KR101613290B1 - 전자기유도 방식을 이용한 보온장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 받침대 형태로서, 상측면에 교류전원 인가시 자계를 발생시키는 전자기유도코일을 포함하는 본체; 및 바닥면이 상기 본체의 상측면에 안착되도록 형성되고, 상기 바닥면이 상기 본체의 상측면에 안착되면 상기 발생된 자계에 의해 전자기적으로 상호 작용하여 유도 가열되는 금속체를 상기 바닥면에 포함하는 용기; 를 포함하는 전자기유도 방식을 이용한 보온장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 항상 원하는 온도의 커피나 차 등을 마실 수 있게 용기의 온도를 일정하게 유지시키는 전자기유도 방식을 이용한 보온장치를 제공할 수 있다.

Description

전자기유도 방식을 이용한 보온장치{APPARATUS FOR KEEPING WARM USING ELECTROMAGNETIC INDUCTION MEANS}
본 발명은 전자기유도 방식을 이용한 보온장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 항상 원하는 온도의 커피나 차 등을 마실 수 있게 용기의 온도를 일정하게 유지시키는 전자기유도 방식을 이용한 보온장치에 관한 것이다.
본 발명은 전자기유도 방식을 이용한 보온장치에 관한 것이다.
일반적으로, 가정이나 사무실에서 용기를 일정한 온도로 유지시키는 장치는 용기와 닿는 부분이 발열체로 구비된 금속 플레이트로, 발열체를 통해 열을 직접적으로 발생시켜 용기를 데우거나 보온시키는 구성이다.
기존의 온도 유지 장치는 열이 발생되는 발열체가 외부로 노출되어 있어 사람의 피부가 닿았을 경우에는 화상의 우려가 있고, 종이 등의 가연성 물질이 장시간 접촉될 경우에는 화재의 우려도 있다.
또한, 발열체에서 발생한 열은 용기로 전달되기 전에 많은 양이 손실되어, 장치의 소비전력은 높은 반면 용기가 충분히 따뜻해지기는 어려워 용기의 온도를 고온에서 유지시키는 것이 어렵다는 문제점도 있다.
특허공개번호 제10-2013-0035320호 (컵 유니트 및 이를 포함하는 실내 인테리어 시스템)
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 항상 원하는 온도의 커피나 차 등을 마실 수 있게 용기의 온도를 일정하게 유지시키는 전자기유도 방식을 이용한 보온장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 화상이나 화재의 위험 없이 안전하게 용기의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있는 전자기유도 방식을 이용한 보온장치를 제공하기 위함이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 열효율이 높아 소비전력이 낮으면서도 열전달은 신속하게 이루어져 용기의 온도를 효과적으로 유지시킬 수 있는 전자기유도 방식을 이용한 보온장치를 제공하기 위함이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 용기를 본체에 올려두는 것만으로 자동으로 온도 유지 기능이 작동될 수 있는 전자기유도 방식을 이용한 보온장치를 제공하기 위함이다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 받침대 형태로서, 상측면에 교류전원 인가시 자계를 발생시키는 전자기유도코일을 포함하는 본체; 및 바닥면이 상기 본체의 상측면에 안착되도록 형성되고, 상기 바닥면이 상기 본체의 상측면에 안착되면 상기 발생된 자계에 의해 전자기적으로 상호 작용하여 유도 가열되는 금속체를 상기 바닥면에 포함하는 용기; 를 포함하고, 상기 본체는, 상기 전자기유도코일과 연결된 공진 캐패시터를 포함하고, 상기 공진 캐패시터에 의한 전체 임피던스를 조절하여 상기 전자기유도코일에서 발생되는 자계의 세기가 조절되도록 하는 공진회로제어부와, 상기 공진회로제어부에 의해 상기 전자기유도코일에서 발생되는 자계의 세기가 상기 금속체의 발열 온도에 대응되는 세기로 조절되도록 상기 공진회로제어부의 동작을 제어하는 온도제어부를 포함함으로써, 상기 금속체에 의한 발열 정도가 조절되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 용기의 내측면 재질은 열전도성 금속 또는 열전도성 수지로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 용기의 외측면 재질은 단열성 수지 또는 절연성 수지로 구성되는 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 상기 본체는 상측면에 상기 용기의 존부를 감지하는 감지센서를 포함하고, 상기 감지센서에서 상기 본체의 상측면에 상기 용기가 존재하는 것으로 감지된 경우에만 상기 전자기유도코일에 상기 교류전원이 인가되도록 하는 전원 스위칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 용기의 내측에는 온도센서가 더 구비되고, 상기 온도센서에서 측정된 용기 내부의 온도가 상기 본체의 일측 또는 용기의 외측면에 구비된 디스플레이부를 통해 출력되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 용기는, 개구된 상측면을 개폐하는 커버와, 내부에 수용된 내용물의 온도를 감지하는 온도센서를 포함하고, 상기 커버는, 상기 용기 내부 공기가 외부 공기와 환기되도록 개구된 개구부를 형성하고, 마이크로 모터에 의해 슬라이딩 방식으로 이동하며 상기 개구부를 개폐하는 개폐문을 포함하며, 상기 온도센서에서 감지되는 온도가 기 설정된 온도 이상이면 상기 개폐문이 상기 개구부를 개방하도록 상기 마이크로 모터의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본체의 상측면은 상측에서 하측으로 함몰된 형태의 수용부를 형성하고, 상기 전자기유도코일은 상기 수용부의 하측면 내부에 포함되며, 상기 용기는 상기 수용부에 수용되도록 대응되는 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 항상 원하는 온도의 커피나 차 등을 마실 수 있게 용기의 온도를 일정하게 유지시키는 전자기유도 방식을 이용한 보온장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 열이 외부로 직접 노출되지 않도록 하여 화상이나 화재의 위험 없이 안전하게 용기의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있는 전자기유도 방식을 이용한 보온장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 열효율이 높아 소비전력이 낮으면서도 열전달은 신속하게 이루어져 용기의 온도를 효과적으로 유지시킬 수 있는 전자기유도 방식을 이용한 보온장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 용기를 본체에 올려두는 것만으로 자동으로 온도 유지 기능이 작동될 수 있는 전자기유도 방식을 이용한 보온장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자기유도 방식을 이용한 보온장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자기유도 방식을 이용한 보온장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자기유도 방식을 이용한 보온장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자기유도 방식을 이용한 보온장치 중 커버의 개구부를 개폐하는 방법에 관한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자기유도 방식을 이용한 보온장치 중 커버를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자기유도 방식을 이용한 보온장치 중 음료소비량을 감지하여 표시하는 방법에 관한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 전자기유도 방식을 이용한 보온장치의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 전자기유도 방식을 이용한 보온장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 전자기유도 방식을 이용한 보온장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자기유도 방식을 이용한 보온장치의 단면도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자기유도 방식을 이용한 보온장치는 외부로부터 교류전원이 인가되면 전자기유도코일(110)에 자계가 발생되는 받침대 형태의 본체(100) 및 본체(100) 상에 놓여짐으로써 내부에 수용되는 음료가 일정한 온도로 가열되거나 유지되는 용기(200)를 포함한다.
용기(200)는 물, 커피, 차 등의 음료를 수용하는 컵이나 그릇 등이 대표적이지만, 그 용도나 형태에 제한을 두지는 않는다.
또한, 용기의 내측면 재질은 스테인레스 등의 열전도성 금속 또는 열전도성 수지로 구성되어 발생된 열이 유지될 수 있도록 하는 것이 바람직하고, 용기의 외측면 재질은 단열성 수지 또는 절연성 수지로 구성되어 용기 내부의 열이 외부로 빠져나가지 못하게 하는 것이 바람직하다.
또는, 용기의 외측면에는 진공층이 더 구비되어 용기 내부의 열을 가둘 수도 있다.
용기(200)의 바닥면 형태는 본체(100)의 상측면에 안착되도록 형성되어 본체(100)의 상측면에 용기(200)가 용이하게 놓일 수 있도록 하고, 용기(200)의 바닥면에는 금속체(210)가 구비되어, 전자기유도코일(110)에서 발생된 자계에 의해 전자기적으로 상호 작용하여 금속체(210)가 유도 가열된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자기유도 방식을 이용한 보온장치의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 금속체(210)가 유도 가열되는 온도에 따라 용기(200)에 수용되는 음료의 온도가 결정되기 때문에 본체(100)는, 공진회로제어부(120) 및 온도제어부(130)를 포함하여 사용자가 원하는 온도의 물이나 커피, 차 등을 제공할 수 있다.
공진회로제어부(120)는 전자기유도코일(110)과 연결된 공진 캐패시터(121)를 포함하여, 공진 캐패시터(121)에 의해 전체 임피던스를 조절하여 전자기유도코일(110)에서 발생되는 자계의 크기가 조절되도록 한다. 따라서, 온도제어부(130)가 공진회로제어부(120)에 의해 전자기유도코일(110)에서 발생되는 자계의 세기가 금속체(210)의 발열되는 온도에 대응되는 세기로 조절되도록 공진회로제어부(120)의 동작을 제어할 수 있다.
본체(100)는 접촉센서 또는 무게감지센서 등으로 구비되는 감지센서(140) 및 전원 스위칭부(150)를 더 포함할 수 있다.
감지센서(140)는 상측면에 용기(200)의 존부를 감지할 수 있어 감지센서(140)에서 본체(100)의 상측면에 용기(200)가 존재하는 것으로 감지된 경우에만 전원 스위칭부(150)가 전자기유도코일(110)에 교류전원이 인가되도록 한다.
또한, 용기(200) 내측에는 온도센서(220)가 구비되어, 온도센서(220)에서 측정된 용기 내부의 온도가 본체(100)의 일측 또는 용기의 외측면에 구비된 디스플레이부(101)를 통해 출력될 수 있는데, 도 1과 같이 정확한 수치로 나타내거나 LED로 구비되어 온도가 높을수록 붉은 계열의 LED로, 온도가 낮을수록 푸른 계열의 LED로 표시할 수도 있다.
또한, 본체(100)의 외측면에는 온도입력부(102)와 본체(100)에 교류전원에 대한 공급 또는 차단을 선택할 수 있는 전원버튼(103), 본체(100)의 전원상태를 표시할 수 있는 전원표시부(104)를 더 포함할 수 있고, 온도입력부(102)를 통해서는 사용자가 원하는 온도를 입력하고, 버튼식으로 구비되어 디스플레이부(101)를 통해 선택된 온도가 일시적으로 표시될 수도 있다.
전원표시부(104)는 일반적으로 푸른 계열의 LED와 붉은 계열의 LED가 함께 구비되어 보온이 되고 있을 때에는 푸른 계열의 LED가 점등되고, 보온이 되지 않는 전원대기 상태일 때에는 붉은 계열의 LED가 점등될 수 있고, 또는 그 반대로 구비될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자기유도 방식을 이용한 보온장치 중 커버의 개구부를 개폐하는 방법에 관한 블록도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자기유도 방식을 이용한 보온장치 중 커버를 나타낸 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 용기의 상측면에는 용기의 내부와 외부가 통공되도록 하는 개구부(241)가 형성되고, 개구부(241)를 개폐시키는 개폐문(242)이 더 포함될 수 있다.
개구부(241)는 용기 상측면의 전체에 형성될 수도 있고, 일부에만 형성될 수도 있으며, 용기의 상측면 전체를 개폐시키는 커버(240)가 더 구비되어 커버(240)에 용기(200) 내부 공기와 외부 공기가 환기되도록 개구된 개구부(241)가 형성될 수도 있다.
용기(200)를 커버(240)가 밀폐시킨 상태에서 개구부(241)를 통해 용기(200) 내의 음료를 음용할 수도 있다.
개폐문(242)은 마이크로 모터(242)와 연결되어, 온도센서(220)에서 기 설정된 온도 이상이 감지되면 모터 제어부(247)에서 마이크로 모터(242)의 동작을 제어하여 개구부(241)를 개방할 수 있다.
반대로, 개폐문(242)은 기 설정된 온도 이하가 되면 마이크로 모터(242)의 작동에 의해 개구부(241)를 밀폐시킬 수도 있고, 마이크로 모터(242)는 배터리(246)에 의해 구동된다.
개구부(241)의 양측면에는 가이드(244)가 더 구비되어 개폐문(242)이 가이드(244)를 따라 슬라이딩식으로 이동하며 개구부(241)를 개폐시키는 것이 바람직하고, 개폐문(242)이 개구부(241)를 폐쇄시킬 때 커버(240)와 맞닿는 면에는 패킹부(245)가 더 구비되어 개구부(241)를 완전히 밀폐시킨다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 전자기유도 방식을 이용한 보온장치의 용기(200)로 마시는 음료의 양을 자동으로 카운팅하여 건강이나 미용을 위해 마셔야 하는 음료의 권장량과 비교한 정보를 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자기유도 방식을 이용한 보온장치 중 음료소비량을 감지하여 표시하는 방법에 관한 블록도이다.
도 6을 참조하면, 이를 위해, 용기(200)는 부피측정수단(230)를 더 포함하여 용기(200) 내에 수용되는 음료의 양 및 소비된 음료의 양을 감지하고, 음료소비제어부(162)를 통해 이러한 정보들과 함께 음료의 종류, 날짜, 음료를 마신 시간 등의 정보가 음료소비DB(161)에 저장된다.
사용자는 본체(100) 또는 용기(200)의 외측면에 구성된 음료입력부(160)를 통해 용기(200)에 수용되는 음료의 종류, 하루에 마셔야 하는 음료의 양 등을 입력할 수 있고, 음료소비DB(161)로부터 하루에 마신 음료의 종류와 양 정보를 추출하여 디스플레이부(101)를 통해 표시될 수 있다.
또한, 건강이나 미용을 위해 마셔야 하는 음료의 권장량과 사용자가 실제로 마신 음료의 양을 비교하여 음료 소비 달성률 등을 함께 표시할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 전자기유도 방식을 이용한 보온장치의 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본체(100)는 용기(200)의 바닥면이 안착될 뿐만 아니라 용기(200)의 측면도 감싸도록 형성되어 용기(200)를 좀 더 안정적으로 수용하면서 보온의 효과를 극대화시킬 수 있도록 한다.
본체(100)의 전자기유도코일(110) 또한 본체(100)의 상측면뿐만 아니라 측면에도 구성되어 교류전원 인가시 발생되는 자계의 크기가 커지도록 하고, 용기(200)의 금속체(210)는 용기(200)의 바닥면에만 구비되는데 한정되지 않고 용기(200)의 측면에도 구비되어, 전자기유도코일(110)과의 전자기적 상호 작용이 더욱 활발하게 이루어져 빠르게 금속체(210)가 발열되도록 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 전자기유도 방식을 이용한 보온장치에서 본체(100)는 책상이나 사용자의 작업대 등의 상측면에 일체형으로 구비되어, 용기(200)를 본체(100)가 일체형으로 내장된 책상이나 사용자의 작업대에 올리는 것만으로 용기(200)를 보온시킬 수도 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 본체 101 디스플레이부
102 온도입력부 103 전원버튼
104 전원표시부 110 전자기유도코일
120 공진회로제어부 121 공진 캐패시터
130 온도제어부 140 감지센서
150 전원 스위칭부 160 음료입력부
161 음료소비DB 162 음료소비제어부
200 용기 210 금속체
220 온도센서 230 부피측정수단
240 커버 241 개구부
242 개폐문 243 마이크로 모터
244 가이드 245 패킹부
246 배터리 247 모터 제어부

Claims (8)

  1. 받침대 형태로서, 상측면에 교류전원 인가시 자계를 발생시키는 전자기유도코일을 포함하는 본체; 및
    바닥면이 상기 본체의 상측면에 안착되도록 형성되고, 상기 바닥면이 상기 본체의 상측면에 안착되면 상기 발생된 자계에 의해 전자기적으로 상호 작용하여 유도 가열되는 금속체를 상기 바닥면에 포함하는 용기; 를 포함하고,
    상기 본체는, 상기 전자기유도코일과 연결된 공진 캐패시터를 포함하고, 상기 공진 캐패시터에 의한 전체 임피던스를 조절하여 상기 전자기유도코일에서 발생되는 자계의 세기가 조절되도록 하는 공진회로제어부와,
    상기 공진회로제어부에 의해 상기 전자기유도코일에서 발생되는 자계의 세기가 상기 금속체의 발열 온도에 대응되는 세기로 조절되도록 상기 공진회로제어부의 동작을 제어하는 온도제어부를 포함함으로써,
    상기 금속체에 의한 발열 정도가 조절되도록 하는 것을 특징으로 하는 전자기유도 방식을 이용한 보온장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 용기의 내측면 재질은 열전도성 금속 또는 열전도성 수지로 구성되는 것을 특징으로 하는 전자기유도 방식을 이용한 보온장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 용기의 외측면 재질은 단열성 수지 또는 절연성 수지로 구성되는 것을 특징으로 하는 전자기유도 방식을 이용한 보온장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 본체는 상측면에 상기 용기의 존부를 감지하는 감지센서를 포함하고,
    상기 감지센서에서 상기 본체의 상측면에 상기 용기가 존재하는 것으로 감지된 경우에만 상기 전자기유도코일에 상기 교류전원이 인가되도록 하는 전원 스위칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기유도 방식을 이용한 보온장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 용기의 내측에는 온도센서가 더 구비되고,
    상기 온도센서에서 측정된 용기 내부의 온도가 상기 본체의 일측 또는 용기의 외측면에 구비된 디스플레이부를 통해 출력되는 것을 특징으로 하는 전자기유도 방식을 이용한 보온장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 용기는,
    개구된 상측면을 개폐하는 커버와, 내부에 수용된 내용물의 온도를 감지하는 온도센서를 포함하고,
    상기 커버는,
    상기 용기 내부 공기가 외부 공기와 환기되도록 개구된 개구부를 형성하고,
    마이크로 모터에 의해 슬라이딩 방식으로 이동하며 상기 개구부를 개폐하는 개폐문을 포함하며,
    상기 온도센서에서 감지되는 온도가 기 설정된 온도 이상이면 상기 개폐문이 상기 개구부를 개방하도록 상기 마이크로 모터의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기유도 방식을 이용한 보온장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 본체의 상측면은 상측에서 하측으로 함몰된 형태의 수용부를 형성하고,
    상기 전자기유도코일은 상기 수용부의 하측면 내부에 포함되며,
    상기 용기는 상기 수용부에 수용되도록 대응되는 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 전자기유도 방식을 이용한 보온장치.
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