KR100622869B1 - 분배판이 구비된 오염물질 방출 시험챔버 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분배판이 구비된 오염물질 방출 시험챔버에 관한 것이다. 본 발명은 시험챔버 내부로 공기를 공급하기 위한 공기공급채널(211) 및 시험챔버 내부의 공기를 외부로 배출하기 위한 공기배출채널(215)이 형성된 뚜껑부(210); 공기배출채널(215)의 일단에 수직하방으로 연통되어 시험챔버 내부의 공기가 배출되는 공기배출관(219); 양단이 개방된 관모양의 형상으로써, 그 일단이 뚜껑부(210)와 밀폐되도록 설치되는 본체부(230); 본체부(230)의 내주면에 설치되고, 공기배출관(219)이 관통되면서 공기공급채널(211)로부터 유입된 공기가 유통될 수 있도록 형성된 공기유통홀(234)을 구비한 제1분배판(233); 및 제1분배판(233)을 관통한 공기배출관(219)의 단부에 부착되며, 공기유통홀(234)에 의해 유입된 공기가 유통되도록 본체부(230)의 내주면과 이격되어 설치되는 제2분배판(235)을 구비하는 오염물질 방출 시험챔버를 제공한다.
시험챔버, 오염물질, 건축자재, 분배판

Description

분배판이 구비된 오염물질 방출 시험챔버{TEST CHAMBER FOR EMITTING POLLUTANTS WITH DISTRIBUTION PLATE}
도 1은 종래의 오염물질 방출 시험챔버의 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분배판이 구비된 오염물질 방출 시험챔버의 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 오염물질 방출 시험챔버 및 종래의 시험챔버를 사용하여 오염물질의 방출농도를 시간에 따라 나타낸 그래프.
도 4는 본 발명에 의한 온돌장치가 구비된 오염물질 방출 시험챔버의 부분 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
210: 뚜껑부 211: 공기공급채널
215: 공기배출채널 220: 실링부재
230: 본체부 233: 제1분배판
234: 공기유통홀 235: 제2분배판
250: 밑판
본 발명은 오염물질 방출 시험챔버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 건축자재에서 방출되는 오염물질의 농도를 측정하기 위한 오염물질 방출 시험챔버에 관한 것이다.
최근 들어, 건물내 에너지 절감 및 에너지의 효율을 높이기 위하여 건물 밀폐화가 강조되면서 단열재와 같은 건축자재의 사용으로 인하여 실내 공기질이 악화될 뿐만 아니라 경제수준의 향상으로 다양한 인테리어 용품의 사용량이 증가하면서 예상치 않은 오염물질이 방출되고 있다.
이러한 건축자재 등에서 방출되는 오염물질은 주로 유기화합물이나 포름알데하이드가 대부분을 차지하는데, 이들 오염물질에는 발암성 성분이 함유되어 있어 큰 문제가 되고 있다.
따라서, 건축자재 등에서 방출되는 오염물질의 양을 측정하여 건축자재에서 방출되는 오염물질의 양에 따라 건축자재의 등급을 나눔으로써 건축자재에 함유된 오염물질의 양을 간접적으로 규제하고 있다.
오염물질 방출량에 대한 데이터와 관련하여, ISO 규정에서는 건축자재에서 단기간 방출되는 오염물질의 양과 장기간 방출되는 오염물질의 양을 측정한 3일 및 28일 데이터를 요구하고 있으나, 우리나라에서는 오염물질의 농도를 측정하는데 너무 장기간이 소요된다는 점을 고려하여 7일 데이터를 요구하고 있다. ISO에서 요구하는 28일 시점의 데이터는 시료에서 방출되는 오염물질의 양이 거의 일정해지는 시점에서의 데이터이다.
건축자재에서 발생하는 오염물질의 방출량을 측정하기 위해서는 먼저 시료로부터 오염물질을 방출시켜야 하는데, 도 1은 종래의 오염물질 방출 시험챔버의 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 오염물질 방출 시험챔버는 크게 시험챔버의 뚜껑부(110), 본체부(130)로 이루어진다.
뚜껑부(110)에는 공기배출채널(111)이 형성되어 있고, 본체부(130)의 측면 하단부에는 공기공급채널(131)이 형성되어 있다.
뚜껑부(110)와 본체부(130) 사이에는 테플론과 같은 실링부재(120)를 더 설치하여 외부로부터 공기가 출입하는 것을 방지할 수 있다. 이때, 뚜껑부(110)와 실링부재(120) 및 본체부(130)는 체결수단(121)으로 체결된다.
외부의 공기공급장치(미도시)로부터 공급된 공기는 공기공급노즐(133)을 경유한 후 공기공급채널(131)을 통해 본체부(130)의 내부로 공급된다. 공기공급채널(131)의 일단은 본체부(130)의 내부에 설치된 공기공급관(135)과 연통된다.
한편, 공기공급관(135)에는 바닥면을 향한 통기공(136)이 형성되어 있어, 공기가 공기공급관(135)을 통해 유통하는 과정에서 통기공(136)을 통해 본체부(130)의 내부로 빠져나가게 된다. 통기공(136)은 본체부(130)의 바닥면을 향해 있으므로, 통기공(136)을 빠져 나오는 공기의 대부분은 본체부(130)의 바닥면과 충돌한 후 본체부(130)의 상단을 향해 흐르게 된다.
본체부(130)의 상단을 향해 흐르는 공기는 공기공급관(135)의 상단에 이격되어 설치된 홀더플레이트(137)를 경유하게 된다. 홀더플레이트(137)에는 공기가 유통할 수 있는 홀(138)이 다수개 형성되어 있는데, 공기는 이러한 홀(138)을 경유해 본체부(130)의 상부로 흐르게 되며, 이 과정에서 홀더(holder)(139)에 장착된 시료를 경유하게 된다.
이때, 시료의 표면에서 방출되는 오염물질의 농도를 측정하기 위해 시료의 표면을 제외한 이면부나 측면부는 모두 알루미늄호일과 같은 것으로 밀봉한다. 따라서 흐르는 공기 중 일부만이 시료의 표면을 경유하면서 시료에서 방출되는 오염물질을 운반하게 된다.
이와 같이 시료를 경유한 공기 및 시료를 경유하지 않은 공기는 모두 공기배출채널(111)을 통해 외부로 배출되고, 배출된 공기는 공기배출노즐(113)을 경유해오염물질 농도측정장치(미도시)로 이동한다.
그러나, 이와 같이 구성되는 종래기술에 의하면 다음과 같은 문제점이 있다.
즉, 종래의 시험챔버는 공기공급채널이 시험챔버의 측면부 하단에 형성되어 있어 공기가 시료 아래로부터 공급되며, 시료는 홀더에 길이방향으로 세워져 있으므로 공급된 공기 중 일부만이 시료의 표면을 경유하게 된다.
따라서 시료에서 방출되는 오염물질을 이동시킬 있는 공기의 양이 적어 시료에서 오염물질이 방출되는 속도가 늦어지게 되므로 오염물질의 농도를 측정하는데 장기간이 소요된다. 이와 같은 상황에서 우리나라는 7일 데이터를 요구할 수 밖에 없으므로, 국제적 기준인 ISO 규정에 부합하지 않는 자료를 제출해야 되는 문제점이 발생한다.
또한, 소형챔버법에 사용되는 종래의 시험챔버는 용량이 20~1000리터이므로 사용상, 설치상 불편이 따르고, 이를 항온조에 설치하여 실험할 경우 설치할 수 있는 시험챔버의 갯수가 제한되므로 시료에 함유된 오염물질의 농도를 측정함에 있어 장기간이 소요되는 문제점이 발생한다.
또한, 종래의 시험챔버는 본체부의 밑면이 폐쇄되어 있어 시료를 채취하여 실험할 수 밖에 없으므로 현장에서의 사용이 불가능한 문제점이 있다.
또한, 우리나라가 온돌문화권에 있다는 점을 고려해볼 때, 우리나라의 주거환경이 전혀 반영되지 아니한 종래의 시험챔버를 사용할 경우 실생활과 다른 조건하에서 시료에 함유된 오염물질의 농도를 측정해야 되는 문제점이 발생한다.
본 발명은 이상과 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 공급되는 공기가 모두 시료의 각 방향에서 시료의 전 표면을 경유하게 함으로써 시료에서 오염물질을 빨리 방출시킬 수 있고, 이에 따라 비교적 적은 비용으로 ISO 규정에서 요구하는 데이터를 제출할 수 있는 오염물질 방출 시험챔버를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 시험챔버의 용량을 1리터까지 소형화시킴으로써 항온조내에 시험챔버를 설치하여 실험할 경우 종래보다 훨씬 많은 시험챔버를 설치할 여 짧은 시간 안에 시료에서 방출되는 오염물질의 농도를 측정할 수 있는 오염물질 방출 시험챔버를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 밑면이 개방된 관형상의 시험챔버를 사용하여 현장에서 시험챔버를 직접 설치하여 시료로부터 방출되는 오염물질의 농도를 측정할 수 있는 현장사용이 가능한 오염물질 방출 시험챔버를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 시료가 안치된 밑판 하단부에 온돌장치를 설치한 상태에서 시료에서 방출되는 오염물질의 농도를 측정함으로써 우리나라의 주거환경을 반영한 오염물질 방출 시험챔버를 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 시험챔버 내부로 공기를 공급하기 위한 공기공급채널 및 시험챔버 내부의 공기를 외부로 배출하기 위한 공기배출채널이 형성된 뚜껑부; 공기배출채널의 일단에 수직하방으로 연통되어 시험챔버 내부의 공기가 배출되는 공기배출관; 양단이 개방된 관모양의 형상으로써, 그 일단이 뚜껑부와 밀폐되도록 설치되는 본체부; 본체부의 내주면에 설치되고, 공기배출관이 관통되면서 공기공급채널로부터 유입된 공기가 유통될 수 있도록 형성된 공기유통홀을 구비한 제1분배판; 및 제1분배판을 관통한 공기배출관의 단부에 부착되며, 공기유통홀에 의해 유입된 공기가 유통되도록 본체부의 내주면과 이격되어 설치되는 제2분배판을 구비하는 오염물질 방출 시험챔버를 제공한다.
여기서, 바람직하게는 공기배출채널은 뚜껑부의 중앙에 형성되고, 공기공급채널은 공기배출채널에 대해 대칭적으로 형성되며, 더욱 바람직하게는 공기배출채널은 1개 형성되고, 상기 공기공급채널은 2 내지 4개로 형성된다.
그리고, 바람직하게는 본체부는 그 양단에서 연장된 상면테두리부와 하면테두리부를 더 구비한다.
또한, 바람직하게는 뚜껑부와 상면테두리부의 접촉면에 실링부재를 더 구비 한다.
또한, 뚜껑부와 상면테두리부는 체결수단에 의해 체결되는 것이 바람직하다.
또한, 바람직하게는 하면테두리부의 접촉면에는 공기의 출입을 방지하기 위한 공기차폐부재가 더 구비된다.
또한, 바람직하게는 상면테두리부와 체결수단에 의해 체결되며 상면에 시료를 안치할 수 있는 밑판과, 밑판의 하단부에 밑판을 가열하기 위한 온돌장치가 더 구비될 수 있다.
이때, 온돌장치는 알루미늄블럭 및 알루미늄블럭을 에워싸는 내열부재로 이루어지거나 맨틀히터이며, 온돌장치의 온도는 40~70℃ 를 유지하도록 하는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명에 의한 분배판이 구비된 오염물질 방출 시험챔버에 의하면, 공급되는 공기가 시료의 각 방향에서 공급되고 시료의 표면을 경유하는 공기의 양이 많아 시료에서 오염물질을 빨리 방출시킬 수 있으므로 오염물질의 농도를 측정하는 시간을 대폭 단축시킬 수 있다. 또한, 시험챔버의 밑판을 제거하면 현장에서 직접 시험챔버를 사용할 수 있고, 온돌장치를 밑판 하단에 설치할 경우 우리나라의 주거환경을 반영한 상태에서 오염물질을 방출시킬 수 있어 보다 정확하게 오염물질의 농도를 측정할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분배판이 구비된 오염물질 방출 시험챔버의 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 오염물질 방출 시험챔버는 크게 뚜껑부(210), 본체부(230) 및 밑판(250)으로 이루어진다.
뚜껑부(210)에는 시험챔버 내부로 공기를 공급하기 위한 공기공급채널(211) 및 상기 시험챔버 내부의 공기를 외부로 배출하기 위한 공기배출채널(215)이 형성된다. 여기서, 공기공급채널(211) 및 공기배출채널(215)은 공기가 유통할 수 있도록 양단이 개방되어 있다.
공기공급채널(211)의 일단은 공기공급노즐(213)과 연통되어 있고 타단은 시험챔버의 본체부(230)를 향해 개방되어 있다. 공기배출채널(215)은 그 일단이 공기배출노즐(217)과 연통되고, 타단은 공기배출관(219)과 연통되어 있는데, 이때 공기배출관(219)은 공기배출채널(215)의 타단에 수직하방으로 연결된다. 여기서, 공기가 공기배출관(219)을 통해 유통할 수 있어야 하므로 공기배출관(219)의 양단또한 개방되어 있다.
공기배출채널(215) 및 공기배출관(219)은 적어도 하나 이상 형성되면 되지만, 오염물질이 이들을 경유하여 외부로 배출되는 과정에서 이들의 내벽에 흡착되는 것을 최소화하기 뚜껑부(210)를 기준으로 중앙부에 하나만 형성되는 것이 바람직하다.
공기공급채널(211) 또한 적어도 하나 이상 형성되면 되지만, 장치의 간편성 및 시험챔버 내부에 공기를 골고루 공급하기 위해 공기배출채널(215)을 기준으로 2 내지 4개가 대칭적으로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 뚜껑부(210)의 하단에는 본체부(230)가 구비되는데, 본체부(230)는 양단이 개방된 관모양의 형상으로써, 그 일단이 뚜껑부(210)와 밀폐되도록 설치된다. 본체부(230)는 그 양단에서 연장된 상면 테두리부(231)와 하면 테두리부(232)를 더 구비할 수 있다. 이와 같은 본체부(230)는 반드시 원통형일 필요는 없지만, 오염물질이 본체부의 내벽에 흡착되는 것을 최소화하기 위해 원통형으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 오염물질이 시험챔버의 내부에 흡착되는 것을 최소화하기 위해 시험챔버 내부는 표면이 전해 연마된 스테인레스강을 사용하는 것이 바람직하다.
본체부(230)의 내부에는 위에서부터 차례대로 제1분배판(233)과 제2분배판(235)이 서로 이격되어 설치된다.
여기서, 제1분배판(233)은 본체부(230)의 내주면에 설치된다. 즉, 제1분배판(233)은 본체부(230)의 내주면에 밀착됨으로써 본체부(230) 내에 설치될 수 있다.
그리고 본체부(230)에는 공기배출관(219)이 관통한 상태에서 공기공급채널(211)로부터 유입된 공기가 유통될 수 있는 공기유통홀(234)이 형성된다. 공기유통홀(234)은 공기배출채널(215) 및 공기배출관(219)과 대응되는 위치에 형성되며, 바람직하게는 제1분배판(233)의 중앙부에 형성되는 것이 좋다.
공기배출관(219)이 제1분배판(233)의 공기유통홀(234)을 관통한 상태에서 공기가 공기유통홀(234)을 통해 원활하게 유통하려면 적어도 공기유통홀(234)의 직경이 공기배출관(219)의 직경보다 크게 형성되어야 한다.
이와 같이, 공기공급채널(211)을 통해 유입된 공기를 공기유통홀(234)을 통과시켜 하단부로 분배시키면, 공기의 유속을 보다 증가시킬 수 있게 된다. 따라서 뚜껑부(210)와 제1분배판(230) 사이에 분배된 공기는 공기유통홀(234)을 경유하면서 유속이 빨라지게 되고, 제1분배판(233)과 제2분배판(235) 사이에서 빠른 속도로 확산된다.
한편, 제1분배판(233)의 하단에는 제1분배판(233)과 이격되어 제2분배판(235)이 설치된다. 이때, 제2분배판(235)은 본체부(230)의 내주면과 이격되어 설치되는데, 이격거리는 1~3㎜ 정도로서 공기가 유통될 수 있을 정도이면 된다. 따라서 제2분배판(235)의 외주연의 직경은 본체부(230)의 내주연의 직경보다 작게 형성되어야 한다.
그러나, 제2분배판(235)이 본체부(230)의 내주연으로부터 많이 이격될수록 시료(240)의 가장자리부분을 경유하는 공기의 양이 적어지게 되어 시료에서 방출된 오염물질을 운반하는 공기의 운반능력이 떨어지게 되므로, 제2분배판(235)은 본체부(230)의 내주면으로부터 공기가 원활하게 유통할 수 있는 최소한의 이격거리를 유지하는 것이 바람직하다. 따라서 본체부(230)의 내주면과 제2분배판(235) 사이에는 공기가 유통할 수 있는 틈(236)이 형성되면 된다.
제2분배판(235)은 제1분배판(233)을 관통한 공기배출관(219)의 단부에 부착되는데, 부착부위에 오염물질이 흡착되는 것을 최소화하기 위해 제2분배판(235)과 공기배출관(219)은 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 시험챔버 내부는 대기압보다 높은 상태이므로 제어되지 않는 외부의 공기가 유입되지 않도록 기밀상태를 유지하는 것이 중요하다. 따라서 뚜껑부(210)와 본체부의 상면테두리부(231)의 접촉면에 태플론과 같은 실링부재(220)를 설치하고, 시료(240)와 접촉하는 본체부의 하면테두리부(232)에는 고무패킹과 같은 공기차폐부재(미도시)를 설치하는 것이 바람직하다.
그리고, 뚜껑부(210)와 본체부의 상면테두리부(231)는 알루미늄 프렌치와 같은 체결수단(221)으로 체결함으로써 시험챔버의 기밀성을 강화시킬 수 있다.
본체부(230)의 하단에는 시료(240)가 안치되는 밑판(250)이 별도로 구비되는데, 이러한 밑판(250)은 본체부의 하면테두리부(232)와 체결수단(241)에 의해 서로 체결된다.
그러나, 상기 밑판(250)은 반드시 구비되어야 하는 것은 아니다. 즉, 시료(240)를 채취하여 실험실에서 실험할 경우에는 밑판(250)의 상면에 시료(240)를 안치하여야 하므로 밑판(250)이 반드시 구비되어야 하지만, 현장에서 건축자재 위에 시험챔버를 직접 설치하여 실험할 경우에는 밑판(250)을 제거한 상태에서 실험을 하여야 한다. 시험챔버를 건축자재 위에 설치하여 실험할 경우 별도의 부착장치(미도시)를 이용하여 시험챔버를 건축자재 위에 부착시킬 수 있다.
따라서 본 발명에 의한 오염물질 방출 시험챔버는 밑판(250)을 구비하는 경우에는 실험실용으로, 밑판(250)을 제거한 경우에는 현장용으로 사용가능하다.
밑판이 구비된 시험챔버의 하단에는 밑판을 가열하기 위한 온돌장치가 더 구비될 수 있다.
도 3는 본 발명에 의한 온돌장치가 구비된 오염물질 방출 시험챔버의 부분 단면도이다. 도 3에서, 도 2와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 붙여 자세한 설명은 생략한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 밑판(250)의 하단부에 시료(240)와 접촉하는 부분에는 온도조절이 가능한 알루미늄블럭(310)을 설치한다. 그리고 알루미늄블럭(310)의 둘레에는 내화벽돌과 같은 내열부재(320)를 설치하여 가온된 알루미늄블럭(310)으로부터 열이 손실되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같은 온돌장치로서 맨틀히터와 같은 것을 사용할 수도 있다. 맨틀히터는 실험실에서 반응용기 등을 가열하고자 할 경우 많이 사용하는 것으로서, 맨틀히터내에 시험챔버를 설치한다. 이때 맨틀히터의 바닥면을 가온해주면 시료가 안치된 밑판의 온도가 올라가게 된다.
이러한 온돌장치(300)는 온도조절장치(미도시)에 의해 온도가 조절되는데, 온돌장치의 온도가 40~70℃를 유지하도록 온도를 조절한다. 이는 우리나라의 경우, 바닥재 밑에 설치된 온돌의 온도가 대략 40~70℃이기 때문이다.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 오염물질 방출 시험챔버의 동작에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 시험챔버로부터 밑판(250)을 제거하여 현장에서 사용할 경우에는 시험챔버를 원하는 건축자재 위에 고정시키고, 밑판(250)을 구비한 채 실험하고자 할 경우에는 시료를 채취하여 밑판(250) 위에 안치시킨다.
이하, 밑판 및 온돌장치가 구비된 시험챔버의 동작에 대하여 설명한다.
먼저, 온도조절장치를 이용하여 온돌장치(300)를 40~70℃로 가온시킨다. 그리고 공기공급장치(미도시)를 통해 시험챔버 내부로 공기를 공급한다. 공급된 공기는 공기공급노즐(213) 및 공기공급채널(211)을 경유하여 시험챔버의 내부로 유입된다.
유입된 공기는 제1분배판(233)의 공기유통홀(234)을 통과하게 되는데, 이 과정에서 공기의 유속이 증가하게 된다. 즉, 넓은 공간에 분포되어 있던 공기가 공기유통홀(234)과 같은 좁은 통로를 지나면서 유속이 빨라지게 되는 것이다.
이와 같이 공기유통홀(234)을 통과한 공기는 제1분배판(233)의 하단에 제1분배판(233)과 이격되어 설치된 제2분배판(235)에서 본체부(230)의 내주면과 이격되면서 형성된 틈(236)을 통해 시료(240)쪽으로 흐르게 된다. 이 과정에서도 공기는 아주 좁은 틈을 통해 유통하므로 빠른 속도로 시료(240)의 표면을 경유하게 된다.
시료(240)의 표면을 경유하는 공기는 시료(240)에서 방출되는 오염물질과 함께 공기배출관(219)을 통해 배출된다. 따라서 시료(240)의 표면을 경유하는 공기의 양이 많을수록 오염물질을 운반하는 능력이 좋아지고, 시료(240)의 표면을 경유하는 많은 공기가 빠른 속도로 오염물질을 운반해가면 확산의 원리에 의해 시료(240)의 표면에서는 오염물질이 계속하여 방출된다.
이와 같이 확산의 원리에 의해 오염물질이 시료표면에서 방출된다는 점에서, 시료 표면을 경유하는 공기의 유속을 빠르게 하고, 공기의 양을 많게 함으로써 시료에서 보다 많은 오염물질을 보다 짧은 시간 안에 방출시킬 수 있다.
시료(240)를 경유한 공기는 오염물질과 함께 공기배출관(219) 및 공기배출채널(215)을 차례대로 경유하여 공기배출노즐(217)을 통해 외부로 배출된다.
배출된 오염물질 및 공기는 오염물질의 농도를 측정하는 장치(미도시)로 이송됨으로써, 시료에 함유된 오염물질의 농도를 측정할 수 있게 된다.
본 발명에 의한 시험챔버를 사용할 경우 종래의 시험챔버에 비해 초기에 오염물질을 훨씬 많이 방출시킬 수 있고, 시료로부터 오염물질이 일정하게 방출되는 시점을 앞당길 수 있는데, 이를 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명에 의한 오염물질 방출 시험챔버 및 종래의 시험챔버를 사용하여 오염물질의 방출농도를 시간에 따라 나타낸 그래프이다.
도 4의 그래프는 종래의 20리터 시험챔버와 본 발명에 의한 1리터 시험챔버를 사용하여 동일한 벽지에서 방출되는 오염물질의 농도를 시간에 따라 나타낸 것이다.
도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의한 시험챔버를 사용하면 초기에 많은 양의 오염물질이 방출되고, 시료를 장기간 방치할 경우 시료에서 방출되는 오염물질의 농도가 일정하게 되는데 이러한 일정 농도를 유지하는 시점도 훨씬 빨라진다.
표 1은 도 4의 오염물질 방출농도곡선을 적분하여 배출되는 전체량에 대비한 누적백분율을 나타낸 것으로서, 본 발명에 의한 시험챔버를 사용할 경우 3일동안 71.8% 의 오염물질이 배출되는 반면, 종래의 20리터 시험챔버를 사용하면 33.7 % 방출된다. 그리고 본 발명에 의한 시험챔버를 사용하면, 7일동안 89.2%를 종래의 시험챔버 사용시는 14일동안 83.5 %를 방출시키므로, 본 발명에 의한 시험챔버를 사용할 경우 약 2배 정도 빠른 방출 효과를 기대할 수 있다.
[ 표 1 ]
구분 3일 7일 14일 28일 5년
1L 적분구간 1~72hr 1~168hr 1~336hr 1~672hr 1~43800hr
방출농도(ug/m3 VS. hr) 605099.9 751854.9 825362.9 842504.7 843183.5
누적백분율(%) 71.8 89.2 97.9 99.9 100.0
20L 적분구간 24~72hr 24~168hr 24~336hr 24~672hr 24~43800hr
방출농도(ug/m3 VS. hr) 691586.5 1284363 1712292.4 1981607 2050571.6
누적백분율(%) 33.7 62.6 83.5 96.6 100
이상, 분배판이 2개인 경우를 상정하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 시험챔버 내부에 설치되는 분배판이 반드시 2개로 한정되는 것은 아니며, 동일한 형태의 분배판이 다수개 설치될 수도 있다. 또한, 본체부의 양단이 개방된 관모양을 상정하여 설명하였으나, 본체부의 양단 중 뚜껑부로 밀폐되는 일단만 개방되고 타단은 밀폐된 관모양의 본체부도 가능할 것이다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 공급된 공기가 모두 시료의 각 방향에서 시료의 전 표면을 경유하므로, 시료에서 오염물질을 빠르게 방출시킬 있어 시료에 함유된 오염물질의 농도를 측정하는 시간을 대폭 단축시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 시험챔버에서 밑판을 제거하면 시험챔버를 건축자재 위애 직접 설치하여 오염물질의 농도를 측정할 수 있으므로, 시료에 함유된 오염물질의 농도를 보다 정확하게 측정할 수 있고, 시료를 채취하는 등의 번거로움을 제거하여 사용상의 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 밑판의 하단에 온돌장치를 구비할 경우 우리나라의 주거환경을 재연한 상태에서 오염물질의 농도를 측정할 수 있으므로 보다 정확한 조건하에서 시료에 함유된 오염물질의 농도를 측정할 수 있다.
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하며, 본 발명의 권리 범위는 상기한 상세한 설명에 의해 결정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 결정되어야 할 것이다.
본 발명에 의하면, 공급되는 공기의 대부분이 시료의 각 방향에서 시료의 전 표면을 경유하게 되므로, 시료에서 오염물질이 방출되는 속도를 증가시킬 수 있어 시료에 함유된 오염물질의 농도를 측정하는 시간을 대폭 단축시킬 수 있게 된다.
또한, 이와 같이 시료에서 방출되는 오염물질의 방출 속도를 증가시킴으로써 ISO 규정에서 요구하는 3일 및 28일 데이터와 대응하는 데이터를 훨씬 짧은 시간 안에 얻을 수 있어 본 발명에 의한 시험챔버를 사용하면 국내기준 뿐만 아니라 ISO 규정에도 부합하는 자료를 제출할 수 있고, ISO 규정에서 요구하는 자료를 제출함에 있어서 소요되는 비용을 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 시험챔버의 용량을 1리터까지 소형화시킬 수 있으므로, 시험챔버의 제작 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 사용상의 편의성을 도모할 수 있고, 한 번에 여러 개의 시험챔버를 설치하여 오염물질의 농도를 측정할 수 있으므로 시료에 함유된 오염물질의 농도를 측정하는 시간을 단축시킬 수 있게 된다.
뿐만 아니라, 본 발명에 의하면, 본체부의 하단부가 개방되어 있으므로 시험챔버를 건축자재 위에 직접 설치하여 사용할 수 있으므로, 사용이 간편할 뿐만 아니라 시료에 함유된 오염물질의 농도를 보다 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 밑판의 하면에 온돌장치를 더 구비하여 시료에 함유된 오염물질의 농도를 측정할 경우, 우리나라의 실내환경을 재연한 상태에서 오염물질을 방출시킬 수 있으므로 시료에 함유된 오염물질의 농도를 보다 정확하게 측정할 수 있다.

Claims (12)

  1. 시험챔버 내부로 공기를 공급하기 위한 공기공급채널 및 상기 시험챔버 내부의 공기를 외부로 배출하기 위한 공기배출채널이 형성된 뚜껑부;
    상기 공기배출채널의 일단에 수직하방으로 연통되어 상기 시험챔버 내부의 공기가 배출되는 공기배출관;
    적어도 일단이 개방된 관모양의 형상으로써, 개방된 일단이 상기 뚜껑부와 밀폐되도록 설치되는 본체부;
    상기 본체부의 내주면에 설치되고, 상기 공기배출관이 관통되면서 상기 공기공급채널로부터 유입된 공기가 유통될 수 있도록 형성된 공기유통홀을 구비한 제1분배판; 및
    상기 제1분배판을 관통한 상기 공기배출관의 단부에 부착되며, 상기 공기유통홀에 의해 유입된 공기가 유통되도록 상기 본체부의 내주면과 이격되어 설치되는 제2분배판을 구비하는 것을 특징으로 하는 오염물질 방출 시험챔버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기배출채널은 상기 뚜껑부의 중앙에 형성되고, 상기 공기공급채널은 상기 공기배출채널에 대해 대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 오염물질 방출 시험챔버
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 공기배출채널은 1개이며, 상기 공기공급채널은 2 내지 4개인 것을 특징으로 하는 오염물질 방출 시험챔버.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부는 그 양단에서 연장된 상면테두리부와 하면테두리부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오염물질 방출 시험챔버.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 뚜껑부와 상기 상면테두리부의 접촉면에 실링부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오염물질 방출 시험챔버.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 뚜껑부와 상기 상기 상면테두리부는 체결수단에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 오염물질 방출 시험챔버.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 하면테두리부의 시료 접촉면에는 공기의 출입을 방지하기 위한 공기차폐부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 오염물질 방출 시험챔버.
  8. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하면테두리부와 체결수단에 의해 체결되며 상면에 시료를 안치할 수 있는 밑판이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 오염물질 방출 시험챔버.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 밑판의 하단부에 상기 밑판을 가열하기 위한 온돌장치가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 오염물질 방출 시험챔버.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 온돌장치는 알루미늄 블럭 및 알루미늄 블럭을 에워싸는 내열부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 오염물질 방출 시험챔버.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 온돌장치는 맨틀히터인 것을 특징으로 하는 오염물질 방출 시험챔버.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 온돌장치의 온도는 40~70℃ 인 것을 특징으로 하는 오염물질 방출 시험챔버.
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