KR20190035436A - 휴대용 액화산소용기 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 용기본체가 두께가 얇은 스테인레스와 같은 비교적 경량의 재질로 제조되되 내부에 진공층이 형성된 외벽과 내벽의 이중격벽으로 제조됨과 동시에 지지돌기 및 지지띠로 보강됨에 따라 종래의 액화산소용기에 비해 그 무게는 가볍고 강도는 강하며, 용기본체 내부에 체크밸브가 구비되어 용기본체가 눕혀질 경우에도 충전된 액화산소가 외부로 무단 유출되지 않아 휴대성 및 운반성이 좋으며, 외부로 유출되는 산소가 실내 공기와 접촉되게 함으로써 그 온도가 실온 수준으로 상승 된 상태에서 공급될 수 있는 휴대용 액화산소용기에 관한 것이다.
개시된 내용의 일 실시 예에 따른 휴대용 액화산소용기는 용기 형상으로 형성되고 상부에는 입구가 형성된 용기본체와, 상기 용기본체의 내부가 상측의 토출공간과 하측의 충전공간으로 구획되도록 그 내부에 구비되며, 가장자리에는 상기 충전공간 및 토출공간이 연통되게 하는 유출공이 관통 형성된 격벽부재와, 양단이 개방되고 내부가 중공 된 관 형상으로 형성되어 상기 격벽부재의 중앙에 관통 구비되되 그 일단은 상기 입구 외측에, 타단은 상기 충전공간 내부에 각각 위치되고 일단 내부에는 체크밸브가 구비되어 일단을 통해 공급된 액화산소가 상기 충전공간 내로 충전되게 하며 충전된 액화산소는 상기 유출공을 통해 상기 토출공간으로 유출 및 저장되게 하는 공급관부와, 상기 입구에 관통 구비되되 일단은 상기 입구 외측에, 타단은 상기 토출공간 내에 각각 위치되어 상기 유출공을 통해 유출 및 저장된 산소가 배출되게 하는 배출관부와, 상기 배출관부의 일단에 탈부착 가능하게 장착되며 상기 배출관부를 통해 배출되는 산소가 외부로 공급되게 하는 캡 부재가 포함된다.

Description

휴대용 액화산소용기{PORTABLE LIQUEFIED OXYGEN CONTAINER}

개시된 내용은 환자 및 산소가 필요한 일반인에게 원활하게 산소를 공급하기 위해 사용되는 휴대용 액화산소용기에 관련된다.

일반적으로 산소는 인간을 포함해 폐 호흡을 하는 동물의 생존에 필수적으로 필요한 것이다. 이러한 산소는 공기 중에 충분하게 포함되어 있어 평상시에는 호흡을 통해 산소를 들이마실 수 있지만 호흡기가 제 기능을 발휘하지 못하거나 발휘할 수 없을 경우, 또는 충분한 산소가 추가로 필요한 경우에 산소가 충전된 별도의 용기를 통해서 호흡에 필요한 산소를 공급받게 된다.

대표적으로 폐기능이 손상된 호흡기 환자 또는 수술을 위해서 전신마취 된 피시술자는 자가호흡이 어려워 산소가 충전된 용기를 통해서 필요한 산소를 공급받게 된다. 마찬가지로 각종 작업을 위해 장시간 수중으로 잠수하는 잠수사, 각종 유독가스와 화염에 의해 정상 호흡이 불가한 화재현장의 소방사도 산소가 충전된 용기를 통해서 필요한 산소를 공급받으며, 임산부 및 태아의 건강을 위해, 학생들의 집중력 향상과 스포츠 활동 후 원기회복을 위해, 노인들의 치매예방 및 숙취해소 등을 위해서도 산소가 공급될 수 있다. 이때 산소는 용기 내에 액화 상태로 충전되며, 충전된 양이 소진된 후에는 재차 산소를 충전해 지속적으로 사용할 수 있게 되어 있다.

이러한 종래의 액화산소용기는 그 내부에 충전된 액화산소의 압력에 견딜 수 있게 견고한 금속 재질로 제조되는 것이 보통이다. 그런데 이 경우 그 무게가 상당해 의료용이나 일반용으로 사용시 휴대가 어려운 단점이 있었다. 이에 무게가 얇은 재질로 제조할 경우 내부에 충전된 산소의 압력에 의해서 파손될 수 있어 안전상의 문제가 있었다.

그리고 종래의 액화산소용기는 그 입구가 충전된 산소보다 낮은 높이로 기울어지거나 눕혀질 경우 외부로 무단 유출될 수 있는 문제가 있었다. 따라서 항상 용기가 세워진 상태에서 정위치로 보관되어야 해 운반이나 휴대시 항상 조심해야 하는 한계가 있어 휴대용으로 사용되기 어려운 실정이었다.

1. 대한민국 특허등록 제10-0808744호(2008.02.22) 2. 대한민국 실용신안등록 제20-0466807호(2013.05.02) 3. 대한민국 실용신안등록 제20-0256347호(2001.11.22)

전체 용기가 비교적 경량의 재질로 제조되되 내부에 진공층이 형성된 이중격벽으로 제조됨과 동시에 지지돌기 및 지지띠로 보강되며, 용기 내부에 체크밸브가 구비되어 눕혀질 경우에도 충전된 액화산소가 무단 유출되지 않으며, 외부로 유출되는 산소가 실내 공기와 접촉되게 함으로써 그 온도가 실온 수준으로 상승 된 상태에서 공급될 수 있는 휴대용 액화산소용기를 제공하고자 한다.

하나의 실시 예로서 개시된 내용은 용기 형상으로 형성되고 상부에는 입구가 형성된 용기본체와, 상기 용기본체의 내부가 상측의 토출공간과 하측의 충전공간으로 구획되도록 그 내부에 구비되며, 가장자리에는 상기 충전공간 및 토출공간이 연통되게 하는 유출공이 관통 형성된 격벽부재와, 양단이 개방되고 내부가 중공 된 관 형상으로 형성되어 상기 격벽부재의 중앙에 관통 구비되되 그 일단은 상기 입구 외측에, 타단은 상기 충전공간 내부에 각각 위치되고 일단 내부에는 체크밸브가 구비되어 일단을 통해 공급된 액화산소가 상기 충전공간 내로 충전되게 하며 충전된 액화산소는 상기 유출공을 통해 상기 토출공간으로 유출 및 저장되게 하는 공급관부와, 상기 입구에 관통 구비되되 일단은 상기 입구 외측에, 타단은 상기 토출공간 내에 각각 위치되어 상기 유출공을 통해 유출 및 저장된 산소가 배출되게 하는 배출관부와, 상기 배출관부의 일단에 탈부착 가능하게 장착되며 상기 배출관부를 통해 배출되는 산소가 외부로 공급되게 하는 캡 부재가 포함되는 휴대용 액화산소용기에 대해 기술하고 있다.

이상에서와 같은 휴대용 액화산소용기에 의하면 용기본체가 두께가 얇은 스테인레스와 같은 비교적 경량의 재질로 제조되되 내부에 진공층이 형성된 외벽과 내벽의 이중격벽으로 제조됨과 동시에 지지돌기 및 지지띠로 보강됨에 따라 종래의 액화산소용기에 비해 그 무게는 가볍고 강도는 강한 탁월한 장점을 갖는다.

또한, 용기본체 내부에 체크밸브가 구비되어 용기본체가 눕혀질 경우에도 충전된 액화산소가 외부로 무단 유출되지 않아 휴대성 및 운반성이 좋은 탁월한 장점을 갖는다.

뿐만 아니라, 외부로 유출되는 산소가 실내 공기와 접촉되게 함으로써 그 온도가 실온 수준으로 상승 된 상태에서 공급될 수 있는 탁월한 장점을 갖는다.

도 1은 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 휴대용 액화산소용기의 사시도.
도 2는 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 휴대용 액화산소용기의 단면도.
도 3a 및 도 3b는 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 휴대용 액화산소용기의 사용상태 단면도.

개시된 내용의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 개시된 내용은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 개시된 내용의 개시가 완전하도록 하고, 개시된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시된 내용의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 개시된 내용은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

개시된 내용의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 개시된 내용의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술 되는 용어들은 개시된 내용의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1 내지 도 3b는 개시된 내용의 일 실시 예를 도시한 도면이다. 도 1은 사시도이고, 도 2는 단면도이며, 도 3a 및 도 3b는 사용상태 단면도이다.

이하에는 도 1 내지 도 3b를 참조하여 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 휴대용 액화산소용기의 구성부재와 그 연결관계에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 도 1과 도 2를 참조하면 용기본체(10)는 액화산소가 충전되는 역할을 한다. 이러한 용기본체(10)는 원통의 용기 형상으로 형성되고 그 상부에는 입구(17)가 형성된다.

이와 같은 용기본체(10)는 상대적으로 가벼운 스테인리스와 같은 금속재질로 제조된다. 또한, 외벽(11)과 내벽(12)의 이중격벽 구조를 가지며 그 내부는 진공 상태로 제조된다. 이는 그 내부에 -186℃의 액화산소가 충전되기 때문에 외기에 의한 온도상승을 최소화하기 위한 것이다. 동시에 무게를 최소화 함으로써 운반 및 휴대성을 극대화 하기 위한 것이다. 이때 용기본체(10)의 외벽(11) 일측에는 외벽(11)과 내벽(12) 사이를 진공으로 만들어주는 진공포트(19)가 구비된다.

그리고 전술한 내벽(12)의 외주연에는 다수 개의 지지돌기(15)가 돌출 구비되는데, 이 지지돌기(15)는 원뿔 형상으로 제조되되 외벽(11)의 내주연에 그 선단이 밀착되어 용기본체(10)의 강도가 보강되게 한다. 이러한 지지돌기(15)는 용기본체(10)의 측면 정 사방 지점에 각각 한 개씩, 총 네 개가 구비되고 바닥면에는 한 개가 구비된다. 또한, 전술한 지지돌기(15)는 열전도율이 상대적으로 낮은 세라믹 또는 테프론과 같은 재질로 제조되는데 이는 액화산소의 온도상승을 방지하기 위함이다.

그리고 전술한 내벽(12)의 외주연에는 지지띠(16)가 둘러지는데, 이 지지띠(16)는 지지돌기(15)와 마찬가지로 용기본체(10)의 강도가 보강되게 하는 역할을 한다. 이러한 지지띠(16)는 용기본체(10)의 측면에만 구비되며 링 형상으로 제조된다.

그리고 용기본체(10) 외부 일측에는 내부 압력을 조절하는 압력조절밸브(18)가 더 구비된다. 이와 같은 용기본체(10)는 사용목적과 장소에 따라 다양한 크기와 모양으로 변경 제조될 수 있음은 물론이다.

한편, 전술한 용기본체(10)의 내부에는 격벽부재(20)가 구비된다. 이 격벽부재(20)는 용기본체(10)의 내부를 상측의 토출공간(13)과 하측의 충전공간(14)으로 구획되도록 하며, 충전공간(14) 내에는 액화산소가 충전되게 하고, 토출공간(13) 내에는 충전공간(14) 내의 액화산소가 미량씩 유출되어 저장되게 하는 역할을 한다. 이를 위해서 격벽부재(20)의 가장자리는 격벽부재(20) 내주연에 밀착되게 결합되며, 그 가장자리에는 액화산소가 유동 될 수 있도록 유출공(21)이 연통되게 형성된다. 이때 유출공(21)은 충전공간(14) 내의 액화산소가 토출공간(13) 내로 미량씩 유출되면서 기화되게 하는 역할을 한다. 이러한 유출공(21)은 다수 개가 관통 형성될 수 있으며, 형성 개수와 크기는 액화산소가 완충되는 용기본체(10)의 크기에 따라 다양한 크기로 변경될 수 있다.

그리고 전술한 격벽부재(20)에는 공급관부(30)가 관통 구비된다. 이 공급관부(30)는 외부의 액화산소탱크(60)로부터 충전공간(14) 내로 액화산소가 충전되게 하는 역할을 한다. 이와 같은 공급관부(30)는 그 양단이 개방되고 내부가 중공 된 관 형상으로 형성되어 격벽부재(20)의 중앙에 관통 구비되되 그 일단은 입구(17) 외측에, 타단은 충전공간(14) 내부에 각각 위치된다. 그리고 일단 내부에는 체크밸브(31)가 구비되어 공급된 액화산소가 충전공간(14) 내로 충전되게 하며 충전된 액화산소는 유출공(21)을 통해 상기 토출공간(13)으로 유출 및 저장되게 한다.

전술한 체크밸브(31)는 충전공간(14) 내에 충전된 액화산소가 충전공간(14) 내로 유입되게 하되, 충전공간(14) 내에 충전된 액화산소가 다시 공급관부(30)를 통해서 외부로 유출되지 않게 한다. 이러한 체크밸브(31)는 종래기술에 따른 일방향 체크밸브와 동일한 것으로 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

그리고 전술한 입구(17)에는 배출관부(40)가 더 구비된다. 이 배출관부(40)는 토출공간(13) 내에 저장된 산소가 배출되게 하는 역할을 하는데, 일단은 입구(17) 외측에, 타단은 토출공간(13) 내에 각각 위치된다. 이러한 배출관부(40)의 일단에는 추후에 설명될 캡 부재(50)가 결합된다.

전술한 배출관부(40)의 일단에는 캡 부재(50)가 탈착 가능하게 결합된다. 이 캡부재는 전술한 배출관부(40)를 통해 배출되는 산소가 외부로 공급되게 하는 역할을 한다. 이러한 캡 부재(50)는, 배출관부(40)의 일단에 탈부착 가능하게 결합되며 결합시 배출관부(40)를 통해 토출공간(13) 내의 산소가 배출되게 하는 연결부(51)와, 연결부(51)에 그 일단이 연결되어 배출관부(40)를 통해 배출된 산소가 그 내부로 유동 될 수 있도록 중공 된 튜브 형상으로 형성되되 외부공기와의 접촉면적이 최대가 될 수 있도록 나선형상으로 제조되는 유동부(52)와, 유동부(52)의 타단에 연결 구비되고 원통 형상으로 형성되되 중앙에는 길이방향으로 다수개의 절개선이 서로 교차되게 형성되어 유동부(52) 내에서 유동 된 액화가스의 토출압력이 감압 된 상태로 최종 토출되게 하는 감압부(53)가 포함된다.

배출관부(40)의 일단에 연결부(51)가 결합되어 토출공간(13) 내의 산소가 유출되면, 이 산소는 나선형상의 유동부(52)를 따라서 유동된다. 유동부(52)를 통해 유동되는 산소는 외부공기와 간접 접촉되면서 그 온도가 사용 가능한 온도까지 상승 될 수 있다. 또한, 감압부(53)는 "*"형상으로 절개되어 있어 유동부(52)를 통과한 고압의 산소가 감압부(53)를 통과하면서 그 토출 압력이 사용 가능한 압력으로 감압 처리된다. 그리고 비록 도시되지 않았지만 감압부(53)는 사용자에게 착용되는 산소마스크 등과 연결된다.

이하에는 도 3a 및 도 3b를 참조하여 개시된 내용의 일 실시 예에 따른 휴대용 액화산소용기(1)의 전체적인 사용방법에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 용기본체(10)의 공급관부(30)에 액화산소탱크(60)를 연결해 액화산소가 유입되게 한다. 유입된 액화산소는 공급관부(30) 내의 체크밸브(31)를 통과해서 충전공간(14) 내에 충전된다. 이때 충전된 액화산소는 체크밸브(31)로 인해서 다시 공급관부(30) 외부로 유동 되지 못한다.

충전공간(14) 내에 충전된 액화산소는 유출공(21)을 통해 토출공간(13) 내로 유입되면서 산소로 기화된다.

용기본체(10)의 입구(17)에 구비된 배출관부(40)에 캡 부재(50)가 결합되면 토출공간(13) 내의 산소가 배출관부(40), 연결부(51) 및 유동부(52)를 통해서 순차적으로 유동된다. 이때 나선형상의 유동부(52)에서 외부공기와 최대로 접촉되면서 그 온도가 상승되며, 감압부(53)를 통과하면서 토출압력이 감압 처리된다.

이상에서와 같은 휴대용 액화산소용기(1)에 의하면 용기본체(10)가 두께가 얇은 스테인레스와 같은 비교적 경량의 재질로 제조되되 내부에 진공층이 형성된 외벽(11)과 내벽(12)의 이중격벽으로 제조됨과 동시에 지지돌기(15) 및 지지띠(16)로 보강됨에 따라 종래의 액화산소용기에 비해 그 무게는 가볍고 강도는 강하다. 또한, 용기본체(10) 내부에 체크밸브(31)가 구비되어 용기본체(10)가 눕혀질 경우에도 충전된 액화산소가 외부로 무단 유출되지 않아 휴대성 및 운반성이 좋다. 뿐만 아니라, 외부로 유출되는 산소가 실내 공기와 접촉되게 함으로써 그 온도가 실온 수준으로 상승 된 상태에서 공급될 수 있다.

개시된 내용은 예시에 불과하며, 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고 당해 기술자라면 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 개시된 내용의 보호범위는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 않는다.

1 : 휴대용 액화산소용기
10 : 용기본체
11 : 외벽
12 : 내벽
13 : 토출공간
14 : 충전공간
15 : 지지돌기
16 : 지지띠
17 : 입구
18 : 압력조절밸브
19 : 진공포트
20 : 격벽부재
21 : 유출공
30 : 공급관부
31 : 체크밸브
40 : 배출관부
50 : 캡 부재
51 : 연결부
52 : 유동부
53 : 감압부
60 : 액화산소탱크

Claims (5)

1. 용기 형상으로 형성되고 상부에는 입구가 형성된 용기본체;
   상기 용기본체의 내부가 상측의 토출공간과 하측의 충전공간으로 구획되도록 그 내부에 구비되며, 가장자리에는 상기 충전공간 및 토출공간이 연통되게 하는 유출공이 관통 형성된 격벽부재;
   양단이 개방되고 내부가 중공 된 관 형상으로 형성되어 상기 격벽부재의 중앙에 관통 구비되되 그 일단은 상기 입구 외측에, 타단은 상기 충전공간 내부에 각각 위치되고 일단 내부에는 체크밸브가 구비되어 일단을 통해 공급된 액화산소가 상기 충전공간 내로 충전되게 하며 충전된 액화산소는 상기 유출공을 통해 상기 토출공간으로 유출 및 저장되게 하는 공급관부;
   상기 입구에 관통 구비되되 일단은 상기 입구 외측에, 타단은 상기 토출공간 내에 각각 위치되어 상기 유출공을 통해 유출 및 저장된 산소가 배출되게 하는 배출관부; 및
   상기 배출관부의 일단에 탈부착 가능하게 장착되며 상기 배출관부를 통해 배출되는 산소가 외부로 공급되게 하는 캡 부재;가 포함되는 휴대용 액화산소용기.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 용기본체는 외벽과 내벽의 이중격벽 구조이고 그 내부는 진공 상태로 제조되며 상기 용기본체의 외벽 일측에는 진공포트가 구비되는 것을 특징으로 하는 휴대용 액화산소용기.
   
3. 청구항 2에 있어서
   상기 내벽의 외주연에는 상기 외벽의 내주연에 그 선단이 밀착되어 상기 용기본체의 강도가 보강되게 하는 지지돌기가 돌출 구비되는 것을 특징으로 하는 휴대용 액화산소용기.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 내벽의 외주연에는 상기 용기본체의 강도가 보강되게 하는 지지띠가 둘러지는 것을 특징으로 하는 휴대용 액화산소용기.
   
5. 청구항 1에 있어서 상기 캡 부재는,
   상기 배출관부의 일단에 탈부착 가능하게 결합되며 결합시 상기 배출관부를 통해 상기 토출공간 내의 산소가 배출되게 하는 연결부;
   상기 연결부에 그 일단이 연결되어 상기 배출관부를 통해 배출된 산소가 그 내부로 유동 될 수 있도록 중공 된 튜브 형상으로 형성되되 외부공기와의 접촉면적이 최대가 될 수 있도록 나선형상으로 제조되는 유동부; 및
   상기 유동부의 타단에 연결 구비되고 원통 형상으로 형성되되 중앙에는 길이방향으로 다수개의 절개선이 서로 교차되게 형성되어 상기 유동부 내에서 유동 된 액화가스의 토출압력이 감압 된 상태로 최종 토출되게 하는 감압부;가 포함되는 휴대용 액화산소용기.

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