JP2017509448A - 自給電ロゴカップ - Google Patents

Abstract

【解決手段】 容器は、該容器内の液体からの温度差によって給電される給電表示部と、熱発電装置を有する。液体からの熱は、液体との熱接触により熱発電装置とヒートシンク若しくは放熱器を用いて電気を発生するのに使用される。容器内の冷たい液体も容器外の温度差により電気を発生させるのに使用することができる。給電される給電表示部は、可とう性材料で発光ダイオード、有機発光ダイオード、液晶表示装置、発光チューブ、光ファイバー装置、その他の発光構造により構成できる。

Description

本願は西暦2013年12月26日に出願された米国仮出願第61920990号による利益を主張し、その開示は参照により含まれるものとされる。

ここに開示され請求するところの技術は、一般に、飲料を収容する容器であり、特に給電表示部を備えた容器に関する。

照明するカップ保持部を、典型的には自動車や劇場の座席で提供し、低照度の状況でカップ保持部を使用することを補助する幾つかの装置がある。また、ロゴを有していたり、その照明が典型的にはバッテリーで作動する発光ダイオード若しくはバックライト液晶表示装置である、照らされ又は給電される画像を利用する様々なカップもある。コーヒー、ビール、紅茶、スポーツチーム、街、運動用具や多くの他の物品のような、どんな特別なブランドでも販促材料についての強い市場がある。これらの企業のそれぞれは、その製品に標章が示されることがある製品を生産している。それらの製品は、ペナント、ショットグラス、収集されるスプーン、エナメルのピン、トラベルマグ、コーヒーカップ、缶オープナー、置物や多くの他の物品である。しばしば、これらは旅行の記念として贈答されたり、安く販売されたりする。

光ったり、給電される画像表示部を備え、電池を要しないカップは、この製品分野に非常に望まれるものである。太陽電池で給電されるものは１つの選択枝であるが、太陽の電力は製品が日光に当たっているときにだけ得られるものである。表示部に給電する今までにない方法は、熱いコーヒーカップからの熱や氷のように冷たく冷えたビールの冷たさのように、製品そのものからの熱や冷たさを使用するものであろう。表示部はロゴ、興味がわくフレーズ、スポーツチームや会社の商標、さらには典型的には販促用品に使用される他の画像などとすることができる。

概要の目的は、公衆に、特にその分野の科学者、技術者、実務家であって、特許や法律の用語や表現法に詳しくない者に、出願の技術的な本質と要点を、一瞥して瞬時に決定させることができることである。概要は、請求の範囲によって測られる、出願の発明の概念を定義することを意図しているものではなく、発明の概念の範囲について制限することを意図するものでもない。

開示される自給電ロゴカップは、給電表示部を有する容器であり、温かい若しくは冷たい飲み物若しくは食べ物を使用して作動できる。それは飲み物と周囲の温度差を使用して熱発電装置（TEG）を使用しながら電気を発生させる。発生した電気は任意の直流電圧コンバータを介し、ビジネス用のロゴやスポーツチームのロゴ、文字、フレーズ、土地の名称、その他グラフィックイメージなどといった画像を有したカップの壁の中にある発光ダイオード（LED）、有機発光ダイオード（OLED）、可とう性有機発光ダイオード(OLED)、若しくはその他の発光ユニット（例えば、発光管や発光ファイバー）などを光らせるのに用いられる。より効率的な伝熱のため、熱電デバイスはヒートシンクとカップの間に挟むことができる。ヒートシンクは任意のもので、放熱装置も同様である。第２の実施形態は、発光ダイオードを有する代わりに、メッセージやロゴを有する液晶ディスプレイ若しくはその他給電装置をカップが有すること以外は第１の実施形態と同一である。その目的は、量的または質的に、熱発電装置から発生した電気でデザインやロゴ、商標、文字、フレーズ、若しくは芸術的表現を発光させるあるいは給電させる、あるいはカップの中の温度に関する状態情報を視覚的に伝えるというものである。別の実施例としては、熱い時にはある色で、冷たい時には別の色に変化するものである。またその他の実施例としては、温度をデジタル表示で示すもの、あるいは、例えばより発熱されればより速く瞬くといった、一連の連続的に光る発光ダイオード素子といったアナログ表示で示すものである。

さらにここに開示され請求するところの発明の概念のその他の特徴や長所は、発明の概念の実施によって考案された最良形態を簡単に図で示し、発明の概念の好ましい実施形態を示す以下の詳細な説明から、当業者にとって直ちに明らかにされる。以下で明らかになるように、発明の概念はもとの発明の概念から逸脱することなく様々な明らかな面において変更が可能である。従って、図面と好ましい実施形態の説明は本質として説明をするためのものであり、本質として限定するためのものではないとみなされるべきである。

図１はここに開示される技術を用いた給電容器の分解斜視図である。

ここに開示される発明の概念は様々な変更や代替的な構造を可能とするものの、その中でも特定の図示された実施形態は図面で示されており、以下に詳細に説明される。しかしながら、ここに発明の概念を特定の開示された形態に制限する意図はなく、反対に、ここに開示され請求するところの発明の概念は請求の範囲で定義される発明の概念の意図と範囲内において、変形例、代替的な構造、そして相当物のすべてを網羅するものである。

ここに開示される技術の好ましい実施形態は図１に示されている。図１は自給電ロゴ入りカップの拡大したものとしての１つの実施形態の分解斜視図である。液体を収納する容器１０１は電気で作動する給電表示部１１５を有する。容器１０１は上端１１１、底面１０７、そして上端と底面を結んで周回する側壁１１６を有する。容器１０１は典型的にはプラスチックあるいは金属製で、側壁から熱が逃げるのを軽減するために二重壁とすることができる。電気接続部１０５は典型的にはワイヤーであり、給電表示部１１５と接続部１０６を電気的に接続し、この接続部１０６というのは電圧ステッパー１１０と電気的に接続し、該電圧ステッパー１１０は温冷選択機能を備えられるものである。電圧ステッパー１１０は、基板１０８に取り付けられた熱電デバイス１０２から電流を供給される。熱発電装置は容器の底面１０７と物理的に直接接触する第１の側１１２を有する。この容器の底面１０７は、カップ１０１の中の液体へ、あるいは液体から、熱を伝えることを可能にする伝熱プレート１０７にもなり得る。カップ１０１の底部は伝熱プレート１０７を構成し、一方の面でカップ１０１内の液体と直接接触し、もう一方の面で熱発電装置１０２の第１の側と接触する。熱発電装置１０２はヒートシンク１０３と直接物理的に接触している第２の側１１３を有する。ヒートシンク１０３は放熱装置１１４を含むこともできる。熱発電装置１０２の両表面は銀エポキシ樹脂か、熱の移動を可能にするその他の接着手段を用いて接着できる。

用いられる熱発電装置は入手可能な熱発電装置のどんな形式のものでも良い。一例としては、VKTech社の型番TEC1-12706の40mm×40mmの熱発電装置が挙げられる。

給電表示部１１５は、印刷の若しくは液晶ディスプレイの画像、及び、発光ダイオード素子１０４、有機発光ダイオード素子、可とう性有機発光ダイオード素子、発光管、若しくは光ファイバー表示装置による光る部分の組み合わせを含むことができる。

３つ主要な構成要素は、収納容器１０１、熱発電装置１０２、そして給電表示部１１５である。壁を二重にする若しくはその他の方法で収納容器を断熱することで、より優れた効率性が得られる。放熱器あるいは放熱装置の代わりにもなるヒートシンク１０３がなくても、装置は全体として簡単に作動する。熱発電装置の一方の面と他方の面の間に温度の差がある場合にのみ生じる熱の移動によって電気は生じる。

直流電圧ステッパー若しくはブースタ１１０は装置の機能として有効である。熱発電装置の中には華氏１００度以下の温度差で０．５ボルト以下の電気しか生成できないものもある一方、簡単に入手できる発光ダイオードの多くは、最低電圧２．５ボルトが必要である。直流ブースタは電圧ミスマッチがあるような時に役に立つ。容器の中の液体が電気を良く生成するのに典型的な温度域は華氏１５０から２１２度とされる。

本開示では、模範的な実施形態は、図示され説明されているが、ここで開示されるところの発明の概念はそれに限定されるものではなく、次の特許請求の範囲内で多様に具体化され実践されると理解させるべきものである。後述の特許請求の範囲で定義される開示の範囲と意図から逸脱することなく様々に変化させられることは、前述の説明から明らかである。

Claims (14)

1. 給電表示部を有する容器であって、
   上端と底面が周回する側壁で結ばれた、液体を収納する容器と、
   前記容器の前記側壁に配された給電表示部と、
   前記容器の底面に接する第１の側と、第２の側とを有し、前記第１の側から前記第２の側への温度差に基づき発電する熱発電装置と、
   前記熱発電装置と前記給電表示部の間の電気接続部とを有し、
   前記熱発電装置は、該熱発電装置の前記第１の側と該熱発電装置の前記第２の側の温度の温度差から電流を生成する構造を有することを特徴とする給電表示部を有する容器。
2. 請求項１記載の給電表示部を有する前記容器であって、前記熱発電装置から生成された電力に給電表示部の電力必要要件を適合させるため、前記電気接続部内に直流電圧ステップコンバータへの直流電流を有することを特徴とする給電表示部を有する容器。
3. 請求項１記載の給電表示部を有する前記容器であって、温かい飲み物と冷たい飲み物との使用を選択させる温冷スイッチを前記電気接続部に有することを特徴とする給電表示部を有する容器。
4. 請求項１記載の給電表示部を有する前記容器であって、前記熱発電装置の前記第2の側に熱接触するヒートシンクを有することを特徴とする給電表示部を有する容器。
5. 請求項１記載の給電表示部を有する前記容器であって、前記熱発電装置は、華氏１５０乃至２１２度の温度で前記容器内の液体から電気を発生させる構造をゆすることを特徴とする給電表示部を有する容器。
6. 請求項１記載の給電表示部を有する前記容器であって、前記給電表示部は、１つ若しくはそれ以上の発光ダイオード素子を有することを特徴とする給電表示部を有する容器。
7. 請求項１記載の給電表示部を有する前記容器であって、前記給電表示部は、１つ若しくはそれ以上の液晶表示部を有することを特徴とする給電表示部を有する容器。
8. 請求項１記載の給電表示部を有する前記容器であって、前記給電表示部は、可とう性材料により構成されることを特徴とする給電表示部を有する容器。
9. 請求項１記載の給電表示部を有する前記容器であって、前記給電表示部は、１つ若しくはそれ以上の有機発光ダイオードにより構成されることを特徴とする給電表示部を有する容器。
10. 請求項１記載の容器であって、前記有機発光ダイオードは可とう性であることを特徴とする給電表示部を有する容器。
11. 光を生成する画像部を有する容器であって、
    上端と底面が周回する側壁で結ばれた、液体を収納する容器と、
    前記容器の前記側壁に配された給電表示部と、
    前記容器の底面に接する第１の側と、第２の側とを有し、前記第１の側から前記第２の側への温度差に基づき発電する熱発電装置と、
    前記熱発電装置と前記給電表示部の間の電気接続部とを有し、
    前記熱発電装置は、該熱発電装置の前記第１の側と該熱発電装置の前記第２の側の温度の温度差から電流を生成する構造を有することを特徴とする給電表示部を有する容器。
12. 請求項１１記載の光を生成する画像部を有する前記容器であって、前記熱発電装置の前記第２の側に熱接触するヒートシンクを有することを特徴とする給電表示部を有する容器。
13. 請求項１１記載の光を生成する画像部を有する前記容器であって、前記光を生成する画像部は、１つの可とう性有機発光ダイオードを有することを特徴とする給電表示部を有する容器。
14. 光を生成する画像部を有する容器であって、
    上端と底面が周回する側壁で結ばれた、液体を収納する容器と、
    前記容器の前記側壁に配された光る表示部と、
    前記容器の底面に接する第１の側と、第２の側とを有し、前記第１の側から前記第２の側への温度差に基づき発電する熱発電装置と、
    前記熱発電装置と前記光る表示部の間の電気接続部と、
    前記熱発電装置から生成された電力に前記光る表示部の電圧と電流の必要要件を適合させるため前記電気接続部に配される電圧ステッパーと、
    前記熱発電装置の前記第2の側に熱接触するヒートシンクとを有し、
    前記熱発電装置は、該熱発電装置の前記第１の側と該熱発電装置の前記第２の側の温度の温度差から電流を生成する構造を有することを特徴とする光を生成する画像部を有する容器。