KR20230081118A - Beverage container with heat and automatic temperature control by wireless charging - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음료 용기에 관한 것으로, 특히 무선충전패드로부터 공급되는 전원을 충전하고, 그 충전된 전원에 의해 발열하여 음료를 가열할 수 있는 음료 용기에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 무선 충전패드에 상부에 안착되며 음료를 수용하는 용기; 상기 용기의 저면부 하측에 마련된 공간부에 위치하여 상기 무선 충전패드로부터 유도된 전류를 수전받아 충전하는 수전모듈; 상기 수전모듈의 충전을 제어하고, 충전된 전원의 공급유무를 결정하는 칩 형태의 회로부; 상기 공간부에서 용기의 내측 저면부 하측에 위치하며, 상기 회로부의 제어에 의해 상기 수전모듈에 충전된 전원으로 수용된 음료를 가열하는 PTC 히터;로 구성되며, 상기 회로부와 PTC 히터의 외측은 단열재에 의해 단열된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a beverage container, and more particularly, to a beverage container capable of charging power supplied from a wireless charging pad and generating heat by the charged power to heat a beverage.
To this end, the present invention is seated on top of the wireless charging pad and a container for receiving a beverage; a power receiving module positioned in a space provided below the bottom of the container to receive and charge the current induced from the wireless charging pad; a chip-type circuit unit that controls charging of the power receiving module and determines whether or not to supply the charged power; It consists of a PTC heater located below the inner bottom of the container in the space and heating the beverage received with the power charged in the power receiving module by the control of the circuit, and the circuit and the outside of the PTC heater are insulated. characterized in that it is insulated by
Description
본 발명은 음료 용기에 관한 것으로, 특히 무선충전패드로부터 공급되는 전원을 충전하고, 그 충전된 전원에 의해 발열하여 음료를 가열하며, 과열이 발생하지 않도록 자동으로 온도가 조절되는 음료 용기에 관한 것이다.The present invention relates to a beverage container, and more particularly, to a beverage container that charges power supplied from a wireless charging pad, heats a beverage by generating heat with the charged power, and automatically adjusts the temperature to prevent overheating. .
가정이나 사무실 등에서는 따뜻한 커피, 차 등의 음료를 마시기 위하여 도자기 형태의 용기인 머그컵 등을 많이 사용하게 되는데, 이러한 도자기 형태의 음료 용기는 보온성이 그리 뛰어나지 않아서 내부에 수용된 음료가 쉽게 식게 되는 문제점이 있다.In homes and offices, mugs, which are pottery-shaped containers, are widely used to drink hot coffee, tea, etc., but these pottery-type beverage containers do not have excellent heat retention, so the beverage contained inside is easily cooled. there is.
또한, 따뜻한 음료를 마시기 위해서는 별도의 용기에 음료를 수용시킨 다음 가열도구를 이용하여 음료를 가열하거나 또는 음료 용기에 커피 또는 차 등을 넣은 다음 가열된 물을 부어서 음용하게 되지만, 이러한 경우에는 물을 데우기 위한 가스레인지, 전기레인지, 커피 포트 등이 필요로 하게 되어 매우 불편함이 있다.In addition, in order to drink a warm beverage, the beverage is accommodated in a separate container and then heated using a heating tool, or coffee or tea is put into the beverage container and then heated water is poured to drink it. It is very inconvenient to need a gas stove, electric stove, coffee pot, etc. for heating.
따라서 최근에는 음료 용기에 히터와 무선에 의해 충전이 가능한 충전기를 내장하여 무선충전패드로부터 전원을 공급받아 충전한 다음 그 충전된 전원을 히터에 공급함으로써 음료를 가열하거나 또는 가열된 음료의 온도를 유지하도록 하는 발열이 가능한 음료 용기가 제안되고 있다.Therefore, recently, a heater and a charger that can be charged wirelessly are built into the beverage container to receive power from the wireless charging pad and then supply the charged power to the heater to heat the beverage or maintain the temperature of the heated beverage. A beverage container capable of generating heat has been proposed.
이러한 음료 용기의 한 예로서, 도1에서와 같이, 전원 공급에 의해 유도전류를 발생하는 무선 충전패드(10); 상기 무선 충전패드(10)에 안착되며 음료를 수용하는 용기(20); 상기 용기(20)의 저면부 하측에 마련된 공간부(S)에 위치하여 상기 무선 충전패드(10)로부터 유도된 전류를 수전받아 충전하는 수전모듈(30); 사용자의 선택에 의해 상기 수전모듈(30)에 전원의 충전을 제어하고, 또한 충전된 전원의 공급유무를 결정하는 칩 형태의 회로부(40); 상기 공간부(S)에서 용기(20)의 저면부 하측에 밀착되어 위치하며, 상기 회로부(40)의 제어에 의해 상기 수전모듈(30)에 충전된 전원으로 수용된 음료를 가열하는 PTC 히터(50);로 구성되어 있다.As an example of such a beverage container, as shown in Figure 1, a
따라서, 사용자는 용기(20)에 음료를 수용시킨 다음, 무선 충전패드(10)의 상측에 올려놓게 되면, 무선 충전패드(10)로부터 발생된 유도전류가 수신모듈(30)로 공급되어 내부의 배터리에 충전되며, 그 충전된 전원에 의해 PTC 히터(50)가 동작하여 음료가 가열되거나 보온되는 것이다.Therefore, when the user accommodates the beverage in the
그런데, 용기(20)는 저면부위 하측에 형성된 공간부(S)에 PTC 히터(50)를 내장하고 있으므로, 그 PTC 히터(50)로부터 발생된 열은 음료를 가열하지만, 또한 그 열이 용기(20)의 벽체를 따라서 곧바로 회로부(40) 쪽으로 전달되고, 또한, PTC 히터(50)가 공간부(S)의 내측에서 노출되어 있는 상태이므로, 복사열과 대류에 의한 열이 곧바로 회로부(40)에 인가되어 칩 형태로 된 회로부(40)가 열에 의해 손상되는 문제점이 있다.By the way, since the
즉, 용기(20)에 수용된 음료는 통상적으로 60~100℃까지 가열되므로, 도2에서와 같이 회로부(40)를 구성하는 칩의 내열온도보다 PTC 히터(50)로부터 전달되는 열의 온도가 더 높게 되는 경우에는 회로부(40)가 열에 의해 손상되어 정상동작이 이루어지지 않으며, 이로 인하여 용기(20)가 과열되어 화상 등의 안전사고가 발생할 위험이 매우 크다.That is, since the beverage accommodated in the
또한, 용기(20)에 음료가 수용되지 않은 상태에서 음료를 가열하는 경우에는 용기(20) 자체가 100℃ 이상 가열될 수 있는데, 용기(20)에 음료가 수용된 경우에는 그 음료가 냉각수 역할을 하여 열교환함으로써 PTC 히터(50)가 급속하게 과열되는 경우가 크게 발생하지 않지만, 음료가 수용되지 않은 경우에는 PTC 히터(50)가 급속하게 과열되어 그 열에 의해 회로부(40)가 빠르게 손상됨은 물론, 과열이 용기(20)에 전달됨으로써 사용자가 용기(20)가 과열된 상태인지 모르고 손을 접촉하게 되면, 화상 등의 안전사고가 발생할 위험이 매우 크다.In addition, when the beverage is heated in a state in which the beverage is not accommodated in the
그리고, 이러한 용기(20)는 단순히 음료를 가열하거나 가열된 상태를 유지하는 기능을 가지고 있을 뿐, 시원한 냉음료의 온도를 유지할 수 있는 기능은 가지고 있지 않으므로, 사용 용도의 제약성을 가지고 있다.In addition, since this
<선행기술문헌><Prior art literature>
1. 대한민국 공개특허 제10-2009-0040702호1. Korean Patent Publication No. 10-2009-0040702
(무선 충전을 이용한 발열 용기) (heating container using wireless charging)
2. 등록특허 제10-2248151호2. Registered Patent No. 10-2248151
(스마트 전기가열보온기) (Smart electric heating heater)
3. 등록특허 제10-2038222호3. Registered Patent No. 10-2038222
(무선충전이 가능한 휴대용 컵 홀더) (Portable cup holder with wireless charging)
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여, PTC 히터의 과열을 방지하면서 음료의 온도를 자동으로 조절되도록 하고, 회로부에 용기로부터의 열이 전달되지 않도록 하여 손상을 방지함과 아울러 용기에 수용된 음료를 가열은 물론 냉각시킬 수 있도록 한 무선충전에 의해 발열 및 자동온도 조절되는 음료 용기를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve these conventional problems, the present invention automatically adjusts the temperature of the beverage while preventing overheating of the PTC heater, and prevents damage by preventing heat from the container from being transferred to the circuit part, as well as preventing damage to the beverage contained in the container The purpose is to provide a beverage container that is heated and automatically temperature-controlled by wireless charging that can be heated as well as cooled.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1실시예에 의한 무선충전에 의한 발열 및 자동온도 조절되는 음료 용기는,In order to achieve the above object, the beverage container with heating and automatic temperature control by wireless charging according to the first embodiment of the present invention,
무선 충전패드에 상부에 안착되며 음료를 수용하는 용기;A container seated on top of the wireless charging pad and accommodating a beverage;
상기 용기의 저면부 하측에 마련된 공간부에 위치하여 상기 무선 충전패드로부터 유도된 전류를 수전받아 충전하는 수전모듈; a power receiving module positioned in a space provided below the bottom surface of the container to receive and charge the current induced from the wireless charging pad;
상기 수전모듈의 충전을 제어하고, 충전된 전원의 공급유무를 결정하는 칩 형태의 회로부; a chip-type circuit unit that controls charging of the power receiving module and determines whether or not to supply the charged power;
상기 공간부에서 용기의 내측 저면부 하측에 위치하며, 상기 회로부의 제어에 의해 상기 수전모듈에 충전된 전원으로 수용된 음료를 가열하는 PTC 히터;로 구성되며,A PTC heater located below the inner bottom of the container in the space and heating the beverage received with the power charged in the power receiving module under the control of the circuit unit;
상기 회로부와 PTC 히터의 외측은 단열재에 의해 단열되며, 상기 단열재는 흑연으로 구성된 것을 특징으로 한다.The circuit part and the outside of the PTC heater are insulated by a heat insulating material, and the heat insulating material is characterized in that composed of graphite.
또한, 본 발명의 제2실시예로서, In addition, as a second embodiment of the present invention,
내부용기의 외측으로 외부용기가 둘러싸고 있는 이중 용기로 형성되고, 상기 내부용기와 외부용기 사이의 하측부에는 하측공간부가 형성되며, 내부용기와 외부용기의 측부에는 측부공간부가 형성되되 상기 하측공간부와 연통되도록 형성되어 무선 충전패드로부터 무선으로 전원을 공급받는 용기; It is formed as a double container with an outer container surrounding the outer side of the inner container, a lower space is formed on the lower side between the inner container and the outer container, and a side space is formed on the side of the inner container and the outer container. A container formed to be in communication with and receiving power wirelessly from a wireless charging pad;
상기 용기의 저면부 하측에 마련된 하측공간부에 위치하여 상기 무선 충전패드로부터 유도된 전류를 수전받아 충전하는 수전모듈; a power receiving module located in a lower space provided below the bottom of the container and receiving and charging the current induced from the wireless charging pad;
상기 수전모듈의 충전을 제어하고, 충전된 전원의 공급유무를 결정하는 칩 형태의 회로부; a chip-type circuit unit that controls charging of the power receiving module and determines whether or not to supply the charged power;
상기 공간부에서 용기의 내측 저면부 하측에 위치하며, 상기 회로부의 제어에 의해 상기 수전모듈에 충전된 전원으로 수용된 음료를 가열하는 PTC 히터;로 구성된 것을 특징으로 한다.It is characterized by consisting of a; PTC heater located below the inner bottom surface of the container in the space part and heating the beverage received with the power charged in the power receiving module by the control of the circuit part.
또한, 상기 무선충전패드에는 송전모듈, 무게센서, 그리고 CPU가 더 구비되고, 상기 CPU는 상기 무게센서로부터 감지된 무게와 기설정된 용기 자체의 무게를 비교하여 그 비교결과를 상기 용기로 전송하고, 상기 비교결과에 따라 용기는 충전모드를 수행하도록 구성된다.In addition, the wireless charging pad is further provided with a power transmission module, a weight sensor, and a CPU, and the CPU compares the weight detected by the weight sensor with the weight of the predetermined container itself and transmits the comparison result to the container, According to the comparison result, the container is configured to perform the charging mode.
또한, 상기 하측공간부에서 용기의 저면부 하측에 밀착된 온도센서가 구비되고, 상기 회로부는 온도센서로부터 감지된 온도에 의해 상기 PTC 히터의 동작을 제어한다.In addition, a temperature sensor is provided in close contact with the lower side of the lower surface of the container in the lower space, and the circuit unit controls the operation of the PTC heater by the temperature sensed by the temperature sensor.
그리고, 상기 외부용기는 내부용기로부터 분리가 가능하도록 결합되고, 상기 측부공간부에는 냉각재가 충전된 아이스팩이 삽입된다.The outer container is coupled to be separated from the inner container, and an ice pack filled with a coolant is inserted into the side space.
이와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 단열구조에 의해 PTC 히터로부터 발생된 열이 수용된 음료쪽으로만 전달될 뿐 회로부 쪽으로 전달되지 못하도록 함으로써 회로부의 손상을 방지할 수 있도록 한 장점이 있다.According to the present invention configured as described above, there is an advantage in preventing damage to the circuit unit by preventing the heat generated from the PTC heater from being transferred to the circuit unit only to the received beverage side by the heat insulation structure.
또한, 용기에 음료가 수용되지 않은 상태로 무선충전패드에 용기를 올려놓고 가열하고자 하는 경우에는 전원공급을 차단하여 비어 있는 용기가 과열되지 않도록 함으로써 회로부의 손상을 방지함은 물론 화상 등의 안전사고를 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, if you place a container on the wireless charging pad and want to heat it while no beverage is contained in the container, the power supply is cut off to prevent the empty container from overheating, thereby preventing damage to the circuit and safety accidents such as burns. has the advantage of preventing
아울러, 이중으로 된 용기의 측면 공간부에 아이스팩이 삽입됨으로써 필요에 따라 시원한 음료를 음용할 수 있는 장점이 있다.In addition, since the ice pack is inserted into the side space of the double container, it is possible to drink a cool drink as needed.
도1은 일반적인 무선충전에 의해 발열되는 음료 용기의 단면 구조를 보인 도.
도2는 도2의 구조에 의한 PTC 히터의 온도와 회로부의 칩 내열온도간의 관계를 보인 그래프.
도3은 본 발명에 따른 무선충전에 의한 발열 및 자동온도 조절되는 음료 용기의 제1실시예를 보인 도.
도4는 본 발명의 제2실시예를 보인 도.
도5는 본 발명의 제3실시예를 보인 도.
도6은 본 발명의 제4실시예를 보인 도.
도7은 본 발명이 적용된 용기의 다른 형태를 보인 도.
도8은 본 발명의 제5실시예의 분해구조를 보인 도.
도9는 도8의 결합단면 구조도.
도10은 본 발명에 적용된 무선충전패드의 회로 블럭도와 회로부의 블럭도.
도11은 본 발명의 제6실시예를 보인 흐름도.
도12는 용기에 음료가 수용된 상태 및 수용되지 않은 상태에서의 온도 증가를 설명하기 위한 도. Figure 1 is a diagram showing the cross-sectional structure of a beverage container that generates heat by a general wireless charging.
Fig. 2 is a graph showing the relationship between the temperature of the PTC heater and the heat resistance temperature of the chip of the circuit part according to the structure of Fig. 2;
Figure 3 is a diagram showing a first embodiment of a beverage container with heating and automatic temperature control by wireless charging according to the present invention.
Figure 4 shows a second embodiment of the present invention;
Fig. 5 shows a third embodiment of the present invention;
Fig. 6 shows a fourth embodiment of the present invention;
Figure 7 is a view showing another form of the container to which the present invention is applied.
Fig. 8 shows an exploded structure of a fifth embodiment of the present invention;
Figure 9 is a cross-sectional structural view of Figure 8;
10 is a circuit block diagram and a circuit block diagram of a wireless charging pad applied to the present invention.
Fig. 11 is a flowchart showing a sixth embodiment of the present invention;
Fig. 12 is a diagram for explaining the temperature increase in a state in which a beverage is contained in a container and in a state in which it is not contained;
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.The above objects, features and advantages will be described later in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art to which the present invention belongs will be able to easily implement the technical spirit of the present invention.
본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.In describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. However, the embodiments of the present invention exemplified below may be modified in many different forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.
본 발명의 실시 예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art.
도3은 본 발명에 따른 무선충전에 의해 발열되는 음료 용기의 제1실시예를 보인 도로서, 기본 구조는 도1에 도시된 종래 기술의 구조와 동일하거나 유사하다.Figure 3 is a diagram showing a first embodiment of a beverage container that generates heat by wireless charging according to the present invention, the basic structure is the same as or similar to the prior art structure shown in FIG.
즉, 전원 공급에 의해 유도전류를 발생하는 무선 충전패드(10)와, 상기 무선 충전패드(10)에 안착되며 음료를 수용하는 용기(20)와, 상기 용기(20)의 저면부 하측에 마련된 공간부(S)에 위치하여 상기 무선 충전패드(10)로부터 유도된 전류를 수전받아 충전하는 수전모듈(30)과, 사용자의 선택에 의해 상기 수전모듈(30)에 전원의 충전을 제어하고, 또한 충전된 전원의 공급유무를 결정하는 칩 형태의 회로부(40)와, 상기 공간부(S)에서 용기(20)의 저면부 하측에 밀착되어 위치하며, 상기 회로부(40)의 제어에 의해 상기 수전모듈(30)에 충전된 전원으로 수용된 음료를 가열하는 PTC 히터(50)로 구성된 구조는 유사하거나 동일하다.That is, a
그러나 본 발명의 제1실시예에서는 단열재(51)에 의해 PTC 히터(50)로부터 발생된 열이 회로부(40)에 직접 인가되지 않도록 하는 구조가 더 추가된 것이며, 용기는 머그컵과 같이 도자기로 구성될 수 있다.However, in the first embodiment of the present invention, a structure is further added to prevent the heat generated from the
상기 PTC 히터(50)는 용기(20)의 저면부위 하측에 밀착되어 고정되어 있어서, 발생된 열이 곧바로 용기(20)의 바닥부위를 통해 전달되어 음료를 가열하거나 보온하게 되며, 이러한 PTC 히터(50)의 외측에는 단열재(51)가 씌워지게 되어 공간부(S) 내에서 하측에 위치하는 회로부(40)에 열이 전달되지 않도록 한다.The
이러한 단열재(51)는 흑연으로 구성되어지는데, 바람직하게는 팽창흑연으로 구성되거나 또는 함유함으로써 열전도율을 줄임으로써 PTC 히터(50)로부터 발생된 열이 용기(20)의 바닥부위에 온전히 전달되도록 하고, 공간부(S)로 전달되는 열을 단열시킴으로써 열효율을 높이면서도 공간부(S)로 전달되는 복사열 및 대류열을 차단시켜 칩으로 이루어진 회로부(40)가 열에 의해 손상되는 것을 방지하게 되는 것이다.This
상기 회로부(40)를 더욱 안정적으로 보호하기 위하여, 회로부(40)도 마찬가지로 외측이 단열재(41)에 의해 씌워짐으로써 공간부(S)로부터의 복사열 및 대류열을 완벽하게 차단하는 구조를 가질 수 있다. In order to more stably protect the
도4는 본 발명의 제2실시예로서, PTC 히터(50)가 용기(20)의 저면부위에 밀착되지 않고, 약간의 간격을 유지하도록 위치하고, 용기(20)의 저면부위와 PTC 히터(50)의 상측부위까지 단열재(51)가 위치함으로써 PTC 히터(50)로부터 발열된 열이 근접한 용기(20)의 바닥부위로 전달되도록 하며, 용기(20)의 몸체를 통해 회로부(40)로 전달되는 것을 방지하는 구조를 가질 수 있다.4 is a second embodiment of the present invention, the
물론, 회로부(40)에도 단열재(41)가 구비된 구조는 본 발명의 제1실시예와 동일하다.Of course, the structure in which the
도5는 본 발명의 제3실시예의 구조를 보인 도로서, 용기(100)는 이중용기로 구성되는데, 컵 형태의 외부용기(110)의 내측으로 내부용기(120)가 위치하고, 외부용기(110)의 상측부위와 내부용기(120)의 상측부위가 서로 접하도록 구성되며, 마찬가지로, 용기(100)의 하측부위에는 내부용기(120)의 저면부위와 외부용기(110)의 저면부위 사이에 하측공간부(S)가 형성된다.Figure 5 is a diagram showing the structure of the third embodiment of the present invention, the
또한, 외부용기(110)의 측부와 내부용기(120)의 측부 사이에는 측부공간부(S1)가 형성됨으로써 PTC 히터(50)로부터 발생된 열이 내부용기(120) 쪽으로만 전달되고, 외부용기(110) 쪽으로는 전달되지 않게 되며, 아울러 하측공간부(S)와 측부공간부(S1)가 서로 연통됨으로써 PTC 히터(50)로부터 발생된 열이 하측공간부(S)와 측부공간부(S1)에서 충분히 냉각되어 회로부(40)에는 큰 영향을 미치지 않게 된다.In addition, since the side space S1 is formed between the side of the
즉, 도1에서 설명한 구조는 PTC 히터(50)로부터 발생된 열이 공간부(S)가 위치하는 용기(20)의 측면부위로 곧바로 전달되어 회로부(40)에 영향을 미칠 수 있고, 또한 공간부(S)의 크기가 한정적이므로, 대류열 및 복사열이 쉽게 냉각되지 않는 구조이지만, 본 발명의 제3실시예에서는 PTC 히터(50)로부터 발생된 열이 내부용기(120)의 측면부위로 전달되면서 내부의 음료와 연교환한 다음 외부용기(110)로 전달됨으로써 용기(100)의 몸체를 통해 회로부(40)로 전달되는 열을 매우 미약하ㄱ게 된다.That is, in the structure described in FIG. 1, the heat generated from the
또한, 하측공간부(S)와 측부공간부(S1)의 넓은 공간에서 대류열과 복사열이 충분히 냉각될 수 있으므로, 이 또한 회로부(40)에 열에 의한 영향이 최소화된다.In addition, since convective heat and radiant heat can be sufficiently cooled in the wide space of the lower space S and the side space S1, the effect of heat on the
물론, 도6의 제4실시예와 같이 PTC 히터(50)에 단열재(51)를 구비하여 복사열을 방지할 수 있고, 또한 회로부(40)에도 단열재(41)를 구비하여 복사열 및 대류열에 의한 영향을 차단함으로써 손상을 방지할 수 있게 된다.Of course, as in the fourth embodiment of FIG. 6, radiant heat can be prevented by providing an
상기에서는 본 발명의 용기(100) 구조가 컵 형태로 도시되었으나, 도7에서와 같이 접시 형태를 갖는 용기에서도 적용될 수 있다.In the above, the structure of the
즉, 접시 형태를 갖는 용기(100)에 음식물을 수용함으로써 비교적 장시간 따듯하게 가열하면서 음식물을 섭취할 수 있는 것이다.That is, by accommodating the food in the dish-shaped
이러한 접시 형태의 용기(100)는 내부용기(120)가 음식물과의 접촉면적이 매우 크게 되므로, 외부용기(110)를 통해 회로부에 전달되는 열이 더욱 미약하여 영향을 끼치기 않게 된다.In such a plate-shaped
도8은 본 발명의 제5실시예를 보인 도로서, 외부용기(120)의 하측부위가 분리가 가능하게 됨으로써 측부공간부(S1)에 아이스팩(200)을 수용할 수 있게 된 구조이다.8 is a diagram showing a fifth embodiment of the present invention, in which the lower portion of the
즉, 여름철 등에 차가운 음료를 음용하기 위하여 측부공간부(S1)에 냉각된 아이스팩(200)을 수용시킴으로써 그 냉각열이 내부용기(120)를 통해 내부의 음료에 전달되는 것이다.That is, by accommodating the cooled
이를 위하여 외부용기(120)의 중간부위부터 하측부위까지는 별도의 하부용기(110-1)가 분리가능하게 결합되는데, 상기 하부용기(110-1)는 상부 및 하부가 개방된 링 형태로서 상단둘레를 따라서 나사산 형태의 체결부(112)가 형성되어 있다.To this end, a separate lower container 110-1 is detachably coupled from the middle to the lower part of the
따라서, 외부용기(120)의 하측둘레를 따라 형성된 체결부와 나사결합되어 체결되며, 하부용기(110-1)가 분리되었을 때는 측부공간부(S1)의 하측부위가 개방되는 구조이다.Therefore, it is screwed and fastened with the fastening part formed along the lower circumference of the
상기 아이스팩(200)은 측부공간부(S1)에 끼워질 수 있도록 측부공간부(S1)의 형태에 맞게 하측이 개방되고 높이를 갖는 링 형태로 형성되고, 내부에는 물 등의 냉각재가 충전되어 있다.The
도9는 아이스팩(200)이 측부공간부(S1)에 삽입된 상태에서 하부용기(110-1)가 체결된 단면구조를 보인 도로서, 하측공간부(S)는 외부용기(110)의 바닥부위와 연결된 링 형태의 벽체(114)에 의해 개방되지 않는 구조를 가지며, 하부용기(110-1) 부위만 분리되어 하측으로 이탈이 가능하게 된다.9 is a view showing a cross-sectional structure in which the lower container 110-1 is fastened in a state in which an
이렇게 측부공간부(S1)가 개방된 상태에서 냉각된 아이스팩(200)을 측부공간부(S1)도 삽입시킨 다음 하부용기(110-1)를 체결하게 되면, 아이스팩(200)이 측부공간부(S1)에 안정적으로 수용되면서 냉각열을 내부용기(120)에 공급하여 음료를 냉각시키게 된다.In the state where the side space (S1) is opened in this way, when the cooled
또한 하부용기(110-1)의 하측부위는 벽체(114)에 접하여 측부공간부(S1)를 기밀시키게 되며, 기밀성을 증진시키기 위하여 하부용기(110-1)의 하측부위의 내측둘레 또는 벽체(114)의 외측 둘레를 따라서 패킹(115)이 구비될 수 있을 것이다.In addition, the lower portion of the lower container 110-1 is in contact with the
한편, 벽체(114)의 측부에는 압력센서(45)가 구비되어 있게 되는데, 아이스팩(200) 내부의 물 등의 냉각재가 녹게 되면, 액상의 냉각재가 아이스팩(200)의 하측으로 몰리게 되어 압력센서(45)에 높은 압력이 고르게 가해지게 된다.On the other hand, a
따라서, 압력센서(45)로부터 센싱된 압력값을 컨트롤러(46)에서 인가받아 표시부(47)를 통해 사용자에게 알리게 된다.Accordingly, the pressure value sensed by the
이러한 표시부(47)는 LED로 형성되어 외부용기(20)를 통해 노출되도록 설치될 수 있을 것이다. This
이러한 본 발명의 각 실시예에 대해서, 용기(20,100)에 음료를 수용하지 않은 상태에서 무선충전패드(100)에 올려놓거나 또는 용기(20,100) 자체의 가열모드를 선택하게 되면, 용기(20,100)의 과열이 발생할 수 있다.For each embodiment of the present invention, when the
즉, 음료가 수용된 상태에서 가열하게 되면, 도12의 그래프에서와 같이 천천히 온도가 상승하게 되고, 또한 수용된 음료와의 열교환에 의해 음료가 냉각재로 작용하여 용기(20,100)의 과열이 발생하지 않게 되지만, 음료가 없는 상태에서는 냉각재가 없는 경우이므로 빠르게 온도가 상승하여 과열이 발생하게 된다.That is, when the beverage is heated while it is received, the temperature rises slowly as shown in the graph of FIG. , in the state where there is no beverage, since there is no coolant, the temperature rises rapidly and overheating occurs.
따라서, 하측공간부(S)에서 용기(20,100)의 바닥부위 저면에 접하여 온도센서(44)가 더 구비되고, 상기 온도센서(44)로부터의 온도값을 컨트롤러(46)에서 인가받아 설정된 온도보다 높다면 스위치(43)를 오프시켜 PTC 히터(50)의 동작을 중지시키도록 한다.Therefore, a
이러한 동작을 통해 용기(20,100)의 과열을 방지하게 되고, 음료가 수용된 경우에는 음료의 온도를 일정한 온도로 자동으로 유지할 수 있게 되는 것이다.Through this operation, overheating of the
용기(20,100)의 과열상태를 해소하기 위한 또다른 형태로서, 무선충전패드(10)에 무게센서(13)를 구비할 수 있는데, 무선충전패드(10)에 용기(20,100)가 올려지면, 무게센서(13)가 무게를 감지하여 CPU(11)로 공급하고, 상기 CPU(11)는 이를 통해 송전모듈(12)을 제어하여 용기(20,100)로 공급되는 전원을 제어하게 된다.As another form for resolving the overheating state of the
즉, CPU(11)는 용기(20,100)의 고유 무게를 이미 알고 있고, 무게센서(13)로부터 감지된 무게를 입력받아 고유 무게와 비교하여 동일한 무게 또는 설정값 이내의 무게라고 판단되면, 송전모듈(12)의 동작을 중지시키게 되고, 그 비교결과를 통신부(140)를 통해 용기(20,100)의 통신부(48)로 전송하게 된다.That is, the
이에 따라 용기(20,100)의 통신부(48)는 충전부(42)에 수전된 전원을 충전하는 충전모드만 수행하게 되고, 스위치(43)를 오프시켜 가열동작은 하지 않게 되는 것이다.Accordingly, the
상기 통신부(14)(48)는 블루투스 등의 근거리 통신에 의해 통신하게 되며, 사용자의 스마트폰과도 연동된 경우에는 스마트폰으로 충전모드라는 것을 알릴 수 있게 된다.The
도11은 용기(20,100)가 무선충전패드(10)에 올려진 상태에서 내부에 수용된 음료의 온도를 자동으로 조절하고, 과열상태를 방지하기 위한 흐름도로서, 다양한 실험에 의한 음료의 온도 변화에 대한 표준 데이터 값이 컨트롤러(46)에 저장됨으로써 기준값이 설정되어 있는 상태에서 히터(50)에 의해 음료가 가열될 때 컨트롤러(46)는 온도센서(44)로부터 음료의 온도변화값을 인가받게 된다. 11 is a flow chart for automatically adjusting the temperature of the beverage accommodated therein and preventing overheating in a state in which the
이때 용기(20,100)에 음료가 수용되어 있다면, 컨트롤러(46)는 온도센서(44)에 의해 감지된 온도값을 기 설정된 온도 기준값과 비교하여 온도 기준값의 정상범위에 있다면, 수전모듈(30)에 의해 수전된 전원이 히터(50)로 공급될 수 있도록 스위치(430)를 온시키게 된다.At this time, if beverages are accommodated in the
이로 인하여 용기(20,100)의 음료는 가열되고, 이러한 과정을 반복적으로 수행함으로써 또한 가열된 온도를 유지하도록 자동으로 온도가 조절되는 것이다.As a result, the beverage in the
반면에, 감지된 온도값이 온도 기준값의 넘어서서 정상범위를 벗어나는 경우에는 음료가 수용되어 있지 않아서 용기(20,100)가 과열된 상태이거나 또는 회로부(40)의 고장 등에 따른 자체의 비정상적인 동작에 따른 과열 상태일 것이다. On the other hand, when the detected temperature value exceeds the temperature reference value and is out of the normal range, either the
따라서, 컨트롤러(46)는 통신부(48)를 통해 과열상태에 대한 정보를 무선충전패드(10)의 통신부(14)로 전송하고, 이로 인해 CPU(11)는 송전모듈(12)의 동작을 중지시켜 송전기능을 차단시킴으로써 용기(20,100)로 전원공급이 되는 것을 차단하게 되어 용기(20,100)가 과열되는 것을 방지하게 된다.Therefore, the
아울러, 통신부(14,48)를 통하여 통신하지 않고, 송전모듈(12)과 수전모듈(30) 간의 120KHz의 무선통신으로 송전모듈(12)이 슬립모드가 될 수 있도록 할 수 있는데, 컨트롤러(46)는 수전모듈(30)을 통해 120KHz의 과열상태에 대한 정보를 무선으로 송전모듈(12)로 전송하게 되면, CPU(11)는 이에 따라 송전모듈(12)을 슬립모드로 전환하여 전원의 공급을 차단하게 되고, 수전모듈(30)과 송전모듈(12)을 통해 CPU(11)가 과열상태가 해소되었다는 정보를 수신받게 되면, 다시 송전모듈(12)을 동작모드로 전환하여 전원을 공급시킬 수 있을 것이다.In addition, without communication through the
다른 방안으로는, 무선충전패드(40)로부터 공급되는 전원에 의해 음료를 가열하는 경우에는 용기(20,100)의 온도 변화에 따라 공급되는 전원을 차단을 적절히 제어하여야 하는데, 이를 위하여 용기(20,100)가 가열되는 온도의 변화와 히터(50)의 열이 차단되어 식어가는 온도의 변화를 분석하여 알고리즘에 의해 음료가 수용되지 않은 상태의 용기(20,100)를 인식하고, 컨트롤러(46)는 통신부(48)를 통해 무선충전패드(10)의 통신부(14)로 전원공급차단신호를 전송하게 된다.As another method, in the case of heating a beverage by power supplied from the
상기 회로부(40)의 컨트롤러(46)는 가열되는 용기(20,100)의 온도변화 데이터와 식어가는 온도변화 데이터를 가지고 있게 되고, 온도센서(44)로부터 입력되는 온도값을 감시하여 히터(50)의 동작시 용기(20,100)의 온도변화가 도12에서와 같이 급속히 상승하는 경우에는 음료가 수용되지 않는 상태로 판단하고, 또한, 히터(50)의 동작이 중단되었을 때 용기(20,100)가 급속히 냉각된다면 이 또한 음료가 수용되지 않는 상태로 판단할 수 있을 것이다.The
따라서, 무선충전패드(10)의 CPU(11)는 송전모듈(12)을 슬립모드로 전환함으로써 수전모듈(30)로의 전원공급을 차단하게 되는 것이다.Therefore, the
아울러, 온도의 증감속도에 따라 음료의 양을 판단할 수 있게 되는데, 이러한 음료의 양에 따른 온도의 증감속도에 대한 데이터도 CPU(11)가 가지고 있게 되며, 음료가 적게 수용된 경우에는 음료가 수용되지 않은 상태보다 온도의 증가가 천천히 일어나게 되지만, 음료가 많이 수용된 경우보다는 빠르게 상승하게 되므로, 이를 통해 음료의 양을 판단할 수 있으며, CPU(11)는 음료의 양에 대한 정보를 무선충전패드(40)로 전송함으로써 음료의 양에 따라 수전모듈(30)를 공급되는 전원을 적절히 제어할 수 있을 것이다.In addition, it is possible to determine the amount of beverage according to the rate of increase or decrease in temperature. The
물론, 무선충전패드(40)로부터 전원의 공급이 차단된 상태에서 용기(20,100)에 수용된 음료의 양에 따라 식어가는 속도도 다르게 되므로, 이에 따라 송전모듈(12)의 전원공급 상태를 제어하게 되는데, 음료의 양이 적게 수용되어 있다면, 식어가는 속도가 빠르게 되고, 음료가 많이 수용되어 있다면 식어가는 속도가 상대적으로 느리게 되므로, 컨트롤러(46)는 이러한 온도변화에 따른 전원공급의 차단유무에 대한 신호를 무선충전패드(40)로 전송하게 된다.Of course, since the cooling speed varies depending on the amount of beverage accommodated in the
결국, 용기(20,100)의 온도의 증감속도에 따라 음료의 수용된 유무 및 음료의 양까지 판단하여 무선충전패드(40)로부터 공급되는 전원을 적절히 차단함으로서 용기(20,100)의 과열을 방지함은 물론 과열된 용기에 의한 화상위험을 예방할 수 있는 것이다.As a result, the presence or absence of a beverage and the amount of the beverage are judged according to the rate of increase or decrease in the temperature of the
또한, 상기에서 언급한 각 실시예에서 통신부(14,48)를 통해 무선통신이 이루어질 수 있지만, 굳이 통신부(14,43)를 사용하지 않고, 송전모듈(12)과 수전모듈(30)에 의해 120KHz의 주파수로 정보의 전송이 가능할 수 있다.In addition, although wireless communication can be performed through the
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 예일뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. Having described specific parts of the present invention in detail above, it is clear to those skilled in the art that these specific descriptions are merely preferred embodiments, and the scope of the present invention is not limited thereby. something to do.
따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.
S,S1 : 공간부
10 : 무선충전패드
11 : CPU
12 : 송전모듈
13 : 무게센서
14 : 통신부
20,100 : 용기
30 : 수전모듈
40 : 회로부
41 : 단열재
42 : 충전부
43 : 스위치
44 : 온도센서
45 : 압력센서
46 : 컨트롤러
47 : 표시부
48 : 통신부
50 : 히터
51 : 단열재
110 : 내부용기
110-1 : 하부용기
112 : 체결부
114 : 벽체
115 : 패킹
120 : 외부용기
200 : 아이스팩S,S1: space part
10: wireless charging pad
11 : CPU
12: power transmission module
13: weight sensor
14: Communication Department
20,100: Courage
30: power supply module
40: circuit part
41: insulation
42: charging part
43: switch
44: temperature sensor
45: pressure sensor
46: Controller
47: display
48: Ministry of Communications
50: heater
51: insulation
110: inner container
110-1: lower container
112: fastening part
114: wall
115: packing
120: outer container
200: ice pack
Claims (12)
상기 용기의 저면부 하측에 마련된 공간부에 위치하여 상기 무선 충전패드로부터 유도된 전류를 수전받아 충전하는 수전모듈;
상기 수전모듈의 충전을 제어하고, 충전된 전원의 공급유무를 결정하는 칩 형태의 회로부;
상기 공간부에서 용기의 내측 저면부 하측에 위치하며, 상기 회로부의 제어에 의해 상기 수전모듈에 충전된 전원으로 수용된 음료를 가열하는 PTC 히터;로 구성되며,
상기 회로부와 PTC 히터의 외측은 단열재에 의해 단열된 것을 특징으로 하는 무선충전에 의한 발열 및 자동온도 조절되는 음료 용기.
A container seated on top of the wireless charging pad and accommodating a beverage;
a power receiving module positioned in a space provided below the bottom surface of the container to receive and charge the current induced from the wireless charging pad;
a chip-type circuit unit that controls charging of the power receiving module and determines whether or not to supply the charged power;
A PTC heater located below the inner bottom of the container in the space and heating the beverage received with the power charged in the power receiving module under the control of the circuit unit;
Heating and automatic temperature control beverage container by wireless charging, characterized in that the outside of the circuit and the PTC heater is insulated by a heat insulating material.
The beverage container according to claim 1, wherein the heat insulator is heat-generating and automatically temperature-controlled by wireless charging, characterized in that graphite.
상기 용기의 저면부 하측에 마련된 하측공간부에 위치하여 상기 무선 충전패드로부터 유도된 전류를 수전받아 충전하는 수전모듈;
상기 수전모듈의 충전을 제어하고, 충전된 전원의 공급유무를 결정하는 칩 형태의 회로부;
상기 공간부에서 용기의 내측 저면부 하측에 위치하며, 상기 회로부의 제어에 의해 상기 수전모듈에 충전된 전원으로 수용된 음료를 가열하는 PTC 히터;로 구성된 것을 특징으로 하는 무선충전에 의한 발열 및 자동온도 조절되는 음료 용기.
It is formed as a double container with an outer container surrounding the outer side of the inner container, a lower space is formed on the lower side between the inner container and the outer container, and a side space is formed on the side of the inner container and the outer container. A container formed to be in communication with and receiving power wirelessly from a wireless charging pad;
a power receiving module located in a lower space provided below the bottom of the container and receiving and charging the current induced from the wireless charging pad;
a chip-type circuit unit that controls charging of the power receiving module and determines whether or not to supply the charged power;
A PTC heater located below the inner bottom of the container in the space and heating the beverage received with the power charged in the power receiving module by the control of the circuit unit; heating and automatic temperature by wireless charging, characterized in that consisting of Adjustable beverage containers.
The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the wireless charging pad further includes a power transmission module, a weight sensor, and a CPU, and the CPU measures the weight detected by the weight sensor and the preset weight of the container itself. A beverage container with heating and automatic temperature control by wireless charging, characterized in that the comparison is performed to transmit the comparison result to the container, and the container is configured to perform a charging mode according to the comparison result.
The method of any one of claims 1 or 3, wherein a temperature sensor is provided in close contact with the lower side of the lower surface of the container in the lower space, and the circuit unit controls the operation of the PTC heater by the temperature detected by the temperature sensor. Beverage container with heating and automatic temperature control by wireless charging, characterized in that for controlling.
The beverage container according to claim 1 or 3, wherein an ice pack filled with a coolant is inserted into the side space.
The method of claim 1 or 3, wherein the outer container is detachably coupled from the inner container, and an ice pack filled with a coolant is inserted into the side space. and a thermostatically controlled beverage container.
According to any one of claims 1 or 3, wherein the circuit portion and the outside of the PTC heater is heated by wireless charging and automatically temperature-controlled beverage container, characterized in that insulated by a heat insulating material.
The beverage container according to claim 8, wherein the heat insulator is heat-generating and automatically temperature-controlled by wireless charging, characterized in that graphite.
According to any one of claims 1 or 3, wherein the circuit unit detects the temperature of the beverage accommodated in the container by the temperature sensor, and the wireless charging when the sensed temperature exceeds a preset temperature value range Heating and automatically temperature-controlled beverage container by wireless charging, characterized in that configured to cut off the power supplied from the wireless charging pad by transmitting information about the overheating state to the pad.
The method of any one of claims 1 or 3, wherein the circuit unit stores data on changes in the heating temperature and cooling temperature of the container, senses the temperature of the container by a temperature sensor, and stores the detected temperature in advance. Heating and automatically temperature-controlled beverage by wireless charging, characterized in that it is configured to determine whether the beverage is accommodated in the container by comparing with data on temperature change, and transmit the corresponding information to the wireless charging pad to cut off the power supply. courage.
The beverage container according to claim 1 or 3, wherein the power transmission module and the power reception module provided in the wireless charging pad communicate wirelessly at 120 KHz.
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