KR20120109821A - 태양열 온수병[甁] - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 지금까지의 보온병이 보온 이외의 기능을 못하는 한계에서 벗어나, 태양열로 물이나 액체를 데우거나 끓일 수 있는 기능을 갖도록 하고자 한다.
태양열을 효과적으로 이용하기 위한 구조로 만들고, 기존의 보온병과 같은 보온 효과도 겸하여 갖도록 하고, 필요한 경우에는 손쉽게 온수를 만들어서 커피나 컵라면 등을 야외에서 쉽게 만들어 먹을 수 있도록 한다.
투과성이 좋은 유리로 진공관을 만들고 진공관 내측에 탄소막 코팅을 하면, 적외선으로 진공관을 투과해 들어온 태양광은 탄소막에서 열로 바뀌게 되고, 열은 진공관을 빠져 나가지 못하고 진공관 안에 남게 된다.
진공관의 태양광 열 변환 효과는 90％ 이상에 이르고 순간적인 탄소표면의 온도는 300℃에 이른다.
태양광의 효과적인 집열을 위한 적당한 기울기를 얻을 수 있는 각도의 받침대도 구비 되어야 한다.
특히, 겨울 등산 시에는 인화물질이나 성냥, 라이터 등의 소지가 금지 되어 있기 때문에 유용하고 편리하게 사용할 수 있다.

Description

태양열 온수병[甁] {solar heat - hot water bottle}

본 발명은 휴대용 태양열 온수병[甁, bottle]에 관한 것이다.

지금까지 야외에서 온수가 필요 할 때에는 휴대용 버너에 불을 붙여서 코펠이나 냄비 등에 물을 끓여서 사용 하거나, 보온병에 담아서 휴대하여 사용하고 있다.

산과 들, 공원 등에서 휴대용 인화물질의 사용이 제한되면서 불을 사용하는 것이 어려워지고 있으나, 레저인구의 다변화와 웰빙 시대에 야외활동이 증가하고 있어서 야외에서 더 많이 필요한 상황이 되었다.

본 발명에서는 이러한 사회적인 요청에 부응 하여 야외에서 인화물질을 사용하지 않고 간편하고 안전하게 온수를 얻을 수 있는 태양열을 이용한 휴대용 온수병을 제공 하고자 한다.

지금까지의 보온병은 진공 유리병에 보호 케이스를 씌워서 냉, 온의 물이나 액체를 담아서 야외에서 사용하고 있다. 그러나 진공유리병이 약해서 충격에 의해 파손되는 문제가 있으며, 보온병에 담겨진 물을 사용 하고 난 다음에는 즉석에서 온수를 만들 수 없기 때문에 사용상의 한계가 있다.

최근에는 파손에 대응 하여 스텐레이스로 만든 진공 보온병들이 출시되고 있으나 고가이며, 그 또한 한번 사용하고 나면 리필하지 못하는 등, 유리병과 동일한 문제를 갖고 있다.

본 발명에서는 지금까지의 보온병이 보온 이외의 기능을 못하는 한계에서 벗어나, 태양열로 물이나 액체를 데우거나 끓일 수 있는 기능을 갖도록 하고자 한다.

태양열을 효과적으로 이용하기 위한 구조로 만들어져야 하고, 기존의 보온병과 같은 보온 효과도 겸하여 갖도록 하여, 필요한 경우에는 손쉽게 온수를 만들어서 커피나 컵라면 등을 야외에서 쉽게 만들어 먹을 수 있도록 하여야 한다. 휴대도 간편하게 할 수 있도록 하여야 한다.

유리 진공관을 이용하여 태양열을 집열하여 물이나 액체를 데우거나 끓이는데 사용할 수 있다. 투과성이 좋은 유리로 진공관을 만들고 진공관 내측에 탄소막 코팅을 하면, 적외선으로 진공관을 투과해 들어온 태양광은 탄소막에서 열로 바뀌게 되고, 열은 진공관을 빠져 나가지 못하고 진공관 안에 남게 된다.

진공관의 태양광 열 변환 효과는 90％ 이상에 이르고 순간적인 탄소표면의 온도는 300℃에 이른다. 이러한 진공관태양열의 열 효과를 이용하여 야외에서 진공관 형태의 병에 태양광을 받도록 하면, 일정시간 후에는 진공관 내부의 물이나 액체를 데우고 끓일 수가 있게 된다. 기존 주택위에 설치된 태양열 온수기가 이러한 시스템으로 만들어진 것이다.

태양열 온수병의 간편한 휴대를 위하여, 물 500cc?100cc 정도용량의 적당한 크기의 진공관을 만들고 뚜껑의 켑을 만들어야 한다. 병의 보호를 위한 보호대와 태양광의 효과적인 집열을 위한 적당한 기울기를 얻을 수 있는 각도의 받침대도 구비 되어야 한다.

본 발명에 의한 태양열 온수병은 야외 활동 시에 필요한 온수를 현장에서 간편히 만들어 쓸 수 있게 된다. 지금까지의 보온병은 한번 사용하고 나면 다시 온수를 사용할 수 없지만, 태양열 온수병은 필요에 의하여 언제든지 온수를 만들어 쓸 수 있는 장점이 있다.

간단한 커피, 컵라면, 어린이의 분유 등에 필요한 온수를 야외에서 간단히 만들 수 있게 되어 편리한 야외활동을 할 수 있게 된다.

특히, 겨울 등산 시에는 인화물질이나 성냥, 라이터 등의 소지가 금지 되어 있기 때문에 유용하고 편리하게 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 측 단면도 및 정면도.
도 2는 보호켑과 받침대의 구조도.
도 3은 받침대의 전개 예시도.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1의 100은 2겹으로 된 진공관이다. 진공관은 태양광의 투과성이 좋은 포타슘 카보나이트(CH2O3 '2K), 규 사(Silica Sand SiO2) 등의 유리로 만들어서 태양광의 원적외선이 투과가 잘 되도록 하여야 한다.

진공관(100)의 내부관에는 탄소막을 코팅하여 투과되어 들어온 원적외선이 열선으로 바뀌어 밖으로 전도되어 열이 빠져 나가는 것을 막아야 한다.

진공관의 하부에는 101의 하부 보호켑(101)을 ABS 수지 등으로 사출성형하여 만들고, 보호켑(101) 바닥에는 충격완화를 위한 보충제(102)를 발포 스펀지, 스티로폴, 발포고무 등으로 패드를 만들어 접착하여 진공관(100)을 충격으로부터 보호 하도록 한다.

진공관(100)의 상부에는 물이나 액체의 출입을 위한 뚜껑(200)을 ABS 수지로 사출 성형하여 만들고 밀폐를 위하여 실리콘 패킹을 만들어 넣는다. 상부에는 물이 뜨거워지면서 발생하는 증기를 배출시키기 위한 핀홀(201)을 만들어서 증기로 인한 과부하를 해결 하도록 한다.

또한, 뚜껑(200)에는 뜨거운 물이 한꺼번에 쏟아지는 것을 막고, 물의 손쉬운 배출을 위한 배출구(202)를 만드는데, 배출구(202)에는 마개를 만들어서 끈으로 부착하여 손쉽게 마개가 개폐 되도록 한다.

받침대(300)는 진공관이 태양열을 효과적으로 받을 수 있도록 하기 위하여 진공관(100)이 태양을 향하여 위도와 비슷한 35도 정도로 기울어지도록 하는 것이 효과적이다.

이를 위하여 받침대(300)는 진공관(100)을 감싸고 만들어지는 스텐레이스의 고정밴드(304)에 받침대(300)가 자유롭게 펴지고 접히도록 하는 상부관절(302)이 형성되며,

하부관절(303)에 연결하여 일정거리를 이격하여 고정할 수 있는, 연결받침대(301)가 형성되고, 진공관 하부 보호켑(101)의 고정혹(103)에 끼워져서 받침대가 일정거리가 이격되도록 하는 고정홈(305)에 의하여,

진공관(100)이 35도 전후의 경사가 만들어 지도록 하여 태양열을 효과적으로 집열할 수 있도록 한다.

연결된 받침대(301) 끝부분을 넓게 만들어서 세울 때에 안전을 유지하도록 한다. 또한 연결받침대(301) 하부에는 자동차 지붕 등의 철판에 부착할 수 있도록 하기 위한 자석을 인서트 사출한다.

태양열 온수병을 보호하기 위한 보호통(400)을 도 2와 같이 만든다.

원통형으로 사출성형으로 만들고 내부에는 충격을 완화하고 진공관(100)유리를 보호 할 수 있도록 용단 등으로 감싸서 보호 하도록 한다.

도 3은 태양열 온수병의 받침대의 관절(302, 303)에 의한 전개도이다.

태양광을 효과적으로 받을 수 있도록 하는 효과적인 경사각은 약 35도 전후이나 계절에 따라 다소의 차이가 날 수 있다.

Claims (2)

1. 태양열 온수병에 있어서 유리진공관(100)에 하부 보호켑(101)이 부착되고 상부에 뚜껑(200)이 있으며, 뚜껑(100) 상부에 핀홀(201)과 배출구(202)가 구비되고, 스텐레이스 고정밴드(304)와 연결된 받침대(300)로 구성된 것을 특징으로 하는 태양열 온수기.
2. 태양열 온수기에 있어서 스텐레이스 고정밴드(304)에 연결되는 받침대(300)가 이중관절(302. 303)로 접고 펼 수 있도록 하고, 끝부분(301)을 넓게 만들어 안정적인 받침대 역할을 하고, 온수병의 하부에 구비된 고정혹(103)에 끼워 고정할 수 있는 고정홈(305)이 구비되어 삼각 형태로 세워서 태양열을 효과적으로 받도록 하고, 하부에 자석(304)을 인서트 하여 사출 성형하는 구조를 특징으로 하는 태양열 온수병.

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