KR101019946B1 - Cooling device and water pufier therewith - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A cooling apparatus without wasting raw water, and a water supplying apparatus using thereof are provided to efficiently cooling the raw water, and to maximize the thermal efficiency. CONSTITUTION: A cooling apparatus comprises the following: a cooling unit(201) discharging heat generated from a thermoelectric element using cooling water passing through a cooling water circulation conduit line; a temperature sensor(303) detecting the temperature of the cooling unit; a cooling water inlet pipe(205) connected to the cooling water circulation conduit line; cooling water discharging pipes(209,213) connected to the cooling water circulation conduit line; and a controller for opening a valve(211) installed on the cooling water discharging pipes.

Description

냉각장치 및 이를 이용한 물공급장치{cooling device and water pufier therewith}Cooling device and water pufier therewith}

본 발명은 열전소자(peltier element)를 이용하여 물을 냉각시키는 냉각장치 및 이를 이용하여 냉각된 물을 공급하도록 하는 물공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling apparatus for cooling water using a peltier element and a water supply apparatus for supplying cooled water using the same.

냉각장치에 사용되는 전기를 이용하여 일면이 냉각되고, 타면이 가열되는 전기- 열 변환 소자이고, 특히 펠티어소자는 이러한 열전소자의 대표적인 예로써 전기를 공급받아 물체를 냉각시키는 데에 일반적으로 많이 사용되고 있다. 이러한 펠티어 소자를 이용하여 물을 냉각시킬 때 펠티어 소자의 냉각면에 물을 접촉시켜야 하며, 냉각면의 반대면(이하 가열면이라 함)에서 발생되는 열을 냉각시켜 주어야 냉각효율이 높아지게 된다. 이와 같이 펠티어 소자의 냉각효율은 냉각면과 가열면의 온도차에 의하여 결정되게 되고, 따라서 물을 고효율로 냉각시키기 위해서는 가열면의 열을 효과적으로 냉각시켜줘야 한다.An electric-heat conversion element in which one surface is cooled and the other surface is heated using electricity used in a cooling device, and in particular, a Peltier element is a typical example of such a thermoelectric element. have. When water is cooled using the Peltier element, water must be brought into contact with the cooling surface of the Peltier element, and the cooling efficiency is increased by cooling the heat generated on the opposite side of the cooling surface (hereinafter referred to as a heating surface). As such, the cooling efficiency of the Peltier element is determined by the temperature difference between the cooling surface and the heating surface. Therefore, in order to cool the water with high efficiency, the heat of the heating surface must be effectively cooled.

이러한 가열면을 냉각시키기 위해서는 다양한 발명들이 개발되었으며, 등록특허 10-859372(발명의 명칭: 냉각장치를 포함하는 정수기)(이하 종래기술이라 함)에는 정수기의 물을 펠티어 소자를 이용하여 냉각시키되 펠티어 소자의 가열면의 열을 필터 어셈블리를 통과하는 물의 일부를 이용하여 냉각시키는 냉각장치를 개시하고 있다.Various inventions have been developed to cool such a heating surface, and Patent No. 10-859372 (name of the water purifier including a cooling device) (hereinafter referred to as a prior art) cools water of a water purifier using a Peltier element, but Peltier A cooling device is disclosed in which heat from the heating surface of an element is cooled using a portion of water passing through a filter assembly. 도 1은 종래기술의 구성을 설명하는 구성도이다.1 is a configuration diagram illustrating a configuration of the prior art. 도 1에 도시된 정수기(100)는 냉각 케이스(110)와, 정수 탱크(120)와, 필터어셈블리(130)와, 냉각 장치(140)와, 바이패스 관(150)을 포함한다. 도면 번호 101은 수원으로부터 정수 대상인 물을 상기 필터 어셈블리(130)로 유입시키는 원수 공급관이고, 도면 번호 102는 상기 필터 어셈블리(130)에서 정수된 물을 상기 정수 탱크(120)로 유입시키는 정수 탱크 유입관이고, 도면 번호 103은 상기 정수 탱크(120)에서 상기 냉각 장치(140)에 의해 소정 온도로 냉각된 냉수가 최종적으로 사용자에게 공급되는 냉수 공급관이다.The water purifier 100 illustrated in FIG. 1 includes a cooling case 110, a water purification tank 120, a filter assembly 130, a cooling device 140, and a bypass pipe 150. Reference numeral 101 is a raw water supply pipe for introducing purified water from the water source to the filter assembly 130, and reference numeral 102 is a purified water tank inflow for introducing purified water from the filter assembly 130 to the purified water tank 120. Numeral 103 is a cold water supply pipe that is finally supplied to the user the cold water cooled to a predetermined temperature in the water purification tank 120 by the cooling device 140. 상기 필터 어셈블리(130)는 침전 필터(131)와, 프리 카본 필터(132)와, 멤브레인 필터(133)와, 포스트 카본 필터(134)로 구성된다. 상기 원수 공급관(101)을 통해 공급된 원수는 상기 침전 필터(131)와, 상기 프리 카본 필터(132)를 경유하여 상기 멤브레인 필터(133)로 공급된다.The filter assembly 130 includes a precipitation filter 131, a pre carbon filter 132, a membrane filter 133, and a post carbon filter 134. The raw water supplied through the raw water supply pipe 101 is supplied to the membrane filter 133 via the precipitation filter 131 and the free carbon filter 132. 상기 멤브레인 필터(133)는 0.0001 미크론의 중금속, 바이러스, 이온 성분, 미생물 등의 오염 물질을 제거하는 필터이다. 상기 프리 카본 필터(132)를 경유하여 공급된 물은 멤브레인 필터(133)를 경유하면서 정수와 폐수로 나뉜다. 상기 멤브레인 필터(133)에서 형성되는 정수는 공급된 물의 대략 25% 정도이고, 나머지 75%는 폐수가 될 수 있다. 이때 폐수는 바이패스 관(150)을 통해 상기 냉각 장치(140)로 우회되어, 상기 냉각 장치(140)를 수냉시키게 된다.The membrane filter 133 is a filter for removing contaminants such as heavy metals, viruses, ionic components and microorganisms of 0.0001 microns. Water supplied via the pre-carbon filter 132 is divided into purified water and wastewater via the membrane filter 133. The purified water formed in the membrane filter 133 may be approximately 25% of the supplied water, and the remaining 75% may be wastewater. At this time, the wastewater is bypassed to the cooling device 140 through the bypass pipe 150 to cool the cooling device 140. 한편, 상기 냉각 장치(140)는 열전달부(141)와, 방열판(142)과, 냉각 팬(143)로 구성되어, 상기 냉각 케이스(110) 내부를 냉각시킨다. 또한 상기 냉각 케이스(110) 내에 상기 필터 어셈블리(130) 전체와, 상기 정수 탱크(120)가 수용된다. 상기 열전달부(141)는 상기 냉각 케이스(110) 내의 온도를 낮추는 것으로, 이러한 열전달부(141)로는 펠티어 소자(peltier element)가 이용될 수 있다.Meanwhile, the cooling device 140 includes a heat transfer part 141, a heat sink 142, and a cooling fan 143 to cool the inside of the cooling case 110. In addition, the entire filter assembly 130 and the purified water tank 120 are accommodated in the cooling case 110. The heat transfer part 141 lowers the temperature in the cooling case 110, and a peltier element may be used as the heat transfer part 141. 상기 펠티어 소자인 열전달부(141)에 전원이 인가되면, 상기 열전달부(141)를 구성하는 P형 반도체 및 N형 반도체 상의 전자 이동에 의해, 상기 열전달부(141)의 일측은 냉각되고, 타측은 가열된다. 상기 열전달부(141)의 냉각되는 면이 상기 냉각 케이스(110)의 내측을 향하고, 펠티어 소자의 냉각되는 면과 접촉되어 있는 냉각 블럭(Cold Block)(144)의 냉기를 팬에 의해 상기 냉각 케이스(110) 내부는 냉각된다.When power is applied to the heat transfer part 141 which is the Peltier element, one side of the heat transfer part 141 is cooled by electron movement on the P-type semiconductor and the N-type semiconductor constituting the heat transfer part 141. The side is heated. The cooling case of the heat transfer part 141 faces the inside of the cooling case 110 and the cold block 144 in contact with the cooling surface of the Peltier element is cooled by the fan. The interior 110 is cooled. 이러한 과정을 통해, 상기 냉각 케이스(110) 내부의 상기 필터 어셈블리(130) 및 상기 정수 탱크(120)는 냉각될수 있다. 따라서, 상기 정수 탱크(120) 내의 물은 냉수가 냉각되게 된다.Through this process, the filter assembly 130 and the purified water tank 120 inside the cooling case 110 may be cooled. Therefore, the cold water in the purified water tank 120 is cooled. 이와 같은 구성을 갖는 종래 기술에서 냉각장치(140)는 맴브레인 필터(133)의 폐수로서 바이패스 관(150)을 통과하여 공급되는 물에 의하여 냉각되게 되나, 맴브레인 필터(133)의 폐수는 사용자가 냉수 공급관(103)으로 물을 유출시킬 때만 발생되게 되고, 냉수 공급관(103)에 물이 유출되지 않는 경우에는 폐수가 발생되지 않게 되어 냉각장치(140)가 냉각되지 않게 된다.In the prior art having such a configuration, the cooling device 140 is cooled by water supplied through the bypass pipe 150 as wastewater of the membrane filter 133, but the wastewater of the membrane filter 133 It is generated only when the water flows out into the cold water supply pipe 103, and when the water does not flow out into the cold water supply pipe 103, waste water is not generated and the cooling device 140 is not cooled. 또한 이러한 종래 기술의 냉각장치(140)는 맴브레인 필터(133)가 구비되어 있는 경우에만 냉각이 원활히 일어나게 되고, 맴브레인 필터(133)가 사용되지 않는 생수통을 사용하는 냉온수기에는 사용될 수가 없고, 이러한 냉각수를 생수를 이용하여 냉각시키게 되면 냉각수의 과도사용으로 고가의 생수를 낭비하게 되는 원인이 된다.In addition, the cooling device 140 of the prior art is smoothly generated only when the membrane filter 133 is provided, and cannot be used in the cold and hot water heater using the bottled water tank in which the membrane filter 133 is not used. Cooling using bottled water causes waste of expensive bottled water due to excessive use of the coolant.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 물체 또는 물을 냉각시키는 열전소자를 구비하는 냉각장치를 원수를 이용하여 냉각시키되 일정 온도 이상인 경우만 냉각되도록 하여 원수의 낭비를 없애면서도 효율적인 냉각이 이루어지도록 하기 위한 것이다.The present invention is to solve this problem, the problem of the present invention is to cool the cooling device having a thermoelectric element for cooling the object or water using raw water to cool only when a certain temperature or more to eliminate the waste of raw water The purpose is to ensure efficient cooling.

또한 본 발명의 다른 해결과제는 배출능력이 다른 두 종류의 유출관 이용하여 냉각수를 퇴수시킴으로써 퇴수량을 최소화 시키면서도 열효율을 극대화시키기 위한 것이다. In addition, another problem of the present invention is to maximize the thermal efficiency while minimizing the amount of water discharged by draining the cooling water by using two kinds of outlet pipes having different discharge capacity.

상기 과제를 해결하기 위한 해결수단은 열전소자의 가열면에 접촉되어 열전소자로부터 발생되는 열을 내부에 냉각수 유통관로를 따라 흐르는 냉각수에 의하여 방열시키는 냉각부를 구비하는 냉각장치에 있어서: 상기 냉각부의 온도를 감지하는 온도감지센서; 상기 냉각부에 냉각수를 공급하도록 상기 유통관로에 연결되는 냉각수 유입관; 상기 냉각부로부터 냉각수가 배출되도록 상기 유통관로에 연결되는 적어도 하나 이상의 냉각수 유출관들과 상기 냉각수 유출관들 중 적어도 하나에 설치된 전자식 밸브들; 상기 온도감지센서로부터 감지된 온도가 제1 설정온도를 초과하는 경우 상기 냉각수 유출관들에 설치된 전자식 밸브들을 개방시키는 제어수단을 포함하고, 상기 냉각수 유출관들은 제1 냉각수 유출관과 상기 제1 냉각수 유출관보다 관 직경이 작은 제2 냉각수 유출관들로 이루어지며, 상기 제1 냉각수 유출관에는 상기 제어수단에 의하여 개방되는 상기 밸브가 설치되는 것이다.A solution for solving the above problems is a cooling device comprising a cooling unit for contacting the heating surface of the thermoelectric element to radiate heat generated by the thermoelectric element by the cooling water flowing along the cooling water distribution pipe therein: the temperature of the cooling unit A temperature sensor for detecting; A cooling water inlet pipe connected to the distribution pipe to supply cooling water to the cooling unit; Electronic valves installed in at least one of the coolant outlet pipes and the at least one coolant outlet pipes connected to the distribution pipe so that the coolant is discharged from the cooling unit; And control means for opening the electronic valves installed in the coolant outlet pipes when the temperature detected by the temperature sensor exceeds a first set temperature, wherein the coolant outlet pipes include a first coolant outlet pipe and the first coolant. It consists of a second cooling water outlet pipe having a smaller tube diameter than the outlet pipe, the first cooling water outlet pipe is provided with the valve which is opened by the control means.

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또한 본 발명에서 하부면이 상기 열전소자의 냉각면에 접촉되는 접촉부와 상기 접촉부에 상향으로 형성되되 상기 접촉부보다 면적이 작은 돌출부로 이루어진 전달부와, 내부에 상기 전달부와 상기 접촉부가 수용되되 상부면에 상기 돌출부가 상향 돌출되도록 개구부가 형성되어 상기 냉각부의 상부면에 결합되는 상부케이스를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the lower portion is a contact portion which is formed in the contact portion and the contact portion is in contact with the cooling surface of the thermoelectric element upwardly and the projection portion having a smaller area than the contact portion, the transfer portion and the contact portion is accommodated therein It is preferable that an opening is formed on the surface to protrude upward, and includes an upper case coupled to the upper surface of the cooling unit.

또한 본 발명의 다른 해결수단은 열전소자의 냉각면에 접촉되는 전달부에 의하여 용기내의 물이 냉각되는 물 공급장치에 있어서: 열전소자의 가열면에 접촉되어 열전소자로부터 발생되는 열을 냉각시키도록 내부에 냉각수 유통관로가 형성된 냉각부; 상기 유통관로에 연결되어 냉각수를 공급하는 냉각수 유입관과 상기 유통관로에 연결되어 냉각수를 냉각부의 외부로 배출시키는 적어도 하나 이상의 냉각수 유출관들과 상기 냉각수 유출관들 중 적어도 하나에 설치된 전자식 밸브들; 상기 냉각부의 온도를 감지하는 냉각부 온도감지센서; 상기 온도감지센서가 감지된 온도가 기설정된 온도를 초과할 때 상기 밸브를 개방시켜 상기 냉각부의 냉각수를 외부로 배출시키는 제어수단을 포함하고, 상기 냉각수 유출관은 직경이 다른 2개이며, 상기 전자식 밸브는 직경이 큰 냉각수 유출관에 설치되는 것이다.In addition, another solution of the present invention is a water supply device in which water in a container is cooled by a transfer part in contact with a cooling surface of a thermoelectric element: to cool the heat generated from the thermoelectric element in contact with the heating surface of the thermoelectric element. A cooling unit in which a cooling water distribution line is formed; A cooling water inlet pipe connected to the distribution pipe and supplying the cooling water and at least one cooling water outlet pipe connected to the distribution pipe and discharging the cooling water to the outside of the cooling unit and electronic valves installed in at least one of the cooling water outlet pipes; Cooling unit temperature sensor for sensing the temperature of the cooling unit; And a control means for discharging the coolant of the cooling unit to the outside by opening the valve when the temperature detected by the temperature sensor exceeds a preset temperature, wherein the coolant outlet pipes have two different diameters. The valve is installed in a large diameter coolant outlet.

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또한 본 발명에서 상기 기설정된 온도 이하일 때에 상기 전자식 밸브는 폐쇄되고, 상기 냉각수는 직경이 작은 냉각수 유출관을 통하여 외부로 배출되는 것이 바람직하다.In addition, the electronic valve is closed when the temperature is below the predetermined temperature in the present invention, the cooling water is preferably discharged to the outside through a small diameter coolant outlet pipe.

상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면, 냉각부가 설정된 온도를 넘지 않는 경우에는 제2 냉각수 유출관을 통하여 소량의 물이 외부로 방출되기 때문에 냉각수의 낭비가 최소화된다.According to the present invention having the above problems and solving means, when the cooling unit does not exceed the set temperature, since a small amount of water is discharged to the outside through the second cooling water outlet pipe, waste of the cooling water is minimized.

또한 냉각부가 설정된 온도를 초과하는 경우에 대량의 냉각수가 제1 냉각수 유출관을 통하여 외부로 방출되기 때문에 열전소자의 냉각효율이 높아지게 된다.In addition, when the cooling unit exceeds the set temperature, a large amount of cooling water is discharged to the outside through the first cooling water outlet pipe, thereby increasing the cooling efficiency of the thermoelectric element.

또한 냉각부의 온도와 관계없이 용기내의 물이 일정온도 이상일 때에는 대량의 냉각수가 물이 방출되기 때문에 사용자는 용기내의 냉각된 물을 마실 수 있다.In addition, regardless of the temperature of the cooling unit, when the water in the container is a certain temperature or more because a large amount of cooling water is discharged, the user can drink the cooled water in the container.

또한, 열전소자가 수용되는 공간은 링에 의하여 밀폐되기 때문에 수분 유입에 의한 변성이 방지되게 되어 열전소자의 냉각효율이 상승되고, 수명이 연장되게 된다.In addition, since the space in which the thermoelectric element is accommodated is sealed by the ring, denaturation due to moisture inflow is prevented, thereby increasing the cooling efficiency of the thermoelectric element and extending the life.

도 1은 종래기술의 구성을 설명하는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예의 냉각장치의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예의 냉각장치가 설치된 물 공급장치의 단면 구성도이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 회로도이다.1 is a configuration diagram illustrating a configuration of the prior art.
2 is an exploded perspective view of a cooling apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional configuration diagram of a water supply device in which a cooling device of one embodiment of the present invention is installed.
4 is a circuit diagram applied to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 따라서 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예의 냉각장치의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예의 냉각장치가 설치된 물 공급장치의 구성 단면도이다.Figure 2 is an exploded perspective view of a cooling apparatus of one embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view of the configuration of the water supply apparatus is installed in the cooling apparatus of an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 냉각장치(200)는 열전소자(230)는 전기를 공급받아 한쪽면이 냉각되고, 반대면은 가열되게 되게 된다. 이때 냉각되는 면을 냉각면 가열되는 면을 가열면이라 한다. 대표적인 열전소자(230)로는 펠티어소자를 예로 들 수 있다.In the cooling apparatus 200 shown in FIG. 2, the thermoelectric element 230 is supplied with electricity so that one side is cooled, and the opposite side is heated. In this case, the surface to be cooled is the surface to be cooled and the surface to be heated. A representative thermoelectric element 230 may be a Peltier element.

도 2에 도시된 열전소자(230)의 가열면은 하향되게 설치되고, 가열면에는 냉각부(201)가 접촉되어 가열면의 열을 냉각시키게 되고, 냉각면은 상향되게 설치되며 냉각면에는 전달부(250)가 접촉되게 되고, 전달부(250)의 상부는 물에 잠기게 되어 물을 냉각시킨다. 또한 전달부(250)의 상면에는 연결부(290), (291)들이 연결되어 물에 냉기를 균일하게 전달하도록 한다.The heating surface of the thermoelectric element 230 shown in FIG. 2 is installed downward, and the cooling unit 201 is in contact with the heating surface to cool the heat of the heating surface, and the cooling surface is installed upward and transferred to the cooling surface. The part 250 is brought into contact with the upper part of the delivery part 250 soaked in water to cool the water. In addition, the connecting portion 290, 291 is connected to the upper surface of the delivery unit 250 to uniformly transmit the cold air to the water.

또한, 냉각부(201)의 상면에는 상부 케이스(270)가 적층 결합되게 되며, 상부 케이스(270)의 내부에는 열전소자(230)와 전달부(250)가 수용될 수 있는 수용공간이 형성되고, 상부 케이스(270)의 상부면에는 내부 수용공간에 연장형성되는 개구부가 형성된다. 열전소자(230)와 전달부(250)는 냉각부(201) 상면에 적층되되 전달부(250)의 상부는 상부 케이스(270)의 개구부를 통하여 상향 돌출된다.In addition, the upper case 270 is laminated and coupled to an upper surface of the cooling unit 201, and an accommodation space in which the thermoelectric element 230 and the transfer unit 250 is accommodated is formed in the upper case 270. The upper surface of the upper case 270 is formed with an opening extending in the inner receiving space. The thermoelectric element 230 and the transfer unit 250 are stacked on the upper surface of the cooling unit 201, but the upper portion of the transfer unit 250 protrudes upward through the opening of the upper case 270.

냉각부(201)는 밸브(207)가 설치된 냉각수 유입관(205), 밸브(211)가 설치된 제1 냉각수 유출관(209), 제1 냉각수 유출관(209)보다 직경이 작아 냉각수 배출능력이 제1 냉각수 유출관(209) 보다 작은 제2 냉각수 유출관(213)이 설치되고, 냉각부(201)의 내부에는 냉각수 유입관(205)을 통하여 유입된 냉각수가 냉각부(201)의 내부를 순환하여 열전소자(230)로부터 냉각부(201)의 몸체(203)에 전달한 열을 냉각시킬 수 있도록 냉각수 유통관로(215)가 형성된다. 또한 냉각부(201)의 몸체(203)는 열전달이 우수한 금속으로 제작됨으로써 방열효과를 높이는 것이 바람직하며, 제2 냉각수 유출관(213)의 관의 직경보다 제1 냉각수 유출관(209)의 직경이 5 내지 30 배 크기를 갖도록 하는 것이 바람직하다. 제1 냉각수 유출관(209)은 많은 물을 배출시켜 냉각부(201)의 온도가 높을 때 방열효과를 높이기 위한 것이며, 제2 냉각수 유출관(213)은 냉각부(201)의 온도가 상대적으로 낮을 때 적은 양의 물을 배출시키기 위한 것으로, 제1 냉각수 유출관(209)의 직경이 제2 냉각수 유출관(213)의 직경의 5배 이내일 때는 이와 같이 구분하여 배출하는 효과가 미미하고, 30배 이상으로 커지게 되면 배출되는 냉각수의 양이 많게 되어 물의 낭비가 크게 된다.The cooling unit 201 has a diameter smaller than that of the coolant inlet pipe 205 provided with the valve 207, the first coolant outlet pipe 209 and the first coolant outlet pipe 209 provided with the valve 211. A second coolant outlet pipe 213 smaller than the first coolant outlet pipe 209 is installed, and the coolant introduced through the coolant inlet pipe 205 inside the cooling unit 201 opens the inside of the cooling unit 201. A cooling water distribution pipe 215 is formed to circulate to cool the heat transferred from the thermoelectric element 230 to the body 203 of the cooling unit 201. In addition, the body 203 of the cooling unit 201 is preferably made of a metal having excellent heat transfer to increase the heat dissipation effect, the diameter of the first cooling water outlet pipe 209 than the diameter of the pipe of the second cooling water outlet pipe 213 It is desirable to have this 5 to 30 times the size. The first cooling water outlet pipe 209 discharges a lot of water to increase the heat dissipation effect when the temperature of the cooling unit 201 is high, and the second cooling water outlet pipe 213 has a relatively high temperature of the cooling unit 201. In order to discharge a small amount of water when low, when the diameter of the first cooling water outlet pipe 209 is less than five times the diameter of the second cooling water outlet pipe 213, the effect of dividing and discharging in this way is insignificant, If it becomes larger than 30 times, the amount of cooling water discharged is large, and the waste of water is large.

또한 밸브(207), (211)는 전자식 밸브로 솔레노이드 밸브가 사용되는 것이 바람직하다.In addition, the solenoid valve is preferably used for the valves 207 and 211 as electronic valves.

또한 전달부(250)는 열전소자(230)의 면적보다 큰 사각형상의 접촉부(251)와 접촉부(251)의 상부에 형성되며 접촉부(251)보다 면적이 작게 형성되어 상부 케이스(270)의 개구부를 통과하여 상향 돌출되는 돌출부(253)로 이루어지며, 돌출부(253)의 상부에는 연결부(290), (291)가 설치된다.In addition, the transfer unit 250 is formed on the rectangular contact portion 251 and the contact portion 251 larger than the area of the thermoelectric element 230 and is formed smaller than the contact portion 251 to form the opening of the upper case 270. The protrusion 253 is formed to protrude upwardly, and the connection portions 290 and 291 are installed on the upper portion of the protrusion 253.

돌출부(253)의 상부는 냉각대상물에 접촉되게 된다. 냉각대상물이 물인 경우에는 물속에 잠기게 되어 물을 냉각시키게 된다.The upper portion of the protrusion 253 is in contact with the cooling object. When the object to be cooled is water, the water is submerged to cool the water.

또한 상부 케이스(270)는 하부면으로 부터 상향되게 홈이 형성되어 열전소자(230)와 전달부(25)의 접촉부(251)가 수용되는 수용공간이 형성되고, 상부면에는 수용공간에 연장 형성되는 개구부(271)가 형성되며, 개구부(271)의 면적은 접촉부(251)의 상부면의 면적보다 작게 형성되도록 하여 상부 케이스(270)의 내부에서 전달부(250)가 유동되지 않도록 한다.In addition, the upper case 270 has a groove formed upwardly from the lower surface to form an accommodating space for accommodating the contact portion 251 of the thermoelectric element 230 and the transfer part 25, and an extension portion formed in the accommodating space on the upper surface. The opening 271 is formed, and the area of the opening 271 is formed to be smaller than the area of the upper surface of the contact portion 251 so that the delivery unit 250 does not flow inside the upper case 270.

또한 상부 케이스(270)의 상부면에는 도 3에 도시된 바와 같이 물(300)이 저장되는 용기(293)와 접촉하게 되고, 용기(293)로부터 물이 누설되지 않도록 하기 위한 오링(295)이 설치되고, 상부 케이스(270)와 접촉부(251)의 접촉면과 상부 케이스(270)의 하면과 냉각부(201)의 상면에도 오링(297), (299)이 설치되도록 하여 열전소자(230)에 공급되는 수분을 차단하도록 하여 열전소자(230)의 변성을 방지하도록 한다.In addition, as shown in FIG. 3, the upper surface of the upper case 270 comes into contact with the container 293 in which the water 300 is stored, and an O-ring 295 for preventing leakage of water from the container 293 is provided. O-rings 297 and 299 are also installed on the contact surface of the upper case 270 and the contact portion 251, the lower surface of the upper case 270, and the upper surface of the cooling unit 201 to the thermoelectric element 230. By blocking the water supplied to prevent the modification of the thermoelectric element 230.

또한 상부 케이스(270)의 하면에는 열전소자(230)에 전원을 공급하기 위하여 연결되는 전선(미도시)이 삽입될 수 있도록 전선홈을 형성하고, 전선홈에 전선을 삽입하여 실리콘처리를 하거나 오링을 설치하도록 하여 열전소자(230)의 변성을 방지하도록 한다.In addition, the lower surface of the upper case 270 forms a wire groove so that an electric wire (not shown) connected to supply the power to the thermoelectric element 230 may be inserted, and the silicon wire may be inserted into the wire groove to perform silicon treatment or O-ring. To prevent the modification of the thermoelectric element 230 to be installed.

또한 용기(293)에는 용기(293) 내에 저장된 물의 온도를 감지하는 수온감지센서(301)가 설치되며, 냉각부(201)에는 냉각부 온도감지센서(303)가 설치되어 냉각부(201)의 온도를 감지한다.In addition, the container 293 is provided with a water temperature sensor 301 for detecting the temperature of the water stored in the container 293, the cooling unit 201 is provided with a cooling unit temperature detection sensor 303 of the cooling unit 201 Sense the temperature.

도 4는 본 발명에 적용되는 회로도이다.4 is a circuit diagram applied to the present invention.

제어부(401)는 마이콤 또는 중앙처리부(CPU)로 구성되어 프로그램에 따라 제어대상을 제어하며, 제어부(401)에는 수온감지센서(301), 냉각부 온도감지센서(303)이 연결되며, 열전소자(230)에 전원을 차단하는 스위치를 구동시키는 열전소자 전원차단부(403)와, 냉각수 유입관 밸브(207)를 구동시키는 냉각수 유입 밸브 구동부(405)와, 제1 냉각수 유출관 밸브(211)를 구동시키는 제1 냉각수 유출관 밸브 구동부(407)가 연결된다.The control unit 401 is composed of a microcomputer or a central processing unit (CPU) to control the control target according to the program, the control unit 401 is connected to the water temperature sensor 301, the cooling unit temperature sensor 303, the thermoelectric element A thermoelectric element power cutoff unit 403 for driving a switch to cut power to the 230, a coolant inlet valve driver 405 for driving the coolant inlet pipe valve 207, and a first coolant outlet pipe valve 211. The first cooling water outlet pipe driving unit 407 for driving the is connected.

또한 제어부(401)는 냉각부 온도감지센서(303)로부터 검출되는 온도가 20℃ 이하 일 때는 냉각부(201)의 자체 방열에 의하여 열전소자(230)의 로부터 방출되는 열이 자연적으로 냉각부(201)에서 방열되기 때문에 냉각수 유입밸브구동부(405)에 구동신호를 공급하지 않게 되어 냉각수 유입관은 밸브가 차단된 상태를 유지하게 되어 냉각부(201)에 냉각수가 유입되지 않도록 한다.In addition, when the temperature detected by the cooling unit temperature sensor 303 is 20 ° C. or less, the control unit 401 naturally dissipates heat emitted from the thermoelectric element 230 by the self-heat dissipation of the cooling unit 201. Since the heat is radiated at 201, the driving signal is not supplied to the coolant inlet valve driving unit 405, and thus the coolant inlet pipe maintains a blocked state so that the coolant does not flow into the cooling unit 201.

냉각부 온도감지센서(303)에서 감지되는 온도가 20℃를 초과하면 제어부(401)는 냉각수 유입밸브 구동부(405)에 구동신호를 전송하여 냉각수 유입관 밸브를 개방시켜 냉각부(201)에 냉각수가 유입되도록 한다.When the temperature detected by the cooling unit temperature sensor 303 exceeds 20 ° C, the control unit 401 transmits a driving signal to the cooling water inlet valve driving unit 405 to open the cooling water inlet tube valve to cool the cooling water to the cooling unit 201. Allow inflow.

또한 제어부(401)는 냉각부 온도감지센서(303)에서 감지되는 온도가 20℃를 초과하여 35℃에 도달할 때 까지는 제1 냉각수 유출관 밸브를 동작시키지 않고 폐쇄하여 제2 냉각수 유출관(213)을 통하여 소량의 물이 배출되도록 한다. 그러나 냉각부 온도감지센서(303)에서 감지되는 온도가 35℃ 이상인 경우에는 제1 냉각수 유출관(209)의 밸브(211)를 개방시키도록 제1 냉각수 유출관 밸브 구동부(407)에 제어신호를 공급한다.In addition, the control unit 401 does not operate the first cooling water outlet pipe until the temperature detected by the cooling unit temperature sensor 303 exceeds 35 ° C. and reaches 35 ° C., thereby closing the second cooling water outlet pipe 213. ) To discharge a small amount of water. However, when the temperature detected by the cooling unit temperature sensor 303 is 35 ° C. or higher, a control signal is transmitted to the first cooling water outlet pipe valve driving unit 407 to open the valve 211 of the first cooling water outlet pipe 209. Supply.

이와 같이 제1 냉각수 유출관(209)은 냉각부(201)가 설정된 온도 이상인 경우에는 밸브(211)가 개방되어 많은 냉각수가 냉각부(201)로부터 유출되도록 함으로써 빠르게 냉각되도록 한다.As described above, when the cooling unit 201 is above the set temperature, the first cooling water outlet pipe 209 opens the valve 211 to allow a large amount of cooling water to flow out of the cooling unit 201 so as to be cooled quickly.

또한 제어부(401)는 냉각부 온도감지센서(303)로부터 감지되는 온도가 85℃ 이상으로 상승되면 전선등의 합선등으로 인한 이상발열상태로 판단하여 열전소자(230)에 공급되는 전원을 차단하도록 열전소자 전원차단부(403)에 제어신호를 공급한다.In addition, the control unit 401 is determined to be an abnormal heating state due to a short circuit of the electric wire when the temperature detected from the cooling unit temperature sensor 303 rises above 85 ℃ to cut off the power supplied to the thermoelectric element 230. The control signal is supplied to the thermoelectric power cut-off unit 403.

또한 사용자는 용기(293) 내의 물(300)은 미도시된 출수관을 통해 공급받게 되는 데 사용자가 많은 물을 배출시키게 되면 냉각부의 온도와 관계없이 융기(293) 내의 물(300)은 급격히 상승되게 된다. 이와 같은 경우에는 열전소자(230)의 냉각효율을 높히기 위하여 제1 냉각수 유출관(209)을 통하여 많은 물을 외부로 배출시켜야 한다. 따라서 제어부(401)는 수온감지센서(301)에서 감지되는 온도가 기설정되는 온도 예를 들어 10℃ 이상이면 냉각부 온도감지센서(303)에서 감지되는 온도에 관계없이 냉각수 유입 밸브 구동부(405)와 제1 냉각수 유출관 밸브 구동부(407)에 밸브 개방신호를 공급하도록 하여 가능한 빠르게 저장된 물(300)의 온도를 낮추도록 한다.In addition, the user receives the water 300 in the container 293 through the outlet pipe not shown. When the user discharges a lot of water, the water 300 in the ridge 293 rapidly rises regardless of the temperature of the cooling unit. Will be. In this case, in order to increase the cooling efficiency of the thermoelectric element 230, a large amount of water must be discharged to the outside through the first cooling water outlet pipe 209. Therefore, the controller 401 is a coolant inlet valve driver 405 regardless of the temperature detected by the cooling unit temperature sensor 303 when the temperature detected by the water temperature sensor 301 is a predetermined temperature, for example, 10 ℃ or more. And a valve opening signal to the first coolant outlet pipe valve driving unit 407 to lower the temperature of the stored water 300 as soon as possible.

또한 냉각수 유입관(205)에 유입되는 물은 종래기술과 달리 원수로부터 공급되는 물로써 필터에 물이 유통되는지의 여부와 관계없이 물(300)은 냉각되게 되고, 또한 냉각부(201)의 온도가 높지 않을 때, 즉 냉각부(201)의 온도가 20℃에서 35℃를 유지하는 경우에는 제2 냉각수 유출관(213)을 통하여 소량의 물이 냉각수로 배출되기 때문에 물의 낭비가 최소화된다.In addition, the water flowing into the cooling water inlet pipe 205 is water supplied from raw water, unlike the prior art, regardless of whether water is distributed in the filter, the water 300 is cooled, and the temperature of the cooling unit 201 When the temperature is not high, that is, when the temperature of the cooling unit 201 is maintained at 35 ° C from 20 ° C, since a small amount of water is discharged to the cooling water through the second cooling water outlet pipe 213, waste of water is minimized.

200: 냉각장치 201: 냉각부 205: 냉각수 유입관 207, 211: 밸브
209:제1 냉각수 유출관 213: 제2 냉각수 유출관 215: 유통관로
230: 열전소자 250: 전달부 270: 상부케이스 290, 291: 연결부200: cooling device 201: cooling unit 205: cooling water inlet pipe 207, 211: valve
209: first coolant outlet pipe 213: second coolant outlet pipe 215: distribution pipe
230: thermoelectric element 250: transfer unit 270: upper case 290, 291: connection portion

Claims (6)

삭제delete 열전소자의 가열면에 접촉되어 열전소자로부터 발생되는 열을 내부에 냉각수 유통관로를 따라 흐르는 냉각수에 의하여 방열시키는 냉각부를 구비하는 냉각장치에 있어서:
상기 냉각부의 온도를 감지하는 온도감지센서;
상기 냉각부에 냉각수를 공급하도록 상기 유통관로에 연결되는 냉각수 유입관;
상기 냉각부로부터 냉각수가 배출되도록 상기 유통관로에 연결되는 적어도 하나 이상의 냉각수 유출관들과 상기 냉각수 유출관들 중 적어도 하나에 설치된 전자식 밸브들;
상기 온도감지센서로부터 감지된 온도가 제1 설정온도를 초과하는 경우 상기 냉각수 유출관들에 설치된 전자식 밸브들을 개방시키는 제어수단을 포함하고,
상기 냉각수 유출관들은 제1 냉각수 유출관과 상기 제1 냉각수 유출관보다 관 직경이 작은 제2 냉각수 유출관으로 이루어지며, 상기 제1 냉각수 유출관에는 상기 제어수단에 의하여 개방되는 상기 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 냉각장치.A cooling apparatus comprising: a cooling unit in contact with a heating surface of a thermoelectric element to radiate heat generated from the thermoelectric element by cooling water flowing along a cooling water distribution pipe therein:
A temperature sensor for sensing a temperature of the cooling unit;
A cooling water inlet pipe connected to the distribution pipe to supply cooling water to the cooling unit;
Electronic valves installed in at least one of the coolant outlet pipes and the at least one coolant outlet pipes connected to the distribution pipe so that the coolant is discharged from the cooling unit;
And control means for opening the electronic valves installed in the coolant outlet pipes when the temperature sensed by the temperature sensor exceeds a first set temperature.
The coolant outlet pipes are formed of a first coolant outlet pipe and a second coolant outlet pipe having a smaller tube diameter than the first coolant outlet pipe, and the valve is opened by the control means. Cooling apparatus, characterized in that. 열전소자의 가열면에 접촉되어 열전소자로부터 발생되는 열을 내부에 냉각수 유통관로를 따라 흐르는 냉각수에 의하여 방열시키는 냉각부를 구비하는 냉각장치에 있어서:
상기 냉각부의 온도를 감지하는 온도감지센서;
상기 냉각부에 냉각수를 공급하도록 상기 유통관로에 연결되는 냉각수 유입관;
상기 냉각부로부터 냉각수가 배출되도록 상기 유통관로에 연결되는 적어도 하나 이상의 냉각수 유출관들과 상기 냉각수 유출관들 중 적어도 하나에 설치된 전자식 밸브들;
상기 온도감지센서로부터 감지된 온도가 제1 설정온도를 초과하는 경우 상기 냉각수 유출관들에 설치된 전자식 밸브들을 개방시키는 제어수단을 포함하고,
하부면이 상기 열전소자의 냉각면에 접촉되는 접촉부와 상기 접촉부에 상향으로 형성되되 상기 접촉부보다 면적이 작은 돌출부로 이루어진 전달부와, 내부에 상기 전달부와 상기 접촉부가 수용되되 상부면에 상기 돌출부가 상향 돌출되도록 개구부가 형성되어 상기 냉각부의 상부면에 결합되는 상부케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각장치.A cooling apparatus comprising: a cooling unit in contact with a heating surface of a thermoelectric element to radiate heat generated from the thermoelectric element by cooling water flowing along a cooling water distribution pipe therein:
A temperature sensor for sensing a temperature of the cooling unit;
A cooling water inlet pipe connected to the distribution pipe to supply cooling water to the cooling unit;
Electronic valves installed in at least one of the coolant outlet pipes and the at least one coolant outlet pipes connected to the distribution pipe so that the coolant is discharged from the cooling unit;
And control means for opening the electronic valves installed in the coolant outlet pipes when the temperature sensed by the temperature sensor exceeds a first set temperature.
A transfer part formed of a contact portion contacting the cooling surface of the thermoelectric element and the contact portion upwardly and having a protrusion having a smaller area than the contact portion, and the transfer portion and the contact portion accommodated therein, and the protrusion portion on the upper surface thereof. Cooling apparatus comprising an upper case is formed so that the opening is protruded upward coupled to the upper surface of the cooling unit. 열전소자의 냉각면에 접촉되는 전달부에 의하여 용기내의 물이 냉각되는 물 공급장치에 있어서:
열전소자의 가열면에 접촉되어 열전소자로부터 발생되는 열을 냉각시키도록 내부에 냉각수 유통관로가 형성된 냉각부;
상기 유통관로에 연결되어 냉각수를 공급하는 냉각수 유입관과 상기 유통관로에 연결되어 냉각수를 냉각부의 외부로 배출시키는 적어도 하나 이상의 냉각수 유출관들과 상기 냉각수 유출관들 중 적어도 하나에 설치된 전자식 밸브들;
상기 냉각부의 온도를 감지하는 냉각부 온도감지센서;
상기 온도감지센서가 감지된 온도가 기설정된 온도를 초과할 때 상기 밸브를 개방시켜 상기 냉각부의 냉각수를 외부로 배출시키는 제어수단을 포함하고,
상기 냉각수 유출관은 직경이 다른 2개이며, 상기 전자식 밸브는 직경이 큰 냉각수 유출관에 설치되는 것을 특징으로 하는 물 공급장치.In a water supply device in which water in a container is cooled by a transfer part in contact with a cooling surface of a thermoelectric element:
A cooling unit in which a cooling water flow channel is formed to contact the heating surface of the thermoelectric element to cool the heat generated from the thermoelectric element;
A cooling water inlet pipe connected to the distribution pipe and supplying the cooling water and at least one cooling water outlet pipe connected to the distribution pipe and discharging the cooling water to the outside of the cooling unit and electronic valves installed in at least one of the cooling water outlet pipes;
Cooling unit temperature sensor for sensing the temperature of the cooling unit;
And controlling means for discharging the cooling water to the outside by opening the valve when the temperature detected by the temperature sensor exceeds a preset temperature.
The cooling water outlet pipe is two different in diameter, the electronic valve is a water supply device, characterized in that installed in the large cooling water outlet pipe. 삭제delete 청구항 4에서, 상기 기설정된 온도 이하일 때에 상기 전자식 밸브는 폐쇄되고, 상기 냉각수는 직경이 작은 냉각수 유출관을 통하여 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 물 공급장치.The water supply apparatus of claim 4, wherein the electronic valve is closed when the temperature is lower than the predetermined temperature, and the coolant is discharged to the outside through a coolant outlet pipe having a small diameter.
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