KR20210127343A - The oxygen generator that have an air purification and sterilization function - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an oxygen generator having an air purifying and sterilizing function. The oxygen generator is developed to remove fine dust from the air introduced from the outside through a plurality of filters, to extract and supply merely oxygen by using zeolite, and to carry out sterilization before ejection. The oxygen generator configured to supply high-concentration oxygen indoors according to the present invention includes: an air suction unit including a HEPA filter for collecting fine particles in the external air sucked thereby and a fine dust filter for collecting fine dust; an air compressor configured to suck and compress the air; a water removing unit configured to cool the air supplied by the air compressor and to remove water; a zeolite box configured to separate oxygen and nitrogen from each other by using zeolite mounted therein, once the compressed air is supplied thereto, and to discharge nitrogen to the outside; an external casing having an ultrafine dust removing filter configured to remove ultrafine dust, while the oxygen supplied from the zeolite box passes therethrough; and an oxygen ejector linked to the external casing at one end and configured to eject the oxygen supplied from the ultrafine dust removing filter through a tube linked thereto.

Description

공기정화 및 살균기능을 가지는 산소발생기{The oxygen generator that have an air purification and sterilization function}The oxygen generator that have an air purification and sterilization function

본 발명은 공기정화 및 살균기능을 가지는 산소발생기에 관한 것으로서, 좀더 상세하게 설명하면 외부 공기를 유입하여 복수 개의 필터를 통하여 미세먼지를 제거하도록 하고 제올라이트를 이용하여 산소만을 추출하여 공급하도록 하며 토출하기 전에 살균하여 토출할 수 있도록 하기 위하여 개발된 공기정화 및 살균기능을 가지는 산소발생기에 관한 것이다.The present invention relates to an oxygen generator having an air purification and sterilization function. In more detail, external air is introduced to remove fine dust through a plurality of filters, and only oxygen is extracted and supplied using zeolite and discharged. It relates to an oxygen generator having an air purification and sterilization function, which was developed to be able to be sterilized and discharged before.

지구의 대기는 질소 78%와 산소 21%와 기타 망간과 아르곤 등등이 1%를 차지하고 있으며 인간에게 산소는 섭취한 음식물의 에너지를 산소와 결합하여 에너지를 얻도록 하고 이산화탄소를 배출하는 필수적인 요소라고 할 수 있다.Earth's atmosphere contains 78% nitrogen, 21% oxygen, and 1% other manganese and argon. have.

하지만 대기오염과 환경오염은 갈수록 심각해지고 삶의 질적인 향상을 원하는 대중의 추세는 보다 깨끗하고 신선한 공기를 원하여 이에 따라 각종 공기청정기, 산소발생기, 제습기, 가습기 등 다양한 장치에 의하여 실내 공기를 정화하고자 노력하고 있다.However, air pollution and environmental pollution are becoming more and more serious, and the trend of the public wanting to improve the quality of life is for cleaner and fresher air. are trying to

그중 산소발생기는 공기를 흡입하여 질소와 산소를 분리하고 그 중 산소를 공급하는 장치이지만 대부분의 장치는 실내에 설치되어 실내 공기질을 향상 시키는데에는 별 효과가 없는 질소가 어쩔 수 없이 실내로 배출되게 된다.Among them, the oxygen generator is a device that sucks air, separates nitrogen and oxygen, and supplies oxygen among them. .

즉 직접 순산소를 흡입하는 사용자외 주변인의 입장에서 볼 때, 실내에 존재하는 잔여산소와 분리된 질소를 들어마시게 되는 상태가 되므로, 상기 산소발생장치를 이용하여 사용자가 추구하려는 웰빙의 목적이 희석되는 문제점이 있는 것이다.That is, from the point of view of people around the user other than the user directly inhaling pure oxygen, it is in a state of inhaling nitrogen separated from residual oxygen existing in the room, so the purpose of well-being that the user wants to pursue by using the oxygen generator is There is a dilution problem.

따라서 산소를 공급하는 산소토출기는 산소가 필요한 곳에 설치되고 공기를 흡입하여 정화하고 잔여 질소를 배출하는 산소발생기는 분리된 구역에 설치하여 사용자가 산소농도가 높은 깨끗하고 신선한 공기를 흡입할 수 있도록 하는 장치의 개발이 요구되는 것이다.Therefore, the oxygen ejector that supplies oxygen is installed where oxygen is needed, and the oxygen generator that inhales and purifies the air and discharges the residual nitrogen is installed in a separate area so that the user can breathe clean and fresh air with high oxygen concentration. The development of the device is required.

대한민국특허등록 제10-0719954-0000호 (2007년05월14일)Korean Patent Registration No. 10-0719954-0000 (May 14, 2007) 대한민국특허등록 제10-1355161-0000호 (2014년01월17일)Korean Patent Registration No. 10-1355161-0000 (January 17, 2014) 대한민국특허등록 제10-1589253-0000호 (2016년01월21일)Korean Patent Registration No. 10-1589253-0000 (January 21, 2016) 대한민국특허등록 제10-1767640-0000호 (2017년08월07일)Korean Patent Registration No. 10-1767640-0000 (August 07, 2017)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 그 목적은 외부의 공기를 흡입하여 미세먼지를 포함하는 오염물질을 제거하고 질소와 산소를 분리한 후 산소만 산소토출기를 통하여 실내에 공급하고 질소는 실외로 배출할 수 있도록 하는 공기정화 및 살균기능을 가지는 산소발생기를 개발하는 것에 있다.The present invention has been developed to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to remove pollutants including fine dust by sucking in outside air, separate nitrogen and oxygen, and supply only oxygen to the room through an oxygen ejector, The goal is to develop an oxygen generator with air purification and sterilization functions that allow nitrogen to be discharged outdoors.

또한, 실내에 공급되는 산소에서 박테리아와 바이러스 및 곰팡이균류 등을 제거할 수 있도록 하는 공기정화 및 살균기능을 가지는 산소발생기를 개발하는 것에 있다.In addition, it is to develop an oxygen generator having an air purification and sterilization function that can remove bacteria, viruses, mold, and the like from oxygen supplied to the room.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 제올라이트를 이용하여 실내에 고농도의 산소를 공급하도록 하는 산소발생기에 있어서;In order to achieve the above object, the present invention provides an oxygen generator for supplying a high concentration of oxygen to a room using a zeolite;

흡입되는 외부의 공기는 미세입자를 포집하도록 하는 헤파필터와 미세먼지를 포집하도록 하는 미세먼지필터를 포함하는 공기흡입부와, 공기를 흡입하고 압축하는 에어컴프레셔와, 상기 에어컴프레셔에서 공급되는 공기를 냉각하고 수분을 제거하는 수분제거부와, 압축공기가 공급되면 내장된 제올라이트(zeolite)에 의하여 산소와 질소를 분리하여 질소는 외부로 배출하는 제올라이트박스와, 상기 제올라이트 박스에서 공급된 산소가 통과하면서 초미세먼지를 제거하도록 하는 초미세먼지 제거필터가 내장되는 외부케이스와;The external air sucked in includes an air intake unit including a HEPA filter for collecting fine particles and a fine dust filter for collecting fine dust, an air compressor for sucking and compressing air, and air supplied from the air compressor. A water removal unit that cools and removes moisture; a zeolite box that separates oxygen and nitrogen by a built-in zeolite when compressed air is supplied and discharges nitrogen to the outside; an outer case having a built-in ultra-fine dust removal filter for removing ultra-fine dust;

일측 끝단은 상기 외부케이스와 연결되어 상기 초미세먼지 제거필터에서 공급되는 산소를 튜브를 연결하여 산소를 토출하도록 하는 산소토출기를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.One end is connected to the outer case and is configured to include an oxygen ejector for discharging oxygen by connecting a tube to the oxygen supplied from the ultrafine dust removal filter.

아울러, 상기 외부케이스에는 상기 초미세먼지 제거필터를 거친 산소가 통과하면서 250 ~ 280nm의 파장대를 가지는 자외선을 방출하는 복수 개의 자외선 LED에 의하여 살균작용을 하는 자외선 살균박스가 추가로 장착됨을 특징으로 한다.In addition, the outer case is characterized in that an ultraviolet sterilization box that sterilizes by a plurality of ultraviolet LEDs emitting ultraviolet rays having a wavelength of 250 to 280 nm while passing the oxygen that has passed through the ultrafine dust removal filter is additionally mounted. .

또한, 상기 산소토출기는 상부가 개방되며 내부에 물이 충진되어 상기 튜브를 통하여 공급되는 산소가 바닥에서 기포로 상승하도록 하는 투명한 하부용기와, 상기 하부용기의 상부와 결합하고 저면에는 250~280nm의 파장대를 가지는 자외선을 방출하는 복수 개의 자외선 LED가 장착되며 산소가 정면으로 토출되도록 하는 토출구를 포함하는 상부캡으로 구성됨을 특징으로 한다.In addition, the oxygen ejector has an open top and is filled with water so that the oxygen supplied through the tube rises from the bottom into bubbles, and a transparent lower container coupled with the upper part of the lower container and having a thickness of 250 to 280 nm on the bottom. A plurality of ultraviolet LEDs emitting ultraviolet rays having a wavelength band are mounted and characterized in that it is composed of an upper cap including an outlet for discharging oxygen to the front.

상술한 바와 같이 본 발명은 대기중에 포함되어 있는 각종 유해물질과 미세먼지를 제거하고 공기 중의 산소만 분리하여 실내에 공급하도록 고농도의 깨끗한 산소가 실내에 머물도록 하여 사용자가 다양한 치료효과와 심리적 안정 그리고 업무능력 향상의 효과를 얻을 수 있다.As described above, the present invention removes various harmful substances and fine dust contained in the atmosphere, separates only oxygen in the air, and keeps high concentration of clean oxygen in the room to supply it to the room, thereby providing users with various therapeutic effects, psychological stability, and You can get the effect of improving your work ability.

또한, 산소토출기에서 산소를 외부로 배출되기 전에 자외선 LED에 의하여 공기 중에 포함되어 있는 박테리아와 바이러스 및 곰팡이균류 등을 제거하도록 하여 실내의 사람들의 건강에 악영향을 미치는 것을 방지하는 효과가 있다.In addition, before the oxygen is discharged from the oxygen ejector to the outside, the ultraviolet LED removes bacteria, viruses, and molds contained in the air, thereby preventing adverse effects on the health of indoor people.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 개념도
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 개념도
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 산소토출기를 나타낸 개념도1 is a perspective view according to an embodiment of the present invention;
2 is a conceptual diagram according to an embodiment of the present invention;
3 is a conceptual diagram according to another embodiment of the present invention;
4 is a conceptual view showing an oxygen ejector according to another embodiment of the present invention;

이에 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의하여 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세하게 설명하면 다음과 같다.Accordingly, the configuration of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily understand and reproduce with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 개념도로서, 제올라이트를 이용하여 실내에 고농도의 산소를 공급하도록 하는 산소발생기에 있어서;1 is a perspective view according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a conceptual diagram according to an embodiment of the present invention, in the oxygen generator to supply a high concentration of oxygen to the room using zeolite;

흡입되는 외부의 공기는 미세입자를 포집하도록 하는 헤파필터(111)와 미세먼지를 포집하도록 하는 미세먼지필터(112)를 포함하는 공기흡입부(11)와, 공기를 흡입하고 압축하는 에어컴프레셔(12)와, 상기 에어컴프레셔(12)에서 공급되는 공기를 냉각하고 수분을 제거하는 수분제거부(13)와, 압축공기가 공급되면 내장된 제올라이트(zeolite)에 의하여 산소와 질소를 분리하여 질소는 외부로 배출하는 제올라이트박스(14)와, 상기 제올라이트 박스(14)에서 공급된 산소가 통과하면서 초미세먼지를 제거하도록 하는 초미세먼지 제거필터(15)가 내장되는 외부케이스(1)와;The sucked external air includes an air intake unit 11 including a HEPA filter 111 for collecting fine particles and a fine dust filter 112 for collecting fine dust, and an air compressor for sucking and compressing air ( 12), and a moisture removal unit 13 that cools the air supplied from the air compressor 12 and removes moisture, and when compressed air is supplied, oxygen and nitrogen are separated by a built-in zeolite to produce nitrogen an outer case (1) in which a zeolite box (14) discharged to the outside and an ultrafine dust removal filter (15) for removing ultrafine dust while passing oxygen supplied from the zeolite box (14) are built in;

일측 끝단은 상기 외부케이스(1)와 연결되어 상기 초미세먼지 제거필터(15)에서 공급되는 산소를 튜브(21)를 연결하여 산소를 토출하도록 하는 산소토출기(2)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기정화 및 살균기능을 가지는 산소발생기를 나타내었다.One end is connected to the outer case (1), and the oxygen supplied from the ultrafine dust removal filter (15) is connected to a tube (21) to discharge oxygen. An oxygen generator with air purification and sterilization functions is shown.

본원은 외부케이스(1)와 산소토출기(2)가 이격된 다른 공간에 위치하도록 하고 이를 튜브(21)에 의하여 연결하여 산소토출기(2)가 설치된 공간에서의 산소 농도를 효과적으로 제어할 수 있도록 하는 것에 특징이 있다.In the present application, the outer case 1 and the oxygen ejector 2 are located in different spaces and are connected by a tube 21 to effectively control the oxygen concentration in the space where the oxygen ejector 2 is installed. It is characterized by making it possible.

또한 제올라이트에 의한 산소와 질소를 분리하는 일명 PAS 공법은 이미 공지되어 널리 사용되는 기술이지만 본원은 공기정화의 효과를 높이기 위하여 최초 송기를 흡입하면 헤파필터(111)와 미세먼지 필터(112)에 의하여 1차적으로 미세먼지를 제거하고 수분제거부(13)에서 수분을 제거하며 분리된 산소가 또다시 초미세먼지 제거필터(15)를 거치도록 하여 최대한 순수한 산소만이 산소토출기(2)에 의하여 토출되도록 구성하였다.In addition, the so-called PAS method for separating oxygen and nitrogen by zeolite is a well-known and widely used technology, but in this application, in order to enhance the effect of air purification, when the first air is inhaled, the HEPA filter 111 and the fine dust filter 112 are used. First, the fine dust is removed, the moisture is removed from the moisture removal unit 13, and the separated oxygen is again passed through the ultrafine dust removal filter 15 so that only the purest oxygen can be obtained by the oxygen ejector 2 configured to be discharged.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 개념도로서, 상기 외부케이스(1)에는 상기 초미세먼지 제거필터(15)를 거친 산소가 통과하면서 250~280nm의 파장대를 가지는 자외선을 방출하는 복수 개의 자외선 LED(161)에 의하여 살균작용을 하는 자외선 살균박스(16)가 추가로 장착됨을 특징으로 하는 실시 예를 나타내었다.3 is a conceptual diagram according to another embodiment of the present invention, wherein the outer case 1 has a plurality of ultraviolet rays emitting ultraviolet rays having a wavelength of 250 nm to 280 nm while oxygen passing through the ultrafine dust removal filter 15 passes. An embodiment is shown in which an ultraviolet sterilization box 16 for sterilization by LED 161 is additionally mounted.

이러한 실시 예는 필터의 경우 공기 중의 먼지는 제거할 수 있으나 각종 박테리아, 바이러스, 곰팡이균 등을 그냥 통과하게 되어 실내에 유입되는 문제점을 해결하기 위한 것으로 살균에 가장 효과적인 250 ~ 280nm 파장을 가지는 자외선 LED(161)가 내부에 장착되는 자외선 살균박스(16)를 분리된 산소가 통과하면서 살균작용이 이루어질 수 있도록 하는 것이다.In this embodiment, in the case of a filter, dust in the air can be removed, but the UV LED having a wavelength of 250 to 280 nm, which is the most effective for sterilization, is to solve the problem that various bacteria, viruses, molds, etc. pass through and enter the room. (161) is to allow the sterilization action to be made while the separated oxygen passes through the ultraviolet sterilization box 16 mounted therein.

이때 본원의 자외선 살균박스(16)는 외부케이스(1)의 어디에도 장착이 가능하지만 가장 효율적인 위치는 상기 초미세먼지 제거필터(15) 다음이라고 할 수 있으며 제올라이트박스(14)와 초미세먼지 제거필터(15)의 사이에 장착되어도 무방하다.At this time, the UV sterilization box 16 of the present application can be mounted anywhere in the outer case 1, but the most efficient location can be said to be after the ultrafine dust removal filter 15, and the zeolite box 14 and the ultrafine dust removal filter It may be installed between (15).

다만 살균효과는 자외선에 노출되는 시간에 따라 높아지는 것으로 자외선 살균박스(16)의 크기와 산소 이동경로 및 자외선 LED(161)의 수를 결정해야 할 것이다.However, the sterilization effect increases with the time of exposure to ultraviolet rays, and the size of the ultraviolet sterilization box 16, the oxygen movement path, and the number of ultraviolet LEDs 161 will have to be determined.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 산소토출기를 나타낸 개념도로서, 상기 산소토출기(16)는 상부가 개방되며 내부에 물이 충진되어 상기 튜브(161)를 통하여 공급되는 산소가 바닥에서 기포로 상승하도록 하는 투명한 하부용기(162)와, 상기 하부용기(162)의 상부와 결합하고 저면에는 250 ~ 280nm의 파장대를 가지는 자외선을 방출하는 복수 개의 자외선 LED(163)가 장착되며 산소가 정면으로 토출되도록 하는 토출구(164)를 포함하는 상부캡(165)으로 구성됨을 특징으로 하는 실시 예를 나타내었다.4 is a conceptual diagram illustrating an oxygen ejector according to another embodiment of the present invention. The oxygen ejector 16 has an open top and is filled with water so that oxygen supplied through the tube 161 is supplied from the bottom. A transparent lower container 162 to rise into bubbles, and a plurality of ultraviolet LEDs 163 that combine with the upper part of the lower container 162 and emit ultraviolet rays having a wavelength of 250 to 280 nm are mounted on the bottom surface, and oxygen is the front surface An embodiment characterized in that it is composed of an upper cap 165 including a discharge port 164 for discharging to is shown.

본원의 산소토출기(16)는 하부용기(22)의 내측에서 산소방울이 올라오는 형상을 가지도록 하여 시각적인 효과와 또한 작동여부를 눈으로 확인하는 효과를 가지는 것이며, 산소의 이미지에 가장 알맞는 파란색을 가진 투명한 용기로 이루어지는 것이 효과적이다.The oxygen ejector 16 of the present application has a shape in which oxygen drops rise from the inside of the lower container 22, so that it has a visual effect and an effect of visually confirming whether it is operating, and is the most suitable for the image of oxygen. It is effective if it consists of a transparent container with a blue color.

이때 내부에 대롱이 연결되고 하부에서 산소방울이 올라오는 형식을 가지는 것이 효과적이며 대롱을 하부용기(22)에 고정된 구조 또는 상부캡(25)에 고정된 구조 두 가지가 가능하며 이에 따라 튜브(21)가 연결되는 위치가 결정된다.At this time, it is effective to have a type in which the daerong is connected inside and oxygen bubbles rise from the lower part, and two structures are possible, a structure in which the daerong is fixed to the lower container 22 or the upper cap 25, and accordingly, the tube 21 ) is connected.

특히 자외선 LED(23)에 의하여 발광하는 파란색의 하부용기(22)와 내부의 기포는 심미감과 안정감을 주는 효과를 가질 것이다.In particular, the blue lower container 22 and the inner bubble emitting light by the ultraviolet LED 23 will have the effect of giving aesthetics and stability.

1 : 외부케이스
11 : 공기흡입부
111 : 헤파필터 112 : 미세먼지필터
12 : 에어컴프레셔 13 : 수분제거부
14 : 제올라이트박스 15 : 초미세먼지 제거필터
16 : 자외선 살균박스
161 : 자외선 LED
2 : 산소토출기
21 : 튜브 22 : 하부몸체
23 : 자외선 LED 24 : 토출구
25 : 상부캡1: outer case
11: air intake
111: HEPA filter 112: fine dust filter
12: air compressor 13: moisture removal part
14: zeolite box 15: ultra-fine dust removal filter
16: UV sterilization box
161: UV LED
2: oxygen ejector
21: tube 22: lower body
23: UV LED 24: outlet
25: upper cap

Claims (3)

제올라이트를 이용하여 실내에 고농도의 산소를 공급하도록 하는 산소발생기에 있어서;
흡입되는 외부의 공기는 미세입자를 포집하도록 하는 헤파필터(111)와 미세먼지를 포집하도록 하는 미세먼지필터(112)를 포함하는 공기흡입부(11)와, 공기를 흡입하고 압축하는 에어컴프레셔(12)와, 상기 에어컴프레셔(12)에서 공급되는 공기를 냉각하고 수분을 제거하는 수분제거부(13)와, 압축공기가 공급되면 내장된 제올라이트(zeolite)에 의하여 산소와 질소를 분리하여 질소는 외부로 배출하는 제올라이트박스(14)와, 상기 제올라이트 박스(14)에서 공급된 산소가 통과하면서 초미세먼지를 제거하도록 하는 초미세먼지 제거필터(15)가 내장되는 외부케이스(1)와;
일측 끝단은 상기 외부케이스(1)와 연결되어 상기 초미세먼지 제거필터(15)에서 공급되는 산소를 튜브(21)를 연결하여 산소를 토출하도록 하는 산소토출기(2)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기정화 및 살균기능을 가지는 산소발생기.
An oxygen generator for supplying a high concentration of oxygen to a room using zeolite;
The sucked external air includes an air intake unit 11 including a HEPA filter 111 for collecting fine particles and a fine dust filter 112 for collecting fine dust, and an air compressor for sucking and compressing air ( 12), and a moisture removal unit 13 that cools the air supplied from the air compressor 12 and removes moisture, and when compressed air is supplied, oxygen and nitrogen are separated by a built-in zeolite to produce nitrogen an outer case (1) in which a zeolite box (14) discharged to the outside and an ultrafine dust removal filter (15) for removing ultrafine dust while passing oxygen supplied from the zeolite box (14) are built in;
One end is connected to the outer case (1), and the oxygen supplied from the ultrafine dust removal filter (15) is connected to a tube (21) to discharge oxygen. Oxygen generator with air purification and sterilization function.
 제 1항에 있어서,
상기 외부케이스(1)에는 상기 초미세먼지 제거필터(15)를 거친 산소가 통과하면서 250 ~ 280nm의 파장대를 가지는 자외선을 방출하는 복수 개의 자외선 LED(161)에 의하여 살균작용을 하는 자외선 살균박스(16)가 추가로 장착됨을 특징으로 하는 공기정화 및 살균기능을 가지는 산소발생기.
The method of claim 1,
In the outer case (1), an ultraviolet sterilization box ( 16) Oxygen generator with air purification and sterilization function, characterized in that it is additionally mounted.
 제 1항에 있어서,
상기 산소토출기(2)는 상부가 개방되며 내부에 물이 충진되어 상기 튜브(21)를 통하여 공급되는 산소가 바닥에서 기포로 상승하도록 하는 투명한 하부용기(22)와, 상기 하부용기(22)의 상부와 결합하고 저면에는 250 ~ 280nm의 파장대를 가지는 자외선을 방출하는 복수 개의 자외선 LED(23)가 장착되며 산소가 정면으로 토출되도록 하는 토출구(24)를 포함하는 상부캡(25)으로 구성됨을 특징으로 하는 공기정화 및 살균기능을 가지는 산소발생기.The method of claim 1,
The oxygen ejector 2 has a transparent lower container 22 having an open top and filled with water so that oxygen supplied through the tube 21 rises from the bottom to bubbles, and the lower container 22 A plurality of UV LEDs 23 that combine with the upper part and emit ultraviolet rays having a wavelength of 250 to 280 nm on the bottom surface are mounted and an upper cap 25 including an outlet 24 for discharging oxygen to the front. Oxygen generator with air purification and sterilization functions.
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