KR102067887B1 - High throughput moisture preprocessing apparatus for analysis of atmosphere contamination and method thereof - Google Patents

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KR102067887B1 KR1020180025830A KR20180025830A KR102067887B1 KR 102067887 B1 KR102067887 B1 KR 102067887B1 KR 1020180025830 A KR1020180025830 A KR 1020180025830A KR 20180025830 A KR20180025830 A KR 20180025830A KR 102067887 B1 KR102067887 B1 KR 102067887B1
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치는, 한 쌍의 유로 라인; 한 쌍의 유로 라인 사이에 배치되며, 한 쌍의 유로 라인에 각각 접촉하며, 한 쌍의 유로 라인을 가열하거나 냉각시킬 수 있는 팰티어 트랩; 한 쌍의 유로 라인의 일단에서 한 쌍의 유로 라인을 연결하는 제1 연결 라인; 제1 연결 라인 상에 배치되며, 공기가 유입되는 유입 라인이 연결되되, 유입 라인을 연결 라인의 어느 한쪽으로 연결 가능한 제1 유로 밸브; 한 쌍의 유로 라인의 타단에서 한 쌍의 유로 라인을 연결하는 제2 연결 라인; 및 제2 연결 라인 상에 배치되며, 공기가 유출되는 유출 라인이 연결되되, 유출 라인을 제2 연결 라인의 어느 한쪽으로 연결 가능한 제2 유로 밸브를 포함한다. 상기와 같은 본 발명의 일 실시예는, 대기의 분석을 위한 시료의 수분 제거에서 성에로 인한 유로 막힘을 방지하며, 솔레노이드에서 응축수 발생을 방지할 수 있는 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치를 제공할 수 있다.The moisture pretreatment apparatus for analyzing air pollution according to an embodiment of the present invention includes a pair of flow path lines; A Paltier trap disposed between the pair of flow path lines, the Paltier trap being in contact with each of the pair of flow path lines and capable of heating or cooling the pair of flow path lines; A first connection line connecting the pair of flow path lines at one end of the pair of flow path lines; A first flow path valve disposed on the first connection line and connected to an inflow line through which air is introduced, and capable of connecting the inflow line to either side of the connection line; A second connection line connecting the pair of flow path lines at the other end of the pair of flow path lines; And a second flow path valve disposed on the second connection line and connected to an outlet line through which air is discharged, and capable of connecting the outlet line to either side of the second connection line. One embodiment of the present invention as described above, it is possible to provide a moisture pretreatment device for analyzing the air pollution to prevent clogging of the flow path due to frost in the removal of moisture in the sample for analysis of the atmosphere, and to prevent the generation of condensate in the solenoid. have.

Description

대기 오염 분석용 고용량 수분 전처리 장치 및 그 방법{HIGH THROUGHPUT MOISTURE PREPROCESSING APPARATUS FOR ANALYSIS OF ATMOSPHERE CONTAMINATION AND METHOD THEREOF}High capacity moisture pretreatment device and method for analyzing air pollution {HIGH THROUGHPUT MOISTURE PREPROCESSING APPARATUS FOR ANALYSIS OF ATMOSPHERE CONTAMINATION AND METHOD THEREOF}

본 발명은 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대기 오염을 분석하기 위해 공기 중에서 불필요한 수분을 제거하는 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a moisture pretreatment apparatus for analyzing air pollution, and more particularly, to a moisture pretreatment apparatus for analyzing air pollution and a method for removing unnecessary moisture from air for analyzing air pollution.

현재 대기 중의 휘발성 유기화합물(VOC) 또는 악취물질 등은 자동 분석기를 사용하여 분석한다.Currently, volatile organic compounds (VOCs) and odorous substances in the atmosphere are analyzed using an automatic analyzer.

자동 분석기는 포집 전ㅇ후의 필터의 무게차를 측정하거나 포집된 필터에 빛을 조사한 후, 투과된 빛의 양을 토대로 계산함으로써 입자상 물질의 농도를 분석한다. 또한 중금속 등의 성분은 포집된 필터를 산, 가열 등의 다양한 전처리하여 흡착된 중금속을 용해시키는 방식으로 분석한다.Automated analyzers analyze the concentration of particulate matter by measuring the weight difference between the filters before and after collection or by irradiating the collected filters with light and then calculating them based on the amount of light transmitted. In addition, components such as heavy metals are analyzed by dissolving the adsorbed heavy metals by various pretreatments such as acid and heating.

이러한 자동 분석기의 포집된 시료 중 휘발성 유기화합물(VOC) 또는 악취물질 등이 포함된 시료의 채취 및 분석단계에서는, 휘발성 유기화합물(VOC) 또는 악취물질 등에 포함된 수분이 시료 분석의 오차 원인이 된다.In the collection and analysis of the sample containing volatile organic compounds (VOCs) or malodorous substances among the collected samples of the automated analyzer, moisture contained in the volatile organic compounds (VOCs) or malodorous substances becomes an error source of the sample analysis. .

수분(H2O)은 극성이 매우 큰 물질이므로, H2S 또는 (CH3)2CCl2와 같은 극성이 큰 악취 또는 VOC 물질의 분석에 영향을 미친다. 따라서 시료채취 또는 분석 전에 수분 제거 처리는 대기의 오염 분석을 위한 시료 분석에 있어 매우 중요한 일이다.Moisture (H 2 O) is a highly polar material and thus affects the analysis of highly polar malodorous or VOC materials such as H 2 S or (CH 3 ) 2 CCl 2 . Therefore, the water removal treatment before sampling or analysis is very important for sample analysis for analyzing air pollution.

기존에는 이러한 수분을 제거하여 주기 위하여 U자관을 액체질소와 같은 냉매에 담가 놓거나 Nafion Dryer와 같은 재료를 쓰기도 하였다. 그러나 이러한 장치들을 사용하였을 경우에는 U자관이 막히거나 수분제거의 효율 및 분석 성분물질의 회수율이 떨어지는 등의 문제점들이 있었다.In the past, U-tubes were immersed in a refrigerant such as liquid nitrogen, or a material such as Nafion Dryer was used to remove such moisture. However, when using such devices, there were problems such as clogging of U-tubes, efficiency of water removal, and poor recovery of analyte.

최근에는 U자관의 막힘 현상을 방지하기 위해 관의 형태를 직선형태로 하고 일정온도(예: -30℃)에서 공기의 일정 속도에서 관(Tube)의 내부 직경크기를 일정하게 유지시켜줌으로써 성에의 성장 속도가 일정하게 유지되도록 하였다.Recently, in order to prevent clogging of the U-shaped tube, the shape of the tube is straight, and the internal diameter of the tube is kept constant at a constant speed of air at a constant temperature (eg, -30 ° C). The growth rate was kept constant.

이러한 관을 이용하는 경우에도 U 자관을 이용했을 때와 동일한 액체질소 등의 냉각방식을 통해 이루어진 수분 응결을 통해서 수분을 제거하게 되므로, 온도제어가 효율적이지 않은 문제점이 있었다. 이에 수분 제거효과도 감소되어 정확한 시료의 분석이 이루어지지 못하였다.In the case of using such a tube, the water is removed through the water condensation formed by the same cooling method as the liquid nitrogen, as in the case of using the U-shaped tube. As a result, the water removal effect was also reduced, which prevented accurate sample analysis.

기존의 것으로서 내주연에 수분을 냉각 응착시키기 위한 글라스 튜브가 구비되며, 글라스튜브 내부에 1차 수분 제거를 위한 면사층이 더 형성된 전처리 장치가 있다.As a conventional one is provided with a glass tube for cooling and bonding the moisture on the inner periphery, there is a pre-treatment device is further formed with a cotton yarn layer for removing the primary moisture inside the glass tube.

이러한 전처리 장치 하부에는 냉각 응축 및 열탈착을 수행하는 펠티어 트랩이 구비되어, 시료포집부의 시료포집이 완료된 후, 수분 제거를 위해 가열 구동되는 대기오염 분석을 위한 수분 전처리 수단이 구비된다.Peltier trap for cooling condensation and thermal desorption is provided in the lower part of the pretreatment apparatus, and after the sample collection of the sample collection unit is completed, the water pretreatment means for analyzing the air pollution driven by heating for water removal is provided.

또한, 종래에는 사이클론을 이용하여 유입가스로부터 수분과 입자상 물질을 성에로 상변화시켜 제거하는 수분 전처리 장치가 개발된 바 있다.In addition, conventionally, a water pretreatment apparatus has been developed that uses a cyclone to phase-change water and particulate matter from an inlet gas to frost.

그러나, 상기한 수분 전처리 장치는 성에가 배출되지 않고 얼어버린 채로 유지되어 작업자가 전처리 장치를 끄고 막대를 집어넣어 얼어버린 성에를 제거하곤 했다.However, the above water pretreatment device was kept frozen without frost discharged, so the operator would turn off the pretreatment device and insert the rod to remove the frozen frost.

이로 인해, 사이클론의 내부 상태를 잘 알 수 없는 상태에서 작업자가 항상 운전에 신경을 써야 했고, 성에 제거를 위해 주기적으로 구동을 중단해야만 하는 문제점이 있었다.For this reason, the operator had to pay attention to the operation at all times in a state where the internal state of the cyclone was not well known, and there was a problem in that the driving had to be stopped periodically to remove the frost.

상기한 수분 전처리 장치는 단일 형태로 구비됨에 따라, 구동 중 오류가 발생되거나, 장치에 결함이 발생될 경우, 대체제가 마련되어 있지 않아 전체 시스템의 운영을 장기간 중단시켜야 하는 문제점이 있었다.As the moisture pretreatment device is provided in a single form, when an error occurs during operation or a defect occurs in the device, there is a problem in that the operation of the entire system has to be stopped for a long time because no replacement agent is provided.

대한민국 등록특허 제10-631477 호에는 대기오염 분석을 위한 수분 전처리 수단이 구비된 시료 포집장치가 개시되어 있다.Korean Patent No. 10-631477 discloses a sample collecting device having a water pretreatment means for analyzing air pollution.

상기 대기오염 분석을 위한 수분 전처리 수단이 구비된 시료 포집장치는 펠티어 트랩을 냉각관의 하부에 장착하여 정확한 온도제어가 가능하도록 함으로써 수분 제거와 시료포집을 용이하게 하며, 수분 제거효과를 높이어 안정된 시료를 신속하게 포집할 수 있게 만든 것이다.The sample collection device equipped with the water pretreatment means for analyzing the air pollution is equipped with a Peltier trap at the lower part of the cooling pipe to enable accurate temperature control, thereby facilitating water removal and sample collection, and enhancing the water removal effect to stabilize the sample. It is to make it possible to collect quickly.

이러한 대기오염 분석을 위한 수분 전처리 수단이 구비된 시료 포집장치는 주로 굴뚝 연기의 분석에 적합하게 만들어져, 일반 대기를 사용하는 현장 적용 시에 성에가 형성되며, 세정 시에 솔레노이드 밸브에서 응축수가 발생하는 문제점이 있었다. 상기의 장치는 일반 공기의 대기 분석을 위한 수분 제거에는 적합하지 않다.The sample collection device equipped with the water pretreatment means for analyzing the air pollution is mainly made for the analysis of the chimney smoke, the frost is formed in the field application using the general atmosphere, the condensate generated from the solenoid valve during the cleaning There was a problem. The device is not suitable for moisture removal for atmospheric analysis of normal air.

한국공개특허공보 제2006-0039465호Korean Laid-Open Patent Publication No. 2006-0039465 특허출원 제10-2015-0062003호Patent Application No. 10-2015-0062003

본 발명의 일 실시예는, 대기의 분석을 위한 시료의 수분 제거에서 성에로 인한 유로 막힘을 방지하며, 솔레노이드에서 응축수 발생을 방지할 수 있는 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.An embodiment of the present invention is to provide a water pretreatment apparatus and method for analyzing air pollution, which can prevent condensation from occurring due to frost clogging in removing water from a sample for analysis of the atmosphere, and prevent condensate generation from a solenoid. .

본 발명의 일 실시예는, 대기오염 측정 분석을 위한 수분 전처리 장치의 멈춤 없이 지속적으로 운전하면서 성에와 입자상 물질을 원활하게 배출할 수 있는 대기오염 측정 분석을 위한 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.One embodiment of the present invention, a water pre-treatment device for air pollution analysis for air pollution measurement analysis that can smoothly discharge frost and particulate matter while continuously operating without stopping the water pretreatment device for air pollution measurement analysis and its To provide a way.

본 발명의 일 실시예에 따른 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치는, 수직으로 배치된 한 쌍의 유로 라인; 상기 한 쌍의 유로 라인 사이에 배치되며, 상기 한 쌍의 유로 라인에 각각 접촉하며, 상기 한 쌍의 유로 라인을 가열하거나 냉각시킬 수 있는 팰티어 트랩; 상기 한 쌍의 유로 라인의 일단에서 상기 한 쌍의 유로 라인을 연결하는 제1 연결 라인; 상기 제1 연결 라인 상에 배치되며, 공기가 유입되는 유입 라인이 연결되되, 상기 유입 라인을 상기 연결 라인의 어느 한쪽으로 연결 가능한 제1 유로 밸브; 상기 한 쌍의 유로 라인의 타단에서 상기 한 쌍의 유로 라인을 연결하는 제2 연결 라인; 및 상기 제2 연결 라인 상에 배치되며, 공기가 유출되는 유출 라인이 연결되되, 상기 유출 라인을 상기 제2 연결 라인의 어느 한쪽으로 연결 가능한 제2 유로 밸브를 포함하며, 상기 한 쌍의 유로 라인 중 어느 하나는 상기 팰티어 트랩에 의해 냉각되어 통과하는 공기 시료의 수분을 제거하며, 다른 하나는 상기 팰티어 트랩에 의해 가열되어 수분에 의해 생성된 결빙을 녹이며 수분의 수직 낙하를 안내할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a moisture pretreatment device for analyzing air pollution, which includes a pair of vertically disposed flow path lines; A Paltier trap disposed between the pair of flow path lines, the Paltier trap being in contact with each of the pair of flow path lines and capable of heating or cooling the pair of flow path lines; A first connection line connecting the pair of flow path lines at one end of the pair of flow path lines; A first flow path valve disposed on the first connection line and connected to an inflow line through which air is introduced, and capable of connecting the inflow line to any one of the connection lines; A second connection line connecting the pair of flow path lines at the other end of the pair of flow path lines; And a second flow path valve disposed on the second connection line and connected to an outlet line through which air is discharged, and capable of connecting the outlet line to any one of the second connection lines. One of them may be cooled by the Paltier trap to remove moisture from the air sample passing through, and the other may be heated by the Paltier trap to melt the ice generated by the moisture and guide the vertical fall of the moisture. .

상기 제1 연결 라인에 배치되는 제1 히터를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a first heater disposed on the first connection line.

상기 한 쌍의 유로 라인에 배치되는 제2 히터를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a second heater disposed on the pair of flow path lines.

상기 한 쌍의 유로 라인의 일단에 연결되는 한 쌍의 흡입 라인; 상기 한 쌍의 흡입 라인에 배치되는 볼 밸브; 상기 한 쌍의 흡입 라인을 상호 연결하는 제3 연결 라인; 상기 제3 연결 라인에 연결되는 펌프 라인; 상기 펌프 라인에 배치되는 펌프 밸브; 상기 펌프 라인에 연결되는 펌프; 및 상기 펌프 밸브와 상기 펌프 사이에서 상기 펌프 라인에 배치되는 워터박스를 더 포함할 수 있다.A pair of suction lines connected to one end of the pair of flow path lines; A ball valve disposed in the pair of suction lines; A third connection line interconnecting the pair of suction lines; A pump line connected to the third connection line; A pump valve disposed in the pump line; A pump connected to the pump line; And a water box disposed in the pump line between the pump valve and the pump.

상기 한 쌍의 팰티어 트랩은, 한 쌍의 열전소자; 및 상기 한 쌍의 열전소자가 배치되며, 상기 한 쌍의 열전소자 중 어느 하나를 가열 작동시키고 다른 하나를 냉각 작동시키도록 구성된 열처리 블록을 포함할 수 있다.The pair of Paltier traps, a pair of thermoelectric elements; And a pair of thermoelectric elements disposed therein, and a heat treatment block configured to heat-operate any one of the pair of thermoelectric elements and to cool-operate the other.

상기 제1 유로 밸브가 상기 유입 라인을 상기 한 쌍의 유로 라인 중 한쪽으로 연결하며, 상기 유입 라인에 연결되는 한쪽 유로 라인의 열전소자가 유로 라인을 냉각시키며, 상기 제2 유로 밸브가 상기 한쪽 유로 라인을 상기 유출 라인으로 연결함으로써 상기 유입 라인을 통해 유입된 공기 시료가 냉각되어 수분이 제거된 후 상기 유출 라인에 연결되는 시료분석기에 공급될 수 있다.The first flow path valve connects the inflow line to one of the pair of flow path lines, the thermoelectric element of one flow path line connected to the inflow line cools the flow path line, and the second flow path valve connects the one flow path. By connecting a line to the outlet line, the air sample introduced through the inlet line may be cooled and supplied to a sample analyzer connected to the outlet line after water is removed.

상기 한 쌍의 유로 라인 중 다른 한쪽의 유로 라인의 열전소자가 유로 라인을 가열하며, 상기 다른 한쪽의 유로 라인에 있는 서리가 제거될 수 있다.The thermoelectric elements of the other flow path line of the pair of flow path lines heat the flow path line, and frost in the other flow path line may be removed.

상기 열전소자가 유로 라인을 가열 전에, 상기 한 쌍의 흡입 라인 중 하나에 배치되는 볼 밸브가 열리며, 상기 펌프가 가동되어 상기 유로 라인이 진공되며, 상기 유로 라인의 서리가 가열되어 수직 낙하함으로써 상기 워터 박스에 저장될 수 있다.Before the thermoelectric element heats the flow path line, a ball valve disposed in one of the pair of suction lines is opened, the pump is operated to vacuum the flow path line, and the frost of the flow path line is heated to fall vertically. It may be stored in the water box.

상기 제1 히터와 제2 히터 중 어느 하나는 상기 유로 라인을 통과하는 공기 시료를 예비 가열할 수 있다.Any one of the first heater and the second heater may preheat the air sample passing through the flow path line.

상기 열처리 블록은 상기 한 쌍의 열전소자를 교대로 냉각 혹은 가열하되, 냉각은 영상 -20도를 유지하며, 가열은 영상 100도를 유지할 수 있다.The heat treatment block alternately cools or heats the pair of thermoelectric elements, while cooling maintains an image of -20 degrees and heating maintains an image of 100 degrees.

상기 제1 유로 밸브와 상기 제2 유로 밸브는 삼방 솔레노이드 밸브이며, 상기 펌프 밸브는 양방 솔레노이드 밸브로 마련되되, 상기 펌프는 상기 워터 박스의 상부에 연결될 수 있다.The first flow path valve and the second flow path valve may be three-way solenoid valves, and the pump valve may be provided as two solenoid valves, and the pump may be connected to an upper portion of the water box.

상기 한 쌍의 유로 라인에 각각 배치되되, 상기 팰티어 트랩과 상기 제2 유로 밸브 사이에 배치되는 제3 히터 및 제4 히터를 더 포함하며, 상기 제3 히터 및 제4 히터는 상기 제2 유로 밸브 측으로 유동하는 공기를 예비 가열할 수 있다.A third heater and a fourth heater disposed on the pair of flow path lines, respectively, disposed between the Paltier trap and the second flow path valve, wherein the third heater and the fourth heater comprise the second flow path. The air flowing to the valve side can be preheated.

본 발명의 일 실시예에 따른 대기 오염 분석용 수분 전처리 방법은, 수직으로 배치된 한 쌍의 유로 라인, 상기 한 쌍의 유로 라인을 연결하는 제1, 2 연결 라인, 상기 제1, 2 연결 라인에 각각 연결되는 유입 라인과 유출 라인, 상기 유입 라인과 유출 라인을 제1, 2 연결 라인에 연결하되 상기 한 쌍의 유로 라인 중 어느 한쪽에 연결하는 제1, 2 유로 밸브, 상기 한 쌍의 유로 라인에 각각 배치되는 팰티어 트랩과 제1, 2 히터를 포함하는 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치를 이용하는 방법에 있어서, 상기 제1 유로 밸브에 의해 상기 유입 라인을 상기 한 쌍의 유로 라인 중 어느 한쪽에 연결하며, 상기 유출 라인에 연결되는 시료 분석기를 상기 제2 유로 밸브에 의해 상기 한 쌍의 유로 라인 중 어느 한쪽에 연결하는 단계; 상기 유입 라인과 어느 한쪽 유로 라인을 경유하여 상기 시료 분석기로 시료 공기를 공급하는 단계; 상기 시료 공기가 통과하는 어느 한쪽 유로 라인을 상기 팰티어 트랩의 작동에 의해 냉각시켜 상기 시료 공기의 수분을 제거하는 단계; 상기 시료 공기가 통과하는 어느 한쪽 유로 라인의 제1, 2 히터를 작동시켜 상기 어느 한쪽 유로 라인에서 결빙 성장을 방지하는 단계; 상기 제1, 2 유로 밸브에 의해 상기 한 쌍의 유로 라인 중 다른 한쪽 유로 라인을 상기 유입 라인과 유출 라인에 연결하는 단계; 상기 유입 라인과 다른 한쪽 유로 라인을 통해 상기 시료 분석기로 시료 공기를 공급하는 단계; 상기 다른 한쪽 유로 라인에 배치되는 팰티어 트랩을 작동시켜 다른 유로 라인을 통과하는 시료 공기의 수분을 제거하는 단계; 상기 시료 공기가 통과하는 다른 한쪽 유로 라인의 제1, 2 히터를 작동시켜 상기 다른 한쪽 유로 라인에서 결빙 성장을 방지하는 단계; 상기 어느 한쪽 유로 라인의 팰티어 트랩을 가동시켜 상기 어느 한쪽 유로 라인의 결빙을 녹여 제거하며 상기 어느 한쪽의 유로 라인을 통해 수직으로 안내하는 단계; 및 상기 시료 공기를 어느 한쪽 유로 라인을 통해 상기 시료 분석기로 다시 공급하며, 다른 한쪽 유로 라인을 에어트랩에 의해 가열하여 다른 한쪽 유로 라인의 결빙을 제거하여 수직으로 안내하는 단계를 포함한다.In accordance with an embodiment of the present invention, a method for preliminary analysis of moisture for air pollution analysis may include: a pair of vertically arranged flow path lines and first and second connection lines connecting the pair of flow path lines; First and second flow path valves each connected to an inflow line and an outflow line connected to the first and second connection lines, respectively, and connected to any one of the pair of flow path lines, and the pair of flow paths. A method of using an air pollution analysis water pretreatment device including a Paltier trap and first and second heaters disposed in a line, respectively, wherein the inflow line is connected to the inflow line by the first flow valve. Connecting a sample analyzer connected to the outlet line to the one of the pair of flow path lines by the second flow path valve; Supplying sample air to the sample analyzer via the inflow line and one of the flow path lines; Cooling one of the flow path lines through which the sample air passes through the operation of the Paltier trap to remove moisture from the sample air; Operating first and second heaters of one of the passage lines through which the sample air passes to prevent freezing growth in the one of the passage lines; Connecting the other flow path line of the pair of flow path lines to the inflow line and the outflow line by the first and second flow path valves; Supplying sample air to the sample analyzer through the inflow line and the other flow line; Operating a Paltier trap disposed on the other flow line to remove moisture from the sample air passing through the other flow line; Operating first and second heaters of the other flow line through which the sample air passes, thereby preventing freezing growth in the other flow line; Operating a Paltier trap of the one of the flow path lines to melt and remove icing of the one of the flow path lines and guide them vertically through the one of the flow path lines; And supplying the sample air back to the sample analyzer through one of the flow path lines, and heating the other flow line by an air trap to remove the freezing of the other flow path lines and to guide the sample air vertically.

상기 대기 오염 분석용 수분 전처리 방법은, 상기 한 쌍의 유로 라인에 각각 연결된 솔레노이드 밸브를 교대로 열고, 펌프를 가동시켜 상기 결빙이 녹은 수분을 워터 박스로 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.The water pretreatment method for analyzing an air pollution may further include alternately opening a solenoid valve connected to each of the pair of flow path lines and operating a pump to store the water in which the ice is melted as a water box.

상기와 같이 기술된 본 발명의 일 실시예에 의하면, 대기의 분석을 위한 시료의 수분 제거에서 성에로 인한 유로 막힘을 방지하며, 솔레노이드에서 응축수 발생을 방지할 수 있는 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention described above, the water pre-treatment device for analyzing the air pollution to prevent clogging of the flow path due to frost in the removal of water for the analysis of the atmosphere, and to prevent the generation of condensate in the solenoid and The method can be provided.

본 발명의 일 실시예는, 대기오염 측정 분석을 위한 수분 전처리 장치의 멈춤 없이 지속적으로 운전하면서 성에와 입자상 물질을 원활하게 배출할 수 있는 대기오염 측정 분석을 위한 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.One embodiment of the present invention, a water pre-treatment device for air pollution analysis for air pollution measurement analysis that can smoothly discharge frost and particulate matter while continuously operating without stopping the water pretreatment device for air pollution measurement analysis and its It may provide a method.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치이다.
도 2는 도 1의 제1 상태도이다.
도 3은 도 1의 제2 상태도이다.
도 4는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치이다.1 is a moisture pretreatment device for analyzing air pollution according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a first state diagram of FIG. 1.
3 is a second state diagram of FIG. 1.
4 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 2.
5 is a moisture pretreatment apparatus for analyzing air pollution according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시예들에 의해 본 발명의 다양한 실시예들을 설명한다. 실시예들에 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 하며, 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 일 실시예에 관련하여 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 다른 실시예로 구현될 수 있다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to specific embodiments shown in the accompanying drawings. It should be understood that the differences in the embodiments are not mutually exclusive, and the specific shapes, structures, and characteristics described in relation to one embodiment may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention. Can be.

본 발명의 실시예들에 따른 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경 가능한 것으로 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 다양한 측면에 걸쳐 동일하거나 유사한 기능을 가리킬 수 있으며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 구체적인 형태는 설명 상의 편의를 위하여 과장되어 표현된 것일 수 있다.The position or arrangement of individual components according to embodiments of the present invention should be understood as being changeable, and like reference numerals in the drawings may indicate the same or similar functions throughout the various aspects, and the length, area, thickness, etc. The form may be exaggerated for convenience of explanation.

사용되는 용어들은 특별히 정의된 용어를 제외하고는 통상적인 한자, 국어 혹은 영어의 사전적인 의미 혹은 해당 분야에서 사용되는 용어와 부합하는 속성을 가진 것으로 이해되어야 한다. "포함한다, 구성된다, 또는 구비한다"는 다른 구성요소들을 더 가질 수 있음을 의미한다.The terms used should be understood to have attributes that match the dictionary meanings of ordinary Chinese, Korean or English, or terms used in the field, except those that are specifically defined. “Includes, consists, or has” means that it may further have other components.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치를 도시한다.1 illustrates a moisture pretreatment apparatus for analyzing air pollution according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치는, 수직으로 배치된 한 쌍의 유로 라인(101, 102), 한 쌍의 유로 라인(101, 102) 사이에 배치되는 팰티어 트랩(111, 112), 한 쌍의 유로 라인(101, 102)의 일단에서 한 쌍의 유로 라인(101, 102)을 연결하는 제1 연결 라인(121), 제1 연결 라인(121) 상에 배치되는 제1 유로 밸브(131), 한 쌍의 유로 라인(101, 102)의 타단에서 한 쌍의 유로 라인(101, 102)을 연결하는 제2 연결 라인(141), 및 제2 연결 라인(141) 상에 배치되는 제2 유로 밸브(142)를 포함한다.1 to 4, the moisture pretreatment apparatus for analyzing air pollution according to an embodiment of the present invention includes a pair of flow path lines 101 and 102 arranged vertically and a pair of flow path lines 101 and 102. Paltier traps 111 and 112 disposed between the first connection line 121 and the first connection line connecting the pair of flow path lines 101 and 102 at one end of the pair of flow path lines 101 and 102. The first flow path valve 131 disposed on the connection line 121, the second connection line 141 connecting the pair of flow path lines 101 and 102 at the other end of the pair of flow path lines 101 and 102. And a second flow path valve 142 disposed on the second connection line 141.

팰티어 트랩(111, 112)은 한 쌍의 유로 라인(101, 102)에 각각 접촉하며, 한 쌍의 유로 라인(101, 102)을 가열하거나 냉각시킬 수 있는 것이다. 이러한 팰티어 트랩(111, 112)은 한 쌍으로서, 한 쌍의 유로 라인(101, 102)을 통과하는 공기 시료에서 수분을 제거하거나, 유로 라인(101, 102)의 결빙을 제거하도록 상호 반대로 교대 작동된다.The Paltier traps 111 and 112 contact the pair of flow path lines 101 and 102, respectively, and are capable of heating or cooling the pair of flow path lines 101 and 102. The Paltier traps 111 and 112 are paired and alternately alternately to remove moisture from air samples passing through the pair of flow path lines 101 and 102 or to remove freezing of the flow path lines 101 and 102. It works.

이러한 한 쌍의 팰티어 트랩(111, 112)은, 한 쌍의 열전소자(115), 한 쌍의 열전소자(115)가 배치되며, 한 쌍의 열전소자(115) 중 어느 하나를 가열 작동시키고 다른 하나를 냉각 작동시키도록 구성된 열처리 블록(116)을 포함할 수 있다. 열처리 블록(116)에는 라디에이터의 방열 구조가 마련될 수 있다.The pair of Paltier traps 111 and 112 includes a pair of thermoelectric elements 115 and a pair of thermoelectric elements 115, and heats any one of the pair of thermoelectric elements 115. And a heat treatment block 116 configured to cool the other. The heat treatment block 116 may be provided with a heat radiating structure of the radiator.

열처리 블록(116)은 한 쌍의 열전소자(115)를 교대로 냉각 혹은 가열하되, 냉각은 영상 -20도를 유지하며, 가열은 영상 100도를 유지할 수 있다.The heat treatment block 116 alternately cools or heats the pair of thermoelectric elements 115, while cooling maintains an image of −20 degrees and heating maintains an image of 100 degrees.

제1 유로 밸브(131)는 공기가 유입되는 유입 라인(100)이 연결되되, 유입 라인(100)을 제1 연결 라인(121)의 어느 한쪽으로 연결 가능한 것이다. 제1 유로 밸브(131)의 밸브 개폐 방향의 전환에 의해 유입 라인(100)은 좌나 우의 제1 연결 라인(121)에 연결된다.The first flow path valve 131 is connected to the inflow line 100 through which air is introduced, and the inflow line 100 can be connected to either one of the first connection lines 121. The inflow line 100 is connected to the left or right first connection line 121 by switching the valve opening and closing direction of the first flow path valve 131.

제2 유로 밸브(142)는 공기가 유출되는 유출 라인(151)이 연결되되 유출 라인(151)을 제2 연결 라인(141)의 어느 한쪽으로 연결 가능한 것이다. 제2 유로 밸브(142)의 개폐 방향의 전환에 의해 유출 라인(151)이 좌나 우의 제2 연결 라인(141)에 연결된다.The second flow path valve 142 is connected to an outlet line 151 through which air is discharged, but is capable of connecting the outlet line 151 to either side of the second connection line 141. The outflow line 151 is connected to the left or right second connection line 141 by switching the opening / closing direction of the second flow path valve 142.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 연결 라인(121)에는 제1 히터(161)가 배치되며, 한 쌍의 유로 라인(101, 102)에는 제2 히터(162)가 배치된다. 제1 히터(161)는 좌우 제1 연결 라인(121) 측으로 통과하는 공기 시료를 가열할 수 있다. 제2 히터(162)는 유로 라인(101, 102)을 통과하는 공기 시료나 수분을 가열할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first heater 161 is disposed on the first connection line 121, and the second heater 162 is disposed on the pair of flow path lines 101 and 102. The first heater 161 may heat the air sample passing through the left and right first connection lines 121. The second heater 162 may heat an air sample or moisture passing through the flow path lines 101 and 102.

본 발명의 일 실시예에 따른 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치는, 한 쌍의 유로 라인(101, 102)의 일단에 연결되는 한 쌍의 흡입 라인(170), 한 쌍의 흡입 라인(170)에 배치되는 볼 밸브(171), 한 쌍의 흡입 라인(170)을 상호 연결하는 제3 연결 라인(173), 제3 연결 라인(173)에 연결되는 펌프 라인(175), 펌프 라인(175)에 배치되는 펌프 밸브(176), 펌프 라인(175)에 연결되는 펌프(177), 및 펌프 밸브(176)와 펌프(177) 사이에서 펌프 라인(175)에 배치되는 워터박스(178)를 더 포함할 수 있다.The water pretreatment apparatus for analyzing an air pollution according to an embodiment of the present invention includes a pair of suction lines 170 and a pair of suction lines 170 connected to one end of a pair of flow path lines 101 and 102. To the ball valve 171 disposed, the third connection line 173 for interconnecting the pair of suction lines 170, the pump line 175 connected to the third connection line 173, the pump line 175 It further includes a pump valve 176 disposed, a pump 177 connected to the pump line 175, and a waterbox 178 disposed in the pump line 175 between the pump valve 176 and the pump 177. can do.

제1 유로 밸브(131)와 제2 유로 밸브(142)는 삼방 솔레노이드 밸브이며, 펌프 밸브(176)는 양방 솔레노이드 밸브로 마련된다. 펌프(177)는 워터 박스의 상부에 연결될 수 있다.The first flow path valve 131 and the second flow path valve 142 are three-way solenoid valves, and the pump valve 176 is provided with two-way solenoid valves. Pump 177 may be connected to the top of the water box.

흡입 라인(170)은 펌프(177)에 연결되어 유로 라인(101, 102)에 흡입력을 제공하는 것이며, 볼 밸브(171)는 흡입 라인(170)을 차단하거나 개방하는 것이다. 펌프 라인(175)은 워터박스(178)에 연결되어 워터박스(178) 측으로 수분을 안내할 수 있다.The suction line 170 is connected to the pump 177 to provide suction force to the flow path lines 101 and 102, and the ball valve 171 blocks or opens the suction line 170. The pump line 175 may be connected to the water box 178 to guide moisture to the water box 178.

도 2와 도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치의 제1 작동 상태와 제2 작동 상태가 도시된다. 제1 작동 상태는 좌측 유로 라인(101, 102)이 가열되며, 반대로 우측 유로 라인(101, 102)이 냉각되는 것이며, 제2 작동 상태는 그 반대로 작용하는 것이다.2 and 3 illustrate a first operating state and a second operating state of the moisture pretreatment apparatus for analyzing air pollution according to an embodiment of the present invention. The first operating state is that the left flow path lines 101 and 102 are heated, on the contrary, the right flow path lines 101 and 102 are cooled, and the second operating state is to operate in reverse.

도 2와 도 3을 참조하면, 제1 유로 밸브(131)가 유입 라인(100)을 한 쌍의 유로 라인(101, 102) 중 우측으로 연결하며, 유입 라인(100)에 연결되는 우측 유로 라인(101)의 열전소자(115)가 유로 라인(101)을 냉각시키며, 제2 유로 밸브(142)가 우측 유로 라인(101)을 유출 라인(151)으로 연결함으로써 유입 라인(100)을 통해 유입된 공기 시료가 냉각되어 수분이 제거된 후 유출 라인(151)에 연결되는 시료 분석기(152)에 공급될 수 있다.2 and 3, the first flow path valve 131 connects the inflow line 100 to the right side of the pair of flow path lines 101 and 102, and the right flow path line connected to the inflow line 100. The thermoelectric element 115 of 101 cools the flow path line 101, and the second flow path valve 142 connects the right flow path line 101 to the outflow line 151 to flow through the inflow line 100. After the air sample is cooled to remove moisture, the air sample may be supplied to the sample analyzer 152 connected to the outlet line 151.

이때는, 한 쌍의 유로 라인(101, 102) 중 좌측 유로 라인(102)의 열전소자(115)가 그 접촉된 유로 라인(102)을 가열하며, 유로 라인(102)에 있는 서리가 제거될 수 있다. 서리는 녹아서 유로 라인(102)을 따라 수직으로 낙하한다. 서리는 이전에 열전 소자(115)에 의해 유로 라인(102)이 냉각됨에 따라 발생된 것이다.At this time, the thermoelectric element 115 of the left flow path line 102 of the pair of flow path lines 101 and 102 heats the contact flow path line 102 and the frost in the flow path line 102 can be removed. have. The frost melts and falls vertically along the flow path line 102. Frost is generated as the passage line 102 is previously cooled by the thermoelectric element 115.

좌와 우의 유로 라인(101, 102)에 있는 각각의 열전 소자(115)는 제1 유로 밸브(131)가 제1 연결 라인(121)과 함께 유입 라인(100)을 우측의 유로 라인(101)에 연결하는지, 좌측의 유로 라인(102)에 연결하는지에 따라서 대응하는 유로 라인(101, 102) 중 하나를 냉각시키고, 반대로 다른 하나를 가열하도록 작동된다.Each of the thermoelectric elements 115 in the left and right flow path lines 101 and 102 has a first flow path valve 131 along with the first connection line 121 to connect the inflow line 100 to the right flow path line 101. It is operated to cool one of the corresponding flow path lines 101, 102 and, conversely, to heat the other, depending on whether it is connected or connected to the flow path line 102 on the left.

유로 라인(101, 102)의 냉각은 공기 시료에서 수분을 제거하기 위한 것이며, 반대로 그 가열은 유로 라인(101, 102)의 서리나 결빙을 제거하기 위한 것이다.The cooling of the flow path lines 101 and 102 is for removing moisture from the air sample, and the heating thereof is for removing frost or freezing of the flow path lines 101 and 102.

상기에서 좌와 우의 유로 라인(101, 102)에는 제1 히터(161)와 제2 히터(162)가 배치된다. 제1 히터(161)와 제2 히터(162)는 유로 라인(101, 102)을 통과하는 공기 시료를 예비 가열하며, 유로 라인(101, 102)에서 결빙 성장을 억제하여 유로 라인(101, 102)의 막힘을 방지할 수 있는 것이다.In the above, the first heater 161 and the second heater 162 are disposed on the left and right flow path lines 101 and 102. The first heater 161 and the second heater 162 preheat the air sample passing through the flow path lines 101 and 102, and suppress the freezing growth in the flow path lines 101 and 102 to prevent the flow path lines 101 and 102. ) To prevent clogging.

이러한 제1 히터(161)와 제2 히터(162)는 제1 유로 밸브(131)가 선택적으로 연결되는 좌와 우의 제1 연결 라인(121)과 그 유로 라인(101, 102)에 각각 배치됨으로써 유로 라인(101, 102)을 통해 유출 라인(151)으로 유동하는 공기 시료를 가열할 수 있다. 공기 시료는 제1 히터(161)와 제2 히터(162)에 의해 각각 가열되어 팰티어 트랩(111, 112)을 통과하며, 유로 라인(101, 102)의 내벽으로 열이 전달된다.The first heater 161 and the second heater 162 are respectively disposed in the left and right first connection lines 121 and the flow path lines 101 and 102 to which the first flow path valve 131 is selectively connected. The air sample flowing into the outlet line 151 through lines 101 and 102 may be heated. The air sample is heated by the first heater 161 and the second heater 162, respectively, and passes through the Paltier traps 111 and 112, and heat is transferred to the inner walls of the flow path lines 101 and 102.

제1 히터(161)와 제2 히터(162)는 각각의 유로 라인(101, 102)의 열전소자(115)에 인접한 영역을 가열하여 열전소자(115)의 냉각에 의한 서리나 결빙의 성장을 억제할 수 있다.The first heater 161 and the second heater 162 heat the regions adjacent to the thermoelectric elements 115 of the respective flow path lines 101 and 102 to suppress the growth of frost or freezing due to the cooling of the thermoelectric elements 115. can do.

제1 히터(161)와 제2 히터(162)는 공기 시료의 포화 수증기 압력을 높이게 되며, 제1 연결 라인(121)과 유로 라인(101, 102)에서 응결을 방지할 수 있다. 이에 따라 공기 시료는 팰티어 트랩(111, 112)이 있는 유로 라인(101, 102)의 일부 구간에서만 결로되어 서리로 되며, 후에 가열됨으로써 흡입 라인(170)을 통해 워터 박스로 배출될 수 있다.The first heater 161 and the second heater 162 may increase the saturated water vapor pressure of the air sample, and may prevent condensation on the first connection line 121 and the flow path lines 101 and 102. Accordingly, the air sample may be condensed and frost only in a partial section of the flow path lines 101 and 102 having the Paltier traps 111 and 112, and then heated to be discharged to the water box through the suction line 170.

상기에서는, 열전소자(115)가 유로 라인(101, 102) 중 어느 하나를 가열 전에, 한 쌍의 흡입 라인(170) 중 하나에 배치되는 볼 밸브(171)가 열리며, 펌프(177)가 가동되어 유로 라인(101, 102) 중 어느 하나가 진공되며, 유로 라인(101, 102) 중 어느 하나의 서리가 가열되어 녹으면서 워터박스(178)에 저장될 수 있다.In the above, before the thermoelectric element 115 heats any one of the flow path lines 101 and 102, the ball valve 171 disposed in one of the pair of suction lines 170 is opened, and the pump 177 is opened. One of the flow path lines 101 and 102 may be evacuated, and the frost of any one of the flow path lines 101 and 102 may be heated and melted and stored in the water box 178.

유로 라인(101, 102)에서 결로 현상에 의해 서리로 만들어진 수분은, 가열되면서 유로 라인(101, 102)을 따라 수직으로 녹아내린다. 볼 밸브(171)가 열린 상태에서 펌프(177)에 의해 진공이 만들어져 있으므로, 서리는 액체로 변환되어 워터박스(178)로 저장된다. 볼 밸브(171)의 아래에 있는 펌프 밸브(176)는 펌프(177) 작동 후에 개방된다.Moisture formed by frost due to condensation in the flow path lines 101 and 102 melts vertically along the flow path lines 101 and 102 while being heated. Since the vacuum is made by the pump 177 with the ball valve 171 open, frost is converted into a liquid and stored in the waterbox 178. The pump valve 176 below the ball valve 171 is opened after the pump 177 is operated.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치가 도시한다.5 is a water pretreatment apparatus for analyzing air pollution according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 다른 실시예에 따른 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치는, 한 쌍의 유로 라인(101, 102)에 각각 배치되며 팰티어 트랩(111, 112)과 제2 유로 밸브(142) 사이에 배치되는 제3 히터(181) 및 제4 히터(182)를 더 포함하며, 제3 히터(181) 및 제4 히터(182)는 제2 유로 밸브(142) 측으로 유동하는 공기를 예비 가열할 수 있다.Referring to FIG. 5, a water pretreatment apparatus for analyzing air pollution according to another embodiment may be disposed in a pair of flow path lines 101 and 102, respectively, and may include a Paltier trap 111 and 112 and a second flow path valve 142. And a third heater 181 and a fourth heater 182 disposed therebetween, wherein the third heater 181 and the fourth heater 182 preheat the air flowing toward the second flow path valve 142. can do.

팰티어 트랩(111, 112)에 의해 냉각된 유로 라인(101, 102)을 통과하는 공기 시료는 교대로 냉각되어, 유출 라인(151) 측으로 공급된다. 이에 따라 유로 라인(101, 102)과 유출 라인(151)을 연결하는 제2 유로 밸브(142)에는 결로가 발생될 수 있다.The air samples passing through the flow path lines 101 and 102 cooled by the Paltier traps 111 and 112 are alternately cooled and supplied to the outlet line 151 side. Accordingly, condensation may occur in the second flow path valve 142 connecting the flow path lines 101 and 102 and the outlet line 151.

이러한 결로 현상과 함께 제2 유로 밸브(142)가 전자식 솔레노이브 밸브로 제공되는 경우에는, 오작동이 발생될 수 있으며, 제2 유로 밸브(142) 내부의 공기 유로가 막힐 수 있다. 제3 히터(181)와 제4 히터(182)는 제2 유로 밸브(142)에서 발생 가능한 결로 현상을 예비 가열에 의해 방지할 수 있다.When the second flow path valve 142 is provided as an electronic solenoid valve together with such condensation, a malfunction may occur and an air flow path inside the second flow path valve 142 may be blocked. The third heater 181 and the fourth heater 182 can prevent condensation that may occur in the second flow path valve 142 by preheating.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대기 오염 분석용 수분 전처리 방법은, 제1 유로 밸브(131)에 의해 유입 라인(100)을 유로 라인(101)에 연결하며, 유출 라인(151)에 연결되는 시료 분석기(152)를 제2 유로 밸브(142)에 의해 유로 라인(101)에 연결하는 단계, 유입 라인(100)과 유로 라인(101)을 경유하여 시료 분석기(152)로 시료 공기를 공급하는 단계, 시료 공기가 통과하는 유로 라인(101)을 팰티어 트랩(111)의 작동에 의해 냉각시켜 시료 공기의 수분을 제거하는 단계, 시료 공기가 통과하는 유로 라인(101)의 제1, 2 히터(161, 162)를 작동시켜 유로 라인(101)에서 결빙 성장을 방지하는 단계를 포함한다.1 to 3, the water pretreatment method for analyzing air pollution according to an embodiment of the present invention connects the inflow line 100 to the flow path line 101 by a first flow valve 131. Connecting the sample analyzer 152 connected to the outflow line 151 to the flow path line 101 by the second flow path valve 142, via the inflow line 100 and the flow path line 101. 152) supplying sample air, cooling the flow path 101 through which the sample air passes by removing the moisture of the sample air by operating the Paltier trap 111, flow path line through which the sample air passes ( Operating the first and second heaters 161, 162 of 101 to prevent freeze growth in the flow path line 101.

이 후 본 발명의 일 실시예에 따른 대기 오염 분석용 수분 전처리 방법에서는, 제1, 2 유로 밸브(131, 142)에 의해 유로 라인(102)을 유입 라인(100)과 유출 라인(151)에 연결하는 단계, 유로 라인(102)을 통해 시료 분석기(152)로 시료 공기를 공급하는 단계, 유로 라인(102)에 배치되는 팰티어 트랩(112)을 작동시켜 유로 라인(102)을 통과하는 시료 공기의 수분을 제거하는 단계가 진행된다.Thereafter, in the water pretreatment method for analyzing air pollution according to an embodiment of the present invention, the flow path line 102 is connected to the inflow line 100 and the outflow line 151 by the first and second flow path valves 131 and 142. Connecting the sample, supplying sample air to the sample analyzer 152 through the flow path line 102, operating a Paltier trap 112 disposed in the flow path line 102, and passing the sample through the flow path line 102. A step of removing moisture from the air is performed.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 대기 오염 분석용 수분 전처리 방법에서는, 시료 공기가 통과하는 유로 라인(102)의 제1, 2 히터(161, 162)를 작동시켜 유로 라인(102)에서 결빙 성장을 방지하는 단계, 유로 라인(101)의 팰티어 트랩(111)을 가동시켜 유로 라인(101)의 결빙을 녹여 제거하며 유로 라인(101)을 따라 수직으로 안내하는 단계가 진행된다.Next, in the moisture pretreatment method for analyzing air pollution according to an embodiment of the present invention, the first and second heaters 161 and 162 of the flow path line 102 through which the sample air passes are operated to operate in the flow path line 102. A step of preventing freezing growth is performed by activating the Paltier trap 111 of the flow path line 101 to melt and remove the freezing of the flow path line 101 and to guide it vertically along the flow path line 101.

또 다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 대기 오염 분석용 수분 전처리 방법에서는, 시료 공기를 유로 라인(101)을 통해 시료 분석기(152)로 다시 공급하며, 유로 라인(102)을 팰티어 트랩(112)에 의해 가열하여 유로 라인(102)의 결빙을 제거하며, 유로 라인(102)의 수직 방향을 따라 수분을 안내하는 단계가 진행된다.In addition, in the water pretreatment method for analyzing air pollution according to an embodiment of the present invention, the sample air is supplied back to the sample analyzer 152 through the channel line 101, and the channel line 102 is supplied to the Paltier trap. Heating by 112 removes icing of the flow path line 102 and guides moisture along the vertical direction of the flow path line 102.

본 발명의 일 실시예에 따른 대기 오염 분석용 수분 전처리 방법은, 한 쌍의 유로 라인(101, 102)에 연결된 솔레노이드 밸브를 열고, 펌프(177)를 가동시켜 결빙이 녹은 수분을 워터 박스로 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the water pretreatment method for analyzing air pollution according to an embodiment of the present invention, the solenoid valve connected to the pair of flow path lines 101 and 102 is opened, and the pump 177 is operated to store the water in which the frost is dissolved in the water box. It may further comprise the step.

상기의 본 발명의 일 실시예에 따른 대기 오염 분석용 수분 전처리 방법에 의하면, 유로 라인(101, 102) 각각에 대해 교대로 공기 시료를 통과시키면서 에어트랩(115)에 의해 수분을 제거할 수 있으며, 한쪽 유로 라인(101)에 공기 시료가 통과하는 경우 다른 한쪽 유로 라인(102)의 서리를 제거함으로써 유로 라인(101, 102) 중 어느 하나를 사용하여 시료 분석기(152) 측으로 공기 시료를 공급하여 시료 분석을 수행할 수 있다. 이에 따라 실시간 시료 분석이 끊기는 현상을 차단하거나 시료 분석의 정지 타임을 줄일 수 있다.According to the moisture pretreatment method for analyzing the air pollution according to the embodiment of the present invention, the water can be removed by the air trap 115 while passing through the air sample alternately for each of the flow path lines (101, 102) When the air sample passes through one of the flow path lines 101, the frost of the other flow path line 102 is removed to supply an air sample to the sample analyzer 152 using either of the flow path lines 101 and 102. Sample analysis can be performed. As a result, interruption of real-time sample analysis can be prevented or downtime of sample analysis can be reduced.

또한 유로 라인(101, 102)에 배치되는 제1, 2 히터(161, 162)에 의해 유로 라인(101, 102)을 교대로 사용하여 공기 시료를 시료 분석기(152) 측으로 공급하는 동안, 유로 라인(101, 102) 각각에서 서리의 성장을 방지하여 서리에 의한 유로 막힘 현상을 지연시키거나 방지할 수 있다.In addition, while supplying an air sample to the sample analyzer 152 by using the flow path lines 101 and 102 alternately by the first and second heaters 161 and 162 arranged in the flow path lines 101 and 102, the flow path lines The growth of frost at each of (101, 102) can be prevented, thereby delaying or preventing flow path clogging due to frost.

이상과 같이 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다 할 것이다.As described above, one embodiment of the present invention has been described, but on the basis of this, those of ordinary skill in the art, within the scope of not departing from the spirit of the invention described in the claims, addition, change, The present invention may be variously modified and changed by deletion or addition, etc., which will also be included within the scope of the present invention.

100: 유입 라인 101, 102: 유로 라인
111, 112: 팰티어 트랩 115: 열전소자
116: 열처리 블록 121: 제1 연결 라인
131: 제1 유로 밸브 141: 제2 연결 라인
142: 제2 유로 밸브 151: 유출 라인
152: 시료 분석기 161: 제1 히터
162: 제2 히터 170: 흡입 라인
171: 볼 밸브 173: 제3 연결 라인
175: 펌프 라인 176: 펌프 밸브
177: 펌프 178: 워터박스
181: 제3 히터 182: 제4 히터100: inflow line 101, 102: euro line
111, 112: Paltier trap 115: thermoelectric element
116: heat treatment block 121: first connection line
131: first flow path valve 141: second connection line
142: second flow path valve 151: outlet line
152: sample analyzer 161: first heater
162: second heater 170: suction line
171: ball valve 173: third connecting line
175: pump line 176: pump valve
177: pump 178: waterbox
181: third heater 182: fourth heater

Claims (14)

수직으로 배치된 한 쌍의 유로 라인;
상기 한 쌍의 유로 라인 사이에 배치되며, 상기 한 쌍의 유로 라인에 각각 접촉하며, 상기 한 쌍의 유로 라인을 가열하거나 냉각시킬 수 있는 팰티어 트랩;
상기 한 쌍의 유로 라인의 일단에서 상기 한 쌍의 유로 라인을 연결하는 제1 연결 라인;
상기 제1 연결 라인 상에 배치되며, 공기가 유입되는 유입 라인이 연결되되, 상기 유입 라인을 상기 연결 라인의 어느 한쪽으로 연결 가능한 제1 유로 밸브;
상기 한 쌍의 유로 라인의 타단에서 상기 한 쌍의 유로 라인을 연결하는 제2 연결 라인;
상기 제2 연결 라인 상에 배치되며, 공기가 유출되는 유출 라인이 연결되되, 상기 유출 라인을 상기 제2 연결 라인의 어느 한쪽으로 연결 가능한 제2 유로 밸브;
상기 제1 연결 라인에 배치되는 제1 히터;
상기 한 쌍의 유로 라인에 배치되는 제2 히터;
상기 한 쌍의 유로 라인의 일단에 연결되는 한 쌍의 흡입 라인;
상기 한 쌍의 흡입 라인에 배치되는 볼 밸브;
상기 한 쌍의 흡입 라인을 상호 연결하는 제3 연결 라인;
상기 제3 연결 라인에 연결되는 펌프 라인;
상기 펌프 라인에 배치되는 펌프 밸브;
상기 펌프 라인에 연결되는 펌프; 및
상기 펌프 밸브와 상기 펌프 사이에서 상기 펌프 라인에 배치되는 워터박스;를 포함하며,
상기 한 쌍의 유로 라인 중 어느 하나는 상기 팰티어 트랩에 의해 냉각되어 통과하는 공기 시료의 수분을 제거하며, 다른 하나는 상기 팰티어 트랩에 의해 가열되어 수분에 의해 생성된 결빙을 녹이며 수분의 수직 낙하를 안내하는 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치.A pair of flow path lines arranged vertically;
A Paltier trap disposed between the pair of flow path lines, the Paltier trap being in contact with each of the pair of flow path lines and capable of heating or cooling the pair of flow path lines;
A first connection line connecting the pair of flow path lines at one end of the pair of flow path lines;
A first flow path valve disposed on the first connection line and connected to an inflow line through which air is introduced, and capable of connecting the inflow line to any one of the connection lines;
A second connection line connecting the pair of flow path lines at the other end of the pair of flow path lines;
A second flow path valve disposed on the second connection line and connected to an outlet line through which air is discharged, and capable of connecting the outlet line to either side of the second connection line;
A first heater disposed on the first connection line;
A second heater disposed on the pair of flow path lines;
A pair of suction lines connected to one end of the pair of flow path lines;
A ball valve disposed in the pair of suction lines;
A third connection line interconnecting the pair of suction lines;
A pump line connected to the third connection line;
A pump valve disposed in the pump line;
A pump connected to the pump line; And
And a water box disposed in the pump line between the pump valve and the pump.
One of the pair of flow path lines removes moisture from the air sample that is cooled by the Paltier trap and passes through, and the other is heated by the Paltier trap to melt the icing generated by the moisture and perpendicular to the moisture. Moisture pretreatment device for air pollution analysis to guide drops. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 팰티어 트랩은,
한 쌍의 열전소자; 및
상기 한 쌍의 열전소자가 배치되며, 상기 한 쌍의 열전소자 중 어느 하나를 가열 작동시키고 다른 하나를 냉각 작동시키도록 구성된 열처리 블록을 포함하는 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치.The method of claim 1,
The pair of Paltier traps,
A pair of thermoelectric elements; And
And a heat treatment block disposed with the pair of thermoelectric elements, the heat treatment block configured to heat one of the pair of thermoelectric elements and to cool another one. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 유로 밸브가 상기 유입 라인을 상기 한 쌍의 유로 라인 중 한쪽으로 연결하며, 상기 유입 라인에 연결되는 한쪽 유로 라인의 열전소자가 유로 라인을 냉각시키며, 상기 제2 유로 밸브가 상기 한쪽 유로 라인을 상기 유출 라인으로 연결함으로써 상기 유입 라인을 통해 유입된 공기 시료가 냉각되어 수분이 제거된 후 상기 유출 라인에 연결되는 시료분석기에 공급되는 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치.The method of claim 1,
The first flow path valve connects the inflow line to one of the pair of flow path lines, the thermoelectric element of one flow path line connected to the inflow line cools the flow path line, and the second flow path valve connects the one flow path. The air pre-treatment apparatus for analyzing air pollution by supplying a sample analyzer connected to the outlet line after cooling the air sample introduced through the inlet line to remove the water by connecting a line to the outlet line. 제6 항에 있어서,
상기 한 쌍의 유로 라인 중 다른 한쪽의 유로 라인의 열전소자가 유로 라인을 가열하며, 상기 다른 한쪽의 유로 라인에 있는 서리가 제거되는 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치.The method of claim 6,
The thermoelectric element of the other one of the pair of flow path lines heats the flow path line, the frost in the other flow path is removed, the moisture pretreatment apparatus for air pollution analysis. 제7 항에 있어서,
상기 열전소자가 유로 라인을 가열 전에, 상기 한 쌍의 흡입 라인 중 하나에 배치되는 볼 밸브가 열리며, 상기 펌프가 가동되어 상기 유로 라인이 진공되며, 상기 유로 라인의 서리가 가열되어 수직 낙하함으로써 상기 워터 박스에 저장되는 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치.The method of claim 7, wherein
Before the thermoelectric element heats the flow path line, a ball valve disposed in one of the pair of suction lines is opened, the pump is operated to vacuum the flow path line, and the frost of the flow path line is heated to fall vertically. A water pretreatment device for analyzing air pollution stored in the water box. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 히터와 제2 히터 중 어느 하나는 상기 유로 라인을 통과하는 공기 시료를 예비 가열하는 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치.The method according to any one of claims 5 to 8,
Any one of the first heater and the second heater is a water pre-treatment device for analysis of air pollution for preheating the air sample passing through the flow path line. 제 5 항에 있어서,
상기 열처리 블록은 상기 한 쌍의 열전소자를 교대로 냉각 혹은 가열하되, 냉각은 -20℃를 유지하며, 가열은 100℃를 유지하는 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치.The method of claim 5,
The heat treatment block alternately cools or heats the pair of thermoelectric elements, cooling is maintained at -20 ° C, and heating is maintained at 100 ° C. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 유로 밸브와 상기 제2 유로 밸브는 삼방 솔레노이드 밸브이며, 상기 펌프 밸브는 양방 솔레노이드 밸브로 마련되되, 상기 펌프는 상기 워터 박스의 상부에 연결되는 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치.The method of claim 1,
The first flow path valve and the second flow path valve is a three-way solenoid valve, the pump valve is provided with a two-way solenoid valve, the pump is a water pre-treatment device for analysis of air pollution is connected to the top of the water box. 제 1 항에 있어서,
상기 한 쌍의 유로 라인에 각각 배치되되, 상기 팰티어 트랩과 상기 제2 유로 밸브 사이에 배치되는 제3 히터 및 제4 히터를 더 포함하며,
상기 제3 히터 및 제4 히터는 상기 제2 유로 밸브 측으로 유동하는 공기를 예비 가열하는 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치.The method of claim 1,
A third heater and a fourth heater disposed on the pair of flow path lines, respectively, disposed between the Paltier trap and the second flow path valve;
And the third heater and the fourth heater preheat the air flowing to the second flow path valve side. 제 1, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12 항 중 어느 한 항에 따른 대기 오염 분석용 수분 전처리 장치를 이용하는 방법에 있어서,
제1 유로 밸브에 의해 유입 라인을 한 쌍의 유로 라인 중 어느 한쪽에 연결하며, 유출 라인에 연결되는 시료 분석기를 제2 유로 밸브에 의해 상기 한 쌍의 유로 라인 중 어느 한쪽에 연결하는 단계;
상기 유입 라인과 어느 한쪽 유로 라인을 경유하여 상기 시료 분석기로 시료 공기를 공급하는 단계;
상기 시료 공기가 통과하는 어느 한쪽 유로 라인을 팰티어 트랩의 작동에 의해 냉각시켜 상기 시료 공기의 수분을 제거하는 단계;
상기 시료 공기가 통과하는 어느 한쪽 유로 라인의 제1, 2 히터를 작동시켜 상기 어느 한쪽 유로 라인에서 결빙 성장을 방지하는 단계;
상기 제1, 2 유로 밸브에 의해 상기 한 쌍의 유로 라인 중 다른 한쪽 유로 라인을 상기 유입 라인과 유출 라인에 연결하는 단계;
상기 유입 라인과 다른 한쪽 유로 라인을 통해 상기 시료 분석기로 시료 공기를 공급하는 단계;
상기 다른 한쪽 유로 라인에 배치되는 팰티어 트랩을 작동시켜 다른 유로 라인을 통과하는 시료 공기의 수분을 제거하는 단계;
상기 시료 공기가 통과하는 다른 한쪽 유로 라인의 제1, 2 히터를 작동시켜 상기 다른 한쪽 유로 라인에서 결빙 성장을 방지하는 단계;
상기 어느 한쪽 유로 라인의 팰티어 트랩을 가동시켜 상기 어느 한쪽 유로 라인의 결빙을 녹여 제거하며 상기 어느 한쪽 유로 라인을 통해 수직으로 안내하는 단계; 및
상기 시료 공기를 어느 한쪽 유로 라인을 통해 상기 시료 분석기로 다시 공급하며, 다른 한쪽 유로 라인을 팰티어 트랩에 의해 가열하여 다른 한쪽 유로 라인의 결빙을 제거하며 상기 다른 한쪽 유로 라인을 통해 수직으로 안내하는 단계를 포함하는 대기 오염 분석용 수분 전처리 방법.In the method using the moisture pretreatment apparatus for analyzing air pollution according to any one of claims 1, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12,
Connecting an inflow line to one of the pair of flow path lines by a first flow path valve, and connecting a sample analyzer connected to the outflow line to any one of the pair of flow path lines by a second flow path valve;
Supplying sample air to the sample analyzer via the inflow line and one of the flow path lines;
Cooling one of the flow paths through which the sample air passes through the Paltier trap to remove moisture from the sample air;
Operating first and second heaters of one of the passage lines through which the sample air passes to prevent freezing growth in the one of the passage lines;
Connecting the other flow path line of the pair of flow path lines to the inflow line and the outflow line by the first and second flow path valves;
Supplying sample air to the sample analyzer through the inflow line and the other flow line;
Operating a Paltier trap disposed on the other flow line to remove moisture from the sample air passing through the other flow line;
Operating first and second heaters of the other flow line through which the sample air passes, thereby preventing freezing growth in the other flow line;
Operating a Paltier trap of the one of the flow path lines to melt and remove icing of the one of the flow path lines and guide them vertically through the one of the flow path lines; And
Supplying the sample air back to the sample analyzer through one flow line, and heating the other flow line by a Paltier trap to remove icing of the other flow line and guide it vertically through the other flow line. Moisture pretreatment method for analysis of air pollution comprising the step. 제13 항에 있어서,
상기 한 쌍의 유로 라인에 각각 연결된 솔레노이드 밸브를 교대로 열고, 펌프를 가동시켜 상기 결빙이 녹은 수분을 워터박스로 저장하는 단계를 더 포함하는 대기 오염 분석용 수분 전처리 방법.The method of claim 13,
And alternately opening solenoid valves connected to the pair of flow path lines, respectively, and operating a pump to store the water in which the ice is melted as a water box.
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