KR20220091169A - 이산화탄소 제거 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이산화탄소 제거 장치에 관한 것으로, 산소를 저장하는 산소 저장소; 내부에 구비된 이동벽에 의해 산소 구역과 흡착 구역으로 구획되는 메인 실린더; 상기 메인 실린더의 상기 흡착 구역에 구비되는 이산화탄소 흡착제; 상기 산소 구역에 구비되며, 상기 산소 저장소에 저장된 산소를 상기 산소 구역으로 유입시키거나, 상기 산소 구역에 유입된 산소를 배출할 수 있는 산소 출입구; 상기 흡착 구역에 구비되며, 상기 흡착 구역으로 이산화탄소를 포함하는 공기를 유입시키거나, 상기 흡착 구역에 유입된 공기를 배출할 수 있는 공기 출입구;를 포함하며, 상기 산소 저장소에서 상기 산소 구역으로 산소가 유입됨에 따라 상기 산소 구역의 압력이 증가하여 상기 이동벽이 흡착 구역 방향으로 이동하여, 상기 흡착 구역의 압력을 증가시킴으로써, 상기 흡착 구역 내에서 공기 중의 이산화탄소가 상기 이산화탄소 흡착제에 흡착되도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

이산화탄소 제거 장치 {Carbon dioxide removal apparatus}

본 발명은 이산화탄소 제거 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물을 전기 분해할 수 있는 전기 분해부에서 생성된 산소를 통해 압력을 높여 이산화탄소의 흡착력을 향상시켜 공기 중 이산화탄소 농도를 감소시킬 수 있는 이산화탄소 제거 장치에 관한 것이다.

압력의 변화로 흡착제 표면에 가스 성분의 흡탈착을 유도하는 공정인 가압 교대흡착 공정(pressure swing adsorption)은 가스의 분리 및 정제에 널리 사용되는 방법이다. 천연가스 혹은 석탄 등의 화석연료를 원료로 사용하여 메탄 혹은 수소 등의 연료가스를 추출할 때 이산화탄소 등 불순물을 제거하는데 상기와 같은 방법이 주로 사용되고 있다.

구체적으로, 이산화탄소가 섞인 수소 가스를 활성탄(activated carbon) 혹은 실리카겔(silica gel)과 같은 흡착제 표면으로 높은 압력으로 공급하면 이산화탄소가 우호적으로 흡착된다. 흡착제와 접하는 가스의 압력을 줄이면 흡착된 이산화탄소가 탈착되며, 흡착 및 탈착을 반복하면서 이산화탄소를 제거하여 메탄 혹은 수소 등의 연료가스의 순도를 높일 수 있게 된다.

천연가스 혹은 석탄 등의 화석연료를 원료로 사용하여 메탄 혹은 수소 등의 연료가스를 추출하는 공정에서 공급되는 가스는, 일반적으로 고압의 상태이기 때문에 가스의 압력을 높이는 별도의 장치가 필요하지 않게 된다.

그러나 공기 중에서 이산화탄소를 제거하는 경우에는 소형의 압력원(源)이 필요하기 때문에 상기의 가압 교대흡착 공정(pressure swing adsorption)을 통해서 공기 중의 이산화탄소를 제거하기 어려운 문제점이 있다. 특히, 실내 공기에서 이산화탄소를 제거할 때 상기의 가압 교대흡착 공정(pressure swing adsorption)을 적용하기 어려운 문제점이 있어, 실내 공기에서 이산화탄소를 제거하기 위한 기술개발이 진행되고 있다.

현재, 가압 교대흡착 공정(pressure swing adsorption)을 사용하지 않으면서 상압에서 이산화탄소의 흡착이 가능하면서 물이 존재할 때 탈착되는 특수 흡착제(ion exchange resin)를 사용하는 방법이나, 특수 소재 전극으로 이산화탄소를 분해하는 전기화학 방법 등이 알려져 있다. 그러나 이러한 방법에 사용되는 소재는 현재 개발 중이고 성능과 경제성이 보장되기 까지는 긴 시간이 필요할 것으로 예상된다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 더욱 상세하게는 물을 전기 분해할 수 있는 전기 분해부에서 생성된 산소를 통해 압력을 높여 이산화탄소의 흡착력을 향상시켜 공기 중 이산화탄소 농도를 감소시킬 수 있는 이산화탄소 제거 장치에 관한 것이다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이산화탄소 제거 장치는, 산소를 저장하는 산소 저장소; 내부에 구비된 이동벽에 의해 산소 구역과 흡착 구역으로 구획되는 메인 실린더; 상기 메인 실린더의 상기 흡착 구역에 구비되는 이산화탄소 흡착제; 상기 산소 구역에 구비되며, 상기 산소 저장소에 저장된 산소를 상기 산소 구역으로 유입시키거나, 상기 산소 구역에 유입된 산소를 배출할 수 있는 산소 출입구; 상기 흡착 구역에 구비되며, 상기 흡착 구역으로 이산화탄소를 포함하는 공기를 유입시키거나, 상기 흡착 구역에 유입된 공기를 배출할 수 있는 공기 출입구;를 포함하며, 상기 산소 저장소에서 상기 산소 구역으로 산소가 유입됨에 따라 상기 산소 구역의 압력이 증가하여 상기 이동벽이 흡착 구역 방향으로 이동하여, 상기 흡착 구역의 압력을 증가시킴으로써, 상기 흡착 구역 내에서 공기 중의 이산화탄소가 상기 이산화탄소 흡착제에 흡착되도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이산화탄소 제거 장치는 물을 전기 분해하여 산소와 수소를 발생시키는 전기 분해부를 더 포함하며, 상기 산소 저장소는 상기 전기 분해부에서 발생된 산소를 저장할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이산화탄소 제거 장치의 상기 산소 출입구는, 상기 산소 저장소와 연결되는 산소 유입부와, 실내와 연결되는 산소 배출부를 포함하며, 상기 공기 출입구는, 실내와 연결되는 공기 유입부와, 실외와 연결되는 공기 배출부를 포함할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이산화탄소 제거 장치의 상기 이산화탄소 흡착제는, 지오라이트, 분자체(molecular sieve), 활성탄(activated carbon), 알루미나, 실리카겔, 다공성 흡착제 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이산화탄소 제거 장치의 상기 전기 분해부에서 발생된 수소가 공급되는 전기 방전부를 더 포함하며, 상기 전기 방전부는, 수소를 전기 방전시킨 생성물을 통해 공기를 정화할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이산화탄소 제거 장치의 상기 산소 저장소는, 1기압 내지 100기압 또는 1기압 내지 20기압으로 산소를 저장할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이산화탄소 제거 장치는 산소를 저장하는 산소 저장소; 내부에 구비된 고정벽에 의해 제1구역과 제2구역으로 구획되는 메인 실린더;를 포함하며, 상기 제1구역은, 상기 제1구역에 구비된 제1이동벽에 의해 제1산소 구역과 제1흡착 구역으로 구획되고, 상기 제2구역은, 상기 제2구역에 구비된 제2이동벽에 의해 제2산소 구역과 제2흡착 구역으로 구획되며, 상기 메인 실린더의 상기 제1흡착 구역에 구비되는 제1이산화탄소 흡착제; 상기 메인 실린더의 상기 제2흡착 구역에 구비되는 제2이산화탄소 흡착제; 상기 제1구역의 상기 제1산소 구역에 구비되며, 상기 산소 저장소에 저장된 산소를 상기 제1구역으로 유입시키거나, 상기 제1구역에 유입된 산소를 배출할 수 있는 제1산소 출입구; 상기 제1구역의 상기 제1흡착 구역에 구비되며, 상기 제1흡착 구역으로 이산화탄소를 포함하는 공기를 유입시키거나, 상기 제1흡착 구역에 유입된 공기를 배출할 수 있는 제1공기 출입구; 상기 제2구역의 상기 제2산소 구역에 구비되며, 상기 산소 저장소에 저장된 산소를 상기 제2구역으로 유입시키거나, 상기 제2구역에 유입된 산소를 배출할 수 있는 제2산소 출입구; 상기 제2구역의 상기 제2흡착 구역에 구비되며, 상기 제2흡착 구역으로 이산화탄소를 포함하는 공기를 유입시키거나, 상기 제2흡착 구역에 유입된 공기를 배출할 수 있는 제2공기 출입구; 상기 고정벽을 관통하면서 상기 제1이동벽과 상기 제2이동벽을 연결하는 로드;를 포함하며, 상기 산소 저장소에서 상기 제1산소 구역으로 산소가 유입됨에 따라 상기 제1산소 구역의 압력이 증가하여 상기 제1이동벽이 제1흡착 구역 방향으로 이동하여, 상기 제1흡착 구역의 압력을 증가시킴으로써, 상기 제1흡착 구역 내에서 공기 중의 이산화탄소가 상기 제1이산화탄소 흡착제에 흡착되도록 하며, 상기 산소 저장소에서 상기 제2산소 구역으로 산소가 유입됨에 따라 상기 제2산소 구역의 압력이 증가하여 상기 제2이동벽이 제2흡착 구역 방향으로 이동하여, 상기 제2흡착 구역의 압력을 증가시킴으로써, 상기 제2흡착 구역 내에서 공기 중의 이산화탄소가 상기 제2이산화탄소 흡착제에 흡착되도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이산화탄소 제거 장치는 물을 전기 분해하여 산소와 수소를 발생시키는 전기 분해부를 더 포함하며, 상기 산소 저장소는 상기 전기 분해부에서 발생된 산소를 저장할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이산화탄소 제거 장치의 상기 제1이동벽이 상기 제1흡착 구역 방향으로 이동할 때, 상기 로드에 의해 상기 제2이동벽은 상기 제2산소 구역 방향으로 이동하며, 상기 제2이동벽이 상기 제2흡착 구역 방향으로 이동할 때, 상기 로드에 의해 상기 제1이동벽은 상기 제1산소 구역 방향으로 이동할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이산화탄소 제거 장치의 상기 산소 저장소는, 고압 산소 저장소와 상기 고압 산소 저장소에 보다 낮은 압력으로 유지되는 저압 산소 저장소를 포함할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이산화탄소 제거 장치의 상기 제1산소 출입구는, 상기 고압 산소 저장소와 연결되는 제1산소 유입부와, 상기 저압 산소 저장소와 연결되는 제1산소 배출부를 포함하고, 상기 제2산소 출입구는, 상기 고압 산소 저장소와 연결되는 제2산소 유입부와, 상기 저압 산소 저장소와 연결되는 제2산소 배출부를 포함하며, 상기 제1공기 출입구는, 실내와 연결되는 제1공기 유입부와, 실외와 연결되는 제1공기 배출부를 포함하고, 상기 제2공기 출입구는, 실내와 연결되는 제2공기 유입부와, 실외와 연결되는 제2공기 배출부를 포함할 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이산화탄소 제거 장치의 상기 제1구역의 상기 제1산소 구역의 단부에 구비되는 제1보조 실린더와, 상기 제2구역의 상기 제2산소 구역의 단부에 구비되는 제2보조 실린더를 포함하며, 상기 제1산소 출입구는 상기 제1보조 실린더에 구비되고, 상기 제1보조 실린더에는 제1로드를 통해 상기 제1이동벽과 연결되는 제1보조 이동벽이 구비되며, 상기 제2산소 출입구는 상기 제2보조 실린더에 구비되고, 상기 제2보조 실린더에는 제2로드를 통해 상기 제2이동벽과 연결되는 제2보조 이동벽이 구비될 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이산화탄소 제거 장치의 상기 제1이동벽, 상기 제1보조 이동벽, 상기 제2이동벽, 상기 제2보조 이동벽은 일체로 움직이며, 상기 제1보조 실린더와 상기 제2보조 실린더의 직경은 상기 메인 실린더의 직경보다 작을 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이산화탄소 제거 장치의 상기 메인 실린더는 복수 개가 구비되면서 병렬로 연결될 수 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 이산화탄소 제거 장치는, 하나의 메인 실린더의 제1산소 구역과 다른 하나의 메인 실린더의 제1산소 구역을 연결하는 제1연결부와, 하나의 메인 실린더의 제2산소 구역과 다른 하나의 메인 실린더의 제2산소 구역을 연결하는 제2연결부를 포함할 수 있다.

본 발명은 이산화탄소 제거 장치에 관한 것으로, 물을 전기 분해할 수 있는 전기 분해부에서 생성된 산소를 실내 공기의 압축에 사용하여 이산화탄소의 흡착력을 향상시킬 수 있으며, 산소의 압력을 조절하여 이산화탄소를 탈착시켜 실외 공간으로 이산화탄소를 방출할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 전기 분해부에서 생성된 수소를 전기 방전부로 전기 방전시켜 형성된 생성물을 통해 실내 공기를 탈취, 살균, 미세먼지 제거, 제연시킴에 따라 실내 공기를 정화시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이산화탄소 제거 장치의 전기 분해부에서 산소와 수소가 공급되는 것을 나타내는 도면이다.
도 2(a), 도 2(b), 도 3(a), 도 3(b)는 본 발명의 일 실시 예에 따라 이동벽의 일측 산소 구역에서 산소가 유입, 방출되고, 이동벽의 타측 흡착 구역에서 공기가 유입, 방출되는 이산화탄소 제거 장치의 작동 상태도이다.
도 4(a), 도 4(b), 도 5(a), 도 5(b)는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 고정벽을 통해 메인 실린더를 제1구역과 제2구역으로 구획하고, 로드를 통해 제1이동벽과 제2이동벽을 연결하면서, 메인 실린더의 한쪽 구역에서는 이산화탄소를 흡착하고, 다른 한쪽 구역에서는 이산화탄소의 탈착을 동시에 수행할 수 있는 이산화탄소 제거 장치의 작동 상태도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 제1보조 실린더, 제2보조 실린더가 구비되면서, 복수 개의 메인 실린더가 구비된 이산화탄소 제거 장치의 작동 상태도이다.

본 명세서는 본 발명의 권리범위를 명확히 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 실시할 수 있도록, 본 발명의 원리를 설명하고, 실시 예들을 개시한다. 개시된 실시 예들은 다양한 형태로 구현될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에서 사용될 수 있는 "포함한다" 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 발명(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어, 결합되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 결합되어 있을 수도 있지만, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 결합되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 발명은 이산화탄소 제거 장치에 관한 것으로, 물을 전기 분해할 수 있는 전기 분해부에서 생성된 산소를 통해 압력을 높여 이산화탄소의 흡착력을 향상시켜 공기 중 이산화탄소 농도를 감소시킬 수 있는 이산화탄소 제거 장치에 관한 것이다.

본 발명은 가압 교대흡착 공정(pressure swing adsorption)과 전기 방전을 통해 실내 공기 중의 이산화탄소 농도 절감하면서 실내 공기를 탈취, 살균, 미세먼지 제거, 제연시킬 수 있는 것으로, 종합적인 실내 공기정화를 가능케 하는 이산화탄소 제거 장치에 관한 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 이산화탄소 제거 장치는, 전기 분해부(110), 산소 저장소(120), 메인 실린더(130), 이산화탄소 흡착제(151), 산소 출입구(160), 공기 출입구(170)를 포함한다.

상기 전기 분해부(110)는 물을 전기 분해하여 산소와 수소를 발생시킬 수 있는 것이다. 상기 산소 저장소(120)는 상기 전기 분해부(110)에서 발생된 산소를 저장하는 것이다.

도 1을 참조하면, 상기 전기 분해부(110)에서 발생된 산소는 상기 산소 저장소(120)에 저장되며, 상기 전기 분해부(110)에서 발생된 수소는 전기 방전부(111)로 공급될 수 있다.

상기 전기 방전부(111)는 상기 전기 분해부(110)에서 발생된 수소를 공급받아 수소를 전기 방전시키는 것이다. 상기 전기 방전부(111)는 교류 전기 방전으로 수소를 전기 방전시켜 생성된 생성물을 통해 실내 공기를 탈취, 살균, 미세먼지 제거, 제연시킴에 따라 실내 공기를 정화시킬 수 있는 것이다. 여기서, 수소를 전기 방전시켜 생성된 생성물은 전자, 음이온, 자유 라디칼 같은 활성종일 수 있다.

수소와 산소 혼합가스의 전기 방전 생성물을 통해 실내 공기를 탈취, 살균, 미세먼지 제거, 제연시킬 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전기 방전부(111)는 상기 전기 분해부(110)로부터 수소를 공급받아 수소와 산소의 혼합가스를 전기 방전시키는 것이다.

상기 전기 방전부(111)에서 수소와 산소의 혼합가스를 전기 방전 시킬 때 수소와 산소는 적정 혼합 비율만 만족하면 된다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 전기 방전부(111)는 상기 전기 분해부(110)로부터 산소를 공급받는 대신 공기 중의 산소를 사용하여 수소와 산소의 혼합가스를 전기 방전시킬 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 전기 분해부(110)에서 발생된 산소는 상기 산소 저장소(120)에 저장된 이후 이산화탄소의 흡착을 돕기 위한 실내 공기 압축용으로 사용될 수 있다. 이하에서는 상기 전기 분해부(110)에서 발생된 산소의 압력을 통해 이산화탄소를 흡착하는 과정을 상세하게 설명하기로 한다.

도 2(a), 도 2(b), 도 3(a), 도 3(b)를 참조하면, 상기 메인 실린더(130)는 내부에 이동벽(131)이 구비되는 것으로, 상기 이동벽(131)에 의해 상기 메인 실린더(130)는 산소 구역(140)과 흡착 구역(150)으로 구획된다.

상기 이동벽(131)은 상기 메인 실린더(130)를 슬라이드 이동할 수 있는 것으로, 상기 이동벽(131)을 기준으로 일측에는 산소가 유입되는 상기 산소 구역(140)이 형성되며, 상기 이동벽(131)을 기준으로 타측에는 이산화탄소 흡착제(151)가 배치되는 상기 흡착 구역(150)이 형성된다.

상기 이산화탄소 흡착제(151)는 상기 메인 실린더(130)의 상기 흡착 구역(150)에 배치되는 것으로, 상기 흡착 구역(150)의 압력에 따라 이산화탄소를 흡착하거나 탈착할 수 있는 것이다. 상기 이산화탄소 흡착제(151)는 상기 흡착 구역(150)의 압력이 높아지면 이산화탄소를 흡착하게 되며, 상기 흡착 구역(150)의 압력이 낮아지면 이산화탄소를 탈착하게 된다.

상기 이산화탄소 흡착제(151)는, 지오라이트, 분자체(molecular sieve), 활성탄(activated carbon), 알루미나, 실리카겔, 다공성 흡착제 중 어느 하나로 이루어질 수 있으며, 상기 흡착 구역(150)의 압력에 따라 이산화탄소를 흡착하거나 탈착할 수 있다면 상기 이산화탄소 흡착제(151)는 다양한 물질로 이루어질 수 있다.

상기 산소 출입구(160)는 상기 산소 구역(140)에 구비되는 것으로, 상기 산소 저장소(120)에 저장된 산소를 상기 산소 구역(140)으로 유입시키거나, 상기 산소 구역(140)에 유입된 산소를 배출할 수 있는 것이다.

상기 공기 출입구(170)는 상기 흡착 구역(150)에 구비되는 것으로, 상기 흡착 구역(150)으로 이산화탄소를 포함하는 공기를 유입시키거나 상기 흡착 구역(150)에 유입된 공기를 배출할 수 있는 것이다.

도 2(a), 도 2(b), 도 3(a), 도 3(b)를 참조하면, 상기 산소 출입구(160)는 상기 산소 저장소(120)와 연결되는 산소 유입부(161)와 실내와 연결되는 산소 배출부(162)를 포함한다. 상기 공기 출입구(170)는 실내와 연결되는 공기 유입부(171)와 실외와 연결되는 공기 배출부(172)를 포함한다. 상기 산소 유입부(161), 상기 산소 배출부(162), 상기 공기 유입부(171), 상기 공기 배출부(172)에는 산소 또는 공기의 흐름을 조절할 수 있는 밸브가 구비될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 산소 저장소(120)에서 상기 산소 구역(140)으로 산소가 유입됨에 따라 상기 산소 구역(140)의 압력이 증가하여 상기 이동벽(131)이 상기 흡착 구역(150) 방향으로 이동할 수 있다.

상기 이동벽(131)이 상기 흡착 구역(150) 방향으로 이동함에 따라 상기 흡착 구역(150)의 압력이 증가될 수 있으며, 이를 통해 상기 흡착 구역(150) 내에서 공기 중의 이산화탄소가 상기 이산화탄소 흡착제(151)에 흡착될 수 있다.

구체적으로, 도 2(a)를 참조하면, 상기 산소 저장소(120)와 연결되어 있는 상기 산소 유입부(161)의 밸브를 열어서, 상기 산소 구역(140)으로 산소를 공급한다. 이때, 상기 산소 배출부(162)의 밸브는 닫혀 있게 된다.

상기 산소 구역(140)으로 산소를 공급하기 이전에, 상기 공기 유입부(171)의 밸브가 열리면서 상기 흡착 구역(150)으로 이산화탄소를 포함하는 실내의 공기가 유입될 수 있다. 이때, 상기 공기 배출부(172)의 밸브는 닫혀 있게 된다.

도 2(b)를 참조하면, 상기 산소 구역(140)으로 산소가 공급되면, 상기 산소 구역(140)의 압력이 높아짐에 따라 상기 이동벽(131)이 상기 흡착 구역(150) 방향으로 이동하게 되면서, 상기 흡착 구역(150)의 압력이 상승하게 된다. 상기 흡착 구역(150)의 압력이 상승함에 따라 상기 이산화탄소 흡착제(151)를 통해 유입된 실내 공기에서 이산화탄소를 흡착할 수 있게 된다.

여기서, 상기 이동벽(131)에는 가스의 누출을 막기 위해 O링과 같은 실링제가 구비될 수 있으며, 상기 이동벽(131)에 구비된 실링제에 의해 상기 산소 구역(140)과 상기 흡착 구역(150) 사이에서 가스의 이동이 차단된다.

상기 메인 실린더(130)에는 상기 이동벽(131)의 이동을 제한할 수 있는 걸림부(132)가 구비될 수 있으며, 상기 걸림부(132)는 상기 이동벽(131)의 이동 경로에 구비되면서 상기 이동벽(131)과 접촉될 수 있는 것이다. 상기 이동벽(131)이 상기 걸림부(132)에 접촉되면, 상기 이동벽(131)의 이동이 제한될 수 있다.

상기 산소 구역(140)의 압력이 높아짐에 따라 상기 이동벽(131)이 상기 흡착 구역(150) 방향으로 이동하게 될때, 상기 이동벽(131)이 상기 걸림부(132)에 접촉되면서 지정된 거리만큼만 상기 이동벽(131)이 이동될 수 있다.

도 3(a)를 참조하면, 상기 이동벽(131)의 움직임이 상기 걸림부(132)에 의해 정지되면, 상기 공기 배출부(172)의 밸브를 열어 공기를 실외로 방출시킨다. 이때, 상기 흡착 구역(150)의 압력은 대기압으로 환원되며, 이에 따라 상기 이산화탄소 흡착제(151)로부터 이산화탄소가 탈착되면서 공기와 함께 실외로 방출된다.

도 3(b)를 참조하면, 이산화탄소가 탈착되면서 공기와 함께 실외로 방출된 이후에는, 상기 산소 유입부(161)의 밸브를 닫고, 상기 산소 배출부(162)의 밸브와 상기 공기 유입부(171)의 밸브를 열어 상기 이동벽(131)을 상기 산소 구역(140) 방향으로 이동하도록 상기 산소 구역(140)을 감압시킨다.

이와 같이 상기 이동벽(131)이 상기 산소 구역(140)으로 이동하면, 도 2(a)와 같은 상태가 될 수 있으며, 이후 상기의 과정을 반복하면서 이산화탄소를 제거할 수 있게 된다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 도 3(b)의 상태에서 도 2(a)의 상태로 상기 이동벽(131)을 신속하게 이동시키기 위해 외부 펌프를 사용할 수도 있으며, 기타 다른 동력 장치를 사용할 수도 있다.

상기 산소 배출부(162)는 실내와 연결될 수 있다. 상기 산소 구역(140)을 감압시키기 위해 상기 산소 배출부(162)를 열게 되면, 상기 산소 구역(140)에 배치된 산소는 실내로 유입될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 산소 저장소(120)는 1기압 내지 100기압으로, 더욱 바람직하게는 1기압 내지 20기압으로 산소를 저장할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 이산화탄소 제거 장치를 작동시키기 위해서는, 상기 산소 구역(140)의 산소 압력이 상한치와 하한치 사이에서 상승 하강을 할 수 있도록 압력 조정이 필요하다.

산소 압력의 상한치는 상기 이동벽(131)으로 공기를 최대로 압축시켰을 때의 공기 압력 값이며, 산소 압력의 하한치는 대기압 값일 수 있다. 여기서, 산소 압력의 상한치가 너무 높으면, 상기 이동벽(131)이 원위치(도 2(a))로 복귀 시 실내로 많은 양의 산소가 방출되므로 에너지 활용 측면에서 효율적이지 못하게 된다.

따라서, 산소 압력의 상한치는 에너지 활용 측면에서 적정한 값인 것이 바람직하며, 상기 산소 구역(140)의 산소 압력 상한치는 10기압 보다 작은 것이 바람직하다. 상기 산소 구역(140)의 산소 압력은 상기 산소 유입부(161)에 구비된 밸브를 통해 상기 산소 저장소(120)에서 상기 산소 구역(140)으로 공급되는 산소의 양을 조절함에 따라 결정될 수 있다.

상기 산소 구역(140)의 산소 압력을 적정한 값으로 결정하기 위해 상기 산소 저장소(120)는 1기압 내지 20기압으로 산소를 저장할 수 있으며, 상기 산소 유입부(161)에 구비된 밸브의 작동을 통해 상기 산소 구역(140)의 산소 압력을 적정한 값으로 조절할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 이산화탄소 제거 장치는 전기 분해부(210), 산소 저장소(220), 메인 실린더(230), 제1이산화탄소 흡착제(244), 제2이산화탄소 흡착제(254), 제1산소 출입구(260), 제1공기 출입구(270), 제2산소 출입구(280), 제2공기 출입구(290), 로드(232)를 포함할 수 있다.

상기 전기 분해부(210)는 물을 전기 분해하여 산소와 수소를 발생시킬 수 있는 것이다. 상기 전기 분해부(210)는 상술한 전기 분해부(110)와 동일한 것이므로, 그 상세한 설명은 생략한다. 상기 전기 분해부(210)에서 발생한 산소는 상기 메인 실린더(230)로 공급될 수 있으며, 상기 전기 분해부(210)에서 발생한 수소는 전기 방전부로 공급될 수 있다.

상기 산소 저장소(220)는 상기 전기 분해부(210)에서 발생된 산소를 저장할 수 있는 것이다. 도 4(a)를 참조하면, 상기 산소 저장소(220)는 상기 전기 분해부(210)에서 발생된 산소가 저장될 수 있는 고압 산소 저장소(221)와 상기 고압 산소 저장소(221)보다 낮은 압력으로 유지되는 저압 산소 저장소(222)를 포함할 수 있다.

도 4(a), 도 4(b), 도 5(a), 도 5(b)를 참조하면, 상기 메인 실린더(230)는 내부에 고정벽(231)이 구비되는 것으로, 상기 고정벽(231)에 의해 상기 메인 실린더(230)는 제1구역(240)과 제2구역(250)으로 구획될 수 있다. 상기 고정벽(231)은 상기 메인 실린더(230) 내부에서 움직이지 않는 것이다.

상기 고정벽(231)을 기준으로, 상기 고정벽(231)의 일측이 상기 제1구역(240)이 될 수 있으며, 상기 고정벽(231)의 타측이 상기 제2구역(250)이 될 수 있다.

상기 제1구역(240)은 내부에 제1이동벽(241)이 구비되는 것으로, 상기 제1구역(240)은 상기 고정벽(231)을 기준으로 상기 고정벽(231)의 일측에 형성될 수 있다.

상기 제1구역(240)은 상기 제1이동벽(241)에 의해 제1산소 구역(242)과 제1흡착 구역(243)으로 구획될 수 있으며, 상기 제1이동벽(241)을 기준으로 일측에는 산소가 유입되는 상기 제1산소 구역(242)이 형성되며, 상기 제1이동벽(241)을 기준으로 타측에는 상기 제1이산화탄소 흡착제(244)가 배치되는 상기 제1흡착 구역(243)이 형성된다.

상기 제1이산화탄소 흡착제(244)는 상기 제1구역(240)의 상기 제1흡착 구역(243)에 배치되는 것으로, 상기 제1흡착 구역(243)의 압력에 따라 이산화탄소를 흡착하거나 탈착할 수 있는 것이다. 상기 제1이산화탄소 흡착제(244)는 상기 제1흡착 구역(243)의 압력이 높아지면 이산화탄소를 흡착하게 되며, 상기 제1흡착 구역(243)의 압력이 낮아지면 이산화탄소를 탈착하게 된다.

상기 제2구역(250)은 내부에 제2이동벽(251)이 구비되는 것으로, 상기 제2구역(250)은 상기 고정벽(231)을 기준으로 상기 고정벽(231)의 타측에 형성될 수 있다.

상기 제2구역(250)은 상기 제2이동벽(251)에 의해 제2산소 구역(252)과 제2흡착 구역(253)으로 구획될 수 있으며, 상기 제2이동벽(251)을 기준으로 타측에는 산소가 유입되는 상기 제2산소 구역(252)이 형성되며, 상기 제2이동벽(251)을 기준으로 일측에는 상기 제2이산화탄소 흡착제(254)가 배치되는 상기 제2흡착 구역(253)이 형성된다.

상기 제2이산화탄소 흡착제(254)는 상기 제2구역(250)의 상기 제2흡착 구역(253)에 배치되는 것으로, 상기 제2흡착 구역(253)의 압력에 따라 이산화탄소를 흡착하거나 탈착할 수 있는 것이다. 상기 제2이산화탄소 흡착제(254)는 상기 제2흡착 구역(253)의 압력이 높아지면 이산화탄소를 흡착하게 되며, 상기 제2흡착 구역(253)의 압력이 낮아지면 이산화탄소를 탈착하게 된다.

여기서, 상기 제1이산화탄소 흡착제(244)와 상기 제2이산화탄소 흡착제(254)는 상술한 이산화탄소 흡착제(151)와 동일한 것일 수 있으며, 그 상세한 설명은 생략한다.

상기 제1산소 출입구(260)는 상기 제1산소 구역(242)에 구비되며, 상기 산소 저장소(220)에서 저장된 산소를 상기 제1구역(240)으로 유입시키거나 상기 제1구역(240)에 유입된 산소를 배출할 수 있는 것이다.

상기 제2산소 출입구(280)는 상기 제2산소 구역(252)에 구비되며, 상기 산소 저장소(220)에서 저장된 산소를 상기 제2구역(250)으로 유입시키거나 상기 제2구역(250)에 유입된 산소를 배출할 수 있는 것이다.

상기 제1공기 출입구(270)는 상기 제1흡착 구역(243)에 구비되는 것으로, 상기 제1흡착 구역(243)으로 이산화탄소를 포함하는 공기를 유입시키거나 상기 제1흡착 구역(243)에 유입된 공기를 배출할 수 있는 것이다.

상기 제2공기 출입구(290)는 상기 제2흡착 구역(253)에 구비되는 것으로, 상기 제2흡착 구역(253)으로 이산화탄소를 포함하는 공기를 유입시키거나 상기 제2흡착 구역(253)에 유입된 공기를 배출할 수 있는 것이다.

상기 제1산소 출입구(260)는 상기 고압 산소 저장소(221)와 연결되는 제1산소 유입부(261)와 상기 저압 산소 저장소(222)와 연결되는 제1산소 배출부(262)를 포함할 수 있다. 상기 제2산소 출입구(280)는 상기 고압 산소 저장소(221)와 연결되는 제2산소 유입부(281)와 상기 저압 산소 저장소(222)와 연결되는 제2산소 배출부(282)를 포함할 수 있다.

상기 제1공기 출입구(270)는, 실내와 연결되는 제1공기 유입부(271)와 실외와 연결되는 제1공기 배출부(272)를 포함할 수 있다. 상기 제2공기 출입구(290)는, 실내와 연결되는 제2공기 유입부(291)와 실외와 연결되는 제2공기 배출부(292)를 포함할 수 있다.

도 4(a), 도 4(b), 도 5(a), 도 5(b)를 참조하면, 상기 제1산소 유입부(261), 상기 제1산소 배출부(262), 상기 제2산소 유입부(281), 상기 제2산소 배출부(282), 상기 제1공기 유입부(271), 상기 제1공기 배출부(272), 상기 제2공기 유입부(291), 상기 제2공기 배출부(292)에는 산소 또는 공기의 흐름을 조절할 수 있는 밸브가 구비될 수 있다.

상기 로드(232)는 상기 고정벽(231)을 관통하면서 상기 제1이동벽(241)과 상기 제2이동벽(251)을 연결할 수 있는 것이다.

상기 로드(232)에 의해 상기 제1이동벽(241)과 상기 제2이동벽(251)은 일체로 움직일 수 있는 것으로, 상기 제1이동벽(241)이 상기 제1흡착 구역(243)으로 이동할 때, 상기 로드(232)에 의해 상기 제2이동벽(251)은 상기 제2산소 구역(252) 방향으로 이동할 수 있다.

또한, 상기 제2이동벽(251)이 상기 제2흡착 구역(253)으로 이동할 때, 상기 로드(232)에 의해 상기 제1이동벽(241)은 상기 제1산소 구역(242) 방향으로 이동할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 산소 저장소(220)에서 상기 제1산소 구역(242)으로 산소가 유입됨에 따라 상기 제1산소 구역(242)의 압력이 증가하여 상기 제1이동벽(241)이 상기 제1흡착 구역(243) 방향으로 이동하여 상기 제1흡착 구역(243)의 압력을 증가시킴으로써, 상기 제1흡착 구역(243) 내에서 공기 중의 이산화탄소가 상기 제1이산화탄소 흡착제(244)에 흡착될 수 있다.

또한, 상기 산소 저장소(220)에서 상기 제2산소 구역(252)으로 산소가 유입됨에 따라 상기 제2산소 구역(252)의 압력이 증가하여 상기 제2이동벽(251)이 상기 제2흡착 구역(253) 방향으로 이동하여 상기 제2흡착 구역(253)의 압력을 증가시킴으로써, 상기 제2흡착 구역(253) 내에서 공기 중의 이산화탄소가 상기 제2이산화탄소 흡착제(254)에 흡착될 수 있다.

도 4(a), 도 4(b), 도 5(a), 도 5(b)와 같이 상기 메인 실린더(230)에 상기 제1구역(240)과 상기 제2구역(250)을 구비하면, 산소 압력의 상한치와 하한치의 차이를 단일 메인 실린더(130)를 사용하는 작동(도 2(a), 도 2(b), 도 3(a), 도 3(b))에 비하여 현저하게 줄이면서도 시간 당 이산화탄소 방출량을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

도 4(a), 도 4(b), 도 5(a), 도 5(b)의 이산화탄소 제거 장치는, 서로 다른 압력을 갖는 상기 고압 산소 저장소(221)와 상기 저압 산소 저장소(222)를 사용하면서, 상기 로드(232)를 통해 일체로 이동하는 상기 제1이동벽(241)과 상기 제2이동벽(251)을 사용하는 것으로, 이를 통해 상기 제1구역(240)과 상기 제2구역(250)에서 공기의 압축과 팽창이 동시에 일어날 수 있게 된다.

이를 통해 상기 메인 실린더(230)의 한쪽 구역(상기 제1구역(140) 또는 상기 제2구역(150))에서는 이산화탄소를 흡착하고, 다른 한쪽 구역(상기 제2구역(150) 또는 상기 제1구역(140))에서는 이산화탄소의 탈착을 동시에 수행할 수 있게 된다.

여기서, 상기 고압 산소 저장소(221)와 상기 저압 산소 저장소(222)의 압력 차이는 크지 않을 수 있으나, 상기 고압 산소 저장소(221)의 압력이 상기 저압 산소 저장소(222)의 압력보다 높을 수 있다. 상기 제1이동벽(241)과 상기 제2이동벽(251)의 일체 이동은 상기 고압 산소 저장소(221)와 상기 저압 산소 저장소(222)의 압력차에 일어날 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 이산화탄소 제거 장치의 작동 과정을 살펴보면 다음과 같다. 도 4(a)를 참조하면, 상기 고압 산소 저장소(221)와 연결되는 상기 제1산소 유입부(261)의 밸브가 열리면서, 상기 제1산소 구역(242)으로 산소가 이동된다. 이때, 상기 제1산소 배출부(262)의 밸브는 닫혀 있다.

동시에 상기 제2산소 배출부(282)의 밸브가 열리면서 상기 제2산소 구역(252)의 산소가 상기 저압 산소 저장소(222)로 이동된다. 이때, 상기 제2산소 유입부(281)의 밸브는 닫혀 있다.

상기 제1산소 구역(242)으로 산소가 공급되기 이전에, 상기 제1공기 유입부(271)의 밸브가 열리면서 상기 제1흡착 구역(243)으로 이산화탄소를 포함하는 실내의 공기가 유입될 수 있다. 이 때, 상기 제1공기 배출부(272)의 밸브는 닫혀 있다.

도 4(a) 및 도 4(b)를 참조하면, 상기 제1산소 구역(242)으로 산소가 공급되면, 상기 제1산소 구역(242)의 압력이 높아짐에 따라 상기 제1이동벽(241)이 상기 제1흡착 구역(243)의 방향으로 이동하게 되면서, 상기 제1흡착 구역(243)의 압력이 상승하게 된다. 상기 제1흡착 구역(243)의 압력이 상승함에 따라 상기 제1이산화탄소 흡착제(244)를 통해 유입된 실내 공기에서 이산화탄소를 흡착할 수 있게 된다.

이와 동시에 상기 제2이동벽(251)은 상기 제2산소 구역(252) 방향으로 이동하게 된다. 상기 제2이동벽(251)이 상기 제2산소 구역(252) 방향으로 이동됨에 따라 상기 제2산소 구역(252)에 있던 산소는 상기 저압 산소 저장소(222)로 이동된다.

이때, 상기 제2공기 유입부(291)가 열리게 되면서, 상기 제2흡착 구역(253)으로 이산화탄소를 포함하는 공기가 유입되며, 상기 제2공기 배출부(292)는 닫혀 있는 상태이다.

도 5(a)를 참조하면, 상기의 상태에서 상기 제1공기 배출부(272)를 열어 상기 제1흡착 구역(243)의 공기를 실외로 방출시킨다. 이때, 상기 제1흡착 구역(243)의 압력은 대기압으로 환원되며, 이에 따라 상기 제1이산화탄소 흡착제(244)로부터 이산화탄소가 탈착되면서 공기와 함께 실외로 방출된다.

도 5(b)를 참조하면, 상기 제1흡착 구역(243)에서 이산화탄소가 탈착되면서 공기와 함께 실외로 방출되면, 상기 제1산소 유입부(261)의 밸브를 닫고, 상기 제1산소 배출부(262)의 밸브를 열게 된다.

동시에 상기 제2산소 유입부(281)의 밸브를 열고, 상기 제2산소 배출부(282)의 밸브를 닫아, 상기 고압 산소 저장소(221)에서 상기 제2산소 구역(252)으로 산소를 공급한다.

상기 제2산소 구역(252)으로 산소를 공급함에 따라 상기 제2이동벽(251)은 상기 제2흡착 구역(253)으로 이동하게 되고, 상기 제1이동벽(241)은 상기 제1산소 구역(242)으로 이동하게 된다. 상기 제1이동벽(241)이 상기 제1산소 구역(242)으로 이동함에 따라 상기 제1산소 배출부(262)를 통해 상기 제1산소 구역(242)의 산소가 상기 저압 산소 저장소(222)로 이동 된다.

이때, 상기 제1공기 유입부(271)의 밸브는 열리게 되고, 상기 제1공기 배출부(272)의 밸브는 닫히면서 상기 제1흡착 구역(243)으로 이산화탄소를 포함하는 공기가 유입된다.

상기 제2산소 구역(252)으로 산소가 공급되면, 상기 제2산소 구역(252)의 압력이 높아짐에 따라 상기 제2이동벽(251)이 상기 제2흡착 구역(253) 방향으로 이동하게 되면서, 상기 제2흡착 구역(253)의 압력이 상승하게 된다. 상기 제2흡착 구역(253)의 압력이 상승함에 따라 상기 제2이산화탄소 흡착제(254)를 통해 유입된 실내 공기의 이산화탄소를 흡착할 수 있게 된다.

상기의 상태에서 상기 제2공기 배출부(292)를 열어 상기 제2흡착 구역(253)의 공기를 실외로 방출시킨다. 이때, 상기 제2흡착 구역(253)의 압력은 대기압으로 환원되며, 이에 따라 상기 제2이산화탄소 흡착제(254)로부터 이산화탄소가 탈착되면서 공기와 함께 실외로 방출된다.

상기 제2흡착 구역(253)에서 이산화탄소가 탈착되면서 공기와 함께 실외로 방출되면, 도 4(a)와 같이 상기 제2산소 유입부(281)의 밸브를 닫고, 상기 제2산소 배출부(282)의 밸브를 열게 된다.

동시에 상기 제1산소 유입부(261)의 밸브를 열고, 상기 제1산소 배출부(262)의 밸브를 닫아, 상기 고압 산소 저장소(221)에서 상기 제1산소 구역(242)으로 산소를 공급한다.

이와 같은 상태는 도 4(a)와 같은 상태로 다시 돌아온 것이며, 상술한 과정을 반복하면서 상기 제1구역(240)과 상기 제2구역(250)에서 이산화탄소가 제거될 수 있게 된다.

상기와 같이 서로 다른 압력을 갖는 상기 고압 산소 저장소(221)와 상기 저압 산소 저장소(222)를 사용하면서, 상기 로드(232)를 통해 일체로 이동하는 상기 제1이동벽(241)과 상기 제2이동벽(251)을 사용하면, 하나의 이동벽(131)을 사용할 때보다 이산화탄소의 방출량이 증가하면서 사용되는 산소의 양을 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 메인 실린더(230)의 한쪽 구역(상기 제1구역(140) 또는 상기 제2구역(150))에서는 이산화탄소를 흡착하고, 다른 한쪽 구역(상기 제2구역(150) 또는 상기 제1구역(140))에서는 이산화탄소의 탈착을 동시에 수행할 수 있게 된다.

본 발명의 실시 예에 따른 이산화탄소 제거 장치는 복수의 메인 실린더(230,230a)를 사용하면서 보조 실린더를 사용하여 에너지 효율을 더 증가시킬 수도 있다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 제1구역(240)의 상기 제1산소 구역(242)의 단부에는 제1보조 실린더(245)가 구비될 수 있으며, 상기 제2구역(250)의 상기 제2산소 구역(252)의 단부에는 제2보조 실린더(255)가 구비될 수 있다.

상기 제1보조 실린더(245)와 상기 제2보조 실린더(255)가 구비되면, 상기 제1산소 출입구(260)는 상기 제1보조 실린더(245)에 구비될 수 있으며, 상기 제2산소 출입구(280)는 상기 제2보조 실린더(255)에 구비될 수 있다.

상기 제1보조 실린더(245)에는 제1로드(247)를 통해 상기 제1이동벽(241)과 연결되는 제1보조 이동벽(246)이 구비될 수 있으며, 상기 제2보조 실린더(255)에는 제2로드(257)를 통해 상기 제2이동벽(251)과 연결되는 제2보조 이동벽(256)이 구비될 수 있다.

상기 제1이동벽(241), 상기 제1보조 이동벽(246), 상기 제2이동벽(251), 상기 제2보조 이동벽(256)은 상기 제1로드(247), 상기 로드(232), 상기 제2로드(257)를 통해 서로 연결됨에 따라 상기 제1이동벽(241), 상기 제1보조 이동벽(246), 상기 제2이동벽(251), 상기 제2보조 이동벽(256)은 일체로 움직일 수 있게 된다.

즉, 상기 제1이동벽(241), 상기 제1보조 이동벽(246), 상기 제2이동벽(251), 상기 제2보조 이동벽(256)은 동일한 방향으로 동시에 움직이게 된다. 여기서, 상기 제1보조 실린더(245)와 상기 제2보조 실린더(255)의 직경은 상기 메인 실린더(230)의 직경보다 작을 수 있다.

상기 메인 실린더(230)는 복수 개가 구비되면서 병렬로 연결될 수 있다. 복수 개의 메인 실린더(230,230a)에 구비된 제1이동벽(241,241a)과 제2이동벽(251,251a)을, 상기 제1보조 실린더(245)와 상기 제2보조 실린더(255)에 공급되는 산소의 압력으로 이동시키기 위해 상기 제1보조 실린더(245)와 상기 제2보조 실린더(255)의 직경은 상기 메인 실린더(230)의 직경보다 작은 것이 바람직하다.

구체적으로, 직경이 작아져서 실린더의 부피가 작을 수록 적은 양의 산소로 높은 압력을 발생시킬 수 있기 때문에, 상기 제1보조 실린더(245)와 상기 제2보조 실린더(255)의 직경은 상기 메인 실린더(230)의 직경보다 작은 것이 바람직하다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 메인 실린더(230)는 복수 개가 구비되면서 병렬로 연결될 수 있으며, 제1연결부(233)와 제2연결부(234)를 포함할 수 있다. 이하의 설명에서는 하나의 메인 실린더(230)와 다른 하나의 메인 실린더(230a)가 병렬로 연결된 것을 중심으로 설명한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 메인 실린더의 개수는 2개 이상이 병렬로 연결될 수도 있다.

하나의 메인 실린더(230)와 다른 하나의 메인 실린더(230a)의 구성은 동일할 수 있으며, 상기 제1보조 실린더(245) 및 상기 제2보조 실린더(255)가 구비되어 있는지 여부와, 상기 제1산소 출입구(260) 및 상기 제2산소 출입구(280)가 구비되어 있는지 여부만 다를 수 있다.

상기 제1연결부(233)는 하나의 메인 실린더(230)의 상기 제1산소 구역(242)과 다른 하나의 메인 실린더(230a)의 제1산소 구역(242a)을 연결하는 것이며, 상기 제2연결부(234)는 하나의 메인 실린더(230)의 상기 제2산소 구역(252)과 다른 하나의 메인 실린더(230a)의 제2산소 구역(252a)을 연결하는 것이다.

도 6을 참조하면, 하나의 메인 실린더(230)에는 상기 제1보조 실린더(245)와 상기 제2보조 실린더(255)가 연결되어 있으며, 상기 제1보조 실린더(245)에는 상기 제1산소 출입구(260)가 구비되어 있으며, 상기 제2보조 실린더(255)에는 상기 제2산소 출입구(280)가 구비되어 있다. 하나의 상기 메인 실린더(230)에는 상기 제1공기 출입구(270)와 상기 제2공기 출입구(290)도 형성되어 있다.

상기 제1산소 출입구(260)는 상기 산소 저장소(220)와 연결되면서 상기 제1산소 구역(242)으로 산소를 유입시킬 수 있는 상기 제1산소 유입부(261)와 실내와 연결되어 있는 제1산소 배출부(262)를 포함할 수 있다. 상기 제2산소 출입구(280)는 상기 산소 저장소(220)와 연결되면서 상기 제2산소 구역(252)으로 산소를 유입시킬 수 있는 상기 제2산소 유입부(281)와 실내와 연결되어 있는 제2산소 배출부(282)를 포함할 수 있다.

하나의 메인 실린더(230)에는 상기 제1공기 출입구(270)와 상기 제2공기 출입구(290)가 구비되어 있다. 상기 제1공기 출입구(270)는 실내와 연결되는 상기 제1공기 유입부(271)와 실외와 연결되는 상기 제1공기 배출부(272)를 포함하며, 상기 제2공기 출입구(290)는 실내와 연결되는 상기 제2공기 유입부(291)와 실외와 연결되는 상기 제2공기 배출부(292)를 포함할 수 있다.

상기 산소 저장소(220)로부터 상기 제1산소 구역(242)과 상기 제2산소 구역(252)으로 산소가 공급되면서 상기 제1이산화탄소 흡착제(244)와 상기 제2이산화탄소 흡착제(254)를 통해 이산화탄소를 배출할 수 있게 된다.

다른 하나의 메인 실린더(230a)는 상기 제1산소 출입구(260)와 상기 제2산소 출입구(280) 대신 상기 제1연결부(233)와 상기 제2연결부(234)가 연결될 수 있다. 다른 하나의 메인 실린더(230a)는 상기 제1연결부(233)와 상기 제2연결부(234)를 통해 제1산소 구역(242a)과 제2산소 구역(252a)으로 산소가 공급될 수 있으며, 상기 제1연결부(233)와 상기 제2연결부(234)를 통해 제1산소 구역(242a)과 제2산소 구역(252a)의 산소가 배출될 수 있다.

다른 하나의 메인 실린더(230a)에는 제1공기 유입부(271a)와 제1공기 배출부(272a)를 포함하는 제1공기 출입구(270a)와, 제2공기 유입부(291a)와 제2공기 배출부(292a)를 포함하는제2공기 출입구(290a)가 구비될 수 있다.

구체적인 작동 방법을 살펴보면 다음과 같다. 하나의 상기 메인 실린더(230)에 구비된 제1이동벽(241) 및 제2이동벽(251)과 다른 하나의 상기 메인 실린더(230a)에 구비된 제1이동벽(241a) 및 제2이동벽(251a)으로 인해 형성된 4개의 산소 구역은, 모두 동일 압력을 갖는 평형 상태에 놓이게 되므로 외부의 힘이 작용하지 않으면 이동되지 않을 수 있다.

하나의 상기 메인 실린더(230)에 구비된 제1이동벽(241) 및 제2이동벽(251)과 다른 하나의 상기 메인 실린더(230a)에 구비된 제1이동벽(241a) 및 제2이동벽(251a)의 이동은 상기 제1보조 이동벽(246)과 상기 제2보조 이동벽(256)을 통해 진행될 수 있다.

도 6을 참조하면, 상기 제1산소 유입부(261)의 밸브를 열어 상기 제1보조 실린더(245)에 산소를 공급하면, 상기 제1보조 이동벽(246)이 상기 제1흡착 구역(243) 방향으로 이동하게 된다. 상기 제1보조 이동벽(246)이 이동하게 됨에 따라 상기 제1이동벽(241)도 상기 제1흡착 구역(243) 방향으로 이동하게 된다.

상기 제1이동벽(241)이 이동함에 따라 상기 제2이동벽(251)도 상기 제2산소 구역(252) 방향으로 이동하게 되면서, 상기 제2보조 이동벽(256)도 함께 이동하게 된다. 이때, 상기 제2산소 배출부(282)에 구비된 밸브가 열리면서, 상기 제2보조 실린더(255)의 산소가 실내로 배출될 수 있다.

도 7을 참조하면, 하나의 상기 메인 실린더(230)의 상기 제1이동벽(241)이 상기 제1흡착 구역(243) 방향으로 이동함에 따라, 다른 하나의 상기 메인 실린더(230a)의 제1이동벽(241a)은 제1산소 구역(242a) 방향으로 이동하게 된다.

구체적으로, 상기 제1연결부(233)를 통해 다른 하나의 메인 실린더(230a)의 제1산소 구역(242a)에서 하나의 상기 메인 실린더(230)의 상기 제1산소 구역(242)으로 산소가 이동되면서 다른 하나의 상기 메인 실린더(230a)의 제1이동벽(241a)은 제1산소 구역(242a) 방향으로 이동하게 된다.

이와 동시에, 하나의 상기 메인 실린더(230)의 상기 제2이동벽(251)이 상기 제2산소 구역(252) 방향으로 이동함에 따라, 다른 하나의 메인 실린더(230a)의 제2이동벽(251a)은 제2흡착 구역(253a) 방향으로 이동하게 된다.

구체적으로, 상기 제2연결부(234)를 통해 하나의 상기 메인 실린더(230)의 상기 제2산소 구역(252)에서 다른 하나의 메인 실린더(230a)의 제2산소 구역(252a)으로 산소가 이동되면서 다른 하나의 메인 실린더(230a)의 제2이동벽(251a)은 제2흡착 구역(253a) 방향으로 이동하게 된다.

제2이동벽(251a)이 제2흡착 구역(253a)으로 이동함에 따라 제2흡착 구역(253a)의 압력이 높아지면서 제2이산화탄소 흡착제(254a)를 통해 실내 중의 이산화탄소를 흡착할 수 있게 된다. 이후 제2공기 배출부(292a)를 열면서 이산화탄소를 탈착시켜 외부로 배출할 수 있게 된다.

또한, 상기 제1이동벽(241)이 상기 제1흡착 구역(243)으로 이동함에 따라 상기 제1흡착 구역(243)의 압력이 높아지면서 상기 제1이산화탄소 흡착제(244)를 통해 실내 공기 중의 이산화탄소를 흡착할 수 있게 된다. 이후, 상기 제1공기 배출부(272)를 열면서 이산화탄소를 탈착시켜 외부로 배출할 수 있게 된다.

이후, 상기 제1산소 유입부(261)의 밸브를 닫으면서 상기 제1산소 배출부(262)의 밸브를 열고, 상기 제2산소 유입부(281)의 밸브를 열면서 상기 제2보조 실린더(255)에 산소를 공급한다.

상기 제2보조 실린더(255)에 산소가 공급됨에 따라 상기 제2보조 이동벽(256)이 상기 제2흡착 구역(253) 방향으로 이동하게 되면서 상기 제2이동벽(251)도 상기 제2흡착 구역(253) 방향으로 이동하게 된다.

상기 제2이동벽(251)이 이동함에 따라 상기 제1이동벽(241)도 상기 제1산소 구역(242) 방향으로 이동하게 되면서, 상기 제1보조 이동벽(246)도 함께 이동하게 된다. 이때, 상기 제1산소 배출부(262)에 구비된 밸브가 열리면서, 상기 제1보조 실린더(245)의 산소가 실내로 배출될 수 있다.

하나의 상기 메인 실린더(230)의 상기 제2이동벽(251)이 상기 제2흡착 구역(253) 방향으로 이동함에 따라, 다른 하나의 상기 메인 실린더(230a)의 제2이동벽(251a)은 제2산소 구역(252a) 방향으로 이동하게 된다.

구체적으로, 상기 제2연결부(234)를 통해 다른 하나의 상기 메인 실린더(230a)의 제2산소 구역(252a)에서 하나의 상기 메인 실린더(230)의 상기 제2산소 구역(252)으로 산소가 이동되면서 다른 하나의 메인 실린더(230a)의 제2이동벽(251a)은 제2산소 구역(252a) 방향으로 이동하게 된다.

이와 동시에, 하나의 상기 메인 실린더(230)의 상기 제1이동벽(241)이 상기 제1산소 구역(242) 방향으로 이동함에 따라, 다른 하나의 메인 실린더(230a)의 제1이동벽(241a)은 제1흡착 구역(243a) 방향으로 이동하게 된다.

구체적으로, 상기 제1연결부(233)를 통해 하나의 상기 메인 실린더(230)의 상기 제1산소 구역(242)에서 다른 하나의 메인 실린더(230a)의 제1산소 구역(242a)으로 산소가 이동되면서 다른 하나의 메인 실린더(230a)의 제1이동벽(241a)은 제1흡착 구역(243a) 방향으로 이동하게 된다.

제1이동벽(241a)이 제1흡착 구역(243a)으로 이동함에 따라 제1흡착 구역(243a)의 압력이 높아지면서 제1이산화탄소 흡착제(244a)를 통해 실내 중의 이산화탄소를 흡착할 수 있게 된다. 이후 제1공기 배출부(272a)를 열면서 이산화탄소를 탈착시켜 외부로 배출할 수 있게 된다.

또한, 상기 제2이동벽(251)이 상기 제2흡착 구역(253)으로 이동함에 따라 상기 제2흡착 구역(253)의 압력이 높아지면서 상기 제2이산화탄소 흡착제(254)를 통해 실내 공기 중의 이산화탄소를 흡착할 수 있게 된다. 이후, 상기 제2공기 배출부(292)를 열면서 이산화탄소를 탈착시켜 외부로 배출할 수 있게 된다.

이와 같은 방법으로 하나의 사이클이 완성될 수 있으며, 상기의 사이클이 반복되면서 이산화탄소를 배출할 수 있게 된다.

상술한 설명에서는 상기 제1이동벽(241), 상기 제1보조 이동벽(246), 상기 제2이동벽(251), 상기 제2보조 이동벽(256)은 상기 제1로드(247), 상기 로드(232), 상기 제2로드(257)를 통해 서로 연결됨에 따라 상기 제1이동벽(241), 상기 제1보조 이동벽(246), 상기 제2이동벽(251), 상기 제2보조 이동벽(256)은 일체로 움직일 수 있다.

상기와 같이 하나의 상기 메인 실린더(230)의 상기 제1이동벽(241)과 다른 하나의 상기 메인 실린더(230a)의 제1이동벽(241a)의 이동 방향은 서로 반대가 되며, 하나의 상기 메인 실린더(230)의 상기 제2이동벽(251)과 다른 하나의 메인 실린더(230a)의 제2이동벽(251a)의 이동 방향은 서로 반대가 될 수 있다.

이와 같이 메인 실린더를 복수 개 구비하면, 이산화탄소의 방출 횟수를 늘릴 수 있으며(메인 실린더 하나에 2회씩 증가), 이를 통해 산소의 소모량을 감소시키면서 이산화탄소의 배출량을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

도 6 및 도 7에는 상기 제1산소 배출부(262)와 상기 제2산소 배출부(282)는 실내와 연결되어 있는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1산소 배출부(262)와 상기 제2산소 배출부(282)는 저압 산소 저장소(222)에 연결될 수 있으며, 상기 제1산소 유입부(261)와 상기 제2산소 유입부(281)는 고압 산소 저장소(221)에 연결될 수도 있다.

상술한 본 발명의 실시 예에 따른 이산화탄소 제거 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 이산화탄소 제거 장치는 물을 전기 분해할 수 있는 전기 분해부에서 생성된 산소를 실내 공기의 압축에 사용하여 이산화탄소의 흡착력을 향상시킬 수 있으며, 산소의 압력을 조절하여 이산화탄소를 탈착시켜 실외 공간으로 이산화탄소를 방출할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 이산화탄소 제거 장치는 전기 분해부에서 생성된 수소를 전기 방전부로 전기 방전시켜 형성된 생성물을 통해 실내 공기를 탈취, 살균, 미세먼지 제거, 제연시킴에 따라 실내 공기를 정화시킬 수 있는 장점이 있다.

이와 함께, 본 발명의 실시 예에 따른 이산화탄소 제거 장치는, 고정벽을 통해 메인 실린더를 구획하면서 로드를 통해 제1이동벽과 제2이동벽을 연결하여 제1구역과 제2구역에서 이산화탄소를 배출할 수 있는 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 이산화탄소 제거 장치는 메인 실린더의 한쪽 구역(제1구역 또는 제2구여)에서는 이산화탄소를 흡착하고, 다른 한쪽 구역(제2구역 또는 제1구역)에서는 이산화탄소의 탈착을 동시에 수행할 수 있는 장점이 있다.

이와 동시에 본 발명의 실시 예에 따른 이산화탄소 제거 장치는 고압 산소 저장소와 저압 산소 저장소를 사용하여 산소를 공급하거나 산소를 저장함에 따라 산소의 소모량을 줄이면서 이산화탄소의 배출량을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 이산화탄소 제거 장치는 제1보조 실린더와 제2보조 실린더를 사용하면서 복수 개의 메인 실린더를 사용함에 따라 산소의 소모량을 줄이면서 이산화탄소의 배출량을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

110...전기 분해부 111...전기 방전부
120...산소 저장소 130...메인 실린더
131...이동벽 132...걸림부
140...산소 구역 150...흡착 구역
151...이산화탄소 흡착제 160...산소 출입구
161...산소 유입부 162...산소 배출부
170...공기 출입구 171...공기 유입부
172...공기 배출부 210...전기 분해부
220...산소 저장소 221...고압 산소 저장소
222...저압 산소 저장소 230...메인 실린더
231...고정벽 232...로드
233...제1연결부 234...제2연결부
240...제1구역 241...제1이동벽
242...제1산소 구역 243...제1흡착 구역
244...제1이산화탄소 흡착제 245...제1보조 실린더
246...제1보조 이동벽 247...제1로드
250...제2구역 251...제2이동벽
252...제2산소 구역 253...제2흡착 구역
254...제2이산화탄소 흡착제 255...제2보조 실린더
256...제2보조 이동벽 257...제2로드
260...제1산소 출입구 261...제1산소 유입부
262...제1산소 배출부 270...제1공기 출입구
271...제1공기 유입부 272...제1공기 배출부
280...제2산소 출입구 281...제2산소 유입부
282...제2산소 배출부 290...제2공기 출입구
291...제2공기 유입부 292...제2공기 배출부

Claims (15)

1. 이산화탄소를 제거할 수 있는 장치에 있어서,
   산소를 저장하는 산소 저장소;
   내부에 구비된 이동벽에 의해 산소 구역과 흡착 구역으로 구획되는 메인 실린더;
   상기 메인 실린더의 상기 흡착 구역에 구비되는 이산화탄소 흡착제;
   상기 산소 구역에 구비되며, 상기 산소 저장소에 저장된 산소를 상기 산소 구역으로 유입시키거나, 상기 산소 구역에 유입된 산소를 배출할 수 있는 산소 출입구;
   상기 흡착 구역에 구비되며, 상기 흡착 구역으로 이산화탄소를 포함하는 공기를 유입시키거나, 상기 흡착 구역에 유입된 공기를 배출할 수 있는 공기 출입구;를 포함하며,
   상기 산소 저장소에서 상기 산소 구역으로 산소가 유입됨에 따라 상기 산소 구역의 압력이 증가하여 상기 이동벽이 흡착 구역 방향으로 이동하여, 상기 흡착 구역의 압력을 증가시킴으로써, 상기 흡착 구역 내에서 공기 중의 이산화탄소가 상기 이산화탄소 흡착제에 흡착되도록 하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 제거 장치.
2. 제1항에 있어서,
   물을 전기 분해하여 산소와 수소를 발생시키는 전기 분해부를 더 포함하며,
   상기 산소 저장소는 상기 전기 분해부에서 발생된 산소를 저장하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 제거 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 산소 출입구는, 상기 산소 저장소와 연결되는 산소 유입부와, 실내와 연결되는 산소 배출부를 포함하며,
   상기 공기 출입구는, 실내와 연결되는 공기 유입부와, 실외와 연결되는 공기 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 제거 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 이산화탄소 흡착제는, 지오라이트, 분자체(molecular sieve), 활성탄(activated carbon), 알루미나, 실리카겔, 다공성 흡착제 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 제거 장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 전기 분해부에서 발생된 수소가 공급되는 전기 방전부를 더 포함하며,
   상기 전기 방전부는, 수소를 전기 방전시킨 생성물을 통해 공기를 정화하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 제거 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 산소 저장소는, 1기압 내지 100기압 또는 1기압 내지 20기압으로 산소를 저장하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 제거 장치.
7. 이산화탄소를 제거할 수 있는 장치에 있어서,
   산소를 저장하는 산소 저장소;
   내부에 구비된 고정벽에 의해 제1구역과 제2구역으로 구획되는 메인 실린더;를 포함하며,
   상기 제1구역은, 상기 제1구역에 구비된 제1이동벽에 의해 제1산소 구역과 제1흡착 구역으로 구획되고, 상기 제2구역은, 상기 제2구역에 구비된 제2이동벽에 의해 제2산소 구역과 제2흡착 구역으로 구획되며,
   상기 메인 실린더의 상기 제1흡착 구역에 구비되는 제1이산화탄소 흡착제;
   상기 메인 실린더의 상기 제2흡착 구역에 구비되는 제2이산화탄소 흡착제;
   상기 제1구역의 상기 제1산소 구역에 구비되며, 상기 산소 저장소에 저장된 산소를 상기 제1구역으로 유입시키거나, 상기 제1구역에 유입된 산소를 배출할 수 있는 제1산소 출입구;
   상기 제1구역의 상기 제1흡착 구역에 구비되며, 상기 제1흡착 구역으로 이산화탄소를 포함하는 공기를 유입시키거나, 상기 제1흡착 구역에 유입된 공기를 배출할 수 있는 제1공기 출입구;
   상기 제2구역의 상기 제2산소 구역에 구비되며, 상기 산소 저장소에 저장된 산소를 상기 제2구역으로 유입시키거나, 상기 제2구역에 유입된 산소를 배출할 수 있는 제2산소 출입구;
   상기 제2구역의 상기 제2흡착 구역에 구비되며, 상기 제2흡착 구역으로 이산화탄소를 포함하는 공기를 유입시키거나, 상기 제2흡착 구역에 유입된 공기를 배출할 수 있는 제2공기 출입구;
   상기 고정벽을 관통하면서 상기 제1이동벽과 상기 제2이동벽을 연결하는 로드;를 포함하며,
   상기 산소 저장소에서 상기 제1산소 구역으로 산소가 유입됨에 따라 상기 제1산소 구역의 압력이 증가하여 상기 제1이동벽이 제1흡착 구역 방향으로 이동하여, 상기 제1흡착 구역의 압력을 증가시킴으로써, 상기 제1흡착 구역 내에서 공기 중의 이산화탄소가 상기 제1이산화탄소 흡착제에 흡착되도록 하며,
   상기 산소 저장소에서 상기 제2산소 구역으로 산소가 유입됨에 따라 상기 제2산소 구역의 압력이 증가하여 상기 제2이동벽이 제2흡착 구역 방향으로 이동하여, 상기 제2흡착 구역의 압력을 증가시킴으로써, 상기 제2흡착 구역 내에서 공기 중의 이산화탄소가 상기 제2이산화탄소 흡착제에 흡착되도록 하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 제거 장치.
8. 제7항에 있어서,
   물을 전기 분해하여 산소와 수소를 발생시키는 전기 분해부를 더 포함하며,
   상기 산소 저장소는 상기 전기 분해부에서 발생된 산소를 저장하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 제거 장치.
9. 제7항에 있어서,
   상기 제1이동벽이 상기 제1흡착 구역 방향으로 이동할 때, 상기 로드에 의해 상기 제2이동벽은 상기 제2산소 구역 방향으로 이동하며,
   상기 제2이동벽이 상기 제2흡착 구역 방향으로 이동할 때, 상기 로드에 의해 상기 제1이동벽은 상기 제1산소 구역 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 제거 장치.
10. 제7항에 있어서,
    상기 산소 저장소는, 고압 산소 저장소와 상기 고압 산소 저장소에 보다 낮은 압력으로 유지되는 저압 산소 저장소를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 제거 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제1산소 출입구는, 상기 고압 산소 저장소와 연결되는 제1산소 유입부와, 상기 저압 산소 저장소와 연결되는 제1산소 배출부를 포함하고,
    상기 제2산소 출입구는, 상기 고압 산소 저장소와 연결되는 제2산소 유입부와, 상기 저압 산소 저장소와 연결되는 제2산소 배출부를 포함하며,
    상기 제1공기 출입구는, 실내와 연결되는 제1공기 유입부와, 실외와 연결되는 제1공기 배출부를 포함하고,
    상기 제2공기 출입구는, 실내와 연결되는 제2공기 유입부와, 실외와 연결되는 제2공기 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 제거 장치.
12. 제7항에 있어서,
    상기 제1구역의 상기 제1산소 구역의 단부에 구비되는 제1보조 실린더와, 상기 제2구역의 상기 제2산소 구역의 단부에 구비되는 제2보조 실린더를 포함하며,
    상기 제1산소 출입구는 상기 제1보조 실린더에 구비되고, 상기 제1보조 실린더에는 제1로드를 통해 상기 제1이동벽과 연결되는 제1보조 이동벽이 구비되며,
    상기 제2산소 출입구는 상기 제2보조 실린더에 구비되고, 상기 제2보조 실린더에는 제2로드를 통해 상기 제2이동벽과 연결되는 제2보조 이동벽이 구비되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 제거 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제1이동벽, 상기 제1보조 이동벽, 상기 제2이동벽, 상기 제2보조 이동벽은 일체로 움직이며,
    상기 제1보조 실린더와 상기 제2보조 실린더의 직경은 상기 메인 실린더의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 이산화탄소 제거 장치.
14. 제7항에 있어서,
    상기 메인 실린더는 복수 개가 구비되면서 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 제거 장치.
15. 제14항에 있어서,
    하나의 메인 실린더의 제1산소 구역과 다른 하나의 메인 실린더의 제1산소 구역을 연결하는 제1연결부와,
    하나의 메인 실린더의 제2산소 구역과 다른 하나의 메인 실린더의 제2산소 구역을 연결하는 제2연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 제거 장치.
    

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