WO2016047842A1 - 자동차용 컵홀더 및 이를 포함하는 자동차 - Google Patents

자동차용 컵홀더 및 이를 포함하는 자동차 Download PDF

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WO2016047842A1
WO2016047842A1 PCT/KR2014/009804 KR2014009804W WO2016047842A1 WO 2016047842 A1 WO2016047842 A1 WO 2016047842A1 KR 2014009804 W KR2014009804 W KR 2014009804W WO 2016047842 A1 WO2016047842 A1 WO 2016047842A1
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housing
cup holder
thermally conductive
heat
cup
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PCT/KR2014/009804
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English (en)
French (fr)
Inventor
지준동
오명지
Original Assignee
주식회사 대창
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N3/00—Arrangements or adaptations of other passenger fittings, not otherwise provided for
    • B60N3/10—Arrangements or adaptations of other passenger fittings, not otherwise provided for of receptacles for food or beverages, e.g. refrigerated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R7/00—Stowing or holding appliances inside vehicle primarily intended for personal property smaller than suit-cases, e.g. travelling articles, or maps
    • B60R7/04—Stowing or holding appliances inside vehicle primarily intended for personal property smaller than suit-cases, e.g. travelling articles, or maps in driver or passenger space, e.g. using racks

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to an automobile cup holder and an automobile including the same, and more particularly, to an automobile cup holder capable of applying heat to a beverage container housed in a cup holder and an automobile including the same.
  • Cup holders for automobiles are generally formed in console boxes, arm rests, or center fascias in automobiles or the like, or are mounted in various forms to accommodate cups or other beverage containers of passengers.
  • the cup holder for automobiles may have a function of keeping or insulating the contents, such as a beverage accommodated in the cup or container accommodated.
  • the cup holder is configured to heat or cool the contents by applying heat to or discharging heat from a cup or a container which is mainly received by using a thermoelectric element module disposed at the bottom of the cup holder. Electric power is large, cooling devices, such as a fan, are needed, and the structure of a cup holder becomes complicated (refer patent document 2).
  • thermoelectric module since the cup holder for the car continuously undergoes vibration generated during driving of the car for a long time, and is also used for a long time such as the life of the car, due to vibration and aging deterioration, heating elements such as thermoelectric module and metal materials The poor connection or contact state of the heat transfer unit may cause a problem that the heat transfer is not made properly.
  • thermoelectric element module and the heat transfer part are attached to each other with an adhesive, a problem may occur that the adhesive layer interposed between the thermoelectric element module and the heat transfer part acts as a heat insulating layer, making it difficult to transfer heat to each other.
  • An embodiment of the present invention is to provide a cup holder for an automobile having a heating unit configured to prevent the heater and the conductive plate from being separated from each other due to vibration of the vehicle or aging deterioration.
  • an embodiment of the present invention to provide a cup holder for an automobile having a heat generating portion configured to be efficiently transmitted to the conductive plate heat generated from the heater.
  • embodiments of the present invention is to provide a cup holder for an automobile having a heat generating portion that the heater can be easily embedded in the conductive plate.
  • embodiments of the present invention is to provide a cup holder for an automobile having a heat generating portion capable of emitting a greater amount of heat to the plate in which the heater is embedded.
  • embodiments of the present invention to provide a vehicle including the above cup holder for the vehicle.
  • an automotive cup holder comprising: a housing for accommodating a cup or a container; Including a heating unit disposed on a portion of the side wall of the housing, the heating unit is provided with a cup holder for an automobile having a heat conduction plate and a surface heater fixedly disposed on one surface or inside of the heat conduction plate.
  • the heat conduction plate may be formed of a metal, and an insertion hole may be formed in the heat conduction plate, in which the plane heater may be compressed to be embedded in the heat conduction plate after the planar heater is inserted.
  • the thermally conductive plate has a first thermally conductive surface and a second thermally conductive surface that can be in contact with the cup or container housed in the housing, the first thermally conductive surface and the second thermally conductive surface having an angle of less than 180 degrees therebetween. Can be connected to each other to form.
  • the thermally conductive plate has a first thermally conductive surface and a second thermally conductive surface that can be in contact with the cup or container housed in the housing, the first thermally conductive surface and the second thermally conductive surface having an angle of less than 180 degrees therebetween. Are connected to each other so that the insertion holes may be formed in a bent shape adjacent to the first heat conducting surface and the second heat conducting surface.
  • the thermally conductive plates have a first thermally conductive surface and a second thermally conductive surface, the first thermally conductive surface and the second thermally conductive surface are connected to each other such that an angle of less than 180 degrees is formed between the thermally conductive plates, and the thermally conductive plates are connected to the first thermally conductive surface. It further comprises a rear surface facing the thermal conductive surface and the second thermal conductive surface, the insertion hole may be formed in a straight line adjacent to the rear surface.
  • the insertion hole may be formed in a wavy or zigzag shape.
  • a portion close to at least one end of both ends of the insertion hole of the heat conduction plate may be formed with a bent portion that can be bent when the insertion hole is pressed.
  • the automotive cup holder further includes a heat insulating member disposed on a surface far from the surface of the heat conduction plate facing the cup or container accommodated in the housing, among the surfaces of the planar heater embedded in the heat conduction plate. can do.
  • Cutouts may be formed on at least one of the first and second thermally conductive surfaces.
  • the automobile cup holder may further include a bottom portion integrally formed with the heat conductive plate.
  • the automobile cup holder is disposed adjacent to an upper end of the opening of the housing, and further includes an illumination unit that emits light in a first color when power is supplied to the planar heater, and the illumination unit is a night light inside the vehicle. In this case, light may be emitted in a second color, but when power is supplied to the surface heater, light may be emitted in the first color.
  • the planar heater may be a positive temperature coefficient (PTC) heater.
  • PTC positive temperature coefficient
  • the thermally conductive plate may be formed of a thermally conductive plastic, and the planar heater may be embedded in the thermally conductive plate or attached to one surface by insert injection or insert molding to the thermally conductive plate.
  • the planar heater may be bonded to the thermally conductive plate with a thermally conductive adhesive.
  • a cup holder for an automobile comprising a housing containing a cup or a container and formed of metal, wherein at least a portion of the housing is provided with a far-infrared coating layer for generating far-infrared, automotive cup holder Is provided.
  • a cup holder for an automobile comprising a housing for receiving a cup or a container, wherein the side wall portion of the housing has a predetermined gradient to facilitate contact with the cup or the container.
  • a cup holder is provided.
  • the automobile cup holder may further include a far infrared ray generating member provided in the housing.
  • the automotive cup holder may further include a planar heating element provided in the housing.
  • the automotive cup holder may further include a Peltier device provided in the housing.
  • an automotive cup holder wherein the air heated by a heater and a heat exchange fin is supplied into a housing by a blowing fan to heat an enclosure contained in the housing.
  • a cup holder for an automobile including a surface heater, a heat exchanger, a blower fan and a housing, wherein the air vent is formed in the housing, wherein an enclosure housed in the housing is heated and heated.
  • An automobile cup holder is provided, which is heated by at least one of the air.
  • the cup holder of the vehicle may be formed with a coating for generating far infrared rays.
  • the housing for receiving a cup or container; A heat exchanger mounted on the housing to transfer heat to the cup or the container housed in the housing and to heat air outside the housing; A blowing fan disposed adjacent to the heat exchange unit; And an air guide part for guiding air to flow from the housing to the heat exchange part, wherein the housing is formed with a hole through which air can be introduced and an outlet through which air can be discharged, and the air guide part has the outlet of the housing. Air formed by the heat exchanger is supplied into the housing through the opening of the housing by the blower fan, and the air inside the housing is supplied through the outlet through the outlet.
  • an automobile cup holder which can flow out to the outside and flow back to the heat exchange unit.
  • the air guide portion is formed by a cup holder body for receiving the housing, the heat exchange portion and the blowing fan therein or by an independent duct, cup holder for automobiles.
  • the automobile cup holder further includes a flow path guide part disposed to face the heat exchange part and spaced apart from each other, and a portion of the air guide part may be formed by the heat exchange part and the flow path guide.
  • a motor vehicle comprising the cup holder for automobile described above.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a cup holder according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of a heating unit according to an embodiment of the present invention.
  • 3A to 3C are plan views of a heating unit according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a perspective view of a heating unit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a front view of a heat generating unit according to still another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view of a cup holder according to the present invention mounted on a vehicle
  • FIG. 7 is a circuit diagram of a lighting unit according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 8 (a) is a cross-sectional view of a cup holder for a vehicle according to another embodiment of the present invention
  • Figure 8 (b) is a partially exploded perspective view of the cup holder.
  • FIG. 1 is a schematic exploded perspective view of a cup holder according to an embodiment of the present invention.
  • the cup holder 100 includes a housing 10 and a heat generating unit 20.
  • the cup holder 100 may further include an illumination unit 30 and a ring cover 40.
  • the housing 10 may accommodate a cup or a container 1 (see FIG. 6) inserted therein.
  • a cutout part 11 corresponding to a portion on which the heat generating part 20 is mounted may be formed on the sidewall of the housing 10.
  • grooves may be provided at both sides of the cutout part 11 so that both ends of the heat generating part 20, for example, the bent part 26 (see FIG. 2), may be fitted.
  • the cross section of the housing 10 may be circular, or may be an ellipse, another polygonal shape.
  • the housing 10 may be manufactured by injecting a resin.
  • a flange portion (not shown) may be provided at an open upper end of the housing 10, and the lighting unit 30 may be disposed therein.
  • an outer surface of the housing 10 may further be provided with a fastening portion for fixing the housing 10 to the housing 10 when the housing 10 is mounted in a console box, an arm rest or a center fascia in a vehicle. have.
  • Another cutout is formed on the sidewall of the housing 10 opposite to the cutout 11 to pressurize the cup or container 1 housed in the housing 10 against the heat generating unit 20.
  • the device may be provided.
  • the pressurization device a structure having a structure similar to that disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2006-0058235, Korean Patent Publication No. 10-2006-0096620, or the like may be used, and since it is a known technology, a detailed description thereof will be provided. Omit.
  • the housing 10 may be formed of a metal, and the inner surface of the housing may be provided with a far-infrared coating layer (not shown) for generating far-infrared rays.
  • a far-infrared coating layer (not shown) for generating far-infrared rays.
  • a planar heater or a Peltier element may be provided in the housing.
  • the Peltier element may also perform a cooling action.
  • the side wall portion of the housing 10 may be formed to have a predetermined gradient.
  • the side wall portion of the housing 10 can be brought into close contact with the cup or container having the gradient, so that heat transfer from the housing 10 to the cup or container can be made more effective.
  • the heat generating portion 20 is a heat conductive plate 21 (see FIG. 2) formed of a metal having excellent thermal conductivity and embedded in the heat conductive plate 21 as heat generating means, for example, a thin or planar heater 25 or a planar shape.
  • Positive temperature coefficient (PTC) heater 25 (see FIG. 2).
  • the heat generating unit 20 may be disposed at a portion of the side of the housing 10, and may be disposed adjacent to or in contact with the cup or the container 1 accommodated in the housing 10.
  • One heating unit 20 is arranged in this embodiment, it is obvious that two or more may be disposed.
  • the cup holder 100 may further include an illumination unit 30 for generating light to inform the user that the cup or the container 1 housed in the housing 10 of the cup holder 100 is heated.
  • the lighting unit 30 may be made of an optical fiber or an LED.
  • the lighting unit 30 may also be operated with night lighting inside the vehicle. As described below, the lighting unit 30 may change the color of the light at the time of heating and the color of the light at the time of night illumination.
  • the cup holder 100 may further include a ring cover 40 to cover the edge portion of the housing 10.
  • the ring cover 40 may be made of a translucent material through which light emitted from the lighting unit 30 may be transmitted.
  • only the inner edge 43 of the ring cover 40 may be made of a transparent material so that light emitted from the lighting unit 30 is projected.
  • the ring cover 40 may be provided with a switch 41 to allow or cut off the power supply to the lighting unit 30 of the cup holder 100 and the surface heater 25 of the heat generating unit 20.
  • the ring cover 40 may be provided with a temperature control unit capable of adjusting the amount of heat generated from the heat generating unit 20 by adjusting the amount of current using, for example, a variable resistor.
  • FIG. 2 is a perspective view of a heat generating unit 20 according to an embodiment of the present invention.
  • the heat conductive plate 21 of the heat generating unit 20 may be formed by extruding a metal such as copper or aluminum having high thermal conductivity.
  • the thermally conductive plate 21 has a first thermally conductive surface 22, a second thermally conductive surface 23, and a rear surface 28 disposed on the opposite side of the thermally conductive surfaces 22, 23.
  • the first thermally conductive surface 22 and the second thermally conductive surface 23 are connected to each other while forming an angle of less than 180 degrees therebetween, and a connection line 24 may be formed at a portion to be connected.
  • the first thermally conductive surface 22 and the second thermally conductive surface 23 are connected with an angle of less than 180 degrees therebetween, so that the cup or container 1 accommodated in the housing 10 is circular when the cup or container 1 is circular.
  • the container 1 can be contacted at two points, which can increase the heat transfer efficiency from the heat generating portion 20 to the cup or the container 1 as compared to the case where the heat conducting surface is an arc.
  • the planar heater 25 may be embedded in the heat conduction plate 21. After the planar heater 25 is inserted into the insertion hole 27 (see FIG. 3) formed in the heat conduction plate 21 as described below, the rear surface 28 is pressed to reduce the distance between the insertion holes 27, that is, By pressing, the surface heater 25 may be embedded in the heat conduction plate 21.
  • the planar heater 25 is a strip-shaped planar heating element such as a thin metal sheet having a thin thickness and is coated with an insulating film formed of a synthetic resin, for example, polyimide, having excellent heat resistance and electrical insulation. This can be done and can have a high heat transfer efficiency. In addition, a ceramic coating may be used instead of the insulating film. Since the planar heater 25 is a well-known technique, description thereof will be omitted.
  • the heating unit 20 may further include a heat insulating member 29 disposed between the planar heater 25 and the rear surface 28 in the insertion hole 27.
  • the heat insulating member 29 suppresses heat generated by the planar heater 25 from dissipating to the outside through the rear surface 28. Through this, a large portion of the heat generated by the planar heater 25 is discharged toward the cup or container 1 received in the housing 10 via the first heat conducting surface 22 and the second heat conducting surface 23. Can be.
  • the heat insulating member 29 may be provided with a reflective layer. In this case, the heat insulating member 29 may have a function of reflecting heat as well as a function of simply suppressing heat movement.
  • the heat conductive plate 21 of the heat generating unit 20 may further include a bent portion 26 formed on both sides.
  • the bent portion 26 has an inequality ' ⁇ ' or '>', or parenthesis '(' or ')' shape in cross section, and the rear surface 28 and the first and second thermally conductive surfaces 22 and 23 are in close contact with each other.
  • the bent portion 26 may be bent. Therefore, the insertion hole 27 can be compressed more easily.
  • the bent part 26 may be inserted into a recess (not shown) formed in the housing 10 when the heating unit 20 and the housing 10 are assembled.
  • the heat conductive plate 21 is formed of a metal
  • the heat conductive plate 21 may be formed of a heat conductive plastic.
  • the heat conduction plate 21 inserts or inserts into the planar heater 25 so that the planar heater 25 can be embedded in the heat conduction plate 21 or attached to one surface, for example the backside 28. It can be formed by molding.
  • the planar heater 25 may be firmly attached to one surface of the thermal conductive plate 21, for example, the rear surface 28 by a thermally conductive adhesive having excellent thermal conductivity.
  • the thermally conductive adhesive may, for example, be composed of a bisphenol A-based liquid epoxy resin as a main component. Since the thermally conductive adhesive is a known technique, a detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 3A to 3C illustrate plan views of the heat conduction plates 21, 21a and 21b of the heat generating unit 20 according to various embodiments of the present disclosure.
  • Each embodiment shown here has insertion holes 27, 27a, 27b of different shapes.
  • an insertion hole 27 is formed along the rear surface 28 adjacent to the rear surface 28 and is straight. Bending portions 26 are disposed at both ends of the insertion hole 27. The bent portion 26 can be easily bent when the spacing between the insertion holes 27 is reduced, and can be bent inward so that the spacing between the insertion holes 27 can be completely closed.
  • an insertion hole 27a is formed along these surfaces 22 and 23 adjacent to the first heat conducting surface 22 and the second heat conducting surface 23 and is bent.
  • the bent portion 26 as described above is disposed at both ends of the insertion hole 27a.
  • the insertion hole 27b is formed in a wavy or zigzag form along these surfaces 22 and 23 adjacent to the first heat conducting surface 22 and the second heat conducting surface 23. do. According to such a structure, larger surface heater 25 can be inserted in the heat conductive plate 21 of the same width, and heat quantity can be increased.
  • the bent part 26 as mentioned above is arrange
  • thermally conductive plates 21, 21a, 21b shown in FIGS. 3A to 3C have a flat rear surface 28, but are parallel to the first and second thermally conductive surfaces 22 and 23. Can be formed.
  • shape of an insertion hole is also possible other than the shape shown.
  • FIG. 4 is a perspective view of a heating unit according to another embodiment of the present invention.
  • the heating part 20a further includes a bottom part 50.
  • the bottom 50 is shaped like a cross section of the housing 10, for example generally circular, and can be connected to the bottom of the thermal conductive plate 21.
  • the bottom part 50 may be integrally formed of the same metal as the heat conductive plate 21. Heat generated from the planar heater 25 embedded in the heat conductive plate 21 may be transferred to the bottom 50 through the heat conductive plate 21. According to such a configuration, heat can be transferred to the cup or the container 1 even in the lower part of the cup or the container 1 accompanying the housing 10, so that heat transfer to the contents in the cup or the container 1 can be effectively performed. Can be.
  • a planar heater may be provided below the bottom 50. In this case, an insertion hole such as an insertion hole 27 formed in the thermal conductive plate 21 may be formed in the bottom 50.
  • the bottom portion 50 may be connected to form an angle of 90 degrees with the first thermally conductive surface 22 and the second thermally conductive surface 23 of the thermally conductive plate 21. Accordingly, the heat conductive plate 21 and the bottom 50 may be in close contact with the bottom and sidewalls of the cup or container 1 inserted into the housing 10.
  • FIG. 5 is a front view of a thermal conductive plate according to another embodiment of the present invention.
  • recesses or cutouts 39 are formed in the first and second thermally conductive surfaces 22 and 23 of the thermally conductive plate 21c according to another embodiment.
  • the recessed portion or cutout portion 39 may be formed in the vertical direction. Or in other shapes.
  • the recesses or cutouts 39 facilitate rapid release through the first and second thermally conductive surfaces 22 and 23 of the heat generated by the planar heater 25 embedded in the thermally conductive plate 21c.
  • irregularities may be formed in the first thermally conductive surface 22 and the second thermally conductive surface 23.
  • FIG. 6 is a perspective view of a cup holder 100 according to an embodiment of the present invention mounted on the interior of a vehicle.
  • the cup holder 100 may be mounted to, for example, the armrest 150 of a rear seat in an automobile.
  • one cup holder 100 is mounted, but two or more cup holders may be mounted.
  • the switch 41 provided in the ring cover 40 of the cup holder 100 is turned on, power is supplied to the lighting unit 30, and when the lighting unit 30 emits light, the inner edge 43 of the ring cover 40 is turned on. ) Red light is exposed.
  • power is supplied to the surface heater 25 of the heat generating unit 20 to generate heat.
  • the power supply is supplied to the lighting unit 30 through a line different from the line shown in FIG. It may also be configured to emit light. Even in this case, when the switch 41 is turned on, the lighting unit 30 can emit red light. This will be described with reference to FIG. 7. That is, the switch 41 is connected to the night light switch 71 in the normal state.
  • the night light switch 71 when the night light switch 71 is turned on, power is supplied to the lighting unit 30, for example, the second light 32 that emits yellow light, but when the switch 41 is turned on, the power is turned on the second light 32 Power is supplied to the lighting unit 30, for example, the first illumination 31 and the planar heater 25 emitting red light.
  • the night light switch 71 may be provided in a combination switch attached to, for example, the handle of the vehicle.
  • FIGS. 8A and 8B illustrate a cross-sectional view and a partially exploded perspective view of a cup holder for a vehicle according to still another embodiment of the present invention.
  • the cup holder for an automobile may be mounted to, for example, an arm rest of an automobile, and the cup holder body 250.
  • a blowing fan 220 for supplying air heated by the heat exchanger 210 into the housing 200 through the hole 201.
  • the cup holder body 250 is disposed between the housing 200, the heat exchanger 210 mounted on the housing 200, the blower fan 200, and the two housings, and the air flowing by the blower fan 200.
  • the opening of the housing 200 allows the cup holder body 250 to be opened to the outside.
  • the cup holder body 250 may be formed of a heat insulating material that can suppress the heat from flowing inside, or a heat insulating layer may be provided therein.
  • the hole 201 formed in the housing 200 may be formed adjacent to the heater attaching part 202 to which the heat exchange part 210 is attached to the housing 200.
  • the heater attaching part 202 may be formed of a metal having high thermal conductivity, such that heat generated from the heater 230 may be efficiently conducted to an enclosure housed in the housing 200.
  • a cutout may be formed in the heater attaching part 202, the heater 230 may be embedded in the heat exchange fin 211, and the heat exchange fin 211 may be mounted in the heater attaching part 202.
  • the heater 230 of the heat exchanger 210 may be configured of, for example, a thin or planar heater or a planar positive temperature coefficient (PTC) heater.
  • the heat exchange fin 211 of the heat exchanger 210 may be in close contact with the heater 230 or the heater 230 may be embedded therein. The heat exchange fin 211 may heat the surrounding air with heat generated from the heater 230.
  • the blowing fan 220 may be disposed, for example, between two housings 200 and is mounted to a flow path guide part 280 to be described later, and receives power together when the heater 230 is supplied with power. Can work.
  • air heated by the heat exchanger 210 flows into the housing 200 through the hole 201 of the housing 200.
  • the heated air introduced into the housing 200 heats an enclosure such as a cup or a container housed in the housing 200 and then flows out of the housing 200 through an outlet 270 of the housing 200. .
  • the leaked air may be recycled back to the housing 200 by an air guide formed in the cup holder body 250.
  • the air flowing out from the outlet 270 of the housing 200 is guided by the cup holder body 250 accommodating the housing 200 and moved to the heat exchanger 210 again, and then again the heat exchanger 210. Is heated and flows back into the housing 200 through the holes 201 of the housing 200.
  • the air guide portion may be formed by an independent duct not shown.
  • the air flowing out of the outlet 270 of the housing 200 still has some of the heat received from the heat exchange fins 211, which, when heated again by the heat exchanger 210, is higher than previously heated. Can be heated to temperature.
  • a flow path formed by the flow path guide part 280 facing the heat exchange part 210 and spaced apart from the heat exchange part 210 may form part of the air guide part.
  • the air passing through the flow path formed as described above may be more effectively in contact with the heat exchange fin 211 of the heat exchanger 210, so that heat exchange between the air and the heat exchange fin 211 may be efficiently generated.
  • a guide part 260 is provided between the housings 200 so that the air flowing by the blowing fan 220 is divided into two parts. It is evenly distributed to the two housings 200.

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Abstract

본 발명은 자동차의 진동으로 인해 또는 노화 열화로 인해 히터와 도전성 플레이트가 서로 분리되는 것이 방지되도록 구성되는 발열부를 갖는 자동차용 컵홀더를 제공하기 위한 것이다. 자동차용 컵홀더에 있어서, 컵 또는 용기를 수납하기 위한 하우징; 상기 하우징의 측벽 일부분에 배치되는 발열부를 포함하고, 상기 발열부는 열전도 플레이트 및 상기 열전도 플레이트의 일 표면 또는 내부에 고정적으로 배치되는 면상 히터를 구비하는, 자동차용 컵홀더가 제공된다.

Description

자동차용 컵홀더 및 이를 포함하는 자동차
본 발명의 실시예들은 자동차용 컵홀더 및 이를 포함하는 자동차에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 컵홀더에 수납되는 음료 용기에 열을 가할 수 있는 자동차용 컵홀더 및 이를 포함하는 자동차에 관한 것이다.
자동차용 컵홀더는 일반적으로 자동차 내의 콘솔박스(console box), 아암 레스트 또는 센터 페시아 등에 형성되거나, 다양한 형태로 장착되어, 승차자들의 컵 또는 다른 음료 용기를 수납할 수 있는 자동차 부품이다. 또한, 자동차용 컵홀더는 수납되는 컵 또는 용기에 수용되는 음료와 같은 내용물을 보온 또는 보냉할 수 있는 기능을 가질 수도 있다.
이러한 컵홀더는, 주로 컵홀더의 바닥부에 배치되는 열전 소자 모듈을 이용하여 수납되는 컵 또는 용기에 열을 가하거나 이들로부터 열을 배출시킴으로써 내용물을 보온 또는 보냉하도록 구성되나, 열전 소자 모듈의 소비전력이 크고, 팬 등의 냉각 장치를 필요로 하고, 컵홀더의 구성이 복잡해진다 (특허문헌 2 참조).
또한, 자동차용 컵홀더는 자동차의 운행 중에 발생되는 진동을 지속적으로 장기간에 걸쳐 겪게 되며, 또한 자동차 수명과 같이 긴 기간 동안 이용되므로, 진동 및 노화 열화로 인해서, 열전 소자 모듈과 같은 발열체와 금속 재질의 열전달부의 연결 상태 또는 접촉 상태가 불량해져 열전달이 제대로 이루어 지지 않는 문제가 발생될 수 있다. 아울러, 열전 소자 모듈과 열전달부가 서로 접착제로 부착되더라도, 열전 소자 모듈과 열전달부 사이에 개재되는 접착제 층이 단열층으로 작용하여 상호간의 열전달을 어렵게하는 문제가 발생될 수 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
대한민국 공개실용신안공보 제20-1999-0040122호 (1999. 11. 25.)
대한민국 공개특허공보 제10-2006-0114593호 (2006. 11. 07.)
대한민국 공개특허공보 제10-2010-0130513호 (2010. 12. 13.)
대한민국 등록특허공부 제10-1421929호 (2014. 07. 16.)
본 발명의 실시예는,자동차의 진동으로 인해 또는 노화 열화로 인해 히터와 도전성 플레이트가 서로 분리되는 것이 방지되도록 구성되는 발열부를 갖는 자동차용 컵홀더를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예는, 히터에서 발생되는 열이 도전성 플레이트에 효율적으로 전달될 수 있도록 구성되는 발열부를 갖는 자동차용 컵홀더를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 히터가 도전성 플레이트에 용이하게 매설될 수 있는 발열부를 갖는 자동차용 컵홀더를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 히터가 매설되는 플레이트가 더 많은 열량을 방출할 수 있는 발열부를 갖는 자동차용 컵홀더를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 상기와 같은 자동차용 컵홀더를 포함하는 자동차를 제공하기 위한 것이다.
그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 한정되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 자동차용 컵홀더에 있어서, 컵 또는 용기를 수납하기 위한 하우징; 상기 하우징의 측벽 일부분에 배치되는 발열부를 포함하고, 상기 발열부는 열전도 플레이트 및 상기 열전도 플레이트의 일 표면 또는 내부에 고정적으로 배치되는 면상 히터를 구비하는, 자동차용 컵홀더가 제공된다.
상기 열전도 플레이트는 금속으로 형성되고, 상기 열전도 플레이트에는, 상기 면상 히터가 삽입된 후에 상기 면상 히터가 상기 열전도 플레이트 내에 매설되도록 압착될 수 있는 삽입공이 형성될 수 있다.
상기 열전도 플레이트는 상기 하우징에 수용되는 상기 컵 또는 용기에 접촉될 수 있는 제 1 열전도 표면 및 제 2 열전도 표면을 구비하며, 상기 제 1 열전도 표면과 상기 제 2 열전도 표면은 사이에 180도 미만의 각도가 형성되도록 서로 연결될 수 있다.
상기 열전도 플레이트는 상기 하우징에 수용되는 상기 컵 또는 용기에 접촉될 수 있는 제 1 열전도 표면 및 제 2 열전도 표면을 구비하며, 상기 제 1 열전도 표면과 상기 제 2 열전도 표면은 사이에 180도 미만의 각도가 형성되도록 서로 연결되며, 상기 삽입공은 상기 제 1 열전도 표면 및 상기 제 2 열전도 표면에 인접하여 꺾임형으로 형성될 수 있다.
상기 열전도 플레이트는 제 1 열전도 표면 및 제 2 열전도 표면을 구비하며, 상기 제 1 열전도 표면과 상기 제 2 열전도 표면은 사이에 180도 미만의 각도가 형성되도록 서로 연결되며, 상기 열전도 플레이트는 상기 제 1 열전도 표면 및 상기 제 2 열전도 표면에 대향하는 후면을 더 구비하며, 상기 삽입공은 상기 후면에 인접하여 직선형으로 형성될 수 있다.
상기 삽입공은 물결 모양 또는 지그재그 모양으로 형성될 수 있다.
상기 열전도 플레이트의 상기 삽입공의 양단 중 적어도 일단에 근접한 부분에는 상기 삽입공이 압착될 때 굽혀질 수 있는 절곡부가 형성될 수 있다.
상기 자동차용 컵홀더는, 상기 열전도 플레이트에 매설되는 상기 면상 히터의 양 표면 중 상기 하우징에 수용되는 상기 컵 또는 용기를 대면하는 상기 열전도 플레이트의 표면에 먼 쪽의 표면에 배치되는 단열 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 열전도 표면 및 상기 제 2 열전도 표면 중 적어도 하나의 표면에는 절결부가 형성될 수 있다.
상기 자동차용 컵홀더는 상기 열전도 플레이트와 일체적으로 형성되는 바닥부를 더 포함할 수 있다.
상기 자동차용 컵홀더는, 상기 하우징의 개구되는 상단부 둘레에 인접하게 배치되며, 상기 면상 히터에 전원이 공급되는 경우에는 제 1 색으로 발광하는 조명부를 더 포함하고, 상기 조명부는 자동차 내부에 야간 조명이 되면 제 2 색으로 발광할 수 있으나, 상기 면상 히터에 전원이 공급되는 경우에는 상기 제 1 색으로 발광할 수 있다.
상기 면상 히터는 PTC(positivetemperature coefficient)히터일 수 있다.
상기 열전도 플레이트는 열전도플라스틱으로 형성되며, 상기 면상 히터는 상기 열전도 플레이트에 인서트 사출 또는 인서트 몰딩에 의해서 상기 열전도 플레이트 내에 매설되거나 일 표면에 부착될 수 있다.
상기 면상 히터는 상기 열전도 플레이트에 열전도성 접착제로 본딩될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 자동차용 컵홀더에 있어서, 컵 또는 용기를 수납하며 금속으로 형성되는 하우징을 포함하고, 상기 하우징의 적어도 일부분에는 원적외선 발생을 위한 원적외선 코팅층이 마련되는, 자동차용 컵홀더가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 자동차용 컵홀더에 있어서, 컵 또는 용기를 수납하기 위한 하우징을 포함하고, 상기 하우징의 측벽부는 상기 컵 또는 용기와 접촉이 용이하도록 미리 결정된 구배를 갖는, 자동차용 컵홀더가 제공된다.
상기 자동차용 컵홀더는 상기 하우징에 제공되는 원적외선 발생부재를 더 포함할 수 있다.
상기 자동차용 컵홀더는 상기 하우징에 제공되는 면상 발열체를 더 포함할 수 있다.
상기 자동차용 컵홀더는 상기 하우징에 제공되는 펠티어 소자를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 자동차용 컵홀더에 있어서, 히터 및 열교환 핀에 의해서 가열된 공기가 송풍 팬에 의해서 하우징 내부로 공급되어 상기 하우징 내에 수납되는 수납물을 가열하는, 자동차용 컵홀더가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 면상히터, 열교환부, 송풍 팬 및 하우징을 포함하고, 상기 하우징에는 에어 송풍구가 형성되는 자동차용 컵홀더에 있어서, 상기 하우징에 수납되는 수납물은 열전도 및 가열된 공기 중 적어도 어느 하나에 의해 가열되는, 자동차용 컵홀더가 제공된다.
상기 자동차의 컵홀더에는 원적외선을 발생하기 위한 코팅이 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측 면에 따르면, 컵 또는 용기를 수납하기 위한 하우징; 상기 하우징에 장착되어 상기 하우징 내에 수납된 상기 컵 또는 용기에 열을 전달할 수 있고, 상기 하우징 외부의 공기를 가열할 수 있는 열교환부; 상기 열교환부에 인접하여 배치되는 송풍 팬; 및 상기 하우징으로부터 상기 열교환부로 공기가 유동되도록 가이드 하는 공기 가이드부를 포함하며, 상기 하우징에는 공기가 유입될 수 있는 구멍 및 공기가 유출될 수 있는 출구가 형성되고, 상기 공기 가이드부는 상기 하우징의 상기 출구로부터 상기 하우징의 상기 구멍까지 형성되어, 상기 열교환부에 의해서 가열된 공기는 상기 송풍 팬에 의해서 상기 하우징의 상기 구멍을 통해서 상기 하우징 내부에 공급되고, 상기 하우징 내부의 공기는 상기 출구를 통해서 상기 하우징 외부로 유출되고, 다시 상기 열교환부로 유동될 수 있는, 자동차용 컵홀더가 제공된다.
상기 공기 가이드부는 상기 하우징, 상기 열교환부 및 상기 송풍 팬을 내부에 수납하는 컵홀더 몸체에 의해서 또는 독립적인 덕트에 의해서 형성되는, 자동차용 컵홀더.
상기 자동차용 컵홀더는 상기 열교환부를 마주보고 이격되어 배치되는 유로 가이드부를 더 포함하고, 상기 공기 가이드부의 일부는 상기 열교환부와 상기 유로 가이드에 의해서 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 설명되는 자동차용 컵홀더를 포함하는 자동차가 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컵홀더의 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열부의 사시도,
도 3의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 여러 실시예에 따른 발열부의 평면도,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발열부의 사시도,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발열부의 정면도,
도 6은 자동차에 장착된 본 발명에 따른 컵홀더의 사시도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명부의 회로도.
도 8의 (a)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자동차용 컵홀더의 단면도이고, 도 8의 (b)는 컵홀더의 일부 분해사시도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컵홀더의 개략적인 분해 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 컵홀더(100)는 하우징(10) 및 발열부(20)를 포함한다. 또한, 컵홀더(100)는 조명부(30) 및 링 커버(40)를 더 포함할 수 있다.
하우징(10)은 내부에 삽입되는 컵 또는 용기(1; 도 6 참조)를 수납할 수 있다. 하우징(10)의 측벽에는 발열부(20)가 장착되는 부분에 해당하는 절결부(11)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 절결부(11)의 양측에는, 요홈이 마련되어 발열부(20)의 양측 단부, 예를 들어 절곡부(26; 도 2 참조)가 끼워질 수 있다. 하우징(10)의 단면은 원형일 수 있고, 또는 타원, 다른 다각형 형상일 수도 있다. 하우징(10)은 레진을 사출하여 제조될 수 있다. 또한, 하우징(10)의 개방된 상단부에는 플랜지부(도시 안됨)가 마련되고, 여기에 조명부(30)가 배치될 수 있다.
또한, 하우징(10)의 외측 표면에는, 하우징(10)이 자동차 내의 콘솔박스(console box), 아암 레스트 또는 센터 페시아 등에 장착될 때 하우징(10)을 여기에 고정하기 위한 체결부가 더 마련될 수 있다.
또한, 하우징(10)의 측벽에는 절결부(11)의 반대쪽에 다른 절결부가 형성되어, 하우징(10)에 수납되는 컵 또는 용기(1)를 발열부(20)에 대해서 가압할 수 있는 가압 장치가 마련될 수 있다. 가압 장치에 대해서는, 대한민국 특허공개공보 제10-2006-0058235호, 대한민국 특허공개공보 제10-2006-0096620호 등에 개시되는 것과 유사한 구조의 것이 이용될 수 있으며, 이는 공지 기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
또한, 하우징(10)은 금속으로 형성될 수 있으며, 하우징의 내면에는 원적외선을 발생하는 원적외선 코팅층(도시 안됨)이 제공될 수도 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 컵 또는 용기가 하우징(10)에 직접 접촉하지 않더라도, 발열부(20)에서 발생되는 열이 하우징(10) 전체에 전달되는 한편, 하우징(10)의 내부에서 대류, 복사 및 원적외선이 발생되어 하우징(10) 내에 수납되어 있는 컵 또는 용기 및 그 내용물을 더욱 효과적으로 가열할 수 있다. 아울러, 발열장치로서, 면상 히터 또는 펠티어 소자가 하우징에 제공될 수도 있다. 한편, 펠티어 소자가 냉각 작용을 할 수도 있다.
또한, 하우징(10)의 측벽부는 미리결정된 구배를 갖도록 형성될 수도 있다. 이와 같은 구성에 의해서, 하우징(10)의 측벽부는 구배를 갖는 컵 또는 용기와 더욱 밀착되게 접촉될 수 있어, 하우징(10)으로부터 컵이나 용기로 열전달이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있다.
발열부(20)는 열전도성이 우수한 금속으로 형성되는 열전도 플레이트(21; 도 2 참조) 및 이 열전도 플레이트(21) 내부에 발열 수단으로서 매설되는, 예를 들어 박형 또는 면상 히터(25) 또는 면상의 PTC(positivetemperature coefficient) 히터(25)를 포함한다(도 2 참조). 발열부(20)는 하우징(10) 측부의 일부분에 배치될 수 있어, 하우징(10)에 수납되는 컵 또는 용기(1)에 인접하게 배치되거나 접촉될 수 있다. 발열부(20)는, 본 실시예에서 하나가 배치되나, 2 개 이상이 배치될 수 있음은 자명하다.
또한, 컵홀더(100)는 컵홀더(100)의 하우징(10)에 수납되는 컵 또는 용기(1)에 열을 가하고 있음을 이용자에게 알리기 위해 빛을 발생하는 조명부(30)를 더 포함할 수 있다. 조명부(30)는 광섬유 또는 LED 등으로 이루어질 수 있다. 조명부(30)는 또한, 자동차 내부의 야간 조명과 함께 작동될 수 있다. 조명부(30)는, 후술되는 바와 같이, 가열을 나타낼 때 광의 색과 야간 조명 시 광의 색을 서로 다르게 할 수 있다.
또한, 컵홀더(100)는 하우징(10)의 테두리 부분을 덮을 수 있는 링 커버(40)를 더 포함할 수 있다. 링 커버(40)는 조명부(30)에서 방출되는 빛이 투과될 수 있는 반투명 재료로 제조될 수 있다. 또는 링 커버(40)의 내측 테두리(43)만, 조명부(30)에서 방출되는 빛이 투사되도록 투명 재료로 만들어질 수 있다.
또한, 링 커버(40)에는 컵홀더(100)의 조명부(30) 및 발열부(20)의 면상 히터(25)에 전원 공급을 허여 또는 차단하는 스위치(41)가 제공될 수 있다. 또한, 링 커버(40)에는, 예를 들어 가변 저항 등을 이용하여 전류량을 조절함으로써 발열부(20)에서 발생되는 열량을 조절할 수 있는 온도 조절부가 마련될 수도 있다.
이하, 도 2를 참조하여 컵홀더(100)의 발열부(20)에 대해서 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열부(20)의 사시도를 도시한다. 발열부(20)의 열전도 플레이트(21)는, 열전도율이 높은, 구리 또는 알루미늄 등과 같은 금속을 압출하여 형성될 수 있다. 열전도 플레이트(21)는 제 1 열전도 표면(22), 제 2 열전도 표면(23), 및 이 열전도 표면들(22, 23)의 반대 측에 배치되는 후면(28)을 구비한다. 제 1 열전도 표면(22)과 제 2 열전도 표면(23)은 사이에 180도 미만의 각도를 형성하면서 서로 연결되며, 연결되는 부분에 연결 라인(24)이 형성될 수 있다. 이와 같이 제 1 열전도 표면(22)과 제 2 열전도 표면(23)이 사이에 180도 미만의 각도를 가지고 연결되므로, 하우징(10)에 수납되는 컵 또는 용기(1)가 원형인 경우에 컵 또는 용기(1)와 2 개의 지점에서 접촉할 수 있고, 이는, 열전도 표면이 원호인 경우에 비하여, 발열부(20)로부터 컵 또는 용기(1)로의 열전달 효율을 높일 수 있다.
열전도 플레이트(21)에는 면상 히터(25)가 매설될 수 있다. 후술되는 바와 같이 열전도 플레이트(21)에 형성되는 삽입공(27; 도 3 참조)에 면상 히터(25)가 삽입된 후, 후면(28)이 눌려서 삽입공(27) 사이 간격이 감소됨으로써, 즉 압착됨으로써 면상 히터(25)는 열전도 플레이트(21)에 매설될 수 있다.
면상 히터(25)는 얇은 두께를 갖는 금속 박판과 같은 스트립형 면상 발열체를 내열성과 전기 절연성이 우수한 합성수지, 예를 들어 폴리이미드(polyimide)로 형성되는 절연 필름으로 도포한 것으로서, 넓은 면적에서 저온 발열이 이루어질 수 있으며, 높은 열전달 효율을 가질 수 있다. 또한, 절연 필름 대신 세라믹 코팅이 이용될 수도 있다. 면상 히터(25)는 공지 기술이므로 이에 대한 설명은 생략한다.
발열부(20)는 삽입공(27) 내에 면상 히터(25)와 후면(28) 사이에 배치되는 단열 부재(29)를 더 포함할 수 있다. 단열 부재(29)는 면상 히터(25)에서 발생되는 열이 후면(28)을 통해서 외부로 발산되는 것을 억제한다. 이를 통해서, 면상 히터(25)에서 발생되는 열 중 많은 부분이 제 1 열전도 표면(22) 및 제 2 열전도 표면(23)을 통해서 하우징(10)에 수납되는 컵 또는 용기(1)를 향해서 방출될 수 있다. 또한, 단열 부재(29)에는 반사층이 마련될 수도 있으며, 이 경우 단열 부재(29)는 단순히 열의 이동을 억제하는 기능뿐만 아니라 열을 반사하는 기능을 가질 수도 있다.
발열부(20)의 열전도 플레이트(21)는 양측부에 형성되는 절곡부(26)를 더 구비할 수 있다. 절곡부(26)는 단면이 부등호 '<' 또는 '>', 또는 괄호 '(' 또는 ')' 형상이고, 후면(28)과 제 1 및 제 2 열전도 표면(22, 23)이 서로 밀착되어 삽입공(27) 사이 간격이 감소될 때 절곡부(26)가 굽혀질 수 있다. 따라서, 삽입공(27)이 더 용이하게 압착될 수 있다. 또한, 절곡부(26)는 발열부(20)와 하우징(10)의 조립시 하우징(10)에 형성되는 요홈(도시 안됨)에 삽입될 수 있다.
위에서, 열전도 플레이트(21)가 금속으로 형성되는 경우에 대해서 설명되나, 열전도 플레이트(21)는 열전도플라스틱으로 형성될 수 있다. 이 경우에, 면상 히터(25)가 열전도 플레이트(21) 내에 매설되거나 또는 일 표면, 예를 들어 후면(28)에 부착될 수 있도록 열전도 플레이트(21)는 면상 히터(25)에 인서트 사출 또는 인서트 몰딩으로 형성될 수 있다.
또한, 면상 히터(25)는 열전도 플레이트(21)의 일 표면, 예를 들어 후면(28)에 열전도성이 우수한 열전도성 접착제에 의해서 견고히 부착될 수 있다. 열전도성 접착제는, 예를 들어 주성분이 비스페놀 A계 액상 에폭시 수지로 이루어질 수 있다. 열전도성 접착제는 공지 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 3의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 여러 실시예에 따른 발열부(20)의 열전도 플레이트(21, 21a, 21b)의 평면도를 도시한다. 여기에 도시된 각각의 실시예는 서로 다른 형상의 삽입공(27, 27a, 27b)을 갖는다.
도 3의 (a)를 참조하면, 삽입공(27)이 후면(28)에 인접하여 후면(28)을 따라 형성되며, 직선형이다. 삽입공(27)의 양단부에는 절곡부(26)가 배치된다. 절곡부(26)는 삽입공(27) 사이의 간격이 감소될 때 용이하게 굽혀질 수 있으며, 삽입공(27) 사이의 간격이 완전히 밀착될 수 있 있도록 안쪽으로 굽혀질 수 있다.
도 3의 (b)를 참조하면, 삽입공(27a)이 제 1 열전도 표면(22) 및 제 2 열전도 표면(23)에 인접하여 이들 표면(22, 23)을 따라 형성되며, 꺾임형이다. 이와 같은 구성에 의하면, 면상 히터(25)가 제 1 열전도 표면(22) 및 제 2 열전도 표면(23)에 인접하게 배치되므로 이들 표면(22, 23)으로부터 열이 더 신속하게 방출될 수 있다. 삽입공(27a)의 양단부에는 전술된 바와 같은 절곡부(26)가 배치된다.
도 3의 (c)를 참조하면, 삽입공(27b)이 제 1 열전도 표면(22) 및 제 2 열전도 표면(23)에 인접하여 이들 표면(22, 23)을 따라 물결 모양 또는 지그재그 모양으로 형성된다. 이와 같은 구성에 의하면, 동일한 폭의 열전도 플레이트(21)에 더 큰 폭의 면상 히터(25)를 삽입할 수 있어, 발열량을 증대시킬 수 있다. 삽입공(27b)의 양단부에는 전술된 바와 같은 절곡부(26)가 배치된다.
또한, 도 3의 (a) 내지 (c)에 도시된 열전도 플레이트(21, 21a, 21b)는 평평한 후면(28)을 가지나, 제 1 열전도 표면(22) 및 제 2 열전도 표면(23)와 평행하게 형성될 수 있다. 아울러, 삽입공의 형상도 도시된 형상 이외의 형상도 가능하다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발열부의 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발열부(20a)는 바닥부(50)를 더 포함한다. 바닥부(50)는 하우징(10)의 단면과 같은 형상, 예를 들어 대체로 원형이고, 열전도 플레이트(21)의 하단에 연결될 수 있다. 바닥부(50)는 열전도 플레이트(21)와 동일한 금속으로 일체형으로 형성될 수 있다. 열전도 플레이트(21)에 매설되는 면상 히터(25)에서 발생되는 열이 열전도 플레이트(21)를 통해서 바닥부(50)에도 전달될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 하우징(10)에 수반되는 컵 또는 용기(1)의 하부에서도 이 컵 또는 용기(1)에 열이 전달될 수 있어 컵 또는 용기(1) 내의 내용물로의 열전달이 효과적으로 이루어질 수 있다. 또한, 바닥부(50)의 하부에도 면상 히터가 마련될 수도 있다. 이 경우, 열전도 플레이트(21)에 형성되는 삽입공(27)과 같은 삽입공이 바닥부(50)에 형성될 수도 있다.
바닥부(50)는 열전도 플레이트(21)의 제 1 열전도 표면(22) 및 제 2 열전도 표면(23)과 90도의 각도를 이루도록 연결될 수 있다. 따라서, 열전도 플레이트(21)와 바닥부(50)가 하우징(10)에 삽입되는 컵 또는 용기(1)의 바닥부 및 측벽과 밀착될 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 열전도 플레이트의 정면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시예에 따른 열전도 플레이트(21c)의 제 1 열전도 표면(22) 및 제 2 열전도 표면(23)에는 오목부 또는 절결부(39)가 형성된다. 오목부 또는 절결부(39)는 상하 방향으로 형성될 수 있다. 또는 다른 형상으로 형성될 수 있다. 오목부 또는 절결부(39)는 열전도 플레이트(21c)에 매설되는 면상 히터(25)에서 발생되는 열의 제 1 열전도 표면(22) 및 제 2 열전도 표면(23)을 통한 신속한 방출을 돕는다. 또는, 제 1 열전도 표면(22) 및 제 2 열전도 표면(23)에는 도시되지 않은 요철이 형성될 수도 있다.
도 6은 자동차의 내부에 장착되어 있는 본 발명의 실시예에 따른 컵홀더(100)의 사시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 컵홀더(100)는, 예를 들어 자동차 내 후석의 암레스트(150)에 장착될 수 있다. 도 6에는 컵홀더(100)가 하나 장착되었으나, 2 개 이상 장착될 수도 있다. 컵홀더(100)의 링 커버(40)에 마련되는 스위치(41)를 켜면, 조명부(30)에 전원이 공급되고, 조명부(30)가 빛을 방출하면 링 커버(40)의 내측 테두리(43)에 적색의 빛이 노출된다. 또한, 이때 전원이 발열부(20)의 면상 히터(25)에 공급되어 열을 발생한다.
또한, 후술되는 바와 같이, 예를 들어 자동차의 야간 주행 시 내부 조명을 하는 경우, 도 1에 도시된 라인과 다른 라인을 통해서 조명부(30)에 전원이 공급됨으로써, 조명부(30)는 적색 이외의 빛을 방출하도록 구성될 수도 있다. 이 경우에도, 스위치(41)가 켜지면, 조명부(30)는 적색의 빛을 방출할 수 있다. 이와 관련하여 도 7을 참조하여 설명한다. 즉 스위치(41)는 정상상태에서 야간 조명 스위치(71)에 연결된다. 그래서 야간 조명 스위치(71)가 켜지면 조명부(30)의, 예를 들어 노란색 빛을 내는 제 2 조명(32)에 전원이 공급되나, 스위치(41)가 켜지면, 전원이 제 2 조명(32)에 공급되지 않고, 조명부(30)의, 예를 들어 적색 빛을 내는 제 1 조명(31) 및 면상 히터(25)에 전원이 공급된다. 여기서 야간 조명 스위치(71)는, 예를 들어 자동차의 핸들 옆에 부착되는 컴비네이션 스위치에 마련될 수 있다.
도 8의 (a) 및 (b)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자동차용 컵홀더의 단면도 및 일부 분해 사시도를 도시한다.
도 8의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자동차용 컵홀더는, 예를 들어 자동차의 암레스트 등에 장착될 수 있고, 컵홀더 몸체(250), 컵 또는 용기와 같은 수납물을 수납하기 위한 하우징(200); 하우징(200)의 일 측면에 장착되고 히터(230)와 열교환핀(211)을 구비하는 열교환부(210); 하우징(200)의 벽부에 형성되어 하우징(200)의 내부와 외부를 연통시킬 수 있는 구멍(201); 열교환부(210)에 의해서 가열된 공기를 구멍(201)을 통해서 하우징(200) 내부로 공급하기 위한 송풍 팬(220)을 포함한다.
컵홀더 몸체(250)는 내부에 하우징(200), 하우징(200)에 장착되는 열교환부(210), 송풍 팬(200), 2 개의 하우징 사이에 배치되어 송풍 팬(200)에 의해서 유동되는 공기를 하우징(200)의 구멍(201)으로 안내하는 분배 가이드부(260), 및 열교환부(210)와 함께 공기가 유동될 수 있는 유로를 형성하는 유로 가이드부(280)를 밀폐되도록 수납할 수 있고, 하우징(200)의 개구부는 컵홀더 몸체(250) 외부로 개구되도록 한다. 또한, 컵홀더 몸체(250)는 내부의 열이 외부로 유출되는 억제할 수 있는 단열 재료로 형성되거나, 내부에 단열층이 구비될 수도 있다.
하우징(200)에 형성되는 구멍(201)은 열교환부(210)가 하우징(200)에 부착되는 히터 부착부(202)에 인접하여 형성될 수 있다. 히터 부착부(202)는 열전도율이 높은 금속 등으로 형성될 수 있어 히터(230)에서 발생되는 열이 하우징(200)에 수납된 수납물에 효율적으로 전도될 수 있다. 또는 히터 부착부(202)에는 절결부가 형성되고, 히터(230)는 열교환 핀(211)의 내부에 매립되고, 열교환 핀(211)이 히터 부착부(202)에 장착될 수도 있다.
열교환부(210)의 히터(230)는, 예를 들어 박형 또는 면상 히터 또는 면상의 PTC(positivetemperature coefficient) 히터로 구성될 수 있다. 열교환부(210)의 열교환 핀(211)은 히터(230)와 밀착되거나 또는 내부에 히터(230)가 매설될 수 있다. 열교환 핀(211)은 히터(230)에서 발생되는 열로 주위의 공기를 가열시킬 수 있다.
송풍 팬(220)은, 예를 들어 2 개의 하우징(200) 사이에 배치될 수 있고, 후술되는 유로 가이드부(280)에 장착되어, 히터(230)에 전원이 공급될 때 함께 전원을 공급 받아 작동될 수 있다. 송풍 팬(220)이 작동되면, 열교환부(210)에 의해 가열된 공기가 하우징(200)의 구멍(201)을 통해서 하우징(200) 내부로 유동된다. 하우징(200) 내부에 유입된 가열된 공기는 하우징(200) 내에 수납된 컵 또는 용기와 같은 수납물을 가열한 후, 하우징(200)의 출구(270)를 통해서 하우징(200) 외부로 유출된다. 이렇게 유출된 공기는, 컵홀더 몸체(250) 내에 형성되는 공기 가이드부에 의해서 다시 하우징(200)으로 재순환될 수 있다. 즉, 하우징(200)의 출구(270)로부터 유출된 공기는, 하우징(200)을 수납하는 컵홀더 몸체(250)에 의해서 안내되어 다시 열교환부(210)로 이동된 후 다시 열교환부(210)에 의해 가열되고, 하우징(200)의 구멍(201)을 통해서 하우징(200) 내부로 다시 유입된다. 또는, 도시되지 않은 독립적인 덕트에 의해서 공기 가이드부가 형성될 수도 있다. 여기서, 하우징(200)의 출구(270)로부터 유출된 공기는 열교환 핀(211)으로부터 받은 열의 일부를 여전히 가지고 있어, 다시 열교환부(210)에 의해서 가열될 때, 이전에 가열될 때보다 더 높은 온도로 가열될 수 있다.
또한, 이때, 열교환부(210)와 대향하고 이격되어 배치되는 유로 가이드부(280)와 열교환부(210)에 의해서 형성되는 유로가 공기 가이드부의 일부를 형성할 수 있다. 이와 같이 형성되는 유로를 통해서 지나가는 공기는 열교환부(210)의 열교환 핀(211)과 더욱 효과적으로 접촉될 수 있어, 공기와 열교환 핀(211) 사이의 열교환이 효율적으로 발생될 수 있다.
또한, 본 실시예에서와 같이, 하우징(200) 2 개 이상 장착되는 경우, 하우징(200) 사이에 가이드부(260)가 제공되어 송풍 팬(220)에 의해서 유동되는 공기를 양쪽으로 분할하여 2 개의 하우징(200)에 고르게 분배할 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 발명은 실시예를 중심을 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 변형이 가능함은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
또한, 본 발명에서 보이는 구성요소들을 공지의 유사한 기능을 수행하는 기술요소로 치환하거나 변형하는 것도 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게 명백할 것이다.
따라서, 본 발명의 권리범위는 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 아래의 청구범위에서 보이는 사상 및 그 균등범위까지 미친다.
[부호의 설명]
1 : 컵 또는 용기
10 : 하우징
11 : 절결부
20; 20a : 발열부
21; 21a; 21b; 21c : 열전도 플레이트
22 : 제 1 열전도 표면
23 : 제 2 열전도 표면
24 : 연결 라인
25 : 면상 히터
26 : 절곡부
27 : 삽입공
28 : 후면
29 : 단열 부재
30 : 조명부
31 : 제 1 조명
32 : 제 2 조명
39 : 절결부
40 : 링 커버
41 : 스위치
71 : 야간 조명 스위치
80 : 후석
100 : 컵홀더
150: 암레스트

Claims (26)

  1. 자동차용 컵홀더에 있어서,
    컵 또는 용기를 수납하기 위한 하우징;
    상기 하우징의 측벽 일부분에 배치되는 발열부를 포함하고,
    상기 발열부는 열전도 플레이트 및 상기 열전도 플레이트의 일 표면 또는 내부에 고정적으로 배치되는 면상 히터를 구비하는, 자동차용 컵홀더.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 열전도 플레이트는 금속으로 형성되고, 상기 열전도 플레이트에는, 상기 면상 히터가 삽입된 후에 상기 면상 히터가 상기 열전도 플레이트 내에 매설되도록 압착될 수 있는 삽입공이 형성되는, 자동차용 컵홀더.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 열전도 플레이트는 상기 하우징에 수용되는 상기 컵 또는 용기에 접촉될 수 있는 제 1 열전도 표면 및 제 2 열전도 표면을 구비하며, 상기 제 1 열전도 표면과 상기 제 2 열전도 표면은 사이에 180도 미만의 각도가 형성되도록 서로 연결되는, 자동차용 컵홀더.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 열전도 플레이트는 상기 하우징에 수용되는 상기 컵 또는 용기에 접촉될 수 있는 제 1 열전도 표면 및 제 2 열전도 표면을 구비하며, 상기 제 1 열전도 표면과 상기 제 2 열전도 표면은 사이에 180도 미만의 각도가 형성되도록 서로 연결되며, 상기 삽입공은 상기 제 1 열전도 표면 및 상기 제 2 열전도 표면에 인접하여 꺾임형으로 형성되는, 자동차용 컵홀더.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 열전도 플레이트는 제 1 열전도 표면 및 제 2 열전도 표면을 구비하며, 상기 제 1 열전도 표면과 상기 제 2 열전도 표면은 사이에 180도 미만의 각도가 형성되도록 서로 연결되며, 상기 열전도 플레이트는 상기 제 1 열전도 표면 및 상기 제 2 열전도 표면에 대향하는 후면을 더 구비하며, 상기 삽입공은 상기 후면에 인접하여 직선형으로 형성되는, 자동차용 컵홀더.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 삽입공은 물결 모양 또는 지그재그 모양으로 형성되는, 자동차용 컵홀더.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 열전도 플레이트의 상기 삽입공의 양단 중 적어도 일단에 근접한 부분에는 상기 삽입공이 압착될 때 굽혀질 수 있는 절곡부가 형성되는, 자동차용 컵홀더.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 자동차용 컵홀더는, 상기 열전도 플레이트에 매설되는 상기 면상 히터의 양 표면 중 상기 하우징에 수용되는 상기 컵 또는 용기를 대면하는 상기 열전도 플레이트의 표면에 먼 쪽의 표면에 배치되는 단열 부재를 더 포함하는, 자동차용 컵홀더.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 제 1 열전도 표면 및 상기 제 2 열전도 표면 중 적어도 하나의 표면에는 절결부가 형성되는, 자동차용 컵홀더.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 자동차용 컵홀더는 상기 열전도 플레이트와 일체적으로 형성되는 바닥부를 더 포함하는, 자동차용 컵홀더.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 자동차용 컵홀더는, 상기 하우징의 개구되는 상단부 둘레에 인접하게 배치되며, 상기 면상 히터에 전원이 공급되는 경우에는 제 1 색으로 발광하는 조명부를 더 포함하고, 상기 조명부는 자동차 내부에 야간 조명이 되면 제 2 색으로 발광할 수 있으나, 상기 면상 히터에 전원이 공급되는 경우에는 상기 제 1 색으로 발광하는, 자동차용 컵홀더.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 면상 히터는 PTC(positivetemperature coefficient)히터인, 자동차용 컵홀더.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 열전도 플레이트는 열전도플라스틱으로 형성되며, 상기 면상 히터는 상기 열전도 플레이트에 인서트 사출 또는 인서트 몰딩에 의해서 상기 열전도 플레이트 내에 매설되거나 일 표면에 부착되는, 자동차용 컵홀더.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 면상 히터는 상기 열전도 플레이트에 열전도성 접착제로 본딩되는, 자동차용 컵홀더.
  15. 자동차용 컵홀더에 있어서,
    컵 또는 용기를 수납하며 금속으로 형성되는 하우징을 포함하고,
    상기 하우징의 적어도 일부분에는 원적외선 발생을 위한 원적외선 코팅층이 마련되는, 자동차용 컵홀더.
  16. 자동차용 컵홀더에 있어서,
    컵 또는 용기를 수납하기 위한 하우징을 포함하고,
    상기 하우징의 측벽부는 상기 컵 또는 용기와 접촉이 용이하도록 미리 결정된 구배를 갖는, 자동차용 컵홀더.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 자동차용 컵홀더는 상기 하우징에 제공되는 원적외선 발생부재를 더 포함하는, 자동차용 컵홀더.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 자동차용 컵홀더는 상기 하우징에 제공되는 면상 발열체를 더 포함하는, 자동차용 컵홀더.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 자동차용 컵홀더는 상기 하우징에 제공되는 펠티어 소자를 더 포함하는, 자동차용 컵홀더.
  20. 자동차용 컵홀더에 있어서,
    히터 및 열교환 핀에 의해서 가열된 공기가 송풍 팬에 의해서 하우징 내부로 공급되어 상기 하우징 내에 수납되는 수납물을 가열하는, 자동차용 컵홀더.
  21. 면상히터, 열교환부, 송풍 팬 및 하우징을 포함하고, 상기 하우징에는 에어 송풍구가 형성되는 자동차용 컵홀더에 있어서,
    상기 하우징에 수납되는 수납물은 열전도와 가열된 공기에 의해 이중 가열되는, 자동차용 컵홀더.
  22. 청구항 20 또는 21에 있어서,
    상기 자동차의 컵홀더에는 원적외선을 발생하기 위한 코팅이 형성되는, 자동차용 컵홀더.
  23. 컵 또는 용기를 수납하기 위한 하우징;
    상기 하우징에 장착되어 상기 하우징 내에 수납된 상기 컵 또는 용기에 열을 전달할 수 있고, 상기 하우징 외부의 공기를 가열할 수 있는 열교환부;
    상기 열교환부에 인접하여 배치되는 송풍 팬; 및
    상기 하우징으로부터 상기 열교환부로 공기가 유동되도록 가이드 하는 공기 가이드부를 포함하며,
    상기 하우징에는 공기가 유입될 수 있는 구멍 및 공기가 유출될 수 있는 출구가 형성되고, 상기 공기 가이드부는 상기 하우징의 상기 출구로부터 상기 하우징의 상기 구멍까지 형성되어, 상기 열교환부에 의해서 가열된 공기는 상기 송풍 팬에 의해서 상기 하우징의 상기 구멍을 통해서 상기 하우징 내부에 공급되고, 상기 하우징 내부의 공기는 상기 출구를 통해서 상기 하우징 외부로 유출되고, 다시 상기 열교환부로 유동될 수 있는, 자동차용 컵홀더.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 공기 가이드부는 상기 하우징, 상기 열교환부 및 상기 송풍 팬을 내부에 수납하는 컵홀더 몸체에 의해서 또는 독립적인 덕트에 의해서 형성되는, 자동차용 컵홀더.
  25. 청구항 23에 있어서,
    상기 자동차용 컵홀더는 상기 열교환부를 마주보고 이격되어 배치되는 유로 가이드부를 더 포함하고,
    상기 공기 가이드부의 일부는 상기 열교환부와 상기 유로 가이드에 의해서 형성되는, 자동차용 컵홀더.
  26. 청구항 1 내지 청구항 25 중 어느 한 항에 따른 자동차용 컵홀더를 포함하는 자동차.
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