KR20130036532A - 진공 보온용기 - Google Patents

Abstract

낙하 등 충격에 의해 파괴되지 않고 적외선을 차단하는 외부 투명용기와 높은 온도에도 용해되지않아 유해성에 문제가 없고, 투명소재가 달라붙는 것을 방지하는 지지대로 진공벽을 만들어 보온을 할 수 있는 보온 용기, 알루미늄 포일이나 박막과 지지대로 보온 용기와 냉각장치로 간이 냉장고를 구성한 진공 보온 용기와 차폐 철판 벽

Description

진공 보온용기{Vacuum warm container}

투명 보온병, 보온용기, 보온벽, 진공 지지대, 벌집모양지지대,

뜨거운 물이나 음료등을 장시간 보관할 수 있는 보온병: 진공유리벽 내부에 반사체를 구성하고 진공유리가 깨지지 않도록 보호하는 금속이나 플라스틱 보호체로 구성된 보온병이 보편적으로 상용화되었고, 최근에는 진공 스텐레스스틸 보온병이 상용화되어 있다. 보온 병 이외에 밥과 반찬을 담아두는 도시락 보온용기가 상용화되어 있다.

고전적인 보온병을 떨어뜨리면 충격에 의해 깨지기 쉽기 때문에 금속 보온용기가 상용화되어 있으나 고전적인 유리보온병에 비해 보온 시간이 다소 짧거나 보온 효율이 좋지않은 단점이 있다.

본 발명은 기존 보온병의 통념을 깬 투명보온병을 해결하기 위한 것이다.

즉, 투명유리로 내외벽을 구성하고 지지대 (STUD)를 일정한 간격으로 구성하여, 투명한 내외벽 사이의 공간 내부의 공기를 빼내어 진공으로 구성 하되 벽이 밀착되는 것을 지지대로 방지하여 용기 내외부의 온도차를 유지할 수 있도록 구성하여 용기에 담긴 내용물을 육안으로 볼 수 있지만 차가운 내용물을 담아도 결로가 생기는 것을 방지하고 뜨거운 내용물을 담아도 손으로 만져도 화상을 방지하도록 한것이다.

한편 냉장식품을 보관하거나 배송하기 위해 사용중인 스티로폼은 보온성이 진공보다 20배 이상 낮아 보관 시간이 짧고 제작된 스티로폼을 재활용할 수 없는 문제점을 가지고 있다.

식품을 알미늄 포일 등 얇은 금속판을 이용하여 진공벽을 구성한 용기로 제작하여 상용화하면 얇은 금속판의 내부 공기를 진공으로 만들때 서로 달라붙는 것을 방지할 수 있는 지지대(STUD)를 재활용이 가능한 재질을 사용하고 얇은 금속판을 재활용하면 스티로폼의 폐기 문제를 해결할 수 있게 개선된다.

특히 냉동, 냉장식품을 장기간 보관하거나 배송하려면 드라이아이스로는 불가능하므로 재활용이 가능한 냉각장치를 적용하면 간이 냉장고로 활용할 수 있다.

일반적으로 생수나 음료를 담는 투명한 유리, PET 등 용기는 탄산가스 등 내부의 팽창 압력에 견딜 수 있는 구조로 제작되어 유통되며 냉장고에 보관했다가 꺼내어 상온에 두면 바로 공기중의 수분이 용기의 외부에 달라붙는 결로현상이 발생하면서 내용물의 온도가 상온에 가깝게 변화하게 된다.

만일 내부용기는 뜨거운 온도에 의해 유해물질이 용해되지 않는 유리로 구성하고, 외부용기는 떨어져도 깨지지않는 투명플라스틱이나 PET등으로 구성하고 양 용기의 사이에 투명 지지대를 넣고 양 용기 사이의 공기를 빼내어 진공을 만들면 내용물이 보이고 일반적인 충격에는 견딜 수 있는 투명한 보온 용기를 만들 수 있게된다.

커피전문점에서 종이/플라스틱컵에 뜨거운 커피를 제공하는 경우에 종이컵을 한개 더 제공하기도 하지만 커피의 온도가 빨리 낮아지는 것은 방지할 수 없다.

한편 대부분의 냉장 식품을 배송할때 스티로폼용기에 담아서 배송을 하는데, 배송시간이 길어지면 식품이 변질되는 것이 불가피한 문제와 스티로폼의 재활용불가 등 많은 문제점이 있다. 스리로폼보다 20배이상 단열효과가 좋은 진공용기를 알미늄 포일로 진공벽을 만들고 박막 알미늄이 진공에 의해 달라붙는 것을 방지하기위한 재활용가능한 지지대를 진공공간 내부에 두어 진공용기를 만들면 스티로폼 식품 배송의 문제들을 해결할 수 있게된다.

차갑거나 뜨거운 생수나 음료 등의 온도를 오랜시간 상온에서 유지할 수 있는 투명한 용기를 보온병보다 훨씬 저렴한 가격에 공급할 수 있거나 일회용 보온병을 상용화하면, 아이스크림을 사와서 냉장고에 넣을때 까지 녹는것을 방지할 수 있고, 야외활동이나 등산 등 운동을 할때 일회용 등으로 매우 유용하며, 유아용 우유 등이 상온에서 변질되는 것도 방지할 수 있으며, 특히 차가운 음료를 상온에 둘때 발생하는 결로 현상도 방지할 수 있다.

한편 냉장, 냉동식품을 배송할때 사용하는 일회용 냉장용기에 사용되는 스티로폼 대신에 재활용이 가능한 알미늄 포일이나 박막 알미늄의 내부에 재활용이 가능한 지지대를 넣고 내부공기를 빼내어 진공용기를 제작하면 기존 스티로폼 용기에 냉장/냉동식품을 배송하는 것 보다 장기간 배송을 해도 변질되는 것을 방지할 수 있고 재활용이 가능한 내외장 재질을 사용하여 재활용이 불가능한 스티로폼 용기문제를 해결할 수 있다.

도1은 투명한 재료로 진공벽을 구성하여 단열한 보온 병의 예
도2는 알루미늄 박판/알루미늄 포일 내부에 지지대를 넣은 진공 보온용기
도3은 도2의 보온용기에 전자 냉각장치와 여열 증발식냉치를 추가구성한 예

재활용이 가능한 PET나 높은 온도의 액체로 용해되어도 유해하지 않는 투명한 유리나 진공압력을 견딜 수 있는 플라스틱 등으로 내부 용기(3)를 구성하고, 외부에는 충격에 강한 투명한 프라스틱 등으로 제작한 용기(11)를 구성하여 내외 용기 공간을 밀폐시키고 내부용기와 외부용기 사이에 공기를 빼내면 양 용기가 달라붙는것을 방지하기 위한 지지대(6: STUD)를 넣고 외부용기 밑면을 밀폐시킨 후 내외부 용기사이의 공기를 빼내어 진공(5)방(Vacuum Chamber)을 구성하여 보온시간을 연장시키도록 구성하고 내부의 액체 등 내용물(2)를 육안으로 볼 수 있는 보온용기(1)를 구현할 수 있다.

외부투명용기에 투명한 적외선 차단 필름(7)을 덮으면 투명진공보온용기보다 한단계 높은 수준의 보온 용기를 구성할 수 도 있다.

도2와 같이 다른 실시예로 박막알루미늄이나 알루미늄 포일로 내부(9) 및 외부외부(10)용기를 구성하고 내외부 용기벽 사이에 벌집모양의 지지대(11:stud)를 넣고 내외벽사이에 있는 공기를 빼내어 진공용기를 구성하고 덮개(12)도 같은 구조로 만들어 식품을 드라이아이스나 얼음주머니 등을 넣어 배송을 하면, 스티로폼박스 보다 장시간 배송해도 내부 온도를 유지할 수 있으며, 박막알미늄이나 알미늄포일을 재활용할 수 있고, 내부 벌집 구조 지지대(11)를 재활용하는 PET병을 이용하여 제작하면 몇번이고 재활용이 가능한 냉장 / 냉동 배송용기를 구현할 수 있게된다.

냉동/냉장 식품을 보다 장기간 보관하거나 배송하려면 진공벽체 용기에 냉장/냉동 식품을 담은 후, 밀폐시키고 내부의 공기를 빼낼 수 있는 구조를 구성할 수도 있다.

보다 장기간 냉장식품이나 화장품, 약품 등을 보관 배송하려면 도3과 같이 진공보온용기에 냉각소자와 냉각장치를 추가로 구성한 일종의 냉장고를 구현할 수도 있고 외부의 에너지를 태양전지로 활용할 수 도 있다.

1: 투명보온병 2: 물, 음료수, 우유 등 내용물
3: 투명보온병 내부용기 4: 투명보온병 진공용기
5: 진공 6: 지지대(stud)
7: 적외선 차폐 필름 8: 보온용기/냉장고
9: 내부벽 박판 알루미늄/포일/증착필름 등
10: 외부벽 박판 알루미늄/포일/증착필름/플라스틱 등
11. 투명보온 보호용기 12: 보온용기 덮개/문
13: 전자냉각소자(peltier device)
14: 냉각방열판 15: 방열판
16: 히트파이프 17: 흡수식 냉각기
18: 냉각방열판 19: 태양전지

Claims (8)

1. 이중 내부용기와 외부 용기를 투명한 재질로 구성하고, 이중 내부용기 내부의 공기를 빼내어 진공으로 만들 때, 내외부 용기가 서로 달라붙는것을 방지하는 투명 지지대 (STUD)를 가지고 있는 투명진공 보온용기.
2. 높은 온도의 액체를 넣어도 유해물질이 용해되지않는 내부투명 용기와 떨어뜨리거나 외부의 충격에 의해 파괴되지않는 투명 외부용기를 밀폐하고 내부에 투명한 재질의 지지대를 구성하여 밀폐시킨 내부의 공기를 빼내어 진공으로 만들어 투명 진공용기를 구성한 투명진공 보온용기.
3. 상기 1항과 2항의 투명용기의 외벽체에 가시광선을 제외한 적외선이나 자외선을 차단하는 필름을 부착하거나 외부용기 자체를 적외선, 자외선 차단재로 구성하여 보다 긴 시간동안 온도를 유지할 수 있는 투명용기.
4. 박막알루미늄이나 알루미늄 포일, 알루미늄증착필름 등으로 밀폐 내외벽을 구성하고, 내부에 재활용이 가능한 PET 병 등으로 만든 벌집모양의 지지대를 넣어, 밀폐내외벽 내부의 공기를 빼내어도 지지대에 의해 내외벽이 달라붙는것을 방지하여 진공보온용기를 구성하고 동일한 방법으로 덮개를 만들어 냉장, 냉동 식품을 배송, 보관할 수 있는 재활용이 가능한 보온 용기.
5. 청구항 4항에 있어서 용기와 덮개를 밀폐시켜 식품을 넣고 식품을 넣은 내부 공간의 공기를 빼내어 식품의 보관 배송기간을 보다 장기간 연장할 수 있는 밀폐용기.
6. 상기 청구항 1,2,3,4항의 보온용기에 펠티어 등 전자 냉각소자와 온도센서를 내장하고 외부의 배터리나 외부전원, 외부의 태양전지로 내부에 보관한 냉장식품, 화장품 등의 온도를 유지하도록 구성한 냉장장치.
7. 상기 1,2,3,4항의 보온용기에 흡수증발식 냉각장치와 온도센서를 내장하고 전자냉각소자에서 발생한 열을 이용하거나 외부의 배터리나 외부전원, 외부의 태양열 등으로 내부에 보관한 냉장식품, 화장품 등의 온도를 유지하도록 구성한 냉장장치.
8. 상기 1,2항의 보온용기 방식을 주택의 창문에 적용하고, 청구항 3,4와 같은 지지대를 박막철판 사이에 넣어 철판이 달라붙는 것을 방지한 벽체로 외부의 온도와 실내온도를 차폐하는 벽과 지붕구조.
   

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