KR102621916B1

KR102621916B1 - Cup holder for vehicle and refrigeration

Info

Publication number: KR102621916B1
Application number: KR1020180054984A
Authority: KR
Inventors: 장한주; 문태성; 오융희; 황호훈; 이민규; 유병철; 이창훈
Original assignee: 현대자동차주식회사; 기아 주식회사; 주식회사 유니크
Priority date: 2018-05-14
Filing date: 2018-05-14
Publication date: 2024-01-05
Also published as: KR20190130386A

Abstract

본 발명은 차량용 컵홀더 장치에 관한 것으로써 보다 상세하게는, 상하 순환 유로를 이용한 공기 순환용 냉온장 컵홀더 장치에 관한 발명이다.The present invention relates to a cup holder device for a vehicle, and more specifically, to a hot and cold cup holder device for air circulation using an upper and lower circulation passage.

Description

Cup holder device for vehicle {Cup holder for vehicle and refrigeration}

일반적으로, 차량 등에는 컵홀더가 마련되고 있다. 이러한 컵홀더는 일반적으로 단순 파지 기능만을 보유하고 있지만, 일부 차종에 따라서는 냉온장 기능도 겸비한 컵홀더가 소개되고 있기도 하다.Generally, cup holders are provided in vehicles and the like. These cup holders generally have only a simple holding function, but cup holders that also have cooling and heating functions are being introduced depending on some car models.

그러나 종래의 이러한 컵홀더는 단순히 열전도만을 이용하여 냉온장을 담당함이 일반적이었으니, 열전도만으로는 충분히 냉온장을 수행할 수 없는 문제가 있었다.However, these conventional cup holders generally used only heat conduction to provide cooling and heating, so there was a problem that heat conduction alone could not sufficiently provide cooling and heating.

따라서, 이러한 문제를 해결함으로써 실질적인 냉온장 기능이 제대로 발현될 수 있는 컵홀더가 필요하다.Therefore, there is a need for a cup holder that can properly implement practical cooling and heating functions by solving these problems.

한국 공개특허공보 제10-2012-0133595호Korean Patent Publication No. 10-2012-0133595

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 발명된 것으로서, 2구형 컵홀더에 하나의 열전소자와 하나의 공조팬을 적용하여 효율적인 열교환 성능을 갖는컵홀더를 제공하는데 목적이 있다.The present invention was invented to solve the above problems, and its purpose is to provide a cup holder with efficient heat exchange performance by applying one thermoelectric element and one air conditioning fan to a two-spherical cup holder.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 컵홀더 장치에 있어서,In the vehicle cup holder device of the present invention to achieve the above object,

하나의 열전소자와 하나의 공조팬을 이용하는 순환 유로를 구성하여 2구형 컵홀더를 동시에 냉장 또는 온장시키는 것을 특징으로 한다.It is characterized by simultaneously refrigerating or warming two-shaped cup holders by forming a circulation flow path using one thermoelectric element and one air conditioning fan.

컵홀더 장치는,The cup holder device is,

컵이 안착되는 본체부;a main body on which the cup is seated;

본체부가 차량에 장착된 상태일 때, 본체부의 외측 하단에 형성되는 일정 부피의 공간인 방열부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.When the main body part is mounted on a vehicle, it is characterized by being composed of a heat dissipation part, which is a space of a certain volume formed at the outer bottom of the main body part.

본체부는,The main body part,

본체부의 양단 각각에 형성되며, 컵이 안착되는 공조부;an air conditioning unit formed at each end of the main body and into which a cup is seated;

본체부의 양단 중앙부로부터 각각의 공조부를 향하여 일정 간격 이격된 위치에 형성되는 차단벽;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.It is characterized by being composed of a blocking wall formed at a certain distance from the central portion of both ends of the main body toward each air conditioning unit.

차단벽의 높이는 본체부의 높이보다 낮은 것을 특징으로 한다.The height of the blocking wall is characterized in that it is lower than the height of the main body.

차단벽의 하단에는 본체부의 폭방향으로 서로 일정 간격 이격된 복수 개의 토출홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.The lower end of the blocking wall is characterized in that a plurality of discharge holes are formed at a certain distance from each other in the width direction of the main body.

본체부 내부의 공기 순환을 위해 본체부 양측의 차단벽 사이에는 본체부의 상하를 가로지르는 방향으로 공조팬이 구비되는 것을 특징으로 한다.In order to circulate air inside the main body, an air conditioning fan is provided between the blocking walls on both sides of the main body in a direction crossing the top and bottom of the main body.

공조팬의 하측에는 냉온판이 구비되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that a hot and cold plate is provided on the lower side of the air conditioning fan.

냉온판은,The hot and cold plate is

사각단면의 고정부;Fixing part of square cross section;

고정부의 상측으로 일정 길이 돌출되며, 본체부의 폭 방향으로 서로 일정 간격 이격되는 복수 개의 열교환핀;A plurality of heat exchange fins that protrude at a certain length from the upper side of the fixing part and are spaced apart from each other at a certain distance in the width direction of the main body part;

어느 하나의 열교환핀과 다른 하나의 열교환핀 사이에 형성되며, 고정부의 양단 상면으로부터 고정부의 중앙부를 향하여 일정 높이의 경사를 갖도록 연장되는 유로가이드;로 구성되는 것을 특징으로 한다.It is characterized by being composed of a flow guide formed between one heat exchange fin and the other heat exchange fin, and extending from the upper surfaces of both ends of the fixing part to have an inclination of a certain height toward the central part of the fixing part.

순환 유로는,The circular flow path is,

공조팬과 냉온판을 차례로 순환하는 본체부의 상하방향 순환 유로와, 냉온판의 유로가이드를 따라 이동하여 공조부 내측 벽과 공조부에 안착된 컵 둘레부 사이 공간에 부딪히면서 컵의 둘레부를 따라 순환하는 순환유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.The upward and downward circulation passage of the main body that circulates the air conditioning fan and the hot and cold plate in turn, moves along the passage guide of the cold and hot plate and circulates along the circumference of the cup by hitting the space between the inner wall of the air conditioning unit and the circumference of the cup seated in the air conditioning unit. It is characterized by including a circulation passage.

유로가이드는 고정부를 향하여 오목한 형상의 곡선으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The flow guide is characterized in that it is formed in a concave curved shape toward the fixing part.

냉온판의 고정부 하단은 본체부 하면에 형성된 개구홀에 일정 길이 삽입되는 구비되는 것을 특징으로 한다.The lower end of the fixing part of the hot and cold plate is characterized by being inserted at a certain length into an opening hole formed on the lower surface of the main body.

유로가이드는 차단벽의 토출홀과 서로 연통되는 것을 특징으로 한다.The flow guide is characterized in that it communicates with the discharge hole of the blocking wall.

냉온판의 상단으로부터 냉온판의 유로가이드를 따라 냉온판의 하단으로 이동한 공기는 토출홀을 통해 공조부로 이동하는 것을 특징으로 한다.The air moving from the top of the cold and hot plate to the bottom of the cold and hot plate along the flow path guide of the cold and hot plate moves to the air conditioning unit through the discharge hole.

본체부에서 양측의 차단벽의 상측에는 본체부의 내측 폭방향 길이와 동일한 폭방향 길이를 갖는 차단커버가 구비되는 것을 특징으로 한다.A blocking cover having a width direction equal to the inner width direction length of the main body portion is provided on the upper side of the blocking walls on both sides of the main body portion.

차단커버의 양측은 본체부의 하단을 향하여 일정 길이 연장되는 것을 특징으로 한다.Both sides of the blocking cover are characterized in that they extend a certain length toward the bottom of the main body.

차단커버의 양측 각각에는 공조부에 안착되는 컵을 고정시키기 위한 핑거가이드가 설치되는 것을 특징으로 한다.Finger guides are installed on both sides of the blocking cover to secure the cup seated in the air conditioning unit.

차단벽과 핑거가이드 사이의 공간은 공조팬으로 공기가 유입될 수 있도록 가이드하는 흡입구인 것을 특징으로 한다.The space between the blocking wall and the finger guide is characterized as an intake port that guides air to flow into the air conditioning fan.

방열부는,Heat dissipation part,

본체부의 외측에 위치하며, 상면이 냉온판의 하면에 맞닿아 위치하는 열전소자;A thermoelectric element located on the outside of the main body, the upper surface of which is in contact with the lower surface of the hot and cold plate;

상면이 열전소자의 하면에 맞닿아 위치하는 방열판;A heat sink whose upper surface is in contact with the lower surface of the thermoelectric element;

열전소자의 외측면을 감싸도록 위치하는 단열재;An insulating material positioned to surround the outer surface of the thermoelectric element;

방열판의 일측에 구비되어 방열판 측으로 외부 공기를 유입시키는 방열팬;을 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it includes a heat sink fan provided on one side of the heat sink to introduce external air into the heat sink.

열전소자에 흐르는 전류 신호에 의해 열전소자의 상하면 중 어느 한 면은 가열되고 다른 한 면은 냉각되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that one of the upper and lower surfaces of the thermoelectric element is heated and the other side is cooled by the current signal flowing through the thermoelectric element.

열전소자 상면에 공급되는 냉원 또는 열원은 냉온판에 전달되는 것을 특징으로 한다.The cold source or heat source supplied to the upper surface of the thermoelectric element is characterized in that it is transmitted to the cold and hot plates.

본 발명에 따르면, 2구형 컵홀더에 하나의 열전소자와 하나의 공조팬을 적용하여 효율적인 열교환 성능을 갖는 컵홀더를 제공할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to provide a cup holder with efficient heat exchange performance by applying one thermoelectric element and one air conditioning fan to a two-spherical cup holder.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 컵홀더 장치의 제1방향 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 컵홀더 장치의 제2방향 사시도.
도 3은 도 1의 A-A 방향 종단면도.
도 4는 도 1의 B-B 방향 종단면도.
도 5는 본 발명에 따른 차량용 컵홀더 장치의 상면도.
도 6은 본 발명에 따른 차량용 컵홀더 장치의 냉온판 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 차량용 컵홀더 장치의 냉온판 종단면도.1 is a first-directional perspective view of a cup holder device for a vehicle according to the present invention.
Figure 2 is a second direction perspective view of the cup holder device for a vehicle according to the present invention.
Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view taken in the direction AA of Figure 1.
Figure 4 is a longitudinal cross-sectional view in the BB direction of Figure 1.
Figure 5 is a top view of a cup holder device for a vehicle according to the present invention.
Figure 6 is a perspective view of the cold and hot plates of the vehicle cup holder device according to the present invention.
Figure 7 is a longitudinal cross-sectional view of the hot and cold plate of the cup holder device for a vehicle according to the present invention.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시 예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 구성은 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. This example is provided to more completely explain the present invention to those with average knowledge in the art. Therefore, the shapes of elements in the drawings may be exaggerated to emphasize a clearer description. It should be noted that the same configuration may be indicated by the same reference numeral in each drawing. Detailed descriptions of well-known functions and configurations that are judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention are omitted.

도 1에는 본 발명에 따른 차량용 컵홀더 장치의 제1방향 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 따른 차량용 컵홀더 장치의 제2방향 사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 1의 A-A 방향 종단면도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 1의 B-B 방향 종단면도가 도시되어 있다.Figure 1 shows a first direction perspective view of the cup holder device for a vehicle according to the present invention, Figure 2 shows a second direction perspective view of the cup holder device for a vehicle according to the present invention, and Figure 3 shows the A-A direction of Figure 1. A longitudinal cross-sectional view is shown, and FIG. 4 shows a longitudinal cross-sectional view in the B-B direction of FIG. 1.

본 발명의 차량용 컵홀더 장치는 컵(C)이 안착되는 본체부(2)와, 상기 본체부(2)가 차량에 장착된 상태일 때 상기 본체부(2)의 외측 하단에 형성되는 일정 부피의 공간인 방열부(26)로 구성된다.The cup holder device for a vehicle of the present invention includes a main body portion 2 on which a cup C is seated, and a certain volume formed at the outer bottom of the main body portion 2 when the main body portion 2 is mounted on a vehicle. It consists of a heat dissipation part 26, which is a space of.

상기 본체부(2)는 상면이 개방된 컵 형상인 것으로, 상기 본체부(2)의 길이방향 양단 각각에는 컵이 안착되는 원형 단면의 공조부(4)가 형성되며, 상기 본체부(2)의 길이방향 양단 중앙부로부터 각각의 상기 공조부(4)를 향하여 일정 간격 이격된 위치에는 차단벽(6)이 형성된다.The main body portion 2 is shaped like a cup with an open upper surface, and an air conditioning portion 4 of a circular cross-section in which a cup is seated is formed at each longitudinal end of the main body portion 2, and the main body portion 2 A blocking wall 6 is formed at a predetermined distance from the central portion of both ends in the longitudinal direction toward each of the air conditioning units 4.

상기 차단벽(6)의 높이는 상기 본체부(2)의 높이보다 낮게 형성되며, 상기 차단벽(6)의 폭방향 길이는 상기 본체부(2) 내측의 폭방향 길이와 동일하다.The height of the blocking wall 6 is formed to be lower than the height of the main body 2, and the length of the blocking wall 6 in the width direction is the same as the width direction of the inner side of the main body 2.

상기 차단벽(6)의 하단에는 상기 본체부(2)의 폭방향으로 서로 일정 간격 이격된 복수 개의 토출홀(8)이 형성된다.At the bottom of the blocking wall 6, a plurality of discharge holes 8 are formed at a certain distance from each other in the width direction of the main body 2.

즉, 상기 본체부(2)는 길이방향 양단 중앙부를 기준으로 양단이 대칭인 형상이 된다.That is, the main body portion 2 has a shape in which both ends are symmetrical with respect to the central portion of both ends in the longitudinal direction.

양측의 상기 차단벽(6) 사이에는 상기 본체부(2) 내부의 공기를 순환시키기 위한 공조팬(10)이 구비된다. 상기 공조팬(10)은 상기 차단벽(6)의 상단에 위치하며 상기 본체부(2)의 상하를 가로지르는 방향으로 구비된다.An air conditioning fan 10 is provided between the blocking walls 6 on both sides to circulate air inside the main body 2. The air conditioning fan 10 is located at the top of the blocking wall 6 and is provided in a direction crossing the top and bottom of the main body portion 2.

즉, 상기 공조팬(10)은 양측의 상기 차단벽(6) 사이 공간의 덮개와 같은 형상으로 위치하게 되는 것으로, 외부 공기가 양측의 상기 차단벽(6) 내부 공간으로 유입될 때 상기 공조팬(10)을 통해서만 유입될 수 있다.That is, the air conditioning fan 10 is positioned in a shape like a cover of the space between the blocking walls 6 on both sides, and when external air flows into the inner space of the blocking walls 6 on both sides, the air conditioning fan It can only flow in through (10).

상기 공조팬(10)은 도 8에 도시된 바와 같이 비교적 대형인 하나의 공조팬(10)이 적용되거나 도 9에 도시된 바와 같이 비교적 소형인 두 개의 공조팬(10)이 적용될 수 있다. The air conditioning fan 10 may be a single relatively large air conditioning fan 10, as shown in FIG. 8, or two relatively small air conditioning fans 10, as shown in FIG. 9.

도 5에는 본 발명에 따른 차량용 컵홀더 장치의 상면도가 도시되어 있고, 도 6에는 본 발명에 따른 차량용 컵홀더 장치의 냉온판 사시도가 도시되어 있으며, 도 7에는 본 발명에 따른 차량용 컵홀더 장치의 냉온판 종단면도가 도시되어 있다.Figure 5 shows a top view of the cup holder device for a vehicle according to the present invention, Figure 6 shows a perspective view of the cold and hot plates of the cup holder device for a vehicle according to the present invention, and Figure 7 shows a cup holder device for a vehicle according to the present invention. A longitudinal cross-sectional view of the hot and cold plate is shown.

양측의 상기 차단벽(6) 사이 내부 공간에서 상기 공조팬(10)의 하측에는 냉온판(12)이 구비된다.A hot and cold plate 12 is provided on the lower side of the air conditioning fan 10 in the internal space between the blocking walls 6 on both sides.

상기 냉온판(12)은 사각단면의 고정부(14)와, 상기 고정부(14)의 상측으로 일정길이 돌출되며 상기 본체부(2)의 폭 방향으로 서로 일정 간격 이격되는 복수 개의 열교환핀(16)으로 구성된다.The hot and cold plate 12 includes a fixing part 14 of a square cross-section and a plurality of heat exchange fins that protrude a certain length from the upper side of the fixing part 14 and are spaced apart from each other at a predetermined distance in the width direction of the main body 2 ( 16).

상기 본체부(2)의 하면에서 양측의 상기 차단벽(6) 사이 부분에는 개구홀이 형성된다. 상기 냉온판(12)의 고정부(14) 하단이 상기 개구홀에 일정 길이 관통 삽입됨으로써 상기 냉온판(12)이 상기 본체부(2)에 고정된다.An opening hole is formed between the blocking walls 6 on both sides of the lower surface of the main body 2. The lower end of the fixing part 14 of the cold and hot plate 12 is inserted through the opening hole for a certain length, thereby fixing the cold and hot plate 12 to the main body portion 2.

어느 하나의 상기 열교환핀(16)과 다른 하나의 상기 열교환핀(16) 사이에는 상기 공조팬(10)을 통하여 양측의 상기 차단벽(6) 사이 내부 공간으로 유입된 공기의 유로가 되는 유로가이드(18)가 형성된다.Between one of the heat exchange fins 16 and the other heat exchange fin 16, there is a flow path that serves as a flow path for air introduced into the internal space between the blocking walls 6 on both sides through the air conditioning fan 10. (18) is formed.

상기 유로가이드(18)는 상기 고정부(14)의 상면으로부터 상기 고정부(14)의 중앙부를 향하여 일정 높이의 경사를 갖도록 연장되는 것으로, 상기 고정부(14)를 향하여 오목한 형상의 곡선으로 형성된다. The flow guide 18 extends from the upper surface of the fixing part 14 to have an inclination of a certain height toward the central part of the fixing part 14, and is formed in a concave curved shape toward the fixing part 14. do.

즉, 상기 유로가이드(18)는 복수 개의 상기 열교환핀(16) 사이사이에 각각 형성되며, 상기 고정부(14)의 중앙부를 기준으로 양측이 대칭인 산 형상으로 형성된다.That is, the flow guide 18 is formed between the plurality of heat exchange fins 16, and is formed in a mountain shape with both sides symmetrical with respect to the central part of the fixing part 14.

상기 차단벽(6)의 토출홀(8)은 상기 유로가이드(18)와 서로 연통되도록 형성된다.The discharge hole 8 of the blocking wall 6 is formed to communicate with the flow guide 18.

상기 냉온판(12)의 상단으로부터 상기 냉온판(12)의 유로가이드(18)를 따라 상기 냉온판(12)의 하단으로 이동한 공기의 일부는 상기 유로가이드(18)에 부딪힌 후 계속해서 상기 유로가이드(18)를 따라 이동하여 상기 토출홀(8)을 통해 상기 공조부(4)로 토출되고, 상기 토출홀(8)을 통해 이동하지 못한 나머지 공기는 상기 유로가이드(18)와 부딪힌 지점에서 사방으로 퍼지며 난류를 형성하여 상기 공기와 상기 열교환핀(16) 사이의 열교환을 가속시키게 된다.A portion of the air moving from the top of the cold and hot plate 12 to the bottom of the cold and hot plate 12 along the flow path guide 18 of the cold and hot plate 12 hits the flow path guide 18 and continues to the above. It moves along the flow guide (18) and is discharged to the air conditioning unit (4) through the discharge hole (8), and the remaining air that did not move through the discharge hole (8) hits the flow guide (18). It spreads in all directions and forms turbulence, accelerating heat exchange between the air and the heat exchange fins 16.

상기 유로가이드(18)가 대칭 형상으로 형성되었기 때문에 양측 각각의 상기 차단벽(6)에 형성된 토출홀(8)을 통하여 각각의 상기 공조부(4)로 이동하는 공기의 유량은 서로 동일하다.Since the flow guide 18 is formed in a symmetrical shape, the flow rate of air moving to each air conditioning unit 4 through the discharge hole 8 formed in the blocking wall 6 on both sides is the same.

상기 유로가이드(18)의 곡률에 따라 상기 공조부(4)로 토출되는 상기 공기의 양과, 상기 냉온판(12)과 상기 공기의 열교환양이 변화되며, 상기 열교환핀(16) 사이의 공기가 압력 손실을 최소화할 수 있게 된다.Depending on the curvature of the flow guide 18, the amount of air discharged to the air conditioning unit 4 and the amount of heat exchange between the hot and cold plate 12 and the air change, and the air between the heat exchange fins 16 changes. Pressure loss can be minimized.

상기 본체부(2)에서 양측의 상기 차단벽(6)의 상측에는 상기 본체부(2)의 내측 폭 방향 길이와 동일한 폭 방향 길이를 갖는 차단커버(20)가 구비된다. 상기 차단커버(20)는 상기 공조팬(10)으로 유입되는 상기 본체부(2) 외부의 공기를 차단하기 위해 구비된다.A blocking cover 20 having a width direction equal to the inner width direction length of the body portion 2 is provided on the upper side of the blocking wall 6 on both sides of the body portion 2. The blocking cover 20 is provided to block air outside the main body 2 from flowing into the air conditioning fan 10.

상기 차단커버(20)의 양측은 상기 본체부(2)의 하단을 향하여 일정 길이 연장되며, 일정 길이 연장된 상기 차단커버(20)의 양측에는 상기 공조부(4)에 안착되는 컵을 흔들림 없이 고정시키기 위한 핑거가이드(22)가 설치된다. Both sides of the blocking cover 20 extend a certain length toward the bottom of the main body 2, and on both sides of the blocking cover 20 extended by a certain length, the cup mounted on the air conditioning unit 4 is held without shaking. A finger guide 22 is installed for fixation.

상기 핑거가이드(22)는 상기 공조부(4)에 상기 컵(C)이 안착되어 있지 않을 때 상기 차단커버(20)의 외측으로 돌출된 상태로 있다가, 상기 공조부(4)에 상기 컵이 안착될 때 상기 컵(C)에 의해 상기 차단커버(20) 하측으로 밀려 들어가게 된다. 이때, 상기 컵(C)의 직경에 따라 상기 차단커버(20)의 하측으로 밀려 들어가는 길이가 달라지게 되고, 상기 컵(C)과 상기 차단커버(20) 사이의 상기 핑거가이드(22) 돌출 부분은 상기 공조부(4) 하측의 냉기가 상기 공조부(4)의 상측으로 빠져나가는 것을 차단하게 된다.The finger guide 22 protrudes to the outside of the blocking cover 20 when the cup C is not seated in the air conditioning unit 4, and then attaches the cup to the air conditioning unit 4. When it is seated, it is pushed into the lower side of the blocking cover 20 by the cup C. At this time, the length pushed into the lower side of the blocking cover 20 varies depending on the diameter of the cup C, and the protruding portion of the finger guide 22 between the cup C and the blocking cover 20 blocks cold air from the lower side of the air conditioning unit (4) from escaping to the upper side of the air conditioning unit (4).

상기 차단벽(6)과 상기 핑거가이드(22) 사이의 공간은 상기 공조부(4) 내부의 공기가 상기 공조팬(10)으로 유입될 수 있도록 가이드 하는 흡입구(24)가 된다.The space between the blocking wall 6 and the finger guide 22 becomes an intake port 24 that guides the air inside the air conditioning unit 4 to flow into the air conditioning fan 10.

상기 방열부(26)에는 열전소자(28), 방열판(30), 단열재(32) 및 방열팬(34)을 포함하여 구성된다.The heat dissipation unit 26 includes a thermoelectric element 28, a heat sink 30, an insulator 32, and a heat dissipation fan 34.

상기 열전소자(28)는 상기 본체부(2)의 외측에 위치하며, 상면이 상기 냉온판(12)의 하면에 맞닿아 위치하게 된다. 상기 열전소자(28)에 냉장 또는 온장의 전류 신호가 흐르면 상기 열전소자(28)의 상하면 중 어느 한 면은 가열되고, 다른 한 면은 냉각된다.The thermoelectric element 28 is located on the outside of the main body 2, and its upper surface is in contact with the lower surface of the hot and cold plate 12. When a refrigerated or warm current signal flows through the thermoelectric element 28, one of the upper and lower surfaces of the thermoelectric element 28 is heated and the other side is cooled.

상기 열전소자(28)에 냉장을 위한 전류 신호가 공급되면 상기 냉온판(12)의 하면과 맞닿은 상기 열전소자(28)의 상면은 냉각되고 동시에 상기 열전소자(28)의 하면은 가열되며, 상기 열전소자(28)에 온장을 위한 전류 신호가 공급되면 상기 냉온판(12)의 하면과 맞닿은 상기 열전소자(28)의 상면은 가열되고 동시에 상기 열전소자(28)의 하면은 냉각된다.When a current signal for refrigeration is supplied to the thermoelectric element 28, the upper surface of the thermoelectric element 28 in contact with the lower surface of the hot and cold plate 12 is cooled and the lower surface of the thermoelectric element 28 is heated at the same time. When a current signal for heating is supplied to the thermoelectric element 28, the upper surface of the thermoelectric element 28 in contact with the lower surface of the hot and cold plate 12 is heated and at the same time, the lower surface of the thermoelectric element 28 is cooled.

즉, 상기 열전소자(28)의 상면에 공급되는 냉원 또는 열원이 상기 냉온판(12)에 전달된다.That is, the cold source or heat source supplied to the upper surface of the thermoelectric element 28 is transmitted to the cold and hot plate 12.

상기 방열판(30)은 상면이 상기 열전소자(28)의 하면에 맞닿아 위치하는 게 되고, 상기 단열재(32)는 상기 열전소자(28)의 외측면을 감싸도록 위치하게 되며, 상기 방열팬(34)은 상기 방열판(30)을 향하여 위치하는 것으로 상기 방열판(30)의 일측에 구비된다.The upper surface of the heat sink 30 is positioned in contact with the lower surface of the thermoelectric element 28, the insulation material 32 is positioned to surround the outer surface of the thermoelectric element 28, and the heat dissipation fan ( 34) is located toward the heat sink 30 and is provided on one side of the heat sink 30.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명의 차량용 컵홀더 장치는 하나의 열전소자(28)와 하나의 공조팬(10)을 이용하는 공기 순환 유로를 구성하여 양측 각각에 상기 공조부(4)가 형성되는 2구형 컵홀더를 동시에 냉장 또는 온장시킬 수 있다.As described above, the vehicle cup holder device of the present invention has an air circulation path using one thermoelectric element 28 and one air conditioning fan 10, and has a two-spherical shape in which the air conditioning unit 4 is formed on each side. The cup holder can be refrigerated or warmed at the same time.

상기 컵홀더를 냉장 또는 온장 시키기 위한 상기 순환 유로는 본 발명의 컵홀더 장치의 냉온장 방법과 함께 설명하도록 한다.The circulation flow path for refrigerating or warming the cup holder will be described together with the cooling and warming method of the cup holder device of the present invention.

본 발명의 컵홀더 장치의 냉온장 방법은.The cooling and heating method of the cup holder device of the present invention.

상기 열전소자에 냉장 또는 온장 신호가 가해지는 단계;Applying a refrigeration or warming signal to the thermoelectric element;

상기 열전소자(28)에 가해지는 신호에 따라 상기 열전소자(28)의 상면에 공급되는 냉원 또는 열원이 상기 열전소자(28)의 상면과 맞닿은 상기 냉온판(12)에 전달되는 단계;Transferring a cold source or a heat source supplied to the upper surface of the thermoelectric element 28 according to a signal applied to the thermoelectric element 28 to the cold and hot plate 12 in contact with the upper surface of the thermoelectric element 28;

상기 공조팬(10)의 작동에 의해 상기 본체부(2) 내부 공기가 상기 냉온판(12)으로 하강 이동하는 단계;moving the air inside the main body unit (2) downward to the hot and cold plate (12) by operating the air conditioning fan (10);

상기 냉온판(12)에 의해 냉장 또는 온장 된 상기 공기가 상기 유로가이드(18)를 따라 이동하여 차단벽(6) 하단의 토출홀(8)을 통해 양측의 상기 공조부(4)로 이동하는 단계;The air refrigerated or warmed by the hot and cold plate 12 moves along the flow guide 18 and moves to the air conditioning unit 4 on both sides through the discharge hole 8 at the bottom of the blocking wall 6. step;

상기 공조부(4)로 이동된 상기 공기가 상기 공조부(4)에 안착된 컵과 열교환하면서 상기 컵을 냉장 또는 온장시키는 단계;를 포함하여 진행된다.The process includes a step of refrigerating or warming the cup while the air moved to the air conditioning unit 4 exchanges heat with the cup seated in the air conditioning unit 4.

상기 컵을 냉장 또는 온장시키는 단계 이후에는,After refrigerating or warming the cup,

상기 공기에 상승기류가 발생하는 단계와 상기 공기가 상기 상승기류를 따라 이동하여 상기 공조팬(10)에 의해 흡입구(24)로 흡입되는 단계가 순차적으로 진행되며, 이후 상기 공조팬(10)에 의해 상기 공기가 상기 냉온판(12)으로 이동하는 단계가 진행된다.A step in which an upward airflow is generated in the air and a step in which the air moves along the upward airflow and is sucked into the intake port 24 by the air conditioning fan 10 proceed sequentially, and then the air conditioning fan 10 A step in which the air moves to the hot and cold plate 12 is performed.

즉, 상기 열전소자(28)에 냉장 또는 온장 신호가 가해지는 단계와, 상기 열전소자(28)에 가해지는 신호에 따라 상기 열전소자(28)의 상면에 공급되는 냉원 또는 열원이 상기 열전소자(28)의 상면과 맞닿은 냉온판(12)에 전달되는 단계를 제외한 단계들이 반복 진행되면서 상기 공조부(4)에 안착된 상기 컵을 냉장 또는 온장시키게 된다.That is, the step of applying a refrigeration or warming signal to the thermoelectric element 28, and the cold source or heat source supplied to the upper surface of the thermoelectric element 28 according to the signal applied to the thermoelectric element 28 is the thermoelectric element ( Steps excluding the step of transferring to the hot and cold plate 12 in contact with the upper surface of 28) are repeated, thereby refrigerating or warming the cup seated in the air conditioning unit 4.

상기의 단계에 따라 먼저 상기 컵홀더를 냉장시키는 방법에 대해 설명한다.First, a method of refrigerating the cup holder will be described according to the above steps.

먼저, 상기 열전소자(28)에 냉장신호가 가해지면 상기 열전소자(28)의 상면에는 냉원이 공급되고 상기 열전소자(28)의 하면에는 열원이 공급된다.First, when a refrigeration signal is applied to the thermoelectric element 28, a cold source is supplied to the upper surface of the thermoelectric element 28 and a heat source is supplied to the lower surface of the thermoelectric element 28.

상기 열전소자(28) 상면의 냉원은 상기 열전소자(28)의 상면과 맞닿은 냉온판(12)에 전달되어 상기 냉온판(12)을 냉각시키게 되며, 동시에 상기 열전소자(28) 하면의 열원은 상기 열전소자(28)의 하면과 맞닿은 상기 방열판(30)에 전달되어 상기 방열판(30)을 가열시키게 된다.The cold source on the upper surface of the thermoelectric element 28 is transmitted to the cold and hot plate 12 in contact with the upper surface of the thermoelectric element 28 to cool the cold and hot plate 12, and at the same time, the heat source on the lower surface of the thermoelectric element 28 is It is transmitted to the heat sink 30 in contact with the lower surface of the thermoelectric element 28, thereby heating the heat sink 30.

상기 공조팬(10)의 작동에 의해 상기 본체부(2) 내부 공기가 상기 냉온판(12)으로 하강 이동하게 되고, 상기 공기는 상기 냉온판(12)과 열교환하면서 냉각되어진다.By operating the air conditioning fan 10, the air inside the main body 2 moves downward to the hot and cold plate 12, and the air is cooled while exchanging heat with the cold and hot plate 12.

상기 냉온판(12)에 의해 냉각된 상기 공기는 상기 유로가이드(18)를 따라 이동하면서 상기 토출홀(8)을 통해 양측의 공조부(4)로 이동하게 된다. 이때 양측 각각의 상기 공조부(4)로 이동하는 상기 공기의 유량은 서로 동일하다.The air cooled by the hot and cold plate 12 moves along the flow guide 18 and moves to the air conditioning units 4 on both sides through the discharge hole 8. At this time, the flow rate of the air moving to the air conditioning units 4 on both sides is the same.

상기 공조부(4)로 이동된 공기는 상기 공조부(4)에 안착된 컵과 부딪히면서 난류를 일으키고, 상기 컵과 열교환하면서 상기 컵을 냉장시키게 된다.The air moved to the air conditioning unit 4 collides with the cup seated in the air conditioning unit 4, causing turbulence, and heat exchanges with the cup, thereby refrigerating the cup.

상기 공조부(4)로 토출된 공기 중 상기 컵과 열교환 하지 않은 나머지 공기들은 상기 컵과 상기 공조부(4) 내측 벽 사이를 양방향으로 이동하게 된다. 그 과정에서 서로 다른 방향으로 이동하는 공기가 서로 부딪히거나 상기 공기가 상기 공조부(4)의 내측벽과 부딪혀 난류를 발생시키게 되고 그에 따른 상승기류가 발생하게 된다.Among the air discharged to the air conditioning unit (4), the remaining air that has not exchanged heat with the cup moves in both directions between the cup and the inner wall of the air conditioning unit (4). In the process, air moving in different directions collides with each other or the air collides with the inner wall of the air conditioning unit 4 to generate turbulence, resulting in an upward air current.

따라서 상기 상승기류가 상기 공기의 순환 유로를 형성하게 되는 것으로, 상기 순환 유로는 상기 공기가 상기 공조팬(10)과 상기 냉온판(12)을 차례로 순환하는 상기 본체부의 상하방향 순환 유로와, 상기 냉온판(12)의 유로가이드(18)를 따라 상기 공조부(4) 내부로 이동한 상기 공기가 상기 컵의 둘레부를 따라 순환하는 둘레방향 순환유로를 포함한다.Therefore, the rising airflow forms a circulation passage of the air, and the circulation passage includes a vertical circulation passage of the main body through which the air sequentially circulates through the air conditioning fan 10 and the hot and cold plate 12, and The air moving into the air conditioner 4 along the passage guide 18 of the hot and cold plate 12 includes a circumferential circulation passage in which the air circulates along the circumference of the cup.

상기 상승기류를 따라 이동된 상기 공기는 상기 공조팬(10)의 작동에 의해 상기 흡입구(24)로 흡입되고, 상기 흡입구(24)로 흡입된 상기 공기는 상기 공조팬(10)의 작동에 의해 상기 냉온판(12)으로 하강 이동하게 된다.The air moving along the rising airflow is sucked into the inlet 24 by the operation of the air conditioning fan 10, and the air sucked into the inlet 24 is by the operation of the air conditioning fan 10. It moves downward to the hot and cold plate 12.

이후 상기 열전소자(28)에 냉장 또는 온장 신호가 가해지는 단계와, 상기 열전소자에 가해지는 신호에 따라 상기 열전소자(28)의 상면에 공급되는 냉원 또는 열원이 상기 열전소자(28)의 상면과 맞닿은 냉온판(12)에 전달되는 단계를 제외한 나머지 단계들이 반복 진행되면서 상기 공조부(4)에 안착된 상기 컵을 냉장시키게 된다.Thereafter, a refrigerating or warming signal is applied to the thermoelectric element 28, and a cold source or heat source supplied to the upper surface of the thermoelectric element 28 according to the signal applied to the thermoelectric element 28 is applied to the upper surface of the thermoelectric element 28. The remaining steps, excluding the step of transferring to the hot and cold plate 12 in contact with the cup, are repeatedly performed to refrigerate the cup seated in the air conditioning unit 4.

상기 단계들이 반복되어 진행될수록 냉각 성능은 높아진다.As the above steps are repeated, cooling performance increases.

상기 열전소자(28)에 의해 상기 냉온판(12)이 냉각되며 동시에 상기 방열판(30)이 가열되면, 상기 방열팬(34)이 작동하여 비교적 낮은 온도의 외부 공기를 상기 방열부(26) 내측으로 유입시키게 된다.When the hot and cold plate 12 is cooled by the thermoelectric element 28 and the heat sink 30 is heated at the same time, the heat sink fan 34 operates to supply relatively low temperature external air to the inside of the heat sink 26. will be introduced into.

상기 방열팬(34)에 의해 상기 방열부(26) 내측으로 유입된 상기 공기는 상기 방열판(30) 측으로 이동하여 상기 열전소자(28)에 의해 가열된 상기 방열판(30)의 온도를 낮추게 된다.The air introduced into the heat dissipation unit 26 by the heat dissipation fan 34 moves toward the heat dissipation plate 30 and lowers the temperature of the heat dissipation plate 30 heated by the thermoelectric element 28.

상기 방열판(30)과의 열교환을 통해 가열된 상기 공기는 상기 방열부(26) 외측으로 토출된다.The air heated through heat exchange with the heat sink 30 is discharged to the outside of the heat sink 26.

상기의 단계에 따라 상기 컵홀더를 온장시키는 방법에 대해 설명한다.A method of warming the cup holder according to the above steps will be described.

먼저, 상기 열전소자(28)에 온장 신호가 가해지면 상기 열전소자(28)의 상면에는 열원이 공급되고 상기 열전소자(28)의 하면에는 냉원이 공급된다.First, when a heating signal is applied to the thermoelectric element 28, a heat source is supplied to the upper surface of the thermoelectric element 28 and a cold source is supplied to the lower surface of the thermoelectric element 28.

상기 열전소자(28) 상면의 열원은 상기 열전소자(28)의 상면과 맞닿은 냉온판에 전달되어 상기 냉온판(12)을 가열시키게 되며, 동시에 상기 열전소자(28) 하면의 냉원은 상기 열전소자(28)의 하면과 맞닿은 상기 방열판(30)에 전달되어 상기 방열판(30)을 냉각시키게 된다.The heat source on the upper surface of the thermoelectric element 28 is transmitted to the cold and hot plate in contact with the upper surface of the thermoelectric element 28 to heat the cold and hot plate 12, and at the same time, the cold source on the lower surface of the thermoelectric element 28 is connected to the thermoelectric element 28. It is transmitted to the heat sink 30 in contact with the lower surface of (28) to cool the heat sink 30.

상기 공조팬(10)의 작동에 의해 상기 본체부(2) 내부 공기가 상기 냉온판(12)으로 하강 이동하게 되고, 상기 공기는 상기 냉온판(12)과 열교환하면서 가열되어진다.By operating the air conditioning fan 10, the air inside the main body 2 moves downward to the hot and cold plate 12, and the air is heated while exchanging heat with the cold and hot plate 12.

이후 상기 공기가 냉장 시와 동일하게 순환하면서 상기 컵을 가열시키게 된다.Afterwards, the air circulates in the same way as during refrigeration and heats the cup.

이상에서 설명된 본 발명의 차량용 컵홀더 장치 및 이의 냉온장 방법의 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiments of the vehicle cup holder device and its cooling and heating method of the present invention described above are merely exemplary, and those skilled in the art will be able to make various modifications and other equivalent embodiments therefrom. You will know very well that it is possible. Therefore, it can be well understood that the present invention is not limited to the forms mentioned in the detailed description above. Therefore, the true scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached patent claims. In addition, the present invention should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

2 : 본체부
4 : 공조부
6 : 차단벽
8 : 토출홀
10 : 공조팬
12 : 냉온판
14 : 고정부
16 : 열교환핀
18 : 유로가이드
20 : 차단커버
22 : 핑거가이드
24 : 흡입구
26 : 방열부
28 : 열전소자
30 : 방열판
32 : 단열재
34 : 방열팬2: main body
4: Air conditioning department
6: barrier
8: discharge hole
10: Air conditioning fan
12: hot and cold plate
14: fixing part
16: heat exchange fin
18: Euroguide
20: Blocking cover
22: Finger guide
24: intake port
26: heat dissipation unit
28: thermoelectric element
30: heat sink
32: insulation
34: heat dissipation fan

Claims

In a cup holder device mounted on a vehicle,
A circulation flow path using one thermoelectric element and one air conditioning fan is configured to simultaneously refrigerate or warm the two-shaped cup holder;
The circulation flow path moves along the vertical circulation flow path of the main body, which sequentially circulates the air conditioning fan and the hot and cold plate, and the flow path guide of the hot and cold plate, and hits the space between the inner wall of the air conditioner and the circumference of the cup seated in the air conditioner. It includes a circulation passage that circulates along the cup circumference,
The hot and cold plate is,
Fixing part of square cross section;
a plurality of heat exchange fins that protrude at a certain length from the upper side of the fixing part and are spaced apart from each other at a certain distance in the width direction of the main body part;
A flow guide formed between one of the heat exchange fins and the other heat exchange fin, and extending from the upper surfaces of both ends of the fixing part to have an inclination of a certain height toward the central part of the fixing part. Characterized in that it consists of a flow guide. Car cup holder device.

According to paragraph 1,
The cup holder device,
a main body on which the cup is seated;
When the main body part is mounted on a vehicle, a heat dissipation part is a space of a certain volume formed at the outer bottom of the main body part.
A vehicle cup holder device characterized by a.

According to paragraph 2,
The main body part,
The air conditioning unit is formed at each end of the main body and on which a cup is seated;
Consisting of a blocking wall formed at a predetermined distance from the central portion of both ends of the main body toward each of the air conditioning units.
A vehicle cup holder device characterized by a.

According to paragraph 3,
A cup holder device for a vehicle, characterized in that the height of the blocking wall is lower than the height of the main body.

According to paragraph 3,
A cup holder device for a vehicle, characterized in that a plurality of discharge holes are formed at a certain distance from each other in the width direction of the main body portion at a lower end of the blocking wall.

According to clause 5,
A cup holder device for a vehicle, characterized in that an air conditioning fan is provided in a direction crossing the top and bottom of the main body between the blocking walls on both sides of the main body to circulate air inside the main body.

According to clause 6,
A cup holder device for a vehicle, characterized in that the hot and cold plate is provided below the air conditioning fan.

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According to clause 8,
A cup holder device for a vehicle, wherein the flow guide is formed in a concave curve toward the fixing part.

According to paragraph 1,
A cup holder device for a vehicle, characterized in that the lower end of the fixing part of the hot and cold plate is inserted at a certain length into an opening hole formed on the lower surface of the main body.

According to paragraph 3,
A cup holder device for a vehicle, characterized in that the discharge hole of the blocking wall communicates with the flow guide.

According to clause 12,
A cup holder device for a vehicle, characterized in that air moving from the top of the cold and hot plate to the bottom of the cold and hot plate along the flow path of the cold and hot plate moves to the air conditioning unit through the discharge hole.

According to paragraph 3,
A cup holder device for a vehicle, characterized in that a blocking cover having a width direction equal to the inner width direction length of the main body portion is provided on the upper side of the blocking wall on both sides of the main body portion.

According to clause 14,
A cup holder device for a vehicle, characterized in that both sides of the blocking cover extend a certain length toward the bottom of the main body.

According to clause 15,
A cup holder device for a vehicle, characterized in that finger guides are installed on both sides of the blocking cover to secure the cup seated in the air conditioning unit.

According to clause 16,
A cup holder device for a vehicle, characterized in that the space between the blocking wall and the finger guide is an intake port that guides air to flow into the air conditioning fan.

According to paragraph 2,
The heat dissipation unit,
A thermoelectric element located outside the main body, the upper surface of which is in contact with the lower surface of the hot and cold plate;
a heat sink whose upper surface is in contact with the lower surface of the thermoelectric element;
an insulating material positioned to surround the outer surface of the thermoelectric element;
A heat dissipation fan provided on one side of the heat sink to introduce external air into the heat sink.
A vehicle cup holder device characterized by a.

According to clause 18,
A cup holder device for a vehicle, wherein one side of the upper and lower surfaces of the thermoelectric element is heated and the other side is cooled by a current signal flowing through the thermoelectric element.

According to clause 19,
A cup holder device for a vehicle, characterized in that the cold source or heat source supplied to the upper surface of the thermoelectric element is transmitted to the cold and hot plates.