KR20210069147A - 냉매조성물 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 친환경 냉매는 빙점을 강하시키고, 장시간 저온을 유지 시킬 수 있는 것으로 구체적으로는 가열한 물에 천일염(天日鹽)을 녹이고, 녹말(綠末)을 별도로 상온의 물에 희석하고 첨가하여 겔 상태로 이루어지는 냉매 조성물과 그의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 친환경 냉매 조성물은 천연물질로 이루어져 친환경적이며, 인체에 무해하여 냉동식품의 보관 및 운송시 사용하고, 냉풍기, 보냉기구등 산업전반에 다양하게 활용할 수 있다.

Description

냉매조성물 및 그의 제조방법{Refrigerant Composition And The Manufacturing Method Thereof}

본 발명은 냉매조성물 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 본 발명의 친환경 냉매 조성물은 빙점을 강하시키고, 장시간 저온을 유지시킬 수 있는 것으로 구체적으로는 가열한 물에 천일염(天日鹽)을 녹이고, 녹말(綠末)을 별도로 상온의 물에 희석하고 첨가하여 겔 상태로 이루어지는 냉매 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 친환경 냉매 조성물은 천연물질로 이루어져 친환경적이며, 인체에 무해하여 냉동식품의 보관 및 운송시 사용하고, 냉풍기, 보냉기구등 산업전반에 다양하게 활용할 수 있다.

종래에는 냉동식품의 보관 및 운송시 저온상태를 유지하기 위한 방법으로 주로 냉동탑차, 리퍼컨테이너등을 이용한 운송을 주로 하고 있으나 이는 고유가 시대에 고가로 운송되다 보니 비용절감의 대안으로 절연박스의 내부에 상품과 함께 아이스팩을 채워 보냉을 유지하는 방식으로 유통한다. 그러나 아이스팩은 빙점이 0℃로 각 냉장, 냉동식품에 적합한 적정온도 유지에 맞지 않고, 보냉 시간도 길지 않아 식품이 상해되어 폐기되는 문제점이 있다.

한편, 야유회나 캠핑, 낚시등을 할 때도 아이스박스에 아이스팩을 다수 채우는 경우가 많고, 식료품 택배를 받을 때 아이스 팩이 다수 개 오는데 아이스 팩은 원료의 특성상 흡수성이 강해 포장을 뜯어 그냥 버릴 경우 흡수, 팽창해서 하수구나 변기가 막히는 경우가 많다.

한편, 아이스 팩을 종량제 봉투에 넣어 폐기하여야 하나 폐기가 번거롭고, 현장에서 일회용으로 쓰고 아무렇게나 버리는 경우가 많아 환경에 유해하다. 이러한 이유로 친환경적이며, 폐기가 간편하고, 인체에도 무해한 냉매제의 개발이 필수적이다.

또한, 현재 실외기 없는 냉풍기의 제품들이 출시되어 물이나 아이스팩을 이용한 냉방을 하고 있으나 상온에서 저온이 오래 지속 되지 않아 냉풍기 제품에 대한 만족도가 그리 높지 않다. 이에 위생적이며, 저온 시간을 오래 지속할 수 있는 제품의 개발이 필요한 실정이다.

[선행기술문헌]

일본 공개특허공보 특개평10-265769(1998.10.06)

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 냉매의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 천연물질을 사용하여 사용자의 목적에 맞게 빙점을 강하시키고, 저온을 장시간 유지하고, 폐기가 쉽고, 인체에 무해한 천연 물질을 함유하는 냉매조성물 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 천연 물질을 함유하는 냉매조성물의 제조방법은 일정크기의 용기내에서 물 1000㎖를 100℃이상 가열하면서 그 가열된 물에 천일염(天日鹽) 250g~650g을 가열한 물에 투입하여 빠르게 교반하는 단계,

상기 천일염(天日鹽)이 가열된 물에 혼합되는 과정에서 형성된 거품 막을 제거하고, 천일염이 완전히 혼합되도록 하여 염화나트륨 수용액을 얻는 단계,

이후 상기 단계에서 얻어진 100℃이상의 염화나트륨 수용액에 별도로 상온의 물60㎖에 녹말(綠末) 12~15g을 희석된 녹말을 투입하여 25~30초 동안 겔상태가 되도록 교반하되, 상기 녹말(綠末) 희석액을 투입할 때, 염화나트륨 수용액 가열을 중단하고 염화나트륨 수용액에 빠르게 투입하며, 이때, 공기방울이 발생하지 않도록 천천히 교반하여 겔 상태의 친환경 물질을 만드는 단계, 및

이후 상기 단계에서 제조된 100℃이상의 겔 상태의 친환경 물질을 수분에 노출되지 않도록 빠르게 진공 팩에 투입하여 밀봉하는 단계를 포함하되,

상기 겔 상태의 친환경 물질을 만드는 단계에서 공기방울이 발생하지 않도록 상기 일정크기의 용기의 아래부터 천천히 저어 주는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 겔 상태의 친환경 물질이 수분에 노출될 경우 묽어져 변질 될 수 있으므로 고온 상태에서 진공 포장하는 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 천연 물질을 함유하는 냉매조성물 및 그의 제조방법에 의하면, 식품 운송에 적합하여 특히 냉동식품 및 음료등을 보관, 운송하기 위해 사용자가 원하는 온도대로 빙점을 강하할 수 있고, 저온을 장시간 유지할 수 있어 운송비용을 절감하는 효과가 있다.

또한, 천연물질로 제조되어 포장이 파손되어 내용물이 흘러나와도 인체에 해롭지 않으며, 환경에 손상을 주지 않아 폐기가 간편한 효과가 있다.

그리고, 냉풍기, 냉찜질용, 보냉 기구등 산업전반에 광범위하게 사용이 가능한 효과가 있다.

도 1은 실시 예 1의 빙점 강하와 저온 유지 측정 결과를 나타내는 그래프이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

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 "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 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

본 발명은 빙점이 0℃ ~-45℃ 이하가 되는 친환경 냉매 조성물로 물1000㎖를 가열하면서 천일염(天日鹽) 250g~650g을 투입하고 교반하여 염화나트륨 수용액을 얻는 1차 단계와; 녹말(綠末)을 물1000㎖당 12~15g을 별도로 상온의 물60~100㎖에 투입하여 충분히 희석하여 100℃이상 가열된 염화나트륨 수용액에 투입하고 교반하여 겔 상태로 만드는 2차 단계; 상기 2차 단계의 겔 상태의 물질을 진공팩내에 수용하여 진공포장 하는 것을 포함하여 이루어진다(3차단계).

냉매제로서 천일염(天日鹽)은 우수한 재료로 염화나트륨의 함량이 높고, 무기질과 수분이 많은 것을 사용하나, 천연재료인 소금의 종류는 크게 한정하지는 않는다.

녹말(綠末)은 흡습성이 좋아 냉매제로서 보냉 효과가 좋다. 또한 옥수수, 감자, 곡물로부터 채취한 복합 탄수화물로서, 백색, 무미, 무취의 가루 또는 미립상의 물질등 천연 녹말(綠末)을 사용하나 천연성분인 녹말(綠末)의 종류를 한정하지는 않는다.

본 발명의 냉매조성물 및 그의 제조방법에 관하여 하기와 같이 실시 예를 들어 자세히 설명하면 다음과 같고, 본 발명의 권리범위를 실시 예에 한정하는 것은 아니다.

상기 물 대비 투입된 천일염(소금)의 비율이 높아질수록 냉매 특성 및 온열 특성이 비례하여 오래 유지되는 특성을 가진다.

이하 실시 예를 통해 상세히 기술한다.

실시 예1

본 발명의 실시 예에 따르면 친환경 냉매 조성물은 물1000㎖에, 천일염(天日鹽) 650g, 녹말(綠末) 12~15g을 포함한 혼합비율로 조성한다.

제조예1

본 발명의 상기 실시 예 1의 친환경 냉매 조성물의 제조방법을 상세히 설명한다.

물 1000㎖를 100℃이상 가열하면서 천일염(天日鹽) 650g을 가열한 물에 투입하여 빠르게 교반한다.

상기 천일염(天日鹽)이 가열한 물에 혼합되는 과정에서 거품 막이 형성되는데 이는 팩내에 수용되었을 때 제품을 변질시키는 원인이 되므로 제거해 주는 것이 바람직하다.

천일염이 완전히 혼합되도록 하여 염화나트륨 수용액을 얻는다(1차 단계).

상기 1차 단계에서 조성된 100℃이상의 염화나트륨 수용액에 별도로 상온의 물60㎖에 녹말(綠末) 15g을 희석하여 투입하고 겔상태가 되도록 교반한다(2차단계).

상기 녹말(綠末) 희석액을 투입할 때, 염화나트륨 수용액 가열을 중단하고, 염화나트륨 수용액에 빠르게 투입한다. 이때, 공기방울이 발생하지 않도록 천천히 교반한다.

공기방울은 제품이 팩내에 수용되어 동결 되었을때 제품의 보냉성을 떨어뜨리는 원인이 되므로 반드시 염화나트륨 수용액의 가열을 중단하고, 염화나트륨 수용액을 교반하면서 녹말(綠末) 희석액을 투입하여야 하며, 공기방울이 발생하지 않도록 아래부터 천천히 저어 주는 것이 바람직하다.

이후, 겔 상태로 만들어진 물질을 100℃이상의 친환경 냉매 조성물을 수분에 노출되지 않도록 빠르게 진공 팩에 투입하여 밀봉한다. 수분에 노출될 경우 냉매겔이 묽어져 변질 될 수 있으므로 고온 상태에서 진공 포장하여 친환경 냉매 조성물(냉매팩)을 제조한다(3차 단계).

실시 예2

제조 예1에서 제조한 친환경 냉매 조성물(냉매팩)을 시간경과에 따른 저온유지 상태를 측정하였다.

빙점을 강하시키기 위해 -55℃냉동고에 24시간 동결시켰다.

그리고, 저온 지속상태를 측정하기 위해 스티로폼박스(34.2cmⅹ27cmⅹ21cm)에 제조예 1로 제조된 친환경 냉매 4팩(2ℓ)을 넣고 스티로폼 박스를 밀봉하여 실온에 방치하였다. 스티로폼 박스내에 온도계의 측정부위를 꽂고, 계측화면은 밖에서 볼 수 있도록 하였다. 스티로폼 박스 내부 온도가 0℃가 될 때까지 시간경과에 따른 온도변화를 측정하였다. 결과는 도 1에 나타낸다.

스티로폼박스를 방치한 외기 온도는 평균 최저기온 20.1℃, 평균 최고기온은 29.9℃이며, 친환경 냉매팩을 스티로폼박스(34.2cmⅹ27cmⅹ21cm)에 넣었을 때의 스티로폼 박스 내부 초기 온도는 -39.3℃이고, 평균 -22℃를 유지하고, 40시간후 0℃로 상승된 것을 확인할 수 있었다.

상기와 같은 방법으로 제조되어 포장된 친환경 냉매 조성물은 식품 운송에 적합하여 특히 냉동식품 및 음료등을 보관, 운송하기 위해 사용자가 원하는 온도대로 빙점을 강하할 수 있고, 저온을 장시간 유지할 수 있어 운송비용을 절감할 수 있다.

또한, 천연물질로 제조되어 포장이 파손되어 내용물이 흘러나와도 인체에 해롭지 않으며, 환경에 손상을 주지 않아 폐기가 간편하다.

그리고 냉풍기, 냉찜질용, 보냉 기구등 산업전반에 광범위하게 사용이 가능하다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (3)

1. 일정크기의 용기내에서 물 1000㎖를 100℃이상 가열하면서 그 가열된 물에 천일염(天日鹽) 250g~650g을 가열한 물에 투입하여 빠르게 교반하는 단계,
   상기 천일염(天日鹽)이 가열된 물에 혼합되는 과정에서 형성된 거품 막을 제거하고, 천일염이 완전히 혼합되도록 하여 염화나트륨 수용액을 얻는 단계,
   이후 상기 단계에서 얻어진 100℃이상의 염화나트륨 수용액에 별도로 상온의 물60㎖에 녹말(綠末) 12~15g을 희석된 녹말을 투입하여 25~30초 동안 겔상태가 되도록 교반하되, 상기 녹말(綠末) 희석액을 투입할 때, 염화나트륨 수용액 가열을 중단하고 염화나트륨 수용액에 빠르게 투입하며, 이때, 공기방울이 발생하지 않도록 천천히 교반하여 겔 상태의 친환경 물질을 만드는 단계, 및
   이후 상기 단계에서 제조된 100℃이상의 겔 상태의 친환경 물질을 수분에 노출되지 않도록 빠르게 진공 팩에 투입하여 밀봉하는 단계를 포함하되,
   상기 겔 상태의 친환경 물질을 만드는 단계에서 공기방울이 발생하지 않도록 상기 일정크기의 용기의 아래부터 천천히 저어 주는 것을 특징으로 하는 냉매조성물의 제조방법법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 겔 상태의 친환경 물질이 수분에 노출될 경우 묽어져 변질 될 수 있으므로 고온 상태에서 진공 포장하는 것을 특징으로 하는 천연 물질을 함유하는 냉매 조성물의 제조방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항의 방법에 의하여 제조된 천연 물질을 함유하는 냉매 조성물.
   
   

Images