KR101288467B1 - Cooling and heating box for a vehicle using thermoelectric element module and its control method - Google Patents

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KR101288467B1 KR1020110019564A KR20110019564A KR101288467B1 KR 101288467 B1 KR101288467 B1 KR 101288467B1 KR 1020110019564 A KR1020110019564 A KR 1020110019564A KR 20110019564 A KR20110019564 A KR 20110019564A KR 101288467 B1 KR101288467 B1 KR 101288467B1
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Abstract

본 발명은 열전소자 모듈을 이용한 차량용 냉온장고 및 그 제어방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 냉온장고의 내부온도가 목표온도가 되도록 열전소자 모듈에 전압을 공급하되, 상기 열전소자 모듈과 온도센서 사이의 온도 응답성 지체분을 감안하여 상기 목표온도에 도달하기 전에 상기 열전소자 모듈에 공급되는 전압을 일정범위까지 감소하도록 제어함으로써, 냉온장고 내부의 온도 편차를 최소화 함과 아울러 냉온장고 내부 온도의 과도한 오버슈팅을 방지하여 탑승자의 화상 상해 및 내용물의 변질과 변형을 방지할 수 있는 열전소자 모듈을 이용한 차량용 냉온장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cold storage device for a vehicle using a thermoelectric module and a method of controlling the same. More specifically, the thermoelectric module and the temperature sensor are supplied to supply a voltage to the thermoelectric module so that the internal temperature of the cold storage is a target temperature. In consideration of the delay in temperature responsiveness, the voltage supplied to the thermoelectric element module is reduced to a certain range before reaching the target temperature, thereby minimizing the temperature variation inside the cold storage cabinet, The present invention relates to a cold storage device for a vehicle using a thermoelectric module capable of preventing excessive overshooting and preventing alteration and deformation of a passenger's burn injury and contents, and a control method thereof.

Description

열전소자 모듈을 이용한 차량용 냉온장고 및 그 제어방법{Cooling and heating box for a vehicle using thermoelectric element module and its control method}Cooling and heating box for a vehicle using thermoelectric element module and its control method}

본 발명은 열전소자 모듈을 이용한 차량용 냉온장고 및 그 제어방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 냉온장고의 내부온도가 목표온도가 되도록 열전소자 모듈에 전압을 공급하되, 상기 열전소자 모듈과 온도센서 사이의 온도 응답성 지체분을 감안하여 상기 목표온도에 도달하기 전에 상기 열전소자 모듈에 공급되는 전압을 일정범위까지 감소하도록 제어할 수 있는 열전소자 모듈을 이용한 차량용 냉온장고 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cold storage device for a vehicle using a thermoelectric module and a method of controlling the same. More specifically, the thermoelectric module and the temperature sensor are supplied to supply a voltage to the thermoelectric module so that the internal temperature of the cold storage is a target temperature. The present invention relates to a cold storage apparatus for a vehicle using a thermoelectric module capable of controlling the voltage supplied to the thermoelectric module to a predetermined range before reaching the target temperature in consideration of a delay in temperature responsiveness and a control method thereof. .

최근에 생산되는 차량에는 간단한 음료수 캔이나 소량의 음식물을 보관하기 위해 냉온장고를 설치하고 있으며, 이 냉온장고는 도 1에 보인 바와 같이 주로 조수석 앞에 위치된 글로브 박스(G)나, 전석의 중앙부에 위치된 콘솔 박스(C) 또는 후석 중앙에 위치된 암레스트(A) 등의 내부 공간에 설치되는데, 이하에서는 본 출원인이 출원한 공개특허공보 제2007-69058호에 개시된 암레스트의 내부 공간에 설치된 냉온장고를 기준으로 설명한다.Recently produced vehicles are equipped with cold and cold storage to store a simple drink can or a small amount of food, which is mainly shown in the glove box (G) located in front of the passenger seat, or in the center of all seats It is installed in the interior space of the console box (C) located or the armrest (A) located in the center of the rear seat, and is installed in the interior space of the armrest disclosed in the Patent Application Publication No. 2007-69058 Explain based on cold and hot.

도 2는 상기 문헌에 개시된 발명을 도시한 도면으로서 냉온장고(1)는 일측이 개방된 저장실(10)과, 상기 저장실(10)의 개방부를 개폐하는 커버(20)와, 상기 저장실(10)의 하부에 설치되는 열전소자 모듈(40)과, 상기 저장실(10)의 하측에 상기 열전소자 모듈(40)과 연통하도록 설치되는 덕트(30)와, 상기 덕트(30)내에 설치됨과 아울러 차량 실내의 공기를 흡입하여 상기 열전소자 모듈(40)의 일측과 열교환시키는 팬(35)으로 이루어진다.FIG. 2 is a view illustrating the invention disclosed in the document. The cold / cold storage 1 includes a storage compartment 10 having one side open, a cover 20 for opening and closing an opening of the storage compartment 10, and the storage compartment 10. A thermoelectric element module 40 installed at a lower portion of the lower portion, a duct 30 installed in communication with the thermoelectric element module 40 at a lower side of the storage compartment 10, and a duct 30 installed in the duct 30. It consists of a fan 35 to intake air to exchange heat with one side of the thermoelectric module 40.

또한, 상기 냉온장고(1)의 내측에는 냉온장고(1) 내부의 온도를 측정할 수 있도록 온도센서(50)가 설치되어 있다.In addition, a temperature sensor 50 is installed inside the cold / cold storage 1 so as to measure the temperature inside the cold / cold storage 1.

상기와 같은 구조의 냉온장고(1)는 사용자가 냉장모드 또는 온장모드로 그 모드를 전환하여 사용하고자 하는 경우 사용자가 제어버튼(또는 모드전환 버튼)을 누르게 되면 냉온장고(1)에 공급되고 있던 전압의 극성이 반대로 전환되고, 이로 인해 한쪽에서는 흡열하고 반대쪽에서는 방열하던(또는 그 역으로 작동하던) 열전소자 모듈(40)의 기능이 전환되어 내용물을 냉장 또는 온장하게 된다.When the user wants to switch the mode to the refrigerating mode or the warm mode, the cold and cold refrigerator (1) of the structure as described above was being supplied to the cold and cold refrigerator (1) when the user presses the control button (or mode switching button) The polarity of the voltage is reversed, thereby switching the function of the thermoelectric module 40, which absorbs heat on one side and heat radiation on the other side (or vice versa), thereby refrigerating or warming the contents.

그리고, 상기한 냉온장고(1)는, 상기 냉온장고(1)의 목표온도에 따라 상기 열전소자 모듈(40)을 온오프 제어하게 된다. 여기서, 상기 목표온도는 상기 온도센서(50)에 의한 냉온장고(1)의 온오프 제어온도이다.In addition, the cold / hot refrigerator 1 controls the thermoelectric module 40 on / off according to the target temperature of the cold / hot refrigerator 1. Here, the target temperature is the on-off control temperature of the cold / hot refrigerator 1 by the temperature sensor 50.

즉, 온장모드를 일예로 설명하면, 상기 냉온장고(1)의 내측에 설치된 온도센서(50)를 통해 냉온장고(1) 내부의 온도를 검출하여 상기 검출한 온도가 냉온장고(1)의 목표온도에 도달하면 상기 열전소자 모듈(40)로 공급되는 전원을 오프하고, 냉온장고(1) 내부의 온도가 일정온도 이상 떨어지면 다시 열전소자 모듈(40)로 전원을 공급하게 되는 것이다.That is, when the warming mode is described as an example, the temperature inside the cold storage cabinet 1 is detected by the temperature sensor 50 installed inside the cold storage cabinet 1, and the detected temperature is the target of the cold storage cabinet 1. When the temperature is reached, the power supplied to the thermoelectric module 40 is turned off, and when the temperature inside the cold / cold storage 1 falls above a predetermined temperature, the power is supplied to the thermoelectric module 40 again.

이때, 상기 열전소자 모듈(40)에 전원이 공급되면, 열전소자 모듈(40)은 급속도로 온도가 상승되며, 이 온도가 전도에 의해 냉온장고(40) 내부의 내용물로 전달되게 된다.In this case, when power is supplied to the thermoelectric module 40, the thermoelectric module 40 is rapidly heated in temperature, and the temperature is transferred to the contents of the cold / cold storage 40 by conduction.

그러나, 열 전도 속도보다 상기 열전소자 모듈(40)의 온도 상승 속도가 빠르기 때문에, 상기 온도센서(50)를 통한 검출 온도가 냉온장고(1)의 목표온도에 도달했는지의 여부에 따라 상기 열전소자 모듈(40)을 제어하게 되면, 상기 열전소자 모듈(40)의 온도 급상승에 따른 냉온장고(1) 내부의 온도 편차가 크게 발생하는 문제가 있다.However, since the temperature rise rate of the thermoelectric element module 40 is faster than the thermal conduction rate, the thermoelectric element depends on whether the detected temperature through the temperature sensor 50 reaches the target temperature of the cold / cold storage 1. When the module 40 is controlled, there is a problem that a large temperature deviation occurs inside the cold / cold storage 1 according to the temperature rise of the thermoelectric module 40.

즉, 상기 열전소자 모듈(40)은 전원공급시 온도가 급상승하는데 반해, 이 급상승하는 온도가 상기 온도센서(50)에까지 전도되는 속도는 느리므로, 즉, 상기 열전소자 모듈(40)의 온도 상승속도에 비해 상기 온도센서(50)의 온도 응답성이 느리기 때문에 상기 온도센서(50)를 통해 검출된 온도가 상기 냉온장고(1)의 목표온도에 도달한 시점에서 상기 열전소자 모듈(40)에 공급되는 전원을 제어하게 되면, 상기 열전소자 모듈(40)의 온도 급상승에 의해 열전소자 모듈(40)의 상단부 부분이 과열되고, 이로인해 냉온장고(1) 내부의 온도 편차가 크게 발생함과 동시에 냉온장고(1) 내부 온도의 과도한 오버슈팅 발생으로 탑승자의 화상 상해와 내용물이 변질 및 변형되는 문제가 있었다.That is, the temperature of the thermoelectric module 40 rapidly increases while power is supplied, whereas the rate at which the rapidly rising temperature is conducted to the temperature sensor 50 is slow, that is, the temperature rise of the thermoelectric module 40 is increased. Since the temperature response of the temperature sensor 50 is slow compared to the speed, the temperature detected by the temperature sensor 50 reaches the thermoelectric module 40 when the temperature detected by the temperature sensor reaches the target temperature of the cold / cold storage 1. When the supplied power is controlled, the upper end portion of the thermoelectric module 40 is overheated by the temperature rise of the thermoelectric module 40, thereby causing a large temperature deviation in the cold / cold storage 1 and at the same time. Cold overheating (1) due to excessive overshooting of the internal temperature there was a problem of burn injury and contents deterioration and deformation of the occupant.

도 3은 종래의 차량용 냉온장고 내부의 온도 측정 위치를 표시한 도면이고, 도 4는 도 3의 냉온장고 내부의 위치별 온도 값을 나타낸 그래프이며, 도 5는 종래의 차량용 냉온장고에서 열전소자 모듈과 온도센서사이의 온도 응답성 지체로 인해 목표온도 보다 과도한 오버슈팅이 발생한 경우를 나타내는 그래프이다.3 is a view showing a temperature measurement position in a conventional cold compartment for a vehicle, Figure 4 is a graph showing the temperature value of each position in the cold compartment of Figure 3, Figure 5 is a thermoelectric module in a conventional cold compartment for a vehicle Excessive overshooting occurs because of the temperature response delay between the sensor and the temperature sensor.

보는 바와 같이, 상기 냉온장고(1) 내부의 열전소자 모듈(40) 상단부에서 과열부가 발생하여 냉온장고(1) 내부의 온도 편차가 크게 발생함을 알 수 있고, 이로인해 도 5와 같이 상기 열전소자 모듈(40) 상단부에서는 목표온도 보다 과도한 오버슈팅이 발생하여 탑승자의 화상 상해와, 내용물이 변질 및 변형되는 문제가 발생하게 되는 것이다.As can be seen, it can be seen that the overheating occurs at the upper end of the thermoelectric element module 40 inside the cold / wary compartment 1, thereby causing a large temperature deviation inside the cold-warmer 1, and thus the thermoelectric as shown in FIG. In the upper portion of the device module 40, excessive overshooting occurs than the target temperature, resulting in a problem of burn injury of the occupant and deterioration and deformation of the contents.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 냉온장고의 내부온도가 목표온도가 되도록 열전소자 모듈에 전압을 공급하되, 상기 열전소자 모듈과 온도센서 사이의 온도 응답성 지체분을 감안하여 상기 목표온도에 도달하기 전에 상기 열전소자 모듈에 공급되는 전압을 일정범위까지 감소하도록 제어함으로써, 냉온장고 내부의 온도 편차를 최소화 함과 아울러 냉온장고 내부 온도의 과도한 오버슈팅을 방지하여 탑승자의 화상 상해 및 내용물의 변질과 변형을 방지할 수 있는 열전소자 모듈을 이용한 차량용 냉온장고 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above-mentioned problems is to supply a voltage to the thermoelectric module so that the internal temperature of the cold and cold storage to the target temperature, in consideration of the temperature response delay between the thermoelectric module and the temperature sensor By controlling the voltage supplied to the thermoelectric element module to be reduced to a certain range before reaching the target temperature, minimizing the temperature variation inside the cold storage cabinet and preventing excessive overshooting of the internal temperature of the cold storage cabinet, injury to the passenger And to provide a cold and cold vehicle and a control method for a vehicle using a thermoelectric module that can prevent the deterioration and deformation of the contents.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 실내에 설치된 냉온장고의 일측에 설치됨과 아울러 공급받는 전압의 극성에 따라 냉온장고 내에 열을 공급하여 온장모드를 수행하거나 열을 흡수하여 냉장모드를 수행하는 열전소자 모듈과, 상기 열전소자 모듈로 공급되는 전압을 가변 제어하여 상기 냉온장고를 목표온도로 조절하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 냉온장고의 내부온도가 상기 목표온도가 되도록 상기 열전소자 모듈에 전압을 공급하되, 상기 목표온도에 도달하기 전에 상기 열전소자 모듈에 공급되는 전압을 일정범위까지 감소하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, is installed on one side of the cold compartment installed in the interior of the vehicle and supplies heat in the cold compartment according to the polarity of the supplied voltage to perform the warming mode or absorb the heat to the refrigeration mode And a controller for variably controlling the voltage supplied to the thermoelectric module to adjust the cold / hot refrigerator to a target temperature, wherein the controller is configured such that the internal temperature of the cold / hot refrigerator becomes the target temperature. Supplying a voltage to the thermoelectric module, it characterized in that the control to reduce the voltage supplied to the thermoelectric module to a certain range before reaching the target temperature.

또한, 열전소자 모듈로 공급되는 전압을 가변 제어하여 냉온장고를 목표온도로 조절하도록 이루어진 열전소자 모듈을 이용한 차량용 냉온장고의 제어방법에 있어서, 탑승자가 냉온장고의 제어버튼을 눌러 냉온장고를 제어하는 제1단계와, 상기 제1단계를 통한 냉온장고 제어시, 온장모드 인지 또는 냉장모드 인지를 판단하는 제2단계와, 상기 제2단계의 판단결과, 온장모드이면, 상기 냉온장고의 내부온도가 상기 목표온도가 되도록 상기 열전소자 모듈에 전압을 공급하되, 상기 목표온도에 도달하기 전에 상기 열전소자 모듈에 공급되는 전압을 일정범위까지 감소하도록 제어하는 제3단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, in the control method of the cold compartment for a vehicle using a thermoelectric module that is configured to variably control the voltage supplied to the thermoelectric module to the target temperature, the occupant controls the cold compartment by pressing the control button of the cold compartment In a first step, when the cold storage control through the first step, the second step of determining whether it is a warm mode or a refrigeration mode, and if the determination result of the second step, the warm temperature mode, the internal temperature of the cold refrigerator And supplying a voltage to the thermoelectric module to reach the target temperature, and controlling the voltage supplied to the thermoelectric module to decrease to a predetermined range before reaching the target temperature.

본 발명은, 냉온장고의 내부온도가 목표온도가 되도록 열전소자 모듈에 전압을 공급하되, 상기 열전소자 모듈과 온도센서 사이의 온도 응답성 지체분을 감안하여 상기 목표온도의 65~80%에 해당하는 온도에서부터 듀티비를 감소하도록 제어함으로써, 냉온장고의 저장실내 온도 편차를 최소화하면서 온도를 상승시킬수 있고, 목표온도인 최대허용온도를 넘지 않도록 제어할 수 있어 온도 제어성이 향상된다.The present invention, while supplying a voltage to the thermoelectric module so that the internal temperature of the cold and hot storage is the target temperature, corresponds to 65 ~ 80% of the target temperature in consideration of the temperature response delay between the thermoelectric module and the temperature sensor By controlling the duty ratio to decrease from the temperature, the temperature can be increased while minimizing the temperature variation in the storage compartment of the cold storage, and the temperature can be controlled not to exceed the maximum allowable temperature, which is a target temperature, thereby improving temperature controllability.

또한, 저장실내 온도의 과도한 오버슈팅이 방지되어 탑승자의 화상 상해 및 내용물의 변질과 변형도 방지된다.In addition, excessive overshooting of the storage room temperature is prevented to prevent burn injury and alteration and deformation of the occupant.

도 1은 일반적인 차량의 내부에 냉온장고가 설치된 경우를 나타낸 개략도,
도 2는 종래의 차량용 냉온장고를 나타낸 단면도,
도 3은 종래의 차량용 냉온장고 내부의 온도 측정 위치를 표시한 도면,
도 4는 도 3의 냉온장고 내부의 위치별 온도 값을 나타낸 그래프,
도 5는 종래의 차량용 냉온장고에서 열전소자 모듈과 온도센서사이의 온도 응답성 지체로 인해 목표온도 보다 과도한 오버슈팅이 발생한 경우를 나타낸 그래프,
도 6은 본 발명에 따른 차량용 냉온장고를 나타낸 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 차량용 냉온장고에서 열전소자 모듈을 나타낸 사시도,
도 8은 온장모드시 냉온장고의 내부온도에 따른 듀티비의 변화를 나타낸 그래프,
도 9는 온장모드시 냉온장고의 작동시간에 따른 냉온장고의 내부온도를 나타낸 그래프,
도 10은 목표온도의 80%초과와, 65~80%와, 65%미만에 각각 해당하는 온도에서부터 듀티비의 감소 제어시 냉온장고의 내부온도를 나타낸 그래프이다.1 is a schematic view showing a case in which a cold and hot storage is installed in a typical vehicle;
Figure 2 is a cross-sectional view showing a conventional cold and cold vehicle,
3 is a view showing a temperature measurement position in a conventional cold compartment for a vehicle,
Figure 4 is a graph showing the temperature value of each position in the cold and cold interior of Figure 3,
5 is a graph illustrating a case in which overshooting occurs more than a target temperature due to a temperature responsiveness between a thermoelectric module and a temperature sensor in a conventional vehicle cold / warmer;
Figure 6 is a cross-sectional view showing a cold and cold vehicle for the vehicle according to the invention,
7 is a perspective view showing a thermoelectric module in a cold and cold vehicle for the car according to the present invention;
8 is a graph showing the change in duty ratio according to the internal temperature of the cold and warm storage mode in the warm mode;
9 is a graph showing the internal temperature of the cold compartment according to the operating time of the cold compartment in the warm mode,
FIG. 10 is a graph showing the internal temperature of the cold / cold cabinet at the time of controlling the reduction of the duty ratio from temperatures corresponding to 80% of the target temperature, 65 to 80%, and less than 65%.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열전소자 모듈을 이용한 차량용 냉온장고(100)는, 도 1과 같이, 통상 조수석 앞에 위치된 글로브 박스(G)나, 앞좌석의 중앙부에 위치된 콘솔 박스(C) 또는 뒷좌석 중앙에 위치된 암레스트(A) 등의 내부 공간에 설치된다.As shown, the cold storage device 100 for vehicles using the thermoelectric module according to the present invention, as shown in Figure 1, a glove box (G) usually located in front of the passenger seat, or the console box (C) located in the center of the front seat ) Or in the inner space of the armrest (A) located in the center of the rear seat.

상기 냉온장고(100)는, 음식물을 보관하기 위한 저장실(110)과, 상기 저장실(110)을 개폐하는 커버(120)와, 상기 냉온장고(100)의 저장실(110) 일측에 설치됨과 아울러 공급받는 전압의 극성에 따라 저장실(110)내에 열을 공급하여 온장모드를 수행하거나 열을 흡수하여 냉장모드를 수행하는 열전소자 모듈(140)과, 상기 저장실(110)의 하측에 설치되어 상기 열전소자 모듈(140)과 연통하는 덕트(130)와, 상기 덕트(130)내에 설치됨과 아울러 덕트(130)내로 공기를 흡입하여 상기 열전소자 모듈(140)의 일측과 열교환시키는 팬(135)과, 상기 냉온장고(100)를 제어하는 제어부(150)를 포함하여 이루어진다.The cold and warm storage 100, the storage compartment for storing food 110, the cover 120 for opening and closing the storage compartment 110, and the storage compartment 110 of the cold and warm storage 100 is provided and supplied According to the polarity of the received voltage to supply heat in the storage chamber 110 to perform a warm mode or to absorb the heat to perform the refrigeration mode and the thermoelectric element module 140, the thermoelectric element is installed below the storage chamber 110 A duct 130 in communication with the module 140, a fan 135 installed in the duct 130 and suctioning air into the duct 130 to exchange heat with one side of the thermoelectric module 140; It comprises a control unit 150 for controlling the cold or hot clothes 100.

또한, 상기 저장실(110)의 둘레에는 단열재가 충전되어 있어 주변의 열에 의해 저장실(110) 내부의 온도가 변하는 것을 최소화하게 된다.In addition, the heat insulating material is filled in the circumference of the storage compartment 110, thereby minimizing the change of the temperature inside the storage compartment 110 by the surrounding heat.

아울러, 상기 커버(120)는 저장실(110)의 상부에 개폐가능하게 설치되어 저장실(110)에 저장된 음식물 등을 쉽게 인출할 수 있도록 되어 있다.In addition, the cover 120 is installed to be opened and closed on the upper portion of the storage compartment 110 so that food and the like stored in the storage compartment 110 can be easily withdrawn.

상기 열전소자 모듈(140)은 상기 저장실(110)내의 바닥부에 설치되며, 서로 일정간격 이격되어 복수개가 설치된다.(도면에서는 2개 설치함)The thermoelectric module 140 is installed at the bottom of the storage chamber 110, and a plurality of thermoelectric module 140 are spaced apart from each other by a predetermined interval.

이러한, 상기 열전소자 모듈(140)은, 도 7과 같이 N형 반도체 열전소자(141a)와 P형 반도체 열전소자(141b)가 교대로 배열되며, 이들 반도체 열전소자(141a,141b)들은 전기적으로 직렬 접속되어 있는데, 이를 위해 반도체 열전소자(141a,141b)들의 상부 및 하부 표면에는 각각 상부전극연결판(142a)과 하부전극연결판(142b)이 반도체 열전소자(141a,141b)들에 직렬로 연결되도록 교대로 반도체 열전소자(141a,141b)의 표면에 납땜에 의해 부착되어 있다.In the thermoelectric module 140, an N-type semiconductor thermoelectric element 141a and a P-type semiconductor thermoelectric element 141b are alternately arranged as shown in FIG. 7, and the semiconductor thermoelectric elements 141a and 141b are electrically connected to each other. The upper and lower electrode connection plates 142a and 142b are connected to the semiconductor thermoelectric elements 141a and 141b on the upper and lower surfaces of the semiconductor thermoelectric elements 141a and 141b. The semiconductor thermoelectric elements 141a and 141b are alternately attached by soldering so as to be connected to each other.

이때, 상기 열전소자 모듈(140)에 공급되는 DC 전원은 하부전극연결판(142b)의 좌,우 양측을 통해 공급된다.At this time, the DC power supplied to the thermoelectric module 140 is supplied through both left and right sides of the lower electrode connecting plate 142b.

또한, 상기 상부전극연결판(142a) 및 하부전극연결판(142b)의 외측면에는 각각 금속화된 세라믹 기판(143a,143b)이 설치된다.In addition, metallized ceramic substrates 143a and 143b are disposed on outer surfaces of the upper electrode connecting plate 142a and the lower electrode connecting plate 142b, respectively.

이와 같이, 상기 N형 및 P형 반도체 열전소자(141a,141b)들과 상하부전극연결판(142a,142b) 및 세라믹 기판(143a,143b)이 함께 조립되어 열전소자 모듈(140)을 구성하게 된다.As such, the N-type and P-type semiconductor thermoelectric elements 141a and 141b, upper and lower electrode connecting plates 142a and 142b, and ceramic substrates 143a and 143b are assembled together to form the thermoelectric module 140. .

상기와 같은 구성으로 이루어진 열전소자 모듈(140)에 전선을 연결하여 DC 전원을 공급하게 되면 전압의 극성에 따라 한 쪽은 흡열작용을 하고 반대 쪽은 방열작용을 하게 된다.When the DC power is supplied by connecting the electric wire to the thermoelectric module 140 having the above configuration, one side may endothermic and the other side may radiate heat depending on the polarity of the voltage.

즉, 열전소자 모듈(140)의 하부전극연결판(142b)의 좌우측을 통해 전원을 공급할 때 N형 반도체 열전소자(141a)측이 +(plus)가 되고, P형 반도체 열전소자(141b)측이 -(minus)가 되도록 DC 전원을 공급하게 되면, 전류가 N형 반도체 열전소자(141a)로부터 P형 반도체 열전소자(141b)로 흐르게 되고, 이때 펠티에(Peltier) 효과(두 종류의 금속을 접합하여 전류가 흐를 때 두 금속의 접합부에서 열의 발생 또는 흡수가 일어나는 현상)에 의해 열전소자 모듈(140)의 상부에는 흡열작용이 일어나고, 하부에는 방열작용이 일어나게 된다.That is, when power is supplied through the left and right sides of the lower electrode connecting plate 142b of the thermoelectric module 140, the N-type semiconductor thermoelectric element 141a becomes + (plus), and the P-type semiconductor thermoelectric element 141b is provided. When DC power is supplied to be minus, current flows from the N-type semiconductor thermoelectric element 141a to the P-type semiconductor thermoelectric element 141b, and at this time, the Peltier effect (bonding two kinds of metals). Therefore, heat generation or absorption occurs at a junction of two metals when a current flows), and an endothermic action occurs at an upper portion of the thermoelectric element module 140, and a heat radiation action occurs at a lower portion thereof.

이와 반대로 열전소자 모듈(140)에 전원을 공급할 때 P형 반도체 열전소자(141b)측이 +(plus)가 되고, N형 반도체 열전소자(141a)측이 -(minus)가 되도록 DC 전원을 공급하게 되면, 이번에는 전류가 P형 반도체 열전소자(141b)로부터 N형 반도체 열전소자(141a)로 흐르게 되고, 펠티에(Peltier) 효과에 의해 열전소자 모듈(140)의 상부에는 방열작용이 일어나고 하부에는 흡열작용이 일어나게 된다.On the contrary, when supplying power to the thermoelectric module 140, the DC power is supplied such that the P-type semiconductor thermoelectric element 141b becomes + (plus) and the N-type semiconductor thermoelectric element 141a becomes-(minus). In this case, a current flows from the P-type semiconductor thermoelectric element 141b to the N-type semiconductor thermoelectric element 141a, and a heat dissipation action occurs in the upper portion of the thermoelectric module 140 by the Peltier effect, Endothermic action occurs.

이를 달리 표현하면, N형 반도체 열전소자(141a)측을 +극, P형 반도체 열전소자(141b)측을 -극이 되도록 DC 전원을 공급하는 N-P형 반도체 열전소자인 경우 그 상부는 냉각 접합부(CJ, Cooling Junction)로서 기능하고, 그 하부는 가열 접합부(HJ, Heating Junction)로서 기능하며, 반대로 P형 반도체 열전소자(141b)측을 +극, N형 반도체 열전소자(141a)측을 -극이 되도록 전원의 극성을 바꾸어 전원을 공급하면 P-N형 반도체 열전소자로 되어 냉각 접합부(CJ)와 가열 접합부(HJ)의 위치 및 기능이 서로 바뀌게 된다.In other words, in the case of an NP type semiconductor thermoelectric element supplying DC power such that the N-type semiconductor thermoelectric element 141a side is a positive pole and the P-type semiconductor thermoelectric element 141b side is a negative pole, the upper portion thereof is a cold junction ( CJ (Cooling Junction), and the lower part thereof functions as a heating junction (HJ, Heating Junction), on the contrary, the P-type semiconductor thermoelectric element 141b side is + pole, and the N-type semiconductor thermoelectric element 141a side is-pole When the power is supplied by changing the polarity of the power supply, it becomes a PN type semiconductor thermoelectric element, and the positions and functions of the cooling junction CJ and the heat junction HJ are changed.

상기와 같은 기능을 가진 열전소자 모듈(140)은 냉온장고(100)의 저장실(110)내 바닥부에 설치되어 전류의 흐름 방향에 따라 냉장모드시에는 저장실(110)에 대해 흡열작용을 하여 저장실(110)을 냉장(냉각)하게 되고, 온장모드시에는 저장실(110)에 대해 방열작용을 하여 저장실(110)을 온장하게 된다.The thermoelectric element module 140 having the above function is installed at the bottom of the storage compartment 110 of the cold / cold storage 100, and performs a heat absorbing action on the storage compartment 110 in the refrigerating mode according to the flow direction of the current. The refrigerator 110 is refrigerated (cooled), and in the warming mode, the storage compartment 110 is heated by heat dissipating to the storage compartment 110.

한편, 상기 열전소자 모듈(140)은 상기 저장실(110)쪽의 흡열(또는 방열)작용시 그 반대쪽에서는 방열(또는 흡열)작용이 원활하게 이루어져야 저장실(110)쪽의 흡열(또는 방열)성능이 향상되므로, 저장실(110)의 반대쪽인 열전소자 모듈(140)의 하부에는 방열핀(145)이 설치된다.On the other hand, the thermoelectric module 140 has a heat absorbing (or heat dissipating) performance of the storage chamber 110 when the heat absorbing (or heat dissipating) action on the opposite side is smoothly performed on the opposite side. Since it is improved, the heat dissipation fin 145 is installed at the lower portion of the thermoelectric module 140 opposite to the storage chamber 110.

이때, 상기 열전소자 모듈(140)의 방열핀(145)을 통한 흡열 또는 방열작용이 원활하게 이루어지도록 상기 저장실(110)의 하측에는 열전소자 모듈(140)과 연통하는 덕트(130)가 설치되고, 상기 덕트(130)의 내부에는 팬(135)이 설치된다.At this time, the duct 130 is in communication with the thermoelectric module 140 is installed on the lower side of the storage chamber 110 so that the heat absorbing or dissipating action through the heat radiation fin 145 of the thermoelectric module 140 is smoothly performed. The fan 135 is installed inside the duct 130.

상기 덕트(130)는 실내측과 연결된 흡입덕트(131)와 실외측과 연결된 배출덕트(132)로 이루어져 차량의 실내측과 실외측을 서로 연통시키게 된다.The duct 130 is composed of the suction duct 131 connected to the indoor side and the discharge duct 132 connected to the outdoor side to communicate with the indoor side and the outdoor side of the vehicle.

따라서, 상기 팬(135)의 작동시 덕트(130)내로 유입된 실내측 공기가 상기 방열핀(135)과 열교환한 후 실외측으로 배출되게 되어, 상기 열전소자 모듈(140)의 방열핀(135)을 통한 흡열 또는 방열작용이 원활하게 이루어지게 되고, 결국 상기 열전소자 모듈(140)의 저장실(110)쪽의 흡열 또는 방열작용 성능이 향상되게 된다.Therefore, the indoor air introduced into the duct 130 during the operation of the fan 135 is discharged to the outdoor side after heat exchange with the heat radiating fin 135, through the heat radiating fin 135 of the thermoelectric module 140 Endothermic or heat dissipation is made smoothly, the endothermic or heat dissipation performance of the storage chamber 110 side of the thermoelectric module 140 is improved.

한편, 상기 냉온장고(100)의 저장실(110) 바닥부에는 상기 열전소자 모듈(140)과 일정간격 이격된 위치에 온도센서(160)가 설치된다. 상기 온도센서(160)는 저장실(110) 내부의 온도를 검출하여 후술하는 제어부(150)로 전송하게 된다.On the other hand, the temperature sensor 160 is installed at a position spaced apart from the thermoelectric module 140 at the bottom portion of the storage compartment 110 of the cold and warm storage 100. The temperature sensor 160 detects a temperature inside the storage chamber 110 and transmits the temperature to the controller 150 to be described later.

그리고, 상기 열전소자 모듈(140)에 전압이 공급되면, 상기 열전소자 모듈(140)의 방열부(발열부)는 급속도로 온도가 상승되며, 이 온도가 전도에 의해 상기 저장실(110)내의 내용물(음식물)로 전달되게 된다.In addition, when a voltage is supplied to the thermoelectric module 140, the heat dissipation part (heating part) of the thermoelectric module 140 rapidly rises in temperature, and the temperature of the thermoelectric module 140 increases the contents in the storage chamber 110 by conduction. It is delivered to (food).

이때, 열 전도 속도보다 상기 열전소자 모듈(140)의 온도 상승 속도가 빠르기 때문에, 상기 온도센서(160)를 통한 저장실(110)내 검출 온도가 냉온장고(100)의 목표온도에 도달한 시점을 기준으로 상기 열전소자 모듈(140)을 온오프 제어하게 되면, 상기 열전소자 모듈(140)의 온도 급상승으로 인하여 저장실(110) 내부의 온도 편차가 발생하게 된다.At this time, since the temperature rise rate of the thermoelectric element module 140 is faster than the thermal conduction rate, a time point at which the detection temperature in the storage chamber 110 through the temperature sensor 160 reaches the target temperature of the cold / cold storage 100 is reached. When the thermoelectric module 140 is turned on and off as a reference, a temperature deviation inside the storage chamber 110 may occur due to a sudden rise in temperature of the thermoelectric module 140.

즉, 상기 열전소자 모듈(140)과 온도센서(160)사이의 온도 응답성 지체로 인해 목표온도 보다 과도한 오버슈팅이 발생하게 되는 것이다.That is, excessive overshooting occurs than the target temperature due to the temperature responsiveness between the thermoelectric module 140 and the temperature sensor 160.

상기와 같이, 열 전도 속도 보다 상기 열전소자 모듈(140)의 온도 상승 속도가 빠르므로, 상기 저장실(110)의 내부 전체가 균일한 온도로 상승되도록 하기 위해서는 후술하는 제어부(150)를 통해 적정한 온도 제어로직이 필요하다.As described above, since the temperature rise rate of the thermoelectric element module 140 is faster than the heat conduction rate, in order to ensure that the entire interior of the storage compartment 110 is raised to a uniform temperature, an appropriate temperature through the controller 150 to be described later. Control logic is required.

상기 제어부(150)는, 상기 열전소자 모듈(140)로 공급되는 전압을 가변 제어하여 상기 냉온장고(100)를 목표온도로 조절하게 되는데, 즉, 상기 냉온장고(100)의 내부온도가 상기 목표온도가 되도록 상기 열전소자 모듈(140)에 전압을 공급하되, 상기 열전소자 모듈(140)과 온도센서(160) 사이의 온도 응답성 지체분을 감안하여, 상기 냉온장고(100)의 내부온도가 상기 목표온도에 도달하기 전에 상기 열전소자 모듈(140)에 공급되는 전압을 일정범위까지 감소하도록 제어하게 된다.The controller 150 controls the temperature of the cold / hot refrigerator 100 to a target temperature by variably controlling the voltage supplied to the thermoelectric module 140. That is, the internal temperature of the cold / hot refrigerator 100 is the target. Supplying a voltage to the thermoelectric module 140 to be a temperature, in consideration of the temperature responsiveness between the thermoelectric module 140 and the temperature sensor 160, the internal temperature of the cold and warm storage 100 is Before the target temperature is reached, the voltage supplied to the thermoelectric module 140 is controlled to decrease to a predetermined range.

이때, 상기 제어부(150)는, 상기 냉온장고(100)의 내부온도가 상기 목표온도의 65~80%에 도달하는 시점에서부터 상기 열전소자 모듈(140)에 공급되는 전압을 일정범위까지 감소하도록 제어하게 된다.In this case, the controller 150 controls to reduce the voltage supplied to the thermoelectric module 140 to a predetermined range from the time when the internal temperature of the cold / hot refrigerator 100 reaches 65 to 80% of the target temperature. Done.

좀더 상세히 설명하면, 상기 제어부(150)는, PWM(Pulse Width Modulation) 신호의 듀티비를 조절하여 상기 열전소자 모듈(140)로 공급되는 전압을 가변 제어하므로, 상기 냉온장고(100)의 내부온도가 상기 목표온도의 65~80%에 도달하는 시점에서부터 상기 듀티비를 일정범위까지 감소하도록 제어하는 것이다.In more detail, the controller 150 controls the voltage supplied to the thermoelectric module 140 by adjusting a duty ratio of a pulse width modulation (PWM) signal, so that the internal temperature of the cold / hot compartment 100 is controlled. When the time reaches 65 ~ 80% of the target temperature is to control to reduce the duty ratio to a certain range.

여기서, 상기 목표온도는, 상기 냉온장고(100) 내부의 최대허용온도인 것이 바람직하며, 만일, 상기 냉온장고(100)의 온오프 제어온도를 기준으로 로직 설정시 상기 목표온도는 상기 냉온장고(100)의 내측에 설치된 온도센서(160)에 의한 냉온장고(100)의 온오프 제어온도인 것이 바람직하다.Here, the target temperature is preferably a maximum allowable temperature inside the cold / hot refrigerator 100. If the logic temperature is set based on an on / off control temperature of the cold / hot refrigerator 100, the target temperature is the cold / hot refrigerator ( It is preferable that the on-off control temperature of the cold and hot refrigerator 100 by the temperature sensor 160 installed inside the 100.

이와 같이, 상기 냉온장고(100)의 내부온도가 상기 목표온도의 65~80%에 도달하는 시점에서부터 듀티비를 감소하도록 제어함으로써, 냉온장고(100)의 저장실(110)내 온도 편차를 최소화하면서 온도를 상승시킬수 있고, 목표온도인 최대허용온도를 넘지 않도록 제어가 가능하다. 이로인해, 저장실(110)내 온도의 과도한 오버슈팅을 방지하여 탑승자의 화상 상해 및 내용물의 변질과 변형을 방지할 수 있다.As such, by controlling the duty ratio to be reduced from the time when the internal temperature of the cold / hot refrigerator 100 reaches 65 to 80% of the target temperature, while minimizing the temperature variation in the storage compartment 110 of the cold / hot refrigerator 100. It can raise the temperature and control it so as not to exceed the maximum allowable temperature which is the target temperature. As a result, excessive overshooting of the temperature in the storage compartment 110 may be prevented to prevent burn injury and alteration and deformation of the occupant.

도 8은 온장모드시 냉온장고의 내부온도에 따른 듀티비의 변화를 나타낸 그래프이고, 도 9는 온장모드시 냉온장고의 작동시간에 따른 냉온장고의 내부온도를 나타낸 그래프로서, 보는 바와 같이, 냉온장고(100)의 작동 초기에는 상기 열전소자 모듈(140)로 듀티비 100%의 전압이 공급됨에 따라 냉온장고(100)의 내부온도가 상승하게 되고, 이후 냉온장고(100)의 내부온도가 목표온도의 65~80%에 도달하는 시점에서부터는 듀티비가 50%까지 점차 하강되도록 제어함으로써, 도 9와 같이 냉온장고(100)의 내부온도가 목표온도(최대허용온도)를 넘지 않도록 제어됨을 알 수 있다.8 is a graph showing the change in duty ratio according to the internal temperature of the cold and cold storage in the warm mode, Figure 9 is a graph showing the internal temperature of the cold and warm temperature according to the operating time of the cold and cold cabinet in the warm mode, as shown, In the initial operation of the django 100, the internal temperature of the cold-hot refrigerator 100 is increased as the duty ratio 100% of the voltage is supplied to the thermoelectric module 140, and then the internal temperature of the cold-hot refrigerator 100 is a target. From the time point at which 65-80% of the temperature is reached, the duty ratio is gradually lowered to 50%, so that the internal temperature of the cold storage 100 is controlled so as not to exceed the target temperature (maximum allowable temperature) as shown in FIG. have.

도 9에서 보면, 목표온도의 65~80%에 해당하는 온도에서부터 듀티비를 감소 제어하는 듀티비 감소 제어구간에서는, 듀티비를 감소 제어하더라도 상기 열전소자 모듈(140)의 온도 상승속도에 의해 냉온장고(100)의 내부온도가 목표온도까지 상승하게 되는데, 즉, 상기 열전소자 모듈(140)과 온도센서(160) 사이의 온도 응답성 지체분이 냉온장고(100)의 내부온도에 반영되어 목표온도까지 상승하게 되는 것이다.9, in the duty ratio reduction control section for reducing the duty ratio from a temperature corresponding to 65 to 80% of the target temperature, even if the duty ratio is reduced, the temperature of the thermoelectric module 140 is reduced by the temperature rising rate. The internal temperature of the django 100 rises to a target temperature, that is, the temperature responsiveness between the thermoelectric module 140 and the temperature sensor 160 is reflected in the internal temperature of the cold / cold storage 100 and thus the target temperature. Will rise to.

한편, 상기 냉온장고(100)의 내부온도가 일정온도 이상 하강하게 되면 상기와 같은 제어를 반복 수행하여 냉온장고(100)의 내부온도를 일정하게 유지하게 된다.On the other hand, when the internal temperature of the cold and warm storage 100 is lowered by a predetermined temperature or more, the control as described above is repeated to keep the internal temperature of the cold and warm storage 100 constant.

도 10은 목표온도의 80%초과와, 65~80%와, 65%미만에 각각 해당하는 온도에서부터 듀티비의 감소 제어시 냉온장고(100)의 내부온도를 나타낸 그래프로서, 보는 바와 같이, 목표온도의 65~80%에 해당하는 온도에서부터 듀티비의 감소 제어시에는 냉온장고(100)의 내부온도가 목표온도를 넘지 않아 온도 제어성이 우수한 반면,FIG. 10 is a graph showing the internal temperature of the cold / hot refrigerator 100 at the time of controlling the reduction of the duty ratio from the temperature corresponding to more than 80% of the target temperature, 65 to 80%, and less than 65%, respectively. When controlling the reduction of the duty ratio from a temperature corresponding to 65 to 80% of the temperature, while the internal temperature of the cold / hot refrigerator 100 does not exceed the target temperature, the temperature controllability is excellent.

목표온도의 65% 미만에 해당하는 온도에서부터 듀티비의 감소 제어시에는 냉온장고(100)의 내부온도가 목표온도에 미달함과 아울러 온도 상승 속도가 느려 성능이 저하되는 문제가 있고,When controlling the reduction of the duty ratio from a temperature corresponding to less than 65% of the target temperature, there is a problem in that the internal temperature of the cold / hot refrigerator 100 falls short of the target temperature and the performance is degraded due to a slow temperature rise rate.

목표온도의 80% 초과에 해당하는 온도에서부터 듀티비의 감소 제어시에는 냉온장고(100)의 내부온도가 목표온도를 초과하여 온도 오버슈팅이 발생함과 아울러 냉온장고(100) 내부의 온도편차가 과다하게 발생하는 문제가 있다.In controlling the reduction of the duty ratio from a temperature corresponding to more than 80% of the target temperature, the internal temperature of the cold / hot refrigerator 100 exceeds the target temperature, resulting in temperature overshooting and a temperature deviation in the cold / hot refrigerator 100. There is an excessive problem.

따라서, 목표온도의 65~80%에 해당하는 온도에서부터 듀티비를 감소 제어하는 것이 가장 바람직한 것이다.
Therefore, it is most desirable to reduce and control the duty ratio from a temperature corresponding to 65 to 80% of the target temperature.

이하, 본 발명에 따른 열전소자 모듈을 이용한 차량용 냉온장고의 제어방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a control method of a cold / hot refrigerator for a vehicle using a thermoelectric module according to the present invention will be described.

일반적으로 열전소자 모듈(140)을 이용한 냉온장고(100)는 주로 여름철에는 냉장모드로 사용되며 겨울철에는 온장모드로 사용되는데, 냉온장고(100)를 냉장모드로 사용하는 경우 일반적으로 저장실(110)의 온도는 -10 ~ -4℃이고, 온장모드로 사용하는 경우의 저장실(110)의 온도는 50 ~ 60℃이다.In general, the cold and cold refrigerator 100 using the thermoelectric module 140 is mainly used in the refrigeration mode in the summer season and used in the cold mode in winter, when using the cold and cold refrigerator 100 in the refrigeration mode in general storage room 110 The temperature of is -10 ~ -4 ℃, the temperature of the storage chamber 110 in the case of using in the warm mode is 50 ~ 60 ℃.

이러한 조건하에서 일예로, 탑승자가 냉온장고(100)의 제어버튼(미도시)을 눌러 냉온장고(100)를 제어하는 제1단계를 진행하게 된다.Under these conditions, for example, the passenger presses a control button (not shown) of the cold / cold storage 100 to proceed to the first step of controlling the cold / cold storage 100.

상기 제1단계는, 탑승자가 상기 제어버튼을 눌러 냉온장고(100)를 온장모드로 초기 작동시키는 경우와, 냉장모드로 사용하다가 상기 제어버튼을 눌러 온장모드로 전환하는 경우이다.The first step is a case in which the occupant initially operates the cold storage 100 in a warm mode by pressing the control button, and uses a cold mode to switch to the warm mode by pressing the control button.

계속해서, 상기 제1단계(S1)를 통한 냉온장고(100)의 제어시, 상기 제어부(150)는 상기 냉온장고(100)의 제어모드가 온장모드 인지 또는 냉장모드 인지를 판단하는 제2단계를 진행하게 된다.Subsequently, when controlling the cold / hot refrigerator 100 through the first step S1, the controller 150 determines whether the control mode of the cold / hot refrigerator 100 is a warm mode or a refrigeration mode. Will proceed.

상기 제2단계의 판단결과, 온장모드이면, 상기 냉온장고(100)의 내부온도가 상기 목표온도가 되도록 상기 열전소자 모듈(140)에 전압을 공급하되, 상기 목표온도에 도달하기 전에 상기 열전소자 모듈(140)에 공급되는 전압을 일정범위까지 감소하도록 제어하는 제3단계를 진행하게 된다.As a result of the determination in the second step, in the warm mode, the thermoelectric device 140 is supplied with a voltage such that the internal temperature of the cold / hot refrigerator 100 becomes the target temperature, but before the target temperature is reached. A third step of controlling the voltage supplied to the module 140 to be reduced to a certain range is performed.

여기서, 상기 제3단계(S3)는, 상기 냉온장고(100)의 내부온도가 상기 목표온도의 65~80%에 도달하는 시점에서부터 상기 열전소자 모듈(140)에 공급되는 전압을 일정범위까지 감소하도록 제어하게 된다.Here, in the third step S3, the voltage supplied to the thermoelectric module 140 is reduced to a predetermined range from the time when the internal temperature of the cold / cold storage 100 reaches 65 to 80% of the target temperature. To control.

좀더 상세히 설명하면, 상기 제어부(150)는, PWM(Pulse Width Modulation) 신호의 듀티비를 조절하여 상기 열전소자 모듈(140)로 공급되는 전압을 가변 제어하므로 상기 냉온장고(100)의 내부온도가 상기 목표온도의 65~80%에 도달하는 시점에서부터 상기 듀티비를 일정범위까지 감소하도록 제어하게 된다.In more detail, the controller 150 controls the voltage ratio supplied to the thermoelectric module 140 by adjusting the duty ratio of a pulse width modulation (PWM) signal, so that the internal temperature of the cold / hot compartment 100 is increased. The duty ratio is controlled to be reduced to a certain range from the time when the target temperature reaches 65 to 80% of the target temperature.

여기서, 상기 목표온도는, 상기 냉온장고(100) 내부의 최대허용온도인 것이 바람직하며, 만일, 상기 냉온장고(100)의 온오프 제어온도를 기준으로 로직 설정시 상기 목표온도는 상기 냉온장고(100)의 내측에 설치된 온도센서(160)에 의한 냉온장고(100)의 온오프 제어온도인 것이 바람직하다.Here, the target temperature is preferably a maximum allowable temperature inside the cold / hot refrigerator 100. If the logic temperature is set based on an on / off control temperature of the cold / hot refrigerator 100, the target temperature is the cold / hot refrigerator ( It is preferable that the on-off control temperature of the cold and hot refrigerator 100 by the temperature sensor 160 installed inside the 100.

한편, 상기 제2단계의 판단결과, 냉장모드일 경우에도 상기 제3단계와 같이 상기 냉온장고(100)를 제어할 수 있다.On the other hand, as a result of the determination of the second step, even in the refrigerating mode, it is possible to control the cold storage 100 as in the third step.

100: 냉온장고 110: 저장실
120: 커버 130: 덕트
135: 팬
140: 열전소자 모듈 145: 방열핀
150: 제어부 160: 온도센서100: cold storage 110: storage room
120: cover 130: duct
135: fan
140: thermoelectric module 145: heat dissipation fin
150: control unit 160: temperature sensor

Claims (10)

차량의 실내에 설치된 냉온장고(100)의 일측에 설치됨과 아울러 공급받는 전압의 극성에 따라 냉온장고(100) 내에 열을 공급하여 온장모드를 수행하거나 열을 흡수하여 냉장모드를 수행하는 열전소자 모듈(140)과,
상기 열전소자 모듈(140)로 공급되는 전압을 가변 제어하여 상기 냉온장고(100)를 목표온도로 조절하는 제어부(150)를 포함하며,
상기 제어부(150)는, 상기 냉온장고(100)의 내부온도가 상기 목표온도가 되도록 상기 열전소자 모듈(140)에 전압을 공급하되, 상기 목표온도에 도달하기 전에 상기 열전소자 모듈(140)에 공급되는 전압을 일정범위까지 감소하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 열전소자 모듈을 이용한 차량용 냉온장고.The thermoelectric module is installed on one side of the cold / hot refrigerator 100 installed in the interior of the vehicle and supplies heat to the cold / hot refrigerator 100 according to the polarity of the supplied voltage to perform the warming mode or absorb the heat to perform the refrigeration mode. 140,
And a controller 150 for controlling the voltage supplied to the thermoelectric module 140 to adjust the cold / hot refrigerator 100 to a target temperature.
The controller 150 supplies a voltage to the thermoelectric module 140 such that the internal temperature of the cold / hot refrigerator 100 becomes the target temperature, but before reaching the target temperature, to the thermoelectric module 140. Cold storage device for a vehicle using a thermoelectric module, characterized in that for controlling to reduce the supplied voltage to a certain range. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부(150)는, 상기 냉온장고(100)의 내부온도가 상기 목표온도의 65~80%에 도달하는 시점에서부터 상기 열전소자 모듈(140)에 공급되는 전압을 일정범위까지 감소하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 열전소자 모듈을 이용한 차량용 냉온장고.The method of claim 1,
The controller 150 controls to reduce the voltage supplied to the thermoelectric module 140 to a predetermined range from the time when the internal temperature of the cold / hot refrigerator 100 reaches 65 to 80% of the target temperature. Cold and cold storage for vehicles using the thermoelectric module characterized in that. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부(150)는, PWM(Pulse Width Modulation) 신호의 듀티비를 조절하여 상기 열전소자 모듈(140)로 공급되는 전압을 가변 제어함과 아울러 상기 냉온장고(100)의 내부온도가 상기 목표온도의 65~80%에 도달하는 시점에서부터 상기 듀티비를 일정범위까지 감소하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 열전소자 모듈을 이용한 차량용 냉온장고.The method of claim 1,
The controller 150 controls a voltage ratio of a pulse width modulation (PWM) signal to variably control the voltage supplied to the thermoelectric module 140, and the internal temperature of the cold / hot refrigerator 100 is the target temperature. Cooling temperature for a vehicle using a thermoelectric module, characterized in that the control to reduce the duty ratio to a certain range from the time point reaches 65 ~ 80% of the. 제 1 항에 있어서,
상기 목표온도는, 상기 냉온장고(100) 내부의 최대허용온도인 것을 특징으로 하는 열전소자 모듈을 이용한 차량용 냉온장고.The method of claim 1,
The target temperature is a cold storage device for a vehicle using a thermoelectric module, characterized in that the maximum allowable temperature inside the cold and warm storage (100). 제 1 항에 있어서,
상기 목표온도는, 상기 냉온장고(100)의 내측에 설치된 온도센서(160)에 의한 냉온장고(100)의 온오프 제어온도인 것을 특징으로 하는 열전소자 모듈을 이용한 차량용 냉온장고.The method of claim 1,
The target temperature is a cold / hot refrigerator for a vehicle using a thermoelectric module, characterized in that the on-off control temperature of the cold / hot refrigerator 100 by the temperature sensor 160 installed inside the cold / hot refrigerator 100. 열전소자 모듈(140)로 공급되는 전압을 가변 제어하여 냉온장고(100)를 목표온도로 조절하도록 이루어진 열전소자 모듈을 이용한 차량용 냉온장고의 제어방법에 있어서,
탑승자가 냉온장고(100)의 제어버튼을 눌러 냉온장고(100)를 제어하는 제1단계(S1)와,
상기 제1단계(S1)를 통한 냉온장고(100) 제어시, 온장모드 인지 또는 냉장모드 인지를 판단하는 제2단계(S2)와,
상기 제2단계(S2)의 판단결과, 온장모드이면, 상기 냉온장고(100)의 내부온도가 상기 목표온도가 되도록 상기 열전소자 모듈(140)에 전압을 공급하되, 상기 목표온도에 도달하기 전에 상기 열전소자 모듈(140)에 공급되는 전압을 일정범위까지 감소하도록 제어하는 제3단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 열전소자 모듈을 이용한 차량용 냉온장고의 제어방법.In the control method of a cold and cold vehicle for a vehicle using a thermoelectric module configured to adjust the voltage supplied to the thermoelectric module 140 to adjust the cold and cold 100 to the target temperature,
A first step (S1) in which the occupant controls the cold / hot refrigerator 100 by pressing a control button of the cold / hot refrigerator 100,
A second step S2 of determining whether the refrigerator is in a warm mode or a refrigeration mode when the cold / hot refrigerator 100 is controlled through the first step S1;
As a result of the determination of the second step (S2), in the warm mode, while supplying a voltage to the thermoelectric module 140 so that the internal temperature of the cold and warm storage 100 becomes the target temperature, before reaching the target temperature And a third step of controlling the voltage supplied to the thermoelectric module 140 to be reduced to a predetermined range. 제 6 항에 있어서,
상기 제3단계(S3)는, 상기 냉온장고(100)의 내부온도가 상기 목표온도의 65~80%에 도달하는 시점에서부터 상기 열전소자 모듈(140)에 공급되는 전압을 일정범위까지 감소하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 열전소자 모듈을 이용한 차량용 냉온장고의 제어방법.The method according to claim 6,
The third step (S3), to control the voltage supplied to the thermoelectric element module 140 to a certain range from the time when the internal temperature of the cold and warm storage 100 reaches 65 ~ 80% of the target temperature. Control method of a cold and cold vehicle for vehicles using a thermoelectric module, characterized in that. 제 6 항에 있어서,
상기 제3단계(S3)는, PWM(Pulse Width Modulation) 신호의 듀티비를 조절하여 상기 열전소자 모듈(140)로 공급되는 전압을 가변 제어함과 아울러 상기 냉온장고(100)의 내부온도가 상기 목표온도의 65~80%에 도달하는 시점에서부터 상기 듀티비를 일정범위까지 감소하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 열전소자 모듈을 이용한 차량용 냉온장고의 제어방법.The method according to claim 6,
In the third step S3, the duty ratio of the pulse width modulation (PWM) signal is adjusted to variably control the voltage supplied to the thermoelectric module 140, and the internal temperature of the cold / hot refrigerator 100 is increased. And controlling the duty ratio to be reduced to a predetermined range from a time point at which the target temperature reaches 65 to 80% of the target temperature. 제 6 항에 있어서,
상기 목표온도는, 상기 냉온장고(100) 내부의 최대허용온도인 것을 특징으로 하는 열전소자 모듈을 이용한 차량용 냉온장고의 제어방법.The method according to claim 6,
The target temperature is a control method for a cold compartment for a vehicle using a thermoelectric module, characterized in that the maximum allowable temperature inside the cold and warm storage (100). 제 6 항에 있어서,
상기 목표온도는, 상기 냉온장고(100)의 내측에 설치된 온도센서(160)에 의한 냉온장고(100)의 온오프 제어온도인 것을 특징으로 하는 열전소자 모듈을 이용한 차량용 냉온장고의 제어방법.The method according to claim 6,
The target temperature is a control method for a cold compartment for a vehicle using a thermoelectric module, characterized in that the on-off control temperature of the cold and cold cabinet 100 by the temperature sensor 160 installed inside the cold and cold cabinet (100).
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