KR20120055121A - 휴대용 냉각 모듈 - Google Patents

휴대용 냉각 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20120055121A
KR20120055121A KR1020100116648A KR20100116648A KR20120055121A KR 20120055121 A KR20120055121 A KR 20120055121A KR 1020100116648 A KR1020100116648 A KR 1020100116648A KR 20100116648 A KR20100116648 A KR 20100116648A KR 20120055121 A KR20120055121 A KR 20120055121A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chamber
container body
ejector
inner cylinder
case
Prior art date
Application number
KR1020100116648A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101170371B1 (ko
Inventor
한희현
한창일
고영순
김지언
한희찬
김지윤
김지현
Original Assignee
한희현
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한희현 filed Critical 한희현
Priority to KR1020100116648A priority Critical patent/KR101170371B1/ko
Publication of KR20120055121A publication Critical patent/KR20120055121A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101170371B1 publication Critical patent/KR101170371B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D31/00—Other cooling or freezing apparatus
    • F25D31/006—Other cooling or freezing apparatus specially adapted for cooling receptacles, e.g. tanks
    • F25D31/007—Bottles or cans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B19/00—Machines, plants or systems, using evaporation of a refrigerant but without recovery of the vapour
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D31/00—Other cooling or freezing apparatus
    • F25D31/002—Liquid coolers, e.g. beverage cooler
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/18—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents providing specific environment for contents, e.g. temperature above or below ambient
    • B65D81/20—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents providing specific environment for contents, e.g. temperature above or below ambient under vacuum or superatmospheric pressure, or in a special atmosphere, e.g. of inert gas
    • B65D81/2007—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents providing specific environment for contents, e.g. temperature above or below ambient under vacuum or superatmospheric pressure, or in a special atmosphere, e.g. of inert gas under vacuum
    • B65D81/2038—Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents providing specific environment for contents, e.g. temperature above or below ambient under vacuum or superatmospheric pressure, or in a special atmosphere, e.g. of inert gas under vacuum with means for establishing or improving vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2331/00—Details or arrangements of other cooling or freezing apparatus not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2331/80—Type of cooled receptacles
    • F25D2331/805—Cans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F25D3/10—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air
    • F25D3/107—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air portable, i.e. adapted to be carried personally

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)

Abstract

본 발명은 휴대용 냉각 모듈에 관한 것으로, 내통과 외통의 개방된 일측 가장자리를 상호 연결하여 상기 내통의 외면과 상기 외통의 내면 사이에 공간부가 형성된 용기본체와, 상기 공간부와 연통되고 상기 용기본체와 연결되어 상기 공간부의 에어를 외부로 배출시키면서 감압되도록 하는 진공유닛과, 상기 공간부에 내장되고 상기 공간부에 주입되는 냉매액과의 접촉면적을 증가시켜 기화가 촉진되게 하는 충진물을 포함하며, 상기 내통에 피냉각물이 수용되어 냉각되는 구조이다.

Description

휴대용 냉각 모듈{PORTABLE CHILLING MODULE}
본 발명은 휴대용 냉각 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 장소에 구애받지 않고 주입된 냉매액을 갑압 진공화하여 기화시킴으로써 피냉각물을 냉각하여 사용할 수 있도록 한 휴대용 냉각 모듈에 관한 것이다.
압력이 낮아지면 액체, 특히 물의 비등점은 낮아지게 되고, 이에 따라 증발이 용이하게 일어날 수 있는 환경이 조성되므로, 이러한 증발 잠열을 이용하여 냉동 또는 냉각시키는 장치가 흡수식 냉동기이다.
흡수식 냉동기는 압축기의 구동용 전동기가 없이 열에너지르 이용하므로 소음 및 진동이 없고, 증기를 열원으로 사용할 경우 전력수요가 적으며, 자동제어가 용이하며 연료비가 저렴하여 운전경비가 절감됨은 물론, 과부하에도 사고 발생의 우려가 비교적 낮다고 할 수 있다.
그러나, 흡수식 냉동기는 압축식에 비해 열효율이 나쁘며 설치에 필요한 면적 및 공간을 많이 차지하므로, 초기 시공 및 설비비 상승이 불가피하며, 예를 들면 소음 및 진동이 없는 대신에 냉각탑과 흡수기 및 재생기 등 기타 부속설비가 압축식 냉동기를 설치하는 면적 및 공간에 대하여 2배 이상 차지하게 된다.
상기와 같은 관점에서 흡수식 냉동기와 같이 냉매액의 증발잠열을 이용한 냉동 또는 냉각 방식을 채용하면서도 휴대하기에 간편하면서 장소에 구애됨이 없이 피냉각물을 냉각하여 사용할 수 있는 장치의 개발이 절실하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 장소에 구애받지 않고 용이하게 대상물을 냉각하여 사용할 수 있도록 하는 휴대용 냉각 모듈을 제공하기 위한 것이다.
그리고, 본 발명은 컴팩트화의 구현이 가능하며, 휴대 및 탈장착이 용이함은 물론, 폭넓은 범위의 사용이 가능한 휴대용 냉각 모듈을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내통과 외통의 개방된 일측 가장자리를 상호 연결하여 상기 내통의 외면과 상기 외통의 내면 사이에 공간부가 형성된 용기본체와, 상기 공간부와 연통되고 상기 용기본체와 연결되어 상기 공간부의 에어를 외부로 배출시키면서 감압되도록 하는 진공유닛과, 상기 공간부에 내장되고 상기 공간부에 주입되는 냉매액과의 접촉면적을 증가시켜 기화가 촉진되게 하는 충진물을 포함하며, 상기 내통에 피냉각물이 수용되어 냉각되는 구조를 적용할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명은 내통과 외통의 개방된 일측 가장자리를 상호 연결하여 상기 내통의 외면과 상기 외통의 내면 사이에 공간부가 형성되며 상기 공간부를 내외로 분할하는 격벽이 포함되어 상기 격벽과 상기 내통 사이는 제1 챔버를 형성하고 상기 격벽과 상기 외통 사이는 제2 챔버를 형성하며 상기 제1 챔버는 에어가 배출되면서 감압되고 상기 제2 챔버는 상기 제1 챔버로부터 배출된 에어가 주입되는 용기본체와, 양단부가 상기 제1, 2 챔버에 각각 연통되고 상기 용기본체와 연결되어 상기 제1 챔버의 에어를 감압 배출시키면서 상기 제2 챔버에 상기 제1 챔버로부터 배출된 에어를 주입시키는 압력유닛과, 상기 제1, 2 챔버에 각각 내장되고 상기 제1, 2 챔버에 주입되는 냉매액과의 접촉면적을 증가시켜 기화가 촉진되게 하는 충진물을 포함하며, 상기 내통에 피냉각물이 수용되어 냉각되는 구조를 적용할 수도 있을 것이다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
우선, 충진물이 내장된 용기본체의 공간부에 주입된 냉매액을 진공유닛으로 감압 진공에 의한 기화를 통하여 발생하는 증발잠열로써 냉각하는 구성에 따라 장소에 구애받지 않고 용이하게 대상물을 냉각하여 사용할 수 있을 것이다.
그리고, 본 발명은 별도의 구동원이나 전력 소모 및 화석연료의 사용이 일체 필요없는 친환경적인 구성임은 물론, 장치의 컴팩트화 구현이 가능하여 사용자의 휴대상 편의를 도모할 수 있다.
따라서, 본 발명은 다양한 실시예에 따라 탈장착이 용이한 구성이므로, 자전거의 전동기처럼 자전거의 휠 또는 체인 스프라켓과 연결하여 지속적인 냉각 능력을 발휘할 수도 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 냉각 모듈의 전체적인 구조를 나타낸 단면 개념도
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 냉각 모듈의 전체적인 구조를 나타낸 단면 개념도
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 냉각 모듈의 주요부인 충진물의 구조를 나타낸 개념도
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 휴대용 냉각 모듈의 전체적인 구조를 나타낸 단면 개념도
도 5는 본 발명의 기타 실시예에 따른 휴대용 냉각 모듈을 장착한 사용 상태를 나타낸 개념도
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 냉각 모듈의 전체적인 구조를 나타낸 단면 개념도로, 본 발명은 도시된 바와 같이 용기본체(100)의 공간부(101)에 충진물(300)이 내장되며, 용기본체(100)와 연결된 진공유닛(200)으로 공간부(101)에 주입된 냉매액(800)을 감압 진공에 의하여 증발시킴으로써 증발잠열을 이용한 냉각을 구현하는 것임을 알 수 있다.
참고로, 도면에서 실선으로 표시된 화살표는 냉매액(800)의 주입 방향을, 점선으로 표시된 화살표는 감압되어 공간부(101)로부터 에어(900)가 배출되는 방향을 각각 나타낸다.
도면상에서 미설명 부호로 910은 배출되는 에어(900)의 역류를 방지하는 수단으로 장착된 체크밸브를 나타낸다.
우선, 용기본체(100)는 내통(110)과 외통(120)의 개방된 일측 가장자리를 상호 연결하여 내통(110)의 외면과 외통(120)의 내면 사이에 공간부(101)가 형성된 것으로, 내통(110)의 내부 공간에 음료수 캔이나 음료수 자체가 수용되어 냉각된다.
그리고, 진공유닛(200)은 공간부(101)와 연통되고 용기본체(100)와 연결되어 공간부(101)의 에어를 외부로 배출시키면서 감압되도록 하여 70 내지 80% 가량의 저진공도를 유지하게 된다.
또한, 충진물(300)은 공간부(101)에 내장되고 공간부(101)에 주입되는 냉매액(800)과의 접촉면적, 즉 전열면적을 증가시켜 기화가 촉진되게 하는 것으로, 증발잠열이 발생되도록 유입되는 냉매액(800)의 초기 온도를 저하시키는 것을 보조하게 된다.
여기서, 냉매액(800)은 온도 강하의 능력이 우수한 물질이라면 어떠한 것도 무방하며, 바람직하게는 인체에 무해한 것을 채택하도록 하며, 주위에서 용이하게 구할 수 있는 물을 사용하여도 좋다.
따라서, 본 발명은 공간부(101)에 냉매액(800)을 주입하면 충진물(300)의 전체에 걸쳐 균일하게 냉매액(800)이 흡수된 상태에서 진공유닛(200)을 사용자가 가동시킴에 따라 공간부(101)가 감압되면서 진공 상태가 되면, 냉매액(800, 이하 '물'이라 한다)이 증발되면서 공간부(101) 주위의 열을 빼앗아가게 되므로, 냉각 효과를 얻을 수 있게 된다.
본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 이하와 같은 다양한 실시예의 적용이 가능함은 물론이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 냉각 모듈의 전체적인 구조를 나타낸 단면 개념도이다.
참고로, 도 2에서 미설명부호로, 150은 온도계, 160은 압력계, 그리고, 170은 사용 완료후 진공상태인 내통(110) 내부의 압력을 대기와 균형을 맞추어 개방의 편의를 도모하도록 마련된 에어퍼지, 910은 배출되는 에어(900)의 역류를 방지하는 수단으로 장착된 체크밸브를 각각 나타낸다.
용기본체(100)는 전술한 바와 같이 공간부(101)가 형성된 내통(110)과 외통(120)의 결합체로서 피냉각물(700)이 수용되는 공간을 제공하는 것으로, 외통(120)의 일측에는 물(800)이 주입되는 주입구(102)와, 사용후 물(800)이 배출되는 배출구(103)와, 후술할 진공유닛(200)과 연통되는 연결구(104)가 각각 마련되ㄷ도록 한다.
여기서, 용기본체(100)는 내통(110)과 외통(120)의 개방된 일측 가장자리와 접촉하며 피냉각물(700)이 수용되는 내통(110)을 밀폐하는 커버(130)와, 외통(120)의 외면을 감싸는 단열재(140)를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 진공유닛(200)은 전술한 바와 같이 용기본체(100)의 공간부(101)와 연통되어 공간부(101)를 진공 상태로 만들어 물(800)의 증발을 촉진시키기 위한 것으로, 도시된 바와 같이 케이스(210) 내에 배출기(220)와 가속기(240)가 내장되고, 손잡이(230)를 파지하고 회전시켜 공간부(101)를 감압 진공하는 구조임을 알 수 있다.
케이스(210)는 공간부(101)와 연통되는 중공의 것으로, 공간부(101)로부터 에어가 배출되는 배출포트(212)가 더 마련되고, 케이스(210)와 연결구(104)를 상호 연결하는 배관이 결합되는 유입포트(211)와 배출포트(212)는 일직선 상에 배치되는 것이 바람직하다.
즉, 케이스(210)에는 유입포트(211)와 배출포트(212) 사이에 배출기(220) 및 가속기(240)가 장착되는 구조인 것이다.
배출기(220)는 케이스(210)에 내장되어 일방향으로 정 또는 역회전하면서 공간부(101)의 에어를 케이스(210) 외부로 배출시키는 것으로, 브라켓(222)에 회전 가능하게 장착된 회전편(224)으로부터 방사상으로 장착된 복수의 블레이드(226)를 포함하는 구조이다.
손잡이(230)는 케이스(210) 외측에 장착되어 배출기(220)와 연결되며, 가속기(240)는 배출기(220)와 손잡이(230) 사이에 장착되어 배출기(220)의 회전속도를 증가시키는 역할을 하는 것으로, 제1 원추기어(242)와 제2 원추기어(244)의 조합에 의하여 회전속도의 증가를 구현하게 된다.
배출기(220)의 브라켓(222)은 케이스(210)의 내부에 장착되어 일단부에 회전편(224)이 마련되는 회전축(223)의 회전을 지지하며, 회전편(224)은 브라켓(222)에 회전 가능하게 결합되는 회전축(223)의 일단부에 장착되어 블레이드(226)가 장착되는 면적을 제공한다.
블레이드(226)는 회전편(224)의 외면을 따라 방사상으로 연장되는 평판 형상인 복수의 것으로, 에어가 배출되는 방향, 여기서는 케이스(210)와 연결구(104)를 상호 연결하는 배관이 결합되는 유입포트(211)와 배출포트(212)가 일직선 상에 있다고 가정할 때, 이를 가상의 직선(ℓ)으로 하여, 블레이드(226) 각각은 공간부(101)로부터 에어가 배출되는 방향에 대하여 경사를 이룬다.
블레이드(226)는 전술한 구조에 따라 회전시 와류를 발생시키면서 강한 흡인력과 배출력을 발생시킬 수 있게 되는 것이다.
여기서, 가속기(240)는 회전축(223)의 타단부에 장착되며, 제1 원추기어(242)는 손잡이(230)와 축(241)으로 연결되어 연동 회전하고 케이스(210)에 내장되며, 제2 원추기어(244)는 배출기(220)의 중심부, 더욱 상세히는 회전축(223)의 타단부와 결합하여 제1 원추기어(242)와 직교 결합된다.
이때, 제2 원추기어(244)의 축, 즉 회전축(223) 방향은 블레이드(226)의 회전에 따른 공간부(101)로부터 에어(900)가 용이하게 배출되도록 전술한 직선(ℓ)과 평행한 것이 바람직하다.
그리고, 가속기(240), 즉 제1, 2 원추기어(242, 244)의 조합은 베벨기어와 같은 것으로 소음과 진동이 거의 없으며, 고속 회전에 따른 공간부(101)의 진공도를 촉진시킴에 따라 냉각 또한 촉진시킬 수 있다.
이를 위하여 제2 원추기어(244)에 대한 제1 원추기어(242)의 기어비는 1을 초과하도록 하여 고속 회전을 유도할 수 있으며, 특별히 도시하지 않았으나, 제1, 2 원추기어(242, 244) 각각의 기어이를 원뿔대의 경사면에 대하여 원호형상, 즉 ')' 또는 '(' 형상으로 형성하여 체결력을 높이고 보다 고속 회전을 유도할 수도 있을 것이다.
한편, 충진물(300)은 전술한 바와 같이 공간부(101)에 내장되어 물(800)에 의한 냉각 능력 향상을 위한 전열 면적의 증가를 위하여 마련된 것으로, 도 3과 같이 용기본체(100)의 상하 길이 방향에 대하여 사선 방향으로 복수의 산(311)과 골(312)이 반복 형성되어 공간부(101)를 따라 적어도 1회 이상 권취되는 평판 형상의 메쉬망(310)을 포함하는 구조이다.
여기서, 메쉬망(310)이 1회 권취된 길이는 공간부(101)에 원활하게 내장될 수 있도록 내통(110)의 원주보다 크고 외통(120)의 원주보다 작은 것이 바람직하다.
이때, 메쉬망(310)의 산(311)과 골(312)은 도시된 바와 같이 용기본체(100)의 상단에서 하단으로 갈수록 하향 경사지게 형성되도록 함으로써 사용후 중력 방향에 따른 물(800)의 배출이 원활하게 이루어지도록 하기 위한 수단이다.
한편, 본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능함은 물론, 도 4 및 도 5와 같이 다양한 실시예의 적용이 가능함은 물론일 것이다.
즉, 본 발명은 도 4와 같이 용기본체(400)의 공간부(401)를 구획하는 격벽(450)에 의하여 형성된 제1, 2 챔버(451, 452)에 각각 충진물(600)이 내장되고, 제1, 2 챔버(451, 452)에 각각 주입된 물(800)을 제1, 2 챔버(451, 452)와 동시에 연통된 압력유닛(500)에 의하여 제1 챔버(451)를 감압하고, 제2 챔버(452)를 가압하는 구조임을 알 수 있다.
도 4에서 미설명 부호로 910은 제1 챔버(451)로부터 배출되는 에어(900)의 역류를 방지하는 수단으로 장착된 체크밸브를, 920은 압력유닛(500)으로부터 배출되는 에어(900)의 역류를 방지하는 수단으로 장착된 체크밸브를 각각 나타낸다.
우선, 용기본체(400)는 내통(410)과 외통(420)의 개방된 일측 가장자리를 상호 연결하여 내통(410)의 외면과 외통(420)의 내면 사이에 공간부(401)가 형성되며, 공간부(401)를 내외로 분할하는 격벽(450)이 포함된 구조로, 내통(410)에 피냉각물(700)이 수용되어 냉각된다.
여기서, 격벽(450)과 내통(410) 사이는 제1 챔버(451)를 형성하고 격벽(450)과 외통(420) 사이는 제2 챔버(452)를 형성하며, 제1 챔버(451)는 에어(900)가 배출되면서 감압되고, 제2 챔버(452)는 제1 챔버(451)로부터 배출된 에어(900)가 주입되는 것이다.
이때, 압력유닛(500)은 양단부가 제1, 2 챔버(451, 452)에 각각 연통되고 용기본체(400)와 연결되어 제1 챔버(451)의 에어를 감압 배출시키면서 제2 챔버(452)에 제1 챔버(451)로부터 배출된 에어를 주입시키는 역할을 하게 된다.
또한, 충진물(600)은 제1, 2 챔버(451, 452)에 각각 내장되고 제1, 2 챔버(451, 452)에 주입되는 물(800)과의 접촉면적을 증가시켜 기화가 촉진되게 하는 것이다.
용기본체(400)는 내통(410)과 외통(420)의 개방된 일측 가장자리와 접촉하며 피냉각물(700)이 수용되는 내통(410)을 커버(430)로 밀폐하고, 냉각 효과의 지속을 위하여 외통(420)의 외면은 단열재(440)로 감싸는 것이 바람직하다.
한편, 압력유닛(500)은 양단부가 제1, 2 챔버(451, 452)에 각각 연통되는 중공의 케이스(510)에 배출기(520)와 가속기(540)가 내장되고, 케이스(510) 외측에 배출기(520) 및 가속기(540)와 연결된 손잡이(530)를 회전시켜 제1 챔버(451)는 감압 진공시켜 증발을 촉진시키고, 배출된 에어(900)는 제2 챔버(452)에 주입시켜 충진물(600)에 흡수되고 제2 챔버(452)에 수용된 물(800)을 기류를 이용하여 냉각시키는 것이다.
케이스(510)는 제1, 2 챔버(451, 452)와 양단부가 각각 연통되는 중공의 것으로, 케이스(510)의 일단부에는 제1 챔버(451)와 연결되는 제1 포트(511)가 마련되고, 케이스(510)의 타단부에는 제2 챔버(452)와 연결되는 제2 포트(512)가 제1 포트(511)와 일직선상에 마련되며, 제1 포트(511)와 제2 포트(512) 사이에 배출기(520) 및 가속기(540)가 장착된다.
케이스(510)의 내부는 도시된 바와 같이 제1 포트(511)로부터 배출기(520) 및 가속기(540)까지 감압 효과를 높이기 위하여 점차 넓어지게 형성되며, 배출기(520) 및 가속기(540)로부터 제2 포트(512)까지 강한 압력으로 기류를 이용한 냉각이 가능하도록 점차 좁아지게 형성되는 것이 바람직하다.
배출기(520)는 케이스(510)에 내장되어 일방향으로 정 또는 역회전하면서 제1 챔버(451)의 에어를 제2 챔버(452)로 배출시키는 것으로, 브라켓(522)에 회전 가능하게 장착된 회전편(524)으로부터 방사상으로 장착된 복수의 블레이드(526)를 포함하는 구조이다.
손잡이(530)는 케이스(510) 외측에 장착되어 배출기(520)와 연결되며, 가속기(540)는 배출기(520)와 손잡이(530) 사이에 장착되어 배출기(520)의 회전속도를 증가시키는 역할을 하는 것으로, 제1 원추기어(542)와 제2 원추기어(544)의 조합에 의하여 회전속도의 증가를 구현하게 된다.
배출기(520)의 브라켓(522)은 케이스(510)의 내부에 장착되어 일단부에 회전편(524)이 마련되는 회전축(523)의 회전을 지지하며, 회전편(524)은 브라켓(522)에 회전 가능하게 결합되는 회전축(523)의 일단부에 장착되어 블레이드(526)가 장착되는 면적을 제공한다.
블레이드(526)는 회전편(524)의 외면을 따라 방사상으로 연장되는 평판 형상인 복수의 것으로, 에어가 배출되는 방향, 여기서는 제1 포트(511)와 제2 포트(512)가 일직선 상에 있다고 가정할 때, 이를 가상의 직선(ℓ')으로 하여, 블레이드(526) 각각은 공간부(401)를 구성하는 제1 챔버(451)로부터 에어(900)가 배출되는 방향에 대하여 경사를 이룬다.
블레이드(526)는 전술한 구조에 따라 회전시 와류를 발생시키면서 강한 흡인력과 배출력을 발생시킬 수 있게 되는 것이다.
여기서, 가속기(540)는 회전축(523)의 타단부에 장착되며, 제1 원추기어(542)는 손잡이(530)와 축(541)으로 연결되어 연동 회전하고 케이스(510)에 내장되며, 제2 원추기어(544)는 배출기(520)의 중심부, 더욱 상세히는 회전축(523)의 타단부와 결합하여 제1 원추기어(542)와 직교 결합된다.
이때, 제2 원추기어(544)의 축, 즉 회전축(523)이 설치되는 방향은 블레이드(526)의 회전에 따라 제1 챔버(451)로부터 에어(900)가 용이하게 배출되도록 전술한 직선(ℓ')과 평행한 것이 바람직하다.
그리고, 가속기(540), 즉 제1, 2 원추기어(542, 544)의 조합은 베벨기어와 같은 것으로 소음과 진동이 거의 없으며, 고속 회전에 따른 제1 챔버(451)의 진공도를 촉진시킴에 따라 냉각 또한 촉진시킬 수 있다.
이를 위하여 제2 원추기어(544)에 대한 제1 원추기어(542)의 기어비는 1을 초과하도록 하여 고속 회전을 유도할 수 있으며, 특별히 도시하지 않았으나, 제1, 2 원추기어(542, 544) 각각의 기어이를 원뿔대의 경사면에 대하여 원호형상, 즉 ')' 또는 '(' 형상으로 형성하여 체결력을 높이고 보다 고속 회전을 유도할 수도 있을 것이다.
한편, 충진물(600)은 전술한 바와 같이 제1, 2 챔버(451, 452)에 각각 내장되어 물(800)에 의한 냉각 능력 향상을 위한 전열 면적의 증가를 위하여 마련된 것으로, 제1 챔버(451)에는 제1 메쉬망(610)이 제2 챔버(452)에는 제2 메쉬망(620)이 각각 내장된다.
제1 메쉬망(610)은 용기본체(400)의 상하 길이 방향에 대하여 사선 방향으로 복수의 산(611)과 골(612)이 반복 형성되어 제1 챔버(451)를 따라 적어도 1회 이상 권취되는 평판 형상의 것이며, 제2 메쉬망(620)은 용기본체(400)의 상하 길이 방향에 대하여 사선 방향으로 복수의 산(621)과 골(622)이 반복 형성되어 제2 챔버(452)를 따라 적어도 1회 이상 권취되는 평판 형상의 것이다.
여기서, 제1 메쉬망(610)이 권취된 길이는 제1 챔버(451)에 제1 메쉬망(610)이 원활하게 내장될 수 있도록 내통(410)의 원주보다 크고 격벽(450)의 원주보다 작은 것이 바람직하다.
또한, 제2 메쉬망(620)이 권취된 길이는 제2 챔버(452)에 제2 메쉬망(620)이 원활하게 내장될 수 있도록 격벽(450)의 원주보다 크고 외통(420)의 원주보다 작은 것이 바람직하다.
이때, 제1, 2 메쉬망(610, 620)의 산(611, 621)과 골(612, 622)은 도시된 바와 같이 용기본체(400)의 상단에서 하단으로 갈수록 하향 경사지게 형성되도록 함으로써 사용후 중력 방향에 따른 물(800)의 배출이 원활하게 이루어지도록 하기 위한 수단이다.
한편, 본 발명은 상기와 같은 다양한 실시예의 적용이 가능함은 물론, 도 5와 같이 자전거(10) 등과 같이 지속적인 회전 운동이 이루어지는 기구에 부가적으로 장착하여 냉각 효과를 구현할 수도 있다.
즉, 용기본체(100)는 자전거(10)의 전방에 탈착 가능하게 결합시키고, 용기본체(100)와 배관 연결된 진공유닛(200)에는 손잡이 대신, 자전거용 발전기와 같이 전방휠(11)과 접촉하여 연동 회전하는 구동전달 롤러(250)를 장착함으로써 사용자가 자전거(10)로 주행하는 동안에는 지속적으로 진공유닛(200)이 가동되면서 용기본체(100) 내부를 냉각시킬 수 있게 되는 것이다.
여기서, 도면상에서 도시되지 않았으나, 충진물(300)의 구성 및 작용에 관하여는 전술한 실시예와 대동소이하므로, 상세한 설명은 생략키로 한다.
이때, 진공유닛(200)은 케이스(210) 내에 배출기(220)와 가속기(240)가 내장되고, 전술한 배출기(220) 및 가속기(240)와 연결된 구동전달 롤러(250)가 전방 휠(11)과 연동하면서 공간부(101)를 감압 진공하는 구조이며, 배출기(220) 및 가속기(240)의 구조는 전술한 실시예와 대동소이하므로, 상세한 설명은 생략키로 한다.
또한, 용기본체(100)는 탈거 및 장착이 가능하게 연결되는 탈착구(180)에 의하여 자전거(10)의 프레임 전방측과 결합된다.
여기서, 탈착구(180)는 탄성을 지닌 밴드의 단부에 버클을 결합시켜 상호 체결되도록 한다든가, 일반적인 밴드의 단부에 암수 벨크로 또는 후크단추 등을 장착하여 체결되도록 한다든가 하는 등의 다양한 변형 및 응용을 할 수 있을 것이다.
이때, 자전거(10)의 전방측에는 진공유닛(200)과 결합되고, 진공유닛(200)을 전방 휠(11)로부터 이격 또는 전방 휠(11)에 접촉시키는 접촉제어수단(190)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
접촉제어수단(190)은 피냉각물(700, 이하 도 1, 도 2 및 도 4 참고)을 냉각시키고자 할 때 진공유닛(200)의 구동전달 롤러(250)를 전방 휠(11)에 접촉시켜 자전거(10)를 주행하고, 피냉각물(700)의 냉각이 완료되면 전방 휠(11)로부터 구동전달 롤러(250)를 이격시키도록 하는 것이다.
이를 위하여 접촉제어수단(190)은 전방 휠(11)이 결합되는 자전거(10)의 전방측에 장착되는 지지편(192)에 회동 가능하게 결합되고 진공유닛(200)을 지지하는 브라켓(194)을 포함하는 구조를 적용할 수 있을 것이다.
접촉제어수단(190)은 이외에도 특별히 도시하지는 않았으나, 자전거의 브레이크 조작 레버와 같은 메커니즘을 적용하여 조작 레버와 연결된 와이어 단부에 장착되어 전술한 조작 레버의 회동 조작에 따라 구동전달 롤러(250)가 전방 휠(11)에 접촉 또는 이격되도록 하는 등의 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.
따라서, 본 출원인은 상기와 같은 다양한 실시예에 따른 휴대용 냉각 모듈을 이용하여 자전거(10)에 용기본체(100) 및 진공유닛(200)을 장착하고 25 내지 30℃의 실외에서 1시간여를 주행한 결과, 용기본체(100)의 공간부(101, 도 1 및 도 2 참고)에 주입된 물(실외와 거의 비슷한 온도)이 대략 15 내지 18℃ 정도로 강하된 것을 확인할 수 있었다.
이상과 같이 본 발명은 장소에 구애받지 않고 용이하게 대상물을 냉각하여 사용할 수 있고, 컴팩트화의 구현이 가능하며 휴대 및 탈장착이 용이함은 물론, 폭넓은 범위의 사용이 가능한 휴대용 냉각 모듈을 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.
그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 진공유닛(200)과 압력유닛(500)을 도시된 바와 같은 회전식으로 가동시키는 방식 대신에 실린더 내를 왕복하는 로드를 포함한 피스톤, 즉 왕복동식으로 가동시키는 것도 가능하며, 또한 페달에 장착된 주름관과 같이 사용자의 답력(踏力)으로 에어를 주입하거나 배출시키는 구조를 채택하는 등 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론일 것이다.
100, 400...용기본체 101, 401...공간부
102...주입구 103...배출구
104...연결구 110, 410...내통
120, 420...외통 130, 430...커버
140, 440...단열재 150...온도계
160...압력계 170...에어퍼지
200...진공유닛 210, 510...케이스
211...유입포트 212...배출포트
220, 520...배출기 222, 522...브라켓
223, 523...회전축 224, 524...회전편
226, 526...블레이드 230, 530...손잡이
240, 540...가속기 241, 541...축
242, 542...제1 원추기어 244, 544...제2 원추기어
300, 600...충진물 310...메쉬망
311, 611...산 312, 612...골
500...압력유닛 610...제1 메쉬망
620...제2 메쉬망 700...피냉각물
800...냉매액 900...에어
910, 920...체크밸브

Claims (11)

  1. 내통과 외통의 개방된 일측 가장자리를 상호 연결하여 상기 내통의 외면과 상기 외통의 내면 사이에 공간부가 형성된 용기본체;
    상기 공간부와 연통되고 상기 용기본체와 연결되어 상기 공간부의 에어를 외부로 배출시키면서 감압되도록 하는 진공유닛; 및
    상기 공간부에 내장되고 상기 공간부에 주입되는 냉매액과의 접촉면적을 증가시켜 기화가 촉진되게 하는 충진물;을 포함하며,
    상기 내통에 피냉각물이 수용되어 냉각되는 휴대용 냉각 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공유닛은,
    상기 공간부와 연통되는 중공의 케이스와,
    상기 케이스에 내장되어 일방향으로 정 또는 역회전하면서 상기 공간부의 에어를 상기 케이스 외부로 배출시키는 배출기와,
    상기 케이스 외측에 장착되어 상기 배출기와 연결되는 손잡이와,
    상기 배출기와 상기 손잡이 사이에 장착되어 상기 배출기의 회전속도를 증가시키는 가속기를 포함하는 휴대용 냉각 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 충진물은,
    상기 용기본체의 상하 길이 방향에 대하여 사선 방향으로 복수의 산과 골이 반복 형성되어 상기 공간부를 따라 적어도 1회 이상 권취되는 평판 형상의 메쉬망을 포함하며,
    상기 메쉬망이 1회 권취된 길이는 상기 내통의 원주보다 크고 상기 외통의 원주보다 작은 휴대용 냉각 모듈.
  4. 내통과 외통의 개방된 일측 가장자리를 상호 연결하여 상기 내통의 외면과 상기 외통의 내면 사이에 공간부가 형성되며, 상기 공간부를 내외로 분할하는 격벽이 포함되어 상기 격벽과 상기 내통 사이는 제1 챔버를 형성하고 상기 격벽과 상기 외통 사이는 제2 챔버를 형성하며, 상기 제1 챔버는 에어가 배출되면서 감압되고, 상기 제2 챔버는 상기 제1 챔버로부터 배출된 에어가 주입되는 용기본체;
    양단부가 상기 제1, 2 챔버에 각각 연통되고 상기 용기본체와 연결되어 상기 제1 챔버의 에어를 감압 배출시키면서 상기 제2 챔버에 상기 제1 챔버로부터 배출된 에어를 주입시키는 압력유닛;
    상기 제1, 2 챔버에 각각 내장되고 상기 제1, 2 챔버에 주입되는 냉매액과의 접촉면적을 증가시켜 기화가 촉진되게 하는 충진물;을 포함하며,
    상기 내통에 피냉각물이 수용되어 냉각되는 휴대용 냉각 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 압력유닛은,
    상기 제1, 2 챔버와 양단부가 각각 연통되는 중공의 케이스와,
    상기 케이스에 내장되어 일방향으로 정 또는 역회전하면서 상기 제1 챔버의 에어를 상기 제2 챔버측으로 배출시키는 배출기와,
    상기 케이스 외측에 장착되어 상기 배출기와 연결되는 손잡이와,
    상기 배출기와 상기 손잡이 사이에 장착되어 상기 배출기의 회전속도를 증가시키는 가속기를 포함하는 휴대용 냉각 모듈.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 충진물은,
    상기 용기본체의 상하 길이 방향에 대하여 사선 방향으로 복수의 산과 골이 반복 형성되어 상기 제1 챔버를 따라 적어도 1회 이상 권취되는 평판 형상의 제1 메쉬망과,
    상기 용기본체의 상하 길이 방향에 대하여 사선 방향으로 복수의 산과 골이 반복 형성되어 상기 제2 챔버를 따라 적어도 1회 이상 권취되는 평판 형상의 제2 메쉬망을 포함하며,
    상기 제1 메쉬망이 권취된 길이는 상기 내통의 원주보다 크고 상기 격벽의 원주보다 작고,
    상기 제2 메쉬망이 권취된 길이는 상기 격벽의 원주보다 크고 상기 외통의 원주보다 작은 휴대용 냉각 모듈.
  7. 프레임의 전, 후방에 각각 휠이 장착된 자전거;
    상기 프레임의 전방측에 탈착 가능하게 결합되고, 내통과 외통의 개방된 일측 가장자리를 상호 연결하여 상기 내통의 외면과 상기 외통의 내면 사이에 공간부가 형성된 용기본체;
    상기 공간부와 연통되고 상기 용기본체와 연결되며, 상기 프레임의 전방측에 장착되어 상기 전방 휠에 연동하면서 상기 공간부의 에어를 외부로 배출시켜 감압되도록 하는 진공유닛; 및
    상기 공간부에 내장되고 상기 공간부에 주입되는 냉매액과의 접촉면적을 증가시켜 기화가 촉진되게 하는 충진물;을 포함하며,
    상기 내통에 피냉각물이 수용되어 냉각되는 휴대용 냉각 모듈.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 용기본체는 탈거 및 장착이 가능하게 연결되는 탈착구에 의하여 상기 프레임의 전방측과 결합되는 휴대용 냉각 모듈.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 진공유닛은,
    상기 공간부와 연통되는 중공의 케이스와,
    상기 케이스에 내장되어 일방향으로 정 또는 역회전하면서 상기 공간부의 에어를 상기 케이스 외부로 배출시키는 배출기와,
    상기 케이스 외측에 장착되어 상기 배출기와 연결되며 상기 전방 휠에 접촉하여 연동 회전하는 구동전달 롤러와,
    상기 배출기와 상기 구동전달 롤러 사이에 장착되어 상기 배출기의 회전속도를 증가시키는 가속기를 포함하는 휴대용 냉각 모듈.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 자전거는,
    상기 프레임의 전방측에 장착되어 상기 진공유닛과 결합되고, 상기 진공유닛을 상기 전방 휠로부터 이격 또는 상기 전방 휠에 접촉시키는 접촉제어수단을 더 포함하는 휴대용 냉각 모듈.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 접촉제어수단은,
    상기 전방 휠이 결합되는 상기 프레임의 전방측에 장착되는 지지편과,
    상기 지지편에 회동 가능하게 결합되고 상기 진공유닛을 지지하는 브라켓을 포함하는 휴대용 냉각 모듈.
KR1020100116648A 2010-11-23 2010-11-23 휴대용 냉각 모듈 KR101170371B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100116648A KR101170371B1 (ko) 2010-11-23 2010-11-23 휴대용 냉각 모듈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100116648A KR101170371B1 (ko) 2010-11-23 2010-11-23 휴대용 냉각 모듈

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120055121A true KR20120055121A (ko) 2012-05-31
KR101170371B1 KR101170371B1 (ko) 2012-08-01

Family

ID=46270748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100116648A KR101170371B1 (ko) 2010-11-23 2010-11-23 휴대용 냉각 모듈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101170371B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101431703B1 (ko) 2013-08-02 2014-08-20 한희현 휴대용 냉장고
KR102651435B1 (ko) * 2021-06-17 2024-03-27 주식회사 오보틀 자전거용 물병

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2574493Y2 (ja) 1991-06-14 1998-06-11 株式会社テイエルブイ 減圧気化冷却装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101170371B1 (ko) 2012-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8136354B2 (en) Adsorption-enhanced compressed air energy storage
JP3021693B2 (ja) 耐真空性収着容器を有する製氷装置
CA2716776A1 (en) Adsorption-enhanced compressed air energy storage
EP2435679A2 (en) Adsorption-enhanced compressed air energy storage
KR101170371B1 (ko) 휴대용 냉각 모듈
CN113401474A (zh) 一种提高干细胞运输稳定性的储存装置
JP2012127594A (ja) 吸着式ヒートポンプ
EP2334602B1 (fr) Systeme hybride motorise
US20140348641A1 (en) Low-drag hydro-pneumatic power cylinder and system
CN112374467B (zh) 一种航空制氧机
CN111441908B (zh) 一种电力监测放置桩及其使用方法
WO2020255937A1 (ja) エネルギー変換装置
CN210681119U (zh) 一种lng燃料的水冷式冷藏集装箱船
WO2007144024A1 (fr) Dispositif a echanges thermiques
CN210374225U (zh) 一种果蔬速冻装置
CN105386971B (zh) 压力势能传输装置
CN205612227U (zh) 一种具有制冷功能的水杯
CN108332468B (zh) 一种制冰装置
CN202237898U (zh) 高负压振荡仪
CN221054786U (zh) 一种lng气瓶售后维保的防过充装置
WO2007056897A1 (fr) Dispositif de production d'energie et procede associe
CN220338433U (zh) 一种锅炉外保温结构
CN211041514U (zh) 吸附式冷藏容器
US20100058760A1 (en) Method and device for generating mechanical energy
CN212941182U (zh) 一种健身动力制冷一体机

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150723

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160726

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170727

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180727

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190726

Year of fee payment: 8