KR20070054533A - 김치유산균발효물을 이용한 냉장고용 살균 공기청정기 - Google Patents

김치유산균발효물을 이용한 냉장고용 살균 공기청정기 Download PDF

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KR20070054533A
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Abstract

본 발명은 김치유산균발효물을 이용한 냉장고용 살균 공기청정기에 관한 것으로, 냉장고 상면 등에 설치되는 공기청정기의 하우징과 송풍기와 정화기와 흡기그릴 및 토출그릴에 김치유산균발효물이 코팅되거나 함께 사출 성형되어 포함됨에 따라 상기 공기청정기의 하우징과 송풍기와 정화기와 흡기그릴 및 토출그릴을 통과하는 공기 중의 세균이 살균됨과 더불어, 상기 공기청정기의 하우징과 송풍기와 정화기와 흡기그릴 및 토출그릴에 세균이 점착되어 증식되는 것이 방지되어 상기 공기 중의 세균을 정화함은 물론, 상기 공기청정기 자체에서 세균이 증식되어 외부로 토출되는 것을 방지하면서 살균 정화를 이루도록 된 것이다.
김치유산균발효물, 냉장고, 공기청정기

Description

김치유산균발효물을 이용한 냉장고용 살균 공기청정기{STERILIZATION AIR CONDITIONER WHICH USES KIMCHI LACTIC ACID BACTERIA FERMENTED-SOLUTION FOR REFRIGERATOR}
도 1은 본 발명에 따른 냉장고용 공기청정기의 분리 결합 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기청정기 정화기의 분리 결합사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 냉장고용 공기청정기의 단면도이다.
<도면의 주요부호에 대한 설명>
10 - 냉장고 20 - 공기청정기
30 - 하우징 40 - 송풍기
41 - 유로격벽 50 - 정화기
51 - 케이스 52 - 집진필터
53 - 탈취필터 54 - 항균필터
60 - 흡입그릴 70 - 토출그릴
100 - 김치유산균발효물
110 - 김치유산균발효물필터
본 발명은 냉장고용 공기청정기에 관한 것으로, 특히 공기가 유통되는 공기청정기의 내부에 김치유산균발효물이 코팅되고, 상기 유통되는 공기를 정화하는 정화기에 김치유산균발효물필터가 내장되어 상기 공기 중의 세균을 살균함과 더불어, 공기청정기 내의 세균증식을 억제하도록 된 김치유산균발효물을 이용한 냉장고용 살균 공기청정기에 관한 것이다.
근래에, 실내 공기오염 등에 대한 관심이 증가되면서 음식물을 냉동 또는 냉장 보관하도록 된 냉장고 등의 주방기구에 공기청정기능을 더 부가하는 것에 대한 개발이 있었으며, 비교적 공기의 유통이 용이한 냉장고의 상부에 공기처정기를 설치하는 것에 대한 개발이 있었다.
여기서, 상기 종래의 냉장고용 공기청정기는, 상기 냉장고의 상면에 결합되도록 상기 냉장고 상면에 대응되는 단면 형상을 이루는 박스형상으로 형성되며, 그 양측부에서 공기를 흡입하고, 그 전면으로 정화된 공기를 토출하도록 형성된다.
또, 상기 종래의 공기청정기는 하우징과, 송풍기와, 유로격벽과, 정화기와 흡입구 및 토출구를 포함하여 이루어진다.
상기 하우징은 상기 냉장고의 상면에 안착되도록 상기 냉장고의 상면 단면형상에 대응되는 단면형상을 이루고, 그 내부가 중공된 박스형상으로 형성된다.
상기 송풍기는 상기 하우징의 중앙부에 설치되고, 전원의 인가에 의해 다수이 날개가 회전되면서 공기를 가압하여 송풍하도록 형성되며, 상기 하우징의 양측 부에서 공기를 흡입하고 상기 하우징이 전면 중앙부로 공기를 토출하도록 설치된다.
또, 상기 송풍기에서 송풍되는 공기가 양측부에서 송풍기로 흡입되는 공기와 혼합되면서 간섭되는 것을 방지하도록 상기 송풍기의 공기 송풍유로 양단에 상기 하우징이 상/하단에 걸쳐 형성된 격벽 형상의 유로격벽이 형성된다.
상기 정화기는 송풍기로 흡입되는 공기 중의 이물질을 걸러 정화하도록 다수의 필터가 내설되어 형성되며, 상기 하우징의 양측부에 흡입되는 공기의 유동방향과 수직을 이루도록 설치된다.
상기 흡입구는 상기 송풍기로 외부의 공기가 흡입되도록 상기 하우징의 양측면이 개방되어 형성된다.
상기 토출구는 상기 정화기에서 정화되고, 상기 송풍기에서 송풍되는 공기가 토출되도록 상기 하우징의 전면 중앙부가 개구되어 형성된다.
이에 따라, 상기 냉장고용 공기청정기가 작동되면, 상기 하우징의 중앙에 설치된 송풍기가 하우징의 전면방향으로 공기를 송풍하고, 상기 송풍기의 송풍으로 인해 상기 송풍기의 양측부 공기가 상기 송풍기로 흡입되어 송풍되며, 상기 송풍기의 양측부 공기가 송풍되면서 상기 송풍기 양측부의 기압이 저하되어 상기 송풍기 양측부 하우징에 개구된 흡입구를 통해 외부공기가 유입된다.
상기 흡입구를 통해 유입된 공기는 상기 흡입구의 내측에 설치된 정화기의 필터들을 통과하면서 먼저 등의 이물질이 걸러지고, 냄새입자 등의 입자가 흡착 등 제거되면서 정화된다.
상기 정화기를 통과하면서 정화된 공기가 상기 송풍기의 양측 저기압부로 흡입되고, 상기 송풍기의 지속적인 작용으로 상기 송풍기로 흡입됨과 불어, 상기 송풍기의 전방으로 송풍된다.
상기 송풍기의 전방으로 송풍된 공기는 상기 송풍기의 양단에서 상기 하우징의 전면에 이르는 송풍 유로 양단에 형성된 유로격벽의 내부에서 송풍되면서 상기 흡입되는 공기와의 간섭이 차단된다.
상기 송풍기에서 송풍된 공기는 상기 하우징의 전면에 개구된 토출구를 통해 상기 공기청정기의 외부로 토출되어 실내공기를 정화한다.
여기서, 상기 공기 중의 세균을 제거하는 항균필터는 상기 세균을 이온화하여 흡착하는 방식의 필터나, 상기 세균을 살균하는 살균제가 도포된 필터 등을 사용하는 것이 일반화되어 있다.
그러나 상기와 같은 종래의 공기청정기는, 송풍기로 흡입되는 공기 중의 세균만을 살균하도록 됨에 따라, 상기 공기조화기의 하우징 내부의 상기 공기의 유동량이 적은 지점이나 습한지점 등에서 세균이 번식되고, 이 하우징의 내부에서 번식된 세균이 상기 토출되는 공기와 함께 외부로 토출되어 실내공기를 재차 오염시키거나, 사용자 등 인체에 악영향을 주는 문제점이 있었다.
또, 상기와 같은 종래의 공기청정기의 정화기는, 일반적인 세균에 대한 항균작용은 가능하나, 특정 세균, 즉 조류독감(pathogenic avian influenza)바이러스, 사스(SARS ; 중증급성호흡기증후군 ; Severe Acute Respiratory Syndrome)바이러스 등 근래 인간에게 치명적인 악영향을 주는 바이러스에 대한 항균 및 살균은 불가능 한 문제점이 있었다.
또한, 근래에 상기 조류독감바이러스나 사스바이러스 등의 특정세균의 성장을 억제하거나, 살균작용하는 김치유산균발효물에 대한 연구가 지속되고 있으며, 상기 김치유산균발효물은, 상기 병원균 등의 성장을 억제함과 더불어, 김치유산균이 분비하는 박테리오신이 상기 병원균을 살균작용하는 것의 입증이 있었다.
이에 따라, 상기 김치유산균발효물을 이용하여 공기 중의 세균을 살균하는 것의 요구가 있었으며, 상기 세균 및 병원균이 공기 중으로 유통되는 것이 일반적이므로, 실내 공기를 살균할 수 있는 장치의 개발이 요구되었다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 발명된 것으로, 실내공기 중의 세균을 살균함과 더불어 항균성을 갖도록 하는 김치유산균발효물을 이용한 냉장고용 살균 공기청정기를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 사스, 조류독감 등의 특정 병원균을 살균할 수 있는 김치유산균발효물을 이용한 냉장고용 살균 공기청정기를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 김치유산균발효물을 이용한 냉장고용 살균 공기청정기는, 냉장고에 설치된 공기청정기의 하우징과 송풍기와 정화기와 흡입그릴 및 토출그릴에 김치유산균발효물이 코팅된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징은, 상기 냉장고에 설치된 공기청정기의 하우징과 송풍기와 정화기와 흡입그릴 및 토출그릴이 김치유산균발효물을 포함하는 사출재료로써 사출 성형되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징은, 상기 공기청정기의 정화기에 김치유산균발효물을 포함하는 필터가 구비된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 김치유산균발효물(100)이 코팅된 공기청정기(20)의 각 구성품을 분리하여 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(20)의 정화기(50)에 김치유산균발효물필터(110)가 구비된 것을 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명에 따른 공기청정기(20)의 작동상태를 나타낸 것이다.
본 발명은 실내공기를 흡입하여 정화하고, 토출하면서 상기 실내공기를 정화하는 냉장고(10)용 공기청정기에 상기 공기 중의 세균 및 병원균을 살균하는 김치유산균발효물(100)이 코팅된다.
또, 본 발명은 실내공기를 정화하도록 공기청정기(20)의 내부에 설치된 정화기(50)에 김치유산균발효물필터가 내장된다.
여기서 상기 김치유산균발효물(100)은 류코노스톡(Leuconostoc)속 김치 유산균, 락토바실러스(Lactobacillus)속 김치 유산균, 웨이셀라(Weissella)속 김치 유산균 및 이들의 혼합물 중에서 선택될 수 있다.
본 실시예에서 상기 공기청정기(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 냉장고(10)의 상면에 설치된 것을 설명하며, 상기 공기청정기(20)가 냉장고(10)의 하면 또는 냉장고(10)의 중앙부에 설치될 수 있음은 물론이다.
상기 공기청정기(20)는 하우징(30)과, 송풍기(40)와, 유로격벽(41)과, 정화기(50)와, 흡입그릴(60)과, 토출그릴(70)을 포함하여 구성된다.
상기 하우징(30)은 상기 냉장고(10)의 상면에 안착되도록 상기 냉장고(10)의 상면 형상에 대응되는 단면형상을 이루는 박스형상으로 형성되며, 그 내부가 중공되어 후술하는 송풍기(40)와 정화기(50) 등이 내설되도록 된다.
또, 상기 하우징(30)의 내측면은 하우징(30)의 내부로 유통되는 공기 중의 세균을 살균할 수 있는 김치유산균발효물(100)이 코팅되거나, 하우징(30)의 사출성형 시에 상기 김치유산균발효물(100)이 함께 사출되어 상기 하우징(30) 자체에 포함된다.
상기 송풍기(40)는 상기 하우징(30)의 내부 중앙에 설치되며 그 양측부에서 공기를 흡입하여 그 전방으로 토출하도록 설치된다.
또, 상기 송풍기(40)는 다수의 날개가 회전되면서 공기를 가압하여 송풍하도록 형성되며, 상기 날개 및 날개를 감쌈과 더불어 공기의 흐름을 유도하는 프레임에 상기 김치유산균발효물(100)이 코팅되거나, 상기 날개 및 프레밍의 사출 시에 상기 김치유산균발효물(100)이 함께 사출되어 포함된다.
또한, 상기 송풍기(40)로 흡입되는 공기와 상기 송풍기(40)에서 송풍되는 공기가 상호 간섭되는 것을 방지하도록 상기 송풍기(40)의 양측단에서 후술하는 토출 구의 양단에 이르도록 됨과 더불어 상기 하우징(30)의 상/하단에 이르도록 된 벽체형상의 유로격벽(41)이 형성되며, 상기 유로격벽(41)의 내/외측면에 상기 김치유산균발효물(100)이 코팅되거나, 상기 유로격벽(41)의 사출 시에 상기 김치유산균발효물(100)이 함께 사출되어 포함된다.
상기 정화기(50)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(30)의 양측부에 착/탈 가능하게 설치되며, 케이스(51)와 집진필터(52)와, 탈취필터(53)와, 항균필터(54) 및 김치유산균발효물필터(110)를 포함하여 구성된다.
상기 케이스(51)는 상기 하우징(30)의 양측부 전방에 개구된 개구로 삽입/이탈되도록 그 상면이 개방된 박스형상을 이루고 형성되며, 그 내부에 상기 다수의 필터가 공기 유입방향에 대해 대략 수직방향으로 적층되어 설치되도록 형성된다.
또, 상기 케이스(51)는 그 내측면 및 외측면에 상기 김치유산균발효물(100)이 코팅되거나, 상기 케이스(51)의 사출 시에 김치유산균발효물(100)이 함께 사출되어 포함된다.
상기 집진필터(52)는 흡입되는 공기 중의 먼지 등 비교적 크기가 큰 물질을 거르도록 그물망형상의 판재로 이루어지며, 상기 그물망형상의 판재는 상기 김치유산균발효물(100)이 코팅되거나, 상기 집진필터(52)의 사출 시에 상기 김치유산균발효물(100)이 함께 사출되어 포함된다.
상기 탈취필터(53)는 상기 흡입되는 공기 중의 냄새입자 등 비교적 크기가 작은 이물질이 걸러지도록 형성되며, 상기 집진필터(52)의 내측에 상기 집진필터(52)와 소정간격 이격되어 나란히 설치된다.
상기 항균필터(54)는 상기 흡입되는 공기 중의 세균을 흡착 또는 살균하도록 살균제가 도포된 필터로 구성되며, 상기 탈취필터(53)의 내측에 상기 탈취필터(53)와 소정간격 이격되어 나란히 설치된다.
상기 김치유산균발효물필터(110)는 상기 흡입되는 공기 중의 세균 및 병원균을 살균 및 증식 억제하도록 김치유산균발효물(100)이 도포되거나, 수용할 수 있도록 형성되며, 상기 항균필터(54)의 내측에 상기 항균필터(54)와 소정간격 이격되어 나란히 설치된다.
상기 흡기그릴은 상기 하우징(30)의 양측면에 개구된 흡기구를 덮어 막도록 판형상을 이루고 형성되며, 상기 흡입되는 공기 중의 먼지 등 이물질이 걸러지도록 그물망형상으로 형성된다.
또, 상기 흡기그릴은 상기 김치유산균발효물(100)이 코팅되거나, 상기 흡기그릴의 사출 성형 시에 함께 사출되어 포함된다.
상기 토출그릴(70)은, 상기 하우징(30)의 전면에 개구된 토출구의 전면을 덮어 막도록 형성되며, 상기 송풍기(40)에서 송풍되어 상기 토출구로 토출되는 공기의 진행방향을 제어하도록 다수의 날개판이 회동 가능하게 설치되어 이루어진다.
또, 상기 토출그릴(70)의 날개판 및 프레임에 상기 김치유산균발효물(100)이 코팅되건, 상기 토출그릴(70)의 사출 성형 시에 상기 김치유산균발효물(100)이 함께 사출되어 포함된다.
본 실시예에서 상기 정화기(50)는 상기 하우징(30)의 양측부 전면 개구를 통해 삽입/이탈되도록 형성된 것을 설명하였으나, 상기 하우징(30)에 다수의 필터가 고정되어 형성될 수 있음은 물론, 상기 하우징(30)의 양측부에 개구된 흡기구를 통해 삽입/이탈되도록 형성될 수 있음은 물론이다.
다음에는 본 발명에 따른 김치유산균발효물을 코팅하는 바람직한 방법과, 성형하는 바람직한 방법을 설명한다.
A. 김치유산균발효물의 코팅방법 1
김치유산균발효물의 코팅방법 1은 김치유산균발효물과 바인더의 혼합 용액을 물체의 표면에 코팅함으로써 이루어진다.
상기 김치유산균발효물은 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 김치유산균발효물과 바인더의 혼합 용액을 물체 표면에 분사하거나 또는 상기 혼합 용액에 물체를 침지함으로써 이루어질 수 있다.
김치유산균발효물은 김치의 숙성 과정에서 출현하는 것으로, 직접 김치에서 추출하여 사용하거나 시판 김치 유산균을 구입하여 이를 배양하여 사용할 수 있으 며, 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 김치유산균발효물을 용이하게 물체 표면에 고정시킬 수 있을 뿐 아니라, 물체 표면과 김치유산균발효물의 상호 결합력을 좋게 하여 김치유산균발효물의 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.
김치유산균발효물을 물체에 코팅하는 과정은 김치유산균발효물과 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 김치유산균발효물이 물체 표면에 코팅될 수 있을 정도로 바인더와 혼합할 수 있다면 특별한 제한이 없다. 혼합 용액 내 김치유산균발효물의 농도는 5 ~ 20 중량%가 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 적절하게 조절하여 사용할 수 있다. 김치유산균발효물과 바인더의 함량 비율은 특별한 제한이 없으며, 필요에 따라 적절히 조절하여 사용할 수 있다.
한편, 코팅 전 단계로 대상 물체를 적당한 세정수로 세정하거나 세정 후 열 처리 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 부착된 오일 성분을 제거하는 것이 바람직하다.
B. 김치유산균발효물의 코팅방법 2
김치유산균발효물의 코팅방법 2는 김치유산균발효물, 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)김치유산균발효물과 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 김치유산균발효물을 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 관점에서 바람직하고, 은(Ag)이 더욱 바람직하다.
김치유산균발효물 및 무기 항균제를 물체에 코팅하는 과정은 김치유산균발효물, 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 김치유산균발효물, 무기 항균제 및 바인더가 물체 표면에 코팅될 수 있을 정도로 혼합할 수 있다면 특별한 제한이 없다. 혼합 용액 내 김치유산균발효물의 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. 김치유산균발효물, 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 김치유산균발효물을 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 김치유산균발효물을 무기 항균제가 코팅된 물체 상에 코팅하는 단계 역시 당해 기술분야에서 일반적으로 사용되는 방법이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 김치유산균발효물을 무기 항균제가 코팅된 물체 상에 코팅하기 위해서는 화학적, 물리적 방법을 사용하여 용도에 맞게 적절한 방법을 사용하면 된다. 이때의 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 부착된 오일 성분을 제거하는 것이 바람직하다.
C. 김치유산균발효물의 성형방법
김치유산균발효물의 성형방법은 김치유산균발효물 및 원재료를 배합하여 성 형함으로써 이루어진다. 또한, 김치유산균발효물 및 원재료의 배합물로 외층을 성형하고, 김치유산균발효물의 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 김치유산균발효물와 원재료의 배합 비율은 특별한 제한이 없으며, 필요에 따라 적절히 조절하여 사용할 수 있다. 김치유산균발효물 및 원재료의 배합 방법은 물품의 형상을 성형할 수 있을 정도로 배합할 수 있다면 특별한 제한이 없다. 김치유산균발효물의 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, 김치유산균발효물과 원재료를 배합하고, 물품을 일정 형상으로 성형하는 금형을 준비하고, 상기 금형에 김치유산균발효물의 배합물을 주입하여 압출 또는 사출 성형하는 과정을 포함하여 이루어진다. 김치유산균발효물 및 원재료의 배합 방법은 물품의 형상을 성형할 수 있을 정도로 배합할 수 있다면 특별한 제 한이 없다. 성형 온도는 특별한 제한 없이 가능하나 물품의 원재료 특성 등을 고려하여 필요에 따라 조절할 필요가 있으며, 김치유산균발효물의 변성 등을 고려하여 100℃ 내지 180℃가 적당하다.
또한 성형 공정은 유산균 발효물 및 원재료의 배합물로 외층을 성형하고, 김치유산균발효물의 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, 김치유산균발효물이 물품의 내외부에 균일하게 배합시키지 않고 외부에 집중적으로 배합되도록 하여 동량의 항균제를 사용하면서도 직접적인 항균 효과를 높일 수 있게 된다.
D. 김치유산균발효물을 캡슐화하여 성형하는 방법
김치유산균발효물을 캡슐화하여 성형하는 방법은 김치유산균발효물 캡슐 및 원재료를 배합하여 성형함으로써 이루어진다. 또한 김치유산균발효물 캡슐 및 원재료의 배합물로 외층을 성형하고, 김치유산균발효물의 함량이 외층보다 낮은 배합물 또는 원재료만으로 내층을 성형함으로써 이루어질 수도 있다.
김치유산균발효물 캡슐은 멜라민, 폴리우레탄, 젤라틴, 아크릴, 에폭시, 전분, 알지네이트, 키토산 또는 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것으로 캡슐화된다.
김치유산균발효물 캡슐은 심(core)물질과 벽(wall)물질로 구성되며, 심물질 로는 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 김치유산균발효물을 함유할 수 있는 것이면 사용할 수 있으며, 예컨대 멜라민, 폴리우레탄, 젤라틴, 아크릴, 에폭시, 전분, 알지네이트, 키토산 또는 그 혼합물 등을 사용할 수 있다. 김치유산균발효물을 캡슐화시킴으로써 물품의 성형 온도에서 김치유산균발효물이 변성될 수 있는 가능성을 차단하게 되고 항균성을 더욱 향상, 유지시킬 수 있게 된다.
성형 공정은, 김치유산균발효물을 캡슐화하고, 캡슐화된 김치유산균발효물과 원재료를 배합하고, 물품을 일정 형상으로 성형하는 금형을 준비하고, 상기 금형에 김치유산균발효물의 배합물을 주입하여 압출 또는 사출 성형하는 과정을 포함하여 이루어진다. 김치유산균발효물 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 김치유산균발효물을 캡슐화시킴으로써 캡슐화되지 않은 김치유산균발효물보다 높은 온도 조건, 예컨대 100℃ 내지 250℃가 적당하다.
또한 성형 공정은 김치유산균발효물 캡슐 및 원재료의 배합물로 외층을 성형하고, 김치유산균발효물의 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, 김치유산균발효물이 물품의 내외부에 균일하 게 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 세정하였다. 이 과정을 7번 반복하였다. 이렇게 얻어진 세정된 알루미늄 메쉬를 40℃로 온도가 조절된 건조 오븐에서 2시간 동안 열처리하였다. 김치유산균발효물, 실리콘 변성 아크릴 바인더를 혼합하여 혼합 용액을 제조한 다음, 상기 열처리된 알루미늄 메쉬에 상기 혼합용액을 분사하여 코팅하였다. 그 결과 김치유산균발효물이 코팅된 알루미늄 메쉬를 얻었다.
실시예 2
상기에서 얻어진 김치유산균발효물이 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 김치유산균발효물 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 48시간 동안 평판 배양한 후, 균의 수를 확인하였다. 그 결과는 표 1 내지 표 3으로 나타내었다.
대장균에 대한 살균력
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
황색포도상구균에 대한 살균력
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
녹농균에 대한 살균력
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 김치유산균발효물 함유 공기 정화 필터는 대장균, 황색포도상구균, 녹농균 등의 미생물에 대한 살균 효과가 현저하게 향상됨을 확인할 수 있다.
다음에는 이와 같이 구성된 본 발명 김치유산균발효물을 이용한 냉장고용 살균 공기청정기의 작용을 설명한다.
냉장고(10)의 공기청정기(20) 작동에 의해 상기 공기청정기(20)의 하우징(30) 중앙에 설치된 송풍기(40)가 전방으로 공기를 가압하는 송풍작용된다.
상기 송풍기(40)의 송풍작용에 의해 상기 송풍기(40)의 양측부에 있는 공기가 상기 송풍기(40)의 내부로 흡입됨과 더불어 상기 송풍기(40)의 전방으로 가압되면서 송풍된다.
상기 송풍기(40)의 양측부 공기가 송풍기(40)로 흡입되면서 상기 송풍기(40)의 양측부 공기압이 저하되고, 상대적으로 고기압을 이루는 상기 하우징(30)의 양측 외부 공기가 상기 하우징(30)의 양측면 흡기구를 통해 공기청정기(20)의 내부로 유입된다.
이때, 상기 하우징(30)의 양측부에서 흡입구를 통해 흡입되는 공기는 상기 흡입구에 설치된 흡기그릴의 김치유산균발효물(100)에 접하면서 살균됨과 더불어, 상기 흡기그릴에 세균이 점착되고 증식되는 것이 방지된다.
또, 상기 흡기구를 통해 흡입된 공기는 상기 하우징(30)의 양측부에 설치된 정화기(50)의 필터들을 통과하면서 정화되어 상기 송풍기(40)로 이동된다.
이때, 상기 정화기(50)의 집진필터(52)에서 흡입된 공기중의 먼지 등이 걸러져 제거되고, 상기 탈취필터(53)에서 냄새입자 등이 제거되며, 항균필터(54)에서 통상적인 세균 등이 살균 또는 흡착된다.
또, 상기 필터들에서 정화된 공기가 김치유산균발효물필터(110)로 관통되면서 공기중의 세균 및 병원균이 살균된다.
상기 정화기(50)를 거쳐 정화된 공기는 상기 정화기(50)의 내측 송풍기(40)의 양측부로 이동되고, 상기 송풍기(40)의 양측부로 이동된 공기는 상기 송풍기(40)의 지속적인 송풍작용으로 송풍기(40)의 내부로 흡입되고, 송풍기(40)의 전방으로 송풍된다.
상기 송풍기(40)의 전방으로 송풍된 공기는 상기 송풍기(40)의 전방 하우징(30)의 전면에 개구된 토출구로 이동되고, 상기 토출구에 설치된 토출그릴(70)의 방향제어에 의해 공기청정기(20)의 외부로 토출된다.
이때, 상기 송풍기(40)로 흡입된 공기는 상기 송풍기(40)의 날개 및 프레임에 포함된 김치유산균발효물(100)에 접해 살균되면서 송풍되고, 상기 날개 및 프레임에 세균이 점착되어 증식되는 것이 차단된다.
또, 상기 송풍기(40)에서 송풍되거나, 상기 송풍기(40)로 유입되는 공기가 접하는 유로격벽(41)에 김치유산균발효물(100)이 포함되어 상기 공기 중의 세균을 살균함과 더불어, 상기 세균이 점착되고 증식되는 것이 방지된다.
또한, 상기 토출그릴(70)을 통해 토출되는 공기는 상기 토출그릴(70)에 포함된 김치유산균발효물(100)에 접해 살균됨과 더불어, 상기 세균이 점착되고 증식되는 것이 차단된다.
따라서, 공기청정기(20)의 내부로 흡입된 공기는 흡입그릴(60)과 정화기(50)와 송풍기(40)와 토출그릴(70) 및 하우징(30)의 내측면에 접하면서 포함된 세균이 살균되어 보다 정화된 공기가 공기청정기(20)의 외부로 토출되도록 되며, 상기 흡입그릴(60)과 정화기(50)와 송풍기(40)와 토출그릴(70) 및 하우징(30)에 사스바이러스나 조류독감바이러스 등의 세균이 점착되고 증식되는 것이 차단되어 상기 하우징(30)의 내부 및 그 내부의 구성품에서 증식된 세균이 상기 공기의 유통에 의해 공기조화기의 외부로 토출되는 것이 방지된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 냉장고 공기청정기를 통과한 공기 중의 세균이 살균되어 보다 쾌적한 실내공기를 유지할 수 있음은 물론, 병원균이 살균되어 병원균의 호흡으로 인한 발병을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 다른 효과는, 냉장고 공기청정기 자체에 점착되는 세균이 김치유산균발효물에 의해 살균되어 상기 공기조화기의 내부 또는 외측면에 세균이 증식되는 것이 방지되어 상기 공기청정기를 통과하는 공기에 세균이 포함되는 것이 방지되고, 상기 공기청정기가 오염되는 것이 방지되는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 냉장고에 설치되고, 각 부품이 내설되도록 그 내부가 중공된 박스형상의 하우징과,
    상기 하우징의 중앙부에 설치되고 그 양측부에서 공기를 흡입하고 그 전방으로 공기를 토출하도록 설치된 송풍기와,
    상기 하우징의 송풍기로 유입되는 공기가 통과되면서 정화되도록 상기 송풍기의 양측부에 설치된 정화기와,
    상기 송풍기로 외부 공기가 흡입되도록 상기 하우징의 양측면에 개구된 흡기구를 덮어 막는 흡기그릴과,
    상기 송풍기에서 송풍되는 공기를 토출되도록 하우징의 전면에 개구된 토출구를 덮어 막도록 형성된 토출그릴에 김치유산균발효물이 포함된 것을 특징으로 하는 김치유산균발효물을 이용한 냉장고용 살균 공기청정기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징과 송풍기와 정화기와 흡기그릴과 토출그릴의 표면에 김치유산균발효물이 코팅되어 살균 및 세균이 점착 번식되는 것이 방지되는 것을 특징으로 하는 김치유산균발효물을 이용한 냉장고용 살균 공기청정기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하우징과 송풍기와 정화기와 흡기그릴과 토출그릴의 사출 성형 시에 김치유산균발효물이 함께 사출되어, 상기 하우징과 송풍기와 정화기와 흡기그릴과 토출그릴 자체에 김치유산균발효물이 포함되는 것을 특징으로 하는 김치유산균발효물을 이용한 냉장고용 살균 공기청정기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정화기의 필터들에 김치유산균발효물이 코팅되어 상기 필터들을 통과하는 공기 중의 세균이 살균되는 것을 특징으로 하는 김치유산균발효물을 이용한 냉장고용 살균 공기청정기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 정화기의 필터 중 어느 한 필터가 김치유산균발효물이 도포되거나 수용된 김치유산균발효물필터인 것을 특징으로 하는 김치유산균발효물을 이용한 냉장고용 살균 공기청정기.
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