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KR200491690Y1 - 음료 냉각기 - Google Patents

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KR200491690Y1
KR200491690Y1 KR2020167000048U KR20167000048U KR200491690Y1 KR 200491690 Y1 KR200491690 Y1 KR 200491690Y1 KR 2020167000048 U KR2020167000048 U KR 2020167000048U KR 20167000048 U KR20167000048 U KR 20167000048U KR 200491690 Y1 KR200491690 Y1 KR 200491690Y1
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KR
South Korea
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cooling element
liquid
gas cylinder
compressed gas
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KR2020167000048U
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창휘 김
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창휘 김
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Abstract

본원은 압축가스통(102)과 냉각요소(104)를 포함하는 침지 가능한(immersible) 액체 냉각장치(100)에 관한 것으로, 냉각요소(104)가 액체가 담긴 용기 내로 침지되며 액체 내에서 압축가스통(102)과 가스를 방출하는 가스 배기구(108)를 연통되게 연결하여, 사용시 압축가스(5)는 상기 가스통(102)으로부터의 냉각요소(104) 내로 흘러들어가서 팽창하고 상기 가스 배기구(108)를 통해 배출되는 것에 의해 액체를 냉각하도록 한다.

Description

음료 냉각기{Beverage cooler}
본 고안은 음료 냉각기에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 급속냉각형 음료 냉각기에 관한 것이다.
냉장고를 사용하여 따뜻한 음료를 냉각하는 데에는 많은 시간이 걸리며, 때로는 냉장고를 사용할 수 없다. 음료를 신속히 냉각하는 일부 공지된 방법으로는 캔이나 병에 들어 있는 음료를 물, 얼음 및 소금을 채운 양동이에 넣거나, 젖은 천이나 종이 타월로 음료 용기의 둘레를 감은 다음, 음료를 냉장고에 넣는 것이 있다. 다른 방법으로는 냉각 화학 반응, 예를 들어, 음료로부터 열을 제거하는 흡열반응을 이용하는 것이 있다.
특히, 냉동장치나 얼음이 없는 경우에는, 따뜻한 또는 실온의 음료를 냉각하기 위한 대안을 갖추는 것이 유용하다.
명세서에서 임의의 종래 기술에 대한 언급은, 이 종래 기술이 어떤 법적 판단에 있어 통상의 일반적인 지식의 일부를 이루거나, 또는 당업자에 의해 이 종래 기술이 합리적으로 이해될 것을 기대, 관련된 것으로 간주 및/또는 종래 기술의 일부와 조합을 인지 및 시사하는 것이 아니다.
본 고안은 사용이 용이하며 비교적 신속히 음료를 냉각할 수 있는 음료 냉각장치에 관한 것이다. 이 냉각장치는 음료에 침지되어 있는 냉각요소를 통한 압축가스의 팽창을 이용한다. 결과로 얻어지는 냉각요소 내 팽창 가스의 낮은 온도로 음료를 냉각시킨다. 일부 실시예에서 냉각장치는 경량이고 휴대 가능하며, 일부 실시예에서 냉각장치는 쓰고 버릴 수 있는 것이거나 또는 재활용 가능한 것이다.
침지 가능한(immersible) 액체 냉각장치의 일 형태는 착탈 가능한 압축가스통과; 액체를 담고 있는 용기 내에 침지되고, 압축가스통과 연결 가능하며 가스를 방출하는 가스 배기구를 구비하는 냉각요소;를 포함하고, 사용시에 상기 압축가스가 상기 압축가스통으로부터의 상기 냉각요소 내로 흘러 들어와 팽창하고 상기 가스 배기구를 통해 배출되는 것에 의해 액체를 냉각하는 것을 특징으로 한다.
액체 냉각장치는 상기 압축가스통과 결합하여 상기 용기 내에서 상기 냉각요소를 매다는 지지수단을 더 포함할 수 있다. 상기 지지수단은 상기 용기 상에 놓이는 경우 밀폐된 체적을 제공하는 둥근 플랜지를 포함할 수 있다.
상기 냉각요소는 나선 형상, 이중 나선 형상, 원통 형상, 다수 분기 포크 형상, 단일 원형 형상, 이중 원형 형상, 직사각형 디스크 형상, 직선 막대 형상 또는 곡선 막대 형상 중에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있다.
상기 가스는 헵타플루오로프로판, 2- 메틸프로판, 액화 석유가스, 액체 프로판가스, 액화 천연가스 또는 액체 질소로 이루어진 그룹중에서 선택된 적어도 하나 이상으로 이루어질 수 있다.
상기 압축가스통은 리필 가능하게 구성될 수 있다. 상기 압축가스통은 150㎖ 내지 300㎖의 내부체적을 가질 수 있다.
상기 냉각요소는 휴대용(handheld)으로 이루어질 수 있다.
상기 압축 가스통으로부터 상기 냉각요소로 유동하는 압축가스의 속도(rate)를 제어하는 밀폐체를 더 포함할 수 있다.
본원에서 사용한 바와 같이, 문맥에 따라 달리할 필요가 있는 경우를 제외하고, "포함한다"는 용어와, "포함하는", "포함하다" 및 "포함된" 같은 상기 용어의 변형은 추가적인 부가체, 구성부품, 정수 또는 단계를 배제하도록 의도한 것은 아니다.
본 고안의 추가적인 형태 및 이전 단락에서 기술한 형태의 추가적인 실시예는 예시로서 첨부한 도면을 참조하여 이루어지는 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 음료 냉각기의 제 1실시예를 보이는 사시도이다.
도 2는 음료 냉각기의 제 2실시예를 보이는 사시도이다.
도 3은 음료 냉각기의 제 3실시예를 보이는 개략 단면도이다.
도 4는 음료 냉각기의 제 4실시예를 보이는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 있어서, 냉각장치(100)는 가스통(102)의 형태인 압축가스통을 포함하며, 이 압축가스통 T 접합에 의해 형성된 통로(105)를 통해 액체 내부 있는 나선형 냉각요소(104)와 연통되게 연결된다.
가스통(102)은, T 접합의 제 1다리에서 가스통(102)과 통로(105) 간의 경계(가령, 마찰 결합연결(friction fit connection))를 제공하기도 하는 안착부(103)에 제거 가능하게 유지되어 있다. 가스통(102)은 안착부(103)에 있는 구멍의 막힘 상태를 개방시키는 니들 밸브 등(도시 생략)을 갖는다. T 접합의 제 2다리는 냉각요소(104)에 연결되어 있다. T 접합의 제 3다리 내의 나사 밸브(106)는 통로(105) 내의 가스의 유동을 제어한다. 일부 실시예에 있어서, 통로는 4 내지 20㎜의 직경을 갖는다. 보다 작은 직경은 가스통(102)으로부터 가스가 방출할 때 냉각효과를 향상시키는데 도움이 된다. 일부 실시예에 있어서, T 접합은 가스가 통로(105)를 통과할 때 열교환을 줄이기 위한 절연재(예를 들어, 플라스틱)로 이루어지는 것을 포함한다.
냉각요소(104)의 끝단에는 가스 배기구(108)가 구비되어 있어, 가스가 냉각요소(104)를 통과한 후에 냉각장치(100)로부터 가스를 방출시킨다. 일부 실시예에 있어서, 가스 배기구(108)는 4 내지 20 ㎜의 직경을 갖는다.
냉각장치(100)는 용기(110)내에서 냉각요소(104)를 매달기 위한 것으로, 컵 등의 용기(110)와 결합되는 커버(112) 형태의 지지수단을 포함한다. 커버(112)는 음료에서 멀리 떨어져 커버(112) 위로 가스 배기구(108)가 돌출될 수 있게 하는 구멍을 갖는다.
가스통(102)은 액체 형태로 압축가스를 담고 있다. 가스통은 가스에 따라서 20-30℃에서 전형적으로 적어도 300 내지 1,000㎪의 가스의 상대 증기압에 견딜 수 있어야 한다. 가스통(102)은 따라서 예를 들어, 주석 도금 강판 같이 적절히 견고한 재료로 만들어지며, 상대 압력에 견딜 수 있는 적절한 형상 및 구성을 갖는다. 일부 실시예에 있어서, 가스 용기는 교체 가능하다. 일부 실시예에 있어서, 가스통은 리필 가능하다. 이러한 실시예는 재사용 가능 장치를 제공한다.
가스통(102) 내의 가스는 본원에 기술한 용도에 적합한 가스를 만드는 특성의 조합에 따라서 선택한다. 이들 특성은 예를 들어, 간단하고 안전하며 비용 효율적인 경량 가스통의 사용을 가능케 하는 가스의 상대 증기압, 끓는 온도, 열용량, 분자량 및 밀도를 포함한다. 사용하는 가스는 바람직하게, 비가연성이며 비독성이다. 사용할 수 있는 가스의 예로는, 이에 제한하는 것은 아니지만, 헵타플루오로프로판, 2-메틸프로판, 프로판 등의 액화 석유가스(LPG), 및 액화 천연가스(LNG)를 포함한다. 적절한 용기에 유지된다면, 액체 질소를 사용할 수 있다.
단일 음료 휴대용 냉각장치용으로, 가스통(102)은 단일 제공 음료(가령, 150㎖-375㎖)를 주위 온도에서 (가령, 20~30℃) 제공하기 위한 온도(가령, 0~5℃)로 냉각하기에 충분한 가스를 담도록 한다. 이것은 체적의 80%로 추정되는 약 150-300㎖의 가스통 체적을 액체 형태(즉 실온에서 적절한 증기압, 예를 들면 헵타플루오로프로판에 대해 약 756㎪, 프로판에 대해 약 405㎪)의 가스로 채울 필요가 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 약 7㎝의 직경을 갖는 통을 사용한다면, 이는 통의 높이가 4-8㎝는 되어야 함을 의미한다.
다른 실시예에 있어서, 2종 이상의 음료를 냉각할 수 있도록 보다 큰 가스통을 사용한다.
냉각요소(104)를 통해 가스통(102)으로부터 가스가 이동하고 가스 배기구(108)를 통해 배출됨에 따라, 가스의 체적인 증가하고 가스의 온도는 낮아진다. 따라서, 냉각요소(104) 자체의 온도 역시 낮아진다. 냉각요소(104)가 침지되어 있는 액체로 낮아진 온도가 전달되도록, 냉각요소(104)는 (알루미늄이나 구리 등의) 높은 열 전도도를 갖는 재료로 만들어진다. 도 1에 도시한 바와 같이, 냉각요소(104)는 나선 형태이므로, 냉각요소(104)와 냉각되는 액체 간에는 큰 접촉면이 있다. 그 밖의 형상도 사용이 가능하며, 비제한적인 예로는 이중 나선, 원통, 다수 분기 포크(multi-pronged fork), 또는 (도 2를 참조하여 이하에서 설명하는 바와 같은) (단일 또는 이중의) 원형 또는 직사각형 디스크를 포함한다. 직선 또는 곡선 막대 형상의 냉각요소는 물병이나 당김 탭 개구를 갖는 음료수 캔 같이, 좁은 개구를 갖는 용기 내에 삽입하기 위해 사용할 수 있다. 이들 실시예에 있어서, 냉각요소는 용기 내로의 삽입을 용이하게 하기 위해, 가령, 만곡 가능한 중합체 같은 가요성 재료를 포함할 수 있다.
나사 밸브(106)는 가스통(102)으로부터 냉각요소(104) 내로의 가스의 유동을 제어하는데 사용한다. 가스통(102)과 냉각요소(104) 간의 통로를 개방 및 폐쇄하기 위해, 필라 밸브(pillar valve), 소형 다이어프램 밸브 또는 게이트 밸브 등의 다양한 여러 적절한 밸브도 사용할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 가스의 유동을 제어하기 위해, 가령 음료의 온도 변화를 제어하거나 장치를 여러 용도로 사용하는 것을 가능케 하기 위해, 밀폐체는 개방 및 폐쇄되도록 작동 가능하다. 다른 실시예에 있어서, 가스통 노즐 자체는, 이 가스통이 (가령, 안착부 배치를 통해) 냉각요소와 결합됨에 따라 감압시 개방됨으로써, 결합동안 가스가 방출되도록 밸브 배치를 가질 수 있다. 가스통의 밸브 배치가 폐쇄되어 냉각요소로부터 통의 분리에 의한 가스의 방출을 정지시킨다. 또 다른 실시예에 있어서, 밀폐체는 (가령, 도 2와 도 3을 참조하여 이하에서 설명하는 바와 같이) 단 1회만 완전 개방되도록 이루어진다.
커버(112)는 냉각요소(104) 상부 및 가스통(102) 하부에서 냉각장치(100)에 부착된다. 커버(112)는 용기(110)의 테두리에 안착될 수 있도록 7-12㎝의 총 직경을 갖는 둥근 플랜지를 구비한다. 이러한 방식으로, 가스통(102)이 용기(110) 외부에 남아 있는 동안 냉각요소(104)는 음료 내에 매달려 있다.
딱딱한 둥근 플랜지는 용기의 테두리에 걸쳐서 연장되는 돌출부를 제공한다. 이는 음료가 냉각되는 동안 용기 내부에 폐쇄 체적(closed off volume)의 추가된 이점을 제공한다. 대안적인 실시예에 있어서, 지지수단은 고무나 코르크 같은 탄성재로 형성된 스토퍼이며, 이 스토퍼가 내주면과 맞물려 냉각 공정 동안에 내부 체적을 밀봉하면서 용기 내로 슬라이드 되도록, 용기의 내주면과 일치하는 크기로 되어 있다. 그러한 실시예에 있어서, 스토퍼는 원주 실(circumferential seal)을 구비할 수 있다.
냉각되는 액체속에 매달린 냉각장치를 고정하기 위해, 지지수단은 (유리, 컵 또는 캔 같은) 용기의 테두리에 안착되거나 결합되는 임의의 적절할 형상일 수 있다. 일례로는 병 속의 스토퍼와 마찬가지로, 용기 내에 부분적으로 삽입됨으로써, 용기를 실질적으로 밀봉하도록 이루어진 절단 원뿔형 스토퍼가 있다. 다른 예로는 용기의 테두리 상에 안착하기 위한 정사각형 디스크나, (도 4를 참조하여 이하에서 설명하는) 간단한 십자가형태가 있다.
도 2를 참조하면, 냉각장치(200)는 가스통(202)과, 가스 배기구(205)를 갖는 별도의 직사각형 냉각요소(204)로 구성된다. 가스통(202)은 (가령, 알루미늄으로 만들어진) 천공 가능한 밀폐체(208)에 의해 밀봉되는 내부 나사식 목부(206)를 갖는다. 냉각요소(204)는 만곡 블레이드(212) 형태의 천공 수단을 구비하는 외부 나사식 치합 입구(210)를 가지며, 상기 블레이드는 입구(210)의 벽과 함께 연장된다. 만곡 블레이드(212)는 가스통(202)의 목부(206)와 냉각요소(204)의 치합 입구(210)가 서로 나사 결합될 때, 밀폐체(208)를 천공하게 된다. 이러한 방식으로, 목부(206)와 입구(210)의 결합을 통해 가스통(202)으로부터 냉각요소(204) 내로의 연속적인 내부 체적이 형성된다.
냉각장치(200)는 지지체 또는 커버를 구비하지 않음으로써, 냉각장치(200)의 유지 및 액체 내로의 삽입시에 사용자에게 유연성을 제공한다.
도 3에 도시한 냉각장치(300)는 상술한 바와 같이 안착부(303)에 유지되는 가스통(302)을 가지며, 통로(306)를 통해 냉각요소(304)에 제거 가능하게 연결된다. 통로(306)와 냉각요소(304) 간의 연결은 임의의 적절한 커넥터, 가령, 마찰 결합 커넥터로 이루어질 수 있다. 통로(306)는 다이어프램(308), 가령, 금속 또는 플라스틱 박막에 의해 폐쇄된 채 유지된다. 다이어프램(308)은 통로(306)의 벽 내의 슬롯(310)을 통해 연장되며, 탭(312)으로 종결된다. 슬롯(310)은 다이어프램(308)으로 밀봉되어 슬롯(310)으로부터의 가스 노출을 막는다. 탭(312)을 잡아당기면 다이어프램(308)이 변위되어 통로(306)를 개방한다.
냉각요소(304)는 냉각되는 음료로부터 멀리 떨어져 커버(316)를 통해 돌출하는 가스 배기구(314)를 구비한다. 커버(316)는 가령, 나사 또는 마찰 결합 원주 경계부(320)를 통해 용기(318)와 결합하게 된다. 용기(318)는 냉각되는 음료를 담는데 사용한다. 용기(318)는 이중벽을 가지며, 이중 외벽(322)은 절연을 제공하고, 냉각요소(304)는 내벽(324)에 부착된다. 일부 실시예에 있어서, 냉각요소(304)는 내벽과 일체로 형성되고 (내벽에 매립될 수 있으며), 일부 실시예에 있어서 내벽은 알루미늄 또는 합금 같은 전도성 재료로 만들어진다.
냉각장치(300)는 실질적으로 2개의 서브(sub)-조립체를 포함하며, 이중 상부 서브-조립체(326)는 가스통(302), 통로(306), 다이어프램(308), 및 커버(316)를 구비하고, 하부 서브-조립체(328)는 용기(318) 및 냉각요소(304)를 구비한다. 사용시, 하부 서브-조립체(328)는 경계부(320)의 분리에 의해서 상부 서브-조립체(326)로부터 제거되며, 용기(318)가 냉각될 음료로 채워진 다음, 하부 서브-조립체(328)는 상부 서브-조립체(326)에 다시 연결된다. 탭(312)을 당겨서 다이어프램(308)을 개방하면, 가스가 냉각요소(304)를 통과한 후 가스 배기구(314)를 통해 배출되도록 가스통(302)으로부터 가스가 방출된다.
일부 실시예에 있어서, 용기(318)는 냉각요소를 보호하고/하거나 사용 전에 냉각요소를 깨끗하게 유지하는 커버로서도 사용된다.
도 4에 도시한 냉각 시스템(400)은 다종 음료 또는 보다 큰 체적의 액체를 냉각하는데 사용한다. 소형 가스통 대신에, 보다 큰 가스통(404)이 사용된다. 가스통(404)은 표준 가스통 밸브(408)를 가지며, 가령 튜브(406) 등의 커넥터를 통해 냉각요소(410)에 연결된다. 십자가형태 지지체(402)는 튜브(406)와 냉각요소(410) 사이에 위치된다. 사용시, 십자가 다리의 끝단은 음료 용기의 테두리 상에 안착되어 냉각요소(410)를 음료 내에 매단다. 가스 배기구(412)는 음료로부터 멀리 떨어져 십자가의 다리 사이에서 상방으로 연장된다. 일부 실시예에 있어서, 지지체(402)는 가령, 나사 또는 마찰 결합 조인트를 제공함으로써, 튜브(406)와 냉각요소(410) 간의 경계부 역할도 한다.
액체가 필요한 만큼 냉각될 때까지 냉각요소(410)가 유지되는 각 음료 또는 액체 유닛에 대해 밸브(408)가 개방 및 폐쇄된다. 일단 가스통(404)이 비워지면 리필 또는 교체될 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 냉각요소(410)(지지체(402)를 갖거나 갖지 않는)는 스탠드나 외부체(도시 생략)에 부착되어 다수의 음료의 연속 냉각을 용이하게 한다.
본 명세서에 개시 및 규정한 본 고안은 언급한 또는 텍스트나 도면으로부터 명백한 2가지 이상의 개별 특징의 모든 대안적인 조합까지 연장됨을 이해해야 한다. 이들 모든 여러 조합은 본 고안의 다양한 대안적인 형태를 구성한다.

Claims (9)

  1. 압축가스통과;
    액체를 담고 있는 용기 내에 침지되고, 상기 압축가스통의 개구부에 연결된 경계(interface)를 통해 상기 압축가스통과 연결 가능하며, 가스를 방출하는 가스 배기구가 형성되는 냉각요소; 및
    상기 용기의 테두리 상에 안착되어 상기 냉각요소를 상기 용기 내에 매다는 지지수단;을 포함하고,
    상기 압축가스통에 대한 상기 냉각요소, 지지수단 및 경계는 단일 형태(unitary form)를 가지며,
    사용시에 가스가 상기 압축가스통으로부터 상기 냉각요소 내로 흘러 들어와 팽창하고 상기 가스 배기구를 통해 배출되는 것에 의해 액체를 냉각하는 액체 냉각장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 지지수단은 십자가 형태로 된 액체 냉각장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 지지수단은 상기 용기 상에 놓이는 경우 밀폐된 체적을 제공하는 둥근 플랜지를 포함하는 액체 냉각장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 냉각요소는 나선 형상, 이중 나선 형상, 원통 형상, 다수 분기 포크 형상, 단일 원형 형상, 이중 원형 형상, 직사각형 디스크 형상, 직선 막대 형상 또는 곡선 막대 형상 중에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어지는 액체 냉각장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 가스는 헵타플루오로프로판, 2- 메틸프로판, 액화 석유가스, 액체 프로판가스, 액화 천연가스 또는 액체 질소로 이루어진 그룹중에서 선택된 적어도 하나 이상으로 이루어지는 액체 냉각장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 압축 가스통은 리필 가능한 액체 냉각장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 압축가스통은 150㎖ 내지 300㎖의 내부체적을 갖는 액체 냉각장치.
  8. 제 1항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각요소는 휴대용(handheld)인 액체 냉각장치.
  9. 제 1항 내지 제 7항중 어느 한 항에 있어서, 상기 압축 가스통으로부터 상기 냉각요소로 유동하는 압축가스의 속도(rate)를 제어하는 밀폐체를 더 포함하는 액체 냉각장치.
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