KR200454012Y1 - 고압산소챔버 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고압산소챔버에 관한 것으로, 챔버가 밀폐공간으로서 대기중의 공기(대기압력; 1 ATM)와의 접촉을 차단 함으로써, 컴프레셔로부터 챔버내부로 공기를 공급하여 챔버내에 고압(1-3 ATM)을 유지하며, 또한 대기중의 공기(산소농도;19.5-20.5％)와의 접촉이 차단됨으로써 산소발생기 또는 액화산소탱크로부터 챔버내부로 공급되는 산소에 의한 챔버내부에 고농도산소(30-35％)를 유지할 수 있으며, 한편으로 이용자로부터 발생되는 이산화탄소와 분진, 냄새 등을 제거 함으로써 챔버안에서 고압 및 고농도산소를 이용한 고압산소요법(HBOT,Hyperbaric Oxygen Therapy)을 하기 위한 산소챔버 및 그 시설에 관한 것이다.

이를 위하여 본 고안은, 외부 대기중의 공기(대기압력,대기산소농도)와의 접촉을 차단하기 위하여 밀폐된 챔버를 제공하며, 챔버내부의 압력스위치를 이용하여 챔버내부에 압력을 높이는 한편, 챔버내부의 산소농도콘트롤러를 이용하여 산소발생기 또는 액화산소탱크로부터 필요량의 산소를 챔버내부에 공급하는 한편, 이용자로부터 발생되는 이산화탄소와 분진,냄새 등은 헤파필터 및 카본필터를 통하여 제거하며, 이산화탄소로 인한 상승된 챔버내부의 온습도를 콘트롤하기 위한 튜닝쿨러를 설치하는 것을 특징으로 한다.

고압산소챔버, 산소발생기, 이산화탄소, 헤파필터, 카본필터, 튜닝쿨러

Description

고압산소챔버 {High pressure oxygen chamber}

본 고안은 고압산소챔버 및 그 시설에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대기공기와의 직접적인 접촉을 막으면서 밀폐된 챔버를 형성하고, 챔버내부의 압력스위치를 이용하여 컴프레셔로부터 공기를 공급하여 챔버내부에 압력을 높이고 산소농도콘트롤러를 이용하여 산소발생기 또는 액화산소탱크로부터 필요량의 산소를 공급하고, 이용자로부터 발생되는 이산화탄소와 분진, 냄새 등 오염물질을 헤파필터 및 카본 필터를 통하여 제거 함으로써, 밀폐된 챔버안에서의 고압 및 고농도산소를 이용하여 고압산소요법을 하기위한 고압산소챔버 및 그 시설에 관한 것이다.

산소를 이용한 산소요법에 사용하는 산소마스크, 호스 코투입 등은 산소발생기로부터 공급되는 산소를 직접 흡입 사용하고 있는 실정이기에 이용자가 불편함이 있으며, 이는 원시적인 산소공급 방법으로 적정량의 산소를 공급받을 수 없을 뿐더러 도리어 산소 과다흡입으로 산소중독 등 역효과를 불러올 수 있는 한계가 있다할 것이다. 즉, 위와같이 산소를 직접 흡입하는 이유는 산소의 특성상 고농도 (예; 농도 90％이상)의 다량의 산소를 산소발생기를 통하여 발생시켜도 대기중의 공기와 접촉하는 순간, 그 즉시 대기중의 산소농도(19.5-20.5％)로 분포(소멸)되는 특성이 있기 때문이다.

위와같은 상황을 개선하기 위한 1명 또는 2명이 이용하는 폴리우레탄 섬유재질의 원통형, 구형 형태의 고농도산소캡슐이 나와 있으나, 이러한 캡슐은 폴리우레탄섬유재질로서 소프트한 구조이기에 고농도산소(30-35％)환경을 이룰수 있으나 챔버내에 고압(1-3 ATM)을 올리는데는 한계가 있으며, 또한 이용자가 배출하는 이산화탄소와 분진, 냄새 등을 제거하는 기능이 없기에 밀폐공간에서 이용자가 이산화탄소(실내기준; 1,000 ppm) 등을 흡입하는 상황으로 이는, 이용자의 건강에 도리어 해를 끼친다 할 것이며, 또한, 이용자가 배출하는 이산화탄소로 인한 캡슐내부의 온도 상승으로 이용자가 상당한 불편함이 있을 것으로써 이러한 산소캡슐로서는 고압산소요법을 시행하기에는 상당한 한계점이 있다할 것이다.

본 고안은 대기공기와의 차단을 하고자 밀폐된 챔버를 제공하며, 챔버내의 압력스위치를 이용하여 컴프레셔로부터 공기를 챔버내에 공급하는 방법, 산소농도콘트롤러를 이용하여 산소발생기 또는 액화산소탱크로부터 발생되는 산소의 필요량을 조절하는 방법과 챔버내의 이용자로부터 발생되는 이산화탄소와 분진,냄새 등을 헤파필터 및 카본필터를 통하여 정화하고 챔버내의 온습도를 콘트롤하는 그 목적이 있다.

본 고안은 대기공기와의 차단을 하고자 페인트 전착도장된 철판재질 원형 후 레임과 투명유리나 투명플라스틱으로 이루어진 밀폐된 챔버를 제공하는 단계, 챔버내부에 고압(1-3 ATM)을 유지하는 단계, 챔버내부에 30％-35％의 산소농도를 유지하기 위한 산소농도콘트롤러를 이용한 산소발생기 또는 액화산소탱크로부터 공급되는 산소량을 조절하는 단계, 별도로 흡입마스크와 연결된 호스를 통하여 100％의 산소공급을 하는 단계, 이용자로부터 배출되는 이산화탄소와 분진, 냄새 등을 헤파필터 및 카본필터를 통하여 제거하는 단계, 챔버내부의 쾌적한 온습도를 위해 튜닝쿨러로 조절하는 단계로 이루어진 것에 특징이 있다.

본 고안은 밀폐된 챔버안에 필요한 고압을 조절할 수 있으며, 산소농도콘트롤러에 의한 챔버내부에 필요량의 산소농도를 유지할수 있으며, 이용자부터 발생되는 이산화탄소와 분진, 냄새 등을 제거하며, 튜닝쿨러에 의한 쾌적한 챔버내에서 고압산소요법을 할 수 있기에 병원, 재활치료센터, 운동경기장의 선수회복용, 가정의 재택산소요법 등 고압산소챔버로서 여러분야에 활용될 것으로 기대된다.

본 고안은 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은, 본 고안의 고압산소챔버의 밀폐도어(35)가 장착된 챔버의 구조를 도시한 것으로, 대기공기와의 직접적인 접촉을 차단시킨 밀폐된 챔버(30)로서 챔버 한면에는 챔버를 밀폐하면서 열고 닫을 수 있는 밀폐도어(밀폐문)(35)가 설치되고, 챔버안 하부에는 이용자가 사용하는 베드(Bed)를 밀어 넣고 뺄수 있도록 슬리브(Sleeve)레일(46)이 설치되고, 원형 챔버후레임(34) 일측 상단에는 챔버내부의 압 력을 낮추기 위한 공기흐름이 일방향으로만 진행될 수 있도록 하는 역지밸브(44)가 설치되며, 챔버내부의 고농도산소 조건을 위한 대기공기와의 차단을 위하여 솔로레이드밸브(36)가 역지밸브(44)와 직렬로 설치 구성된다. 원형 챔버후레임(34)과 밀폐문(35)쪽의 원형 챔버후레임(34)와는 챔버후레임 연결볼트(33)와 챔버후레임 원형고무링(32)으로 챔버(30)를 압축하여 밀폐시킨다.

그 외, 챔버내부에 고압을 위해 컴프레셔가 외부에 창착되며, 챔버내부에 산소를 공급하게 될 산소발생기(47)와 액화산소탱크(45)가 외부에 장착되어 산소공급호스를 통해 챔버내부로 산소가 공급되며, 별도로 액화산소탱크로부터 100％의 산소를 공급하는 호스를 통해 이용자가 흡입마스크로 이용할 수 있게 하며, 필요시에는 질소발생기를 이용하여 산소와 혼합으로 사용할 수 있다. 이용자로부터 발생되는 이산화탄소와 분진,냄새는 정화장치(10)를 통해 흡입되어 정화장치내의 헤파필터(12)와 카본필터(15)를 통해 제거된 후 챔버내부로 공급된다. 또한, 이산화탄소로 인한 상승되는 챔버내부의 온도는 튜닝쿨러(28)로 콘트롤한다.

도 2는, 본 고안의 고압산소챔버의 정화장치(10)의 외부구조를 도시한 것이고, 도 3은, 정화장치(10)의 내부구조를 도시한 것으로서,

챔버내부의 이산화탄소콘트롤러에 의하여 정화장치(10) 흡입측의 이산화탄소솔로레이드밸브(37)가 열리어 챔버내의 이용자로부터 배출되는 이산화탄소와 분진, 냄새 등을 헤파필터(12) 및 카본필터(15)로 제거후 팬하우징(20)의 배기구(21)를 통해 챔버내부로 공급되어진다. 환기를 위한 외기흡입구(11)에 모타댐퍼(41)를 장착한다.

도 4는, 본 고안의 고압산소챔버의 기능을 최대한 발휘하고자 로직다이어그램(LOGIC DIAGRAM) 콘트롤회로를 구성하는 것으로서, 챔버내부에 필요고압(1-3 ATM)을 올려주며, 적정량의 고농도산소(30-35％)를 유지시키며, 이용자로부터 발생되는 이산화탄소와 분진,냄새 등을 효율적으로 제거하기 위한 콘트롤시스템인 것이다.

구성 및 동작을 살펴보면, 쳄버내부의 산소농도가 30％이하(세팅포인트는 조절 가능)로 낮아질 경우, 산소농도감지센서(O2S.) 시그날에 의한 콘트롤변환기(일명 트랜듀서, CTD)의 리레이동작에 의해 대기차단용 솔로레이드밸브(36)(PRESS.V.)가 닫히어 대기공기와는 차단하고 산소발생기(47)(O2G.) 또는 액화산소탱크(45) 솔로레이드밸브에 전원이 공급되어 챔버 내부에 산소가 공급되어지며, 챔버내부의 산소농도가 35％가 될 경우에는 산소농도감지센서(O2S.)의 의해 상기 콘트롤변환기(CTD)의 리레이동작에 의해 전원이 차단되어 산소발생기(47)(O2G.) 또는 액화산소탱크(45)의 솔로레이드밸브가 작동을 멈추게 된다.

챔버내부의 이산화탄소농도가 1,000ppm이상이 될 경우, 이산화탄소콘트롤(CO2C.)에 의한 리레이동작에 의해 이산화탄소솔로레이드밸브(37)(CO2V.)가 열리어 챔버내부의 공기를 흡입하여 이용자로부터 발생되는 이산화탄소와 분진, 냄새 등을 정화장치(10)를 통해 제거한다. 또한 이산화탄소로 인한 상승된 챔버내부의 온습도는 튜닝쿨러(28)가 작동하여 온도콘트롤를 하여주며,

챔버내부 및 외부에 산소농도는 산소계기(O2I)와 이산화탄소는 이산화탄소콘트롤(CO2C.) 계기로 측정되어 항시 육안으로 감지할 수 있기에, 이용자가 수동으로도 산소발생기(47) 또는 액화산소탱크(45)와 정화장치(10)를 작동할 수 있다.

도 5는, 본 고안의 정화장치(10)의 헤파필터(HEPA Filter; High Eifficiency Partical Air Filter)(12)및 카본필터(Carbon Filter)(15)의 내부구조 단면도이며, 헤파필터는 고성능 미립자필터로서 0.3마이크론입자를 99.9％이상 제거하는 것으로 미생물, 분진등을 제거하며, 카본필터는 화학필터(Chemical)로서 헤파필터가 정화하지 못한 이산화탄소,냄새 등 유해가스들을 정화 처리한다.

상기 상술한 실시예는 본 고안의 작동원리에서 벗어남이 없이 여러가지로 실시될 수 있으며, 본 고안의 작동원리에서 벗어남이 없이 실시 가능한 모든 실시예와 실시예의 수정은 본 고안의 권리범위에 속한다는 것은 이해되어야 할 것이다.

본 고안은 병원 및 재택에서의 고압산소요법, 재활치료센터 및 운동경기장 등 에서의 선수의 피로회복,휴면 등 일상에서 다용도로 사용될 것이라 본다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10; 정화장치 11; 외기흡입구

12; 헤파필터 13; 통기구

14; 필터케이스 15; 카본필터

17; 구동모터 20; 팬하우징

21; 배기구 22; 흡기팬 23; 싸이크론

28; 튜닝쿨러 30; 챔버 31; 이산화탄소 흡입구

32; 챔버후레임 원형고무링 33; 챔버후레임 연결볼트

34; 챔버후레임(원통형) 35; 챔버문(밀폐도어)

36; 대기차단 솔로레이드밸브

37; 이산화탄소 솔로레이드밸브 41; 인입구 모타밸브

42; 콘트롤박스 44; 역지밸브

45; 액화산소탱크 46; 슬리브레일

47; 산소발생기

도 1은 본 고안의 고압산소챔버 구조 사시도

도 2는 본 고안의 정화장치 외부구조 사시도

도 3은 본 고안의 정화장치 내부구조 단면도

도 4는 본 고안의 로직다이아그램 콘트롤회로

도 5는 본 고안의 정화장치 헤파필터 및 카본필터 내부구조 단면도

Claims (1)

1. 밀폐도어(35)를 열고 닫으면서 출입되도록 밀폐된 원형 챔버후레임(34)과 투명유리 또는 투명플라스틱재질의 원통형 형태의 챔버(30)를 형성하고, 챔버내부 하부에 베드가 출입이 되도록 슬리브레일(46)이 설치되고, 챔버내부의 이산화탄소와 분진, 냄새를 헤파필터(12) 및 카본필터(15)를 통해 정화되어 챔버내부로 공급될 수 있도록 정화장치(10)가 챔버외부에 설치되고, 챔버후레임(34) 일측 상단에는 고압을 낮추기 위한 공기흐름이 외부 일방향으로 진행될 수 있도록 역지밸브(44)와 챔버내부의 산소농도를 유지하기 위한 대기공기를 차단하는 솔로레이드밸브(36)가 직렬로 설치되고, 챔버내부에 산소공급을 위한 산소발생기(47)와 액화산소탱크(45)는 챔버외부에 설치되고, 이산화탄소로 인한 온도콘트롤을 위한 튜닝쿨러(28)가 챔버외부에 설치되고, 상기 장치들의 자동 및 수동 작동을 위한 로직다이어그램(도4) 콘트롤박스(42)가 챔버외부에 설치되는 것을 특징으로 하는 고압산소챔버.

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