KR101728710B1

KR101728710B1 - 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR101728710B1
Application number: KR1020150129171A
Authority: KR
Inventors: 조영민; 박덕신; 권순박; 정우성; 구동회; 박성혁
Original assignee: 한국철도기술연구원
Priority date: 2015-09-11
Filing date: 2015-09-11
Publication date: 2017-04-21
Also published as: KR20170031856A

Abstract

본 발명은 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치 및 그 방법에 관한 것으로; 역사 내에 설치되는 공조설비로부터 공급되는 공조용 에어를 공급하는 급기덕트와, 승강장 스크린 도어를 구성하는 도어프레임의 승강장측 상부에 구비되어 상기 급기덕트를 통해 유입되는 공조용 에어를 승강장 스크린 도어의 출입구 방향으로 분사하는 상부 디퓨저와, 상기 도어프레임의 승강장측 하부에 구비되어 상기 급기덕트를 통해 유입되는 공조용 에어를 출입구 방향으로 분사하는 하부 디퓨저로 구성되는 것을 특징으로 하는 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치와; 그와 같은 객실 외기유입 최소화 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 역내 공조장치로부터 공조용 에어를 공급받아 승강장에 설치되는 승강장의 스크린 도어의 출입구 상측 또는 하측 방향으로 분사하여 도시철도 차량에서 승하차를 위하여 출입문 개방시 외기가 객실 내부로 유입되는 것을 최소화하여 출입문 개방에 따른 승객의 열적 쾌성 저하를 최소화하는 효과가 있다.

Description

도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치 및 그 방법 {Ambient air inflow blocking device installed on platform screen door of urban transit cabin and the method}

본 발명은 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 동절기와 하절기에 승객의 승하차를 위한 출입문 개방시 도시철도 객실 내부로 외부의 차가운 공기와 뜨거운 공기가 유입되는 것을 최소화하여 출입문 개방에 따른 승객의 열적 쾌적성 저하를 최소화할 뿐만 아니라 난방 및 냉방 에너지도 절감할 수 있도록 승강장 스크린 도어에 취부되는 장치 및 외기유입 최소화 방법에 관한 것이다.

일반적으로 도시철도는 역간 거리가 짧기 때문에 도시철도 차량이 운행시에 자주 정차하며, 매 정차시마다 승객이 승하차할 수 있도록 도시철도 차량의 측면에 구비되는 출입문을 개방한다.

또한, 도시철도 차량은 짧은 시간에 많은 승객이 용이하게 승하차할 수 있도록 도시철도 차량에는 많은 수의 출입문이 설치되며 출입문의 폭도 넓다. 이에 도시철도 차량은 냉난방에 있어서 외기 온도의 영향을 많이 받게 된다.

한편, 도시철도 차량은 승객의 승하차를 위하여 역 승강장에 정차하여 출입문을 개방시 동절기에는 도시철도차량의 출입문을 개방하면 차가운 외기가 출입문의 하부를 통하여 객실 내부로 유입되어 객실 온도가 급격하게 떨어져서 승객들은 춥게 느끼며, 반대로 하절기에는 출입문을 개방하면 뜨거운 외기가 출입문의 상부를 통하여 객실 내부로 유입되어 객실 온도가 급격하게 올라가서 승객들은 덥게 느끼게 된다.

이와 같이 도시철도 차량의 출입문 개방시 발생하는 급격한 온도 변화 때문에 객차의 난방 및 냉방 용량이 매우 커야 하고, 또한 단기간의 매우 큰 냉난방 부하로 인하여 과도한 에너지 비용이 소요될 뿐만 아니라, 출입문에서 먼 객실 내부의 다른 부분에서는 과도한 난방 및 냉방 등으로 오히려 동절기에 덥게 느끼거나 하절기에 춥게 느끼게 되는 문제점이 있다.

물론, 이와 같은 출입문 개방으로 인한 문제를 해소하기 위해 종래에는 도시철도 차량이 승강장에 정차한 후 출입문이 개방시 외기가 객실 내부로 유입되는 것을 방지하기 위하여 등록특허 제10-0996862호(이하, '참고문헌 1'이라 한다.) 및 등록실용신안 제20-0191077호(이하, '참고문헌 2'라 한다.)에 제안된 전철 및 지하철 객차의 에어커튼 장치와 같이 일부 철도차량 객실 출입문 상부에 에어커튼을 설치하고, 이를 이용하여 객실 내부로 외부 공기가 유입되는 것을 차단하고자 하였다.

그런데, 상기 참고문헌 1 및 2에서 제안된 바와 같은 종래의 에어커튼은 하절기에 출입문 상부를 통하여 뜨거운 외부 공기가 유입되는 것을 일부 차단하는 효과가 있을 뿐, 동절기에 출입문 하부를 통하여 차가운 외부 공기가 유입되는 것은 막을 수가 없다. 더욱이 출입문 상부에 설치된 에어커튼은 승객의 머리 및 얼굴에 바람을 직접 느끼게 하여 불쾌감을 느끼게 하는 부작용도 있다.

한편, 모든 도시철도 역사에는 냉난방을 할 수 있는 냉난방 시설이 설치되어 있으며, 동절기와 하절기에는 이들 장치를 가동하여 역사의 승강장과 대합실 등에 냉난방을 할 수 있다. 그런데, 현재의 역사 내에 설치되는 급배기 덕트는 실제 승객들이 머무는 공간 등에 대한 검토 없이 건축의 편의성만을 고려하여 일률적으로 배치된 경우가 많고, 역사의 승강장과 대합실은 매우 크기 때문에 냉난방 장치를 가동하여도 실제로 승객이 느낄 수 있는 냉방 및 난방에 대한 만족도는 매우 낮고, 불필요하게 많은 에너지만 소비되고 있다.

이에 많은 도시철도 운영처에서 에너지 비용 절감을 위하여 냉난방을 최소화하고 있으며 승객들도 이러한 불편을 감수하고 있는 실정이다.

참고문헌 1 : 등록특허 제10-0996862호 참고문헌 2 : 등록실용신안 제20-0191077호

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 승객을 운송하기 위해 운행하는 도시철도 차량이 동절기와 하절기에 승객의 승하차를 위한 출입문 개방시 도시철도 객실 내부로 승강장 내의 차가운 공기와 뜨거운 공기가 유입되는 것을 최소화할 수 있도록 도시철도 승강장 스크린 도어에 취부되는 객실 외기유입 최소화 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 동절기에는 출입문의 하부를 통해 객실 내부로 차가운 공기가 유입되는 것을 방지하고, 하절기에는 출입문 상부를 통해 객실 내부로 뜨거운 공기가 유입되는 것을 최소화하여 출입문 개방에 따른 승객의 열적 쾌적성 저하를 최소화할 뿐만 아니라 객실 내 난방 및 냉방을 위한 에너지도 절감할 수 있는 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;

역사 내에 설치되는 공조설비로부터 공급되는 공조용 에어를 공급하는 급기덕트와, 승강장 스크린 도어를 구성하는 도어프레임의 승강장측 상부에 구비되어 상기 급기덕트를 통해 유입되는 공조용 에어를 승강장 스크린 도어의 출입구 방향으로 분사하는 상부 디퓨저와, 상기 도어프레임의 승강장측 하부에 구비되어 상기 급기덕트를 통해 유입되는 공조용 에어를 출입구 방향으로 분사하는 하부 디퓨저로 구성되는 것을 특징으로 하는 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치를 제공한다.

이때, 상기 급기덕트는 공급덕트로 공조설비와 연결되어 공조용 에어를 공급받는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 급기덕트와 상기 상부 및 하부 디퓨저는 상기 도어프레임의 승강장측 가장자리를 따라 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부 및 하부 디퓨저의 전단에는 에어필터가 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 상부 및 하부 디퓨저로 공조용 에어의 토출을 개폐제어하는 상부 및 하부 개폐수단과, 상기 상부 및 하부 개폐수단을 제어하는 제어수단이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 제어수단은 온도정보 제공수단으로부터 온도 정보가 입력되면 동절기, 하절기, 이상온도 중에 어느 하나를 판단하여 상기 상부 및 하부 개폐수단을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어수단은 도어프레임의 선로측에 구비되는 압력센서의 압력신호를 분석하여 기압차에 따라 도시철도 차량이 승강장에 진입 및 진출 여부를 판단하여 상기 상부 및 하부 개폐수단을 제어하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제어수단은 도어프레임의 선로측에 구비되는 압력센서의 압력신호를 분석하여 기압차에 따라 도시철도 차량이 승강장에 진입 및 진출 여부를 판단하여 상기 상부 및 하부 개폐수단을 제어하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 제어수단은 열차 운행 스케쥴 제공수단으로부터 열차 운행 스케쥴 정보를 수신하여 스케쥴에 따라 상기 상부 및 하부 개폐수단을 제어하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제어수단은 급기덕트로 에어를 공급하기 위한 에어컴프레서를 상기 비상시 열차 운행 스케쥴에 따라 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은;

공조설비를 통해 공조용 에어를 급기덕트로 공급하는 제1단계; 온도정보 제공수단을 통해 입력되는 온도 정보를 분석하여 동절기 또는 하절기인지를 결정하는 제2단계; 상기 동절기 또는 하절기 여부에 따라 급기덕트의 공조용 에어를 승강장 스크린 도어를 구성하는 도어프레임의 상측 및 하측에 구비되는 상부 및 하부 디퓨저로 토출하도록 개폐되는 상부 및 하부 개폐수단을 선택적으로 제어하는 제3단계;로 구성되는 것을 특징으로 하는 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 방법도 제공한다.

이때, 상기 제3단계는, 상기 동절기로 판단되면 상기 상부 개폐수단은 닫힘 상태를 유지하고 상기 하부 개폐수단을 개방하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제4단계는, 상기 하절기로 판단되면 상기 하부 개폐수단은 닫힘 상태를 유지하고 상기 상부 개폐수단을 개방하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2단계는 상기 온도정보 제공수단을 통해 입력되는 온도 정보를 분석시 이상온도 상태인지 여부를 더 판단하는 단계이며; 상기 제3단계는 상기 이상온도 상태로 판단되면 상기 상부 및 하부 개폐수단을 모두 개방하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 역내 공조장치로부터 공조용 에어를 공급받아 승강장에 설치되는 승강장의 스크린 도어의 출입구 상측 또는 하측 방향으로 분사하여 도시철도 차량에서 승하차를 위하여 출입문 개방시 외기가 객실 내부로 유입되는 것을 최소화하여 출입문 개방에 따른 승객의 열적 쾌성 저하를 최소화하는 효과가 있다.

특히, 본 발명에 의하면 역내 정차하여 객실의 출입문이 개방시 객실 내부로의 외기 유입을 효율적으로 차단해 줌으로써 객실내 난방 및 냉방 에너지를 절감함으로써 운영비를 절감할 수 있고, 객차의 출입문이 열릴 때 승강장의 오염된 공기가 객실 내부로 유입되는 것을 최소화함으로써 객실의 공기 오염도 줄일 수 있다.

또한, 본 발명은 승강장에서 도시철도 차량을 기다리는 승객들은 기다리는 동안 본 장치에서 나오는 계절에 따른 냉난방 공기를 접하게 되므로 효율적인 냉난방이 가능할 뿐만 아니라 역사 또는 승강장 전체에 대한 불필요한 냉난방 대신에 승객들이 열차를 기다리는 승강장의 스크린 도어 부근에만 냉난방을 공급함으로써 역사의 냉난방 효율 증가는 물론 냉난방 에너지 절감 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치의 설치 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치의 제어 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치를 동절기에 가동하는 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치를 동절기에 가동하는 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치의 상부 및 하부 디퓨저를 모두 개방한 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치의 제어 구성도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치의 제어 구성도이다.

이하, 본 발명에 따른 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치 및 그 방법을 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치는 최근 도시철도 승강장에 설치 운영되는 승강장 스크린 도어(10)에 취부되는 것으로, 승강장 스크린 도어(10)는 도 6에 도시된 바와 같이 도어프레임(12)과 상기 도어프레임(12)에 구비되어 측방향으로 슬라이딩되는 문짝(14)으로 구성된다.

상기 승강장 스크린 도어(10)는 우선 승객의 승강장 추락을 방지하는 안전 목적이 우선이지만, 아울러 도시철도 터널 내부의 미세먼지 등이 승강장으로 유입되는 것도 방지할 수 있다.

이와 같은 승강장 스크린 도어(10)에는 본 발명에 따른 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치가 구비되어 승강장 스크린 도어(10)의 출입구로 공조용 에어를 분사하여 도시철도 차량이 승객의 승하차를 위해 승강장 내에 정차하여 출입문을 개방시 객실 내부로 승장장의 외기가 출입구를 통해 객실내로 유입되는 것을 최소화한다.

본 발명에 따른 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치는 역사 내에 설치되는 공조설비(20)로부터 공급되는 공조(空調)용 에어를 공급하는 급기덕트(100)와, 승강장 스크린 도어(10)를 구성하는 도어프레임(12)의 승강장측 상부에 구비되어 상기 급기덕트(100)를 통해 유입되는 공조용 에어를 승강장 스크린 도어의 출입구 방향으로 분사하는 상부 디퓨저(200)와, 상기 도어프레임(12)의 승강장측 하부에 구비되어 상기 급기덕트(100)를 통해 유입되는 공조용 에어를 출입구 방향으로 분사하는 하부 디퓨저(300)로 구성된다.

한편, 도시철도 차량의 객실 출입문을 개방시, 동절기에는 개방된 출입구의 하부를 통하여 차가운 외기가 객실 내부로 유입되고, 반대로 하절기에는 개방된 출입구의 상부를 통하여 뜨거운 외기가 객실 내부로 유입된다.

따라서, 본 발명의 일 실시 예는 역사에 설치되는 공조설비(20)로부터 공조용 에어를 공급받는 급기덕트(100)로부터 공조용 에어를 토출하는 디퓨저를 상부 디퓨저(200)와 하부 디퓨저(300)로 분리하여 설치하고 필요에 따라 탄력적으로 운영하여 승강장 내 외기가 객실 내부로 유입되는 것을 방지함으로서 효율적인 운영을 도모할 수 있다.

이하, 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.

먼저 역사의 공조실에 설치되는 공조설비(20)는 하절기에는 냉방용 에어를 배출하고, 동절기에는 난방용 에어를 배출하여 역사 내의 승강장이나 각종 공간을 이용하는 승객이나 역무원 등에게 쾌적한 상태를 유지할 수 있도록 한다.

이와 같은 공조설비(20)는 승강장을 따라 설치되는 승강장 스크린 도어(10)에 설치되는 급기덕트(100)로 역사 내를 냉난방하기 위해 냉각 또는 가열된 공조용 에어를 공급하게 된다.

이때, 상기 공조설비(20)와 급기덕트(100)는 공급덕트(22)를 통해 연결되어 공조설비(20)로부터 배출되는 공조용 에어는 공급덕트(22)를 따라 이동하며 급기덕트(100)로 공급된다.

물론, 승강장에는 복수의 승강장 스크린 도어(10)가 승강장을 따라 연속적으로 설치되므로 1개 이상의 급기덕트(100)가 공급덕트(22)에 연속적으로 연결시킴도 가능하다.

또한, 상기 승강장 스크린 도어(10)의 출입구 주변 또는 승객이 몰려있는 곳 부근에 급기덕트 및 디퓨저를 설치하고, 이 급기덕트에 냉난방 및 공조된 공기를 토출되도록 함도 바람직하다.

한편, 상기 급기덕트(100) 및 상, 하부 디퓨저(200,300)는 승강장 스크린 도어(10)를 구성하는 도어프레임(12)의 승강장측 가장자리를 따라 설치함이 바람직하다. 이와 같이 승강장측으로 설치함으로서 주로 승강장의 출입구로 밀집되어 있는 대기 승객에서 냉각 또는 가열된 공조용 에어를 토출하여 쾌적함을 줄 수 있다.

이와 같은 상부 디퓨저(200)는 '┏┓' 형태로 이루어지며, 상기 하부 디퓨저(300)는 도어프레임(12)의 하부 가장자리를 '┗┛' 형태로 이루어져 도어프레임(12)의 상부 및 하부 가장자리를 따라 상기 도어프레임(12)에 일체로 설치할 수 있다.

물론, 상기 상부 및 하부 디퓨저(200,300)는 통상의 일(-)자형 디퓨저를 '┏┓' 형태 및 '┗┛' 형태로 연결하여 도어프레임(12)의 상부 및 하부 가장자리를 따라 설치할 수 있다.

그리고, 상기 상부 및 하부 디퓨저(200,300)의 전단에는 에어필터를 구비하여 급기덕트(100)로부터 급기되는 공기 중의 미세먼지 및 기타 오염물질을 차단함으로써 승강장에 정화된 깨끗한 공기를 공급하도록 함이 바람직하다.

이 경우 상기 에어필터는 미세먼지를 걸러낼 수 있는 부직포 재질로 이루어질 수 있으나, 이외에도 미세먼지를 걸러낼 수 있는 다양한 형태의 필터가 적용될 수 있다.

이와 같은 상부 및 하부 디퓨저(200,300)는 승강장 스크린 도어(10)의 출입구의 상부 및 하부에 선택적으로 공조용 에어를 토출할 수 있도록 하기 위해 상부 및 하부 디퓨저(200,300)의 개폐제어를 위한 상부 및 하부 개폐수단(400,500)이 각각 구비된다.

이때, 상부 및 하부 개폐수단(400,500)은 상기 급기덕트(100)와 상부 및 하부 디퓨저(200,300)의 연결부위 또는 상부 및 하부 디퓨저(200,300)의 내부 유로(流路)에 개폐용 전자밸브를 설치하거나 모터 방식에 의해 개폐를 제어할 수 있는 다양한 형태의 밸브 또는 개폐장치가 적용될 수 있으며, 필요에 따라 수동식 개폐밸브를 설치하여 동절기 및 하절기마다 관리자가 수동으로 상태를 제어할 수도 있다.

이와 같은 구조에 의해 상기 상부 개폐제어수단(400)이 개방 제어되면 상기 상부 디퓨저(200)를 통해 공조용 에어가 토출되고, 상기 하부 개폐수단(400,500)이 개방 제어되면 상기 하부 디퓨저(300)를 통해 공조용 에어가 토출되며, 상황에 따라서는 상기 상부 및 하부 개폐수단(400,500)를 모두 개방 제어하여 공조용 에어를 상부와 하부 모두를 통해서 출입구에 전체적으로 공조용 에어를 토출되도록 운영할 수도 있다.

한편, 온도 상태에 따라 상기 상부 및 하부 개폐수단(400,500)은 선택적으로 개방 제어되어 공조용 에어가 상부 또는 하부 디퓨저(200,300)로 토출되도록 제어함으로서 공조설비 운영에 따른 에너지 절감을 수행할 수 있게 되며, 이를 위해 상기 상부 및 하부 개폐수단(400,500)은 제어수단(600)의 제어신호에 따라 개폐가 제어될 수 있다.

그리고, 역사에서 냉난방 또는 공조를 위한 공조설비(20)가 구비되지 않은 경우, 급기덕트(100) 내부에 열선 등의 발열선과 팬을 설치하여 동절기에는 공조설비(20)와는 별개로 독립적으로 따뜻한 난방용 에어를 공급하고, 하절기에는 일반 선풍기와 같이 바람을 공급함도 가능하다.

이 경우 상기 팬의 풍속은 가변적으로 제어할 수 있도록 하여 제어수단의 제어신호에 따라 풍속의 강약을 제어함이 바람직하다.

아울러, 상기 상부 및 하부 디퓨저(200,300)는 필요에 따라 객차 방향 또는 승강장 방향 등으로 공조용 에어가 토출되도록 풍향조절 기능을 가미하여 운영 효율을 향상시킬 수 있도록 설계변경할 수 있다. 이는 예를 들어 도시철도 차량이 역내 도착하기 전까지는 상부 및 하부 디퓨저(200,300)의 방향을 승강장 방향으로 향함으로써 도시철도 차량을 기다리는 승객이 냉난방 또는 공조된 공기에 접할 수 있도록 하고, 도시철도 차량이 도착하면 상부 및 하부 디퓨저(200,300)의 방향을 도시철도 차량 방향으로 향함으로써 차량으로 공조되지 않은 뜨겁거나 차가운 외기가 유입되는 것을 방지할 수 있도록 운영함도 바람직하다.

아울러 봄과 가을에 승강장 내 공기가 미세먼지와 오염물질 등으로 심하게 오염되어 있는 경우 상기 상부 및 하부 디퓨저(200,300)를 통해 승강장으로 공조용 에어 또는 신선한 외기를 급기하도록 운영함도 바람직하다.

이하, 도 1 내지 도 5를 참고로 본 발명에 따른 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치의 구동 예를 설명한다.

본 발명은 관리자가 상부 및 하부 개폐수단(400,500)을 직접 수동으로 조작하여 운전상태를 유지할 수 있으며, 이하에서는 자동으로 상태를 제어하는 과정을 살펴본다.

우선 역사의 공조실에 설치되는 공조설비(20)는 동절기에는 공기를 따뜻하게 가열한 상태의 난방용 에어를 급기덕트(100)로 공급하고, 하절기에는 공기를 차갑게 냉각한 상태의 냉방용 에어를 급기덕트(100)로 공급하게 된다.

이와 같은 상태에서 상기 제어수단(600)은 온도정보 제공수단(700)을 통해 입력되는 온도 정보를 제공받아 분석하여 동절기, 하절기, 이상온도(이상고온 및 이상저온) 상태인지를 결정한다.

이때, 상기 제어수단(600)은 온도 정보에 따라 동절기로 판단되면 도 3에 도시된 바와 같이 상부 개폐수단(400)은 닫힘 상태를 유지하고 하부 개폐수단(500)만 개방하여 공조설비(20)로부터 공급되는 따뜻하게 가열된 공조용 에어를 승강장측 출입구 하부의 하부 디퓨저(300)를 통해서만 토출시켜 도시철도 차량이 도착하여 출입문을 개방할 때 출입구의 하부를 통해 객실 내부로 차가운 외기가 유입되는 것을 최소화할 수 있다. 이를 통해 객실에 탑승하고 있는 승객들이 출입문 개방시 차가운 외기 유입에 의한 열적 쾌적성 저하를 최소화하고, 도시철도 차량도 객실 난방에너지를 절감할 수 있으며, 역사도 필요한 곳에 난방 에너지를 승강장의 출입구로 집중함으로써 난방 에너지를 절감하고 난방 효율을 높일 수 있다.

한편, 상기 제어수단(600)은 온도 정보에 따라 하절기로 판단되면 도 4에 도시된 바와 같이 하부 개폐수단(500)은 닫힘 상태를 유지하고 상부 개폐수단(400)만 개방하여 공조설비(20)로부터 공급되는 차갑게 냉각된 공조용 에어를 상부 디퓨저(200)를 통해서만 토출시켜 열차가 도착하여 출입문을 개방할 때 출입구의 상부를 통해 객실 내부로 뜨거운 외기가 유입되는 것을 최소화할 수 있다. 이를 통해 열차에 탑승하고 있는 승객들이 출입문 개방시 뜨거운 외기 유입에 의한 열적 쾌적성 저하를 최소화하고, 열차에서도 냉방에너지를 절감할 수 있으며, 역사도 필요한 곳에 냉방 에너지를 집중함으로써 냉방 에너지를 절감할 수 있다.

또한, 상기 제어수단(600)은 온도 정보 및 출입문 개폐 정보에 따라 이상고온 또는 이상저온과 같은 이상온도 상태로 판단되면 도 5에 도시된 바와 같이 상부 및 하부 개폐수단(400,500)을 모두 개방하여 공조설비(20)로부터 공급되는 공조용 에어를 상부 및 하부 디퓨저(300)로 토출하여 객실로 외기가 유입되는 것을 최소화하는 동시에 승강장에 더 많은 냉방 또는 난방 부하를 제공함으로써 승객들의 열적 쾌적성을 향상시킬 수 있다.

한편, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 도면으로 도시된 바와 같이 스크린 도어(10)의 문짝(14)이 접하는 부분에 디퓨저를 구비하여 도어의 내측에서 에어를 분사하여 에어커튼을 형성하도록 설계 변경함도 가능하다.

이때, 문짝(14) 열림을 감지할 수 있는 감지 센서를 도어프레임(12)에 구비하여 문이 열리게 되면 즉시 측면부에 설치되는 디퓨저가 작동하도록 함도 가능하다.

또한, 도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예를 도시한 도면으로 스크린 도어 장치는 제어수단(600)에서 온도정보 제공수단(700)을 통해 입력되는 온도 정보를 제공받아 분석하여 동절기, 하절기, 이상온도(이상고온 및 이상저온) 상태가 아닌 봄철 또는 가을철이거나, 온도정보 제공수단(700)으로부터 온도 정보를 취득하지 못하는 경우에도 공조용 에어를 토출할 수 있도록 하기 위해 도어프레임(12)의 선로측에 압력센서(800)를 더 구비하여 도시철도 차량이 승강장에 진입 및 진출하는 경우 발생하는 기압차에 따라 상부 및 하부 개폐수단(400,500)을 제어하여 공조용 에어의 분사를 제어할 수 있다.

이때, 제어수단(600)은 상기 압력센서(800)로부터 압력신호가 입력되면 기압차를 분석하여 도시철도 차량이 역사내로 진입하는 것으로 판단되면 상부 또는 하부 개폐수단(400,500)을 개방하여 공조용 에어가 상부 또는 하부 디퓨저(200,300)로 배출하고, 도시철도 차량이 역사내에서 진출하는 것으로 판단되면 상부 또는 하부 개폐수단(400,500)을 닫아 상부 또는 하부 디퓨저(200,300)로 에어의 배출을 중단할 수 있다.

물론, 이 경우 상기 상부 또는 하부 개폐수단(400,500)을 선택적으로 개방할 수 있지만, 필요에 따라서는 상부 및 하부 개폐수단(400,500) 모두를 동시에 개방하도록 제어할 수 있다.

또한, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예를 도시한 도면으로 스크린 도어 장치는 제어수단(600)에 온도정보 제공수단(700)로부터 온도 정보의 입력이 없으면 관제서버와 같은 열차 운행 스케쥴 제공수단(900)으로부터 열차 운행 스케쥴 정보를 수신하여 그 스케쥴 정보에 따라 상부 및 하부 개폐수단(400,500)을 제어하여 공조용 에어의 분사를 제어할 수 있다.

이때, 제어수단(600)은 상기 열차 운행 스케쥴 제공수단(900)으로부터 입력되는 열차 운행 스케쥴을 분석하여 정차시간 동안 상부 또는 하부 개폐수단(400,500)을 개방하여 공조용 에어가 상부 또는 하부 디퓨저(200,300)로 배출하고, 도시철도 차량이 역사내에서 진출하는 것으로 판단되면 상부 또는 하부 개폐수단(400,500)을 닫게 된다.

또한, 상기 제어수단(600)은 역사내의 공조설비(20)를 사용하지 않는 보수기간 또는 공급덕트(22)의 설치가 불가능한 지역에서 급기덕트(100)로 에어를 공급하기 위한 에어컴프레서(30)를 부가적으로 구비함으로서 비상시 열차 운행 스케쥴에 따라 상기 에어컴프레서(30) 및 상부 및 하부 개폐수단(400,500)을 제어하여 상부 또는 하부 디퓨저(200,300)로 에어를 배출할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 승강장 스크린 도어 12: 도어프레임
14: 문짝 20: 공조설비
22: 공급덕트 100: 급기덕트
200: 상부 디퓨저 300: 하부 디퓨저
400: 상부 개폐수단 500: 하부 개폐수단
600: 제어수단 700: 온도정보 제공수단
800: 압력센서 900: 열차 운행 스케쥴 제공수단

Claims

역사 내에 설치되는 공조설비로부터 공급되는 냉방용 또는 난방용 공조용 에어를 공급하고 승강장 스크린 도어를 구성하는 도어프레임의 승강장측 가장자리를 따라 설치되는 급기덕트와, 승강장 스크린 도어를 구성하는 도어프레임의 승강장측 상부 가장자리를 따라 구비되어 상기 급기덕트를 통해 유입되는 공조용 에어를 승강장 스크린 도어의 출입구 방향으로 분사하는 상부 디퓨저와, 상기 도어프레임의 승강장측 하부 가장자리를 따라 구비되어 상기 급기덕트를 통해 유입되는 공조용 에어를 출입구 방향으로 분사하는 하부 디퓨저와, 상기 상부 및 하부 디퓨저로 공조용 에어의 토출을 개폐제어하는 상부 및 하부 개폐수단과, 상기 상부 및 하부 개폐수단을 제어하는 제어수단으로 구성되되,
상기 제어수단은 온도정보 제공수단으로부터 온도 정보가 입력되면 동절기, 하절기, 이상온도 중에 어느 하나로 판단하여 각각 하부, 상부, 또는 상부 및 하부 개폐수단의 개방여부를 결정하고, 동절기, 하절기, 이상온도 상태가 아닌 봄철 또는 가을철이나 온도정보 제공수단으로부터 온도정보를 취득하지 못하는 경우에는 도어프레임의 선로측에 구비되는 압력센서의 압력신호를 분석하여 철도차량의 승강장 진출입에 따른 기압차에 따라 도시철도 차량이 승강장에 진입 및 진출 여부를 판단하여 상기 상부 및 하부 개폐수단의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치.
제 1항에 있어서,
상기 급기덕트는 공급덕트로 공조설비와 연결되어 공조용 에어를 공급받는 것을 특징으로 하는 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치.
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제 1항에 있어서,
상기 상부 및 하부 디퓨저의 전단에는 에어필터가 구비되는 것을 특징으로 하는 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치.
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역사 내에 설치되는 공조설비로부터 공급되는 냉방용 또는 난방용 공조용 에어를 공급하고 승강장 스크린 도어를 구성하는 도어프레임의 승강장측 가장자리를 따라 설치되는 급기덕트와, 승강장 스크린 도어를 구성하는 도어프레임의 승강장측 상부 가장자리를 따라 구비되어 상기 급기덕트를 통해 유입되는 공조용 에어를 승강장 스크린 도어의 출입구 방향으로 분사하는 상부 디퓨저와, 상기 도어프레임의 승강장측 하부 가장자리를 따라 구비되어 상기 급기덕트를 통해 유입되는 공조용 에어를 출입구 방향으로 분사하는 하부 디퓨저와, 상기 상부 및 하부 디퓨저로 공조용 에어의 토출을 개폐제어하는 상부 및 하부 개폐수단과, 상기 상부 및 하부 개폐수단을 제어하는 제어수단으로 구성되되,
상기 제어수단은 온도정보 제공수단으로부터 온도 정보가 입력되면 동절기, 하절기, 이상온도 중에 어느 하나로 판단하여 각각 하부, 상부, 또는 상부 및 하부 개폐수단의 개방여부를 결정하고, 동절기, 하절기, 이상온도 상태가 아닌 봄철 또는 가을철이나 온도정보 제공수단으로부터 온도정보를 취득하지 못하는 경우에는 열차 운행 스케쥴 제공수단으로부터 열차 운행 스케쥴 정보를 수신하여 스케쥴에 따라 상기 상부 및 하부 개폐수단의 개폐를 제어하는 것을 특징으로 하는 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치.
제 1항 또는 제 9항에 있어서,
상기 제어수단은 급기덕트로 에어를 공급하기 위한 에어컴프레서를 비상시 열차 운행 스케쥴에 따라 제어하는 것을 특징으로 하는 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 장치.
공조설비를 통해 냉방용 또는 난방용 공조용 에어를 급기덕트로 공급하는 제1단계;
온도정보 제공수단을 통해 입력되는 온도 정보를 분석하여 동절기 또는 하절기 또는 이상온도 상태인지를 결정하는 제2단계;
상기 동절기 또는 하절기 또는 이상온도 상태 여부에 따라 급기덕트의 공조용 에어를 승강장 스크린 도어를 구성하는 도어프레임의 상측 및 하측 가장자리를 따라 구비되는 상부 및 하부 디퓨저로 토출하도록 개폐되는 상부 및 하부 개폐수단을 선택적으로 제어하는 제3단계;로 구성되되,
상기 제3단계는, 상기 동절기로 판단되면 상기 상부 개폐수단은 닫힘 상태를 유지하고 상기 하부 개폐수단을 개방하여 난방용 공조용 에어를 토출하도록 제어하고, 상기 하절기로 판단되면 상기 하부 개폐수단은 닫힘 상태를 유지하고 상기 상부 개폐수단을 개방하여 냉방용 공조용 에어를 토출하도록 제어하고, 상기 이상온도 상태로 판단되면 상기 상부 및 하부 개폐수단을 모두 개방하여 냉방용 또는 난방용 공조용 에어를 토출하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 도시철도 승강장 스크린 도어 취부형 객실 외기유입 최소화 방법.
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