KR20200136651A - Particle dilution system - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a particle dilution apparatus. The particle dilution apparatus measures differential pressure from a particle introduction pipe and a particle discharge pipe introducing and discharging aerosol particles, and controls an air discharge flow rate in accordance with a change of a measured value, thereby keeping constant the dilution concentration of aerosol particles in a dilution chamber even if the flow rate of the aerosol particles flowing into the dilution chamber is changed, improving the accuracy and reliability of particle measurement by a particle measurer by discharging aerosol particles to a separate particle measurer in such a stable dilution concentration condition. Also, the particle dilution apparatus forms a separate cooling chamber by using clean air supplied to the dilution chamber, thereby cooling high-temperature aerosol particles without a separate cooling apparatus, improving cooling efficiency through an additional cooling function performed through a cooling chamber besides cooling by simple mixture with clean air and a simplified structure.

Description

입자 희석 장치{PARTICLE DILUTION SYSTEM}Particle dilution device {PARTICLE DILUTION SYSTEM}

본 발명은 입자 희석 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 에어로졸 입자가 유입 및 배출되는 입자 유입관과 입자 배출관에서의 차압을 측정하고, 측정값의 변화에 따라 공기 배출 유량을 조절함으로써, 희석 챔버로 유입되는 에어로졸 입자의 유량이 변화하더라도 희석 챔버 내에서 에어로졸 입자의 희석 농도를 일정하게 유지시킬 수 있고, 이러한 안정적인 희석 농도 상태로 별도의 입자 측정기에 에어로졸 입자를 배출할 수 있어 입자 측정기에 의한 입자 측정 정확도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있고, 희석 챔버에 공급되는 클린 에어를 이용하여 별도의 냉각 챔버를 형성함으로써, 별도의 냉각 장치 없이도 고온의 에어로졸 입자를 냉각시킬 수 있고, 클린 에어와의 단순 혼합에 의한 냉각 이외에도 냉각 챔버를 통한 추가적인 냉각 기능을 수행할 수 있어 냉각 효율을 향상시킬 수 있으며 구조를 단순화할 수 있는 입자 희석 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a particle dilution device. More specifically, by measuring the differential pressure in the particle inlet pipe and the particle discharge pipe through which aerosol particles are introduced and discharged, and by adjusting the air discharge flow rate according to the change of the measured value, dilution even if the flow rate of the aerosol particles entering the dilution chamber changes. The dilution concentration of the aerosol particles in the chamber can be kept constant, and the aerosol particles can be discharged to a separate particle measuring device in this stable dilution concentration state, thereby improving the accuracy and reliability of particle measurement by the particle measuring device. By forming a separate cooling chamber using the clean air supplied to the chamber, it is possible to cool high-temperature aerosol particles without a separate cooling device.In addition to cooling by simple mixing with clean air, additional cooling functions through the cooling chamber are provided. It is possible to improve the cooling efficiency and to a particle dilution apparatus capable of simplifying the structure.

미세 입자(particle)는 작은 크기의 물질로서, 분자들보다는 다소 큰 크기를 갖고 고체, 액체, 기체, 플라즈마와 함께 물질의 5상 중의 하나를 이룬다. 통상적으로 미세 입자는 에어로졸을 구성하는 기체 매체에 고체 또는 액체의 부유 물질로 구현된다.A fine particle is a material of small size, has a size somewhat larger than that of molecules, and forms one of the five phases of matter together with solid, liquid, gas, and plasma. Typically, the fine particles are implemented as solid or liquid suspended substances in a gaseous medium constituting an aerosol.

이러한 미세 입자는 소각로 배출 물질, 차량 배기 가스, 황사, 스모그 등의 대기 오염과 밀접한 관련을 가지며, 이는 인간의 건강과 직결되는 문제로서, 최근에는 이러한 미세 입자에 의한 대기오염과 관련한 다양한 연구가 활발히 진행되고 있다.These fine particles are closely related to air pollution such as incinerator emissions, vehicle exhaust gases, yellow dust, and smog, and this is a problem directly related to human health. Recently, various studies related to air pollution by these fine particles have been actively conducted. It is going on.

특히, 최근에는 대기 오염의 주된 원인으로 미세 입자에 대한 관심이 증가하고 있으며, 이에 따라 자동차 배기가스, 공장의 굴뚝 등 배출 가스에 함유된 미세 입자의 농도가 어느 정도인지 파악하고 관리하기 위한 노력이 계속되고 있다.In particular, interest in fine particles as a major cause of air pollution in recent years has been increasing, and as a result, efforts to understand and manage the concentration of fine particles contained in exhaust gases such as automobile exhaust gas and factory chimneys are increasing. It continues.

일반적으로 공기 중의 미세 입자 농도를 측정하기 위한 입자 계측 장비가 널리 사용되고 있는데, 이러한 입자 계측 장비는 고온 고농도의 에어로졸 입자에 대해서는 그 측정이 어렵다. 따라서, 고온 고농도의 대기 오염 물질을 입자 계측 장비로 측정하기 위해 에어로졸 입자의 온도 및 농도를 입자 계측 장비가 계측 가능한 수준으로 희석해주는 입자 희석 장치가 사용되고 있다.In general, particle measurement equipment for measuring the concentration of fine particles in air is widely used, and such a particle measurement equipment is difficult to measure for aerosol particles of high temperature and high concentration. Therefore, in order to measure high temperature and high concentration of air pollutants with a particle measuring device, a particle dilution device is used that dilutes the temperature and concentration of aerosol particles to a level that can be measured by the particle measuring equipment.

종래의 입자 희석 장치는 단순히 고농도 상태를 저농도 상태로 희석해주는 기능만 수행하는 정도의 장치만 주로 개발되어 있으며, 고온 상태의 에어로졸 입자를 저온 상태로 변화시켜 주는 입자 희석 장치의 개발은 매우 미미한 상태이다.Conventional particle dilution devices have been developed only to perform the function of simply diluting a high concentration state to a low concentration state, and the development of a particle dilution device that converts aerosol particles in a high temperature state to a low temperature state is very insignificant. .

특히, 종래의 입자 희석 장치는 그 구조가 복잡하고 제작이 어려울 뿐만 아니라 공급되는 에어로졸 입자의 농도가 변화하는 경우 그 희석 비율이 일정하게 유지되지 않아 정확한 입자 계측이 어렵다는 등의 문제가 있다.Particularly, the conventional particle dilution device has a problem such as a complicated structure and difficult to manufacture, and when the concentration of supplied aerosol particles is changed, the dilution ratio is not kept constant, making it difficult to accurately measure particles.

국내등록특허 제10-0339787호Domestic registered patent No. 10-0339787

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 에어로졸 입자가 유입 및 배출되는 입자 유입관과 입자 배출관에서의 차압을 측정하고, 측정값의 변화에 따라 공기 배출 유량을 조절함으로써, 희석 챔버로 유입되는 에어로졸 입자의 유량이 변화하더라도 희석 챔버 내에서 에어로졸 입자의 희석 농도를 일정하게 유지시킬 수 있고, 이러한 안정적인 희석 농도 상태로 별도의 입자 측정기에 에어로졸 입자를 배출할 수 있어 입자 측정기에 의한 입자 측정 정확도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있는 입자 희석 장치를 제공하는 것이다.The present invention was invented to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to measure the differential pressure in the particle inlet pipe and the particle discharge pipe through which aerosol particles are introduced and discharged, and the air discharge flow rate according to the change of the measured value By controlling, even if the flow rate of the aerosol particles flowing into the dilution chamber changes, the dilution concentration of the aerosol particles can be kept constant in the dilution chamber, and the aerosol particles can be discharged to a separate particle meter in this stable dilution concentration state. It is to provide a particle dilution device capable of improving the accuracy and reliability of particle measurement by a particle analyzer.

본 발명의 다른 목적은 희석 챔버에 공급되는 클린 에어를 이용하여 별도의 냉각 챔버를 형성함으로써, 별도의 냉각 장치 없이도 고온의 에어로졸 입자를 냉각시킬 수 있고, 클린 에어와의 단순 혼합에 의한 냉각 이외에도 냉각 챔버를 통한 추가적인 냉각 기능을 수행할 수 있어 냉각 효율을 향상시킬 수 있으며 구조를 단순화할 수 있는 입자 희석 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to form a separate cooling chamber using clean air supplied to the dilution chamber, so that high-temperature aerosol particles can be cooled without a separate cooling device, and cooling other than cooling by simple mixing with clean air It is to provide a particle dilution device that can perform an additional cooling function through the chamber, thereby improving cooling efficiency and simplifying the structure.

본 발명은, 에어로졸 입자를 희석하여 별도의 입자 측정기로 배출 공급하는 입자 희석 장치에 있어서, 에어로졸 입자가 유입되는 입자 유입관; 상기 입자 유입관을 통해 에어로졸 입자가 유입되도록 내부 공간에 상기 입자 유입관과 연통되게 희석 챔버가 형성되는 하우징; 상기 희석 챔버에 연통 결합되어 상기 희석 챔버에 클린 에어를 공급하도록 작동하는 클린 에어 공급부; 상기 희석 챔버에 연통 결합되어 상기 희석 챔버로부터 공기를 배출하도록 작동하는 공기 배출부; 상기 희석 챔버에서 희석된 에어로졸 입자를 배출하여 상기 입자 측정기로 공급할 수 있도록 상기 희석 챔버에 연통되게 결합되는 입자 배출관; 상기 입자 유입관과 상기 입자 배출관 사이의 차압을 측정하는 차압 센서; 및 상기 차압 센서의 측정값을 인가받아 상기 희석 챔버로부터 배출되는 공기 유량을 조절하도록 상기 공기 배출부를 동작 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 입자 희석 장치를 제공한다.The present invention provides a particle dilution apparatus for diluting aerosol particles and discharging them to a separate particle measuring device, comprising: a particle inlet pipe through which aerosol particles are introduced; A housing in which a dilution chamber is formed in communication with the particle inlet pipe in an inner space so that aerosol particles are introduced through the particle inlet pipe; A clean air supply unit coupled to the dilution chamber and operating to supply clean air to the dilution chamber; An air discharge unit coupled in communication with the dilution chamber and operating to discharge air from the dilution chamber; A particle discharge pipe coupled to the dilution chamber so as to discharge the diluted aerosol particles from the dilution chamber and supply them to the particle measuring device; A differential pressure sensor measuring a differential pressure between the particle inlet pipe and the particle discharge pipe; And a control unit for controlling the operation of the air discharge unit to adjust the flow rate of air discharged from the dilution chamber by receiving the measured value of the differential pressure sensor.

이때, 상기 제어부는, 상기 차압 센서의 측정값이 기준값보다 증가하면, 상기 희석 챔버로부터 배출되는 공기 유량이 감소하도록 상기 공기 배출부를 동작 제어하고, 상기 차압 센서의 측정값이 기준값보다 감소하면, 상기 희석 챔버로부터 배출되는 공기 유량이 증가하도록 상기 공기 배출부를 동작 제어할 수 있다.At this time, the control unit controls the operation of the air discharge unit to decrease the flow rate of air discharged from the dilution chamber when the measured value of the differential pressure sensor is greater than the reference value, and when the measured value of the differential pressure sensor decreases than the reference value, the The air discharge unit may be operated to increase the flow rate of air discharged from the dilution chamber.

또한, 상기 하우징 내부 공간에는 상기 희석 챔버의 상류 측에 내부 공간을 냉각시킬 수 있는 냉각 챔버가 상기 희석 챔버와 연통되게 형성되고, 상기 입자 유입관은 일단이 상기 하우징의 상류단을 관통하여 상기 냉각 챔버 내부에 위치하도록 배치될 수 있다.In addition, in the inner space of the housing, a cooling chamber capable of cooling the inner space on the upstream side of the dilution chamber is formed in communication with the dilution chamber, and the particle inlet pipe has one end passing through the upstream end of the housing to cool the It can be arranged to be located inside the chamber.

또한, 상기 하우징에는 상기 냉각 챔버의 외부 공간을 감싸도록 냉각 유로가 형성되고, 상기 냉각 유로에는 상기 냉각 챔버의 내부 공간을 냉각시킬 수 있도록 냉각 매체가 유동할 수 있다.In addition, a cooling passage may be formed in the housing to surround the outer space of the cooling chamber, and a cooling medium may flow through the cooling passage to cool the inner space of the cooling chamber.

또한, 상기 냉각 유로와 상기 냉각 챔버는 상기 냉각 챔버의 상류단에서 상호 연통되게 형성되며, 상기 냉각 매체는 상기 클린 에어 공급부로부터 공급되는 클린 에어로 적용되고, 상기 클린 에어가 상기 냉각 유로를 따라 유동한 후 상기 냉각 챔버의 상류단을 통해 상기 냉각 챔버로 유입될 수 있다.In addition, the cooling passage and the cooling chamber are formed to be in communication with each other at an upstream end of the cooling chamber, the cooling medium is applied as clean air supplied from the clean air supply unit, and the clean air flows along the cooling passage. Then, it may be introduced into the cooling chamber through an upstream end of the cooling chamber.

또한, 상기 냉각 유로에는 상기 클린 에어 공급부로부터 클린 에어가 공급되도록 복수개의 클린 에어 공급 포트가 등간격으로 이격되게 형성될 수 있다.In addition, a plurality of clean air supply ports may be formed to be spaced apart at equal intervals in the cooling passage so that clean air is supplied from the clean air supply unit.

또한, 상기 하우징 내부 공간에는 상기 희석 챔버의 하류 측에 공기를 배출시킬 수 있는 배출 챔버가 상기 희석 챔버와 연통되게 형성되고, 상기 배출 챔버의 일측에는 상기 공기 배출부에 의해 공기가 배출되도록 공기 배출 포트가 형성될 수 있다.In addition, a discharge chamber capable of discharging air on a downstream side of the dilution chamber is formed in the inner space of the housing to be in communication with the dilution chamber, and at one side of the discharge chamber, air is discharged so that air is discharged by the air discharge unit. Ports can be formed.

또한, 상기 입자 배출관은 일단이 상기 배출 챔버를 관통하여 상기 희석 챔버의 내부에 위치하도록 배치될 수 있다.In addition, the particle discharge pipe may be disposed such that one end passes through the discharge chamber and is located inside the dilution chamber.

본 발명에 의하면, 에어로졸 입자가 유입 및 배출되는 입자 유입관과 입자 배출관에서의 차압을 측정하고, 측정값의 변화에 따라 공기 배출 유량을 조절함으로써, 희석 챔버로 유입되는 에어로졸 입자의 유량이 변화하더라도 희석 챔버 내에서 에어로졸 입자의 희석 농도를 일정하게 유지시킬 수 있고, 이러한 안정적인 희석 농도 상태로 별도의 입자 측정기에 에어로졸 입자를 배출할 수 있어 입자 측정기에 의한 입자 측정 정확도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, even if the flow rate of the aerosol particles flowing into the dilution chamber changes by measuring the differential pressure in the particle inlet pipe and the particle discharge pipe through which aerosol particles are introduced and discharged, and by adjusting the air discharge flow rate according to the change of the measured value, In the dilution chamber, the dilution concentration of the aerosol particles can be kept constant, and the aerosol particles can be discharged to a separate particle measuring device in such a stable dilution concentration state, thereby improving the accuracy and reliability of particle measurement by the particle measuring device. There is.

또한, 희석 챔버에 공급되는 클린 에어를 이용하여 별도의 냉각 챔버를 형성함으로써, 별도의 냉각 장치 없이도 고온의 에어로졸 입자를 냉각시킬 수 있고, 클린 에어와의 단순 혼합에 의한 냉각 이외에도 냉각 챔버를 통한 추가적인 냉각 기능을 수행할 수 있어 냉각 효율을 향상시킬 수 있으며 구조를 단순화할 수 있는 효과가 있다.In addition, by forming a separate cooling chamber using clean air supplied to the dilution chamber, it is possible to cool high-temperature aerosol particles without a separate cooling device. In addition to cooling by simple mixing with clean air, additional cooling through the cooling chamber Since the cooling function can be performed, cooling efficiency can be improved and the structure can be simplified.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 희석 장치의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 희석 장치의 구성을 기능적으로 도시한 기능 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 희석 장치의 하우징과 관련한 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 희석 장치의 작동 구조를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram schematically showing the overall configuration of a particle dilution apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a functional block diagram functionally showing the configuration of a particle dilution device according to an embodiment of the present invention;
3 is a view schematically showing a configuration related to the housing of the particle dilution device according to an embodiment of the present invention;
4 is a view for explaining the operating structure of the particle dilution device according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements have the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 희석 장치의 전체적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 희석 장치의 구성을 기능적으로 도시한 기능 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 희석 장치의 하우징과 관련한 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 희석 장치의 작동 구조를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view schematically showing the overall configuration of a particle dilution device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a functional block diagram showing the configuration of a particle dilution device according to an embodiment of the present invention 3 is a diagram schematically showing a configuration related to a housing of a particle dilution device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view for explaining an operation structure of the particle dilution device according to an embodiment of the present invention to be.

본 발명의 일 실시예에 따른 입자 희석 장치는, 공장의 굴뚝이나 자동차와 같은 오염원에서 배출되는 고온 고농도 에어로졸 입자를 입자 측정이 가능한 상태로 냉각 및 희석하여 별도의 입자 측정기(20)로 배출 공급하는 장치로서, 입자 유입관(100), 하우징(200), 클린 에어 공급부(300), 공기 배출부(400), 입자 배출관(500), 차압 센서(600) 및 제어부(700)를 포함하여 구성된다.The particle dilution device according to an embodiment of the present invention cools and dilutes high-temperature high-concentration aerosol particles discharged from a pollutant source such as a chimney of a factory or a vehicle to a state capable of measuring particles, and discharges and supplies it to a separate particle measuring device 20. As an apparatus, it includes a particle inlet pipe 100, a housing 200, a clean air supply unit 300, an air discharge unit 400, a particle discharge pipe 500, a differential pressure sensor 600, and a control unit 700. .

입자 유입관(100)은 에어로졸 입자가 유입되는 구성으로, 공장의 굴뚝 등으로부터 배출되는 고온 고농도의 에어로졸 입자가 직접 유입될 수 있도록 구성된다.The particle inlet pipe 100 is configured to introduce aerosol particles, and is configured to allow high-temperature high-concentration aerosol particles discharged from a chimney of a factory to be directly introduced.

하우징(200)은 내부 공간에 희석 챔버(201)가 형성되며 입자 유입관(100)과 연통 결합된다. 입자 유입관(100)을 통해 유입되는 에어로졸 입자는 하우징(200)의 내부 공간으로 유입되어 희석 챔버(201)에서 희석된다.The housing 200 has a dilution chamber 201 formed in the inner space and is connected in communication with the particle inlet pipe 100. Aerosol particles introduced through the particle inlet pipe 100 are introduced into the inner space of the housing 200 and are diluted in the dilution chamber 201.

클린 에어 공급부(300)는 희석 챔버(201)와 연통되도록 하우징(200)에 결합되며, 희석 챔버(201)에 클린 에어를 공급하도록 작동한다. 이러한 클린 에어 공급부(300)는 클린 에어를 공급하는 컴프레셔(310)와, 클린 에어의 공급 압력을 균일하게 하는 레귤레이터(320)와, 클린 에어의 공급 유량을 일정하게 유지하는 질량 유량계(MFC, 330)와, 클린 에어를 필터링하는 여과 필터(340)를 포함하여 구성될 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 컴프레셔(310), 레귤레이터(320), 질량 유량계(330) 및 여과 필터(340)가 하나의 공급 라인(350)을 통해 순차적으로 연결되도록 구성될 수 있다. 즉, 컴프레셔(310)에 의해 발생된 클린 에어는 레귤레이터(320), 질량 유량계(330) 및 여과 필터(340)를 통과하며 공급 라인(350)을 통해 하우징(200) 내부 공간으로 일정한 공급 유량을 갖도록 공급될 수 있다. 이러한 클린 에어의 공급에 의해 희석 챔버(201)에서 에어로졸 입자가 희석된다.The clean air supply unit 300 is coupled to the housing 200 to communicate with the dilution chamber 201, and operates to supply clean air to the dilution chamber 201. The clean air supply unit 300 includes a compressor 310 that supplies clean air, a regulator 320 that uniformizes the supply pressure of clean air, and a mass flow meter (MFC, 330) that maintains a constant supply flow rate of the clean air. ), and a filtration filter 340 for filtering clean air, and as shown in FIG. 1, a compressor 310, a regulator 320, a mass flow meter 330 and a filtration filter 340 are It may be configured to be sequentially connected through one supply line 350. That is, the clean air generated by the compressor 310 passes through the regulator 320, the mass flow meter 330, and the filtration filter 340, and supplies a constant supply flow rate to the interior space of the housing 200 through the supply line 350. Can be supplied to have. The aerosol particles are diluted in the dilution chamber 201 by the supply of clean air.

공기 배출부(400)는 희석 챔버(201)와 연통되도록 하우징(200)에 결합되며, 희석 챔버(201)로부터 공기를 배출하도록 작동한다. 이러한 공기 배출부(400)는 공기를 배출시키는 블로워(410)와, 블로워(410)와 하우징(200)을 연결하는 배출 라인(420)을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 배출 라인(420)은 중간 구간에서 복수개로 분기되는 분기 라인(421)이 형성될 수 있으며, 각각의 분기 라인(421)에는 분기 라인(421)의 유로를 개폐할 수 있는 개폐 밸브(430)가 장착될 수 있다.The air discharge unit 400 is coupled to the housing 200 so as to communicate with the dilution chamber 201, and operates to discharge air from the dilution chamber 201. The air discharge unit 400 may include a blower 410 for discharging air and a discharge line 420 connecting the blower 410 and the housing 200. At this time, the discharge line 420 may have a plurality of branch lines 421 branched in the middle section, and each branch line 421 has an on/off valve 430 capable of opening and closing the flow path of the branch line 421. ) Can be installed.

하우징(200)의 일측에는 클린 에어 공급부(300)로부터 클린 에어가 공급되도록 클린 에어 공급 포트(210)가 형성되고, 타측에는 공기 배출부(400)를 통해 공기가 배출되도록 공기 배출 포트(220)가 형성된다.A clean air supply port 210 is formed on one side of the housing 200 to supply clean air from the clean air supply unit 300, and an air discharge port 220 to discharge air through the air discharge unit 400 on the other side. Is formed.

또한, 클린 에어 공급부(300) 및 공기 배출부(400)는 제어부(700)에 의해 동작 제어될 수 있는데, 클린 에어 공급부(300)는 클린 에어의 공급 유량이 일정하게 유지되도록 동작 제어되고, 공기 배출부(400)는 후술하는 차압 센서(600)의 측정값에 따라 공기 배출 유량이 조절되도록 동작 제어된다. 공기 배출부(400)의 공기 배출 유량 조절 방식은 복수개의 분기 라인(421)에 각각 장착된 개폐 밸브(430)의 개폐 작동 상태를 조절하는 방식으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이 3개의 분기 라인(421) 및 3개의 개폐 밸브(430)가 구비된 경우, 3개의 개폐 밸브(430)를 모두 개방하여 공기 배출 유량을 증가시키고, 1개의 개폐 밸브(420)만 개방하여 공기 배출 유량을 감소시킬 수 있다. 이 경우, 블로워(410)의 작동 상태를 조절하여 공기 배출 유량을 조절하는 방식에 비해 더욱 정확하고 정량적인 조절이 가능하다.In addition, the clean air supply unit 300 and the air discharge unit 400 may be operated and controlled by the control unit 700, and the clean air supply unit 300 is controlled to maintain a constant supply flow rate of clean air, and The discharge unit 400 is controlled in operation so that the air discharge flow rate is adjusted according to the measured value of the differential pressure sensor 600 to be described later. The air discharge flow rate control method of the air discharge unit 400 may be performed by adjusting the open/close operation state of the open/close valves 430 respectively mounted on the plurality of branch lines 421. For example, as shown in FIG. 1, when three branch lines 421 and three on-off valves 430 are provided, all three on-off valves 430 are opened to increase the air discharge flow rate, 1 By opening only the opening and closing valves 420, the air discharge flow rate can be reduced. In this case, it is possible to control more accurately and quantitatively than the method of adjusting the air discharge flow rate by adjusting the operating state of the blower 410.

이러한 분기 라인(421) 및 개폐 밸브(430)에 의한 공기 배출 유량 조절 방식은 예시적인 것이며, 공기 배출 유량을 조절하기 위한 방식 및 공기 배출부(400)의 구성은 이외에도 다양한 방식으로 구현될 수 있다.The method of controlling the air discharge flow rate by the branch line 421 and the on-off valve 430 is exemplary, and the method for adjusting the air discharge flow rate and the configuration of the air discharge unit 400 may be implemented in various ways. .

입자 배출관(500)은 희석 챔버(201)에서 희석된 에어로졸 입자를 배출하여 별도의 입자 측정기(20)로 공급하기 위한 것으로 희석 챔버(201)에 연통되게 하우징(200)에 결합된다. 입자 유입관(100)은 하우징(200)의 상류단 측에 관통 결합되고, 입자 배출관(500)은 하우징(200)의 하류단 측에 관통 결합된다.The particle discharge pipe 500 is for discharging the diluted aerosol particles from the dilution chamber 201 and supplying them to a separate particle measuring device 20 and is coupled to the housing 200 to communicate with the dilution chamber 201. The particle inlet pipe 100 is penetratingly coupled to the upstream end side of the housing 200, and the particle discharge pipe 500 is penetratingly coupled to the downstream end side of the housing 200.

이러한 구성에 따라 공장 굴뚝의 배출 가스, 자동차 배기 가스 등으로부터 배출되어 공급되는 고온 고농도의 에어로졸 입자는 입자 유입관(100)을 통해 하우징(200)의 희석 챔버(201)로 유입되고, 희석 챔버(201)에서는 에어로졸 입자가 클린 에어 공급부(300)로부터 공급된 클린 에어와 혼합되어 저온 저농도로 희석된다. 저온 저농도로 희석된 에어로졸 입자는 입자 배출관(500)을 통해 별도의 입자 측정기(20)로 공급되며, 입자 측정기(20)에 의해 입자 농도가 측정된다.According to this configuration, high-temperature, high-concentration aerosol particles discharged from the exhaust gas of the factory chimney, automobile exhaust gas, etc. and supplied are introduced into the dilution chamber 201 of the housing 200 through the particle inlet pipe 100, and the dilution chamber ( In 201), aerosol particles are mixed with the clean air supplied from the clean air supply unit 300 and diluted to a low temperature and low concentration. The aerosol particles diluted at low temperature and low concentration are supplied to a separate particle measuring device 20 through the particle discharge pipe 500, and the particle concentration is measured by the particle measuring device 20.

본 발명의 일 실시예에서는 입자 유입관(100)과 입자 배출관(500) 사이의 차압을 특정하는 차압 센서(600)가 구비되고, 입자 유입관(100) 및 입자 배출관(500)에는 도 3에 도시된 바와 같이 차압 센서(600)를 연결하기 위한 차압 포트(110,510)가 각각 형성된다. 차압 포트(110,510)는 입자 유입관(100) 및 입자 배출관(500)에서 에어로졸 입자의 유동 방향에 대한 직각 방향으로 돌출되게 형성되며, 이를 통해 차압 포트(110,510)에 의한 에어로졸 입자의 손실을 최소화할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a differential pressure sensor 600 for specifying the differential pressure between the particle inlet pipe 100 and the particle discharge pipe 500 is provided, and the particle inlet pipe 100 and the particle discharge pipe 500 are shown in FIG. 3. As illustrated, differential pressure ports 110 and 510 for connecting the differential pressure sensor 600 are formed, respectively. The differential pressure ports 110 and 510 are formed to protrude from the particle inlet pipe 100 and the particle discharge pipe 500 in a direction perpendicular to the flow direction of the aerosol particles, thereby minimizing the loss of aerosol particles due to the differential pressure ports 110 and 510. I can.

제어부(700)는 차압 센서(600)의 측정값을 인가받아 희석 챔버(201)로부터 배출되는 공기 유량을 조절하도록 공기 배출부(400)를 동작 제어한다. 이러한 제어 방식을 통해 본 발명의 입자 희석 장치(10)는 유입되는 에어로졸 입자에 대해 항상 일정한 농도로 희석할 수 있고, 이에 따라 입자 측정기(20)의 측정 결과 정확도 및 신뢰도를 향상시킬 수 있다.The control unit 700 controls the operation of the air discharge unit 400 to adjust the flow rate of air discharged from the dilution chamber 201 by receiving the measured value of the differential pressure sensor 600. Through this control method, the particle dilution device 10 of the present invention can always dilute the incoming aerosol particles to a constant concentration, thereby improving the accuracy and reliability of the measurement result of the particle measuring device 20.

좀더 자세히 살펴보면, 일반적으로 공장 굴뚝 등으로부터 배출되어 공급되는 에어로졸 입자는 그 배출 특성상 유입 유량이 일정하게 유지되지 않고 시간에 따라 변화하는 것이 일반적이므로, 이러한 에어로졸 입자를 공급받아 일정 희석비로 희석하게 되면, 희석 과정에서 에어로졸 입자의 농도가 변화하게 되고, 이에 따라 입자 측정기(20)에 의한 측정 정확도가 저하되는 문제가 발생한다. Looking more closely, in general, aerosol particles discharged from factory chimneys, etc., are generally not kept constant due to their discharge characteristics and change over time. Therefore, if such aerosol particles are supplied and diluted at a certain dilution ratio, During the dilution process, the concentration of the aerosol particles changes, thereby causing a problem in that the measurement accuracy by the particle measuring device 20 decreases.

본 발명의 일 실시예에서는 에어로졸 입자가 유입되는 입자 유입관(100)과 에어로졸 입자가 배출되는 입자 배출관(500) 사이의 차압을 차압 센서(600)를 통해 측정하고, 측정값을 기초로 희석 챔버(201)의 공기 배출량을 조절함으로써, 유입되는 에어로졸 입자의 유량이 변화하더라도 항상 일정한 농도로 희석하여 에어로졸 입자를 입자 측정기(20)에 배출 공급할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the differential pressure between the particle inlet pipe 100 through which aerosol particles are introduced and the particle discharge pipe 500 through which the aerosol particles are discharged is measured through the differential pressure sensor 600, and based on the measured value, the dilution chamber By controlling the amount of air discharged from 201, even if the flow rate of the aerosol particles introduced changes, the aerosol particles can be discharged and supplied to the particle measuring device 20 by dilution to a constant concentration.

희석 챔버(201) 내부에서 유입 및 배출되는 에어로졸 입자와 공기의 유량은 질량 보존의 법칙에 따라 일정하게 유지되며, 따라서, 입자 유입관(100)을 통해 유입되는 에어로졸 입자의 유량(QA)과 클린 에어 공급부(300)를 통해 공급되는 클린 에어의 공급 유량(QC)의 합은 입자 배출관(500)을 통해 배출되는 에어로졸 입자의 유량(QM)과 공기 배출부(400)를 통해 배출되는 공기 배출 유량(QE)의 합과 같다. 즉, QA + QC = QM + QE 를 만족한다.The flow rate of aerosol particles and air flowing into and out of the dilution chamber 201 is kept constant according to the law of conservation of mass, and thus, the flow rate (QA) of the aerosol particles flowing through the particle inlet pipe 100 and clean The sum of the supply flow rate (QC) of clean air supplied through the air supply unit 300 is the flow rate (QM) of aerosol particles discharged through the particle discharge pipe 500 and the air discharge flow rate discharged through the air discharge unit 400 It is equal to the sum of (QE). That is, QA + QC = QM + QE is satisfied.

이 경우, 입자 유입관(100)으로 유입되는 에어로졸 입자의 유량이 증가하게 되면, 입자 유입관(100) 측의 압력이 증가하여 차압 센서(600)의 차압 측정값이 기준값보다 증가하게 된다. 반대로, 입자 유입관(100)으로 유입되는 에어로졸 입자의 유량이 감소하게 되면, 입자 유입관(100) 측의 압력이 감소하여 차압 센서(600)의 차압 측정값이 기준값보다 감소하게 된다.In this case, when the flow rate of the aerosol particles flowing into the particle inlet pipe 100 increases, the pressure on the side of the particle inlet pipe 100 increases, so that the differential pressure measured value of the differential pressure sensor 600 increases than the reference value. Conversely, when the flow rate of the aerosol particles flowing into the particle inlet pipe 100 decreases, the pressure on the particle inlet pipe 100 side decreases, so that the differential pressure measured value of the differential pressure sensor 600 decreases from the reference value.

이와 같이 차압 센서(600)의 측정값이 변화하게 되면, 제어부(700)는 이를 인가받아 공기 배출부(400)를 동작 제어한다. 좀더 구체적으로, 제어부(700)는 차압 센서(600)의 측정값이 기준값보다 증가하면, 희석 챔버(201)로부터 배출되는 공기 유량이 감소하도록 공기 배출부(400)를 동작 제어하고, 차압 센서(600)의 측정값이 기준값보다 감소하면, 희석 챔버(201)로부터 배출되는 공기 유량이 증가하도록 공기 배출부(400)를 동작 제어한다. 이때, 차압 센서(600)의 기준값은 클린 에어 공급부(300)와 공기 배출부(400)의 작동을 정지한 상태에서 입자 유입관(100)과 입자 배출관(500)의 차압을 측정한 값으로 설정할 수 있다.When the measured value of the differential pressure sensor 600 changes as described above, the control unit 700 receives the applied value and controls the operation of the air discharge unit 400. More specifically, when the measured value of the differential pressure sensor 600 increases than the reference value, the control unit 700 operates the air discharge unit 400 to decrease the flow rate of air discharged from the dilution chamber 201, and the differential pressure sensor ( When the measured value of 600) decreases from the reference value, the air discharge unit 400 is operated to increase the flow rate of the air discharged from the dilution chamber 201. At this time, the reference value of the differential pressure sensor 600 is set to a value obtained by measuring the differential pressure between the particle inlet pipe 100 and the particle discharge pipe 500 in a state in which the clean air supply unit 300 and the air discharge unit 400 are stopped. I can.

이러한 공기 배출 유량에 대한 제어를 통해 희석 챔버(201)로 유입되는 에어로졸 입자의 유량을 조절할 수 있어 에어로졸 입자에 대한 희석비를 항상 일정하게 유지시킬 수 있다. 이 과정에서 클린 에어 공급부(300)에 의한 클린 에어의 공급 유량은 항상 일정하게 유지하는 것이 제어 변수를 줄이는 측면에서 바람직하다.The flow rate of the aerosol particles introduced into the dilution chamber 201 can be adjusted through the control of the air discharge flow rate, so that the dilution ratio for the aerosol particles can always be kept constant. In this process, it is preferable in terms of reducing a control variable to always keep the flow rate of clean air supplied by the clean air supply unit 300 constant.

정리하면, 입자 유입관(100)을 통해 유입되는 에어로졸 입자의 유량이 증가하면, 차압 센서(600)의 측정값이 증가하게 되는데, 이 경우, 공기 배출부(400)를 통한 공기 배출 유량을 감소시키면, 희석 챔버(201) 내의 압력이 증가하여 입자 유입관(100)을 통한 에어로졸 입자의 유입 유량이 감소하게 되고, 이에 따라 희석 챔버(201)에서 에어로졸 입자의 농도가 일정하게 유지된다. 반대로, 입자 유입관(100)을 통해 유입되는 에어로졸 입자의 유량이 감소하면, 차압 센서(600)의 측정값이 감소하게 되는데, 이 경우, 공기 배출부(400)를 통한 공기 배출 유량을 증가시키면, 희석 챔버(201) 내의 압력이 감소하여 입자 유입관(100)을 통한 에어로졸 입자의 유입 유량이 증가하게 되고, 이에 따라 희석 챔버(201)에서 에어로졸 입자의 농도가 일정하게 유지된다. In summary, when the flow rate of the aerosol particles introduced through the particle inlet pipe 100 increases, the measured value of the differential pressure sensor 600 increases. In this case, the air discharge flow rate through the air discharge unit 400 is reduced. If so, the pressure in the dilution chamber 201 increases and the flow rate of the aerosol particles through the particle inlet pipe 100 decreases. Accordingly, the concentration of the aerosol particles in the dilution chamber 201 is maintained constant. Conversely, when the flow rate of the aerosol particles introduced through the particle inlet pipe 100 decreases, the measured value of the differential pressure sensor 600 decreases. In this case, increasing the air discharge flow rate through the air discharge unit 400 , As the pressure in the dilution chamber 201 decreases, the inflow flow rate of the aerosol particles through the particle inlet pipe 100 increases, and thus the concentration of the aerosol particles in the dilution chamber 201 is maintained constant.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 희석 장치(10)는 공장 굴뚝과 같은 오염원에서 배출 공급되는 에어로졸 입자의 유량이 변화하더라도 차압 센서(600)를 통해 이를 감지하여 실시간으로 희석비를 조절함으로써, 항상 일정한 농도의 에어로졸 입자를 입자 측정기(20)에 배출 공급할 수 있다.Therefore, the particle dilution device 10 according to an embodiment of the present invention detects a change in the flow rate of the aerosol particles discharged and supplied from a pollutant source such as a factory chimney through the differential pressure sensor 600 and adjusts the dilution ratio in real time. , It is possible to discharge and supply the aerosol particles of a constant concentration to the particle measuring device 20 at all times.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 희석 장치(10)는 에어로졸 입자를 희석하는 기능 이외에도 냉각시키는 기능 또한 수행할 수 있다.Meanwhile, the particle dilution device 10 according to an embodiment of the present invention may perform a function of cooling in addition to a function of diluting aerosol particles.

이를 위해 하우징(200) 내부 공간에는 희석 챔버(201)의 상류측에 내부 공간을 냉각시킬 수 있는 냉각 챔버(202)가 희석 챔버(201)와 연통되게 형성되고, 입자 유입관(100)은 일단이 하우징(200)의 상류단을 관통하여 냉각 챔버(202) 내부에 위치하도록 배치될 수 있다.To this end, in the inner space of the housing 200, a cooling chamber 202 capable of cooling the inner space on the upstream side of the dilution chamber 201 is formed in communication with the dilution chamber 201, and the particle inlet pipe 100 is It may be disposed so as to pass through the upstream end of the housing 200 and be positioned inside the cooling chamber 202.

하우징(200)의 내부에는 냉각 챔버(202)의 외부 공간을 감싸도록 냉각 유로(204)가 형성되고, 냉각 유로(204)에는 냉각 챔버(202)의 내부 공간을 냉각시킬 수 있도록 냉각 매체가 유동한다. 냉각 유로(204)와 냉각 챔버(202)는 냉각 챔버(202)의 상류단에서 상호 연통되게 형성된다. 즉, 냉각 챔버(202)는 양단 개방된 중공 원통형상으로 형성되고, 냉각 유로(204)는 이러한 냉각 챔버(202)의 외주면을 감싸는 형태로 형성되어 냉각 챔버(202)의 상류단의 개방된 면을 통해 상호 연통되도록 형성된다.A cooling passage 204 is formed inside the housing 200 to surround the outer space of the cooling chamber 202, and a cooling medium flows in the cooling passage 204 to cool the inner space of the cooling chamber 202 do. The cooling passage 204 and the cooling chamber 202 are formed to communicate with each other at an upstream end of the cooling chamber 202. That is, the cooling chamber 202 is formed in a hollow cylindrical shape that is open at both ends, and the cooling passage 204 is formed in a shape that surrounds the outer peripheral surface of the cooling chamber 202 so that the open surface of the upstream end of the cooling chamber 202 It is formed to communicate with each other through.

이때, 냉각 매체는 별도로 순환하는 냉매를 적용할 수도 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는 클린 에어 공급부(300)로부터 공급되는 클린 에어로 적용될 수 있다. 이에 따라 클린 에어는 도 4에 도시된 바와 같이 냉각 유로(204)를 따라 유동하며 냉각 챔버(202)를 냉각시키고, 이후, 냉각 챔버(202)의 상류단을 통해 냉각 챔버(202)로 유입되며, 냉각 챔버(202)에서 에어로졸 입자와 혼합되어 희석 챔버(201)로 유입된다. In this case, a refrigerant circulating separately may be applied as the cooling medium, but in an embodiment of the present invention, it may be applied as clean air supplied from the clean air supply unit 300. Accordingly, the clean air flows along the cooling flow path 204 as shown in FIG. 4 to cool the cooling chamber 202, and then, flows into the cooling chamber 202 through the upstream end of the cooling chamber 202. , It is mixed with aerosol particles in the cooling chamber 202 and introduced into the dilution chamber 201.

이러한 구조에 따라 에어로졸 입자는 냉각 챔버(202)에 유입되어 냉각 챔버(202)의 냉각 작용에 의해 냉각됨과 동시에 클린 에어와의 혼합에 의해 냉각된다. 이후, 희석 챔버(201)에서 클린 에어와 다시 혼합되고 희석되는 과정에서 대류 열전달에 의해 전체적으로 다시 한번 냉각되고 희석된다.According to this structure, the aerosol particles are introduced into the cooling chamber 202 and are cooled by the cooling action of the cooling chamber 202 and at the same time cooled by mixing with clean air. Then, in the process of mixing and dilution with clean air in the dilution chamber 201 again, the whole is cooled and diluted once again by convective heat transfer.

입자 유입관(100)이 하우징(200)의 상류단 및 냉각 챔버(202)의 상류단을 관통하여 그 끝단이 냉각 챔버(202) 내에 위치함과 동시에 클린 에어가 냉각 유로(204)를 유동하여 냉각 챔버(202)의 개방된 상류단을 통해 냉각 챔버(202)로 유입되기 때문에, 냉각 챔버(202) 내에서 에어로졸 입자의 유동 방향과 클린 에어의 유동 방향이 동일하게 형성되므로, 클린 에어의 공급 과정에서 와류 발생이 최소화되어 에어로졸 입자의 손실이 최소화된다.The particle inlet pipe 100 passes through the upstream end of the housing 200 and the upstream end of the cooling chamber 202, and the end thereof is located in the cooling chamber 202, and the clean air flows through the cooling passage 204. Since it flows into the cooling chamber 202 through the open upstream end of the cooling chamber 202, the flow direction of the aerosol particles and the flow direction of the clean air in the cooling chamber 202 are the same, so that the clean air is supplied. The generation of eddy currents in the process is minimized, minimizing the loss of aerosol particles.

아울러, 냉각 유로(204)에는 클린 에어 공급부(300)로부터 클린 에어가 공급되도록 클린 에어 공급 포트(210)가 형성되는데, 클린 에어 공급 포트(210)는 복수개가 등간격으로 이격되게 형성될 수 있다. 이와 같이 클린 에어 공급 포트(210)가 복수개 형성됨으로써, 클린 에어가 냉각 유로(204)의 전체 영역에 걸쳐 고르게 유동하며 냉각 챔버(202)로 유입되므로, 냉각 챔버(202) 내에서 에어로졸 입자의 흐름이 중심부를 따라 원활하게 흘러가게 된다. 따라서, 냉각 챔버(202) 내에서 벽면 마찰 등에 의한 에어로졸 입자의 손실이 최소화된다.In addition, a clean air supply port 210 is formed in the cooling passage 204 so that clean air is supplied from the clean air supply unit 300, and a plurality of clean air supply ports 210 may be formed to be spaced apart at equal intervals. . As a plurality of clean air supply ports 210 are formed as described above, clean air flows evenly over the entire area of the cooling passage 204 and flows into the cooling chamber 202, so that the aerosol particles flow in the cooling chamber 202. It flows smoothly along this center. Accordingly, loss of aerosol particles due to wall friction or the like in the cooling chamber 202 is minimized.

한편, 하우징(200) 내부 공간에는 희석 챔버(201)의 하류측에 공기를 배출시킬 수 있는 배출 챔버(203)가 희석 챔버(201)와 연통되게 형성되고, 배출 챔버(203)의 일측에는 공기 배출부(400)에 의해 공기가 배출되도록 공기 배출 포트(220)가 형성된다. 또한, 입자 배출관(500)은 일단이 배출 챔버(203)를 관통하여 희석 챔버(201)의 내부에 위치하도록 배치된다.On the other hand, in the inner space of the housing 200, a discharge chamber 203 capable of discharging air to the downstream side of the dilution chamber 201 is formed in communication with the dilution chamber 201, and air is formed at one side of the discharge chamber 203. The air discharge port 220 is formed so that air is discharged by the discharge part 400. In addition, the particle discharge pipe 500 is disposed such that one end passes through the discharge chamber 203 and is located inside the dilution chamber 201.

이러한 구조에 따라 희석 챔버(201)에서 희석된 에어로졸 입자가 공기 배출 유동에 따른 영향 없이 안정적으로 입자 배출관(500)을 통해 배출될 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 희석 챔버(201)의 하류에 배출 챔버(203)가 형성되고, 배출 챔버(203)에 공기 배출 포트(220)가 형성되기 때문에, 희석 챔버(201) 내부에서 희석된 에어로졸 입자가 희석 챔버(201)의 하류인 배출 챔버(203)에서 공기 배출 포트(220)를 통해 배출되므로, 희석 챔버(201) 내부에서는 상대적으로 에어로졸 입자가 안정적인 유동 상태를 나타내게 된다. 이때, 입자 배출관(500)의 일단이 배출 챔버(203)가 아닌 희석 챔버(201) 내에 위치하기 때문에, 이러한 안정적인 유동 상태에서 에어로졸 입자가 입자 배출관(500)을 통해 입자 측정기(20)로 배출 공급되므로, 입자 측정기(20)의 측정 정확도가 향상된다. According to this structure, the aerosol particles diluted in the dilution chamber 201 can be stably discharged through the particle discharge pipe 500 without the influence of the air discharge flow. That is, as shown in FIG. 4, since the discharge chamber 203 is formed downstream of the dilution chamber 201 and the air discharge port 220 is formed in the discharge chamber 203, the inside of the dilution chamber 201 Since the diluted aerosol particles are discharged from the discharge chamber 203 downstream of the dilution chamber 201 through the air discharge port 220, the aerosol particles exhibit a relatively stable flow state inside the dilution chamber 201. At this time, since one end of the particle discharge pipe 500 is located in the dilution chamber 201 instead of the discharge chamber 203, the aerosol particles are discharged and supplied to the particle measuring device 20 through the particle discharge pipe 500 in such a stable flow state. Therefore, the measurement accuracy of the particle measuring device 20 is improved.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100: 입자 유입관
200: 하우징
201: 희석 챔버
202: 냉각 챔버
203: 배출 챔버
204: 냉각 유로
210: 클린 에어 공급 포트
220: 공기 배출 포트
300: 클린 에어 공급부
400: 공기 배출부
500: 입자 배출관
600: 차압 센서
700: 제어부100: particle inlet pipe
200: housing
201: dilution chamber
202: cooling chamber
203: discharge chamber
204: cooling passage
210: clean air supply port
220: air exhaust port
300: clean air supply unit
400: air outlet
500: particle discharge pipe
600: differential pressure sensor
700: control unit

Claims (8)

에어로졸 입자를 희석하여 별도의 입자 측정기로 배출 공급하는 입자 희석 장치에 있어서,
에어로졸 입자가 유입되는 입자 유입관;
상기 입자 유입관을 통해 에어로졸 입자가 유입되도록 내부 공간에 상기 입자 유입관과 연통되게 희석 챔버가 형성되는 하우징;
상기 희석 챔버에 연통 결합되어 상기 희석 챔버에 클린 에어를 공급하도록 작동하는 클린 에어 공급부;
상기 희석 챔버에 연통 결합되어 상기 희석 챔버로부터 공기를 배출하도록 작동하는 공기 배출부;
상기 희석 챔버에서 희석된 에어로졸 입자를 배출하여 상기 입자 측정기로 공급할 수 있도록 상기 희석 챔버에 연통되게 결합되는 입자 배출관;
상기 입자 유입관과 상기 입자 배출관 사이의 차압을 측정하는 차압 센서; 및
상기 차압 센서의 측정값을 인가받아 상기 희석 챔버로부터 배출되는 공기 유량을 조절하도록 상기 공기 배출부를 동작 제어하는 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 입자 희석 장치.
In a particle dilution device that dilutes aerosol particles and discharges and supplies them to a separate particle measuring device,
A particle inlet pipe through which aerosol particles are introduced;
A housing in which a dilution chamber is formed in communication with the particle inlet pipe in an inner space so that aerosol particles are introduced through the particle inlet pipe;
A clean air supply unit coupled to the dilution chamber and operating to supply clean air to the dilution chamber;
An air discharge unit coupled in communication with the dilution chamber and operating to discharge air from the dilution chamber;
A particle discharge pipe coupled to the dilution chamber to discharge the diluted aerosol particles from the dilution chamber and supply them to the particle measuring device;
A differential pressure sensor measuring a differential pressure between the particle inlet pipe and the particle discharge pipe; And
A control unit for controlling the operation of the air discharge unit to adjust the flow rate of air discharged from the dilution chamber by receiving the measured value of the differential pressure sensor
Particle dilution device comprising a.
 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 차압 센서의 측정값이 기준값보다 증가하면, 상기 희석 챔버로부터 배출되는 공기 유량이 감소하도록 상기 공기 배출부를 동작 제어하고,
상기 차압 센서의 측정값이 기준값보다 감소하면, 상기 희석 챔버로부터 배출되는 공기 유량이 증가하도록 상기 공기 배출부를 동작 제어하는 것을 특징으로 하는 입자 희석 장치.
The method of claim 1,
The control unit
When the measured value of the differential pressure sensor is higher than the reference value, the air discharge unit is controlled to decrease the flow rate of air discharged from the dilution chamber,
When the measured value of the differential pressure sensor decreases from the reference value, the air discharge unit is controlled to increase the flow rate of the air discharged from the dilution chamber.
 제 1 항에 있어서,
상기 하우징 내부 공간에는 상기 희석 챔버의 상류 측에 내부 공간을 냉각시킬 수 있는 냉각 챔버가 상기 희석 챔버와 연통되게 형성되고,
상기 입자 유입관은 일단이 상기 하우징의 상류단을 관통하여 상기 냉각 챔버 내부에 위치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 입자 희석 장치.
The method of claim 1,
In the inner space of the housing, a cooling chamber capable of cooling the inner space on an upstream side of the dilution chamber is formed in communication with the dilution chamber,
Particle dilution device, characterized in that the particle inlet pipe is disposed so that one end passes through the upstream end of the housing and is located inside the cooling chamber.
 제 3 항에 있어서,
상기 하우징에는 상기 냉각 챔버의 외부 공간을 감싸도록 냉각 유로가 형성되고,
상기 냉각 유로에는 상기 냉각 챔버의 내부 공간을 냉각시킬 수 있도록 냉각 매체가 유동하는 것을 특징으로 하는 입자 희석 장치.
The method of claim 3,
A cooling passage is formed in the housing to surround the outer space of the cooling chamber,
Particle dilution device, characterized in that the cooling medium flows through the cooling passage so as to cool the inner space of the cooling chamber.
 제 4 항에 있어서,
상기 냉각 유로와 상기 냉각 챔버는 상기 냉각 챔버의 상류단에서 상호 연통되게 형성되며,
상기 냉각 매체는 상기 클린 에어 공급부로부터 공급되는 클린 에어로 적용되고, 상기 클린 에어가 상기 냉각 유로를 따라 유동한 후 상기 냉각 챔버의 상류단을 통해 상기 냉각 챔버로 유입되는 것을 특징으로 하는 입자 희석 장치.
The method of claim 4,
The cooling passage and the cooling chamber are formed to communicate with each other at an upstream end of the cooling chamber,
The cooling medium is applied as clean air supplied from the clean air supply unit, and after the clean air flows along the cooling passage, it is introduced into the cooling chamber through an upstream end of the cooling chamber.
 제 5 항에 있어서,
상기 냉각 유로에는 상기 클린 에어 공급부로부터 클린 에어가 공급되도록 복수개의 클린 에어 공급 포트가 등간격으로 이격되게 형성되는 것을 특징으로 하는 입자 희석 장치.
The method of claim 5,
A particle dilution device, wherein a plurality of clean air supply ports are formed in the cooling passage to be spaced apart at equal intervals so that clean air is supplied from the clean air supply unit.
 제 3 항에 있어서,
상기 하우징 내부 공간에는 상기 희석 챔버의 하류 측에 공기를 배출시킬 수 있는 배출 챔버가 상기 희석 챔버와 연통되게 형성되고,
상기 배출 챔버의 일측에는 상기 공기 배출부에 의해 공기가 배출되도록 공기 배출 포트가 형성되는 것을 특징으로 하는 입자 희석 장치.
The method of claim 3,
In the inner space of the housing, a discharge chamber capable of discharging air to a downstream side of the dilution chamber is formed in communication with the dilution chamber,
Particle dilution device, characterized in that an air discharge port is formed at one side of the discharge chamber so that air is discharged by the air discharge unit.
 제 7 항에 있어서,
상기 입자 배출관은 일단이 상기 배출 챔버를 관통하여 상기 희석 챔버의 내부에 위치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 입자 희석 장치.

The method of claim 7,
Particle dilution apparatus, characterized in that the one end of the particle discharge pipe is disposed so as to pass through the discharge chamber and be located inside the dilution chamber.
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