KR101771103B1 - 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템은 터널 안에서 차량의 운행으로 인해 발생한 미세먼지(PM10), 일산화탄소(CO), NOX(질소산화물) 가스, 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compound, VOC) 및 오존과 같은 유해물질을 포함한 터널 내부의 공기를 터널의 출구에서 흡입하여 이를 정화한 후 대기 중으로 방출하는 시스템에 관한 것으로, 차량용 터널 출구에 고정 설치되며 터널의 내부 공간을 연장시키는 연장공간과 함께 내부 설치공간을 갖고, 상기 내부 설치공간에는 상기 연장공간과 대기를 연결하는 배기부를 포함하는 터널 연장 구조물; 상기 배기부의 연장공간 측에 설치되어 연장공간 내의 공기가 배기부 내로 유입되는 흡기구; 상기 흡기구의 후단 배기부에 설치되어 미세먼지를 제거하는 전기 필터부; 상기 전기 필터부의 후단 배기부에 설치되어 상기 흡기구의 흡입력을 생성하고, 상기 필터부에 의해 정화된 공기를 대기 중으로 배출하는 액셀팬부; 상기 액셀팬부의 후단에 위치하고, 다수의 6각 관통공이 평면으로 연결되어 이루어진 허니컴 보드와 상기 허니컴 보드의 양쪽면에 결합하는 망과 상기 6각 관통공 내부에 위치하고 상기 망에 의해 구속되는 활성탄 칩으로 이루어져 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOX) 및 휘발성 유기화합물(VOC)를 제거하는 활성탄소 필터부; 및 상기 전기 필터부와 상기 액셀팬부의 구동을 제어하는 구동제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템{Block-type air purification system is installed in the tunnel exit}
본 발명은 차량이 통행하는 터널의 출구에 설치되어 터널 내부의 오염된 공기를 정화시켜 배출하는 시스템에 관한 것으로, 특히 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템으로 터널 내에서 차량의 운행으로 인해 발생한 미세먼지(PM10), 일산화탄소(CO), NOX(질소산화물) 가스, 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compound, VOC) 및 오존과 같은 유해물질을 포함한 터널 내부의 공기가 터널의 출구를 통해 배출되는 과정에서 오염된 공기를 강제 흡입하여 정화시켜 배출하는 공기 정화 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 터널이란 차량의 통행을 목적으로 산악, 지하 또는 수저 등에 구멍을 뚫어 형성한 상당 크기의 내공 단면을 가지는 갱도를 말한다.
차량용 터널 안의 공기는 차량의 배기가스에 포함된 각종 유해물질로 인해 상당히 오염되어 있으며 특히, 산이 많은 산악지대나 고지대의 도로건설 시에 필연적으로 시공하게 되는 터널의 경우에는 차량에서 발생되는 매연이나 타이어 분진 등에 의해서 내부공기의 오염도가 상당히 높다.
차량용 터널 내부공기에 포함된 유해물질로는 미세먼지(PM10), 일산화탄소(CO), NOX 가스, 휘발성 유기 화합물(VOC), 및 질소 산화물에 의해 생성되는 오존 등이 있다.
상기 미세먼지(PM10)는 주로 경유차에서 배출되는 평균직경이 0.1 ~ 0.3㎛ 크기의 입자상 물질로서 오랜동안 대기 중에 떠돌아다니며, 호흡에 의해 폐 깊숙이 침착되어 암을 유발시키는 것으로 알려져 있다.
더욱이 이와 같이 경유차에서 배출되는 입자상물질의 주성분인 탄소입자는 빛의 반사와 흡수에 큰 영향을 미치며 대기중의 다른 입자상물질보다 3 ~ 4배 더 큰 빛의 소멸계수를 가지고 있어서, 터널 내부의 가시거리에 악영향을 미치게 된다.
한편, 휘발성 유기 화합물(VOC)은 톨루엔, 자일렌, 글리콜 에테르, 원유정제 화합물, 납사 아세톤, 파라핀, 올레핀 방향족 화합물 등과 같은 환경 유해 규제물질을 말하는 것으로서, 이러한 물질 역시 인체에 치명적임은 두말할 나위가 없을 것이다.
따라서, 이와 같은 유해물질을 터널 내부로부터 제거하여 쾌적한 주행 환경을 만들기 위해, 종래에는 제트팬을 이용한 터널 내부 공기의 환기방식이 사용되어 왔다. 즉, 상,하행 터널의 천정부에 차량의 통행방향과 동일하게 송풍방향을 갖는 다
수개의 제트팬을 설치하고, 상기 제트팬의 송풍작용에 의해 터널 내부의 오염된 공기를 터널 외부로 방출시키는 방식으로 터널 내부의 환기가 이루어진다.
그러나 이와 같은 종래의 환기방식에 의하게 되면, 터널 내부의 오염된 공기가 처리되지 않은 채, 터널 주변 환경으로 방출됨에 따라 주변 환경의 오염이 필연적으로 수반된다는 문제점이 발생하게 된다.
따라서, 종래 송풍을 이용한 터널 내부 공기의 환기 방식은 터널 주변의 환경 오염을 초래하여 많은 문제를 야기시키고 있고, 특히 터널 주변의 토양오염으로 인한 농작물 폐해는 물론 터널 주변에 거주하는 주민들의 건강을 크게 해치는 문제를 야기하였다.
상기와 같은 종래 터널 내부 공기의 환기 방식의 문제점을 해결하기 위하여 출원번호 10-2005-0074863호 '터널 오염물질 복합 정화 시스템'이 개시되었다.
상기 종래기술은 터널 안의 오염된 공기를 정화하기 위한 터널 오염물질 복합 정화 시스템으로 오염된 터널 내부 공기를 직접 정화하는 특징을 갖는다.
상기 터널 오염물질 복합 정화 시스템은 도 1 종래기술 출원번호 10-2005-0074863호의 대표 도면에 도시한 바와 같이, 터널 내에서 발생하는 오염물질을 제거하기 위한 바이패스 터널(100)은 차량이 운행하는 메인 터널(10)에 나란하게 배치되어 있으며, 바이패스 터널(100)의 공기 유입구(110) 및 공기 배출구(120)가 메인터널(10)과 각각 연통되어 있다.
따라서, 메인터널(10) 내부의 오염된 공기는 바이패스 터널(100)의 공기 유입구(110)를 통해 유입되어 정화된 후 공기 배출구(120)를 통해 다시 메인터널(10)로 보내지게 되며, 이후, 통상의 터널 환기장치에 의해 외부로 배출되게 되는 기술이 개시되어 있다.
즉, 종래기술은 메인터널 내부의 오염된 공기를 터널 내에서 자체적으로 정화하여 터널 밖으로 배출함으로써 터널 주변의 환경에 미치는 악영향을 현저히 감소시킬 수 있는 효과를 발휘한다.
그러나, 이와 같은 자체 정화 방식은 바이패스 터널(100)을 설치해야 함에 따라 터널 공기 정화 시스템의 설치 공사비가 과도하게 소요되는 문제가 있다.
또한, 기 완공된 터널에서는 바이패스 터널을 설치할 방법이 없어 종래의 자체 정화 방식을 적용할 방법이 없는 문제가 있다.
또한, 차량 운행의 증가 등으로 인하여 터널에 설치된 터널 공기 정화 시스템의 용량을 초과하여 터널 공기 정화 시스템의 증설이 필요한 경우 상기 자체 정화 방식은 터널 공기 정화 시스템의 증설이 어려운 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 출원번호 10-2014-0129582호 '차량용 터널 출구 설치형 터널 공기 정화 시스템'이란 발명의 명칭으로 종래기술이 개시된 바 있다.
상기 종래기술은 터널의 외부에 공기 정화 시설을 설치하고 터널 출구에 흡기 수단을 구비함으로써 터널 안에서 차량의 운행으로 인해 발생한 미세먼지(PM10), NOX(질소산화물) 가스, 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compound, VOC) 및 오존과 같은 유해물질을 포함한 터널 내부의 공기를 터널의 출구에서 흡입하여 이를 정화한 후 대기 중으로 방출한다.
그러나, 상기 종래기술은 상당한 설치 공간이 요구되는 공기 정화 시설을 설치하기 위한 별도의 공간을 형성해야만 하는 문제점과 공기 정화 시설과 흡기 수단과의 이격된 거리로 인해 흡기로 인한 에너지 손실이 많이 발생하고 흡기력을 유지하기 위한 상대적으로 높은 성능의 흡기팬이 요구되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로 차량용 터널의 출구에 설치되는 터널 공기 정화 시스템에 있어서 상대적으로 에너지 손실이 적고, 상대적으로 용이하게 터널 출구에 설치가 가능하고 상대적으로 공간적 효율이 높으며 상대적으로 적은 비용으로 실시가 가능한 블록형 터널 공기 정화 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 본 발명의 특징을 통해 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예를 통해 보다 분명하게 알 수 있고, 특허청구범위에 나타난 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
상기와 같은 본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 아래와 같은 기술적 특징을 갖는다.
본 발명 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템은 차량용 터널 출구에 고정 설치되며 터널의 내부 공간을 연장시키는 연장공간과 함께 내부 설치공간을 갖고, 상기 내부 설치공간에는 상기 연장공간과 대기를 연결하는 배기부를 포함하는 터널 연장 구조물; 상기 배기부의 연장공간 측에 설치되어 연장공간 내의 공기가 배기부 내로 유입되는 흡기구; 상기 흡기구의 후단 배기부에 설치되어 상기 흡기구를 통해 흡입된 공기에 포함된 미세먼지를 제거하는 전기 필터부; 상기 전기 필터부의 후단 배기부에 설치되어 상기 흡기구의 흡입력을 생성하고, 상기 필터부에 의해 정화된 공기를 대기 중으로 배출하는 액셀팬부; 상기 액셀팬부의 후단에 위치하고, 다수의 6각 관통공이 평면으로 연결되어 이루어진 허니컴 보드와 상기 허니컴 보드의 양쪽면에 결합하는 망과 상기 6각 관통공 내부에 위치하고 상기 망에 의해 구속되는 활성탄 칩으로 이루어져 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOX) 및 휘발성 유기화합물(VOC)를 제거하는 활성탄소 필터부; 및 상기 전기 필터부와 상기 액셀팬부의 구동을 제어하는 구동제어부;를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템은 상기 터널 연장 구조물의 연장공간에 설치되어 상기 연장공간 내의 공기 오염도를 측정하여 상기 전기 필터부와 상기 액셀팬부의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 상기 구동제어부로 출력하는 오염도 측정 센서부;를 더 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템의 상기 전기 필터부는 고전압에 연결되어 코로나 방전으로 미세입자를 하전시키기 위해 소정의 길이를 갖고 톱의 형상으로 길이방향을 따라 다수의 돌기가 형성된 하나 이상의 돌기형 방전전극의 양쪽 면에 코로나 방전을 일으키는 다수의 측면 돌기를 길이방향으로 형성한 멀티크로스핀 이오나이저인 것으로 하고, 상기 멀티크로스핀 이오나이저의 후단에 위치하며 접지된 평행한 판이 병렬로 설치되어 하전된 미세입자를 포집하는 집진전극판과 상기 집진전극판 사이에 상기 멀티크로스핀 이오나이저와 나란하게 설치되며 전기적인 연결없이 상기 멀티크로스핀 이오나이저에 의해 유도된 전압을 일으키는 판상의 유도전압판을 포함하는 집진판으로 이루어진 유도 전압 집진부인 것;을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템의 상기 터널 연장 구조물은 길이 방향 양측으로 구분된 2개의 내부 설치공간을 갖고, 각 내부 설치공간에는 상기 배기부, 상기 흡기구, 상기 전기 필터부, 상기 액셀팬부 및 상기 활성탄소 필터부가 설치되는 것;을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템의 상기 터널 연장 구조물은 연장공간의 도로를 향해 융설액을 분사하기 위하여 길이 방향으로 다수 개가 설치되는 융설액 분사노즐; 상기 융설액 분사노즐로 고압의 융설액을 공급하기 위한 융설액 분사 펌프; 및 융설액이 저장되는 융설액 저장 탱크;를 더 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템의 상기 터널 연장 구조물은 상기 연장공간의 출구 측에 설치되어 눈, 비 및 햇빛을 가리는 차양부;를 더 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템은 상기 배기부를 통해 배출되는 풍압에 의해 전기를 생산하는 에너지 회수 수단;을 더 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 과제의 해결 수단을 통해 차량용 터널 출구 설치되는 터널 공기 정화 시스템에 있어서 상대적으로 에너지 손실이 적고, 상대적으로 용이하게 터널 출구에 설치가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 블록형 터널 공기 정화 시스템은 상대적으로 공간적 효율이 높으며 상대적으로 적은 비용으로 실시가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 블록형 터널 공기 정화 시스템은 센서부를 통해 터널에서 배출되는 공기의 오염도에 따라 터널 공기 정화 시스템의 작동 여부를 결정함에 따라 상대적으로 효율적인 운전이 이루어지는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 블록형 터널 공기 정화 시스템은 풍압에 의해 전기를 생산하는 에너지 회수 장치를 통해 재생된 에너지를 이용함으로써 에너지 효율을 높이는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 블록형 터널 공기 정화 시스템은 융설액 분사 또는 차양부를 통해 노면 내지 날씨 환경에 의해 차량의 운전에 위험이 되는 요소를 사전에 제거하는 효과가 있다.
본 발명의 다른 효과는 본 발명의 특징을 통해 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예를 통해 보다 분명하게 알 수 있고, 특허청구범위에 나타난 수단 및 조합에 의해 발휘될 수 있다.
도 1은 종래기술 출원번호 10-2005-0074863호의 대표 도면,
도 2는 종래기술 출원번호 10-2014-0129582호의 대표 도면,
도 3은 본 발명 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템의 기술적 특징을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템의 구성을 보인 도면,
도 5는 본 발명 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템의 터널 연장 구조물의 실시 예를 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템의 전기 집진부 실시 예를 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템의 활성탄소 필터부를 설명하기 위한 도면,
이 적용된 차량용 터널 출구 설치형 터널 공기 정화 시스템의 특징을 보인 도면,
도 4는 본 발명 고효율 에너지 절약형 차량용 터널 출구 설치형 흡기 시스템을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명 고효율 에너지 절약형 차량용 터널 출구 설치형 흡기 시스템의 흡기 구조물을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명 고효율 에너지 절약형 차량용 터널 출구 설치형 흡기 시스템의 덕트부를 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명 고효율 에너지 절약형 차량용 터널 출구 설치형 흡기 시스템의 실시 예를 보인 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예 는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위 는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
도 3 본 발명 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템의 설치 예를 보인 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 블록형 공기 정화 시스템(300)은 차량이 통행하는 터널(10)의 출구(12)에 설치되는 블록형 시스템으로 터널(10)의 출구(12)에 설치되는 구조물 내에 공기 정화를 위한 구성을 설치함으로써 상기 도 2에 도시한 바와 같은 종래기술에 비해 상대적으로 에너지 손실이 적고, 상대적으로 용이하게 설치가 가능하다.
특히, 본 발명에 따른 블록형 터널 공기 정화 시스템(300)은 상대적으로 공간적 효율이 높고 상대적으로 적은 비용으로 실시가 가능하다.
이와 같은 본 발명에 따른 블록형 터널 공기 정화 시스템(300)은 도 4 본 발명 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템의 구성을 보인 도면에 도시한 바와 같이, 배기부(320)를 갖는 터널 연장 구조물(310), 흡기구(330), 전기 필터부(340), 액셀팬부(350), 활성탄소 필터부(360) 및 구동제어부(370)를 포함한다.
상기 터널 연장 구조물(310)은 터널(10)의 출구(12)에 설치될 수 있는 형태와 구조를 갖는 구조물로 차량용 터널(10)의 내부 공간을 연장시키는 연장공간(311)과 함께 내부 설치공간(312)을 갖는다.
상기 내부 설치공간(312)에는 상기 연장공간(311)과 터널 연장 구조물(310)의 외측 공간인 대기를 연결하는 배기부(320)를 포함한다.
이와 같은 상기 터널 연장 구조물(310)은 상기 도 3에 도시한 바와 같이 길이 방향 양측으로 구분된 2개의 내부 설치공간(312)을 갖고, 각 내부 설치공간(312)에는 상기 배기부(320), 상기 흡기구(330), 상기 전기 필터부(340), 상기 액셀팬부(350) 및 활성탄소 필터부(360)가 각 내부 설치공간(312)에 설치되는 것이 바람직하다.
이는 충분한 처리 용량을 유지하면서 공간적 효율을 가능한 유지할 수 있도록 양쪽으로 시스템을 구축한다.
또한, 도 5 본 발명 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템의 터널 연장 구조물의 실시 예를 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 상기 터널 연장 구조물(310)은 연장공간의 도로를 향해 융설액을 분사하기 위하여 길이 방향으로 다수 개가 설치되는 융설액 분사노즐(313), 상기 융설액 분사노즐(313)로 고압의 융설액을 공급하기 위한 융설액 분사 펌프(314) 및 융설액이 저장되는 융설액 저장 탱크(315)를 더 포함한다.
상기 융설액 분사노즐(313)은 터널 연장 구조물(310)의 연장공간(311)에 설치되어 도로에 융설액을 분사하는 수단이며, 상기 융설액 분사 펌프(314)는 상기 융설액이 저장된 융설액 저장탱크(315)를 고압으로 상기 융설액 분사노즐(313)에 공급하는 수단이며, 상기 융설액 저장탱크(315)를 도로에 분사할 융설액을 보관하는 수단이다.
이와 같은 융설액 분사노즐(313), 융설액 분사 펌프(314) 및 융설액 저장탱크(315)는 각 기능을 수행하기 위한 다양한 수단이 될 수 있고 어느 특정된 수단에 국한되지 않는다.
또한, 상기 터널 연장 구조물(310)은 상기 연장공간(311)의 출구 측에 설치되어 눈, 비 및 햇빛을 가리는 차양부(316)를 더 포함한다.
상기 차양부(316)는 상기 도 5에 도시한 바와 같이 상기 터널 연장 구조물(310)에 결합고정되는 철골 구조물에 강화유리 내지 렉산과 같은 투명 소재로 이루어질 수 있고 이외 에도 눈, 비 및 햇빛을 가릴 수 있는 다양한 수단이 될 수 있다.
또한, 상기 터널 연장 구조물(310)는 콘크리트 구조물이거나 금속 프레임과 다양한 벽체 소재로 이루어지는 조립식 구조물이 될 수 있고 상기 내부 설치공간(312)은 관리자의 출입을 위한 출입구를 갖는다.
상기 배기부(320)는 상기 내부 설치공간(312)에 설치되며, 상기 터널 연장 구조물(310)의 연장공간(311)과 터널 연장 구조물(310)의 외측 공간인 대기를 연결하는 역할을 한다.
이와 같은 배기부(320)는 상기 도 4에 도시한 바와 같이 상기 흡기구(330)에서 흡입된 오염 공기가 상기 전기 필터부(340), 상기 액셀팬부(350) 및 활성탄소 필터부(360)를 거쳐 대기중으로 배출될 수 있도록 유통로를 제공하는 수단으로 터널 연장 구조물(310)의 내부 설치공간(312)에 설치된다.
상기 흡기구(330)는 상기 배기부(320)의 연장공간(311) 측에 설치되어 연장공간(311) 내의 공기가 배기부(320) 내로 유입하는 역할을 한다.
즉, 상기 흡기구(330)는 상기 액셀팬부(350)에서 발생한 압력에 의한 흡입력으로 터널 연장 구조물(310)의 연장공간(311) 내의 오염된 공기를 빨아들인다.
상기 전기 필터부(340)는 배기부(320)에 설치되는 집진 수단으로 상기 흡기구(330)의 후단 배기부(320)에 설치되어 상기 흡기구(330)를 통해 흡입된 공기에 포함된 미세먼지를 제거한다.
이와 같은 전기 필터부(340)는 도 6 본 발명 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템의 전기 집진부 실시 예를 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같은 다수의 전기 필터블록(341)을 적층하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 전기 필터블록(341)은 고전압에 연결되어 코로나 방전으로 미세입자를 하전시키기 위해 소정의 길이를 갖고 톱의 형상으로 길이방향을 따라 다수의 돌기가 형성된 하나 이상의 돌기형 방전전극의 양쪽 면에 코로나 방전을 일으키는 다수의 측면 돌기를 길이방향으로 형성한 멀티크로스핀 이오나이저(341)인 것으로 하고, 상기 멀티크로스핀 이오나이저(341)의 후단에 위치하며 접지된 평행한 판이 병렬로 설치되어 하전된 미세입자를 포집하는 집진전극판(342)과 상기 집진전극판 사이에 상기 멀티크로스핀 이오나이저와 나란하게 설치되며 전기적인 연결없이 상기 멀티크로스핀 이오나이저에 의해 유도된 전압을 일으키는 판상의 유도전압판(343)을 포함한다.
상기 액셀팬부(350)는 상기 도 4에 도시한 바와 같이 상기 전기 필터부(340)의 후단 배기부(320)에 설치되어 상기 흡기구(330)의 흡입력을 생성하고, 상기 전기 필터부(340)에 의해 정화된 공기를 대기 중으로 배출하는 역할을 수행한다.
이와 같은 액셀팬부(350)는 제트팬과 같이 고속으로 회전하는 팬을 포함하여 강제로 배기부(320)의 공기를 대기 중으로 밀어냄으로써 상기 흡기구(330)에서 공기를 흡입할 수 있는 흡입력을 생성한다.
한편, 상기 액셀팬부(350)는 하나의 액셀팬으로 이루어지거나 복수 개의 액셀팬으로 이루어질 수 있고, 상기 터널 연장 구조물(310)의 내부 설치공간(312)의 내부 용적에 따라 용량을 선택적으로 할 수 있다.
상기 활성탄소 필터부(360)는 상기 도 4에 도시한 바와 같이 상기 액셀팬부(360)의 후단에 위치하여 배기부(320)를 통해 대기로 배출되는 공기에 포함된 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOX) 및 휘발성 유기화합물(VOC)를 제거한다.
이와 같은 활성탄소 필터부(360)는 도 7본 발명 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템의 활성탄소 필터부를 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 다수의 6각 관통공이 평면으로 연결되어 이루어진 허니컴 보드(361)와 상기 허니컴 보드(361)의 양쪽면에 결합하는 망(362)과 상기 6각 관통공 내부에 위치하고 상기 망에 의해 구속되는 활성탄 칩(363)으로 이루어져 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOX) 및 휘발성 유기화합물(VOC)를 제거한다.
상기 구동제어부(370)는 상기 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 전기 필터부(340)와 상기 액셀팬부(350)의 구동을 제어한다.
이와 같은 구동제어부(370)는 설치된 프로그램에 의해 작동하거나 원격으로 제어되어 상기 전기 필터부(340)와 액셀팬부(350)의 구동을 제어할 수 있다.
또한, 상기 구동제어부(370)는 터널 연장 구조물(310)의 연장공간(311)에 설치되어 상기 연장공간(311) 내의 공기 오염도를 측정하는 오염도 측정 센서부로 부터 측정값을 입력받아 상기 전기 필터부와 상기 액셀팬부의 구동을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명 터널 출구 설치형 공기 정화 시스템은 상기 도 4에 도시한 바와 같이 상기 배기부(320)를 통해 배출되는 풍압에 의해 전기를 생산하는 에너지 회수 수단(380)을 더 포함할 수 있다.
상기 에너지 회수 수단(380)은 풍압에 의해 회전하는 회전수단을 구비하여 회전수단의 회전을 통해 발전이 이루어지는 다양한 풍력 발전 수단이 될 수 있고 어느 특정된 형태의 풍력 발전 수단에 국한되지 않는다.
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명 의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.
10 : 터널
12 : 터널의 출구
300 : 본 발명 블록형 터널 공기 정화 시스템
310 : 터널 연장 구조물
311 : 연장공간
312 : 내부 설치공간
313 : 융설액 분사노즐
314 : 융설액 분사 펌프
315 : 융설액 저장탱크
316 : 차양부
320 : 배기부
330 : 흡기구
340 : 전기 필터부
350 : 액셀팬부
360 : 활성탄소 필터부
370 : 구동제어부
380 : 에너지 회수 수단

Claims (7)

  1. 차량용 터널 출구에 고정 설치되며 터널의 내부 공간을 연장시키는 연장공간과 함께 길이 방향 양측으로 구분된 2개의 내부 설치공간을 갖고, 각 내부 설치공간에는 상기 연장공간과 대기를 연결하는 배기부를 포함하는 터널 연장 구조물;
    상기 배기부의 연장공간 측에 설치되어 상기 연장공간 내의 공기를 배기부 내로 유입하는 흡기구;
    상기 흡기구의 후단 및 배기부 내에 설치되고, 고전압에 연결되어 코로나 방전으로 미세입자를 하전시키기 위해 소정의 길이를 갖고 톱의 형상으로 길이방향을 따라 다수의 돌기가 형성된 하나 이상의 돌기형 방전전극의 양쪽 면에 코로나 방전을 일으키는 다수의 측면 돌기를 길이방향으로 형성한 멀티크로스핀 이오나이저인 것으로 하고, 상기 멀티크로스핀 이오나이저의 후단에 위치하며 접지된 평행한 판이 병렬로 설치되어 하전된 미세입자를 포집하는 집진전극판과 상기 집진전극판 사이에 상기 멀티크로스핀 이오나이저와 나란하게 설치되며 전기적인 연결없이 상기 멀티크로스핀 이오나이저에 의해 유도된 전압을 일으키는 판상의 유도전압판을 포함하는 집진판으로 이루어진 유도 전압 집진부로 이루어져 상기 흡기구를 통해 흡입된 공기에 포함된 미세먼지를 제거하는 전기 필터부;
    상기 전기 필터부의 후단 배기부에 설치되어 상기 흡기구의 흡입력을 생성하고, 상기 필터부에 의해 정화된 공기를 대기 중으로 배출하는 액셀팬부;
    상기 액셀팬부의 후단에 위치하고, 다수의 6각 관통공이 평면으로 연결되어 이루어진 허니컴 보드와 상기 허니컴 보드의 양쪽면에 결합하는 망과 상기 6각 관통공 내부에 위치하고 상기 망에 의해 구속되는 활성탄 칩으로 이루어져 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOX) 및 휘발성 유기화합물(VOC)를 제거하는 활성탄소 필터부;
    상기 전기 필터부와 상기 액셀팬부의 구동을 제어하는 구동제어부; 및
    상기 터널 연장 구조물의 연장공간에 설치되어 상기 연장공간 내의 공기 오염도를 측정하여 상기 전기 필터부와 상기 액셀팬부의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 상기 구동제어부로 출력하는 오염도 측정 센서부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 터널 연장 구조물은
    연장공간의 도로를 향해 융설액을 분사하기 위하여 길이 방향으로 다수 개가 설치되는 융설액 분사노즐;
    상기 융설액 분사노즐로 고압의 융설액을 공급하기 위한 융설액 분사 펌프; 및
    융설액이 저장되는 융설액 저장 탱크;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 배기부를 통해 배출되는 풍압에 의해 전기를 생산하는 에너지 회수 수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 출구에 설치되는 블록형 공기 정화 시스템.
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