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KR101120317B1 - 슬러시 제조 장치 - Google Patents

슬러시 제조 장치 Download PDF

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KR101120317B1
KR101120317B1 KR1020090002456A KR20090002456A KR101120317B1 KR 101120317 B1 KR101120317 B1 KR 101120317B1 KR 1020090002456 A KR1020090002456 A KR 1020090002456A KR 20090002456 A KR20090002456 A KR 20090002456A KR 101120317 B1 KR101120317 B1 KR 101120317B1
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KR
South Korea
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container
liquid
temperature
slush manufacturing
slush
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소재현
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 액체가 저장될 수 있는 내부 공간을 정의하는 내부 용기, 외관을 형성하는 외부 용기 및 내부 용기와 외부 용기 사이에 충진되는 축냉재를 포함하며, 용기의 상부와 하부가 서로 다른 온도 영역 내에 위치되어, 내부의 액체를 과냉각 상태로 저장하는 슬러시 제조 장치를 제공한다.
슬러시 제조, 용기, 과냉각, 충진재, 축냉재

Description

슬러시 제조 장치{APPARATUS FOR MAKING SLUSH}
본 발명은 슬러시 제조 장치 내에 투입되어, 액체의 상태를 표시하고, 과냉각된 액체가 상변화를 일으켜 슬러시를 생성할 때 슬러시 생성량을 최대화할 수 있는 슬러시 제조용 용기를 구비하는 슬러시 제조 장치에 관한 것이다.
과냉각이란, 용융체 또는 고체가 평형상태에서의 상전이 온도 이하까지 냉각되어도 변화를 일으키지 않는 현상을 의미한다. 물질에는 각각 그때의 온도에 따른 안정상태가 있어서, 온도를 서서히 변화시켜 가면 이에 따라 그 물질의 구성원자가 각 온도에서 안정상태를 유지하면서 온도의 변화를 따라갈 수가 있다. 그러나 온도가 갑자기 변하면 구성원자가 각 온도에 따른 안정상태로 변화할 만한 여유가 없기 때문에, 출발점 온도에서의 안정상태를 그대로 지니거나, 또는 일부분이 종점 온도에서의 상태로 변화하다가 마는 현상이 일어난다.
예를 들어, 물을 서서히 냉각하면, 0℃ 이하의 온도가 되어도 일시적으로 응고하지 않는다. 그러나, 물체가 과냉각상태로 되면 일종의 준안정 상태가 되어, 사소한 자극에 의해서도 그 불안정한 평형상태가 깨져서 보다 안정된 상태로 옮아가기 쉽다. 즉, 과냉각된 액체에 그 물질의 작은 조각을 투입하거나, 액체를 갑자기 흔들면 즉시 응고하기 시작하여 액체의 온도가 응고점까지 올라가고, 그 온도에서 안정된 평형상태를 유지하게 된다.
종래에 정전장 분위기를 냉장고 내에 만들고, 이 냉장고 내에서 육류, 어류의 해동을 마이너스 온도에서 하는 것이 행해지고 있다. 또, 육류, 어류에 더하여 과일류의 선도를 유지하는 것이 행해지고 있다.
이러한 기술은 과냉각(supercooling) 현상을 이용한 것으로, 이 과냉각 현상은 용융체 또는 고체가 평형상태에서의 상전이 온도 이하까지 냉각되어도 변화를 일으키지 않는 현상을 지칭한다.
이러한 기술로서는, 대한민국 공개특허공보 특2000-0011081호인 정전장 처리 방법, 정전장 처리장치 및 이들에 사용되는 전극이 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 해동 및 선도유지장치의 실시의 형태를 나타낸 도면으로서, 보냉고(1)는 단열재(2), 외벽(5)에 의해 구성되고, 고내 온도조절기구(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 고내에 설치된 금속선반(7)은 2단 구조이고, 각 단에 야채류, 육류, 어패류의 해동 또는 선도 유지 및 숙성 대상물이 탑재된다. 금속선반(7)은 절연체(9)에 의해 고의 바닥면으로부터 절연되어 있다. 그리고, 고전압 발생장치(3)는 직류 및 교류전압을 0~5000V까지 발생시킬 수 있어, 단열재(2)의 내측은 염화 비닐 등의 절연판(2a)으로 피복되어 있다. 상기 고전압 발생장치(3)의 전압을 출력하는 고압 케이블(4)은 외벽(5), 단열재(2)를 관통하여 금속선반(7)에 접속되어 있다.
보냉고(1)의 앞면에 설치된 도어(6)를 열면, 도시하지 않은 안전스위치 (13)(도 2 참조)가 오프되어, 고전압 발생장치(3)의 출력이 차단되도록 되어 있다.
도 2는 고전압 발생장치(3)의 회로 구성을 나타낸 회로도이다. 전압조정트랜스(15)의 1차측에는 AC 100V가 공급된다. 부호 (11)은 전원램프, 부호 (19)는 작동상태를 나타낸 램프이다. 전술한 도어(6)가 닫혀 있고 안전스위치(13)가 온상태에서는 릴레이(14)가 작동하고 있으며, 이 상태가 릴레이동작램프(12)에 의해 표시되고 있다, 릴레이의 동작에 의해 릴레이 접점(14a,14b,14c)이 닫히고, AC 100V 전원이 전압조정트랜스(15)의 1차측에 인가된다.
인가전압은 전압조정트랜스(15)의 2차측의 조정노브(15a)에 의해 조정되고, 조정된 전압치는 전압계에 표시된다. 조정노브(15a)는 전압조정트랜스(15)의 2차측 승압트랜스(17)의 1차측에 접속되고, 이 승압트랜스(17)에서는, 예를 들면 1 : 50의 비율로 승압되어, 예를 들면 60V의 전압이 가해지면 3000V로 승압된다.
승압트랜스(17)의 2차측 출력의 일단(O1)은 고압 케이블(4)을 통해 보냉고로부터 절연되어 있는 금속선반(7)에 접속되고, 출력의 타단(O2)는 어스된다. 또, 외벽(5)은 어스되므로, 보냉고(1)의 사용자가 보냉고의 외벽에 접촉해도 감전되는 것이 아니다. 또, 금속선반(7)은 도 1에서는 고내에서 노출되어 있으면,금속선반(7)은 고내에서 절연상태로 유지될 필요가 있으므로, 고내 벽으로부터 이간시킬 필요가 있다(공기가 절연작용을 함). 또, 금속선반(7)으로부터 대상물(8)이 돌출하여 고내 벽에 접하면 전류가 고벽을 통해 그라운드로 흐르므로, 상기 절연판(2a)을 내벽에 붙이면 인가되는 전압의 드롭이 방지된다. 그리고, 상기 금속선반(7)을 고내 에서 노출시키지 않고 염화 비닐재 등으로 피복해도 고내 전체가 전장 분위기로 된다.
이러한 종래 기술의 경우, 냉각 수납되는 수납물에 전기장 또는 자기장을 인가하여, 수납물이 과냉각 상태에 진입하도록 하기 때문에, 수납물의 과냉각 상태에서의 보관을 위해, 전기장 또는 자기장을 생성하기 위한 복잡한 장치가 구비되어야 하며, 이러한 전기장 또는 자기장의 생성을 위한 높은 전력소비가 요구된다. 또한, 이러한, 전기장 또는 자기장을 생성하는 장치는 고전력으로 인하여, 전기장 또는 자기장의 생성시, 차단시에 사용자의 안전을 위한 장치(예를 들면, 전기장 또는 자기장 차폐구조, 차단 장치 등)가 추가적으로 구비되어야 한다.
본 발명은 상부 공간과 하부 공간의 온도를 다르게 제어하여 액체를 과냉각 상태로 저장하여 슬러시를 제조할 수 있는 슬러시 제조 장치를 위한 액체 저장 용기를 구비하는 슬러시 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 액체가 저장될 수 있는 내부 공간을 정의하는 내부 용기, 외관을 형성하는 외부 용기 및 내부 용기와 외부 용기 사이에 충진되는 축냉재를 포함하는 것 슬러시 제조용 용기 및 슬러시 제조 용기로 냉기를 공급하며, 슬러시 제조 용기가 수납되는 장치를 포함하며, 용기의 상부와 하부가 서로 다른 온도 영역 내에 위치되어, 내부의 액체를 과냉각 상태로 저장하는 슬러시 제조 장치를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 슬러시 제조용 용기는, 용기가 위치되는 서로 다른 온도 영역의 경계가 외부 용기에 표시된 것을 특징으로 하는 슬러시 제조 장치를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 슬러시 제조용 용기는, 용기 내부의 액체가 소정 온도 범위 내에 있을 때, 이를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러시 제조 장치를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 용기 내부의 액체가 소정 온도 범위 내에 있을 때, 표시부는 시온 안료로 인쇄된 것을 특징으로 하는 슬러시 제조장치를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 태양으로서, 축냉재는 하부의 온도 영역에 위치하는 용기의 하부 부분에만 충진되는 것을 특징으로 하는 슬러시 제조 장치를 제공한다.
본 발명이 제공하는 슬러시 제조 장치가 구비하는 슬러시 제조용 용기는 슬러시 제조 장치의 슬러시 제조 성능을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 슬러시 제조 장치를 이용하여 슬러시를 쉽게 만들 수 있도록 도와줄 수 있다.
또한 본 발명이 제공하는 슬러시 제조용 용기는 과냉각 상태의 액체가 상변화를 일으킬 때, 슬러시 제조용 용기의 축냉재가 액체의 온도를 최대 빙결정 생성대의 영역에 최대한 오래 머무르게 하여, 슬러시 생성량을 늘릴 수 있다.
또한 슬러시 제조 용기 자체에서 액체가 과냉각 상태에 도달했는지 아닌지를 표시해줄 수 있으므로, 복수 개의 슬러시 제조 용기에 액체를 담아 각기 다른 시점에 슬러시 제조 장치로 투입되더라도, 각 슬러시 제조 용기에 담긴 액체가 과냉각 상태에 도달했는지 아닌지를 쉽게 알 수 있다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 슬러시 제조 용기, 슬러시 제조 장치 및 냉각 장치(이하, 슬러시 제조 용기, 슬러시 제조 장치 및 냉각 장치를 통칭하여 '과냉각 장치'라고 한다)에 적용되는 과냉각 과정을 나타내는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 냉각 공간(S) 내에 액체(L)를 수용하는 용기(C)가 냉각된다.
냉각 공간(S)의 냉각 온도가 예를 들면, 상온에서부터 0도(물의 상전이 온 도) 또는 액체(L)의 상전이 온도 이하로 냉각된다고 가정한다. 이러한 냉각이 진행될 때, 예를 들면, 물의 경우 -1 ~-5℃ 정도에서 얼음 결정이 최대로 생성되는 물의 최대 빙결정 생성대의 온도(약 -1~ -5℃) 이하에서 또는 액체(L)의 최대 빙결정 생성대 이하에서의 냉각 온도에서도 물 또는 액체(L)의 과냉각 상태를 유지시키려 한다.
이러한 냉각 중에 액체(L)로부터 증발이 이루어져서, 수증기가 용기(C) 내의 기체(또는 공간)(Lg) 내로 유입된다. 용기(C)가 뚜껑(Ck)에 의해 폐쇄된 경우, 증발된 수증기로 인하여, 기체(Lg)는 과포화 상태가 될 수 있다. 다만, 본 명세서에서 용기(C)는 뚜껑(Ck)을 선택적으로 포함할 수 있으며, 포함된 경우 냉각 공간의 냉기가 직접적으로 유입되거나, 액체(L)의 표면 또는 표면 상의 기체(Lg)의 온도가 냉기에 의해 냉각되는 것을 어느 정도 방지할 수도 있다.
냉각 온도가 액체(L)의 최대 빙결정 생성대의 온도에 도달하거나 통과하면서 기체(Lg) 내의 수증기 또는 용기의 내측벽의 물방울이 결빙될 수 있다. 또는, 액체(L)의 표면(Ls)과, 용기(C)의 내측벽(냉각 공간(S)의 냉각 온도에 거의 일치함)이 접하는 부분에서 응축이 일어나고 이러한 응축된 액체(L)가 얼음 결정인 빙결핵으로 형성될 수 있다.
예를 들면, 기체(Lg) 내의 빙결핵이 하강하여 액체(L)의 표면(Ls)을 통하여 액체(L)에 침투하게 되면, 액체(L)의 과냉각 상태가 해제되어, 액체(L)에 결빙 현상이 야기되어, 액체(L)의 과냉각이 해제된다.
또는, 빙결핵이 액체(L)의 표면(Ls)과 접하게 됨으로써, 액체(L)의 과냉각 상태가 해제되어, 액체(L)에 결빙 현상이 야기될 수 있다.
이에 따라, 본 발명인 과냉각 장치는 냉각 공간(S)에 수납된 용기(C) 및 액체(L)에 에너지(예를 들면, 열에너지)를 인가 또는 공급하여, 기체(Lg) 및 액체(L)의 온도를 제어하여, 액체(L)가 액체의 상전이 온도 이하에서도 무동결 상태 즉, 과냉각 상태를 유지하도록 한다. 여기서, 기체(Lg)는 액체(L)에 접하면서 액체(L)의 상층부에 위치하는 것으로, 본 명세서에서는 액체 상층부(또는 수납물 상층부)로 정의되며, 이러한 액체 상층부는 기체(Lg) 이외에도, 액체(L)에 부유할 수 있는 기름층 또는 플라스틱 또는 기타 수지를 포함하는 물체가 될 수 있다. 아울러, 본 실시예에서 편의상, 액체(L)로 기재되어 있으나, 액체(L)뿐만 아니라, 육류 및 어류, 야채, 과일 등과 같은 일반 수납물에도 적용될 수 있다.
이러한 온도 제어에 의한 과냉각 상태의 유지는 도 4 및 5에서 상세하게 설명된다.
도 4는 본 발명에 따른 과냉각 장치에 적용되는 빙결핵 생성을 방지하는 과정을 나타내는 도면이다.
먼저, 도 4는 냉각 공간(S)을 일정 온도(예를 들면, -12℃ 정도)로 냉각 온도를 유지하거나, 냉각할 때, 수납된 액체(L)(본 실시예에서는 증류수 또는 물) 및 액체 상층부(Lg)의 온도는 냉각 온도에 대응하여, 점차 낮아지게 된다. 다만, 도 3에서 기재된 바와 같이, 액체(L) 및/또는 액체 상층부(Lg)에 에너지(예를 들면, 열에너지)를 인가하여 액체 상층부(Lg)의 온도가 액체(L)의 온도보다 높도록 유지할 경우, 액체(L)의 온도가 물의 최대빙결정생성대보다 낮은 약 -10℃에서도 과냉각 상태를 유지하여 무동결되고 있음을 알 수 있다.
만약, 액체(L)가 동결되는 경우에는, 액체(L)의 온도가 상전이 온도를 일정하게 유지하거나 상전이 온도 이하에서 급격하게 상전이 온도로 상승하게 된다.
도 5는 본 발명에 따른 과냉각 장치의 개략 구성도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 냉각 공간(S)의 냉각 온도는 냉동 싸이클(즉, 냉각 수단)에 동작에 따라 다소 간의 변동폭을 지니면서 실질적으로 일정한 냉각 온도를 유지하게 된다. 용기(C)의 경우, 액체(L)에 접하게 되므로, 용기(C)의 온도는 액체(L)의 온도에 거의 일치하게 된다. 따라서, 용기(C)의 상부, 중부, 하부의 온도를 감지하더라도 실질적으로 동일한 온도값을 나타내게 된다. 도 5에서도, 용기(C)의 상부, 중부, 하부의 온도 즉, 액체(L)의 온도보다 액체 상층부(Lg)의 온도를 제어하게 되면, 액체(L)가 과냉각 상태를 상전이 온도 이하에서도 유지하게 됨을 알 수 있다.
즉, 본 발명인 과냉각 장치는 액체(L) 및/또는 용기(C)에 에너지를 인가하여, 액체 상층부(Lg)의 온도가 액체(L)의 온도보다 높도록 함으로써, 더욱 바람직하게는, 액체 상층부(Lg)의 온도가 액체(L)의 상전이 온도 이상으로 함으로써, 용기(C) 내의 액체(L)가 상전이 온도 이하에서, 또는 액체(L)의 최대 빙결정 생성대 온도 이하에서도 과냉각 상태를 유지하게 된다.
액체(L)의 경우를 예시적으로 설명하였으나, 액체를 포함하는 수납물의 경우에도 수납물 내의 액체를 지속적으로 과냉각시킴으로써 수납물의 신선한 장기 보관이 가능하게 되므로, 위의 과정을 적용하여 수납물이 상전이 온도 이하에서 과냉각 상태로 유지될 수 있다. 또한, 도 5에서와 같이, 냉각 온도가 변동되더라도, 온도 제어를 통하여, 액체(L)의 온도를 원하는 온도로 유지할 수도 있다.
또한, 본 발명에 적용되는 에너지는 열 에너지, 전기 또는 자기 에너지, 초음파 에너지, 광 에너지 등의 적용될 수 있다.
도 6은 슬러시 제조 장치의 단면도, 도 7은 슬러시 제조 장치의 분해 사시도이다. 슬러시 제조 장치는 용기가 저장되는 내부 공간을 정의하는 케이싱(100) 및 케이싱(100)을 개폐하는 도어(200)를 포함하며, 냉장고의 냉동실 등의 영하의 온도로 식품을 보관하는 냉각 장치 내에 설치된다. 케이싱(100)은 외부 공간, 즉 슬러시 제조 장치가 설치되는 냉각 장치 내의 공간과 슬러시 제조 장치 내부 공간을 구분하며, 슬러시 제조 장치의 외관을 형성하는 외부 케이싱(110, 120)을 포함하며, 외부 케이싱(110, 120)은 전방 외부 케이싱(110)와 후방 외부 케이싱(120)을 포함한다. 전방 외부 케이싱(110)은 슬러시 제조 장치의 전방 및 하부의 외관을 구성하며, 후방 외부 케이싱(120)은 슬러시 제조 장치의 후방 및 상부의 외관을 구성한다. 케이싱(100)은 액체를 저장하는 용기가 상부와 하부가 각각 서로 다른 온도 영역에 위치하여 보관될 수 있도록 하며, 더욱 상세하게는 용기의 하부는 대략 최대 빙결정 생성대의 온도 영역(약 -1℃~ -5℃)에 위치하고, 용기의 상부는 그보다 높아 빙결정이 쉽게 생성되지 않는 온도 영역(약-1℃~ 2℃)에 위치할 수 있도록 한다. 이를 위해 케이싱(100)은 최대 빙결정 생성대의 온도 영역(약 -1℃~ -5℃)인 하부 공간(100L)과 빙결정이 쉽게 생성되지 않는 온도 영역(약-1℃~ 2℃)인 상부 공간(100U)을 포함한다. 상부 공간(100U)과 하부 공간(100L)은 격벽(140)에 의해 구분된다. 케이싱(100)은 외부 케이싱(110) 내에, 격벽(130)과 함께 하부 공간(100L)을 정의하는 내부 케이싱(130) 및 격벽(140)과 함께 상부 공간(100U)을 정의하는 캡 케이싱(150)을 포함한다.
하부 공간(100L) 위치하는 용기 하부에 저장된 액체가 보다 빨리 최대 빙결정 생성대의 온도 영역(약 -1℃~ -5℃)에 도달하여 과냉각 상태가 되도록, 하부 공간(100L)의 후방에는 냉각 팬(170)이 설치되며, 하부 공간(100L)의 온도를 조절하기 위한 하부 히터(164)도 설치된다. 상부 공간(100U)에 위치한 용기 상부를 빙결정이 쉽게 생성되지 않는 온도 영역(약 -1℃~ 2℃)으로 유지하기 위해, 캡 케이싱(140) 주변에 상부 히터(162)가 설치된다. 또한 온도가 다른 상부 공간(100U)과 하부 공간(100L) 사이에서 냉각 팬(170)에 의해 발생한 강제 유동에 의해 상부 공간(100U)과 하부 공간(100L) 사이의 열교환이 일어나는 것을 최대한 저지하도록 격벽(140)에는 탄성 재질의 분리막(142)이 설치된다.
한편, 외부 케이싱(110, 120)의 하부에는 외부 공간과 하부 공간(100L)을 단열하기 위한 단열재(112)가 제공되며, 외부 케이싱(110, 120)의 상부에는 외부 공간과 상부 공간(100U)을 단열하기 위한 단열재(122)가 제공된다. 또한 전방 외부 케이싱(110)과 단열재(122) 사이에는, 전원 스위치(182), 디스플레이부(184) 등이 설치되며, 후방 외부 케이싱(120)와 단열재(122) 사이에는 제어부(미도시) 및 제어부 설치부(186)이 설치된다.
도어(200)는 전방 외부 케이싱(110)의 전면에 설치되어 하부 공간(100L)을 개폐하는 역할을 한다. 도어(200)는 도어 케이싱(100) 내에 투명 또는 반투명 재질 의 도어 창(220), 도어 케이싱(210)에 고정되며 도어 창(220)을 함께 고정하는 도어 프레임(230) 및 도어 프레임(230) 후방에 장착되며, 도어(200)와 전방 외부 케이싱(110) 사이를 밀폐하는 가스켓(240)을 포함한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러시 제조용 용기가 슬러시 제조 장치 내에 투입된 모습을 도시한 도면이다. 본 발명에 따른 슬러시 제조용 용기(300)는 도 6 내지 도 7에 도시된 슬러시 제조 장치에 슬러시 제조 효과를 최대화하기 위해 이용되는 것으로, 몸체(310)와 뚜껑을 포함한다. 몸체(310)는 액체를 저장할 수 있도록 흔히 이용되는 물병 모양으로 형성된다. 또한 몸체(310)의 외부에는, 슬러시 제조용 용기(300)가 슬러시 제조 장치 내에 투입되었을 때, 상부 공간(100U)과 하부 공간(100L)의 경계에 위치하는 곳에 표시선(320)을 형성하여, 슬러시 제조용 용기(300) 내로 액체를 최소 얼마까지 채워야 하는 지 알려줄 수 있다. 액체와 기체의 경계, 즉 액체의 계면이 상부 공간(100U)에 위치하여야 액체의 동결을 방지하고, 액체를 과냉각 상태로 저장할 수 있으므로, 표시선(320)을 통해 액체를 슬러시 제조 용기(300) 내에 어느 정도 채워야 하는 지 알려줄 수 있다. 이때 표시선(320)과 함께, '액체를 표시선보다 높은 위치까지 채워주세요' 등의 안내 문구를 함께 투입할 수도 있다. 표시선(320)은 슬러시 제조용 용기(300)에 잉크 등으로 그릴 수도 있고, 슬러시 제조 용기(300) 제조 시에 각인 등을 통해 형성할 수도 있다. 나아가 외부에서 육안으로 식별할 수 있는 형태라면, 어떠한 방법으로 표시선(320)을 형성해도 좋다.
몸체(310)는 외부 용기(312)와 내부 용기(314)가 결합되며, 외부 용기(312) 와 내부 용기(314) 사이의 공간에 축냉재(316)가 채워진다. 축냉재(316)는 비열이 큰 물질로 이루어지며, 축냉재(316)가 가지고 있는 냉기에 의해 용기 내에 저장된 액체의 온도가 상승하는 것이 지연된다. 따라서 슬러시 제조용 용기(300)를 슬러시 제조 장치로부터 꺼내어 과냉각 상태의 액체에 상변화를 일으켜 슬러시를 만들고자 할 때 더 많은 양의 슬러시를 만들 수 있고, 슬러시를 만들지 않고 과냉각 상태의 액체를 그대로 마실고자 할 때 더 오랜 시간 동안 액체를 시원하게 보관할 수 있다. 또한 슬러시 제조 장치의 도어(200: 도 7에 도시)가 개방되거나 슬러시 제조 장치가 설치된 냉장고의 도어가 개방되는 경우에도, 슬러시 제조용 용기(300) 내에 저장된 액체의 온도가 상승하는 것을 지연할 수 있다.
축냉재(316)는 바람직하게는 최대 빙결정 생성대의 온도 영역(약 -1℃~ -5℃)에서 상변화가 일어나는 물질인 것이 바람직하다. 최대 빙결정 생성대의 영역에서 액체가 상변화할 때, 축냉재(316)도 상변화가 일어나면 축냉재(316)의 현열 뿐 아니라 잠열까지 액체의 온도 상승을 지연할 수 있으므로 액체의 온도가 최대 빙결정 생성대의 온도에서 머무는 시간을 길어지게 할 수 있으므로, 슬러시 생성량을 더욱 늘릴 수 있다.
한편, 슬러시 제조용 용기(300)의 상부, 즉 상부 공간(100U)에 위치되는 부분은 온도 변화를 지연시키기 위해 축냉재(316)가 채워지지 않아도 무방하다. 슬러시 제조용 용기(300)의 상부까지 축냉재(316)가 채워지더라도, 축냉재(316)의 상부의 온도가 하부의 온도보다 높으므로 대류에 의해 열전달이 쉽게 이루어지지는 않기 때문에 용기의 상부와 하부에 온도차가 없어져서 슬러시 제조 장치가 달성하고 자 하는 용기의 상부와 하부가 다른 온도 영역에 놓이는 것을 방해하지는 않는다 그러나 상부 히터(162)로부터 열이 쉽게 전달되어, 슬러시 제조 용기(300)의 상부에 빙결정이 생성되지 않도록 축냉재(316)가 채워지지 않는 편이 낫다. 또한 용기의 상부의 외부 용기(312)와 내부 용기(314) 사이의 공간에 아무것도 채워지지 않을 경우, 빈 공간이 오히려 단열층으로 작용할 수 있으므로, 최대 빙결정 생성대의 온도 영역(약 -1℃~ -5℃)에서 액체 상태이며 비열이 작은 물질이 채워질 수 있다. 또한, 몸체(310) 자체가 표시선(320)의 하부에만 외부 용기(312)와 내부 용기(314)의 이중 구조이고, 표시선(320)의 상부는 외부 용기(312)의 단일층으로만 구성될 수 있다.
나아가 슬러시 제조용 용기(300)는 액체가 과냉각 상태에 도달한 때에 외부 용기(312)의 외부를 통해 육안으로 이를 알 수 있는 표시부(330)가 형성된다. 표시부(330)는 간단하게는, 시안 안료를 이용하여 소정의 그림 또는 글씨를 인쇄하여 액체가 최대 빙결정 생성대의 온도 영역(약 -1℃~ -5℃)에 있는 경우, 그림 또는 글씨가 나타나 사용자가 이를 알 수 있도록 한다. 시안 안료에 의해 인쇄된 표시부(330)를 통해 액체의 상태를 표시함으로써, 슬러시 제조용 용기(300)에 별도의 소자나 센서를 설치하지 않고도 액체의 상태를 표시할 수 있고, 따라서 슬러시 제조용 용기(300)에 전원이 인가되지 않아도 된다.
슬러시 제조용 용기(300)를 슬러시 제조 장치에 이용함으로써, 슬러시 제조 장치의 슬러시 제조 성능을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 슬러시 제조 장치를 이용하여 슬러시를 쉽게 만들 수 있도록 도와줄 수 있다. 또한 슬러시 제조 장치의 기능을 이용하지 않고, 슬러시 제조 용기(300) 자체에서 액체가 과냉각 상태에 도달했는지 아닌지를 표시해줄 수 있으므로, 복수 개의 슬러시 제조 용기(300)에 액체를 담아 각기 다른 시점에 슬러시 제조 장치로 투입되더라도, 각 슬러시 제조 용기(300)에 담긴 액체가 과냉각 상태에 도달했는지 아닌지를 쉽게 알 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 해동 및 선도유지장치의 실시의 형태를 나타낸 도면,
도 2는 고전압 발생장치의 회로 구성을 나타낸 회로도,
도 3은 본 발명에 따른 과냉각 장치에 적용되는 과냉각 과정을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 과냉각 장치에 적용되는 빙결핵 생성을 방지하는 과정을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 과냉각 장치의 개략 구성도,
도 6은 본 발명의 슬러시 제조용 용기가 투입되는 슬러시 제조 장치의 단면도,
도 7은 본 발명의 슬러시 제조용 용기가 투입되는 슬러시 제조 장치의 분해 사시도,
도 8은 본 발명의 슬러시 제조용 용기가 슬러시 제조 장치에 투입된 모습을 도시나 도면.

Claims (5)

  1. 액체가 저장하는 내부 용기, 내부 용기와 간격을 두고 내부 용기의 바깥쪽에 위치하며 소정 높이에 표시선이 형성된 외부 용기 및 내부 용기와 외부 용기 사이에 충진되는 축냉재를 포함하는 용기; 및
    용기를 수납하며 용기로 냉기를 공급하는 장치로서, 표시선 근처에 히터를 구비하여 용기의 하부와 용기의 상부를 각각 다른 온도 영역에 위치하여 보관될 수 있도록 용기를 수납하는 장치;를 포함하며,
    용기 표시선의 상부는 히터에 의해 열을 공급받아 빙결정이 쉽게 생성되지 않는 온도 영역으로 보관되고, 용기 표시선의 하부는 최대 빙결정 생성대의 온도 영역으로 보관되어, 내부의 액체를 과냉각 상태로 저장하는 슬러시 제조 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    용기는, 용기 내부의 액체가 소정 온도 범위 내에 있을 때, 이를 표시하는 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러시 제조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    표시부는, 시온 안료로 인쇄된 것을 특징으로 하는 슬러시 제조 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    축냉재는, 하부의 온도 영역에 위치하는 용기의 하부 부분에만 충진되는 것을 특징으로 하는 슬러시 제조 장치.
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