. Here, the oxygen generating buttons are buttons for operating the oxygen concentrator for a predetermined time, for example, for 10 minutes, 30 minutes, and 1 hour.

상기 공기 배출팬 모터 106이 작동되면, 외부공기는 하우징 12의 후면에 위치된 외부 공기 흡입부 28, 도 4a의 공기청정필터 59 및 펌프 케이스 30의 외부 공기 흡입구 68의 외부 공기 유로를 통해 청정한 상태로 필터링된 후 펌프 케이스 30의 제1컨테이너 64의 내부로 공급된다.When the air exhaust fan motor 106 is operated, the outside air is cleaned through the external air intake unit 28 located at the rear of the housing 12, the air cleaning filter 59 of FIG. 4A, and the external air intake port 68 of the pump case 30. Is filtered and supplied into the first container 64 of the pump case 30.

또한, 상기 진공펌프 36은 전원전압의 입력에 의해 동작되어 제5연결관 98, T형 연결관 96 및 제4연결관 92를 통해 기체 분리막 모듈 40의 산소배출구 50으로부터 배출되는 농축된 산소를 진공펌프의 기체 흡입구 58로 흡입하여 기체배출구 56측으로 배출한다.In addition, the vacuum pump 36 is operated by the input of the power supply voltage to vacuum the concentrated oxygen discharged from the oxygen outlet 50 of the gas separation membrane module 40 through the fifth connector 98, T-type connector 96 and the fourth connector 92 It is sucked into the gas inlet 58 of the pump and discharged to the gas outlet 56 side.

상기 기체 분리막 모듈 40은 상기 진공펌프 36의 기체 흡입 펌핑에 의해 상측 및 좌우측에 형성된 공기 흡입부 52로 제1컨테이너 64의 내부로 공급된 청정한 공기 중에서 산소만을 선택적으로 포집 투과시켜 농축된 산소만을 산소 배출구 50으로 배출하게 된다.The gas separation membrane module 40 selectively collects and transmits only oxygen in clean air supplied to the inside of the first container 64 to the air intake unit 52 formed on the upper and left and right sides by the gas suction pumping of the vacuum pump 36. To outlet 50.

이때, 상기 기체 분리막 모듈 40의 하부측에 위치된 공기 배출부 54로는 소정 양의 산소가 포함된 청정한 공기가 배출되며, 이는 펌프 케이스 30내의 제1컨테이너 64의 하부에 형성되어진 공기 흡입 유로부 76을 통해 제2컨테이너 66측으로 공급된다. 상기 제2컨테이너 60으로 공급되는 공기는 그 내부에 내장된 진공펌프 36을 냉각하게 되며, 가열된 청정 공기는 다시 펌프 케이스의 공기 배출구 78, 공기 배출팬 74의 공기 흡입구 74, 공기 배출팬의 공기 배출구 70 및 하우징 12의 청정공기 배출부 16을 통해 외부로 배출된다.At this time, clean air containing a predetermined amount of oxygen is discharged to the air discharge part 54 positioned at the lower side of the gas separation membrane module 40, which is an air intake flow path part 76 formed at the lower part of the first container 64 in the pump case 30. It is supplied to the second container 66 side through. The air supplied to the second container 60 cools the vacuum pump 36 embedded therein, and the heated clean air is again the air outlet 78 of the pump case, the air inlet 74 of the air discharge fan 74, and the air of the air discharge fan. It is discharged to the outside through the outlet 70 and the clean air outlet 16 of the housing 12.

한편, 상기 진공펌프 36의 기체 배출구 58로부터 배출되는 농축된 산소는 펌프 케이스 30의 일측면에 연결된 소음기 공기 흡입구 100을 통해 소음기 13으로 들어간다. 상기 소음기 13은 소음기 공기 흡입구 100을 통해 입력되는 농축된 산소의배출 소음을 저감시켜 소음기 배출구 102에 연결된 제1연결관 86으로 배출한다. 상기 제1연결관 89의 타측에는 도 4a에 도시된 바와 같이 농축산소 배출구 18이 연결되어 있다. 상기 농축산소 배출구 18에는 도 1a에 도시된 바와 같이 헤드셋 연결호스 20이 연결되어 있으며, 상기 헤드셋 연결호스 20의 말단에는 헤드셋 22에 결합된 농축산소 토출구 24가 연결되어 있다.Meanwhile, the concentrated oxygen discharged from the gas outlet 58 of the vacuum pump 36 enters the silencer 13 through the silencer air inlet 100 connected to one side of the pump case 30. The muffler 13 reduces the discharge noise of the concentrated oxygen input through the muffler air inlet 100 and discharges the first muffler 86 connected to the muffler outlet 102. The other side of the first connecting pipe 89 is connected to the concentrated oxygen outlet 18 as shown in Figure 4a. The concentrated oxygen outlet 18 is connected to the headset connection hose 20 as shown in FIG. 1A, and the concentrated oxygen outlet 24 connected to the headset 22 is connected to the end of the headset connection hose 20.

따라서, 사용자가 도 1a에 도시된 제어 및 표시부 14에 위치된 산소 발생 버튼을 선택하면, 기체 분리막 모듈 40 및 진공펌프 36의 동작에 의해 펌프 케이스 30의 내부로 공급된 공기 중에서 산소농축시스템에 거쳐 산소를 농축하여 하우징 12의 헤드셋 22에 연결된 헤드셋 산소 토출구 24로 토출되고, 공기 청정 필터 58에 의해 필터링되어진 공기가 하우징 12의 청정공기 배출부 16으로 배출됨을 알 수 있다.Therefore, when the user selects the oxygen generating button located in the control and display unit 14 shown in FIG. 1A, the oxygen concentration system is supplied from the air supplied into the pump case 30 by the operation of the gas separation membrane module 40 and the vacuum pump 36. It can be seen that the oxygen is concentrated and discharged to the headset oxygen outlet 24 connected to the headset 22 of the housing 12, and the air filtered by the air cleaner filter 58 is discharged to the clean air outlet 16 of the housing 12.

미리 설정된 시간동안 농축 산소의 발생 동작이 완료되면, 제어부는 자동으로 솔레노이드 밸브 90을 구동하여 제습 필터 42의 제습공기 배출구 84와 제3연결관 94를 개방시킨다. 이때, 기체 분리막 모듈 40에 의한 압력과 제습 필터 42의 압력차이로 인하여 제습 필터 42에 의해 습기가 제거된 외부 공기가 진공펌프 36의 기체 흡입구 56측으로 제공됨으로써 헤드셋 연결호스 20상에 맺힌 결로가 제거된다.When the generation operation of the concentrated oxygen for a predetermined time is completed, the controller automatically drives the solenoid valve 90 to open the dehumidified air outlet 84 and the third connector 94 of the dehumidification filter 42. At this time, due to the difference between the pressure of the gas separation membrane module 40 and the pressure of the dehumidification filter 42, the external air removed by the dehumidification filter 42 is provided to the gas inlet 56 side of the vacuum pump 36, thereby eliminating condensation formed on the headset connection hose 20. do.

상기한 바와 같이 본 고안에 따른 실시예에서는 산소 농축기의 청정공기 배출부를 하우징의 전면 상단에 구비한 것을 설명하였으나, 하우징의 상부면 또는 후면 등에 형성하여 청정공기를 배출하도록 할 수 있다.As described above, in the embodiment according to the present invention, the clean air discharge part of the oxygen concentrator has been described in the upper front of the housing, but may be formed in the upper surface or the rear surface of the housing to discharge the clean air.

상술한 바와 같이 본 고안은 하우징의 내부에 기체 분리막 모듈과 진공펌프를 수납시킴과 동시에 공기 배출팬, 제습 필터, 소음기 등 펌프 케이스에 부착하여 일체의 모듈로 함으로써 콤팩트한 사이즈의 산소 농축기를 구현할 수 있다.As described above, the present invention accommodates the gas separation membrane module and the vacuum pump in the housing, and at the same time, attaches to the pump case such as an air discharge fan, a dehumidification filter, and a silencer to implement a compact sized oxygen concentrator. have.

또한, 개인용 산소 농축기의 하우징의 내부에 별도로 펌프 케이스를 구비함으로써 진공 펌프의 작동에 의한 소음을 차단할 수 있다. 그리고, 펌프용 방진 고무를 진공펌프와 펌프베이스 사이에 체결하고 펌프 케이스 방진 고무를 펌프 케이스와 하우징 베이스에 체결함으로써 진공펌프의 작동에 의한 진동 및 소음을 펌프 케이스에서만 발생하고 하우징으로 진공펌프의 진동이 전달되지 않도록 하여 진동소음을 크게 저감시킬 수 있으며, 소음기를 산소 배출부에 결합함으로써 산소 배출소음을 제거할 수 있다.In addition, by providing a pump case separately inside the housing of the personal oxygen concentrator, it is possible to block the noise caused by the operation of the vacuum pump. In addition, by tightening the anti-vibration rubber for the pump between the vacuum pump and the pump base, and fastening the pump case anti-vibration rubber to the pump case and the housing base, the vibration and noise caused by the operation of the vacuum pump are generated only in the pump case, The vibration noise can be greatly reduced by preventing the transfer, and the oxygen discharge noise can be removed by coupling the silencer to the oxygen discharge unit.

끝으로, 고풍량의 시로코 팬을 사용하여 기체 분리막 모듈에 필요한 공기를 제공하면서 진공펌프를 냉각시킴과 동시에 청정공기를 외부로 공급하며, 공기 배출유로 상에 펌프 구동실(제2컨테이너)을 통과하도록 하여 진공펌프를 냉각시키도록 함으로써 진공펌프용 냉각팬을 별도로 구비하지 않아도 되는 이점이 있다.Finally, a high airflow sirocco fan is used to cool the vacuum pump while supplying the necessary air to the gas separation membrane module while supplying clean air to the outside, and passes through the pump drive chamber (second container) on the air discharge passage. By cooling the vacuum pump, there is an advantage that the cooling pump for the vacuum pump does not have to be provided separately.

Claims

In the oxygen concentrator,

The first container and the second container having an air inlet and an air outlet are integrated, and supply air from the side of the air inlet to the inside of the first container by inputting an operating voltage and simultaneously supplying the air inside the second container. A pump case to which an air discharge fan discharged to the air discharge port is attached to one side;

A gas separation membrane module embedded in the first container and selectively permeating oxygen in the air provided through the air intake port to discharge oxygen at a high concentration;

Dehumidification filter to remove moisture contained in the air;

A vacuum pump built in the second container and generating a vacuum pressure by inputting a control signal to discharge the gas at the gas inlet side to the gas outlet at a constant pressure;

A solenoid valve for selectively connecting a dehumidified air outlet of the dehumidification filter and an oxygen outlet of the gas separation membrane module to an inlet of the vacuum pump according to an input of a valve control signal;

An oxygen concentrator, comprising a silencer connected to the gas outlet of the vacuum pump to remove the noise of the oxygen discharge.

The oxygen concentrator of claim 2, wherein the silencer and the dehumidification filter are coupled to the silencer fixing part and the dehumidification filter fixing part formed at both sides of the pump case.

The air exhaust fan of claim 1, wherein the air exhaust fan supplies air from the air inlet side to the gas separation membrane module in the first container and simultaneously supplies the air into the second container to cool the vacuum pump and clean air to the air outlet. Oxygen concentrator, characterized by using a sirocco fan having a small amount of air flow can be sent through the outside.

According to claim 1, wherein the pump case is characterized in that the gas intake passage portion and the air discharge passage portion is formed between the first container and the second container and one side of the first container in which the air discharge fan is installed, respectively. Oxygen concentrator.

The oxygen concentrator of claim 1, further comprising an air cleaning filter on the outside of the air inlet of the pump case to remove impurities contained in the air.