KR20050090937A - 비상용 산소 흡입기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 비상용 산소 흡입기는 고압의 기체 산소를 저장하기 위한 산소탱크, 상기 산소탱크를 밀폐함과 동시에 그 안에 저장된 산소를 선택적으로 방출하기 위한 노즐이 마련된 유량제어부, 및 상기 유량제어부와 결합되며 상기 산소탱크로부터 방출된 산소를 외부로 배출시키기 위한 배출부를 구비하고, 이때의 유량제어부는 바닥면에 관통공이 형성된 하우징, 상기 관통공에 왕복 가능하도록 끼워지며 상기 산소탱크와 배출부를 상호 연통시키는 노즐공이 형성된 몸체부와, 상기 몸체부보다 직경이 큰 헤드와 고정부가 양단에 형성된 노즐, 상기 노즐 헤드와 바닥면 사이에 개재되어 노즐을 배출부측으로 바이어스하여 상기 고정부가 바닥면에 밀접하도록 함으로써, 상기 산소탱크측의 노즐공 입구를 밀폐시키는 탄성부재, 및 상기 노즐 헤드를 가압하여 상기 고정부를 바닥면으로부터 선택적으로 이격시킴으로써, 상기 산소탱크측의 노즐공 입구를 개방하여 산소탱크에 저장된 산소가 상기 노즐공을 통해 배출부로 빠져나가도록 하는 노즐 개폐수단을 포함한다.

Description

비상용 산소 흡입기{Emergency oxygen inhaler with flashlight}

본 발명은 비상용 산소 흡입기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상시 휴대가 가능하도록 콤팩트하게 제조되어 유사시 산소를 공급할 수 있을 뿐만 아니라, 후레쉬 등으로도 사용할 수 있는 비상용 산소 흡입기에 관한 것이다.

화재 등의 사고 발생시 초래되는 인사 사고의 대부분은 화기로 인한 것이 아니라 유독 가스로 인한 질식이다. 통계에 따르면, 화재로 인한 사망 중에 60% 이상이 가스와 연기에 의해 질식 사망한 것이고, 약 20% 정도만이 화상으로 사망하는 것으로 보고 되고 있다.

따라서, 화재 등으로 인해 산소 결핍이나 유독 가스 질식에 노출된 사람이 위험으로부터 벗어날 수 있도록 피난 시간 동안 공기를 공급받을 수 있다면, 이로 인한 인명 피해를 현격히 줄일 수 있을 것이다.

이에 상기와 같은 목적으로 다양한 비상용 산소 흡입기가 개발되어 왔지만, 대부분은 부피가 커서 특정 장소에 비치해 놓을 수 있을 뿐, 개인이 휴대하기에는 불편함이 있었다. 또한, 종래의 산소 흡입기는 액체 산소를 저장하고 이를 기화시켜 사용하기 때문에, 그 압력을 견디기 위해서는 상당히 고강도의 저장용기가 필요하였으며, 나아가 재충전이 불편하여 일회 사용으로 폐기하거나 용기 자체를 교체해야 하는 문제점이 있었다.

또한, 비상시 사용하는 산소 흡입기의 특성상, 구매해 놓았더라도 유사시에는 휴대하고 있지 않아 사용할 수 없는 경우가 대부분이었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 착안된 것으로, 항상 소지하고 다닐 수 있도록 콤팩트한 크기로 제조되어 위난자가 화재 등의 사고에 처할 경우, 산소 결핍이나 유독 가스 질식 등의 비상 사태로부터 벗어나는 동안 양질의 산소를 공급할 수 있도록 한 비상용 산소 흡입기를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 비상용 산소 흡입기는 고압의 기체 산소를 저장하기 위한 산소탱크, 상기 산소탱크를 밀폐함과 동시에 그 안에 저장된 산소를 선택적으로 방출하기 위한 노즐이 마련된 유량제어부, 및 상기 유량제어부와 결합되며 상기 산소탱크로부터 방출된 산소를 외부로 배출시키기 위한 배출부를 구비하고, 이때의 유량제어부는 바닥면에 관통공이 형성된 하우징, 상기 관통공에 왕복 가능하도록 끼워지며 상기 산소탱크와 배출부를 상호 연통시키는 노즐공이 형성된 몸체부와, 상기 몸체부보다 직경이 큰 헤드와 고정부가 양단에 형성된 노즐, 상기 노즐 헤드와 바닥면 사이에 개재되어 노즐을 배출부측으로 바이어스하여 상기 고정부가 바닥면에 밀접하도록 함으로써, 상기 산소탱크측의 노즐공 입구를 밀폐시키는 탄성부재, 및 상기 노즐 헤드를 가압하여 상기 고정부를 바닥면으로부터 선택적으로 이격시킴으로써, 상기 산소탱크측의 노즐공 입구를 개방하여 산소탱크에 저장된 산소가 상기 노즐공을 통해 배출부로 빠져나가도록 하는 노즐 개폐수단을 포함한다.

바람직하게, 상기 노즐 개폐수단은 유량제어부와 배출부에 각각 나사결합되는 나사부를 구비하며, 상기 고정부는 노즐을 관통공에 끼우기 용이하도록 노즐에 착탈 가능하게 결합된다.

또한, 본 발명의 비상용 산소 흡입기는 배출부에 감압실 및 아로마 필터를 설치하거나 상기 산소탱크에 조명수단을 더 구비할 수도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 비상용 산소 흡입기를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 비상용 산소 흡입기의 분해 사시도 및 그 동작 상태를 나타낸 결합 단면도이다. 이들 도면을 참조하면, 본 발명의 비상용 산소 흡입기는 산소탱크(100), 유량제어부(200) 및 배출부(300)를 구비한다.

상기 산소탱크(100)는 고압으로 압축된 기체 산소를 저장하기 위한 밀폐용기로서, 휴대가 간편하고 한 손으로 파지하여 동작시킬 수 있도록 콤팩트한 원통형으로 제조된다. 또한, 이때의 산소탱크(100)는 고압 및 외부 충격에 견디도록 고강도 알루미늄 또는 FRP(Fiber Reinforced Polyester) 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 산소탱크(100)에 저장되는 기체 산소의 순도는 약 30 ~ 65%이며, 충전시 약 200배로 압축된다. 따라서, 산소탱크(100) 내에 약 60cc의 기체산소가 들어 있다면, 방출시에는 대략 12L 정도가 된다. 이 저장량은 인체가 보편적으로 필요한 산소량(남자의 경우에는 안정시 3ℓ/min이고 운동중에는 4ℓ/min이며, 여자의 경우에는 안정시 2ℓ/min이며 운동중 3ℓ/min)을 고려할 경우 약 4 ~ 6분 정도 지속적으로 사용할 수 있는 양이므로, 화재 등의 위난시 안전한 지역으로 충분히 대피할 수 있는 용량이다.

여기서, 상기 산소탱크(100)에 저장되는 산소량과 압력 등은 산소 흡입기의 사용처나 요구되는 산소량 및 그 배출 지속 시간에 따라 적절히 변경될 수 있다.

상기 유량제어부(200)는 상기 산소탱크(100)와 배출부(300) 사이에 개재되는 것으로서, 상기 산소탱크(100)를 밀폐함과 동시에 그 안에 저장된 산소를 선택적으로 배출부(300)로 방출한다. 이를 위해, 상기 산소탱크(100)의 외주에는 숫나사부(102)가, 상기 유량제어부(200)의 하단부에는 암나사부(202)가 형성되어 오링(204)과 함께 상호 밀폐되고, 유량제어부(200)에는 소정의 관통공(208)이 형성되어 상기 산소탱크(100)와 연통되어 있다.

구체적으로 살펴보면, 상기 유량제어부(200)는 바닥면(206)에 관통공(208)이 형성된 하우징(210), 상기 관통공(208)에 왕복 가능하게 끼워지는 노즐(220), 노즐(220)을 바이어스 하는 탄성부재(240) 및 상기 노즐(220)을 선택적으로 왕복시켜 산소의 흐름을 제어하는 노즐 개폐수단(250)을 구비한다.

상기 노즐(220)은 몸체부(222)와, 이 몸체부(222)보다 직경이 큰 헤드(224)와 고정부(226)를 몸체부(222) 양단에 구비한다. 몸체부(222)는 대략적으로 상기 관통공(208)에 슬라이딩 왕복 가능한 직경을 가지므로, 관통공(208)에 끼워진 몸체부(222)는 헤드(224) 및 고정부(226)에 의해 왕복이동시 빠지지 않게 된다. 이때, 상기 고정부(226)는 노즐(220)의 몸체부(222)가 관통공(208)에 끼워지기 용이하도록 착탈 가능하게 결합되는 것이 바람직한데, 이를 위해 몸체부(222)의 외주면 및 고정부(226)의 내주면에는 나사부가 형성된다. 한편, 이때의 노즐(220)은 상기 관통공(208)에 유격되어 있으므로, 고정부(226)의 착탈시 노즐(220)이 움직이지 못하도록 하는 고정홈(228)이 헤드(224)에 마련되어 있다.

상기 노즐(220)의 내부에는 그 길이방향으로 노즐공(230)이 형성된다. 이 노즐공(230)을 통해 상기 산소탱크(100)와 배출부(300)는 서로 연통하게 되는데, 바람직하게 상기 산소탱크(100) 측에 위치하는 노즐공의 입구(230a)는 고정부(226)에 근접한 몸체부(222)에 형성된다. 즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 노즐공(230)의 입구(230a)는 몸체부(222)의 측면에 형성된다. 이때, 노즐공(230)의 입구(230a)는 고정부(226)에 의해 밀폐될 수 있는 한 그 갯수, 위치 및 형태에 한정되지 않는다.

상기 노즐의 헤드(224)와 하우징(210)의 바닥면(206) 사이에는 탄성부재(240)가 설치된다. 이 탄성부재(240)는 노즐(220) 헤드(224)를 배출부(300)측으로 바이어스 하도록 설치되는데, 노즐(220)이 완전히 바이어스된 상태에서는 상술한 바와 같이 직경차에 의해 형성된 고정부(226)의 단면(226a)이 하우징(210)의 바닥면(206)과 면접촉하게 되어 노즐공의 입구(230a)를 막는다. 이때, 입구(230a)를 확실히 막기 위해 오링(229)이 추가 설치될 수도 있다. 따라서, 상술한 바와 같이 관통공(208) 바람직하게는, 노즐공(230)이 고정부(226)의 단면(226a)에 의해 밀폐됨으로써, 산소탱크(100)의 산소는 유량제어부(220)를 통해 배출부(300)로 빠져나갈 수 없게 된다. 또한, 이 상태에서는 하우징(210)으로부터 노즐 헤드(224)가 돌출되는데, 특히 산소탱크(100)에 산소가 충전되었을 경우에는 노즐의 헤드(224)가 탄성부재(240)의 탄성력과 기체 산소의 압력에 의해 더 돌출된다(도 2 참조).

상기 유량제어부(200)에는 돌출된 노즐의 헤드(224)를 가압하기 위한 노즐 개폐수단(250)이 마련된다. 바람직하게, 상기 노즐 개폐수단(250)으로는 배출부(300)의 내주면 및 유량제어부(200)의 상단 외주면에 각각 형성된 나사부가 이용되는데, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 유량제어부(200)와 배출부(300)의 나사결합을 조이게 되면 즉, 돌출되어 있던 노즐의 헤드(224)가 개폐수단(250)에 의해 산소탱크(100)측으로 이동되면(도 3 참조), 유량제어부(200)의 바닥면(206)과 고정부(226) 단면(226a) 사이의 간격은 벌어지게 된다. 그 결과, 노즐 몸체부(222)에 형성된 노즐공(230)의 입구(230a)가 개방되어, 산소탱크(100)에 저장된 산소가 노즐공의 입구(230a) 및 출구(230b)를 거쳐 배출부(300)로 방출된다.

상기 배출부(300)는 노즐 개폐수단(250)에 의해 산소탱크(100)로부터 방출되는 산소를 사용자가 입 또는 코를 통해 흡입하는 부분으로, 유량제어부(200)에 결합된다.

바람직하게, 상기 배출부(300)의 내부에는 소정의 감압실(320)이 형성된다. 상기 감압실(320)은 저장된 산소가 초기에 과량으로 배출되어 버리고 나중에 소량으로 배출되는 등의 일정하지 않은 배출을 방지하기 위한 것이다. 즉, 노즐공(230)의 면적보다 상대적으로 넓은 면적의 감압실(320)을 배출부 내부에 둠으로써, 산소는 일정하게 방출되고 산소탱크(100)에 고압으로 저장되어 있던 산소의 압력은 흡입하기 적당한 압력으로 감압된다.

한편, 본 발명의 비상용 산소 흡입기는 콤팩트하여 휴대하기 간편하기 때문에, 일상 생활에도 유용하게 사용될 수 있다.

예를 들면, 산소가 가지는 고유의 치유 기능을 이용하여 두통이나 숙취 등의 기타 산소가 필요할 경우에 수시로 공급하거나, 또는 상기 감압실(320)에 아로마필터(330)를 설치하여 아로마세라피를 실시할 수도 있다. 아로마(Aroma)는 인체에 이로운 성분을 지닌 다양한 허브(Herb)의 꽃, 줄기, 잎, 열매, 뿌리, 껍질, 씨앗 등으로부터 추출된 순수 정유(精油)인 에센셜 오일을 이용하여 다양한 질병을 치료하는 것으로서, 스트레스 해소, 정신집중, 기분전환, 피부미용 등에 효과가 있음이 과학적으로 검증되어 현재 널리 사용되고 있다. 따라서, 상기 아로마필터(330)에 다양한 종류의 아로마 에센셜 오일을 투여하여 산소를 공급할 경우에는 부가적인 치료 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 상기 산소 흡입기의 하단에는 조명수단(400)이 설치된다. 이 조명수단(400)은 통상의 후레쉬(flashlight)를 지칭하는 것으로서, 상기 산소탱크(100)의 일단에 장착된다.

구체적으로, 조명수단(400)의 본체(410)에는 전구(420)가 결합되고, 그 내주면에는 반사 갓(422)이 형성되며, 상기 전구(420)의 하측에는 전지(430)가 결합된다.

이와 같이 구성되는 전구(420)와 전지(430)는 단자(432)에 의해 전기적으로 연결되는데, 본 발명에서는 단자 접촉부(미도시)를 180°대향 배치하여 회전시킴으로써 전원을 온/오프 시키게 된다. 여기서, 상기와 같은 접촉방식은 공지된 다양한 스위칭 방식과 대체될 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 조명수단(400)에는 소정 형상의 캡(440)이 장착된다. 이 캡(440)은 바람직하게, 반투명 재질의 합성수지로서 전구(420)가 켜질때 방출되는 빛을 확산시켜 야간 비상시 지시등으로 활용 가능하다. 이러한 캡(440)은 내부에 돌출턱(442)을 형성하고, 조명수단의 본체(410)에 삽입홈(412)을 형성함으로써 선택적으로 장착가능하다.

그러면, 상기와 같은 구성을 가진 본 발명에 따른 비상용 산소 흡입기의 동작을 도 2 및 도 3을 참조해서 살펴보기로 한다.

판매시의 비상용 산소 흡입기에는 기체 산소가 압축되어 저장된 상태, 예컨대 도 2에 도시한 바와 같이 상기 노즐(220)이 유량제어부(200)의 바닥면(206)을 밀폐한 상태로 유지되어 있다. 다시 말하면, 산소탱크(100)와 배출부(300)를 연통시키는 관통공(208) 바람직하게는, 노즐공(230)이 노즐(220)의 고정부(226) 단면(226a)에 의해 막혀져 있게 되며, 이때의 노즐 헤드(224)는 탄성부재(240)의 탄성력 및 기체 산소압에 의해 유량제어부(200) 보다 돌출되어 있다.

이 상태에서, 사용자가 노즐 개폐수단(250)을 동작시키게 되면, 즉 배출부(300)와 유량제어부(200)의 나사 결합을 조이게 되면, 상기 노즐(220)의 고정부(226) 단면(226a)이 바닥면(206)으로부터 이격된다. 이를 나타낸 것이 도 3이다. 상기 이격에 대응하여 관통공(208) 바람직하게는, 노즐공(230)을 통해 산소탱크(100)에 저장되어 있던 기체 산소는 노즐공(230)을 통해 배출부(300)로 방출된다. 이때, 산소는 배출부(300)의 감압실(320)을 거치면서 사용자가 흡입하기 용이하도록 감압 및 감속된다. 또한, 아로마필터(330)에 의해 다양하게 활용될 수도 있다.

반대로, 산소의 흡입이 종료된 시점에서는 노즐 개폐수단(250) 즉, 배출부(300)와 유량제어부(200)의 나사 결합을 해제시킨다. 그러면, 이격되었던 노즐 고정부(226)의 단면(226a)과 유량제어부(200)의 바닥면(206)이 다시 밀폐되면서 관통공(208) 바람직하게는, 노즐공(230)이 밀폐 된다.

본 발명에 따르면, 산소탱크(100)에 저장된 산소가 고갈될 경우 별도의 충전기(미도시)를 사용하여 재충전할 수 있다. 예를 들면, 배출부(300)와 유량제어부 (200)의 나사 결합을 분리하고, 배출부(300) 대신에 충전기의 입구를 결합시켜 산소를 강제로 밀어 넣으면 된다. 충전이 완료되면, 산소탱크(100)는 노즐(220)의 고정부(226) 및 저장된 기체산소압에 의해 자동적으로 밀폐된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명의 비상용 산소 흡입기에 따르면, 콤팩트한 크기로 어디서나 손쉽게 휴대할 수 있도록 제조하여 유사시에는 용이하게 산소를 흡입할 수 있도록 도모하고, 평상시에는 스트레스나 숙취 등으로부터 신체가 신속 원활하게 활동할 수 있도록 한다. 또한, 부가적으로 아로마 향이 첨가된 필터를 구성하여 다양한 목적, 예컨대, 수면부족, 만성피로, 집중력 감퇴 등을 해소하는 치료효과를 얻을 수 있다. 또한, 시야가 확보되지 않은 사고 지역에서는 후레쉬 또는 지시등을 작동시켜 신속하게 안전한 장소로 탈출할 수 있도록 할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 산소 흡입기의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 산소 흡입기의 결합 단면도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 산소 흡입기의 동작 상태를 나타낸 단면도이다.

<도면 주요 참조부호에 대한 간단한 설명>

100..산소탱크 200..유량제어부 102, 202..나사부

206..바닥면 208..관통공 210..하우징

220..노즐 222..몸체부 224..헤드

226..고정부 228..나사부 229, 204..오링

230..노즐공 230a..노즐공 입구 230b..노즐공 출구

240..탄성부재 250..노즐 개폐수단 300..배출부

310..배출구 320..감압실 330..아로마필터

400..조명수단 420..전구 430..전지

Claims (7)

1. 고압의 기체 산소를 저장하기 위한 산소탱크;

   상기 산소탱크를 밀폐함과 동시에, 그 안에 저장된 산소를 선택적으로 방출하기 위한 노즐이 마련된 유량제어부; 및

   상기 유량제어부와 결합되며, 상기 산소탱크로부터 방출된 산소를 외부로 배출시키기 위한 배출부;를 구비하고,

   상기 유량제어부는,

   바닥면에 관통공이 형성된 하우징;

   상기 관통공에 왕복가능하도록 끼워지며 상기 산소탱크와 배출부를 상호 연통시키는 노즐공이 형성된 몸체부와, 상기 몸체부보다 직경이 큰 헤드와 고정부가 양단에 형성된 노즐;

   상기 노즐 헤드와 바닥면 사이에 개재되어 노즐을 배출부측으로 바이어스하여 상기 고정부가 바닥면에 밀접하도록 함으로써, 상기 산소탱크측의 노즐공 입구를 밀폐시키는 탄성부재; 및

   상기 노즐 헤드를 가압하여 상기 고정부를 바닥면으로부터 선택적으로 이격시킴으로써, 상기 산소탱크측의 노즐공 입구를 개방하여 산소탱크에 저장된 산소가 상기 노즐공을 통해 배출부로 빠져나가도록 하는 노즐 개폐수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비상용 산소 흡입기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 노즐 개폐수단은 유량제어부와 배출부에 각각 나사결합되는 나사부를 구비하는 것을 특징으로 하는 비상용 산소 흡입기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 고정부는 노즐을 관통공에 끼우기 용이하도록 노즐에 착탈가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 비상용 산소 흡입기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 배출부에는 감압실이 형성되는 것을 특징으로 하는 비상용 산소 흡입기.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 감압실에는 아로마 필터가 구비되는 것을 특징으로 하는 비상용 산소 흡입기.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 산소탱크에는 조명수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 비상용 산소 흡입기.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 조명수단에는 빛을 확산시키기 위한 캡이 선택적으로 장착되는 것을 특징으로 하는 비상용 산소 흡입기.