KR20210096759A - Air Quality Improvement Device For Railway Vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 철도차량의 공기질 개선장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철도차량 내부의 공기를 정화하여 토출하는 철도차량의 공기질 개선장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air quality improving device for a railroad car, and more particularly, to an air quality improving device for a railroad car for purifying and discharging air inside the railroad car.
현대인은 실내에서 약 90% 이상을 생활하고 있으며, 많은 양의 공기를 주변 사람들과 함께 호흡하고 있다. 특히 현대인의 대중교통수단인 철도차량은 출퇴근 시간대에 혼잡하며, 이에 대해 공기질 역시 매우 나쁜 수준을 나타내고 있어, 철도 차량의 공기질 관리는 국민생활보건에 있어 큰 의미를 갖는다.Modern people live more than 90% of the time indoors and breathe a large amount of air together with people around them. In particular, railroad cars, a modern means of public transportation, are crowded during commuting hours, and the air quality is also very poor.
여객용 철도차량의 공기질은 2013년 다중이용시설의 실내 공기질 관리법의 대상으로 편입되었고, 2020년 4월부터 시행 예정이다.The air quality of passenger rail vehicles was included in the indoor air quality management law for multi-use facilities in 2013, and will be implemented from April 2020.
이에 기존 철도차량의 공기질 개선장치는 철도차량의 특수한 구조, 즉, 긴 터널형 구조와 사용 환경, 즉, 출퇴근 시간대의 다수의 승객으로 인한 공기흐름의 장애 등이 고려되어 있지 않다. 즉, 흡입구와 토출구가 근거리에 위치하고 있어 맴돌이(즉, 더블렛 유동(Doublet Flow)으로 공기 순환이 부족하고, 또한 바람 토출구가 긴 통로 방향이 아닌 출입문 방향으로 되어 있어, 소음 및 바람으로 인한 승객 민원에 노출되어 있다.Therefore, the air quality improvement device of the existing railroad car does not take into account the special structure of the railroad car, that is, the long tunnel-type structure and the use environment, that is, the obstruction of the air flow due to the large number of passengers during commuting time. That is, the inlet and outlet are located in a short distance, so air circulation is insufficient due to eddy (i.e., doublet flow), and the wind outlet is in the direction of the door rather than the long passage, so passenger complaints due to noise and wind is exposed to
또한, 미세먼지 포집 필터의 단면적이 적고, 정압이 적은 송풍기를 고속으로 회전시켜 과대한 소음이 발생되고, 전기 소모량이 크다는 문제점을 가지고 있다.In addition, the cross-sectional area of the fine dust collecting filter is small, and the blower with low static pressure is rotated at high speed to generate excessive noise and has a large amount of electricity consumption.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 원활한 공기 순환이 이루어지는 철도차량 공기질 개선장치를 제안함에 있다.The problem to be solved by the present invention is to propose an air quality improvement apparatus for a railway vehicle in which air circulation is smooth.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 미세먼지를 효율적으로 포집할 수 있는 철도차량 공기질 개선장치를 제안함에 있다.Another problem to be solved by the present invention is to propose a railway vehicle air quality improvement device capable of efficiently collecting fine dust.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 소음 발생이 작고 전기 소모량이 작은 철도차량 공기질 개선장치를 제안함에 있다.Another problem to be solved by the present invention is to propose an air quality improvement apparatus for a railway vehicle with low noise generation and low electricity consumption.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 유지관리가 용이한 철도차량 공기질 개선장치를 제안함에 있다.Another problem to be solved by the present invention is to propose an air quality improvement apparatus for a railway vehicle that is easy to maintain.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 공기질 측정이 가능하며, 측정된 공기질 데이터를 외부로 제공이 가능한 철도차량 공기질 개선장치를 제안함에 있다.Another problem to be solved by the present invention is to propose an air quality improvement apparatus for a railway vehicle capable of measuring air quality and providing the measured air quality data to the outside.
이를 위해 본 발명의 철도차량 공기질 개선장치는 외부의 공기가 유입되는 흡입구; 상기 흡입구의 내부에 실장되며, 유입된 공기를 필터링하는 카트리지 필터; 상기 카트리지 필터의 내부 빈 공간에 실장되며, 필터링된 공기를 살균하는 살균모듈; 상기 흡입구와 체결되는 본체; 상기 본체 내부에 실장되며, 살균된 공기를 공급받아 외부로 송풍하는 인라인 팬; 및 상기 인라인 팬에 의해 송풍되는 공기를 외부로 토출하는 층류 윈드 가이드를 포함한다.To this end, the air quality improvement apparatus for a railway vehicle of the present invention includes an inlet through which external air is introduced; a cartridge filter mounted inside the inlet and filtering the introduced air; a sterilization module mounted in the empty space inside the cartridge filter and sterilizing the filtered air; a body coupled to the suction port; an in-line fan mounted inside the body, receiving sterilized air and blowing it to the outside; and a laminar flow wind guide for discharging the air blown by the inline fan to the outside.
본 발명에 따른 철도차량 공기질 개선장치는 외부로 공기를 토출하는 층류 윈드 가이드의 단면적을 다른 부분에 비해 상대적으로 작게 형성하여 외부로 토출되는 공기의 압력을 크게 하여 공기 천정 면을 타고 흐르는 코안다 효과를 상승시키며, 이를 통해 철도차량의 공기질을 개선할 수 있는 효과가 있다.The air quality improvement apparatus for a railway vehicle according to the present invention has a Coanda effect that flows through the ceiling surface by increasing the pressure of the air discharged to the outside by forming a relatively small cross-sectional area of the laminar flow wind guide for discharging air to the outside compared to other parts. This has the effect of improving the air quality of railway vehicles.
또한, 본 발명에서 제안하는 철도차량 공기질 개선장치는 원기둥 형상의 HEPA 필터를 사용하여 미세먼지를 효율적으로 포집할 수 있으며, 에너지 효율이 우수한 전자정류식 모터를 사용하여 전기 소모량 및 소음이 줄어드는 장점이 있다.In addition, the railway vehicle air quality improvement device proposed in the present invention can efficiently collect fine dust by using a cylindrical HEPA filter, and uses an electronically commutated motor with excellent energy efficiency to reduce electricity consumption and noise. there is.
이외에도 본 발명은 공기를 정화하는 카트리지 필터와 살균모듈은 관리자가 용이하게 교체/관리할 수 있는 장점이 있으며, 필요한 경우 측정한 철도차량 내부의 공기질 데이터를 외부로 제공하여 관제실에서 철도차량 내부의 공기상태를 실시간으로 파악할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the advantage that the cartridge filter and sterilization module for purifying air can be easily replaced/managed by an administrator. It has the effect of being able to grasp the status in real time.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 철도차량의 공기질 개선장치의 개략적인 설치 상태를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 철도차량의 공기질 개선장치의 분해 사시도를 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 살균모듈이 실장된 카트리지 필터를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 살균 모듈을 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 살균 모듈의 분해 사시도를 도시하고 있다.1 shows a schematic installation state of an air quality improvement apparatus for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of an air quality improvement apparatus for a railroad vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 shows a cartridge filter on which a sterilization module is mounted according to an embodiment of the present invention.
4 shows a sterilization module according to an embodiment of the present invention.
5 is an exploded perspective view of a sterilization module according to an embodiment of the present invention.
전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.The foregoing and further aspects of the present invention will become more apparent through preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, it will be described in detail so that those skilled in the art can easily understand and reproduce through these embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 철도차량 공기질 개선장치의 개략적인 설치 상태를 도시하고 있다. 이하 도 1을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 철도차량의 공기질 개선장치에 대해 살펴보기로 한다.1 shows a schematic installation state of an air quality improvement apparatus for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, an apparatus for improving air quality of a railway vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 .
도 1에 의하면, 철도차량의 공기질 개선장치는 철도차량의 천정에 설치되며, 철도차량의 길이 방향으로 길게 형성된다. 부연하여 설명하면, 철도차량 공기 정화장치의 토출구를 철도차량의 길이 방향으로 길게 형성하여 공기가 천정을 타고 흐르는 층류 공기순환(Laminar Air Flow)을 형성한다. 이 때 층류 공기순환은 천정 면을 타고 흐르는 코안다 효과(Coanda Effect)에 의해 한쪽만 확산하므로 공기 흐름의 감쇠가 적고 도달거리가 길어진다. 또한, 토출구에서 공기가 빠르게 분사되므로 베르누이 효과에 의해 주변의 공기와 함께 이송/순환시킬 수 있어 효율적으로 철도차량의 공기질을 개선할 수 있다.Referring to FIG. 1, the air quality improving device of the railroad car is installed on the ceiling of the railroad car, and is formed to be elongated in the longitudinal direction of the railroad car. In detail, the discharge port of the air purifier for railroad vehicles is formed long in the longitudinal direction of the railroad car to form a laminar air flow in which air flows along the ceiling. At this time, the laminar air circulation is diffused on one side by the Coanda Effect flowing along the ceiling surface, so the attenuation of the air flow is small and the reach distance is long. In addition, since air is rapidly sprayed from the outlet, it can be transported/circulated together with the surrounding air by the Bernoulli effect, thereby effectively improving the air quality of railway vehicles.
이외에도 본 발명에서 제안하는 철도차량의 공기 정화장치는 흡입구와 토출구를 서로 맞은편에 형성하며, 토출구는 좁게 형성하여 공기가 토출(분사) 속도를 빠르게 한다.In addition, the air purification apparatus for a railway vehicle proposed in the present invention forms an inlet and an outlet opposite to each other, and the outlet is narrow to speed up the air discharging (spraying) speed.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 철도차량 공기질 개선장치의 분해 사시도를 도시하고 있다. 이하 도 2를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 철도차량 공기질 개선장치의 분해 사시도에 대해 상세하게 알아보기로 한다.2 is an exploded perspective view of an air quality improvement apparatus for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, an exploded perspective view of an air quality improving apparatus for a railway vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2 .
도 2에 의하면, 철도차량 공기질 개선장치(200)는 층류 윈드 가이드, 회전 그릴, 본체 케이스, 본체 커버, 인라인 팬, 공기질 센서박스, 흡입구 케이스, 흡입구 커버, 카트리지 필터, 살균모듈, 하부 흡입구 케이스를 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 철도차량 공기질 개선장치에 포함될 수 있다. 본체는 본체 커버와 본체 케이스를 포함하며, 흡입구는 흡입구 케이스, 흡입구 커버 및 하부 흡입구 케이스를 포함한다. According to FIG. 2, the air
층류 윈드 가이드(202)는 정화된 공기가 외부로 토출되는 토출구이며, 상술한 바와 같이 토출되는 바람의 압력이 높은 상태에서 외부로 토출되도록 토출되는 부분의 단면적을 다른 부분에 비해 상대적으로 작게 형성한다. 부연하여 설명하면, 인라인 팬(210)에서 송풍되는 바람을 층류와 코안다 효과를 내기 위해 층류 윈드 가이드(202)는 단면적이 점진적으로 작아지고, 철도차량의 길이 방향으로 가늘고 길게 형성하며, 단면적은 직사각형 형상을 갖는다. 또한, 본 발명에서 제안하는 층류 윈드 가이드(202)는 철도차량의 천정에 상대적으로 인접하도록 형성하여 높은 코안다 효과를 갖도록 한다.The laminar
회전 그릴(204)은 층류 윈드 가이드(202)와 본체 케이스(206) 사이에 형성되며, 본체 케이스(206)에 내장된 인라인 팬(210)에서 송풍되는 바람의 방향을 좌측 또는 우측으로 변경시킨다. 이를 위해 회전 그릴(204)은 층류 윈드 가이드(202)와 본체 케이스(206) 사이에서 좌측 또는 우측으로 회전 가능한 구조를 갖는다.The
본체 케이스(206)는 다각형의 기둥 형상을 가지며, 내부에 철도차량 공기 정화장치를 구성하는 각 구성이 내장된다. 부연하여 설명하면, 본체 케이스(206) 내부에는 인라인 팬(210), 공기질 센서 박스(212)가 내장된다. The
본체 케이스(206)의 일측은 회전 그릴(204)과 층류 윈드 가이드(202)가 체결되며, 타측은 흡입구 케이스(214)가 체결된다. 본체 케이스(206)는 내부에 인라인 팬(210)과 공기질 센서박스(212) 내장된 상태에서 본체 커버(208)와 체결된다.One side of the
본체 커버(208)는 본체 케이스(206)와 체결되며, 필요한 경우 철도차량과 천정 또는 벽체에 고정 체결된다The
인라인 팬(210)은 본체 케이스(206)와 본체 커버(208)의 내부에 실장되며, 정화된 공기를 층류 윈드 가이드(202) 방향으로 송풍한다. 인라인 팬(210)은 상술한 바와 같이 에너지 효율이 우수한 전자정류식 모터(Electronically Commutated Motor)를 사용하는 것이 바람직하다.The
공기질 센서박스(212)는 미세먼지 센서, 이산화탄소 센서, 온도 센서 또는 습도 센서 등을 탑재할 수 있으며, 공기질 센서박스(212)의 일측은 외부 공기가 자유롭게 이동할 수 있는 관통구가 형성되며, 측정한 공기질 데이터는 철도차량 공기 정화장치의 제어부 또는 철도차량의 조정실 또는 관제실로 송신된다. 이를 위해 철도차량 공기 정화장치는 공기질 데이터를 송신할 수 있는 통신모듈이 탑재되며, 또한, 각 모듈로 전원을 공급하는 전원 공급부와 신호 변환모듈이 장착된다.The air
본 발명과 관련하여 공기질 센서박스(212)는 본체 케이스(206)와 본체 커버(208)에 의해 형성된 공간에 내장되며, 특히 인라인 팬(210)의 외부 케이스에 고정 체결될 수 있다. 본 발명과 관련하여 인라인 팬(210)은 정화된 공기가 유입되는 반면, 공기질 센서박스(212)는 철도차량 내부의 공기질을 측정하기 위해 정화되지 않은 공기가 유입된다.In relation to the present invention, the air
흡입구 케이스(214)는 본체 케이스(206)의 타측에 체결되며, 정화된 공기가 인라인 팬(210)으로 공급되도록 본체 케이스(206)에 체결되는 흡입구 케이스(214)의 중앙은 홀이 형성된다. 본 발명과 관련하여 흡입구 케이스(214)의 중앙에 형성되는 홀의 외경은 카트리지 필터(218)의 중앙에 형성된 살균모듈(220)이 인입되는 부분의 내경보다 상대적으로 작게 형성한다. 이와 같이 흡입구 케이스(214)의 중앙에 형성되는 홀의 외경이 카트리지 필터(218)의 중앙에 형성된 살균모듈(220)이 인입되는 부분의 내경보다 상대적으로 작게 형성함으로써 인라인 팬(210)으로 공급되는 공기는 카트리지 필터(218)에 의해 필터링된 공기가 공급된다. 즉, 흡입구 케이스(214)의 중앙에 형성되는 홀의 외경이 카트리지 필터(218)의 중앙에 형성된 살균모듈(220)이 인입되는 부분의 내경보다 상대적으로 크게 형성하는 경우, 카트리지 필터(218)에 의해 필터링되지 않은 공기가 인라인 팬(210)으로 공급된다.The
흡입구 케이스(214)는 본체 케이스(206)에 체결된 상태에서 흡입구 커버(216)와 체결된다. 물론 체결된 흡입구 케이스(214)와 흡입구 커버(216)의 내부에는 카트리지 필터(218), 살균 모듈(220)이 실장된다.The
본체 케이스(206)와 체결되지 않는 흡입구 케이스(214)와 흡입구 커버(216)의 타측 종단부는 막혀 있는 구조가 아니라 외부의 공기가 유입될 수 있도록 흡입구가 형성된 개방된 구조를 갖는다.The other end portions of the
카트리지 필터(218)는 흡입구 케이스(214), 흡입구 커버(216) 및 하부 흡입구 케이스(222)를 통해 유입된 공기를 필터링한다. 카트리지 필터(218)는 원통형 타입으로 형성되며, 상술한 바와 같이 HEPA 필터를 적용하며, 상술한 바와 같이 공기의 접촉면을 높여 미세먼지의 포집량 및 풍량을 향상시키기 위해 원통형 타입으로 형성된다.The
카트리지 필터(218)의 교체는 흡입구 케이스(214), 흡입구 커버(216) 또는 하부 흡입구 케이스(222) 중 어느 하나를 개폐한 후 교체한다. The
살균 모듈(220)은 원통 형상을 갖는 카트리지 필터(218)의 내부에 실장된다.The
도 3은 살균 모듈이 실장된 카트리지 필터를 도시하고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 살균 모듈은 원형 형상의 카트리지 필터의 내부 중앙에 실장된다.3 shows a cartridge filter on which a sterilization module is mounted. As shown in FIG. 3, the sterilization module is mounted in the center of the cartridge filter having a circular shape.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 살균 모듈을 도시하고 있으며, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 살균 모듈의 분해 사시도를 도시하고 있다.4 shows a sterilization module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an exploded perspective view of the sterilization module according to an embodiment of the present invention.
살균 모듈(220)은 원통 형상의 카트리지 필터(218)의 내부에 실장되도록 원통 형상을 가지며, 자외선램프와 나노튜브 필터를 포함한다. 부연하여 설명하면, 자외선램프가 중앙에 위치한 상태에서 외측에 나노튜브 필터가 배치된다. 나노튜브 필터는 허니컴 구조를 가지며, 광촉매가 코팅된다. 나노튜브 필터는 알루미늄, 크롬 등 반사효율이 높은 물질을 코팅하여 광촉매 효율을 높일 수 있다.The
이하에서는 살균모듈(220)의 구조에 대해 상세하게 알아보기로 한다.Hereinafter, the structure of the
살균모듈(220)은 제1 커버, 제2 커버, 나노튜브 필터 및 자외선램프를 포함한다.The
제1 커버(220a)와 제2 커버(220b)는 동일한 형상을 가지며, 체결된 내부에 나노튜브 필터(220c)와 자외선램프(220d)가 실장된다. 제1 커버(220a)는 제1 직경을 갖는 제1 공간과 제1 직경보다 상대적으로 큰 직경을 갖는 제2 공간으로 구분되며, 제1 공간에는 자외선램프(22d)의 일부가 실장되며, 제2 공간에는 나노튜브 필터(220c)가 실장된다. 물론 제1 공간과 제2 공간은 밀폐된 것이 아니라 자외선램프(220d)의 광이 나노튜브 필터(220c)에 조사될 수 있도록 개방된 구조를 갖는다.The
제1 커버(220a)와 체결되는 제2 커버(220b) 역시 제1 직경을 갖는 제3 공간과 제1 직경보다 상대적으로 큰 직경을 갖는 제4 공간으로 구분되며, 제3 공간에는 자외선램프(220d)의 나머지 일부가 실장되며, 제4 공간에는 나노튜브 필터(220c)가 실장된다. 물론 제1 공간과 제2 공간은 밀폐된 것이 아니라 자외선램프(220d)의 광이 나노튜브 필터(220c)에 조사될 수 있도록 개방된 구조를 갖는다. 물론 제1 커버(220a)와 제2 커버(220b)는 체결부재를 이용하여 체결하며, 제1 커버(220a)와 제2 커버(220b) 내부에 나노튜브 필터(220c)와 자외선램프(220d)가 실장된 상태에서 체결된다.The second cover 220b coupled to the
도 5에 도시된 바와 같이 나노튜브 필터는 하나만 실장되는 것이 아니라 복수개가 실장되는 반면 자외선램프는 하나만 실장된다. 또한, 체결된 제1 커버와 제2 커버는 원기둥 형상을 가지며, 카트리지 필터의 내부에 인입된다.As shown in FIG. 5 , not one nanotube filter is mounted, but a plurality of nanotube filters are mounted, whereas only one UV lamp is mounted. In addition, the fastened first cover and the second cover have a cylindrical shape, and are introduced into the cartridge filter.
제1 커버(220a)와 제2 커버(220b)에 실장된 나노튜브 필터(220c)가 외부로 이탈되지 않도록 제1 커버(220a)와 제2 커버(220b)의 양 종단 테두리는 막힌 구조를 가지며, 막힌 구조에 의해 나노튜브 필터(220c)가 외부로 이탈되지 않는다. 물론 상술한 바와 같이 제2 공간, 제4 공간 역시 양 종단 테두리를 제외하고 개방된 구조를 갖는다.Both terminal edges of the
나노튜브 필터(220c)는 원기둥 형상을 가지며, 양 종단은 다른 부분에 비해 상대적으로 직경이 큰 돌출부가 형성된다. 돌출부는 상술한 바와 같이 제1 커버(220a)와 제2 커버(220b)의 양 종단 테두리의 막힌 구조에 밀착된 상태에서 외부로 이탈하지 않게 된다.The
자외선램프(220d) 역시 원기둥 형상을 가지며, 양 종단은 다른 부분에 비해 상대적으로 큰 직경을 갖는 고무링이 형성된다. 자외선램프 역시 외부로 이탈되지 않도록 자외선램프(220d)에 형성된 고무링은 제1 커버(220a)와 제2 커버(220b)의 양 종단에 형성된 수용부에 수용된다. 즉, 제1 커버(220a)와 제2 커버(220b)는 고무링을 수용할 수 있는 수용부를 형성하며, 도 5에서는 고무링이 수용되는 일정 간격 이격된 두 개의 고정된 고리(220e)를 형성하며, 두 개의 고리(220e) 사이에 수용부가 수용된다.The
하부 흡입구 케이스(222)는 외부의 공기가 유입될 수 있도록 흡입구가 형성되며, 특히 하부 흡입구 케이스(222)의 중앙에는 별도의 살균모듈 커버가 위치할 수 있다. 살균모듈 커버는 하부 흡입구 케이스(22)에 체결되며, 흡입공기의 와류로 인한 손실을 줄이기 위해 유선형 또는 반구의 형상을 갖는다. 물론 하부 흡입구 케이스와 살균모듈 커버는 하나로 구성될 수 있다.The
이외에도 본 발명에서 제안하는 철도차량 공기 정화장치는 철도차량 공기 정화장치를 제어할 수 있는 제어보드(PCB 보드)가 형성되며, 필요한 경우 현재 상태 등 필요한 정보를 표시하기 위한 디스플레이(또는 광고판)가 형성된다.In addition, a control board (PCB board) capable of controlling the air purification device for a railway vehicle is formed in the air purification device for a railway vehicle proposed by the present invention, and a display (or billboard) for displaying necessary information such as the current state is formed if necessary. do.
본 발명에서 제안하는 층류 윈드 가이드는 본체 길이보다 상대적으로 긴 토출구를 갖도록 형성될 수 있으며, 본체와 흡입구의 연결은 분리 시 추락 방지를 위해 경첩 또는 힌지로 체결하며, 체결 부위에 리미트 스위치를 두어 커버 분리시 전원이 자동으로 차단되도록 한다.The laminar flow wind guide proposed in the present invention may be formed to have a discharge port that is relatively longer than the length of the body, and the connection between the body and the suction port is fastened with a hinge or a hinge to prevent falling when separated, and a limit switch is placed at the fastening portion to cover the When disconnected, the power is automatically cut off.
상술한 바와 같이 본 발명은 층류 윈드 가이드의 토출구를 철도차량의 길이 방향으로 천정과 평행하게 만들어 천정을 타고 흐르는 층류 공기순환을 만든다. 이를 위해 본 발명은 철도차량의 공기 순환장치의 흡입구와 토출구가 서로 맞은편에 형성하며, 동일한 방향으로 바람을 송풍하기 위해 송풍기의 흡입과 토출이 일직선상에서 일어나는 토크(Torque)가 큰 인라인 팬을 사용하는 것이 바람직하다. 이 때 인라인 팬의 출구의 단면적을 점차 줄여 토출구의 풍속을 증가시킨다. 또한, 인라인 팬은 에너지 효율이 좋은 전자정류식 팬(Electronically Commutated Fan)을 사용하는 것이 바람직하다. As described above, the present invention makes the outlet of the laminar wind guide parallel to the ceiling in the longitudinal direction of the railway vehicle to create laminar air circulation flowing through the ceiling. To this end, the present invention uses an in-line fan with a large torque in which the intake and discharge ports of the air circulation device of the railway vehicle are formed opposite to each other, and the suction and discharge of the blower occur in a straight line to blow wind in the same direction. It is preferable to do At this time, the cross-sectional area of the outlet of the inline fan is gradually reduced to increase the wind speed of the outlet. In addition, it is preferable to use an electronically commutated fan with good energy efficiency as the inline fan.
인라인 팬의 토출구에서 나온 바람은 길고, 점차적으로 단면적이 줄어드는 층류 윈드가이드를 통과하면서, 더욱 풍속이 빨라진 일정한 방향을 가진 층류를 만들게 된다. 이 때 인라인 팬의 토출구 단면적보다 층류 윈드 가이드의 토출 단면적이 작게 형성한다.The wind from the outlet of the in-line fan passes through a long, gradually decreasing laminar flow windguide, creating a directional laminar flow with higher wind speed. At this time, the discharge cross-sectional area of the laminar wind guide is formed smaller than the cross-sectional area of the discharge port of the inline fan.
이 때 토출구 출구 앞에 바람을 좌우로 움직일 수 있는 회전 그릴(Grill)을 설치하면 층류를 좌우로 이동시켜 층류의 폭을 넓힐 수 있다.At this time, if a rotating grill that can move the wind left and right is installed in front of the outlet, the laminar flow can be moved left and right to widen the laminar flow.
오염된 공기는 철도차량 공기질 개선장치의 아래 및 하부 상하/좌우에 위치한 흡입구를 통해 유입된다. 특히 하부에 형성된 하부 흡입구 케이스의 중앙에는 살균모듈 커버가 형성되며, 살균모듈 커버는 흡입공기의 와류(Vortex)로 인한 손실을 줄이기 위해 유선형 또는 반구 형상을 갖는다.The polluted air is introduced through the intake ports located below and below the air quality improvement device for railway vehicles. In particular, the sterilization module cover is formed in the center of the lower intake case formed at the bottom, and the sterilization module cover has a streamlined or hemispherical shape to reduce loss due to a vortex of the intake air.
흡입구로 유입된 오염된 공기는 HEPA 필터를 통과하면서 미세 먼지 등 오염물질을 제거한다. 이 때 HEPA 필터는 공기의 접촉면을 높여 미세먼지의 포집량 및 풍량을 높이기 위해 원통형 타입의 카트리지 필터를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 카트리지 필터의 교체 등 유지관리는 흡입구 케이스, 흡입구 커버의 개폐를 통해 이루어진다.The polluted air introduced into the inlet passes through the HEPA filter to remove contaminants such as fine dust. In this case, it is preferable to use a cylindrical type cartridge filter in order to increase the air contact surface of the HEPA filter to increase the collection amount of fine dust and the air volume. In addition, maintenance, such as replacement of the cartridge filter, is performed through opening and closing of the inlet case and the inlet cover.
오염물질을 포집할 원통형 카트리지 필터의 내부에는 살균모듈이 내장되며, 살균모듈은 카트리지 필터의 하부 흡입구 케이스를 열고 삽입한다. 살균모듈은 카트리지 필터가 포집한 세균, 곰팡이 및 NCD(Non-Communicable Diseases) 원인물질을 제거 및 정화할 수 있다. 이때 살균모듈은 자외선램프와 허니콤 구조에 광촉매가 코팅된 다수의 나노튜브가 내장되며, 나노튜브의 표면에 알루미늄, 크롬 등 반사효율이 높은 물질을 코팅하여 광촉매 효율을 높일 수 있다.A sterilization module is embedded inside the cylindrical cartridge filter to collect contaminants, and the sterilization module opens and inserts the lower intake case of the cartridge filter. The sterilization module can remove and purify bacteria, mold and NCD (Non-Communicable Diseases) causative substances collected by the cartridge filter. At this time, the sterilization module has a UV lamp and a honeycomb structure with a number of nanotubes coated with a photocatalyst, and the surface of the nanotubes is coated with a material with high reflective efficiency, such as aluminum and chromium, to increase the photocatalytic efficiency.
공기질 센서박스는 미세먼지 센서, 이산화탄소센서, 온도 및 습도 센서 등을 탑재할 수 있는 센서박스가 있고, 센서박스의 한쪽에는 외부의 공기가 자유롭게 통과할 수 있는 관통구가 있는 것이 바람직하다.The air quality sensor box has a sensor box capable of mounting a fine dust sensor, a carbon dioxide sensor, a temperature and humidity sensor, and the like, and it is preferable that one side of the sensor box has a through hole through which external air can freely pass.
철도차량 공기질 개선장치는 정사각형의 직육면체 조립 형태로 층류 윈드 가이드, 본체 케이스, 본체 커버, 흡입구 케이스, 흡입구 커버 등이 설치 및 유지관리 여건에 맞게 방향을 바뀌어 조립이 가능하도록 설계된다. 철도차량 공기질 개선장치의 측면에는 광고용 LCD 판넬(광고판: 224) 등을 장착될 수 있는 광고판 브라켓(226)이 형성되며, 전원 소켓에는 광고용 전원을 뽑을 수 있는 별도의 소켓이 형성되는 것이 바람직하다.The air quality improvement device for railroad vehicles is designed in a square rectangular parallelepiped assembly form so that the laminar flow wind guide, body case, body cover, inlet case, and inlet cover can be assembled by changing the direction according to the installation and maintenance conditions. It is preferable that a
본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. .
200: 철도차량 공기질 개선장치
202: 층류 윈드 가이드
204: 회전 그릴
206: 본체 케이스
208: 본체 커버
210: 인라인 팬
212: 공기질 센서박스
214: 흡입구 케이스
216: 흡입구 커버
218: 카트리지 필터
220: 살균모듈
222: 하부 흡입구 케이스
224: 광고판
226:광고판 브라켓200: railway vehicle air quality improvement device 202: laminar wind guide
204: rotating grill 206: body case
208: body cover 210: in-line fan
212: air quality sensor box 214: inlet case
216: inlet cover 218: cartridge filter
220: sterilization module 222: lower intake case
224: billboard 226: billboard bracket
Claims (12)
상기 흡입구의 내부에 실장되며, 유입된 공기를 필터링하는 카트리지 필터;
상기 카트리지 필터의 내부 빈 공간에 실장되며, 필터링된 공기를 살균하는 살균모듈;
상기 흡입구와 체결되는 본체;
상기 본체 내부에 실장되며, 살균된 공기를 공급받아 외부로 송풍하는 인라인 팬; 및
상기 인라인 팬에 의해 송풍되는 공기를 외부로 토출하는 층류 윈드 가이드를 포함함을 특징으로 철도차량 공기질 개선장치.
an inlet through which external air is introduced;
a cartridge filter mounted inside the inlet and filtering the introduced air;
a sterilization module mounted in the empty space inside the cartridge filter and sterilizing the filtered air;
a body coupled to the suction port;
an in-line fan mounted inside the body, receiving sterilized air and blowing it to the outside; and
and a laminar flow wind guide for discharging the air blown by the inline fan to the outside.
상기 본체의 타측과 체결되는 흡입구 케이스;
상기 흡입구 케이스와 체결되는 흡입구 커버; 및
상기 흡입구 케이스와 흡입구 커버의 저면에 체결되는 하부 흡입구 케이스를 포함하며,
상기 본체의 타측과 체결되지 않는 상기 흡입구 케이스 타측 및 흡입구 커버의 타측은 외부의 공기가 유입되는 흡입구가 형성됨을 특징으로 하는 철도차량 공기질 개선장치.
The method of claim 1, wherein the inlet is
an inlet case coupled to the other side of the body;
an inlet cover coupled to the inlet case; and
and a lower inlet case fastened to the lower surface of the inlet case and the inlet cover,
The other side of the intake case and the other side of the intake cover, which are not fastened to the other side of the main body, are provided with a suction port through which external air is introduced.
상기 홀의 외경은 상기 카트리지 필터의 내경보다 상대적으로 작으며,
상기 카트리지 필터는 헤파(HEPA) 필터를 포함함을 특징으로 하는 철도차량 공기질 개선장치.
According to claim 2, wherein the suction port case is fastened to the body is formed with a hole,
The outer diameter of the hole is relatively smaller than the inner diameter of the cartridge filter,
The cartridge filter is a railway vehicle air quality improvement device, characterized in that it includes a HEPA filter.
제1 커버;
상기 제1 커버에 체결되는 제2 커버;
체결된 상기 제1 커버와 제2 커버 사이에 실장되는 나노튜브 필터; 및
상기 나노튜브 필터의 내측에 실장되는 자외선램프를 포함함을 특징으로 하는 철도차량 공기질 개선장치.
The method of claim 3, wherein the sterilization module
a first cover;
a second cover coupled to the first cover;
a nanotube filter mounted between the fastened first cover and the second cover; and
Air quality improvement device for railroad vehicles, characterized in that it includes an ultraviolet lamp mounted on the inside of the nanotube filter.
제1 커버는 자외선램프가 실장되는 제1 영역과 나노튜프 필터가 실장되는 제2 영역을 포함하며,
실장된 나노튜브 필터가 외부로 이탈하지 않도록 양 종단 테두리를 막힌 구조를 가지며,
실장된 자외선램프가 외부로 이탈하지 않도록 상기 자외선램프의 양 종단에 형성된 고무링을 수용하는 일정 거리 이격된 두 개의 반고리 형상을 갖는 수용부를 포함함을 특징으로 하는 철도차량 공기질 개선장치.
5. The method of claim 4,
The first cover includes a first area in which the ultraviolet lamp is mounted and a second area in which the nanotube filter is mounted,
It has a structure in which both end edges are blocked so that the mounted nanotube filter does not escape to the outside,
Air quality improvement device for railroad vehicles, characterized in that it includes a receiving portion having a shape of two semi-rings spaced apart by a predetermined distance for accommodating rubber rings formed at both ends of the UV lamp so that the mounted UV lamp does not escape to the outside.
상기 하부 흡입구 케이스에 체결되는 살균램프 커버를 포함하며,
상기 살균램프 커버는 유선형 또는 반구 형상을 가짐을 특징으로 하는 철도차량 공기질 개선장치.
6. The method of claim 5,
It includes a sterilization lamp cover fastened to the lower intake case,
The sterilization lamp cover is a railway vehicle air quality improvement device, characterized in that it has a streamlined or hemispherical shape.
The air quality sensor box according to claim 1, wherein the air quality sensor box is mounted inside the main body, a through hole through which external air is introduced is formed, and a sensor for sensing the state of the air introduced through the formed through hole is included. Air quality improvement system for railway vehicles.
[Claim 8] The air quality improving apparatus for railroad vehicles according to claim 7, further comprising a rotating grill formed between the main body and the laminar wind guide to change the moving direction of the air blown from the in-line fan.
공기가 토출되는 부분의 단면적이 다른 부분에 비해 상대적으로 작으며,
상기 공기가 토출되는 부분은 사각형 형상을 가지며, 층류 윈드 가이드의 높이 방향의 중심을 기준으로 철도차량의 천정과 상대적으로 가까운 상단 부분에 형성됨을 특징으로 하는 철도차량 공기질 개선장치.
The method of claim 8, wherein the laminar wind guide,
The cross-sectional area of the part where air is discharged is relatively small compared to other parts,
The air quality improving device for railroad vehicles, characterized in that the portion from which the air is discharged has a rectangular shape, and is formed in an upper portion relatively close to the ceiling of the railroad vehicle based on the center of the laminar flow wind guide in the height direction.
상기 층류 윈드 가이드는 본체의 길이보다 상대적으로 긴 토출구를 가짐을 특징으로 하는 철도차량 공기질 개선장치.
10. The method of claim 9,
The laminar flow wind guide is an air quality improvement device for railroad vehicles, characterized in that it has a relatively longer outlet than the length of the main body.
상기 리미트스위치가 가압되지 않으면 공급되는 전원을 차단함을 특징으로 하는 철도차량 공기질 개선장치.
According to claim 1, wherein a limit switch is formed between the main body and the suction port,
Air quality improvement device for railroad vehicles, characterized in that the limit switch is not pressurized to cut off the supplied power.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |