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여과효율

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- 1 -

SPS - KACA014 - 0144

자동차용 CABIN 필터의 부품 공용화Normalization of Cabin Air Filter Elements for Passenger Cars

1. 적용 범위 이 규격은 자동차 전면에 위치하며, 실내(캐빈)로 유입되는 공기 중의 분진 제거 및 분진/유

해 가스 동시 제거를 목적으로 공조장치에 장착하여 사용되는 환기용 캐빈(CABIN) 에어필터 유닛을 대

상으로 한다.

2. 인용 규격 다음에 나타내는 규격은 이 규격에 인용됨으로써 이 규격의 일부를 구성한다. 이러한

인용규격은 그 최신판을 적용한다.

KS R 1096 자동차의 환기성능 시험방법

SAE J726 Air Cleaner Test Code

SAE J1669 Passenger Compartment Air Filter Test Code

SAE J1669-2 Passenger Compartment Air Filter Test Code - Test Method for Gas Removing Filters

DIN 71460-1 Air Filters for Motor Vehicle Passenger Compartments; Test Procedure for Particle Filtration

DIN 71460-2 Air Filters for Motor Vehicle Passenger Compartments;

Part 2: Test Procedure for Adsorptive Filtration

ISO 5011 Inlet Air Cleaning Equipment for Internal Combustion Engines and Compressors - Performance Testing

ISO/TS 11 155-1 Road Vehicles - Air Filters for Passenger Compartments -

Part 1:Test for Particulate Filtration

ISO/TS 11 155-2 Road Vehicles - Air Filters for Passenger Compartments -

Part 2: Test for Gaseous Filtration

ISO 8027-1984 (E) Road vehicles - Air filter elements for passenger cars - Types P and R - Dimensions

DIN ISO 8027 Road vehicles; air filter elements for passenger cars; dimensions;

identical with ISO 8027, edition 1984

3. 정 의 기준에서 사용하는 주된 용어의 정의는 다음에 따른다.

a) 필터 유닛 필터를 통과하는 공기의 단면유속을 낮출 수 있도록 필터 여재를 지그재그 형태로 접어서

구성된 것으로 자동차의 공조시스템에 장착되는 필터 구조체를 나타낸다.

b) 시험유량 필터를 통과한 공기의 단위시간당 평균부피(㎥/h)

c) 압력손실(차압) 규정된 유량에서의 필터의 상류쪽과 하류쪽의 정압차를 말하며, 파스칼(㎩) 혹은 ㎜

Aq(=㎜H2O)로 나타낸다. 1㎩ = 0.10197㎜Aq이다.

d) 유입 공기 시험 가스 제조를 목적으로 오염물을 희석시키기 위해 사용되는 청정 공기를 말한다.

e) 시험 가스 필터의 시험에 사용하기 위해 유입 공기와 오염물이 균일하게 혼합된 가스로 규정된 조건

에서 유입 공기의 부피와 시험 오염물의 질량(혹은 부피)의 비로 표현되는 농도(㎎/㎥ 혹은 ppmv)로 나타낸다.

f) 여과효율 여과효율은 시험중인 필터에 의해 제거된 오염물의 양을 의미하며, 백분율(%)로 나타낸다.

여과효율(%)=( C 1 - C 2 )

C 1

×100

여기에서 C1은 입구 측에서의 유입 농도, C2는 출구 측에서의 유출농도를 말한다.

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g) 통과율 시험샘플의 입구 측 농도 중에서 출구 측에서 제거되지 않고 통과된 농도를 의미한다.

통과율(%) = 100 - 여과효율(%)

h) 총 가스 제거성능 시험시간 필터가 시험 가스에 노출된 총 시간을 의미하며, 시험의 종료시간은 보

통 수요자의 규정된 효율(일반적으로 5%)에 도달한 시간을 말한다.

I) 분별제거효율(E fi) 캐빈 에어필터가 특정 크기의 분진을 제거하는 능력을 말하며, 백분율(%)로 나타낸다.

j) 초기 분별제거효율 포집된 분진들이 필터의 제거효율에 측정이 가능한 정도의 영향을 미치기 전의

분별 제거효율을 말한다.

j) 분별투과율(Pfi) 필터 면에 존재하는 특정 크기의 분진 농도와 필터로 유입된 특정 크기의 분진 농도의

비를 의미하며, 백분율(%)로 나타낸다.

k) 시험 분진 포집용량 규정된 말기 압력손실, 유량에서 필터에 의해 포집된 분진의 중량을 말하며, 그

램(g)을 표시한다.

l) 수압 직경(Dh) 원형이 아닌 분진을 특성화하기 위해 사용되는 상당량의 직경을 말한다.

D h = 4× ( 횡류(橫流) 단면적덕트부 원주길이 )m) 유량(air flow rate) 단위시간당 장치를 투과하는 시험 공기의 실제 부피를 의미하며, 유효숫자 3자리까

지 표시하고, 단위는 ㎥/h 이다.

n) 전하중화장치(charge neutralizer ) 에어로졸이 볼쯔만 전하분포를 갖도록 만들어주는 장치로서, 대기

에어로졸의 전하분포를 대표한다.

o) 상관비(cor relation ratio, Ro) 시험 서비스 없이 시험용 덕트 부에 장착된 하류쪽과 상류쪽 입자 계수

의 비율을 말하며, 최소한 3개의 시료에 대해 측정한 평균치로부터 구한다. 이 비율은 상류와 하류쪽 샘플

링 사이와 계수시스템에서 나타나는 모든 바이어스(bias)를 보정하는데 사용된다.

p) 로그 평균 직경( D│, i ) 칭량(稱量)한 평균직경을 말한다.

D│, i = ( D i× D i+ 1 )½, 여기에서 Di는 분진크기범위의 하한 한계크기를 말하며, Di+1는 분진크기범위

의 상한 한계크기를 말한다.

q) 기하학적 직경( D g, i ) 분진이 측정할 때 동일한 부피를 갖는 구체의 직경을 말한다.

r ) 광학 직경( D o, i ) 광학 계측기기를 보정할 때 사용하는 분진의 직경을 말하며, 동일한 양의 빛을 산란하다.

s) 공기역학적인 직경( D ae, i ) 중력의 작용에 의해 동일한 말기 속도를 보이는 밀도 1g/㎤를 갖는 분진의

직경을 말한다.

t) 전하중화장치(charge neutralizer ) 에어로졸이 볼쯔만 전하분포를 갖도록 만들어주는 장치로서, 대기 에

어로졸의 전하분포를 대표한다.

u) 신뢰성 부품이나 시스템이 주어진 환경에서 고장 없이 일정기간동안 원래의 성질을 유지하는 특성을

말한다.

v) 고장 제품의 성능이 규정된 규격을 벗어나 기대된 기능을 발휘할 수 없는 상태를 말하는 것으로, 캐

빈 에어필터 유닛에 분진이 누적되어 일정한 수준 이상의 압력손실(차압)이 발생함으로써 더 이상 공조장

치에 사용할 수 없는 상태를 의미한다.

4. 분류 및 종류

본 규격에서는 자동차 공조장치에 사용되는 캐빈 에어필터에 관하여 규정한다. 캐빈 에어필터는 제거성

능에 따라 분진 제거용 필터와 유해가스 제거용 필터, 그리고 두 가지 기능을 모두 갖춘 분진/유해가스

동시 제거용 복합 필터로 구분할 수 있는데, 현재 분진제거용 필터와 복합필터가 상업화되어 사용 중에

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분진 제거용 필터 유해가스 제거용 필터 복합 필터분진 제거용 필터 유해가스 제거용 필터 복합 필터

그림 1. 캐빈 에어필터의 종류

있다. 그림 1에 대표적인 캐빈 에어필터의 사진을 나타내었다.

5. 모양 및 치수

캐빈 에어필터 유닛의 모양은 직육면체 형상의 것을 대표적인 것으로 하며, 그 밖의 다른 형상의 것은

공급자 및 수요자가 지정하는 것으로 한다. 일반적인 모양 및 치수는 ISO 8027에 기술된 치수를 참고하

여, 표 1에 준한다.

표 1. 캐빈 에어필터 유닛의 일반적인 모양 및 치수

종 류 길이 × 너비 × 높이(mm) 플릿 수

플릿형 200~300 × 100~200 × 20~40 25±1~35±1

6. 제품 성능

자동차의 공조장치에 사용되는 캐빈 에어필터 유닛에 대하여 성능시험을 실시하여 성능사양에 표시한 규

정을 만족하였을 경우, 평균적인 국내 도로환경조건에서 캐빈 에어필터 유닛의 성능을 보장한다. 시험방

법에 표시된 시료 수에 대하여 품질시험을 실시하여 표 2의 성능을 만족하여야 한다.

6.1 압력손실 초기의 깨끗한 에어필터를 이용하여 분진을 포함하지 않는 공기에 대한 압력손실을 의미한

다. 압력손실 결과는 시험의뢰자가 시험 유량에서의 기준치를 제공할 경우 이를 기준으로 적합여부를 평

가하며, 그렇지 않을 경우에는 유량에 따른 압력손실 결과만을 보고한다.

6.2 분진 포집효율 시험에 사용된 모든 유닛에 대하여 포집 효율은 시험입자의 입경에 따라 표 2와 같

은 분별효율을 얻어야 한다.

6.3 유해가스 제거효율 분진/유해가스 동시 제거용 캐빈에어필터에 대하여 각 유해 가스에 따라서 표 2

와 같은 제거효율을 얻어야 한다.

6.4 환경안정성 시험 시험에 사용된 모든 유닛에 대하여 환경안정성 시험은 표 2의 기준을 만족시켜야 한다.

6.5 유해가스 탈착시험 분진/유해가스 동시 제거용 캐빈에어필터에 대하여 각 유해 가스에 따라서 표 2

와 같은 기준을 만족시켜야 한다.

6.6 연소성 시험 시험에 사용된 모든 유닛에 대하여 연소성 시험은 표 2와 같은 기준을 만족시켜야 한다.

6.7 항곰팡이성 시험 시험에 사용된 모든 유닛에 대하여 항곰팡이성 시험은 표 2와 같은 기준을 만족시

켜야 한다.

6.8 미생물 시험 시험에 사용된 모든 유닛에 대하여 미생물 시험은 표 2와 같은 기준을 만족시켜야 한다.

분진 제거용 필터 유해가스 제거용 필터 복합 필터

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6.9 최대분진포집용량 시험 시험에 사용된 모든 유닛에 대하여 포집 효율은 표 2와 같은 기준을 만족시

켜야 한다.

표 2. 캐빈 에어필터 유닛의 시험 평가기준

번호 시 험 항 목 평 가 기 준 시 험 방 법

1 압력손실시험 450㎥/h 20㎜Aq 이하 7.1

2

분진

제거효율시험

(기하학적 직경)

0.3㎛~0.5㎛ 50% 이상

7.2

0.5㎛~1.0㎛ 70% 이상

1.0㎛~3.0㎛ 85% 이상

3.0㎛~5.0㎛ 95% 이상

5.0㎛~10.0㎛ 100%

3

유해가스

제거효율시험※

(1분/5분)

톨루엔(80ppm) 80% / 75% 이상

7.3n-부탄(80ppm) 70% / 45% 이상

아황산(30ppm) 70% / 55% 이상

오존(100ppb) 90% / 80% 이상

4 환경안정성시험압력손실시험 초기 압력손실 ±5% 이내

7.4분별제거효율시험 1번 항목의 평가기준

5 유해가스 탈착시험※

5% 미만 7.5

6 연소성시험FMVSS302 또는

DIN 53438자기소화성(Self-extinguishing) 7.6

7 항곰팡이성시험※※

ASTM G21 1등급 이상 7.7

8 미생물시험※※※ ASTM G22시료 표면에 박테리아의

성장이 없을 것7.8

9 최대분진포집용량 시험 15 g/m2

이상 7.9

주) 1. 유해가스 관련 시험은 분진/유해가스 동시 제거용 캐빈 에어필터의 경우에는 반드시 실시함.

2. ‘항곰팡이성시험’은 ‘방미성시험’이라고도 부름.

3. 시험의뢰자의 요청에 따라 실시함.

7. 시험

7.1 압력손실 시험

a) 시험 스탠드로 들어가는 공기를 청정화하기 위해 고효율입자에어필터(HEPA) 타입의 필터가 사용되는

데, 이 필터의 최대 침투율은 0.3㎛ 입자에 대해 ≤0.03%가 되어야한다. 시험 시스템을 분진으로부터 보

호하기 위해 샘플 하류쪽 위치의 아래 부분에 고효율필터를 사용한다.

b) 시험은 온도 23℃±5℃에서 상대습도 55%±15%의 공기를 사용하여 수행한다.

이 시험의 목적은 초기의 깨끗한 에어필터를 이용하여 분진을 포함하지 않는 공기에 대한 압력손실을 측

정하는 것이다.

c) 압력손실 결과는 시험의뢰자가 시험 유량에서의 기준치를 제공할 경우 이를 기준으로 적합여부를 평

가하며, 그렇지 않을 경우에는 유량에 따른 압력손실 결과만을 보고한다.

d) 시험 필터에 걸친 압력손실(차압)은 시험 덕트 내부의 (정)압탭에 연결된 차압장치를 이용 측정해야한

다. 이들 탭들은 수직측면에 위치한 섹션들에 위치해야하며, 시험 필터를 포함한 섹션과 동일한 단면을

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가져야 한다. 그리고, 시험 필터의 상류쪽과 하류쪽에 덕트 직경을 넘지 않을 만큼 위치해야한다. 정압탭

은 그림 3의 A와 B와 같이 배열된다.

7.2 분진 제거효율시험 이 시험의 목적은 필터의 입자 초기분별제거효율을 결정하기 위한 것으로 ISO

12103-1 A2 시험 미세 입자를 이용하여 일정한 유량에서 시험을 수행한다. 단, 시험의뢰자의 요청에 의해

KCl 혹은 NaCl 과 같은 에어로졸이 사용될 수 있다.

7.2.1 에어로졸 발생장치

a) 에어로졸 발생장치는 분별효율시험에 사용된다. 분별효율을 측정하기 위해서는 ISO 12103-1 A2 미세

입자 혹은 KCl 에어로졸이 사용된다. 시험의뢰자의 요청에 따라 NaCl 과 같은 에어로졸도 사용 가능한

데, 입자계수기의 응답성(입자의 굴절지수, 밀도, 형태)에 따라 에어로졸의 종류에 따라 다른 결과를 보일

수도 있다.

b) 분별효율시험용 에어로졸 발생장치는 ISO 12103-1 A2 시험 미세 입자를 분산시켜 안정한 농도와 크기 분

포를 갖는 균질한 분진 에어로졸을 생성할 수 있어야한다. 시험분진으로 사용하는 ISO 12103-1 A2 시험 미세

입자는 시험 전에 최소 15분 동안 혼합해야하며, 105±15℃ 에서 중량의 변화가 없을 때까지 건조한다. 그런

다음 온도 23℃±5℃, 상대습도 55%±15% 의 시험조건에서 일정 중량에 익숙해지도록 방치한다.

c) 분별효율시험용 KCl 에어로졸 발생장치는 염수(saline solution)를 분무하여 안정한 농도와 크기 분포를

갖는 균질한 연무(煙霧)상의 에어로졸을 생성할 수 있어야 한다. 에어로졸 발생시 생겨나는 방울들은 건

조한 희석공기, 열 혹은 건조제와 같은 것을 이용하여 염 입자 상태로 건조시켜야 한다.

d) 에어로졸 공급시스템은 분진 분산기와 분진 주입기로 구성되는데, 분진을 안정한 크기분포 상태를 유

지하며 연속상의 균일한 속도로 공급할 수 있어야 한다.

7.2.2 전하중화장치 시험 입자들은 발생과정에서 종종 높은 수준의 전기적인 전하를 발생한다. 상이한 에

어로졸과 발생기법 사이의 비교를 위해서는 볼쯔만 평형 전하분포를 이룰 때까지 에어로졸 입자의 전하

분포를 감소시켜야한다. 필터 시험의 경우 이온화한 공기를 이용하여 전하를 최소 수준으로 충분히 감소

시킬 수 있다. 전하중화장치로 사용되는 이온화기는 에어로졸과 혼합할 충분한 양의 양극성 공기 이온을

생성하여, 발생되는 에어로졸의 전하분포가 볼쯔만 분포를 갖도록 해야한다.

7.2.3 시험 에어로졸 측정장치 에어로졸 입자계수기는 효율시험에 사용된 에어로졸 입자를 계수할 수 있

는 것이어야 하는데, 기하학적 직경은 0.3㎛~10㎛, 공기역학적 직경은 0.5㎛~15㎛ 범위의 입자를 적어도

다섯 채널로 나누어 측정해야한다. 표준 크기등급 임계값은 기하학적 직경의 경우 0.3㎛, 0.5㎛, 1.0㎛, 2.0

㎛, 5.0㎛, 10.0㎛ 을, 공기역학적 직경의 경우 0.5㎛, 1.0㎛, 2.0㎛, 5.0㎛, 10.0㎛, 15.0㎛ 을 제안한다. 예를

들면 기하학적 직경의 경우 0.3~0.5㎛, 0.5~1.0㎛, 1.0~2.0㎛, 2.0~5.0㎛, 5.0~10.0㎛ 으로 나누어 측정하는

것을 제안한다. 입자계수기의 보정은 규정된 범위를 넘어서는 입자 크기에 대해 폴리스티렌 라텍스 구체

를 이용하여 수행해야한다. 입자계수기의 기류속도는 보정 때부터 시험기간 내내 ± 5% 범위 내에서 일

정하게 유지되어야한다.

7.2.4 시험용 필터 고정부 필터 유닛과 패킹의 압착이 균일하게 이루어지도록 하여, 필터 유닛과 패킹

사이에서 공기가 누설되어 흘러들지 않도록 해야 한다.

7.2.5 덕트부 시험 덕트는 시험 필터 장착 프레임이 있는 전도성의 접지시킨 수직형 시험섹션으로 구성되

며, 입자의 손실을 최소화할 수 있도록 디자인한다. 이 시스템에는 공기공급장치, 유량측정장치, 압력손실

측정장치, 에어로졸 도입장치, 샘플링장치가 포함된다. 그림 2에는 ISO/TS 11 155-1과 DIN 71460-1에서

추천하는 플래넘 챔버 스타일 시험 시스템의 도면을 나타내었다. 덕트 하류측의 에어로졸 농도를 균일화

하기 위하여 조리개 같은 기구를 설치하여 하류측 에어로졸 농도가 안정한 상태에서 측정되는 구조로 하

여야 한다. 유량계는 허용오차에 적합하도록 유량 측정법을 이용하여 1년에 한번씩 보정해야 한다.

7.2.6 송풍기 여과재의 압력 손실과 전 장치의 압력 손실의 미소한 증감에 대해서 풍량이 변화하지 않도

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록 능력에 여유를 가진 송풍기를 사용하여야 한다. 송풍 시스템은 시험하는 동안 차압 증가에 맞서 이

유량을 계속 유지할 수 있어야한다. 유량은 1,000㎥/h, 에어필터 압력손실 1,000Pa 까지 이르는 것이 전형

적이며, 시스템의 비준을 수행하기 위한 최소 유량은 150㎥/h 이다.

7.2.7 시험방법

a) 시험 덕트 내부의 온도와 상대습도를 측정한다.

b) 시험 스탠드에 필터를 장착하지 않고, 규정한 유량을 세팅하고, 영점압력손실을 측정한다.

c) 시험 필터를 장착한다.

d) 기준 시험조건인 온도 23℃±5℃, 상대습도 55%±15% 로 새 필터를 콘디셔닝 한다.

e) 규정한 시험유량(300㎥/h)에서의 압력손실을 측정한다.

f) 시험분진 에어로졸을 공급하기 시작하고, 상류쪽 에어로졸이 안정해지기를 기다린다.

g) 입자계수기를 이용하여 분별효율을 측정한다. 이때 입자 계수가 연속적으로 이루어지지 않는다면 효율

시험용 에어로졸의 공급을 차단한다. 샘플링 탐침은 ±20% 내에서 등속도론적(덕트의 국부적인 속도와 탐

침의 속도가 일치)이어야 하며, 시험 덕트의 중심선에 위치해야 한다. 상류쪽 탐침은 시험중인 필터로부

터 대략 100㎜ 만큼 상류쪽에 위치해야하며, 하류쪽 탐침은 덕트와 필터의 중심에서 적어도 필터의 유효

표면의 하류쪽 75㎜ 거리에 위치해야한다.

단위:mm

1. 시험 분진 공급기 2. 시험필터 유닛의 상류쪽 샘플링 탐침

3. 시험 필터 유닛 장착면 4. 시험 필터 유닛

5. 시험 필터 유닛의 하류쪽 샘플링 탐침

X : 정압탭

Y : 공급 노즐

그림 2. 분진 제거성능 시험장비 덕트 부의 도면

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7.3 유해가스 제거효율 시험 시험 장치의 배치의 실례를 그림 3에 나타내었다. 시험 가스와 접촉하는 시스템

의 모든 부분은 내화학성을 가져야하며, 표면에서 가스의 흡착이 발생하지 않는 재질이어야 한다. 시험장치는

공조기, 유량 측정기, 압력손실 측정기, 오염물 주입기, 샘플링 장치, 샘플 분석기로 이루어져 있다.

7.3.1 시험 덕트 일반적으로 시험 덕트는 표면에 시험 오염물의 흡착이 일어나지 않도록 디자인되어야하

며, 시험 필터의 표면에 시험 오염물이 균일하게 도달할 수 있도록 해야한다. 시험 오염물인 가스의 취급

및 측정에 영향을 주지 않아야 한다. 덕트 내부의 압력이 500Pa 이상 증가하거나 감소할 때 누출량이

100ℓ/분 미만이 되도록 시스템은 완전히 밀봉되어야 한다.

7.3.2 시험 가스(오염물)의 발생 및 공급 가스상태인 시험 오염물은 시험조건 하에서 덕트 내부로 직접

공급된다. 하지만 액체 상태인 오염물(예를 들면, 톨루엔)의 경우에는 가열, 초음파 등의 방법을 동원하여

기화시키는 작업이 선행되어야 한다. 또한 시험 오염물의 주입 면 근처에서 적절한 방법(예를 들면, 가열,

덕트 디자인)을 동원하여 응축이 발생하는 것을 방지하여야한다. 화학반응에 의해 발생되는 시험 오염물

(예를 들면, 이산화질소)은 시험 오염물의 순도 유지를 위해 별개의 반응기에서 제조하여 덕트로 직접 주

입하는 방식을 사용한다.

7.3.3 샘플링과 시험 가스의 분석 시험 가스는 시험 필터의 상류쪽과 하류쪽에서 채취하는데, 샘플링 탐

침의 위치는 샘플의 대표군을 채취할 수 있어야한다. 부분적인 흐름은 가스 분석기 쪽으로 독립적으로

조절되는 흐름에 의해 제거되어야한다.

7.3.4 유량 및 압력의 측정 유량 측정기는 각 시험 가스에 대해 보정해야한다. 압력손실을 측정하기 위

한 압력 측정기는 고정밀 압력센서나 전자 압력센서를 이용 측정해야한다.

7.3.5 가스분석기 가스분석기는 각 시험 가스에 규정한 농도 범위를 완전히 포함할 수 있어야한다. 상류

쪽 농도의 검출한계는 5% 여야 하며, 보정 함수는 각 오염 가스에 대한 농도 값의 전체 범위에 걸쳐 결

정되어야한다.

7.3.6 시험용 필터/필터 유닛의 준비 시험에 사용하는 새 필터는 시험환경조건에 적어도 24시간 이상 사

전 콘디셔닝한다.

7.3.7 시험의 준비

a) 시험 가스 혼합물의 온도는 23℃±1℃, 상대습도는 50%±3% 로 한다.

b) 유입 가스 내에 함유된 유기 오염물의 함량(총 탄화수소의 양)은 2ppmv 을 넘지 말아야한다. 입자상의

오염물을 제거하기 위해서 덕트 유입구에 HEPA 필터를 설치하여 유입되는 공기 중 오염원이 될 수 있는

입자상 물질을 제거한다.

c) 추천하는 오염물질들의 순도 및 농도를 아래 표 3에 나타내었으며, 시험 의뢰자와 협의에 의해 선정한

대상 오염물에 대해 개별적으로 시험한다.

표 3. 대표 시험오염물의 순도, 농도 조건

시험오염물 최소순도(%)농도, mL/㎥

(ppmv)농도전환인자1) ×

n-부탄2)

99.5 80±8 2.39

톨루엔 99.5 80±8 3.79

아황산 99.5 30±3 2.64

오존 99.5 100ppb 1.97

주) 1) ㎎/㎥로 수치변화 가능. n-butane의 경우 1,013mbar, 23℃에서 1mL/㎥ = 2.39㎎/㎥

2) n-부탄은 활성탄소 흡착시스템을 시험하는데 유용하기 때문에 포함된 것이며, 다른 시스템일 경우에는 다

른 오염물로 대체 가능하다.

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d) 시험 가스는 오염 가스 혹은 증기를 농도 측정 및 제어장치를 이용하여 시험 덕트 내부로 유입되는

청정 기류에 혼합하여, 시험 가스의 농도와 총 유량이 원했던 수준의 균일한 농도, 순도, 필터의 공칭 유

량이 되도록 한다.

7.3.8 시험방법

a) 새 필터를 시험조건에서 콘디셔닝 한다.

b) 시험 필터를 장착하고, 규정 유량(150㎥/h)을 설정하고, 온도와 습도를 측정한다.

c) 요구 시험 가스 농도에 도달하여 유지하는데 필요한 가스(오염물)를 규정 유량으로 계속적으로 주입하

다가 필터에 오염물을 노출시켜 시험을 시작한다. 이때 시험 시작시간을 기록한다.

d) 초기에 유입 시험 가스의 농도를 측정하고, 그 후에는 주기적으로 측정한다.

e) 유출 가스의 농도를 매 측정 시간에서 측정한다. 시험 시작 후 1분, 5분에 도달했을 때의 제거효율이

표 2의 규정을 만족해야하며, 시간에 따른 제거효율을 측정하여 제거효율이 더 이상 변화하지 않는 점

혹은 유출 가스 농도가 유입 가스 농도의 95% 수준에 이르거나 사전에 정한 시간에 도달할 때까지 시험

을 계속한다.

제거효율(%) =(유입농도 - 유출농도)

유입농도 × 100

f) 시험이 끝난 시간을 기록하고, 시험이 끝난 시점에서 오염물의 주입과 시험 필터를 관통하는 기류를

멈춘다.

g) 캐빈 에어필터의 유해가스 제거능력은 시험 시간 동안의 효율 곡선을 적분하여 계산한다.

유해가스 제거능력 = 면적 A(면적 A + 면적B)

× 오염물의 총량

그림 3. 유해가스 제거성능 시험장비의 배치도

유해가스

오염물 주입

분진정화필터

가스정화필터

콘디셔닝한공기

혼합기/확산기

온도/습도 측정장치

가스측정절차시험필터 차압측정

시험

섹션

가스정화필터

분진정화필터

유량측정장치

배기가스

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7.4 환경안정성 시험

a) 시험 필터를 다음의 사이클 조건에 노출시킨다. 각 단계사이에 상온에 30분 정도 정치시킨다.

1 사이클: 80℃±5℃, 8시간 → 38℃±5℃, 상대습도 90℃±5℃, 8시간 → -40℃±5℃, 8시간

b) a)의 시험 사이클을 3회 반복한 다음 시험조건에 5시간 정도 방치시킨다.

c) 시험을 반복하여 표 2의 기준을 만족시켜야 한다.

7.5 유해가스 탈착 시험 본 시험은 7.3의 유해가스 제거효율 시험이 끝난 필터를 시험 스탠드에 그대로

장착해두고, 시험 필터로부터 탈착되어 방출되는 유해가스의 농도를 시간별로 측정하는 실험이다.

a) 7.3의 투과시험이 끝난 다음 시험 가스의 주입을 멈춘다. 상류쪽의 시험 가스 농도가 초기 시험 가스

농도의 5% 이하인 것을 확인한다.

b) 필터에서 탈착하여 하류쪽으로 발생하는 가스의 농도를 24시간 동안 기록한다.

7.6 연소성 시험 시험의 준비, 시험편, 시험장치, 시험절차 등은 FMVSS 302 또는 DIN 53438의 규정을

따른다.

7.7 항곰팡이성 시험 시험의 준비, 시험편, 시험장치, 시험절차 등은 ASTM G21의 규정을 따른다.

7.8 미생물 시험 시험의 준비, 시험편, 시험장치, 시험절차 등은 ASTM G22의 규정을 따른다.

7.9 최대 분진포집용량 시험 필터의 분진용량시험은 ISO 12103-1 A2 시험 미세입자를 이용하여 ISO

5011의 절차에 따라 수행한다. 시험유량 300㎥/h, 분진농도 70±5㎎/㎥ 로 분진을 부하하여 말기 압력손실

(차압)에 도달하였을 때의 최대 분진포집량을 계산한다.

7.9.1 시험장치 7.2에 규정한 분진 제거성능 평가 시스템을 사용한다.

7.9.2 시험절차

a) 시험 필터를 콘디셔닝 한다.

b) 시험필터를 시험 덕트에 장착한 다음 표 4에 나타낸 시험조건으로 분진을 부하하여 필터의 압력손실

이 초기압력손실의 2.5배에 도달하면 시험을 멈춘다.

표 4. 시험 조건

항 목 시험조건

시험유량 ㎥/h 300㎥/h

분진농도 ㎎/㎥ 70±5㎎/㎥

사용분진 ISO 12103-1 A2 시험 미세입자

온도 ℃ 23±5℃

습도 % 55±15%

8. 표시사항

8.1 포장표시

a) 명칭 또는 그 약호

b) 종류(기호로 표시함) 또는 그 약호

c) 제조자 명 또는 그 약호

d) 수송 도중 및 포장 개봉까지의 취급상 주의를 요하는 사항

8.2 제품표시

a) 명칭 또는 그 약호

b) 종류(기호로 표시함) 또는 그 약호

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c) 제조자 명 또는 그 약호

d) 제조년 월 또는 그 약호

e) 기류의 방향

f) 정격유량

g) 사용 전 압력 손실의 값 (설치시)

9. 취급설명서 필터에는 취급 설명서 등에 다음 사항을 기재하여야 한다.

a) 형식 시험 성적

b) 인수 인도 시험 성적

c) 취급상의 주의

d) 설치상의 주의

e) 안전한 취급 방법

f) 설치후의 취급 방법

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부속서

측정의 정밀도 본 기준의 측정 정밀도는 표 5.의 기준을 따른다.

표 5. 측정의 정밀도

구 분 항 목 정 밀 도 비 고

분진

제거능력

시험장치

유량 측정 ±2% -

유속 측정 ±5% -

압력 손실 측정 ±2% -

온도 측정 ±2℃ -

무게 측정 ±0.1% -

상대습도 측정 ±5% RH -

기압 측정 ±300㎩ -

입자 계수0.3㎛~10㎛

0.5㎛~15㎛

기하학적 직경

공기역학적 직경

에어로졸 농도 ±10% 상류쪽

에어로졸 균제도 ±10%혼합실 내부의 에어로졸

기하학적 직경(0.3㎛~10㎛)

유해가스

제거능력

시험장치

유량 측정 ±2% -

온도 측정 ±0.5℃ -

무게 측정 ±0.1% -

상대습도 측정 ± 1% RH -

농도 측정․Toluene, n-Butane: ±1%

․SO2, O3: ±3%유입농도

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자동차용 캐빈 필터의 부품 공용화의 해설서

이 해설은 본 규격에 규정한 사항 및 이와 관련된 내용을 설명하는 것으로서 규격의 일부는 아니다.

1. 개 요

1.1 제정의 취지 자동차 실내 공기의 질을 개선하려는 세계적인 추세에 따라 그 사용범위가 급속도로 확

대되어 가고 있는 캐빈 에어 필터의 부품 공용화를 위한 표준을 제정함으로서 국내에서 개발된 제품의

시장진입 촉진 및 세계시장 진출을 활성화시키고자 기준을 마련하였다.

1.2 제정의 경위 원안의 기초를 위해 국내의 KS R 1096, 외국의 SAE J726, SAE J1669, DIN 71460,

ISO 5011, ISO/TS 11, ISO 8027-1984, DIN ISO 8027 등의 규격을 참조하여 부품 공용화를 하였다.

2. 적용 범위 이 기준은 자동차 전면에 위치하며, 실내(캐빈)로 유입되는 공기 중의 공기 중의 분진 제

거 및 분진/유해 가스 동시 제거를 목적으로 공조장치에 장착하여 사용되는 환기용(ventilation type) 캐

빈 에어필터 유닛의 성능시험방법에 대하여 규정한다.

3. 규정 항목의 내용 자동차로 유입되는 오염물질은 대부분 도로상의 주위의 다른 자동차들이 배출하는

입자상 물질인 자동차 배출 입자상 물질(PM)과 도로에서 발생하는 먼지, 도로 주변에서 유입되는 꽃가루

등의 알레르기성 물질 등의 입자상 물질과 악취를 유발하거나 인체에 해로운 가스상 오염물이 있다. 가

스상 오염물의 선정은 국내 환경부뿐 아니라 각 국의 대기환경관련 기관, WHO(세계보건기구) 등에서 관

리(규제)하고 있는 대기환경기준 물질 중에서 중요한 아황산, 이산화질소, 오존을 선정하였고, 도로상의

자동차 배기가스에 다량 함유되어 인체에 유해성이 입증된 대표적인 물질인 톨루엔과 n-부탄을 선정하였

다. 참고로 국내 대기오염도는 표 1과 같고, 많은 부분이 자동차에서 발생된다. 2001년 12월 환경부에서

발간된 대기환경연보(2000)에는 대기오염도를 종합 평가한 결과를 수록하고 있다.

표 1. 국내 대기환경기준과 실제 측정치

항 목 구 분 기 준

TSP(㎍/㎥)※

연평균 150

PM10(㎍/㎥) 연평균 70

SO2(ppm) 연평균 0.02

NO2(ppm) 연평균 0.05

O3(ppm) 8시간 평균 0.06

주) 2001년 이후 대기환경기준항목에서 제외함.

자동차의 공조장치에 사용되는 캐빈 에어필터 유닛에 대하여 성능시험을 실시하여 성능사양에 표시한 규

정을 만족하였을 경우, 평균적인 국내 도로환경조건에서 캐빈 에어필터 유닛의 성능을 보장해야 한다. 시

험방법으로는 압력손실, 분진 포집효율, 유해가스 제거효율, 환경안정성 시험, 유해가스 탈착시험, 연

소성 시험, 항곰팡이성 시험, 미생물 시험, 최대분진포집용량 시험을 선정했다.