KR100859555B1 - A active heat pipe used an thermionic element - Google Patents
A active heat pipe used an thermionic element Download PDFInfo
- Publication number
- KR100859555B1 KR100859555B1 KR1020070068508A KR20070068508A KR100859555B1 KR 100859555 B1 KR100859555 B1 KR 100859555B1 KR 1020070068508 A KR1020070068508 A KR 1020070068508A KR 20070068508 A KR20070068508 A KR 20070068508A KR 100859555 B1 KR100859555 B1 KR 100859555B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- heat pipe
- heat
- thermoelectric element
- type semiconductor
- thermoelectric
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
Description
도 1은 일반적인 열전 열펌프 소자의 개략적인 구성도,1 is a schematic configuration diagram of a general thermoelectric heat pump element,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 열전소자를 이용한 능동 히트파이프를 도시한 사시도,2 is a perspective view showing an active heat pipe using a thermoelectric device according to a first embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 열전소자를 이용한 능동 히트파이프를 도시한 정단면도,3 is a front sectional view showing an active heat pipe using a thermoelectric device according to a first embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 열전소자를 이용한 능동 히트파이프를 도시한 절개단면도,4 is a cross-sectional view illustrating an active heat pipe using a thermoelectric device according to a first embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 열전소자를 이용한 능동 히트파이프를 도시한 사시도,5 is a perspective view showing an active heat pipe using a thermoelectric device according to a second embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 열전소자를 이용한 능동 히트파이프를 도시한 평면도,6 is a plan view showing an active heat pipe using a thermoelectric device according to a second embodiment of the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 전체구성을 도시한 사용상태도이다.7 is a state diagram showing the overall configuration according to the present invention.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of code for main part of drawing
1 : 히트파이프 10 : 흡열부 열전소자1: heat pipe 10: heat absorbing portion thermoelectric element
10' : 발열부 열전소자 11 : P형 반도체10 ': heating element thermoelectric element 11: P-type semiconductor
12 : N형 반도체 20,21 : 전극소자12 N-
30 : 절연체 40 : 금속도체30: insulator 40: metal conductor
50 : 절개홈 60 : 열감지 센서부50: incision groove 60: heat detection sensor
70 : 냉각제어기 P : 냉각대상물70: cooling controller P: cooling object
R : 냉매 H : 발열구R: Refrigerant H: Heat outlet
L : 전선L: wire
본 발명은 열전소자를 이용한 능동 히트파이프에 관한 것으로, 내측에서 냉매가 유동가능하도록 밀폐된 히트파이프 양단의 외주면에는 P형 반도체 및 N형 반도체가 교번하여 적층된 열전소자가 코팅되며, 이 코팅된 열전소자에 전원으로부터 전류를 인가하여 히트파이프 주변의 열을 능동적으로 흡입배출할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to an active heat pipe using a thermoelectric element, and a thermoelectric element in which P-type semiconductors and N-type semiconductors are alternately stacked is coated on an outer circumferential surface of both ends of a heat pipe sealed to allow a refrigerant to flow therein. The current is applied to the thermoelectric element from the power source to actively suck and discharge heat around the heat pipe.
보통 냉각을 위한 방식으로는 방열판, 히트파이프와 같은 물리적인 열 전도 및 대류 현상을 이용한 수동적 방식과 열전소자의 열전자 이동 현상을 이용하는 능동적인 방식으로 구분된다. Generally, cooling is divided into passive methods using physical heat conduction and convection such as heat sinks and heat pipes, and active methods using thermoelectron transfer of thermoelectric elements.
수동적인 냉각방식에 사용되는 히트파이프는 관 형태의 금속물에 유체인 냉매를 넣어 봉합하고, 관상의 양극단에 온도차가 생기면 내부의 유체가 열 순환하는 방식을 이용하는 열 냉각 방식이며, 저기압에서 유체의 낮아진 기화점을 적극 활용하여 기화 및 액화작용에 의한 매우 빠른 열 전달 원리를 활용하는 방식으로 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그러나 상기 히트파이프의 문제점은 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 확산되는 현상을 이용한 수동적인 소자로 낮은 온도지점의 온도 이하로 열을 낮출 방법이 없다. 즉 냉각하고자 하는 대상물의 냉각 목표는 낮은 지점의 온도와 같거나 높을 수 밖에 없는 근본적인 한계를 가진다.The heat pipe used in the passive cooling method is a thermal cooling method using a method in which a refrigerant, which is a fluid, is sealed in a metallic metal in a tubular shape, and the internal fluid is thermally circulated when a temperature difference occurs in the tubular anode end. It has been utilized in various fields by taking advantage of the lower vaporization point to utilize the very fast heat transfer principle by vaporization and liquefaction. However, the problem of the heat pipe is a passive device using a phenomenon in which the temperature is diffused from a high place to a low place, and there is no way to lower the heat below the temperature of the low temperature point. That is, the cooling target of the object to be cooled has a fundamental limit that must be equal to or higher than the temperature of the low point.
또한 능동적인 냉각방식에 사용되는 열전소자는 두 가지 다른 물질을 접합하였을 때 전류를 흘리면 전류가 흐르는 방향에 따라 한 쪽은 열을 흡수하고 다른 쪽은 열을 방출하는 현상인 펠티어 효과(Peltier's Effect)를 이용한 소자이며 이를 이용한 냉각방식을 열전 냉각방식이라고도 하며, 이 열전소자는 P형 N형 반도체 소자가 서로 연결되는 형태로 제작되어 서로 다른 반도체 간의 접합면에서 발생하는 열전이 현상을 이용한 방식으로 전형적으로 판형 형상으로 제작되어 물리적으로 전달하는 공간적 차이가 매우 작을 수 밖에 없는 한계를 가진다. 이를 극복하기 위하여 열을 방출하는 소자 쪽에 방열판이나 히트 파이프와 같은 소자를 보조로 사용하고 있는 실정이다.In addition, the thermoelectric element used in the active cooling method is a Peltier's Effect which is a phenomenon in which one side absorbs heat and the other side emits heat depending on the direction in which the current flows when two different materials are joined. This thermoelectric device is also called thermoelectric cooling method, and this thermoelectric device is manufactured in a form in which P-type N-type semiconductor devices are connected to each other. As it is manufactured in a plate shape, there is a limitation that the spatial difference that is physically transmitted is very small. In order to overcome this problem, a device such as a heat sink or a heat pipe is used as an auxiliary device to emit heat.
도 1은 일반적인 열전 열펌프 소자의 개략적인 구성도로서, P형 반도체(11)와 N형 반도체(12)를 금속전극(14)에 접합시킨 π형 직렬회로 P-N 쌍(couple) 양분지단의 극을 각각 -, + 로 되도록 전류를 N형에서 P형으로 흘리면 P형 반도체(11) 내의 정공은 -극으로, N형 반도체(12) 내의 전자는 +전극으로 이끌리게 된다. 이 경우 펠티어 효과에 의해 정공과 전자 모두 상부의 금속전극(14)으로부터 열을 빼앗고 하부의 양분지단 전극으로 이동하기 때문에 상부의 금속전극(14)은 냉각되어 주위로부터 열을 흡수하고 하부의 양분지단은 열을 방출하게 된다.FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a general thermoelectric heat pump element, and the poles of both ends of a π-type series circuit PN couple in which the P-
그런데, 이러한 종래의 열전 열펌프 소자는 작은 두께 내에서 매우 큰 온도차가 발생하므로 열적 응력(Thermal Stress)으로 인하여 소자가 쉽게 파손될 우려가 있어 일정 정도 이상의 크기로 칩을 제작할 수 없는 단점이 있을 뿐만 아니라, 고온부와 저온부가 격리되지 않고 반도체가 격자형태로 이격되어 연결되어 있기 때문에 반도체소자 자체의 내,외측 온도차의 크기가 감소하여 열펌핑을 효과적으로 할 수 없다는 단점이 있다.However, the conventional thermoelectric heat pump device has a disadvantage in that it is not possible to fabricate a chip to a certain size or more because there is a possibility that the device is easily damaged due to thermal stress because a very large temperature difference occurs within a small thickness. Since the semiconductor is separated from each other in a lattice form without being separated from the high temperature part and the low temperature part, there is a disadvantage in that the heat pumping cannot be effectively performed because the size of the internal and external temperature difference of the semiconductor device itself is reduced.
본 발명은 상기한 점에 착안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 히트파이프의 내,외측으로 출입하는 열을 능동적으로 이동시켜 히트파이프 주변의 열을 효율적으로 흡입방출할 수 있는 열전소자를 이용한 능동 히트파이프를 제공하는 데 있다.The present invention has been made in view of the above point, an object of the present invention is to use a thermoelectric element that can efficiently suck and discharge heat around the heat pipe by actively moving the heat entering and exiting the heat pipe To provide an active heat pipe.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 능동 히트파이프는 냉매가 내측에서 유동가능하게 양단이 밀폐된 히트파이프와; 상기 히트파이프 일단의 외주면에 둘러싸여 코팅된 흡열부 열전소자와; 상기 히트파이프 타단의 외주면에 둘러싸여 코팅된 발열부 열전소자와; 상기 열전소자의 외측에 부착된 전극소자가 포함되어 이루어지며, 상기 열전소자는 P형 반도체 및 N형 반도체가 교번하여 복수층으로 코팅된다.In order to achieve the above object, an active heat pipe using a thermoelectric device according to the present invention includes a heat pipe whose both ends are sealed to allow a refrigerant to flow therein; A heat absorbing portion thermoelectric element coated on the outer circumferential surface of one end of the heat pipe; A heating element thermoelectric element coated on the outer circumferential surface of the other end of the heat pipe; An electrode element attached to an outer side of the thermoelectric element is included, and the thermoelectric element is alternately coated with a P-type semiconductor and an N-type semiconductor in a plurality of layers.
상기 히트파이프와 열전소자 사이는 절연체로 절연되고, 상기 열전소자의 내,외측으로 전극소자가 부착되며, 상기 열전소자 및 전극소자는 히트파이프의 길이방향을 따라 복수의 섹터로 구분되는 절개홈이 형성되어, 절개된 각각의 열전소자가 금속도체에 의해 직렬로 연결되어 상기 열전소자 내,외측의 전위차를 높인다.Between the heat pipe and the thermoelectric element is insulated with an insulator, the electrode element is attached to the inside and outside of the thermoelectric element, the thermoelectric element and the electrode element is a cut groove divided into a plurality of sectors along the longitudinal direction of the heat pipe Each of the cut thermoelectric elements is connected in series by a metal conductor to increase the potential difference between the inside and the outside of the thermoelectric element.
또한 본 발명은 상기 흡열부 열전소자 및 발열부 열전소자 사이의 상기 히트파이프 외주면에 부착된 열감지 센서부와, 이 열감지 센서부로부터 전달된 신호에 의해 직류전원의 공급을 제어하는 냉각제어기가 더 포함되어 이루어지며, 상기 열감지 센서는 바람직하게 복수층으로 코팅된 열전소자로 이루어진다.In another aspect, the present invention provides a heat sensing sensor unit attached to the outer peripheral surface of the heat pipe between the heat absorbing unit thermoelectric element and the heat generating unit thermoelectric element, and a cooling controller for controlling the supply of DC power by a signal transmitted from the heat sensing sensor unit. It is further included, the heat sensor is preferably made of a thermoelectric element coated with a plurality of layers.
이하에서는 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 능동 히트파이프에 대하여 도면을 통해 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an active heat pipe using a thermoelectric device according to the present invention for achieving the above object will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 2 내지 도 4는 각각 본 발명의 제1실시예에 따른 열전소자를 이용한 능동 히트파이프를 도시한 사시도, 정단면도, 절개단면도로서, 본 발명은 냉매가 내측에서 유동가능하게 양단이 밀폐된 히트파이프(1)와; 상기 히트파이프(1) 일단의 외주면에 둘러싸여 코팅된 흡열부 열전소자(10)와; 상기 히트파이프(1) 타단의 외주면에 둘러싸여 코팅된 발열부 열전소자(10')와; 상기 열전소자(10,10')의 외측에 부착된 전극소자(20)가 포함되어 이루어진다.2 to 4 as a perspective view, a front sectional view, cutaway cross-sectional view showing an active heat pipe using a thermoelectric device according to a first embodiment of the present invention, the present invention is the heat of the refrigerant can flow from the inside to both ends of which are closed With
상기 히트파이프(1)는 바람직하게 전기전도도가 좋은 도체인 구리(Cu) 파이프로 이루어지므로 히트파이프(1) 자체를 하나의 전극으로 사용하여 공정과 비용을 줄일 수 있게 된다.Since the
도 3에서 보는 바와 같이 상기 열전소자(10,10')는 나노기술을 기반으로 박막형의 P형 반도체(11) - N형 반도체(12) - P형 반도체(11)가 차례로 적층된 상태로 상기 히트파이프(1) 양단의 외주면에 감아 붙이는 형태로 코팅되며, 상기 열전소자(10,10')의 가장 외측에 위치한 P형 반도체(11)의 표면에는 전극소자(20)가 부착된다.As shown in FIG. 3, the
도 4에서 보는 바와 같이 상기 흡열부 열전소자(10)에서의 열의 이동은, 상기 히트파이프(1)를 내부전극으로 하고, 상기 전극소자(20)를 외부전극으로 하는 양분지단에 직류(Direct current)전원을 인가시키되, 상기 내부전극은 -극으로 하며, 상기 외부전극은 +극이 되도록 전류를 외측의 P형 반도체(11)에 흘리면 이 복수층으로 적층되어 코팅된 열전소자(10)의 내부에서 자유전자의 이동은 차례대로 외측의 P형 반도체(11)를 거쳐 N형반도체(12) 및 내측의 P형반도체(11)를 거치면서 열전소자(10) 외측에 부착된 전극소자(20)의 열을 빼앗아 내부전극인 히트파이프(1)로 이동하기 때문에 이 전극소자(20)는 냉각되어 주위로부터 열을 능동적으로 흡수하고 내부전극인 히트파이프(1)는 내측의 냉매에 열을 능동적으로 방출하게 된다.As shown in FIG. 4, the heat transfer in the heat absorbing portion
한편, 상기 발열부 열전소자(10')에서의 열의 이동은, 상기 내부전극은 +극으로 하고, 상기 외부전극은 -극이 되도록 하여 전류를 내측의 P형 반도체에 흘리면 이 복수층으로 적층되어 코팅된 열전소자(10) 내부의 자유전자 이동은 차례대로 내측의 P형 반도체(11)를 거쳐 N형 반도체(12) 및 외측의 P형 반도체(11)를 거치면서 상기 자유전자는 내부전극인 히트파이프(1)의 열을 빼앗아 외부전극인 전극소자(20)로 이동하기 때문에 상기 히트파이프(1)는 냉각되어 내측의 냉매(P)로부터 열을 능동적으로 흡수하고 외부전극인 전극소자(20)는 외부로 열을 능동적으로 방출하게 된다. 즉 양단간의 기전력 차이로 온도차를 유발시키는 펠티어 효과( Peltier effect )에 의해 양단간에 유발된 온도차에 의한 열을 능동적으로 이동시키는 열전이 현상이 발생하게 된다.On the other hand, heat is transferred from the heat generating part thermoelectric element 10 'so that the inner electrode is a positive electrode, and the outer electrode is a negative electrode, and when current flows through the inner P-type semiconductor, it is stacked in multiple layers. Free electron movement in the coated
상기 복수층으로 코팅된 각 열전소자(10,10')의 중간부분에 적층되는 N형 반도체(12)는 내,외측면에 적층된 P형 반도체(11)보다 더 두껍게 형성되는데, 이렇게 두꺼워진 중심부의 N형 반도체(12)는 펠티어 효과에 따른 기전력에 의해 능동적으로 이동된 열이 확산에 의해 다시 반대방향으로 이동되는 것을 막는 단열층의 역할을 하게 된다. 즉 상기 흡열부 열전소자(10) 부분에서 열이 흡입되는 과정은 펠티어 효과에 의해 상기 전극소자(20)로부터 상기 히트파이프(1) 내측의 냉매로 열이 능동적으로 이동된 후에 열의 확산으로 다시 히트파이프(1) 내측의 냉매로부터 전극소자(20)로 이동되는데, 이처럼 상기 흡열부 열전소자(10)의 외측으로 열이 확산되는 것을 막기 위해 상기 흡열부 열전소자(10)의 중심부분에 위치하는 N형 반도체(12)는 내,외측의 P형 반도체(11)보다 두껍게 형성되는 것이다.The N-
또한 상기 열전소자(10,10') 중간부분에 두껍게 형성되는 N형 반도체(12)를 P형 반도체로 하고, 상기 N형 반도체(12)의 내,외측면에 적층되는 P형 반도체(11)는 N형 반도체로 교체하여 반대방향의 전원극성을 가질 수도 있다.In addition, the P-
도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 제2실시예에 따른 열전소자를 이용한 능동 히트파이프를 도시한 사시도, 평면도로서, 상기 히트파이프(1)와 열전소자(10,10') 사이는 절연체(30)로 절연되고, 상기 열전소자(10,10')의 내,외측으로 전극소자(21)가 부착되며, 상기 열전소자(10,10') 및 전극소자(21)는 히트파이프(1)의 길이방향을 따라 복수의 섹터로 구분되는 절개홈(50)이 형성되어, 절개된 각각의 열전소자(10,10')가 금속도체(40)에 의해 직렬로 연결된다.5 and 6 are respectively a perspective view and a plan view showing an active heat pipe using a thermoelectric device according to a second embodiment of the present invention, wherein the
상기 금속도체(40)에 의한 직렬연결에서 상기 열전소자(10,10')의 내측에 위치한 전극소자(21)와 상기 열전소자(10,10')의 외측에 위치한 전극소자(21)는 금속도체(40)에 의해 지그재그로 연결되는 구조를 갖으며, 상기 열전소자(10,10')의 외측에 위치한 전극소자(21)를 +극으로 하고, 내측에 위치한 전극소자(21)를 -극으로 하여 직류(Direct Current)전원을 인가하게 된다.In the series connection by the
상기와 같이 복수의 섹터로 구분된 열전소자(10,10')를 금속도체(40)에 의해 직렬로 연결시킴으로써 인가되는 전원의 전압이 높아지게 되고 상기 열전소자(10,10')의 내,외측으로 이동되는 자유전자가 빠르게 이동되며, 이로 인해 상기 히트파이프(1)의 내,외부를 통하여 출입되는 열의 이동이 빨라 흡열 및 발열의 효율이 좋아진다.By connecting the
도 7은 본 발명에 따른 전체구성을 도시한 사용상태도로서, 상기 흡열부 열전소자(10) 및 발열부 열전소자(10') 사이의 상기 히트파이프(1) 외주면에 부착된 열감지 센서부(60)와, 이 열감지 센서부(60)로부터 전달된 신호에 의해 직류전원의 공급을 제어하는 냉각제어기(70)가 더 포함되어 이루어지며, 상기 히트파이프(1) 내측에 채워진 냉매(R)는 2상 응축성 열교환 매체가 액상부 증기포부를 갖도록 밀폐되어 히트파이프(1) 내부에서 평형상태가 유지된 구성을 가지고 있는데, 상술한 바와 같이 구성된 상기 흡열부 열전소자(10)를 통하여 과열된 냉각대상물(P)로부터 상기 히트파이프(1) 내측의 냉매(R)에 열이 흡입되면, 상기 액상부와 증기포부의 평형상태가 깨어지고, 액상부에서 증기포부로의 상 변화시 생긴 잠열이 상기 히트파이프(1)의 내부를 따라 이동됨으로써 상기 발열부 열전소자(10')에 열을 전달하게 된다.7 is a state diagram showing the overall configuration according to the present invention, the heat sensing sensor unit attached to the outer peripheral surface of the
상기 흡열부 열전소자(10)을 통하여 흡입된 열이 상기 히트파이프(1)의 내부를 따라 전달된 잠열은 상기 발열부 열전소자(10') 부분에서 열펌핑에 의해 상기 히트파이프(1) 내측으로부터 외측으로 열방출이 되어 발열구(H)로 열전달이 일어난다. 이 경우 외부로의 열방출이 보다 원활하게 이루어지도록 상기 발열구(H)의 일측에는 팬(fan;F)이 설치된다.The latent heat in which heat sucked through the heat absorbing portion
한편, 상술한 바와 같이 상기 흡열부 열전소자(10)를 통하여 흡입된 열이 상기 히트파이프(1)의 내부를 따라 전달된 잠열로 인해 상기 발열부 열전소자(10')의 내,외측에는 큰 온도차가 생기게 되고, 시백효과(seeback effect)에 의해 양단간에 생긴 온도차는 양단간에 전기를 유발하게 된다. 이 경우 히트파이프(1)를 내부전극으로 하고, 상기 발열부 열전소자(10')의 외측에 부착된 전극소자(20)를 외부전극으로 하여 양단에 직류(Direct current)전원을 인가하면 발전이 되는데, 이렇게 발전된 전기는 다시 상기 흡열부 열전소자(10)에서 능동적으로 열펌핑하는데 필요한 전원 및 상기 팬(F)을 작동시키기 위한 전원을 공급하는 피드백( Feed back )효과로 나타나게 되어 발열구(H)에서 발생하는 폐열의 일부를 재활용하는 효과를 가져오기에 에너지 효율을 높일 수 있으며, 동시에 폐열로 인한 환경오염을 줄일 수 있는 장점을 가진다.Meanwhile, as described above, the heat sucked through the heat absorbing portion
또한, 상기 흡열부 열전소자(10) 및 발열부 열전소자(10') 사이의 상기 히트파이프(1) 외주면에 부착된 열감지 센서부(60)는 상기 히트파이프(1) 의 온도를 실시간 감지하여 그 감지된 신호를 냉각제어기(70)에 전달하며, 이 냉각제어기(70)는 상기 열감지 센서부(60)로부터 전달된 신호에 의해 상기 냉각대상물(P)의 냉각조절을 위한 감지 데이터로 활용하여 안정적이고 균일한 냉각기능을 할 수 있게 된다 (도 7의 L은 냉각제어기의 신호전달을 위한 전선을 나타낸다). 그리고 상기 흡열부 열전소자(10) 및 발열부 열전소자(10')의 구조는 동일한 공정으로 제작할 수 있으므로 상기 열전소자(10,10')의 공정비용 및 냉각을 위한 추가 비용의 발생을 최소화할 수 있는 유용한 장점을 가진다.In addition, the
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 열전소자를 이용한 능동 히트파이프는 방열판, 히트파이프와 같은 물리적인 열대류 현상을 이용한 수동적 방식과 열전소자를 이용한 자유전자 이동 현상을 이용하는 능동적인 방식을 하나의 소자로 통합하여 협소한 공간 등에서도 효과적으로 사용할 수 있는 장점이 있으며, 히트파이프 외주면을 감싸도록 상기 열전소자를 코팅하여 히트파이프의 내,외측으로 흡열 및 발열을 극대화할 수 있다는 장점이 있다. 또한 열감지 센서부를 부착하여 매우 세밀한 온도조절 등을 가능하게 할 수 있다는 장점이 있다.As described above, the active heat pipe using the thermoelectric device of the present invention integrates a passive method using a physical tropical flow phenomenon such as a heat sink and a heat pipe and an active method using a free electron transfer phenomenon using a thermoelectric device into one device. Therefore, there is an advantage that can be effectively used in a narrow space, etc., by coating the thermoelectric element so as to surround the outer circumferential surface of the heat pipe has the advantage that the heat absorbing and heat generation to the inside and outside of the heat pipe can be maximized. In addition, there is an advantage that can be attached to the heat sensor unit to enable very fine temperature control.
본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형이 이루어질 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게는 자명한 것이며, 따라서 그러한 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.Although the invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be made within the spirit and scope of the invention, and such modifications or variations are attached to the accompanying drawings. It should fall within the scope of the claims.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070068508A KR100859555B1 (en) | 2007-07-09 | 2007-07-09 | A active heat pipe used an thermionic element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070068508A KR100859555B1 (en) | 2007-07-09 | 2007-07-09 | A active heat pipe used an thermionic element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR100859555B1 true KR100859555B1 (en) | 2008-09-22 |
Family
ID=40023448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070068508A KR100859555B1 (en) | 2007-07-09 | 2007-07-09 | A active heat pipe used an thermionic element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100859555B1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09224387A (en) * | 1996-02-19 | 1997-08-26 | Tadatoshi Wakabayashi | Thermal energy collection device |
JPH11121816A (en) | 1997-10-21 | 1999-04-30 | Morikkusu Kk | Thermoelectric module unit |
KR20020018526A (en) * | 2000-09-02 | 2002-03-08 | 김상녕 | A heat pipe-integrated thermoelectric device |
KR20030082589A (en) * | 2001-02-09 | 2003-10-22 | 비에스에스티, 엘엘씨 | Improved efficiency thermoelectrics utilizing thermal isolation |
KR200368907Y1 (en) * | 2004-09-09 | 2004-12-03 | 장성현 | Heat-Exchanger Using The Thermoelectric Elements And Heating-Cooling Sheet Having Said Heat-Exchanger |
KR20060066046A (en) * | 2002-08-23 | 2006-06-15 | 비에스에스티, 엘엘씨 | Compact, high-efficiency thermoelectric system |
-
2007
- 2007-07-09 KR KR1020070068508A patent/KR100859555B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09224387A (en) * | 1996-02-19 | 1997-08-26 | Tadatoshi Wakabayashi | Thermal energy collection device |
JPH11121816A (en) | 1997-10-21 | 1999-04-30 | Morikkusu Kk | Thermoelectric module unit |
KR20020018526A (en) * | 2000-09-02 | 2002-03-08 | 김상녕 | A heat pipe-integrated thermoelectric device |
KR20030082589A (en) * | 2001-02-09 | 2003-10-22 | 비에스에스티, 엘엘씨 | Improved efficiency thermoelectrics utilizing thermal isolation |
KR20060066046A (en) * | 2002-08-23 | 2006-06-15 | 비에스에스티, 엘엘씨 | Compact, high-efficiency thermoelectric system |
KR200368907Y1 (en) * | 2004-09-09 | 2004-12-03 | 장성현 | Heat-Exchanger Using The Thermoelectric Elements And Heating-Cooling Sheet Having Said Heat-Exchanger |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5702280B2 (en) | Laminated thermoelectric module | |
US10236547B2 (en) | Battery thermal management systems including heat spreaders with thermoelectric devices | |
US8143510B2 (en) | Thermoelectric composite semiconductor | |
US20050087222A1 (en) | Device for producing electric energy | |
US20090294117A1 (en) | Vapor Chamber-Thermoelectric Module Assemblies | |
US10811586B2 (en) | Apparatus and method for generating electrical energy | |
US20100258155A1 (en) | Thermoelectric element | |
US7825324B2 (en) | Spreading thermoelectric coolers | |
KR20120021301A (en) | Energy conversion by exothermic to endothermic feedback | |
JP2014204123A (en) | Printed circuit board integrated thermoelectric cooler/heater | |
US7584622B2 (en) | Localized refrigerator apparatus for a thermal management device | |
JP5756236B2 (en) | Heat pump device and temperature control device using electric calorie effect | |
US20150013738A1 (en) | Thermoelectric energy conversion using periodic thermal cycles | |
JP2015094552A (en) | Cooler | |
KR100859555B1 (en) | A active heat pipe used an thermionic element | |
KR20170036885A (en) | Thermoelectric generation apparatus | |
JP2005101544A (en) | Heat-flow rate control system and evaluation system of endothermic/exothermic characteristics of thermoelectric conversion module | |
TWM546022U (en) | Thermal-electric conversion fluid pipe | |
KR20190097440A (en) | Multi-multi-array themoeletric generator and its generating system | |
KR200415926Y1 (en) | With generator for heater | |
KR102673621B1 (en) | Phonon-Glass Electron-Crystal for power generation | |
JP2011082272A (en) | Thermoelectric cooling device | |
US20230099138A1 (en) | Seebeck device in a laser system | |
KR20220115273A (en) | Thermoelectric module | |
KR20090020236A (en) | A heat exchanger using thermoelectric modules |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20110830 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |