KR102547906B1 - 단열성능과 내부 대류효율이 극대화된, 냉각모듈 도킹형 콜드체인 보냉박스 - Google Patents

Abstract

본 발명의 보냉박스는, 수용공간이 형성된 박스 본체와 수용공간을 마감하는 뚜껑으로 구성되되, 박스 본체의 측면으로 냉기를 공급하며 순환시키는 냉각모듈이 설치되는 개구부가 형성된 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 개구부에 냉각모듈을 분리 및 조립하도록 구성하여 냉각모듈의 유지보수를 용이하게 수행할 수 있다.

Description

단열성능과 내부 대류효율이 극대화된, 냉각모듈 도킹형 콜드체인 보냉박스{COLD CHAIN INSULATED BOX WITH DOCKABLE COOLING MODULE, WHICH MAXIMIZES INSULATION PERFORMANCE AND INTERNAL CONVECTION EFFICIENCY}

본 발명은 보냉박스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단열성능과 내부 대류효율이 극대화된, 냉각모듈 도킹형 콜드체인 보냉박스에 관한 것이다.

공지의 아이스박스는 고온 다습한 야외에서 음식물과 같이 부패가 발생하는 물품을 신선하게 유지하기 위해 사용된다.

아이스박스는 음식물, 음료 등을 저장하도록 상부가 개구된 저장실을 갖는 본체와, 본체의 저장실의 개구부를 밀폐시키는 덮개로 구성된다.

하지만, 이와 같이 구성되는 종래의 아이스박스는 휴대하기가 불편할 뿐만 아니라, 얼음만으로는 보냉 지속시간에 한계가 있었으며, 지속시간을 크게 늘리기 위해서는 얼음이나 아이스팩을 지속적으로 보충해주어야 하는 문제점이 있었다. 즉 냉장 효율이 좋지 않다.

이에 따라, 얼음이나 아이스팩의 지속적인 공급 없이 지속시간을 늘려주도록 2차 전지인 배터리와 펠티어 소자를 아이스박스에 적용하는 기술이 제안되었다.

한편, 펠티어 소자는 한 면이 뜨거워지면 다른 한 면은 차가워지는 펠티어 현상을 이용한 소자로서, 방열부 방식에 따라 전도, 복사와 같은 형태로 이용이 가능하며, 냉각을 위해서는 복사 형태를 사용한다.

이러한 펠티어 소자를 적용한 아이스박스에 관한 대표적인 예가 하기 특허문헌(이하, '종래기술')에 개시되어 있으며, 이하 도 5를 참조하여 그 개략적인 구성에 관해서 설명한다. 도 5의 도시와 같이, 종래기술에 따른 아이스박스는 펠티어 소자(1), 태양광판(2), 태양전지모듈 컨트롤러(3), 작동 스위치(4) 및 배터리(5)로 구성된다. 이러한 펠티어 소자(1)는 아이스박스 본체 일 측에 부착되며, 태양전지모듈 컨트롤러(3)의 제어에 따라 배터리(5)로부터 공급되는 전원에 의해 동작하여 아이스박스 본체 내부를 냉장상태로 유지한다.

그러나, 종래기술의 아이스박스를 저온으로 유지하는 구성요소인 펠티어 소자(1), 태양광판(2), 태양전지모듈 컨트롤러(3), 작동 스위치(4) 및 배터리(5)가 아이스박스 자체에 모두 내장되어 있어 물류비용이 증대될 뿐 아니라 박스 내 균일한 보냉상태 유지가 어렵고, 더욱이 구성 중 하나라도 불량 발생시 저온 유지 기능을 상실하는 문제점이 있다.

농산물 등의 신선식품을 산지에서 수확한 다음 최종 소비지까지 저장 및 운송되는 과정에서 온도를 저온으로 유지하여 신선도와 품질을 유지하는 시스템인 콜드체인에는, 이와 같은 내구성과 신뢰성이 상실된 종래기술의 아이스박스는 적용이 어려웠다.

더욱이, 종래기술은 펠티어 소자의 직접냉각에 의해서만 아이스박스 내부를 냉각시키기 때문에 아이스박스 내부 전체를 고르게 저온으로 유지하기 어렵다. 즉 아이스박스 내부 온도편차가 발생한다.

공개특허공보 제10-2013-0095590호(2013.08.28. 공개)

본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 보관물품에 의해 수용공간이 가득 차도 수용공간 내부로 냉기를 고르게 순환시킬 수 있는 보냉박스를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 냉각모듈과 조립 및 분리가 가능하게 구성함에 따라 냉각모듈의 불량 발생시에도 냉각모듈을 손쉽게 교체 가능하여 저온 유지 기능이 상실되는 것을 방지하는 보냉박스를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 냉각모듈을 제거한 상태에서 냉기의 유출을 막을 수 있는 보냉박스를 제공하는 데 있다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따르면, 수용공간이 형성된 박스 본체; 및 상기 수용공간을 마감하는 뚜껑;으로 구성되되, 상기 박스 본체의 측면으로 냉기를 공급하며 순환시키는 냉각모듈이 설치되는 개구부가 형성된 보냉박스가 제공된다.

상기 박스 본체와 상기 뚜껑에는 상기 냉각모듈의 형상에 맞춰 상기 냉각모듈이 결합되도록 안착홈이 형성되되, 상기 박스 본체는 외형을 형성하는 외측 케이스와, 상기 외측 케이스에 결합되는 단열재 및 상기 단열재를 마감하는 내측 케이스로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 수용공간을 정의하는 상기 박스 본체 내측면들 중 적어도 일측면으로 대류가이드 요철들이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 대류가이드 요철들은 상기 수용공간을 정의하는 상기 박스 본체 내측면들 중 바닥면, 상기 개구부가 위치된 상기 박스 본체의 전면에 대향하는 후면의 내측면, 상기 뚜껑의 하측면 중 적어도 일측면에 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 대류가이드 요철들 각각은 상기 박스 본체의 전면으로부터 상기 박스 본체의 후면을 향하는 제1 방향으로 연장되되, 각각의 상기 대류가이드 요철들은 상기 박스 본체의 바닥면 상에서 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 상호 이격되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일부 실시예들에 따른 보냉박스에 따르면, 개구부에 냉각모듈을 분리 및 조립하도록 구성하여 냉각모듈의 불량 발생시에도 손쉽게 교체 가능하여 저온 유지 기능이 상실되는 것을 방지함으로써 신뢰성이 향상된 콜드체인 서비스를 제공할 수 있다.

또한, 수용공간 바닥, 내측 벽면 및 뚜껑의 바닥면 중 적어도 일측면에 요철을 형성하여 냉기의 유로로 사용함에 따라 보관물품에 의해 수용공간이 가득 차도 수용공간 내부로 냉기를 고르게 순환시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 보냉박스의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일부 실시예들에 따른 보냉박스의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 보냉박스에 대류형 냉각모듈이 탈착되는 모습을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 일부 실시예들에 따른 보냉박스의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 종래기술에 따른 아이스박스를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 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 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

또한, 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함될 수 있다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 보냉박스의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 상기 보냉박스의 분해사시도이며, 도 3은 상기 보냉박스에 대류형 냉각모듈이 탈착되는 모습을 예시적으로 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 보냉박스(B)는, 수용공간(110)이 형성된 박스 본체(100) 및 수용공간(110)을 마감하는 뚜껑(200)으로 구성될 수 있다.

박스 본체(100)의 일측 벽면에는, 수용공간(110)에 냉기를 공급하여 대류 순환시키는 냉각모듈(A)이 도킹되는 개구부(120)가 형성될 수 있다. 여기서 냉각모듈(A)은 예를 들면 펠티어 소자와 냉각팬으로 구성되어 있어 냉기를 수용공간(110)으로 토출 및 흡입하여 보냉박스(B)의 내부를 저온으로 유지시킬 수 있다. 이와 같이 박스 본체(100)의 일측 벽면에 냉각모듈(A)을 탈착가능하도록 개구부(120)를 구비하고 상기 개구부(120)에 냉각모듈(A)의 대류발생부가 도킹됨에 따라 냉각모듈(A)의 배터리 교체 또는 불량 발생 등에 의한 유지보수 시에도 냉각모듈(A)을 손쉽게 교체 가능하여 저온 유지 기능이 상실되는 것을 방지할 수 있다.

일부 실시예들에서, 박스 본체(100)와 뚜껑(200)에는 냉각모듈(A)의 형상에 맞춰 결합되도록 안착홈(101,201)이 각각 형성될 수 있다. 이에 따라, 안착홈(101,201)에 냉각모듈(A)이 형상에 맞춰 결합됨에 따라 보냉박스(B) 내부 수용공간(110)의 단열 성능을 증대시킬 수 있고, 물류창고 또는 이송차량 내부의 복수의 보냉박스(B) 적재효율을 높일 수 있게 된다.

한편, 박스 본체(100)는, 외형을 형성하는 외측 케이스(100a)와, 외측 케이스(100a)에 결합되는 단열재(100b) 및 단열재(100b)가 외부로 노출되지 않도록 외측케이스(100a)와 결합되는 내측 케이스(100c)로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 도시되지 않았지만, 박스 본체(100)에는 뚜껑(200)을 고정 및 고정을 해제하는 결합수단과 사용자가 파지하는 손잡이가 구비될 수 있음은 물론이다.

일부 실시예들에서, 박스 본체(100) 수용공간(110)의 바닥면에는, 대류가이드 요철들(130 凹凸)이 형성될 수 있다. 냉각모듈(A)에 의해 발생된 기류의 원활한 순환을 위해, 대류가이드 요철들(130) 각각은 개구부(120)가 위치하는 박스 전면에서부터 후면을 향하는 방향(제1 방향, 즉 도 2의 X축 방향)으로 연장될 수 있으며, 각각의 대류가이드 요철들(130)은 수용공간(110)의 바닥면상에서 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향(즉, 도 2의 Y축 방향)으로 상호 이격될 수 있다.

상기 대류가이드 요철들(130)이 형성됨에 따라 수용공간(110) 내에 수용되는 물품들(일 예로, 신선식품 등)이 바닥면을 가득 채우더라도 물품들 하방으로 대류순환 유로를 확보할 수 있으며, 이에 따라 냉각모듈(A)에 의해 발생된 냉각된 기류가 원활하게 순환됨으로써 수용공간(110) 내부의 냉기를 균일하게 순환 유지시킬 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 다른 일부 실시예들에 따른 보냉박스의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 4를 참조하는 설명에 있어서, 도 1 내지 도 3에서와의 동일한 참조부호는 동일부재를 나타내며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

도 4를 참조하면, 박스 본체(100')에 구비된 대류가이드 요철들은 수용공간(110) 바닥면에 위치하는 제1 대류가이드 요철들(130B), 개구부(120)가 위치하는 박스 전면에 대향하는 후면 내측에 위치하는 제2 대류가이드 요철들(130V)을 포함할 수 있다. 또한, 대류가이드 요철들은 박스 측면 내측에 위치하는 제3 대류가이드 요철들(130S)을 더 포함할 수도 있다. 나아가, 뚜껑(200')의 하면에도 제4 대류가이드 요철들(210)이 구비될 수 있다.

대류효율 극대화를 위해, 제1 대류가이드 요철들(130B) 각각은 제1 방향(X축 방향)으로 연장되되 각각의 제1 대류가이드 요철들(130B)은 제2 방향(Y축 방향)으로 상호 이격되며, 제2 대류가이드 요철들(130V) 각각은 제3 방향(Z축 방향, 즉, 보냉박스(B)의 높이방향)으로 연장되되 각각의 제2 대류가이드 요철들(130V)은 제2 방향(Y축 방향)으로 상호 이격될 수 있다. 제3 대류가이드 요철들(130S) 각각은 제1 방향(X축 방향)으로 연장되되 각각의 제3 대류가이드 요철들(130S)은 제3 방향(Z축 방향)으로 상호 이격될 수 있다. 제4 대류가이드 요철들(210)은 제1 대류가이드 요철들과 마찬가지로 제1 방향(X축 방향)으로 연장되되 제2 방향(Y축 방향)으로 상호 이격될 수 있다.

여기서, 제1 대류가이드 요철들(130B), 제2 대류가이드 요철들(130V) 및 제4 대류가이드 요철들(210) 각각의 높이는 제3 대류가이드 요철들(130S)보다 높은 것이 바람직하다. 구체적인 예를 들면, 제1 대류가이드 요철들(130B), 제2 대류가이드 요철들(130V) 및 제4 대류가이드 요철들(210) 각각은 대략 2mm 내지 10mm, 바람직하게 약 3mm 내지 6mm의 높이를 가질 수 있으며, 제3 대류가이드 요철들(130S)은 대략 0mm 내지 5mm, 바람직하게 약 1mm 내지 2mm의 높이를 가질 수 있다. 대류가이드 요철들이 상기한 수치범위 미만의 높이를 가질 경우 대류성능이 급격히 하락하였고, 상기한 수치범위 이상의 높이를 가질 경우 동일체적의 박스 내부 수용용량이 불필요하게 감소하게 된다.

본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

1. 수용공간이 형성된 박스 본체; 및
   상기 수용공간을 마감하는 뚜껑;으로 구성되되,
   상기 박스 본체의 측면으로 냉기를 공급하며 순환시키는 냉각모듈이 설치되는 개구부가 형성되고,
   상기 수용공간을 정의하는 상기 박스 본체의 내측면들에는 대류가이드 요철들이 형성되어 있으며,
   상기 대류가이드 요철들은,
   상기 수용공간의 바닥면에 형성된 제1 대류가이드 요철들;
   상기 개구부가 위치된 상기 박스 본체의 전면에 대향하는 후면의 내측면에 형성된 제2 대류가이드 요철들;
   상기 박스 본체의 측면의 내측면에 형성된 제3 대류가이드 요철들; 및
   상기 뚜껑의 하면에 형성된 제4 대류가이드 요철들;을 포함하고,
   상기 제1 대류가이드 요철들 각각은 상기 개구부가 위치된 상기 박스 본체의 전면으로부터 상기 박스 본체의 후면을 향하는 제1 방향으로 연장되되 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 상호 이격되고,
   상기 제2 대류가이드 요철들 각각은 상기 박스 본체의 바닥면으로부터 상기 뚜껑을 향하는 높이 방향(이하, 제3 방향)으로 연장되되 상기 제2 방향으로 상호 이격되고,
   상기 제3 대류가이드 요철들 각각은 상기 제1 방향으로 연장되되 상기 제3 방향으로 상호 이격되고,
   상기 제4 대류가이드 요철들 각각은 상기 제1 방향으로 연장되되 상기 제2 방향으로 상호 이격되되,
   상기 제1, 제2 및 제4 대류가이드 요철들 각각의 높이는 상기 제3 대류가이드 요철들보다 높은 것을 특징으로 하는, 보냉박스.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 박스 본체와 상기 뚜껑에는 상기 냉각모듈의 형상에 맞춰 상기 냉각모듈이 결합되도록 안착홈이 형성되되,
   상기 박스 본체는 외형을 형성하는 외측 케이스와, 상기 외측 케이스에 결합되는 단열재 및 상기 단열재를 마감하는 내측 케이스로 구성된 것을 특징으로 하는 보냉박스.
   
3. 제1 항에 있어서,
   상기 제1, 제2 및 제4 대류가이드 요철들 각각의 높이는 3mm 내지 6mm이고,
   상기 제3 대류가이드 요철들 각각의 높이는 1mm 내지 2mm인 것을 특징으로 하는 보냉박스.
   
4. 삭제
5. 삭제

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