KR20040014224A - 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 메틸메르캅탄뿐만 아니라 트리메틸아민의 탈취를 가능하게 하고, 수명이 긴 무보수의 탈취 항균재를 구비한 냉장고를 제공하는 것이다.

폴리페놀 화합물계 성분과, 광물로 이루어지는 마이너스 이온 발생체를 함유한 탈취 항균재를 구비한다.

Description

냉장고 {REFRIGERATOR}

본 발명은, 악취를 제거하는 동시에 잡균의 번식을 방지할 수 있는 탈취 항균재를 구비한 냉장고에 관한 것이다.

종래의 탈취 기능을 구비한 냉장고로서는, 일본 특허 공개 2001-91145호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 저장실 내의 수분을 흡방출하는 흡방습성 섬유와, 저장실 내의 악취 성분을 분해하여 탈취하는 소취성 섬유를 혼재시켜 일체 형성한 탈취재로 저장실 내의 수분 및 악취 성분을 흡착하여 유지하고, 악취 성분을 분해하고 탈취하여 청정한 수분을 방출하는 것이 있다.

또한, 일본 특허 공개 평5-203336호 공보에 기재되어 있는 것은, 산화 망간을 주성분으로 한 촉매에 은을 혼입함으로써 탈취 및 항균을 행하는 탈취 항균 필터를 형성하고, 냉장고 내의 냉기 순환 통로에 탈취 항균 필터를 설치하여 오염된 냉기가 통과할 때에 악취나 잡균을 제거하는 것이 있다.

그러나, 일본 특허 공개 2001-91145호 공보에 기재된 흡습성 섬유와 소취성 섬유를 혼재시킨 것은, 냉장고 악취 중 야채 부패 냄새의 주성분인 유황계 성분만을 화학 흡착하는 것이며, 생선 부패 냄새의 주성분인 아민계 악취의 탈취를 행할 수 없다.

또한, 탈취 반응에는 악취를 흡착하는 작용이 필요하고, 이 흡착재로서 수분을 활용하고 있지만, 주위의 습기에 감응하는 흡습성 섬유는 냉장고 내의 습도 환경에 좌우되어, 제거해야 할 악취가 많을 때에 반드시 수분이 많다고 단언할 수 없다.

또, 악취와의 반응은 탈취 항균재와의 접촉에 의해 일어나므로 탈취 항균재의 표면적이 크게 영향을 받지만, 탈취 항균재로서 섬유를 이용하고 있으므로 큰 표면적을 확보하는 데 큰 필터를 필요로 하여 콤팩트성에 문제가 있다.

한편, 일본 특허 공개 평5-203336호 공보에 기재되는 것은 다공질 구조를 갖는 세라믹스와 혼합한 벌집 성형체 구조를 이용하고 있어, 콤팩트하면서 표면적이 크다. 그러나, 이 종래 기술은 일본 특허 공개 2001-91145호 공보와 마찬가지로, 메틸메르캅탄에만 촉매 반응을 나타내는 망간 촉매를 이용하고 있으므로, 트리메틸아민의 탈취는 할 수 없다.

또한, 일반적으로 촉매 반응은 습한 상태보다도 건조한 상태 쪽이 높은 성능을 보인다고 일컬어지고 있어, 고습도 환경에 있는 냉장고 내에 있어서 망간 촉매의 효과가 최대한으로 발휘되고 있는지는 불명확하다.

본 발명의 제1 목적은, 메틸메르캅탄뿐만 아니라 트리메틸아민의 탈취를 가능하게 하고, 수명이 긴 무보수의 탈취 항균재를 구비한 냉장고를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 제2 목적은, 콤팩트하면서 높은 탈취 항균 성능을 갖는 탈취 항균재를 구비한 냉장고를 제공하는 것이다.

도1은 본 발명의 냉장고의 종단면도.

도2는 도1의 탈취 항균재의 실시예에 관한 격자형 성형체를 도시한 사시도.

도3은 도2에 도시한 격자형 성형체의 상면도.

도4는 다른 실시예인 탈취 항균재의 사시도.

도5는 도4에 도시한 탈취 항균재의 상면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 냉장고 본체

2 : 냉장실

3 : 냉장실 도어

4 : 야채실

4a : 야채 용기 덮개

4b : 야채 용기

5 : 야채실 도어

6 : 냉장실 팬

7 : 냉장실 냉각기

8a : 상단 냉동실

8b : 하단 냉동실

11 : 냉동실 냉각기

12 : 압축기

13 : 냉기 통로

14 내지 16 : 탈취 항균재

상기 제1 목적은, 폴리페놀 화합물계 성분과, 광물로 이루어지는 마이너스 이온 발생체를 함유한 탈취 항균재를 구비함으로써 달성된다. 또한, 폴리페놀 화합물계 성분은 녹차 폴리페놀인 것이 바람직하다.

상기 제2 목적은, 탈취 항균재가 폴리페놀 화합물계 성분과, 세피올라이트와 산화 제1 동과, 광물로 이루어지는 마이너스 이온 발생체와, 실리카를 혼합하여 소성함으로써 달성된다. 또한, 탈취 항균재가 그 비표면적을 100 내지 300 ㎡/g으로 하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 일실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

도1은 본 발명의 실시예인 냉장고의 종단면도이다. 냉장고 본체(1)는, 상부로부터 냉장실(2), 야채실(4), 상단 냉동실(8a), 하단 냉동실(8b)을 구비하고 있고, 냉장실 도어(3)가 회전 도어로 되어 있고, 야채실 도어(5) 및 냉동실 도어가 인출식 도어로 되어 있다.

야채실(4)의 내부에는 밀폐성을 높여 간접 냉각하는 야채 용기(4b)와, 야채 용기 덮개(4a)가 배치되어 있어 저장하는 야채를 고습도로 유지한 상태에서 간접 냉각을 행한다.

야채실(4)의 배면부는 냉장실 팬(6) 및 냉장실 냉각기(7)를 배치하고 있고, 냉장실 냉각기(7)로 냉각한 공기를 냉기 통로(13)를 거쳐서 냉장실(2)로 유입시키고 있다. 냉장실(2) 내의 냉기는, 냉장실(2)과 야채실(4) 사이에 마련한 구멍으로부터 유출하여 야채실(4)로 유입하고, 그 후 다시 냉장실 냉각기(7)에 의해 차가워진다. 냉장실 냉각기(7) 및 냉동실 냉각기(11)는, 압축기(12)와 배관 접속되어 냉동 사이클을 구성하고 있다.

전술한 냉기 통로(13)는 냉장실(2) 및 야채실(4)을 냉각하는 냉기가 집중하는 부분이며, 탈취 항균재(14)는 이 냉기 통로(13)에 설치함으로써 효율적으로 탈취 항균을 행할 수 있다.

탈취 항균재(14)는 폴리페놀 화합물계 성분, 세피올라이트, 산화 제1 동, 광물로 이루어지는 마이너스 이온 발생체, 실리카를 함유한다. 이에 의해, 탈취 항균재(14)는 유황계 성분은 물론, 종래 제거하는 것이 곤란했던 아민계 악취도 제거할 수 있게 되었다.

표 1은 폴리페놀 화합물계 성분, 세피올라이트, 산화 제1 동, 광물로 이루어지는 마이너스 이온 발생체, 실리카의 혼합 비율을 변화시킨 탈취 항균재를 형성하여 압축 강도, 탈취 성능, 종합 평가를 나타낸 것이다.

탈취 항균재는 도2의 사시도 및 도3의 평면도에 도시한 바와 같이, 격자형의 벽을 갖는 상자 부재로 형성하고, 이를 도1에 도시한 냉기 통로(13)에 설치하였다. 탈취 성능은 냉장고 내에 악취 물질로서 메틸메르캅탄을 투입하고, 이 메틸메르캅탄 농도를 가스클로마토그래피법에 의해 분석하여 경과 시간에 있어서의 냉장고 내의 농도 변화에 의해 구하고 있고, 초기 농도를 5 ppm, 60분 경과 후의 메틸메르캅탄 잔존율이 20 ％ 이하인 것을 ◎로 하고 있다.

압축 강도는, 앰슬러형 만능 시험기에 의해 도2의 화살표에 의해 표시된 방향으로부터 힘을 가했을 때의 것을 평가하고 있고, 조립 작업 등으로 균열 등이 발생하지 않는 1.47 ㎫ 이상의 것을 ◎로 하고 있다.

종합 평가는, 압축 강도 및 탈취 성능 양쪽이 모두 ◎인 경우에 ◎로 하고 있고, 그 이외를 ×로 하고 있다.

첨가물	성형체의 조성(중량％)
폴리페놀 화합물계 성분	1	1	5	5	5	15	20	30	30
세피올라이트	90	80	80	70	60	60	60	50	40
산화 제1 동	5	10	5	5	20	10	10	5	10
광물로 이루어지는마이너스 이온 발생체	3	4	5	15	10	10	7	10	5
실리카	1	5	5	5	5	5	3	5	15
압축 강도	◎	◎	◎	◎	◎	◎	◎	◎	×
탈취 성능	×	◎	×	×	◎	◎	◎	×	◎
총합 평가	×	◎	×	×	◎	◎	◎	×	×

폴리페놀 화합물 성분은 탈취 항균 성능을 향상시키는 성분이며, 특히 산화 동을 공존시킴으로써 유황계 성분의 탈취 성능을 대폭 향상시킬 수 있다.

폴리페놀 화합물계 성분은 차 분말, 차 추출물, 차 탄닌, 차 사포닌 등의 차 유래 성분을 이용하는 것이 바람직하고 안전하다는 제품 이미지 향상으로도 이어진다. 또한, 이들 차 유래 성분은 양호한 항균성을 갖고, 예로부터 음용에 이용되고 있는 것으로 매우 안전하다. 또한, 본 실시예에서는 폴리페놀 화합물계 성분으로서 녹차 폴리페놀을 사용하고 있다.

또한, 폴리페놀 화합물계 성분은 1 중량％ 미만인 경우는 탈취 항균 성능을 기대할 수 없고, 폴리페놀 화합물계 성분이 15 중량％를 넘으면 성형체로서 필요하게 되는 강도를 확보하는 것이 서서히 곤란해진다.

세피올라이트는 성형체로서 필요하게 되는 강도를 보장하는 성분이며, 제올라이트를 이용할 수도 있다. 또한, 세피올라이트는 천연 광물 및 인조 광물 중 어느 쪽을 이용해도 좋다.

세피올라이트는 40 중량％ 이하이면 서서히 강도가 약해지고, 20 중량％ 미만이면 그 효과를 기대할 수 없어 강도 부족이 된다. 또한, 세피올라이트는 83 중량％를 넘으면 탈취 항균 작용을 갖는 성분의 함유량이 상대적으로 감소되므로, 탈취 항균 성능이 서서히 저하하게 된다.

산화 제1 동은 탈취 성능 및 항균 성능을 향상시키는 성분이며, 특히 폴리페놀 화합물계 성분과 공존시킴으로써 유황계 성분의 탈취 효과를 대폭 향상시킬 수 있다.

산화 제1 동은 10 중량％ 미만인 경우는 탈취 항균 성능을 기대할 수 없고, 산화 제1 동이 30 중량％를 넘으면 성형체로서 필요하게 되는 강도를 확보하는 것이 곤란해진다.

광물로 이루어지는 마이너스 이온 발생체는 탈취 성능 및 항균 성능을 향상시키는 성분이며, 특히 폴리페놀 화합물계 성분과 공존시킴으로써 악취와 반응한 후의 폴리페놀의 재생을 대폭 향상시킨다.

구체적인 광물로서는, 톨마린, 가넷 등을 적합하게 이용할 수 있고, 그 중에서도 분쇄한 톨마린 및 모나자이트를 혼합한 것이 마이너스 이온의 발생량이 많아 바람직하다.

광물로 이루어지는 마이너스 이온 발생체는, 5 중량％ 미만인 경우는 탈취 항균 성능이 약하고, 광물로 이루어지는 마이너스 이온 발생체가 15 중량％를 넘으면 성형체로서 필요하게 되는 강도를 확보하는 것이 서서히 곤란해진다.

실리카는 탈취 성능 및 항균 성능을 향상시키는 성분이며, 특히 폴리페놀 화합물계 성분이 원래 수용성 또는 물과 친숙함이 있어 항균 또는 탈취성 성분이 용출되어, 효과를 얻지 못하게 되어 버리는 것을 방지할 수 있다.

실리카는 1 중량％ 미만인 경우는 탈취 항균 성능을 기대할 수 없고, 실리카가 10 중량％를 넘으면 성형체로서 필요로 하게 되는 강도를 확보하는 것이 서서히 곤란해진다.

이상 서술한 5개의 성분을 혼합하여 혼련하는 수단은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 적절하게 공지의 혼련기 등을 이용할 수 있다. 혼련한 후에는 목적으로 하는 형상으로 성형하여, 건조 및 소성함으로써 탈취 항균재가 된다.

탈취 항균재의 형상은 팰릿형, 비즈형, 링형, 벌집형, 격자형, 선형 압출 성형물의 집적 괴형 등 다양한 형상을 만들 수 있다.

항균 탈취재와 악취와의 반응은 악취 성분이 탈취 항균재와 접촉함으로써 생기므로, 탈취 항균재의 표면적이 크게 영향을 미친다. 또한, 악취를 포함한 냉기와의 접촉 효율을 향상시키므로, 냉기 통로를 폐색하도록 탈취 항균재를 배치하면 통풍 저항이 커져 냉각 성능을 저하시켜 버린다. 그래서, 탈취 항균재는 통풍로로서의 구멍이 개방된 형상의 것이 바람직하다.

탈취 항균재로 하는 성형체는, 건조 온도가 높을수록 강도를 얻을 수 있으므로, 고온으로 소성하는 것이 바람직하다. 그러나, 고온으로 소성한 경우 팔면체 마그네슘층이 정사면체 실리카층에 협지된 3층 구조로 이루어지는 세피올라이트[Si₁₂Mg₈0₃₀(OH)₄(OH₂)₄·8H₂0]의 표면이 유리화되어 버려, 세피올라이트의 특징인 3층이 불연속으로 배열된 사이에 구멍이 형성된다는 높은 표면적을 잃어버리게 된다.

그래서, 상기 5개 성분의 혼합 및 건조까지를 동일한 조건으로 한 성형체를 13개 작성하여 표 2에 나타낸 바와 같이, 180 ℃, 250 ℃, 400 ℃, 500 ℃, 800 ℃에서 소성시켜 도4 및 도5에 나타낸 벌집 구조의 탈취 항균재(16)를 얻었다. 그리고, 이 13개의 탈취 항균재(16)에 대해 비표면적, 탈취 성능, 압축 강도를 측정하여 평가하였다. 그 결과, 소성시킬 때의 온도는 400 내지 500 ℃인 것이 바람직하고, 비표면적은 100 내지 300 ㎡/g인 것이 바람직하다.

번호	소성 온도	비표면적	탈취 성능	압축 강도
1	180 ℃	700	◎	×
2		500	◎	×
3		650	◎	×
4	250 ℃	500	◎	×
5		480	◎	×
6		520	◎	×
7	400 ℃	500	◎	◎
8		280	◎	◎
9	500 ℃	420	◎	◎
10		80	×	◎
11		250	◎	◎
12	800 ℃	80	×	◎
13		30	×	◎

탈취 기구에 대해 설명하면, 폴리페놀을 포함하는 탈취 항균재는 많은 OH기를 갖고, 예를 들어 야채의 부패 냄새의 주성분인 메틸메르캅탄과, 하기 식과 같이 화학 반응하여 탈취를 행한다.

ROH ＋ CH₃SH → (2H₂O) → ROSH ＋ CO₂＋ 4H₂

마찬가지로 생선이나 고기의 부패 냄새의 주성분인 암모니아는, 하기 식과 같이 화학 반응하여 탈취를 행한다.

ROH ＋ NH₃→RONH₄

그러나 이것으로는, 다량으로 존재하는 악취의 탈취나 유기물의 분해에 한계가 있다. 단, 폴리페놀은 악취나 유기물과 화학 반응하여 탈취 및 분해를 행하지만, 냉장고 속의 수분에 의해 OH기가 재생된다. 메틸메르캅탄과 화학 반응한 것의 재생을 하기 식에 나타낸다.

ROSH ＋ 2H₂O → ROH ＋ 유황 산화물 ＋ 2H₂

또한, 암모니아와 화학 반응한 것의 재생을 하기 식에 나타낸다.

RONH₄＋ H₂O → ROH ＋ NH₄OH

따라서, 냉장고 내는 식품으로부터 발생하는 많은 수분이 존재하므로, 폴리페놀의 재생이 가능해진다.

여기서, 광물로 이루어지는 마이너스 이온 발생체의 역할에 대해 설명한다. 본 발명에 이용하는 마이너스 이온 발생체는 천연 광물 유래인 것이며, 마이너스 이온을 자발적으로 발생시키는 것이다. 광물인 마이너스 이온 발생체는, 격자형 성형체의 작성이 가능하다고 생각하여 예의 검토한 결과, 폴리페놀 화합물계 성분과 혼합하여 비표면적이 큰 성형체를 작성할 수 있었다. 그리고, 이 성형체로부터는 항상 마이너스 이온이 발생하고 있고, 이 마이너스 이온이 수분과 흡착되기 쉬우므로, 성형체의 주위가 고습도가 된다. 그리고, 이 성형체는 활성탄과 같이 미세 구멍을 구비하여 큰 비표면적을 가지므로 주위의 수분을 물리적으로 흡착하고, 흡착한 수분이 악취와 반응한 폴리페놀의 재생 반응에 유효하게 활용된다. 그로 인해, 마이너스 이온의 발생은 냉장고 내에 있어서의 습도에 영향을 받지 않고 항상 발생하고 있으므로, 항상 폴리페놀의 재생에 필요한 수분을 성형체에 공급하는 것이 가능하며, 본 실시예의 탈취 항균재는 악취 성분의 흡착 및 재생을 반복하여, 수명이 긴 무보수의 것이 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 메틸메르캅탄뿐만 아니라 트리메틸아민의 탈취를 가능하게 하고, 수명이 긴 무보수의 탈취 항균재를 구비한 냉장고를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 콤팩트하면서 높은 탈취 항균 성능을 갖는 탈취 항균재를 제공할 수 있다.

Claims (4)

1. 폴리페놀 화합물계 성분과, 광물로 이루어지는 마이너스 이온 발생체를 함유한 탈취 항균재를 구비한 것을 특징으로 하는 냉장고.
2. 제1항에 있어서, 폴리페놀 화합물계 성분이 녹차 폴리페놀인 것을 특징으로 하는 냉장고.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 탈취 항균재가 폴리페놀 화합물계 성분과, 세피올라이트와, 산화 제1 동과, 광물로 이루어지는 마이너스 이온 발생체와, 실리카를 혼합하여 소성한 것인 것을 특징으로 하는 냉장고.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 탈취 항균재가 그 비표면적을 100 내지 300 ㎡/g으로 하는 것을 특징으로 하는 냉장고.