KR200298036Y1 - 음료용 캔을 냉각시키기 위한 휴대용 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 음료용 용기 즉 캔의 내용물인 청량음료 및 알콜음료와 같은 음료수를 효과적으로 냉각시킬 수 있는 휴대용 냉각장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동일한 냉매량의 조건에서 다단의 팽창과정을 통해 냉매가 용기의 표면에 머무르는 시간을 극대화하여 냉각효율을 높이도록 하는 한편 기존의 캔 용기를 그대로 적용할 수 있도록 함으로써 대량생산을 가능하게 하고, 일회성이 아니라 다회성으로서 재활용이 가능한 음료용 캔을 냉각시키기 위한 휴대용 냉각장치에 관한 것이다.

이에 따른 본 고안의 구성은, 음료용 캔을 냉각시키기 위한 휴대용 냉각장치를 구성함에 있어서,

상기 음료용 캔(C)의 직경보다 큰 내경을 갖고, 그 내측부에 캔(C)의 외측면과 거의 근접되는 돌출리브(12)가 적어도 2개 이상 환설되며, 음료용 캔(C)의 인입시 상기 돌출리브(12)를 기점으로 독립된 공간부인 냉각실(14a)(14b)(14c)이 다수 마련되고, 각 돌출리브(12) 상에는 각 냉각실(14a)(14b)(14c)과 통하도록 적어도 1개 이상 형성된 미세직경의 모세관(16) 및 내외부가 통하도록 된 냉매배출구멍(18)을 갖는 냉각튜브(10)와;

상기 냉각튜브(10)의 일측단에 음료용 캔(C)의 인입시 캔의 바닥부를 향하도록 결합되며, 결합시 캔과 접촉하여 냉매를 냉각튜브(10) 내로 분사되는 밸브수단(22)을 갖는 냉매공급튜브(20);를 포함하여 구성하되,

상기 음료용 캔(C)의 개구부(C-1)가 위치되는 냉각튜브(10)의 타측단은 외기와 통하지 않도록 닫힌구조로 형성된 특징을 갖는다.

Description

음료용 캔을 냉각시키기 위한 휴대용 냉각장치{portable cooling device for can}

본 고안은 음료용 용기 즉 캔의 내용물인 청량음료 및 알콜음료와 같은 음료수를 효과적으로 냉각시킬 수 있는 휴대용 냉각장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동일한 냉매량의 조건에서 다단의 팽창과정을 통해 냉매가 용기의 표면에 머무르는 시간을 극대화하여 냉각효율을 높이도록 하는 한편 기존의 캔 용기를 그대로 적용할 수 있도록 함으로써 대량생산을 가능하게 하고, 일회성이 아니라 다회성으로서 재활용이 가능한 음료용 캔을 냉각시키기 위한 휴대용 냉각장치에 관한 것이다.

최근들어 냉장고와 같은 대형 냉각장치의 문제점을 해결하고 이를 대체하기 위해 음료용 캔의 음료를 일정한 시간내에 급속 냉각시키는 휴대용 냉각장치가 다수 개발되고 있으며, 이 장치의 냉각방법은 외장냉각식과 내장냉각식으로 대별된다.

먼저 종래 휴대용 냉각장치의 외장냉각식은 캔 용기의 외주부를 감싸는 형태로 파이프의 냉각관이 설치되어 있는 구조로서, 냉매의 잠열이 바로 캔을 냉각시키지 못하고, 냉각관을 먼저 냉각시킨 다음 캔 용기를 냉각시킨 후 비로서 음료를 냉각시키는 방식이기 때문에 일정한 양의 냉매의 잠열이 미처 음료를 냉각시키지 못하고 외기로 방출되어 버려 냉각효율이 현저하게 떨어지는 문제점이 있었다. 이러한 문제를 해결하고 냉각효율을 높이기 위해서는 다량의 냉매를 필요하기 때문에 장치의 부피가 크게 제작되어야만 하는 현실적으로 적용 불가능한 장치이다.

이러한 상기 외장냉각식의 문제를 보완하기 위해 캔 용기의 내부에 설치되어 음료와 직접적으로 접촉하는 방식의 내장냉각식이 연구되어 왔으나 이러한 방식을 적용하기 위해 기존의 음료 캔의 내부구조가 대폭적으로 변경되어야 하는 사실에 의해 전체 캔 생산 제조설비를 바꾸어야 할뿐만 아니라 음료의 용적량을 기존과 맞추기 위해 캔의 부피를 늘려야 하기 때문에 별도의 캔 생산설비비용 및 캔 제작비용 등 현실적으로 적용하기에 문제가 있었다. 또한 냉각관과 냉매실이 직접 접촉되는 음료에 영향을 주기 때문에 위생적으로도 검증되어야 할 문제가 있었으며, 고압의 냉매를 사용할 경우 내부 압력에 의해 캔 용기의 전체가 폭발할 위험성이 높거나 저압의 냉매는 환경에 지대한 악영향을 주기 때문에 사용이 금지되어 실용화를 하지 못하고 있는 실정이다.

따라서 본 고안은 상기의 제반문제를 해결하기 위해 창출된 것으로서 그 목적은 동일한 냉매량의 조건에서 다단의 팽창과정을 통해 냉매가 용기의 표면에 머무르는 시간을 극대화하여 냉각효율을 높이도록 하는 한편 기존의 캔 용기를 그대로 적용할 수 있도록 함으로써 대량생산을 가능하게 하고, 일회성이 아니라 다회성으로서 재활용이 가능하도록 된 음료용 캔을 냉각시키기 위한 휴대용 냉각장치를 제공함에 있다.

도 1 은 본 고안에 따른 음료용 캔을 냉각시키기 위한 휴대용 냉각장치의 일 실시예를 도시한 측단면도.

도 2 의 (a)(b)는 도 1 의 A - A선 단면도로서 모세관의 다양한 실시예를 도시한 도면.

도 3 의 (a)(b)는 모세관의 또 다른 실시예를 도시한 평면도 및 B - B선 단면도.

도 4 는 냉매공급튜브의 내부구조를 도시한 측단면도.

도 5 는 본 고안에 따른 음료용 캔을 냉각시키기 위한 휴대용 냉각장치의 다른 실시예를 도시한 측단면도.

도 6 은 냉매공급튜브 결합방식의 또 다른 실시예를 보인 부분 측단면도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

10: 냉각튜브, 12: 돌출리브,

14a, 14b, 14c: 냉각실, 16: 모세관,

18: 냉매배출구멍, 20: 냉매공급튜브,

22: 밸브수단, 23: 연통실,

24: 연통로, 25: 스프링,

26: 유출구멍, 27: 밸브뭉치,

28: 노즐부, 30: 협경부,

32: 밀폐캡, 32a: 냉매배출구멍,

40: 끼움구멍, 42: 패킹부재,

42a: 확경부, 42b: 끼움요부,

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 음료용 캔을 냉각시키기 위한 휴대용 냉각장치를 구성함에 있어서,

상기 음료용 캔의 직경보다 큰 내경을 갖고, 그 내측부에 캔의 외측면과 거의 근접되는 돌출리브가 적어도 2개 이상 환설되며, 음료용 캔의 인입시 상기 돌출리브를 기점으로 독립된 공간부인 냉각실이 다수 마련되고, 각 돌출리브 상에는 각 냉각실과 통하도록 적어도 1개 이상 형성된 미세직경의 모세관 및 내외부가 통하도록 된 냉매배출구멍을 갖는 냉각튜브와;

상기 냉각튜브의 일측단에 음료용 캔의 인입시 캔의 바닥부를 향하도록 결합되며, 결합시 캔과 접촉하여 냉매를 냉각튜브 내로 분사되는 밸브수단을 갖는 냉매공급튜브;를 포함하여 구성하되,

상기 음료용 캔의 개구부가 위치되는 냉각튜브의 타측단은 외기와 통하지 않도록 닫힌구조로 형성한 특징을 갖는다.

이하 본 고안의 실시예를 첨부한 도면에 의거 보다 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 고안에 따른 음료용 캔을 냉각시키기 위한 휴대용 냉각장치의 일 실시예를 도시한 측단면도이고, 도 2 의 (a)(b)는 도 1 의 A - A선 단면도로서 모세관의 다양한 실시예를 도시한 도면이며, 도 3 의 (a)(b)는 모세관의 또 다른 실시예를 도시한 평면도 및 B - B선 단면도이고, 도 4 는 냉매공급튜브의 내부구조를 도시한 측단면도이고, 도 5 는 본 고안에 따른 음료용 캔을 냉각시키기 위한 휴대용 냉각장치의 다른 실시예를 도시한 측단면도이며, 도 6 은 냉매공급튜브 결합방식의 또 다른 실시예를 보인 부분 측단면도이다.

도 1 에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 휴대용 냉각장치의 일 실시예로서,

상기 음료용 캔(C)의 직경보다 큰 내경을 갖고, 그 내측부에 캔(C)의 외측면과 거의 근접되는 돌출리브(12)가 적어도 2개 이상 환설되며, 음료용 캔(C)의 인입시 상기 돌출리브(12)를 기점으로 독립된 공간부인 냉각실(14a)(14b)(14c)이 다수 마련되고, 각 돌출리브(122) 상에는 각 냉각실(14a)(14b)(14c)과 통하도록 적어도 1개 이상 형성된 미세직경의 모세관(16) 및 내외부가 통하도록 된 냉매배출구멍(18)을 갖는 냉각튜브(10)가 구비된다.

상기 돌출리브(12)에 형성되는 모세관(16)은 도 2 의 (a)(b)에 도시된 바와 같이 미세한 크기의 홈형상으로 2개나 4개정도 대칭되게 형성할 수 있고, 상기 모세관(16)의 개수는 냉매의 압력상태에 의해 결정되어질 수 있다.

모세관(16)의 형상은 보통 일자형으로 형성되어질 수 있지만 또 다른 실시예로서 도 3 의 (a)(b)를 참조하면, 이 경우 모세관(16)을 일정 경사각을 갖도록 비스듬하게 형성할 수 있다.

또한 도 4 에 도시된 바와 같이 상기 냉각튜브(10)의 일측단에 음료용 캔(C)의 인입시 캔(C)의 바닥부를 향하도록 나사결합되며, 결합시 캔(C)과 접촉되면서 냉매를 냉각튜브(10) 내로 분사되는 밸브수단(22)을 갖는 냉매공급튜브(20)가 구비된다.

상기 밸브수단(22)은 액화가스의 주입과 배출을 용이하게 제어할 수 있도록 된 통상의 밸브로서 그 구조를 도 4에서 간략하게 기술하면 다음과 같다.

일정한 용적을 갖는 통상의 원통형으로 형성되고 상측에 냉각튜브(10)의 암나사와 결합되는 수나사가 형성되며 소정의 압력을 견디도록 제작된 냉매공급튜브(20)의 상단의 내측면에 고정 설치되고 측부에 상기 냉매공급튜브(20)와 통하는 연통로(24)가 형성된 연통실(23)과, 그 연통실(23)내에 일측단이 스프링(25)에 의해 탄지되고 연통실(23)의 내측벽에 안내되어 수직방향으로 이동이 가능하며 측부와 중심내부가 서로 연통되도록 유출구멍(26)이 천공 형성된 노즐부(28) 갖는 밸브뭉치(27)로 구성되어 있다. 상기 노즐부(28)의 일부는 캔(C)과 접촉할 수 있도록 외부로 드러나도록 구성되어 있되, 그 노즐부(28)와 냉매공급튜브(20) 사이에는 냉매가 유출되지 못하도록 기밀구조가 이루어져 있다.

한편 냉매공급튜브(20)와 냉각튜브(10)와의 결합관계는 나사결합방식에 국한되지 않고 억지 끼움방식을 적용할 수 있다. 즉 도 6 에 도시된 바와 같이 상기 냉매공급튜브(20)에 결합되는 냉각튜브(10)의 일측부를 밀폐시키되, 그 중심에 끼움구멍(40)을 형성시키고, 일부 외부로 드러난 밸브뭉치(27)의 노즐부(28)의 외주면상에 그 끼움구멍(40)의 내경보다 폭이 점차적으로 크도록 된 쇄기형상의 확경부(42a)와, 그 확경부(42a)가 억지 가압에 의해 인입될 때 비로서 상기 끼움구멍(40)에 안착되는 끼움요부(42b)가 다단으로 형성되며, 전체적으로 연질의 고무로 제작된 패킹부재(42)와의 결합에 의해서 달성될 수 있다.

한편 상기 음료용 캔(C)의 개구부(C-1)가 위치되는 냉각튜브의 타측단은 외기와 통하지 않도록 닫힌구조로 형성해야 하는데, 도 1 에서 상기 냉각튜브(10) 타측단의 닫힌구조에 따른 일 실시예는 점차적으로 폭이 좁아져 그 끝단이 음료용 캔(C)의 일부 외측면에 완전히 밀착되어 기밀구조가 될 수 있도록 형성한 협경부(30)이다.

한편, 상기 음료용 캔(C)의 개구부(C-1)가 위치되는 냉각튜브(10)의 타측단은 외기와 통하지 않도록 닫힌구조로 형성해야 하는데, 그 냉각튜브(10) 타측단의 닫힌구조에 따른 다른 실시예는 나사결합방식에 의해 냉각튜브(10)와 결합되는 밀폐캡(32)이고, 이 경우 냉매매출구멍(32a)은 상기 밀폐캡(32)상에 형성될 수 있다.

한편, 도면에 도시되지 않았지만 상기 냉각튜브(10)는 자체 단열성을 갖는 비철금속으로 제조할 수 있고, 또한 냉각튜브(10)가 금속 또는 합성수지일 경우 단열재를 내부에 접착 또는 도포할 수 있다.

한편, 도면에 도시되지 않았지만 본 고안은 상기의 기술 실시예에 국한되지 않고 청구범위의 범주내에서 여러 양태로 실시할 수 있다. 즉 냉매공급튜브(20)가 캔(C)의 바닥부와 대향되는 위치에 결합되는 경우 노즐부(28)를 통해 분출되는 냉매가 캔의 바닥부 보다 상대적으로 표면적이 큰 측면부쪽으로 분출될 수 있도록 안내관(도시안됨)을 내설할 수 있고, 이와 동일한 선상에서 상기 냉매공급튜브(20)를 냉각튜브(10)의 측면부에 구성할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

실시양태는 조금씩 다르지만 본 고안의 기본적인 냉각작용은 음료용 캔(C)의 개구부(C-1)가 위치되는 냉각튜브(C)의 일측단이 협경부(30)나 밀폐캡(32)에 의해 닫힌상태로 유지되는 상태에서 캔(C)의 바닥부가 위치되는 냉각튜브(10) 타측단을 향해 냉매공급튜브(20)를 나사결합방식 또는 끼움구멍(40)으로 확경부(42a)와 끼움요부(42b)가 다단으로 형성된 패킹부재(42)를 억지끼움방식으로 결합하게 되면 냉매공급튜브(20)에 내설된 밸브뭉치(27)에서 외부로 일부 드러난 노즐부(28)가 인입된 캔(C)의 바닥부에 접촉 가압됨에 따라 탄지하고 있던 스프링(25)의 탄성력을 이기면서 눌려지게 되고, 이 때 밸브뭉치(27)의 유출구멍(26)의 위치가 연통실(23)의 연통로(24)의 범위에 접어들게 되면 액화상태의 냉매가 냉각튜브(10) 내부로 분사된다.

이 때 상기 냉매는 분사되면서 캔의 외표면과 내용물을 냉각하게 되는데, 돌출리브(12)와 미세직경의 모세관(16)에 의해 상기 냉매가 일순간에 외기로 빠져나가는 것이 아니라 상기 돌출리브(12)에 의해 구획되는 다수의 공간층 즉 냉각실(14a)(14b)(14c)에 순차적으로 충분히 머물어 캔에 냉각열을 전달시킨 다음 냉매배출구멍(18 또는 32a)을 통해 외기로 배출된다.

즉 종래의 휴대용 냉각장치는 냉매가 미처 캔의 내용물을 냉각시키기도 전에 외기로 배출되는 문제점이 있었지만 본 고안에서는 냉매공급튜브(20)로부터 분사되는 냉매가 제 1 냉각실(14a)에서 모세관(16)을 통해 제 2, 3 냉각실(14b)(14c)로 유출될 때 각 모세관(16)에서 단열팽창이 일어나 냉매의 냉각열을 냉각튜브(10) 내에 충분히 소진시킨 다음 외기로 배출되는 것이다.

또한 돌출리브(12)의 모세관(16)이 경사형인 경우에는 냉매가 각 냉각실(14a)(14b)(14c)로 유출될 때 와류가 형성되어 냉각효율이 증대된다.

한편 냉매가 완전히 소진되는 일정 시간이 경과되어 충분한 냉각이 이루어졌을 때 협경부(30)가 형성된 실시예에서는 그대로 캔(C)의 개구부(C-1)를 열어 식음하면 되고, 밀폐캡(32)이 구비된 실시예에서는 그 냉각튜브(10)와 나사결합된 밀폐캡(32)을 열면 된다.

또한 완전히 소진된 냉매공급튜브(20)는 나사결합방식이든 억지끼움결합방식이든 간단히 분리될 수 있기 때문에 재활용이 가능하고, 냉각튜브(10) 또한 소진된 음료용 캔을 분리시켜 재활용할 수 있다.

이상에서 설명한 본 고안은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상과 같은 본 고안은 다음과 같은 효과를 갖는다.

본 고안의 휴대용 냉각장치는

첫째, 냉각튜브의 내부에 돌출리브 형성에 따른 다단의 공간층(냉각실)이 구획 마련되어 있고, 그 돌출리브에는 각 냉각실이 서로 연통되는 미세직경의 모세관이 형성되어 냉매가 순식간에 외기로 배출되지 못하고 다수의 모세관과 냉각실을 거쳐 외기로 배출되는 구조이기 때문에 냉매가 냉각튜브에 머무르는 시간을 연장하므로서 동일한 냉매량의 조건에서 종래보다 냉각효율을 현저하게 높일 수 있다.

둘째, 냉매공급튜브는 냉매의 주입과 배출이 가능한 밸브수단이 구성되어 있기 때문에 재충전이 가능하여 여러 번 사용할 수 있을 뿐만 아니라 1회 주입 사용시의 비용을 절감할 수 있다.

셋째, 본 고안을 기존의 음료용 캔에 적용함에 있어, 캔의 제작공정에 전혀 영향을 주지 않기 때문에 실용화 및 대량생산이 가능하고, 이에 따른 생산비용을 대폭적으로 절감할 수 있다.

넷째, 본 고안의 냉각방식은 외장냉각식이기 때문에 캔의 내용물에 전혀 영향이 미치지 않아 위생적으로 종래 내장냉각식 보다 우위에 있다.

다섯째, 냉각튜브 및 냉각공급튜브는 법적으로 규제된 고압에 견딜 수 있도록 제작되기 때문에 어떠한 냉매를 사용할 수 있는 확장성을 가지며 특히 굳이 사용 규제된 저압냉매(CFC)에 얽매일 필요가 없어 환경제약으로부터 벗어날 수 있다.

Claims (6)

1. 음료용 캔을 냉각시키기 위한 휴대용 냉각장치를 구성함에 있어서,

   상기 음료용 캔(C)의 직경보다 큰 내경을 갖고, 그 내측부에 캔(C)의 외측면과 거의 근접되는 돌출리브(12)가 적어도 2개 이상 환설되며, 음료용 캔(C)의 인입시 상기 돌출리브(12)를 기점으로 독립된 공간부인 냉각실(14a)(14b)(14c)이 다수 마련되고, 각 돌출리브(12) 상에는 각 냉각실(14a)(14b)(14c)과 통하도록 적어도 1개 이상 형성된 미세직경의 모세관(16) 및 내외부가 통하도록 된 냉매배출구멍(18)을 갖는 냉각튜브(10)와;

   상기 냉각튜브(10)의 일측단에 음료용 캔(C)의 인입시 캔의 바닥부를 향하도록 결합되며, 결합시 캔과 접촉하여 냉매를 냉각튜브(10) 내로 분사되는 밸브수단(22)을 갖는 냉매공급튜브(20);를 포함하여 구성하되,

   상기 음료용 캔(C)의 개구부(C-1)가 위치되는 냉각튜브(10)의 타측단은 외기와 통하지 않도록 닫힌구조로 형성함을 특징으로 하는 음료용 캔을 냉각시키기 위한 휴대용 냉각장치.
2. 청구항 1 에 있어서, 상기 냉각튜브(10)는 자체 단열성을 갖는 비철금속이거나, 냉각튜브(10)가 금속 또는 합성수지일 경우 단열재를 내부에 접착 또는 도포하도록 함을 특징으로 하는 음료용 캔을 냉각시키기 위한 휴대용 냉각장치.
3. 청구항 1 에 있어서, 상기 냉매배출구멍(18)은 일자형 또는 경사형으로 형성됨을 특징으로 하는 음료용 캔을 냉각시키기 위한 휴대용 냉각장치.
4. 청구항 1 에 있어서, 상기 냉매공급튜브(20)의 결합구조는 나사결합 또는 억지가압에 의한 걸림결합구조임을 특징으로 하는 음료용 캔을 냉각시키기 위한 휴대용 냉각장치.
5. 청구항 1 에 있어서, 상기 냉각튜브(10) 타측단의 닫힌구조는 점차적으로 폭이 좁아져 그 끝단이 음료용 캔(C)의 일부 외측면에 완전히 밀착되어 기밀구조가 될 수 있도록 형성한 협경부(30)임을 특징으로 하는 음료용 캔을 냉각시키기 위한 휴대용 냉각장치.
6. 청구항 1 에 있어서, 상기 냉각튜브(10) 타측단의 닫힌구조는 나사결합방식에 의해 냉각튜브(10)와 결합되는 밀폐캡(32)이고, 이 경우 냉매매출구멍(32a)을 상기 밀폐캡(32)상에 형성함을 특징으로 하는 음료용 캔을 냉각시키기 위한 휴대용 냉각장치.