KR101503242B1 - Temperature control possible steering wheel for vehicle - Google Patents

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KR101503242B1
KR101503242B1 KR1020130040574A KR20130040574A KR101503242B1 KR 101503242 B1 KR101503242 B1 KR 101503242B1 KR 1020130040574 A KR1020130040574 A KR 1020130040574A KR 20130040574 A KR20130040574 A KR 20130040574A KR 101503242 B1 KR101503242 B1 KR 101503242B1
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윤영균
박찬
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리빙케어소재기술(주)
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Abstract

본 발명은 온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠에 관한 것으로, 본 발명은, 스티어링 허브(hub)에 스포크(spoke)로 연결되며, 내주면에 전도체가 구비되는 림(rim); 상기 전도체의 내부를 따라 구비되며, 공기가 유동할 수 있도록 공기통로가 형성되는 공기통로 형성부; 및 상기 전도체와 상기 공기통로 형성부의 사이에 배치되어 인가 전원에 의해 상기 전도체를 냉각 또는 가열시키는 열전 모듈을 포함한다.
본 발명에 의하면, 스티어링 휠의 림 내부에 인가 전류 방향에 따라 양면 중 어느 한 면은 냉각되고, 반대면은 발열되는 열전 모듈을 통해 스티어링 휠에 냉온 기능을 부여하여 운전자에게 편의성을 제공할 수 있으며, 저전력 사양에 따라 경제적인 온도 조절이 가능하고, 열전 모듈의 한 면에서 발생되는 열을 팬을 통해 배출시킴과 동시에 외부 공기를 유입시켜 단순한 구조로 열전 모듈을 공랭식으로 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a steering wheel for a vehicle which can be temperature-controlled, and more particularly, to a steering wheel for a vehicle, which comprises a rim connected spokes to a steering hub, An air passage forming part provided along the inside of the conductor and having an air passage so that air can flow; And a thermoelectric module disposed between the conductor and the air passage forming part and cooling or heating the conductor by an applied power source.
According to the present invention, a cooling function is given to a steering wheel through a thermoelectric module in which one side of both surfaces is cooled and the other side is heated according to an applied current direction in a rim of a steering wheel, thereby providing convenience to the driver , It is possible to economically adjust the temperature according to the low power specification, to discharge the heat generated from one surface of the thermoelectric module through the fan, and to cool the thermoelectric module with the simple structure by introducing the outside air into the air cooling type .

Description

온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠 {TEMPERATURE CONTROL POSSIBLE STEERING WHEEL FOR VEHICLE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a temperature controllable steering wheel for a vehicle,

본 발명은 온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 스티어링 휠 내부에 열전 모듈을 구비하여 인위적으로 스티어링 휠의 온도를 조절할 수 있게 한 차량용 스티어링 휠에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a steering wheel for a vehicle capable of temperature control, and more particularly, to a steering wheel for a vehicle that includes a thermoelectric module inside a steering wheel of an automobile to artificially control the temperature of the steering wheel.

일반적으로 스티어링 휠(Steering Wheel)은 차량 조향장치의 한 부분으로, 운전대, 핸들(handle) 또는 스티어링 핸들(steering handle), 드라이빙 휠(driving wheel) 등으로 불린다. Generally, a steering wheel is a part of a vehicle steering apparatus, called a steering wheel, a handle or a steering handle, a driving wheel, and the like.

이와 같이 차량의 진행 방향을 변환하는 스티어링 휠은 경음기(horn)나 에어백 등이 설치되는 스티어링 허브(hub), 상기 스티어링 허브와 림을 연결하는 스포크(spoke) 및 운전자가 손으로 잡는 림(rim)으로 구성된다. As described above, the steering wheel for changing the traveling direction of the vehicle includes a steering hub provided with a horn or an air bag, a spoke connecting the steering hub to the rim, and a rim, .

한편, 운전자가 손으로 잡아 돌리는 림은 겨울철이나 여름철 차량 실내 공간 및 외부 온도에 따라 차가워지고 뜨거워지게 된다. 이에 따라, 스티어링 휠의 조작시 운전자의 편의성 저하 요인이 되고 있으며 이를 해소하기 위해 스티어링 휠의 림 부위를 적절한 온도로 유지시켜 주는 장치가 개발 및 이용하고 있는 추세이다.On the other hand, the rim that the driver grasps by hand gets cold and hot depending on the interior space of the vehicle and the outside temperature during the winter season and summer. Accordingly, a driver's convenience is deteriorated when the steering wheel is operated, and a device for maintaining the rim portion of the steering wheel at an appropriate temperature is developed and used to solve the problem.

이러한 스티어링 휠의 온도 제어를 위한 관련 기술이 공개특허 제1999-025947호 및 공개실용신안 제1999-005681호에 제안된 바 있다.Relevant technologies for controlling the temperature of such a steering wheel have been proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 1999-025947 and Published Utility Model No. 1999-005681.

이하에서 종래기술로서 공개특허 제1999-025947호 및 공개실용신안 제1999-005681호에 개시된 열선 내장형 자동차 스티어링 휠 및 냉난방 가능한 스티어링 휠을 간략히 설명한다.Hereinafter, the heat-steering-type automobile steering wheel and the air-warming-capable steering wheel disclosed in the prior art Patent Publication No. 1999-025947 and Published Utility Model No. 1999-005681 will be briefly described.

도 1은 공개특허 제1999-025947호(이하 '종래기술 1'이라 함)에서 스티어링 휠 커버의 정면도이다. 도 1에서 보는 바와 같이 종래기술 1의 열선 내장형 자동차 스티어링 휠은 차량의 진행 방향을 조작하는 자동차 스티어링 휠에 있어서, 내부에 열선(31)을 전체에 걸쳐 매립하고 그 중단에 바이메탈(32)을 구비한 스티어링 휠 커버(3)와, 인스트루먼트 패널 일정부에 구비되어 상기 스티어링 휠 커버(3)내 열선(31)에 전원을 인가하는 조작 스위치를 포함한다.FIG. 1 is a front view of a steering wheel cover in Japanese Laid-Open Patent Application No. 1999-025947 (hereinafter referred to as "Prior Art 1"). As shown in FIG. 1, the steering wheel of the conventional technology 1 includes a bimetal 32 embedded in the entirety of the heat ray 31 inside the steering wheel for manipulating the traveling direction of the vehicle. A steering wheel cover 3 and an operation switch provided in the instrument panel unit for applying power to the heat ray 31 in the steering wheel cover 3. [

그러나 종래기술 1에 의한 열선 내장형 자동차 스티어링 휠은 열선을 통한 온도 조절이 난해하고, 히팅 기능만 부여하므로 사용 범위가 한정되는 문제점이 있었다.However, according to the conventional technology 1, the steering wheel with a built-in heating wire has difficulties in controlling the temperature through the hot wire and has only a heating function, which limits the use range.

도 2는 공개실용신안 제1999-005681호(이하 '종래기술 2'라 함)에서 냉난방 가능한 스티어링 휠의 구성을 보여주는 휠의 부분 절단 개략도이다. 도 2에서 보는 바와 같이 종래기술의 냉난방 가능한 스티어링 휠은, 스티어링 샤프트에 조향력을 전달하는 허브(3), 링 형상의 림(5), 및 상기 허브(3)와 림(5)을 연결하는 스포크(7)를 포함하는 스티어링 휠(1)에 있어서, 상기 림(5)에는 적어도 운전자의 손이 주로 접하는 부분에 통기로(11)가 내장되어 있고, 상기 통기로(11)에는 다수의 통기구(13)가 형성되어 림(5)의 외부로 연통되어 있으며, 상기 통기로(11)는 차량의 냉방 장치(31)와 난방 장치(41)의 냉기 또는 온기를 차량 실내에 공급하기 위한 에어 덕트(51)와 통기관(15)에 의해 연통되어 있는 것을 특징으로 한다.2 is a partial cutaway view of a wheel showing the construction of a steering wheel capable of cooling and heating in the public utility model No. 1999-005681 (hereinafter referred to as "Prior Art 2"). 2, the conventional steering wheel capable of heating and cooling includes a hub 3 for transmitting a steering force to a steering shaft, a ring-shaped rim 5, and a spoke (not shown) for connecting the hub 3 and the rim 5, Wherein a ventilation passage 11 is built in the rim 5 at least in a portion where the hands of the driver mainly come into contact with the ventilation passage 11. The ventilation passage 11 is provided with a plurality of vents And the air passage 11 communicates with an air duct (not shown) for supplying cold air or warm air of the cooling apparatus 31 and the heating apparatus 41 of the vehicle to the inside of the vehicle 51) and the vent pipe (15).

그러나 종래기술 2에 의한 냉난방 가능한 스티어링 휠은 상기 스티어링 휠에 온기를 공급하기 위해서 차량 엔진룸의 열을 통해 별도의 에너지 소비 없이 가능하지만, 냉기를 공급하기 위해서는 냉방 장치(31)를 부가적으로 가동시켜야 하므로 추가적으로 연료가 소모되는 문제점이 있었다.However, the steering wheel capable of heating and cooling according to the prior art 2 is capable of supplying heat to the steering wheel through the heat of the vehicle engine room without any additional energy consumption. However, in order to supply the cold air, So that there is a problem that additional fuel is consumed.

KR 1999-025947 AKR 1999-025947 A KR 1999-005681 UKR 1999-005681

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스티어링 휠의 림 내부에 인가 전류 방향에 따라 양면 중 어느 한 면은 냉각되고, 반대면은 발열되는 열전 모듈을 통해 스티어링 휠에 냉온 기능을 부여하여 운전자에게 편의성을 제공할 수 있으며, 저전력 사양에 따라 경제적인 온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a steering wheel in which a steering wheel, To provide a driver with convenience, and to provide a steering wheel for a vehicle which can be economically adjusted in temperature according to a low power specification.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 열전 모듈의 한 면에서 발생되는 열을 팬을 통해 배출시킴과 동시에 외부 공기를 유입시켜 단순한 구조로 열전 모듈을 공랭식으로 냉각시킬 수 있게 한 온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a vehicle steering system capable of controlling the temperature by cooling the thermoelectric module by a simple structure by discharging heat generated from one surface of the thermoelectric module through a fan and introducing outside air, Wheel.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은, 스티어링 허브(hub)에 스포크(spoke)로 연결되며, 내주면에 전도체가 구비되는 림(rim); 상기 전도체의 내부를 따라 구비되며, 공기가 유동할 수 있도록 공기통로가 형성되는 공기통로 형성부; 및 상기 전도체와 상기 공기통로 형성부의 사이에 배치되어 인가 전원에 의해 상기 전도체를 냉각 또는 가열시키는 열전 모듈을 포함하는 온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠을 통해 달성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a steering apparatus comprising: a rim which is connected to a steering hub by a spoke and has a conductor on an inner circumferential surface thereof; An air passage forming part provided along the inside of the conductor and having an air passage so that air can flow; And a thermoelectric module disposed between the conductor and the air passage formed portion and cooling or heating the conductor by an applied electric power source.

또한, 본 발명에서의 상기 림에 연결되는 일측 스포크로 외부 공기를 유입시키고, 상기 림에 연결되는 타측 스포크로 상기 림 내의 공기를 배출시킬 수 있도록 팬(fan)이 각각 구비될 수 있다.In addition, fans may be provided to allow the outside air to flow into one side spoke connected to the rim of the present invention and to discharge the air in the rim to the other side spoke connected to the rim.

또한, 본 발명에서는 상기 열전 모듈과 전기적으로 연결되어 상기 열전 모듈에 전원 공급 여부, 인가 전류 방향 및 팬의 작동 여부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention may further include a control unit electrically connected to the thermoelectric module to control whether the thermoelectric module is supplied with power, an applied current direction, and operation of the fan.

또한, 본 발명에서의 상기 열전 모듈은 벌크(bulk)형 또는 골격(skeleton)형 또는 플렉서블(flexible)형 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The thermoelectric module according to the present invention is characterized by being a bulk type, a skeleton type, or a flexible type.

또한, 본 발명에서의 상기 열전 모듈은 골격형으로, 순차 배열되는 P형 및 N형 소자와, 상기 소자의 양면에 형성되는 코팅층과, 상기 소자의 양면에 교호되게 부착되는 전극 및 상기 소자의 양면 코팅층과 상기 전극의 양면과의 사이에 개입되어 전극을 가고정시키는 접합층을 포함할 수 있다.The thermoelectric module according to the present invention includes a P-type and an N-type device which are arranged in a skeletal manner, a coating layer formed on both surfaces of the device, an electrode which is interlockingly attached to both surfaces of the device, And a bonding layer interposed between the coating layer and both surfaces of the electrode to temporarily fix the electrode.

또한, 본 발명에서의 상기 열전 모듈은 플렉서블형으로, 상하 배치되어 대향되는 접합면에 절연층이 각각 구비되는 제1, 2 기판과, 상기 절연층 상에 각각 구비되는 제1, 2 전극 패턴 및 상기 제1, 2 전극 패턴의 사이에 박막 또는 후막 형태로 개입되며, 양면에 상기 제1, 2 전극이 교호되게 접합되는 P형 및 N형 열전 물질층을 포함할 수 있다.The thermoelectric module according to the present invention is a flexible thermoelectric module in which first and second substrates each having an insulating layer provided on an opposing bonding surface arranged in an up-and-down direction, first and second electrode patterns provided on the insulating layer, And a P-type and an N-type thermoelectric material layer sandwiched between the first and second electrode patterns in a thin film or a thick film form and having the first and second electrodes interposed therebetween on both surfaces thereof.

본 발명에 의하면, 스티어링 휠의 림 내부에 인가 전류 방향에 따라 양면 중 어느 한 면은 냉각되고, 반대면은 발열되는 열전 모듈을 통해 스티어링 휠에 냉온 기능을 부여하여 운전자에게 편의성을 제공할 수 있으며, 저전력 사양에 따라 경제적인 온도 조절이 가능하고, 열전 모듈의 한 면에서 발생되는 열을 팬을 통해 배출시킴과 동시에 외부 공기를 유입시켜 단순한 구조로 열전 모듈을 공랭식으로 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a cooling function is given to a steering wheel through a thermoelectric module in which one side of both surfaces is cooled and the other side is heated according to an applied current direction in a rim of a steering wheel, thereby providing convenience to the driver , It is possible to economically adjust the temperature according to the low power specification, to discharge the heat generated from one side of the thermoelectric module through the fan, and to cool the thermoelectric module in a simple structure by introducing the outside air into the air cooling type .

도 1은 종래기술 1에 의한 스티어링 휠 커버의 정면도이다.
도 2는 종래기술 2에 의한 냉난방 가능한 스티어링 휠의 구성을 보여주는 휠의 부분 절단 개략도이다.
도 3은 본 발명에 의한 온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠을 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠에서 림을 도시한 확대도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠에서 플렉서블형 열전 모듈의 측면도 및 공정도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠에서 골격형 열전 모듈의 측면도 및 공정도이다.
1 is a front view of a steering wheel cover according to prior art 1;
2 is a partial cutaway schematic view of a wheel showing a configuration of a steering wheel capable of heating and cooling according to the prior art 2. Fig.
3 is a plan view of a steering wheel for a vehicle according to the present invention.
4 is an enlarged view showing a rim in a steering wheel for a vehicle in which temperature can be adjusted according to the present invention.
5 and 6 are a side view and a process view of a flexible thermoelectric module in a vehicle steering wheel capable of temperature control according to the present invention.
7 and 8 are a side view and a process view of a skeletal type thermoelectric module in a vehicle steering wheel capable of temperature control according to the present invention.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present specification and claims are intended to mean that the inventive concept of the present invention is in accordance with the technical idea of the present invention based on the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to explain its invention in the best way Should be interpreted as a concept.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부"라는 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수도 있다.
Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the term " part "in the description means a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software.

이하 도면을 참고하여 본 발명에 의한 온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠에 대한 실시 예의 구성을 상세하게 설명하기로 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the configuration of an embodiment of a steering wheel for a vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3에는 본 발명에 의한 온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠이 평면도로 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명에 의한 온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠에서 림이 확대도로 도시되어 있고, 도 5 및 도 6에는 본 발명에 의한 온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠에서 플렉서블형 열전 모듈이 측면도 및 공정도로 도시되어 있으며, 도 7 및 도 8에는 본 발명에 의한 온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠에서 골격형 열전 모듈이 측면도 및 공정도로 도시되어 있다.FIG. 3 is a plan view of a steering wheel for a vehicle according to the present invention. FIG. 4 is an enlarged view of the rim of the steering wheel for a vehicle according to the present invention. 7 and 8 are side and elevational views, respectively, of a skeletal type thermoelectric module in a vehicle steering wheel capable of temperature control according to the present invention, in which a flexible thermoelectric module is shown in a side view and a process view in a vehicle- Is shown as a process chart.

이들 도면에 의하면, 본 발명의 온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠(100)은 스티어링 허브(102), 스포크(104), 림(106), 외피(108), 내피(110), 전도체(112), 공기통로 형성부(120), 열전 모듈(130), 팬(140) 및 제어부를 포함한다.According to these drawings, the temperature controllable vehicle steering wheel 100 of the present invention includes a steering hub 102, a spoke 104, a rim 106, a shell 108, an inner skin 110, a conductor 112, An air passage forming part 120, a thermoelectric module 130, a fan 140, and a control part.

스티어링 허브(hub: 102)는 저면 중심부가 조향축(도면에 미도시)에 연결된다. 스포크(spoke: 104)는 적어도 하나가 스티어링 허브(102)에 림(rim: 106)을 상호 연결시킨다.The steering hub (hub) 102 is connected to the steering shaft (not shown in the figure) at the center of the bottom surface. At least one of the spokes 104 interconnects the rim 106 to the steering hub 102.

림(106)은 내주면에 외피(108), 내피(110) 및 전도체(112)가 겹겹이 감싸는 구조를 취한다. 이때, 상기 전도체(112)는 후술할 열전 모듈(130)의 온도가 상기 림(106)을 파지하는 운전자의 손에 전달될 수 있도록 열전도율이 우수한 재질(알루미늄, 구리 등)로 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 내피(110)는 절연 성질을 갖도록 구비될 수 있다.The rim 106 has a structure in which the envelope 108, the inner skin 110, and the conductor 112 are wrapped in layers on the inner peripheral surface. The conductor 112 is preferably formed of a material having a high thermal conductivity such as aluminum or copper so that the temperature of the thermoelectric module 130 to be described later can be transmitted to a driver's hand holding the rim 106 . The inner film 110 may be formed to have an insulating property.

공기통로 형성부(120)는 전도체(112)의 내부를 따라 원주 방향으로 구비되며, 공기가 유동할 수 있도록 외면에 길이 방향의 공기통로(122)가 형성된다. 이때, 상기 공기통로(122)는 열전 모듈(130)에서 방열되는 부분을 공랭 방식으로 냉각시키기 위해 팬(140)을 작동시켜 유입되는 외부 공기의 이동 통로가 되는 것이다. 더욱이, 상기 공기통로 형성부(120) 중 열전 모듈(130)과의 접촉면이 면 형태인 것으로 예시하였으나, 냉각 면적의 향상을 위해 요철 형태로 변경 실시가 가능하다.The air passage forming part 120 is provided in a circumferential direction along the inside of the conductor 112 and a longitudinal air passage 122 is formed on the outer surface so that air can flow. At this time, the air passage 122 serves as a passage for the introduced outside air by operating the fan 140 in order to cool the heat releasing part of the thermoelectric module 130 by the air cooling method. Further, although the contact surface of the air passage forming part 120 with the thermoelectric module 130 is illustrated as a plane shape, the shape of the air passage forming part 120 may be changed to a concave and convex shape in order to improve the cooling area.

열전 모듈(130)은 전원이 인가되면 펠티어(Peltier) 효과에 따라 일측 접합부에서 열을 흡수하고 타측 접합부에서 열을 발산한다. 이렇게, 상기 열전 모듈(130)은 인가되는 전류 방향에 따라 방열 및 흡열하여 열기 또는 냉기를 전도체(112)에 전달된다. 여기서, 열전 모듈은 열에너지와 전기에너지의 상호변환이 가능한 친환경적인 에너지재료로써, 알루미나 등의 세라믹기판을 사이에 두고 칩 형태의 p형과 n형의 열전반도체가 전기적으로 직렬로 실장된 형태를 가지고 있다. 특히, 열전 모듈에 전기에너지를 인가하게 되면 열전반도체 내부의 전하(전자, 정공)는 열전모듈의 일단에서 열에너지를 흡수하여 반대면으로 이동시키며, 이로 인하여 열전 모듈의 일면은 냉각이 되고 반대면은 발열이 된다.When the power is applied, the thermoelectric module 130 absorbs heat at one joint portion and dissipates heat at the other joint portion according to the Peltier effect. Thus, the thermoelectric module 130 radiates heat and absorbs heat according to the applied current direction, and transfers heat or cool air to the conductor 112. Here, the thermoelectric module is an environmentally friendly energy material capable of converting heat energy and electric energy, and has a form in which chip type p-type and n-type thermoelectric semiconductors are electrically connected in series via a ceramic substrate such as alumina have. In particular, when the electric energy is applied to the thermoelectric module, the charge (electrons, holes) inside the thermoelectric module absorbs the heat energy at one end of the thermoelectric module and moves to the opposite side. As a result, Heat is generated.

한편, 상기 열전 모듈(130)은 공기통로 형성부(120)의 상면에 일부 간격마다 배치되는 것으로 예시하였으므로 상기 열전 모듈(130)을 지지하기 위한 가이드(111)가 상기 공기통로 형성부(120)의 외주면에 감싸게 된다. 이때, 상기 가이드(111)는 열전 모듈(130)이 삽입되어 지지되도록 상기 열전 모듈(130)의 형상과 상응하는 사각 구멍이 상기 열전 모듈(130)의 배치 간격마다 다수 형성된다. 더욱이, 상기 가이드(111)는 전도체(112)와 같이 열전도율이 우수한 재질(알루미늄, 구리 등)로 형성될 수 있다.Since the thermoelectric module 130 is disposed at some intervals on the upper surface of the air passage forming part 120, a guide 111 for supporting the thermoelectric module 130 is formed in the air passage forming part 120, As shown in FIG. At this time, the guide 111 is formed with a plurality of square holes corresponding to the shape of the thermoelectric module 130 so that the thermoelectric module 130 is inserted and supported at intervals of the thermoelectric modules 130. Furthermore, the guide 111 may be formed of a material (aluminum, copper, or the like) having a high thermal conductivity like the conductor 112.

여기서, 상기 열전 모듈(130)은 벌크(bulk)형 또는 골격(skeleton)형 또는 플렉서블(flexible)형 중 어느 하나가 적용될 수 있다.Here, the thermoelectric module 130 may be of a bulk type, a skeleton type, or a flexible type.

도 5 및 도 6에는 본 발명에 의한 온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠에서 플렉서블형 열전 모듈이 측면도 및 공정도로 도시되어 있다.5 and 6 show a flexible thermoelectric module in a vehicle steering wheel capable of temperature control according to the present invention in a side view and a process view.

상기 열전 모듈(130)이 플렉서블(flexible)형이면, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 열전 모듈(130)의 구조는 제1, 2 전극 패턴(132, 134) 및 N형 및 P형 열전 물질층(136, 138)을 포함하며, 상기 제1, 2 전극 패턴(132, 134) 및 열전 물질층(136, 138)을 박형으로 구비한 후 각각을 접합시켜 모듈 자체에 유연성을 부여하게 된다.5, the structure of the thermoelectric module 130 is similar to that of the first and second electrode patterns 132 and 134 and the N-type and P-type thermoelectric material layers 130 and 132. In the case where the thermoelectric module 130 is of a flexible type, The first and second electrode patterns 132 and 134 and the thermoelectric material layers 136 and 138 are formed in a thin shape and then joined together to give flexibility to the module itself.

상기 제1, 2 전극 패턴(132, 134)은 직접 본딩(direct bonding) 또는 글루(Glue) 접합하는 구리 박판을 에칭(etching)하여 형성되거나, 절연층 상에 Ag(은)이나 Au(금) 등의 특정 금속을 인쇄한 후 소성하여 형성된다. 한편, 상기 제1, 2 전극 패턴(132, 134)은 양 표면에 절연층이 형성된다.The first and second electrode patterns 132 and 134 may be formed by etching a copper thin plate to which a direct bonding or a glue bonding is applied or may be formed by forming Ag or Au on the insulating layer, Or the like, and then firing. On the other hand, the first and second electrode patterns 132 and 134 have insulating layers formed on both surfaces thereof.

열전 물질층(136, 138)은 제1 전극 패턴(132)과 제2 전극 패턴(134)의 사이에 개입되는 N형 및 P형 열전 물질층으로, N형 및 P형 열전 물질을 디스펜서(D)로 디스펜싱하여 형성되며, 상기 디스펜싱 후에 선택적으로 고온에서 소결하여 고결(固結)시키므로 N형 및 P형 소자의 기능을 하게 한다.The thermoelectric layers 136 and 138 are N-type and P-type thermoelectric materials interposed between the first electrode pattern 132 and the second electrode pattern 134. The N-type and P- ), And after the dispensing, selectively sintering at a high temperature to consolidate, thereby functioning as N-type and P-type devices.

특히, 상기 N형 및 P형 열전 물질층(136, 138)은 제1 전극 패턴(132)과 제2 전극 패턴(134)을 통해 서로 교호되게 연결된다. 예컨대, 이웃한 N형 및 P형 열전 물질층(136, 138)의 상면은 제1 전극 패턴(132)으로 연결하고, N형 및 P형 열전 물질층(138, 136)의 저면은 제2 전극 패턴(134)으로 연결하는 것이다.Particularly, the N-type and P-type thermoelectric layers 136 and 138 are interlinked with each other through the first and second electrode patterns 132 and 134. For example, the upper surfaces of the neighboring N-type and P-type thermoelectric layers 136 and 138 are connected by a first electrode pattern 132, and the bottom surfaces of the N-type and P- Pattern 134 as shown in FIG.

그리고 상기 열전 모듈(130)은 후술할 제어부(도면에 미도시)와 전기적으로 연결되어 전원을 인가하거나, 상기 제어부에서 제어 신호를 제공할 수 있도록 N형 및 P형 열전 물질을 교번되게 연결하는 제1, 2 전극 패턴(132, 134)의 단부에 전선을 통해 전기적으로 연결된다.The thermoelectric module 130 is electrically connected to a control unit (not shown in the drawings) to apply power, and alternately connects N-type and P-type thermoelectric materials to provide a control signal. And is electrically connected to the ends of the first and second electrode patterns 132 and 134 through electric wires.

상기 플렉서블형 열전 모듈(130)의 제조방법은 도 6에 도시된 바와 같이 제1, 2 기판 준비 단계, 열전 물질 제조 단계, 열전 물질 디스펜싱 단계, 유기용제 제거 단계, 고온 소결 단계 및 제1, 2 기판 접합 단계를 포함한다.As shown in FIG. 6, the method of manufacturing the flexible thermoelectric module 130 includes steps of preparing the first and second substrates, thermoelectric material manufacturing step, thermoelectric material dispensing step, organic solvent removing step, high temperature sintering step, 2 substrate bonding step.

제1, 2 기판 준비 단계는 하기와 같이 제1 실시예와 제2 실시예 중 어느 하나의 실시예를 통해 구현될 수 있으며, 본 실시예에서는 제1 실시예를 예를 들어 설명한다. The first and second substrate preparation steps may be implemented through any one of the first and second embodiments as follows. In the present embodiment, the first embodiment will be described by way of example.

이때, 제1 실시예의 제1, 2 기판 준비 단계는 아노다이징(Anodizing) 처리하여 표면에 절연층이 형성된 알루미늄 박판 또는 표면에 절연층이 형성된 금속기판 등의 얇은 상, 하측 기판(131, 133)을 2개 준비하는 단계[도 6 (a), (d) 참조]와, 상기 2개의 기판에 형성된 절연층 상에 구리 박판을 직접 본딩(direct bonding) 또는 글루(Glue) 접합하는 단계[도 6 (b), (e) 참조]와, 상기 구리 박판을 에칭(etching)하여 제1, 2 전극 패턴(132, 134)을 형성하는 단계[도 6 (c), (f) 참조]로 세분화된다. At this time, in the first and second substrate preparation steps of the first embodiment, the thin and the upper substrates 131 and 133 such as an aluminum thin plate having an insulating layer formed on its surface or a metal substrate having an insulating layer formed on its surface are anodized, 6 (a) and 6 (d)], and direct bonding or glue bonding of a copper foil on an insulating layer formed on the two substrates (FIG. 6 (see FIGS. 6 (c) and 6 (e)), and etching the copper foil to form the first and second electrode patterns 132 and 134 (see FIGS.

제2 실시예의 제1, 2 기판 준비 단계는 제2 실시예로 아노다이징(Anodizing) 처리하여 표면에 절연층이 형성된 알루미늄 박판 또는 표면에 절연층이 형성된 금속기판 등의 상, 하측 기판을 2개 준비하는 단계와, 상기 2개의 기판 절연층 상에 Ag(은)이나 Au(금) 등의 특정 금속을 인쇄한 후 소성하여 제1, 2 전극 패턴을 형성하는 단계로 세분화된다. 한편, 제1, 2 기판 준비 단계에서의 제1 기판(S1)은 상부 기판이고, 제2 기판(S2)은 하부 기판이다.In the first and second substrate preparing steps of the second embodiment, an anodizing process is performed to form an aluminum thin plate having an insulating layer formed on its surface or a metal substrate on which an insulating layer is formed on the upper and lower substrates And forming the first and second electrode patterns by printing a specific metal such as Ag (silver) or Au (gold) on the two substrate insulating layers and then firing it. On the other hand, the first substrate S1 in the first and second substrate preparation steps is the upper substrate and the second substrate S2 is the lower substrate.

여기서, 상기 제1, 2 기판 준비 단계는 상기 제1 기판(S1)과 상기 제2 기판(S2)을 각각의 장비에서 실시하거나, 하나의 장비에서 순차적으로 실시할 수 있다.Here, the first substrate S1 and the second substrate S2 may be performed in the respective equipments or sequentially in one equipment.

열전 물질 제조 단계는 재료 준비 단계, 용융 단계, 합금 분말의 파쇄 및 분쇄 단계, 합금 분말의 환원 단계 및 페이스트 제작 단계를 세부적으로 포함한다.The thermoelectric manufacturing step includes details of a material preparing step, a melting step, a crushing and crushing step of the alloy powder, a reducing step of the alloy powder, and a paste making step.

재료 준비 단계는 N형 열전 물질과 P형 열전 물질을 각각 준비하는 단계로, 상기 P형 열전 물질은 Sb, Te, Bi 등의 조성물에 Te, I 등의 도펀트(Dopant)를 첨가하여 준비하는 단계이고, N형 열전 물질은 TE, Bi, Se 등의 조성물에 Hg, Br, Cd, CI 등의 도펀트를 첨가하여 준비하는 단계이다.The material preparation step is a step of preparing an N-type thermoelectric material and a P-type thermoelectric material, respectively. The P-type thermoelectric material is prepared by adding a dopant such as Te, I to a composition such as Sb, Te, And the N-type thermoelectric material is prepared by adding a dopant such as Hg, Br, Cd or CI to a composition such as TE, Bi or Se.

용융 단계는 N형 열전 물질과 P형 열전 물질 각각의 합금원소를 일정시간(1~3시간) 동안 용융하는 단계이다.The melting step is a step of melting the alloying elements of the N-type thermoelectric material and the P-type thermoelectric material for a predetermined time (1 to 3 hours).

합금 분말의 파쇄 및 분쇄 단계는 노냉(Furnace Cooling) 또는 공랭(Air Cooling) 후 질소 분위기 내에서 알루미늄 유발을 이용하여 파쇄하고, 볼 밀러(Ball miller) 등을 이용하여 아르곤(Ar) 분위기 내에서 분쇄하여 분말 제조를 완성하는 단계이다.The crushing and crushing steps of the alloy powder are carried out by furnace cooling or air cooling followed by crushing in an atmosphere of nitrogen in the presence of aluminum and pulverizing in an argon atmosphere using a ball mill, Thereby completing the powder production.

페이스트 제작 단계는 수소환원과정을 거친 합금 분말을 유기용제와 혼합하여 디스펜싱이 가능한 점도로 페이스트 화(化) 하는 단계이다.In the paste manufacturing step, the alloy powder that has undergone the hydrogen reduction process is mixed with an organic solvent and pasteted to a viscosity capable of dispensing.

열전 물질 디스펜싱 단계는 제2 기판(S2)에 형성된 제2 전극 패턴(134) 상에 N형 및 P형 열전 물질을 프로그래머블 디스펜싱 프린터(programmable dispensing printer)를 통해 순차적으로 디스펜싱(dispensing)하는 단계로, 상기 제2 전극 패턴(224a) 중 N형, P형 열전 반도체의 형성 위치에 일정량의 열전반도체 페이스트(paste)를 토출하는 단계이다. [도 6 (g), (h) 참조]The thermoelectric material dispensing step sequentially dispenses N-type and P-type thermoelectric materials on a second electrode pattern 134 formed on a second substrate S2 through a programmable dispensing printer A step of discharging a predetermined amount of thermoelectric semiconductor paste to the positions of the N-type and P-type thermoelectric semiconductors of the second electrode pattern 224a. (See Figs. 6 (g) and 6 (h)

이때, 상기 열전 물질 디스펜싱 단계에서의 열전 물질은 파우더 형태이면서 직류 전류가 통전되면 펠티어(Peltier) 효과에 따라 일측 접합부에서 열을 흡수하고 타측 접합부에서 열을 발산하는 재질로 구비될 수 있으며, 상기 열전 물질이 내부에 수용된 디스펜서(dispenser: D)를 이동수단(도면에 미도시)에 의해 제2 전극 패턴(134)의 소자 형성 위치로 이동시켜 N형 열전 물질과 P형 열전 물질을 순차적 또는 동시에 디스펜싱 한다. 이렇게, 상기 제2 기판(S2)의 제2 전극 패턴(134) 상에 P형 열전 물질과 N형 열전 물질을 각각 디스펜싱 하여 N형 소자와 P형 소자인 열전 물질층(136, 138)을 박막 또는 후막 형태로 각각 형성시키는 것이다. 한편, 열전 파우더는 실리카 또는 세라믹 등인 것으로 예시할 수 있다.At this time, the thermoelectric material in the thermoelectric material dispensing step may be provided as a material which absorbs heat in one joint part and dissipates heat in the other joint part according to the Peltier effect when a DC current is applied while being in powder form, A dispenser D accommodated in the thermoelectric material is moved to the element formation position of the second electrode pattern 134 by a moving means (not shown in the figure) to sequentially and simultaneously form the N type thermoelectric material and the P type thermoelectric material Dispensing. Thus, the P-type thermoelectric material and the N-type thermoelectric material are dispensed on the second electrode pattern 134 of the second substrate S2 to form the thermoelectric material layers 136 and 138, which are the N-type device and the P- Thin film or thick film, respectively. On the other hand, the thermoelectric powder can be exemplified by silica, ceramics or the like.

유기용제 제거 단계는 500℃ 이하 온도에서 1~5 시간 동안 유기용제를 제거하는 단계이다.The organic solvent removing step is a step of removing the organic solvent for 1 to 5 hours at a temperature of 500 DEG C or less.

고온 소결 단계는 열전 물질 디스펜싱 단계의 수행 후에 파우더 형태의 열전 물질을 설정 온도범위(예컨대, 600℃ 이하)에서 소결하여 고결(固結)시킬 수 있도록 수행된다. The high-temperature sintering step is performed so that the powder-type thermoelectric material can be sintered and solidified at a set temperature range (for example, 600 ° C or less) after the thermoelectric material dispensing step.

제1, 2 기판 접합 단계는 제2 기판 준비 단계와 열전 물질 제조 단계 및 열전 물질 디스펜싱 단계를 통해 유기용제가 제거되어 N, P 열전 반도체가 형성된 제2 기판(S2) 상에 제1 기판 준비 단계를 거친 제1 기판(S1)을 안착하고 각각 정렬(Align)시킨 후 핫프레스(hot press: 도면에 미도시)를 통해 설정 압력으로 가압하고, 설정 온도로 가열하여 상기 제1 기판(S1)과 상기 제2 기판(S2)을 열로 접합시키는 단계이다. [도 6 (i) 참조]In the first and second substrate bonding steps, the organic solvent is removed through the second substrate preparation step, the thermoelectric material manufacturing step, and the thermoelectric material dispensing step to form a first substrate preparation The first substrate S1 is placed and aligned and then pressed at a set pressure through a hot press to heat the first substrate S1 to a predetermined temperature, And the second substrate S2 with heat. (See Fig. 6 (i)).

즉, 상기 제1, 2 기판 접합 단계는 제1, 2 기판(S1, S2)의 대향면에 각각 형성된 제1 전극 패턴(132)과 제2 전극 패턴(134)이 N형 및 P형 열전 물질층(136, 138)을 서로 교호되게 연결하는 것이다. 이는 열전 물질층(136, 138)이 N형 열전 물질층(136)과 P형 열전 물질층(138), N형 열전 물질층(136)과 P형 열전 물질층(138)의 순서로 연속 배열됨에 있어, 상기 N형, P형 소자 중 이웃한 상기 N형 열전 물질층(136)과 P형 열전 물질층(138)의 이웃한 상면을 제1 전극 패턴(132)으로 연결할 수 있도록 제1 전극 패턴(132)을 배열 형성하고, 이웃한 상기 N형 열전 물질층(136)과 P형 열전 물질층(138)의 이웃한 저면을 제2 전극 패턴(134)으로 연결할 수 있도록 상기 제2 전극 패턴(134)을 배열 형성하는 것이다. 이렇게 제1 전극 패턴(132)과 제2 전극 패턴(134)이 N형 열전 물질층(136)과 P형 열전 물질층(138)을 상, 하면에서 교호되게 연결하는 것이다.That is, in the first and second substrate bonding steps, the first electrode pattern 132 and the second electrode pattern 134 formed on the opposing surfaces of the first and second substrates S1 and S2 form N-type and P- Layers 136 and 138 are interconnected. This is because the thermoelectric layers 136 and 138 are continuously arranged in the order of the N-type thermoelectric material layer 136 and the P-type thermoelectric material layer 138, the N-type thermoelectric material layer 136 and the P- Type thermoelectric material layer 136 and the P-type thermoelectric material layer 138 adjacent to each other in the N-type and P-type thermoelectric material layers 138 may be connected by the first electrode pattern 132, The first electrode pattern 134 and the second electrode pattern 134 may be arranged such that the bottom surface of the adjacent N type thermoelectric material layer 136 and the P type thermoelectric material layer 138 may be connected to each other by the second electrode pattern 134. [ (134). The first electrode pattern 132 and the second electrode pattern 134 are interlinked at the upper and lower surfaces of the N-type thermoelectric material layer 136 and the P-type thermoelectric material layer 138, respectively.

한편, 상기 제1, 2 기판 접합 단계 수행 후에 플렉서블 열전 모듈(130)의 양단에 배치된 제1 전극 패턴(132)을 이웃한 박막 전극(120)에 솔더링하여 각각 접합시키는 단계가 추가적으로 수행될 수 있다.
The step of bonding the first electrode patterns 132 disposed at both ends of the flexible thermoelectric module 130 to the adjacent thin film electrodes 120 after the first and second substrate bonding steps are performed may be additionally performed have.

도 7 및 도 8에는 본 발명에 의한 온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠에서 골격형 열전 모듈이 측면도 및 공정도로 도시되어 있다.7 and 8 show a skeletal type thermoelectric module in a vehicle steering wheel capable of temperature control according to the present invention in a side view and a process view.

즉, 상기 열전 모듈(130')이 골격(skeleton)형이면, 상기 열전 모듈(130')의 구조는 도 7에 도시된 바와 같이 상, 하부 전극(132', 134'), 상, 하부 접합층(132a', 134a'), 상, 하부 코팅층(132b', 134b'), N형 소자(136') 및 P형 소자(138')를 포함하며, 전류의 발생량을 극대화하기 위하여 흡열면과 발열면에 온도차를 크게 하는 것이 바람직하다. That is, if the thermoelectric module 130 'is a skeleton type, the structure of the thermoelectric module 130' may include upper and lower electrodes 132 'and 134', upper and lower junctions 130 ' And includes a layer 132a ', 134a', an upper and a lower coating layer 132b ', 134b', an N-type device 136 ', and a P-type device 138'. In order to maximize the amount of current generation, It is preferable to increase the temperature difference on the heat generating surface.

본 발명의 열전 모듈(130')은 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')의 상면에 상부 코팅층(132b'), 상부 접합층(132a'), 상부 전극(132')이 순차 적층되는 구조로 형성되고, 상기 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')의 저면에 하부 코팅층(134b'), 하부 접합층(134a'), 하부 전극(134')이 순차 적층되는 구조로 형성된다.The thermoelectric module 130 'of the present invention has an upper coating layer 132b', an upper bonding layer 132a ', and an upper electrode 132' on the upper surfaces of the N-type device 136 'and the P- And the lower coating layer 134b ', the lower bonding layer 134a' and the lower electrode 134 'are sequentially formed on the bottom surfaces of the N-type device 136' and the P-type device 138 ' Are stacked.

상, 하부 접합층(132a', 134a')은 임시 기판인 상, 하부 세라믹 기판(130a', 130b')의 대향면(전극 부착면)에 모델별 상, 하부 전극 패턴에 맞게 인쇄 등을 통해 형성되며, 글루(Glue) 접착제 등에 의한 접착층 또는 점착제에 의한 점착층이 형성될 수 있다.The upper and lower bonding layers 132a 'and 134a' are printed on the opposing surfaces (electrode mounting surfaces) of the upper and lower ceramic substrates 130a 'and 130b' And an adhesive layer made of a glue adhesive or the like or an adhesive layer made of a pressure-sensitive adhesive may be formed.

상, 하부 전극(132', 134')은 구리(무산소동) 등의 재질로 형성되어, 전기와 열전도도 등이 우수한 재질로의 변경이 가능하며, 이중 하부 전극(134')에 양극과 음극이 연결된다.The upper and lower electrodes 132 'and 134' are formed of a material such as copper (oxygen free copper) or the like and can be changed to materials having excellent electrical and thermal conductivity. The lower electrode 134 ' Lt; / RTI >

N형 소자(136') 및 P형 소자(138')는 복수개가 상, 하부 전극(132', 134')의 사이에 순차적으로 설치되어 상기 상, 하부 전극(132', 134')에 의해 통전될 수 있게 π형이면서 직렬로 연결된다. A plurality of N-type devices 136 'and P-type devices 138' are sequentially disposed between the upper and lower electrodes 132 'and 134' and are electrically connected to the upper and lower electrodes 132 'and 134' And connected in series so as to be energized.

이때, 상기 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')는 그 양면에 코팅층(132b', 134b')을 형성하여 상, 하부 전극(132', 134')과의 부착성 향상과, 상기 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')와 상기 상, 하부 전극(132', 134') 간의 상호 확산을 방지하게 된다. At this time, the coating layers 132b 'and 134b' are formed on both sides of the N-type device 136 'and the P-type device 138' to improve adhesion with the upper and lower electrodes 132 'and 134' , The N-type device 136 'and the P-type device 138' and the upper and lower electrodes 132 'and 134'.

이렇게, N형 소자(136') 및 P형 소자(138')가 교번되게 배치된 상태에서 상, 하부 전극(132', 134')을 통해 상기 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')의 양면에 교호되게 접속되며, 상기 상, 하부 전극(132', 134')을 통한 접속 형상이 온도 전달 면적을 넓히기 위해 지그재그 형상 등으로 배열될 수 있다.In this way, the N-type device 136 'and the P-type device 138' are alternately arranged through the upper and lower electrodes 132 'and 134' in a state where the N-type device 136 ' 138 ', and connection shapes through the upper and lower electrodes 132', 134 'may be arranged in a staggered shape to widen the temperature transfer area.

본 실시 예에 의한 골격형 열전 모듈의 제조방법은 도 8에 도시된 바와 같이 소자 준비 단계, 전극 준비 단계, 전극 정렬 단계, 접합층 형성 단계, 전극 가고정 단계, 솔더 인쇄 단계, 소자 실장 단계, 솔더링 단계 그리고 기판 및 지그 탈거 단계를 포함한다.As shown in FIG. 8, the method of manufacturing a skeletal thermoelectric module according to the present embodiment includes the steps of preparing an element, preparing an electrode, aligning an electrode, forming a bonding layer, fixing an electrode, A soldering step, and a substrate and jig removal step.

소자 준비 단계는 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')의 양면 즉, 전극 부착면에 상, 하부 전극(132', 134')과의 부착성 향상과, 상기 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')와 상기 상, 하부 전극(132', 134') 간의 상호 확산방지 목적으로 코팅층(132b', 134b')을 형성하는 단계이다.The element preparation step may be performed by improving adhesion between the upper and lower electrodes 132 'and 134' on the both surfaces of the N-type element 136 'and the P-type element 138' The coating layers 132b 'and 134b' are formed for the purpose of preventing mutual diffusion between the P-type device 138 'and the upper and lower electrodes 132' and 134 '.

여기서, 소자 준비 단계는 상, 하부 코팅층(132b', 134b') 형성 시 1차 코팅층 형상 단계와 2차 코팅층 형성 단계로 세분화된다. Here, the device preparation step is divided into a first coating layer forming step and a second coating layer forming step in forming the upper and lower coating layers 132b 'and 134b'.

상기 1차 코팅층 형상 단계에 의해 형성되는 1차 코팅층은 Ni(니켈), W(텅스텐) 및 Mo(몰리브덴) 등으로 코팅하는 층이다. 그리고 상기 2차 코팅층 형상 단계에 의해 형성되는 2차 코팅층은 Au(금) 및 Sn(주석) 등으로 코팅하는 층이다.The primary coating layer formed by the primary coating layer forming step is a layer coated with Ni (nickel), W (tungsten) and Mo (molybdenum). The secondary coating layer formed by the secondary coating layer forming step is a layer coated with Au (gold) and Sn (tin).

한편, 상, 하부 코팅층(132b', 134b') 형성 시 1차 코팅층은 생략하고, 2차 코팅층만 형성할 수 있다. 더욱이, 상기 상, 하부 코팅층(132b', 134b')은 도금 방법 또는 증착 방법 등을 통해 형성되며, 상기 도금 방법으로는 전기 또는 무전해 등의 방법으로 구현 가능하고, 상기 증착 방법으로는 스퍼터링(Sputtering), 이온도금, 분사코팅 등의 방법 등으로 구현 가능하다.On the other hand, when forming the upper and lower coating layers 132b 'and 134b', the primary coating layer may be omitted and only the secondary coating layer may be formed. Further, the upper and lower coating layers 132b 'and 134b' may be formed by a plating method or a deposition method, and the plating method may be implemented by electric or electroless plating, Sputtering, ion plating, spray coating, or the like.

전극 준비 단계는 구리(무산소동) 등의 재질로 형성된 상, 하부 전극(132', 134')을 준비하는 단계이다. 이때, 상기 상, 하부 전극(132', 134')은 전기와 열전도도 등이 우수한 재질로의 변경이 가능하다.The electrode preparation step is a step of preparing upper and lower electrodes 132 'and 134' formed of a material such as copper (oxygen free copper). At this time, the upper and lower electrodes 132 'and 134' can be changed to materials having excellent electrical properties and thermal conductivity.

한편, 상기 전극 준비 단계에서는 상, 하부 전극(132', 134')에 코팅층을 형성하는 단계가 더 포함될 수 있으며, 상기 코팅층은 상기 소자 준비 단계에서 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')의 양면에 형성된 상, 하부 코팅층(132b', 134b')과 동일한 목적 및 방법으로 사전에 수행할 수 있다.Meanwhile, in the electrode preparation step, a step of forming a coating layer on the upper and lower electrodes 132 'and 134' may be further included, and the coating layer may be formed on the N-type device 136 'and the P- The upper and lower coating layers 132b 'and 134b' formed on both sides of the first and second coating layers 138 'and 138'.

여기서, 상기 전극 준비 단계는 전기 또는 무전해 등의 도금 방법 등으로 구현할 수 있다. 그리고 상기 상, 하부 전극(132', 134')은 코팅층 없이 사용할 수도 있다.Here, the electrode preparation step may be realized by a plating method such as electric or electroless plating. The upper and lower electrodes 132 'and 134' may be used without a coating layer.

전극 정렬 단계는 열전 모듈(130')의 모델별 전극 패턴에 맞게 상, 하부 전극(132', 134')을 정렬 지그(도면에 미도시)를 이용하여 배열하는 단계이다. 이때, 상기 전극 정렬 단계는 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 상, 하부 전극(132', 134')을 삽입한 전극 정렬 지그에 전극 고정(지지)용 필름(점착테이프)을 부착하여 가고정시킨 후 전극 정렬기(자동/진동 방식)를 통해 정위치로 정렬시키는 단계이다. 다시 말해서, 상기 전극 정렬 단계는 상기 상, 하부 전극(132', 134')별로 삽입한 전극 정렬 지그를 통해 정렬하는 것이다.The electrode alignment step is a step of arranging the upper and lower electrodes 132 'and 134' using an aligning jig (not shown) according to the electrode pattern of each model of the thermoelectric module 130 '. At this time, although not shown in the drawing, the electrode aligning step is performed by attaching and fixing an electrode fixing film (adhesive tape) to the electrode aligning jig into which the upper and lower electrodes 132 'and 134' are inserted, And aligning them in place through an electrode aligner (automatic / vibrating). In other words, the electrode aligning step aligns the upper and lower electrodes 132 'and 134' through the electrode alignment jig inserted therein.

접합층 형성 단계는 임시 기판인 상, 하부 세라믹 기판(130a', 130b')의 대향면(전극 부착면)에 상, 하부 접합층(132a', 134a')을 모델별 상, 하부 전극 패턴에 맞게 인쇄 등을 통해 형성하는 단계로, 상기 상, 하부 접합층(132a', 134a')이 글루(Glue) 접착제 등에 의한 접착층 또는 점착제에 의한 점착층을 통해 형성될 수 있다. [도 8 (a), (b), (e), (f) 참조]In the bonding layer forming step, the upper and lower bonding layers 132a 'and 134a' are formed on the opposite faces (electrode mounting face) of the upper and lower ceramic substrates 130a 'and 130b' And the upper and lower bonding layers 132a 'and 134a' may be formed through an adhesive layer of a glue adhesive or the like, or an adhesive layer of a pressure sensitive adhesive. (See Figs. 8 (a), (b), (e), and (f)

여기서, 상, 하부 세라믹 기판(130a', 130b')은 이에 한정하지 않고 전극을 임시로 점착하는데 사용되는 다양한 재질의 기판으로 변경 실시가 가능하다.Here, the upper and lower ceramic substrates 130a 'and 130b' are not limited thereto, and can be changed to substrates of various materials used for temporarily adhering the electrodes.

더욱이, 접합층 형성 단계는 상, 하부 세라믹 기판(130a', 130b')의 대향면에 상, 하부 접합층(132a', 134a')이 서로 교호되게 배열 형성된다. 이는 소자가 N형 소자(136'), P형 소자(138'), N형 소자(136') 및 P형 소자(138') 순서로 연속 배열됨에 있어, 상기 소자 중 이웃한 상기 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')의 상면을 상부 접합층(132a')을 통해 상부 전극(132')으로 연결할 수 있도록 상기 상부 접합층(132a')을 배열 형성하고, 이웃한 상기 P형 소자(138')와 N형 소자(136')의 저면을 하부 접합층(134a')을 통해 하부 전극(134')으로 연결할 수 있도록 상기 하부 접합층(134a')을 배열 형성하는 것이다. 이렇게 상, 하부 전극(132', 134')이 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')를 상, 하면에서 교호되게 연결하는 것이다.Further, in the bonding layer forming step, the upper and lower bonding layers 132a 'and 134a' are alternately arranged on the opposing faces of the upper and lower ceramic substrates 130a 'and 130b'. This is because the devices are arranged in the order of the N-type device 136 ', the P-type device 138', the N-type device 136 'and the P-type device 138' The upper bonding layer 132a 'is arranged so as to connect the upper surface of the P-type element 138' and the upper surface of the P-type element 138 'to the upper electrode 132' through the upper bonding layer 132a ' The lower bonding layer 134a 'is arranged so as to connect the bottom surfaces of the P-type device 138' and the N-type device 136 'to the lower electrode 134' through the lower bonding layer 134a ' . The upper and lower electrodes 132 'and 134' connect the N-type device 136 'and the P-type device 138' on the upper and lower surfaces in an interlocking manner.

전극 가고정 단계는 상, 하부 세라믹 기판(130a', 130b')의 상, 하부 접합층(132a', 134a')에 설정 패턴에 맞게 배열된 상, 하부 전극(132', 134')을 각각 접합하여 가고정하는 단계이다. [도 8 (c), (g) 참조]The electrode fixing step is performed by forming the upper and lower electrodes 132 'and 134', which are arranged on the upper and lower bonding layers 132a 'and 134a' of the upper and lower ceramic substrates 130a 'and 130b' It is a step to join and fix. (See Figs. 8 (c) and 8 (g)

솔더 인쇄 단계는 상, 하부 세라믹 기판(130a', 130b')의 각각 실장된 상, 하부 전극(132', 134') 상에 설정 패턴으로 상, 하부 솔더층(133a', 133b')을 인쇄하는 단계이다. [도 8 (d), (h) 참조]The solder printing step prints the upper and lower solder layers 133a 'and 133b' in a set pattern on the upper and lower electrodes 132 'and 134' mounted on the upper and lower ceramic substrates 130a 'and 130b' . (See Figs. 8 (d) and 8 (h)

여기서, 상기 솔더 인쇄 단계는 상기 상, 하부 세라믹 기판(130a', 130b') 상에 실장된 상, 하부 전극(132', 134') 위에 솔더를 이용하여 상, 하부 솔더층(133a', 133b')을 모델별 전극 패턴에 맞게 인쇄하는 단계를 통해 구현하거나, 다르게는 접합층 형성 단계와 전극 가고정 단계를 거치지 않고 전극 정렬 단계를 통해 상, 하부 전극(132', 134')을 정렬 지그에 삽입한 상태로 상기 상, 하부 전극(132', 134')의 노출된 표면에 솔더를 이용하여 상, 하부 솔더층(133a', 133b')을 모델별 전극 패턴에 맞게 인쇄하는 단계를 통해 구현할 수 있다.Here, the solder printing step may include printing the upper and lower solder layers 133a 'and 133b' using solder on the upper and lower electrodes 132 'and 134' mounted on the upper and lower ceramic substrates 130a 'and 130b' 'May be printed in accordance with the electrode pattern of each model, or alternatively, the upper and lower electrodes 132' and 134 'may be aligned through the electrode alignment step without the bonding layer forming step and the electrode fixing step, A step of printing the upper and lower solder layers 133a 'and 133b' on the exposed surfaces of the upper and lower electrodes 132 'and 134' using the solder in accordance with the electrode pattern of each model, Can be implemented.

이때, 상기 솔더 인쇄 단계 중 하나인 상기 상, 하부 세라믹 기판(130a', 130b') 상에 실장된 상, 하부 전극(132', 134') 위에 솔더를 이용하여 상, 하부 솔더층(133a', 133b')을 모델별 전극 패턴에 맞게 인쇄하는 단계는 솔더 프린터(Solder Printer) 등을 통해 실시할 수 있다. 그리고 상기 솔더 인쇄 단계 중 다른 하나인 접합층 형성 단계와 전극 가고정 단계를 거치지 않고 전극 정렬 단계를 통해 상, 하부 전극(132', 134')을 정렬 지그에 삽입한 상태로 상기 상, 하부 전극(132', 134')의 노출된 표면에 솔더를 이용하여 상, 하부 솔더층(133a', 133b')을 모델별 전극 패턴에 맞게 인쇄하는 단계 역시 솔더 프린터 등을 통해 실시할 수 있다. At this time, the upper and lower solder layers 133a 'and 133b' are formed on the upper and lower electrodes 132 'and 134' mounted on the upper and lower ceramic substrates 130a 'and 130b' , And 133b 'may be printed by a solder printer or the like. In addition, the upper and lower electrodes 132 'and 134' are inserted into the alignment jig through the electrode aligning step without performing the bonding layer forming step and the electrode fixing step, which are the other of the solder printing steps, The step of printing the upper and lower solder layers 133a 'and 133b' on the exposed surfaces of the exposed portions 132 'and 134' in accordance with the electrode pattern of each model may also be performed using a solder printer or the like.

소자 실장 단계는 상기 하부 세라믹 기판(130b')에 인쇄된 하부 솔더층(133b') 상에 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')를 순차적으로 실장하는 단계로, 상기 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')를 각각 순차적으로 정렬한 후 상기 하부 솔더층(133b')이 인쇄된 상기 하부 세라믹 기판(130b') 상에 실장하는 제1 세부 단계와, 상기 하부 솔더층(133b')이 인쇄된 상기 하부 세라믹 기판(130b') 상에 상기 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')를 각각 정렬한 후 실장하는 제2 세부 단계, 및 상기 하부 전극(134')을 정렬한 후 상기 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')가 정렬된 소자 정렬용 지그에 실장하는 제3 세부 단계 중 어느 하나의 단계로 수행할 수 있다. [도 8 (i), (j) 참조]The device mounting step is a step of sequentially mounting an N-type device 136 'and a P-type device 138' on a lower solder layer 133b 'printed on the lower ceramic substrate 130b' A first detailed step of sequentially aligning the element 136 'and the P-type element 138' and then mounting the lower solder layer 133b 'on the printed lower ceramic substrate 130b' A second detailed step of aligning and mounting the N-type device 136 'and the P-type device 138' on the lower ceramic substrate 130b 'printed with the lower solder layer 133b' And a third detailed step of aligning the lower electrode 134 'and then mounting the N-type device 136' and the P-type device 138 'on the aligned device alignment jig . (See Figs. 8 (i) and (j)).

즉, 상기 소자 실장 단계의 제1 세부 단계는 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')가 정렬된 소자 정렬용 지그에서 상기 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')를 소자흡착 실장용 마운터(Mounter) 등으로 흡착한 후 상기 하부 솔더층(226)이 인쇄된 하부 전극(224) 상에 실장하는 방법을 나타낸다. That is, the first sub-step of the device mounting step is to connect the N-type device 136 'and the P-type device 138' in the jig for aligning the N-type device 136 'and the P- ) Is adsorbed by a device adsorption mounting mounter or the like, and then the lower solder layer 226 is mounted on the printed lower electrode 224.

그리고 상기 소자 실장 단계의 제2 세부 단계는 상기 하부 솔더층(133b')이 인쇄된 하부 전극(134') 상에 소자 정렬용 지그를 장착하고, 상기 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')를 정렬하여 실장하는 방법을 나타낸다. And the second detailed step of the device mounting step is to mount the element alignment jig on the lower electrode 134 'on which the lower solder layer 133b' is printed, and the N-type device 136 'and the P- (138 ') are aligned and mounted.

마지막으로, 상기 소자 실장 단계의 제3 세부 단계는 상기 하부 전극(134')이 정렬된 소자 정렬용 지그에 상기 하부 전극(134')을 소자흡착 실장용 마운터 등으로 흡착한 후 상기 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')가 정렬된 정렬 지그에 실장하는 방법을 나타낸다.Finally, in the third detailed step of the element mounting step, the lower electrode 134 'is sucked to the element aligning jig in which the lower electrode 134' is aligned by a device-mounting mounting mounter or the like, Type device 136 'and the P-type device 138' are mounted on the aligned alignment jig.

특히, 상기 제1, 2, 3 세부 단계에서는 상기 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')를 상기 소자 정렬용 지그 내의 홀(소자의 패턴으로 홀 가공되어 있음)에 삽입한 후 소자 정렬용 지그를 진동 교반하여 상기 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')를 정렬하는 것이다.Particularly, in the first, second, and third detailed steps, the N-type device 136 'and the P-type device 138' are inserted into the holes (processed in a pattern of the device) in the device alignment jig The element alignment jig is vibrated and agitated to align the N-type element 136 'and the P-type element 138'.

솔더링 단계는 하부 기판인 제1 기판(S2) 상에 상기 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')의 순차적인 실장 후, 상기 상부 기판인 제1 기판(S1)을 솔더링하는 단계이다. [도 8 (k) 참조]The soldering step includes sequentially mounting the N-type device 136 'and the P-type device 138' on the first substrate S2 as a lower substrate and then soldering the first substrate S1 as the upper substrate to be. (See Fig. 8 (k)).

여기서, 상기 솔더링 단계는 제1 세부 단계와 제2 세부 단계로 구분할 수 있으며, 이 중 어느 하나의 단계를 택일하여 수행할 수 있다.Here, the soldering step may be divided into a first sub-step and a second sub-step, and any one of the steps may be selected.

이때, 상기 솔더링 단계의 제1 세부 단계는 상기 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')의 실장 후 상기 제1 기판(S1)을 상기 N형 소자(136') 및 P형 소자(138') 상에 실장하여 솔더링을 시행하는 단계이다.At this time, the first sub-step of the soldering step may be performed by mounting the first substrate S1 to the N-type device 136 'and the P-type device 136' after mounting the N-type device 136 'and the P- (138 ') to perform soldering.

다음으로, 상기 솔더링 단계의 제2 세부 단계는 상기 소자 실장 단계의 제2, 3 세부 단계를 연속적으로 수행하여 상기 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')의 실장 후에 소자 정렬용 지그가 결합된 채로 솔더링을 시행하는 단계이다.Next, the second sub-step of the soldering step is performed by successively performing the second and third sub-steps of the device mounting step so as to align the device after the mounting of the N-type device 136 'and the P- And soldering is performed while the jig is coupled.

더욱이, 상기 솔더링 단계는 리플로우 퍼니스(Reflow furnace) 또는 핫플레이트(Hot Plate) 공정을 통해 구현될 수 있다.Moreover, the soldering step may be implemented through a reflow furnace or a hot plate process.

기판 및 지그 탈거 단계는 상기 상, 하부 세라믹 기판(130a', 130b')과 정렬 지그를 제조된 열전 모듈(130')에서 탈거하는 단계이다. [도 8 (l), (m) 참조]The step of removing the substrate and the jig is a step of removing the upper and lower ceramic substrates 130a 'and 130b' and the alignment jig from the manufactured thermoelectric module 130 '. (See Figs. 8 (1) and (m))

더욱 상세하게, 기판 및 지그 탈거 단계는 상기 솔더링 단계의 제1 세부 단계를 연속 실시하여 솔더링 된 상기 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')를 세척액 및 초음파세척을 통하여 임시 기판인 상기 상, 하부 세라믹 기판(130a', 130b')과 분리시키는 제1 세부 단계와, 상기 솔더링 단계의 제2 세부 단계를 연속 실시하여 솔더링 된 상기 N형 소자(136') 및 P형 소자(138')와 상기 정렬 지그를 세척액 및 초음파세척을 통하여 열전 모듈(130')에서 분리시키는 제2 세부 단계를 택일하여 수행할 수 있다.More specifically, the substrate and jig stripping step is performed by continuously performing the first sub-steps of the soldering step to remove the soldered N-type device 136 'and the P-type device 138' through a cleaning liquid and ultrasonic cleaning, A first sub-step of separating the upper and lower ceramic substrates 130a 'and 130b' from the upper and lower ceramic substrates 130a 'and 130b' And a second detailed step of separating the alignment jig from the thermoelectric module 130 'through a cleaning liquid and ultrasonic cleaning.

더욱이, 상기 열전 모듈(130, 130')의 온도를 감지하는 온도감지센서(도면에 미도시)와 상기 열전 모듈(130, 130')의 온도를 조절하는 온도조절부(도면에 미도시)가 각각 제어부와 연계되도록 구비되어 림(106)의 온도를 제어할 수 있으면서, 상기 림(106)의 온도를 설정할 수 있다.Further, a temperature sensor (not shown) for sensing the temperature of the thermoelectric modules 130 and 130 'and a temperature controller (not shown) for controlling the temperatures of the thermoelectric modules 130 and 130' And the temperature of the rim 106 can be controlled while the temperature of the rim 106 can be set.

벌크(bulk)형 열전모듈은 도면에 도시하지 않았지만 전극 패턴이 형성된 상, 하부 기판과 상기 상, 하부 기판의 전극 패턴 상에 솔더링을 통해 전기적으로 접속되는 P형 및 N형 소자를 포함한다. 이때, 상기 상, 하부 기판의 표면에 절연층이 형성될 수 있고, 상기 전극 패턴 중 양 끝단에 전원을 인가할 수 있도록 단자선이 솔더링하여 부착된다. The bulk thermoelectric module includes a P-type and an N-type device electrically connected to upper and lower substrates on which electrode patterns are formed, and electrode patterns of the upper and lower substrates through soldering, not shown in the figure. At this time, an insulating layer may be formed on the surfaces of the upper and lower substrates, and terminal wires are soldered and attached to both ends of the electrode patterns so as to apply power.

더욱이, 상기 P형 및 N형 소자는 상기 상, 하부 기판의 전극 패턴에 교번되게 배치된다. 즉, 일측 P형 및 N형 소자의 상면이 상부 기판의 저면에 형성된 전극 패턴을 통해 전기적으로 연결되고, 타측 N형 및 P형 소자의 저면이 하부 기판의 상면에 형성된 전극 패턴을 통해 전기적으로 연결되어 교번되게 연결된다.Further, the P-type and N-type elements are alternately arranged on the electrode patterns of the upper and lower substrates. That is, the upper surfaces of the one side P type and the N type device are electrically connected through the electrode pattern formed on the bottom surface of the upper substrate, and the bottom side of the other side N type and the P type device are electrically connected through the electrode pattern formed on the upper surface of the lower substrate And are alternately connected.

팬(140)은 스티어링 허브(102)의 내부 중 상기 스티어링 허브(102)와 양측 스포크(104)와의 연통되는 공간에 각각 설치되어 림(106)에 연결되는 일측 스포크(104)로 외부 공기를 유입시키고, 상기 림(106)에 연결되는 타측 스포크(104)로 상기 림(106) 내의 공기를 배출시킬 수 있도록 한다. 이때, 상기 팬(140)은 스티어링 허브(102)의 뒤쪽 커버 양측 벽에 홀을 각각 형성하고, 상기 홀에 각각 연결되어 상기 일측 홀을 통해 외부 공기를 유입하고, 상기 타측 홀을 통해 순환 공기를 외부로 배출시킨다.The fan 140 is installed in a space in which the steering hub 102 and the two side spokes 104 communicate with each other so as to introduce outside air into one side spoke 104 connected to the rim 106 And the air in the rim 106 can be discharged to the other spoke 104 connected to the rim 106. At this time, the fan 140 is formed with holes on both side walls of the rear cover of the steering hub 102, and is connected to the holes to introduce external air through the one hole, And discharged to the outside.

즉, 일측 팬(140)이 가동되면 스티어링 허브(102)의 뒤쪽 커버에 형성된 일측 홀을 통해 외부 공기가 일측 스포크(104)로 유입되기 시작한 후 상기 일측 스포크(104)와 연통된 림(106)으로 유입되면서 유입된 공기를 통해 열전 모듈(130, 130')의 발열면을 냉각시키게 된다. 그 후, 상기 열전 모듈(130, 130')의 발열면을 냉각시킨 공기는 타측 팬(140)이 가동되면서 타측 스포크(104)를 거쳐 스티어링 허브(102)의 뒤쪽 커버에 형성된 타측 홀을 통해 외부로 배출되는 것이다.That is, when the one-side fan 140 is operated, external air is introduced into the one side spoke 104 through one side hole formed in the rear cover of the steering hub 102, and then the rim 106, which communicates with the one side spoke 104, So that the heat generating surface of the thermoelectric module 130 or 130 'is cooled through the introduced air. Thereafter, the air cooled on the heating surface of the thermoelectric module 130 or 130 'flows through the other hole formed in the rear cover of the steering hub 102 through the other spoke 104 while the other fan 140 is operated, .

이렇게, 림(106) 내부에 직렬 설치된 열전 모듈(130, 130')의 가동시 발열면의 열을 상기 림(106)의 한쪽에서 팬(140)에 의해 공기를 유입하여 냉각시키고, 순환 공기를 상기 림(106)의 다른 쪽에서 팬(140)에 의해 공기를 배출시키게 된다.When the thermoelectric modules 130 and 130 'installed in series in the rim 106 are operated, the heat of the heat generating surface is cooled by flowing air from one side of the rim 106 by the fan 140, And the air is discharged from the other side of the rim 106 by the fan 140.

제어부(도면에 미도시)는 열전 모듈(130, 130')과 전기적으로 연결되어 상기 열전 모듈(130, 130')에 전원 공급 여부, 인가되는 전류 방향 등과 같은 작동 상태 및 팬(140)의 작동을 제어할 수 있다. 더욱이, 상기 제어부는 사용자가 차량 내부에서 열전 모듈(130, 130')에 전원 공급, 인가 전류 방향 및 팬(140) 등의 작동 여부를 조작할 수 있도록 스티어링 허브(102)에 설치된 스위치(도면에 미도시)와 연계된다.
The control unit (not shown in the figure) is electrically connected to the thermoelectric modules 130 and 130 'to detect an operation state such as whether power is supplied to the thermoelectric modules 130 and 130' Can be controlled. In addition, the control unit may include a switch (not shown) installed in the steering hub 102 so that the user can operate the thermoelectric module 130 or 130 'inside the vehicle, such as power supply, Not shown).

그러므로 스티어링 휠(100)의 온도 조절이 필요한 경우 운전자는 스티어링 허브(102)에 설치된 스위치 등을 조작하면 전원이 제어부의 제어를 통해 열전 모듈(130)에 인가되면서 상기 열전 모듈(130)의 양면 중 어느 한 면은 냉각이 되고 반대면은 발열되며, 그 후 전류 방향에 따라 발열면 또는 냉각면을 바꿔가면서 전도체(112)의 온도 조절이 가능하다.Therefore, when the temperature of the steering wheel 100 is required to be adjusted, the driver operates the switch provided on the steering hub 102 to apply power to the thermoelectric module 130 under the control of the controller, One side is cooled and the other side is heated, and then the temperature of the conductor 112 can be adjusted while changing the heating side or the cooling side depending on the current direction.

한편, 하절기와 같이 스티어링 휠(100)의 온도를 낮춰야 하는 경우 열전 모듈(130)의 발열면에 대해 냉각이 요구되므로 스티어링 허브(102)에 설치된 스위치 등을 조작하면 제어부의 제어를 통해 팬(140)을 구동시켜 가열 공기는 외부로 배출시키면서 외부 공기를 유입시켜 공랭식을 적용할 수 있다.
If the temperature of the steering wheel 100 needs to be lowered as in the summer, cooling of the heating surface of the thermoelectric module 130 is required. Therefore, when a switch or the like provided on the steering hub 102 is operated, ) To drive the heated air to the outside while introducing the outside air to apply the air-cooling type.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. This is possible.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the appended claims, as well as the appended claims.

100: 차량용 스티어링 휠 102: 스티어링 허브
104: 스포크 106: 림
112: 전도체 120: 공기통로 형성부
130: 열전 모듈 140: 팬
100: Vehicle steering wheel 102: Steering hub
104: spoke 106: rim
112: conductor 120: air passage forming part
130: thermoelectric module 140: fan

Claims (6)

스티어링 허브(hub)에 스포크(spoke)로 연결되며, 내주면에 전도체가 구비되는 림(rim);
상기 전도체의 내부를 따라 구비되며, 공기가 유동할 수 있도록 공기통로가 형성되는 공기통로 형성부; 및
상기 전도체와 상기 공기통로 형성부의 사이에 배치되어 인가 전원에 의해 상기 전도체를 냉각 또는 가열시키는 열전 모듈을 포함하며,
상기 열전 모듈은 골격형(skeleton)으로, 순차 배열되는 P형 및 N형 소자와, 상기 소자의 양면에 형성되는 상, 하부 코팅층과, 상기 소자의 양면에 교호되게 부착되는 상, 하부 전극 및 상기 소자의 양면 코팅층과 상기 상, 하부 전극의 양면과의 사이에 개입되어 전극을 가고정시키는 상, 하부 접합층을 포함하고,
상기 상, 하부 코팅층은 상기 상, 하부 전극과의 부착성 향상과, 상기 N형 소자 및 P형 소자와 상기 상, 하부 전극 간의 상호 확산을 방지하기 위해 구비되는 온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠.
A rim connected to a steering hub by spokes and having a conductor on an inner circumferential surface thereof;
An air passage forming part provided along the inside of the conductor and having an air passage so that air can flow; And
And a thermoelectric module disposed between the conductor and the air passage formed portion and cooling or heating the conductor by an applied power source,
The thermoelectric module includes a P-type and an N-type device sequentially arranged in a skeleton, upper and lower coating layers formed on both sides of the device, upper and lower electrodes alternately attached to both sides of the device, And an upper and a lower bonding layer interposed between the both-side coating layer of the device and both surfaces of the upper and lower electrodes to temporarily fix the electrode,
Wherein the upper and lower coating layers are provided to improve adhesion to the upper and lower electrodes and to prevent mutual diffusion between the N-type device and the P-type device and the upper and lower electrodes.
제1항에 있어서,
상기 림에 연결되는 일측 스포크로 외부 공기를 유입시키고, 상기 림에 연결되는 타측 스포크로 상기 림 내의 공기를 배출시킬 수 있도록 팬(fan)이 각각 구비되는 온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠.
The method according to claim 1,
Wherein a fan is provided to allow outside air to flow into one side spoke connected to the rim and to discharge air in the rim to the other side spoke connected to the rim.
제1항에 있어서,
상기 열전 모듈과 전기적으로 연결되어 상기 열전 모듈에 전원 공급 여부, 인가 전류 방향 및 팬의 작동 여부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 온도 조절이 가능한 차량용 스티어링 휠.
The method according to claim 1,
Further comprising a control unit electrically connected to the thermoelectric module to control power supply to the thermoelectric module, an applied current direction, and operation of the fan.
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KR101826668B1 (en) 2016-03-14 2018-02-07 주식회사 엠아이서진 Steering wheel structure capable of controlling cooling and heating

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030021451A (en) * 2001-09-06 2003-03-15 현대자동차주식회사 An automotive steering wheel having a cooling system
JP2004142615A (en) * 2002-10-24 2004-05-20 Denso Corp Air-conditioning system steering wheel
JP2006049872A (en) 2004-07-06 2006-02-16 Central Res Inst Of Electric Power Ind Thermoelectric conversion module
JP2008308088A (en) 2007-06-15 2008-12-25 Toyota Motor Corp Gripping member temperature control device and steering device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030021451A (en) * 2001-09-06 2003-03-15 현대자동차주식회사 An automotive steering wheel having a cooling system
JP2004142615A (en) * 2002-10-24 2004-05-20 Denso Corp Air-conditioning system steering wheel
JP2006049872A (en) 2004-07-06 2006-02-16 Central Res Inst Of Electric Power Ind Thermoelectric conversion module
JP2008308088A (en) 2007-06-15 2008-12-25 Toyota Motor Corp Gripping member temperature control device and steering device

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