KR20120111048A - High porous ceramic structure for frost and dew prevention and refrigerator including the high porous ceramic structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다공성 세라믹 구조체를 포함하는 냉장 장치 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저장실의 도어를 개폐할 때, 저장실의 내부와 외부의 급격한 온도 편차에 의해 생성되는 성에 또는 결로를 제거할 수 있는 다공성 세라믹 구조체 및 이를 포함하는 냉장 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a refrigeration apparatus technology including a porous ceramic structure, and more particularly, to open and close a door of a storage compartment, a porous material capable of removing frost or condensation generated by rapid temperature deviations inside and outside the storage compartment. A ceramic structure and a refrigeration apparatus including the same.
냉장 장치는 식품의 신선도를 유지하는 기능을 하는 것으로, 그 원리는 압축기에서 압축된 냉매 가스가 응축기를 통과하면서 냉각되고, 냉각된 냉매 가스가 다시 모세관을 통과하면서 저온 및 저압의 액화 가스가 된다. 이러한 액화 가스는 증발기에 의하여 기체로의 상 변화가 일어나고, 이때, 주변의 열을 대량으로 빼앗아 냉장 장치의 내부 온도를 저온으로 떨어뜨리는 원리를 이용한다.The refrigerating device functions to maintain the freshness of the food. The principle is that the refrigerant gas compressed in the compressor is cooled as it passes through the condenser, and the cooled refrigerant gas passes through the capillary again to become a low temperature and low pressure liquefied gas. The liquefied gas uses a principle of phase change into a gas by an evaporator, in which a large amount of surrounding heat is taken away to lower the internal temperature of the refrigerating device to a lower temperature.
이러한 냉장 장치는 식품을 보관하기 위한 저장실과, 저장실의 개폐를 제어하는 도어, 압축기, 냉각기 및 증발기로 이루어진 냉각 사이클 등을 포함할 수 있다. 이러한 냉장 장치는 하루에도 도어를 여닫는 횟수가 수 ~ 수십 회에 이른다.The refrigeration apparatus may include a storage compartment for storing food, a cooling cycle including a door, a compressor, a cooler and an evaporator for controlling the opening and closing of the storage compartment, and the like. These refrigeration units open and close the door several times a day.
만약, 작동 중인 냉장 장치의 도어를 열 때, 대기의 더운 공기가 저장실의 내벽에 닿을 경우 결로가 생성될 우려가 높다. 이 경우, 저장실의 내벽에 결로가 생성된 상태에서 도어를 닫아 저장실의 내부 공간이 밀폐될 경우, 저장실의 내부에 맺힌 결로가 얼면서 성에로 변하여 얼음층을 생성하게 된다.If the door of the refrigerating device is in operation, there is a high possibility that dew condensation will be generated if hot air in the atmosphere touches the inner wall of the storage compartment. In this case, when the door is closed in a state where condensation is formed on the inner wall of the storage compartment and the interior space of the storage compartment is sealed, the condensation formed inside the storage compartment becomes frozen and turns into frost to generate an ice layer.
이러한 성에의 생성은 장기간의 사용시 사용상의 여러 부작용을 야기할 수 있는 데, 예를 들면 악취의 발생, 곰팡이의 발생 등의 요인으로 작용하며, 결과적으로 인체에 해로운 영향까지 미칠 수 있다.
This formation of frost can cause various side effects of use in long-term use, for example, it causes the occurrence of odor, mold, etc., and may even have a harmful effect on the human body.
본 발명의 목적은 성에 또는 결로의 생성을 원천적으로 제거할 수 있는 다공성 세라믹 구조체 및 이를 포함하는 냉장 장치를 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a porous ceramic structure capable of eliminating frost or condensation inherently and a refrigerating device comprising the same.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 성에 및 결로 방지용 다공성 세라믹 구조체는 냉장 장치에 장착되어 성에 또는 결로를 제거하는 것으로서, 4 ~ 30nm의 평균 직경을 갖는 복수의 미세 기공을 구비하는 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, the porous ceramic structure for preventing frost and condensation according to an embodiment of the present invention is mounted on a refrigerating device to remove frost or condensation, and includes a plurality of fine pores having an average diameter of 4 to 30 nm. It features.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 냉장 장치는 적어도 하나 이상의 저장실; 상기 저장실의 개폐를 제어하는 도어; 및 상기 저장실의 내부에 장착되어 성에 또는 결로를 제거하는 다공성 세라믹 구조체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Refrigerating apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is at least one storage compartment; A door controlling opening and closing of the storage compartment; And a porous ceramic structure mounted inside the storage compartment to remove frost or condensation.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 김치 냉장고는 적어도 하나 이상의 저장실; 상기 저장실의 내부에 삽입되는 복수의 김치 저장 용기; 상기 저장실의 개폐를 제어하는 도어; 및 상기 저장실의 내부 또는 상기 김치 저장 용기의 외부에 장착되며, 상기 도어의 개폐에 따른 온도 편차에 의하여 생성되는 성에 또는 결로를 제거하는 다공성 세라믹 구조체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Kimchi refrigerator according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is at least one storage compartment; A plurality of kimchi storage containers inserted into the storage compartment; A door controlling opening and closing of the storage compartment; And a porous ceramic structure mounted to the inside of the storage compartment or the outside of the kimchi storage container, and to remove frost or condensation generated by temperature deviation according to opening and closing of the door.
본 발명에 따른 냉장 장치는 저장실의 내부에 흡습 또는 방습 특성이 있는 다공성 세라믹 구조체가 장착되므로, 성에 또는 결로의 발생을 원천적으로 방지할 수 있고, 더불어 악취 발생의 방지 및 곰팡이 제거 효과가 있다.Since the refrigerator according to the present invention is equipped with a porous ceramic structure having moisture absorption or moisture resistance inside the storage compartment, it is possible to prevent the occurrence of frost or condensation, and also to prevent the occurrence of odor and mold removal.
또한, 본 발명에 따른 냉장 장치는 탈취 효과가 탁월한 다공성 세라믹 구조체가 장착되므로, 추가적인 탈취제를 장착할 필요가 없다.
In addition, since the refrigeration apparatus according to the present invention is equipped with a porous ceramic structure excellent in deodorization effect, there is no need to install an additional deodorant.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 세라믹 구조체를 포함하는 냉장 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 세라믹 구조체를 포함하는 냉장 장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 다공성 세라믹 구조체가 장착된 김치 저장 용기를 나타낸 사시도이다.
도 4는 다공성 세라믹 구조체를 수납하는 케이스를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4의 다공성 세라믹 구조체를 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 세라믹 구조체를 나타낸 단면도이다.
도 8 내지 도 10은 다공성 세라믹 구조체가 장착된 저장실 내부를 촬영한 각각의 사진이다.
도 11 내지 도 13은 다공성 세라믹 구조체가 장착되지 않은 저장실 내부를 촬영한 각각의 사진이다.1 is a cross-sectional view showing a refrigeration apparatus including a porous ceramic structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing a refrigeration apparatus including a porous ceramic structure according to another embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a kimchi storage container equipped with a porous ceramic structure.
4 is a perspective view illustrating a case accommodating a porous ceramic structure.
FIG. 5 is an enlarged perspective view of the porous ceramic structure of FIG. 4. FIG.
6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI 'of FIG. 5.
7 is a cross-sectional view showing a porous ceramic structure according to another embodiment of the present invention.
8 to 10 are photographs taken of the inside of the storage chamber in which the porous ceramic structure is mounted.
11 to 13 are photographs of the insides of the storage chambers in which the porous ceramic structures are not mounted.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving the same will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 성에 및 결로 방지용 다공성 세라믹 구조체 및 이를 포함하는 냉장 장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, a porous ceramic structure for preventing frost and condensation and a refrigerating device including the same according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 세라믹 구조체를 포함하는 냉장 장치를 나타낸 단면도로, 냉장 장치 중 냉장고에 대하여 나타낸 것이다.1 is a cross-sectional view showing a refrigeration apparatus including a porous ceramic structure according to an embodiment of the present invention, it is shown for the refrigerator of the refrigeration apparatus.
도 1을 참조하면, 도시된 냉장 장치(100)는 저장실(120), 도어(140) 및 다공성 세라믹 구조체(160)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the illustrated
저장실(120)은 전면이 개방됨과 아울러 그 내측에 냉동실(122) 및 냉장실(124)이 상측과 하측으로 분리되는 형태로 형성될 수 있다.The
도어(140)는 저장실(120)의 개폐를 제어하는 기능을 한다. 도어(140)는 저장실(120)의 전면에 장착될 수 있으며, 냉동실(122)과 냉장실(124) 각각에 대응되도록 장착될 수 있다.The
다공성 세라믹 구조체(160)는 저장실(120)의 내부에 장착되어 성에 또는 결로를 제거하는 기능을 한다. 다공성 세라믹 구조체(160)는 냉동실(122) 및 냉장실(124)에 각각 장착될 수도 있으나, 냉장실(124)의 경우 냉동실(122)에 비하여 낮은 온도로 유지되므로 성에가 심하게 발생하지 않기 때문에 냉장실(124)보다는 냉동실(122)의 내벽, 천장 및 바닥면 중 하나 이상에 장착하는 것이 바람직하다.The porous
이때, 다공성 세라믹 구조체(160)는 냉동실(122)의 내벽뿐만 아니라 냉동실(122)의 개폐를 제어하는 도어(140)의 내벽에 장착될 수도 있다.In this case, the porous
도면으로 제시하지는 않았지만, 냉장 장치(100)는 후면 내부에 배치되는 압축기, 응축기 및 증발기로 이루어진 냉각 사이클 등을 더 포함할 수 있다.
Although not shown in the drawings, the refrigerating
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 세라믹 구조체를 포함하는 냉장 장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 다공성 세라믹 구조체가 장착된 김치 저장 용기를 나타낸 사시도이다. 이때, 도 2는 냉장 장치 중 김치 냉장고에 대하여 나타낸 것으로, 도 1과의 중복된 설명은 생략하도록 한다.2 is a perspective view showing a refrigeration apparatus including a porous ceramic structure according to another embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view showing a kimchi storage container equipped with a porous ceramic structure. At this time, Figure 2 is shown with respect to the kimchi refrigerator of the refrigerating device, redundant description of Figure 1 will be omitted.
도 2 및 도 3을 참조하면, 도시된 김치 냉장고(200)는 저장실(220), 김치 저장 용기(230), 도어(240) 및 다공성 세라믹 구조체(260)를 포함한다.
Referring to FIGS. 2 and 3, the illustrated
저장실(220)은 식품을 수납하기 위한 공간을 제공하며, 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. 이때, 도 2에서는 2칸의 저장실(220)을 구비한 김치 냉장고(200)를 나타낸 것으로, 2칸의 저장실(220)은 상부가 각각 개방되는 박스 타입으로 설계될 수 있다.The
김치 저장 용기(230)는 저장실(220)의 내부에 복수개가 삽입될 수 있다. 이러한 김치 저장 용기(230)는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있으며, 복수개가 적층되는 형태로 저장실(220)의 내부에 보관될 수 있다.
도어(240)는 저장실(220)의 개폐를 제어하는 기능을 한다. 도어(240)는 저장실(220)의 개방된 상측에 배치되며, 상하 방향으로 열고 닫는 구조로 설계될 수 있다. 이때, 도어(240)의 수는 저장실(220)의 칸수와 동일할 수 있다.
The
다공성 세라믹 구조체(260)는 저장실(220)의 내부에 장착되며, 도어(240)의 개폐에 따른 온도 편차에 의하여 생성되는 성에 또는 결로를 제거하는 기능을 한다. 다공성 세라믹 구조체(260)는 저장실(220) 내부의 어느 위치에 장착되더라도 무방하나, 성에 또는 결로의 효과적인 제거를 위해서는 저장실(220) 내벽의 상단 부분과 도어(240)의 내벽 중 어느 한 부분 이상에 장착하는 것이 바람직하다.The porous
이 경우, 다공성 세라믹 구조체(260)는 저장실(220) 내벽의 상단 부분에 대응되는 4면 중 어느 하나 이상에 장착될 수 있다. 다공성 세라믹 구조체(260)는 저장실(220)의 내벽에 끼움 결합 방식에 의하여 고정되는 형태로 장착되거나, 또는 양면 테이프 등의 접착제에 의하여 부착되는 형태로 장착될 수 있다. 또한, 다공성 세라믹 구조체(260)는 김치 저장 용기(230)의 외벽에 부착될 수도 있다.In this case, the porous
도면으로 도시하지는 않았지만, 다공성 세라믹 구조체(260)는 저장실(220)의 후면 내벽에 장착하는 것이 바람직한데, 이 부분의 경우 냉매가 순환하는 냉각 파이프가 배치되어 온도 편차가 심하게 발생하기 때문이다.
Although not shown in the drawings, the porous
한편, 다공성 세라믹 구조체(260)는 그 자체가 장착되거나, 또는 케이스(도 3의 250)에 수납되는 형태로 장착될 수 있다.Meanwhile, the porous
도 4는 다공성 세라믹 구조체를 수납하는 케이스를 나타낸 사시도로, 이를 참조로 설명하면, 케이스(260)는 일면이 개방되는 슬라이딩 홀(H)을 구비한 박스 타입으로 이루어질 수 있다.4 is a perspective view showing a case for storing a porous ceramic structure. Referring to this, the
이때, 다공성 세라믹 구조체(도 2의 260)는 일면이 개방되는 케이스(250)의 내부에 슬라이딩 방식에 의하여 삽입되는 형태로 수납될 수 있다. 따라서, 케이스(250)는 다공성 세라믹 구조체의 외측을 감싸는 구조를 갖는다.In this case, the porous ceramic structure (260 of FIG. 2) may be accommodated in a form inserted by a sliding method into the
케이스(250)는 다공성 세라믹 구조체를 보호하는 기능을 하며, 공기가 통과하는 통공(252)을 구비할 수 있다. 이 경우, 케이스(250)의 통공율은 50% 이상을 갖도록 형성하는 것이 바람직한데, 이는 케이스(250)의 통공율이 50% 미만일 경우 케이스(250)가 다공성 세라믹 구조체의 표면으로 유입되는 공기를 차단하는 요인으로 작용하여 다공성 세라믹 구조체의 흡습 기능을 급격히 저해하는 문제를 야기할 수 있다.The
도면으로 도시하지는 않았지만, 상기 케이스(250)는 공기청정기의 필터에 사용되는 메쉬 형태의 부직포, 그물망 등의 재질로 이루어질 수 있다. 즉, 케이스(250)는 세라믹 구조체의 외관을 가리면서 공기가 통과만할 수 있는 구조라면 어떠한 형태라도 무방하며, 그 재질 또한 다양하게 적용할 수 있다.
Although not shown in the drawings, the
도 2를 다시 참조하면, 다공성 세라믹 구조체(260)는 일정 습도 영역에서 수분을 흡습 또는 방습할 수 있는 물질로 이루어진다. 이러한 물질로는 감마 알루미나, 화산점토, 규조토, 실리카 겔, 향균 실리카 등이 있다.Referring back to FIG. 2, the porous
다공성 세라믹 구조체(260)는 수 nm의 미세 기공을 갖고 있는 데, 이 미세 기공의 크기에 따라 흡습 또는 방습할 수 있는 습도 영역을 제어할 수 있게 된다.The porous
이때, 다공성 세라믹 구조체(260)는 4 ~ 30nm의 미세 기공을 갖는다. 이러한 다공성 세라믹 구조체(260)는 대기의 상대습도를 40 ~ 70% 수준으로 유지시킬 수 있는 기능을 발휘한다. 즉, 상대습도가 40% 미만으로 떨어질 경우, 다공성 세라믹 구조체(260)가 흡습했던 수분을 방출하게 된다. 반대로, 상대습도가 70%를 초과할 경우에는 대기에 있는 수분을 흡수하여 상대습도를 70% 이하로 낮출 수 있게 된다.
At this time, the porous
일반적으로, 저장실(220)의 내부 온도는 대략 영하 1.5℃ ~ 영상 4℃로 유지된다. 내부의 상대습도는 저장실(220)에 저장되는 식품에 따라 다르게 유지되기는 하나, 대체적으로 온도가 상대적으로 낮기 때문에 절대 수증기량이 매우 적은 상태이다. 이와 같은 상태에서 저장실(220)의 도어(240)를 개방하고 식품을 꺼낸 후 다시 도어를 닫는 동안, 대략 2~3분 동안 대기의 따뜻하고 습도가 높은 공기가 저장실(220)의 입구를 통해 차가운 내벽과 접촉하게 된다.In general, the internal temperature of the
이 경우, 종래에는 도어를 개방하는 동안 유입되는 차가운 공기가 저장실의 내벽과 접촉하면서 결로를 생성하게 되고, 그 후 도어를 닫으면 결로가 얼어 성에로 변하는 과정이 반복되었으나, 본 발명의 경우 도어를 개방하는 동안 유입되는 차가운 공기가 저장실의 내벽과 접촉하면서 결로가 생성되더라도 세라믹 구조체가 차가운 내벽에 생성되는 결로를 서서히 기화시켜 이를 흡습할 수 있기 때문에 결로 또는 성에의 생성을 원천적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
In this case, conventionally, the cold air flowing in while opening the door is in contact with the inner wall of the storage compartment to generate condensation. After the door is closed, the dew condensation is frozen to turn into frost, but in the present invention, the door is opened. While condensation is generated while the incoming cold air contacts the inner wall of the storage compartment, the ceramic structure can gradually vaporize and absorb the condensation formed on the cold inner wall, thereby preventing condensation or frost. have.
도 5는 도 4의 다공성 세라믹 구조체를 확대하여 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ'선을 따라 절단하여 나타낸 단면도이다.5 is an enlarged perspective view of the porous ceramic structure of FIG. 4, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI ′ of FIG. 5.
도 5 및 도 6을 참조하면, 도시된 다공성 세라믹 구조체(260)는 몸체(262), 요철 패턴(264) 및 촉매층(266)을 포함한다.5 and 6, the illustrated porous
몸체(262)는 복수의 미세 기공(261)을 구비하는 세라믹 물질로 이루어질 수 있다. 몸체(262)는 미세 기공(261)으로 인하여 대기의 상대습도에 따라서 자율적으로 수분을 흡습 또는 방습할 수 이다. 몸체(262)의 형상은 단면적으로 볼 때, 사각 형상, 원 형상 등 다양한 형태가 적용될 수 있으며, 그 면적은 사용 목적에 따라 다양한 크기로 변경될 수 있다.The
이때, 복수의 미세 기공(261)은 4 ~ 30nm의 평균 직경을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 만약, 미세 기공(261)의 평균 직경이 4nm 미만일 경우에는 낮은 상대습도영역에서도 수증기를 흡착하게 되어 내부의 습도를 낮추는 악영향을 나타낼 수 있다. 반대로, 미세 기공(261)의 평균 직경이 30nm를 초과할 경우에는 내부의 수증기를 흡착하는 성능이 저하되어 성에가 발생할 수 있으며, 탈취효과도 저하되는 문제가 있다.At this time, the plurality of
여기서, 복수의 미세 기공(261)을 포함하는 구조체의 기공율은 20% 이상을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 만약, 구조체의 기공율이 20% 미만으로 형성될 경우에는 미세 기공(261)의 양이 매우 적은 관계로 흡습 기능이 급격히 저하되는 문제가 있다.
Here, the porosity of the structure including the plurality of
몸체(262)는 세라믹 재질의 베이스 물질에 무기 바인더 및 첨가제를 적절히 혼합한 후, 성형, 건조 및 열처리 과정을 수행하는 것에 의하여 제조될 수 있다.The
이때, 몸체(262)는 모물질 40 ~ 70 중량부, 무기 바인더 5 ~ 15 중량부 및 기능성 물질 5 ~ 40 중량부가 혼합되어 형성될 수 있다.At this time, the
모물질은 점토 및 카올린 등의 재질 중에서 선택되는 1종 이상이 이용될 수 있다.The parent material may be one or more selected from materials such as clay and kaolin.
무기 바인더는 몸체(262)의 강도를 향상시키기 위한 목적으로 첨가되는 것으로, 프리트(frit), 유리 분말, 석고 분말 등의 재질 중에서 선택되는 1종 이상이 이용될 수 있다.The inorganic binder is added for the purpose of improving the strength of the
기능성 물질은 감마 알루미나, 화산점토, 규조토, 실리카 겔, 향균 실리카 등의 재질 중에서 선택된 1종 이상이 이용될 수 있다. 이러한 기능성 물질은 반드시 첨가되어야 하는 것은 아니며, 필요에 따라 생략하는 것도 무방하다.
The functional material may be one or more selected from materials such as gamma alumina, volcanic clay, diatomaceous earth, silica gel, and antibacterial silica. Such functional materials are not necessarily added, and may be omitted as necessary.
요철 패턴(264)은 몸체(262)의 표면에 랜덤(random)하게 분산 배치될 수 있다. 요철 패턴(264)은 몸체(262)의 표면적을 확장시키기 위한 목적으로 설계되는 것으로, 균일 또는 불균일한 형태로 몸체(262)의 표면에 형성될 수 있다. 이와 같이, 몸체(262)의 표면에 요철 패턴(264)을 형성할 경우, 요철 패턴(264)이 몸체(262)의 표면을 거칠게 함으로써, 몸체(262)의 표면적을 확장시킬 수 있게 된다.
The
촉매층(266)은 몸체(262)의 표면에 코팅된다. 이때, 촉매층(266)은 몸체(262)의 표면 및 요철 패턴(264)의 전 표면을 덮는 형태로 형성될 수 있다. 이와 다르게, 촉매층(266)은 요철 패턴(264)과 몸체(262)의 표면 사이에 배치되는 것도 무방하다.
촉매층(266)은 TiO2와 같은 광 촉매를 코팅하거나, 또는 실버, 팔라듐 등과 같은 상온 촉매를 코팅하는 것에 의하여 형성될 수 있다.
The
만약, 촉매층(266)으로 광 촉매를 이용할 경우에는 냉장 장치(도 2의 200)의 내벽, 보다 구체적으로는 다공성 세라믹 구조체(260)의 주변에 광 조사부(미도시)를 더 장착할 수 있다. 이러한 광 조사부는 저장실(도 2의 220)의 내벽 가장자리 또는 도어(도 2의 240)의 내벽 가장자리 부분 등에 장착될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 다공성 세라믹 구조체(260)에 대하여 빛을 직접 조사하기 용이한 위치하면 어디라도 무관하다.If the photocatalyst is used as the
이때, 광 조사부로부터 조사되는 빛은 단파장 또는 자외선을 이용하는 것이 바람직하다. 광 조사부의 광원으로는 대략 360 ~ 480nm 파장대의 빛을 조사하는 단파장 LED 램프 또는 자외선을 조사하는 자외선 LED 램프가 이용될 수 있다.In this case, the light irradiated from the light irradiation unit preferably uses short wavelength or ultraviolet rays. As a light source of the light irradiation unit, a short wavelength LED lamp for irradiating light in a wavelength range of approximately 360 to 480 nm or an ultraviolet LED lamp for irradiating ultraviolet rays may be used.
이와 같이, 광 촉매가 코팅된 다공질 세라믹 구조체(260)에 단파장의 빛 또는 자외선을 조사하면 태양전지에 쓰이는 실리콘 등과 마찬가지로 마이너스 전하를 갖는 전자와 플러스 전하를 갖는 정공이 생성된다. 이 정공이 오존보다 훨씬 강력한 산화력을 가지기 때문에 유기물을 구성하는 분자 중의 탄소-탄소, 탄소-수소, 탄소-질소, 산소-수소 및 질소-수소 결합 등을 간단히 절단하여 분해할 수 있다.As such, when the photocatalyst-coated porous
특히, 광 촉매가 코팅된 다공질 세라믹 구조체(260)는 반영구적으로 사용할 수 있고, 염소나 오존보다 산화력이 높아 살균력은 뛰어나며, 모든 유기물을 탄산가스와 수분으로 분해할 수 있으므로, 탈취, 항균 특성이 우수한 효과가 있다.
In particular, the photocatalyst-coated porous
한편, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 세라믹 구조체를 나타낸 단면도이다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 세라믹 구조체는 일 실시예에 따른 다공성 세라믹 구조체와 실질적으로 동일한 구성을 갖는바, 중복된 설명은 생략하고 차이점에 대하여 중점적으로 설명하도록 한다.On the other hand, Figure 7 is a cross-sectional view showing a porous ceramic structure according to another embodiment of the present invention. The porous ceramic structure according to another embodiment of the present invention has substantially the same configuration as the porous ceramic structure according to one embodiment, and thus redundant description will be omitted and the differences will be mainly described.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 세라믹 구조체(360)는 일 실시예에 따른 다공성 세라믹 구조체와 다르게, 몸체(362)의 하면으로부터 상면을 관통하는 관통 홀(368)이 더 구비될 수 있다. 이러한 관통 홀(368)은 4 ~ 6mm의 평균 직경을 가질 수 있으며, 5 ~ 10mm의 간격으로 다수 개가 랜덤하게 배치될 수 있다.
Referring to FIG. 7, the porous
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다공성 세라믹 구조체(360)는, 몸체(362)의 상면에 대해서만 요철 패턴이 형성되는 일 실시예와 다르게, 몸체(362)의 전 표면에 대하여 요철 패턴(364)이 형성될 수도 있다.In addition, the porous
이와 같이, 몸체(362)를 관통하는 관통 홀(368)을 형성하거나, 몸체(362)의 전 표면에 대하여 요철 패턴(364)을 형성할 경우, 공기 중에 노출될 수 있는 표면적의 확장으로 다공성 세라믹 구조체(360)의 흡습 효과를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
As such, when the through
지금까지 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 냉장 장치는 다수의 미세 기공이 존재하는 다공성 세라믹 구조체가 스스로 수분을 흡습 또는 방습할 수 있으므로, 도어를 열었을 때 외부로부터 들어오는 고온 다습한 공기가 저장실의 차가운 내벽에 닿아서 결로가 생성될 때 이러한 수분이 곧바로 기화하여 다공성 세라믹 구조체에 흡습될 수 있다.As described above, in the refrigerating device according to the embodiment of the present invention, since the porous ceramic structure in which the plurality of micropores exist can absorb or dehydrate moisture by itself, the hot and humid air coming from outside when the door is opened is stored in the storage compartment. When moisture forms condensation on the cold inner wall of the water, this moisture can be vaporized immediately and absorbed into the porous ceramic structure.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 냉장 장치는 저장실의 내부에 장착되는 다공성 세라믹 구조체를 통하여 성에 또는 결로의 발생을 원천적으로 방지할 수 있고, 더불어 악취 발생의 방지 및 곰팡이 제거 효과가 있다.Therefore, the refrigerating device according to the embodiment of the present invention can prevent the generation of frost or condensation through the porous ceramic structure mounted inside the storage compartment, and also has the effect of preventing the occurrence of odor and removing the mold.
또한, 본 발명에 따른 냉장 장치는 탈취 효과가 탁월한 다공성 세라믹 구조체가 장착되므로, 탈취제를 장착할 필요가 없다.
In addition, since the refrigeration apparatus according to the present invention is equipped with a porous ceramic structure excellent in deodorizing effect, there is no need to install a deodorant.
실험 방법Experimental Method
2칸의 저장실을 구비하는 김치 냉장고의 각 칸에 수돗물을 대략 1/5 정도 채운 2개의 김치 저장 용기를 넣은 후, 김치 냉장고의 도어를 닫은 상태에서 1일, 1주일, 1개월간 가동한 상태에서의 각 기간별 성에 발생 유무를 측정하는 실험을 실시하였다. 이때, 2칸의 저장실은 1일 10회간 도어의 개폐가 이루어지도록 하였다.Put two kimchi storage containers filled with tap water into each compartment of a Kimchi refrigerator with two compartments, and operate it for one day, one week, or one month with the door of the Kimchi refrigerator closed. Experiments were conducted to determine the occurrence of sex in each period. At this time, the two compartments were to open and close the door 10 times a day.
2칸의 저장실 중 하나의 저장실에는 김치 저장 용기의 외벽에 다공성 세라믹 구조체를 장착하였고, 나머지 저장실에는 김치 저장 용기의 외벽에 다공성 세라믹 구조체를 장착하지 않았다.
In one of the two compartments, the porous ceramic structure was mounted on the outer wall of the kimchi storage container, and the porous storage structure was not mounted on the outer wall of the kimchi storage container.
도 8 내지 도 10은 다공성 세라믹 구조체가 장착된 저장실 내부를 촬영한 각각의 사진이고, 도 11 내지 도 13은 다공성 세라믹 구조체가 장착되지 않은 저장실 내부를 촬영한 각각의 사진이다.8 to 10 are respective pictures taken of the inside of the storage compartment in which the porous ceramic structure is mounted, and FIGS. 11 to 13 are each pictures taken of the inside of the storage compartment in which the porous ceramic structure is not mounted.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 김치 저장 용기의 외벽에 다공성 세라믹 구조체를 장착한 경우, 1일, 1주일, 1개월이 경과하더라도 저장실의 내벽에 아무런 변화 없이 깨끗한 것으로 보아 성에가 생성되지 않았음을 확인할 수 있었다.8 to 10, when the porous ceramic structure is mounted on the outer wall of the kimchi storage container, even if one day, one week, or one month elapses, no frost was generated because the interior wall of the storage room was clean without any change. Could confirm.
반면, 도 11 및 도 12를 참조하면, 김치 저장 용기의 외벽에 다공성 세라믹 구조체를 장착하지 않은 경우, 1일이 경과한 후에는 아무런 변화가 없었으나, 1주일이 경과한 후 저장실 내벽의 상단 부분에 흰색의 옅은 성에층이 생성되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 1개월이 경과한 후에는 성에층의 두께가 차츰 두꺼워지는 것을 확인할 수 있었다.
On the other hand, referring to Figures 11 and 12, when the porous ceramic structure is not mounted on the outer wall of the Kimchi storage container, there was no change after one day, but after one week the upper portion of the inner wall of the storage room White pale frosted layer was formed. In addition, as shown in FIG. 13, after one month elapsed, the thickness of the frost layer gradually increased.
위의 실험 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 김치 저장 용기의 외벽에 다공성 세라믹 구조체를 장착할 경우, 흡습 효과에 의하여 성에가 제거될 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
As can be seen from the above experimental results, when the porous ceramic structure is mounted on the outer wall of the kimchi storage container, it was confirmed that the frost can be removed by the hygroscopic effect.
지금까지, 본 발명에서는 냉장고의 냉동실이나 김치 냉장고에 다공성 세라믹 구조체를 장착한 것을 중점적으로 설명하였으나, 이는 일 예에 불과한 것으로, 성에 또는 결로가 발생할 수 있는 장치, 예를 들면 에어컨의 응축판 주변 등에도 본 발명의 실시예에 따른 다공성 세라믹 구조체를 적용할 수도 있다.
Until now, the present invention focused on the mounting of the porous ceramic structure in the freezer compartment or kimchi refrigerator of the refrigerator, but this is only one example, the device that may cause frost or condensation, for example, around the condenser plate of the air conditioner, etc. Also, the porous ceramic structure according to the embodiment of the present invention may be applied.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. These changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the following claims.
200 : 김치 냉장고 220 : 저장실
230 : 김치 저장 용기 240 : 도어
250 : 케이스 252 : 통공
260 : 다공성 세라믹 구조체 261 : 미세 기공
262 : 몸체 264 : 요철 패턴
266 : 촉매층 H : 슬라이딩 홀200: kimchi refrigerator 220: storage room
230: kimchi storage container 240: door
250: case 252: through-holes
260 porous
262
266 catalyst layer H: sliding hole
Claims (22)
4 ~ 30nm의 평균 직경을 갖는 복수의 미세 기공을 구비하는 것을 특징으로 하는 성에 및 결로 방지용 다공성 세라믹 구조체.
A porous ceramic structure mounted on a refrigerating device to remove frost or condensation,
A porous ceramic structure for preventing frost and dew condensation, comprising a plurality of fine pores having an average diameter of 4 to 30 nm.
상기 다공성 세라믹 구조체는
세라믹 재질의 모물질 40 ~ 70 중량부, 무기 바인더 5 ~ 20 중량부 및 기능성 물질 5 ~ 40 중량부가 혼합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 성에 및 결로 방지용 다공성 세라믹 구조체.
The method of claim 1,
The porous ceramic structure is
40 to 70 parts by weight of a parent material of a ceramic material, 5 to 20 parts by weight of an inorganic binder, and 5 to 40 parts by weight of a functional material are formed by mixing a porous ceramic structure for preventing frost and condensation.
상기 모물질은
점토 및 카올린 중 하나 이상의 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 성에 및 결로 방지용 다공성 세라믹 구조체.
The method of claim 2,
The parent material is
Porous ceramic structure for preventing frost and condensation, characterized in that it comprises at least one material of clay and kaolin.
상기 무기 바인더는
프리트(frit), 유리 분말 및 석고 분말 중 하나 이상의 재질을 포함하는 특징으로 하는 성에 및 결로 방지용 다공성 세라믹 구조체.
The method of claim 2,
The inorganic binder is
A porous ceramic structure for preventing frost and condensation comprising at least one material of frit, glass powder and gypsum powder.
상기 기능성 물질은
감마 알루미나, 화산점토, 규조토 및 실리카 겔 중 하나 이상의 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 성에 및 결로 방지용 다공성 세라믹 구조체.
The method of claim 2,
The functional material is
A porous ceramic structure for preventing frost and condensation comprising at least one material of gamma alumina, volcanic clay, diatomaceous earth, and silica gel.
상기 세라믹 구조체는
기공율 20% 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 성에 및 결로 방지용 다공성 세라믹 구조체.
The method of claim 1,
The ceramic structure
Porous ceramic structure for preventing frost and condensation, characterized in that having a porosity of 20% or more.
상기 다공성 세라믹 구조체는
표면에 랜덤(random)하게 분산 배치되는 요철 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 성에 및 결로 방지용 다공성 세라믹 구조체.
The method of claim 1,
The porous ceramic structure is
The porous ceramic structure for preventing frost and condensation, further comprising a concave-convex pattern randomly distributed on the surface.
상기 다공성 세라믹 구조체는
표면에 코팅되는 촉매층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 성에 및 결로 방지용 다공성 세라믹 구조체.
The method of claim 7, wherein
The porous ceramic structure is
The porous ceramic structure for preventing frost and condensation, further comprising a catalyst layer coated on the surface.
상기 다공성 세라믹 구조체는
평균 직경 4 ~ 6mm를 갖는 복수의 관통 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 성에 및 결로 방지용 다공성 세라믹 구조체.
The method of claim 1,
The porous ceramic structure is
A porous ceramic structure for preventing frost and condensation, comprising a plurality of through holes having an average diameter of 4 to 6 mm.
상기 저장실의 개폐를 제어하는 도어; 및
상기 저장실의 내부에 장착되어 성에 또는 결로를 제거하는 다공성 세라믹 구조체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장 장치.
At least one storage compartment;
A door controlling opening and closing of the storage compartment; And
And a porous ceramic structure mounted inside the storage compartment to remove frost or condensation.
상기 다공성 세라믹 구조체는
세라믹 재질의 모물질 40 ~ 70 중량부, 무기 바인더 5 ~ 25 중량부 및 기능성물질 5 ~ 40 중량부가 혼합되어 형성되는 몸체와,
상기 몸체의 내부에 4 ~ 30nm의 평균 직경으로 형성되는 복수의 미세 기공을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장 장치.
The method of claim 10,
The porous ceramic structure is
A body formed by mixing 40 to 70 parts by weight of a ceramic material, 5 to 25 parts by weight of an inorganic binder, and 5 to 40 parts by weight of a functional material,
Refrigerating apparatus, characterized in that it comprises a plurality of fine pores formed in the interior of the average diameter of 4 ~ 30nm.
상기 세라믹 구조체는
기공율 20% 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 냉장 장치.
The method of claim 11,
The ceramic structure
Refrigerating apparatus having a porosity of 20% or more.
상기 다공성 세라믹 구조체는
상기 몸체의 표면에 코팅되는 촉매층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장 장치.
The method of claim 11,
The porous ceramic structure is
Refrigerating apparatus further comprises a catalyst layer coated on the surface of the body.
상기 냉장 장치는
상기 다공성 세라믹 구조체의 주변에 장착되며, 상기 다공성 세라믹 구조체에 빛을 조사하는 광 조사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장 장치.
The method of claim 13,
The refrigeration unit
And a light irradiating unit mounted around the porous ceramic structure and irradiating light to the porous ceramic structure.
상기 광 조사부의 광원은
단파장 LED 램프 또는 자외선 LED 램프가 이용되는 것을 특징으로 하는 냉장 장치.
15. The method of claim 14,
The light source of the light irradiation part
A refrigeration apparatus characterized in that a short wavelength LED lamp or an ultraviolet LED lamp is used.
상기 냉장 장치는
상기 다공성 세라믹 구조체의 외측을 감싸되, 공기가 통과하는 통공을 구비하는 케이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장 장치.
The method of claim 10,
The refrigeration unit
Refrigerating device further comprises a case surrounding the outer side of the porous ceramic structure, the case having a through hole through which air passes.
상기 케이스는
통공율 50% 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 냉장 장치.
17. The method of claim 16,
The case
A refrigeration apparatus having a porosity of 50% or more.
상기 저장실의 내부에 삽입되는 복수의 김치 저장 용기;
상기 저장실의 개폐를 제어하는 도어; 및
상기 저장실의 내부 또는 상기 김치 저장 용기의 외부에 장착되며, 상기 도어의 개폐에 따른 온도 편차에 의하여 생성되는 성에 또는 결로를 제거하는 다공성 세라믹 구조체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 김치 냉장고.
At least one storage compartment;
A plurality of kimchi storage containers inserted into the storage compartment;
A door controlling opening and closing of the storage compartment; And
And a porous ceramic structure mounted on the inside of the storage compartment or the outside of the kimchi storage container and removing frost or condensation generated by a temperature deviation according to opening and closing of the door.
상기 다공성 세라믹 구조체는
상기 저장실 내벽의 상단 부분에 장착되는 것을 특징으로 하는 김치 냉장고.
19. The method of claim 18,
The porous ceramic structure is
Kimchi refrigerator, characterized in that mounted on the upper portion of the inner wall of the storage compartment.
상기 다공성 세라믹 구조체는
상기 도어의 내벽에 장착되는 것을 특징으로 하는 김치 냉장고.
20. The method of claim 19,
The porous ceramic structure is
Kimchi refrigerator, characterized in that mounted on the inner wall of the door.
상기 다공성 세라믹 구조체는
상기 김치 저장 용기의 외벽에 부착되는 것을 특징으로 하는 김치 냉장고.
19. The method of claim 18,
The porous ceramic structure is
Kimchi refrigerator, characterized in that attached to the outer wall of the kimchi storage container.
상기 다공성 세라믹 구조체는
상기 저장실 내벽의 상단 부분, 상기 도어의 내벽 및 상기 김치 저장 용기의 외벽에 모두 장착되는 것을 특징으로 하는 김치 냉장고.19. The method of claim 18,
The porous ceramic structure is
Kimchi refrigerator, characterized in that mounted on both the upper portion of the inner wall of the storage compartment, the inner wall of the door and the outer wall of the kimchi storage container.
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