KR20230078855A - 실외 미세먼지 저감시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 버스정류장, 지하철승강장, 공원, 야외체육시설 등 시민들의 이용이 빈번한 장소의 미세먼지를 적정수준으로 관리할 수 있다.
Description
본 발명은 실외 미세먼지 저감시스템에 관한 것으로서, 약액이 저장되어 있는 저장탱크부(100)와, 제어부(600)의 제어신호에 따라 회전하여 상기 저장탱크부(100)에 저장된 약액을 분사시키는 약액분사부(200);와, 실외의 미세먼지 농도 및 온, 습도를 실시간으로 측정하는 측정부(300);와, 상기 측정부(300)로부터 측정된 정보를 서버부(500)에 전송하는 네트워크부(400); 및 상기 측정부(300)로부터 수신된 정보와 공공데이터 정보를 비교/분석하여 상기 약액분사부(200)로부터 약액이 분사되는 것을 결정하는 서버부(500);로 구성되는 것을 특징으로 하는 실외 미세먼지 저감시스템에 관한 것이다.
미세먼지란 육안으로는 식별하기 어려운 가늘고 작은 크기의 먼지로서 주로 공장이나 자동차 등 연료를 산화하는 과정에서 생성되거나 여러 오염물질이 공기 중에서 다양한 광화학반응 등을 통해 반응하여 생산된 대기오염 물질이다.
미세먼지에 포함된 대표적인 물질로, 아황산가스 아황산가스는 이산화 황으로서, 화학식 SO2인 무기 화합물이며, 아황산 가스, 무수 아황산이라고도 부르며, 색깔이 없으며 자극적인 냄새가 나는 유독성 기체이다.
한편, 대표적인 또 다른 물질로, 질소산화물 질소산화물(NOx)는 일산화질소와 이산화질소(NO, NO2)를 함께 부르는데 쓰이며, 이 질소산화물은 연소, 특히 고온 연소에서 많이 발생한다.
한편, 오존(ozone, 분자식: O3)은 산소 원자 3개로 이루어져 있으며, 오존이 갖고있는 강력한 산화력은 하수의 살균, 악취제거 등에 유용하게 이용되기도 하고, 지구대기 중에 오존층을 형성하여 보호막의 역할도 하는 등 좋은 역할을 하지만, 지표면에 생성되는 오존은 인간의 건강에 해로운 대기오염 물질이다.
또한, 일산화탄소(carbon monoxide)는 탄소와 산소로 구성된 화합물이다. 분자식은 CO이며, 석탄이나 석유를 다량 연소시키는 공업지대의 대기에 포함되어 있는 경우가 있으며, 가정에 공급되고 있는 도시가스에도 포함되어 있다.
탄소 화합물이 불완전 연소되면 발생함. 가연성이며 독성이 있어서 취급에 주의가 필요하고, 산소보다 헤모글로빈과의 친화력이 200배 정도 더 좋기 때문에 소량 흡입 시에도 호흡 대사를 방해하여 생명 유지가 어려울 수 있으므로 주의해야 한다.
이렇게 위험한 미세먼지는, 2000년대 들어서는 발생량이 현저하게 증가하여 사회적 이슈로 자리 잡았다. 또한, 미세먼지의 증가로 일상생활 시 미세먼지가 체내에 들어오게 되면 활성산소를 만들어 각종 피부질환, 호흡기질환 및 뇌혈관질환 등 국민의 건강에 해로운 영향을 끼치는 문제가 발생한다.
우리나라는 미세먼지로 인한 건강 위협이 국제적으로 심각한 수준이다. 1년 중 대기 질 기준(25㎍/㎥, 예보 시'보통')을 초과하는 날을 기준으로 볼 때, 23.83일로 OECD 국가(평균:12.35일) 중 대기 질이 가장 나쁜 상황이고(OECD, 2015), 대기오염에 대한 노출된 인구비율 기준으로 대기 질 25㎍/㎥를 초과하는 농도에 노출된 인구비율이 47%로 OECD 국가 평균치(3%) 중 가장 높다.
정부의 대기 환경(공기질)개선을 위한 지속적인 정책 마련과 시행에도 불구하고 국내의 대기질은 눈에 띌 만큼 개선되고 있지 않은 상황이다.
자동차 수의 증가, 수많은 공장 등 산업체와 데이터센터 등에서의 이산화탄소 배출량 증가 등으로 인하여 미세먼지의 발생량 또한 증가하고 있기 때문임 그에 따라 건강에 미치는 영향에 관한 관심도 높아지고 있다. 또한, WHO 산하 국제암연구소(IARC, International Agency for Research on Cancer)에서는 미세먼지를 1군 발암물질로 지정하였고, 입자의 크기에 따라서 작을수록 호흡기의 깊은 곳까지 도달하며, 큰 입자에 비해 표면적이 크므로 인체 내 장기에 쉽게 흡수된다.
미세먼지에 단기·장기 노출이 되면 만성 호흡기 질환 등이 있는 기저 질환자와 어린이·노인에게 있어 건강에 치명적인 영향을 줄 수 있다.
따라서 미세먼지 저감 이슈가 계속해서 수면 위로 들어나고 있는 만큼 사람들이 밀집되는 공간의 쾌적성과 공기 위생 등 건강에 관련된 사항을 위하여 버스정류장, 터미널, 지하철, 기차역 대합실, 공항 등 밀집 공간에 미세먼지 저감을 위한 기술개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 버스정류장, 지하철승강장, 공원, 야외체육시설 등 시민들의 이용이 빈번한 장소의 미세먼지를 적정수준으로 관리할 수 있는 실외 미세먼지 저감시스템을 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 실외 미세먼지 저감시스템는, 약액이 저장되어 있는 저장탱크부(100)와, 제어부(600)의 제어신호에 따라 회전하여 상기 저장탱크부(100)에 저장된 약액을 분사시키는 약액분사부(200);와, 실외의 미세먼지 농도 및 온, 습도를 실시간으로 측정하는 측정부(300);와, 상기 측정부(300)로부터 측정된 정보를 서버부(500)에 전송하는 네트워크부(400); 및 상기 측정부(300)로부터 수신된 정보와 공공데이터 정보를 비교/분석하여 상기 약액분사부(200)로부터 약액의 분사여부를 제공하는 서버부(500);로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 약액분사부(200)는, 일측에 상기 저장탱크부(100)와 연결되어 약액이 인입되는 약액인입공(211)이 타공형성되고, 내부에 길이방향으로 통공되어 공간으로 이루어진 내부공(212)이 형성되며, 외주면의 일부가 커팅되어 상기 내부공(212)과 연통되는 제1 외부노출구(213)가 복수개 형성되는 메인로드(210)와, 상기 제1 외부노출구(213)와 상기 제1 외부노출구(213) 사이의 상기 내부공(212)에 위치되어 상기 약액인입공(211)으로부터 인입되는 약액이 이동되는 이동관로드(220)와, 상기 제1 외부노출구(213)를 통해 상기 메인로드(210)의 내부에 탈착가능하게 형성되어 상기 약액인입공(211)으로부터 인입된 약액이 분사되는 노즐관로드(230)와, 일측에 연결되어 구동여부에 따라 상기 메인로드(210)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키는 모터부(240)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이동관로드(220)는, 내부에 약액이 이동하는 제1 유로(221)가 형성되고, 상기 노즐관로드(230)는, 내부에 상기 제1 유로(221)와 연통되는 제2 유로(231)가 형성되고, 상기 제2 유로(231)와 수직방향으로 연통되는 토출유로(232)가 형성되며, 외주면에 상기 토출유로(232)와 연통되는 토출구(233)가 형성되고, 상기 토출유로(232)와 상기 토출구(233) 사이에 구비되어 미세진동을 통해 약액을 미스트(MIST)상태로 분사시키는 진동발생부재(234)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 노즐관로드(230)의 내측에는, 상기 토출유로(232)로 인입된 약액의 수압을 감지하는 압력센서(235)와, 상기 압력센서(235)의 감지여부에 따라 상기 진동발생부재(234)의 구동에 필요한 전원을 공급하는 보조PCB(236)가 더 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 실외에는 상기 제어부(600)와 연동되어 사람의 움직임이 감지되면 상기 토출구(233)로부터 약액이 분사되는 것을 정지시킬 수 있도록 동작감지센서(700)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인로드(210)의 일측에는 외부에 구비된 에어공급장치와 연결되어 에어가 주입되도록 에어주입공(214)이 타공형성되고, 상기 이동관로드(220)의 내부에는 에어가 이동하도록 제1 에어관(222) 및 상기 제1 에어관(222)으로부터 수직방향으로 상기 제1 유로(221) 내측을 관통한 상태로 연통되도록 제2 에어관(223)이 형성되며, 상기 메인로드(210)의 외측면에는 상기 제2 에어관(223)과 연통되는 제1 에어분사공(215)이 복수개 형성되고, 상기 노즐관로드(230)의 내부에는 상기 제1 에어관(222)과 연통되는 제3 에어관(237)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이동관로드(220) 및 상기 노즐관로드(230)의 내측에는 열이 발생되도록 열선(HL)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인로드(210)의 내측 바닥면에는 고정홈(216)이 복수개 형성되고, 상기 노즐관로드(230)의 하부에는 상기 제1 외부노출구(213)를 통해 상기 노즐관로드(230)가 상기 메인로드(210)의 내부에 삽입된 상태에서 상기 고정홈(216)이 삽입되어 고정되도록 고정돌기(238)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인로드(210)의 외측에는 상기 제어부(600)의 제어신호에 따라 슬라이딩 이동되어 상기 토출구(233)를 개폐시키는 슬라이드로드(800)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 슬라이드로드(800)는, 내측에 상기 메인로드(210)가 삽입되는 삽입공간(810)이 형성되고, 외측면에 상기 제1 외부노출구(213)와 대응되는 위치에 제2 외부노출구(820)및 상기 제1 에어분사공(215)과 대응되는 위치에 제2 에어분사공(830)이 형성되고, 하부측에 길이방향으로 이동가이드블럭(840) 및 상기 이동가이드블럭(840)이 삽입되는 이동홈(851)을 포함하는 안내레일(850)이 형성되며, 타측에 연결되어 구동여부에 따라 상기 슬라이드로드(800)를 전진 또는 후진시키는 실린더(860)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 노즐관로드(230)의 외측면에는 상기 약액분사부(200)가 회전하는 과정에서 소정의 각도 이상으로 회전하게 되면, 상기 제2 외부노출구(820)의 하단턱(821)에 걸려 회전이 제한되도록 회전제한돌기(239)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 저장탱크부(100)는, 과산화키르복실산 용액이 저장되는 제1액 저장탱크(110)와, 가시광활성 광촉매 콜로이드가 저장되는 제2액 저장탱크(120)와, 정제수가 저장되는 정제수저장탱크(130)와, 상기 과산화키르복실산 용액, 가시광활성 광촉매 콜로이드, 정제수를 혼합시킨 약액이 저장되는 혼합탱크(140)와, 상기 혼합탱크(140)에 저장된 약액을 상기 약액분사부(200)로 공급하는 공급펌프(150)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 실외 미세먼지를 적정수준으로 관리함으로써, 해당 공간에 있는 매연을 포함한 미세먼지의 저감을 통해 이용객들의 건강을 증진시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 약액분사부를 회전 구조로 형성함으로써, 약액의 도포공간을 넓게 할 수 있어 미세먼지 저감의 효율을 증대 시킬 수 있고, 약액이 분사되는 노즐부분을 탈착식 구조로 형성함으로써, 보수 및 관리가 용이하다는 장점이 있다.
도 1은 버스정류장 부스에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템이 적용된 모습을 보인 실시예도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템의 연결관계를 블럭도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템의 구성 중 약액분사부 및 슬라이드로드의 모습을 보인 사시도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템의 구성 중 약액분사부의 모습을 보인 사시도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템의 구성 중 슬라이드로드가 작동되는 모습을 보인 실시예도
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템의 구성 중 약액분사부가 회전되는 모습을 보인 실시예도
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템의 구성 중 노즐관로드의 모습을 보인 사시도
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템의 구성 중 노즐관로드의 단면 모습을 보인 단면도
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템의 구성 중 이동관로드의 모습을 보인 사시도
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템의 구성 중 이동관로드의 단면 모습을 보인 단면도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템의 연결관계를 블럭도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템의 구성 중 약액분사부 및 슬라이드로드의 모습을 보인 사시도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템의 구성 중 약액분사부의 모습을 보인 사시도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템의 구성 중 슬라이드로드가 작동되는 모습을 보인 실시예도
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템의 구성 중 약액분사부가 회전되는 모습을 보인 실시예도
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템의 구성 중 노즐관로드의 모습을 보인 사시도
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템의 구성 중 노즐관로드의 단면 모습을 보인 단면도
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템의 구성 중 이동관로드의 모습을 보인 사시도
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템의 구성 중 이동관로드의 단면 모습을 보인 단면도
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템을 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 1 또는 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템은 크게 저장탱크부(100), 약액분사부(200), 측정부(300), 네트워크부(400), 서버부(500) 및 슬라이드로드(800)로 구성된다.
설명에 앞서, 본 발명의 일 실시예에 따른 실외 미세먼지 저감시스템은 그 작동이 원활히 이루어질 수 있도록 제어부, 모터, 실린더, 펌프, PCB, 전원인가장치, 에어발생장치 및 연동되는 구동요소들을 포함한 것으로서, 상기 구동요소들을 구성하고 작동되는 원리는 본 발명이 속하는 분야에서 널리 알려진 수준의 기술수준에 해당하므로, 상세한 설명은 생략한다.
먼저, 저장탱크부(100)에 대하여 설명한다. 상기 저장탱크부(100)는 도 2에 나타낸 것과 같이, 지하철승강장, 공원, 야외체육시설 또는 버스 정류소 부스(10) 부근에 설치되거나 해당 구역 부근의 땅에 매립되어 후술할 약액분사부(200)를 통해 분사되어 실외의 미세먼지를 포집하는 약액이 저장되고 공급되는 구성요소로서, 제1액 저장탱크(110), 제2액 저장탱크(120), 정제수저장탱크(130), 혼합탱크(140) 및 공급펌프(150)로 구성된다.
상기 제1액 저장탱크(110)는 액체저장탱크로서, 과산화키르복실산 용액이 저장된다. 이때, 과산화키르복실산 용액의 주성분은 과산화키르복실산(1%~2%), 카르복실산, 과산화수소, 인산, 안정화제 및 정제수로 이루어진다.
상기 제2액 저장탱크(120)는 액체저장탱크로서, 가시광활성 광촉매 콜로이드가 저장된다. 이때, 가시광활성 광촉매 콜로이드의 주성분은 아연산화철(<0.1%), 이산화티타늄(<0.1%) 및 정제수로 이루어진다.
상기 정제수저장탱크(130)는 액체저장탱크로서, 정제수 또는 물이 저장된다.
한편, 상기 제1, 2액 저장탱크(110, 120) 및 상기 정제수저장탱크(130)에는 각각 탱크에 저장된 용액이 후술할 혼합탱크(140)로 이동되도록 정량펌프(111, 121, 131)가 설치되는 것이 바람직하다.
상기 혼합탱크(140)는 액체저장탱크로서, 상기 과산화키르복실산 용액, 가시광활성 광촉매 콜로이드, 정제수를 혼합시킨 약액이 저장된다.
상기 공급펌프(150)는 제어부(600)에 제어신호에 따라 가동되어 상기 혼합탱크(140)에 저장된 약액을 상기 약액분사부(200)로 공급하는 역할을 한다.
다음으로, 약액분사부(200)에 대하여 설명한다. 상기 약액분사부(200)는 도 3 또는 도 4에 나타낸 것과 같이, 버스 정류소 부스(10)의 상부측에 설치되어 제어부(600)의 제어신호에 따라 상기 저장탱크부(100)에 저장된 약액을 공급받아 공기 중으로 분사시키는 구성요소로서, 메인로드(210), 이동관로드(220), 노즐관로드(230) 및 모터부(240)로 이루어진다.
상기 메인로드(210)는 길이가 길게 형성된 원통형상으로 이루어지고, 일측에 연결되는 후술할 모터부(240)에 구동여부에 따라 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하여 약액 분사 구역 및 범위를 보다 넓게 할 수 있으며, 후술할 이동관로드(220), 노즐관로드(230)를 수용하는 일종의 하우징으로서, 약액인입공(211), 내부공(212), 제1 외부노출구(213), 에어주입공(214), 제1 에어분사공(215), 고정홈(216) 및 열선연결라인(217)으로 이루어진다.
상기 약액인입공(211)은 상기 메인로드(210)의 일측에서 내부로 타공형성되는 일종의 약액 이동로로서, 상기 저장탱크부(100)와 연결되어 상기 공급펌프(150)의 구동여부에 따라 상기 혼합탱크(140)에 저장된 약액이 상기 메인로드(210)의 내측으로 이동되는 것을 가능하게 한다.
상기 내부공(212)는 상기 메인로드(210)의 내부에 길이방향으로 길게 통공되는 공간으로서, 상기 이동관로드(220)와 상기 노즐관로드(230)가 삽입되어 설치된다.
상기 제1 외부노출구(213)은 상기 메인로드(210)의 외주면의 일부(도면상 상부측 반호 형상부분)가 커팅되어 상기 내부공(212)과 연통되는 구성요소로서, 상기 제1 외부노출구(213)를 통해 상기 노즐관로드(230)가 삽입되거나 탈거 되는 것이 가능해 지고, 상기 노즐관로드(23)를 통해 약액 분사시 약액이 외부로 분사되는 것이 가능해 진다.
상기 에어주입공(214)은 상기 메인로드(210)의 일측에서 내부로 타공형성되는 일종의 공기 공급로로서, 외부에 구비되는 에어발생장치(미도시)와 연결되어 에어발생장치(미도시)의 구동여부에 따라 에어가 상기 메인로드(210)의 내측으로 공급되는 것을 가능하게 한다.
상기 제1 에어분사공(215)은 상기 메인로드(210)의 외측면에 수직방향으로 타공형성되는 구성요소로서, 상기 제1 에어분사공(215)은 상기 메인로드(210)의 내측에 위치되는 상기 이동관로드(220)에 형성되는 후술할 제2 에어관(223)과 연통되어 상기 에어주입공(214), 후술할 제3 에어관(237), 제1 에어관(222) 및 상기 제2 에어관(223)을 통해 공급되는 에어가 외부로 분사되는 것을 가능하게 한다.
이로 인하여, 상기 노즐관로드(230)로부터 약액이 외부로 분사되는 과정에서 상기 제1 에어분사공(215)을 통해 분사되는 에어를 통해 약액이 공기 중에 넓게 퍼지면 미세먼지를 흡착하는 것을 가능하게 한다.
상기 고정홈(216)은 도 8에 나타낸 것과 같이, 상기 메인로드(210)의 내측 바닥면에 함몰형성되는 구성요소로서, 상기 제1 외부노출구(213)를 통해 상기 내부공(212)에 상기 노즐관로드(230)가 삽입된 상태에서 상기 노즐관로드(230)에 형성되는 후술할 고정돌기(238)가 억지끼움식으로 삽입되어 상기 노즐관로드(230)가 상기 메인로드(210)의 내측에 고정되는 것을 가능하게 한다.
한편, 상기 고정홈(216)과 상기 고정돌기(238)는 서로 다른 극으로 이루어진 자성물질을 더 포함하여 고정을 더 용이하게 할 수 있다.
상기 열선연결라인(217)은 상기 메인로드(210)의 일측에서 내부로 타공형성되는 일종의 열선 삽입로로서, 외부의 열선이 삽입되고, 상기 이동관로드(220) 및 상기 노즐관로드(230) 내부에 구비된 열선(HL)와 전기적으로 연결되어 겨울철 상기 이동관로드(220) 및 상기 노즐관로드(230)가 동파(凍破) 되는 것을 방지해 준다.
상기 이동관로드(220)는 도 9 또는 도 10에 나타낸 것과 같이, 상기 제1 외부노출구(213)와 상기 제1 외부노출구(213) 사이의 상기 내부공(212)에 위치되어 상기 약액인입공(211)으로부터 인입되는 약액 및 상기 에어주입공(214)으로부터 공급되는 에어가 이동되는 구성요소로서, 제1 유로(221), 제1 에어관(222) 및 제2 에어관(223)으로 이루어진다.
상기 제1 유로(221)는 상기 이동관로드(220)의 내부에 길이방향으로 타공형성되는 일종의 약액 이동로로서, 상기 약액인입공(211) 및 후술할 제2 유로(221)와 연통되어 상기 약액인입공(211)으로부터 입입되는 약액이 상기 노즐관로드(230)의 토출구(233) 측으로 원활하게 이동되는 것을 가능하게 한다.
한편, 상기 제1 유로(221)의 선단 및 말단 둘레에는 상기 이동관로드(220)와 상기 노즐관로드(230)의 맞닿은 부분에 약액이 누수발생을 방지하도록 오형링(O)이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1 에어관(222)은 상기 제1 유로(221)와 별개로 상기 이동관로드(220)의 내부에 길이방향으로 타공형성되는 일종의 공기 주입로로서, 상기 에어주입공(214) 및 후술할 제3 에어관(237)과 연통되어 상기 에어주입공(214)으로부터 공급되는 에어가 상기 제2 에어관(223)를 통해 상기 제1 에어분사공(215) 측으로 원활하게 공급되는 것을 가능하게 한다.
한편, 상기 제1 에어관(222)의 선단 및 말단 둘레에는 상기 이동관로드(220)와 상기 노즐관로드(230)의 맞닿은 부분에 긴밀한 밀폐가 이루어지도록 오형링(O)이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제2 에어관(223)은 상기 제1 에어관(222)으로부터 수직방향으로 상기 제1 유로(221) 내측을 관통한 상태로 상기 제1 에어분사공(215)과 연통되는 구성요소로서, 상기 제1 에어관(222)으로부터 공급되는 에어가 상기 제1 에어분사공(215)을 통해 분사되는 것을 가능하게 한다.
한편, 상기 이동관로드(220)의 내측에는 상기 열선연결라인(217)에 삽입된 외부의 열선과 연결되어 겨울철 필요에 따라 상기 이동관로드(220)에 열이 발생되도록 열선(HL)이 내설되어 있는 것이 바람직하다.
이때, 열선(HL)의 선단 및 말단은 상기 노즐관로드(230)에 형성된 열선(HL)과의 원활한 접촉을 위해 외측방향으로 소정의 길이만큼 노출되는 것이 바람직하다. 노출된 부분의 열선(HL) 표면은 곡면을 이루는 것이 좋다.
상기 노즐관로드(230)는 도 4, 도 7 또는 도 8에 나타낸 것과 같이, 상기 제1 외부노출구(213)를 통해 상기 메인로드(210)의 내부에 탈착가능하게 형성되어 상기 약액인입공(211)으로부터 인입된 약액을 외부로 분사하는 구성요소로서, 제2 유로(231), 토출유로(232), 토출구(233), 진동발생부재(234), 압력센서(235), 보조PCB(236), 제3 에어관(237), 고정돌기(238) 및 회전제한돌기(239)로 이루어진다.
상기 제2 유로(231)는 상기 노즐관로드(230)의 내부에 길이방향으로 타공형성되어 약액이 이동하는 일종의 약액 이동로로서, 상기 제1 유로(221)와 연통된다.
이때, 상기 제2 유로(231)의 선단 및 말단 둘레 또한 상기 제1 유로(221)와 마찬가지로 상기 이동관로드(220)와 상기 노즐관로드(230)의 맞닿은 부분에 약액이 누수발생을 방지하도록 오형링(O)이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 토출유로(232)는 상기 제2 유로(231)로부터 수직방향으로 형성되고 상기 토출구(233)와 연통되어 상기 제2 유로(231)를 통해 인입되는 약액이 상기 토출구(233)를 통해 분사되는 것을 가능하게 한다.
상기 토출구(233)는 상기 노즐관로드(230)의 외주면에 상기 토출유로(232)와 연통되어 상기 토출유로(232)를 통해 인입된 약액을 외부로 분사되는 것을 가능하게 한다.
상기 진동발생부재(234)는 상기 토출유로(232)와 상기 토출구(233) 사이에 구비되어 미세진동을 통해 약액을 미스트(MIST)상태로 분사시키는 구성요소로서, 상기 진동발생부재(234)를 구성하는 기술은 본 발명이 속하는 분야에서 널리 알려진 수준의 기술수준이므로 상세한 설명은 생략한다.
상기 압력센서(235)는 상기 토출유로(232)로 인입된 약액의 수압을 감지하는 구성요소로서, 설정된 수압 이상이 감지되면 상기 진동발생부재(234)를 작동시키고 설정된 수압 이하가 감지되면 상기 진동발생부재(234)의 작동을 정지시키는 역할을 한다.
상기 보조PCB부(236)는 제어부(600)와 무선네트워크 연결되고, 상기 압력센서(235) 및 상기 진동발생부재(234)와 연결되어 상기 압력센서(235) 및 상기 진동발생부재(234)의 작동 및 구동에 필요한 전원을 공급하는 구성요소로서, 회로모듈(236a)와 배터리(236b)가 포함된다.
상기 제3 에어관(237)은 상기 제2 유로(231)와 별개로 상기 노즐관로드(230)의 내부에 길이방향으로 타공형성되어 상기 제1 에어관(222)과 연통되는 일종의 공기 주입로로서, 상기 제1 에어관(222)으로 에어가 원활하게 공급되는 것을 가능하게 한다.
한편, 상기 제3 에어관(237)의 선단 및 말단 둘레에는 상기 제1 에어관(222)과 마찬가지로 상기 이동관로드(220)와 상기 노즐관로드(230)의 맞닿은 부분에 긴밀한 밀폐가 이루어지도록 오형링(O)이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 노즐관로드(230)의 내측에는 상기 이동관로드(220)에 형성된 상기 열선(HL)과 연결되어 겨울철 필요에 따라 상기 노즐관로드(230)에 열이 발생되도록 열선(HL)이 내설되어 있는 것이 바람직하다.
이때, 열선(HL)의 선단 및 말단은 상기 이동관로드(220)에 형성된 열선(HL)과의 원활한 접촉을 위해 외측방향으로 소정의 길이만큼 노출되는 것이 바람직하다. 노출된 부분의 열선(HL) 표면은 곡면을 이루는 것이 좋다.
상기 고정돌기(238)은 상기 노즐관로드(230)의 하부에 돌출형성되는 구성요소로서, 상기 제1 외부노출구(213)를 통해 상기 노즐관로드(230)가 상기 메인로드(210)의 내부에 삽입된 상태에서 상기 고정홈(216)이 삽입되어 상기 노즐관로드(230)가 상기 메인로드(210)의 내측에 고정되는 것을 가능하게 한다.
상기 회전제한돌기(239)는 도 6에 나타낸 것과 같이, 상기 노즐관로드(230)의 외측면 상부 양쪽에 외측방향으로 돌출형성되는 구성요소로서, 상기 약액분사부(200)가 회전하는 과정에서 소정의 각도 이상으로 회전하게 되면, 상기 제2 외부노출구(820)의 하단턱(821)에 걸려 상기 약액분사부(200)가 더 이상 회전되는 것을 제한함으로써, 오작동 등으로 인해 상기 토출구(233)가 후술할 슬라이드로드(800)의 내측 막힌 곳으로 이동하는 것을 방지하여 약액이 외부로 정확하게 분사되는 것을 가능하게 한다.
상기 모터부(240)는 상기 메인로드(210)의 일측에 연결되어 구동여부에 따라 상기 메인로드(210)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키는 역할을 한다.
다음으로, 슬라이드로드(800)에 대하여 설명한다. 상기 슬라이드로드(800)는 도 3 또는 도 5에 나타낸 것과 같이, 상기 메인로드(210)의 외측에 설치되어 제어부(600)의 제어신호에 따라 전, 후방향으로 슬라이딩 이동되어 상기 토출구(233)를 개폐시키는 구성요소로서, 삽입공간(810), 제2 외부노출구(820), 제2 에어분사공(830), 이동가이드블럭(840), 안내레일(850) 및 실린더(860)로 이루어진다.
상기 삽입공간(810)은 상기 슬라이드로드(800)의 내측에 길이방향으로 타공형성되는 일종의 공간으로서, 상기 메인로드(210)가 삽입된다.
상기 제2 외부노출구(820)는 상기 제1 외부노출구(213)와 대응되는 위치에 상기 슬라이드로드(800)의 외측면 일부가 커팅된 구성요소로서, 상기 노즐관로드(230)가 상기 내부공(212)으로 삽입되는 것을 가능하게 하고, 상기 토출구(233)로부터 약액이 외부로 분사되는 것을 가능하게 한다.
상기 제2 에어분사공(830)은 상기 슬라이드로드(800)의 외측면에 타공형성되어 에어가 분사되는 구성요소로서, 상기 제1 에어분사공(215)과 대응되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 이동가이드블럭(840)은 상기 슬라이드로드(800)의 하부측에 길이방향으로 돌출형성되는 구성요소로서, 후술할 이동홈(851)에 삽입되어 후술할 실린더(860)의 구동여부에 따라 상기 슬라이드로드(800)를 전진이동 또는 후진이동을 가이드 해 준다.
상기 안내레일(850)은 상기 이동가이드블럭(840)의 전진이동 또는 후진이동을 안내 하는 구성요소로서, 상부측에는 상기 이동가이드블럭(840)이 삽입되는 이동홈(851)이 함몰형성된다.
상기 실린더(860)는 상기 슬라이드로드(800)의 타측에 연결되어 구동여부에 따라 상기 슬라이드로드(800)를 전진 또는 후진시키는 구동력을 제공한다.
이와 같은 구성을 통해, 도 5에 나타낸 것과 같이, 약액 및 공기 분사가 이루어지지 않을 경우, 상기 슬라이드로드(800)가 후진하여 상기 토출구(233) 및 상기 제1 에어분사공(215)이 외부로 노출시키지 않음으로써, 상기 토출구(233) 및 상기 제1 에어분사공(215)에 이물질 등이 들어가는 것을 방지하고, 외부로부터 발생 가능한 충격 등으로부터 보호할 수 있다.
다음으로, 측정부(300)에 대하여 설명한다. 상기 측정부(300)는 도 1 또는 도 2에 나타낸 것과 같이, 버스 정류소 부스(10)의 상부측에 설치되어 실외의 미세먼지 농도 및 온, 습도를 실시간으로 측정하는 구성요소로서, 미세먼지 농도를 측정하는 미세먼지 센서, 온, 습도를 측정하는 온도감지센서, 습도감지센서, 이산화탄소 농도를 측정하는 센서 등이 구비되고, 각각 측정된 정보는 후술할 네트워크부(400)를 통해 후술할 서버부(500)로 전송된다.
다음으로, 네트워크부(400)에 대하여 설명한다. 상기 네트워크부(400)는 도 2에 나타낸 것과 같이, 상기 측정부(300)로부터 측정된 정보를 서버부(500)에 전송하는 구성요소로서, 위성통신, Wifi, 블루투스, 이더넷, LoraWan, 사물인터넷 등의 통신망으로 사용될 수 있다.
다음으로, 서버부(500)에 대하여 설명한다. 상기 서버부(500)는 도 2에 나타낸 것과 같이, 상기 측정부(300)로부터 수신된 정보와 공공데이터 정보를 비교/분석하여 수집된 데이터를 빅데이터화 하여 해당 지역에 설치된 상기 약액분사부(200)를 통해 약액이 분사여부를 제공하는 구성요소로서, 상기 서버부(500)의 정보를 통해 제어부(600)의 제어신호에 따라 해당 지역에 약액을 분사하거나 또는 분사를 정지시키게 된다.
한편, 버스 정류소 부스(10)에는 제어부(600)와 연동된 복수개의 동작감지센서(700)를 더 구비함으로써, 상기 약액분사부(200)를 통해 약액이 분사되고 있는 상태에서 버스 정류소 부스(10) 주변에 사람의 움직임이 감지되면, 약액이 분사되는 것을 정지시키거나 상기 토출구(233)가 하늘을 향해 위치될 수 있도록 상기 약액분사부(200)를 회전시켜 약액이 사람에게 직접적으로 분사되지 않게 해 준다.
도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 저장탱크부
110: 제1액 저장탱크 120: 제2액 저장탱크
130: 정제수저장탱크 140: 혼합탱크
150: 공급펌프
200: 약액분사부
210: 메인로드
211: 약액인입공 212: 내부공
213: 제1 외부노출구 214: 에어주입공
215: 제1 에어분사공 216: 고정홈
217: 열선연결라인
220: 이동관로드
221: 제1 유로 222: 제1 에어관
223: 제2 에어관
230: 노즐관로드
240: 모터부
231: 제2 유로 232: 토출유로
233: 토출구 234: 진동발생부재
235: 압력센서 236: 보조PCB
236a: 회로모듈 236b: 배터리
237: 제3 에어관 238: 고정돌기
239: 회전제한돌기
300: 측정부
400: 네트워크부
500: 서버부
600: 제어부
700: 동작감지센서
800: 슬라이드로드
810: 삽입공간 820: 제2 외부노출구
821: 하단턱 830: 제2 에어분사공
840: 이동가이드블럭 850: 안내레일
851: 이동홈 860: 실린더
HL: 열선
110: 제1액 저장탱크 120: 제2액 저장탱크
130: 정제수저장탱크 140: 혼합탱크
150: 공급펌프
200: 약액분사부
210: 메인로드
211: 약액인입공 212: 내부공
213: 제1 외부노출구 214: 에어주입공
215: 제1 에어분사공 216: 고정홈
217: 열선연결라인
220: 이동관로드
221: 제1 유로 222: 제1 에어관
223: 제2 에어관
230: 노즐관로드
240: 모터부
231: 제2 유로 232: 토출유로
233: 토출구 234: 진동발생부재
235: 압력센서 236: 보조PCB
236a: 회로모듈 236b: 배터리
237: 제3 에어관 238: 고정돌기
239: 회전제한돌기
300: 측정부
400: 네트워크부
500: 서버부
600: 제어부
700: 동작감지센서
800: 슬라이드로드
810: 삽입공간 820: 제2 외부노출구
821: 하단턱 830: 제2 에어분사공
840: 이동가이드블럭 850: 안내레일
851: 이동홈 860: 실린더
HL: 열선
Claims (12)
- 버스정류소, 보행신호등, 지하철입구 중 어느 한 곳에 설치되어 미세먼지 농도에 따라 약액을 분사하여 주변 미세먼지 농도를 저감시키는 실외 미세먼지 저감시스템에 있어서,
약액이 저장되어 있는 저장탱크부(100);
제어부(600)의 제어신호에 따라 회전하여 상기 저장탱크부(100)에 저장된 약액을 분사시키는 약액분사부(200);
실외의 미세먼지 농도 및 온, 습도를 실시간으로 측정하는 측정부(300);
상기 측정부(300)로부터 측정된 정보를 서버부(500)에 전송하는 네트워크부(400); 및
상기 측정부(300)로부터 수신된 정보와 공공데이터 정보를 비교/분석하여 상기 약액분사부(200)로부터 약액의 분사여부를 제공하는 서버부(500);로 구성되는 것을 특징으로 하는 실외 미세먼지 저감시스템. - 제1항에 있어서,
상기 약액분사부(200)는,
일측에 상기 저장탱크부(100)와 연결되어 약액이 인입되는 약액인입공(211)이 타공형성되고, 내부에 길이방향으로 통공되어 공간으로 이루어진 내부공(212)이 형성되며, 외주면의 일부가 커팅되어 상기 내부공(212)과 연통되는 제1 외부노출구(213)가 복수개 형성되는 메인로드(210)와,
상기 제1 외부노출구(213)와 상기 제1 외부노출구(213) 사이의 상기 내부공(212)에 위치되어 상기 약액인입공(211)으로부터 인입되는 약액이 이동되는 이동관로드(220)와,
상기 제1 외부노출구(213)를 통해 상기 메인로드(210)의 내부에 탈착가능하게 형성되어 상기 약액인입공(211)으로부터 인입된 약액이 분사되는 노즐관로드(230)와,
일측에 연결되어 구동여부에 따라 상기 메인로드(210)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키는 모터부(240)로 구성되는 것을 특징으로 하는 실외 미세먼지 저감시스템. - 제2항에 있어서,
상기 이동관로드(220)는,
내부에 약액이 이동하는 제1 유로(221)가 형성되고,
상기 노즐관로드(230)는,
내부에 상기 제1 유로(221)와 연통되는 제2 유로(231)가 형성되고,
상기 제2 유로(231)와 수직방향으로 연통되는 토출유로(232)가 형성되며,
외주면에 상기 토출유로(232)와 연통되는 토출구(233)가 형성되고,
상기 토출유로(232)와 상기 토출구(233) 사이에 구비되어 미세진동을 통해 약액을 미스트(MIST)상태로 분사시키는 진동발생부재(234)가 형성되는 것을 특징으로 하는 실외 미세먼지 저감시스템. - 제3항에 있어서,
상기 노즐관로드(230)의 내측에는,
상기 토출유로(232)로 인입된 약액의 수압을 감지하는 압력센서(235)와,
상기 압력센서(235)의 감지여부에 따라 상기 진동발생부재(234)의 구동에 필요한 전원을 공급하는 보조PCB(236)가 더 구성되는 것을 특징으로 하는 실외 미세먼지 저감시스템. - 제3항에 있어서,
실외에는 상기 제어부(600)와 연동되어 사람의 움직임이 감지되면 상기 토출구(233)로부터 약액이 분사되는 것을 정지시킬 수 있도록 동작감지센서(700)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 실외 미세먼지 저감시스템. - 제3항에 있어서,
상기 메인로드(210)의 일측에는 외부에 구비된 에어공급장치와 연결되어 에어가 주입되도록 에어주입공(214)이 타공형성되고,
상기 이동관로드(220)의 내부에는 에어가 이동하도록 제1 에어관(222) 및 상기 제1 에어관(222)으로부터 수직방향으로 상기 제1 유로(221) 내측을 관통한 상태로 연통되도록 제2 에어관(223)이 형성되며,
상기 메인로드(210)의 외측면에는 상기 제2 에어관(223)과 연통되는 제1 에어분사공(215)이 복수개 형성되고,
상기 노즐관로드(230)의 내부에는 상기 제1 에어관(222)과 연통되는 제3 에어관(237)이 형성되는 것을 특징으로 하는 실외 미세먼지 저감시스템. - 제3항에 있어서,
상기 이동관로드(220) 및 상기 노즐관로드(230)의 내측에는 열이 발생되도록 열선(HL)이 형성되는 것을 특징으로 하는 실외 미세먼지 저감시스템. - 제3항에 있어서,
상기 메인로드(210)의 내측 바닥면에는 고정홈(216)이 복수개 형성되고,
상기 노즐관로드(230)의 하부에는 상기 제1 외부노출구(213)를 통해 상기 노즐관로드(230)가 상기 메인로드(210)의 내부에 삽입된 상태에서 상기 고정홈(216)이 삽입되어 고정되도록 고정돌기(238)가 형성되는 것을 특징으로 하는 실외 미세먼지 저감시스템. - 제3항에 있어서,
상기 메인로드(210)의 외측에는 상기 제어부(600)의 제어신호에 따라 슬라이딩 이동되어 상기 토출구(233)를 개폐시키는 슬라이드로드(800)가 형성되는 것을 특징으로 하는 실외 미세먼지 저감시스템. - 제9항에 있어서,
상기 슬라이드로드(800)는,
내측에 상기 메인로드(210)가 삽입되는 삽입공간(810)이 형성되고,
외측면에 상기 제1 외부노출구(213)와 대응되는 위치에 제2 외부노출구(820) 및 상기 제1 에어분사공(215)과 대응되는 위치에 제2 에어분사공(830)이 형성되고,
하부측에 길이방향으로 이동가이드블럭(840) 및 상기 이동가이드블럭(840)이 삽입되는 이동홈(851)을 포함하는 안내레일(850)이 형성되며,
타측에 연결되어 구동여부에 따라 상기 슬라이드로드(800)를 전진 또는 후진시키는 실린더(860)가 형성되는 것을 특징으로 하는 실외 미세먼지 저감시스템. - 제10항에 있어서,
상기 노즐관로드(230)의 외측면에는 상기 약액분사부(200)가 회전하는 과정에서 소정의 각도 이상으로 회전하게 되면, 상기 제2 외부노출구(820)의 하단턱(821)에 걸려 회전이 제한되도록 회전제한돌기(239)가 형성되는 것을 특징으로 하는 실외 미세먼지 저감시스템. - 제1항에 있어서,
상기 저장탱크부(100)는,
과산화키르복실산 용액이 저장되는 제1액 저장탱크(110)와,
가시광활성 광촉매 콜로이드가 저장되는 제2액 저장탱크(120)와,
정제수가 저장되는 정제수저장탱크(130)와,
상기 과산화키르복실산 용액, 가시광활성 광촉매 콜로이드, 정제수를 혼합시킨 약액이 저장되는 혼합탱크(140)와,
상기 혼합탱크(140)에 저장된 약액을 상기 약액분사부(200)로 공급하는 공급펌프(150)로 구성되는 것을 특징으로 하는 실외 미세먼지 저감시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210165279A KR20230078855A (ko) | 2021-11-26 | 2021-11-26 | 실외 미세먼지 저감시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210165279A KR20230078855A (ko) | 2021-11-26 | 2021-11-26 | 실외 미세먼지 저감시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230078855A true KR20230078855A (ko) | 2023-06-05 |
Family
ID=86764305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210165279A KR20230078855A (ko) | 2021-11-26 | 2021-11-26 | 실외 미세먼지 저감시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230078855A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102064137B1 (ko) | 2019-12-10 | 2020-02-11 | 김승구 | 미세먼지의 양에 대응하여 용액 분사량을 조절하는 공기 정화 장치 |
-
2021
- 2021-11-26 KR KR1020210165279A patent/KR20230078855A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102064137B1 (ko) | 2019-12-10 | 2020-02-11 | 김승구 | 미세먼지의 양에 대응하여 용액 분사량을 조절하는 공기 정화 장치 |
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|---|---|---|---|
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