KR0162360B1 - 냉장고의 선도유지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고의 선도유지장치에 관한 것으로, 종래에는 냉장실(3)의 상부에 선도유지장치(7)가 설치되어 있기 때문에 실제적으로 과일이나 야채는 냉장실(3) 하부에 설치되어 있는 야채박스(7)에 격리되어 보관되어 있음으로 해서 탈취필터에 의한 냉장실 내부의 냄새성분을 제거시키는 효과가 다소 발생하지만 에칠렌성분을 제거시키는 효과는 그다지 크지 못한 문제가 있는 바, 냉동실과 냉장실을 순환한 냉기가 증발기로 귀환되는 냉기의 귀환로에 선도유지장치(27)를 설치한 본 발명을 제공하여 순환된 냉기속에 함유되어 있는 냄새성분을 탈취하고, 균들을 살균시키는 작용이 효과적으로 이루어지고, 탈취 및 살균효과가 종래의 냉장고에 비해 현저하게 향상되도록 한 것이다.

Description

냉장고의 선도유지장치

제1도는 종래 선도유지장치가 설치된 냉장고의 종단면도.

제2도는 종래 선도유지장치의 구성을 보인 사시도.

제3도는 본 발명에 의한 선도유지장치가 설치된 냉장고의 종단면도.

제4도는 본 발명에 적용된 선도유지장치의 구성을 보인 사시도.

제5도는 본 발명에 적용된 선도유지장치의 고흡착/광촉매 박막의 구성도.

제6도는 제5도의 고흡착/광촉매 박막의 제조공정도.

제7도 내지 제10도는 본 발명 냉장고와 종래 냉장고와의 탈취 및 살균효과를 비교실험한 그래프로서.

제7도는 야채류의 부패취인 CH₃SH에 대한 탈취정도 실험결과그래프.

제8도는 축육/생선류 부패취인 (CH₃)₃N에 대한 탈취정도 실험결과 그래프.

제9도는 대장균에 대한 살균정도 실험결과 그래프.

제10도는 황색포도상구균에 대한 살균정도 실험결과 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

22 : 냉동실 23 : 냉장실

25 : 증발기 27 : 선도유지장치

31a : 냉기유입그릴 31 : 패넬

32 : 램프 커버 33 : 자외선 램프

35 : 활성탄 분말 36 : TiO₂분말

본 발명은 냉장고에 보관되는 식품의 신선도 유지를 위한 기술로서, 특히 냉기가 순환되어 귀환되는 냉기귀환로에 선도유지장치를 설치하고, 흡착 및 탈착이 효과적으로 이루어지도록 한 냉장고의 선도유지장치에 관한 것이다.

일반적인 냉장고는 제1도에 도시한 바와 같이, 본체(1)가 냉동실(2)과 냉장실(3)로 구분되고, 냉동실(2)의 후면벽체에는 순환팬(4)과 증발기(5)가 설치되어 있으며, 냉장실(3)의 하부에는 야채박스(6)가 구비되어 있는 구성이다.

이러한 구성을 갖는 냉장고에서 열교환기를 통과한 냉기는 순환팬(4)에 의해 냉동실(2) 내부를 순환한 뒤, 냉동실(2)의 하면에 형성되어 있는 냉동실 냉기 유입구(2a)를 통해 냉기순환로(1a)로 순환되어 이 냉기가 냉장실(3)의 후면벽체의 냉기순환로(1b)를 따라 이동되어 냉장실(3)의 후면벽체에 형성된 냉기유출구(1c)를 통해 냉장실(3)의 내부로 유입되며, 냉장실을 순환한 냉기는 다시 냉장실 냉기 유입구(3a)를 통해 증발기로 순환된다.

이와 같이 냉기가 순환되는 종래 냉장고에서는 냉장실(3)의 상측 후면부에 제2도에 도시한 바와 같은, 선도유지장치(7)가 설치되어 있어 냉장실의 냄새성분을 제거함으로써 보관되는 냉장식품의 신선도를 유지하도록 하고 있다.

상기 선도유지장치(7)는 도시한 바에서 보는 것처럼, 케이스(11)의 양측으로 공기가 흡, 토출되는 공기흡입구(12)와 공기토출구(13)가 형성되어 있고, 케이스(11)의 내측으로 공기를 유입 및 토출시키는 순환팬(14)과, 유입된 공기를 탈취시키는 활성탄 재질의 허니컴(Honeycomp)형(300~400cell/im2)의 탈취필터(15)와, 상기 탈취필터(15)를 통과한 공기의 에칠렌(C2H2)성분을 제거시키는 에칠렌필터(16)가 설치되어 있다.

통상적으로 상기 에칠렌은 일반 과일의 유통과정에서 수확한 미숙성된 과일을 출하전에 속성으로 숙성시키기 위해 사용되는 가스인만큼 이러한 에칠렌이 많이 발생되는 사과와 같은 과일을 다른 과일과 함께 보관하게 되면 다른 과일의 신선도를 유지하는데 어려움이 있게 된다.

그런데, 상기한 바와 같은 종래 선도유지장치가 구비되어 있는 냉장고에서는 냉장실(3)의 상부에 선도유지장치(7)가 설치되어 있기 때문에 실제적으로 과일이나 야채는 냉장실(3) 하부에 설치되어 있는 야채박스(7)에 격리되어 보관되어 있음으로 해서 탈취필터에 의한 냉장실 내부의 냄새성분을 제거시키는 효과가 다소 발생하지만 에칠렌성분를 제거시키는 효과는 그다지 크지 못한 형편이다.

또한, 상기 탈취필터 및 에칠렌필터는 주로 활성탄 재질을 소재로 하여 제조되므로 제거하려는 성분의 흡착에 의해서만이 탈취가 이루어지기 때문에 냄새성분의 제거도 완벽하게 이루어지기가 어려우며, 일정기간 냄새가 흡착되면, 냄새성분이 필터에 포화상태가 되어 필터의 수명이 다하게 되어 필터의 재생 또는 교환을 요하게 되는 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 냉기귀환로에 선도유지장치를 설치하여 고내 공기의 탈취 및 살균을 보다 효과적으로 수행하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 선도유지장치에 고흡작/광촉매기능을 수행하는 물질을 사용하여 흡착, 광촉매산화분해 및 달착의 사이클이 영구적으로 이루어져 선도유지장치의 교환이 필요없어 사용자의 편의를 도모하려는 것이다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 냉동실과 냉장실을 순환한 냉기가 증발기로 귀환되는 냉기의 귀환로에 선도유지장치를 설치한 냉장고가 있어서, 상기 선도유지장치는 냉기가 귀환되는 방향으로 냉기유입그릴이 형성된 판넬과, 상기 판넬을 복개하며 내벽면에는 고흡착/광촉매 박막이 코팅된 램프 커버와, 상기 램프 커버의 일측부에 설치되어 발광되는 자외선 램프로 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 선도유지장치가 제공된다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명을 첨부도면에 도시한 일실시례에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

첨부도면 제3도는 본 발명에 의한 선도유지장치가 설치된 냉장고의 종단면도이고, 제4도는 본 발명 선도유지장치의 구성을 보인 사시도로서, 이에 도시한 바와 같이, 본 발명 냉장고는 본체(21)가 냉동실(22)과 냉장실(23)로 구분되고, 냉장실(23)의 후면벽체에는 순환팬(24)과 증발기(25)가 설치되어 있으며, 냉장실(23)의 하부에는 야채박스(26)가 구비되어 있고, 냉동실(22)의 하면에는 냉동실 냉기 유입구(22a)가 형성되어 있으며, 냉동실(22)의 하면벽체와, 냉장실(23)의 후면벽체에는 냉기순환로(21a)(21b)와, 냉장실의 내부로 냉기가 유입되는 냉기유출구(21c)가 형성되어 있고, 냉장실(23)의 전방측 상단부에는 냉장실 냉기 유입구(23a)가 형성되어 있는 구성은 종래와 동일하다.

상기한 바와 같은 구성에서 본 발명에 의한 냉장고는 냉장실(23)을 순환 냉기가 증발기(25)측으로 귀환하는 냉장실 냉기 유입구(23a)에 선도유지장치(27)를 설치한 것을 특징으로 한다.

이러한 선도유지장치(27)는 냉기가 유입되는 방향으로 형성된 냉기유입그릴(31a)이 형성된 냉기유입그릴판넬(31)에 상부를 램프 커버(32)가 복개되어 있고, 이 램프 커버(32)에 일측에 자외선 램프(33)가 설치되어 있으며, 램프(33)는 램프접속부(34)에 의해 램프의 일측부에 설치되어 있다.

상기 램프 커버(32)의 내벽면에는 활성탄 및 TiO₂광촉매로서 고흡착/광촉매박막이 코팅되어 있는데, 이 코팅막은 일반 야자 활성탄을 파쇄해서 미립자상(10㎛)으로 형성한 분말(35)과, 광촉매 활성을 띠는 산화티타늄을 미립자화한 분말(36)을 물, 바인더(Binder;TEG등)등과 잘 혼합해서 슬러리(slurry)상의 혼합수용액을 제조한다. 이 때, 사용되는 TiO₂분말(36)은 Anatase결정상의 TiO₂를 사용하며, 활성탄 대비 10~30wt%가 되도록 칭량해서 혼합한다.

이와 같이 제조된 슬러리상의 혼합수용액을 램프 커버(32)의 내벽면에 분사시켜 5~10㎛정도의 코팅층을 형성한 후, 70~80℃의 열로 1~2시간동안 건조하면, 제5도에서 도시한 바와 같은 고비표면적 활성탄에 광촉매인 TiO₂가 균일하게 분산된 고흡착/광촉매 산화분해기능을 갖는 코팅층이 형성되는 것으로, 이러한 TiO₂광촉매의 제조과정을 제6도에 도시하였다.

한편, 상기 램프 커버(32)는 하부가 좁고, 상부로 갈수록 폭이 넓어지는 갓형상으로 형성하는 것이 바람직한 바, 이는 오염공기의 유입이 용이하게 이루어지고, 또한 자외선 램프(33)에서 발생되는 광이 램프 커버(32)의 내벽면에 형성되어 있는 고흡착/광촉매박막 전체에 균일하게 닿을 수 있도록 하려는 데 있다.

이와 같이 선도유지장치가 냉기의 귀환로인 냉장실 냉기 유입구에 설치되는 구성을 갖는 본 발명 냉장고는 냉동실과 냉장실을 순환한 후의 냉기가 다시 증발기로 귀환되어지는 위치에 설치되어 있기 때문에 냉장실 내의 오염공기가 통과되면서 탈취 및 살균이 이루어지게 됨으로써 고내에서 항시 신선한 공기가 순환되도록 하는 것이다.

이 때, 상기 선도유지장치에 유입되는 오염된 공기의 탈취 및 살균작용을 설명하면 다음과 같다.

선도유지장치의 하면에 형성되어 있는 냉기유입그릴(31a)로 오염된 공기가 유입되면, 램프 커버(32)의 내벽면에 코팅되어 있는 고흡착/광촉매 박막의 활성탄입자는 공기가 함유하고 있는 냄새 및 균을 흡착하게 되며, 이와 같이 활성탄 입자에 흡착된 냄새 및 균은 TiO₂에 의해 광촉매 기능으로 산화분해되어 탈취 및 살균이 행해지게 된다.

상기 활성탄입자는 본래 활성탄 재질이 고비표면적의 특성을 갖음으로 해서 저온에서도 대부분의 냄새 및 균에 대해서 강력한 흡착특성을 갖는 효과가 있는 것이며, 상기 TiO₂는 반도체이기 때문에 전기적 에너지 특히 광에너지가 가해지면 광을 흡수하여 여기됨으로써 전자와 정공이 생성되어 이와같이 생성된 전자와 정공이 표면으로 이동해서 표면이 전하분리상태가 되어 표면활성종을 생성하게 되고, 이렇게 생성된 표면활성종이 촉매기능을 수행함으로써 광촉매기능을 수행하게 된다.

여기서, 상기 TiO₂에서의 광흡수작용은 램프 커버(32)에 일측에 설치된 자외선 램프(33)로부터 발산되는 광에 의해 수행되는 것으로, 이 때의 자외선 램프(33)는 380nm이하의 광량을 갖는 백라이트 램프를 사용한다. 이러한 백라이트 램프를 사용하는 이유는 인체의 안전성 및 광촉매기능의 발휘측면을 고려한 것이다.

상기한 바와 같이 작용되는 본 발명 냉장고에서의 선도유지장치는 활성탄(35)과 TiO₂박막(36)에 의해 주로 냄새와 균이 탈취 및 살균되며, 이러한 활성탄층의 강력한 흡착력과, TiO₂층에서의 우수한 광촉매 기능으로 인해 흡착→광촉매산화분해→탈착의 순환사이클이 영구적으로 이루어져 선도유지장치를 교환해 줄 필요가 없는 장점이 있는 것이다.

한편, 본 발명 냉장고의 탈취효과를 종래 냉장고와 비교하여 실험하였는 바, 제7도는 야채류의 부패취인 CH₃SH에 대해 실험한 결과치이고, 제8도는 축육/생선류의 부패취인(CH₃)₃N에 대해 실험한 것으로, CH₃SH에서는 약 5분정도 빨리 냄새 성분을 제거하였고, (CH₃)₃N인 경우에는 냄새의 50%를 제거하는데는 2배 빠른 시간에, 완전히 제거하는데는 종래 냉장고가 40%이상의 냄새가 잔존되고 있는 시간이 15분 내에 완전히 0냄새를 제거하는 정도의 효과를 보이고 있다.

또한, 본 발명 냉장고의 살균효과에 대한 실험결과는 제9도와 제10도에 나타낸 바와 같은데, 제9도는 대장균에 대한 살균특성을, 제10도에서는 황색포도상구균에 대한 살균력을 보인 것으로, 종래 냉장고와 비교할 때 월등한 살균특성을 갖는 것임을 알 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 냉장고는 냉기의 순환되어 다시 증발기로 귀환되는 경로에 선도유지장치를 설치함으로써 순환된 냉기속에 함유되어 있는 냄새성분을 탈취하고, 균들을 살균시키는 작용이 효과적으로 이루어지는 장점이 있고, 탈취 및 살균효과가 종래의 냉장고에 비해 현저하게 향상되도록 한 것이다.

또한, 탈취 및 살균 후에 우수한 광촉매기능에 의해 계속적으로 산화분해되어 탈착되기 때문에 수명이 영구적으로 되어 장치를 교환해주지 않아도 되므로 소비자의 신뢰도를 향상시킨 것으로, 본 발명에 이용되는 선도유지장치는 냉장고 뿐 아니라 살균 및 탈취를 요하는 공조기기(에어콘, 공기청정기 등)에 응용이 가능하고, 조리기기에서의 탈취 및 탈연의 용도로도 사용가능하며, 특히 야채류, 어류, 축육류 등의 신선도를 요하는 보관식품의 저장고에 사용될 수 있다.

Claims (3)

1. 냉동실과 냉장실을 순환한 냉기가 증발기로 귀환되는 냉기의 귀환로에 선도유지장치를 설치한 냉장고에 있어서, 상기 선도유지장치는 냉기가 귀환되는 방향으로 냉기유입그릴이 형성된 판넬과, 상기 판넬을 복개하며 내벽면에는 고흡착/광촉매 박막이 코팅된 램프 커버와, 상기 램프 커버의 일측부에 설치되어 발광되는 자외선 램프로 구성된 것을 특징으로 하는 냉장고의 선도유지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 10㎛이하의 고비표면적의 활성탄 미립자와, 10㎛이하의 TiO₂분말상촉매와, 물 및 바인더가 혼합된 것이며, TiO₂는 활성탄 대비 10~20wt%의 조성비를 갖는 것임을 특징으로 하는 냉장고의 선도유지장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 램프 커버는 하부에서 상부로 갈수록 폭이 넓어지는 갓형상인 것을 특징으로 하는 냉장고의 선도유지장치.