KR102098112B1 - 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소 - Google Patents

미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소 Download PDF

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Abstract

본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소는 전기집진방식으로 미세먼지를 제거하여 승객 대기소에 대기 중인 승객에게 미세먼지가 제거된 맑은 공기를 제공하는 승객 대기소에 관한 것으로, 승객이 대기할 수 있는 공간을 형성하는 구조물과 상기 구조물의 천정 상부에 설치되는 미세먼지 제거부 케이스와 천정의 하방으로 배출하는 환기팬부와 전기집진셀과 상기 환기팬부 및 전기집진셀의 구동을 제어하는 구동제어부와 상기 구동제어부의 제어신호에 따라 상기 전기집진셀에 고전압을 공급하는 고전압공급부;를 포함하고, 상기 전기집진셀은 공기가 유통되는 방향으로 개방된 셀함체와 상기 셀함체의 공기가 유통되는 방향의 전방에 설치되며, 상기 고전압공급부에 연결되어 코로나 방전을 일으켜 미세먼지를 하전시키기는 하나 이상의 멀티크로스핀 이오나이저로 이루어진 전방 대전부와 하전된 미세먼지를 포집하는 집진전극부와 상기 고전압공급부에 연결되는 전압판부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하여, 본 발명은 버스 정류장의 승객 대기소에서 승차대기를 하는 승객들에게 상대적으로 깨끗한 공기를 제공하고 이를 통해 버스 정류장에서 미세먼지 내지 질소산화물에 노출됨으로 인해 발생하는 피해를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소{Passenger waiting shelter for bus bay that supplies air with fine dust removed}
본 발명은 버스가 정차하는 버스 정류장에 설치되어 버스를 탑승하려는 승객이 대기하는 승객 대기소에 관한 것으로 특히, 전기집진방식으로 미세먼지를 제거하여 승객 대기소에 대기 중인 승객에게 미세먼지가 제거된 맑은 공기를 제공하는 승객 대기소에 관한 것이다.
대기오염 물질 중에 하나인 '미세먼지'라 일컫는 대기오염 물질은 아황산가스, 질소 산화물, 납, 오존, 일산화 탄소 등을 포함하는 대기오염 물질로 자동차, 공장 등에서 발생하여 대기 중 장기간 떠다니는 입경 10μm 이하의 미세한 먼지이며, 'PM10'이라 한다. 입자가 2.5μm 이하인 경우는 'PM 2.5'라고 쓰며 '초미세먼지'라고 부른다.
이와 같은 미세먼지는 대기 중에 떠다니거나 흩날려 내려오는 직경 10μm 이하의 입자상 물질로 인체에 큰 영향을 미치는 대기오염 물질로 10μm 이하의 미세먼지 입자(PM10)는 취약집단의 질병발생률과 사망률을 높이는 등 인체에 해로운 영향을 미칠 가능성이 높다는 것이 밝혀졌다.
2009년 국립환경과학원과 인하대 연구팀의 미세먼지와 사망률 연구 결과, 서울에서 미세먼지(PM10) 농도가 ㎥당 10㎍(100만분의 1g) 증가할 때마다 65살 이상 노인 등 대기오염에 민감한 집단의 사망률은 0.4%씩 증가하는 것으로 파악하고 있다.
초미세먼지(PM2.5)의 영향은 더 커서 10㎍/㎥ 증가할 때마다 민감집단의 사망률은 1.1% 늘어나는 것으로 추정하고 있다.
또한, 이화여대 의대 하은희 교수팀의 연구 결과 미세먼지 농도가 10㎍/㎥ 올라가면 저체중아 출산 위험이 5.2%에서 7.4%까지 높아지고, 임신 4~9개월 사이의 사산 위험도 8.0~13.8%까지 올라가는 것으로 조사됐으며, 사람의 폐포까지 깊숙하게 침투해 기관지와 폐에 쌓인 미세먼지는 각종 호흡기 질환의 직접 원인이 되며 몸의 면역 기능을 떨어뜨린다.
대부분의 미세먼지가 이처럼 사람에게 치명적이지만 그중에서도 황산이온이나 질산이온 등은 황사 속 먼지와 흡착되면서 산화물로 변해 호흡과 함께 폐로 들어가게 되면 기관지염이나 천식, 만성폐쇄성폐질환(COPD)을 일으킨다.
이처럼 미세먼지는 인체의 건강에 치명적이고 피해 범위가 방대하여 국가적으로 대책을 마련하고 있고, 개인적으로 미세먼지로부터 인체를 보호하기 위해 많은 노력을 하고 있다.
국가에서 실시하는 대책으로는 발전부문에서 노후 석탄발전을 폐지하고 새로운 패러다임에 기반한 에너지 계획으로 전환하며, 발전용 에너지원 친환경적 세율체계의 조정을 검토하고 있고, 산업부문에서는 사업장 오염물질 배출총량제 대상지역을 확대하고, 미세먼지·오존 생성 원인물질인 질소산화물에 대기배출부과금을 부과하고, 비산누출시설의 누출기준농도를 강화하고 있다.
또한, 도로수송부문에서는 2022년까지 전기·하이브리드차 등 친환경차 200만대 보급과 전기차 보급 활성화를 위해 민·관 상설협의체 구성하고 전기·수소차 충전소 설치를 확대하며 2022년까지 전기이륜차 5만대 보급을 목표로 하고 있고, 운행경유차에 대하여 배출가스 검사항목에 질소산화물 추가하며, 생활부문에서는 도로 재비산 먼지를 집중 관리하고, 대부분 불법소각 처리되는 농업 잔재물의 적정 처리를 위해 파쇄·살포 지원 사업을 추진하며, 건축용, 공업용 도료 등의 VOCs 함유기준을 강화하고 있다.
한편, 많은 차량들이 이동하는 도로 변에 위치하는 버스 정류장은 버스를 이용하는 승객들을 승하차하기 위한 곳으로 많은 버스의 정차와 출발이 이루어지는 곳으로 주변 대기환경에 비해 미세먼지를 비롯하여 질소산화물 등의 농도가 상대적으로 높아 대기환경이 매우 나쁜 장소에 속한다.
이처럼 버스 정류장은 주변에 비해 대기환경이 매우 나쁨에도 불구하고, 버스를 이용하려는 승객은 버스 정류장에서 승차대기를 해야할 수 밖에 없어 승객들은 항상 상대적으로 나쁜 대기환경에 노출될 수 밖에 없고, 이와 같은 나쁜 대기환경에 대해 승객들은 마스크를 착용하는 등 스스로 대비하고 있다.
또한, 지방 자치 단체 또는 국가 역시도 이와 같은 버스 승강장의 대기환경에 대해 문제를 인식하고는 있으나 구체적인 해결방안을 찾지 못하고 있는 실정이다.
관련, 종래기술로 출원번호 10-2008-0004755호 '공기정화 수산기 발생장치가 장착된 버스정류장'이 개시된 바 있다.
상기 종래기술 공기정화 수산기 발생장치가 장착된 버스정류장은 전면부가 개방된 부스, 상기 부스에 설치되되, 상면이 개방된 케이스와, 상기 케이스의 상부에는 상기 케이스의 내부로 공기를 흡입하는 팬과, 상기 케이스의 하부에 위치하여 광촉매 활성광원을 조사하는 램프와, 상기 램프를 둘러싸며, 상기 램프의 자외선 파장을 받아 수산기를 생성하는 이산화티타늄관을 포함하는 수산기 발생장치, 상기 부스의 탑승대기공간에 면하는 내벽에 형성되며, 상기 수산기 발생장치로부터 생성된 수산기를 덕트를 매개로 전달받아 탑승대기공간으로 배출시키는 내부배출구를 포함하는 것을 개시하고 있고, 상기 종래기술 공기정화 수산기 발생장치가 장착된 버스정류장에 따르면, 버스정류장 및 그 주변에 수산기를 발생시켜 오염된 공기를 정화시키고 상쾌한 공기를 유지시키는 장점이 있다.
그러나, 상기와 같은 종래기술은 질소산화물에 대해서는 어느 정도 대응이 가능하나, 최근 심각하게 문제가 되고 있는 미세먼지에 대해서는 전혀 대응이 되지 않는 문제가 있고, 관리 문제로 인해 실제 버스 정류장의 대기소에 설치되어 실질적인 효과를 발휘하면서 운용되기 어려운 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 버스 정류장의 대기소에서 승차대기를 하는 승객들에게 미세먼지가 제거된 공기를 천정으로부터 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 습식 방식의 세척으로 미세먼지 제거 효율을 유지할 수 있고, 유지 관리가 상대적으로 용이한 버스 정류장용 승객 대기소를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 에너지 효율을 상대적으로 높이고 폐수를 재활용하여 폐수가 배출되지 않는 버스 정류장용 승객 대기소를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 본 발명의 특징을 통해 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예를 통해 보다 분명하게 알 수 있고, 특허청구범위에 나타난 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기와 같은 본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 아래와 같은 기술적 특징을 갖는다.
본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소는 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소에 있어서, 천정과 상기 천정을 받쳐 지지하면서 승객이 대기할 수 있는 공간을 형성하도록 기둥과 패널을 포함하여 이루어지는 구조물; 상기 구조물의 천정 상부에 설치되어 폐쇄된 내부공간을 형성하며, 외부 공기가 유입될 수 있도록 외부공기 흡입구가 형성된 미세먼지 제거부 케이스; 상기 구조물의 천정에 설치되어 상기 미세먼지 제거부 케이스의 내부공간의 공기를 상기 천정의 하방으로 배출하는 환기팬부; 상기 미세먼지 제거부 케이스의 외부공기 흡입구에 연결되어 상기 내부공간에 설치되며, 자연풍 또는 상기 환기팬부에 의해 발생한 흡입력에 의해 상기 외부공기 흡입구를 통해 유입되는 공기에 포함된 미세먼지를 포집하는 전기집진셀; 상기 환기팬부 및 전기집진셀의 구동을 제어하는 구동제어부; 및 상기 구동제어부의 제어신호에 따라 상기 전기집진셀에 고전압을 공급하는 고전압공급부;를 포함하고, 상기 전기집진셀은 공기가 유통되는 방향으로 개방이 되고 양쪽 측면은 폐쇄되어 내부에 설치공간을 제공하는 셀함체; 상기 셀함체의 공기가 유통되는 방향의 전방에 설치되며, 상기 고전압공급부에 연결되어 코로나 방전을 일으켜 미세먼지를 하전시키기 위해 소정의 길이를 갖는 톱 형상으로 길이방향을 따라 다수의 돌기가 형성되고 양쪽 면에 다수의 측면 돌기를 길이방향으로 형성한 하나 이상의 멀티크로스핀 이오나이저로 이루어진 전방 대전부; 상기 전방 대전부의 후방에 위치하며 접지되고 공기의 유통방향과 나란하게 배치되는 금속판을 병렬로 설치하여 하전된 미세먼지를 포집하는 집진전극부; 및 상기 집진전극부의 금속판 사이 마다 배치되는 금속판으로 상기 고전압공급부에 연결되는 전압판부;를 포함하여 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소는 상기 미세먼지 제거부 케이스의 외부공기 흡입구는 미세먼지 제거부 케이스의 양쪽 측면에 형성되고, 상기 전기집진셀은 상기 양쪽 측면에 형성된 외부공기 흡입구에 연결되어 각각 설치되는 것;을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소의 상기 환기팬부는 전기에너지로 상기 미세먼지 제거부 케이스의 내부공간에 있는 공기를 냉각시키거나 가열하여 배출하는 냉풍수단 또는 온풍수단을 더 포함하는 것;을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소의 상기 전기집진셀은 상기 전기집진셀의 하부에 형성되어 폐수가 집수되는 폐수집수부; 및 상기 폐수집수부로부터 폐수를 이송받아 저장하는 폐수저장부;를 더 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소의 상기 미세먼지 제거부 케이스는 상기 전기집진셀의 물세척을 위해 상기 내부공간에 설치된 상기 전기집진셀의 후방에 설치되어 상기 내부공간과 상기 전기집진셀을 공간적으로 분리시키는 차단판;을 더 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소의 상기 전기집진셀은 상기 셀함체의 공기가 유통되는 방향으로 상기 집진전극부 후방에 설치되며, 상기 고전압공급부에 연결되어 코로나 방전을 일으켜 미세먼지를 하전시키기 위해 소정의 길이를 갖는 톱 형상으로 길이방향을 따라 다수의 돌기가 형성되고 양쪽 면에 다수의 측면 돌기를 길이방향으로 형성한 하나 이상의 멀티크로스핀 이오나이저로 이루어진 후방 대전부를 더 포함하여 양방향으로 미세먼지의 집진이 이루어지는 것;을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소는 상기 미세먼지 제거부 케이스의 상부에 설치되어 태양광 발전을 하는 태양광 패널; 및 상기 태양광 패널에서 발전된 전기에너지를 저장하는 전기에너지저장부;를 더 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소의 상기 구동제어부는 상기 승객 대기소의 내측에 설치되는 디스플레이수단을 더 포함하고, 상기 디스플레이수단을 통해, 주변 대기의 미세먼지 농도 정보와 공급되고 있는 공기의 미세먼지 농도 정보를 제공하는 것;을 기술적 특징으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 과제의 해결 수단을 통해 버스 정류장의 승객 대기소에서 승차대기를 하는 승객들에게 미세먼지가 제거된 공기를 제공하여 상대적으로 대기환경이 상황이 좋지 않은 버스 정류장에서 승차 대기 중인 승객들에게 상대적으로 깨끗한 공기를 제공하고 이를 통해 버스 정류장에서 미세먼지 내지 질소산화물에 노출됨으로 인해 발생하는 피해를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 습식 방식의 세척으로 미세먼지 제거 효율을 유지할 수 있고, 유지 관리가 상대적으로 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 에너지 효율을 상대적으로 높이고, 전기집진셀을 세척하면서 발생한 폐수를 회수할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 다른 효과는 본 발명의 특징을 통해 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예를 통해 보다 분명하게 알 수 있고, 특허청구범위에 나타난 수단 및 조합에 의해 발휘될 수 있다.
도 1은 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소의 특징을 개념적으로 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소의 미세먼지 제거부 케이스를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소의 환기팬부를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소의 전기집진셀을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소에 따른 전기집진셀의 전방 대전부와 후방 대전부를 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소에서 습식 세정을 위한 구성을 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소에서 습식 세정을 위한 차단판을 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소의 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예 는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위 는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
도 1 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소의 특징을 개념적으로 설명하기 위한 도면의 (a)에 도시한 바와 같이, 본 발명은 버스 정류장에 설치되어 버스를 기다리는 승객들이 대기할 수 있는 공간을 제공하는 승객 대기소에 관한 발명으로, 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소(1)는 미세먼지가 제거된 맑은 공기를 승객 대기소 내부로 제공하는 것을 특징으로 한다.
특히, 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소(1)는 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 승객 대기소(1)의 주면 공기를 흡입하여 미세먼지를 제거한 뒤 승객 대기소(1) 내부의 공간으로 소정의 압력으로 배출함으로써 승객 대기소(1)의 내부 공간을 맑은 공기 영역으로 만들 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 승객 대기소(1)에서 대기 중인 승객들은 주변 공기에 비해 상대적으로 맑은 공기를 제공받을 수 있고, 이로 인해 미세먼지 내지 질소산화물에 노출되는 것을 줄일 수 있다.
이하, 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소(1)를 실시 예를 통해 상세히 설명한다.
도 2 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소의 구성을 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 승객 대기소(1)는 외관은 구조물(10)과 미세먼지 제거부 케이스(20)로 이루어지고, 환기팬부(30), 전기집진셀(40), 구동제어부(50) 및 고전압공급부(60)를 포함하여 이루어진다.
상기 구조물(10)은 상기 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 버스 정류장에 설치되어 승객들이 버스를 승차하기 전에 대기할 수 있는 공간을 제공하는 통상의 승객 대기소를 이루는 것으로 다양한 형태가 될 수 있으나, 본 발명에 따른 승객 대기소(1)의 구조물은 천정(11)을 형성하고 있고, 상기 천정(11)을 받쳐 지지하면서 승객이 대기할 수 있는 공간을 형성하는 기둥(12)과 패널(13)을 포함하는 구조물로 한다.
상기 도 2에 도시한 구조물(10)은 통상의 승객 대기소와 같이 전방은 개방되고 후방과 양쪽 측방은 가려진 형태이나 반드시 여기에 국한되는 것은 아니고, 필요에 따라 추가로 개방되거나 개방된 전방은 개폐되는 도어가 설치될 수 있다.
상기 미세먼지 제거부 케이스(20)는 상기 도 2에 도시한 바와 같이, 구조물(10)의 천정(11) 상부에 미세먼지를 집진하기 위한 장치 등을 설치하기 위한 공간을 형성하기 위한 구성으로 설치되어 폐쇄된 내부공간을 형성하며, 상기 내부공간과 통할 수 있는 다양한 개폐도어를 갖고, 도 3 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소의 미세먼지 제거부 케이스를 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 외부 공기가 유입될 수 있도록 외부공기 흡입구(21)가 형성된다.
이와 같은 미세먼지 제거부 케이스(20)는 상기 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 외부공기 흡입구(21)를 미세먼지 제거부 케이스의 양쪽 측면에 형성하여, 상기 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 승객 대기소(1)의 양쪽 측면에서 공기를 흡입할 수 있도록 하는 것이 바람직하고, 미세먼지 제거부 케이스(20)가 상기 도 3에 도시한 바와 같은 형태를 갖는 경우 상기 전기집진셀(40)은 상기 도 2에 도시한 바와 같이 상기 양쪽 측면에 형성된 외부공기 흡입구(21)에 연결되어 각각 설치된다.
상기 환기팬부(30)는 상기 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 구조물(10)의 천정(11)에 설치되어 상기 미세먼지 제거부 케이스(20)의 내부공간의 공기를 상기 천정(11)의 하방으로 배출하는 역할을 한다.
즉, 환기팬부(30)는 대기 중의 공기를 미세먼지 제거부 케이스(20)로 흡입할 수 있는 흡입력을 제공함과 동시에 흡입되는 과정에서 상기 전기집진셀(40)을 거쳐 미세먼지가 제거된 맑은 공기를 구조물(10)에 의해 형성된 공간으로 배출하는 역할을 한다.
이와 같은 환기팬부(30)은 통상의 공기의 이동을 위해 부가되는 다양한 형태와 구조의 환기용 팬이 될 수 있고 어느 특정된 형태나 구조의 환기용 팬에 국한되지 않는다.
한편, 상기 환기팬부(30)는 도 4 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소의 환기팬부를 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 전기에너지로 상기 미세먼지 제거부 케이스(20)의 내부공간에 있는 공기를 냉각시키거나 가열하여 배출하는 냉풍수단(32) 또는 온풍수단(32)을 더 포함할 수 있다.
상기 냉풍수단(32) 또는 온풍수단(32)는 통상의 냉풍기(에어콘)나 온풍기(히터)에 해당하는 구성으로 상기 냉풍수단(32)은 공기를 냉각시키기 위해 이용되는 통상적인 구성을 포함하고, 상기 온풍수단(32) 역시 공기를 덥히는 통상적인 구성을 포함한다.
이와 같은 냉풍수단(32)과 온풍수단은 겸용으로 일체로 이루어져 하절기에는 에어콘으로 이용되고, 동절기에는 온풍기로 이용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 전기집진셀(40)은 상기 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 미세먼지 제거부 케이스(20)의 외부공기 흡입구(21)에 연결되어 상기 내부공간에 설치되며, 자연풍 또는 상기 환기팬부(30)에 의해 발생한 흡입력에 의해 상기 외부공기 흡입구(21)를 통해 유입되는 공기에 포함된 미세먼지를 포집한다.
즉, 상기 전기집진셀(40)은 도 5 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소의 전기집진셀을 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 외부공기 흡입구(21)를 제외하고 밀폐된 미세먼지 제거부 케이스(20)의 내부공기가 환기팬부(30)에 의해 대기 중으로 배출됨으로 인해 상대적으로 미세먼지 제거부 케이스(20)의 내부압력은 외부에 비해 상대적으로 낮아지게 되고 자연적으로 외부의 미세먼지 공기가 개방된 외부공기 흡입구(21)를 통해 미세먼지 제거부 케이스(20) 내로 유입되면서 상기 외부공기 흡입구(21)에 연결된 전기집진셀(40)을 거치게 되고, 이런 과정속에서 미세먼지 공기 중에 포함된 미세먼지가 포집된다.
한편, 상기 전기집진셀(40)은 상기 도 5의 (b)와 도 6 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소에 따른 전기집진셀의 전방 대전부와 후방 대전부를 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 미세먼지 공기가 유입되어 유통되는 방향으로 개방이 되고 양쪽 측면은 폐쇄되어 내부에 설치공간을 제공하는 셀함체(31)와 상기 셀함체(31)의 공기가 유통되는 방향의 전방에 설치되며, 상기 고전압공급부(50)에 연결되어 코로나 방전을 일으켜 미세먼지를 하전시키기 위해 소정의 길이를 갖는 톱 형상으로 길이방향을 따라 다수의 돌기(421-1)가 형성되고 양쪽 면에 다수의 측면 돌기(421-2)를 길이방향으로 형성한 하나 이상의 멀티크로스핀 이오나이저(421)로 이루어진 전방 대전부(42)를 포함하고, 상기 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 상기 전방 대전부(42)에 의해 하전된 미세먼지 공기에 포함된 미세먼지를 포집하기 위하여 상기 전방 대전부(42)의 후방에 위치하며 접지되고 공기의 유통방향과 나란하게 배치되는 금속판(441)을 병렬로 설치하여 하전된 미세먼지를 포집하는 집진전극부(44) 및 상기 집진전극부(44)의 금속판(441) 사이 마다 배치되는 금속판(451)으로 상기 고전압공급부(50)에 연결되는 전압판부(45)를 포함하여 이루어진다.
따라서, 미세먼지 공기에 포함된 미세먼지는 전방 대전부(42)를 거치면서 하전되고, 이후 상기 집진전극부(44)의 금속판(441)과 전압판부(45)의 사이에 형성된 전기장으로 유입되면 쿨롱력에 의해 상기 집진전극부(44) 금속판(441)으로 끌려가서 포집된다.
한편, 상기 전기집진셀(40)은 상기 도 5의 (b)와 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 셀함체(41)에서 미세먼지 공기가 유통되는 방향으로 상기 집진전극부(44) 후방에 설치되며, 상기 고전압공급부(50)에 연결되어 코로나 방전을 일으켜 미세먼지를 하전시키기 위해 소정의 길이를 갖는 톱 형상으로 길이방향을 따라 다수의 돌기(421-1)가 형성되고 양쪽 면에 다수의 측면 돌기(421-2)를 길이방향으로 형성한 하나 이상의 멀티크로스핀 이오나이저(421)로 이루어진 후방 대전부(43)를 더 포함하여 양방향으로 미세먼지의 집진이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이는 미세먼지 제거부 케이스(20) 내부에서 개방된 상기 전기집진셀(40)을 통해 유출될 경우 포집되지 않은 미세먼지를 제거하기 위한 것으로, 자연풍에 의해 미세먼지가 상기 미세먼지 제거부 케이스(20)를 거쳐 배출될 경우 대기 중에 포함된 미세먼지를 두 차례에 걸쳐 제거하거나 방향에 관계 없이 제거할 수 있는 기능을 갖는다.
상기 구동제어부(50)는 상기 환기팬부(30) 및 상기 전기집진셀(40)의 구동을 제어하는 수단을 상기 도 2 및 이하 도 7에 도시한 바와 같이 미세먼지 제거부 케이스(20)의 내부에 격리된 공간에 설치되거나 별도의 위치에 설치될 수 있으나, 상기 도 2에 도시한 바와 같이 미세먼지 제거부 케이스(20)의 내부에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 고전압공급부(60)는 상기 구동제어부(50)의 제어신호에 따라 고전압공급이 제어되는 수단으로 상기 도 2 및 이하 도 7에 도시한 바와 같이 미세먼지 제거부 케이스(20)의 내부에 격리된 공간에 설치되거나 별도의 위치에 설치될 수 있으나, 상기 도 2에 도시한 바와 같이 미세먼지 제거부 케이스(20)의 내부에 설치되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 고전압공급부(60)는 상기 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 전방 대전부(42) 내지 후방 대전부(43)를 이루는 멀티크로스핀 이오나이저(421)에 10,000V(DC) ~ 12,000V(DC)를 공급하여 상기 전방 대전부(42) 내지 후방 대전부(43)에 의해 형성되는 하전 영역을 통과하는 미세먼지 공기에 포함된 미세먼지를 (-)전기를 띄도록 하전시키고, 상기 전방 대전부(42) 또는 후방 대전부(43)를 거치면서 하전된 미세먼지는 접지된 집진전극부(44)의 금속판(441)과 상기 고전압공급부(60)로부터 5,000V(DC) ~ 6,000V(DC)를 공급받는 전압판부(45)의 금속판(451) 사이를 지나면서 하전된 미세먼지(-)는 집진전극부(44)의 금속판(441, +)과 전압판부(45)의 금속판(451, -) 사이에서 형성된 전기장에 의해 집진전극부(44)의 금속판(441) 방향으로 발생한 쿨롱력에 의해 끌려가 집진전극부(44)의 금속판(441)의 표면에 부착됨으로써 포집된다.
또한, 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소(1)의 상기 전기집진셀(40)은 도 7 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소에서 습식 세정을 위한 구성을 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 전기집진셀(40)의 하부에 형성되어 전기집진셀(40)을 세정하는 과정에서 발생한 폐수를 집수하는 폐수집수부(70)와 상기 폐수집수부(70)로부터 폐수를 배관(71) 등으로 이송받아 저장하는 폐수저장부(72)를 더 포함한다.
상기 도 7에 도시한 바와 같은 폐수집수부(70)와 폐수를 저장하는 폐수저장부(72)와 상기 폐수집수부(70)에서 집수된 폐수를 저장하는 폐수저장부(72)와 상기 폐수집수부(70)와 폐수저장부(72)를 연결하는 배관(71) 등은 전기집진셀(40)에 포집된 미세먼지를 고압의 세척수로 세척하는 방법으로 제거하여 전기집진셀(40)의 집진효율을 일정한 수준 이상으로 유지할 수 있도록 한다.
한편, 상기 배관(71)은 상기 폐수저장부(72))에서 기체나 액체가 역류되는 것을 방지하기 위한 체크밸브를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소(1)는 도 8 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소에서 습식 세정을 위한 차단판을 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 상기 미세먼지 제거부 케이스(20)는 상기 전기집진셀(40)의 물세척을 위해 내부공간(22)에 설치된 상기 전기집진셀(40)의 후방에 설치되어 상기 내부공간(22)과 상기 전기집진셀(40)이 설치된 공간(23)을 공간적으로 분리시키는 차단판(24)을 더 포함한다.
상기 차단판(24)은 금속 소재나 합성수지 소재 등 다양한 소재로 이루어지는데 전기집진셀(40)을 고압의 세정수로 세척시에 상기 도 8에 도시한 바와같이, 미세먼지 제거부 케이스(20)에 삽입되는 방식으로 설치되어 고압으로 분사되는 세척수가 미세먼지 제거부 케이스(20)의 내부공간(22)으로 유입되는 것을 방지한다.
즉, 상기 차단판(24)은 전기집진셀(40)이 설치된 공간(23)을 미세먼지 제거부 케이스(20)의 내부공간(22)에서 분리시키는 역할을 한다.
또한, 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소(1) 도 9 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소의 실시 예를 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 상기 미세먼지 제거부 케이스(20)의 상부에 설치되어 태양광 발전을 하는 태양광 패널(80)과 상기 태양광 패널(80)에서 발전된 전기에너지를 저장하는 전기에너지저장부(81)를 더 포함한다.
이와 같이 태양광 패널(80)에 의해 생성되어 전기에너지저장부(81)에 저장된 전기에너지는 상기 구조물(10)에 발광소자로 엘이디소자를 이용하는 엘이디조명부(12)의 에너지원으로 이용되거나, 상기 환기팬부(30)의 에너지원으로 이용될 수 있다.
또한, 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소(1)의 상기 구동제어부(50)는 상기 승객 대기소의 내측에 설치되는 디스플레이수단(51)을 더 포함하고, 상기 디스플레이수단(51)을 통해, 주변 대기의 미세먼지 농도 정보와 공급되고 있는 공기의 미세먼지 농도 정보를 제공하는 것을 기술적 특징으로 하는데 상기 디스플레이수단(51)은 LCD모니터, LED 전광판 등이 될 수 있다.
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명 의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.
1 : 본 발명 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소
10 : 구조물
11 : 천정
12 : 기둥
20 : 패널
21 : 외부공기 흡입구
22 : 내부공간
23 : 전기집진셀이 설치된 공간
24 : 차단판
30 : 환기팬부
32 : 내풍수단/온풍수단
40 : 전기집진셀
41 : 셀함체
42 : 전방 대전부
43 : 후방 대전부
44 : 집진전극부
45 : 전압판부
50 : 구동제어부
51 : 디스플레이수단
60 : 고전압공급부
70 : 폐수집수부
71 : 배관
72 : 폐수저장부
80 : 태양광 패널
81 : 전기에너지저장부
421 : 멀티크로스핀 이오나이저
421-1 : 돌기
421-2 : 측면 돌기
441 : 금속판
451 : 금속판

Claims (8)

  1. 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소에 있어서,
    천정과 상기 천정을 받쳐 지지하면서 승객이 대기할 수 있는 공간을 형성하도록 기둥과 패널을 포함하여 이루어지는 구조물;
    상기 구조물의 천정 상부에 설치되어 폐쇄된 내부공간을 형성하며, 외부 공기가 유입될 수 있도록 외부공기 흡입구가 형성된 미세먼지 제거부 케이스;
    상기 구조물의 천정에 설치되어 상기 미세먼지 제거부 케이스의 내부공간의 공기를 상기 천정의 하방으로 배출하는 환기팬부;
    상기 미세먼지 제거부 케이스의 외부공기 흡입구에 연결되어 상기 내부공간에 설치되며, 자연풍 또는 상기 환기팬부에 의해 발생한 흡입력에 의해 상기 외부공기 흡입구를 통해 유입되는 공기에 포함된 미세먼지를 포집하는 전기집진셀;
    상기 환기팬부 및 전기집진셀의 구동을 제어하는 구동제어부; 및
    상기 구동제어부의 제어신호에 따라 상기 전기집진셀에 고전압을 공급하는 고전압공급부;를 포함하고,
    상기 전기집진셀은 공기가 유통되는 방향으로 개방이 되고 양쪽 측면은 폐쇄되어 내부에 설치공간을 제공하는 셀함체; 상기 셀함체의 공기가 유통되는 방향의 전방에 설치되며, 상기 고전압공급부에 연결되어 코로나 방전을 일으켜 미세먼지를 하전시키기 위해 소정의 길이를 갖는 톱 형상으로 길이방향을 따라 다수의 돌기가 형성되고 양쪽 면에 다수의 측면 돌기를 길이방향으로 형성한 하나 이상의 멀티크로스핀 이오나이저로 이루어진 전방 대전부; 상기 전방 대전부의 후방에 위치하며 접지되고 공기의 유통방향과 나란하게 배치되는 금속판을 병렬로 설치하여 하전된 미세먼지를 포집하는 집진전극부; 및 상기 집진전극부의 금속판 사이 마다 배치되는 금속판으로 상기 고전압공급부에 연결되는 전압판부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미세먼지 제거부 케이스의 외부공기 흡입구는 미세먼지 제거부 케이스의 양쪽 측면에 형성되고,
    상기 전기집진셀은 상기 양쪽 측면에 형성된 외부공기 흡입구에 연결되어 각각 설치되는 것;을 특징으로 하는 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소.
  3. 제1항에 있어서, 상기 환기팬부는
    전기에너지로 상기 미세먼지 제거부 케이스의 내부공간에 있는 공기를 냉각시키거나 가열하여 배출하는 냉풍수단 또는 온풍수단을 더 포함하는 것;을 특징으로 하는 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전기집진셀은
    상기 전기집진셀의 하부에 형성되어 폐수가 집수되는 폐수집수부; 및
    상기 폐수집수부로부터 폐수를 이송받아 저장하는 폐수저장부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소.
  5. 제4항에 있어서, 상기 미세먼지 제거부 케이스는
    상기 전기집진셀의 물세척을 위해 상기 내부공간에 설치된 상기 전기집진셀의 후방에 설치되어 상기 내부공간과 상기 전기집진셀을 공간적으로 분리시키는 차단판;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전기집진셀은
    상기 셀함체의 공기가 유통되는 방향으로 상기 집진전극부 후방에 설치되며, 상기 고전압공급부에 연결되어 코로나 방전을 일으켜 미세먼지를 하전시키기 위해 소정의 길이를 갖는 톱 형상으로 길이방향을 따라 다수의 돌기가 형성되고 양쪽 면에 다수의 측면 돌기를 길이방향으로 형성한 하나 이상의 멀티크로스핀 이오나이저로 이루어진 후방 대전부를 더 포함하여 양방향으로 미세먼지의 집진이 이루어지는 것;을 특징으로 하는 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 미세먼지 제거부 케이스의 상부에 설치되어 태양광 발전을 하는 태양광 패널; 및
    상기 태양광 패널에서 발전된 전기에너지를 저장하는 전기에너지저장부;를 더 포함하는 것을 특징으로 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소.
  8. 제1항에 있어서, 상기 구동제어부는
    상기 구조물의 내측에 설치되는 디스플레이수단을 더 포함하고,
    상기 디스플레이수단을 통해, 주변 대기의 미세먼지 농도 정보와 공급되고 있는 공기의 미세먼지 농도 정보를 제공하는 것;을 특징으로 미세먼지가 제거된 공기를 제공하는 버스 정류장용 승객 대기소.
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