KR20230069894A - Dust sensing device for vehicle - Google Patents

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KR20230069894A KR1020230059114A KR20230059114A KR20230069894A KR 20230069894 A KR20230069894 A KR 20230069894A KR 1020230059114 A KR1020230059114 A KR 1020230059114A KR 20230059114 A KR20230059114 A KR 20230059114A KR 20230069894 A KR20230069894 A KR 20230069894A
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오상호
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Abstract

Disclosed is a dust sensing device for a vehicle in the present invention. The dust sensing device removes moisture included in the air introduced into an air conditioning facility of a vehicle from the outside to more precisely measure the concentration of dust sensed through a sensor. The dust sensing device for a vehicle, as described above, comprises: a housing (10) which has a flow path containing an inlet (11) and an outlet (12) of the air; a blowing fan (20) which is installed in the housing (10) to enable forcible blowing of air through the flow path; a dust concentration sensing unit which sets a plurality of branched paths (13) independently communicating with each other for the flow path of the housing (10), is individually installed in for each branched paths (13) and measures the concentration of dust included in the air; and a moisture removing unit which is installed in the middle of the flow path of the housing (10) to remove moisture included in the air.

Description

차량용 먼지 검출장치{DUST SENSING DEVICE FOR VEHICLE}Dust detection device for vehicles {DUST SENSING DEVICE FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 먼지 검출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유입구를 통해 송풍되는 공기 중 포함되는 수분을 제거하여 먼지의 농도를 보다 정확하게 계측할 수 있는 차량용 먼지 검출장치에 관한 것이다. The present invention relates to a dust detection device for a vehicle, and more particularly, to a dust detection device for a vehicle capable of more accurately measuring the concentration of dust by removing moisture contained in air blown through an inlet.

일반적으로 차량의 공기조화설비(HVAC; Heating, Ventilation, Air Conditioning)에 적용되어 공기 중에 포함되는 미세 먼지의 양, 즉 먼지의 농도를 계측하기 위한 센서로는 광학식 센서가 널리 사용되고 있는 실정이다. 이는 공기 중에 포함된 먼지에 의해 산란되는 빛의 양을 검출하는 광산란 방식을 이용한 것이다.In general, an optical sensor is widely used as a sensor for measuring the amount of fine dust, that is, the concentration of dust, applied to a heating, ventilation, air conditioning (HVAC) of a vehicle and included in the air. This uses a light scattering method that detects the amount of light scattered by dust contained in the air.

종래, 광산란 방식의 먼지 센서는 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode)와 같은 발광소자를 포함하는 광원부, 포토 다이오드(PD, Photo Diode)와 같은 수광소자를 포함하는 수광부, 및 공기 중의 먼지에 의해 산란된 빛을 집광하는 렌즈를 포함하여 구성된다. Conventionally, a light scattering type dust sensor is scattered by a light source unit including a light emitting element such as a light emitting diode (LED), a light receiving unit including a light receiving element such as a photo diode (PD), and dust in the air. It is configured to include a lens that condenses the light.

이 경우, 광원부와 수광부 및 렌즈는 센서를 구성하는 하우징의 내부에 설치되고, 케이스는 내부로 공기를 이동시킬 수 있는 유동경로를 포함하는 구조로 구성된다. In this case, the light source unit, the light receiver unit, and the lens are installed inside the housing constituting the sensor, and the case has a structure including a flow path capable of moving air therein.

이에 따라, 종래 먼지 센서에서는 하우징의 내부 조사영역을 향해 발광 다이오드로부터 빛이 조사되면, 조사된 빛은 하우징의 내부로 유입된 공기 중에 포함된 먼지 입자에 의해 산란되고, 산란된 빛의 양은 포토 다이오드에 의해 계측된다. 이때 포토 다이오드에 의해 검출되는 빛의 양은 공기 중 포함되는 먼지의 양과 비례하게 된다.Accordingly, in the conventional dust sensor, when light is irradiated from the light emitting diode toward the inner irradiation area of the housing, the irradiated light is scattered by dust particles included in the air introduced into the housing, and the amount of scattered light is calculated by the photodiode. is measured by At this time, the amount of light detected by the photodiode is proportional to the amount of dust contained in the air.

특히, 종래 먼지 센서는 공기 포함된 먼지 입자에 의해 산란된 광을 렌즈를 이용하여 집광하고, 집광된 광을 포토 다이오드가 수광하여 먼지 농도에 상응하는 전기적인 신호를 출력하게 됨으로써 먼지의 농도를 계측할 수 있게 해 준다.In particular, the conventional dust sensor collects light scattered by air-containing dust particles using a lens, and a photodiode receives the condensed light to output an electrical signal corresponding to the dust concentration, thereby measuring the concentration of dust. It allows you to do it.

그러나 상기와 같은 구성의 종래 먼지 센서는 하우징의 내부로 유입되는 공기 중 포함되는 수분입자에 의해 정확한 먼지의 농도를 계측하지 못하게 되는 데, 이는 발광 다이오드로부터 조사되는 빛이 미세한 수분입자와의 충돌에 의해 산란되기 때문에 수반되는 것이다. However, the conventional dust sensor having the above configuration cannot accurately measure the concentration of dust due to the moisture particles contained in the air flowing into the housing, which is due to the fact that the light irradiated from the light emitting diode is unable to collide with the fine moisture particles. It is accompanied because it is scattered by .

이 결과, 종래 먼지 센서는 공기 중 포함되는 수분의 양에 의해 정확한 먼지의 농도를 계측할 수 없는 문제를 가지게 된다.As a result, the conventional dust sensor has a problem in that it cannot accurately measure the concentration of dust based on the amount of moisture contained in the air.

공개특허 제10-2017-0081972호Publication Patent No. 10-2017-0081972 공개특허 제10-2017-0082272호Patent Publication No. 10-2017-0082272

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 외부로부터 차량의 공조설비로 유입되는 공기 중에 포함되는 수분을 제거하여 센서를 통해 검출되는 먼지의 농도를 보다 정확하게 계측할 수 있는 차량용 먼지 검출장치를 제공하는 것이다. A technical problem to be solved by the present invention is to provide a vehicle dust detection device capable of more accurately measuring the concentration of dust detected through a sensor by removing moisture contained in air flowing into an air conditioning system of a vehicle from the outside.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 먼지의 농도 계측용 센서에 대해 온도를 측정할 수 있는 온도 계측용 센서를 부가하고 단일의 송풍팬을 이용하여 이루어지는 공기의 공통 유동장에 걸쳐 먼지의 농도와 공기의 온도를 함께 측정할 수 있게 함으로써 단일의 복합 기능형 센서로서 부품의 상품성을 향상시킬 수 있는 차량용 먼지 검출장치를 제공하는 것이다.Another technical problem to be solved by the present invention is to add a sensor for measuring the temperature to the sensor for measuring the concentration of dust and to measure the concentration of dust and An object of the present invention is to provide a dust detection device for a vehicle capable of improving the marketability of parts as a single complex function type sensor by enabling air temperature to be measured together.

본 발명은 차량용 먼지 검출장치에 관한 것으로, 공기의 유입구(11)와 유출구(12)를 포함하는 유동경로를 구비하는 하우징(10); 상기 하우징(10)의 내부에서 상기 유출구(12)에 인접하여 배치되고, 상기 유동경로를 통한 공기의 강제 송풍을 구현하는 송풍팬(20); 상기 유동경로에 설치되어 공기 중 포함된 먼지의 농도를 계측하는 먼지농도 검출부; 상기 유입구(11)에 배치되고, 상기 유입구(11)를 통해 상기 하우징(10)의 유동경로로 유입되는 공기 중 포함되는 수분을 포집하는 흡습 구조물(60); 공기의 흐름방향을 기준으로, 상기 유입구(11)에서 상기 흡습 구조물(60)의 후방에 배치되고, 발열하여 공기 중 포함되는 수분을 제거하는 발열 구조물(50); 상기 유동경로 중에서 상기 유입구(11)와 상기 흡습 구조물(60) 사이에 배치되고, 상기 공기의 온도를 계측하여 온도정보를 제공하는 온도검출부(70); 및 상기 하우징의 내부에서 상기 송풍팬의 측부에 배치되고, 외부로부터 동작 전원을 공급받고 검출된 먼지의 농도, 공기의 온도 정보를 외부로 출력하는 커넥터(31);를 포함할 수 있다.The present invention relates to a dust detection device for a vehicle, comprising: a housing 10 having a flow path including an air inlet 11 and an air outlet 12; a blowing fan 20 disposed adjacent to the outlet 12 inside the housing 10 and forcibly blowing air through the flow path; a dust concentration detector installed in the flow path to measure the concentration of dust contained in the air; a moisture absorption structure 60 disposed at the inlet 11 and collecting moisture contained in the air introduced into the flow path of the housing 10 through the inlet 11; Based on the flow direction of the air, a heating structure 50 disposed behind the moisture absorption structure 60 at the inlet 11 and removing moisture contained in the air by generating heat; a temperature detector 70 disposed between the inlet 11 and the moisture absorbing structure 60 in the flow path and measuring the temperature of the air to provide temperature information; and a connector 31 disposed inside the housing at a side of the blowing fan, receiving operation power from the outside and outputting information about the detected dust concentration and air temperature to the outside.

또한, 본 발명의 실시예에서 상기 유입구(11)와 상기 유출구(12) 및 상기 송풍팬(20)은 공기의 흐름방향을 기준으로 일직선상에 배치되고, 상기 먼지농도 검출부는 상기 하우징(10)의 내부에서 서로 독립적으로 교통하도록 설정되는 한 쌍의 분지경로(13)에 배치되며, 상기 한 쌍의 분지경로(13)는 상기 하우징(10)의 내부에서 상기 유동경로를 기준으로 서로 대향되는 위치에 상기 유출구(12) 방향을 바라보게 배치될 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the inlet 11, the outlet 12, and the blowing fan 20 are arranged on a straight line based on the air flow direction, and the dust concentration detector is the housing 10 is disposed on a pair of branching paths 13 that are set to communicate independently of each other inside, and the pair of branching paths 13 are positioned opposite to each other based on the flow path inside the housing 10 It may be disposed facing the outlet 12 direction.

또한, 본 발명의 실시예에서 상기 먼지농도 검출부는, 상기 한 쌍의 분지경로(13) 중 어느 하나의 분지경로(13)에서 상기 유출구(12) 방향을 바라보며 배치되고, 광원으로부터 상기 유동경로를 향해 빛을 조사하는 발광소자(40); 상기 한 쌍의 분지경로(13) 중 다른 하나의 분지경로(13)에서 상기 유출구(12) 방향을 바라보며 배치되고, 상기 발광소자(40)로부터 조사되는 광원 중에서 상기 유동경로의 공기 중에 포함된 먼지에 의해 산란된 광원을 입력받아 먼지의 농도에 상응하는 전기적 신호를 출력하는 수광소자(42); 및 상기 한 쌍의 분지경로(13)에서 상기 발광소자(40) 및 상기 수광소자(42)의 전방에 각각 배치되고, 상기 발광소자(40)로부터 조사되는 빛이 상기 유동경로에 집중되도록 하고, 상기 유동경로에서 먼지에 의해 산란되는 빛이 상기 수광소자(42)로 집중되도록 하는 집광렌즈(44);를 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the dust concentration detection unit is disposed while looking in the direction of the outlet 12 in any one branch path 13 of the pair of branch paths 13, and detects the flow path from a light source. A light emitting element 40 for irradiating light toward; Dust included in the air of the flow path among the light sources irradiated from the light emitting device 40 and disposed in the other branch path 13 of the pair of branch paths 13 facing the outlet 12 direction. a light receiving element 42 that receives the light scattered by the light source and outputs an electrical signal corresponding to the concentration of dust; And disposed in front of the light emitting element 40 and the light receiving element 42 in the pair of branching paths 13, respectively, so that the light emitted from the light emitting element 40 is concentrated on the flow path, It may include a condensing lens 44 for concentrating light scattered by dust in the flow path to the light receiving element 42 .

또한, 본 발명의 실시예에서 상기 발열 구조물(50)은 상기 하우징(10)의 유입구(11)에서 유동경로의 전 단면적을 커버하도록 설치되는 네트형 발열체를 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the heating structure 50 may include a net-type heating element installed to cover the entire cross-sectional area of the flow path at the inlet 11 of the housing 10 .

또한, 본 발명의 실시예에서 상기 흡습 구조물(60)은 상기 하우징(10)의 유입구(11)에서 유동경로의 전 단면적을 커버하도록 설치되고, 공기로부터 제거된 수분의 외부 배출을 위한 드레인 설비를 포함할 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, the moisture absorption structure 60 is installed to cover the entire cross-sectional area of the flow path at the inlet 11 of the housing 10, and provides a drain facility for external discharge of moisture removed from the air. can include

본 발명의 실시예에 따른 차량용 먼지 검출장치는 차량의 공조설비로 제공되는 공기 중에 포함되는 수분을 발열 또는 흡습의 기능을 이용하여 효과적으로 제거할 수 있으므로 먼지의 농도를 보다 정확하게 계측할 수 있게 되고, 이를 통해 계측용 센서에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있게 된다.The vehicle dust detection device according to an embodiment of the present invention can effectively remove moisture contained in the air supplied to the air conditioning system of the vehicle by using a function of heating or moisture absorption, so that the concentration of dust can be more accurately measured. Through this, it is possible to improve the reliability of the measurement sensor.

또한, 본 발명은 먼지의 농도를 계측하기 위한 센서에 대해 온도의 측정을 위한 계측용 센서를 부가하고, 단일의 송풍팬을 이용하여 공기의 공통 유동장에 걸쳐 먼지의 농도와 공기의 온도를 함께 측정할 수 있으므로, 복합 기능의 단일형 센서로서 부품의 상품성을 크게 개선할 수 있게 된다.In addition, the present invention adds a measurement sensor for measuring temperature to a sensor for measuring dust concentration, and measures both the concentration of dust and temperature of air over a common flow field of air using a single blowing fan. Therefore, it is possible to greatly improve the marketability of parts as a single type sensor with multiple functions.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 먼지 검출장치에 대한 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 먼지 검출장치에 대한 구성을 도시한 평면도이다.1 is a perspective view showing the configuration of a dust detection device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing the configuration of a dust detection device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1과 도 2를 참조로 하면, 본 발명에 따른 차량용 먼지 검출장치는 차량의 공조설비로 공기를 제공하기 위해 내부에 공기의 이동을 위한 유동경로를 갖춘 하우징(10), 상기 하우징(10)의 유동경로를 통한 공기의 송풍을 구현하는 송풍팬(20), 상기 하우징(10)의 내부 유동경로 중에 설치되어 공기 중 포함된 먼지의 농도를 계측하는 먼지농도 검출부, 상기 하우징(10)의 내부 유동경로 중에 설치되어 공기 중 포함된 수분을 제거하는 수분 제거부, 및 상기 먼지농도 검출부와 상기 수분 제거부를 통해 검출되는 정보를 외부로 출력하는 회로 기판부(30)를 포함하여 구성된다.Referring to FIGS. 1 and 2, the vehicle dust detection device according to the present invention includes a housing 10 having a flow path for air movement therein to provide air to the air conditioning system of the vehicle, and the housing 10 A blowing fan 20 for realizing air blowing through a flow path of the housing 10, a dust concentration detector installed in the internal flow path of the housing 10 to measure the concentration of dust contained in the air, and an interior of the housing 10 It is configured to include a moisture removal unit installed in the flow path to remove moisture contained in the air, and a circuit board unit 30 that outputs information detected through the dust concentration detection unit and the moisture removal unit to the outside.

상기 하우징(10)은 상하방향으로 조립 가능한 분할 구조물로서, 내부에 유동경로를 구비한다. 또한, 상기 하우징(10)은 내부에 공기의 유입을 위한 유입구(11)와 공기의 유출을 위한 유출구(12)를 갖추는 바, 이들 유입구(11)와 유출구(12)는 유동경로에 대해 상호 교통 가능한 구조로 이루어지고, 바람직하게는 일직선상으로 배치되도록 구성된다. The housing 10 is a divided structure that can be assembled in the vertical direction, and has a flow path therein. In addition, the housing 10 has an inlet 11 for inflow of air and an outlet 12 for outflow of air, and these inlet 11 and outlet 12 communicate with each other in the flow path. It is made of a possible structure, and is preferably configured to be arranged in a straight line.

또한, 상기 하우징(10)은 내부에 먼지농도 검출부의 장착을 위한 분지경로(13)를 구비하는 바, 상기 분지경로(13)는 상기 하우징(10) 내에서 유동경로에 대해 서로 독립적으로 교통하는 복수의 수량으로 설정되고, 특히 각각의 분지경로(13)는 상기 하우징(10) 내에서 상호 직접적으로 마주보는 위치를 벗어난 부위에 형성된다. 예컨대, 상기 분지경로(13)는 상기 하우징(10) 내부의 유동경로를 중심으로 예각의 경사각을 두고 분기되는 형태로 구성될 수 있을 것이다.In addition, the housing 10 has a branching path 13 for mounting the dust concentration detection unit therein, and the branching path 13 communicates independently with respect to the flow path within the housing 10. It is set in a plurality of quantities, and in particular, each branch path 13 is formed in a portion outside the position directly facing each other in the housing 10. For example, the branch path 13 may be configured to branch at an acute angle of inclination around the flow path inside the housing 10 .

상기 송풍팬(20)은 상기 하우징(10)의 내부에 설치되어 유동경로를 통한 공기의 강제적인 송풍을 구현한다. 이 경우, 상기 송풍팬(20)에 의한 공기의 유동경로는 상기 유입구(11)를 통해 상기 유출구(12)를 거쳐 외부로 방출 가능한 구조로 이루어진다. 본 발명의 실시예에서 상기 송풍팬(20)은 상기 하우징(10)의 내부 유동경로 중에서 상기 유출구(12)와 인접한 위치로 배치되는 구조이나, 이에 한정되는 것은 아니다.The blowing fan 20 is installed inside the housing 10 to forcefully blow air through the flow path. In this case, the flow path of the air by the blowing fan 20 has a structure capable of being discharged to the outside through the inlet 11 and the outlet 12 . In the embodiment of the present invention, the blowing fan 20 has a structure disposed adjacent to the outlet 12 in the internal flow path of the housing 10, but is not limited thereto.

상기 회로 기판부(30)는 상기 송풍팬(20)과 상기 먼지농도 검출부 및 상기 수분 제거부에 대한 동작 전원의 공급을 제어하고, 상기 먼지농도 검출부를 통해 계측되는 먼지의 농도에 대한 정보를 외부로 출력하도록 구성된다. 특히, 상기 회로 기판부(30)는 외부로부터 동작 전원을 공급받고 검출된 정보를 외부로 출력하기 위한 커넥터(31)를 더 포함하여 구성된다.The circuit board unit 30 controls the supply of operating power to the blowing fan 20, the dust concentration detection unit, and the moisture removal unit, and transmits information on the concentration of dust measured through the dust concentration detection unit to the outside. It is configured to output as In particular, the circuit board unit 30 is configured to further include a connector 31 for receiving operating power from the outside and outputting detected information to the outside.

상기 먼지농도 검출부는 상기 하우징(10)의 내부에서 유동경로에 대해 서로 독립적으로 교통하는 복수의 분지경로(13)에 대해 각각 개별적으로 설치되어 공기 중 포함되는 먼지의 농도를 계측하도록 구성된다. The dust concentration detection unit is individually installed for each of the plurality of branch paths 13 communicating independently of each other with respect to the flow path inside the housing 10 and is configured to measure the concentration of dust contained in the air.

이를 위해, 상기 먼지농도 검출부는 상기 분지경로(13)에 개별적으로 설치되는 발광소자(40)와 수광소자(42)로 이루어지고, 각각의 소자 전방에는 집광렌즈(44)가 설치된다.To this end, the dust concentration detection unit is composed of a light emitting element 40 and a light receiving element 42 which are individually installed in the branch path 13, and a condensing lens 44 is installed in front of each element.

즉, 상기 먼지농도 검출부에 있어, 상기 발광소자(40)는 광원으로부터 외부를 향해 빛을 조사하는 것이고, 상기 수광소자(42)는 상기 발광소자(40)로부터 조사되는 광원 중에서 유동경로의 공기 중에 포함된 먼지에 의해 산란된 광원을 입력받아 먼지의 농도에 상응하는 전기적 신호를 출력하는 것이며, 상기 집광렌즈(44)는 상기 발광소자(40)와 상기 수광소자(42)의 전방에 개별적으로 설치되는 것이다.That is, in the dust concentration detector, the light emitting element 40 radiates light from a light source toward the outside, and the light receiving element 42 is in the air of the flow path among the light sources irradiated from the light emitting element 40. It receives the light source scattered by the included dust and outputs an electrical signal corresponding to the concentration of the dust, and the condensing lens 44 is individually installed in front of the light emitting element 40 and the light receiving element 42. It will be.

이에 따라, 본 발명에 따른 차량용 먼지 검출장치는 상기 발광소자(40)로부터 빛이 상기 하우징(10)의 내부에 위치한 유동경로를 향해 외부로 조사되고, 상기 수광소자(42)는 유동경로를 따라 이동하는 공기 중 포함된 먼지에 의해 산란된 광원을 입력받아 먼지의 농도에 상응하는 전기적 신호를 출력함으로써 공기 중 포함된 먼지의 농도를 계측하게 된다. 이 경우에 있어, 상기 집광렌즈(44)는 상기 발광소자(40)로부터 조사되는 빛이 유동경로에 집중되게 하고, 먼지에 의해 산란되는 빛이 상기 수광소자(42)로 집중될 수 있게 하는 역할을 수행한다.Accordingly, in the vehicle dust detection device according to the present invention, light from the light emitting element 40 is radiated to the outside toward the flow path located inside the housing 10, and the light receiving element 42 follows the flow path. The concentration of dust contained in the air is measured by receiving a light source scattered by dust included in the moving air and outputting an electrical signal corresponding to the concentration of the dust. In this case, the condensing lens 44 serves to focus the light emitted from the light emitting element 40 on the flow path and to concentrate the light scattered by dust to the light receiving element 42. Do it.

상기 수분 제거부는 상기 하우징(10)의 내부에서 유동경로의 유입구(11)에 설치되어 송풍되는 공기 중 포함되는 수분을 제거하도록 구성된다. The moisture removal unit is installed in the inlet 11 of the flow path inside the housing 10 and is configured to remove moisture contained in the blown air.

이를 위해, 상기 수분 제거부는 공기의 가열에 따른 온도 상승으로부터 수분을 제거할 수 있는 기능을 구현하는 발열 구조물(50) 또는 공기의 유동경로 중에 설치되어 공기 중 포함된 수분을 포집하여 제거할 수 있는 기능을 구현하는 흡습 구조물(60) 중 적어도 하나 이상의 구성요소를 갖추도록 구성된다. To this end, the moisture removal unit is installed in the heating structure 50 that implements the function of removing moisture from the temperature rise due to the heating of the air or the flow path of the air to collect and remove moisture contained in the air It is configured to have at least one or more components of the moisture absorbing structure 60 that implements the function.

즉, 상기 발열 구조물(50)은 외부 전원의 인가에 따라 발열하여 공기 중 포함되는 수분을 제거하도록 구성되는 것으로, 상기 하우징(10)의 유입구(11)에서 유동경로의 전 단면적을 커버하도록 설치되는 네트형 발열체로 이루어진다. 이 경우, 상기 발열 구조물(50)은 상기 회로 기판부(30)에 의해 제어되는 동작전원을 제공받아 적정의 온도로 발열하도록 구성되는 것이 바람직할 것이다. 예컨대, 상기 발열 구조물(50)에 대한 온도 제어는 기기의 보호를 위해 바이메탈 등을 이용하여 구현될 수 있을 것이다.That is, the heating structure 50 is configured to remove moisture contained in the air by generating heat according to the application of external power, and is installed to cover the entire cross-sectional area of the flow path in the inlet 11 of the housing 10 It consists of a net-type heating element. In this case, it is preferable that the heating structure 50 is configured to generate heat at an appropriate temperature by receiving operation power controlled by the circuit board unit 30 . For example, temperature control of the heating structure 50 may be implemented using a bimetal or the like to protect the device.

또한, 상기 흡습 구조물(60)은 상기 유입구(11)를 통해 상기 하우징(10)의 유동경로로 유입되는 공기 중 포함되는 수분을 포집하도록 구성되는 것으로, 상기 하우징(10)의 유입구(11)에서 유동경로의 전 단면적을 커버하도록 설치되는 흡습제 또는 제습제로 이루어진다. 이 경우, 상기 흡습 구조물(60)은 공기로부터 제거되어 포집된 수분을 별도의 경로를 통해 외부로 배출할 수 있는 드레인 설비를 함께 구비하도록 구성됨은 물론이다. 예컨대, 상기 흡습 구조물(60)은 카트리지 형태로서 내부에 흡습제 또는 제습제를 필요에 따라 교환 가능한 구조로 구성되거나, 상기 발열 구조물(50)과 유사한 형태의 가열수단을 갖추고서 수분을 증발시켜 제거할 수 있는 형태로도 구성할 수 있을 것이다.In addition, the moisture absorption structure 60 is configured to collect moisture contained in the air flowing into the flow path of the housing 10 through the inlet 11, and in the inlet 11 of the housing 10 It consists of a desiccant or desiccant installed to cover the entire cross-sectional area of the flow path. In this case, of course, the moisture absorption structure 60 is configured to be provided with a drain facility capable of discharging collected moisture removed from the air to the outside through a separate path. For example, the moisture absorbing structure 60 is in the form of a cartridge, and may be configured in a structure capable of exchanging a desiccant or dehumidifying agent therein as needed, or equipped with a heating means similar to that of the heating structure 50 to evaporate and remove moisture. It can also be configured in the form of

아울러, 본 발명의 실시예에 적용되는 상기 수분 제거부는 상기 발열 구조물(50)과 상기 흡습 구조물(60) 외에도 공기 중 포함된 수분을 효과적으로 제거할 수 있는 기능요소라면 어느 것이라도 대체되어 구성하여도 무방할 것이다. In addition, the moisture removal unit applied to the embodiment of the present invention may be configured by replacing any functional element capable of effectively removing moisture contained in the air in addition to the heating structure 50 and the moisture absorption structure 60. It will be free.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 먼지 검출장치는 상기 하우징(10)의 유동경로 중에 설치되어 공기의 온도를 계측하여 외부로 온도 정보를 제공할 수 있는 온도 검출부(70)를 더 포함하여 구성된다. 예컨대, 상기 온도 검출부(70)는 상기 하우징(10)의 유입구(11)에서 상기 수분 제거부의 전방에 위치하도록 배치되는 서미스터로 구성될 수 있고, 상기 서미스터로부터 계측된 온도 정보는 상기 회로 기판부(30)와 커넥터를 통해 외부로 출력되도록 구성된다.Meanwhile, the vehicle dust detection device according to an embodiment of the present invention further includes a temperature detector 70 installed in the flow path of the housing 10 to measure air temperature and provide temperature information to the outside. do. For example, the temperature detection unit 70 may be composed of a thermistor disposed in front of the moisture removal unit at the inlet 11 of the housing 10, and the temperature information measured from the thermistor is stored in the circuit board unit. (30) and is configured to be output to the outside through a connector.

제1실시예Example 1

도 1과 도 2를 참조로 하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 먼지 검출장치는 공기의 유입구(11)와 유출구(12)를 포함하는 유동경로를 구비하는 하우징(10), 상기 하우징(10)에 설치되어 유동경로를 통한 공기의 강제 송풍을 구현하는 송풍팬(20), 상기 하우징(10)의 유동경로에 대해 서로 독립적으로 교통하는 복수의 분지경로(13)를 설정하고, 각각의 분지경로(13)에 대해 개별적으로 설치되어 공기 중 포함된 먼지의 농도를 계측하는 먼지농도 검출부, 상기 하우징(10)의 유동경로 중에 설치되어 공기 중 포함된 수분을 제거하는 수분 제거부, 및 상기 송풍팬(20)과 상기 먼지농도 검출부 및 상기 수분 제거부에 대한 동작 전원의 공급을 제어하고, 상기 먼지농도 검출부를 통해 검출되는 먼지의 농도에 대한 정보를 외부로 출력하는 회로 기판부(30)를 포함하여 구성된다.1 and 2, a dust detection device for a vehicle according to a first embodiment of the present invention includes a housing 10 having a flow path including an air inlet 11 and an outlet 12, the housing A blowing fan 20 installed in (10) to realize forced air blowing through the flow path, and a plurality of branch paths 13 communicating independently of each other with respect to the flow path of the housing 10 are set, respectively. A dust concentration detection unit that is individually installed on the branching path 13 of and measures the concentration of dust contained in the air, a moisture removal unit that is installed in the flow path of the housing 10 and removes moisture contained in the air, and A circuit board unit 30 that controls the supply of operating power to the blowing fan 20, the dust concentration detection unit, and the moisture removal unit, and outputs information on the concentration of dust detected through the dust concentration detection unit to the outside. ) is composed of.

본 발명의 제1실시예에 있어, 상기 수분 제거부는 상기 회로 기판부(30)로부터 제공되는 동작전원에 의해 발열되어 공기를 가열하고, 이를 통해 공기 중 포함되는 수분을 제거하는 발열 구조물(50)로 이루어진다.In the first embodiment of the present invention, the moisture removal unit is heated by the operating power provided from the circuit board unit 30 to heat the air, and through this heating structure 50 for removing moisture contained in the air made up of

특히, 상기 발열 구조물(50)은 외부 전원의 인가에 따라 발열하여 공기 중 포함되는 수분을 효과적으로 제거하기 위해 상기 하우징(10)의 유입구(11)에서 유동경로의 전 단면적을 커버하도록 설치되는 네트형 발열체로 이루어진다. In particular, the heating structure 50 is installed to cover the entire cross-sectional area of the flow path at the inlet 11 of the housing 10 in order to effectively remove moisture contained in the air by generating heat when external power is applied. made of a heating element.

제2실시예Example 2

도 1과 도 2를 참조로 하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 차량용 먼지 검출장치는 공기의 유입구(11)와 유출구(12)를 포함하는 유동경로를 구비하는 하우징(10), 상기 하우징(10)에 설치되어 유동경로를 통한 공기의 강제 송풍을 구현하는 송풍팬(20), 상기 하우징(10)의 유동경로에 대해 서로 독립적으로 교통하는 복수의 분지경로(13)를 설정하고, 각각의 분지경로(13)에 대해 개별적으로 설치되어 공기 중 포함된 먼지의 농도를 계측하는 먼지농도 검출부, 상기 하우징(10)의 유동경로 중에 설치되어 공기 중 포함된 수분을 제거하는 수분 제거부, 및 상기 송풍팬(20)과 상기 먼지농도 검출부 및 상기 수분 제거부에 대한 동작 전원의 공급을 제어하고, 상기 먼지농도 검출부를 통해 검출되는 먼지의 농도에 대한 정보를 외부로 출력하는 회로 기판부(30)를 포함하여 구성된다.Referring to FIGS. 1 and 2 , a dust detection device for a vehicle according to a second embodiment of the present invention includes a housing 10 having a flow path including an air inlet 11 and an air outlet 12, the housing A blowing fan 20 installed in (10) to realize forced air blowing through the flow path, and a plurality of branch paths 13 communicating independently of each other with respect to the flow path of the housing 10 are set, respectively. A dust concentration detection unit that is individually installed on the branching path 13 of and measures the concentration of dust contained in the air, a moisture removal unit that is installed in the flow path of the housing 10 and removes moisture contained in the air, and A circuit board unit 30 that controls the supply of operating power to the blowing fan 20, the dust concentration detection unit, and the moisture removal unit, and outputs information on the concentration of dust detected through the dust concentration detection unit to the outside. ) is composed of.

본 발명의 제2실시예에 있어, 상기 수분 제거부는 공기의 유동경로 중에 설치되어 공기 중 포함된 수분을 포집하여 제거하는 흡습 구조물(60)로 이루어진다. In the second embodiment of the present invention, the moisture removing unit is composed of a moisture absorption structure 60 installed in the air flow path to collect and remove moisture contained in the air.

특히, 상기 흡습 구조물(60)은 상기 유입구(11)를 통해 상기 하우징(10)의 유동경로로 유입되는 공기 중 포함되는 수분을 효과적으로 포집하기 위해 상기 하우징(10)의 유입구(11)에서 유동경로의 전 단면적을 커버하도록 설치되는 흡습제 또는 제습제로 이루어진다. 이 경우, 상기 흡습 구조물(60)은 공기로부터 제거된 수분을 별도의 경로를 통해 외부로 배출할 수 있는 드레인 설비를 함께 구비하도록 구성된다.In particular, the moisture absorbing structure 60 is a flow path at the inlet 11 of the housing 10 to effectively collect moisture contained in the air flowing into the flow path of the housing 10 through the inlet 11. It consists of a moisture absorbent or dehumidifier installed to cover the entire cross-sectional area of the In this case, the moisture absorption structure 60 is configured to include a drain facility capable of discharging moisture removed from the air to the outside through a separate path.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 상기 수분 제거부는 상기 발열 구조물(50)과 상기 흡습 구조물(60)을 모두 갖추도록 구성되어 공기 중 포함된 수분을 보다 효과적으로 제거하도록 구성되는 것이 더욱 바람직할 것이다.On the other hand, as another embodiment of the present invention, it is more preferable that the moisture removal unit is configured to have both the heating structure 50 and the moisture absorption structure 60 to more effectively remove moisture contained in the air. .

따라서 상기와 같이 구성된 본 발명은 차량의 공기조화설비로 제공되는 공기 중에 포함되는 수분을 발열 구조물(50)에 의한 발열 기능 또는 흡습 구조물(60)에 의한 흡습 기능을 이용하여 효과적으로 제거할 수 있으므로 먼지의 농도를 보다 정확하게 계측할 수 있게 되고, 이를 통해 계측용 센서에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, the present invention configured as described above can effectively remove moisture contained in the air supplied to the air conditioning system of the vehicle by using the heating function by the heating structure 50 or the moisture absorption function by the moisture absorption structure 60, so dust The concentration of can be measured more accurately, and through this, the reliability of the sensor for measurement can be improved.

또한, 본 발명은 먼지의 농도를 계측하기 위한 센서에 대해 온도의 측정을 위한 계측용 센서에 해당하는 온도 검출부(70)를 부가적으로 구비하고, 단일의 송풍팬(20)을 이용하여 공기의 공통 유동장에 걸쳐 먼지의 농도와 공기의 온도를 함께 측정할 수 있으므로, 복합 기능의 단일형 센서로서 부품의 상품성을 크게 개선할 수 있게 된다.In addition, the present invention additionally includes a temperature detector 70 corresponding to a measurement sensor for temperature measurement with respect to a sensor for measuring the concentration of dust, and uses a single blowing fan 20 to Since dust concentration and air temperature can be measured together over a common flow field, the marketability of the part as a single sensor with multiple functions can be greatly improved.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다. As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and those skilled in the art to which the present invention belongs Of course, various forms of modification and transformation are possible within the technical spirit of the present invention and the equivalent scope of the claims described below.

10-하우징 11-유입구
12-유출구 13-분지경로
20-송풍팬 30-회로 기판부
31-커넥터 40-발광소자
42-수광소자 44-집광렌즈
50-발열 구조물 60-흡습 구조물
70-온도 검출부10 - housing 11 - inlet
12-outlet 13-branch path
20 - blowing fan 30 - circuit board
31-connector 40-light emitting element
42-light receiving element 44-condensing lens
50-heating structure 60-hygroscopic structure
70-temperature detector

Claims (3)

공기의 유입구(11)와 유출구(12)를 포함하는 유동경로를 구비하는 하우징(10);
상기 하우징(10)의 내부에서 상기 유출구(12)에 인접하여 배치되고, 상기 유동경로를 통한 공기의 강제 송풍을 구현하는 송풍팬(20);
상기 유동경로에 설치되어 공기 중 포함된 먼지의 농도를 계측하는 먼지농도 검출부;
상기 유입구(11)에 배치되고, 상기 유입구(11)를 통해 상기 하우징(10)의 유동경로로 유입되는 공기 중 포함되는 수분을 포집하는 흡습 구조물(60); 및
공기의 흐름방향을 기준으로, 상기 유입구(11)에서 상기 흡습 구조물(60)의 후방에 배치되고, 발열하여 공기 중 포함되는 수분을 제거하는 발열 구조물(50);
상기 유동경로 중에서 상기 유입구(11)와 상기 흡습 구조물(60) 사이에 배치되고, 상기 공기의 온도를 계측하여 온도정보를 제공하는 온도검출부(70); 및
상기 하우징의 내부에서 상기 송풍팬의 측부에 배치되고, 외부로부터 동작 전원을 공급받고 검출된 먼지의 농도, 공기의 온도 정보를 외부로 출력하는 커넥터(31);를 포함하되,
상기 유입구(11)와 상기 유출구(12) 및 상기 송풍팬(20)은 공기의 흐름방향을 기준으로 일직선상에 배치되고,
상기 먼지농도 검출부는 상기 하우징(10)의 내부에서 서로 독립적으로 교통하도록 설정되는 한 쌍의 분지경로(13)에 배치되며,
상기 한 쌍의 분지경로(13)는 상기 하우징(10)의 내부에서 상기 유동경로를 기준으로 서로 대향되는 위치에 상기 유출구(12) 방향을 바라보게 배치되고,
상기 먼지농도 검출부는,
상기 한 쌍의 분지경로(13) 중 어느 하나의 분지경로(13)에서 상기 유출구(12) 방향을 바라보며 배치되고, 광원으로부터 상기 유동경로를 향해 빛을 조사하는 발광소자(40);
상기 한 쌍의 분지경로(13) 중 다른 하나의 분지경로(13)에서 상기 유출구(12) 방향을 바라보며 배치되고, 상기 발광소자(40)로부터 조사되는 광원 중에서 상기 유동경로의 공기 중에 포함된 먼지에 의해 산란된 광원을 입력받아 먼지의 농도에 상응하는 전기적 신호를 출력하는 수광소자(42); 및
상기 한 쌍의 분지경로(13)에서 상기 발광소자(40) 및 상기 수광소자(42)의 전방에 각각 배치되고, 상기 발광소자(40)로부터 조사되는 빛이 상기 유동경로에 집중되도록 하고, 상기 유동경로에서 먼지에 의해 산란되는 빛이 상기 수광소자(42)로 집중되도록 하는 집광렌즈(44);
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 먼지 검출장치.
A housing 10 having a flow path including an air inlet 11 and an outlet 12;
a blowing fan 20 disposed adjacent to the outlet 12 inside the housing 10 and forcibly blowing air through the flow path;
a dust concentration detector installed in the flow path to measure the concentration of dust contained in the air;
a moisture absorption structure 60 disposed at the inlet 11 and collecting moisture contained in the air introduced into the flow path of the housing 10 through the inlet 11; and
Based on the flow direction of the air, a heating structure 50 disposed behind the moisture absorption structure 60 at the inlet 11 and removing moisture contained in the air by generating heat;
a temperature detector 70 disposed between the inlet 11 and the moisture absorbing structure 60 in the flow path and measuring the temperature of the air to provide temperature information; and
A connector 31 disposed on the side of the blowing fan inside the housing, receiving operation power from the outside and outputting information about the detected dust concentration and air temperature to the outside; including,
The inlet 11, the outlet 12, and the blowing fan 20 are arranged in a straight line based on the air flow direction,
The dust concentration detector is disposed on a pair of branch paths 13 set to communicate independently of each other inside the housing 10,
The pair of branch paths 13 are disposed facing the direction of the outlet 12 at positions facing each other based on the flow path inside the housing 10,
The dust concentration detector,
A light emitting element 40 disposed facing the outlet 12 direction from any one of the pair of branching paths 13 and irradiating light from a light source toward the flow path;
Dust included in the air of the flow path among the light sources irradiated from the light emitting device 40 and disposed in the other branch path 13 of the pair of branch paths 13 facing the outlet 12 direction. a light receiving element 42 that receives the light scattered by the light source and outputs an electrical signal corresponding to the concentration of dust; and
It is disposed in front of the light emitting element 40 and the light receiving element 42 in the pair of branching paths 13, respectively, so that the light irradiated from the light emitting element 40 is concentrated on the flow path, a condensing lens 44 for concentrating light scattered by dust in the flow path to the light receiving element 42;
Characterized in that it comprises a, vehicle dust detection device.
 청구항 1에 있어서,
상기 발열 구조물(50)은 상기 하우징(10)의 유입구(11)에서 유동경로의 전 단면적을 커버하도록 설치되는 네트형 발열체를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 먼지 검출장치.
The method of claim 1,
The heating structure 50 comprises a net-type heating element installed to cover the entire cross-sectional area of the flow path at the inlet 11 of the housing 10, vehicle dust detection device.
 청구항 1에 있어서,
상기 흡습 구조물(60)은 상기 하우징(10)의 유입구(11)에서 유동경로의 전 단면적을 커버하도록 설치되고, 공기로부터 제거된 수분의 외부 배출을 위한 드레인 설비를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량용 먼지 검출장치.
The method of claim 1,
The moisture absorption structure 60 is installed to cover the entire cross-sectional area of the flow path at the inlet 11 of the housing 10, and includes a drain facility for external discharge of moisture removed from the air. dust detector.
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