KR100229517B1 - 냉장고 - Google Patents

Abstract

냉장고용 습도조정부재와 그 제조방법 및 이것을 이용한 냉장고에 관한 것으로서, 분위기 습도에 따라서 흡습 또는 방습하는 특성을 구비하고 수납식품의 양에 따라 내부의 습도가 변동하는 일없이 안정한 습도조정이 가능하고, 금이 가거나 변형을 발생시키지 않아 실용상으로도 바람직한 냉장고를 제공하기 위해, 냉장고의 저장실의 일부를 구성하는 부재이고 상기 저장실의 내부에 저장되는 수납물에서 증산되는 수분을 흡수하거나 또는 흡수한 수분을 방출해서 습도를 조정하는 냉장고용 습도조정부재로서, B형 실리카겔을 흡방습성 재료로서 혼입한 다공질형상 수지를 소정의 형상으로 형성하고 또한 그 표면 또는 내부에 항균제를 포함시켜서 형성하는 구성으로 하였다.

이러한 구성으로 하는 것에 의해, 분위기 습도에 따라서 흡습 또는 방습하는 특성을 구비하고 수납식품의 양에 따라서 내부의 습도가 변동하는 일 없이 안정한 습도조정이 가능하고, 금이 가거나 변형을 발생시키지 않아 실용상으로도 바람직한 냉장고용 습도조정부재와 그 제조방법 및 이것을 이용한 냉장고를 제공할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

냉장고

본 발명은 고습저장실을 구비한 냉장고에 관한 것으로서, 특히 이러한 냉장고에 있어서 사용되는 냉장고용 습도조정부재와 그 제조방법 및 이것을 이용한 냉장고에 관한 것이다.

식품을 냉장보존하기 위한 냉장고의 보급은 일반가정을 포함해서 현저하고, 특히 최근에 들어서는 신선도를 유지하면서 생야채 등을 보존하기 위해 저장실내의 습도를 비교적 높게 유지하는 고습저장실이 제안되고 실용화되고 있다.

그런데, 이러한 고습저장실에서는 내부에 수납되는 식품의 자기증산을 이용해서 실내를 고습도화하고 있으므로, 냉장부하가 과다하게 되거나 또는 문의 개폐에 의해 냉장고 밖의 난기가 유입하는 등에 의해 습도가 과다하게 되는 경우에는 여분의 수분이 식품저장기 내벽의 저온부에 결로해서 식품표면에 적하하는 등, 위생상 문제로 된다. 그래서, 종래의 고습저장실에서는 저장실내의 저온부에 친수성 다공질형상 수지로 이루어지는 판형상 성형품을 설치하고, 습도가 과다하게 되는 경우에 발생하는 결로수(結露水)를 상기 판형상 성형품에 흡수시키고 그 판형상 성형품에 흡수시키는 수분량이 포화하면 이것을 저습도측으로 증산하는 것에 의해 습도를 조정하고 있다.

또한, 이러한 종류의 냉장고에 관련된 기술의 예로서는 예를 들면 일본국 특허공개공보 평성 6-213556호가 이미 알려져 있고, 또 그 개요가 첨부된 도9에도 도시되어 있다.

여기에서, 이러한 종래기술의 냉장고에 대해서 설명하면, 식품수납 케이스(23)에는 커버(24)를 배치하여 간접냉각하는 방법이 채용되고 있고, 커버(24)에는 습도조정시트(25)를 배치하여 습도과다시에 발생하는 결로수를 처리하고 이 시트가 흡수량 이상으로 흡수해서 포화하면 저습도측으로 증산하는 것에 의해 실내의 습도를 조정하고 있다. 이 습도조정시트(25)는 상기와 같이 그 내부에 수분을 유지하고 또한 고습도하에서 사용되는 등 곰팡이나 세균의 번식에 적합한 조건에 놓여진다. 그래서, 상기 습도조정시트(25)에서는 그 표면에 예를 들면 폴리그리세린산 에스테르등 식품용기로의 첨가가 확인되고 있는 매우 안전성이 높은 유기계 곰팡이 방지제나 은 등의 무기계 항균재를 포함시켜서 이들 미생물이나 세균의 생육을 억제하고 있다.

또, 종래의 습도조정부재에서는 그 구조재료로 되는 폴리에틸렌 등의 수지는 흡수된 수분이 빠르게 침투하도록 다공질로 형성되어 있다. 그리고, 종래, 이 구조재료인 수지에 첨가하는 흡방습재로서는 예를 들면 가교폴리아크릴산 소다 또는 초산비닐계 중공합체 비누화(saponification)물등이 사용되고 있었다.

그러나, 상기 종래기술에서는 구조재료인 폴리에틸렌 등의 수지에 첨가하는 흡방습재로서 사용되는 가교폴리아크릴산 소다 또는 초산비닐계 공중합체비누화물등은 그 흡방습작용에 따른 체적변화가 크고, 그 때문에 흡습시에는 팽창해서 성형품의 외부로 유출하여 그 표면을 점액성의 막으로 덮거나(표면이 미끈미끈하다) 또는 그 내부로부터의 압력에 의해 형성품에 금이 가거나 변형을 발생시키는 등 실용상으로도 바람직하지 않았다.

또, 상기 습도조정시트(25)는 높은 흡습성을 갖지만, 분위기 습도에 따라서 흡습 또는 방습하는 특성은 없고, 그 때문에 수납식품의 양에 따라 내부의 습도가 변동하고, 특히 부하가 작은(수납식품의 양이 적다) 경우에는 내부를 충분히 고습도화할 수 없다는 문제도 있었다.

그래서, 본 발명의 목적은 상기 종래기술에 있어서의 문제점을 해소하고, 분위기 습도에 따라서 흡습 또는 방습하는 특성을 구비하고 수납식품의 양에 따라 내부의 습도가 변동하는 일없이 안정한 습도조정이 가능하고, 금이 가거나 변형을 발생시키지 않아 실용상으로도 바람직한 냉장고용 습도조정부재와 그 제조방법 및 이것을 이용한 냉장고를 제공하는 것이다.

제1도는 본 발명의 실시예인 고습저장실을 구비한 냉동냉장고의 횡단면도.

제2도는 상기 냉장고의 일부인 습도조정부재를 구비한 고습칠드실의 횡단면도.

제3도는 마찬가지로 상기 냉장고의 습도조정부재를 구비한 고습야채실의 횡단면도.

제4도는 상기 고습칠드실 및 고습야채실내에 설치된 습도조정부재의 횡단면도.

제5도는 상기 습도조정부재의 항균효과를 확인하기 위해 실시한 세균저항성 시험에 의해 측정된 결과를 도시한 그래프.

제6도는 상기 습도조정부재의 항곰팡이 효과를 확인하기 위해 실시한 세균저항성 시험에 의해 측정된 결과를 도시한 그래프.

제7도는 또 상기 습도조정부재에 의한 보습효과를 확인하기 위해 실시한 시험에 의해 측정된 결과를 도시한 그래프.

제8도는 상기 습도조정부재의 친수화 처리방법을 도시한 공정도.

제9도는 본 발명의 다른 실시예로 되는 습도조정부재의 구조를 도시한 단면도.

제10도는 종래의 고습저장실의 단면도.

본 발명에 의하면, 상술한 목적을 달성하기 위해, 냉장고의 저장실의 일부를 구성하는 부재이고 상기 저장실의 내부에 저장되는 수납물에서 증산되는 수분을 흡수하거나 또는 흡수한 수분을 방출해서 습도를 조정하는 냉장고용 습도조정부재로서, B형 실리카겔을 방흡습성재료로서 혼입한 다공질형상 수지를 소정의 형상으로 형성하고, 또한 그 표면 또는 내부에 항균제를 포함시켜서 형성한 냉장고용 습도조정부재가 제공된다.

또, 본 발명에 의하면 상술한 목적을 달성하기 위해, 냉장고의 저장실의 일부를 구성하는 부재이고 상기 저정실의 내부에 저장되는 수납물에서 증산되는 수분을 흡수하거나 또는 흡수한 수분을 방출해서 습도를 조성하는 냉장고용 습도조정부재의 제조방법으로서의, 기재(基材)로 되는 수지분말을 친수화처리한 후에 무기계의 항균제 및 B형 실리카겔로 이루어지는 방흡수성 재료를 혼합해서 다공질형상 수지판에 형성하는 냉장고용 습도조정부재의 제조방법이 제공된다.

또, 본 발명에 의하면 상술한 목적을 달성하기 위해, 고습저장실을 구비한 냉장고로서 B형 실리카겔을 방흡습성 재료로서 혼입한 다공질형상 수지를 소정의 형상으로 형성하고 또한 그의 표면 또는 내부에 항균제를 포함시켜서 형성한 습도조정부재에 의해서 상기 고습저장실의 일부를 형성한 냉장고가 제공된다.

또한, 본 발명에 의하면 상술한 목적을 달성하기 위해, 고습저장실을 구비한 냉장고로서 B형 실리카겔을 방흡습성 재료로서 혼입해서 소정의 형상으로 형성한 다공질형상 수지를 투습층으로 하고, 또 상기 투습층의 다공질형상 수지보다 투습성이 낮은 소재로 저투습층을 형성하고, 이들 투습층과 저투습층을 적층해서 형성된 습도조정부재에 의해 상기 고습저장실의 일부를 형성한 냉장고가 제공된다.

[발명의 실시 형태]

이하, 본 발명의 1실시예를 첨부 도면에 따라서 설명한다.

[실시예1]

도1은 간접냉각방식의 고습저장실을 구비한 냉동냉장고의 횡단면도이다.

이 도면에 있어서, (1)은 냉동냉장고 본체이고, (2)는 냉동실을, (4)는 냉장실을, (3)은 냉동실문을, 그리고 (5)는 냉장실문을 나타내고 있다. 또, (6)은 냉기순환용 팬이고, (7)은 팬을 구동하는 모터, (8)은 증발기이다. 또, A는 고습칠드실을, B는 고습야채실을, 그리고 (9)는 칠드실A의 문을, (10)은 야채실B의 문을, (11)은 압축기를 나타내고 있다.

다음에, 도2는 상기 도1의 고습칠드실A의 일부 확대단면도이다. 도면에 있어서, (12)는 저장실내의 밀폐성을 높혀서 간접냉각(즉, 도면 중에 화살표로 나타낸 냉기가 직접 들어가지 않도록)으로 하기 위해 배치된 칠드케이스 커버이고, C로 나타낸 부분은 상기 고습칠드실A내에 설치한 판형상 성형품의 습도조정부재이다. 이 습도조정부재C는 상기 칠드케이스 커버(12)에 칠드케이스 커버리브(13)을 마련하고, 이것에 의해 착탈이 자유롭게 설치되어 있다. 또, (14)는 폴리플렌수지나 ABS수지 등을 성형해서 형성된 칠드케이스이다.

또, 도3은 상기 도1의 고습야채실B의 일부 확대단면도이다. 도면 중, (15)는 역시 저장실의 밀폐성을 높히고 간접냉각으로 하기 위해 배치한 야채케이스 커버이고, 또 도면중에 C로 나타낸는 부분도 역시 상기 고습야채실B내에 배치한 습도조정부재이다. 그리고, 이 습도조정부재C도 상기 야채케이스 커버(15)에 야채케이스 커버리드(16)을 마련하고, 이것에 의해 착탈이 자유롭게 설치되어 있고, 또 (17)로 나타내는 야채케이스는 마찬가지로 폴리플렌수지나 ABS수지 등을 성형해서 형성되어 있다.

계속해서, 도4는 상기 도2 및 도3에 C로 나타낸 습도조정부재의 확대단면도로서, 도면중의 (18)은 이 체적변화를 나타내고 있고, 이 친수성이 높은 술폰산 나트륨 등에 의해 친수화처리한 폴리에틸렌 등의 수지는 흡수된 수분이 그 내부로 빠르게 침투하도록 다공질형상으로 성형되어 있다. 또, 이 조습부재C의 구조재료로서는 상기와 같은 수지 이외 폴리에틸렌 테레프탈레이트수지, 폴리아미드수지 등의 섬유도 이용가능하다. 그러나, 이들은 친수성이 낮고 그 때문에 흡수속도가 느리고 또한 다량의 수분을 흡수하면 물의 중량으로 이 습도조정부재C가 변형한다. 그래서, 실용상으로는 이 습도조정부재C의 구조재료로서는 상기 폴리에틸렌 등의 수지가 바람직하다.

또, 이 도면 중, (19)는 상기 습도조정부재C의 구조재료로 되는 수지(18)에 첨가한 흡방습성 재료(흡방습제)를 나타내고 있다. 또한, 본 발명에서는 이 흡방습성 재료로서 B형 실리카겔을 사용하고 있다. 또한, 이 B형 실리카겔은 큰 세공(細孔)용적이 있으므로 흡착은 주로 고습하에서 실행된다. 즉, 모세관현상에 의해 다량의 수분(A형 실리카겔의 약 2배)을 흡착할 수 있고, 그 때문에 고습도이며 다량으로 흡착한 수분을 분위기 습도가 내려가는 것에 의해 서서히 방출해 가는 바와 같은 흡수와 탈수를 반복하는 성질이 있다. 그리고, 이와 같은 B형 실리카겔의 대표적인 물성으로서는 그 세공용적은 약 0.80(ml/g)이고, 평균세공직경은 약 40∼100(Å)이다. 또한, 이 B형 실리카겔은 흡수해도 그 체적변화율은 작고, 그 때문에 상기 습도조정부재C의 구조재료로 되는 친수성이 높은 술폰산 나트륨 등에 의해 친수화처리한 폴리에틸렌 등의 수지(18)에 첨가해도 종래와 같이 그 흡방습작용에 따라 그 형성품에 금이 가거나 변형을 발생시키는 일이 없다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 상기 흡방습성 재료(흡방습제)로서 특히 B형 실리카겔이 이용된다. 그것은 흡방습성 재료로서는 일반적으로 가교폴리아크릴산 소다 또는 초산비닐계 공중합체 비누화물과 같은 소재가 사용되고 있지만, 그러나 상술한 바와 같이 이들의 재료는 그 흡방습작용에 따른 체적변화가 크고 그 때문에 흡습시에는 팽창해서 성형품의 외부로 유출하여 그 표면을 점액성의 막으로 덮거나 또는 그 내부로부터의 압력에 의해 형성품에 금이 가거나 변형을 발생시켜서 실용상으로도 바람직하지 않은 것이 본 발명의 발명자들에 의해 인식된 것에 의한다. 특히, 이 흡방습성 재료가 팽창해서 성형품의 외부로 유출하여 그 표면이 미끌미끌한 경우, 때때로 냉장고의 사용자로 하여금 수납하고 있는 식품이 부패하고 있다고 오해하게하여 혐오감을 준다.

이것에 대해서 상술한 B형 실리카겔은 흡방습 작용에 따른 체적변화가 작고 그 때문에 상기의 습도조정부재C의 수지(18)에 첨가해도 상술한 바와 같은 불합리는 발생하는 일이 없고, 또 높은 습도하에서는 다량의 수분을 흡착하고, 또 한편으로는 분위기의 습도가 저하하면 수분을 서서히 방출한다는 식으로 흡습 및 방습을 반복하는 것에 의해 분위기를 항습화(동일한 습도로 유지한다)하는 성질을 갖고 있고, 이것에 의해 상기 습도조정부재C의 습도조정능력을 향상할 수 있다.

또, 상기한 도4에 있어서 (20)은 상기 습도조정부재C의 내부에 유지된 수분이 그 상면을 통과하는 냉기에 과잉으로 증산되는 것을 방지하는 목적으로 마련된 필름을 나타내고 있고, 이것은 상기 습도조정부재C의 수지(18)을 기재로 하는 상기 판형상 성형품보다 투습성이 낮은 소재 또는 비투습성의 소재로 구성된다. 즉, 상기 습도조정부재C를 그 필름(20)이 용기의 외측에 면하도록 마련되는 것에 의해 상기 흡방습성 재료(19)에 의한 흡수조정 효과와 함께 저장실내를 상기 식품(특히 야채등)의 보존에 적합한 고습도의 상태로 유지하는 것이 가능하게 된다.

또, 상기 습도조정부재C에 있어서는 그 구성재료의 표면이 청정한 상태이면 미생물의 번식은 확인되지 않지만, 이 습도조정부재C의 표면에 손이 닿거나 식품류가 부착되면 이것이 영양원으로 되어 미생물이 번식한다. 그래서, 습도조정부재C에 세균이나 곰팡이가 번식하는 것을 방지하기 위해 그 구성재료인 수지(18)에는 또 항균제(21)이 첨가되어 있다. 이 항균제(21)은 상기 습도조정부재C의 표면에 영양원으로 되는 물질이 있어도 그 영양원 중에 존재하는 미생물 등의 생체를 화학적으로 손상시키고 세포원형질, 효소 단백질과 반응해서 그 활성을 조해하여 그 생명력을 빼앗는 기능을 한다.

또, 이 항균제(21)이 구비해야할 조건으로서 [1] 표면부착물을 침투시켜서 항균효과가 미치는 것, [2] 표면에 침투하는 잔효성(殘效性)이 있는 것, [3] 광범위한 균종에 대해서 항균성을 갖는 것, [4] 인체에 대해서 안정성이 높은 것, [5] 플라스틱의 강도에 악영향을 미치지 않는 것, [6] 사용하기 쉽고 저렴한 것 등을 만족시키는 것이 필요하다. 각종 항균제에 대해서 상기 조건을 만족시키는 것을 검토한 결과 은계의 제올라이트를 발견해 내었다.

도5 및 도6에는 상기 본 발명으로 되는 습도조정부재C와 비교예로서의 종래기술로 되는 습도조정부재를 사용해서 실행한 세균 및 곰팡이에 대한 저항성 시험의 결과를 도시한다. 습도조정부재의 표면에 영양원과 균체를 현탁한 용액을 분무한 후, 부착되어 있는 세균수를 측정하고 그 세균수의 측정결과를 도5의 그래프에 도시한다. 한편, 곰팡이수를 측정한 결과를 도6의 그래프에 도시한다. 또한, 이들의 그래프에 있어서 실선(1)은 본 발명의 습도조정부재C에 의한 측정경우를, 점선(2)는 비교예에 의한 경우의 측정결과를 나타내고 있다. 이들 도5 및 도6에서 명확한 바와 같이, 본 발명의 습도조정부재C에 의하면 15일 동안 세균 및 곰팡이를 모두 비교예의 1/3 이하로 저감할 수 있다.

또, 도7a 및 도7b에는 상기 본 발명으로 되는 습도조정부재C와 비교예로서의 종래기술로 되는 습도조정부재를 사용해서 실행한 저장실내에 있어서의 습도의 변화와 특히 상기 야채실내에 저장한 시금치의 수분감소율의 변화를 표시한 그래프가 도시되어 있다. 이들 그래프에서도 상기 본 발명으로 되는 습도조정부재C를 사용하는 것에 의해 종래기술로 되는 습도조정부재를 사용한 경우와 비교해서 저장실내를 높은 습도상태로 안정하게 유지하고 또한 그것에 따라서 저장실내에 보존하는 야채로부터의 수분의 증산에 의한 현상을 저감하는 것이 가능하다는 것은 명확하다.

또, 이 습도조정부재C는 친수성이 높은 술폰산 나트륨 등에 의해 친수화처리하는 것에 의해서 더욱 그 흡수능력을 부여하고 있다. 도8에 이 습도조정부재C의 친수화 처리공정을 도시한다. 도8a는 습도조정부재C를 구성하는 소수성 필름(20)이외의 재료를 혼합한 후에 상기 술폰산 나트륨 등의 재료에 의해 친수화처리해서 소결성형하는 방법이고, 도8b는 습도조정부재C의 기재로 되는 폴리에틸렌 등의 수지분말을 친수화처리한 후에 또 흡방습제, 항균제를 혼입하고 이 혼합물을 소결성형하는 방법이다.

상기 도8a의 방법에 의하면, 도8b와 비교해서 간단하고 저렴하게 제조할 수 있지만, 친수화처리시에 흡방습제 및 항균제가 친수화처리제를 흡착해서 처리효과가 저감하므로, 제품에 충분한 흡수능력을 부여할 수 없다. 한편, 도8b의 방법에 의하면, 제품에 높은 친수성이 부여되는 충분한 습도조정효과를 얻을 수 있다. 또, 도8b에 의해 성형한 습도조정부재의 수개소에서 테스트피스를 추출하여 강도 등의 물성에 대해서 측정한 결과 실용상의 지장은 없었다.

[실시예2]

도8은 상기 도4의 습도조정부재C의 (외측) 한쪽면에 필름(20)을 붙이는 것 대신에 상기 판형상 성형품의 한쪽면을 가열처리해서 표면부의 수지를 녹여붙이고, 다공질형상의 수지 사이에 점재하는 기공을 막는 것에 의해 저투습층(22)를 형성한 습도조정부재의 횡단면도이다. 상기 습도조정부재를 그 저투습층(22)가 용기의 외측에 면하도록 설치하는 것에 의해 상기 도4와 동등한 효과를 얻을 수 있다.

이상의 상세한 설명에서도 명확한 바와 같이, 본 발명에 의하면 분위기 습도에 따라서 흡습 또는 방습하는 특성을 구비하고 수납식품의 양에 따라서 내부의 습도가 변동하는 일없이 안정한 습도조정이 가능하고, 금이 가거나 변형을 발생시키지 않아 실용상으로도 바람직한 냉장고용 습도조정부재와 그 제조방법 및 이것을 이용한 냉장고를 제공할 수 있다.

또, 상술한 본 발명으로 되는 냉장고용 습도조정부재와 그 제조방법 및 이것을 이용한 냉장고에 의하면, 저장실의 내벽 등에 결로하는 수분을 흡수처리해서 습도를 조정하는 습도조정부재에 은 등의 금속을 주성분으로 하는 무기계 항균제를 첨가하는 것에 의해 세균이나 곰팡이의 번식수가 종래품의 1/3 이하로 저감되고, 냉장고의 운전정지시 등에 있어서 저장실내의 온도가 상승한 경우라도 충분히 대응할 수 있는 항균작용을 부여할 수 있다.

또, 상기 습도조정부재의 한쪽의 표면에 저투습층 또는 비투습층을 형성하고 이 층을 용기의 외측에 면하도록 배치하는 것에 의해, 습도조정부재의 내부에 유지하는 수분이 저장실 밖으로 과잉으로 증산하는 일이 없어 실내를 상시 식품의 보존에 적합한 고습도로 유지할 수 있다. 또, 상기 습도조정부재는 기재로 되는 수지분말을 미리 친수화처리한 후에 흡방습제 및 무기계 항균제를 혼입해서 소결하는 것에 의해, 친수화처리 효과를 저감하는 일 없이 제품에 높은 흡수능력을 부여하는 것이 가능하게 되고, 또한 충분한 항균 및 항곰팡이 효과를 얻을 수 있다.

Claims (5)

1. 고습저장실을 구비한 냉장고로서, B형 실리카겔을 방흡습성 재료로서 혼입해서 소정의 형상으로 형성한 다공질형상 수지를 투습층으로 하고, 또 상기 투습층의 다공질형상 수지보다 투습성이 낮은 소재로 저투습층을 형성하고, 이들 투습층과 저투습층을 적층해서 형성되며 그 표면 또는 내부에 항균제를 포함시켜 형성된 습도조정부재에 의해 상기 고습저장실의 일부를 형성한 것을 특징으로 하는 냉장고.
2. 제1항에 있어서, 상기 습도조정부재에 의해 상기 고습저장실의 뚜껑을 형성한 것을 특징으로 하는 냉장고.
3. 고습저장실을 구비한 냉장고로서, B형 실리카겔을 방흡습성 재료로서 혼입해서 소정의 형상으로 형성한 다공질형상 수지를 투습층으로 하고, 또 상기 투습층의 다공질형상 수지보다 투습성이 낮은 소재로 저투습층을 형성하고, 이들 투습층과 저투습층을 적층해서 형성된 습도조정부재에 의해 상기 고습저장실의 일부를 형성한 것을 특징으로 하는 냉장고.
4. 제1항에 있어서, 상기 습도조정부재에 의해 상기 고습저장실의 뚜껑을 형성한 것을 특징으로 하는 냉장고.
5. 제1항에 있어서, 상기 습도조정부재의 저투습층이 고습저장실 외부에 면하도록 마련하고, 상기 습도조정부재의 수분이 포화했을 때 과잉 수분을 상기 고습저장실의 실외로 방출하도록 구성한 것을 특징으로 하는 냉장고.