KR101795657B1 - 열전 소자 냉각 구조를 가진 압력 조절 방식의 냉각 장치 - Google Patents

열전 소자 냉각 구조를 가진 압력 조절 방식의 냉각 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열전 소자 냉각 구조를 가진 압력 조절 방식의 냉각 장치에 관한 것이고, 구체적으로 열전 소자에 의하여 유체를 냉각시키면서 냉각 유로를 연장시키고, 냉각 유체의 유입 압력과 배출 압력을 조절하는 것에 의하여 발열체의 냉각이 효율적으로 이루어지도록 하는 열전 소자 냉각 구조를 가진 압력 조절 방식의 냉각 장치에 관한 것이다. 열전 소자 냉각 구조를 가진 압력 조절 방식의 냉각 장치는 냉각 유로(122)가 형성되고, 열전 소자에 의하여 내부에서 유동되는 유체를 냉각시키는 냉각 모듈(12); 냉각 모듈(12)에서 냉각된 유체를 발열체(H)로 유입시키는 유입 펌프(13); 발열체(H)로부터 배출되는 유체의 압력을 조절하는 배출 펌프(16); 배출 펌프(16)에 의하여 발생되는 압력을 완충시키는 버퍼 영역(121); 및 유입 펌프(13)와 배출 펌프(16)의 작동을 제어하는 제어 모듈(11)을 포함하고, 상기 배출 펌프(16)의 압력 조절에 의하여 발열체(H) 내부의 압력이 감압된다.

Description

열전 소자 냉각 구조를 가진 압력 조절 방식의 냉각 장치{A Regulating Pressure Type of a Cooling Apparatus Having a Cooling Structure of a Thermoelement}
본 발명은 열전 소자 냉각 구조를 가진 압력 조절 방식의 냉각 장치에 관한 것이고, 구체적으로 열전 소자에 의하여 유체를 냉각시키면서 냉각 유로를 연장시키고, 냉각 유체의 유입 압력과 배출 압력을 조절하는 것에 의하여 발열체의 냉각이 효율적으로 이루어지도록 하는 열전 소자 냉각 구조를 가진 압력 조절 방식의 냉각 장치에 관한 것이다.
전력 또는 다른 에너지를 사용하여 정해진 기능을 하는 기기는 전력 소비에 따른 열을 발생시키고, 열의 발생 수준에 따라 냉각이 될 필요가 있다. 예를 들어 전자기 발생기, 두뇌 자극 장치 또는 고주파 치료기의 경우 작동 과정에서 많은 열이 발생하고 이로 인하여 인체에 유해한 효과를 발생시킬 수 있다. 또한 산업 기기의 경우 열로 인하여 기능 오류가 발생될 수 있으므로 적절한 수준으로 냉각이 될 필요가 있다.
특허공개번호 제10-2009-0006535호는 전자장치 또는 기계 장치 등에서 발생하는 열을 흡수하기 위하여 순환하는 냉각액을 냉각시키기 위한 냉각 장치에 관한 발명을 개시한다. 또한 특허등록번호 제10-1565560호는 열전 모듈을 이용하여 냉각 장치의 방열 부분을 냉각하는 냉각 장치의 냉각 구조에 대하여 개시한다.
열 발생 기기의 냉각을 위하여 발열 수준에 따라 냉각 유체의 유입 수준 또는 배출 수준이 적절하게 조절될 필요가 있다. 그러나 상기 선행기술은 이와 같은 냉각 유체의 유입 또는 배출 압력을 조절하기 위한 방법에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술 1: 특허공개번호 제10-2009-0006535호(한국전기연구원, 2009년01월15일 공개) 열전소자를 구비한 냉각장치 선행기술 2: 특허등록번호 제10-1565560호(주식회사 씨앤엘, 2015년11월13일 공고) 냉각 효율이 향상된 열전모듈을 이용한 냉각장치
본 발명의 목적은 냉각 유로의 길이를 조절하면서 유입 압력 및 배출 압력을 조절하여 냉각 효율이 향상되도록 하는 열전 소자 냉각 구조를 가진 압력 조절 방식의 냉각 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 열전 소자 냉각 구조를 가진 압력 조절 방식의 냉각 장치는 냉각 유로가 형성되고, 열전 소자에 의하여 내부에서 유동되는 유체를 냉각시키는 냉각 모듈; 냉각 모듈에서 냉각된 유체를 발열체로 유입시키는 유입 펌프; 발열체로부터 배출되는 유체의 압력을 조절하는 배출 펌프; 배출 펌프에 의하여 발생되는 압력을 완충시키는 버퍼 영역; 및 유입 펌프와 배출 펌프의 작동을 제어하는 제어 모듈을 포함하고, 상기 배출 펌프의 압력 조절에 의하여 발열체 내부의 압력이 감압된다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 냉각 유로는 다수 개의 경로 연장 벽에 의하여 연장 구조로 만들어진다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 버퍼 영역 또는 냉각 유로에 설치된 냉각 조절 수단을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 발열체에 대한 유입 경로와 발열체로부터 배출 경로에 배치되는 1, 2 탐지 유닛을 더 포함하고, 1, 2 탐지 유닛의 탐지 정보에 기초하여 배출 펌프에 의한 배출 압력이 결정된다.
본 발명에 따른 냉각 장치는 발열체의 상태에 따라 유입 펌프와 배출 펌프에 의하여 발열체 내부의 압력을 조절하는 것에 의하여 냉각 효율이 향상되도록 한다. 본 발명에 따른 냉각 장치는 냉각 모듈의 내부에 냉각 유로의 길이를 조절하면서 열 흡수 구조를 조절하는 것에 의하여 전력 소비가 감소되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 냉각 장치는 열전 소자에 의한 냉각 방식으로 인하여 전체 구조가 간단해지도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 냉각 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 냉각 장치에 적용되는 냉각 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 냉각 장치의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 냉각 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 냉각 장치는 냉각 유로(122)가 형성되고, 열전 소자에 의하여 내부에서 유동되는 유체를 냉각시키는 냉각 모듈(12); 냉각 모듈(12)에서 냉각된 유체를 발열체(H)로 유입시키는 유입 펌프(13); 발열체(H)로부터 배출되는 유체의 압력을 조절하는 배출 펌프(16); 배출 펌프(16)에 의하여 발생되는 압력을 완충시키는 버퍼 영역(121); 및 유입 펌프(13)와 배출 펌프(16)의 작동을 제어하는 제어 모듈(11)을 포함하고, 상기 배출 펌프(16)의 압력 조절에 의하여 발열체(H) 내부의 압력이 감압된다.
냉각 장치는 의료 기기를 비롯한 다양한 형태의 발열기기의 냉각에 적용될 수 있고, 냉각 장치는 열전 소자를 포함한다. 냉각을 위한 유체는 액체 또는 기체가 될 수 있다.
냉각 모듈(12)에서 발열체로부터 열을 흡수한 냉각 유체가 냉각될 수 있고, 냉각 모듈에 다수 개의 열전 소자가 배치될 수 있다. 열전 소자는 예를 들어 비스무트(Bi), 텔루르(Te), 안티몬(Sb) 또는 이와 유사한 금속의 합금으로 만들어질 수 있고, 실리콘-게르마늄 나노선 구조의 반도체형 소자가 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 냉각 모듈(12)의 아래쪽에 방열 수단이 배치되어 열전 소자의 냉각 과정에서 발생되는 열이 외부로 배출될 수 있다. 냉각 모듈(12)의 내부에 유체 유동 공간이 형성될 수 있고, 유체 유동 공간에 냉각 유로(122)가 형성될 수 있다. 냉각 유로(122)는 유체 유동 공간의 내부에서 유체의 이동을 유도하는 기능을 가질 수 있고, 연장 구조로 만들어질 수 있다.
냉각 모듈(12)에서 냉각이 된 유체는 유입 펌프(13)에 의하여 유입 경로(L1)를 통하여 발열체(H)로 유입될 수 있다. 발열체(H)의 내부에 냉각 유체의 유동을 위한 냉각 경로가 형성될 수 있고, 냉각 경로는 발열체(H)의 구조에 따라 다양한 형상으로 만들어질 수 있다. 유입 펌프(13)에 의하여 유입 경로(L1)를 통하여 발열체(H)의 내부로 유입되는 유체의 압력이 조절될 수 있다. 냉각 유체는 발열체(H)의 내부에서 발생되는 열을 흡수하여 온도가 상승되고, 배출 펌프(16)의 작동에 의하여 배출 경로(L2)를 통하여 발열체(H)의 외부로 배출되어 다시 냉각 모듈(12)로 유입되어 냉각될 수 있다.
본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 발열체(H)의 내부에서 냉각은 감압 냉각이 될 수 있고, 감압 냉각은 예를 들어 발열체(H)의 내부에 형성된 냉각 경로의 압력이 1 기압 이하가 되도록 유지하는 것을 의미한다. 예를 들어 발열체(H)의 냉각 경로의 압력이 0.3 내지 0.8 기압이 되도록 유지될 수 있고 이와 같은 감압 냉각에 의하여 발열체(H)로부터 열의 흡수가 빠르게 발생되어 냉각 효율이 향상될 수 있다. 감압 냉각은 유입 펌프(13)와 배출 펌프(16)에 의하여 발생되는 압력을 조절하는 것에 의하여 이루어질 수 있다. 예를 들어 유입 펌프(13)에 의하여 가해지는 압력을 일정 수준으로 유지하면서 배출 펌프(16)에 의한 흡입 압력을 유입 펌프(13)에 의하여 유입 압력에 비하여 크도록 하는 것에 의하여 감압 냉각이 될 수 있다.
냉각 장치 전체의 작동을 제어하기 위하여 제어 모듈(11)이 설치될 수 있고, 유입 펌프(13)와 배출 펌프(16)의 작동이 제어 모듈(11)에 의하여 제어될 수 있다. 또한 유입 경로(L1)와 배출 경로(L2)에 1, 2 탐지 유닛(14, 15)이 설치되어 발열체(H)로 유입되는 냉각 유체의 압력과 배출되는 냉각 유체의 압력이 탐지될 수 있다. 1, 2 탐지 유닛(14, 15)에 의하여 유체의 압력 및 온도가 탐지될 수 있고, 이에 의하여 발열체(H)의 내부에 형성된 냉각 경로의 압력 및 발열체(H)로부터 흡수되는 열량의 탐지될 수 있다. 1, 2 탐지 유닛(14, 15)에 의하여 탐지된 압력 또는 온도와 같은 정보가 제어 모듈(11)로 전송될 수 있고, 제어 모듈(11)은 전송된 탐지 정보에 기초하여 유입 펌프(13)와 배출 펌프(16)의 작동을 조절할 수 있다.
발열체(H)의 내부는 발열 상황에 따라 감압 냉각이 될 수 있고, 감압 냉각 상태에서 압력 조절 공간이 만들어질 필요가 있다. 이를 위하여 열 흡수 유체가 유입되는 냉각 모듈(12)에 버퍼 영역(121)이 형성될 수 있고, 버퍼 영역(121)은 부피 변화가 가능한 구조로 만들어질 필요가 있다. 대안으로 버퍼 영역(121)에 압력 조절 유로(123)가 형성될 수 있고, 압력 조절 유로(123)는 열 흡수 소재를 포함할 수 있다. 버퍼 영역(121)은 압력 조절 기능을 가지면서 이와 동시에 고온의 열 흡수 유체를 체류시키는 기능을 가질 수 있다. 이와 같은 열 흡수 유체의 체류는 냉각 유로(122)에 의하여 이루어질 수 있다. 구체적으로 냉각 유로(122)가 연장 구조로 만들어지는 것에 의하여 냉각 효율 및 열전 소자의 방열 효율이 향상될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 냉각 장치에 적용되는 냉각 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2의 (가) 및 (나)를 참조하면, 냉각 모듈은 위쪽 면 및 둘레 면이 단열 소재로 이루어진 냉각 공간(21); 및 냉각 공간(21)의 내부에 형성된 경로 연장 벽(221 내지 22N)을 포함할 수 있다. 다수 개의 경로 연장 벽(221 내지 22N)이 서로 분리되어 평행하게 배치되면서 각각의 경로 연장 벽(221 내지 22N)의 한쪽 끝이 분리되는 것에 의하여 냉각 공간(21)의 내부에 연장 구조를 가지는 냉각 유로(23)가 형성될 수 있다. 냉각 유로(23)의 형성에 의하여 냉각 유체가 충분히 냉각된 상태로 발열체로 유입될 수 있다. 도 2의 (나)에 도시된 것처럼, 냉각 공간(21)의 아래쪽에 열전 소자(241 내지 24M)가 배치되고, 열전 소자(241 내지 24M)로부터 발생된 열을 외부로 유도하는 열전도 유닛(25)이 배치될 수 있다. 열전도 유닛(25)에 다수 개의 방열 핀(261 내지 26K)이 배치되어 냉각 과정에서 열전 소자(241 내지 24M)에서 발생되는 열을 외부로 배출되도록 한다.
도 2의 (다)를 참조하면, 냉각 유로(23)에 다수 개의 냉각 조절 수단(271 내지 27M)이 배치될 수 있고, 각각의 냉각 조절 수단(271 내지 27M)은 예를 들어 구슬 또는 구 형상으로 만들어질 수 있다. 구체적으로 냉각 유로(23)가 연장 방향으로 다수 개의 구획 영역(281 내지 28L)으로 만들어지고, 각각의 구획 영역(281 내지 28L)에 냉각 조절 수단(271 내지 27M)이 배치될 수 있다. 냉각 조절 수단(271 내지 27M)은 비열이 작으면서 열전도율이 큰 알루미늄과 같은 금속 소재로 만들어질 수 있다. 냉각 조절 수단(271 내지 27M)은 위에서 설명된 버퍼 영역(121)에 설치되는 것이 유리하다. 냉각 유로(23) 또는 버퍼 영역에 설치된 냉각 조절 수단(271 내지 27M)은 열을 흡수하여 일시적으로 유지하면서 이와 동시에 냉각 유체의 흐름을 지연시키는 기능을 할 수 있다. 예를 들어 버퍼 영역에 설치된 냉각 조절 수단(271 내지 27M)은 고온의 냉각 유체로부터 열을 흡수할 수 있고, 이에 의하여 냉각 유체가 온도가 낮아진 상태로 냉각 유로(23)로 유입되도록 한다. 또는 냉각 유로(23)에 배치된 냉각 조절 수단(271 내지 27M)은 빠르게 낮은 온도 상태로 될 수 있고, 냉각 유체의 접촉 면적을 증가시키는 기능을 가질 수 있다. 이에 의하여 냉각 유체와 냉각 조절 수단(271 내지 27M) 사이에 열 교환이 신속하게 이루어지도록 하고 이에 의하여 냉각 효율이 향상되도록 한다.
냉각 유체의 열 교환 효율을 향상시키기 위하여 냉각 유체가 하나의 경로에서 균일한 온도로 유지되는 것이 유리하다. 다만 이와 같은 경우에 유입 펌프의 부하가 커지지 않는 구조로 만들어질 필요가 있다. 도 2의 (라)를 참조하면, 서로 인접하는 경로 연장 벽(221) 사이에 냉각 유로(23)의 바닥 면으로부터 분리된 교환 벽(221a)이 형성될 수 있고, 교환 벽의 형성에 의하여 냉각 유로(23)를 흐르는 냉각 유체가 균일한 온도로 냉각이 되도록 하면 신속하게 열 교환이 이루어지도록 한다. 교환 벽(221a)은 예를 들어 알루미늄과 같이 비열이 작은 금속 소재로 만들어지는 것이 유리하다.
냉각 모듈 및 냉각 유로(23)는 다양한 구조로 만들어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 3은 본 발명에 따른 냉각 장치의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 냉각 장치의 전체 작동을 제어하기 위한 제어 모듈(11)이 설치될 수 있고, 제어 모듈(11)은 유입 조절 유닛(41)과 배출 조절 유닛(47)을 제어하는 것에 의하여 각각 유입 펌프 및 배출 펌프의 작동을 조절할 수 있다. 발열체(H)로 유입되는 냉각 유체 및 발열체(H)로부터 배출되는 냉각 유체의 상태가 유입 산출 유닛(42) 및 배출 산출 유닛(44)에 의하여 산출될 수 있다. 유입 산출 유닛(42) 및 배출 산출 유닛(44)에 의하여 발열체(H)의 내부에서 냉각 유체의 상태가 탐지될 수 있다. 구체적으로 냉각 유체의 이동 속도, 압력, 열 교환 수준, 단위 시간 당 유동량 및 온도 변화 상태와 같은 것이 산출될 수 있다.
위에서 설명된 것처럼, 발열체(H)의 내부에서 감압 냉각이 될 수 있고, 유입 산출 유닛(42) 및 배출 산출 유닛(44)에서 산출된 정보에 따라 냉각 모듈의 내부에서 형성되어야 하는 체류 압력이 체류 압력 산출 유닛(43)에 의하여 산출될 수 있다.
제어 모듈(11)은 미리 결정된 열 교환 수준에 대한 데이터를 저장하고, 발열체(H)의 내부 압력을 조절할 수 있다. 배출 산출 유닛(44)에 의하여 냉각 유체에 대한 배출 정보가 전달되면 압력 테이블 유닛(45)에 의하여 현재 압력 값이 추출되고 이와 동시에 변화되어야 하는 압력 값이 결정될 수 있다. 압력 테이블 유닛(45)은 미리 결정된 열 교환 수준에서 요구되는 압력 값을 저장하고, 이를 배출 산출 유닛(44)으로부터 전송된 냉각 유체의 배출 압력과 비교하여 결과를 제어 모듈(11)로 전송할 수 있다. 제어 모듈(11)은 압력 테이블 유닛(45)에서 전송된 정보에 기초하여 배출 조절 유닛(47)을 통하여 배출 펌프의 작동을 조절할 수 있다. 또한 제어 모듈은 유입 산출 유닛(42) 및 배출 산출 유닛(44)으로부터 산출된 냉각 유체에 대한 정보에 기초하여 열전 소자에 인가되는 전력 수준을 전력 조절 유닛(46)에 의하여 조절할 수 있다.
냉각 장치는 다양한 방법으로 작동될 수 있고, 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 냉각 장치는 발열체의 상태에 따라 유입 펌프와 배출 펌프에 의하여 발열체 내부의 압력을 조절하는 것에 의하여 냉각 효율이 향상되도록 한다. 본 발명에 따른 냉각 장치는 냉각 모듈의 내부에 냉각 유로의 길이를 조절하면서 열 흡수 구조를 조절하는 것에 의하여 전력 소비가 감소되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 냉각 장치는 열전 소자에 의한 냉각 방식으로 인하여 전체 구조가 간단해지도록 한다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
11: 제어 모듈 12: 냉각 모듈
13: 유입 펌프 14, 15: 1, 2 탐지 유닛
16: 배출 펌프 21: 냉각 공간
23: 냉각 유로 25: 열전도 유닛
41: 유입 조절 유닛 42: 유입 산출 유닛
43: 체류 압력 산출 유닛 44: 배출 산출 유닛
45: 압력 테이블 유닛 46: 전력 조절 유닛
47: 배출 조절 유닛 121: 버퍼 영역
122: 냉각 유로 123: 압력 조절 유로
221 내지 22N: 경로 연장 벽 221a: 교환 벽
241 내지 24M: 열전 소자 261 내지 26K: 방열 핀
271 내지 27M: 냉각 조절 수단 281 내지 28L: 구획 영역
H: 발열체 L1: 유입 경로
L2: 배출 경로

Claims (4)

  1. 냉각 유로(122)가 형성되고, 열전 소자에 의하여 내부에서 유동되는 유체를 냉각시키는 냉각 모듈(12);
    냉각 모듈(12)에서 냉각된 유체를 발열체(H)로 유입시키는 유입 펌프(13);
    발열체(H)로부터 배출되는 유체의 압력을 조절하는 배출 펌프(16);
    배출 펌프(16)에 의하여 발생되는 압력을 완충시키도록 상기 냉각 모듈(12)에 형성되는 버퍼 영역(121); 및
    유입 펌프(13)와 배출 펌프(16)의 작동을 제어하는 제어 모듈(11)을 포함하고,
    상기 배출 펌프(16)의 압력 조절에 의하여 발열체(H) 내부의 압력이 감압되고,
    상기 버퍼 영역(121)에 설치되고 비열이 작으면서 열전도율이 큰 금속 소재의 구슬 형상으로 만들어진 냉각 조절 수단(271 내지 27M)이 다수 개의 구획 영역(281 내지 28L)에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 냉각 유로(122)는 다수 개의 경로 연장 벽에 의하여 연장 구조로 만들어지는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 발열체(14)에 대한 유입 경로(L1)와 발열체(14)로부터 배출 경로(L2)에 배치되는 1, 2 탐지 유닛(14, 15)을 더 포함하고, 1, 2 탐지 유닛(14, 15)의 탐지 정보에 기초하여 배출 펌프(16)에 의한 배출 압력이 결정되는 것을 특징으로 하는 냉각 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20210049770A (ko) * 2020-06-29 2021-05-06 주식회사 사이어트 (SYATT Co.,Ltd.) 열전 소자 모듈의 온도 제어 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004296748A (ja) * 2003-03-26 2004-10-21 Nissan Motor Co Ltd 半導体モジュールの冷却装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004296748A (ja) * 2003-03-26 2004-10-21 Nissan Motor Co Ltd 半導体モジュールの冷却装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210049770A (ko) * 2020-06-29 2021-05-06 주식회사 사이어트 (SYATT Co.,Ltd.) 열전 소자 모듈의 온도 제어 장치
KR102370846B1 (ko) * 2020-06-29 2022-03-07 주식회사 사이어트 (SYATT Co.,Ltd.) 열전 소자 모듈의 온도 제어 장치

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