CN110095391A - 空气质量测定装置 - Google Patents

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Pu Yinte Engineering Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种空气质量测定装置，涉及一种具有用以将微尘传感器、气体传感器及湿度传感器的干涉最小化的传感器配置构造，利用可弹性恢复的泵部在空气质量测定装置内形成空气流动而测定空气质量的可携带的空气质量测定装置。

Description

空气质量测定装置
技术领域
本发明涉及一种空气质量测定装置，涉及一种沿空气流路上的空气流动方向依序配置传感器部及泵部的便携式空气质量测定装置，其利用泵部形成空气流动，由此将各传感器部的干涉最小化的空气质量测定装置。
背景技术
颗粒物质(PM：particulate matter)是指漂浮在大气中或飘散而来的颗粒状物质，在燃烧煤、石油等化石燃料时大量产生，或在工厂、汽车等的排出气体中大量产生。
微尘非常小而无法用眼睛看到，故而在大气中停留后经由呼吸系统侵入到肺等或沿血管移动而进入到体内，因此会对健康造成不良影响。
除微尘以外，随着进行新城市开发等而新建筑物增多，从而引发新屋症候群(Sickhouse syndrome)，因此对作为新屋症候群的病因的挥发性有机化合物(VOC)的关注也随之变高。
因如上所述的原因而对空气质量的关注变高，因此正在积极地开发空气质量测定装置。
在空气质量测定装置内设置用以测定空气质量的各种传感器，为了使各种传感器各自发挥最佳的性能，要求不同的条件或环境。
作为有关这种空气质量测定装置的专利，已知有韩国注册专利第10-1006820号(以下，称为“专利文献1”)中所记载的空气质量测定装置。
专利文献1的空气质量测定装置利用送风机形成空气流动而测定空气质量。另外，可简化传感器的配置构造而有效率地活用内部空间。
然而，在专利文献1中，未能满足用以使这些传感器发挥最佳性能的条件而仅包括气味传感器及微尘传感器。
在此情况下，空气中所含有的特定气体及湿度的测定有限，因利用送风机形成空气流动而空气质量测定装置的体积必定变大，因此存在不便移动且空间活用度下降的问题。
[现有技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)韩国注册专利第10-1006820号
发明内容
[发明欲解决的课题]
本发明是为了解决上述问题而提出，目的在于提供一种可提供用以将各传感器的干涉最小化的配置构造，达成空气质量测定装置的小型化的空气质量测定装置。
[解决课题的手段]
本发明的一特征的空气质量测定装置的特征在于包括：空气流路，在两端分别形成有空气吸入口及空气排出口；泵部，使外部空气从所述空气吸入口流入，使内部空气向所述空气排出口排出；以及传感器，配置到所述泵部与所述空气吸入口之间，测定所述外部空气中所含有的颗粒；所述空气吸入口、所述传感器、所述泵部及所述空气排出口依序配置到所述空气流路上。
另外，所述空气质量测定装置的特征在于：所述传感器为微尘传感器、气体传感器或湿度传感器中的至少一种。
另外，所述空气质量测定装置的特征在于：所述传感器为微尘传感器及气体传感器。
另外，所述空气质量测定装置的特征在于：所述微尘传感器与所述气体传感器串联配置到所述空气流路上。
另外，所述空气质量测定装置的特征在于：所述微尘传感器与所述气体传感器并联配置到所述空气流路上。
另外，所述空气质量测定装置的特征在于：在所述空气吸入口与所述气体传感器及所述微尘传感器之间配置水分过滤器。
另外，所述空气质量测定装置的特征在于：所述泵部包括第一泵部及第二泵部，所述传感器包括微尘传感器、气体传感器及湿度传感器，所述第一泵部连接到所述微尘传感器与所述湿度传感器，所述第二泵部连接到所述气体传感器。
[发明效果]
如上所述，本发明的优选实施例的空气质量测定装置具有如下效果。
通过在空气流路串联配置传感器部，可将各传感器部间的干涉最小化，期待各传感器部的准确测定。另外，在空气流路配置成一排的构造的传感器部的配置简单，因此制作容易。
另外，通过并联配置各传感器部，使外部空气、即测定对象空气同时流入到第一传感器部及第二传感器部并进行测定，由此可缩短测定时间，整个空气流路的长度变短而可较小地构成泵部的容量，从而有利于小型化。
另外，通过将湿度传感器、气体传感器及微尘传感器设置到不同空间，可将因水分颗粒产生的误差缩小成最小限度。
另外，形成独立的泵部，在泵部设置容量差而形成空气流动，由此可对第一空气流路及第二空气流路供给相同的空气量而缩小测定值的误差。
附图说明
图1A是本发明的优选的第一实施例的空气质量测定装置的侧视剖面图。
图1B是概略性地表示图1A的构造的图。
图2A是本发明的优选的第二实施例的空气质量测定装置的俯视剖面图。
图2B是概略性地表示图2A的构造的图。
图3A是本发明的优选的第三实施例的空气质量测定装置的俯视剖面图。
图3B是概略性地表示图3A的构造的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的优选实施例进行说明。
以下内容仅例示发明的原理。因此，即便未在本说明书中明确地说明或图示，但本领域技术人员可实现发明的原理而发明包括在发明的概念及范围内的各种装置。另外，本说明书中所列举的所有附有条件的术语及实施例应理解为在原则上仅明确地用于理解发明的概念，并不限制于像这样特别例举的实施例及状态。
上述目的、特征及优点根据与附图相关的以下的详细说明而变得更明确，因此发明所属的技术领域内的普通技术人员可容易地实施发明的技术思想。
本发明的优选的第一实施例的空气质量测定装置100
首先，参照图1A及图1B，对本发明的优选的第一实施例的空气质量测定装置100进行说明。
图1A是本发明的优选的第一实施例的空气质量测定装置的侧视剖面图，
图1B是概略性地表示图1A的构造的图。
本发明的优选的第一实施例的空气质量测定装置100包括：空气流路140，分别形成有空气吸入口110及空气排出口120；泵部130，使外部空气从空气吸入口110流入，使内部空气向空气排出口120排出；以及传感器，配置到泵部130与空气吸入口110之间，测定外部空气中所含有的颗粒。
空气吸入口110与传感器部S连通，发挥外部空气流入到空气质量测定装置100内的通路功能。
空气排出口120与泵部130连通，发挥使空气质量测定装置100的内部空气排出的通路功能。
空气流路140发挥将空气吸入口110与空气排出口120连通的通路功能。
在空气流路140的两端形成空气吸入口110及空气排出口120。
在空气流路140的一端形成空气吸入口110，在另一端形成空气排出口120，形成到空气吸入口110与空气排出口120之间的空气流路140包括测定空气质量的传感器部S及形成空气流动的泵部130。
传感器部S包括第一传感器部S1及第二传感器部S2。
第一传感器部S1例如可包括测定湿度的湿度传感器160，第二传感器部S2可包括测定微尘的微尘传感器190及测定气体的气体传感器170。
湿度传感器160发挥测定空气中的湿度的功能。
这种湿度传感器160优选为静电电容方式的湿度传感器160。
其原因在于：静电电容方式的湿度传感器160可在低湿条件下实现感测，无需调节温度，呈薄膜构造，因此响应较快。另外，具有如下优点：可实时感测空气质量的湿度，因此易于使用在可携带的空气质量测定装置100。
气体传感器170包括与特定气体发生反应的感测膜及产生热的加热器。
感测膜为在特定温度下与特定气体发生反应的形态。因此，通过一并构成气体传感器170及加热器而通过调节温度来测定空气中的特定气体。
水分过滤器180配置到空气吸入口110与气体传感器170及微尘传感器190之间。
水分过滤器180发挥滤除通过空气吸入口110流入的外部空气中所含有的水分的功能。
微尘传感器190利用可实现实时测定的光散射法测定空气中所包括的微尘。
如图1A所示，微尘传感器190包括发光部190a及受光部190b而设置到空气流路140的两壁面。
例如，如果在一壁面设置发光部190a，则在另一壁面设置受光部190b。
发光部190a发挥射出光的作用，受光部190b发挥收集从发光部190a发出的光的作用。
发光部190a与受光部190b优选为以平行地面对的方式设置。
在流入在微尘传感器190的外部空气通过发光部190a及受光部190b时，因空气中所含有的微尘颗粒而从发光部190a发出的光散射。因微尘颗粒而光散射，因此到达受光部190b的光量改变，检测到达受光部190b的光量而测定微尘浓度。
换句话说，利用如下情况测定微尘浓度：如果空气中的微尘浓度较高，则检测出较少的到达受光部190b的光，如果空气中的微尘浓度较少，则检测出较多的到达受光部190b的光。
在像上述内容一样测定微尘浓度的方式中，光也会因空气中的水分颗粒而散射，从而会产生误差。因此，通过利用由气体传感器170的加热器产生的热，可事先去除空气中的水分颗粒，故而可大幅减小微尘传感器190的误差。
优选为像上述内容一样按照气体传感器170、微尘传感器190的顺序进行设置，由此可更准确地测定空气中所含有的颗粒。
泵部130是在空气质量测定装置100内形成空气流动的装置。
泵部130可包括具有弹性力的弹性部件，空气质量测定装置100可利用弹性部件的弹性恢复力在空气质量测定装置100内形成空气流动。
这种弹性材质的泵部例如可包括如橡胶的材质，但并不限定于这种材质。
止回阀150包括第一止回阀150a及第二止回阀150b。
第一止回阀150a配置到传感器部S与泵部130之间，第二止回阀配置到泵部130与空气排出口120之间。
第一止回阀150a将泵部130与传感器部S分为独立的空间，在空气流路140上成为区分泵部130与传感器部S的基准点。
以下，对上述构成要素的配置顺序进行说明。
如图1A及图1B所示，本发明的优选的第一实施例的空气质量测定装置100依序配置空气吸入口110、第一传感器部S1、第二传感器部S2、第一止回阀150a、泵部130、第二止回阀150b及空气排出口120。
传感器部S与泵部130按照传感器部S、泵部130的顺序配置到空气流路140上。
在空气质量测定装置100内，空气流动方式如下：首先排出残留在泵部130的空气，之后通过空气吸入口110流入外部空气。
在空气流路140上先于传感器部S配置泵部130的情况下，产生配置在传感器部S的传感器先测定停留在泵部130的空气，即残留在空气质量测定装置100的空气的现象。
因此，优选为通过在空气流路140上继传感器部S之后配置泵部130而首先向空气排出口120排出停留在空气质量测定装置100内的残留空气，之后使新的外部空气流入到空气吸入口110而测定空气质量。
第一止回阀150a仅向泵部130方向开通，配置到传感器部S与泵部130之间，发挥如下作用：防止残留在泵部130的空气逆流，将泵部130与传感器部S分离成独立的空间。这种第一止回阀150a可通过泵部130的吸入力进行动作。然而，只要为可产生朝一方向的空气流动的构成，则不限定于此，可通过其他作动力进行动作。
第二止回阀150b通过作用于泵部130的压缩力而仅向空气排出口120方向开通，配置到泵部130与空气排出口120之间而防止外部空气流入到空气排出口120。
这种第二止回阀150b可通过泵部130的吸入力进行动作。然而，只要为可产生一方向空气流动的构成，则不限定于此。可通过其他作动力进行动作。
详细而言，通过泵部130的动作而在空气质量测定装置100内形成空气流动，如果未设置第一止回阀150a，则产生因压缩而残留在泵部130的内部空气向空气吸入口110方向逆流的现象。
在此情况下，会产生首先在传感器部S测定内部空气的误差。
另外，在通过泵部130产生吸入力时，如果未设置第二止回阀150b，则产生通过空气排出口120流入外部空气的现象。
因此，通过在传感器部S与泵部130及空气排出口120之间设置止回阀150，可防止在空气质量测定装置100内产生反方向的空气流动而引导空气朝一方向流动。
传感器部S按照第一传感器部S1、第二传感器部S2的顺序配置。
传感器部S在空气流动方向上按照湿度传感器160、气体传感器170及微尘传感器190的顺序配置，在空气流路140上配置成一排。
在空气流动方向上继空气吸入口110之后配置湿度传感器160。
湿度传感器160受水分过滤器180的影响，因此优选为在配置水分过滤器180前，先于气体传感器170配置。
在先于湿度传感器160配置气体传感器170的情况下，难以通过由气体传感器170的加热器产生的热测定准确的湿度。因此，优选为按照湿度传感器160、气体传感器170的顺序配置。
继水分过滤器180之后配置气体传感器170。
详细而言，气体传感器170因空气中所含有的水分颗粒而感测膜的感度下降，从而会产生测定值的误差，通过在第一传感器部S1与第二传感器部S2之间，即在湿度传感器160与气体传感器170之间设置水分过滤器180，可减小气体传感器170的误差。
微尘传感器190受水分颗粒的影响。因此，如上所述，通过由气体传感器170的加热器产生的热去除水分颗粒，因此优选为继气体传感器170之后配置微尘传感器190。
即，在空气流路140上，传感器部S按照湿度传感器160、水分过滤器180、气体传感器170、微尘传感器190的顺序串联配置。
如上所述，本发明的优选的第一实施例的空气质量测定装置100在空气流路140上串联配置传感器部S，由此可将各传感器部S间的干涉最小化，期待各传感器部S的准确测定。另外，在空气流路140上配置成一排的构造的传感器部S具有配置简单而制作容易的优点。
本发明的优选的第二实施例的空气质量测定装置100'
以下，参照图2A及图2B，对本发明的优选的第二实施例的空气质量测定装置100'进行说明。
图2A是本发明的优选的第二实施例的空气质量测定装置的俯视剖面图，图2B是概略性地表示图2A的构造的图。
如图2A及图2B所示，本发明的优选的第二实施例的空气质量测定装置100'仅空气流路140的形状及传感器部S的配置构造不同，其余构成要素及效果与如上所述的本发明的优选的第一实施例的空气质量测定装置100相同。
因此，相同的构成要素可由上述说明代替，省略重复的说明。
如图2A及图2B所示，本发明的优选的第二实施例的空气质量测定装置100'的湿度传感器160与微尘传感器190及气体传感器170并联配置到空气流路140上。
本发明的优选的第二实施例的空气质量测定装置100'的传感器部S并联配置。
空气流路140在分开形成为第一空气流路140a与第二空气流路140b后，经过传感器部S而再次合为一个空气流路140后与泵部130连接。
传感器部S包括第一传感器部S1及第二传感器部S2。
第一传感器部S1例如为气体传感器170及微尘传感器190，第二传感器部S2例如为湿度传感器160。
在第一空气流路140a设置气体传感器170及微尘传感器190，在第二空气流路140b设置湿度传感器160。另外，在第一空气流路140a的入口设置水分过滤器180，发挥滤除向第一空气流路140a流入的水分颗粒的作用。
如上所述，通过并联配置各传感器部S而使外部空气，即测定对象空气同时流入到第一传感器部S1及第二传感器部S2并进行测定，由此可缩短测定时间，整个空气流路140的长度变短而相对于串联配置构造的空气质量测定装置100更小地构成泵部130的容量，从而有利于小型化。
另外，通过将气体传感器170及微尘传感器190设置到与湿度传感器160不同的空间，可将在气体传感器170及微尘传感器190中因水分颗粒产生的误差缩小成最小限度。
本发明的优选的第三实施例的空气质量测定装置100"
以下，参照图3A及图3B，对本发明的优选的第三实施例的空气质量测定装置100"进行说明。
图3A是本发明的优选的第三实施例的空气质量测定装置的俯视剖面图，图3B是概略性地表示图3A的构造的图。
如图3A及图3B所示，本发明的优选的第三实施例的空气质量测定装置100"仅泵部130的形状、空气流路140的形状及传感器部S的配置构造不同，其余构成要素及效果与如上所述的本发明的优选的第一实施例的空气质量测定装置100相同。
因此，相同的构成要素可由上述说明代替，省略重复的说明。
本发明的优选的第三实施例的空气质量测定装置100"的泵部130包括第一泵部130a及第二泵部130b，传感器部S包括第一传感器部S1、第二传感器部S2及第三传感器部S3。
泵部130包括与第一空气流路140a连通的第一泵部130a、及与第二空气流路140b连通的第二泵部130b。
泵部130仅是分为第一泵部130a及第二泵部130b，在泵部130进行动作时，第一泵部130a及第二泵部130b可同时进行动作。
换句话说，将一个泵部130的内部空间分为第一泵部130a及第二泵部130b。
关于泵部130的容量，相对于第一泵部130a更大地形成第二泵部130b的容量。
空气流路140包括与第一泵部130a连通的第一空气流路140a及与第二泵部130b连通的第二空气流路140b。
在第一空气流路140a设置第一传感器部S1及第二传感器部S2，在第二空气流路140b设置第三传感器部S3。
第一传感器部S1及第二传感器部S2分别设置到在从第一空气流路140a派生形成后再次合为一个第一空气流路140a的空气流路140上，因此第一传感器部S1与第二传感器部S2具有独立的空间。
第一传感器部S1例如可为微尘传感器190，第二传感器部S2例如为湿度传感器160，第三传感器部S3例如为气体传感器170。
止回阀150包括设置到第一空气流路140a的第一止回阀150a、设置到第二空气流路140b的第二止回阀150b及配置到泵部130与空气排出口120之间的第三止回阀150c。
第一止回阀150a设置到第一泵部130a与第一传感器部S1及第二传感器部S2之间，发挥分离第一泵部130a与第一传感器部S1及第二传感器部S2的作用。
第二止回阀150b设置到第二泵部130b与第三传感器部S3之间，发挥分离第二泵部130b与第三传感器部S3的作用。
第三止回阀150c设置到泵部130与空气排出口120之间，防止外部空气流入到空气排出口120。
另外，第一止回阀150a及第二止回阀150b通过泵部130的吸入力而仅向泵部130方向开通，第三止回阀150c通过泵部130的压缩力而向空气排出口120方向开通，由此可在空气质量测定装置100"内实现朝一方向的空气流动。
如上所述，本发明的优选的第三实施例的空气质量测定装置100"是针对呈并联构造的传感器部S分开构成泵部130，故而可分别向第一空气流路140a及第二空气流路140b供给空气量。
呈并联配置到一个泵部130的构造的本发明的优选的第二实施例的空气质量测定装置100'通过水分过滤器180产生空气阻力，从而供给到第一空气流路140a与第二空气流路140b的空气量会产生差异。换句话说，在第二空气流路140b产生由水分过滤器180产生的空气阻力，从而会产生外部空气更多地流入到第一空气流路140a的现象。
在此情况下，设置在第二空气流路140b的传感器会缺少测定所需的空气量。
因此，在第一空气流路140a与第二空气流路140b形成独立的泵部130后，相对增大第二泵部130b的容量而在第二空气流路140b产生大于第一空气流路140a的压缩力、吸入力，由此向第一空气流路140a及第二空气流路140b供给相同的空气量而减小测定值的误差。
如上所述，参照本发明的优选实施例进行了说明，但本技术领域内的普通技术人员可在不脱离随附的权利要求书中所记载的本发明的思想及领域的范围内对本发明进行各种修正或变形而实施。

Claims (7)

1.一种空气质量测定装置，其特征在于，包括：
空气流路，在两端分别形成有空气吸入口及空气排出口；
泵部，使外部空气从所述空气吸入口流入，使内部空气向所述空气排出口排出；以及
传感器，配置到所述泵部与所述空气吸入口之间，测定所述外部空气中所含有的颗粒，
其中在所述空气流路上依序配置所述空气吸入口、所述传感器、所述泵部及所述空气排出口。
2.根据权利要求1所述的空气质量测定装置，其特征在于，所述传感器为微尘传感器、气体传感器或湿度传感器中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的空气质量测定装置，其特征在于，所述传感器为微尘传感器及气体传感器。
4.根据权利要求3所述的空气质量测定装置，其特征在于，所述微尘传感器与所述气体传感器串联配置到所述空气流路上。
5.根据权利要求3所述的空气质量测定装置，其特征在于，所述微尘传感器与所述气体传感器并联配置到所述空气流路上。
6.根据权利要求1所述的空气质量测定装置，其特征在于，所述传感器为气体传感器或微尘传感器，且在所述空气吸入口与所述气体传感器及所述微尘传感器之间配置水分过滤器。
7.根据权利要求1所述的空气质量测定装置，其特征在于，所述泵部包括第一泵部及第二泵部，所述传感器包括微尘传感器、气体传感器及湿度传感器，所述第一泵部连接到所述微尘传感器与所述湿度传感器，所述第二泵部连接到所述气体传感器。
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