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KR101895052B1 - 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치 - Google Patents

열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치 Download PDF

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KR101895052B1
KR101895052B1 KR1020160167261A KR20160167261A KR101895052B1 KR 101895052 B1 KR101895052 B1 KR 101895052B1 KR 1020160167261 A KR1020160167261 A KR 1020160167261A KR 20160167261 A KR20160167261 A KR 20160167261A KR 101895052 B1 KR101895052 B1 KR 101895052B1
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KR
South Korea
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container
thermoelectric element
heat
side wall
vehicle
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이봉구
서동환
권양수
유영택
박종운
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(주) 케이에스에스
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Abstract

본 발명은 차량용 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펠티어 소자를 이용하여 외부에서 가하는 전기 극에 따라 보온/보냉 기능을 하며, 초음파 센서를 이용함으로써 차량용 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치가 수용하는 컵의 크기를 감지하고 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치에 삽입된 컵에 내적 되는 액체량을 측정하고, 좌우자동조절장치를 이용하여 컵을 홀딩하고 컵과 열전소자의 접촉면적을 늘려 열전도를 높일 수 있는 차량용 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치에 관한 것이다.

Description

열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치{A vehicle cup holder device using the thermoelectric element}
본 발명은 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 내에서 다양한 크기를 갖는 컵이나 음료용기(이하, 수납대상용기라고 한다)에 담긴 음료(이하, 수납대상용기 내용물이라고 한다)의 온도를 일정하게 유지하도록 하는 열전소자를 이용한 차량용 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 내부에는 운전자 혹은 탑승자(이하, '탑승자'라고 한다)가 수납대상용기 내용물을 마시고 난 후 상기의 컵을 놓기 위한 구조 즉, 수납대상용기를 삽입하여 거치할 수 있는 홈 형태의 컵 안착부가 자동차 콘솔박스에 형성되어 있다.
최근에는 상기 컵 안착부에 삽입하여 수납대상용기 내용물 온도 유지를 위한 보온/보냉 기능이 장착된 차량용 컵홀더가 계속적으로 개발 되고 있으며, 특히 저전력의 열전소자를 이용하여 음료의 온도를 유지하는 방식이 각광받고 있다.
그러나 종래의 차량용 컵홀더는 펠티어 효과를 이용하는 열전소자는 온도차에 의해 차량 내부에 습기가 생기는 문제가 있었다.
또한 수납대상용기와 접촉면적이 적을 경우 열전도에 따른 수납대상용기 내용물의 온도 유지를 제대로 기능하지 못하는 문제가 있었다. 즉, 수납대상용기와 차량용 컵홀더의 사이즈는 항상 일치되지 않는 것이므로 수납대상용기가 차량용 컵홀더 사이즈보다 작을 경우에는 전도에 따른 열전달이 거의 일어나지 않아 수납대상용기 내용물의 온도가 주변의 온도와 일치되어 버리는 경향을 보였던 것이다. 이 문제를 해결하기 위해 대류를 통한 보온/보냉 기능을 하는 차량용 컵홀더가 있으나 효율이 떨어진다는 문제가 있었다.
한국등록특허 10-1592708호 "냉온장 컵홀더"
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 수납대상용기 내용물의 온도를 유지하면서 자동차 내에 습기 발생을 줄일 수 있으며, 수납대상용기에 높은 열전달이 가능하도록 하는 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치는, 상면이 개방되는 외부용기와 상기 외부용기와 이격되도록 상기 외부용기 내부에 설치되고 수납대상용기를 수용하는 내부용기를 가진다. 상기 내부용기 외부 하단에 설치되는 열교환부와 상기 외부용기와 상기 내부용기 사이에 형성되는 열교환통로를 포함한다.
상기 열교환부는 상기 내부용기 하단에 부착되는 열전소자, 상기 열전소자 하단에 부착되어 열에너지를 전달하는 방열부, 상기 방열판 하단에 부착되는 팬 형태의 송풍부를 포함한다.
또한, 상기 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치는 상기 수납대상용기의 수납여부, 형상, 중량, 온도 중 선택되는 어느 하나 이상의 정보를 측정하는 센서부를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치의 상기 센서부는 초음파센서, 온도센서, 적외선센서 중 어느 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치는 내부용기 하단으로부터 돌출되게 형성되며, 상기 수납대상용기를 둘러싸는 형태로 배치되는 적어도 하나 이상의 측벽과, 상기 측벽이 상기 내부용기에 수용된 상기 수납대상용기에 접촉되도록 이동시키는 이동부와, 상기 센서부를 통해 얻은 정보에 따라 상기 이동부를 제어하는 제어부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치의 상기 내부용기 하단은 상기 열전소자로부터 열전달 가능하게 연결된 방열판으로 형성되고, 상기 열전소자와 상기 방열판 사이에는 서멀구리스가 개재될 수있다.
상기 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치의 상기 측벽은 상기 방열판과 열전달 가능하게 연결되어 상기 수납대상용기와 접촉가능하게 형성된 열전달체로 구성된다.
상기 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치의 상기 측벽은 원주방향으로 분리된 제1측벽, 제2측벽, 제3측벽 으로 구성되고, 상기 이동부는 모터, 상기 측벽과 상기 내부용기 하단 사이에 위치하는 이동판, 상기 이동판에 원주방향과 소정의 각도를 가지고 홈이 형성된 이동레일, 상기 모터와 제1측벽, 제2측벽, 제3측벽을 연결하는 이동축으로 구성될 수 있다.
상기 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치의 상기 제어부는 상기 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치의 동작을 제어할 수 있다.
나아가, 상기 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치는 상기 외부용기 및 상기 내부용기 외부에 각각 구비되는 단열재를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 의하면 차량용 컵홀더 내부 공기를 회전 및 순환 시켜 외부 온도와 차이를 줄일 수 있는 공기방을 형성하는 열교환통로를 이용함으로써 차량 내부에 습기 발생을 줄일 수 있다. 따라서 탑승자에게 편의를 제공한다.
무엇보다도 본 발명에 의하면 초음파센서 등을 이용한 센서부와 좌우조절장치 역할을 하는 이동부를 이용하여 수납대상용기에 많은 열을 전달 할 수 있다. 보다 구체적으로는, 초음파센서 등을 이용하여 수납대상용기의 형상 등을 감지 할 수 있어 좌우조절장치 등의 이동부를 통해 열전달체를 수납대상용기와 보다 접촉시킬 수 있다. 접촉면적이 늘어 남에 따라 열전달 효율이 높아 내용물의 온도 유지가 우수한 효과가 있다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치가 구비된 차량용 콘솔박스를 보인 사시도이다.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치 단면도이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치 단면도이다.
도4는 본 발명의 이동부의 일실시예에 따른 분해사시도이다.
도5는 본 발명의 이동부의 일실시예에 따른 평면도이다.
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치 기본구성 블록도이다.
도7은 도 6의 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치의 일실시예에 따른 예시도이다.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 콘솔박스(10) 일실시예에 따른 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100)가 구비된 차량용 콘솔박스(10)를 보인 사시도를 도시하고 있다. 도 1의 본 발명의 일실시예와 같이 자동차 내부에 설치되며, 차량의 내부에는 탑승자가 수납대상용기(20) 내용물을 마시고 난 후 상기의 수납대상용기(20)를 놓기 위한 구조 즉, 상기 수납대상용기(20)를 삽입하여 거치할 수 있는 홈 형태의 컵 안착부가 자동차 내 콘솔박스(10)에 형성되어 있으며, 상기 컵 안착부에 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100)를 안착하여 사용할 수 있다.
이와 같이 사용되는 본 발명의 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100)의 일실시예 단면도가 도 2에 도시되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100)는 상면이 개방되는 외부용기(110)와, 상기 외부용기(110)와 이격되도록 상기 외부용기(110) 내부에 내부용기(120)가 설치된다. 상기 내부용기(120)는 상기 수납대상용기(20)를 수용한다. 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100)는 상기 내부용기(120)와 상기 내부용기(110) 외부 하단에 설치되는 열교환부(200), 상기 외부용기(1100)와 상기 내부용기(1200) 사이에 형성되는 열교환통로(130) 포함한다. 상기 외부용기(110)와 내부용기(120)는 수납대상용기(20) 형태와 대응 될 수도 있고, 도 1의 본 발명의 일실시예와 같이 원통형으로 구성될 수 도 있다.
상기 열교환부는 수납대상용기(20)를 향해 발열이 가능한 PTC 히터, 열선, 열전소자(210)등으로 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 2의 본 발명 일실시예와 같이 상기 열교환부(200)는 상기 내부용기 하단(210)에 부착되는 열전소자(210), 상기 열전소자(210) 하단에 부착되어 열에너지를 전달하는 방열부(220), 상기 방열부(220) 하단에 부착되는 팬 형태의 송풍부(230)를 포함할 수 있다.
상기 열전소자(210)는 펠티어소자를 말하며, 상기 열전소자(210) 일면이 상기 내부용기 하단(210)에 부착되어 펠티어효과에 의해 발열 또는 냉각 기능을 한다. 펠티어효과는 두 종류의 도체를 결합한다. 열전소자(210)에 전류를 흐르도록 할 때 한쪽의 접점은 발열하여 온도가 상승하고, 다른 쪽의 접점은 흡열하여 온도가 낮아지는 현상이 나타난다. 즉, 외부에서 가하는 전기의 극에 따라 발열 또는 흡열 하는 열전소자(210) 기능을 이용한 본 발명의 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100)는 수납대상용기(20)의 보온 또는 보냉 기능을 하게 된다.
상기 방열부(220)는 도 2의 본 발명 일실시예와 같이 상기 열전소자(210) 타면에 부착되어 열에너지 전달을 하기 위한 역할을 한다. 보다 구체적으로, 상기 열전소자(210) 일면에서 흡열 또는 발열을 하는 경우, 상기 열전소자(210) 타면에서 발열 또는 흡열을 한다. 이때 상기 방열부(220)는 상기 열전소자(210) 타면에서 발생하는 열에너지를 발산하여 열전소자(210) 효율을 극대화 한다. 또한 상기 열전소자(210)가 최대한의 열량을 낼 수 있게 하기 위함이다. 상기 방열부(220)는 방열판 또는 방열코일 또는 히트싱크 등으로 구성될 수 있다.
상기 송풍부(230)는 도 2의 본 발명 일실시예와 같이 팬 형태로 되어, 상기 방열부(220) 하단에 부착된다. 상기 송풍부(230)는 상기 방열부의 효과를 더욱 증가시키는 역할을 한다. 쓸모 있는 열에너지를 가진 공기를 일반 공기의 온도와 비슷하게 만들어 외부에 방출시켜주는 역할을 한다. 상기 송풍부(230)는 송기팬 등으로 할 수 있다.
상기 열교환통로(130)는 도 2의 본 발명 일실시예와 같이 상기 외부용기(110)와 상기 내부용기(120)가 이격되면서 형성된다. 상기 열전소자(210)의 열에너지는 상기 방열부(220)와 상기 송풍부(230)를 통과하여 상기 외부용기(110) 내부로 토출된다. 그리고 상기 외부용기(110)의 밖에서 내부로 유입된 외부공기와 상기 열에너지가 공존한다. 그리고 상기 외부공기와 상기 열에너지가 순환하고 회전하면서 열교환 할 수 있는 공간(공기방)이 형성된다. 상기 공간(공기방)에서 공기 순환에 의해 열에너지는 열교환이 이루어지고, 열교환된 공기가 공기방출구 출구(이하 열교환통로 출구(131)라한다.)를 통해 상기 외부용기(110) 밖으로 배출된다. 즉, 상기 공간(공기방)과 열교환통로 출구(131)를 포함한 것을 열교환통로(130)라고 한다. 열교환통로(130)의 효과로 외부공기와 온도차를 줄일 수 있다. 상기 송풍부(230)에서 토출된 열에너지를 가진 공기가 차량용 컵홀더 장치(100) 외부로 곧바로 배출될 경우 외부 공기와의 온도 차이로 인해 자동차 내에 습기가 발생하는 문제가 있다. 그러나 본 발명의 열교환통로(130)를 이용한 경우 열전소자(210)의 열에너지는 외부공기와 온도차를 줄여 밖으로 배출되는바 습기 발생이 감소하는 것이다. 이때, 상기 열교환통로(130)에는 열교환이 원활하게 이루어지고 배출을 돕도록 열교환통로 출구(131)에 송풍팬을 설치 할 수 있다.
상기 열전소자(210)를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100)는 상기 수납대상용기(20)의 수납여부, 형상, 중량,온도 중 선택되는 어느 하나 이상의 정보를 측정하는 센서부(300)를 더 포함하는 할 수 있다. 도 2 의 본 발명 일실시예와 같이 상기 내부용기(120) 내주면에 적어도 하나 이상 구비될 수 있고, 상기 내부용기 하단(210)면에 구비될 수 도 있다. 상기 센서부(300)는 초음파센서, 압력센서, 온도센서 등으로 할 수 있다.
상기 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100)는 내부용기 하단(210)으로부터 돌출되게 형성되며, 상기 수납대상용기(20)를 둘러싸는 형태로 배치되는 적어도 하나 이상의 측벽(220)과 상기 측벽(220)이 상기 내부용기(120)에 수용된 상기 수납대상용기(20)에 접촉되도록 이동시키는 이동부(400)와 상기 센서부(300)를 통해 얻은 정보에 따라 상기 이동부(400)를 제어하는 제어부(500)를 더 포함할 수 있다.
상기 측벽(220)은 도 2의 본 발명 일실시예와 같이 상기 내부용기 하단(210)부와 연결된다. 또한 상기 열전소자(210)로부터 상기 내부용기 하단(210)부에 전달되는 열에너지를 전달받을 수 있도록 형성된다. 측벽(220)은 수납대상용기(20)를 수납하였을 때 보온/보냉 기능을 높이기 위한 역할을 한다. 상기 열전소자(210)에서 발생하는 열에너지를 최대한 전달할 수 있는 열전도판으로 구성될 수 있다 상기 열전도판은 알루미늄으로 이루어진 열전도판으로 할 수 있다.
상기 내부용기 하단(210)부는, 상기 열전소자(210)에서 흡열 또는 발열로 인해 발생하는 열에너지를 상기 측벽(220)으로 전달하는 역할을 한다. 따라서 서멀그리스등의 열전도나 방열판을 이용하며 열전소자(210)의 열에너지를 전도하여 최대한 열량을 낼 수 있도록 한다.
상기 이동부(400)는 상기 측벽(220)을 상기 수납대상용기(20)에 최대한 접촉하도록 이동시키는 역할을 한다. 이동부(400)의 한 종류로 좌우조절장치를 이용할 수 있다. 상기 측벽과 상기 수납대상용기(20)의 접촉면적을 늘리기 위함이다. 측벽(220)과 상기 수납대상용기(20)의 접촉면적이 적을 경우 열전달 효율이 떨어지므로 수납대상용기(20) 내용물의 보온/보냉 기능을 제대로 하지 못하는 문제점을 해결하기 위한 것이다.
이와 같이 사용되는 본 발명의 이동부(400)의 일실시예 분해사시도가 도 6에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이동부(400)는 모터(430), 이동축(165), 이동판(410), 이동레일(420)로 구성될 수 있다. 상기 이동부(400)는 상기 측벽(220)을 이동시키는 좌우조절장치가 될 수 있다. 상기 모터와 이동축(165)이 상기 측벽(220)과 연결되어 있다. 상기 측벽(220)은 원주방향으로 복수개로 분리된 형태로 구성될 수 있다. 도 4에서는 제1측벽(230), 제2측벽(124), 제3측벽(125) 과 같이 총 3개의 측벽(220)으로 구성되었다. 이동판(410)은 상기 측벽(220)과 상기 내부용기 하단(210) 사이에 위치한다.
이와 같이 사용되는 본 발명의 이동부(400)의 일실시예 평면도가 도 5에 도시되어 있다. 도 5과 같이 이동레일(420)은 원주방향과 소정의 각도를 가지고 형성되고, 상기 모터(430)가 회전하면서 상기 이동축(165)은 상기 이동레일(420)을 통해 원주방향과 소정의 각도를 가지고 움직인다. 상기 측벽(220)의 반경이 작아지면서 상기 수납대상용기(20)와 접촉가능하게 된다. 또한 상기 이동판 중앙개구부(411)를 통해 상기 열전소자(210)의 열에너지를 상기 측벽(220)으로 전달 가능하다.
상기 제어부(500)는 상기 센서부(300)에서 얻은 정보에 따라 상기 이동부(400)를 제어하는 역할을 한다. 보다 구체적으로 상기 센서부(300)에서 상기 측벽(220)에서부터 상기 수납대상용기(20)까지의 거리, 직경, 크기를 측정한 정보를 통해 상기 측벽(220)을 상기 수납대상용기(20)에 최대한 밀착될 수 있게 이동시키도록 상기 이동부(400)를 제어한다.
또한 상기 제어부(500)는 상기 센서부(300), 상기 송풍부(230), 상기 열전소자(210)의 흡열 또는 발열 기능을 변환하도록 제어하는 역할을 한다. 보다 구체적으로, 상기 외부용기(110)에 스위치(510)를 부착하고 스위치(510)와 상기 제어부(500)를 연결할 수 있다. 상기 스위치(510)는 전원온/오프스위치와, 냉/온선택모드스위치로 형성될 수 있다. 상기 전원온/오프스위치는 본 발명 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더에 DC12V를 사용하여 전원을 켜고 끌 수 있도록 하고 전원 안전장치 포함한다. 상기 냉/온선택모드스위치는 개인의 성향에 따라 냉/온을 선택하여 사용하도록 한다. 상기 열전소자(210)에 가하는 전원의 극을 변환시킬 수 있는 냉/온선택모드스위치가 상기 외부용기(110)에 부착되고, 상기 냉/온선택모드스위치에서 보내오는 신호에 따라 상기 제어부(500)는 상기 열전소자(210)가 흡열 또는 발열 기능을 하도록 하여 상기 열전소자(210)를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100)는 보온/보냉 기능을 할 수 있다.
상기 열전소자(210)를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100)는 상기 외부용기(110) 및 상기 내부용기(120) 외부에 각각 구비되는 단열재를 더 포함할 수 있다. 보다 구체적으로 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100) 외곽표면에 단열재를 감싸주어 외부공기와 교류가 되는 것을 차단하여 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100)의 보온/보냉 기능을 높일 수 있다.
상기 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100)는 상기 열교환부(200), 상기 센서부(300), 상기 제어부(500)에 인가되는 전원을 연결하는 전원잭을 구비할 수 있다.
도 7은 본 발명의 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100)의 기본 블록도를 구성을 도시하고 있다. 본 발명의 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100)는 열전도판, 열전소자(210), 컨트롤보드, 방열판, 송기팬으로 구성될 수 있다. 상기 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100)는 외부전원과 연결하여 전원 온/오프 하는 전원온/오프 전원스위치와 냉/온 선택하는 선택모드스위치를 구비할 수 있다. 상기 열전도판은 알루미늄 열전도판으로 하고, 상기 열전소자(210)는 팰티어소자, 상기 방열판은 써멀구리스의 열전도 방열판으로 할 수 있다. 상기 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100)는 초음파 센서와 좌우조절장치를 더 구비하여 상기 알루미늄전도판을 수납대상용기(20)에 밀착되도록 하여 접촉면적을 늘릴 수 있으며, 송기팬에서 나오는 열에너지를 공기방에서 외부공기와 순환 및 회전시켜 공기방출구를 통해 배출함으로써 차량 내 습기 발생을 감소시킬 수 있다. 상기 전원과 냉온/선택모드스위치, 초음파센서, 좌우조절장치를 제어하는 제어부(500)를 더 포함할 수 있고, 상기 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치의 외부는 단열재로 감싸서 외부공기와 열교류가 일어나는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 도 4의 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치의 일실시예를 도시한 것이다. 이하에서 본 발명의 작동방식을 설명한다.
도 8의 (a)는 상기 초음파센서로 구성된 센서부(300)의 작동방식을 나타낸다. 이하 초음파센서를 일예로 설명한다. 상기 초음파센서는 본 발명의 상기 내부용기(120)에 위치할 수 있다. 상기 초음파센서는 수납대상용기(2)가 본 발명의 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치에 수납되었는지 여부를 감지한다. 보다 구체적으로, 수납대상용기(20)가 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치 하단부에 접촉하였는지를 감지한다. 다음으로는, 수납대상용기(20)가 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100) 좌우에 접촉하였는지 여부를 감지한다. 상기 초음파센서는 수납대상용기(20)의 크기 및 형상에 관한 정보를 형성한다. 이 정보는 이동부(400)에 해당하는 좌우조절장치가 상기 수납대상용기(20)에 밀착되도록 이동하는 동작을 하는데 이용된다.
도 8의 (b)는 상기 열교환부(200)의 열전소자의 작동방식을 나타낸다. 보다 구체적으로 열전소자(210)일면은 발열 또는 흡열이 가능하다. 상기 냉/온선택모드를 통해 상기 열전소자(210)에 인가하는 극을 전환하면 본 발명은 보온 또는 보냉 기능을 하게된다. 즉, 상기 열전소자(210) 일면에 흡열을 하면서 보온 기능을 하고 있다면 상기 냉/온모드스위치를 통해 상기 열전소자(210)는 흡열기능을 하여 보냉 기능을 하게된다.
도 8의 (c)는 상기 열교환통로(130)의 공기방에 대해 나태난다. 공기방은 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100)로 인해 발생하는 습기를 감소시키는 역할을 한다. 보다 구체적으로, 공기방으로 냉 또는 온 공기가 유입이 되면 외부공기와 회전 및 순환이 일어난다. 이러한 과정을 통해 공기방에 있는 공기는 외부 공기와 온도차를 최소화시킴으로써 차량 내 습기발생을 줄일 수 있다.
도 8의 (d)는 상기 측벽의 알루미늄열전도판에 대해 나타낸다. 알루미늄열전도판은 열전소자(210)에서 열전도판으로 열에너지를 전달하는 역할을 한다. 따라서 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100) 전체에 냉/온 유지가 가능하게 되어 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100)의 보온/보냉 기능을 향상시킨다.
도 8의 (e)는 열전소자(210)의 타면에서 방출되는 에너지에 관해 나타난 블록도이다. 열전소자(210)의 일면에 수납대상용기(20) 측으로 열에너지를 보내면 타면에서는 반대되는 열에너지가 방출되는데, 이때 상기 열전소자(210) 하단에 부착된 방열부(220)에서 열에너지를 방열하여 열전소자(210) 온도차를 줄이는 역할을 하게된다. 송기부는 방열부(220)를 도와 열에너지를 외부로 배출시켜 방열부(220)의 기능을 극대화 시키는 역할을 한다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
10 : 자동차 콘솔박스
20 : 수납대상용기
1000 : 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치
100 : 용기
110 : 외부용기
120 : 내부용기 121 : 내부용기 하단
122 : 측벽 123 : 제1측벽
124 : 제2측벽 125 : 제3측벽
130 : 열교환통로 131 : 열교환통로 출구
200 : 열교환부
210 : 열전소자 220 : 방열부
230 : 송풍부
300 : 센서부
310 : 초음파센서
400 : 이동부
410 : 이동판 411 : 이동판 중앙 개구부
420 : 이동레일
430 : 모터
440 : 이동축
500 : 제어부
510 : 스위치

Claims (10)

  1. 상면이 개방되는 외부용기(110);
    상기 외부용기(110)와 이격되도록 상기 외부용기(110) 내부에 설치되고 수납대상용기(20)를 수용하는 내부용기(120);
    상기 내부용기 하단(121)으로부터 돌출되게 형성되며, 상기 수납대상용기(20)를 둘러싸는 형태로 배치되는 적어도 하나 이상의 측벽(122);
    상기 외부용기(110)와 상기 내부용기(120) 사이에 형성되는 열교환통로(130);
    상기 내부용기(120) 외부 하단에 설치되며, 상기 내부용기 하단(121)에 부착되는 열전소자(210), 상기 열전소자(210) 하단에 부착되어 열에너지를 전달하는 방열부(220), 상기 방열부(220) 하단에 부착되는 팬 형태의 송풍부(230)를 포함하는 열교환부(200);
    상기 측벽(122)이 상기 내부용기(120)에 수용된 상기 수납대상용기(20)에 접촉되도록 이동시키는 이동부(400);
    센서부(300)를 통해 얻은 정보에 따라 상기 이동부(400)를 제어하는 제어부(500)를 포함하고,
    상기 측벽(122)은 방열판과 열전달 가능하게 연결되어 상기 수납대상용기(20)와 접촉가능하게 형성된 열전달체로 구성된 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100)는
    상기 센서부(300)는 수납여부, 형상, 중량, 온도 중 선택되는 어느 하나 이상의 정보를 측정하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 센서부(300)는
    초음파센서, 온도센서, 적외선센서 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 상기 내부용기 하단(121)은
    상기 열전소자(210)로부터 열전달 가능하게 연결된 방열판으로 형성되고, 상기 열전소자와 상기 방열판 사이에는 서멀구리스가 개재되는것을 특징으로하는 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치.
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서, 상기 측벽(122)은
    원주방향으로 분리된 제1측벽(123), 제2측벽(124), 제3측벽(125) 으로 구성되고,
    상기 이동부(400)는 모터(430), 상기 측벽(122)과 상기 내부용기 하단(121) 사이에 위치하는 이동판(410), 상기 이동판에 원주방향과 소정의 각도를 가지고 홈이 형성된 이동레일(420), 상기 모터와 제1측벽(123), 제2측벽(124), 제3측벽(125)을 연결하는 이동축(440)으로 구성된 것을 특징으로하는 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 제어부(500)는
    상기 센서부(300)를 통해 얻은 정보에 따라 상기 이동부(400) 또는 상기 열전소자(210)을 제어하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치(100)는
    상기 외부용기(110) 및 상기 내부용기(120) 외부에 각각 구비되는 단열재;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전소자를 이용한 차량용 컵홀더 장치.








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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3110504A1 (fr) 2020-05-25 2021-11-26 Psa Automobiles Sa Porte-gobelets pour véhicule automobile à support télescopique
KR20220060040A (ko) 2020-11-02 2022-05-11 (주)엘탑 부분 압력 조절 기능을 갖는 스마트 매트 장치
KR20230122958A (ko) * 2022-02-15 2023-08-22 주식회사 두원이엔씨 보냉 기능을 갖는 휴대용 페인트 통
US12065090B2 (en) * 2020-07-29 2024-08-20 Ferrari S.P.A. Vehicle provided with a wireless charger for mobile phones

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112706675B (zh) * 2021-01-18 2025-05-16 延锋汽车饰件系统武汉有限公司 一种用于容纳夹持杯子的杯托总成

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4454468B2 (ja) * 2004-11-02 2010-04-21 小島プレス工業株式会社 蓋付き電動カップホルダ
KR101645843B1 (ko) * 2013-09-19 2016-08-04 가부시키가이샤 니프코 컵 홀더
KR101683948B1 (ko) * 2013-10-21 2016-12-07 현대자동차주식회사 냉온장 컵홀더

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101592708B1 (ko) 2014-06-13 2016-02-15 현대자동차주식회사 냉온장 컵홀더

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4454468B2 (ja) * 2004-11-02 2010-04-21 小島プレス工業株式会社 蓋付き電動カップホルダ
KR101645843B1 (ko) * 2013-09-19 2016-08-04 가부시키가이샤 니프코 컵 홀더
KR101683948B1 (ko) * 2013-10-21 2016-12-07 현대자동차주식회사 냉온장 컵홀더

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3110504A1 (fr) 2020-05-25 2021-11-26 Psa Automobiles Sa Porte-gobelets pour véhicule automobile à support télescopique
US12065090B2 (en) * 2020-07-29 2024-08-20 Ferrari S.P.A. Vehicle provided with a wireless charger for mobile phones
KR20220060040A (ko) 2020-11-02 2022-05-11 (주)엘탑 부분 압력 조절 기능을 갖는 스마트 매트 장치
KR20230122958A (ko) * 2022-02-15 2023-08-22 주식회사 두원이엔씨 보냉 기능을 갖는 휴대용 페인트 통
KR102592602B1 (ko) * 2022-02-15 2023-10-23 주식회사 두원이엔씨 보냉 기능을 갖는 휴대용 페인트 통

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