KR102303404B1 - 철도차량의 공기질 개선장치 - Google Patents

철도차량의 공기질 개선장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 철도차량의 공기질 개선장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철도차량 내부의 공기를 정화하여 토출하는 철도차량의 공기질 개선장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 철도차량 공기질 개선장치는 외부의 공기가 유입되는 흡입구; 상기 흡입구의 내부에 실장되며, 유입된 공기를 필터링하는 카트리지 필터; 상기 카트리지 필터의 내부 빈 공간에 실장되며, 필터링된 공기를 살균하는 살균모듈; 상기 흡입구와 체결되는 본체; 상기 본체 내부에 실장되며, 살균된 공기를 공급받아 외부로 송풍하는 인라인 팬; 및 상기 인라인 팬에 의해 송풍되는 공기를 외부로 토출하는 층류 윈드 가이드를 포함한다.

Description

철도차량의 공기질 개선장치{Air Quality Improvement Device For Railway Vehicle}
본 발명은 철도차량의 공기질 개선장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철도차량 내부의 공기를 정화하여 토출하는 철도차량의 공기질 개선장치에 관한 것이다.
현대인은 실내에서 약 90% 이상을 생활하고 있으며, 많은 양의 공기를 주변 사람들과 함께 호흡하고 있다. 특히 현대인의 대중교통수단인 철도차량은 출퇴근 시간대에 혼잡하며, 이에 대해 공기질 역시 매우 나쁜 수준을 나타내고 있어, 철도 차량의 공기질 관리는 국민생활보건에 있어 큰 의미를 갖는다.
여객용 철도차량의 공기질은 2013년 다중이용시설의 실내 공기질 관리법의 대상으로 편입되었고, 2020년 4월부터 시행 예정이다.
이에 기존 철도차량의 공기질 개선장치는 철도차량의 특수한 구조, 즉, 긴 터널형 구조와 사용 환경, 즉, 출퇴근 시간대의 다수의 승객으로 인한 공기흐름의 장애 등이 고려되어 있지 않다. 즉, 흡입구와 토출구가 근거리에 위치하고 있어 맴돌이(즉, 더블렛 유동(Doublet Flow)으로 공기 순환이 부족하고, 또한 바람 토출구가 긴 통로 방향이 아닌 출입문 방향으로 되어 있어, 소음 및 바람으로 인한 승객 민원에 노출되어 있다.
또한, 미세먼지 포집 필터의 단면적이 적고, 정압이 적은 송풍기를 고속으로 회전시켜 과대한 소음이 발생되고, 전기 소모량이 크다는 문제점을 가지고 있다.
한국등록특허 제10-1524200호 한국등록특허 제10-1547971호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 원활한 공기 순환이 이루어지는 철도차량 공기질 개선장치를 제안함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 미세먼지를 효율적으로 포집할 수 있는 철도차량 공기질 개선장치를 제안함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 소음 발생이 작고 전기 소모량이 작은 철도차량 공기질 개선장치를 제안함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 유지관리가 용이한 철도차량 공기질 개선장치를 제안함에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 공기질 측정이 가능하며, 측정된 공기질 데이터를 외부로 제공이 가능한 철도차량 공기질 개선장치를 제안함에 있다.
이를 위해 본 발명의 철도차량 공기질 개선장치는 외부의 공기가 유입되는 흡입구; 상기 흡입구의 내부에 실장되며, 유입된 공기를 필터링하는 카트리지 필터; 상기 카트리지 필터의 내부 빈 공간에 실장되며, 필터링된 공기를 살균하는 살균모듈; 상기 흡입구와 체결되는 본체; 상기 본체 내부에 실장되며, 살균된 공기를 공급받아 외부로 송풍하는 인라인 팬; 및 상기 인라인 팬에 의해 송풍되는 공기를 외부로 토출하는 층류 윈드 가이드를 포함한다.
본 발명에 따른 철도차량 공기질 개선장치는 외부로 공기를 토출하는 층류 윈드 가이드의 단면적을 다른 부분에 비해 상대적으로 작게 형성하여 외부로 토출되는 공기의 압력을 크게 하여 공기 천정 면을 타고 흐르는 코안다 효과를 상승시키며, 이를 통해 철도차량의 공기질을 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에서 제안하는 철도차량 공기질 개선장치는 원기둥 형상의 HEPA 필터를 사용하여 미세먼지를 효율적으로 포집할 수 있으며, 에너지 효율이 우수한 전자정류식 모터를 사용하여 전기 소모량 및 소음이 줄어드는 장점이 있다.
이외에도 본 발명은 공기를 정화하는 카트리지 필터와 살균모듈은 관리자가 용이하게 교체/관리할 수 있는 장점이 있으며, 필요한 경우 측정한 철도차량 내부의 공기질 데이터를 외부로 제공하여 관제실에서 철도차량 내부의 공기상태를 실시간으로 파악할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 철도차량의 공기질 개선장치의 개략적인 설치 상태를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 철도차량의 공기질 개선장치의 분해 사시도를 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 살균모듈이 실장된 카트리지 필터를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 살균 모듈을 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 살균 모듈의 분해 사시도를 도시하고 있다.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 철도차량 공기질 개선장치의 개략적인 설치 상태를 도시하고 있다. 이하 도 1을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 철도차량의 공기질 개선장치에 대해 살펴보기로 한다.
도 1에 의하면, 철도차량의 공기질 개선장치는 철도차량의 천정에 설치되며, 철도차량의 길이 방향으로 길게 형성된다. 부연하여 설명하면, 철도차량의 공기절 개선장치의 토출구를 철도차량의 길이 방향으로 길게 형성하여 공기가 천정을 타고 흐르는 층류 공기순환(Laminar Air Flow)을 형성한다. 이 때 층류 공기순환은 천정 면을 타고 흐르는 코안다 효과(Coanda Effect)에 의해 한쪽만 확산하므로 공기 흐름의 감쇠가 적고 도달거리가 길어진다. 또한, 토출구에서 공기가 빠르게 분사되므로 베르누이 효과에 의해 주변의 공기와 함께 이송/순환시킬 수 있어 효율적으로 철도차량의 공기질을 개선할 수 있다.
이외에도 본 발명에서 제안하는 철도차량의 공기질 개선장치는 흡입구와 토출구를 서로 맞은편에 형성하며, 토출구는 좁게 형성하여 공기가 토출(분사) 속도를 빠르게 한다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 철도차량 공기질 개선장치의 분해 사시도를 도시하고 있다. 이하 도 2를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 철도차량 공기질 개선장치의 분해 사시도에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
도 2에 의하면, 철도차량 공기질 개선장치(200)는 층류 윈드 가이드, 회전 그릴, 본체 케이스, 본체 커버, 인라인 팬, 공기질 센서박스, 흡입구 케이스, 흡입구 커버, 카트리지 필터, 살균모듈, 하부 흡입구 케이스를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 철도차량 공기질 개선장치에 포함될 수 있다. 본체는 본체 커버와 본체 케이스를 포함하며, 흡입구는 흡입구 케이스, 흡입구 커버 및 하부 흡입구 케이스를 포함한다.
층류 윈드 가이드(202)는 정화된 공기가 외부로 토출되는 토출구이며, 상술한 바와 같이 토출되는 바람의 압력이 높은 상태에서 외부로 토출되도록 토출되는 부분의 단면적을 다른 부분에 비해 상대적으로 작게 형성한다. 부연하여 설명하면, 인라인 팬(210)에서 송풍되는 바람을 층류와 코안다 효과를 내기 위해 층류 윈드 가이드(202)는 단면적이 점진적으로 작아지고, 철도차량의 길이 방향으로 가늘고 길게 형성하며, 단면적은 직사각형 형상을 갖는다. 또한, 본 발명에서 제안하는 층류 윈드 가이드(202)는 철도차량의 천정에 상대적으로 인접하도록 형성하여 높은 코안다 효과를 갖도록 한다.
회전 그릴(204)은 층류 윈드 가이드(202)와 본체 케이스(206) 사이에 형성되며, 본체 케이스(206)에 내장된 인라인 팬(210)에서 송풍되는 바람의 방향을 좌측 또는 우측으로 변경시킨다. 이를 위해 회전 그릴(204)은 층류 윈드 가이드(202)와 본체 케이스(206) 사이에서 좌측 또는 우측으로 회전 가능한 구조를 갖는다.
본체 케이스(206)는 다각형의 기둥 형상을 가지며, 내부에 철도차량 공기 정화장치를 구성하는 각 구성이 내장된다. 부연하여 설명하면, 본체 케이스(206) 내부에는 인라인 팬(210), 공기질 센서박스(212)가 내장된다.
본체 케이스(206)의 일측은 회전 그릴(204)과 층류 윈드 가이드(202)가 체결되며, 타측은 흡입구 케이스(214)가 체결된다. 본체 케이스(206)는 내부에 인라인 팬(210)과 공기질 센서박스(212)가 내장된 상태에서 본체 커버(208)와 체결된다.
본체 커버(208)는 본체 케이스(206)와 체결되며, 필요한 경우 철도차량과 천정 또는 벽체에 고정 체결된다
인라인 팬(210)은 본체 케이스(206)와 본체 커버(208)의 내부에 실장되며, 정화된 공기를 층류 윈드 가이드(202) 방향으로 송풍한다. 인라인 팬(210)은 상술한 바와 같이 에너지 효율이 우수한 전자정류식 모터(Electronically Commutated Motor)를 사용하는 것이 바람직하다.
공기질 센서박스(212)는 미세먼지 센서, 이산화탄소 센서, 온도 센서 또는 습도 센서 등을 탑재할 수 있으며, 공기질 센서박스(212)의 일측은 외부 공기가 자유롭게 이동할 수 있는 관통구가 형성되며, 측정한 공기질 데이터는 철도차량 공기 정화장치의 제어부 또는 철도차량의 조정실 또는 관제실로 송신된다. 이를 위해 철도차량 공기 정화장치는 공기질 데이터를 송신할 수 있는 통신모듈이 탑재되며, 또한, 각 모듈로 전원을 공급하는 전원 공급부와 신호 변환모듈이 장착된다.
본 발명과 관련하여 공기질 센서박스(212)는 본체 케이스(206)와 본체 커버(208)에 의해 형성된 공간에 내장되며, 특히 인라인 팬(210)의 외부 케이스에 고정 체결될 수 있다. 본 발명과 관련하여 인라인 팬(210)은 정화된 공기가 유입되는 반면, 공기질 센서박스(212)는 철도차량 내부의 공기질을 측정하기 위해 정화되지 않은 공기가 유입된다.
흡입구 케이스(214)는 본체 케이스(206)의 타측에 체결되며, 정화된 공기가 인라인 팬(210)으로 공급되도록 본체 케이스(206)에 체결되는 흡입구 케이스(214)의 중앙은 홀이 형성된다. 본 발명과 관련하여 흡입구 케이스(214)의 중앙에 형성되는 홀의 외경은 카트리지 필터(218)의 중앙에 형성된 살균모듈(220)이 인입되는 부분의 내경보다 상대적으로 작게 형성한다. 이와 같이 흡입구 케이스(214)의 중앙에 형성되는 홀의 외경이 카트리지 필터(218)의 중앙에 형성된 살균모듈(220)이 인입되는 부분의 내경보다 상대적으로 작게 형성함으로써 인라인 팬(210)으로 공급되는 공기는 카트리지 필터(218)에 의해 필터링된 공기가 공급된다. 즉, 흡입구 케이스(214)의 중앙에 형성되는 홀의 외경이 카트리지 필터(218)의 중앙에 형성된 살균모듈(220)이 인입되는 부분의 내경보다 상대적으로 크게 형성하는 경우, 카트리지 필터(218)에 의해 필터링되지 않은 공기가 인라인 팬(210)으로 공급된다.
흡입구 케이스(214)는 본체 케이스(206)에 체결된 상태에서 흡입구 커버(216)와 체결된다. 물론 체결된 흡입구 케이스(214)와 흡입구 커버(216)의 내부에는 카트리지 필터(218), 살균 모듈(220)이 실장된다.
본체 케이스(206)와 체결되지 않는 흡입구 케이스(214)와 흡입구 커버(216)의 타측 종단부는 막힌 구조가 아니라 외부의 공기가 유입될 수 있도록 개방된 구조를 갖는다.
카트리지 필터(218)는 흡입구 케이스(214), 흡입구 커버(216) 및 하부 흡입구 케이스(222)를 통해 유입된 공기를 필터링한다. 카트리지 필터(218)는 원통형 타입으로 형성되며, 상술한 바와 같이 HEPA 필터를 적용하며, 상술한 바와 같이 공기의 접촉면을 높여 미세먼지의 포집량 및 풍량을 향상시키기 위해 원통형 타입으로 형성된다.
카트리지 필터(218)의 교체는 흡입구 케이스(214), 흡입구 커버(216) 또는 하부 흡입구 케이스(222) 중 어느 하나를 개폐한 후 교체한다.
살균 모듈(220)은 원통 형상을 갖는 카트리지 필터(218)의 내부에 실장된다.
도 3은 살균 모듈이 실장된 카트리지 필터를 도시하고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 살균 모듈은 원형 형상의 카트리지 필터의 내부 중앙에 실장된다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 살균 모듈을 도시하고 있으며, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 살균 모듈의 분해 사시도를 도시하고 있다.
살균 모듈(220)은 원통 형상의 카트리지 필터(218)의 내부에 실장되도록 원통 형상을 가지며, 자외선램프와 나노튜브 필터를 포함한다. 부연하여 설명하면, 자외선램프가 중앙에 위치한 상태에서 외측에 나노튜브 필터가 배치된다. 나노튜브 필터는 허니컴 구조를 가지며, 광촉매가 코팅된다. 나노튜브 필터는 알루미늄, 크롬 등 반사효율이 높은 물질을 코팅하여 광촉매 효율을 높일 수 있다.
이하에서는 살균모듈(220)의 구조에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
살균모듈(220)은 제1 커버, 제2 커버, 나노튜브 필터 및 자외선램프를 포함한다.
제1 커버(220a)와 제2 커버(220b)는 동일한 형상을 가지며, 체결된 내부에 나노튜브 필터(220c)와 자외선램프(220d)가 실장된다. 제1 커버(220a)는 제1 직경을 갖는 제1 영역과 제1 직경보다 상대적으로 큰 직경을 갖는 제2 영역으로 구분되며, 제1 영역에는 자외선램프(22d)의 일부가 실장되며, 제2 영역에는 나노튜브 필터(220c)가 실장된다. 물론 제1 영역과 제2 영역은 밀폐된 것이 아니라 자외선램프(220d)의 광이 나노튜브 필터(220c)에 조사될 수 있도록 개방된 구조를 갖는다.
제1 커버(220a)와 체결되는 제2 커버(220b) 역시 제1 직경을 갖는 제3 영역과 제1 직경보다 상대적으로 큰 직경을 갖는 제4 영역으로 구분되며, 제3 영역에는 자외선램프(220d)의 나머지 일부가 실장되며, 제4 영역에는 나노튜브 필터(220c)가 실장된다. 물론 제1 영역과 제2 영역은 밀폐된 것이 아니라 자외선램프(220d)의 광이 나노튜브 필터(220c)에 조사될 수 있도록 개방된 구조를 갖는다. 물론 제1 커버(220a)와 제2 커버(220b)는 체결부재를 이용하여 체결하며, 제1 커버(220a)와 제2 커버(220b) 내부에 나노튜브 필터(220c)와 자외선램프(220d)가 실장된 상태에서 체결된다.
도 5에 도시된 바와 같이 나노튜브 필터는 하나만 실장되는 것이 아니라 복수개가 실장되는 반면 자외선램프는 하나만 실장된다. 또한, 체결된 제1 커버와 제2 커버는 원기둥 형상을 가지며, 카트리지 필터의 내부에 인입된다.
제1 커버(220a)와 제2 커버(220b)에 실장된 나노튜브 필터(220c)가 외부로 이탈되지 않도록 제1 커버(220a)와 제2 커버(220b)의 양 종단 테두리는 막힌 구조를 가지며, 막힌 구조에 의해 나노튜브 필터(220c)가 외부로 이탈되지 않는다. 물론 상술한 바와 같이 제2 영역, 제4 영역 역시 양 종단 테두리를 제외하고 개방된 구조를 갖는다.
나노튜브 필터(220c)는 원기둥 형상을 가지며, 양 종단은 다른 부분에 비해 상대적으로 직경이 큰 돌출부가 형성된다. 돌출부는 상술한 바와 같이 제1 커버(220a)와 제2 커버(220b)의 양 종단 테두리의 막힌 구조에 밀착된 상태에서 외부로 이탈하지 않게 된다.
자외선램프(220d) 역시 원기둥 형상을 가지며, 양 종단은 다른 부분에 비해 상대적으로 큰 직경을 갖는 고무링이 형성된다. 자외선램프 역시 외부로 이탈되지 않도록 자외선램프(220d)에 형성된 고무링은 제1 커버(220a)와 제2 커버(220b)의 양 종단에 형성된 수용부에 수용된다. 즉, 제1 커버(220a)와 제2 커버(220b)는 고무링을 수용할 수 있는 수용부가 형성되며, 도 5에서는 고무링이 수용되는 일정 간격 이격된 두 개의 고정된 반고리(220e)를 형성하며, 두 개의 반고리(220e)의 체결에 의해 형성되는 수용부에 고무링이 수용된다.
하부 흡입구 케이스(222)는 외부의 공기가 유입될 수 있도록 흡입구가 형성되며, 특히 하부 흡입구 케이스(222)의 중앙에는 별도의 살균모듈 커버가 위치할 수 있다. 살균모듈 커버는 하부 흡입구 케이스(22)에 체결되며, 흡입공기의 와류로 인한 손실을 줄이기 위해 유선형 또는 반구의 형상을 갖는다. 물론 하부 흡입구 케이스와 살균모듈 커버는 하나로 구성될 수 있다.
이외에도 본 발명에서 제안하는 철도차량 공기 정화장치는 철도차량 공기 정화장치를 제어할 수 있는 제어보드(PCB 보드)가 형성되며, 필요한 경우 현재 상태 등 필요한 정보를 표시하기 위한 디스플레이(또는 광고판)가 형성된다.
본 발명에서 제안하는 층류 윈드 가이드는 본체 길이보다 상대적으로 긴 토출구를 갖도록 형성될 수 있으며, 본체와 흡입구의 연결은 분리 시 추락 방지를 위해 경첩 또는 힌지로 체결하며, 체결 부위에 리미트 스위치를 두어 커버 분리시 리미트 스위치가 가압되지 않아 전원이 자동으로 차단된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 층류 윈드 가이드의 토출구를 철도차량의 길이 방향으로 천정과 평행하게 만들어 천정을 타고 흐르는 층류 공기순환을 만든다. 이를 위해 본 발명은 철도차량의 공기 순환장치의 흡입구와 토출구가 서로 맞은편에 형성하며, 동일한 방향으로 바람을 송풍하기 위해 송풍기의 흡입과 토출이 일직선상에서 일어나는 토크(Torque)가 큰 인라인 팬을 사용하는 것이 바람직하다. 이 때 인라인 팬의 출구의 단면적을 점차 줄여 토출구의 풍속을 증가시킨다. 또한, 인라인 팬은 에너지 효율이 좋은 전자정류식 팬(Electronically Commutated Fan)을 사용하는 것이 바람직하다.
인라인 팬의 토출구에서 나온 바람은 길고, 점차적으로 단면적이 줄어드는 층류 윈드가이드를 통과하면서, 더욱 풍속이 빨라진 일정한 방향을 가진 층류를 만들게 된다. 이 때 인라인 팬의 토출구 단면적보다 층류 윈드 가이드의 토출 단면적이 작게 형성한다.
이 때 토출구 출구 앞에 바람을 좌우로 움직일 수 있는 회전 그릴(Grill)을 설치하면 층류를 좌우로 이동시켜 층류의 폭을 넓힐 수 있다.
오염된 공기는 철도차량 공기질 개선장치의 아래 및 하부 상하/좌우에 위치한 흡입구를 통해 유입된다. 특히 하부에 형성된 하부 흡입구 케이스의 중앙에는 살균모듈 커버가 형성되며, 살균모듈 커버는 흡입공기의 와류(Vortex)로 인한 손실을 줄이기 위해 유선형 또는 반구 형상을 갖는다.
흡입구로 유입된 오염된 공기는 HEPA 필터를 통과하면서 미세 먼지 등 오염물질을 제거한다. 이 때 HEPA 필터는 공기의 접촉면을 높여 미세먼지의 포집량 및 풍량을 높이기 위해 원통형 타입의 카트리지 필터를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 카트리지 필터의 교체 등 유지관리는 흡입구 케이스, 흡입구 커버의 개폐를 통해 이루어진다.
오염물질을 포집할 원통형 카트리지 필터의 내부에는 살균모듈이 내장되며, 살균모듈은 카트리지 필터의 하부 흡입구 케이스를 열고 삽입한다. 살균모듈은 카트리지 필터가 포집한 세균, 곰팡이 및 NCD(Non-Communicable Diseases) 원인물질을 제거 및 정화할 수 있다. 이때 살균모듈은 자외선램프와 허니콤 구조에 광촉매가 코팅된 다수의 나노튜브가 내장되며, 나노튜브의 표면에 알루미늄, 크롬 등 반사효율이 높은 물질을 코팅하여 광촉매 효율을 높일 수 있다.
공기질 센서박스는 미세먼지 센서, 이산화탄소센서, 온도 및 습도 센서 등을 탑재할 수 있는 센서박스가 있고, 센서박스의 한쪽에는 외부의 공기가 자유롭게 통과할 수 있는 관통구가 있는 것이 바람직하다.
철도차량 공기질 개선장치는 정사각형의 직육면체 조립 형태로 층류 윈드 가이드, 본체 케이스, 본체 커버, 흡입구 케이스, 흡입구 커버 등이 설치 및 유지관리 여건에 맞게 방향을 바뀌어 조립이 가능하도록 설계된다. 철도차량 공기질 개선장치의 측면에는 광고용 LCD 판넬(광고판: 224) 등을 장착될 수 있는 광고판 브라켓(226)이 형성되며, 전원 소켓에는 광고용 전원을 뽑을 수 있는 별도의 소켓이 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
200: 철도차량 공기질 개선장치 202: 층류 윈드 가이드
204: 회전 그릴 206: 본체 케이스
208: 본체 커버 210: 인라인 팬
212: 공기질 센서박스 214: 흡입구 케이스
216: 흡입구 커버 218: 카트리지 필터
220: 살균모듈 222: 하부 흡입구 케이스
224: 광고판 226:광고판 브라켓

Claims (12)

  1. 외부의 공기가 유입되는 흡입구;
    상기 흡입구의 내부에 실장되며, 유입된 공기를 필터링하는 카트리지 필터;
    상기 카트리지 필터의 내부 빈 공간에 실장되며, 필터링된 공기를 살균하는 살균모듈;
    상기 흡입구와 체결되는 본체;
    상기 본체 내부에 실장되며, 살균된 공기를 공급받아 외부로 송풍하는 인라인 팬; 및
    상기 인라인 팬에 의해 송풍되는 공기를 외부로 토출하는 층류 윈드 가이드를 포함하며,
    상기 흡입구는 상기 본체의 타측에 일측이 체결되는 흡입구 케이스, 상기 흡입구 케이스와 체결되는 흡입구 커버 및 상기 흡입구 케이스와 흡입구 커버의 저면에 체결되는 하부 흡입구 케이스를 포함하며,
    상기 본체에 체결되는 흡입구 케이스는 카트리지 필터에 의해 필터링된 공기를 상기 인라인 팬으로 공급하는 홀이 형성되며,
    상기 인라인 팬으로 공급되는 공기는 상기 카트리지 필터에 의해 필터링된 공기가 공급되도록 상기 홀의 외경은 상기 카트리지 필터의 내경보다 상대적으로 작으며,
    상기 인라인 팬은 정화된 공기가 유입되며, 상기 본체에 내장되는 공기질 센서박스는 정화되지 않은 공기가 유입되며,
    상기 하부 흡입구 케이스에 체결되는 살균모듈 커버를 포함하며,
    상기 살균모듈 커버는 흡입공기의 와류와 관련하여 유선형 또는 반구의 형상을 가짐을 특징으로 하는 철도차량 공기질 개선장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 흡입구 케이스의 타측 및 흡입구 커버의 타측은 외부의 공기가 유입되는 개방된 구조를 가짐을 특징으로 하는 철도차량 공기질 개선장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 카트리지 필터는 헤파(HEPA) 필터를 포함함을 특징으로 하는 철도차량 공기질 개선장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 살균모듈은
    제1 커버;
    상기 제1 커버에 체결되는 제2 커버;
    체결된 상기 제1 커버와 제2 커버 사이에 실장되는 나노튜브 필터; 및
    상기 나노튜브 필터의 내측에 실장되는 자외선램프를 포함함을 특징으로 하는 철도차량 공기질 개선장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    제1 커버는 자외선램프가 실장되는 제1 영역과 나노튜브 필터가 실장되는 제2 영역을 포함하며,
    실장된 나노튜브 필터가 외부로 이탈하지 않도록 양 종단 테두리를 막힌 구조를 가지며,
    실장된 자외선램프가 외부로 이탈하지 않도록 상기 자외선램프의 양 종단에 형성된 고무링을 수용하는 일정 거리 이격된 두 개의 반고리 형상을 갖는 수용부를 포함함을 특징으로 하는 철도차량 공기질 개선장치.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서, 상기 본체 내부에 실장되며, 외부의 공기가 유입되는 관통구가 형성되며, 형성된 관통구를 통해 유입된 공기의 상태를 센싱하는 센서가 내장된 공기질 센서박스를 포함함을 특징으로 하는 철도차량 공기질 개선장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 본체와 층류 윈드 가이드 사이에 형성되며, 인라인 팬으로부터 송풍되는 공기의 이동 방향을 변경하는 회전 그릴을 포함함을 특징으로 하는 철도차량 공기질 개선장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 층류 윈드 가이드는,
    공기가 토출되는 부분의 단면적이 다른 부분에 비해 상대적으로 작으며,
    상기 공기가 토출되는 부분은 사각형 형상을 가지며, 층류 윈드 가이드의 높이 방향의 중심을 기준으로 철도차량의 천정과 상대적으로 가까운 상단 부분에 형성됨을 특징으로 하는 철도차량 공기질 개선장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 층류 윈드 가이드는 본체의 길이보다 상대적으로 긴 토출구를 가짐을 특징으로 하는 철도차량 공기질 개선장치.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 본체와 흡입구 사이에는 리미트스위치가 형성되며,
    상기 본체와 흡입구의 분리에 의해 상기 리미트스위치가 가압되지 않으면 공급되는 전원을 차단함을 특징으로 하는 철도차량 공기질 개선장치.
  12. 제 2항에 있어서, 상기 본체와 흡입구 케이스의 측면에 광고용 LCD 판넬이 장착될 수 있는 브라켓이 형성되며, 별도의 전원 소켓을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 철도차량 공기질 개선장치.
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