KR20210036179A - 지하철 터널내 먼지 제거 장치 - Google Patents

지하철 터널내 먼지 제거 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치는 전동차가 진행하면서 발생시키는 풍력에 의해 외부의 공기가 유입되는 유입구가 일측에 형성되고, 상기 유입구로 유입된 공기가 배출되는 배출구가 타측에 형성되는 몸체, 그리고 상기 몸체의 내부 공간에 분리 가능하게 결합되며, 외주면에 복수의 날개가 형성되고, 상기 공기의 흐름에 의해 회전하면서 공기중의 먼지를 흡착하는 먼지흡착용 회전필터를 포함한다. 이를 통해서, 본 발명은 지하철 터널에 배치되는 경우 지하철의 열차풍을 이용하여 지하철 승강장 및 역사 내의 공기질을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

Description

지하철 터널내 먼지 제거 장치{DEVICE FOR REMOVING DUST IN SUBWAY TUNNEL}
본 발명은 지하철 터널 내의 먼지를 제거할 수 있는 지하철 터널내 먼지 제거 장치에 관한 것이다.
일반적으로 지하철은 지하에 철도와 역사 등을 개설하여 여객과 화물 등을 운송하는 것으로, 신속성, 정확성, 안전성, 대량수송성, 쾌적성, 저공해성, 저렴성 등 많은 장점을 가지고 있다, 그리고, 지하철은 도심지 대중교통수단으로서의 중추적인 역할을 담당하고 있으며, 이러한 장점으로 인하여 점차 개통구간이 확대되고 있는 추세에 있다
그러나, 지하철은 상기 여러 장점에도 불구하고 지하철의 운행과 관련하여 먼지, 소음, 진동 등이 발생 되어 지하철을 이용하는 시민의 건강에 악영향을 미치게 되는 문제점이 발생되었다.
특히, 먼지를 포함하는 공기 중에는 아황산가스, 일산화탄소, 이산화질소, 이산화탄소, 포름알데히 드, 휘발성 유기화합물질(VOC) 및 납과 같은 인체에 유해한 오염물질을 다수 포함하고 있으므로 주된 오염원으 로 작용하고 있다.
또한, 지하철 터널 내의 공기는 열차가 교행하는 관계로 공기 전체가 순환하지 못하고 한정된 구역에서 순환하게 되어 지하철을 이용하는 승객들의 건강을 해치는 요인이 되고 있다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명은 지하철 터널에 배치되는 경우 지하철의 열차풍을 이용하여 지하철 승강장 및 역사 내의 공기질을 향상시킬 수 있는 지하철 터널내 먼지 제거 장치를 제안하고자 한다.
또한, 본 발명은 외부의 바람을 이용하여 별도의 동력원이 없이도 무동력으로 지하철 터널 내의 미세먼지를 효과적으로 흡착시켜 지하철 터널 내의 공기질을 향상시킬 수 있는 지하철 터널내 먼지 제거 장치를 제안하고자 한다.
또한, 본 발명은 공기의 흐름이 충분하지 않은 경우에는 별도의 바람을 생성하고 필터에 제공하여 공기질을 향상시킬 수 있는 지하철 터널내 먼지 제거 장치를 제안하고자 한다.
또한, 본 발명은 설치가 간편하고 설치비용을 최소화할 수 있는 지하철 터널내 먼지 제거 장치를 제안하고자 한다.
본 발명의 지하철 터널내 먼지 제거 장치는 전동차가 진행하면서 발생시키는 풍력에 의해 외부의 공기가 유입되는 유입구가 일측에 형성되고, 상기 유입구로 유입된 공기가 배출되는 배출구가 타측에 형성되는 몸체, 그리고 상기 몸체의 내부 공간에 분리 가능하게 결합되며, 외주면에 복수의 날개가 형성되고, 상기 공기의 흐름에 의해 회전하면서 공기중의 먼지를 흡착하는 먼지흡착용 회전필터를 포함한다.
상기 먼지흡착용 회전필터는, 상기 유입구로 유입된 바람에 의해 상기 날개에 힘이 가해져서 중심축을 중심으로 회전하면서 공기중에 존재하는 먼지를 흡착할 수 있다.
상기 먼지흡착용 회전필터는, 상기 외주면 또는 상기 날개에 필터 성분인 지용성의 유분이 도포되어 형성될 수 있다.
상기 먼지흡착용 회전필터는, 상기 유입구와 근접하여 배치되며, 상기 유입구로 유입된 공기에 의해 회전하면서 먼지를 제거하는 제1 먼지흡착용 회전필터, 그리고 상기 배출구와 근접하여 배치되며, 상기 공기의 흐름에 의해 회전하면서 먼지를 추가적으로 제거한 후 상기 배출구로 공기를 배출하는 제2 먼지흡착용 회전필터를 포함할 수 있다.
상기 몸체는, 상기 유입구로 유입된 공기를 상기 제1 먼지흡착용 회전필터의 제1 날개 또는 상기 제2 먼지흡착용 회전필터의 제2 날개로 가이드하는 가이드부재를 포함할 수 있다.
상기 가이드 부재는, 제1 하우징의 일측면에 돌출되어 형성되는 제1 가이드 부재, 그리고 제2 하우징의 일측면에 돌출되어 형성되는 상기 제2 가이드 부재를 포함할 수 있다.
모터에 의해 회전하여 바람을 생성하며, 생성된 바람을 상기 유입구를 통해 상기 몸체의 내부 공간으로 제공하는 회전 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 먼지흡착용 회전필터의 중심축과 체결되어 전력을 생성하고, 생성된 전력을 배터리에 충전하는 발전기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 유분이 도포된 먼지흡착용 회전필터를 먼지가 많이 발생되는 지하철로의 근처에 배치하고, 전동차가 진행하면서 일으키는 풍력을 이용하여 먼지흡착용 회전 필터를 회전시킴으로써, 지하철의 미세먼지를 효과적으로 흡착시켜 지하철 승강장 및 역사 내의 공기질을 효율적으로 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 본 발명은 발명은 먼지흡착용 회전필터로 바람을 가이드하고, 상기 바람에 의해 먼지흡착용 회전필터의 날개에 힘을 가해서 먼지흡착용 회전필터를 회전시킴으로써, 별도의 동력원이 없이도 무동력으로 지하철 터널 내의 미세먼지를 효과적으로 흡착시켜 지하철 터널 내의 공기질을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 본 발명은 유입구와 추가유입구를 통해서 외부의 공기를 장치의 내부 공간으로 유입시키고, 장치의 내부 공간으로 유입된 공기를 배출구와 추가배출구를 통해 배출시킴으로써, 공기의 흐름을 원활히하여 먼지흡착용 회전필터의 회전 및 먼지 흡착성능을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 본 발명은 공기의 흐름이 충분하지 않은 경우에 별도의 동력원을 이용해서 바람을 생성하고, 생성된 바람을 유입구를 통해 필터에 제공함으로써, 공기질을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 본 발명은 설치가 간편하고 설치비용을 최소화하면서 지하철 승강장 및 역사 내의 공기질을 효율적으로 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 지하철 터널내 먼지 제거 장치의 상부커버가 분리된 상태에서 상부에서 바라본 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 지하철 터널내 먼지 제거 장치의 A-A선에 따른 단면을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치의 작동 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치의 상부커버가분리된 상태에서 상부에서 바라본 단면을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치의 작동 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 공기의 흐름이 충분하지 않은 경우 바람을 생성하여 필터에 제공하는 먼지 제거 장치의 개략적인 구조를 간략히 도시한 블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이제 도 1 내지 도 7을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 2은 도 1의 지하철 터널내 먼지 제거 장치의 상부커버가 분리된 상태에서 상부에서 바라본 단면을 도시한 도면이며, 도 3은 도 1 및 도 2의 지하철 터널내 먼지 제거 장치의 A-A선에 따른 단면을 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치의 작동 상태를 도시한 도면이다. 이 때, 본 발명의 한 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치(100)는 본 발명의 한 실시예에 따른 설명을 위해 필요한 개략적인 구성만을 도시할 뿐 이러한 구성에 국한되는 것은 아니다.
본 발명의 한 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치(100)는 터널 내의 미세먼지가 지속적으로 증가하여 지하철 승강장의 공기질이 저하되는 것을 방지하기 위해서 지하철이 진행하면서 일으키는 풍력(예를 들어, 열차풍)을 이용해 먼지를 흡착하고 공기를 정화할 수 있는 장치를 포함한다.
또한, 본 발명의 한 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치(100)는 지하철이 이동할 때 바람이 많이 발생하는 지하철 터널의 지면이나 지하철 터널의 하단 등에 배치될 수 있다. 따라서, 본 발명은 먼지가 가장 많이 분포하고 바람이 많이 발생하는 철로와 근접한 곳에 설치됨으로써, 공기중의 먼지를 효과적으로 제거할 수 있는 환경을 제공한다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치(100)는 지하철이 이동하면서 발생시키는 풍력에 의해서 공기가 유입되면, 유입된 공기가 다수의 날개가 형성된 필터를 회전시키고, 상기 필터가 회전하면서 공기중의 미세먼지를 흡착시켜 터널 내의 공기를 정화할 수 있는 환경을 제공한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치(100)는 공기가 유입된 후 배출되는 내부 공간이 형성되는 몸체(110), 상기 몸체(110)의 상단에 체결되는 상부커버(120), 상기 몸체(110)의 하단에 체결되는 하부커버(130), 그리고 상기 몸체(110)의 상기 내부 공간에 분리 가능하게 결합되는 복수의 먼지흡착용 회전필터(140, 150)를 포함할 수 있다.
먼저 상기 몸체(110)의 상단에는 상부커버(120)가 체결되며, 상기 몸체(110)의 하단에는 하부커버(130)가 체결될 수 있다. 그리고, 상기 몸체(110)는 제1 하우징(110a)과 제2 하우징(110b)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 하우징(110a)과 제2 하우징(110b)이 각각 상기 상부커버(120)의 하면과 및 하부커버(130)의 상면에 체결되어 상기 내부 공간을 형성할 수 있다.
또한 상기 몸체(110)는 장치의 내부 공간으로 공기가 유입되는 유입구(112)와 유입된 공기가 배출되는 배출구(114)가 형성될 수 있다.
상기 유입구(112)는 몸체(110)의 일측에 형성되며, 상기 제1 하우징(110a)과 상기 제2 하우징(110b) 사이에 형성될 수 있다. 상기 유입구(112)는 상기 몸체(110)의 수직방향으로 개구되어 형성될 수 있다. 그리고, 전동차가 진행하면서 발생시키는 풍력에 의한 바람이 유입구(112)를 통해서 장치의 상기 내부 공간으로 유입될 수 있다. 본 발명은 바람을 최대한 많이 유입시킬 수 있도록 바람이 들어오는 유입구(112)의 크기를 최대한 넓게 형성할 수 있다.
상기 배출구(114)는 몸체(110)의 타측에 형성되며, 상기 제1 하우징(110a)과 상기 제2 하우징(110b) 사이에 형성될 수 있다. 또한, 상기 몸체(110)의 수직방향으로 개구되어 형성될 수 있다. 그리고, 상기 유입구(112)를 통해서 장치의 내부 공간으로 유입된 공기는 상기 먼지흡착용 회전필터(140, 150)를 회전시키면서 공기 중의 먼지가 제거될 수 있다. 그리고, 먼지가 제거된 공기는 상기 배출구(114)를 통해서 외부로 배출될 수 있다.
또한 상기 몸체(110)는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 제1 하우징(110a)에 제1 가이드 부재(116)가 형성되고, 상기 제2 하우징(110b)에 제2 가이드 부재(118)가 형성될 수 있다.
상기 제1 가이드 부재(116) 및 상기 제2 가이드 부재(118)는 상기 유입구(112)로 유입된 공기를 상기 제1 먼지흡착용 회전필터의 제1 날개(142) 및 상기 제2 먼지흡착용 회전필터의 제2 날개(152)로 가이드할 있다.
우선, 상기 제1 가이드 부재(116)는 상기 제1 하우징(110a)의 일측면에 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 제1 가이드 부재(116)는 상기 제1 먼지흡착용 회전필터의 제1 날개(142) 또는 상기 제2 먼지흡착용 회전필터의 제2 날개(152)를 따라서, 상기 제1 하우징(110a)의 수직인 길이방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1 가이드 부재의 일면(116a)은 내부로 유입된 공기가 상기 제1 먼지흡착용 회전필터(140)를 회전시키며 이동할 수 있도록 곡선형으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제2 가이드 부재(118)는 상기 제2 하우징(110b)의 일측면에 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 제2 가이드 부재(118)는 상기 제1 날개(142) 또는 상기 제2 날개(152)를 따라서 상기 제2 하우징(110b)의 수직인 길이방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제2 가이드 부재의 일면(118a)은 상기 제1 먼지흡착용 회전필터(140)를 회전시킨 공기가 상기 제2 먼지흡착용 회전필터(150)를 회전시키며 이동할 수 있도록 곡선형으로 형성될 수 있다.
상기 복수의 먼지흡착용 회전필터(140, 150)는 상기 몸체(110)의 내부 공간에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 상기 복수의 먼지흡착용 회전필터(140, 150)는 외주면에 복수의 날개가 형성되며, 상기 바람에 의해 회전하면서 공기중의 먼지를 흡착할 수 있다.
상기 복수의 먼지흡착용 회전필터(140, 150)는 본 발명의 한 실시예에 따라 점착식필터를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 복수의 먼지흡착용 회전필터(140, 150)에는 상기 외주면 및 상기 날개(142, 152)에 필터 성분인 지용성의 유분이 도포되어 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명은 수분이 아닌 유분을 필터에 도포하여 사용하므로 건식필터의 한계를 극복할 수 있다. 예를 들어, 건식필터의 경우 먼지가 재비산되기가 쉬워 필터링의 시간이 많이 소요되는 반면, 본발명은 점착제를 이용한 필터를 사용함으로써 건식필터에서 발생되는 비산문제를 해결할 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 상기 복수의 먼지흡착용 회전필터(140, 150)는 필터가 회전하면서 먼지를 흡착시키는 회전방식의 필터로서, 여과방식에서 나타나는 반사작용이 없어 필터에 먼지가 부딪히는 효과를 높여줄 수 있다.
그리고, 상기 복수의 먼지흡착용 회전필터(140, 150)는 필터의 표면에 주름이 형성될 수 있고, 이를 통해서 표면적을 극대화시켜 먼지를 흡착시키는 효과를 증대시킬 수 있는 환경을 제공한다.
상기 복수의 먼지흡착용 회전필터(140, 150)는 본 발명의 한 실시예에 따라 제1 먼지흡착용 회전필터(140) 및 제2 먼지흡착용 회전필터(150)를 포함한다. 여기서, 상기 지하철 터널내 먼지 제거 장치(100)는 2개의 먼지흡착용 필터가 형성되는 것을 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 장치의 설치환경이나 사용환경 등에 따라 필터의 개수를 추가하거나 필터의 배치 위치를 다양하게 수정 또는 변형하는 것이 가능하다.
그리고, 상기 제1 먼지흡착용 회전필터(140)는 상기 유입구(112)와 근접하여 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 먼지흡착용 회전필터(140)는 상기 유입구(112)로 유입된 바람에 의해 회전하면서 상기 유입구(112)로 유입된 공기의 먼지를 제거할 수 있다.
이러한 상기 제1 먼지흡착용 회전필터(140)는 제1 날개(142), 제1 샤프트(144), 제1 상부 장착 부재(146), 그리고 제1 하부 창착 부재(148)를 포함할 수 있다.
상기 제1 먼지흡착용 회전필터(140)는 몸통(140a)이 원통형으로 형성되며, 몸통(140a)의 외주면에 제1 날개(142)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 몸통(140a)의 중앙에는 제1 샤프트(144)가 배치될 수 있다. 또한, 상기 몸통(140a)의 외주면 및 상기 제1 날개(142)의 표면에는 필터 성분인 지용성의 유분이 도포되어 형성될 수 있다.
상기 제1 샤프트(144)는 원형의 봉 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1 샤프트(144)의 양단에는 상부커버(120)와 체결되는 제1 상부 장착 부재(146), 및 하부커버(130)와 체결되는 제1 하부 창착 부재(148)가 배치될 수 있다. 그리고, 제1 상부 장착 부재(146) 및 상기 제1 하부 창착 부재(148)에는 본 발명의 한 실시예에 따라 베어링이 배치될 수 있다.
따라서, 상기 유입구(112)로 유입된 풍력에 의해 상기 제1 날개(142)로 힘이 가해지면, 상기 제1 먼지흡착용 회전필터(140)가 상기 제1 샤프트(144)의 축을 중심으로 회전하면서 상기 몸통(140a)의 외주면 및 상기 제1 날개(142)의 표면에 부딧치는 공기중에 존재하는 먼지를 흡착할 수 있다.
상기 제2 먼지흡착용 회전필터(150)는 상기 배출구(114)와 근접하여 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2 먼지흡착용 회전필터(150)는 회전하면서 상기 제1 먼지흡착용 회전필터(140)를 지나온 공기에 남아있는 먼지를 추가적으로 제거한 후, 먼지가 제거된 공기를 상기 배출구(114)를 통해서 외부로 배출시킬 수 있다.
상기 제2 먼지흡착용 회전필터(150)는 제2 날개(152), 제2 샤프트(154), 제2 상부 장착 부재(156), 그리고 제2 하부 창착 부재(158)를 포함할 수 있다.
그리고, 이와 같이 구성되는 상기 제2 먼지흡착용 회전필터(150)는 전술한 상기 제1 먼지흡착용 회전필터(140)와 동일하므로 이하 그 구성 및 작동의 상세한 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 전동차가 진행하면서 발생시키는 풍력에 의한 바람(X)이 유입구(112)로 유입될 수 있다. 그리고, 상기 유입구(112)로 유입된 바람(X)은 제1 먼지흡착용 회전필터(140)의 제1 날개(142)에 힘을 가하고, 이에 의해 제1 먼지흡착용 회전필터(140)를 반시계 방향(A1)으로 회전시킬 수 있다.
이 때, 유입구(112)로 유입된 바람(X)의 공기중에 있던 먼지는 상기 제1 먼지흡착용 회전필터(140)의 몸통(140a)의 외주면 및 상기 제1 날개(142)의 표면에 도포된 필터에 부착되어 제거될 수 있다.
그리고, 유입구(112)로 유입된 바람(X)은 제1 가이드 부재(116)에 의해 가이드되어 상기 제1 날개(142)에 지속적인 힘을 가할 수 있다. 또한, 상기 바람(X)은 상기 제2 가이드 부재(118)에 의해 상기 제2 먼지흡착용 회전필터(150)의 제2 날개(152)에 부딧치고, 상기 제2 날개(152)에 힘을 가해서 상기 제2 먼지흡착용 회전필터(150)를 시계 방향(B1)으로 회전시킬 수 있다.
이 때, 상기 제1 먼지흡착용 회전필터(140)를 지나오면서 공기중에 남아있던 먼지는 상기 제2 먼지흡착용 회전필터(150)의 몸통(150a)의 외주면 및 상기 제2 날개(152)의 표면에 도포된 필터에 부착되어 제거될 수 있다.
그리고, 상기 제2 먼지흡착용 회전필터(150)를 회전시킨 공기(Y)가 배출구(114)를 통해서 외부로 배출될 수 있다.
따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치(100)를 적용하면, 유분이 도포된 먼지흡착용 회전필터를 지하철로에서 먼지가 많이 발생되는 곳에 배치하고, 전동차가 진행하면서 일으키는 풍력을 이용하여 먼지흡착용 회전 필터를 회전시켜 지하철의 미세먼지를 흡착시킴으로써, 지하철 승강장 및 역사 내의 공기질을 효율적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 전동차가 진행하면서 일으키는 바람을 먼지흡착용 회전필터로 가이드하고, 전동차가 진행하면서 일으키는 바람에 의해 먼지흡착용 회전필터의 날개에 힘을 가해서 먼지흡착용 회전필터를 중심축을 중심으로 회전시킴으로써, 별도의 동력원이 없이도 무동력으로 지하철 터널 내의 미세먼지를 효과적으로 흡착시켜 지하철 터널 내의 공기질을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치(200)를 첨부한 도 5와 도 6을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치의 상부커버가 분리된 상태에서 상부에서 바라본 단면을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치의 작동 상태를 도시한 도면이다. 이 때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치(200)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 설명을 위해 필요한 개략적인 구성만을 도시할 뿐 이러한 구성에 국한되는 것은 아니다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치(200)는 장치의 내부 공간으로 공기가 유입되는 유입구(212)와 유입된 공기가 배출되는 배출구(214)가 형성될 수 있다.
상기 유입구(212)는 제1 하우징(210a)과 제2 하우징(210b) 사이에 형성될 수 있으며, 지하철 터널내 먼지 제거 장치(200)의 몸체의 일측에 수직방향으로 개구되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 유입구(212)는 제1 하우징(210a)의 일측에 개구되어 형성되어 상기 장치의 내부 공간으로 공기를 유입시킬 수 있는 추가유입구(212a), 및 제1 하우징(210a)의 일측에 돌출되어 형성되며 상기 추가유입구(212a)로 바람을 가이드하는 추가가이드부(212b)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 추가유입구(212a)에는 복수의 관통홀이 형성되며, 상기 관통홀을 통해서 외부의 공기가 유입될 수 있다.
이를 통해서, 본 발명은 전동차가 진행하면서 발생시키는 풍력에 의한 바람이 상기 유입구(212)와 상기 추가유입구(212a)를 통해서 장치의 내부 공간으로 유입됨으로써, 최대한 많이 공기를 장치의 내부 공간으로 유입시켜 공기의 흐름을 원활하게 할 수 있다.
또한, 상기 배출구(214)는 제1 하우징(110a)과 제2 하우징(110b) 사이에 형성되며, 상기 몸체의 타측에 수직방향으로 개구되어 형성될 수 있다.
그리고, 상기 배출구(214)는 제2 하우징(110b)의 일측에 개구되어 형성되어 상기 장치의 내부 공간으로 유입된 공기를 배출시킬 수 있는 추가배출구(214a), 및 제2 하우징(210b)의 일측에 돌출되어 형성되며 상기 추가배출구(214a)로 바람을 가이드하는 추가가이드부(214b)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 추가배출구(214a)에는 복수의 관통홀이 형성되며, 장치 내부의 공기가 상기 관통홀을 통해서 장치의 외부로 배출될 수 있다.
이를 통해서, 본 발명은 상기 유입구(212)와 상기 추가유입구(212a)를 통해 장치의 내부 공간으로 유입된 공기가 상기 배출구(214)와 추가배출구(214a)를 통해 장치의 외부로 배출됨으로써, 공기의 흐름을 원활하여 먼지흡착용 회전필터(240,250)의 회전 및 먼지 흡착성능을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치(200)는 상기 몸체의 상기 내부 공간에 분리 가능하게 결합되는 복수의 먼지흡착용 회전필터(240, 250)를 포함할 수 있다.
복수의 먼지흡착용 회전필터(240, 250)는 외주면에 복수의 날개가 형성되여 상기 바람에 의해 회전하면서 공기중의 먼지를 흡착할 수 있다. 상기 복수의 먼지흡착용 회전필터(240, 250)는 본 발명의 한 실시예에 따라 제1 먼지흡착용 회전필터(240) 및 제2 먼지흡착용 회전필터(250)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1 먼지흡착용 회전필터(240)는 제1 날개(242), 그리고 제1 샤프트(244)를 포함할 수 있다.
상기 제1 먼지흡착용 회전필터(240)는 제1 샤프트(244)의 외주면에 제1 날개(242)가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1 날개(242)의 표면에는 필터 성분인 지용성의 유분이 도포되어 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제1 샤프트(244)는 원형의 봉 형상으로 형성되며, 상기 제1 샤프트(244)의 양단에는 상부커버(미도시)와 체결되는 제1 상부 장착 부재(미도시), 및 하부커버(미도시)와 체결되는 제1 하부 창착 부재(미도시)가 배치될 수 있다. 그리고, 제1 상부 장착 부재 및 상기 제1 하부 창착 부재에는 본 발명의 한 실시예에 따라 베어링이 배치될 수 있다.
따라서, 상기 제1 먼지흡착용 회전필터(240)는 상기 유입구(212) 및 상기 추가유입구(212a)로 유입된 풍력에 의해 상기 제1 날개(242)로 힘이 가해지면, 상기 제1 샤프트(244)의 축을 중심으로 회전하면서 상기 제1 날개(242)의 표면에 부딧치는 공기중에 존재하는 먼지를 흡착할 수 있다.
상기 제2 먼지흡착용 회전필터(250)는 상기 배출구(214)와 근접하여 배치되며, 회전하면서 상기 제1 먼지흡착용 회전필터(240)를 지나온 공기에 남아있는 먼지를 추가적으로 제거한 후, 먼지가 제거된 공기를 상기 배출구(214)를 통해서 외부로 배출시킬 수 있다.
상기 제2 먼지흡착용 회전필터(250)는 제2 날개(252), 그리고 제2 샤프트(254)를 포함할 수 있다.
그리고, 이와 같이 구성되는 상기 제2 먼지흡착용 회전필터(250)는 전술한 상기 제1 먼지흡착용 회전필터(240)와 동일하므로 이하 그 구성 및 작동의 상세한 설명은 생략한다
도 6을 참조하면, 전동차가 진행하면서 발생시키는 풍력에 의한 바람(X1)이 유입구(212)로 유입되고, 풍력에 의한 바람(X2)이 추가유입구(212a)로 유입될 수 있다. 그리고, 상기 유입구(212)로 유입된 바람(X1)과 상기 추가유입구(212a)로 유입된 바람(X2)은 상기 제1 먼지흡착용 회전필터(240)의 제1 날개(242)에 힘을 가하고, 이에 의해 제1 먼지흡착용 회전필터(240)를 반시계 방향(A2)으로 회전시킬 수 있다.
이 때, 상기 유입구(212)로 유입된 바람(X1)과 상기 추가유입구(212a)로 유입된 바람(X2)의 공기중에 존재하는 먼지는 상기 제1 먼지흡착용 회전필터(240)의 상기 제1 날개(242)의 표면에 도포된 필터에 부착되어 제거될 수 있다.
그리고, 상기 제1 먼지흡착용 회전필터(240)를 회전시킨 바람(X1,X2)은 상기 제2 먼지흡착용 회전필터(250)의 제2 날개(252)에 부딧치고, 제2 날개(252)에 힘을 가해서 상기 제2 먼지흡착용 회전필터(250)를 회전시킬 수 있다.
이 때, 제1 먼지흡착용 회전필터(240)를 지나오면서 공기중에 남아있던 먼지가 상기 제2 먼지흡착용 회전필터(250)의 상기 제2 날개(152)의 표면에 도포된 필터에 부착되어 제거될 수 있다.
그리고, 상기 제2 먼지흡착용 회전필터(250)를 회전시킨 공기(Y1, Y2)가 배출구(214) 및 추가배출구(214a)를 통해서 외부로 배출될 수 있다.
따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치(200)를 적용하면, 유분이 도포된 먼지흡착용 회전필터를 지하철로에서 먼지가 많이 발생되는 곳에 배치하고, 전동차가 진행하면서 일으키는 풍력을 이용하여 먼지흡착용 회전 필터를 회전시켜 지하철의 미세먼지를 흡착시킴으로써, 지하철 승강장 및 역사 내의 공기질을 효율적으로 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 본 발명은 전동차가 진행하면서 발생시키는 풍력에 의한 바람이 상기 유입구(212)와 상기 추가유입구(212a)를 통해서 장치의 내부 공간으로 유입되고, 장치의 내부 공간으로 유입된 공기가 상기 배출구(214)와 추가배출구(214a)를 통해 장치의 외부로 배출됨으로써, 공기의 흐름을 원활히하여 먼지흡착용 회전필터(240,250)의 회전 및 먼지 흡착성능을 향상시켜 지하철 터널 내의 공기질을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 공기의 흐름이 충분하지 않은 경우 바람을 생성하여 필터에 제공하는 먼지 제거 장치의 개략적인 구조를 간략히 도시한 블록도이다. 이때, 먼지 제거 장치는 본 발명의 실시예에 따른 설명을 위해 필요한 개략적인 구성만을 도시할 뿐 이러한 구성에 국한되는 것은 아니다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 먼지 제거 장치(100)는 센서부(160), 제어부(170), 모터(180), 배터리(182), 회전부재(190), 그리고 발전기(192)를 포함할 수 있다.
센서부(160)는 바람의 방향이나 세기를 측정하고, 측정된 값을 제어부(170)에 제공할 수 있다. 또한, 센서부(160)는 먼지흡착용 회전필터(140,150)의 회전여부 및 회전속도 등을 측정하고, 측정된 값을 제어부(170)에 제공할 수 있다.
제어부(170)는 상기 센서부(160)에서 측정된 값을 기초로 모터(180)의 구동여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 센서부(160)에서 측정된 값이 설정값 이하인 경우에, 제어부(170)는 배터리(182)에 충전된 전력을 이용해 모터(180)를 구동시켜 회전부재(190)를 회전시킬 수 있다. 그리고, 모터(180)에 의해 회전부재(190)가 회전하여 바람을 생성하며, 이때 생성된 바람이 유입구(112)를 통해 몸체(110)의 내부 공간으로 외부의 공기를 제공하거나 외부의 공기를 유입시킬 수 있다.
예를 들어, 회전부재(190)가 몸체(110)의 외부에 배치되는 경우, 회전부재(190)가 회전하여 바람을 생성하고, 이때 생성된 바람이 몸체(110)의 내부 공간으로 외부의 공기를 제공할 수 있다.
또한, 회전부재(190)가 몸체(110)의 내부에 배치되는 경우, 상기 회전부재(190)가 회전하면서 바람을 생성하여 상기 배출구(114)를 통해 외부로 배출하고, 이를 통해서 외부의 공기가 유입구(112)를 통해 몸체(110)의 내부 공간으로 유입될 수 있다.
여기서, 회전부재(190)는 바람에 의해 회전하면서 발전부재(192)를 회전시킬 수 있다. 그리고, 발전기(192)가 회전하여 전력을 생성하고, 이때 생성된 전력을 배터리(182)에 충전할 수 있다.
또한, 발전기(192)는 먼지흡착용 회전필터(140,150)의 제1,2 샤프트(144,154)의 축과 각각 체결되며, 상기 먼지흡착용 회전필터(140,150)의 회전력을 이용해서 전력을 생성하는 제1,2 발전기(192a, 192b)을 포함할 수 있다. 그리고, 먼지흡착용 회전필터(140,150)가 외부의 열차풍에 의해 회전할 때, 제1,2 발전기들(192a, 192b)이 전력을 생성할 수 있으며, 이때 생성된 전력을 배터리(182)에 충전할 수 있다. 즉, 제1,2 발전기들(192a, 192b)은 먼지흡착용 회전필터(140,150)에 의한 회전에너지를 전기에너지로 변환하고, 변환된 전기에너지를 배터리(182)에 충전할 수 있다.
그리고, 상기 발전기(192)에서 생성된 전력 또는 배터리(182)에 충전된 전력을 이용해서 빛을 발광하는 표시부(194)를 더 포함할 수 있다. 상기 표시부(194)는 빛을 발광하는 LED 조명 기기 또는 이에 상당하는 램프를 포함할 수 있다. 또한, 상기 표시부(194)는 먼지흡착용 회전필터(140,150)의 교체 주기를 표시할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 지하철 터널내 먼지 제거 장치는 유분이 도포된 먼지흡착용 회전필터를 먼지가 많이 발생되는 지하철로의 근처에 배치하고, 전동차가 진행하면서 일으키는 풍력을 이용하여 먼지흡착용 회전 필터를 회전시킴으로써, 지하철의 미세먼지를 효과적으로 흡착시켜 지하철 승강장 및 역사 내의 공기질을 효율적으로 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 본 발명은 발명은 먼지흡착용 회전필터로 바람을 가이드하고, 상기 바람에 의해 먼지흡착용 회전필터의 날개에 힘을 가해서 먼지흡착용 회전필터를 회전시킴으로써, 별도의 동력원이 없이도 무동력으로 지하철 터널 내의 미세먼지를 효과적으로 흡착시켜 지하철 터널 내의 공기질을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 본 발명은 유입구와 추가유입구를 통해서 외부의 공기를 장치의 내부 공간으로 유입시키고, 장치의 내부 공간으로 유입된 공기를 배출구와 추가배출구를 통해 배출시킴으로써, 공기의 흐름을 원활히하여 먼지흡착용 회전필터의 회전 및 먼지 흡착성능을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 본 발명은 공기의 흐름이 충분하지 않은 경우에 별도의 동력원을 이용해서 바람을 생성하고, 생성된 바람을 유입구를 통해 필터에 제공함으로써, 공기질을 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.
또한, 본 발명은 설치가 간편하고 설치비용을 최소화하면서 지하철 승강장 및 역사 내의 공기질을 효율적으로 향상시킬 수 있는 환경을 제공한다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다. 이러한 기록 매체는 서버뿐만 아니라 사용자 단말에서도 실행될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100, 200 : 먼지 제거 장치
110 : 몸체
110a, 210a : 제1 하우징
110b, 210a : 제2 하우징
112, 212 : 유입구
114 , 214 : 배출구
116 : 제1 가이드 부재
118 : 제2 가이드 부재
120 : 상부커버
130 : 하부커버
140, 240 : 제1 먼지흡착용 회전필터
142, 242 : 제1 날개
144, 244 : 제1 샤프트
146 : 제1 상부 장착 부재
148 : 제1 하부 장착 부재
150, 250 : 제2 먼지흡착용 회전필터
152, 252 : 제2 날개
154, 254 : 제2 샤프트
156 : 제2 상부 장착 부재
158 : 제2 하부 장착 부재
160 : 센서
170 : 제어부
180 : 모터
190 : 회전부재

Claims (8)

  1. 전동차가 진행하면서 발생시키는 풍력에 의해 외부의 공기가 유입되는 유입구가 일측에 형성되고, 상기 유입구로 유입된 공기가 배출되는 배출구가 타측에 형성되는 몸체, 그리고
    상기 몸체의 내부 공간에 분리 가능하게 결합되며, 외주면에 복수의 날개가 형성되고, 상기 공기의 흐름에 의해 회전하면서 공기중의 먼지를 흡착하는 먼지흡착용 회전필터
    를 포함하는 지하철 터널내 먼지 제거 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 먼지흡착용 회전필터는,
    상기 유입구로 유입된 바람에 의해 상기 날개에 힘이 가해져서 중심축을 중심으로 회전하면서 공기중에 존재하는 먼지를 흡착하는 지하철 터널내 먼지 제거 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 먼지흡착용 회전필터는,
    상기 외주면 또는 상기 날개에 필터 성분인 지용성의 유분이 도포되어 형성되는 것을 특징으로 하는 지하철 터널내 먼지 제거 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 먼지흡착용 회전필터는,
    상기 유입구와 근접하여 배치되며, 상기 유입구로 유입된 공기에 의해 회전하면서 먼지를 제거하는 제1 먼지흡착용 회전필터, 그리고
    상기 배출구와 근접하여 배치되며, 상기 공기의 흐름에 의해 회전하면서 먼지를 추가적으로 제거한 후 상기 배출구로 공기를 배출하는 제2 먼지흡착용 회전필터
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 터널내 먼지 제거 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 몸체는,
    상기 유입구로 유입된 공기를 상기 제1 먼지흡착용 회전필터의 제1 날개 또는 상기 제2 먼지흡착용 회전필터의 제2 날개로 가이드하는 가이드부재
    를 포함하는 지하철 터널내 먼지 제거 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 가이드 부재는,
    제1 하우징의 일측면에 돌출되어 형성되는 제1 가이드 부재, 그리고
    제2 하우징의 일측면에 돌출되어 형성되는 상기 제2 가이드 부재
    를 포함하는 지하철 터널내 먼지 제거 장치.
  7. 제1항에서,
    모터에 의해 회전하여 바람을 생성하며, 생성된 바람을 상기 유입구를 통해 상기 몸체의 내부 공간으로 제공하는 회전 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 터널내 먼지 제거 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 먼지흡착용 회전필터의 중심축과 체결되어 전력을 생성하고, 생성된 전력을 배터리에 충전하는 발전기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 터널내 먼지 제거 장치.



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