KR102546580B1 - 양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 갖는 버스 승강장 - Google Patents

양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 갖는 버스 승강장 Download PDF

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임동욱
나경수
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주식회사 유니온씨티
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Abstract

본 발명은 양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 갖는 버스 승강장에 관한 것이다. 본 발명에 따른 버스 승강장은 천장부, 바닥부, 및 상기 천장부와 바닥부를 둘러싸서 실내를 형성하고 출입문을 갖는 외벽부를 포함하는 하우징; 상기 천장부에 설치되며, 외부 공기를 정화한 후 상기 실내의 상부로 유입하여 상기 실내의 하부로의 공기 흐름을 통하여 상기 실내에 양압을 형성하여 상기 실내에 존재하는 먼지를 상기 바닥부로 이동시키는 공기 유입 정화 장치; 상기 천장부에 설치되며, 상기 실내의 상부에서 공기를 순환시키면서 정화하는 공기 순환 정화 장치; 및 상기 바닥부에 설치되며, 상기 바닥부로 이동한 상기 먼지를 포함하는 공기를 상기 하우징 밖으로 배출하는 공기 배출 장치;를 포함한다.

Description

양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 갖는 버스 승강장{Bus platform with air purification and temperature control using positive pressure}
본 발명은 버스 승강장에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양압을 이용하여 버스 승강장 내부의 공기를 정화하고 온도를 조절하는 기능을 갖는 버스 승강장에 관한 것이다.
버스 승강장은 시내 또는 시외버스를 이용하고자 하는 승객이 내부에서 대기할 수 있도록 구성되는 구조물을 말한다. 버스 승강장은 설치가 이루어지는 장소 또는 사용 용도에 따라 조립식의 건물형태를 이루거나, 버스 정류장에 견고하게 고정이 이루어지는 건물 형태로 설치된다.
버스 승강장은 내부에서 대기하는 승객이 비, 눈, 바람과 같은 외부 환경에 노출되는 것을 방지하기 위한 것이며, 내부 공간에는 의자를 구비하여 버스를 이용하는 승객이 의자에 착석한 상태로 대기할 수 있도록 구성되는 것이 보통이다.
이러한 버스 승강장은 개방형과 폐쇄형이 있다.
개방형은 버스를 기다리는 승객이 쉽게 들어오거나 나갈 수 있도록 버스 승강장의 일면이 개방된 구조를 갖는다. 하지만 개방형은 비, 눈, 바람과 같은 외부 환경이 변화되는 경우에는 버스 승강장 내부에 대기하는 승객이 비, 눈 ,바람에 노출될 수 있다.
반면에 폐쇄형은 버스 승강장의 내부 공간이 도어에 의해 닫힌 구조를 갖는다. 폐쇄형은 개방형과 비교하여 비, 눈, 바람 등에 승객이 노출되는 것을 억제할 수 있다. 하지만 패쇄형은 버스 승강장 내부의 공기 순환이 원활하지 않기 때문에, 공기가 쉽게 오염되고 온도 조절이 되지 않는 문제가 있다. 이로 인해 폐쇄형은 기다리는 승객에게 쾌적한 환경을 제공하는 데 한계가 있다.
공개특허공보 제2019-0051803호 (2019.05.15.)
따라서 본 발명의 목적은 양압을 이용하여 버스 승강장 실내의 공기를 정화하고 온도를 조절하는 기능을 갖는 버스 승강장을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 천장부, 바닥부, 및 상기 천장부와 바닥부를 둘러싸서 실내를 형성하고 출입문을 갖는 외벽부를 포함하는 하우징; 상기 천장부에 설치되며, 외부 공기를 정화한 후 상기 실내의 상부로 유입하여 상기 실내의 하부로의 공기 흐름을 통하여 상기 실내에 양압을 형성하여 상기 실내에 존재하는 먼지를 상기 바닥부로 이동시키는 공기 유입 정화 장치; 상기 천장부에 설치되며, 상기 실내의 상부에서 공기를 순환시키면서 정화하는 공기 순환 정화 장치; 및 상기 바닥부에 설치되며, 상기 바닥부로 이동한 상기 먼지를 포함하는 공기를 상기 하우징 밖으로 배출하는 공기 배출 장치;를 포함하는 양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 갖는 버스 승강장을 제공한다.
상기 공기 유입 정화 장치는, 상기 하우징의 외부로부터 외부 공기를 흡입하는 제1 흡입부; 흡입된 외부 공기를 정화하는 제1 공기 정화부; 정화된 외부 공기의 온도를 조절하는 온도 조절부; 및 정화되고 온도가 조절된 외부 공기를 상기 실내의 상부에서 하부로 배출하는 제1 배출부;를 포함할 수 있다.
상기 제1 공기 정화부는 외부 공기를 정화하는 필터를 포함할 수 있다.
상기 온도 조절부는 송풍기, 냉풍기, 온풍기 또는 냉온풍기를 포함할 수 있다.
상기 제1 배출부는 상기 실내로 외부 공기를 균일하게 배출하도록, 상기 천장부의 중심에 설치될 수 있다.
상기 공기 순환 정화 장치는, 상기 제1 배출부를 중심으로 한 쪽에 배치되며, 상기 실내의 공기를 흡입하는 제2 흡입부; 흡입한 공기를 정화하는 제2 공기 정화부; 및 상기 제1 배출부를 중심으로 상기 제2 흡입부가 설치된 쪽과 반대 쪽에 배치되며, 정화된 공기를 상기 실내로 배출하는 제2 배출부;를 포함할 수 있다.
상기 제2 공기 정화부는, 상기 흡입한 공기를 프리필터, 헤퍼필터 및 UV-C를 통과시키면서 정화할 수 있다.
상기 공기 배출 장치는, 상기 바닥부의 바닥면에 이격되게 설치되며, 상기 바닥부로 이동한 먼지가 배출되는 다수의 구멍이 형성된 타공판; 및 상기 바닥부와 상기 타공판 간의 공간과 연결되며, 상기 바닥부와 연결된 상기 외벽부의 하부에 형성되며, 상기 공간으로 배출된 먼지와 함께 공기를 상기 하우징 밖으로 배출하는 공기 배출부;를 포함할 수 있다.
상기 하우징은 마주보는 양쪽에 상기 출입문이 각각 구비하고, 상기 공기 유입 정화 장치는 상기 실내의 상부에서 상기 출입문 쪽으로 공기 흐름을 형성하고, 상기 공기 배출부는 상기 출입문이 설치되는 쪽에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 버스 승강장은, 상기 실내의 먼지 농도를 표시하는 표시기; 상기 하우징의 실내외의 환경 조건을 수집하는 환경 조건 수집기; 및 수집한 환경 조건에 따라서 상기 공기 유입 정화 장치 및 상기 공기 순환 정화 장치를 구동시키고, 상기 수집한 환경 조건 중 먼지 농도를 상기 표시기에 표시하는 제어기;를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 환경 조건은 날짜, 현재 시간, 날씨, 온도, 습도 및 먼지 농도를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 버스 승강장은 상부에 공기 유입 정화 장치와 공기 순환 정화 장치를 설치함으로써, 양압을 이용하여 실내의 공기를 정화하고 온도를 조절하여 버스 승강장을 이용하는 승객에서 쾌적한 실내 환경을 제공할 수 있다.
공기 유입 정화 장치는 외부 공기를 실내로 유입하여 상부에서 하부로의 공기 흐름을 통하여 실내에 양압을 형성함으로써, 실내에 존재하는 미세먼지, 초미세먼지 및 재비산먼지를 바닥으로 이동시킬 수 있다. 양압에 의해 바닥으로 이동한 먼지는 바닥의 타공판을 통하여 외부로 배출시킴으로써, 버스 승강장 실내의 공기 상태를 최적으로 유지할 수 있다.
공기 유입 정화 장치는 외부 공기를 실내로 유입할 때, 탄화규소 소재의 필터로 필터링함으로써, 실내로 정화된 외부 공기를 공급할 수 있다. 공기 유입 정화 장치는 외부 공기를 송풍, 냉풍 또는 온풍으로 출력할 수 있기 때문에, 난방이 필요한 겨울철의 경우, 외부 공기를 히팅하여 실내로 유입함으로써, 겨울철 환기 시 열 손실을 최소화할 수 있다.
버스 승강장은 실내의 밀폐된 공간으로 인한 이산화탄소 중독의 문제가 발생할 수 있으나, 공기 유입 정화 장치는 실내로 외부 공기를 유입함으로써 산소 결핍이나 이산화탄소 중독의 문제를 해결할 수 있다.
그리고 공기 순환 정화 장치는 프리필터, 헤퍼필터 및 UV-C를 이용하여 실내의 공기를 순환시키면서 오염된 공기와 냄새를 제거함으로써, 버스 승강장 실내의 공기 상태를 쾌적하게 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 갖는 버스 승강장을 보여주는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 갖는 버스 승강장을 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 하우징의 상부를 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 2의 하우징의 전체적인 공기 흐름을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 2의 하우징의 바닥에서의 공기 흐름을 보여주는 도면이다.
하기의 설명에서는 본 발명의 실시예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 갖는 버스 승강장을 보여주는 개략도이다. 그리고 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 갖는 버스 승강장(100)을 보여주는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 갖는 버스 승강장(100; 이하 '버스 승강장'이라 함)은 상부에 설치된 공기 유입 정화 장치(30)와 공기 순환 정화 장치(50)를 기반으로 실내(19)로 유입되는 공기로 양압을 형성하고, 양압을 이용하여 실내(19)의 공기를 정화하고 온도를 조절함으로써, 버스 승강장(100)을 이용하는 승객에서 쾌적한 실내(19)의 환경을 제공한다.
본 실시예에 따른 버스 승강장(100)은 공기 유입 정화 장치(30)로 공기의 흐름을 실내(19)의 상부에서 하부로 형성하고, 공기의 흐름에 의해 먼지를 실내(19)의 하부로 이동시킨 후 공기 배출 장치(70)를 통하여 외부로 배출하는 구조를 갖는다.
이러한 본 실시예에 따른 버스 승강장(100)은 하우징(10), 공기 유입 정화 장치(30), 공기 순환 정화 장치(50) 및 공기 배출 장치(70)를 포함한다. 하우징(10)은 천장부(11), 바닥부(13), 및 천장부(11)와 바닥부(13)를 둘러싸서 실내(19)를 형성하고 출입문(17)을 갖는 외벽부(15)를 포함한다. 공기 유입 정화 장치(30)는 천장부(11)에 설치되며, 외부 공기(A)를 정화한 후 실내(19)의 상부로 유입하여 실내(19)의 하부로의 공기 흐름을 통하여 실내(19)에 양압을 형성하여 실내(19)에 존재하는 먼지를 바닥부(13)로 이동시킨다. 공기 순환 정화 장치(50)는 천장부(11)에 설치되며, 실내(19)의 상부에서 공기(B)를 순환시키면서 정화한다. 그리고 공기 배출 장치(70)는 바닥부(13)에 설치되며, 바닥부(13)로 이동한 먼지를 포함하는 공기(C)를 하우징(10) 밖으로 배출한다.
그 외 본 실시예에 따른 버스 승강장(100)은 표시기(20), 환경 조건 수집기(80) 및 제어기(90)를 더 포함할 수 있다. 표시기(20)는 실내(19)의 온도, 미세먼지 농도, 초미세먼지 농도 등을 표시한다. 환경 조건 수집기(80)는 하우징(10)의 실내(19)외의 환경 조건을 수집한다. 그리고 제어기(90)는 수집한 환경 조건에 따라서 공기 유입 정화 장치(30) 및 공기 순환 정화 장치(50)를 구동시킨다.
이와 같은 본 실시예에 따른 버스 승강장(100)에 대해서 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 3은 도 2의 하우징(10)의 상부를 보여주는 평면도이다. 도 4는 도 2의 하우징(10)의 전체적인 공기 흐름을 보여주는 도면이다. 그리고 도 5는 도 2의 하우징(10)의 바닥에서의 공기 흐름을 보여주는 도면이다.
하우징(10)은 버스를 이용하는 승객이 대기할 수 있는 실내(19)를 제공하며, 실내(19)는 외부와 차단된 폐쇄형 공간을 제공한다. 이러한 하우징(10)은 천장부(11), 바닥부(13), 및 출입문(17)을 갖는 외벽부(15)를 포함한다. 출입문(17)은 마주보는 양쪽의 외벽부(15)에 구비될 수 있다. 본 실시예에서는 하우징(10)이 육면체 형태로 구현된 예를 개시하였지만, 그 외 다양한 형태로 구현될 수 있음은 물론이다.
공기 유입 정화 장치(30)는 하우징(10)의 실외로부터 실내(19)로 외부 공기(A) 유입을 통하여 실내(19)에 양압을 형성함으로써, 실내(19)의 공기를 정화하는 장치이다. 이러한 공기 유입 정화 장치(30)는 제1 흡입부(31), 제1 공기 정화부(33), 온도 조절부(35) 및 제1 배출부(37)를 포함할 수 있다. 제1 흡입부(31)는 하우징(10)의 외부로부터 외부 공기(A)를 흡입한다. 제1 공기 정화부(33)는 흡입된 외부 공기(A)를 정화한다. 온도 조절부(35)는 정화된 외부 공기(A)의 온도를 조절한다. 그리고 제1 배출부(37)는 정화되고 온도가 조절된 외부 공기(A)를 실내(19)의 상부에서 하부로 배출한다.
여기서 제1 흡입부(31)는 천장부(11)와 만나는 외벽부(15)의 상단부에 설치되며, 외부 공기(A)를 흡입하여 제1 공기 정화부(33)로 제공된다.
제1 공기 정화부(33)는 천장부(11)의 상부면에 배치되며, 제1 흡입부(31)를 통하여 흡입된 외부 공기(A)를 정화한다. 제1 공기 정화부(33)는 탄화규소 소재의 필터를 포함하며, 필터를 통하여 외부 공기(A)를 정화하고 살균할 수 있다.
온도 조절부(35)는 제1 공기 정화부(33)와 연결되며, 정화된 외부 공기(A)의 온도를 조절하여 제1 배출부(37)로 출력한다. 즉 온도 조절부(35)는 정화된 외부 공기(A)를 송풍, 냉풍 또는 온풍으로 출력할 수 있다. 예컨대 온도 조절부(35)는 송풍기, 냉풍기, 온풍기 또는 냉온풍기를 포함할 수 있다. 온풍기는 허니컴 세라믹 히터기일 수 있다.
제1 공기 정화부(33)와 온도 조절부(35)는 인라인으로 설치되거나 일체로 제공될 수 있다.
그리고 제1 배출부(37)는 제1 공기 정화부(33)와 온도 조절부(35)를 통하여 정화되고 온도가 조절된 외부 공기(A)를 실내(19)로 공급한다. 제1 배출부(37)는 실내(19)로 외부 공기(A)를 균일하게 배출하도록, 천장부(11)의 중심에 설치될 수 있다. 제1 배출부(37)는 실내(19)로 외부 공기(A)를 방사형으로 배출하거나, 공기 배출 장치(70) 쪽으로 공기 흐름이 형성될 수 있도록 배출할 수 있다. 예컨대 제1 배출부(37)는 양쪽에 마련된 출입문(17) 쪽으로 공기 흐름이 형성될 수 있도록 외부 공기(A)를 배출할 수 있다.
제1 배출부(37)를 통하여 배출된 외부 공기(A)는 실내(19)에 있는 먼지를 바닥부(13)로 이동시킨다. 여기서 먼지는 미세먼지, 초미세먼지 및 재비산먼지를 포함한다.
공기 순환 정화 장치(50)는 실내(19)의 공기(B)를 순환시키면서 공기 정화를 수행하는 장치이다. 이러한 공기 순환 정화 장치(50)는 제2 흡입부(51), 제2 공기 정화부(53) 및 제2 배출부(55)를 포함한다. 제2 흡입부(51)는 제1 배출부(37)를 중심으로 한 쪽에 배치되며, 실내(19)의 공기(B)를 흡입한다. 제2 공기 정화부(53)는 흡입한 공기(B)를 정화한다. 그리고 제2 배출부(55)는 제1 배출부(37)를 중심으로 제2 흡입부(51)가 설치된 쪽과 반대 쪽에 배치되며, 정화된 공기(B)를 실내(19)로 배출한다.
이와 같이 공기 순환 정화 장치(50)는 제2 흡입부(51), 제2 공기 정화부(53) 및 제2 배출부(55)로 실내(19)의 공기(B)를 순환시키면서 정화된다. 공기 순환 정화 장치(50)는 공기 순환 정화 시, 순환하는 공기(B)에 대한 살균 및 냄새 제거를 함께 수행할 수 있다.
제2 공기 정화부(53)는 흡입한 공기(B)를 프리필터, 헤퍼필터 및 UV-C를 통과시키면서 정화, 살균 및 냄새 제거를 수행한다. 제2 공기 정화부(53)는 활성탄 또는 첨착활성탄을 기반으로 하는 탈취필터를 더 포함할 수 있다.
제2 흡입부(51) 및 제2 배출부(55)는 제1 배출부(37)를 중심으로 양쪽에 배치된 구조를 갖고, 제2 배출부(55)는 제2 흡입부(51)를 향하여 공기(B)를 사선 방향으로 배출함으로써, 실내(19)의 공기(B)가 원활하게 순환하면서 정화되도록 할 수 있다.
공기 배출 장치(70)는 공기 유입 정화 장치(30)에 의해 바닥부(13)로 이동한 먼지를 포함하는 공기(C)를 하우징(10) 밖으로 배출한다. 이러한 공기 배출 장치(70)는 타공판(71)과 공기 배출부(73)를 포함할 수 있다. 타공판(71)은 바닥부(13)의 바닥면에 이격되게 설치되며, 바닥부(13)로 이동한 먼지가 배출되는 다수의 구멍이 형성되어 있다. 공기 배출부(73)는 바닥부(13)와 타공판(71) 간의 공간과 연결된다. 공기 배출부(73)는 바닥부(13)와 연결된 외벽부(15)의 하부에 형성되며, 공간으로 배출된 먼지와 함께 공기(C)를 하우징(10) 밖으로 배출한다.
타공판(71)은 실내(19)에서 공간으로 이동한 먼지가 배출되는 통로를 제공하면서 다시 비산하는 것을 억제한다. 즉 실내(19)는 개방되어 있고 공간은 타공판(71)에 의해 실내(19)와 분리되어 있기 때문에, 타공판(71) 아래와 이동한 먼지가 다시 타공판(71)을 통하여 실내(19)로 비산하는 것을 억제할 수 있다.
이때 하우징(10)은 마주보는 양쪽에 출입문(17)이 각각 구비한다. 공기 유입 정화 장치(30)는 실내(19)의 상부에서 출입문(17) 쪽으로 외부 공기(A)의 흐름을 형성한다. 공기 배출부(73)는 출입문(17)이 설치되는 쪽에 배치되어, 공기 유입 정화 장치(30)가 형성하는 외부 공기(A)의 흐름에 의해 먼지와 함께 공기(C)가 바닥부(13)의 공간을 통하여 외부로 배출한다.
환경 조건 수집기(80)는 하우징(10)의 실내(19)외의 환경 조건을 수집한다. 여기서 환경 조건은 날짜, 현재 시간, 날씨, 온도, 습도, 먼지 농도를 포함하며, 이것에 한정되는 것은 아니다. 환경 조건 수집기(80)는 하우징(10)의 실내(19)외에 구비된 센서를 통하여 환경 조건을 수집할 수 있다. 환경 조건 수집기(80)는 인터넷망을 통하여 환경 조건을 제공하는 장치에 접속하여 환경 조건을 수집할 수 있다. 환경 조건을 제공하는 장치는 기상청, 포털 사이트, 전용 앱 서버 등이 될 수 있다.
제어기(90)는 버스 승강장(100)의 양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 제어한다. 제어기(90)는 공기 유입 정화 장치(30) 및 공기 순환 정화 장치(50)의 구동을 제어한다. 더욱이 제어기(90)는 수집한 환경 조건에 따라서 공기 유입 정화 장치(30) 및 공기 순환 정화 장치(50)의 구동을 제어한다.
예컨대 제어기(90)는 환경 조건 중 현재의 외부 기온을 기반으로 공기 유입 정화 장치(30)를 통하여 외부 공기(A)의 온도를 조절하여 실내(19)로 제공할 수 있다. 공기 유입 정화 장치(30)에 의해 정화되고 온도가 조절된 외부 공기(A)는 현재의 외부 기온을 기반으로 승객이 쾌적함을 느낄 수 있는 실내(19)의 기온을 조절할 수 있는 온도일 수 있다.
제어기(90)는 미세먼지 및 초미세먼지 농도에 따라서 공기 유입 정화 장치(30) 및 공기 순환 정화 장치(50)를 다단계로 구동시킬 수 있다. 또는 제어기(90)는 공기 유입 정화 장치(30)를 온/오프 형태로 구동시키고, 공기 순환 정화 장치(50)의 풍량을 다단계로 조절할 수 있다. 공기 순환 정화 장치(50)의 풍량이 증가할수록 실내(19)의 미세먼지 및 초미세먼지를 적정 수준으로 조절하는데 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 공기 순환 정화 장치(50)의 풍량이 증가할수록 실내(19)의 미세먼지 및 초미세먼지의 저감율은 유사하거나 떨어질 수 있다.
공기 순환 정화 장치(50)를 단독하는 사용하는 것 보다, 공기 유입 정화 장치(30)와 공기 순환 정화 장치(50)를 함께 사용하는 것이 미세먼지와 초미세먼지를 신속하게 저감할 수 있다.
따라서 제어기(90)는 미세먼지 및 초미세먼지의 농도에 따라서 적정 수준으로 조절하는데 소요되는 시간과 저감율을 고려하여, 공기 유입 정화 장치(30)의 온/오프 여부 및 공기 순환 정화 장치(50)의 풍량을 결정할 수 있다.
그리고 표시기(20)는 제어기(90)의 제어에 따라서 실내(19)의 환경 정보를 제공할 수 있다. 예컨대 표시기(20)는 제어기(90)의 제어에 따라서 실내(19)의 온도, 미세먼지 농도, 초미세먼지 농도 등을 표시할 수 있다. 표시기(20)는 제어기(90)의 제어에 따라서 공기 유입 정화 장치(30) 및 공기 순환 정화 장치(50)의 구동과 관련된 정보를 함께 제공할 수 있다. 표시기(20)는 LED, LCD 등과 같은 디스플레이가 사용될 수 있다.
버스 승강장의 성능 평가
이와 같은 본 실시예에 따른 버스 승강장의 성능을 평가하기 위해서 아래의 표1에 따른 사양의 시제품을 제조하였다. 여기서 (초)미세먼지는 미세먼지와 초미세먼지를 의미한다.
Figure 112022119339611-pat00001
[(초)미세먼지 저감 성능평가]
이러한 본 실시예에 따른 버스 승강장의 시제품을 통하여 미세먼지 및 초미세먼지의 저감 성능을 평가하였다. (초)미세먼지의 측정장비로는 단일입자계수기를 사용하여 실시간으로 측정하였다. 단일입자계수기로는 광산란식 자동입자계수기(GRIMM Model 11-A)를 사용하였다. 건식 입자발생기(DPAG 1802)로 시험용 입자(ISO 12103-1 A1 ULTRA FINE TEST DUST)를 버스 승강장의 실내에 발생시켰다.
그리고 버스 승강장의 실내 (초)미세먼지 저감 성능평가를 위해서, 버스 승강장의 실내 중앙에 건식입자발생기를 설치하고, 단일입자계수기는 건식입자발생기를 중심으로 좌우로 2대를 설치하였다.
먼저 PM10 저감 성능평가 결과는 표2와 같다.
Figure 112022119339611-pat00002
표2에 따르면, 허니컴 세라믹 히터기 가동상태에서 공기 순환 정화 장치 3단은 초기농도 매우나쁨(517 ㎍/㎥)에서 보통 수준인 91%(49 ㎍/㎥) 저감되는데 450초(7.5 분)가 소요되는 것을 확인하였다. 공기 순환 정화 장치 2단은 PM10 초기농도 518 ㎍/㎥에서 50 ㎍/㎥까지 저감되는데 516초(8.6 분)가 소요되는 것을 확인하였다. 그리고 공기 순환 정화 장치 1단은 PM10 초기농도 516 ㎍/㎥에서 46 ㎍/㎥까지 저감되는데 756초(12.5 분)가 소요되는 것을 확인하였다.
비교대상인 자연감소는 공기 순환 정화 장치 1단과 동일한 시간(756초)과 비교시 초기농도 매우나쁨(516 ㎍/㎥)에서 11%(460 ㎍/㎥)가 저감되는 것을 확인하였다.
다음으로 PM2.5 저감 성능평가 결과는 표3과 같다.
Figure 112022119339611-pat00003
표3에 따르면, 허니컴 세라믹 히터기 가동상태에서 공기 순환 정화 장치 3단은 초기농도 매우나쁨(203 ㎍/㎥)에서 보통 수준인 83%(35 ㎍/㎥) 저감되는데 366초(6.1 분)가 소요되는 것을 확인하였다. 공기 순환 정화 장치 2단은 PM2.5 초기농도 200 ㎍/㎥에서 34 ㎍/㎥까지 저감되는데 558초(9.3 분) 소요되는 것을 확인하였다. 그리고 공기 순환 정화 장치 1단은 PM2.5 초기농도 201 ㎍/㎥에서 35 ㎍/㎥까지 저감되는데 726초(12.1 분) 소요되는 것을 확인하였다.
비교대상인 자연감소는 공기 순환 정화 장치 1단과 동일한 시간(726초)과 비교시 초기농도 매우나쁨(200 ㎍/㎥)에서 -3%(206 ㎍/㎥)인 것을 확인하였다.
표2 및 표3에 따르면, 공기 순환 정환 장치의 풍량이 증가할수록, (초)미세먼지의 저감율과 시간이 줄어드는 것을 확인할 수 있다.
[(초)미세먼지 유지 성능평가]
본 실시예에 따른 버스 승강장의 시제품을 통하여 (초)미세먼지의 유지 성능을 평가하였다. 버스 승강장 실내의 (초)미세먼지 유지 성능평가는 버스 승강장의 실내에 설치한 건식입자 발생기를 통해 (초)미세먼지를 시험종료 때까지 연속 발생하는 조건으로 허니컴 세라믹 히터기 가동상태에서 공기 순환 정환 장치 풍량 1단부터 3단까지 연속으로 진행하였다.
버스 승강장의 실내 (초)미세먼지 유지 성능평가는 아래의 2단계로 진행하였다.
1단계 : 공기 순환 정화 장치 및 허니컴 세라믹 히터기 미가동
① 건식입자 발생기를 통해 버스 승강장의 실내 입자 발생
② 실내의 (초)미세먼지 농도가 에어코리아 환경부 대기환경정보 나쁨(PM10 : 130 ㎍/㎥ / PM2.5 : 60 ㎍/㎥)이상 올라갈 때까지 대기
2단계 : 공기 순환 정화 장치 및 허니컴 세라믹 히터기 가동
① 건식입자 발생기를 통해 버스 승강장의 실내 입자 발생
② 실내의 (초)미세먼지 농도가 에어코리아 환경부 대기환경정보 보통(PM10 : 80 ㎍/㎥ / PM2.5 : 35 ㎍/㎥)이하로 떨어질 때까지 대기
먼저 PM10 유지 성능평가 결과는 표4와 같다.
Figure 112022119339611-pat00004
표4에 따르면, 허니컴 세라믹 히터기 가동상태에서 공기 순환 정화 장치 1단 가동시작(678초_194 ㎍/㎥)부터 318초(5.3분) 지난 1002초 때부터 에어코리아 환경부 대기환경정보 보통(75 ㎍/㎥)이하로 유지되는 것을 확인하였다. 공기 순환 정화 장치 2단 가동시작(3048초_207 ㎍/㎥)부터 300초(5.0분) 지난 3348초 때부터 에어코리아 환경부 대기환경정보 보통(79 ㎍/㎥)이하로 유지되는 것을 확인하였다. 마지막으로 공기 순환 정화 장치 3단 가동시작(5568초_127 ㎍/㎥)부터 66초(1.1분) 지난 5634초 때부터 에어코리아 환경부 대기환경정보 보통(75 ㎍/㎥)이하로 유지되는 것을 확인하였다.
특히, 공기 순환 정화 장치 3단으로 진행시 에어코리아 환경부 대기환경정보 좋음(30 ㎍/㎥)이하로 유지되는 것을 확인하였다.
먼저 PM2.5 유지 성능평가 결과는 표5와 같다.
Figure 112022119339611-pat00005
표5에 따르면, 허니컴 세라믹 히터기 가동상태에서 공기 순환 정화 장치 1단 가동시작(666초_75 ㎍/㎥)부터 288초(4.8분) 지난 954초 때부터 에어코리아 환경부 대기환경정보 보통(33 ㎍/㎥)이하로 유지되는 것을 확인하였다. 공기 순환 정화 장치 2단 가동시작(3132초_86 ㎍/㎥)부터 258초(4.3분) 지난 3390초 때부터 에어코리아 환경부 대기환경정보 보통(35 ㎍/㎥)이하로 유지되는 것을 확인하였다. 마지막으로 공기 순환 정화 장치 3단 가동시작(5568초_59 ㎍/㎥)부터 150초(2.5 분) 지난 5718초 때부터 에어코리아 환경부 대기환경정보 보통(PM10 : 35 ㎍/㎥)이하로 유지되는 것을 확인하였다.
표4 및 표5에 따르면, 공기 순환 정화 장치와 허니컴 세라믹 히터기를 함께 사용할 때, 에어코리아 환경부 대기환경정보 보통(PM10 : 35 ㎍/㎥)이하로 유지할 수 있음을 확인할 수 있다.
[허니컴 세라믹 히터기 가동여부에 따른 (초)미세먼지 저감 성능평가]
이와 같은 본 실시예에 따른 버스 승강장의 시제품을 통하여 허니컴 세라믹 히터기 가동여부에 따른 (초)미세먼지 저감 성능을 평가하였다.
공기 순환 정화 장치 풍량 1단 가동상태에서 허니컴 세라믹 히터기 가동여부에 따른 버스 승강장의 실내 (초)미세먼지 저감 성능평가는 아래의 2단계로 진행하였다.
1단계 : 버스 승강장의 실내 (초)미세먼지 발생
① 건식입자 발생기를 통해 버스 승강장의 실내 입자 농도 도달될 때까지 입자 발생
② 입자 농도 도달시 입자발생 종료
2단계 : 공기 순환 정화 장치 풍량1단 및 허니컴 세라믹 히터기 가동/미가동
① 공기 순환 정화 장치 풍량 1단 가동시 (초)미세먼지 농도가 에어코리아 환경부 대기환경정보 보통(PM10 : 55 ㎍/㎥ / PM2.5 : 35 ㎍/㎥)이하로 떨어질 때까지 대기
② 공기 순환 정화 장치 풍량 1단 가동상태에서 허니컴 세라믹 히터기 가동시 (초)미세먼지 농도가 에어코리아 환경부 대기환경정보 보통(PM10 : 55 ㎍/㎥ / PM2.5 : 35 ㎍/㎥)이하로 떨어질 때까지 대기
먼저 PM10 저감 성능평가 결과는 표6과 같다.
Figure 112022119339611-pat00006
표6에 따르면, 공기 순환 정화 장치 풍량 1단 가동시 초기농도 매우나쁨 (549 ㎍/㎥)에서 보통 수준인 90%(55 ㎍/㎥) 저감되는데 1482 초(24.7분)이 소요되는 것을 확인하였다. 공기 순환 정화 장치 풍량 1단 가동상태에서 허니컴 세라믹 히터기 가동시 초기농도 매우나쁨(552 ㎍/㎥)에서 보통 수준인 90%(54 ㎍/㎥) 저감되는데 660초(11.0분)가 소요되는 것을 확인하였다.
먼저 PM2.5 저감 성능평가 결과는 표7과 같다.
Figure 112022119339611-pat00007
표7에 따르면, 공기 순환 정화 장치 풍량 1단 가동시 초기농도 매우나쁨 (200 ㎍/㎥)에서 보통 수준인 83%(34 ㎍/㎥) 저감되는데 1476초(24.6분)가 소요되는 것을 확인하였다. 공기 순환 정화 장치 풍량 1단 가동상태에서 허니컴 세라믹 히터기 가동시 초기농도 매우나쁨(201 ㎍/㎥)에서 보통 수준인 83%(35 ㎍/㎥) 저감되는데 726초(12.1분)이 소요되는 것을 확인하였다.
표6 및 표7에 따르면, 공기 순환 정화 장치를 단독으로 사용할 때보다 공기 순환 정화 장치와 허니컴 세라믹 히터기를 함께 사용할 때, (초)미세먼지의 저감 시간을 단축할 수 있음을 확인할 수 있다.
[재비산 방지 성능평가]
시제품에 따른 버스 승강장은 타공판을 바닥부에 시공하였다. 비교대상에 따른 버스 승강장은 금속판을 바닥부에 시공하였다. 비교대상의 버스 승강장에는 공기 순환 정화 장치 및 허니컴 세라믹 히터기를 설치하지 않았다. 시제품의 버스 승강장은 공기 순환 정화 장치 및 허니컴 세라믹 히터기를 설치하였고, 허니컴 세라믹 히터기를 가동하면서 공기 순환 정화 장치를 3단으로 가동시켰다.
시험용 입자를 버스 승강장의 바닥에 침착 후 바닥충격(분동 20Kg, 높이 15cm)을 이용하여 버스 승강장의 바닥에서 재비산되는 (초)미세먼지의 농도 변화를 확인하였다.
버스 승강장의 실내 (초)미세먼지 재비산 방지 성능평가는 아래의 3단계로 진행하였다.
1단계 : 가로 1 m×세로 1 m 구간 중간에 분동 20 kg 설치
2단계 : 가로 0.5 m×세로 0.5 m 구간 4군데에 각각 A2 FINE TEST DUST 10 g씩 총 40 g을 바닥에 균일하게 뿌림
3단계 : 바닥충격(분동 20 kg, 높이 15cm) 10번 충격을 5회 반복진행(1회 충격 후 2분 휴식)
먼저 PM10 재비산 방지 성능평가 결과는 표8과 같다.
Figure 112022119339611-pat00008
PM2.5 재비산 방지 성능평가 결과는 표9와 같다.
Figure 112022119339611-pat00009
표8 및 표9에 따르면, 비교대상은 시간이 경과할 수 있도록 재비산되는 (초)미세먼지의 양이 증가한다.
반면에 시제품은 초기에 재비산되는 (초)미세먼지의 양이 증가하다가 시간이 경과할수록 (초)미세먼지의 양이 감소하는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이 시제품이 비교대상 보다 재비산 방지 성능이 뛰어난 것을 확인할 수 있다. 이것은 시제품이 시간의 경과에 따라서 허니컴 세라믹 히터기와 공기 순환 정화 장치의 가동을 통하여 실내의 (초)미세먼지를 저감하였기 때문인 것으로 판단된다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.
10 : 하우징 11 : 천장부
13 : 바닥부 15 : 외벽부
17 : 출입문 19 : 실내
20 : 표시기 30 : 공기 유입 정화 장치
31 : 제1 흡입부 33 : 제1 공기 정화부
35 : 온도 조절부 37 : 제1 배출부
50 : 공기 순환 정화 장치 51 : 제2 흡입부
53 : 제2 공기 정화부 55 : 제2 배출부
70 : 공기 배출 장치 71 : 타공판
73 : 공기 배출부 80 : 환경 조건 수집기
90 : 제어기 100 : 버스 승강장

Claims (10)

  1. 천장부, 바닥부, 및 상기 천장부와 바닥부를 둘러싸서 실내를 형성하고 출입문을 갖는 외벽부를 포함하는 하우징;
    상기 천장부에 설치되며, 외부 공기를 정화한 후 상기 실내의 상부로 유입하여 상기 실내의 하부로의 공기 흐름을 통하여 상기 실내에 양압을 형성하여 상기 실내에 존재하는 먼지를 상기 바닥부로 이동시키는 공기 유입 정화 장치;
    상기 천장부에 설치되며, 상기 실내의 상부에서 공기를 순환시키면서 정화하는 공기 순환 정화 장치; 및
    상기 바닥부에 설치되며, 상기 바닥부로 이동한 상기 먼지를 포함하는 공기를 상기 하우징의 하부를 통하여 상기 하우징 밖으로 배출하는 공기 배출 장치;를 포함하고,
    상기 공기 유입 정화 장치는 정화된 외부 공기의 온도를 조절하는 온도 조절부로 허니컴 세라믹 히터기를 포함하는 것을 특징으로 하는 양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 갖는 버스 승강장.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공기 유입 정화 장치는,
    상기 하우징의 외부로부터 외부 공기를 흡입하는 제1 흡입부;
    흡입된 외부 공기를 정화하는 제1 공기 정화부;
    정화된 외부 공기의 온도를 조절하는 상기 허니컴 세라믹 히터기를 포함하는 상기 온도 조절부; 및
    정화되고 온도가 조절된 외부 공기를 상기 실내의 상부에서 하부로 배출하는 제1 배출부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 갖는 버스 승강장.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 공기 정화부는 외부 공기를 정화하는 필터를 포함하고,
    상기 온도 조절부는 송풍기, 냉풍기, 또는 냉온풍기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 갖는 버스 승강장.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 배출부는 상기 실내로 외부 공기를 균일하게 배출하도록, 상기 천장부의 중심에 설치된 것을 특징으로 하는 양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 갖는 버스 승강장.
  5. 제4항에 있어서, 상기 공기 순환 정화 장치는,
    상기 제1 배출부를 중심으로 한 쪽에 배치되며, 상기 실내의 공기를 흡입하는 제2 흡입부;
    흡입한 공기를 정화하는 제2 공기 정화부; 및
    상기 제1 배출부를 중심으로 상기 제2 흡입부가 설치된 쪽과 반대 쪽에 배치되며, 정화된 공기를 상기 실내로 배출하는 제2 배출부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 갖는 버스 승강장.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제2 공기 정화부는,
    상기 흡입한 공기를 프리필터, 헤퍼필터 및 UV-C를 통과시키면서 정화하는 것을 특징으로 하는 양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 갖는 버스 승강장.
  7. 제5항에 있어서, 상기 공기 배출 장치는,
    상기 바닥부의 바닥면에 이격되게 설치되며, 상기 바닥부로 이동한 먼지가 배출되는 다수의 구멍이 형성된 타공판; 및
    상기 바닥부와 상기 타공판 간의 공간과 연결되며, 상기 바닥부와 연결된 상기 외벽부의 하부에 형성되며, 상기 공간으로 배출된 먼지와 함께 공기를 상기 하우징 밖으로 배출하는 공기 배출부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 갖는 버스 승강장.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 하우징은 마주보는 양쪽에 상기 출입문이 각각 구비하고,
    상기 공기 유입 정화 장치는 상기 실내의 상부에서 상기 출입문 쪽으로 공기 흐름을 형성하고,
    상기 공기 배출부는 상기 출입문이 설치되는 쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 갖는 버스 승강장.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 실내의 먼지 농도를 표시하는 표시기;
    상기 하우징의 실내외의 환경 조건을 수집하는 환경 조건 수집기; 및
    수집한 환경 조건에 따라서 상기 공기 유입 정화 장치 및 상기 공기 순환 정화 장치를 구동시키고, 상기 수집한 환경 조건 중 먼지 농도를 상기 표시기에 표시하는 제어기;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 갖는 버스 승강장.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 환경 조건은 날짜, 현재 시간, 날씨, 온도, 습도 및 먼지 농도를 포함하는 것을 특징으로 하는 양압을 이용한 공기 정화 및 온도 조절 기능을 갖는 버스 승강장.
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