KR20210099945A - Dust sensor - Google Patents

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KR20210099945A
KR20210099945A KR1020200013912A KR20200013912A KR20210099945A KR 20210099945 A KR20210099945 A KR 20210099945A KR 1020200013912 A KR1020200013912 A KR 1020200013912A KR 20200013912 A KR20200013912 A KR 20200013912A KR 20210099945 A KR20210099945 A KR 20210099945A
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dust sensor
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KR1020200013912A
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오상호
임채근
허진호
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한온시스템 주식회사
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Abstract

A dust sensor according to the present invention comprises: a case comprising an air inlet through which air for the measurement of dust concentration is introduced; an air flow path for guiding the flow of air introduced into the case through the air inlet; and a light emitting device irradiating light toward the introduced air, wherein the air flow path includes a dust sensing unit in which the light irradiated from the light emitting device collides with the dust and scatters to measure the dust concentration, and the air flow path is divided into a front flow path and a rear flow path based on the dust sensing unit, respectively. A collecting unit for collecting the dust of a predetermined size or larger is disposed in the front flow path.

Description

먼지센서{DUST SENSOR}Dust sensor {DUST SENSOR}

본 발명은 먼지센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입자의 크기가 큰 먼지가 센서의 감지부로 진입되는 것을 최소화하여 센서의 정확성 향상 및 장착위치에 대한 자유도를 확보하는 먼지센서에 관한 것이다.The present invention relates to a dust sensor, and more particularly, to a dust sensor that minimizes the entry of large particle size into a sensing unit of the sensor to improve the accuracy of the sensor and secure a degree of freedom for a mounting position.

공장 및 여러 건설단지 등 공기의 오염이 잦은 곳에서는 먼지의 농도를 측정하기 위한 먼지센서가 유용하게 이용되고 있다. 특히 주행 시 쾌적함을 요구하는 차량에는 먼지센서가 필수적으로 구비되어야 한다. 본 배경기술은 먼지센서에 대해 기술하면서 특히 차량용 공조장치에 적용되는 경우를 부가적으로 언급한다. In places where air pollution is frequent, such as factories and various construction complexes, a dust sensor for measuring the concentration of dust is usefully used. In particular, a dust sensor must be provided in a vehicle that requires comfort while driving. While this background technology describes a dust sensor, it additionally refers to a case where it is particularly applied to an air conditioning system for a vehicle.

차량의 내부로 조화된 공기를 공급하기 위한 차량용 공조장치(HVAC: Heating, Ventilating, Air Conditioning system)가 구비되어 차량의 내부로 냉풍, 온풍을 공급하거나 상기 냉풍과 온풍을 혼합하여 공급함으로써, 차량의 실내 온도와 습도를 조절한다. 또한, 차량용 공조장치는 공조장치의 운전모드에 따라 상기 차량의 실내로 바로 조화된 공기가 공급되도록 하거나, 차량의 바닥을 향하여 조화된 공기가 공급되도록 한다.A vehicle air conditioning system (HVAC: Heating, Ventilating, Air Conditioning system) for supplying harmonized air to the interior of the vehicle is provided to supply cold or warm air to the inside of the vehicle, or by supplying a mixture of the cold and hot air to the vehicle. Control room temperature and humidity. In addition, the air conditioner for a vehicle allows the air conditioning to be directly supplied to the interior of the vehicle or to the floor of the vehicle according to the driving mode of the air conditioner.

이러한 차량용 공조장치에는 차량 실내로 송풍되는 공기 중에 이물질을 여과하기 위한 필터가 구비된다. 그러나 필터를 이용하여 공기 중에 이물질을 모두 여과하는 것에는 한계가 있으며, 특히 차량 실외의 먼지농도가 높은 경우 여과 성능의 한계로 인해 차량 실내로 다량의 먼지가 유입될 우려가 존재한다. 이에 최근에는 차량 실내의 먼지를 측정하여 차량 실내의 공기 질을 쾌적하게 유지하도록 하는 기술에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다.Such an air conditioner for a vehicle is provided with a filter for filtering foreign substances in the air blown into the interior of the vehicle. However, there is a limit to filtering all foreign substances in the air using the filter, and in particular, when the dust concentration outside the vehicle is high, there is a possibility that a large amount of dust may be introduced into the interior of the vehicle due to the limitation of the filtration performance. Accordingly, in recent years, various studies have been conducted on a technology for measuring the dust inside a vehicle to keep the air quality inside the vehicle comfortable.

일반적으로 미세먼지의 경우 직경이 2.5㎛ 이상 10㎛ 미만인 먼지를 의미하며 줄여서 PM(Particular Matter)-10이라고 명한다. 초미세먼지는 직경이 2.5㎛ 미만인 먼지를 의미하고, PM 2.5라고 부른다. 상기와 같은 명칭은 발명의 설명에서 이용됨을 미리 언급한다. In general, fine dust refers to dust with a diameter of 2.5 μm or more and less than 10 μm, and is abbreviated as PM (Particular Matter)-10. Ultrafine dust refers to dust with a diameter of less than 2.5 μm and is called PM 2.5. It is mentioned in advance that the above names are used in the description of the invention.

먼지센서의 측정값을 이용하여 차량 실내 공기의 오염을 관리할 때, 일정 크기를 초과하는, 특히 직경이 2.5㎛를 초과하는 먼지가 유입되는 경우, 먼지센서의 먼지농도 측정의 정확성을 저감시키는 문제가 발생한다. Problem of reducing the accuracy of the dust concentration measurement by the dust sensor when dust exceeding a certain size, especially with a diameter exceeding 2.5 μm, is introduced when managing pollution of vehicle interior air using the measured value of the dust sensor occurs

도 1은 종래 먼지센서(1)의 내부를 도시한 단면도이다. 도 1을 보면 알 수 있듯이, 먼지센서(1)의 경우 광을 조사하는 발광소자(2)와 먼지 유입구(3) 토출구(4)로 이뤄지며 발광소자에서 조사된 광과 유입된 공기의 먼지가 산란현상을 일으켜 센서부(미 도시) 통해 분석된다. 1 is a cross-sectional view showing the inside of a conventional dust sensor (1). As can be seen from FIG. 1 , the dust sensor 1 consists of a light emitting device 2 that emits light, a dust inlet 3 , and an outlet 4 , and the light irradiated from the light emitting device and dust from the introduced air are scattered. It causes a phenomenon and is analyzed through the sensor unit (not shown).

종래 기술은 먼지 유입구(3)에 정상적으로 센서부를 장착한 경우에 해당한다. 이처럼 큰 먼지의 센서부 유입이 최소화되도록 유입구(3) 설계를 깊게 하였으나 장착방향의 회전으로 인해 유입구(3)가 변경되는 경우, 상대적으로 큰 먼지의 유입이 가능해진다. 특히 종래 먼지센서(1)의 경우 유입구(3)의 너비가 일정하기 때문에 상대적으로 큰 먼지가 감지부로 유입되는 것을 저지할 특별한 방도가 존재하지 않는다. 이처럼 종래의 기술에 따라 먼지측정을 하는 경우 센서 내부로 유입된 먼지가 감지부로 유입되어 먼지센서의 먼지농도 측정과 관련된 정확성을 저감시켰다. The prior art corresponds to a case in which the sensor unit is normally mounted on the dust inlet 3 . Although the design of the inlet 3 is deepened to minimize the inflow of large dust into the sensor unit, when the inlet 3 is changed due to rotation in the mounting direction, a relatively large inflow of dust is possible. In particular, in the case of the conventional dust sensor 1, since the width of the inlet 3 is constant, there is no special method to prevent relatively large dust from flowing into the sensing unit. As such, when dust is measured according to the prior art, the dust introduced into the sensor is introduced into the sensing unit, thereby reducing the accuracy related to the dust concentration measurement of the dust sensor.

특허문헌Patent Literature

한국공개특허 제10-2017-0003298호(2017.01.10.)Korean Patent Publication No. 10-2017-0003298 (2017.01.10.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 먼지 농도를 측정하기 위한 먼지센서의 유입구 측에 일종의 포집부를 구비하여 일정크기 이하의 먼지입자들만 먼지센서 내부의 감지부로 유입될 수 있도록 하여 차량 내부의 먼지센서의 장착방향에 대한 자유도 증대 및 먼지농도 측정의 정확성이 향상된 먼지센서를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, by providing a kind of collecting part on the inlet side of the dust sensor for measuring the dust concentration so that only dust particles of a certain size or less can be introduced into the sensing part inside the dust sensor. An object of the present invention is to provide a dust sensor with improved accuracy in measuring the dust concentration and increasing the degree of freedom in the mounting direction of the dust sensor inside the vehicle.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 먼지센서는 먼지 농도의 측정을 위한 공기가 유입되는 공기 유입부를 포함하는 케이스, 상기 공기 유입부를 통해 상기 케이스 내부로 유입된 공기의 흐름을 안내하는 공기유로, 상기 유입된 공기를 향해 광을 조사하는 발광소자, 상기 공기유로는 상기 먼지 농도의 측정을 위해 상기 발광소자에서 조사된 광이 먼지와 부딪혀 산란되는 먼지 감지부를 포함하고, 상기 공기유로는 상기 먼지 감지부를 기준으로 전방유로와 후방유로로 각각 구획되며, 일정크기 이상의 상기 먼지를 포집하기 위한 포집부가 상기 전방유로에 배치된다.In order to solve the above problems, the dust sensor according to the present invention includes a case including an air inlet through which air for measuring the dust concentration is introduced, and air guiding the flow of air introduced into the case through the air inlet. A flow path, a light emitting device irradiating light toward the introduced air, and the air flow path include a dust sensing unit in which the light irradiated from the light emitting device collides with dust and scatters to measure the dust concentration, and the air flow path includes the The dust sensing unit is divided into a front flow path and a rear flow path, respectively, and a collecting unit for collecting the dust of a predetermined size or larger is disposed in the front flow path.

상기에서, 후방유로 끝단에는 공기유로에 흐르는 공기의 유속을 일정하게 제어하는 블로우 모터가 구비된다.In the above, a blow motor is provided at the end of the rear flow path to constantly control the flow rate of air flowing in the air flow path.

상기에서, 먼지 감지부에는 먼지 입자에 의해 산란된 광을 한 곳으로 모으는 집광렌즈를 더 구비된다.In the above, the dust sensing unit is further provided with a condensing lens for collecting the light scattered by the dust particles to one place.

상기에서, 후방유로에는 공기유로에 유입된 공기가 배출되는 공기 배출부가 구비된다.In the above, the rear flow passage is provided with an air discharge unit through which the air introduced into the air flow passage is discharged.

상기에서, 토출된 공기가 포집부를 통과하는 경우 블로우 모터의 풍속을 저감시켜, 중력에 의해 먼지가 포집부 바닥으로 포집된다.In the above, when the discharged air passes through the collecting unit, the wind speed of the blow motor is reduced, and dust is collected at the bottom of the collecting unit by gravity.

상기에서, 포집부는 먼지센서의 장착 각도에 상관없이 먼지를 포집할 수 있도록 원통형으로 구성된다.In the above, the collecting unit is configured in a cylindrical shape to collect dust regardless of the mounting angle of the dust sensor.

상기에서, 포집부는 전방유로의 직선부에 형성된다.In the above, the collecting portion is formed on a straight portion of the front flow passage.

상기에서, 포집부는 PM 2.5 초과의 먼지를 포집할 수 있다.In the above, the collecting unit may collect more than PM 2.5 dust.

상기에서, 먼지센서를 포함하는 차량용 공조장치가 개시된다.In the above, an air conditioner for a vehicle including a dust sensor is disclosed.

상기와 같은 과제의 해결 수단을 통해 일정크기 이하, 특히 PM2.5 이하의 먼지입자들만이 센서 내부의 감지부로 유입될 수 있도록 하여 먼지센서의 장착방향에 대한 자유도 증대 및 먼지농도 측정의 정확성이 향상되는 효과가 발생한다.Through the means to solve the above problems, only dust particles of a certain size or less, especially PM2.5 or less, can flow into the sensor inside the sensor, thereby increasing the degree of freedom in the mounting direction of the dust sensor and increasing the accuracy of dust concentration measurement. improvement effect occurs.

도 1은 종래 먼지센서 내부를 나타낸 정면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 먼지센서를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 포집부가 구비된 먼지센서 내부를 위에서 바라본 모습을 도시한 정면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 먼지센서 내부에 포집부가 구비된 모습을 위에서 바라본 형태의 정면도이다.1 is a front view showing the inside of a conventional dust sensor;
2 is a perspective view showing a dust sensor according to an embodiment of the present invention;
3 is a front view showing the inside of the dust sensor provided with a collecting unit according to an embodiment of the present invention as viewed from above;
4 is a front view of a state in which a collecting unit is provided inside a dust sensor according to another embodiment of the present invention as viewed from above.

공기의 오염이 잦은 공장 및 여러 건설단지에서는 먼지의 농도를 측정하기 위한 먼지센서가 유용하게 이용되고 있다. 특히, 주행 시 쾌적함 유지가 필수인 차량 실내의 경우에도 마찬가지로 적용된다. 차량용 공조장치의 먼지센서는 일반적으로 차량 실내 바닥, 좌석 하단부 등 여러 위치에 여러 방법으로 설치될 수 있다. 창문을 열고 차량을 주행하는 경우, 또는 장기간 내부 관리가 이뤄지지 않은 차량의 경우, 내부 공기에는 많은 먼지 입자들이 포함되어 있으며 이에 따라 먼지센서의 내부로 유입되는 공기 중에 부유되어 있는 먼지 입자들의 크기도 다양하다.In factories and various construction complexes where air is frequently polluted, a dust sensor for measuring the concentration of dust is usefully used. In particular, the same applies to the case of the interior of a vehicle where it is essential to maintain comfort while driving. In general, the dust sensor of the vehicle air conditioner may be installed in various ways, such as on the floor of the vehicle interior, the lower part of the seat, and the like. When driving a vehicle with the window open, or in a vehicle that has not been maintained for a long time, the inside air contains many dust particles, and accordingly, the size of the dust particles suspended in the air flowing into the dust sensor varies. do.

공기 중에 포함되어 있는 먼지의 농도를 측정하는 먼지센서의 종류는 다양하지만 일반적으로 광학식 센서가 이용되고 있으며, 특히 공기 중의 먼지에 의해 산란되는 빛의 양을 검출하는 광 산란 방식의 먼지센서가 잘 알려져 있다.Although there are various types of dust sensors that measure the concentration of dust in the air, optical sensors are generally used. In particular, light scattering type dust sensors that detect the amount of light scattered by dust in the air are well known. there is.

상기와 같은 광 산란 방식의 먼지 센서는 발광소자를 포함하는 광원부, 발광소자에 의해 나온 빛이 유로를 통해 흐르는 먼지에 의해 산란되는 먼지 감지부, 집광렌즈와 수광소자를 포함하여 산란된 빛을 집광하는 먼지 연산부를 포함한다..The light scattering type dust sensor as described above includes a light source unit including a light emitting element, a dust sensing unit in which light emitted by the light emitting element is scattered by dust flowing through a flow path, a condensing lens and a light receiving element to collect the scattered light. It includes a dust operation unit that

먼지가 유입구를 통해 센서 케이스 내부로 먼지가 유입되고, 광원부가 센서 케이스 내부의 조명영역으로 광을 조사하게 되면, 상기 광이 센서 케이스 내부로 유입된 공기 중의 입자, 즉 먼지 입자에 의해 산란되고, 이때 산란된 광의 강도 또는 양은 공기 중 먼지 입자의 농도에 비례하게 된다.When dust flows into the sensor case through the inlet, and the light source irradiates light to the illumination area inside the sensor case, the light is scattered by particles in the air, that is, dust particles introduced into the sensor case, In this case, the intensity or amount of scattered light is proportional to the concentration of dust particles in the air.

이에 따라 먼지센서는 공기 중의 먼지 입자에 의해 산란된 광을 집광렌즈를 이용하여 집광하고, 이렇게 집광된 광을 수광소자가 수광하여 먼지 농도에 상응하는 전기적인 신호를 출력하게 된다. 이에 따라 공기유입부를 통해 케이스 내부로 유입된 공기는 내부의 공기유로에 의해 조명영역으로 안내된 뒤 내부유로를 통과하여 토출구 측으로 흐르게 되고, 토출구를 통해 먼지센서의 외부로 배출된다.Accordingly, the dust sensor condenses the light scattered by the dust particles in the air using a condensing lens, and the light receiving element receives the condensed light to output an electrical signal corresponding to the dust concentration. Accordingly, the air introduced into the case through the air inlet is guided to the lighting area by the internal air flow path, passes through the internal flow path, flows toward the discharge port, and is discharged to the outside of the dust sensor through the discharge port.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 먼지센서를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 포집부가 구비된 먼지센서 내부를 위에서 바라본 모습을 도시한 정면도이며, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 먼지센서 내부에 포집부가 구비된 모습을 위에서 바라본 형태의 정면도이다.2 is a perspective view showing a dust sensor according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a front view showing the inside of the dust sensor provided with a collecting unit according to an embodiment of the present invention, as viewed from above, and FIG. 4 is It is a front view of the form as viewed from above in which the dust sensor is provided with a collecting unit according to another embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 일실시예에 따른 먼지센서(10)의 경우, 케이스(30) 상단 측면에 먼지를 포함한 공기가 유입되는 공기 유입부(17)가 형성된다. 케이스(30) 내부에는 유입된 공기를 향해 광을 조사하는 발광소자(14)가 구비된다. 바람직하게는, 발광소자(14)는 레이저 다이오드로 구성될 수 있다. 발광소자(14)에서 방출된 빛이 제1광유로(12)를 거쳐 후술할 먼지 감지부(S)에 도달하게 되고, 먼지 감지부(S)에서 먼지에 의해 산란 등이 발생한 빛이 집광되어 제2광유로(13)를 거쳐 먼지 연산부(15)에 도달하게 된다. 2 to 3 , in the case of the dust sensor 10 according to an embodiment of the present invention, an air inlet 17 through which air containing dust is introduced is formed on the upper side of the case 30 . A light emitting device 14 for irradiating light toward the introduced air is provided inside the case 30 . Preferably, the light emitting device 14 may be composed of a laser diode. The light emitted from the light emitting device 14 passes through the first optical path 12 to reach the dust sensing unit S to be described later, and the light scattering by the dust in the dust sensing unit S is condensed. It arrives at the dust calculating unit 15 through the second optical path 13 .

케이스(30) 내부에 형성된 공기유로(11)는 “ㄷ”모양으로 형성되는 것이 일반적이나, 도면의 실시 예에 국한되지 않고 직선형 또는 여러 모양의 유로로서 형성될 수 있다. 먼지 감지부(S)는 조명영역으로도 불리며, 공기유로(11)의 진행방향 중간지점에 설치되는 것이 일반적이다. 이에 따라 먼지 감지부(S)를 기준으로 공기유로(11)는 전방유로(11a)와 후방유로(11b)로 각각 구분된다.The air flow path 11 formed inside the case 30 is generally formed in a “c” shape, but is not limited to the embodiment of the drawings and may be formed as a straight line or multiple shape flow paths. The dust detection unit S is also called an illumination area, and is generally installed at a midpoint in the moving direction of the air flow path 11 . Accordingly, the air flow path 11 is divided into a front flow path 11a and a rear flow path 11b based on the dust sensing unit S, respectively.

먼지 감지부(S)의 경우 발광소자(14)로부터 조사된 광이 유입된 공기 중의 먼지와 부딪혀 산란되는 과정이 일어난다. 이처럼 산란된 광의 강도 또는 양은 공기 중 먼지 입자의 농도에 비례하게 된다. 먼지 감지부(S)의 경우 먼지 입자에 의해 산란된 광을 집광하는 집광렌즈(6)를 포함할 수 있다. 집광렌즈(6)는 먼지 연산부(15)에 집광된 빛을 전달하는 역할을 겸비한다. In the case of the dust sensing unit S, the light irradiated from the light emitting device 14 collides with dust in the introduced air and is scattered. The intensity or amount of scattered light is proportional to the concentration of dust particles in the air. The dust sensing unit S may include a condensing lens 6 for condensing light scattered by dust particles. The condensing lens 6 serves to transmit the condensed light to the dust calculating unit 15 .

먼지 연산부(15)의 경우 수광소자라는 명칭으로도 불리며 제2광유로(13)를 통해 집광된 광을 수광하여 먼지 농도에 상응하는 전기적인 신호를 출력하게 되고, 이를 데이터로 확인하여 일반 실내 또는 차량 실내의 먼지농도 등을 파악할 수 있다.In the case of the dust calculating unit 15, it is also called a light receiving element, and receives the light collected through the second light path 13 to output an electrical signal corresponding to the dust concentration. It is possible to determine the dust concentration in the interior of the vehicle.

상기와 같은 과정을 거친 공기는 먼지 감지부(S)를 기준으로 후방유로(11b)의 끝단에 배치된 공기 배출부(18)를 통해 케이스(30)의 외부로 배출된다. 즉, 공기유로(11)의 하류 측에 배치되는 공기 배출부(18)가 공기유로(11)의 길이방향을 따라 유로를 감싸고 있는 케이스(30)의 벽면에 형성되는데 이를 통해 외부로 배출되는 것이다.The air that has undergone the above process is discharged to the outside of the case 30 through the air discharge unit 18 disposed at the end of the rear flow path 11b based on the dust sensing unit S. That is, the air discharge unit 18 disposed on the downstream side of the air flow path 11 is formed on the wall surface of the case 30 surrounding the flow path along the longitudinal direction of the air flow path 11, and is discharged to the outside through this. .

특히 도 3 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 여러 실시예에 따른 먼지센서(10)에는 포집부(19)가 추가적으로 구비된다. 먼지센서(10)의 측정값을 이용하여 차량 실내 공기의 오염을 관리하는 경우 일정 크기를 초과하는 먼지, 바람직하게는 직경이 2.5㎛를 초과하는 먼지가 유입된다면 먼지를 감지하는 먼지 감지부(S)가 일반적으로 감지하는 크기보다 상대적으로 더 큰 먼지를 감지하게 되면서 먼지농도의 측정에 정확성을 저감시키는데, 따라서 포집부(19)는 일정 크기를 초과하는 먼지를 포집하기 위해, 바람직하게는 PM 2.5 보다 큰 먼지가 포집되도록 하는 구조를 갖는다. In particular, referring to FIGS. 3 to 4 , the dust sensor 10 according to various embodiments of the present invention is additionally provided with a collecting unit 19 . In the case of managing pollution of vehicle indoor air by using the measured value of the dust sensor 10, a dust detection unit (S) that detects dust when dust exceeding a certain size, preferably, having a diameter exceeding 2.5 μm, is introduced ) reduces the accuracy of the measurement of the dust concentration as it detects dust relatively larger than the size normally detected. Therefore, the collecting unit 19 collects dust exceeding a certain size, preferably PM 2.5 It has a structure that allows larger dust to be collected.

상기와 같은 포집부(19)의 특성 때문에 포집부는(19) 전방유로(11a)에 설치되어 일정 크기를 초과하는 먼지가 먼지 감지부(S)에 도달하는 것을 방지한다. 또한 포집부(19)는 전방유로(11a)의 직선부에 형성되어 구비 및 먼지포집의 용이성을 증대시킨다.Due to the characteristics of the collecting unit 19 as described above, the collecting unit 19 is installed in the front flow path 11a to prevent dust exceeding a certain size from reaching the dust sensing unit S. In addition, the collecting part 19 is formed in the straight part of the front flow path 11a to increase the ease of installation and dust collection.

포집부(19)의 구조를 자세히 들여다보면, 중심부는 원통형의 구조를 반영하였으며, 전체적으로 유입구와 배출구의 반경이 점진적으로 줄어드는 병목형 구조를 이루고 있음을 알 수 있다. 따라서 공기 유입부(17)를 통해 케이스(30) 내부로 유입되어 전방 유로(11a)를 유동하는 먼지들 중 일정크기를 초과하는 먼지들은 포집부(19)에 유입된 후 미세먼지에 비해 상대적으로 약한 부력에 의해 포집부(19) 밑바닥으로 침전된다.If you look closely at the structure of the collecting part 19, it can be seen that the central part reflects the cylindrical structure, and it forms a bottleneck-type structure in which the radius of the inlet and the outlet is gradually reduced as a whole. Therefore, the dust exceeding a certain size among the dust flowing into the case 30 through the air inlet 17 and flowing through the front flow path 11a is relatively relatively compared to the fine dust after being introduced into the collecting unit 19 . It settles to the bottom of the collecting part 19 by weak buoyancy.

이와 같은 포집부(19)의 설치는 센서의 정확성을 향상시킬 뿐 아니라 센서의 장착 위치에 대해 자유도가 확보되어 차량실내에서 어느 방향으로 센서가 위치하고 있는지 여부와 무관하게 본 역할을 할 수 있다.The installation of the collecting unit 19 as described above not only improves the accuracy of the sensor, but also secures a degree of freedom for the mounting position of the sensor, so that it can serve the present role regardless of which direction the sensor is located in the vehicle interior.

먼지센서(10)의 케이스(30) 내부에는 블로우 모터(22)를 추가로 구비할 수 있다. 블로우 모터(22)는 공기유로(11)에 흐르는 공기의 유속을 일정하게 제어하는 역할을 하여 먼지센서(10) 내에서 정확한 농도측정을 돕는다. A blow motor 22 may be additionally provided inside the case 30 of the dust sensor 10 . The blow motor 22 serves to constantly control the flow rate of the air flowing through the air flow path 11 , thereby helping to accurately measure the concentration in the dust sensor 10 .

먼지센서(10)의 경우 공기 유입부(17)를 통해 유입된 공기를 흡입한 뒤 먼지 감지부(S)로 토출하기 때문에 공기유로(11)의 하류 측에 해당하는 후방유로(11b) 끝단 부분, 즉 공기배출부(18) 후단에 블로우 모터(22)를 설치함이 가장 바람직하다.In the case of the dust sensor 10, the end portion of the rear flow path 11b corresponding to the downstream side of the air flow path 11 because it sucks in air introduced through the air inlet 17 and then discharges it to the dust sensor S. That is, it is most preferable to install the blow motor 22 at the rear end of the air discharge unit 18 .

장착된 블로우 모터(22)는 공기 유입부(17)를 통해 케이스(30) 내부로 유입되는 공기를 흡입한 뒤 외부로 토출한다. 블로우 모터(22)를 사용함으로 인해, 케이스(30) 내부로 유입된 공기의 유속을 일정하게 제어함으로써 등속의 공기 유동을 확보할 수 있으며, 결과적으로 먼지센서(10)의 먼지농도 측정과 관련된 신뢰성을 확보할 수 있다.The mounted blow motor 22 sucks in air introduced into the case 30 through the air inlet 17 and then discharges it to the outside. By using the blow motor 22 , it is possible to secure a constant air flow by constantly controlling the flow speed of the air introduced into the case 30 , and as a result, reliability related to the dust concentration measurement of the dust sensor 10 . can be obtained

포집부(19)와 블로우 모터(22)가 케이스 내부(30)의 공기유로(11)에 순차적으로 배치되는 경우, 일정크기를 초과하는 먼지는 먼저 공기 유입부(17)를 통해 포집부(19)로 유입된다. 이 경우, 블로우 모터(22)의 구동세기를 상대적으로 약하게 조절하게 되면 상대적으로 부피가 크고 부력이 약한 일정크기 초과, 바람직하게는 PM 2.5 초과의 먼지의 유동은 포집부 내의 전체적인 공기의 흐름 중 하단에 형성되며 결국, 포집부(19) 밖으로 토출되지 못하고 포집부(19) 바닥으로 침전되는 현상이 발생한다. 이러한 현상을 이용하여 먼지 포집을 더욱 용이하게 할 수 있다.When the collecting unit 19 and the blow motor 22 are sequentially disposed in the air flow path 11 inside the case 30 , dust exceeding a certain size is first transferred to the collecting unit 19 through the air inlet 17 . ) is introduced into In this case, when the driving strength of the blow motor 22 is relatively weakly adjusted, the flow of dust exceeding a certain size with relatively large volume and weak buoyancy, preferably exceeding PM 2.5, is the lower end of the overall air flow in the collecting unit. In the end, it is not discharged out of the collecting unit 19, and a phenomenon of sedimentation to the bottom of the collecting unit 19 occurs. This phenomenon can be used to further facilitate dust collection.

종합적으로 차량용 공조장치에 상기와 같은 과정을 적용시켜 본다면, 먼지센서(10)가 차량 실내에 설치되고, 먼지센서(10)의 공기 유입부(17)를 통해 들어온 공기가 공기유로(11)를 통해 유동하는 과정에서 먼지 감지부(S)를 통해 공기 중 먼지와 발광소자(14)에서 조사된 빛의 산란이 감지되며 이를 먼지 연산부(15)를 통해 데이터로 표현하여 공기 중 먼지 농도를 쉽게 확인할 수 있다.In general, if the above process is applied to the vehicle air conditioner, the dust sensor 10 is installed inside the vehicle, and the air entering through the air inlet 17 of the dust sensor 10 passes through the air flow path 11 . In the process of flowing through the air, dust in the air and scattering of light irradiated from the light emitting device 14 are detected through the dust sensing unit S, and the dust concentration in the air can be easily checked by expressing this as data through the dust calculating unit 15. can

상기와 같은 과정 중, 블로우 모터(22)를 추가로 구비하여 공기 유동을 효율적으로 조절할 수 있으며, 포집부(19)를 추가로 설치하여 일정크기를 초과하는 먼지가 필터 된 채, 미세먼지만이 먼지 감지부(S)를 통과하여 먼지 센서(10)의 측정 정확도를 향상시킨다. During the above process, the blow motor 22 is additionally provided to efficiently control the air flow, and the dust exceeding a certain size is filtered by additionally installing the collecting unit 19, and only fine dust is The dust sensor 10 passes through the dust detection unit S to improve the measurement accuracy.

지금까지 본 발명에 따른 먼지센서는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 또한, 일반적인 차량용 공조장치 등에 포괄적으로 적용될 수 있음은 물론이고, 다양한 관점에서 파악될 수 있고, 이 또한 발명을 제한하는 경계로서 이해되어서는 아니 될 것이다. 따라서 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, the dust sensor according to the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, but this is only exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. In addition, it can be comprehensively applied to a general vehicle air conditioner, and the like, and can be grasped from various viewpoints, and this should not be understood as a boundary limiting the invention. Therefore, the true scope of technical protection should be determined by the technical idea of the appended claims, and all technical ideas within the equivalent range should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

10: 먼지센서 11: 공기유로
11a: 전방유로 11b: 후방유로
12: 제1광유로 13: 제2광유로
14: 발광소자 15: 먼지 연산부
16: 집광렌즈 17: 공기 유입부
18: 공기 배출부 19: 포집부
22: 블로우 모터 S: 먼지 감지부
30: 케이스10: dust sensor 11: air flow path
11a: front flow path 11b: rear flow path
12: 1st mineral flow path 13: 2nd mineral flow path
14: light emitting element 15: dust calculation unit
16: condensing lens 17: air inlet
18: air outlet 19: collecting unit
22: blow motor S: dust detection unit
30: case

Claims (9)

먼지 농도의 측정을 위한 공기가 유입되는 공기 유입부를 포함하는 케이스,
상기 공기 유입부를 통해 상기 케이스 내부로 유입된 공기의 흐름을 안내하는 공기유로,
상기 유입된 공기를 향해 광을 조사하는 발광소자,
상기 공기유로는 상기 먼지 농도의 측정을 위해 상기 발광소자에서 조사된 광이 먼지와 부딪혀 산란되는 먼지 감지부를 포함하고,
상기 공기유로는 상기 먼지 감지부를 기준으로 전방유로와 후방유로로 각각 구획되며,
일정크기 이상의 상기 먼지를 포집하기 위한 포집부가 상기 전방유로에 배치되는 것을 특징으로 하는 먼지센서.A case comprising an air inlet through which air for the measurement of dust concentration is introduced;
an air flow path for guiding the flow of air introduced into the case through the air inlet;
A light emitting device irradiating light toward the introduced air,
The air flow path includes a dust detector in which the light irradiated from the light emitting device collides with the dust and scatters to measure the dust concentration,
The air flow path is divided into a front flow path and a rear flow path based on the dust sensing unit, respectively,
A dust sensor, characterized in that a collecting unit for collecting the dust of a predetermined size or more is disposed in the front flow path. 제1항에 있어서,
상기 후방유로 끝단에는 상기 공기유로에 흐르는 공기의 유속을 일정하게 제어하는 블로우 모터가 구비되는 것을 특징으로 하는 먼지센서.According to claim 1,
The dust sensor according to claim 1, wherein a blow motor is provided at the end of the rear flow path to uniformly control the flow rate of the air flowing through the air flow path. 제1항에 있어서,
상기 먼지 감지부에는 먼지 입자에 의해 산란된 광을 한 곳으로 모으는 집광렌즈를 더 구비되는 것을 특징으로 하는 먼지센서.According to claim 1,
The dust sensor, characterized in that the dust sensor further comprises a condensing lens for collecting the light scattered by the dust particles to one place. 제1항에 있어서,
상기 후방유로에는 상기 공기유로에 유입된 공기가 배출되는 공기 배출부가 구비되는 것을 특징으로 하는 먼지센서.According to claim 1,
The dust sensor, characterized in that the rear flow path is provided with an air outlet for discharging the air introduced into the air flow path. 제2항에 있어서,
상기 토출된 공기가 상기 포집부를 통과하는 경우 상기 블로우 모터의 풍속을 저감시켜, 중력에 의해 상기 먼지가 상기 포집부 바닥으로 포집되도록 하는 것을 특징으로 하는 먼지센서.3. The method of claim 2,
When the discharged air passes through the collecting unit, the wind speed of the blow motor is reduced, so that the dust is collected at the bottom of the collecting unit by gravity. 제1항에 있어서,
상기 포집부는 상기 먼지센서의 장착 각도에 상관없이 상기 먼지를 포집할 수 있도록 원통형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 먼지센서.According to claim 1,
The dust sensor, characterized in that the collecting part is configured in a cylindrical shape to collect the dust regardless of the mounting angle of the dust sensor. 제1항에 있어서,
상기 포집부는 상기 전방유로의 직선부에 형성되는 것을 특징으로 하는 먼지센서.According to claim 1,
The dust sensor, characterized in that the collecting portion is formed in a straight portion of the front flow path. 제1항에 있어서,
상기 포집부는 PM 2.5 초과 먼지를 포집하는 것을 특징으로 하는 먼지센서.According to claim 1,
The dust sensor, characterized in that the collecting unit collects dust exceeding PM 2.5. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 먼지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.9. The method according to any one of claims 1 to 8,
The air conditioner for a vehicle, characterized in that it comprises the dust sensor.
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