KR20070031489A - 산소발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특히 비타민을 공급할 수 있도록 내부의 공기 유로상에 비타민필터를 장착하고, 고농도의 산소를 발생시키는 산소부화막을 송풍팬에 근접되게 설치하여 산소부화막으로 공급되는 공기량을 증가시켜 산소농도를 높이며, 이렇게 발생된 고농도의 산소를 물병에 공급하여 용존산소가 높은 물을 음용할 수 있도록 하는 산소발생장치에 관한 것으로,

이는 본 발명의 산소발생장치(1)는 하우징(2), 상기 하우징(2) 내부에 수용되는 내부프레임(3), 상기 하우징(2)의 입구부에 설치되어 비타민을 공급하는 비타민필터(4), 상기 내부프레임(3)의 입구측 통로에 설치되어 외부공기를 내부프레임(3) 내부로 공급하는 송풍팬(5), 내부로 공급되는 공기 중 산소의 투과량을 높여 고농도의 산소를 발생시키는 산소부화막(6), 상기 산소부화막(6)의 출구와 연결된 유로파이프(7)상에 설치되어 외부 공기를 산소부화막(6)으로 압송시키는 진공펌프(8), 산소공급에 필요한 각종 요소들을 모드에 따라 선택적으로 제어하는 제어수단 및 상기 유로파이프(7)와 호스와 연결되어 그 내부로 공급된 고농도의 산소를 물에 용해시켜 용존산소량이 많은 물을 음용토록 하는 산소물병(9)을 포함한다.

산소발생장치, 비타민필터, 산소물병, 용존산소, 산소부화막

Description

산소발생장치{OXYGEN PRODUCTION APPARATUS}

도 1은 본 발명에 따른 산소발생장치의 사시도

도 2는 본 발명에 따른 산소발생장치의 정면도

도 3은 본 발명에 따른 산소발생장치의 좌측면도

도 4는 본 발명에 따른 산소발생장치의 분해 사시도

도 5는 본 발명에 따른 내부 설치상태를 보인 사시도

도 6은 본 발명에 따른 것으로, 하우징을 제거한 상태의 내부 구조를 보인 사시도

도 7은 본 발명에 따른 산소발생장치의 정단면도

도 8은 본 발명에 따른 산소부화막의 사시도

도 9는 본 발명에 따른 산소부화막의 분해 사시도

도 10은 본 발명에 따른 산소부화막의 측단면도

도 11은 본 발명에 따른 산소발생장치의 레이아웃 개념도

도 12는 본 발명에 따른 터치스위치의 확대도

도 13은 본 발명에 따른 것으로, 고체산소 및 음이온발생기가 설치된 상태의 레이아웃 개념도

도 14는 본 발명에 따른 음이온발생기의 도면

도 15는 본 발명에 따른 음이온발생기의 노즐을 보이기 위해 산소발생장치의 배면을 보인 도면

도 16은 본 발명에 따른 산소물병의 분해 사시도

도 17은 본 발명에 따른 산소물병의 조립상태를 보인 사시도

도 18은 본 발명에 따른 산소물병의 마개가 열린 상태를 보인 사시도

도 19는 본 발명에 따른 스탠드형 공급기를 보인 사시도

도 20은 본 발명에 따른 스탠드형 공급기의 분해 사시도

도 21은 본 발명에 따른 헤드셋의 조립 사시도

도 22는 본 발명에 따른 헤드셋의 분해 사시도

도 23은 본 발명에 따른 헤드셋과 호스의 연결부분을 확대한 분해사시도

도 24는 본 발명에 따른 헤드셋과 호스의 연결부분을 확대한 조립사시도

도 25는 본 발명에 따른 헤드셋의 거치상태를 보인 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 산소발생장치 2 : 하우징

3 : 내부프레임 4 : 비타민필터

5 : 송풍팬 6 : 산소부화막

7 : 유로파이프 8 : 진공펌프

9 : 산소물병 10 : 스탠드 공급기

11 : 헤드셋

본 발명은 특정 장소 또는 사용자에게 산소함유량이 많은 공기를 공급하기 위한 산소발생장치에 관한 것으로, 특히 비타민을 공급할 수 있도록 내부의 공기 유로상에 비타민필터를 장착하고, 고농도의 산소를 발생시키는 산소부화막을 송풍팬에 근접되게 설치하여 산소부화막으로 공급되는 공기량을 증가시켜 산소농도를 높이며, 이렇게 발생된 고농도의 산소를 물병에 공급하여 버블링필터로 용해시켜 용존산소가 높은 물을 음용할 수 있도록 하는 산소발생장치에 관한 것이다.

대기는 질소 78.03%, 산소 20.96%, 아르곤 0.93%, 탄산가스 0.03%의 비율로 함유되어 있으나, 환경오염이 심화 될수록 인체에 흡입되는 공기는 오염되고 이로 인하여 산소량은 점차 감소되고 있다.

인체에 흡입되는 산소량이 기준치보다 감소하게 되면 호흡, 맥박수가 증가하고, 감소현상이 점차 더 심할 경우에는 현기증이 일어나 구토가 발생하고, 산소 부족현상이 장시간 방치되면 안면이 창백해지면서 결국 의식불명에 이르게 된다.

반대로, 인체에 흡입되는 산소량이 해롭지 않는 범위 내에서 기준치보다 증가할 경우에는 머리를 맑게 하여 졸음을 방지하고 또한 피로회복을 증진시키며, 음주 후에는 숙취를 빠르게 해소시킨다고 알려져 있다.

따라서, 평상시 건강한 생활을 유지하기 위하거나, 또는 과중한 업무로 인한 스트레스를 예방하기 위해서는 고농도의 산소를 흡입하는 것이 좋다.

이러한 요구에 따라 최근에는 대기의 산소함유량보다 많은 고농도의 산소를 공급하는 산소발생장치가 양산되고 있다.

그러나, 종래 산소발생장치는 단순히 고농도의 산소를 공급하는 기능을 갖추는 것에 불과하였을 뿐만 아니라, 송풍팬과 산소부화막 사이의 틈이 크거나 또는 산소부화막이 공기 공급경로상에서 약간 벗어난 위치에 설치됨에 따라 산소부화막으로 유도되는 공기량이 감소되어 결국 고농도의 산소를 발생하지 못하는 단점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 산소발생장치의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 비타민이 함유된 산소를 공급할 수 있도록 내부의 공기 유로상에 비타민필터를 장착하는 산소발생장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 송풍팬과 산소부화막을 근접되게 설치하여 산소 농도를 높이고, 내부의 공기 흐름을 원할하게 내부에서 발생된 열을 쉽게 외부로 배출하여 시스템의 안정성을 향상시키는 산소발생장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 배출되는 고농도의 산소를 물에 용해시켜 음용할 수 있도록 고농도의 산소가 배출되는 유로파이프 출구에 산소물병을 연결하여 사용할 수 있도록 하는 산소발생장치를 제공함에 있다.

이러한 산소발생장치는 하부베이스 상부에 개폐가능하게 조립되고, 공기가 출입할 수 있도록 그 양측면에 형성된 입구와 출구 각각에 공기 안내공을 갖는 커버가 조립되는 하우징;

상기 하우징 내부에 수용될 수 있도록 하부베이스에 조립되고, 상기 하우징의 입,출구와 대응되게 통로가 형성되는 내부프레임;

상기 하우징의 입구측 커버 내부에 설치되어 비타민을 공급하는 비타민필터;

상기 내부프레임의 입구측 통로에 설치되어 외부공기를 내부프레임 내부로 공급하는 송풍팬;

상기 내부프레임으로 공급되는 일부의 공기 중 산소의 투과량을 높여 고농도의 산소를 발생시키는 산소부화막;

상기 산소부화막의 출구와 연결된 유로파이프상에 설치되어 외부 공기를 산소부화막으로 압송시키고, 산소부화막을 경유하여 고농도의 산소를 함유한 공기를 외부로 공급 안내하는 진공펌프;

산소공급에 필요한 각종 요소들을 모드에 따라 선택적으로 제어하는 제어수단; 및

상기 유로파이프의 출구와 호스와 연결되고, 유로파이프에서 공급된 고농도의 산소를 버블링필터를 이용하여 그 내부에 저장된 물에 용해시켜 용존산소량이 많은 물을 음용토록 하는 산소물병;을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 산소발생장치의 구성을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 산소발생장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 산소발생장치의 정면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 산소발생장치의 좌측면도이다. 도 4는 본 발명에 따른 산소발생장치의 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 내부 설치상태를 보인 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 것으로, 하우징을 제거한 상태의 내부 구조를 보인 사시도이다. 그리고 도 11은 본 발명에 따른 산소발생장치의 레이아웃 개념도이고, 도 12는 본 발명에 따른 터치스위치의 확대도이며, 도 16은 본 발명에 따른 산소물병의 분해 사시도이다.

상기 도면에서와 같이 본 발명의 산소발생장치(1)는 하우징(2), 상기 하우징(2) 내부에 수용되는 내부프레임(3), 상기 하우징(2)의 입구부에 설치되어 비타민을 공급하는 비타민필터(4), 상기 내부프레임(3)의 입구측 통로에 설치되어 외부공기를 내부프레임(3) 내부로 공급하는 송풍팬(5), 내부로 공급되는 공기 중 산소의 투과량을 높여 고농도의 산소를 발생시키는 산소부화막(6), 상기 산소부화막(6)의 출구와 연결된 유로파이프(7)상에 설치되어 외부 공기를 산소부화막(6)으로 압송시키는 진공펌프(8), 산소공급에 필요한 각종 요소들을 모드에 따라 선택적으로 제어하는 제어수단 및 상기 유로파이프(7)와 호스(H)와 연결되어 그 내부로 공급된 고농도의 산소를 물에 용해시켜 용존산소량이 많은 물을 음용토록 하는 산소물병(9) 을 포함한다.

본 발명의 산소발생장치(1)는 고농도의 산소가 토출되는 유로파이프(7)의 출구에 스탠드형 공급기(10)를 연결하여 이 스탠드형 공급기(10)의 출구가 인체의 호흡기에 근접되게 하여 고농도의 산소를 사용자에게 집중적으로 공급토록 하는 것을 더 포함한다.

본 발명의 산소발생장치(1)는 고농도의 산소가 토출되는 유로파이프(7)의 출구에 헤드셋(11)을 연결하고 이를 착용한 상태에서 헤드셋(11)의 출구가 인체의 호흡기에 근접되게 하여 고농도의 산소를 사용자에게 집중적으로 공급토록 하는 것을 더 포함한다.

본 발명의 산소발생장치(1)는 고농도의 산소를 함유한 공기가 흐르는 유로파이프(7)상에 고체산소(12)를 더 설치하여 그 공기의 산소함유량을 높이는 것을 더 포함한다.

본 발명의 산소발생장치(1)는 상기 내부프레임(3)에 설치되고 상기 터치스위치의 조작에 따라 음이온을 발생하여 하우징(2) 외부로 토출시킬 수 있도록 인쇄회로기판과 연결된 음이온발생기(13)를 더 포함한다.

본 발명의 산소발생장치(1)는 유로파이프(7)상에 솔레노이드밸브(14)를 더 설치하여, 산소공급 후 유로파이프(7) 내부로 공기를 공급하여 습기를 제거할 때 풍량을 높일 수 있도록 솔레노이드밸브(14)를 개방하는 것을 포함한다.

다음은 본 발명의 각 요소들에 대한 구성 및 기능을 구체적으로 설명한다.

상기 하우징(2)은 고장시 개방할 수 있도록 하부베이스(15) 상부에 개폐가능하게 설치된다. 이러한 하우징(2)은 하부가 개구되고, 양측면에는 외부의 공기가 내부로 공급되어 반대방향으로 배출될 수 있도록 입구(16)와 출구(17)가 형성되며, 상기 입구(16)에는 유입되는 공기 중의 불순물을 여과시킬 수 있도록 여과필터(P)를 갖는 입구커버(18)가 조립식으로 장착되고, 출구에는 출구커버(19)가 설치된다. 상기 입,출구커버(18)(19) 각각은 공기를 안내할 수 있도록 안내공이 관통된다.

상기 하우징(2)은 출구의 상부에 고농도의 산소를 사용자의 호흡기에 근접되게 공급하는 헤드셋(11)을 거치하기 위한 거치대(20)가 인출 및 복원될 수 있도록 설치된다. 상기 거치대(20)는 한 번 누르게 되면 내부로 삽입되고, 다시 한 번 누르게 되면 내부에 설치된 탄성부재(미도시)에 의해 외부로 돌출되는 일반적인 구조이다. 도 4에 도시된 하우징(2)에는 상기 거치대(20)가 인출되는 것을 보이고 있으며, 도 25는 인출된 거치대(20)에 헤드셋(11)이 걸려 보관된 상태를 도시하고 있다.

상기 하우징(2)의 상부에는 후술할 제어판(29)이 설치되는데, 상기 제어판 (29)에는 복수 개의 터치스위치가 노출되게 설치되며 이들 터치스위치에 대한 자세한 기능 설명은 후술할 제어수단에서 자세히 설명한다.

상기 내부프레임(3)은 산소공급에 필요한 각종 요소들이 설치되는 뼈대를 제공하는 것으로, 하프레임(3a)과 그 상부에 착탈식으로 조립되는 상프레임(3b)으로 구성된다. 이와 같이 하프레임(3a)에 상프레임(3b)을 착탈식으로 조립하게 되면, 그 내부에 각 요소들을 간편하게 장착할 수 있고, 장착된 요소들이 고장날 때 이를 분해하여 수리를 할 수 있다.

상기 내부프레임(3)은 외부공기가 출입할 수 있도록 상기 하우징(2)의 입,출구(16)(17)의 각 커버(18)(19)와 대응되는 위치에 통로(21)가 형성되고, 하부의 모서리 및 필요한 부분에는 하부베이스(15)에 체결고정될 수 있도록 러그(22)가 형성되며, 상부 요소에는 후술할 인쇄회로기판(28) 및 전장품을 설치할 수 있도록 복수 개의 체결돌기(23)가 형성된다.

상기 내부프레임(3)은 하우징(2) 내부에 수용되고, 산소발생에 필요한 요소들이 장착되기 때문에 그 구조를 특정하게 한정하지 않고 편의에 따라 여러 가지 형태로 설계변경이 가능하다.

상기 비타민필터(4)는 종래 산소발생장치(1)에서 채용하지 않는 것으로, 비타민을 공급할 수 있도록 하는 것이다. 이러한 비타민필터(4)는 공기가 통과할 수 있도록 격자형상으로 구성되고, 하우징(2)의 입구커버(18) 내부에 설치되어 입구 (16)로 유입되는 공기와 직접 마찰 되게 한다. 이와 같이 비타민필터(4)가 내부로 공급되는 공기와 직접 마찰하게 되면 증발효과가 높아 사용자에게 많은 비타민을 제공하게 된다.

상기 비타민필터(4)는 공지의 기술이다.

상기 송풍팬(5)은 인쇄회로기판(28)과 전기적으로 연결되고 본 발명의 동작시 구동되어 외부공기를 내부로 공급하는 것이다. 상기 송풍팬(5)은 외부공기를 내부로 강제 공급하게 되므로 산소공급 모드시 산소부화막(6)으로 공기의 이송을 돕고, 또한 산소공급 모드 후에는 진공펌프(8)가 정지된 상태에서 유로파이프(7) 내부로 공기를 공급하여 습기를 제거할 수 있도록 한다.

다시 말해, 고압의 산소를 공급하는 과정에서 유로파이프(7)의 내,외부 온도편차가 심하게 되면 유로파이프(7) 내부에 습기가 발생 되는데, 이러한 습기를 제거하기 위해 상기 송풍팬(5)이 유로파이프(7) 내부로 바람을 공급하게 된다.

이와 같이 송풍팬(5)이 유로파이프(7) 내부의 습기를 제거할 때는 유로파이프(7)에 설치된 솔레노이드밸브(14)를 개방시킨다. 따라서 송풍팬(5)의 구동에 의해 외부 공기가 개방된 솔레노이드밸브(14)를 통해 유로파이프(7) 내부로 많이 공급되므로 유로파이프(7) 내부의 풍량은 증대되어 습기를 효율적으로 제습할 수 있다.

상기 송풍팬(5)이 구동되면 하우징(2)의 입구커버(18)를 통해 유입된 공기가 비타민을 지나게 되므로 하우징(2)의 출구커버(19)로 배출되는 공기에는 비타민이 함유된다.

상기 송풍팬(5)의 설치 위치는 비타민필터(4)의 내측, 즉 내부프레임(3)의 입구측 통로(21)에 설치되는 것이 바람직하다. 이는 내부로 공급되는 공기가 비타민필터(4)와 마찰하여 비타민필터(4)를 효율적으로 증발시키기 위함이다.

상기 산소부화막(6)은 그 출구(24)가 유로파이프(7)에 의해 진공펌프(8)와 연결되고, 상기 진공펌프(8)에 의해 유로파이프(7) 내부로 유입되는 공기 중 산소를 다른 성분들보다 더 많이 투과시켜 산소의 농도를 높이는 것이다.

이러한 산소부화막(6)은 도 8 내지 도 10에 도시하고 있는데, 도 8은 산소부화막(6)의 전체 사시도이고, 도 9는 하나의 어셈블리(25) 측면을 단면하여 보인 도면이며, 도 10은 하나의 어셈블리(25)의 분해 사시도이다.

이러한 산소부화막(6)은 어셈블리(25)의 양측에 많은 구멍(25)이 형성되고, 몸체의 모서리에는 이들 구멍(25)과 연통되게 출구(24)가 준비되며, 상기 양측면에는 구멍(25)들을 폐쇄하는 부화막(27)이 부착되어 하나의 어셈블리(25)를 형성하게 된다. 상기 어셈블리(25) 각각을 병렬로 겹쳐 조립하고 각각의 출구(25a)를 단일 유로로 연결시키면 도 8과 같은 산소부화막(6)이 된다.

이와 같이 구성된 산소부화막(6)은 송풍팬(5)에 의해 공급된 바람의 진행을 최소화할 수 있고 내부케이스 일측면에 설치되고 그 출구(24)가 진공펌프(8)와 연결되는데, 진공펌프(8)가 구동하게 되면 도 8의 화살표와 같이 각 어셈블리(25)들 사이로 공기가 공급되고, 상기 공급되는 공기는 필름형태의 얇은 부화막(27)을 지 나면서 산소가 다른 대기성분보다 더 빨리 통과하게 된다.

따라서, 부화막을 경유하여 진공펌프(8)를 지나 유로파이프(7)로 흐르는 공기는 대기보다 많은 산소를 함유하여 고농도 산소상태가 된다.

이러한 원리에 따라 진공펌프(8)의 출력 상태에 따라 산소부화막(6)의 어셈블리(25) 수량을 선택적으로 조절하여 산소의 농도를 조절할 수 있다.

이러한 산소부화막(6)은 공기중 산소함유량이 30%이상이 되게 하는 것으로 알려져 있고, 일본국 파나소닉사에서 이미 개발한 종래 기술이기에 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.

그리고, 상기 산소부화막(6)은 본 발명의 취지에 따라 송풍팬과 근접되고, 송풍팬에 의해 이송되는 공기의 풍속을 방해하지 않는 위치, 즉 공급되는 공기의 풍량감소를 방지할 수 있도록 송풍팬(5)과 인접되고 내부케이스 일측에 길이방향이 공기흐름방향과 일치되게 설치하는 것이 바람직하다.

상기 진공펌프(8)는 외부의 공기를 산소부화막(6)으로 압송한 후 고농도의 산소가 유로파이프(7)로 배출할 수 있도록 하는 것이다.

상기 진공펌프(8)는 상기 내부프레임(3) 내부에 설치되고, 산소부화막(6)과 연결되는데, 더 자세하게는 도 11에서와 같이 산소부화막(6)의 출구와 연결된 유로파이프(7)상에 설치된다.

따라서, 내부프레임(3)으로 유입된 공기는 상기 진공펌프(8)의 압송력에 의해 산소부화막(6)을 지나면서 산소가 농축되어 사용자에 공급되고, 산소부화막(6) 으로 공급되지 않는 공기는 내부프레임(3)의 통로(21) 및 하우징(2)의 출구(17)를 통해 외부로 배출된다. 이때 산소부화막(6) 및 하우징(2)의 출구(17)를 통해 배출되는 각각의 공기 중에는 비타민필터(4)에서 증발된 비타민이 함유된다.

상기 진공펌프(8)는 인쇄회로기판(28)과 전기적으로 연결되어 사용자의 조작에 따라 산소공급 모드시 구동된다.

상기 진공펌프(8)는 자동차에 적용됨을 감안하여 DC펌프를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 제어수단은 산소에 필요한 각종 요소들을 제어하게 되고, 이들 요소들을 각 모드별로 작동시킬 수 있도록 하는 것이다.

이러한 제어수단은 제어에 필요한 각종 전장품이 설치되는 인쇄회로기판(28), 하우징(2)의 외부에 터치스위치가 노출되게 설치되어 사용자의 누름조작에 의해 각 기능을 제어하는 제어판(29), 제어에 필요한 요소들의 구동시간을 제어하는 타이머(미도시), 상기 인쇄회로기판(28)과 전기적으로 연결되고, 터치스위치에 의해 설정된 모드를 ON/OFF시키는 작동버튼(30)을 포함한다.

상기 제어판(29)는 각종 동작모드를 제어하기 위한 것으로, 도 1, 도 12와 같이 하우징(2)의 상면에 위치하여 각 모드 제어를 위한 복수 개의 터치스위치가 노출되게 구비되어 사용을 편리하게 하였다.

상기 터치스위치는 전원공급을 나타내는 전원스위치(29a), 비타민 공급을 나타내는 비타민스위치(29b), 산소공급을 나타내는 산소스위치(29c), 진공펌프(8)의 작동시간을 나타내는 타이밍스위치(29d)로 이루어진다. 상기 타이밍스위치(29d)는 시간선택을 다양하게 할 수 있도록 복수 개가 구비되는 것이 좋다. 예컨대, 상기 타이밍스위치(29d)는 15분, 30분, 60분 등 사용자의 의도에 따라 다양하게 선택할 수 있도록 하였다.

상기 제어판(29)에는 사용시 송풍기가 정상적으로 작동되는지를 나타내는 송풍표시부(29e), 각 기능의 고장시 이를 나타내는 체크표시부(29f)가 더 구비된다.

상기 송풍표시부(29e)와 체크표시부(29f) 각각은 그 내부에 설치된 발광소자(미도시)가 발광할 때 송풍팬(5)이 구동되고, 고장이 발생됨을 알리게 된다.

상기 작동버튼(30)은 상기 터치스위치를 조작하여 산소공급 모드 또는 비타민공급 모드를 선택한 다음 이를 실행하기 위한 것으로 도 1 내지 도 2와 같이 하우징(2)의 정면에 돌출되게 설치된다. 상기 작동버튼(30)의 경우도 인쇄회로기판(28)과 전기적으로 연결된다.

또한, 각각의 터치스위치(29a)(29b)(29c)(29d) 및 작동버튼(30)을 누를 때 내부에 설치된 스피커(미도시)에서 신호음이 발생하여 누름동작에 의한 명령이 정상적으로 실행되었는지를 청력을 통해 알 수 있도록 하였다.

여기서, 상기 타이머, 발광소자, 스피커는 전자제품에서 사용되는 공지기술이기에 더 이상의 설명은 생략한다.

상기 산소물병(9)은 고농도 산소가 배출되는 유로파이프(7)의 출구와 연결되어 그 내부에 저장된 물에 고농도의 산소를 용해시켜 용존산소가 높은 산소수를 음 용할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 산소물병(9)은 도 16 내지 도 18과 같이 본체(31) 상부에 캡(32)이 체결된 형태로 구성된다.

상기 캡(32)은 유로파이프(7)와 연결되는 호스(H)가 끼워질 수 있도록 연결부재(33)가 설치되고, 상기 연결부재(33)의 하부에는 본체 내부에 수용되어 공급되는 고농도의 산소를 물속에 공급안내하는 안내관(34)이 조립되고, 상기 안내관(34) 단부에는 물속에 공급된 산소를 잘 용해시킬 수 있도록 물을 버블링시키는 버블링필터(35)가 설치된다.

또한, 상기 캡(32)은 본체(31)에 저장된 산소를 음용할 수 있도록 출구(32a)가 관통되며, 사용하지 않을 때 상기 출구(32a)를 개폐하는 마개(32b)가 회전가능하게 설치된다.

이와 같이 구성된 산소물병(9)은 사용시 마개(32b)가 열린 다음 그의 연결부재(33)가 유로파이프(7)와 호스(H)로 연결된다. 따라서 산소발생장치(1)에서 공급된 고농도의 산소는 안내관(34) 및 버블링필터(35)를 지나 물이 저장된 본체에 공급되는데, 이 때 물속에 잠긴 버블링필터(35)가 물을 버블링시키게 되므로 물속에 잘 용해되어 용존산소가 높은 물을 제공하게 된다.

상기 스탠드형 공급기(10)는 고농도의 산소가 공급되는 유로파이프(7)에 연결되고 그의 출구에 형성된 노즐(36)이 사용자의 호흡기에 근접되어 사용자에게 집중적으로 고농도의 산소를 공급할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 스탠드형 공급기(10)는 도 19 내지 도 20과 같이 하부에 받침대(37)가 구비되고, 이 받침대(37) 상부에는 덮개(38)가 씌워지며, 상기 받침대(37)와 덮개(38)는 보울트(미도시)로 체결고정된다. 상기 받침대(37)와 덮개(38) 사이에는 인렛파이프(39)가 조립되고, 상기 인렛파이프(39)에는 덮개(38)를 관통하여 사용자의 호흡기까지 연장되는 공급파이프(40)가 연결되며, 상기 공급파이프(40)의 출구에는 노즐(36)이 설치된다.

상기 공급파이프(40)는 임의의 위치를 절곡하여 그 출구에 설치된 노즐을 사용자의 호흡기에 근접되게 할 수 있도록 플렉시블하게 구성된다.

이와 같이 구성된 스탠드형 공급기(10)는 인렛파이프(39)를 유로파이프(7)와 연결하게 되면, 공급파이프(40) 및 노즐(36)을 통해 고농도의 산소가 배출되므로 사용자는 상기 노즐(36)을 호흡기 근처에 위치시켜 충분한 산소를 호흡할 수 있다. 이때 플렉시블하게 구성된 공급파이프(40)를 사용자의 자세에 따라 적절하게 구부려 노즐이 호흡기 근처에 위치되게 하는 방법으로 사용할 수 있다.

상기 헤드셋(11)은 사용자의 머리에 씌워진 상태에서 그 출구가 사용자의 호흡기에 근접되게 하여 보다 많은 산소를 호흡기에 집중적으로 공급할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 헤드셋(11)은 도 21 내지 도 25와 같이 그 외형이 일반적인 헤드셋(11)의 구조와 같이 구성된다.

즉, 사용자의 머리 또는 목을 감쌀 수 있도록 탄성체(41)가 절곡되게 구성되 고, 이 탄성체(41)의 일단부에 노즐(42)을 갖는 유로관(43)이 설치되는데, 유로관(43)의 입구에 유로파이프(7)와 연결되는 호스(H)가 조립된다.

상기 유로관(43)은 플렉시블한 재질로 구성되어 착용한 상태에서 이 유로관(43)을 절곡하여 그 노즐(42)이 사용자의 호흡기에 근접될 수 있도록 한다. 상기 헤드셋(11)은 사용시 호스(H)를 유로관(43)의 입구에 쉽게 조립할 수 있도록 컨넥터(44)를 이용토록 하였다. 즉, 호스(H)의 단부에 컨넥터(44)를 조립하여, 이 호스(H)를 유로관(43)의 입구에 삽입한 다음 컨넥터(44)를 회전시키면 호스(H)를 유로관(43)에 간단히 조립할 수 있다.

이러한 조립구조를 형성하기 위해, 도 23과 같이 상기 유로관(43)은 입구에 오링(45)을 끼울 수 있도록 홈(46)이 형성되고, 상기 홈(46)의 상부 양측에 걸림턱(47)이 형성된다. 상기 컨넥터(44)는 하부에 호스(H)가 끼워지는 조립편(48)이 돌출되고 이 조립편(48)의 상부에는 유로관(43)의 입구를 수용하기 위한 공간을 갖는 수용부(49)가 형성되는데, 상기 수용부(49)의 양측에는 상기 걸림턱(47)을 수용하는 절개부(50)가 형성되고, 공간의 내벽에는 걸림턱(47)이 삽입되어 고정되는 슬롯(51)이 절개된다.

이와 같이 호스(H)를 연결하기 위한 구조는 상기 스탠드형 공급기(10)에도 동일하게 적용할 수 있다.

상기와 같이 구성된 헤드셋(11)은 상기 유로관(43)을 선택적으로 절곡하여 사용자의 편의에 따라 그의 노즐(42)이 사용자의 호흡기 근처에 위치되게 하는 방법으로 사용하고, 사용하지 않을 때는 도 25와 같이 거치대(20)를 인출시켜 걸어 보관하게 된다.

한편, 본 발명의 산소발생장치(1)는 고농도의 산소가 공급되는 유로상에 도 13과 같이 고체산소(12)를 설치하여 산소부화막(6)을 통과한 공기의 산소함유량보다 더 많은 산소를 함유한 공기를 사용자에 공급할 수 있도록 한다. 고체산소(12)는 산소를 고체형태로 압축시켜 제조된 것으로 공기의 기술로서, 미항공우주국(NASA)이 우주공간에서 우주인이 호흡할 수 있도록 제조한 것으로 알려져 있으며, 이를 본 발명에 적용하여 고농도의 산소를 제공토록 한 것이다.

상기 고체산소(12)는 유로파이프(7)와 연통된 별도의 보관실에 밀폐되게 수납되고, 상기 보관실은 고체산소(12)를 교체할 수 있도록 덮개로 개폐되게 한다.

또한, 본 본명의 산소발생장치(1) 사용자에게 음이온을 공급할 수 있도록 도 13 과 같이 음이온발생기(13)를 탑재할 수 있다. 음이온발생기(13)는 공지의 기술로서 도 14에 도시되어 있는 바와 같이 그의 터미널(13a)이 인쇄회로기판(28)과 전기적으로 연결되고 공급관(13b)의 출구에 설치된 노즐(13c)이 하우징(2) 외부로 노출되게 설치된다.

이러한 산소발생장치(1)는 비타민스위치(29b)를 조작할 때 구동토록 하면 좋다. 따라서 비타민스위치(29b)를 조작하게 되면 비타민과 음이온이 동시에 공급된다.

본 발명의 산소발생장치(1)는 산소공급 후 유로파이프(7) 내부로 공기를 공급하여 습기를 제거할 때 풍량을 높일 수 있도록 도 11과 같이 솔레노이드밸브(14)가 더 설치된다.

상기 솔레노이드밸브(14)는 산소공급 후 자동으로 개폐되게 설정하여 산소공급 후에 자동으로 습기를 제거할 수 있도록 하는 것이 좋다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 산소발생장치(1)는 전원스위치(29a)를 누름조작하여 전원을 공급한 후 산소를 호흡하고 싶을 경우 제어판(29)의 산소스위치(29c)를 조작한 후 필요한 타이밍스위치(29d)를 선택하여 산소공급시간을 결정하고, 이후 작동버튼(30)을 조작하면 고농도의 산소가 공급되기 시작한다.

이와 같이 산소공급 모드를 선택하게 되면, 송풍팬(5) 및 진공펌프(8)가 구동하여 외부의 공기를 내부케이스(3) 내부로 공급하게 되고, 내부로 공급된 공기는 진공펌프(8)에 의해 산소부화막(6)으로 압송되어 유로파이프(7)로 배출되는데 이 과정에서 공기의 성분들 중 산소가 먼저 산소부화막(6)을 통과하게 되므로 산소부화막(6) 출구(24)에 연결된 유로파이프(7)에는 고농도의 산소가 함유된 공기가 된다.

이때, 송풍팬(5)에 의해 내부로 공급된 공기는 일부는 산소부화막(6)으로 공급되고, 나머지 공기는 하우징(2)의 출구(17)를 통해 외부로 배출된다. 상기 송풍팬(5)에 의해 내부로 공급된 공기는 비타민필터(4)를 통과하게 되므로 산소부화막(6)을 경유하여 고농도의 산소를 함유한 공기 및 하우징(2)의 출구(17)로 배출되는 공기 모두에는 비타민이 함유되어 있다. 이 과정에서 산소부화막(6)을 경유하지 않는 공기는 하우징(2)의 출구로 배출되기 때문에 진공펌프(8)를 포함하여 열을 발생하는 모든 부품들을 공랭식으로 냉각시키게 된다.

이러한 산소공급 과정에서 유로파이프(7)상에 고체산소(12)가 설치될 경우 더 많은 산소를 함유한 공기를 사용자에게 공급할 수 있다.

상기 산소공급 모드시 유로파이프(7)의 출구에 스탠드형 공급기(10) 또는 헤드셋(11)을 호스로 연결하게 되면, 스탠드형 공급기(10) 및 헤드셋(11)의 노즐(42)로 고농도의 산소 및 비타민이 배출되므로 사용자는 대기에 함유된 산소보다 많은 고농도의 산소를 흡입할 수 있게 된다.

또한, 용존산소가 높은 산소수를 음용할 경우에는 산소물병(9)의 마개(32b)를 개방한 다음 유로파이프(7)와 연결된 호스(H)를 연결부재(33)에 연결한다. 따라서 산소물병(9) 내부로 공급된 고농도의 산소는 버블링필터(35)에 의해 물속에 잘 용해되어 용존산소가 높은 물을 제공할 수 있게 된다.

한편, 지정된 시간이 경과하여 산소공급가 해제되면 자동으로 진공펌프(8)가 정지되어 고농도의 산소가 공급되지 않게 된다. 이때 고농도의 산소공급으로 유로파이프(7) 내부에 발생된 습기를 제거할 수 있도록 인쇄회로기판(28)에 미리 설정된 순서에 따라 송풍팬(5)이 구동하고, 유로파이프(7)에 설치된 솔레노이드밸브(14)가 개방된다. 따라서 송풍팬(5)에 의해 내부로 공급되는 공기는 유로파이프(7)를 지나면서 습기를 제거하게 된다.

한편, 고농도의 산소를 흡입하지 않고 비타민을 흡입하고 싶을 경우에는 제어판(29)의 비타민스위치(29b)를 조작한다. 이와 같이 비타민스위치(29b)를 선택하게 되면 진공펌프(8)가 구동하지 않게 되므로 송풍팬(5)에 의해 공급된 공기가 하우징(2)의 입구에 설치된 비타민필터(4)를 통과하여 출구(17)로 배출되므로 사용자는 비타민만 흡입하게 된다.

이와 같이 산소 및 비타민을 공급하는 본 발명의 산소발생장치(1)는 작동과정에서 고장이 발생하게 되면, 체크표시부(29f)의 발광소자가 발광하여 고장을 알리게 된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명의 산소발생장치는 산화부화막 및 고체산소를 이용하여 고농도의 산소를 공급하고 또한 비타민을 공급할 수 있기 때문에 사용자의 건강을 도모할 수 있는 장점이 있다.

또한, 송풍팬과 산소부화막을 근접되게 설치하여 산소부화막으로 공급되는 공기의 풍량감소를 방지할 수 있으며, 산소물병에 고농도의 산소를 공급하여 용존산소가 높은 물을 음용할 수 있는 효과를 가진다.

본 발명에 사용되는 진공펌프를 DC펌프를 사용하여 자동차에 장착하여 차량 내부에 풍부한 산소를 제공하여 운전자의 정신을 맑게 하여 교통사고를 예방할 수 있다.

Claims (10)

1. 하부베이스 상부에 개폐가능하게 조립되고, 공기가 출입할 수 있도록 그 양측면에 형성된 입구와 출구 각각에 공기 안내공을 갖는 커버가 조립되는 하우징;

   상기 하우징 내부에 수용될 수 있도록 하부베이스에 조립되고, 상기 하우징의 입,출구와 대응되게 통로가 형성되는 내부프레임;

   상기 하우징의 입구측 커버 내부에 설치되어 비타민을 공급하는 비타민필터;

   상기 내부프레임의 입구측 통로에 설치되어 외부공기를 내부프레임 내부로 공급하는 송풍팬;

   상기 내부프레임으로 공급되는 일부의 공기 중 산소의 투과량을 높여 고농도의 산소를 발생시키는 산소부화막;

   상기 산소부화막의 출구와 연결된 유로파이프상에 설치되어 외부 공기를 산소부화막으로 압송시키고, 산소부화막을 경유하여 고농도의 산소를 함유한 공기를 외부로 공급 안내하는 진공펌프;

   산소공급에 필요한 각종 요소들을 모드에 따라 선택적으로 제어하는 제어수단; 및

   상기 유로파이프의 출구와 호스와 연결되고, 유로파이프에서 공급된 고농도의 산소를 버블링필터를 이용하여 그 내부에 저장된 물에 용해시켜 용존산소량이 많은 물을 음용토록 하는 산소물병;을 포함하는 것을 특징으로 하는 산소발생장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 산소부화막은 송풍팬과 근접되고, 송풍팬에 의해 이송되는 공기의 풍속을 방해하지 않는 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 산소발생장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 제어수단은 제어에 필요한 각종 전장품이 설치되는 인쇄회로기판;

   하우징의 외부에 터치스위치가 노출되게 설치되어 사용자의 누름조작에 의해 각 기능을 제어하는 제어판;

   제어에 필요한 요소들의 구동시간을 제어하는 타이머;

   상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되고, 터치스위치에 의해 설정된 모드를 ON/OFF시키는 작동버튼;을 포함하는 것을 특징으로 하는 산소발생장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 산소발생장치는 고농도의 산소가 토출되는 유로파이프의 출구에 스탠드형 공급기를 연결하여 이 스팬드형 공급기의 출구가 인체의 호릅기에 근접되게 하여 고농도의 산소를 사용자에게 집중적으로 공급토록 하는 것을 특징으로 하는 산소발생장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 산소발생장치는 고농도의 산소가 토출되는 유로파이프의 출구에 헤드셋을 연결하여 이 헤드셋의 출구가 인체의 호흡기에 근접되게 하여 고농도의 산소를 사용자에게 집중적으로 공급토록 하는 것을 특징으로 하는 산소발생장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 산소발생장치는 고농도의 산소를 함유한 공기가 흐르는 유로파이프상에 고체산소를 더 설치하여 그 공기의 산소함유량을 높이는 것을 특징으로 하는 산소발생장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 산소발생장치는 상기 내부프레임에 설치되고 상기 터치스위치의 조작에 따라 음이온을 발생하여 하우징 외부로 토출시킬 수 있도록 인쇄회로기판과 연결된 음이온발생기(13)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산소발생장치.
8. 제 1항에 있어서, 상기 산소물병은

   내부에 수납실을 갖는 본체;

   상기 본체의 수납실을 개폐할 수 있도록 본체에 착탈가능하게 조립되고, 유로파이프와 연결된 호스를 연결할 수 있도록 파이프 형상을 갖는 연결부재가 조립되고, 내부에 저장된 고농도의 산소를 음용할 수 있도록 출구가 형성되는 캡;

   상기 캡의 출구 및 연결부재를 개폐할 수 있도록 캡의 일측에 회전가능하게 설치되는 마개;

   상기 연결부재와 연결되는 안내관; 및

   상기 안내관 단부에 설치되고 본체의 수납실에 저장된 물에 잠겨 물을 버블링시키는 버플링필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소발생장치.
9. 제 1항에 있어서, 상기 산소발생장치는 유로파이프상에 솔레노이드밸브를 더 설치하여, 산소공급 후 유로파이프 내부로 공기를 공급하여 습기를 제거할 때 풍량을 높일 수 있도록 솔레노이드밸브를 개방하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 산소발생장치.
10. 제 3항에 있어서, 상기 제어판의 터치스위치는

    전원스위치;

    진공펌프를 구동시켜 고농도의 산소를 발생시키는 산소스위치;

    고농도의 산소가 필요치 않을 경우 송풍팬을 구동시켜 비타민필터의 비타민 을 제공할 수 있도록 하는 비타민스위치;

    상기 진공펌프의 작동시간을 나타내어 산소공급 시간을 나타내는 타이밍스위치;를 포함하며,

    여기서, 상기 각 터치스위치는 그 내부에 설치된 발광소자가 발광할 때 해당 기능이 정상적으로 작동되는 것을 특징으로 하는 산소발생장치.

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