KR20180102753A - 발전수단을 구비한 냉온장 컵홀더 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발전수단을 구비한 냉온장 컵홀더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 홀더바디의 일측에 제 1 펠티어소자의 제 1 작동면이 접촉되도록 설치하고, 제어부를 통해 제 1 펠티어소자로 공급되는 전원의 극성에 따라 제 1 작동면이 발열 또는 흡열하면서 홀더바디를 냉온장시키도록 구성하며, 제 1 펠티어소자의 제 1 방열부에 근접하거나 접촉되도록 제 2 펠티어소자를 설치하고, 제 2 펠티어소자를 밧데리에 연결하여 제 1 펠티어소자의 방열 또는 흡열동작에 따른 온도변화에 따라 전기를 생성하여 밧데리에 충전하도록 구성하므로서, 제 1 펠티어소자의 동작으로 홀더바디에 탑재된 컵을 냉온장할때 제 1 펠티어소자의 제 1 방열부 측에서 발생하는 온도변화를 이용하여 제 2 펠티어소자에서 전기를 생성하여 밧데리에 충전하였다가 재사용할 수 있으므로 전체적인 냉온장 컵홀더의 소비전력을 줄여줄 수 있고, 또한 홀더바디의 표면에 제 1 펠티어소자에서 발생되는 열을 보다 빠르게 전달하는 열전달부를 더 구성하여 컵홀더의 냉온장 효율이 향상될 수 있도록 한 발전수단을 구비한 냉온장 컵홀더에 관한 것이다.

Description

발전수단을 구비한 냉온장 컵홀더{A cup holder having a refrigeration and warming function equipped with power generation means}
본 발명은 발전수단을 구비한 냉온장 컵홀더에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 홀더바디의 일측에 제 1 펠티어소자의 제 1 작동면이 접촉되도록 설치하고, 제어부를 통해 제 1 펠티어소자로 공급되는 전원의 극성에 따라 제 1 작동면이 발열 또는 흡열하면서 홀더바디를 냉온장시키도록 구성하며, 제 1 펠티어소자의 제 1 방열부에 근접하거나 접촉되도록 제 2 펠티어소자를 설치하고, 제 2 펠티어소자를 밧데리에 연결하여 제 1 펠티어소자의 방열 또는 흡열동작에 따른 온도변화에 따라 전기를 생성하여 밧데리에 충전하도록 구성하므로서, 제 1 펠티어소자의 동작으로 홀더바디에 탑재된 컵을 냉온장할때 제 1 펠티어소자의 제 1 방열부 측에서 발생하는 온도변화를 이용하여 제 2 펠티어소자에서 전기를 생성하여 밧데리에 충전하였다가 재사용할 수 있으므로 전체적인 냉온장 컵홀더의 소비전력을 줄여줄 수 있고, 또한 홀더바디의 표면에 제 1 펠티어소자에서 발생되는 열을 보다 빠르게 전달하는 열전달부를 더 구성하여 컵홀더의 냉온장 효율이 향상될 수 있도록 한 발전수단을 구비한 냉온장 컵홀더에 관한 것이다.
일반적으로 컵홀더라 함은 차량 내부에 설치되어 음료용 컵을 거치하거나 받칠 수 있도록 구성된 것이다.
현재에는 컵홀도를 단순한 컵 거치용이 아니라 컵을 거치하면서도 컵의 담겨진 음료를 냉장 또는 온장 상태로 보존할 수 있도록 구성되고 있다.
도 1 은 종래의 컵홀더를 도시한 것으로서,
상면이 개방된 용기의 형상이며 열전도체 재질로서 전체적으로 균일한 두께로 성형되고, 일측면에는 내측에서 가압되어 외측으로 돌출된 접촉부(120)가 일체로 성형되고 접촉부는 일정평면의 접촉면(122)이 형성된 홀더바디(100)와;
작동면(320) 및 작동면(320)과 반대열을 갖는 방열부(340)로 구성되고, 상기 홀더바디(100) 외측에서 작동면(320)이 접촉면(122)에 직접 밀착되어 열전도하도록 설치된 펠티어소자(300); 및
상기 펠티어소자(300)의 방열부(340)가 매립된 방열덕트(520) 및 방열덕트(520)의 일측에서 공기를 불어내는 송풍팬(540)으로 구성된 공조기(500);를 포함하여 구성된다.
홀더바디(100)는 컵홀더의 몸체를 이루며 상면이 개방된 용기의 형상이다. 그리고 열전도체 재질로 형성되어 열전도에 따라 차가워지거나 뜨거워지는 것이다.
또한 전체적으로 균일한 두께로 성형되되 일측면에는 내측에서 가압되어 외측으로 돌출된 접촉부(120)가 일체로 성형된다.
이는 하이드로포밍 방식에 의해 형성이 가능하며, 그에 따라 홀더바디(100)는 접촉부(120)도 함께 박막형으로 균일하게 형성되어 균질한 열전도 효과를 낳게 된다.
그리고 상기 접촉부(120)는 일정평면의 접촉면(122)이 형성되도록 하여 펠티어소자와 직접 면접촉을 이룬다.
접촉부(120)는 홀더바디(100)의 일측면에서 일정두께로 절곡되어 돌출된 측면부(124) 및 측면부(124)의 상면을 이루며 평면으로 형성된 접촉면(122)으로 구성된다.
즉, 펠티어소자(300)의 작동면(320)과 홀더바디(100)의 접촉면(122)은 완전한 면접촉을 이루어 홀더바디(100)가 펠티어소자(300)로부터 직접 열전도되도록 하는 것이다.
구체적으로, 펠티어소자(300)는 작동면(320) 및 작동면(320)과 반대열을 갖는 방열부(340)로 구성된다.
펠티어소자(300)의 특성에 따라 전기의 인가시 작동면(320)에서는 냉각/가열하게 되고 반대로 반대면에서는 가열/냉각이 이루어진다.
이러한 펠티어소자(300)의 열교환특성을 극대화하기 위해서는 반대면의 방열이 중요하므로, 이반대면에 방열부(340)를 구성하여 방열함으로써 작동면(320)의 냉각/가열을 극대화한다.
그리고 홀더바디(100) 외측에서 작동면(320)이 접촉면(122)에 직접 밀착되어 열전도하도록 설치되어 직접적인 열전도가 이루어진다. 따라서, 펠티어소자(300)와 홀더바디(100)의 사이에는 어떠한 열전달매체도 삽입되지 않기 때문에 열효율이 상당히 증대되고 제작공수도 최소화되는 것이다.
그리고 펠티어소자(300)의 방열부(340)는 작동면(320)의 반대면인 방열면에 부착된 방열핀이며, 상기 방열덕트(520)는 홀더바디(100)의 접촉부(120)에 근접하게 설치되어 방열부(340)가 모두 방열덕트(520)에 매립되도록 한다.
또한, 공조기(500)는 방열덕트와 송풍기로 구성되는데, 방열덕트는 펠티어소자(300)의 방열부(340)가 매립되도록 하고, 방열덕트(520)의 일측에서 공기를 불어내는 송풍팬(540)이 마련되어 방열을 수행하도록 한다.
펠티어소자의 방열부(340)는 방열덕트(520)에 매립홀(522)을 관통하여 매립되어 직접 방열이 이루어짐으로써 간단한 구조를 통해 효과적인 공조를 수행할 수 있게 되는 것이다.
이러한 홀더바디, 펠티어소자, 공조기 간의 결합관계에 따라 직접적인 열전도로 열효율을 높이고 홀더바디의 일체 형상으로 열저항을 줄여 균일한 냉각을 수행하며 컴팩트한 방열구조를 통해 제품이 차지하는 부피를 줄일 수있다.
그러나, 종래의 컵홀더는 냉온장 동작시 지속적으로 펠티어소자에 전기를 공급해야만 하므로 전체적인 에너지소비량이 증가하게되는 문제점이 발생하고 있었고, 펠티어소자에서 발생한 열이 홀더바디에 효율적으로 전달되지 못하는 문제점이 있었다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 홀더바디의 일측에 제 1 펠티어소자의 제 1 작동면이 접촉되도록 설치하고, 제어부를 통해 제 1 펠티어소자로 공급되는 전원의 극성에 따라 제 1 작동면이 발열 또는 흡열하면서 홀더바디를 냉온장시키도록 구성하며, 제 1 펠티어소자의 제 1 방열부에 근접하거나 접촉되도록 제 2 펠티어소자를 설치하고, 제 2 펠티어소자를 밧데리에 연결하여 제 1 펠티어소자의 방열 또는 흡열동작에 따른 온도변화에 따라 전기를 생성하여 밧데리에 충전하도록 구성한 컵홀더를 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적달성을 위한 본 발명은
홀더바디(1)의 일측에 제 1 펠티어소자(10)의 제 1 작동면(11)이 접촉되도록 설치하고, 제어부(5)를 통해 제 1 펠티어소자(10)로 공급되는 전원의 극성에 따라 제 1 작동면(11)이 발열 또는 흡열하면서 홀더바디(1)를 냉온장시키도록 구성한 것을 포함하는 발전수단을 구비한 냉온장 컵홀더에 있어서,
제 1 펠티어소자(10)의 제 1 방열부(12)에 근접하거나 접촉되도록 제 2 펠티어소자(20)를 설치하고, 제 2 펠티어소자(20)를 밧데리(6)에 연결하여 제 1 펠티어소자(10)의 방열 또는 흡열동작에 따른 온도변화에 따라 제 2 펠티어소자(20)가 전기를 생성하여 밧데리(6)에 충전하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 제 1 펠티어소자의 동작으로 홀더바디에 탑재된 컵을 냉온장할때 제 1 펠티어소자의 제 1 방열부 측에서 발생하는 온도변화를 이용하여 제 2 펠티어소자에서 전기를 생성하여 밧데리에 충전하였다가 재사용할 수 있으므로 전체적인 냉온장 컵홀더의 소비전력을 줄여줄 수 있고, 또한 홀더바디의 표면에 제 1 펠티어소자에서 발생되는 열을 보다 빠르게 전달하는 열전달부를 더 구성하여 컵홀더의 냉온장 효율이 향상될 수 있도록 하는 효과를 기대할 수 있다.
도 1 은 종래의 컵홀더를 보인 도면.
도 2 는 본 발명의 발전수단을 구비된 컵홀더를 보인 분해도.
도 3 은 본 발명의 결합상태를 보인 단면도.
도 4 는 본 발명의 결합상태를 보인 사시도.
이하, 첨부된 도면 도 2 내지 도 4 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 설명에 있어서 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일부호 표기하여 중복 설명을 피하기로 한다.
상기 도면에 의하면, 본 발명은,
홀더바디(1)의 일측에 제 1 펠티어소자(10)의 제 1 작동면(11)이 접촉되도록 설치하고, 제어부(5)를 통해 제 1 펠티어소자(10)로 공급되는 전원의 극성에 따라 제 1 작동면(11)이 발열 또는 흡열하면서 홀더바디(1)를 냉온장시키도록 구성한 것을 포함하는 발전수단을 구비한 냉온장 컵홀더에 있어서,
제 1 펠티어소자(10)의 제 1 방열부(12)에 근접하거나 접촉되도록 제 2 펠티어소자(20)를 설치하고, 제 2 펠티어소자(20)를 밧데리(6)에 연결하여 제 1 펠티어소자(10)의 방열 또는 흡열동작에 따른 온도변화에 따라 제 2 펠티어소자(20)가 전기를 생성하여 밧데리(6)에 충전하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 홀더바디(1)의 측면부에는 일단이 제 1 펠티어소자(10)의 제 1 작동면(11)에 직접 접촉되는 다수의 열전달부(3)를 홀더바디(1)의 표면에 매립되도록 설치한 것을 특징으로 한다.
홀더바디(1)는 컵이 안착되는 것으로서, 상부가 개구된 형태로 제작되고, 전체적으로 열전도가 가능한 재질로서 형성할 수 있으며, 홀더바디(1)의 하단 일측에는 접촉부(2)를 돌출되게 형성한다.
접촉부(2)에는 도면에 도시된 바와같이 제 1 펠티어소자(10)를 접촉되게 설치한다.
제 1 펠티어소자(10)는 도면과 같이 제어부(5)와 연결하여 제어부(5)에서 공급되는 전원을 공급받도록 구성하고, 제 1 펠티어소자(10)는 제 1 작동면(11)과 제 1 방열부(12)를 구비하고 있다.
펠티어소자는 입력되는 전원의 극성에 따라 어느 한쪽면이 발열하면 반대쪽면은 흡열하고, 또한 어느 한쪽면이 흡열하면 반대쪽면은 발열하는 특성을 갖고 있으며, 또한 전원이 입력되지 않는 상태에서 양쪽면에 온도차가 발생하면 그 온도차에 의해 자체적으로 전기를 생성하도록 구성된다.
이러한 특징에 따라 제어부(5)에서 출력되는 전원의 극성에 따라 제 1 펠티어소자(10)의 제 1 작동면(11)은 발열/흡열하게되고, 이때 반대측의 제 1 방열부(12)는 반대로 흡열/발열하게되며, 제 1 작동면(11)과 접촉되어 있는 홀더바디(1)가 온장 또는 냉장으로 작동하게 되는 것이다.
제어부(5)는 사용자가 조작할 수 있는 기능버튼으로 이루어진 버튼부(4)와 연결되어 있으며, 버튼부(4)에는 냉장 또는 온장을 선택할 수 있는 복수의 버튼이 구비될 수 있다.
또한, 버튼부(4)에는 제어부(5)의 동작시간을 제어할 수 있는 타이버기능버튼이 구비될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 제 1 펠티어소자(10)의 제 1 방열부(12)에 근접하거나 접촉되도록 제 2 펠티어소자(20)를 설치한다.
제 2 펠티어소자(20)는 별도의 전원을 연결하지 않고 밧데리(6)에 연결하여 제 2 펠티어소자(20)에서 생성되는 전기를 밧데리(6)에 충전할 수 있도록 구성한다.
제 2 펠티어소자(20)의 제 2 작동면(21)을 제 1 펠티어소자(10)의 제 1 방열부(12)에 근접하거나 접촉하도록 설치하게되면, 제 1 펠티어소자(10)가 동작함에 따라 제 1 방열부(12)는 발열 또는 흡열하게되고, 이에의해 제 2 펠티어소자(20)의 제 2 작동면(21)의 온도가 변화하게되면서 제 2 방열부(22)와 제 2 작동면(21) 사이에 온도차가 발생하게된다.
이러한 온도차는 제 2 펠티어소자(20)에서 전기를 새성하도록 유도하고, 제 2 펠티어소자(20)에서 생성된 전기는 밧데리(6)에 충전되는 것이며, 밧데리(6)에 충전된 전기는 컵홀더의 냉온장 기능 동작시 재사용할 수 있게되는 것이다.
한편, 본 발명에서는 홀더바디(1)의 측면부에는 일단이 제 1 펠티어소자(10)의 제 1 작동면(11)에 직접 접촉되는 다수의 열전달부(3)를 홀더바디(1)의 표면에 매립되도록 설치하였다.
상기 열전달부(3)는 구리와 같이 열절단율이 매우 높은 금속으로 제작할 수 있고, 라인형태로 열전달부(3)를 형성하면서 도면과 같이 홀더바디(1)의 표면에 매립되도록 설치하고, 또한 열전달부(3)의 일단이 제 1 펠티어소자(10)의 제 1 작동면(11)에 접촉되도록 구성하므로서, 제 1 펠티어소자(10)의 제 1 작동면(11)에서 발생되는 열이 열전달부(3)에 의해 보다 빠르게 홀더바디(1)에 전달되어 전체적인 컵홀더의 냉온장 효율이 개선되는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
1: 홀더바디, 2: 접촉부,
3: 열전달부, 4: 버튼부,
5: 제어부, 6: 밧데리,
10: 제 1 펠티어소자, 20: 제 2 펠티어소자,

Claims (2)

  1. 홀더바디(1)의 일측에 제 1 펠티어소자(10)의 제 1 작동면(11)이 접촉되도록 설치하고, 제어부(5)를 통해 제 1 펠티어소자(10)로 공급되는 전원의 극성에 따라 제 1 작동면(11)이 발열 또는 흡열하면서 홀더바디(1)를 냉온장시키도록 구성한 것을 포함하는 발전수단을 구비한 냉온장 컵홀더에 있어서,
    제 1 펠티어소자(10)의 제 1 방열부(12)에 근접하거나 접촉되도록 제 2 펠티어소자(20)를 설치하고, 제 2 펠티어소자(20)를 밧데리(6)에 연결하여 제 1 펠티어소자(10)의 방열 또는 흡열동작에 따른 온도변화에 따라 제 2 펠티어소자(20)가 전기를 생성하여 밧데리(6)에 충전하도록 구성한 것을 특징으로 하는 발전수단을 구비한 냉온장 컵홀더.
  2. 제 1 항에 있어서,
    홀더바디(1)의 측면부에는 일단이 제 1 펠티어소자(10)의 제 1 작동면(11)에 직접 접촉되는 다수의 열전달부(3)를 홀더바디(1)의 표면에 매립되도록 설치한 것을 특징으로 하는 발전수단을 구비한 냉온장 컵홀더.
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