KR102258156B1 - 광촉매의 공기정화 성능 시험장치 및 그 시험방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시공 현장의 직접 평가에 적합한 광촉매의 공기정화 성능 시험 장치와 그 시험 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 작동제어장치가 한 쌍의 삼방밸브(281, 282)와 바이패스 라인(285)을 구비하고, 테스트 챔버부재(4)의 창(50)의 폭은 5cm 이고 길이는 30cm 이며, 창(50)의 표면과 테스트 대상이 되는 시료 간의 거리는 1mm가 되도록 설치되고, 테스트 챔버부재(4)에 공급되는 혼합가스의 농도는 3ppm이다. 테스트 챔버부재(4)를 거친 혼합가스의 농도와, 상기 챔버 내부로 조사되는 자외선의 세기는 측정 후 함께 기록된다.

Description

광촉매의 공기정화 성능 시험장치 및 그 시험방법{Test Apparatus for air-purification performance of Photocatalytic Materials and Test Method thereof}

본 발명은 광촉매의 공기정화 성능 시험장치 및 그 시험방법에 관한 것으로, 질소 산화물과 같이 미세먼지 및 초미세먼지의 원인이 되는 가스를 정화할 수 있는 광촉매의 성능을 광촉매 시공 현장에서 시험할 수 있는 장치와 그 시험 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 광촉매는 자외선에 의해 활성화되어 공기 중의 가스를 분해하는 것으로 알려져 있다. 가령 산화티타늄(TiO₂)과 같은 광촉매 물질들이 자외선을 조사 받아 활성화되면, 광촉매 물질과 접촉하는 가스의 분해가 이루어진다.

광촉매 물질의 공기정화 성능 시험에 대해서는 국제 표준이 존재한다. 이러한 국제 표준은 모두 정제된 실내 환경의 시험조건을 규정한다. 따라서 이러한 국제 표준은 광촉매를 실제 시공한 현장에 적용할 수 없고, 적용 자체가 어렵다.

또한 발명자는, 동일한 광촉매 물질이라 하더라도, 광촉매 물질을 어떻게 시공하였는가에 따라 광촉매의 활성화 및 반응 성향이 달라짐을 확인하였다. 따라서 실험실에서 국제 표준에 의해 평가된 광촉매의 성능은, 실제 시공 현장의 성능을 보증하지 못한다.

한편, 실험실의 정제된 현장은, 실제 시공현장과 맞지 않다. 따라서 실험실의 시험 조건은 실제 시공 현장에 부적합하다.

따라서 실제 광촉매 시공 현장에서의 실제적인 공기정화 성능을 시험할 수 있는 장치와, 그 방법이 요구된다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 실제 광촉매 시공 현장에서 공기정화 성능 시험이 가능한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 광촉매 시공 현장 환경에 부합하는 공기정화 성능 시험 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 사용이 간편하고 신뢰도가 높은 공기정화 성능 시험 장치와 시험 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 광촉매의 공기정화 성능 시험을 위한 작동 제어 장치(1)와, 테스트의 대상이 되는 광촉매 시공 현장에 설치되는 테스트 챔버부재(4)와, 광촉매 시공 현장의 자외선 강도를 측정하는 자외선 측정 센서와, 혼합가스의 농도를 측정하는 분석기(7)를 포함한다.

상기 작동 제어 장치는: 정화의 대상이 되는 가스를 공급하는 경로가 되는 가스 포트(11); 상기 가스와 혼합되는 공기를 공급하는 경로가 되는 공기 포트(12); 상기 공기 포트(12)에서 분기된 공기에 습기를 공급하여 습공기를 만드는 가습물통(25); 상기 공기 포트(12)를 통해 공급되는 건조공기와 습공기를 혼합하여 소정 습도의 공기를 만드는 제1챔버(261); 상기 제1챔버(261)에서 혼합된 소정 습도의 공기와 상기 가스 포트(11)를 통해 공급되는 정화 대상 가스를 혼합하여 소정 농도의 혼합가스를 만드는 제2챔버(262); 상기 제2챔버(262)에서 혼합된 혼합가스를 테스트 챔버부재(4)에 공급하는 경로가 되는 혼합가스 배출 포트(13); 상기 테스트 챔버부재(4)에서 테스트 된 혼합가스가 재입력되는 혼합가스 인입 포트(14); 상기 혼합가스 인입 포트(14)에서 인입된 혼합 가스를 분석기(7)로 공급하는 통로가 되는 분석기 연결 포트(15); 및 상기 혼합가스 인입 포트(14)에서 인입된 혼합 가스 중 상기 분석기 연결 포트(15)에 공급되지 않은 나머지 가스가 배출되는 통로가 되는 벤트 포트(16);를 포함한다.

상기 작동 제어 장치는: 상기 제2챔버(262)와 상기 혼합가스 배출 포트(13) 사이에 배치되는 제1삼방밸브(281); 상기 혼합가스 인입 포트(14)와 상기 분석기 연결 포트(15) 사이이면서, 상기 혼합가스 인입 포트(14)와 상기 벤트 포트(16) 사이에 배치되는 제2삼방밸브(282); 및 상기 제1삼방밸브(281)와 상기 제2삼방밸브(282)를 직접 연결하는 바이패스 라인(285);을 더 포함한다.

상기 작동 제어 장치는: 상기 가스 포트(11)와 상기 제2챔버(262) 사이에 구비되어 상기 가스 포트(11)를 통해 공급된 가스의 유량을 조절하는 가스유량 제어밸브(21); 상기 공기 포트(12)와 상기 제1챔버(261) 사이에 구비되어 상기 공기 포트(12)를 통해 상기 제1챔버(261)에 공급되는 공기의 유량을 조절하는 제1 공기유량 제어밸브(22); 상기 공기 포트(12)와 상기 가습물통(25) 사이에 구비되어 상기 공기 포트(12)를 통해 상기 가습물통(25)에 공급되는 공기의 유량을 조절하는 제2 공기유량 제어밸브(23); 및 상기 가스유량 제어밸브(21), 제1 공기유량 제어밸브(22) 및 제2 공기유량 제어밸브(23)를 제어하는 유량제어기(24);를 더 포함한다.

상기 작동 제어 장치는: 상기 제1챔버(261)에 설치되어 상기 제1챔버(261) 내의 공기의 습도를 측정하는 습도계(263); 및 상기 습도계(263)에서 측정된 습도를 표시하는 습도표시기(264);를 더 포함한다.

상기 작동 제어 장치는: 상기 가습물통(25), 제1챔버(261), 제2챔버(262), 가스유량 제어밸브(21), 제1 공기유량 제어밸브(22), 제2 공기유량 제어밸브(23) 및 습도계(263)를 내장하고, 상기 가스 포트(11), 공기 포트(12), 혼합가스 배출 포트(13), 혼합가스 인입 포트(14), 분석기 연결 포트(15), 벤트 포트(16), 유량제어기(24) 및 습도표시기(264)가 외부로 노출되도록 설치된 케이스(10);를 더 포함한다.

상기 제2챔버(262)와 제1삼방밸브(281) 사이에는 혼합가스의 유량을 측정하는 제1혼합가스 유량계(271)가 설치된다.

상기 제2삼방밸브(282)와 상기 분석기 연결 포트(15) 사이이면서, 상기 제2삼방밸브(282)와 상기 벤트 포트(16) 사이는 아닌 위치에는 상기 분석기 연결 포트(15)에 공급되는 혼합가스의 유량을 측정하는 제2혼합가스 유량계(272)가 설치된다.

상기 제1삼방밸브(281)는: 상기 제2챔버(262)와 연결되는 입력단부(2811); 상기 혼합가스 배출 포트(13)와 연결되는 제1출력단부(2812); 및 상기 바이패스 라인(285)과 연결되는 제2출력단부(2813);를 포함하고, 상기 제1삼방밸브(281)는, 상기 입력단부(2811)와 상기 제1출력단부(2812)를 연통하거나, 상기 입력단부(2811)와 상기 제2출력단부(2813)를 연통하는 L 형 삼방밸브이다.

상기 제2삼방밸브(282)는: 상기 혼합가스 인입 포트(14)와 연결되는 제1입력단부(2822); 상기 바이패스 라인(285)과 연결되는 제2입력단부(2823); 및 상기 분석기 연결 포트(15) 및 벤트 포트(16)와 연결되는 출력단부(2821);를 포함하고, 상기 제2삼방밸브(282)는, 상기 제1입력단부(2822)와 상기 출력단부(2821)를 연통하거나, 상기 제2입력단부(2823)와 상기 출력단부(2821)를 연통하는 L 형 삼방밸브이다.

상기 테스트 챔버부재(4)는: 소정의 폭과, 상기 폭보다 긴 소정의 길이를 가지는 직사각형 형상의 개구(41)를 구비하는 평판 형상의 바디부(40); 상기 개구(41)를 밀폐하며 설치되고 자외선이 투과되는 평판 형상의 창(50); 상기 개구(41)의 길이방향 일측 단부에 해당하는 바디부(40) 부위에 마련되는 제1포트(45)와 상기 개구(41)의 길이방향 타측 단부에 해당하는 바디부(40) 부위에 마련되는 제2포트(46); 및 상기 바디부(40)에 마련된 부착면(43);을 포함한다.

상기 부착면(43)과 창(50)의 표면은 동일 평면상에 배치된다.

상기 부착면(43)에는 상기 창(50)과 상기 제1포트(45)와 상기 제2포트(46)를 둘러싸는 폐루프 형태의 접착부재(44)의 일면이 적층되고, 상기 접착부재(44)는 소정의 두께를 가지며, 상기 접착부재(44)의 타면은 광촉매가 시공된 벽체에 부착된다.

상기 제1포트(45)와 제2포트(46)는 상기 창(50)과 소정 거리만큼 이격되고, 상기 부착면(43)에서 상기 제1포트(45)와 창(50) 사이의 구간에는, 제1포트(45)에서 창(50)으로 갈수록 그 폭이 넓어지는 확산홈(47)이 마련되고, 상기 부착면(43)에서 상기 제2포트(46)와 창(50) 사이의 구간에는, 제2포트(46)에서 창(50)으로 갈수록 그 폭이 넓어지는 확산홈(47)이 마련된다.

상기 개구(41)의 폭은 5cm 이고 길이는 30cm 이며, 상기 창(50)의 표면과 테스트 대상이 되는 표면 간의 거리는 1mm이다.

상기 제1챔버(261)에서 혼합된 공기의 습도는 50%이며, 상기 제2챔버(262)에서 혼합된 혼합가스의 농도는 3ppm이다.

상기 시험 장치를 이용한 광촉매의 공기정화 성능 시험 방법은, 현장에서 테스트 대상이 되는 부위에 테스트 챔버부재(4)를 설치하는 단계;를 포함한다.

먼저 테스트 챔버부재(4)가 적절히 설치되었는지 파악하기 위해서는 다음과 같은 단계를 거친다.

이는, 상기 제1삼방밸브(281)의 입력단부(2811)와 제1출력단부(2812)를 연통시키고, 상기 제2삼방밸브(282)의 제2입력단부(2813)와 출력단부(2821);를 연통시키는 단계; 공기 포트(12)를 통해 공기를 공급하는 단계; 상기 제2챔버(262)와 제1삼방밸브(281) 사이에서 유량을 측정하는 단계; 및 측정된 유량이 소정 유량 이상인 경우 테스트 챔버부재(4)의 설치 개소에 누설이 발생한다고 판단하고, 측정된 유량이 소정 유량 이하인 경우 테스트 챔버부재(4)가 정상적으로 설치되었다고 판단하는 판단 단계;를 포함한다.

상기 소정 유량은 0일 수 있다.

다음으로, 제2챔버에서 혼합되는 가스의 농도를 정확하게 조절하기 위해 다음과 같은 단계를 거친다.

이는, 상기 제1삼방밸브(281)의 입력단부(2811)와 제2출력단부(2813)를 연통시키고, 상기 제2삼방밸브(282)의 제2입력단부(2823)와 출력단부(2821);를 연통시키는 단계; 공기 포트(12)를 통해 공기를 공급하고 가스 포트(11)를 통해 정화의 대상이 되는 가스를 공급하는 단계; 상기 제1챔버(261)에서 소정 습도의 공기를 만드는 단계; 상기 제2챔버(262)에서 상기 소정 습도의 공기와 상기 정화의 대상이 되는 가스를 소정 농도의 혼합가스로 혼합하는 단계; 및 상기 분석기(7)에서 혼합가스의 농도를 확인하여 상기 테스트 챔버부재(4)에 공급될 혼합 가스의 농도를 체크하는 단계;를 포함한다.

다음으로, 실제 광촉매의 공기정화 성능을 시험하는 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.

이는, 상기 제1삼방밸브(281)의 입력단부(2811)와 제1출력단부(2812)를 연통시키고, 상기 제2삼방밸브(282)의 제1입력단부(2822)와 출력단부(2821);를 연통시키는 단계; 공기 포트(12)를 통해 공기를 공급하고 가스 포트(11)를 통해 정화의 대상이 되는 가스를 공급하는 단계; 상기 제1챔버(261)에서 소정 습도의 공기를 만드는 단계; 상기 제2챔버(262)에서 상기 소정 습도의 공기와 상기 정화의 대상이 되는 가스를 소정 농도의 혼합가스로 혼합하는 단계; 상기 테스트 챔버부재(4)로 혼합가스가 유동하는 동안, 상기 테스트 챔버부재(4)의 부근에서 상기 테스트 챔버부재(4)에 조사되는 자외선의 강도를 측정하는 단계; 상기 테스트 챔버부재(4)를 거쳐 나온 혼합가스의 농도를 상기 분석기(7)에서 측정하는 단계; 및 측정된 상기 자외선의 강도와 측정된 상기 혼합가스의 농도를 기록하는 광촉매의 단계;를 포함한다.

본 발명의 시험 장치에 따르면, 광촉매의 시공 현장에서 광촉매가 시공된 상태 그대로 광촉매의 공기정화 성능 시험을 하기에 매우 편리하고, 현장 환경을 정확히 반영할 수 있다.

본 발명의 시험 방법에 따르면, 광촉매 시공 현장 환경에 부합하는 공기정화 성능 시험을 할 수 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 광촉매의 공기정화 성능 시험 장치의 개요도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명에 따른 광촉매의 공기정화 성능 시험을 위한 작동 제어 장치의 외부와 내부를 나타낸 도면이다.
도 9 내지 도 13은 본 발명에 따른 광촉매의 공기정화 성능 시험을 위한 테스트 챔버부재를 나타낸 도면이다.
도 14와 도 15는 테스트 챔버부재가 현장에 설치된 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 다양한 변경을 가할 수 있고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는. 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에 있다"거나 "하부에 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

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.

[광촉매 공기정화 성능 시험 장치]

도 1은 두 삼방밸브(281, 282)가 광촉매 공기정화 성능 시험 단계로 맞춰진 상태를 나타내고, 도 2는 두 삼방밸브가 성능 시험 전 혼합가스 농도 셋팅 단계로 맞춰진 상태를 나타내고, 도 3은 두 삼방밸브가 혼합가스의 유동을 차단하도록 맞춰진 상태를 나타내고, 도 4는 두 삼방밸브가 테스트 챔버부재(4)의 정확한 설치 여부 판단을 위해 맞춰진 상태를 나타낸다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 광촉매 공기정화 성능 시험 장치는, 광촉매의 공기정화 성능 시험을 위한 작동 제어 장치(1)와, 테스트의 대상이 되는 광촉매 시공 현장에 설치되는 테스트 챔버부재(4)와, 광촉매 시공 현장의 자외선 강도를 측정하는 자외선 측정 센서와, 혼합가스의 농도를 측정하는 분석기(7)를 포함한다.

[작동 제어 장치]

도 5는 상기 작동 제어 장치(1)를 제1방향에서 바라본 사시도, 도 6은 도 5에서 케이스(10)의 일부를 제거한 상태를 나타낸 사시도, 도 7은 케이스(10)의 일부를 제거한 작동 제어 장치(1)를 제2방향에서 바라본 사시도, 그리고 도 8은 케이스(10)의 일부와 내부 구성의 일부를 제거한 작동 제어 장치(1)를 제2방향에서 바라본 사시도이다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 작동 제어 장치(1)는 소정의 케이스(10)에 의해 구성된다. 작동 제어 장치(1)를 이루는 구성 중 일부는 케이스(10) 내부에 내장되도록 설치되고, 일부는 케이스(10) 외부로 노출되도록 설치된다.

상기 작동 제어 장치는 정화의 대상이 되는 가스를 공급하는 경로가 되는 가스 포트(11)를 포함한다. 상기 가스 포트(11)에는 가스통이 연결될 수 있다. 상기 가스 포트(11)에 공급되는 가스는 질소산화물(NOx)일 수 있다. 질소산화물은 미세먼지와 초미세먼지 발생 원인으로 지목되는 가스이다.

상기 작동 제어 장치는 상기 가스와 혼합되는 공기를 공급하는 경로가 되는 공기 포트(12)를 포함한다. 공기 포트(12)에는 대기 중의 공기가 공급되도록 에어 컴프레서가 연결될 수 있다. 시험 장치의 오염을 방지하기 위해, 에어 컴프레서에서 공급되는 공기는 정화된 후 공기 포트(12)에 공급될 수 있다. 즉 공기 포트(12)와 에어 컴프레서 사이에는 공기 정화기가 설치될 수 있다.

상기 가스 포트(11)와 공기 포트(12)는 케이스(10) 외부로 노출되도록 케이스(10)의 상부면에 설치될 수 있다.

상기 케이스(10) 내부에서 상기 공기 포트(12)와 연결된 공기 유동 라인은 제1라인과 제2라인으로 분기된다. 그리고 분기된 제1라인과 제2라인은 제1챔버(261)에서 합류한다.

분기된 제1라인의 공기는 건조 공기로서 제1챔버(261)로 유입된다.

분기된 제2라인에는 가습 물통(25)이 설치된다. 제2라인으로 분기된 공기는 상기 가습 물통(25)의 입구(251)를 통해 가습 물통(25) 내에 유입된다. 가습 물통(25) 내에 유입된 공기는 물통 바닥에서 배출되고 물통에 담겨진 물을 거치며 상승하여 습공기가 된다. 그 후 가습 물통(25)의 출구(252)를 통해 배출되는 습공기는 제1챔버(261)에 유입된다.

제1챔버(261)는 상기 제1라인을 통해 공급되는 건조공기와 제2라인을 통해 습공기를 혼합하여 소정 습도의 공기를 만드는 공간이 된다. 제1챔버(261)에는 내부에서 혼합된 공기의 습도를 측정하는 습도계(263)가 설치된다. 습도계(263)에서 측정된 습도는 습도표시기(264)에 표시될 수 있다. 상기 습도표시기(264)는 사용자가 판독할 수 있도록 케이스(10) 외부로 노출되며 케이스 상부면에 설치될 수 있다.

상기 제1라인에는 제1공기유량 제어밸브(22)가 설치되고, 상기 제2라인에는 제2공기유량 제어밸브(23)가 설치될 수 있다. 그리고 상기 제1공기유량 제어밸브(22)와 제2공기유량 제어밸브(23)는 유량제어기(24)에 의해 유량이 제어될 수 있다. 상기 유량제어기(24)는 케이스(10) 외부로 노출되도록 케이스 상부면에 설치될 수 있다.

제1챔버(261) 내에서 생성되는 혼합공기의 습도는 소정 습도(50%)로 맞춰질 수 있다. 사용자는 습도표시기(264)에서 표시되는 습도가 50%보다 낮거나 높은 경우, 유량제어기(24)를 제어하여 습도를 조절할 수 있다. 가령 습도가 50%보다 낮은 경우, 제1공기유량 제어밸브(22)의 유량을 낮추고 제2공기유량제어밸브(23)의 유량을 높일 수 있다. 습도가 50%보다 높은 경우, 제1공기유량 제어밸브(22)의 유량을 높이고 제2공기유량제어밸브(23)의 유량을 낮출 수 있다. 이때 어느 한 밸브(22, 23)의 유량을 낮춘 만큼 다른 밸브(23, 22)의 유량을 높이면, 공기의 유량이 변하지 않도록 할 수 있다.

상기 제1챔버(261)에서 혼합된 소정 습도의 공기와 상기 가스 포트(11)를 통해 공급되는 정화 대상 가스는 각각 제2챔버(262)에 공급되어 혼합될 수 있다.

상기 가스 포트(11)와 제2챔버(262)를 연결하는 라인에는 가스유량 제어밸브(21)가 설치되고, 상기 가스유량 제어밸브(21)는 상기 유량제어기(24)에서 제어될 수 있다.

상기 제2챔버(262)에서 혼합되는 혼합가스의 농도는 후술할 분석기(7)를 통해 측정될 수 있다. 제2챔버에서 측정되는 혼합가스의 소정 농도(3ppm)는 유량제어기(24)에 의해 조절될 수 있다. 농도가 3ppm보다 낮은 경우, 사용자는 유량제어기(24)를 통해 가스유량 제어밸브(21)를 조절하여 가스의 유량을 높이고(높이거나) 공기유량 제어밸브(22, 23)를 조절하여 공기의 유량을 낮출 수 있다. 농도가 3ppm보다 높은 경우, 사용자는 유량제어기(24)를 통해 가스유량 제어밸브(21)를 조절하여 가스의 유량을 낮추고(낮추거나) 공기유량 제어밸브(22, 23)를 조절하여 공기의 유량을 높일 수 있다. 이 때 제1공기유량 제어밸브(22)의 개도와 제2공기유량 제어밸브(23)의 개도는 비례 작동함으로써 공기의 습도를 소정 습도로 유지할 수 있다.

상기 혼합가스의 농도는 3ppm이 적절하다. 시공 현장은, 실내의 환경보다 자외선 세기가 강하기 때문에, 이보다 낮은 농도의 혼합가스를 사용하면 정화의 대상이 되는 가스가 모두 정화되어 버려 유의미한 시험 결과를 기대할 수 없다.

상기 공기의 습도의 제어와 혼합가스의 농도의 제어는 사용자가 직접 할 수도 있지만, 자동으로 제어되도록 할 수도 있다. 또한 블루투스 등의 근거리 무선 통신 등을 이용하여 원격으로 제어할 수도 있음은 물론이다.

상기 가스유량 제어밸브(21), 공기유량 제어밸브(22, 23), 가습물통(25) 및 챔버(261, 262)는 케이스(10) 내부에 내장될 수 있다.

상기 케이스(10)에는, 상기 제2챔버(262)에서 혼합된 혼합가스를 테스트 챔버부재(4)에 공급하는 경로가 되는 혼합가스 배출 포트(13)가, 외부에 노출되도록 상부면에 설치될 수 있다.

또한 상기 케이스(10)에는, 상기 테스트 챔버부재(4)에서 테스트 된 혼합가스가 재입력되는 혼합가스 인입 포트(14)가, 외부에 노출되도록 상부면에 설치될 수 있다.

상기 혼합가스 인입 포트(14)는 분석기 인입 포트(15)와 연결되고, 벤트 포트(16)와도 연결된다. 상기 혼합가스 인입 포트(14)와 연결된 혼합가스 유동 라인은 제3라인과 제4라인으로 분기되고, 제3라인은 분석기 인입 포트(15)와 연결되고, 제4라인은 벤트 포트(16)와 연결된다.

상기 분석기 연결 포트(15)와 벤트 포트(16)는, 상기 케이스(10)에서, 외부에 노출되도록 상부면에 설치될 수 있다.

상기 분석기 연결 포트(15)는 분석기(7)와 연결될 수 있다. 상기 분석기 연결 포트(15)는 상기 혼합가스 인입 포트(14)에서 인입된 혼합 가스를 분석기(7)로 공급하는 통로가 된다. 그리고 상기 벤트 포트(16)는, 상기 혼합가스 인입 포트(14)에서 인입된 혼합 가스 중 상기 분석기 연결 포트(15)에 공급되지 않은 나머지 가스 배출되는 통로가 된다.

상기 제2챔버(262)와 상기 혼합가스 배출 포트(13) 사이에는 상기 테스트 챔버부재(4)에 공급되기 전의 혼합가스의 유량을 측정하는 제1혼합가스 유량계(271)가 설치된다.

그리고 상기 혼합가스 인입 포트(14)와 상기 분석기 연결 포트(15) 사이이면서, 상기 혼합가스 인입 포트(14)와 상기 벤트 포트(16) 사이는 아닌 위치, 즉 제3라인에는, 상기 분석기 연결 포트(15)에 공급되는 혼합가스의 유량을 측정하는 제2혼합가스 유량계(272)가 설치된다.

그리고 상기 혼합가스 인입 포트(14)와 상기 벤트 포트(16) 사이이면서, 상기 혼합가스 인입 포트(14)와 상기 분석기 연결 포트(15) 사이는 아닌 위치, 즉 제4라인에는, 상기 상기 혼합가스 인입 포트(14)를 통해 인입된 혼합가스가 대기 중으로 배출되는 양을 조절하는 벤트 밸브(29)가 설치된다.

상기 혼합가스 인입 포트(14)를 통해 인입된 혼합가스에서 분석기(7)의 분석을 위해 필요한 양은 분석기(7)의 종류에 따라 다를 수 있다. 또한 테스트 챔버부재(4)를 거치도록 하는 혼합가스의 유량은 시험 조건에 따라 다를 수 있다.

상기 벤트 밸브(29)는, 상기 혼합가스 인입 포트(14)로 인입된 혼합가스 중 상기 분석기(7)에 공급되는 양만큼의 가스를 제외한 나머지 혼합가스를 배출하는 양을 조절하게 된다. 즉 벤트 밸브(29)를 통과하는 유량이 많아지도록 벤트 밸브(29)를 조절하면 분석기(7)에 공급되는 혼합가스의 양은 줄어들 수 있다.

분석기(7)에 공급되는 혼합가스의 양은 제2혼합가스 유량계(272)에서 확인할 수 있다.

제1혼합가스 유량계(271)와 상기 제2혼합가스 유량계(272)는 케이스(10) 내부에 설치될 수 있다. 물론 제1혼합가스 유량계(271)와 상기 제2혼합가스 유량계(272)에서 측정되는 유량은 케이스(10) 외부에서 확인할 수 있도록 디스플레이(30)에 표시될 수 있다. 이 외에도, 케이스(10)의 전방에 창을 내어, 창을 통해 유량계(271, 272)를 관측하도록 할 수도 있다.

상기 벤트 밸브(29)는 케이스(10)의 외부로 노출되도록 상부면에 설치될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 케이스(10)의 상부면 양측에는 핸들(18)이 설치되어, 사용자가 케이스(10)를 옮김으로써, 작동 제어 장치(1)를 쉽게 이동시키도록 할 수 있다. 케이스의 정면에서 상기 케이스의 상부면을 바라보면, 좌측과 우측에 각각 핸들(18)이 설치되고, 중앙부에는 습도표시기(264), 유량제어기(24) 및 디스플레이(30)가 차례로 배치된다.

상기 케이스의 중앙부를 기준으로 좌측에는 아직 테스트 챔버부재(4)에 공급되기 전의 공기, 가스, 또는 혼합가스가 출입하는 포트들(11, 12, 13)이 설치된다. 그리고 상기 케이스의 중앙부를 기준으로 우측에는 테스트 챔버부재(4)를 거친 후의 혼합 가스가 출입하는 포트들(14, 15, 16)이 설치된다. 따라서 사용자는 직관적으로 각 포트의 용도를 쉽게 파악할 수 있다.

또한 상기 작동 제어 장치는, 상기 제2챔버(262)와 상기 혼합가스 배출 포트(13) 사이에 배치되는 제1삼방밸브(281)를 더 포함한다. 상기 제1삼방밸브(281)는 제1혼합가스 유량계(271)와 상기 혼합가스 배출 포트(13) 사이에 배치된다.

그리고 상기 작동 제어 장치는, 상기 혼합가스 인입 포트(14)와 상기 분석기 연결 포트(15) 사이이면서, 상기 혼합가스 인입 포트(14)와 상기 벤트 포트(16) 사이에 배치되는 제2삼방밸브(282)를 포함한다. 즉 상기 제2삼방밸브(282)는 상기 혼합가스 인입 포트(14)가 제3라인과 제4라인으로 분기되기 전의 위치에 설치된다.

아울러 상기 작동 제어 장치는, 상기 제1삼방밸브(281)와 상기 제2삼방밸브(282)를 직접 연결하는 바이패스 라인(285)을 포함한다.

상기 제1삼방밸브(281)는, 상기 제2챔버(262)와 연결되는 입력단부(2811), 상기 혼합가스 배출 포트(13)와 연결되는 제1출력단부(2812) 및 상기 바이패스 라인(285)과 연결되는 제2출력단부(2813)를 포함한다.

상기 제1삼방밸브(281)는, 상기 입력단부(2811)와 상기 제1출력단부(2812)를 연통하거나, 상기 입력단부(2811)와 상기 제2출력단부(2813)를 연통하는 L 형 삼방밸브이다.

그리고 상기 제2삼방밸브(282)는, 상기 혼합가스 인입 포트(14)와 연결되는 제1입력단부(2822), 상기 바이패스 라인(285)과 연결되는 제2입력단부(2823), 및 상기 분석기 연결 포트(15) 및 벤트 포트(16)와 연결되는 출력단부(2821)를 포함한다.

상기 제2삼방밸브(282)는, 상기 제1입력단부(2822)와 상기 출력단부(2821)를 연통하거나, 상기 제2입력단부(2823)와 상기 출력단부(2821)를 연통하는 L 형 삼방밸브이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1삼방밸브(281)가 상기 입력단부(2811)와 상기 제1출력단부(2812)를 연결하고, 상기 제2삼방밸브(282)가 상기 제1입력단부(2822)와 상기 출력단부(2821)를 연결하면, 상기 제2챔버(262)의 혼합가스는 상기 테스트 챔버부재(4)로 공급되고, 테스트 챔버부재(4)를 유동한 혼합가스는 다시 분석기(7)로 공급될 수 있다. 즉 테스트 챔버부재(4)에서 광촉매 공기정화 성능을 시험하고자 할 때에는, 두 삼방밸브(281, 282)를 도 1과 같이 개방하면 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1삼방밸브(281)가 상기 입력단부(2811)와 상기 제2출력단부(2813)를 연결하고, 상기 제2삼방밸브(282)가 상기 제2입력단부(2823)와 상기 출력단부(2821)를 연결하면, 상기 제2챔버(262)의 혼합가스는 상기 테스트 챔버부재(4)를 거치지 않고 바이패스 라인(285)를 통해 분석기(7)로 공급될 수 있다. 즉 제2챔버(262)에서 혼합되는 혼합가스의 농도를 측정하고자 할 때에는, 두 삼방밸브(281, 282)를 도 2와 같이 개방하면 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1삼방밸브(281)가 상기 입력단부(2811)와 상기 제2출력단부(2813)를 연결하고, 상기 제2삼방밸브(282)가 상기 제1입력단부(2822)와 상기 출력단부(2821)를 연결하면, 상기 제2챔버(262)의 혼합가스는 더 이상 다른 곳에 공급되지 못하고 제2챔버(262)에 머무르게 된다. 즉 장치를 사용하지 않을 때에는, 두 삼방밸브(281, 282)를 도 3과 같이 개방하면 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1삼방밸브(281)가 상기 입력단부(2811)와 상기 제1출력단부(2812)를 연결하고, 상기 제2삼방밸브(282)가 상기 제2입력단부(2823)와 상기 출력단부(2821)를 연결하면, 상기 제2챔버(262)의 혼합가스는 상기 테스트 챔버부재(4)까지 공급되지만, 더 이상 혼합가스가 유동하지 않게 된다. 두 삼방밸브(281, 282)를 도 4와 같이 개방하면, 테스트 챔버부재(4)에서 기체가 외부로 누설되는지 여부를 확인할 수 있다.

상기 제1삼방밸브(281)는 케이스 상부면에서 중앙 좌측에 배치되고, 상기 제2삼방밸브(282)는 케이스 상부면에서 중앙 우측에 배치된다. 그리고 바이패스 라인(285)은 이들을 연결하는 형태로 보여진다. 따라서 사용자는 제1삼방밸브(281)를 조절하여 아직 테스트 챔버부재(4)로 공급되기 전의 혼합가스를 테스트 챔버부재(4)와 바이패스 라인(285) 중 어디로 보낼 것인지 직관적으로 파악하고 조정할 수 있다. 또한 사용자는 제2삼방밸브(282)를 조절하여, 테스트 챔버부재(4)와 바이배스 라인(285) 중 어디와 상기 분석기(7)를 연결할 것인지 직관적으로 파악하고 조정할 수 있다.

[테스트 챔버부재]

도 9는 테스트 챔버부재(4)의 배면 사시도, 도 10은 도 9의 테스트 챔버부재(4)의 분해 사시도, 도 11은 도 10의 바디부의 포트 부분의 확대도, 도 12는 테스트 챔버부재(4)의 정면에 커버(60)가 더 설치된 상태를 나타낸 사시도, 도 13은 도 12의 수평 단면 사시도, 도 14는 도 9의 테스트 챔버부재(4)가 광촉매 시공 현장의 벽체 표면에 부착된 상태의 폭방향 단면을 나타낸 도면, 그리고 도 15는 도 9의 테스트 챔버부재(4)가 광촉매 시공 현장의 벽체 표면에 부착된 상태의 길이방향 단면을 나타낸 도면이다.

도 9 내지 도 15를 참조하면, 상기 테스트 챔버부재(4)는, 소정의 폭 및 상기 폭보다 긴 소정의 길이를 가지는 직사각형 형상의 개구(41)를 구비하는 평판 형상의 바디부(40)와, 상기 개구(41)를 밀폐하며 설치되는 평판 형상의 창(50)을 포함한다.

바디부(40)의 이면, 즉 후술할 벽체 표면에 부착되는 면인 부착면(43)은 벽체와 대응하도록 평평한 표면을 구비한다. 그리고 부착면(43)에서 상기 개구(41)의 둘레에는, 상기 창(50)이 끼워져 고정되는 단턱(42)이 마련된다. 단턱(42)의 깊이는 상기 창(50)의 두께와 대응할 수 있다. 따라서 단턱(42)에 끼워져 고정된 창(50)의 표면은 상기 부착면(43)의 표면과 실질적으로 동일한 평면 상에 존재할 수 있다.

상기 창(50)은 석영(quartz)일 수 있다. 석영은 가시광선은 물론 심자외선(UVC) 파장대의 광도 95% 이상의 투과율을 가지며, 경도가 높기 때문에 벽체에 닿더라도 스크래치가 생길 가능성이 낮다. 상기 창(50)은 자외선의 투과율이 높은 다른 재질로 치환될 수도 있다. 이는 단량체 80% 이상의 PMMA, 또는 Dupont 사의 불소계 Teflon 수지를 포함할 수 있다.

상기 개구(41)의 폭은 5cm 정도이고, 상기 개구(41)의 길이는 30cm 정도일 수 있다. 상기 창의 크기는 상기 개구(41)보다 약간 더 클 수 있다. 상기 개구(41)의 면적은, 실험실과 달리, 시공 편차가 발생하는 현장에서 신뢰성 있는 데이터를 확보하기 위한 면적이면서, 시험 장치의 규격을 최소화하여 간단하게 시험할 수 있는 면적이 된다. 상기 개구의 면적이 이보다 줄어들면, 시공 편차가 크게 반영되기 때문에, 동일 현장이라 하더라도 테스트 챔버부재(4)의 설치 위치에 따라 시험 결과가 달라져 시험 결과에 대한 신뢰성이 떨어지게 된다.

상기 개구(41)의 길이방향 일측 단부에 해당하는 바디부(40) 부위에는 제1포트(45)가 마련되고, 상기 개구(41)의 길이방향 타측 단부에 해당하는 바디부(40) 부위에는 제2포트(46)가 마련된다. 제1포트(45)와 제2포트(46)가 방향성이 있는 것은 아니며, 제1포트(45)와 제2포트(46) 중 어느 하나가 상기 작동 제어 장치(1)의 혼합가스 배출 포트(13)에 연결되고, 나머지 하나가 혼합가스 인입 포트(14)에 연결되면 된다. 다만 설명의 편의를 위해 제1포트(45)가 혼합가스 배출 포트(13)에 연결되고 제2포트(46)가 혼합가스 인입 포트(14)에 연결되는 것으로 하여 설명한다.

상기 제1포트(45)와 제2포트(46)는 상기 창(50)과 소정 거리만큼 이격되고, 상기 부착면(43)에서 상기 제1포트(45)와 창(50) 사이의 구간에는, 제1포트(45)에서 창(50)으로 갈수록 그 폭이 넓어지는 확산홈(47)이 마련되고, 상기 부착면(43)에서 상기 제2포트(46)와 창(50) 사이의 구간에는, 제2포트(46)에서 창(50)으로 갈수록 그 폭이 넓어지는 확산홈(47)이 마련된다.

상기 확산홈(47)은 삼각형 형상일 수 있다. 이는 좁은 단면적의 제1포트(45)를 통해 챔버(C) 내부로 유입되는 혼합 가스가 폭방향으로 고루 퍼지도록 안내한다. 바디부(40)의 길이방향 양단부 모두에 확산홈(47)을 두면, 제1포트(45)를 통해 유입된 혼합 가스가 챔버(C) 내에서 길이방향으로 유동할 때 고루 퍼지며 고른 속도로 이동하여 제2포트(46)를 통해 유출되도록 할 수 있다.

상기 부착면(43)에는 신축성이 있으며 소정의 두께(1mm)를 가지는 접착부재(44)가 적층된다. 상기 접착부재(44)는 상기 창(50)과 상기 제1포트(45)와 상기 제2포트(46)를 둘러싸는 폐루프 형태를 가진다. 상기 접착부재(44)의 일면은 상기 부착면(43)에 접착되고, 상기 접착부재(44)의 타면은 광촉매가 시공된 벽체(W)에 부착된다.

상기 접착부재(44)의 두께로 인해, 상기 창(50)의 표면과 테스트 대상이 되는 표면 간의 거리는 1mm 이하로 좁혀질 수 있다. 즉 챔버(C)는 매우 얇은 공간으로 규정되며, 이는 챔버를 유동하는 공기가 벽체의 광촉매와 충분히 접촉할 수 있는 기회를 제공한다.

상기 바디부(40)의 표면 쪽, 즉 상기 부착면(43)의 반대면에는, 상기 개구(41)를 덮는 커버(60)가 설치될 수 있다. 상기 커버(60)는 자외선이 투과하지 못하는 불투명한 면일 수 있다. 상기 커버(60)는 창(50)을 보호함은 물론, 필요에 따라, 챔버(C)에 자외선이 조사되지 않도록 자외선을 차단한 상태에서 챔버(C)를 통해 혼합가스가 유동할 수 있도록 해준다. 가령 제2챔버(262)의 혼합가스의 농도를 측정하기 위해, 상기 커버(60)를 씌운 후 삼방밸브(281, 282)를 도 1과 같이 세팅하면, 분석기(7)에서 측정되는 혼합가스의 농도를 제2챔버(262)의 혼합가스 농도라고 판단할 수 있다.

[광촉매의 공기정화 성능 시험 방법]

이하 상기 시험 장치를 이용한 광촉매의 공기정화 성능 시험 방법을 설명한다.

먼저 광촉매 시공이 이루어진 현장에, 상기 작동 제어 장치(1)와, 테스트 챔버부재(4)와, 분석기(7)를 준비한다. 물론 정화의 대상이 되는 가스가 저장된 가스통과, 공기를 공급하기 위한 에어 컴프레서, 그리고 필요에 따라서는 상기 에어 컴프레서에서 공급되는 공기를 정화하는 공기 정화기도 준비한다.

그리고, 현장에서 테스트 대상이 되는 부위에 테스트 챔버부재(4)를 설치한다. 테스트 챔버부재의 설치 개소는 해당 현장에서 직사광선이 조사되는 정도를 대표할 수 있을 만한 장소로 선정한다. 그리고 벽체(W)의 표면을 깨끗이 닦은 후, 접착부재(44)를 개재하며 벽체와 테스트 챔버부재(4)의 부착면(43)을 접착한다.

이어서 작동 제어 장치(1)의 가스 포트(11)를 가스통과 연결하고, 공기 포트(12)를 에어 컴프레서와 연결하고, 혼합가스 배출 포트(13)를 테스트 챔버부재(4)의 제1포트(45)와 연결하고, 혼합가스 인입 포트(14)를 테스트 챔버부재(4)의 제2포트(46)와 연결하고, 분석기 연결 포트(15)를 분석기(7)와 연결한다.

그리고 공기 포트(12)를 통해 공기를 공급하며, 제1챔버(261)에서 측정되는 공기의 습도를 50%가 되도록 제1공기유량 제어밸브(22)와 제2공기유량 제어밸브(23)를 조절한다.

먼저 상기 테스트 챔버부재(4)가 혼합 가스 누설이 없도록 잘 설치되었는지 파악하기 위해서는 다음과 같은 단계를 거친다.

1) 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1삼방밸브(281)의 입력단부(2811)와 제1출력단부(2812)를 연통시키고, 상기 제2삼방밸브(282)의 제2입력단부(2813)와 출력단부(2821)를 연통시킨다. 그러면 공기는 테스트 챔버부재(4)의 챔버(C)까지 유동한 후 더 이상 유동하지 못하고 막히게 된다.

2) 이와 같은 상태에서, 공기 포트(12)를 통해 공기를 공급하고, 상기 제2챔버(262)와 제1삼방밸브(281) 사이에 배치된 상기 제1혼합가스 유량계(271)를 통해 유량을 측정한다.

3) 상기 유량 측정 결과, 측정된 유량이 소정 유량 이상인 경우 테스트 챔버부재(4)의 설치 개소에 누설이 발생한다고 판단할 수 있고, 측정된 유량이 소정 유량 이하인 경우 테스트 챔버부재(4)가 정상적으로 설치되었다고 판단할 수 있다.

가령 상기 유량 측정 결과 유량이 측정되지 않는다면, 즉 유량이 0이라면, 테스트 챔버부재(4)는 공기가 누설되지 않도록 잘 설치되었다고 할 수 있다.

다음으로, 제2챔버에서 혼합되는 가스의 농도를 정확하게 조절하기 위해 다음과 같은 단계를 거친다.

4) 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1삼방밸브(281)의 입력단부(2811)와 제2출력단부(2813)를 연통시키고, 상기 제2삼방밸브(282)의 제2입력단부(2823)와 출력단부(2821)를 연통시킨다. 그러면 제1삼방밸브(281)로 공급되는 혼합가스는, 테스트 챔버부재(4)로 연결되지 않고, 바이패스 라인(285)을 통해 제2삼방밸브(282)로 바이패스 된다.

5) 그리고 가스 포트(11)를 통해 정화의 대상이 되는 가스를 공급한다. 가스의 낭비를 최소화하기 위해, 앞서 설명한 바와 같이 상기 제1챔버(261)에서 소정 습도(50%)의 공기가 만들어지도록 조절한 후, 가스가 공급되도록 할 수 있다.

6) 다음으로, 상기 제2챔버(262)에서 상기 소정 습도의 공기와 상기 정화의 대상이 되는 가스를 소정 농도의 혼합가스로 혼합되도록 한 상태에서, 상기 분석기(7)에서 혼합가스의 농도를 확인하여 상기 테스트 챔버부재(4)에 공급될 혼합 가스의 농도를 체크해가며 가스의 농도를 조절한다. 제2챔버(262)의 혼합가스는 바이패스 라인(285)을 통해 직접 분석기(7)로 공급되므로, 작동 제어 장치(1) 내에 별도의 분석기가 없더라도, 상기 분석기(7)로 테스트 챔버부재(4)에 공급되기 전의 혼합가스의 농도를 측정하고 조정할 수 있게 된다.

7) 농도의 조정이 완료되면 제2삼방밸브(282)의 방향을 바꾸어 도 3과 같이 함으로써, 제2챔버(262)의 혼합 가스가 더 이상 다른 곳으로 공급되지 못하게 막는다.

이어서, 실제 광촉매의 공기정화 성능을 시험하는 방법은 다음과 같다.

8) 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1삼방밸브(281)의 입력단부(2811)와 제1출력단부(2812)를 연통시키고, 상기 제2삼방밸브(282)의 제1입력단부(2822)와 출력단부(2821)를 연통시킨다. 그러면 제2챔버(262)의 혼합가스는 테스트 챔버부재(4)를 거쳐 분석기(7)로 유동할 수 있다.

9) 상기 테스트 챔버부재(4)로 혼합가스가 유동하는 동안, 상기 테스트 챔버부재(4)의 부근에서 상기 테스트 챔버부재(4)에 조사되는 자외선의 강도를 측정한다.

10) 이와 함께 상기 테스트 챔버부재(4)를 거쳐 나온 혼합가스의 농도를 상기 분석기(7)에서 측정한다.

측정된 상기 자외선의 강도와 측정된 상기 혼합가스의 농도는 날짜와 시간대별로 로그(기록)될 수 있다.

상술한 발명에 따르면, 광촉매 시공 현장에서 실제 광촉매의 공기 정화 성능을 시험할 수 있다. 또한 실험실과 다른 현장의 환경에 적합한 시험 조건을 제공하므로, 시험 결과의 신뢰도가 매우 높다는 장점이 있다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

1: 작동제어장치
10: 케이스
11: 가스 포트
12: 공기 포트
13: (테스트 전) 혼합가스 배출 포트
14: (테스트 후) 혼합가스 인입 포트
15: 분석기 연결 포트
16: 벤트 포트
18: 핸들
21: 가스유량 제어밸브
22: 제1 공기유량 제어밸브
23: 제2 공기유량 제어밸브
24: 유량제어기
25: 가습물통
251: 입구
252: 출구
261: 제1챔버(공기혼합)
262: 제2챔버(가스혼합)
263: 습도계
264: 습도표시기
271: 제1혼합가스 유량계
272: 제2혼합가스 유량계
281: 제1삼방밸브
2811: 입력단부
2812: 제1출력단부
2813: 제2출력단부(바이패스)
282: 제2상방밸브
2821: 출력단부
2822: 제1입력단부
2823: 제2입력단부(바이패스)
285: 바이패스 라인
29: 벤트 밸브
30: 디스플레이
4: 테스트 챔버부재
40: 바디부
41: 개구
42: 단턱
43: 부착면
44: 접착부재
45: 제1포트
46: 제2포트
47: 확산홈
50: 창(석영)
60: 커버(불투명)
7: 분석기

Claims (15)

1. 광촉매의 공기정화 성능 시험을 위한 테스트 챔버부재(4)로서, 상기 테스트 챔버부재(4)는:
   소정의 폭, 그리고 상기 폭보다 긴 소정의 길이를 가지는 직사각형 형상의 개구(41)를 구비하는 평판 형상의 바디부(40);
   상기 개구(41)를 밀폐하며 설치되고 자외선이 투과되는 평판 형상의 창(50);
   상기 개구(41)의 길이방향 일측 단부에 해당하는 바디부(40) 부위에 마련되는 제1포트(45)와 상기 개구(41)의 길이방향 타측 단부에 해당하는 바디부(40) 부위에 마련되는 제2포트(46);
   상기 바디부(40)에 마련된 부착면(43);및
   일면이 상기 부착면(43)에 적층된 접착부재(44);를 포함하고,
   상기 접착부재(44)의 타면은 광촉매가 시공된 벽체에 부착되는, 테스트 챔버부재.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 창(50)의 크기는 상기 개구(41)의 크기보다 더 크고,
   상기 부착면(43)에서 상기 개구(41)의 둘레에는, 상기 창(50)이 끼워져 고정되는 단턱(42)이 마련된, 테스트 챔버부재.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 부착면(43)의 표면과 창(50)의 표면은 동일 평면상에 배치되는, 테스트 챔버부재.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 접착부재(44)는 상기 창(50)과 상기 제1포트(45)와 상기 제2포트(46)를 둘러싸는 폐루프 형태로 상기 부착면(43)에 적층되고,
   상기 접착부재(44)는 소정의 두께를 가지는, 테스트 챔버부재.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 두께는 1mm 인, 테스트 챔버부재.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1포트(45)와 제2포트(46)는 상기 창(50)과 소정 거리만큼 이격되고,
   상기 부착면(43)에서 상기 제1포트(45)와 창(50) 사이의 구간에는, 제1포트(45)에서 창(50)으로 갈수록 그 폭이 넓어지는 확산홈(47)이 마련되고,
   상기 부착면(43)에서 상기 제2포트(46)와 창(50) 사이의 구간에는, 제2포트(46)에서 창(50)으로 갈수록 그 폭이 넓어지는 확산홈(47)이 마련된, 테스트 챔버부재.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 개구(41)의 폭은 5cm 이고 길이는 30cm 이며,
   상기 창(50)의 표면과 테스트 대상이 되는 표면 간의 거리는 1mm인, 테스트 챔버부재.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 바디부(40)에서 상기 부착면(43)의 반대면에는, 상기 개구(41)를 덮는 커버(60)가 착탈 가능하게 씌워지는, 테스트 챔버부재.
   
9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항의 테스트 챔버부재(4);
   광촉매의 공기정화 성능 시험을 위한 작동 제어 장치; 및
   분석기(7);를 포함하는 광촉매의 공기정화 성능 시험 장치로서,
   상기 작동 제어 장치는:
   정화의 대상이 되는 가스를 공급하는 경로가 되는 가스 포트(11);
   상기 가스와 혼합되는 공기를 공급하는 경로가 되는 공기 포트(12);
   상기 공기 포트(12)에서 분기된 공기에 습기를 공급하여 습공기를 만드는 가습물통(25);
   상기 공기 포트(12)를 통해 공급되는 건조공기와 습공기를 혼합하여 소정 습도의 공기를 만드는 제1챔버(261);
   상기 제1챔버(261)에서 혼합된 소정 습도의 공기와 상기 가스 포트(11)를 통해 공급되는 정화 대상 가스를 혼합하여 소정 농도의 혼합가스를 만드는 제2챔버(262);
   상기 제2챔버(262)에서 혼합된 혼합가스를 테스트 챔버부재(4)에 공급하는 경로가 되는 혼합가스 배출 포트(13);
   상기 테스트 챔버부재(4)에서 테스트된 혼합가스가 재입력되는 혼합가스 인입 포트(14);
   상기 혼합가스 인입 포트(14)에서 인입된 혼합 가스를 상기 분석기(7)로 공급하는 통로가 되는 분석기 연결 포트(15);
   상기 혼합가스 인입 포트(14)에서 인입된 혼합 가스 중 상기 분석기 연결 포트(15)에 공급되지 않은 나머지 가스가 배출되는 통로가 되는 벤트 포트(16);
   상기 제2챔버(262)와 상기 혼합가스 배출 포트(13) 사이에 배치되는 제1삼방밸브(281);
   상기 혼합가스 인입 포트(14)와 상기 분석기 연결 포트(15) 사이이면서, 상기 혼합가스 인입 포트(14)와 상기 벤트 포트(16) 사이에 배치되는 제2삼방밸브(282);
   상기 제1삼방밸브(281)와 상기 제2삼방밸브(282)를 직접 연결하는 바이패스 라인(285);
   상기 가스 포트(11)와 상기 제2챔버(262) 사이에 구비되어 상기 가스 포트(11)를 통해 공급된 가스의 유량을 조절하는 가스유량 제어밸브(21);
   상기 공기 포트(12)와 상기 제1챔버(261) 사이에 구비되어 상기 공기 포트(12)를 통해 상기 제1챔버(261)에 공급되는 공기의 유량을 조절하는 제1 공기유량 제어밸브(22);
   상기 공기 포트(12)와 상기 가습물통(25) 사이에 구비되어 상기 공기 포트(12)를 통해 상기 가습물통(25)에 공급되는 공기의 유량을 조절하는 제2 공기유량 제어밸브(23);
   상기 가스유량 제어밸브(21), 제1 공기유량 제어밸브(22) 및 제2 공기유량 제어밸브(23)를 제어하는 유량제어기(24);
   상기 제1챔버(261)에 설치되어 상기 제1챔버(261) 내의 공기의 습도를 측정하는 습도계(263);
   상기 습도계(263)에서 측정된 습도를 표시하는 습도표시기(264);
   상기 제2챔버(262)와 제1삼방밸브(281) 사이에 설치되어 혼합가스의 유량을 측정하는 제1혼합가스 유량계(271);
   상기 제2삼방밸브(282)와 상기 분석기 연결 포트(15) 사이이면서, 상기 제2삼방밸브(282)와 상기 벤트 포트(16) 사이는 아닌 위치에 설치되어, 상기 분석기 연결 포트(15)에 공급되는 혼합가스의 유량을 측정하는 제2혼합가스 유량계(272); 및
   케이스(10);를 포함하고,
   상기 제1삼방밸브(281)는:
   상기 제2챔버(262)와 연결되는 입력단부(2811);
   상기 혼합가스 배출 포트(13)와 연결되는 제1출력단부(2812); 및
   상기 바이패스 라인(285)과 연결되는 제2출력단부(2813);를 포함하고,
   상기 제1삼방밸브(281)는, 상기 입력단부(2811)와 상기 제1출력단부(2812)를 연통하거나, 상기 입력단부(2811)와 상기 제2출력단부(2813)를 연통하고,
   상기 제2삼방밸브(282)는:
   상기 혼합가스 인입 포트(14)와 연결되는 제1입력단부(2822);
   상기 바이패스 라인(285)과 연결되는 제2입력단부(2823); 및
   상기 분석기 연결 포트(15) 및 벤트 포트(16)와 연결되는 출력단부(2821);를 포함하고,
   상기 제2삼방밸브(282)는, 상기 제1입력단부(2822)와 상기 출력단부(2821)를 연통하거나, 상기 제2입력단부(2823)와 상기 출력단부(2821)를 연통하는, 광촉매의 공기정화 성능 시험 장치.
   
10. 청구항 9의 광촉매의 공기정화 성능 시험 장치를 이용한 광촉매의 공기정화 성능 시험 방법으로서,
    현장에서 테스트 대상이 되는 부위에 상기 테스트 챔버부재(4)를 설치하는 단계;
    상기 제1삼방밸브(281)의 입력단부(2811)와 제1출력단부(2812)를 연통시키고, 상기 제2삼방밸브(282)의 제2입력단부(2823)와 출력단부(2821)를 연통시키는 단계;
    공기 포트(12)를 통해 공기를 공급하는 단계;
    상기 제2챔버(262)와 제1삼방밸브(281) 사이에서 유량을 측정하는 단계; 및
    측정된 유량이 소정 유량 이상인 경우 테스트 챔버부재(4)의 설치 개소에 누설이 발생한다고 판단하고, 측정된 유량이 소정 유량 이하인 경우 테스트 챔버부재(4)가 정상적으로 설치되었다고 판단하는 판단 단계;를 포함하는 광촉매의 공기정화 성능 시험 방법.
    
11. 청구항 9의 광촉매의 공기정화 성능 시험 장치를 이용한 광촉매의 공기정화 성능 시험 방법으로서,
    현장에서 테스트 대상이 되는 부위에 상기 테스트 챔버부재(4)를 설치하는 단계;
    상기 제1삼방밸브(281)의 입력단부(2811)와 제2출력단부(2813)를 연통시키고, 상기 제2삼방밸브(282)의 제2입력단부(2823)와 출력단부(2821)를 연통시키는 단계;
    공기 포트(12)를 통해 공기를 공급하고 가스 포트(11)를 통해 정화의 대상이 되는 가스를 공급하는 단계;
    상기 제1챔버(261)에서 소정 습도의 공기를 만드는 단계;
    상기 제2챔버(262)에서 상기 소정 습도의 공기와 상기 정화의 대상이 되는 가스를 소정 농도의 혼합가스로 혼합하는 단계; 및
    상기 분석기(7)에서 혼합가스의 농도를 확인하여 상기 테스트 챔버부재(4)에 공급될 혼합 가스의 농도를 체크하는 단계;를 포함하는 광촉매의 공기정화 성능 시험 방법.
    
12. 청구항 9의 광촉매의 공기정화 성능 시험 장치를 이용한 광촉매의 공기정화 성능 시험 방법으로서,
    현장에서 테스트 대상이 되는 부위에 상기 테스트 챔버부재(4)를 설치하는 단계;
    상기 제1삼방밸브(281)의 입력단부(2811)와 제1출력단부(2812)를 연통시키고, 상기 제2삼방밸브(282)의 제1입력단부(2822)와 출력단부(2821)를 연통시키는 단계;
    공기 포트(12)를 통해 공기를 공급하고 가스 포트(11)를 통해 정화의 대상이 되는 가스를 공급하는 단계;
    상기 제1챔버(261)에서 소정 습도의 공기를 만드는 단계;
    상기 제2챔버(262)에서 상기 소정 습도의 공기와 상기 정화의 대상이 되는 가스를 소정 농도의 혼합가스로 혼합하는 단계;
    상기 테스트 챔버부재(4)로 혼합가스가 유동하는 동안, 상기 테스트 챔버부재(4)의 부근에서 상기 테스트 챔버부재(4)에 조사되는 자외선의 강도를 측정하는 단계;
    상기 테스트 챔버부재(4)를 거쳐 나온 혼합가스의 농도를 상기 분석기(7)에서 측정하는 단계; 및
    측정된 상기 자외선의 강도와 측정된 상기 혼합가스의 농도를 기록하는 광촉매의 단계;를 포함하는 공기정화 성능 시험 방법.
    
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