DE102020120475A1

DE102020120475A1 - Trinkgefäß und Anordnung zur Temperierung eines Trinkgefäßes

Info

Publication number: DE102020120475A1
Application number: DE102020120475.2A
Authority: DE
Inventors: Markus KLUG
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2020-08-04
Filing date: 2020-08-04
Publication date: 2022-02-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Trinkgefäß (1) mit einer Gefäßwand (3) und einem Gefäßboden (5), welche ein nach oben offenes Aufnahmevolumen begrenzen, sowie eine Anordnung zur Temperierung eines solchen Trinkgefäßes (1). Erfindungsgemäß sind die Gefäßwand (3) und der Gefäßboden (5) doppelwandig mit einer wärmeleitenden Innenwand (3.1) und einer wärmeleitenden Außenwand (3.2) ausgebildet, wobei die Innenwand (3.1) und die Außenwand (3.2) thermisch voneinander isoliert und unterschiedlich temperierbar sind, so dass eine Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand (3.2) und der Innenwand (3.1) einstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Trinkgefäß gemäß der Gattung des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Anordnung zur Temperierung eines solchen Trinkgefäßes.
Trinkgefäße sind in zahlreichen Variationen bekannt. Solche Trinkgefäße umfassen in der Regel eine Gefäßwand und einen Gefäßboden, welche ein nach oben offenes Aufnahmevolumen begrenzen. Bei den bekannten Trinkgefäßen überträgt sich die Temperatur des Getränks früher oder später auf das Trinkgefäß. Ein warmes Getränk erhitzt also das Trinkgefäß und ein kaltes Getränk kühlt das Trinkgefäß. Trinkt man nun aus dem Trinkgefäß, haben das Trinkgefäß und das Getränk eine ähnliche Temperatur. Dies ist ein bekannter sensorischer Effekt, wenn ein Mund des Benutzer den offenen Rand des Trinkgefäßes beim Trinken berührt. Des Weiteren gibt es diverse Trinkgefäße, deren Außenhaut thermisch isoliert ist. Zudem gibt es Gefäße mit aktiver Heizung oder Kühlung.
Aus der DE 10 2015 122 646 A1 ist ein gattungsgemäßes Trinkgefäß bekannt, welches eine Außenwand, einen Gefäßboden sowie einen Henkel umfasst. Eine Trennwand erstreckt sich zwischen einem ersten Wandabschnitt und einem zweiten Wandabschnitt und unterteilt das Trinkgefäß in eine Entnahmekammer und eine Bevorratungskammer. Die Kammern sind über eine im Wesentlichen rechteckige Aussparung am Boden miteinander verbunden.
Als nachteilig kann bei diesem Trinkgefäß angesehen werden, dass ein Inhalt des Trinkgefäßes nicht aktiv temperierbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Trinkgefäß sowie eine Anordnung zur Temperierung eines solchen Trinkgefäßes bereitzustellen, welches eine aktive Temperierung des Gefäßinhalts und einen besonderen Trinkgenuss ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Trinkgefäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Anordnung zur Temperierung eines solchen Trinkgefäßes mit den Merkmalen des Patentanspruchs 18 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Um ein Trinkgefäß bereitzustellen, welches eine aktive Temperierung eines Gefäßinhalts und einen besonderen Trinkgenuss ermöglicht, sind die Gefäßwand und der Gefäßboden doppelwandig mit einer wärmeleitenden Innenwand und einer wärmeleitenden Außenwand ausgebildet. Hierbei sind die Innenwand und die Außenwand thermisch voneinander isoliert und unterschiedlich temperierbar, so dass eine Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand und der Innenwand einstellbar ist.
Zudem wird eine Anordnung zur Temperierung eines solchen Trinkgefäßes vorgeschlagen, welche eine externe Temperiervorrichtung umfasst. Hierbei ist die Temperiervorrichtung thermisch mit der Innenwand und der Außenwand des Trinkgefäßes koppelbar.
Unter einem Trinkgefäß wird nachfolgend ein Gefäß mit einer doppelwandigen Gefäßwand und einem doppelwandigem Gefäßboden verstanden, welche ein nach oben offenes Aufnahmevolumen für eine Flüssigkeit bzw. ein Getränk begrenzen. Durch die unterschiedliche Temperierung der Innenwand und der Außenwand des Trinkgefäßes, welche beispielsweise unterschiedlich beheizt oder gekühlt werden können, kann ein neues Trinkerlebnis ermöglicht werden. Hierbei wird die Flüssigkeit bzw. das Getränk durch die Innenwand mitgekühlt oder miterwärmt, wobei die Außenwand proportional dazu erwärmt oder gekühlt werden kann. So kann beispielsweise ein eiskaltes Getränk aus einem heißen Trinkgefäß bzw. ein heißes Getränk aus einem eiskalten Trinkgefäß getrunken werden. Dadurch kann ein völlig neuartiger sensorischer Eindruck erzeugt werden, indem beispielsweise im Winter kalter Kaffee aus einem warmen Becher oder im Sommer heißer Tee aus einem eiskalten Becher getrunken wird. Letzteres wäre gerade im Sommer zu bevorzugen. Der Effekt gleicht dem Effekt, der entsteht, wenn man im Sommer ein Bein aus der Bettdecke an eine kühle Wand hält, oder die Hand in den Fahrtwind, oder wenn man ein kühlendes Bauteil im warmen Fahrzeug berührt. Obwohl die übertragene Wärmemenge nicht für eine Abkühlung oder Erwärmung ausreicht, genügt der Effekt, um das Wohlbefinden zu steigern. Zudem kann über diesen Effekt Energie gespart werden, da der Temperaturunterschied zwischen Inhalt bzw. Getränk und Trinkgefäß deutlich niedriger ausfallen kann, da das relative Wärmeempfinden getäuscht werden kann. So wird beispielsweise ein kühles Getränk in einem heißen Becher als eiskalt wahrgenommen und ein warmes Getränk wird im kalten Becher als heiß wahrgenommen.
In vorteilhafter Ausgestaltung des Trinkgefäßes kann die Außenwand einen Übergangsbereich am offenen Rand des offenen Aufnahmevolumens aufweisen, welcher einen Kontaktbereich für einen Mund eines Benutzers ausbilden kann. Zudem kann am Fügebereich zwischen dem Übergangsbereich und der Innenwand eine umlaufende Isolierung aus einem thermisch isolierenden Material angeordnet werden. Dadurch, dass die Trennung zwischen der Außenwand und der Innenwand innerhalb des Trinkgefäßes, aber nahe am oberen Rand platziert wird, kann der vermittelte Eindruck, dass ein kaltes Getränk im Aufnahmevolumen aus einem innen kalten und außen heißen Trinkgefäß getrunken wird, noch verstärkt werden, da auch der Kontaktbereich für den Mund bzw. die Lippen des Benutzers noch die Temperatur der Außenwand aufweist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Trinkgefäßes kann ein Zwischenraum zwischen der Innenwand und der Außenwand vakuumiert oder zumindest teilweise mit einem thermisch isolierenden Material gefüllt werden. Dadurch kann die thermische Isolierung zwischen der Innenwand und der Außenwand der Gehäusewand des Trinkgefäßes verbessert werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Trinkgefäßes kann eine Temperiervorrichtung ausgeführt werden, die Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand und der Innenwand einzustellen. Hierzu kann die Temperiervorrichtung zur Einstellung einer positiven Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand und der Innenwand die Außenwand aufheizen und die Innenwand kühlen, wobei die Temperiervorrichtung zur Einstellung einer negativen Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand und der Innenwand die Außenwand kühlen und die Innenwand aufheizen kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Trinkgefäßes kann die Temperiervorrichtung beispielsweise eine Auswerte- und Steuereinheit, mindestens ein Temperierelement, mindestens einen Temperatursensor, eine Bedienvorrichtung zur Eingabe einer Solltemperatur für die Innenwand und/oder für die Außenwand oder zur Eingabe einer Solltemperaturdifferenz zwischen der Außenwand und der Innenwand und eine Energieversorgung umfassen. Die Auswerte- und Steuereinheit kann das mindestens eine Temperierelement in Abhängigkeit von der vorgegeben Solltemperatur für die Innenwand und/oder für die Außenwand oder von der vorgegebenen Solltemperaturdifferenz und von Ausgangssignalen des mindestens einen Temperatursensors ansteuern, um die Solltemperatur für die Innenwand und/oder für die Außenwand oder die Solltemperaturdifferenz zwischen der Außenwand und der Innenwand einzustellen. Hierbei kann der mindestens eine Temperatursensor eine aktuelle Temperatur der Innenwand und/oder der Außenwand oder die aktuelle Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand und der Innenwand erfassen. Dadurch können die Innenwand und die Außenwand unabhängig voneinander aufgeheizt oder abgekühlt werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Trinkgefäßes kann das mindestens eine Temperierelement als Peltierelement ausgeführt werden. Hierbei kann das Peltierelement mit einer ersten Oberfläche mit der Innenwand und mit einer zweiten Oberfläche mit der Außenwand der Gehäusewand des Trinkgefäßes thermisch gekoppelt werden. Das ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Umsetzung des Temperierelements und eine effektive Temperierung der Gehäusewand des Trinkgefäßes.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Trinkgefäßes kann eine Anzeigevorrichtung vorgesehen sein, welche eine aktuelle Temperatur der Innenwand und/oder der Außenwand oder die aktuelle Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand und der Innenwand anzeigen kann. Zusätzlich kann die Anzeigevorrichtung die vorgegebene Solltemperatur für die Innenwand und/oder für die Außenwand oder die aktuelle Solltemperaturdifferenz zwischen der Außenwand und der Innenwand anzeigen. Hierzu kann die Anzeigevorrichtung beispielsweise optische Ausgabemittel aufweisen, welche Ziffern, Buchstaben und/oder Symbole darstellten kann. Zudem kann die Anzeigevorrichtung mindestens eine Lichtquelle und mindestens einen Lichtleiter umfassen. Hierbei kann die Anzeigevorrichtung die aktuelle Temperatur der Innenwand und/oder der Außenwand als codierte Farbe anzeigen. So können beispielsweise Temperaturen der gekühlten Außenwand oder der gekühlten Innenwand in Blautönen von dunkelblau bis hellblau dargestellt werden. Temperaturen der aufgeheizten Außenwand oder der aufgeheizten Innenwand können beispielsweise in Rottönen von hellrot bis dunkelrot dargestellt werden. Hierzu kann der mindestens eine Lichtleiter in die Innenwand und/oder in die Außenwand integriert werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Trinkgefäßes kann die Energieversorgung beispielsweise als interne Energieversorgung mit einer internen Energiequelle ausgeführt werden. Alternativ kann die Energieversorgung nach Art einer Ladestation als mit der Temperiervorrichtung koppelbare externe drahtlose Energieversorgung oder externe drahtgebundene Energieversorgung ausgeführt werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Trinkgefäßes kann die Temperiervorrichtung als interne Temperiervorrichtung ausgeführt und im Zwischenraum zwischen der Innenwand und der Außenwand angeordnet werden. Dies ermöglich einen besonders kompakten und autarken Aufbau des Trinkgefäß. Bei der Verwendung eines aufladbaren Energiespeichers muss dieser nur regelmäßig aufgeladen werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Anordnung kann die Innenwand der Gehäusewand des Trinkgefäßes aus einem magnetischen Material bestehen, und die Außenwand der Gehäusewand des Trinkgefäßes kann aus einem nichtmagnetischen Material bestehen. Bei einer solchen Ausführung des Trinkgefäßes kann die externe Temperiervorrichtung eine Induktionsspule umfassen, welche im aktiven Zustand die aus dem magnetischen Material bestehende Innenwand aufheizt und die aus dem nichtmagnetischen Material bestehende Außenwand thermisch nicht beeinflusst. Dadurch kann die Innenwand einfach und schnell aufgeheizt werden.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Hierbei zeigen:

1 eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Trinkgefäßes;
2 eine schematische Schnittdarstellung eines unteren Abschnitts eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Trinkgefäßes;
3 eine schematische Schnittdarstellung eines unteren Abschnitts eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Trinkgefäßes;
4 eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Temperierung eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Trinkgefäßes;
5 eine schematische Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Temperierung eines fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Trinkgefäßes;
6 eine schematische Schnittdarstellung eines Abschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Außenwand einer Gefäßwand für ein erfindungsgemäßes Trinkgefäß gemäß 1 bis 3;
7 eine schematische und perspektivische Draufsicht des Außenwandabschnitts aus 6; und
8 eine schematische Schnittdarstellung eines Abschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Gefäßwand für ein erfindungsgemäßes Trinkgefäß gemäß 1 bis 3;

Wie aus 1 bis 8 ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Trinkgefäßes 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E jeweils eine Gefäßwand 3 und einen Gefäßboden 5, welche ein nach oben offenes Aufnahmevolumen begrenzen. Hierbei sind die Gefäßwand 3 und der Gefäßboden 5 doppelwandig mit einer wärmeleitenden Innenwand 3.1 und einer wärmeleitenden Außenwand 3.2 ausgebildet. Die Innenwand 3.1 und die Außenwand 3.2 sind thermisch voneinander isoliert und unterschiedlich temperierbar, so dass eine Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1 einstellbar ist.
Wie insbesondere aus 1 und 4 weiter ersichtlich ist, weist die Außenwand 3.2 der dargestellten Ausführungsbeispiele der Trinkgefäße 1A, 1D jeweils einen Übergangsbereich 10 am offenen Rand des offenen Aufnahmevolumens auf, welcher in das Innere des Trinkgefäßes 1A, 1D ragt und einen Kontaktbereich 10A für einen Mund eines Benutzers ausbildet. Zudem ist am Fügebereich zwischen dem Übergangsbereich 10 und der Innenwand 3.1 eine umlaufende Isolierung 12 aus einem thermisch isolierenden Material angeordnet. Des Weiteren ist ein Zwischenraum 3.3 zwischen der Innenwand 3.1 und der Außenwand 3.2 vakuumiert, um einen Wärmeübergang zwischen der Innenwand 3.1 und der Außenwand 3.2 zu verhindern oder zumindest zu reduzieren. Selbstverständlich können auch andere Maßnahmen ergriffen werden, um den Wärmeübergang zwischen der Innenwand 3.1 und der Außenwand 3.2 zu verhindern oder zumindest zu reduzieren. So ist dieser Zwischenraum bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel des Trinkgefäßes 1 beispielsweise zumindest teilweise mit einem thermisch isolierenden Material gefüllt. Des Weiteren kann im oberen Bereich der Außenwand 3.2 optional eine nicht dargestellte umlaufende Tropffuge ausgebildet werden, welche zum Auffangen von Tropfen dient.
Wie aus 1 bis 5 weiter ersichtlich ist, ist eine Temperiervorrichtung 20 vorgesehen, welche die Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1 einstellt. Hierbei heizt die Temperiervorrichtung 20 zur Einstellung einer positiven Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1 die Außenwand 3.2 auf und kühlt die Innenwand 3.1. Zur Einstellung einer negativen Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1 kühlt die Temperiervorrichtung 20 die Außenwand 3.2 und heizt die Innenwand 3.1 auf. Hierzu umfasst die Temperiervorrichtung 20 in den dargestellten Ausführungsbeispielen eine Auswerte- und Steuereinheit 24, 24A, 24B, 24C mindestens ein Temperierelement 25, mindestens einen Temperatursensor 26A, 26B, eine Bedienvorrichtung 28, 28A, 28B zur Eingabe einer Solltemperatur für die Innenwand 3.1 und/oder für die Außenwand 3.2 oder zur Eingabe einer Solltemperaturdifferenz zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1 und eine Energieversorgung 30.
Dadurch können die Innenwand 3.1 und die Außenwand 3.2 unabhängig voneinander aufgeheizt oder abgekühlt werden. So können für die Innenwand 3.1, über welche auch die Flüssigkeit 9 bzw. das Getränk temperierbar ist, Temperaturen im Bereich von 0 bis +65°C vorgegeben werden. Für die Außenwand 3.2 können beispielsweise Temperaturen im Bereich von -5 bis +50°C vorgegeben werden. Dadurch können Temperaturdifferenzen zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1 im Bereich zwischen -65°C und +50°C dargestellt werden.
Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, ist die Temperiervorrichtung 20 in den dargestellten Ausführungsbeispielen des Trinkgefäßes 1A, 1B, 1C jeweils als interne Temperiervorrichtung 20A ausgeführt und im Zwischenraum 3.3 zwischen der Innenwand 3.1 und der Außenwand 3.2, vorzugsweise im Bereich des Gefäßbodens 5 angeordnet.
Bei dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des Trinkgefäßes 1 umfasst die interne Temperiervorrichtung 20A ein als Peltierelement 25A ausgeführtes Temperierelement 25, welches mit einer ersten Oberfläche thermisch mit der Innenwand 3.1 und mit einer zweiten Oberfläche thermisch mit der Außenwand 3.2 gekoppelt ist. Die Bedienvorrichtung 28A ist mit einer Anzeigevorrichtung 50 kombiniert und als so genannter „Touchscreen“ ausgeführt, welcher eine optische Anzeigeeinheit mit einer berührungsempfindlichen Oberfläche umfasst. Ein Benutzer kann über die Bedienvorrichtung 28A jeweils eine Solltemperatur für die Innenwand 3.1 und für die Außenwand 3.2 vorgeben. Im dargestellten Ausführungsbeispiel erfasst ein erster Temperatursensor 26A eine aktuelle Temperatur der Außenwand 3.2 und ein zweiter Temperatursensor 26B erfasst eine aktuelle Temperatur der Innenwand 3.1. Des Weiteren steuert die Auswerte- und Steuereinheit 24A das als Peltierelement 25A ausgeführte Temperierelement 25 in Abhängigkeit von der vorgegeben Solltemperatur für die Innenwand 3.1 und von der vorgegebenen Solltemperatur für die Außenwand 3.2 und von Ausgangssignalen der beiden Temperatursensoren 26A, 26B an, um die Solltemperatur für die Innenwand 3.1 und die Solltemperatur für die Außenwand 3.2 einzustellen. Dadurch ergibt sich eine gewünschte Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1. Im dargestellten Ausführungsbeispiel des Trinkgefäßes 1A ist eine positive Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1 eingestellt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel des Trinkgefäßes 1A zeigt die Anzeigevorrichtung 50 die aktuelle Temperatur der Innenwand 3.1 und aktuelle Temperatur der Außenwand 3.2 sowie die aktuelle Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1 an. Zusätzlich zeigt die Anzeigevorrichtung 50 die vorgegebene Solltemperatur für die Innenwand 3.1 und die vorgegebene Solltemperatur für die Außenwand 3.2 sowie sich daraus ergebende Solltemperaturdifferenz zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1 an.
Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel des Trinkgefäßes 1 kann über die Bedienvorrichtung 28 eine Solltemperaturdifferenz zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1 vorgegeben werden. Bei dem alternativen Ausführungsbeispiel steuert die Auswerte- und Steuereinheit 24A das als Peltierelement 25A ausgeführte Temperierelement 25 in Abhängigkeit von der vorgegeben Solltemperaturdifferenz zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1 und von Ausgangssignalen der beiden Temperatursensoren 26A, 26B an, um die Solltemperaturdifferenz zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1 einzustellen. Hierbei berechnet die Auswerte- und Steuereinheit 24A die aktuelle Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1 aus einer Differenz der Ausgangssignale der beiden Temperatursensoren 26A, 26B. Im nicht dargestellten alternativen Ausführungsbeispiel des Trinkgefäßes 1 zeigt die Anzeigevorrichtung 50 die aktuelle Temperatur der Innenwand 3.1 und aktuelle Temperatur der Außenwand 3.2 sowie die aktuelle Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1 an. Zusätzlich zeigt die Anzeigevorrichtung 50 die vorgegebene Solltemperaturdifferenz zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1 an. Alternativ kann bei diesem Ausführungsbeispiel nur ein Temperatursensor benutzt werden, welcher direkt die Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1 erfasst. Hierbei zeigt die Anzeigevorrichtung 50 die aktuelle Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1 sowie die vorgegebene Solltemperaturdifferenz zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1 an.
Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist die Energieversorgung 30 im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des Trinkgefäßes 1A als interne Energieversorgung 30A mit einer internen Energiequelle 32 ausgeführt, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel als wiederaufladbarer Energiespeicher 32A ausgeführt ist. Zum Aufladen des Energiespeichers 32A ist an der Außenwand 3.2 im Bodenbereich eine elektrische Schnittstelle 22 angeordnet, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel als drahtlose Schnittstelle 22A ausgeführt ist. Über die drahtlose Schnittstelle 22A kann der Energiespeicher 32A induktiv aufgeladen werden.
Wie aus 2 und 3 weiter ersichtlich ist, unterscheiden sich die dargestellten Ausführungsbeispiele des Trinkgefäßes 1B, 1C dadurch von dem in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des Trinkgefäßes 1A, dass die Energieversorgung 30 als mit der Temperiervorrichtung 20 koppelbare externe drahtlose Energieversorgung 30B oder als externe drahtgebundene Energieversorgung 30C ausgeführt ist.
Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, ist die externe drahtlose Energieversorgung 30B als „Ladestation“ mit einer entsprechenden Aufnahme 40 ausgeführt, in welche das Trinkgefäß 1B abgestellt werden kann. Die externe drahtlose Energieversorgung 30B weist eine als Netzteil 41A ausgeführte externe Energiequelle 41 auf. Zum Temperieren des Trinkgefäßes 1B, welches im Unterschied zum Trinkgefäß 1A aus 1 keine interne Energiequelle 32 aufweist, wird dieses in die Aufnahme 40 der externen drahtlosen Energieversorgung 30B abgestellt und kann dann entsprechend temperiert werden. Zur drahtlosen Übertragung der Energie weist die externe drahtlose Energieversorgung 30B eine externe Induktionsspule 42A auf, welche die elektrische Energie aus dem Netzteil 41A an eine interne Induktionsspule 34 der elektrischen Schnittstelle 22B überträgt. Die interne Induktionsspule 34 der elektrischen Schnittstelle 22B ist im Bereich des Gefäßbodens 5 im Zwischenraum 3.3 zwischen der Innenwand 3.1 und der Außenwand 3.2 angeordnet. Zudem ist es möglich, über die externe drahtlose Energieversorgung 30B auch den wiederaufladbaren Energiespeicher 32A des in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels des Trinkgefäßes 1A aufzuladen. Hierzu wird die elektrische Schnittstelle 22A mit der internen Induktionsspule 34 ausgestattet.
Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, ist die externe drahtgebundene Energieversorgung 30C ebenfalls als „Ladestation“ mit einer entsprechenden Aufnahme 40 ausgeführt, in welche das Trinkgefäß 1C abgestellt werden kann. Die externe drahtgebundene Energieversorgung 30C weist eine als Netzteil 41A ausgeführte externe Energiequelle 41 auf. Zum Temperieren des Trinkgefäßes 1C, welches analog zum Trinkgefäß 1B aus 2 und im Unterschied zum Trinkgefäß 1A aus 1 ebenfalls keine interne Energiequelle 32 aufweist, wird dieses in die Aufnahme 40 der externen drahtgebundenen Energieversorgung 30C abgestellt und kann dann entsprechend temperiert werden. Zur drahtgebundenen Übertragung der Energie weist die externe drahtgebundene Energieversorgung 30C eine externe Kontaktiervorrichtung 42B auf, welche die elektrische Energie aus dem Netzteil 41A an eine interne Kontaktvorrichtung 36 der elektrischen Schnittstelle 22C überträgt. Die interne Kontaktvorrichtung 36 ist im Bereich des Gefäßbodens 5 an der Außenwand 3.2 ausgebildet. Zudem ist es möglich, über die externe drahtgebundene Energieversorgung 30C auch den wiederaufladbaren Energiespeicher 32A des in 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels des Trinkgefäßes 1A aufzuladen. Hierzu wird die elektrische Schnittstelle 22A mit der internen Kontaktvorrichtung 36 ausgestattet.
Wie aus 4 und 5 weiter ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele der Anordnung 2, 2A, 2B zur Temperierung eines Trinkgefäßes 1D, 1E jeweils eine als externe Temperiervorrichtung 20B, 20C ausgeführte Temperiervorrichtung 20. Die externen Temperiervorrichtungen 20B, 20C umfassen jeweils eine Aufnahme 40, in welcher das Trinkgefäß 1D, 1E abgestellt werden kann. Zudem ist die externe Temperiervorrichtung 20B, 20C thermisch mit der Innenwand 3.1 und der Außenwand 3.2 des abgestellten Trinkgefäßes 1D, 1E koppelbar. Wie aus 4 und 5 weiter ersichtlich ist, umfassen die korrespondierenden Trinkgefäße 1D, 1E jeweils nur die wärmeleitende Innenwand 3.1 und die wärmeleitende Außenwand 3.2 der doppelwandigen Gefäßwand 3 und den doppelwandigen Gefäßbodens 5, welche das nach oben offene Aufnahmevolumen begrenzen.
Bei dem in 4 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel der Anordnung 2A umfasst die externe Temperiervorrichtung 20B analog zur internen Temperiervorrichtung 20A aus 1 ein als Peltierelement 25A ausgeführtes Temperierelement 25, ein Netzteil 32B, welches die externe Temperiervorrichtung 20B mit Energie versorgt, eine Auswerte- und Steuereinheit 24B und eine Bedienvorrichtung 28B, welche analog zur Bedienvorrichtung 28A aus 1 mit einer Anzeigevorrichtung 50 kombiniert ist und gleich aufgebaut ist, so dass hier auf eine wiederholende Beschreibung verzichtet wird. Das Peltierelement 25A ist mit seiner ersten Oberfläche thermisch mit einem ersten Wärmleitelement 29A gekoppelt, welches wiederum mit der Innenwand 3.1 des abgestellten Trinkgefäßes 1 D thermisch gekoppelt ist. Mit seiner zweiten Oberfläche ist das Peltierelement 25A thermisch mit einem zweiten Wärmleitelement 29B gekoppelt, welches wiederum mit der Außenwand 3.2 des abgestellten Trinkgefäßes 1D thermisch gekoppelt ist. Wie aus 4 weiter ersichtlich ist, weist die Außenwand 3.2 im Bereich des Gefäßbodens 5 einen Durchbruch auf, welchen ein Bodenbereich der Innenwand 3.1 durchgreift, um thermisch mit dem externen Temperiervorrichtung 20B gekoppelt werden zu können. Im Durchbruch ist eine Isolierung 12 aus einem thermisch isolierenden Material angeordnet, welche die Innenwand 3.1 und die Außenwand 3.2 thermisch voneinander isoliert. Die aktuelle Temperatur der Innenwand 3.1 wird durch einen nicht dargestellten ersten Temperatursensor erfasst, welcher lösbar mit der Innenwand 3.1 verbunden ist. Die aktuelle Temperatur der Außenwand 3.2 wird durch einen nicht dargestellten zweiten Temperatursensor erfasst, welcher lösbar mit der Außenwand 3.2 verbunden ist. Die aktuelle Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1 kann dann einfach durch Differenzbildung berechnet werden. Diese Anordnung 2A ermöglicht ein komplett passives Trinkgefäß 1D.
Bei dem in 5 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel der Anordnung 2B umfasst die externe Temperiervorrichtung 20C zwei als Peltierelemente 25A ausgeführte Temperierelemente 25, ein Netzteil 32B, welches die externe Temperiervorrichtung 20C mit Energie versorgt, eine Auswerte- und Steuereinheit 24C und eine Bedienvorrichtung 28C, welche analog zur Bedienvorrichtung 28A aus 1 mit einer Anzeigevorrichtung 50 kombiniert ist und gleich aufgebaut ist, so dass hier auf eine wiederholende Beschreibung verzichtet wird. Zudem besteht die Innenwand 3.1 der Gehäusewand 3 des Trinkgefäßes 1E aus einem magnetischen Material, wie beispielsweise Stahl, und die Außenwand 3.2 der Gehäusewand 3 des Trinkgefäßes 1E besteht aus einem nichtmagnetischen Material, wie beispielsweise Aluminium. Die Peltierelemente 25A sind mit einer ersten Oberfläche jeweils thermisch mit der Außenwand 3.1 des abgestellten Trinkgefäßes 1E gekoppelt. Wie aus 5 weiter ersichtlich ist, weist die Außenwand 3.2 im Bereich des Gefäßbodens 5 eine Aussparung auf, in welche ein Bodenbereich der Innenwand 3.1 eingreift, um induktiv mit einer Induktionsspule 25B der externen Temperiervorrichtung 20C gekoppelt werden zu können. Die Induktionsspule 25B heizt im aktiven Zustand die aus dem magnetischen Material bestehende Innenwand 3.1 auf, und beeinflusst die aus dem nichtmagnetischen Material bestehende Außenwand 3.2 thermisch nicht. Die Außenwand 3.2 kann jedoch durch die Peltierelemente 25A aufgeheizt oder gekühlt werden. Die aktuelle Temperatur der Innenwand 3.1 wird durch einen nicht dargestellten ersten Temperatursensor erfasst, welcher lösbar mit der Innenwand 3.1 verbunden ist. Die aktuelle Temperatur der Außenwand 3.2 wird durch einen nicht dargestellten zweiten Temperatursensor erfasst, welcher lösbar mit der Außenwand 3.2 verbunden ist. Die aktuelle Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand 3.2 und der Innenwand 3.1 kann dann einfach durch Differenzbildung berechnet werden. Diese Anordnung 2B ermöglicht eine geschlossene Auswand 3.2, welche mit der Innenwand 3.1 verpresst wird. Damit lässt sich eine durchgehende Außenfläche darstellen.
Wie aus 6 bis 8 weiter ersichtlich ist, umfasst die Anzeigevorrichtung 50, 50A, 50B in den dargestellten Ausführungsbeilen mindestens eine Lichtquelle 52, 52A, 52B und mindestens einen Lichtleiter 54. Dadurch ist es möglich, dass die Anzeigevorrichtung 50, 50A, 50B die aktuelle Temperatur der Innenwand 3.1 und/oder der Außenwand 3.2 als codierte Farbe anzeigt. So können beispielsweise Temperaturen der gekühlten Außenwand 3.2 oder der gekühlten Innenwand 3.1 in Blautönen von dunkelblau bis hellblau dargestellt werden. Temperaturen der aufgeheizten Außenwand 3.2 oder der aufgeheizten Innenwand 3.1 können beispielsweise in Rottönen von hellrot bis dunkelrot dargestellt werden. Die mindestens eine Lichtquelle 52, 52A, 52B kann beispielsweise als LED ausgeführt, gepulst oder farblich angepasst werden. Zudem können anderen optischen Mittel, wie beispielsweise Verläufe, Farbmischungen, usw. durch entsprechende Lichtleiter 54 vorgegeben werden.
Wie aus 6 und 8 weiter ersichtlich ist, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel der Anzeigevorrichtung 50A ein Lichtleiter 54 in die Außenwand 3.2 integriert und mit einer Lichtquelle 52 optisch gekoppelt. Zur Integration werden Wärmeleiter 56 und Lichtleiter 54 in der Außenwand 3.2 miteinander kombiniert, um eine optimale Wärmeübertragung und auch eine Beleuchtung zu ermöglich. Daher weist der Wärmeleiter 56 eine Vielzahl von Durchbrüchen 58 auf, durch welche das Licht des Lichtleiters 54 an der Oberfläche zum Vorschein kommen kann. Die Form dieser Durchbrüche 58 als auch deren Verteilung ist frei gestaltbar. Als Lichtleiter 54 können beispielsweise Glasfasern, Kunststofffasern verwendet werden. Zudem kann ein wärmeleitendes Material als Lichtleiter 54 genutzt werden, um den Aufbau einfacher gestalten und die Kosten reduzieren zu können.
Wie aus 7 weiter ersichtlich ist, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel der Anzeigevorrichtung 50B ein erster Lichtleiter 54A mit einer ersten Lichtquelle 52A gekoppelt und kombiniert mit einem ersten Wärmeleiter 56A in der Innenwand 3.1 integriert. Zudem ist ein zweiter Lichtleiter 54B mit einer zweiten Lichtquelle 52B gekoppelt und kombiniert mit einem zweiten Wärmeleiter 56B in der Außenwand 3.2 integriert.
Bezugszeichenliste

1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E: Trinkgefäß
2, 2A, 2B: Anordnung zur Temperierung eines Trinkgefäßes
3: Gefäßwand
3.1: Innenwand
3.2: Außenwand
3.3: Zwischenraum
5: Gefäßboden
7: offener Rand
9: Flüssigkeit
10: Übergangsbereich
10A: Kontaktbereich
12: Isolierung
20: Temperiervorrichtung
20A: interne Temperiervorrichtung
20B, 20C: externe Temperiervorrichtung
22, 22A, 22B, 22C: elektrische Schnittstelle
24, 24A, 24B, 24C: Auswerte- und Steuereinheit
25: Temperierelement
25A: Peltierelement
25B: Induktionsspule
26A, 26B: Temperatursensor
28, 28A, 28B: Bedienvorrichtung
29A, 29B: Wärmeleitelement
30: Energieversorgung
30A: interne Energieversorgung
32: interne Energiequelle
32A: Energiespeicher
32B: Netzteil
30B: externe drahtlose Energieversorgung
34: interne Induktionsspule
30C: externe drahtgebundene Energieversorgung
36: interne Kontaktiervorrichtung
40: Aufnahme
41: externe Energiequelle
41A: Netzteil
42A: externe Induktionsspule
42B: externe Kontaktiervorrichtung
50, 50A, 50B: Anzeigevorrichtung
52, 52A, 52B: Lichtquelle
54, 54A, 54B: Lichtleiter
56, 56A, 56B: Wärmeleiter
58: Durchbruch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102015122646 A1 [0003]

Claims

Trinkgefäß (1) mit einer Gefäßwand (3) und einem Gefäßboden (5), welche ein nach oben offenes Aufnahmevolumen begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefäßwand (3) und der Gefäßboden (5) doppelwandig mit einer wärmeleitenden Innenwand (3.1) und einer wärmeleitenden Außenwand (3.2) ausgebildet sind, wobei die Innenwand (3.1) und die Außenwand (3.2) thermisch voneinander isoliert und unterschiedlich temperierbar sind, so dass eine Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand (3.2) und der Innenwand (3.1) einstellbar ist.
Trinkgefäß (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwand (3.2) einen Übergangsbereich (10) am offenen Rand des offenen Aufnahmevolumens aufweist, welcher einen Kontaktbereich (10A) für einen Mund eines Benutzers ausbildet.
Trinkgefäß (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Fügebereich zwischen dem Übergangsbereich (10) und der Innenwand (3.1) eine umlaufende Isolierung (12) aus einem thermisch isolierenden Material angeordnet ist.
Trinkgefäß (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenraum (3.3) zwischen der Innenwand (3.1) und der Außenwand (3.2) vakuumiert oder zumindest teilweise mit einem thermisch isolierenden Material gefüllt ist.
Trinkgefäß (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperiervorrichtung (20) ausgeführt ist, die Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand (3.2) und der Innenwand (3.1) einzustellen.
Trinkgefäß (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiervorrichtung (20) zur Einstellung einer positiven Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand (3.2) und der Innenwand (3.1) die Außenwand (3.2) aufheizt und die Innenwand (3.1) kühlt, wobei die Temperiervorrichtung (20) zur Einstellung einer negativen Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand (3.2) und der Innenwand (3.1) die Außenwand (3.2) kühlt und die Innenwand (3.1) aufheizt.
Trinkgefäß (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiervorrichtung (20) eine Auswerte- und Steuereinheit (24), mindestens ein Temperierelement (25), mindestens einen Temperatursensor (26A, 26B), eine Bedienvorrichtung (28) zur Eingabe einer Solltemperatur für die Innenwand (3.1) und/oder für die Außenwand (3.2) oder zur Eingabe einer Solltemperaturdifferenz zwischen der Außenwand (3.2) und der Innenwand (3.1) und eine Energieversorgung (30) umfasst.
Trinkgefäß (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerte- und Steuereinheit (24) ausgeführt ist, das mindestens eine Temperierelement (25) in Abhängigkeit von der vorgegeben Solltemperatur für die Innenwand (3.1) und/oder für die Außenwand (3.2) oder von der vorgegebenen Solltemperaturdifferenz und von Ausgangssignalen des mindestens einen Temperatursensors (26A, 26B) anzusteuern, um die Solltemperatur für die Innenwand (3.1) und/oder für die Außenwand (3.2) oder die Solltemperaturdifferenz zwischen der Außenwand (3.2) und der Innenwand (3.1) einzustellen, wobei der mindestens eine Temperatursensor (26A, 26B) eine aktuelle Temperatur der Innenwand (3.1) und/oder der Außenwand (3.2) oder die aktuelle Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand (3.2) und der Innenwand (3.1) erfasst.
Trinkgefäß (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Temperierelement (25) als Peltierelement (25A) ausgeführt ist.
Trinkgefäß (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, gekennzeichnet durch, eine Anzeigevorrichtung (50), welche ausgeführt ist, eine aktuelle Temperatur der Innenwand (3.1) und/oder der Außenwand (3.2) oder die aktuelle Temperaturdifferenz zwischen der Außenwand (3.2) und der Innenwand (3.1) anzuzeigen.
Trinkgefäß (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (50) weiter ausgeführt ist, die vorgegebene Solltemperatur für die Innenwand (3.1) und/oder für die Außenwand (3.2) oder die aktuelle Solltemperaturdifferenz zwischen der Außenwand (3.2) und der Innenwand (3.1) anzuzeigen.
Trinkgefäß (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (50) mindestens eine Lichtquelle (52) und mindestens einen Lichtleiter (54) umfasst.
Trinkgefäß (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigevorrichtung (50) die aktuelle Temperatur der Innenwand (3.1) und/oder der Außenwand (3.2) als codierte Farbe anzeigt.
Trinkgefäß (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Lichtleiter (54) in die Innenwand (3.1) und/oder in die Außenwand (3.2) integriert ist.
Trinkgefäß (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung (30) als interne Energieversorgung (30A) mit einer internen Energiequelle (32) ausgeführt ist.
Trinkgefäß (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung (30) als mit der Temperiervorrichtung (20) koppelbare externe drahtlose Energieversorgung (30B) oder externe drahtgebundene Energieversorgung (30C) ausgeführt ist.
Trinkgefäß (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiervorrichtung (20) als interne Temperiervorrichtung (20A) ausgeführt und im Zwischenraum (3.3) zwischen der Innenwand (3.1) und der Außenwand (3.2) angeordnet ist.
Anordnung (2) zur Temperierung eines Trinkgefäßes (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Trinkgefäß (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 ausgeführt ist, wobei die Temperiervorrichtung (20) als externe Temperiervorrichtung (20B, 20C) ausgeführt ist, welche thermisch mit der Innenwand (3.1) und der Außenwand (3.2) des Trinkgefäßes (1) koppelbar ist.
Anordnung (2) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand (3.1) der Gehäusewand (2) des Trinkgefäßes (1) aus einem magnetischen Material besteht, und die Außenwand (3.2) der Gehäusewand (2) des Trinkgefäßes (1) aus einem nichtmagnetischen Material besteht.
Anordnung (2) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die externe Temperiervorrichtung (20C) eine Induktionsspule (25B) umfasst, welche im aktiven Zustand die aus dem magnetischen Material bestehende Innenwand (3.1) aufheizt und die aus dem nichtmagnetischen Material bestehende Außenwand thermisch nicht beeinflusst.