KR20020023834A - 직접 삽입식 냉각방법 및 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물, 술, 음료수를 비롯한 각종 액상물질의 냉각방법 및 이에 사용되는 냉각장치에 관한 것으로, 냉매가 순환되는 금속세관 또는 금속이 포함된 세관을 냉각 대상물이 담긴 용기에 삽입하여 이를 용기의 입구를 밀봉하는 캡에 고정 ·지지되도록 한 후, 상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관의 내부로 압축 냉매를 주입하여 상기 용기 속의 냉각 대상물과의 사이에서 열 교환이 이루어지도록 함으로써, 냉각 대상물을 균일하고 신속하며 간편하게 냉각하는 것을 특징으로 한다.

Description

직접 삽입식 냉각방법 및 냉각장치{Direct-inserting type cooling method and device}

본 발명은 물, 술, 음료수를 비롯한 각종 액상물질의 냉각방법 및 이에 사용되는 냉각장치에 관한 것으로, 특히 냉각하고자 하는 내용물이 담긴 용기 내부에 냉매가 순환되는 금속세관(金屬細管) 또는 금속이 포함된 세관을 삽입하여 냉각 대상물과 직접 열교환이 이루어지도록 함으로써, 냉각 대상물을 균일하며 신속하게 냉각할 수 있는 직접 삽입식 냉각방법 및 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 가정에서는 탄산음료, 차, 커피, 맥주 등의 음료나 주류를 시원한 상태로 마시기 위하여, 음료나 주류가 담겨있는 용기 또는 캔을 냉장고에 보관한다. 또한, 가정이나 사무실과는 달리, 등산이나 야유회 등에서와 같이 냉장고가 갖추어져 있지 않은 야외에서는, 각종 음료수 및 주류 등을 차갑게 음용하기 위하여 얼음 등을 채워 넣은 아이스박스를 많이 이용한다.

그러나 특히 후자의 경우, 아이스박스는 부피가 커서 장소의 이동이 있을 때마다 이를 함께 운반하는 것이 용이하지 않았을 뿐 아니라, 아이스박스 내의 얼음등 냉각물질이 쉽게 녹아버려 냉장상태를 장시간 유지하기가 곤란했다.

이와 같은 불편을 해소하기 위한 대안으로서, 최근에는 장소에 구애됨이 없이 어느 곳에서나 간편하게 사용할 수 있으며, 필요할 때 즉석에서 냉각 대상물을 냉각시킬 수 있는 수단들이 제시되고 있다. 그 일 예로, 용기의 한쪽에 압축 냉매실을 구비한 음료용 캔에 관한 대한민국 특허 제177381호를 들 수 있다. 이는 내용물이 담긴 용기와 일체로 냉각수단이 수용되도록 한 후, 별도의 조작수단을 이용하여 상기 냉각수단을 작동시킴으로써, 압축냉매의 순간적인 기화작용을 통해 내용물이 냉각되도록 한 것이다.

그러나, 상기한 바와 같이 내용물이 담긴 용기와 일체로 형성되어 있는 형태의 냉각수단은, 1회 사용 후 용기와 함께 그대로 폐기 될 수밖에 없기 때문에, 자원낭비 및 환경오염 등의 문제를 초래한다는 단점이 있었다. 또한 용기와 냉각수단을 일체로 조합시켜 제작해야 했으므로, 제작과정이 복잡하고 비용도 많이 들 뿐 아니라, 냉각성능의 측면에서도 압축냉매가 용기의 어느 한쪽에 편중되면서 내용물을 냉각시키게 되므로, 내용물을 균일하게 냉각시킬 수 없는 단점이 있었다. 더욱이 한번의 조작으로 순식간에 압축냉매가 모두 기화되면서 내용물을 냉각하는 방식을 채용했기 때문에, 일단 압축냉매가 한번 기화된 후에는 다시 냉각할 수 없다는 취약점이 있었다.

이와 같은 문제점들을 개선하기 위해, 한국 공개특허공보 제2001-17934호에서는, 압축냉매의 분출이 가능한 별도의 밀폐된 냉각용기 내에 음료수 용기나 캔을 집어넣어 냉각시키는 방식의 냉각수단을 제시하고 있다.

이러한 냉각수단은 압축냉매를 분출시켜 사용할 수 있는 기능상의 이점은 있으나, 구조가 복잡하고 부피가 크다는 단점이 있으며, 압축냉매를 전부 사용한 후에는 냉각용기 자체를 그대로 폐기시켜야 하므로 상기 언급한 1회용 제품이 갖는 문제점을 근본적으로 해결하지 못하고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 냉각하고자 하는 내용물이 담긴 용기 내부에 냉매가 순환되는 금속세관 또는 금속이 포함된 세관을 삽입하여 냉각 대상물과 직접 열교환이 이루어지도록 함으로써, 냉각 대상물을 균일하며 신속하게 냉각할 수 있는 냉각방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 내용물에 직접 삽입시켜 냉각작용을 수행할 수 있도록 함과 동시에 필요에 따라 압축냉매의 다단계 주입통제가 가능하도록 함으로써, 전체 내용물을 균일하게 냉각시키는 것이 가능하고 전체적인 냉각효과를 오래 지속시킬 수 있는 냉각장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 압축 냉매통의 교체만으로 계속적인 사용이 가능하여 경제적이며, 휴대 및 취급이 간편하여 내용물의 종류나 장소에 관계없이 누구나 쉽게 사용할 수 있는 냉각장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 냉각방법에 따른 냉각처리 과정을 나타내는 순서도,

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 냉각장치의 구성을 나타내는 사시도,

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 냉각장치의 구성을 나타내는 사시도,

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 냉각장치의 구성을 나타내는 사시도,

도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 냉각장치에 있어서 조절버튼의 구성을 나타내는 단면 사시도,

도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 냉각장치에 있어서 조절버튼의 또 다른 구성을 나타내는 단면 사시도,

도 7은 본 발명에 의한 냉각장치의 사용상태를 보여주는 사시도,

도 8은 본 발명에 의한 냉각장치의 또 다른 사용상태를 보여주는 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 배출라인, 11 : 순환라인,

12 : 금속세관 또는 금속이 포함된 세관(파이프),

13 : 캡, 14 : 흡입라인,

15 : 조절버튼, 16 : 커넥터,

17 : 압축 냉매통 연결구, 18 : 몸체부,

19 : 스프링, 20 : 유로,

21 : 하우징, 22 : 버튼,

24 : 레버, 25 : 볼.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 삽입식 냉각방법은, 냉매의 순환통로로서 하나 이상의 굴곡부를 가지는 순환라인이 구비된 금속세관 또는 금속이 포함된 세관을 냉각 대상물이 담긴 용기에 삽입하는 단계와; 상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관이 고정 ·지지되도록 설치되는 캡을 이용하여 상기 용기의 입구를 밀폐하는 단계와; 상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관의 한 쪽에 마련된 흡입라인을 통해 상기 순환라인으로 압축 냉매를 주입하여, 상기 용기 속의 냉각 대상물과 순환라인 사이에 열 교환이 이루어지도록 한 후, 상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관의 다른 한 쪽에 마련된 배출라인을 통해 상기 냉매가 배출되도록 함으로써 냉각 대상물을 냉각하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 냉각장치는, 냉매의 흡입라인과, 상기 흡입라인을 통과한 냉매의 순환통로로서 하나 이상의 굴곡부가 마련되는 순환라인과, 상기 순환라인을 통과한 냉매를 외부로 배출하는 배출라인이 구비되는 금속세관 또는 금속이 포함된 세관과; 상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관이 고정 ·지지되며, 상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관의 순환라인이 삽입되는 용기의 입구를 밀폐하는 캡과; 상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관의 흡입라인과 연결됨과 동시에 압축 냉매통에 탈착가능하게 장착되며, 압축 냉매통으로부터의 냉매 공급을 선택적으로 단속(斷續)하는 조절버튼이 마련되는 커넥터; 를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 삽입식 냉각방법은, 금속세관 또는 금속이 포함된 세관을 냉각 대상물에 삽입하는 삽입단계(S1)와, 상기 냉각 대상물이 담긴 용기를 밀폐하는 밀폐단계(S2), 상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관에 압축냉매를 주입하여 순환시킴으로써 상기 대상물을 냉각시키는 냉각단계(S3)로구성된다.

보다 구체적으로, 상기 삽입단계(S1)는 냉각하고자 하는 내용물이 담긴 용기 내부에 직접 냉매의 순환라인을 삽입하는 단계이다. 상기 단계에서 사용되는 냉매의 순환라인이란, 그 내부로 냉매가 순환되어 주위의 내용물을 직접 냉각시킬 수 있는 금속세관 또는 금속이 포함된 세관으로 된 냉매의 통로를 의미한다. 이 때 충분한 냉각효과를 얻기 위해서는, 상기 순환라인을 굴곡된 형상으로 구성하여 주변 내용물과의 접촉면적을 되도록 넓히는 것이 바람직하다.

다음으로, 밀폐단계(S2)는, 상기 삽입단계를 통하여 냉각 대상물이 담긴 용기내부로 삽입된 금속세관 또는 금속이 포함된 세관이 고정 ·지지되도록 함과 동시에, 용기내부를 외부와 차단함으로써 이물질 오염 방지는 물론 보다 효과적인 냉각 환경을 조성하는 단계이다. 이를 위하여, 상기 단계에서는 용기의 입구를 밀봉할 수 있는 캡을 사용한다. 즉, 상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관이 상기 캡을 관통하도록 구성하여 안정적으로 고정 ·지지되도록 하며, 탄성을 지닌 재질로 캡을 구성하여 용기가 외부와 완벽하게 차단되도록 용기입구를 밀폐시킨다.

상기 냉각단계(S3)는, 용기 내부로 삽입된 금속세관 또는 금속이 포함된 세관에 압축 냉매를 주입하여, 순환라인을 통해 압축냉매가 순환되도록 함으로써 용기 내부의 냉각 대상물이 냉각되도록 하는 단계이다. 이를 위하여, 먼저 상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관에는 압축 냉매통으로부터 공급되는 냉매가 흡입되는 흡입라인과, 순환라인을 통해 순환된 냉매가 배출되는 배출라인이 마련되어야 한다. 압축 냉매통으로부터 주입되는 냉매는, 용기내부에 삽입된 금속세관 또는금속이 포함된 세관의 순환라인으로 팽창 분출되어 기화되면서 내용물로부터 열을 빼앗아 가기 때문에, 용기 속의 내용물을 차갑게 냉각시킬 수 있게 된다. 본 단계는 이와 같이, 금속세관 또는 금속이 포함된 세관과 냉각 대상물 사이의 열교환 작용에 의하여 용기내의 내용물을 냉각시키는 단계이며, 상기 작용을 거친 즉, 금속세관 또는 금속이 포함된 세관의 순환라인을 통과한 냉매는 배출라인을 통해서 외부로 배출되어진다. 이때 배출라인의 배출구 지름을 작게 하여 냉각효율을 더욱 극대화시킬 수 있다.

특히, 상기 냉각단계(S3)는 압축 냉매통으로부터 방출되어 금속세관 또는 금속이 포함된 세관으로 주입되는 냉매의 흐름을 선택적으로 단속(斷續)함으로써, 금속세관 또는 금속이 포함된 세관에 냉매를 단계별로 주입하여 순환시키고 배출함으로써 냉각하는 단계를 더 구비할 수 있다.

이와 같은 구성은, 금속세관 또는 금속이 포함된 세관의 흡입라인 측에 압축 냉매통으로부터의 냉매 흐름을 조절할 수 있는 조절수단을 장착함으로써 달성될 수 있다. 즉, 보통의 압축 냉매통은 냉각장치에 연결됨과 동시에 압축냉매, 예컨대 프레온가스 등을 소정 압력으로 순식간에 분출해 버리지만, 상기한 바와 같은 조절수단을 이용하여 압축냉매의 주입을 단계별로 통제함으로써, 한 번의 대량주입으로 충분히 열교환 작용을 거치지 않은 냉매가 그냥 대기중으로 빠져나가는 것을 막기 위함이다.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 여러 형태의 냉각장치의 구성을 나타내는 사시도이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 냉각장치는 압축 냉매가 흐르는 통로로서 소정의 냉매라인이 구비된 금속세관 또는 금속이 포함된 세관(12)과, 압축냉매의 공급을 위하여 프레온가스 등의 압축 냉매통(110)과 연결되는 커넥터(16)와, 상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관(12)이 고정되며 냉각 대상물이 담긴 용기(100)의 입구에 끼워지는 캡(13)으로 구성된다.

보다 구체적으로, 상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관(12)은 용기 속의 내용물과 직접적인 열교환 작용을 수행할 수 있도록 형성된 적절한 지름의 관으로서, 압축 냉매통으로부터 주입되는 냉매의 흡입라인(14)과, 상기 흡입라인을 통과한 냉매의 순환통로로서 하나 이상의 굴곡부가 마련되는 순환라인(11)과, 상기 순환라인을 통과한 냉매를 외부로 배출하는 배출라인(10)이 구비된다.

상기 배출라인(10)은, 금속세관 또는 금속이 포함된 세관의 한 쪽에 외기와 직접 통하는 구조로 마련되어 있으며, 금속세관 또는 금속이 포함된 세관을 순환하여 내용물을 냉각시킨 냉매가 내용물의 높은 열을 빼앗아 상기 배출라인을 통하여 외부로 가지고 나올 수 있게 된다.

또한, 상기 흡입라인(14)은 본 발명의 냉각장치에 압축 냉매통을 연결하기 위한 커넥터(16)가 설치되는 부분으로서, 상기 배출라인이 마련된 금속세관 또는 금속이 포함된 세관의 다른 한 쪽에 용기의 상부로부터 " ∩"자 형이 되도록 형성된다.

상기한 바와 같은 " ∩"자 형태는 필요에 따라서 " ┍ " 자나 " ┃" 자 형태로서도 형성할 수도 있다.

이와 같은 흡입라인의 형성구조는, 이에 연결되는 커넥터(16)의 장착방향이하방을 향하도록 함으로써, 상기 커넥터에 연결되는 압축 냉매통(110)을 외부에서 똑바로 세워 사용하는 것을 가능하게 한다.

특히, 금속세관 또는 금속이 포함된 세관의 대부분을 구성하는 순환라인(11)은, 직선형으로 형성하는 것도 가능하지만, 길이 방향으로 수회 반복하여 굴곡되면서 길게 성형되는 연속라인으로 구성하는 것이 바람직하며, 용기의 용량이나 내용물(액체 등)의 양 등에 따라 그 굴곡회수를 적절히 설정하여 사용할 수 있다.

상기 순환라인의 굴곡형태로는, 도면에 나타낸 바와 같이, 지그재그식의 "U"자형 이외에도 길이방향으로 연장되는 나선형도 가능하며, 용기 속의 내용물을 효과적으로 냉각할 수 있을 정도의 충분한 접촉면적을 확보할 수 있는 형태라면 특별한 제한은 없다. 예를 들어, 금속세관 또는 금속이 포함된 세관이 삽입되는 대부분의 용기의 입구가 좁은 형태로 되어 있다면, 본 발명에서와 같이 폭방향으로 차지하는 부피를 작게 하는 대신 길이방향으로 충분한 접촉면적이 확보되도록 적절한 길이로 연장하여 성형하는 것이 좋다.

또한, 좀 더 바람직하기로는, 도 4에 도시한 바와 같이, 금속세관 또는 금속이 포함된 세관(12)의 순환라인(11)에 형성되는 굴곡부를 그 전체 길이에 걸쳐 파형(波形)의 형태로 만들어 줌으로써, 단위 길이당 접촉면적을 되도록 넓게 하는 것이, 내용물에 대한 냉각효율을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 캡(13)은 냉각 대상물이 담긴 용기의 입구에 끼워져 외부의 열을 차단하고 내용물이 탄산음료인 경우에는 김이 빠지는 것을 막아주는 일종의 패킹부재로서, 보통 PVC, 우레탄, 코르크 등의 탄성을 지닌 재질로 형성한다. 이러한 캡은 다양한 크기의 용기 입구를 효과적으로 밀폐할 수 있도록 테이퍼 형상으로 구성하는 것이 바람직하며, 필요에 따라선 캡의 패킹력을 더욱 강화시킬 수 있는 실리콘 링 등의 보조적인 체결수단을 용기 입구와의 사이에 추가적으로 구비하는 것도 가능하다.

또한, 상기 캡(13)을 손으로 잡거나 지지하기 용이한 다양한 형상으로 구성함으로써, 본 발명의 냉각장치를 용기로부터 제거하는 경우 온도가 낮아진 흡입라인(14)이나 배출라인(10)의 금속세관 또는 금속이 포함된 세관을 직접 손으로 만지지 않을 수 있도록 하는 것이 좋다.

상기 커넥터(16)는, 압축냉매를 공급하기 위한 압축 냉매통(110)이 연결되는 부분으로서, 원통형의 몸체부(18)와, 상기 몸체부의 하단에 일체식 또는 분리식으로 형성되는 압축 냉매통 연결구(17)로 크게 구성된다. 특히 커넥터의 몸체부(18)에는 사용자가 임의로 조절하여 필요할 때마다 개폐를 통제하여 다단계적으로 압축 냉매를 공급할 수 있는 조절버튼(15)이 구비된다.

상기 조절버튼(15)은, 한 번에 냉매를 대량 주입해버림으로써 냉매가 용기내의 내용물과 충분히 열 교환되지 않은 채 대기중으로 빠져나가게 되는 종래 냉각기의 비효율적인 점을 극복하기 위한 것으로서, 압축냉매의 소비량을 단계적으로 제어하는 것을 가능하게 하여 보다 향상된 냉각효과를 얻을 수 있게 한다. 이와 같은 조절버튼이 구비된 본 발명의 냉각장치에 의하면, 사용자가 원하는 시기에 선택적으로 음료를 냉각시킬 수 있기 때문에, 하나의 냉매통으로 장시간에 걸쳐 여러 번 시원한 음료를 마실 수 있도록 하는 이점과 다른 병의 음료에도 재사용할 수 있는 이점을 갖게 된다.

상기 조절버튼(15)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 스프링(19)의 탄력으로 누름 조작하는 순간에만 유로(20)를 개방하여 압축냉매를 공급할 수 있는 누름 버튼식이나, 도 6에 도시된 바와 같이, 레버의 회전위치에 따라 선택적으로 유로(20)를 개방하여 압축냉매를 공급할 수 있는 회전 레버식으로 구성될 수 있다. 상기 누름 버튼식 및 회전 레버식은 모두 압축냉매의 공급을 사용자가 임의로 단속(斷續)하는 것을 가능하게 하여 압축냉매의 사용을 보다 효율적으로 조절할 수 있도록 해준다.

한편, 이와 같은 조절버튼(15)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 커넥터(16)의 몸체부(18)를 직경방향으로 관통하는 구조로 조립될 수 있다. 즉, 몸체부(18)의 중심축선을 따라 형성되는 유로(20)에 대해 직각방향으로 소정의 홀을 형성하고, 상기 홀에 스프링(19)을 포함하는 하우징(21) 및 버튼(22)의 조립체가 강제 압입 또는 나사 체결방식으로 조립될 수 있다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 몸체부(18)에 있는 유로(20)까지 소정의 공간을 마련한 다음, 상기 공간에 레버(24) 및 볼(25)의 조립체를 삽입하고, 몸체부(18)에 마감체를 체결하는 방식으로 조립될 수 있다. 물론, 이때 각 버튼(22)과 볼(25)에는 유로(20)와 선택적으로 연통되거나 차단되면서 압축냉매의 흐름을 단속할 수 있는 통로가 구비된다.

또한, 압축 냉매통(110)이 실질적으로 연결되는 원판형의 압축 냉매통 연결구(17)는, 통상의 부탄가스통이 갖는 전면의 구조를 그대로 수용하되, 동일 형상과 구조로서 다양한 사이즈를 구비하여 어떠한 크기에도 적용가능하게 결착시킬 수 있는 형태로 되어 있으며, 압축 냉매통은 상기 압축 냉매통 연결구(17)에 밀착시켜진다음 한 쪽으로 약간 돌려서 결착되어지는 방식으로 연결된다. 또한 제품의 슬림화 내지 콤팩트화를 위하여 커넥터(16)의 폭을 작게 한 나사조립식 연결구조를 채택할 수도 있다.

이와 같은 압축 냉매통 연결구(17)는 대용량의 압축 냉매통을 위한 것과 소용량의 압축 냉매통을 위한 것이 규격별로 구비될 수 있다. 즉, 커넥터(16) 제작시 각 규격별로 일체 형성하여 사용하거나, 또는 각 규격별로 분리 제작하여 하나의 커넥터(16) 상에 필요에 따라 다양한 규격의 연결구를 조립하여 부착하는 식으로 사용할 수 있도록 구성한다.

도 7과 도 8을 이용하여 본 발명에 의한 냉각장치의 사용상태를 설명하기로 한다. 먼저 도면에서와 같이, 본 발명의 냉각장치의 금속세관 또는 금속이 포함된 세관(12)을 용기의 입구를 통해 삽입한 다음, 캡(13)으로 입구를 밀봉하고, 커넥터(16)에는 해당 압축 냉매통(110)을 연결한다.

일반적으로 압축 냉매통(110)은 냉각기에 연결됨과 동시에 압축 냉매를 소정의 압력으로 분출할 수 있는 상태로 되지만, 본 발명의 냉각장치는 커넥터(16)에 있는 조절버튼(15)의 조작 없이는 압축냉매가 공급되지 않도록 구성되어 있다. 즉, 사용자가 조절버튼(15)을 누르거나 회전시키는 조작을 행하면, 금속세관 또는 금속이 포함된 세관의 흡입라인(14) 측과 통하는 유로(20)가 개방되면서 압축냉매가 금속세관 또는 금속이 포함된 세관을 순환하게 되고, 이에 따라 용기 속의 내용물이 냉각되어진다.

다시 말하면, 용기 속에 삽입된 금속세관 또는 금속이 포함된 세관의 순환라인(11)을 통과하는 압축냉매는 분출과 동시에 기화되면서 증발잠열의 원리를 이용하여 내용물과의 열교환 작용을 수행함으로써 용기 속의 내용물을 냉각하게 되는 것이다. 또한, 상기 조절버튼(15)을 단계별로 적절히 조작하여, 흡입라인(14)과 순환라인(11)을 차례로 거친 냉매가 배출라인(10)을 통해 대기로 방출되는 일련의 과정이 반복 수행되도록 한다면, 내용물을 더욱 균일하고 효과적으로 냉각시킬 수 있게 된다.

본 발명의 냉각장치는, 콜라나 사이다 병과 같은 소용량의 용기에서 비교적 용량이 큰 PET 병이나 아이스박스 등, 상온보다 낮은 온도를 필요로 하는 모든 용기의 내부에 수용된 내용물을 냉각하는데 사용할 수 있으며, 용기의 용량에 따라 적절한 용량의 압축 냉매통을 선택하여 사용한다.

본 발명의 삽입식 냉각방법에 의하면, 냉각하고자 하는 내용물이 담긴 용기 내부에 냉매가 순환되는 금속세관 또는 금속이 포함된 세관을 삽입하여 대상물과 직접 열교환이 이루어지도록 함으로써, 냉각 대상물을 신속하게 냉각할 수 있게 되며, 이에 따라 압축냉매의 사용량에 대한 냉각효과를 배가시킬 수 있게 된다.

또한 본 발명의 냉각방법은, 분출되는 압축 냉매의 양을 단계적으로 조절하여 주입시킴으로써, 불필요한 압축냉매의 낭비를 막을 수 있게 됨과 동시에 냉각효율을 높일 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 냉각장치는, 냉각 대상물이 담긴 여러 종류의 용기에 용이하게 적용할 수 있도록 구성되어 있기 때문에, 휴대와 취급이 매우 편리하여 범용성이 높은 장점이 있으며, 압축 냉매통만 교체하면 반영구적으로 사용할 수 있어 경제적이고 자원의 낭비 및 환경오염을 막을 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 냉각장치는, 압축냉매의 분출량을 다단계로 조절할 수 있기 때문에, 불필요한 압축 냉매의 낭비를 막을 수 있으며 내용물을 균일하게 냉각시키는 것이 가능하고 전체적인 냉각효과를 오래 지속시킬 수 있게 된다.

Claims (11)

1. 냉매의 순환통로로서 하나 이상의 굴곡부를 가지는 순환라인이 구비된 금속세관 또는 금속이 포함된 세관을 냉각 대상물이 담긴 용기에 삽입하는 단계와;

   상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관이 고정·지지되도록 설치되는 캡을 이용하여 상기 용기의 입구를 밀폐하는 단계와;

   상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관의 한 쪽에 마련된 흡입라인을 통해 상기 순환라인으로 압축 냉매를 주입하여, 상기 용기 속의 냉각 대상물과 순환라인 사이에 열 교환이 이루어지도록 한 후, 상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관의 다른 한 쪽에 마련된 배출라인을 통해 상기 냉매가 배출되도록 함으로써 냉각 대상물을 냉각하는 단계;

   를 구비하는 것을 특징으로 하는 직접 삽입식 냉각방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 냉각 단계는, 압축 냉매통으로부터 방출되어 금속세관 또는 금속이 포함된 세관으로 주입되는 냉매의 흐름을 선택적으로 단속(斷續)하는 조절수단을 이용하여, 상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관에 냉매를 단계별로 여러번 주입하여 순환시키고 배출하여 주입통제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 삽입식 냉각방법.
3. 냉매의 흡입라인(14)과, 상기 흡입라인을 통과한 냉매의 순환통로로서 하나 이상의 굴곡부가 마련되는 순환라인(11)과, 상기 순환라인을 통과한 냉매를 외부로 배출하는 배출라인(10)이 구비되는 금속세관 또는 금속이 포함된 세관(12)과;

   상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관이 고정·지지되며, 상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관의 순환라인이 삽입되는 용기의 입구를 밀폐하는 캡(13)과;

   상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관의 흡입라인과 연결됨과 동시에 압축 냉매통에 탈착가능하게 장착되며, 상기 압축 냉매통으로부터의 냉매 공급을 선택적으로 단속(斷續)하는 조절버튼(15)이 마련되는 커넥터(16);

   를 구비하는 것을 특징으로 하는 직접 삽입식 냉각장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관의 순환라인(11)은 냉매의 흡입라인(14)과 배출라인(10) 사이에 적어도 1회 이상 길이방향으로 반복 형성되는 " U "자 형태의 굴곡부를 가지는 것을 특징으로 하는 직접 삽입식 냉각장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관의 순환라인(11)은 냉매의 흡입라인(14)과 배출라인(10) 사이에 적어도 1회 이상 길이방향으로 반복 형성되는 "┍ " 자 형태의 굴곡부를 가지는 것을 특징으로 하는 직접 삽입식 냉각장치.
6. 제3항에 있어서,

   상기 금속세관 또는 금속이 포함된 세관의 순환라인(11)은 냉매의 흡입라인(14)과 배출라인(10) 사이에 적어도 1회 이상 길이방향으로 반복 형성되는 "┃" 자 형태의 굴곡부를 가지는 것을 특징으로 하는 직접 삽입식 냉각장치.
7. 제4항에 있어서,

   상기 순환라인(11)의 굴곡부는 전구간이 파형(波形)으로 다수 굴곡된 형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 직접 삽입식 냉각장치.
8. 제3항에 있어서,

   상기 캡(13)은 탄성을 지닌 소재로서 PVC, 우레탄, 코르크 중에서 선택되는 하나의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 직접 삽입식 냉각장치.
9. 제3항에 있어서,

   상기 냉매의 흡입라인(14)은 캡의 상부로부터 " ∩"자형으로 형성되어, 압축 냉매통이 연결되는 상기 커넥터(16)가 하방을 향하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 직접 삽입식 냉각장치.
10. 제3항에 있어서,

    상기 커넥터(16)는 대용량의 압축 냉매통과 소용량의 압축 냉매통을 모두 취급할 수 있는 단일 규격 및 각각의 규격별 압축 냉매통 연결구(17)를 포함하는 것을 특징으로 하는 직접 삽입식 냉각장치.
11. 제3, 9, 10항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 커넥터(16)의 조절버튼(15)은 냉매의 다단계주입이 가능한 누름버튼식 또는 회전레버식으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 직접 삽입식 냉각장치.