KR20040021354A - 공기조화기용 산소발생기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 공기조화기용 산소발생기는 흡입구와 토출구가 형성된 케이스와, 상기 케이스의 내부에 수용되어 통과되는 공기중의 질소를 포집하여 공기의 산소 함량을 증가시키는 포집분말과, 상기 케이스 내부에 설치되어 상기 포집분말이 밀착되도록 가압하는 가압수단을 포함하여 구성되어, 상기 포집분말에 포집되는 질소를 증가시킬 수 있어 실내로 토출되는 공기에 산소함유량이 증가되는 효과가 있다.

Description

공기조화기용 산소발생기 {oxygen generator for air-conditioner}

본 발명은 흡입되는 공기 중 질소를 포집하여 토출되는 공기의 산소함유율을 증가시키는 공기조화기용 산소발생기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 질소의 포집율이 증가되도록 케이스에 수용된 포집분말을 밀착시켜 통과되는 공기의 산소함유율을 증가시킬 수 있는 공기조화기용 산소발생기에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 실내를 냉난방 시키거나 공기를 정화할 목적으로 설치되어 인간에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위한 장치로서, 크게 분리형(separate type 또는 split type)과 일체형(window type)으로 구분된다.

상기한 분리형과 일체형은 기능적으로는 같지만 분리형은 실내측에 냉각 장치를 설치하고 실외측에 방열 및 압축 장치를 설치하여 서로 분리된 두 장치간을 냉매 배관으로 연결시킨 것이고, 일체형은 냉각 방열의 기능을 일체화하여 가옥의 벽에 구멍을 뚫거나 창에 장치를 걸어서 직접 설치한 것이다.

최근의 공기조화기는 실내공기의 먼지 및 이물질을 제거하는 공기청정 기능이 첨가되거나 산소를 발생시켜 실내공기를 신선하게 하는 산소발생기능이 첨가된 공기조화기가 사용되고 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 공기조화기용 산소발생기의 요부가 도시된 단면도이다.

종래 기술에 의한 공기조화기용 산소발생기는 공기조화기의 일측에 장착되는 베이스와, 상기 베이스의 상측에 설치되어 공기를 압송시키는 압축기와, 상기 베이스의 상측에 장착되고 일단이 상기 압축기와 연결되며 타단이 토출호스와 연결되어 산소를 공급하는 산소공급모듈이 내장된 하우징을 포함하여 구성된다.

상기 산소공급모듈은 도 1에 도시된 바와 같이, 공기가 흡입되는 흡입구(12)와 상기 흡입구(12)로 흡입된 공기가 토출되는 토출구(13)가 형성된 복수개의 케이스(11)와, 상기 케이스(11) 내부에 수용되어 통과되는 공기중의 질소를 포집하여 공기의 산소 함량을 증가시키는 포집분말(15)을 포함하여 구성된다.

상기 포집분말(15)은 공기를 구성하는 다수의 분자들에 대한 포집력의 차이를 이용한 것으로서, 상기 포집분말(15)은 다수의 분자들이 포집력의 차이에 따라 층을 이루며 포집되고, 그 중 질소는 산소나 다른 분자들에 비해 쉽게 포집되므로 상기 포집분말에 통과되는 공기 중 공기 중 질소의 비율이 감소되어 산소함유량이 증가된 공기가 토출되도록 구성된다.

여기서, 상기 포집분말(15)은 제올라이트인 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 포집분말(15)의 하측에는 상기 흡입구(12)로 흡입되는 공기 중의 수분이 제거되도록 흡습제(16)가 분포된다. 또한, 상기 케이스의 흡입구 및 토출구에는 통풍망(미도시)이 설치되어 상기 포집분말의 빠짐을 방지하는 동시에 공기가원활히 통풍되도록 이루어진다.

그러나, 종래기술에 의한 공기조화기용 산소발생기는 장시간 사용될 경우 상기 케이스에 수용된 포집분말이 붕괴되는데, 이에 따라 상기 포집분말 사이에 공극(C)이 형성되어 질소의 포집효율이 저감되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 공기조화기용 산소발생기가 장시간 사용될 경우 상기 포집분말의 붕괴로 인해 발생되는 공극이 제거되도록 포집분말을 밀착시킴으로 상기 포집분말에 포집되는 질소량이 증가되어 토출되는 공기의 산소함유량을 증가시킬 수 있는 공기조화기용 산소발생기를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 공기조화기용 산소발생기의 요부가 도시된 단면도,

도 2는 본 발명에 의한 공기조화기용 산소발생기가 도시된 사시도,

도 3은 본 발명에 의한 공기조화기용 산소발생기의 요부가 도시된 단면도,

도 4는 본 발명에 의한 공기조화기용 산소발생기의 요부가 도시된 다른 실시예의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 베이스60 : 압축기

62 : 흡입호스65 : 배압밸브

67 : 바이패스호스70 : 하우징

75 : 분기밸브76 : 체크밸브

77 : 토출호스80 : 산소공급모듈

81 : 케이스82 : 흡입구

83 : 토출구85 : 포집분말

86 : 흡습제87 : 가압수단

88 : 압력판89 : 스프링

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 공기조화기용 산소발생기는 흡입구와 토출구가 형성된 케이스와, 상기 케이스의 내부에 수용되어 통과되는 공기중의 질소를 포집하여 공기의 산소 함량을 증가시키는 포집분말과, 상기 케이스 내부에 설치되어 상기 포집분말이 밀착되도록 가압하는 가압수단을 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 공기조화기용 산소발생기가 도시된 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 공기조화기용 산소발생기의 요부가 도시된 단면도이다.

본 발명에 의한 공기조화기용 산소발생기는 공기조화기의 일측에 베이스(50)가 장착되고, 상기 베이스(50)의 상측에 공기를 압송시키는 압축기(60)가 설치되며, 상기 베이스(50)의 상측에 상기 압축기(60)와 흡입호스(62)로서 연결되고 하측에 토출호스(77)와 연결된 하우징(70)이 장착되고, 상기 하우징(70)의 내부에 산소를 공급하는 산소공급모듈(80)이 설치된다.

여기서, 상기 토출호스(77)는 일단에 분기밸브(75)가 설치되어 상기 하우징(70)에 연결되고 타단이 실내에 연결되어 상기 산소공급모듈(80)로부터 토출되는 산소가 실내로 토출되도록 구성된다.

그리고, 상기 흡입호스(62)는 단부에 배압밸브(65)가 설치되어 상기 산소공급모듈(80)에 과도한 부하가 걸려 공기가 압송되지 못할 경우 공기를 바이패스호스(67)를 통해 상기 분기밸브(75)로 바이패스되고, 상기 분기밸브(75)로 공급된 공기는 상기 토출호스(77)로 토출되어 상기 압축기(60)의 손상을 방지한다.

한편, 상기 토출호스(77)의 일측에는 체크밸브(76)가 설치되어 공기를 일방향으로 토출시키고, 상기 압축기(60)가 역방향 회전될 경우 개도를 단속하여 공기의 역류를 방지한다.

상기 산소공급모듈(80)은 도 3에 도시된 바와 같이, 공기가 흡입되는 흡입구(82)와 상기 흡입구(82)로 흡입된 공기가 토출되는 토출구(83)가 형성되어내부의 공기가 통과되는 복수개의 케이스(81)와, 상기 케이스(81) 내부에 수용되어 통과되는 공기중의 질소를 포집하여 공기의 산소 함량을 증가시키는 포집분말(85)과, 상기 케이스(81) 내부에 설치되어 상기 포집분말(85)이 밀착되도록 가압하는 가압수단(87)을 포함하여 구성된다.

상기 포집분말(85)은 공기를 구성하는 다수의 분자들에 대한 포집력의 차이를 이용한 것으로서, 상기 포집분말(85)은 다수의 분자들이 포집력의 차이에 따라 층을 이루며 포집되고, 그 중 질소는 산소나 다른 분자들에 비해 쉽게 포집되므로, 상기 포집분말(85)에 통과되는 공기 중 질소의 비율이 감소되어 산소함유량이 증가된 공기가 토출되도록 구성된다.

여기서, 상기 포집분말(85)은 제올라이트인 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 포집분말(85)은 습기를 함유하면 포집율이 저하되는바 상기 포집분말(85)의 하측에는 상기 흡입구(82)로 흡입되는 공기 중의 수분이 제거되도록 흡습제(86)가 분포된다. 또한, 상기 케이스의 흡입구 및 토출구에는 통풍망(미도시)이 설치되어 상기 포집분말의 빠짐을 방지하는 동시에 공기가 원활히 통풍되도록 이루어진다.

그리고, 상기 가압수단(87)은 상기 케이스(81)에 통과되는 공기가 원활히 통기되도록 복수개의 통기홀(h)이 형성된 압력판(88)이 상기 포집분말(85)의 상측에 배치되고, 상기 압력판(88)과 상기 케이스(81)의 상단 사이에는 상기 압력판(88)을 상기 포집분말(85)의 상측에 밀착시키는 스프링(89)이 배치되어 구성된다.

즉, 상기 가압수단(87)은 상기 포집분말(85)의 붕괴에 의해 발생되는 공극이제거되도록 상기 압력판(88)으로 상기 포집분말(85)을 가압하여, 상기 공극으로 상기 압력판(88)에 가압된 포집분말(85)이 흘러들어 공극이 채워지도록 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 전원이 인가된 공기조화기용 산소발생기를 작동시키면 압축기(60)가 작동되어 공기를 압축하여 흡입호스(62)로 압송시키고, 상기 흡입호스(62)로 압송된 공기는 배압밸브(65)를 통해 하우징(70) 내부로 흡입된다.

한편, 상기 하우징(70) 내부로 흡입된 공기는 흡입구(82)를 통하여 케이스(81) 내부로 흡입되고, 상기 케이스(81) 내부에 수용된 포집분말(85)에 통과된후 상기 통기홀(h)에 통기되어 상기 토출구(83)로 토출된다.

이때, 상기 포집분말(85)에 통과되는 공기 중 포집력이 높은 질소는 상기 포집분말(85)에 포집되고, 상기 질소보다 상대적으로 포집력이 낮은 산소는 상기 토출구(83)를 통해 토출되어 토출호스(77)를 통해 실내로 배출된다.

아울러, 상기 케이스(81) 내부에 과부하가 걸려 공기가 상기 케이스(81) 내부로 압송되지 못할 경우 상기 배압밸브(65)의 설정값을 초과하는 공기는 바이패스호스(67)를 통해 상기 토출호스(77)로 바이패스시킨다.

그리고, 상기 토출구(83)로 토출된 공기는 분기밸브(75)를 거치면서 상기 바이패스호스(67)로부터 바이패스된 공기와 혼합되어 실내로 토출된다.

한편, 상기 포집분말(85)에 포집된 질소의 함유량이 많아 질소의 포집율이 낮아질 경우, 상기 압축기(60)를 역방향으로 회전시켜 상기 케이스(81) 내의 공기를 빨아내어, 상기 포집분말(85)에 포집된 질소들을 실외로 이탈시킨다.

이때, 상기 토출호스(77)에 설치된 체크밸브(76)가 닫히게 되고, 지속적으로 공기가 제거된 케이스(81) 내부는 진공으로 되어 상기 질소가 이탈된다.

상기와 같이 공기는 압축기(60)의 정회전시 실외의 공기가 상기 포집분말(85)에 통과되며 공기 중의 질소가 포집되어 산소함유량이 높은 공기가 실내로 토출되고, 상기 압축기(60)의 역회전시 상기 케이스(81)가 진공으로 되어 상기 포집분말(85)에 포집된 질소들이 제거되는 과정을 반복하며 실내에 산소를 공급한다.

도 4는 본 발명에 의한 공기조화기용 산소발생기의 요부가 도시된 다른 실시예의 단면도이다. 여기서 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 가리킨다.

본 발명에 의한 공기조화기용 산소발생기의 다른 실시예에 의한 가압수단(87)은 도 4에 도시된 바와 같이, 복수개의 통기홀이 형성되어 상기 포집분말(85)의 상측에 배치된 압력판(88)과, 상기 압력판(88)의 일측에 형성되어 상기 압력판(88)을 상기 포집분말(85)의 상측에 가압시키는 배력추(89')를 포함하여 구성될 수 도 있다.

상기한 다른 실시예의 가압수단(87)은 상기 케이스(81)가 수직하게 배열된 공기조화기용 산소발생기에 적용되는 것으로서, 소정하중의 배력추(89')가 상기 압력판(88)의 상측에 형성되어, 중력에 의해 상기 포집분말(85)을 가압하여 상기 포집분말(85)의 붕괴로 인해 발생된 공극을 다른 포집분말(85)이 채워지도록 이루어진다.

이상과 같이 본 발명에 의한 공기조화기용 산소발생기를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 재질을 포함한 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 공기조화기용 산소발생기는 상기 케이스(81) 내부에 설치되어 상기 포집분말(85)이 밀착되도록 가압하는 가압수단(87)을 포함하여 구성되어, 상기 포집분말(85)에 포집되는 질소를 증가시킬 수 있어 실내로 토출되는 공기에 산소함유량이 증가되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 흡입구와 토출구가 형성된 케이스와; 상기 케이스의 내부에 수용되어 통과되는 공기중의 질소를 포집하여 공기의 산소 함량을 증가시키는 포집분말과; 상기 케이스 내부에 설치되어 상기 포집분말이 밀착되도록 가압하는 가압수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기용 산소발생기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 가압수단은 복수개의 통기홀이 형성되어 상기 포집분말의 상측에 배치된 압력판과; 상기 압력판과 상기 케이스의 상단 사이에 배치되어 상기 압력판을 상기 포집분말의 상측에 밀착시키는 스프링을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기용 산소발생기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 가압수단은 복수개의 통기홀이 형성되어 상기 포집분말의 상측에 배치된 압력판과; 상기 압력판의 일측에 형성되어 상기 압력판을 상기 포집분말의 상측에 가압시키는 배력추를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기조화기용 산소발생기.