KR19990023792A - 전시물 보존장치 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

전시물 보존장치

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 요지

전시물의 변색, 퇴색, 변형 및 손상을 최소화시키기 위한 전시물 보존장치를 제공함에 있어 유해 광선을 차단하며, 유해 물질의 유입을 차단하고, 전시물과 접촉하고 있는 기체에 의한 산화 및 화학적 변화를 방지하고, 상자 내부의 상대습도를 일정하게 조절하고, 온도를 일정하게 조절하고자함.

3. 발명의 해결방법의 요지

내부를 전면 및 후면공간으로 나누어 내부기체가 상기 두 공간을 순환하게 하는 복수개의 순환통로를 갖는 분리판을 내장하며 전시물이 수용되는 상자; 상기 상자의 정면공간을 조명하기 위해 상기 상자의 상측에 구비된 조명수단; 상기 상자의 내부 기체의 상대 습도를 조절하기 위한 조습수단; 및 실내공기의 흡입을 위해 상기 상자 하부에 형성된 흡입구, 흡입된 공기의 상방향 유동을 제공하기 위해 상기 상자의 후면에 형성된 유동로, 및 열교환으로 인해 가열된 공기를 외부로 배출하기 위해 상기 상자의 상부에 연결된 덕트를 포함하는 상기 상자의 내부 열을 냉각하기 위한 냉각수단으로 이루어진 전시물 보존장치를 제공함.

4. 발명의 중요한 용도

각종 표본(곤충, 식물, 동물, 미이라, 화석)등의 전시 상자, 박물관의 유물 전시 상자, 미술관의 그림 액자, 사진 액자 및 전시 상자, 고서적 등을 보존 유지하기 위한 전시상자에 적용된다.

Description

전시물 보존장치

본 발명은 밀폐공간에서의 전시물이 유해광선, 온도변화, 습기 등과 같은 바람직하지 못한 영향에 의해 변색, 변형 및 손상되는 것을 방지하기 위한 전시물 보존 상자 및 액자에 관한 것으로, 특히 전시물 주위를 둘러싸는 상대 습도 및 내부온도를 자동적으로 제어하고 조명장치에서 방사되는 빛으로부터 전시물에 유해한 자외선 및 적외선을 차단함으로써 전시물을 최적상태로 유지 보존하는 전시물 보존 상자에 관한 것이다.

일반적으로, 전시물에 악영향을 미치는 바람직하지 못한 요인으로는 조명장치의 유해광선, 습기 및 온도 변화, 대기 중에 포함된 오염물질(분진, 황화물, 질화물, 산소, 이산화탄소, 일산화탄소, 오존, 염화 나트륨, 암모니아 등)이 있으며, 또한 곰팡이, 좀, 미생물, 곤충, 쥐 등의 생물학적 요인도 포함된다. 따라서, 전시물을 최적상태로 보존하기 위하여, 종래의 경우, 상기 바람직하지 못한 요인을 차단하기 위한 여러 가지 방법들이 제안되었으며, 이들 방법들은 전시 상자의 개발에 의해 수행되어졌다. 상기 목적에 부응하는 일반적인 전시상자로는 전시상자 전체를 완전하게 밀폐시킨 완전 밀폐형 및 적당히 건조된 실내 공기를 전시 상자 내부로 통풍시키는 반밀폐형이 있다.

상기 밀폐형 전시상자는 상기한 바람직하지 못한 요인들의 유입을 효과적으로 방지할 수 있으나, 입사 광선 중의 유해광선 및 온도 변화에 따른 영향을 전혀 차단할 수 없었다. 상기 전시상자의 경우, 조명장치가 전시상자의 내부 공기를 국부적으로 가열하여 온도를 상승시키므로, 전시 상자 내부의 상부로부터 하부에 걸쳐서 불균일한 온도분포를 형성하게 된다. 이러한 온도의 불균일 분포는 전시된 전시물을 손상시킬 수 있다.

또한, 고온의 내부공기는 전시상자 내에서의 화학 반응을 활성 시키므로, 내부 공기 중의 산소는 전시된 전시물의 산화를 촉진하게 된다. 또한 이러한 고온은 내부 공기 중에 포함된 상대 습도를 감소시켜 전시물로부터 수분을 빼앗게 되며, 이는 전시물에 치명적인 손상을 줄 수 있다. 또한 조명이 꺼졌을 때, 전시상자의 내부온도는 급격하게 하강하므로, 이런 온도변화는 전시물 자체를 수축시켜 손상을 줄 수 있다. 즉, 이러한 저온 상태의 경우, 전시상자 내부공기의 상대습도를 증가시키며, 내부공기의 습기가 전시물 내로 흡수되게 된다. 반대로, 고온인 경우, 내부공기의 상대습도가 감소하게 되며, 그 결과 전시물에 포함된 습기가 대기 중으로 빠저나오게 된다. 이와 같은, 습기의 출입은 역시 전시물에 치명적인 손상을 준다.

일반적으로, 상기한 탈습 및 습도 조절을 위하여 조습제가 전시상자 내부에 사용될 수 있다. 그러나 상기 조습제는 적당한 온도 범위 내에서 적절하게 작용하지만, 고온에서는, 조습 능력을 상실하여 내부공기의 수분이 전시물로 출입하여 전시물을 열화시키는 경향이 있다. 따라서, 상기한 온도 변화를 고려하지 않은 완전 밀폐형 전시상자는 전시물 보존에는 적합하지 않다.

다른 형태의 전시상자로서, 저온의 외부공기를 전시상자 내로 유입하여 전시상자 내부의 고온 공기를 방출하고 그에 의해 전시상자 내부를 냉각하는 반밀폐형 전시상자가 있다. 이러한 형태의 전시상자는 내부 공기가 상승하는 것을 어느 정도는 방지 할 수 있으나, 상자내의 상대 습도가 상자 내로 유입되어질 외부 공기의 습도 변화에 따라 좌우되며, 전시 상자의 내부로 외부 오염물질이 유입되거나 및 좀, 곰팡이, 미생물 등이 증식할 위험성에 노출되는 문제점이 있다. 따라서, 이러한 형태의 전시상자에는, 별도의 공기조화 시스템이 필요하게 된다,

미국 메트로폴리탄 박물관 (Conservation center in Metropolitan Museum of Art, N. Y. U. S. A)의 경우, 전시상자 외부 환경의 영향을 최소화하기 위한 새로운 보존 시스템이 이용된다. 상기 시스템은 공기를 여과하고 공기의 온도 및 습도를 조절하기 위한 중앙 집중식 공기조화장치, 상기 장치에 의해 여과되고 조절된 공기를 각각의 전시상자로 보내기 위한 덕트, 및 통풍용 슬릿이 소정위치에 형성된 전시 상자를 포함하며, 상기 덕트를 통해 조절된 공기를 공급받는 동시에, 상기 슬릿을 통해 내부공기를 배출시키고 각 전시 상자의 내부 압력을 외부의 대기압보다 다소 높게 유지시키는 보존 시스템이다,

그러나, 상기 보존 시스템은 공급되어질 공기를 정화하는 시설 및 습도 조절 시설 등이 필요한 대규모 설비이므로, 설치, 운영, 보수를 위한 비용이 증가하며, 넓은 면적의 설비 공간을 요구한다, 장치의 고장 또는 정전으로 장치가 정지되었을 때, 외부 공기(또는 실내공기)가 전시 상자 내로 역류하는 문제점이 있다.

또한, 상기 시스템은 중앙 집중식으로 운영되므로, 각각의 전시 상자 내에 진열된 전시물이 그에 적합한 상태에서 유지되도록 각각의 전시 상자의 온도 및 습도의 조절이 개별적으로 수행되어질 필요가 있는 경우, 소규모의 전시 장소 및 가정에서의 전시하는 경우에는 상기 시스템은 보존 시스템으로 경제적으로 부적합하게 된다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 상자 내부로 입사하는 유해 광선을 억제하고, 전시 상자 내부 공기의 온도 및 상대 습도를 조정하므로써 전시물의 변색, 탈색, 변형, 손상을 효과적으로 방지할 수 있는 전시물 보존 상자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 우수한 밀폐성을 가져서 외부의 오염물질의 유입과 미생물의 증식을 효과적으로 차단하며, 전시 상자의 내부 분위기를 안정시켜서 전시물과 유해 기체 사이의 화학반응이 방지하는 전시물 보존 상자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 전시 상자 내부에 축적된 열을 용이하게 냉각하고 상자 내부 기체의 온도 및 상대습도를 자동적으로 조절하여 전시물의 손상을 방지하는 전시물 보존 상자를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 간단하고도 경제적으로 구성될 수 있는 전시물 보존 상자를 제공을 제공함을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 전시물 보존 장치(전시물 보존 상자)의 일실시예를 나타낸 단면도,

도 2는 도 1의 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 전시물 보존장치(액자)의 일실시예를 나타낸 단면도,

도 4는 도 3의 사시도이다.

도 5는 전자 냉각칩을 장착한 전시물 보존상자의 일실시예를 나타낸 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1, 33 : 전시물 2, 35 : 전면공간

3, 38 : 파장선별차단유리 4 : 장식틀

6, 41 : 상부통풍구 7, 42 : 분리판

8, 43 : 조습제 9, 44 : 후면공간

10, 45 : 방열판 11, 31 : 체크밸브

13, 32 : 하부통풍구 14 : 가이드

19 : 전자냉각칩 20 : 단열재

21 : 콘트롤러 30 : 외부공기출입구

34 : 유리창 36 : 조명

49 : 분리판 수평부 51 : 덕트

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 내부를 전면 및 후면공간으로 나누어 내부기체가 상기 두 공간을 순환하게 하는 복수개의 순환통로를 갖는 분리판을 내장하며 전시물이 수용되는 상자; 상기 상자의 정면공간을 조명하기 위해 상기 상자의 상측에 구비된 조명수단; 상기 상자의 내부 기체의 상대 습도를 조절하기 위한 조습수단; 및 실내공기의 흡입을 위해 상기 상자 하부에 형성된 흡입구, 흡입된 공기의 상방향 유동을 제공하기 위해 상기 상자의 후면에 형성된 유동로, 및 열교환으로 인해 가열된 공기를 외부로 배출하기 위해 상기 상자의 상부에 연결된 덕트를 포함하는 상기 상자의 내부 열을 냉각하기 위한 냉각수단으로 이루어진 전시물 보존장치를 제공한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전면 및 후면의 대부분이 개방된 상자형상으로서, 그의 전면 모서리부가 내측으로 소정길이 연장하는 돌출부가 일체로 형성된 외부 프레임; 상기 외부 프레임의 후면 개방부를 통해 상기 외부 프레임의 내부공간 속으로 삽입되는 삽입체; 상기 삽입체의 내부공간 내의 내부 기체에 포함된 상대습도를 조절하기 위한 조습수단; 및 외부 프레임의 후면 상부 및 하부에 각각 구비되어 상기 외부 프레임이 건물벽과 소정 간격을 유지하여 위치되도록 하기 위한 간격유지부재를 포함하여 이루어지며, 상기 삽입체가 상기 돌출부의 내면에 외주부가 맞닿은 상태로 정렬하여 외부 프레임의 정면 개방부를 폐쇄하는 판상 투명부재인 전면창, 상기 외부 프레임이 상기 후면 개방부를 폐쇄하기 위한 후면판, 상기 전면창과 상기 후면판 사이에 정렬되며, 그의 대부분의 전면 및 후면이 개방된 내부 프레임, 상기 전면창과 상기 내부 프레임 사이와 상기 내부 프레임과 상기 후면판 사이에 삽입되어, 상기 전면창, 상기 내부 프레임 및 상기 후면판에 의해 정의된 공간을 기밀적으로 밀봉하기 위한 밀봉부재를 포함하는 전시물 보존 장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

(제1실시예)

도 1을 참조하여 본 발명에 따른 전시물 보존 상자의 구조를 설명하면 다음과 같다.

전시물 보존 상자는 밀폐형 상자체로서 전시물이 수용되어 전시되는 전시상자, 전시물을 조명하기 위한 조명장치, 및 외부 공기(즉, 실내 공기)를 순환시켜 전시상자를 냉각하는 냉각 시스템으로 크게 나누어진다.

상기 전시상자는 유리창(34); 양측면 유리창(도시되지 않음); 전시상자의 내부 열을 냉각시스템에 의해 순환하는 실내공기로 전달하여 전시상자의 내부 온도를 조절하는 방열판(45); 조명(36)의 광선을 전시상자의 내부공간으로 투과시키는 조명창(38); 전시상자의 내부 공간을 전면공간(35)과 후면공간(44)으로 구획하기 위한 분리판(42); 전시상자의 내부 공기에 포함된 상대습도를 조절하기 위한 조습제(43); 전시상자의 내부공간에 불활성 기체를 공급하는 동시에 전시상자 내부의 공기를 배출하기 위한 복수개의 밸브 (31, 31'); 전시 상자의 밀폐성을 유지하기 위한 가스켓, 코킹용 실리콘 등과 같은 밀봉부재를 포함한다.

전시상자는 건물천장(39), 건물벽(47) 및 건물바닥(50)으로부터 소정 거리만큼 떨어져 위치되며, 건물천장(39), 건물벽(47) 및 건물바닥(50)과 전시상자의 윗판(40), 방열판(45) 및 밑판(48) 사이에 실내 공기(즉, 전시상자 외부의 공기)가 유동하는 유동로(46)를 형성한다.

정면측 유리창(34) 및 양측면 유리창은 각각 전시상자의 정면부 및 양측면부를 형성하며, 외부에서 전시물(33)이 보이도록 투명한 유리 또는 인조 수지로 제작된다.

전시상자의 내부공간을 두 개의 공간(35, 44)으로 나누는 분리판(42)은 판상부재로 된 분리판 수평부(49)를 가지며, 상기 수평부(49)는 그의 일단이 분리판(42)의 하단 부에 연결되고 그의 자유 단이 수평으로 연장된다. 분리판(42) 및 분리판 수평부(49)는 전시상자의 후면 및 바닥면으로부터 일정 간격을 두고 설치되므로, 후면공간(44)을 형성하게 된다. 따라서, 전시물은 전면공간 내에서 분리판(42)의 수평부(49) 상에 위치된다. 분리판(42)의 상단부에는 상부 통풍구(41)가 형성되고, 그의 수평부(49)의 자유단부에는 하부 통풍구(32)가 형성되며, 이들 통풍구를 통해 내부 기체(54)가 전면공간(35)과 후면공간(44) 사이를 순환하게 된다.

전시상자 상부에는 조명(36)이 설치되어 조명창(38)을 통해 전면공간(35)의 내부를 조명한다. 조명창(38)은 투명한 판상부재로 제작되어, 특정한 파장을 갖는 빛을 선택적으로 차단하며, 조명(36)이 차지하는 공간과 전면공간(35)을 기밀적으로 구획하게 된다. 조명창(38)의 투명한 부재는 적외선을 반사시키는 반사막 및 자외선을 차단하는 필터를 포함하므로, 조명창(38)은 조명(36)으로부터 나오는 자외선 및 적외선을 차단하며, 이와는 반대로, 가시광선만을 전면공간(35) 내로 투과시키게 된다.

적외선 반사막으로는 투명도전막, 유전체 다층막, 금속유전체 복합막 등이 사용되며, 자외선을 차단하기 위한 필터론 자외선 흡수성이 있는 아크릴, 폴리카보네이트, 자외선 흡수 플라스틱 박막, 자외선 흡수 플라스틱을 갖는 적층유리, 산화세륨 등의 자외선 차단 물질을 함유한 유리 등이 있다.

전시상장의 후면벽(후면판) (45)은 후면공간(44)을 통과하는 기체로부터 열을 흡수하여 냉각 시스템의 유동로(46)를 통과하는 실내공기(52)로 흡수한 열을 전달하기 위한 방열판(45)으로 작용한다. 방열판(후면벽) (45)은 구리, 알루미늄 등과 같은 열전도성이 우수한 금속으로 제작되며, 필요하다면, 방열핀(도시되지 않음)이 방열판(45)의 외면에 설치되어 방열량을 증가시킬 수가 있다.

복수개의 밸브(31, 31')는 체크밸브가 이용되며(도면에서는 2개), 하나는 헬륨, 아르곤, 네온 등의 불활성기체를 주입하기 위한 것이며, 다른 것은 전시상자로부터 공기를 뽑아내기 위한 것이다. 이것들은 외부에서 눈에 띄지 않는 곳에 각각 설치된다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이, 전시상자의 후면 및 바닥면에 각각 설치된다. 여기서, 밸브의 수는 도면에 도시된 것에 한정되지 않으며, 전시상자의 크기에 따라서 두 개이상의 밸브가 채용될 수도 있다. 따라서, 하나 이상의 밸브를 통해 불활성기체를 전시상자에 주입하면서 다른 밸브를 통해 상자 내의 공기를 뽑아내게 된다. 이들 밸브로 통해, 상자 내로 주입된 불활성기체의 상대습도를 조절하기 위한 증류수가 역시 상자 내로 공급될 수도 있다.

상기 냉각 시스템은 전시상자 하부로 실내공기를 도입하기 위한 외부공기 출입구(30), 전시상자와 건물천장(39), 건물벽(47) 및 건물바닥(50) 사이에서 형성되어 도입된 실내공기가 상방향으로 유동하는 유동로(46), 및 전시상자의 상부에 연결된 덕트(51)를 포함한다. 따라서, 실내공기는 전시상자의 정면 하측에 형성된 외부공기출입구(30)를 통해서 도입되어, 건물벽체와 전시상자에 의해 형성된 유동로(46)를 통과한다. 이때, 유동로를 통과하는 실내공기는 방열판(45)을 통하여 전시상자의 열을 빼앗아 가열된 후, 상승하여 덕트(51)로 이동하게 된다. 방열판(45)을 통한 냉각효율은 유동로(46)를 통과하는 실내공기의 온도 및 유량에 좌우된다.

여기서, 덕트(51)는 전시상자의 상부에 설치된 조명(36) 근처에 위치한다. 이는 조명(36)으로부터 발생된 열을 유동로(46)를 통과하며 가열된 실내공기와 함께 덕트(51)내로 용이하게 배출하기 위함이다.

이하, 상기한 구성을 갖는 제1실시예의 작용을 설명한다.

불활성기체는 전시상자 내로 하나 이상의 밸브를 통해 주입되는 동시에, 전시상자 내의 공기는 다른 밸브를 통해 배출된다. 주입된 불활성기체는 다른 원소들과 화학반응을 일으키지 않고 전시상자 내의 분위기를 안정시키므로, 전시물 내에서 서식하는 미생물의 번식을 방지하고, 예를 들면, 금속 전시물의 산화와 같은, 전시물의 화학변화를 방지하게 된다.

전시상자의 전면공간(35)은 조명창(38)을 통해 조명(36)에 의해 조명되고, 이와는 반대로, 후면공간(44)은 분리판(42) 및 그의 수평부(49)에 의해 조명(36)의 빛으로부터 차단되므로, 전면공간(35)과 후면공간(44) 사이에 온도차이가 발생된다. 이 온도차이는 전시상자 내에서 내부 기체의 자연 대류에 기여한다.

즉, 조명의 열에너지는 전면공간(35)으로 투과되어져 전면공간(35) 내의 불활성기체의 온도를 상승시킨다. 가열된 불활성기체는 팽창하여 그의 밀도는 감소한다. 그 결과, 불활성기체는 전면 공간(35) 내에서 상승하게 되고 상부 통풍구(41)를 통해 후면공간(44)으로 이동하게 된다. 후면공간으로 유입된 불활성기체 분리판(42) 및 그의 수평부(49)에 의해 조명으로부터 차단되므로, 기체의 온도가 전면공간의 기체온도보다 상대적으로 하강하게 되고 밀도가 증가하게 된다. 따라서, 불활성기체는 후면공간(44)에서 하강하게 되어 하부 통풍구(32)를 통해 전면공간(35)으로 되돌아가게 된다. 상기한 바와 같이, 두 공간(35, 44) 사이의 온도차이는 두 공간의 기체 사이에서 밀도차이를 초래한다. 또한 이들 차이가 증가함에 따라서, 내부 기체의 대류는 두 공간(35, 44) 사이에서 더욱 활성화된다.

실내 공기보다 높은 온도를 갖고서 후면공간(44)으로 유입된 불활성기체는 방열판(45)을 통하여 유동로(46)를 통과하는 실내 공기(52)로 그의 열을 빼앗기고(53) 냉각된 기체가 된다. 실내 공기와의 열교환으로 냉각된 불활성기체는 더욱 밀도가 증가하므로, 후면공간(44)에서 용이하게 하강한 후, 하부 통풍구(32)를 통하여 전면공간(35) 내로 이동하게 되며, 이에 따라, 효과적으로 전면공간(35)을 냉각하게 된다. 유동로(46)를 통과하는 동안, 방열판(45)을 통해 내부 기체(불활성기체)와의 열교환으로 가열된 실내공기는 상방향으로 이동하여 덕트(51)를 통해 외부로 배출된다. 여기서, 유동로(46)를 통과하는 실내 공기의 유량 및 온도가 적절하게 조절되면, 전시상자의 냉각속도 및 냉각량을 제어하는 것이 가능하게 된다.

전시물을 둘러싸고 있는 분위기(내부기체)의 상대습도가 변화하면, 전시물 내에 포함된 수분이 전시물 내로 흡수되거나 전시물로부터 배출되게 된다. 이러한 수분의 출입은 전시물의 변형의 원인이 된다. 더욱이, 습도의 변화는 전시물의 화학변화 및 미생물의 증식에 밀접한 관계가 있으므로, 상대습도가 전시물에 적합되도록 조절하는 것이 중요하다.

밀폐공간 내에는 항상 일정 수분의 절대량이 포함되어 있으며, 소정의 시간이 경과된 후, 전시물의 함수량과 전시물을 둘러싸고 있는 내부 기체의 상대습도는 평형상태에 이르게 된다. 전시물의 보존에 있어서, 수분이 전시물과 주위 내부 기체 사이에서 이동하지 못하도록 이러한 평형상태를 유지시키는 것이 중요하다. 이러한 목적에 부응하기 위하여, 전시물의 함수량을 조절하는 것은 용이하지 않으므로, 전시물 주위를 둘러싸고 있는 상대 습도가 일정한 수준으로 유지되어야 한다.

그러나, 밀폐공간에서의 내부 기체의 상대습도는 온도변화에 의존한다. 예를 들면, 9ｇ의 수분이 1㎥ 의 기체에 포함된 경우, 상대습도는 20℃에서 50%이지만, 30℃에서는 30% 이하가 된다. 밀폐공간의 내부 기체의 상대습도를 일정하게 유지하기 위하여, 밀폐공간 내에 전시물보다 빠르게 수분 변화에 반응하는 물질을 공급하여 전시물을 둘러싸고 있는 기체와 전시물 사이에서 수분이 이동하기 전에 습도를 조정할 필요성이 있다.

따라서, 본 발명에서는 실리카 겔(silica gel), 제올라이트(zeolite) 등과 같은 물질이 습도를 조절하기 위한 수단(43)으로 이용된다. 상기한 바와 같은 이러한 물질은 무게당 높은 함수율을 가지며, 적당한 조습력을 갖는다.

적당한 온도 범위 내에서, 이러한 물질은 상대적으로 낮은 습도의 기체와 만나면 그 내부에 포함된 수분을 배출하며, 상대적으로 높은 습도의 기체와 만나면 기체로부터 수분을 흡수한다. 즉, 이런 물질은 온도 변화로부터 기인된 기체의 습도변화를 효과적으로 완충하는 작용을 하게 된다.

본 실시예의 경우, 전면공간(35) 내의 불활성 기체는 조명(36)에 의한 가열로 인해 상대습도가 낮아지며, 후면공간(44)으로 유입된 불활성 기체는 그의 열을 빼앗기고 상대습도가 높아지게 된다. 이러한 상대습도의 증감은 후면공간(44)에서 분리판(42)의 뒷면에 부착된 조습제(43)에 의해 효과적으로 제어될 수 있다.

불활성기체가 조습제(43)와 계속 접촉하면서 후면공간(44) 내를 하강하는 동안, 전시상자 전체공간내의 불활성기체의 상대습도는 조습제와 기체 사이의 수분 출입(55)으로 인해 일정한 수준으로 유지될 수 있다. 그 결과, 전시물은 그의 최적상태로 유지될 수 있다.

일반적으로, 완전하게 밀폐되지 않은 전시상자에는 1 ㎥ 당 실리카 겔 20 ㎏의 사용이 권장되며, 완전하게 밀폐된 전시상자의 경우, 1 ㎥ 당 1 ㎏의 실리카 겔의 사용이 권장된다. 따라서, 전시물 보존에서 사용된 조습제의 양이 고려된다면, 본 발명의 밀폐형 전시상자가 반밀폐형 전시상자보다 더 경제적이고 외부공기의 습도변화에 영향을 받지 않게 된다. 조습제가 적당량 밀폐된 전시공간에 공급되면, 전시물과 전시물을 둘러싸는 기체사이의 수분의 이동을 방지함으로써, 전시상자 내의 온도변화에 따라 변화하는 상대습도를 일정수준으로 유지하여 전시물을 보호할 수 있다.

(제2실시예)

이하, 본 발명의 다른 실시예를 도3 및 도4를 참조하여 설명한다.

도3은 액자 타입의 전시물(1)이 전시될 수 있는 본 발명의 제2 실시예를 도시하다. 도4는 제2 실시예의 구성요소를 자세하게 도시한다.

제1실시예에서 전시물이 부피를 가진 것임에 비하여, 제2실시예에서는 전시물이 회화 등의 평면일 때는 대부분 액자(도 3참조)에 전시하게 된다. 이 액자의 특징은 조명을 비추는 창과 관람하는 창이 같다.

도3 및 도4를 참조하면, 본 실시예에서의 전시물 보존장치는, 이전 실시예와 유사하게, 그림, 사진 등과 같은 전시물이 수용되어 전시되는 밀폐형 전시상자를 포함한다.

상기 전시상자는 그의 전면 및 후면이 개방되며, 도3에 도시된 바와 같이, 전면 개방부의 4 모서리부가 소정길이만큼 내측으로 돌출된 장식틀(4); 투명한 판상부재로서 장식틀의 돌출부 내면에 안착하여 정렬되며 장식틀(4)의 전면 개방부를 폐쇄하는 (파장선별)차단유리; 장식틀(4)의 후면 개방부를 폐쇄하며 전시상자의 내부 열을 방출하기 위한 방열판(10); 장식틀(4)의 내부공간에서 차단유리(3)와 방열판(10) 사이에 위치하여 차단유리(3)와 방열판(10)과 함께 전시상자의 내부공간을 형성하는 틀(5); 밀폐공간을 전면공간(2)과 후면공간(9)을 구획하며 그 상부 및 하부에 상부 통풍구(6)와 하부 통풍구(13)가 각각 형성된 분리판(7); 분리판의 후면에 위치하고 후면공간(9)을 통과하는 불활성기체의 상대습도를 조절하는 조습제(8); 전시상자의 밀폐공간에 불활성기체를 공급하면서 전시상자로부터 공기를 뽑아내기 위하여 방열판(10)의 상부 및 하부에 각각 설치된 복수개의 체크 밸브(11); 및 차단유리(3)와 틀(5) 사이 및 방열판(10)과 틀(5) 사이에 삽입되어 밀폐공간의 기밀성을 유지하기 위한 가스킷(12)을 포함한다.

방열판(10)은 볼트와 나사와 같은 체결부재에 의해 장식틀(4)의 후면을 밀착 폐쇄한다. 이 때, 방열판(10)을 밀착시키는 힘은 틀(5)을 통해 차단유리에 전달되며, 그에 의해, 차단유리93)의 모서리부를 장식틀(4)의 돌출부 내면에 눌어 압착되도록 하며, 그 결과, 차단유리(3), 틀(5) 및 방열판(10)에 의해 형성된 내부 밀폐공간의 기밀성이 유지되게 된다.

장식틀(4)의 후면 상부 및 하부에는, 전시상자가 건물벽으로부터 소정 거리만큼 떨어져 위치되어 건물벽과 방열판(10) 사이에 공기 유동로를 형성하도록 복수개의 가이드(14)가 각각 배치된다. 상기 유동로를 통해, 실내공기(15)가 방열판(10)을 통해 전시상자가 내부 열을 흡수한다.

전면공간(2)에는, 전시물이 분리판(7)의 전면에 걸려 전시된다. 전면공간(2)의 조명은 외부로부터 차단유리를 통해 입사된 빛에 의해 수행된다. 차단유리(3)는, 이전 실시예와 유사하게, 가시광선을 선택적으로 투과시키고 동시에, 전시물에 유해한 광선을 차단하는 물질로 제작된다. 따라서, 적외선 및 자외선을 제외한 오직 가시광선만 조명에 기여하며 가시광선의 열이 전시상자의 전면공간(2) 내의 불활성기체에 전달된다.

전면공간(7)의 가열된 불활성기체(17)는 팽창되어 그의 밀도가 낮아지며, 그에 따라, 전면공간(2) 내에서 상방향으로 이동하고 상부통풍구(6)를 통해 후면공간(9) 내부로 유입된다. 이와는 반대로, 후면공간(9)의 불활성기체(17)는 분리판(7)에 의해 조명이 차단되므로, 전면공간의 불활성기체보다 온도가 상대적으로 낮아지고 밀도가 증가하며, 그 결과, 후면공간(9)에서 하방으로 이동하고 하부 통풍구(13)를 통해 전면공간(2)으로 유입된다. 전면공간(2)과 후면공간(9) 사이의 밀도차이는 불활성기체로 하여금 두 공간(2, 9) 사이에서 자연적으로 대류를 일으키도록 한다. 더욱이, 상부 통풍구(6)를 통해 후면공간(9) 내로 유입된 불활성기체의 온도는 방열판(10)을 통해 실내 공기와의 열교환으로 인해 더욱 낮아지며, 밀도차이는 더욱 증가하며, 그에 의해, 불활성기체의 대류는 크게 활성화된다.

제1실시예에서 설명된 바와 같이, 냉각효율은 건물벽과 전시상자 사이에 형성된 유동로를 통과하는 실내공기의 온도 및 유량에 의존한다. 건물벽과 전시상자의 후면 사이 거리 및 실내공기의 온도를 조절하면, 전시상자 내의 불활성기체의 온도 및 상대습도는 효과적이고 균일하게 조절될 수가 있다.

본 실시예에 대한 설명에서 진술되지 않은 다른 작용 및 효과는 이전 실시예의 작용 및 효과와 동일하므로, 그에 대한 설명은 생략한다.

(제 3 실시 예)

이하, 본 발명의 다른 실시예를 도5를 참조하여 설명한다.

도5는 전시상자의 내부 온도를 정확하게 조절하기 위한 전자 냉각 시스템을 갖춘 본 발명의 제3실시예를 도시한다.

도5에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 전자 냉각 시스템이 방열판 상에 장착된 것을 제외하고는 이전 실시예와 동일한 구성을 가진다. 따라서, 이하 설명에서는 이전 실시예와 구별되는 차이점이 주로 하여 설명된다.

본 실시예에서는, 전자 냉각장치가 전시상자의 내부온도를 정확하게 조정하기 위해 추가적으로 이용된다. 이 냉각장치는 방열판(10)을 통해 후면공간(9)의 가열된 불활성기체를 냉각하기 위하여 방열판(10) 상에 정렬된 전자 냉각칩(19); 후면공간(9)을 통과하는 불활성기체의 온도 값을 검출하기 위해 후면공간(9)에 배치된 센서(23); 센서(23)에 의해 검출된 신호를 수신하여 냉각칩(19)에 제어신호를 송출하는 제어하는 콘트롤러(21); 및 방열판(10)과 실내공기 사이의 열교환을 방지하기 위한 단열재(20)를 포함한다.

냉각칩(19)은 공지된 반도체로서, 직류전류를 어느 일정한 방향으로 공급하면 냉각되고, 그와는 반대방향으로 직류전류를 공급하면 발열하는 펠티어 효과를 이용한 것이다

단열재(20)는 냉각칩(19)이 위치된 부분을 제외한 전체의 방열판(10) 상에 부착된다. 따라서, 후면공간(9)을 통과하는 불활성기체의 냉각은 외부 열원에 의존하지 않고, 단지 냉각칩(19)의 냉각능력에만 의존하게 된다. 그에 따라, 전시상자의 내부 온도가 더욱 정밀하고 효율적으로 조정될 수 있게 된다. 냉각 효율을 높이기 위해, 팬 또는 방열핀이 냉각칩(19) 상에 구비될 수도 있다.

만약, 전면공간(2)의 불활성기체가 차단유리(3)를 통해 입사된 빛에 의해 가열되어 그 내부에서 상향 이동하여 상부 통풍구(6)를 통해 후면공간(9) 내로 유입되면, 불활성기체는 냉각칩(19)에 의해 냉각된 방열판(10)의 내부면과 접촉함으로써 그의 열을 빼앗긴다. 냉각된 불활성기체는 밀도가 증가하여 후면공간(9)에서 하방향으로 이동하게 되고 전면공간(2)으로 이동하게 된다.

본 실시예에서는, 두 공간(2, 9) 사이의 온도차가 냉각칩(19)에 의해 더욱 정확하고 효과적으로 직접 조절될 수 있어서, 두 공간(2, 9) 사이에서의 불활성기체의 대류는 한층 더 활성화될 수 있다. 그 결과, 조습제(8)와 불활성기체 사이의 수분이동(8)의 촉진으로, 전시상자 내의 상대습도는 일정하고 균일하게 조절되며, 그에 의해, 전시중인 전시물이 영구적이고 안전하게 그의 최적상태에서 보존될 수 있다.

본 실시예에 대한 설명에서 진술되지 않은 다른 작용 및 효과는 이전 실시예의 작용 및 효과와 동일하므로, 이하 설명에서는 그에 대한 설명은 생략한다.

상기와 같이 구성되어 작용하는 본 발명은, 유해 광선을 선별 차단하여 전시물의 변색, 탈색 및 손상을 방지하고, 온도 및 상대습도가 자동 조절되어 수축 팽창에 의한 전시물의 물리적 변화와 손상을 최소화하며, 전시물에 대한 쥐, 좀, 곰팡이, 세균 등의 생물학적 피해를 막는다.

또한, 본 발명은 전시물에 대한 외부의 물리적 충격을 방지하고, 동작부위가 없으므로 유물에 진동 등의 충격을 가하지 않을 뿐만아니라, 침수로부터 전시물을 보호하며, 외부 오염 물질의 유입을 차단하므로써 전시물이 오염된 외부환경과 접촉하여 일으키는 화학적 변화를 방지한다.

더욱이, 본 발명은 불활성기체의 충전으로 공기중의 산소 등의 산화물질의 직접적인 접촉이 없으므로 전시물의 화학적 변화를 방지하며, 오염물질을 걸러내기 위한 필터, 습도 조절기 등의 장비들을 갖추지 않아도 되므로 경제적이고, 조명에 의한 국부적 가열이 불활성기체의 대류로 해소된다. 그리고, 조명의 가열과 방열판의 냉각에 의한 자연 대류를 이용하므로 유지비용을 절감 할 수 있으며, 전시물을 변색, 퇴색 변형 및 손상 없이 영구적으로 안전하게 유지 및 보존할 수 있는 효과를 가진다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (16)

1. 내부를 전면 및 후면공간으로 나누어 내부기체가 상기 두 공간을 순환하게 하는 복수개의 순환통로를 갖는 분리판을 내장하며 전시물이 수용되는 상자;

   상기 상자의 정면공간을 조명하기 위해 상기 상자의 상측에 구비된 조명수단;

   상기 상자의 내부 기체의 상대 습도를 조절하기 위한 조습수단; 및

   실내공기의 흡입을 위해 상기 상자 하부에 형성된 흡입구, 흡입된 공기의 상방향 유동을 제공하기 위해 상기 상자의 후면에 형성된 유동로, 및 열교환으로 인해 가열된 공기를 외부로 배출하기 위해 상기 상자의 상부에 연결된 덕트를 포함하는 상기 상자의 내부 열을 냉각하기 위한 냉각수단

   으로 이루어진 전시물 보존장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 조습수단은 실리카겔 또는 제올라이트 등과 같이 습기 흡착 성분의 물질로 이루어진 전시물 보존 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 내부 기체가 헬륨, 아르곤, 질소 또는 네온 등의 불활성기체인 전시물 보존장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 상자가 상자 내부 공간을 조명수단이 위치한 공간을 기밀적으로 격리시키는 투명한 조명창을 포함하며,

   상기 조명창이 적외선 및 자외선을 차단하는 필터를 가지며 가시광선을 상기 상자의 전면공간으로 투과시키는 전시물 보존장치.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 상자는 전시물을 도난을 방지하기 위하여 방탄유리와 같은 견고한 투명한 부재로 제작된 전면창 및 양측면 창을 포함한다.
6. 제 1항 또는 제2에 있어서,

   상기 분리판이 판상부재인 수직부 및 상기 수직부의 하단부에 연결되어 수평으로 연장하는 수평부로 구성되며, 상기 상자 내부에서 상자 후면 및 바닥면으로부터 소정간격을 갖도록 정렬되며,

   상기 분리판의 상기 순환통로가 상기 수직부의 상부에 형성된 상부 통풍구 및 상기 수평부의 자유단부에 형성된 하부 통풍구를 포함하는 전시물 보존 장치.
7. 제1항 또는 제3항에 있어서,

   상기 상자의 내부 공간으로 상기 내부 기체를 주입하기 위한 주입수단을 더 포함하며;

   상기 주입수단이 복수개의 체크밸브를 이며, 상기 상자 후면의 상부 및 하부에 각각 설치되는 전시물 보존 장치;
8. 제1항에 있어서,

   상기 후면공간 내부를 통과하는 내부 기체의 열을 상기 냉각수단의 유동로를 통과하는 실내공기로 전달하기 위해 상기 상자의 후면에 정렬되는 방열판을 더 포함하는 전시물 보존 장치.
9. 제1항 또는 4항에 있어서,

   상기 덕트가 상기 조명수단의 열을 상기 가열된 실내공기와 함께 외부로 배출하기 위하여 상기 조명수단 근처에 위치하는 전시물 보존 장치.
10. 전면 및 후면의 대부분이 개방된 상자형상으로서, 그의 전면 모서리부가 내측으로 소정길이 연장하는 돌출부가 일체로 형성된 외부 프레임;

    상기 외부 프레임의 후면 개방부를 통해 상기 외부 프레임의 내부공간 속으로 삽입되는 삽입체;

    상기 삽입체의 내부공간 내의 내부 기체에 포함된 상대습도를 조절하기 위한 조습수단; 및

    외부 프레임의 후면 상부 및 하부에 각각 구비되어 상기 외부 프레임이 건물벽과 소정 간격을 유지하여 위치되도록 하기 위한 간격유지부재

    를 포함하여 이루어지며,

    상기 삽입체가

    상기 돌출부의 내면에 외주부가 맞닿은 상태로 정렬하여 외부 프레임의 정면 개방부를 폐쇄하는 판상 투명부재인 전면창,

    상기 외부 프레임이 상기 후면 개방부를 폐쇄하기 위한 후면판,

    상기 전면창과 상기 후면판 사이에 정렬되며, 그의 대부분의 전면 및 후면이 개방된 내부 프레임, 및

    상기 전면창과 상기 내부 프레임 사이와 상기 내부 프레임과 상기 후면판 사이에 삽입되어, 상기 전면창, 상기 내부 프레임 및 상기 후면판에 의해 정의된 공간을 기밀적으로 밀봉하기 위한 밀봉부재를 포함하는 전시물 보존 장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 삽입체의 내부공간을 전면 및 후면공간으로 나누어 내부기체가 상기 두 공간을 순환하게 하는 상부 통풍구 및 하부 통풍구가 상부 및 하부에 각각 형성된 분리판을 더 포함하며;

    상기 분리판의 전면에, 회화, 사진 등과 같은 전시물이 걸리며,

    상기 분리판의 후면에, 실리카 겔, 제올라이트 등으로 제작된 조습수단이 배치되는 전시물 보존 장치.
12. 제10항에 있어서,

    상기 삽입체의 내부공간에 내부 기체를 주입하기 위한 주입수단을 더 포함하며;

    상기 주입수단이 복수개의 체크밸브이며, 상기 삽입체의 후면 상부 및 하부에 각각 설치되며,

    상기 내부 기체가 헬륨, 아르곤, 질소, 네온 등과 같은 불활성기체인 전시물 보존 장치.
13. 제10항에 있어서,

    상기 전면창은 적외선 및 자외선을 차단하기 위한 필터를 가지며, 상기 삽입체의 전면 공간으로 가지광선만을 선택적으로 투과시키는 전시물 보존 장치.
14. 제10항에 있어서,

    상기 후면공간을 통하여 순환하는 내부기체의 열을 상기 건물벽과 상기 삽입체의 후면판 사이에서 상방향으로 유동하는 실내공기로 전달하기 위하여 상기 삽입체의 후면판 상에 정렬되는 방열판을 더 포함하는 전시물 보존 장치.
15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 삽입체의 밀폐공간의 내부온도를 조절하기 위한 전자냉각 시스템을 더 포함하며,

    상기 냉각시스템은,

    상기 후면판에 정렬되어 상기 방열판을 냉각시키기 위한 전자냉각칩,

    상기 삽입체의 후면공간에 내부기체의 온도값을 검출하기 위한 센서,

    상기 칩에 직류전류를 제공하기 위한 전원, 및

    상기 센서의 검출값을 수신하여 직류전류를 공급하므로써, 상기 칩을 제어하기 위한 콘트롤러를 포함하는 전시물 보존 장치.
16. 제15항에 있어서

    상기 냉각칩이 부착된 부분을 제외한 모든 방열판을 덮어서 외부 공기와의 열교환을 방지하는 단열재를 더 포함하는 전시물 보존 장치.