(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温冷カップホルダーが設けられた車両であって、
前記温冷カップホルダーは、
上部が開放された容器の形状を有し、熱伝導性素材からなる複数のホルダー本体と、
前記複数のホルダー本体の側面にそれぞれ設けられ、一側面が空調面を構成し、他側面が放熱面を構成し、前記空調面がホルダー本体の側面に連結されるように設けられている複数の熱電素子と、
前記複数の熱電素子の放熱面に連結されるように設けられ、一つの本体からなる状態で形成され、垂直方向に空気流路を形成する放熱ピンが設けられている放熱部と、
前記放熱部を内蔵し、上部には車両の室内のメイン空調装置の搭乗者の胴体側のベント部から出る空気が流れる側に空気導入口が形成されているハウジングと、
前記ハウジングに内蔵され、放熱部の上方または下方に位置して、前記空気導入口を介して導入された空気が放熱部の放熱ピンに形成された空気流路に沿って下方に流れて熱交換を行うようにするブロアと、を含み、
前記空気導入口は、ハウジングの上部前方またはハウジングの上端のいずれか一つに形成され、前記搭乗者の胴体側のベント部から出る空気が流れる側に設けられ、
前記搭乗者の胴体側のベント部は、前記車両のダッシュボードか又は前部座席のセンターコンソールの後部に設けられていることを特徴とする、車両。
【請求項２】
前記複数のホルダー本体は、ハウジングの幅方向に並んで配置された一対からなることを特徴とする、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記複数の熱電素子は、それぞれ独立して、冷蔵モードまたは温蔵モードを行うことを特徴とする、請求項１に記載の車両。
【請求項４】
前記熱電素子の放熱面と放熱部との間にはヒートパイプが設けられて熱電素子の放熱面と放熱部が連結され、ヒートパイプの一面にはそれぞれの熱電素子の放熱面が密着し、ヒートパイプの他面は放熱部に密着していることを特徴とする、請求項１に記載の車両。
【請求項５】
前記ホルダー本体が車両の前部座席のセンターコンソール側に設けられた場合、前記熱電素子、ヒートパイプ、放熱部はホルダー本体の後方に配置され、空気導入口はハウジングの上方部に形成されていることを特徴とする、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
前記ホルダー本体が車両の後部座席のアームレスト側に設けられた場合、前記熱電素子、ヒートパイプ、放熱部はホルダー本体の前方に配置され、空気導入口はハウジングの上方部に形成されていることを特徴とする、請求項４に記載の車両。
【請求項７】
前記それぞれの熱電素子の放熱面の面積の和は、ヒートパイプの一面の面積より小さいことを特徴とする、請求項４に記載の車両。
【請求項８】
前記ブロアは、放熱部の下部に設けられて、放熱部の下部から空気を垂直に吸入することを特徴とする、請求項１に記載の車両。
【請求項９】
前記ブロアは、放熱部の下部側面に設けられて、放熱部の下部から空気を水平に吸入することを特徴とする、請求項１に記載の車両。
【請求項１０】
前記空気導入口にはグリル部が形成されて、外部からの異物の流入を防ぐことを特徴とする、請求項１に記載の車両。
【請求項１１】
前記ホルダー本体の一側にはホルダー本体の上端を開閉するドアが設けられ、空気導入口はドアによってホルダー本体の上端とともに開閉されることを特徴とする、請求項１に記載の車両。
【請求項１２】
前記ドアは一端部を中心に回動してホルダー本体の上端を開閉し、一端部はホルダー本体を中心に空気導入口と対向するように配置され、ドアの閉鎖の際に空気導入口はドアの他端部によって閉鎖されることを特徴とする、請求項１１に記載の車両。
【請求項１３】
前記ハウジングは、空気導入口から延長して放熱部の上部に結合する第１ガイドと、前記放熱部の下部に結合し、ブロアを内蔵する第２ガイドと、からなる、請求項１に記載の車両。
【請求項１４】
前記第２ガイドには、ブロアの水平方向に空気が吐出される排出孔が形成されていることを特徴とする、請求項１３に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両などに搭載されて、カップを収納し、温冷蔵可能な温冷カップホルダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両などには、様々なカップホルダーが設けられている。かかるカップホルダーは、通常、単なる把持機能のみを備えているが、一部の車種によっては温冷蔵の機能も併せ持つカップホルダーが紹介されている。しかし、かかるカップホルダーの場合、冷蔵と温蔵の両方の効果をすべて奏するために、電気的なエネルギーを用いる熱電素子を使用しているが、これを効果的に車両に搭載し、空調システムを効率よく備えるための技術が十分でない状況である。これは、従来、実際車両に温冷蔵がすべて行われるカップホルダーを、実質的な機能を十分実現するように搭載しようとする努力がなかったためであると推測される。
【０００３】
本発明は、熱電素子を用いたカップホルダーの温冷蔵用収納装置に関し、より詳細には、電源を印加する際に冷却される面と加熱される面が存在する熱電素子をカップホルダーの表面に接触して、熱伝導特性により飲み物を冷やしたり暖めたりするカップホルダー収納装置であって、熱電素子と放熱ピンの熱交換が広い面積で行われ、空気の流動方向が上方から下方に流れ、車両の室内のメイン空調装置の搭乗者の胴体側のベント部側に空気が流入されるように空気導入口が形成されたものに限定されており、これは、温冷カップホルダーの性能を向上させるためのものである。
【０００４】
従来の韓国特開２０１２‐００６６２１２号公報の「自動車の冷温庫」には、「本発明は、冷蔵および温蔵効率が向上する自動車の冷温庫について開示する。本発明は、熱電素子を利用し、自動車の室内に装着される容器からなる自動車の冷温庫であって、前記容器の底側の外周面には、前記熱電素子の一側面が接触するように多数個が装着され、前記熱電素子の他側面に接し、前記熱電素子が作動して前記熱電素子の他側面から発生する熱を外部に放出するためにダクトが形成され、温蔵庫として使用する場合には、それぞれの前記熱電素子を並列連結し、冷蔵庫として使用するそれぞれの前記熱電素子を直列連結して電源が供給されるように制御する制御部からなることで、温蔵庫として使用する場合と冷蔵庫として使用する場合に温冷蔵効率が向上する。」と開示されている。
【０００５】
しかし、かかる従来の技術は、空調システムを効率よく備えるか冷蔵および温蔵を同時に行う際、あるいは一つの熱電素子を使用する際に効率的な構造とは言えない。
【０００６】
前記の背景技術として説明した事項は、本発明の背景を容易に理解するためのものであって、本技術分野における通常の知識を有する者にとって既知の従来技術に該当することを認めるものと受け入れられてはならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】韓国特開２０１２‐００６６２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる問題点を解決するために提案されたものであって、車両を冷却する際に熱交換効率を向上させるように構成が配置され、複数のカップホルダーで冷蔵および温蔵が同時に行われる際に熱効率を極大化するように構成される温冷カップホルダーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するための本発明による温冷カップホルダーは、上部が開放された容器の形状を有し、熱伝導性素材からなる複数のホルダー本体と、前記複数のホルダー本体の側面にそれぞれ設けられ、一側面が空調面を構成し、他側面が放熱面を構成し、前記空調面がホルダー本体の側面に熱的に連結されるように設けられている複数の熱電素子と、前記複数の熱電素子の放熱面に熱的に連結されるように設けられ、一つの本体からなる状態で形成され、垂直方向に空気流路を形成する放熱ピンが設けられている放熱部と、前記放熱部を内蔵し、上部には車両の室内のメイン空調装置の搭乗者の胴体側のベント部から出る空気が流れる側に空気導入口が形成されているハウジングと、前記ハウジングに内蔵され、放熱部の上方または下方に位置して、前記空気導入口を介して導入された空気が放熱部の放熱ピンに形成された空気流路に沿って下方に流れて熱交換を行うようにするブロアと、を含むことができる。
【００１０】
前記空気導入口は、ハウジングの上部前方またはハウジングの上端のいずれか一つに形成され、前記搭乗者の胴体側のベント部から出る空気が流れる側に設けられていることを特徴とすることができる。
【００１１】
前記複数のホルダー本体は、ハウジングの幅方向に並んで配置された一対からなることを特徴とすることができる。
【００１２】
前記複数の熱電素子は、それぞれ独立して、冷蔵モードまたは温蔵モードを行うことを特徴とすることができる。
【００１３】
前記熱電素子の放熱面と放熱部との間にはヒートパイプが設けられて熱電素子の放熱面と放熱部が熱的に連結され、ヒートパイプの一面にはそれぞれの熱電素子の放熱面が密着し、ヒートパイプの他面は放熱部に密着していることを特徴とすることができる。
【００１４】
前記ホルダー本体が車両の前部座席のセンターコンソール側に設けられた場合、前記熱電素子、ヒートパイプ、放熱部はホルダー本体の後方に配置され、空気導入口はハウジングの上方部に形成されていることを特徴とすることができる。
【００１５】
前記ホルダー本体が車両の後部座席のアームレスト側に設けられた場合、前記熱電素子、ヒートパイプ、放熱部はホルダー本体の前方に配置され、空気導入口はハウジングの上方部に形成されていることを特徴とすることができる。
【００１６】
前記それぞれの熱電素子の放熱面の面積の和は、ヒートパイプの一面の面積より小さいことを特徴とすることができる。
【００１７】
前記ブロアは、放熱部の下部に設けられて、放熱部の下部から空気を垂直に吸入することを特徴とすることができる。
【００１８】
前記ブロアは、放熱部の下部側面に設けられて、放熱部の下部から空気を水平に吸入することを特徴とすることができる。
【００１９】
前記空気導入口にはグリル部が形成されて、外部からの異物の流入を防ぐことを特徴とすることができる。
【００２０】
前記ホルダー本体の一側にはホルダー本体の上端を開閉するドアが設けられ、空気導入口はドアによってホルダー本体の上端とともに開閉されることを特徴とすることができる。
【００２１】
前記ドアは一端部を中心に回動してホルダー本体の上端を開閉し、一端部はホルダー本体を中心に空気導入口と対向するように配置され、ドアの閉鎖の際に空気導入口はドアの他端部によって閉鎖されることを特徴とすることができる。
【００２２】
前記ハウジングは、空気導入口から延長して放熱部の上部に結合する第１ガイドと、前記放熱部の下部に結合し、ブロアを内蔵する第２ガイドと、からなることができる。
【００２３】
前記第２ガイドには、ブロアの水平方向に空気が吐出される排出孔が形成されていることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
上述したような構造からなる温冷カップホルダーによれば、温冷カップホルダーの空調ラインを効果的に配置して、車両を冷却する際に空調された室内空気をすぐ吸入して使用することで、熱交換および放熱効率をより高めることができる。
【００２５】
また、複数の熱電素子が冷蔵モードおよび温蔵モードを同時に行う場合、熱電素子の熱がより広い面積に伝達されることで、温冷蔵性能が大幅に向上する。
【００２６】
特に、一つの熱電素子を作動する場合、熱伝逹される放熱ピンの面積が複数の熱電素子を作動する場合に比べて増加する効果を奏し、温冷蔵性能が大幅に向上する。
【００２７】
また、一つの本体からなる放熱部を使用することで、独立した放熱ピン構成に比べてコストダウンを図り、生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例による温冷カップホルダーを示す側面図である。
【図２】本発明の一実施例によるブロアが下方に形成された温冷カップホルダーを示す平面図である。
【図３】本発明の一実施例によるブロアが側方に形成された温冷カップホルダーを示す平面図である。
【図４】本発明の一実施例による温冷カップホルダーの作動図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施例による温冷カップホルダーについて詳細に説明する。
【００３０】
図１は本発明の一実施例による温冷カップホルダーを示す側面図である。図２は本発明の一実施例によるブロアが下方に形成された温冷カップホルダーを示す平面図である。図３は本発明の一実施例によるブロアが側方に形成された温冷カップホルダーを示す平面図である。図４は本発明の一実施例による温冷カップホルダーの作動図である。
【００３１】
図１から図４を参照すると、温冷カップホルダーは、上部が開放された容器の形状を有し、熱伝導性素材からなる複数のホルダー本体１００と、一側面が空調面を構成し、他側面が放熱面を構成し、複数のホルダー本体１００の側面にそれぞれ設けられ、空調面がホルダー本体１００の側面に熱的に連結されるように設けられている複数の熱電素子１１０と、複数の熱電素子１１０の放熱面に熱的に連結されるように設けられ、一つの本体からなる状態で形成され、垂直方向に空気流路を形成する放熱ピン３１０が設けられている放熱部３００と、放熱部３００を内蔵し、上部には車両の室内のメイン空調装置の搭乗者の胴体側のベント部９００から出る空気が流れる側に空気導入口５１０が形成されているハウジング５００と、ハウジング５００に内蔵され、放熱部３００の上方または下方に位置して、空気導入口５１０を介して導入された空気が放熱部３００の放熱ピン３１０に形成された空気流路に沿って下方に流れて熱交換を行うようにするブロア７００と、を含むことができる。
【００３２】
温冷カップホルダーの場合、熱電素子１１０を利用する際に吸入空気の温度が非常に重要な性能向上の要因となる。本発明は、車両の内部を冷却する際に温冷カップホルダーの効率を向上させるためのものであって、車両の室内のメイン空調装置の搭乗者の胴体側のベント部９００から吐出される冷たい空気をすぐ吸入し、空気が垂直方向に流れて熱交換されるように設計することで、温冷カップホルダーの性能を向上させることを目的とする。
【００３３】
この際、空気導入口５１０は、ハウジング５００の上部前方またはハウジング５００の上端のいずれか一つに形成され、搭乗者の胴体側のベント部９００から出る空気が流れる側に設けられていることを特徴とする。
【００３４】
すなわち、搭乗者の胴体側のベント部９００から吐出される空気をすぐ吸入するために、空気導入口５１０を搭乗者の胴体側のベント部９００と対向する位置であるハウジング５００の上部前方に設けてもよい。もしくは、搭乗者の胴体側のベント部９００から吐出された空気は、低い温度によって下方に流動しようとする性質を有するが、これを吸入するために空気導入口５１０をハウジング５００の上部前方に設けて空気を直接吸入してもよい。上述したように空気導入口５１０を形成することで、車両を冷却する際に温冷カップホルダーの放熱性能を向上させることができる。この際、搭乗者の胴体側のベント部９００は、車両のダッシュボードおよび前部座席のセンターコンソール９１０の後方に設けられることを特徴とすることができる。
【００３５】
一方、複数のホルダー本体１００は、熱電導体材質からなり、熱伝導によって冷たくなるか熱くなる。また、ホルダー本体１００には、熱電素子１１０の空調面が密着するために、側面に内側から外側に加圧して突出した平坦な形状の接触部が形成される。かかる複数のホルダー本体１００は、ハウジング５００の幅方向に並んで配置された一対からなることを特徴とすることができる。かかる設計は、温冷カップホルダーのレイアウトを簡単にし、車両の空間効率性を向上させるためのものである。
【００３６】
また、本発明の熱電素子１１０としてはペルティエ素子が用いられることができるが、基本的に、ペルティエ素子は、空調面と放熱面からなり、電気を印加する際に一側から他側に熱を伝達するヒートポンプの機能を果たす。すなわち、ペルティエ素子は、空調面と放熱面の温度差を維持する機能が重要であるため、放熱性能が冷却性能を左右する。したがって、車両を冷却する際に空調された室内空気をすぐ吸入して使用することで、温冷カップホルダーの放熱性能および冷却性能を向上させる。
【００３７】
ここで、複数の熱電素子１１０は、それぞれ独立して、冷蔵モードまたは温蔵モードを行うことを特徴とすることができる。すなわち、それぞれの熱電素子１１０は、独立して、冷蔵モード、温蔵モードまたは停止モードのうち少なくとも一つで動作することができる。
【００３８】
一方、放熱部３００は、複数の熱電素子１１０が一面に並んで熱的に連結された一つの本体からなることで、複数の放熱部３００を構成する従来の技術に比べてコストダウンを図ることができ、熱交換効率を向上させることができる。これに関する具体的な内容については後述する。
【００３９】
本発明において、熱電素子１１０の放熱面と放熱部３００との間にはヒートパイプ１２０が設けられて熱電素子１１０の放熱面と放熱部３００が熱的に連結され、ヒートパイプ１２０の一面にはそれぞれの熱電素子１１０の放熱面が密着し、ヒートパイプ１２０の他面は放熱部３００に密着していることを特徴とすることができる。
【００４０】
ここで、ヒートパイプ１２０は、一面に密着した熱電素子１１０から伝達を受けた熱を他面に効果的に伝達するために形成されたものであって、熱電素子１１０の熱がヒートパイプ１２０の内部に迅速に伝導されて、放熱部３００の面積を最大限に使用して熱伝逹が行われるようにする。これにより、複数の熱電素子１１０は、ヒートパイプ１２０によって一つの本体からなる放熱部３００と熱的に連結されることで、それぞれの熱電素子１１０が、一側は冷蔵、他側は温蔵で動作する場合、熱電素子１１０として用いられるペルティエ素子のヒートポンプ的特性により熱効率が高くなる。また、一つの熱電素子１１０のみが動作する場合、複数個の熱電素子１１０を使用する場合に比べて放熱部３００の面積を広く使用することができ、熱交換および放熱性能が向上する。
【００４１】
一方、図４を参照すると、ホルダー本体１００が車両の前部座席のセンターコンソール９１０側に設けられた場合、熱電素子１１０、ヒートパイプ１２０、放熱部３００はホルダー本体１００の後方に配置され、空気導入口５１０はハウジング５００の上方部に形成されることを特徴とすることができる。一方、ホルダー本体１００が車両の後部座席のアームレスト９２０側に設けられた場合、熱電素子１１０、ヒートパイプ１２０、放熱部３００はホルダー本体１００の前方に配置され、空気導入口５１０はハウジング５００の上方部に形成されることを特徴とすることができる。
【００４２】
具体的に、ホルダー本体１００が車両の前部座席のセンターコンソール９１０側に設けられると、ダッシュボードに形成された搭乗者の胴体側のベント部９００から吐出される空気を吸入するために、ホルダー本体１００の後方に空気導入口５１０および放熱部３００が形成される。一方、ホルダー本体１００が車両の後部座席のアームレスト９２０側に設けられると、前部座席のセンターコンソール９１０の後方に形成された搭乗者の胴体側のベント部９００から吐出される空気を吸入するために、ホルダー本体１００の前方に空気導入口５１０および放熱部３００が形成される。かかる構造は、搭乗者の胴体側のベント部９００から吐出される空気をより容易に吸入して、温冷カップホルダーの熱交換および放熱性能を向上させることができる。また、空調された空気をすぐ吸入することで、熱電素子１１０の効率が極大化する。
【００４３】
この際、それぞれの熱電素子１１０の放熱面の面積の和は、ヒートパイプ１２０の一面の面積より小さいことを特徴とすることができる。すなわち、ヒートパイプ１２０の面積を熱電素子１１０の放熱面の面積より広くすることで、放熱部３００で放熱可能な断面積が広くなって放熱効率が向上する。
【００４４】
一方、ブロア７００は、図２のように放熱部３００の下部に設けられて、放熱部３００の下部から空気を垂直に吸入することを特徴とすることができる。あるいは、図３のようにブロア７００は、放熱部３００の下部側面に設けられて、放熱部３００の下部から空気を水平に吸入することを特徴とすることができる。
【００４５】
すなわち、ブロア７００は、放熱部３００の下部または下部側面に設けられて、空気が放熱部３００を垂直方向にスムーズに通過するように誘導する機能を果たし、車両の前部座席のセンターコンソール９１０または後部座席のアームレスト９２０の形状に応じてブロア７００の位置を選択して適用することで、内部空間を効率的に使用することができる。
【００４６】
そのほかにも、空気導入口５１０にはグリル部が形成されて、外部からの異物の流入を防ぐことを特徴とすることができる。また、ホルダー本体１００の一側にはホルダー本体１００の上端を開閉するドア５２０が設けられ、空気導入口５１０はドア５２０によってホルダー本体１００の上端とともに開閉されることができる。ここで、ドア５２０は、一端部を中心に回動してホルダー本体１００の上端を開閉し、一端部はホルダー本体１００を中心に空気導入口５１０と対向するように配置され、ドア５２０の閉鎖の際に空気導入口５１０がドア５２０の他端部によって閉鎖されることを特徴とすることができる。
【００４７】
例えば、温冷カップホルダーを使用しない場合、ドア５２０によって空気導入口５１０が閉鎖されて、普段、外部の異物が空気導入口５１０に流入されることを防ぐことができる。つまり、ドア５２０は、ホルダー本体１００を開閉する機能とともに、空気導入口５１０を開閉する機能をも果たす。一方、温冷カップホルダーを使用するためにドア５２０を開放した場合、空気導入口５１０も開放されて、搭乗者の胴体側のベント部９００から吐出された空気を吸入するが、グリル部を介して異物を濾過して空気を吸入することで、内部のシステムを保護する。
【００４８】
一方、ハウジング５００は、空気導入口５１０から延長して放熱部３００の上部に結合する第１ガイド５３０と、放熱部３００の下部に結合し、ブロア７００を内蔵する第２ガイド５４０と、からなることを特徴とすることができる。このように、ハウジング５００を上部と下部とに分けて形成して結合することで、熱電素子１１０、ヒートパイプ１２０および放熱部３００が互いに密着する空間のみを要し、空間効率性を向上させ、また、空気流路を形成する際にハウジング５００を放熱部３００の上部と下部に簡単に結合することができ、これにより組立性が向上する。
【００４９】
ここで、第２ガイド５４０には、ブロア７００の水平方向に空気が吐出される排出孔５５０が形成されていることを特徴とすることができるが、これは、温冷カップホルダーのレイアウトを効率的にし、さらにブロア７００によって排出孔５５０から排出される空気がホルダー本体１００の周辺に排出されるように設計される場合に流路を形成するために効果的な構造であると言える。
【００５０】
上述したような構造からなる温冷カップホルダーによれば、空調ラインを効果的に配置することで、車両を冷却する際に熱交換および放熱効率をより高めることができる。
【００５１】
また、複数の熱電素子が冷蔵モードおよび温蔵モードを同時に行う場合、熱電素子１１０の熱がより広い面積に伝達されることで、温冷蔵性能が大幅に向上する。特に、一つの熱電素子を作動する場合、熱伝逹される放熱ピンの面積が複数の熱電素子を作動する場合に比べて増加する効果を奏し、温冷蔵性能が大幅に向上する。
【００５２】
また、一つの本体からなる放熱部を使用することで、独立した放熱ピン構成に比べてコストダウンを図り、生産性を向上することができる。
【００５３】
本発明は、特定の実施例について図示して説明しているが、以下の特許請求の範囲により提供される本発明の技術的思想から逸脱しない限り、本発明が多様に改良および変化されることができるということは、当業界における通常の知識を有する者にとって自明であろう。
【符号の説明】
【００５４】
１００  ホルダー本体
１１０  熱電素子
１２０  ヒートパイプ
３００  放熱部
５００  ハウジング
５１０  空気導入口
５２０  ドア
７００  ブロア
【図１】
0006474569.tif 000002
【図２】
0006474569.tif 000003
【図３】
0006474569.tif 000004
【図４】
0006474569.tif 000005