KR200319822Y1 - 전자동 차메이커 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차의 추출온도 유지, 물공급량 조절 및 추출시간 설정 등의 일련의 과정이 자동화된 프로그램에 따라 차를 추출할 수 있도록 고안된 차메이커에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물의 온도를 일정하게 유지시키면서 물을 저장하다가 일정량의 물만 배출되도록 고안된 상단, 차를 넣고 일정시간 차를 우릴 수 있게 고안된 중단, 우려진 차를 받고 따뜻하게 일정시간 유지시켜주도록 고안된 하단의 3단으로 구성되어 있는 바, 상단에 있어서 차의 맛을 결정하는데 가장 큰 요인인 물의 추출온도를 일정하게 유지하기위해 온도센서와 히터를 가진 별개의 공간이 존재하여 물의 온도를 차의 종류 및 취식자의 취향에 맞게 적절히 세팅시키어 취식할 수 있도록 함으로써 맛있는 차를 공급할 수 있고, 차를 마심에 있어 취식자의 수가 일정하지 않을 수 있음으로 상기의 공간 하부에 물공급량 조절 밸브를 설치하여 취식자의 수에 따라 물의 양을 조절할 수 있게 하였고, 중단에는 차를 넣고 우릴 수 있는 공간을 가짐은 물론 차의 맛을 가름하는 중요 요인인 추출시간을 조절할 수 있는 타이머와 하단으로 열리는 밸브를 장치함으로써 추출시간을 차의 종류, 추출횟수 및 취식자의 취향에 맞게 세팅시키어 취식할 수 있도록 함으로써 맛있는 차를 공급할 수 있고, 하단에는 우려진 차를 받아 마실 수 있도록 함으로써 이러한 일련의 과정이 취식자의 취향에 따라서 손쉽게 조절하여 사용할 수 있도록 고안된 차메이커에 관한 것이다.

Description

전자동 차메이커 {Automatic Tea Maker}

본 고안은 차의 추출온도 유지, 물공급량 조절 및 추출시간 설정 등의 일련의 과정이 자동화된 프로그램에 따라 차를 추출할 수 있도록 고안된 차메이커에 관한 것이다.

녹차는 카테킨, 테아닌, 비타민 C, 카로티노이드, 비타민E가 주성분으로 고혈압, 동맥경화 및 암예방에 효과가 있으며, 콜레스테롤을 축출하고 알콜을 해독하며 식욕을 증진시키고 소화를 돕고 변비를 치료해 주는 것으로 알려져 있고 주로 차로써 음용하고 있으나, 추출온도 및 추출시간에 따라 맛이 달라지고 차의 종류에 따라서도 추출조건을 달리해야 하는 등의 많은 변수가 있어 그 뛰어난 생리활성에도 불구하고 음용의 불편함으로 인해 소비가 한정되어 있는 형편이다. 그럼에도 아직까지 차를 쉽게 자동으로 우려내어 음용하도록 고안된 차메이커에 대한 보고는 이루어진 바 없다.

일반적으로, 시중에는 커피메이커가 널리 시판되고 있고, 커피메이커에 대한 특허 및 실용신안(대한민국 등록특허 특1996-0011520, 특1997-0002795, 특1997-0002796, 특1997-0007939, 10-0306058, 대한민국 등록실용신안 20-0263071, 20-0278592)이 이미 등록되어 있으나, 이러한 고안 및 고안은 대부분 볶아진 커피원두를 구입하여 커피메이커에 믹서시키어 물과 함께 혼합하여 커피액을 추출하여 취식할 수 있도록 되어 있다. 녹차와 달리 커피는 일반적으로 끓는 물에 추출하여 마시기 때문에 물의 온도가 높더라도 커피맛에는 큰 영향을 주지 않고(심지어 냉커피는 찬물에 타서 마시기도 함), 추출이 매우 잘 되므로 커피메이커에서 추출 시 뜨거운 물을 일정 시간 머무르게 함이 없이 단순히 흘려줌으로써 추출하게 된다. 그러나 녹차는 일반적으로 75 ℃에서 2분간 우려내는 것이 가장 맛있는 차를 만드는 방법으로 알려져 있으나, 맛있는 차를 음용하기 위해서는 차잎의 채취시기에 따라 추출온도를 달리 해야 함은 물론, 추출시간도 조절해야 한다. 이러한 녹차를 마시는데 있어서 불편함을 해소하기 위해 시판되는 커피메이커를 사용하여 녹차를 우려내어마시는 경우가 있으나, 차를 우려낼 때 커피처럼 높은 온도에서 단시간 추출하면 맛과 향이 나빠지고, 색의 갈변이 일어남은 물론 열에 약한 비타민 C를 비롯한 많은 영양소가 파괴되는 단점을 가진다. 또한, 소비자의 건강지향 욕구에 따라 커피 대신 녹차의 선호도가 증가하고 있고, 생활의 여유와 고급화의 추세에 따라 향과 맛이 뛰어난 녹차를 선호하게 되지만, 아무리 좋은 녹차를 구매하더라도 추출의 불편함 및 추출조건에 따라 맛이 저하되는 문제 때문에 아직까지 녹차 시장의 저변이 확대되기 어려운 실정이고, 이에 따라 전량 수입되고 있는 커피의 외화부담이 줄어들지 않음은 물론 커피의 과다 음용 및 이에 따른 지방(프림) 및 설탕의 과잉섭취 등이 국민건강에도 위협을 주는 결과를 초래하고 있다. 그러므로 차를 손쉽게 추출하여 음용할 수 있도록 고안된 차메이커의 개발이 시급한 실정이다.

이에 본 고안자들은 차의 추출온도 유지, 물공급량 조절 및 추출시간 설정 등의 일련의 과정이 자동화된 프로그램에 따라 차를 추출할 수 있도록 설계된 차메이커를 개발하게 되었으며, 그 결과 본 고안의 차메이커에 의해 추출한 차는 맛과 향이 우수함은 물론 생리활성 성분이 효과적으로 유지된다는 것을 알게 됨으로써 본 고안을 완성하게 되었다.

본 고안의 차메이커는 물의 온도를 일정하게 유지시키면서 물을 저장하다가 일정량의 물만 배출되도록 고안된 상단, 차를 넣고 일정시간 차를 우릴 수 있게 고안된 중단, 우려진 차를 받고 따뜻하게 일정시간 유지시켜주도록 고안된 하단의 3단으로 구성되어 있다. 상단에는 차의 맛을 결정하는데 가장 큰 요인인 물의 추출온도를 일정하게 유지하기위해 온도센서와 히터를 가진 별개의 공간이 존재하여 물의 온도를 차의 종류 및 취식자의 취향에 맞게 적절히 세팅시키어 취식할 수 있도록 함으로써 맛있는 차를 공급할 수 있고, 차를 마심에 있어 취식자의 수가 일정하지 않을 수 있음으로 상기의 공간 하부에 물공급량 조절 밸브를 설치하여 취식자의 수에 따라 물의 양을 조절할 수 있게 하였고, 중단에는 차를 넣고 우릴 수 있는 공간을 가짐은 물론 차의 맛을 가름하는 중요 요인인 추출시간을 조절할 수 있는 타이머와 하단으로 열리는 밸브를 장치함으로써 추출시간을 차의 종류, 추출횟수 및 취식자의 취향에 맞게 세팅시키어 취식할 수 있도록 함으로써 맛있는 차를 공급할 수 있고, 하단에는 우려진 차를 받아 마실 수 있도록 함으로써 이러한 일련의 과정이 취식자의 취향에 따라서 손쉽게 조절하여 사용할 수 있도록 하였다.

도 1 은 본 고안의 차메이커의 전체종단면도,

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 저장통 101 : 투입구 102 : 온도센서 103 : 히터

104 : 바닥판 105 : 힌지 106 : 자동배출구 107 : 솔레노이드

108 : 수량설정부 109 : 급수통 110 : 차추출기 111 : 포트

112 : 구동축 113 : 차배출구 114 : 여과채 115 : 솔레노이드

116 : 타이머 117 : 차서버 118 : 재치대 119 : 히터

120 : 열교환코일 121 : 주입구 122 : 관로 123 : 조작패널

124 : 전원스위치 125 : 온도설정부 126 : 시간설정부 127 : 작동버튼

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 물의 온도 및 공급량을 조절할 수 있고, 차의 투입 및 추출시간을 조절할 수 있도록 구성된 차메이커를 그 특징으로 한다.

이하 본 고안의 차메이커를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 고안의 기본 구성은 도 1에 나타낸 바와 같이 케이스 내에 장착되며 가열된 물을 저장하는 저장통(100)과, 이 저장통(100)의 물의 온도를 감지하는 온도센서(102)와, 저장통(100) 내의 물을 가열하는 히터(103)와, 일정 온도의 물을 배출하는 자동배출구(106)와, 밸브의 열리는 시간을 조절하는 솔레노이드(107)로 구성된 상단과, 차가 투입되고 추출되는 포트(111)와, 추출된 차를 하단의차서버(117)로 배출하는 차배출구(113)와, 밸브의 열리는 시간을 조절하는 솔레노이드(115) 및 타이머(116)로 구성된 중단과, 추출된 차를 받는 차서버(117)와, 이를 재착하는 재치대(118)와, 재치대(118) 하면에 배치되는 히터(119)와 열교환코일(120)로 구성된 하단과, 외부에서 물을 주입하는 주입구(121)와, 열교환코일(120)을 통과하여 저장통(100)까지 보내는 관로(122)로 구성된 기타 부분으로 대별할 수 있다.

상기 저장통(100)은 기기본체의 위쪽에 배치되어 대략 원통형상의 공간을 가지며, 상단에는 끓인 물을 관로(122)를 통해 저장통(100)에 투입할 수 있는 투입구(101)가 형성되고, 중간에는 온도를 감지하는 온도센서(102)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 저장통(100) 내에는 물을 가열할 수 있는 히터(103)가 장착되는데, 이 히터(103)는 저장통(100)의 바닥쪽에 장착되며, 또한 이 히터(103)의 위에는 바닥판(104)으로 구획되어 설치되며, 상기 히터(103)의 열이 상기 바닥판(104)을 통하여 전달되도록 되어 있다. 상기 바닥판(104)은 열전도 효율이 좋은 금속재로써 오른쪽 하단에 힌지(105)를 중심으로 유동가능한 자동배출구(106)가 형성되어 있으며, 이 자동배출구(106)는 솔레노이드(107)에 의하여 자동으로 개폐될 수 있도록 되어 있으며, 이 솔레노이드(107)의 작동은 조작패널(123)의 수량설정부(108)에 의하여 자동으로 작동되도록 되어, 예를 들어 취식자의 수 및 차의 투입량에 따라 배출되는 물의 양을 세팅시키어 구동되도록 했기 때문에 취식자의 취향에 따라서 조절하여 사용할 수 있다. 히터(103)는 간접식 가열기로서 일반 가열 코일 등을 채택할 수 있으나 세라믹재 또는 게르마늄 등의 가열코일을 채택하면 원적외선의 방출로 기능성이 있는 물을 얻을 수도 있다. 히터(103)의 작동은 상기 저장통(100) 내에 형성된 온도센서(102)에 의하여 자동으로 작동되도록 되어있어 취식자가 차의 종류에 따라 물의 온도를 조작패널(123)에서 세팅하면 저장통(100) 내의 물의 온도가 일정하게 조절되도록 하였다. 또한, 저장통(100) 내의 물이 없어지면 간접식 가열기가 off하도록 하였다.

중단에 차추출기(110)의 포트(111)는 원통상의 용기로 구동축(112)을 중심으로 회전하여 in/out이 가능하도록 되어있고 바닥에 차배출구(113)가 설치되어있다. 또한 차를 거르고 찌꺼기를 여과하는 여과채(114)가 포트(111) 내부공간에 착탈되도록 설치되어 있고, 이 여과채(114)는 통상 스테인레스 용기 또는 도자기 메쉬로 되어있다. 차추출기(110) 하단에는 설치되어 있는 차배출구(113)는 솔레노이드(115)에 의하여 자동으로 개폐될 수 있도록 되어 있으며, 이 솔레노이드(115)의 작동은 타이머(116)에 의하여 자동으로 작동되도록 되어, 예를들어 차의 종류 및 추출 횟수에 따라 추출시간을 세팅하여 구동되도록 했기 때문에 취식자가 쉽게 조절하여 사용할 수 있다. 이때 타이머(116)는 저장통(100)의 물이 차추출기(110)로 떨어지는 것을 감지하는 순간 작동하도록 하였다.

하단에는 차추출기(110)에서 배출되는 차를 받는 차서버(117)와 이를 재착하는 재치대(118)와 그 하면에 배치되는 히터(119)와 열교환코일(120)로 되어있다. 상기 차서버(117)는 재치대(118)에서 착탈이 가능하도록 되어있고, 또 재치대(118)의 저면에는 도시한 바와 같이 주입구(121)와 저장통(100)을 연결하는 관로(122)가 열교환코일(120)과 당접되게 부착되어 있어 주입구(121)를 통해 투입된 물을 가열함은 물론, 저장통(100)까지 보내지도록 하였다. 히터(119)는 주입구(121)에 물을 넣은 후 전원 스위치(124)를 on하면 작동되도록 하였고, 재치대(118)에서 차서버(117)를 이탈시키면 자동적으로 off하도록 하였다. 주입구(121)는 차메이커의 옆면에 부착되어 있고, 1 L의 물을 한번에 넣을 수 있을 정도의 크기를 가진 급수통(109)으로서 외부에서 볼 수 있도록 부피를 표시하는 눈금이 달려있다.

차메이커의 조작패널(123)은 도시하지 않은 제어부에 접속하여 구동부의 운전을 제어한다. 온도설정부(125)는 저장통(100)의 물의 온도를 설정하는 키가 설치되어 있어 저장통(100) 내의 물의 온도를 조절하게 해주고, 수량설정부(108)는 저장통(100)에서 차추출기(110)로 배출되는 물의 양을 설정하는 키가 설치되어 있어 차추출기(110)에 투입되는 차잎의 양과 차를 마시는 사람의 수에 따라 물의 양을 조절할 수 있다. 시간설정부(126)는 차추출기(110)에서 차가 추출되는 시간을 설정하는 키가 설치되어 있어 차를 우리는 시간을 조절할 수 있다. 또한, 작동버튼(127)이 있어 설정 조건에 따라 차를 우리는 과정이 실행되도록 하였고, 또한 다시 설정한 뒤 작동버튼(127)을 누르면 세팅한 대로 차를 다시 우릴 수 있도록 하였다.

이하에서 본 고안의 차메이커의 동작에 관하여 설명하고자 한다. 차를 마시고자 할 경우, 차추출기(110)의 차를 거르는 여과채(114)에 차잎을 넣고 포트(111)에 부착시킨다. 티백을 사용할 경우에는 여과채(114) 없이 티백을 직접 포트(111)에 넣어도 된다. 엽차를 넣은 여과채(114)를 장착한 포트(111)를 구동축(112)을 중심으로 회전시켜 안으로 밀어 넣은 후 주입구(121)를 통해 충분히 물을 넣고 전원스위치(124)를 켠다. 조작패널(123)의 온도설정부(125), 수량설정부(108), 시간설정부(126)에서 온도, 수량, 시간을 설정하고 작동버튼(127)을 누른다. 그러면 재치대(118) 하단의 히터(119)가 작동되고 열교환코일(120)에 의해 가열된 물은 관로(122)를 통해 저장통(100)으로 운송된다. 저장통(100)에서 일정온도로 맞춰진 물은 저장통(100) 하단의 자동배출구(106)에 의해 일정량 차추출기(110)로 배출된다. 한번에 다 배출되는 것이 아니라 차를 마시는 인원 및 취향에 따라 조작패널(123)의 수량설정부(108)에 의해 적정량만 배출되고, 나머지 물은 온도센서(102)에 의해 일정 온도가 유지되어 보관되다가 작동버튼(127)에 의해 다시 새 차를 우리거나 차를 재탕, 삼탕하는데 사용된다. 차추출기(110)로 물이 떨어지는 순간부터 타이머(116)가 작동하여 차추출기(110)에서 일정 시간동안 추출된 차는 차배출구(113)를 통해 차서버(117)로 배출하게 된다. 차를 받은 차서버(117)는 이탈시켜 차를 따라 마시는 주전자로 사용할 수 있고, 재치대(118)에서 일정 시간 동안 정치하였다가 이탈시켜도 된다. 추출하고 남은 차잎은 차추출기(110)에서 여과채(114)를 분리하여 제거하거나, 작동버튼(127)을 눌러 상기의 과정을 반복함으로써 차를 몇번이고 추출하여 마실 수 있도록 하였다. 작동버튼(127)을 누르기 전에 조작패널(123)의 온도설정부(125), 수량설정부(108), 시간설정부(126)에서 온도, 수량, 시간을 다시 설정하면 주입구(121)를 통해 다시 물의 주입 없이도 재설정된 조건에서 차를 추출할 수 있다.

이하, 본 고안을 하기의 실시예 및 비교예로써 더욱 상세히 설명하지만, 본고안을 보다 쉽게 이해하기 위해 제공되는 것으로 본 고안이 이들 실시예, 비교예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예] 차메이커를 이용한 녹차 추출

구입한 녹차(중작) 2 g을 여과채에 넣고 본 고안의 차메이커의 차추출기의 포트에 부착시킨 후, 주입구에 물 1 L를 넣고 전원스위치를 켰다. 조작패널의 온도설정부를 75 ℃로 세팅하고, 수량설정부를 200 ml로 세팅하고, 시간설정부를 2분으로 세팅한 후 작동버튼을 눌렀다. 주입구를 통해 들어간 물은 재치대 저면의 열교환코일을 통과하면서 가열되어 관로를 통해 저장통으로 보내지고, 저장통 내의 온도가 75 ℃로 되는 순간 200 ml의 물이 자동배출구를 통해 차추출기로 배출되고, 물이 배출되는 순간부터 타이머가 작동하여 2분이 지나면 차추출기의 차배출구가 열려 차서버로 추출된 차가 배출된다. 이렇게 차추출기에서 추출된 후 여과되어 배출된 녹차추출액 192 ml을 얻었다.

[비교예] 커피메이커를 이용한 녹차 추출

시중에 시판되는 커피메이커에 구입한 녹차(중작) 2 g을 넣고, 끓은 물 200 ml이 바로 흘러 내려오면서 추출된 녹차추출액 193 ml을 얻었다.

실시예와 비교예의 차이를 비교하기 위해, 비타민 C의 함량과 맛, 향, 색에 대한 관능검사를 실시하였다. 비타민 C의 정량법으로는 인도페놀(indophenol) 적정법을 사용하였고, 관능검사는 20세 초반의 담배를 피지 않는 여성 10명을 패널요원으로 선정하여 5회 실시하였다. 상기 관능검사에 사용한 감각점수표(Sensory Score Sheets)는 아래의 표 1과 같다.

[표 1]

상기 표 1의 관능검사 시료는 실시예와 비교예에서 추출된 녹차를 대상으로 하였다. 관능검사에서 맛, 향 및 색에 대한 평가는 1 - 5점으로 5점 평점법을 사용하였으며, 그 결과는 표 2에 나타내었다.

[표 2]

상기 표 2의 결과에 나타나 있는 바와 같이, 본 고안에 따른 실시예에서 추출한 녹차는 향과 맛이 좋고, 색깔도 연녹색으로 나타나 전체적인 기호도가 매우 우수하게 나타난 반면, 비교예에서 추출한 녹차는 향과 맛이 다소 떨어지고 색깔도 갈색쪽으로 나타나 전체적인 기호도가 낮게 나타났다. 또한 비타민 C의 함량도 실시예가 비교예보다 현저히 높게 나타나 비타민 C의 파괴가 덜 일어남을 확인할 수 있었다. 전체적으로 본 고안의 차메이커에 의해서 추출된 녹차가 기호성 및 생리활성이 우수함을 확인할 수 있었다.

본 고안의 차메이커는 녹차뿐만 아니라 커피, 홍차, 우롱차 및 여러가지 천연차의 추출에 이용할 수 있으며 차의 종류에 따라 프로그램 세팅만 변경하면 쉽게사용할 수 있도록 하여 소비자들에게 여러 종류의 맛있는 차를 제공할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 고안의 차메이커는 차를 추출하는데 있어서 가장 중요한 요인인 추출온도와 추출시간을 자동적으로 조절함은 물론, 음용하는 사람수에 따라 녹차 사용량 및 물의 공급량을 자동으로 조절할 수 있게 함으로써 향, 맛, 색등의 녹차의 기호성을 증강시켰을 뿐만 아니라 비타민 C와 같은 생리활성 성분의 파괴를 최소화한 녹차 추출이 가능하게 되어 소비자들로 하여금 맛있는 녹차를 손쉽게 음용할 수 있게 하여 기존의 불편성 때문에 기피되었던 녹차의 소비량을 증대시켜 농가소득 증대와 국민건강 증진에도 크게 기여할 수 있다. 또한, 녹차를 손쉽게 음용할 수 있음으로 인해 커피를 대체할 수 있으므로 전량 수입에 의존하는 커피 소비량을 줄여 국가경제에도 이바지할 수 있다

Claims (3)

1. 물의 온도를 일정하게 유지하면서 물을 저장하다가 일정량의 물만 배출하도록 구성된 저장통(100)과 일정량의 차잎을 투입하고 일정 시간 동안 추출하도록 구성된 차추출기(110)로 이루어짐을 특징으로 하는 전자동 차메이커.
2. 제1항에 있어서, 저정통(100)은 물의 온도를 감지하는 온도센서(102)와, 저장통(100) 내의 물을 가열하는 히터(103)와, 일정 온도의 물을 배출하는 자동배출구(106)와, 밸브의 열리는 시간을 조절하는 솔레노이드(107)로 구성됨을 특징으로 하는 전자동 차메이커.
3. 제1항에 있어서, 차추출기(110)는 차가 투입되는 여과채(114) 및 포트(111)와, 추출된 차를 배출하는 차배출구(113)와, 밸브의 열리는 시간을 조절하는 솔레노이드(115) 및 타이머(116)로 구성됨을 특징으로 하는 전자동 차메이커.