날씨가 점차 추워지면서 다양한 전기매트 상품들이 인기를 끌고 있다. 요즘 어느 집에서나 흔히 볼 수 있는 난방기구 중 하나가 전기매트이다. 전체 난방을 하지 않아도 따뜻한 온기를 느낄 수 있는 경제성과 편의성 때문에 보조난방기구로 많이 사용되고 있다. 그러나 전기매트의 불편, 불만도 사용자의 증가에 비례해서 늘어나고 있다. 대표적인 예가 제품불량, 과열과 같은 문제들이다. 전기매트는 편리한 제품이지만 안전한 사용을 위해서는 제품의 올바른 사용법과 관리 방법이 필요하다. 특히 전기매트는 인체와 밀착하여 사용하는 전열기기이기 때문에 안전에 각별히 주의해야 한다. 전기매트를 사용하는 올바른 방법을 알아보고 지켜 안전한 겨울을 보내보자.
화염 없이 연소가 일어나고 원적외선 복사열을 활용할 수 있는 매트 촉매버너를 제작하여 연소실험과 전열특성 분석을 수행하였다. 매트 촉매버너를 이용한 예혼합 연소실험에서 연소열의 9~17% 정도가 현열로 배출되었으며, 연소조건에 따라 차이를 보였다. 촉매버너와 시료 사이 거리증가에 따라 복사강도가 적어졌는데, 매트 촉매버너 아래에서 거리에 따라 변하는 복사에너지 흡수면적을 계산할 수 있는 수식을 유도하였다. 이 식을 멜라민 건조실험 결과와 비교하여 상관성이 있음을 보였다. 매트 촉매버너를 이용하여 멜라민, wood chip, 농산 pallet 등에 대한 건조실험을 수행하고, 이들의 건조속도로부터 에너지 이용효율을 계산하였다. 매트 촉매버너를 이용한 건조에서 최대 에너지 이용효율은 wood chip 건조에서 79% 정도까지 얻을 수 있었다.
In this study, the thermal characteristics of cold and hot water mattress units equipped with thermoelectric modules were investigated via numerical analyses. Cold and hot water mattress products that are currently in existence use manual methods requiring refrigerants to be added to the hot water boiler. However, the cold and hot water mattress units using thermoelectric modules can provide improved efficiency via energy savings and actively resolving environmental pollution problems. To determine the efficiency of the thermoelectric module, the mattress was modeled and its efficiency was analyzed for the cooling and heating processes using two 100-W-class and one 200-W-class thermoelectric modules, respectively. From the results of this study, it was confirmed that when two 100-W-class modules were used, the application area was larger than when a single 200-W-class module was used, with uniform temperature distribution and improved performance compared to existing products in terms of electrical energy.
본 연구는 가정용 전열제품인 전기장판에 대한 화재실험과 난연성실험을 통하여 화재위험성을 분석하였다. 화재실험은 정상조건에서 정격전압을 인가하는 경우와 온도조절기 고장시 정격전압이 인가되는 경우를 모델링하였다. 난연성실험은 UL 94의 수직 연소시험방법을 이용하여 전기장판의 난연성능을 평가하였다. 실험에 사용된 전기장판의 종류는 전기매트, 전기요, 비닐장판이다. 실험결과 온도조절기가 고장난 상태에서 정격전압이 인가되는 경우 화재위험성이 높은 것으로 나타났으며 전기장판의 재질은 난연성이 없는 것으로 나타났다.
물 시료에 존재하는 극 미량의 니켈과 코발트를 착물로 형성시켜 이온 교환수지 서스펜션에 흡착시켜 분리 농축하여 정량하는 방법을 연구하였다. 리간드로 APDC (ammonium pyrrolidine dithiocarbamnate)를 사용하여 극 미량 이온들을 착물로 형성시켜 농축한 다음, 전열 원자흡수 분광광도법으로 정량하였다. 이때 착물 형성을 위한 수용액의 pH와 착화제인 APDC의 양, 흡착을 위한 이온교환 수지의 종류 및 저어주는 시간, 역 분산에 사용하는 산의 종류 및 농도, 초음파 진동시간 등의 실험조건들을 최적화 하였다. 시료용액의 pH를 5로 조절하고 APDC의 양을 몰 비로 분석원소 전체의 430배 이상 첨가하여 코발트와 니켈을 정량적으로 착물을 형성시켰다. 이온교환 수지는 음이온 형태의 Dowex 2-X8이 우수하였다. pH를 조절한 시료용액, 리간드 및 수지 서스펜션을 혼합하고 1분간 저어주어 흡착을 완전하게 하였다. 역 분산을 위해서는 0.1 M 염산이 가장 좋았고, 이때 막 필터로 거른 교환 수지를 초음파 진동기에서 7분간 진동하면 충분하였다. 팔라듐을 염산과 함께 사용하면 매트릭스를 개선하여 재현성과 감도가 개선되었다. 바탕흡수 신호표준편차의 세배에 해당하는 검출한계는 Co 0.36 ng/mL, Ni 0.27 ng/mL로 극미량 검출이 가능하였고 시료에 일정량 첨가한 분석원소의 회수율은 각각 99-102%와 100-105% 이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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