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WO2024248575A1 - 난연성 산소공급라인이 적용된 산소공급장치 - Google Patents

난연성 산소공급라인이 적용된 산소공급장치 Download PDF

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Publication number
WO2024248575A1
WO2024248575A1 PCT/KR2024/009587 KR2024009587W WO2024248575A1 WO 2024248575 A1 WO2024248575 A1 WO 2024248575A1 KR 2024009587 W KR2024009587 W KR 2024009587W WO 2024248575 A1 WO2024248575 A1 WO 2024248575A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
oxygen
oxygen supply
pipe
supply line
flexible metal
Prior art date
Application number
PCT/KR2024/009587
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
최창호
Original Assignee
최창호
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020230088216A external-priority patent/KR20240170339A/ko
Application filed by 최창호 filed Critical 최창호
Publication of WO2024248575A1 publication Critical patent/WO2024248575A1/ko

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/02—Preparation of oxygen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F24F13/06—Outlets for directing or distributing air into rooms or spaces, e.g. ceiling air diffuser
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/20—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation
    • F24F8/24—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by sterilisation using sterilising media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/60—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by adding oxygen
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/02—Disposition of insulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
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    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
    • H01B7/22—Metal wires or tapes, e.g. made of steel
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    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
    • H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame

Definitions

  • the present invention relates to an oxygen supply device for supplying oxygen to an interior of a building, and more specifically, to an oxygen supply device to which a flame-retardant oxygen supply line is applied, which prevents damage to the oxygen supply line in the event of a fire, improves the manufacturability of the oxygen supply line, and effectively facilitates the installation of the oxygen supply line by making the oxygen supply line flexible.
  • lack of oxygen can cause serious brain dysfunction, leading to headaches, memory loss, senility, and encephalomalacia, as well as decreased liver function and slowed blood circulation.
  • An oxygen generator is a mechanical device that separates the air taken in from the outside into oxygen and gases other than oxygen.
  • Various types have been developed, and methods of generating oxygen from such oxygen generators include a method using an adsorbent and a gas separation membrane method that utilizes differences in gas diffusion and permeation rates.
  • the system for supplying oxygen generated from the oxygen generator to a desired location is an oxygen supply device, and this oxygen supply device includes an oxygen generator, an oxygen supply line for accurately and safely supplying oxygen generated from the oxygen generator to a desired location, and a controller, etc.
  • Such oxygen supply devices can be applied to office spaces in houses and buildings, and their purpose is to provide a comfortable environment by maintaining the oxygen concentration in the relevant location at an optimal level.
  • the oxygen supply line used in the oxygen supply device can be composed of an oxygen pipe through which oxygen is transported and an LED wire through which power is transported.
  • a wire conduit was first prepared, the oxygen pipe was installed by inserting it into the inside of the wire conduit, and then the LED power line was installed. Therefore, the manufacturing process of the oxygen supply line was complicated, manufacturing was not easy, and the manufacturing time was long.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and the purpose of the present invention is to provide an oxygen supply device with a flame-retardant oxygen supply line that not only improves the manufacturability of an oxygen supply line, but also enables quick, easy, and attractive installation of the oxygen supply line by making the oxygen supply line flexible, and effectively prevents damage to the oxygen supply line caused by fire in the event of a fire.
  • An oxygen supply device to which a flame-retardant oxygen supply line is applied according to one embodiment of the present invention to implement the purpose of the present invention as described above,
  • An oxygen generator that captures and separates nitrogen from the air flowing in from the outside, concentrates oxygen, and stores it in an oxygen storage tank located on one side of the inside.
  • An oxygen supply line comprising an oxygen pipe having one end connected to the oxygen storage tank and having a refractory fabric wrapped around the outer circumference, an LED wire having one end connected to the power supply unit of the oxygen generator and having a refractory fabric wrapped around the outer circumference, a flexible metal corrugated pipe that accommodates the oxygen pipe and the LED wire together, and a refractory coating that is extruded and formed while wrapping the flexible metal cast pipe,
  • An oxygen discharger that is installed in a certain part of a room where oxygen supply is required and is connected to the other end of the oxygen pipe and the other end of the LED wire to discharge oxygen moving through the oxygen pipe into the room;
  • It is configured to include a controller that controls the operation of the oxygen generator while being connected to the control unit of the oxygen generator through a controller wire.
  • the oxygen generator may further include one of an air purification unit for removing foreign substances and odors in the air flowing in from the outside, a sterilization unit for sterilizing concentrated oxygen, and a dehumidification unit for removing moisture from the concentrated oxygen.
  • the oxygen pipe and the LED wire may be configured to be accommodated inside the flexible metal corrugated pipe together with a filler, and the flow of the oxygen pipe and the LED wire may be prevented by the filler within the flexible metal corrugated pipe.
  • a covering cutting member may be installed between the flexible metal corrugated pipe and the refractory covering.
  • the LED wire and the oxygen pipe may be accommodated in the flexible metal corrugated pipe in a parallel state, or the LED wire may be configured to be accommodated in the flexible metal corrugated pipe while wrapping around the oxygen pipe in a spiral shape.
  • a tension line may be provided at a central or eccentric location within the oxygen supply line.
  • the tensile wire may be composed of any one of Kevlar aramid yarn, epoxy fiber rod, FRP (Fiber Reinforced Polyethylene), high-strength fiber, steel wire, steel wire, and shape memory alloy.
  • a heat-resistant paint may be applied to either the inner surface or the outer surface or both surfaces of the flexible metal corrugated pipe.
  • a heat-resistant paint may be applied to either the inner surface, the outer surface, or both surfaces of the refractory coating.
  • An oxygen supply device to which a flame-retardant oxygen supply line according to the present invention is applied has the following effects.
  • an oxygen supply line composed of an oxygen pipe and an LED wire
  • a fire-resistant fabric is wrapped around the outer circumference of the oxygen pipe and the outer circumference of the LED wire respectively, and the oxygen pipe and the LED wire, whose outer circumference is wrapped with the fire-resistant fabric, are inserted into a flexible metal corrugated pipe, and then the fire-resistant coating is extruded and installed around the outer circumference of the flexible metal corrugated pipe using a covering wire extruder, thereby improving the manufacturability of the oxygen supply line, reducing the overall volume, and utilizing the flexibility of the oxygen supply line, the oxygen supply line can be laid accurately, easily, and attractively depending on the installation space, thereby improving the workability according to the laying, shortening the work time, reducing the work cost, improving the durability of the oxygen supply line, and having the effect of maximally protecting the oxygen pipe or LED wire from fire in the event of a fire.
  • FIG. 1 is a drawing schematically showing the configuration of an oxygen supply device according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of an oxygen supply line according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 (a) is a cross-sectional view showing a state in which an oxygen pipe and an LED wire constituting an oxygen supply line are wrapped in a refractory fabric and then accommodated in a flexible metal corrugated pipe and then wrapped in a refractory coating according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 (b) is a cross-sectional view showing a state in which an oxygen pipe and an LED wire constituting an oxygen supply line are wrapped in a refractory fabric and then accommodated in a flexible metal corrugated pipe together with a filler, and then wrapped in a refractory coating, according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 (a) is a cross-sectional view showing a configuration in which an oxygen pipe and an LED wire constituting an oxygen supply line are wrapped in a refractory fabric and then accommodated in a flexible metal corrugated pipe and then wrapped with a refractory coating, with a coating cutting member included between the flexible metal corrugated pipe and the refractory coating, according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 (b) is a cross-sectional view showing a configuration in which an oxygen pipe and an LED wire constituting an oxygen supply line are wrapped in a refractory fabric and then accommodated in a flexible metal corrugated pipe and then wrapped with a refractory coating, with a tensile line included inside the oxygen supply line, according to another embodiment of the present invention.
  • an oxygen supply device to which a flame-retardant oxygen supply line according to one embodiment of the present invention is applied can be broadly divided into an oxygen generator that generates oxygen, an oxygen supply line that transfers the generated oxygen and electricity, an oxygen discharger that discharges the transferred oxygen into the room, and a controller that controls the oxygen discharge from the oxygen discharger.
  • an oxygen generator that generates oxygen
  • an oxygen supply line that transfers the generated oxygen and electricity
  • an oxygen discharger that discharges the transferred oxygen into the room
  • a controller that controls the oxygen discharge from the oxygen discharger.
  • a pressure swing adsorption (PSA) method When used in a relatively small space such as a house, a pressure swing adsorption (PSA) method can be used, and for example, it can be configured to include an oxygen concentrator having an adsorption tower made of a zeolite adsorbent and an air compressor that supplies compressed air to the oxygen concentrator, and a relatively superior amount of nitrogen is adsorbed in the adsorption tower due to the difference in adsorption power from the compressed air supplied into the oxygen concentrator, thereby generating concentrated oxygen.
  • PSA pressure swing adsorption
  • the concentrated oxygen is supplied to a necessary location via an oxygen storage tank (110), and the nitrogen adsorbed in the adsorption tower can be separated from the adsorption tower when the air pressure applied to the adsorption tower is released and the pressure returns to atmospheric pressure.
  • an oxygen generator (100) like this, air is compressed to a pressure of usually between 2.5 and 3.5 atm and supplied to an oxygen concentrator, and nitrogen adsorbed in the oxygen concentrator is desorbed and discharged under atmospheric pressure.
  • VSA vacuum swing adsorption
  • an oxygen generator (100) such as this may include an air purification unit to remove foreign substances and odors from the air sucked in, if necessary.
  • a HEPA filter or a fine dust removal filter or both may be installed in the intake unit that draws air into the interior of the oxygen generator (100), or the oxygen generator may be configured to pass the concentrated oxygen through a separate ultrafine dust removal filter before sending it out indoors.
  • the oxygen generator (100) may further include a dehumidifying unit to remove moisture generated during the oxygen concentration process, if necessary, and may further include a sterilizing unit to irradiate oxygen moving into the room with ultraviolet rays having a wavelength of 250 to 280 nm so that the oxygen is moved into the room in a sterilized state.
  • the air purification unit, dehumidification unit, or sterilization unit described above may be provided in the oxygen discharge unit (300) described later rather than inside the oxygen generator (100).
  • a magnetizing unit can be installed in the oxygen storage tank (110) where the oxygen concentrated in the oxygen generator (100) is temporarily stored to change the stored oxygen into highly reactive oxygen and move it indoors.
  • the magnetization generating unit can be configured to magnetize oxygen stored in the oxygen storage tank (110) by, for example, installing a permanent magnet with an N pole on the upper surface of the oxygen storage tank (110) and a permanent magnet with an S pole on the lower surface of the oxygen storage tank (110), so that the oxygen stored in the oxygen storage tank (110) is placed within the magnetic force range of the permanent magnet.
  • the magnetized oxygen can act as an ion compared to general oxygen and can be expected to have a deodorizing effect, so that fresher oxygen can be supplied indoors.
  • the oxygen generator (100) and the oxygen ejector (300) are connected to each other, and the configuration of the oxygen supply line (200) may be composed of an oxygen pipe (210) for moving oxygen generated in the oxygen generator (100) to the oxygen ejector (300), and an LED wire (220) for connecting the power supply unit (120) of the oxygen generator (100) and the oxygen ejector (300) to supply power for lighting of the oxygen ejector (300).
  • oxygen supply line (200) can be laid through the inside of the ceiling or the inside of the wall so that exposure to the outside can be minimized.
  • it can be processed using molding, etc., or it can be installed through electrical, communication lines, or air conditioning lines installed in the building.
  • the oxygen supply line (200) can be configured by wrapping a fire-resistant fabric (211) around the outer circumference of an oxygen pipe (210) made of polyurethane material in a braided or woven manner to prevent damage in the event of a fire, and the outer circumference of an LED wire (220) can also be configured by wrapping a fire-resistant fabric (221) around the outer circumference of the LED wire (220) in a braided or woven manner.
  • the refractory fabric (211)(221) may be composed of a refractory composite fiber, and the refractory composite fiber may be manufactured using fibers formed of, for example, cellulose silicate fibers and one or more nitrogen-containing polymers selected from polyacrylonitrile, polyimide, meta-aramid, or para-aramid.
  • a refractory composite yarn by including a mixed-coating process for mixing cellulose silicate fibers and fibers formed from a nitrogen-containing polymer, a carding process and a regularizing process for aligning the fibers, a drawing process for manufacturing a thinner sliver by drawing, a roughening process for applying twists, a square spinning process for maintaining strength by providing cohesion, a wetting process for maintaining process moisture content, a winding process for applying winding, a plying and twisting process, and a rewinding process for applying winding again, and such a refractory composite yarn can increase durability, mechanical strength, impact resistance, heat resistance, flame retardancy, and flame retardancy.
  • the refractory composite may further contain carbonized fibers as needed.
  • Carbonized fibers are fibers produced by carbonizing natural compounds such as cellulose containing carbon and synthetic materials such as acrylic fibers, vinylon, and pitch. Depending on the processing temperature, the molecular arrangement and crystals change. They have the characteristics of high heat resistance and impact resistance, being lighter than metals, and having superior elasticity and strength compared to metals.
  • Carbonized fibers are also called flame-resistant fibers and may include oxypolyacrylonitrile fibers, which are inactive carbonized fibers.
  • the refractory fabric (211)(221) may also be composed of, for example, weaving or braiding ceramic fibers, and the heat resistance may be further improved by coating the ceramic fibers with silicone rubber.
  • a ceramic fiber made of at least one selected from the group consisting of silica, alumina, and zirconia.
  • the fire-resistant fabric (211)(221) instead of the fire-resistant fabric (211)(221), if a mica tape satisfying the fire resistance characteristics of IEC 60331-11,21 (750°C, 90 minutes), which is a fire-resistant standard, is wound around the outer circumference of the oxygen pipe (210) or the LED wire (220), the oxygen pipe (210) or the LED wire (220) can be protected for a certain period of time even at a high temperature of 700 to 800°C.
  • mica tape can be manufactured by bonding mica powder to glass fiber or PE (polyethylene) tape.
  • the oxygen pipe (210) and LED wire (220) wrapped with refractory fabric (211)(221) can be formed by wrapping the refractory covering (250) together in an extrusion molding method using equipment such as a covering wire extruder.
  • the refractory coating (250) that is installed by wrapping the oxygen pipe (210), LED wire (220), and filler (230) by extrusion molding using equipment such as a covering wire extruder forms the outer shape of the oxygen supply line (200) while performing the function of mechanical protection.
  • an insulating material such as rubber, resin, polyethylene, PVC, or olefin-based polymer material can be used, and various modifications can be made within the scope of known technical concepts depending on the intended use and installation environment.
  • the oxygen pipe (210) and LED wire (220) wrapped with the refractory fabric (211)(221), and the filling material (230) may be configured such that the refractory covering (250) is directly wrapped around them, and in another embodiment, the oxygen pipe (210) and LED wire (220) wrapped with the refractory fabric (211)(221), and the filling material (230) may be configured such that the refractory covering (250) is wrapped around the outer perimeter of the nonwoven fabric while being wrapped around the nonwoven fabric.
  • the nonwoven fabric may be selected from cellulose materials, synthetic organic polymer-based materials, glass fibers, and mixtures thereof, and preferably may be selected from synthetic organic polymer-based materials, and the nonwoven fabric may be configured by adding illite, an environmentally friendly inorganic material, to improve flame retardancy and prevent environmental pollution.
  • the nonwoven fabric may be composed of a nonwoven fabric with excellent flame retardancy by manufacturing it from a polyacrylonitrile-based, cellulose-based, or phenol-based sintered carbon fiber as another embodiment.
  • an oxygen pipe (210) and an LED wire (220) wrapped with a refractory fabric (211)(221) are inserted into a flexible metal corrugated pipe (240) and installed, and then a refractory covering (250) is extruded and wrapped around the outer circumference of the flexible metal corrugated pipe (240).
  • the oxygen pipe (210) and the LED wire (220) wrapped with the inner fabric (211)(221) of the flexible metal corrugated pipe (240) can flow, and even if they flow, there is no particular problem, but if it is desired to prevent the flow, a filler (230) may be inserted together with the oxygen pipe (210) and the LED wire (220) wrapped with the refractory fabric (211)(221) inside the flexible metal corrugated pipe (240), as shown in (b) of FIG.
  • the filler (230) may be composed of components of general rubber, synthetic rubber, polyfluoroalkoxy, TFE/Perfluoromethyl-vinylether, ethylene chlorotrifluoroethylene, polyvinyl chloride (PVC), lead-free flame-retardant PVC, fluorinated ethylene propylene (FEP), fluorinated perfluoroethylene polypropylene, fluoropolymer type, flame-retardant polypropylene, and other thermoplastic materials, but a heat-resistant nylon-based filler (230) may also be used.
  • PVC polyvinyl chloride
  • FEP fluorinated ethylene propylene
  • FEP fluorinated perfluoroethylene polypropylene
  • fluoropolymer type fluoropolymer type
  • flame-retardant polypropylene and other thermoplastic materials
  • a heat-resistant nylon-based filler (230) may also be used.
  • a nylon-based filler (230) can be configured by, for example, associating a first step of mixing a resin with limestone having a particle size of about 1000 to 5000 mesh to produce limestone lumps having a size of about 2 to 5 mm, a second step of mixing about 10 to 90 wt% of the limestone lumps produced through the first step and about 10 to 90 wt% of polyamide in a mixing device, a third step of mixing the limestone lumps and polyamide through the mixing device and then extruding the film having a predetermined surface area and thickness in a high-temperature film extruder, and a fourth step of supplying the extruded film to a stretching device to lower the linear density and thereby produce a nylon yarn, thereby producing a plurality of nylon yarns.
  • the oxygen pipe (210) and the LED wire (220) wrapped with the refractory fabric (211)(221) are wrapped around the flexible metal corrugated pipe (240) and then the refractory coating (250) is wrapped around the outside of the flexible metal corrugated pipe (240) to form the oxygen supply line (200), the oxygen pipe (210) and the LED wire (220) can be safely protected by the flexible metal corrugated pipe (240).
  • the oxygen supply line (200) when the oxygen supply line (200) is laid in a curved section or an angled bent section, it can be appropriately bent in response to the curved section or the angled bent section, and the bent state can be appropriately maintained, so that the laying of the oxygen supply line (200) can be performed accurately, quickly, effectively, and easily, and the appearance of the laid oxygen supply line (200) can be improved, and when the oxygen supply line (200) is bent in response to the curved section or the angled bent section, it can be prevented from being excessively bent by the flexible metal corrugated pipe (240), so that the problem of the internal oxygen pipe (210) and LED wire (220) being damaged by being unnecessarily bent too much can be solved.
  • an oxygen pipe (210) and an LED wire (220) wrapped with a refractory fabric (211)(221) are wrapped around a flexible metal corrugated pipe (240) and then a refractory covering (250) is wrapped around the outside of the flexible metal corrugated pipe (240) to form an oxygen supply line (200), the refractory covering (250) may be wrapped around the outer circumference of the nonwoven fabric while the nonwoven fabric is wrapped around the flexible metal corrugated pipe (240).
  • a covering cutting member (260) such as a thin fiber thread, a thin resin string, or a thin metal wire is installed along the longitudinal direction of the flexible metal corrugated pipe (240), and the end of the covering cutting member (260) is configured by wrapping the flexible metal corrugated pipe (240) and the covering cutting member (260) together with the refractory coating (250) so that they protrude by a certain length from the end of the flexible metal corrugated pipe (240), the refractory coating (250) can be removed without using a tool. By pulling, the refractory coating (250) can be easily cut and removed, thereby improving the removal workability of the refractory coating (250).
  • the covering cutting member (260) when the oxygen pipe (210) and the LED wire (220) wrapped with a refractory fabric (211)(221) are installed in the flexible metal corrugated pipe (240), the filling material (230) may also be installed together inside the flexible metal corrugated pipe (240).
  • the fireproof covering (250) may be wrapped with a nonwoven fabric wrapped around the outside of a flexible metal corrugated pipe (240), and when a flexible metal corrugated pipe (240) is wrapped with a nonwoven fabric, it is preferable that the covering cutting member (260) be installed between the nonwoven fabric and the fireproof covering (250).
  • the LED wire (220) wrapped with the refractory fabric (221) and the oxygen pipe (210) wrapped with the refractory fabric (211) can be configured by being installed in a flexible metal corrugated pipe (240) with optional filling material (230) in a parallel state, and then being wrapped with the refractory coating (250).
  • the LED wire (220) wrapped with the refractory fabric (221) can be configured by being installed in a flexible metal corrugated pipe (240) with optional filling material (230) in a spiral shape along the length direction of the oxygen pipe (210) wrapped with the refractory fabric (211) to wrap the entire outer circumference, and then being wrapped with the refractory coating (250).
  • the oxygen pipe (210) wrapped with the refractory fabric (211) is protected by the LED wire (220) wrapped with the refractory fabric (221). It may also provide more effective protection from external heat.
  • a tension line (270) may be installed along the longitudinal direction, centered or eccentrically, as shown in (b) of FIG. 4. This may prevent excessive bending of the oxygen supply line (200) to some extent by the flexible metal corrugated pipe (240), but if it is bent excessively in a serious state, the oxygen supply line (200) may be damaged together with the flexible metal corrugated pipe (240).
  • the oxygen supply line (200) so that it can prevent damage to the oxygen supply line (200) in advance by generating tensile strength even if the oxygen supply line (200) is excessively bent in a serious manner.
  • the tension line forms the central skeleton of the oxygen supply line (200), and may be composed of materials such as Kevlar aramid yarn, fiber glassepoxy rod, FRP (Fiber Reinforced Polyethylene), high-strength fiber, steel wire, steel wire, etc., which are rigid and have a certain degree of elasticity in order to generate tensile force.
  • the material of the tension line (270) may be composed of a shape memory alloy so that the shape can be freely deformed according to the installation path during the installation process of the oxygen supply line and then returned to its original state when necessary.
  • the oxygen supply line (200) may be configured such that, in the case where the nonwoven fabric described above is provided so as to improve fire resistance, a heat-resistant paint may be applied to the inner surface of the nonwoven fabric, a heat-resistant paint may be applied to the outer surface of the nonwoven fabric, or a heat-resistant paint may be applied to both the inner and outer surfaces of the nonwoven fabric.
  • a heat-resistant paint may be applied to the inner surface of the fire-resistant coating (250), a heat-resistant paint may be applied to the outer surface of the fire-resistant coating (250), or a heat-resistant paint may be applied to both the inner and outer surfaces of the fire-resistant coating (250).
  • a heat-resistant paint may be applied to the inner surface or outer surface or the inner and outer surfaces of a flexible metal corrugated pipe (240), or the heat-resistant paint may be applied to the inner surface or outer surface or the inner and outer surfaces of the flexible metal corrugated pipe (240) while the heat-resistant paint is applied to the inner surface or outer surface or the inner and outer surfaces of the fire-resistant coating (250).
  • the heat-resistant paint can be a high heat-resistant paint with a certain viscosity, and it is preferable that solidification occurs within a short period of time after application. It can also be a silicone paint with polyurethane added or an organic silicone paint with aluminum powder added so that the application state can be stably maintained at high temperatures.
  • the oxygen generator (300) is a thermoelectric generator
  • These oxygen dispensers may include a lighting means, and these lighting means are connected to the power supply unit (120) of the oxygen generator (100) through the LED wire (220) of the oxygen supply line (200), so that the lighting means operates according to the operation of the oxygen dispenser (300), and the operating status of the oxygen dispenser (300) can be visually confirmed.
  • the driving motor for driving the vibrator may be connected to the power supply (120) of the oxygen generator (100) through an LED wire (220).
  • This oxygen ejector (300) does not need to be determined in any one form, and may be configured as a ceiling-type ejector installed on the ceiling, a wall-mounted bubble ejector installed on a wall, a stand-alone ejector that can be placed in a desired location and moved nearby, or a wall-mounted communication outlet ejector that uses a wall-mounted communication outlet installed on a wall.
  • the controller (400) is
  • the controller (400) can be connected to the control unit (130) of the oxygen generator (100) by wire via a controller cable (410), and if necessary, a receiving module can be placed in the control unit (130) of the oxygen generator (100) and a transmitting module capable of communicating with the receiving module can be placed in the controller (400), and the oxygen generator (100) can be driven and controlled wirelessly via the controller (400).
  • the present invention is industrially useful because it improves the manufacturability of an oxygen supply line, and because the oxygen supply line is flexible, the installation of the oxygen supply line can be done quickly, easily, and attractively, and also effectively prevents damage to the oxygen supply line caused by fire in the event of a fire.

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Abstract

본 발명은 난연성 산소공급라인이 적용된 산소공급장치에 관한 것으로써, 이를 실현하기 위한 본 발명은 외부로부터 유입되는 공기 내의 질소를 포집하여 분리시킨 상태로 산소를 농축시켜 내부 한쪽에 위치한 산소저장탱크에 저장하는 산소발생기와, 상기 산소저장탱크와 일단이 연결되며 외측둘레에 내화직물이 감싸져 설치되는 산소배관, 상기 산소발생기의 전원부와 일단이 연결되며 외측둘레에 내화직물이 감싸져 설치되는 LED전선, 상기 산소배관과 상기 LED전선이 함께 수용되는 가요성 금속 주름관, 상기 가요성 금속 주름관을 감싸면서 압출성형되는 내화피복으로 이루어진 산소공급라인과, 산소의 공급이 필요한 실내의 어느 한 부위에 설치되며, 상기 산소배관의 타단 및 상기 LED전선의 타단과 연결되면서 상기 산소배관을 통해 이동되는 산소를 상기 실내에 토출시켜주는 산소토출기 및 상기 산소발생기의 제어부와 제어기전선을 통해 연결되면서 상기 산소발생기의 구동을 제어하는 제어기가 포함되어 구성된다.

Description

난연성 산소공급라인이 적용된 산소공급장치
본 발명은 건물의 실내로 산소를 공급하기 위한 산소공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화재시에 산소공급라인의 손상을 방지하면서 산소공급라인의 제작성 향상과 함께 산소공급라인이 가요성을 가지도록 구성됨에 따라 산소공급라인의 포설을 효과적으로 용이하게 할 수 있는 난연성 산소공급라인이 적용된 산소공급장치에 관한 것이다.
일반적으로, 산소부족에 의한 인체의 영향에 대하여는 각종 논문이나 뉴스 등에 의해 익히 알려져 왔다.
그 예로는 산소의 부족은 뇌기능에 심각한 장애를 일으키게 하여, 두통, 기억력 감퇴, 노망증, 뇌연화증의 원인이 되기도 하며, 간 기능의 저하, 혈액순환의 둔화를 가져오기도 한다.
특히 사람이 술을 마시면 술의 알코올은 아세트알데히드로 분해되며, 그것이 다시 탄산과 물로 재분해 되는데, 이 과정에서 3분자의 산소를 필요로 한다. 따라서 술을 많이 마실수록 산소도 더 필요하게 되며, 산소의 부족현상은 더 커지게 되는 것이다.
또, 일반적인 음주자의 경우에 술과 함께 과도한 흡연을 하게 되는데, 흡연은 인체에 산소의 필요성을 더 높이면서도, 폐를 통한 산소의 원활한 공급을 방해하게 되어 음주와 흡연의 병행은 인체에 과도한 산소부족현상을 유발시키게 된다. 따라서 음주자, 특히, 흡연이 병행되는 음주자에게는 더 많은 양의 산소를 공급할 필요성 있는 것이다.
이에 최근에는 산소발생기를 이용하여 산소를 만들어 실내로 공급시키는 방법을 사용하기도 하는데, 산소발생기는 외부로부터 흡입된 공기를 산소와 산소 이외의 기체로 분리하는 기계장치로써, 다양한 종류가 개발되어 있으며, 이러한 산소발생기로부터 산소를 발생시키는 방법으로는 흡착제를 이용하는 방법과 기체의 확산, 투과속도 차이를 이용하는 기체분리막법 등이 있다.
그리고 산소발생기에서 발생된 산소를 원하는 장소에 공급하기 위한 시스템이 산소공급장치이며, 이러한 산소공급장치에는 산소발생기와 산소발생기에서 발생된 산소를 원하는 장소에 정확하고 안전하게 공급하기 위한 산소공급라인 및 제어기 등이 포함된다.
이와 같은 산소공급장치는 주택 및 건물의 사무공간 등에 적용될 수 있으며, 해당 장소의 산소농도를 최적의 상태가 되도록 유지함으로써 쾌적한 환경을 제공하는 목적을 갖는다.
한편, 산소공급장치에 사용되는 산소공급라인은 산소가 이동되는 산소배관 및 전력이 이동되는 LED전선으로 구성될 수 있으며, 종래에는 산소공급라인을 제작할 경우, 먼저 전선관이 준비되고, 이러한 전선관의 내부로 산소배관을 끼워 설치한 다음 이후 LED전원선을 끼워 설치함에 따라 산소공급라인의 제작 과정이 복잡하고, 제작성이 용이하지 못하며, 제작 시간 또한 오래 걸리는 문제점이 있었다.
아울러, 산소배관과 LED전선을 설치하기 위해 내경이 큰 전선관을 사용하게 됨에 따라 산소공급라인의 전체적인 부피가 커지게 되면서 이러한 산소공급라인이 덕트케이블 내에 설치될 때 많은 공간을 차지하게 되어 덕트케이블의 이용 효율성이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.
또한, 화재가 발생되면서 산소공급라인이 화재에 노출될 때, 전선관의 내부에 있는 LED전선 및 산소배관이 화재로 인해 쉽게 손상되는 문제점이 있었다.
아울러, 이러한 산소공급라인이 설치공간에 포설될 때, 직선구간이 아닌 곡선구간이나 일정한 각도로 구부러지는 구간의 경우, 산소공급라인이 곡선구간이나 일정한 각도로 구부러지는 구간에 대응하여 적절하게 구부러지지 못해 산소공급라인의 포설작업이 힘들어지고, 외관상으로도 보기가 좋지 않으며, 특히 산소공급라인이 곡선구간이나 일정한 각도로 구부러지는 구간에 설치되는 과정에서 산소공급라인이 과도하게 구부러질 때 산소공급라인이 쉽게 손상되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출 된 것으로, 산소공급라인의 제작성이 향상됨은 물론 산소공급라인이 가요성을 가짐에 따라 산소공급라인의 포설이 신속하면서 용이하고 보기 좋게 이루어질 수 있으며, 화재 발생시 화재로 인한 산소공급라인의 손상 또한 효과적으로 방지할 수 있도록 한 난연성 산소공급라인이 적용된 산소공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 구현하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 난연성 산소공급라인이 적용된 산소공급장치는,
외부로부터 유입되는 공기 내의 질소를 포집하여 분리시킨 상태로 산소를 농축시켜 내부 한쪽에 위치한 산소저장탱크에 저장하는 산소발생기와,
상기 산소저장탱크와 일단이 연결되며 외측둘레에 내화직물이 감싸져 설치되는 산소배관과, 상기 산소발생기의 전원부와 일단이 연결되며 외측둘레에 내화직물이 감싸져 설치되는 LED전선과, 상기 산소배관과 상기 LED전선이 함께 수용되는 가요성 금속 주름관과, 상기 가요성 금속 주금관을 감싸면서 압출성형되는 내화피복으로 이루어진 산소공급라인과,
산소의 공급이 필요한 실내의 어느 한 부위에 설치되며, 상기 산소배관의 타단 및 상기 LED전선의 타단과 연결되면서 상기 산소배관을 통해 이동되는 산소를 상기 실내에 토출시켜주는 산소토출기와,
상기 산소발생기의 제어부와 제어기전선을 통해 연결되면서 상기 산소발생기의 구동을 제어하는 제어기가 포함되어 구성된 것이다.
더 바람직하게 상기 산소발생기는 외부로부터 유입되는 공기 중의 이물질과 악취를 제거하는 공기정화부와, 농축된 산소의 살균을 위한 살균부와, 농축된 산소의 습기를 제거하기 위한 제습부 중 어느 하나가 더 포함될 수 있다.
더 바람직하게 상기 산소배관과 상기 LED전선은 충진재와 함께 상기 가요성 금속 주름관의 내부에 수용되면서 상기 가요성 금속 주름관 내에서 상기 충진재에 의해 상기 산소배관과 상기 LED전선의 유동이 방지되도록 구성될 수 있다.
더 바람직하게 상기 가요성 금속 주름관과 상기 내화피복 사이로 피복절개부재가 설치될 수 있다.
더 바람직하게 상기 LED전선과 상기 산소배관은 나란한 상태로 상기 가요성 금속 주름관에 수용되거나, 상기 LED전선이 상기 산소배관을 나선형태로 감싸면서 상기 가요성 금속 주름관에 수용되도록 구성될 수 있다.
더 바람직하게 상기 산소공급라인 내부의 중심 또는 편심된 부위에 인장선이 구비될 수 있다.
더욱 바람직하게 상기 인장선은 케브라 아라미드 얀, 에폭시 섬유봉, FRP(Fiber Reinforced Polyethylene), 고강도 섬유, 강연선, 강선, 형상기억합금 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
더 바람직하게 상기 가요성 금속 주름관의 내면 또는 외면 또는 양면 중 어느 하나에 내열도료가 도포될 수 있다.
더욱 바람직하게 상기 내화피복의 내면 또는 외면 또는 양면 중 어느 하나에 내열도료가 도포될 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 따른 난연성 산소공급라인이 적용된 산소공급장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
즉, 산소배관과 LED전선으로 구성되는 산소공급라인을 구성함에 있어서, 내화직물을 산소배관 외측둘레와 LED전선 외측들레에 각각 감싸 설치하고, 내화직물로 외측둘레가 감싸진 산소배관과 LED전선을 가요성 금속 주름관에 집어넣은 다음 피복전선 압출기를 이용하여 가요성 금속 주름관의 외측둘레에 내화피복이 감싸져 설치되도록 압출 성형함으로써, 산소공급라인의 제작성이 향상될 수 있으며, 전체적인 부피가 감소되고, 산소공급라인의 가요성을 이용하여 설치공간에 따라 산소공급라인을 정확하면서 용이하고 보기 좋게 포설할 수 있어 포설에 따른 작업성의 향상은 물론 작업시간을 단축시킬 수 있으며, 작업비용을 절감시킬 수 있고, 산소공급라인의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 화재의 발생시에 화재로부터 산소배관이나 LED전선을 최대한 보호할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 산소공급장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라 산소공급라인의 구성을 나타낸 요부 사시도이다.
도 3의 (a)는 본 발명의 일 실시 예에 따라 산소공급라인을 구성하는 산소배관과 LED전선이 내화직물에 감싸진 상태에서 가요성 금속 주름관에 수용된 후 내화피복에 감싸진 상태를 나타낸 단면도이다.
도 3의 (b)는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 산소공급라인을 구성하는 산소배관과 LED전선이 내화직물에 감싸진 상태에서 충전재와 함께 가요성 금속 주름관에 수용된 후 내화피복으로 감싸진 상태를 나타낸 단면도이다.
도 4의 (a)는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 산소공급라인을 구성하는 산소배관과 LED전선이 내화직물에 감싸진 상태에서 가요성 금속 주름관에 수용된 후 내화피복으로 감싸지되, 가요성 금속 주름관과 내화피복 사이에 피복절개부재가 포함된 구성을 나타낸 단면도이다.
도 4의 (b)는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 산소공급라인을 구성하는 산소배관과 LED전선이 내화직물에 감싸진 상태에서 가요성 금속 주름관에 수용된 후 내화피복으로 감싸지되, 산소공급라인의 내부에 인장선이 포함된 구성을 나타낸 단면도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 구성 및 작용을 상세히 설명하기로 한다.
이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 내용을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
또한, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 하며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 판단되어야 한다.
우선, 본 발명의 일 실시 예에 따른 난연성 산소공급라인이 적용된 산소공급장치의 구성은 산소를 생성하는 산소발생기와, 생성된 산소와 전력을 이동시켜주는 산소공급라인과 이동된 산소를 실내로 토출시키는 산소토출기 및 산소토출기로부터의 산소토출을 제어하는 제어기로 크게 구분될 수 있으며, 이하 예시된 도면을 참조하여 각 구성을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 산소발생기(100)는,
주택과 같은 상대적으로 작은 공간에서 사용되는 경우에는 압축스윙흡착(PSA: Pressure Swing Adsorption) 방식이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 제올라이트 흡착제로 이루어지는 흡착탑을 구비한 산소농축기와, 이러한 산소농축기에 압축된 공기를 공급하는 공기압축기가 포함되어 구성될 수 있고, 산소농축기 내로 공급된 압축 공기로부터 흡착력의 차이로 인하여 상대적으로 우세한 양의 질소가 흡착탑 내에 흡착됨으로써 농축된 산소를 발생시킬 수 있다.
그리고 농축된 산소는 산소저장탱크(110)를 경유하여 필요한 곳으로 공급되며, 흡착탑 내에 흡착된 질소는 흡착탑에 가해진 공기압을 해제시키는 경우 대기압 상태로 되면서 흡착탑으로부터 분리될 수 있다.
이와 같은 산소발생기(100)에서는 보통 2.5 기압 내지 3.5 기압 사이의 압력으로 공기를 압축하여 산소농축기로 공급하고, 산소농축기에 흡착된 질소는 대기압 상태에서 탈착시켜 배출시키게 된다.
그리고 빌딩의 사무실과 같이 상대적으로 큰 공간에 사용되는 경우에는 진공스윙흡착(VSA:Vaccum Swing Adsorption) 방식을 이용하여 대기 중의 질소로부터 산소를 분리시킬 수도 있다.
이는 대기압 상태에서 산소농축기를 통과하면서 상대적으로 많은 양의 질소가 흡착탑에 흡착되어 산소가 농축되고, 흡착탑에 흡착된 질소는 이후 산소농축기 내를 진공으로 유지함에 따라 탈착, 분리될 수 있다.
한편, 이와 같은 산소발생기(100)에는 필요에 따라 내부로 흡입되는 공기의 이물질과 악취를 제거하기 위한 공기정화부가 포함될 수 있는데, 예를 들어 산소발생기(100)의 내부로 공기를 유입시키는 흡입부에 헤파필터나 미세먼지제거필터 또는 두개 모두가 설치될 수도 있고, 농축된 산소를 실내로 내보내기 전 별도의 초미세먼지제거필터를 거쳐 실내로 내보내지도록 구성될 수도 있다.
또한, 산소발생기(100)에는 필요에 따라 산소의 농축과정에서 발생되는 수분을 제거하기 위한 제습부가 더 포함될 수도 있으며, 이와 함께 실내로 이동되는 산소에 250 ~ 280nm의 파장대의 자외선이 조사되도록 하여 산소가 살균된 상태로 실내에 이동되도록 하기 위한 살균부가 더 포함될 수도 있다.
여기서, 앞서 설명한 공기정화부나 제습부나 살균부는 산소발생기(100)의 내부가 아닌 후술되는 산소토출기(300)에 구비될 수도 있다.
또한, 산소발생기(100)에서 농축된 산소가 일시 저장되는 산소저장탱크(110)에는 자화발생부를 설치하여 저장된 산소를 반응성이 높은 산소로 변화시켜 실내로 이동시킬 수도 있다.
여기서, 자화발생부는 예를 들어 산소저장탱크(110)의 상면에 N극의 영구자석을 설치하고, 산소저장탱크(110)의 저면에 S의 극의 영구자석을 설치함으로써 산소저장탱크(110)에 저장된 산소가 영구자석의 자력 범위 안에 놓이도록 하여 산소가 자회되도록 구성될 수 있는 것이며, 자화된 산소는 일반적인 산소에 비하여 이온 역할을 할 수 있고, 탈취 효과를 기대할 수도 있어 보다 신선한 산소를 실내에 공급할 수 있다.
그리고 산소공급라인(200)은,
산소발생기(100)와 산소토출기(300)를 서로 연결해주며, 이러한 산소공급라인(200)의 구성은 산소발생기(100)에서 발생된 산소를 산소토출기(300)로 이동시켜주기 위한 산소배관(210)과, 산소토출기(300)의 조명 등을 위한 전력 공급을 위해 산소발생기(100)의 전원부(120)와 산소토출기(300)를 연결시켜주는 LED전선(220)으로 구성될 수 있다.
그리고 산소공급라인(200)은 외부의 노출이 최소화될 수 있도록 천장의 내부나 벽체 내부를 통해 포설될 수 있으며, 천장의 내부나 벽체 내부를 통해 포설되기 어려운 환경에서는 몰딩 등을 이용하여 처리될 수도 있고, 건물에 설치되는 전기, 통신라인 또는 공조라인을 통해 설치될 수도 있다.
산소공급라인(200)은 화재시 손상이 방지될 수 있도록 폴리우레탄 재질로 만들어지는 산소배관(210)의 외측둘레에 편조 또는 직조 등의 방식으로 내화직물(211)이 감싸져 구성될 수 있으며, LED전선(220)의 외측둘레 또한 편조 또는 직조 등의 방식으로 내화직물(221)이 감싸져 구성될 수 있다.
여기서, 내화직물(211)(221)은 내화 복합사로 구성될 수 있으며, 내화 복합사는 예를 들어 셀룰로오즈 실리케이드 섬유와 폴리아크릴로니트릴, 폴리이미드, 메타아라미드, 또는 파라아라미드 중에서 선택된 어느 하나 이상의 질소함유 고분자로 형성된 섬유를 이용하여 제조될 수 있다.
즉, 셀룰로오즈 실리케이트 섬유와 질소함유 고분자로 형성된 섬유를 혼합하는 혼타면 공정, 섬유를 정렬하는 소면 공정과 정소면 공정, 연신하여 보다 가는 슬라이버를 제조하는 연조공정, 꼬임을 주는 조방 공정, 응집력을 주어 강도를 유지하는 정방 공정, 공정수분율을 유지하는 급습 공정, 감아주는 권사 공정, 합사 및 연사 공정 및 다시 감아주는 리와인딩하는 공정을 포함하여 내화 복합사로 제조될 수 있는 것이며, 이러한 내화 복합사는 내구성, 기계적 강도, 내충격성, 내열성, 난연성, 방염성을 증가시킬 수 있다.
내화 복합사에는 필요에 따라 탄화섬유가 더 포함될 수 있으며, 탄화섬유는 탄소를 함유한 셀룰로오즈 등의 천연화합물과 아크릴 섬유, 비닐론, 피치 등의 합성물을 탄화하여 생성한 섬유로서 처리 온도에 따라 분자배열과 결정의 변화가 생기며, 내열성과 내충격성이 크고 금속보다 가볍고, 금속에 비해 탄성과 강도가 뛰어난 특징이 있으며, 탄화섬유는 내염섬유라고도 불리우며 불활성탄화섬유인 옥시폴리아크릴로니트릴 섬유를 포함할 수 있다.
내화직물(211)(221)은 다른 예로 세라믹 섬유를 직조 또는 편조하여 구성될 수도 있으며, 세라믹 섬유에 실리콘 고무를 코팅함으로써 내열성을 더욱 향상시킬 수도 있다.
*여기서, 세라믹 섬유는 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 구성된 그룹으로부터 선택된 1종 이상으로 만들어진 섬유를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 또 다른 실시 예로 내화직물(211)(221)을 대신하여 산소배관(210)이나 LED전선(220)의 외측둘레에 내화 규격인 IEC 60331-11,21(750℃, 90분)의 내화특성을 만족하는 마이카(Mica) 테이프를 감아 구성하게 되면, 700~800℃의 고온에서도 일정시간 이상 산소배관(210)이나 LED전선(220)이 보호할 수도 있다.
여기서, 마이카 테이프는 마이카 가루를 유리섬유(Glass fiber)나 PE(Polyethylene) 테이프에 접착시켜 제조될 수 있다.
한편, 내화직물(211)(221)로 감싸져 구성되는 산소배관(210) 및 LED전선(220)은 이후 함께 피복전선 압출기 등의 장비를 통해 압출 성형 방식으로 내화피복(250)이 감싸져 구성될 수 있다.
그리고 피복전선 압출기 등의 장비를 통해 압출 성형 방식으로 산소배관(210)과 LED전선(220) 및 충진재(230)를 감싸면서 설치되는 내화피복(250)은 산소공급라인(200)의 외형을 형성하면서 기계적으로 보호하는 기능을 수행하게 되고, 내화피복(250)의 재질로는 고무, 수지, 폴리에틸렌, PVC, 또는 올레핀(Olefin)계 고분자 물질 등의 절연성 재료가 사용될 수 있고, 사용 목적 및 포설 환경에 따라 공지된 기술적 사상의 범위 내에서 다양하게 변형될 수 있다.
한편, 내화직물(211)(221)로 감싸진 산소배관(210) 및 LED전선(220), 그리고 충진재(230)는 내화피복(250)이 직접 감싸져 구성될 수도 있으며, 다른 실시 예로 내화직물(211)(221)로 감싸진 산소배관(210) 및 LED전선(220), 그리고 충진재(230)가 부직포에 의해 감싸진 상태에서 이러한 부직포의 외측둘레에 내화피복(250)이 감싸지도록 구성될 수도 있다.
여기서, 부직포는 셀룰로오스 재료, 합성 유기 폴리머계 재료, 유리 섬유, 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 합성 유기 폴리머계 재료로부터 선택될 수 있고, 이러한 부직포에는 난연성을 향상시키고, 환경오염을 방지할 수 있도록 친환경 무기물 소재인 일라이트를 첨가하여 구성될 수도 있다.
또한, 부직포는 다른 실시 예로 폴리아크릴로니트릴(PolyAcrylonitrile)계, 셀루로즈(Cellulose)계, 페놀(Phenol)계의 소성탄화섬유로 제조하여 난연성이 우수한 부직포로 구성될 수도 있다.
또 다른 실시 예로는 도 2 내지 도 3의 (a)와 같이 내화직물(211)(221)로 감싸진 산소배관(210) 및 LED전선(220)을 가요성 금속 주름관(240)에 끼워 설치 한 후, 이러한 가요성 금속 주름관(240)의 외측둘레에 내화피복(250)이 압출 성형되어 감싸지도록 구성될 수도 있다.
여기서, 가요성 금속 주름관(240)의 내부 화직물(211)(221)로 감싸진 산소배관(210) 및 LED전선(220)만이 수용될 경우, 가요성 금속 주름관(240)의 내부에서 내화직물(211)(221)로 감싸진 산소배관(210) 및 LED전선(220)이 유동될 수 있으며, 유동되어도 특별한 문제점은 없지만, 만약 유동을 방지하고자 할 때는 도 3의 (b)와 같이 가요성 금속 주름관(240)의 내부에서 내화직물(211)(221)로 감싸진 산소배관(210) 및 LED전선(220)과 함께 충진재(230)를 함께 넣어 구성할 수도 있다.
여기서, 충진재(230)는 일반고무, 합성고무, 폴리플루오로알콕시(polyfluoroalkoxy), 티에프이/퍼플루오르메틸-비닐에테르(TFE/Perfluoromethyl-vinylether), 에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌(chlorotrifluoroethylene), 폴리비닐 클로라이드 (PVC), 무연 난연성 PVC, 플루오르화 에틸렌 프로필렌 (FEP), 플루오르화 퍼플루오로에틸렌 (perfluoroethylene) 폴리프로필렌, 플루오로폴리머 타입, 난연성 폴리프로필렌 및 다른 열가소성 물질의 성분을 포함하여 구성될 수 있지만, 내열성을 가지는 나일론계의 충진재(230)를 사용할 수도 있다.
나일론계의 충진재(230)는 예를 들어 입자크기가 약 1000~5000메시(Mesh)의 석분에 수지를 혼합하여 약 2~5mm의 크기를 갖는 석분 덩어리를 제조하는 제 1공정과, 상기 제 1공정을 통해 제조된 석분 덩어리 약 10~90중량%와 폴리아미드 약 10~90중량%를 혼합장치에 넣고 혼합하는 제 2공정과, 상기 혼합장치를 통해 석분 덩어리와 폴리아미드를 혼합한 후 고온의 필름 압출기에 투입하여 일정 면과 두께를 갖는 필름을 압출하는 제 3공정과, 상기 압출된 필름을 연신기에 공급하여 선밀도를 낮추고 이를 통해 나일론사를 제조하는 제 4공정을 통해 생산된 나일론사를 다수개로 집합하여 구성될 수 있다.
이와 같이 내화직물(211)(221)로 감싸진 산소배관(210) 및 LED전선(220)이 가요성 금속 주름관(240)에 감싸진 다음 가요성 금속 주름관(240)의 외부로 내화피복(250)이 감싸져 산소공급라인(200)이 구성되면, 가요성 금속 주름관(240)에 의해 산소배관(210) 및 LED전선(220)이 안전하게 보호될 수 있는 것이다.
아울러, 곡선구간이나 각도가 있는 구부러진 구간에 산소공급라인(200)이 포설될 때 곡선구간 및 각도가 있는 구부러진 구간에 대응하여 적절하게 구부러질 수 있으며, 구부러진 상태를 적절하게 유지시킬 수도 있어 산소공급라인(200)의 포설을 정확하고 신속하면서 효과적이고 간편하게 할 수 있고, 산소공급라인(200)의 포설에 따른 외관을 보기 좋게 할 수 있으며, 산소공급라인(200)이 곡선구간 및 각도가 있는 구부러진 구간에 대응하여 구부러질 때 가요성 금속 주름관(240)에 의해 과도하게 구부러지는 것을 방지할 수 있어 내부의 산소배관(210) 및 LED전선(220)이 불필요하게 많이 구부러져 손상되는 문제점이 해결될 수 있는 것이다.
또한, 내화직물(211)(221)로 감싸진 산소배관(210) 및 LED전선(220)이 가요성 금속 주름관(240)에 감싸진 다음 가요성 금속 주름관(240)의 외부로 내화피복(250)이 감싸져 산소공급라인(200)이 구성될 때, 가요성 금속 주름관(240)에 부직포가 감싸지도록 한 상태에서 부직포의 외측둘레에 내화피복(250)이 감싸지도록 구성될 수도 있다.
한편, 내화직물(211)(221)로 감싸져 구성된 산소배관(210)과 LED전선(220)이 가요성 금속 주름관(240)에 설치된 상태에서 그 외측둘레에 내화피복(250)을 감싸 구성할 때, 도 4의 (a)와 같이 가요성 금속 주름관(240)의 길이방향을 따라 섬유재질의 얇은 실 또는 얇은 수지재질의 끈 또는 금속재질의 얇은 강선과 같은 피복절개부재(260)를 함께 설치하되, 피복절개부재(260)의 끝단은 가요성 금속 주름관(240)의 끝단에서 일정한 길이만큼 돌출되도록 한 상태에서 가요성 금속 주름관(240)와 피복절개부재(260)를 함께 내화피복(250)으로 감싸 구성하게 되면, 내화피복(250)을 제거할 때 공구를 사용하지 않더라도 이러한 피복절개부재(260)를 잡아당겨줌으로써, 내화피복(250)을 쉽게 절개하여 제거할 수 있으므로 내화피복(250)의 제거 작업성이 향상될 수 있다.
여기서, 피복절개부재(260)가 포함되는 경우, 내화직물(211)(221)로 감싸져 구성된 산소배관(210)과 LED전선(220)이 가요성 금속 주름관(240)에 설치될 때, 충진재(230)가 가요성 금속 주름관(240) 내부에 함께 설치될 수도 있다.
또한, 피복절개부재(260)가 포함되는 경우, 가요성 금속 주름관(240)의 외부에 부직포가 감싸진 상태로 내화피복(250)이 감싸져 구성될 수도 있으며, 가요성 금속 주름관(240)에 부직포가 감싸져 구성되는 경우에는 피복절개부재(260)가 부직포와 내화피복(250) 사이에 설치됨이 바람직하다.
한편, 내화직물(221)로 감싸진 LED전선(220)과 내화직물(211)로 감싸진 산소배관(210)은 나란한 상태에서 선택적으로 충진재(230)와 함께 가요성 금속 주름관(240)에 수용되어 설치된 이후, 내화피복(250)으로 감싸져 구성될 수 있지만, 내화직물(221)로 감싸진 LED전선(220)이 내화직물(211)로 감싸진 산소배관(210)의 길이방향을 따라 나선형태를 이루어 외측둘레를 전체적으로 감싸지도록 한 상태에서 선택적으로 충진재(230)와 함께 가요성 금속 주름관(240)에 수용되어 설치된 다음, 내화피복(250)으로 감싸져 구성됨으로써, 내화직물(221)로 감싸진 LED전선(220)에 의해 내화직물(211)로 감싸진 산소배관(210)이 외부의 열로부터 더욱 효과적으로 보호될 수도 있는 것이다.
그리고 이와 같이 구성되는 산소공급라인(200)의 내부에는 도 4의 (b)와 같이 중심 또는 편심되어 길이방향을 따라 인장선(270)이 함께 설치될 수 있으며, 이는 가요성 금속 주름관(240)에 의해 산소공급라인(200)의 과도한 꺽임이 어느 정도 방지될 수는 있지만, 심각한 상태로 과도하게 꺽이게 되면 가요성 금속 주름관(240)과 함께 산소공급라인(200)이 손상될 수도 있는 것이다.
따라서, 산소공급라인(200)이 심각한 상태로 과도하게 꺽이게 되더라도 항장력을 발생시켜 산소공급라인(200)의 손상을 미연에 방지할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.
여기서, 인장선은 산소공급라인(200)의 중심골격을 형성하게 되며, 항장력을 발생시킬 수 있도록 하기 위해 강성이면서 어느 정도 탄성을 보유하는 소재인 케브라 아라미드 얀(Kevlar aramid yarn), 에폭시 섬유봉(Fiber glassepoxy rod), FRP(Fiber Reinforced Polyethylene), 고강도 섬유, 강연선, 강선 등으로 구성될 수 있으며, 산소공급라인의 포설 과정에서 포설 경로에 따라 자유롭게 형상을 변형시켰다가 필요시 다시 원상복귀시킬 수 있도록 인장선(270)의 소재를 형상기억합금으로 구성할 수도 있다.
아울러, 산소공급라인(200)은 내화성능이 향상될 수 있도록 일 실시 예로 전술한 부직포가 구비되는 경우, 이러한 부직포의 내면에 내열도료가 도포되거나, 부직포의 외면에 내열도료가 도포되거나, 또는 부직포의 내면과 외면 모두에 내열도료가 도포되어 구성될 수도 있다.
또한, 산소공급라인(200)의 내화성능 향상을 위한 다른 실시 예로 내화피복(250)의 내면에 내열도료가 도포되거나, 내화피복(250)의 외면에 내열도료가 도포되거나, 또는 내화피복(250)의 내면과 외면 모두에 내열도료가 도포되어 구성될 수도 있다.
아울러, 산소공급라인(200)의 내화성능 향상을 위한 또 다른 실시 예로 가요성 금속 주름관(240)의 내면 또는 외면 또는 내면과 외면에 내열도료가 도포되거나, 가요성 금속 주름관(240)의 내면 또는 외면 또는 내면과 외면에 내열도료가 도포되면서 내화피복(250)의 내면 또는 외면 또는 내면과 외면에 내열도료가 함께 도포되도록 구성될 수도 있다.
여기서, 내열도료는 일정한 점도를 가지는 고내열성 페인트가 될 수 있으며, 도포 후 단시간 내에 응고가 이루어지는 것이 바람직하고, 고열에서 안정적으로 도포상태가 유지할 수 있도록 폴리우레탄이 첨가된 실리콘페인트 또는 알루미늄 파우더가 첨가된 유기 실리콘 페인트가 될 수도 있다.
산소토출기(300)는,
산소공급라인(200)과 연결되어 실내에 설치되며, 산소공급라인(200)의 산소배관(210)을 통해 이동되는 산소를 실내에 토출시켜주는 장치이다.
이러한 산소토출기에는 조명수단이 포함될 수 있으며, 이러한 조명수단은 산소공급라인(200)의 LED전선(220)을 통해 산소발생기(100)의 전원부(120)와 서로 연결됨으로써, 산소토출기(300)의 작동에 따라 조명수단이 작동되면서 산소토출기(300)의 작동상태를 시각적으로 확인할 수 있다.
아울러, 산소토출기(300)가 가습기의 기능을 겸하는 경우, 진동자를 구동시키기 위한 구동모터가 LED전선(220)을 통해 산소발생기(100)의 전원부(120)와 연결되어 구성될 수도 있다.
이러한 산소토출기(300)는 어느 하나의 형태로 정해질 필요는 없으며, 천장에 설치되는 천장형 토출기 또는 벽면에 설치되는 벽부형 버블 토출기 또는 원하는 장소에 올려놓고 가까운 이동이 가능한 스탠드형 토출기 또는 벽면에 설치되는 벽부형 통신 아울렛을 이용하는 벽부형 통신 아울렛 토출기 등으로 구성될 수 있다.
제어기(400)는,
실내의 어느 한쪽에 설치되어 산소발생기(100)의 구동 및 동작을 제어를 하는 장치이다.
제어기(400)는 산소발생기(100)의 제어부(130)와 제어기전선(410)을 통한 유선으로 연결될 수 있으며, 필요에 따라서는 산소발생기(100)의 제어부(130)에 수신모듈을 두고 제어기(400)에 이러한 수신모듈과 통신이 가능한 발신모듈을 두면서 제어기(400)를 통해 무선으로 산소발생기(100)를 구동 및 동작을 제어할 수도 있다.
한편, 산소발생기(100)의 산소저장탱크(110)와 실내의 산소토출기(300)를 서로 연결하고 있는 산소배관(210), 그리고 산소발생기(100)의 전원부(120)와 실내의 산소토출기(300)를 서로 연결하고 있는 LED전선(220), 그리고 산소발생기(100)의 제어부(130)와 제어기(400)를 서로 연결하고 있는 제어기전선(410)의 경우, 분리되지 않은 하나의 라인으로 구성될 수도 있지만, 외부의 노출을 최소화시킬 수 있도록 벽체와 천장 내부를 통해 포설될 때 실내의 어느 한 곳, 바람직하게 천장 일부를 절개하여 개방되는 천장 안쪽에 분기지점(500)을 두고, 이분된 산소배관(210)과 LED전선(220)과 제어기전선(410)을 이러한 분기지점(500)을 이용하여 포설하면서 이분된 산소배관(210)과 LED전선(220)과 제어기전선(410)을 서로 연결시켜 구성함으로써, 분기지점(500)을 통해 산소배관(210)이나 LED전선(220)이나 제어기전선(410)의 설치 및 유지 관리를 용이하게 할 수 있다.
본 발명은 산소공급라인의 제작성이 향상됨은 물론 산소공급라인이 가요성을 가짐에 따라 산소공급라인의 포설이 신속하면서 용이하고 보기 좋게 이루어질 수 있으며, 화재 발생시 화재로 인한 산소공급라인의 손상 또한 효과적으로 방지할 수 있어 산업적으로 유용하다.

Claims (9)

  1. 외부로부터 유입되는 공기 내의 질소를 포집하여 분리시킨 상태로 산소를 농축시켜 내부 한쪽에 위치한 산소저장탱크(110)에 저장하는 산소발생기(100);
    상기 산소저장탱크(110)와 일단이 연결되며 외측둘레에 내화직물(211)이 감싸져 설치되는 산소배관(210)과, 상기 산소발생기(100)의 전원부(120)와 일단이 연결되며 외측둘레에 내화직물(221)이 감싸져 설치되는 LED전선(220)과, 상기 산소배관(210)과 상기 LED전선(220)이 함께 내부에 수용되는 가요성 금속 주름관(240)과, 상기 가요성 금속 주금관(240)의 외측둘레를 감싸면서 압출성형되는 내화피복(250)으로 이루어진 산소공급라인(200);
    산소의 공급이 필요한 실내의 어느 한 부위에 설치되며, 상기 산소배관(210)의 타단 및 상기 LED전선(220)의 타단과 연결되면서 상기 산소배관(210)을 통해 이동되는 산소를 상기 실내에 토출시켜주는 산소토출기(300); 및
    상기 산소발생기(100)의 제어부(130)와 제어기전선(410)을 통해 연결되면서 상기 산소발생기(100)의 구동을 제어하는 제어기(400);
    가 포함된 것을 특징으로 하는 난연성 산소공급라인이 적용된 산소공급장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 산소발생기(100)는,
    외부로부터 유입되는 공기 중의 이물질과 악취를 제거하는 공기정화부와, 농축된 산소의 살균을 위한 살균부와, 농축된 산소의 습기를 제거하기 위한 제습부 중 어느 하나가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 난연성 산소공급라인이 적용된 산소공급장치.
  3. 청구항 1에 있어서
    상기 산소배관(210)과 상기 LED전선(220)은 충진재(230)와 함께 상기 가요성 금속 주름관(240)의 내부에 수용되면서 상기 가요성 금속 주름관(240) 내에서 상기 충진재(230)에 의해 상기 산소배관(210)과 상기 LED전선(220)의 유동이 방지될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 난연성 산소공급라인이 적용된 산소공급장치.
  4. 청구항 1에 있어서
    상기 가요성 금속 주름관(240)과 상기 내화피복(250) 사이로 피복절개부재(260)가 설치되는 것을 특징으로 하는 난연성 산소공급라인이 적용된 산소공급장치.
  5. 청구항 1 또는 3에 있어서.
    상기 LED전선(220)과 상기 산소배관(210)은 나란한 상태로 상기 가요성 금속 주름관(240)에 수용되거나, 상기 LED전선(220)이 상기 산소배관(210)을 나선형태로 감싸면서 상기 가요성 금속 주름관(240)에 수용되는 것을 특징으로 하는 난연성 산소공급라인이 적용된 산소공급장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 산소공급라인(200) 내부의 중심 또는 편심된 부위에 인장선(270)이 구비되는 것을 특징으로 하는 난연성 산소공급라인이 적용된 산소공급장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 인장선(270)은,
    케브라 아라미드 얀, 에폭시 섬유봉, FRP(Fiber Reinforced Polyethylene), 고강도 섬유, 강연선, 강선, 형상기억합금 중 어느 하나로 구성된 것을 특징으로 하는 난연성 산소공급라인이 적용된 산소공급장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 가요성 금속 주름관(240)의 내면 또는 외면 또는 양면 중 어느 하나에 내열도료가 도포된 것을 특징으로 하는 난연성 산소공급라인이 적용된 산소공급장치.
  9. 청구항 1 또는 8에 있어서,
    상기 내화피복(250)의 내면 또는 외면 또는 양면 중 어느 하나에 내열도료가 도포된 것을 특징으로 하는 난연성 산소공급라인이 적용된 산소공급장치.
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