KR101897300B1 - 냉온장 컵홀더 - Google Patents

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오만주
김재웅
박재우
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현대자동차주식회사
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Abstract

컵이 수납되며, 하면과 일측면이 개구부를 형성하는 홀더본체; 금속재질로서 상기 홀더본체의 개구부에 대응하는 형상의 하면과 일측면으로 구성되며 개구부에 결합된 전도부; 상기 전도부 일측면의 외측에 설치되며, 공조면과 방열면으로 구성되고, 공조면은 전도부 일측면에 밀착되며 방열면은 외부로 노출된 열전소자; 및 상기 전도부 일측면의 내측에 설치되어 측방으로 공기를 흡입하고 컵을 향하여 전방으로 공기를 토출하는 블로워;를 포함하는 냉온장 컵홀더가 소개된다.

Description

냉온장 컵홀더 {COOLING AND HEATING CUP HOLDER}
본 발명은 차량 등에 탑재되어 컵을 수납하고 냉온장을 할 수 있는 냉온장 컵홀더에 관한 것이다.
차량 등에는 컵홀더가 마련되고 있다. 이러한 컵홀더는 일반적으로 단순 파지 기능만을 보유하고 있지만, 일부 차종에 따라서는 냉온장기능도 겸비한 컵홀더가 소개되고 있기도 하다.
그러나 종래의 이러한 컵홀더는 단순히 열전도만을 이용하여 냉온장을 담당함이 일반적이었으니, 열전도만으로는 충분히 냉온장을 수행할 수 없는 문제가 있었다.
도 1은 종래의 냉온장 컵홀더를 나타낸 것으로서, 종래의 컵홀더는 펠티어소자(20)를 이용하기는 하지만, 컵홀더 본체(10)에 전도를 통한 열전만을 함으로써 내부에 수납되는 컵의 냉온장을 담당하도록 하였다.
그러나 이러한 기술은 컵과 컵홀더의 접촉면적이 적을 경우 열전도에 따른 냉온장이 제대로 기능하지 못하는 문제가 있었다. 즉, 컵과 컵홀더의 사이즈는 항상 일치되지 않는 것이고, 또한 컵의 경우 아래의 하면이 움푹 들어간 경우도 있으며, 컵의 재질이 열전도가 낮은 종이컵 등의 경우에는 전도에 따른 열전달이 거의 일어나지 않아 컵의 온도가 주변의 온도와 일치되는 경향을 보였던 것이다.
따라서, 이러한 문제를 해결함으로써 실질적인 냉온장 기능이 제대로 발현될 수 있는 컵홀더가 필요하였던 것이다.
또한 US5720171 A1 "Device for heating and cooling a beverage"에서도 컵홀더를 제시하고 있는데, 이 역시 전도만을 통한 컵홀더의 냉온장을 구현함으로써 실질적인 냉온장 효율이 매우 떨어지는 문제가 있었다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 열전도를 뛰어넘는 방식의 공조방식을 부가함으로써 실질적인 냉온장 기능이 구현될 수 있는 냉온장 컵홀더를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉온장 컵홀더는, 컵이 수납되며, 하면과 일측면이 개구부를 형성하는 홀더본체; 금속재질로서 상기 홀더본체의 개구부에 대응하는 형상의 하면과 일측면으로 구성되며 개구부에 결합된 전도부; 상기 전도부 일측면의 외측에 설치되며, 공조면과 방열면으로 구성되고, 공조면은 전도부 일측면에 밀착되며 방열면은 외부로 노출된 열전소자; 및 상기 전도부 일측면의 내측에 설치되어 측방으로 공기를 흡입하고 컵을 향하여 전방으로 공기를 토출하는 블로워;를 포함한다.
상기 전도부는 홀더본체의 개구부를 막을 수 있는 면적으로 형성되며 홀더본체와의 결합시 개구부를 밀폐할 수 있다.
상기 전도부의 일측면과 홀더본체의 측면은 함께 연결된 상태에서 수납되는 컵을 두르는 원형 단면을 갖는 곡면으로 형성될 수 있다.
상기 전도부는 하면, 중앙의 평면부, 평면부로부터 양측으로 연장되어 하면과 연결된 측면부로 구성될 수 있다.
상기 평면부의 내측에는 공조핀이 형성되고 공조핀을 블로워가 덮는 형상으로 설치됨으로써, 블로워가 공조핀을 통과한 공기를 흡입할 수 있다.
상기 평면부의 외측에는 열전소자가 설치되고 열전소자의 방열면에는 방열핀이 형성될 수 있다.
상기 홀더본체의 개구부를 이루는 일측면은 홀더본체 측면의 하단에서부터 전체 높이 중 일정 높이까지만 형성될 수 있다.
상기 홀더본체의 상단에는 내측으로 절곡되어 상단의 테두리를 두르는 막음부가 형성되어 홀더본체 내부공기의 유출을 방지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉온장 컵홀더는, 컵이 수납되며, 하면과 일측면이 개구부를 형성하는 홀더본체; 금속재질로서 상기 홀더본체의 개구부에 대응하는 형상의 하면과 일측면으로 구성되며 개구부에 결합된 전도부; 상기 전도부 일측면의 외측에 설치되며, 공조면과 방열면으로 구성되고, 공조면은 전도부 일측면에 밀착되며 방열면은 외부로 노출된 열전소자; 및 상기 전도부 일측면의 내측에 설치되어 일측방으로 공기를 흡입하고 타측방으로 공기를 토출하는 블로워;를 포함한다.
상기 홀더본체에는 볼로워의 전방을 막아주는 차단부가 형성되어 블로워의 흡입과 토출이 측방으로 가이드될 수 있다.
상기 차단부는 홀더본체의 개구된 일측면이 형성된 지점의 상단에서부터 하방으로 연장되어 형성될 수 있다.
상기 전도부는 하면, 중앙의 평면부, 평면부로부터 양측으로 연장되어 하면과 연결된 측면부로 구성되고, 평면부의 내측에는 공조핀이 형성되고 공조핀을 블로워가 덮는 형상으로 설치되며, 차단부는 블로워의 전방을 가리도록 형성될 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 냉온장 컵홀더에 따르면, 열전도와 대류열전달을 동시에 이용함으로써 실질적인 냉온장 기능이 구현된다.
그리고 컵의 주변을 돌아나가는 공기를 지속적으로 순환시키는 것으로써 열효율이 높은 장점이 있다.
도 1은 종래의 냉온장 컵홀더를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉온장 컵홀더의 분해 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 냉온장 컵홀더의 측면도.
도 4는 도 2에 도시된 냉온장 컵홀더의 단면도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉온장 컵홀더의 단면도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 냉온장 컵홀더에 대하여 살펴본다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉온장 컵홀더의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 냉온장 컵홀더의 측면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 냉온장 컵홀더의 단면도이다.
본 발명의 냉온장 컵홀더는, 컵(C)이 수납되며, 하면(130)과 일측면(140)이 개구부(160)를 형성하는 홀더본체(100); 금속재질로서 상기 홀더본체(100)의 개구부(160)에 대응하는 형상의 하면(230)과 일측면(240)으로 구성되며 개구부(160)에 결합된 전도부(200); 상기 전도부(200) 일측면(240)의 외측에 설치되며, 공조면(320)과 방열면(340)으로 구성되고, 공조면(320)은 전도부(200) 일측면(240)에 밀착되며 방열면(340)은 외부로 노출된 열전소자(300); 및 상기 전도부(200) 일측면(240)의 내측에 설치되어 측방으로 공기를 흡입하고 컵(C)을 향하여 전방으로 공기를 토출하는 블로워(400);를 포함한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 냉온장 컵홀더는 컵(C)을 두르는 홀더의 형상이 홀더본체(100)와 전도부(200)로 이분된 구조를 갖는다. 구체적으로, 홀더본체(100)는 컵(C)이 수납되며 하면(130)과 일측면(140)이 개구부(160)를 형성하고 있다. 그리고, 전도부(200)는 금속재질로서 상기 홀더본체(100)의 개구부(160)에 대응하는 형상의 하면(230)과 일측면(240)으로 구성되며 개구부(160)에 결합된다.
즉, 전도부(200)는 홀더본체(100)의 개구부(160)를 막을 수 있는 면적으로 형성되며 홀더본체(100)와의 결합시 개구부(160)를 밀폐하는 것으로서, 전도부(200)의 일측면(240)과 홀더본체(100)의 측면(101)은 함께 연결된 상태에서 수납되는 컵(C)을 두르는 원형 단면을 갖는 곡면으로 형성되는 것이다.
또한, 홀더본체(100)의 개구부(160)를 이루는 일측면(140)은 홀더본체(100) 측면(101)의 하단에서부터 전체 높이 중 일정 높이까지만 형성된다.
이는 전도부(200)의 면적을 최소한도로 하여 최소한의 전도를 수행하도록 하고, 홀더본체(100)의 경우 플라스틱 등의 단열재질로 형성함으로써 열효율을 좋게 하는 것이다. 다만, 본 발명은 대류에 의한 열전달도 고려해야 하는바, 전도부(200)는 공조가 이루어지는 블로워(400) 주변부와 컵(C)의 하면과 닿는 하면을 금속재질로 형성하여 효율적으로 열전도 및 열대류를 수행하도록 한다.
한편, 열전소자(300)는 상기 전도부(200) 일측면(240)의 외측에 설치된다. 열전소자(300)는 실시예로서 펠티어 효과를 이용할 수 있는데, 두 개의 공조면(320)과 방열면(340)으로 구성되며, 공조면(320)이 냉각을 수행할 경우 방열면(340)이 방열을 하게 되고, 그 역할은 전극의 스위칭으로써 냉장과 온장을 교대할 수 있는 것이다. 열전소자는 공조면(320)과 방열면(340)으로 구성되는데, 공조면(320)은 전도부(200) 일측면(240)에 밀착되며 방열면(340)은 외부로 노출됨으로써 전도부(200)에 공조를 위한 열전도를 수행한다. 그리고 반대열은 방열면(340)을 통하여 외부로 토출하는 것이다.
또한, 블로워(400)는 전도부(200) 일측면(240)의 내측에 설치되어 측방으로 공기를 흡입하고 컵(C)을 향하여 전방으로 공기를 토출하도록 함으로써 전도부(200)를 통해 홀더본체(100) 내부의 공기를 공조한 후 컵(C)을 향해 토출하고, 다시 컵(C)을 돌아나간 공기를 흡입하여 토출을 반복함으로써 컵(C)을 향해 대류에 의한 열전달을 수행하는 것이다. 물론, 컵(C)은 하면을 통해 전도에 의한 공조도 수행된다.
특히, 상기 전도부(200)는 하면(230), 중앙의 평면부(242), 평면부(242)로부터 양측으로 연장되어 하면(230)과 연결된 측면부(244)로 구성될 수 있다. 그리고 평면부(242)의 내측에는 공조핀(322)이 형성되고 공조핀(322)을 블로워(400)가 덮는 형상으로 설치됨으로써, 블로워(400)가 공조핀(322)을 통과한 공기를 흡입하도록 하는 것이다.
또한, 평면부(242)의 외측에는 열전소자(300)가 설치되고 열전소자(300)의 방열면(340)에는 방열핀(342)이 형성됨으로써 외부로 반대열을 토출할 수 있다.
한편, 상기 홀더본체(100)의 상단에는 내측으로 절곡되어 상단의 테두리를 두르는 막음부(120)가 형성되어 홀더본체(100) 내부공기의 유출을 방지할 수 있다. 즉, 공조된 공기는 볼로워(400)를 통해 컵(C)으로 토출되는데, 이 경우 컵(C)을 돌아나간 공기가 상방으로 유출되지 않도록 막음부(120)로 가림으로써 공기가 다시 블로워(400)로 재흡입되는 확률을 높일 수 있고, 이를 통해 열효율을 상승시킬 수 있는 것이다.
또한, 홀더본체(100)에는 볼로워(400)의 전방을 막아주는 차단부(150)가 형성되어 블로워(400)의 흡입과 토출이 측방으로 가이드할 수 있다. 그리고 그 차단부(150)에는 블로워(400)의 공기토출을 위하여 토출부(152)가 격자형으로 형성될 수 있다. 이 경우는 블로워(400)로의 흡입과 토출이 더욱 안정적으로 가이드될 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 냉온장 컵홀더의 단면도로서, 본 발명의 또 다른 냉온장 컵홀더는, 컵(C)이 수납되며, 하면(130)과 일측면(140)이 개구부(160)를 형성하는 홀더본체(100); 금속재질로서 상기 홀더본체(100)의 개구부(160)에 대응하는 형상의 하면(230)과 일측면(240)으로 구성되며 개구부(160)에 결합된 전도부(200); 상기 전도부(200) 일측면(240)의 외측에 설치되며, 공조면(320)과 방열면(340)으로 구성되고, 공조면(320)은 전도부(200) 일측면(240)에 밀착되며 방열면(340)은 외부로 노출된 열전소자(300); 및 상기 전도부(200) 일측면(240)의 내측에 설치되어 일측방으로 공기를 흡입하고 타측방으로 공기를 토출하는 블로워(400);를 포함한다.
이 경우에는 블로워(400)가 일측방으로 공기를 흡입하고 타측방으로 공기를 토출하는 구조로서, 공조된 공기가 컵(C)의 측면을 타고 에어스카프를 형성하며 돌아나가도록 하는 구조이다.
이를 위해, 홀더본체(100)에는 볼로워(400)의 전방을 막아주는 차단부(150)가 형성되어 블로워(400)의 흡입과 토출이 측방으로 가이드되도록 할 수 있다. 즉, 이 경우의 차단부(150)는 도 1과는 달리 모두 막혀 있는 구성으로서, 블로워(400)가 차단부(150)의 일측으로 공기를 흡입하고 차단부(150)의 타측으로 공기를 토출하여 공기가 지속적으로 컵(C)을 감사며 돌아나가도록 순환시키는 것이다.
한편, 상기 차단부(150)는 홀더본체(100)의 개구된 일측면(140)이 형성된 지점의 상단에서부터 하방으로 연장되어 형성될 수 있으며, 전도부(200)는 하면(230), 중앙의 평면부(242), 평면부(242)로부터 양측으로 연장되어 하면(230)과 연결된 측면부(244)로 구성되고, 평면부(242)의 내측에는 공조핀(322)이 형성되고 공조핀(322)을 블로워(400)가 덮는 형상으로 설치되며, 차단부(150)는 블로워(400)의 전방을 가리도록 형성될 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 냉온장 컵홀더에 따르면, 열전도와 대류열전달을 동시에 이용함으로써 실질적인 냉온장 기능이 구현된다.
그리고 컵의 주변을 돌아나가는 공기를 지속적으로 순환시키는 것으로써 열효율이 높은 장점이 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 홀더본체 200 : 전도부
300 : 열전소자 400 : 블로워

Claims (12)

  1. 컵(C)이 수납되며, 하면(130)과 일측면(140)이 개구부(160)를 형성하는 홀더본체(100);
    금속재질로서 상기 홀더본체(100)의 개구부(160)에 대응하는 형상의 하면(230)과 일측면(240)으로 구성되며 개구부(160)에 결합된 전도부(200);
    상기 전도부(200) 일측면(240)의 외측에 설치되며, 공조면(320)과 방열면(340)으로 구성되고, 공조면(320)은 전도부(200) 일측면(240)에 면착되며 방열면(340)은 외부로 노출된 열전소자(300); 및
    상기 전도부(200) 일측면(240)의 내측에 설치되어 측방으로 공기를 흡입하고 컵(C)을 향하여 전방으로 공기를 토출하는 블로워(400);를 포함하고,
    상기 전도부(200)는 홀더본체(100)의 개구부(160)를 막을 수 있는 면적으로 형성되며 홀더본체(100)와의 결합시 개구부(160)를 밀폐하는 것을 특징으로 하는 냉온장 컵홀더.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 전도부(200)의 일측면(240)과 홀더본체(100)의 측면(101)은 함께 연결된 상태에서 수납되는 컵(C)을 두르는 원형 단면을 갖는 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 냉온장 컵홀더.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 전도부(200)는 하면(230), 중앙의 평면부(242), 평면부(242)로부터 양측으로 연장되어 하면(230)과 연결된 측면부(244)로 구성된 것을 특징으로 하는 냉온장 컵홀더.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 평면부(242)의 내측에는 공조핀(322)이 형성되고 공조핀(322)을 블로워(400)가 덮는 형상으로 설치됨으로써, 블로워(400)가 공조핀(322)을 통과한 공기를 흡입하는 것을 특징으로 하는 냉온장 컵홀더.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 평면부(242)의 외측에는 열전소자(300)가 설치되고 열전소자(300)의 방열면(340)에는 방열핀(342)이 형성된 것을 특징으로 하는 냉온장 컵홀더.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 홀더본체(100)의 개구부(160)를 이루는 일측면(140)은 홀더본체(100) 측면(101)의 하단에서부터 전체 높이 중 일정 높이까지만 형성된 것을 특징으로 하는 냉온장 컵홀더.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 홀더본체(100)의 상단에는 내측으로 절곡되어 상단의 테두리를 두르는 막음부(120)가 형성되어 홀더본체(100) 내부공기의 유출을 방지하는 것을 특징으로 하는 냉온장 컵홀더.
  9. 컵(C)이 수납되며, 하면(130)과 일측면(140)이 개구부(160)를 형성하는 홀더본체(100);
    금속재질로서 상기 홀더본체(100)의 개구부(160)에 대응하는 형상의 하면(230)과 일측면(240)으로 구성되며 개구부(160)에 결합된 전도부(200);
    상기 전도부(200) 일측면(240)의 외측에 설치되며, 공조면(320)과 방열면(340)으로 구성되고, 공조면(320)은 전도부(200) 일측면(240)에 면착되며 방열면(340)은 외부로 노출된 열전소자(300); 및
    상기 전도부(200) 일측면(240)의 내측에 설치되어 일측방으로 공기를 흡입하고 타측방으로 공기를 토출하는 블로워(400);를 포함하고,
    상기 전도부(200)는 홀더본체(100)의 개구부(160)를 막을 수 있는 면적으로 형성되며 홀더본체(100)와의 결합시 개구부(160)를 밀폐하는 것을 특징으로 하는 냉온장 컵홀더.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 홀더본체(100)에는 볼로워(400)의 전방을 막아주는 차단부(150)가 형성되어 블로워(400)의 흡입과 토출이 측방으로 가이드되는 것을 특징으로 하는 냉온장 컵홀더.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 차단부(150)는 홀더본체(100)의 개구된 일측면(140)이 형성된 지점의 상단에서부터 하방으로 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 냉온장 컵홀더.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 전도부(200)는 하면(230), 중앙의 평면부(242), 평면부(242)로부터 양측으로 연장되어 하면(230)과 연결된 측면부(244)로 구성되고, 평면부(242)의 내측에는 공조핀(322)이 형성되고 공조핀(322)을 블로워(400)가 덮는 형상으로 설치되며, 차단부(150)는 블로워(400)의 전방을 가리도록 형성된 것을 특징으로 하는 냉온장 컵홀더.
KR1020120133595A 2012-11-23 2012-11-23 냉온장 컵홀더 KR101897300B1 (ko)

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