KR20150133732A - 촉매 작용 표면을 갖는 가전 제품 및 그 작동 방법 - Google Patents

촉매 작용 표면을 갖는 가전 제품 및 그 작동 방법 Download PDF

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안드레아스 하나우
프랑코 안토니오 바라도
안드레아스 비숍
하르트무트 샤우브
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베에스하 하우스게랫테 게엠베하
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Abstract

본 발명은 하나 이상의 촉매 작용 물질을 표면 내에 함유하는 가전 제품에 관한 것이며, 이때 촉매 작용 물질은 가전 제품의 내측 표면 및/또는 외측 표면에 함유되는 폴리옥소메탈레이트이며, 이 경우에 가전 제품이 세정될 대상의 수용을 위한 용기를 가지며 물을 사용하는 가전 제품이라면, 폴리옥소메탈레이트는 가전 제품의 적어도 외측 표면 내에 함유된다. 또한, 본 발명은 가전 제품의 작동 방법에 관한 것이다.

Description

촉매 작용 표면을 갖는 가전 제품 및 그 작동 방법{HOUSEHOLD APPLIANCE HAVING A CATALYTICALLY EFFECTIVE SURFACE AND METHOD FOR THE OPERATION THEREOF}
본 발명은 하나 이상의 촉매 작용 물질을 표면 내에 함유하는 가전 제품 및 그 작동을 위한 바람직한 방법에 관한 것이다.
가전 제품은 먼지, 오물, 식료품, 수분 또는 인간이나 동물과 같은 생물과 접촉할 수 있다. 이는 위생 문제를 발생시킬 수 있는데, 그 이유는 미생물이 가전 제품에 축적되어 증식될 수 있기 때문이다. 이는 특히 오염되고 더 이상 위생적으로 완벽하지 않은 가전 제품을 야기하거나 적어도 볼품없는 변색을 포함하는 가전 제품을 야기할 수 있다. 최악의 경우 건강에 유해할 수 있다. 따라서, 가전 제품의 규칙적인 세정은 바람직하며, 이러한 세정의 간단성 및 효율은 미생물에 의한 오염의 유형과 양에 따를 수 있다. 어떤 경우에는 바이오 필름(biofilm)이 형성될 수 있거나 이미 존재할 수 있다. 이러한 미생물 및 영양소와 같은 유기 물질로 형성된 바이오 필름이 악취 및/또는 시각적인 오염을 야기한다.
이는 가전 제품 내에서 예컨대 보존, 처리 또는 준비되는 식료품과 내측 표면 및/또는 외측 표면이 접촉하는 가전 제품에서 특히 중요하다.
그러나 미생물에 의한 오염 경향이 있을 수 있는 다른 가전 제품은 예를 들어 흡인 후드 및 진공 청소기이다.
물 사용 가전 제품에서 상이한 방식으로 오염되는 대상은 통상 세정된다. 식기 세척기에는 음식물 찌꺼기가 발생하고, 세탁기 내에서 세탁될 빨래에서 오염 범위는 통상 더 크다. 물을 사용하는 모든 가전 제품에서 공통적으로, 습한 환경에서, 특히 접근이 어려운 장소에 오염이 발생하여 증가될 수 있다. 이러한 오염은 세균이나 곰팡이와 같은 미생물에 대한 좋은 영양소 기반을 형성할 수 있다.
가전 제품의 유형과는 무관하게, 조작을 위해 가전 제품의 조작 유닛이 일반적으로 사용자에 의해 접촉되어야 하는 문제가 통상 발생한다. 이에 의해, 특히 조작 유닛이 미생물에 의해 오염될 수 있는데, 더욱이 이러한 미생물은 가전 제품 사용시에 여러 사용자들을 통해 쉽게 전달될 수 있다.
다른 문제는 습한 환경에서 미생물이 더 쉽고 빠르게 전파된다는 것이다. 이는 특히 통상 어렵게 접근 가능하며 환기가 잘 안 되는 영역에 해당한다. 예를 들어, 냉장 기기의 경우에, 응축수의 발생은 미생물의 성장을 촉진시킬 수 있다. 그러나 예를 들어 커피 머신 내의 물과 우유 같은 액체용 저장기도 기본적으로 미생물의 성장에 취약한 영역이다.
따라서, 용이하고 효율적으로 세정될 수 있고 그리고/또는 바이오 필름의 형성이 가능한 한 방지되는 가전 제품을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
바이오 필름의 제거 및/또는 방지를 위해 다양한 조치가 공지되어 있다. 특히, 물 사용 가전 제품 내에서 세제의 지원과 부분적으로는 세척액 레벨 증가 하에서 높은 온도일 때 그리고/또는 높은 드럼 회전수일 때, 즉 기계적 에너지의 도입이 높을 때 형성되는 오염물을 다시 제거하는 기기 세정 프로그램이 제공된다. 또한, 유기적 오염을 제거하기 위해 오존을 사용하는 것도 공지되어 있다.
또한, 연속 흐름 원리에서 UV-C 방사기를 이용하여 유기적 오염물을 제거하는 것이 이미 제안되었으며, 이러한 제거는 오염물 내의 미생물이 궁극적으로 그의 유전자 구성의 손상을 통해 사멸되는 방식으로 이루어진다. 또한, 광촉매 방법도 공지되어 있는데, 예를 들어 탈취, 살균 및 세정을 위한 이산화티타늄 코팅의 사용이 공지되어 있다. 이 경우에, UV 조사를 통한 촉매제의 활성이 필요하다.
세척액 또는 세척액과 접촉되는 재료 표면에서 Ag+ 이온 또는 Cu+ 이온을 사용하여 미생물을 사멸시키기 위한 조치도 마찬가지로 공지되어 있다.
다른 방법은 직접 또는 간접적인 에너지 전달(물, 증기, 마이크로파)에 의해 구성 부품의 표면 온도를 증가시킴으로써 잠재적으로 존재하는 미생물의 열적인 사멸을 꾀하는 것이다.
이러한 공지의 방법 및 조치는 높은 에너지 소비, 그리고 충분히 큰 효과를 달성하기 위해 경우에 따라 높은 기기 비용 및/또는 운영 비용면에서 불리하다. Ag+ 이온 또는 Cu+ 이온의 사용 시에 토양 및 수질 오염과 관련된 불리한 효과가 수반된다. 몇몇 방법에서, 적극적인 수단, 예를 들면 오존 또는 UV 조사가 사용됨으로써, 추가 안전 조치가 요구될 수 있다.
폴리옥소메탈레이트는 다양한 분야, 예를 들어 분석 및 임상 화학, (광 촉매 작용을 포함하는) 촉매 작용, 생화학(전자 전달 과정의 억제), 의학(항 종양 및 항 바이러스 기능) 및 집적 회로의 제조에서 사용된다. 폴리옥소메탈레이트는 산화 촉매제로서 특히 제지 산업 및 플라스틱 산업에서 알려져 있다.
가정에서 표백 촉매제로서 폴리옥소메탈레이트의 사용은 알려져 있다. 표백 시에 염료의 구조는 강한 산화제(표백제)에 의해 파괴된다. 특히, 염소계 표백제 및 과산화물과 같은 산소계 표백제가 알려져 있다. 특히 60℃까지의 세탁 온도에서 비교적 순한 산소계 표백제의 효과를 강화하기 위해서, 표백 활성제 및/또는 표백 촉매제의 사용은 공지되어 있다.
EP 0 761 809 B1은 표백 촉매제로서 폴리옥소메탈레이트를 함유하는 표백제 조성물을 설명한다. 이 경우, 폴리옥소메탈레이트는 이미 적은량으로도 과산화수소, 무기 과산 및 유기 과산, 또는 카로트(caroats)와 같은 표백제의 효율을 증가시킨다. 설명된 표백제 조성물은 표백제 (과산화물) 및 표백 촉매제(폴리옥소메탈레이트)를 포함하고, 예를 들어 세제, 세정제, 살균제 및 의치 세정제에 사용될 수 있다.
EP 1 141 210 B1은 폴리옥소메탈레이트를 함유하는 세제가 오염된 기판과 접촉되는, 빨래 또는 가정 용품 표면의 표백 방법을 설명한다. 이 경우에, 공기가 표백을 위한 산소 원자의 1차 공급원으로서 사용된다.
WO 2005/059226 A1은 세탁기 내의 빨래 세탁 방법을 설명하며, 여기서 세탁수의 이온 강도는 세탁수의 세정 능력을 최적화하기 위해 세탁 과정 중에 변경된다. 이 경우, 세제수는 표백제 시스템을 포함할 수 있다. 이와 관련하여 과산화물 표백제 및 공기를 갖는 표백 산화 촉매제로서 무기 폴리옥소메탈레이트가 설명된다.
DE 10 2009 026 712 A1은 유기적 오염에 의해 영향을 받는 표면을 포함하는 하나 이상의 구성 부품을 갖는 가전 제품을 설명하며, 상기 표면은 광 촉매제를 포함한다. 상기 표면에는 활성화 전자기 조사를 이용하여 광 촉매제를 방사하기 위한 광원이 할당되며, 표면은 그 내부에 광 촉매제가 분산되는 최초 형성된 최초 재료에 의해 형성된다. 구체적으로, 광 촉매제로서 이산화티타늄 및 그 변형물을 갖는 재료가 설명된다.
이러한 배경에 대해 본 발명의 과제는, 간단하고 특히 위생적인 방식으로 오염이 제거되거나 방지되거나, 또는 적어도 전반적으로 제거되거나 방지될 수 있는 가전 제품 및 그 작동 방법을 제공하는 것이다. 바람직하게는 미생물에 의한 오염이 제거되거나 방지되어야 한다.
본 발명에 따르면, 이러한 과제는 상응하는 독립 청구항의 특징을 갖는 가전 제품 및 그 작동 방법에 의해 해결된다. 본 발명에 따른 가전 제품의 바람직한 실시예들은 상응하는 종속 청구항들에서 설명된다. 본 발명에 따른 가전 제품의 바람직한 실시예들은 본 명세서에 명시적으로 결정되지 않은 경우에도, 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예에 상응하고, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
따라서, 발명의 대상은 하나 이상의 촉매 작용 물질을 표면 내에 함유하는 가전 제품이며, 촉매 작용 물질은, 가전 제품의 내측 표면 및/또는 외측 표면에 함유되는 폴리옥소메탈레이트이며, 이 경우에, 가전 제품이 세정될 대상의 수용을 위한 용기를 가지며 물을 사용하는 가전 제품이라면, 폴리옥소메탈레이트는 가전 제품의 적어도 외측 표면 내에 함유된다.
여기서, 가전 제품의 "외측 표면"은 일반적으로, 작동을 방해하지 않으면서, 가전 제품의 통상적인 작동 중에 가전 제품의 사용자가 접근할 수 있는 표면이다. 일반적으로 이는, 가전 제품의 외측 표면이 가전 제품의 작동을 방해하지 않으면서 접촉될 수 있고 관찰될 수 있다는 것을 의미한다. 이에 반대로, 가전 제품의 "내측 표면"은 일반적으로, 작동을 방해하지 않으면서, 가전 제품의 통상적인 작동 중에 가전 제품의 사용자가 접근할 수 없는 표면이다. 따라서, 본 발명의 범주 내에서 "내측 표면"은 예를 들어, 커피 머신의 물 용기의 내측 표면 또는 냉장 기기의 내부이기도 하다. 따라서, "외측 표면"은 특히 가전 제품의 조작 부재 및 하우징이다.
폴리옥소메탈레이트는 무기 금속 산소 클러스터이다. 무기 금속 산소 클러스터는 통상적으로, 세 개 이상의 전이 금속의 산소 음이온, 특히 텅스텐산염, 몰 리브덴산염, 바나듐산염, 니오브산염 및/또는 탄탈산염으로 형성되고 산소 원자를 통해 가교되는 다원자 음이온을 갖는다. 폴리옥소메탈레이트는 규정된 올리고머 또는 폴리머의 구조 단위를 갖는 큰 삼차원 망상 구조를 형성할 수 있다.
그 구조에 따라서, 폴리옥소메탈레이트는 이소폴리옥소메탈레이트와 헤테로폴리옥소메탈레이트로 구분된다. 이소폴리옥소메탈레이트는 폴리옥소메탈레이트의 가장 단순한 형태이며, 이원의(binary), 즉 단지 금속 이온 및 산소만을 함유하는 산화 음이온으로 설명될 수 있다. 이러한 유형의 이소폴리옥소메탈레이트의 전형적인 예는 [Mo2O7]2-, [W6O24]12-, [Mo6O16]2-, [Mo36O112]8-이다. 이것과는 달리, 산화 촉매제로서 큰 범위에서 사용되는 헤테로폴리옥소메탈레이트는 추가의 비금속 이온, 반금속 이온 및/또는 전이 금속 이온을 함유한다. 예를 들어, A = Zn, Co, Ni, Mn인 식 [APW11O39]7-/8- 의 전이 금속 도핑된 이른바 케긴 음이온(Keggin anions) 및 A = Mn, Fe, Co, Ni, Cu인 도슨 음이온(Dawson anions)[AP2W17O61]7-/8-이 공지되어 있고, 이는 추가로 화학적으로 조합된 물(chemically combined water)과 결합될 수 있다. 또한, 상이한 전이 금속 이온의 추가의 치환, 예를 들어 [WZnMn2(ZnW9O34)2]12- 또는 [SiV3W9O40]7-도 공지되어 있다. 상술된 음이온의 전하 균형은 상응하는 폴리산이 함유된 양자에 의해 수행되거나 또는 폴리산의 염의 형성 하에 양이온에 의해 수행된다(헤테로폴리옥소메탈레이트).
본원에서 사용된 용어 폴리옥소메탈레이트는 폴리산의 염뿐만 아니라, 상응하는 폴리산도 포함한다. 본 발명에 따라 사용된 폴리옥소메탈레이트에는 상술된 폴리옥소메탈레이트 및 예를 들어 EP 0761 809 B1 및 EP 1 141 210 B1에 설명된 폴리옥소메탈레이트가 속한다.
바람직하게는 폴리옥소메탈레이트는 텅스텐산염이다. 이 경우에, 텅스텐산염은 이소폴리텅스텐산염 또는 헤테로폴리텅스텐산염일 수 있다. 티타늄 변형 텅스텐산염 또는 바나듐 변형 텅스텐산염이 특히 바람직하게 사용된다. 본 발명에 따르면, 텅스텐산염이 바나듐을 함유하는 것은 특히 바람직하다. 이 경우에, 텅스텐산염은 바람직하게는 [SiV3W9O40]7- 음이온을 포함한다.
본 발명에 따르면, 폴리옥소메탈레이트가 적절한 양이온과 폴리옥소메탈레이트 음이온으로 형성되거나 이들을 포함하는 염으로서 존재하는 것은 바람직하다. 적절한 양이온은 예를 들어 테트라알킬암모늄 양이온이다. 음이온과 양이온을 적절히 선택하여, 가전 제품의 내측 표면 및/또는 외측 표면의 코팅으로서 사용될 수 있는 폴리옥소메탈레이트가 제공될 수 있다. 폴리옥시메탈레이트는 바람직하게는 적어도 부분적으로 테트라알킬암모늄염으로서 존재한다.
가전 제품의 바람직한 실시예에서, 폴리옥시메탈레이트를 함유하는 하나 이상의 외측 표면은 가전 제품의 조작 부재를 포함한다. 조작 부재는, 가전 제품의 작동이 통상 제어되도록 하는 특히 압력, 접근 또는 접촉을 통해 조작되는 부재이다. 조작 부재는 특히 버튼, 스위치, 토글 레버, 회전 선택 스위치, 슬라이딩 및 회전 컨트롤러, 특히 터치 스크린, 예를 들어 정전 용량 터치 스크린과 같은 터치 센싱 디스플레이이다.
넓은 의미의 조작 유닛에는, 특히 도어 손잡이, 예를 들어 물을 사용하는 가전 제품, 냉장 기기 또는 오븐의 도어 손잡이 또는 가전 제품의 사용을 위해 필요한 그 외의 손잡이, 예를 들어 진공 청소기 또는 믹서의 손잡이도 속한다.
가전 제품의 다른 바람직한 실시예에서, 폴리옥시메탈레이트를 함유하는 내측 표면은 가전 제품의 물 용기 및/또는 관류 부재의 내벽이다.
물 용기는 예를 들어 커피 머신 또는 자동 커피 메이커의 물 용기일 수 있다.
관류 부재는 일반적으로, 가전 제품 내의 수성 액체 또는 기체의 유동 흐름 내에 제공되는 구성 부품을 의미한다. 이들은 바람직하게는 그리드- 또는 필터 형태의 구조이다. 본 발명에 따르면, 이미 다른 목적으로 가전 제품 내에 존재하는 관류 부재가 폴리옥소메탈레이트를 함유하는 내측 표면을 구비할 수 있거나 또는 내측 표면 상에 폴리옥소메탈레이트를 함유하는 추가의 관류 부재가 가전 제품 내에 배열될 수 있다. 간단한 변형에 의해, 폴리옥소메탈레이트를 함유하는 내측 표면이 관류 부재에서 더 확장될 수 있고, 폴리옥소메탈레이트에 대한 산화 반응을 위해 바람직한 와류가, 유동하는 액체 매체 또는 기체 형태의 매체 내에 형성될 수 있다.
가전 제품의 관류 부재는 특히, 기체 형태의 매체나 액체 매체가 유동하는 부재이고, 이러한 부재에서는 유동을 통해 경우에 따라 내벽에 고착된 미생물 또는 바이오 필름의 다른 성분이 휩쓸려 갈 수 있다. 다른 한편으로, 미생물의 성장을 촉진시키는 성분 또는 미생물이 기체 형태의 매체 또는 액체 매체 내에 존재할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범주 내에서의 관류 부재는 특히 커피 머신 내의 액체 라인, 흡인 후드 내의 공기 안내 채널, 또는 진공 청소기 내의 공기 안내 채널이다.
바람직한 일 실시예에서, 본 발명에 따른 가전 제품은 식료품이 보존, 처리 또는 준비되는 용기를 포함한다. 여기서, "보존"은 예를 들어 식료품의 부패를 늦추거나 또는 방지하는 시원하거나 차가운 주변 조건 하의 보호하는 환경 내에 보존하는 것을 의미한다. "처리"는 야채 또는 과일과 같은 식료품의 자르기, 다지기 또는 즙 내기를 의미한다. "준비"는 예를 들어 식료품의 요리, 추출, 끓임 및 굽기를 의미한다.
바람직한 일 실시예에서, 가전 제품은 냉장 기기, 커피 머신, 오븐, 전자 레인지, 야채 커터 및 과즙기로 구성된 그룹으로부터 선택된다.
커피 머신 및 자동 커피 메이커에서, 본 발명은 물 저장기, 물 라인, 여과기 캐리어, 드립 선반, 우유 거품기 및 커피 찌꺼기 용기를 위해 특히 중요하다. 부가적으로, 본 발명은 전기 주전자, 티 인퓨저 및 온수 디스펜서를 위해 중요하다.
본원에서 냉동 기기도 포함되는 냉장 기기에서, 본 발명은 내측 표면과 내측 표면 상에 있는 응축수, 그리고 응축수 용기 및 공급 라인 내의 응축수의 위생을 위해 사용될 수 있다.
다른 바람직한 양태에서, 본원에서 청구된 가전 제품은 세탁기, 세탁 건조기, 건조기 및 식기 세척기로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 처리될 대상을 수용하기 위한 용기를 가지며 물을 사용하는 가전 제품이다. 본 발명의 범주 내에서, 이러한 물을 사용하는 가전 제품은 예를 들어 조작 유닛 또는 하우징 부분 상에 폴리옥시메탈레이트를 포함하는 하나 이상의 외측 표면을 포함한다.
본 발명에 따른 가전 제품은 특히 필터 및 부직포 영역 내 그리고 먼지 봉투 및 먼지 봉투 수용부의 영역 내에 폴리옥소메탈레이트를 포함하는 표면이 있는 진공 청소기 및 바닥 관리기일 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 가전 제품은 오븐, 전자 레인지 또는 찜통, 레인지 또는 스토브탑일 수 있으며, 표면은 폴리옥소메탈레이트 함량으로 인하여 위생적일 수 있다.
본 발명에 따른 가전 제품에 대한 다른 예는 흐름 가열기, 스팀 스테이션 및 스팀 다리미; 가습기, 에어컨 시스템 및 에어컨 장치이다. 여기에서 표면의 위생화뿐만 아니라 가열될 물의 위생화도 중요하다. 통상적으로, 이 경우에도 표면의 위생화를 통해, 피부 접촉시 가능한 질병을 유발하는 미생물 또는 곰팡이의 전달이 방지될 수 있는 것이 중요하다.
본 발명에 따른 가전 제품의 다른 예로서의 흡인 후드에서, 특히 체, 필터 및 필터 매트의 표면 위생화와 공기의 살균 처리가 중요하다.
본 발명의 범주 내에서 사용된 폴리옥시메탈레이트는 특히 입자 형태로 상이한 방식으로 코팅 또는 코팅의 부분으로서 사용될 수 있다.
폴리옥소메탈레이트를 함유하는 표면은, 본 발명에 따른 촉매 효과가 가능한 한 임의의 방식으로 생성될 수 있다. 따라서, 상기 표면은 예를 들어 폴리옥소메탈레이트를 함유하는 필름의 형성을 통해 생성될 수 있지만, 예를 들어 다공성 재료의 표면에 폴리옥소메탈레이트 입자를 위치시킴으로써 생성될 수도 있다. 이러한 생성은 특히 적용 장소 및 적용 방식에 따른다.
특히 미생물 또는 이들의 성장을 촉진시키는 물질을 함유하는 액체 또는 기체 형태의 매체가 그 내부에서 정화되어야 하는 가전 제품에 사용하기 적합한 본 발명의 바람직한 실시예에서, 가전 제품 내에는 하나 이상의 폴리옥시메탈레이트를 함유하는 염을 함유하거나 이러한 염으로 형성된 입자를 통해 하나 이상의 내측 표면이 형성되며, 이러한 입자는 기체 형태의 매체 또는 액체 매체가 투과될 수 있는 필터 유닛 내에 위치된다. 본 발명에 따르면, 이러한 필터 유닛은 필터링의 목적이 달성될 수 있다면 제한되지 않는다. 따라서, 이는 경질 다공성 용기일 수 있으나, 직물로 이루어진 투과성 포켓 또는 덮개일 수도 있다.
본 발명은, 특히, 예를 들어 산화제의 수용액 형태의 산화제를 함유하는 처리제와의 접촉을 통해, 폴리옥소메탈레이트의 작용이 강화되는 경우, 미생물 및 영양소와 같은 유기 물질이 파괴될 수 있고, 따라서 가전 제품 내의 바이오 필름의 형성이 저지될 수 있는 것을 가능케 한다. 이 경우에, 특히 폴리옥소메탈레이트의 특성이 산화 촉매제로서 작용하도록 사용된다. 통상적으로, 폴리옥소메탈레이트를 함유하는 가전 제품의 내측 표면 또는 외측 표면에는 산소, 과산화수소 또는 오존과 같은 산화제의 존재 하에, 산소 라디칼 (또는 산소를 함유하는 라디칼, 이하 요약하여 "산소 라디칼"로 표시됨)이 형성된다. 그 화학적 반응으로 인해, 이러한 산소 라디칼은 특히 유기 화합물을 파괴할 수 있고, 따라서, 미생물에 손상을 입힐 수 있다. 이러한 방식으로, 예를 들어 폴리옥소메탈레이트가 코팅된 가전 제품의 내측 면 및/또는 외측 면과 접촉되는 물 내의 유기 물질은 파괴되고, 따라서 바이오 필름을 저지한다.
따라서, 산화 반응 중에, 폴리옥소메탈레이트가 통상적으로, 산화제와 함께 작용하는 산화 촉매제로서 사용된다. 본 발명에 따르면, 산화제는 제한되지 않는다. 바람직하게는 산소를 함유하는 산화제가 사용된다. 산소, 무기 또는 유기 과산화물 및/또는 오존이 산화제로서 특히 바람직하다. 그 중에, 산소가 산화제로서 특히 바람직한데, 그 이유는 이에 의해, 가능한 유해 물질 또는 방해 물질의 추가 투입이 방지될 수 있기 때문이다. 이 경우에, 산소에 대한 공급원으로서 특히 공기가 사용된다.
오존은 오존 발생기를 갖는 가전 제품에서 산화제로서 바람직하다. 이러한 유형의 가전 제품은 바람직하게는 과잉 오존을 제거하기 위한 오존 제거 장치를 포함한다.
연속적인 산화 반응이 가능하도록, 산화종, 예를 들어 산화 촉매제로서 작용하는 폴리옥소메탈레이트를 함유하는 내측 표면에 생성된 산소 라디칼의 충분한 이동성이 제공되어야 한다. 바람직한 이동성의 정도는 통상적으로, 예를 들어 조작 부재 자체가 위생적으로 설치되어야 하는지 또는 미생물이 주변 매체 내에서 극복되기도 해야 하는지 그 사용 목적에 따른다.
따라서, 바람직하게는 본 발명에 따른 가전 제품은 상기 필터 유닛에 할당된 순환 부재 및/또는 공기 가이드 부재를 포함한다. 이로써, 촉매 작용하는 폴리옥소메탈레이트를 함유하는 표면과 상호 작용의 가능성이 증가된다. 또한, 폴리옥소메탈레이트를 함유하는 표면에 산화제를 공급하는 가능성이 개선된다. 이러한 방식으로, 연속 반응이 가능하도록, 촉매제 표면에 생성된 산화종, 예를 들어 산소 라디칼의 충분한 이동성이 보장된다. 또한, 가능한 한 완전한 촉매 반응이 제공되도록, 충분히 높은 산소 농도가 가능하게 된다.
따라서 가전 제품의 다른 바람직한 실시예에서, 가전 제품은 폴리옥시메탈레이트를 함유하는 가전 제품의 내측 또는 외측 표면과의 상호 작용을 통해 미생물에 대한 산화 작용이 보강되는 산화제의 생성 또는 도입을 위한 수단을 포함한다. 이 경우에, 산화제는 바람직하게는 산소, 오존 또는 과산화물이다. 본 발명에 따르면, 폴리옥소메탈레이트를 함유하는 가전 제품의 내측 또는 외측 표면은 50㎛보다 높지 않은, 특히 바람직하게는 10㎛보다 높지 않은 두께를 가진다.
또한, 본 발명의 대상은, 하나 이상의 촉매 작용 물질을 표면 내에 함유하는 가전 제품의 작동 방법이며, 이때 촉매 작용 물질은 가전 제품의 내측 표면 및/또는 외측 표면 내에 함유된 폴리옥소메탈레이트이며, 이 경우에, 가전 제품이 세정될 대상의 수용을 위한 용기를 가지며 물을 사용하는 가전 제품이라면, 가전 제품의 적어도 외측 표면 내에 폴리옥소메탈레이트가 함유되며, 폴리옥소메탈레이트를 함유하는 내측 표면 및/또는 외측 표면은 산화제를 함유하는 처리제에 의해 처리된다.
폴리옥소메탈레이트를 함유하는 가전 제품의 내측 또는 외측 표면에는 예를 들어 물에 용해되거나 물 또는 공기에 혼합되어 존재할 수 있는 산화제의 존재 하에, 예를 들어 산소 라디칼이 형성된다. 이러한 매우 활성인 산소 라디칼이, 미생물을 포함하는 유기 물질과 접촉하면, 유기 물질의 분해 또는 미생물에서 병리학적 처리 과정을 야기하는 산화 반응이 진행된다. 이러한 방식으로, 바이오 필름의 형성이 저지된다.
이미 언급한 바와 같이, 바람직한 실시예에서, 산소를 함유하는 산화제, 특히 산소가 사용되며, 공기가 산소 공급원으로 사용된다. 이 경우에, 산소가 예를 들어 물에 용해되어 존재할 수 있다. 또한, 산소를 함유하는 공기 또는 산소를 함유하는 물의 상응하는 이동을 통해, 예를 들어 물 내의 기포의 형성을 위해 공기와 물의 혼합이 이루어질 수 있다. 이러한 공기-물 혼합물이 폴리옥소메탈레이트를 함유하는 표면과 접촉될 수 있으며, 공기중 산소가 산화제로서 사용된다.
본 방법의 다른 바람직한 실시예에서, 과산화물 또는 오존이 산화제로서 사용된다. 바람직하게는 오존은 오존 발생기를 갖는 기기에서 산화제로서 사용될 수 있다. 폴리옥소메탈레이트를 함유하는 표면은 오존과 접촉될 수 있도록 배치된다.
본 발명은 특히 미생물에 의해서도 훨씬 덜 오염되는 경향이 있고, 그럼에도 불구하고 발생한 오염이 쉽게 세정되는 가전 제품을 간단하고 저렴하게 제공하는 장점을 갖는다.
이러한 경우, 폴리옥소메탈레이트를 함유하는 내측 및 외측 표면의 사용의 특별한 장점은, 추가적인 활성화 또는 추가적인 에너지 소비를 필요로 하지 않으면서, 수년 동안 촉매 시스템으로서 기능할 수 있다는 것이다. 추가적인 순환 부재 또는 공기 가이드 부재가 사용될 때만, 추가의 에너지 소비가 발생할 것이며, 이는 다른 세정 방법에 비해 비교적 적은 것이다. 또한, 추가적인 반응물을 계량 첨가할 필요가 없고, 예를 들어 UV-조사를 통한 촉매제의 활성화도 생략된다. 또한, 폴리옥소메탈레이트는 살 바이러스 효과를 가질 수 있다. 따라서, 본 발명에 의해 거의 운영 비용이 없고 긴 서비스 수명을 갖는 가전 제품용 위생 시스템이 제공된다.
세정은 특수 표면으로 인해 덜 복잡하다. 특히, 세정이 덜 빈번해 지거나, 더 이상 전혀 필요 없을 수 있다. 또한, 본 발명은 폴리옥소메탈레이트를 함유하는 표면만을 보호하는 것이 아니라는 관점 또는 미생물을 쉽게 제거할 수 있다는 관점에서 원달 작용을 가능하게 한다. 폴리옥소메탈레이트를 함유하는 표면에서 발생하는 산화 반응은 추가로 가전 제품 내의 인접한 영역에도 영향을 미칠 수 있고 그곳에서 미생물을 극복할 수 있다.

Claims (16)

  1. 하나 이상의 촉매 작용 물질을 표면 내에 함유하는 가전 제품에 있어서,
    촉매 작용 물질은, 가전 제품의 내측 표면 및/또는 외측 표면에 함유되는 폴리옥소메탈레이트이며, 이 경우에 가전 제품이 세정될 대상의 수용을 위한 용기를 가지며 물을 사용하는 가전 제품이라면, 폴리옥소메탈레이트는 가전 제품의 적어도 외측 표면 내에 함유되는 것을 특징으로 하는 가전 제품.
  2. 제1항에 있어서, 폴리옥소메탈레이트는 텅스텐산염인 것을 특징으로 하는 가전 제품.
  3. 제2항에 있어서, 텅스텐산염은 바나늄을 함유하는 것을 특징으로 하는 가전 제품.
  4. 제3항에 있어서, 텅스텐산염은 [SiV3W9O40]7- 음이온을 포함하는 것을 특징으로 하는 가전 제품.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 텅스텐산염은 티타늄 변형물인 것을 특징으로 하는 가전 제품.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리옥시메탈레이트를 함유하는 하나 이상의 외측 표면은 가전 제품의 조작 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 가전 제품.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리옥시메탈레이트를 함유하는 내측 표면은 가전 제품의 물 용기 및/또는 관류 부재의 내벽인 것을 특징으로 하는 가전 제품.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 가전 제품은, 그 안에서 식료품이 보존, 처리 또는 준비되는 용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 가전 제품.
  9. 제8항에 있어서, 가전 제품은 냉장 기기, 커피 머신, 오븐, 전자 레인지, 야채 커터 및 과즙기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 가전 제품.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 가전 제품은 세탁기, 세탁 건조기, 건조기 및 식기 세척기로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 처리될 대상을 수용하기 위한 용기를 가지며 물을 사용하는 가전 제품인 것을 특징으로 하는 가전 제품.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 폴리옥시메탈레이트를 함유하는 염을 함유하거나 상기 염으로 형성된 입자를 통해 하나 이상의 내측 표면이 형성되며, 상기 입자는 기체 형태의 매체 또는 액체 매체가 투과될 수 있는 필터 유닛 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 가전 제품.
  12. 제11항에 있어서, 가전 제품은 필터 유닛에 할당된 순환 부재 및/또는 공기 가이드 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 가전 제품.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리옥시메탈레이트를 함유하는 가전 제품의 내측 또는 외측 표면과의 상호 작용을 통해 미생물에 대한 산화 작용이 보강되는 산화제의 생성 또는 도입을 위한 수단을 포함하는 가전 제품.
  14. 제13항에 있어서, 상기 산화제는 산소, 오존 또는 과산화물인 것을 특징으로 하는 가전 제품.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리옥시메탈레이트는 적어도 부분적으로 테트라알킬암모늄염으로서 존재하는 것을 특징으로 하는 가전 제품.
  16. 하나 이상의 촉매 작용 물질이 표면 내에 함유되는 가전 제품 작동 방법이며, 이때 촉매 작용 물질은 가전 제품의 내측 표면 및/또는 외측 표면 내에 함유된 폴리옥소메탈레이트이며, 이 경우에 가전 제품이 세정될 대상의 수용을 위한 용기를 가지며 물을 사용하는 가전 제품이라면, 폴리옥소메탈레이트는 가전 제품의 적어도 외측 표면 내에 함유되는 가전 제품 작동 방법에 있어서,
    폴리옥소메탈레이트를 함유하는 내측 표면 및/또는 외측 표면은 산화제를 함유하는 처리제에 의해 처리되는 것을 특징으로 하는 가전 제품 작동 방법.
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