KR20040034636A - 에틸렌 가스 분해촉매제를 내장한 필터와 오존발생기를 구비한 화훼, 채소 및 과일 냉장고 겸 저장고 - Google Patents

에틸렌 가스 분해촉매제를 내장한 필터와 오존발생기를 구비한 화훼, 채소 및 과일 냉장고 겸 저장고 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일반적으로 사용되는 대형 냉장고 내부의 일측에 에틸렌 가스, 세균 및 기타 유해가스의 분해촉매제를 내장한 필터와 오존 발생기를 설치하여 화훼, 과일 및 채소 등에서 발생된 에틸렌 가스, 세균 및 기타 유해가스 들을 분해/처리하면서 내용물을 보관함으로써 장기간 내용물을 손상없이 저장할 수 있는 대형 냉장고 겸 저장고에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 일반적으로 널리 사용되고 있는 대형 냉장고에 사용자가 필요로 하는 온도 설정기능, 오존발생기, 오존분해촉매물질, 오존감지센서, 에틸렌 가스 감지 센서, 에틸렌 분해촉매제 및 흡입 팬 등을 구비하고, 화훼, 과일 및 채소 등을 신선하게 장기간 보관할 수 있게 내용물 종류에 따라 최적의 온도로 설정하고, 밀폐된 공간을 형성하여 오존발생기를 설치하고 오존발생기에서 분사된 오존으로 상기 화훼, 과일 및 채소 등에서 발생하는 에틸렌 가스 및 기타 유해가스들을 제거함과 동시에 저장고 내부에 있는 기체를 흡입하여 에틸렌 분해 촉매제를 내장한 필터를 통과시켜 에틸렌 가스 및 기타 유해가스를 분해하여 제거한 후에 냉장고 내부로 다시 공급하며, 상기 오존발생기에서 발생한 오존이 내장고 겸 저장고 내부로 유입되지 않도록 이를 제거하기 위한 오존 분해촉매제를 내장한 필터를 구비하고 있고, 오존감지 센서 및 에틸렌 감지 센서를 저장고 내부에 부착하여 오존 분해촉매제와 에틸렌 분해촉매제의 성능저하를 판단하여 적기에 이를 교환할 수 있게 함으로써 화훼, 과일 및 채소들의 부패 및 손상을 가속시키는 에틸렌 가스 및 유해가스들을 신속하게 분해/처리하여 화훼, 과일및 채소 등을 보다 신선하게 장기간 동안 저장할 수 있는 장치를 제공하는데 그 특징이 있다.

Description

에틸렌 가스 분해촉매제를 내장한 필터와 오존발생기를 구비한 화훼, 채소 및 과일 냉장고 겸 저장고{A big refrigerator and store cabinet for storing flowering grass, fruit and vegetables with ozone generator and filter built in dissolving catalyst of ethylene gas}
본 발명은 일반적으로 사용되는 대형 냉장고 내부의 일측에 에틸렌 가스, 세균 및 기타 유해가스의 분해촉매제를 내장한 필터, 흡입 팬 및 오존 발생기를 설치하여 화훼, 과일 및 채소 등에서 발생된 에틸렌 가스, 세균 및 기타 유해가스 들을 분해/처리하면서 내용물을 보관함으로써 장기간 내용물의 손상없이 신선하게 저장할 수 있는 대형 냉장고 겸 저장고에 관한 것이다.
종래의 화훼, 채소 및 과일 등을 보관하는 저온 보관고 및 저장고에서는 보관중인 화훼, 채소 및 과일 등에서 발생된 에틸렌 가스, 세균 및 기타 유해가스 들이 화훼, 채소 및 과일 등의 부패를 가속시키므로 이들을 제거하기 위하여 활성탄에 흡착시켜 제거하는 수단을 사용함으로써 상기 에틸렌 가스, 세균 및 기타 유해가스 들을 효율적으로 분해하여 처리하는 구성수단을 구비하고 있지 않아서 신속하게 분해하여 제거할 수 없다는 문제점이 있었다. 종래의 저장고나 냉장고의 대부분은 온도를 저온으로 제어하여 부패의 가속을 억제하여 최대한 신선도를 장기간 유지할 수 있는 방법을 사용함으로써 보관 중에 내용물에서 발생되는 에틸렌 가스를 제거할 수 있는 근본적인 수단이 없다는 문제점이 있었다.
또한 종래에는 화훼, 채소 및 과일 등을 보관하는 대형 냉장고나 저장고에 에틸렌 가스 또는 기타 유해가스들을 감지할 수 있는 센서들이 부착되어 있지 않아서 냉장고 내부에 설치된 활성탄이 에틸렌 가스, 세균 및 기타 유해가스를 흡착하여 이를 제거할 수 있는 능력이 저하되었는지의 여부를 판단할 수 있는 수단이 없어서 적기에 활성탄을 교환할 수 없었고, 현재의 저장고나 냉장고 내부의 에틸렌 가스 및 유해가스의 농도와 연동시켜 흡입 팬을 가동시켜 유해가스를 신속하게 분해하여 처리하는 수단 들이 없었다는 문제점이 있었다. 또한, 종래에는 오존발생기에서 발생한 오존과 유해가스 분해 촉매제를 내장한 필터를 동시에 이용하여 저장고나 냉장고 내부에 존재하는 에틸렌 가스 및 유해가스를 제거하는 수단들을 구비하고 있지 않아서 이들 가스를 신속하게 분해/제거하는 수단이 없었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상기와 같은 종래기술의 문제점을 인식하고 안출된 것으로, 화훼, 채소 및 과일 등을 보관할 수 있는 대형 냉장고 및 이와 유사한 저장고 내부에 흡입 팬, 에틸렌 가스 분해촉매제가 내장된 필터, 오존발생기 및 오존분해촉매제를 내장한 필터를 장착하고, 화훼, 채소 및 과일(이하「내용물」이라 한다.) 등에서 발생되어 보관중인 내용물의 손상을 가속시키는 에틸렌 가스 및 기타 유해가스들을 신속하게 분해/처리하여줌으로써 보관중인 내용물을 보다 신선하게 오래 동안 저장/보관할 수 있는 대형 냉장고 겸 저장고를 구현하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 에틸렌 가스, 기타 유해가스, 온도 및 오존감지센서들을 대형 냉장고 내부에 부착하여 에틸렌 가스, 유해가스 및 오존의 현재 농도를 장치 외부에 부착된 표시 패널에 표시하여 줌과 동시에 상기 대형냉장고 내부에 설치된 에틸렌 가스 분해촉매제를 내장한 필터 및 오존분해촉매제가 내장된 필터가 에틸렌 가스 및 오존의 분해 능력이 저하되었는지의 여부를 판단하여 장치의 전면에 위치한 표시패널에 표시하여 적기에 필터를 교환할 수 있는 수단을 구비하며, 상기 오존 감지 센서에서 감지된 오존의 농도가 조금이라도 존재하면 오존발생기의 동작을 중지시키는 수단을 구비하고 내용물을 보다 신선하게 장기간 동안 저장/보관할 수 있는 대형 냉장고 겸 저장고를 구현하는데 또 다른 목적이 있다. 본 장치는 내부의 내용물에서 발생한 다양한 유해가스, 악취 및 세균 등을 장치 외부로 배출시키지 않고 내부에서 분해하여 처리하는 수단들을 구비함으로써 설치비용을 줄이는 경제적인 측면과 장치의 설치 공간을 줄이고 자유롭게 위치시킬 수 있게 하는 또 다른 목적이 있다.
도1 : 본 발명에 따른 에틸렌 가스 분해촉매제를 내장한 대형 냉장고 겸 저장고의 개략도.
도2 : 본 발명에 따른 에틸렌 가스 분해촉매제 및 흡입 팬을 2개 내장한 대형 냉장고 겸 저장고의 개략도.
도3 : 본 발명에 따른 오존 발생기, 오존 분해촉매제 및 에틸렌 가스 분해촉매제를 내장한 필터를 구비한 대형 냉장고 겸 저장고의 개략도.
<도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 에틸렌가스 및 유해가스분해촉매제를 내장한 필터
2 : 에틸렌가스 및 유해가스 감지센서
3 : 온도 센서 5 : 전원 코드
4 : 컴퓨레샤 6 : 조작 버턴(전자제어부)
7 : 표시 패널 8 : 흡입 팬
8 : 유해가스를 포함한 공기흡입 팬 9 : 저장고 내부
10 : 저장고 본체 11 : 바퀴
12 : 받침대 15 : 오존 발생기
16 : 기체 흡입 팬 17 : 오존분해촉매제를 내장한 필터
18 : 오존감지센서
본 발명은 일반적으로 널리 사용되고 있는 대형 냉장고 내부의 일측에 에틸렌 가스, 세균 및 기타 유해가스의 분해촉매제가 내장된 필터(도1의 1), 오존발생기(도3의 15) 및 오존분해촉매제가 내장된 필터(도3의 17)를 설치하여 화훼, 과일 및 채소 등에서 발생된 에틸렌 가스, 세균 및 기타 유해가스 들을 분해/처리하면서 내용물을 보관함으로써 보다 신선하게 오래 동안 보관/저장할 수 있는 화훼, 과일및 채소 보관용 대형 냉장고 겸 저장고에 관한 것이다. 본 발명에 따른 구성 수단들을 보다 구체적으로 살펴보면, 일반적으로 많이 사용되고 있는 대형 내장고 및 김치저장고 등에서 상용으로 사용되는 일정 온도 제어수단을 이용하여 화훼, 채소 및 과일의 종류에 따라 최적의 온도를 설정하고, 설정된 값들을 메모리 상에 입력/저장하고 이를 선택적으로 사용할 수 있는 수단과 필요에 따라 사용자가 원하는 온도를 설정할 수 있는 온도 설정 수단(도1의 6)을 구비하고 있다. 상기한 바와 같이 저온에서 내용물을 보관한다고 하더라도 내용물(화훼, 야채 및 과일 등)에서는 시간이 흐름에 따라 에틸렌 가스, 세균 및 기타 유해가스들이 발생하게 되고 발생된 가스 및 세균들은 내용물의 부패 또는 손상을 가속시키는 역할을 하게 된다. 본 발명은 상기 내용물에서 발생하는 에틸렌 가스, 기타 유해가스, 악취 및 세균들을 보다 신속하게 분해/처리함으로써 내용물을 보다 신선하게 오래 동안 저장할 수 있는 수단을 부가한 것이 내용의 핵심이다. 본 발명의 구성 수단은 대형 냉장고 겸 저장고 내부에 저장된 내용물에서 발생되는 에틸렌 가스, 기타 유해가스(CO2등), 세균 및 악취들을 오존과 반응시켜 분해하여 제거하기 위하여 오존발생기를 장치의 상단부 또는 일측의 밀폐된 공간에 설치하고, 상기 오존 발생기와 인접하여 오존발생기(도3의 15)가 위치한 공간 내부로 에틸렌 가스 및 유해가스가 포함된 기체를 흡입시키는 흡입 팬(도3의 16)이 설치된다. 상기 오존 발생기가 위치한 밀폐된 공간의 하단부에는 상기 오존발생기에서 발생한 오존으로 에틸렌 가스 및 다양한 유해가스들을 제거한 후 냉장고 겸 저장고 내부로 잔존하는 오존이 유입되지 않도록 오존분해촉매제를 내장한 필터를 설치하여 오존을 분해/제거한 후 장치 내부로 내보낸다. 또한 내용물에서 발생한 에틸렌 가스를 비롯한 다양한 종류의 가스들을 분해하여 제거할 수 있는 에틸렌 가스 분해촉매제가 내장된 필터를 냉장고 상단부 또는 일측의 공간에 설치하고, 상기 에틸렌 가스 분해촉매제가 내장된 필터(도1의 1)와 인접하여 에틸렌 가스를 포함한 공기들을 상기 필터가 설치된 공간 내부로 신속하게 흡입시켜 주는 흡입 팬(도1의 8)이 설치된다. 상기 흡입 팬(도1의 8)에 의하여 흡입된 에틸렌 가스, 오존 및 기타 유해가스들이 포함된 기체들은 상기 에틸렌 가스 분해촉매제가 내장된 필터를 통과하면서 에틸렌 가스, 세균 및 기타 유해가스들이 필터에 내장된 에틸렌 분해촉매제가 가진 미세 공간 내에서 서로 접촉하여 반응하거나 에틸렌 분해촉매제와 접촉하여 분해/제거되고, 제거된 기체들은 다시 내용물이 저장된 냉장고 겸 저장고 내부로 주입된다. 냉장고 겸 저장고의 내부에는 내용물들을 용이하게 저장할 수 있게 받침대(도1의 12)들이 다양한 크기와 형태로 설치되며, 장치 하부에는 장치의 이동을 용이하게 하는 바퀴(도1의 11)가 설치된다. 또한 냉장고 내부에는 에틸렌 가스, 유해가스, 오존, 온도 및 기타 필요한 기체들을 감지할 수 있는 센서들이 장치 내부의 적당한 장소에 설치되어 있다. 상기 센서들에 의하여 감지된 에틸렌 가스 및 유해가스의 농도가 어느 정도 이상이 되면 상기 흡입 팬(도1의 8, 도3의 16) 및 오존 발생기를 가동시켜 에틸렌 가스 및 기타 유해가스들을 신속하게 제거하고 설정치 이하로 떨어지면 흡입 팬 및 오존 발생기의 가동을 중지한다. 상기 흡입 팬(도1의 8)이 동작하지 않아도 내용물에서 발생한 에틸렌 가스 및 기타 유해가스들이 자연스럽게 에틸렌 분해촉매제가 내장된필터로 스며들면서 처리 속도는 느리지만 자동으로 상기 에틸렌 분해 촉매제와 반응하여 분해/처리된다. 본 발명에 따른 주요 구성수단 중에 하나인 상기 에틸렌 분해촉매제는 공기 중의 에틸렌 가스를 화학적으로 분해하여 제거하고 기타 공기 중에 존재하는 유해가스, 박테리아 및 곰팡이 등을 분해/처리하는 작용을 한다. 상기 에틸렌 가스, 유해가스, 박테리아 및 곰팡이들의 분해촉매제는 과망간산칼륨 수용액에 구리, 아연, 은, 크롬, 란타늄, 세륨, 네오듐 중에서 선택된 어느 하나 이상의 금속에 질산염, 황산염 또는 염화염을 첨가하여 제조한 수용액에 활성탄, 활성알루미나, 제올라이트, 규조토, 코디얼라이트 허니컴 중에서 선택된 어느 하나의 담체를 함침시키고, 상기 함침된 담체를 상기 수용액으로부터 분리하여 건조시킨 후 상기 건조된 담체를 소성하여 얻을 수 있는데 이 과정에서 기체와 기체의 접촉을 최대한 많이 유도할 수 있는 미세한 구멍을 최대한 많이 형성시키는 방법으로 제조되며, 150℃ 미만에서 그 직경을 3㎜ 내지 5㎜의 크기의 작은 덩어리로 제조된다. 이와 같이 제조된 접촉면적 확대 및 에틸렌 분해촉매제는 공기의 흐름을 자유롭게 하면서 다양한 형태와 크기로 박스에 내장시켜 언제든지 교환할 수 있는 필터 형태로 제작된다. 또한 상기 필터에 내장된 에틸렌 가스 분해촉매제에는 유해가스분해촉매제가 포함되어 있어서 공기 중에 포함된 다양한 유해가스들을 용이하게 분해하여 제거하는 역할도 하게 된다. 상기 에틸렌 가스 분해촉매제의 제조과정에서 최대한 많이 형성시킨 미세한 공간들은 에틸렌 가스, 오존 및 기타 유해가스들이 상기 형성된 좁은 공간을 통과하면서 서로 접촉하여 반응하거나 에틸렌 가스 분해촉매제와 최대한 많이 접촉하여 반응할 수 있는 기회를 늘이고 가스들 간에 서로접촉할 수 있는 시간을 확대시켜 주는 역할을 한다.
본 발명에 따라 제조된 상기 에틸렌 분해촉매제인 과망간산칼륨은 다음 반응을 통해 에틸렌 가스를 제거하게 된다.
3CH2CH2+ 2KMnO4+ H2O -> 2MnO2+ 3CH3CHO + 2KOH(3)
3CH2CH2+ 2KMnO4+ H2O -> 3CH3COOH + 2MnO2+ 2KOH (4)
3CH3COOH + 8KMnO4-> 6CO2+ 8MnO2+ 8KOH + 2H2O (5)
상기한 반응식 (3)-(5)을 하나의 반응식으로 정리하면
3CH2CH2+ 12KMnO4-> 12MnO2+ 12KOH + 6CO2(6)
과망간산칼륨은 상기에 표시한 방법으로 에틸렌 가스를 산화시킨다. 반응식 (3)에 나타낸 바와 같이 에틸렌 가스는 반응 초기에 아세트알데히드로 산화되며, 반응이 진행됨에 따라 아세트알데히드는 아세트산으로 전환된다(반응식 (4)). 아세트산은 과망간산칼륨과 반응하여 최종적으로 이산화탄소와 물로 분해 된다. 전체적으로 에틸렌 가스는 과망간산칼륨과 반응하여 이산화탄소와 수산화칼륨의 형태로 화학반응을 함으로써 제거된다.
또한 반응 도중의 중간생성물인 아세트산은 수산화칼륨과 반응하여 칼륨아세트염(KCOOCH3)으로 중화된다.
CH3COOH + KOH -> KCOOCH2+ H2O(7)
상기 에틸렌 가스 분해촉매물질은 조그만한 고체 덩어리로 이루어져 있으며,이를 공기의 흐름을 자유롭게 하면서 상기 조그만한 고체 덩어리를 내장하여 필터 역할을 할 수 있도록 플라스틱 또는 이와 유사한 가벼운 재질로 필터를 설계/제작한다. 상기 에틸렌 가스 분해촉매제가 내장된 필터를 제작할 때에는 냉장고 겸 저장고의 크기와 구조에 따라서 다양한 크기와 형태로 기체 흐름이 자유로운 박스 형태로 설계/제작 된다. 본 발명에 따른 상기 오존 발생기는 산업현장에서 가장 많이 사용되고 있는 무성방전 방식 또는 자외선램프를 사용하는 광화학 반응 방식으로 적용이 가능하다. 무성방전 방식은 산업현장에서 가장 많이 사용되는 방식으로 유리나 세라믹 재질로 된 방전관의 내부에 고전압 전극이 설치되고, 관 외부의 냉각수가 접촉되는 부분이 접지전극이 되어 6000 V 이상의 고전압교류를 가하게 되면 절연체와 접지전극 사이에 코로나 방전이 일어나고 이 간격에 산소 또는 공기를 유입시키면 오존이 발생하게 된다. 광화학 반응 방식은 성층권에서 오존을 생성하는 방식과 같은 것으로 산소에 175 내지 255 nm의 자외선을 조사하면 해리된 산소원자와 산소분자가 반응하여 오존을 생성하는 방식이다. 광화학 반응 방식은 적은 용량의 오존 생산에 유리하며, 대용량의 오존의 발생이 필요한 경우에는 무성방전법이 유리하다. 본 발명에서는 공기정화를 위한 공간의 크기를 고려하여 작은 공간의 경우에는 광화학 반응 방식을 적용할 수 있으며, 보다 큰 공간에는 무성방전 방식의 오존발생기를 장착할 수 있다.
상기 오존발생기(도3의 15)에서 발생된 오존은 수돗물 살균에 사용되는 염소에 비하여 6배의 살균력과 산화력을 가지며, 공기 중에 존재하는 세균, 바이러스 등을 용이하게 처리할 수 있다. 일반적으로 공기 중의 살균 방법은 자외선 살균법이 가장 널리 사용되고 있다. 그러나 자외선 살균법은 자외선 광이 도달하는 유효범위 내에서만 살균효과를 가지므로, 적용범위가 한정되어 있기 때문에 살균효과가 오존에 비해 상대적으로 낮다. 일반적으로 식료품 제조공정에서의 식품 부패 및 변질의 원인은 90% 이상이 공중부유세균 및 낙하세균에 의하여 발생한다. 이 경우 제조공정 상에 1.2 ppm 정도의 오존을 투입하게 되면, 식품가공 공장의 공중부유세균이 5분 이내에 62 % 정도가 살균/처리되고, 30 분 이내에 86% 이상의 살균효과를 보인다. 또한 오존은 악취 제거 효과가 우수한다. 악취의 주요 성분인 황화수소(H2S)의 경우에는 다음과 같은 반응을 통해 완전무해하게 처리된다.
6H2S + 2O3---> 6H2O + 3S2(1)
또한 메탄가스의 경우에도 오존과 반응하여 완전무해하게 처리된다.
2CH4+ 4O3---> 3CO2+ 6H2(2)
제지 공장이나 펄프공장에서 주로 발생하는 H2S, CH3SH 등의 황 성분 악취는 10 내지 15 ppm의 오존으로 8 초 정도의 접촉시간으로 90% 이상 처리가 가능하다. 페인트 제조공장에서 발생하는 벤젠류 성분은 7 내지 10 ppm으로 90% 이상 처리가 용이하다. 알콜류는 3 내지 10 ppm의 오존으로 처리가 가능하다. 상기 냉장고 겸 저장고 내부의 밀폐된 공간에 설치된 오존발생기에서 발생한 오존으로 장치 내부에 존재하는 다양한 유해가스 들을 흡입 팬(도3의 16)으로 흡입시켜 분해하여 제거 한 후에 잔존하는 오존을 신속하게 분해하여 제거하기 위하여 오존 분해촉매제를 내장한 필터가 오존발생기가 위치한 밀폐된 공간의 하단부에 설치된다. 본 발명에 사용된 오존 분해촉매제는 산화망간으로 오존분해촉매물질에 의하여 오존이 분해되는 원리는 산화망간 촉매의 존재 하에서 다음과 같은 반응으로 분해된다.
2O3+ MnO2-> 3O2+ MnO2(8)
상기 오존 발생기(도3의 15)에서 발생한 오존과 에틸렌 분해촉매제를 내장한 필터(도3의 17)를 이용하여 장치 내부에 존재하는 에틸렌 가스 및 기타 다양한 유해 가스들을 신속하게 분해하여 제거하고 상기 오존 발생기에서 발생한 오존이 장치 내부로 유입되는 것을 방지하기 위하여 이를 신속하게 제거하여 주는 오존분해촉매제를 내장한 필터를 통과시켜 오존을 제거한 후 기체를 장치 내부로 주입한다. 본 발명에 따른 장치는 환기 및 장치 외부로 가스를 배출하는 과정을 거치지 않고 장치 내부에서 발생한 에틸렌 가스, 오존 및 기타 유해가스 들을 장치 내부에서 분해/처리하는 기능을 구비하고 화훼, 채소 및 과일 등을 장기간 저장할 수 있는 저온 냉장고 겸 저장고(도1의 9)를 제공하는데 그 특징이 있다. 상기 냉장고 내부에는 에틸렌 가스, 유해가스, 오존 및 온도 등을 감지하는 센서 들이 부착되어 있다. 상기 센서들에 의하여 측정된 현재의 에틸렌 가스, 유해가스 및 오존의 농도, 장치 내부 온도 등을 장치 외부에 부착된 표시 패널에 나타내 주는 수단을 구비하고 있고, 상기 센서들과 마이크로프로세서가 연동하여 오존분해촉매제가 내장된 필터 및 에틸렌 분해촉매제가 내장된 필터의 교환 시기 등을 장치 외부에 부착된 표시 패널에 나타내 줌으로써 사용자들은 현재의 냉장고 내부의 상태를 알 수 있고 이에 기초하여 대처(필터 교환, 온도 설정치 조절, 오존 제거 등)할 수 있게 하여 준다.즉 상기 에틸렌 가스 감지 센서(도1의 2)에 의하여 검출된 에틸렌 가스의 농도는 냉장고 전면에 부착된 표시부(도1의 7, 표시패널, LCD, EL)에 표시되며, 상기 흡입 팬이 동작하고 있는 경우에도 에틸렌의 농도가 설정치 이하로 떨어지지 않으면 에틸렌 분해촉매제의 성능이 저하된 것으로 판단하여 에틸렌 분해촉매제의 교환을 표시부에 나타내어 사용자들이 에틸렌 분해촉매제를 내장한 필터를 교환할 수 있게 하여 준다. 상기 오존감지 센서(도3의 18)는 오존분해촉매제를 내장한 필터가 위치한 후단에 설치되어 오존이 제거되지 않고 배출될 경우에 오존 발생기의 동작을 중지시켜 더 이상의 오존이 장치 내부로 유입되지 않게 하는 수단과 상기 오존분해촉매제를 내장한 필터의 성능이 저하되었는지의 여부를 판단하여 표시패널에 나타내 주는 역할을 한다. 또한 오존감지 센서는 냉장고 겸 저장고의 내부에 존재하는 오존의 농도를 감지하여 장치 외부에 장착된 표시패널에 나타내주고, 장치 내부의 오존의 농도가 설정치(인체 유해한 값) 이상이면 문이 열리지 않도록 하는 구성 수단을 구비하고 있다. 장치 내부의 오존의 농도, 에틸렌 가스의 농도 및 기타 유해가스의 농도와 연동하여 에틸렌 가스 및 기타 유해가스의 농도가 낮고 오존이 존재하면 오존 발생기의 동작은 중지되고 오존분해촉매제가 내장된 필터 내부로 상기 오존이 포함된 장치 내부의 기체가 흡입되도록 흡입 팬이 작동하는 구성수단을 구비한다. 상기 오존감지 센서는 상기 흡입 팬(도3의 16)을 작동시켜 오존을 분해/제거하여도 그 수치가 떨어지지 않으면 오존분해촉매제의 성능 저하로 판단하여 오존분해촉매제가 내장된 필터의 교환을 알리는 메시지를 상기 표시패널에 나타내어 준다. 상기 표시 패널과 인접하여 냉장고를 제어할 수 있는 다양한 조작 버튼들이 부착된 전자제어부가 장치 외부에 위치한다. 상기 전자제어부에는 필요에 따라 무선 송수신기를 구비하고 리모콘에 의한 작동이 가능하며, 필요시에는 음성메시지를 저장한 메모리를 이용하여 스피커를 통해서 음성으로 안내하여 주는 수단을 부가할 수 있다.
[실시 예1]
본 발명에 따른 화훼, 과일 및 채소 등을 보관하는 대형 내장고의 구체적인 실시 예1은 일반적으로 사용되고 있는 대형 내장고 또는 저장고에 온도 감지 센서와 에틸렌 가스 감지 센서를 구비하고
a) 사용자가 저장을 원하는 내용물에 따라 원하는 온도를 일정하게 유지할 수 있게 하는 컴퓨레샤(도1의 4)를 구비한 대형 냉장고의 온도를 저온(0℃ 내지 7℃ 사이)에 설정하여 항상 설정된 온도를 유지한다.
b) 상기 설정된 온도에서 동작하면서 냉장고 속에 부착된 에틸렌 감지 센서에서 감지된 에틸렌 농도가 일정치 이상이 되면 냉장고 내부에 부착된 흡입 팬이 동작하면서 에틸렌 가스가 포함된 냉장고 내부의 기체를 에틸렌 분해촉매제가 내장된 필터로 유도하여 에틸렌 가스, 세균 및 기타 기체에 포함된 유해가스를 신속하게 분해하여 제거한다.
c) 상기 에틸렌 가스가 설정치 이하로 떨어지면 송풍 팬은 동작을 중지하게 되고, 필터에 내장된 에틸렌 분해촉매제는 냉장고 내부의 기체에 존재하는 에틸렌 가스, 세균 및 기타 유해가스들과 자연스럽게 반응하여 분해시키는 역할을 하게 된다.
d) 에틸렌 가스 감지 센서에 의하여 검출된 에틸렌 가스의 농도는 냉장고 전면에 부착된 표시부(표시패널, LCD, EL)에 표시되며, 상기 흡입 팬이 동작하고 있는 경우에도 농도가 설정치 이하로 떨어지지 않으면 에틸렌 분해촉매제의 성능이 저하된 것으로 판단하여 에틸렌 분해촉매제를 내장한 필터의 교환을 알리는 메시지를 표시패널(표시부)에 표시하여 주거나 스피커를 통해서 음성메시지로 알려준다.
e) 상기 표시패널은 에틸렌 가스의 농도, 냉장고의 상태 및 내부 온도 등을 항시 표시 패널에 표시하여 사용자들이 참고할 수 있게 하여 준다.
[실시 예2]
본 발명에 따른 실시 예2는 상기 실시 예1에서
a) 상기 에틸렌 분해촉매제를 내장한 필터가 위치한 공간과는 별도의 밀폐된 공간에 오존 발생기, 흡입 팬 및 오존분해촉매제를 내장한 필터를 설치하고 오존을 분사시켜 상기 에틸렌 가스를 포함한 유해가스, 악취 및 세균들을 신속하게 분해/제거하는 구성 수단을 가진다.
b) 상기 오존 발생기에 발생한 오존은 흡입 팬에 의하여 흡입된 에틸렌 가스를 포함한 유해가스, 악취 및 세균들과 접촉하여 이를 분해하여 제거하고, 기체에 잔존하는 오존들을 제거하기 위한 오존분해촉매제를 내장한 필터가 상기 오존발생기가 위치한 밀폐된 공간의 하단부에 설치된다.
c) 상기 오존감지 센서는 오존분해촉매제를 내장한 필터가 위치한 후단에 설치되어 오존이 제거되지 않고 배출될 경우에 오존 발생기의 동작을 중지시켜 더 이상의 오존이 장치 내부로 유입되지 않게 하는 수단과 상기 오존분해촉매제를 내장한 필터의 성능이 저하되었는지의 여부를 판단하는 역할을 하며, 장치 내부의 오존 농도를 감지하여 표시패널에 나타내 주거나 오존분해촉매제를 내장한 필터의 성능 저하 여부를 판단하여 교환 시기를 알리는 메시지를 표시패널에 나타내어 주며 장치 내부의 오존의 농도가 인체 유해한 기준치 일 경우에는 냉장고의 문이 열리지 않도록 하는 수단을 구비한다.
d) 상기 오존분해촉매제를 내장한 필터와 인접하여 위치한 흡입 팬(도3의 16)은 사용자가 냉장고 겸 저장고의 문을 열고자할 경우에 장치 내부에 오존이 존재하면 오존발생기의 작동을 중지시키고 흡입 팬(도3의 16)만을 작동시켜 신속하게 오존을 제거하여 장치 내부의 오존의 농도를 설정치 이하로 떨어지게 하는 수단을 구비한다.
[실시 예3]
본 발명에 따른 실시 예3은 상기 실시 예1과 실시 예2에서
본 장치의 내부에는 온도, 오존, 에틸렌 가스 및 기타 유해가스 등을 감지할 수 있는 다양한 종류의 센서들이 설치되며, 이들 센서들과 오존발생기, 오존분해촉매제를 내장한 필터와 인접하여 설치된 흡입 팬 및 에틸렌 가스 분해촉매제를 내장한 필터와 인접하여 위치한 흡입 팬 등의 작동 시간을 상황에 따라 서로 다르게 설정할 수 있다. 즉, 에틸렌 가스의 농도가 비교적 낮을 경우에는 에틸렌 가스 분해촉매제를 내장한 필터와 인접하여 위치한 흡입 팬만을 동작시켜 에틸렌 가스를 제거하고, 에틸렌 가스 및 기타 유해가스의 농도가 비교적 높을 경우에는 오존 발생기, 오존분해촉매제를 내장한 필터와 인접하여 설치된 흡입 팬 및 에틸렌 가스 분해촉매제를 내장한 필터와 인접하여 위치한 흡입 팬을 동시에 가동시켜 이들 가스들을 신속하게 분해하여 제거하는 과정을 거치게 한다.
본 발명은 화훼, 채소 및 과일 등을 보관하는 대형 냉장고 및 저장고 내부에 오존 발생기, 흡입 팬, 에틸렌 가스 분해촉매제가 내장된 필터 및 오존 분해촉매제가 내장된 필터를 장착하고, 화훼, 채소 및 과일(이하 내용물이라 한다) 등에서 발생되어 보관중인 내용물의 부패와 손상을 가속하는 에틸렌 가스 및 기타 유해가스들을 신속하게 분해/처리하여 줌으로써 보관중인 내용물을 보다 신선하게 장기간 저장/보관할 수 있게 하여 주는 작용효과가 있다. 또한, 본 발명은 에틸렌 가스와 기타 유해가스, 온도 및 오존 감지 센서들을 대형 냉장고 내부에 장착하고 오존 발생기와 흡입 팬 등과 연동시켜 에틸렌 가스 및 기타 유해가스 들을 신속하게 분해하여 처리하고, 현재의 에틸렌 가스, 유해가스, 온도 및 오존 등의 농도와 상기 대형냉장고 내부에 설치된 에틸렌 가스 분해촉매제 및 오존분해촉매제를 내장한 필터의 에틸렌 및 오존의 분해 능력 저하 여부를 판단하여 장치의 전면에 위치한 표시패널에 표시하여 사용자들이 장치의 상태를 용이하게 판단할 수 있게 하고 적기에 필터를 교환할 수 있게 하는 수단을 부가함으로써 내용물을 보다 신선하게 장기간 저장/보관할 수 있게 하는 또 다른 작용효과가 있으며, 다양한 유해가스, 악취 및 세균 등을 장치 외부로 배출시키지 않고 내부에서 분해하여 처리하는 수단들을 구비함으로써 설치비용을 줄이는 경제적인 측면과 장치의 설치 공간을 줄일 수 있고 자유롭게 위치시킬 수 있는 또 다른 작용효과가 있다.

Claims (10)

  1. 다양한 종류의 화훼 다발, 채소 및 과일을 저장할 수 있는 저장고 내부에서 많이 발생하는 에틸렌 가스, 다양한 유해가스, 악취 및 세균 들을 분해/처리하여 저온으로 신선하게 장기간 저장할 수 있는 컴퓨레샤를 구비한 냉장고 겸 저장고에 있어서,
    상기 냉장고 겸 저장고에 저장된 내용물에서 발생하는 에틸렌 가스 및 다양한 유해가스등을 분해하여 제거하는 에틸렌 가스 및 유해가스 분해촉매제를 내장한 필터와,
    상기 내용물에서 발생한 다양한 가스들을 에틸렌 가스 및 유해가스 분해촉매제와 최대한 많이 접촉하여 분해/처리될 수 있게 상기 필터 내부로 흡입하는 흡입 팬과,
    상기 내용물의 종류에 따라 저장고 내부의 온도를 설정할 수 있게 하는 온도설정 수단을 구비한 대형 냉장고 겸 저장고.
  2. 다양한 종류의 화훼 다발, 채소 및 과일을 저장할 수 있는 저장고 내부에서 많이 발생하는 에틸렌 가스, 다양한 유해가스, 악취 및 세균 들을 분해/처리하여 저온으로 신선하게 장기간 저장할 수 있는 컴퓨레샤를 구비한 냉장고 겸 저장고에 있어서,
    상기 대형 냉장고 겸 저장고 내부에 내장되어 내부에서 발생하는 에틸렌 가스 및 다양한 유해가스등을 분해하여 제거하는 에틸렌 가스 및 유해가스 분해촉매제를 내장한 필터와,
    상기 내용물에서 발생한 다양한 가스들을 에틸렌 가스 및 유해가스 분해촉매제와 최대한 많이 접촉하여 반응할 수 있게 상기 필터 내부로 흡입하는 흡입 팬과,
    상기 내용물에서 발생한 에틸렌 가스 및 다양한 유해가스들을 분해/처리하기 위하여 오존을 발생하는 오존발생기와,
    상기 오존발생기가 위치한 밀폐된 공간 내부로 에틸렌 가스 및 다양한 유해가스를 포함한 기체를 흡입하는 흡입 팬과,
    상기 흡입 팬에 의하여 흡입된 에틸렌 가스 및 다양한 유해가스를 포함한 기체들과 오존이 반응하여 분해/처리된 후 기체 속에 잔존하는 오존을 분해/제거하기 위한 오존 분해촉매제가 내장된 필터와,
    상기 내용물의 종류에 따라 저장고 내부의 온도를 설정할 수 있게 하는 온도설정 수단을 구비한 대형 냉장고 겸 저장고.
  3. 청구항2에 있어서,
    상기 대형 냉장고 겸 저장고 내부에는 냉장고 겸 저장고의 크기에 따라 2개 이상의 밀폐된 공간을 구비하고 오존 발생기, 흡입 팬 및 오존분해촉매제를 내장한 필터 들을 구비한 대형 냉장고 겸 저장고.
  4. 청구항1내지 청구항3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 대형 냉장고 겸 저장고 내부에는 냉장고 겸 저장고의 크기에 따라 2개 이상의 밀폐된 공간을 가지고 흡입 팬과 에틸렌 가스분해촉매제를 내장한 필터들을 구비한 대형 냉장고 겸 저장고.
  5. 청구항4에 있어서,
    상기 에틸렌 가스분해촉매제는 과망간산칼륨 수용액에 구리, 아연, 은, 크롬, 란타늄, 세륨, 네오듐 중에서 선택된 어느 하나 이상의 금속에 질산염, 황산염 또는 염화염을 첨가하여 제조한 수용액에 활성탄, 활성알루미나, 제올라이트, 규조토, 코디얼라이트 허니컴 중에서 선택된 어느 하나의 담체를 함침시키고, 상기 함침된 담체를 상기 수용액으로부터 분리하여 건조시킨 후 상기 건조된 담체를 소성하여 이루어진 대형 냉장고 겸 저장고.
  6. 청구항1내지 청구항3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 대형 냉장고 겸 저장고 내부에는 내부에 존재하는 에틸렌 가스, 오존, 온도 및 유해가스 들을 감지할 수 있는 감지센서들을 더 구비한 대형 냉장고 겸 저장고.
  7. 청구항6에 있어서,
    상기 다양한 센서들과 연동하여 장치 내부에 존재하는 에틸렌 가스, 유해가스 및 오존 등의 현재 농도 및 온도 등을 표시하거나 상기 필터들의 교환시기 등을나타내 주는 표시 패널 및 마이크로프로세서를 가진 전자제어 부를 더 구비한 대형 냉장고 겸 저장고.
  8. 청구항7에 있어서,
    상기 에틸렌 가스 및 유해가스 감지 센서는 상기 대형 냉장고 겸 저장고 내부에 존재하는 에틸렌 가스 및 유해가스의 농도를 감지하여 어느 정도 이상이 되면 상기 오존발생기 및 흡입 팬 등을 동작시켜 에틸렌 가스 및 유해가스 들을 신속하게 분해하여 제거하고 설정치 이하로 떨어지면 오존 발생기 및 흡입 팬의 동작을 중지하는 수단을 더 구비한 대형 냉장고 겸 저장고.
  9. 청구항8에 있어서,
    상기 흡입 팬의 가동상태에서 에틸렌 가스 및 유해가스 감지센서에서 감지된 에틸렌 가스 및 유해가스의 농도가 일정기간 동안 떨어지지 않으면 에틸렌 가스 분해촉매제를 내장한 필터의 교환을 알리는 메시지를 표시부에 나타내 주거나 메시지를 스피커를 통해서 음성으로 내보내는 수단을 더 구비한 대형 냉장고 겸 저장고.
  10. 청구항7에 있어서,
    상기 전자 제어부는 무선송수신기를 구비하고 리모콘에 의하여 원하는 온도 설정 및 다양한 기능을 제어하는 수단을 더 구비한 대형 냉장고 겸 저장고.
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