KR20070054531A - 냉장고 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 냉장고의 내부를 순환하는 냉기나 증발기의 제상수 등에 존재할 수 있는 세균을 없앨 목적으로, 냉매를 고온 고압으로 압축시키는 압축기와, 상기 압축기로부터의 냉매로부터 열을 방출시켜 저온 저압 상태의 액상 냉매로 변화시키는 응축기와, 상기 응축기로부터의 냉매를 저온 고압 상태의 액상 냉매로 변환시키는 모세관과, 상기 모세관으로부터의 냉매와의 열교환 작용에 의해 냉기를 발생시키는 증발기로 구성되는 냉동싸이클을 포함하고, 상기 증발기를 포함하는 냉기 순환 수단에는 김치 유산균 발효물이 함유되는 냉장고를 제공한다.
냉장고, 증발기, 냉기순환유로, 김치 유산균 발효물,
Description
도 1은 본 발명에 따라 냉기 순환 유로에 김치 유산균 발효물로부터 발현되는 항균성 및 탈취성이 부여된 냉장고의 일실시예를 보여주는 도면이다.
본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 특히 냉장고로 도입되는 냉기가 순환하는 유로에 김치 유산균 발효물로부터 발현되는 항균성 및 탈취성을 부여한 냉장고에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 압축기가 냉매를 고온 고압으로 압축시켜 응축기로 보내면 응축기에서 냉매의 열을 방출하여 저온 저압 상태의 액상 냉매로 변화시키게 된다. 이러한 상태의 냉매는 모세관을 통과하면서 저온 고압 상태의 액상 냉매로 변환되어 증발기로 보내지게 된다. 증발기로 보내진 냉매는 증발기 파이프를 통과하며 저압상태로 되면서 증발할 때 증발기 주변의 공기로부터 증발열을 흡수하므로, 증발기 주변의 공기의 온도가 낮아지게 되고, 이렇게 온도가 낮아진 냉기가 자 연대류에 의해 혹은 강제 순환에 의해 냉장고 내부의 저장 식품 등을 저온으로 유지시키는 역할을 수행한다.
또한 냉장고의 냉각방식은 증발기의 설치 위치나 냉기순환방식 등에 따라 여러가지로 분류될 수 있는데, 어느 경우에서든 냉장고 내부에는 식품 등이 저장되어 있고, 증발기에서의 냉매의 증발 과정에서 냉장고 내부의 공기 중에 있는 습기가 빙점보다 낮은 온도의 증발기와 접촉하게 되면 그 습기는 응축하여 증발기에 성에를 착상시키게 되고, 이렇게 증발기에 축적된 성에는 냉장고의 냉각 효율을 저하시키게 되므로 증발기의 하단에 제상히터를 설치하여 증발기에 생성된 성에를 제거하게 된다.
이와 같이, 증발기 주위의 습한 환경은 세균 등이 발생하거나 서식하기에 유리하며, 특히 제상 기능 수행시 온도 상승을 틈타 세균 활동이 증가되어 증발기 주변의 위생상태가 불량해지고, 이로부터 기인하는 세균을 포함하는 냉기가 자연대류를 통하거나 강제순환을 통해 냉장고 내부에 저장된 식품에 저장성이나 안전성에 악영향을 주게 된다.
이러한 문제점 때문에, 냉장고 등에 항균성을 부여하기 위하여, 일반적으로 유, 무기 항균제 등을 사용하고 있으나, 유기 항균제의 경우에는 그 효과를 지속되게 하는 것이 곤란하며, 인체에 대한 안정성이 낮다는 문제점이 있다.
김치 유산균 발효물은 무, 배추 및 오이 등을 소금에 절인 것 또는 이 절인 것을 고추, 마늘, 파, 생강, 젓갈 등의 양념을 버무린 후 젖산 생성에 의해 숙성되어 저온에서 발효된 우리나라 전통 음식인 김치의 발효 과정에서 출현하는 것으로, 천연 유래로 오랜 기간 동안 인간에 섭취되면서 그 안정성이 확보되고, 습득이 용이하여 경제적이며, 항균력이 높고 항균 스펙트럼을 광범위한 천연 항균성 물질로 알려져 있다.
더욱이 최근의 연구 결과에 따르면 김치 유산균 발효물이 조류 독감 등 가금류의 바이러스성 질병 퇴치에 효과적이라는 사실이 밝혀짐에 따라 본 발명자들은 김치 유산균 발효물의 항균 및 항바이러스 효과에 착안하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 김치 유산균 발효물의 항균 및 항바이러스 효과에 착안하여 냉장고로 도입되는 냉기가 순환하는 유로에 항균 및 항바이러스 특성을 부여하는 것을 목적으로 한다.
이에 본 발명은, 냉매를 고온 고압으로 압축시키는 압축기와, 상기 압축기로부터의 냉매로부터 열을 방출시켜 저온 저압 상태의 액상 냉매로 변화시키는 응축기와, 상기 응축기로부터의 냉매를 저온 고압 상태의 액상 냉매로 변환시키는 모세관과, 상기 모세관으로부터의 냉매와의 열교환 작용에 의해 냉기를 발생시키는 증발기로 구성되는 냉동싸이클을 포함하고, 상기 증발기를 포함하는 냉기 순환 수단에는 김치 유산균 발효물이 함유되는 냉장고를 제공한다.
여기서, 상기 증발기 표면에 김치 유산균 발효물이 함유될 수 있고, 상기 증 발기에 공기와의 열교환을 위해 설치되는 증발기핀 표면에 김치 유산균 발효물이 함유될 수 있으며, 상기 증발기의 드레인을 회수하기 위한 드레인 튜브의 내표면 및 드레인 팬의 표면 중 어느 하나 이상에 김치 유산균 발효물이 함유될 수 있으며, 상기 증발기에서 열교환된 냉기를 냉장고 내부로 순환시키기 위한 송풍팬에 김치 유산균 발효물이 함유될 수 있으며, 상기 증발기에서 열교환된 냉기가 순환하는 냉기순환유로상에 설치되는 필터에 김치 유산균 발효물이 함유될 수 있으며, 상기 증발기에서 열교환된 냉기가 순환하는 냉기순환유로를 구성하는 덕트의 표면에 김치 유산균 발효물이 함유될 수 있는데, 이에 따라 냉장고 내부에 저장되는 식품이나 외기를 통해 혼입되어 냉장고 내부를 순환하는 냉기나 증발기의 제상수에 존재할 수 있는 죽일 수 있게 된다.
이상에서, 상기 김치 유산균 발효물은, 상기 각 부재에 김치 유산균 발효물과 바인더의 혼합 용액이 표면에 코팅되거나, 상기 각 부재에 김치 유산균 발효물, 무기 항균제 및 바이더를 동시에 또는 순차적으로 코팅됨으로써 상기 각 부재에 함유될 수 있다.
아울러, 상기 각 부재를 김치 유산균 발효물과 원재료를 배합하여 성형하거나, 김치 유산균 발효물 캡슐과 원재료를 배합하여 성형함으로써 김치 유산균 발효물을 상기 각 부재에 함유시킬 수 있다.
이하, 도면 및 실시예를 참고로 하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 아래의 기재에 의해 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범위 는 오로지 첨부된 청구범위의 기재에 의해서만 제한될 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 냉장고는 도 1에 도시된 바와 같이 상/하측에 냉동실(F) 및 냉장실(R)이 형성된 냉장고 본체(2a,2b) 전면에 각각 냉동실 도어(4a) 및 냉장실 도어(4b)가 개폐 가능하게 설치되고, 상기 냉동실(F) 내벽에 형성된 공간 상에 증발기(10)가 설치되는 동시에 이와 연결된 냉동사이클이 상기 냉장고 본체(2a,2b) 일측에 설치되며, 상기 증발기(10) 상측에는 냉기를 냉동실(F) 및 냉장실(R)로 송풍시키도록 송풍팬(12) 및 모터(14)가 설치된다.
이때, 상기 냉장고 본체(2a,2b)는 아웃터 케이스(2a)와 이너 케이스(2b) 사이에 단열재(미도시)가 포함되도록 구성되고, 상기 냉장고 본체(2a,2b) 하부에 형성된 기계실에는 상기 증발기(10)와 냉매배관에 의해 서로 연결된 압축기(6), 응축기(8), 모세관(미도시)이 내장되도록 설치되되, 상기 냉동실의 이너 케이스(2b) 내측에 상기 증발기(10)가 내장되며, 상기 응축기(8) 하측에는 상기 증발기(10) 표면에 맺힌 응축수를 안내하는 드레인 배관(미도시) 및 응축수가 모아지는 드레인 팬(미도시)이 설치된다.
아울러, 상기 증발기(10)에서 열교환된 냉기가 상기 냉동실(F) 뿐만 아니라 냉장실(R)로도 순환될 수 있도록 상기 냉장실의 이너 케이스(2b) 내측에 냉기순환유로가 형성되고, 상기 냉장실의 이너 케이스(2b)에는 복수개의 냉기 분배홀(2h)이 형성된다.
또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 상기 냉기순환유로의 소정 위치에는 항균 및 탈취 필터가 설치된다.
한편, 상기 증발기(10) 일측에는 온도센서(미도시) 및 제상히터(20)가 설치되어 상기 증발기(10)를 통과하는 공기 중에 수분이 상기 증발기(10) 표면에 성에로 맺히더라도 상기 온도센서에 의해 성에 맺힘을 감지하고, 상기 제상히터(20)를 작동시켜 제상운전이 이루어지도록 한다.
물론, 상기 압축기(6) 및 모터(14) 등과 같은 구성부품은 제어부(미도시)와 연결되어 조절된다.
따라서, 상기 제어부가 상기 압축기(6) 및 모터(14)를 작동시키면, 상기 압축기(6)가 작동됨에 따라 냉매가 상기 압축기(6), 응축기(8), 모세관, 증발기(10)를 따라 순환하면서 상기 증발기(10) 주변의 공기가 열교환 작용을 통하여 냉기가 생성되는 동시에 상기 송풍팬(12)이 회전됨에 따라 냉기가 상기 냉동실(F) 및 냉장실(R) 측으로 송풍되어 냉동 및 냉장운전이 이루어지도록 한다.
한편, 상기 제어부가 상기 온도센서에 의해 상기 증발기(10) 표면에 성에 맺힘을 감지하면, 상기 압축기(6) 및 송풍팬(12)의 작동을 정지시킨 상태에서 상기 제상히터(20)를 작동시켜 제상운전이 이루어지도록 한 다음, 상기 증발기(10) 표면에 성에가 제거되면, 다시 냉동 및 냉장운전이 이루어지도록 한다.
이상의 냉장고는 냉동실이 냉장실 위에 설치된 소위 탑마운트형 냉장고를 일례로 들었지만, 냉동실과 냉장실이 양쪽으로 형성된 소위 양문형 냉장고에서 상술한 냉기순환유로와 동등한 냉기순환유로가 형성된다. 아울러, 김치 냉장고에서는 증발기가 김치 냉장고의 내부 공기와 직접 열교환하지는 않지만, 본 발명의 원리가 그대로 적용될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 제1실시예는, 상기 증발기(10)에 냉장고 내의 공기와의 열교환 면적을 늘릴 목적으로 설치되는 증발기핀을 김치 유산균 발효물로 코팅하여 증발기핀에 항균성을 부여하는 것이다(구체적인 코팅 방법은 후술함). 이렇게 증발기핀에 김치 유산균 발효물을 코팅함으로써 냉장고 내부에 저장되는 식품이나 외기와 함께 냉장고 내부로 혼입되었다가 냉장고 내부를 순환하는 냉기의 습기에 의해 증발기에 축적되는 성에에 잠재하는 세균을 죽일 수 있고, 제상히터(20)의 작동에 따라 증발기(10) 온도가 올라가더라도 이러한 세균들이 증발기 영역에서 더 이상 번식하지 못하고 소멸하게 된다. 따라서, 증발기에 증발열을 빼앗기면서 열교환한 후 냉동실이나 냉장실로 도입되는 냉기에 포함되는 세균의 수를 현저하게 줄일 수 있다.
본 발명의 제2실시예는, 상기 증발기(10) 표면에 김치 유산균 발효물을 코팅하여 증발기(10)에 항균성을 부여하는 것이다(구체적인 코팅 방법은 후술함). 이렇게 증발기(10) 표면에 김치 유산균 발효물을 코팅함으로써 냉장고 내부에 저장되는 식품이나 외기와 함께 냉장고 내부로 혼입되었다가 냉장고 내부를 순환하는 냉기의 습기에 의해 증발기에 축적되는 성에에 잠재하는 세균을 죽일 수 있고, 제상히터(20)의 작동에 따라 증발기(10) 온도가 올라가더라도 이러한 세균들이 증발기 표면에서 더 이상 번식하지 못하고 소멸하게 된다. 따라서, 증발기에 증발열을 빼앗기면서 열교환한 후 냉동실이나 냉장실로 도입되는 냉기에 포함되는 세균의 수를 현저하게 줄일 수 있다.
아울러, 증발기(10)의 표면에 맺힌 응축수를 안내하는 드레인 배관 및 응축수가 모아지는 드레인 팬에도 증발기에서와 마찬가지로, 김치 유산균 발효물을 코 팅함으로써 항균성을 부여할 수 있다. 아울러, 이러한 드레인 배관과 드레인 팬을 사출 성형 등에 의해 제작하는 경우에는, 후술하는 성형방법에 의해 김치 유산균 발효물을 성형하거나 김치 유산균 발효물을 캡슐화하여 성형할 수도 있다.
본 발명의 제3실시예는, 상기 냉기순환유로 상에서 냉기의 강제순환을 돕는 송풍팬(12) 표면에 김치 유산균 발효물을 코팅하거나, 상기 송풍팬(12) 자체를 김치 유산균 발효물로 성형하거나 김치 유산균 발효물을 캡슐화하여 성형하는 것이다(구체적인 코팅 방법과 성형방법은 후술함). 이렇게 송풍팬(12) 표면에 김치 유산균 발효물을 코팅하거나, 송풍팬(12) 자체를 김치 유산균 발효물로 성형하거나 이를 캡슐화하여 성형함으로써 냉장고 내부에 저장되는 식품이나 외기와 함께 냉장고 내부로 혼입되었다가 냉장부 내부를 순환하는 냉기에 포함된 세균은 상기 송풍팬(12)과 접촉하면서 소멸하게 된다. 따라서, 냉동실이나 냉장실로 도입되는 냉기에 포함되는 세균의 수를 현저하게 줄일 수 있게 된다.
본 발명의 제4실시예는, 상기 냉기순환유로 상에 설치되는 항균 및 탈취 필터의 필터재로 김치 유산균 발효물을 함유시키는 것이다(구체적인 필터의 제조방법은 후술함). 이러한 필터에 의해 냉장고 내부에 저장되는 식품이나 외기와 함께 냉장고 내부로 혼입되었다가 냉장고 내부를 순환하는 냉기에 포함된 세균은 상기 필터를 통과하면서 소멸하거나 필터링되므로(다른 필터 부재에 의해 필터링된 후, 김치 유산균 발효물과 접촉하면서 소멸할 수도 있음), 냉동실이나 냉장실로 도입되는 냉기에 포함되는 세균의 수를 현저하게 줄일 수 있게 된다. 아울러, 세균이 더 이상 번식하지 않게 되므로 탈취 성능도 우수해지게 된다. 또한, 이 필터를 송풍팬 바로 앞이나 뒤에 설치하는 경우 송풍팬에 의해 강제대류되는 냉기 내에 혼입되는 세균에 대한 항균 작용 및 탈취 작용을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 얻어진다. 이러한 필터는 냉기순환유로의 소정 위치에 착탈식으로 구성할 수 있는데, 필터의 교환주기에 맞춰서 교체할 수도 있다.
본 발명의 제5실시예는, 상기 냉기순환유로를 구성하는 덕트 내표면을 김치 유산균 발효물로 코팅하거나, 상기 덕트 자체를 김치 유산균 발효물로 성형하거나 김치 유산균 발효물을 캡슐화하여 성형하는 것이다(구체적인 코팅 방법과 성형방법은 후술함). 이렇게 덕트 표면에 김치 유산균 발효물을 코팅하거나, 덕트 자체를 김치 유산균 발효물로 성형하거나 이를 캡슐화하여 성형함으로써 냉장고 내부에 저장되는 식품이나 외기와 함께 냉장고 내부로 혼입되었다가 냉장고 내부를 순환하는 냉기에 포함된 세균은 상기 냉기순환유로를 구성하는 덕트와 접촉하면서 소멸하게 되므로 냉동실이나 냉장실로 도입되는 냉기에 포함되는 세균의 수를 현저하게 줄일 수 있게 된다.
A. 김치 유산균 발효물의 코팅방법 1
김치 유산균 발효물의 코팅방법 1은 김치 유산균 발효물과 바인더의 혼합 용액을 물체의 표면에 코팅함으로써 이루어진다.
상기 김치 유산균 발효물은 김치 유산균의 배양액, 배양액의 농축액, 배양액의 건조물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 상기 김치 유산균은 류코노스톡(Leuconostoc)속 김치 유산균, 락토바실러스(Lactobacillus)속 김치 유산균, 웨이셀라(Weissella)속 김치 유산균 및 이들의 혼합물 중에서 선택될 수 있다.
상기 바인더는 실리콘 변성 아크릴 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지 및 실리콘 수지로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 물체는 세균이나 바이러스 등이 접촉, 증식 가능성이 있는 각종 물체일 수 있으며, 또한 필터를 구성할 수 있다.
상기 코팅 단계는 김치 유산균 발효물과 바인더의 혼합 용액을 물체 표면에 분사하거나 또는 상기 혼합 용액에 물체를 침지함으로써 이루어질 수 있다.
김치 유산균 발효물은 김치의 숙성 과정에서 출현하는 것으로, 직접 김치에서 추출하여 사용하거나 시판 김치 유산균을 구입하여 이를 배양하여 사용할 수 있으며, 특별한 제한 없이 어떤 상태의 것도 사용가능하다. 상기 김치 유산균은 류코노스톡(Leuconostoc)속 김치 유산균, 락토바실러스(Lactobacillus)속 김치 유산균, 웨이셀라(Weissella)속 김치 유산균 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 특히, 류코노스톡(Leuconostoc)속 김치 유산균이 바람직하며, 이 중에서도 더욱 바람직한 것은 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum), 류코노스톡 김치아이(Leuconostoc kimchii), 류코노스톡 메젠테로이드(Leuconostoc mesenteroides) 및 이들의 혼합 유산균으로 이루어진 군으로부터 선택된 김치 유산균의 발효물이다. 가장 바람직하게는, 류코노스톡 시트레움(Leuconostoc citreum)이 가장 항균성이 우수하다. 상기 김치 유산균의 발효물은 유산균 배양액, 배양액의 농축액, 배양액의 건조물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
바인더로는 실리콘 변성 아크릴 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지 및 실리콘 수지 등을 사용할 수 있으며, 이에 한정되지 않는 다수의 바인더를 사용할 수 있다. 바인더를 사용하는 경우 김치 유산균 발효물을 용이하게 물체 표면에 고정시킬 수 있을 뿐 아니라, 물체 표면과 김치 유산균 발효물의 상호 결합력을 좋게 하여 김치 유산균 발효물의 용출율을 감소시킴으로써 항균 성능이 잘 유지되도록 한다.
본 발명에 따른 물체는 세균이나 바이러스 등이 접촉, 증식할 가능성이 있는 각종 물체일 있다. 예를 들면, 열가소성 수지나 열경화성 수지, 고무, 금속 등이 가능하며, 이러한 재료들은 각각 그 재질의 특성에 따라 용도별로 다양하게 사용할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 물체는 공기 정화 필터일 수 있다. 이때 물체 원료로는 공기 정화 필터로서의 기능을 구비한 것이면 그 종류, 형태, 크기 및 그 제조방법에 특별한 제한이 없다. 예를 들면, 유리섬유, 이온교환섬유, 셀룰로오스섬유, 아스베스트 섬유 등의 유리섬유와 각종 유기섬유, 무기섬유를 사용할 수 있으며, 아연, 구리, 알루미늄 등의 금속 또는 플라스틱도 사용할 수 있고, 이러한 재료들은 각각 그 재질의 특성에 따라 용도별로 다양하게 사용할 수 있다. 또한 형상 역시 하니컴형, 입자형, 그물형, 여과지형, 솜형, 메쉬형, 플레이트형 및 폼형 등 특별한 제한없이 적용되는 공기 정화 장치에 따라 적절하게 변형하여 사용할 수 있다. 상기 필터는 활성탄 필터 등의 탈취 필터, 헤파 필터, 그리고 자동차의 공기 정화 장치 등의 필터에 사용되거나 이들과 병용하여 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 물체는 공기 정화 필터 이외에도 정수 필터에도 적용될 수 있다.
김치 유산균 발효물을 물체에 코팅하는 과정은 김치 유산균 발효물과 바인더를 혼합한 후 그 혼합 용액을 물체의 표면에 스프레이 방식으로 분사하거나 또는 혼합 용액이 담긴 용기에 물체를 침지시켜 이루어질 수 있다. 혼합 용액의 제조 방법은 김치 유산균 발효물이 물체 표면에 코팅될 수 있을 정도로 바인더와 혼합할 수 있다면 특별한 제한이 없다. 혼합 용액 내 김치 유산균 발효물의 농도는 5 ~ 20 중량%가 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 적절하게 조절하여 사용할 수 있다. 김치 유산균 발효물과 바인더의 함량 비율은 특별한 제한이 없으며, 필요에 따라 적절히 조절하여 사용할 수 있다.
한편, 코팅 전 단계로 대상 물체를 적당한 세정수로 세정하거나 세정 후 열처리 등으로 건조하는 단계를 추가할 수 있다. 또한 코팅 후 열처리 등으로 건조하는 단계를 추가할 수 있다. 물체를 건조하는 경우 그 건조 시간 및 건조 온도는 사용하는 물체의 형태, 종류, 크기 등에 따라 조절 가능하다. 경우에 따라서 물체가 금속 성분인 경우에는 그 제조과정이나 보관 중에 물체 표면에 부착되어진 오일 성분을 제거하는 것이 바람직하다.
B. 김치 유산균 발효물의 코팅방법 2
김치 유산균 발효물의 코팅방법 2는 김치 유산균 발효물, 무기 항균제 및 바인더를 동시에 또는 순차적으로 물체의 표면에 코팅함으로써 이루어진다. 무기 항균제는 나노 금속 입자를 포함할 수 있다.
상기 나노 금속 입자가 살균 기능을 갖는 금속 입자일 수 있으며, 상기 금속 입자는 은(Ag), 아연(Zn), 구리(Cu), 백금(Pt), 철(Fe), 카드뮴(Cd), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 크롬(Cr) 등의 입자이며, 단독으로 사용하거나 2종 이상의 합금으로 사용할 수 있다.
상기 코팅 단계는 i)김치 유산균 발효물과 바인더, 및 무기 항균제의 혼합 용액을 물체 표면에 분사하거나 또는 상기 혼합 용액에 물체를 침지함으로써 동시에 이루어지거나 또는 ii) 물체에 무기 항균제를 코팅한 다음, 은이 코팅된 물체에 김치 유산균 발효물을 고정화함으로써 순차적으로 이루어질 수 있다.
무기 항균제는 특별한 제한 없이 당해 기술분야에서 무기 항균제로 분류되는 어느 것을 사용하여도 무관하다. 특히 무기 항균제는 나노 금속 입자를 포함할 수 있다. 여기서 나노 금속 입자는 살균 기능을 갖는 금속 입자라면 특별한 제한없이 어떤 종류라도 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 입자는 은(Ag), 아연(Zn), 구리(Cu), 백금(Pt), 철(Fe), 카드뮴(Cd), 팔라듐(Pd), 로듐(Rh), 크롬(Cr) 등의 입자이며 단독으로 사용하거나 2종 이상의 합금으로 사용할 수 있다. 나노 금속 입자는 나노화된 금속 입자를 나타내는 것으로 그 제조방법에 특별한 제한없이 나노 크기로 미립화된 금속 입자라면 어떤 것이나 사용할 수 있다. 이와 같은 나노 금속 입자는 박테리아, 곰팡이 등의 미생물의 생식 기능을 억제함으로써 미생물의 증식을 제한하는 한편, 세포 속으로 침투하여 미생물의 호흡시 필요한 효소의 기능을 정지시킴으로써 신진대사를 막아 살균이 이루어지도록 한다. 특히 은(Ag), 아연(Zn), 및 구리(Cu) 금속 입자는 항균 작용, 환경과 인체에 대한 안정성 등의 관점 에서 바람직하고, 은(Ag)이 더욱 바람직하다.
김치 유산균 발효물 및 무기 항균제를 물체에 코팅하는 과정은 김치 유산균 발효물, 무기 항균제 및 바인더를 혼합한 후 그 혼합 용액을 물체의 표면에 스프레이 방식으로 분사하거나 또는 혼합 용액이 담긴 용기에 물체를 침지시켜 이루어질 수 있다. 혼합 용액의 제조 방법은 김치 유산균 발효물, 무기 항균제 및 바인더가 물체 표면에 코팅될 수 있을 정도로 혼합할 수 있다면 특별한 제한이 없다. 혼합 용액 내 김치 유산균 발효물의 농도는 5 ~ 20 중량%가 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 적절하게 조절하여 사용할 수 있다. 또한 무기 항균제는 100ppm 내지 2000ppm 이하의 범위가 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 적절하게 조절하여 사용할 수 있다. 김치 유산균 발효물, 무기 항균제 및 바인더의 함량 비율은 특별한 제한이 없으며, 필요에 따라 적절히 조절하여 사용할 수 있다.
다른 방편으로, 상기 코팅 과정은 물체 표면에 먼저 무기 항균제를 코팅한 다음, 은이 코팅된 물체에 김치 유산균 발효물을 코팅함으로써 순차적으로 이루어질 수 있다. 물체 표면에 무기 항균제를 코팅하는 단계는 당해 기술분야에서 통상의 방법에 따라 수행 가능하며, 경우에 따라서는 물체의 특성에 따라 무기 항균제가 코팅되기에 적합한 상태로 변경하는 것이 필요하다. 또한 김치 유산균 발효물을 무기 항균제가 코팅된 물체상에 코팅하는 단계 역시 당해 기술분야에서 일반적으로 사용되는 방법이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 김치 유산균 발효물을 무기 항균제가 코팅된 물체상에 코팅하기 위해서는 화학적, 물리적 방법을 사용하여 용도에 맞게 적절한 방법을 사용하면 된다. 이 때의 코팅도 분사, 침지 등 물체 표면에 골고루 도포할 수 있는 것이면 어느 방법이나 사용할 수 있다.
한편, 코팅 전 단계로 대상 물체를 적당한 세정수로 세정하거나 세정 후 열처리 등으로 건조하는 단계를 추가할 수 있다. 또한 코팅 후 열처리 등으로 건조하는 단계를 추가할 수 있다. 물체를 건조하는 경우 그 건조 시간 및 건조 온도는 사용하는 물체의 형태, 종류, 크기 등에 따라 조절 가능하다. 경우에 따라서 물체가 금속 성분인 경우에는 그 제조과정이나 보관 중에 물체 표면에 부착되어진 오일 성분을 제거하는 것이 바람직하다.
C. 김치 유산균 발효물의 성형방법
김치 유산균 발효물의 성형방법은 김치 유산균 발효물 및 원재료를 배합하여 성형함으로써 이루어진다. 또한, 김치 유산균 발효물 및 원재료의 배합물로 외층을 성형하고, 김치 유산균 발효물의 함량이 외층보다 낮은 배합물 또는 원재료만으로 내층을 성형함으로써 이루어질 수도 있다.
상기 원재료는 실리콘(Silicone), 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리에티렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(Polypropylene:PP), 폴리염화비닐(Polyvinylchloride:PVC), 라텍스(Latex), 에비에스(Acrylonitrile Butadiene Styrene:ABS), 피티에프이(Polytetrafluoroethylene:PTFE), 폴리카보네이트(Polycarbonate:PC), 폴리비닐알코올(Polyvinylalcohol:PVA) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
성형시 김치 유산균 발효물와 원재료의 배합 비율은 특별한 제한이 없으며, 필요에 따라 적절히 조절하여 사용할 수 있다. 김치 유산균 발효물 및 원재료의 배합 방법은 물품의 형상을 성형할 수 있을 정도로 배합할 수 있다면 특별한 제한이 없다. 김치 유산균 발효물의 농도는 5 ~ 20 중량%가 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 적절하게 조절하여 사용할 수 있다. 또한 나노 금속 입자를 첨가하는 경우, 100ppm 내지 2000ppm 이하의 범위가 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 적절하게 조절하여 사용할 수 있다.
성형 공정은, 김치 유산균 발효물과 원재료를 배합하고, 물품을 일정 형상으로 성형하는 금형을 준비하고, 상기 금형에 김치 유산균 발효물의 배합물을 주입하여 압출 또는 사출 성형하는 과정을 포함하여 이루어진다. 김치 유산균 발효물 및 원재료의 배합 방법은 물품의 형상을 성형할 수 있을 정도로 배합할 수 있다면 특별한 제한이 없다. 성형 온도는 특별한 제한 없이 가능하나 물품의 원재료 특성 등을 고려하여 필요에 따라 조절할 필요가 있으며, 김치 유산균 발효물의 변성 등을 고려하여 100℃ 내지 180℃가 적당하다.
또한 성형 공정은 유산균 발효물 및 원재료의 배합물로 외층을 성형하고, 김치 유산균 발효물의 함량이 외층보다 낮은 배합물 또는 원재료만으로 내층을 성형함으로써 이루어질 수 있다. 일반적으로 세균이나 바이러스 등이 접촉, 증식할 가능성이 큰 부위는 물품의 내부보다는 공기나 물 등 세균, 바이러스 등이 전파되는 매질과 접촉하고 있는 외부이므로, 김치 유산균 발효물이 물품의 내외부에 균일하게 배합시키지 않고 외부에 집중적으로 배합되도록 하여 동량의 항균제를 사용하면 서도 직접적인 항균 효과를 높일 수 있게 된다.
D. 김치 유산균 발효물을 캡슐화하여 성형하는 방법
김치 유산균 발효물을 캡슐화하여 성형하는 방법은 김치 유산균 발효물 캡슐 및 원재료를 배합하여 성형함으로써 이루어진다. 또한 김치 유산균 발효물 캡슐 및 원재료의 배합물로 외층을 성형하고, 김치 유산균 발효물의 함량이 외층보다 낮은 배합물 또는 원재료만으로 내층을 성형함으로써 이루어질 수도 있다.
김치 유산균 발효물 캡슐은 멜라민, 폴리우레탄, 젤라틴, 아크릴, 에폭시, 전분, 알지네이트, 키토산 또는 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것으로 캡슐화된다.
김치 유산균 발효물 캡슐은 심(core)물질과 벽(wall)물질로 구성되며, 심물질로는 항균제, 소취제, 방향제 등 목적 물질을 사용하고, 벽물질로는 합성 또는 천연 고분자를 사용하여 얇은 막을 형성시켜 마이크로 또는 나노 크기의 입자를 갖도록 하고 있다. 벽물질로 특별한 제한 없이 김치 유산균 발효물을 함유할 수 있는 것이면 사용할 수 있으며, 예컨대 멜라민, 폴리우레탄, 젤라틴, 아크릴, 에폭시, 전분, 알지네이트, 키토산 또는 그 혼합물 등을 사용할 수 있다. 김치 유산균 발효물을 캡슐화시킴으로써 물품의 성형 온도에서 김치 유산균 발효물이 변성될 수 있는 가능성을 차단하게 되고 항균성을 더욱 향상, 유지시킬 수 있게 된다.
성형 공정은, 김치 유산균 발효물을 캡슐화하고, 캡슐화된 김치 유산균 발효물과 원재료를 배합하고, 물품을 일정 형상으로 성형하는 금형을 준비하고, 상기 금형에 김치 유산균 발효물의 배합물을 주입하여 압출 또는 사출 성형하는 과정을 포함하여 이루어진다. 김치 유산균 발효물 및 원재료의 배합 방법은 물품의 형상을 성형할 수 있을 정도로 배합할 수 있다면 특별한 제한이 없다. 성형 온도는 특별한 제한 없이 가능하나 물품의 원재료 특성 등을 고려하여 필요에 따라 조절할 필요가 있으며, 온도에 대한 변성에 대비해서 김치 유산균 발효물을 캡슐화시킴으로써 캡슐화되지 않은 김치 유산균 발효물보다 높은 온도 조건, 예컨대 100℃ 내지 250℃가 적당하다.
또한 성형 공정은 김치 유산균 발효물 캡슐 및 원재료의 배합물로 외층을 성형하고, 김치 유산균 발효물의 함량이 외층보다 낮은 배합물 또는 원재료만으로 내층을 성형함으로써 이루어질 수 있다. 일반적으로 세균이나 바이러스 등이 접촉, 증식할 가능성이 큰 부위는 물품의 내부보다는 공기나 물 등 세균, 바이러스 등이 전파되는 매질과 접촉하고 있는 외부이므로, 김치 유산균 발효물이 물품의 내외부에 균일하게 배합시키지 않고 외부에 집중적으로 배합되도록 하여 동량의 항균제를 사용하면서도 직접적인 항균 효과를 높일 수 있게 된다.
이하에서 실시예를 들어 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
1
에어필사에서 구입한 알루미늄 메쉬를 2.5% NaOH에 3분정도 담궈 오일 성분을 제거하였다. 그런 다음 오일 성분을 제거한 알루미늄 메쉬를 2.5% NaOH로 세정 하였다. 이 과정을 7번 반복하였다. 이렇게 얻어진 세정된 알루미늄 메쉬를 40℃로 온도가 조절된 건조 오븐에서 2시간 동안 열처리하였다. 김치 유산균 발효물, 실리콘 변성 아크릴 바인더를 혼합하여 혼합 용액을 제조한 다음, 상기 열처리된 알루미늄 메쉬에 상기 혼합용액을 분사하여 코팅하였다. 그 결과 김치 유산균 발효물이 코팅된 알루미늄 메쉬를 얻었다.
실시예
2
상기에서 얻어진 김치 유산균 발효물이 코팅된 공기 정화 필터의 대장균, 황색포도상구균, 및 녹농균의 균주에 대한 항균성을 측정하기 위하여 KS M 0146-2003의 방법에 따라 살균력을 시험하였다.
즉, 고압살균기, 세균 배양 항온기, 무균 상자, 콜로니 카운터, 항온수조, 흡광광도계의 시험장치를 이용하여 대장균(Escherichia coli ATCC 25922), 황색포도상구균(Staphylococcus aureus ATCC 6538) 및 녹농균(Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853)의 균주에 대해 각각 살균력을 시험하였다. 상기 균주(1.0㎖씩)를 상기 실시예 1에서 얻어진 본 발명에 따른 김치 유산균 발효물 함유 필터인 알루미늄 메쉬 필터(1.0cm×1.0㎝)에 도포한다. 대조군(3종 균주만 각각 접종) 3개, 알루미늄 메쉬 필터 3개를 삼각플라스크에 넣고 35±1℃, 120rpm에서 3시간 동안 배양하였다. 그런 다음, 균체를 분리하고 생리식염수에 희석시켜 37℃에서 48시간동안 평판 배양한 후, 균수를 확인하였다. 그 결과는 표 1 내지 표 3으로 나타내었다.
| 배 양 시 간 | ||||
| 0 | 1시간후 | 2시간후 | 3시간후 | |
| 대조군 | 1.5×105CFU/㎖ | 1.6×105CFU/㎖ | 1.7×105CFU/㎖ | 2.0×105CFU/㎖ |
| 알루미늄 메쉬 필터 | 1.5×105CFU/㎖ | <10CFU/㎖ | <10CFU/㎖ | <10CFU/㎖ |
| 99.9 | 99.9 | 99.9 | ||
| 배 양 시 간 | ||||
| 0 | 1시간후 | 2시간후 | 3시간후 | |
| 대조군 | 1.3×105CFU/㎖ | 1.5×105CFU/㎖ | 1.8×105CFU/㎖ | 2.2×105CFU/㎖ |
| 알루미늄 메쉬 필터 | 1.3×105CFU/㎖ | <10CFU/㎖ | <10CFU/㎖ | <10CFU/㎖ |
| 99.9 | 99.9 | 99.9 | ||
| 배 양 시 간 | ||||
| 0 | 1시간후 | 2시간후 | 3시간후 | |
| 대조시료 | 1.2×105CFU/㎖ | 1.4×105CFU/㎖ | 1.7×105CFU/㎖ | 2.2×105CFU/㎖ |
| 알루미늄 메쉬 필터 | 1.2×105CFU/㎖ | <10CFU/㎖ | <10CFU/㎖ | <10CFU/㎖ |
| 99.9 | 99.9 | 99.9 | ||
상기 표 1 내지 3으로부터, 본 발명에 따른 김치 유산균 발효물 함유 공기 정화 필터는 대장균, 황색포도상구균, 녹농균 등의 미생물에 대한 살균 효과가 현저하게 향상됨을 확인할 수 있다.
본 발명에 의하면, 냉장고의 냉기순환유로를 구성하는 부품에 김치 유산균 발효물로부터 기인하는 항균성을 부여함으로써 증발기의 제상으로부터 유발되는 세균의 발생이나 냉장고에 저장된 식품으로부터 유래하는 세균의 발생을 원천적으로 막을 수 있을 뿐만 아니라, 김치 유산균 발효물의 우수한 항바이러스 활성에 의해 조류독감을 일으키는 바이러스에 대비하여 항바이러스 효과를 부여할 수 있다.
Claims (11)
- 냉매를 고온 고압으로 압축시키는 압축기와, 상기 압축기로부터의 냉매로부터 열을 방출시켜 저온 저압 상태의 액상 냉매로 변화시키는 응축기와, 상기 응축기로부터의 냉매를 저온 고압 상태의 액상 냉매로 변환시키는 모세관과, 상기 모세관으로부터의 냉매와의 열교환 작용에 의해 냉기를 발생시키는 증발기로 구성되는 냉동싸이클을 포함하고,상기 증발기를 포함하는 냉기 순환 수단에는 김치 유산균 발효물이 함유되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
- 제1항에 있어서,상기 증발기 표면에는 김치 유산균 발효물이 함유되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
- 제1항에 있어서,상기 증발기에 공기와의 열교환을 위해 설치되는 증발기핀 표면에는 김치 유산균 발효물이 함유되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
- 제1항에 있어서,상기 증발기의 드레인을 회수하기 위한 드레인 튜브의 내표면 및 드레인 팬의 표면 중 어느 하나 이상에는 김치 유산균 발효물이 함유되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
- 제1항에 있어서,상기 증발기에서 열교환된 냉기를 냉장고 내부로 순환시키기 위한 송풍팬에는 김치 유산균 발효물이 함유되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
- 제1항에 있어서,상기 증발기에서 열교환된 냉기가 순환하는 냉기순환유로상에 설치되는 필터에는 김치 유산균 발효물이 함유되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
- 제1항에 있어서,상기 증발기에서 열교환된 냉기가 순환하는 냉기순환유로를 구성하는 덕트의 표면에는 김치 유산균 발효물이 함유되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 각 부재에 김치 유산균 발효물과 바인더의 혼합 용액이 표면에 코팅된 것을 특징으로 하는 냉장고.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 각 부재에 김치 유산균 발효물, 무기 항균제 및 바이더를 동시에 또는 순차적으로 코팅된 것을 특징으로 하는 냉장고.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 각 부재는 김치 유산균 발효물과 원재료를 배합하여 성형함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 냉장고.
- 제1항 내지 제7항에 있어서,상기 각 부재는 김치 유산균 발효물 캡슐과 원재료를 배합하여 성형함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 냉장고.
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