KR101667296B1 - 즉석음료 제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 즉석음료 제조장치는 액체가 수용되는 액체수용공간이 마련된 액체수용부; 액체수용부의 하부에 착탈가능하게 설치되어, 액체로 열을 전달하는 열전달부; 액체수용부가 착탈가능하게 설치되는 본체부; 본체부에 설치되고, 액체수용부의 본체부로의 결합시, 열전달부에 연결되어 액체를 제빙토록 열전달부로 냉기를 제공하는 냉각부; 및 냉각부에 연결되어, 냉각부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 냉각부는 열전달부에 연결되어, 열전달부로 냉기를 제공하는 냉각부재; 및 냉각부재에 연결되고, 본체부에 마련된 흡입개구와 토출개구 사이에 설치되어, 냉각부재에서 전달받은 열을 방열하는 방열부재를 포함하는 것이 바람직하다.

Description

즉석음료 제조장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING HOT OR COLD BEVERAGES}
본 발명은 즉석음료 제조장치에 관한 것이며, 상세하게는 통용되는 모든 음료를 음료 컵속에 즉석으로 제빙 또는 가열할 수 있는 즉석음료 제조장치에 관한 것이다.
제빙기는 얼음을 제조하는 장치로서 냉장고나 얼음정수기 등에 구비되어 신속하게 얼음을 생산한다.
이러한 종래 제빙기는 제빙에 소요되는 시간이 길어 얼음을 다량으로 필요로 하는 여름철에는 신속하게 얼음을 생산하지 못해 사용의 불편함을 제공할 뿐만 아니라, 제빙에 장시간이 소요됨에 따라 전기에너지를 과다 사용하게 되기도 한다.
또한 제빙에 소요되는 시간을 단축시키기 위한 여러 가지 방안이 모색되고 있으나, 오히려 구조적으로 복잡해질 뿐이었으며, 규모가 필요 이상으로 커지게 되어 냉장고나 얼음 정수기 등에 구비시켜 사용하기에 난해함이 있었다.
일본특허공개 제2000-168897호에는 음료 냉각 장치 및 그 운전 방법이 개시되어 있다.
본 발명은 통용되는 모든 음료를 음료 컵속에 즉석으로 제빙 또는 가열하여, 냉음료 또는 온음료를 즉석에서 시음하게 할 수 있는 즉석음료 제조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 즉석음료 제조장치는 액체가 수용되는 액체수용공간이 마련된 액체수용부; 액체수용부의 하부에 착탈가능하게 설치되어, 액체로 열을 전달하는 열전달부; 액체수용부가 착탈가능하게 설치되는 본체부; 본체부에 설치되고, 액체수용부의 본체부로의 결합시, 열전달부에 연결되어 액체를 제빙토록 열전달부로 냉기를 제공하는 냉각부; 및 냉각부에 연결되어, 냉각부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 냉각부는 열전달부에 연결되어, 열전달부로 냉기를 제공하는 냉각부재; 및 냉각부재에 연결되고, 본체부에 마련된 흡입개구와 토출개구 사이에 설치되어, 냉각부재에서 전달받은 열을 방열하는 방열부재를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 본체부에는 액체수용공간으로 삽입되어 냉각부의 작동시 액체가 제빙된 얼음을 분쇄하는 분쇄부가 더 설치되고, 분쇄부는, 액체수용부의 상부를 덮도록 본체부에 설치된 분쇄케이싱; 분쇄케이싱에 연결되어, 분쇄케이싱의 본체부로의 장착시 액체수용공간으로 삽입되는 분쇄회전축; 분쇄회전축의 외주면에 나선형 구조로 결합된 제 1 분쇄날; 톱니형 구조로 제 1 분쇄날의 하단에 연결된 제 2 분쇄날; 및 분쇄케이싱의 내부에 설치되고, 분쇄회전축에 연결되어, 분쇄회전축으로 회전력을 제공하는 분쇄모터를 포함하고, 분쇄모터의 작동시, 제 1 분쇄날과 제 2 분쇄날은 분쇄회전축에 의해 회전되면서, 액체수용공간 내의 얼음을 분쇄하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 열전달부는 액체수용부와의 결합시 상면이 액체수용공간의 바닥면을 이루고, 열전달부의 상면에는 분쇄회전축을 기준으로 서로 다른 반경을 가진 복수의 원주홈이 마련되고, 제 2 분쇄날은 분쇄회전축의 회전시 복수의 원주홈을 따라 회전되면서, 액체수용공간의 바닥면에 존재하는 얼음을 분쇄하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 액체수용부는, 액체수용공간과 연통가능하게 액체수용부의 외주면에 마련된 음료토출개구; 및 음료토출개구에 힌지연결되어, 음료토출개구를 개폐하는 개폐뚜껑을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 냉각부의 냉각전달부재에 연결되어, 냉각부의 미작동시 냉각전달부재로 열을 제공하는 히팅부; 및 본체부에 설치되고, 냉각부와 히팅부에 연결되어, 냉각부와 히팅부의 온오프작동을 조작하는 더 조작부를 포함하고, 조작부의 조작에 의해 냉각부 또는 히팅부가 선택작동되어, 액체를 냉각 또는 가열하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 냉각부는, 열전달부에 연결되어, 열전달부로 냉기를 제공하는 냉각부재; 및 냉각부재에 연결되고, 본체부에 마련된 흡입개구와 토출개구 사이에 설치되어, 냉각부재에서 전달받은 열을 방열하는 방열부재를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 열전달부는, 냉각부의 냉각전달부재와 접촉가능하게 액체수용부의 바닥면에 설치되어, 냉각전달부재의 냉기 또는 열기를 전달받는 열전달부재; 및 액체수용공간에 위치되고, 열전달부재에 연결되어, 열전달부재에서 제공된 냉기 또는 열기를 액체로 전달하는 복수의 열전달핀을 포함하고, 액체수용부는 외면과 내면 사이에 마련된 단열공간이 단열밀봉부재에 의해 밀봉되고, 복수의 열전달핀이 설치된 액체수용공간의 바닥면이 올록볼록하게 돌출되는 구조를 가진 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제어부는 열전달부의 온도를 감지하는 온도센서에 연결되고, 냉각부에 연결되어, 온도센서가 감지한 상기 열전달부의 온도가 하강후 상승하는 제 1 온도변화변곡점을 제빙개시시간으로 하여, 액체수용공간에 수용된 액체의 용량에 따라 제빙시간을 제어하여 냉각부의 작동을 정지시키는 것이 바람직하다.
본 발명은 액체수용부에 물 또는 액체음료가 담긴 상태에서 곧바로 냉각시키는 구조를 가져, 얼음을 따로 보관할 필요가 없어 얼음보관용기 및 얼음보관용기를 냉동상태로 유지하는데 사용되는 구성요소를 생략함으로써 크기의 소형화를 추구할 수 있고, 크기의 소형화를 통해 보관 및 휴대의 용이성을 극대화함으로써, 전기연결되는 장소라면 어디서든지 음료를 얼려 사용자로 하여금 시원한 음료를 음용토록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 즉석음료 제조장치의 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 X-X선을 따라 절취한 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 즉석음료 제조장치의 분해사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 본체부의 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에서, 열전달부재가 제거된 상태의 액체수용부의 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서, 본체부에 다른 용기가 장착된 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 즉석음료 제조장치의 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 도 7의 Y-Y선을 따라 절취한 단면사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 9은 본 발명의 다른 실시예에 따른 즉석음료 제조장치의 분해사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 10a와 도 10b는 열전달부의 예시적인 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 11은 냉각부의 작동시, 온도센서가 감지한 열전달부의 시간의 변화에 따른 온도변화 그래프를 개략적으로 도시한 것이다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 즉석음료 제조장치에 대해 설명하기로 한다.
제 1 실시예
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 즉석음료 제조장치(100)는 본체부(110), 냉각부(120), 히팅부(130), 액체수용부(150) 및 열전달부(157)를 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본체부(110)에는 액체수용부(150)가 결합된다. 이를 위해, 도 4에 도시된 바와 같이, 본체부(110)의 상부에는 액체수용부(150)가 안착되는 안착공간(114)이 마련된다. 본체부(110)에는 안착공간(114)을 향해 돌출되어 형성된 복수의 착탈돌기(114a)가 마련된다.
복수의 착탈돌기(114a)는 상호 간에 소정의 간격만큼 이격되어 배치된다. 착탈돌기(114a)는 액체수용부(150)가 안착공간(114)에 안착될 때, 액체수용부(150)의 걸림돌기(151a)와 결합되어 액체수용부(150)의 이탈을 방지하기 위한 것이다.
본체부(110)는 일측에 흡입개구(111)와 타측에 토출개구(112)가 마련된 구조를 가진다. 흡입개구(111)에는 흡입커버(113)가 장착된다. 흡입커버(113)는 공기가 통과가능한 구조를 가지는 것이 바람직하다. 흡입커버(113)는 송풍팬(118a)의 전면에 설치된다.
그리고, 본체부(110)의 외면에는 조작부(116)와 표시패널(117)이 설치된다.
조작부(116)는 냉각부(120)와 히팅부(130)에 연결되어, 냉각부(120)와 히팅부(130)의 온오프작동을 조작한다. 액체수용부(150)가 본체부(110)에 결합된 경우에, 냉각부(120) 또는 히팅부(130)는 조작부(116)의 조작에 의해 선택작동되어, 액체수용부(150)에 수용된 액체를 냉각 또는 가열시킬 수 있다.
표시패널(117)은 후술할 온도센서(124)와 연결된다. 여기서, 표시패널(117)은 온도센서(124)에서 감지한 온도가 제빙온도 이하로 떨어지면 액체의 제빙완료를 표시하고, 액체의 가열온도 이상으로 올라가면 액체의 가열완료를 표시한다.
본체부(110)의 내부에는 본체베이스(115), 송풍유닛(118)과 냉각부(120)가 설치된다.
본체베이스(115)는 본체부(110)의 바닥면에 결합된다. 본체베이스(115)는 냉각부(120)의 방열부재(125)를 지지한다. 본체베이스(115)의 상부에는 이격지지돌기부재(115b)가 돌출되어 형성되고, 본체베이스(115)의 하부에는 바닥지지부재(115a)가 설치된다.
송풍유닛(118)은 흡입개구(111)에 인접한 위치에서 본체부(110)의 내부에 설치된다. 송풍유닛(118)은 송풍팬(118a)과 송풍모터(118b)를 포함한다. 송풍모터(118b)의 작동시, 송풍팬(118a)은 본체부(110) 주변의 공기를 본체부(110)의 내부로 흡입한 후, 흡입된 공기를 공기유로로 토출한다. 송풍팬(118a)에서 토출된 공기는 공기유로에 배치된 방열부재(125)를 경유하면서, 방열부재(125)의 열을 흡열한 후 토출개구(112)를 통해 외부로 토출된다. 이 과정에서, 방열부재(125)는 냉각된다.
냉각부(120)는 액체수용부(150)의 안착공간(114)으로의 안착시, 열전달부(157)와 접촉되어, 열전달부(157)로 냉기를 전달하기 위한 것이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 냉각부(120)는 냉각지지몸체(121), 냉각부재(122), 냉각전달부재(123), 온도센서(124)와 방열부재(125)를 포함한다.
냉각지지몸체(121)는 냉각부재(122)와 냉각전달부재(123)를 지지하기 위한 것이다. 냉각지지몸체(121)는 안착공간(114)과 연통되게 본체부(110)에 설치된다. 냉각지지몸체(121)에는 소자안착공간(114)이 마련된다. 소자안착공간(114)에는 냉각부재(122)가 안착된다.
냉각부재(122)는 방열부재(125)와 냉각전달부재(123) 사이에 위치되어, 냉각전달부재(123)로 냉기를 제공한다. 냉각부재(122)의 상부에는 냉각전달부재(123)가 위치되고, 냉각부재(122)의 하부에는 방열부재(125)가 위치된다. 이때, 냉각부재(122)는 냉각전달부재(123)와 방열부재(125)에 각각 맞닿게 위치된 것이 바람직하다.
냉각부재(122)에는 조작부(116)가 연결된다. 냉각부재(122)는 조작부(116)의 온(ON)상태에서 작동되고, 오프(OFF)상태에서 작동이 해제된다. 냉각부재(122)는 전류인가시 냉각전달부재(123)를 냉각토록 작동된다.
냉각부재(122)로는 열전소자가 사용될 수 있다. 냉각부재(122)는 본 명세서에서 구체적으로 명시하지 않았으나, 주변으로 냉기를 제공가능한 부재라면 당업자의 입장에서 자명한 범위 내에서 다양하게 가변가능함은 물론이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 냉각전달부재(123)는 냉각부재(122)의 상부에 위치된다. 냉각전달부재(123)는 열전달부(157)의 열전달부재(155)와 접촉가능하게 안착공간(114)의 바닥면에 설치된다. 이때, 냉각전달부재(123)의 상면은 도 4에 도시된 바와 같이 안착공간(114)의 바닥면으로부터 돌출되어 위치된다.
냉각전달부재(123)는 열전달율이 높은 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는, 냉각부재(122)로부터 제공받은 냉기 또는 히팅부(130)에서 제공받은 열기를 열전달부재(155)로 효율적으로 전달하기 위함이다.
냉각전달부재(123)에는 히팅부(130)가 연결된다. 여기서, 히팅부(130)는 냉각부(120)의 냉각전달부재(123)에 연결되어, 냉각부(120)의 미작동시 냉각전달부재(123)로 열을 제공한다. 히팅부(130)는 냉각전달부재(123)를 둘러싼 구조로 연결된다. 이는 히팅부(130)의 작동시 냉각전달부재(123)의 전면적에 걸쳐 고르게 열을 제공하기 위함이다.
냉각전달부재(123)에는 온도센서(124)가 연결된다. 온도센서(124)는 히팅부(130)와 이격되어 위치된다. 온도센서(124)는 냉각전달부재(123)의 온도를 감지한다. 온도센서(124)는 본체부(110)의 외면에 설치된 표시패널(117)에 연결된다.
한편, 방열부재(125)는 냉각전달부재(123)와 이격되어 위치된다. 방열부재(125)는 냉각부재(122)에 연결된다. 방열부재(125)는 냉각부재(122)의 작동시 냉각부재(122)에서 발생된 열을 외부로 방열하기 위한 것이다.
방열부재(125)는 본체부(110)의 공기유로에 설치된다. 공기유로는 본체부(110)에 마련된 흡입개구(111)와 토출개구(112) 사이에서 공기가 유동하는 경로이다.
방열부재(125)는 본체베이스(115)에 의해 지지된다. 이때, 방열부재(125)와 본체베이스(115)는 이격지지돌기부재(115b)에 의해 연결된다. 이격지지돌기부재(115b)는 본체베이스(115)의 상면으로부터 돌출되어 형성된 것으로서, 방열부재(125)와 본체베이스(115)의 상면 사이에 공기가 유동될 수 있는 공간을 형성하기 위한 것이다.
이하에서는 액체수용부(150)에 대해 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 액체수용부(150)는 안착공간(114)으로 삽입되어 본체부(110)에 착탈가능하게 결합되는 구조를 가진다.
도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 액체수용부(150)의 외면에는 복수의 걸림돌기(151a)가 상호 간에 이격되어 마련된다. 여기서, 복수의 걸림돌기(151a)는 액체수용부(150)의 안착공간(114)으로의 삽입시 본체부(110)의 외면에 마련된 착탈돌기(114a)부에 걸려, 액체수용부(150)가 본체부(110)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 액체수용부(150)의 바닥면에는 충격흡수부재(154)가 부착된다. 여기서, 충격흡수부재(154)는 액체수용부(150)가 안착공간(114)에 안착되는 과정에서, 본체부(110)와의 부딪힘으로 인해 열전달부(157)로 전달되는 충격을 흡수하기 위한 것이다.
액체수용부(150)는 액체가 수용되는 액체수용공간(151g)이 마련된 통형 구조를 가진다. 액체수용공간(151g)은 커버(152)에 의해 밀폐된다. 여기서, 커버(152)의 내주면에는 실링부재(152a)가 마련된다. 커버(152)가 액체수용부(150)에 결합되는 경우에, 실링부재(152a)는 액체수용부(150)의 내주면과 밀접하게 접하여, 액체수용공간(151g)에 수용된 액체가 외부로 누수되는 것을 방지한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 액체수용부(150)는 외면(151d)과 내면(151e) 사이에 마련된 단열공간(151f)이 단열밀봉부재(153)에 의해 밀봉된 구조를 가진다. 단열공간(151f)에는 공기가 존재한다. 액체수용부(150)는 단열공간(151f)에 존재하는 공기에 의해 액체수용공간(151g)과 액체수용부(150)의 외부와의 사이에 단열공기층이 형성되어, 액체수용공간(151g) 내의 냉기 또는 열기가 액체수용부(150)의 외부로 곧바로 전달되는 것을 차단할 수 있다.
액체수용부(150)는 내부 바닥면, 즉, 복수의 열전달핀(156)이 설치된 액체수용공간(151g)의 바닥면이 올록볼록하게 돌출되는 구조를 가진다. 이는, 냉각부(120)의 작동시, 액체수용공간(151g)에 수용된 액체가 냉각되어 형성된 얼음 또는 슬러시가 액체수용부(150)의 바닥면에 붙는 것을 방지하기 위함이다.
액체수용부(150)의 외면에는 액체수용공간(151g)의 액체의 양을 표시하기 위한 눈금(151b)이 마련된다. 그리고, 액체수용부(150)의 외면에는 손잡이(151c)가 마련된다.
이하에서는 열전달부(157)에 대해 설명하기로 한다.
열전달부(157)는 열전달부재(155)와 복수의 열전달핀(156)으로 이루어진다.
열전달부재(155)는 액체수용부(150)가 본체부(110)에 결합된 경우에, 냉각전달부재(123)와 접촉가능하게 액체수용부(150)의 바닥면에 설치된다. 열전달부재(155)는 냉각전달부재(123)로 전달된 냉기 또는 열기를 액체수용공간(151g)으로 전달하기 위한 것이다.
복수의 열전달핀(156)은 열전달부재(155)에 결합된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 열전달핀(156)은 액체수용공간(151g)에 위치된다. 복수의 열전달핀(156)은 열전달부재(155)에서 제공된 냉기 또는 열기를 액체로 전달한다.
구체적으로, 복수의 열전달핀(156)은 히팅부(130)의 작동시 액체수용공간(151g)에 수용된 액체를 가열하여 온음료를 생성한다. 또는, 복수의 열전달핀(156)은 냉각부(120)의 작동시 액체수용공간(151g)에 수용된 액체를 제빙시켜 얼음을 생성한다. 여기서, 얼음은 액체의 부력에 의해 복수의 열전달핀(156)에서 탈빙될 수 있다.
본 실시예에서, 복수의 열전달핀(156)에는 핀실링부재가 각각 삽입된다. 여기서, 핀실링부재는 액체수용공간(151g) 내의 액체가 열전달부재(155)로 흘러들어가는 것을 방지하기 위해, 열전달핀(156)과 액체수용공간(151g) 사이에 생긴 틈을 밀봉하기 위한 것이다.
한편, 본 실시예에 따른 즉석음료 제조장치(100)는 도 5에 개시된 바와 같은 구조를 가진 액체수용부(150)를 이용하여 액체를 냉각 또는 가열할 수도 있고, 도 6에 도시된 바와 같은 구조를 가진 사발 타입의 액체수용용기(160)를 이용하여 액체를 냉각 또는 가열할 수 있다. 이때, 액체수용용기(160)는 본체부(110)의 안착공간(114)에 안착가능한 구조를 가진 것이 바람직하다. 그리고, 액체수용용기(160)는 냉각부(120)의 작동시 또는 히팅부(130)의 작동시, 냉각전달부재(123)로 전달된 냉기 또는 열기를 용이하게 전달받을 수 있는 재질로 이루어진 것이 바람직하다.
본 발명인 즉석음료 제조장치(100)는 액체수용부(150)에 물 또는 액체음료가 담긴 상태에서 곧바로 냉각시키는 구조를 가져, 얼음을 따로 보관할 필요가 없어 얼음보관용기 및 얼음보관용기를 냉동상태로 유지하는데 사용되는 구성요소를 생략함으로써 크기의 소형화를 추구할 수 있고, 크기의 소형화를 통해 보관 및 휴대의 용이성을 극대화함으로써, 전기연결되는 장소라면 어디서든지 음료를 얼려 사용자로 하여금 시원한 음료를 음용토록 할 수 있다.
제 2 실시예
이하에서는 도 7 내지 도 11을 참조하여, 제 2 실시예에 따른 즉석음료 제조장치에 대해 설명하기로 한다.
도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 즉석음료 제조장치(200)는 본체부(210), 액체수용부(250), 열전달부(260), 냉각부(220), 분쇄부(270)와 제어부(230)를 포함한다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본체부(210)에는 액체수용부(250)가 결합된다. 본체부(210)에는 액체수용부(250)가 안착되는 안착공간(214)이 마련된다. 본체부(210)의 상부에는 액체수용부(250)를 덮는 분쇄부(270)가 설치된다. 본체부(210)의 하부에는 냉각부(220)와 송풍유닛(280)이 설치된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본체부(210)에는 흡입개구(211)와 토출개구(212)가 마련된다. 흡입개구(211)와 토출개구(212) 사이에는 송풍유닛(280)이 설치된다. 송풍유닛(280)은 본체부(210)의 바닥면에 설치되고, 송풍유닛(280)의 상부에는 냉각부(220)가 설치된다. 송풍유닛(280)에 대해서는 냉각부(220)를 설명한 후에 후술하기로 한다.
본 실시예에서, 액체수용부(250)는 본체부(210)의 안착공간(214)에 안착된다. 이때, 액체수용부(250)는 본체부(210)에 착탈가능하게 결합되는 것이 바람직하다. 액체수용부(250)는 액체가 수용되는 액체수용공간(251)이 마련된 컵구조를 가진다.
액체수용부(250)의 외면에는 손잡이(252)가 마련된다. 손잡이(252)는 액체수용부(250)의 사용을 보다 용이하게 하기 위한 것이다. 그리고, 액체수용부(250)는 외면에 액체수용공간(251)에 수용된 액체의 양을 표시하기 위한 눈금(255)이 마련된다.
액체수용부(250)의 외면에는 음료토출개구(253)가 마련된다. 음료토출개구(253)는 액체수용부(250)에 수용된 액체, 슬러쉬 또는 얼음이 외부로 토출되는 통로이다. 음료토출개구(253)는 액체수용공간(251)과 연통되는 구조를 가진다.
음료토출개구(253)는 액체수용부(250)의 바닥면에 인접하게 마련된다. 이는, 액체수용부(250)를 본체부(210)에서 분리하지 않고도, 즉, 액체수용부(250)가 본체부(210)에 결합된 상태에서도 액체수용부(250)에 수용된 액체를 외부로 토출하기 위함이다.
음료토출개구(253)에는 개폐뚜껑(254)이 힌지연결된다. 개폐뚜껑(254)은 음료토출개구(253)를 폐쇄 또는 개방하기 위한 뚜껑의 일종이다. 개폐뚜껑(254)에는 밀봉부재가 마련된다.
여기서, 밀봉부재는 개폐뚜껑(254)이 음료토출개구(253)를 폐쇄할 때, 음료토출개구(253)의 내주면과 밀접하게 접하면서, 음료토출개구(253)를 밀봉하기 위한 것이다.
이로 인해, 즉석음료 제조장치(200)는 개폐뚜껑(254)이 음료토출개구(253)를 폐쇄할 때, 음료토출개구(253)를 통해 액체수용공간(251)에 수용된 액체 또는 슬러쉬 등이 외부로 토출되지 않도록 할 수 있다. 한편, 개폐뚜껑(254)의 개방시, 액체수용공간(251)에 수용된 액체 또는 분쇄된 얼음이 액체수용부(250)의 외부로 토출된다.
본 실시예에서, 액체수용부(250)의 하부에는 열전달부(260)가 착탈가능하게 결합된다. 열전달부(260)는 액체수용부(250)와의 결합시 열전달부(260)의 상면이 액체수용공간(251)의 바닥면을 이룬다. 열전달부(260)는 액체수용공간(251)에 수용된 액체로 열을 전달하기 위한 것이다.
즉석음료 제조장치(200)는 도 10a 및 도 10b에서 예시를 든 두 개의 열전달부(260) 중 사용자가 액체를 제빙하는 목적에 따라 선택적으로 적용가능하다.
우선, 도 10a에 도시된 열전달부(260)에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 10a에 도시된 바와 같이, 열전달부(260)는 열전달케이싱(261)과 열전달부재(262)로 이루어질 수 있다. 열전달케이싱(261)은 열전달부재(262)를 보호하기 위한 것이다. 열전달케이싱(261)은 열전달부재(262)의 외주면을 둘러싸도록, 열전달부재(262)에 결합된다. 열전달케이싱(261)은 액체수용부(250)에 착탈가능하게 결합된는 구조를 가진다. 열전달케이싱(261)이 액체수용부(250)에 결합될 때, 열전달부재(262)의 상면은 액체수용공간(251)의 바닥면을 이룬다.
열전달부재(262)는 냉각부(220)에 연결되어, 냉각부(220)의 냉기를 액체수용공간(251)에 수용된 액체로 제공하기 위한 것이다. 열전달부재(262)는 열전도율이 높은 재질로 이루어진 것이 바람직하다. 열전달부재(262)에는 온도센서(225)가 연결된다. 온도센서(225)는 열전달부재(262)의 온도를 감지한다.
열전달부재(262)의 상면에는 후술할 분쇄회전축(278)의 회전중심을 기준으로, 서로 다른 반경을 가진 복수의 원주홈(262a)이 마련된다. 복수의 원주홈(262a)에는 후술할 제 2 분쇄날(276)의 톱니부분이 삽입되는 부분이다. 도 10a에 도시된 열전달부(260)는, 사용자가 슬러쉬 형태의 냉음료를 제조하기 원할 때 사용될 수 있다.
한편, 즉석음료 제조장치(200)를 이용하여, 얼음형태를 유지한 냉음료를 만들 때에는 도 10b에 도시된 바와 같은 열전달부(260b)가 사용될 수 있다. 도 10b에 도시된 바와 같이, 열전달부(260b)는 열전달케이싱(261b), 열전달부재(262b)와 복수의 열전달핀(263b)으로 이루어질 수 있다.
여기서, 열전달케이싱(261b)은 열전달부재(262b)를 보호하기 위한 것이다. 열전달케이싱(261b)은 액체수용부(250)에 착탈가능하게 결합된는 구조를 가진다. 열전달케이싱(261b)이 액체수용부(250)에 결합될 때, 열전달부재(262b)의 상면은 액체수용공간(251)의 바닥면을 이룬다.
복수의 열전달핀(263b)은 열전달부재(262)의 상면으로부터 돌출되어 형성된다. 열전달케이싱(261b)의 액체수용부(250)와의 결합시, 복수의 열전달핀(263b)은 액체수용공간(251)에 위치된다. 복수의 열전달핀(263b)은 열전달부재(262b)에서 제공된 냉기를 액체로 전달한다.
구체적으로, 복수의 열전달핀(263b)은 냉각부(220)의 작동시, 액체수용공간(251)에 수용된 액체를 제빙시켜, 얼음을 생성한다. 여기서, 얼음은 액체의 부력에 의해 복수의 열전달핀(263b)에서 탈빙될 수 있다.
이하에서는, 열전달부(260)로 냉기를 제공하는 냉각부(220)에 대해 설명하기로 한다.
냉각부(220)는 액체수용부(250)의 소자안착공간(221a)으로의 안착시, 열전달부(260)와 접촉되어, 열전달부(260)로 냉기를 전달하기 위한 것이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 냉각부(220)는 냉각지지몸체(221), 냉각부재(222), 냉각전달부재(223)와 방열부재(224)를 포함한다.
냉각지지몸체(221)는 냉각부재(222)와 냉각전달부재(223)를 지지하기 위한 것이다. 냉각지지몸체(221)는 소자안착공간(221a)과 연통되게 본체부(210)에 설치된다. 냉각지지몸체(221)에는 소자안착공간(221a)이 마련된다. 소자안착공간(221a)에는 냉각부재(222)가 안착된다.
냉각부재(222)는 방열부재(224)와 냉각전달부재(223) 사이에 위치되어, 냉각전달부재(223)로 냉기를 제공한다. 냉각부재(222)의 상부에는 냉각전달부재(223)가 위치되고, 냉각부재(222)의 하부에는 방열부재(224)가 위치된다. 이때, 냉각부재(222)는 냉각전달부재(223)와 방열부재(224)에 각각 맞닿게 위치된 것이 바람직하다.
냉각부재(222)는 전류인가시 냉각전달부재(223)를 냉각토록 작동된다. 냉각부재(222)로는 열전소자가 사용될 수 있다. 냉각부재(222)는 본 명세서에서 구체적으로 명시하지 않았으나, 주변으로 냉기를 제공가능한 부재라면 당업자의 입장에서 자명한 범위 내에서 다양하게 가변가능함은 물론이다.
냉각전달부재(223)는 냉각부재(222)의 상부에 위치된다. 냉각전달부재(223)는 열전달부(260)의 열전달부재(262)와 접촉가능하게 소자안착공간(221a)의 바닥면에 설치된다. 이때, 냉각전달부재(223)의 상면은 소자안착공간(221a)의 바닥면으로부터 돌출되어 위치된다.
냉각전달부재(223)는 열전달율이 높은 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는, 냉각부재(222)로부터 제공받은 냉기 또는 히팅부(130)에서 제공받은 열기를 열전달부재(262)로 효율적으로 전달하기 위함이다.
한편, 방열부재(224)는 냉각전달부재(223)와 이격되어 위치된다. 방열부재(224)는 냉각부재(222)에 연결된다. 방열부재(224)는 냉각부재(222)의 작동시 냉각부재(222)에서 발생된 열을 외부로 방열하기 위한 것이다.
방열부재(224)는 본체부(210)에 마련된 공기유로 상에 위치된다. 여기서, 공기유로는 본체부(210)의 흡입개구(211)와 토출개구(212) 사이에 형성된 공기의 유로이다. 본 실시예에서 따른 즉석음료 제조장치(200)는 송풍유닛(280)을 이용하여, 본체부(210)의 외부의 공기를 본체부(210)의 내부로 흡입하여, 방열부재(224)를 보다 효율적으로 냉각시킬 수 있다.
송풍유닛(280)의 작동시, 송풍유닛(280)은 본체부(210) 주변의 공기를 본체부(210)의 내부로 흡입한 후, 흡입된 공기를 공기유로로 토출한다. 송풍유닛(280)에서 토출된 공기는 공기유로에 배치된 방열부재(224)를 경유하면서, 방열부재(224)의 열을 흡열한 후에 토출개구(212)를 통해 외부로 토출된다. 이 과정에서, 방열부재(224)는 냉각된다.
이하에서는 도 8 및 도 9를 참조하여, 분쇄부(270)에 대해 설명하기로 한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 분쇄부(270)는 제 1 분쇄날(275)과 제 2 분쇄날(276)이 액체수용공간(251)으로 삽입되도록 본체부(210)에 설치된다. 분쇄부(270)는 냉각부(220)의 작동시 회전되면서, 액체수용공간(251) 내의 얼음을 분쇄하기 위한 것이다.
분쇄부(270)는 분쇄케이싱(271), 분쇄회전축(278), 제 1 지지대(273), 제 2 지지대(274), 제 1 분쇄날(275), 제 2 분쇄날(276)과 분쇄모터(272)를 포함한다. 분쇄케이싱(271)은 액체수용부(250)의 상부를 덮도록 본체부(210)에 설치된다. 분쇄케이싱(271)은 액체수용부(250)와 착탈가능한 구조를 가진다.
분쇄케이싱(271)의 내부에는 분쇄모터(272)가 설치된다. 분쇄모터(272)에는 분쇄회전축(278)이 회전가능하게 연결된다. 분쇄회전축(278)은 분쇄모터(272)의 작동시 회전되면서, 회전력을 제 1 분쇄날(275)과 제 2 분쇄날(276)로 제공하기 위한 것이다.
분쇄회전축(278)의 상단에는 제 1 지지대(273)가 결합되고, 분쇄회전축(278)의 하단에는 제 2 지지대(274)가 결합된다. 제 1 지지대(273)는 삼각발구조를 가질 수 있다. 제 2 지지대(274)는 일자형 구조를 가질 수 있다.
제 1 분쇄날(275)의 상단은 제 1 지지대(273)에 결합되고, 제 1 분쇄날(275)의 하단은 제 2 지지대(274)에 결합된다. 제 1 분쇄날(275)은 나선형 칼날구조를 가진다. 본 실시예에서, 제 1 지지대(273)와 제 2 지지대(274) 사이에는 복수의 제 1 분쇄날(275)이 설치될 수 있고, 복수의 제 1 분쇄날(275)은 상호 간에 소정의 간격만큼 이격되어 위치된다.
제 2 지지대(274)의 하단에는 제 2 분쇄날(276)이 설치된다. 제 2 분쇄날(276)은 톱니형 칼날 구조를 가진다. 제 2 분쇄날(276)은 분쇄회전축(278)의 회전시 열전달부재(262)에 마련된 복수의 원주홈(262a)을 따라 회전되면서, 액체수용공간(251)의 바닥면에 존재하는 얼음을 분쇄하기 위한 것이다.
이하에서는, 제어부(230)에 대해 설명하기로 한다.
제어부(230)는 조작부(290)에 전기적으로 연결된다. 본 실시예에서, 조작부(290)는 본체부(210)의 상부에 위치된다. 조작부(290)는 제어부(230)로의 전류인가 또는 제어부(230)로의 전류차단을 조작하는 것이다.
제어부(230)는 본체부(210)의 내부에 설치된다. 제어부(230)는 온도센서(225)에 연결된다. 그리고, 제어부(230)는 냉각부(220)에 연결된다.
제어부(230)는 제 1 온도변화변곡점을 제빙개시시간으로 하여, 액체수용공간에 수용된 액체의 용량에 따라 제빙시간을 제어한다. 여기서, 온도센서(225)는 열전달부재(262)에 인접하게 위치되어, 열전달부재(262)의 온도변화를 감지한다.
제 1 온도변화변곡점은 온도센서(225)가 감지한 열전달부(260)의 온도가 하강후 상승하는 지점의 온도이다. 제 1 온도변화변곡점은 액체수용부(250)에 수용된 액체의 종류, 온도 및/또는 용량에 따라 가변된다. 제 1 온도변화변곡점에서, 액체수용부(250)에 수용된 액체는 저온의 액체가 얼음으로 변환되는, 즉, 액체와 얼음이 공존하는 상태이다.
냉각부(220)가 제 1 온도변화변곡점이 지난 후에도 열전달부(260)로 냉기를 계속적으로 제공하면, 액체수용부(250)에 수용된 액체의 온도는 제 2 온도변화변곡점에 도달한다. 여기서, 제 2 온도변화변곡점은 액체가 완전히 얼음상태로 변화되는 시점이다. 제 2 온도변화변곡점을 기준으로 얼음은 녹지 않는 한, 제 2 온도변화변곡점의 온도를 유지하면서, 얼음상태를 유지한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 즉석음료 제조장치(200)는 온도센서(225)를 통해 열전달부(260)의 온도를 감지하여, 제어부를 통해, 액체수용부(250)에 수용된 액체의 온도가 제 1 온도변화변곡점을 해당된 후에, 제빙개시시간을 기준으로 소정의 시간(예컨대, 30초, 1분, 2분 등)이 경과한 후에 냉각부(220)의 작동을 정지시켜, 액체수용부(250)에 수용된 음료가 액체와 얼음의 중간 상태의 슬러쉬 형태로 제조할 수 있다. 여기서, 열전달부(260)의 온도가 제 1 온도변화변곡점에 해당되는 시간을 '제빙개시시간'으로 본다.
도 11에는 냉각부(220)의 작동시 온도센서(225)가 감지한 열전달부재(262)의 온도변화를 나타난 것이다. 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
만약, 액체수용부(250)의 액체수용공간(251)에 수용된 액체가 대략 10℃ 정도의 온도를 가진 경우에, 냉각부(220)의 작동시, 액체수용공간(251)에 수용된 액체의 온도는 냉각부(220)에서 제공된 냉기에 의해 지속적으로 하강하다가 소폭으로 상승하는데, 이때, 하강 후 상승되는 지점을 제 1 온도변화변곡점(예컨대, 대략 -5℃)이라 한다. 상술했듯이 제 1 온도변화변곡점에서 액체수용부에 수용된 음료는 액체와 얼음의 공존상태이고, 이후 지속적인 냉각에 의해 제 2 온도변화변곡점에 도달하면 얼음상태가 된다. 한편, 제 1 온도변화변곡점과 제 2 온도변화변곡점은 액체의 종류, 예컨대, 액체가 순수한 물인지, 쥬스와 같이 첨가물이 추가된 액체인지, 또는 우유와 같은 유제품인지 여부에 따라, 액체의 어는점의 변화에 따라 가변가능하다.
본 실시예에 따른 제어부(230)는 시간의 변화에 따라, 온도센서(225)에서 제공받은 열전달부재(262)의 온도변화를 통해, 냉각부(220)의 작동을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(230)는 온도센서(225)가 감지한 열전달부재(262)의 온도변화가 온도변화변곡점을 지나 소폭 상승한 후에 온도변화가 없는 일정시간이 지난 후에, 냉각부(220)의 작동을 정지시킨다.
제어부(230)의 냉각부(220)의 작동정지시점은, 액체수용부(250)에 수용된 액체의 온도 및 액체의 종류에 따라 가변가능하다. 예컨대, 액체수용부(250)에 수용된 액체가 뜨거운 경우에, 액체가 제빙되는 시간은 차가운 액체가 제빙되는 시간보다 오래 걸린다.
그리고, 동일한 온도를 가진 액체라도 물, 포도쥬스, 오렌지쥬스, 우유 등 액체의 종류에 따라 제빙온도가 상이한데, 본 실시예에 따른 제어부(230)는 온도센서(225)의 열전달부재(262)의 온도감지를 통해, 액체수용부(250)에 수용된 액체의 온도와 액체의 종류에 따라, 액체의 제빙시간을 제어할 수 있다.
본 실시예에 따른 즉석음료 제조장치(200)는 액체수용부(250)에 수용된 액체를 다음과 같은 방식으로 제빙할 수 있다. 액체수용공간(251) 내의 액체는 액체수용부(250)에 열전달부(260)가 장착된 상태에서, 열전달부(260)가 냉각부(220)에 접촉되게 액체수용부(250)가 본체부(210)에 안착된 후, 냉각부(220)의 작동에 의해 제빙된다. 냉각부(220)의 작동시간은 제어부(230)에 의해 제어된다. 제어부(230)는 온도센서(225)가 감지한 열전달부재(262)의 온도변화에 따라 냉각부(220)의 작동 또는 작동정지를 제어한다. 분쇄부(270)는 냉각부(220)의 작동정지후에 작동되면서, 액체수용공간(251)에 수용된 얼음을 제빙한다.
즉석음료 제조장치(200)는 제어부(230)를 통해 냉각부(220)의 작동시간을 제어하여, 무작정 냉각부(220)를 가동시키는 것이 아니라 액체의 종류 또는 액체의 온도에 따라 제빙되는 시간에 변화를 주면서 액체를 제빙시킬 수 있어, 사용자의 사용의 편리성을 증대시킬 수 있다. 아울러, 본 발명은 음료토출개구(253)를 개폐하는 방식으로 액체수용공간(251)에 수용된 슬러쉬와 같은 얼음을 외부로 토출할 수 있어, 사용자가 원하는 양만큼 슬러쉬를 토출할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
100: 즉석음료 제조장치 110: 본체부
111: 흡입개구 112: 토출개구
113: 흡입커버 114: 안착공간
114a: 착탈돌기 115: 본체베이스
116: 조작부 117: 표시패널
118: 송풍유닛 120: 냉각부
121: 냉각지지몸체 122: 냉각부재
123: 냉각전달부재 124: 온도센서
125: 방열부재 130: 히팅부
150: 액체수용부 152: 커버
153: 단열밀봉부재 154: 충격흡수부재
155: 열전달부재 156: 열전달핀
157: 열전달부
200: 즉석음료 제조장치 210: 본체부
220: 냉각부 230: 제어부
221: 냉각지지몸체 222: 냉각부재
223: 냉각전달부재 224: 방열부재
225: 온도센서 250: 액체수용부
251: 액체수용공간 253: 음료토출개구
254: 개폐뚜껑 260: 열전달부
261: 열전달케이싱 262: 열전달부재
270: 분쇄부 271: 분쇄케이싱
272: 분쇄모터 273: 제 1 지지대
274: 제 2 지지대 275: 제 1 분쇄날
276: 제 2 분쇄날 278: 분쇄회전축
280: 송풍유닛

Claims (8)

  1. 액체가 수용되는 액체수용공간이 마련된 액체수용부;
    상기 액체수용부의 하부에 착탈가능하게 설치되어, 상기 액체로 열을 전달하는 열전달부;
    상기 액체수용부가 착탈가능하게 설치되는 본체부;
    상기 본체부에 설치되고, 상기 액체수용부의 상기 본체부로의 결합시, 상기 열전달부에 연결되어 상기 액체를 제빙토록 상기 열전달부로 냉기를 제공하는 냉각부; 및
    상기 냉각부에 연결되어, 상기 냉각부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 냉각부는,
    상기 열전달부에 연결되어, 상기 열전달부로 냉기를 제공하는 냉각부재; 및
    상기 냉각부재에 연결되고, 상기 본체부에 마련된 흡입개구와 토출개구 사이에 설치되어, 상기 냉각부재에서 전달받은 열을 방열하는 방열부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석음료 제조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부에는 상기 액체수용공간으로 삽입되어 상기 냉각부의 작동시 상기 액체가 제빙된 얼음을 분쇄하는 분쇄부가 더 설치되고,
    상기 분쇄부는,
    상기 액체수용부의 상부를 덮도록 상기 본체부에 설치된 분쇄케이싱;
    상기 분쇄케이싱에 연결되어, 상기 분쇄케이싱의 상기 본체부로의 장착시 상기 액체수용공간으로 삽입되는 분쇄회전축;
    상기 분쇄회전축의 외주면에 나선형 구조로 결합된 제 1 분쇄날;
    톱니형 구조로 상기 제 1 분쇄날의 하단에 연결된 제 2 분쇄날; 및
    상기 분쇄케이싱의 내부에 설치되고, 상기 분쇄회전축에 연결되어, 상기 분쇄회전축으로 회전력을 제공하는 분쇄모터를 포함하고,
    상기 분쇄모터의 작동시, 상기 제 1 분쇄날과 상기 제 2 분쇄날은 상기 분쇄회전축에 의해 회전되면서, 상기 액체수용공간 내의 상기 얼음을 분쇄하는 것을 특징으로 하는 즉석음료 제조장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 열전달부는 상기 액체수용부와의 결합시 상면이 상기 액체수용공간의 바닥면을 이루고, 상기 열전달부의 상면에는 상기 분쇄회전축을 기준으로 서로 다른 반경을 가진 복수의 원주홈이 마련되고,
    상기 제 2 분쇄날은 상기 분쇄회전축의 회전시 상기 복수의 원주홈을 따라 회전되면서, 상기 액체수용공간의 바닥면에 존재하는 상기 얼음을 분쇄하는 것을 특징으로 하는 즉석음료 제조장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 액체수용부는,
    상기 액체수용공간과 연통가능하게 상기 액체수용부의 외주면에 마련된 음료토출개구; 및
    상기 음료토출개구에 힌지연결되어, 상기 음료토출개구를 개폐하는 개폐뚜껑을 포함하는 것을 특징으로 하는 즉석음료 제조장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각부의 냉각전달부재에 연결되어, 상기 냉각부의 미작동시 상기 냉각전달부재로 열을 제공하는 히팅부; 및
    상기 본체부에 설치되고, 상기 냉각부와 상기 히팅부에 연결되어, 상기 냉각부와 상기 히팅부의 온오프작동을 조작하는 더 조작부를 포함하고,
    상기 조작부의 조작에 의해 상기 냉각부 또는 상기 히팅부가 선택작동되어, 상기 액체를 냉각 또는 가열하는 것을 특징으로 하는 즉석음료 제조장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 열전달부는,
    상기 냉각부의 냉각전달부재와 접촉가능하게 상기 액체수용부의 바닥면에 설치되어, 상기 냉각전달부재의 냉기 또는 열기를 전달받는 열전달부재; 및
    상기 액체수용공간에 위치되고, 상기 열전달부재에 연결되어, 상기 열전달부재에서 제공된 냉기 또는 열기를 상기 액체로 전달하는 복수의 열전달핀을 포함하고,
    상기 액체수용부는 외면과 내면 사이에 마련된 단열공간이 단열밀봉부재에 의해 밀봉되고, 상기 복수의 열전달핀이 설치된 상기 액체수용공간의 바닥면이 올록볼록하게 돌출되는 구조를 가진 것을 특징으로 하는 즉석음료 제조장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 열전달부의 온도를 감지하는 온도센서에 연결되고, 상기 냉각부에 연결되어, 상기 온도센서가 감지한 상기 열전달부의 온도가 하강후 상승하는 제 1 온도변화변곡점을 제빙개시시간으로 하여, 상기 액체수용공간에 수용된 상기 액체의 용량에 따라 제빙시간을 제어하여 상기 냉각부의 작동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 즉석음료 제조장치.
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