KR102037682B1 - 냉각장치 및 수처리 기기의 냉수 저장 장치 - Google Patents

냉각장치 및 수처리 기기의 냉수 저장 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102037682B1
KR102037682B1 KR1020120122311A KR20120122311A KR102037682B1 KR 102037682 B1 KR102037682 B1 KR 102037682B1 KR 1020120122311 A KR1020120122311 A KR 1020120122311A KR 20120122311 A KR20120122311 A KR 20120122311A KR 102037682 B1 KR102037682 B1 KR 102037682B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heat
heat dissipation
cooling
cold water
dissipation member
Prior art date
Application number
KR1020120122311A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140055418A (ko
Inventor
정웅
이수윤
노진환
문현석
최환석
정희도
이영재
가진성
Original Assignee
웅진코웨이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 웅진코웨이 주식회사 filed Critical 웅진코웨이 주식회사
Priority to KR1020120122311A priority Critical patent/KR102037682B1/ko
Publication of KR20140055418A publication Critical patent/KR20140055418A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102037682B1 publication Critical patent/KR102037682B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D19/00—Arrangement or mounting of refrigeration units with respect to devices or objects to be refrigerated, e.g. infrared detectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0275—Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B21/00—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B21/02—Machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effect; using Nernst-Ettinghausen effect
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
    • H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2307/00—Location of water treatment or water treatment device
    • C02F2307/10—Location of water treatment or water treatment device as part of a potable water dispenser, e.g. for use in homes or offices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/02—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/023—Mounting details thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2321/00—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects
    • F25B2321/02—Details of machines, plants or systems, using electric or magnetic effects using Peltier effects; using Nernst-Ettinghausen effects
    • F25B2321/025—Removal of heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/06—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with the heat-exchange conduits forming part of, or being attached to, the tank containing the body of fluid

Abstract

본 발명의 실시예에 의하면 냉각장치 및 수처리 기기의 냉수 저장 장치를 개시한다. 본 발명의 실시예에 의하면, 열전모듈의 발열부에 접촉되는 방열부재; 상기 방열부재를 관통하여 상기 방열부재의 외측으로 연장되도록 설치되고, 내부에 열전달 매체가 순환되는 히트 파이프; 상기 히트 파이프에 관통되는 다수의 방열핀; 및 상기 방열핀에 공기를 유동시켜 상기 방열핀을 냉각시키는 냉각팬을 포함하는 냉각장치를 제공한다.

Description

냉각장치 및 수처리 기기의 냉수 저장 장치{COOLING DEVICE AND COLD WATER STORAGE OF WATER TREATMENT APPARATUS}
본 발명은 방열 성능을 향상시킬 수 있는 냉각장치 및 수처리 기기의 냉수 저장 장치에 관한 것이다.
일반적으로 수처리 기기는 원수를 여과하여 정수를 만드는 장치이다. 수처리 기기에는 정수기, 냉수기, 이온수기, 냉장고 등 다양한 장치가 있다.
상기 수처리 기기는 냉수 탱크를 포함할 수 있다. 상기 냉수 탱크는 열전모듈에 의해 냉각될 수 있다. 상기 열전모듈의 발열부는 히트 싱크에 의해 방열될 수 있다. 상기 히트 싱크는 공냉팬에 의해 공냉될 수 있다. 상기 열전모듈은 흡열량에 비해 발열량이 현저히 크게 나타난다. 상기 열전모듈은 발열부의 방열 성능을 향상시키게 되면 흡열부의 냉각 성능이 향상될 수 있다. 따라서, 상기 열전모듈이 수처리 기기의 냉수 탱크에 이용되기 위해 발열부의 방열 성능을 향상시키는 것이 요구되고 있다.
한국 등록실용신안공보 제0308277호 (2003.03.26. 공개) 한국 공개특허공보 제2011-0101936호 (2011.09.16. 공개)
본 발명의 실시예들은 방열 성능을 향상시킬 수 있는 냉각장치 및 수처리 기기의 냉수 저장 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 열전모듈의 발열부에 접촉되는 방열부재; 상기 방열부재를 관통하여 상기 방열부재의 외측으로 연장되도록 설치되고, 내부에 열전달 매체가 순환되는 히트 파이프; 상기 히트 파이프에 관통되는 다수의 방열핀; 및 상기 방열핀에 공기를 유동시켜 상기 방열핀을 냉각시키는 냉각팬을 포함하는 냉각장치를 제공한다.
상기 히트 파이프는 방열부재를 관통한 후 상기 다수의 방열핀을 관통하도록 절곡될 수 있다.
상기 히트 파이프는 방열부재의 일면에 나란하도록 절곡될 수 있다.
상기 히트 파이프는 ?? 형태 또는 지그재그 형태로 절곡될 수 있다.
상기 다수의 방열핀은 상기 방열부재의 일면과 이격되게 설치될 수 있다.
상기 다수의 방열핀은 사각판 형태로 형성되어 서로 나란하게 배열될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 열전모듈의 발열부에 접촉되는 방열부재; 상기 방열부재를 관통하여 상기 방열부재의 외측으로 연장되도록 설치되고, 내부에 열전달 매체가 순환되는 히트 파이프; 상기 히트 파이프에 열접촉되는 다수의 방열핀; 및 상기 방열핀에 공기를 유동시켜 상기 방열핀을 냉각시키는 냉각팬을 포함하는 냉각장치를 제공한다.
상기 히트 파이프는 원형 또는 나선형으로 감긴 형태를 가질 수 있다.
상기 다수의 방열핀은 방사형으로 배치될 수 있다.
상기 히트 파이프과 다수의 방열핀 사이에는 방열판이 더 포함될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 냉수 탱크; 상기 냉수 탱크의 물을 냉각시키는 냉각부와, 상기 냉각부의 타측에 배치되는 발열부를 포함하는 열전모듈; 상기 열전모듈의 발열부에 접촉되는 방열부재; 상기 방열부재를 관통하여 상기 방열부재의 외측으로 연장되도록 설치되고, 내부에 열전달 매체가 순환되는 히트 파이프; 상기 히트 파이프에 관통되는 다수의 방열핀; 및 상기 방열핀에 공기를 유동시켜 상기 방열핀을 냉각시키는 냉각팬을 포함하는 수처리 기기의 냉수 저장 장치를 제공한다.
상기 냉수 탱크는 열전모듈의 냉각부와 열접촉되는 냉각 패널을 더 포함할 수 있다.
상기 히트 파이프는 방열부재를 관통한 후 상기 다수의 방열핀을 관통하도록 절곡될 수 있다.
상기 히트 파이프는 방열부재의 일면에 나란하도록 절곡될 수 있다.
상기 히트 파이프는 ?? 형태 또는 지그재그 형태로 절곡될 수 있다.
상기 다수의 방열핀은 상기 방열부재의 일면과 이격되게 설치될 수 있다.
상기 다수의 방열핀은 사각판 형태로 형성되어 서로 나란하게 배열될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 냉수 탱크; 상기 냉수 탱크의 물을 냉각시키는 냉각부와, 상기 냉각부의 타측에 배치되는 발열부를 포함하는 열전모듈; 상기 열전모듈의 발열부에 접촉되는 방열부재; 상기 방열부재를 관통하여 상기 방열부재의 외측으로 연장되도록 설치되고, 내부에 열전달 매체가 순환되는 히트 파이프; 상기 히트 파이프에 열접촉되는 다수의 방열핀; 및 상기 방열핀에 공기를 유동시켜 상기 방열핀을 냉각시키는 냉각팬을 포함하는 수처리 기기의 냉수 저장 장치를 제공한다.
상기 냉수 탱크는 열전모듈의 냉각부와 열접촉되는 냉각 패널을 더 포함할 수 있다.
상기 히트 파이프는 원형 또는 나선형으로 감긴 형태를 가질 수 있다.
상기 다수의 방열핀은 방사형으로 배치될 수 있다.
상기 히트 파이프와 다수의 방열핀 사이에는 방열판이 더 포함될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 방열 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수처리 기기의 냉수 저장 장치의 제1실시예를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 냉수 저장 장치를 냉각시키는 냉각장치의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1의 냉수 저장 장치의 히트 파이프를 도시한 구성도이다.
도 4는 도 1의 냉수 저장 장치의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 냉수 저장 장치를 냉각시키는 냉각장치의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 수처리 기기의 냉수 저장 장치의 제2실시예를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6의 냉수 저장 장치를 냉각시키는 냉각장치의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에 따른 수처리 기기의 냉수 저장 장치의 제1실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 수처리 기기의 냉수 저장 장치의 제1실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 냉수 저장 장치를 냉각시키는 냉각장치의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 3은 냉수 저장 장치의 히트 파이프를 도시한 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 수처리 기기의 냉수 저장 장치는, 냉수 탱크(110), 열전모듈(120) 및 냉각장치(130)를 포함할 수 있다.
상기 냉수 탱크(110)는 냉수가 수용되는 탱크 바디(111)를 포함할 수 있다. 상기 탱크 바디(111)는 제1하우징(미도시)과 제2하우징(미도시)이 결합되어 이루어질 수 있다. 상기 탱크 바디(111)에는 입수관(113)과 출수관(114)이 연결될 수 있다. 상기 출수관(114)은 냉수 탱크(110)의 내부를 관통하여 냉수 탱크(110)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 출수관(114)의 끝단부는 냉수 탱크(110)의 바닥면에 가깝게 배치될 수 있다.
상기 입수관(113)은 탱크 바디(111)의 내부에 물을 급수하고, 상기 출수관(114)은 탱크 바디(111)에서 냉각된 냉수를 냉수 코크(미도시)로 취출할 수 있도록 할 수 있다.
상기 탱크 바디(111)는 플라스틱 재질로 형성되거나 스테인리스 재질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 탱크 바디(111)는 스테인리스 재질이 내측면을 이루고 플라스틱 재질이 스테인리스 재질을 감싸는 형태로 이루어질 수 있다. 이러한 탱크 바디(111)는 다양한 재질 및 다양한 형태로 형성될 수 있다.
상기 탱크 바디(111)의 바닥면에는 탱크 바디(111)에 수용된 물을 드레인시킬 수 있도록 드레인부(미도시)가 설치될 수 있다. 상기 드레인부는 냉수 탱크(110)를 청소하거나 냉수 탱크(110)를 수리할 때에 냉수 탱크(110)에 저장된 물을 외부로 배출할 수 있다.
상기 냉수 탱크(110)는 열전모듈(120)의 냉각부와 열접촉되는 냉각 패널(117)을 더 포함할 수 있다. 상기 냉각 패널(117)은 열전도성이 우수한 알루미늄이나 스테인리스 재질로 형성될 수 있다. 이때, 상기 냉각 패널(117)은 탱크 바디(111)의 제2하우징에 결합될 수 있다. 상기 냉각 패널(117)은 다양한 형태로 형성될 수 있다.
상기 열전모듈(120)(thermoelectric element)은 일측에 냉각부가 배치되고 타측에 발열부가 배치될 수 있다. 상기 열전모듈(120)은 PN 반도체를 접합한 반도체 소자이다. 상기 열전모듈(120)은 펠티에 효과에 의해 상기 열전모듈(120)의 양측에 흡열과 발열이 동시에 일어난다.
상기 열전모듈(120)의 냉각부는 냉수 탱크(110)의 물을 냉각시키도록 상기 탱크 바디(111)에 결합될 수 있다. 상기 열전모듈(120)의 냉각부는 냉각 패널(117)에 결합될 수 있다. 이때, 상기 열전모듈(120)의 냉각부는 콜드 싱크(123)에 결합되고, 상기 콜드 싱크(123)는 냉각 패널(117)을 관통하여 냉수 탱크(110)의 내부에 노출될 수 있다. 상기 콜드 싱크(123)는 냉수 탱크(110)에 수용된 물을 냉각시킬 수 있다. 이러한 콜드 싱크(123)는 물과의 접촉 면적을 넓힐 수 있도록 다양한 형태로 형성될 수 있다.
상기 냉각장치(130)는 방열부재(131), 히트 파이프(133), 다수의 방열핀(136) 및 냉각팬(139)을 포함할 수 있다. 상기 냉각장치(130)는 수처리 기기의 냉수 저장 장치에 적용될 수 있다. 물론, 상기 냉각장치(130)는 전자기기와 같은 CPU(중앙처리장치) 등의 발열체를 냉각시키기 위해 적용될 수도 있다. 아래에서는 냉각장치(130)가 수처리 기기의 냉수 저장 장치에 적용된 경우를 일 예로 하여 설명하기로 한다.
상기 방열부재(131)는 열전모듈(120)의 발열부에 접촉되게 설치될 수 있다. 상기 방열부재(131)는 원형판, 다각판 형태로 형성될 수 있다. 이러한 방열부재는 열전도성이 우수한 알루미늄 또는 그 합금으로 제조될 수 있다.
상기 히트 파이프(133)는 방열부재(131)를 관통하여 상기 방열부재(131)의 외측으로 연장되도록 설치될 수 있다. 상기 히트 파이프(133)는 내부에 열전달 매체가 순환되어 상기 방열부재(131)의 방열을 촉진시키는 구성이다.
상기 히트 파이프(133)는 방열부재(131)를 관통한 후 상기 다수의 방열핀(136)을 관통하도록 절곡될 수 있다. 이때, 상기 히트 파이프(133)는 방열부재(131)의 일면에 나란하도록 절곡될 수 있다. 이때, 상기 히트 파이프(133)는 방열부재(131)와 방열핀(136)을 관통하도록 지그재그로 형성될 수 있다. 상기 히트 파이프(133)가 지그재그로 절곡되므로, 상기 히트 파이프(133)가 방열핀(136)과 열교환되는 면적을 증가시킬 수 있다. 따라서, 상기 방열부재(131)의 열이 상기 방열핀(136)에 신속하게 전달될 수 있다.
상기 히트 파이프(133)는 튜브(133a)와 위크(133b)(wick)를 포함할 수 있다.
상기 튜브(133a)는 열전도성이 우수한 알루미늄 등의 재질로 형성될 수 있다. 상기 튜브(133a)는 양단부가 폐쇄된 원통형 파이프 형태로 형성될 수 있다. 상기 튜브(133a)의 내측면에는 원통형의 위크(133b)가 설치될 수 있다. 상기 위크(133b)의 내측면에는 열전달 매체가 순환할 수 있도록 유동 통로(133c)가 형성된다.
상기 위크(133b)는 모세관 압력을 이용하여 응축된 열전달 매체를 저온측에서 고온측으로 이동시키는 펌프 역할을 수행한다. 상기 위크(133b)는 표면적을 극대화하여 열전달 효율을 현저히 향상시킬 수 있다.
상기 히트 파이프(133)의 일측은 방열부재(131)에 연결되고, 상기 히트 파이프(133)의 타측은 다수의 방열핀(136)에 연결될 수 있다. 이때, 상기 히트 파이프(133)의 일측은 방열부재(131)의 열을 흡수하고, 상기 히트 파이프(133)의 타측은 방열핀(136)에 열을 빼앗길 수 있다. 이때, 상기 히트 파이프(133)의 타측에서는 열전달 매체가 응축되고, 응축된 열전달 매체는 위크(133b)의 기공에 흡수된 후 히트 파이프(133)의 일측으로 이동될 수 있다. 상기 히트 파이프(133)의 일측에서는 위크(133b)에 의해 이동된 응축된 열전달 매체가 증발하여 유동 통로(133c)에 유입될 수 있다. 그리고, 히트 파이프(133)의 타측으로 이동될 수 있다.
이와 같이, 상기 열전달 매체가 유통 통로와 위크(133b)를 따라 순환됨에 의해 방열부재(131)의 열기를 방열핀(136)에 전달할 수 있다. 따라서, 상기 히트 파이프(133)는 방열부재(131)의 열기를 방열핀(136)으로 보다 신속하게 전달할 수 있으므로, 상기 열전모듈(120)의 발열부를 보다 신속하게 냉각시킬 수 있다. 나아가, 상기 열전모듈(120)의 냉각 효율을 현저히 향상시킬 수 있다.
상기 다수의 방열핀(136)은 히트 파이프(133)에 관통될 수 있다. 상기 다수의 방열핀(136)은 히트 파이프(133)의 길이방향과 수직하게 배치될 수 있다. 상기 방열부재(131)에서 전달된 열은 히트 파이프(133)를 매개로 다수의 방열핀(136)에 전달될 수 있다.
상기 다수의 방열핀(136)은 방열부재(131)의 일면과 이격될 수 있다. 이때, 상기 다수의 방열핀(136)은 히트 파이프(133)를 매개로 방열부재(131)에 연결되므로, 상기 방열부재(131)의 열기가 히트 파이프(133)를 통해 다수의 방열핀(136)에 신속하게 전달될 수 있다.
또한, 상기 다수의 방열핀(136)은 방열부재(131)와 이격되게 설치되므로, 상기 냉각팬(139)이 구동될 때에 상기 냉각팬(139)에 의해 유동하는 공기와 열접촉될 수 있다. 이처럼 방열부재(131)는 히트 파이프(133)에 의해 냉각될 뿐만 아니라 공기에 의해 냉각될 수 있으므로, 상기 방열부재(131)는 보다 신속하게 냉각될 수 있다.
상기 다수의 방열핀(136)은 사각판 형태로 형성되어 서로 나란하게 배열될 수 있다. 이때, 상기 다수의 방열핀(136)은 방열부재(131)의 일면과 대략 수직하게 배치되므로, 상기 방열핀(136)들과 상기 냉각팬(139) 사이에 공기 통로(137)가 수직으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 냉각팬(139)이 구동될 때에 공기의 유동 성능을 상대적으로 향상시킬 수 있다.
상기 냉각팬(139)은 다수의 방열핀(136)에 접촉되게 설치될 수 있다. 상기 방열핀(136)들은 방열부재(131)와 연통되는 공기 통로(137)를 가지므로, 상기 냉각팬(139)은 방열부재(131) 측 또는 방열부재(131) 반대측으로 공기를 유동시킬 수 있다. 따라서, 상기 냉각팬(139)의 선택폭을 현저히 넓힐 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 냉각장치의 다른 실시예에 관해 설명하기로 한다. 상기 냉각장치의 다른 실시예는 히트 파이프의 구조를 제외하고는 상기한 일 실시예와 실질적으로 동일하므로, 아래에서는 히트 파이프에 관해서만 설명하기로 한다.
도 4는 도 1의 냉수 저장 장치의 다른 실시예를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 냉수 저장 장치를 냉각시키는 냉각장치의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 냉각장치(130)의 히트 파이프(133)는 'ㄷ'자 형태로 형성될 수 있다. 상기 히트 파이프(133)의 절곡된 일측은 방열부재(131)에 관통되고, 상기 히트 파이프(133)의 절곡된 타측은 다수의 방열핀(136)을 관통하도록 설치될 수 있다.
상기 히트 파이프(133)가 'ㄷ'자 형태로 절곡되므로, 상기 히트 파이프(133)의 전체적인 길이가 단축될 수 있다. 따라서, 상기 다수의 방열핀(136)에 관통되는 히트 파이프(133)의 개수를 상대적으로 증가시킬 수 있다. 결국, 상기 방열부재(131)의 열기를 상기 다수의 방열핀(136)에 보다 신속하게 전달할 수 있으므로, 상기 열전모듈(120)의 냉각 성능을 현저히 향상시킬 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 수처리 기기의 냉수 저장 장치의 제2실시예에 관해 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명에 따른 수처리 기기의 냉수 저장 장치의 제2실시예를 도시한 사시도이고, 도 7은 냉수 저장 장치를 냉각시키는 냉각장치이 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 냉수 저장 장치는 냉수 탱크(210), 열전모듈(220) 및 냉각장치(230)를 포함할 수 있다.
상기 냉수 탱크(210)는 냉수가 수용되는 탱크 바디(211)를 포함할 수 있다. 상기 탱크 바디(211)는 제1하우징과 제2하우징이 결합되어 이루어질 수 있다. 상기 탱크 바디(211)에는 입수관(213)과 출수관(214)이 연결될 수 있다. 상기 출수관(214)은 냉수 탱크(210)의 내부를 관통하여 냉수 탱크(210)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 출수관(214)의 끝단부는 냉수 탱크(210)의 바닥면에 가깝게 배치될 수 있다.
상기 탱크 바디(211)는 플라스틱 재질로 형성되거나 스테인리스 재질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 탱크 바디(211)는 스테인리스 재질이 내측면을 이루고 플라스틱 재질이 스테인리스 재질을 감싸는 형태로 이루어질 수 있다. 이러한 탱크 바디(211)는 다양한 재질 및 다양한 형태로 형성될 수 있다.
상기 탱크 바디(211)의 바닥면에는 탱크 바디(211)에 수용된 물을 드레인시킬 수 있도록 드레인부(미도시)가 설치될 수 있다. 상기 드레인부는 냉수 탱크(210)를 청소하거나 냉수 탱크(210)를 수리할 때에 냉수 탱크(210)에 저장된 물을 외부로 배출할 수 있다.
상기 냉수 탱크(210)는 열전모듈(220)의 냉각부와 열접촉되는 냉각 패널(217)을 더 포함할 수 있다. 상기 냉각 패널(217)은 열전도성이 우수한 알루미늄이나 스테인리스 재질로 형성될 수 있다. 이때, 상기 냉각 패널(217)은 탱크 바디(211)의 제2하우징에 결합될 수 있다. 상기 냉각 패널(217)은 다양한 형태로 형성될 수 있다.
상기 열전모듈(220)(thermoelectric element)은 일측에 냉각부가 배치되고 타측에 발열부가 배치될 수 있다. 상기 열전모듈(220)은 PN 반도체를 접합한 반도체 소자이다. 상기 열전모듈(220)은 펠티에 효과에 의해 상기 열전모듈(220)의 양측에 흡열과 발열이 동시에 일어난다.
상기 열전모듈(220)의 냉각부는 냉수 탱크(210)의 물을 냉각시키도록 상기 탱크 바디(211)에 결합될 수 있다. 상기 열전모듈(220)의 냉각부는 냉각 패널(217)에 결합될 수 있다. 이때, 상기 열전모듈(220)의 냉각부는 콜드 싱크(223)에 결합되고, 상기 콜드 싱크(223)는 냉각 패널(217)을 관통하여 냉수 탱크(210)의 내부에 노출될 수 있다. 상기 콜드 싱크(223)는 냉수 탱크(210)에 수용된 물을 냉각시킬 수 있다. 이러한 콜드 싱크(223)는 물과의 접촉 면적을 넓힐 수 있도록 다양한 형태로 형성될 수 있다.
상기 냉각장치(230)는 방열부재(231), 히트 파이프(233), 다수의 방열핀(236) 및 냉각팬(239)을 포함할 수 있다. 상기 냉각장치(230)는 수처리 기기의 냉수 저장 장치에 적용될 수 있다. 물론, 상기 냉각장치(230)는 전자기기와 같은 CPU(중앙처리장치) 등의 발열체를 냉각시키기 위해 적용될 수도 있다. 아래에서는 냉각장치(230)가 수처리 기기의 냉수 저장 장치에 적용된 경우를 일 예로 하여 설명하기로 한다.
상기 방열부재(231)는 열전모듈(220)의 발열부에 접촉되게 설치될 수 있다. 상기 방열부재(131)는 원형판, 다각판 형태로 형성될 수 있다. 이러한 방열부는 열전도성이 우수한 알루미늄 또는 그 합금으로 제조될 수 있다.
상기 히트 파이프(233)는 방열부재(231)를 관통하여 상기 방열부재(231)의 외측으로 연장되도록 설치될 수 있다. 상기 히트 파이프(233)는 내부에 열전달 매체가 순환되어 상기 방열부재(231)의 방열을 촉진시키는 구성이다.
상기 히트 파이프(233)는 방열부재(231)를 관통한 후 상기 다수의 방열핀(236)에 열접촉될 수 있다. 이때, 상기 히트 파이프(233)는 원형 또는 나선형으로 감긴 형태로 형성될 수 있다. 상기 히트 파이프(233)가 원형 또는 나선형으로 감기므로, 상기 히트 파이프(233)의 내부에서 열전달 매체의 유동 성능을 향상시킬 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 히트 파이프(233)는 튜브(233a)와 위크(233b)(wick)를 포함할 수 있다.
상기 튜브(233a)는 열전도성이 우수한 알루미늄 등의 재질로 형성될 수 있다. 상기 튜브(233a)는 양단부가 폐쇄된 원통형 파이프 형태로 형성될 수 있다. 상기 튜브(233a)의 내측면에는 원통형의 위크(233b)가 설치될 수 있다. 상기 위크(233b)의 내측면에는 열전달 매체가 순환할 수 있도록 유동 통로(233c)가 형성된다.
상기 위크(233b)는 모세관 압력을 이용하여 응축된 열전달 매체를 저온측에서 고온측으로 이동시키는 펌프 역할을 수행한다. 상기 위크(233b)는 표면적을 극대화하여 열전달 효율을 현저히 향상시킬 수 있다.
상기 히트 파이프(233)의 일측은 방열부재(231)에 연결되고, 상기 히트 파이프(233)의 타측은 다수의 방열핀(236)에 연결될 수 있다. 이때, 상기 히트 파이프(233)의 일측은 방열부재(231)의 열을 흡수하고, 상기 히트 파이프(233)의 타측은 방열핀(236)에 열을 빼앗길 수 있다. 이때, 상기 히트 파이프(233)의 타측에서는 열전달 매체가 응축되고, 응축된 열전달 매체는 위크(233b)의 기공에 흡수된 후 히트 파이프(233)의 일측으로 이동될 수 있다. 상기 히트 파이프(233)의 일측에서는 위크(233b)에 의해 이동된 열전달 매체가 증발하여 유동 통로(233c)에 유입될 수 있다. 그리고, 유동 통로(233c)를 통해 히트 파이프(233)의 타측으로 이동될 수 있다.
이와 같이, 상기 열전달 매체가 유통 통로와 위크(233b)를 따라 순환됨에 의해 방열부재(231)의 열기를 방열핀(236)에 전달할 수 있다. 따라서, 상기 히트 파이프(233)는 방열부재(231)의 열기를 방열핀(236)으로 보다 신속하게 전달할 수 있으므로, 상기 열전모듈(220)의 발열부를 보다 신속하게 냉각시킬 수 있다. 나아가, 상기 열전모듈(220)의 냉각 효율을 현저히 향상시킬 수 있다.
상기 히트 파이프(233)와 다수의 방열핀(236) 사이에는 방열판(235)이 더 포함될 수 있다. 상기 방열판(235)은 원형판 형태로 형성될 수 있다. 이때, 상기 방열판(235)으로는 냉각핀들과 방열부재(231) 사이를 차폐하는 구조 또는 다수의 통공을 갖는 구조가 적용될 수 있다.
상기 다수의 방열핀(236)은 상기 방열판(235)의 일면에 방사형으로 형성될 수 있다. 상기 다수의 방열핀(236)이 방사형으로 형성되므로, 상기 방열핀(236)들 사이의 공기 통로(237)는 방사형으로 형성될 수 있다.
상기 냉각팬(239)은 방사형으로 배열된 다수의 방열핀(236)의 일측에 배치될 수 있다. 이때, 상기 냉각팬(239)은 반경방향으로 공기를 유동시키므로, 상기 방열핀(236)들의 공기 통로(237)와 냉각팬(239)의 공기 유동 방향이 일치할 수 있다. 따라서, 상기 냉각팬(239)에 의해 유동되는 공기가 공기 통로(237)를 따라 원활하게 유동되므로, 상기 냉각팬(239)과 공기의 열교환 성능을 현저히 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 공기 통로(237)에서 공기의 유동 저항을 감소시킬 수 있으므로, 상기 냉각장치(230)에서 발생되는 소음을 현저히 감소시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
110: 냉수 탱크 111: 탱크 바디
113: 입수관 114: 출수관
117: 냉각 패널 120: 열전모듈
123: 콜드 싱크 130: 냉각장치
131: 방열부재 133: 히트 파이프
133a: 튜브 133b: 위크
133c: 유동 통로 136: 방열핀
137: 공기 통로 139: 냉각팬

Claims (22)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 열전모듈의 발열부에 접촉되는 방열부재;
    상기 방열부재를 관통하여 상기 방열부재의 외측으로 연장되도록 설치되고, 내부에 열전달 매체가 순환되는 히트 파이프;
    상기 히트 파이프에 열접촉되는 다수의 방열핀; 및
    상기 방열핀에 공기를 유동시켜 상기 방열핀을 냉각시키는 냉각팬을 포함하며,
    상기 히트 파이프와 다수의 방열핀 사이에는 방열판이 더 포함되고,
    상기 방열판의 일면에는 상기 다수의 방열핀이 방사형으로 배치되며, 상기 방열판의 타면에는 상기 히트 파이프가 원형 또는 나선형으로 감기는 것을 특징으로 하는 냉각장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 냉수 탱크;
    상기 냉수 탱크의 물을 냉각시키는 냉각부와, 상기 냉각부의 타측에 배치되는 발열부를 포함하는 열전모듈;
    상기 열전모듈의 발열부에 접촉되는 방열부재;
    상기 방열부재를 관통하여 상기 방열부재의 외측으로 연장되도록 설치되고, 내부에 열전달 매체가 순환되는 히트 파이프;
    상기 히트 파이프에 열접촉되는 다수의 방열핀; 및
    상기 방열핀에 공기를 유동시켜 상기 방열핀을 냉각시키는 냉각팬을 포함하며,
    상기 히트 파이프와 다수의 방열핀 사이에는 방열판이 더 포함되고,
    상기 방열판의 일면에는 상기 다수의 방열핀이 방사형으로 배치되며, 상기 방열판의 타면에는 상기 히트 파이프가 원형 또는 나선형으로 감기는 것을 특징으로 하는 수처리 기기의 냉수 저장 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 냉수 탱크는 열전모듈의 냉각부와 열접촉되는 냉각 패널을 더 포함하는 수처리 기기의 냉수 저장 장치.
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
KR1020120122311A 2012-10-31 2012-10-31 냉각장치 및 수처리 기기의 냉수 저장 장치 KR102037682B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120122311A KR102037682B1 (ko) 2012-10-31 2012-10-31 냉각장치 및 수처리 기기의 냉수 저장 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120122311A KR102037682B1 (ko) 2012-10-31 2012-10-31 냉각장치 및 수처리 기기의 냉수 저장 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140055418A KR20140055418A (ko) 2014-05-09
KR102037682B1 true KR102037682B1 (ko) 2019-10-29

Family

ID=50887075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120122311A KR102037682B1 (ko) 2012-10-31 2012-10-31 냉각장치 및 수처리 기기의 냉수 저장 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102037682B1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104197608B (zh) * 2014-08-27 2016-10-05 董俊朝 一种冷库冷却排管
KR102491970B1 (ko) * 2016-02-16 2023-01-26 엘지전자 주식회사 얼음생성장치
US9986661B2 (en) * 2016-09-26 2018-05-29 Asia Vital Components Co., Ltd. Water cooling heat radiation device and module thereof
KR102289233B1 (ko) * 2020-03-18 2021-08-17 박성호 열전소자를 구비한 냉수탱크
KR20210153991A (ko) 2020-06-11 2021-12-20 코웨이 주식회사 열전 냉각장치 및 이를 구비하는 냉수생성장치
WO2022084882A1 (en) * 2020-10-21 2022-04-28 Tooa S.P.A. Cooling system
KR102582209B1 (ko) * 2021-08-31 2023-09-25 건국대학교 산학협력단 수분전처리 장치용 고효율 라디에이터 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200308277Y1 (ko) * 2002-12-24 2003-03-26 김대운 수중대류 촉진형 냉각장치
KR100600448B1 (ko) 2005-04-11 2006-07-13 잘만테크 주식회사 컴퓨터 부품용 냉각장치 및 그 제조방법
US20090314465A1 (en) * 2008-06-20 2009-12-24 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Heat dissipation device
US20100147496A1 (en) 2008-12-11 2010-06-17 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Heat dissipation device with heat pipe

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100308277B1 (ko) 1998-10-13 2001-11-05 구자홍 인터넷폰의상태메시지구조
CN101203117B (zh) * 2006-12-13 2010-08-25 富准精密工业(深圳)有限公司 散热装置
KR20110101936A (ko) 2010-03-10 2011-09-16 삼성엘이디 주식회사 히트 싱크 및 이를 구비하는 조명 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200308277Y1 (ko) * 2002-12-24 2003-03-26 김대운 수중대류 촉진형 냉각장치
KR100600448B1 (ko) 2005-04-11 2006-07-13 잘만테크 주식회사 컴퓨터 부품용 냉각장치 및 그 제조방법
US20090314465A1 (en) * 2008-06-20 2009-12-24 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Heat dissipation device
US20100147496A1 (en) 2008-12-11 2010-06-17 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Heat dissipation device with heat pipe

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140055418A (ko) 2014-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102037682B1 (ko) 냉각장치 및 수처리 기기의 냉수 저장 장치
JP4524289B2 (ja) バブルポンプを有する冷却システム
US20160073548A1 (en) Cooling module, cooling module mounting board and electronic device
TW201641910A (zh) 冷媒式散熱裝置
US8773855B2 (en) Heat-dissipating device and electric apparatus having the same
JP4551261B2 (ja) 冷却ジャケット
WO2017036283A1 (zh) 一种用于循环冷却系统的半导体制冷装置
US11137175B2 (en) Composite water-cooling radiator structure
US9763358B2 (en) Apparatus with diffusion-absorption cycle
CN103424018A (zh) 具有增压泵的液体相变传热式泵送冷却系统
KR101530702B1 (ko) 열전소자를 이용한 이동식 온냉 겸용 에어컨
KR20170103262A (ko) 열전소자를 이용한 고효율 고성능 제습기
US20060131003A1 (en) Apparatus and associated method for microelectronic cooling
CN108489303A (zh) 一种带隔热层的散热器装置
WO2018113374A1 (zh) 一种螺旋线型散热器
KR20140055417A (ko) 수처리 기기
CN109392283A (zh) 相变化蒸发器及相变化散热装置
JP2022107071A (ja) 冷却装置における冷却液の熱を取り出す熱交換構造、及び該熱交換構造を備える冷却装置
TWI696416B (zh) 浸入式冷卻設備
KR20150000679A (ko) 라디에이터용 온풍기
CN111366018B (zh) 半导体制冷用散热组件及半导体制冷设备
KR101867458B1 (ko) 차량용 열전발전 시스템
JP6035513B2 (ja) 冷却装置およびこれを搭載した電気自動車
TW201938976A (zh) 循環散熱模組
JP5903549B2 (ja) 冷却装置およびこれを搭載した電子機器、および電気自動車

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant