KR20180115447A - 부유미생물 측정장치, 이를 이용한 측정방법 및 이를 구비한 공기조화장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 부유미생물 측정장치, 이를 이용한 측정방법 및 이를 구비한 공기조화장치에 관한 것이다. 부유미생물 측정장치는 측정케이스, 부유미생물이 배치되는 포집부, 상기 포집부로 소정의 파장을 갖는 광을 조사하는 발광부, 상기 발광부에서 조사된 광을 수광하는 제 1 수광부 및 상기 제 2 수광부및 소정의 파장을 갖는 광을 통과시키는 제 1 수광필터 및 제 2 수광필터를 포함하고, 상기 발광부, 상기 포집부, 상기 제 1 수광필터 및 상기 제 1 수광부는 일직선상에 차례로 배치되고, 상기 발광부, 상기 포집부, 상기 제 2 수광필터 및 상기 제 2 수광부는 일직선상에 차례로 배치되며, 상기 제 1 수광필터 및 상기 제 2 수광필터는 서로 다른 파장을 통과시키도록 마련된다.
Description
본 발명은 부유미생물 측정장치, 이를 이용한 측정방법 및 이를 구비한 공기조화장치에 관한 것이다.
최근 건물들은 에너지 절감을 위하여 외부 기체의 도입을 최소화하고 기밀화됨에 따라, 실내공기 오염이 점점 심각해지는 추세이다. 이에 따라, 실내 오염 물질에 대한 각종 법적 규제가 점차 강화되고 있다.
상기 실내 오염물질에는, (1) 미세 먼지, 석면 등과 같은 입자상 오염 물질, (2) 이산화탄소, 포름알데히드, 휘발성 유기화합물(VOC, volatile organic comopounds) 등과 같은 기체상 오염 물질, 및 (3) 바이러스, 곰팡이, 박테리아 등의 생물학적 오염 물질이 포함될 수 있다.
특히, 상기 생물학적 오염물질은, 사용자의 건강에 악영향을 미칠 수 있다. 최근에는, 이러한 생물학적 오염물질의 양을 측정하고, 이에 기초하여 실내공기를 정화하는 기술이 개발되고 있다.
이러한 기술과 관련된 선행문헌 정보는 아래와 같다.
(1) 제 1 선행문헌 : 등록특허 10-1163641 (2012년 7월 2일 등록), 미생물 용해 시스템을 이용한 기상 중 부유미생물 실시간 측정장치 및 측정방법
상기 제 1 선행문헌은, 부유미생물이 포집되며 ATP(Adenosine triphosphate) 반응 발광제가 있는 포집부와, ATP 추출이 가능한 미생물 용해 시스템 및 미생물 용해 시스템에 의해 추출된 ATP가 포집부에서 ATP 반응 발광제와 반응하여 발생된 광을 검출하도록 하는 수광부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
(2) 제 2 선행문헌 : 등록특허 10-1355301 (2014년 1월 17일 등록), 공기중 생물학적 입자를 검출하기 위한 검출 장치 및 검출 방법
상기 제 2 선행문헌의 검출장치는 발광소자, 형광을 수광하는 수광소자 및 검출장치에 도입된 공기에 발광 소자로부터 방출된 광이 조사될 때 수광 소자에 의해 수광되는 형광 양을 바탕으로 공기 중 부유미생물 입자들의 양을 계산하는 계산 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 선행문헌에 따른 종래의 부유미생물 측정장치에 의하면, 아래와 같은 문제점이 발생한다.
(1) 종래의 부유미생물 측정장치는 부유미생물의 농도를 측정함으로써, 죽어있는 미생물도 함께 측정하였다. 규제 대상에 해당되는 것은 살아있는 미생물로서, 죽어있는 미생물을 포함한 부유미생물의 농도는 측정의 의미가 없을 수 있다는 문제점이 있었다.
(2) 또한, 종래의 부유미생물 측정장치를 통해 살아있는 미생물만을 측정하는 부유미생물의 생존도를 알기 위해서는, 측정된 부유미생물을 배양시켜야 하기 때문에 오랜시간(약1~7일)이 걸린다는 문제점이 있었다.
(3) 또한, 종래의 부유미생물 측정장치는 다소 복잡한 구조 및 많은 부품이 필요하며, 고가의 레이저 및 렌즈 등을 사용하게 되어 장치를 제작하는 비용이 많이 투입되어야 하는 문제점이 있었다.
(4) 그리고, 종래의 부유미생물 측정장치는 그 부피가 크고, 단일의 장치로서 특정의 장소에 위치되어야 하므로, 특정 가전제품이나 휴대용 기기에 구비하는 것이 제한되는 문제점이 있었다.
본 실시 예는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 부유미생물의 생존도를 빠른 시간 내에 측정하는 부유미생물 측정장치를 제안하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 부유미생물 측정장치를 이용하여 부유미생물의 생존도를 측정하는 방법과, 상기 부유미생물 측정장치가 구비된 공기조화장치를 제안하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 사상에 따른 부유미생물 측정장치는 측정케이스, 부유미생물이 배치되는 포집부, 상기 포집부로 소정의 파장을 갖는 광을 조사하는 발광부, 상기 발광부에서 조사된 광을 수광하는 제 1 수광부 및 상기 제 2 수광부및 소정의 파장을 갖는 광을 통과시키는 제 1 수광필터 및 제 2 수광필터를 포함하고, 상기 발광부, 상기 포집부, 상기 제 1 수광필터 및 상기 제 1 수광부는 일직선상에 차례로 배치되고, 상기 발광부, 상기 포집부, 상기 제 2 수광필터 및 상기 제 2 수광부는 일직선상에 차례로 배치되며, 상기 제 1 수광필터 및 상기 제 2 수광필터는 서로 다른 파장을 통과시키도록 마련된다.
상기 제 1 수광필터는 200~300nm의 파장영역의 광을 통과시키도록 마련되고, 상기 제 2 수광필터는 350~900nm의 파장영역의 광을 통과시키도록 마련될 수 있다.
상기 측정케이스에는, 상기 포집부가 배치되는 공기유로, 상기 발광부가 배치되는 입광통로, 상기 제 1 수광필터 및 상기 제 1 수광부가 배치되는 제 1 수광통로 및 상기 제 2 수광필터 및 상기 제 2 수광부가 배치되는 제 2 수광통로가 포함될 수 있다.
상기 입광통로와 상기 제 1 수광통로 및 상기 제 2 수광통로는 상기 공기유로를 사이에 두고 일직선상에 배치될 수 있다.
상기 제 1 수광통로 및 상기 제 2 수광통로는 회전가능하게 마련된 수광유닛의 내부에 형성될 수 있다.
상기 수광유닛은, 상기 입광통로의 중심과 상기 제 1 수광통로의 중심이 일치하도록 회전되고, 상기 입광통로의 중심과 상기 제 2 수광통로의 중심이 일치하도록 회전되도록 상기 측정케이스에 설치될 수 있다.
상기 측정케이스에는, 상기 제 1 수광통로와 상기 제 2 수광통로를 분리시키는 차단벽이 포함될 수 있다.
상기 공기유로에는, 공기가 유입되는 공기유입구, 공기가 토출되는 공기토출구, 상기 공기유입구에 설치되는 공기필터 및 상기 공기유로로 유입되는 부유미생물을 하전시키는 하전부가 포함될 수 있다.
상기 발광부에는, 서로 다른 파장의 광을 조사하는 제 1 발광부 및 제 2 발광부가 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따른 공기조화장치는 상기 부유미생물 측정장치를 포함한다.
또한, 본 발명의 사상에 따른 부유미생물 측정방법은 부유미생물이 포집부에 배치되고, 발광부에서 상기 포집부를 향해 소정의 파장을 갖는 광이 조사되고, 상기 포집부를 통과한 광이 제 1 수광필터 및 제 2 수광필터를 각각 통과하고, 상기 제 1 수광필터를 통과한 광이 제 1 수광부에서 수광되어 제 1 측정광을 측정하고, 상기 제 1 수광필터와 상이한 파장의 광을 통과시키는 상기 제 2 수광필터를 통과한 광이 제 2 수광부에서 수광되어 제 2 측정광을 측정한다.
상기 포집부에 부유미생물이 배치되지 않은 경우, 상기 제 1 수광부 및 상기 제 2 수광부에서 각각 감지되는 제 1 기준광 및 제 2 기준광을 측정하고, 상기 제 1 기준광과 상기 제 1 측정광으로 제 1 투과율을 계산하고, 상기 제 2 기준광과 상기 제 2 측정광으로 제 2 투과율을 계산할 수 있다.
상기 제 1 투과율을 통해 제 1 광학밀도를 측정하고, 상기 제 2 투과율을 통해 제 2 광학밀도를 측정할 수 있다.
상기 제 1 광학밀도와 상기 제 2 광학밀도를 이용하여 부유미생물의 종류별로 생존도를 계산할 수 있다.
상기 제 1 광학밀도가 생존도에 따라 비교적 큰 차이를 갖는 값을 갖도록, 상기 제 1 수광필터는 200~300nm의 파장영역의 광을 통과시키도록 마련되고, 상기 제 2 광학밀도가 생존도에 따라 비교적 작은 차이를 갖는 값을 갖도록, 상기 제 2 수광필터는 350~900nm의 파장영역의 광을 통과시키도록 마련될 수 있다.
제안되는 실시 예에 따르면, 부유미생물 측정장치 및 이를 이용한 측정방법을 통해 부유미생물의 생존도를 비교적 빠른 시간 내에 측정할 수 있다는 장점이 있다.
특히, 부유미생물의 생존도를 하나의 발광부와 두 개의 수광부를 통해 용이하게 측정할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 발광부와 상기 수광부가 일 직선상에 배치됨에 따라, 상기 부유미생물 측정장치의 형상이 단순화 및 소형화된다는 장점이 있다.
또한, 상기 부유미생물 측정장치에는, 공기가 유동되는 공기유로 및 상기 공기유로에 설치되는 하전부 및 포집부를 통해 유동되는 공기를 손쉽게 포집할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 부유미생물 측정장치는 소형화되어 각종소형화된 부유미생물 측정장치가 구비되어 공기조화장치에 설치될 수 있으며, 상기 공기조화장치에 흡입되는 공기 중 부유미생물의 생존도를 측정할 수 있다.
또한, 각종 공기조화장치에 구비된 공기를 강제대류시키는 팬을 이용하여 상기 부유미생물 측정장치의 공기유동이 원활하게 이루어 질 수 있다는 장점이 있다.
또한, 종래의 광원(발광부)에 비하여 가격이 저렴한 레이저 다이오드를 이용하여 발광부를 구성하므로, 장치의 제작비용이 저렴해 질 수 있다는 장점이 있다.
또한, 포집부가 전기전도성이 있고 투명한 유리재질로 마련되어 광의 투과도를 높여 노이즈를 감소시키는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 I-I'단면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부유미생물 측정장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부유미생물 측정장치를 이용한 부유미생물 측정을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부유미생물 측정방법을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부유미생물 측정방법을 위한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 부유미생물 측정장치를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 부유미생물 측정장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 I-I'단면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부유미생물 측정장치를 도시한 도면이다.
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도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부유미생물 측정방법을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부유미생물 측정방법을 위한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 부유미생물 측정장치를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 부유미생물 측정장치를 도시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시 예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화장치를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 I-I'단면을 도시한 도면이다.
본 발명의 실시 예에 따른 공기조화장치는 냉방, 난방 또는 공기 정화운전이 가능한 공기조화기(10)를 포함한다. 도 1 및 도 2에서는 공기조화장치의 일 예로 공기조화기(10)를 도시하였으나, 본 발명의 사상에 따른 공기조화장치에는 공기청정기, 가습기, 제습기 등 다양한 장치들이 포함될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 공기조화기(10)에는, 외관을 형성하는 케이스(11) 및 상기 케이스(11)의 전방에 결합되며 공기조화기(10)의 전면 외관을 형성하는 전면패널(20)이 포함된다.
상기 케이스(11)는, 분리형 공기조화기의 경우 실내에 배치되는 실내기 케이스일 수 있으며, 일체형 공기조화기의 경우 공기조화기 자체의 케이스일 수 있다. 또한, 상기 전면패널(20)은 넓은 의미에서 상기 케이스(11)의 일부로 이해될 수 있다.
상기 케이스(11)는 내부공간을 형성하도록 마련되며, 상기 내부공간에는 열교환기(40) 및 송풍팬(60)이 배치된다.
상기 열교환기(40)는 상기 케이스(11)의 내부를 유동하는 공기와 열교환 되도록 설치된다. 상기 열교환기(40)에는, 냉매가 유동하는 냉매튜브 및 상기 냉매튜브와 결합되어 열교환 면적을 증대시키는 열교환 핀이 포함된다.
또한, 상기 열교환기(40)는 상기 송풍팬(60)의 일 측을 둘러싸도록 배치된다. 예를 들어, 상기 열교환기(40)에는, 절곡된 다수의 열교환부가 포함될 수 있다. 또한, 상기 열교환기(40)의 하측에는, 공기와 냉매의 열교환 과정에서 발생되는 응축수가 저장될 수 있는 드레인부(80)가 제공된다.
상기 송풍팬(60)에는, 고정부재로서의 팬 본체(61) 및 상기 팬 본체(61)의 일 측에 고정되며 원주 방향으로 이격되어 배치되는 다수의 블레이드(65)가 포함된다. 즉, 상기 다수의 블레이드(65)는 원주 방향을 따라 배열된 형태를 갖는다.
예를 들어, 상기 송풍팬(60)은 원주 방향으로 흡입된 공기를 원주 방향으로 토출시키는 횡류팬으로 마련될 수 있다.
또한, 상기 케이스(11)의 내부에는, 상기 송풍팬(60)의 외주면 근처에 배치되어 공기의 흐름을 안내하는 유로가이드가 설치된다. 상기 유로가이드에는, 리어 가이드(71) 및 스테빌라이저(72)가 포함된다.
상기 리어가이드(71)는, 상기 케이스(11)의 후측에서 상기 송풍팬(60)의 흡입 측으로 연장된다. 이와 같은 구조로 인해, 상기 리어가이드(71)는, 상기 송풍팬(60)이 회전될 때 상기 송풍팬(60) 측으로 흡입 공기가 원활하게 안내되도록 한다. 또한, 상기 리어가이드(71)는, 상기 송풍팬(60)에 의해 유동하는 공기가 상기 송풍팬(60)에서 박리되는 현상을 방지할 수 있다.
상기 스테빌라이저(72)는, 상기 송풍팬(60)의 토출 측에 배치된다. 상기 스테빌라이저(72)는, 상기 송풍팬(60)의 외주면과 이격되도록 설치되어 상기 송풍팬(60)에서 토출된 공기가 상기 열교환기(40) 측으로 역류하는 것을 방지한다. 상기 리어가이드(71)와 스테빌라이저(72)는, 상기 송풍팬(60)의 길이방향을 따라 연장된다.
또한, 상기 케이스(11)에는, 공기가 유입되는 흡입구(12)와, 상기 유입부(12)를 통하여 유입된 공기가 상기 열교환기(40)와 열교환된 후 외부로 토출되도록 하는 토출구(15)가 포함된다.
상기 흡입구(12)는 상기 케이스(11)의 상부에 적어도 일부분이 개구되어 형성되고, 상기 토출구(15)는 상기 케이스(11)의 하부에 적어도 일부분이 개구되어 형성될 수 있다.
상기 토출구(15)의 일측에는, 상기 토출구(15)를 개방 또는 폐쇄하기 위하여 움직임 가능하게 제공되는 토출 베인(25)이 포함된다. 상기 토출 베인(25)이 개방되면, 상기 케이스(11) 내에서 조화된 공기가 실내 공간으로 배출될 수 있다.
예를 들어, 상기 토출 베인(25)은 소정의 각도로 회전가능하게 마련될 수 있으며, 상기 토출 베인(25)이 회전됨에 따라 상기 토출구(15)가 개방 또는 폐쇄될 수 있다.
상기 흡입구(12)에는, 이물의 유입을 방지하기 위한 흡입그릴(13)이 형성될 수 있다. 또한, 상기 토출구(15)에도 토출그릴(미도시)이 구비될 수 있다.
또한, 상기 케이스(11)의 내부에는, 상기 흡입구(12)를 통하여 흡입된 공기 중 이물을 필터링 하기 위한 필터(30)가 제공된다. 상기 필터(30)는 상기 흡입구(12)의 내측에서, 상기 열교환기(40)를 둘러싸도록 배치된다. 상기 필터(30)에서 필터링된 공기는 상기 열교환기(40) 측으로 유동될 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 공기조화장치에는, 부유미생물을 측정하는 부유미생물 측정장치(100)가 더 포함된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 부유미생물 측정장치(100)는 상기 공기조화기(10)의 내부, 특히, 상기 필터(30)의 일 측에 설치될 수 있다.
그에 따라 상기 필터(30)에서 필터링 된 공기 중 적어도 일부의 공기는 상기 부유미생물 측정장치(100)로 유입되어 부유미생물이 측정될 수 있다. 또한, 상기 부유미생물 측정장치(100)는 상기 토출구(15)와 인접하게 설치되어, 상기 공기조화기(10)에서 토출되는 공기의 부유미생물을 측정할 수 있다.
또한, 상기 부유미생물 측정장치(100)는 상기 공기조화기(10)의 외부 등 다양하게 설치될 수 있으며, 공기조화장치에 포함되는 다른 장치에도 설치될 수 있다. 또한, 상기 부유미생물 측정장치(100)는 독립적으로 설치되어 공기 중 부유미생물을 측정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부유미생물 측정장치를 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 부유미생물 측정장치(100)에는, 외관을 형성하는 측정케이스(110)가 포함된다. 예를 들어, 상기 측정케이스(110)는 내부공간을 갖는 박스형태로 마련된다.
상기 측정케이스(110)의 내부에는 복수의 통로가 구비된다. 특히, 상기 측정케이스(110)의 내부에는 상기 측정케이스(110)를 관통하는 공기유로(150)가 형성된다.
도 3에서는 상기 측정케이스(110)의 일 측면에서 대향되는 일 측면으로 연장된 상기 공기유로(150)를 도시하였다. 다만, 이는 예시적인 것이며, 상기 공기유로(150)는 공기가 상기 측정케이스(110)로 유입되어 토출될 수 있도록 다양한 형태로 형성될 수 있다.
상기 공기유로(150)의 양 단을 공기유입구(152) 및 공기토출구(154)라 한다. 즉, 상기 공기유입구(152) 및 상기 공기토출구(154)는 상기 측정케이스(110)에 형성된 개구로 이해될 수 있다.
도 3을 기준으로, 상기 공기유입구(152)는 상기 공기유로(150)의 우단에 형성되고, 상기 공기토출구(154)는 상기 공기유로(150)의 좌단에 형성된다. 이는 예시적인 것이며, 공기의 유동방향에 따라 다르게 마련될 수 있다.
상기 부유미생물 측정장치(100)가 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 공기조화기(10)에 설치되는 경우, 상기 송풍팬(60)에 의해 강제대류되는 공기가 상기 공기 유로(150)에 유동될 수 있다. 또한, 상기 부유미생물 측정장치(100)가 다른 공기조화장치에 설치되는 경우 그 장치에 구비된 팬에 의해 공기가 유동될 수 있다.
또한, 상기 부유미생물 측정장치(100)에 팬이 별도로 구비될 수 있다. 이하에서는 상기 송풍팬(60) 등 다른 장치에 구비된 팬에 의해 공기가 유동되는 것으로 가정하고 설명한다.
또한, 상기 공기유로(150)에는 공기필터(153)가 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 공기필터(153)는 상기 공기유입구(152)에 설치될 수 있다. 상기 공기필터(153)는 메쉬망 등으로 마련되어, 비교적 큰 이물질이 상기 공기유로(150)로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 공기필터(153)는 상기 공기조화기(10)에 설치된 상기 필터(30)로 대체되어 생략될 수 있다.
또한, 상기 부유미생물 측정장치(100)에는, 상기 공기유로(150)를 기준으로 양 측으로 형성된 입광통로(120) 및 수광통로(130, 140)가 포함된다. 즉, 상기 입광통로(120) 및 상기 수광통로(130, 140)는 상기 공기유로(150)를 사이에 두고 일직선상에 마련된다.
도 3을 기준으로, 상기 입광통로(120)는 상기 공기유로(150)에서 상측으로 연장되어 형성되고, 상기 수광통로(130, 140)는 상기 공기유로(150)에서 하측으로 연장되어 형성된다. 이때, 상기 공기유로(150)와 상기 입광통로(120), 상기 수광통로(130, 140)가 각각 수직하게 마련된 것으로 도시되었으나 이는 예시적인 것으로 소정의 각도를 갖도록 마련될 수 있다.
정리하자면, 상기 입광통로(120)와 상기 수광통로(130, 140)는 상기 공기유로(150)를 사이에 두고 일직선상 마련되고, 상기 입광통로(120) 및 상기 수광통로(130, 140)는 상기 공기유로(150)와 0도(수평)가 아닌 소정의 각도를 갖도록 마련된다.
또한, 상기 입광통로(120) 및 상기 수광통로(130, 140)의 표면은 산화처리된 재질, 예를 들어, 산화처리된 금속으로 마련될 수 있다. 각 통로는 광이 이동하는 통로로 기능하기 때문에, 광의 반사를 방지하기 위해 표면을 산화처리한다.
산화처리는 표면을 무광 또는 어둡게하여 난반사된 광이 반사되지 않고 흡수되도록 한다. 난반사된 광이 다시 반사되지 않음으로 소정의 광의 경로에 영향을 주지 않고, 그에 따라 보다 정확하게 측정할 수 있다.
이때, 상기 수광통로에는, 제 1 수광통로(130) 및 제 2 수광통로(140)가 포함된다. 상기 제 1 수광통로(130) 및 상기 제 2 수광통로(140)는 상기 입광통로(120)와 각각 일직선상에 배치된다. 또한, 상기 제 1 수광통로(130)와 상기 제 2 수광통로(140)의 사이에는 차단벽(112)이 마련되어 서로 구분될 수 있다.
이와 같이 마련된 각 통로에는 각종 구성들이 설치될 수 있다.)
상기 공기유로에는, 하전부(156, 158)와 상기 하전부(156, 158)와 이격되어 배치되는 포집부(160)가 설치된다. 상기 하전부(156, 158)는, 부유미생물을 하전시키도록, 부유미생물을 포함하는 공기가 유입되는 상기 공기유입구(152)와 인접하게 배치된다. 또한, 상기 포집부(160)는, 상기 하전부(156, 158)에 의해 하전된 부유미생물을 집진시키도록, 상기 공기토출구(154)와 인접하게 배치된다. 즉, 상기 포집부(160)는 공기의 유동방향으로 상기 하전부(156, 158)의 후방 측에 배치된다.
상기 하전부에는, 와이어(158)와, 상기 와이어(158)를 기준으로 양측에 배치되는 한 쌍의 플레이트(156)가 포함된다. 예를 들어, 도 3을 기준으로 상기 와이어(158)는 전방에서 후방으로 연장되도록 설치되고, 상기 한 쌍의 플레이트(156)는 상기 와이어(158)의 상부 및 하부에 각각 배치될 수 있다.
또한, 상기 하전부에는, 상기 와어어(158)에 전압을 인가하는 전압 발생장치(미도시)가 더 포함될 수 있다. 상기 전압 발생장치(미도시)는 상기 측정케이스 (110)내에 설치되거나 외부에서 연결될 수 있다.
상기 포집부(160)는 도 3에 도시된 바와 같이 평판의 형태로 마련될 수 있다. 특히, 상기 포집부(160)는 상기 입광통로(120)와 상기 제 1 수광통로(130) 및 상기 제 2 수광통로(140)의 사이에 배치되며, 상기 제 1 수광통로(130) 및 상기 제 2 수광통로(140)와 접하도록 배치된다.
또한, 상기 포집부(160)는 전기전도성이 있는 유리부재로 마련될 수 있다. 특히, ITO(Indium Tin Oxide)로 코팅된 유리부재일 수 있다. 이러한 ITO 유리부재는 전기 전도도가 높고, 광투과성이 높은 특징을 가진다.
상기 포집부(160)가 투과성이 높은 투명 또는 반투명의 재질로 마련됨에 따라, 후술할 발광부(122)에서 조사된 광이 상기 포집부(160)을 투과할 수 있다. 따라서, 불필요한 광이 반사되는 비율이 줄어 노이즈가 줄어들고, 보다 정확하게 부유미생물을 측정할 수 있다.
또한, 포집부(160)에는 사파이어 기판(sapphire wafer)이 포함될 수 있다. 상기 사파이어 기판은 소수성의 성질을 가지므로, 공기 중 포함된 물 성분이 상기 포집부(160)에 포집되는 것이 방지될 수 있다. 그리고, 상기 사파이어 기판은 매우 높은 경도를 가지므로, 그 마모가 방지되는 특징을 가진다.
상기 입광통로(120), 상기 제 1 수광통로(130) 및 상기 제 2 수광통로(140)에는, 발광부(122), 제 1 수광부(132) 및 제 2 수광부(142)가 각각 배치될 수 있다. 따라서, 상기 발광부(122)와 상기 제 1 수광부(132) 및 상기 제 2 수광부(142)는 각각 일직선상에 배치된다.
상기 발광부(122)는 미리 설정된 파장영역의 광을 조사하도록 상기 입광통로(120)에 설치된다. 상기 발광부(122)는 상기 공기통로(150), 자세하게는 상기 포집부(160)를 향하여 광을 조사한다.
상기 발광부(122)에는, 레이저 다이오드(LD, Laser Diode)가 포함된다. 상기 레이저 다이오드는 설정된 파장영역의 광을 조사할 수 있다. 예를 들어, 상기 미리 설정된 파장영역은 200~900nm일 수 있다.
상기 레이저 다이오드의 출력은 설정된 출력 이하의 값을 가질 수 있다. 만약, 상기 레이저 다이오드의 출력이 너무 높아지게 되면, 측정 대상물이 측정하기 전에 파괴하는 문제점이 발생할 수 있다. 예를 들어, 상기 설정된 출력값은 20mW일 수 있다.
또한, 상기 입광통로(120)에는, 상기 발광부(122)에서 조사된 광을 모아주는 입광렌즈(미도시) 및 미리 설정된 파장영역의 광만 통과할 수 있도록 기능하는 입광필터(미도시)가 더 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 발광부(122)에서 조사된 광은 약 10°정도의 발산 각도를 가지게 되며, 이에 따라 상기 발광부(122)에서 조사된 광은 이동하는 과정에서 점점 발산되는 경로를 가지게 된다. 따라서, 상기 입광렌즈(미도시)를 상기 발광부(122)의 출구측에 설치하여, 조사된 광을 평행광으로 만들어 줄 수 있다.
상기 제 1 수광부(132) 및 상기 제 2 수광부(142)에는, 포토다이오드(PD, Photo Diode)가 포함된다. 상기 포토다이오드는 설정된 파장영역의 광을 감지할 수 있다. 또한, 상기 포토 다이오드는 상대적으로 반응시간이 짧은 특성을 가진다.
이때, 상기 제 1 수광부(132) 및 상기 제 2 수광부(142)는 서로 다른 파장영역의 광을 감지하도록 마련된다. 자세하게는, 상기 제 1 수광부(132)는 200~300nm에 해당되는 광을 감지하는 포토다이오드로 마련된다. 특히, 상기 제 1 수광부(132)는 230nm의 파장값을 갖는 광을 감지하도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 제 2 수광부(142)는 350nm~900nm에 해당되는 광을 감지하는 포토다이오드로 마련된다. 특히, 상기 제 2 수광부(142)는 670nm의 파장값을 갖는 광을 감지하도록 마련될 수 있다.
이와 같이, 상기 제 1 수광부(132)는 비교적 짧은 영역의 파장을 갖는 광을 감지하고, 상기 제 2 수광부(134)는 비교적 긴 영역의 파장을 갖는 광을 감지한다.
또한, 상기 제 1 수광통로(130) 및 상기 제 2 수광통로(140)에는, 제 1 수광필터(134) 및 제 2 수광필터(144)가 각각 설치된다. 상기 제 1 수광필터(134) 및 상기 제 2 수광필터(144)는 소정의 파장영역의 광을 선택적으로 통과시키는 기능을 수행할 수 있다.
이때, 상기 제 1 수광필터(134) 및 상기 제 2 수광필터(144)는 서로 다른 파장영역의 광을 통과시키도록 마련된다. 자세하게는, 상기 제 1 수광필터(134)는 200~300nm에 해당되는 광을 통과하도록 마련된다. 특히, 상기 제 1 수광필터(134)는 230nm의 파장값을 갖는 광을 통과하도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 제 2 수광필터(144)는 350nm~900nm에 해당되는 광을 통과시키도록 마련된다. 특히, 상기 제 2 수광필터(144)는 670nm의 파장값을 갖는 광을 통과시키도록 마련될 수 있다.
이상에서 설명한 구성을 참고하여, 상기 부유미생물 측정장치(100)에 의한 부유미생물의 측정을 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부유미생물 측정장치를 이용한 부유미생물 측정을 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 부유미생물 측정장치(100)의 외부, 즉, 외부공기에 포함된 부유미생물(A, airborne microbial)이 상기 공기유입구(152)를 통해 상기 공기유로(150)로 유입된다. 이때, 상기 공기필터(153)를 통과하며 외부공기에 포함된 이물질이 제거될 수 있다.
또한, 상기 공기유로(150)로 유입된 부유미생물(A)은 상기 하전부(156, 158)에서 하전된다. 자세하게는, 전압이 인가된 상기 와이어(158)와 상기 한 쌍의 플레이트(156) 사이의 전압차이에 의하여 코로나 방전이 발생될 수 있다. 그리고, 상기 코로나 방전시 발생되는 음이온(-) 또는 양(+)이온은 공기 중 부유미생물과 대전되며, 이에 따라 상기 부유미생물은 하전될 수 있다.
하전된 부유미생물(A1)은 상기 공기유로(150)를 따라 계속하여 유동되어, 상기 포집부(160)에서 포집된다. 자세하게는, 상기 포집부(160)에는 상기 와이어(158)에 인가된 전압과 다른 극성의 전압이 인가되어 하전된 부유미생물(A1)을 포집할 수 있다.
포집된 부유미생물(A2)를 제외한 공기는 상기 공기토출구(154)를 통해 상기 측정케이스(110)의 외부로 토출된다. 한편, 상기 공기유로(150)의 폭은 상기 공기유입구(152)에서 상기 공기토출구(154)로 갈수록 좁아지도록 형성될 수 있다. 이러한 상기 공기통로(150)의 구조로 인해 상기 하전부(156, 158)의 하전 효율 및 상기 포집부(160)의 집진 효율이 향상될 수 있다.
한편, 상기 발광부(122)는 상기 포집부(160)를 향해 소정의 파장영역을 갖는 광(L)을 조사한다. 자세하게는, 포집된 부유미생물(A2)이 마련된 상기 포집부(160)를 향해 광(L)을 조사한다.
상기 발광부(122)에서 조사된 광은 상기 포집부(160)를 통과하여 적어도 일부는 상기 제 1 수광통로(130)로 조사되고, 적어도 일부는 상기 제 2 수광통로(140)로 조사된다.
이때, 상기 발광부(122)에서 조사된 광(L)은 상기 포집부(160)에 마련된 부유미생물(A2)을 통과하여 상기 제 1 수광통로(130) 및 상기 제 2 수광통로(140)로 조사된다. 따라서, 상기 제 1 수광통로(130) 및 상기 제 2 수광통로(140)로 유입된 광(L1)은 상기 발광부(122)에서 조사된 광(L)보다 세기가 감소한다.
또한, 상기 포집부(160)를 통과하며 세기가 감소한 광(L1)이 상기 제 1 수광필터(134) 및 상기 제 2 수광필터(144)를 통과하며 특정 파장영역의 광만이 상기 제 1 수광부(132) 및 상기 제 2 수광부(142)에 도달된다.
특히, 상기 제 1 수광필터(134) 및 상기 제 2 수광필터(144)는 서로 다른 파장영역의 광을 통과시키기 때문에 상기 제 1 수광필터(134)를 통과한 광(L2)과 상기 제 2 수광필터(144)를 통과한 광(L3)은 서로 상이하다. 이와 같은 광이 상기 제 1 수광부(132) 및 상기 제 2 수광부(142)에 각각 감지된다.
정리하자면, 외부공기에 포함된 부유미생물(A)은, 상기 하전부(155, 158)에서 하전되어 상기 포집부(160)에 포집된다. 포집된 부유미생물(A2)를 향하여 상기 발광부(122)에서 조사된 광(L)이 상기 포집부(160), 상기 제 1 수광필터(134) 및 상기 제 2 수광필터(144)를 통과한다. 상기 제 1 수광필터(134)를 통과한 광(L2)이 상기 제 1 수광부(132)에 감지되고, 상기 제 2 수광필터(144)를 통과한 광(L3)이 상기 제 2 수광부(142)에 감지된다.
이하, 이와 같이 상기 부유미생물 측정장치(100)를 이용한 부유미생물 측정방법에 대하여 자세히 설명한다. 이때, 상기 부유미생물 측정방법은 부유미생물의 생존도(Viability) 측정방법이라 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 부유미생물 측정방법을 도시한 도면이다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 측정케이스(110)로 유입되어 상기 하전부(156, 158)에서 하전된 부유미생물은 상기 포집부(160)에 포집된다(S10). 또한, 상기 포집부(160)를 향해 상기 발광부(122)에서 광이 조사되고(S20), 상기 제 1 수광부(132) 및 상기 제 2 수광부(142)에서 소정의 광이 감지된다(S30).
이때, 상기 제 1 수광부(132)에서 감지된 광을 제 1 측정광(I1)이라 하고, 상기 제 2 수광부(142)에서 감지된 광을 제 2 측정광(I2)이라 한다.
한편, 상기 포집부(160)에 부유미생물이 포집되지 않은 상태에서, 상기 발광부(122)에서 광을 조사하여 상기 제 1 수광부(132) 및 상기 제 2 수광부(142)에서 감지할 수 있다. 이를 기준치라 하고, 상기 제 1 수광부(132)에서 감지된 광을 제 1 기준광(I0,1), 상기 제 2 수광부(142)에서 감지된 광을 제 2 기준광(I0,2)이라 한다.
이와 같이, 상기 포집부(160)에 부유미생물이 포집되지 않은 상태에서 감지된 광과 상기 포집부(160)에 부유미생물이 포집된 상태에서 감지된 광을 비교하여 다음과 같이 투과율(T, Transmittance)을 계산할 수 있다.
따라서, 이를 이용하여 제 1 투과율(T1) 및 제 2 투과율(T2)을 계산할 수 있다(S40).
이때, 상기 투과율(T)는 광학밀도(OD, Optical density)와 다음과 같은 관계가 있다.
이와 같은 관계를 이용하여 분광학계(spectrophotometer)를 통해 제 1 광학밀도(OD1) 및 제 2 광학밀도(OD2)를 측정할 수 있다(S50). 상기 분광학계는 광학밀도를 측정하는 장치를 뜻하는 것으로, 일반적으로 사용되는 다양한 장치를 이용할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 부유미생물 측정방법을 위한 그래프이다. 자세하게는, 도 6은 미생물별로 광학밀도와 파장과의 관계를 도시한 그래프이다(출처 : Park et al. Aerosol and Air Quality Research 12 2012, 399-408p).
이때, (a)는 고초균(B. subtilis), (b)는 대장균(E. coli), (c)는 표피포도구균(S. epidermidis)를 각각 나타낸다. 이는 각 미생물이 종류와 무관하게 동일한 성향을 가진다는 것을 보여주기 위해 도시한 것이고, 각 미생물이 어떤 미생물인지는 중요하지 않다.
또한, 각 그래프의 x축은 광의 파장을 뜻하며, y축은 광학밀도값을 뜻한다. 이때, 상기 광학밀도는 농도에 따라 평균값을 계산한 값으로 평균화된 광학밀도(NOD, Nomalized Optical Density)를 뜻한다.
도 6을 참고하며, 광의 파장이 200~300nm인 경우, 광학밀도(NOD) 값을 알 수 있다. 이때, 광학밀도(NOD)는 미생물의 생존도에 따라 다른 값을 가진다. 즉, 그래프에 도시된 바와 같이, 같은 파장에서 생존도가 낮은 경우 광학밀도가 낮고, 생존도가 높은 경우 광학밀도가 높다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 제 1 수광부(132)는 파장이 200~300nm의 광을 감지한다. 그에 따라, 상기 제 1 투과율(T1) 및 상기 제 1 광학밀도(OD1)는 파장이 200~300nm에 해당되는 값을 갖는다. 즉, 상기 제 1 광학밀도(OD1)는 미생물의 생존도에 따라 비교적 큰 차이가 나는 값을 가진다.
한편, 광의 파장이 350~900nm인 경우, 광학밀도(NOD) 값은 생존도에 따라 거의 동일한 값을 갖는다.
또한, 상기 제 2 수광부(142)는 파장이 350~900nm의 광을 감지한다. 그에 따라, 상기 제 2투과율(T2) 및 상기 제 2 광학밀도(OD2)는 파장이 350~900nm에 해당되는 값을 갖는다. 즉, 상기 제 2 광학밀도(OD2)는 미생물의 생존도에 따라 비교적 작은 차이가 나는 값을 가진다.
도 6에 도시된 그래프의 값을 이용하여 미생물의 생존도(V, Viability)를 다음과 같이 구할 수 있다(S60).
이때, A와 B값은 미생물의 종류에 따라 서로 다른 값을 가지고, 이는 실험을 통해 구할 수 있다. 예를 들어, 대장균의 경우, A는 36.10, B는 332.84에 해당한다.
정리하자면, 상기 제 1 수광부(132) 및 상기 제 2 수광부(142)에서 감지된 광을 통해 투과율(T)을 각각 계산하고, 그에 따른 광학밀도(OD)를 측정한다. 이 값을 상기 수식에 대입하고, 각 미생물 별로 A 및 B값을 넣어 각 미생물별 생존도를 계산할 수 있다.
이와 같은 방식으로 부유미생물을 측정하는 경우, 비교적 빠른 시간(약 5분)내에 부유미생물의 생존도를 측정할 수 있다. 또한, 각 미생물 별 생존도를 측정할 수 있기 때문에 목적 미생물이 존재하는 경우 더 유용할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 사상에 따른 부유미생물 측정장치는 서로 다른 파장값을 값는 광을 감지하는 복수의 수광부를 통해 부유미생물의 생존도를 빠르고 정확하게 측정할 수 있다.
이와 같은 부유미생물 측정장치는 다양한 형상으로 마련될 수 있다. 도 7 및 도 8에서는 예시적으로 다른 형태로 마련된 부유미생물 측정장치를 도시하였다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 부유미생물 측정장치를 도시한 도면이다. 도 7은 설명의 편의상 측정케이스의 전면을 삭제하고, 상기 발광부, 상기 방전부 등 일부 구성을 생략하여 도시하였다. 또한, 상기에서 설명한 바와 동일한 부분은 동일한 도면부호로 표시하고 설명을 생략한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 부유미생물 측정장치에는, 회전가능하게 마련된 수광유닛(170)이 더 포함된다. 상기 수광유닛(170)의 내부에는, 제 1 수광통로(174) 및 제 2 수광통로(176)가 형성된다. 상기 제 1 수광통로(174)에는 제 1 수광부(132) 및 제 1 수광필터(134)가 구비되고, 상기 제 2 수광통로(176)에는 제 2 수광부(142) 및 제 2 수광필터(144)가 구비된다.
또한, 상기 수광유닛(170)의 일 측에는 상기 수광유닛(170)에 회전동력을 부여하는 회전모터(172)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 수광유닛(170)의 상면에 포집부(160)가 구비되어 함께 회전될 수 있다.
상기 수광유닛(170)은 상기 제 1 수광통로(174) 또는 상기 제 2 수광통로(176)의 중심이 상기 입광통로(120)의 중심과 일직선상에 배치되도록 상기 측정케이스(110)에 설치될 수 있다. 즉, 상기 수광유닛(170)이 회전하는 어느 일 지점에는, 상기 제 1 수광통로(174)와 상기 입광통로(120)가 일직선상에 배치된다. 또한, 회전하는 다른 일 지점에는, 상기 제 2 수광통로(176)와 상기 입광통로(120)가 일직선상에 배치된다.
도 5 및 도 6에서 설명한 부유미생물 측정장치에서는 상기 입광부(122)에서 조사된 광을 상기 제 1 수광부(132) 및 상기 제 2 수광부(142)가 동시에 감지하였다. 그러나, 도 7에 도시된 부유미생물 측정장치에서는 상기 입광부(122)에서 조사된 광을 상기 제 1 수광부(132)와 상기 제 2 수광부(142)가 각각 감지한다.
이와 같은 부유미생물 측정장치에 의한 부유미생물 측정을 설명하면, 상기 포집부(160)에 부유미생물이 포집되면, 상기 제 1 수광통로(174)와 상기 입광통로(120)가 일직선상에 배치되도록 상기 수광유닛(170)이 회전한다. 상기 입광부(122)가 조사한 광이 상기 제 1 수광통로(174)를 따라 상기 제 1 수광부(132)에서 감지되어 소정의 신호를 얻는다.
그리고, 상기 제 2 수광통로(176)와 상기 입광통로(120)가 일직선상에 배치되도록 상기 수광유닛(170)이 회전한다. 상기 입광부(122)는 다시 광을 조사하고, 상기 제 2 수광부(142)에서 조사된 광을 감지하여 소정의 신호를 얻는다.
이때, 측정순서는 예시적인 것으로 상기 제 2 수광통로(176)를 먼저 일직선상에 배치하고, 상기 제 1 수광통로(174)를 나중에 배치할 수 있음은 당연하다.
이와 같이, 상기 제 1 수광부(132) 및 상기 제 2 수광부(142)에서 각각 광을 측정함에 따라 보다 정확한 결과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 제 1 수광필터(134) 및 상기 제 2 수광필터(144)를 대체하여 상기 입광통로(120)에 서로 다른 입광필터를 설치할 수 있다. 또한, 상기 수광필터 및 상기 입광필터를 모두 설치하여 보다 정확하게 광을 감지할 수 있다.
또한, 발광부도 서로 다른 파장을 조사하는 복수 개로 마련될 수 있다. 도 8에서는, 복수의 발광부 및 수광부를 갖는 부유미생물 측정장치를 예시적으로 도시하였다. 상기에서 설명한 내용과 동일한 내용은 생략하고, 상기의 설명을 인용한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 부유미생물 측정장치를 도시한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 부유미생물 측정장치(200)에는, 내부에 공기유로(250)가 형성된 측정케이스(210)가 포함된다. 상기 공기유로(150)는 상기 측정케이스(210)를 관통하도록 형성되고, 하나의 공기유입구(252)와 두 개의 공기토출구(254a, 254b)를 갖는다. 즉, 상기 공기유로(250)는 상기 측정케이스(110)의 내부에서 분지되어 형성된다. 이때, 도 8에서 상부에 위치한 공기토출구를 제 1 공기토출구(254a), 하부에 위치한 공기토출구를 제 2 공기토출구(254b)로 구분한다.
이와 같은 공기유로의 구조는 예시적이며, 공기유입구(252)도 복수 개로 마련되어, 서로 이격된 공기유로(250)를 형성할 수 있다. 또한, 도 8에서는 상기 측정케이스(210)의 양 측면에 상기 공기유입구(252) 및 상기 공기토출구(254a, 254b)가 각각 형성된 것으로 도시하였으나, 이는 예시적인 것으로 다양한 위치에 배치될 수 있다.
상기 공기유입구(252)와 인접한 상기 공기유로(250)에는 공기필터(253) 및 하전부(256, 258)가 마련된다. 상기 하전부에는 와이어(258)와 상기 와이어(258)의 양 측에 배치되는 한 쌍의 플레이트(256)가 포함된다.
상기 제 1 공기토출구(254a)와 인접한 상기 공기유로(250)에는 제 1 포집부(260a)가 마련되고, 상기 제 2 공기토출구(254b)와 인접한 상기 공기유로(250)에는 제 2 포집부(260b)가 마련된다. 즉, 상기 제 1 포집부(260a)와 상기 제 2 포집부(260b)는 분지된 공기유로(250)에 각각 배치된다.
상기 제 1 포집부(260a)를 기준으로 양 측에는 제 1 입광통로(220a)와 제 1 수광통로(230)가 형성된다. 상기 제 1 입광통로(220a)와 상기 제 1 수광통로(230)는 상기 제 1 포집부(260a)를 사이에 두고, 서로 일직선상에 배치된다. 또한, 상기 제 1 입광통로(220a)에는 제 1 입광부(222a)가 배치되고, 상기 제 1 수광통로(230)에는 제 1 수광부(232) 및 제 1 수광필터(234)가 배치된다.
이때, 상기 제 1 입광부(222a)는 200~300nm 파장영역, 특히, 230nm의 파장값을 갖는 광을 조사하도록 마련될 수 있다.
상기 제 2 포집부(260b)를 기준으로 양 측에는 제 2 입광통로(220b)와 제 2 수광통로(240)가 형성된다. 상기 제 2 입광통로(220b)와 상기 제 2 수광통로(240)는 상기 제 2 포집부(260b)를 사이에 두고, 서로 일직선상에 배치된다. 또한, 상기 제 2 입광통로(220b)에는 제 2 입광부(222)가 배치되고, 상기 제 2 수광통로(240)에는 제 2 수광부(242) 및 제 2 수광필터(244)가 배치된다.
이때, 상기 제 2 입광부(222b)는 350~900nm 파장영역, 특히, 670nm의 파장값을 갖는 광을 조사하도록 마련될 수 있다.
도 8에서는 상부에서 하부로, 상기 제 1 수광통로(230), 상기 제 1 입광통로(220a), 상기 제 2 입광통로(220b) 및 상기 제 2 수광통로(240)가 일직선상 배치된 것으로 도시하였다. 그러나, 상기 제 1 수광통로(230)와 상기 제 1 입광통로(220a)가 상기 제 2 입광통로(220b)와 상기 제 2 수광통로(240)와 일직선상에 배치될 필요는 없으며, 배치된 순서도 예시적인 것으로 변경될 수 있다.
이와 같은 구조를 통해, 부유미생물이 상기 제 1 포집부(260a) 및 상기 제 2 포집부(260b)에 각각 포집될 수 있다. 그에 따라, 상기 제 1 입광부(222a) 및 상기 제 2 입광부(222b)가 서로 다른 파장의 광을 조사하고, 상기 제 1 수광부(232) 및 상기 제 2 수광부(242)는 서로 다른 파장의 광을 감지할 수 있다.
그에 따라, 보다 정확한 신호를 얻을 수 있어 부유미생물의 생존도를 보다 정확하게 알 수 있다.
이와 같이, 부유미생물 측정장치는 다양한 형태 및 구성으로 마련될 수 있다.
10 : 공기조화기
100 : 부유미생물 측정장치
110 : 측정케이스 120 : 입광통로
122 : 입광부 130 : 제 1 수광통로
132 : 제 1 수광부 134 : 제 1 수광필터
140 : 제 2 수광통로 142 : 제 2 수광부
144 : 제 2 수광필터 150 : 공기유로
160 : 포집부
110 : 측정케이스 120 : 입광통로
122 : 입광부 130 : 제 1 수광통로
132 : 제 1 수광부 134 : 제 1 수광필터
140 : 제 2 수광통로 142 : 제 2 수광부
144 : 제 2 수광필터 150 : 공기유로
160 : 포집부
Claims (15)
- 측정케이스;
부유미생물이 배치되는 포집부;
상기 포집부로 소정의 파장을 갖는 광을 조사하는 발광부;
상기 발광부에서 조사된 광을 수광하는 제 1 수광부 및 상기 제 2 수광부;및
소정의 파장을 갖는 광을 통과시키는 제 1 수광필터 및 제 2 수광필터;를 포함하고,
상기 발광부, 상기 포집부, 상기 제 1 수광필터 및 상기 제 1 수광부는 일직선상에 차례로 배치되고,
상기 발광부, 상기 포집부, 상기 제 2 수광필터 및 상기 제 2 수광부는 일직선상에 차례로 배치되며,
상기 제 1 수광필터 및 상기 제 2 수광필터는 서로 다른 파장을 통과시키도록 마련되는 것을 특징으로 하는 부유미생물 측정장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 수광필터는 200~300nm의 파장영역의 광을 통과시키도록 마련되고,
상기 제 2 수광필터는 350~900nm의 파장영역의 광을 통과시키도록 마련되는 것을 특징으로 하는 부유미생물 측정장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 측정케이스에는,
상기 포집부가 배치되는 공기유로;
상기 발광부가 배치되는 입광통로;
상기 제 1 수광필터 및 상기 제 1 수광부가 배치되는 제 1 수광통로;및
상기 제 2 수광필터 및 상기 제 2 수광부가 배치되는 제 2 수광통로;가 포함되는 것을 특징으로 하는 부유미생물 측정장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 입광통로와 상기 제 1 수광통로 및 상기 제 2 수광통로는 상기 공기유로를 사이에 두고 일직선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 부유미생물 측정장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 제 1 수광통로 및 상기 제 2 수광통로는 회전가능하게 마련된 수광유닛의 내부에 형성된 것을 특징으로 하는 부유미생물 측정장치. - 제 5 항에 있어서.
상기 수광유닛은, 상기 입광통로의 중심과 상기 제 1 수광통로의 중심이 일치하도록 회전되고, 상기 입광통로의 중심과 상기 제 2 수광통로의 중심이 일치하도록 회전되도록 상기 측정케이스에 설치되는 것을 특징으로 하는 부유미생물 측정장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 측정케이스에는, 상기 제 1 수광통로와 상기 제 2 수광통로를 분리시키는 차단벽이 포함되는 것을 특징으로 하는 부유미생물 측정장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 공기유로에는,
공기가 유입되는 공기유입구;
공기가 토출되는 공기토출구;
상기 공기유입구에 설치되는 공기필터; 및
상기 공기유로로 유입되는 부유미생물을 하전시키는 하전부;가 포함되는 것을 특징으로 하는 부유미생물 측정장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 발광부에는, 서로 다른 파장의 광을 조사하는 제 1 발광부 및 제 2 발광부가 포함되는 것을 특징으로 하는 부유미생물 측정장치. - 제 1 내지 9항의 부유미생물 측정장치를 포함하는 공기조화장치.
- 부유미생물이 포집부에 배치되고,
발광부에서 상기 포집부를 향해 소정의 파장을 갖는 광이 조사되고,
상기 포집부를 통과한 광이 제 1 수광필터 및 제 2 수광필터를 각각 통과하고,
상기 제 1 수광필터를 통과한 광이 제 1 수광부에서 수광되어 제 1 측정광을 측정하고,
상기 제 1 수광필터와 상이한 파장의 광을 통과시키는 상기 제 2 수광필터를 통과한 광이 제 2 수광부에서 수광되어 제 2 측정광을 측정하는 것을 특징으로 하는 부유미생물 측정방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 포집부에 부유미생물이 배치되지 않은 경우, 상기 제 1 수광부 및 상기 제 2 수광부에서 각각 감지되는 제 1 기준광 및 제 2 기준광을 측정하고,
상기 제 1 기준광과 상기 제 1 측정광으로 제 1 투과율을 계산하고,
상기 제 2 기준광과 상기 제 2 측정광으로 제 2 투과율을 계산하는 것을 특징으로 하는 부유미생물 측정방법. - 제 12항에 있어서,
상기 제 1 투과율을 통해 제 1 광학밀도를 측정하고,
상기 제 2 투과율을 통해 제 2 광학밀도를 측정하는 것을 특징으로 하는 부유미생물 측정방법. - 제 13항에 있어서,
상기 제 1 광학밀도와 상기 제 2 광학밀도를 이용하여 부유미생물의 종류별로 생존도를 계산하는 것을 특징으로 하는 부유미생물 측정방법. - 제 14항에 있어서,
상기 제 1 광학밀도가 생존도에 따라 비교적 큰 차이를 갖는 값을 갖도록, 상기 제 1 수광필터는 200~300nm의 파장영역의 광을 통과시키도록 마련되고,
상기 제 2 광학밀도가 생존도에 따라 비교적 작은 차이를 갖는 값을 갖도록, 상기 제 2 수광필터는 350~900nm의 파장영역의 광을 통과시키도록 마련되는 것을 특징으로 하는 부유미생물 측정방법.
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