KR102538392B1 - Railway vehicle air quality improvement system based on Condition based monitoring and indoor air circulation - Google Patents
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Abstract
본 발명은 상태 기반 모니터링(Condition based monitoring, CBM)을 기반으로 철도차량의 객실 내 공기청정기를 유지보수하는 것과 객실의 공기청정기로부터 생성된 정화공기를 다른 객실로 순환시켜 객실 내 공기질을 개선할 수 있는 CBM 및 실내공기 순환 기반의 철도차량 공기질 개선 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 CBM 및 실내공기 순환 기반의 철도차량 공기질 개선 시스템은, 객실(200)의 공기질 데이터를 측정하기 위한 공기질 센서(210); 상기 객실(200)에 복수로 설치되는 공기청정기(220); 상기 공기질 센서(210)로부터 상기 객실(200)의 공기질 데이터를 수신하며, 상기 공기청정기(220)를 제어하면서 상기 공기청정기(220)의 상태를 실시간으로 감지하는동안 상기 공기청정기(220)의 상태 데이터를 생성하는 공기청정기 객실제어장치(230); 각 객실(200)에 설치된 공기청정기(220)와 연결되도록 복수개로 구비되며, 상기 공기청정기(220)로부터 생성된 정화공기를 전달받는 정화공기 유입배관(500); 및 상기 정화공기 유입배관(500)과 일체형성되어 상기 정화공기 유입배관(500)에 유입된 정화공기를 전달받게 되며, 상기 정화공기가 공기질의 개선이 필요한 특정 객실(200)에 배기되도록 상기 특정 객실(200)에 설치된 공기청정기(220)로 전달하는 정화공기 이동배관(400);을 포함할 수 있다.The present invention can improve the air quality in the cabin by maintaining the air purifier in the cabin of the railroad car based on condition-based monitoring (CBM) and circulating the purified air generated from the air purifier in the cabin to other rooms. CBM and indoor air circulation-based railway vehicle air quality improvement system based on CBM and indoor air circulation, according to an embodiment of the present invention, the railway vehicle air quality improvement system based on CBM and indoor air circulation, air quality sensor 210; air purifiers 220 installed in plurality in the guest room 200; While receiving air quality data of the guest room 200 from the air quality sensor 210 and controlling the air purifier 220 while detecting the state of the air purifier 220 in real time, the state of the air purifier 220 An air purifier room control device 230 generating data; Purified air inlet pipes 500 provided in plurality to be connected to the air purifier 220 installed in each guest room 200 and receiving purified air generated from the air purifier 220; And it is integrally formed with the purified air inlet pipe 500 to receive the purified air introduced into the purified air inlet pipe 500, and the purified air is exhausted to a specific room 200 in which air quality needs to be improved. It may include; purified air moving pipe 400 that delivers to the air purifier 220 installed in the guest room 200.
Description
본 발명은 CBM 및 실내공기 순환 기반의 철도차량 공기질 개선 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상태 기반 모니터링(Condition based monitoring, CBM)을 기반으로 철도차량의 객실 내 공기청정기를 유지보수하는 것과 객실의 공기청정기로부터 생성된 정화공기를 다른 객실로 순환시켜 객실 내 공기질을 개선할 수 있는 CBM 및 실내공기 순환 기반의 철도차량 공기질 개선 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an air quality improvement system for railroad cars based on CBM and indoor air circulation, and more particularly, to maintenance of air purifiers in cabins of railroad cars based on condition based monitoring (CBM) and It relates to an air quality improvement system for railway vehicles based on CBM and indoor air circulation that can improve air quality in a cabin by circulating purified air generated from an air purifier to other cabins.
철도차량에 있어서 승객의 쾌적성에 관한 문제는 승차감, 온도, 환기 등에 대한 것이나 쾌적성의 요구수준이 시대에 따라 변화하고 있어, 아직도 많은 실험 및 연구가 행해지고 있다.In railway vehicles, problems related to passenger comfort are related to riding comfort, temperature, ventilation, etc., and the required level of comfort is changing with the times, and many experiments and studies are still being conducted.
일반적으로, 철도차량의 쾌적성에는 진동, 소음, 온도, 습도, 환기, 조명, 좌석 공간과 형상 등 여러가지 요인이 관계되어 있는데, 특히 온도, 습도 및 환기 등은 계절에 따라 조건이 달라지므로, 승객이 쾌적한 느낌을 받을 수 있도록 하는 공기조화시스템의 개발은 여전히 중요한 과제이다.In general, the comfort of railroad cars is related to various factors such as vibration, noise, temperature, humidity, ventilation, lighting, seat space and shape. In particular, temperature, humidity and ventilation vary depending on the season, so passengers The development of an air conditioning system that can provide this pleasant feeling is still an important task.
철도차량의 공기조화시스템은 신선한 공기를 공급하기 위한 공기청정기(환기장치)와 실내를 쾌적한 온도로 유지하는 냉난방장치, 온도조절기 등의 부속장치, 각 장치에 냉방, 난방 공기를 전달하는 덕트 등으로 구성되며, 이들을 차량의 제한된 공간에 적절히 배치하여 사용하고 있다.The air conditioning system of railroad cars consists of an air purifier (ventilator) to supply fresh air, an air conditioner and heater to keep the room at a comfortable temperature, an auxiliary device such as a thermostat, and a duct to deliver cooling and heating air to each device. configured, and they are used by properly arranging them in the limited space of the vehicle.
현재 국내 대부분의 객차에는 냉방장치를 지붕에 탑재한 분산식 또는 반집중식을 채택하고 있으며, 난방장치로는 좌석 밑에 전기난방기를 설치하고 차량단부에 환기장치를 설치하여 강제통풍시키는 냉난방 및 환기구조를 적용하고 있다.Currently, most passenger cars in Korea adopt a distributed or semi-centralized cooling system with a roof-mounted cooling system. As a heating system, an electric heater is installed under the seat and a ventilation system is installed at the end of the vehicle to provide forced ventilation. are applying
공기조화방식으로는 냉방과 난방의 독립적 공급 형태에서 난방의 부분적 온도제어방식으로 진전되어 왔으나, 환기와 관련한 총괄제어나 난방열 공급의 부분제어 등은 현재 상용화되어 있지 않다.As an air-conditioning method, progress has been made from an independent supply of cooling and heating to a partial temperature control method of heating, but general control related to ventilation or partial control of heating heat supply is not currently commercialized.
또한, 생활수준의 향상과 더불어 철도 이용객들의 요구는 점점 다양화되고 있으며, 특히 실내 쾌적성에 대한 관심이 증가하고 있다. 철도차량의 객실 내 쾌적성에 대한 평가는 중, 장거리를 이동하는 철도차량의 특성상 설계하는데 점점 중요한 요소가 되고 있다.In addition, along with the improvement of living standards, the demands of railroad users are gradually diversifying, and in particular, interest in indoor comfort is increasing. The evaluation of comfort in the cabin of a railway vehicle is becoming an increasingly important factor in the design of a railway vehicle that travels medium and long distances.
객실에서 승객이 느끼는 쾌적성에는 진동, 소음, 냉난방, 의자의 안락감, 의자 크기 및 간격 등이 있지만, 이 중에서도 특히 공기조화에 의해 객실 내부공간이 균일하게 열적 쾌적성을 유지하도록 철도차량의 설계가 이루어지는 것이 매우 중요한 문제가 된다.The comfort felt by passengers in the cabin includes vibration, noise, air conditioning, heating and cooling, the comfort of chairs, and the size and spacing of chairs. Doing so is a very important issue.
한편, 객실은 밀폐된 좁은 공간에서 다수의 승객이 장시간 체류하는 특성으로 인하여 객실 내의 공조상태를 쾌적하게 유지하는데에 많은 어려움이 따른다. 예를 들면 승객, 조명 및 각종 기기로부터 발생하는 대량의 열을 한정된 공간에 설치되는 HVAC(Heating, Ventilation and Air-Conditioning) 설비로 처리해야 되며, 객실 내 공간을 채우고 있는 의자나 선반 등이 객실에 공급되는 신선공기의 유로를 방해하고, 또한 승객이 쾌적하게 느끼는 온도도 개인의 성향에 달라질 수 있기 때문이다.On the other hand, due to the characteristics of a large number of passengers staying for a long time in a closed and narrow space, it is difficult to maintain a comfortable air conditioning condition in the cabin. For example, HVAC (Heating, Ventilation and Air-Conditioning) facilities installed in a limited space have to process a large amount of heat generated from passengers, lighting, and various devices, and chairs or shelves filling the space in the room are installed in the room. This is because the flow path of the supplied fresh air is obstructed, and the temperature at which passengers feel comfortable may vary according to individual preferences.
철도차량 공조시스템의 주된 기능은 승객에게 안락함, 편안함, 쾌적함을 제공하는 것인데, 객실의 공기 환경과 공기청정기의 부적절한 관리는 객실의 공기오염 원인이 되어 승객의 건강을 위협하게 되는 문제점이 있다. 이에 따라, 객실 내 공기질을 개선하기 위해 공기청정기를 유지보수함으로써 철도차량 공조시스템의 주된 기능이 수행되도록 할 필요가 있다.The main function of the railway vehicle air conditioning system is to provide comfort, comfort, and pleasantness to passengers. Inappropriate management of the air environment of the cabin and air purifiers causes air pollution in the cabin and threatens the health of passengers. Accordingly, it is necessary to perform the main function of the railway vehicle air conditioning system by maintaining the air purifier in order to improve the air quality in the cabin.
또한, 공기청정기는 철도차량의 운전실과 객실의 천장에 마련되어 공기순환을 위한 라인데리아(Line Flow Fan) 부근의 빈 공간에 장착되거나 공조시설(HVAC)에서 처리된 공기가 유동되는 덕트 부근에 구비되어 유입되는 공기를 정화하는 방식이 사용되고 있다.In addition, the air purifier is installed on the ceiling of the driver's cab and cabin of the railway vehicle and is installed in the empty space near the Line Flow Fan for air circulation or near the duct through which the air treated in the HVAC flows. A method is used to purify the incoming air.
그러나 이와 같이 천장에 설치된 공기정화기는 지하철 터널 등으로부터 외부공기를 유입하여 정화한 다음 객실 내로 배기하는 바, 공기정화기 내 필터가 높은 습도를 가지게 되어 세균이나 곰팡이가 증식되고 악취가 발생된다는 문제가 있으며, 근래 미세먼지 주의보, 미세먼지 경보가 발령되는 등 외부공기가 객실 내 공기보다 미세먼지 지수가 높은바 이러한 공기정화기는 오히려 객실 내 공기를 오염시키는 원인이 된다.However, the air purifier installed on the ceiling as described above purifies the outside air from the subway tunnel, etc., and then exhausts it into the room. There is a problem that the filter in the air purifier has high humidity, causing bacteria or mold to proliferate and odors to occur. , Recently, fine dust advisories and fine dust warnings have been issued, so that the outside air has a higher fine dust index than the air in the room, so these air purifiers rather pollute the air in the room.
따라서, 본 발명의 목적은 상태 기반 모니터링을 기반으로 철도차량의 객실 내 공기청정기를 유지보수함으로써 객실 내 공기질을 개선할 수 있는 CBM 및 실내공기 순환 기반의 철도차량 공기질 개선 시스템을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a railway vehicle air quality improvement system based on CBM and indoor air circulation capable of improving air quality in a cabin by maintaining an air purifier in a cabin of a railroad car based on condition-based monitoring.
특히, 본 발명은 CBM 장치로 예측한 교체주기에 맞춰 공기청정기 내 필터가 정비되도록 요청하는 것과, CBM 장치로부터 감지된 공기청정기 내 모터와 팬의 이상기류에 따라 모터 및/또는 팬의 정비를 요청하는 것을 통해 객실 내 공기질이 개선되도록 하는 CBM 및 실내공기 순환 기반의 철도차량 공기질 개선 시스템을 제공하는데 목적이 있다.In particular, the present invention requests that the filter in the air purifier be maintained according to the replacement cycle predicted by the CBM device, and requests maintenance of the motor and/or fan according to the abnormal air flow of the motor and fan in the air purifier detected by the CBM device. The purpose is to provide a railway vehicle air quality improvement system based on CBM and indoor air circulation that improves air quality in the cabin by doing so.
또한, 본 발명의 목적은 객실로 외부공기를 유입시키지 않고, 객실의 공기청정기로부터 생성된 정화공기를 다른 객실로 순환시키는 것을 통해 객실 내 공기질을 개선할 수 있는 CBM 및 실내공기 순환 기반의 철도차량 공기질 개선 시스템을 제공함에 있다.In addition, an object of the present invention is a CBM and indoor air circulation-based railway vehicle that can improve air quality in a cabin by circulating purified air generated from an air purifier in a cabin to other cabins without introducing outside air into the cabin. It is to provide an air quality improvement system.
그리고 본 발명의 목적은 객실의 공기청정기로부터 생성된 정화공기를 객실 내 전체공간에 확산되도록 분사하여 객실에 탑승한 승객을 비말감염으로부터 보호할 수 있는 CBM 및 실내공기 순환 기반의 철도차량 공기질 개선 시스템을 제공함에 있다.And an object of the present invention is to provide a railway vehicle air quality improvement system based on CBM and indoor air circulation that can protect passengers in the cabin from droplet infection by spraying the purified air generated from the air purifier in the cabin to spread throughout the cabin space. is in providing
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned will be clear to those skilled in the art from the description below. You will be able to understand.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 CBM 및 실내공기 순환 기반의 철도차량 공기질 개선 시스템은, 객실(200)의 공기질 데이터를 측정하기 위한 공기질 센서(210); 상기 객실(200)에 복수로 설치되는 공기청정기(220); 상기 공기질 센서(210)로부터 상기 객실(200)의 공기질 데이터를 수신하며, 상기 공기청정기(220)를 제어하면서 상기 공기청정기(220)의 상태를 실시간으로 감지하는동안 상기 공기청정기(220)의 상태 데이터를 생성하는 공기청정기 객실제어장치(230); 각 객실(200)에 설치된 공기청정기(220)와 연결되도록 복수개로 구비되며, 상기 공기청정기(220)로부터 생성된 정화공기를 전달받는 정화공기 유입배관(500); 및 상기 정화공기 유입배관(500)과 일체형성되어 상기 정화공기 유입배관(500)에 유입된 정화공기를 전달받게 되며, 상기 정화공기가 공기질의 개선이 필요한 특정 객실(200)에 배기되도록 상기 특정 객실(200)에 설치된 공기청정기(220)로 전달하는 정화공기 이동배관(400);을 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a railway vehicle air quality improvement system based on CBM and indoor air circulation according to an embodiment of the present invention includes an
본 발명은 CBM 장치로 예측한 교체주기에 맞춰 공기청정기 내 필터가 정비되도록 요청하는 것과, CBM 장치로부터 감지된 공기청정기 내 모터와 팬의 이상기류에 따라 모터 및/또는 팬의 정비를 요청하는 것을 통해 객실 내 공기질이 개선되도록 하는 효과가 있다.The present invention requests that the filter in the air purifier be serviced according to the replacement cycle predicted by the CBM device, and requests maintenance of the motor and/or fan according to the abnormal airflow of the motor and fan in the air purifier detected by the CBM device. This has the effect of improving the air quality in the room.
또한, 본 발명은 객실로 외부공기를 유입시키지 않고, 객실의 공기청정기로부터 생성된 정화공기를 다른 객실로 순환시키는 것을 통해 객실 내 실내공기가 오염되는 것을 방지하는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of preventing indoor air in the guest room from being polluted by circulating the purified air generated from the air purifier in the guest room to other guest rooms without introducing outside air into the guest room.
그리고 본 발명은 객실의 공기청정기로부터 생성된 정화공기를 객실 내 전체공간에 확산되도록 분사하여 객실에 탑승한 승객을 비말감염으로부터 보호할 수 있다.In addition, the present invention can protect passengers in the cabin from droplet infection by spraying the purified air generated from the air purifier in the cabin so as to spread to the entire space in the cabin.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects obtainable in the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CBM 및 실내공기 순환 기반의 철도차량 공기질 개선 시스템의 모식도이다.
도 2는 공기청정기 내 필터의 교체를 위한 알람이 생성된 TCMS의 화면과 필터의 교체주기가 출력된 TCMS의 화면을 나타내는 도면이다.
도 3은 객실 내 공기질 모니터링과 공기청정기의 동작을 제어하기 위한 TCMS의 화면을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기로부터 생성된 정화공기를 통해 객실의 실내공기질을 개선하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 분사부를 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic diagram of a railway vehicle air quality improvement system based on CBM and indoor air circulation according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a screen of the TCMS where an alarm for filter replacement in the air purifier is generated and a screen of the TCMS where the filter replacement cycle is output.
3 is a diagram showing a screen of TCMS for monitoring air quality in a room and controlling an operation of an air purifier.
4 is a view for explaining a method of improving indoor air quality of a guest room through purified air generated from an air purifier according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining an air blowing unit according to an embodiment of the present invention.
이하에서는, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, since the description of the present invention is only an embodiment for structural or functional description, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, since the embodiment can be changed in various ways and can have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea. In addition, since the object or effect presented in the present invention does not mean that a specific embodiment should include all of them or only such effects, the scope of the present invention should not be construed as being limited thereto.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of terms described in the present invention should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.Terms such as "first" and "second" are used to distinguish one component from another, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element. It should be understood that when an element is referred to as “connected” to another element, it may be directly connected to the other element, but other elements may exist in the middle. On the other hand, when an element is referred to as being “directly connected” to another element, it should be understood that no intervening elements exist. Meanwhile, other expressions describing the relationship between components, such as “between” and “immediately between” or “adjacent to” and “directly adjacent to” should be interpreted similarly.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise, and terms such as “comprise” or “having” refer to a described feature, number, step, operation, component, part, or It should be understood that it is intended to indicate that a combination exists, and does not preclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless defined otherwise. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as consistent with meanings in the context of related art, and cannot be interpreted as having ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 CBM 및 실내공기 순환 기반의 철도차량 공기질 개선 시스템의 모식도이며, 도 2는 공기청정기 내 필터의 교체를 위한 알람이 생성된 TCMS의 화면과 필터의 교체주기가 출력된 TCMS의 화면을 나타내는 도면이고, 도 3은 객실 내 공기질 모니터링과 공기청정기의 동작을 제어하기 위한 TCMS의 화면을 나타내는 도면이다.1 is a schematic diagram of a railway vehicle air quality improvement system based on CBM and indoor air circulation according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a screen of TCMS with an alarm for filter replacement in an air purifier and
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 른 CBM 및 실내공기 순환 기반의 철도차량 공기질 개선 시스템(10)(이하에서는 '공기질 개선 시스템(10)'이라 한다.)는 운전실(100)의 사용자(또는 기관사)가 객실(200) 내 공기질을 개선하기 위한 시스템이며, 이를 위한 구성요소는 운전실(100)과 객실(200)을 기준으로 나누어질 수 있다.Referring to FIG. 1, a railway vehicle air quality improvement system 10 (hereinafter referred to as 'air quality improvement system 10') based on CBM and indoor air circulation according to an embodiment of the present invention is a
상기 공기질 개선 시스템(10)은 운전실(100)에 구비되는 구성요소가 TCMS(110), 통신부(120), 제1 스위치(130) 및 CBM 장치(140)일 수 있고, 객실(200)에 구비되는 구성요소는 상기 객실(200)의 공기질 데이터를 측정하기 위한 공기질 센서(210), 공기청정기(220), 공기청정기 객실제어장치(230) 및 제2 스위치(240)일 수 있다.The air
상기 TCMS(110)는 직렬 전송선을 통해 운전실(100)에서 공기청정기(220)의 동작을 제어하는 것과, 공기청정기 객실제어장치(230)로부터 공기질 데이터 및 상기 공기청정기(220)의 상태 데이터를 수신하기 위한 공기청정기 제어기(115)가 저장되는 열차 정보 관리 시스템이다.The TCMS 110 controls the operation of the
이때, 상기 공기청정기(220)는 객실(200)에 복수로 설치되며, 각 단계별 동작에 따라 전류 소모량을 달리하여 팬의 회전속도를 변경함으로써 객실(200) 내 미세먼지를 흡입하는 속도(효율)가 달라질 수 있다.At this time, a plurality of
또한, 상기 공기청정기 객실제어장치(230)는 공기질 센서(210)로부터 객실(200)의 공기질 데이터를 수신하며, 공기청정기(220)를 제어하면서 상기 공기청정기(220)의 상태를 실시간으로 감지하는동안 상기 공기청정기(220)의 상태 데이터를 생성하여 상기 객실(200)의 공기질 데이터와 상기 공기청정기(220)의 상태 데이터를 RS-485 통신 방식에 기반하여 공기청정기 제어기(115)로 송신할 수 있다.In addition, the air purifier
상기 공기청정기 제어기(115)는 앱 또는 프로그램의 형태로 TCMS(110)에 저장되며, 공기청정기 객실제어장치(230)로부터 객실(200)의 공기질 데이터와 공기청정기(220)의 상태 데이터를 수신할 뿐만 아니라 통신부(120)로부터 송신되는 지하역사 플랫폼(300)의 공기질 데이터를 수신할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에서, 상기 지하역사 플랫폼(300)에는 지하역사 플랫폼(300)의 공기질 데이터를 측정하기 위한 지상 제어기(310)와, 상기 지상 제어기(310)를 통해 측정된 지하역사 플랫폼(300)의 공기질 데이터가 공기청정기 제어기(115)로 송신되도록 통신부(120)와 통신이 이루어지는 지상 안테나(320)가 설치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 공기청정기(220)의 상태 데이터에는 공기청정기 객실제어장치(230)가 실시간으로 측정하는 상기 공기청정기(220) 내 팬의 진동값과, 상기 공기청정기(220) 내 팬을 동작시키기 위한 상기 공기청정기(220) 내 모터의 발열량, 회전량, 전류량, 진동값 및 온도값이 포함될 수 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, the state data of the
더 나아가, 상기 TCMS(110)는 공기청정기 제어기(115)를 실행시킬 때 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 메인 화면(1150)이 출력될 수 있으며, 상기 메인 화면(1150)에는 상기 공기질 개선 시스템(10)의 통신상태(1150a), 객실(200) 내 공기질 상태(1150b), 사용자에 의해 선택되는 화면상의 공기청정기(220) 아이콘과 대응되는 공기청정기(220)의 운전상태 및 팬 회전속도(1150c)가 표시되며, 공기청정기(220) 내 필터가 교체주기에 근접하게 되면 교체주기까지 남은 기간과 함께 필터의 교체를 요청하는 메시지(1150d)가 생성될 수 있다.Furthermore, when the
여기서, 상기 공기청정기(220)는 객실(200) 내 미세먼지를 제거하기 위해 프리필터, 미디움필터, 헤파필터 및 카본필터가 내부에 설치될 수 있다. 즉, 상기 공기청정기(200) 내 필터는 본 발명의 일 실시예에서 프리필터, 미디움필터, 헤파필터 및 카본필터를 의미할 수 있다.Here, in the
상기 제1 스위치(130)는 네트워크 스위치로서 TRDP 프토로콜 기반의 이더넷 통신으로 공기청정기 제어기(115)와 CBM 장치(140)간의 데이터 전송이 구현되도록 하며, 네트워크상 제2 스위치(240)와 연결되어 상기 공기청정기 제어기(115)와 객실(200) 내에 설치된 공기청정기 객실제어장치(230)간의 데이터 전송이 구현되도록 한다.The
상기 CBM 장치(140)는 제1 스위치(130)를 통해 TRDP 프로토콜 기반의 이더넷 통신으로 공기청정기 제어기(115)로부터 객실(200)의 공기질 데이터, 공기청정기(220)의 상태 데이터 및 지하역사 플랫폼(300)의 공기질 데이터를 수신하며, 수신한 데이터를 기반으로 상기 공기청정기(220) 내 필터의 교체주기 예측과 상기 공기청정기(220) 내 모터 및 팬의 이상기류를 감지할 수 있다.The
이와 같은, 상기 공기질 개선 시스템(10)은 CBM 장치(140)를 통해 예측된 공기청정기(220) 내 필터의 교체주기에 맞춰 상기 공기청정기(220) 내 필터가 정비되도록 요청하는 것과, 상기 CBM 장치(140)로부터 감지된 공기청정기(220) 내 모터와 팬의 이상기류에 따라 상기 모터 및/또는 팬의 정비를 요청하는 것을 통해 객실 내 공기질이 개선되도록 한다.As such, the air
상기 공기질 개선 시스템(10)이 객실(200) 내 공기질을 개선하기 위해 공기청정기(220) 내 필터, 모터 및 팬의 정비를 요청하는 과정의 일 예는 다음과 같다.An example of a process in which the air
먼저, 상기 공기질 개선 시스템(10)은 공기청정기(220) 내 모터가 기준 온도값을 초과하는 과열조건 시, 상기 모터가 구비된 공기청정기(220)에 전기 공급을 차단할 수 있다.First, the air
상기 모터가 구비된 공기청정기(220)에 전기 공급을 차단하는 과정의 구체적인 일 예로, CBM 장치(140)는 객실(200)의 공기질 데이터에 포함된 대기온도 및 모터의 발열량에 기초하여 상기 객실(200)에 구비된 각 공기청정기(220) 내 모터의 기준 온도값을 실시간으로 업데이트하며, 공기청정기 객실제어장치(230)로부터 수신하는 모터의 온도값이 상기 기준 온도값을 초과하는 과열조건 시, 과열조건의 모터가 구비된 공기청정기(220)의 식별데이터를 TRDP 프로토콜 기반의 이더넷 통신에 기반하여 상기 공기청정기 제어기(115)로 송신할 수 있다.As a specific example of the process of cutting off the supply of electricity to the
이때, TCMS(110)는 저장된 공기청정기 제어기(115)를 통해 과열조건의 모터가 구비된 공기청정기(220)의 식별데이터를 수신하며, 상기 과열조건의 모터가 구비된 공기청정기(220)의 식별데이터로부터 상기 과열조건의 모터가 구비된 공기청정기(220)를 식별한 후 상기 공기청정기 제어기(115)를 통해 제어신호(또는 제1 제어신호)를 생성한 다음, 상기 제어신호를 RS-485 통신에 기반하여 공기청정기 객실제어장치(230)에 송신할 수 있다.At this time, the
상기 공기청정기 객실제어장치(230)는 RS-485 통신에 기반하여 공기청정기 제어기(115)로부터 수신하는 제어신호에 따라 과열조건의 모터가 구비된 공기청정기(220)에 전기 공급을 차단하여 상기 과열조건의 모터를 정지시킴으로써, 모터의 소손 또는 화재를 방지할 수 있다.The air purifier
또한, 상기 공기질 개선 시스템(10)은 공기청정기(220) 내 모터 및/또는 팬의 진동값이 정상 진동값을 벗어난 이상 진동값일 시, 상기 이상 진동값의 모터 및/또는 팬이 구비된 공기청정기(220)의 정비를 사용자에게 요청할 수 있다.In addition, when the vibration value of the motor and/or fan in the
상기 이상 진동값의 모터 및/또는 팬이 구비된 공기청정기(220)의 정비를 요청하는 과정의 구체적인 일 예로, CBM 장치(140)는 정상 상태의 모터 및 팬의 정상 진동값을 설정하며 공기청정기 제어기(115)로부터 수신하는 모터 및/또는 팬의 진동값이 상기 정상 진동값을 벗어난 이상 진동값일 시, 상기 이상 진동값의 모터 및/또는 팬이 구비된 공기청정기(220)의 식별데이터를 TRDP 프로토콜 기반의 이더넷 통신에 기반하여 상기 공기청정기 제어기(115)로 송신할 수 있다.As a specific example of the process of requesting maintenance of the
이때, TCMS(110)는 객실(200)에 구비된 각 공기청정기(220)의 상태에 대해 아이콘으로 화면에 표시하되, 공기청정기 제어기(115)를 통해 상기 이상 진동값의 모터 및/또는 팬이 구비된 공기청정기(220)의 식별데이터를 수신하면, 상기 공기청정기(220)의 아이콘을 변경시킬 수 있다.At this time, the
또한, 상기 TCMS(110)는 상기 이상 진동값의 모터 및/또는 팬이 구비된 공기청정기(220)의 아이콘을 적색, 상기 정상 진동값의 모터 및 팬이 구비된 공기청정기(220)의 아이콘을 녹색으로 구분되게 화면에 표시하는 방식으로 공기청정기(220)의 아이콘 색상을 변경시킬 수 있다.In addition, the
그리고 상기 TCMS(110)는 화면에 상기 이상 진동값의 모터 및/또는 팬이 구비된 공기청정기(220)의 아이콘이 생성되는 경우, 상기 공기청정기(220)와 이상 진동값의 객체가 모터 또는 팬인지 아니면 모터 및 팬인지에 대한 정보를 포함한 제1 알람을 화면상에 생성하여 상기 공기청정기(220)의 정비를 사용자에게 요청함으로써, 객실(200) 내 공기질이 개선되도록 한다.In addition, when the icon of the
이 뿐만 아니라, 상기 공기질 개선 시스템(10)은 공기청정기(220) 내 모터의 전류량이 공기청정기(220)의 각 단계별 동작에 따른 팬의 회전속도를 맞추기 위한 정상 전류량을 벗어난 이상 전류량일 시, 상기 이상 전류량의 모터가 구비된 공기청정기(220)의 정비를 사용자에게 요청할 수 있다.In addition to this, the air
상기 이상 전류량의 모터가 구비된 공기청정기(220)의 정비를 요청하는 과정의 구체적인 일 예로, CBM 장치(140)는 팬의 회전속도가 변동되는 공기청정기(220)의 각 단계별 동작에 따른 모터의 전류 소모량과 대비하여 공기청정기(220)의 상태 데이터에 포함된 상기 모터의 전류량이 정상 전류량을 벗어난 이상 전류량일 시, 상기 이상 전류량의 모터가 구비된 공기청정기(220)의 식별데이터를 TRDP 프로토콜 기반의 이더넷 통신에 기반하여 상기 공기청정기 제어기(115)로 송신할 수 있다.As a specific example of the process of requesting maintenance of the
이때, 상기 TCMS(110)는 객실(200)에 구비된 각 공기청정기(220)의 상태에 대해 아이콘으로 화면에 표시하되, 공기청정기 제어기(115)를 통해 상기 이상 전류량의 모터가 구비된 공기청정기(220)의 식별데이터를 수신하면, 상기 공기청정기(220)의 아이콘을 변경시킬 수 있다.At this time, the
또한, 상기 TCMS(110)는 상기 이상 전류량의 모터가 구비된 공기청정기(220)의 아이콘을 적색, 상기 정상 전류량의 모터가 구비된 공기청정기(220)의 아이콘을 녹색으로 구분되게 화면에 표시하는 방식으로 공기청정기(220)의 아이콘 색상을 변경시킬 수 있다.In addition, the
다만, 상기 TCMS(110)가 공기청정기(220)의 아이콘을 표시하는 방식은 이와 같이 녹/적 인디케이팅 방식으로 한정되는 것은 아니며, 이상 전류량의 모터가 구비된 공기청정기(220)의 아이콘을 적색, 모터가 정비 중인 공기청정기(220)를 황색, 상기 정상 전류량의 모터가 구비된 공기청정기(220)의 아이콘을 녹색으로 구분되게 화면에 표시하는 녹/황/적 인디케이팅 방식일 수도 있다.However, the method of displaying the icon of the
그리고 상기 TCMS(110)는 녹/적 인디케이팅 또는 녹/황/적 인디케이팅을 기반으로 상기 이상 전류량의 모터가 구비된 공기청정기(220)의 적색 아이콘이 화면에 생성되는 경우, 상기 공기청정기(220)와 상기 이상 전류량의 모터에 대한 정보를 포함한 제2 알람을 화면상에 생성하여 상기 공기청정기(220)의 정비를 사용자에게 요청함으로써, 객실(200) 내 공기질이 개선되도록 한다.In addition, the
이 뿐만 아니라, 상기 공기질 개선 시스템(10)은 교체주기에 도달한 필터가 구비된 공기청정기(220)의 정비를 사용자에게 요청할 수 있다.In addition to this, the air
상기 교체주기에 도달한 필터가 구비된 공기청정기(220)의 정비를 요청하는 과정의 구체적인 일 예로, CBM 장치(140)는 객실(200)의 공기질 데이터와 지하역사 플랫폼(300)의 공기질 데이터를 통해 측정하는 상기 객실(200)의 실시간 미세먼지 농도 변화에 기반하여 상기 객실(200)의 각 공기청정기(220) 내 필터의 교체주기를 실시간으로 예측하며, 상기 객실(200)의 각 공기청정기(220) 내 필터의 교체주기 데이터를 TRDP 프로토콜 기반의 이더넷 통신에 기반하여 상기 공기청정기 제어기(115)로 송신할 수 있다.As a specific example of the process of requesting maintenance of the
이때, TCMS(110)는 공기청정기 제어기(115)를 통해 수신하는 객실(200)의 각 공기청정기(220) 내 필터의 교체주기 데이터에 맞춰 설정된 상기 객실(200)의 각 공기청정기(220) 내 필터의 교체주기를 화면에 표시하고, 교체주기에 도달한 필터가 발생할 시 상기 교체주기에 도달한 필터가 구비된 공기청정기(220)와 상기 교체주기에 도달한 필터의 정보를 비롯하여 상기 공기청정기(220) 내 설치된 필터의 정보를 포함한 제3 알람(1151)을 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 화면에 생성하여 상기 공기청정기(220)의 정비를 사용자에게 요청함으로써, 객실(200) 내 공기질이 개선되도록 한다.At this time, the TCMS (110) is set according to the filter replacement cycle data in each
상기 제3 알람(1151)에는 상기 공기청정기(220) 내 필터인 프리필터의 교체주기 정보(1151a), 미디움필터의 교체주기 정보(1151b), 헤파필터의 교체주기 정보(1151c) 및 카본필터의 교체주기 정보(1151d)가 포함될 수 있고, 교체주기에 도달하기 전의 교체주기 정보는 녹색, 교체주기에 도달한 교체주기 정보는 적색으로 표시될 수 있으며 교체주기에 도달한 필터의 교체가 완료되면 사용자에 의해 초기화될 수 있다.The
그리고 상기 공기청정기(220) 내 필터의 교체주기는 상기 필터의 집진량이 먼지보유용량을 초과할 때를 기준으로 설정될 수 있으며, 필터의 집진량은 이하의 [수학식 1]을 통해 산출될 수 있다.In addition, the replacement cycle of the filter in the
상기 [수학식 1]에서, W(x)는 필터의 집진량, n은 시간, F는 유량, C는 미세먼지 농도, f는 필터의 집진량과 먼지보유용량의 모니터링 대조를 통해 산출된 농도 환산 인자를 의미한다.In
한편, 상기 공기질 개선 시스템(10)은 청소주기에 도달한 팬이 구비된 공기청정기(220)의 정비를 사용자에게 요청할 수 있다.Meanwhile, the air
상기 청소주기에 도달한 팬이 구비된 공기청정기(220)의 정비를 요청하는 과정의 구체적인 일 예로, CBM 장치(140)는 공기청정기 제어기(115)로부터 수신하는 모터의 회전량을 기반으로 객실(200)의 각 공기청정기(220) 내 팬의 청소주기를 실시간으로 예측하며, 상기 객실(200)의 각 공기청정기(220) 내 팬의 청소주기를 TRDP 프로토콜 기반의 이더넷 통신에 기반하여 상기 공기청정기 제어기(115)로 송신할 수 있다.As a specific example of the process of requesting maintenance of the
이때, TCMS(110)는 공기청정기 제어기(115)를 통해 수신하는 객실(200)의 각 공기청정기(220) 내 팬의 청소주기에 맞춰 상기 객실(200)의 각 공기청정기(220) 내 팬의 청소주기를 화면에 표시하고, 상기 청소주기에 도달한 팬이 발생할 시 상기 청소주기에 도달한 팬이 구비된 공기청정기(220)와 상기 청소주기에 도달한 팬의 정보를 포함한 제4 알람을 화면에 생성하여 상기 공기청정기(220)의 정비를 사용자에게 요청함으로써, 객실(200) 내 공기질이 개선되도록 한다.At this time, the
이와 같은, 상기 TCMS(110)는 객실(220) 내 공기질을 모니터링하기 위한 모니터링 시스템(1152)이 화면에 표시될 수 있다.As such, the
상기 모니터링 시스템(1152)에는 객실(200) 내 공기질 정보(1152a)와 공기질 세부 정보(1152b), 상기 객실(200) 내 공기청정기(220)가 자동 또는 수동으로 동작되는지에 대한 공기청정기 동작 정보(1152c)와 공기청정기 세부 동작 정보(1152d), 철도차량이 지하역사 플랫폼(300)에 도착한 시간 및 상기 지하역사 플랫폼(300)의 공기질 데이터를 포함한 지하역사 플랫폼 정보(1152e) 및 모니터링 시스템의 설정을 변경하기 위한 셋팅 정보(1152f)가 포함될 수 있다.The
상기 공기질 개선 시스템(10)은 객실(200)의 공기질 데이터와 지하역사 플랫폼(300)의 공기질 데이터를 기반으로 공기청정기(220) 내 팬의 동작을 제어할 수 있다.The air
먼저, CBM 장치(140)는 객실(200)의 공기질 데이터와 지하역사 플랫폼(300)의 공기질 데이터를 기반으로 상기 객실(200)의 출입문이 개방될 때 상기 객실(200)로 유입되는 공기와 상기 객실(200)로부터 지하역사 플랫폼(300)으로 배출되는 공기에 의한 객실(200)의 공기질 변화를 예측하여 공기질 변화 예측 데이터를 생성하며, 상기 공기질 변화 예측 데이터를 TRDP 프로토콜 기반의 이더넷 통신에 기반하여 상기 공기청정기 제어기(115)로 송신할 수 있다.First, the
이때, TCMS(110)는 공기청정기 제어기(115)를 통해 수신하는 공기질 변화 예측 데이터를 분석하여 공기질 센서(210)로부터 측정되는 객실(200)의 공기질이 15 ㎍/m3 이하 또는 35 ㎍/m3 이하가 되도록 상기 객실(200) 내 공기청정기(220)의 팬의 동작을 제어하기 위한 팬 제어신호(또는 제2 제어신호)를 생성한 후, RS-485 통신에 기반으로 상기 공기청정기 제어기(115)를 통해 상기 팬 제어신호를 공기청정기 객실제어장치(230)로 송신할 수 있다.At this time, the
이때, 상기 TCMS(110)는 객실(200)에 탑승하는 승객이 적은 시간 및 요일에서는 객실(200) 내 공기질이 15 ㎍/m3 이하가 되도록 팬 제어신호를 생성할 수 있으며, 객실(200)에 탑승하는 승객이 보다 많은 시간 및 요일에서는 객실(200) 내 공기질이 35 ㎍/m3 이하가 되도록 팬 제어신호를 생성할 수 있다.At this time, the
상기 공기청정기 객실제어장치(230)는 상기 공기청정기 제어기(115)를 통해 수신하는 팬 제어신호를 기반으로 공기질 센서(210)로부터 측정되는 객실(200) 내 공기질이 15 ㎍/m3 이하 또는 35 ㎍/m3 이하가 되도록 상기 객실(200) 내 공기청정기(220)의 팬의 동작을 제어함으로써, 상기 객실(200) 내 공기질이 개선되도록 한다.The air purifier
한편, 상기 공기질 개선 시스템(10)은 공기청정기(220)로부터 생성된 정화공기를 공기질의 개선이 필요한 객실(200)에 배기시키기 위해 정화공기 이동배관(400) 및 복수개의 정화공기 유입배관(500)이 구비된다.On the other hand, the air
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기로부터 생성된 정화공기를 통해 객실의 실내공기질을 개선하는 방식을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining a method of improving indoor air quality of a guest room through purified air generated from an air purifier according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 상기 정화공기 이동배관(400)은 공기청정기(220)와 연결되는 복수개의 정화공기 유입배관(500)과 일체 형성됨으로써, 각 정화공기 유입배관(500)을 통해 유입되는 공기청정기(220)의 정화공기가 특정 객실(200)에 설치된 공기청정기(220)에 이동되도록 하는 정화공기의 이동경로를 제공한다.Referring to FIG. 4, the purified
상기 정화공기 유입배관(500)은 정화공기 이동배관(400)을 따라 이동되는 정화공기가 공기질의 개선이 필요한 특정 객실(200)에 설치된 공기청정기(220)에만 전달되도록, 내부의 정화공기 이동경로가 개폐되는 것이 바람직하다.The purified
이러한 상기 정화공기 유입배관(500)은 정화공기의 이동경로를 개폐하여 정화공기 이동배관(400)으로부터 정화공기가 유입 또는 유입이 차단되도록 하기 위한 밸브(미도시)가 구비될 수 있다.The purified
상기 정화공기 유입배관(500)의 밸브는 공기청정기 객실제어장치(230)가 공기청정기 제어기(115)로부터 제어신호를 수신할 때, 상기 정화공기 유입배관(500)을 개방 또는 폐쇄시킬 수 있다.The valve of the purified
상기 정화공기 유입배관(500)은 각 객실(200)에 설치된 공기청정기(220)와 연결되기 위해 복수개로 구비되는 것이 바람직하다.The purified
구체적인 일례로, 객실(200)이 제1 객실(200a), 상기 제1 객실(200a)과 근접한 제2 객실(200b), 상기 제2 객실(200b)과 근접한 제3 객실(200c), 상기 제3 객실(200c)과 근접한 제4 객실(200d)로 구성되고, 상기 제1 객실(200a)에 제1 공기청정기(220a), 상기 제2 객실(200b)에 제2 공기청정기(220b), 상기 제3 객실(200c)에 제3 공기청정기(220c), 상기 제4 객실(200d)에 제4 공기청정기(220d)가 설치되는 경우, 상기 정화공기 유입배관(500)은 상기 제1 공기청정기(220a)와 연결된 제1 공기 유입배관(500a), 상기 제2 공기청정기(220b)와 연결된 제2 공기 유입배관(500b), 상기 제3 공기청정기(220c)와 연결된 제3 공기 유입배관(500c), 상기 제4 공기청정기(220d)와 연결된 제4 공기 유입배관(500d)으로 구성될 수 있다.As a specific example, the
상기 공기청정기(220)는 미세먼지와 함께 흡입한 객실(200)의 실내공기를 정화시켜 정화공기를 생성하며, 상기 객실(200)의 공기질 개선이 필요한 경우, 실내공기의 정화를 통해 생성한 정화공기 또는 상기 정화공기와 함께 정화공기 유입배관(400) 및 복수개의 공기 이동배관(500)을 통해 전달받은 다른 공기청정기(220)로부터 생성된 정화공기를 상기 객실(200)로 배기하여 상기 객실(200)의 공기질이 개선되도록 한다.The
또한, 상기 공기청정기(220)는 객실(200)의 공기질 개선이 불필요한 경우, 다른 객실(200)의 공기질을 개선하기 위해 실내공기의 정화를 통해 생성한 정화공기를 공기 이동배관(500)에 전달할 수 있다.In addition, the
즉, 상기 공기질 개선 시스템(10)은 정화공기 이동배관(400) 및 복수개의 정화공기 유입배관(500)을 통해 객실(200)로 외기를 유입시키지 않고, 각 객실(200) 내 설치된 공기청정기(220)로부터 생성된 정화공기를 공기질의 개선이 필요한 특정 객실(200)로 배기하는 것을 통해 상기 특정 객실(200)의 공기질을 개선함으로써, 상기 특정 객실(200)의 실내공기가 오염되는 것을 방지할 수 있다.That is, the air
한편, 객실(200)의 공기질을 개선하기 위해, 상기 공기청정기 제어기(115)는 공기청정기 객실제어장치(230)로부터 수신하는 객실(200)의 공기질 데이터를 통해 특정 객실(200)의 공기질이 기설정된 공기질(15 ㎍/m3 또는 35 ㎍/m3, 시간 및 요일에 따라 설정이 변경됨)을 초과하는 경우, 상기 특정 객실(200)에 설치된 공기청정기(220)가 정화공기를 생성하도록 공기청정기 객실제어장치(230)로 제어신호를 송신하거나, 상기 공기청정기(220)와 상기 기설정된 공기질 이하로서 공기질의 개선이 불필요한 객실(200) 내 설치된 공기청정기(220)에서 정화공기를 생성하도록 공기청정기 객실제어장치(230)로 제어신호를 송신할 수 있다.Meanwhile, in order to improve the air quality of the
상기 공기질 개선 시스템(10)은 정화공기 이동배관(400) 및 정화공기 유입배관(500) 뿐만 아니라, 지하역사 플랫폼(300)의 미세먼지가 객실(200)로 유입되는 것과 객실(200)에 탑승한 승객이 비말감염되는 것을 방지하기 위한 정화공기 분사장치(600)가 구비된다.The air
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 분사부를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining an air blowing unit according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 상기 정화공기 분사장치(600)는 정화공기 이동배관(400)과 연결되어 상기 정화공기 이동배관(400)으로부터 정화공기를 전달받게 되며, 전달받은 정화공기를 객실(200)의 상측으로부터 하측을 향해 분사한다.Referring to FIG. 5 , the purified air injection device 600 is connected to the purified
또한, 상기 정화공기 분사장치(600)는 객실(200)의 전체공간 내에 정화공기가 확산될 수 있도록 복수개로 구비되는데, 일 실시예에서는 제1 공기 분사장치(600a)와 제2 공기 분사장치(600b)로 구성되어 객실(200)에 정화공기를 분사할 수 있으며, 객실(200)의 전체공간 내에 정화공기를 빠르게 확산시키기 위해 이보다 더 많이 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the purified air blowing device 600 is provided in plurality so that the purified air can be diffused within the entire space of the
그리고 상기 정화공기 분사장치(600)는 공기청정기 객실제어장치(230)가 공기청정기 제어기(115)로부터 제어신호를 수신할 때 동작되어 정화공기를 분사하는데, 객실(200)의 출입문이 개방되는동안 정화공기를 분사할 수 있다.The purified air injection device 600 is operated when the air purifier
이와 같이, 상기 정화공기 분사장치(600)는 객실(200)의 출입문이 개방되는동안 정화공기를 분사하는 경우, 에어커튼의 역할을 수행하여 지하역사 플랫폼(300) 내 미세먼지가 객실(200)의 출입문을 통해 유입되는 것을 차단할 수 있다.In this way, the purified air spraying device 600 serves as an air curtain when the purified air is sprayed while the door of the
또한, 상기 정화공기 분사장치(600)는 객실(200)의 출입문이 폐쇄되는동안 정화공기를 분사할 수도 있다.In addition, the purified air injection device 600 may inject purified air while the door of the
이와 같이, 상기 정화공기 분사장치(600)는 객실(200)의 출입문이 폐쇄되는동안 정화공기를 분사하는 경우, 폐쇄된 상태의 객실(200)로 정화공기를 분사하는 것을 통해 상기 객실(200) 내 비말이 확산되는 것을 방지하며, 이를 통해 상기 객실(200) 내 탑승자가 비말 감염되는 것을 방지할 수 있다.In this way, when the purified air injection device 600 injects purified air while the door of the
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.Detailed descriptions of the preferred embodiments of the present invention disclosed as described above are provided to enable those skilled in the art to implement and practice the present invention. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the scope of the present invention. For example, those skilled in the art can use each configuration described in the above-described embodiments in a way of combining each other. Thus, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
본 발명은 본 발명의 기술적 사상 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the technical spirit and essential characteristics of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention. The invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that do not have an explicit citation relationship in the claims may be combined to form an embodiment or may be included as new claims by amendment after filing.
10: 공기질 개선 시스템, 100: 운전실,
110: TCMS, 115: 공기청정기 제어기,
120: 통신부, 130: 제1 스위치,
140: CBM 장치, 200: 객실,
210: 공기질 센서, 220: 공기청정기,
230: 공기청정기 객실제어장치, 240: 제2 스위치,
300: 지하역사 플랫폼, 310: 지상 제어기,
320: 지상 안테나, 400: 정화공기 이동배관,
500: 정화공기 유입배관, 600: 정화공기 분사장치.10: air quality improvement system, 100: cab,
110: TCMS, 115: air purifier controller,
120: communication unit, 130: first switch,
140: CBM device, 200: cabin,
210: air quality sensor, 220: air purifier,
230: air purifier room control device, 240: second switch,
300: underground station platform, 310: ground controller,
320: ground antenna, 400: purified air moving pipe,
500: purification air inlet pipe, 600: purification air injection device.
Claims (6)
상기 객실(200)에 복수로 설치되는 공기청정기(220);
상기 공기질 센서(210)로부터 상기 객실(200)의 공기질 데이터를 수신하며, 상기 공기청정기(220)를 제어하면서 상기 공기청정기(220)의 상태를 실시간으로 감지하는동안 상기 공기청정기(220)의 상태 데이터를 생성하는 공기청정기 객실제어장치(230);
각 객실(200)에 설치된 공기청정기(220)와 연결되도록 복수개로 구비되며, 상기 공기청정기(220)로부터 생성된 정화공기를 전달받는 정화공기 유입배관(500);
상기 정화공기 유입배관(500)과 일체형성되어 상기 정화공기 유입배관(500)에 유입된 정화공기를 전달받게 되며, 상기 정화공기가 공기질의 개선이 필요한 특정 객실(200)에 배기되도록 상기 특정 객실(200)에 설치된 공기청정기(220)로 전달하는 정화공기 이동배관(400); 및
운전실(100)에서 상기 공기청정기(220)의 동작을 제어하는 것과, 상기 공기청정기 객실제어장치(230)로부터 상기 객실(200)의 공기질 데이터 및 상기 공기청정기(220)의 상태 데이터를 수신하는 공기청정기 제어기(115)가 저장된 TCMS(110);를 포함하는 것을 특징으로 하는 CBM 및 실내공기 순환 기반의 철도차량 공기질 개선 시스템.an air quality sensor 210 for measuring air quality data of the guest room 200;
air purifiers 220 installed in plurality in the guest room 200;
While receiving air quality data of the guest room 200 from the air quality sensor 210 and controlling the air purifier 220 while detecting the state of the air purifier 220 in real time, the state of the air purifier 220 An air purifier room control device 230 generating data;
Purified air inlet pipes 500 provided in plurality to be connected to the air purifier 220 installed in each guest room 200 and receiving purified air generated from the air purifier 220;
It is integrally formed with the purified air inlet pipe 500 to receive the purified air introduced into the purified air inlet pipe 500, and the purified air is exhausted to the specific room 200 in which air quality needs to be improved. Purified air moving pipe 400 that delivers to the air purifier 220 installed in (200); and
Air that controls the operation of the air purifier 220 in the cab 100 and receives air quality data of the cabin 200 and state data of the air purifier 220 from the air purifier cabin control device 230 A CBM and indoor air circulation-based railway vehicle air quality improvement system comprising a TCMS (110) in which a purifier controller (115) is stored.
상기 정화공기 이동배관(400)을 따라 이동되는 정화공기를 상기 객실(200)의 상측으로부터 하측을 향해 분사하는 정화공기 분사장치(600);를 포함하는 것을 특징으로 하는 CBM 및 실내공기 순환 기반의 철도차량 공기질 개선 시스템.According to claim 1,
CBM and indoor air circulation-based Railway vehicle air quality improvement system.
상기 정화공기 분사장치(600)는,
상기 공기청정기 객실제어장치(230)가 상기 공기청정기 제어기(115)로부터 제어신호를 수신할 때 동작되며, 지하역사 플랫폼(300) 내 미세먼지가 객실(200)의 출입문을 통해 유입되는 것을 차단하도록 상기 객실(200)의 출입문이 개방되는동안 정화공기를 분사하는 것을 특징으로 하는 CBM 및 실내공기 순환 기반의 철도차량 공기질 개선 시스템.According to claim 2,
The purified air injection device 600,
The air purifier cabin control device 230 operates when receiving a control signal from the air purifier controller 115, and blocks fine dust in the underground station platform 300 from entering through the door of the cabin 200. CBM and indoor air circulation-based railway vehicle air quality improvement system, characterized in that injecting purified air while the door of the cabin (200) is open.
상기 정화공기 분사장치(600)는,
상기 공기청정기 객실제어장치(230)가 상기 공기청정기 제어기(115)로부터 제어신호를 수신할 때 동작되며, 상기 객실(200) 내 비말이 확산되는 것을 방지하도록 상기 객실(200)의 출입문이 폐쇄되는동안 정화공기를 분사하는 것을 특징으로 하는 CBM 및 실내공기 순환 기반의 철도차량 공기질 개선 시스템.According to claim 2,
The purified air injection device 600,
It is operated when the air purifier cabin control device 230 receives a control signal from the air purifier controller 115, and the door of the cabin 200 is closed to prevent the spread of droplets in the cabin 200. An air quality improvement system for railway vehicles based on CBM and indoor air circulation, characterized by injecting purified air during the operation.
상기 정화공기 유입배관(500)은,
상기 공기청정기 객실제어장치(230)가 상기 공기청정기 제어기(115)로부터 제어신호를 수신할 때, 공기질의 개선이 필요한 특정 객실(200)에 설치된 공기청정기(220)에만 전달되도록, 내부의 정화공기 이동경로를 개폐하는 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 CBM 및 실내공기 순환 기반의 철도차량 공기질 개선 시스템.According to claim 1,
The purified air inlet pipe 500,
When the air purifier room control device 230 receives a control signal from the air purifier controller 115, the purified air inside is delivered only to the air purifier 220 installed in the specific room 200 in which air quality needs to be improved. A valve for opening and closing the movement path; CBM and indoor air circulation-based railway vehicle air quality improvement system comprising a.
지하역사 플랫폼(300)으로부터 수신하는 지하역사 플랫폼(300)의 공기질 데이터를 상기 공기청정기 제어기(115)로 송신하는 통신부(120); 및
상기 공기청정기 제어기(115)로부터 수신하는 상기 객실(200)의 공기질 데이터, 공기청정기(220)의 상태 데이터 및 지하역사 플랫폼(300)의 공기질 데이터를 기반으로 상기 공기청정기(220) 내 필터의 교체주기 예측과 상기 공기청정기(220) 내 모터 및 팬의 이상기류를 감지하는 CBM 장치(140);를 포함하는 것을 특징으로 CBM 및 실내공기 순환 기반의 철도차량 공기질 개선 시스템.According to claim 1,
a communication unit 120 for transmitting the air quality data of the underground station platform 300 received from the underground station platform 300 to the air purifier controller 115; and
Replace the filter in the air purifier 220 based on the air quality data of the guest room 200, the state data of the air purifier 220, and the air quality data of the underground station platform 300 received from the air purifier controller 115. A CBM and indoor air circulation-based railway vehicle air quality improvement system, characterized in that it includes a CBM device (140) for predicting the cycle and detecting abnormal air flow of the motor and fan in the air purifier (220).
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- 2022-12-12 KR KR1020220173009A patent/KR102538392B1/en active Active
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