KR0140165Y1 - 냉각대 - Google Patents

Abstract

냉각대내에 봉입되는 흡열성 물질의 흡열반응(용해)을 지연하여 주위의 열량을 무의미하게 취하여 큰 온도균배와 과도한 저온상태를 배제하고, 저온상태를 장시간 지속시킨다. 과립형상의 원료를 기둥형상 또는 정체형상으로 성형함으로써 비표면적 및 물에 대한 용해속도를 절감한 흡열제를, 그대로, 흡수성 합성수지 또는 (및) 원료인 과립형상의 흡열제와 함께, 또는 작은 구멍을 뚫은 안쪽봉투에 수납하여 합성수지 필름제 봉투에 봉입한다.

Description

냉각대

제1도는, 본 고안에 관한 용융성형한 기둥형상의 흡열제를 내부봉투에 수납하고, 과립형상의 흡열제와 함께 봉입하여서 이루어지는 냉각대는 상태를 나타내는 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 통로 4 : 안쪽봉투

5 : 작은 구멍 C1, C2 : 구분실

T1 : 질산암모늄의 기둥형상물 T2 : 요소의 기둥형상물

P : 원료인 과립형상의 질산암모늄

본 고안은, 인체의 국부, 음식물및 음료, 각종 시약, 화장품, 생체자료 등을 냉각 내지 보냉하기 위한 냉각대에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용의 전기간을 통하여 적당한 정도의 냉각 작용을 효율좋게 장시간 발휘하는 냉각대에 관한 것이다.

냉각대에 사용하는 흡열제로서는, 물에 용해할 때에 대량의 열량을 흡수하는 과립형상의 질산암모늄, 요소 등이 잘 알려져 있다. 이것들은, 흡수하는 열량의 크기, 취급의 용이성, 경제성 등의 점에서 뛰어나지만, 흡습성 및 물에 대한 용해속도가 크기 때문에, 물을 부으면 순간적으 용해하기 시작한다. 따라서, 냉각대에 봉입한 전량이 단시간에 용해, 용액화하고(물 100g에 대한 질산암모늄의 용해도는 0℃ 및 30℃에서 각각 118.3g 및 241.8g 이다), 냉각대내에 주입된 물은 신속하게 -2℃내지 -10℃의 저온을 나타낸다. 그리고, 냉각대에 있어서의 이 급속한 저온상태는, 냉각할 인체의 국부 등과 접촉한 부분으로부터 받는 열량 및 주위(이 국부 등과 접촉한 부분을 제외한 부분)로부터 불가피적으로 침입하여 오는 열량에 의하여 점차 승온하고, 고온상태 예를 들면 0℃, 5℃, 10℃, 20℃…로, 이후 한층 고온쪽으로 이행하고, 마침내 냉각대로서의 소용이 없어진다. 따라서, 냉각대가 유효한 저온원으로써 이용할 수 있는 적당한 저온상태는, 물을 주입한 후의 비교적 단시간 동안만 실현하는데 지나지 않는다. 또한, 과립형상의 질산암모늄 등은 폴리에틸렌시트제 냉각대에 밀봉되어 있어도 그 높은 흡습성에 의하여 보존기간중에 대기중의 수분을 흡수하고, 특히 그 기간중에 32.5℃의 온도를 되풀이 경험하면 이 대내에서 일체적으로 응집, 고화하고, 상품으로서의 모양을 손상한다고 하는 결점을 나타내는 것이다.

어떤 종류의 용도에 대하여 질산암모늄 등의 큰 용해열을 효과적으로 이용하기 위해서는, 후기하는 바와 같이 물에 대한 그 외견상의 용해속도를 제어하고, 물 주입후로 부터의 온도를 0℃ 내지 2℃정도 이상의 저온, 바람직하기는 냉장고 내의 온도에 장시간 지속시키는 것이 바람직하다. 이와 같은 온도를 지속하는 저온원은 인체의 국부 예를 들면 열이 있는 또는 타박한 부위나 심한 운동으로 모세혈관이 절단한 부위를 냉각 내지 보냉하거나, 물체 예를 들면 생크림을 사용한 케이크류를 보존, 운본한 경우에 알맞는다.

본 고안은, 질산암모늄 등의 상기 물성에 인한 과도한 저온 상태를 감소하여 적절한 냉각작용을 장시간 발휘하고, 아울러 일체적 응집, 고화에 의한 모양 손상의 결점을 갖지 않고, 사용하기 좋은 냉각대를 제공하고자 하는 것이다.

본 고안의 냉각대에 봉입되는 흡열제로서의 질산암모늄 등은, 과립형상의 질산암모늄 등을 용융한 후 정제와 같은 기둥형상 또는 정제형상물로 성형함으로써 제공된다. 또한, 질산암모늄과 요소의 용융혼합물을 성형한 것은 매우 높은 흡습성을 나타냄으로, 이것들은 독립적으로 용융, 설형하는 것이 필요하다. 또, 그와 같이 독립적으로 준비된 용융성형물이라도 습도, 온도, 기간 등 보존조건 및 밀봉상태, 예를 들면 냉각대의 재질, 체크밸브나 척 등 밀봉수단의 종류, 성능등의 여하에 따라서는 그 흡습, 열화가 걱정되지만, 이와 같은 경우에는 건조제를 공전시키면 좋다. 실리카겔은 질산암모늄, 요소 등의 용해, 흡열반응에 악영향을 미치는 일이 없어 알맞다.

[실시예]

이하 다음의 실시예에 의거하여 본 고안을 상세히 설명한다.

시판의 과립형상의 질산암모늄 및 과립형상의 효소를 각각 별개로 용융성형하고, 기둥형상물(약 22g/개)로 한다. 따로, 도면에 나타낸 바와 같이, 한편의 편면에 알루미늄 증착막을 시행한 같은 형상, 같은 크기의 폴리에틸렌필름(15cm×20cm)(1), (2)를 마주 겹치고, 주위에 히트시일(S1)을, 대략 중앙에 통로(3)를 남기고 히트시일(S2)를 시행하고, 한쪽에 체크밸브(V)를 부착하여 봉투재료로 한다. 이 봉투재료는 통로(3)에 의하여 서로 연통하는 구분실(C1)및 구분실(C2)를 구비하고, 알루미늄 증착 막쪽을 최외면으로 하는 것으로써, 한쪽의 히트시일(S1)은 흡열제를 충전한 후 시행되는 것이다. 구분실(C1)에 원료인 과립형상의 질산암모늄(P) 25g을 구분실(C2)에 편면에 직경 0.1mm의 작은 구멍(5)을 뚫은 폴리에틸렌필름제 안쪽봉투(4)에 수납한 질산암모늄의 기둥형상물(T1) 1개와 요소의 기둥형상물(T2) 3개를 봉입하여 냉각대를 얻는다.

이 냉각대는, 체크밸브(V)를 개재하여 25℃의 수도물 60ml를 주입하고, 실온 25℃, 습도 70% R.H.로 가만히 놓으면; 표면영역에서 평균최저온도 : 2.8℃(최저온도 도달시간 : 7.5분) 및 15℃이하 유지시간 : 90분의 성능을 나타낸다.

또한, 제1도에 있어서는 봉투재료가 2실형의 것이지만, 구분실(C1)의 한편쪽에 용융성형물 등의 봉입을 예정하여 또하나의 구분실(도시하지 않음)을 대칭적으로 증설하고, 3실구조의 것으로 할 수도 있다.

이상의 설명에서 분명한 바와 같이, 본 고안에 의하면 흡열제의 용해, 용액화에 대하여 시간지체를 강제함으로써 그 외견상의 용해속도를 저감하고, 불필요할 정도의 경우에 따라서는 일시적이긴 하지만 유해가 될 정도의 저온을 배제하고, 마일드하게 평균화한 냉각작용을 장시간 발휘하는 냉각대를 제공한다. 또, 본 고안의 냉각대는, 흡열제가 미리 딱딱한 기둥형상 또는 정제형상으로 성형되어 있으므로, 응집, 고화에 의하여 형태를 손상한다고 하는 일이 없다.

이 기둥형상 또는 경제형상물은, 원료인 과립형상의 질산암모늄 등 보다도 훨씬 비표면적이 작고, 주입된 물과의 접촉면적도 작으므로, 냉각대내에 있어서, 용해하여서 완전히 용액화하기 까지에 요하는 시간은 원료 질산암모늄 등의 경우의 수배에 달한다. 따라서, 단시간에서의 용해 및 용액화에 기인하는, 물 주입후의 냉각대의 과도한 저온화는 회피되고, 냉각대를 둘러싸는 주위온도와의 사이에 과대한 온도차나 냉각 내지 보냉할 인체의 국부나 물체로부터 보아서 불쾌한, 유해한 또는 필요가 없을 정도의 큰 온도차는 발현하지 않고, 질산암모늄 등의 용해열은 낭비없이 이용되고, 결과적으로 냉각대의 냉각 내지 보냉작용은 평균화하고, 그만큼 긴 시간 지속하게 된다. 또, 최저온도에 도달하는 시간은, 과립형상의 질산암모늄 등의 경우가 물을 주입한후 5분 전후인데 대하여 10분 전후이기 때문에, 급한 경우나 사용할 물이 고온이어서 물 주입 초기의 저온화가 충분치 않을 경우에는, 이 기둥형상 또는 정제 형상물과 함께 소량의 과립형상의 질산암모늄 등을 병용함으로써 저온상태의 첫 출발을 양호하게 할 수 있다.

용융성형에 의하여 외견상의 용해속도를 작게한 질산암모늄 등은, 본 고안에 의하면, 흡수성 합성수지를 공존시킴으로써 및/또는 안쪽봉투를 사용함으로써 더 작은 용해속도를 나타내게 된다. 폴리아크릴계 등 주지의 흡수성 합성수지, 예를 들면 일본국 가부시끼 가이샤 니혼쇼쿠바이샤제의 아쿠아릭 CAS 타입의 것은, 주입된 물과 겔형상물을 형성한다. 이 결과 물로의 용해로 생기는 저온 용액부분, 일종의 냉수정제의 이동이 상당히 구속되고, 전체에 확산하는 데에 장시간을 요하기 때문이다. 냉각대의 사용시, 이것에 부착한 체크밸브나 척 등 밀봉수단이 저온 때문에 변형된채 냉강(冷剛)하여 수밀불량(水密不良)이나 누수를 하는 것 같은 일도 흡수성 합성수지의 사용에 의하여 방지할 수 있다. 마찬가지로 적당한 증점제(增粘劑)의 사용도 또 유효하다. 또 안쪽봉투는, 한쪽에 개구부를 가지고 편면 또는 양면에 적당한 수의 작은 구멍을 뚫은 합성수지필름제 주머니로서, 용융성형물을 수납하여 그대로 냉각대내에 배치되는 것이다. 이 작은 구멍의 크기 및 개수는 안쪽봉투 내에서 발생한 상기 냉수정제의 확산이동을 어느 정도 제한하고 또한 허용하는 것이면 좋다.

기둥형상 똔은 정제형상물은, 과립형상의 원료혼합물로서 질산암모늄대 요소의 중량비를 20 내지 40 : 80 내지 60으로 하고 소량의 물을 가하여, 합축하여 굳혀서 얻을 수도 있다. 이 가수압축성형물의 용해, 용액화는 용융성형물의 경우보다도 얼마쯤 빠르고, 따라서 최저온도도 낮지만, 마찬가지로 본 고안의 목적을 달성할 수 있는 것이다.

Claims (7)

1. 통로(3)에 의하여 서로 연통하는 구분실(C1,C2)을 구비하는 봉투재료와, 상기 구분실(C1)에 구비되고, 상기 봉투재료에 물을 주입하기 위한 체크밸브(V)와, 상기 구분실(C2)내에 봉입되고, 과립형상의 흡열제를 용융성형 또는 압축 성형함으로써 비표면적 및 물에 대한 외견상의 용해속도를 절감한 복수의 정제형상물로 이루어지는 저온지속성 냉각대.
2. 제1항에 있어서, 상기흡열제가 작은 구멍을 뚫은 안쪽봉투에 수납되어 있는 저온지속성 냉각대.
3. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 구분실(C1)내에 흡열제에 더하여 그 원료인 과립형상의 흡열제가 병용되어 있는 저온지속성 냉각대.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 흡열제가 질산암모늄인 저온 지속성 냉각대.
5. 제3항에 있어서, 상기 흡열제가 질산암모늄인 저온지속성 냉각대.
6. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 흡열제가 요소인 저온지속성 냉각대.
7. 제3항에 있어서, 상기흡열제가 요소인 저온지속성 냉각대.