KR200218537Y1 - 휴대용 미니 얼음전용 냉동고 - Google Patents

Abstract

본 고안은 외부전원의 공급에 의해 냉동싸이클이 가동되어 단시간에 얼음을 생성할 수 있는 휴대용 미니 얼음전용 냉동고에 관한 것으로서,

일측에 기계실이 형성됨과 아울러 그 기계실과 구분되어 얼음생성공간이 형성되는 냉동고 본체와 상기 기계실에 장착되는 냉기공급수단을 포함하여 이루어져 있고 상기 냉기공급수단은 냉매의 기화열을 이용하여 압축기, 응축기 및 팽창밸브, 증발기가 냉매관으로 폐쇄연통된 냉매압축식 냉동싸이클장치를 사용한다.

냉매의 기화열을 이용한 냉장싸이클을 사용하여 냉동기능을 수행하므로 종래 휴대용 냉장고에서는 얻을 수 없었던 얼음을 생성할 수 있을 뿐만 아니라 외부전원에 의해서 필요한 때마다 얼음을 공급할 수 있는 휴대용 미니 얼음전용 냉동고에 관한 것이다.

Description

휴대용 미니 얼음전용 냉동고{ mini portable freezer }

본 고안은 냉동고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부전원의 공급에 의해 냉동싸이클이 가동되어 단시간에 얼음을 생성할 수 있는 휴대용 미니 얼음전용 냉동고에 관한 것이다.

일반적으로 휴대시에 사용하기 위한 휴대용 냉장도구로서 종래에는 아이스 박스를 많이 이용하였으며, 상기 아이스 박스를 이용하여 효율적인 냉장기능을 수행하기 위해서 아이스박스의 재질을 개선하여 단열이 잘 이루어지도록 하였고, 또한 아이스박스내에 얼음을 넣어두고 사용하기도 하였으나 상당한 불편함이 야기되었다.

최근에는 상기 아이스박스의 불편함을 해소하고자 휴대용 냉장고가 출시되고 있으며, 상기 휴대용 냉장고는 냉기공급수단으로서 펠티에 효과(Peltier effect)를 이용한 반도체 소자를 사용하는 휴대용 냉장고와 외부전원이 없이도 축냉부나 태양열에 의해 냉장이 가능하게 하는 휴대용 냉장고등이 있다.

도4에 도시된 바와 같이 반도체 소자를 이용한 종래의 휴대용 냉장고(4)는 내부에 물품을 보관하는 냉장부(41)가 형성되고 상기 냉장부(41)는 단열재(42)에 의해 보호된다. 그리고 냉장부(41)에 보관된 물품을 냉장시키기 위한 냉기공급수단으로서는 펠티에 효과를 이용한 반도체 소자(43)를 사용한다.

상기 반도체 소자(43)는 휴대용 냉장고(4)의 하부에 설치되며, 냉장부(41)의 내측으로 흡열부(43a)를 설치하고 하부외측으로 발열부(43c)가 설치되며 상기 흡열부(43a)와 발열부(43c) 사이에 PNP 혹은 NPN 반도체(43b)를 접합시킨 구조로 이루어진다. 그리고 상기 반도체 소자(43)에 직류전원을 공급할 수 있도록 휴대용 전원(44)이 연결된다.

상기의 구조로 이루어진 반도체 소자(43)를 이용한 종래의 휴대용 냉장고(4)의 작동과정을 설명하면, 사용자가 도어를 열어 냉장부(41)내에 물품을 넣어두고 전원을 작동시킨다. 상기 전원이 반도체 소자(43)에 공급되면, 냉장부(41) 내측에 설치된 흡열부(43a)는 온도가 낮아지고 외측에 설치된 발열부(43c)는 온도가 높아진다. 이때 흡열부(43a)에 의해 냉장부(41) 내측은 차가워져 냉장기능을 수행할 수 있으며, 상기 흡열부(43a)에 의해 흡수된 열은 외측의 발열부(43c)로 전달되어 휴대용 냉장고(4)의 외부로 방출된다.

그러나, 상기 종래의 반도체 소자를 이용하는 휴대용 냉장고의 경우에는 특성상 최저온도 유지가 기술적으로 4℃ 이하로 낮추기가 어렵고 이에 따라 냉장효율이 떨어지는 문제점이 있었고,

또한 상기 종래의 축냉부에 의해 냉장이 가능한 휴대용 냉장고의 경우에도 냉동 혹은 냉장식품의 저온상태를 유지만 시켜준다는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같이 아이스박스나 종래의 휴대용 냉장고는 냉동 혹은 냉장식품의 저온상태를 실온에서보다 오랜 시간동안 지속시켜주는 역할만 하는 한계가 있어서 냉동의 목적으로는 사용할 수 없는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기 문제점을 극복하기 위한 것으로서

냉매가 압축기, 응축기, 팽창밸브를 경유하여 증발기로 외부의 열을 흡수하는 냉장고를 차량의 전기, 야외전기로 작동하는 휴대용 냉동고에 있어서 냉장의 기능보다 냉동의 기능을 중심으로 얼음을 생성, 보관할 수 있는 휴대용 미니 얼음전용 냉동고에 관한 것이다.

이에 본 고안의 목적은 여가시간의 증가와 함께 레져등의 야외활동이 많아지는 환경 혹은 기숙사등 대형의 냉장고를 사용할 수 없는 환경속에서 얼음을 즉석에서 생산하여 공급할 수 있도록 하는 데 있고, 또한 여름철 날씨가 갑자기 더워지면 빠른 시간내에 얼음을 얼릴 수 있는 편리함을 제공하는 데에 있으며, 기존의 대형 냉장고가 있더라도 얼음의 수요가 많은 여름철에 보조적으로 얼음을 생산할 수 있는 편리함을 제공하는 데에 있다.

도 1은 본 고안에 따른 휴대용 미니 얼음전용 냉동고의 외관 사시도

도 2는 도 1에 따른 A-A선 단면도

도 3은 본 고안에 따른 휴대용 미니 얼음전용 냉동고의 사용상태도

도 4는 종래 휴대용 냉장고의 단면도

도 5는 도 1에 따른 B-B선 단면도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 본고안에 의한 휴대용 미니 얼음전용 냉동고

11 : 도어 12 : 손잡이

2 : 얼음생성공간 21 : 받침대

22 : 얼음트레이 3 : 기계실

31 : 압축기 32 : 응축기

33 : 팽창밸브 34 : 증발기

4 : 종래의 휴대용 냉장고 41 : 냉장부

42 : 단열재 43 : 반도체

43a : 흡열부 43b : 반도체

43c : 발열부 44 : 휴대용 전원

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 휴대용 미니 얼음전용 냉동고는 단열재로 보호되는 얼음생성공간이 구비된 본체와, 상기 본체 내부에 공급되는 냉기를 생성하는 냉기생성수단을 포함하고 있다.

그리고 상기 냉기생성수단은 냉매의 기화열을 이용하여 압축기와 응축기와 팽창밸브와 증발기가 냉매관으로 패쇄연통된 냉매압축식 냉동사이클장치를 이용하는 것으로서

본 고안에 의한 휴대용 미니 얼음전용 냉장고를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도1은 본 고안에 의한 휴대용 미니 얼음전용 냉동고(1)를 개략적으로 보인 사시도로서, 도시된 바와 같이 본 고안에 의한 휴대용 미니 얼음전용냉동고(1)는 일측에 기계실(3)이 형성됨과 아울러 그 기계실과 구분되어 얼음생성공간(2)이 형성되는 냉동고 본체(1)와, 상기 기계실(3)에 장착되는 냉기공급수단으로 구성된다.

도 2, 도 5는 상기 휴대용 미니 얼음전용 냉동고의 단면도로서, 도시된 바와 같이 본 고안에 의한 휴대용 미니 얼음전용 냉동고에 사용되는 냉기공급수단은 증발기(34), 압축기(31), 응축기(32), 팽창밸브(33)로 구성된 냉동싸이클을 이용할 수 있으며,

상기 기계실(3) 우측 하단에 압축기(31)를 장착하며 상기 압축기(31)가 위치한 본체의 일측을 통하여 외부전원(13)이 공급될 수 있도록 하고, 상기 압축기(31)에서 압축된 고온,고압의 냉매를 응축하기 위한 응축기(32)를 기계실(3)의 하단후방외측에 상기 압축기(31)와 연결되게 설치하고 증발기(34)는 기계실 상단에 설치한다.

이때, 저온, 저압을 유지하는 증발기(34)는 냉기전달이 원활히 이루어질 수 있도록 냉동실(2)과의 간극(35)을 최소한으로 줄인 상태로 설치한다.

이렇게 설치되는 냉매압축식 냉동싸이클의 압축기(31)에 전류를 인가시키게 되면, 상기 압축기(31)가 구동되면서 냉매가스를 고온고압의 기체상태로 분출시키고, 이어서 응축기(32)에서 기체냉매를 액체냉매로 변화시킨 이후에, 팽창밸브(33)에서 저온저압으로 팽창시켜 증발기(34)에서 기체냉매로 변화시켜 다시 압축기(31)로 순환시키게 되는 것이다.

이때, 상기 증발기(34)에서는 외부의 열을 흡입하면서 냉기를 발생시켜 얼음생성공간에 공급하게 된다.

여기서, 상기 냉장고 본체(1)는 충분한 냉각효과를 유지할 수 있도록 그 외벽이 진공단열부재로 형성되며, 상기 증발기(34)가 장착된 기계실(3)과 얼음생성공간(2)의 간극(35)은 축냉재가 함유된 열교환부재(35)로 형성되는 것이 바람직하다.

본 고안에 따른 휴대용 미니 냉동고는 냉동 혹은 냉장식품의 저온상태를 유지시켜주는 냉장위주의 기능보다는 얼음을 직접적으로 생산할 수 있는 냉동기능위주의 냉동고로서, 냉기공급수단으로 사용할 수 있는 냉동싸이클상에 사용되는 냉매는 응축시와 증발시의 온도차이가 최소한 10℃ 이상은 되어야 냉동싸이클의 사용목적에 적당하며,

또한 열교환기의 크기를 너무 크지 않게 하면서 필요한 열을 전달하려면 열교환기에서 5-10 ℃정도의 온도차를 유지하는 것이 필요하다. 냉동실의 온도를 -10℃로 유지하려면 증발기에서의 증발온도는 -20℃수준이 되어야 한다. 따라서 이 온도에서 증발하면서 대기압 이상의 압력을 유지하는 특성을 지닌 냉매를 사용하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 휴대용 미니 얼음전용 냉동고에서는 냉매의 기화열을 이용한 냉장싸이클을 이용하여 냉동기능을 수행하므로 종래 휴대용 냉장고에서는 얻을 수 없었던 얼음을 생성할 수 있을 뿐만 아니라 외부전원에 의해서 필요한 때마다 얼음을 공급할 수 있다.

또한 본 고안에 의한 휴대용 미니 얼음전용 냉동고는 통상 냉장고에서 사용되는 얼음트레이 4-5개정도를 수용할 수 있는 크기로 빠른 시간내에 얼음을 얼릴 수 있는 얼음생성속도가 빠른 편리한 이점이 있으며, 작고 가벼워 들고 다니기에도 편리하고, 기존의 대형 냉장고가 있더라도 얼음의 수요가 많은 여름철에 보조적으로 얼음을 생산 할 수 있는 편리한 이점을 가지고 있다.

Claims (1)

1. 냉매가 압축기, 응축기, 팽창밸브를 경유하여 증발기로 외부의 열을 흡수하는 냉장고를 차량의 전기, 야외 전기로 작동하는 휴대용 냉동고에 있어서,

   본체(1)의 상측외부에 손잡이(12)를 구비하고,

   상기 본체(1)의 내부에 열을 흡수하는 증발기(34)가 내장되고,

   상기 증발기(34)에 밀착 접촉하는 열교환부재(35)가 얼음생성공간(2)과 증발기(34)를 분리하며,

   상기 얼음생성공간(2)에 받침대(21)를 내장하는 것으로 이루어지는 휴대용 미니 얼음전용 냉동고.