KR20070054530A - 김치유산균발효물을 이용한 살균 공기조화기 - Google Patents

김치유산균발효물을 이용한 살균 공기조화기 Download PDF

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이감규
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Abstract

본 발명은 김치유산균발효물을 이용한 살균 공기조화기에 관한 것으로, 공기조화기의 토출구 내측에 액상 또는 분말형태의 김치유산균발효물이 수용됨과 더불어 공기조화기에서 열교환되고 정화된 공기와 함께 토출되도록 살포기가 구비되어, 상기 공기조화기에서 열교환된 공기를 토출함과 동시에 상기 김치유산균발효물 증기 또는 분말이 함께 실내로 살포되어 상기 실내공기 중의 세균을 살균함과 더불어, 상기 실내 각 지점에 김치유산균발효물이 살포되어 세균의 증식을 억제하도록 된 것이다.
김치유산균발효물, 공기조화기, 살포기

Description

김치유산균발효물을 이용한 살균 공기조화기{STERILIZATION AIR CONDITIONER WHICH USES KIMCHI LACTIC ACID BACTERIA FERMENTED-SOLUTION}
도 1은 본 발명에 따른 공기조화기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 살포기의 분리 결합사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 살포기의 분리 결합사시도이다.
<도면의 주요부호에 대한 설명>
10 - 공기조화기 20 - 캐비닛
21 - 커버 30 - 열교환기
40 - 송풍기 50 - 흡기구
60 - 토출구 70 - 정면토출구
80 - 살포기
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 특히 공기조화기에서 냉각 또는 가열되어 토출되는 공기에 김치유산균발효물 증기 또는 분말이 섞여 살포되도록 상기 공기조화기의 토출구에 액상 또는 분말형태의 김치유산균발효물이 수용된 살포기가 설치된 김치유산균발효물을 이용한 살균 공기조화기에 관한 것이다.
일반적으로, 공기조화기는 외부공기를 흡입하고, 열교환기에서 열교환하여 냉각 또는 가열하며, 이 냉각 또는 가열된 공기를 외부로 배출하도록 된 것이 일반적이다.
또, 상기 공기조화기는 통상 공기를 냉각 및 제습하도록 된 에어컨 등의 냉방기기가 대표적이다.
또한, 상기 에어컨 등의 공기조화기는, 실내공기를 순환냉각 시키는 실내기와 실내기의 열교환기를 순환하면서 열교환작동되는 냉매를 냉각시키는 실외기로 형성되며, 상기 실내기는 실내에 설치되고, 상기 실외기는 실외에 설치되는 것이 일반적이며, 근래에 상기 실외기와 실내기가 일체로 형성된 것의 사용도 보편화되었다.
또, 실내의 일측부에 실내기가 세워져 설치되는 것과, 실내의 일측벽면에 실내기가 붙박이식으로 설치되는 것 등의 있으며, 상기 실내기가 실내의 천정에 설치되는 것 등이 있다.
여기서, 상기 에어컨 등의 공기조화기는, 흡입된 공기를 냉각 또는 가열하도록 통과되는 공기와 열교환작용되는 열교환기와, 이 열교환기로 공기를 이동시키는 송풍기와, 상기 송풍기로 이동되는 공기를 정화하는 정화기와, 상기 송풍기의 송풍작용으로 외부 공기가 흡입되도록 개구된 흡입구와, 상기 열교환기에서 열교환된 공기가 토출되도록 개구된 토출구와, 상기 열교환기의 내부로 유동되면서 열교환기 와 접촉된 공기와 열교환되는 냉매를 냉각시키는 실외기를 포함하여 구성된다.
또, 상기 열교환기는 근래에, 비교적 넓은 공간에 수용된 공기를 냉각 및 가열하도록 실내의 일측에 세워져 설치되는 실내기의 사용이 증가되는 추세이며, 상기 실내기는, 실내 일측에 박스형상으로 세워지는 캐비닛과, 상기 캐비닛의 내측 하부에 설치되어 캐비닛의 상부로 공기를 송풍하는 송풍기와, 상기 송풍기에서 송풍되는 공기를 냉각 및 가열하도록 그 내부에 냉매가 유동됨과 더불어 상기 캐비닛의 내측 상부에 설치되는 열교환기와, 상기 송풍기의 송풍작용으로 캐비닛외부의 공기가 유입되도록 상기 캐비닛의 하부에 개구된 흡입구와, 상기 열교환기에서 열교환된 공기가 캐비닛의 외부로 토출되도록 캐비닛이 상부에 개구된 토출구로 이루어지는 것이 보편적이다.
또한, 상기 공기조화기에는 상기 송풍기로 흡입되는 공기를 정화하도록 된 정화기가 설치되는 것이 일반적이며, 상기 정화기는 상기 송풍기의 흡입유로, 통상 상기 송풍기의 전방 또는 상기 흡입구의 내측에 공기중의 이물질을 거르도록 된 필터가 설치되어 이루어지며, 근래에 상기 정화기는 공기 중의 이물질을 거르는 거름망과, 공기 중의 미세입자를 걸러 냄새 등을 제거하는 탈취필터와, 상기 공기 중의 세균을 흡착 및 살균하는 항균필터와, 미세먼지 등을 흡착 및 이온화하여 제거하는 플라즈마필터 등이 모두 상기 송풍기의 흡입유로에 설치되는 것이 보편화되어 있다.
여기서, 상기 공기 중의 세균을 제거하는 항균필터는 상기 세균을 이온화하여 흡착하는 방식의 필터나, 상기 세균을 살균하는 살균제가 도포된 필터 등을 사 용하는 것이 일반화되어 있다.
또한, 근래에 상기 조류독감(pathogenic avian influenza)바이러스, 사스(SARS ; 중증급성호흡기증후군 ; Severe Acute Respiratory Syndrome)바이러스 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 유통시키는 공기조화기에 상기 김치유산균발효물을 살포할 수 있는 장치의 개발이 요구되었다.
본 발명은 상기와 같은 요구에 의해 발명된 것으로, 공기조화기의 공기 토출구에서 열교환되어 토출되는 공기와 함께 김치유산균발효물의 증기 또는 분말이 살포되도록 된 김치유산균발효물을 이용한 살균 공기조화기를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 사스, 조류독감 등의 특정 병원균을 살균할 수 있는 김치유산균발효물을 이용한 살균 공기조화기를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 김치유산균발효물을 이용한 살균 공기조화기는, 실내공기를 흡입하여 정화하고, 열교환기에서 냉각 및 가열하여 실내기의 외부로 토출시킴과 더불어, 상기 열교환된 공기와 함께 김치유산균발효물이 살포되도록 상기 공기가 토출되는 토출구에 살포기가 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징은, 상기 살포기는 액상의 김치유산균발효물이 수용된 용기로 구성되며, 상기 액상의 김치유산균발효물이 공기 흐름에 따라 증발되도록 그 상면이 개방된 용기로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징은, 상기 살포기는 분말형태의 김치유산균발효물을 수용하도록 형성되며, 상기 토출구로 토출되는 공기와 함께 상기 분말형태의 김치유산균발효물이 살포되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 공기조화기(10)의 정면토출구(70)의 내부에 살포기(80)가 설치된 것을 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 공기조화기(10)의 정면토출구(70) 내측에 액상의 김치유산균발효물이 증발되도록 된 살포기(80)가 설치되는 것을 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기(10)의 정면토출구(70) 내측에 김치유산균발효물 분말이 살포되도록 된 살포기(80)가 설치되는 것을 나타낸 것이다.
본 발명은 실내공기를 냉각 및 가열시켜 유통시키는 공기조화기(10)에 상기 실내공기 중의 세균 및 병원균을 살균하는 김치유산균발효물 살포기(80)가 설치된다.
여기서 상기 김치유산균발효물은 류코노스톡(Leuconostoc)속 김치 유산균, 락토바실러스(Lactobacillus)속 김치 유산균, 웨이셀라(Weissella)속 김치 유산균 및 이들의 혼합물 중에서 선택될 수 있다.
또, 상기 공기조화기(10)는 실내 벽면 및 천정에 부착되거나, 실내 일측에 세워지거나, 실내와 실외의 경계벽체에 설치되는 것 등이 있으며, 본 실시예에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 실내 일측에 세워져 설치되고, 냉매를 냉각하도록 실외에 설치된 실외기와 연결된 실내기로 구성된 공기조화기(10)를 설명한다.
상기 공기조화기(10)는, 캐비닛(20)과, 커버(21)와, 열교환기(30)와, 송풍기(40)와, 흡기구(50)와, 토출구(60)와, 정화기를 포함하여 구성된다.
상기 캐비닛(20)은 후술하는 열교환기(30)와, 송풍기(40)와, 흡기구(50)와, 토출구(60)와, 정화기가 내설되도록 그 내부가 중공된 박스형상을 이루고 형성되며, 그 전면과 상면 및 하면이 개방되어 형성된다.
상기 커버(21)는 상기 캐비닛(20)의 전면을 덮어 막도록 상기 캐비닛(20)의 전면에 대응되는 형상으로 형성되며, 상기 열교환기(30)와, 송풍기(40)와, 흡기구(50)와, 토출구(60)와, 정화기의 유지 보수가 가능하도록 착/탈 가능하게 설치된다.
또, 상기 공기조화기(10)의 하부에 상기 캐비닛(20)을 지지하도록 된 베이스가 형성될 수 있으며, 상기 베이스는 상기 캐비닛(20)의 하면을 막도록 박스형상을 이루고 형성되며, 상기 캐비닛(20)과 다른 부품들이 올려져 지지되도록 형성된다.
또, 상기 베이스는 그 전면이 개구되고, 그 상면이 개구되어 베이스외부의 공기가 상기 전면의 개구를 통해 유입됨과 더불어, 상면의 개구를 통해 상기 캐비닛(20)의 내부로 유입되도록 형성된다.
상기 열교환기(30)는, 상기 캐비닛(20)의 상부에 설치되며, 내부로 유동되는 냉매와 캐비닛(20)의 내부에서 유통되는 공기의 접촉면이 증가되도록 다수의 방열핀이 형성되고, 상기 캐비닛(20)의 상부 내측에 상/하방향으로 길게 배열되어 설치되는 판재형상을 이루고 형성된다.
또, 상기 열교환기(30)는 그 내부로 실외기에서 냉각된 냉매가 유동되도록 다수지점에서 굽혀진 냉매관과 이 냉매관의 외측에 결합되는 상기 발열핀으로 형성된다.
또, 상기 열교환기(30)와 공기 중의 수증기가 접해 냉각되면서 응축구가 생성되고, 이 생성되고 낙하되는 응축수를 상기 열교환기(30)의 하부에서 받도록 상기 열교환기(30)의 하부에 그 상면이 개방된 박스형상을 이루고 형성된 응축수받이가 형성된다.
상기 송풍기(40)는 상기 캐비닛(20)의 하부에 전원의 인가에 따라 회전 작동되면서 공기를 일방향으로 송풍하도록 설치되며, 본 실시예에서는 상기 캐비닛(20) 하부의 공기를 캐비닛(20) 상부로 송풍하도록 설치된다.
또, 상기 송풍기(40)는 그 내부에 팬이 설치되어 상기 팬의 회전에 의해 공기를 일방향으로 가압하도록 형성된다.
상기 흡기구(50)는 상기 송풍기(40)의 송풍작용으로 저기압을 이루는 캐비닛(20)의 내측 하부로 캐비닛(20)의 외부 공기가 흡입되도록 상기 캐비닛(20)의 양측면에 각각 개구되어 형성된다.
상기 토출구(60)는 상기 송풍기(40)의 송풍작용으로 송풍되는 공기가 캐비닛의 외부로 토출되도록 상기 캐비닛(20)의 상부 양측 전면 및 상면이 개방되어 형성된다.
상기 정화기는, 케이스와, 거름망과, 탈취필터와, 항균필터와, 플라즈마필터를 포함하여 구성된다.
상기 케이스는 후술하는 판형상의 거름망과, 탈취필터와, 항균필터와, 플라즈마필터 및 김치유산균발효물필터가 순차적으로 삽입되도록 그 전면 및 후면이 개방된 박스형상을 이루고 형성된다.
또, 상기 케이스는 상기 송풍기(40)의 작용에 의해 공기가 유입되는 송풍기(40)의 전면에 설치된다.
상기 거름망은 공기중의 비교적 큰 크기를 갖는 먼지 등을 거르도록 그물형상을 이루고 형성된다.
상기 탈취필터는 공기중의 냄새를 유발하는 미세한 입자 등을 거르도록 형성된다.
상기 항균필터는 통상의 세균을 흡착 또는 멸균하도록 멸균제 등이 도포되어 형성된다.
상기 플라즈마필터는 공기중의 미세한 먼지 및 입자 등을 이온화하고, 이 이온화된 입자를 흡착시켜 제거하도록 플라즈마가 방출되는 장치로 구성된다.
상기 살포기(80)는 액상 또는 분말형태의 김치유산균발효물이 수용되고, 증발 또는 살포되도록 형성된다.
상기 액상의 김치유산균발효물이 수용되는 살포기(80)는 도 2에 도시된 바와 같이, 그 상면에 개구된 입구가 형성된 용기형상으로 형성되어, 상기 액상의 김치유산균발효물이 수용되도록 됨과 더불어, 상기 용기의 입구에서 이동되는 공기의 유동에 의해 저밀도로 된 입구로 상기 액상의 김치유산균발효물 표면의 분자가 증발되고, 상기 저밀도의 입구로 증발된 김치유산균발효물 증기가 상기 공기의 흐름에 따라 공기조화기(10)의 외부로 살포되도록 형성됨과 더불어, 상기 커버(21)의 중앙부에 개구된 정면토출구(70)의 내측면에 결합된다.
또, 상기 분말형태의 김치유산균발효물이 수용되는 살포기(80)는 도 3에 도시된 바와 같이, 주머니형상을 이루면서, 그 전/후면이 그물망형상으로 개구되어 상기 공기조화기(10)에서 토출되는 공기가 유통되도록 형성됨과 더불어, 상기 커버(21)의 중앙부에 개구된 정면토출구(70)의 내측면에 결합된다.
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 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 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 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.
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 성형함으로써 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 제한이 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 가능 성이 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, 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 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 가능 성을 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 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 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 살균 공기조화기의 작용을 설명한다.
공기조화기(10)의 작동에 의해 실외기와 실내기가 작동되면서 냉매가 유통되어 상기 공기조화기(10)의 열교환기(30)에서 실내공기와 열교환을 이룸과 더불어, 상기 실내기의 송풍기(40)가 작동되면서 상기 송풍기(40)의 상부로 공기가 이동되어 공기조화기(10) 캐비닛(20) 하부의 공기압이 저하되면서 캐비닛(20) 외부의 공기 상기 송풍기(40)의 방향으로 유입된다.
상기 송풍기(40)의 작동에 의해 상기 캐비닛(20)의 하부 및 양측부에 개구된 흡입구를 통해 공기가 캐비닛(20)의 내부로 유입되고, 이때, 상기 흡입되는 공기중의 비교적 큰 크기의 먼지는 상기 흡입구에 설치된 흡입그릴과 정화기에서 걸러지면서 유입된다.
상기 캐비닛(20)의 내부로 유입된 공기는 상기 송풍기(40)의 송풍작용에 의해 송풍기(40)의 방향으로 이동되며, 상기 송풍기(40)의 공기 유입구에 설치된 정화기의 거름망과, 탈취필터와, 항균필터와, 플라즈마필터를 통과하면서 정화된다.
상기 송풍기(40)로 유입된 공기는 상기 송풍기(40)의 송풍작용으로 캐비닛(20)의 상부로 유동되면서 상기 캐비닛(20)의 상부에 설치된 열교환기(30)에서 열교환된다.
상기 열교환기(30)로 송풍된 공기는 열교환기(30)의 내부 냉매와 열교환되면서 냉각 또는 가열되고, 상기 송풍기(40)의 지속적인 송풍작용으로 상기 캐비닛(20)의 토출구(60)를 통해 외부로 송풍된다.
상기 열교환기(30)에서 열교환된 공기는 상기 캐비닛(20)의 상부전면 또는 측면 또는 상면에 개구된 토출구(60)를 통해 외부로 토출되며, 이때 토출되는 공기는 열교환기(30)에서 냉각 또는 가열되고, 정화기에서 정화된 공기가 토출된다.
또, 상기 열교환기(30)에서 열교환된 공기 중 일부가 상기 커버(21)의 전면 중앙에 개구된 중앙토출구(60)를 통해 캐비닛(20)의 외부로 토출되고, 상기 중앙토출구(60)로 토출되는 공기의 흐름에 의해 상기 중앙토출구(60)의 내측에 설치된 살포기(80)에서 김치유산균발효물이 증발 또는 분말형태로 실내로 살포된다.
여기서, 상기 액상의 김치유산균발효물이 수용된 용기형태의 살포기(80)의 상면 개구로 상기 공기가 이동되면서 상기 살포기(80)의 상면 개구부분 밀도가 저하되고, 상기 저하된 상면개구부분으로 액상의 김치유산균발효물의 표면에서 분자들이 증발되면서 이동되며, 이 상면개구로 이동된 김치유산균발효물 증기가 상기 공기의 이동에 따라 상기 중앙토출구(60)를 통해 상기 캐비닛(20)의 외부로 토출되어 상기 공기조화기(10)가 설치된 실내로 살포되어, 상기 실내 공기 중의 세균을 살균함과 더불어, 상기 실내의 각 지점으로 점착되어 세균의 증식을 억제한다.
또, 상기 분말형태의 김치유산균발효물이 수용된 주머니 형상의 살포기(80)가 상기 정면토출구(70)의 내측에 설치된 경우, 상기 정면토출구(70)로 이동되는 공기가 상기 주머니 형태의 살포기(80) 내측면에서 외측면방향으로 관통되면서 이동되고, 상기 공기의 이동과 더불어, 상기 분말형태의 김치유산균발효물이 공기의 흐름에 따라 상기 살포기(80)의 전면 그물망형태의 개구를 통해 상기 전면토출구(60)의 외부로 살포되어, 상기 공기조회기가 설치된 실내로 살포되면서, 상기 실내공기 중의 세균을 살균함과 더불어 상기 실내의 각 지점에 낙하되어 세균의 증식을 억제한다.
따라서, 공기조화기(10)의 작동에 따라 상기 공기조화기(10)의 전면토출구(60)로 열교환되고, 정화된 공기가 토출됨과 더불어, 증기형태의 김치유산균발효물 또는 분말형태의 김치유산균발효물이 공기조화기(10)가 설치된 실내로 살포되어 상기 실내 공기 중에 있는 세균을 살균함과 더불어, 상기 실내의 각 지점으로 낙하되거나 점착되어 상기 각 지점의 세균증식을 억제하면서 상기 실내공기 및 실내환경을 정화한다.
또한, 본 실시예에서 상기 공기조화기(10)는 실내에 세워져 설치되는 실내기를 그 예로써 설명하였으나, 상기 실내의 벽면 또는 천장에 설치되는 공기조화기(10)나, 실내와 실외의 경계벽체에 설치되는 공기조화기(10) 및 실외기의 토출구(60)에 살포기(80)가 설치되어 상기 공기조화기(10)가 설치된 실내 공기 중의 사스바이러스나 조류독감바이러스 등의 세균을 살균함과 더불어, 상기 실내에 세균이 점착되어 번식하는 것이 방지한다.
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, 공기조화기의 작동과 동시에 김치유산균발효물 증기 또는 분말이 실내로 살포되어 상기 실내공기 중의 세균을 살균함으로써 보다 쾌적한 실내공기를 유지할 수 있음은 물론, 병원균이 살균되어 병원 균의 호흡으로 인한 발병을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 공기조화기의 각 부품이 내설되는 캐비닛과 이 캐비닛의 개방된 전면을 개/폐하는 커버와,
    상기 캐비닛의 내부에 설치되어 송풍되는 공기와 내부의 냉매가 열교환 작용되는 열교환기와,
    상기 열교환기의 방향으로 공기를 송풍하는 송풍기와,
    상기 송풍기의 송풍작용으로 캐비닛 외부의 공기가 흡입되도록 캐비닛에 개구된 흡기구와,
    상기 열교환된 공기가 송풍기의 송풍작용으로 캐비닛의 외부로 토출되도록 캐비닛에 개구된 토출구와,
    상기 토출구의 내측에 설치되어 상기 토출구로 토출되는 공기에 의해 김치유산균발효물을 수용함과 더불어 살포하도록 형성된 살포기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 김치유산균발효물을 이용한 살균 공기조화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 살포기는, 액상의 김치유산균발효물을 수용함과 더불어, 상기 공기조화기의 내부에서 열교환되고 정화되어 토출구로 토출되는 공기가 유동되는 상면 개구를 통해 김치유산균발효물 증기가 토출되고 상기 공기와 함께 캐비닛의 외부로 살 포되도록 형성된 것을 특징으로 하는 김치유산균발효물을 이용한 살균 공기조화기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 살포기는, 분말형태의 김치유산균발효물을 수용함과 더불어, 상기 공기조화기의 내부에서 열교환되고 정화되어 토출구로 토출되는 공기가 관통되도록 그 전면과 후면이 그물망형상으로 개구되어 상기 분말형태의 김치유산균발효물이 상기 공기와 함께 캐비닛의 외부로 살포되도록 형성된 것을 특징으로 하는 김치유산균발효물을 이용한 살균 공기조화기.
KR1020050112616A 2005-11-23 2005-11-23 김치유산균발효물을 이용한 살균 공기조화기 KR20070054530A (ko)

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