KR101141215B1 - 플라즈마 방전형 저온 보관 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 도어(510)와 저장공간(520)으로 구성되며 각종 식재료나 물건을 냉장 또는 냉동 보관하는 저온 보관 장치에 관한 것으로서, 저장공간(520) 내측면의 일면에 설치되는 금속재질의 방전판(110); 저장공간(520) 내측면의 타면에 설치되는 대전판(210); 상기 대전판(210)과 저장공간(520)의 내측면 사이에 설치되는 절연판(310); 및, 상기 방전판(110)에 고전압을 공급하여 상기 방전판(110)의 플라즈마 방전을 유도하는 고전압출력부(410);를 포함하여 구성되어 방전판(110)에 의하여 발생되는 플라즈마 방전 효과를 이용하여 각종 식재료의 산화를 방지하는 플라즈마 방전형 저온 보관 장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 플라즈마 방전 수단이 구비된 저온 보관 장치로서, 냉장고나 냉동고의 저장공간 내부에 설치된 방전판에 고전압을 공급하여 플라즈마 방전을 유도하고 이를 이용하여 식품 및 식재료의 선도를 장시간 유지하는 것을 특징으로 한다.
기존의 냉동고나 냉장고와 같은 저온 보관 시설에 음식물이나 식재료를 보관하는 경우 저온의 환경 하에 상당 기간 신선도를 유지할 수 있으나 일정 기간 이 상이 경과하게 되면 결국 산화가 진행되어 변질될 수 밖에 없다.
산화란 어떠한 물질이 산소와 결합하거나 수소를 잃는 것을 의미하는데, 일반적으로 어떠한 물질이 산화되는 경우 수분을 함유한 음식물은 부폐되고 고형물의 경우에는 산화부식된다. 다시 말하면 개체 원자나 원자 집단에서 외곽의 전자(음전자)가 자기궤도에서 이탈되는 현상을 산화라고 한다. 전자가 이탈되는 경우 원자핵이 상당히 불안정한 상태에 놓이게 되고 해당 물질의 산화가 진행되는 것이다. 음식물의 경우 이러한 상태가 지속된다면 결국 산화되어 부폐된다. 이러한 현상을 둔화 또는 방지하기 위하여 전자의 환원을 실행하면 전자가 본궤도에 복귀되어 원자핵은 안정을 되찾게 되고 산화의 진행이 중단될 것이며 결과적으로 물질의 자연작 산화를 둔화시키고 부폐를 억제시키게 된다.
본 발명은 이러한 사실을 고려하여 창작한 것으로서 저장된 각종 식재료나 물건의 저온 보관 효과와 함께 플라즈마 방전을 통하여 음전자를 환원시켜 산화의 진행을 방지하고 장시간 선도를 유지하도록 한 것이다.
상기한 문제점을 인식하여 창작된 본 발명의 목적은 다음과 같다.
첫째, 저장공간의 내부에 음전자로 대전되는 대전장을 형성하여 보관된 식재료나 물질의 산화를 방지하여 신선도를 장기간 유지함을 본 발명의 목적으로 한다.
둘째, 플라즈마 방전에 수반되는 플라즈마 진동을 이용하여 빙점 이하에서도 물이나 수분이 포함된 식재료의 결빙을 방지하여 저온 보관 효과를 극대화함을 본 발명의 다른 목적으로 한다.
셋째, 도어의 개폐에 따라 플라즈마 방전을 유도하는 고전압출력부에 공급되어 사용자의 안전을 보장할 수 있는 수단을 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
넷째, 0.02A 이하의 미약전류를 이용하여 1000V 내지 3000V 고전압을 발생시킴으로써 플라즈마 방전에 따른 소비전력을 최소화함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
다섯째, 방전판과 대전판이 서로 대향하도록 배치하여 저장공간 내부에 대전장이 골고루 형성되도록 하여 저장공간 내부의 위치에 따른 선도 유지 성능의 편차를 최소화함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
여섯째, 원적외선의 방사에 의한 식품의 산화 방지 수단을 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 구성은 다음과 같다.
본 발명은 도어(510)와 저장공간(520)으로 구성되며 각종 식재료나 물건을 냉장 또는 냉동 보관하는 저온 보관 장치에 관한 것으로서, 저장공간(520) 내측면의 일면에 설치되는 금속재질의 방전판(110); 저장공간(520) 내측면의 타면에 설치되는 대전판(210); 상기 대전판(210)과 저장공간(520)의 내측면 사이에 설치되는 절연판(310); 및, 상기 방전판(110)에 고전압을 공급하여 상기 방전판(110)의 플라즈마 방전을 유도하는 고전압출력부(410);를 포함하여 구성되어 방전판(110)에 의하여 발생되는 플라즈마 방전 효과를 이용하여 각종 식재료의 산화를 방지하게 된다.
본 발명의 구성에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.
첫째, 저장공간의 내부에 음전자로 대전되는 대전장을 형성하여 보관된 식재료나 물질의 산화를 방지하여 신선도를 장기간 유지할 수 있다.
다시 말하면, 일반적으로 식재료나 물이 산소와 반응하여 산화할 때 음전자를 방출하게 되는데, 저장공간(520) 내부에 이와 같은 대전장이 형성되면 대전장 내부에 정열 배치되는 전하에 의하여 음전자를 방출한 식재료나 물에 음전자를 보충하여 식재료의 산화를 방지하고 신선도를 장기간 유지하게 된다.
즉 플라즈마 방전에 따른 정전유도 현상에 의하여 식재료 세포에 활력을 제공하여 선도가 장시간 유지되는 효과를 도모할 수 있다.
둘째, 플라즈마 방전에 수반되는 플라즈마 진동을 이용하여 빙점 이하에서도 물이나 수분이 포함된 식재료의 결빙을 방지하여 저온 보관 효과를 극대화할 수 있다.
다시 말하면, 플라즈마 방전시 수반되는 플라즈마 진동으로 인하여 마이너스 6도 근처에서도 물이 얼지 않게 되는데 출력전압을 높이면 마이너스 10도 근처에서도 물이 얼지 않도록 할 수 있다. 따라서 식재료나 물을 빙점 이하에서 얼지 않는 상태로 보관할 수 있다.
셋째, 도어의 개폐에 따라 플라즈마 방전을 유도하는 고전압출력부에 공급되어 사용자의 안전을 보장할 수 있다.
다시 말하면, 고전압출력부(410)에는 전원차단안전스위치(29)를 구비되어 도어(510)를 열면 고전압출력부(410)로 공급되는 전원을 차단하고, 도어(510)를 닫으면 고전압출력부(410)로 공급되는 전원을 다시 연결하는 역할을 하여 고전압으로부터 사용자의 안전을 도모한다.
넷째, 0.02A 이하의 미약전류를 이용하여 1000V 내지 3000V고전압을 발생시킴으로써 플라즈마 방전에 따른 소비전력을 최소화할 수 있다.
다섯째, 방전판과 대전판이 서로 대향하도록 배치하여 저장공간 내부에 대전장이 골고루 형성되도록 하여 저장공간 내부의 위치에 상관 없이 일정한 선도가 유지될 수 있다.
여섯째, 원적외선 방사에 의하여 식품이나 식재료의 산화를 방지하고 선도를 장기간 유지할 수 있다.
다시 말하면, 방전판(110)의 표면에 세라믹이 코팅되면 플라즈마 방전과 함께 방전판(110)으로부터 원적외선이 방사되며, 원적외선에 의한 산화방지 작용이 선도유지 효과를 백업(back up)하여 주기 때문에 식품 및 식재료 등이 더욱 장기간 신선한 상태로 유지된다.
도1은 본 발명의 주요 구성요소들을 도시한다.
도2는 본 발명을 구성하는 고전압출력부(410)의 회로도이다.
도3은 방전판(110)의 구체적 실시예들이다.
도4은 본 발명의 구체적 실시예인데, 측면도와 정면도를 함께 도시하였다.
도5는 본 발명의 다른 구체적 실시예인데, 평면도와 정면도를 함께 도시하였다.
도6는 본 발명의 또 다른 구체적 실시예(냉동탑차 내부에 적용된 경우)인데, 측면도와 정면도를 함께 도시하였다.
도2는 본 발명을 구성하는 고전압출력부(410)의 회로도이다.
도3은 방전판(110)의 구체적 실시예들이다.
도4은 본 발명의 구체적 실시예인데, 측면도와 정면도를 함께 도시하였다.
도5는 본 발명의 다른 구체적 실시예인데, 평면도와 정면도를 함께 도시하였다.
도6는 본 발명의 또 다른 구체적 실시예(냉동탑차 내부에 적용된 경우)인데, 측면도와 정면도를 함께 도시하였다.
이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
방전판(110)은 스테인레스 스틸과 같은 금속재질로 만들어지며 저장공간(520) 내측면의 일면에 설치된다.
이러한 방전판(110)은 단순한 평판보다는 도1에 도시된 바와 같이 다수 개의 구멍(120)이 천공되어 있는 것이 보다 효과적인 방전이 가능하다.
이러한 방전판(110)은 저장공간(520)의 내측면에 밀착되도록 설치할 수도 있고 일정 간격 이격되도록 설치할 수도 있는데, 방전판(110)과 저장공간(520)의 내측면이 간격을 유지하는 경우 다수 개의 구멍(120)을 통하여 저장공간(520) 내부 공기의 대류가 원활하게 이루어질 수 있으며 저장공간(520) 내부의 전위를 보다 균일하게 유지할 수 있다.
구멍(120)의 구체적인 형태나 규격 등은 첨부도면에 도시된 형태로 한정되는 것이 아니며 방전판(110)의 크기나 형태를 고려하여 다양한 형태(원형, 타원형, 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형, 팔각형 등)와 규격을 선택할 수 있다.
또한 경우에 따라서는 도3에 도시된 바와 같이 방전판(110) 표면의 일측면 또는 양측면에 일정한 높이로 돌출된 다수 개의 돌출핀(130)을 형성할 수도 있다. 이러한 돌출핀(130)은 구멍(120)과 함께 형성될 수도 있고 구멍(120)은 형성되지 않고 돌출핀(130)만 형성될 수도 있는데, 방전판(110)의 양측면 모두에 돌출핀(130)이 형성되는 경우 방전판(110)의 상부면과 하부면에 형성되는 돌출핀(130)의 높이를 각기 달리함으로써 방전판(110)이 저장공간(520)의 하부면(바닥면)에 설치될 때 지지다리 역할과 함께 바닥면과의 간격을 조절하는 역할을 수행하도록 할 수도 있다.
아울러 방전판(110)의 표면에는 원적외선을 방사하는 세라믹과 같은 원적외선 방사체가 코팅(Al2O3+SiO2+Fe2O3 또는 Al2O3+SiO2)될 수도 있는데, 이와 같이 세라믹이 코팅되면 플라즈마 방전과 함께 방전판(110)으로부터 원적외선이 방사되고, 이 원적외선의 작용에 의하여 식품의 산화가 유효하게 방지되고, 원적외선에 의한 산화방지 작용이 선도유지 효과를 백업(back up)하여 주기 때문에 식품 및 식재료 등이 더욱 장기간 신선한 상태로 유지된다.
대전판(210)은 저장공간(520) 내측면의 타면에 설치되는데, 음전자를 대전하기 쉬은 폴리우레탄, 염화비닐, 폴리프로필렌, 아크릴 또는 테프론으로 제작되며, 대전판(210)은 방전판(110)에서 생성된 음전자를 붙잡아 두는 역할을 하여 방전판(110)과 대전판(210) 사이의 공간에 대전장이 형성되도록 한다.
일반적으로 식재료나 물이 산소와 반응하여 산화할 때 음전자를 방출하게 되는데, 저장공간(520) 내부에 이와 같은 대전장이 형성되면 대전장 내부에 정열 배치되는 전하에 의하여 음전자를 방출한 식재료나 물에 음전자를 보충하게 된다.
또한 전하에 의하여 식재료나 물로부터 수분의 증발이 억제되고 곰팡이 및 활성산소의 발생을 억제하고 잡균의 발생도 억제한다.
즉 플라즈마 방전에 따른 정전유도 현상에 의하여 식재료 세포에 활력을 제공하여 선도가 장시간 유지되는 효과가 발생한다.
이러한 대전판(210)은 방전판(110)과 정면으로 마주 보도록 설치될 수도 있고, 도3 내지 도5에 도시된 바와 같이 방전판(110)은 저장공간(520)의 상부면 또는 하부면에 설치되고 대전판(210)은 저장공간(520)의 측면을 따라 설치되는 구조가 될 수도 있다.
절연판(310)은 글래스 에폭시 수지와 같은 재료로 제작될 수 있는데, 대전판(210)과 저장공간(520)의 내측면 사이에 설치되어 대전판(210)을 방전판(110)으로부터 완전히 절연시킨다.
고전압출력부(410)는 방전판(110)에 고전압을 공급하여 방전판(110)의 플라즈마 방전을 유도하는 역할을 한다.
고전압출력부(410)는 도2에 도시된 바와 같이 고압트랜스(6)와 승압용변압기(9)를 포함하여 구성된다.
고압트랜스(6)는 도2에 도시된 바와 같이 1차코일과 2차코일로 이루어지며 고압의 전압을 생성하여 방전판(110)으로 공급한다.
승압용변압기(9)는 고압트랜스(6)의 1차코일에 연결되어 1차코일로 입력되는 전압을 조절하는 역할을 한다. 여기서 스파크킬러(14)는 승압용변압기(9)를 보호하는 역할을 하게 된다.
승압용변압기(9)가 1차코일로 입력되는 전압을 조절함으로써 결과적으로 방전판(110)과 연결되는 출력부(27)에서의 전압 레벨의 값을 필요에 따라 조절하게 되는 것이다.
고압트랜스(6)의 2차코일의 일측 단자는 콘덴서(28)를 통하여 방전판(110)에 연결되고, 2차코일의 타측 단자는 저항(51)을 통하여 1차코일에 연결되며 대전판(210)이나 저장공간(520)의 다른 부위와 연결되지 않는다.
이와 같이 나머지 하나의 단자를 저항(51)을 통하여 고압트랜스(6)의 1차코일에 접속하면 콘덴서(28)의 용량에 의하여 흐르는 전류가 제한되기 때문에 출력부(27)에 쇼트가 발생하여도 고압트랜스(6)가 손상되는 것을 방지할 수 있고, 저항(51)을 통하여 1차코일에 접속함으로써 출력 전위가 안정되기 때문에 고압트랜스(6)의 최대 용량에 가까운 전압을 안정적으로 출력할 수 있으며, 이로 인하여 고전압출력부(410)의 소형화도 가능하게 된다.
고전압출력부(410)에는 전원차단안전스위치(29)가 구비될 수도 있는데, 전원차단안전스위치(29)는 도어(510)에 설치되어 도어(510)를 열면 고전압출력부(410)로 공급되는 전원을 차단하고, 도어(510)를 닫으면 고전압출력부(410)로 공급되는 전원을 다시 연결하는 역할을 하여 사용자의 안전을 도모한다.
이러한 전원차단안전스위치(29)는 푸시버튼스위치가 적용될 수도 있고, 마그네틱스위치가 적용될 수도 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 참조하여 본원 발명의 기술적 사상을 설명하였으나 본 발명의 보호범위가 받드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 단순한 수치한정 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.
110:방전판
120:구멍
130:돌출핀
210:대전판
310:절연판
410:고전압출력부
6:고압트랜스
9:승압용변압기
28:콘덴서
29:전원차단안전스위치
51:저항
510:도어
520:저장공간
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28:콘덴서
29:전원차단안전스위치
51:저항
510:도어
520:저장공간
Claims (5)
- 도어(510)와 저장공간(520)으로 구성되며 각종 식재료나 물질을 냉장 또는 냉동 보관하는 저온 보관 장치에 관한 것으로서,
저장공간(520) 내측면의 일면에 설치되는 금속재질의 방전판(110);
저장공간(520) 내측면의 타면에 설치되는 대전판(210);
상기 대전판(210)과 저장공간(520)의 내측면 사이에 설치되는 절연판(310); 및,
상기 방전판(110)에 고전압을 공급하여 상기 방전판(110)의 플라즈마 방전을 유도하는 고전압출력부(410);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 방전형 저온 보관 장치. - 제1항에서,
상기 방전판(110)은 스테인레스 스틸로 제작되며 다수 개의 구멍(120)이 천공되어 있으며, 상기 방전판(110)의 표면은 원적외선 방사체로 코팅처리되고,
상기 대전판(210)은 폴리우레탄, 염화비닐, 폴리프로필렌, 아크릴 또는 테프론으로 제작되고,
상기 절연판(310)은 글래스 에폭시 수지로 제작되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 방전형 저온 보관 장치. - 제1항에서,
상기 고전압출력부(410)는,
도어(510)에 설치되어 도어(510)를 열면 상기 고전압출력부(410)로 공급되는 전원을 차단하고, 도어(510)를 닫으면 상기 고전압출력부(410)로 공급되는 전원을 다시 연결하는 전원차단안전스위치(29);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 방전형 저온 보관 장치. - 제1항에서,
상기 고전압출력부(410)는,
1차코일과 2차코일로 이루어지는 고압트랜스(6); 및,
상기 고압트랜스(6)의 1차코일에 연결되어 1차코일로 입력되는 전압을 조절하는 승압용변압기(9);
를 포함하여 이루어지고,
상기 고압트랜스(6)의 2차코일의 일측 단자는 콘덴서(28)를 통하여 상기 방전판(110)에 연결되고, 2차코일의 타측 단자는 저항(51)을 통하여 1차코일에 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 방전형 저온 보관 장치. - 제1항에서,
상기 방전판(110)은 저장공간(520)의 바닥면 또는 상부면에 설치되고,
상기 대전판(210)은 저장공간(520)의 측면을 따라 설치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 방전형 저온 보관 장치.
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| KR1020100069456A KR101141215B1 (ko) | 2010-07-19 | 2010-07-19 | 플라즈마 방전형 저온 보관 장치 |
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| KR101141215B1 true KR101141215B1 (ko) | 2012-05-04 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH06323721A (ja) * | 1993-05-17 | 1994-11-25 | Matsushita Refrig Co Ltd | 冷蔵庫 |
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- 2010-07-19 KR KR1020100069456A patent/KR101141215B1/ko active IP Right Grant
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