KR102658774B1 - Fine Dust Detection Module and Reduction Device - Google Patents

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KR102658774B1 KR1020210172662A KR20210172662A KR102658774B1 KR 102658774 B1 KR102658774 B1 KR 102658774B1 KR 1020210172662 A KR1020210172662 A KR 1020210172662A KR 20210172662 A KR20210172662 A KR 20210172662A KR 102658774 B1 KR102658774 B1 KR 102658774B1
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Abstract

본 발명은 미세먼지 감지모듈 및 저감장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기 중의 수분(습도)을 필터링하여 정확하게 미세먼지를 감지할 수 있는 모듈을 실외(운동장, 버스정류장, 신호등 등)에 설치하여 미세먼지가 나쁘면 미스트(수분)를 분사하도록 하는 미세먼지 감지모듈 및 저감장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 미세먼지 감지모듈은, 외부 공기가 유입되는 입구측에 구비되어 공기 중의 수분(습도)은 필터링하고 공기 중의 미세먼지는 통과시키는 필터부재와, 상기 필터부재를 통과한 내부의 온습도를 측정하는 내부 온습도센서와, 상기 필터부재를 통과한 내부의 미세먼지를 측정하는 미세먼지 센서와 제어부를 구비하는 미세먼지 감지유닛; 및
상기 미세먼지 감지유닛 외부의 온습도를 측정하는 외부 온습도센서; 를 포함하되,
상기 제어부는 외부 온습도 측정값과 내부 온습도 측정값의 차이에 따라 필터부재의 정상 작동 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a fine dust detection module and reduction device. More specifically, a module capable of accurately detecting fine dust by filtering moisture (humidity) in the air is installed outdoors (playground, bus stop, traffic light, etc.). This relates to a fine dust detection module and reduction device that sprays mist (moisture) when fine dust is bad.
The fine dust detection module according to an embodiment of the present invention includes a filter member provided at the inlet where external air flows in to filter out moisture (humidity) in the air and allow fine dust in the air to pass through, and an internal filter member that passes through the filter member. A fine dust detection unit including an internal temperature and humidity sensor that measures temperature and humidity, a fine dust sensor that measures internal fine dust that has passed through the filter member, and a control unit; and
An external temperature and humidity sensor that measures temperature and humidity outside the fine dust detection unit; Including,
The control unit is characterized in that it determines whether the filter member is operating normally according to the difference between the external temperature and humidity measurement value and the internal temperature and humidity measurement value.

Description

미세먼지 감지모듈 및 저감장치 {Fine Dust Detection Module and Reduction Device}Fine dust detection module and reduction device {Fine Dust Detection Module and Reduction Device}

본 발명은 미세먼지 감지모듈 및 저감장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기 중의 수분(습도)을 필터링하여 정확하게 미세먼지를 감지할 수 있는 모듈을 실외(운동장, 버스정류장, 신호등 등)에 설치하여 미세먼지가 나쁘면 미스트(수분)를 분사하도록 하는 미세먼지 감지모듈 및 저감장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fine dust detection module and reduction device. More specifically, a module capable of accurately detecting fine dust by filtering moisture (humidity) in the air is installed outdoors (playground, bus stop, traffic light, etc.). This relates to a fine dust detection module and reduction device that sprays mist (moisture) when fine dust is bad.

산업의 발달 및 도시화에 의한 인구증가로 다양한 대기오염물질이 대기 중으로 배출됨으로써 우리가 생활하고 있는 지역의 대기오염 문제가 심각하다.As population increases due to industrial development and urbanization, various air pollutants are emitted into the air, causing a serious air pollution problem in the areas where we live.

다양한 대기오염물질 중 미세먼지는 눈에 보이지 않는 아주 작은 물질로, 대기 중에 오랫동안 떠다니거나 흩날려 내려오는 지름 10㎛ 이하의 입자상 물질을 말하고, 초미세먼지는 직경 2.5㎛ 이하의 입자상 물질을 말한다.Among various air pollutants, fine dust is a very small invisible substance and refers to particulate matter with a diameter of 10㎛ or less that floats or blows down in the air for a long time, and ultrafine dust refers to particulate matter with a diameter of 2.5㎛ or less. .

이러한 미세먼지는 석탄, 석유 등의 화석연료가 연소될 때 또는 제조업, 자동차 매연 등의 배출가스에서 나오게 된다.Such fine dust is emitted when fossil fuels such as coal and oil are burned, or from exhaust gases such as manufacturing and automobile exhaust.

국민의 건강에는 깨끗한 공기도 매우 중요한데, 실내에서는 개별적으로 공기정화기를 설치하고 있지만, 실외에서는 공기를 정화하는 수단이 없어 미세먼지 및 오염이 심한 날에는 외출 자제 및 마스크 착용과 같은 소극적 수단에 그치고 있다.Clean air is also very important for people's health. Although individual air purifiers are installed indoors, there is no means to purify the air outdoors, so on days with severe fine dust and pollution, only passive measures such as refraining from going out and wearing masks are used. .

실외에서 특히,도로변의 버스정류장과 같이 미세먼지와 함께 차량 오염물질(배기, 타이어 외)에 노출되어 있는 공기 오염 공간에서 대기 중인 승객들을 보호할 수 있도록 지자체에서는 다양한 형태의 버스정류장을 구축하고 있다.Local governments are building various types of bus stops to protect passengers waiting outdoors, especially in air polluted spaces exposed to fine dust and vehicle pollutants (exhaust, tires, etc.), such as roadside bus stops. .

예를 들어 버스정류장에 유리벽과 승객 출입 전동문을 설치하여 대기장소와 버스 승차대를 분리하는 방식이다.For example, a glass wall and an electric passenger door are installed at the bus stop to separate the waiting area and the bus boarding area.

유리벽으로 승차대와 분리되어 있어 버스가 도착했을 때 승객이 전동문에 몰리기 때문에 탑승에 불편하고 기존 정류장 철거 및 신규 설치에 큰 비용이 투입되어야 하는 문제점이 있다.It is separated from the boarding area by a glass wall, so when the bus arrives, passengers rush to the electric door, making it inconvenient to board, and there is a problem that large costs must be invested in demolishing the existing bus stop and installing a new one.

특히, 출퇴근 시간에는 빈번한 버스 도착 및 많은 승객이 집중되므로 1 ∼ 2개의 전동문으로 정상적으로 승객들을 수용할 수 없는 경우도 발생하고, 혼잡으로 도착 시각에 바로 탑승하기 어려운 경우, 승객들은 버스 정류장 밖에서 기다려야 한다는 문제점도 있다.In particular, due to the frequent arrival of buses and the concentration of many passengers during rush hour, there are cases where one or two electric doors cannot accommodate passengers normally, and when it is difficult to board immediately at the time of arrival due to congestion, passengers must wait outside the bus stop. There is also a problem with doing so.

한편, 미세먼지는 호흡기 및 심혈관계 질환을 유발하는 유해한 오염물질로서, 최근 들어 미세먼지가 심각한 환경 문제로 대두됨에 따라 공기 중 미세먼지를 자동으로 측정하는 장치에 대한 수요 또한 늘어나고 있다.Meanwhile, fine dust is a harmful pollutant that causes respiratory and cardiovascular diseases. Recently, as fine dust has emerged as a serious environmental problem, demand for devices that automatically measure fine dust in the air is also increasing.

미세먼지 측정법에는 중량법, 베타선법 및 광산란법 등이 있는데, 현재 우리나라의 국가대기질 미세먼지 측정은 중량법과 베타선법에 의한다.Fine dust measurement methods include the gravimetric method, beta-ray method, and light scattering method. Currently, Korea's national air quality fine dust measurement is based on the gravimetric method and beta-ray method.

상기 중량법과 베타선법은 모두 정확도가 높지만 24시간 먼지를 포집(중량법)하거나 방사선 계열의 위험성(베타선법)이 있다.Both the gravimetric method and the beta-ray method have high accuracy, but they collect dust for 24 hours (gravimetric method) or have a risk of radiation (beta-ray method).

광산란 방식은 가시광선 계열의 광원을 조사한 후 미세먼지에 의하여 발생하는 광의 산란 혹은 감쇠의 정도를 측정함에 의해 미세먼지 농도를 측정한다.The light scattering method measures fine dust concentration by irradiating a light source in the visible light series and then measuring the degree of scattering or attenuation of light caused by fine dust.

이러한 광산란 방식은 장시간 간편하게 미세먼지 농도의 측정이 가능하기는 하지만, 전자기파를 이용한 방식이기 때문에 환경적인 요인에 크게 영향을 받는다는 단점을 가지고 있다.Although this light scattering method allows easy measurement of fine dust concentration over a long period of time, it has the disadvantage of being greatly affected by environmental factors because it uses electromagnetic waves.

특히 대기중의 습도는 광산란 방식으로 얻은 미세먼지 농도값에 매우 큰 오차를 불러일으킬 수 있으며, 가습기 사용 등 다양한 조건의 습도가 변하기 때문에 측정의 신뢰도가 떨어지는 문제점이 있었다..In particular, atmospheric humidity can cause a very large error in the fine dust concentration value obtained by light scattering, and there was a problem in that the reliability of the measurement was low because the humidity changed under various conditions, such as when using a humidifier.

연구 결과에 따르면, 광산란법에 의한 미세먼지 농도 측정 결과는 습도가 증가할수록 실제 미세먼지 농도보다 더 높게 측정되는 것으로 나타났으며, 특히, 상대습도가 50%를 초과하는 경우에 그 오차가 급격히 증가하는 것으로 나타났다.According to research results, the results of measuring fine dust concentration by light scattering method were found to be higher than the actual fine dust concentration as humidity increases. In particular, when relative humidity exceeds 50%, the error increases sharply. It was found that it does.

이는 대기 중의 수분 입자로부터 광산란이 일어남에 따라 수분 입자를 미세먼지로 오인하고, 미세먼지가 수분에 흡착되어 입자 크기 및 광산란에 변화를 일으키기 때문인 것으로 나타났다.This appears to be because, as light scattering occurs from moisture particles in the air, moisture particles are mistaken for fine dust, and fine dust is absorbed by moisture, causing changes in particle size and light scattering.

등록특허 제10-2147163호(공고일자 2020년08월25일)Registered Patent No. 10-2147163 (announcement date: August 25, 2020)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 값싸고 구매가 용이한 필터부재에 의해 공기 중의 수분(습도)은 필터링하고 미세먼지는 통과시켜 감지함으로써 저렴하면서도 미세먼지의 측정 정확도를 향상시킬 수 있고, 이 감지모듈을 실외(운동장, 버스정류장, 신호등 등)에 설치하여 미세먼지가 나쁘면 미스트를 분사토록 함으로써 미세먼지를 저감하여 더욱 쾌적한 환경을 조성할 수 있는 미세먼지 감지모듈 및 저감장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was developed to solve the above-mentioned problems, and it is inexpensive and improves the measurement accuracy of fine dust by filtering moisture (humidity) in the air and detecting fine dust by passing it through a filter member that is cheap and easy to purchase. A fine dust detection module and reduction device can be installed outdoors (playground, bus stop, traffic light, etc.) to spray mist when fine dust is bad, thereby reducing fine dust and creating a more comfortable environment. The purpose is to provide.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 미세먼지 감지모듈은, 외부 공기가 유입되는 입구측에 구비되어 공기 중의 수분(습도)은 필터링하고 공기 중의 미세먼지는 통과시키는 필터부재와, 상기 필터부재를 통과한 내부의 온습도를 측정하는 내부 온습도센서와, 상기 필터부재를 통과한 내부의 미세먼지를 측정하는 미세먼지 센서와 제어부를 구비하는 미세먼지 감지유닛; 및The fine dust detection module according to an embodiment of the present invention for achieving the above-described object includes a filter member provided at the inlet where external air flows in, filtering out moisture (humidity) in the air and allowing fine dust in the air to pass through; A fine dust detection unit including an internal temperature and humidity sensor that measures the internal temperature and humidity that has passed through the filter member, a fine dust sensor that measures the internal fine dust that has passed through the filter member, and a control unit; and

상기 미세먼지 감지유닛 외부의 온습도를 측정하는 외부 온습도센서; 를 포함하되,An external temperature and humidity sensor that measures temperature and humidity outside the fine dust detection unit; Including,

상기 제어부는 외부 온습도 측정값과 내부 온습도 측정값의 차이에 따라 필터부재의 정상 작동 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.The control unit is characterized in that it determines whether the filter member is operating normally according to the difference between the external temperature and humidity measurement value and the internal temperature and humidity measurement value.

또한, 상기 필터부재는 직육면체 형상의 부직포 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the filter member is characterized in that it is made of a non-woven material in the shape of a rectangular parallelepiped.

또한, 상기 필터부재에는 외부로부터 유입되는 공기가 통과할 수 있도록 관통홀이 3개로 타공형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the filter member is characterized in that three through holes are formed to allow air flowing in from the outside to pass through.

또한, 상기 필터부재는 크기가 가로 50mm, 세로 20mm, 두께 3mm이고, 상기 관통홀의 지름은 3mm인 것을 특징으로 한다.In addition, the filter member has a size of 50 mm in width, 20 mm in height, and 3 mm in thickness, and the diameter of the through hole is 3 mm.

그리고 상기 필터부재의 표면에는 부직포에 함유된 수분을 증발시킬 수 있도록 방열테이프가 구비되는 것을 특징으로 한다.Additionally, the surface of the filter member is characterized in that a heat dissipation tape is provided to evaporate moisture contained in the non-woven fabric.

본 발명의 실시예에 따른 미세먼지 감지장치는, 상술한 어느 하나의 미세먼지 감지모듈; 및A fine dust detection device according to an embodiment of the present invention includes any of the fine dust detection modules described above; and

상기 제어부에서 필터부재가 정상 작동하고 미세먼지가 많은 것으로 판단한 경우 제어부의 제어에 의해 미스트(수분)를 분사하는 미스트 분사기;A mist sprayer that sprays mist (moisture) under the control of the control unit when the control unit determines that the filter member is operating normally and that there is a lot of fine dust;

를 포함하여 구성된다.It is composed including.

그리고 상기 미스트 분사기는 열선을 구비하는 것을 특징으로 한다.And the mist sprayer is characterized by being provided with a heating wire.

상술한 과제의 해결 수단에 의하면, 값싸고 구매가 용이한 필터부재에 의해 공기 중의 수분(습도)은 필터링하고 미세먼지는 통과시켜 감지함으로써 저렴하면서도 미세먼지의 측정 정확도를 향상시킬 수 있고, 이 감지모듈을 실외(운동장, 버스정류장, 신호등 등)에 설치하여 미세먼지가 나쁘면 미스트를 분사토록 함으로써 미세먼지를 저감하여 더욱 쾌적한 환경을 조성할 수 있다.According to the means of solving the above-mentioned problem, the measurement accuracy of fine dust can be improved at a low cost by filtering moisture (humidity) in the air and detecting fine dust by passing it through a filter member that is cheap and easy to purchase. By installing the module outdoors (playground, bus stop, traffic light, etc.) and spraying mist when fine dust is bad, fine dust can be reduced and a more comfortable environment can be created.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미세먼지 저감장치의 설치 예시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 미세먼지 감지모듈의 개략도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 미세먼지 감지모듈의 구성도이다.
도 4a와 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 가습기 가동 후와 전의 초미세먼지 변화량을 나타낸 그래프이다.
도 5는 도 3에 나타낸 필터부재의 사시도이다.
도 6은 도 5에 나타낸 필터부재의 관통홀 크기에 따른 미세먼지 측정 데이터를 나타내는 그래프이다.
Figure 1 is an illustration of the installation of a fine dust reduction device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic diagram of the fine dust detection module shown in Figure 1.
Figure 3 is a configuration diagram of the fine dust detection module shown in Figure 2.
Figures 4a and 4b are graphs showing the amount of change in ultrafine dust before and after operation of a humidifier according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a perspective view of the filter member shown in Figure 3.
Figure 6 is a graph showing fine dust measurement data according to the size of the through hole of the filter member shown in Figure 5.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of an embodiment of the present invention will be described with reference to the attached drawings.

도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.It should be noted that the same components among the drawings are indicated with the same reference numbers and symbols as much as possible, even if they are shown in different drawings.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In describing the present invention below, if a detailed description of a related known function or configuration is judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Additionally, when a part is said to “include” a certain component, this means that it may further include other components, rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미세먼지 저감장치의 설치 예시도로서, 버스정류장에 설치한 예시도이다.Figure 1 is an exemplary installation diagram of a fine dust reduction device according to an embodiment of the present invention, and is an exemplary diagram installed at a bus stop.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 미세먼지 저감장치는 미세먼지 감지모듈(200)과 버스정류장(100)의 미스트 분사기(110), 통신 안테나(120) 및 디스플레이 표시창(130)을 포함하여 구성된다.As shown in Figure 1, the fine dust reduction device according to an embodiment of the present invention includes a fine dust detection module 200, a mist sprayer 110 of the bus stop 100, a communication antenna 120, and a display window 130. It is composed including.

미스트 분사기(110)는 버스정류장(100) 본체의 적어도 일면에 구비되어 미스트(수분)를 미스트의 형태로 분사할 수 있도록 구비되며, 바람직하게는 버스정류장 천장의 전면과 후면에 구비되어 미스트(수분)를 외부로 분사시킬 수 있다.The mist sprayer 110 is provided on at least one side of the main body of the bus stop 100 to spray mist (moisture) in the form of mist, and is preferably provided on the front and back of the bus stop ceiling to spray mist (moisture). ) can be sprayed to the outside.

상기 미스트 분사기(110)는 미스트를 분사하도록 구비될 수 있는데, 분사되는 수분의 입자크기를 바람직하게는 10~30㎛로 할 수 있다. The mist sprayer 110 may be equipped to spray mist, and the particle size of the water sprayed may preferably be 10 to 30 μm.

이때 분사되는 입자크기는 주변환경, 즉 주변의 온도와 습도, 미세먼지 농도에 따라 적정 범위가 달라질 수 있다.At this time, the appropriate range of the sprayed particle size may vary depending on the surrounding environment, that is, the surrounding temperature, humidity, and fine dust concentration.

또한, 미스트 분사기(110)는 동파 또는 낮은 온도에 따른 오작동을 방지하기 위해 열선을 포함할 수 있다.Additionally, the mist sprayer 110 may include a heating wire to prevent malfunction due to freezing or low temperature.

이 미스트 분사기(110)는 미세먼지를 저감시켜 공기 오염도를 낮추기 위해 수분을 분사하기 때문에 버스정류장 주변에 더욱 쾌적한 환경을 조성할 수 있다.This mist sprayer 110 can create a more comfortable environment around the bus stop because it sprays moisture to reduce fine dust and lower air pollution.

각 버스정류장(100)에는 외부와 통신 가능한 통신 안테나(120)를 구비하며, 각종 버스에 대한 노선번호가 안내되는 디스플레이 표시창(122)이 화면으로 출력되고, 버스 노선번호 정보 및 도착 예정 버스의 버스정류장에서의 예상 정차 위치 정보를 전송받아 표시한다.Each bus stop 100 is equipped with a communication antenna 120 capable of communicating with the outside, and a display window 122 that provides route numbers for various buses is output on the screen, bus route number information, and buses of buses scheduled to arrive. Information on the expected stopping location at the stop is transmitted and displayed.

미세먼지 감지모듈(200)은 예를 들어 버스정류장(100)의 천장에 구비되어 두 온습도값의 차이에 의해 미세먼지 감지모듈(200) 즉, 필터부재의 정상 작동 여부를 판단하고, 정상 작동시 미세먼지가 많이 감지되면 상기 미스트 분사기(110)를 제어하여 수분을 분사함으로써 버스정류장 주변에 쾌적한 환경을 제공한다.The fine dust detection module 200 is, for example, installed on the ceiling of the bus stop 100 and determines whether the fine dust detection module 200, that is, the filter member, is operating normally based on the difference between the two temperature and humidity values, and when operating normally, the fine dust detection module 200 is installed on the ceiling of the bus stop 100. When a large amount of fine dust is detected, the mist sprayer 110 is controlled to spray moisture, thereby providing a comfortable environment around the bus stop.

도 2는 도 1에 나타낸 미세먼지 감지모듈의 개략도이고, 도 3은 도 2에 나타낸 미세먼지 감지모듈의 구성도이다.Figure 2 is a schematic diagram of the fine dust detection module shown in Figure 1, and Figure 3 is a configuration diagram of the fine dust detection module shown in Figure 2.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 미세먼지 감지모듈(200)은 미세먼지 감지유닛(210)과 외부 온습도센서(232)를 포함하여 구성되고, 상기 미세먼지 감지유닛(210)은 제어부(211), 송풍팬(212), 내부 온습도센서(214), 미세먼지 센서(216) 및 필터부재(220)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the fine dust detection module 200 includes a fine dust detection unit 210 and an external temperature and humidity sensor 232, and the fine dust detection unit 210 includes a control unit 211. ), a blowing fan 212, an internal temperature and humidity sensor 214, a fine dust sensor 216, and a filter member 220.

외부 온습도센서(232)는 미세먼지 감지유닛(210) 외부의 미세먼지 감지모듈(200) 내부에 위치하여 미세먼지 감지유닛(210) 외부의 온습도를 측정한다.The external temperature and humidity sensor 232 is located inside the fine dust detection module 200 outside the fine dust detection unit 210 and measures the temperature and humidity outside the fine dust detection unit 210.

미세먼지 감지유닛(210)은 미세먼지 감지모듈(200)의 내부에 구비되어 미세먼지 감지유닛(210) 내부에서의 온습도와 미세먼지를 측정한다.The fine dust detection unit 210 is provided inside the fine dust detection module 200 and measures the temperature, humidity and fine dust inside the fine dust detection unit 210.

상기 필터부재(220)는 외부 공기가 유입되는 미세먼지 감지유닛(210)의 입구측(도 2에서 보아 좌측)에 구비되어 공기 중의 수분(습도)은 필터링하고 미세먼지는 통과시킴으로써 후술하는 미세먼지 센서(216)의 측정 정확도를 향상시킨다.The filter member 220 is provided on the inlet side (left side as seen in FIG. 2) of the fine dust detection unit 210 where external air flows in, and filters moisture (humidity) in the air and passes fine dust, thereby eliminating fine dust, which will be described later. Improves the measurement accuracy of the sensor 216.

상기 필터부재(220)는 외부로부터 인입되는 대부분의 공기는 통과할 수 있도록 관통홀(224)이 타공형성되고, 후술하는 본발명의 미세먼지 측정 데이터 값을 얻기 위해서는 3개가 타공형성되는 것이 바람직하다.The filter member 220 is formed with a through hole 224 so that most of the air coming in from the outside can pass through. In order to obtain the fine dust measurement data of the present invention, which will be described later, it is preferable that three holes are formed. .

또한, 상기 필터부재(220)는 공기 중의 수분을 필터링하면서 필터부재(220)에 수분이 함유되어 필터링 효과가 떨어질 수 있는 바, 수분을 증발시킬 수 있도록 방열을 위해 히팅수단을 구비할 수 있다.In addition, while the filter member 220 filters moisture in the air, the filter member 220 may contain moisture, which may reduce the filtering effect. Therefore, it may be provided with a heating means for heat dissipation to evaporate the moisture.

본 발명에서는 방열을 위한 히팅수단으로 필터부재(220)의 표면에 높은 점착과 열전도성이 좋은 방열테이프(222)를 부착한다.In the present invention, a heat dissipation tape 222 with high adhesion and good thermal conductivity is attached to the surface of the filter member 220 as a heating means for heat dissipation.

미세먼지 센서(216)는 필터부재(220)의 후단의 출구측에 위치되어 필터부재(220)를 통과하여 습도가 제거된 공기 중의 미세먼지를 측정하여 제어부(211)에 출력한다.The fine dust sensor 216 is located on the outlet side of the rear end of the filter member 220, measures fine dust in the air from which humidity has been removed after passing through the filter member 220, and outputs it to the control unit 211.

내부 온습도센서(214)는 필터부재(220)의 후단의 출구측에 위치되어 필터부재(220)를 통과한 미세먼지 감지유닛(210) 내부에서의 온습도를 측정하여 제어부(211)에 출력한다.The internal temperature and humidity sensor 214 is located on the outlet side of the rear end of the filter member 220, measures the temperature and humidity inside the fine dust detection unit 210 that has passed through the filter member 220, and outputs it to the control unit 211.

송풍팬(212)은 외부 공기를 미세먼지 감지유닛(210)의 입구측에 유입시켜 필터부재(220)를 통과한 후 출구측(도 2에서 보아 우측)으로 배출되도록 한다.The blowing fan 212 causes external air to flow into the inlet side of the fine dust detection unit 210, pass through the filter member 220, and then be discharged to the outlet side (right side as seen in FIG. 2).

제어부(211)는 각 센서(214,216,232)에서 출력한 측정값을 입력으로 받아 외부 온습도값과 내부 온습도값의 차이로 필터부재(220)의 정상 작동 여부를 판단한다.The control unit 211 receives the measured values output from each sensor 214, 216, and 232 as input and determines whether the filter member 220 is operating normally based on the difference between the external temperature and humidity value and the internal temperature and humidity value.

즉, 외부 온습도값과 내부 온습도값이 일정값(문턱값) 이상이면 필터부재(220)가 정상 작동하는 것으로 판단하고, 일정값(문턱값) 이하이면 비정상 작동하는 것으로 판단한다.That is, if the external temperature and humidity value and the internal temperature and humidity value are above a certain value (threshold value), the filter member 220 is judged to be operating normally, and if it is below a certain value (threshold value), it is determined to be operating abnormally.

또한, 상기 필터부재(220)가 정상 작동하는 경우 미세먼지 센서(216)에서 출력한 측정값에 따라 미세먼지가 많은 것으로 판단하면 미스트 분사기(110)를 제어하여 수분을 분사하고, 미세먼지가 많지 않은 것으로 판단하면 미스트 분사기(110)를 제어하지 않고 계속해서 각 센서로부터 측정값을 입력받는다.In addition, when the filter member 220 operates normally and determines that there is a lot of fine dust according to the measurement value output from the fine dust sensor 216, the mist sprayer 110 is controlled to spray moisture, and if there is a lot of fine dust, If it is determined that it is not, the mist sprayer 110 is not controlled and measurement values are continuously received from each sensor.

상기 필터부재(220)가 정상 작동하지 않는 경우 디스플레이 표시창(130)에 이를 표시할 수 있고, 통신안테나(120)를 통해 외부의 관리자나 서버에 이를 알릴 수 있다.If the filter member 220 is not operating normally, this can be displayed on the display window 130 and this can be notified to an external manager or server through the communication antenna 120.

또한, 상기 제어부(210)는 외부 온습도값이나, 미세먼지 측정값을 디스플레이 표시창(130)에 출력하여 버스정류장(100)에서 버스를 기다리는 대기자에게 이를 알릴 수도 있다.In addition, the control unit 210 may output the external temperature and humidity value or the fine dust measurement value to the display window 130 and inform the person waiting for the bus at the bus stop 100.

도 4a와 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 가습기 가동 후와 전의 미세먼지 변화량을 나타낸 그래프이다.Figures 4a and 4b are graphs showing the amount of change in fine dust before and after operation of a humidifier according to an embodiment of the present invention.

도 4a는 인위적으로 가습기를 가동하여 습도 변화(%)에 따른 미세먼지(PM2.5) 변화량을 분(MIN) 단위로 나타낸 그래프로서, 가습기를 가동한 경우 내외부 습도에서 차이가 있고, 그에 따라 내외부 미세먼지 변화량에서 차이가 있음을 알 수 있다.Figure 4a is a graph showing the amount of change in fine dust (PM2.5) in minutes (MIN) according to the change in humidity (%) by artificially operating the humidifier. When the humidifier is operated, there is a difference in internal and external humidity, and accordingly, the internal and external humidity changes. It can be seen that there is a difference in the amount of change in fine dust.

도 4b는 가습기 정지시의 미세먼지(PM2.5) 변화량을 분(MIN) 단위로 나타낸 그래프로서, 가습기 정지시에 필터부재(220)가 미세먼지는 그대로 통과시키고 수분은 걸러내어 내외부 미세먼지 변화량에서 거의 변화가 없음을 알 수 있다.Figure 4b is a graph showing the change in fine dust (PM2.5) in minutes (MIN) when the humidifier is stopped. When the humidifier is stopped, the filter member 220 passes fine dust as is and filters out moisture, thereby changing the amount of fine dust inside and outside. It can be seen that there is almost no change.

이를 통해 습도가 증가할수록 미세먼지가 더 높게 측정되고, 필터부재(220)가 미세먼지는 거르지 않고 그대로 통과시켜 측정 정확도가 더 향상됨을 알 수 있다.Through this, it can be seen that as humidity increases, fine dust is measured at a higher level, and the filter member 220 passes fine dust without filtering it, further improving measurement accuracy.

도 5는 도 3에 나타낸 필터부재의 사시도이다.Figure 5 is a perspective view of the filter member shown in Figure 3.

도 5에 도시된 바와 같이 필터부재(220)는 솜과 같이 밀도가 높아 공기 중의 일정 수분을 거르는 직육면체 형상의 부직포로 이루어지되, 대부분의 공기는 통과할 수 있도록 부직포에 관통홀(224)이 하나 이상 형성된다.As shown in Figure 5, the filter member 220 is made of a rectangular non-woven fabric that has a high density like cotton and filters a certain amount of moisture in the air, but the non-woven fabric has a single through hole 224 so that most air can pass through. More than one is formed.

여기서 부직포 크기는 가로(H) 50mm, 세로(L) 20mm, 두께(D) 3mm로 형성되고, 상기 관통홀(224)의 개수는 가로방향으로 3개가 이격되어 타공된 것이 바람직하고, 이때 관통홀(224)의 지름(d)은 3mm인 것이 바람직하다.Here, the size of the nonwoven fabric is 50 mm in width (H), 20 mm in height (L), and 3 mm in thickness (D), and the number of through holes 224 is preferably three spaced apart in the horizontal direction. In this case, the through holes The diameter (d) of (224) is preferably 3 mm.

여기서 본발명의 관통홀(224)의 개수가 작거나 지름이 작으면 미세먼지 통과율이 낮고, 관통홀(224)의 개수가 많거나 지름이 크면 공기 중의 수분 통과율이 높아 측정 정확도가 떨어진다.Here, if the number of through holes 224 of the present invention is small or the diameter is small, the fine dust passage rate is low, and if the number of through holes 224 is large or the diameter is large, the moisture passage rate in the air is high, and measurement accuracy is reduced.

상기 도 4a와 도 4b의 그래프 측정값은 관통홀(224)의 개수가 3개, 지름이 3mm인 경우의 데이터이다.The measured values in the graphs of FIGS. 4A and 4B are data when the number of through holes 224 is 3 and the diameter is 3 mm.

또한, 상기 관통홀(224)이 형성된 부직포의 상하 및/또는 양측 표면에는 부직포에 함유된 수분을 증발시키기 위해 방열의 히팅수단으로 높은 점착과 열전도성이 좋은 방열테이프(222)가 부착된다.In addition, a heat dissipating tape 222 with high adhesion and good thermal conductivity is attached to the upper and lower and/or both surfaces of the nonwoven fabric where the through hole 224 is formed as a heating means to evaporate moisture contained in the nonwoven fabric.

도 6은 도 5에 나타낸 필터부재의 관통홀 크기에 따른 미세먼지 측정 데이터를 나타내는 그래프이다.Figure 6 is a graph showing fine dust measurement data according to the size of the through hole of the filter member shown in Figure 5.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 관통홀(224)의 지름이 1mm인 경우 미세먼지 통과율이 낮아 미세먼지가 낮게 측정되고, 7mm인 경우 수분 통과율이 높아 습도가 높아짐에 따라 미세먼지가 높게 측정됨을 알 수 있다.As shown in FIG. 6, when the diameter of the through hole 224 is 1 mm, the fine dust passing rate is low and the fine dust is measured low, and when the diameter of the through hole 224 is 7 mm, the moisture passing rate is high, so as the humidity increases, the fine dust is measured high. Able to know.

그리고 상기 관통홀(224)의 지름이 3mm인 경우 본 발명의 필터부재(220)를 사용하지 않고 고가의 미세먼지 측정센서를 사용하여 측정한 파란색 그래프의 주기와 동일, 유사하게 측정됨을 알 수 있다.In addition, when the diameter of the through hole 224 is 3 mm, it can be seen that the period of the blue graph measured using an expensive fine dust measurement sensor without using the filter member 220 of the present invention is the same and similar to the measurement. .

여기서 파란색 그래프의 주기와 동일, 유사할수록 정확하게 미세먼지만 측정한 것으로 본다. Here, the more similar it is to the cycle of the blue graph, the more accurately it is considered that only fine dust has been measured.

이상에서 본 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Although the technical idea of the present invention has been described above along with the accompanying drawings, this is an exemplary description of a preferred embodiment of the present invention and does not limit the present invention.

또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In addition, it is clear that anyone skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

100: 버스정류장 110: 미스트 분사기
120: 통신 안테나 130: 디스플레이 표시창
200: 미세먼지 감지모듈 210: 미세먼지 감지유닛
211: 제어부 212: 송풍팬
214: 내부 온습도센서 216: 미세먼지 센서
220: 필터부재 222: 방열 테이프
224: 관통홀 232: 외부 온습도센서
100: Bus stop 110: Mist sprayer
120: Communication antenna 130: Display window
200: Fine dust detection module 210: Fine dust detection unit
211: Control unit 212: Blowing fan
214: Internal temperature and humidity sensor 216: Fine dust sensor
220: Filter member 222: Heat dissipation tape
224: Through hole 232: External temperature and humidity sensor

Claims (7)

외부 공기가 유입되는 입구측에 구비되어 공기 중의 수분(습도)은 필터링하고 공기 중의 미세먼지는 통과시키는 필터부재와, 상기 필터부재를 통과한 내부의 온습도를 측정하는 내부 온습도센서와, 상기 필터부재를 통과한 내부의 미세먼지를 측정하는 미세먼지 센서와 제어부를 구비하는 미세먼지 감지유닛; 및
상기 미세먼지 감지유닛 외부의 온습도를 측정하는 외부 온습도센서; 를 포함하되,
상기 제어부는 외부 온습도 측정값과 내부 온습도 측정값의 차이에 따라 필터부재의 정상 작동 여부를 판단하고,
상기 필터부재는 직육면체 형상의 부직포 재질로 이루어지며,
상기 필터부재에는 외부로부터 유입되는 공기가 통과할 수 있도록 관통홀이 3개로 타공형성되고,
상기 필터부재는 크기가 가로 50mm, 세로 20mm, 두께 3mm이고,
상기 관통홀의 지름은 3mm이며,
상기 필터부재의 표면에는 부직포에 함유된 수분을 증발시킬 수 있도록 방열테이프가 구비되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 감지모듈.
A filter member provided at the inlet where external air flows in, filtering out moisture (humidity) in the air and allowing fine dust in the air to pass through, an internal temperature and humidity sensor that measures the internal temperature and humidity passing through the filter member, and the filter member. A fine dust detection unit including a fine dust sensor and a control unit that measures the internal fine dust that has passed through; and
An external temperature and humidity sensor that measures temperature and humidity outside the fine dust detection unit; Including,
The control unit determines whether the filter member is operating normally according to the difference between the external temperature and humidity measurement value and the internal temperature and humidity measurement value,
The filter member is made of a non-woven material in the shape of a rectangular parallelepiped,
The filter member is formed with three through holes to allow air flowing in from the outside to pass through,
The size of the filter member is 50 mm wide, 20 mm long, and 3 mm thick,
The diameter of the through hole is 3mm,
A fine dust detection module, characterized in that a heat dissipation tape is provided on the surface of the filter member to evaporate moisture contained in the non-woven fabric.
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