KR200255216Y1 - 대용량 보온 보냉 용기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 내부원통(11)과 외부원통(12)에 의해 밀폐되는 이중벽 공간을 형성하도록 결합되는 몸체(10); 상기 몸체(10)의 개구에 개폐 가능하게 장착되고, 상단에 요홈(20b)을 구비하는 뚜껑(20); 상기 몸체(10)의 하단에 미끄럼을 방지하도록 장착되는 고무커버(30); 및 상기 몸체(10)의 저면에서 이중벽 공간상에 배치되어 진공도를 유지하는 게터(40)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 주요부 구조를 개선하여 대용량의 내용물을 저장함에 따른 열팽창 및 외력에 의한 변형을 방지하고 장시간 온도가 유지되도록 하는 효과가 있다.

Description

대용량 보온 보냉 용기 {Large scale vacuum bottle}

본 고안은 보온 용기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주요부 구조를 개선하여 대용량의 내용물을 저장함에 따른 열팽창 및 외력에 의한 변형을 방지하고 장시간 온도가 유지되도록 하는 대용량 보온 보냉 용기에 관한 것이다.

통상적으로 보온 용기는 등산이나 야외 활동을 위해 휴대하기 편리한 소용량의 것부터 학교나 직장의 단체 급식을 시행하는 식당에 설치되는 중용량의 것까지 실로 규격과 구조가 다양하다.

이와 같은 보온 용기는 이중벽 구조로 되는 사이공간을 진공으로 유지하거나 단열재를 충진하는 구성에 있어서 그다지 큰 차이를 보이지 않는다. 이때의 진공압이나 단열재의 종류는 보온 용기의 성능을 좌우하는 중요한 설계요소로서 용기의 용도 및 용량에 따라 적절하게 보완적으로 적용된다.

진공의 기능을 기대하기 곤란한 2ℓ이하의 용기에는 단열재가 사용되기도 하며, 이러한 단열재 대신 전열 코일에 의한 전기식이 사용되는 경우도 있다.

그런데 18 - 40ℓ이상의 중대용량 보온 용기를 제작하는데 있어 보온성 못지않게 기계적 강도가 중요시된다. 즉, 이중벽사이에 고진공을 형성할 때 용기의 중앙부분에서 변형이 발생하기 쉬운 바, 이를 방지하기 위해 철판의 두께를 증가시키면 중량이 커져 성형성이 저하되고 세척시 취급이 곤란해진다.

그러므로 본 고안의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 주요부 구조를 개선하여 대용량의 내용물을 저장함에 따른 열팽창 및 외력에 의한 변형을 방지하고 장시간 온도가 유지되도록 하는 대용량 보온 보냉 용기를 제공한다.

도 1은 본 고안에 따른 보온 용기를 나타내는 구성도,

도 2는 본 고안에 따른 보온 용기의 평면도,

도 3은 본 고안에 따른 용기의 저면을 단면으로 나타내는 구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

10: 몸체 11: 내부원통

11a, 12a: 비드 11b: 도금층

12: 외부원통 20: 뚜껑

21, 22: O-링 23: 힌지

24: 래치 25: 크로스바

30: 고무커버 40: 게터

이러한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 내부원통(11)과 외부원통(12)에 의해 밀폐되는 이중벽 공간을 형성하도록 결합되는 몸체(10); 상기 몸체(10)의 개구에 개폐 가능하게 장착되고, 상단에 요홈(20b)을 구비하는 뚜껑(20); 상기 몸체(10)의 하단에 미끄럼을 방지하도록 장착되는 고무커버(30); 및 상기 몸체(10)의 저면에서 이중벽 공간상에 배치되어 진공도를 유지하는 게터(40)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 다른 특징으로서, 상기 몸체(10)는 내부원통(11)과 외부원통(12)에서 각각의 비드(11a)(12a)를 구비한다.

본 고안의 또 다른 특징으로서, 상기 뚜껑(20)은 판재를 절곡 및 용접하여 형성되는 내부공간(20a)을 더 구비하고, 상하로 각각 O-링(21)(22)에 의해 기밀을 유지한다.

그러므로 몸체(10)의 주요부 구조를 개선하여 강도를 향상시킴에 따라 대용량의 내용물을 저장함에 따른 열팽창 및 외력에 의한 변형을 방지하고 장시간 온도가 유지되도록 할 수 있다.

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

도 1은 본 고안에 따른 보온 용기를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 고안에 따른 보온 용기의 평면도이다.

본 고안의 보온 용기는 몸체(10), 뚜껑(20), 고무커버(30), 게터(40) 등을주요 구성으로 한다. 몸체(10)는 종래와 같이 내부원통(11)과 외부원통(12)이 결합되는 통형의 구성이고, 내부원통(11) 및 외부원통(12)에 의해 밀폐되는 이중벽 공간을 형성한다.

이때, 상기 몸체(10)는 내부원통(11)과 외부원통(12)에서 각각의 비드(11a)(12a)를 구비한다. 내부원통(11)과 외부원통(12)에 의해 형성되는 이중벽 공간에는 10^-4Torr의 진공압이 형성되는데, 몸체(10)의 높이가 높을수록 중앙부분에서 굽힘모멘트가 크게 작용하여 변형이 발생하기 쉽다. 비드(11a)(12a)는 R자형(원호형)의 단면으로 소성가공되는 부분으로서, 몸체(10)의 수직 중심선과 직교되는 원주상에 형성된다. 비드(11a)(12a)는 단면계수를 변화시켜 동일한 굽힘모멘트에 대응한 인장 및 압축 응력을 저하시킨다.

외부원통(12)의 비드(12a)는 외부로 돌출(외향)되도록 형성되지만, 내부원통(11)의 비드(11a)는 외향 또는 내향되도록 형성된다. 그리고 외부원통(12)은 진공압 외에 외부의 충격을 받기 쉬운 부분이므로 내부원통(11)보다 비드(12a)의 수를 더욱 증가시킨다.

또, 본 고안에 따르면 상단에 요홈(20b)을 구비하는 뚜껑(20)이 상기 몸체(10)의 개구에 개폐 가능하게 장착된다. 뚜껑(20)은 부호 23의 힌지를 개재하여 몸체(10)에 고정된다. 부호 24는 뚜껑(20)의 잠금과 해제를 위한 래치이고, 부호 25는 래치(24)에 맞물리도록 뚜껑(20)의 상단에 접합되는 크로스바이다. 크로스바(25)는 요홈(20b)의 중심부를 가로질러 용접되고, 요홈(20b)으로 손을 넣으면손잡이로 사용할 수도 있다.

이때 상기 뚜껑(20)은 판재를 절곡 및 용접하여 형성되는 내부공간(20a)을 더 구비한다. 뚜껑(20)은 몸체(10)와 마찬가지로 진공을 위한 공간을 구비하여 열전달을 지연시킨다.

이러한 뚜껑(20)은 상하로 각각 O-링(21)(22)에 의해 기밀을 유지한다. 상부의 O-링(21)은 몸체(10)의 상단과 긴밀하게 접촉되고, 하부의 O-링(22)은 몸체(10)의 목부분 하단에서 내면과 접촉된다. 하부의 O-링(22)은 원판형의 패킹을 사용하는 것도 가능하다. O-링(21)(22)은 실리콘 소재를 사용한다.

몸체(10) 및 뚜껑(20)의 제작에 있어서 종래에는 1.2∼1.5㎜ 두께의 소재를 사용하였으나 본 고안의 구조에 따르면 1∼0.8㎜ 두께를 사용하는 것도 가능하여 경량 설계의 이점이 있다.

또, 본 고안에 따르면 상기 몸체(10)의 하단에 미끄럼을 방지하도록 고무커버(30)가 장착된다. 외부원통(12)의 하단에 돌출되는 턱을 형성하고 여기에 고무커버(30)를 끼워맞춘다. 고무커버(30)는 단열성은 물론 몸체(10)의 만충전 중량을 견디는 기계적 강도도 필요하다.

또, 본 고안에 따르면 상기 몸체(10)의 저면에서 이중벽 공간상에 배치되어 진공도를 유지하는 게터(40)를 포함한다. 게터(getter)는 전자관 등의 밀폐된 내부공간에서 연소시켜 잔류 가스를 제거하는 물질이다. 게터(40)는 내부원통(11)과 외부원통(12)이 이루는 바닥의 공간에 배치된다.

도 3은 본 고안에 따른 용기의 저면을 단면으로 나타내는 구성도가 도시된다.

게터(40)의 수량은 몸체(10)의 용량에 따라 달라지나 대용량 보온 보냉 용기에 있어 직경 6㎜ ×높이 3㎜의 규격을 기준으로 8 - 12개 범위가 적절하다. 작업성의 편의를 위해 외부원통(12) 바닥면의 수평 중심선을 기준으로 일측에 편중되도록 게터(40)를 설치한다.

제작에 있어서, 스피닝(spinning)ㆍ프레스 등의 소성가공을 이용하여 내부원통(11)을 완성하고, 같은 방식으로 바닥면이 없는 외부원통(12)과 바닥면을 각각 형성하고, 내부원통(11)을 외부원통(12)의 개방된 저면으로부터 삽입하여 상부를 용접하고, 외부원통(12)의 원통의 바닥면을 끼워 용접하여 밀폐시키고, 동관(銅管)인 튜브(15)를 이용하여 배기하면서 적당한 때에 구부려 밀봉한다. 뚜껑(20)은 프레스를 이용하여 성형하고 상하부를 용접하여 공간(20a)을 형성하고 튜브(15)를 이용하여 진공 배기후 순간 유압절단으로 밀봉한 다음 몸체(10)에 고정한다. 이후 사출성형된 고무커버(30)를 몸체(10)의 저면에 부착하여 튜브(15)가 외부로 노출되지 않도록 한다.

내부원통(11)과 외부원통(12) 사이에 진공상태의 단열공간을 가지는 이중 구조로 이루어지기 때문에 수통 내부의 물이 방열되거나 외부의 열을 흡열하지 않아 장시간 보온 및 보냉이 유지된다. 특히 종래와 같은 단열재나 전기적 가열장치는 필요하지 않다.

이상의 구성 및 작용에 따르면 본 고안은 주요부 구조를 개선하여 대용량의 내용물을 저장함에 따른 열팽창 및 외력에 의한 변형을 방지하고 장시간 온도가 유지되도록 하는 효과가 있다.

본 고안은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 고안의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 고안의 실용신안등록청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (3)

1. 내부원통(11)과 외부원통(12)에 의해 밀폐되는 이중벽 공간을 형성하도록 결합되는 몸체(10);

   상기 몸체(10)의 개구에 개폐 가능하게 장착되고, 상단에 요홈(20b)을 구비하는 뚜껑(20);

   상기 몸체(10)의 하단에 미끄럼을 방지하도록 장착되는 고무커버(30); 및

   상기 몸체(10)의 저면에서 이중벽 공간상에 배치되어 진공도를 유지하는 게터(40)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 대용량 보온 보냉 용기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 몸체(10)는 내부원통(11)과 외부원통(12)에서 각각의 비드(11a)(12a)를 구비하는 것을 특징으로 하는 대용량 보온 보냉 용기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 뚜껑(20)은 판재를 절곡 및 용접하여 형성되는 내부공간(20a)을 더 구비하고, 상하로 각각 O-링(21)(22)에 의해 기밀을 유지하는 것을 특징으로 하는 대용량 보온 보냉 용기.