KR100795885B1

KR100795885B1 - 차량용 냉온장고

Info

Publication number: KR100795885B1
Application number: KR1020060102847A
Authority: KR
Inventors: 지준동; 박용준
Original assignee: 주식회사 대창
Priority date: 2006-10-23
Filing date: 2006-10-23
Publication date: 2008-01-21

Abstract

본 발명은 차량의 암 레스트(arm rest) 등에 설치되는 차량용 냉온장고에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 냉장 또는 보온기능을 가지는 차량용 냉온장고에 있어서, 일측이 개구되고 수용공간이 형성된 수용부와 상기 수용부의 일측이 소정 정도 돌출 형성된 돌출부와 상기 수용부의 내부 열을 방출시키기 위한 덕트가 형성된 본체와 상기 돌출부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 수용부를 개폐하는 커버 및 상기 수용부를 냉각 또는 가열시키는 열교환유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉온장고에 의해 달성된다.

이에 따라, 냉장 또는 온장을 하는 수용부의 용적 효율을 최대화하고, 내부공기를 순환시켜 냉온장의 효율 및 전력효율을 증대시키며, 또한 외부의 충격으로부터 제어유닛을 보호하고, 외부에 별도의 수납공간이 형성시킬 수 있는 장점이 있다.

차량용 냉온장고, 차량용 냉장고

Description

차량용 냉온장고{Refrigerator or Heating cabinet for automobile}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉온장고의 사시도 이다.

도 2는 도 1의 II-II 단면도이다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉온장고의 작동 상태를 나타낸 도면이다.

도 5는 도 3의 A부 확대를 나타낸 도면이다.

도 6은 종래의 열전 반도체를 이용한 냉ㆍ온장고를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100; 차량용 냉온장고 110; 본체

111; 덕트 111a; 유입구

111b; 배출구 112; 제 1 수납부

113; 돌출부 113a; 유입공

113b; 배출공 113c; 돌기부

114; 수용부 115; 금속용기

116; 단열재 120; 커버

120a; 오링 120b; 제 2 수납부

121; 보조덮개 130; 제어유닛

131; 스위치 132; 스프링

140; 순환팬 141; 냉각팬

150; 열교환유닛 151; 제 1 금속부재

152; 펠티어 소자 153; 제 2 금속부재

154; 방열핀 160; 핀

170; 온도센서

본 발명은 차량의 암 레스트(arm rest)에 설치되어 그 내부에 내장되는 내용물이 소정의 온도에서 유지되도록 하는 차량용 냉온장고에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용기의 내부를 상시 저온으로 유지하거나 상시 고온으로 유지할 수 있도록 하는 것에 관한 발명이다.

전통적인 냉동사이클을 이용한 냉장고는, 증발기, 응축기, 압축기, 스로틀 밸브, 등을 사용하여야 하는 관계로, 장치의 구성이 매우 복잡하기 때문에, 차량용으로는 적합하지 않다. 따라서, 차량용 냉장고로서는, 열전효과 즉, 펠티어 효과(Peltier Effect)에 따라서, 열전 반도체 소자를 이용한 냉장고가 널리 사용되어 왔다. 펠티어 효과란, 두 종류의 상이한 금속을 접합시키고, 여기에 전류를 통과시켰을 경우, 금속간의 접합부에서, 전류에 비례하여 열의 발생 및 흡수가 일어나는 현상을 말한다. 이 효과는 가역적인 것으로서, 전류를 반대로 인가하는 경우에는 열의 흡수 및 발생도 반대로 일어난다. 이 펠티어 효과를 이용하여, N형 및 P형 반도체를 교대로 배열하여 냉각 또는 가열을 행하면 약 40℃의 온도차를 얻을 수 있는데, 이러한 열전 반도체 소자를 이용하여 냉온장고를 제작하는 기술이 이미 실용화되어 사용되고 있다.

예건대, 종래의 등록실용신안 제2001834800000호에 및 도 4를 참조하면, 열전 반도체를 이용한 냉ㆍ온장고의 실시예가 도시되어 있다. 여기에서, 냉ㆍ온장고는, 냉ㆍ온장고 케이스(1)의 냉장실(3)의 후방벽에, 통풍팬(12)이 설치되어 있고, 상기 통풍팬(12) 뒤쪽의 상기 후방벽 내에는 소정 크기의 공간이 형성되어 냉각실(13)을 이루고 있다. 그리고 상기 통풍팬(12)의 상하로, 상기 냉각실(13)과 상기 냉장실(3)을 연통하는 두 개의 덕트(14a, 14b)가 형성되어 있다. 상기 냉각실(13)의 후방벽면에 상기 통풍팬(12)과 대향하도록, 히트싱크(4)가 설치되어 있다. 여기에서, 열흡수면(5a)이 냉각실측으로 향하고, 열방출면(5b)은, 열전 반도체 소자(5)의 후방의 기화기(6)와 접촉하도록, 열전 반도체 소자(5)가 설치되어 있다. 기타, 배관(7), 응축기(8), 냉각팬(9), 작동유체(10) 및 통풍실(11)의 구성은 실시예 1과 동일하다. 이와 같은 구성에 의하여, 상기 통풍팬(12)의 작용에 의하여 강제적으로, 냉장실(3) 내의 공기가 냉각실(13)로 유입된 후, 히트싱크(4)에 의하여 냉각되고, 덕트(14a 및 14b)를 통하여 다시 냉장실(3)로 유도된다.

하지만, 냉장실(3) 내의 공기를 강제적으로 순환시키기 위해 통풍실(11)을 형성해야하고, 통풍실(11)을 형성시킴으로써 후방벽이 두꺼워지거나 냉장실(3)의 용적이 작아지는 문제점이 발생한다.

게다가, 냉장실(3)을 개폐하는 문(2)이 크고 회전반경에 따른 공간을 필요로 한다.

또한, 냉온장고가 설치되는 위치는 통상적으로는 차량의 암레스트나 콘솔박스가 설치되는 위치로서 이들 대신에 냉온장고가 설치되면, 그들에 수납되던 소소한 물건들이 수납될 공간이 삭제되게 되는바, 냉온장고의 문(2)에 별도의 수납공간을 형성하는 것이 바람직한데 상술한 종래 고안에서는 이를 도저히 할 수 없으며, 외부에도 별도의 수납공간을 마련할 수 없는 애로사항이 발생한다. 이에 따라, 자주 사용되는 동전 또는 교통카드 등은 외부에 노출되어 사용되는 것이 바람직한데, 이를 수납할 수 없어 소비자들의 불편이 유발되기도 한다.

더구나, 상기 고안에서는 별도의 제어수단이 없고, 설사 공지기술을 잘 활용하여 별도의 제어수단을 설치하더라도 운행중 아이들이 손으로 조작하여 쉽게 고장을 내거나 외부의 충격으로 인하여 소비자가 설정한 온도범위가 변하는 문제점이 발생하기도 한다.

본 발명의 목적은 냉장 또는 온장을 하는 수용부의 용적 효율을 최대화하고, 내부공기를 순환시켜 냉온장의 효율 및 전력효율을 증대시키며, 또한 외부의 충격으로부터 제어유닛을 보호하고, 외부에 별도의 수납공간이 형성된 차량용 냉온장고를 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적은 냉장 또는 보온기능을 가지는 차량용 냉온장고에 있어서, 일측이 개구되고 수용공간이 형성된 수용부와 상기 수용부의 일측이 소정 정도 돌출 형성된 돌출부와 교환된 열을 방출시키기 위한 덕트가 형성된 본체; 상기 돌출부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 수용부를 개폐하는 커버; 및 상기 수용부를 냉각 또는 가열시키는 열교환유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉온장고에 의해 달성된다.

또한, 상기 돌출부의 상부에 수납공간이 형성된 제 1 수납부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 돌출부에 상기 수용부의 내부공기를 순환시키는 순환팬을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 커버 개폐시, 상기 열교환유닛 및 상기 순환팬 중 적어도 어느 하나를 온/오프 시키기 위해 상기 돌출부에 설치되는 스위치를 더 포함할 수 있다.

또, 상기 수용부에 금속용기가 설치되고, 상기 열교환유닛은 금속용기에 설치되며, 상기 열교환유닛은 펠티어 소자가 사용될 수 있다.

또한, 상기 수용부의 내부의 열교환율을 높이기 위해 상기 열교환유닛 및 상기 덕트 중 적어도 어느 한곳에 설치되는 적어도 하나의 냉각팬을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 열교환유닛에 상기 수용부 내부의 열교환율을 높이기 위한 방열핀을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 수용부의 내부 온도를 소정 범위로 유지시키기 위해 상기 수용부의 일측에 설치되는 온도센서를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 커버에 수납공간이 형성된 제 2 수납부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 커버의 상부에 상기 제 2 수납부를 개폐하는 보조덮개를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 커버 및 상기 보조덮개 중 적어도 어느 한 곳에 상기 열교환유닛 및 상기 순환팬 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어유닛을 더 포함할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 냉온장고(100)는, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본체(110), 커버(120), 열교환유닛(150)을 포함한다.

본체(110)는 대략 사각 박스형태이며, 상부가 개구되고 음식물 등을 수용하는 수용부(114)가 형성되고 수용부(114)의 후방 내측 일 영역이 소정 정도 돌출 형성된 돌출부(113)를 가지며, 돌출부(113)의 상단에 커버(120)가 힌지 결합되는 돌기부(113c)가 형성된다. 그리고 본체(110)의 하부에는 수용부(114)의 내부를 냉각 또는 보온하도록 하는 열교환유닛(150)에서 교환된 열을 방출하기 위해 덕트(111)가 형성된다.

덕트(111)는 차량의 유로(미도시), 특히 에어콘의 냉기 토출구측과 연결되며, 덕트(111)의 전방에 차량의 유로에서 나오는 공기를 유입하는 유입구(111a)가 형성되고 후방의 상단부에 유입구(111a)로부터 유입된 공기를 배출하는 배출구(111b; 이는 차량의 실외 예컨대 트렁크 룸 등과 연통 되도록 함이 바람직함)가 형성된다.

여기서, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본체(110)의 수용부(114)에 금속용기(115)가 설치될 수 있으며, 열전도율이 높은 재질이 사용될 수 있다. 열전도율이 높은 재질로는 스테인리스 스틸, 알루미늄, 알루미늄합금, 구리 및 금 은과 같은 귀금속 중 적어도 어느 하나가 사용될 수 있으며, 이는 수용부(114)의 내부온도를 신속하게 냉각하거나 보온하기 위해 열전도율이 우수한 재질이 사용되는 것이 바람직한데, 소재비용 및 제작비용을 고려할 때 알루미늄이 가장 바람직하다.

또한, 본체(110)와 금속용기(115) 사이에 단열재(116)가 사용될 수 있다. 이 또한, 열손실을 줄여 수용부(114) 내부의 온도를 유지하기 위해 사용되는 것이 바람직하다.

여기서, 돌출부(113)의 상부에 동전 및 카드 등을 수납하는 제 1 수납부(112)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 본체(110)에 돌출부(113)가 형성됨으로써, 수용부(114)의 내부공간이 축소되지 않을뿐더러, 돌출부(113)의 상부 일 영역에 별도의 수납공간을 형성하여 동전이나 카드 등을 수납하는 것이 가능해진다.

한편, 돌출부(113)의 전면에 다수의 배출공(113b)이 형성되고 하단부에 유입공(113a)이 형성되며, 돌출부(113) 내부에 순환팬(140)이 설치될 수 있다. 여기서, 순환팬(140)은 터보팬 등이 사용될 수 있다. 이에 따라, 수용부(114)의 내부공기가 돌출부(113)의 유입공(113a)으로부터 유입되어 순환팬(140)을 거쳐 배출공(113b)을 통해 분사되며, 수용부(114)의 내부공기가 순환됨으로써 수용부(114)의 내부가 냉기 또는 온기가 골고루 퍼져 냉장 또는 온장의 효율이 증가한다.

여기서, 금속용기(115)의 하단부에 열교환유닛(150)이 설치된다.

열교환유닛(150)은 제 1 금속부재(151), 펠티어 소자(152) 및 제 2 금속부재(153)를 포함한다.

제 1 금속부재(151)가 금속용기(115)의 하단면에 설치되고, 제 1 금속부재(151)의 하단면에 펠티어 소자(152)(열전 반도체)가 설치되며, 펠티어 소자(152)의 하단면에 제 2 금속부재(153)가 설치된다. 이에 따라, 급속 냉장 또는 온장의 효율 및 무소음에 가까운 냉온장고를 만들 수 있다.

여기서, 돌출부(113)의 상면으로 상하 이동 가능한 스위치(131)가 설치될 수 있으며, 스위치(131)의 하단부에 스위치(131)가 항상 돌출된 상태를 유지할 수 있도록 스프링(132)이 설치될 수 있다. 이에 따른 설명은 후술하기로 한다.

여기서, 수용부(114)의 내부의 열교환율을 높이기 위해 열교환유닛(150) 또는 덕트(111)에 적어도 하나의 냉각팬(141)이 설치될 수 있다. 또한, 열교환유닛(150)에 방열핀(154)이 설치될 수 있다. 이에 따라, 열교환유닛(150)에서 나오는 열을 신속하게 냉각 또는 가열이 가능해져 차량용 냉온장고(100)의 냉장 또는 온장의 효율이 더욱증대한다.

한편, 수용부(114)의 내부 온도를 측정하는 온도센서(170)가 수용부(114)의 일측에 설치될 수 있다. 이에 따라, 수용부(114)의 내부 온도를 측정하여 소정 범위로 온도를 유지시킬 수 있다. 이에 따른 자세한 설명은 후술하기로 한다.

커버(120)는 수용부(114)의 개구를 개폐하도록 돌출부(113)에 형성된 돌기부(113c)에 회전가능하도록 핀(160)과 결합하여 설치된다.

여기서, 커버(120)의 바닥면 주변에 오링(120a)이 설치될 수 있다. 이에 따라, 수용부(114)의 냉기 또는 온기가 누출되는 것을 방지하여 냉장 또는 온장 효율을 증대시킨다.

또한, 커버(120)의 상부에 제 2 수납부(120b)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 제 1 수납부(112) 외에 제 2 수납부(120b)를 형성함으로써, 여러 가지 물건 등을 수납할 수 있다.

한편, 커버(120)의 상부에 제 2 수납부(120b)를 개폐하는 보조덮개(121)가 회동가능하게 설치될 수 있으며, 보조덮개(121)의 일단이 커버(120)에 사용되는 핀(160)과 결합하여 회동가능하게 설치될 수 있다. 이에 따라, 제 2 수납부(120b)에 수납된 물건들이 외부의 충격으로 인하여 제 2 수납부(120b)로부터 이탈하는 것을 방지한다.

또한, 커버(120)에 열교환유닛(150) 및 순환팬(140)을 제어하는 제어유닛(130)이 설치될 수 있다. 이에 따라, 수용부(114)의 내부 온도를 소정 범위로 유지시킬 수 있다. 여기서, 제어유닛(130)에 온도범위를 손쉽게 설정할 수 있도록 조그셔틀(미도시)이 설치될 수 있다.

여기서, 제어유닛(130)이 보조덮개(121)에 설치될 수 있지만, 제어유닛(130)의 외부의 충격 및 손상을 방지하기 위해 커버(120)에 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 보조덮개(121)가 회동가능하게 설치된 것으로 설명되어 졌지만, 슬라 이드 구조를 갖는 보조덮개가 사용될 수 있다.

또한, 보조덮개(121)가 커버(120)에 고정될 수 있도록 고정유닛(미도시)이 커버(120) 및 보조덮개(121) 중 어느 한 곳에 설치될 수 있다. 여기서, 고정유닛은 자석 또는 후크가 사용될 수 있다.

이하 첨부된 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 냉온장고(100)의 동작상태를 상세히 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 보조덮개(121)를 열고 제어유닛(130)을 조정하여 냉장/온장의 선택 및 원하는 설정온도에 맞추면, 순환팬(140)과 열교환유닛(150) 및 냉각팬(141)이 구동된다.

평상시에는 본 발명에 따른 차량용 냉온장고(100)가 순환팬(140)에 의해 수용부(114)의 내부 공기가 순환되며, 설정온도 범위 안에 들어오면 동작을 멈추고 온도범위를 벗어나면 다시 작동한다.

한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 커버(120)를 열면 돌출부(113)에 설치된 스위치(131)가 스프링(132)에 의해 돌출된다.

스위치(131)가 돌출되면 순환팬(140), 열교환유닛(150) 및 냉각팬(141) 중 적어도 어느 하나가 작동을 멈추고, 커버(120)를 닫으면 스위치(131)가 커버(120)에 눌려서 돌출부(113)로 인입됨과 동시에 차량용 냉온장고(100)가 작동하게 된다.

수용부(114)의 내부 온도를 재설정하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이, 보조덮개(121)를 열어 제어유닛(130)을 작동시켜 냉장 및 온장의 선택과 더불어 원하는 온도범위를 설정한다. 이에 따라, 차량용 냉온장고(100)는 열교환유닛(150)에 공급되는 전원의 극성(정극 또는 역극)을 선택하여 고(庫) 내부를 냉장할 것인가 온장할 것인가를 결정하고, 또 고 내부가 일정온도에 도달하였을 때 온도센서(170)에서 이를 감지하여 차량용 냉온장고(100)의 작동을 멈추고, 일정온도 범위를 벗어나게 되면 온도센서(170)에서 이를 감지하여 차량용 냉온장고(100)를 작동시킨다.

이상과 같이, 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것만으로 해석되어져서는 아니 된다. 따라서 상기에서 설명한 것 외에도 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명의 실시예에 대한 설명만으로도 쉽게 상기 실시예와 동일 범주 내의 다른 형태의 본 발명을 실시할 수 있거나, 본 발명과 균등한 영역의 발명을 실시할 수 있을 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

불필요한 본체의 일부분을 돌출시켜 수용부의 용적을 최대한 활용할 수 있고, 외부엔 별도의 수납공간을 형성할 수 있으며, 커버의 길이가 짧아져 회전 반경을 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한, 돌출부에 순환팬을 장착하여 수용부의 내부공기를 순환시켜 냉온장고 의 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

게다가, 보조덮개를 설치하여 커버에 별도의 수납공간을 더 형성시킬 수 있어 공간활용을 극대화할 수 있는 장점이 있다.

또한, 커버에 제어유닛을 설치하고, 보조덮개로 인하여 제어유닛을 보호할 수 있으며 커버의 수납부에 수납된 물건들이 외부로 이탈하는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims

냉장 또는 보온기능을 가지는 차량용 냉온장고에 있어서,

일측이 개구되고 수용공간이 형성된 수용부와 상기 수용부의 일측이 수용부 내부로 돌출 형성된 돌출부와 교환된 열을 방출시키기 위한 덕트가 형성된 본체;

상기 돌출부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 수용부를 개폐하는 커버; 및

상기 수용부를 냉각 또는 가열시키는 열교환유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉온장고.
제 1항에 있어서,

상기 돌출부의 상부에 수납공간이 형성된 제 1 수납부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉온장고.
제 1항에 있어서,

상기 돌출부에 상기 수용부의 내부공기를 순환시키는 순환팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉온장고.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 커버 개폐시, 상기 열교환유닛 및 상기 순환팬 중 적어도 어느 하나를 온/오프 시키기 위해 상기 돌출부에 설치되는 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉온장고.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 수용부에 금속용기가 설치되고, 상기 열교환유닛은 금속용기에 설치되며, 상기 열교환유닛은 펠티어 소자를 이용하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉온장고.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 수용부의 내부의 열교환율을 높이기 위해 상기 열교환유닛 및 상기 덕트 중 적어도 어느 한곳에 설치되는 적어도 하나의 냉각팬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉온장고.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 열교환유닛에 상기 수용부의 내부의 열교환율을 높이기 위한 방열핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉온장고.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 수용부의 내부 온도를 소정 범위로 유지시키기 위해 상기 수용부의 일측에 설치되는 온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉온장고.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 커버에 수납공간이 형성된 제 2 수납부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉온장고.
제 9항에 있어서,

상기 커버의 상부에 상기 제 2 수납부를 개폐하는 보조덮개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉온장고.
제 9항에 있어서,

상기 커버 및 상기 보조덮개 중 적어도 어느 한 곳에 상기 열교환유닛 및 상기 순환팬 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 냉온장고.