[发明专利]组合灰尘传感器和气体传感器的传感器

说明书

本发明提供一种组合灰尘传感器和气体传感器的传感器，包括：用于发射光的光发射单元；用于接收由光发射单元发射并被灰尘散射的散射光以检测灰尘浓度的第一光接收单元；用于改变光发射单元发射的发射光的路径的反射镜；以及用于接收其路径被反射镜改变的发射光以检测气体浓度的第二光接收单元。用于将空气引入到传感器内部的检测空间中的流入部以其中第一入口和第二入口相遇的Y形管形成。该流入部包括开关，该开关从第一入口和第二入口中选择空气通过其流入到的检测空间中的路径。

本申请依据35 U.S.C.§119(a)要求于2017年12月22日提交的韩国专利申请No.10-2017-0178230的优先权的权益，其全部内容通过引用并入在本文中。

技术领域

本发明涉及一种组合灰尘传感器和气体传感器的传感器。

背景技术

随着人口的增加和车辆数量的增加，空气污染变得更加严重。对灰尘的关注不断增加，并且空气净化器的需求也在增加。对于主动空气清洁，空气清洁器需要灰尘传感器来测量空气污染程度，即空气中的灰尘浓度。

诸如三卤甲烷、三氯乙烯、和四氯乙烯，和挥发性有机化合物VOC的挥发性有机卤素化合物(诸如从新建的公寓排出的广泛地用于粘合物质的芳香族化合物的苯)引起恶臭、引起头痛和过敏性皮肤炎、并且被归类为致癌物。因此，对能够使用光催化剂合成材料除去这种挥发性有机化合物的空气净化器的需求的不断增长。为了使空气净化器除去这种挥发性有机化合物或CO₂，有利的是使用气体传感器测量气体浓度。

作为灰尘传感器，主要使用光电灰尘传感器。图1概念性地示出光电灰尘传感器感测灰尘的原理。

光电型灰尘传感器在外壳中包括空气入口和空气出口，使从空气入口流动的空气穿过空气通道路径，并通过空气出口排出空气。灰尘传感器经由空气通道中放置的光发射单元朝向空气通道发光，经由空气通道中放置的光接收单元收集由光发射单元辐射并且然后被包括在空气中的灰尘散射的光，以及通过使用光接收单元的电信号测量空气中包含的灰尘浓度。

如果穿过空气通道的空气中几乎没有灰尘或烟雾，则从光发射单元发射的几乎所有光都到达未放置光接收部分的遮光区域，因此由光接收单元接收的光量变得非常小。另一方面，如果穿过空气通道的空气中存在一些灰尘或烟雾，则从光发射单元辐射的光的一部分被空气通道中的灰尘或烟雾反射且在光接收单元上入射，并且光接收单元的光接收量增加。

因此，能够基于光接收单元中包括的光接收元件(或光检测器)的输出信号的波动来检测穿过空气通道的灰尘或烟雾的存在/不存在，并且能够基于光接收元件的输出水平来检测穿过空气通道的灰尘或烟雾的浓度。

另一方面，光电操作的气体传感器利用气体的特性以吸收光。光发射单元在空气通道中发光，并且光接收单元直接地接收光。光接收单元仅接收按照由要测量的组分气体吸收的光量而减少的光量，使得当气体存在于空气中时由光接收单元接收的光量降低，以及当气体少时由光接收单元接收的光量增加。可以基于从光接收单元输出的信号的幅度来计算气体的浓度。

因为灰尘传感器使用由灰尘散射的光，所以由光发射单元发射的光不应当进入光接收单元。另一方面，气体传感器使用未被目标气体吸收的光，由光发射单元发射的光必须直接进入光接收单元。

如上所述，因为灰尘传感器和气体传感器的工作原理不同，所以即使在诸如空气净化器或车辆空气传感器这样的同时使用灰尘传感器和气体传感器二者的情况下，还存在必须单独使用灰尘传感器和气体传感器的问题。

发明内容

因此，鉴于这种情况提出了本发明，并且本发明的目的是在一个结构中实现灰尘传感器和气体传感器。