KR102368046B1 - 전기집진장치를 포함하는 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템 - Google Patents

전기집진장치를 포함하는 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102368046B1
KR102368046B1 KR1020210097968A KR20210097968A KR102368046B1 KR 102368046 B1 KR102368046 B1 KR 102368046B1 KR 1020210097968 A KR1020210097968 A KR 1020210097968A KR 20210097968 A KR20210097968 A KR 20210097968A KR 102368046 B1 KR102368046 B1 KR 102368046B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
underground tunnel
ground
plasma
dust
Prior art date
Application number
KR1020210097968A
Other languages
English (en)
Inventor
최용호
Original Assignee
주식회사 에이에프코리아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에이에프코리아 filed Critical 주식회사 에이에프코리아
Priority to KR1020210097968A priority Critical patent/KR102368046B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102368046B1 publication Critical patent/KR102368046B1/ko

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F1/00—Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
    • E21F1/003—Ventilation of traffic tunnels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/22—Ionisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/38—Particle charging or ionising stations, e.g. using electric discharge, radioactive radiation or flames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/45—Collecting-electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/66—Applications of electricity supply techniques
    • B03C3/68—Control systems therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/74—Cleaning the electrodes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L2209/10—Apparatus features
    • A61L2209/11—Apparatus for controlling air treatment
    • A61L2209/111—Sensor means, e.g. motion, brightness, scent, contaminant sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L2209/10—Apparatus features
    • A61L2209/14—Filtering means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2209/00—Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L2209/10—Apparatus features
    • A61L2209/16—Connections to a HVAC unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 전기집진장치를 포함하는 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템은, 지하터널 환기구의 소정 위치에 구비되어, 지하터널로부터 지상으로 배출되는 공기 및 지상으로부터 지하터널로 유입되는 공기에 플라즈마광을 조사하여 살균을 수행하는 플라즈마 공기살균장치, 상기 플라즈마 공기살균장치를 기준으로 지하터널 방향 및 지상 방향에 각각 설치되며, 전기장을 발생시켜 지하터널로부터 지상으로 배출되는 공기 및 지상으로부터 지하터널로 유입되는 공기에 포함된 분진을 집진하는 한 쌍의 전기집진장치 및 상기 공기살균장치 및 상기 전기집진장치의 동작을 자동 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

전기집진장치를 포함하는 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템{Bidirectional Purification System Having Electrostatic Precipitator for Air Ventilation of Underground Tunnel}
본 발명은 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라즈마 공기살균장치 및 전기집진장치를 통해 지하터널로부터 지상으로 배출되는 공기 및 지상으로부터 지하터널로 유입되는 공기 양측 모두를 효과적으로 정화시킬 수 있는 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템에 관한 것이다.
도시철도의 운행을 위해 건설되는 지하터널은 지상과 연결되어 지하터널 내부의 오염된 공기를 지상 측으로 배출시키고, 지상 측의 공기를 유입할 수 있도록 환기를 수행하는 환기구가 필수적으로 구비된다.
다만, 지하터널 내부의 오염된 공기를 지상 측으로 그대로 배출할 경우에는 통행하는 사람들에게 악영향을 끼칠 수 있으므로, 지하터널의 환기구에는 공기를 정화하기 위한 정화시설이 구비될 필요가 있다.
일반적으로 종래의 정화시설은 단순히 특정 입도의 먼지들을 걸러 주는 필터를 이용하는 방식이 대부분이며, 최근 문제가 되고 있는 미세먼지를 비롯하여 바이러스, 박테리아 등은 제거하지 못한다는 문제가 있었다.
또한 종래의 정화시설은 주로 지하터널 내에서 지상 측으로 유동되는 공기에 대해 정화를 수행하는 형태를 가지며, 반대로 지상 측에서 지하터널 내로 유입되는 공기에 대한 정화를 수행하는 데에는 한계가 있다.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.
한국등록특허 제10-2240826호
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 지하터널로부터 지상으로 배출되는 공기 및 지상으로부터 지하터널로 유입되는 공기 양측 모두를 효과적으로 정화시키고, 미세먼지, 바이러스, 박테리아 등과 같은 다양한 오염물질까지 정화가 가능한 정화 시스템을 제공하기 위한 목적을 가진다,
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기집진장치를 포함하는 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템은, 지하터널 환기구의 소정 위치에 구비되어, 지하터널로부터 지상으로 배출되는 공기 및 지상으로부터 지하터널로 유입되는 공기에 플라즈마광을 조사하여 살균을 수행하는 플라즈마 공기살균장치, 상기 플라즈마 공기살균장치를 기준으로 지하터널 방향 및 지상 방향에 각각 설치되며, 전기장을 발생시켜 지하터널로부터 지상으로 배출되는 공기 및 지상으로부터 지하터널로 유입되는 공기에 포함된 분진을 집진하는 한 쌍의 전기집진장치 및 상기 공기살균장치 및 상기 전기집진장치의 동작을 자동 제어하는 제어부를 포함한다.
이때 상기 플라즈마 공기살균장치는, 지하터널 환기구 내의 공기 유동 방향에 대해 기 설정된 각도를 이루도록 형성되며, 플라즈마 광을 조사하는 플라즈마 램프를 포함하는 하나 이상의 플라즈마 살균유닛을 포함할 수 있다.
그리고 상기 플라즈마 공기살균장치는, 상기 플라즈마 살균유닛을 통과한 공기를 냉각시키는 공기냉각유닛을 더 포함할 수 있다.
또한 상기 전기집진장치는, 전기장을 발생시켜 공기에 포함된 분진을 집진하도록 구비되는 복수 개의 집진 셀을 포함하며, 상하 및 좌우 방향으로 배열되는 복수 개의 집진블록을 포함하는 집진유닛 및 상기 집진 셀을 세정 가능하도록 상기 집진유닛에 인접하여 구비되는 세정유닛을 포함할 수 있다.
더불어 상기 제어부는, 상기 플라즈마 공기살균장치 또는 상기 한 쌍의 접기집진장치 각각에 개별적으로 대응되어 기 설정된 제어 알고리즘에 따른 자동 구동 제어를 수행하는 복수 개의 다이렉트 디지털 제어부 및 상기 복수 개의 다이렉트 디지털 제어부의 제어 현황을 실시간 모니터링하며, 상기 복수 개의 다이렉트 디지털 제어부의 제어 알고리즘을 관리하는 중앙관제부를 포함할 수 있다.
이때 본 발명은 상기 한 쌍의 전기집진장치를 기준으로 지하터널 방향 및 지상 방향에 각각 설치되며, 지하터널 환기구에 유동되는 공기에 포함된 분진의 양 및 지하터널 환기구에 유동되는 공기에 포함된 유해가스, 바이러스 및 박테리아를 감지하는 센서부를 더 포함할 수 있다.
여기서 상기 중앙관제부는, 상기 센서부의 센싱값을 전송받아 분석하고, 상기 복수 개의 다이렉트 디지털 제어부 각각에 대응되는 제어 알고리즘을 생성하여 상기 복수 개의 다이렉트 디지털 제어부에 전송할 수 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 전기집진장치를 포함하는 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템은, 플라즈마 공기살균장치 및 이를 기준으로 전후에 배치되는 한 쌍의 전기집진장치를 포함함에 따라, 지하터널로부터 지상으로 배출되는 공기 및 지상으로부터 지하터널로 유입되는 공기 양측 모두를 효과적으로 정화시킬 수 있는 장점을 가진다.
특히 본 발명은 일반적인 입도의 분진 외에도 미세 입도를 가지는 미세먼지, 바이러스, 박테리아 등과 같은 다양한 오염물질을 효과적으로 정화할 수 있는 장점을 가진다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 본 발명의 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템을 개략적으로 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 본 발명의 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템에 있어서, 전기집진장치의 모습을 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 본 발명의 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템에 있어서, 플라즈마 공기살균장치의 모습을 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 본 발명의 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템의 제어부와 전기집진장치, 플라즈마 공기살균장치의 연동 형태를 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 본 발명의 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템을 운용하는 과정을 나타낸 도면; 및
도 6 내지 도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 본 발명의 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템을 운용하는 과정을 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 본 발명의 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 본 발명의 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템은 플라즈마 공기살균장치(10), 한 쌍의 전기집진장치(20, 30) 및 제어부(100, 110, 도 4 참조)를 포함한다.
플라즈마 공기살균장치(10)는 지하터널 환기구(T)의 소정 위치에 구비되어, 지하터널(S)로부터 지상(G)으로 배출되는 공기 및 지상(G)으로부터 지하터널(S)로 유입되는 공기에 플라즈마광을 조사하여 살균을 수행한다.
이에 따라 지하터널(S)로부터 지상(G)으로 배출되는 공기 및 지상(G)으로부터 지하터널(S)로 유입되는 공기에 존재하는 유해가스가 저감되며, 또한 박테리아, 바이러스 등의 유해물질이 사멸하게 된다.
한 쌍의 전기집진장치(20, 30)는 플라즈마 공기살균장치(10)를 기준으로 지하터널(S) 방향 및 지상 방향(G)에 각각 설치되며, 전기장을 발생시켜 지하터널로부터 지상으로 배출되는 공기 및 지상으로부터 지하터널로 유입되는 공기에 포함된 분진을 집진하는 역할을 수행한다.
즉 지하터널(S)로부터 지상(G)으로 배출되는 공기 및 지상(G)으로부터 지하터널(S)로 유입되는 공기에 존재하는 미세먼지와 같이 일반적인 필터 레벨로 저감이 불가능한 입자들을 흡착하여 처리함에 따라 공기의 정화를 수행할 수 있다.
제어부(100, 110)는 이와 같은 공기살균장치(10) 및 전기집진장치(20, 30)의 동작을 자동 제어하는 역할을 수행하며, 제어부(100, 110)의 구성 및 이를 통한 운용 과정에 대해서는 후술하도록 한다.
이하에서는 플라즈마 공기살균장치(10) 및 전기집진장치(20, 30)의 구체적인 구조에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 본 발명의 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템에 있어서, 전기집진장치(20, 30)의 모습을 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 전기집진장치(20, 30)는 집진유닛(20)과, 이와 인접하여 구비되는 세정유닛(30)을 포함한다.
구체적으로 집진유닛(20)은 전기장을 발생시켜 공기에 포함된 분진을 집진하도록 구비되는 복수 개의 집진 셀(23)을 포함하며, 상하 및 좌우 방향으로 배열되는 복수 개의 집진블록(21)을 포함한다. 이때 집진블록(21)은 지하터널 환기구(T)의 환기 면적에 대응되도록 배열될 수 있다.
그리고 집진블록(21)은 복수 개의 집진 셀(23)의 둘레를 감싸 고정시키는 셀 프레임(22)과, 셀 프레임(22)의 측부에 구비되어 집진 셀(23)에 전압을 인가하는 전극(24)을 포함할 수 있다.
이와 같은 집진유닛(20)에 의해 지하터널(S)로부터 지상(G)으로 배출되는 공기 및 지상(G)으로부터 지하터널(S)로 유입되는 공기에 존재하는 미세먼지 등의 입자가 집진 셀(23)에 흡착됨에 따라 공기의 1차 정화가 수행된다.
세정유닛(30)은 집진유닛(20)에 구비되는 집진 셀(23)을 세정 가능하도록 집진유닛(20)에 인접하여 구비된다.
구체적으로 본 실시예에서 세정유닛(30)은 집진유닛(20)의 일측 방향에서 좌우 방향을 따라 길게 연장되는 레일(31)과, 레일(31)의 길이 방향을 따라 좌우 방향으로 이동 가능하게 형성되는 이동모듈(32)과, 이동모듈(32)과 연결되어 이동모듈(32)의 이동과 함께 좌우 방향으로 이동되는 연결 바(34)와, 연결 바(34)의 소정 위치마다 구비되어 집진 셀(23)에 세정수를 분사하는 분사노즐(35)을 포함한다.
이때 이동모듈(32)에는 좌우 이동을 위한 구동력을 발생시키는 모터가 내장될 수 있으며, 세정수를 공급하는 세정수 공급호스(33)가 연결된다. 그리고 연결바(34)의 내부에는 세정수가 유동되는 유로가 형성되어, 이동모듈(32)을 통해 공급된 세정수는 분사노즐(35) 측으로 유동되어 분사됨에 따라 집진 셀(23)의 세정을 수행할 수 있다.
즉 세정유닛(30)은 집진유닛(20)의 전체 면적을 커버하여 모든 ㅈㅂ진 셀(23)을 세정할 수 있도록 한다.
한편 전술한 바와 같이, 이상과 같은 집진유닛(20) 및 세정유닛(30)을 포함하는 전기집진장치(20, 30)는 한 쌍이 구비되며, 플라즈마 공기살균장치(10)를 기준으로 지하터널(S) 방향 및 지상 방향(G)에 각각 설치된다.
따라서 지하터널(S)로부터 지상(G)으로 배출되는 공기 및 지상(G)으로부터 지하터널(S)로 유입되는 공기는 모두 전기집진장치(20, 30) - 플라즈마 공기살균장치(10) - 전기집진장치(20, 30)를 순서대로 통과하게 되므로, 본 발명은 양방향에 균일한 공기 정화 효과를 적용할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 본 발명의 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템에 있어서, 플라즈마 공기살균장치(10)의 모습을 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 플라즈마 공기살균장치(10)는 지하터널 환기구(T) 내의 공기 유동 방향에 대해 기 설정된 각도를 이루도록 형성되며, 플라즈마 광을 조사하는 복수 개의 플라즈마 램프(13) 및 플라즈마 램프(13)들을 고정시키는 지지프레임(12)을 포함하는 하나 이상의 플라즈마 살균유닛(11)과, 이와 같은 플라즈마 살균유닛(11)을 통과한 공기를 냉각시키는 공기냉각유닛(14)을 포함한다.
플라즈마 살균유닛(11)은 하나 또는 복수 개가 구비될 수 있으며, 전술한 집진블록(21)과 마찬가지로 지하터널 환기구(T)의 환기 면적에 대응되도록 배열될 수 있다.
이에 따라 지하터널(S)로부터 지상(G)으로 배출되는 공기 및 지상(G)으로부터 지하터널(S)로 유입되는 공기에 존재하는 다양한 유해가스가 저감되며, 또한 박테리아, 바이러스 등의 유해물질이 사멸하게 된다.
그리고 공기냉각유닛(14)은 플라즈마 살균유닛(11)에 의해 온도가 상승한 공기를 냉각시키는 역할을 수행하며, 온도가 상승한 공기가 그대로 지하터널(S) 또는 지상(G) 측으로 배출될 경우 다양한 환경 문제가 발생할 수 있기 때문이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 본 발명의 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템의 제어부(100, 110)와 전기집진장치(20, 30), 플라즈마 공기살균장치(10)의 연동 형태를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 제어부(100, 110)는 플라즈마 공기살균장치(10) 또는 한 쌍의 전기집진장치(20, 30) 각각에 개별적으로 대응되어 기 설정된 제어 알고리즘에 따른 자동 구동 제어를 수행하는 복수 개의 다이렉트 디지털 제어부(110)와, 이와 같은 복수 개의 다이렉트 디지털 제어부(110)의 제어 현황을 실시간 모니터링하며, 복수 개의 다이렉트 디지털 제어부(110)의 제어 알고리즘을 관리하는 중앙관제부(100)를 포함한다.
즉 중앙관제부(100)는 현재 시스템 전체의 운용 상황을 관제하여 특정 장치의 운용에 문제가 발생하거나 지하터널(T) 내의 환경에 변화가 발생한 경우, 적합한 공기 정화 수준을 유지할 수 있는 플라즈마 공기살균장치(10) 및 한 쌍의 전기집진장치(20, 30)의 제어 알고리즘을 생성하여 각각의 다이렉트 디지털 제어부(110)에 전송하게 되며, 각 다이렉트 디지털 제어부(110)는 수신된 제어 알고리즘을 통해 할당된 장치의 제어를 수행하도록 한다.
이하에서는, 이와 같은 제어부(100, 110)를 통해 본 발명의 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템을 운용하는 다양한 실시예들에 대해 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 본 발명의 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템을 운용하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 본 발명의 제2실시예의 경우, 전술한 제1실시예의 구성요소를 동일하게 포함하며, 한 쌍의 전기집진장치(20, 30) 각각을 기준으로 지하터널(S) 방향 및 지상(G) 방향에 각각 설치되며, 지하터널 환기구(T)에 유동되는 공기에 포함된 분진의 양 및 지하터널 환기구(T)에 유동되는 공기에 포함된 유해가스, 바이러스 및 박테리아 등의 유해물질을 감지하는 센서부(40a, 40b)를 더 포함한다.
여기서 이하 설명의 편의를 위해, 지상(G) 측 방향으로 설치된 센서부를 제1센서부(40a)라 칭하며, 지하터널(S) 측 방향으로 설치된 센서부를 제2센서부(40b)라 칭하도록 한다.
더불어 지상(G) 측 방향으로 설치된 집진유닛 및 세정유닛을 제1집진유닛(20a) 및 제1세정유닛(30a)으로, 지하터널(S) 측 방향으로 설치된 집진유닛 및 세정유닛을 제2집진유닛(20b) 및 제2세정유닛(30b)으로 칭하도록 한다.
본 실시예에서 중앙관제부(100)는 제1센서부(40a) 및 제2센서부(40b) 각각의 센싱값을 전송받아 분석하고, 복수 개의 다이렉트 디지털 제어부(110) 각각에 대응되는 제어 알고리즘을 생성하여 복수 개의 다이렉트 디지털 제어부(110)에 전송할 수 있다.
또한 이에 따라 복수 개의 다이렉트 디지털 제어부(110)는 해당 제어 알고리즘을 통해 대응되는 장치를 제어하게 된다.
즉 본 실시예는 중앙관제부(100)는 제1센서부(40a) 및 제2센서부(40b)로부터 전송된 센싱값에 따라 현재 공기의 오염도를 분석하고, 공기의 오염도에 대응되도록 플라즈마 공기살균장치(10), 제1집진유닛(20a), 제1세정유닛(30a), 제2집진유닛(20b) 및 제2세정유닛(30b) 각각에 대한 제어 알고리즘을 생성하여 적용하도록 함에 따라, 균일한 공기의 정화도를 유지하도록 할 수 있다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 본 발명의 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템을 운용하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 9에 도시된 본 발명의 제3실시예의 경우, 전술한 제2실시예의 구성요소를 모두 동일하게 포함하며, 지하터널 환기구(T)와 연통된 회수유로(50)를 더 포함한다는 특징을 가진다.
본 실시예에서 회수유로(50)는 제1센서부(40a)와 제2센서부(40b) 사이의 거리보다 바깥쪽으로 길게 연장되는 메인유로(A)와, 이와 같은 메인유로(A)의 소정 위치마다 하부로 연장되어 지하터널 환기구(T)와 연통되는 복수 개의 분지유로(B~E)를 포함한다.
구체적으로 본 실시예의 경우, 제1센서부(40a)보다 지상(G)에 가까운 위치에서 메인유로(A)와 지하터널 환기구(T)를 연통시키는 제1분지유로(B), 제1집진유닛(20a)과 플라즈마 공기살균장치(10) 사이에서 메인유로(A)와 지하터널 환기구(T)를 연통시키는 제2분지유로(C), 제2집진유닛(20b)과 플라즈마 공기살균장치(10) 사이에서 메인유로(A)와 지하터널 환기구(T)를 연통시키는 제3분지유로(D), 그리고 제2센서부(40b)보다 지하터널(S)에 가까운 위치에서 메인유로(A)와 지하터널 환기구(T)를 연통시키는 제4분지유로(E)를 포함한다.
이때 제1분지유로(B)와 제4분지유로(E)는 공기의 유입 및 배출이 모두 가능하게 형성되며, 제2분지유로(C)와 제3분지유로(D)는 공기의 배출만이 가능하도록 형성된다. 이를 위해 제1분지유로(B)와 제4분지유로(E)의 개구부에는 공기의 유통 방향을 제어할 수 있는 가변 체크밸브가 구비되고, 제2분지유로(C)와 제3분지유로(D)의 개구부에는 공기를 배출시키는 방향으로 유통시키는 체크밸브가 구비될 수 있다.
더불어 제1분지유로(B)와 제4분지유로(E)의 내측에는 지하터널 환기구(T) 측의 공기를 흡입할 수 있도록 각각 제1흡입모듈(52a) 및 제2흡입모듈(50b)이 구비될 수 있다.
또한 메인유로(A)에는 제2분지유로(C)와 제3분지유로(D)의 사이, 그리고 제3분지유로(D)와 제4분지유로(E) 사이에 구비되어 서로 다른 유로를 선택적으로 개폐하는 제1차폐모듈(51a) 및 제2차폐모듈(51b)이 각각 구비될 수 있다.
이상과 같은 본 실시예에 있어서, 제어부(100, 110)를 통한 시스템의 운용 과정은 다음과 같다. 이하에서 예시되는 운용 과정은 지하터널(S)로부터 지상(G)으로 배출되는 공기에 대한 것이나, 지상(G)으로부터 지하터널(S)로 유입되는 공기에 대해서는 이의 반대 순서로 진행될 수 있다.
먼저, 도 7에 도시된 바와 같이 지하터널(S)로부터 지상(G) 방향으로 배출되는 공기는 제2집진유닛(20b) - 플라즈마 공기살균장치(10) - 제1집진유닛(20a)을 통과하며 정화가 이루어진다.
이때 제1센서부(40a)는 정화가 이루어진 공기에 대해 분진 및 유해물질 등을 측정하게 되고, 생성된 센싱값을 중앙관제부(100)에 전송한다.
그리고 중앙관제부(100)는 수신된 센싱값을 분석하여, 정화된 공기에 포함된 분진이 제1분진기준값 미만이며, 제1기준값보다 낮은 제2분진기준값 이상인 것으로 판단되되, 정상유해물질기준값은 만족하는 것으로 판단된 경우, 정화된 공기를 제1분지유로(B)로 흡입하도록 제1흡입모듈(52a)을 제어하게 된다. 이때 제2분진기준값은, 정상 기준인 정상분진기준값보다는 분진이 많은 상태인 것으로 정의한다.
여기서 흡입된 공기는 제1분진기준값 미만 제2분진기준값 이상이므로, 중앙관제부(100)는 흡입된 공기가 1회의 추가 분진 흡착 과정을 거칠 경우 정상분진기준값을 가질 수 있도록 정화될 것으로 예측하게 되며, 제1차폐모듈(51a)을 제어하여 제3분지유로(D) 측으로 연결되는 메인유로(A)의 유동경로를 차폐하도록 한다.
이로 인해 흡입된 공기는 제1집진유닛(20a)과 플라즈마 공기살균장치(10) 사이의 위치로 배출되며, 제1집진유닛(20a)에 의해 재처리될 수 있다.
이후 중앙관제부(100)는 제1센서부(40a)로부터 수신된 센싱값을 통해 재처리된 공기가 정상분진기준값인지를 판단하고, 이를 만족할 경우 지상(G) 측으로 배출되도록 할 수 있다.
다음으로, 도 8에 도시된 바와 같이 지하터널(S)로부터 지상(G) 방향으로 배출되는 공기는 제2집진유닛(20b) - 플라즈마 공기살균장치(10) - 제1집진유닛(20a)을 통과하며 정화가 이루어진다.
이때 제1센서부(40a)는 정화가 이루어진 공기에 대해 분진 및 유해물질 등을 측정하게 되고, 생성된 센싱값을 중앙관제부(100)에 전송한다.
그리고 중앙관제부(100)는 수신된 센싱값을 분석하여, 정화된 공기에 포함된 분진이 제1분진기준값 미만이며, 제1기준값보다 낮은 제2분진기준값 이상인 것으로 판단되되, 정상유해물질기준값 초과인 것으로 판단된 경우, 정화된 공기를 제1분지유로(B)로 흡입하도록 제1흡입모듈(52a)을 제어하게 된다. 이때 정상유해물질기준값은 공기에 포함되어 있는 유해가스, 박테리아, 바이러스 등의 유해물질이 정화 기준을 만족한 상태인 것으로 정의한다.
여기서 흡입된 공기는 제1분진기준값 미만 제2분진기준값 이상, 그리고 정상유해물질기준값 초과이므로, 중앙관제부(100)는 흡입된 공기가 1회의 추가 플라즈마광 처리 과정 및 1회의 추가 분진 흡착 과정을 거칠 경우 정상유해물질기준값 및 정상분진기준값을 가질 수 있도록 정화될 것으로 예측하게 되며, 제1차폐모듈(51a)을 제어하여 제3분지유로(D) 측으로 연결되는 메인유로(A)의 유동경로를 개방하는 동시에 제2분지유로(C) 측을 차폐하도록 한다.
또한 제2차폐모듈(51b)을 제어하여 제3분지유로(D) 측으로 연결되는 메인유로(A)의 유동경로를 개방하는 동시에 제4분지유로(E) 측을 차폐하도록 한다.
이로 인해 흡입된 공기는 제2집진유닛(20b)과 플라즈마 공기살균장치(10) 사이의 위치로 배출되며, 플라즈마 공기살균장치(10) 및 제1집진유닛(20a)에 의해 재처리될 수 있다.
이후 중앙관제부(100)는 제1센서부(40a)로부터 수신된 센싱값을 통해 재처리된 공기가 정상분진기준값 및 정상유해물질기준값을 만족하는지를 판단하고, 이를 만족할 경우 지상(G) 측으로 배출되도록 할 수 있다.
다음으로, 도 9에 도시된 바와 같이 지하터널(S)로부터 지상(G) 방향으로 배출되는 공기는 제2집진유닛(20b) - 플라즈마 공기살균장치(10) - 제1집진유닛(20a)을 통과하며 정화가 이루어진다.
이때 제1센서부(40a)는 정화가 이루어진 공기에 대해 분진 및 유해물질 등을 측정하게 되고, 생성된 센싱값을 중앙관제부(100)에 전송한다.
그리고 중앙관제부(100)는 수신된 센싱값을 분석하여, 정화된 공기에 포함된 분진이 제1분진기준값 이상인 것으로 판단되되, 정상유해물질기준값 초과인 것으로 판단된 경우, 정화된 공기를 제1분지유로(B)로 흡입하도록 제1흡입모듈(52a)을 제어하게 된다.
여기서 흡입된 공기는 제1분진기준값 이상, 그리고 정상유해물질기준값 초과이므로, 중앙관제부(100)는 흡입된 공기가 1회의 추가 플라즈마광 처리 과정 및 2회의 추가 분진 흡착 과정을 거칠 경우 정상유해물질기준값 및 정상분진기준값을 가질 수 있도록 정화될 것으로 예측하게 되며, 제1차폐모듈(51a)을 제어하여 제3분지유로(D) 측으로 연결되는 메인유로(A)의 유동경로를 개방하는 동시에 제2분지유로(C) 측을 차폐하도록 한다.
동시에 제2차폐모듈(51b)을 제어하여 제3분지유로(D) 측으로 연결되는 메인유로(A)의 유동경로를 차폐하는 동시에 제4분지유로(E) 측을 개방하도록 한다.
이로 인해 흡입된 공기는 제1집진유닛(20a)보다 지하터널(S) 측에 가까운 위치로 배출되며, 플라즈마 제2집진유닛(20b), 공기살균장치(10) 및 제1집진유닛(20a)에 의해 재처리될 수 있다.
이후 중앙관제부(100)는 제1센서부(40a)로부터 수신된 센싱값을 통해 재처리된 공기가 정상분진기준값 및 정상유해물질기준값을 만족하는지를 판단하고, 이를 만족할 경우 지상(G) 측으로 배출되도록 할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
T: 지하터널 환기구
S: 지하터널
G: 지상
10: 플라즈마 공기살균장치
11: 플라즈마 살균유닛
12: 지지프레임
13: 플라즈마 램프
14: 공기냉각유닛
20, 30: 전기집진장치
20: 집진유닛
21: 집진블록
22: 셀 프레임
23: 집진 셀
24: 전극
30: 세정유닛
31: 레일
32: 이동모듈
33: 세정수 공급호스
34: 연결 바
35: 분사노즐
40a: 제1센서부
40b: 제2센서부
50: 회수유로
51a: 제1차폐모듈
51b: 제2차폐모듈
52a: 제1흡입모듈
52b: 제2흡입모듈
100, 110: 제어부
100: 중앙관제부
110: 다이렉트 디지털 제어부

Claims (7)

  1. 지하터널 환기구의 소정 위치에 구비되어, 지하터널로부터 지상으로 배출되는 공기 및 지상으로부터 지하터널로 유입되는 공기에 플라즈마광을 조사하여 살균을 수행하는 플라즈마 공기살균장치;
    상기 플라즈마 공기살균장치를 기준으로 지하터널 방향 및 지상 방향에 각각 설치되며, 전기장을 발생시켜 지하터널로부터 지상으로 배출되는 공기 및 지상으로부터 지하터널로 유입되는 공기에 포함된 분진을 집진하는 한 쌍의 전기집진장치;
    상기 플라즈마 공기살균장치 또는 상기 한 쌍의 접기집진장치 각각에 개별적으로 대응되어 기 설정된 제어 알고리즘에 따른 자동 구동 제어를 수행하는 복수 개의 다이렉트 디지털 제어부 및 상기 복수 개의 다이렉트 디지털 제어부의 제어 현황을 실시간 모니터링하며, 상기 복수 개의 다이렉트 디지털 제어부의 제어 알고리즘을 관리하는 중앙관제부를 포함하여, 공기살균장치 및 상기 전기집진장치의 동작을 자동 제어하는 제어부;
    상기 지하터널 환기구와 연통되는 회수유로; 및
    상기 한 쌍의 전기집진장치를 기준으로 지하터널 방향 및 지상 방향에 각각 설치되며, 지하터널 환기구에 유동되는 공기에 포함된 분진의 양 및 지하터널 환기구에 유동되는 공기에 포함된 유해가스, 바이러스 및 박테리아를 감지하는 한 쌍의 센서부;
    를 포함하며,
    상기 회수유로는,
    상기 한 쌍의 센서부 사이의 거리보다 바깥쪽으로 길게 연장되는 메인유로; 및
    상기 메인유로의 소정 위치마다 하부로 연장되어 상기 지하터널 환기구와 연통되는 4개의 분지유로;
    를 포함하고,
    상기 4개의 분지유로 중 상기 한 쌍의 센서부보다 바깥쪽에서 상기 지하터널 환기구와 연통되는 2개의 분지유로에는, 공기의 유통 방향을 제어할 수 있는 가변 체크밸브와, 상기 지하터널 환기구 측의 공기를 흡입할 수 있는 흡입모듈이 구비되어 공기의 유입 및 배출이 모두 가능하게 형성되며,
    상기 4개의 분지유로 중 상기 한 쌍의 센서부 사이에서 상기 지하터널 환기구와 연통되는 2개의 분지유로에는, 공기를 배출시키는 방향으로 유통시키는 체크밸브가 구비되어 공기의 배출만이 가능하도록 형성되고,
    상기 메인유로에는 서로 다른 유로를 선택적으로 개폐하는 차폐모듈이 구비됨에 따라,
    상기 중앙관제부는,
    상기 센서부의 센싱값을 전송받아 분석하고, 상기 복수 개의 다이렉트 디지털 제어부 각각에 대응되는 제어 알고리즘을 생성 후, 상기 복수 개의 다이렉트 디지털 제어부에 전송하여 균일한 공기의 정화도가 유지되도록 상기 제어 알고리즘에 대응되는 장치에 대한 자동 구동 제어가 수행되도록 하는,
    지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플라즈마 공기살균장치는,
    지하터널 환기구 내의 공기 유동 방향에 대해 기 설정된 각도를 이루도록 형성되며, 플라즈마 광을 조사하는 플라즈마 램프를 포함하는 하나 이상의 플라즈마 살균유닛을 포함하는,
    지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 플라즈마 공기살균장치는,
    상기 플라즈마 살균유닛을 통과한 공기를 냉각시키는 공기냉각유닛을 더 포함하는,
    지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전기집진장치는,
    전기장을 발생시켜 공기에 포함된 분진을 집진하도록 구비되는 복수 개의 집진 셀을 포함하며, 상하 및 좌우 방향으로 배열되는 복수 개의 집진블록을 포함하는 집진유닛; 및
    상기 집진 셀을 세정 가능하도록 상기 집진유닛에 인접하여 구비되는 세정유닛;
    을 포함하는,
    지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
KR1020210097968A 2021-07-26 2021-07-26 전기집진장치를 포함하는 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템 KR102368046B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210097968A KR102368046B1 (ko) 2021-07-26 2021-07-26 전기집진장치를 포함하는 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210097968A KR102368046B1 (ko) 2021-07-26 2021-07-26 전기집진장치를 포함하는 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102368046B1 true KR102368046B1 (ko) 2022-03-04

Family

ID=80813842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210097968A KR102368046B1 (ko) 2021-07-26 2021-07-26 전기집진장치를 포함하는 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102368046B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101590989B1 (ko) * 2014-11-05 2016-02-03 (주)도레스 플라스마를 이용한 상온 진액상 오염물질 함유 공기 정화 장치
KR101610240B1 (ko) * 2014-11-12 2016-04-08 주식회사 리트코 양방향 집진 시스템
KR102198329B1 (ko) * 2020-09-29 2021-01-04 (주)엔아이디에스 복합 살균 공기정화기
KR102240826B1 (ko) 2019-10-16 2021-04-15 주식회사 제이엠피코리아 지하철 환기구의 자동 환기 시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101590989B1 (ko) * 2014-11-05 2016-02-03 (주)도레스 플라스마를 이용한 상온 진액상 오염물질 함유 공기 정화 장치
KR101610240B1 (ko) * 2014-11-12 2016-04-08 주식회사 리트코 양방향 집진 시스템
KR102240826B1 (ko) 2019-10-16 2021-04-15 주식회사 제이엠피코리아 지하철 환기구의 자동 환기 시스템
KR102198329B1 (ko) * 2020-09-29 2021-01-04 (주)엔아이디에스 복합 살균 공기정화기

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022071682A1 (ko) 복합 살균 공기정화기
KR101832849B1 (ko) 반도체 생산현장의 ｖｏｃ 가스 제거 기능을 갖는 공기 정화장치
KR101292491B1 (ko) 공기 정화 장치
KR100580301B1 (ko) 공기 정화기 및 그 제어 방법
KR101339877B1 (ko) 흄 후드 및 그의 오염물질 제거 및 정화방법
KR20170035481A (ko) 차량용 공기청정 시스템
KR101843544B1 (ko) 대기정화장치
KR20170037407A (ko) 지하철 터널 공기정화시스템
JP2008231731A (ja) トンネル換気制御装置
KR102368046B1 (ko) 전기집진장치를 포함하는 지하터널 환기구의 양방향 정화 시스템
KR20190060496A (ko) 흄후드
KR20190022284A (ko) 대기정화장치
KR20210123118A (ko) 공기 정화 장치
KR20110024429A (ko) 지하철 공기 정화장치
KR101883695B1 (ko) 산화촉매를 이용한 공기정화 처리장치
KR101532936B1 (ko) 복합전기집진 구조를 갖는 인테리어형 클린흡연부스
JP4751264B2 (ja) 換気ガス浄化装置およびその浄化方法
KR20150041838A (ko) 에어로더
KR102337974B1 (ko) 소규모 배기가스 처리 방법 및 장치
KR101373177B1 (ko) 양압을 이용한 실내클린장치
KR102323088B1 (ko) 플라즈마 살균기를 포함하는 지하터널 미세먼지 집진 및 유해가스 양방향 정화장치
KR200331095Y1 (ko) 스탠드램프 공기정화 음이온 발생장치
WO2021024653A1 (ja) ガス処理装置、ガス処理システム及びガス処理方法
KR20180076960A (ko) 수분 제거기를 구비하는 전기 집진장치
PL196282B1 (pl) Stanowisko do umieszczania pacjenta

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
N231 Notification of change of applicant