KR101585621B1 - 차량용 산소발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부 공기가 제습용 로터를 거치면서 제습된 상태로 산소부화기에 공급되어 제습된 산소를 생성하도록 한 차량용 산소발생장치에 관한 것이다. 개시발명은 케이스(20)에 장착되어 외부 공기를 내부로 흡입시키는 흡기팬(22)과, 상기 케이스(20)에 내장되어 산소를 생성하는 산소부화기(24) 및 상기 산소부화기(24)에서 생성된 산소를 수송관(30)을 통하여 차실로 보내는 진공펌프(26)를 포함하는 차량용 산소발생장치에 있어서, 상기 케이스(20)의 내부에 회전가능하게 장착되어 상기 흡기팬(22)에 의해 유입되는 공기를 제습하는 제습용 로터(28)를 더 포함한다. 따라서, 상기 흡기팬(22)에 의해 유입되는 외부 공기가 상기 제습용 로터(28)에 의해 제습상태로 상기 산소부화기(24)로 유입되어 제습된 산소를 생성할 수 있게 된다.

Description

차량용 산소발생장치{Oxygen generator for vehicles}

본 발명은 차량용 산소발생장치에 관한 것으로, 특히 외부 공기가 제습용 로터를 거치면서 제습된 상태로 산소부화기에 공급되어 제습된 산소를 생성하도록 한 차량용 산소발생장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 산소발생장치는 차실 내부로 산소를 공급하여 차실내부의 공기를 정화시키는 역할을 한다. 이러한 산소발생장치는 공기중의 산소를 농축하여 산소를 생성시키는 본체와, 본체로부터 생성된 산소를 수송하는 수송관 및 상기 수송관의 선단에 장착되어 산소를 실내로 토출하는 토출부로 구성된다.

이러한 산소발생장치는 차실보다 습도가 높은 외부공기를 도입하여 산소를 생성하므로 산소를 수송하는 수송관에서 습기가 차게 되고 농축된 습기가 물방울로 되어 토출부로 떨어지는 경우가 있었다.

일본 공개특허공보 2006-21653호(이하, 특허문헌1 이라함)의 산소발생장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 산소발생장치(A)를 트렁크에 설치하여 외기로부터 산소를 생성하고, 이를 수송관(140)을 통하여 차실에 공급하도록 되어 있다. 상기 수송 관(140)은 단열재(220)를 감싼 후 내장부재(230)로 마감 처리하여, 수송관(140)과 차실의 온도차이가 발생되는 것을 차단함으로써 수송관(140)의 내부에 결로수가 생기는 것을 예방하도록 되어 있다.

일본 공개특허공보 2006-007904호(이하, 특허문헌2 이라함)의 산소발생장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 케이싱(100)의 내부에 산소부화부(110)와 공기송출수단(120)이 구비되어 있고, 상기 케이싱(100)의 외부에 산소가 수송되는 덕트(140)에 결로수가 모이는 입방형 덕트(150c)가 설치되어 있다.

그런데, 상기 특허문헌1의 산소발생장치(A)는 수송관(140)에 단열재(220)와 내장부재(230)를 감싸더라도 차실과의 온도 차이를 완전히 줄일 수 없기 때문에 결로수가 생기는 것을 완전히 차단할 수 없고, 또한 수송관(140)의 전체에 단열재(220)와 내장부재(230)를 감싸야 하므로 설치작업성이 떨어지는 문제점이 있었다.

상기 특허문헌2의 산소발생장치는 결로수가 입방형 덕트(150c)에 별도의 배출부가 구비되지 않고 내부에서 증발하는 구조로 되어, 입방형 덕트(150c)의 내부에 결로수가 증발되면서 이물질이 남게 되고, 이러한 이물질이 악취의 원인이 되므로 정규적으로 청소를 하여야 하는 불편함이 있었다.

한편, 상기 특허문헌1,2의 산소발생장치는 습기를 지닌 외기가 그대로 유입됨으로써 산소발생장치를 통과한 산소에 습기가 유지되는 것이고, 그 습기를 제거위하여 별도의 습기제거수단이 불가피하였다.

이에 본 발명의 목적은 상술한 산소발생장치가 지닌 문제점을 해소하기 위한 것으로, 외기를 제습한 상태로 공급하여 습기가 없는 산소를 배출할 수 있도록 한 차량용 산소발생장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 케이스에 장착되어 외부 공기를 내부로 흡입시키는 흡기팬과, 상기 케이스에 내장되어 산소를 생성하는 산소부화기 및 상기 산소부화기에서 생성된 산소를 수송관을 통하여 차실로 보내는 진공펌프를 포함하는 차량용 산소발생장치에 있어서, 상기 케이스의 내부에 회전가능하게 장착되어 상기 흡기팬에 의해 유입되는 공기를 제습하는 제습용 로터를 더 포함한다. 여기서, 상기 흡기팬에 의해 유입되는 외부 공기가 상기 제습용 로터에 의해 제습상태로 상기 산소부화기로 유입되어 제습된 산소를 생성할 수 있게 된다.

상기 제습용 로터의 뒤쪽으로 상기 산소부화기와 진공펌프를 구획하는 구획벽이 형성되고, 상기 산소부화기의 앞쪽에 공기를 가열하는 가열부가 구비되도록 되어 있다. 여기서, 가열부는 급속건조용 니크롬선 또는 세라믹히터로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 제습용 로터는 공기가 통과하면서 습기가 제거되도록 제올라이트(zeolite) 재질로 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 차량용 산소발생장치에 의하면, 공기의 습기를 미리 제거한 제습 공기가 산소부화기로 공급됨으로써 산소부화기에서 생성되는 산소에 습기가 제거되기 때문에 송출관에 결로수가 생성되는 것을 미리 차단할 수 있고, 이로 인하여 결로수가 차실로 떨어지는 것을 예방할 수 있게 된다.

또한, 산소발생장치 이외 별도의 습기제거수단이 불필요하게 되므로 장치를 단순화시킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 산소발생장치의 전체를 도시한 개략도이고, 도 4는 본 발명에 따른 산소발생장치의 본체를 도시한 구성도이다.

본 발명에 따른 차량용 산소발생장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 산소를 생성하는 본체(10)와, 상기 본체(10)에서 생성된 산소를 차실 내부로 수송하는 수송관(30) 및 상기 수송관(30)에서 수송된 산소로 차실로 토출하는 토출부(40)를 포함한다.

여기서, 본체(10)에서 생성되는 산소는 일반 공기의 산소 보다 농도가 높은 것을 의미한다.

상기 본체(10)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 차량의 트렁크(TR)에 장착하도록 되어 있고, 트렁크(TR)에서 외부 공기를 공급받아서 산소를 생성하도록 되어 있다.

그리고, 상기 본체(10)는 케이스(20)에 흡기팬(22)이 설치되어 있고, 케이스(20)의 내부에 산소부화기(24)와 진공펌프(26)가 구비되어 있다. 그리고, 상기 흡기팬(22)과 상기 산소부화기(24) 사이에 공기의 수분을 흡입하는 제습용 로터(28)가 구비되어 있다.

상기 흡기팬(22)은 상기 케이스(20)의 전면에 설치되어 외부 공기를 케이스(20)의 내부로 흡입하도록 되어 있다. 도면에는 도시하지 않았으나, 케이스(20)의 후면에 흡기팬(22)과 대응하는 배기팬을 구성할 수 있다.

상기 산소부화기(24)는 상부에 유입구(24a)가 형성되어 있고, 상기 유입구(24a)로 외부 공기가 유입되어 산소(산소부하공기)로 생성되도록 되어 있다. 여기서, 외부 공기는 상기 제습용 로터(28)를 통과하면서 습기가 흡수된 상태로 유입되게 된다.

상기 진공펌프(26)는 모터(미도시)에 의해 구동되도록 되어 있고, 연결관(25)을 통하여 상기 산소부화기(24)에서 생성된 산소를 상기 수송관(30)로 보내는 역할을 한다. 상기 연결관(25)은 상기 산소부화기(24)에서 진공펌프(26)로 이어지는 연결관(25a)과, 상기 진공펌프(26)에서 상기 수송관(30)으로 이어지는 연결관(25b)로 구분되어 있다.

상기 제습용 로터(28)는 상기 케이스(20)의 내부에 회전가능하게 장착되어 상기 흡기팬(22)에 의해 유입되는 외부 공기의 습기를 흡수하도록 되어 있다. 그리고, 제습용 로터(28)는 도 6에 도시된 바와 같이, 모터(27)의 축에 연결되어 회전하도록 되어 있고, 상기 모터(27)가 상기 케이스(20)의 내부에 형성된 지지브라켓트(23)를 매개로 지지되도록 되어 있다.

여기서, 제습용 로터(28)는 공기가 통과하면서 습기가 제거되도록 제올라이트(zeolite)재질로 구성하는 것이 바람직하다.

따라서, 외부 공기가 흡기팬(22)에 의해 유입되어 제습용 로터(28)에 의해 제습된 상태로 산소부화기(24)로 유입되어 제습된 산소로 생성되며, 제습된 산소가 연결관(25a)을 통하여 진공펌프(26)로 유입되고, 진공펌프(26)에 의해 연결관(25b)을 거쳐서 수송관(30)으로 전달되게 된다.

한편, 상기 수송관(30)은 도 3에 도시된 바와 같이, 분기부(32)와, 상기 분기부(32)에서 천정(T)으로 이어진 제1수송관(34)과, 상기 분기부(32)에서 뒷좌석(RS) 후방으로 이어진 제2수송관(36)으로 구성되어 있다.

상기 토출부(40)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1수송관(34)의 선단에 장착된 제1토출부(42)와, 상기 제2수송관(36)의 선단에 장착된 제2토출부(44)로 구성되어 있다.

따라서, 본체(10)에서 생성된 산소는 수송관(30)과 토출부(40)를 통하여 차실(R)의 내부로 공급되게 된다.

도 7은 본 발명에 따른 산소발생장치의 다른 본체를 도시한 구성도이고, 도 8은 본 발명에 따른 산소발생장치의 다른 본체를 도시한 평면도이다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 본체(10)는 케이스(20)에 흡기팬(22)이 설치되어 있고, 케이스(20)의 내부에 산소부화기(24), 진공펌프(26) 및 제습용 로터(28)가 구비되어 있다. 상기 제습용 로터(28)는 상기 흡기팬(22)과 상기 산소부화기(24) 사이에 배치되어 있다.

그리고, 상기 제습용 로터(28)의 뒤쪽으로 상기 산소부화기(24)와 진공펌프(26)를 구획하는 구획벽(21)이 형성되어 있고, 상기 산소부화기(24)의 공기유입부 쪽에 제습공기를 가열하는 가열부(29)가 구비되어 있다.

상기 구획벽(21)은 케이스(20)의 바닥에서 일정 높이로 연장되도록 되어 있고, 상기 제습용 로터(28)를 통과한 공기를 산소부화기(24)로 유입되게 가이드 하도록 되어 있다.

상기 가열부(29)는 상기 산소부화기(24)의 공기유입부 쪽에 배치되어 상기 제습용 로터(28)를 통과하여 1차로 제습된 공기를, 2차로 제습하는 역할을 한다. 여기서, 가열부(29)는 급속건조용 니크롬선 또는 세라믹히터로 구성하는 것이 바람직하다.

도 9는 본체(10) 내부에서 공기가 순환되는 상태도를 도시한 것이다.

도 9를 참조하여 공기가 순환되는 과정을 설명하면, 외부 공기가 흡기팬(22)에 의해 유입되고 제습용 로터(28)를 통과하면서 1차 제습되게 되고, 1차 제습된 공기가 가열부(29)에 의해 2차로 제습된 후 산소부화기(24)의 유입구(24a)로 유입되어 산소가 생성된다.

한편, 산소부화기(24)로 유입되지 않은 공기(2차제습 공기)는 상대적으로 가볍기 때문에 구획벽(21)의 위쪽으로 진공펌프(26) 쪽으로 이동한다. 이 때, 공기는 진공펌프(26)의 열원으로 재차 가열되면서 순환하게 된다.

본 발명에 따른 차량용 산소발생장치에 의하면, 본체(10)로 유입되는 공기가 제습용 로터(28)와 가열부(29)에 의해 제습된 상태로 산소부화기(24)로 유입되어, 습기가 제거된 산소로 생성되기 때문에 수송관(30)에 결로수가 생기는 것을 미리 차단할 수 있다.

도 1은 종래의 차량용 산소발생장치를 개략도,

도 2는 종래의 다른 차량용 산소발생장치를 도시한 개략도,

도 3은 본 발명에 따른 차량용 산소발생장치의 전체를 도시한 개략도,

도 4는 본 발명에 따른 산소발생장치의 본체를 도시한 구성도,

도 5는 본 발명에 따른 산소발생장치의 본체를 도시한 평면도,

도 6은 본 발명에 따른 산소발생장치의 제습용 로터를 도시한 사시도,

도 7은 본 발명에 따른 산소발생장치의 다른 본체를 도시한 구성도,

도 8은 본 발명에 따른 산소발생장치의 다른 본체를 도시한 평면도,

도 9는 도 7의 본체 내부에서 공기가 순환되는 상태도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 본체 20 : 케이스

21 : 구획벽 22 : 흡기팬

24 : 산소부화기 26 : 진공펌프

28 : 제습용 로터 29 : 가열부

30 : 수송관 40 : 토출부

R : 차실 T : 천정

FS : 앞좌석 RS : 뒷좌석

TR : 트렁크

Claims (4)

1. 케이스(20)에 장착되어 외부 공기를 내부로 흡입시키는 흡기팬(22)과, 상기 케이스(20)에 내장되어 산소를 생성하는 산소부화기(24) 및, 상기 산소부화기(24)에서 생성된 산소를 수송관(30)을 통하여 차실로 보내는 진공펌프(26)를 포함하는 차량용 산소발생장치에 있어서,

   상기 케이스(20)의 내부에 회전가능하게 장착되어 상기 흡기팬(22)에 의해 유입되는 공기를 제습하는 제습용 로터(28)를 더 포함하고,

   상기 흡기팬(22)에 의해 유입되는 외부 공기가 상기 제습용 로터(28)에 의해 제습상태로 상기 산소부화기(24)로 유입되며,

   상기 제습용 로터(28)의 뒤쪽으로 상기 산소부화기(24)와 진공펌프(26)를 구획하는 구획벽(21)이 형성되고, 상기 산소부화기(24)의 공기유입부 쪽에 공기를 가열하는 가열부(29)가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 산소발생장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 가열부(29)는 급속건조용 니크롬선 또는 세라믹히터로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 산소발생장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제습용 로터(28)는 공기가 통과하면서 습기가 제거되도록 제올라이트재질로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 산소발생장치.

Images