KR910003685Y1

KR910003685Y1 - Lunch-box

Info

Publication number: KR910003685Y1
Application number: KR2019880017303U
Authority: KR
Inventors: 이윤표
Original assignee: 이윤표; 김복규
Priority date: 1988-10-26
Filing date: 1988-10-26
Publication date: 1991-05-31
Also published as: KR900007945U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Self-heating lunch box using thermosiphon

제 1 도는 써모사이펀의 작동원리를 보여주는 개략도.1 is a schematic diagram showing the operating principle of a thermosiphon.

제 2 도는 본 고안의 일실시예를 따른 도시락의 정면도로서 축열상태.2 is a front view of the lunch box according to an embodiment of the present invention, the heat storage state.

제 3 도는 제 2 도의 상태에서 축열된 열을 이용하여 밥을 가온시키기 위해 도시락을 중력에 대해 반대로 돌려놓은 상태도.3 is a state in which the lunch box is turned against the gravity to warm the rice using heat accumulated in the state of FIG.

제 4 도는 본 고안의 또 다른 바람직한 실시예를 보인 분해 사시도.Figure 4 is an exploded perspective view showing another preferred embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 써모사이펀 2 : 도시락 케이스1: thermosiphon 2: lunch box

3 : 상변화 물질 21 : 축열부3: phase change material 21: heat storage unit

22 : 수용부22: receiver

본 고안은 밥의 온기를 써모사이펀(Thermo Syphon)을 이용하여 잠열이 큰 상변화 물질로 채워진 축열부에 축열저항 하였다가 이 축열된 열을 필요할때 다시 상기 써모사이펀을 통해 반대로 밥에 전열가온시켜 따뜻한 밥을 먹을 수 있도록 구성한 써모사이펀을 이용한 실용적인 자체가온 도시락에 관한 것이다.The present invention uses the thermosyphon to heat the rice in a heat storage unit filled with a phase change material having a large latent heat, and then heats the rice to the rice through the thermosiphon again when the heat is stored. Practical self-heating lunch box using a thermo siphon configured to eat warm rice.

도시락은 밥에 대한 보온을 유지하면서 휴대의 편리를 위해 가능한 범위내에서 보다 경량화 및 소형화되는 것이 바라직하나 종래에 널리 사용되었던 일반적인 보온도시락을 대개 소기의 단열보온 혹은 진공보온등의 보온수단을 통해 밥이 지닌 열기가 외부로 직접 전달 또는 복사방열되는 것을 차단하여 밥을 보온저장토록 하는 구조로서 이는 그 보온기능의 구비를 위해 도시락 전체에 대하여 단열 내지 진공보온처리 등의 번잡한 처리를 해주어야 하기 때문에 구성 및 제작상의 번잡스러움과 제작경비의 증가는 물론 특히 도시락의 부피와 중량이 상당히 과대해질 수밖에 없는 문제점이 있었으며 도시락의 경량, 소형화 및 제작비 절감등을 위해 충분한 보온처리를 해주지 않은 경우에는 보온유지가 제대로 되지 않아 사용자로 하여금 예기치 않게 식은 밥을 먹게하기가 일쑤였다.It is desirable that the lunch box be lighter and smaller in size as much as possible for the convenience of portability while maintaining the warmth of the rice. However, the general thermal insulation box which has been widely used in the past is usually provided through a thermal insulation means such as a desired thermal insulation or vacuum insulation. The structure that prevents heat from being transferred or radiant heat directly to the outside to keep the rice insulated. This requires complicated processing such as heat insulation or vacuum insulation treatment for the entire lunch box to provide the insulation function. There was a problem that the volume and weight of the lunch box were excessively increased, as well as the complications of manufacturing and manufacturing, and the increase in manufacturing cost. Insufficient heat treatment for the light weight, miniaturization and reduction of manufacturing cost of the lunch box It doesn't work so the user unexpectedly It was a good idea to let them eat rice.

본 고안자는 이러한 배경에서 오랫동안 연구를 거듭해온 결과 잘 알려진 써모사이펀원리와 잠열이 큰 상변화물질(예컨대 파라핀 따위)을 적절히 이용하는 경우 금방 지어낸 밥이 지닌 열기를 위상변화물질로 채워진 축열부에 이동저장 시켰다가 필요시 언제라도 이 저장열을 이용하여 밥을 적정온도로 다시 간편히 데워 먹을 수 있도록 할수 있다는 것을 알아내어 본 고안에 이르게 된 것이며, 더우기 이러한 본 고안은 종래 일반적인 보온 도시락등에 비해 비교적 간결한 구성으로 제작 및 취급이 간편용이하고 제작비가 저렴하며 특히 도시락의 경량, 소형화를 크게 도모할 수 있으면서 보온력이 우수한 일반 보온도시락에 견주어 손색이 없는 기능을 구유할 수 있다는 탁월한 장점을 지닌다.The inventors have been studying for a long time in this background, and if the proper use of well-known thermosiphon principle and latent heat phase change material (such as paraffin) is properly used, the heat of the rice which is just created is stored and stored in the heat storage portion filled with the phase change material. After this, by using the storage heat at any time, if necessary, the rice can be easily warmed up again to eat at an appropriate temperature to find out the present invention, and furthermore, the present invention has a relatively concise configuration compared to the conventional general lunch box, etc. It is easy to manufacture and handle, and it is inexpensive to manufacture, and it is possible to greatly reduce the weight and size of the lunch box.

한편, 써모사이펀 장치는 상온범위 내에서 두 매체간의 전열방향의 전환제어가 손쉽고 또 낮은 온도차에서도 그 전열작용이 대단히 신속, 효과적으로 이루어지는 특징을 지니는 것으로 본 고안의 이해를 돕기위해 그 원리를 간략히 소개하면 다음과 같다.On the other hand, the thermosiphon device is characterized in that the control of the heat transfer direction between the two media within the room temperature range is easy, and the heat transfer action is very quick and effective even at a low temperature difference. As follows.

즉, 도면 제 1 도에 도시된 바와같이 가느다란 관상의 용기(11)내부에 공기대신 소기의 작동매체(12)를 적당량 수용밀폐함과 동시에 그 내부압력을 적절히 조절해주면 원하는 온도에서 상기 작동매체(12)가 기화될 수 있는 상태로 된다. 도시된 예에서 상기 용기(11)가 하부로부터 열을 받으면 내부의 작동매체(12)가 이 열로 기화되면서 그 중기(12a)가 용기(11) 상부로 이동하게 된다.That is, as shown in FIG. 1, when the inside of the thin tubular container 11 accommodates a proper amount of the desired working medium 12 instead of air, and the internal pressure is appropriately adjusted, the working medium at a desired temperature is controlled. (12) becomes a state which can be vaporized. In the illustrated example, when the vessel 11 receives heat from the bottom, the working medium 12 therein vaporizes with this heat, and the heavy machinery 12a moves to the upper portion of the vessel 11.

이때 용기(11) 상부의 주위온도가 작동매체(12)의 응축온도보다 낮으면 상기 증기가 응축되면서 그 열을 주위로 발산하게 되고 열을 발산하여 응축된 액체(12b)는 용기(11)의 내벽을 타고 하부로 흘러내린 후 용기하부에서 다시 열을 받아 기화가 일어나게 되며, 따라서 이 써모사이펀(1) 장치는 그 용기(11)의 하부를 작동매체(12)의 증발부로, 상부는 응축부로 하여 수열이 있는 동안 위와같은 작동매체(12)의 상태변화를 반복하면서 아랫쪽 증발부로부터의 열을 윗쪽 응축부주위로 빠르게 전달하게 되는 것이다. 여기에서 만일 용기(11)의 상부주위가 파란핀 따위의 잠열이 큰 상변화물질로 채워져 있다면 용기(11) 상부의 응축부로부터 발산된 열은 이 상변화물질에 대하여 상태변화를 일으키면서 이에 잠열형태로 저장되게 되며, 그후 용기(11)를 도립시키면 내부의 작동매체(12)가 중력에 의해 도립된 아랫쪽으로 내려와서 수용되므로 이번에는 반대로 상기 상변화 물질에 저장된 잠열로 이 작동매체(12)의 기화가 일어난 전술한 상태변화를 일으키면서 저장잠열이 반대방향으로 전달되어지게 되는 것이다. 이러한 써모사이펀장치는 상술한 작동매체의 상태변화를 이용한 특이한 열전달 특성으로 인해 일반적인 열전도에 의한 전열작용에 비해 월등히 신속하고 효과적인 전열작용을 발휘하며 또 그에 따라 전열과정중의 열손실이 매우 적을 뿐만 아니라 적은 온도차에서 이러한 작용이 가능한 특징을 지닌다.At this time, if the ambient temperature of the upper portion of the vessel 11 is lower than the condensation temperature of the working medium 12, the vapor condenses and dissipates the heat to the surroundings, and the heat condensed liquid 12b is the The inner siphon flows down to the lower part and is then heated again in the lower part of the container to vaporize. Thus, the thermosiphon (1) device moves the lower part of the container (11) to the evaporation part of the working medium (12) and the upper part to the condensation part. By repeating the state change of the working medium 12 as described above, the heat from the lower evaporation part is rapidly transferred around the upper condensation part. Here, if the upper periphery of the container 11 is filled with a phase change material having a large latent heat such as a blue fin, the heat dissipated from the condensation portion of the upper part of the container 11 causes the state change with respect to the phase change material and thus the latent heat After the container 11 is inverted, the inner working medium 12 is lowered and accommodated by gravity, and this time, on the contrary, the working medium 12 is stored as latent heat stored in the phase change material. The latent heat of storage is transmitted in the opposite direction, causing the above-mentioned state change in which vaporization of the gas occurs. The thermosiphon device exhibits a significantly faster and more effective heat transfer effect than the heat transfer action by general heat conduction due to the unique heat transfer characteristics using the state change of the working medium. This action is possible at low temperature differences.

본 고안은 바로 이와같은 써모사이펀의 열전달 작용을 이용한 실용적인 자체가온 도시락인 것으로, 그 구체적인 구성 내용 및 작용효과를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention is a practical self-heated lunch box using the heat transfer action of the thermosiphon as described above in detail based on the detailed configuration and action effects thereof.

도면중 부호 2는 직육면체로 된 통상의 도시락케이스를 나타낸 것으로 이 케이스의 형태 및 크기등은 필요에 따라 여러 가지로 변화될 수 있다. 본 고안에 따르면 상기 도시락케이스(2)는 내부에 파라핀 따위의 상변화물질(3)이 채워지고 그 주위가 적합하게 단열처리된 축열부(21)와 밥을 수용할 수 있는 수용부(22)로 분리형성되고 이와같이 형성된 케이스(2)의 내저면 적소에 전술한 바와같이 가느다란 관상의 용기내부에 적량의 작동매체를 적정압력으로 수용밀폐시켜서 된 써모사이펀(1)이 장설되는데 도시된 바와같이 상기 써모사이펀(1)의 상측일부는 축열부(21)내부로 인입되어서 그 주위가 예의 상변화물질(3)로 둘러싸여 있게 되고 그 나머지 부분은 밥이 넣어지는 수용부(22)내에 위치하게 된다. 이 써모사이펀(1)은 이를 통한 열교환작용이 보다 효과적으로 이루어지도록 하기 위해 축열부(21) 및 수용부(22)에 위치한 각 부분마다 그 몸통으로부터 적합하게 뻗쳐진 복수의 열교환핀(13)(13')을 가질수 있다.In the drawings, reference numeral 2 denotes a conventional lunch case made of a rectangular parallelepiped, and the shape and size of the case may be variously changed as necessary. According to the present invention, the lunch case (2) is filled with a phase change material (3), such as paraffin inside, and the accommodating portion 22 that can accommodate the heat storage portion 21 and the rice that is appropriately insulated around it The thermosiphon 1 is formed by accommodating and sealing a proper amount of the working medium at an appropriate pressure in a thin tubular container as described above in place of the inner bottom surface of the case 2 formed as described above. The upper portion of the thermosiphon 1 is introduced into the heat storage 21, so that the surrounding portion is surrounded by the phase change material 3 of the example, and the remaining portion is located in the receiving portion 22 into which the rice is put. . The thermosiphon (1) is a plurality of heat exchange fins 13 (13) (13) extending appropriately from the body for each portion located in the heat storage portion 21 and the receiving portion 22 to make the heat exchange action through this more effective Can have ')

이와같이 구성된 도시락케이스(2)의 수용부(22)에 금방 지어낸 밥(4)을 수용한후 뚜껑(5)을 닫아 밀폐한 상태에서 이를 도면 제 2 도와 같이 축열부(21)가 위로가게 하여 직립시켜 놓으면 수용부(22)에 위치한 써모사이펀(1)의 아랫쪽부분은 자연스럽게 작동매체의 증발부(수열부)로 되는 동시에 축열부(21)에 위치한 윗쪽부분은 응축부(방열부)로 되어서 수용부(22)에 채워진 밥의 열기가 상기 써모사이펀(1)의 전술한 바와같은 열전달작용을 통해 축열부(21)에 채워진 상변화물질(3)로 전달되어 이 물질에 대해 상태변화(융해)를 일으키면서 이에 잠열형태로 저장되어지는 것이며 이러한 축열작용은 상기 상태에서 수용부(22)에 채워진 밥이 일정온도 이하로 식을때까지 계속된다. 이후 필요한 임의의 시간에, 즉 도시락밥을 먹고자 할 때에는 앞서 설명한 도면 제 2 도의 상태로 세워져 있던 도시락케이스(1)를 제 3 도와 같이 축열부(21)가 밑으로 가게 하여 도립시켜 놓으면 상기 써모사이펀(1)의 증발부 및 응축부의 위치가 응축부는 증발부로 증발부는 응축부는 각각 반대로 바뀌게 되어서 축열부(21)내의 상변화물질(3)에 저장되어 있던 잠열이 이번에는 거꾸로 수용부(22)의 밥쪽으로 전달발산 되어지면서 이 밥을 일정온도 수준까지 데워주게 되는 것이다.After receiving the rice 4 just made in the receiving portion 22 of the lunch box case 2 configured as described above, the lid 5 is closed and closed in a state where the heat storage portion 21 is upright as shown in the second drawing. If the lower portion of the thermosiphon (1) located in the accommodating part (22) is naturally the evaporation part (heating part) of the working medium, the upper part located in the heat storage part (21) is condensing part (heat dissipation part) The heat of the rice filled in the portion 22 is transferred to the phase change material 3 filled in the heat storage portion 21 through the heat transfer action of the thermosiphon 1 as described above, thereby changing the state (melting) of the material. This is to be stored in the latent heat form and this heat storage action is continued in the above state until the rice filled in the receiving portion 22 cools below a certain temperature. Then, at any time necessary, that is, when you want to eat lunch box lunch box (1), which was set up in the state of FIG. 2 described above as shown in FIG. The positions of the evaporation part and the condensation part of 1) are changed to the condensation part, and the evaporation part is reversed, so that the latent heat stored in the phase change material 3 in the heat storage part 21 is reversed this time. The rice is warmed up to a certain temperature level as it is diverted to the side.

이때 밥이 상변화물질(3)의 잠열로 데워지는 온도는 처음 밥을 지어냈을때의 온도에는 못미치나 밥을 먹기에 적당한 온도까지는 충분히 데워질 수 있다.At this time, the temperature of the rice warmed by the latent heat of the phase change material (3) may not be enough to the temperature at the time of the first rice cooked, or to a temperature suitable to eat enough rice.

예를들어 처음 지어낸 밥을 도시락케이스(2)의 수용부(22)에 채워넣을 때 이 밥의 최초온도를 50℃ 이상이라 하면(보통 80-90℃정도가 된다) 대략 6시간 정도의 시간범위 내에서 전술한 축열과정을 거쳐 밥이 다시 데워질 수 있는 온도는 약 35-40℃의 범위가 되어 이는 밥을 먹고 소화시키기에 아주 적합한 온도가 되는 것이며, 이러한 본 고안의 축열부(21)에 대한 축열작용과 수용부(22)에 대한 열회수작용(수용부(22)내의 밥에 대한 가온작용)은 모두 써모사이펀(1)이 지닌, 일반적 전도현상에 의한 열전달과는 비교될 수 없을 정도의 커다란 열전달능력으로 인해 적은 온도차에서도 매우 신속하고 효과적으로 이루어진다.For example, when the first cooked rice is filled in the receiving portion 22 of the lunch box 2, if the initial temperature of the rice is 50 ° C. or more (usually about 80-90 ° C.), a time range of about 6 hours The temperature that the rice can be warmed again through the above-described heat storage process is in the range of about 35-40 ° C., which is a temperature suitable for eating and digesting rice, and in the heat storage unit 21 of the present invention. The heat storage action on the receiving portion 22 and the heat recovery action on the receiving portion 22 (warming action on the rice in the receiving portion 22) are both incomparable with the heat transfer due to the general conduction phenomenon of the thermosiphon 1. Due to its large heat transfer capacity, it is very fast and effective even at low temperature differences.

또한, 상기 본 고안의 구성에 있어서 축열부(21)에 채워지는 상변화물질(3), 즉 파라핀의 잠열이 밥의 현열보다 월등히 크므로 이 축열부(21)는 수용부(22)에 비해 부피가 상대적으로 매우 작아도 되고, 따라서 본 고안을 따라 도시락을 구성함에 있어서는 도시락 케이스(2)전체에 비해 아주 작은 부피를 차지는 축열부(21)에 대하여서만 간단히 단열처리를 해주면 되므로 종래의 일반적인 보온 도시락에 비해 도시락을 월등히 더 경량, 소형화할 수 있을 뿐만 아니라 도시락의 제작 및 취급 또한 매우 용이하게 되면서도 밥을 최적의 온도수준으로 자체가온하여 먹을수 있게 하여주는 뛰어난 효과가 수득된다.In addition, since the latent heat of the phase change material 3, ie, paraffin, which is filled in the heat storage portion 21 in the configuration of the present invention is much larger than the sensible heat of rice, the heat storage portion 21 is compared with the receiving portion 22. The volume may be relatively very small, and thus, in constructing a lunch box according to the present invention, since only the heat storage unit 21 which occupies a very small volume compared to the entire lunch box case 2 may be simply insulated, the conventional general thermal insulation Not only can the lunch box be much lighter and smaller than the lunch box, but the manufacturing and handling of the lunch box is also very easy, and the excellent effect of allowing the rice to self-heat and eat at an optimum temperature level is obtained.

한편, 도면 제 4 도에서는 상기 본 고안의 또다른 바람직한 실시예가 도시되어 있는데 여기에서는 두개의 동일한 써모사이펀(1)을 도시락 케이스(1)에 적의 장설하고 그 수용부(22)내에 꼭맞게 삽착결합될 수 있는 내통(6)을 상기 케이스(2)와 별도로 분리형성하여 이 내통(6)에 밥을 수용토록 한 것이며, 이 경우는 써모사이펀(1)이 하나만 설치되었던 전술한 실시예에 비해 그 열교환 작용이 보다 신속 원활하게 이루어지는 동시에 열손실이 더욱 적어지고 또 밥이 수용되는 내통(6)이 케이스(2)본체와는 별도로 분리형성되어 이에 자유롭게 착탈시킬수가 있으므로 도시락에 대한 설겆이등의 편리를 도모할 수 있다.Meanwhile, another preferred embodiment of the present invention is shown in FIG. 4, in which two identical thermosiphons 1 are suitably installed in the lunch box case 1 and inserted into and fitted in the receiving portion 22. The inner cylinder 6 may be separated from the case 2 so as to accommodate rice in the inner cylinder 6, in this case, compared to the above-described embodiment in which only one thermosiphon 1 is installed. The heat exchange action is more smoothly performed at the same time, the heat loss is less, and the inner cylinder 6, which accommodates rice, is formed separately from the case 2 body and can be detached freely. We can plan.

물론 상기 써모사이펀(1)의 설치수효 및 설치양태, 그리고 축열부(21)의 설치양태등은 필요에 따라 여러가지로 적합하게 변경 수정될 수 있다.Of course, the installation number and installation aspect of the thermosiphon (1), and the installation aspect of the heat storage unit 21 can be modified and modified to suit various needs.

요약컨대 본 고안에 따른 도시락은 아침에 지어낸 더운 밥의 열기를 점심시간까지 써모사이펀의 전열특성 및 중력에 대한 방향성을 이용하여 상변화물질의 잠열로써 축열저장한 후 밥을 먹기전 도시락의 위치를 중력에 대해 돌려놓는 간단한 조작으로 위와같이 저장된 잠열을 밥쪽으로 다시 회수하여 밥을 적정온도로 간편히 데워 먹을 수 있도록 한 것이며, 이러한 본 고안의 일련의 구성이 상술한 바와같이 반드시 도시락에만 국한 적용되는 것은 아니고 기타 보온물통 따위의 생활용품에도 적절히 응용될 수 있다.In summary, the lunch box according to the present invention stores the heat of hot rice produced in the morning as the latent heat of phase change material by using the thermosiphon's heat transfer characteristics and the direction of gravity until the lunch time, and then stores the lunch place before eating the rice. The simple operation of returning to the gravity is to recover the latent heat stored above to the rice so that the rice can be easily warmed and eaten at a proper temperature. The series of the present invention is not necessarily applicable only to the lunch box as described above. In addition, it can be appropriately applied to household goods such as other thermal buckets.

Claims

On one side of a common lunch case 2 having a receiving portion 22, a heat storage portion 21 filled with a phase change material 3 having a large latent heat is provided, and a normal thermosiphon 1 is placed in this lunch case. (2) A self-heating lunch box using a thermosiphon, characterized in that the inner bottom part thereof is positioned in the heat storage part 21 and the rest part is located in the accommodating part 22.