KR102318368B1 - Subway two-way ultrafine dust removal module - Google Patents

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Abstract

지하철로에서 전동차가 이동할 때 발생하는 열차풍을 이용하여 지하환경 중 초미세먼지를 제거할 수 있는 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈에 관한 것으로, 집진 전동차(1)의 운행에 의해 발생되는 공기의 유동으로 공기를 흡입하면서 개폐가 가능하고, 집진 전동차(1)의 좌우 측면 및 하부, 상부 중 2군데 이상에 설치되는 흡입구(11)를 포함하는 흡입부(10); 흡입구(11)의 후단에 위치되며, 흡입구(11)를 통해 유입되는 공기 중에 포함된 초미세먼지를 제거하는 집진기(21)를 포함하는 집진부(20); 및 집진기(21)의 후단에 위치되며, 초미세먼지가 제거된 공기가 외부로 배출되는 유출구(31)를 포함하는 배출부(30);를 포함하고, 2군데 이상의 흡입구(11)로부터 유입된 공기는 집진기(21)보다 높은 위치에 있는 공기통합부(70)로 합쳐져서 유량과 유속이 증대되어 집진기(21)까지 연결되며, 흡입구(11)로부터 공기통합부(70)로 유입되는 공기의 입구인 공기통합구(71)는 상호 마주 보지 않도록 구성되고, 공기통합부(70)와 집진기(21)는 사선으로 연결되는 위치에 있으며, 공기통합부(70)와 집진기(21)의 사이에는 공기통합부(70)와 집진기(21)를 최단거리로 연결하면서, 공기통합부(70)로부터 집진기(21)까지 직경이 점진적으로 작아지는 관로가 있고, 공기통합부(70)로부터 유출구(31)까지 직경이 점진적으로 작아지는 것을 특징으로 한다. It relates to a subway two-way ultra-fine dust removal module that can remove ultra-fine dust in the underground environment by using the train wind generated when the train moves on the subway. a suction unit 10 capable of opening and closing while sucking air, and including a suction port 11 installed at two or more of the left and right sides, the lower portion, and the upper portion of the dust collecting train 1; a dust collector 20 located at the rear end of the inlet 11 and including a dust collector 21 for removing ultrafine dust contained in the air introduced through the inlet 11; and a discharge unit 30 located at the rear end of the dust collector 21 and including an outlet 31 through which the air from which ultrafine dust has been removed is discharged to the outside; The air is merged into the air integration unit 70 located at a higher position than the dust collector 21 , and the flow rate and flow rate are increased to connect to the dust collector 21 , and the inlet of the air flowing into the air integration unit 70 from the suction port 11 . The air integration port 71 is configured not to face each other, the air integration part 70 and the dust collector 21 are in a position connected by an oblique line, and the air between the air integration part 70 and the dust collector 21 is While connecting the integrated unit 70 and the dust collector 21 with the shortest distance, there is a pipe whose diameter is gradually reduced from the air integrated unit 70 to the dust collector 21, and the outlet 31 from the air integrated unit 70 It is characterized in that the diameter gradually decreases until

Description

지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈{Subway two-way ultrafine dust removal module}Subway two-way ultrafine dust removal module

본 발명은 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지하철로에서 전동차가 이동할 때 발생하는 열차풍을 이용하여 지하환경 중 초미세먼지를 제거할 수 있는 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a subway two-way ultra-fine dust removal module, and more particularly, to a subway two-way ultra-fine dust removal module that can remove ultra-fine dust in an underground environment using the train wind generated when a train moves on a subway line. it's about

미세먼지는 화석연료의 연소과정, 도로, 철로 등의 먼지 등으로부터 발생하며, 공기 중에 부유하면서 0.1 내지 10 μm 수준의 입경을 가지고 있다. 최근에는 0.1 μm 이하의 입자상물질을 초미세먼지로 분류하여 별도로 관리하고 있을 정도로 보건학적 위해성에 관한 관심이 높아지고 있다. 미세먼지는 세기관지에서 염증반응을 일으켜 천식, 만성기관지염, 기도폐쇄 등을 유발하거나 악화시키며, 폐 조직에서 박테리아의 불활성화 또는 제거작용을 방해하여 호흡기계 감염을 일으키기도 한다. 이외에도 미세먼지는 심근경색, 뇌졸중, 심박동수 이상, 급사 등 심혈관계질환의 중요한 위험요인으로도 인식되고 있다. 이러한 미세먼지의 위험성은 미세먼지의 성분과 밀접한 관계를 가지고 있으며, 미세먼지의 중요한 배출원인 화석연료의 연소에 의해 발생하는 경우, 탄소성분을 유기탄화수소, 질산염, 금속, 황산염 등이 둘러싸고 있는 구조를 가지고, 이들 성분들은 미세먼지의 독성에 중요한 역할을 하고 있다.Fine dust is generated from the combustion process of fossil fuels, dust from roads, railways, etc., and has a particle diameter of 0.1 to 10 μm while floating in the air. Recently, interest in health risks is increasing to the extent that particulate matter smaller than 0.1 μm is classified as ultra-fine dust and managed separately. Fine dust causes an inflammatory reaction in the bronchi, causing or exacerbating asthma, chronic bronchitis, and airway obstruction. In addition, fine dust is recognized as an important risk factor for cardiovascular diseases such as myocardial infarction, stroke, heart rate abnormality, and sudden death. The risk of fine dust is closely related to the components of fine dust, and when it is caused by the combustion of fossil fuels, an important emission source of fine dust, the carbon component is surrounded by organic hydrocarbons, nitrates, metals, and sulfates. and these components play an important role in the toxicity of fine dust.

미세먼지의 배출원은 상기에 기재된 바와 같이 화석연료의 연소 및 도로, 철로 등으로부터의 비산 등이 유력하며, 산업시설 및 차량 등 특정 배출원의 경우에는 집진설비만으로 미세먼지의 제거가 가능하나, 도로 및 철로 등으로부터의 비산먼지에 관해서는 현재까지 유력한 대응기술이 없는 형편이다. 또한, 차량 등 이동배출원의 경우에도, 배출시 차량에 부착된 미세먼지 저감장치에 의해 1차적으로 규정농도 이하로 미세먼지가 제거된 후 배출이 이루어지나, 지하철로 및 터널 등 일부 밀폐가 이루어진 역사에서는 적절한 환기가 이루어지기가 어려워, 100 μg/m3 이상으로 나타났고, 이러한 고농도의 미세먼지는 수 만명 이상이 이용하는 7시 내지 9시, 18시부터 20시까지의 통근시간대에 큰 문제가 되고 있다. As described above, the emission source of fine dust is likely to be the combustion of fossil fuels and scattering from roads and railroads. As for dust scattering from railways, etc., there is no effective countermeasure technology so far. In addition, even in the case of a mobile emission source such as a vehicle, fine dust is primarily removed below the prescribed concentration by the fine dust reduction device attached to the vehicle when discharging, but the discharge occurs after some sealings such as subways and tunnels have been made. It was difficult to achieve proper ventilation in the city, and it was found to be more than 100 μg/m3, and this high concentration of fine dust is a big problem during the commuting hours from 7 to 9 and 18:00 to 20:00, which are used by tens of thousands of people.

기존 지하철로, 지하철 역사 및 지하상가 등 지하환경에 대한 미세먼지 관리는 지하철 역사 등 실내 환경에 집중되어 왔으며, 지하철의 이동 등 직접적으로 미세먼지를 발생시키는 지하철로에 대해서는 그 관리가 상대적으로 미흡하였다. 미세먼지를 제거하기 위한 종래 선행기술의 경우, 미세먼지를 제거하기 위하여 여과재, 전기집진기, 싸이클론 등 다양한 장치 및 기술들이 개발되어 왔으나, 지하철로와 터널에 적용되기에는 여러 가지 문제점을 가지고 있다. 일례로 한국등록특허 제1638065호는 헤파필터를 이용하여 공기 중 미세먼지를 제거하고 있으나, 이 경우 적어도 25 mmAq 수준의 압력손실이 발생하여, 시간당 처리할 수 있는 공기량이 낮아 지하철로 및 터널을 열차가 통과하는 짧은 시간에 미세먼지를 제거하기에는 어려움을 가지고 있다. 또한 한국공개특허 제2016-0054137호 및 한국공개특허 제2010-0107344호는 전기집진기 또는 싸이클론을 이용하여 미세먼지를 제거하는 기술을 제시하고 있으나, 전기집진기 및 싸이클론 모두 필터 기반의 집진설비 대비 처리 유속은 상대적으로 빠르나, 2.5 μm 이하의 미세먼지에 관해서는 낮은 처리효율을 나타내는 문제점을 가지고 있다. 상기에 기재된 종래 기술들을 이용할 경우, 집진장치를 구비한 지하철 이동 트레인의 속도가 시속 30 km 이하로 느린 속도에서 이동해야 하고, 무엇보다 별도의 펌프를 설치하여 외부의 공기를 이동 트레인의 내부로 유입시켜야 해서, 구성이 복잡한 단점을 가지고 있었다. 특히, 펌프를 이용하여 외부 공기를 유입할 경우, 상기에 기재된 바와 같이 시속 30 km 이하의 속도에서 운행되어야 효율적으로 지하철로 환경 중 미세먼지를 제거할 수 있기 때문에, 미세먼지의 농도가 가장 높아지면서 환경보건학적 의미를 가지는 통근 시간대에 이동객차와 연결되어 사용하기가 어려운 문제가 있다.The management of fine dust in the underground environment such as existing subway lines, subway stations and underground shopping malls has been focused on indoor environments such as subway stations, and the management of subway routes that directly generate fine dust such as subway movement is relatively insufficient. . In the case of the prior art for removing fine dust, various devices and technologies such as filter media, electrostatic precipitators, and cyclones have been developed to remove fine dust, but they have several problems when applied to subway lines and tunnels. For example, Korean Patent No. 1638065 uses a HEPA filter to remove fine dust from the air, but in this case, a pressure loss of at least 25 mmAq occurs, and the amount of air that can be processed per hour is low, so subway and tunnel It is difficult to remove fine dust in the short time it passes. In addition, Korean Patent Application Laid-Open No. 2016-0054137 and Korean Patent Publication No. 2010-0107344 suggest a technology for removing fine dust using an electric dust collector or a cyclone, but both the electric dust collector and the cyclone are compared to filter-based dust collection facilities. Although the treatment flow rate is relatively fast, it has a problem of showing low treatment efficiency for fine dust of 2.5 μm or less. When using the prior art described above, the speed of the subway moving train equipped with the dust collector must move at a slow speed of 30 km per hour or less, and above all, a separate pump is installed to introduce external air into the inside of the moving train It had to be done, and the configuration had the disadvantage of being complicated. In particular, when using a pump to introduce external air, as described above, it must be operated at a speed of 30 km per hour or less to efficiently remove fine dust from the environment by subway, so that the concentration of fine dust increases the most. There is a problem in that it is difficult to use because it is connected to a moving passenger car during commuting time, which has environmental and health implications.

한국등록특허 제1638065호Korean Patent No. 1638065 한국공개특허 제2016-0054137호Korean Patent Publication No. 2016-0054137 한국공개특허 제2010-0107344호Korean Patent Publication No. 2010-0107344 한국공개특허 제2012-0017995호Korean Patent Publication No. 2012-0017995

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 지하철로 환경 중 초미세먼지가 높게 나타나는 통근시간대에 별도의 펌프를 사용하지 않으면서 초미세먼지를 효율적으로 제거할 수 있는 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈을 제공하는 것에 목적을 두고 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and it is possible to efficiently remove ultra-fine dust without using a separate pump during commuting times when ultra-fine dust is high in the subway environment. It aims to provide a dust removal module.

이를 위하여, 통근열차와 결합되어 운행될 수 있도록 시속 60 km 이상의 속도에서도 초미세먼지를 효율적으로 제거할 수 있는 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈을 제공하는 것에 목적을 두고 있다.To this end, it is an object to provide a two-way ultra-fine dust removal module that can efficiently remove ultra-fine dust even at a speed of 60 km/h or more so that it can be operated in combination with a commuter train.

또한, 본 발명에 따른 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈은 지하철로에서 집진 전동차가 이동할 때 발생하며 지하통로의 상하좌우 벽면 및 바닥으로부터 반사되는 열차풍을 이용하여 지하철로 환경 중 초미세먼지를 제거하는 것에 목적을 두고 있다.In addition, the subway two-way ultra-fine dust removal module according to the present invention is generated when a dust collecting train moves on a subway path and is used to remove ultra-fine dust from the subway environment by using the train wind reflected from the top, bottom, left, right, wall and floor of the underground passage. has a purpose

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned are clearly to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. can be understood

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈은 집진 전동차(1)의 운행에 의해 발생되는 공기의 유동으로 공기를 흡입하면서 개폐가 가능하고, 집진 전동차(1)의 좌우 측면 및 하부, 상부 중 2군데 이상에 설치되는 흡입구(11)를 포함하는 흡입부(10); 흡입구(11)의 후단에 위치되며, 흡입구(11)를 통해 유입되는 공기 중에 포함된 초미세먼지를 제거하는 집진기(21)를 포함하는 집진부(20); 및 집진기(21)의 후단에 위치되며, 초미세먼지가 제거된 공기가 외부로 배출되는 유출구(31)를 포함하는 배출부(30);를 포함하고, 2군데 이상의 흡입구(11)로부터 유입된 공기는 집진기(21)보다 높은 위치에 있는 공기통합부(70)로 합쳐져서 유량과 유속이 증대되어 집진기(21)까지 연결되며, 흡입구(11)로부터 공기통합부(70)로 유입되는 공기의 입구인 공기통합구(71)는 상호 마주 보지 않도록 구성되고, 공기통합부(70)와 집진기(21)는 사선으로 연결되는 위치에 있으며, 공기통합부(70)와 집진기(21)의 사이에는 공기통합부(70)와 집진기(21)를 최단거리로 연결하면서, 공기통합부(70)로부터 집진기(21)까지 직경이 점진적으로 작아지는 관로가 있고, 공기통합부(70)로부터 유출구(31)까지 직경이 점진적으로 작아지는 것을 특징으로 한다.As a technical means for achieving the above object, the subway two-way ultra-fine dust removal module of the present invention can be opened and closed while sucking air through the flow of air generated by the operation of the dust collecting train 1, and the dust collecting train ( 1) a suction unit 10 including a suction port 11 installed at two or more of the left and right sides and the lower and upper portions; a dust collector 20 located at the rear end of the inlet 11 and including a dust collector 21 for removing ultrafine dust contained in the air introduced through the inlet 11; and a discharge unit 30 located at the rear end of the dust collector 21 and including an outlet 31 through which the air from which ultrafine dust has been removed is discharged to the outside; The air is merged into the air integration unit 70 located at a higher position than the dust collector 21 , and the flow rate and flow rate are increased to connect to the dust collector 21 , and the inlet of the air flowing into the air integration unit 70 from the suction port 11 . The air integration port 71 is configured not to face each other, the air integration part 70 and the dust collector 21 are in a position connected by an oblique line, and the air between the air integration part 70 and the dust collector 21 is While connecting the integrated unit 70 and the dust collector 21 with the shortest distance, there is a pipe whose diameter is gradually reduced from the air integrated unit 70 to the dust collector 21, and the outlet 31 from the air integrated unit 70 It is characterized in that the diameter gradually decreases until

그리고 집진기(21)는, 흡입구(11)를 통해 유입된 공기 중에 초미세먼지보다 입자의 크기가 큰 오염물질을 전처리하는 프리필터(211); 프리필터(211)의 후단에 위치되며, 전압 인가에 의한 방전이 발생되어 프리필터(211)를 통과한 공기 중에 초미세먼지를 집진하는 전기집진기가 하나 이상 구비되는 전기집진모듈(212); 및 전기집진모듈(212)의 후단에 위치되며, 전기집진모듈(212)의 방전에 의해 발생되어 초미세먼지가 제거된 공기와 함께 유출구(31)를 향해 이동되는 오존을 제거하는 오존제거필터(213);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the dust collector 21 includes: a pre-filter 211 for pre-treating pollutants having a particle size larger than that of ultrafine dust in the air introduced through the suction port 11; an electric dust collection module 212 positioned at the rear end of the pre-filter 211 and provided with one or more electric dust collectors for collecting ultra-fine dust in the air that has passed through the pre-filter 211 by generating a discharge by voltage application; and an ozone removal filter ( 213);

또한, 집진기(21)는, 프리필터(211), 전기집진모듈(212) 및 오존제거필터(213)가 내부에 구비되는 하우징(214);을 더 포함하고, 하우징(214)은, 흡입구(11)를 통해 유입된 공기의 유동방향인 프리필터(211)로부터 오존제거필터(213)로 갈수록 직경이 점진적으로 작아지는 것을 특징으로 한다.In addition, the dust collector 21 further includes a housing 214 having a pre-filter 211 , an electric dust collection module 212 and an ozone removal filter 213 provided therein, and the housing 214 includes an inlet ( 11) characterized in that the diameter gradually decreases from the pre-filter 211, which is the flow direction of the air introduced through the ozone removal filter 213, to the ozone removal filter 213.

그리고 배출부(30)는, 유출구(31)에 구비되어 초미세먼지가 제거된 공기가 외부로 배출되도록 유도하는 팬(311);을 포함하는 것을 특징으로 한다.And the discharge unit 30 is provided at the outlet 31, the fan 311 to guide the air from which the ultrafine dust has been removed to be discharged to the outside; characterized in that it includes a.

또한, 배출부(30)는, 집진기(21)와 팬(311)을 연결하면서, 집진기(21)로부터 팬(311)까지 직경이 점진적으로 작아지는 관로가 구비되며, 관로로부터 팬(311)으로 갈수록 직경이 점진적으로 작아지는 것을 특징으로 한다.In addition, the discharge unit 30 is provided with a pipe whose diameter gradually decreases from the dust collector 21 to the fan 311 while connecting the dust collector 21 and the fan 311 , and from the pipe to the fan 311 . It is characterized in that the diameter gradually decreases as it goes.

그리고 본 발명의 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈은 전기집진기로부터 전압이 인가되도록 전기집진기에 전원을 공급하는 전원부(50);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And the subway two-way ultra-fine dust removal module of the present invention is characterized in that it further includes a power supply unit 50 for supplying power to the electric dust collector so that a voltage is applied from the electric dust collector.

또한, 본 발명의 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈은 흡입구(11)의 개폐 및 집진기(21)의 작동 중 적어도 하나의 과정을 제어하는 제어부(60);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the subway two-way ultra-fine dust removal module of the present invention is characterized in that it further includes a control unit 60 for controlling at least one of the opening and closing of the suction port 11 and the operation of the dust collector 21 .

그리고 흡입구(11)는, 집진 전동차(1)가 연결된 전체 지하철의 20 m 이상의 후방에 위치되는 것을 특징으로 한다.And the suction port 11 is characterized in that it is located at the rear of 20 m or more of the entire subway to which the dust collection train 1 is connected.

또한, 흡입구(11)는, 집진 전동차(1)의 표면과 평행하거나, 또는 표면으로부터 내부로 함몰되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the suction port 11 is characterized in that it is parallel to the surface of the dust collecting train 1 or is recessed from the surface to the inside.

그리고 흡입구(11)는, 집진 전동차(1)의 운행방향과 대향하여 개방되도록 집진 전동차(1)의 표면으로부터 외부로 돌출되어 있는 것을 특징으로 한다.And the suction port 11 is characterized in that it protrudes to the outside from the surface of the dust collecting train (1) so as to be opened facing the running direction of the dust collecting train (1).

또한, 집진기(21)는, 흡입구(11)를 통해 유입된 공기로부터 초미세먼지를 제거하기 위한 백필터로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the dust collector 21 is characterized in that it is configured as a bag filter for removing ultrafine dust from the air introduced through the suction port 11 .

그리고 집진기(21)는, 흡입구(11)를 통해 유입된 공기 중에 철 입자를 제거하기 위한 자성필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And the dust collector 21 is characterized in that it is configured to include a magnetic filter for removing iron particles in the air introduced through the suction port (11).

본 발명에 따른 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈은 지하철로에서 전동차가 이동할 때 발생하는 열차풍을 이용하여 지하철로 환경 중 초미세먼지를 제거하기 때문에, 초미세먼지를 포집하기 위하여 집진 전동차의 속도를 낮추지 않고도 초미세먼지를 제거할 수 있어, 초미세먼지의 농도가 가장 높은 통근시간대에 통근열차와 연결되어 초미세먼지를 제거할 수 있는 효과가 있다.Since the subway two-way ultra-fine dust removal module according to the present invention removes ultra-fine dust from the subway environment by using the train wind generated when the train moves on the subway, the speed of the dust collecting train is not lowered to collect the ultra-fine dust. It is possible to remove ultra-fine dust without having to do so, so it is effective in removing ultra-fine dust by being connected to the commuter train during the commuting time when the concentration of ultra-fine dust is highest.

특히, 본 발명에 따른 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈은 초미세먼지 제거 과정 중 종래기술에서 필수적으로 이용되는 펌프를 이용하지 않고도 초미세먼지를 제거할 수 있어, 모듈의 구성이 간단해지고 경제성이 개선될 수 있는 효과가 있다.In particular, the subway two-way ultra-fine dust removal module according to the present invention can remove ultra-fine dust without using a pump essential in the prior art during the ultra-fine dust removal process, thereby simplifying the configuration of the module and improving economic efficiency can have an effect.

또한, 본 발명에 따른 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈은 설치된 집진 전동차의 속도를 늦추지 않고도 지하철로 환경에서 초미세먼지를 빠른 속도로 제거할 수 있는 효과가 있어, 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.In addition, the subway two-way ultra-fine dust removal module according to the present invention has the effect of rapidly removing ultra-fine dust from the subway environment without slowing down the installed dust collecting train, and thus user convenience can be improved.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description. will be able

도 1은 본 발명에 따른 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈의 제1 실시양태를 나타내는 도면이다.
도 2는 제1 실시양태의 집진부와 배출부의 세부 구성을 나타내는 측단면도이다.
도 3은 제어부의 제어 과정을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈의 제2 실시양태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈의 제3 실시양태를 나타내는 도면이다.
도 6은 제3 실시양태의 집진부와 배출부의 세부 구성을 나타내는 측단면도이다.
1 is a view showing a first embodiment of a subway two-way ultra-fine dust removal module according to the present invention.
2 is a side cross-sectional view showing the detailed configuration of the dust collecting part and the discharging part of the first embodiment.
3 is a block diagram illustrating a control process of a control unit.
4 is a view showing a second embodiment of the subway two-way ultra-fine dust removal module according to the present invention.
5 is a view showing a third embodiment of the subway two-way ultra-fine dust removal module according to the present invention.
6 is a side cross-sectional view showing the detailed configuration of the dust collecting part and the discharging part of the third embodiment.

이하, 본 발명에 따른 집진전동차에 대하여 각 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a dust collecting train according to the present invention will be described with reference to each drawing.

본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as “comprises”, “have” or “have” are intended to designate the existence of features, numbers, steps, components, parts, or combinations thereof described in the specification, and one or more other It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

이하에서는, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a subway bidirectional ultrafine dust removal module according to a first embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명에 따른 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈의 제1 실시양태를 나타내는 도면이고, 도 2는 제1 실시양태의 집진부와 배출부의 세부 구성을 나타내는 측단면도이며, 도 3은 제어부의 제어 과정을 나타내는 블록도이다.1 is a view showing a first embodiment of a subway two-way ultra-fine dust removal module according to the present invention, FIG. 2 is a side cross-sectional view showing a detailed configuration of a dust collecting unit and a discharging unit of the first embodiment, and FIG. 3 is the control of the control unit A block diagram showing the process.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈은 지하철과 연결되는 집진 전동차(1)의 내부에 구비되고, 흡입부(10), 집진부(20), 배출부(30), 전원부(50) 및 제어부(60)가 구성된다.As shown in FIG. 1, the subway two-way ultrafine dust removal module according to the first embodiment of the present invention is provided inside the dust collecting train 1 connected to the subway, and the suction unit 10, the dust collecting unit 20 , the discharge unit 30 , the power supply unit 50 and the control unit 60 are configured.

흡입부(10)는 집진 전동차(1)의 운행에 의해 발생되는 공기의 유동으로 흡입구(11)를 통해 공기를 흡입하면서 개폐가 가능하다. 여기서, 흡입구(11)는 집진 전동차(1)의 좌우 측면 및 하부, 상부 중 2군데 이상에 설치되어 열차풍에 의한 외부 공기를 내부로 유입시킬 수 있다.The suction unit 10 can be opened and closed while sucking air through the suction port 11 as a flow of air generated by the operation of the dust collecting train 1 . Here, the suction port 11 may be installed at two or more of the left and right sides, the lower part, and the upper part of the dust collecting train 1 to introduce the outside air by the train wind into the inside.

이와 같이, 흡입구(11)가 집진 전동차(1)의 좌우 측면 및 하부, 상부 중 2군데 이상 설치됨에 따라, 집진 전동차(1)는 연결된 지하철의 양방향으로부터 초미세먼지를 흡입 및 제거할 수 있다.As described above, as the suction port 11 is installed at two or more of the left and right sides, the lower part, and the upper part of the dust collecting train 1, the dust collecting train 1 can suck and remove ultrafine dust from both directions of the connected subway.

더 나아가, 흡입구(11)는 집진 전동차(1)의 상면, 하면, 좌면, 우면의 2군데 이상 설치될 수 있으며, 바람직하게는 집진 전동차(1)의 4면에 모두 설치되어 열차풍에 의한 외부 공기를 내부로 유입하는데 유리하다.Furthermore, the suction port 11 may be installed at two or more locations of the upper, lower, left, and right surfaces of the dust collecting train 1, and preferably installed on all four surfaces of the dust collecting train 1, so that the outside air caused by the train wind It is advantageous for influx of

그리고 흡입구(11)는 댐퍼 또는 흡입구(11) 표면의 개방부에 의해 개폐가 가능하도록 구성되며, 상기 개방부의 개폐는 상업화된 일반적인 기술로 구성될 수 있어, 본 발명에서는 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.And the suction port 11 is configured to be opened and closed by a damper or an opening on the surface of the suction port 11, and the opening and closing of the opening can be configured with a commercialized general technology, and detailed description thereof will be omitted in the present invention. .

또한, 흡입구(11)의 형상은 원형 또는 타원형, 소정의 각을 가진 각형이 될 수 있으며, 각진 모서리를 가진 관로의 구성상 미세입자가 침적되는 것을 방지하기 위하여 원형 또는 타원형으로 관로를 구성하는 것이 바람직하다.In addition, the shape of the inlet 11 may be a circular or oval, or a prismatic with a predetermined angle, and in order to prevent the deposition of fine particles due to the configuration of the conduit having an angled edge, it is preferable to configure the pipe in a circular or oval shape. desirable.

그리고 흡입구(11)는 집진 전동차(1)가 연결된 기차의 20 m 이상의 후방에 설치되는 것으로 구성될 수 있으며, 구체적으로는 20 m 내지 100 m 이하의 범위 내에 설치되는 것이 바람직하다.And the suction port 11 may be configured to be installed at the rear of the train to which the dust collection train 1 is connected, 20 m or more, and specifically, it is preferably installed within the range of 20 m to 100 m or less.

이와 같이, 흡입구(11)의 설치 위치를 한정하는 것은 집진 전동차(1)는 상기에 기재된 바와 같이 열차풍을 이용하여 지하철로 환경 중 포함된 초미세먼지를 제거하는 것으로 열차풍이 가장 강하게 발생하는 위치에 설치하기 위함이며, 지하철로의 상부 천장, 바닥, 좌우 벽면으로부터 반사되는 열차풍이 가장 강하게 발생하는 위치를 측정해 보면, 20 m 길이의 10량의 전동차를 연결했을 때, 1번 차량 및 2번 차량에서 가장 강한 열차풍이 발생하고, 9번 차량 및 10번 차량에서는 음압이 발생하기 때문이다.As described above, limiting the installation position of the inlet 11 is that the dust collecting train 1 removes ultrafine dust contained in the subway environment by using the train wind as described above, and is located at the position where the train wind is the strongest. When measuring the location where the strongest train wind reflected from the upper ceiling, floor, and left and right walls of the subway line is generated, when 10 trains of 20 m in length are connected, vehicles No. 1 and No. 2 This is because the strongest train wind is generated at

또한, 흡입구(11)는 상기에 기재된 바와 같이 개방부를 통해 개폐가 가능하도록 구성되며, 집진 전동차(1)의 운행방향과 대향되어 개방될 수 있도록 외부로 돌출되어 외부 공기의 유입량을 최대한으로 확장할 수 있다. 이때, 흡입구(11)는 전자모터(미도시)에 의해 외부로 연장되도록 구성될 수 있다.In addition, the suction port 11 is configured to be able to open and close through the opening as described above, and protrude to the outside so that it can be opened facing the running direction of the dust collecting train 1 to maximize the inflow of external air. can At this time, the suction port 11 may be configured to extend to the outside by an electric motor (not shown).

이와 같이, 흡입구(11)가 외부로 돌출되는 것은 지하철로 환경 중 초미세먼지 농도를 급속하게 저감시키기 위함이다.As described above, the reason that the inlet 11 protrudes to the outside is to rapidly reduce the concentration of ultrafine dust in the subway environment.

이와 반대로, 흡입구(11)는 집진 전동차(1)의 표면과 평행하거나 또는 집진 전동차(1)의 표면으로부터 내부로 함몰될 수 있다.Conversely, the suction port 11 may be parallel to the surface of the dust collecting train 1 or may be recessed inward from the surface of the dust collecting train 1 .

이와 같이, 흡입구(11)과 내부로 함몰되는 것은 집진 전동차(1)의 정상 운행시에 외부로 돌출되지 않아 집진 전동차(1)의 운행에 방해가 되지 않도록 하기 위함이며, 외부 돌출 부분이 생략됨에 따라 집진 전동차(1)의 운행 저항을 최소화시킬 수 있다.In this way, the suction port 11 and the depression into the inside are not to protrude to the outside during normal operation of the dust collection train 1, so that they do not interfere with the operation of the dust collection train 1, and the external protruding part is omitted. Accordingly, it is possible to minimize the running resistance of the dust collecting train 1 .

본 발명의 흡입부(10)는 흡입구(11)로부터 유입된 공기를 후단에 위치되는 집진부(20)의 집진기(21)까지 이송시키기 위한 흡입구 이송관로(110)가 구비된다.The suction unit 10 of the present invention is provided with a suction port conveying pipe 110 for conveying the air introduced from the suction port 11 to the dust collector 21 of the dust collecting unit 20 located at the rear end.

여기서, 흡입구 이송관로(110)는 흡입구(11)로부터 유입된 공기가 후단에 위치되는 집진부(20)의 집진기(21)까지 최단 거리로 이송되도록 하는 것이 바람직하며, 이러한 공기의 이송과정 중 발생하는 에너지 손실을 최소하기 위하여 경사각을 가지도록 사선으로 구성되며, 직경이 점진적으로 작아지도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여 흡입구(11)로부터 집진기(21)까지의 흡입구 이송관로(110)의 직경 감소는 10 % 내지 30 %의 범위인 것이 바람직하며, 10 % 이하인 경우 유입된 공기의 유속이 높아지는 효과가 낮고, 30 % 이상인 경우 관로의 막힘현상이 나타날 수 있다.Here, the suction port conveying pipe 110 is preferably such that the air introduced from the suction port 11 is conveyed to the dust collector 21 of the dust collector 20 located at the rear end by the shortest distance, In order to minimize energy loss, it may be configured as an oblique line to have an inclination angle, and may be configured to gradually decrease in diameter. In this regard, the reduction in the diameter of the inlet transfer pipe 110 from the inlet 11 to the dust collector 21 is preferably in the range of 10% to 30%, and when it is 10% or less, the effect of increasing the flow rate of the introduced air is low and , if it is more than 30%, clogging of the pipeline may occur.

집진부(20)는 흡입구(11)의 후단에 위치되며, 흡입구 이송관로(110)를 통해 유입된 공기에 포함된 초미세먼지를 제거하는 집진기(21)가 구비된다.The dust collector 20 is located at the rear end of the inlet 11 , and is provided with a dust collector 21 for removing ultrafine dust contained in the air introduced through the inlet transfer pipe 110 .

집진기(21)는 도 2에 도시된 바와 같이, 공기에 포함된 초미세먼지를 제거하기 위해 프리필터(211), 전기집진모듈(212), 오존제거필터(213) 및 하우징(214)로 이루어진다.As shown in FIG. 2 , the dust collector 21 includes a pre-filter 211 , an electric dust collection module 212 , an ozone removal filter 213 , and a housing 214 to remove ultrafine dust contained in air. .

프리필터(211)는 흡입구 이송관로(110)를 따라 이동되는 공기에 포함된 초미세먼지보다 입자의 크기가 큰 오염물질(예: 동물의 털, 보푸라기, 2.5 μm 이상의 미세먼지 등)을 전처리한다.The pre-filter 211 pre-treats contaminants (eg, animal hair, lint, fine dust of 2.5 μm or more, etc.) having a larger particle size than ultra-fine dust contained in the air moving along the inlet transfer pipe 110. .

전기집진모듈(212)은 프리필터(211)의 후단에 위치되며, 전원부(50)에 의해 전압 인가에 의한 방전이 발생되어 프리필터(211)를 통과하는 공기에 포함된 초미세먼지를 집진하기 위한 전기집진기가 하나 이상 구비된다.The electric dust collecting module 212 is located at the rear end of the pre-filter 211 , and discharge is generated by voltage application by the power supply unit 50 to collect ultra-fine dust contained in the air passing through the pre-filter 211 . At least one electrostatic precipitator is provided.

이러한 전기집진모듈(212)은 일 례로, 공기에 포함된 초미세먼지를 효율적으로 집진하기 위해 제1 전기집진기(212a), 제2 전기집진기(212b) 및 제3 전기집진기(212c)가 구비될 수 있다. 이러한 제1, 2, 3 전기집진기(212a, 212b, 212c)는 서로 간의 이격공간을 가지게 설치된다.The electric dust collecting module 212 is, for example, to be provided with a first electric dust collector 212a, a second electric dust collector 212b and a third electric dust collector 212c in order to efficiently collect ultrafine dust contained in the air. can These first, second, and third electric dust collectors (212a, 212b, 212c) are installed to have a space apart from each other.

이와 같이, 제1, 2, 3 전기집진기(212a, 212b, 212c)가 이격공간을 가지는 것은 프리필터(211)를 통과한 공기의 이동 거리를 연장시켜 초미세먼지를 효율적으로 제거하기 위함이다.As described above, the reason that the first, second, and third electric dust collectors 212a, 212b, and 212c have the separation space is to extend the movement distance of the air passing through the pre-filter 211 to efficiently remove ultrafine dust.

오존제거필터(213)는 전기집진모듈(212)의 후단에 위치되며, 전기집진모듈(212)의 방전에 의해 발생되어 전기집진모듈(212)을 통과한 초미세먼지가 제거된 공기와 함께 배출부(30)의 유출구(31)를 향해 이동되는 오존을 제거한다.The ozone removal filter 213 is located at the rear end of the electric dust collection module 212, and is discharged together with the air from which ultrafine dust that has passed through the electric dust collection module 212 is removed due to the discharge of the electric dust collection module 212. Removes ozone moving toward the outlet 31 of the portion 30 .

하우징(214)은 집진기(21)를 이루는 챔버를 의미하는 것으로 내부에 프리필터(211), 전기집진모듈(212) 및 오존제거필터(213)를 구비한다.The housing 214 means a chamber constituting the dust collector 21 , and includes a pre-filter 211 , an electric dust collection module 212 and an ozone removal filter 213 therein.

한편, 본 발명의 집진부(20)는 집진기(21) 뿐만 아니라, 백필터가 함께 구성될 수 있다. 뿐만 아니라, 집진기(21)가 백필터로 대체될 수 있으나, 본 발명의 집진 전동차(1)는 상기에 기재된 바와 같이, 통근열차의 속도인 시속 60 km 이상으로 운행하면서 지하철로 환경 중 초미세먼지를 제거하는 것에 중점을 두고 개발된 것으로, 시간당 정화되는 공기의 양을 증대시키기 위하여 백필터보다는 전기집진기인 집진기(21)를 적용하는 것이 바람직하다.Meanwhile, the dust collector 20 of the present invention may include not only the dust collector 21 but also a bag filter. In addition, the dust collector 21 can be replaced with a bag filter, but, as described above, the dust collector train 1 of the present invention operates at a speed of 60 km per hour or more, which is the speed of a commuter train, and uses ultra-fine dust in the subway environment. It was developed with an emphasis on removing , and it is preferable to apply the dust collector 21 , which is an electric dust collector, rather than a bag filter, in order to increase the amount of air purified per hour.

또한, 집진부(20)는 지하철로 환경에서 사용되는 것에 중점을 두어, 공기 중에 높은 농도로 함유되어 있는 철 입자를 제거하기 위하여 자성필터가 집진기(21)에 추가 설치될 수 있다.In addition, the dust collector 20 focuses on being used in a subway environment, and a magnetic filter may be additionally installed in the dust collector 21 to remove iron particles contained in a high concentration in the air.

배출부(30)는 집진기(21)의 후단에 위치되며, 집진기(21)에 의해 초미세먼지가 제거된 공기가 외부로 배출되도록 하는 유출구(31)가 설치된다. 그리고 유출구(31)의 내부에는 팬(311)이 설치된다.The discharge unit 30 is located at the rear end of the dust collector 21 , and an outlet 31 is installed so that the air from which ultrafine dust has been removed by the dust collector 21 is discharged to the outside. And a fan 311 is installed inside the outlet 31 .

팬(311)은 유출구(31)의 내부에 설치되어 초미세먼지가 제거된 공기(정화공기)가 외부로 배출되도록 유도하면서 초미세먼지가 제거된 공기의 유량과 유속이 증대되도록 한다. 이를 통해, 초미세먼지가 제거된 공기는 유량과 유속이 증대된 상태로 외부로 배출될 수 있다.The fan 311 is installed inside the outlet 31 to induce the air (purified air) from which the ultrafine dust has been removed to be discharged to the outside while increasing the flow rate and flow rate of the air from which the ultrafine dust has been removed. Through this, the air from which ultrafine dust has been removed may be discharged to the outside with increased flow rate and flow rate.

전원부(50)는 전기집진모듈(212)의 제1, 2, 3 전기집진기(212a, 212b, 212c)에 전압이 인가되도록 제1, 2, 3 전기집진기(212a, 212b, 212c)에 전원을 공급한다.The power supply unit 50 supplies power to the first, second, and third electric dust collectors 212a, 212b, 212c so that voltage is applied to the first, second, and third electric dust collectors 212a, 212b, 212c of the electric dust collector module 212 . supply

제어부(60)는 도 3에 도시된 바와 같이, 흡입구(11)의 개폐, 집진기(21)의 작동 및 팬(311)의 작동을 제어한다.As shown in FIG. 3 , the control unit 60 controls opening and closing of the suction port 11 , the operation of the dust collector 21 , and the operation of the fan 311 .

제어방식 중에서, 집진기(21)의 작동을 위해 제어부(60)는 전원부(50)가 전원을 제1, 2, 3 전기집진기(212a, 212b, 212c)에 공급하도록 제어하며, 이를 통해 제1, 2, 3 전기집진기(212a, 212b, 212c)에 전압이 인가되도록 한다. 이를 통해, 프리필터(211)를 통과한 공기 중 초미세먼지는 제1, 2, 3 전기집진기(212a, 212b, 212c)의 방전에 의해 집진될 수 있다.Among the control methods, for the operation of the dust collector 21, the control unit 60 controls the power supply unit 50 to supply power to the first, second, and third electric dust collectors 212a, 212b, and 212c, through which the first, 2, 3 A voltage is applied to the electrostatic precipitators 212a, 212b, and 212c. Through this, the ultrafine dust in the air that has passed through the pre-filter 211 may be collected by the discharge of the first, second, and third electric dust collectors 212a, 212b, and 212c.

본 발명의 제1 실시예에서 집진 전동차(1)는 상기에도 기재된 바와 같이, 펌프를 별도로 이용하지 않으면서, 지하철로 환경에 구비된 상하좌우의 벽면 및 바닥으로부터 반사되는 열차풍을 이용하여 공기에 포함된 초미세먼지를 집진하는 것을 목적으로 하고 있기 때문에 흡입부(10)의 구성이 중요하다. 또한, 펌프로 외부의 공기를 강제 유입하지 않고도, 집진 전동차(1)의 방향으로 유입되는 열차풍만으로 공기에 포함된 초미세먼지를 제거할 수 있도록 집진공정까지 완료하기 위해서는 흡입구(11)에서 집진기(21)까지 유입된 공기가 열차풍의 에너지만으로 흘러들어가야 하며, 무엇보다도 미세먼지 제거공정의 특성상 일정 수준 이상의 차압 발생을 견디고, 집진기(21)를 통과할 정도의 공기 유동력을 확보해야 한다.In the first embodiment of the present invention, as described above, the dust collecting train 1 is included in the air using the train wind reflected from the upper, lower, left, and right wall surfaces and floors provided in the subway environment without using a separate pump, as described above. The configuration of the suction unit 10 is important because the purpose is to collect the ultrafine dust. In addition, in order to complete the dust collection process so that the ultrafine dust contained in the air can be removed only by the train wind flowing in the direction of the dust collecting train 1, without forcibly introducing external air with a pump, the dust collector ( 21) must flow only with the energy of the train wind, and above all, it is necessary to withstand the generation of differential pressure above a certain level due to the nature of the fine dust removal process, and secure enough air flow force to pass through the dust collector 21 .

이를 위해, 본 발명의 제1 실시예에서는 지하통로의 좌우 벽면 및 바닥, 상부면으로부터 반사되는 열차풍을 최대한 흡입하기 위하여 2군데 이상의 흡입구(11)가 설치되며, 흡입구(11)로부터 유입된 공기를 집진기(21)로 이송시키는 흡입구 이송관로(110)를 통해 흡입구(11)와 집진기(21)가 사선으로 연결되도록 하여 흡입구(11)와 집진기(21) 간의 간격이 최단거리가 되도록 하며, 흡입구(11)로부터 집진기(21)까지의 관로 직경이 점진적으로 작아져, 공기 유속의 손실을 단계적으로 보상하도록 구성되어 있다.To this end, in the first embodiment of the present invention, two or more suction ports 11 are installed in order to maximally absorb the train wind reflected from the left and right wall surfaces, the floor, and the upper surface of the underground passage, and the air introduced from the suction port 11 is removed. The suction port 11 and the dust collector 21 are connected in an oblique line through the suction port conveying pipe 110 that is transferred to the dust collector 21 so that the distance between the suction port 11 and the dust collector 21 is the shortest distance, and the suction port ( 11) to the dust collector 21 is gradually reduced in diameter, and is configured to compensate for the loss of the air flow rate step by step.

이하에서는, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail about the subway two-way ultra-fine dust removal module according to the second embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈의 제2 실시양태를 나타내는 도면이다.4 is a view showing a second embodiment of the subway two-way ultra-fine dust removal module according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈은 지하철과 연결되는 집진 전동차(1)의 내부에 구비되고, 흡입부(10), 집진부(20), 배출부(30), 전원부(50), 제어부(60) 및 공기통합부(70)가 구성된다.As shown in FIG. 4 , the subway two-way ultrafine dust removal module according to the second embodiment of the present invention is provided inside the dust collecting train 1 connected to the subway, and the suction unit 10 and the dust collecting unit 20 , the discharge unit 30 , the power supply unit 50 , the control unit 60 , and the air integration unit 70 are configured.

본 발명의 제2 실시예는 본 발명의 제1 실시예를 개량한 다른 실시예로서, 이하에서는 본 발명의 제1 실시예와 중복되는 본 발명의 제2 실시예의 구성에 대한 설명을 편의상 생략하겠으며, 본 발명의 제1 실시예로부터 개량된 부분을 중점적으로 설명하도록 하겠다.The second embodiment of the present invention is another embodiment of the improvement of the first embodiment of the present invention, and hereinafter, the description of the configuration of the second embodiment of the present invention overlapping with the first embodiment of the present invention will be omitted for convenience. , the part improved from the first embodiment of the present invention will be mainly described.

본 발명의 제2 실시예와 본 발명의 제1 실시예의 가장 큰 차이점은, 2군데 이상 설치된 각각의 흡입구(11)가 집진기(21)보다 높은 위치에 있으며, 각각의 흡입구(11)와 집진기(21)의 사이에 공기통합부(70)가 구비되는 것이다. 여기서, 2군데 이상 설치된 각각의 흡입구(11)는 공기통합부(70)를 통해 하나로 합쳐져서 집진기(21)까지 연결되는 것이다.The biggest difference between the second embodiment of the present invention and the first embodiment of the present invention is that each suction port 11 installed in two or more places is at a higher position than the dust collector 21, and each suction port 11 and the dust collector ( 21) between the air integration part 70 is provided. Here, each of the suction ports 11 installed in two or more places is combined into one through the air integration part 70 and is connected to the dust collector 21 .

이러한 공기통합부(70)를 통해 공기의 유량과 유속이 증대됨에 따라, 본 발명의 제2 실시예의 집진 전동차(1)는 펌프의 가동없이 공기 중 미세먼지를 제거할 수 있게 된다.As the flow rate and flow velocity of air are increased through the air integration unit 70, the dust collecting train 1 of the second embodiment of the present invention can remove fine dust from the air without operating a pump.

그리고 공기통합부(70)는 각각의 흡입구(11)를 통해 유입된 공기를 합쳐 유량과 유속이 증대되도록 한다.And the air integration unit 70 combines the air introduced through each inlet 11 to increase the flow rate and flow rate.

또한, 공기통합부(70)는 유입되는 공기가 상호 충돌하여 유속이 감소되는 것을 방지하기 위해 흡입구(11)로부터 공기통합부(70)로 유입되는 공기의 입구인 공기통합구(71)는 상호 마주 보지 않도록 구성된다.In addition, the air integration part 70 is an inlet of the air flowing into the air integration part 70 from the inlet 11 in order to prevent the incoming air from colliding with each other to reduce the flow rate, the air integration port 71 is mutually It is constructed so as not to face each other.

그리고 공기통합부(70)는 흡입구(11)로부터 위에서 아래 방향의 사선으로 연장형성되는 흡입구 이송관로(110) 및 집진기(21)로부터 아래에서 위 방향의 사선으로 연장형성되는 집진기 이송관로(210)와 각각 연결된다.And the air integration unit 70 is a suction port conveying pipe 110 extending from the suction port 11 in an oblique direction from the top to the bottom and the dust collector conveying pipe 210 extending from the dust collector 21 in an oblique line from the bottom to the top. are connected to each

이를 통해, 공기통합부(70)는 집진기(21)와 사선으로 연결되는 위치에 있게 되며, 집진기(21)보다는 높은 위치에 있게 된다. 이에 따라, 공기통합부(70)로부터 집진기(21)로 이동되는 공기는 위에서 아래의 사선방향으로 이동된다.Through this, the air integration unit 70 is at a position connected to the dust collector 21 by an oblique line, and is at a higher position than the dust collector 21 . Accordingly, the air moving from the air integration unit 70 to the dust collector 21 is moved in an oblique direction from top to bottom.

집진기 이송관로(210)는 공기통합부(70)와 집진기(21)를 최단거리로 연결하면서, 공기통합부(70)로부터 집진기(21)로 갈수록 직경이 점진적으로 작아지도록 구성될 수 있다.The dust collector transfer pipe 210 may be configured such that the diameter gradually decreases from the air-integration unit 70 to the dust collector 21 while connecting the air-integration unit 70 and the dust collector 21 by the shortest distance.

유출구(31)로부터 연장형성되어 집진기(21)와 팬(31)을 연결하는 유출구 이송관로(310)는 집진기(21)를 통과하는 초미세먼지가 제거된 공기의 유량과 유속이 증대되도록 집진기(21)로부터 유출구(31)로 갈수록 직경이 점진적으로 작아지도록 구성될 수 있다.The outlet transport pipe 310 extending from the outlet 31 and connecting the dust collector 21 and the fan 31 is a dust collector ( 21) toward the outlet 31 may be configured to gradually decrease in diameter.

이하에서는, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a subway bidirectional ultrafine dust removal module according to a third embodiment of the present invention will be described in detail.

도 5는 본 발명에 따른 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈의 제3 실시양태를 나타내는 도면이고, 도 6은 제3 실시양태의 집진부와 배출부의 세부 구성을 나타내는 측단면도이다.5 is a view showing a third embodiment of the subway two-way ultra-fine dust removal module according to the present invention, and FIG. 6 is a side cross-sectional view showing the detailed configuration of the dust collecting unit and the discharging unit of the third embodiment.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈은 지하철과 연결되는 집진 전동차(1)의 내부에 구비되고, 흡입부(10), 집진부(20), 배출부(30), 전원부(50), 제어부(60) 및 공기통합부(70)가 구성된다.5, the subway two-way ultrafine dust removal module according to the third embodiment of the present invention is provided inside the dust collecting train 1 connected to the subway, and the suction unit 10, the dust collecting unit 20 , the discharge unit 30 , the power supply unit 50 , the control unit 60 , and the air integration unit 70 are configured.

본 발명의 제3 실시예는 본 발명의 제2 실시예를 개량한 다른 실시예로서, 이하에서는 본 발명의 제2 실시예와 중복되는 본 발명의 제3 실시예의 구성에 대한 설명을 편의상 생략하겠으며, 본 발명의 제2 실시예로부터 개량된 부분을 중점적으로 설명하도록 하겠다.The third embodiment of the present invention is another embodiment of the improvement of the second embodiment of the present invention. Hereinafter, the description of the configuration of the third embodiment of the present invention overlapping with the second embodiment of the present invention will be omitted for convenience. , the parts improved from the second embodiment of the present invention will be mainly described.

본 발명의 제3 실시예와 본 발명의 제2 실시예의 가장 큰 차이점은, 집진기(21), 유출구(31) 및 공기통합부(70)의 직경이 공기의 유동방향을 따라 점진적으로 작아진다는 것이다.The biggest difference between the third embodiment of the present invention and the second embodiment of the present invention is that the diameters of the dust collector 21 , the outlet 31 , and the air integration part 70 gradually decrease along the flow direction of the air. will be.

구체적으로 살펴보면, 제3 실시예의 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈은 공기의 유동방향인 공기통합부(70)로부터 집진기 이송관로(210)로 갈수록 직경이 점진적으로 작아지며, 집진기(21)로부터 유출구 이송관로(310) 및 유출구(31)로 갈수록 직경이 점진적으로 작아진다.More specifically, the subway bidirectional ultrafine dust removal module of the third embodiment gradually decreases in diameter as it goes from the air integration part 70, which is the flow direction of the air, to the dust collector transfer pipe 210, and the outlet transfer from the dust collector 21 The diameter gradually decreases toward the conduit 310 and the outlet 31 .

여기서, 공기통합부(70)는 직경이 공기통합구(71)로부터 집진기 이송관로(210)와 연결되는 후단으로 갈수록 점진적으로 작아진다.Here, the air-integration part 70 has a diameter that gradually decreases from the air-integration port 71 toward the rear end connected to the dust collector transfer pipe 210 .

또한, 집진기(21)는 도면에 미도시되었으나, 직경이 공기의 유동방향에 따라 점진적으로 작아짐에 따라, 하우징(214)이 상기 공기의 유동방향인 프리필터(211)로부터 오존제거필터(213)로 갈수록 직경이 점진적으로 작아지는 것이 바람직할 것이다.In addition, although the dust collector 21 is not shown in the drawing, as the diameter gradually decreases according to the flow direction of the air, the housing 214 moves from the pre-filter 211 in the flow direction of the air to the ozone removal filter 213 . It would be preferable that the diameter gradually decreases as the .

그리고 유출구(31)는 직경이 유출구 이송관로(310)와 연결되는 전단이 초미세먼지가 제거된 공기가 배출되는 후단으로 갈수록 점진적으로 작아진다.And, the diameter of the outlet 31 is gradually decreased as the front end connected to the outlet conveying pipe 310 goes to the rear end through which the ultrafine dust is removed.

이와 같이, 유출구 이송관로(310)와 연결되면서 직경이 점진적으로 작아지는 유출구(31)는 팬(311)으로 대체될 수 있다. 즉, 팬(311)은 유출구 이송관로(310)와 전단이 연결되며, 공기의 유동방향을 따라 상기 전단으로부터 후단으로 갈수록 직경이 점진적으로 작아질 수 있다.As described above, the outlet 31 , the diameter of which is gradually reduced while being connected to the outlet transfer pipe 310 , may be replaced by the fan 311 . That is, the fan 311 is connected to the outlet conveying pipe 310 and the front end, and the diameter may gradually decrease from the front end to the rear end along the air flow direction.

이와 같이, 제3 실시예의 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈에서 공기의 유동방향을 따라 공기통합부(70)로부터 유출구(31)로 갈수록 직경이 점진적으로 작아지는 것은 공기의 유량과 유속이 증대되도록 하여 초미세먼지의 집진 과정 및 배출 과정의 시간을 단축하기 위함이다.As described above, in the subway bidirectional ultrafine dust removal module of the third embodiment, the diameter gradually decreases from the air integration unit 70 to the outlet 31 along the flow direction of the air so that the flow rate and velocity of the air are increased. This is to shorten the time of the dust collection and discharge process of ultrafine dust.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시 예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.The detailed description of the preferred embodiments of the present invention disclosed as described above is provided to enable any person skilled in the art to make and practice the present invention. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the scope of the present invention. For example, a person skilled in the art may use each configuration described in the above-described embodiments in a way that is combined with each other. Accordingly, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention. The present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that are not explicitly cited in the claims may be combined to form an embodiment, or may be included as new claims by amendment after filing.

1: 집진 전동차,
10: 흡입부,
11: 흡입구,
20: 집진부,
21: 집진기,
30: 배출부
31: 유출구,
50: 전원부,
60: 제어부,
70: 공기통합부,
71: 공기통합구,
110: 흡입구 이송관로,
210: 집진기 이송관로,
211: 프리필터,
212: 전기집진모듈,
212a: 제1 전기집진기,
212b: 제2 전기집진기,
212c: 제3 전기집진기,
213: 오존제거필터,
310: 유출구 이송관로,
311: 팬.
1: Dust collection train,
10: suction unit,
11: intake,
20: dust collector,
21: dust collector,
30: discharge unit
31: outlet,
50: power unit,
60: control unit;
70: air integration unit;
71: air inlet,
110: inlet transfer pipe,
210: dust collector transfer pipe,
211: pre-filter,
212: electric dust collection module,
212a: a first electrostatic precipitator;
212b: a second electrostatic precipitator;
212c: a third electrostatic precipitator;
213: ozone removal filter,
310: outlet transfer pipe,
311: Fan.

Claims (12)

집진 전동차(1)의 운행에 의해 발생되는 공기의 유동으로 공기를 흡입하면서 개폐가 가능하고, 상기 집진 전동차(1)의 좌우 측면 및 하부, 상부 중 2군데 이상에 설치되는 흡입구(11)를 포함하는 흡입부(10);
상기 흡입구(11)의 후단에 위치되며, 상기 흡입구(11)를 통해 유입되는 공기 중에 포함된 초미세먼지를 제거하는 집진기(21)를 포함하는 집진부(20); 및
상기 집진기(21)의 후단에 위치되며, 상기 초미세먼지가 제거된 공기가 외부로 배출되는 유출구(31)를 포함하는 배출부(30);를 포함하고,
상기 2군데 이상의 흡입구(11)로부터 유입된 공기는 상기 집진기(21)보다 높은 위치에 있는 공기통합부(70)로 합쳐져서 유량과 유속이 증대되어 상기 집진기(21)까지 연결되며, 상기 흡입구(11)로부터 상기 공기통합부(70)로 유입되는 공기의 입구인 공기통합구(71)는 상호 마주 보지 않도록 구성되고, 상기 공기통합부(70)와 상기 집진기(21)는 사선으로 연결되는 위치에 있으며, 상기 공기통합부(70)와 상기 집진기(21)의 사이에는 상기 공기통합부(70)와 상기 집진기(21)를 최단거리로 연결하면서, 상기 공기통합부(70)로부터 상기 집진기(21)까지 직경이 점진적으로 작아지는 집진기 이송관로(210)가 있고,
상기 집진기(21)는,
상기 흡입구(11)를 통해 유입된 공기 중에 상기 초미세먼지보다 입자의 크기가 큰 오염물질을 전처리하는 프리필터(211);
상기 프리필터(211)의 후단에 위치되며, 전압 인가에 의한 방전이 발생되어 상기 프리필터(211)를 통과한 공기 중에 상기 초미세먼지를 집진하는 전기집진기가 하나 이상 구비되는 전기집진모듈(212);
상기 전기집진모듈(212)의 후단에 위치되며, 상기 전기집진모듈(212)의 방전에 의해 발생되어 상기 초미세먼지가 제거된 공기와 함께 상기 유출구(31)를 향해 이동되는 오존을 제거하는 오존제거필터(213); 및
상기 프리필터(211), 상기 전기집진모듈(212) 및 상기 오존제거필터(213)가 내부에 구비되는 하우징(214);을 포함하고,
상기 하우징(214)은,
상기 흡입구(11)를 통해 유입된 공기의 유동방향인 상기 프리필터(211)로부터 상기 오존제거필터(213)로 갈수록 직경이 점진적으로 작아지며,
상기 배출부(30)는,
상기 유출구(31)에 구비되어 상기 초미세먼지가 제거된 공기가 외부로 배출되도록 유도하는 팬(311);을 포함하고,
상기 집진기(21)와 상기 팬(311)을 연결하면서, 상기 집진기(21)로부터 상기 팬(311)까지 직경이 점진적으로 작아지는 유출구 이송관로(310)가 구비되며, 상기 유출구 이송관로(310)로부터 상기 팬(311)으로 갈수록 직경이 점진적으로 작아지고,
상기 공기통합부(70)가 상기 공기통합구(71)로부터 상기 집진기 이송관로(210)와 연결되는 후단으로 갈수록 직경이 점진적으로 작아짐으로써, 공기의 유동방향을 따라 상기 공기통합부(70)로부터 상기 집진기 이송관로(210), 상기 집진기(21), 상기 유출구 이송관로(310) 및 상기 팬(311)으로 갈수록 직경이 점진적으로 작아지며,
상기 전기집진기로부터 전압이 인가되도록 상기 전기집진기에 전원을 공급하는 전원부(50); 및
상기 흡입구(11)의 개폐 및 상기 집진기(21)의 작동 중 적어도 하나의 과정을 제어하는 제어부(60);를 더 포함하고,
상기 흡입구(11)는,
상기 집진 전동차(1)가 연결된 전체 지하철의 20 m 이상의 후방에 위치되고, 공기의 유입량을 확장하기 위하여 상기 집진 전동차(1)의 운행방향과 대향하여 개방되도록 상기 집진 전동차(1)의 표면으로부터 외부로 돌출되며,
상기 집진기(21)는,
상기 흡입구(11)를 통해 유입된 공기로부터 상기 초미세먼지를 제거하기 위한 백필터와 상기 흡입구(11)를 통해 유입된 공기 중에 철 입자를 제거하기 위한 자성필터를 포함하고,
상기 전기집진모듈(212)은,
상기 전기집진기가 상기 하우징(214)의 내부에 서로 간의 이격공간을 가지게 설치되고, 상기 하우징의 직경이 점진적으로 작아짐에 따라 직경이 서로 다르게 되는 제1 전기집진기; 제2 전기집진기; 및 제3 전기집진기;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지하철 양방향 초미세먼지 제거 모듈.
It is possible to open and close while sucking air by the flow of air generated by the operation of the dust collecting train 1, and includes a suction port 11 installed at two or more of the left and right sides, the lower part, and the upper part of the dust collecting train 1 to the suction unit (10);
a dust collector 20 located at the rear end of the suction port 11 and including a dust collector 21 for removing ultrafine dust contained in the air introduced through the suction port 11; and
It is located at the rear end of the dust collector 21, and includes a discharge unit 30 including an outlet 31 through which the air from which the ultrafine dust has been removed is discharged.
The air introduced from the two or more suction ports 11 is merged into the air integration unit 70 at a higher position than the dust collector 21 to increase the flow rate and flow rate to connect to the dust collector 21, and the suction port 11 ), the air inlet 71, which is the inlet of the air introduced into the air integration part 70, is configured not to face each other, and the air integration part 70 and the dust collector 21 are located in a position where they are connected by an oblique line. There is, between the air integration part 70 and the dust collector 21, while connecting the air integration part 70 and the dust collector 21 with the shortest distance, the dust collector 21 from the air integration part 70 ), there is a dust collector transfer pipe 210 that gradually decreases in diameter,
The dust collector 21 is
a pre-filter 211 for pre-treating pollutants having a particle size larger than that of the ultrafine dust in the air introduced through the suction port 11;
An electric dust collecting module 212 disposed at the rear end of the pre-filter 211 and provided with one or more electric dust collectors for collecting the ultra-fine dust in the air that has passed through the pre-filter 211 due to discharge caused by voltage application. );
Ozone that is located at the rear end of the electric dust collection module 212 and removes ozone generated by the discharge of the electric dust collection module 212 and moved toward the outlet 31 together with the air from which the ultrafine dust has been removed. removal filter 213; and
and a housing 214 in which the pre-filter 211, the electric dust collection module 212, and the ozone removal filter 213 are provided therein;
The housing 214 is
The diameter gradually decreases from the pre-filter 211, which is the flow direction of the air introduced through the suction port 11, toward the ozone removal filter 213,
The discharge unit 30,
and a fan 311 provided at the outlet 31 to guide the air from which the ultrafine dust has been removed to be discharged to the outside;
While connecting the dust collector 21 and the fan 311, an outlet transfer pipe 310 whose diameter gradually decreases from the dust collector 21 to the fan 311 is provided, and the outlet transfer pipe 310 is provided. From the fan 311, the diameter gradually decreases,
The diameter of the air-integration part 70 gradually decreases from the air-integration port 71 toward the rear end connected to the dust collector transfer pipe 210, so that from the air-integration part 70 along the flow direction of the air. The diameter gradually decreases toward the dust collector transfer pipe 210, the dust collector 21, the outlet transfer pipe 310 and the fan 311,
a power supply unit 50 for supplying power to the electric dust collector so that a voltage is applied from the electric dust collector; and
A control unit 60 for controlling at least one of the opening and closing of the suction port 11 and the operation of the dust collector 21;
The inlet 11 is,
The dust collecting train 1 is located at the rear of the entire subway connected to 20 m or more, and is opened opposite to the running direction of the dust collecting train 1 in order to expand the air inflow from the surface of the dust collecting train 1 outside. protrudes with
The dust collector 21,
a bag filter for removing the ultrafine dust from the air introduced through the suction port 11 and a magnetic filter for removing iron particles from the air introduced through the suction port 11;
The electric dust collection module 212,
a first electrostatic precipitator in which the electrostatic precipitator is installed to have a space apart from each other inside the housing 214, the diameter of which is different from each other as the diameter of the housing gradually decreases; a second electrostatic precipitator; And a third electric dust collector; Subway two-way ultra-fine dust removal module, characterized in that consisting of.
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