KR20040071477A - Refrigerator having sanitary and deodorant function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 항균 탈취 기능을 가지는 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자외선 발광 다이오드에서 조사되는 자외선에 반응하여 광 촉매 반응을 일으킴으로서 냉장고의 냄새를 제거할 수 있는 항균 탈취 기능을 가지는 냉장고에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerator having an antibacterial deodorizing function, and more particularly, to a refrigerator having an antibacterial deodorizing function capable of removing a smell of a refrigerator by causing a photocatalytic reaction in response to ultraviolet rays emitted from an ultraviolet light emitting diode. .
일반적으로 냉장고에 음식물이 장시간 보관되어 있는 경우 음식이 상하기도하며, 또한 여러 종류의 음식을 보관함으로서 냉장고 안에서 여러 종류의 냄새가 날 수 있다. 이러한 냉장고 내에서 발생하는 냄새를 제거하기 위하여 자외선 램프의 자외선을 통하여 소독할 수 있는 기술이 개발되고는 있으나, 이와 같이 자외선 램프를 사용하는 것은 전력소비량이 증가하고, 냉장고 내에서 열을 방출시켜 온도 조절에 어려움이 있을 수 있으며, 냉장고의 공간을 많이 차지하는 문제점을 가지고 있다.Generally, when food is stored in the refrigerator for a long time, the food may be spoiled, and by storing various kinds of food, various kinds of smells may occur in the refrigerator. In order to remove the odor generated in the refrigerator, a technique for disinfecting the ultraviolet light of the ultraviolet lamp has been developed. However, the use of the ultraviolet lamp increases the power consumption and releases heat in the refrigerator to heat the temperature. It may be difficult to adjust, and has a problem that takes up a lot of space in the refrigerator.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 낮은 소비전력으로 항균 및 탈취 기능을 수행할 수 있는 항균 탈취 기능을 가지는 냉장고를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a refrigerator having an antibacterial deodorization function that can perform the antibacterial and deodorizing function with low power consumption.
또한, 본 발명의 다른 목적은 항균 및 탈취 기능을 할 수 잇는 장치가 비교적 소형으로 이루어져 냉장고의 내부의 부피를 최소화시킬 수 있는 항균 탈취 기능을 가지는 냉장고를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a refrigerator having an antibacterial deodorization function that can minimize the volume of the inside of the refrigerator made of a relatively small device capable of antibacterial and deodorizing function.
또한, 본 발명의 다른 목적은 냉장고의 도어를 폐쇄하는 경우에만 항균 및 탈취 기능이 작동하여 사용자에게 발생할 수 있는 해를 줄일 수 있는 항균 탈취 기능을 가지는 냉장고를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention to provide a refrigerator having an antibacterial deodorizing function that can reduce the harm that can occur to the user by operating the antibacterial and deodorizing function only when closing the door of the refrigerator.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 냉장고의 내부에서 발생할 수 있는 김서림을 방지하여 냉장고의 내부가 더욱 청결하게 유지될 수 있는 항균 탈취 기능을 가지는 냉장고를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention to provide a refrigerator having an antibacterial deodorization function that can be kept clean inside of the refrigerator by preventing fogging that may occur inside the refrigerator.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 냉장고의 내부로 자외선이 조사될 수 있도록 상기 냉장고에 설치되는 자외선 발광 다이오드; 상기 자외선 발광 다이오드를 제어할 수 있도록 상기 자외선 발광 다이오드와 전기적으로 연결되며, 상기 냉장고에 제공되는 컨트롤러; 상기 자외선 발광 다이오드에서 조사되는 빛을 받아 활성화되는 양공이 형성되도록 상기 냉장고 내부의 일부 또는 전체에 도포 또는 부착되는 박막의 광 촉매; 상기 냉장고에 설치되며, 도어가 폐쇄되는 경우에만 상기 자외선 발광 다이오드가 작동될 수 있도록 상기 도어가 폐쇄되는 것을 감지하여 그 신호를 컨트롤러에 전송하는 스위칭 수단을 포함하는 항균 탈취 기능을 가지는 냉장고를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the ultraviolet light emitting diode which is installed in the refrigerator so that the ultraviolet radiation to the inside of the refrigerator; A controller electrically connected to the ultraviolet light emitting diode to control the ultraviolet light emitting diode and provided to the refrigerator; A thin film photocatalyst applied or attached to a part or the whole of the refrigerator to form a positive hole activated by the light emitted from the ultraviolet light emitting diode; It is provided in the refrigerator, and provides a refrigerator having an antibacterial deodorizing function comprising a switching means for detecting that the door is closed so as to operate the ultraviolet light emitting diode only when the door is closed, and transmitting the signal to the controller. .
이와 같이 구성되는 본 발명은 냉장고의 문을 닫으면 스위칭 수단에 의하여 냉장고 도어가 폐쇄되는 것이 감지되고, 스위칭 수단은 그 신호를 컨트롤러에 전송한다. 상기 컨트롤러에 의하여 자외선 발광 다이오드가 제어되어 자외선 발광 다이오드로부터 자외선이 조사된다. 따라서 광 촉매는 자외선에 의하여 활성화되면서 양공이 형성된다. 이때 발생된 양공에 의하여 유기물이 분해되거나 세균이 제거되어 냉장고 내부에 있을 수 있는 악취 등을 제거할 수 있다.According to the present invention configured as described above, when the door of the refrigerator is closed, it is sensed that the refrigerator door is closed by the switching means, and the switching means transmits the signal to the controller. The ultraviolet light emitting diode is controlled by the controller to irradiate ultraviolet light from the ultraviolet light emitting diode. Therefore, the photocatalyst is activated by ultraviolet light, and holes are formed. In this case, organic matters are decomposed or bacteria are removed by the generated holes, thereby removing odors that may be present in the refrigerator.
도 1은 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 블럭도이다.1 is a block diagram illustrating an embodiment according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 실시 예의 냉장고를 도시한 도면이다.2 is a view showing a refrigerator of an embodiment according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 실시 예의 주요부를 상세하게 도시한 도면이다.3 is a view showing in detail the main part of the embodiment according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 항균 및 탈취 작용의 원리를 도식화한 도면이다.4 is a diagram illustrating the principle of the antibacterial and deodorizing action according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 김서림 방지 작용의 원리를 나타내는 반응식이다.5 is a scheme showing the principle of the anti-fog action according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 다른 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining another embodiment according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 또 다른 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining another embodiment according to the present invention.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 실시 예를 도시한 구성도로, 냉장고 적용되는 주요 구성요소로 자외선 발광 다이오드(1), 컨트롤러(C) 및 스위치(3)의 전기적 연결관계를 도시하고 있다. 상기 자외선 발광 다이오드(1) 및 컨트롤러(C)는 전원(P)을공급받을 수 있도록 전기적으로 연결된다.1 is a block diagram showing an embodiment according to the present invention, which shows the electrical connection of the ultraviolet light emitting diode (1), the controller (C) and the switch (3) as a main component applied to the refrigerator. The ultraviolet light emitting diode 1 and the controller C are electrically connected to each other so that the power P can be supplied.
도 2는 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 사시도로, 냉장고(11)를 도시하고 있다. 상기 냉장고(11)는 내부에 자외선 발광 다이오드(1)가 배치되고, 상기 자외선 발광 다이오드 주위 또는 내벽(4) 전체에 광 촉매(13)가 도포 또는 부착된다. 그리고 상기 냉장고(11)는 도어(11a)에 의하여 온 또는 오프 작동되는 스위치(3)가 구비된다.2 is a perspective view illustrating an embodiment according to the present invention and shows a refrigerator 11. The refrigerator 11 has an ultraviolet light emitting diode 1 disposed therein, and a photocatalyst 13 is applied or attached around the ultraviolet light emitting diode or the entire inner wall 4. The refrigerator 11 is provided with a switch 3 that is turned on or off by the door 11a.
상기 자외선 발광 다이오드(1)는 적어도 하나 이상으로 결합될 수 도 있으며, 다수개가 하나의 어셈블리(2, 도 3에 도시하고 있음) 형태로 이루어진 구조가 냉장고 내부에 결합되는 것이 가능하다(도 3에 도식화하여 도시하고 있음). 상기 자외선 발광 다이오드(1)는 컨트롤러(C)에 의하여 파장이 380nm~200nm 범위 사이에서 조사되는 것이 가장 효율적이다.The ultraviolet light emitting diode 1 may be coupled to at least one or more, and a structure having a plurality of shapes in the form of one assembly 2 (shown in FIG. 3) may be coupled inside the refrigerator (see FIG. 3). Shown schematically). The ultraviolet light emitting diode 1 is most efficiently irradiated by the controller C in the wavelength range of 380nm ~ 200nm.
한편, 광 촉매(13)로 사용되는 물질은 이산화티타늄(TiO2) 등이 사용될 수 있으며, 기타 SrTiO3, ZnO, WO3, SnO2, ZrO2, KTaO3등으로 이루어진 물질이 사용될 수 있다. 상기 광 촉매(13)는 상기 물질들 중에서 어느 하나로 이루어질 수도 있으며 두 개 이상이 조합되어 사용되는 것도 가능하다. 본 발명의 실시 예에서는 편의 상 이산화티타늄을 예로 설명한다.On the other hand, the material used in the optical catalyst 13 is titanium dioxide (TiO 2), and the like may be used, other SrTiO 3, ZnO, WO 3, SnO 2, ZrO 2, KTaO 3 there is a material consisting of a like can be used. The photocatalyst 13 may be made of any one of the above materials, or two or more thereof may be used in combination. In the embodiment of the present invention, for convenience, titanium dioxide is described as an example.
또한, 상기 스위치(3)는 냉장고의 도어(11a)를 닫으면 도어(11a)에 의하여 눌려지면서 스위치 작동이 이루어지고 컨트롤러(C)가 그 신호를 받아 자외선 발광 다이오드를 구동시킬 수 있다. 그리고 상기 스위치(3)는 냉장고의 도어(11a)가 열려지면 눌려진 스위치의 작동이 해제되면서 컨트롤러(C)가 이를 인식하여 자외선 발광 다이오드의 작동을 정지시키는 구성을 가지는 것이다.In addition, when the switch 3 closes the door 11a of the refrigerator, the switch 3 is pressed by the door 11a to perform a switch operation, and the controller C may receive the signal to drive the ultraviolet light emitting diode. When the door 11a of the refrigerator is opened, the switch 3 has a configuration in which the controller C recognizes this and stops the operation of the ultraviolet light emitting diode.
상기한 스위치(3)는 통상 냉장고에 점등 램프를 제어할 목적으로 사용되는 스위치의 구조를 그대로 사용할 수도 있으며, 설계 및 편의에 따라 별도의 스위치를 설치할 수 있다.The switch 3 may use the structure of a switch that is usually used for controlling a lighting lamp in a refrigerator as it is, and a separate switch may be installed according to design and convenience.
이와 같이 구성되는 본 발명의 작용에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described in detail as follows.
사용자가 냉장고 도어(11a)를 닫으면, 스위치(3)가 눌려지면서 신호를 컨트롤러(C)에 전송한다. 상기 컨트롤러(C)는 상기 스위치(3)의 신호를 감지하여 자외선 발광 다이오드(1)를 구동하여 자외선이 조사되도록 한다. 이때 상기 자외선 발광 다이오드(1) 380nm~200nm 범위의 파장으로 자외선이 조사된다. 그러면 광 촉매(13)는, 도 4에 도시하고 있는 바와 같이, 자외선에 의하여 활성화되면서 공유 띠(valance band)에서 전도 띠(conduction band)로 전자여기(electron excitation)를 일으키고, 이때 공유 띠에서는 정공(hole, 혹은 양공)이 생성되고, 전도 띠에서는 전자(electron)가 생성된다. 그리고 산소가 전자 억셉터(accepter)로 OH-와 H2O가 전자 도너(donor)로 존재하게 되는데 이들의 작용으로 강력한 산화력을 지닌 OH 라디칼을 생성시키고 이 OH 라디칼이 유기물질을 산화시켜, CO2, H2O, HCl등으로 유기물질이 분해된다. 따라서 380nm~200nm 범위의 자외선 파장을 광 촉매(13)에 조사하면 냉장고의 내부에 존재하던 유기물은 물과 이산화탄소로 산화되어 냄새가 제거된다.When the user closes the refrigerator door 11a, the switch 3 is pressed to transmit a signal to the controller C. The controller C senses the signal of the switch 3 to drive the ultraviolet light emitting diode 1 to irradiate ultraviolet light. At this time, the ultraviolet light emitting diode 1 is irradiated with ultraviolet rays in the wavelength range of 380nm ~ 200nm. Then, as shown in FIG. 4, the photocatalyst 13 generates electron excitation from a valence band to a conduction band while being activated by ultraviolet rays, and in this case, holes holes or holes are produced, and electrons are generated in the conduction band. Oxygen is the electron acceptor, and OH - and H 2 O are present as electron donors, and their action produces strong oxidizing OH radicals, which oxidize organic matter, 2 , H 2 O, HCl and other organic materials are decomposed. Therefore, when irradiated with an ultraviolet wavelength in the range of 380nm to 200nm to the photocatalyst 13, the organic material existing inside the refrigerator is oxidized with water and carbon dioxide to remove odors.
그리고 냉장고의 문을 열면 스위치(3)가 눌려진 상태가 해제되면서 그 신호를 컨트롤러(C)에 전달한다. 그러면 컨트롤러(C)는 자외선 발광 다이오드(1)를 제어하여 자외선이 조사되지 않도록 한다. 따라서 사용자를 자외선으로부터 보호할 수 있는 것이다.When the door of the refrigerator is opened, the state in which the switch 3 is pressed is released, and the signal is transmitted to the controller C. Then, the controller C controls the ultraviolet light emitting diode 1 to prevent ultraviolet rays from being irradiated. Therefore, the user can be protected from ultraviolet rays.
한편, 냉장고의 내벽에 도포 또는 부착된 광 촉매(이산화티타늄을 예로 설명함)에 자외선(UV)이 조사되면 광 촉매 표면에 OH가 형성되고, 이것은 친수성을 가지므로 수분이 냉장고의 내벽 면에 맺히지 않게 된다(도 5 참조). 따라서 냉장고 내부에 김서림 등이 방지되어 얼어붙는 현상을 현저하게 줄일 수 있는 것이다. 이러한 작용으로 비교적 적은 에너지로도 냉장고 내부의 설정 온도를 유지할 수 있어 냉장고의 전력효율을 더욱 높일 수 있는 효과가 있다.On the other hand, when ultraviolet light (UV) is irradiated on the photocatalyst applied to or attached to the inner wall of the refrigerator (explaining titanium dioxide as an example), OH is formed on the surface of the photocatalyst, and since it has hydrophilicity, moisture does not form on the inner wall surface of the refrigerator. (See FIG. 5). Therefore, it is possible to significantly reduce the freezing phenomenon by preventing the fog inside the refrigerator. This action can maintain the set temperature inside the refrigerator even with relatively little energy, thereby increasing the power efficiency of the refrigerator.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예를 설명하기 위하여 도 3에 대응되는 도면으로, 자외선 발광 다이오드 어셈블리를 도시하고 있다. 본 실시 예에서는 광 촉매(13) 물질이 자외선 발광 다이오드(1)의 외벽의 일부 또는 전체 면에 코팅 또는 부착된 예를 설명하는 것이다. 이러한 본 발명의 다른 실시 예는 상술한 실시 예와 동일한 작용 효과를 가지므로 상세한 설명은 상술한 설명으로 대치한다. 다만 본 발명의 다른 실시 예는 다양한 구성을 통하여 본 발명의 목적을 달성할 수 있음은 물론 조립 공정을 줄여 생산비용을 줄일 수 있는 또 다른 효과를 가질 수 있다.FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 3 to illustrate another embodiment of the present invention, and illustrates an ultraviolet light emitting diode assembly. In the present embodiment, an example in which the photocatalyst 13 material is coated or attached to a part or the entire surface of the outer wall of the ultraviolet light emitting diode 1 will be described. Since another embodiment of the present invention has the same operation and effect as the above-described embodiment, the detailed description is replaced with the above description. However, another embodiment of the present invention can achieve the object of the present invention through various configurations, as well as may have another effect of reducing the production cost by reducing the assembly process.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예를 도시한 도면으로, 활성탄 또는 제올라이트 등의 흡착성 물질(41)의 외부에 광 촉매(13) 물질이 코팅 또는 부착되어 있는예를 도시하고 있다. 즉, 상술한 실시 예에서는 광 촉매(13)가 냉장고 내벽에 부착 또는 코팅되는 예를 설명하고 있으나, 본 실시 예에서는 상기 광 촉매(13) 대신에 활성탄 또는 제올라이트 등의 흡착성 물질(41)에 광 촉매(13)가 코팅된 구조가 부착되는 점이 다르다. 그러므로 본 실시 예는 상술한 실시 예에서 설명한 작용 효과 외에 흡착성 물질에 냄새 등이 흡착되어 냉장고 내부에서 발생된 냄새를 효과적으로 제거할 수 있는 특징을 가진다. 따라서 본 실시 예는 냉장고의 내부에 존재하는 냄새를 광 촉매 반응을 통하여 제거함은 물론 흡착성 물질을 통하여 제거할 수 있어 냄새제거의 효율을 증대시키는 것이다.FIG. 7 is a view showing another embodiment of the present invention, and shows an example in which the photocatalyst 13 material is coated or adhered to the outside of the adsorbent material 41 such as activated carbon or zeolite. That is, in the above-described embodiment, an example in which the photocatalyst 13 is attached or coated on the inner wall of the refrigerator is described. However, in the present embodiment, the photocatalyst 13 is applied to an adsorbent material 41 such as activated carbon or zeolite instead of the photocatalyst 13. The difference is that the structure coated with the catalyst 13 is attached. Therefore, this embodiment has a feature that can effectively remove the odor generated in the refrigerator by adsorbing the odor, etc. in the adsorbent material in addition to the effect described in the above-described embodiment. Therefore, in the present embodiment, the odor existing in the refrigerator can be removed through the photocatalytic reaction as well as through the adsorbent material, thereby increasing the efficiency of the odor removal.
이와 같이 본 발명은 소비전력이 적은 자외선 발광 다이오드를 적용함으로서 냉장고의 소비전력을 증대시키지 않고 비교적 낮은 소비전력으로 항균 및 탈취를 위한 장치가 구비되어, 냉장고 내부에서 악취가 나는 것을 억제할 수 있을 뿐만 아니라 세균 번식을 억제시켜 냉장고의 음식물 수납 기능을 더욱 안전하고 건강을 보호할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention provides a device for antibacterial and deodorizing at a relatively low power consumption without increasing the power consumption of the refrigerator by applying an ultraviolet light emitting diode with low power consumption, thereby preventing odors in the refrigerator. In addition, by suppressing the growth of bacteria, the food storage function of the refrigerator is more safe and effective to protect health.
또한, 본 발명은 냉장고의 도어가 오픈되는 경우에는 자외선이 조사되지 않고, 냉장고의 도어가 클로우즈된 경우에만 자외선이 조사되어 사용자가 안심하고 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention is not irradiated with ultraviolet rays when the door of the refrigerator is opened, the ultraviolet rays are irradiated only when the door of the refrigerator is closed has the effect that the user can use with confidence.
또한, 본 발명은 냉장고의 내부에서 김서림이 발생되는 것을 방지하여 냉장고 내부를 더욱 청결하게 유지될 수 있고, 전력 효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can prevent the generation of steaming in the inside of the refrigerator to keep the inside of the refrigerator more clean, there is an effect that can increase the power efficiency.
특히, 본 발명은 냉장고 내부에서 항균 및 탈취 기능은 음식물의 신선도를 높일 수 있어 제품의 질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In particular, the present invention has the effect that the antibacterial and deodorizing function in the refrigerator can increase the freshness of the food to improve the quality of the product.
Claims (6)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| US20180259204A1 (en) * | 2017-03-07 | 2018-09-13 | Lg Electronics Inc. | Refrigeration module and bathroom management apparatus |
-
2003
- 2003-02-06 KR KR1020030007462A patent/KR20040071477A/en not_active Application Discontinuation
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