CN110100172B - 浮游微生物测量装置以及包括其的空气调节装置 - Google Patents
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Abstract
本实施例的浮游微生物测量装置包括:罩体,具有第一主体和第二主体;空气通路,形成于所述第一主体与所述第二主体之间,能够使包含浮游微生物的空气流动;带电部和捕集部,配置于所述空气通路,使所述浮游微生物带电以能够捕集;高电压发生装置,设置于所述第一主体,以对所述带电部或所述捕集部施加高电压;以及发光部和受光部,设置于所述第二主体,以能够检测通过向捕集到所述捕集部的浮游微生物照射光而产生的荧光信号。
Description
技术领域
本发明涉及浮游微生物测量装置以及包括其的空气调节装置。
背景技术
随着最近的建筑物设计为最小化外部气体的流入并且气密,以达到节能的目的,从而室内空气污染呈逐渐严重的趋势。因此,正在逐渐加强针对室内污染物质的各种法律规定。
所述室内污染物质可包括(1)如微尘、石棉等的颗粒状污染物质;(2)如二氧化碳、甲醛、挥发性有机化合物(VOC,volatile organic comopounds)等的气体污染物质;以及(3)病毒、霉、细菌等的生物污染物质。
尤其,所述生物污染物质可能会对使用者的健康产生不利的影响。最近正在研发测量这种生物污染物质的量并基于该测量结果来净化室内空气的技术。
与这种技术相关的现有文献信息如下。
(1)第一现有文献:韩国授权专利10-1163641(2012年7月2日授权),利用微生物溶解系统的气体中浮游微生物实时测量装置以及测量方法。
所述第一现有文献的特征在于,包括捕集浮游微生物并具有ATP(Adenosinetriphosphate)反应发光剂的捕集部、可提取ATP的微生物溶解系统、以及检测由所述微生物溶解系统提取的ATP在捕集部能够与ATP反应发光剂进行反应而产生的光的受光部。
(2)第二现有文献:韩国授权专利10-1355301(2014年1月17日授权),用于检测空气中生物颗粒的检测装置以及检测方法
所述第二现有文献的检测装置的特征在于,包括发光元件、接收荧光的受光元件以及计算单元,当从发光元件放出的光照射到导入检测装置的空气时,所述计算单元基于由受光元件接收到的荧光量来计算空气中浮游微生物颗粒的量。
根据这种现有文献的以往的浮游微生物测量装置,存在如下的问题点。
(1)以往的浮游微生物测量装置结构较复杂并需要大量的部件,并且使用高价的激光器和透镜等,由此存在需要投入很多制作装置的费用的问题点。
(2)并且,由于以往的浮游微生物测量装置体积大,并作为单一的装置配置于特定的场所,因此被局限于设置在特定的家电产品或携带设备。
(3)另外,还存在为了测量浮游微生物的量或浓度,而需要对浮游微生物进行额外的荧光处理或伴随发光剂的工程上的困难。
(4)另外,由于光无法透过捕集基板从而产生噪声(noise),因此存在无法在受光部准确地测量荧光信号的问题点。
(5)另外,对捕集到捕集基板的浮游微生物进行测量之后,需要更换捕集基板,由此存在增加更换时间,且使成本过度增加的问题点。
发明内容
需要解决的技术课题
为了解决上述问题,本实施例的目的在于,提供一种用小型化以及简单化的结构实现,并且能够安装于空气调节装置的浮游微生物测量装置。
另外,本实施例的目的还在于,提供一种通过小型化且用简单的结构实现,而能够制作为安装于其他产品或便携式的浮游微生物测量装置。
解决课题的技术方案
根据本发明思想的浮游微生物测量装置包括:罩体,具有第一主体和第二主体;空气通路,形成于所述第一主体与所述第二主体之间,能够使包含浮游微生物的空气流动;带电部和捕集部,配置于所述空气通路,使所述浮游微生物带电以能够捕集;高电压发生装置,设置于所述第一主体,以对所述带电部或所述捕集部施加高电压;以及发光部和受光部,设置于所述第二主体,以能够检测通过向捕集到所述捕集部的浮游微生物照射光而产生的荧光信号。
所述带电部可与供包含浮游微生物的空气流入的所述空气通路的第一开口相邻配置,以使浮游微生物带电,所述捕集部可与所述空气通路的第二开口相邻配置,以收集由所述带电部带电的浮游微生物。
所述捕集部可包括与所述高电压发生装置连接的捕集基板,所述捕集基板配置于与所述第一主体相接的所述空气通路上。
所述捕集基板可由具有导电性的玻璃构件构成。
所述带电部可包括与所述高电压发生装置连接的高压电线和以所述高压电线为中心彼此相向的一对接地板。
在所述第二主体可分别形成有与所述空气通路连接的入光通路和受光通路,在所述入光通路配置所述发光部,在所述受光通路配置所述受光部。
所述入光通路可沿从所述发光部朝向所述捕集部的一部位的光的第一路径形成,所述受光通路可沿从所述捕集部的一部位朝向所述受光部的荧光信号的第二路径形成。
所述第一路径和所述第二路径可形成预先设定的路径角度θ。
所述浮游微生物测量装置还可以包括清洁部,所述清洁部的至少一部分配置于所述第一主体,以能够去除捕集到所述捕集部的浮游微生物。
所述第一主体可包括第一空间部和第二空间部,在所述第一空间部可配置所述高电压发生装置,在所述第二空间部可配置所述清洁部的至少一部分。
所述第一空间部可与所述带电部相邻配置,所述第二空间部可与所述捕集部相邻配置。
所述清洁部可包括与所述捕集基板相接而移动的去除部和向所述去除部传递动力的马达。
所述去除部可在所述捕集基板的第一侧和第二侧移动而去除捕集到的浮游微生物。
在所述第一侧和所述第二侧中的至少一侧设置有处理由所述去除部去除的浮游微生物的处理部。
另外,根据本发明思想的浮游微生物测量装置包括:测量板,容纳测量对象物;发光部,向所述测量板照射预先设定的波长区域的光;第一受光滤波器,设置于所述测量板的一侧,使所述对象信号通过;受光透镜,设置于所述第一受光滤波器的一侧,使通过所述第一受光滤波器的所述对象信号聚焦;第二受光滤波器,设置于所述受光透镜的一侧,使利用所述受光透镜而被聚焦的所述对象信号通过;以及受光部,设置于所述第二受光滤波器的一侧,检测通过所述第二受光滤波器的所述对象信号。
所述第一受光滤波器可使第一波长以上的光通过,所述第二受光滤波器可使第二波长以上的光通过,所述第一波长和所述第二波长可彼此不同。
还可包括光学罩体,在所述光学罩体上设置所述发光部、所述测量板、所述第一受光滤波器、所述受光透镜、所述第二受光滤波器以及所述受光部,所述第一受光滤波器、所述受光透镜、所述第二受光滤波器以及所述受光部可依次配置于在所述光学罩体上形成的受光通路。
另外,根据本发明思想的浮游微生物测量装置包括:罩体,具有第一开口和第二开口;空气通路,以使所述第一开口和所述第二开口连接的方式在所述罩体上贯通形成;带电部,配置于与所述第一开口相邻的所述空气通路上,以使通过所述第一开口流入所述空气通路的空气中的浮游微生物带电;以及捕集部,配置于与所述第二开口相邻的所述空气通路上,以收集通过所述带电部沿所述空气通路移动的被带电的浮游微生物,所述空气通路的宽度从所述第一开口到所述第二开口逐渐变窄。
所述空气通路的宽度可以是4mm以上且6mm以下。
另外,根据本发明思想的空气调节装置包括上述浮游微生物测量装置。
发明效果
根据提出的实施例,可以设置小型化的浮游微生物测量装置且设置于空气调节装置,并能够容易地测量吸入到所述空气调节装置的空气中的浮游微生物的浓度。
另外,由于从发光部朝向捕集基板的光的路径和从所述捕集基板朝向受光部的光的路径的长度短,因此具有能够改善从浮游微生物发散的荧光信号的收集率的优点。
另外,由于无需对浮游微生物进行额外的荧光处理,利用浮游微生物中包含的核黄素的吸光或发光现象,就能够实现荧光信号,因此具有能够使基于浮游微生物测量装置的测量过程变为简单的效果。
另外,由于所述受光部包括仅能够检测出所述核黄素的发光波长区域的元件,因此不会测量流动空气中包含的微尘等的散射光,从而具有能够相对准确地测量浮游微生物的量的效果。
另外,由于利用比以往的光源(发光部)更廉价的激光二极管来构成发光部,因此具有能够使装置的制作费用变为低廉的优点。
另外,捕集基板且具有导电性由透明的玻璃材质构成,由此使光的透过度提高,从而具有降低噪声的优点。
另外,由于设置有对捕集浮游微生物的捕集基板进行清洁的清洁部,因此具有能够半永久地使用捕集基板的优点。
附图说明
图1是表示本发明实施例的空气调节装置的结构的立体图。
图2是表示本发明实施例的空气调节装置的结构的剖视图。
图3是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置的壳体的结构的立体图。
图4是简单地表示本发明实施例的浮游微生物测量装置的结构的立体图。
图5是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置的结构的俯视图。
图6是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置的发光部和受光部的作用的俯视图。
图7是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置的风扇和清洁部的立体图。
图8是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置的清洁部的动作的立体图。
图9表示本发明实施例的浮游微生物测量装置的控制框图。
图10是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置的控制流程图。
图11是表示本发明另一实施例的浮游微生物测量装置的结构的概略图。
图12是表示本发明另一实施例的浮游微生物测量装置的从发光部到测量板的光的路径的概略图。
图13是表示本发明另一实施例的浮游微生物测量装置的从测量板到受光部的光的路径的概略图。
图14是表示关于本发明另一实施例的浮游微生物测量装置的放大部和判断部的图。
图15是表示本发明另一实施例的浮游微生物测量装置的结构的概略图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的具体实施例进行说明。但是,本发明的思想不限定于所提到的实施例,对于理解本发明思想的本领域的技术人员而言,能够容易地在相同的范围内提出其他实施例。
图1是表示本发明实施例的空气调节装置的结构的立体图,图2是表示本发明实施例的空气调节装置的结构的剖视图。
参照图1和图2,本发明实施例的空气调节装置包括能够制冷、制热或空气净化运转的空调机10。虽然在本实施例中,以空调机10作为空气调节装置进行了说明,但是也可以与此不同地在空气净化器设置本实施例的浮游微生物测量装置。
详细地说,所述空调机10包括:壳体11,形成外观并且在内部配置有热交换机40和送风风扇60;以及前侧面板20,与所述壳体11的前方结合并形成空调机10的前侧面外观。
就所述壳体11而言,在分离型空调机的情况下,可以是配置于室内的室内机壳体,在一体型空调机的情况下,可以是空调机自身的壳体。并且,从广义上讲,所述前侧面板20可理解为是所述壳体11的一个构成要素。
所述壳体11包括:吸入部12,供室内空气流入;以及吐出部15,使通过所述吸入部12流入的空气进行热交换之后向室内空间吐出。所述吸入部12可在所述壳体11的上部的至少一部分开口而形成,所述吐出部15可在所述壳体11的下部的至少一部分开口而形成。并且,在所述吸入部12可形成有用于防止杂质流入的吸入栅格13,在所述吐出部15可设置有吐出栅格(未图示)。
所述吐出部15的一侧具有能够移动的吐出叶片25,以开放或封闭所述吐出部15。当所述吐出叶片25开放时,在所述壳体11内调节的空气能够向室内空间排出。例如,可通过所述吐出叶片25的下部向上方旋转来开放所述吐出叶片25。
在所述壳体11的内部设置有与从所述吸入部12吸入的空气进行热交换的热交换机40。所述热交换机40包括供制冷剂流动的制冷剂管和通过与所述制冷剂管结合来增大热交换面积的热交换销。
所述热交换机40配置为包围送风风扇60的吸入侧。例如,所述热交换机40可包括弯折的多个热交换部。
所述送风风扇60包括使沿圆周方向吸入的空气沿圆周方向吐出的横流扇。所述送风风扇60包括作为固定构件的风扇主体61以及固定于所述风扇主体61的一侧并且沿圆周方向隔开配置的多个叶片65。即,所述多个叶片65具有沿圆周方向排列的形态。
在所述壳体11的内部设置有引导空气的流动的流路引导件71、72,所述流路引导件71、72配置于所述送风风扇60的外周面附近。所述流路引导件71、72包括后引导件71和稳定件72。
所述后引导件71从所述壳体11的后侧向所述送风风扇60的吸入侧延伸。这种后引导件71在所述送风风扇60旋转时,使吸入空气顺畅地被引向所述送风风扇60侧。另外,所述后引导件71能够防止因所述送风风扇60而流动的空气从所述送风风扇60剥离的现象。
所述稳定件72配置于所述送风风扇60的吐出侧。所述稳定件72配置为与所述送风风扇60的外周面隔开,防止从所述送风风扇60吐出的空气向所述热交换机40侧逆流。所述后引导件71和稳定件72沿所述送风风扇60的长度方向延伸。
在所述热交换机40的下侧设置有能够存储在空气与制冷剂的热交换过程中产生的冷凝水的排水部80。
在所述壳体11的内部设置有用于过滤通过所述吸入部12吸入的空气中的杂质的过滤器30。所述过滤器30配置为在所述吸入部12的内侧包围所述热交换机40。在所述过滤器30过滤后的空气可流向所述热交换机40侧。
在所述过滤器30的一侧可设置有浮游微生物测量装置壳体90。例如,所述浮游微生物测量装置壳体90设置于所述过滤器30的出口侧,因此在所述过滤器30过滤后的空气中的至少一部分空气能够流入到所述浮游微生物测量装置的壳体90中。
图3是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置壳体90结构的图。
所述浮游微生物测量装置壳体90包括供通过所述过滤器30的空气中的至少一部分空气流入的流入部92以及用于排出的流出部94。
在所述浮游微生物测量装置壳体90的内部配置有浮游微生物测量装置100。所述浮游微生物测量装置100可构成为能够测量空气中包含的浮游微生物的量或浓度。下面,参照附图对所述浮游微生物测量装置100的结构进行说明。
图4是简单地表示本发明实施例的浮游微生物测量装置100的结构的立体图。
所述浮游微生物测量装置100以供设置各种装置的罩体110形状提供。图4省略设置于所述罩体110的各种装置,以便于说明。另外,以图4为基准,省略了覆盖所述罩体110的前侧面的盖,以示出内部结构。
所述罩体110包括第一主体120、沿所述第一主体120的一侧隔开的第二主体130以及在所述第一主体120与所述第二主体130之间形成的空气通路140。以图4为基准,所述第二主体130可配置于所述第一主体120的上侧。
另外,所述罩体110包括第一开口142和与所述第一开口142隔开的第二开口144。所述空气通路140可以以使所述第一开口142与所述第二开口144连接的方式在所述罩体110贯通形成。所述空气通路140可供通过所述过滤器30的空气流动。
所述第一主体120可包括能够容纳各种装置的第一空间部122、第二空间部124以及使所述第一空间部122和所述第二空间部124分开的分隔壁126。图4为基准,所述第一空间部122可配置于所述第二空间部124的右侧。
在所述第二主体130分别形成有与所述空气通路140的至少一部分连接的入光通路131和受光通路136。所述入光通路131和所述受光通路136可从所述空气通路140的一侧向所述罩体110的外侧的一侧贯通形成。
如图4所示,所述入光通路131和所述受光通路136以所述空气通路140的一侧为中心形成预先设定的路径角度θ。对其的详细说明将在后面进行。
综上,所述罩体110具有以所述空气通路140为中心分别配置于两侧的所述第一主体120和所述第二主体130,在所述第一主体120设置有所述第一空间部122和所述第二空间部124,在所述第二主体130形成有所述入光通路131和所述受光通路136。
下面,基于上述说明的所述罩体110的结构,说明设置于所述罩体110中的各种装置。
图5是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置100的结构的俯视图。
如此前所述,含有通过所述过滤器30的浮游微生物的空气能够在所述空气通路140流动。所述空气通过所述第一开口142流入所述空气通路140,并通过所述第二开口144从所述空气通路140排出。即,所述第一开口142是空气的‘流入口’,所述第二开口144是空气的‘排出口’。
在所述空气通路140的内部配置有带电部150和与所述带电部150隔开配置的捕集部160。所述带电部150与供含有浮游微生物的空气流入的所述第一开口142相邻配置。以使浮游微生物带电。另外,所述捕集部160与所述第二开口144相邻配置,以收集由所述带电部150带电的浮游微生物。即,所述捕集部160在空气的流动方向上配置于所述带电部150的后方侧。
此时,所述第一空间部122与所述第一开口142相邻,所述第二空间部124与所述第二开口144相邻。即,所述第一空间部122与所述带电部150相邻,所述第二空间部124与所述捕集部160相邻。
在所述第一空间部122配置有对所述带电部150和所述捕集部160施加高电压的高电压发生装置128。所述高电压发生装置128可与所述带电部150和所述捕集部160分别连接,施加极性彼此不同的高电压。
例如,所述高电压发生装置128可对所述带电部150施加+电压,而对所述捕集部160施加-电压。因此,从第一开口142流入的空气中的浮游微生物通过所述带电部150时带+极,被施加-电压的所述捕集部160收集。
详细地说,所述带电部150可包括与所述高电压发生装置128连接的高压电线152以及以所述高压电线152为中心彼此相向的接地板154(ground plate)。
以图5为基准,所述高压电线152从所述空气通路140的上部向下部延伸,所述接地板154配置于所述高压电线152的两侧。在图5中,省略了配置于所述高压电线152的前侧面侧的一个接地板154,以便于说明。
但这仅为示例,所述高压电线152和所述接地板154可以以多种方式配置。例如,所述接地板154可在所述空气通路140的上部和下部分别配置,而所述高压电线152可延伸为连接所述空气通路140的两侧面。
所述高电压发生装置128能够对所述高压电线152施加特定高电压,因所述高压电线152与所述接地板154之间的电压差会产生电晕放电。并且,在所述电晕放电时产生的负离子-或正离子+与空气中浮游微生物起电,由此所述浮游微生物能够带电。
另外,所述捕集部160包括捕集基板162,所述捕集基板162与所述高电压发生装置128连接,并且捕集所述带电的浮游微生物。如图5所示,所述捕集基板162配置于与所述第一主体120相接的所述空气通路140的一侧。
所述捕集基板162包括具有导电性的玻璃构件。尤其,所述捕集基板162可以是用ITO(Indium Tin Oxide)涂布的玻璃构件。这种ITO玻璃构件具有导电率高、透光性好的特征。
随着所述捕集基板162由透光性好的透明或半透明的材质提供,从后述的发光部170照射的光的一部分能够透过所述捕集基板162。因此,能够降低不必要的光发生反射的比率,从而降低噪声,并且能够较准确地测量浮游微生物。
另外,捕集基板162可具有蓝宝石晶片(sapphire wafer)。所述蓝宝石晶片具有疏水性,因此能够防止空气中含有的水分被捕集到所述基板162。并且,由于所述蓝宝石晶片具有非常高的硬度,因此具有防止磨损的特征。
另外,所述空气通路140的宽度可从所述第一开口142到所述第二开口144逐渐变窄。例如,与所述第一开口142相邻的所述空气通路140的宽度可设置为6mm,与所述第二开口144相邻的空气通路140的宽度可设置为4mm。即,所述空气通路140的宽度可以是4mm以上且6mm以下。即,所述第一开口142可大于所述第二开口144。
这种所述空气通路140的结构是为了提高所述带电部150的带电效率和所述捕集部160的捕集效率。详细地说,所述带电部150的所述高压电线152和所述接地板154之间需要确保规定距离,使得产生电晕放电。另外,带电的浮游微生物沿着逐渐变窄的所述空气通路140流动并集中,因此能够更有效地捕集到所述捕集基板162。
如此前说明,在所述第二主体130形成有所述入光通路131和所述受光通路136。所述入光通路131和所述受光通路136与所述空气通路140连通,以与所述捕集部160连接。
详细地说,在所述入光通路131配置有发光部170,所述发光部170向捕集到所述捕集部160的浮游微生物照射光。即,所述入光通路131沿光的第一路径L1形成,所述第一路径L1从所述发光部170朝向所述捕集部160的一个部位。
所述发光部170包括激光二极管(Laser Diode)。所述激光二极管能够照射规定的波长值或波长区域的光。例如,所述光的波长可以是405nm或395nm~415nm的波长区域。
并且,所述激光二极管的输出可以是规定的输出以下的值。若所述激光二极管的输出过高,则可能会存在捕集到所述捕集部160的浮游微生物在测量之前被破坏的问题点。例如,所述设定的输出可以是20mW。
另外,在所述入光通路131可设置有入光透镜174和入光滤波器178。所述入光透镜174和所述入光滤波器178可被入光支撑部176支撑在所述入光通路131。如图5所示,入光支撑部176的一侧设置有所述入光透镜174,而在另一侧设置有所述入光滤波器178。这仅为示例,所述入光透镜174和所述入光滤波器178可分别被支撑部支撑或直接设置于所述入光通路131的内壁。
所述入光透镜174设置于所述发光部170的光出口侧,可发挥聚集从所述发光部170照射的光的功能。例如,从所述发光部170照射的光具有约10°程度的发散角度,因此从所述发光部170照射的光具有在朝向所述捕集部160移动的过程中逐渐发散的路径。因此,可通过在所述发光部170的出口侧设置所述入光透镜174,使所述光变为朝向所述捕集部160的平行光。
所述入光滤波器178可设置于所述发光部170的光出口侧,可发挥在从所述发光部170照射的光中仅使预先设定的波长区域的光通过的功能。例如,当从发光部170照射预先设定的波长区域(395nm~415nm)之外的光时,所述光可在通过所述入光滤波器178的过程中滤除。另外,在所述入光滤波器178的出口侧还可以设置有用于防止光的散射(扩散现象)的扩散防止部(未图示)。
另外,在所述受光通路136配置有受光部180,所述受光部180检测被捕集到所述捕集基板162的浮游微生物中含有的核黄素(riboflavin)因照射的光而产生的荧光信号。即,所述受光通路136可沿从所述捕集部160的一个部位朝向所述受光部180的光的第二路径L2形成。
此时,核黄素是包含在浮游微生物中的辅酵素,通过从所述发光部170照射的光而产生特定信号。可将其称作‘荧光信号’,根据检测这种荧光信号,能够检测浮游微生物。另外,通过测量浮游微生物中含有的核黄素,无需额外的荧光处理就能够测量浮游微生物。
所述受光部180是接收所述核黄素的荧光信号的元件,包括对预先设定的波长值或波长区域内的光敏感度(sensitivity)优异的元件。所述预先设定的波长值或波长区域可以是仅检测出所述浮游微生物中含有的核黄素的发光波长,而不能检测空气中包含的微尘的散射光等的值或区域。例如,所述预先设定的波长值可以是565nm,所述波长区域可以是555nm~575nm。
另外,所述受光部180包括光电二极管(Photo Diode),所述光电二极管具有反应时间相对短的特性。
另外,在所述受光通路136可设置有多个受光透镜182、186和受光滤波器188。所述受光透镜182、186和所述受光滤波器188配置于所述受光部180与所述捕集部160之间。即,所述受光透镜182、186和所述受光滤波器188可分别配置于所述受光部180的入口侧。
如图5所示,所述受光滤波器188可与所述空气通路140相邻配置。所述受光滤波器188可发挥从所述浮游微生物得到的荧光信号中选择性地使可处理的波长区域的光通过的功能。例如,所述受光滤波器188可发挥不能使从所述发光部170照射的光的波长区域通过的功能。因此,从所述发光部170照射的光中被所述捕集部160反射并向所述受光通路136移动的光,在经过所述受光滤波器188时会被滤除。
所述多个受光透镜182、186可设置于所述受光滤波器188的出口侧,即能够使穿过所述受光滤波器188的荧光信号通过的位置。
所述多个受光透镜包括第一受光透镜182和第二受光透镜186。并且,所述第一受光透镜182和所述第二受光透镜186可被受光支撑部184支撑在所述受光通路136。如图5所示,在受光支撑部184的一侧设置有所述第一受光透镜182,而在另一侧设置有所述第二受光透镜186。但是这仅为示例,所述第一受光透镜182和所述第二受光透镜186可分别被支撑部支撑或直接设置于所述受光通路136的内壁。
所述第一受光透镜182和所述第二受光透镜186能够使通过所述受光滤波器188的荧光信号聚焦(focused)。
所述第一受光透镜182和第二受光透镜186是聚光透镜,可由相同类型的透镜构成。所述受光透镜设置有多个,由此能够容易实现从所述捕集部160朝向所述受光部180的荧光信号的聚焦。因此能够减小所述捕集部160和所述受光部180之间的间隔,即减小第二路径L2的长度,从而能够实现浮游微生物测量装置100的小型化。
下面,对以上说明的浮游微生物测量装置100的各种装置进行的浮游微生物的测量过程进行说明。
图6是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置100的发光部170和受光部180的作用的俯视图。
如此前说明,含有浮游微生物的空气从所述第一开口142流入并流向所述空气通路140。通过所述带电部150时带电的浮游微生物在所述捕集部160被捕集并置于所述捕集基板162。
所述发光部170朝向捕集有浮游微生物的所述捕集基板162照射光。从所述发光部170照射的光利用通过所述发光透镜174和所述发光滤波器178的所述第一路径L1向所述捕集基板162移动。通过所述光,所述浮游微生物产生荧光信号。所产生的荧光信号利用通过所述受光滤波器188和所述第一受光透镜182、所述第二受光透镜186的所述第二路径L2向所述受光部180移动,所述受光部180对荧光信号进行识别。
此时,可将所述第一路径L1和所述第二路径L2形成的角度命名为路径角度θ。所述路径角度θ是规定角度,可预先决定。换言之,所述路径角度θ可理解为是从所述发光部170朝向所述捕集部160的一个部位延伸的第一假想线和从所述捕集部160的一个部位朝向所述受光部180延伸的第二假想线形成的角度。
另外,如此前说明,路径角度θ可由所述入光通路131和所述受光通路136来形成。但是,所述入光通路131和所述受光通路136可能会因制造等问题而形成为弯曲的形状。
例如,所述路径角度θ可以是55度以上且75度以下的值。若所述路径角度θ大于75度,则可能会增大从所述发光部170照射的光被所述捕集部160反射并直接向所述受光部180移动的可能性,从而会出现减少从所述核黄素产生的荧光信号的接收并且降低其准确度的问题。
并且,当所述路径角度θ小于55度时,会增大从所述发光部170照射的光从所述捕集部160散射的可能性,从而会出现减少从所述核黄素产生的荧光信号的接收并且降低其准确度的问题。
因此,本实施例将所述路径角度θ限定在所述预先设定的角度范围内,由此具有能够改善所述荧光信号的接收灵敏度的效果。
所述浮游微生物测量装置100除了用于测量浮游微生物的装置之外还可以包括多种附加装置。例如,所述浮游微生物测量装置100可以不设置于所述空调机10,而作为独立的装置使用。因此,还可以包括强制使空气流动的风扇190。
另外,还可以包括清洁部200,用于去除捕集到捕集基板162的浮游微生物。因此,具有可以反复使用捕集基板162,并且降低材料费和减少测量时间的效果。
图7是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置100的风扇190和清洁部200的立体图。
所述风扇190可与所述第二开口144相邻设置,以强制使含有浮游微生物的空气流向所述空气通路140。详细地说,所述风扇190可附着于形成所述第二开口144的所述罩体110的一侧面。
所述风扇190可设置为使空气流动的多种形态。另外,所述风扇190可设置为不会被在所述捕集基板162反射的光妨碍。
随着所述浮游微生物测量装置100包括所述风扇190,所述浮游微生物测量装置100可作为独立的装置使用,并可以作为独立的装置携带使用。另外,也可以设置于没有诸如风扇的装置的其他装置来使用。
所述清洁部200可在所述第二空间部124中与所述捕集基板162相邻配置。详细地说,所述清洁部200包括与所述捕集基板162相接而移动的去除部202和在所述第二空间部124配置为能够向所述去除部202传递动力的马达204。
所述马达204可以是小型马达以设置于所述第二空间部124的内部。例如,所述马达204包括小型DC齿轮马达和步进马达。
所述去除部202的一侧与在所述第二空间部124设置的所述马达204连接,而另一侧配置为与在所述空气通路140配置的所述捕集基板162相接。即,所述去除部202可从第二空间部124向所述空气通路140延伸配置。
通过所述马达204的驱动力,所述去除部202沿所述捕集基板162的上侧面旋转。另外,在所述去除部202附着有磨损率低且去除功能优异的材料,以使所述捕集基板162的损伤最小。例如,所述去除部202包含橡胶布。另外,整个所述去除部202可由橡胶布形成,也可以仅与所述捕集基板162相接的一部分由橡胶布形成。例如,所述橡胶布可以是丁腈橡胶(NBR,Nitrile Butadiene Rubber)。
图8是表示本发明实施例的浮游微生物测量装置的清洁部的动作的立体图。
如图8所示,所述去除部202可在所述捕集基板162的第一侧164和第二侧166移动而去除捕集到的浮游微生物。以图8为基准,所述第一侧164是与所述第二开口144相邻配置的所述空气通路140的内侧,所述第二侧166相当于与省略掉的所述罩体110的盖相邻的所述空气通路140的外侧。
例如,在通过所述发光部170和所述受光部180来测量浮游微生物的期间,所述去除部202位于所述第二侧166,以免妨碍测量。另外,此时所述去除部202位于从所述空气通路140凸出的位置,由此不会影响光的路径。
浮游微生物的测量结束之后,所述去除部202从所述第二侧166向所述第一侧164移动或从所述第一侧164向所述第二侧166移动,去除测量结束的浮游微生物。
另外,在所述第一侧164和所述第二侧166中的至少一侧可设置有处理由所述去除部202去除的浮游微生物的处理部(未图示)。例如,所述处理部可设置为具有内部空间的形态,并且可配置于所述捕集基板162或所述马达204的一侧。
另外,可对所述去除部202进行抗菌涂层,使得使浮游微生物的去除和处理同时执行。另外,可通过向所述去除部202或所述捕集基板162照射UV(Ultraviolet Rays:紫外线)等光来去除浮游微生物。
图9是本发明实施例的浮游微生物测量装置的控制框图,图10是本发明实施例的浮游微生物测量装置的控制流程图。
所述浮游微生物测量装置100还包括用于控制在以上说明的各种装置的控制部240。如图9所示,所述控制部240的输入端与电源部210、设置有按键等的操作部220以及所述受光部180连接。
另外,所述控制部240的输出端可与所述高电压发生装置128、所述发光部170、所述清洁部200以及显示装置250连接。
此时,所述控制部240可在预先设定的时间内对所述高电压发生装置128、所述发光部170以及所述清洁部200等的动作进行控制。
所述电源部210可额外地配置于所述浮游微生物测量装置100,或者可以是如所述空调机10的安装设备的电源。所述操作部220可设置有各种按键等,并且可通过使用者的按键动作来执行各种模式等。
所述控制部240根据所述电源部210和所述操作部220的输入来控制所述高电压发生装置128,并对所述带电部150和所述捕集部160施加高电压。或者,可通过控制所述发光部170来照射特定波长的光或通过控制所述清洁部200来清洁所述捕集基板162。
另外,可设置有放大由所述受光部180接收到的对象信号的电路部230。电路部230包括将从所述受光部180输出的电信号放大至数万倍至数亿倍并输出的放大电路。即,发挥将从所述受光部180输出的电信号A变换为放大的电信号B的功能。因此,能够对因所述浮游微生物测量装置100的简化和小型化而不能测量的信号进行分析。
所述控制部180可通过识别放大的电信号B,来判断容纳于所述捕集基板162的浮游微生物的量或浓度。通过该判断,所述控制部使关于浮游微生物的量或浓度的信息显示在显示装置250。
所述显示装置250可作为独立于浮游微生物测量装置100的装置提供,或者可以是在设置有浮游微生物测量装置100的其他装置设置的显示装置。所述显示装置250可通过以有线或无线的方式与所述控制部180连接,并由此来接收数据。通过在所述显示装置250显示关于浮游微生物的信息,使用者能够方便地确认该信息。
例如,所述显示装置250可根据浮游微生物颗粒的浓度值或环境清洁度来显示不同的颜色。例如,当所述浮游微生物的浓度低或环境清洁度佳时显示绿色,当浓度和清洁度为中间值时显示黄色,当浓度高或清洁度差时显示红色。
下面,参照图10对一实施例的本发明的浮游微生物测量装置100的动作进行说明。
当接通电源时,含有浮游微生物的空气通过空气通路140的第一开口142流入(S10)。此时,电源包括如空调机10的设置有浮游微生物测量装置100的设备的电源或浮游微生物测量装置100自身的电源。因此,当接通电源时,空气通过空调机10的送风风扇60的驱动或浮游微生物测量装置100的风扇190的驱动而流动。
当接通电源时,所述控制部240通过控制所述清洁部200来清洁所述捕集基板162(S20)。此时,所述清洁部200沿所述捕集基板162的上侧面移动规定次数,并去除留在所述捕集基板162的浮游微生物、灰尘等。例如,所述去除部202可在所述捕集基板162移动三次,并去除浮游微生物等。
清洁结束之后,所述控制部240通过控制所述高电压发生装置128,来对所述带电部150和所述捕集部160施加高电压。所述带电部150使流入的空气中的浮游微生物带电,带电的浮游微生物被捕集到所述捕集部160(S30)。
这种捕集过程可持续进行规定时间,以捕集能够测量的程度的浮游微生物。例如,可通过设定为30分钟至6小时程度的时间内,对所述带电部150和所述捕集部160施加高电压来捕集浮游微生物。
浮游微生物的捕集结束之后,所述发光部170朝向所述捕集部160照射预先设定的波长区域的光(S40)。另外,所述发光部170可以以预先设定的时间期间照射光。例如,照射光的时间可设定为10秒至60秒之间。
所照射的光穿过所述入光透镜174和所述入光滤波器178传递到所述捕集部160。所述传递到的光对捕集到所述捕集部160的浮游微生物的核黄素发挥作用从而产生荧光信号。
在所述核黄素产生的荧光信号穿过所述受光滤波器188和所述第一受光透镜182和第二受光透镜186传递到所述受光部180,所述受光部180检测传递到的荧光信号(S50)。
在所述受光部180检测到的荧光信号被所述电路部230放大并向所述控制部240传递。由此,所述控制部240能够确定捕集到所述捕集部160的浮游微生物的量或浓度。
例如,所述控制部240可对在没有浮游微生物捕集到所述捕集部160的情形下通过照射光得到的测量值和在浮游微生物被捕集到所述捕集部160的情形下通过照射光得到的测量值进行比较。当这种测量值之间没有差异或差异不到规定值时,判断为安全的状态,当这种测量值之间有差异或有规定值以上的差异时,判断为危险的状态。
所述控制部240将如上所述判断的关于浮游微生物的量或浓度的信息传送至所述显示装置250,所述显示装置250将其显示。例如,当所述控制部240判断为安全的状态时,所述显示装置250可显示表示安全状态的文字或颜色。另外,当所述控制部240判断为危险的状态时,所述显示装置250可显示表示危险状态的文字或颜色,并运行空气清洁模式。
根据如上述的控制方法,具有简单结构的浮游微生物测量装置按规定的时间间隔运行各个步骤,由此具有能够方便地测量空气浮游微生物,并且可基于该测量进行空气清洁的效果。
另外,本发明的浮游微生物测量装置可通过省略不必要的结构来进行简化以及小型化。下面,参照附图来说明另一实施例的浮游微生物测量装置301的结构。
图11是表示本发明另一实施例的浮游微生物测量装置的结构的概略图。
如图11所示,本发明实施例的浮游微生物测量装置301设置为在内部设置有多个通路的光学罩体310。所述光学罩体310的外观可以是具有规定厚度的四边形形状。
尤其,所述光学罩体310的外观的横向长度可以为35mm~40mm而竖向长度可以为20mm~30mm。这种长度是根据光学测量所需的焦点距离而决定的,与以往的浮游微生物测量装置相比是非常小的大小。因此,所述光学罩体310具有不仅可以设置于其他装置,还可以以便携式使用的优点。
在所述光学罩体310的内部设置有入光通路311和受光通路315。所述入光通路311和所述受光通路315设置为在所述光学罩体310的内部分别在一条直线上延伸。
所述入光通路311和所述受光通路315可形成预先设定的路径角度θ。即,所述入光通路311和所述受光通路315配置为交叉而并非彼此平行。
另外,所述浮游微生物测量装置301包括发光部320、测量板340以及受光部330。
所述发光部320设置于所述入光通路311并能够照射预先设定的波长区域的光。从所述发光部320照射的光会朝向所述测量板340。
所述发光部320包括激光二极管(Laser Diode)。所述激光二极管可照射具有设定的波长值或波长区域的光。例如,所述预先设定的波长值可以是405nm,所述波长区域可以是395nm~415nm。
并且,所述激光二极管的输出可以是设定输出以下的值。若所述激光二极管的输出过高,则可能会发生容纳于所述测量板340的测量对象物在测量之前被破坏的问题点。例如,所述设定的输出值可以是20mW。
所述测量板340配置于所述入光通路311和所述受光通路315的交叉点。所述测量板340可容纳需要进行测量的测量对象物。
测量对象物可直接被所述测量板340捕集,或被捕集并置于所述测量板340。另外,测量对象物可以以多种形态并且以能够被测量的方式容纳于所述测量板340。
例如,测量板340可以是基板以及设置于所述基板表面的放电电极。所述基板是绝缘基板,例如包括蓝宝石晶片(sapphire wafer)。由于所述蓝宝石晶片具有疏水性,因此能够防止空气中含有的水分被捕集到所述基板。并且,由于所述蓝宝石晶片具有非常高的硬度,从而能够防止磨损。
所述放电电极可涂布在所述基板的表面上。详细地说,所述放电电极可以以网格(网)类型设置于所述基板的表面。因此,当从发光部320照射的光向所述测量板340移动时,所述光的至少一部分可从没有设置所述放电电极的面透过。
当高电压施加到所述放电电极时,会形成强的电场,由所述放电电极和接地电极之间的电压差而会产生电晕放电。并且,在所述电晕放电时产生的负离子-或正离子+会与所述测量对象物起电,因此能够使所述测量对象物带电。带电的测量对象物可被捕集到所述测量板340。
这是对测量对象物直接被捕集到所述测量板340的一个例子进行的说明。另外,在将预先采集到的测量对象物置于所述测量板340的情况下,测量板340可设置为单纯的平板形状。
但是,测量板340可由使传递到的光的至少一部分透过的材质构成。因此,传递到所述测量板340的光的至少一部分能够透过所述测量板340。
若所述测量板340由不透光材料构成,则传递到所述测量板340的光会全部反射或散射,从而会出现限制准确地检测对象信号的问题点。
测量对象物由从所述发光部320照射的光而产生对象信号。此时,对象信号可以是核黄素(riboflavin)的荧光信号。
详细地说,所述测量对象物包括核黄素。所述核黄素可理解为是微生物中含有的辅酵素。
即,从所述发光部320照射的预先设定的光的波长区域是能够获得强的聚焦光束的波长区域,可理解为是确定为能够增强通过对所述核黄素发挥作用而产生的生物体荧光信号的波长区域。
如上所述,利用测量对象物中包含的核黄素的吸光或发光现象来实现荧光信号,由此具有无需对测量对象物进行额外的荧光处理的优点。
换言之,测量对象物中包含的核黄素通过从所述发光部320照射的光而产生特定波长区域的对象信号。
所述受光部330在所述受光通路315配置为能够检测所述对象信号。即,在所述测量板340产生的所述对象信号会朝向所述受光部330。
所述受光部330是接收所述核黄素的荧光信号的元件,包括对预先设定的波长值或波长区域的光敏感度(sensitivity)优异的元件。
所述预先设定的波长值或波长区域可以是确定为仅检测出所述测量对象物中包含的核黄素的发光波长带域,而不会检测空气中包含的微尘的散射光等的值或区域。例如,所述预先设定的波长值可以是565nm,所述波长区域可以是555nm~575nm。
例如,所述受光部330包括光电二极管(Photo Diode),所述光电二极管具有反应时间相对短的特性。
另外,所述光电二极管可读取565nm波长带的荧光信号,可使用在相同的输入值条件下噪声少的元件。此时,可以考虑升降时间(rise and fall time)、偏压(biasvoltage)、暗电流(dark current)等。
将从所述发光部320向所述测量板340照射的光所朝向的路径称作‘第一路径’。另外,将从所述测量板340朝向所述受光部330的对象信号,即反射的光所朝向的路径称作‘第二路径’。
第一路径和第二路径可形成预先设定的路径角度θ。这与上述说明的所述入光通路311和所述受光通路315形成的预先设定的路径角度θ相同。
预先设定的路径角度θ设置为锐角。即,预先设定的路径角度θ设计为小于90度。
当路径角度θ大于90度,即,直角或钝角时,会增大从所述发光部320照射的光被所述测量板340反射并直接向所述受光部330移动的可能性。因此,会出现减少从测量对象物产生的对象信号的接收,并且使准确度变低的问题。
因此,本实施例将所述路径角度θ限制在所述预先设定的角度范围内,从而具有改善所述荧光信号的接收灵敏度的效果。
所述入光通路311和所述受光通路315的表面可氧化处理,以防止光的反射。详细地说,供光移动的所述光学罩体310内部表面可由氧化处理过的金属构成。
氧化处理使表面变为无光和变暗,由此漫反射的光不会反射而被吸收。由于漫反射的光不会再次反射,因此不会影响所述第一路径和所述第二路径,由此能够较准确地输出测量结果。
另外,浮游微生物测量装置301还可以包括配置于所述发光部320与所述测量板340之间的入光滤波器322和入光透镜324。
所述入光透镜324可设置于所述发光部320的一侧。所述入光透镜324可命名为“聚光透镜”,发挥聚集从所述发光部320照射的光的功能。
例如,从所述发光部320照射的光会有约10°程度的发散角度,因此从所述发光部320照射的光在朝向所述测量板340移动的过程中具有逐渐发散的路径。因此,通过在所述发光部320的出口侧设置所述入光透镜324,能够使朝向所述测量板340的光变为平行光。
此时,所述入光透镜324配置为与所述发光部320隔开规定的间隔,使得有效地聚集从所述发光部320照射的光。例如,所述发光部320和所述入光透镜324之间的间隔可设定为所述测量板340上清楚地看到光的距离。
所述入光滤波器322可设置于所述入光透镜324的一侧。例如,所述入光滤波器322可设置于所述入光透镜324的光出口侧,即能够使穿过所述入光透镜324的光通过的位置。
所述入光滤波器322发挥在从所述发光部320照射的光中仅使预先设定的波长区域的光通过的功能。当从所述发光部320照射预先设定的波长区域(395nm~415nm)之外的光时,所述光可在穿过所述入光滤波器322的过程中,被过滤为仅使所述预先设定的波长区域能够通过。可将所述入光滤波器322命名为“激光线滤波器(Laser Line Filter)”。
此时,所述入光滤波器322和所述入光透镜324配置于入光通路311。如图11所示,所述入光滤波器322、所述入光透镜324以及所述发光部320依次配置于入光通路311。
另外,浮游微生物测量装置301还可以包括配置于所述测量板340与所述受光部330之间的多个受光滤波器332、336和受光透镜334。
所述受光滤波器332、336设置为能够使从所述测量对象物产生的所述对象信号通过。即,发挥阻断非所述对象信号的信号的功能。
例如,所述受光滤波器332、336发挥使从所述发光部320照射的光的波长区域不能通过的功能。因此,从所述发光部320照射的光中被所述测量板340反射而移动的光,可在经过所述受光滤波器332、336时被滤除。可将所述受光滤波器332、336称为“长通滤波器(LongPass Filter)”。
所述受光滤波器包括使第一波长以上的光通过的第一受光滤波器332和使第二波长以上的光通过的第二受光滤波器336。
此时,所述第一波长和所述第二波长是彼此不同的波长区域。
例如,所述第二波长可设定为大于所述第一波长。例如,所述第一波长可以是442nm或具有432nm~452nm的波长区域,所述第二波长可以是500nm或具有490nm~510nm的波长区域。
所述受光透镜334配置于所述第一受光滤波器332与所述第二受光滤波器336之间。所述受光透镜334是聚光透镜,可由与所述入光透镜324相同类型的透镜构成。
所述第一受光滤波器332设置于所述测量板340的一侧,所述受光透镜334设置于所述第一受光滤波器332的一侧。另外,所述第二受光滤波器336设置于所述受光透镜334的一侧,所述受光部330设置于所述第二受光滤波器336的一侧。
即,所述第一受光滤波器332对从所述测量板340反射的光进行第一次滤波,所述第二受光滤波器336对由所述受光透镜334聚焦的光再次进行滤波。
因漫反射而没有在所述第一受光滤波器332被滤波的光,通过所述受光透镜334而被聚焦,从而可在所述第二受光滤波器336被滤波。因此,能够在受光部330更准确地测量要测量的对象信号。
此时,所述第一受光滤波器332、第二受光滤波器336以及所述受光透镜334配置于受光通路315的内部。因此,如图11所示,所述第一受光滤波器332、所述受光透镜334、所述第二受光滤波器336以及所述受光部330依次配置于受光通路315。
即,在所述入光通路311与所述受光通路315的交叉部位配置有所述测量板340,在所述入光通路311中与所述测量板340相邻地依次配置有所述入光滤波器322、所述入光透镜324以及所述入光部320,在所述受光通路315中与所述测量板340相邻地依次配置有所述第一受光滤波器332、所述受光透镜334、所述第二受光滤波器336以及所述受光部330。各个构成要素可以依次配置并且隔开预先设定的间隔。
在所述入光通路311和所述受光通路315可形成有供所述发光部320、所述入光滤波器322、所述入光透镜324、所述第一受光滤波器332、所述受光透镜334、所述第二受光滤波器35以及所述受光部330设置的多个设置槽350。
多个设置槽350可以隔开预先决定的间隔而设置在所述入光通路311和所述受光通路315。各个设置槽350可以以从所述入光通路311和所述受光通路315向外侧凸出的形状设置。即,设置槽350的部位具有比没有设置槽350的部位大的截面积。
所述发光部320、所述入光滤波器322、所述入光透镜324、所述第一受光滤波器332、所述受光透镜334、所述第二受光滤波器336以及所述受光部330可插入各个设置槽350中或与各个设置槽350组装。
另外,所述光学罩体310还可以形成有供含有测量对象物的空气流动的空气通路317。空气通路317设置为测量对象物能够被捕集到所述测量板340。
如图11所示,所述空气通路317在所述光学罩体310的内部的一条直线上延伸,并且在所述入光通路311、所述受光通路315与配置所述测量板340的交叉的部位相交。
如此前所述,测量对象物可被所述测量板340捕集或以被捕集的状态容纳于所述测量板340。在图11至图14中,示出了设置有空气通路317的浮游微生物测量装置310,并说明了测量对象物被所述测量板340捕集的情形。
下面,对基于浮游微生物测量装置301的测量方法进行具体说明。
图12是表示本发明另一实施例的浮游微生物测量装置的从发光部到测量板的光的路径的概略图。
包含测量对象物的空气通过所述空气通路317流入,而测量对象物被捕集到所述测量板340。如此前说明,可通过对设置于所述测量板340的放电电极施加高电压而产生的电晕放电,使空气中的测量对象物带电并且被捕集。
并且,通过运转所述发光部320来照射预先设定的波长区域的光。所照射的光穿过所述入光透镜324和入光滤波器322传递到所述测量板340。
并且,光的至少一部分可透过所述测量板340而移动,而另一部分可被所述测量板340反射。
传递到所述测量板340的光中的至少一部分光对容纳于所述测量板340的测量对象物中所包含的核黄素发挥作用。由此,测量对象物产生荧光信号,即产生所要测量的对象信号。
图13是表示本发明另一实施例的浮游微生物测量装置的从测量板到受光部的光的路径的概略图。
所述对象信号向所述受光通路315传递,穿过所述第一受光滤波器332、所述受光透镜334以及所述第二受光滤波器336传递到所述受光部330。
如此前所述,所述对象信号之外的反射光被所述第一受光滤波器332和所述第二受光滤波器336滤除。通过多个受光滤波器进行滤波,能够在所述受光部330更准确地测量对象信号。
图14是关于本发明另一实施例的浮游微生物测量装置的放大部和判断部的图。
浮游微生物测量装置301还可以包括对由所述受光部330接收到的对象信号进行放大的放大部360。
所述放大部360将从所述受光部330输出的电信号放大至数万倍至数亿倍并输出。即,发挥将从所述受光部330输出的电信号A变换为放大的电信号B的功能。
因此,能够对因浮游微生物测量装置301的简单化以及小型化而不能测量的对象信号进行分析。
另外,浮游微生物测量装置301还可以包括对由所述受光部330接收到的对象信号进行输出并分析的判断部370。
所述判断部370能够识别放大的电信号B并对容纳于所述测量板340的测量对象物的量或浓度进行判断。即,判断部370通过分析测量到的对象信号来判断测量对象物的浓度或环境清洁度。
例如,所述判断部370可通过荧光信号和存在于大气环境中的微生物、生物体衍生物质等的浓度之间的相关回归分析,来判断微生物浓度或环境清洁度。
另外,浮游微生物测量装置301可包括根据所述对象信号来显示与测量对象物的量或浓度有关的信息的显示装置380。
所述显示装置380可以以独立于浮游微生物测量装置301的装置提供。所述显示装置380可以以有线或无线的方式与所述判断部370连接并接收数据。通过在所述显示装置380显示关于测量对象物的信息,使用者能够方便地确认。
例如,所述显示装置380可根据测量对象物颗粒的浓度值或环境清洁度来显示不同的颜色。例如,当所述测量对象物的浓度低或环境清洁度佳时可显示绿色,当浓度和清洁度为中间值程度时可显示黄色,当浓度高或清洁度差时可显示红色。
另外,浮游微生物测量装置301可设置于其他产品并传送数据。例如,可设置于空气净化器,并通过将关于测量到的测量对象物的信息传递到空气净化器的显示部来实现可视化。
如图11至图14所示,浮游微生物测量装置301可以是四边形形状的光学罩体310。但是,这仅为示例,浮游微生物测量装置301可以以多种形状提供。下面,对另一实施例进行说明。
图15是表示本发明另一实施例的浮游微生物测量装置的结构的概略图。
图15所示的浮游微生物测量装置301a除了空气通路317之外具有与此前说明的浮游微生物测量装置301相同的结构。下面,仅对不同点进行说明,而对于相同的部分引用此前说明的浮游微生物测量装置301的说明。
所述浮游微生物测量装置301a设置为具有规定厚度的大致三角形形状的光学罩体10a。在所述光学罩体310a的内部设置有所述入光通路311和所述受光通路315,所述入光通路311和所述受光通路315形成预先设定的路径角度θ。
所述路径角度θ设置为锐角,从而所述入光通路311和所述受光通路315可设置为三角形形状。如此前说明,通过所述路径角度θ设置为锐角,能够改善所述对象信号的接收灵敏度。
换言之,所述入光通路311、所述受光通路315以及与所述入光通路311和所述受光通路315交叉的一直线形成三角形。由此,所述光学罩体310a设置为三角形状。
由于这省略了除了所述入光通路311、所述受光通路315之外的其他构成要素,因此能够减小所述浮游微生物测量装置301a的整体大小并使其简化。因此,具有容易设置在所需的空间,并且能够将浮游微生物测量装置301设置于存在于空调机等装置中的不必要的空间的优点。
因此,本发明实施例的浮游微生物测量装置可以用简单化以及小型化的装置对测量对象物进行测量。
Claims (17)
1.一种浮游微生物测量装置,其中,包括:
罩体,具有由多个壁形成的第一主体和第二主体,在所述第一主体和所述第二主体之间形成隔开空间;
空气通路,贯通所述罩体而形成在所述隔开空间,以使包含浮游微生物的空气流动;
带电部和捕集部,配置于所述空气通路,使所述浮游微生物带电以能够捕集;
高电压发生装置,设置于所述第一主体,以对所述带电部或所述捕集部施加高电压;以及
发光部和受光部,设置于所述第二主体,以能够检测通过向捕集到所述捕集部的浮游微生物照射光而产生的荧光信号。
2.根据权利要求1所述的浮游微生物测量装置,其特征在于,
所述带电部与供包含浮游微生物的空气流入的所述空气通路的第一开口相邻配置,以使浮游微生物带电,
所述捕集部与所述空气通路的第二开口相邻配置,以收集由所述带电部带电的浮游微生物。
3.根据权利要求1所述的浮游微生物测量装置,其特征在于,
所述捕集部包括与所述高电压发生装置连接的捕集基板,所述捕集基板配置于与所述第一主体相接的所述空气通路上。
4.根据权利要求3所述的浮游微生物测量装置,其特征在于,
所述捕集基板由具有导电性的玻璃构件构成。
5.根据权利要求1所述的浮游微生物测量装置,其特征在于,
所述带电部包括与所述高电压发生装置连接的高压电线和以所述高压电线为中心彼此相向的一对接地板。
6.根据权利要求1所述的浮游微生物测量装置,其特征在于,
在所述第二主体分别形成有与所述空气通路连接的入光通路和受光通路,
在所述入光通路配置所述发光部,
在所述受光通路配置所述受光部。
7.根据权利要求6所述的浮游微生物测量装置,其特征在于,
所述入光通路沿从所述发光部朝向所述捕集部的一部位的光的第一路径形成,
所述受光通路沿从所述捕集部的一部位朝向所述受光部的荧光信号的第二路径形成。
8.根据权利要求7所述的浮游微生物测量装置,其特征在于,
所述第一路径和所述第二路径形成预先设定的路径角度θ。
9.根据权利要求1所述的浮游微生物测量装置,其特征在于,
所述浮游微生物测量装置还包括清洁部,所述清洁部的至少一部分配置于所述第一主体,以能够去除捕集到所述捕集部的浮游微生物。
10.根据权利要求9所述的浮游微生物测量装置,其特征在于,
所述第一主体包括第一空间部和第二空间部,
在所述第一空间部配置所述高电压发生装置,
在所述第二空间部配置所述清洁部的至少一部分。
11.根据权利要求10所述的浮游微生物测量装置,其特征在于,
所述第一空间部与所述带电部相邻配置,所述第二空间部与所述捕集部相邻配置。
12.根据权利要求9所述的浮游微生物测量装置,其特征在于,
所述清洁部包括与所述捕集部相接而移动的去除部和向所述去除部传递动力的马达。
13.根据权利要求12所述的浮游微生物测量装置,其特征在于,
所述去除部从所述捕集部的第一侧向第二侧移动或者从所述第二侧向所述第一侧移动而去除捕集到的浮游微生物。
14.根据权利要求13所述的浮游微生物测量装置,其特征在于,
在所述第一侧和所述第二侧中的至少一侧设置有处理由所述去除部去除的浮游微生物的处理部。
15.根据权利要求2所述的浮游微生物测量装置,其特征在于,所述空气通路的宽度从所述第一开口到所述第二开口逐渐变窄。
16.根据权利要求15所述的浮游微生物测量装置,其特征在于,
所述空气通路的宽度为4mm以上且6mm以下。
17.一种空气调节装置,包括权利要求1至16中任一项所述的浮游微生物测量装置。
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