KR20080037986A - 마찰가열식 보온병 - Google Patents

Abstract

본 발명은 등산, 낚시, 야유회, 각종 훈련, 전투, 재난 시에 지참하여 별도의 화력이 없어도 뜨거운 물을 끓일 수 있는 마찰가열식 보온병에 관한 것으로,

상기의 보온병은 이중으로 된 상용의 진공보온병이나 한 겹으로 만들어진 용기의 내부에 마찰열을 발생시킬 수 있는 장치를 삽입하고 인력에 의해 금속을 마찰시킴으로서 발열이 되어 물을 끓일 수 있으며, 보온병 내부에 들어있는 물이나 액체의 온도를 눈으로 직접 확인할 수 있도록 온도계가 부착된 마찰가열식 보온병에 관한 기술이다.

Description

마찰가열식 보온병{Frictional Heating Vacuum-Bottle}

도1은 본 발명의 전체 분해도.

도2는 본 발명의 조립 단면도.

도3은 보온통의 단면도.

도4는 발열체뭉치의 분해도.

도5는 캡뭉치의 분해도.

도6은 본 발명의 다른 실시 예.

★ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ★

1. 보온통 2. 캡뭉치

3. 발열체뭉치 4. 캡몸체

5. 캡너트 8. 플러그

9. 내통 10.외통

11. 바닥통 12. 지지구

13. 발열체 15. 회전가이드

16. 마찰축 19.연결축

20. 축고정체 21. 회전체

22. 간극조절구 23.고정너트

28. 와이어 29. 핸들

41. 부르돈온도계 42. 일반보온병

본 발명은 등산, 낚시, 야유회, 각종 훈련 시에 지참하여 별도의 화력이 없이 연속적으로 뜨거운 물을 끓일 수 있는 마찰가열식 보온병에 관한 것으로,

종래의 진공보온병은 별도의 화력에 의해 끓인 물을 식지 않도록 보존하여 장시간 따뜻한 물을 사용할 수 있도록 고안된 것으로서, 한번 끓인 물의 온도를 지속적으로 유지하기는 매우 곤란하며 계속 따뜻하게 유지하거나 재 가열을 하려면 가스, 전기 등의 에너지원을 이용한 별도의 화력이 필요하므로 사용상에 불편함이나 장소의 제약과 더불어, 많은 량의 물을 저장하기 위해서는 보온병의 크기가 커지고 무게가 무거워짐으로 해서 운반이 용이하지 못하여 보온병으로서의 한계를 확실히 가지고 있다.

이러한 문제점을 보완하기 위하여 보온병에 가스나 고체연료 등을 이용한 연소장치를 부착한 제품도 있으나 한번 사용한 연료의 보충, 추가적인 연료의 지참, 화재발생의 위험, 안전사고의 우려 등의 측면에서 여러 가지 문제점을 가지고 있는 실정이다.

본 발명은 이러한 종래의 기술적 문제를 극복하기 위하여 상용의 이중 진공보온병이나 한 겹으로 만들어진 용기의 내부에 발열체를 조립하여 별도의 화력이 없이도 사람의 인력을 이용하여 금속간의 마찰을 발생시킴으로서 열을 발생시켜 물을 데울 수 있는 획기적인 마찰가열식 보온병으로서 연속적으로 물을 끓일 수 있고 지속적으로 보온이 가능한 발명이다.

또한, 보온병 내부에 채워져 있는 액체의 온도를 직접 확인할 수 있도록 온도계를 부착하여 사용이 편리하도록 구성된 마찰가열식 보온병에 관한 것이다.

본 발명은 이중구조로 만들어진 상용의 진공보온병이나 한 겹으로 만들어진 용기의 내부에 발열체뭉치를 조립하고 인력을 사용하여 금속간의 마찰을 발생시켜 발열함으로서 물을 끓일 수 있도록 구성된 마찰가열식 보온병으로서,

사용자의 힘에 맞도록 마찰력을 조절하기 위하여 금속간의 간극을 조절할 수 있는 구조를 포함하며, 마찰열이 액체로 신속히 전달될 수 있도록 발열체의 표면에 홈을 가공하여 표면적을 극대화하여야 하고, 핸들을 당겼다가 놓았을 때 자동 되감김이 되어 반복적인 동작이 수월하도록 하며, 발열체뭉치의 세척이나 교환이 용이하도록 간편한 조립구조를 형성하며, 내부에 담긴 물의 온도 상승에 따른 체적팽창의 영향을 고려하여 상부에 있는 캡뭉치의 내부에 과압 방지구조를 형성하고, 용기 내부에 들어있는 액체의 온도를 눈으로 직접 확인할 수 있도록 온도계를 부착함으로서 발명의 기술적인 구성을 완성한다.

본 발명의 주요한 구성을 전체적으로 살펴보면,

도1에서 보는 바와 같이 이중의 진공구조로 만들어진 보온통(1)과 보온통(1)의 상부에 조립되어 물이 새어 나가지 못하도록 막아주며 동시에 물의 온도 상승에 의한 체적팽창의 영향으로 과압이 발생하지 않도록 안전밸브를 구비한 캡뭉치(2)와 보온통(1)의 하부에 조립되어 인력에 의해 열을 발생시키도록 구성된 발열체뭉치(3)로 나누어 볼 수 있다.

본 발명의 구성 부분을 세부적으로 살펴보면,

먼저 도3의 보온통을 살펴보면 통상의 진공보온병의 구조로서 내통(9)과 외통(10)이 이중의 공간을 형성하고 바닥통(11)이 이중의 공간을 밀폐하는 구조로서, 이중통의 내부 공간을 진공시킴으로서 열전달을 최소화할 수 있으며 내통(9)의 상부에는 캡뭉치(2)를 조립할 수 있는 캡뭉치조립공(24)과 캡뭉치조립나사(25)가 형성되어 있으며 내통(9)의 하부에는 발열체뭉치조립공(27)과 발열체뭉치조립나사(26)가 형성되어 있으며 바닥통(11)의 하부에는 3개의 지지구(12)가 형성되어 발열체뭉치(3)가 보온통(1)에 조립된 상태에서도 안정적으로 바닥에 세워질 수 있도록 하는 특징을 갖는다.

발열체뭉치(3)의 구조를 도2 내지 도4에서 살펴보면,

발열체(18)는 보온통(1) 하부의 발열체뭉치조립공(27)에 끼워지며 원형봉의 형상으로서 용기 내부에 채워지는 물과의 접촉 면적을 최대화하여 열전달효율을 극대화하기 위하여 표면에 요철을 형성하였으며, 하부에는 보온통(1)에 조립할 수 있는 나사가 형성되어 있고 나사부 밑에는 물의 차폐를 위한 하부오링(18)이 설치되어 있고 끝단부 원주면에는 부르돈온도계(41)를 삽입할 수 있는 온도계조립공(40)이 형성되어 있다.

발열체(18)의 내부에는 회전가이드(15)에 일정한 힘을 제공하는 간극유지스프링(14)이 제일 먼저 조립되고, 한쪽은 간극유지스프링(14)에 접촉되고 다른 한쪽에는 카운터가 형성되어 마찰축(16)이 정 위치에서 회전되도록 안내하는 회전가이드(15)가 조립되며, 상부는 뾰족돌기(34)가 하부는 사각돌기(33)가 형성되고 끝단부에는 카운터가 형성되어 회전가이드(15)와 간극조절구(22) 사이에서 인력에 의해 회전운동을 하면서 발열체(13)와 마찰하여 열을 발생시키는 마찰축(16), 한쪽은 마찰축(16)의 스프링조립홈(31)에 삽입되고 다른쪽은 발열체(13)의 스프링고정홈(39)에 고정되어 마찰축(16)이 인력에 의해 당겨졌다가 복원되도록 해주는 회전스프링(17), 내부에 4각홈(32)이 형성되어 마찰축(16)의 하부에 형성된 사각돌기(33)가 조립되고 다른쪽에는 고정나사(35)가 형성되어 회전체(21)가 삽입되고 고정너트(23)로 고정하며 내부에는 간극조절구(22)가 조립될 수 있는 나사가 형성되어 있는 연결축(19), 연결축(19)을 감싸며 발열체(13)에 고정되어 회전하는 주요 주품이 이탈되지 않도록 고정해주는 축고정체(20), 연결축(19)의 하단 고정나사(35)에 조립되어 인력의 힘을 받아 회전력을 전달해 주는 회전체(21), 나사를 돌리면 간극유지스프링(14)을 압축하면서 전진하여 발열체(13)와 마찰축(16) 사이의 간극을 조절할 수 있도록 해 주는 간극조절구(22), 연결축(19)의 고정나사(35)에 삽입되어 회전체(21)를 견고하게 고정하는 고정너트(23)가 순차적으로 조립되어진다. 회전체(21)에는 와이어(28)가 감겨져 있고 와이어(28)의 끝에는 손으로 잡아서 당길 수 있는 핸들(29)이 부착되어 있다.

캡뭉치(2)의 구조를 도2내지 도5에서 살펴보면,

캡몸체(4)는 보온통(1) 상부의 캡조립공(24)에 끼워지며 내부에는 흡입공(36)과 스프링조립공(37)이 형성되어 있고 상부 면에는 캡너트조립나사(38)가 형성되어 있으며 목 부분에는 상부오링(6)이 조립되어 물을 차폐할 수 있도록 형성되어 있다. 플러그(8)는 가압스프링(7)에 의한 힘으로 캡몸체(4) 하부에 형성된 원형의 흡입공(36)을 막는 형상으로서 보온통(1)의 내부 압력이 강해져서 가압스프링(7)이 밀리게 되면 내부의 물이 캡너트(5)의 방출공(30)을 통해 외부로 유출하게 됨으로서 보온통(1) 내부의 압력팽창에 대한 안전밸브의 역할을 수행하게 되며 캡너트(5)는 플러그(8)와 가압스프링(7)이 캡몸체(4)의 내부에서 작동되도록 고정시켜주는 기능을 수행한다.

도2에서는 본 발명의 전체적인 조립상태의 단면을 나타낸 것으로서,

본 발명의 작동상태를 살펴보면, 먼저 보온통(1)에 물을 넣고 핸들(29)을 당기면 와이어(28)에 의해 회전체(21)가 회전하게 되고 회전스프링(17)이 압축되면서 마찰축(16)이 회전가이드(15)와 간극조절구(22) 사이에서 회전하게 되며 마찰축(16)과 발열체(13)가 마찰함으로서 열이 발생하게 된다.

마찰축(16)은 각극유지스프링(14)에 의해 지지되는 회전가이드(15)와 사용자가 조절할 수 있는 간극조절구(22) 사이에서 회전하며 마찰축의 양쪽 끝단은 카운터 형상으로 형성되어 회전 저항이 최소화 되도록 구성되어 진다.

간극조절구(22)를 조이거나 풀게 되면 간극유지스프링(14)이 압축되거나 이완되면서 연결축(19) 내부의 사각홈(32)에 삽입된 마찰축(16)은 전진 또는 후퇴를 하게 되고, 같은 경사 각도를 갖는 암수의 형상으로 형성된 마찰축(16)과 발열체(13) 사이의 간격이 넓어졌다 좁아졌다 하면서 간극이 조절되어 사용자가 자신의 힘에 맞도록 마찰력을 조절할 수 있도록 구성되어 진다.

핸들(29)을 놓으면 압축되었던 회전스프링(17)이 복원되면서 마찰축(16)은 반대방향으로 회전하게 되며 마찰축(16)과 발열체(13)가 마찰함으로서 다시 열이 발생하게 되고 이러한 동작을 반복하게 되면 고온의 열을 발생시킬 수 있으며 발생된 열은 발열체(13)의 표면을 통해 물로 전달되어 짧은 시간 내에 물을 뜨겁게 가열할 수 있고 용기 내부에 들어있는 액체의 온도가 상승하면 발열체(13)의 하측 단부에 형성된 온도계조립공(40)에 조립된 부르돈온도계(41)의 눈금이 회전하여 사용자가 용기 내부의 액체 온도를 직접 눈으로 확인할 수 있도록 구성된 마찰가열식 보온병에 관한 것이다.

도6은 본 발명의 다른 실시 예에 관한 것으로,

시중에서 흔히 접할 수 있는 이중으로 만들어진 상용의 일반보온병(42)의 상부에 조립되어 내부의 액체가 새어 나가지 않도록 해주는 마개 대신에 본 발명의 발열체뭉치(3)를 조립하여 사용하는 방식으로 사용자가 기존에 소유하고 있는 보온병이나 용기에 본 발명을 조립하여 액체를 가열할 수 있는 구성을 포함한다.

본 발명은 이중구조로 만들어진 상용의 진공보온병이나 한 겹으로 만들어진 일반 용기의 내부에 발열체뭉치를 조립하고 사람의 힘을 이용하여 금속을 마찰시켜 열을 발생시킴으로서 용기 내부에 있는 물이나 액체를 끓일 수 있도록 구성된 마찰가열식 보온병으로서,

본 발명을 사용하게 됨으로서 별도의 연소기나 버너, 연료, 화력을 지참하지 않아도 물을 가열할 수 있기 때문에 사용이 매우 간편하며 산불이나 화재의 위험을 사전에 방지할 수 있으므로 인명이나 재산의 피해를 획기적으로 방지할 수 있고 화기에 의한 화상 등의 재해를 예방할 수 있으며,

전투나 훈련, 특수 활동, 재난, 재해 등 비상의 상황 발생시에도 비상식량이나 전투식량을 데워 먹을 수 있어 생명 연장을 위한 필수 도구로서 활용될 수 있어 그 활용 용도가 우수하고 매우 가치가 높으며 유용한 기술이다.

Claims (2)

1. 본 발명은 이중구조인 상용의 진공보온병이나 한 겹으로 만들어진 용기의 하단에 발열뭉치를 조립할 수 있는 구조를 형성하여 발열체를 조립하고 상부에는 물이 새지 않도록 하는 캡뭉치를 조립하며 캡뭉치의 내부에 과압 방지용 밸브를 삽입하여 액체의 팽창에 대한 안전장치를 구비하고, 발열체의 돌출부분이 직접 바닥에 접촉되지 않도록 하여 보온병이 안전하게 자립할 수 있도록 다수의 지지구를 형성한 구성을 특징으로 하는 마찰가열식 보온병.
2. 발열뭉치는 원통형의 발열체와 발열체 내부에서 회전하는 원추형의 마찰축을 중심으로 마찰축에 복원력을 제공하는 회전스프링, 마찰축의 양 끝단에서 지지해주는 회전가이드와 간극조절구, 마찰축으로 회전력을 전달하면서 전후로 움직일 수 있도록 유동성을 제공하는 연결축, 마찰축 및 연결축을 이탈되지 않도록 고정하는 축고정체, 와이어가 감겨있어 손으로 잡고 돌릴 수 있는 회전체 등으로 구성되어 간극조절이 가능하며 온도계가 부착되어 용기 내부에 들어있는 액체의 온도를 눈으로 직접 확인할 수 있도록 구성한 구조를 특징으로 하는 마찰가열식 보온병.

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