KR20230101369A - 차량용 캡슐 커피 머신 - Google Patents
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Abstract
V2L(Vehicle to Load)을 활용한 차량에 최적화되어 사용자에게 새로운 사용 경험과 최상의 맛을 가진 캡슐 커피를 제공할 수 있는 차량용 캡슐 커피 머신이 제공된다. 실시예에 따른 차량용 캡슐 커피 머신은 제1 용기로부터 유입된 물을 가열하고 가열된 물을 커피 캡슐에 공급하여 액상의 커피를 제2 용기로 추출하는 커피 추출 장치; 차량의 실내 구성의 적어도 일부와 대응되는 외부 형상을 가지며 내부 공간에 상기 커피 추출 장치를 안착하도록 구성된 제1 고정 장치로서, 상기 제1 고정 장치가 대응되는 차량의 실내 구성의 적어도 일부에 고정됨에 따라 상기 커피 추출 장치는 상기 차량의 실내 구성과 고정되는, 제1 고정 장치; 및 상기 차량의 실내 구성과 상기 커피 추출 장치를 연결하는 제2 고정 장치를 포함한다.
Description
본 발명은 캡슐 커피 머신에 관한 것으로, V2L(Vehicle to Load)을 활용한 차량에 최적화되어 사용자에게 새로운 사용 경험과 최상의 맛을 가진 캡슐 커피를 제공할 수 있는 차량용 캡슐 커피 머신에 관한 것이다.
V2L(Vehicle to Load)은 전기차에 탑재된 배터리의 전력을 차량 내,외부로 끌어 사용할 수 있는 기술을 의미한다. 일반 가정에서 사용하는 것보다 높은 소비전력을 제공할 수 있어 소비자들의 차량 전력 사용의 편의성이 증대되어 다양한 전기 자동차 전용 가전 제품이 제안, 개발되고 있는 상황이다. 아웃도어 레저의 활성화와 코로나 19의 영향으로 오토 캠핑 및 차박 사용자들이 증가하는 추세로 전기 자동차 전용 가전 제품의 수요는 더욱 높아질 것으로 전망된다.
기술 발전에 따라 차량은 단순히 이동 수단이 아닌 생활 공간으로 변화 중이다. 특히, 자율주행 환경에서는 차량 내에서 커피를 추출하고 추출된 커피를 즐기는 트랜드 및 문화가 활성화될 것으로 예상되며, 이러한 변화를 충족할 수 있는 차량용 캡슐 커피 머신이 요구되고 있다. 종래 차량에서 사용 가능하도록 소형화된 캡슐 커피 머신이 제안되었으나, 온수를 별도로 공급하여야 하여야 하고, 압력이 약해 커피 맛이 제한되는 한계가 존재하였다.
이에, 본 발명의 출원인은 일반 가정에서도 활용할 수 있으며, V2L에 따른 차량 내부 공간을 적극적으로 활용, 달라진 차량의 사용성을 보충하면서 사용자에게 새로운 사용 경험과 최상의 맛을 가진 캡슐 커피를 제공할 수 있는 차량용 캡슐 커피 머신을 개발하는 데 이르렀다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 구체적으로, V2L에 따른 차량 내부 공간을 적극적으로 활용, 달라진 차량의 사용성을 보충하면서 사용자에게 새로운 사용 경험과 최상의 맛을 가진 캡슐 커피를 제공할 수 있는 차량용 캡슐 커피 머신을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 캡슐 커피 머신은 제1 용기로부터 유입된 물을 가열하고 가열된 물을 커피 캡슐에 공급하여 액상의 커피를 제2 용기로 추출하는 커피 추출 장치; 차량의 실내 구성의 적어도 일부와 대응되는 외부 형상을 가지며 내부 공간에 상기 커피 추출 장치를 안착하도록 구성된 제1 고정 장치로서, 상기 제1 고정 장치가 대응되는 차량의 실내 구성의 적어도 일부에 고정됨에 따라 상기 커피 추출 장치는 상기 차량의 실내 구성과 고정되는, 제1 고정 장치; 및 상기 차량의 실내 구성과 상기 커피 추출 장치를 연결하는 제2 고정 장치를 포함한다.
실시예에서, 상기 차량의 실내 구성은 차량의 콘솔 박스일 수 있다.
실시예에서, 상기 제2 고정 장치는 일 방향을 따라 연장되고 일단이 상기 차량의 실내 구성의 적어도 일부에 고정되는 스트랩 및 상기 스트랩의 타단에 연결되고 상기 커피 추출 장치의 외부에 형성된 돌출부와 마그네틱 슬라이딩 방식으로 연결되는 고정부재를 포함하고, 상기 고정부재는 상기 일 방향과 상이한 방향을 따라 슬라이딩됨에 따라 상기 돌출부와의 연결이 해제될 수 있다.
실시예에서, 상기 커피 추출 장치는, 상기 제1 용기와 연결되어 물이 유입되는 물탱크 모듈; 상기 유입된 물을 펌핑하고 가열하는 가열 모듈; 상기 커피 캡슐을 수용하고 가열된 물에 의해 액상의 커피가 추출되는 캡슐 모듈; 상기 추출된 액상의 커피를 상기 제2 용기에 공급하는 출수 모듈; 상기 제2 용기가 고정되는 용기 모듈; 상기 모듈들을 수용하도록 구성된 하우징을 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 물탱크 모듈은 상기 제1 용기가 고정되는 고정부; 상기 고정부로부터 배출되는 물을 상기 가열 모듈로 제공하는 연결부; 및 상기 배출되는 물과 대응되는 기체를 상기 제1 용기로 공급하는 체크 밸브를 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 제1 용기는 시중에서 구입 가능한 생수병일 수 있다.
실시예에서, 상기 출수 모듈은 상기 제2 용기로 액상의 커피를 추출하는 노즐부; 상기 캡슐 모듈과 연결되어 상기 캡슐 모듈에서 생성된 액상 커피가 제공되는 제1 배관; 및 상기 제1 배관과 힌지 결합되고, 상기 제1 배관을 통해 제공되는 액상 커피를 상기 노즐부로 제공하도록 연장된 제2 배관을 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 출수 모듈은 상기 제1 배관을 둘러싸도록 구성되며, 상기 출수 모듈의 개폐에 대응하여 이동하도록 구성되는 피스톤 블록을 더 포함하고, 상기 하우징은 상기 출수 모듈을 수용하는 레버 하우징과 상기 물탱크 모듈, 상기 가열 모듈, 상기 캡슐 모듈 및 상기 용기 모듈을 수용하는 본체 하우징을 포함하고, 상기 레버 하우징은 상기 본체 하우징에 고정된 고정 하우징 및 상기 고정 하우징과 제1 이동축을 기준으로 회전 가능하도록 연결된 회전 하우징을 포함하며, 상기 회전 하우징은 적어도 상기 제2 배관과 상기 노즐부를 수용하며, 상기 회전 하우징은 상기 제1 이동축과 상이한 제2 이동축을 기준으로 연결된 슬라이드 블록을 포함하고, 상기 슬라이드 블록은 상기 피스톤 블록의 양 측면과 연결되어 상기 피스톤 블록을 따라 이동하도록 구성될 수 있다.
실시예에서, 상기 회전 하우징의 반시계 방향에 따른 회전에 따라 상기 슬라이드 블록은 상기 피스톤 블록을 따라 이동하면서 상기 피스톤 블록이 하부 방향으로 이동하도록 유도하며, 상기 하부 방향으로 이동된 피스톤 블록은 상기 캡슐 모듈에 압력을 인가하고, 상기 피스톤 블록과 상기 고정 하우징 사이에 스프링이 배치되고, 상기 스프링은 상기 하부 방향으로 이동된 피스톤 블록을 상부 방향으로 복원하는 복원력을 상기 슬라이드 블록에 제공할 수 있다.
상기 출수 모듈이 닫힌 상태에서 상기 스프링이 상기 슬라이드 블록에 제공하는 복원력이 상기 닫힌 상태를 유지하게 작용하도록, 상기 출수 모듈이 닫힌 상태에서의 상기 제1 이동축의 중심의 수직 선상의 위치와 상기 제2 이동축의 중심의 수직 선상의 위치는 상이할 수 있다.
실시예에서, 상기 드레인 모듈 및 상기 캡슐 모듈 중 적어도 하나는 자력을 통해 상기 하우징에 탈착되도록 구성되며, 상기 제2 용기는 상기 용기 모듈에 자력을 통해 탈착되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 캡슐 커피 머신은 V2L에 따른 차량 내부 공간을 적극적으로 활용, 차박, 오토 캠핑, 차량내 추출 커피 음용과 같이 달라진 차량의 사용성을 보충하면서 사용자에게 새로운 사용 경험과 최상의 맛을 가진 캡슐 커피를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 캡슐 커피 머신은 차량뿐만 아니라 집, 사무실에서도 이용할 수 있으며, 집, 사무실, 차량을 하나의 공간으로 만드는 초연결성을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 캡슐 커피 머신은 차량의 실내 구성의 피팅되는 제1 고정 장치 및 스트랩과 마그네틱 슬라이딩 방식 결합 장치로 구성된 제2 고정 장치를 통해 커피 추출 장치가 차량의 실내 구성에 견고하게 고정되며, 차량 내에서 더욱 안전한 동작이 보장될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 캡슐 커피 머신은 체크 밸브를 상부가 개방되지 않은 밀폐된 상태의 제1 용기내의 물이 원활히 유입되는 것이 지원될 수 있으며, 시중에서 구입 가능한 밀폐 용기 형태의 생수병을 제1 용기로 사용하는 것이 지원될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 캡슐 커피 머신은 시중에 판매되는 커피 캡슐의 사이즈에 규격화된 복수의 수용부를 포함하고, 커피 캡슐에 따라 대응되는 수용부를 캡슐 모듈에 적용하여, 다양한 캡슐 커피를 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 캡슐 커피 머신은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있는 경첩형 배관(힌지 배관)을 포함하며, 이에 따라 관로 길이가 최소화됨에 따라 경제성 및 배출되는 커피의 열 손실이 최소화될 수 있어, 최상의 맛을 가진 캡슐 커피를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 캡슐 커피 머신의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 다른 차량용 캡슐 커피 머신의 측면도이다.
도 3은 커피 추출 장치와 제1 고정 장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 커피 추출 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 커피 추출 장치의 주요 구성을 분해한 사시도이다.
도 6은 물탱크 모듈에 연결된 제1 용기를 도시한다.
도 7은 커피 추출 장치의 내부 구성을 도시한 단면도이다.
도 8은 하우징 모듈의 세부적인 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 9는 출수 모듈의 세부적인 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 10은 레버 하우징의 세부적인 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 11 및 도 12는 회전 하우징의 회전에 따른 슬라이드 블록 및 피스톤 블록의 이동을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 다른 차량용 캡슐 커피 머신의 측면도이다.
도 3은 커피 추출 장치와 제1 고정 장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 커피 추출 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 커피 추출 장치의 주요 구성을 분해한 사시도이다.
도 6은 물탱크 모듈에 연결된 제1 용기를 도시한다.
도 7은 커피 추출 장치의 내부 구성을 도시한 단면도이다.
도 8은 하우징 모듈의 세부적인 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 9는 출수 모듈의 세부적인 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 10은 레버 하우징의 세부적인 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 11 및 도 12는 회전 하우징의 회전에 따른 슬라이드 블록 및 피스톤 블록의 이동을 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 이하의 상세한 설명은 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해서 구체적 세부사항을 포함한다. 그러나, 당업자는 본 발명이 이러한 구체적 세부사항 없이도 실시될 수 있음을 인지할 수 있다. 이하의 설명에서 사용되는 특정 용어들은 본 발명의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 캡슐 커피 머신의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 다른 차량용 캡슐 커피 머신의 측면도이다. 도 3은 커피 추출 장치와 제1 고정 장치를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 캡슐 커피 머신(10)은 커피 추출 장치(100), 제1 고정 장치(110) 및 제2 고정 장치(120)를 포함한다.
커피 추출 장치(100)는 공급된 커피 캡슐에서 액상의 커피를 추출하여 사용자에게 제공하도록 구성될 수 있다. 커피 추출 장치(100)는 다양한 전력 환경에서 동작하도록 구성될 수 있다. 220V-AC(60Hz)와 같은 일반적인 가정의 전력 환경에서 작동할 수 있으며, V2L(Vehicle to Load)을 제공할 수 있는 차량에 탑재된 배터리가 제공하는 전력 환경에서도 작동할 수 있다. 본 명세서에서 차량은 통합 충전 시스템과 차량 충전관리 시스템을 통해 별도의 추가 장비 없이 최대 3.6kW의 소비 전력을 공급할 수 있는 차량을 의미하며, 커피 추출 장치(100)가 동작할 수 있고, 오토 캠핑 및 차박을 위한 충분한 전력을 공급할 수 있는 차량을 의미한다. 여기서, V2L에 따른 전기차량은 종래 내연 기관을 이용할 때에 비교하여 동작에 필요한 기관, 부품이 감소하여 차량의 실내 구성(C)이 더욱 확장되게 된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 캡슐 커피 머신(10)은 V2L에 따라 확장된 차량 내부 공간을 적극적으로 활용, 차박, 오토 캠핑, 차량 까페와 같이 달라진 차량의 사용성을 보충하면서 사용자에게 새로운 사용 경험과 최상의 맛을 가진 캡슐 커피를 제공하도록 구성될 수 있다.
제1 고정 장치(110) 및 제2 고정 장치(120)는 커피 추출 장치(100)를 차량에 고정하기 위한 구성 요소에 해당한다. 커피 추출 장치(100)가 액상 커피를 추출하는 과정은 제1 고정 장치(110) 및 제2 고정 장치(120)와 개별적으로 수행된다. 예를 들어, 가정 내에서 커피 추출 장치(100)를 사용하는 경우, 제1 고정 장치(110)와 제2 고정 장치(120)는 필요하지 않을 수 있다. 다만, 커피 추출 장치(100)를 차량에서 사용하는 경우, 차량의 운행에 따른 진동, 움직임으로부터 커피 추출 장치(100)가 안정적으로 고정될 필요가 있으며, 제1 고정 장치(110) 및 제2 고정 장치(120)는 커피 추출 장치(100)가 차량의 실내 구성(C)의 적어도 일부에 안정적으로 고정되는 것을 지원할 수 있다.
여기서, 차량의 실내 구성(C)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은, 운전석과 조수석 사이에 형성된 공간인 차량의 콘솔 박스일 수 있다. 종래 내연 기관 차량의 콘솔 박스에 비해 전기 차량의 콘솔 박스는 상대적으로 여유로운 공간이 확보되도록 설계될 수 있다. 이러한 콘솔 박스의 내부 공간에 커피 추출 장치(100)가 배치될 수 있으며, 제1 고정 장치(110)와 제2 고정 장치(120)는 커피 추출 장치(100)의 고정을 지원할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 차량의 실내 구성(C)은 차량의 앞 좌석과 뒷좌석 사이에 정의되는 공간에 형성된 테이블일 수 있으며, 뒷좌석들 사이 공간에 위치한 뒷 좌석 콘솔 박스일 수도 있다.
제1 고정 장치(110)는 차량의 실내 구성(C)의 적어도 일부에 대응되는 외부 형상을 가지며, 제1 고정 장치(110)의 내부 공간은 커피 추출 장치(100)가 안착될 수 있도록 형성될 수 있다. 제1 고정 장치(110)는 차량의 실내 구성(C)이 피팅되는 외부 형상을 가질 수 있다. 제1 고정 장치(110)는 커피 추출 장치(100)가 차량의 실내 구성(C)의 적어도 일부에 고정될 수 있는 스테이션 역할을 제공할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 제1 고정 장치(110)의 내부 공간에 커피 추출 장치(100)가 안착되어 고정되며, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 고정 장치(110)가 대응되는 형상의 차량의 실내 구성(C)의 적어도 일부에 고정됨에 따라 커피 추출 장치(100)는 차량의 실내 구성(C)과 고정될 수 있다. 실시예에서, 차량용 캡슐 커피 머신(10)은 적용되는 차량 또는 적용되는 차량의 실내 구성(C)의 적어도 일부에 따라 대응되는 외부 형상을 가지도록 형성된 복수의 제1 고정 장치(110)를 포함할 수 있다.
제2 고정 장치(120)는 차량의 실내 구성(C)과 커피 추출 장치(100)를 연결할 수 있다. 제2 고정 장치(120)는 일 방향을 따라 연장되고 일단이 상기 차량의 실내 구성(C)의 적어도 일부에 고정되는 스트랩(121) 및 스트랩(121)의 타단에 연결되고 상기 커피 추출 장치의 외부에 형성된 돌출부와 마그네틱 슬라이딩 방식으로 연결되는 고정부재(122)를 포함할 수 있다. 제2 고정 장치(120)는 스트랩(121)을 통해 차량의 실내 구성(C)과 직접적으로 연결할 수 있으며, 스트랩(121)의 연장 방향에 따른 고정력을 제공할 수 있다. 여기서, 차량의 실내 구성(C)이 콘솔 박스인 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 스트랩(121)은 콘솔 박스와 차량의 바닥 사이의 공간을 통해 일단이 고정될 수 있으며, 제1 방향(D1)을 따라 연장되고 스트랩(121)의 타단은 고정부재(122)가 위치할 수 있다. 도 3을 도시된 바와 같이, 커피 추출 장치(100)의 외부에 형성된 돌출부(123)와 고정부재(122)는 마그네틱 슬라이딩 방식으로 연결될 수 있다. 고정부재(122)는 스트랩(121)이 연장된 방향, 일 방향과 상이한 방향을 따라 슬라이딩됨에 따라 돌출부의 연결이 해제될 수 있다. 즉, 고정부재(122)가 마그네틱 슬라이딩 방식으로 커피 추출 장치(100)와 연결됨에 따라 제2 고정 장치(120)에 의한 고정력이 더욱 견고하게 제공될 수 있으며, 커피 추출 장치(100)의 전도 및 탈거를 더욱 효율적으로 방지할 수 있게 된다.
이하, 도 4 내지 도 8을 참조하여, 커피 추출 장치(100)의 구성 및 기술적 특징에 대해 더욱 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 커피 추출 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도 5는 커피 추출 장치의 주요 구성을 분해한 사시도이다. 도 6은 물탱크 모듈에 연결된 제1 용기(C1)를 도시한다. 도 7은 커피 추출 장치의 내부 구성을 도시한 단면도이다. 도 8은 하우징 모듈의 세부적인 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 커피 추출 장치(100)는 물탱크 모듈(101), 가열 모듈(102), 캡슐 모듈(103), 출수 모듈(104), 용기 모듈(105), 하우징(106), 드레인 모듈(107) 및 제어부(108)를 포함한다.
차량용 캡슐 커피 머신(10)은, 전적으로 하드웨어이거나, 또는 부분적으로 하드웨어이고 부분적으로 소프트웨어인 측면을 가질 수 있다. 예컨대, 본 명세서에서 "부", "모듈(module", "장치" 또는 "단말" 등의 용어는 하드웨어 및 해당 하드웨어에 의해 구동되는 소프트웨어의 조합을 지칭하는 것으로 의도된다.
물탱크 모듈(101)은 제1 용기(C1)와 연결되어 물이 유입될 수 있다. 제1 용기(C1)는 액상 커피의 추출을 위한 물이 보관되는 용기일 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 용기(C1)는 물탱크 모듈(101)에 착탈 가능하도록 구성될 수 있다. 또한, 도 6a에 도시된 바와 같이, 제1 용기(C1)는 커피 추출 장치(100)의 전용 용기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 용기(C1)는 일반 시중에서 구입 가능한 생수병일 수도 있다. 즉, 시중에서 구입 가능한 생수병을 제1 용기(C)로 활용할 수 있으므로 제1 용기(C)의 관리가 더욱 용이해지며 더욱 위생적인 환경에서 커피를 추출할 수 있게 된다.
물탱크 모듈(101)은 제1 용기(C1)가 고정되고 제1 용기(C1)가 안착되는 공간을 제공하는 고정부(101a), 고정부로부터 배출되는 물을 가열 모듈(102)로 제공하는 연결부(101b) 및 배출되는 물과 대응되는 기체를 상기 제1 용기(C1)가 공급하는 체크 밸브(101c)를 포함할 수 있다. 체크 밸브(101c)는 제1 용기(C1)로부터 가열 모듈(102)로 배출되는 물과 대응되는 양의 기체가 제1 용기(C1)로 공급되어 상기 제1 용기(C1)내의 유체 순환이 가능하게 할 수 있다. 즉, 체크 밸브(101c)를 통해 상부가 개방되지 않은 밀폐된 상태의 제1 용기(C1)내의 물이 원활히 유입되는 것이 지원될 수 있으며, 시중에서 구입 가능한 밀폐 용기 형태의 생수병을 제1 용기(C1)로 사용할 수 있게 된다.
가열 모듈(102)은 제1 용기(C1)로부터 제공되는 물을 정해진 온도로 가열하고 상부(캡슐 모듈(103)로 제공하도록 구성된다. 가열 모듈(102)은 물의 가열을 위한 히팅부(102a) 및 가열된 물이 상부로 이동되도록 펌핑하는 펌핑부(102b)를 포함할 수 있다. 또한, 가열 모듈(102)은 유량계(미도시)를 포함하여 제1 용기(C1)로부터 제공되는 수량을 확인하도록 구성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 캡슐 모듈(103)은 커피 캡슐을 수용하고 가열된 물에 의해 액상의 커피가 추출되는 공간에 해당한다. 캡슐 모듈(103)은 적어도 커피 캡슐을 수용하고 가열된 물이 유입되고, 추출된 액상 커피가 배출되는 수용부(103a) 및 커피 캡슐에 구멍을 생성하는 칼날부(103b)를 포함한다. 여기서, 본 실시예에서, 수용부(103a)는 시중에 판매하는 복수의 커피 캡슐 각각의 사이즈에 대응하도록 복수로 구성될 수 있다. 즉, 캡슐 모듈(103)은 수용부(103a)가 교체 가능하도록 구성되며, 원하는 사이즈의 커피 캡슐을 수용부(103a)의 교체를 통해 이용할 수 있게 된다.
캡슐 모듈(103)에서 추출된 액상의 커피는 출수 모듈(104)를 통해 제2 용기(C2)에 공급될 수 있다. 출수 모듈(104)은 힌지를 통해 시계 방향 또는 반시계 방향에 따른 회전 이동되어 위치가 변경될 수 있도록 하우징(106)에 수납될 수 있다. 출수 모듈(104)이 도 5와 같이 열린 상태 또는 도 6a와 같은 닫힌 상태로 위치가 변경될 수 있다. 즉, 출수 모듈(104)은 힌지를 통한 회전 이동에 따라 개폐 여부가 결정될 수 있다. 여기서, 닫힌 상태는 출수 모듈(104)이 더 이상 반시계 방향으로 이동되지 않은 상태를 의미하며, 출수 모듈(104)의 노즐과 제2 용기(C2)가 가장 가깝게 위치하는 상태를 의미할 수 있다. 또한, 커피 추출 장치(100)는 도 6a와 같은 닫힌 상태에서 커피 추출을 위한 내부 압력이 형성될 수 있으며, 출수 모듈(104)이 닫힌 상태에서 커피 추출이 진행될 수 있다.
제2 용기(C2)는 추출되는 액상의 커피를 보관하는 용기일 수 있다. 제2 용기(C2)는 차량용 캡슐 커피 머신(10)의 전용 용기일 수 있다. 제2 용기(C2)는 보온 및 보냉 중 적어도 하나의 기능을 제공하도록 구성될 수 있다. 용기 모듈(105)은 제2 용기(C2)를 고정하도록 구성될 수 있다. 또한, 용기 모듈(105)은 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 용기(C2)가 착탈되도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 용기 모듈(105)은 제2 용기(C2)가 일정 시간 동안 온도를 유지할 수 있도록 제2 용기(C2)에 열을 제공할 수도 있다.
하우징(106)은 상술한 커피 추출 장치(100)의 구성을 수납하도록 구성된다. 도 8을 참조하면, 하우징(106)은 커피 추출 장치(100)의 주요 구성들이 수납되기 위한 내부 공간을 정의하는 프레임과 프레임과 연결되어 커피 추출 장치(100)의 전반적인 외형을 형성하는 복수의 플레이트로 구성될 수 있는 것을 알 수 있으며, 각 구성들은 도 7과 같이 하우징(106) 내에 수납될 수 있다.
드레인 모듈(107)은 액상 커피의 출수 시 제2 용기(C2) 바깥으로 흐르는 액상 커피, 출수 이후 떨어지는 액상 커피 방울과 같은 오수 수용하는 용기, 즉, 퇴수 용기일 수 있다. 또한, 드레인 모듈(107)은 커피 추출 후 폐기되는 캡슐이 보관되는 용기일 수 있다.
하우징(106)에 수납되는 커피 추출 장치(100)의 구성들은 착탈 가능하도록 구성될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 적어도 캡슐 모듈(103) 및 드레인 모듈(107) 중 적어도 하나는 하우징(106)과 용이하게 분리, 결합되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 캡슐 모듈(103) 및 드레인 모듈(107) 중 적어도 하나는 자력을 통해 하우징(106)에 탈착되도록 구성될 수 있다. 즉, 자석 결합 방식을 통해 커피 추출 장치(100)의 구성들은 하우징(106)에 용이하게 결합 및 분리될 수 있으며, 이에 따라 수용부(103a)의 용이한 교체와 커피 추출 장치(100)의 구성들의 용이한 세척 및 관리가 수행될 수 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 용기(C2)는 용기 모듈(105)과 자력을 통해 탈착되도록 구성될 수 있다. 제2 용기(C2)는 커피 추출 장치(100)에 용이하게 결합 및 분리가 될 수 있다. 즉, 제2 용기(C2)는 자석 결합 방식을 통해 용기 모듈(105)에 안정적으로 고정될 수 있으며, 제2 용기(C2)의 안정적인 사용, 사용 중간 과정에서의 보관, 사용 이후의 용이한 세척 및 관리가 수행되는 것이 지원될 수 있다.
제어부(108)는 커피 추출 장치(100)의 전반적인 동작, 물의 공급 및 차단, 물의 가열, 액상 커피의 추출 및 추출된 커피의 출수 등을 제어할 수 있다. 예시적으로, 제어부(108)는 제2 용기(C2)의 결합 여부 및 출수 모듈(104)의 닫힘 여부 중 적어도 하나를 인식하여 커피 추출 가능 상태를 결정할 수 있으며, 제2 용기(C2)가 결합되지 않거나, 출수 모듈(104)이 닫히지 않은 상태인 경우, 커피 추출이 불가능하도록 제어할 수 있다. 여기서, 커피를 추출하기 위해 사용자는 커피 추출 장치(100)의 외부에 형성된 추출 버튼(미도시)를 선택할 수 있다. 커피 추출이 불가능한 상태인 경우 추출 버튼은 비활성화된 상태일 수 있다. 또한, 제어부(108)는 사용자의 커피 추출 명령에 대응하여 제1 용기(C1)로부터 물이 일정 수량만큼 공급되는 것과 공급된 물이 일정 온도로 가열되는 것을 제어할 수 있으며, 일정 압력으로 커피가 추출되는 것을 제어할 수 있다.
여기서, 액상 커피의 출수 시 커피의 온도는 커피 맛에 영향을 미치는 주요 요인에 해당하며, 액상 커피가 출수되는 배관의 길이에 비례하여 액상 커피의 열 손실이 발생할 수 있다. 따라서, 배관의 길이를 최소화되는 방향으로 배관 길이 및 구조의 설계가 필요하다. 이에, 본 실시예에 따른 출수 모듈(104)은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있는 경첩형 배관을 포함하며, 이에 따라 관로 길이가 최소화됨에 따라 경제성 및 배출되는 커피의 열 손실이 최소화될 수 있어, 최상의 맛을 가진 캡슐 커피를 제공할 수 있게 된다.
이하, 도 9 내지 도 12를 참조하여 출수 모듈(104)의 구조 및 이를 수용하는 하우징에 대해 더욱 상세히 설명하도록 한다.
도 9는 출수 모듈의 세부적인 구성을 도시한 분해 사시도이다. 도 10은 레버 하우징의 세부적인 구성을 도시한 분해 사시도이다. 도 11 및 도 12는 회전 하우징의 회전에 따른 슬라이드 블록 및 피스톤 블록의 이동을 설명하기 위한 단면도이다.
도 9를 참조하면, 출수 모듈(104)은 제2 용기(C2)로 액상의 커피를 추출하는 노즐부(104a); 캡슐 모듈(103)과 연결되어 캡슐 모듈(103)에서 생성된 액상 커피가 제공되는 제1 배관(104b); 제1 배관(104b)과 힌지 결합되고, 제1 배관(104b)을 통해 제공되는 액상 커피를 노즐부(104a)로 제공하도록 연장된 제2 배관(104c); 및 제1 배관(104b)을 둘러싸도록 구성되며, 출수 모듈(104)의 개폐에 대응하여 이동하도록 구성되는 피스톤 블록(104d)을 포함한다. 제1 배관(104b)은 수나사 구조, 제2 배관(104c)은 상기 수나사 구조에 결합되는 암나사 구조를 가지며, 제2 배관(104c)은 제1 배관(104b)의 수나사를 회전축으로 하여 회전 운동이 가능할 수 있다. 제1 배관(104b)과 제2 배관(104c)은 힌지 결합된 상태에서 내부가 연결된 상태일 수 있으며, 제1 배관(104b)을 통해 제공되는 액상 커피가 제2 배관(104c)의 말단으로 제공될 수 있다. 제2 배관(104c)의 말단에는 노즐부(104a)가 연결될 수 있으며 제2 배관(104c)을 통해 제공되는 커피가 노즐부(104a)를 통해 제2 용기(C2)로 공급될 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 하우징(106)은 힌지 배관 구조를 가진 출수 모듈(104)의 동작을 지원하고, 닫힌 상태에서 커피 추출 장치(100) 내부의 압력이 용이하게 형성될 수 있는 구조로 구성될 수 있다. 하우징(106)은 출수 모듈(104)을 수용하는 레버 하우징(109)과 물탱크 모듈(101), 가열 모듈(102), 캡슐 모듈(103) 및 용기 모듈(105)을 수용하는 본체 하우징으로 구성될 수 있다. 레버 하우징(109)은 출수 모듈(104)에 대응하여 회전 가능하도록 구성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 레버 하우징(109)은 본체 하우징에 고정된 고정 하우징(109a) 및 고정 하우징(109a)과 제1 이동축(R1)을 기준으로 회전 가능하도록 연결된 회전 하우징(109b)을 포함하며, 회전 하우징(109b)은 적어도 제2 배관(104c)과 노즐부(104a)를 수용할 수 있다. 회전 하우징(109b)은 제2 배관(104c)에 대응하여 시계 방향으로 이동하여 출수 모듈(104)이 열린 상태가 되게 하거나, 반시계 방향으로 이동하여 출수 모듈(104)이 닫힌 상태가 되게 할 수 있다.
또한, 회전 하우징(109b)은 제1 이동축(R1)과 상이한 제2 이동축(R2)을 통해 양 측부에 연결된 슬라이드 블록(110)을 포함한다. 슬라이드 블록(110)은 피스톤 블록(104d)의 양 측면과 피스톤 블록(104d)을 따라 이동 가능하도록 연결될 수 있다. 회전 하우징(109b)은 슬라이드 블록(110)을 통해 피스톤 블록(104d)과 상하 이동을 유도할 수 있다. 제2 이동축(R2)에 따라 회전 하우징(109b)에 연결된 슬라이드 블록(110)은 회전 하우징(109b)의 시계 방향 또는 반시계 방향에 따른 회전에 대응하여 피스톤 블록(104d)을 따라 이동하며, 이러한 슬라이드 블록(110)의 이동에 대응하여 피스톤 블록(104d)의 상하 이동이 유도될 수 있다. 회전 하우징(109b)의 반시계 방향에 따른 회전에 따라 슬라이드 블록(110)은 피스톤 블록(104d)을 따라 이동하면서 피스톤 블록(104d)이 하부 방향으로 이동하도록 유도하며, 상기 하부 방향으로 이동된 피스톤 블록(104d)은 캡슐 모듈에 압력을 인가할 수 있으며, 커피 추출 장치(100)는 추출 가능 상태가 될 수 있다. 도 11 및 도 12를 비교하면, 회전 하우징(109b)의 반시계 방향에 따른 이동에 따라, 슬라이드 블록(110)이 제2 방향(D2)을 따라 이동 및 하부 방향으로 이동된 피스톤 블록(104d)을 확인할 수 있다.
피스톤 블록(104d)은 고정 하우징(109a) 사이에 스프링(미도시)이 배치될 수 있으며, 이러한 스프링에 의해 상부 방향으로 이동하려는 복원력을 제공받을 수 있다. 즉, 상기 스프링은 상기 하부 방향으로 이동된 피스톤 블록(104d)을 상부 방향으로 복원하는 복원력을 슬라이드 블록(110)에 제공할 수 있다.
여기서, 출수 모듈(104)이 닫힌 상태에서의 제1 이동축(R1)의 중심의 수직 선상의 위치와 상기 제2 이동축(R2)의 중심의 수직 선상의 위치는 상이할 수 있다. 출수 모듈(104)이 닫힌 상태에서 상기 스프링이 슬라이드 블록(110)에 제공하는 복원력이 상기 닫힌 상태를 유지하게 작용하도록, 출수 모듈(104)이 닫힌 상태에서의 상기 제1 이동축(R1)의 중심의 수직 선상의 위치와 상기 제2 이동축(R2)의 중심의 수직 선상의 위치는 상이할 수 있다. 도 12를 참조하면, 출수 모듈(104)이 닫힌 상태에서 회전 하우징(109b)이 고정 하우징(109a)과 형성하는 제1 이동축(R1)은 회전 하우징(109b)이 슬라이드 블록(110)과 형성하는 제2 이동축(R2)보다 더 제2 방향(D2)으로 이동된 상태일 수 있다. 여기서, 제2 방향(D2)은 제1 방향(D1)과 수직인 수평 방향을 의미하며, 제2 이동축(R2)은 제1 이동축(R1)보다 제1 용기(C1)를 향해 수평 방향으로 이동된 상태일 수 있다. 출수 모듈(104)이 닫힌 상태에서 제2 이동축(R2)의 중심과 제1 용기(C1) 사이의 수평 거리가 제1 이동축(R1)의 중심과 제1 용기(C1) 사이의 수평 거리보다 더 가까울 수 있다. 출수 모듈(104)이 닫힌 상태에서 제1 이동축(R1)의 중심보다 더 이동된 제2 이동축(R2), 즉, 슬라이드 블록(110)에 작용하게 되는 스프링에 의한 복원력은 슬라이드 블록(110)을 제2 방향(D2)으로 더 이동시키도록 작용될 수 있으며, 이러한 방향의 힘은 출수 모듈(104)이 닫힌 상태를 유지시키도록 작용하게 된다. 즉, 별도의 잠금 모듈이 없더라도 커피 추출 장치(100)가 액상 커피를 추출하는 동안 잠금 상태가 유지될 수 있으며, 커피 추출을 위한 압력이 내부에 형성되게 된다. 커피 추출이 완료된 이후, 제1 이동축(R1) 중심의 수직 선상의 위치보다 제2 방향(D2)의 반대 방향으로 이동시키게 하는 슬라이딩 블록(110)을 외력이 제공되는 경우, 커피 추출 장치(100)의 잠금 상태가 해제될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 캡슐 커피 머신은 V2L에 따른 차량 내부 공간을 적극적으로 활용, 달라진 차량의 사용성을 보충하면서 사용자에게 새로운 사용 경험과 최상의 맛을 가진 캡슐 커피를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 캡슐 커피 머신은 차량의 실내 구성의 피팅되는 제1 고정 장치 및 스트랩과 마그네틱 슬라이딩 방식 결합 장치로 구성된 제2 고정 장치를 통해 커피 추출 장치가 차량의 실내 구성에 견고하게 고정되며, 차량 내에서 더욱 안전한 동작이 보장될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 캡슐 커피 머신은 차량뿐만 아니라 집, 사무실에서도 이용할 수 있으며, 집, 사무실, 차량을 하나의 공간으로 만드는 초연결성을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 캡슐 커피 머신은 체크 밸브를 상부가 개방되지 않은 밀폐된 상태의 제1 용기내의 물이 원활히 유입되는 것이 지원될 수 있으며, 시중에서 구입 가능한 밀폐 용기 형태의 생수병을 제1 용기로 사용하는 것이 지원될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 캡슐 커피 머신은 시중에 판매되는 커피 캡슐의 사이즈에 규격화된 복수의 수용부를 포함하고, 커피 캡슐에 따라 대응되는 수용부를 캡슐 모듈에 적용하여, 다양한 캡슐 커피를 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 캡슐 커피 머신은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있는 경첩형 배관(힌지 배관)을 포함하며, 이에 따라 관로 길이가 최소화됨에 따라 경제성 및 배출되는 커피의 열 손실이 최소화될 수 있어, 최상의 맛을 가진 캡슐 커피를 제공할 수 있다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만 본 발명은 이러한 실시예들 또는 도면에 의해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 되며, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 차량용 캡슐 커피 머신
100: 커피 추출 장치
110: 제1 고정 장치
120: 제2 고정 장치
100: 커피 추출 장치
110: 제1 고정 장치
120: 제2 고정 장치
Claims (10)
- 제1 용기로부터 유입된 물을 가열하고 가열된 물을 커피 캡슐에 공급하여 액상의 커피를 제2 용기로 추출하는 커피 추출 장치;
차량의 실내 구성의 적어도 일부와 대응되는 외부 형상을 가지며 내부 공간에 상기 커피 추출 장치를 안착하도록 구성된 제1 고정 장치로서, 상기 제1 고정 장치가 대응되는 차량의 실내 구성의 적어도 일부에 고정됨에 따라 상기 커피 추출 장치는 상기 차량의 실내 구성과 고정되는, 제1 고정 장치; 및
상기 차량의 실내 구성과 상기 커피 추출 장치를 연결하는 제2 고정 장치를 포함하는 차량용 캡슐 커피 머신. - 제1 항에 있어서,
상기 차량의 실내 구성은 차량의 콘솔 박스인 것을 특징으로 하는 차량용 캡슐 커피 머신. - 제1 항에 있어서,
상기 제2 고정 장치는 일 방향을 따라 연장되고 일단이 상기 차량의 실내 구성의 적어도 일부에 고정되는 스트랩 및 상기 스트랩의 타단에 연결되고 상기 커피 추출 장치의 외부에 형성된 돌출부와 마그네틱 슬라이딩 방식으로 연결되는 고정부재를 포함하고,
상기 고정부재는 상기 일 방향과 상이한 방향을 따라 슬라이딩됨에 따라 상기 돌출부와의 연결이 해제되는 것을 특징으로 하는 차량용 캡슐 커피 머신. - 제1 항에 있어서,
상기 커피 추출 장치는,
상기 제1 용기와 연결되어 물이 유입되는 물탱크 모듈;
상기 유입된 물을 펌핑하고 가열하는 가열 모듈;
상기 커피 캡슐을 수용하고 가열된 물에 의해 액상의 커피가 추출되는 캡슐 모듈;
상기 추출된 액상의 커피를 상기 제2 용기에 공급하는 출수 모듈;
상기 제2 용기가 고정되는 용기 모듈;
오수 또는 커피 추출 후 폐기되는 캡슐을 보관하는 드레인 모듈;
상기 모듈들을 수용하도록 구성된 하우징을 포함하는, 차량용 캡슐 커피 머신. - 제4 항에 있어서,
상기 물탱크 모듈은 상기 제1 용기가 고정되는 고정부;
상기 고정부로부터 배출되는 물을 상기 가열 모듈로 제공하는 연결부; 및
상기 배출되는 물과 대응되는 기체를 상기 제1 용기로 공급하는 체크 밸브를 포함하는, 차량용 캡슐 커피 머신. - 제5 항에 있어서,
상기 제1 용기는 시중에서 구입 가능한 생수병인 것을 특징으로 하는 차량용 캡슐 커피 머신. - 제4 항에 있어서,
상기 출수 모듈은 상기 제2 용기로 액상의 커피를 추출하는 노즐부; 상기 캡슐 모듈과 연결되어 상기 캡슐 모듈에서 생성된 액상 커피가 제공되는 제1 배관; 및 상기 제1 배관과 힌지 결합되고, 상기 제1 배관을 통해 제공되는 액상 커피를 상기 노즐부로 제공하도록 연장된 제2 배관; 및 상기 제1 배관을 둘러싸도록 구성되며, 상기 출수 모듈의 개폐에 대응하여 이동하도록 구성되는 피스톤 블록을 포함하고,
상기 하우징은 상기 출수 모듈을 수용하는 레버 하우징과 상기 물탱크 모듈, 상기 가열 모듈, 상기 캡슐 모듈 및 상기 용기 모듈을 수용하는 본체 하우징을 포함하고,
상기 레버 하우징은 상기 본체 하우징에 고정된 고정 하우징 및 상기 고정 하우징과 제1 이동축을 기준으로 회전 가능하도록 연결된 회전 하우징을 포함하며,
상기 회전 하우징은 적어도 상기 제2 배관과 상기 노즐부를 수용하며,
상기 회전 하우징은 상기 제1 이동축과 상이한 제2 이동축을 기준으로 연결된 슬라이드 블록을 포함하고, 상기 슬라이드 블록은 상기 피스톤 블록의 양 측면과 연결되어 상기 피스톤 블록을 따라 이동하도록 구성되는, 차량용 캡슐 커피 머신. - 제7 항에 있어서,
상기 회전 하우징의 반시계 방향에 따른 회전에 따라 상기 슬라이드 블록은 상기 피스톤 블록을 따라 이동하면서 상기 피스톤 블록이 하부 방향으로 이동하도록 유도하며, 상기 하부 방향으로 이동된 피스톤 블록은 상기 캡슐 모듈에 압력을 인가하고,
상기 피스톤 블록과 상기 고정 하우징 사이에 스프링이 배치되고,
상기 스프링은 상기 하부 방향으로 이동된 피스톤 블록을 상부 방향으로 복원하는 복원력을 상기 슬라이드 블록에 제공하는, 차량용 캡슐 커피 머신. - 제8 항에 있어서
상기 출수 모듈이 닫힌 상태에서 상기 스프링이 상기 슬라이드 블록에 제공하는 복원력이 상기 닫힌 상태를 유지하게 작용하도록, 상기 출수 모듈이 닫힌 상태에서의 상기 제1 이동축의 중심의 수직 선상의 위치와 상기 제2 이동축의 중심의 수직 선상의 위치는 상이한 것을 특징으로 하는, 차량용 캡슐 커피 머신. - 제4 항에 있어서,
상기 드레인 모듈 및 상기 캡슐 모듈 중 적어도 하나는 자력을 통해 상기 하우징에 탈착되도록 구성되며,
상기 제2 용기는 상기 용기 모듈에 자력을 통해 탈착되도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 차량용 캡슐 커피 머신.
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Citations (6)
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-
2021
- 2021-12-29 KR KR1020210191420A patent/KR102639186B1/ko active IP Right Grant
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