KR200168669Y1 - 축열및축냉구조의용기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 축열 및 축냉 구조의 용기에 관한 것으로서, 밀폐된 내부 공간을 지니는 이중구조의 몸체(10)에 SAP(고흡수성 고분자, Super Absorbent Polymer)와 물을 적량으로 혼합한 축열/축냉용액(20)을 전체의 내부 공간에 대하여 만충전되지 않으면서 대략 50-150㎖ 정도 충전하여 형성되는 것을 특징으로 함에 따라, 외부와의 열교환을 지연시키면서 축적된 열을 서서히 방출시키거나 융해열을 이용하여 식품 및 음료의 온도를 장시간 그대로 유지하는 기능이 강화되도록 하는 효과가 있다.

Description

축열 및 축냉 구조의 용기{CONTAINER HAVING HEAT AND COOLING SOURCE}

본 고안은 축열 및 축냉 구조의 용기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부와의 열교환을 지연시키면서 축적된 열을 서서히 방출시키거나 융해열을 이용하여 식품 및 음료의 온도를 유지하는 기능이 강화되도록 하는 축열 및 축냉 구조의 용기에 관한 것이다.

일반적으로 차와 같은 온음료나 콜라와 같은 냉음료의 온도를 장시간 유지하기 위해서는 몸체에 진공의 공간을 지니는 보온용기가 사용된다. 그런데 음료의 종류마다 각기 다른 보온용기를 사용하기 곤란하고 이를 마시기 위한 별도의 용기도 필요하다.

경우에 따라서는 컵과 같은 용기의 몸체에 형성된 진공의 공간에 아르곤 등 열전도성이 낮은 기체를 충전하기도 하지만 기체를 충전하고 기밀하는 작업이 곤란하여 생산성이 저하되고 작은 충격으로 용기에 균열이 발생하면 기체가 누출되어 제 기능을 상실하게 된다.

그러므로 본 고안의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외부와의 열교환을 지연시키면서 축적된 열을 서서히 방출시키거나 융해열을 이용하여 식품의 온도를 장시간 유지하는 기능이 강화되도록 하는 축열 및 축냉 구조의 용기를 제공한다.

도 1은 본 고안의 일예에 따른 용기의 내부를 부분 단면으로 나타내는 구성도,

도 2는 본 고안에 따른 용기에 적용하는 축열/축냉용액의 조건을 찾는 실험 데이터에 대한 도표,

도 3은 본 고안에 따른 용기와 일반적인 용기의 고온특성을 비교하는 도표,

도 4는 본 고안에 따른 용기와 일반적인 용기의 저온특성을 비교하는 도표.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10 : 몸체 20 : 축열/축냉용액

이러한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 밀폐된 내부 공간을 지니는 이중구조의 몸체(10)에 SAP(Super Absorbent Polymer)와 물을 적량으로 혼합한 축열/축냉용액(20)을 전체의 내부 공간에 대하여 만충전되지 않으면서 대략 50-150㎖ 정도로 충전하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 축열/축냉용액(20)은 물 100㎖에 대하여 SAP 0.2∼0.35g의 비율로 혼합하는 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안의 일예에 따른 용기의 내부를 부분 단면으로 나타내는 구성도가 도시된다.

본 고안에 따른 용기는 밀폐된 내부 공간을 지니는 이중구조로 성형된 몸체(10)를 지닌다. 용기의 형태는 컵, 접시, 공기 등 다양한 용기에 적용하는 것이 가능하다. 용기의 소재는 PP(polypropylene), PS(polystyrene), 도자기 등을 사용하는 것이 바람직한데, 내열성, 내화학성을 지니는 외에 온도 변화에 따른 연신율이 작아야 한다.

중공을 지니는 용기의 기계적 강도를 고려하여 용기의 몸체(10) 두께는 적어도 5-10㎜가 되어야 한다.

이때 몸체(10)에는 SAP(국내 송우폴리머 또는 코오롱유화 제품)와 물을 적량으로 혼합한 축열/축냉용액(20)을 만충전되지 않으면서 대략 50-150㎖ 정도로 충전한다. 축열/축냉용액(20)을 그 이상 충전하면 성능은 좀더 향상되지만 가열이나 냉동에 의한 축열/축냉에 요하는 시간이 길어지고 전체적인 중량도 증가하여 실용성이 저하된다. 도 1에서 부호 10a는 축열/축냉용액(20)을 충전하고 남은 공간부를 나타낸다.

또한 축열/축냉용액(20)에 혼합하는 SAP의 입도는 50∼3500 메쉬의 다양한 범위를 선택할 수 있으며 이러한 축열/축냉용액(20)을 하나의 용기에 사용하는 양은 50∼150㎖ 정도, 전체의 내부 공간에 대하여 대략 50∼70% 정도로 하는 것이 적절하다.

도 2는 본 고안에 따른 용기의 충전 조건을 찾는 실험 데이터에 대한 도표가 도시된다.

도시에서 사각형으로 표시되는 그래프는 축열/축냉용액(20) 대신 물만 사용한 경우이고, 나머지 그래프는 물과 SAP를 다양한 비율로 혼합한 경우이다. 상기한 용액 70㎖를 가열원 내에서 40초간 가열한 후 온도 변화를 비교하여 볼 때 물만을 사용한 경우 온도 저하가 가장 빠르다. 80℃에서 냉각을 시작하여 45℃에 이르는 시간이 10분 이상 차이가 남을 알 수 있다.

도시에서 가장 상측에 위치한 그래프는 온도 변화가 최소이므로 본 고안의 바람직한 실시예로 적절한 바, 물 100㎖에 대하여 SAP 0.2∼0.35g의 비율로 혼합하여 축열/축냉용액(20)을 완성한 것이다.

도 3은 본 고안에 따른 용기와 일반적인 용기의 고온특성을 비교하는 도표가 도시된다.

70℃의 커피를 일반 컵, 내벽에 물을 충전한 컵, 내벽에 본 고안에 따른 축열/축냉용액(20)을 충전한 컵에 각각 넣은 후 온도 변화를 측정하였다. 각각 네모, 동그라미, 세모의 그래프로 나타내는 측정결과를 보면 70℃에서 50℃에 이르는 시간이 상기 컵의 종류에 따라 10분 정도 차이가 나는 것을 알 수 있다.

도 4는 본 고안에 따른 용기와 일반적인 용기의 저온특성을 비교하는 도표가 도시된다.

물, 본 고안의 축열/축냉용액(20), 시판되고 있는 아이스팩(냉장팩)용 물질을 각각 100㎖ 씩 냉동시킨 다음 온도 상승을 측정하여 각각 세모, 동그라미, 네모의 그래프로 나타낸다. 측정결과 본 고안의 축열/축냉용액(20)을 사용하는 경우 2시간이 지나도 온도 변화가 없는 반면 나머지의 경우는 급격한 온도 상승이 인식되었다.

이러한 본 고안의 용기 구조는 컵, 접시, 공기와 같이 다양한 온도 조건으로 사용되는 용기는 물론 아이스 박스 등의 냉장 및 냉동의 용도로 사용하는 용기에 적용하는 것이 가능하다.

또한 본 고안은 식품을 보존하기 위한 용기 외에 냉온 찜질팩 등의 건강기구에 적용하는 것도 가능하다.

이상의 구성 및 작용을 지니는 본 고안에 따른 축열 및 축냉 구조의 용기는 외부와의 열교환을 지연시키면서 축적된 열을 서서히 방출시키거나 융해열을 이용하여 식품 및 음료의 온도를 유지하는 기능이 강화되도록 하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 밀폐된 내부 공간을 지니는 이중구조의 몸체(10)에 SAP(Super Absorbent Polymer)와 물을 적량으로 혼합한 축열/축냉용액(20)을 전체의 내부 공간에 대하여 만충전되지 않으면서 대략 50-150㎖ 정도로 충전하여 형성되는 것을 특징으로 하는 축열 및 축냉 구조의 용기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 축열/축냉용액(20)은 물 100㎖에 대하여 SAP 0.2∼0.35g의 비율로 혼합하는 것을 특징으로 하는 축열 및 축냉 구조의 용기.