KR20010017935A - 지하철 환기 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하철 환기 시스템에 관한 것으로, 지하철 승강장의 입,출구측 터널 천장에 설치되어 공지의 공조장치로부터 공급되는 압축공기를 하측으로 토출시키는 압축 공기 토출수단과, 상기 압축 공기 토출수단에 대향되는 지하선로의 바닥에 설치되고 상기 압축 공기 토출수단에 의하여 비산되는 분진 및 각종 유해물질을 강제 흡입하는 강제 흡입수단과, 상기 강제 흡입수단에 통하도록 연결 설치되는 흡입력을 발생시키는 강제 송풍수단과, 상기 강제 송풍수단에 의해 흡입된 분진 및 각종 유해물질을 정화시켜 외부의 공기 토출구로 정화공기를 배출시키는 정화수단을 포함하여 구성한다.

상기한 본 발명에 의하면, 물을 사용하지 않고 기존의 공조시스템을 개선한 보다 간단한 구성으로 승강장내의 분진 및 각종 유해물질을 보다 효과적으로 배출시키며, 또한 승강장내의 분진 및 각종 유해물질이 열차의 운행과는 관계없이 상시로 배출되도록 하여 그 작업 효율을 월등히 향상시킨다.

Description

지하철 환기 시스템{The subway ventilation system}

본 발명은 지하철 환기 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물을 사용하지 않고 기존의 공조시스템을 개선한 보다 간단한 구성으로 승강장내의 분진 및 각종 유해물질을 보다 효과적으로 배출시키며, 또한 승강장내의 분진 및 각종 유해물질이 열차의 운행과는 관계없이 상시로 배출되도록 하여 그 작업 효율을 월등히 향상시킬 수 있게 한 지하철 환기 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 대중 교통수단으로서의 지하철은 고속화와 대량수송을 실현하여 도시 시민 생활에 많은 이점을 제공하고 있다.

그러나, 다른 한편으로는 열차 운행에 따른 소음 및 진동 현상은 피할 수 없는 문제점으로 인식되고 있으며, 무엇보다도 터널 내에서 발생하는 분진과, 열차의 운행시 발생되는 바람(이하, '열차풍'이라고 함)에 의한 이산화탄소, 이산화질소, 일산화탄소, 납, 미세 먼지 등으로 인하여 승객이 승하차하는 승강장의 공기를 오염시키게 되며, 따라서 승강장의 환경을 매우 열악하게 함으로써 승객의 건강에 심각한 악영향을 미치는 심대한 문제점이 있었다.

상기와 같이 터널 내부의 분진 및 열차풍에 따른 각종 유해 물질로 인하여 승강장의 공기가 오염되는 현상을 방지하기 위하여 지하철의 지하선로를 청소하기 위한 여러 가지 형태의 청소장치가 알려지고 있는 바, 그 전형적인 예를 설명하면 다음과 같다.

국내 공개특허공보 공개번호 98년 제49736호에 의하면, 내통과 결합하여 물이 다음에 설치된 장치로 흐르는 통로 역할을 하는 외통과, 피스톤이 이동하는 실린더의 역할과 스프링 쿨러 헤드 또는 이와 유사한 기구로 흐르는 물의 통로 역할을 겸하는 내통과, 수압과 용수철의 힘으로 이동하여 물의 방향을 스프링 쿨러 또는 후방에 설치된 다음의 장치로 선택하여 바꾸는 피스톤과, 피스톤의 이동 시간을 조절하는 물을 담아두는 용수철실과, 피스톤을 전진시키는 용수철과, 스프링 쿨러 또는 이와 유사하게 순차적으로 물을 단속할 필요가 있는 장치가 연결된 스프링 쿨러 접속관과, 용수철실의 물을 보충하는 보충수통과, 장치의 전방과 후방 방향의 배관을 연결하는 배관 연결금구와, 내통에서 다음 장치로 물이 흐르는 통로인 내통의 후방 방향 출구와, 피스톤의 스프링 쿨러 방향 출구와, 보충수통에 물을 보충하는 관과, 용수철실의 물이 출입하는 용수철실 보충수통 방향 출입구와, 내통의 스프링 쿨러 방향 출구와, 물을 뿌리는 스프링 쿨러 헤드와 물이 새는 것을 방지하는 수밀 링등을 결합하여 필요한 장소에 수압을 이용하여 자동으로 차례로 일정한 시간동안 물을 뿌리도록 하는 수압을 이용한 자동 순차 살수장치를 제공하고 있다.

또 다른 종래의 기술은 국내 공개실용신안공보 공개번호 99년 제8387호의 지하철 청소 차량에 알려지고 있다. 그 구성을 살펴보면, 차량 프레임 부재와, 상기 차량 프레임 부재의 하부에 설치되며 회전 가능한 브러쉬와, 상기 브러쉬를 회전 구동하는 모터와, 상기 차량 프레임 부재의 내부에 설치된 세척수 저장 탱크와, 상기 세척수 저장 탱크의 세척수를 분사하는 최소한 하나의 분사 노즐과, 상기 차량 프레임 부재의 하부에 설치된 흡입기와, 상기 흡입기를 통해 오수 및 먼지 등을 흡입하는 진공 펌프 및 상기 진공 펌프를 통해 흡입된 오수 및 먼지 등을 저장하는 오수 저장 탱크를 구비한 것을 특징으로 하고 있다.

상기한 전자의 수압을 이용한 자동 순차 살수장치는, 배관에 공급되는 물의 수압으로 작동하는 밸브를 제작하여 소구경의 배관과 소형의 저수조 또는 별도의 저수조가 필요없이 상수도 직결로 복잡한 장치 없이 필요할 때마다 수시로 지하선로에 물을 뿌릴 수 있도록 하고 별도의 인력이 필요없이 자동으로 물을 뿌리도록 하여 분진 발생을 효과적으로 막아 공해를 방지하도록 한 것이며, 후자의 지하철 청소 차량은 일관된 자동화 작업으로 지하철 내부를 효과적으로 청소하는 이점을 제공한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 기술에 있어서는 물을 이용하여 지하선로의 먼지를 제거하도록 한 것으로써, 물을 뿌리는 방법으로는 승강장내의 분진 및 각종 유해 물질을 완벽하게 제거하지 못할 뿐만 아니라 물을 공급하기 위한 별도의 대형 저수조 및 급수장치를 구비하여야 하는 등, 설치 비용이 많이 소요되는 문제점이 있는 것이었다.

특히, 전자의 수압을 이용한 자동 순차 살수장치는 지하선로의 먼지를 효과적으로 없애기 위하여 상당히 긴 지하선로 구간에 걸쳐 스프링클러 유닛을 설치하여야 함으로써 설치 비용이 많이 소요되는 단점이 있었으며, 후자의 지하철 청소차량은 열차의 운행 도중에는 효율적인 사용이 불가능하여 사용에 많은 제한이 있을 뿐만 아니라 기대한 먼지 및 각종 유해물질의 제거 효과를 크게 기대할 수 없는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 주 목적은 물을 사용하지 않고 기존의 공조시스템을 개선한 보다 간단한 구성으로 승강장내의 분진 및 각종 유해물질을 보다 효과적으로 배출시킬 수 있도록 한 지하철 환기 시스템을 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 승강장내의 분진 및 각종 유해물질이 열차의 운행과는 관계없이 상시로 배출되도록 하여 그 작업 효율을 월등히 향상시킬 수 있도록 한 지하철 환기 시스템을 제공하려는 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 지하철 환기 시스템의 전체 구성도.

도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 지하철 환기 시스템의 압축 공기 토출수단 및 강제 흡입수단의 설치 위치를 설명하기 위한 측면도 및 정면도.

도 5는 본 발명에 의한 지하철 환기 시스템의 압축 공기 토출수단의 압축 공기 토출각을 설명하기 위한 측면도.

도 6 내지 도 8은 본 발명에 의한 지하철 환기 시스템의 적용 예를 설명하기 위한 것으로,

도 6은 열차의 진입 상태를 보인 사시도.

도 7은 압축 공기 토출수단의 실시예를 보인 사시도.

도 8은 압축 공기 토출수단의 분사 노즐이 지그재그식으로 배열된 상태를 보인 평면도.

도 9는 본 발명에 의한 지하철 환기 시스템의 강제 흡입수단을 보인 사시도.

도 10은 본 발명에 의한 지하철 환기 시스템에 의하여 압축 공기 토출수단으로부터 압축 공기가 하측으로 토출되는 상태를 보인 정면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 ; 공조장치 20 ; 압축 공기 토출수단

21 ; 토출 덕트 22 ; 분사 노즐

30 ; 강제 흡입수단 31 ; 흡입 덕트

40 ; 강제 송풍수단 50 ; 정화수단

60 ; 격벽

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 지하철 승강장의 입,출구측 터널 천장에 각각 설치되어 공지의 공조장치로부터 공급되는 압축공기를 하측으로 토출시키는 압축 공기 토출수단과, 상기 압축 공기 토출수단에 대향되는 지하선로의 바닥에 설치되고 상기 압축 공기 토출수단에 의하여 비산되는 분진 및 각종 유해물질을 강제 흡입하는 강제 흡입수단과, 상기 강제 흡입수단에 통하도록 연결 설치되는 흡입력을 발생시키는 강제 송풍수단과, 상기 강제 송풍수단에 의해 흡입된 분진 및 각종 유해물질을 정화시켜 외부의 공기 토출구로 정화공기를 배출시키는 정화수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 지하철 환기 시스템이 제공된다.

상기 지하철 승강장의 입,출구측 터널에 일정 거리를 열차가 지나갈 정도의 공간만 남기고 격벽으로 밀폐되도록 하고, 그 격벽에 압축 공기 토출수단을 설치하며, 그 대응되는 지하선로의 저부에 강제 흡입수단을 설치하여 구성한 것을 특징으로 한다.

상기 압축 공기 토출수단의 압축 공기 토출각은 열차의 진행 방향에 대하여 5 ~ 15°로 경사지게 형성하고, 상기 강제 흡입수단은 압축 공기 토출수단의 토출부위보다 전방측에 배치한 것을 특징으로 한다.

상기 압축 공기 토출수단의 압축 공기 분사 노즐은 압축 공기의 토출에 따른 여유 공간을 없애기 위하여 지그재그식으로 배치하여 구성한 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 물을 사용하지 않고 기존의 공조시스템을 개선한 보다 간단한 구성으로 승강장내의 분진 및 각종 유해물질을 보다 효과적으로 배출시키며, 또한 승강장내의 분진 및 각종 유해물질이 열차의 운행과는 관계없이 상시로 배출되도록 하여 작업 효율을 월등히 향상시키는 이점이 있다.

이하, 본 발명에 의한 지하철 환기 시스템을 첨부 도면에 도시한 실시예에 따라서 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 지하철 환기 시스템의 전체 구성을 개략적으로 설명하기 위한 개념도이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 지하철 환기 시스템은, 일반적으로 지하철 역사에 설치되어 지하의 공기를 환기시키는 공지의 공조장치(10)와, 승강장의 입,출구측, 즉 열차가 승강장으로 진입하는 터널 입구 및 출구 부분의 천장에 설치되어 공조장치(10)로부터 공급되는 압축공기를 하측으로 토출시키는 압축 공기 토출수단(20)과, 상기 압축 공기 토출수단(20)에 대향되는 지하선로의 바닥에 설치되고 상기 압축 공기 토출수단(20)에 의하여 비산되는 분진 및 각종 유해물질을 강제 흡입하는 강제 흡입수단(30)과, 상기 강제 흡입수단(30)에 통하도록 연결 설치되는 흡입력을 발생시키는 강제 송풍수단(40)과, 상기 강제 송풍수단(40)에 의해 흡입된 분진 및 각종 유해물질을 정화시켜 외부의 공기 토출구(60)로 정화공기를 배출시키는 공기 정화기 등의 정화수단(50)을 포함하고 있다.

상기 압축 공기 토출수단(20) 및 강제 흡입수단(30)이 지하철 승강장의 입,출구측 터널 천장에 각각 설치되는 이유는 평행한 다른 지하선로로 반대방향으로 진입하는 열차의 열차풍으로 인한 승강장의 분진 및 각종 유해 물질을 배출시키기 위함이다.

도 2는 본 발명에 의한 지하철 환기 시스템의 다른 실시 형태를 보인 것으로, 강제 흡입수단(40)의 양측에 강제 송풍수단(40)을 각각 통하도록 각각 연결하고, 다시 그 강제 송풍수단(40)을 하나의 통로로 통하도록 하고, 그 하나의 단일 통로에 정화수단(50)을 통하도록 연결하여도 무방하다.

상기 정화수단(50)은 공기를 정화시키는 어떠한 형태의 장치를 적용하여도 무방하다.

상기와 같은 본 발명에 의한 지하철 환기 시스템은, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 지하선로의 승강장 입,출구측 터널 천장에 일정 거리(D)를 열차(T)가 지나갈 정도만 남기고 격벽(60)으로 밀폐되도록 하고, 그 격벽(60)에 압축 공기 토출수단(20)을 설치하고, 그 대응되는 지하선로의 저부에 강제 흡입수단(30)을 설치하는 것이 바람직하다.

이 때, 도 5에 도시한 바와 같이, 압축 공기 토출수단(20)의 압축 공기 토출각(θ)은 열차(T)의 진행 방향에 대하여 전방을 향하도록 하는 것이 바람직하며, 가장 좋기로는 5 ~ 15°정도이다. 이에 따라서, 강제 흡입수단(30)도 압축 공기 토출각(θ)에 대향되는 부위에 압축 공기 토출수단(20)의 위치보다 약간 전방에 설치하도록 한다.

그러나, 상기한 압축 공기 토출각(θ)은 도면에 도시한 실시예에 한정하는 것은 아니며 경우에 따라서 다소 변경하여 실시하여도 무방하다.

도 6 내지 도 8은 본 발명에 의한 지하철 환기 시스템의 설치 상태를 보인 것으로, 지하철 승강장의 입,출구측 터널 천장에 압축 공기 토출수단(20)의 토출 덕트(21)가 설치되어 있으며, 그 토출 덕트(21)에 복수개의 분사 노즐(22)이 설치되어 있다.

상기 압축 공기 토출수단(20)의 압축 공기 분사 노즐(22)은 지그재그식으로 배치하여, 압축 공기의 토출 줄기를 조밀하게 함으로써 압축 공기의 토출에 따른 여유 공간을 없애도록 하며, 따라서 열차풍에 따른 분진 및 각종 유해물질의 배출 및 정화 작용을 효과적으로수행하도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 열차(T)가 지나가는 지하선로(70)의 하측에 강제 흡입수단(30)의 흡입 덕트(31)가 설치되어 있다.

도면에 도시한 실시예에서는 상기 압축 공기 토출수단(20)의 토출 덕트(21) 및 강제 흡입수단(30)의 흡입 덕트(31)가 상,하부에 각각 1개씩 설치한 경우를 설치하였으나 꼭 이에 한정하는 것은 아니며 그 이상의 개수를 설치하여도 무방하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 지하철 환기 시스템에 있어서는, 기존의 지하철 역사에 설치되어 있는 공조장치(10)를 이용하여 압축 공기를 압축 공기 토출수단(20)의 토출 덕트(21)로 공급하게 되면, 상기 토출 덕트(21)의 각 분사 노즐(22)에서 공기가 소정의 압력으로 하측을 향하여 토출된다.

통상적으로 공조장치(10)는 항시 구동을 하는 관계로 열차(T)의 운행 여부와 관계없이 항시 분사 노즐(22)에서는 압축 공기가 토출된다.

이와 동시에, 강제 송풍수단(40)에도 항시 전원이 공급되어 송풍팬이 구동됨으로써 강제 흡입수단(30)의 흡입 덕트(31)로 항시 공기를 흡입하고 있다.

이와 같이, 압축 공기 토출수단(20)의 분사 노즐(22)로부터 항시 압축 공기가 분사되는 동시에 강제 송풍수단(40)의 구동으로 흡입 덕트(31)에서 흡입력이 작용되고 있는 상태에서 열차(T)가 지하선로(70)를 따라 역내의 승강장으로 진입하게 되면, 터널 내에서 발생하는 분진 및 열차풍에 의한 이산화탄소, 이산화질소, 일산화탄소, 납, 미세 먼지 등이 날리게 되는 바, 이 때 압축 공기 토출수단(20)의 분사 노즐(22)에서 분사되는 압축 공기가 에어 커튼(air curtain) 역할을 하여 분진 및 각종 유해 물질이 전방으로 날리는 현상을 방지하는 동시에 하측으로 힘을 받게 되며, 따라서 강제 송풍수단(40)에 의한 강제 흡입력으로 분진 및 각종 유해물질이 흡입 공기와 함께 강제 흡입수단(30)의 흡입 덕트(31)를 통해 흡입된다.

이와 같이, 흡입 공기와 함께 흡입 덕트(31)로 흡입된 분진 및 각종 유해물질은 정화수단(50)을 거치면서 걸러지게 되며, 따라서 정화된 공기만 외부의 공기 토출구(60)로 배출되는 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의한 지하철 환기 시스템은 상세한 설명에 설명되고 도면에 도시된 실시예에 한정되지 않는다. 따라서, 본 발명의 청구항 및 그 종속항의 창작적 개념의 정신으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가해질 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 지하철 환기 시스템은, 지하철 승강장의 입,출구측 터널 천장에 각각 설치되어 공지의 공조장치로부터 공급되는 압축공기를 하측으로 토출시키는 압축 공기 토출수단과, 상기 압축 공기 토출수단에 대향되는 지하선로의 바닥에 설치되고 상기 압축 공기 토출수단에 의하여 비산되는 분진 및 각종 유해물질을 강제 흡입하는 강제 흡입수단과, 상기 강제 흡입수단에 통하도록 연결 설치되는 흡입력을 발생시키는 강제 송풍수단과, 상기 강제 송풍수단에 의해 흡입된 분진 및 각종 유해물질을 정화시켜 외부의 공기 토출구로 정화공기를 배출시키는 정화수단을 포함하여 구성함으로써 물을 사용하지 않고 기존의 공조시스템을 개선한 보다 간단한 구성으로 승강장내의 분진 및 각종 유해물질을 보다 효과적으로 배출시키며, 또한 승강장내의 분진 및 각종 유해물질이 열차의 운행과는 관계없이 상시로 배출되도록 하여 그 작업 효율을 월등히 향상시키는 등의 효과가 있다.

Claims (4)

1. 지하철 승강장의 입,출구측 터널 천장에 설치되어 공지의 공조장치로부터 공급되는 압축공기를 하측으로 토출시키는 압축 공기 토출수단과,

   상기 압축 공기 토출수단에 대향되는 지하선로의 바닥에 설치되고 상기 압축 공기 토출수단에 의하여 비산되는 분진 및 각종 유해물질을 강제 흡입하는 강제 흡입수단과,

   상기 강제 흡입수단에 통하도록 연결 설치되는 흡입력을 발생시키는 강제 송풍수단과,

   상기 강제 송풍수단에 의해 흡입된 분진 및 각종 유해물질을 정화시켜 외부의 공기 토출구로 정화공기를 배출시키는 정화수단을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 지하철 환기 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 승강장의 입,출구측 터널에 일정 거리를 열차가 지나갈 정도의 공간만 남기고 격벽으로 밀폐되도록 하고, 그 격벽에 압축 공기 토출수단을 설치하며, 그 대응되는 지하선로의 저부에 강제 흡입수단을 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 지하철 환기 시스템.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 압축 공기 토출수단의 압축 공기 토출각은 열차의 진행 방향에 대하여 5 ~ 15°로 경사지게 형성하고, 상기 강제 흡입수단은 압축 공기 토출수단의 토출부위보다 전방측에 배치한 것을 특징으로 하는 지하철 환기 시스템.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 압축 공기 토출수단의 분사 노즐은 압축 공기의 토출에 따른 여유 공간을 없애기 위하여 지그재그식으로 배치하여 구성한 것을 특징으로 하는 지하철 환기 시스템.