KR20230083507A - 드립 커피 머신 - Google Patents

Abstract

본 발명은 드립 커피 머신에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따르는 드립 커피 머신은, 케이스, 케이스에 결합되는 수조, 수조에 저장된 물을 공급하는 출수부, 및 액상의 커피를 추출하는 드리퍼를 포함한다. 수조는 케이스에 착탈식으로 결합되며, 수조의 내측에는 유도가열 되는 적어도 하나의 가열판이 구비되고, 케이스에는 가열판과 대면 배치되며, 가열판을 가열하는 유도가열장치가 구비된다. 본 발명에 따르면 수조 내부에 가열판을 삽입하고 유도가열방식으로 수조에 저장된 물을 가열할 수 있으며, 수조 및 가열판의 세척이 용이한 구조를 제공한다.

Description

드립 커피 머신{DRIP COFFEE MACHINE}

본 발명의 실시예들은 드립 커피 머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 착탈식 수조 구조를 가지면서, 수조의 내부에 유도가열방식으로 가열되는 가열판을 삽입시켜, 수조 및 가열판의 분리 세척이 용이하며, 부품의 교체 사용이 가능한 드립 커피 머신에 관한 것이다.

이하에서 기술되는 내용은 본 발명의 실시예와 관련되는 배경 정보를 제공할 목적으로 기재된 것일 뿐이고, 기술되는 내용이 당연하게 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

최근 들어, 많은 사용자들이 다양한 방식으로 가정에서 직접 커피를 제조해서 마시고 있다. 이와 같이, 사용자가 직접 커피를 제조해서 마실 수 있는 장치를 커피 머신 또는 커피 메이커라 한다.

드립 커피 머신은 드립 커피 방식으로 커피를 추출하는 장치를 말한다.

드립 커피 방식은 커피 원두를 그라인딩 한 후 가열된 물을 부어 커피 분말은 걸러내고 액상의 커피만을 추출하는 방식을 말한다.

드립 커피 방식은, 커피 생산지나 커피 원두를 로스팅 한 정도에 따른 커피 고유의 맛과 향을 가장 잘 표현할 수 있기 때문에 커피 전문점은 물론, 최근에는 일반 가정에서도 흔히 애용하는 방식이다.

드립 커피 방식 중 가장 대표적인 방식을 간략히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 사용자는 드리퍼에 종이 필터를 끼운다. 다음으로, 드리퍼를 서버에 올려두고 그라인딩 커피 분말을 드리퍼에 담는다. 그 다음으로, 드리퍼에 담긴 커피 분말을 향해 사용자가 정하는 핸드 드립 모션으로 가열된 물을 부어 공급한다. 이후, 가열된 물은 드리퍼에 담긴 그라인딩 된 원두를 거쳐 액상의 커피가 추출되고, 액상의 커피는 필터를 통과하여 최종적으로 드리퍼 하단에 위치한 서버에 내려지게 된다.

드립 커피 방식으로 추출되는 커피는 산도 또는 농도 등이 사용자가 드리퍼에 담긴 커피 분말에 물을 붓는 방식, 물의 공급량, 커피가 추출되는 시간 등에 따라 차이가 나타날 수 있다.

최근에는 커피 원두를 분쇄하고, 분쇄된 커피 분말을 드리퍼에 공급하며, 드리퍼에 담긴 커피 분말에 물을 분사하여 일반적인 핸드 드립 방식으로 커피를 추출하는 커피 머신에 관한 기술이 소개되고 있다.

그런데, 기존의 드립 커피 머신은 수조가 일체형 구조로 되어 있어 수조의 청소에 어려움이 있었다. 또한 기존의 드립 커피 머신에 착탈식 수조가 적용된 경우에도 물을 끓이는 히터가 내장된 방식이 대부분이어서, 히터 내부의 물때와 오염을 청소하기에 어려움이 있었다.

본 발명과 관련된 선행문헌으로서, 미국등록특허 US4779520(이하, 선행문헌 1)에는 커피 메이커 또는 티 메이커가 개시되어 있다.

선행문헌 1에 개시된 커피 메이커에는 수조/급수통이 커피 메이커 본체와 일체형으로 구성되어 있어서 오염시 청소에 어려움이 따른다.

또한, 착탈식 수조/급수통이 적용된 경우에도 수조를 별도로 가열하는 방식이 아니라 본체 내부에 설치된 히터가 물을 가열하는 방식이어서, 히터 내부 유로의 물때와 오염을 청소하기 어렵다.

심지어 히터가 본체 내부에 설치되어 있어서, 장기간 사용시 오염이 심한 히터를 교체하기 위해서 커피 메이커 전체를 분해해야 하는 불편이 따랐다.

본 발명과 관련된 또 다른 하나의 선행문헌으로서, 대한민국 등록특허공보 제10-2115187호(이하, 선행문헌 2)는 유도 가열 모듈 및 이를 구비하는 정수기가 개시되어 있다.

선행문헌 2에 개시된 정수기는 워킹 코일과, 워킹 코일에 의해 유도 가열되는 온수 탱크와, 워킹 코일과 온수 탱크 사이에 일정한 간격을 유지시키는 스페이서를 포함한다.

다만, 선행문헌 2의 경우, 수조와 가열모듈의 분리 세척이 용이하지 않은 단점이 있다. 다시 말해, 장기간 사용시 가열모듈의 내부에 물때가 끼고 오염되더라도 가열모듈이 본체의 내부에 설치되어 있으므로, 이의 교체 및 청소를 위해서는 정수기 전체를 분해해야 하는 문제점이 있다.

미국등록특허 US4779520 대한민국 등록특허공보 제10-2115187호

본 발명의 목적은, 드립 커피 머신에 착탈식 수조를 적용하면서, 수조에 유도가열판을 삽입하여, 유도가열방식으로 수조 내의 물을 가열할 수 있으며, 수조와 수조 내부의 유도가열판 간의 분리가 가능하여 수조 및 유도가열판의 세척이 용이한 드립 커피 머신을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 수조에 저장된 물을 전체적으로 가열하는 방식이 적용됨에 따라 균일한 출수 온도를 유지할 수 있는 드립 커피 머신을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 수조의 내부 오염 상태를 육안으로 확인할 수 있는 드립 커피 머신을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명의 실시예에 따르는 드립 커피 머신은, 케이스, 케이스에 결합되며, 물을 저장하는 수조, 상기 수조에 저장된 물을 공급하는 출수부, 및 상기 출수부에서 공급된 물을 커피 분말과 혼합시켜 액상의 커피를 추출하는 드리퍼를 포함한다. 상기 수조는, 상기 케이스에 착탈식으로 결합되며, 상기 수조의 내측에는 유도가열 되는 적어도 하나의 가열판이 구비되고, 상기 케이스에는 상기 가열판과 대면 배치되며, 상기 가열판을 가열하는 유도가열장치가 구비될 수 있다.

유도가열장치는, 상기 수조가 상기 케이스에 결합시 상기 가열판과 대면하여 배치될 수 있다.

가열판은, 상기 수조의 하부에 위치할 수 있다.

또한, 가열판은, 상기 수조의 바닥 면에 대응하는 형상 및 면적을 가질 수 있다.

또한, 가열판은, 상기 수조의 바닥 면과 평행을 이루도록 상기 수조의 하부에 삽입되고, 상기 가열판의 삽입시 상기 수조의 바닥 면과 상기 가열판 사이에는 소정의 갭(gap)부가 형성될 수 있다.

또한, 수조의 하부에는, 상기 갭부에 대응하는 높이를 갖는 적어도 하나의 단차부가 형성되고, 상기 가열판의 삽입시 상기 가열판은 상기 단차부에 안착되어 상기 수조의 바닥 면과 상기 가열판의 하부 면 사이에 상기 갭부가 유지될 수 있다.

또한, 가열판의 하부에는, 상기 갭부에 대응하는 높이를 갖는 적어도 하나의 돌기부가 형성되고, 상기 가열판의 삽입시 상기 돌기부는 상기 수조의 바닥 면에 안착되어 상기 수조의 바닥 면과 상기 가열판의 하부 면 사이에 상기 갭부가 유지될 수 있다.

또한, 가열판은, 상기 수조의 바닥 면과 평행을 이루도록 상기 수조의 하부에 삽입되고, 상기 가열판은, 두께 방향으로 관통하여 형성되는 적어도 하나의 증기 통기구를 가질 수 있다.

또한, 증기 통기구는 복수 개가 구비되며, 상기 복수 개의 증기 통기구 각각은, 상기 가열판의 면 상에서 동일 간격을 두고 배치될 수 있다.

또한, 증기 통기구는, 상기 가열판의 면 중앙에 소정의 크기를 갖도록 배치될 수 있다.

또한, 가열판은, 상기 수조의 바닥 면과 평행을 이루도록 상기 수조의 하부에 삽입되고, 상기 가열판의 상, 하부 면 중 적어도 하나에 구비되어 상기 가열판의 표면적을 증가시키는 엠보싱부를 구비할 수 있다.

또한, 수조는, 상부가 개방되며, 내부에 물이 저장되는 수용공간을 갖는 수조 본체, 및 상기 수조 본체의 상부를 개폐하도록 상기 수조 본체에 결합되는 수조 커버를 포함한다.

또한, 수조는, 상기 수조 본체의 일측에 구비되며, 상기 수조 본체에 저장된 물을 외부로 토출시키는 수조 토출관을 더 포함하고, 상기 수조 토출관의 입구는, 상기 수조 본체의 바닥 면에 근접하여 위치하고, 상기 수조 토출관의 출구는, 상기 수조 본체의 상부에서 외측으로 연장하여 형성될 수 있다.

또한, 수조 본체의 하부 중앙에는 일정 높이로 상향 돌출되는 체결돌기가 구비되고, 상기 가열판은, 상기 체결돌기의 위치에 대응하여 면 중앙에 구비되는 체결구멍, 및 상기 체결구멍을 관통하여 상기 가열판에 결합되며, 내부 중심을 따라 체결 홈이 구비되는 탄성재질의 삽입부재를 포함하며, 상기 체결돌기는, 상기 삽입부재의 체결 홈에 삽입 고정될 수 있다.

또한, 수조 본체의 하부 각 모서리 부위에 일정 높이로 상향 돌출되는 복수의 체결돌기가 구비되고, 상기 가열판은, 상기 복수의 체결돌기 각각의 위치에 대응하여 구비되는 복수의 체결구멍, 및 상기 복수의 체결구멍 각각을 관통하여 상기 가열판에 결합되며, 내부 중심을 따라 체결 홈이 구비되는 탄성재질을 갖는 복수의 삽입부재를 포함하며, 복수의 체결돌기 각각은, 상기 복수의 삽입부재 각각의 상기 체결 홈에 삽입 고정될 수 있다.

또한, 복수의 삽입부재 각각의 하단에는 직경이 확장된 단차부가 구비되고, 상기 단차부는, 상기 가열판의 삽입시 상기 수조의 바닥 면과 상기 가열판 사이에 소정의 갭부를 형성할 수 있다.

또한, 케이스에는, 상기 수조의 결합시 상기 수조의 일 측면에 마주하여 위치하며, 상기 수조의 표면온도를 측정하는 비접촉식 온도센서가 구비될 수 있다.

또한, 케이스에는, 상기 수조의 결합시 상기 수조의 일 측면에 마주하여 위치하며, 상기 수조에 저장된 물의 수위를 측정하는 비접촉식 수위센서가 구비될 수 있다.

또한, 유도가열장치는, 상기 수조의 하부에 대면 배치되는 유도가열케이스,

상기 유도가열케이스의 하부에 배치되는 유도가열코일, 상기 유도가열코일을 수납하여 지지하는 코일베이스, 상기 코일베이스의 하부에 위치하는 페라이트, 및 상기 페라이트의 하부에 위치하며 상기 유도가열케이스와 결합되는 쉴드 플레이트를 포함하고, 상기 유도가열장치의 중심을 관통하여 상기 유도가열케이스의 중심에서 상부로 노출되며, 상기 수조의 온도를 검출하는 온도센서를 더 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르는 드립 커피 머신은, 케이스, 상기 케이스의 후측 상단에 위치하며, 물을 저장하는 수조, 상기 케이스의 전측 상단에 위치하며, 커피 원두를 저장하는 호퍼, 상기 호퍼의 하부에 위치하며, 상기 호퍼에서 공급받은 커피 원두를 분쇄하는 그라인더, 상기 그라인더의 하부에 위치하고, 상기 그라인더에서 분쇄된 커피 분말을 수용하며 액상의 커피를 추출하는 드리퍼, 상기 드리퍼의 내부로 물을 낙하시키는 출수구를 갖는 출수부, 및 상기 출수구의 위치를 상기 드리퍼의 상부 드립영역 내에서 변경시키는 구동부를 포함하고, 상기 수조는 상기 케이스에 착탈식으로 결합되며, 상기 수조의 내측에는 유도가열 되는 적어도 하나의 가열판이 삽입되고, 상기 케이스에는 상기 가열판과 대면 배치되며, 상기 가열판을 가열하는 유도가열장치가 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 드립 커피 머신에 착탈식 수조를 적용하면서, 수조에 유도가열판을 삽입하여, 유도가열방식으로 수조 내의 물을 가열할 수 있으며, 수조와 수조 내부의 유도가열판 간의 분리가 가능하여 수조 및 유도가열판의 세척이 용이하며, 유도가열판의 교체 사용이 손쉬운 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 착탈식 수조의 내부에 유도가열판을 삽입하는 구조를 채택하여, 유도가열방식으로 수조에 저장된 물을 전체적으로 가열할 수 있어, 출수 온도를 균일하게 유지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 수조의 내부 오염 상태를 육안으로 확인할 수 있어, 수조의 내부 상태 및 유도가열판의 상태를 수시로 확인하고, 세척 및 부품 교체가 용이한 장점이 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 개략단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 요부 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 수조 및 유도가열장치를 확대 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 수조 및 유도가열장치를 확대 도시한 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 수조, 가열판 및 유도가열장치가 케이스에 결합되는 구조를 보여주는 결합 전 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 수조, 가열판 및 유도가열장치가 케이스에 결합되는 구조를 보여주는 결합 후 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 수조에서 가열판을 분해한 분해사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 수조에 가열판이 삽입된 구조를 보여주는 단면도이다.
도 11은 도 10의 "A" 영역 단면을 확대한 단면도이다.
도 12는 도 10의 "B" 영역 단면을 확대한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드립 커피 머신의 수조에서 가열판을 분해한 분해사시도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 드립 커피 머신의 수조에 가열판이 삽입된 구조를 보여주는 단면도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드립 커피 머신의 수조에서 가열판을 분해한 분해사시도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드립 커피 머신의 수조에 가열판이 삽입된 구조를 보여주는 단면도이다.
도 17는 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 가열판을 구조를 보여주는 사시도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 가열판을 구조를 보여주는 사시도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 가열판을 구조를 보여주는 사시도이다.

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. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다.

이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.

이하의 설명에서, 커피 원두는 커피나무에서 수확한 그대로의 생두(coffee bean)가 아니라, 로스팅 된 커피 원두를 말한다.

이하의 설명에서, 분쇄된 커피 분말(또는 가루)의 크기는 기호 및 원두 종류에 따라 달라질 수 있다. 분쇄된 커피 분말(또는 가루)는 특정 크기를 갖는 커피 가루가 아니라, 기호 및 원두 종류에 따라 변경 가능한 다양한 크기를 갖는 커피 분말(또는 가루)를 의미한다.

이하의 설명에서, 커피 머신은 커피 원두를 그라인더에서 분쇄하고, 분쇄된 커피 분말을 물과 혼합하여, 커피 성분을 물에 녹여 액상의 커피를 추출하는 장치를 말한다

이하의 설명에서, 커피를 추출한다는 의미는 드리퍼에 커피 분말을 공급한 후 물을 공급하여 커피 분말과 물을 서로 접촉시켜, 커피 분말에서 추출한 커피 성분을 포함하는 액상의 커피를 만든다는 것을 말한다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 드립 커피 머신의 구성을 도시하는 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

[드립 커피 머신의 전반적 구조]

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 전반적 구조를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 개략단면도이다. 그리고 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 요부 구성도이다.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 드립 커피 머신(1)은 케이스(10), 수조(100), 호퍼(30), 그라인더(40), 출수부(50), 드리퍼(60), 커피 서버(70), 구동부(80)를 포함한다.

케이스(10)는 수조(100), 호퍼(30), 그라인더(40), 출수부(50), 드리퍼(60), 커피 서버(70), 구동부(80)를 서로 연결 및 결합시키는 드립 커피 머신의 본체에 해당된다.

또한, 케이스(10)는 수조(100), 호퍼(30), 그라인더(40), 출수부(50), 드리퍼(60), 커피 서버(70), 구동부(80) 각각이 지정된 위치에 설치되도록 지지하는 역할을 한다.

케이스(10)는 다수의 케이스 부품이 조립되는 방식으로 제공될 수 있다.

예를 들어, 케이스(10)는, 베이스부(11), 이너 케이스(12), 아우터 케이스(13), 제1 프론트부 (14), 제2 프론트부(15), 어퍼 케이스(16)를 포함한다.

베이스부(11)는 케이스(10)의 바닥을 이루도록 플레이트 형상을 갖도록 형성된다. 베이스부(11)는 커피 서버(70)가 안착되는 안착 면을 제공한다.

이너 케이스(12)는 호퍼(30), 그라인더(40), 드리퍼(60), 커피 서버(70)가 상하로 배치되는 전방 공간의 후면에 설정 높이로 세워 설치되는 프레임이다.

아우터 케이스(13)는 이너 케이스(12)의 후방에 세워 설치되는 프레임이다. 아우터 케이스(13)는 이너 케이스(13)와 전, 후로 조립되어 박스 형태의 몸체를 이룬다.

이너 케이스(12)와 아우터 케이스(13)의 사이에는 소정의 박스형 공간이 마련된다. 이러한 박스형 공간을 통해 다수의 PCB, 다수의 PCB를 지지하는 PCB 서포터, 송풍 팬을 포함한 다양한 부품 등이 배치될 수 있다.

아우터 케이스(13)의 상단에는 케이스(10)에 착탈식으로 결합되는 수조(100)가 위치한다.

제1 프론트부(14)는 이너 케이스(12)의 전방에 위치하도록 세워 설치된다.

제2 프론트부(15)는 제1 프론프부(14)의 전방으로 돌출되도록 결합되는 프레임이다.

제2 프론트부(15)의 평면 내부에는 원형 홀(16)이 형성되며, 이 원형 홀을 통해 출수부의 파이프가 스파이럴 모션을 하며 물을 드리퍼의 내부로 공급한다.

제2 프론트부(15)에는 출수부의 스파이럴 모션을 구현하는 구동부(80)가 위치한다.

어퍼 케이스(17)는 이너 케이스(12) 및 제1 프론트부(14)의 상단에 결합된다.

어퍼 케이스(17)의 내측 상부에는 호퍼(30)가 위치할 수 있으며, 어퍼 케이스(17)의 내측 하부에는 호퍼(30)와 상하로 나란한 위치상에 그라인더(40)가 배치될 수 있다.

수조(100)는 커피의 추출시 분쇄된 커피 분말을 수용하고 있는 드리퍼(60)로 공급되는 물을 저장하는 물 저장 용기를 말한다.

수조(100)는 아우터 케이스(13)의 상단에 위치하는데, 케이스(10)에 착탈식으로 결합 및 분리 가능한 구조로 제공된다.

또한, 수조(100)는 저장하고 있는 물을 설정 온도로 가열할 수 있는 유도가열장치(300)를 더 포함한다.

수조(100)의 내측 하부에는 유도가열장치(300)에 의해 유도가열 방식으로 가열되는 가열판(200)이 삽입되어 배치될 수 있다.

유도가열장치(300)는 케이스(10)에 결합되는데, 구체적으로는 유도가열장치(300)는 케이스(10) 내에서 수조(100)의 하부와 이격 배치되어, 가열판(200)과 마주하도록 대면 배치될 수 있다.

수조(100)는 물을 저장하는 수조 본체(110)와, 수조 본체(110)의 개방된 상부를 개폐하도록 결합되는 수조 커버(120)를 포함한다.

수조(100)에 저장된 물은 유도가열장치(300)의 유도가열 동작에 따라 가열되는 가열판(200)에 의해 소정 온도로 가열되고, 가열된 물은 수조 본체(110)의 일측에 위치한 수조 토출관(130)을 통해 출수부(50)로 공급된다. 이렇게 가열된 물은 출수부(50)를 거쳐 드리퍼(60)의 내부로 공급되고, 커피 분말과 혼합되어 액상의 커피를 추출할 수 있다. 수조(100)와 가열판(200)과 유도가열장치(300)에 관하여는 이후 첨부된 도 5 내지 도 19를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

호퍼(30)는 그라인더에 커피 원두를 공급하는 장치이다.

호퍼(30)는 설정 양의 커피 원두를 보관할 수 있는 용기로서, 커피 추출을 위한 커피 원두를 설정 양씩 그라인더(40)로 공급할 수 있다.

그라인더(40)는 커피 원두를 분쇄하는 장치를 말한다.

그라인더(40)는 호퍼(30)를 통해 투입된 로스팅 된 커피 원두를 공급받아 설정 크기 이하의 분말로 커피 원두를 분쇄한다. 예를 들어, 그라인더에서 분쇄되는 커피 분말의 분쇄도(grinding degree)는 적절히 조절 가능할 수 있다. 통상 커피 원두의 종류에 따라 분쇄도가 다를 수 있으며, 이에 따라 커피 추출 정도도 달라질 수 있기 때문에, 사용자 기호 및/또는 커피 원두의 종류에 따라 적절한 분쇄도의 설정이 가능할 수 있다.

그라인더(40)는 드리퍼의 상부에 위치할 수 있다. 그리고 그라인더(40)에서 분쇄된 커피 분말은 그라인더(40)의 하부에 위치한 드리퍼(60)를 향하여 낙하되어 공급된다.

또한, 그라인더(40)는 출수부(50)의 상부에 위치할 수 있다.

출수부(50)는 그라인더(40)와 드리퍼(60)의 사이에 위치할 수 있다.

출수부(50)는 그라인더(40)에 분쇄된 커피 분말이 드리퍼(60)로 낙하하여 공급된 이후, 수조(20)의 물을 드리퍼(60) 내부의 커피 분말에 균일하게 공급하여 액상의 커피를 추출하도록 해주는 물 공급 장치를 말한다.

출수부(50)는 드리퍼(60)의 상부에 위치하는데, 드리퍼(60)를 향해 물을 낙하시켜 공급할 수 있다.

출수부(50)는 수조(100)와 연결되어 수조(100)에서 토출된 물을 이동시키는 펌프(51)와, 펌프(51)와 연결되는 파이프(52)를 더 포함한다.

또한, 출수부(50)는 스파이럴 모션의 구현이 가능하도록 구동부(80)와 연결될 수 있다. 출수부(50)의 출수구(55)는 구동부(80)에 연결될 수 있다.

구동부(80)는 출수구(55)의 위치를 드리퍼(60)의 상부 드립 영역(즉, 드리퍼(60)에 담긴 커피 분말을 향해 물이 낙하하는 영역) 내에서 변경시킨다.

드리퍼(60)는 그라인더(40)에서 분쇄된 커피 분말을 수용하며, 수조(100)에서 소정 온도로 가열된 후 공급된 물을 커피 분말과 혼합시켜 액상의 커피를 추출하는 장치이다.

드리퍼(60)의 내부에는 필터가 장착될 수 있다. 필터는 물과 혼합된 커피 분말 중 액상의 커피 성분만을 추출하게 해주는 것으로, 일회용 또는 다회용 필터가 이용될 수 있다.

드리퍼(60)는 필터를 안정적으로 지지하며, 필터를 통과하여 추출된 액상의 커피를 하부의 커피 서버(70)로 낙하시킬 수 있는 형상을 가질 수 있다.

또한, 드리퍼(60)는 그라인더(40)에서 분쇄된 커피 분말이 원활하게 낙하되어 드리퍼(60)의 내부에 공급될 수 있도록 하며, 출수부(50)를 통해 공급된 물도 드리퍼(60)의 내부로 잘 수용될 수 있는 형상을 가진다. 예를 들어, 드리퍼(60)의 상부(즉, 입구)가 하부(즉, 출구)보다 큰 단면적을 갖는 깔때기(funnel) 형상으로 이루어지는 것이 좋다.

또한, 드리퍼(60)는 자동 유량 조절 밸브(65)를 더 구비할 수 있다.

자동 유량 조절 밸브(65)는 사용자가 원하는 드립 레시피에 따라, 드리퍼(60)의 하부(즉, 출구)를 개폐하거나 유량을 조절할 수 있다. 액상 커피의 드립 작업이 종료된 이후에는 자동으로 유량 조절 밸브(65)를 잠글 수 있어 출수를 정지시킬 수 있다.

커피 서버(70)는 드리퍼(60)의 하부에 배치될 수 있다. 커피 서버(70)는 드리퍼(60)의 하부(즉, 출구)를 통해 추출된 액상의 커피를 수용하여 사용자가 음용할 수 있도록 저장하는 액상 커피 저장 용기를 말한다.

커피 서버(70)는 케이스(10), 더 구체적으로는 베이스부(11)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 커피 서버(70)는 베이스부(11)에서 분리되어 드립된 액상 커피를 담은 채로 커피를 외부로 반출시킬 수 있다.

[수조, 가열판, 및 유도가열장치의 구조]

도 5는 드립 커피 머신의 수조 및 유도가열장치를 확대 도시한 사시도이고, 도 6은 드립 커피 머신의 수조 및 유도가열장치를 확대 도시한 분해사시도이다. 그리고 도 7은 수조, 가열판 및 유도가열장치가 케이스에 결합되는 구조를 보여주는 결합 전 단면도이고, 도 8은 수조, 가열판 및 유도가열장치가 케이스에 결합되는 구조를 보여주는 결합 후 단면도이다. 그리고 도 9는 수조에서 가열판을 분해한 분해사시도이고, 도 10은 수조에 가열판이 삽입된 구조를 보여주는 단면도이다.

수조(100)는 케이스(10)에 착탈식으로 결합될 수 있다.

그리고 수조(100)의 내측에는 유도가열 되는 적어도 하나의 가열판(200)이 구비된다.

케이스(10)에는 유도가열장치(300)가 구비된다.

유도가열장치(300)는 케이스(10) 내에서 수조(100)가 배치되는 하부 영역에 내장될 수 있다.

유도가열장치(300)는 가열판(200)과 마주보도록 대면하여 배치되며, 가열판(200)을 유도가열 방식으로 가열시켜 수조(100)에 저장된 물을 필요한 온도로 가열시킬 수 있다.

이와 같이, 수조(100)는 케이스(10)에 착탈식으로 결합 또는 분리될 수 있는데, 수조(100)가 케이스(10)에 결합될 때 유도가열장치(300)와 가열판(200)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다.

수조(100)는 수조 본체(110)와, 수조 커버(120)와, 수조 토출관(130)을 포함한다.

수조 본체(110)는 상부가 개방된 박스형 용기로서, 내부에 일정량의 물이 저장될 수 있는 수용공간이 구비된다.

예를 들어, 수조 본체(110)는 도시된 바와 같이 직육면체 형상의 박스형 용기일 수 있는데, 반드시 이러한 형상에 한정될 필요는 없다. 수조 본체(110)는 원통형 또는 직육면체와 다른 다양한 형상을 가질 수 있다.

수조 커버(120)는 수조 본체(110)의 상부를 개폐하는 커버로서, 수조 본체(120)의 상부를 덮어 결합될 수 있다.

수조 토출관(130)은 수조 본체(110)의 일측에 구비되며 수조 본체(110)에 저장된 물을 외부로 토출시키는 물 공급 유로를 제공한다.

예를 들어, 도 10을 참조하면 수조 토출관(130)은 수조 본체(110)와 케이스(10)가 맞닿는 수조 본체(110)의 내부 벽면을 따라 상하로 길게 배치될 수 있다.

수조 토출관(130)의 입구(131)는 수조 본체(110)의 수용공간 하부, 즉 바닥 면에 근접하여 위치하며, 수조 본체(110)에 저장된 물을 수조 토출관(130)으로 유입시킨다.

수조 토출관(130)의 출구(132)는 수조 본체(110)의 상부에서 수조본체(110)의 외측으로 구부러진 형태로 연장하여 형성될 수 있다. 수조 토출관(130)은 출수부(50)에 포함되는 물 공급 파이프(미도시)에 연결될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 수조 본체(110)의 내부에 저장된 물은 수조 토출관(130)의 입구(131)를 통해 수조 토출관(130)으로 유입되고, 수조 토출관(130)의 출구(132)를 통해 수조 본체(110)의 외부로 공급된다. 수조 토출관(130)의 출구(132)는 출수부(50)와 연결되므로, 결과적으로 드리퍼(60)까지 안정적으로 가열된 물을 공급할 수 있다.

수조(100)는 내부에 저장된 물의 양을 육안으로 확인할 수 있는 투명 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.

가열판(200)은 수조(100), 더 구체적으로는 수조 본체(110)의 내측에 구비되어 유도가열방식으로 가열되는 금속재질의 판재를 말한다.

예를 들어, 가열판(200)은 스테인리스 430이나 철판 등과 같이 자기장에 의해 유도가열 되는 금속재질로 제작되는 것이 좋다.

가열판(200)은 수조(100)의 하부에 위치할 수 있다.

가열판(200)은 수조 본체(110)의 바닥 면에 대응하는 형상 및 면적을 갖는 것이 좋다. 이와 같이 가열판(200)이 수조 본체(110)의 바닥 면 전체에 대응하는 형상 및 면적(즉, 크기)를 가짐에 따라, 수조 본체(110)에 저장된 물이 신속하게 가열될 수 있어 가열 효율이 향상될 수 있다.

가열판(200)은 수조(100)의 내측 하부에 삽입되는데, 구체적으로는 가열판(200)이 수조 본체(110)의 바닥 면과 평행을 이루는 형태로 삽입될 수 있다.

다시 말해, 가열판(200)은 수조(100)의 내측 하부에 착탈식으로 결합될 수 있다.

가열판(200)은 수조(100)에 저장된 물을 끓이는 장치로서, 가열판(200)의 온도는 100℃이상 상승될 수 있다.

이때, 가열판(200)의 표면에는 물이 기화되는 등의 현상이 발생하는데, 물에 녹아있는 미네랄 성분이 가열판(200)의 표면에 침착 되어 흰색의 물 때가 생성되는 등과 같은 오염이 야기된다.

이에 따라, 수조(100) 및 가열판(200)의 주기적인 세척이 필요하므로, 수조(100)가 케이스(10)에 착탈되는 구조를 가짐은 물론, 가열판(200)도 수조(100)에 착탈되는 구조를 갖도록 하여, 세척 편의성을 향상시킨다.

또한, 수조(100)를 투명 플라스틱 재질로 제작되어, 수조의 오염 정도를 사용자가 직접 육안으로 확인할 수 있다.

한편, 도 6 및 도 7을 참조하면, 케이스(10)에는 비접촉식 온도센서(400)와 비접촉식 수위센서(500)가 구비될 수 있다.

비접촉식 온도센서(400)는 수조(100)의 일 측면에 마주하도록 케이스(10)에 설치될 수 있으며, 수조(100)의 표면온도를 측정할 수 있다.

다시 말해, 비접촉식 온도센서(400)는 수조(100)의 표면에서 일정 거리를 두도록 케이스(10)에 설치될 수 있는데, 안정적인 방식으로 수조(100)에 저장된 물의 온도를 정확하게 측정할 수 있다. 이와 다른 실시 형태로서 수조(100)의 표면에 맞닿도록 설치되어 수조(100)의 표면온도를 측정하는 접촉식 온도센서를 이용할 수 있다.

비접촉식 수위센서(500)는 수조(100)의 일 측면에 마주하도록 케이스(10)에 설치될 수 있으며, 수조(100)에 저장된 물의 수위를 측정할 수 있다.

비접촉식 수위센서(500)는 수조(100)에 저장된 물의 수위를 측정함으로써, 초기에 투입된 물의 양과, 커피 추출 후 보관된 물의 양 등을 손쉽게 계측할 수 있다.

예를 들어, 비접촉식 수위센서(500)는 정전용량식 수위센서를 이용할 수 있다. 이와 같은 비접촉식 수위센서(500)는 설정 거리를 두고 커패시턴스를 보유한 물체(즉, 물)에 반응하여 신호를 전달하는 원리로 물의 수위를 비접촉식 방식으로 측정할 수 있다.

한편, 수조(100)의 내부에 삽입된 가열판(200)을 유도가열방식으로 가열하는 유도가열장치(300)는 유도가열케이스(310), 유도가열코일(320), 코일베이스(330), 페라이트(340), 쉴드플레이트(350)을 포함한다.

도 6을 참조하면, 유도가열케이스(310)는 수조(100)의 하부에 대면 배치되며, 유도가열코일(320)을 내장하는 케이스 부품이다.

유도가열코일(320)은 유도가열케이스(310)의 하부에 내장되도록 배치되는 코일 부재이다. 유도가열코일(320)은 외부 전원의 공급에 의해 자기장을 발생시켜 가열판(200)을 유도가열방식, 즉 IH(Induction Heating) 방식으로 가열한다.

코일베이스(330)는 유도가열케이스(310)의 하부에 위치하며, 유도가열코일(320)을 안정적으로 지지하여 수납한다.

페라이트(340)는 코일베이스(330)의 하부에 위치하고, 쉴드플레이트(350)는 알루미늄 재질의 판으로서 페라이트(340)의 하부에 위치한다. 페라이트(340)와 쉴드플레이트(350)는 가열판(200)의 반대방향으로 자기장이 전달되는 것을 차폐하는 역할을 한다.

유도가열코일(320)과, 페라이트(340)와, 쉴드플레이트(350)는 상하로 배치되며, 코일베이스(330)에 장착되어 유도가열케이스(310)의 하부에 구속 배치된다.

유도가열장치(300)는 온도센서(360)을 더 포함한다.

도 6을 참조하면, 온도센서(360)는 유도가열장치(300)의 중심을 관통하여 유도가열케이스(310)의 중심에서 상부로 노출된다.

이와 같은 구조에 따라, 온도센서(360)는 유도가열케이스(310)의 상부에 이격 배치되는 수조(100)의 온도를 검출할 수 있다. 온도센서(360)는 수조(100)의 온도가 기준온도 이상으로 과열된 경우 유도가열장치(300)의 동작을 차단할 수 있다.

도 10을 참조하면, 드립 커피 머신의 수조(100)는 물이 저장되는 수조 본체(110)를 포함하며, 수조 본체(110)의 일측에 수조 토출관(130)이 위치한다. 그리고 수조 본체(110)의 내측 하부에는 가열판(200)이 삽입된다.

예를 들어, 수조 본체(110)의 하부 일측에는 가열판(200)의 일단부가 삽입되는 삽입 홈(111)이 구비될 수 있다.

또한, 수조 본체(110)의 하부 타측에는 가열판(200)의 타단부에 형성된 후크 형상부(212)가 걸림 고정되는 걸림 턱(112)이 구비될 수 있다.

이와 같은 구조에 따라, 가열판(200)은 수조(100)(즉, 수조 본체(110))의 바닥 면과 평행을 이루도록 삽입될 수 있다.

그리고 삽입 홈(111)의 하측에는 적어도 하나의 단차부(180)(도 11 및 도 12 참조)가 구비될 수 있다.

단차부(180)는 수조 본체(110)의 내측 하부에 가열판(200)이 삽입될 때, 수조 본체(110)의 바닥 면과 가열판(200)의 하부 면 사이에 일정 높이의 틈새(이하, 갭부(190)라 함)를 형성시켜준다.

도 11 및 도 12는 도 10의 "A" 영역 및 "B" 영역을 확대한 단면도이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 단차부(180)가 가열판(200)의 적어도 일부를 지지하여 수조 본체(110)의 바닥 면과 가열판(200)의 하부 면 사이에 소정의 갭부(190)를 형성한 것을 확인할 수 있다.

이와 같이, 단차부(180)는 수조(100)의 하부, 더 구체적으로는 수조 본체(100)의 내측 하부에서 갭부(190)에 대응하는 높이를 갖도록 돌출된 형상을 가질 수 있다.

이 경우, 가열판(200)이 수조(100)에 삽입시 가열판(200)은 단차부(180)에 안착되어 수조(100)의 바닥 면과 가열판(200)의 하부 면 사이에 갭부(190)를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 갭부(190)의 형성을 위해 수조(100)가 아닌 가열판(200)에 돌기부가 형성될 수 있다.

별도로 도시하진 않았으나, 가열판(200)의 하부에 갭부(190)에 대응하는 높이를 갖는 적어도 하나의 돌기부가 형성되는 경우, 가열판(200)의 돌기부가 수조(100)의 바닥 면에 안착될 수 있다. 이로써, 수조(100)의 바닥 면과 가열판(200)의 하부 면 사이에는 소정의 갭부(190)가 형성될 수 있다.

이와 같이, 갭부(190)는 원활한 열 전달을 위하여 수조(100)와 가열판(200)이 서로 접촉되지 않도록 일정한 간격을 유지시켜주는 틈새이다.

대류 열전달 방정식은 하기의 수학식 1에 따른다.

[수학식 1]

Q = h*A*ΔT

이때, Q는 열전달량(Watt) 또는 가열 Power 이고, h는 대류 열전달 계수(W / ㎡℃) 이며, A 는 열전달 면적(㎡) 이고, ΔT: 온도차이(Δ℃) 또는 가열판 온도와 물 온도의 차이를 나타낸다.

대류 열전달 방정식에 따르면, 열전달량 Q가 일정할 때, 열전달 면적 A가 감소하면 대류열전달 계수 h와 온도차이 ΔT는 커지게 된다.

그러므로 수조(100)와 가열판(200)이 서로 닿아 있는 경우에는 가열판(200)의 일면으로만 물을 가열하기 때문에, 대류 열전달 계수 h가 커지고, 가열판(200)의 온도가 상승한다. 이 때문에, 가열판(200)의 표면에서 증기의 발생이 심해지고, 물이 격하게 끓게 되어, 물 끓는 소음이 크게 발생된다.

게다가, 가열판(200)은 자기장에 의해 가열되는 금속재질이며, 수조(100)는 투명 플라스틱 재질로 제작될 수 있는데, 가열판(200)의 온도가 상승하면 가열판(200)과 접촉된 수조(100)에 열변형이 유발될 수 있다.

따라서, 수조(100)와 가열판(200)은 일정 간격을 두고 서로 접촉되지 않도록 소정의 갭부(190)를 사이에 두고 서로 평행을 이루어 배치되는 것이 좋다.

갭부(190)에 의해 가열판(200)은 수조(100)와 닿지 않은 상태로 양면이 가열되어 물의 온도를 높여줄 수 있다. 그 결과, 열 전달이 용이하며 가열판(200)의 온도가 지나치게 상승되지 않으므로 물 끓는 소음이 저감되고 수조(100)의 열변형을 방지할 수 있다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 드립 커피 머신의 수조에서 가열판을 분해한 분해사시도이고, 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 드립 커피 머신의 수조에 가열판이 삽입된 구조를 보여주는 단면도이다.

도 13 및 도 14를 참조하면, 수조 본체(110)의 하부 중앙에는 일정 높이로 상향 돌출되는 체결돌기(140)가 구비될 수 있다. 수조 본체(110)의 체결돌기(140)에 대응하여, 가열판(200)는 체결구멍(250)과 삽입부재(240)를 포함한다.

체결구멍(250)은 체결돌기(140)의 위치에 대응하여 가열판(200)의 면 중앙에 구비되는 일정 크기의 홀을 말한다.

삽입부재(240)는 탄성재질을 가지며, 체결구멍(250)을 관통하여 가열판(200)에 결합될 수 있다. 삽입부재(240)의 내부 중심에는 체결 홈(241)이 구비될 수 있다.

수조 본체(110)의 내측 하부에 가열판(200)을 삽입시킬 때, 도 14에 도시된 바와 같이 체결돌기(140)는 삽입부재(240)의 체결 홈(241)에 삽입되어 끼움 결합될 수 있다.

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드립 커피 머신의 수조에서 가열판을 분해한 분해사시도이고, 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 드립 커피 머신의 수조에 가열판이 삽입된 구조를 보여주는 단면도이다.

도 15 및 도 16을 참조하면, 수조 본체(110)의 내측 하부에 가열판(200)이 삽입될 때, 가열판(200)의 각 모서리 부위에 구비된 복수의 체결구멍(250)마다 복수의 삽입부재(240)가 끼워져 가열판(200)의 위치를 고정시킨다.

복수의 삽입부재(240) 각각의 하단에는 직경이 확장된 단차부(243)가 구비된다. 삽입부재(240)의 단차부(243)는 수조 본체(110)에 가열판(200)이 삽입될 때 수조(100)의 바닥 면과 가열판(200) 사이에 일정 높이의 갭부(190)를 형성시켜 준다.

도 17는 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 가열판을 구조를 보여주는 사시도이고, 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 가열판을 구조를 보여주는 사시도이다.

가열판(200)은 두께 방향으로 관통하여 형성되는 적어도 하나의 증기 통기구(230)를 가진다.

가열판(200)은 수조(100)의 내측 하부에서 갭부(190)를 두고서 수조(100)와 닿지 않도록 평행을 이루어 배치된다.

가열판(200)은 양면, 즉 상, 하부 면이 가열되어 물을 끓게 하는데, 가열판(200)의 하부 면에 의해 가열된 물이 끓게 되어 발생된 증기는 가열판(200)에 가로막혀 위로 빠져 나오지 못하게 되어 물 심한 소음을 유발할 수 있다.

따라서, 가열판(200)은 두께 방향으로 관통하는 증기 통기구(230)를 구비하여, 가열판(200)의 하부에서 발생된 증기가 잘 배출될 수 있도록 해준다.

도 17을 참조하면, 증기 통기구(230)는 복수 개가 구비될 수 있다. 복수 개의 증기 통기구(230) 각각은 가열판(200)의 표면 상에서 동일 간격을 두고 배치되는 작은 구멍 형상을 가질 수 있다.

도 18을 참조하면, 증기 통기구(230)는 도 17과 달리 가열판(200)의 표면 중앙에 도 17의 증기 통기구(230)보다 사이즈가 큰 단일의 라운드 형상 구멍 형상을 가진다.

이와 같이, 증기 통기구(230)는 가열판(200)의 면적에 대해 작은 구멍이 일정한 간격을 두고 배치되는 구조를 가질 수 있으며, 이와 다른 실시 형태로서 증기 통기구(230)는 가열판(200)의 중앙에 비교적 큰 사이즈의 구멍을 갖는 형태로 제공될 수 있다.

도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 드립 커피 머신의 가열판을 구조를 보여주는 사시도이다.

도 19를 참조하면, 가열판(200)의 상부 면에는 위로 볼록하게 돌출된 엠보싱부(270)가 더 구비된다.

가열판(200)에서, 엠보싱부(270)는 열전달 면적인 Q를 증가시켜 물로의 열전달을 원활하게 해주며, 대류열전달 계수 h와 온도차이 ΔT를 낮출 수 있다.

도 19를 참조하면, 엠보싱부(270)는 가열판(200)의 상부 면을 통해 위로 볼록하게 돌출된 형상을 가지는 것으로 나타나 있으나, 이와 다른 예로서 가열판(200)의 하부 면을 통해 아래로 볼록하게 돌출된 형상을 가질 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면, 드립 커피 머신에 착탈식 수조를 적용하면서, 수조에 유도가열판을 삽입하여, 유도가열방식으로 수조 내의 물을 가열할 수 있으며, 수조와 수조 내부의 유도가열판 간의 분리가 가능하여 수조 및 유도가열판의 세척이 용이하며, 유도가열판의 교체 사용이 손쉬운 장점이 있다.

나아가, 착탈식 수조의 내부에 유도가열판을 삽입하는 구조를 채택하여, 유도가열방식으로 수조에 저장된 물을 전체적으로 가열할 수 있어, 출수 온도를 균일하게 유지할 수 있다.

더 나아가, 수조의 내부 오염 상태를 육안으로 확인할 수 있어, 수조의 내부 상태 및 유도가열판의 상태를 수시로 확인하고, 세척 및 부품 교체가 용이하다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

1: 드립 커피 머신
10: 케이스
11: 베이스부
12: 이너 케이스
13: 아우터 케이스
14: 제1 프론트부
15: 제2 프론트부
16: 원형 홀
17: 어퍼 케이스
18: PCB
19: PCB 서포트
30: 호퍼
40: 그라인더
50: 출수부
51: 펌프
53: 파이프
55: 출수구
60: 드리퍼
65: 자동 유량 조절 밸브
70: 커피 서버
80: 구동부
100: 수조
110: 수조 본체
111: 삽입 홈
112: 걸림 턱
120: 수조 커버
130: 수조 토출관
131: 수조 토출관의 입구
132: 수조 토출관의 출구
140: 체결돌기
180: 단차부
190: 갭부
200: 가열판
212: 후크 형상부
230: 증기 통기구
240: 삽입부재
241: 단차부
240: 체결 홈
250: 체결구멍
270: 엠보싱부
280: 돌출부
300: 유도가열장치
310: 유도가열케이스
320: 유도가열코일
330: 코일베이스
340: 페라이트
350: 쉴드플레이트
360: 온도센서
400: 비접촉식 온도센서
500: 비접촉식 수위센서

Claims (20)

1. 케이스;
   케이스에 결합되며, 물을 저장하는 수조;
   상기 수조에 저장된 물을 공급하는 출수부; 및
   상기 출수부에서 공급된 물을 커피 분말과 혼합시켜 액상의 커피를 추출하는 드리퍼;를 포함하며,
   상기 수조는, 상기 케이스에 착탈식으로 결합되며,
   상기 수조의 내측에는 유도가열 되는 적어도 하나의 가열판이 구비되고,
   상기 케이스에는 상기 가열판과 대면하여 배치되며, 상기 가열판을 가열하는 유도가열장치가 구비되는
   드립 커피 머신.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 가열판은,
   상기 수조의 내측 하부에 위치하는
   드립 커피 머신.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 가열판은,
   상기 수조의 바닥 면에 대응하는 형상 및 면적을 갖는
   드립 커피 머신.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 가열판은,
   상기 수조의 바닥 면과 평행을 이루도록 상기 수조의 내측 하부에 삽입되고,
   상기 가열판의 삽입시 상기 수조의 바닥 면과 상기 가열판 사이에는 소정의 갭(gap)부가 형성되는
   드립 커피 머신.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 수조의 내측 하부에는,
   상기 갭부에 대응하는 높이를 갖는 적어도 하나의 단차부가 형성되고,
   상기 가열판의 삽입시 상기 가열판은 상기 단차부에 안착되어 상기 수조의 바닥 면과 상기 가열판의 하부 면 사이에 상기 갭부가 유지되는
   드립 커피 머신.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 가열판의 하부에는,
   상기 갭부에 대응하는 높이를 갖는 적어도 하나의 돌기부가 형성되고,
   상기 가열판의 삽입시 상기 돌기부는 상기 수조의 바닥 면에 안착되어 상기 수조의 바닥 면과 상기 가열판의 하부 면 사이에 상기 갭부가 유지되는
   드립 커피 머신.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 가열판은,
   상기 수조의 바닥 면과 평행을 이루도록 상기 수조의 내측 하부에 삽입되고,
   상기 가열판은,
   두께 방향으로 관통하여 형성되는 적어도 하나의 증기 통기구를 갖는
   드립 커피 머신.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 증기 통기구는 복수 개가 구비되며,
   상기 복수 개의 증기 통기구 각각은,
   상기 가열판의 면 상에서 동일 간격을 두고 배치되는
   드립 커피 머신.
   
9. 제7항에 있어서,
   상기 증기 통기구는,
   상기 가열판의 면 중앙에 소정의 크기를 갖도록 배치되는
   드립 커피 머신.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 가열판은,
    상기 수조의 바닥 면과 평행을 이루도록 상기 수조의 내측 하부에 삽입되고,
    상기 가열판의 상, 하부 면 중 적어도 하나에 구비되어 상기 가열판의 표면적을 증가시키는 엠보싱부를 구비하는
    드립 커피 머신.
    
11. 제1항에 있어서,
    상기 수조는,
    상부가 개방되며, 내부에 물이 저장되는 수용공간을 갖는 수조 본체; 및
    상기 수조 본체의 상부를 개폐하도록 상기 수조 본체에 결합되는 수조 커버;
    를 포함하는 드립 커피 머신.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 수조는,
    상기 수조 본체의 일측에 구비되며, 상기 수조 본체에 저장된 물을 외부로 토출시키는 수조 토출관;
    을 더 포함하고,
    상기 수조 토출관의 입구는, 상기 수조 본체의 바닥 면에 근접하여 위치하고,
    상기 수조 토출관의 출구는, 상기 수조 본체의 상부에서 외측으로 연장하여 형성되는
    드립 커피 머신.
    
13. 제11항에 있어서,
    상기 수조 본체의 하부 일측에는 상기 가열판의 일단부가 삽입되는 삽입 홈이 구비되고,
    상기 수조 본체의 하부 타측에는 상기 가열판의 타단부에 형성된 후크 형상부가 걸림 고정되는 걸림 턱이 구비되며,
    상기 삽입 홈의 하측에는 상기 가열판의 삽입시 상기 수조의 바닥 면과 상기 가열판 사이에 소정의 갭부를 형성하는 적어도 하나의 단차부가 구비되는
    드립 커피 머신.
    
14. 제11항에 있어서,
    상기 수조 본체의 하부 중앙에는 일정 높이로 상향 돌출되는 체결돌기가 구비되고,
    상기 가열판은,
    상기 체결돌기의 위치에 대응하여 면 중앙에 구비되는 체결구멍; 및
    상기 체결구멍을 관통하여 상기 가열판에 결합되며, 내부 중심을 따라 체결 홈이 구비되는 탄성재질의 삽입부재;
    를 포함하며,
    상기 체결돌기는, 상기 삽입부재의 체결 홈에 삽입 고정되는
    드립 커피 머신.
    
15. 제1항에 있어서,
    상기 케이스에는,
    상기 수조의 결합시 상기 수조의 일 측면에 마주하여 위치하며, 상기 수조의 표면온도를 측정하는 비접촉식 온도센서가 구비되는
    드립 커피 머신.
    
16. 제1항에 있어서,
    상기 케이스에는,
    상기 수조의 결합시 상기 수조의 일 측면에 마주하여 위치하며, 상기 수조에 저장된 물의 수위를 측정하는 비접촉식 수위센서가 구비되는
    드립 커피 머신.
    
17. 제1항에 있어서,
    상기 유도가열장치는,
    상기 수조의 하부에 대면 배치되는 유도가열케이스;
    상기 유도가열케이스의 하부에 배치되는 유도가열코일;
    상기 유도가열코일을 수납하여 지지하는 코일베이스;
    상기 코일베이스의 하부에 위치하는 페라이트; 및
    상기 페라이트의 하부에 위치하며 상기 유도가열케이스와 결합되는 쉴드 플레이트;
    를 포함하는 드립 커피 머신.
    
18. 제17항에 있어서,
    상기 유도가열장치는,
    상기 유도가열장치의 중심을 관통하여 상기 유도가열케이스의 중심에서 상부로 노출되며, 상기 수조의 온도를 검출하는 온도센서;
    를 더 포함하는 드립 커피 머신.
    
19. 케이스;
    상기 케이스의 후측 상단에 위치하며, 물을 저장하는 수조;
    상기 케이스의 전측 상단에 위치하며, 커피 원두를 저장하는 호퍼;
    상기 호퍼의 하부에 위치하며, 상기 호퍼에서 공급받은 커피 원두를 분쇄하는 그라인더;
    상기 그라인더의 하부에 위치하고, 상기 그라인더에서 분쇄된 커피 분말을 수용하며 액상의 커피를 추출하는 드리퍼;
    상기 드리퍼의 내부로 물을 낙하시키는 출수구를 갖는 출수부; 및
    상기 출수구의 위치를 상기 드리퍼의 상부 드립영역 내에서 변경시키는 구동부;를 포함하고,
    상기 수조는 상기 케이스에 착탈식으로 결합되며,
    상기 수조의 내측에는 유도가열 되는 적어도 하나의 가열판이 삽입되고,
    상기 케이스에는 상기 가열판과 대면 배치되며, 상기 가열판을 가열하는 유도가열장치가 구비되는
    드립 커피 머신.
    
20. 제19항에 있어서,
    상기 가열판은,
    상기 수조의 바닥 면과 평행을 이루도록 상기 수조의 내측 하부에 삽입되고,
    상기 가열판의 삽입시 상기 수조의 바닥 면과 상기 가열판 사이에는 소정의 갭(gap)부가 형성되는
    드립 커피 머신.

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