WO2021261948A1 - 담배 형상을 갖는 산소 발생기 - Google Patents

담배 형상을 갖는 산소 발생기 Download PDF

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WO2021261948A1
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    • C01B13/0229—Purification or separation processes
    • C01B13/0248—Physical processing only

Definitions

  • the present invention relates to an oxygen generator having a tobacco shape, and more particularly, to an oxygen generator having a tobacco shape that generates oxygen using a chemical reaction of air supplied from the outside and solid oxygen purification.
  • the technology applied to the existing oxygen generator is the pressure swing adsorption (PSA) technology that separates the desired gas from the air by using the difference in the adsorption power of the individual gas of the crystal called Zeolite Molecular Sieve, and the technology that utilizes solid oxygen. to be.
  • PSA pressure swing adsorption
  • the technology that utilizes solid oxygen is a principle of generating oxygen by decomposing potassium peroxide (KO 2 ) and calcium hydroxide (CaOH 2 ), which constitute solid oxygen, with carbon dioxide, sulfur dioxide, nitrogen dioxide, and formaldehyde.
  • the PSA technology has disadvantages of high noise and low purity, and the technology using solid oxygen does not require electricity and has advantages of low noise, but has a disadvantage in that the amount of generated oxygen is small.
  • the solid oxygen compound has a very fine powder particle structure, a lot of energy is required for resistance to air passing through the solid oxygen.
  • the problem to be solved by the present invention is to propose a low-noise oxygen generator.
  • Another problem to be solved by the present invention is to propose a miniaturized oxygen generator.
  • Another problem to be solved by the present invention is to propose an oxygen generator capable of increasing the amount of oxygen generated.
  • Another problem to be solved by the present invention is to propose an oxygen generator that can be used for a long time and can sterilize or remove odors.
  • the oxygen generator having a cigarette shape of the present invention includes: a suction case through which external air is introduced through a hole formed in the center; a solid oxygen filter support member having a column shape, comprising an inner wall and an outer wall spaced apart by a predetermined distance, the inner wall having an opening, the outer wall having a closed structure, and a hole formed in the suction case being connected to the inner side of the inner wall; a solid oxygen filter inserted between an inner wall and an outer wall of the solid oxygen filter support member in a columnar state and including a solid oxygen purification; and a solid oxygen filter stopper coupled to the outer wall of the solid oxygen filter support member and having a hole connected to the solid oxygen filter and the outer wall of the solid oxygen filter support member.
  • the oxygen generator having a cigarette shape according to the present invention generates oxygen by using the user's breathing and chemical reaction without a separate external power source, so that the noise is small, a separate power source is not required, and a miniaturization is possible.
  • the present invention can increase the amount of oxygen generated by using a solid oxygen filter containing a solid oxygen tablet, can be used for a long time, and can effectively sterilize or remove odors.
  • the present invention enables a user to simply disassemble and assemble, the solid oxygen filter can be simply replaced if necessary.
  • FIG. 1 shows an oxygen generator having a cigarette shape according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of an oxygen generator having a cigarette shape according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is an exploded perspective view showing the solid oxygen filter, the solid oxygen filter support member, and the solid oxygen filter cap disassembled.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a cross-section of an oxygen generator having a cigarette shape according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows an oxygen generator having a cigarette shape according to an embodiment of the present invention.
  • an oxygen generator having a cigarette shape according to an embodiment of the present invention will be schematically viewed using FIG. 1 .
  • the oxygen generator has a columnar shape and has a predetermined length.
  • the present invention proposes an oxygen generator having a tobacco shape.
  • the oxygen generator having the shape of a cigarette has the advantage of being easy to carry.
  • Oxygen is produced by the chemical reaction of the solid oxygen compounds potassium hydroxide, calcium oxide, potassium peroxide, calcium peroxide, magnesium peroxide, barium peroxide and sodium peroxide. Among them, an excess of potassium oxide reacts with moisture and carbon dioxide at room temperature to generate oxygen through a chemical reaction as shown in Formula 1. That is, carbon dioxide is removed by the chemical reaction and oxygen is generated at the same time. In addition, the oxygen generated by Chemical Formula 1 oxidizes formaldehyde to formic acid as in Chemical Formula 2 to remove formaldehyde, so it is possible to efficiently remove a gas more harmful than activated carbon.
  • the solid oxidation compound obtained by the oxidation-reduction reaction has a particle size of several micrometers, is difficult to breathe through the mouth, and does not generate much oxygen. Therefore, it is preferable to make a tablet having a particle size of 1 mm to 5 mm using a granulator.
  • the solid oxygen tablet may be filled in a solid oxygen filter that is a coaxial cylindrical filter such as a nonwoven fabric or a mesh mesh, and may be filled in a solid oxygen filter support into which the solid oxygen filter can be inserted.
  • the solid oxygen filter support member has a double structure, the outer wall is blocked, the inner wall has a plurality of honeycomb structure openings, and passes through the solid oxygen filter through the honeycomb structure openings to generate oxygen during respiration.
  • the solid oxygen filter is inserted between the outer wall and the inner wall of the solid oxygen filter support member.
  • fragrances such as menthol and nicotine may be added to the solid oxygen filter to add colorless and odorless oxygen, if necessary.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of an oxygen generator having a cigarette shape according to an embodiment of the present invention.
  • an oxygen generator having a cigarette shape according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2 .
  • the oxygen generator 100 having a cigarette shape is a ceramic straw 102, a straw fixing case 104, a micro filter 106, a filter support cap 108, a first O-ring 110, solid oxygen Filter cap 112, solid oxygen filter 114, solid oxygen filter support member 116a, main body 118, second O-ring 120, suction case 122, mesh filter 124 and check valve ( 126).
  • a ceramic straw 102 a straw fixing case 104, a micro filter 106, a filter support cap 108, a first O-ring 110, solid oxygen Filter cap 112, solid oxygen filter 114, solid oxygen filter support member 116a, main body 118, second O-ring 120, suction case 122, mesh filter 124 and check valve ( 126).
  • the ceramic straw 102 is a part through which a user breathes air, and is made of aluminum silicon oxide having an orthorhombic crystal structure.
  • the ceramic straw 102 is a part in contact with the human body's mouth, it is preferable to use a probiotic EM (Effective Micro Organisms) ceramic having sterilization and deodorization functions.
  • One side of the straw fixing case 104 is coupled to a ceramic straw 102 , and a hole is formed inside the micro filter 106 through which air containing filtered oxygen moves. A portion of the micro filter 106 is inserted into the hole formed in the center of the straw fixing case 104 , and the air filtered by the micro filter 106 is sucked into the user through the ceramic straw 102 .
  • One side of the straw fixing case 104 coupled to the ceramic straw 102 is formed to be inclined so that the ceramic straw 102 is firmly fastened to the straw fixing case 104 .
  • the micro filter 106 is inserted into the hole formed inside the straw fixing case 104 and the filter support cap 108, filters out contaminants contained in the sucked oxygen and prevents external moisture.
  • the micro filter 106 may be inserted into the hole formed in the center of the filter support cap 108 .
  • One side of the filter support cap 108 is fastened to the other side of the straw fixing case 104 , and the micro filter 106 is positioned between the straw fixing case 104 and the filter support cap 108 as described above.
  • a hole is formed in the center of the filter support cap 108 in the same way as the straw fixing case 104 , and at least a part of the micro filter 106 is inserted into the formed hole.
  • the other side of the filter support cap 108 is coupled to the main body 118 .
  • a fastening part including a screw line is formed on the other side of the filter support cap 108 , and is fastened to the main body 118 using the formed fastening part.
  • the first O-ring 110 is positioned between the filter support cap 108 and the main body 118 , and seals between the filter support cap 108 and the main body 118 .
  • a solid oxygen filter 114 and a solid oxygen filter support member 116 are formed inside the main body 118 .
  • the solid oxygen filter 114 , the solid oxygen filter support member 116 , and the solid oxygen filter cap 112 will be sequentially examined.
  • 3 is an exploded perspective view showing the solid oxygen filter, the solid oxygen filter support member, and the solid oxygen filter cap disassembled.
  • the solid oxygen filter 114 has a cylindrical shape and is filled with a solid oxygen tablet as described above.
  • the solid oxygen filter 114 has a structure in which air can freely move. Oxygen is generated as described above by the solid oxygen filled in the solid oxygen filter 114 , and the generated oxygen is breathed by the user through the ceramic straw 102 .
  • the solid oxygen filter support member 116 supports the solid oxygen filter 114 and has a double structure as described above.
  • the solid oxygen filter support member 116 includes an inner wall and an outer wall, and the solid oxygen filter 114 is inserted between the inner wall and the outer wall.
  • the inner wall has an opening of a honeycomb structure through which air can freely move.
  • 3 is a detailed view of the inner wall structure of the solid oxygen filter support member. As shown in FIG. 3 , it can be seen that the inner wall 116a of the solid oxygen filter support member 116 has an opening having a honeycomb structure. In addition, the inner wall 116a of the solid oxygen filter support member 116 is configured in a columnar shape.
  • the outer wall of the solid oxygen filter support member 116 has a blocked structure so that air is not discharged to the outside, and a hook is formed.
  • the solid oxygen filter stopper 112 is fastened to the solid oxygen filter support member 116 , and in particular is fastened to the outer wall of the solid oxygen filter support member 116 .
  • the solid oxygen filter cap 112 includes a hook fastening part that is fastened to the hook.
  • the solid oxygen filter plug 112 has a plurality of holes formed around the center of the plug. In particular, the hole is preferably formed between the outer side of the solid oxygen filter 114 and the outer wall of the solid oxygen filter support member 116 . That is, the solid oxygen filter stopper 112 is provided as described above so that the air that has passed through the solid oxygen filter 114 through the opening of the inner wall 116a of the solid oxygen filter support member 116 can be discharged. It is preferably formed between the outer side of the 114 and the outer wall of the solid oxygen filter support member 116 .
  • a part of the other side of the solid oxygen filter support member 116 opposite to the one side to which the solid oxygen filter stopper 112 is fastened is blocked so that air supplied from the outside can be introduced into the inner wall of the solid oxygen filter support member 116 .
  • the other side of the outer wall of the solid oxygen filter support member extends outward, and the extended portion has a blocked structure between the inner wall and the outer wall of the solid oxygen filter support member.
  • the main body 118 has a pillar shape, one side is coupled to the filter support cap 108 , and the other side is coupled to the suction case 122 .
  • the solid oxygen filter 114 and the solid oxygen filter support member 116 are positioned inside the main body 118 .
  • a handle may be formed on the main body 118 , and the handle has a planar shape so that a user can easily grip it.
  • One side and the other side of the main body 118 are formed with a fastening portion for fastening with the other member as described above.
  • the second O-ring 120 is positioned between the main body 118 and the suction case 122 and seals between the main body 118 and the suction case 122 .
  • the suction case 122 is fastened to the main body 118 , and in particular, one side of the suction case 122 has a structure capable of being fastened to the main body 118 .
  • the suction case 122 has a hole formed in the center, and the formed hole is connected to the inner side of the inner wall of the solid oxygen filter support member 116 . That is, the air passing through the hole formed in the center of the suction case 122 moves to the inside of the inner wall of the solid oxygen filter support member 116 .
  • the suction case 122 has a receiving portion formed on the other side to accommodate the mesh filter 124 and the check valve 126 .
  • the mesh filter 124 is accommodated in the receiving part formed in the suction case 122, filters the air supplied from the outside, and in particular, dust or insects contained in the air supplied through the hemispherical opening formed in the check valve 126. filter, etc.
  • the check valve 126 is accommodated in the suction case 122 in a state in which the mesh filter 124 is accommodated in the receiving portion formed in the suction case 122 .
  • the check valve 126 has an opening through which air is introduced from the outside, and according to FIG. 2 , it can be seen that the check valve 126 is cut in the shape of an opening '+'.
  • the opening cut in the '+' shape is normally closed, but opens when the user inhales air.
  • the opening of the check valve 126 is preferably formed of a rubber or urethane material having elasticity.
  • the present invention proposes a cigarette-shaped oxygen generator that generates oxygen by the user's breathing, and in particular, since oxygen is generated by the user's breathing, a separate power source is not required.
  • the solid oxygen tablet may be filled in various parts through which air moves as well as the solid oxygen filter and the solid oxygen filter support member, and in particular, the solid oxygen tablet has a particle size of 1 to 5 mm.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a cross-section of an oxygen generator having a cigarette shape according to an embodiment of the present invention.
  • a cross-sectional structure of an oxygen generator having a tobacco shape will be described in detail with reference to FIG. 4 .
  • the oxygen generator proposed in the present invention has a tobacco shape.
  • the solid oxygen filter is inserted between the inner wall and the outer wall of the solid oxygen filter support member spaced apart by a predetermined distance.
  • the outside air moves to the inside wall of the solid oxygen filter support member through the check valve, the mesh filter, and the suction case. Thereafter, the air moves the inner wall of the solid oxygen filter support member and the solid oxygen filter to the filter support cap, and is supplied to the user's mouth through a hole formed in the micro filter and the straw fixing case.
  • the solid oxygen filter and the solid oxygen filter support member formed of a mesh network or nonwoven fabric are filled with a solid oxygen tablet, and oxygen is generated by a chemical reaction with moving air.
  • the generated oxygen is supplied to the user's mouth through a ceramic straw.
  • the present invention relates to an oxygen generator having a tobacco shape, and more particularly, to an oxygen generator having a tobacco shape that generates oxygen using a chemical reaction of air supplied from the outside and solid oxygen purification.
  • the oxygen generator having a cigarette shape according to the present invention generates oxygen by using the user's breathing and chemical reaction without a separate external power source, so that the noise is small, a separate power source is not required, and a miniaturization is possible.

Abstract

본 발명은 담배 형상을 갖는 산소 발생기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부로부터 공급된 공기와 고체 산소 정제의 화학 반응을 이용하여 산소를 발생시키는 담배 형상을 갖는 산소 발생기에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명의 담배 형상을 갖는 산소 발생기는 중앙에 형성된 홀을 통해 외부의 공기가 유입되는 흡입 케이스; 기둥 형상을 가지며, 일정 거리 이격된 내벽과 외벽으로 구성되며, 내벽은 개구부가 형성되며, 외벽은 막힌 구조를 가지며, 흡입 케이스에 형성된 홀은 내벽의 내측과 연결되는 고체 산소 필터 지지부재; 기둥 형상을 가진 상태에서 고체 산소 필터 지지부재의 내벽과 외벽 사이에 인입되며, 고체 산소 정제를 포함하는 고체 산소 필터; 및 고체 산소 필터 지지부재의 외벽과 체결되며, 고체 산소 필터와 고체 산소 필터 지지부재의 외벽과 연결되는 홀이 형성된 고체 산소 필터 마개를 포함한다.

Description

담배 형상을 갖는 산소 발생기
본 발명은 담배 형상을 갖는 산소 발생기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부로부터 공급된 공기와 고체 산소 정제의 화학 반응을 이용하여 산소를 발생시키는 담배 형상을 갖는 산소 발생기에 관한 것이다.
사람은 대기 중의 산소를 흡입하며 살아가며, 도심의 산소 농도는 약 20.9%인 반면 숲의 산소 농도는 22%이다. 즉, 사람은 산소 농도를 1 내지 2%만 증가시키면 숲속에서와 같이 편안한 호흡을 할 수 있다. 일반적으로 산소는 스트레스 해소, 기억력 및 집중력을 향상시키며, 작업 성능 향상, 운동 후 피로 해소 등 많은 부분에 영향을 미친다. 또한, 사람은 더 많은 산소를 호흡하기 위해 요가 호흡, 이중 호흡 등 다양한 형태로 호흡한다.
하지만, 대기 중의 산소를 가장 많이 발생시키는 숲의 도시화 및 화재로 인해 지구의 산소 농도는 감소하고 있는 것으로 학계에 보고되고 있다. 특히 지구의 폐라고 불리는 아마존 정글과 호주의 숲은 화재로 인해 그 면적이 감소하고 있다. 러시아의 대기 물리 연구소는 대기 중 산소 농도가 감소한 2010 내지 2014년에는 사망자가 증가했다는 연구 보고서를 발표하였다.
또한, 2017년 보건복지부 통계에 따르면 19세 이상 성인 및 흡연자의 22.3%가 흡연이 건강에 해롭다는 사실을 알고도 습관적으로 담배를 피우는 것으로 나타난다. 많은 흡연자들은 정부의 강력한 금연 정책으로 인해 전자담배를 사용하지만, 전자담배 역시 흡연 유형으로 분류되어 제재의 대상이 되고 있다.
기존 산소 발생기에 적용된 기술은 Zeolite Molecular Sieve라는 결정체의 개개 가스에 대한 흡착력의 차이를 이용하여 공기로부터 원하는 가스를 분리해 내는 기술인 압력전환흡착(PSA, Pressure Swing Adsorption) 기술과 고체 산소를 활용하는 기술이다. 고체 산소를 활용하는 기술은 고체산소를 구성하는 과산화칼륨(KO2)과 수산화칼슘(CaOH2)이 이산화탄소, 이산화황, 이산화질소, 포름알데히드 등을 만나 분해하며 산소를 생성하는 원리이다.
그러나, PSA 기술은 큰 소음과 낮은 순도를 갖는다는 단점이 있으며, 고체 산소를 활용하는 기술은 전기가 불필요하고, 소음이 작다는 장점이 있으나, 발생되는 산소의 양이 작다는 단점이 있다. 또한, 고체 산소 화합물은 분말 입자 구조가 매우 미세하여 고체 산소를 통과하는 공기에 대한 저항력으로 많은 에너지가 필요하다.
따라서 소음이 작으며, 소형화가 가능하며, 많은 산소를 발생시킬 수 있는 소형 산소 발생기에 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 소음이 작은 산소 발생기를 제안함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 소형화가 가능한 산소 발생기를 제안함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 산소 발생량을 증가시킬 수 있는 산소 발생기를 제안함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 장시간 사용이 가능하며, 멸균이나 악취를 제거할 수 있는 산소 발생기를 제안함에 있다.
이를 위해 본 발명의 담배 형상을 갖는 산소 발생기는 중앙에 형성된 홀을 통해 외부의 공기가 유입되는 흡입 케이스; 기둥 형상을 가지며, 일정 거리 이격된 내벽과 외벽으로 구성되며, 내벽은 개구부가 형성되며, 외벽은 막힌 구조를 가지며, 상기 흡입 케이스에 형성된 홀은 내벽의 내측과 연결되는 고체 산소 필터 지지부재; 기둥 형상을 가진 상태에서 상기 고체 산소 필터 지지부재의 내벽과 외벽 사이에 인입되며, 고체 산소 정제를 포함하는 고체 산소 필터; 및 상기 고체 산소 필터 지지부재의 외벽과 체결되며, 상기 고체 산소 필터와 상기 고체 산소 필터 지지부재의 외벽과 연결되는 홀이 형성된 고체 산소 필터 마개를 포함한다.
본 발명에 따른 담배 형상을 갖는 산소 발생기는 별도의 외부 전원없이 사용자의 호흡과 화학 반응을 이용하여 산소를 생성하므로 소음이 작으며, 별도의 전원이 필요하지 않으며, 소형화가 가능하다는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 고체 산소 정제가 담긴 고체 산소 필터를 이용함으로써 산소 발생량을 증가시킬 수 있으며, 장시간 사용이 가능하며, 효과적으로 멸균이나 악취를 제거할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자가 간단하게 분해 및 조립이 가능하므로, 고체 산소 필터의 교체가 필요한 경우 간단하게 교체 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 담배 형상을 갖는 산소 발생기를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 담배 형상을 갖는 산소 발생기를 분해한 분해 사시도이다.
도 3은 고체 산소 필터, 고체 산소 필터 지지부재 및 고체 산소 필터 마개를 분해한 분해 사시도를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 담배 형상을 갖는 산소 발생기의 단면을 도시한 단면도이다.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 담배 형상을 갖는 산소 발생기를 도시하고 있다. 이하 도 1을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 담배 형상을 갖는 산소 발생기에 대해 개략적으로 살펴보기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이 산소 발생기는 기둥 형상을 가지며, 일정 길이를 갖는다. 이와 같이 본 발명은 담배 형상을 갖는 산소 발생기를 제안한다. 이과 같이 담배 형상을 갖는 산소 발생기는 휴대가 용이하다는 장점이 있다.
산소는 고체 산소 화합물인 수산화칼륨, 산화칼슘, 과산화칼륨, 과산화칼슘, 과산화마그네슘, 과산화바륨 및 과산화나트륨의 화학 반응에 의해 생성된다. 그 중에서 과량의 산화칼륨은 실온에서 수분 및 이산화탄소와 반응하여 화학식1에 나타낸 바와 같이 화학 반응에 의해 산소가 생성된다. 즉, 화학반응에 의해 이산화탄소가 제거되는 동시에 산소가 생성된다. 또한, 화학식1에 의해 생성된 산소는 화학식2에서와 같이 포름알데히드를 포름산으로 산화시켜 포름알데히드의 제거가 가능하므로, 활성 카본보다 유해한 가스를 효율적으로 제거할 수 있다.
화학식 1
2KO2 + H2O → 2KOH + 3/2O2
2KO2 + CO2 → K2CO3 + 3/2O2
화학식 2
HCHO + 1/2O2 → HCOOH
산화-환원 반응에 의해 얻어진 고체 산화 화합물은 수 마이크로의 입자 크기를 가지며, 입을 통해 호흡하기 어렵고 많은 산소를 생성하지 않는다. 따라서 과립기를 이용하여 1㎜ 내지 5㎜ 입자 크기를 갖는 정제를 만드는 것이 바람직하다.
고체 산소 정제는 부직포 또는 메쉬망과 같은 동축 원통형 필터인 고체 산소 필터에 채워질 수 있고, 고체 산소 필터가 삽입될 수 있는 고체 산소 필터 지지대에 채워질 수 있다. 이 때 고체 산소 필터 지지부재는 2중 구조로 되어 있으며, 외벽은 막혀 있으며, 내벽은 복수의 허니컴 구조의 개구부가 있으며, 허니컴 구조의 개구부를 통해 고체 산소 필터를 통과하여 호흡하는 동안 산소를 발생시킨다. 물론 고체 산소 필터는 고체 산소 필터 지지부재의 외벽과 내벽 사이에 인입된다. 이 때 고체 산소 필터에 멘톨, 니코틴 등의 향기를 첨가하여 무색, 무취의 산소에 필요한 경우 향기를 첨가할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 담배 형상을 갖는 산소 발생기를 분해한 분해 사시도이다. 이하 도 2를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 담배 형상을 갖는 산소 발생기에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
도 2에 의하면, 담배 형상을 갖는 산소 발생기(100)는 세라믹 스트로우(102), 스트로우 고정 케이스(104), 마이크로 필터(106), 필터 지지캡(108), 제1 오링(110), 고체 산소 필터 마개(112), 고체 산소 필터(114), 고체 산소 필터 지지부재(116a), 메인 바디(118), 제2 오링(120), 흡입 케이스(122), 메쉬 필터(124) 및 체크 밸브(126)를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 담배 형상을 갖는 산소 발생기에 포함될 수 있다.
세라믹 스트로우(102)는 사용자가 공기를 흡입하는 부분이며, 사방 정계 결정 구조(orthorhombic crystal structure)를 갖는 알루미늄 실리콘 산화물로 제조된다. 부연하여 설명하면 세라믹 스트로우(102)는 인체의 입과 접촉하는 부분이므로 살균 및 탈취 기능이 있는 프로바이오틱스 EM(Effective micro Organisms) 세라믹을 사용하는 것이 바람직하다.
스트로우 고정 케이스(104)는 일측은 세라믹 스트로우(102)가 체결되며, 내부는 마이크로 필터(106)에 필터링된 산소가 포함된 공기가 이동하는 홀이 형성된다. 스트로우 고정 케이스(104)는 중앙에 형성된 홀에 마이크로 필터(106)의 일부가 삽입되며, 마이크로 필터(106)에 의해 필터링된 공기는 세라믹 스트로우(102)를 통해 사용자에게 흡입된다. 세라믹 스트로우(102)와 체결되는 스트로우 고정 케이스(104)의 일측은 경사지게 형성하여 세라믹 스트로우(102)가 스트로우 고정 케이스(104)에 단단히 체결되도록 한다.
마이크로 필터(106)는 스트로우 고정 케이스(104)의 내부에 형성된 홀 및 필터 지지캡(108)에 삽입되며, 흡입되는 산소에 포함된 오염 물질을 걸러내고 외부의 습기를 방지한다. 물론 필요한 경우 마이크로 필터(106)는 필터 지지캡(108)의 중앙에 형성된 홀에 삽입될 수 있다.
필터 지지캡(108)은 일측은 스트로우 고정 케이스(104)의 타측과 체결되며, 상술한 바와 같이 스트로우 고정 케이스(104)와 필터 지지캡(108) 사이에는 마이크로 필터(106)가 위치한다. 또한, 필터 지지캡(108)의 중앙은 스트로우 고정 케이스(104)와 동일하게 홀이 형성되며, 형성된 홀에 마이크로 필터(106)의 적어도 일부가 삽입된다. 필터 지지캡(108)의 타측은 메인 바디(118)와 체결된다. 이를 위해 필터 지지캡(108)의 타측은 나사선을 포함하는 체결부가 형성되며, 형성된 체결부를 이용하여 메인 바디(118)와 체결된다.
제1 오링(110)은 필터 지지캡(108)과 메인 바디(118) 사이에 위치하며, 필터 지지캡(108)과 메인 바디(118) 사이를 밀폐한다.
메인 바디(118)의 내측에는 고체 산소 필터(114)와 고체 산소 필터 지지부재(116)가 형성된다. 이하에서는 고체 산소 필터(114), 고체 산소 필터 지지부재(116) 및 고체 산소 필터 마개(112)에 대해 순차적으로 살펴보기로 한다. 도 3은 고체 산소 필터, 고체 산소 필터 지지부재 및 고체 산소 필터 마개를 분해한 분해 사시도를 도시하고 있다.
고체 산소 필터(114)는 원기둥 형상을 가지며, 상술한 바와 같이 고체 산소 정제가 채워져 있다. 고체 산소 필터(114)는 공기가 자유롭게 이동할 수 있는 구조를 갖는다. 고체 산소 필터(114)에 채워진 고체 산소에 의해 상술한 바와 같이 산소가 생성되며, 생성된 산소는 세라믹 스트로우(102)를 통해 사용자에 의해 호흡된다.
고체 산소 필터 지지부재(116)는 고체 산소 필터(114)를 지지하며, 상술한 바와 같이 이중 구조를 갖는다. 부연하여 설명하면 고체 산소 필터 지지부재(116)는 내벽과 외벽으로 구성되며, 내벽과 외벽 사이에 고체 산소 필터(114)가 인입된다.
또한 내벽은 공기가 자유롭게 이동할 수 있는 허니컴 구조의 개구부를 갖는다. 도 3은 고체 산소 필터 지지부재의 내벽 구조를 상세하게 도시하고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 고체 산소 필터 지지부재(116)의 내벽(116a)은 허니컴 구조의 개구부를 가지고 있음을 알 수 있다. 또한, 고체 산소 필터 지지부재(116)의 내벽(116a)은 기둥 형상으로 구성된다.
고체 산소 필터 지지부재(116)의 외벽은 외부로 공기가 배출되지 않도록 막힌 구조를 가지며, 후크가 형성된다.
고체 산소 필터 마개(112)는 고체 산소 필터 지지부재(116)와 체결되며, 특히 고체 산소 필터 지지부재(116)의 외벽과 체결된다. 이를 위해 고체 산소 필터 마개(112)는 후크에 체결되는 후크 체결부를 포함한다. 고체 산소 필터 마개(112)는 마개의 중앙을 중심으로 다수의 홀이 형성된다. 특히 홀은 고체 산소 필터(114)의 외측과 고체 산소 필터 지지부재(116)의 외벽 사이에 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 고체 산소 필터 지지부재(116)의 내벽(116a)의 개구부를 통해 고체 산소 필터(114)를 통과한 공기가 배출될 수 있도록 고체 산소 필터 마개(112)는 상술한 바와 같이 고체 산소 필터(114)의 외측과 고체 산소 필터 지지부재(116)의 외벽 사이에 형성되는 것이 바람직하다.
외부에서 공급된 공기가 고체 산소 필터 지지부재(116)의 내벽으로 유입될 수 있도록 고체 산소 필터 마개(112)가 체결되는 일측과 맞은편인 고체 산소 필터 지지부재(116)의 타측의 일부는 막힌 구조를 갖는다. 즉, 고체 산소 필터 지지부재(116)의 타측 중 내벽과 외벽 사이는 막힌 구조를 갖는 것이 바람직하다. 도 3에 의하면 고체 산소 필터 지지부재의 외벽의 타측은 외측으로 연장되어 있으며, 연장된 부분에 의해 고체 산소 필터 지지부재의 내벽과 외벽 사이는 막힌 구조를 갖는다.
메인 바디(118)는 기둥 형상을 가지며, 일측은 필터 지지캡(108)과 체결되며, 타측은 흡입 케이스(122)와 체결된다. 상술한 바와 같이 메인 바디(118)의 내부는 고체 산소 필터(114)와 고체 산소 필터 지지부재(116)가 위치한다. 메인 바디(118) 상에는 핸들이 형성될 수 있으며, 핸들은 사용자가 용이하게 파지할 수 있도록 평면 형상을 갖는다. 메인 바디(118)의 일측과 타측은 상술한 바와 같이 타 부재와의 체결을 위한 체결부가 형성된다.
제2 오링(120)은 메인 바디(118)와 흡입 케이스(122) 사이에 위치하며, 메인 바디(118)와 흡입 케이스(122) 사이를 밀폐한다.
흡입 케이스(122)는 메인 바디(118)에 체결되며, 특히 흡입 케이스(122)의 일측은 메인 바디(118)에 체결이 가능한 구조를 갖는다. 흡입 케이스(122)는 중앙에 홀이 형성되며, 형성된 홀은 고체 산소 필터 지지부재(116)의 내벽의 내측과 연결된다. 즉, 흡입 케이스(122)의 중앙에 형성된 홀을 통과한 공기는 고체 산소 필터 지지부재(116)의 내벽의 내측으로 이동한다. 흡입 케이스(122)는 메쉬 필터(124)와 체크 밸브(126)를 수용할 수 있도록 타측은 수용부가 형성된다.
메쉬 필터(124)는 흡입 케이스(122)에 형성된 수용부에 수용되며, 외부로부터 공급된 공기를 필터링하며, 특히 체크 밸브(126)에 형성된 반구 형상의 개구부를 통해 공급된 공기에 포함한 먼지 또는 벌레 등을 필터링한다.
체크 밸브(126)는 흡입 케이스(122)에 형성된 수용부에 메쉬 필터(124)가 수용된 상태에서 흡입 케이스(122)에 수용된다. 체크 밸브(126)는 외부로부터 공기를 유입되는 개구부가 형성되며, 도 2에 의하면 개구부 '+' 형상으로 절개되어 있음을 알 수 있다. '+' 형상으로 절개된 개구부는 평상시에는 밀폐되어 있으나, 사용자가 공기를 흡입하면 개방된다. 체크 밸브(126)의 개구부는 탄성을 갖는 고무 또는 우레탄 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명은 사용자의 호흡에 의해 산소를 발생시키는 담배 형상의 산소 발생기를 제안하며, 특히 사용자의 호흡에 의해 산소가 발생되므로 별도의 전원이 필요하지 않게 된다.
또한, 고체 산소 정제는 고체 산소 필터, 고체 산소 필터 지지부재뿐만 아니라 공기가 이동하는 다양한 부위에 채워질 수 있으며, 특히 고체 산소 정제는 1 내지 5㎜ 입자 크기를 갖는다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 담배 형상을 갖는 산소 발생기의 단면을 도시한 단면도이다. 이하 도 4를 이용하여 담배 형상을 갖는 산소 발생기의 단면 구조에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
도 4에 의하면, 본 발명에서 제안한 산소 발생기는 담배 형상을 갖는다. 또한, 상술한 바와 같이 고체 산소 필터는 일정 거리 이격된 고체 산소 필터 지지부재의 내벽과 외벽 사이에 인입된다.
사용자가 세라믹 스트로우를 이용하여 호흡을 하면, 외부의 공기는 체크 밸브, 메쉬 필터 및 흡입 케이스를 통해 고체 산소 필터 지지부재의 내벽 내측으로 이동한다. 이후 공기는 고체 산소 필터 지지부재의 내벽 및 고체 산소 필터를 필터 지지캡으로 이동하며, 마이크로 필터, 스트로우 고정 케이스에 형성된 홀을 통해 사용자의 입으로 공급된다.
상술한 바와 같이 메쉬망이나 부직포 등으로 형성된 고체 산소 필터 및 고체 산소 필터 지지부재에는 고체 산소 정제가 채워지며, 이동하는 공기와의 화학 반응에 의해 산소가 생성된다. 생성된 산소는 세라믹 스트로우를 통해 사용자의 입으로 공급된다.
본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
본 발명은 담배 형상을 갖는 산소 발생기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부로부터 공급된 공기와 고체 산소 정제의 화학 반응을 이용하여 산소를 발생시키는 담배 형상을 갖는 산소 발생기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 담배 형상을 갖는 산소 발생기는 별도의 외부 전원없이 사용자의 호흡과 화학 반응을 이용하여 산소를 생성하므로 소음이 작으며, 별도의 전원이 필요하지 않으며, 소형화가 가능하다는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 중앙에 형성된 홀을 통해 외부의 공기가 유입되는 흡입 케이스;
    기둥 형상을 가지며, 일정 거리 이격된 내벽과 외벽으로 구성되며, 내벽은 개구부가 형성되며, 외벽은 막힌 구조를 가지며, 상기 흡입 케이스에 형성된 홀은 내벽의 내측과 연결되는 고체 산소 필터 지지부재;
    기둥 형상을 가진 상태에서 상기 고체 산소 필터 지지부재의 내벽과 외벽 사이에 인입되며, 고체 산소 정제를 포함하는 고체 산소 필터; 및
    상기 고체 산소 필터 지지부재의 외벽과 체결되며, 상기 고체 산소 필터와 상기 고체 산소 필터 지지부재의 외벽과 연결되는 홀이 형성된 고체 산소 필터 마개;를 포함함을 특징으로 하는 담배 형상을 갖는 산소 발생기.
  2. 제 1항에 있어서,
    내부에 고체 산소 필터, 고체 산소 필터 지지부재 및 고체 산소 필터 마개가 수용되며, 일측은 필터 지지캡과 체결되며, 타측은 상기 흡입 케이스와 체결되는 메인 바디를 포함함을 특징으로 하는 담배 형상을 갖는 산소 발생기.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 필터 지지캡은,
    타측은 고체 산소 필터 마개에 형성된 홀과 연결되는 홀이 형성되며, 일측은 중앙에 홀이 형성되며, 중앙에 형성된 홀은 타측에 형성된 홀과 연결됨을 특징으로 하는 담배 형상을 갖는 산소 발생기.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 필터 지지캡의 일측과 체결되는 스트로우 고정 케이스를 포함하며,
    상기 스트로우 고정 케이스는 중앙에 홀이 형성되며,
    상기 스트로우 고정 케이스에 형성된 홀과 상기 필터 지지캡의 일측에 형성된 홀 중 적어도 어느 하나에 적어도 일부가 인입되는 마이크로 필터를 포함함을 특징으로 하는 담배 형상을 갖는 산소 발생기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 스트로우 고정 케이스에 체결되는 세라믹스 스트로우를 포함함을 특징으로 하는 담배 형상을 갖는 산소 발생기.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 고체 산소 필터 지지부재는,
    외벽의 일측은 상기 고체 사소 필터 마개의 후크와 체결되는 후크 체결부가 형성되며, 내벽의 일측 종단과 외벽의 일측 종단은 일정 거리 이격되어 있으며,
    내벽의 타측 종단과 외벽의 타측 종단은 막힌 구조를 가짐을 특징으로 하는 담배 형상을 갖는 산소 발생기.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 흡입 케이스의 일측은 상기 메인 바디와 체결되며,
    타측은 메쉬 필터와 체크 밸브가 수용되는 수용부가 형성됨을 특징으로 하는 담배 형상을 갖는 산소 발생기.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 체크 밸브는,
    탄성을 갖는 재질로 형성되며, 중앙이 '+' 형태로 절개되어 있음을 특징으로 하는 담배 형상을 갖는 산소 발생기.
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