KR102153698B1 - 미세먼지 차단모듈을 구비한 공기정화 구성의 쉘터 - Google Patents
미세먼지 차단모듈을 구비한 공기정화 구성의 쉘터 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 전기집진 공기정화모듈과 냉난방을 위한 에어컨디셔너를 구비하여 사용자가 머무르는 실내 공간에 청정 공기를 공급하고 적정 온도로 유지함과 동시에, 사용자가 빈번하게 출입하는 출입구에는 가역 공기정화 환기장치가 설치된 미세먼지 차단모듈이 구비되어 있어서, 사용자의 자유로운 출입이 가능하면서도 외부로부터 미세먼지가 실내 공간으로 유입되는 것을 적극적으로 차단함으로써, 쾌적한 실내 환경이 유지될 수 있는 "공기정화 구성의 쉘터"에 관한 것이다.
Description
본 발명은 버스정류장 등과 같이 사용자가 빈번하게 출입하면서 일시적으로 머물게 되는 쉘터(Shelter)에 관한 것으로서, 구체적으로는 전기집진 공기정화모듈과 냉난방을 위한 에어컨디셔너를 구비하여 사용자가 머무르는 실내 공간에 청정 공기를 공급하고 적정 온도로 유지함과 동시에, 사용자가 빈번하게 출입하는 출입구에는 가역 공기정화 환기장치가 설치된 미세먼지 차단모듈이 구비되어 있어서, 사용자의 자유로운 출입이 가능하면서도 외부로부터 미세먼지가 실내 공간으로 유입되는 것을 적극적으로 차단함으로써, 쾌적한 실내 환경이 유지될 수 있는 "공기정화 구성의 쉘터"에 관한 것이다.
세계적인 산업화 사회로의 진입과 기후변화를 인하여 생활공간의 공기질 악화가 심화되어, 일반 시민들의 생명을 위협하는 등 사회적인 문제가 급격히 대두되고 있는 실정이다. 특히, 도시집중화로 많은 사람들이 이용하는 대중교통 정류장에서 상당 시간 대기하여야 하는데, 대기 중의 미세먼지, 도로에서 발생하는 각종 오염물질 등이 대중교통 정류장의 실내 공간으로 유입되어 사용자의 건강이 위협받고 있다. 또한 기상변화로 인하여 극한온도조건(하절기의 혹서 현상, 동절기의 혹한 현상 등)이 빈번하게 발생하게 되어 대중교통 정류장의 사용자가 큰 불편을 겪는 사례가 빈번하게 발생하고 있다.
종래에는 버스 승하차 방향이 완전히 개방된 버스정류장 부스에서 외부 공기의 차단을 위하여 에어커튼을 형성하여 미세먼지의 차단을 도모하는 기술이 대한민국 공개특허 제10-2019-0073990호 등에 의해 제안되어 있다. 그러나 이러한 종래 기술은 단순히 에어커튼을 이용한 것에 불과할 뿐이며, 사용자가 머물고 있는 공간으로 미세먼지가 유입되는 것을 차단하는 데는 큰 효과가 없다.
또한 위와 같은 종래 기술은 단순히 미세먼지의 유입 차단만을 의도한 것으로서, 외부의 극한온도조건에서도 사용자가 춥거나 덥게 느끼지 않는 쾌적한 온도환경을 형성하는 것은 불가능하다는 한계가 있다.
본 발명은 위와 같은 종래 기술의 한계를 극복하기 위하여 개발된 것인데, 버스정류장과 같은 대중교통 정류장 등으로 이용될 수 있는 쉘터로서, 사용자가 머무르는 실내 공간에 청정 공기를 공급하고 적정 온도로 유지함과 동시에, 사용자의 자유로운 출입이 가능하면서도 외부로부터 미세먼지가 실내 공간으로 유입되는 것을 적극적으로 차단함으로써 쾌적한 실내 환경이 유지될 수 있는 쉘터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
위와 같은 과제를 달성하기 위하여 본 발명에서는, 사용자가 출입할 수 있도록 승하차 횡측면에는 승하차 개방구가 형성되어 있고, 종방향 일측에는 출입문이 형성되어 있는 캐빈; 외부 공기를 필터링하여 미세먼지가 제거된 정화된 공기로 만들어서 캐빈의 내부 공간으로 공급하는 공기정화모듈; 및 출입문이 형성되는 캐빈의 일측에 구비되어 미세먼지 유입을 차단하는 미세먼지 차단모듈을 포함하며; 미세먼지 차단모듈은, 캐빈과 연속되는 상자형상의 챔버부재와, 제2필터부재 및 가역 팬을 포함하는 가역 공기정화 환기장치를 포함하여 구성되어; 공기정화모듈의 작동에 의해 미세먼지가 필터링되어 정화된 공기를 캐빈의 내부 공간에 공급하며, 외기의 미세먼지 농도에 따라 미세먼지 차단모듈의 가역 팬을 작동시켜서 외부 미세먼지가 챔버부재로 유입되는 것을 차단하거나 챔버부재 내부로 유입된 미세먼지를 제거함으로써, 캐빈으로 미세먼지가 유입되는 것을 방지하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 쉘터가 제공된다.
위와 같은 본 발명의 쉘터에서, 미세먼지 차단모듈의 챔버부재는, 종방향 양측에 각각 제1출입도어와 제2출입도어가 형성되어 있고; 캐빈의 종방향 일측에서 캐빈과 연속되도록 설치되며; 제2출입도어는 캐빈의 일측에 형성된 출입문에 해당하는 구성을 가질 수 있으며; 제1출입도어와 제2출입도어에는 각각 에어커튼 형성장치가 설치될 수 있다.
따라서 본 발명의 쉘터에서는, 외기의 미세먼지 농도가 높을 때에는, 제1출입도어와 제2출입도어가 개방된 상태에서 에어커튼 형성장치가 작동하여 제1출입도어와 제2출입도어에 각각 에어커튼이 형성되며; 가역 팬이 외부 공기를 제2필터부재 방향으로 송풍하여 외부 공기가 제2필터부재를 거쳐서 챔버부재의 내부 공간으로 공급되도록 가역 팬이 양압 작동되어, 챔버부재의 내부 공간을 양압 상태로 만들게 됨으로써, 외부 미세먼지가 챔버부재로 유입되는 것을 차단하게 되고, 외기의 미세먼지 농도가 더욱 높을 때에는, 제1출입도어와 제2출입도어가 닫혀있어서 사용자가 출입할 때만 개방되고; 에어커튼 형성장치가 작동하여 제1출입도어와 제2출입도어에 각각 에어커튼이 형성되며; 가역 팬이 음압 작동되어 챔버부재의 내부 공간에 존재하던 공기를 외부로 배출하여 챔버부재의 내부 공간을 음압 상태로 만들어서, 챔버부재의 내부 공간에 유입되어 있던 외부 미세먼지를 외부로 배출시키게 된다.
또한 상기한 본 발명의 쉘터에서, 공기정화모듈은, 제1필터부재와 그 후방에 설치된 송풍기를 포함하여 구성되며; 제1필터부재는, 대전부와 집진부를 가지고 있어서 전기 집진 방식으로 미세먼지를 제거하는 저정압 전기집진필터로 구성될 수 있으며; 미세먼지 차단모듈의 챔버부재는, 종방향 양측에 각각 제1출입도어와 제2출입도어가 형성되어 있고; 캐빈의 종방향 일측에서 캐빈과 연속되도록 설치되며; 제2출입도어는 캐빈의 일측에 형성된 출입문에 해당할 수 있고, 태양광 발전 모듈이 더 구비될 수 있으며, 캐빈에는 내부 공간의 온도를 조절하는 에어컨디셔너가 설치되고, 캐빈의 내부 공간에는, 전기 공급에 의해 가열되는 전기 가열선이 배치된 착좌부를 가지는 의자가 설치될 수 있다.
본 발명에 의하면, 사용자가 머무르는 실내 공간에 청정 공기를 공급하고 적정 온도로 유지함과 동시에, 사용자의 자유로운 출입이 가능하면서도 외부로부터 미세먼지가 실내 공간으로 유입되는 것을 적극적으로 차단함으로써 쾌적한 실내 환경이 유지될 수 있는 쉘터를 구축할 수 있게 된다.
도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 쉘터를 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도이다.
도 3는 공기정화모듈의 일예에 대한 구성을 보여주는 개략도이다.
도 4는 미세먼지 차단모듈만을 별도로 보여주는 개략적인 투시 사시도이다.
도 5는 미세먼지 차단모듈이 양압 작동할 때를 보여주는 도 4에 대응되는 개략적인 사시도이다.
도 6은 미세먼지 차단모듈이 음압 작동할 때를 보여주는 도 4에 대응되는 개략적인 사시도이다.
도 7은 미세먼지 차단모듈이 캐빈의 종방향 양측에 각각 설치된 구성의 쉘터에 대한 개략적인 사시도이다.
도 3는 공기정화모듈의 일예에 대한 구성을 보여주는 개략도이다.
도 4는 미세먼지 차단모듈만을 별도로 보여주는 개략적인 투시 사시도이다.
도 5는 미세먼지 차단모듈이 양압 작동할 때를 보여주는 도 4에 대응되는 개략적인 사시도이다.
도 6은 미세먼지 차단모듈이 음압 작동할 때를 보여주는 도 4에 대응되는 개략적인 사시도이다.
도 7은 미세먼지 차단모듈이 캐빈의 종방향 양측에 각각 설치된 구성의 쉘터에 대한 개략적인 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. 참고로 본 명세서에서는 도로 등에서 발생하는 각종 오염물질, 그리고 대기 중의 미세한 먼지를 모두 포함하는 의미로 "미세먼지"라는 용어를 사용하였다.
도 1 및 도 2에는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 쉘터(100)를 바라보는 방향을 달리하여 보여주는 개략적인 사시도가 도시되어 있다.
본 발명에 따른 쉘터(100)는, 사용자가 머물게 되는 실내 공간을 가지는 캐빈(cabin)(1)을 포함하는데, 편의상 캐빈(1)이 길게 연장되어 있는 방향을 "종방향"이라고 기재하고, 이와 직교하는 방향을 "횡방향"이라고 기재한다. 쉘터(100)가 버스와 같은 대중교통의 승하차를 위한 대중교통 정류장으로 이용되는 경우, 캐빈(1)에서 대중교통의 승하차 방향의 횡측면에는 사용자가 출입할 수 있는 승하차 개방구(10)가 형성되어 있으며, 승하차 개방구(10)의 상부에는 하향으로 공기를 분사하여 승하차 개방구(10)에 에어커튼을 형성하게 되는 에어커튼 형성장치(11)가 구비되어 있다. 승하차 개방구(10)에는 개폐되는 문이 설치될 수도 있지만, 승하차 개방구(10)는 항상 개방되어 사용자가 언제든지 자유롭게 드나드는 형태가 될 수도 있다. 이와 같이 항시 개방되어 있는 형태로 승하차 개방구(10)가 형성되어 있는 경우, 본 발명의 쉘터(100)가 버스정류장 등과 같은 대중교통 정류장으로 이용될 때 사용자가 캐빈(1)의 횡방향 일측면에 형성된 승하차 개방구(10)를 통해서 수시로 그리고 자유롭게 드나들 수 있게 되는데, 에어커튼 형성장치(11)에 의해 승하차 개방구(10)에 에어커튼이 형성되므로 비록 승하차 개방구(10)가 항시 개방되어 존재하더라도, 열손실 내지 미세먼지의 유입을 최대한 억제시킬 수 있게 된다.
본 발명의 쉘터(100)에는 외부 공기를 필터링하여 미세먼지가 제거된 정화된 공기로 만들어서 캐빈(1)의 실내 공간으로 공급하는 공기정화모듈(2)이 구비되어 있다. 공기정화모듈(2)은 캐빈(1)의 종방향 측면 중에서 사용자가 출입하지 않는 측면에 구비될 수 있다. 도면에 예시된 것처럼 종방향으로 길게 연장되어 있고 횡방향 일측면에 승하차 개방구(10)가 형성된 캐빈(1)의 경우, 종방향 일측으로는 사용자가 출입할 수 있는 또다른 출입문이 형성되어 있고, 종방향 타측은 벽면으로 이루어질 수 있는데, 이 경우, 출입문이 존재하지 않는 캐빈(1)의 종방향 타측 외부에 별도의 모듈배치실(20)을 확보하여, 그 내부에 공기정화모듈(2)을 배치할 수 있다.
도 3에는 공기정화모듈(2)의 일예에 대한 구성을 보여주는 개략도가 도시되어 있다. 도면에 예시된 것처럼 공기정화모듈(2)은, 제1필터부재(21)와, 그 후방에 설치된 송풍기(22)를 포함하여 구성된다. 따라서 송풍기(22)에 의해 외부 공기를 흡입하여 제1필터부재(21)로 흐르게 하면, 외부 공기가 제1필터부재(21)를 통과하는 과정에서 외부 공기에 포함되어 있던 미세먼지가 필터링되어 정화된 공기로 만들어진다. 이렇게 제1필터부재(21)에 의해 정화된 외부 공기는, 캐빈(1) 내에 형성된 공기토출구(12)를 통해서 캐빈(1)의 내부 공간으로 공급된다. 제1필터부재(21)는 대전부와 집진부를 가지고 있어서 전기 집진 방식으로 미세먼지를 제거하는 저정압 전기집진필터로 이루어질 수 있다. 즉, 본 발명에서 공기정화모듈(2)은 저정압 공기정화모듈로 이루어질 수 있는 것이다.
이와 같이 본 발명에 따른 쉘터(100)에는 공기정화모듈(2)이 구비되고, 공기정화모듈(2)을 통해서 외부 공기를 정화하여 캐빈(1)의 내부 공간으로 공급하게 되므로, 캐빈(1)의 내부 공간은 매우 높은 공기 청정도를 가지게 되며, 따라서 사용자는 미세먼지의 위험 없이 청정한 대기 환경 속에서 머무를 수 있게 된다.
캐빈(1)에는 냉난방이 가능한 에어컨디셔너(13)가 설치될 수 있다. 따라서 에어컨디셔너(13)의 작동에 의해 캐빈(1)의 내부를 냉방 또는 난방할 수 있는 바, 캐빈(1)의 내부를 최적의 온도로 제어할 수 있게 되며, 그에 따라 캐빈(1)을 더욱 쾌적한 공간으로 유지할 수 있게 된다. 에어컨디셔너(14)를 위한 실외기는 캐빈(1)의 종방향 타측 외부에 별도 구비된 상자형상의 모듈배치실(20) 내에 배치될 수 있다. 편의상 도면에서 에어컨디셔너(13), 실외기, 에어커튼 형성장치(11) 및 제1필터부재(21)를 위한 각종 파이프, 전기 신호선 등의 도시는 생략하였다.
캐빈(1)의 내부에는 사용자가 앉을 수 있는 의자(14)가 구비될 수 있는데, 의자(14)의 착좌부에는 전기 가열선이 배치되어, 동절기에는 전기 공급에 의해 의자(15)의 착좌부를 따뜻하게 가열함으로써 사용자의 편의를 배가시킬 수 있게 된다.
본 발명의 쉘터(100)에는 태양광 발전 모듈(4)이 구비될 수 있다. 태양광 발전 모듈(4)은 태양광이 조사되면 발전을 하게 되는 태양광 패널(40)을 포함하여 구성되는데, 필요에 따라서는 에너지 저장장치(ESS/ Energy Storage System)을 더 구비하여 태양광 패널(40)에서 발전된 유휴 전기를 에너지 저장장치에 저장해두었다가 필요할 때 사용하도록 구성될 수도 있다. 더 나아가 필요에 따라서는 도시가스 등의 연료를 이용하여 전기를 발생시키는 연료전지를 더 구비함으로써, 태양광 발전과 함께 쉘터(100)의 운영에 필요한 에너지를 조달할 수도 있다. 태양광 패널(40)은 도면에 예시된 것처럼 캐빈(1)의 천장이나 기타 햇빛이 잘 비추는 위치에 설치될 수 있다. 이와 같이 태양광 발전 모듈(3)이 구비되면, 쉘터(100)를 운영하는데 필요한 에너지를 자급자족하거나 또는 상당부분 충족시킬 수 있게 되어, 에너지 효율을 극대화시킬 수 있게 되는 장점이 있다.
한편, 캐빈(1)에는 횡방향에 형성된 승하차 개방구(10)와 별도로, 종방향의 일측에 사용자가 빈번하게 출입하게 되는 출입문이 형성되는데, 본 발명에서는 이와 같이 출입문이 형성되는 캐빈(1)의 일측에는 미세먼지 차단모듈(3)이 구비된다. 도 4에는 미세먼지 차단모듈(3)만을 별도로 보여주는 개략적인 투시 사시도가 도시되어 있다. 도면에 도시된 것처럼 미세먼지 차단모듈(3)은, 캐빈(1)의 종방향 일측에서 캐빈(1)과 연속되는 상자형상의 챔버부재(30)를 포함하는데, 챔버부재(30)의 종방향 일측에는 제1출입도어(31)가 구비되어 있고 종방향 타측에는 제2출입도어(32)가 구비되어 있다. 챔버부재(30)가 캐빈(1)의 종방향 일측과 연속되므로, 캐빈(1)에 형성되는 출입문이 상기 제2출입도어(32)에 해당할 수 있다. 제1출입도어(31)와 제2출입도어(32)에도 각각 에어커튼을 형성할 수 있는 에어커튼 형성장치(11)가 설치될 수 있다. 제1출입도어(31)와 제2출입도어(32)는 횡방향으로 밀어서 개폐하는 미닫이 형식의 도어로 이루어진 것이 바람직하며, 제1출입도어(31)와 제2출입도어(32)가 동시에 개방되지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.
미세먼지 차단모듈(3)에는 가역 공기정화 환기장치(35)가 구비되는데, 도면에 도시된 실시예의 경우, 가역 공기정화 환기장치(35)가 상자형 챔버부재(30)의 상면에 부착 설치되어 있다. 가역 공기정화 환기장치(35)는 제2필터부재(350)와 가역 팬(fan)(351)으로 구성된다. 제2필터부재(350)는 제1필터부재와 마찬가지로 대전부와 집진부를 가지는 저정압 전기집진필터로 이루어질 수 있다. 가역 팬(351)은 외부 공기를 제2필터부재(350) 방향으로 송풍하여 외부 공기가 제2필터부재(350)를 거쳐서 챔버부재(30)의 내부 공간으로 공급되도록 작동("양압 작동")할 수도 있고, 이와 반대로 챔버부재(30)의 내부 공간에 존재하던 공기를 챔버부재(30)의 외부로 배출하도록 작동("음압 작동")할 수 있는 가역 작동 방식의 것이다.
위와 같이 미세먼지 차단모듈(3)이 구비된 본 발명의 쉘터(100)는, 외기의 미세먼지 농도 상황에 맞추어서 미세먼지 차단모듈(3)을 작동시킴으로써, 캐빈(1)의 내부 공간으로 외부의 미세먼지가 유입되는 것을 최대한 억제할 수 있게 된다. 구체적으로 외기의 미세먼지 농도가 "보통 수준"이어서 특별히 미세먼지가 캐빈(1) 내부공간으로 유입되는 것을 제어할 필요가 없을 경우에는, 미세먼지 차단모듈(3)을 작동시키지 않는다. 이 때, 제1출입도어(31)와 제2출입도어(32)에 설치된 에어커튼 형성장치(11)도 가동하지 않아도 무방하며, 제1출입도어(31)와 제2출입도어(32)를 개방시켜 놓아도 무방하다.
외기의 미세먼지 농도가 예를 들어 "경고 수준"으로 다소 높아서 미세먼지의 유입을 제어할 필요가 있을 경우에는 미세먼지 차단모듈(3)을 작동시키게 되는데, 이 때, 미세먼지 차단모듈(3)은 양압 작동하게 된다. 도 5에는 미세먼지 차단모듈(3)이 양압 작동할 때를 보여주는 도 4에 대응되는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 5에서 화살표 F는 외기가 챔버부재(30) 내로 유입되는 것을 보여주는 것이다.
도 5에 도시된 것처럼 미세먼지 차단모듈(3)의 양압 작동 상태에서는, 가역 팬(351)이 외부 공기를 제2필터부재(350) 방향으로 송풍하여 외부 공기가 제2필터부재(350)를 거쳐서 챔버부재(30)의 내부 공간으로 공급되어 챔버부재(30)의 내부 공간이 양압(陽壓) 상태가 되도록 작동하는 것이다. 이와 더불어 제1출입도어(31)와 제2출입도어(32)에 설치된 에어커튼 형성장치(11)도 가동하여, 챔버부재(30)의 내부 공간을 양압 상태로 만드는 것이 더욱 효율적으로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 미세먼지 차단모듈(3)에 의해 미세먼지가 필터링되어 정화된 공기가 챔버부재(30)의 내부 공간으로 공급되어 챔버부재(30)의 내부 공간이 양압(陽壓) 상태가 되어 외부의 미세먼지가 챔버부재(30)로 유입되는 것이 최소화되므로, 제1출입도어(31)와 제2출입도어(32)를 개방시켜서 사용자의 편리한 출입을 허용하게 된다.
한편, 외기의 미세먼지 농도가 매우 높은 경우에는 미세먼지 차단모듈(3)을 음압 작동시킬 수 있다. 도 6에는 미세먼지 차단모듈(3)이 음압 작동할 때를 보여주는 도 4에 대응되는 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 6에서 화살표 E는 챔버부재(30) 내에 있던 공기가 외부로 배출되는 것을 보여주는 것이다. 도 6에 도시된 것처럼 미세먼지 차단모듈(3)의 음압 작동 상태에서는, 챔버부재(30)의 내부 공간에 존재하던 공기를 챔버부재(30)의 외부로 배출하여 챔버부재(30)의 내부 공간이 음압(陰壓) 상태가 되도록 가역 팬(351)이 작동된다. 이러한 미세먼지 차단모듈(3)의 음압 작동에 의해 챔버부재(30)의 내부 공간에 유입되어 있던 미세먼지는 외부로 배출되어 챔버부재(30)의 내부 공간은 청정한 상태를 유지할 수 있게 된다. 이 때 제1출입도어(31)와 제2출입도어(32)는 닫아 두며, 그에 따라 사용자는 출입시 제1출입도어(31)와 제2출입도어(32)를 개폐하는 방식으로 챔버부재(30)를 출입하게 된다. 필요에 따라서는 제1출입도어(31)와 제2출입도어(32)에 각각 개폐연동장치를 설치하여 제1출입도어(31)와 제2출입도어(32)가 동시에 개방되는 것을 방지하는 것도 바람직하다. 제1출입도어(31)와 제2출입도어(32)가 개폐됨으로 인한 외부 미세먼지의 유입을 최소화시키기 위하여 제1출입도어(31)와 제2출입도어(32)에 설치된 에어커튼 형성장치(11)도 가동한다.
미세먼지 차단모듈(3)에서, 제2필터부재(350)와 가역 팬(351)으로 이루어진 가역 공기정화 환기장치(35)는 복수개로 구비될 수 있는데, 필요에 따라서는 미세먼지 차단모듈(3)의 음압 작동 시, 복수개의 공기정화 환기장치(35)에서 서로 다른 2개 이상의 가역 팬(351)을 서로 회전방향을 달리하여, 어떤 공기정화 환기장치(35)에 의해서는 챔버부재(30)의 외부로 배출(음압 형성)하면서도 이와 동시에 또다른 공기정화 환기장치(35)에 의해서는 외기를 챔버부재(30)의 내부로 공급(양압 형성)하게 만들 수 있다. 이 때, 외기를 챔버부재(30) 내부로 공급하는 압력(공급 압력)을, 챔버부재(30)의 내부 공기를 외부로 배출하는 압력(배출 압력)보다 작게 함으로써, 챔버부재(30)의 내부를 상시 음압으로 유지하면서도 챔버부재(30)의 내외부 간의 공기가 순환되도록 하여 챔버부재(30)의 내부를 항시 청정한 상태로 유지할 수 있게 된다.
위와 같이 본 발명에서는 미세먼지 차단모듈(3)을 외기의 미세먼지 농도 상황에 맞추어서 가역 팬(351)을 양압 작동시켜서 챔버부재 내부를 양압상태로 만들어서 외부 미세먼지가 챔버부재로 유입되는 것을 차단하거나 가역 팬(351)을 음압 작동시켜서 챔버부재 내부로 유입된 미세먼지를 제거함으로써, 캐빈(1)의 내부 공간으로 미세먼지가 유입되는 것을 방지하여 캐빈(1)의 내부 공간을 정화된 공기에 의해 청정한 상태로 유지할 수 있게 된다. 특히, 외부의 IoT 시스템과 본 발명의 쉘터(100) 작동을 연계시켜서 외부의 미세먼지 농도, 온도 및 일조량 등의 외부기상 조건, 그리고 캐빈(1) 내부의 공기환경과 연동하여 태양광 발전-축전, 에어컨디셔너 가동 및 의자의 가열, 에어커튼 운전여부 등을 자동이 자동으로 제어되도록 할 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 쉘터(100)를 구성함에 있어서, 위의 설명에서는 캐빈(1)의 종방향 일측에만 미세먼지 차단모듈(3)을 설치하는 것을 예시하였으나, 필요에 따라서는 캐빈(1)의 종방향 양측에 각각 출입문을 설치하고 캐빈(1)의 종방향 양측 모두에 위와 같은 미세먼지 차단모듈(3)을 설치할 수도 있다. 도 7에는 미세먼지 차단모듈(3)이 캐빈(1)의 종방향 양측에 각각 설치된 구성의 쉘터(100)에 대한 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 도 7에 도시된 실시예의 경우, 공기정화모듈(2) 및 이를 위한 모듈배치실(20)은 캐빈(1)의 횡방향 타측면 등과 같은 다른 위치에 배치한다.
본 발명에 따른 쉘터(100)를 버스정류장으로 활용할 때, 필요에 따라서는 복수의 쉘터(100)를 종방향 일렬로 설치하되, 쉘터(100) 사이에는 일정 거리를 두고 배치하며, 쉘터(100) 간의 종방향 간격에는 천장만을 설치하여 미세먼지 농도가 낮은 여름철에는 햇빛을 피할 수 있는 공간으로 활용할 수 있다. 이 때, 쉘터(100) 사이를 연결하는 천장에 식생을 이용한 공기정화설비를 배치하여도 무방하다.
또한 본 발명에 따른 쉘터(100)에서 캐빈(1)은 2층이나 기타 복층 구조로 이루어질 수 있다. 이 경우, 2층 이상의 상층은 대기실이나 사용자가 간단한 음료 등을 마실 수 있는 다과실로 이용할 수 있다.
위와 같은 본 발명에 따른 쉘터(100)를 이용하여 버스정류장 등의 대중교통 정류장을 설치하게 되면 유해 미세먼지로부터 국민 건강을 보호할 수 있게 되고, 버스 등의 대중교통 수단 활용을 증가시켜서 자가운전 감소를 통한 도시공해 저감 효과를 기대할 수 있게 된다.
1: 캐빈
2: 공기정화모듈
3: 미세먼지 차단모듈
4: 태양광 발전 모듈
10: 승하차 개방구
11: 에어커튼 형성장치
12: 공기토출구
13: 에어컨디셔너
14: 의자
20: 모듈배치실
21: 제1필터부재
22: 송풍기
30: 챔버부재
31: 제1출입도어
32: 제2출입도어
35: 가역 공기정화 환기장치
350: 제2필터부재
351: 가역 팬
2: 공기정화모듈
3: 미세먼지 차단모듈
4: 태양광 발전 모듈
10: 승하차 개방구
11: 에어커튼 형성장치
12: 공기토출구
13: 에어컨디셔너
14: 의자
20: 모듈배치실
21: 제1필터부재
22: 송풍기
30: 챔버부재
31: 제1출입도어
32: 제2출입도어
35: 가역 공기정화 환기장치
350: 제2필터부재
351: 가역 팬
Claims (9)
- 사용자가 출입할 수 있도록 승하차 횡측면에는 승하차 개방구가 형성되어 있고, 종방향 일측에는 사용자가 출입할 수 있는 출입문이 형성되어 있으며, 종방향 타측은 출입문이 존재하지 않는 벽면으로 이루어진 캐빈;
캐빈의 종방향 타측에 존재하는 벽면의 외부에 구비된 모듈배치실;
상기 모듈배치실의 내부에 배치되며, 제1필터부재와 그 후방에 설치된 송풍기를 포함하여 구성되고, 송풍기가 외부 공기를 흡입하여 제1필터부재를 거쳐서 미세먼지를 필터링하여 미세먼지가 제거된 정화된 공기로 만들어서 캐빈의 내부 공간으로 공급하는 공기정화모듈; 및
상자형상의 챔버부재와, 제2필터부재 및 가역 팬을 포함하는 가역 공기정화 환기장치를 포함하여 구성되어, 출입문이 형성되는 캐빈의 일측에 구비되어 미세먼지 유입을 차단하는 미세먼지 차단모듈을 포함하며;
미세먼지 차단모듈의 가역 공기정화 환기장치는 상자형상의 챔버부재 상면에 부착 설치되며;
미세먼지 차단모듈을 이루는 챔버부재의 종방향 양측에는 각각 제1출입도어와 제2출입도어가 형성되어, 제2출입도어는 캐빈의 일측에 형성된 출입문에 해당하도록 챔버부재는 캐빈의 종방향 일측에서 캐빈과 연속되도록 설치되며;
제1필터부재 및 제2필터부재는 대전부와 집진부를 가지고 있어서 전기 집진 방식으로 미세먼지를 제거하는 저정압 전기집진필터로 이루어지며;
제1출입도어와 제2출입도어에는 각각 에어커튼 형성장치가 설치되어 있으며;
제1출입도어와 제2출입도어는 동시에 개방되지 않으며, 외기의 미세먼지 농도가 높을 때에는, 제1출입도어와 제2출입도어가 닫혀있어서 사용자가 출입할 때만 개방되고;
미세먼지 차단모듈에서는, 외기의 미세먼지 농도에 따라 가역 공기정화 환기장치의 가역 팬이 외부 공기를 제2필터부재 방향으로 송풍하여 외부 공기가 제2필터부재를 거쳐서 챔버부재의 내부 공간으로 공급되도록 가역 팬이 양압 작동되어 챔버부재의 내부 공간을 양압 상태로 만들거나, 또는 가역 공기정화 환기장치의 가역 팬이 음압 작동되면 챔버부재의 내부 공간에 존재하던 공기를 외부로 배출하여 챔버부재의 내부 공간을 음압 상태로 만들게 됨으로써, 외부 미세먼지가 챔버부재로 유입되는 것을 차단하거나 챔버부재 내부로 유입된 외부 미세먼지를 제거하여, 챔버부재를 통해서 캐빈으로 미세먼지가 유입되는 것을 방지하는 구성을 가지는 것을 특징으로 하는 쉘터.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
태양광 발전 모듈이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 쉘터.
- 제1항에 있어서,
캐빈에는 내부 공간의 온도를 조절하는 에어컨디셔너가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 쉘터.
- 제1항에 있어서,
캐빈의 내부 공간에는, 전기 공급에 의해 가열되는 전기 가열선이 배치된 착좌부를 가지는 의자가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 쉘터.
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|---|---|---|---|
| KR1020190171388A KR102153698B1 (ko) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | 미세먼지 차단모듈을 구비한 공기정화 구성의 쉘터 |
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| KR1020190171388A KR102153698B1 (ko) | 2019-12-20 | 2019-12-20 | 미세먼지 차단모듈을 구비한 공기정화 구성의 쉘터 |
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|---|---|
| KR (1) | KR102153698B1 (ko) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR102244640B1 (ko) * | 2020-09-10 | 2021-04-26 | 주식회사 애니텍 | 미세먼지 유입 차단 기능을 갖춘 스마트 쉘터 |
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-
2019
- 2019-12-20 KR KR1020190171388A patent/KR102153698B1/ko active IP Right Grant
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