KR20130120289A - 사이폰 원리를 이용한 커피 제조용 가열 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하부 플라스크에 물을 넣고 끓여서 상부 플라스크에 들어 있는 커피를 추출하는 사이폰 원리를 이용하여 커피를 제조하는 제조장치에 사용되는 가열장치에 관한 것이다.
본 발명은 사이폰 커피의 가열수단으로 인테리어 조명용 할로겐 램프와 이 할로겐 램프에서 조사되는 광열을 집중시켜 초점화하는 집열체를 조합한 새로운 형태의 가열장치를 구현함으로써, 적은 수의 램프로 최대의 가열성능을 확보할 수 있으며, 램프의 내구시간 연장은 물론 전력소모를 대폭 줄일 수 있는 한편, 할로겐 램프의 열로 인한 램프의 수명저하를 방지하고 램프소켓 및 리드선의 과열을 방지하기 위한 수단으로 냉각팬을 이용한 근거리 및 집중 송풍방식을 구현함으로써, 램프 및 그 주변 부품들을 효율적으로 냉각시킬 수 있으며, 또 커피의 맛을 좌우하는 각 단계별 최적 시기를 제어하기 위해 사용자의 간단한 노브 조작으로 온도조절단계를 10등분하여 조작할 수 있는 새로운 미세조작방식을 구현함으로써, 전문 상식이 없는 비숙련자라도 누구나 손쉽게 최상의 커피를 제조할 수 있는 사이폰 원리를 이용한 커피 제조장치용 가열장치를 제공한다.

Description

사이폰 원리를 이용한 커피 제조용 가열 장치{Heating device for producing coffee using siphon basic}

본 발명은 사이폰 원리를 이용한 커피 제조용 가열장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하부 플라스크에 물을 넣고 끓여서 상부 플라스크에 들어 있는 커피를 추출하는 사이폰 원리를 이용하여 커피를 제조하는 장치에 사용되는 가열장치에 관한 것이다.

일반적으로 사이폰 커피는 하부 플라스크에 물을 넣고 끓여서 상부 플라스크에 커피 분말을 넣은 상부제로 기압차를 이용하여 물을 올린 다음, 상부제에 들어 있는 커피를 저어준 후에 일정시간, 예를 들면 50초 이내 혹은 100초 이내의 시간이 경과되면 가열장치의 물을 빼고 물에 추출된 상부제의 커피가 하부로 내려오면 이를 마실 수 있도록 한 커피를 말한다.

보통 사이폰 커피의 가열방법으로서 알콜 램프를 사용하는 방법이 있으나, 알콜의 경우에 취급이 곤란하고 화재사고로 발생할 수 있는 문제가 있고, 근래에는 LPG 가스 충진 방법으로도 개발되어 보급되고 있으나, 이 방법 또한 화재 혹은 폭발 가능성의 문제로 이를 기피하고 있는 실정이다.

또, 일부는 가스렌지를 소형화시킨 형태의 가스 테이블을 만들어 영업용으로 쓰여지고 있으나, 이 경우 LNG 혹은 LPG 탱크를 놓아야 하는 번거로움이 있다.

한편, 위와 같은 불편함을 해소하고 커피 추출과정을 멋지게 보이도록 하는 방법으로 빛의 열을 응용하는 할로겐 램프를 이용하여 커피를 제조하는 방법에 제시되고 있다.

일 예로서, 일본 공개특허공보 2001-78889호에는 할로겐 램프를 이용한 가열장치가 개시되어 있다.

위의 가열장치는 할로겐의 특수성 및 빛 반사등을 이용하는 기술로서, 가격이 매우 고가인 단점이 있고, 고열 할로겐의 특수성에 따른 램프의 수명이 짧은 단점이 있다.

또, 사이폰 커피의 맛의 결정은 물이 끓어 상부 플라스크에 올라올 때부터 몇 초 간격에서 저어주고, 또 얼마 동안 기다리고 있다가 커피를 내리는 등의 타이밍이 좌우하게 되는데, 이러한 조작이 서투르면 맛이 달라지게 되고, 결국 이를 철저히 계산 수행할 수 있는 미세한 열 조절 시스템을 필요로 하는 등 커피 제조장치의 운영 측면에서 미흡한 점이 있다.

또한, 사이폰 커피의 가열을 위한 수단으로 할로겐 램프를 이용하는 기존의 사이폰 커피 추출장치들은 램프 소켓의 내열성 문제와 소켓에 연결된 리드선이 고열에 의해 녹으면서 쇼트 내지 소손될 수 있는 문제점을 가지고 있으며, 또 조명용 할로겐 램프를 사용하기 때문에 강력한 빛이 작업자인 바리스터에 눈부심을 주게 되는 단점을 가지고 있다.

그리고, 사이폰 커피는 커피를 내리는 요령의 문제로 경력자도 맛이 일정치 않고 떫은 맛까지도 발생될 수 있는 등 누구나 일정하게 커피를 내릴 수 있는 방안의 필요성이 요구되고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 사이폰 커피의 가열수단으로 인테리어 조명용 할로겐 램프와 이 할로겐 램프에서 조사되는 광열을 집중시켜 초점화하는 집열체를 조합한 새로운 형태의 가열장치를 구현함으로써, 적은 수의 램프로 최대의 가열성능을 확보할 수 있으며, 램프의 내구시간 연장은 물론 전력소모를 대폭 줄일 수 있는 사이폰 원리를 이용한 커피 제조용 가열장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 할로겐 램프의 열로 인한 램프의 수명저하를 방지하고 램프소켓 및 리드선의 과열을 방지하기 위한 수단으로 냉각팬을 이용한 근거리 및 집중 송풍방식을 구현함으로써, 램프 및 그 주변 부품들을 효율적으로 냉각시킬 수 있는 사이폰 원리를 이용한 커피 제조용 가열장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 커피의 맛을 좌우하는 각 단계별 최적 시기를 제어하기 위해 사용자의 간단한 노브 조작으로 온도조절단계를 10등분하여 조작할 수 있는 새로운 미세조작방식을 구현함으로써, 전문 상식이 없는 비숙련자라도 누구나 손쉽게 최상의 커피를 제조할 수 있는 사이폰 원리를 이용한 커피 제조용 가열장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 사이폰 원리를 이용한 커피 제조용 가열장치는 다음과 같은 특징이 있다.

상기 커피 제조장치는 사이폰 원리를 이용하여 커피를 제조하는 장치로서, 플라스크 병에 들어 있는 물을 끓이기 위한 가열장치를 포함하며, 상기 가열장치는 전면에 온도조절을 위한 노브가 설치되어 있는 본체와, 상기 본체의 상부에 설치되어 빛의 열을 이용하여 물을 가열하는 일반 조명용 할로겐 램프 및 램프 소켓과, 상기 본체의 상부에서 일반 조명용 할로겐 램프의 둘레를 따라 설치되어 일반 조명용 할로겐 램프에서 조사되는 빛을 반사시켜서 상부로 집중시켜주는 집열체와, 상기 본체의 상부에서 집열체의 둘레를 따라 설치되어 일반 조명용 할로겐 램프 및 집열체를 수용하는 케이스를 포함하는 구조로 이루어진다.

따라서, 상기 커피 제조장치는 하나의 일반 조명용 할로겐 램프와 빛의 반사 및 집중 조사를 위한 집열체의 조합을 이용하여 최대의 발열효과를 낼 수 있는 특징이 있다.

여기서, 상기 집열체는 상부가 하부에 비해 상대적으로 넓은 직경으로 되어 있는 원통형의 하우징 형태로 구성하여, 일반 조명용 할로겐 램프의 빛을 반사시켜서 플라스크 병이 있는 상부로 촛점을 맞춰 집중시켜주는 기능을 수행할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 할로겐 램프의 상부에는 눈부심 방지를 위한 블랙색상의 내열유리로 이루어진 램프 커버용 유리를 배치하고, 이때의 램프 커버용 유리는 집열체의 상단 둘레를 따라 형성되어 있는 유리 설치홈 내에 안착되는 구조로 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 커피 제조장치의 본체에는 일반 조명용 할로겐 램프 및 램프 소켓의 아래쪽으로 냉각팬을 설치하는 동시에 이 냉각팬의 주위로는 바람을 윗쪽으로 유도하기 위한 스커트 형태의 슈라우드를 설치하여, 냉각팬에서 불어주는 바람을 이용하여 리드선 등을 포함하는 램프 소켓의 과열을 방지할 수 있도록 할 수 있다.

그리고, 위의 냉각팬에 의한 냉각작용과 연계하여, 집열체와 케이스 사이에는 아래쪽 통기구를 통해 슈라우드측과 통하는 동시에 윗쪽 통기구를 통해 외부와 통하는 구조의 공기유도로를 형성함으로써, 램프 소켓측 냉각에 의해 자연적으로 뜨거워진 바람이 외부로 배출되는 동시에 이렇게 배출되는 바람의 에어커튼 작용을 통해 플라스크 병의 주위를 차단할 수 있다.

특히, 상기 커피 제조장치의 일반 조명용 할로겐 램프 제어를 위한 수단으로 PCB 어셈블리를 더 포함할 수 있으며, 이때의 램프 제어를 위한 온도조절단계를 10등분하여 노브의 조절을 통해 램프의 세기를 미세하게 조절할 수 있게 함으로써, 누구나 손쉽게 항상 일정한 맛의 커피를 추출할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 제공하는 사이폰 원리를 이용한 커피 제조용 가열장치는 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 사이폰 커피 가열수단으로 어디서나 손쉽게 구입할 수 있는 인테리어 조명용 할로겐 램프를 사용하고, 또 집열체(집광체)를 이용하여 할로겐 램프에서 조사되는 광열을 집중 조사하는 방식이므로, 제작비용을 낮출 수 있음은 물론 램프 내구시간 향상으로 장치의 내구수명을 연장할 수 있으며, 특히 집열체와 조합되는 1개의 램프로도 최대의 발열을 낼 수 있어 열효율 향상과 더불어 전력소모 감소를 도모할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 램프 어셈블리의 하부에 냉각팬을 설치하고, 또 바람의 손실을 막을 수 있는 스커트 형태의 슈라우드를 설치하여, 근거리에서 램프와 그 주변부품에 냉각풍을 집중적으로 보내줌으로써, 램프 과열로 인한 수명저하를 방지하고, 램프 소켓이나 리드선 등의 과열을 막아 쇼트나 소손되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.

셋째, 집광체나 램프의 열을 상부로 송풍하여 플라스크 주변에 에어커튼이 조성되도록 함으로써, 플라스크의 외부로 발산되는 열을 차단할 수 있음은 물론, 외부로부터의 찬 공기가 유입되는 것을 차단할 수 있으며, 이에 따라 열효율을 높일 수 있는 등 빠른 시간에 물을 끓일 수 있는 장점이 있다.

넷째, 온도조절단계를 10등분하여 열량 발사의 세기를 사용자가 미세 조정할 수 있고, 이를 바인디 케이터로 표시할 수 있으므로, 누구나 손쉽게, 또 일정하게 가열장치를 조절하여 항상 최적의 맛이 일정하게 유지되는 커피를 제조할 수 있는 장점이 있다.

다섯째, 램프의 상부에 삼각 돌출배면을 가지는 내열 유리판을 설치함으로써, 빛의 발산을 제지하면서 빛의 열이 유리에 반사되지 않으면서 유리에 열이 흡수되면서 윗쪽으로 발산될 수 있게 되고, 이에 따라 램프의 광열을 전량 이용할 수 있는 한편, 내열성 블랙색상의 유리판이 램프의 빛을 전사시켜 극소량의 빛만이 나오도록 함으로써, 작업자인 바리스터의 눈부심을 방지할 수 있는 장점이 있다.

여섯째, 램프의 상부에 배치되는 내열 유리판을 접착제없이 집열체의 설치홈에 조립하는 방식으로 설치함으로써, 고온의 조건에서도 내열 유리판의 견고한 설치상태를 확보할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사이폰 원리를 이용한 커피 제조장치를 나타내는 결합 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이폰 원리를 이용한 커피 제조장치를 나타내는 분해 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사이폰 원리를 이용한 커피 제조장치를 나타내는 단면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이폰 원리를 이용한 커피 제조장치의 사용상태를 나타내는 단면도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사이폰 원리를 이용한 커피 제조장치를 나타내는 결합 사시도, 분해 사시도 및 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 커피 제조장치는 사이폰 원리를 이용하여 커피를 제조하는 장치로서, 특히 내구시간이 약 2,000시간으로 특수 램프의 300시간보다 약 7배 상당의 내구성을 가지는 일반 조명용 할로겐 램프와 이것으로부터 조사되는 빛을 반사 및 한 곳으로 집중시킬 수 있는 집열체의 조합으로 이루어진 새로운 방식의 가열장치를 포함한다.

이를 위하여, 사각의 케이스 구조로 이루어진 본체(12)가 마련되고, 상기 본체(12)의 전면에는 가열온도를 조절하기 위한 조작수단으로서의 노브(11), 예를 들면 돌려서 조작하는 다이얼 형태의 노브(11)가 설치되며, 이때 노브(11)의 한쪽 옆에는 가열온도의 조절단계를 시각적으로 나타내는 레벨 표시기(25), 예를 들면 단계가 올라갈수록 LED의 점등수가 올라가는 형식의 레벨 표시기(25)가 설치된다.

이에 따라, 상기 노브(11)를 손으로 돌려서 가열온도를 높이게 되면, 이에 상응하는 등급으로 나누어져 있는 레벨 표시기(25)의 점등수 또한 올라가게 되므로서, 사용자자 현재의 가열온도를 손쉽게 확인할 수 있는 편리함이 있다.

그리고, 상기 본체(12)의 상면에는 케이스 설치홀(26)이 형성되어 있으며, 이때의 케이스 설치홀(26)에는 후술하는 하부커버(27), 케이스(16) 등이 끼워지면서 설치될 수 있게 된다.

실질적으로 빛의 열을 이용하여 플라스크 병의 물을 끓여주는 수단으로 일반 조명용 할로겐 램프(13;이하, 할로겐 램프라 한다)가 마련된다.

상기 할로겐 램프(13)는 일반 인테리어 조명용도로 사용되는 할로겐 램프로서, 램프 소켓(14)과 한 세트로 결합되어 소켓 케이스(28) 내에 지지되는 구조로 설치된다.

즉, 상기 할로겐 램프(13)에는 리드선을 가지는 램프 소켓(14)이 결속되고, 이렇게 결속된 할로겐 램프(13)와 램프 소켓(14)은 원통형의 용기 형태로 이루어진 소켓 케이스(28)의 내부에 설치될 수 있게 된다.

여기서, 상기 소켓 케이스(28)의 저면에는 다수의 홀이 형성되어 있으며, 이곳으로부터 유입되는 차가운 바람, 예를 들면 후술하는 냉각팬(20)으로부터 불어오는 바람에 의해 내부의 램프 소켓(14) 등이 냉각될 수 있게 된다.

물론, 상기 램프 소켓(14)으로부터 소켓 케이스(28)의 외부로 인출되는 리드선은 후술하는 PCB 어셈블리(24)측에 접속되므로서, 램프측으로 전원 등의 공급이 가능하게 된다.

특히, 본 발명에서는 하나의 할로겐 램프(13)로부터 얻을 수 있는 발열 효과를 최대한 확보하기 위한 수단으로 집열체(15)를 제공한다.

상기 집열체(15)는 할로겐 램프(13)에서 조사되는 빛을 반사시킴과 더불어 촛점을 모아 상부로 집중시켜주는 수단으로서, 본체(12)의 상부에 위치되면서 할로겐 램프(13)의 둘레를 따라 설치된다.

이러한 집열체(15)는 상부가 하부에 비해 상대적으로 넓은 직경으로 되어 있는 동시에 위아래가 뚫여 있는 원통형의 하우징 형태로 이루어지며, 그 하단을 통해 하부 커버(27)의 중심홀에 끼워져 고정되는 구조로 설치될 수 있게 된다.

특히, 상기 집열체(15)의 원형 벽체는 하부에서 상부로 갈수록 넓어지는 경사진 면으로 이루어져 있으며, 이에 따라 그 중심부에 배치되는 할로겐 램프(13)로부터의 빛이 벽체에 효과적으로 반사되면서 전량 위로 집중될 수 있게 된다.

이와 같은 집열체(15)는 빛 반사효율이 우수한 스테인레스 소재 등으로 제작될 수 있으며, 또 벽체 내면에는 반사효과를 높이기 위한 특수 코팅이 처리될 수도 있게 된다.

그리고, 상기 본체(12)의 상부에는 가운데의 할로겐 램프(13)를 둘러싸면서 설치되어 있는 집열체(15)의 둘레를 따라 원통형의 케이스(16)가 배치되고, 이때의 케이스(16)는 집열체(15)를 내측에 두고 동심원상으로 배치되면서 그 하단을 통해 본체(12)의 케이스 설치홀(26)에 끼워져 결합되는 구조로 설치된다.

이때, 상기 케이스(16)의 하단 일부 원형 벽체 또한 하부에서 상부로 갈수록 넓어지는 경사진 면으로 이루어지면서 그 내측으로 수용되어 있는 집열체(15)의 경사진 원형 벽체와 일정한 간격을 유지할 수 있게 된다.

이러한 케이스(16)의 상단부와 하단부에는 수직형 플랜지 부분을 가지는 링모양의 상부 커버(29)와 하부 커버(27)가 각각 장착되며, 이때의 상부 커버(29)는 케이스(16)와 집열체(15) 간의 상단측 간격을 마감하는 역할을 하게 되고, 하부 커버(27)는 케이스(16)와 집열체(15) 간의 하단측 간격을 마감하는 역할을 하게 된다.

물론, 상기 상하부 커버(29,27)는 바람의 통과를 위한 후술하는 다수의 통기구(22a,22b)를 가질 수 있게 되며, 이때의 통기구(22a,22b)들은 링 모양의 커버 둘레를 따라가면서 일정간격으로 배치되는 다수 개로 이루어져, 이곳으로부터 나오는 바람은 원형의 커튼형태를 이루면서 수직의 흐름을 보일 수 있게 된다.

한편, 가열수단으로서의 할로겐 램프(13)는 일반 조명용의 할로겐 램프이기 때문에 강력한 빛이 작업자인 바리스터에 눈부심을 줄 수 있게 되는데, 이를 방지하기 위하여 할로겐 램프(13)의 상부에는 눈부심 방지를 위해 빛을 차단하는 램프 커버용 유리(17)가 설치된다.

이러한 램프 커버용 유리(17)는 배면이 블랙 색상으로 되어 있는 내열성의 유리로 이루어져 외부로 나가는 빛을 효과적으로 차단할 수 있게 된다.

즉, 상기 램프 커버용 유리(17)는 내열성 유리로서, 램프측을 바라보는 배면은 흑색 착색처리가 되어 있어서 작업자의 눈부심을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 램프 커버용 유리(17)의 배면은 다수의 돌기부(19), 예를 들면 삼각형으로 되어 있는 다수의 돌기부(19)가 전체 면적에 걸쳐 분포되어 있는 요철면으로 이루어지며, 이에 따라 램프에서 조사되는 빛의 발산이 제지될 수 있고, 또 빛의 열이 유리에 반사되지 않으면서도 유리에 열이 흡수되면서 유리 상면으로 열을 그대로 발산될 수 있게 된다.

그리고, 이러한 램프 커버용 유리(17)의 설치를 위하여 집열체(15)의 상단 둘레에는 집열체 판체를 직접 절곡 성형하여 만든 대략 "ㄴ"자 모양의 유리 설치홈(18)이 형성되며, 따라서 이렇게 형성되는 유리 설치홈(18)의 내부에 램프 커버용 유리(17)가 그 가장자리 부분을 통해 얹혀짐과 동시에 꼭맞게 수용되면서 설치될 수 있게 된다.

이와 더불어, 상기 유리 설치홈(18)의 내부에 안착되면서 설치되는 램프 커버용 유리(17)의 윗면 가장자리 부분은 케이스(16)의 상단부를 마감하는 구조로 장착되는 후술하는 상부 커버(27)에 의해 덮히게 되고, 결국 램프 커버용 유리(17)는 접착제없이도 유리 설치홈(18) 내에서 견고한 설치상태를 유지할 수 있게 된다.

이와 가이, 상기 집열체(15)의 상단부에 유리 설치홈(18)이 일체로 형성됨에 따라 간단하게 램프 커버용 유리(17)의 설치가 가능하게 되므로서, 기존과 같이 접착제를 사용하여 유리를 부착시킴으로 인해 발생하는 문제, 예를 들면 고온의 열에 의해 접착제가 녹아서 쉽게 유리가 떨어지는 문제 등을 배제할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서는 할로겐 램프(13)로부터의 열에 의해 램프 소켓(14)에 있는 리드선 등이 녹거나 소손되는 것을 방지할 수 있는 냉각수단을 제공한다.

예를 들면, 상기 본체(12)의 내부 바닥에는 외부로부터 공기를 끌어들이기 위한 냉각팬(20)이 설치되고, 상기 냉각팬(20)의 주위에는 램프 소켓(14) 등이 들어 있는 윗쪽의 소켓 케이스(28)측으로 공기를 유도하기 위한 스커트 형태의 슈라우드(21)가 설치된다.

이에 따라, 상기 냉각팬(20)의 가동에 의해 공기는 슈라우드(21)에 의해 윗쪽으로 유도되고, 이렇게 유도되는 공기는 슈라우드(21)의 통기구(22c)를 통해 소켓 케이스(28)측으로 보내지게 되면서 소켓 케이스(28)의 밑면은 물론 슈라우드(21)의 내부에 늘어져 있는 리드선이 냉각될 수 있게 된다.

결국, 상기 냉각팬(20)에서 불어주는 바람을 이용하여 리드선 등을 포함하는 소켓 케이스(28), 내부의 램프 소켓(14) 및 그 주변을 과열의 위험으로부터 보호할 수 있게 된다.

특히, 상기 리드선 등을 냉각시키고 자연스럽게 뜨거워진 바람은 에어커튼 작용을 수행하는데 쓰일 수 있게 된다.

이를 위하여, 상기 본체(12)의 상부에 설치되는 집열체(15)와 케이스(16) 사이에는 통기구(22c)를 통해 슈라우드(21)측과 통하고, 또 상부 커버(29)에 있는 통기구(22b)를 통해 외부와 통하는 구조의 공기유도로(23)가 형성된다.

이에 따라, 리드선 등의 냉각을 마친 뜨거워진 바람은 슈라우드(21)의 통기구(22c)→공기유도로(23)→상부 커버(29)의 통기구(22b)를 따라 흐른 후에 외부로 배출되고, 이렇게 배출되는 바람이 플라스크 병의 둘레에 걸쳐 위로 흐르게 되므로서, 결국 이러한 흐름의 공기층에 의해 플라스크 병 둘레에는 자연스럽게 에어커튼이 형성될 수 있게 된다.

이와 같은 에어커튼 작용에 의해 플라스크 병의 주위가 차단되면서 플라스크 병에서 발산되는 열기가 차단될 수 있게 됨은 물론, 외부와의 단절이 이루어지면서 열효율을 높일 수 있게 되고, 결국 빠른 시간에 물을 끓일 수 있게 된다.

한편, 본 발명에서는 숙련자가 아니더라도 누구나 일정하게 맛있는 커피를 내릴 수 있도록 제어하는 수단으로 PCB 어셈블리(24)를 제공한다.

상기 PCB 어셈블리(24)는 본체(12)의 전면 안쪽으로 설치되며, 본체 전면에 있는 노브(11)측, 할로겐 램프(13)측 등과 전기적으로 연결되어, 할로겐 램프(13)에 전원을 공급하는 등의 제어를 수행하게 된다.

특히, 할로겐 램프(13)의 온도조절단계는 10등분 정도로 미세하게 구분되어 있고, 상기 노브(11)의 조절을 통해 미세하게 나뉘어져 있는 온도조절단계를 조절할 수 있게 된다.

즉, 상기 노브(11)를 각 단계별로 돌려서 램프의 세기를 10등분으로 나누어 미세하게 조절할 수 있게 되므로서, 상부 플라스크 병을 바로 세우는 시점인 물의 온도가 일정온도에 도달하는 시점, 물이 끓기 시작하면서 상부 플라스크 병으로 물이 일정수위 올라가는 시점, 상부 플라스크 병에 물이 전부 올라간 후에 일정시간 머무로는 시점 등에 맞춰 할로겐 램프의 세기를 적절하게 조절할 수 있게 된다.

따라서, 이와 같이 구성되는 사이폰 원리를 이용한 커피 제조장치의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사이폰 원리를 이용한 커피 제조장치의 사용상태를 나타내는 단면도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 사이폰 원리를 이용하여 커피를 제조하는 과정은 가열장치(10)에 추출기구(100)를 설치한 후에 가열장치(10)를 작동시켜서 추출기구(100)를 가열하는 것으로부터 시작된다.

예를 들면, 커피가 들어 있는 상부 플라스크 병(110)과 물이 들어 있는 하부 플라스크 병(120)으로 구성되는 추출기구(100)를 가열장치(10)에 설치한 다음, 하부 플라스크 병(120) 속의 물을 끓여서 커피를 추출할 수 있게 된다.

먼저, 커피 추출을 위해 가열장치(10)를 ON 작동시킨 상태에서 할로겐 램프(13), 즉 일반 조명용 할로겐 램프에서 조사되는 빛의 열을 이용하여 추출기구(100)의 하부 플라스크 병(120)에 들어 있는 물을 끓인다.

다음, 하부 플라스크 병(120)에서 끓고 있는 물의 온도가 일정 온도, 예를 들면 약 100℃ 정도(바람직하게는 97∼98℃)의 온도에 도달하는 시점에서 뉘어져 있는 상부 플라스크 병(110)을 바로 세우고 뚜껑을 덮는다.

다음, 상부 플라스크 병(110)의 물이 일정 수위, 예를 들면 1/2 또는 1/3 정도의 수위까지 올라오면, 뚜껑을 열고 커피 분말이 잘 섞이도록 저어준다.

계속해서, 하부 플라스크 병(120)의 물이 상부 플라스크 병(110)으로 전부 올라간 후, 하부 플라스크 병(120)을 계속 가열하면 커피는 아래로 내려가지 않고 상부 플라스크 병(110)에 일정 시간 남아 있게 되며, 커피가 물과 완전히 희석되는 몇 초 동안 상부 플라스크 병(110)에 머무를 수 있게 한다.

다음, 대략 20초 내지 60초 동안의 시간이 경과된 후, 할로겐 램프(13)를 끄고, 즉 가열장치(10)를 OFF 작동시키고, 추출되는 커피가 하부 플라스크 병(120)으로 다시 내려오게 하면 커피 추출을 위한 과정을 마칠 수 있게 된다.

특히, 커피의 추출을 위한 전체적인 과정 중에서 사용자는 노브(11)의 간단한 조작을 통해 10등분으로 미세하게 나누어져 있는 온도조절단계를 조절할 수 있게 된다.

예를 들면, 상부 플라스크 병을 바로 세우는 시점, 물이 끓기 시작하여 상부 플라스크 병으로 물이 1/3 또는 1/2 정도 올라가는 시점, 상부 플라스크 병으로 물이 전부 올라가서 머무는 시점 등에 맞게 적절하게 노브(11)를 간단히 조작하여 온도를 조절할 수 있게 된다.

따라서, 누구나 손쉽고 일정하게 가열장치를 조절하여 항상 일정한 맛의 커피를 내릴 수 있게 된다.

한편, 가열장치(10)의 작동시 일반 조명용 할로겐 램프의 열로 램프 소켓(14)이 속해 있는 소켓 케이스(28)의 주변으로 많은 열이 발생하게 되고, 이렇게 발생하는 열에 의한 영향을 리드선 등이 받게 된다.

이때, 본체(12)의 내부에 설치되어 있는 냉각팬(20)이 가동하게 되면, 외부의 공기가 슈라우드(21)의 내부로 유입되고, 이렇게 유입된 공기는 위로 유도되어 흐르면서 소켓 케이스(28)측과 그 주변의 리드선 등을 냉각시킬 수 있으므로, 리드선 등을 열로부터 보호할 수 있게 된다.

그리고, 램프 소켓(14)이나 리드선 등을 냉각시키고 뜨거워진 바람은 아래쪽 통기구(22a)로 들어와 공기유도로(23)를 경유한 후에 윗쪽 통기구(22b)를 통해 상부로 배출되고, 이렇게 배출되는 뜨거운 바람이 플라스크 병의 주변에 에어커튼을 조성하게 되므로서, 플라스크 병으로부터 발산되는 열을 가두어 둘 수 있게 되고, 결국 열효율을 높여 빠른 시간에 물을 끓일 수 있음은 물론, 주변의 온도에 의한 영향을 받지 않기 때문에 플라스크 병의 온도를 정확하게 조절할 수 있게 된다.

이상으로 본 발명에 따른 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명이 상술한 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

10 : 가열장치 11 : 노브
12 : 본체 13 : 일반 조명용 할로겐 램프
14 : 램프 소켓 15 : 집열체
16 : 케이스 17 : 램프 커버용 유리
18 : 유리 설치홈 19 : 돌기부
20 : 냉각팬 21 : 슈라우드
22a,22b,22c : 통기구 23 : 공기유도로
24 : PCB 어셈블리 25 : 레벨 표시기
26 : 케이스 설치홈 27 : 하부 커버
28 : 소켓 케이스 29 : 상부 커버

Claims (7)

1. 사이폰 원리를 이용하여 커피를 제조하는 장치로서,
   플라스크 병에 들어 있는 물을 끓이기 위한 가열장치(10)를 포함하며, 상기 가열장치(10)는 전면에 온도조절을 위한 노브(11)가 설치되어 있는 본체(12)와, 상기 본체(12)의 상부에 설치되어 빛의 열을 이용하여 물을 가열하는 일반 조명용 할로겐 램프(13) 및 램프 소켓(14)과, 상기 본체(12)의 상부에서 일반 조명용 할로겐 램프(13)의 둘레를 따라 설치되어 일반 조명용 할로겐 램프(13)에서 조사되는 빛을 반사시켜서 상부로 집중시켜주는 집열체(15)와, 상기 본체(12)의 상부에서 집열체(15)의 둘레를 따라 설치되어 일반 조명용 할로겐 램프(13) 및 집열체(15)를 수용하는 케이스(16)를 포함하는 구성되는 것을 특징으로 하는 사이폰 원리를 이용한 커피 제조용 가열장치.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 집열체(15)는 상부가 하부에 비해 상대적으로 넓은 직경으로 되어 있는 원통형의 하우징 형태로 이루어져, 일반 조명용 할로겐 램프(13)의 빛을 반사시켜서 플라스크 병이 있는 상부로 촛점을 맞춰 집중시켜주는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 사이폰 원리를 이용한 커피 제조용 가열장치.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 할로겐 램프(13)의 상부에 위치되면서 눈부심 방지를 위한 블랙색상의 내열유리로 이루어진 램프 커버용 유리(17)를 더 포함하며, 상기 램프 커버용 유리(17)는 집열체(15)의 상단 둘레를 따라 형성되어 있는 유리 설치홈(18) 내에 안착되는 구조로 설치되는 것을 특징으로 하는 사이폰 원리를 이용한 커피 제조용 가열장치.
   
4. 청구항 3에 있어서, 상기 램프 커버용 유리(17)의 배면은 다수의 돌기부(19)를 가지는 요철면으로 이루어져, 빛의 열이 유리에 반사되지 않도록 하면서 유리에 열이 흡수되어 윗쪽으로 발산될 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 사이폰 원리를 이용한 커피 제조용 가열장치.
   
5. 청구항 1에 있어서, 상기 본체(12)의 내부에는 일반 조명용 할로겐 램프(13) 및 램프 소켓(14)의 아래쪽에 설치되는 냉각팬(20)이 구비되고, 상기 냉각팬(20)의 주위에는 바람을 윗쪽으로 유도하기 위한 스커트 형태의 슈라우드(21)가 설치되어, 냉각팬에서 불어주는 바람을 이용하여 리드선 등을 포함하는 램프 소켓의 과열을 방지할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 사이폰 원리를 이용한 커피 제조용 가열장치.
   
6. 청구항 1에 있어서, 상기 집열체(15)와 케이스(16) 사이에는 아래쪽 통기구(22c)를 통해 슈라우드(21)측과 통하는 동시에 윗쪽 통기구(22b)를 통해 외부와 통하는 구조의 공기유도로(23)가 형성되어, 램프 소켓측 냉각에 의해 자연적으로 뜨거워진 바람이 외부로 배출되고, 이렇게 배출되는 바람의 에어커튼 작용을 통해 플라스크 병의 주위를 차단할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 사이폰 원리를 이용한 커피 제조용 가열장치.
   
7. 청구항 1에 있어서, 상기 일반 조명용 할로겐 램프(13)의 제어를 위한 수단으로 PCB 어셈블리(24)를 더 포함하며, 온도조절단계를 10등분하여 노브(11)의 조절을 통해 램프의 세기를 미세하게 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 사이폰 원리를 이용한 커피 제조용 가열장치.

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