KR101816924B1 - 스마트 텀블러 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자가 항상 원하는 적정한 온도의 음료를 음용할 수 있고, 텀블러를 본체에 쉽게 장착 및 분리가 가능하며, 별도의 스위칭 수단이나 복잡한 제어부를 구비하지 않으면서도 보온 및 보냉의 전환이 용이하여 기온 등의 외부 환경에 구애받지 않고 항상 원하는 상태의 음료를 음용할 수 있도록 한 스마트 텀블러 시스템에 관한 것으로, 음료를 수용하는 텀블러, 상기 텀블러가 착탈될 수 있도록 결합수단이 구비되는 본체, 상기 텀블러의 외부 하면에 설치되어 상기 텀블러를 가열 및 냉각하는 펠티어 소자 및 상기 본체에 설치되어 상기 펠티어 소자에 흐르는 전력을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

스마트 텀블러 시스템{Smart tumbler system}

본 발명은 스마트 텀블러 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 가열 및 냉각수단을 구비하여 보온성을 증대시킴으로써 취향에 따라 음료 등을 최적의 상태로 음용할 수 있도록 한 스마트 텀블러 시스템에 관한 것이다.

텀블러는 음료수를 마시는 데 사용하는 하면이 편평한 잔을 지칭하는데, 근래에 커피 등의 음료의 보급 및 확산과 더불어 그 사용이 늘어나고 있다.

텀블러는 보통 플라스틱, 유리-세라믹, 스테인리스 등의 재질로 제작이 되며, 뜨겁거나 찬 음료를 일정 시간 보관시에 외부와의 열교환을 통해 열기나 냉기가 사라지는 게 일반적이므로 뜨겁거나 찬 음료를 적정한 온도에서 음용하는 데 있어 불편함이 있다.

이를 해결하기 위해 외벽을 이중으로 형성하거나 외벽을 두껍게 하는 등의 방법으로 보온 및 보냉을 실시하고 있으나, 이 역시 장기간 음료의 온도를 일정하게 유지하면서 사용하기에는 불편함이 있는 문제점이 있다.

새로운 방법의 일례로, 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2013-0143338호(2013.12.31.공개)에는 텀블러에 열을 가하거나 흡수하는 수단으로 펠티어 소자를 설치함으로써 텀블러 내에 보관되는 음료의 온도를 일정하게 유지하는 기술을 제시하고 있다.

그러나 이러한 종래기술은 단순히 펠티어 소자를 부가하여 온도를 조절하는 것으로, 가열과 냉각을 위해 펠티어 소자의 전류의 흐름을 바꾸어 공급하여야 하므로 이를 위한 별도의 제어수단이 구비되어야 하므로 제어부가 복잡해지거나 별도의 스위칭 수단이 구비되어야 하는 문제점이 있으며, 텀블러 내 음료의 온도를 예측할 수 없으며, 장치가 대형화되며, 펠티어 소자의 열 발생 등으로 인해 실질적 가열 및 냉각 효과가 떨어지며, 심지어는 화재가 발생될 수 있는 등의 문제점이 지적되고 있다.

대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2013-0143338호(2013.12.31.공개)

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명은 사용자가 항상 원하는 적정한 온도의 음료를 음용할 수 있도록 한 스마트 텀블러 시스템을 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 텀블러를 본체에 쉽게 장착 및 분리가 가능하도록 한 스마트 텀블러 시스템을 제공하고자 하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 별도의 스위칭 수단이나 복잡한 제어부를 구비하지 않으면서도 보온 및 보냉의 전환이 용이하여 기온 등의 외부 환경에 구애받지 않고 항상 원하는 상태의 음료를 음용할 수 있도록 한 스마트 텀블러 시스템을 제공하고자 하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 펠티어 소자로 인해 발생되는 열기와 냉기를 신속히 제거함으로써 펠티어 소자에 의한 가열 및 냉각 효율이 뛰어나고 배출되는 열기 등으로 인한 고장 발생을 현저히 저감시킬 수 있도록 한 스마트 텀블러 시스템을 제공하고자 하는 데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 구조가 간단하여 제작이 쉽고, 사용 중에 고장 발생이 없어 유지보수 및 관리가 용이한 스마트 텀블러 시스템을 제공하고자 하는 데 목적 있다.

상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로, 본 발명인 스마트 텀블러 시스템은,

음료를 수용하는 텀블러,

상기 텀블러가 착탈될 수 있도록 결합수단이 구비되는 본체,

상기 텀블러의 외부 하면에 설치되어 상기 텀블러를 가열 및 냉각하는 펠티어 소자 및

상기 본체에 설치되어 상기 펠티어 소자에 흐르는 전력을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 텀블러의 외주면에는 시온잉크 코팅층이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 결합수단은,

중공 원통형으로 이루어져 상기 본체의 일측에 구비되고 내부에 냉각기가 설치되는 냉각기 수용부 및

중앙에 삽입용 홀이 구비되는 원판으로 이루어지고 상기 냉각기 수용부의 상측에 상부로 이격되어 설치되는 텀블러 지지부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 냉각기에는;

상기 펠티어 소자의 하부에 위치하고 중앙부가 상기 펠티어 소자와 접촉하며;

방사상으로 배치되되 외측에 확산 굴곡부가 구비되며;

지면과 수직으로 설치되는 복수 개의 수직 플레이트가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 텀블러의 외부 하면 외측에 서로 마주보도록 위치하며 상기 펠티어 소자에 전기적으로 연결되는 한 쌍의 텀블러측 전극 및

상기 본체의 냉각기 수용부의 상면에 위치하되 상기 한 쌍의 텀블러측 전극과 대응되는 위치에 구비되며 서로 극성이 반대인 한 쌍의 본체측 전극을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 텀블러의 내부 하면에는 텀블러 내로 열전달을 위해 설치되는 열전도판이 더 구비되며,

상기 열전도판의 상면에는 복수 개의 돌기부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 텀블러의 하부 내주면에 상기 제어부와 연결되는 써미스터가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 텀블러의 외부 하면 외측에 서로 마주보도록 위치하며 상기 써미스터에 전기적으로 연결되는 한 쌍의 써미스터용 텀블러측 전극 및

상기 본체의 냉각기 수용부의 상면에 위치하되 상기 한 쌍의 써미스터용 텀블러측 전극과 대응되는 위치에 구비되는 한 쌍의 써미스터용 본체측 전극을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 과제해결수단을 통해, 본 발명인 스마트 텀블러 시스템은 사용자가 항상 원하는 적정한 온도의 음료를 음용할 수 있고, 텀블러를 본체에 쉽게 장착 및 분리가 가능하여 사용이 편리하며, 별도의 스위칭 수단이나 복잡한 제어부를 구비하지 않으면서도 보온 및 보냉의 전환이 용이하여 기온 등의 외부 환경에 구애받지 않고 항상 원하는 상태의 음료를 음용할 수 있으므로 사용자의 기호를 만족시킬 수 있으며, 펠티어 소자로 인해 발생되는 열기와 냉기를 신속히 제거함으로써 펠티어 소자에 의한 가열 및 냉각 효율이 뛰어나고 배출되는 열기 등으로 인한 고장 발생을 현저히 저감시킬 수 있으며, 구조가 간단하여 제작이 쉽고, 사용 중에 고장 발생이 없어 유지보수 및 관리가 용이한 등의 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스마트 텀블러 시스템을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스마트 텀블러 시스템의 텀블러의 하면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 스마트 텀블러 시스템의 텀블러를 상부에서 관찰한 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 스마트 텀블러 시스템의 본체를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 스마트 텀블러 시스템의 본체의 냉각기 수용부를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 스마트 텀블러 시스템의 제어부를 도시한 회로도이다.

본 발명에 따른 스마트 텀블러 시스템의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 스마트 텀블러 시스템을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 스마트 텀블러 시스템의 텀블러의 하면을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 스마트 텀블러 시스템의 텀블러를 상부에서 관찰한 모습을 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 스마트 텀블러 시스템의 본체를 도시한 평면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 스마트 텀블러 시스템의 본체의 냉각기 수용부를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 스마트 텀블러 시스템의 제어부를 도시한 회로도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스마트 텀블러 시스템은 음료를 수용하는 텀블러(10)와, 텀블러(10)가 결합되는 본체(20)와, 펠티어 소자(11)와, 제어부(30)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 텀블러(10)는 음료를 수용하는 용기로서, 하측에 편평한 저면을 가지며, 그 외주면에는 시온잉크 코팅층이 구비되어 내부 음료의 온도에 따라 적당한 색을 발현하게 된다. 구체적인 예로, 40℃를 기준으로 낮을 경우 파란색, 높을 경우 핑크색으로 변하는 시온잉크 코팅층을 사용하거나, 20℃이하에서 초록색 20~35℃사이 구간에서는 주황색, 35℃이상에서 노란색으로 변하는 시온잉크 코팅층 등을 사용할 수 있다.

무엇보다도 주요한 특징으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 텀블러(10)의 외부 하면에는 상기 텀블러(10)를 가열 및 냉각하기 위한 수단으로 펠티어 소자(11)가 구비된다. 상기 펠티어 소자(11)는 공급되는 전류의 방향에 따라 일측면은 가열이, 타측면을 냉각이 이루어져 가열 및 냉각용으로 사용되는 소자로 펠티어 소자(11) 자체는 일반적인 것이므로 그에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 본 발명에서는 상기 펠티어 소자(11)에 전기를 공급하여 가열 및 냉각을 수행함으로써 결국 텀블러(10) 내의 음료를 가열 및 냉각하게 된다.

그리고 상기 텀블러(10)의 외부 하면 외측에 서로 마주보도록 위치하며 상기 펠티어 소자(11)에 전기적으로 연결되는 한 쌍의 텀블러측 전극(12)이 구비되며, 이 한 쌍의 텀블러측 전극(12)은 상기 펠티어 소자(11)에 전력을 공급하기 위한 것으로 반드시 한 쌍에 한정하는 것은 아니고 그 이상일 수도 있다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 텀블러(10)의 내부 하면에는 텀블러(10) 내로 열전달을 위해 설치되는 열전도판(13)이 구비되어 상기 펠티어 소자(11)로부터 전달되는 냉기 또는 열기가 텀블러(10) 내의 음료에 조기에 고루 전파 및 확산될 수 있도록 한다. 대류보다는 전도에 의한 열전달을 통해 열 전파 및 확산을 증대시키기 위해 상기 열전도판(13)의 상면에는 복수 개의 돌기부가 구비될 수 있다.

그리고 상기 텀블러(10)의 하부 내주면에 상기 제어부(30)와 연결되는 써미스터(14)가 구비된다. 구체적으로, NTC 써미스터를 사용한다. 이 써미스터(14)를 통해 텀블러(10)의 온도에 따른 제어가 가능하게 되는데, 적절한 온도의 유지와 아울러 과냉이나 특히 과열의 발생을 사전에 방지할 수 있게 된다.

상기 써미스터(14)의 전기적 연결을 위해 상기 텀블러(10)의 외부 하면 외측에는 서로 마주보도록 위치하며 상기 써미스터(14)에 전기적으로 연결되는 한 쌍의 써미스터용 텀블러측 전극(15)이 구비되며, 이 써미스터용 텀블러측 전극(15)도 그 수에는 제한이 없으며, 상기 텀블러측 전극(12) 사이에 배치되어 상호 전기적 혼선을 방지하도록 함이 바람직하다.

다음으로, 상기 본체(20)는 음료를 수용하는 상기 텀블러(10)가 장착되는 부분으로, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 펠티어 소자(11)에 흐르는 전력을 제어하는 제어부(30)가 내부에 설치되며, 외부 전력이 인입되며, 상기 텀블러(10)가 착탈될 수 있도록 결합수단이 설치된다.

이 결합수단은 중공 원통형으로 이루어져 상기 본체(20)의 일측에 구비되고 내부에 냉각기(21)가 설치되는 냉각기 수용부(22)와, 중앙에 삽입용 홀이 구비되는 원판으로 이루어지고 상기 냉각기 수용부(22)의 상측에 상부로 이격되어 설치되는 텀블러 지지부(23)를 포함하여 구성된다. 상기 냉각기 수용부(22)는 측면에 개방부를 구비하여 내부에 설치되는 냉각기(21)로부터 발생되는 열기나 냉기가 신속히 배출되어 상기 펠티어 소자(11)의 효율 저하를 막게 된다.

상기 냉각기(21)는 상기 펠티어 소자(11)의 하부에 위치하고 그 중앙부의 상면이 상기 펠티어 소자(11)의 하면과 접촉하며, 방사상으로 배치되되 외측에 확산 굴곡부가 구비되며, 도 5에 도시된 바와 같이, 지면과 수직으로 설치되는 복수 개의 수직 플레이트가 구비되는 것을 특징으로 한다. 따라서 상기 펠티어 소자(11)에서 발생된 냉기 및 열기는 하측에 접촉하여 위치하는 냉각기(21)로 전달되고 구체적으로 수직 플레이트를 통해 외부로 배출되게 되는데, 확산 굴곡부를 통해 열 전파 및 확산 효과를 증대시키게 된다. 아울러 확산 굴곡부는 구조상의 특징으로 인해 그 변형을 방지하게 되므로 수직 플레이트의 굵기를 얇게 하더라도 상부 하중에 견고히 버틸 수 있게 된다.

또한, 상기 본체(20)의 냉각기 수용부(22)의 상면에는 상기 한 쌍의 텀블러측 전극(12)과 대응되는 위치에 서로 극성이 반대인 한 쌍의 본체측 전극(24)을 구비하여 텀블러측 전극(12)과 본체측 전극(24)이 서로 접하여 전기를 전달하되 상기 텀블러(10)의 방향을 변화시킴으로써, 구체적으로 180°로 회전하여 장착시킴으로써 텀블러(10)의 가열과 냉각을 원하는 형태로 수행할 수 있는 특징이 있다.

또한, 상기 본체(20)의 냉각기 수용부(22)의 상면에는 상기 한 쌍의 써미스터용 텀블러측 전극(15)과 대응되는 위치에 구비되는 한 쌍의 써미스터용 본체측 전극(25)을 구비하여 써미스터용 텀블러측 전극(15)과 써미스터 본체측 전극(25)을 전기적으로 연결할 수가 있어 별도의 전선 등과 같이 미관을 해치거나 사용에 불편함을 야기시키는 구성을 제거함으로써 사용의 편리함과 미적 우수성을 확보할 수 있는 특징이 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(30)는 릴레이 수단(31)을 구비하여 상기 써미스터(14)로부터의 검출되는 온도에 따라 상기 펠티어 소자(11)로 공급되는 전류를 연결 및 차단하게 된다.

이와 같은 구성을 통해, 본 발명인 스마트 텀블러 시스템은 사용자가 항상 원하는 적정한 온도의 음료를 음용할 수 있고, 텀블러(10)를 본체(20)에 쉽게 장착 및 분리가 가능하여 사용이 편리하며, 별도의 스위칭 수단이나 복잡한 제어부(30)를 구비하지 않으면서도 보온 및 보냉의 전환이 용이하여 기온 등의 외부 환경에 구애받지 않고 항상 원하는 상태의 음료를 음용할 수 있으므로 사용자의 기호를 만족시킬 수 있으며, 펠티어 소자(11)로 인해 발생되는 열기와 냉기를 신속히 제거함으로써 펠티어 소자(11)에 의한 가열 및 냉각 효율이 뛰어나고 배출되는 열기 등으로 인한 고장 발생을 현저히 저감시킬 수 있으며, 구조가 간단하여 제작이 쉽고, 사용 중에 고장 발생이 없어 유지보수 및 관리가 용이한 등의 이점이 있다.

10: 텀블러 11: 펠티어 소자
12: 텀블러측 전극 13: 열전도판
14: 써미스터 15: 써미스터용 텀블러측 전극
20: 본체 21: 냉각기
22: 냉각기 수용부 23: 텀블러 지지부
24: 본체측 전극 25: 써미스터용 본체측 전극
30: 제어부 31: 릴레이 수단
C: 조작버튼

Claims (3)

1. 음료를 수용하는 텀블러,
   상기 텀블러가 착탈될 수 있도록 결합수단이 구비되는 본체,
   상기 텀블러의 외부 하면에 설치되어 상기 텀블러를 가열 및 냉각하는 펠티어 소자 및
   상기 본체에 설치되어 상기 펠티어 소자에 흐르는 전력을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되며,
   상기 텀블러의 외주면에는 시온잉크 코팅층이 더 구비되며,
   상기 결합수단은;
   중공 원통형으로 이루어져 상기 본체의 일측에 구비되고 내부에 냉각기가 설치되는 냉각기 수용부; 및
   중앙에 삽입용 홀이 구비되는 원판으로 이루어지고 상기 냉각기 수용부의 상측에 상부로 이격되어 설치되는 텀블러 지지부;를 포함하여 구성되며,
   상기 냉각기에는;
   상기 펠티어 소자의 하부에 위치하고 중앙부가 상기 펠티어 소자와 접촉하며;
   방사상으로 배치되되 외측에 확산 굴곡부가 구비되며;
   지면과 수직으로 설치되는 복수 개의 수직 플레이트가 구비되며,
   상기 텀블러의 외부 하면 외측에 서로 마주보도록 위치하며 상기 펠티어 소자에 전기적으로 연결되는 한 쌍의 텀블러측 전극 및
   상기 본체의 냉각기 수용부의 상면에 위치하되 상기 한 쌍의 텀블러측 전극과 대응되는 위치에 구비되며 서로 극성이 반대인 한 쌍의 본체측 전극을 더 포함하여 구성되며,
   상기 텀블러의 내부 하면에는 텀블러 내로 열전달을 위해 설치되는 열전도판이 더 구비되며,
   상기 열전도판의 상면에는 복수 개의 돌기부가 구비되며,
   상기 텀블러의 하부 내주면에 상기 제어부와 연결되는 써미스터가 더 구비되며,
   상기 텀블러의 외부 하면 외측에 서로 마주보도록 위치하며 상기 써미스터에 전기적으로 연결되는 한 쌍의 써미스터용 텀블러측 전극 및
   상기 본체의 냉각기 수용부의 상면에 위치하되 상기 한 쌍의 써미스터용 텀블러측 전극과 대응되는 위치에 구비되는 한 쌍의 써미스터용 본체측 전극을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
   스마트 텀블러 시스템
   
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