KR20220083238A

KR20220083238A - Fine dust measuring device for vehicle

Info

Publication number: KR20220083238A
Application number: KR1020200173278A
Authority: KR
Inventors: 한영흠
Original assignee: 르노코리아자동차 주식회사
Priority date: 2020-12-11
Filing date: 2020-12-11
Publication date: 2022-06-20

Abstract

차량의 미세 먼지 측정 장치는 차량에서 흡입 배관이 공조 배관과 연결되며 상기 공조 배관의 송풍 압력에 의해 발생하는 부압에 의해 상기 차량의 실내 공기를 흡입하고, 제1 측정 유닛이 상기 흡입 배관의 내부에 구비되어 상기 실내 공기에 포함된 미세 먼지를 측정한다. 상기 차량의 미세 먼지 측정 장치가 별도의 팬을 구비할 필요가 없으므로, 상기 차량의 미세 먼지 측정 장치의 소음과 원가를 줄일 수 있고, 상기 차량의 미세 먼지 측정 장치의 내구기한을 증가시킬 수 있다. In the device for measuring fine dust in a vehicle, an intake pipe is connected to the air conditioning pipe in the vehicle, and the indoor air of the vehicle is sucked by negative pressure generated by the blowing pressure of the air conditioning pipe, and a first measurement unit is installed inside the suction pipe. It is provided to measure fine dust contained in the indoor air. Since the fine dust measuring device of the vehicle does not need to include a separate fan, noise and cost of the fine dust measuring device of the vehicle can be reduced, and the durability of the fine dust measuring device of the vehicle can be increased.

Description

Fine dust measuring device for vehicle

본 발명은 차량의 미세 먼지 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 실내 공기에 포함된 미세 먼지의 입자수 및 농도를 측정하는 차량의 미세 먼지 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for measuring fine dust in a vehicle, and more particularly, to a device for measuring fine dust in a vehicle for measuring the number and concentration of fine dust contained in indoor air of a vehicle.

최근 미세 먼지와 황사가 건강에 큰 영향을 미치고 있어 미세 먼지에 대한 관심이 점점 증가하고 있다. 차량에서도 상기 미세 먼지를 측정하기 위해 미세 먼지 측정 장치가 구비된다. Recently, fine dust and yellow dust have a great effect on health, and interest in fine dust is increasing. A fine dust measuring device is also provided in a vehicle to measure the fine dust.

종래 기술에 따르면, 상기 미세 먼지 측정 장치는 내부에 상기 미세 먼지를 측정하기 위한 센서를 구비하고, 별도의 팬을 통해 상기 센서로 공기를 흡입한다. According to the prior art, the fine dust measuring device includes a sensor for measuring the fine dust therein, and sucks air into the sensor through a separate fan.

그러나, 상기 팬으로 인해 소음이 발생하고, 상기 미세 먼지 측정 장치의 원가가 상승하며, 상기 미세 먼지 측정 장치의 내구기한이 감소할 수 있다. However, noise may be generated due to the fan, the cost of the fine dust measuring device may increase, and the durability of the fine dust measuring device may be reduced.

본 발명은 팬을 구비하지 않는 차량의 미세 먼지 측정 장치를 제공한다.The present invention provides an apparatus for measuring fine dust in a vehicle without a fan.

본 발명에 따른 상기 차량의 미세 먼지 측정 장치는, 차량의 공조 배관과 연결되며, 상기 공조 배관의 송풍 압력에 의해 발생하는 부압에 의해 상기 차량의 실내 공기를 흡입하는 흡입 배관 및 상기 흡입 배관의 내부에 구비되며, 상기 실내 공기에 포함된 미세 먼지를 측정하는 제1 측정 유닛을 포함할 수 있다. The apparatus for measuring fine dust in a vehicle according to the present invention is connected to an air conditioning pipe of the vehicle, and the suction pipe for sucking indoor air of the vehicle by negative pressure generated by the blowing pressure of the air conditioning pipe and the inside of the suction pipe It may include a first measurement unit for measuring fine dust contained in the indoor air.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 제1 측정 유닛은, 상기 실내 공기를 향해 광을 조사하기 위한 발광부와, 상기 발광부에서 조사되어 상기 미세 먼지에 의해 산란된 광을 감지하는 수광부와, 상기 미세 먼지에 의해 산란된 광을 상기 수광부로 집광시키는 렌즈부 및 상기 수광부의 출력 신호를 기반으로 상기 미세 먼지의 입자 수 및 농도를 산출하는 연산부를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first measurement unit includes a light emitting unit for irradiating light toward the indoor air, a light receiving unit for detecting light irradiated from the light emitting unit and scattered by the fine dust; , a lens unit condensing the light scattered by the fine dust to the light receiving unit, and a calculating unit calculating the number and concentration of the fine dust particles based on an output signal of the light receiving unit.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 발광부에서 조사되어 상기 수광부로 입사되는 상기 광의 진행 방향이 상기 흡입 배관에서 상기 실내 공기의 유동 방향과 교차하도록 상기 발광부와 상기 수광부가 상기 흡입 배관에 배치될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the light emitting unit and the light receiving unit are connected to the suction pipe so that the traveling direction of the light irradiated from the light emitting unit and incident to the light receiving unit intersects the flow direction of the indoor air in the suction pipe. can be placed.

본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 차량의 미세 먼지 측정 장치는, 상기 제1 측정 유닛보다 상기 흡입 배관의 입구에 가깝게 위치하도록 상기 흡입 배관의 내부에 구비되며, 상기 실내 공기의 온도를 측정하는 제2 측정 유닛을 더 포함할 수 있다. According to embodiments of the present disclosure, the device for measuring fine dust of the vehicle is provided inside the suction pipe to be located closer to the inlet of the suction pipe than the first measuring unit, and measures the temperature of the indoor air It may further include a second measurement unit.

상기 차량의 미세 먼지 측정 장치는 상기 부압을 이용하여 상기 흡입 배관으로 상기 실내 공기를 흡입하고, 상기 제1 측정 유닛으로 상기 실내 공기에 포함된 미세 먼지를 측정한다. The apparatus for measuring fine dust in the vehicle sucks the indoor air through the suction pipe using the negative pressure, and measures fine dust included in the indoor air with the first measurement unit.

상기 차량의 미세 먼지 측정 장치가 별도의 팬을 구비할 필요가 없으므로, 상기 차량의 미세 먼지 측정 장치의 소음과 원가를 줄일 수 있고, 상기 차량의 미세 먼지 측정 장치의 내구기한을 증가시킬 수 있다. Since the fine dust measuring device of the vehicle does not need to include a separate fan, noise and cost of the fine dust measuring device of the vehicle can be reduced, and the durability of the fine dust measuring device of the vehicle can be increased.

또한, 상기 차량의 미세 먼지 측정 장치는 상기 실내 공기의 온도까지 측정하므로, 상기 차량의 미세 먼지 측정 장치가 상기 실내 공기에 대한 다양한 정보를 제공할 수 있다. In addition, since the fine dust measuring apparatus of the vehicle measures the temperature of the indoor air, the fine dust measuring apparatus of the vehicle may provide various information about the indoor air.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 미세 먼지 측정 장치를 설명하기 위한 측면 단면도이다.1 is a side cross-sectional view illustrating an apparatus for measuring fine dust in a vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged than the actual size for clarity of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or a combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

도 1을 참조하면, 상기 차량의 미세 먼지 측정 장치(100)는 흡입 배관(110), 제1 측정 유닛(120) 및 제2 측정 유닛(130)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the apparatus 100 for measuring fine dust for a vehicle may include a suction pipe 110 , a first measuring unit 120 , and a second measuring unit 130 .

상기 흡입 배관(110)은 차량의 공조 배관(10)과 연결되며, 상기 차량의 실내까지 연장된다. 상기 공조 배관(10)에는 상기 차량의 공조를 위해 송풍기(미도시)가 구비된다. 상기 송풍기의 작동에 따라 상기 공조 배관(10)에 송풍 압력이 작용하고, 상기 송풍 압력에 의해 상기 흡입 배관(110)에 부압이 형성된다. 상기 부압에 의해 상기 차량의 실내 공기를 상기 흡입 배관(110)으로 흡입한다. The suction pipe 110 is connected to the air conditioning pipe 10 of the vehicle and extends to the interior of the vehicle. A blower (not shown) is provided in the air conditioning pipe 10 for air conditioning of the vehicle. Blowing pressure is applied to the air conditioning pipe 10 according to the operation of the blower, and a negative pressure is formed in the suction pipe 110 by the blowing pressure. The indoor air of the vehicle is sucked into the intake pipe 110 by the negative pressure.

상기 부압을 이용하여 상기 흡입 배관(110)으로 상기 실내 공기를 흡입하므로, 상기 흡입 배관(110)에 별도의 팬을 구비할 필요가 없다. 따라서, 상기 차량의 미세 먼지 측정 장치(100)의 소음과 원가를 줄일 수 있고, 상기 차량의 미세 먼지 측정 장치(100)의 내구기한을 증가시킬 수 있다. Since the indoor air is sucked through the suction pipe 110 using the negative pressure, there is no need to provide a separate fan in the suction pipe 110 . Accordingly, noise and cost of the fine dust measuring device 100 for the vehicle can be reduced, and the durability of the fine dust measuring device 100 for the vehicle can be increased.

상기 제1 측정 유닛(120)은 상기 흡입 배관(110)의 내부에 구비되며, 상기 실내 공기에 포함된 미세 먼지를 측정한다. The first measurement unit 120 is provided inside the suction pipe 110 and measures fine dust contained in the indoor air.

구체적으로, 상기 제1 측정 유닛(120)은 발광부(121), 수광부(123), 렌즈부(125) 및 연산부(127)를 포함할 수 있다. Specifically, the first measurement unit 120 may include a light emitting unit 121 , a light receiving unit 123 , a lens unit 125 , and an operation unit 127 .

상기 발광부(121)는 상기 흡입 배관(110) 내부의 실내 공기를 향해 상기 광을 조사한다. 상기 발광부(121)는 상기 흡입 배관(110)의 내벽에 장착될 수 있다. 일 예로, 상기 발광부(131)는 다이오드와 같은 발광소자일 수 있다. The light emitting part 121 irradiates the light toward the indoor air inside the suction pipe 110 . The light emitting part 121 may be mounted on the inner wall of the suction pipe 110 . For example, the light emitting unit 131 may be a light emitting device such as a diode.

상기 수광부(123)는 상기 발광부(121)에서 조사되어 상기 실내 공기 중에 포함된 미세 먼지에 의해 산란된 광을 감지한다. 상기 수광부(123)도 상기 흡입 배관(110)의 내벽에 장착되며, 상기 발광부(121)와 마주보도록 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 수광부(123)는 입사되는 광을 받아들여 검출하는 수광센서일 수 있다. The light receiving unit 123 detects light irradiated from the light emitting unit 121 and scattered by fine dust contained in the indoor air. The light receiving part 123 is also mounted on the inner wall of the suction pipe 110 , and may be disposed to face the light emitting part 121 . For example, the light receiving unit 123 may be a light receiving sensor that receives and detects incident light.

상기 렌즈부(125)는 상기 미세 먼지에 의해 산란된 광을 상기 수광부(123)로 집광시킨다. 상기 렌즈부(125)는 상기 발광부(121)와 상기 수광부(123) 사이에 위치하도록 상기 흡입 배관(110)의 내벽에 장착된다. 일 예로, 상기 렌즈부(125)는 중앙부가 더 두꺼운 두께를 가지는 볼록렌즈 등의 집광 렌즈일 수 있다. The lens unit 125 condenses the light scattered by the fine dust to the light receiving unit 123 . The lens unit 125 is mounted on the inner wall of the suction pipe 110 to be positioned between the light emitting unit 121 and the light receiving unit 123 . For example, the lens unit 125 may be a condensing lens such as a convex lens having a thicker central portion.

상기 연산부(127)는 상기 수광부(123)의 출력 신호를 증폭하고, 상기 증폭된 신호를 이용하여 상기 미세 먼지의 입자 수 및 농도를 산출한다. 상기 연산부(127)는 상기 흡입 배관(110)의 내벽 또는 외벽에 장착되거나, 상기 흡입 배관(110)과 이격되어 장착될 수 있다. The calculating unit 127 amplifies the output signal of the light receiving unit 123 and calculates the number and concentration of the fine dust particles by using the amplified signal. The calculating unit 127 may be mounted on an inner wall or an outer wall of the suction pipe 110 , or may be mounted to be spaced apart from the suction pipe 110 .

한편, 상기 발광부(121)에서 방출되어 상기 수광부(123)로 입사되는 상기 광의 진행 방향이 상기 흡입 배관(110)에서 상기 실내 공기의 유동 방향과 교차하도록 상기 발광부(121)와 상기 수광부(123)가 상기 흡입 배관(110)에 배치될 수 있다. On the other hand, the light emitting part 121 and the light receiving part ( 123 ) may be disposed on the suction pipe 110 .

즉, 상기 발광부(121)와 상기 수광부(123) 사이에 이동하는 상기 광의 진행 방향이 상기 흡입 배관(110)에서 상기 실내 공기의 유동 방향과 직교할 수 있다. 따라서, 상기 제1 측정 유닛(120)이 상기 실내 공기 중의 상기 미세 먼지를 유효하게 검출할 수 있다. That is, a traveling direction of the light moving between the light emitting unit 121 and the light receiving unit 123 may be orthogonal to a flow direction of the indoor air in the suction pipe 110 . Accordingly, the first measurement unit 120 can effectively detect the fine dust in the indoor air.

상기 제2 측정 유닛(130)은 상기 흡입 배관(110)으로 흡입되는 상기 실내 공기의 온도를 측정한다. 상기 제2 측정 유닛(130)은 상기 흡입 배관(110)의 직경 방향의 중앙부에 배치될 수 있으며, 상기 실내 공기의 유동에 의해 움직이지 않도록 상기 흡입 배관(110)의 내벽에 고정될 수 있다. The second measuring unit 130 measures the temperature of the indoor air sucked into the suction pipe 110 . The second measurement unit 130 may be disposed in a radially central portion of the suction pipe 110 , and may be fixed to the inner wall of the suction pipe 110 so as not to move due to the flow of the indoor air.

일 예로, 상기 제2 측정 유닛(130)은 온도가 올라갈수록 저항이 감소하는 전기적 성질을 나타내는 써미스터 등과 같이 열적 신호를 전기적 신호로 바꾸어 주는 센서의 역할이 가능한 소자일 수 있다. For example, the second measurement unit 130 may be a device capable of serving as a sensor that converts a thermal signal into an electrical signal, such as a thermistor that exhibits an electrical property in which resistance decreases as the temperature increases.

상기 제2 측정 유닛(130)은 상기 흡입 배관(110)의 내부에서 상기 제1 측정 유닛(120)보다 상기 흡입 배관(110)의 입구에 가깝게 위치할 수 있다. 따라서, 상기 제2 측정 유닛(130)은 상기 실내 공기가 상기 제1 측정 유닛(120), 특히 상기 발광부(121)의 영향을 받기 전에 온도를 측정할 수 있다. 그러므로, 상기 제2 측정 유닛(130)이 상기 실내 공기의 온도를 정확하게 측정할 수 있다. The second measuring unit 130 may be located closer to the inlet of the suction pipe 110 than the first measuring unit 120 inside the suction pipe 110 . Accordingly, the second measurement unit 130 may measure the temperature before the indoor air is affected by the first measurement unit 120 , in particular, the light emitting unit 121 . Therefore, the second measuring unit 130 can accurately measure the temperature of the indoor air.

상술한 바와 같이, 상기 차량의 미세 먼지 측정 장치는 상기 부압을 이용하여 상기 흡입 배관으로 상기 실내 공기를 흡입하고, 상기 제1 측정 유닛으로 상기 실내 공기에 포함된 미세 먼지를 측정한다. 상기 차량의 미세 먼지 측정 장치가 별도의 팬을 구비할 필요가 없으므로, 상기 차량의 미세 먼지 측정 장치의 소음과 원가를 줄일 수 있고, 상기 차량의 미세 먼지 측정 장치의 내구기한을 증가시킬 수 있다. As described above, the apparatus for measuring fine dust of the vehicle sucks the indoor air through the suction pipe using the negative pressure, and measures the fine dust contained in the indoor air with the first measurement unit. Since the fine dust measuring device of the vehicle does not need to include a separate fan, noise and cost of the fine dust measuring device of the vehicle can be reduced, and the durability of the fine dust measuring device of the vehicle can be increased.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. You will understand that you can.

100 : 미세 먼지 측정 장치 110 : 흡입 배관
120 : 제1 측정 유닛 121 : 발광부
123 : 수광부 125 : 렌즈부
127 : 연산부 130 : 제2 측정 유닛
10 : 공조 배관100: fine dust measuring device 110: suction pipe
120: first measurement unit 121: light emitting unit
123: light receiving unit 125: lens unit
127: arithmetic unit 130: second measurement unit
10: air conditioning piping

Claims

a suction pipe connected to an air conditioning pipe of the vehicle and configured to suck indoor air of the vehicle by negative pressure generated by the blowing pressure of the air conditioning pipe; and
and a first measurement unit provided inside the suction pipe and configured to measure fine dust contained in the indoor air.

According to claim 1, wherein the first measurement unit,
a light emitting unit for irradiating light toward the indoor air;
a light receiving unit irradiated from the light emitting unit and sensing the light scattered by the fine dust;
a lens unit condensing the light scattered by the fine dust to the light receiving unit; and
and a calculating unit for calculating the number and concentration of the fine dust particles based on the output signal of the light receiving unit.

The light emitting part and the light receiving part are arranged in the suction pipe so that a traveling direction of the light irradiated from the light emitting part and incident to the light receiving part crosses the flow direction of the indoor air in the suction pipe. A device for measuring fine dust in vehicles.

The method according to claim 1, further comprising a second measuring unit provided inside the suction pipe to be located closer to the inlet of the suction pipe than the first measuring unit and for measuring the temperature of the indoor air. A device for measuring fine dust in vehicles.