KR20150085181A - 자체 냉각기능을 갖는 캔 - Google Patents

Abstract

본 발명은 간단한 구조로 구성되어 제조비용이 저렴하면서도 별도의 냉각장치가 없이 자체적으로 음료를 냉각시킬 수 있도록 하는 자체 냉각기능을 갖는 캔에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 자체 냉각기능을 갖는 캔은, 음료를 수용하는 제1저장부, 상기 제1저장부의 적어도 일측 외면을 감싸도록 형성된 제2저장부, 상기 제2저장부의 내부에 구비되어 상부 공간과 하부 공간을 구획하며 상기 상부 공간과 하부 공간을 연통하는 통과홀이 형성된 내부구획판을 포함하여 구성된 본체부; 상기 내부구획판에 형성된 통과홀을 개방 또는 폐쇄하는 개폐부; 상기 내부구획판에 의해 구획된 제2저장부의 상부 공간에 수용된 제1반응물질; 및 상기 내부구획판에 의해 구획된 제2저장부의 하부 공간에 수용된 제2반응물질;을 포함하여 구성되며, 상기 개폐부에 의해 상기 통과홀이 개방 시 상기 제2저장부의 상부 공간에 수용된 제1반응물질이 상기 통과홀을 통해 낙하되어 상기 제2저장부의 하부 공간으로 수용됨에 따라 상기 제1반응물질과 제2반응물질이 서로 혼합되어 흡열반응을 함에 따라 상기 음료를 냉각시키도록 구성된다.

Description

자체 냉각기능을 갖는 캔{CAN HAVING SELF-COOLING FUNCTION}

본 발명은 자체 냉각기능을 갖는 캔에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 간단한 구조로 구성되어 제조비용이 저렴하면서도 별도의 냉각장치가 없이 자체적으로 음료를 냉각시킬 수 있도록 하는 자체 냉각기능을 갖는 캔에 관한 것이다.

일반적으로 시중에 시판되는 음료는 그 대부분이 밀폐된 금속제의 용기 내에 포장되어 시판되고 있으며, 이러한 밀폐된 용기를 캔(Can)이라고 한다.

상술한 캔은 대부분이 부식되지 않는 알루미늄으로 제작되어 내용물의 보존성이 탁월하고, 무게가 가볍다는 장점이 있으며, 운반 및 취급이 간편하여 사용량이 점차 증대되고 있다.

캔의 내부에 저장 및 보관되는 음료는 대체적으로 청량음료 또는 알콜 음료 등이며, 온도가 높은 여름철에는 시원한 것을 원하는 사용자의 구매욕구를 충족시켜 주기 위하여 냉장보관을 해야 한다.

그러나, 음료를 간편하게 냉각시키기 위한 수단인 아이스박스 등은 그 부피가 크고 무겁기 때문에 등산이나 하이킹 등 야외 나들이를 할 때에 그 휴대가 매우 불편하며, 또한, 상기 아이스박스는 음료를 장시간 냉장시킬 수 없어 오랜 시간 동안 음료를 냉장시킬 수 없는 문제점이 있었다.

한편, 사람들은 간혹 음료 등을 냉동시킨 후 이를 휴대하여 야외활동 중 상온에서 녹아 시원해진 음료를 마시게 되지만, 이 방법은 냉동된 것이 녹았을 때 음료의 원래 맛이나 성분 파괴가 일어나지 않는 음료에만 이용가능하고, 이 또한 오랜 시간 동안 음료를 냉장상태로 유지하기 어려운 문제점이 있었다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 공개특허 제2004-21414호에는 '자가 냉각 캔'이 개시된 바 있다.

상기 '자가 냉각 캔'은, 냉매의 잠열을 이용하여 캔의 내용물을 냉각하는 자가 냉각캔으로서, 구체적으로는, 도 1에 도시된 바와 같이, 캔(C)의 내부 바닥에 냉매를 유입시키기 위한 콕크(12)가 외부로 드러나도록 고정 설치되고, 그 상부에는 유입된 냉매에 의해 1차적으로 잠열을 발생시켜 캔 내부를 냉각하는 일정 용적을 갖는 메인 냉각통(10)과; 상기 메인 냉각통(10)으로부터 흐름경로를 갖는 냉매의 유출속도 및 단열팽창을 위해 설치되는 미세직경의 모세관(14)과; 상기 모세관(14)을 통한 냉매가 단열팽창이 이루어지도록 그 모세관(14)의 직경보다 큰 내부용적을 갖고, 나선형태로 감겨진 상태로 위치되며, 냉매의 2차 잠열에 의해 캔 내부를 냉각하는 냉각관(16)과; 상기 냉각관(16)을 거친 냉매를 외기로 배출시키기 위해 캔 바닥의 냉매방출구(17)와 연결 설치되되, 냉매의 유출속도가 제어되도록 미세직경의 배출관(18); 및 상기 메인 냉각통(10)의 콕크(12)와 연결 결합되면서 냉매를 통 내부로 유입시키는 밸브수단(20)을 갖고 캔(C)과 독립된 상태로서 냉매를 보관 유지하는 냉매튜브(22);를 포함하여 구성된다.

그러나, 상술한 바와 같은 '자가 냉각 캔'은 구조가 복잡하여 제작이 어려울 뿐만 아니라 제조비용이 고가여서 실제로 적용하기가 어려운 문제점이 있었다.

공개특허 제2004-21414호(2004.03.10)

상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 간단한 구조로 구성되어 제조비용이 저렴하면서도 별도의 냉각장치가 없이 자체적으로 음료를 냉각시킬 수 있도록 하는 자체 냉각기능을 갖는 캔을 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 자체 냉각기능을 갖는 캔은, 음료를 수용하는 제1저장부, 상기 제1저장부의 적어도 일측 외면을 감싸도록 형성된 제2저장부, 상기 제2저장부의 내부에 구비되어 상부 공간과 하부 공간을 구획하며 상기 상부 공간과 하부 공간을 연통하는 통과홀이 형성된 내부구획판을 포함하여 구성된 본체부; 상기 내부구획판에 형성된 통과홀을 개방 또는 폐쇄하는 개폐부; 상기 내부구획판에 의해 구획된 제2저장부의 상부 공간에 수용된 제1반응물질; 및 상기 내부구획판에 의해 구획된 제2저장부의 하부 공간에 수용된 제2반응물질;을 포함하여 구성되며, 상기 개폐부에 의해 상기 통과홀이 개방 시 상기 제2저장부의 상부 공간에 수용된 제1반응물질이 상기 통과홀을 통해 낙하되어 상기 제2저장부의 하부 공간으로 수용됨에 따라 상기 제1반응물질과 제2반응물질이 서로 혼합되어 흡열반응을 함에 따라 상기 음료를 냉각시키도록 구성된다.

바람직하게, 상기 내부구획판의 상면에는 축수용홈이 형성되고, 상기 통과홀은 상기 축수용홈에서 이격되어 상기 축수용홈을 중심으로 하는 예각 부채꼴의 형상으로 형성되며, 상기 개폐부는 상기 축수용홈에 축삽입되는 수직축, 상기 수직축의 하부에 구비되어 상기 수직축을 중심으로 하는 둔각 부채꼴의 형상으로 형성된 폐쇄판, 상기 수직축의 상부에 구비되어 상기 본체부의 외부로 노출된 회전손잡이를 포함하여 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 본체부의 상부 외표면에는 상기 회전손잡이가 삽입되는 손잡이홈이 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 제1반응물질은 물이고, 상기 제2반응물질은 요소일 수 있다.

바람직하게, 상기 제1반응물질은 염화암모늄이고, 상기 제2반응물질은 수산화바륨일 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 간단한 구조로 구성되어 제조비용이 저렴하면서도 별도의 냉각장치가 없이 자체적으로 음료를 냉각시킬 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 종래의 자가 냉각 캔의 내부구성을 도시한 개략 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자체 냉각기능을 갖는 캔을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자체 냉각기능을 갖는 캔의 통과홀이 폐쇄된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자체 냉각기능을 갖는 캔의 통과홀이 개방된 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 자체 냉각기능을 갖는 캔의 통과홀이 폐쇄된 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 자체 냉각기능을 갖는 캔의 통과홀이 개방된 상태를 도시한 단면도이다.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.

제1, 제2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소도 제1구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 일실시예에 따른 자체 냉각기능을 갖는 캔은, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본체부(100), 개폐부(200), 제1반응물질(300) 및 제2반응물질(400)을 포함하여 구성된다.

상기 본체부(100)는 제1저장부(110)와 제2저장부(120)를 포함하여 구성되며, 상기 제1저장부(110)는 음료(10)를 수용하는 공간이고, 상기 제2저장부(120)는 자체 냉각을 위해 흡열반응을 하는 물질이 수용되는 공간이다.

구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 본체부(100)는 대략 원통형상으로 형성되며, 일측 상하방향으로 연장되도록 평면형상이 대략 타원형상인 제1저장부(110)가 형성되고, 상기 제1저장부(110)의 적어도 일측 외면을 감싸도록 평면형상이 대략 초승달 형상인 제2저장부(120)가 형성된다.

한편, 상기 제2저장부(120)의 내부에는 상기 제2저장부(120)를 상부 공간(121)과 하부 공간(123)으로 구획하는 내부구획판(130)이 구비된다.

따라서, 상기 제1반응물질(300)이 상기 제2저장부(120)의 상부 공간(121)에 수용되고, 상기 제2반응물질(400)이 상기 제2저장부(120)의 하부 공간(123)에 수용될 수 있다.

한편, 상기 제1반응물질(300)은 물이고, 상기 제2반응물질(400)은 요소로 구성될 수 있으며, 하기와 같은 화학식 1에 의해 흡열반응이 일어나게 된다.

[화학식 1]

CO(NH₂)₂ + H₂O → CO₂ + 2NH₃

한편, 상기 제1반응물질(300)은 염화암모늄이고, 상기 제2반응물질(400)은 수산화바륨으로 구성될 수 있으며, 하기와 같은 화학식 2에 의해 흡열반응이 일어나게 된다.

[화학식 2]

Ba(OH)₂·8H₂O(s) + 2NH₄Cl(s) → BaCl₂(s) + 2NH₃(g) + 10H₂O(l)

(s:고체, g:기체, l:액체)

예를 들어, 수산화바륨 171g과 염화암모늄 107g이 반응하면, 대략 12.59kcal 의 열 흡수할 수 있고, 이에 따라 음료(10)가 냉각될 수 있다.

한편, 상기 내부구획판(130)에는 상기 상부 공간(121)과 하부 공간(123)을 연통하는 통과홀(130h)이 형성된다.

상기 통과홀(130h)은, 캔을 냉각시키고자 하는 경우에, 상기 제2저장부(120)의 상부 공간(121)에 수용된 제1반응물질(300)을 상기 제2저장부(120)의 하부 공간(123)으로 통과시켜 제1반응물질(300)과 제2반응물질(400)이 흡열반응을 하도록 하는 홀이다.

상기 통과홀(130h)은 상기 개폐부(200)에 의해 개방 또는 폐쇄될 수 있다.

상기 개폐부(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 수직축(210), 상기 수직축(210)의 하부에 구비되어 상기 수직축(210)을 중심으로 하는 둔각 부채꼴의 형상으로 형성된 폐쇄판(220), 상기 수직축(210)의 상부에 구비되어 상기 본체부(100)의 외부로 노출된 회전손잡이(230)를 포함하여 구성된다.

상기 회전손잡이(230)는 상기 본체부(100)의 상부 외표면에는 형성된 손잡이홈(100h)에 삽입되는 형태로 구비됨에 따라 외부로 돌출되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 손잡이홈(100h)에 삽입되는 형태로 구비된 회전손잡이(230)의 양측에는 분리 가능한 스토퍼(미도시)가 구비될 수 있으며, 유통과정에서 상기 회전손잡이(230)가 회전하는 것을 방지하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 내부구획판(130)의 상면에는 상기 수직축(210)의 하단이 축 삽입되는 축수용홈(h1)이 형성되고, 상기 통과홀(130h)은 상기 축수용홈(h1)에서 이격되어 상기 축수용홈(h1)을 중심으로 하는 예각 부채꼴의 형상으로 형성된다.

따라서, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 개폐부(200)의 폐쇄판(220)이 상기 통과홀(130h)을 폐쇄하고 있는 초기상태에서는 상기 제1반응물질(300)이 상기 제2저장부(120)의 상부 공간(121)에 위치하고, 상기 제2반응물질(400)이 상기 제2저장부(120)의 하부 공간(123)에 위치하여 흡열반응이 이뤄지지 않는다.

이러한 상태에서, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 사용자가 상기 회전손잡이(230)를 회전시킴에 따라 상기 개폐부(200)의 폐쇄판(220)이 상기 통과홀(130h)을 개방하게 되면, 상기 제2저장부(120)의 상부 공간(121)에 수용되어 있던 제1반응물질(300)이 상기 통과홀(130h)을 통해 낙하되어 상기 제2저장부(120)의 하부 공간(123)으로 이동하게 되며, 이에 따라 상기 제1반응물질(300)과 제2반응물질(400)이 서로 혼합되어 흡열반응을 함에 따라 상기 음료(10)를 냉각시키게 된다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석돼야 한다.

100:본체부
200:개폐부
300:제1반응물질
400:제2반응물질

Claims (5)

1. 음료를 수용하는 제1저장부, 상기 제1저장부의 적어도 일측 외면을 감싸도록 형성된 제2저장부, 상기 제2저장부의 내부에 구비되어 상부 공간과 하부 공간을 구획하며 상기 상부 공간과 하부 공간을 연통하는 통과홀이 형성된 내부구획판을 포함하여 구성된 본체부;
   상기 내부구획판에 형성된 통과홀을 개방 또는 폐쇄하는 개폐부;
   상기 내부구획판에 의해 구획된 제2저장부의 상부 공간에 수용된 제1반응물질; 및
   상기 내부구획판에 의해 구획된 제2저장부의 하부 공간에 수용된 제2반응물질;을 포함하여 구성되며,
   상기 개폐부에 의해 상기 통과홀이 개방 시 상기 제2저장부의 상부 공간에 수용된 제1반응물질이 상기 통과홀을 통해 낙하되어 상기 제2저장부의 하부 공간으로 수용됨에 따라 상기 제1반응물질과 제2반응물질이 서로 혼합되어 흡열반응을 함에 따라 상기 음료를 냉각시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 자체 냉각기능을 갖는 캔.
2. 제1항에 있어서,
   상기 내부구획판의 상면에는 축수용홈이 형성되고, 상기 통과홀은 상기 축수용홈에서 이격되어 상기 축수용홈을 중심으로 하는 예각 부채꼴의 형상으로 형성되며,
   상기 개폐부는 상기 축수용홈에 축삽입되는 수직축, 상기 수직축의 하부에 구비되어 상기 수직축을 중심으로 하는 둔각 부채꼴의 형상으로 형성된 폐쇄판, 상기 수직축의 상부에 구비되어 상기 본체부의 외부로 노출된 회전손잡이를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자체 냉각기능을 갖는 캔.
3. 제2항에 있어서,
   상기 본체부의 상부 외표면에는 상기 회전손잡이가 삽입되는 손잡이홈이 형성된 것을 특징으로 하는 자체 냉각기능을 갖는 캔.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1반응물질은 물이고, 상기 제2반응물질은 요소인 것을 특징으로 하는 자체 냉각기능을 갖는 캔.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1반응물질은 염화암모늄이고, 상기 제2반응물질은 수산화바륨인 것을 특징으로 하는 자체 냉각기능을 갖는 캔.

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