KR20150101156A - 가시광선용 광촉매장치가 구비되는 가전제품 - Google Patents
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Abstract
본 실시예에 따른 가시광선용 광촉매장치가 구비되는 가전제품에는, 외관을 형성하는 케이스; 및 상기 케이스의 내부 또는 외부에 구비되며, 가시광 영역의 파장을 가지는 광원에 의하여 반응 또는 활성화 되는 광촉매부가 포함되며, 상기 광촉매부에는, 인산은(Ag3PO4) 및 이산화티타늄(TiO2)이 설정된 중량부를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 가시광선용 광촉매장치가 구비되는 가전제품에 관한 것이다.
최근 건물들은 에너지 절감을 위하여 외부 기체의 도입을 최소화하고, 기밀화됨에 따라, 실내공기 오염이 점점 심각해지는 추세이다. 이에 따라, 실내 오염 물질에 대한 각종 법적 규제가 점차 강화되고 있다.
한편, 가정 또는 회사등에 설치되는 가전제품이 작동되는 과정에서, 실내 오염물질이 가전제품 내에서 발생되어 침착되거나, 가전제품으로부터 배출될 수 있다. 이러한 실내 오염물질은 불쾌한 냄새를 유발할 수 있으며, 사용자의 위생에 악영향을 미칠 수 있다.
예를 들어, 공기 조화기, 제습기, 공기 청정기, 냉장고 또는 세탁기와 같이 수분을 포함하는 공기 또는 물을 사용하는 가전제품의 경우, 가전제품의 내부 또는 외부에 먼지나 미생물등에 의한 오염이 발생될 수 있다.
상세히, 상기 실내 오염물질에는, (1) 미세 먼지, 석면 등과 같은 입자상 오염 물질, (2) 이산화탄소, 포름알데히드, 휘발성 유기화합물(VOC, volatile organic comopounds) 등과 같은 기체상 오염 물질, 및 (3) 바이러스, 곰팡이, 박테리아 등의 생물학적 오염 물질로 구분될 수 있다. 이러한 공기 중의 실내 오염 물질을 분해하기 위하여 광촉매가 사용될 수 있다.
광촉매(photocatalyst)란, 빛을 받아들여 화학반응을 촉진시키는 물질을 말하고 이러한 반응을 광화학 반응이라고 한다. 광촉매의 예로는 금속 산화물, 색소, 엽록소(클로로필) 등이 있다. 그 중,금속 산화물인 이산화티타늄(TiO2)이 가장 많이 사용되며, 이는 물리적, 화학적으로 안정하고 인체에 무해하다는 장점을 가지고 있다.
예를 들어, 대한민국 특허등록 제10-0615515호에서는 광촉매의 고정화 방법 및 이를 이용한 광촉매 흡착제를 개시하고 있는데, 구체적으로 아나타제(anatase) 이산화티타늄을 비표면적이 넓은 활성탄, 카본블랙 등과 같은 흡착제에 담지하는 방법을 개시한다. 그러나 이산화티타늄(TiO2)은 자외선 영역대(λ<385nm)에서 반응하기 때문에 적용 범위가 좁고, 실내에서 많이 사용되고 있는 형광등을 활용하기가 어려우며, 자외선 광원으로 인해 관련 제품의 열화 및 기계적 물성(예, 강도)의 저하가 우려된다.
최근에는, 산화티타늄 광촉매를 가시광선 영역대(λ>385nm)에서 반응할 수 있도록 개질하여 사용하는 방안이 제안되었다. 예를 들어, 이산화티타늄에 금속물질(Mn, Ag, Cu 등) 또는 비금속물질을 일정 비율로 도핑하는 방안, 이산화티타늄 자체의 표면을 개질하는 방안, 및 반도체 물질과의 복합체를 형성하는 방안 등이 제안되었다.
구체적으로, 대한민국 특허등록 제10-0935512호에서는 이산화티타늄 광촉매의 제조방법 및 이에 의해 제조된 이산화티타늄 광촉매를 개시하면서, 황과 지르코늄이 도핑된 이산화티타늄 광촉매는 가시광선에서도 촉매활성을 띄며, 표면 특성등이 우수하여 촉매활성이 향상된다고 개시한다.
대한민국 특허공개 제10-2013-0019833호는 우레아를 이용한 N-도핑 TiO2 및 N-도핑 TiO2 복합 가시광광촉매의 제조방법에 관한 것으로, 상온에서 합성한 후 고온에서 소성을 통하여 제조된 N-도핑 TiO2에 금속산화물을 더 도핑함으로써 가시광 영역에서의 촉매 활성을 더 높일 수 있다고 개시한다.
그러나, 상기 두 특허문헌에 개시된 것과 같이, 이산화티타늄을 개질하는 경우, 개질에 많은 시간이 소요되며 광촉매 효율이 저하되는 문제점이 있다. 따라서 가시광선 영역대에서 사용 가능하고, 동시에 조성이 용이한 광촉매의 개발이 여전히 요구된다.
본 실시예는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 오염 물질의 발생을 줄일 수 있는, 가시광선용 광촉매장치가 구비되는 가전제품을 제안하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예에 따른 가시광선용 광촉매장치가 구비되는 가전제품에는, 외관을 형성하는 케이스; 및 상기 케이스의 내부 또는 외부에 구비되며, 가시광 영역의 파장을 가지는 광원에 의하여 반응 또는 활성화 되는 광촉매부가 포함되며, 상기 광촉매부에는, 인산은(Ag3PO4) 및 이산화티타늄(TiO2)이 설정된 중량부를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 케이스에는, 상기 가전제품의 외부에서 발생된 외부 광원을 상기 케이스의 내부로 도입하기 위한 하나 이상의 가이드 홀이 포함된다.
또한, 상기 케이스에는, 상기 가전제품의 외부에서 발생된 외부 광원을 상기 케이스의 내부로 가이드 하기 위한 광 가이드부가 포함되며, 상기 광 가이드부는 빛의 투과가 가능한 투명 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가시광 영역의 파장을 가지는 광원은, 상기 케이스 내에 설치된 조명원을 통하여 조사되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조명원에는, LED(Light Emitted Diode) 또는 광섬유를 이용한 와이어 타입의 조명원이 포함된다.
또한, 상기 가전제품의 외부에서 발생된 외부 광원을 수집하는 광 수집부; 및 상기 광 수집부에서 수집된 빛을 상기 조명원으로 가이드 하는 광 케이블이 더 포함된다.
또한, 상기 광촉매부는, 상기 케이스의 외부 표면 또는 내부 표면에 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광촉매부는, 상기 인산은(Ag3PO4)과 이산화티타늄(TiO2)이 설정된 용매에 의하여 분산되어, 용액의 형태로 코팅되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가전제품은, 열교환기, 팬, 필터 및 드레인부를 포함하는 공기 조화기이며, 상기 광촉매부는, 상기 열교환기, 팬, 필터 및 드레인부의 표면 중 적어도 어느 하나에 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가전제품은, 열교환기, 팬 및 드레인부를 포함하는 제습기이며, 상기 광촉매부는, 상기 열교환기, 팬, 필터 및 드레인부의 표면 중 적어도 어느 하나에 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가전제품은, 상기 케이스를 구성하는 아우터 케이스 및 이너 케이스와, 식품의 수납을 위한 선반 및 바스켓이 포함되는 냉장고이며, 상기 광촉매부는, 상기 이너 케이스, 선반 및 바스켓의 표면 중 적어도 어느 하나에 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가전제품은, 세탁수가 저장되는 터브 및 의류가 수납되는 드럼이 구비되는 세탁기이며, 상기 광촉매부는, 상기 터브 및 드럼의 표면 중 적어도 어느 하나에 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가전제품은, 식기의 수납공간이 형성되는 터브 및 세척수가 저장되는 섬프가 포함되는 식기 세척기이며, 상기 광촉매부는, 상기 터브 및 섬프의 표면 중 적어도 어느 하나에 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광촉매부에는, 폴리실리케이트 화합물을 포함하는 무기 바인더가 더 포함된다.
또한, 상기 광촉매부는, 상기 인산은(Ag3PO4)은 20 내지 50 중량부, 상기 이산화티타늄(TiO2)는 5 내지 40 중량부, 상기 무기 바인더는 10 내지 40 중량부를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
제안되는 실시 예에 따르면, 가전제품에 친환경 재료인 가시광선에 반응하는 광촉매부를 구비함으로써, 다양한 유해물질을 용이하게 분해하고 항균 및 살균기능을 수행할 수 있다는 효과가 있다.
특히, 가전제품의 케이스의 내부 또는 외부, 열교환기, 송풍팬, 드레인 장치등 오염물질의 생성이 많이 발생할 수 있는 부품에, 광촉매부를 구비하여, 가전제품의 오염을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 광촉매부에 인산은(Ag3PO4), 이산화티타늄 및 바인더(binder)가 소정 비율로 혼합되어 구성됨으로써, 가시광 영역 파장대에서 효율을 극대화 할 수 있다.
또한, 가전제품의 케이스에 외부 광원을 가이드 할 수 있는 가이드 홀을 형성하여, 자연광 또는 실내건물에 구비되는 조명에 의한 광원(외부 조명원)이 가전제품의 내부에 도입됨으로써, 광촉매 반응을 위한 별도의 광원을 마련할 필요가 없다는 효과가 있다.
또한, 가전제품의 케이스를 투명 재질로 형성하여 자연광 또는 외부 조명원이 상기 케이스를 통하여 가전제품의 내부로 도입될 수 있으므로, 광촉매부의 반응이 용이하게 이루어질 수 있다는 장점이 있다.
또한, 가전제품의 내부에 가시광 영역의 빛을 조사하는 조명원을 구비할 수 있으므로, 자외선 조명에 비하여 비용이 저렴하고 수명이 상대적으로 길다는 장점이 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광촉매부가 구비되는 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광촉매부가 소정의 표면에 코팅된 모습을 보여주는 사진이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 가전제품의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 가전제품의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 가전제품의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 가전제품의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 광촉매부가 구비되는 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제 9 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 제 10 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 제 11 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 제 12 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 18은 본 발명의 제 13 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광촉매부가 소정의 표면에 코팅된 모습을 보여주는 사진이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 가전제품의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 가전제품의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 가전제품의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 가전제품의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 광촉매부가 구비되는 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제 9 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 제 10 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 제 11 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 제 12 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 18은 본 발명의 제 13 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광촉매부가 구비되는 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 가전제품에는, 공기 조화기(100)가 포함된다.
상기 공기 조화기(100)에는, 외관을 형성하며 내부에 열교환기(140) 및 송풍팬(160)가 배치되는 케이스(110) 및 상기 케이스(110)의 전방에 결합되며 공기 조화기(100)의 전면 외관을 형성하는 전면 패널(120)이 포함된다. 상기 케이스(110)는, 분리형 공기조화기의 경우 실내에 배치되는 실내기 케이스일 수 있으며, 일체형 공기조화기의 경우 공기조화기 자체의 케이스일 수 있다.
그리고, 넓은 의미에서, 상기 전면 패널(120)은 상기 케이스(110)의 일 구성으로서 이해될 수 있다.
상기 케이스(110)에는, 실내공기가 유입되는 흡입부(111) 및 상기 흡입부(111)를 통하여 유입된 공기가 열교환된 후 실내 공간으로 토출되도록 하는 토출부(115)가 포함된다. 상기 흡입부(111)는 상기 케이스(110)의 상부에서 적어도 일부분이 개구되어 형성되고 상기 토출부(115)는 상기 케이스(110)의 하부에서 적어도 일부분이 개구되어 형성될 수 있다. 그리고, 상기 흡입부(111)에는 이물의 유입을 방지하기 위한 흡입그릴(112)이 형성되고, 상기 토출부(115)에는 토출그릴(미도시)이 형성될 수 있다.
상기 토출부(115)의 일측에는, 상기 토출부(115)를 개방 또는 폐쇄하기 위하여 움직임 가능하게 제공되는 토출 베인(130)이 포함된다. 상기 토출 베인(130)이 개방되면, 상기 케이스(110) 내에서 조화된 공기가 실내 공간으로 배출될 수 있다. 일례로, 상기 토출 베인(130)은, 상기 토출 베인(130)의 하부가 상방으로 회전하여 개방될 수 있다.
상기 케이스(110)의 내부에는, 상기 흡입부(111)에서 흡입된 공기와 열교환 되는 열교환기(140)가 설치된다. 상기 열교환기(140)에는, 냉매가 유동하는 냉매튜브 및 상기 냉매튜브와 결합되어 열교환 면적을 증대시키는 열교환 핀이 포함된다.
상기 열교환기(140)는 팬(160)의 흡입측을 둘러싸도록 배치된다. 일례로, 상기 열교환기(140)에는, 절곡된 다수의 열교환부가 포함될 수 있다.
상기 팬(160)에는, 원주 방향으로 흡입된 공기를 원주 방향으로 토출시키는 횡류팬(160)이 포함된다. 상기 팬(160)에는, 고정부재로서의 팬 본체(161) 및 상기 팬 본체(161)의 일측에 고정되며 원주 방향으로 이격되어 배치되는 다수의 블레이드(165)가 포함된다. 즉, 상기 팬(100)은, 원주 방향을 따라 다수의 블레이드(165)가 배열된 형태를 갖는다.
상기 케이스(110)의 내부에는, 상기 팬(160)의 외주면 근처에 배치되어 공기의 흐름을 안내하는 유로 가이드(171,172)가 설치된다. 상기 유로 가이드(171,172)에는, 리어 가이드(171) 및 스테빌라이저(172)가 포함된다.
상기 리어 가이드(171)는, 상기 케이스(10)의 후측에서 상기 횡류팬(100)의 흡입측으로 연장된다. 이러한 리어 가이드(171)는, 상기 팬(160)이 회전될 때 상기 팬(160) 측으로 흡입 공기가 원활하게 안내되도록 한다. 또한, 상기 리어 가이드(171)는, 상기 팬(160)에 의해 유동하는 공기가 상기 팬(160)에서 박리되는 현상을 방지할 수 있다.
상기 스테빌라이저(172)는, 상기 팬(160)의 토출측에 배치된다. 상기 스테빌라이저(172)는, 상기 팬(160)의 외주면과 이격되게 설치되어 상기 팬(160)에서 토출된 공기가 상기 열교환기(140) 측으로 역류하는 것을 방지한다. 상기 리어 가이드(171)와 스테빌라이저(172)는, 상기 팬(160)의 길이방향을 따라 연장된다.
상기 열교환기(140)의 하측에는, 공기와 냉매의 열교환 과정에서 발생되는 응축수가 저장될 수 있는 드레인부(180)가 제공된다.
상기 케이스(110)의 내부에는, 상기 흡입부(111)를 통하여 흡입된 공기 중 이물을 필터링 하기 위한 필터(150)가 제공된다. 상기 필터(150)는 상기 흡입부(111)의 내측에서, 상기 열교환기(140)를 둘러싸도록 배치된다. 상기 필터(150)에서 필터링 된 공기는 상기 열교환기(140)측으로 유동할 수 있다.
상기 케이스(110)의 내부 또는 외부에는, 가시광에 의하여 반응 또는 활성화 될 수 있는 광촉매 장치로서의 광촉매부(190)가 제공된다.
상기 광촉매부(190)에는, 상기 케이스(110)의 외부 표면에 제공되는 제 1 광촉매부(191) 및 상기 케이스(110)의 내부 표면에 제공되는 제 2 광촉매부(192)가 포함된다.
상세히, 상기 제 1 광촉매부(191)는 상기 전면 패널(120)을 포함한 케이스(110)의 외면에 제공될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 광촉매부(192)는 상기 케이스(110)의 내부 표면과, 상기 케이스(110)의 내부에 제공되는 부품의 표면, 일례로 상기 유로 가이드(171,172) 또는 토출 베인(130)등의 표면에 제공될 수 있다.
상기 케이스(110)에는, 케이스(110)의 외부에서 발생된 광원(이하, 외부 광원)을 상기 케이스(110)의 내부로 전달하기 위한 가이드 홀(118)이 형성된다. 상기 가이드 홀(118)은 상기 케이스(110)의 적어도 일부분이 관통되도록 형성될 수 있다. 상기 가이드 홀(118)은 하나 또는 그 이상의 수로 제공될 수 있다.
상기 외부 광원에는, 상기 공기 조화기가 설치되는 실내공간에 존재하는 자연광 또는 상기 실내공간에 마련되는 조명원, 일례로 건물의 형광등, 백열등 또는 LED 등이 포함될 수 있다.
상기 외부의 광원에서 조사되는 빛은 상기 가이드 홀(118)을 통하여 상기 케이스(110)의 내부로 유도되어, 상기 제 2 광촉매부(192)를 활성화 시킬 수 있다.
물론, 상기 케이스(110)의 외부 표면에 제공되는 제 1 광촉매부(191)는 상기 외부 광원에 의하여 직접 반응 또는 활성화 될 수 있다.
이하에서는, 도면을 참조하여 상기 광촉매부(190)에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광촉매부가 소정의 표면에 코팅된 모습을 보여주는 사진이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 광촉매부(190)에는, 다수의 조성물이 포함된다. 상세히, 상기 다수의 조성물에는, 인산은(Ag3PO4), 이산화티타늄(TiO2) 및 무기 바인더가 포함될 수 있다.
일례로, 상기 인산은(Ag3PO4)은 20 내지 50 중량부, 상기 이산화티타늄(TiO2)는 5 내지 40 중량부, 상기 무기 바인더는 10 내지 40 중량부를 가지고 조성될 수 있다.
상기 광촉매부(190)는 상기 다수의 조성물이 소정의 용매와 혼합된 용액의 형태로 구비되어, 상기 케이스(110)의 외부 표면 또는 내부 표면등에 결합될 수 있다.
상기 광촉매부(190)는 코팅에 의하여 상기 케이스(110)에 결합될 수 있다. 일례로, 상기 코팅에는, 딥 코팅, 스프레이 코팅, 스크린 인쇄 등의 방법이 사용될 수 있다. 상기 딥 코팅의 경우, 건조 온도는 코팅 기재의 특성에 따라 달라지며, 예를 들어 148 내지 152℃의 범위에서 9 내지 11분 동안 실시될 수 있다.
이와 같이, 상기 광촉매부(190)는 용액의 형태로 제조되어 상기 케이스(110)에 코팅될 수 있으며, 이에 따라 상기 케이스(110)의 표면에 용이하게 결합될 수 있다(결합력 확보).
상기 다수의 조성물에 대하여 구체적으로 설명한다.
(1) 인산은(Ag3PO4)
인산은(Ag3PO4)은 가시광선 영역에서 극히 높은 산화력을 나타내는 물질이다. 본 발명의 코팅용 조성물에서 인산은의 함량은 20 내지 50 중량부이다. 인산은의 함량이 20중량부보다 적은 경우, 촉매 활성이 낮게 나타나고, 50중량부보다많은 경우 가격대비 성능비가 좋지 않을 뿐만 아니라, 분산성이 저하되어 뭉침 응집(aggregation)이 나타나 비표면적이 감소될 수 있다.
상기 인산은은 질산은(AgNO3)이나 염화은(AgCl)을 인산나트륨(NaPO4)과 이온교환 반응시켜 제조한다.
그리고, 상기 인산은은 광촉매에 적용시 비표면적을 증가시키기 위하여, 나노미터 또는 마이크로 미터 단위의 크기로 형성된다.
일례로, 상기 인산은은 평균 입경 20 내지 50nm의 분말 형태로 사용될 수 있고, 또는 용매를 이용하여 액상 합성함으로써 용매 내에 분산된 형태로 사용될 수 있다. 상기 용매는 일반적으로 인산은을 용해시킬 수 있는 것이면 사용가능하나, 바람직하게는 물 및 에탄올의 3:4 혼합 용액이 사용될 수 있다. 여기서, 액상 합성된 인산은의 평균 입자 크기도 20 내지 50nm 범위에서 형성될 수 있다.
한편, 입자 크기가 균일하고 미세할수록 물질이 가지는 비표면적(단위, m2/g)이 증가되므로, 코팅 모재에 부착력이 높아지고 촉매 활성이 우수해질 수 있다.
인산은은 가시광선 영역에서 극히 높은 산화력을 발휘하기 때문에 일반적인 광촉매(TiO2, WO3, BiVO4 등)에 비하여, 산소발생량(단위, μmol)이 높고, 청색염료인 MB(메틸렌 블루, methylene blue) 분해 시간(단위, min)이 우수하다.
그리고, 인산은은 385nmm 이상, 평균 500nm의 가시광선 파장대의 광 에너지를 필요로 하기 때문에 형광등과 같은 일반 광원에서도 쉽게 촉매 활성 반응을 보일 수 있다.
상기 인산은은 그 자체의 항균(박테리아, 곰팡이 등) 성능과, 인산은에 의한 저 에너지(가시광 파장 영역)에서 이산화티타늄과의 동시 활성으로 유기물(미생물, 악취 성분) 분해 효율의 시너지 효과를 가질 수 있다.
(2) 이산화티타늄(TiO2)
이산화티타늄(TiO2)은 자외선 조사하에서 높은 활성을 보이고, 산, 염기, 유기용매에 침식되지 않는 화학적인 안정성을 가지고 있는 광촉매의 대표적인 물질이다.
상기 다수의 조성물에서, 이산화티타늄의 함량은 5중량부 내지 40중량부 범위로 형성된다. 상기 범위보다 낮게 함유되는 경우, 인산은의 단독 사용과 비슷한 효과를 보여 충분한 가시광촉매 기능을 발휘하지 못하고, 전반적인 촉매 활성이 저하된다. 반면에, 상기 범위보다 높은 경우, 촉매활성 보조제 역할을 수행하는 이산화티타늄의 비율이 너무 커지게 되는 것이므로 가시광 영역에서의 광 활성도가 불량해질 수 있다.
상기 이산화티타늄은 TiCl4를 전구체로 하여 합성될 수 있으며, 이 경우 이산화티타늄의 결정 구조는 아나타제(anatase)의 형태를 가질 수 있다.
상기 이산화티타늄은 평균 입경 20 내지 25nm의 분말 형태로 사용되거나, 또는 용매를 이용하여 액상으로 합성되어 용매 내에 분산된 형태로 사용될 수 있다. 상기 용매는 이산화티타늄을 용해시킬 수 있는 것이라면 사용가능하나, 바람직하게는 물과 에탄올의 3:4 혼합 용액이 사용될 수 있다. 여기서, 액상 합성된 이산화티타늄의 평균 입자 크기도 20 내지 25nm 범위에서 형성될 수 있다.
(3) 무기 바인더
상기 다수의 조성물에는, 무기 바인더가 포함된다. 상기 무기 바인더는 폴리실리케이트 화합물을 포함한다. 상기 폴리실리케이트 화합물은 콜로이달실리카(SiO2) 및 금속알콕사이드로 구성될 수 있다.
상기 콜로이달실리카는 약 20nm의 크기를 가질 수 있다. 그리고, 상기 금속알콕사이드는 실리콘 알콕사이드((C2H5O)4Si, C9H20O5Si), 티타늄 알콕사이드, 지르코늄 알콕사이드, 알루미늄 알콕사이드및이들의 조합으로 이루어지는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
상기 무기 바인더는 용매로서 물(H2O) 및 에탄올(C2H5OH)의 3:4 혼합물에 분산된 형태로 사용될 수 있다.
상기 무기 바인더에서, 콜로이달실리카(SiO2)는 10 내지 30 중량부 범위로 사용될 수 있다. 상기 범위보다 낮은 경우 바인더의 역할을 제대로 수행할 수 없어 코팅 후 다른 조성물과 기재의 분리 현상이 발생할 수 있고, 상기 범위보다 높은 경우 광촉매 입자가 바인더에 의해 가려짐이 생겨 촉매 활성이 저하될 수 있다.
상기 무기 바인더에서, 금속 알콕사이드((C2H5O)4Si)와 금속 알콕사이드(C9H20O5Si)는 각각 3 내지 10 중량부 및 10 내지 30 중량부 범위로 사용될 수 있다. 상기 범위를 벗어나는 경우, 코팅 모재에 대한 부착력이 저하되어 코팅을 할 수 없게 될 수 있다.
한편, 무기 바인더에는 추가적으로 기타 성분이 포함될 수 있다. 상기 기타 성분은 최종 생성되는 코팅용 조성물의 특성을 고려하여 당업자가 선택할 수 있다. 예를 들어, 안정화제, 산촉매, 경화제, 금속 첨가제 등을 포함할 수 있다.
안정화제는 아세틸아세톤, 에틸아세토아세테이트, 철아세틸아세톤, 알카논아민 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것이 사용할 수 있다. 안정화제는 무기 바인더 내에서 바람직하게 0.1 내지 0.5 중량부 범위로 사용될 수 있다.
산촉매는 인산금속촉매, 염산금속촉매, 질산금속촉매, 인산-염산복합금속촉매 및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것이사용될 수 있다. 산촉매는 무기 바인더 내에서 바람직하게 0.01 내지 0.5 중량부 범위로 사용될 수 있다.
경화제는 지방족폴리아민계, 아크릴로니트릴변성아민, 폴리아마이드, 아미도아민, 디시안디아미드, 아미드수지, 이소시아네이트, 멜리민및 이들의 조합으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것이 사용될 수 있다. 경화제는 무기 바인더 내에서 바람직하게 0.05 내지 1 중량부 범위로 사용될 수 있다.
금속첨가제는 알루미늄 화합물이 사용될 수 있다. 상기 알루미늄 화합물은 알루미늄 이소프로폭사이드와 염화알루미늄을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 금속첨가제는 무기 바인더 내에서 바람직하게 0.05 내지 0.5 중량부 범위로 사용될 수 있다.
이와 같은 구성을 가지는 광촉매부(190)가 상기 케이스(110)의 표면에 구비되면, 상기 광촉매부(190)의 촉매 작용에 의하여 물(H2O) 또는 산소(O2)등은 활성산소종(ROS, Reactive Oxygen Species)으로 전환될 수 있다. 상기 활성 산소종에는, 히드록시 라디칼(OH-), 과산화수소(H2O2)등이 포함된다.
상기 활성 산소종은 강력한 살균(산화) 및 탈취작용을 수행할 수 있다. 상세히, 상기 활성 산소종은 유기물로 이루어진 박테리아 또는 곰팡이등의 생물학적 오염물질 뿐만 아니라, 톨루엔, 암모니아등의 가스 오염물질을 인체에 무해한 물과 이산화탄소로 분해시킬 수 있다.
정리하면, 본 실시예에 따른 케이스(110)의 내부 및 외부에 광촉매부가 구비됨으로써, 공기 또는 수분에 의하여 발생될 수 있는 오염물질의 생성, 즉 먼지의 축적 또는 미생물의 번식등을 방지할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 가전제품의 내부 구성을 보여주는 도면이고, 도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 가전제품의 내부 구성을 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 가전제품의 내부 구성을 보여주는 도면이고, 도 7은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 가전제품의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 4 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예를 설명한다. 제 1 실시예에서 설명된 광촉매부는 케이스(110)의 내부 또는 외부 표면뿐만 아니라, 상기 케이스(110)의 내부에 구비되는 다양한 부품에도 구비될 수 있다.
상세히, 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 케이스(110)의 내부에는, 상기 열교환기(140)의 표면에 결합되는 제 3 광촉매부(193)가 제공된다.
상기 제 3 광촉매부(193)는 용액의 형태로 구비되어 상기 열교환기(140)의 표면에 코팅될 수 있으며, 이에 따라 설정 수준 이상의 결합력을 확보할 수 있다.
상기 열교환기(140)의 표면에는, 냉매와 공기의 열교환 과정에서 발생되는 응축수에 의하여 미생물과 같은 오염물질이 생성될 가능성이 있는데, 상기 제 3 광촉매부(193)가 구비됨으로써 상기 오염물질의 생성을 억제하거나 생성된 오염물질을 제거할 수 있게 된다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 케이스(110)의 내부에는, 상기 팬(160)의 표면에 결합되는 제 4 광촉매부(194)가 제공된다.
상기 제 4 광촉매부(194)는, 상기 팬(160)의 팬 본체(161) 및 블레이드(165)의 표면에 구비될 수 있다. 그리고, 상기 제 4 광촉매부(194)는 용액의 형태로 구비되어 상기 팬(160)의 표면에 코팅될 수 있으며, 이에 따라 설정 수준 이상의 결합력을 확보할 수 있다.
상기 팬(160)의 표면에는, 유동하는 공기 중에 포함된 먼지, 또는 공기 중의 수분에 의하여 발생되는 미생물과 같은 오염물질이 생성될 가능성이 있는데, 상기 제 4 광촉매부(194)가 구비됨으로써 상기 오염물질의 생성을 억제하거나 생성된 오염물질을 제거할 수 있게 된다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 케이스(110)의 내부에는, 상기 드레인부(180)의 표면에 결합되는 제 5 광촉매부(195)가 제공된다.
상기 제 5 광촉매부(195)는 용액의 형태로 구비되어 상기 드레인부(180)의 표면에 코팅될 수 있으며, 이에 따라 설정 수준 이상의 결합력을 확보할 수 있다.
상기 드레인(180)에는, 저장된 응축수에 의하여 발생되는 미생물과 같은 오염물질이 생성될 가능성이 있는데, 상기 제 5 광촉매부(195)가 구비됨으로써 상기 오염물질의 생성을 억제하거나 생성된 오염물질을 제거할 수 있게 된다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 케이스(110)의 내부에는, 상기 필터(150)의 표면에 결합되는 제 6 광촉매부(196)가 제공된다.
상기 제 6 광촉매부(195)는 용액의 형태로 구비되어 상기 필터(150)의 표면에 코팅될 수 있으며, 이에 따라 설정 수준 이상의 결합력을 확보할 수 있다.
상기 필터(150)에는, 유동하는 공기 중에 포함된 먼지, 또는 공기 중의 수분에 의하여 발생되는 미생물과 같은 오염물질이 생성될 가능성이 있는데, 상기 제 6 광촉매부(196)가 구비됨으로써 상기 오염물질의 생성을 억제하거나 생성된 오염물질을 제거할 수 있게 된다. 따라서, 필터에서의 악취 발생을 방지하고, 필터의 재생효과 또는 수명연장 효과를 기대할 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 광촉매부가 구비되는 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 제 6 실시예에 따른 가전제품(100)에는, 상기 케이스(110)의 내부에 구비되어 가시광선을 조사하는 조명장치(210,212,215)가 포함된다.
상기 조명장치에는, 상기 케이스(110)의 내부 일 지점에 설치되는 기판(212,PCB) 및 "광원"으로서의 조명원(215)이 포함된다. 상기 기판(212) 및 조명원(215)은 광원 고정부(210)에 의하여 상기 케이스(110)에 지지될 수 있다. 상기 조명원(215)은 상기 광 촉매부(190)를 향하여 가시광선을 조사할 수 있다.
상기 조명장치(210,212,215)는 다수 개가 제공될 수 있다. 일례로, 상기 조명장치(210,212,215)는 상기 케이스(110)의 전면부, 즉 상기 전면 패널(120)의 내측에 배치될 수 있고, 상기 케이스(110)의 후면부 내측에 배치될 수 있다.
상기 조명원(215)에는, 일례로 가시광 영역의 파장을 가지는 빛을 조사하는 LED(Light Emitted Diode)가 포함될 수 있다.
상기 조명원(215)이 가시광 조명원으로 구비됨으로써, 자외선 영역의 파장을 조사하는 광원에 비하여 적용 범위가 넓고 비용이 저렴하다는 장점이 있다. 그리고, 자외선이 상기 케이스(110)의 내부에 반복적으로 또는 장기간 조사되는 경우, 케이스 내부의 부품에 열화가 발생하거나 강도가 약해지는 현상을 방지할 수 있다.
다른 예로서, 상기 조명원(215)에는, 광섬유를 이용한 와이어 타입의 조명원이 포함될 수 있다.
도 9에서는 상기 제 1 광촉매부(191) 및 제 2 광촉매부(192)가 구비되는 케이스(110)에 상기 조명장치가 구비되는 것으로 도시되었으나, 이와는 달리, 제 2 내지 제 5 실시예(도 4 내지 도 7)에서 설명되었던 케이스(110)의 구조에 상기 조명장치가 구비될 수도 있을 것이다.
도 10은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제 7 실시예에 따른 공기 조화기(100)에는, 상기 케이스(110)의 내부에 설치되는 조명원(225) 및 외부 광원(220)을 상기 조명원(225)으로 가이드 하는 가이드 장치(222,224)가 포함된다. 도 10에는, 외부 광원(220)으로서 건물 또는 실내공간등에 구비되는 조명등을 일례로 도시하였으나, 상기 외부 광원(220)에는 자연광이 포함될 수도 있다. 상기 외부 광원(220)은 가시광 영역의 빛을 조사(또는 포함)한다.
상기 가이드 장치(222,224)에는, 상기 외부 광원(220)의 빛(가시광선)을 수집하는 광 수집부(222) 및 상기 광 수집부(222)에서 수집된 빛을 상기 케이스(110)의 내부, 즉 조명원(225)으로 가이드 하는 광 케이블(224)이 포함된다.
상기 조명원(225)에 관한 설명은, 도 9에서 설명한 조명원(215)에 관한 설명을 원용한다.
상기 광 수집부(222)는 상기 케이스(110)에 설치되거나, 상기 케이스(110)로부터 이격된 일 지점에 설치될 수 있다.
상기 광 케이블(224)은 상기 케이스(110)의 내부로 연장되어, 상기 조명원(225)에 결합된다. 상기 조명원(225)은 상기 광 케이블(224)을 통하여 전달받은 가시광선을 상기 케이스(110)의 내부로 조사할 수 있다.
상기 조명원(225)에는, LED 또는 광섬유를 이용한 와이어 타입의 조명원이 포함될 수 있다.
도 11은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제 8 실시예에 따른 공기 조화기(100)의 케이스(110)에는, 외부 광원을 상기 케이스(110)의 내부로 가이드 하기 위한 광 가이드부(119)가 포함된다.
상기 광 가이드부(119)는 상기 케이스(110)의 일 구성으로서, 빛을 투과할 수 있는 재질, 일례로 투명한 플라스틱 재질로 구성될 수 있다. 상기 광 가이드부(119)는 상기 케이스(110)의 전면부 또는 측면부에 구비될 수 있다.
상기 케이스(110)의 상부에는, 흡입부(111)가 구비되어 외부 광원을 상기 케이스(110)의 내부로 가이드 할 수 있다. 이러한 의미에서, 상기 흡입부(111)는 "광 가이드부"로서 기능을 수행할 수 있다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제 9 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 발명의 제 9 실시예에 따른 가전제품에는, 제습기(300)가 포함된다.
상기 제습기(300)에는, 외형을 형성하는 케이스(310)가 포함된다. 상기 케이스(310)는 공기를 흡입하기 위한 흡입구(321)와, 상기 케이스(310) 내에서 제습된 공기가 토출되는 다수의 토출구(323, 325)가 포함된다.
상기 다수의 토출구(323, 325)는, 제 1 토출구(323) 및 제 2 토출구(325)가 포함된다. 일례로, 상기 제 1 토출구(323)는 상기 케이스(310)의 상부에 위치될 수 있고, 상기 제 2 토출구(325)는 상기 케이스(310) 후면부에 위치될 수 있다.
상기 케이스(310)에는, 상기 제 1 토출구(323)를 개폐함과 동시에 상기 제 1 토출구(323)에서 토출되는 제습 공기의 토출 방향을 조절하는 루버(330)가 더 포함된다.
상기 케이스(310)는, 상기 제 2 토출구(325)를 개폐하기 위한 캡(335)이 더 포함된다. 상기 캡(335)은 상기 케이스(310)에 분리 가능하게 연결되며, 일례로 회전 동작에 의해서 상기 케이스(310)에 결합되거나 상기 케이스(310)에서 분리될 수 있다. 상기 제 2 토출구(325)가 개방된 상태에서, 상기 제 2 토출구(325)에는, 소정의 호스가 연결될 수 있다. 상기 호스를 통하여 배출되는 제습 공기는 신발의 건조를 위하여 사용될 수 있다.
상기 케이스(310)에는, 습 공기의 제습을 위하여, 압축기(351)와, 열교환기로서의 응축기(352) 및 증발기(354)가 포함된다.
상기 증발기(354)와 응축기(352)는 병렬로 배치될 수 있다. 그리고, 상기 흡입구(321)를 통과한 공기는 상기 증발기(354)를 통과하면서 제습되고, 상기 응축기(352)를 통과하면서 가열(건조)된다.
상기 열교환기(352,354)의 하측에는, 열교환기(352,354)에서 발생되는 응축수를 저장하기 위한 드레인부(356)가 제공된다.
상기 케이스(310)에는, 공기의 유동을 위한 팬(370)과, 제습된 공기의 토출을 위한 토출 가이드(360) 및 제습 과정에서 발생된 응축수를 저장하는 물 탱크(380)가 더 포함된다.
상기 팬(370)에는, 원심팬이 포함될 수 있다. 상세히, 상기 팬(370)에는, 고정 부재로서의 팬 본체(371) 및 회전 가능하게 제공되는 다수의 블레이드(375)가 포함된다.
상기 토출 가이드(360)에는, 제 1 토출 유로(361) 및 제 2 토출 유로(362)가 포함된다. 상기 제 1 토출 유로(361)는 상기 제 1 토출구(323)와 정렬되고, 상기 제 2 토출 유로(362)는 상기 제 2 토출구(325)와 정렬된다.
상기 케이스(310)에는, 제습기의 작동을 위한 명령을 입력하기 위한 조작부(340)가 더 포함된다. 상기 조작부(340)는, 제습 모드를 선택하는 선택부를 포함할 수 있다.
상기 케이스(310)에는, 적어도 하나 이상의 광 촉매부(390)가 포함된다. 상기 광 촉매부(390)의 구성에 관한 설명은, 제 1 실시예에서 설명된 광 촉매부의 구성에 관한 설명을 원용한다.
상기 광 촉매부(390)에는, 상기 케이스(310)의 외부 표면에 구비되는 제 1 광 촉매부(391)와, 상기 케이스(310)의 내부 표면에 구비되는 제 2 광 촉매부(392)와, 열교환기(352,354)의 표면에 구비되는 제 3 광 촉매부(393)와, 상기 팬(370)의 표면에 구비되는 제 4 광 촉매부(394) 및 상기 드레인부(356)의 표면에 구비되는 제 5 광 촉매부(395)가 포함된다.
상기 케이스(310)의 내부에는, 상기 제 1 내지 제 5 광 촉매부(391~395) 중 하나 이상의 광 촉매부가 설치될 수 있다.
한편, 상기 케이스(310)에는, 외부 광원을 상기 케이스(310)의 내부로 도입하기 위한 가이드 홀(318)이 형성된다. 상기 가이드 홀(318)은 상기 케이스(310)의 적어도 일부분이 관통되어 형성된다.
이와 같이, 습 공기 또는 수분이 유동될 수 있는 제습기에 광 촉매부가 구비됨으로써, 오염물질의 생성 또는 증식을 억제할 수 있다.
다른 실시예를 제안한다.
도면에 도시되지는 않았으나, 상기 케이스(310)에는 외부 광원을 도입하기 위한 광 가이드부(도 11의 설명 참조)가 포함될 수 있다.
도 14는 본 발명의 제 10 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 제 10 실시예에 따른 제습기(300)의 케이스(310) 내부에는, 가시광선을 조사하는 조명장치(210,212,215)가 포함된다.
상기 조명장치(210,212,215)에는, 상기 케이스(310)의 내부 일 지점에 설치되는 기판(212,PCB) 및 조명원(215)이 포함된다. 상기 기판(212) 및 조명원(215)은 광원 고정부(210)에 의하여 상기 케이스(310)에 지지될 수 있다.
상기 조명장치(210,212,215)는 다수 개가 제공될 수 있다.
상기 조명원(215)에는, 가시광 영역의 파장을 가지는 빛을 조사하는 LED 또는 광섬유를 이용한 와이어 타입의 조명원이 포함될 수 있다.
도 15는 본 발명의 제 11 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 제 11 실시예에 따른 제습기(300)에는, 상기 케이스(310)의 내부에 설치되는 조명원(225) 및 외부 광원(220)을 상기 조명원(225)으로 가이드 하는 가이드 장치(222,224)가 포함된다. 상기 외부 광원(220)은 가시광 영역의 빛을 조사(또는 포함)한다.
상기 가이드 장치(222,224)에는, 상기 외부 광원(220)의 빛(가시광선)을 수집하는 광 수집부(222) 및 상기 광 수집부(222)에서 수집된 빛을 상기 케이스(310)의 내부로 가이드 하는 광 케이블(224)이 포함된다.
상기 광 수집부(222)는 상기 케이스(310)에 설치되거나, 상기 케이스(310)로부터 이격된 일 지점에 설치될 수 있다.
상기 광 케이블(224)은 상기 케이스(310)의 내부로 연장되어, 조명원(225)에 결합된다. 상기 조명원(225)은 상기 광 케이블(224)을 통하여 전달받은 가시광선을 상기 케이스(310)의 내부로 조사할 수 있다.
상기 조명원(225)에는, LED 또는 광섬유를 이용한 와이어 타입의 조명원이 포함될 수 있다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 제 12 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 제 12 실시예에 따른 가전제품에는, 식품을 냉장 또는 냉동 보관하기 위한 냉장고(400)가 포함된다.
상기 냉장고(400)에는, 저장공간을 형성하는 케이스(410) 및 상기 케이스(410)의 전방에 결합되는 도어(421,422)가 포함된다.
상기 저장공간에는, 냉동실(401) 및 냉장실(402)이 포함된다. 그리고, 상기 냉동실(401)과 냉장실(402)은 격벽(403)에 의하여 구획될 수 있다.
상기 냉동실(401)과 냉장실(402)에는, 식품을 수납할 수 있는 선반(430)이 구비될 수 있다. 상기 선반(430)은 다수 개가 제공되며, 상하 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 선반(430)에 의하여, 상기 냉동실(401) 또는 냉장실(402)은 다수의 공간으로 구획될 수 있다.
상기 케이스(410)에는, 상기 냉장고(400)의 외관을 구성하는 아우터 케이스(411) 및 상기 냉장고(400)의 내부 외관을 구성하는 이너 케이스(412)가 포함된다. 상기 아우터 케이스(411)와 이너 케이스(412)는 서로 결합되며, 그 사이에는 단열재(미도시)가 배치될 수 있다.
상기 도어(421,422)의 이면에는, 식품을 수납할 수 있는 바스켓(440)이 설치된다. 상기 바스켓(440)은 다수 개가 제공되며, 서로 이격되도록 배치될 수 있다.
상기 케이스(410)의 내부에는, 광 촉매부(490)가 구비된다. 상기 광 촉매부(490)의 구성에 관한 설명은, 제 1 실시예의 설명을 원용한다.
상기 광 촉매부(490)는 상기 이너 케이스(412), 선반(430) 및 바스켓(440) 중 적어도 하나의 표면에 구비될 수 있다.
상기 케이스(410)의 내부에는, 가시광 영역의 파장을 가지는 빛을 조사할 수 있는 조명원(215)이 설치된다. 일례로, 상기 조명원(215)은 상기 이너 케이스(412)에 설치될 수 있다.
그리고, 상기 조명원(215)은 다수 개가 제공될 수 있으며, 서로 이격되어 배치될 수 있다. 다수 개의 조명원(215)은 상기 선반(430)에 의하여 구획된 공간의 일측에 각각 설치될 수 있다.
이와 같이, 냉장고의 케이스 내부에 광 촉매부가 구비되고, 상기 광원은 상기 광 촉매부를 향하여 가시광선을 조사할 수 있으므로, 냉장고 내부의 습한 조건에서 발생 또는 증식될 수 있는 오염물질을 제거할 수 있다는 효과가 있다.
도 18은 본 발명의 제 13 실시예에 따른 가전제품의 구성을 보여주는 도면이다.
도 18을 참조하면, 본 발명의 제 13 실시예에 따른 냉장고(400)에는, 상기 케이스(410)의 내부에 설치되는 조명원(225) 및 외부 광원(220)을 상기 조명원(225)으로 가이드 하는 가이드 장치(222,224)가 포함된다.
상기 가이드 장치(222,224)에는, 상기 외부 광원(220)의 빛(가시광선)을 수집하는 광 수집부(222) 및 상기 광 수집부(222)에서 수집된 빛을 상기 케이스(410)의 내부로 가이드 하는 광 케이블(224)이 포함된다.
상기 광 수집부(222)는 상기 케이스(410)에 설치되거나, 상기 케이스(110)로부터 이격된 일 지점에 설치될 수 있다. 일례로, 상기 광 수집부(222)는 상기 케이스(410)의 상면에 설치될 수 있다.
상기 광 케이블(224)은 상기 케이스(410)의 내부로 연장되어, 조명원(225)에 결합된다. 상기 조명원(225)은 상기 광 케이블(224)을 통하여 전달받은 가시광선을 상기 케이스(410)의 내부로 조사할 수 있다.
상기 조명원(225)에는, LED 또는 광섬유를 이용한 와이어 타입의 조명원이 포함될 수 있다.
다른 실시예를 제안한다.
위 실시예들에서는, 가전제품의 일 종류로서 공기 조화기, 제습기 및 냉장고를 예로 들어 설명하였으나, 이와는 달리 다른 가전제품, 일례로 세탁기 또는 식기 세척기에도 동일한 사상이 적용될 수 있다.
상기 세탁기에는, 세탁수가 저장되는 터브 및 의류가 수납되는 드럼이 포함될 수 있다. 상기 터브 및 드럼은 상기 세탁기의 케이스 내부에 제공될 수 있다.그리고, 상기 식기 세척기에는, 식기의 수납공간이 형성되는 터브 및 세척수가 저장되는 섬프가 포함된다. 상기 터브 및 섬프는 상기 식기 세척기의 케이스 내부에 제공될 수 있다.
즉, 세탁기 및 식기 세척기의 내외부 케이스의 표면, 또는 내부 부품(터브, 드럼 또는 섬프)의 표면에 광 촉매부를 구비하고 상기 광 촉매부를 향하여 가시광선을 조사함으로써 광 촉매를 활성화시키고 이에 따라 미생물의 증식을 억제하여 항균 및 탈취 효과를 기대할 수 있다.
100 : 공기 조화기
118 : 가이드 홀
119 : 광 가이드부 190 : 광 촉매부
215 : 광원 220 : 외부 광원
222 : 광 수집부 224 : 광 케이블
300 : 제습기 390 : 광 촉매부
400 : 냉장고 490 : 광 촉매부
119 : 광 가이드부 190 : 광 촉매부
215 : 광원 220 : 외부 광원
222 : 광 수집부 224 : 광 케이블
300 : 제습기 390 : 광 촉매부
400 : 냉장고 490 : 광 촉매부
Claims (15)
- 외관을 형성하는 케이스; 및
상기 케이스의 내부 또는 외부에 구비되며, 가시광 영역의 파장을 가지는 광원에 의하여 반응 또는 활성화 되는 광촉매부가 포함되며,
상기 광촉매부에는,
인산은(Ag3PO4) 및 이산화티타늄(TiO2)이 설정된 중량부를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
가시광선용 광촉매장치가 구비되는 가전제품. - 제 1 항에 있어서,
상기 케이스에는,
상기 가전제품의 외부에서 발생된 외부 광원을 상기 케이스의 내부로 도입하기 위한 하나 이상의 가이드 홀이 포함되는,
가시광선용 광촉매장치가 구비되는 가전제품. - 제 1 항에 있어서,
상기 케이스에는,
상기 가전제품의 외부에서 발생된 외부 광원을 상기 케이스의 내부로 가이드 하기 위한 광 가이드부가 포함되며,
상기 광 가이드부는 빛의 투과가 가능한 투명 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는,
가시광선용 광촉매장치가 구비되는 가전제품. - 제 1 항에 있어서,
상기 가시광 영역의 파장을 가지는 광원은,
상기 케이스 내에 설치된 조명원을 통하여 조사되는 것을 특징으로 하는,
가시광선용 광촉매장치가 구비되는 가전제품. - 제 4 항에 있어서,
상기 조명원에는,
LED(Light Emitted Diode) 또는 광섬유를 이용한 와이어 타입의 조명원이 포함되는,
가시광선용 광촉매장치가 구비되는 가전제품. - 제 4 항에 있어서,
상기 가전제품의 외부에서 발생된 외부 광원을 수집하는 광 수집부; 및
상기 광 수집부에서 수집된 빛을 상기 조명원으로 가이드 하는 광 케이블이 더 포함되는,
가시광선용 광촉매장치가 구비되는 가전제품. - 제 1 항에 있어서,
상기 광촉매부는,
상기 케이스의 외부 표면 또는 내부 표면에 구비되는 것을 특징으로 하는,
가시광선용 광촉매장치가 구비되는 가전제품. - 제 1 항에 있어서,
상기 광촉매부는,
상기 인산은(Ag3PO4)과 이산화티타늄(TiO2)이 설정된 용매에 의하여 분산되어, 용액의 형태로 코팅되어 형성되는 것을 특징으로 하는,
가시광선용 광촉매장치가 구비되는 가전제품. - 제 1 항에 있어서,
상기 가전제품은, 열교환기, 팬, 필터 및 드레인부를 포함하는 공기 조화기이며,
상기 광촉매부는,
상기 열교환기, 팬, 필터 및 드레인부의 표면 중 적어도 어느 하나에 구비되는 것을 특징으로 하는,
가시광선용 광촉매장치가 구비되는 가전제품. - 제 1 항에 있어서,
상기 가전제품은, 열교환기, 팬 및 드레인부를 포함하는 제습기이며,
상기 광촉매부는,
상기 열교환기, 팬, 필터 및 드레인부의 표면 중 적어도 어느 하나에 구비되는 것을 특징으로 하는,
가시광선용 광촉매장치가 구비되는 가전제품. - 제 1 항에 있어서,
상기 가전제품은, 상기 케이스를 구성하는 아우터 케이스 및 이너 케이스와, 식품의 수납을 위한 선반 및 바스켓이 포함되는 냉장고이며,
상기 광촉매부는,
상기 이너 케이스, 선반 및 바스켓의 표면 중 적어도 어느 하나에 구비되는 것을 특징으로 하는,
가시광선용 광촉매장치가 구비되는 가전제품. - 제 1 항에 있어서,
상기 가전제품은, 세탁수가 저장되는 터브 및 의류가 수납되는 드럼이 구비되는 세탁기이며,
상기 광촉매부는,
상기 터브 및 드럼의 표면 중 적어도 어느 하나에 구비되는 것을 특징으로 하는,
가시광선용 광촉매장치가 구비되는 가전제품. - 제 1 항에 있어서,
상기 가전제품은, 식기의 수납공간이 형성되는 터브 및 세척수가 저장되는 섬프가 포함되는 식기 세척기이며,
상기 광촉매부는,
상기 터브 및 섬프의 표면 중 적어도 어느 하나에 구비되는 것을 특징으로 하는,
가시광선용 광촉매장치가 구비되는 가전제품. - 제 1 항에 있어서,
상기 광촉매부에는,
폴리실리케이트 화합물을 포함하는 무기 바인더가 더 포함되는,
가시광선용 광촉매장치가 구비되는 가전제품. - 제 14 항에 있어서,
상기 광촉매부는,
상기 인산은(Ag3PO4)은 20 내지 50 중량부, 상기 이산화티타늄(TiO2)는 5 내지 40 중량부, 상기 무기 바인더는 10 내지 40 중량부를 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
가시광선용 광촉매장치가 구비되는 가전제품.
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