KR20120025799A

KR20120025799A - 컵 냉각 장치

Info

Publication number: KR20120025799A
Application number: KR1020100087922A
Authority: KR
Inventors: 안병득
Original assignee: 이성우
Priority date: 2010-09-08
Filing date: 2010-09-08
Publication date: 2012-03-16

Abstract

본 발명은 컵이 테이블의 컵 받침대에 놓이면 컵 외측에 형성된 냉기 배관에 냉기가 공급되어 순환됨으로써 컵에 냉기가 직접적으로 전달되어 컵에 담긴 액체를 신속하게 냉각시킬 수 있도록 하는 컵 냉각 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 컵 냉각장치는 냉기순환용 냉각기로부터 공급되는 냉기가 테이블 상부의 컵 받침대에 올려지는 컵에 전달되어 컵을 냉각시키는 컵 냉각장치에 있어서, 상기 냉기순환용 냉각기(400)의 냉기 흡기관(431)으로부터 공급되는 냉기가 컵(100)의 외측에 형성된 냉기 배관(120)으로 유입되어 컵(100)의 외측을 순환한 후 배출되어 컵(100)을 냉각시키고, 상기 컵(100)의 냉기 배관(120)으로부터 배출되는 냉기가 냉기 환류관(432)을 통하여 냉기순환용 냉각기(400)로 재입력되어, 냉기가 컵에 직접 전달됨으로써 컵의 냉각이 신속하게 이루어질 수 있으며 냉각 효율이 좋게 된다.

Description

컵 냉각 장치 {A COOLING DEVICE FOR A CUP}

본 발명은 컵 냉각 장치에 관한 것으로, 특히 컵이 테이블의 컵 받침대에 놓이면 컵 외측에 형성된 냉기 배관에 냉기가 공급되어 순환됨으로써 컵에 냉기가 직접적으로 전달되어 컵에 담긴 액체를 신속하게 냉각시킬 수 있도록 하는 컵 냉각 장치에 관한 것이다.

컵은 물이나 음료수, 술 등의 액체를 마시기 위해 담는 그릇으로서, 컵에 담기는 액체를 시원하게 마시기 위해서 액체가 담긴 병을 내장 보관한 후 컵에 따라 마시는 방법이 주로 이용된다.

한편, 호프집 등의 주점에서 맥주 등을 마실 때 시원한 상태의 맥주를 컵에 따라 놓으면 시간이 지나면서 온도가 올라가 맛이 떨어지기 때문에 맥주의 온도를 시원한 상태로 지속시킬 수 있는 방법이 요구된다.

이러한 요구에 따라 맥주 컵을 냉각시킬 수 있는 다양한 냉각장치들이 제안되었는데, 이러한 종래 냉각장치의 일례로 국내 등록특허 제0868971호 "냉각 컵 및 냉각 컵을 구비한 냉각 테이블"이 제안되었다.

도 1은 상기 등록특허에 구비된 냉각 컵의 사시도를 나타낸 것으로, 이 냉각 컵(10)은 외통(11)의 개방된 상단으로 내부에 수납공간이 구비된 내통(12)이 삽입되고, 내통(12)의 외면에 감겨 외부로부터 공급되는 냉매를 순환시켜 내통(12)을 냉각시키는 냉매파이프(13)가 구비되는데, 상기 냉각 컵(10)은 외통(11)의 바닥면에 형성된 발포재 충진공을 통해 상기 외통(11)과 상기 내통(12)의 사이공간부에 폴리우레탄폼 형태의 충진재인 발포부재(14)가 발포되어 상기 외통(11)과 내통(12)이 서로 결합되어 일체로 형성된다. 상기의 구성으로 이루어진 냉각 컵(10)은 냉각 테이블의 냉각컵 삽입공에 결합 설치되어, 냉각 테이블 일측에 설치된 냉매순환냉각기를 통하여 냉매를 공급받아 냉각됨으로써, 내통의 수납공간에 삽입되는 컵을 냉각시킬 수 있도록 하고 있다.

상기 냉각 컵은 내통의 외주에 설치되는 냉매파이프에 냉매가 공급되어 내통을 냉각시키게 되고, 이에 따라 내통의 내측 수납공간에 삽입되는 액체가 담긴 컵이 냉각되어 액체가 시원하게 유지될 수 있도록 하고 있다. 하지만, 상기 종래 컵은 냉매가 액체가 담긴 컵에 직접 공급되어 컵을 냉각시키는 것이 아니라, 컵이 끼움 결합되는 냉각 컵의 내통을 냉각시키고 이 내통의 냉각에 따라 발생하는 냉기가 간접적으로 컵에 전달되어 액체가 담긴 컵을 냉각시키도록 함으로써, 컵에 냉기가 간접 전달되어 냉각 시간이 많이 걸리고 냉각 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 이러한 종래 냉각 컵은 액체가 담긴 컵을 테이블에 삽입 설치되는 냉각 컵의 수납공간에 끼워 냉각시키는 구조로 이루어져 있지 때문에, 액체가 담긴 컵을 냉각시키기 위하여 컵을 냉각 컵의 수납공간에 끼우고 빼는 번거로운 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 맥주나 음료수 등의 액체가 담긴 컵에 냉기가 직접 전달되어 컵의 냉각 시간이 적게 소요되고 냉각 효율이 좋은 컵의 냉장장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 액체가 담긴 컵을 테이블 내부의 수납공간에 삽입하지 않고도 컵을 테이블 위의 컵 받침대에 단순히 올려놓음으로써 컵을 냉각시킬 수 있도록 하는 컵의 냉각장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 컵 냉각장치는 냉기순환용 냉각기로부터 공급되는 냉기가 테이블 상부의 컵 받침대에 올려지는 컵에 전달되어 컵을 냉각시키는 컵 냉각장치에 있어서, 냉기순환용 냉각기의 냉기 흡기관으로부터 공급되는 냉기가 컵의 외측에 형성된 냉기 배관으로 유입되어 컵의 외측을 순환한 후 배출되어 컵을 냉각시키고, 상기 컵의 냉기 배관으로부터 배출되는 냉기가 냉기 환류관을 통하여 냉기순환용 냉각기로 재입력되게 된다.

상기 컵의 냉기 배관은 냉기순환용 냉각기의 냉기 흡기관으로부터 공급되는 냉기가 유입되도록 컵의 하부에 형성되는 냉기 유입관과, 상기 냉기 유입관과 연통되어 냉기 유입관을 통하여 유입된 냉기가 컵의 외측을 따라 순환하도록 컵의 외측에 형성되는 냉기 순환관과, 상기 냉기 순환관과 연통되어 냉기 순환관에 채워지는 냉기가 컵의 외측으로 배출되도록 컵의 하부에 형성되는 냉기 배출관을 포함하여 이루어지는데, 상기 냉기 배출관은 냉기 순환관의 내측에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 컵은 테이블에 구비된 컵 받침대에 착탈 가능하게 안착되며, 상기 컵 받침대에는 컵이 안착되는 경우 이를 감지하여 냉기 흡기관을 통하여 공급되는 냉기를 컵의 냉기 유입관으로 유입시키고, 컵 받침대로부터 컵이 이탈되는 경우 냉기 유입관으로 유입되는 냉기를 차단하는 냉기공급제어부가 구비되는데, 이 냉기공급제어부는 컵이 안착되는 컵 받침대의 상부에 설치되어 컵의 안착 및 이탈을 감지하는 컵 착탈 감지센서와, 상기 컵 착탈 감지센서에 의해 컵의 안착이 감지되면 냉기 흡기관과 컵의 냉기 유입관을 연통시켜 냉기를 유입시키고, 컵의 이탈이 감지되면 냉기 흡기관을 밀폐시켜 냉기 유입관의 냉기 유입을 차단하는 냉기공급 밸브부재와, 상기 컵의 냉기 배출관을 통하여 배출되는 냉기를 냉기 환류관을 통하여 냉기순환용 냉각기로 유입시키는 배출냉기 이동관과, 상기 컵 착탈 감지센서의 감지신호에 따라 냉기공급 밸브부재의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진다.

상기 컵의 하부에는 금속판이 구비되고, 상기 컵의 금속판이 안착되는 컵 받침대의 상부에는 컵 고정용 전자석이 구비되어, 상기 컵 착탈 감지센서를 통하여 컵의 안착이 감지되면 상기 컵 고정용 전자석에 전원이 공급되어 자력이 발생하고, 발생하는 자력에 의해 컵의 금속판이 자력 결합하게 된다.

또한, 상기 컵의 손잡이에는 인체 접촉센서가 구비되어, 상기 인체 접촉센서를 통하여 인체 접촉이 감지되면 상기 컵 받침대에 구비된 컵 고정용 전자석의 전원 공급이 차단되고, 냉기공급 밸브부재는 냉기 흡기관을 폐쇄시켜 컵 냉기 유입관의 냉기 유입을 차단하게 된다.

한편, 상기 컵 착탈 감지센서는 컵의 하부 테두리가 안착되는 컵 받침대의 상부에 다수 개 설치되며, 냉기공급 밸브부재는 다수개의 컵 착탈 감지센서에서 컵 안착 감지신호가 모두 발생하는 경우 냉기 흡기관을 개방시켜 컵의 냉기 유입관과 연통시키게 된다.

상기 냉기공급 밸브부재는 상하부가 관통된 원통 형상으로 컵 받침대의 중앙에 형성되는 냉기 공급밸브 지지대와, 상기 냉기 공급밸브 지지대의 하부에 고정 설치되어 냉기 공급밸브 지지대의 내측에 설치된 배출냉기 이동관을 지지하는 지지부재와, 상기 지지부재의 상부에 설치되어 지지부재에 의해 하부 이동이 제한되는 밸브 지지용 탄성체와, 상기 지지부재의 상부에 이격 설치되며 내측에 밸브 지지용 탄성체가 통과하도록 링 형상으로 이루어진 밸브 개폐용 전자석과, 상기 밸브 개폐용 전자석의 상부에서 밸브 지지용 탄성체에 의해 지지되어 상부 이동이 가능하도록 설치되는 금속재질의 밸브와, 상기 밸브의 상부에 고정 설치되어 밸브의 상부 이동을 제한하며 내측에 냉기가 통과할 수 있도록 링 형상으로 이루어진 걸림부재를 포함하여 이루어진다.

상기 냉기 공급밸브 지지대의 걸림부재와 밸브 개폐용 전자석의 사이에는 냉기순환용 냉각기의 냉기 흡기관과 연통되는 냉기 흡기공이 형성되고, 상기 냉기 흡기공은 밸브가 밸브 지지용 탄성체의 탄성에 의해 상부에 위치하는 경우 밸브에 의해 폐쇄되고, 상기 밸브 개폐용 전자석의 자력 발생에 따라 밸브가 하부로 이동하여 밸브 개폐용 전자석과 자력 결합하는 경우 개방되게 된다.

본 발명에 따른 컵 냉각장치는 컵이 테이블에 설치된 컵 받침대에 안착되는 경우 컵에 냉기가 직접 전달되어 컵에 담긴 맥주나 음료수 등의 액체를 냉각시킴으로써 컵의 냉각이 신속하게 이루어져 냉각 효율이 좋은 효과가 있으며, 컵이 컵 받침대로부터 이탈하는 경우 자동으로 냉기 공급이 차단되도록 함으로써 불필요한 냉기 공급을 차단할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따른 컵 냉각장치는 컵을 테이블 위의 컵 받침대에 올려놓음으로써 컵을 냉각시킬 수 있어 컵 냉각 과정이 편리한 효과가 있다.

도 1은 종래 냉각 컵의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 컵 냉각장치의 전체적인 설치 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 컵 냉각장치의 설치 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 컵과 컵 받침대의 분리 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 컵과 컵 받침대의 결합 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 컵 받침대에 구비된 제어부의 동작을 나타내는 블록 구성도,
도 7a와 도 7b는 본 발명에 따른 컵 냉각장치를 통하여 컵이 냉각되는 과정을 나타낸 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 컵 냉각장치의 전체적인 설치 사시도이고, 도 3은 컵 냉각장치의 설치 측면도를 나타낸 것이다.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 컵 냉각장치는 냉기순환용 냉각기(400)로부터 공급되는 냉기가 테이블(200) 상부의 컵 받침대(300)에 올려지는 컵(100)에 직접 전달되어 컵(100)을 냉각시켜 컵(100)에 담긴 액체를 냉각시키는 장치이다. 상기 냉기순환용 냉각기(400)로부터 공급되는 냉기는 컵(100)의 외측에 형성된 냉기 배관(120)으로 유입되어 컵(100)의 외측을 순환한 후 컵(100)의 하부를 통하여 배출되어 다시 냉기순환용 냉각기(400)로 순환됨으로써 컵(100)에 냉기가 직접 전달되어 컵(100)을 냉각시키게 된다.

상기 냉기순환용 냉각기(400)는 냉매를 압축하여 공급하는 압축기(410)와, 상기 압축기(410)에 의해 압축된 냉매를 냉각시키는 공랭식 라디에이터(420)와, 상기 공랭식 라디에이터(420)에 의해 냉각된 냉매에 의해 열교환이 이루어져 냉기를 냉기 흡기관(431)을 통하여 배출하고 냉기 환류관(432)을 통하여 외부에서 순환된 냉기가 유입되는 열교환기(430)를 포함하여 이루어진다. 상기 냉기 환류관(432)에는 유입되는 냉기의 역류를 방지하는 체크밸브(433)가 설치된다. 한편, 상기 냉기순환용 냉각기(400)가 설치되는 테이블(200)에는 냉기순환용 냉각기(400)의 동작을 설정하는 조작부(450)와, 상기 조작부(450)의 설정에 따라 냉기순환용 냉각기(400)의 동작을 제어하는 제어부(440)와, 상기 냉기순환용 냉각기(400)에 전원을 공급하는 전원부(460)가 구비된다.

상기 컵 받침대(300)는 테이블(200)에 설치되어 컵이 착탈 가능하게 안착되는 받침대로서, 이 컵 받침대(300)에는 냉기공급제어부가 설치되어 컵(100)이 안착되는 경우 이를 감지하여 냉기순환용 냉각기(400)로부터 공급되는 냉기를 컵(100)의 냉기 배관(120)에 공급하고, 컵 받침대(300)로부터 컵(100)이 이탈되는 경우 냉기순환용 냉각기(400)로부터 컵(100)의 냉기 배관(120)으로 유입되는 냉기를 차단하는 기능을 수행하게 된다.

상기 컵(100)의 외측에 형성되는 냉기 배관(120)은 컵 받침대(300)에 설치된 냉기공급제어부의 제어를 통하여 냉기순환용 냉각기(400)로부터 공급되는 냉기가 유입되어 컵(100)의 외측을 순환한 후 배출되는 과정을 통하여 컵(100)을 냉각시키게 된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 컵과 컵 받침대의 분리 단면도이고, 도 5는 컵과 컵 받침대의 결합 단면도이며, 도 6은 컵 받침대에 구비된 제어부의 동작을 나타내는 블록 구성도이다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 컵(100)의 몸체(110) 외측에는 냉기가 순환하는 냉기 배관(120)이 형성되는데, 이 냉기 배관(120)은 컵(100)의 하부에 형성되어 냉기순환용 냉각기(400)의 냉기 흡기관(431)으로부터 공급되는 냉기가 유입되는 냉기 유입관(121)과, 상기 냉기 유입관(121)을 통하여 유입된 냉기가 컵(100)의 외측을 순환하여 컵(100)에 냉기를 전달하는 냉기 순환관(122)과, 상기 냉기 순환관(122)을 통하여 컵(100)의 외측을 순환한 냉기가 컵(100)의 하부로 배출되는 냉기 배출관(123)을 포함하여 이루어진다. 상기 냉기 배출관(123)은 냉기 순환관(122)과 연통되도록 냉기 순환관(122)의 내측에 형성되어, 냉기 순환관(122)을 가득 채운 냉기가 컵(100)의 하부 중앙을 통하여 외부로 배출될 수 있도록 한다. 상기 냉기 배관(120)에 형성된 냉기 유입관(121)과 냉기 순환관(122) 및 냉기 배출관(123)은 그 기능에 따라 명칭을 부여한 것으로, 이 냉기 배관(120)은 냉기가 유입되어 컵 외측을 순환한 후 배출되는 연통된 하나의 배관으로, 이러한 냉기 배관(120)은 냉기 전달 효율이 좋은 동파이프 등으로 이루어질 수 있으며, 미관을 위해 유리관 등으로 이루어질 수도 있다.

상기 컵(100)의 하부에는 테이블(200)에 설치된 컵 받침대(300)의 상부에 안정적으로 안착될 수 있도록 오목한 형태로 이루어진 받침대 안착홈(130)이 형성되는데, 이 받침대 안착홈(130)의 하부에는 금속판(131)이 구비된다. 또한, 컵(100)의 측면에는 손잡이(140)가 형성되는데, 이 손잡이(140)에는 인체 접촉센서(141)가 구비되어, 사용자가 손잡이(140)를 파지하는 경우 이를 감지하여 접촉신호를 생성하여 컵 받침대(300)에 구비된 냉기공급제어부(320)에 전송하게 된다.

상기 컵(100)이 착탈 가능하게 안착되는 컵 받침대(300)의 상부에는 컵(100)의 하부에 형성된 받침대 안착홈(130)과 결합하여 컵(100)을 안정적으로 안착시키도록 상부가 볼록한 형태의 컵 안착부(310)가 형성되는데, 이 컵 안착부(310)의 상부에는 컵(100)의 받침대 안착홈(130) 하부에 형성된 금속판(131)을 자력으로 고정 결합시키는 컵 고정용 전자석(311)이 설치된다.

한편, 상기 컵 받침대(300)에는 냉기순환용 냉각기(400)의 냉기 흡기관(431)으로부터 공급되는 냉기를 컵(100)의 안착 상태에 따라 컵(100)의 냉기 배관(120)에 공급하거나 차단하는 냉기공급제어부(320)가 형성된다. 상기 냉기공급제어부(320)는 컵(100)의 안착 및 이탈을 감지하는 컵 착탈 감지센서(330)와, 상기 컵 착탈 감지센서(330)에 의해 컵(100)의 안착이 감지되면 냉기순환용 냉각기(400)의 냉기 흡기관(431)과 컵(100)의 하부에 구비된 냉기 유입관(121)을 연통시켜 냉기를 유입시키고 컵(100)의 이탈이 감지되면 냉기 흡기관(431)을 밀폐시켜 냉기 유입관(121)의 냉기 유입을 차단하는 냉기공급 밸브부재(360)와, 상기 컵(100)의 하부에 형성된 냉기 배출관(123)을 통하여 배출되는 냉기를 냉기 환류관(432)으로 전달하여 냉기순환용 냉각기(400)로 유입시키는 배출냉기 이동관(350)과, 상기 컵 착탈 감지센서(330)의 감지신호에 따라 냉기공급 밸브부재(360)의 동작을 제어하는 제어부(370)를 포함하여 이루어진다.

상기 컵 착탈 감지센서(330)는 컵 안착부(310)에 안착되는 컵(100)의 하부 테두리와 대응되는 위치에 다수 개 설치되어 컵(100)의 착탈을 감지하여 감지신호를 생성하게 된다. 본 발명의 실시예에서 상기 컵 착탈 감지센서(330)는 컵(100)의 하부 테두리와 맞닿는 컵 받침대(300)의 상부에 동일 내지 유사 간격으로 이격되어 4개 설치되는데, 제어부(370)는 이 4개의 컵 착탈 감지센서(330)에서 모두 컵 안착 감지신호가 발생하는 경우에만 컵(100)이 안정적으로 안착된 것으로 판단하게 된다.

상기 냉기공급 밸브부재(360)는 컵 받침대(300)의 내측 중앙에 설치되어 냉기순환용 냉각기(400)의 냉기 흡기관(431)으로부터 공급되는 냉기를 컵(100)의 냉기 배관(120)에 공급하거나 차단하는 역할을 수행하게 된다. 상기 냉기공급 밸브부재(360)는 컵 받침대(300)의 상하부가 관통된 원통 형상의 냉기 공급밸브 지지대(340)와, 상기 냉기 공급밸브 지지대(340)의 하부에 고정 설치되어 냉기 공급밸브 지지대(340)의 내측에 설치되는 배출냉기 이동관(350)을 지지하는 지지부재(364)와, 상기 지지부재(364)의 상부에 설치되어 지지부재(364)에 의해 하부 이동이 제한되는 밸브 지지용 탄성체(365)와, 상기 지지부재(364)의 상부에 소정의 거리로 이격되어 고정 설치되며 내측에 밸브 지지용 탄성체(365)가 통과하도록 링 형상으로 이루어진 밸브 개폐용 전자석(363)과, 상기 밸브 개폐용 전자석(363)의 상부에서 밸브 지지용 탄성체(365)에 의해 지지되어 상부 이동이 가능하도록 설치되는 금속재질의 밸브(362)와, 상기 밸브(362)의 상부에 고정 설치되어 밸브(362)의 상부 이동을 제한하며 내측에 냉기가 통과할 수 있도록 링 형상으로 이루어진 걸림부재(361)를 포함하여 이루어진다. 상기 냉기 공급밸브 지지대(340)의 걸림부재(361)와 밸브 개폐용 전자석(363) 사이의 측벽에는 냉기순환용 냉각기(400)의 냉기 흡기관(431)으로부터 공급되는 냉기가 냉기 공급밸브 지지대(340)의 내측으로 유입되는 냉기 흡기공(341)이 형성되는데, 이 냉기 흡기공(341)을 통하여 유입되는 냉기는 냉기 공급밸브 지지대(340)의 내측 공간과 상부에 설치된 걸림부재(361)의 내측 공간을 통하여 상부로 이동하여 컵(100)의 냉기 유입관(121)으로 이동된다. 상기 냉기 공급밸브 지지대(340)의 걸림부재(361) 및 밸브 개폐용 전자석(363) 사이에 위치하는 금속재질의 밸브(362)는 평소 하부의 밸브 지지용 탄성체(365)에 탄성에 의해 상부의 걸림부재(361)에 밀착되어 냉기 흡기공(341)을 밀폐시켜 냉기가 유입되지 않도록 하며, 하부의 밸브 개폐용 전자석(363)에 전원이 공급되어 자력이 발생하면 하부로 이동하여 밸브 개폐용 전자석(363)에 부착되어 냉기 흡기공(341)을 개방시킴으로써 냉기가 유입될 수 있도록 한다.

상기 배출냉기 이동관(350)은 냉기 공급밸브 지지대(340)의 내측에 설치되어 하부가 지지부재(364)에 의해 고정되는데, 이 배출냉기 이동관(350)은 상부가 컵 받침대(300)에 안착되는 컵(100)의 냉기 배출관(123) 일단과 결합하고 하부가 냉기순환용 냉각기(400)의 냉기 환류관(432)과 결합되어 컵(100)의 냉기 배출관(123)으로부터 배출되는 냉기를 냉기 환류관(432)에 전달하는 기능을 수행하게 된다. 상기 배출냉기 이동관(350)의 하부에 결합되는 냉기 환류관(432)에는 체크밸브(433)가 형성되어 배출냉기 이동관(350)으로부터 유입되는 냉기가 역류하는 것을 방지하게 된다.

상기 제어부(370)는 컵의 손잡이(140)에 구비된 인체 접촉센서(141), 컵 받침대(300)에 구비된 다수의 컵 착탈 감지센서(330)의 감지 신호에 따라 컵 받침대(300)의 상부에 설치된 컵 고정용 전자석(311)과 냉기공급 밸브부재(360)에 구비된 밸브 개폐용 전자석(363)의 동작을 제어하게 된다. 상기 제어부(370)는 컵 착탈 감지센서(330)로부터 컵 안착 감지신호가 전송되면, 컵 고정용 전자석(311)에 전원을 공급하여 자력을 발생시켜 컵의 받침대 안착홈(130)에 구비된 금속판(131)이 컵 고정용 전자석(311)에 부착되어 견고하게 결합될 수 있도록 하며, 냉기공급 밸브부재(360)의 밸브 개폐용 전자석(363)에 전원을 공급하여 자력을 발생시켜 밸브(362)가 하부로 이동하여 밸브 개폐용 전자석(363)에 부착되도록 하여 냉기 흡기공(341)을 개방시키게 된다. 또한, 제어부(370)는 컵 손잡이(140)에 구비된 인체 접촉센서(141)로부터 인체 접촉신호가 전송되면 컵 고정용 전자석(311)에 공급되는 전원을 차단하여 자력을 와해시켜 사용자에 의해 컵이 컵 받침대(300)로부터 손쉽게 이탈될 수 있도록 하며, 컵 착탈 감지센서(330)로부터 컵 이탈 감지신호가 전송되면 밸브 개폐용 전자석(363)에 공급되는 전원을 차단하여 자력을 와해시켜 밸브(362)가 밸브 지지용 탄성체(365)의 탄성에 의해 상부로 이동하여 냉기 흡기공(341)을 폐쇄시키게 된다. 이러한 제어부(370)는 냉기순환용 냉각기(400)의 제어부(440)와 일체로 제작되거나 별도로 제작될 수 있는데, 이 제어부(370)는 냉기순환용 냉각기(400)에 구비된 전원부(460)로부터 전원을 공급받아 구동된다.

이하, 상기의 구성으로 이루어진 컵 냉각장치의 동작 과정에 대하여 설명한다.

도 7a와 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 컵 냉각장치를 통하여 컵이 냉각되는 과정을 나타낸 흐름도이다.

단계 S110, S120, S130 : 먼저, 컵 냉각장치에 전원이 공급되어 시스템이 턴온되면(S110), 사용자는 조작부(450)를 통하여 컵 냉각장치의 온도나 동작시간 등의 동작 환경을 설정하게 되고(S120), 동작 설정에 따라 냉기순환용 냉각기(400)는 구동하여 냉기를 발생시키게 된다(S130).

단계 S140, S150 : 컵 받침대(300)의 컵 안착부(310)에 컵(100)의 받침대 안착홈(130)이 결합되어 컵(100)이 안착되는 경우, 컵 받침대(300)에 구비되는 컵 착탈 감지센서(330)는 컵 안착에 따른 감지신호를 발생하여 제어부(370)에 전송하고(S140), 제어부(370)는 컵 안착 감지신호에 따라 컵 받침대(300)의 컵 안착부(310) 상부에 구비된 컵 고정용 전자석(311)에 전원을 공급하여 자력을 발생시키게 된다. 컵 고정용 전자석(311)의 자력 발생에 따라 컵(100)의 받침대 안착홈(130) 하부에 구비된 금속판(131)은 컵 고정용 전자석(311)과 자력 결합하게 되고, 이에 따라 컵과 컵 받침대(300)가 안정된 상태로 결합을 유지하게 된다(S150).

단계 S160, S170, S180 : 또한, 컵 착탈 감지센서(330)에 의해 컵 안착이 감지되면, 제어부(370)는 냉기공급 밸브부재(360)에 구비된 밸브 개폐용 전자석(363)에 전원을 공급하여 자력을 발생시키게 되고, 밸브 개폐용 전자석(363)에 자력이 발생하면 밸브 지지용 탄성체(365)에 의해 지지되었던 금속재질의 밸브(362)가 밸브 개폐용 전자석(363) 방향으로 하향 이동하여 자력 결합하게 된다(S160). 밸브 개폐용 전자석(363)과의 자력 결합에 따라 밸브(362)가 하부로 이동하면 밸브(362)에 의해 폐쇄되었던 냉기 흡기공(341)이 개방되고, 냉기 흡기공(341)의 개방에 따라 냉기순환용 냉각기(400)의 냉기 흡기관(431)으로부터 공급되는 냉기가 냉기 공급밸브 지지대(340) 내측으로 유입된 후, 상부에 안착된 컵(100)의 냉기 유입관(121)으로 이동하여 냉기 순환관(122)을 따라 컵(100)의 외측을 순환한 후 냉기 배출관(123)을 통하여 컵(100)의 하부로 배출되게 된다(S170). 상기 컵(100)의 냉기 배출관(123)을 통하여 배출되는 냉기는 냉기 공급밸브 지지대(340) 내측에 고정 설치된 배출냉기 이동관(350)을 따라 하부로 이동된 후 냉기 환류관(432)을 통해 냉기순환용 냉각기(400)로 입력되어 회수되게 된다(S180).

단계 S190, S200 : 상기 컵(100)의 냉기 배관(120)에 냉기가 공급되는 도중, 사용자가 컵(100)에 담긴 액체를 마시기 위해 컵의 손잡이(140)를 파지하게 되면 손잡이(140)에 구비된 인체 접촉센서(141)는 사용자의 접촉을 감지하여 접촉신호를 발생시키고(S190), 접촉신호가 발생되면 제어부(370)는 컵 고정용 전자석(311)에 공급되는 전원을 차단하여 자력을 와해시키게 되는데, 컵 고정용 전자석(311)의 자력이 와해되면 컵(100)의 받침대 안착홈(130) 하부에 구비된 금속판(131)과 컵 고정용 전자석(311)의 자력 결합이 와해되어 사용자가 손쉽게 컵(100)을 들어올릴 수 있게 된다(S200).

단계 S210, S220, S230 : 사용자가 컵의 손잡이(140)를 파지한 후 컵(100)을 들어올려 컵 받침대(300)로부터 컵(100)을 이탈시키게 되면 컵 착탈 감지센서(330)는 컵(100)의 이탈을 감지하는 신호를 발생시키게 되고(S210), 컵(100)의 이탈에 따라 제어부(370)는 밸브 개폐용 전자석(363)에 공급되는 전원을 차단하여 자력을 와해시키게 되는데, 밸브 개폐용 전자석(363)의 자력이 와해되면 밸브(362)와 밸브 개폐용 전자석(363)의 자력 결합이 와해되고, 이에 따라 밸브(362)가 밸브 지지용 탄성체(365)의 탄성을 받아 상부로 이동하게 된다(S220). 밸브(362)가 상부로 이동하여 걸림부재(361)에 걸려 고정되면 밸브(362)에 의해 냉기 흡기공(341)이 폐쇄되게 되고, 이에 따라 컵(100)의 냉기 배관(120)에 공급되던 냉기의 유입이 차단되게 된다(S230).

단계 S240 : 상기의 과정은 사용자에 의해 컵 냉각장치의 구동이 종료될 때까지 반복 수행된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 컵 냉각장치는 컵(100)이 컵 받침대(300)에 안착되는 경우 이를 감지하여 컵(100)의 외측에 구비된 냉기 배관(120)에 냉기가 직접 공급되어 컵을 냉각시키게 되며, 컵이 컵 받침대(300)로부터 이탈하게 되면 이를 감지하여 냉기 공급을 차단하게 된다.

한편, 상술한 실시예에서는 컵의 손잡이(140)에 구비된 인체 접촉센서(141)가 접촉 신호를 유선으로 제어부에 전송하는 것으로 설명하였지만 무선을 통하여 제어부(370)에 접촉 감지신호를 전송하도록 할 수 있으며, 냉기공급 밸브부재(360) 또한, 동일 내지 유사한 기능을 수행하도록 그 구성이 적절하게 변형될 수 있음은 당연하다. 또한, 냉기순환용 냉각기(400)에 공랭식 라디에이터(420)가 아닌 수랭식이나 기타 다른 방식이 적용될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구 범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

100 : 컵 110 : 몸체
120 : 냉기 배관 121 : 냉기 유입관
122 : 냉기 순환관 123 : 냉기 배출관
130 : 받침대 안착홈 131 : 금속판
140 : 손잡이 141 : 인체 접촉센서
200 : 테이블 300 : 컵 받침대
310 : 컵 안착부 311 : 컵 고정용 전자석
320 : 냉기공급제어부 330 : 컵 착탈 감지센서
340 : 냉기 공급밸브 지지대 341 : 냉기 흡기공
350 : 배출냉기 이동관 360 : 냉기공급 밸브부재
361 : 걸림부재 362 : 밸브
363 : 밸브 개폐용 전자석 364 : 지지부재
365 : 밸브 지지용 탄성체 370 : 제어부
400 : 냉기순환용 냉각기 410 : 압축기
420 : 공랭식 라디에이터 430 : 열교환기
431 : 냉기 흡기관 432 : 냉기 환류관
433 : 체크밸브 440 : 제어부
450 : 조작부 460 : 전원부

Claims

냉기순환용 냉각기로부터 공급되는 냉기가 테이블 상부의 컵 받침대에 올려지는 컵에 전달되어 컵을 냉각시키는 컵 냉각장치에 있어서,
상기 냉기순환용 냉각기(400)의 냉기 흡기관(431)으로부터 공급되는 냉기가 컵(100)의 외측에 형성된 냉기 배관(120)으로 유입되어 컵(100)의 외측을 순환한 후 배출되어 컵(100)을 냉각시키고, 상기 컵(100)의 냉기 배관(120)으로부터 배출되는 냉기가 냉기 환류관(432)을 통하여 냉기순환용 냉각기(400)로 재입력되는 것을 특징으로 하는 컵 냉각장치.
제 1항에 있어서,
상기 컵(100)의 냉기 배관(120)은 냉기순환용 냉각기(400)의 냉기 흡기관(431)으로부터 공급되는 냉기가 유입되도록 컵(100)의 하부에 형성되는 냉기 유입관(121)과,
상기 냉기 유입관(121)과 연통되어 냉기 유입관(121)을 통하여 유입된 냉기가 컵(100)의 외측을 따라 순환하도록 컵(100)의 외측에 형성되는 냉기 순환관(122)과,
상기 냉기 순환관(122)과 연통되어 냉기 순환관(122)에 채워지는 냉기가 컵(100)의 외측으로 배출되도록 컵(100)의 하부에 형성되는 냉기 배출관(123)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 컵 냉각장치.
제 2항에 있어서,
상기 냉기 배출관(123)은 냉기 순환관(122)의 내측에 형성되는 것을 특징으로 하는 컵 냉각장치.
제 2항에 있어서,
상기 컵(100)은 테이블(200)에 구비된 컵 받침대(300)에 착탈 가능하게 안착되며,
상기 컵 받침대(300)에는 컵(100)이 안착되는 경우 이를 감지하여 냉기 흡기관(431)을 통하여 공급되는 냉기를 컵(100)의 냉기 유입관(121)으로 유입시키고, 컵 받침대(300)로부터 컵(100)이 이탈되는 경우 냉기 유입관(121)으로 유입되는 냉기를 차단하는 냉기공급제어부(320)가 구비되는 것을 특징으로 하는 컵 냉각장치.
제 4항에 있어서, 상기 냉기공급제어부(320)는
상기 컵(100)이 안착되는 컵 받침대(300)의 상부에 설치되어 컵의 안착 및 이탈을 감지하는 컵 착탈 감지센서(330)와,
상기 컵 착탈 감지센서(330)에 의해 컵(100)의 안착이 감지되면 냉기 흡기관(431)과 컵(100)의 냉기 유입관(121)을 연통시켜 냉기를 유입시키고, 컵(100)의 이탈이 감지되면 냉기 흡기관(431)을 밀폐시켜 냉기 유입관(121)의 냉기 유입을 차단하는 냉기공급 밸브부재(360)와,
상기 컵(100)의 냉기 배출관(123)을 통하여 배출되는 냉기를 냉기 환류관(432)을 통하여 냉기순환용 냉각기(400)로 유입시키는 배출냉기 이동관(350)과,
상기 컵 착탈 감지센서(330)의 감지신호에 따라 냉기공급 밸브부재(360)의 동작을 제어하는 제어부(370)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 컵 냉각장치.
제 5항에 있어서,
상기 컵(100)의 하부에는 금속 재질로 이루어진 금속판(131)이 구비되고,
상기 컵 금속판(131)이 안착되는 컵 받침대(300)의 상부에는 컵 고정용 전자석(311)이 구비되어,
상기 컵 착탈 감지센서(330)를 통하여 컵(100)의 안착이 감지되면 상기 컵 고정용 전자석(311)에 전원이 공급되어 자력이 발생하고, 발생하는 자력에 의해 컵의 금속판(131)이 자력 결합하는 것을 특징으로 하는 컵 냉각장치.
제 6항에 있어서,
상기 컵의 손잡이(140)에는 인체 접촉센서(141)가 구비되어,
상기 인체 접촉센서(141)를 통하여 인체 접촉이 감지되면 상기 컵 받침대(300)에 구비된 컵 고정용 전자석(311)의 전원 공급이 차단되는 것을 특징으로 하는 컵 냉각장치.
제 7항에 있어서,
상기 인체 접촉센서(141)를 통하여 인체 접촉이 감지되면 냉기공급 밸브부재(360)는 냉기 흡기관(431)을 폐쇄시켜 컵 냉기 유입관(121)의 냉기 유입을 차단하는 것을 특징으로 하는 컵 냉각장치.
제 5항에 있어서,
상기 컵 착탈 감지센서(330)는 컵(100)의 하부 테두리가 안착되는 컵 받침대(300)의 상부에 다수 개 설치되며,
상기 냉기공급 밸브부재(360)는 다수개의 컵 착탈 감지센서(330)에서 컵 안착 감지신호가 모두 발생하는 경우 냉기 흡기관(431)을 개방시켜 컵(100)의 냉기 유입관(121)과 연통시키는 것을 특징으로 하는 컵 냉각장치.
제 5항에 있어서, 상기 냉기공급 밸브부재(360)는
상하부가 관통된 원통 형상으로 컵 받침대(300)의 중앙에 형성되는 냉기 공급밸브 지지대(340)와,
상기 냉기 공급밸브 지지대(340)의 하부에 고정 설치되어 냉기 공급밸브 지지대(340)의 내측에 설치된 배출냉기 이동관(350)을 지지하는 지지부재(364)와,
상기 지지부재(364)의 상부에 설치되어 지지부재(364)에 의해 하부 이동이 제한되는 밸브 지지용 탄성체(365)와,
상기 지지부재(364)의 상부에 이격 설치되며 내측에 밸브 지지용 탄성체(365)가 통과하도록 링 형상으로 이루어진 밸브 개폐용 전자석(363)과,
상기 밸브 개폐용 전자석(363)의 상부에서 밸브 지지용 탄성체(365)에 의해 지지되어 상부 이동이 가능하도록 설치되는 금속재질의 밸브(362)와,
상기 밸브(362)의 상부에 고정 설치되어 밸브(362)의 상부 이동을 제한하며 내측에 냉기가 통과할 수 있도록 링 형상으로 이루어진 걸림부재(361)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 컵 냉각장치.
제 10항에 있어서,
상기 냉기 공급밸브 지지대(340)의 걸림부재(361)와 밸브 개폐용 전자석(363)의 사이에는 냉기순환용 냉각기(400)의 냉기 흡기관(431)과 연통되는 냉기 흡기공(341)이 형성되고,
상기 냉기 흡기공(341)은 밸브(362)가 밸브 지지용 탄성체(365)의 탄성에 의해 상부에 위치하는 경우 밸브(362)에 의해 폐쇄되고, 상기 밸브 개폐용 전자석(363)의 자력 발생에 따라 밸브(362)가 하부로 이동하여 밸브 개폐용 전자석(363)과 자력 결합하는 경우 개방되는 것을 특징으로 하는 컵 냉각장치.