KR20090017150A - 즉석식 산소발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 산소를 발생시키는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산소발생제와 물주머니로 구성되는 산소발생장치에 관한 발명이다.

본 발명에 따른 산소발생장치는 산소발생제와 물주머니에서 공급되는 물의 화학반응으로 산소를 발생시키며 활어 수송 등 산소가 필요한 곳에 즉석으로 산소를 공급할 수 있는 특징이 있다.

산소, 산소발생제, 물주머니, 산소발생장치, 도관

Description

즉석식 산소발생장치{READY TO USE OXYGEN GENERATING DEVICE}

본 발명은 화학적인 방법으로 산소를 발생시키는 기술에 관한 것이다. 보통 산소는 압축용기에 저장된 형태로 사용되나, 이러한 경우 용기의 무게가 매우 무거워 이동이 어렵다.

상기한 압력 용기의 단점을 극복하는 수단으로서 비행기에서 널리 이용되는 산소발생 캐니스터가 있다. 이 장치는 퍼클로레이트를 이용한 화학식 산소발생장치로서 열분해되는 산소를 이용하는 방식이다.

본 발명은 상기 열분해 방법에 의한 산소발생장치처럼 화학적인 방법으로 산소를 발생시키는 기술 분야에 속한다.

산소를 발생시키는 장치는 물리적인 방법에 의한 것과 화학적인 방법에 의한 것으로 나누어 볼 수 있다. 물리적인 방법에 의한 산소발생장치는 공기 중의 산소를 농축하여 공급하는 것으로서 제올라이트 등을 이용한 PSA(pressure swing adsorption) 장치, 기체분리막을 이용한 장치 등이 대표적이다.

화학적인 방법에 의한 산소발생장치는 과염소산나트륨(sodium perchlorate) 등의 퍼클로레이트를 이용하는 것으로서, 화학반응에 의하여 산소가 발생하게 된다. 이에 관한 기술은 한국공개특허 특2000-0049622호, 미국특허 5,783,105호 등에 상세하게 설명되어 있다.

이러한 종래의 화학식 산소발생장치는 퍼클로레이트의 열분해 반응을 이용한 것으로서 장치와 내부 구조가 복잡해지는 단점이 있고, 따라서 매우 가격이 비싸다는 단점이 있다.

또한, 열분해 방식의 산소발생장치는 산소발생과정에서 많은 열이 발생되는 단점이 있으며 발생된 산소에 연소 부산물이 일정량 섞이는 단점이 있다. 그러나 본 발명에서 제공하는 산소발생장치는 물과 반응하여 산소를 발생하는 물질을 이용한 것으로서 상기한 열분해법의 단점이 없다.

본 발명에서 사용하는 산소발생제는 알칼리 금속의 과산화물, 알칼리 금속의 초산화물, 알칼리토 금속의 산화물, 알칼리토 금속의 과산화물, 과탄산염 등이 있다.

본 발명에서는 종래의 화학식 산소발생장치보다 간단한 구조를 가지는 산소발생장치를 제공하는 것이 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제이다.

상기 목적을 이루기 위하여 본 발명에서는 산소를 발생시키는데 필요한 물을 주머니에 봉입 후 필요한 때 외력으로 주머니를 파괴하여 공급하는 방식을 사용하여 매우 간편하게 산소를 발생시킨다.

본 발명에 따른 산소발생장치는 화학적으로 저장된 산소를 발생시켜 이용하므로, 같은 양의 산소를 발생시키는데 필요한 장치의 부피와 무게가 기존의 압력식 용기에 비하여 작은 특성이 있다.

본 발명은 산소를 발생시키는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산소발생제와 물주머니로 구성되는 산소발생장치에 관한 발명이다.

이하 다음 도1을 이용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다.

본 발명의 즉석식 산소발생 장치는 외부포장수단(1), 물주머니(2), 산소발생제(3), 도관(4)으로 구성된다.

외부포장수단(1)은 보통 투명한 플라스틱 필름의 4개 모서리를 융착시켜 봉투 형태로 제작하여 사용한다. 플라스틱 필름의 재질은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등이 가장 일반적이며, 가능한 수분의 투과도가 낮은 소 재가 유리하다. 이는 내부에 설치되는 산소발생제가 습기에 민감하기 때문이다.

물주머니(2)는 내부에 물을 보관하고 있는 주머니로서 외력을 가했을 때 터져서 산소발생제(3)에 물을 공급하는 기능을 수행한다. 따라서 사람 손으로 누르는 정도의 힘을 가했을 때 터지도록 제작되는 것이 바람직하다.

산소발생제(3)는 도 1에서 나타낸 것처럼 부직포 소재의 티백에 포장되어 있는 것이 바람직하다. 그 이유는 부직포로 포장되면 물주머니(2)에서 공급되는 물이 산소발생제에 제한된 속도로 전달되어 산소 발생이 보다 균일하게 이루어지기 때문이다. 또한 부직포의 투습도를 조절하여 산소가 발생하는 속도를 조절할 수 있다.

도관(4)는 플라스틱 튜브로서 발생된 산소를 원하는 장소로 도입시키는 역할을 수행한다.

본 발명에서 사용하는 산소발생제는 알칼리 금속의 과산화물, 알칼리 금속의 초산화물, 알칼리토 금속의 산화물, 알칼리토 금속의 과산화물, 과탄산염 등 이다.

예를 들면 과산화물에 속하는 것으로 과산화나트륨(sodium peroxide, Na₂O₂)과 과산화칼륨(potassium peroxide, K₂O₂), 과산화칼슘(calcium peroxide, CaO₂), 과산화리튬(lithium peroxide, Li₂O₂)이 있으며, 초산화물에 속하는 것으로 초산화나트륨(sodium superoxide, NaO₂)과 초산화칼륨(potassium peroxide, KO₂)이 있다.

이외에도 과탄산나트륨도 산소발생제로 사용한다.

본 발명에 따른 산소발생장치는 산소를 발생시키는데 필요한 물을 주머니에 봉입 후, 필요한 때 외력으로 주머니를 파괴하여 공급하는 방식을 사용하여 매우 간편하게 산소를 발생시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 산소발생장치는 화학적으로 저장된 산소를 발생시켜 이용하므로, 같은 양의 산소를 발생시키는데 필요한 장치의 부피와 무게가 기존의 압력식 용기에 비하여 작은 특징이 있다.

이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 예를 들어 설명하고자 한다.

외부포장수단으로는 열융착 가능한 플라스틱 필름, 예를 들면 레토르트 파우치(retort pouch)용으로 사용되는 통상적인 PET필름이면 충분하다. 이 필름을 4각형의 봉투 형태로 가공한 다음 발생한 산소를 외부로 토출시킬 수 있는 플라스틱 튜브를 연결한다.

봉투 내부에는 물을 봉입한 주머니와 산소발생제를 봉입한 티백을 같이 설치한다. 물을 봉입하는 주머니에는 알루미늄이 코팅되어 있는 은박 포장재를 사용한다. 산소발생제는 듀퐁사의 타이벡 부직포에 포장한다. 산소발생제 티백과 물주머니를 넣은 후 외부포장수단인 플라스틱 봉투를 열융착 시켜 밀봉한다.

산소는 외력을 가하여 물주머니를 파괴하면 그 순간부터 산소발생제와 물과의 반응에 의하여 발생한다.

도 1은 본 발명에 따른 즉석식 산소발생장치를 나타낸 분해 사시도이다.

<*도면에 사용된 부호에 대한 간략한 설명*>

1: 외부포장수단 2: 물주머니 3: 산소발생제 4: 도관

Claims (4)

1. 외부포장수단(1), 물주머니(2), 산소발생제(3), 도관(4)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 즉석식 산소발생장치.
2. 제 1항에 있어서,

   물주머니(2)는 내부에 물을 보관하고 있는 주머니로서 외력을 가했을 때 터져서 산소발생제(3)에 물을 공급하는 것을 특징으로 하는 즉석식 산소발생장치.
3. 제 1항에 있어서,

   산소발생제(3)는 부직포 소재의 티백에 포장되어 있는 것을 특징으로 하는 즉석식 산소발생장치.
4. 제 1항에 있어서,

   산소발생제는 과산화나트륨, 과산화칼륨, 과산화칼슘, 과산화리튬, 초산화나트륨, 초산화칼륨, 과탄산나트륨으로 구성되는 군에서 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 즉석식 산소발생장치.

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