WO2021015457A1

WO2021015457A1 - 자동차용 냉온장 컵홀더

Info

Publication number: WO2021015457A1
Application number: PCT/KR2020/008997
Authority: WO
Inventors: 최기승
Original assignee: 주식회사 니프코코리아
Priority date: 2019-07-22
Filing date: 2020-07-09
Publication date: 2021-01-28
Also published as: CN114728610B; KR102154631B1; CN114728610A; US20220242294A1; DE112020003519T5

Abstract

본 발명은 자동차용 냉온장 컵홀더에 관한 것으로서, 더욱더 상세하게는 컵홀더에 수납중인 음료에 열을 전달하는 효율을 증대시켜 자동차 내에서 냉,온음료를 빠른 시간 내에 만들어 마실 수 있도록 하는 것이다. 본 발명은 음료용기가 수용되도록 상부가 개구된 용기수용부(110)가 형성된 단열컵(100)과; 상기 단열컵(100)에 형성된 용기수용부(110)에 설치되는 열교환컵(200)과, 상기 열교환컵(200)에 공기흡입구(310)와 공기배기구(320)가 형성되도록 설치되는 순환덕트(300)와, 상기 순환덕트(300)에 형성된 공기흡입구(310)와 공기배기구(320)를 통해 열교환컵(200)의 내부로 공기를 유입시키면서 순환되도록 하는 순환팬(700)과, 상기 순환팬(700)에 의해 열교환컵(200)의 내부로 유입되는 공기를 열교환시키면서 순환덕트(300)를 통해 열교환컵(200)에 재공급하는 방열판(400)과, 상기 방열판(400)이 흡열 및 발열이 이루어지도록 설치되는 열전소자(600)로 구성되는 것에 의해 달성된다.

Description

자동차용 냉온장 컵홀더

본 발명은 자동차용 냉온장 컵홀더에 관한 것으로서, 더욱더 상세하게는 컵홀더에 수납중인 음료에 열을 전달하는 효율을 증대시켜 자동차 내에서 냉,온음료를 빠른 시간 내에 만들어 마실 수 있도록 하는 자동차용 냉온장 컵홀더에 관한 것이다.

자동차의 내부에는 자동차에 탑승하려는 탑승자가 휴대중인 음료수가 담기어진 컵이나 음료용기를 수납시켜 가면서 운행할 수 있도록 하는 컵홀더가 설치되어 있다.

이러한 컵홀더는 일반적으로 단순 파지 기능만을 보유하고 있지만, 일부 차종에 따라서는 냉,온장기능도 겸비한 컵홀더가 설치기도 한다.

그러나 이러한 종래의 자동차용 냉온장 컵홀더는 단순히 열전도만을 이용하여 냉온장을 수행함으로써, 충분히 냉온장을 수행할 수 없게되는 문제점이 있었다.

따라서 종래에도 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 펠티어소자를 이용하여 컵홀더 본체에 전도를 통한 열전만을 함으로써 내부에 수납되는 컵의 냉온장을 담당하도록 하고 있다.

그러나 이러한 기술은 컵과 컵홀더의 접촉면적이 적을 경우 열전도에 따른 냉온장이 제대로 기능하지 못하는 문제점이 있었다.

즉, 컵과 컵홀더의 사이즈는 항상 일치되지 않는 것이고, 또한 컵의 경우 아래의 하면이 움푹 들어간 경우도 있으며, 컵의 재질이 열전도가 낮은 종이컵 등의 경우에는 전도에 따른 열전달이 거의 일어나지 않아 컵의 온도가 주변의 온도와 일치되는 경향을 보였던 것이다.

따라서, 이러한 문제를 해결함으로써 실질적인 냉온장 기능이 제대로 발현될 수 있는 컵홀더가 필요하였던 것이다.

또한 US 5720171 B1 "Device for heating and cooling a beverage"에서도 컵홀더를 제시하고 있는데, 이 역시 전도만을 통한 컵홀더의 냉온장을 구현함으로써 실질적인 냉온장 효율이 매우 떨어지는 문제점이 있었다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

(특허문헌 1) US 5720171 B1

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 열전소자에 접촉되어 방열판이 흡열 및 발열이 이루어진 공기가 순환덕트의 공기흡입구를 통해 열교환컵으로 공급되고, 상기 열교환컵으로 공급되면서 용기 또는 컵에 담기어진 음료와 열교환이 이루어진 공기는 순환덕트의 공기배기구를 통해 방열판으로 유입된 후 열교환이 이루어지면서 열교환컵으로 재 공급됨과 동시에 상기 열교환컵 역시도 방열판에 열이전도되는 것에 의해 용기 또는 컵에 담기어진 음료와 열교환이 이루어지게 됨으로써, 자동차 내에서 찬 음료 또는 따듯한 음료를 빠른 시간 내에 만들어 마실 수 있도록 하는 자동차용 냉온장 컵홀더를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성학 위한 본 발명은 음료용기가 수용되도록 상부가 개구된 용기수용부(110)가 형성된 단열컵(100)과; 상기 단열컵(100)에 형성된 용기수용부(110)에 설치되는 열교환컵(200)과, 상기 열교환컵(200)에 공기흡입구(310)와 공기배기구(320)가 형성되도록 설치되는 순환덕트(300)와, 상기 순환덕트(300)에 형성된 공기흡입구(310)와 공기배기구(320)를 통해 열교환컵(200)의 내부로 공기를 유입시킨면서 순환되도록 하는 순환팬(700)과, 상기 순환팬(700)에 의해 열교환컵(200)의 내부로 유입되는 공기를 열교환시키면서 순환덕트(300)를 통해 열교환컵(200)에 재공급하는 방열판(400)과, 상기 방열판(400)이 흡열 및 발열이 이루어지도록 설치되는 열전소자(600)로 구성되는 것에 의해 달성된다.

한편, 상기 열전소자(600)가 설치된 방열판(400)에는 열을 외부로 배출시키는 방열팬(800)이 설치되어 있어, 상기 방열판(400)이 열전소자(600)에 의해 흡열시, 효율적으로 열을 외부로 배출시키면서 방열판(400)이 흡열될 수 있도록 함이 더욱 바람직 하다.

또한, 상기 방열판(400)은 방열팬(800)이 일측부에 설치되는 방열덕트(500)에 고정되게 결합된 상태에서 단열컵(100)에 설치됨으로써, 상기 방열판(400)이 차량을 운행시 발생되는 외력에 의해 유동되지 않으며 고정되게 설치된 상태를 유지함과 동시에 상기 방열판(400)의 내부에 설치된 열교환핀(410)을 통해 공기가 충분히 공조될 있게 됨을 밝혀 둔다.

한편, 상기 열교환컵(200)이 설치된 단열컵(100)의 상부에는 커버(900)를 설치하여, 상기 열교환컵(200)에 설치된 순환덕트(300)와 순환팬(700)이 외부에서 보이지 않도록 함이 더욱바람직 함을 밝혀 둔다.

본 발명에 따르면 음료를 냉장 또는 온장의 상태로 보존함에 있어, 기존의 냉장고보다 성능이 극대화되어 지게 됨은 물론, 컵홀더의 외부로 열을 배출되지 않으면서 재 순환되는 것에 의해 열효율이 향상되어지게 되는 됨으로써, 사용자의 편의성이 증대되어지게 됨과 동시에, 자동차 내에서 찬 음료 또는 따듯한 음료를 빠른 시간 내에 만들어 마실 수 있기 때문에 상품성 가치도 높아지게 되는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.

도 1은 본 발명의 자동차용 냉온장 컵홀더의 구성을 보인 분해사시도

도 2는 본 발명의 자동차용 냉온장 컵홀더에 방열판이 설치된 상태를 보인 평면도

도 3은 본 발명의 자동차용 냉온장 컵홀더의 공기순환도

이하 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 자동차용 냉온장 컵홀더의 구성을 보인 분해사시도 이고, 도 2는 본 발명의 자동차용 냉온장 컵홀더에 방열판이 설치된 상태를 보인 평면도 이며, 도 3은 본 발명의 자동차용 냉온장 컵홀더의 공기순환도 이다.

본 발명의 자동차용 냉온장 컵홀더는 도 1과 도 2 및 도 3에 도시하고 있는 바와 같이, 음료용기가 수용되도록 상부가 개구된 용기수용부(110)가 형성된 단열컵(100)과, 상기 단열컵(100)에 형성된 용기수용부(110)에 설치되는 열교환컵(200)과,

상기 열교환컵(200)에 공기흡입구(310)와 공기배기구(320)가 형성되도록 설치되는 순환덕트(300)와, 상기 순환덕트(300)에 형성된 공기흡입구(310)와 공기배기구(320)를 통해 열교환컵(200)의 내부로 공기를 유입시킨면서 순환되도록 하는 순환팬(700)과, 상기 순환팬(700)에 의해 열교환컵(200)의 내부로 유입되는 공기를 열교환시키면서 순환덕트(300)를 통해 열교환컵(200)에 재공급하는 방열판(400)과, 상기 방열판(400)이 흡열 및 발열이 이루어지도록 설치되는 열전소자(600)로 구성된다.

한편, 상기 열전소자(600)가 설치된 방열판(400)에는 도 1에 도시하고 있는 바와 같이, 열을 외부로 배출시키는 방열팬(800)이 설치되어 있어, 상기 방열판(400)이 열전소자(600)에 의해 흡열시, 효율적으로 열을 외부로 배출시키면서 방열판(400)이 흡열될 수 있도록 한다.

또한, 상기 방열판(400)은 방열팬(800)이 일측부에 설치되는 방열덕트(500)에 고정되게 결합된 상태에서 단열컵(100)에 설치됨으로써, 상기 방열판(400)이 차량을 운행시 발생되는 외력에 의해 유동되지 않으며 고정되게 설치된 상태를 유지함과 동시에 상기 방열판(400)의 내부에 설치된 열교환핀(410)을 통해 공기가 충분히 공조될 수 있도록 한다.

한편, 상기 열교환컵(200)이 설치된 단열컵(100)의 상부에는 커버(900)를 설치하여, 상기 열교환컵(200)에 설치된 순환덕트(300)와 순환팬(700)이 외부에서 보이지 않도록 한다.

또한, 상기 방열판(400)에 구비되는 열교환핀(410)은 도 2에 도시하고 있는 바와 같이, 유로가 형성되도록 절곡 형성되어, 순환덕트(300)에 형성된 공기흡입구(310)를 통해 공기가 유입되어 열교환이 이루진 후 공기배기구(320)를 통해 열교환컵(200)의 내부로 원활하게 재공급되면서 순환이 이루어지도록 한다.

이와같이 구성되는 본 발명은 방열팬(800)이 일측부에 설치된 방열덕트(500)에 방열판(400)이 고정되게 설치된 상태에서 단열컵(100)의 하부에 고정되게 설치되고, 상기 방열덕트(500)에 고정되게 설치된 방열판(400)의 상부면에는 열교환컵(200)의 저면이 접촉되도록 안착되며, 상기 열교환컵(200)에는 공기흡입구(310)와 공기배기구(320)가 형성되도록 설치되가 설치된다.

한편, 상기 순환덕트(300)의 공기흡입구(310)가 위치하는 열교환컵(200)의 일측부에는 순환팬(700)이 작동가능하게 설치된다.

상기와 같이 방열덕트(500)와 방열판(400) 및 열교환컵(200)과 순환덕트(300)를 순차적으로 단열컵(100)에 위치시킨 후에는 상기 방열덕트(500)와 방열판(400) 및 열교환컵(200)과 순환덕트(300)가 외부에서 보이지 않도록 커버(900)를 단열컵(100)의 상부에 결합시킨다.

이로 인해 열전소자(600)에 의해 방열판(400)이 흡열 또는 발열이 되면, 상기 방열판(400)에서 발생된 열 또는 냉기가 열교환컵(200)에 열전달이 이루어지게 되고, 상기 열교환컵(200)에 전달이 이루어진 열은 내부에 보관중인 용기 또는 컵에 담기어진 내용물에 전달된다.

이때, 상기 용기 또는 컵에 담기어진 내용물과 열교환이 이루어진 공기는 순환팬(700)이 작동되는 것에 의해 순환덕트(300)에 형성된 공기흡입구(310)를 통해 열교환컵(200)의 외부로 배출되면서 방열판(400)으로 유입되고, 상기 방열판(400)으로 유입이 이루어진 공기는 방열핀(410)과 열교환이 이루어진 후 순환덕트(300)에 형성된 공기배기구(320)를 통해 열교환컵(200)으로 재공급이 이루어지면서 용기 또는 컵에 담기어진 내용물과 열교환이 이루어지게 된다.

이때, 상기 공기흡입구(310)와 공기배기구(320)를 통해 순환이 이루어지는 공기는 내용물이 담기어져 있는 용기 또는 컵의 외부면과 열교환컵(200)의 내주면 사이에 형성된 공간을 타고 흐르면서, 상기 용기 또는 컵에 담기어져 있는 내용물과 열교환이 이루어지게 된다.

한편, 상기 용기 또는 컵의 외부면과 열교환컵(200)의 내주면 사이에 형성된 공간을 타고 흐르면서, 상기 용기 또는 컵에 담기어져 있는 내용물과 열교환이 이루어지는 공기는 방열판(400)에 구비되는 열교환핀(410)이 복수개의 유로가 형성되도록 절곡 형성되는 관계로, 상기 유로를 따라 순환덕트(300)에 형성된 공기흡입구(310)를 통해 공기가 유입되어 열교환이 이루어진 후 공기배기구(320)를 통해 열교환컵(200)의 내부로 원활하게 재공급되면서 순환이 이루어지게된다.

또한, 열전소자(600)의 사용에 따라 발생되는 폐열은 방열팬(800)에 의해 방열덕트(500)의 외부로 배출되는 것에 의해 방열판(400) 내부에 폐열이 축적되는 것이 방지됨과 동시에 컵홀더의 냉온장 성능을 향상시키게 된다.

[부호의 설명]

100 : 단열컵

110 : 용기수용부

200 : 열교환컵

300 : 순환덕트

310 :공기흡입구

320 : 공기배기구

400 : 방열판

500 : 방열덕트

600 : 열전소자

700 : 순환팬

Claims

음료용기가 수용되도록 상부가 개구된 용기수용부(110)가 형성된 단열컵(100)과; 상기 단열컵(100)에 형성된 용기수용부(110)에 설치되는 열교환컵(200)과, 상기 열교환컵(200)에 공기흡입구(310)와 공기배기구(320)가 형성되도록 설치되는 순환덕트(300)와, 상기 순환덕트(300)에 형성된 공기흡입구(310)와 공기배기구(320)를 통해 열교환컵(200)의 내부로 공기를 유입시킨면서 순환되도록 하는 순환팬(700)과, 상기 순환팬(700)에 의해 열교환컵(200)의 내부로 유입되는 공기를 열교환시키면서 순환덕트(300)를 통해 열교환컵(200)에 재 공급하는 방열판(400)과, 상기 방열판(400)이 흡열 및 발열이 이루어지도록 설치되는 열전소자(600)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 냉온장 컵홀더.
청구항 1에 있어서, 상기 열전소자(600)가 설치된 방열판(400)에는 열을 외부로 배출시키는 방열팬(800)이 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 냉온장 컵홀더.
청구항 1에 있어서, 상기 방열판(400)은 방열팬(800)이 일측부에 설치되는 방열덕트(500)에 고정되게 결합된 상태에서 단열컵(100)에 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 냉온장 컵홀더.
청구항 1에 있어서, 상기 열교환컵(200)이 설치된 단열컵(100)의 상부에는 커버(900)가 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 냉온장 컵홀더.