ES2205457T3 - Horno de autolimpieza activada fotocataliticamente. - Google Patents

Abstract

Se presenta un dispositivo autolimpiador de los contaminantes orgánicos acumulados sobre una o más de las superficies del dispositivo, cubriendo dichas superficies del dispositivo con un revestimiento autolimpiador de activación fotocatalítica. Tras exponer dichas superficies a radiación de la longitud de onda adecuada, durante un intervalo de tiempo suficiente, al menos se elimina una parte de los contaminantes orgánicos presentes en el revestimiento autolimpiador de activación fotocatalítica. La superficie revestida se limpia sin necesidad de esfuerzo manual o altas temperaturas. La radiación es generalmente actínica e incluye, más particularmente, radiación ultravioleta.

Description

Horno de autolimpieza activada fotocatalíticamente.

Antecedentes de la invención Campo de la invención

La presente invención se refiere a hornos de autolimpieza activada fotocatalíticamente y a métodos de hacer y usar dichos aparatos.

Descripción de la técnica relacionada

Varios aparatos domésticos importantes, como hornos eléctricos o de gas convencionales, hornos microondas, hornos tostadores, refrigeradores, congeladores, lavavajillas, lavadoras, secadoras, para nombrar unos pocos, requieren la limpieza frecuente para eliminar los contaminantes orgánicos que se hayan acumulado en varias superficies internas y externas de tales aparatos. Generalmente, esto se hace manualmente mediante la aplicación de varios limpiadores y detergentes, acompañados frecuentemente lavado y limpieza.

Para evitar tal limpieza manual, algunos aparatos de autolimpieza, en particular hornos están actualmente disponibles. Los hornos de autolimpieza limpian solamente las superficies interiores de la cámara de cocción del horno calentando la cámara de cocción del horno a temperaturas muy altas durante períodos de tiempo prolongados para quemar los residuos de alimentos orgánicos sobre las superficies de la cámara de cocción del horno.

Varias desventajas son inherentes a dichos aparatos de autolimpieza. Una desventaja es el costo sustancial de la energía necesaria para elevar y mantener el aparato a las temperaturas de autolimpieza. Por ejemplo, los hornos sin autolimpieza operan a una temperatura máxima de aproximadamente 260ºC (500ºF), mientras que un horno de autolimpieza durante la operación de autolimpieza opera a una temperatura superior a 649ºC (1.200ºF). Otras desventajas incluyen el mayor costo asociado con el equipamiento de tales aparatos para resistir las altas temperaturas de limpieza, y el efecto nocivo de temperaturas tan altas en el aparato propiamente dicho con el tiempo. Otra desventaja es que la autolimpieza a alta temperatura se limita por lo general a las superficies internas de cocción.

Se dispone de métodos de quitar contaminantes orgánicos de las superficies, los cuales no requieren altas temperaturas. Más en particular, el dióxido de titanio puede proporcionar una superficie de autolimpieza activada fotocatalíticamente (en adelante "ALAF") sobre un sustrato. Las publicaciones que se refieren a la formación de un recubrimiento ALAF de dióxido de titanio sobre un sustrato de vidrio incluyen la Patente de Estados Unidos número 5.595.813 y "Películas transparentes de dióxido de titanio, de autolimpieza, fotooxidativas sobre vidrio", Paz y otros, J. Mater, Res., Vol. 10, nº 11, págs. 2842-48 (nov. 1995). Además, una bibliografía de patentes y artículos relativos en general a la oxidación fotocatalítica de compuestos orgánicos se expone en Bibliography of Work On The Photocatalytic Removal of Hazardous Compounds from Water and Air, D. Blake, National Renewable Energy Laboratory (Mayo 1994) y en las actualizaciones de octubre de 1995 y octubre de 1996.

La Patente de Estados Unidos número 5.308.458 de Urwin y otros describe un proceso para la descomposición de material orgánico fotocatalíticamente degradable que incluye exponer a luz ultravioleta un material orgánico en forma fluida presente sobre la superficie de un disco, disco que está recubierto con una película de dióxido de titanio anatasa. El disco gira para desplazar el material orgánico radialmente hacia fuera a través de la superficie del disco.

Las Patentes de Estados Unidos números 5.256.616, 5.194.161 y 4.997.576, todas de Heller y otros, describen materiales y métodos para la oxidación fotocatalítica de compuestos orgánicos en agua. Heller describe perlas flotantes recubiertas con dióxido de titanio para oxidar compuestos orgánicos que flotan en agua, por ejemplo, una mancha de aceite.

A pesar del conocimiento del recubrimiento ALAF en la técnica, no se describe el uso de tales materiales para producir un horno ALAF que eliminaría el inconveniente de tales aparatos de limpieza manual o de los aparatos de autolimpieza actualmente disponibles.

Resumen de la invención

La presente invención se refiere a un horno de autolimpieza y a un método de hacer y usar tal aparato, aparato que se activa fotocatalíticamente de manera que se autolimpie de contaminantes orgánicos acumulados sobre una o varias superficies del aparato. El aparato de autolimpieza incluye un recubrimiento ALAF sobre las superficies que se han de autolimpiar. En una realización, el aparato incluye una fuente de radiación actínica para activar fotocatalíticamente el recubrimiento ALAF para autolimpiar la superficie del aparato. La fuente de radiación actínica puede estar separada o incorporada en la estructura del aparato.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en perspectiva de un artículo manufacturado ALAF de la presente invención, más en particular, un horno ALAF.

La figura 2 es una vista en sección transversal a lo largo de la línea 2-2 de la figura 1 que proporciona una vista en alzado de recubrimientos ALAF depositados sobre una puerta del aparato de la figura 1.

La figura 3 es una vista similar a la de la figura 2, que ilustra una capa barrera a la difusión de iones sodio bajo el recubrimiento ALAF.

Descripción de realizaciones preferidas

En la explicación de las figuras, se ha de notar que los elementos análogos llevan números de referencia análogos. Con referencia ahora a la figura 1 se muestra un horno ALAF 10. El horno 10 se ha seleccionado para ilustrar la presente invención, y la explicación siguiente se referirá al horno 10. Además, aunque la explicación siguiente se referirá primariamente a la formación de un recubrimiento ALAF dentro de la cámara de cocción 14 del horno 10, se puede apreciar que el recubrimiento ALAF también se puede prever en cualquiera o en todas las superficies exteriores del horno 10 para hacer que las superficies exteriores del horno 10 se autolimpien fotocatalíticamente.

El horno 10 incluye la cámara de cocción 14, que es una carcasa cerrable con cinco paredes conectadas integralmente y una puerta. Más en particular, la cámara de cocción 14 se define por las superficies interiores de paredes laterales opuestas 16 y 18 (representadas en transparencia); el suelo 20; una pared superior 22 enfrente del suelo 20; una pared trasera 24, y una puerta embisagrada 26 enfrente de su pared trasera 24 cuando la puerta 26 está en la posición cerrada. Las paredes, los suelos y la puerta de la cámara de cocción 14 se hacen en general de metal recubierto con una capa de pintura o esmalte. Se puede disponer una capa de material aislante térmico 27 sobre una o varias superficies exteriores de las paredes, el suelo y la puerta de la cámara de cocción 14, para aislar térmicamente la cámara de cocción 14. La capa de material aislante térmico 27 puede estar encerrada, a su vez, dentro de una carcasa, no representada, que, cuando está presente, se forma típicamente de un metal pintado esmaltado para formar un horno autónomo 10.

El horno 10 incluye una placa frontal 28 rodeando la periferia de la abertura a la cámara de cocción 14, que se forma cuando la puerta 26 está en una posición abierta, como se representa en la figura 1. La placa frontal 28 proporciona una superficie de cierre hermético para una junta estanca 30, junta estanca 30 que está fijada y se extiende alrededor de la periferia de la superficie interior de la puerta 26 para formar un cierre hermético entre la superficie interior de la puerta 26 y la placa frontal 28 cuando la puerta 26 está en una posición cerrada.

La puerta 26 incluye en general una lámina metálica exterior 29 que rodea el material aislante 27 representado en transparencia, lámina 29 que puede ser una lámina metálica pintada o esmaltada. La puerta 26 está fijada mediante bisagras 32, y también incluye en general una transparencia 34 retenida dentro del bastidor 36 para poder ver la cámara de cocción 14 cuando la puerta 26 está en una posición cerrada.

Como se puede apreciar, el horno 10 incluye varios componentes adicionales, incluidos los mecanismos de calentamiento, los mecanismos de control de temperatura y análogos, que no son necesarios para entender la presente invención y por lo tanto no se representan en los dibujos.

Según la presente invención, el horno 10 tiene un recubrimiento ALAF depositado sobre una o varias superficies interiores y/o superficies exteriores del horno 10. Por ejemplo, una o varias superficies interiores de la cámara de cocción 14, por ejemplo, las paredes laterales 16 y 18, el suelo 20, la pared superior 22, la pared trasera 24, la puerta 26 y el panel transparente 34 pueden incluir un recubrimiento ALAF. La placa frontal 28 también puede llevar depositado un recubrimiento ALAF. El lado izquierdo de la figura 2, explicada con más detalle más adelante, ilustra recubrimientos ALAF sobre las varias superficies interiores de la puerta 26, mientras que el lado derecho de la figura 2 ilustra recubrimientos ALAF sobre superficies tanto interiores como exteriores de la puerta 26. Sin embargo, como se puede apreciar, cuando el recubrimiento ALAF se incluye sobre otras superficies internas o externas del horno 10, distintas de las de la puerta 26, los recubrimientos ALAF se incluirían de manera análoga a la aquí explicada en conexión con la puerta 26.

Más en particular, en la figura 2 se ilustra una vista en sección transversal de la puerta 26 a lo largo de la línea 2-2 de la figura 1, ilustrando la puerta 26, que tiene el panel transparente 34 retenido en general en el centro de la misma dentro del bastidor 36. La puerta 26 incluye la lámina exterior 29 en general enfrente de la superficie interior 38 de la puerta 26 y con material aislante 27 interpuesto entre ellas como se representa en transparencia en la figura 2. La superficie interior 38 puede estar recubierta con una capa de esmalte 40. Los recubrimientos ALAF se muestran en las superficies interiores de la puerta 26 en el lado izquierdo de la figura 2 como sigue. Se muestra un recubrimiento ALAF 42 depositado sobre la capa de esmalte 40, se muestra un recubrimiento ALAF 43 depositado sobre el bastidor 36 y se muestra un recubrimiento ALAF 44 depositado sobre la superficie interior del panel transparente 34.

En una realización alternativa, representada en el lado derecho de la figura 2, además de los recubrimientos ALAF 42, 43 y 44 sobre las superficies interiores de la puerta 26, las superficies exteriores de la puerta 26 pueden incluir recubrimientos ALAF como sigue. La lámina exterior 29 del horno 10 también puede estar recubierta con un recubrimiento ALAF 46. Igualmente, la superficie exterior del panel transparente 34 puede estar recubierta con un recubrimiento ALAF 48, y la superficie exterior del bastidor 36 también puede estar recubierta con un recubrimiento ALAF 50. La realización representada en el lado derecho de la figura 2 proporciona recubrimientos ALAF en ambas superficies interior y exterior del horno 10, pero, como se puede apreciar, en realizaciones alternativas, los recubrimientos ALAF pueden incluirse solamente sobre las superficies interior o exterior del horno 10, por ejemplo, cuando se desee o requiera autolimpieza.

Muchos sustratos, en particular los sustratos de vidrio, incluyen iones sodio que pueden migrar de tales superficies a los recubrimientos depositados sobre tales sustratos en particular cuando tales sustratos se mantienen a temperaturas elevadas (por ejemplo, al menos por encima de aproximadamente 400ºC (752ºF)). Cuando los iones sodio migran a los recubrimientos ALAF, la actividad de autolimpieza fotocatalítica de tales recubrimientos se reduce, si no se elimina. Este proceso se suele denominar "envenenamiento por sodio" o "envenenamiento por iones sodio" de los recubrimientos ALAF.

El envenenamiento por iones sodio se puede evitar haciendo el recubrimiento ALAF suficientemente grueso para evitar la migración a través del recubrimiento, o interponiendo una capa barrera a la difusión de iones sodio (en adelante capa "BDIS") entre el sustrato y el recubrimiento ALAF dispuesto sobre él. El documento WO98/41480 a nombre de Charles B. Greenberg y otros, titulada "Artículo de autolimpieza activada fotocatalíticamente y método de hacerlo" (en adelante la "solicitud de Greenberg y otros"), contiene una explicación detallada sobre la reducción o eliminación del envenenamiento por iones sodio de recubrimientos ALAF mediante dichos métodos.

En la figura 3 se muestran recubrimientos ALAF sobre las varias superficies interiores y exteriores de la puerta 52. La puerta 52 difiere de la puerta 26 solamente en que la puerta 52 incluye capas BDIS entre cada uno de los recubrimientos ALAF y las superficies de la puerta 52 sobre la que los recubrimientos ALAF se han depositado de la siguiente manera.

Con referencia a la realización representada en el lado izquierdo de la figura 3, se muestra la puerta 52 con capas BDIS y recubrimientos ALAF sobre sus superficies interiores, que incluyen la capa BDIS 54 interpuesta entre la capa de esmalte 40 y el recubrimiento ALAF 42, la capa BDIS 55 interpuesta entre el bastidor 36 y el recubrimiento ALAF 43, y la capa BDIS 56 interpuesta entre la superficie interior del panel transparente 34 y el recubrimiento ALAF 44.

En una realización alternativa de la presente

\hbox{invención}

representada en el lado derecho de la figura 3, además de los recubrimientos ALAF descritos y las capas BDIS sobre las superficies interiores de la puerta 52, la puerta 52 puede incluir la capa BDIS 58 interpuesta entre el recubrimiento ALAF 46 y la lámina exterior 29, y una capa BDIS 60 interpuesta entre el bastidor 36 y el recubrimiento ALAF 50, y/o una capa BDIS 62 interpuesta entre la superficie exterior del panel transparente 34 y el recubrimiento ALAF 48.

Aunque las figuras 2 y 3 y las explicaciones relacionadas se refieren a puertas 26 y 52, como pueden apreciar los expertos en la materia, se puede aplicar la misma disposición de capas barrera a la difusión de iones sodio y recubrimientos ALAF que los representados sobre las puertas 26 y 52 cuando tales capas y recubrimientos se aplican sobre las paredes laterales 16 y 18, el suelo 20, la pared superior 22 y la pared trasera 24 de la cámara de cocción 14 o cualquiera de las superficies exteriores del horno 10.

Los recubrimientos ALAF compatibles con la presente invención incluyen óxidos de autolimpieza activada fotocatalíticamente en general, y más en particular se pueden seleccionar, aunque sin limitación, de óxidos de titanio, óxidos de hierro, óxidos de plata, óxidos de cobre, óxidos de tungsteno, óxidos de aluminio, óxidos de silicio, estannatos de zinc, óxidos de molibdeno, óxidos de zinc, titanato de estroncio y sus mezclas. Como pueden apreciar los expertos en la materia, el óxido de metal puede incluir óxidos o subóxidos del metal.

Un recubrimiento ALAF preferido es dióxido de titanio. El dióxido de titanio existe en una forma amorfa y tres formas cristalinas, las formas de anatasa, rutilo y brookita, respectivamente. Se prefieren los óxidos de titanio, en particular el dióxido de titanio de fase anatasa, porque exhibe la actividad ALAF más intensa, es decir, exhibe un intervalo de banda adecuada (es decir, aproximadamente 360 nm) necesario para la autolimpieza fotocatalíticamente activada y tiene excelente durabilidad química y física. Además, tiene transmisión en la región visible del espectro que lo hace útil para ser usado sobre un panel transparente. La forma rutilo también exhibe actividad ALAF. Las combinaciones de la fase anatasa y/o rutilo con las fases brookita y/o amorfa son aceptables para la presente invención a condición de que la combinación exhiba actividad ALAF. Una explicación de la inducción y medición de la actividad de autolimpieza activada fotocatalíticamente, y la explicación de lo que constituye un nivel suficiente de ALAF para calificar a una superficie de autolimpieza, se explican más adelante.

Las capas BDIS compatibles con la presente invención incluyen óxidos metálicos amorfos o cristalinos que incluyen óxidos metálicos tales como óxidos de cobalto, óxidos de cromo y óxidos de hierro, óxidos de estaño, óxidos de silicio, óxidos de titanio, óxidos de zirconio, óxidos de estaño dopados con flúor, óxidos de aluminio, óxidos de magnesio, óxidos de zinc y sus mezclas. Las mezclas incluyen, aunque sin limitación, óxidos de magnesio/aluminio y óxidos de zinc/estaño. Como pueden apreciar los expertos en la materia, el óxido metálico puede incluir óxidos o subóxidos del metal.

Aparte de las consideraciones del envenenamiento por iones sodio, el recubrimiento ALAF debe ser suficientemente grueso para proporcionar un nivel aceptable de actividad ALAF. No hay ningún valor absoluto que haga "aceptable" o "inaceptable" el recubrimiento ALAF puesto que si un recubrimiento ALAF tiene un nivel aceptable de actividad ALAF se determina por la finalidad y las condiciones en las que se usa el artículo con recubrimiento ALAF y las normas de rendimiento seleccionadas en conexión con dicha finalidad. En general, los recubrimientos ALAF más gruesos proporcionan mayor actividad ALAF. Sin embargo, otras consideraciones pueden pesar a favor de prever un recubrimiento más fino, como aumentar la transparencia del artículo por razones estéticas u ópticas; los contaminantes superficiales que se espera que se recojan en la superficie del artículo, por ejemplo, cuanto más fácilmente se quiten, tanto más fino puede ser el recubrimiento ALAF; la duración y la intensidad de la luz ultravioleta prevista para irradiar el recubrimiento ALAF, por ejemplo, cuando se espera que el artículo esté expuesto a mucha luz UV, el recubrimiento ALAF puede ser más fino y seguir proporcionando suficiente actividad ALAF. Otros factores, tales como la naturaleza del sustrato, pueden afectar a las consideraciones sobre el espesor del recubrimiento ALAF, por ejemplo, si el sustrato puede someter o no el recubrimiento ALAF a envenenamiento por iones sodio. Para una amplia variedad de aplicaciones, se prefiere que el recubrimiento ALAF sea al menos aproximadamente 200 Angstroms (en adelante \ring{A}), preferiblemente al menos aproximadamente 400 \ring{A} y más preferiblemente al menos aproximadamente 500 \ring{A} de espesor. Se ha hallado que cuando el sustrato es una pieza de vidrio flotante, un recubrimiento ALAF de un recubrimiento ALAF de dióxido de titanio anatasa formado directamente sobre la pieza de vidrio flotante sin capa BDIS, de un espesor de al menos aproximadamente 500 \ring{A}, proporciona una velocidad de reacción ALAF del orden de aproximadamente 2 a 5 x 10^{-3} centímetros recíprocos, minutos recíprocos (en adelante "cm^{-1} min^{-1}"). Una velocidad de reacción ALAF del orden anterior es aceptable para una gama amplia de aplicaciones.

Aunque el espesor de la capa BDIS necesaria para evitar el envenenamiento por iones sodio del recubrimiento ALAF variará según varios factores, incluida la química de la capa BDIS, el período de tiempo y la temperatura a la que se mantendrá el sustrato, la naturaleza del sustrato y la velocidad de migración de iones sodio del sustrato, el espesor del recubrimiento ALAF, y el grado de actividad fotocatalítica necesaria para una aplicación dada, típicamente para la mayoría de las aplicaciones, el espesor de la capa BDIS deberá ser del orden de aproximadamente 100 \ring{A}, preferiblemente al menos aproximadamente 250 \ring{A} y más preferiblemente al menos aproximadamente 500 \ring{A} de espesor para evitar el envenenamiento por iones sodio de la capa de recubrimiento ALAF.

Los recubrimientos ALAF y/o las capas BDIS compatibles con la presente invención se pueden formar sobre las diversas superficies del horno 10 mediante el proceso sol-gel, mediante el proceso de pirólisis por pulverización, mediante el proceso de deposición química en fase vapor (en adelante "CVD") o mediante el proceso de deposición catódica al vacío por magnetrón (en adelante "MSVD"). Los recubrimientos ALAF y/o las capas BDIS se pueden formar sobre las superficies de los componentes del horno 10 después de haber fabricado los componentes y antes o después de que los componentes hayan sido montados formando el horno 10. Alternativamente, los

\hbox{recubrimientos}

ALAF y/o las capas BDIS se pueden formar sobre material plano que después se transforma en los componentes del horno 10, a condición de que el proceso de transformación del material plano en los componentes del horno 10 o el proceso de montar los componentes para formar el horno 19 no deteriore apreciablemente los recubrimientos ALAF y/o las capas BDIS formadas sobre las diversas superficies de los componentes.

En general, con un proceso de sol-gel, se forma una suspensión coloidal (la sol) que se aplica sobre una superficie a aproximadamente temperatura ambiente y después se convierte en un gel mediante la aplicación de calor. Más en particular, cuando el recubrimiento ALAF es un recubrimiento ALAF de dióxido de titanio y se forma mediante el proceso de sol-gel, se aplica un precursor conteniendo metal titanio sobre la superficie a recubrir. El precursor conteniendo metal titanio puede estar en forma de solución sol a base de disolvente de alcohol sin cristalizar. La solución sol puede incluir titanio como un alcóxido de titanio en un disolvente de alcohol, que se aplica sobre las superficies del horno 10 que se desee autolimpiar, mediante recubrimiento por pulverización, rotación o inmersión. La solución sol se calienta después en general a una tasa de aproximadamente 50ºC por minuto a una temperatura de aproximadamente 100 a 400ºC (212ºF a 752ºF), preferiblemente al menos aproximadamente 500ºC (932ºF), y después se mantiene en general a dicha temperatura durante aproximadamente una hora, para calcinar la solución sol en un recubrimiento ALAF de dióxido de titanio cristalino (el gel).

Cuando el recubrimiento ALAF se forma mediante el método de pirólisis por pulverización, se puede formar como suspensión de reactivos de recubrimiento organometálicos insolubles en agua en un medio acuoso. Una suspensión acuosa que se puede aplicar mediante pirólisis por pulverización incluye un compuesto de acetilacetonato metálico suspendido en un medio acuoso con un agente humectante químico. Se describen suspensiones acuosas para deposición pirolítica de películas conteniendo metal en la Patente de Estados Unidos número 4.719.127, en particular la columna 2, línea 16, a la columna 4, línea 48. El acetilacetonato metálico se puede moler mediante un proceso conocido en la materia como molienda a chorro y/o molienda en húmedo a un tamaño de partícula de menos de aproximadamente 10 micras. El acetilacetonato metálico (por ejemplo, acetilacetonato de titanilo (TiO (C_{5}H_{7}O_{2})_{2}) para un recubrimiento ALAF de dióxido de titanio) se añade después con agitación al medio acuoso que contiene el agente humectante, formándose después una suspensión acuosa. La concentración relativa del acetilacetonato metálico en la suspensión acuosa oscila en general de aproximadamente 5 a 40 por ciento en peso de la suspensión acuosa. El medio acuoso de la suspensión acuosa es preferiblemente agua destilada o desionizada. Los agentes humectantes adecuados incluyen cualquier surfactante de formación de espuma relativamente baja. El agente humectante puede ser una composición aniónica, iniónica o catiónica, pero se prefiere iniónica. El agente humectante se añade típicamente a aproximadamente 0,24% en peso, pero puede oscilar de aproximadamente 0,01% a 1% o más.

La suspensión acuosa se suministra mediante equipo de pulverización pirolítica a la superficie del sustrato mientras el sustrato se mantiene a una temperatura para descomponer pirolíticamente el acetilacetonato metálico y formar un recubrimiento ALAF de óxido metálico cristalino, por ejemplo, al menos aproximadamente 400ºC (752ºF), más preferiblemente al menos aproximadamente 500ºC (932ºF). Como se puede apreciar, la formación y concentración de la suspensión acuosa pulverizada pirolíticamente, la velocidad lineal del sustrato que pasa por debajo del equipo de pirólisis por pulverización o a la inversa, la velocidad de paso del equipo de pirólisis por pulverización sobre una superficie estacionaria, el número de pistolas de pulverización pirolítica, la zona a recubrir, la presión o el volumen de pulverización, la configuración de pulverización, y la temperatura de la superficie del sustrato al tiempo de la deposición de la suspensión acuosa pulverizada pirolíticamente son parámetros que afectarán al espesor final y la morfología de los recubrimientos ALAF de óxido metálico formados sobre las diversas superficies del horno 10 con este método. Se describen recubrimientos ALAF formados por pirólisis por pulverización en la Patente WO98/41480.

Se puede aplicar un recubrimiento ALAF de dióxido de titanio por el proceso CVD como un precursor conteniendo metal titanio soportado en un gas portador que se dirige sobre una superficie del horno 10, mientras la superficie se mantiene a una temperatura que facilitará la descomposición pirolítica del precursor conteniendo metal titanio y la formación del recubrimiento ALAF de dióxido de titanio cristalino sobre la superficie. La temperatura superficial para facilitar la descomposición será preferiblemente al menos aproximadamente 400ºC (752ºF) y más preferiblemente al menos aproximadamente 500ºC (932ºF). Los precursores conteniendo metal compatibles con el método CVD incluyen tetraisopropóxido de titanio (Ti(OC_{3}H_{7})_{4}) (en adelante "TTIP"), tetraetóxido de titanio (Ti(OC_{2}H_{5})_{4} (en adelante "TTEt"), tetracloruro de titanio (TiCl_{4}) o sus mezclas. Un gas portador preferido es gas portador nitrógeno (N_{2}). La concentración del precursor conteniendo metal en el gas portador, la velocidad del flujo de gas portador, la velocidad lineal del sustrato que pasa por debajo de la recubridora CVD o a la inversa la velocidad de paso de la recubridora CVD por encima de un sustrato estacionario, la zona superficial a recubrir, la naturaleza del precursor conteniendo metal elegido y la actividad ALAF requerida o deseada son factores que afectarán al espesor final y la morfología de los recubrimientos ALAF de óxido metálico formados sobre las diversas superficies del horno 10 por este método. Se describen recubrimientos ALAF formados por el proceso CVD en la Patente WO098/41480.

Cuando el recubrimiento ALAF es un recubrimiento ALAF de dióxido de titanio formado por el proceso MSVD, un blanco compuesto de metal titanio puede ser objeto de deposición en una atmósfera de argón/O_{2} incluyendo aproximadamente 5-50%, preferiblemente aproximadamente 20% de oxígeno, a una presión de aproximadamente 5-10 militorr para producir un recubrimiento de dióxido de titanio del espesor deseado, en general al menos aproximadamente 500 \ring{A}. Aunque es posible calentar la superficie del sustrato para formar un recubrimiento ALAF de dióxido de titanio cristalino durante el proceso de deposición catódica, en general se prefiere calentar el sustrato después de sacar el sustrato de la recubridora MSVD. El sustrato enfriado se calienta a una

\hbox{temperatura}

del orden de aproximadamente 450ºC a 600ºC (842ºF a 1.112ºF) durante un período de tiempo suficiente para promover la formación de la forma cristalina anatasa de dióxido de titanio para obtener el recubrimiento ALAF. Se prefiere en general un tiempo a una temperatura de al menos aproximadamente una hora. Alternativamente, puede crecer un recubrimiento ALAF de dióxido de titanio en forma cristalina sobre la superficie de un sustrato dentro del aparato MSVD directamente y sin post-tratamiento térmico usando un plasma de alta energía.

Capas BDIS compatibles con la presente invención se pueden formar igualmente sobre las diversas superficies del horno 10 mediante el proceso de sol-gel, por el proceso de pirólisis por pulverización, por el proceso CVD o por el proceso MSVD.

Cuando la capa BDIS incluye óxido de estaño y se forma mediante el proceso de pirólisis por pulverización, se puede aplicar una suspensión acuosa de difluoruro de dibutilestaño (C_{4}H_{9})_{2}SnF_{2} y agua sobre un sustrato mediante pirólisis por pulverización. La suspensión acuosa contiene típicamente entre 100 y 400 gramos de difluoruro de dibutilestaño por litro de agua, pero, como se puede apreciar, esta relación se puede modificar para obtener una capa BDIS más gruesa o más fina según se precise o desee. Se puede usar agentes humectantes como mejoradores de suspensión. Durante la preparación de la suspensión acuosa, las partículas de difluoruro de dibutilestaño se pueden moler a un tamaño de partícula media de 1 a 10 micras. La suspensión acuosa se agita preferiblemente vigorosamente para obtener una distribución uniforme de partículas en suspensión. La suspensión acuosa se suministra mediante pirólisis por pulverización a la superficie del sustrato que está a una temperatura del orden de aproximadamente 600ºC a 700ºC (1.112ºF a 1.292ºF), después de lo cual la suspensión acuosa piroliza para formar una capa BDIS de óxido de estaño. Se describen capas BDIS formadas mediante el proceso de pirólisis por pulverización en la Patente WO98/41480.

Cuando la capa BDIS incluye óxido de estaño y se forma mediante el proceso CVD, se puede depositar a partir de un precursor conteniendo metal de vapor de tricloruro de monobutilestaño (en adelante "METTCL") en un gas portador de aire que se mezcla con vapor de agua, también transportado por el aire. Como se puede apreciar, la concentración de METTCL y vapor de agua en el gas portador de aire depende de varios factores incluido el espesor de la capa BDIS deseada, la velocidad de aplicación del equipo de CVD, el tamaño de la superficie que se recubre, la velocidad de flujo de gas, la tendencia del sustrato a permitir la migración de iones sodio, entre otros. Se puede hallar una explicación detallada de las capas BDIS formadas mediante el proceso MSVD en la Patente WO98/41480.

Cuando la capa BDIS se forma mediante el proceso MSVD, se puede formar una capa BDIS de óxido de silicio u óxido de estaño mediante deposición catódica de un cátodo blanco conteniendo silicio o conteniendo estaño, respectivamente, en una atmósfera de aproximadamente 5-80% de oxígeno a una presión de aproximadamente 5-10 militorr. Si se desea cristalizar la capa BDIS de óxido de silicio u óxido de estaño simultáneamente con la deposición catódica o después, se puede calentar la superficie del sustrato sobre la que se haya depositado la capa BDIS. Se prefiere una temperatura de al menos aproximadamente 400ºC (752ºF) y preferiblemente al menos aproximadamente 500ºC (932ºF) durante al menos aproximadamente una hora. La Patente EP0787696 titulada "Capa barrera a la difusión de metales alcalinos", describe la formación de barreras a la difusión de metales alcalinos mediante deposición catódica por magnetrón. Se describe que la capa barrera es generalmente efectiva a un espesor de aproximadamente 20 \ring{A} a aproximadamente 180 \ring{A}, aumentando la efectividad a medida que aumenta la densidad de la barrera. La formación de una capa BDIS mediante el proceso MSVD también se describe en la Patente WO98/41480.

Cuando los recubrimientos ALAF antes descritos, incluyendo o no una capa BDIS, están presente sobre superficies de un horno 10, se hacen autolimpiadores a la exposición a radicación de la longitud de onda adecuada y de la intensidad adecuada durante un intervalo de tiempo suficiente. Cuando se induce actividad ALAF mediante radiación ultravioleta, la fuente de la radiación ultravioleta puede ser natural (es decir, solar) o artificial. Se prefiere la artificial porque su intensidad e intervalos de irradiación se controlan con mayor facilidad.

Cuando el recubrimiento ALAF es un recubrimiento ALAF de dióxido de titanio, la radiación que activará fotocatalíticamente la actividad de autolimpieza es radiación ultravioleta con una longitud de onda del orden de aproximadamente 300 a 400 nanómetros (en adelante "nm").

Las fuentes artificiales de radiación ultravioleta incluyen una fuente de luz negra. Se puede obtener una fuente de luz alternativa de la Q-Panel Company de Cleveland, Ohio, bajo la denominación de modelo "UVA-340". La intensidad de la radiación ultravioleta que choca con el recubrimiento ALAF se selecciona de manera que se obtenga una actividad de autolimpieza deseada. Se desean intensidades del orden de 5 a 100 vatios por metro cuadrado (en adelante "w/m^{2}"), preferiblemente de al menos aproximadamente 10 w/m^{2} y más preferiblemente de al menos aproximadamente 20 w/m^{2} calibradas en la superficie del recubrimiento ALAF. La intensidad se puede calibrar, por ejemplo, con un medidor ultravioleta tal como el comercializado bajo la marca comercial BLACK-RAY® por Ultraviolet Products, Inc., de San Gabriel, CA, bajo la designación de modelo J-221.

Como se representa en la figura 1, se puede incluir una fuente de radiación ultravioleta 70 dentro del horno 10 dentro de la cámara de cocción 14 como un componente integral del horno 10. En esta realización, la fuente integral interna de radiación ultravioleta 70 se puede activar/desactivar de cualquier forma visual, incluido, aunque sin limitación, un interruptor manual de conexión/desconexión, un mecanismo interruptor de disparo que active la fuente integral de radiación ultravioleta 70 cuando se abran o cierren las puertas 26 ó 52 o un temporizador mecánico o eléctrico. El horno 10 puede incluir una sola fuente integral interna de radiación ultravioleta 70 o puede incluir una pluralidad de fuentes integrales internas, como las fuentes de radiación ultravioleta 70, 72, 74, 76 para garantizar la irradiación ultravioleta uniforme de todas las superficies de la cámara de cocción 14 del horno 10. Más en particular, cuando la cámara de cocción 14 del horno 10 tiene varias superficies que afectarían al ángulo incidente de la radiación ultravioleta sobre el (los) recubrimiento(s) ALAF, puede ser
preferible poner más de una fuente integral de radiación ultravioleta alrededor de la cámara de cocción 14 para garantizar que todas las superficies reciban suficiente irradiación ultravioleta.

Cuando se disponen recubrimientos ALAF en las superficies externas del horno 10, se puede usar radiación ultravioleta natural (es decir, radiación solar) y/o una o varias fuentes artificiales externas de radiación ultravioleta 78 para activar fotocatalíticamente los recubrimientos ALAF. La fuente artificial externa de radiación ultravioleta puede ser un componente integral del horno 10 o puede ser una fuente no integral que se pueda mover libremente alrededor de las superficies internas y externas del horno 10. Tales fuentes externas de radiación ultravioleta, ya sean integrales o no integrales, se pueden activar manual o automáticamente, con interruptores de disparo, temporizadores eléctricos o mecánicos y análogos.

La duración y la intensidad para la que se debe activar la fuente de radiación ultravioleta, depende de varios factores, incluido el tipo de superficie sobre la que se aplica el recubrimiento ALAF, el espesor del recubrimiento ALAF, el espesor, la velocidad de formación y la composición de los contaminantes orgánicos acumulados sobre el recubrimiento ALAF, el ángulo incidente de la radiación ultravioleta sobre el recubrimiento ALAF, la intensidad de la fuente de radiación ultravioleta en la superficie del recubrimiento ALAF, la naturaleza de la función del aparato propiamente dicho, la velocidad de reacción ALAF deseada o requerida, el grado al que la radiación ultravioleta puede ser reflejada o absorbida por el sustrato y/o cualesquiera otros recubrimientos o capas presentes, para nombrar solamente unos pocos. Por lo tanto, no es posible prescribir en general un período de tiempo predeterminado o intensidad con que la fuente de radiación ultravioleta debe ser activada para obtener autolimpieza. Sin embargo, para muchas aplicaciones, la fuente de radiación ultravioleta se activa preferiblemente durante al menos aproximadamente 1 a 15 horas cada día a una intensidad de al menos aproximadamente 20 w/m^{2} en la superficie del recubrimiento ALAF para garantizar que se mineralice la masa de los contaminantes orgánicos acumulados sobre el recubrimiento ALAF.

Es útil poder medir y comparar la efectividad ALAF o actividad del (de los) recubrimiento(s) ALAF formados sobre las diversas superficies del horno 10. Para evaluar la actividad ALAF, se puede aplicar un contaminante orgánico conocido, fácilmente disponible, sobre el recubrimiento ALAF seguido de la activación fotocatalítica del recubrimiento ALAF, observándose y midiéndose después la capacidad del recubrimiento ALAF de eliminar el contaminante orgánico. El ácido esteárico, CH_{3}
(CH_{2})_{16}COOH, es un "contaminante" orgánico modelo para verificar la actividad ALAF de los recubrimientos ALAF, porque el ácido esteárico es un ácido carboxílico con una cadena de hidrocarbono larga y por lo tanto es una buena "molécula modelo" para las que están presentes en los contaminantes comunes, como los aceites y suciedad domésticos. El ácido esteárico se puede aplicar sobre el recubrimiento ALAF a modo de película fina de verificación mediante cualquier técnica conveniente incluidos el recubrimiento por inmersión, pulverización o rotación, sobre el recubrimiento ALAF. En general, las películas de verificación de ácido esteárico del orden de 10 nm a aproximadamente 20 nm de espesor proporcionan una película de verificación adecuada. La película de verificación de ácido esteárico se puede aplicar a modo de solución de ácido esteárico/metanol. Se ha hallado que una solución de ácido esteárico/metanol de 6x10^{-3} m/l es satisfactoria.

La actividad ALAF de un recubrimiento ALAF formado sobre una superficie del horno 10 se puede estimar cualitativamente recubriendo el recubrimiento ALAF con una película de verificación de ácido esteárico según lo anterior, exponiendo el ácido esteárico recubierto/recubrimiento ALAF a radiación ultravioleta de una fuente de radiación ultravioleta a una intensidad deseada durante un intervalo deseado, y examinando a simple vista el ácido esteárico recubierto/recubrimiento ALAF para ver si hay desaparición completa de la película de verificación de ácido esteárico (película que aparece generalmente como un recubrimiento marrón claro cuando se aplica sobre el recubrimiento ALAF) o disminución de la oscuridad de la película de verificación de ácido esteárico en comparación con una porción de la película de verificación de ácido esteárico aplicada sobre el recubrimiento ALAF, pero no expuesta a radiación ultravioleta.

La actividad ALAF de un recubrimiento ALAF formado sobre una superficie de un horno 10 también se puede medir cuantitativamente midiendo la intensidad integrada de las bandas de absorción vibracional por estiramiento de carbono-hidrógeno (en adelante "C-H") del ácido esteárico presente en el recubrimiento ALAF. La intensidad integrada es proporcional a la cantidad de película de verificación de ácido esteárico que queda sobre la superficie del recubrimiento ALAF, y se espera que la eliminación de la película de verificación de ácido esteárico mediante autolimpieza activada fotocatalíticamente dé lugar a una caída de la intensidad de la banda de vibración por estiramiento de C-H. Los enlaces C-H presentes en el ácido esteárico absorben radiación infrarroja (que, a diferencia de la radiación ultravioleta, no activa fotocatalíticamente el recubrimiento ALAF). Dicha absorción se produce en general entre 2.800 y 300 cm^{-1} números de onda, y se puede medir con un dispositivo como un Espectrofómetro de infrarrojos de transformada de Fourier (en adelante "IRTF"). El espectrofotómetro IRTF puede estar equipado con un detector, tal como un detector de sulfato de triglicina deuterada (en adelante "STGD") o un detector de mercurio-cadmio-telururo (en adelante "MCT"). Se prefiere el detector MCT porque proporciona una relación de señal a ruido mucho más alta que el detector STGD. Esto puede ser importante cuando el sustrato y/u otros recubrimientos presentes además del recubrimiento ALAF operan absorbiendo la radiación infrarroja que es usada por el espectrofotómetro para generar el espectro de absorción. Cuando la radiación infrarroja es absorbida por el sustrato y/u otros recubrimientos presentes, la intensidad del haz de radiación infrarroja que pasa a través del ácido esteárico al detector se reduce drásticamente. Combinando esto con la baja concentración de ácido esteárico presente sobre la superficie del recubrimiento ALAF que produce una característica de absorción de radiación infrarroja muy débil y la señal de radiación infrarroja resultante no es especialmente intensa. Por lo tanto, un instrumento equipado con el detector MCT proporciona un espectro en el que la relación de señal a ruido es aproximadamente un orden de magnitud mayor que los equipados con detectores STGD. Al medir la actividad ALAF de películas y sustratos transparentes, la radiación infrarroja puede pasar a través de la película de verificación de ácido esteárico/recubrimiento ALAF/sustrato y/o cualesquiera otras películas transparentes y recubrimientos que haya, al detector. Cuando las películas o los sustratos no permitan el paso de radiación infrarroja, el haz de radiación infrarroja se puede dirigir sobre la superficie en ángulo, pasando a través de la película de verificación de ácido esteárico y siendo reflejada por la muestra que se comprueba en contraposición a pasar a través de ella a un detector. Este último método se denomina espectroscopia IR de reflexión.

Se puede determinar una velocidad de reacción ALAF para un recubrimiento ALAF midiendo la velocidad a la que el recubrimiento ALAF es capaz de quitar una película de verificación de ácido esteárico presente sobre el recubrimiento ALAF cuando el recubrimiento ALAF se expone a radiación ultravioleta. Más en particular, la velocidad de disminución de la intensidad integrada de la característica de vibración por estiramiento C-H (directamente proporcional a la cobertura superficial) con el tiempo acumulado de exposición a radiación ultravioleta proporciona la velocidad de reacción ALAF. Por ejemplo, se mide una actividad ALAF inicial con el espectrofotómetro IRTF para una película de verificación de ácido esteárico presente sobre un recubrimiento ALAF. La película de verificación de ácido esteárico puede haberse expuesto o no a radiación ultravioleta para esta medición de actividad ALAF inicial. El recubrimiento ALAF recubierto con ácido esteárico se expone después a radiación ultravioleta durante un intervalo de tiempo medido, al final del cual se realiza una segunda medición de actividad ALAF con el espectrofotómetro IRTF. Se espera que la intensidad integrada de las vibraciones por estiramiento C-H en la segunda medición sea menor que la primera, debido al hecho de que una porción de la película de verificación de ácido esteárico se quitó con la exposición a radiación ultravioleta. A partir de estas dos mediciones, se puede trazar una curva de intensidad integrada de las vibraciones por estiramiento C-H en función del tiempo, cuya pendiente proporciona la velocidad de reacción ALAF. Aunque dos puntos serán suficientes para obtener una curva, se prefiere tomar varias mediciones IRTF durante el curso de la medición de actividad ALAF para obtener una curva más exacta. Aunque la duración de la exposición a radiación ultravioleta entre mediciones se puede mantener constante o se puede variar como el tiempo acumulado de exposición a radiación ultravioleta que se use para trazar la curva, la intensidad y la orientación, es decir, el lado de recubrimiento o el lado de sustrato de la exposición a radiación ultravioleta con la muestra, se deberán mantener constantes para todas las mediciones ALAF tomadas al determinar la velocidad de reacción ALAF.

La velocidad de reacción ALAF se puede indicar en las unidades de centímetros recíprocos, minutos recíprocos ("cm^{-1} min^{-1}"), donde cuanto mayor es el valor indica una mayor actividad ALAF. No hay ninguna velocidad absoluta que haga "aceptable" o "inaceptable" un recubrimiento ALAF, puesto que si el recubrimiento ALAF tiene un nivel aceptable de actividad ALAF se determina en gran medida para la aplicación para la que se use el aparato y las normas de rendimiento seleccionadas en conexión con dicha finalidad. En general, se desea que la velocidad de reacción ALAF sea lo más alta posible. Preferiblemente, la velocidad de reacción ALAF es al menos aproximadamente 2x10^{-3} cm^{-1} min^{-1} para una película de verificación de ácido esteárico formada sobre un recubrimiento ALAF cuando se expone a radiación ultravioleta de aproximadamente 20 w/m^{2} de intensidad en la superficie del recubrimiento cuando se irradia desde el lado del recubrimiento del sustrato medida con un espectrofotómetro FTIT con un detector MCT, para la mayoría de las aplicaciones. Más preferiblemente, la velocidad de reacción ALAF es al menos aproximadamente 5x10^{-3}cm^{-1} min^{-1} medida bajo estos mismos parámetros.

También es útil medir el espesor de los recubrimientos ALAF para determinar de forma significativa y comparar la actividad ALAF de los recubrimientos ALAF porque el espesor del recubrimiento ALAF puede afectar a la actividad fotocatalítica (por ejemplo, los recubrimientos ALAF más gruesos tienden a proporcionar velocidades de reacción ALAF más altas). Los espesores del recubrimiento ALAF (y/o la capa BDIS, si está presente) se pueden medir mediante Elipsometría espectroscópica de ángulo variable (en adelante "EEAV") o a partir de mediciones de rugosímetro de un borde de delección en la película medida como es conocido en la materia o se pueden estimar a partir de colores de interferencia, como también es conocido en la materia.

Los expertos en la materia apreciarán que el recubrimiento ALAF de la presente invención y la capa BDIS, si está presente, deben ser capaces de resistir los parámetros operativos del aparato dentro del que se disponga(n) el recubrimiento ALAF y/o la capa BDIS. Por lo tanto, para la mayoría de las aplicaciones, deben ser capaces de resistir fuerzas normales de lavado y abrasivas y también deben ser capaces de resistir las temperaturas a las que opere el aparato, como por ejemplo un horno, refrigerador o congelador. También deben ser capaces de resistir la exposición al agua y los detergentes, como por ejemplo cuando el aparato sea una lavadora o lavavajillas.

Los expertos en la materia apreciarán que, cuando el aparato es un horno, la presente invención proporciona una ventaja particular sobre los hornos de autolimpieza actualmente disponibles que requieren temperaturas insólitamente altas (es decir, aproximadamente 648,9ºC (1.200ºF) para limpiar el horno como se ha descrito anteriormente. Un horno de autolimpieza de la presente invención que incluya el recubrimiento ALAF sobre las superficies del horno que se desee que se autolimpien, no requiere tan altas temperaturas para limpiar tales superficies. Por lo tanto, un horno de autolimpieza de la presente invención no tendrá que ser diseñado y construido para resistir las temperaturas excesivas asociadas con los hornos de autolimpieza a alta temperatura actualmente disponibles, dando lugar a unos costos de fabricación considerablemente reducidos y a una duración operativa considerablemente más larga. Además, no es necesario quitar los residuos orgánicos "quemados" como es necesario con los hornos de autolimpieza a alta temperatura actualmente disponibles, porque los residuos orgánicos de la presente invención se mineralizan
primariamente a dióxido de carbono y vapor de agua.

Como se puede apreciar, la descripción anterior no limita la invención y se presentó con el fin de proporcionar una apreciación de la invención. El alcance de la presente invención se define en las reivindicaciones siguientes.

Claims (18)

1. Un horno de autolimpieza que comprende:

un horno con una pluralidad de superficies que incluye superficies internas de una carcasa cerrable formada a partir de cinco paredes integralmente conectadas y una puerta donde dichas paredes y puertas están hechas de metal revestido con una capa de pintura o esmalte y la puerta incluye opcionalmente una transparencia, sobre la cual se espera se acumulen contaminantes orgánicos;

un recubrimiento autolimpiador fotocatalíticamente activado al menos sobre dichas superficies internas; y una capa barrera a la fusión que conecta dicha superficie y dicho recubrimiento auto-limpiador, donde dicha capa de barrea a la difusión es al menos de aproximadamente 100 Angstroms de espesor.

2. El horno de autolimpieza de la reivindicación 1, donde dicho recubrimiento de autolimpieza activada fotocatalíticamente es un óxido de metal seleccionado del grupo que consta de óxidos de titanio, óxidos de hierro, óxidos de plata, óxidos de cobre, óxidos de tungsteno, óxidos de aluminio, óxidos de silicio, óxidos de zinc, estannatos de zinc, óxidos de molibdeno, titanato de estroncio y sus mezclas.

3. El horno de autolimpieza de la reivindicación 2, donde dicho óxido de metal es un óxido de titanio seleccionado del grupo que consta de dióxido de titanio anatasa, dióxido de titanio rutilo, dióxido de titanio brookita y sus mezclas.

4. El horno de autolimpieza de la reivindicación 3, donde dicho recubrimiento de autolimpieza es del orden de aproximadamente 200 a 5000 Angstroms de espesor.

5. El horno de autolimpieza de la reivindicación 4, donde dicho recubrimiento de autolimpieza tiene al menos aproximadamente 500 Angstroms de espesor.

6. El horno de autolimpieza de la reivindicación 1, donde dicho recubrimiento de autolimpieza tiene una velocidad de reacción de actividad de autolimpieza activada fotocatalíticamente de al menos aproximadamente 2 x 10^{-3} cm^{-1} min^{-1}.

7. El horno de autolimpieza de la reivindicación 1, donde dicha capa barrera a la difusión funciona como capa barrera a la difusión de iones sodio, donde dicha capa barrera a la difusión de iones sodio es un óxido metálico seleccionado del grupo que consta de óxidos metálicos amorfos, óxidos metálicos cristalinos y sus mezclas.

8. El horno de autolimpieza de la reivindicación 8, donde dicha capa barrera a la difusión de iones sodio se selecciona a partir del grupo que consta de óxidos de cobalto, óxidos de cromo, óxidos de hierro, óxidos de estaño, óxidos de silicio, óxidos de titanio, óxidos de zirconio, óxidos de estaño dopados con flúor, óxidos de aluminio, óxidos de magnesio, óxidos de zinc, óxidos de magnesio/aluminio, óxidos de zinc/estaño y sus mezclas.

9. El horno de autolimpieza de la reivindicación 1, donde dicho recubrimiento de autolimpieza se activa fotocatalíticamente de manera que se autolimpie a la irradiación con radiación ultravioleta.

10. El horno de autolimpieza de la reivindicación 9, incluyendo además unos medios para irradiar dicho recubrimiento de autolimpieza con radiación ultravioleta.

11. El horno de autolimpieza de la reivindicación 10, donde dichos medios de radiación ultravioleta son integrales con dicho horno.

12. Un método para realizar un horno de autolimpieza que comprende las etapas de:

montar una pluralidad de partes de componente de dicho horno para formar un horno que incluye una carcasa cerrable formada a partir de cinco paredes integralmente conectadas y una puerta donde dichas paredes y puerta están hecha de metal revestido con una capa de pintura o esmalte y la puerta incluye opcionalmente una transparencia;

superficies de identificación de dichas partes de componentes sobre las cuales se espera se acumulen los contaminantes orgánicos incluidas las de la carcasa cerrable;

seleccionar al menos una porción de dichas superficies identificadas para se autolimpiadas fotocalíticamente;

formar una capa barrera a la difusión sobre dichas superficies seleccionadas que tienen al menos 100 Angstroms de espesor; y

formar un recubrimiento autolimpiador activado fotocatalíticamente sobre capa de barrera de difusión.

13. El método de la reivindicación 12, donde dichos pasos de identificación, selección y formación se ponen en práctica antes de dicho paso de montaje.

14. El método de la reivindicación 13, donde dichos pasos de identificación, selección y formación se ponen en práctica después de dicho paso de montaje.

15. El método de la reivindicación 12, donde dicho recubrimiento de autolimpieza se forma mediante un proceso seleccionado del grupo que consta de deposición química en fase vapor, pirólisis por pulverización y deposición catódica al vacío por magnetrón.

16. El método de la reivindicación 15, donde dicho recubrimiento de autolimpieza es un óxido de metal seleccionado del grupo que consta de óxidos de titanio, óxidos de hierro, óxidos de plata, óxidos de cobre, óxidos de tungsteno, óxidos de aluminio, óxidos de silicio, óxidos de zinc, estannatos de zinc, óxidos de molibdeno, titanato de estroncio y sus mezclas.

17. El método de la reivindicación 16 donde dicho óxido de metal es un óxido de titanio seleccionado del grupo que consta de dióxido de titanio anatasa, dióxido de titanio rutilo, dióxido de titanio brookita y sus mezclas.

18. El horno de autolimpieza de la reivindicación 1, donde una superficie del horno tiene una transparencia con un recubrimiento autolimpiador activado fotocalíticamente donde el recubrimiento autolimpiador activado fotocalíticamente comprende óxido de titanio seleccionado entre el grupo formado por dióxido de titanio anatasa, dióxido de titanio rutilo, dióxido de titanio brookita y mezclas de los mismos formado por un procedimiento seleccionado a partir del grupo que consiste en: deposición química en fase de vapor, pirólisis por pulverización, y deposición catódica al vacío.