KR102062778B1 - Cooling Apparatus using thermoelectric module - Google Patents
Cooling Apparatus using thermoelectric module Download PDFInfo
- Publication number
- KR102062778B1 KR102062778B1 KR1020170124043A KR20170124043A KR102062778B1 KR 102062778 B1 KR102062778 B1 KR 102062778B1 KR 1020170124043 A KR1020170124043 A KR 1020170124043A KR 20170124043 A KR20170124043 A KR 20170124043A KR 102062778 B1 KR102062778 B1 KR 102062778B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- heat exchange
- heat
- thermoelectric module
- air
- air flow
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
- H05K7/20336—Heat pipes, e.g. wicks or capillary pumps
-
- 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
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
- H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
- H05K7/20327—Accessories for moving fluid, for connecting fluid conduits, for distributing fluid or for preventing leakage, e.g. pumps, tanks or manifolds
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
본 발명은 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열전모듈을 이용하여 냉각대상을 냉각하는 열전모듈을 이용한 냉각장치에 관한 것이다. 본 발명은, 열전모듈과, 열전모듈의 방열부 및 흡열부에 각각 결합되는 제1열교환부(310) 및 제2열교환부(320)를 포함하는 열전모듈부와; 제1열교환부(310)와의 열교환을 위한 제1열교환공간을 형성하며, 외부로부터 공기를 흡입하여 제1열교환부(310)로 흘러 열교환 후 외부로 배출되도록 하나 이상의 개구부(110)가 형성된 하우징(100)과; 제1열교환부(310)와의 열교환을 위한 제1열교환공간을 형성하며, 제1열교환부(310)를 제2공기유로(P2)를 형성하도록 공기유입구(210) 및 공기배출구(220)가 형성된 유로형성하우징(200)을 포함하며, 공기유입구(210) 및 공기배출구(220)는, 냉각될 냉각공간이 형성된 구조물(1)과의 공기순환에 의하여 구조물(1)의 냉각공간을 냉각하며, 제1열교환부(310)는, 하우징(100)에 고정되며 일면이 열전모듈(300)의 방열부에 면접촉되는 하나 이상의 제1열교환플레이트(311)와; 일단부가 제1열교환플레이트(311)에 결합되며 서로 평행하게 배치된 복수의 히트파이프(312)들과; 복수의 히트파이프(312)들에 순차적으로 끼워져 복수의 히트파이프(312)들과 함께 제1공기유로(P1)를 따른 공기유동에 의한 열교환을 수행하는 복수의 방열핀부재(313)들을 포함하는 열전모듈을 이용한 냉각장치를 개시한다.The present invention relates to a cooling apparatus, and more particularly, to a cooling apparatus using a thermoelectric module for cooling a cooling object using a thermoelectric module. According to the present invention, there is provided a thermoelectric module unit including a thermoelectric module, a first heat exchanger 310 and a second heat exchanger 320 coupled to a heat dissipation unit and a heat absorbing unit of the thermoelectric module, respectively; A housing in which a first heat exchange space is formed for heat exchange with the first heat exchanger 310, and at least one opening 110 is formed to suck air from the outside and flow to the first heat exchanger 310 to be discharged to the outside after heat exchange; 100); An air inlet 210 and an air outlet 220 are formed to form a first heat exchange space for heat exchange with the first heat exchanger 310, and to form the second air flow path P2 in the first heat exchanger 310. It includes a flow path forming housing 200, the air inlet 210 and the air outlet 220 to cool the cooling space of the structure (1) by the air circulation with the structure (1) in which the cooling space to be cooled, The first heat exchange part 310 includes at least one first heat exchange plate 311 fixed to the housing 100 and having one surface thereof in surface contact with the heat dissipation part of the thermoelectric module 300; A plurality of heat pipes 312 having one end coupled to the first heat exchange plate 311 and disposed in parallel with each other; Thermoelectric including a plurality of heat radiation fin member 313 is inserted into the plurality of heat pipes 312 in order to perform heat exchange by air flow along the first air flow path (P1) with the plurality of heat pipes (312) Disclosed is a cooling apparatus using a module.
Description
본 발명은 냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열전모듈을 이용하여 냉각대상을 냉각하는 열전모듈을 이용한 냉각장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling apparatus, and more particularly, to a cooling apparatus using a thermoelectric module for cooling a cooling object using a thermoelectric module.
열전모듈이란 양단에 직류(DC)를 인가하면 일단이 발열하고 타단이 흡열하는 펠티어(Peltier) 효과를 가지는 다수개의 열전소자를 직렬로 연결하여 흡열 또는 발열을 이용하여 냉각장치 또는 가열장치 등으로 사용되는 모듈을 말한다.A thermoelectric module is used as a cooling device or heating device by connecting a plurality of thermoelectric elements having a Peltier effect in which one end generates heat and the other end absorbs when direct current is applied to both ends in series. Refers to the module being
상기와 같은 열전모듈은 흡열되는 흡열부 또는 발열되는 발열부로 이루어지며, 냉각장치 또는 가열장치로 활용될 때 열전달 효율을 높이기 위하여 흡열부 또는 발열부에 방열핀, 방열블록 등 방열부재가 결합된다. The thermoelectric module is composed of a heat absorbing end portion or a heat generating portion that generates heat, and a heat dissipation member such as a heat dissipation fin or a heat dissipation block is coupled to the heat absorbing portion or the heat generating portion to increase heat transfer efficiency when utilized as a cooling device or a heating device.
그런데, 종래의 냉각장치 또는 가열장치는 열전모듈로부터 열전달블록에 결합되는 방열부재까지 전달되는 열교환 효율이 떨어지는 문제점이 있다. However, the conventional cooling device or heating device has a problem that the heat exchange efficiency transferred from the thermoelectric module to the heat dissipation member coupled to the heat transfer block is inferior.
더욱이 상기와 같은 열전모듈은 지속적인 흡열 및 방열이 이루어지는 시간이 길어질수록 열전모듈의 효율이 떨어지게 된다는 문제점이 있다.Moreover, the thermoelectric module as described above has a problem in that the efficiency of the thermoelectric module decreases as the time for continuous endothermic and heat dissipation is increased.
따라서 한국공개특허공보 제10-2013-0085633호에 개시된 바와 같이 냉각부 및 가열부에서의 공기유동을 최적화하기 위한 열교환부가 설치되나, 열전모듈에서 발열부로 열전달이 이루어지는 냉난방장치는 열교환이 최적화되지 않아 열전달효율이 낮아 냉각효율이 낮은 문제점이 있다.Therefore, as disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0085633, a heat exchanger is installed for optimizing air flow in the cooling unit and the heating unit. However, the heating and cooling unit in which the heat is transferred from the thermoelectric module to the heating unit is not optimized. Low heat transfer efficiency has a problem of low cooling efficiency.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 구조가 간단하여 제조비용이 현저히 절감되며, 열전모듈과 열전달블록의 열교환 효율을 최대로 높일 수 있는 열전모듈을 이용한 냉각장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a cooling device using a thermoelectric module that can be maximized, the manufacturing cost is significantly reduced and the heat transfer efficiency of the thermoelectric module and the heat transfer block to the maximum, in order to solve the above problems. .
본 발명은, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 하나 이상의 열전모듈(300)과, 상기 열전모듈(300)의 방열부 및 흡열부에 각각 결합되는 제1열교환부(310) 및 제2열교환부(320)를 포함하는 열전모듈부와; 상기 제1열교환부(310)와의 열교환을 위한 제1열교환공간을 형성하며, 외부로부터 공기를 흡입하여 상기 제1열교환부(310)로 흘러 열교환 후 외부로 배출되도록 하나 이상의 개구부(110)가 형성된 하우징(100)과; 상기 제2열교환부(320)와의 열교환을 위한 제2열교환공간을 형성하며, 상기 제2열교환부(320)를 제2공기유로(P2)를 형성하도록 공기유입구(210) 및 공기배출구(220)가 형성된 유로형성하우징(200)을 포함하며, 상기 공기유입구(210) 및 상기 공기배출구(220)는, 냉각될 냉각공간이 형성된 구조물(1)과의 공기순환에 의하여 상기 구조물(1)의 냉각공간을 냉각하며, 상기 제1열교환부(310)는, 상기 하우징(100)에 고정되며 일면이 상기 열전모듈(300)의 방열부에 면접촉되는 하나 이상의 제1열교환플레이트(311)와; 일단부가 상기 제1열교환플레이트(311)에 결합되며 서로 평행하게 배치된 복수의 히트파이프(312)들과; 상기 복수의 히트파이프(312)들에 순차적으로 끼워져 상기 복수의 히트파이프(312)들과 함께 상기 제1공기유로(P1)를 따른 공기유동에 의한 열교환을 수행하는 복수의 방열핀부재(313)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전모듈을 이용한 냉각장치를 개시한다.The present invention has been created in order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention, at least one
상기 제1열교환플레이트(311)는, 상기 제1열교환플레이트(311)의 상면 및 하면 중 상기 열전모듈(300)과 밀착되는 일면에 상기 복수의 히트파이프(312)들 각각이 삽입되는 복수의 삽입홈(311a)들이 형성될 수 있다.The first
상기 히트파이프(312)는, 상기 삽입홈(311a)에 삽입된 상태에서 상기 제1열교환플레이트(311)의 일면과 함께 하나의 면을 이루도록 평면부(312a)가 형성될 수 있다.The
상기 평면부(312a)는, 상기 히트파이프(312)가 상기 삽입홈(311a)에 삽입된 상태에서 상기 제1열교환플레이트(311)의 일면과 함께 하나의 면을 이루도록 변형되어 형성되거나, 상기 히트파이프(312)가 상기 삽입홈(311a)에 삽입되기 전에 미리 형성될 수 있다.The
상기 삽입홈(311a)은, 상기 제1열교환플레이트(311) 중 상기 열전모듈(300)의 방열부와 접하는 면에 형성될 수 있다.The
상기 복수의 히트파이프(312)들은, 상기 복수의 히트파이프(312)들의 길이방향을 기준으로 상기 제1열교환플레이트(311)의 가장자리로부터 외측으로 더 돌출되며, 상기 방열핀부재(313)들은 상기 상기 복수의 히트파이프(312)들 중 상기 제1열교환플레이트(311)의 가장자리로부터 외측으로 더 돌출된 부분에서 결합될 수 있다.The plurality of
상기 하우징(100)은, 상기 열전모듈부 및 상기 유로형성하우징(200)을 수용하도록 직육면체 형상을 가질 수 있다.The
상기 개구부(111)는, 상기 공기유입구(210) 및 상기 공기배출구(220)가 형성된 제1측면에 대향되는 제2측면, 및 상기 제1측면을 기준으로 상측에 위치된 상측면과 하측에 위치된 하측면 중 적어도 하나에 형성될 수 있다.The
상기 복수의 개구부(110)를 연결하는 제1공기유로(P1)의 공기유동에 의하여 상기 제1열교환부(310)의 열교환이 이루어지도록 상기 제1공기유로(P1)를 따른 공기유동을 형성하는 제1공기유동형성부(140)가 상기 제2측면을 기준으로 상기 제1열교환부(310)의 상측 및 하측 중 어느 하나에 설치될 수 있다.Forming an air flow along the first air flow path (P1) to the heat exchange of the first
상기 복수의 방열핀부재(313)들은, 상기 히트파이프(312)의 길이방향과 수직을 이루어 서로 평행하게 적층될 수 있다.The plurality of heat
상기 방열핀부재(313)는, 상기 히트파이프(312)의 길이방향과 수직인 방향의 단면이 'ㄷ'자 형상을 이루도록, 본체플레이트(313b)와, 상기 본체플레이트(313b)의 상단 및 하단에 일방향으로 돌출된 상단부(313a) 및 하단부(313c)를 포함하며, 상기 상단부(313a) 및 하단부(313c) 중 적어도 어느 하나에는 인접한 방열핀부재(313)와 결합하기 위한 결합부(313d)가 형성될 수 있다.The heat
상기 결합부(313d)는, 상기 상단부(313a) 및 하단부(313c) 중 적어도 어느 하나로부터 더 돌출되어 인접한 방열핀부재(313)에 형성된 돌출부(313e)에 걸림되도록 고리형상을 가질 수 있다.The
본 발명에 따른 열전모듈을 이용한 냉각장치는, 방열을 위한 하우징 및 냉각을 위한 냉각될 냉각공간이 형성된 구조물의 냉각공간과 공기순환되는 유로형성하우징에 각각 제1열교환부 및 제2열교환부를 설치하여 열교환을 수행하도록 함으로써 냉각효율을 현저히 높일 수 있는 이점이 있다.In the cooling apparatus using the thermoelectric module according to the present invention, the first heat exchanger and the second heat exchanger are respectively installed in the cooling space of the structure in which the housing for heat dissipation and the cooling space to be cooled are formed and the flow path forming housing circulated with air. By performing the heat exchange there is an advantage that can significantly increase the cooling efficiency.
또한 본 발명에 따른 열전모듈을 이용한 냉각장치는, 복수개 설치되는 열교환부재들, 특히 방열핀부재들이 제1공기유로의 흐름과 평행하게 배치되도록 하여 열교환부재들의 열교환 효율을 극대화 하는 이점이 있다.In addition, the cooling apparatus using the thermoelectric module according to the present invention, there is an advantage to maximize the heat exchange efficiency of the heat exchange members by having a plurality of heat exchange members, in particular the heat radiation fin members are arranged in parallel with the flow of the first air flow path.
더 나아가, 본 발명에 따른 열전모듈을 이용한 냉각장치는, 제1열교환부 부근에 공기유동형성부를 설치하여 열교환 효율을 극대화할 수 있는 이점이 있다.Furthermore, the cooling apparatus using the thermoelectric module according to the present invention has an advantage of maximizing heat exchange efficiency by installing an air flow forming unit near the first heat exchange unit.
또한 본 발명에 따른 열전모듈을 이용한 냉각장치는, 열전모듈의 흡열부 및 방열부 중 적어도 어느 하나에서 열교환효율 증대를 위한 방열핀부재, 열교환부재가 상단 및 하단 중 적어도 하나가 굽혀져 'ㄷ'자 형상을 이루며, 상단부 및 하단부 중 적어도 어느 하나로부터 더 돌출되어 인접한 열교환부재에 형성된 돌출부에 걸림되도록 고리형상을 가짐으로써 열교환부재의 제조가 용이한 이점이 있다.In addition, the cooling device using the thermoelectric module according to the present invention, the heat radiation fin member for increasing heat exchange efficiency in at least one of the heat absorbing portion and the heat dissipating portion of the thermoelectric module, the heat exchange member is bent 'c' It is advantageous in that the heat exchange member is easily manufactured by having a ring shape to protrude from at least one of the upper end portion and the lower end portion so as to be locked to the protrusion formed on the adjacent heat exchange member.
특히 상기 열교환부재는, 금속재질의 판상부재로 판금에 의하여 형성하고, 도 8에 도시된 바와 같이, 열교환부재를 순차적으로 가압하여 결합시킴으로써 그 조립이 용이하여 열교환부재의 제조가 용이한 이점이 있다.In particular, the heat exchange member is formed of a sheet metal member of a metal material, as shown in Figure 8, by pressing the heat exchange member in order to combine as shown in FIG. .
도 1은, 본 발명에 따른 열전모듈을 이용한 냉각장치로서, 냉각공간을 가지는 구조물에 결합된 상태를 보여주는 사시도이다.
도 2는, 도 1의 냉각장치의 분해사시도이다.
도 3은, 도 1의 냉각장치의 내부를 보여주는 측면도이다.
도 4는, 도 1의 냉각장치의 내부를 보여주는 평면도이다.
도 5은, 도 4에서 Ⅴ-Ⅴ방향에서 본 단면도이다.
도 6은, 도 3에서 Ⅳ-Ⅳ방향에서 본 단면도이다.
도 7은, 도 6에서 A부분을 확대하여 보여주는 확대 단면도이다.
도 8은, 도 1의 냉각장치에 사용되는 열교환부재(방열핀부재)의 일예를 보여주는 사시도이다.
도 9는, 도 1의 냉각장치 중 열전모듈부 및 제1열교환부를 보여주는 사시도이다.
도 10은, 도 9의 냉각장치 중 열전모듈부 및 제1열교환부를 상측에서 본 평면도이다.
도 11은, 도 10에서 XI-XI 방향에서 본 단면도이다.
도 12는, 도 1의 냉각장치의 저면도이다.1 is a perspective view showing a state in which a cooling device using a thermoelectric module according to the present invention is coupled to a structure having a cooling space.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the cooling device of FIG. 1. FIG.
3 is a side view showing the inside of the cooling device of FIG.
4 is a plan view showing the interior of the cooling apparatus of FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view seen from the V-V direction in FIG. 4.
FIG. 6 is a cross-sectional view seen from IV-IV direction in FIG. 3.
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged portion A of FIG. 6.
8 is a perspective view showing an example of a heat exchange member (heat radiating fin member) used in the cooling apparatus of FIG. 1.
FIG. 9 is a perspective view illustrating a thermoelectric module unit and a first heat exchanger unit of the cooling device of FIG. 1.
FIG. 10 is a plan view of the thermoelectric module unit and the first heat exchanger of the cooling apparatus of FIG. 9 as viewed from above. FIG.
FIG. 11 is a sectional view seen from the XI-XI direction in FIG. 10. FIG.
12 is a bottom view of the cooling device of FIG. 1.
이하 본 발명에 따른 열전모듈을 이용한 냉각장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a cooling apparatus using a thermoelectric module according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 열전모듈을 이용한 냉각장치는, 도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 열전모듈(300)과, 열전모듈(300)의 방열부 및 흡열부에 각각 결합되는 제1열교환부(310) 및 제2열교환부(320)를 포함하는 열전모듈부와; 제1열교환부(310)와의 열교환을 위한 제1열교환공간을 형성하며, 외부로부터 공기를 흡입하여 제1열교환부(310)로 흘러 열교환 후 외부로 배출되도록 하나 이상의 개구부(110)가 형성된 하우징(100)과; 제2열교환부(320)와의 열교환을 위한 제2열교환공간을 형성하며, 제2열교환부(310)를 거치는 제2공기유로(P2)를 형성하도록 공기유입구(210) 및 공기배출구(220)가 형성된 유로형성하우징(200)을 포함한다.Cooling apparatus using a thermoelectric module according to the present invention, as shown in Figure 1 to 12, one or more
여기서 본 발명에 따른 냉각장치는, 냉각될 냉각공간을 가지는 구조물(1)에 결합되어 구조물(1)의 냉각공간을 냉각하는 장치이다.Here, the cooling device according to the present invention is a device that is coupled to the structure (1) having a cooling space to be cooled to cool the cooling space of the structure (1).
상기 구조물(1)은, 내부를 이루는 냉각공간이 온도 상승이 있는 경우 오작동 등이 발생되어 온도상승을 방지할 필요가 있는 구조물로서, 발전소, 제철소, 사막 등 고온환경에 설치되며 배전반, 제어장치 등 내부에 PCB 등 전기전자 제품이 설치된 구조물 등이 될 수 있다.The structure (1) is a structure that needs to prevent the temperature rise due to a malfunction occurs when the cooling space constituting the inside there is a temperature rise, it is installed in a high-temperature environment such as power plants, steel mills, deserts, switchboards, control devices, etc. It may be a structure in which electrical and electronic products such as a PCB are installed.
한편 상기 후술하는 공기유입구(210) 및 공기배출구(220)는, 냉각될 냉각공간이 형성된 구조물(1)과의 공기순환에 의하여 구조물(1)의 냉각공간을 냉각하게 된다.Meanwhile, the
상기 열전모듈부는, 하나 이상의 열전모듈(300)과, 열전모듈(300)의 방열부 및 흡열부에 각각 결합되는 제1열교환부(310) 및 제2열교환부(320)를 포함하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The thermoelectric module unit may include one or more
일예로서, 상기 하나 이상의 열전모듈(300)은, 한 쌍의 기판과, 한 쌍의 기판 사이에 설치되는 다수개의 열전소자(미도시)와, 열전소자(미도시)와 연결되어 전원을 공급하는 전원인가부(미도시)를 포함할 수 있다.For example, the one or more
이때, 상기 기판은, 금속, 세라믹 등 다양한 재질이 사용될 수 있으나 열팽창 등을 고려하여 세라믹 재질이 사용되는 것이 바람직하다.In this case, a variety of materials such as metal and ceramic may be used for the substrate, but a ceramic material is preferably used in consideration of thermal expansion.
여기서 상기 한 쌍의 기판은, 열전소자의 배열에 따라서 어느 하나는 방열부로서, 나머지 하나는 흡열부로서 기능한다.Here, the pair of substrates function as a heat dissipation unit and one as a heat absorbing unit according to the arrangement of the thermoelectric elements.
또한 상기 열전모듈(300)은, 제조의 편의를 위하여 2개, 4개 등 냉각 또는 가열용량을 고려하여 복수개로 설치됨이 바람직하며, 전원인가부 이외의 부분이 외부로 노출되는 것을 방지하기 위하여, 스티로폼 등의 단열부재(301)에 형성된 개구부에 각각 삽입되어 설치될 수 있다.In addition, the
예로서, 상기 열전모듈(300)은 도 2에 도시된 바와 같이, 평면 형상이 직사각형으로 형성되는 열전모듈(300)이 후술하는 제1공기유로(P1)의 방향을 따라 복수개 설치될 수 있으며, 직사각형으로 형성되는 열전모듈은, 전원인가부 이외의 부분이 외부로 노출되는 것을 방지하기 위하여, 단열부재(301)에 형성된 개구부에 삽입되어 설치될 수 있다.For example, as illustrated in FIG. 2, a plurality of
상기 제1열교환부(310) 및 제2열교환부(320)는, 열전모듈(300)의 방열부 및 흡열부에 각각 결합되어 후술하는 하우징(100) 및 유로형성하우징(200) 각각에 형성된 제1공기유로(P1) 및 제2공기유로(P2)를 따라 흐르는 공기와 열교환을 하기 위한 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The first
특히 상기 제1열교환부(310) 및 제2열교환부(320)는, 열교환방식에 따라서 다양한 구조가 가능하다.In particular, the
예로서, 상기 제1열교환부(310)는, 하우징(100)에 고정되며 일면이 열전모듈(300)의 방열부에 면접촉되는 하나 이상의 제1열교환플레이트(311)와; 일단부가 제1열교환플레이트(311)에 결합되며 서로 평행하게 배치된 복수의 히트파이프(312)들과; 복수의 히트파이프(312)들에 순차적으로 끼워져 상기 복수의 히트파이프(312)들과 함께 제1공기유로(P1)를 따른 공기유동에 의한 열교환을 수행하는 복수의 방열핀부재(313)들을 포함할 수 있다.For example, the first
상기 하나 이상의 제1열교환플레이트(311)는, 하우징(100)에 고정되며 일면이 열전모듈(300)의 방열부에 면접촉되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The one or more first
상기 제1열교환플레이트(311)는, 제1하우징(100)에 고정되며 일면이 열전모듈(300)의 방열부에 면접촉되는 부재로서, 열전달율이 높은 알루미늄, 구리 등 금속재질이 사용됨이 바람직하다.The first
한편 상기 제1열교환플레이트(311)는, 제1열교환플레이트(311)의 상면 및 하면 중 열전모듈(300)과 밀착되는 일면에 복수의 히트파이프(312)들 각각이 삽입되는 복수의 삽입홈(311a)들이 형성될 수 있다.Meanwhile, the first
상기 삽입홈(311a)은, 복수의 히트파이프(312)들 각각이 삽입되도록 제1열교환플레이트(311)의 상면 및 하면 중 열전모듈(300)과 밀착되는 일면에 형성되는 구성으로서 다양한 방법에 의하여 형성될 수 있다.The
특히 상기 삽입홈(311a)은, 히트파이프(312)가 열전모듈(300)의 방열부와 직접 접촉되도록 함으로써 열전모듈(300)의 방열부와의 열교환을 효율적으로 수행하기 위하여 열전모듈(300)의 방열부에 밀착되는 면에 형성됨이 바람직하다.In particular, the
상기와 같이, 상기 히트파이프(312)가 열전모듈(300)과 밀착되는 일면에 결합됨으로써 히트파이프(312)가 열전모듈(300)의 방열부와 직접 접촉되고 열전모듈(300)의 방열부와의 열교환을 효율적으로 수행하여 본 발명에 따른 냉각장치의 냉각효율을 크게 향상시킬 수 있다.As described above, the
상기 복수의 히트파이프(312)들은, 일단부가 제1열교환플레이트(311)에 결합되며 서로 평행하게 배치되는 구성으로서 히트파이프이면 모두 사용이 가능하다.The plurality of
여기서 상기 히트파이프(312)는, 상용품으로서 긴 길이를 가지는 로드형상을 가지며 제1열교환부(310)의 구조에 따라서 직선, 곡선, 'ㄱ'자 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다.Here, the
한편 상기 히트파이프(312)는, 삽입홈(311a)에 삽입된 상태에서 제1열교환플레이트(311)의 일면과 함께 하나의 면을 이루도록 평면부(312a)가 형성됨이 바람직하다.On the other hand, the
상기 평면부(312a)는, 단면이 원형 또는 다각형 형상을 가지는 히트파이프(312)에 일부로서 형성되어 히트파이프(312)가 삽입홈(311a)에 삽입된 상태에서 제1열교환플레이트(311)의 일면을 이룸으로써, 제1열교환플레이트(311) 및 열전모듈(300)의 방열부와의 접촉면적을 증가시켜 본 발명에 따른 냉각장치의 냉각효율을 크게 향상시킬 수 있다.The
특히 상기 평면부(312a)에 의하여 히트파이프(312)가 열전모듈(300)과 밀착되는 일면에 효과적으로 결합됨으로써 히트파이프(312)가 열전모듈(300)의 방열부와 직접 접촉되고 열전모듈(300)의 방열부와의 열교환을 효율적으로 수행하여 본 발명에 따른 냉각장치의 냉각효율을 크게 향상시킬 수 있다.In particular, the
즉, 상기 히트파이프(312)가 제1열교환플레이트(311) 중 열전모듈(300)의 방열부와 밀착되는 일면에 결합되는 경우 원통형상의 히트파이프(312)에 의하여 제1열교환플레이트(311) 및 열전모듈(300)의 방열부 사이의 접촉면적이 감소되는데, 평면부(312a)에 의하여 히트파이프(312)가 열전모듈(300)과 밀착되는 일면에 효과적으로 결합됨으로써 히트파이프(312)가 열전모듈(300)의 방열부와 직접 접촉되고 열전모듈(300)의 방열부와의 열교환을 효율적으로 수행할 수 있다.That is, when the
한편 상기 평면부(312a)는, 히트파이프(312)가 삽입홈(311a)에 삽입된 상태에서 제1열교환플레이트(311)의 일면과 함께 하나의 면을 이루도록 변형되어 형성되거나, 히트파이프(312)가 삽입홈(311a)에 삽입되기 전에 미리 형성되는 등 다양한 방법에 의하여 히트파이프(312)의 일부에 형성될 수 있다.The
그리고 상기 복수의 히트파이프(312)들은, 복수의 히트파이프(312)들의 길이방향을 기준으로 제1열교환플레이트(311)의 가장자리로부터 외측으로 더 돌출될 수 있다.The plurality of
이때 후술하는 상기 방열핀부재(313)들은, 복수의 히트파이프(312)들 중 제1열교환플레이트(311)의 가장자리로부터 외측으로 더 돌출된 부분에서 결합됨이 바람직하다.At this time, the heat
보다 구체적인 실시예로서, 상기 방열핀부재(313)들은, 평면형상이 직사각형인 제1열교환플레이트(311)를 기준으로 서로 대향되는 측변 가장자리로부터 쌍을 이루어 외측으로 더 돌출되도록 설치될 수 있다.As a more specific embodiment, the heat
한편 상기 방열핀부재(313)들의 길이방향은, 제1열교환플레이트(311)의 상면 및 저면과 평행한 방향으로 배치될 수 있다.Meanwhile, the longitudinal direction of the heat
상기 복수의 방열핀부재(313)들은, 복수의 히트파이프(312)들에 순차적으로 끼워져 복수의 히트파이프(312)들과 함께 제1공기유로(P1)를 따른 공기유동에 의한 열교환을 수행하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The plurality of heat
예로서, 상기 복수의 방열핀부재(313)들은, 히트파이프(312)의 길이방향과 수직을 이루어 서로 평행하게 적층될 수 있다.For example, the plurality of heat
그리고, 상기 방열핀부재(313)는, 히트파이프(312)의 길이방향과 수직인 방향의 단면이 'ㄷ'자 형상을 이루도록, 본체플레이트(313b)와, 본체플레이트(313b)의 상단 및 하단에 일방향으로 돌출된 상단부(313a) 및 하단부(313c)를 포함할 수 있다.In addition, the heat
한편 상기 상단부(313a) 및 하단부(313c) 중 적어도 어느 하나에는, 인접한 방열핀부재(313)와 결합하기 위한 결합부(313d)가 형성됨이 바람직하다.Meanwhile, at least one of the
상기 결합부(313d)는, 상단부(313a) 및 하단부(313c) 중 적어도 어느 하나에 형성되어 인접한 방열핀부재(313)와 결합하기 위한 구성으로서, 그 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The
일 예로서, 상기 결합부(313d)는, 상단부(313a) 및 하단부(313c) 중 적어도 어느 하나로부터 더 돌출되어 인접한 방열핀부재(313)에 형성된 돌출부(313e)에 걸림되도록 고리형상을 가질 수 있다.As an example, the
상기와 같은 구성을 가지는 열교환부재, 즉 방열핀부재(313)는, 프레스 가공 등에 의하여 형성된 후 결합부(313d)의 구조에 의하여 인접한 열교환부재(313)에 대하여 가압하여 간단하게 끼움 결합될 수 있다.The heat exchange member having a configuration as described above, that is, the heat
상기와 같이 간단한 조립작업에 의하여 복수의 열교환부재(313)들이 순차적으로 결합됨으로써 그 조립이 용이하며 공기와의 열교환 및 제1열교환플레이트(311)와의 결합이 용이하다.By assembling a plurality of
한편 상기 복수의 방열핀부재(313)들은, 히트파이프(312)의 길이방향과 수직을 이루어 서로 평행하게 적층될 수 있다.Meanwhile, the plurality of heat
한편 상기 제2열교환부(320)는, 열교환 방식에 따라서 다양한 구성이 가능하며, 앞서 설명한 제1열교환부(310)와 동일하거나 유사한 구성을 가질 수 있다.Meanwhile, the second
예로서, 상기 제2열교환부(320)는, 일면이 열전모듈(300)의 흡열부에 면접촉되는 제2열교환플레이트(321)와; 제2열교환플레이트(321)의 타면에 결합되어 제2공기유로(P2)를 따른 공기유동에 의한 열교환을 수행하는 복수의 열교환부재(322)들을 포함할 수 있다.For example, the second
상기 제2열교환플레이트(321)는, 유로형성하우징(200)에 고정되며 일면이 열전모듈(300)의 흡열부에 면접촉되는 부재로서, 열전달율이 높은 알루미늄, 구리 등 금속재질이 사용됨이 바람직하다.The second
상기 복수의 열교환부재(322)들는, 제2열교환플레이트(321)의 타면에 결합되어 제2공기유로(P2)를 따른 공기유동에 의한 열교환을 수행하는 구성으로서 열교환 방식에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The plurality of
일 예로서, 상기 복수의 열교환부재(322)들은, 판상의 부재로서 제2열교환플레이트(321)의 타면과 평행한 방향으로 적층될 수 있다.For example, the plurality of
특히, 상기 열교환부재(322)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2열교환플레이트(321)의 타면의 법선방향의 단면이 'ㄷ'자 형상을 이루도록, 본체플레이트(322b)와, 본체플레이트(322b)의 상단 및 하단에 일방향으로 돌출된 상단부(322a) 및 하단부(322c)를 포함하며, 상단부(322a) 및 하단부(322c) 중 적어도 어느 하나에는 인접한 열교환부재(322)와 결합하기 위한 결합부(323)가 형성될 수 있다.In particular, the
상기 결합부(323)는, 본체플레이트(322b)의 상단부(322a) 및 하단부(322c) 중 적어도 어느 하나에 형성되어 인접한 열교환부재(322)와 결합하기 위한 구성으로서 그 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The
일 예로서, 상기 결합부(323)는, 상단부(322a) 및 하단부(322c) 중 적어도 어느 하나로부터 더 돌출되어 인접한 열교환부재(322)에 형성된 돌출부(324)에 걸림되도록 고리형상을 가지도록 구성될 수 있다.As an example, the
상기와 같은 구성을 가지는 열교환부재(322)는, 프레스 가공 등에 의하여 형성된 후 결합부(323)의 구조에 의하여 인접한 열교환부재(322)에 대하여 가압하여 간단하게 끼움 결합될 수 있다.The
상기와 같이 간단한 조립작업에 의하여 복수의 열교환부재(322)들이 순차적으로 결합됨으로써 그 조립이 용이하며 공기와의 열교환 및 제2열교환플레이트(321)와의 결합이 용이하다.By assembling the plurality of
한편 상기 열교환부재(322)의 하단부(322c)는, 제2열교환플레이트(321)에 브레이징 등을 통하여 결합될 수 있다.Meanwhile, the
또한 상기 열교환부재(322)는, 본체플레이트(322b)가 제2열교환플레이트(321)의 타면과 수직을 이루어 결합될 수 있다.In addition, the
한편 상기 제2열교환부(310)와 다른 구성으로서, 제2열교환플레이트(321)는, 열전모듈(300)과 대응되는 위치에 돌출형성되어 열전모듈(300)과 면접촉되는 제1열교환부(310)가 추가로 설치될 수 있다.On the other hand, the second
상기 제1열교환부(310)는, 제2열교환플레이트(321)에 대하여 앞서 설명한 제1열교환플레이트(311)와의 거리를 충분하게 유지할 수 있도록 열전모듈(300)과 대응되는 위치에 돌출형성되어 열전모듈(300)과 면접촉되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The first
예로서, 상기 제1열교환부(310)는, 열전모듈(300)과 면접촉되는 위치에 돌출형성되며, 적어도 일부가 단열부재(301)에 삽입가능할 수 있도록 형성되는 구조이면 다양한 구조가 가능하다.For example, the first
한편 상기 제2열교환플레이트(321)는, 제1열교환부(310)의 형성에 의하여 제2열교환플레이트(321)에 대하여 제1열교환플레이트(311)와의 거리를 충분하게 유지, 즉 제1열교환플레이트(311), 열전모듈(300) 및 제2열교환플레이트(321)가 이루는 두께를 증가시켜 후술하는 유로형성하우징(330)의 상단이 제2열교환플레이트(321)의 측면에 안정적으로 고정될 수 있다.Meanwhile, the second
한편 상기 제1열교환플레이트(311)에서 앞서 설명한 구조와 달리, 상기 제2열교환플레이트(321)에 결합되는 방열핀부재(323)의 구조가 사용될 수도 있음은 물론이다.On the other hand, unlike the structure described above in the first
상기 하우징(100)은, 제1열교환부(310)의 수용을 위한 내부공간을 형성하며, 외부로부터 공기를 흡입하여 제1열교환부(310)로 흘러 열교환 후 외부로 배출되도록 하나 이상의 개구부(110)가 형성되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.The
예로서, 상기 하우징(100)은, 열전모듈부 및 유로형성하우징(200)을 수용하도록 직육면체 형상을 가질 수 있다.For example, the
그리고, 상기 개구부(111)는, 공기유입구(210) 및 공기배출구(220)가 형성된 제1측면에 대향되는 제2측면(102), 및 제1측면을 기준으로 상측에 위치된 상측면과 하측에 위치된 하측면(101) 중 적어도 하나에 형성될 수 있다.The
상기와 같이, 상기 개구부(111)가 제1측면 및 하측면(101)에 형성되면, 공기가 제1측면으로 유입되고 하측면으로 배출되는 제1공기유로(P1)를 형성하거나, 그 반대로 형성됨으로써 전체 장치의 크기를 컴팩트하게 구성하면서 열교환을 최대화할 수 있는 이점이 있다.As described above, when the
상기 개구부(111)는, 제1열교환부(310)의 수용을 위한 내부공간을 형성하며, 외부로부터 공기를 흡입하여 제1열교환부(310)로 흘러 열교환 후 외부로 배출되도록 하우징(100)에 형성되는 구성으로, 제1열교환부의 구조, 그 숫자 및 위치 등은 설계 및 디자인에 따라서 다양한 구성이 가능하다.The opening 111 forms an inner space for accommodating the
그리고, 상기 복수의 개구부(110)를 연결하는 제1공기유로(P1)의 공기유동에 의하여 제1열교환부(310)의 열교환이 이루어지도록 제1공기유로(P1)를 따른 공기유동을 형성하는 제1공기유동형성부(140)가 제2측면을 기준으로 제1열교환부(310)의 상측 및 하측 중 어느 하나에 설치될 수 있다.Then, the air flow along the first air flow path (P1) to form a heat exchange of the first
상기 제1공기유동형성부(140)는, 제1열교환부(310)의 열교환이 이루어지도록 제1공기유로(P1)에서의 공기유동을 형성하기 위하여 설치되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The first air
상기 제1공기유동형성부(140)는, 공기유동의 형성을 위한 구성으로서 팬 등 다양한 구성을 가질 수 있다.The first air
한편 상기 하우징(100)은, 제1공기유동형성부(140)의 고정 및 설치를 위하여 별도의 지지부재(130)가 설치될 수 있다.Meanwhile, the
상기 지지부재(130)는, 하우징(100) 내에 설치되어 제1공기유동형성부(140)의 고정 및 지지를 위한 구성으로서 브라켓 등 다양한 부재가 사용되는 등 다양한 구성을 가질 수 있다.The
또한 상기 지지부재(130)는, 제1공기유동형성부(140)의 고정 및 지지 이외에 제1공기유로(P1)의 원활한 유로 형성을 위하여 공기 가이드부재가 결합될 수 있다.In addition, the
한편 상기 하우징(100)은, 복수의 판재, 프레임부재 등에 의하여 형성될 수 있으며, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 판재들에 의하여 형성된 상부하우징(110) 및 상부하우징(110)과 결합되어 열전모듈부 및 유로형성하우징(200)을 수용할 수 있다.Meanwhile, the
한편 상기 하우징(100)은, 후술하는 유로형성하우징(200)이 내부로 설치될 수 있도록 저면 측에서 개방되며, 공기유입구(210) 및 공기배출구(220)가 형성된 제1측면에 대응되어, 개방 부에는 유입구(121) 및 배출구(122)가 형성된 복개부재(120)가 결합될 수 있다.On the other hand, the
상기 복개부재(120)는, 후술하는 유로형성하우징(200)이 내부로 설치된 후 하우징(100)의 내부공간을 외부로부터 격리시키기 위하여 결합되는 부재로서, 하우징(100)의 개구구조 및 형상에 따라서 다양한 구조 및 형상을 가질 수 있다.The
상기 유로형성하우징(330)은, 공기유입구(210)를 통하여 흡입된 공기가 제2열교환부(320)를 거쳐 공기배출구(220)로 흐르도록 제2공기유로(P2)를 형성하는 구성으로서 유로형성을 위한 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.The flow path forming housing 330 is configured to form a second air flow path P2 such that the air sucked through the
예로서, 상기 유로형성하우징(330)은, 앞서 설명한 제2열교환플레이트(321) 및 이에 결합된 제2열교환부(320)가 유로형성하우징(330)의 내부로 관통되어 설치될 수 있도록 상측이 개구되며 하측에 공기유입구(210) 및 공기배출구(220)가 형성될 수 있다.For example, the flow path forming housing 330 may have an upper side such that the second
그리고 상기 유로형성하우징(330)은, 원활한 공기흐름의 형성을 위하여 제2공기유로(P2)가 공기유입구(210) 및 공기배출구(220)를 연결하는 뒤집어진 'U'자 형상으로 형성하도록 함이 바람직하다.In addition, the flow path forming housing 330 allows the second air flow path P2 to have an inverted 'U' shape connecting the
그리고 상기 공기유입구(210) 및 공기배출구(220) 중 적어도 어느 하나에는, 제2공기유로(P2)의 공기유동 속도를 증가시키기위한 제2공기유동형성부(340)가 설치될 수 있다.In addition, at least one of the
상기 제2공기유동형성부(340)는, 공기유동의 형성을 위한 구성으로서 팬 등 다양한 구성을 가질 수 있다.The second air
한편 상기 하우징(100), 특히 복개부재(120)는, 제2공기유동형성부(340)의 지지 및 고정을 위한 브라켓(123)이 설치될 수 있다.On the other hand, the
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.Since the above has just been described with respect to some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, the scope of the present invention, as is well known, should not be construed as limited to the above embodiments, the present invention described above It will be said that both the technical idea and the technical idea which together with the base are included in the scope of the present invention.
100 : 제1하우징 200 : 제2하우징
310 : 제1열교환부 320 : 제2열교환부
300 : 열전모듈100: first housing 200: second housing
310: first heat exchanger 320: second heat exchanger
300: thermoelectric module
Claims (13)
상기 제1열교환부(310)와의 열교환을 위한 제1열교환공간을 형성하며, 외부로부터 공기를 흡입하여 상기 제1열교환부(310)로 흘러 열교환 후 외부로 배출되는 제1공기유로(P1)를 형성하도록 하나 이상의 개구부(110)가 형성된 하우징(100)과;
상기 제2열교환부(320)와의 열교환을 위한 제2열교환공간을 형성하며, 상기 제2열교환부(320)를 제2공기유로(P2)를 형성하도록 공기유입구(210) 및 공기배출구(220)가 형성된 유로형성하우징(200)을 포함하며,
상기 공기유입구(210) 및 상기 공기배출구(220)는, 냉각될 냉각공간이 형성된 구조물(1)과의 공기순환에 의하여 상기 구조물(1)의 냉각공간을 냉각하며,
상기 제1열교환부(310)는,
상기 하우징(100)에 고정되며 일면이 상기 열전모듈(300)의 방열부에 면접촉되는 하나 이상의 제1열교환플레이트(311)와;
일단부가 상기 제1열교환플레이트(311)에 결합되며 서로 평행하게 배치된 복수의 히트파이프(312)들과;
상기 복수의 히트파이프(312)들에 순차적으로 끼워져 상기 복수의 히트파이프(312)들과 함께 상기 제1공기유로(P1)를 따른 공기유동에 의한 열교환을 수행하는 복수의 방열핀부재(313)들을 포함하며,
상기 제1열교환플레이트(311)는,
상기 제1열교환플레이트(311)의 상면 및 하면 중 상기 열전모듈(300)과 밀착되는 일면에 상기 복수의 히트파이프(312)들 각각이 삽입되는 복수의 삽입홈(311a)들이 형성되며,
상기 히트파이프(312)는, 상기 삽입홈(311a)에 삽입된 상태에서 상기 제1열교환플레이트(311)의 일면과 함께 하나의 면을 이루도록 평면부(312a)가 형성되며,
상기 삽입홈(311a)은, 상기 제1열교환플레이트(311) 중 상기 열전모듈(300)의 방열부와 접하는 면에 형성되는 것을 특징으로 하는 열전모듈을 이용한 냉각장치.A thermoelectric module part including at least one thermoelectric module 300 and a first heat exchange part 310 and a second heat exchange part 320 respectively coupled to the heat dissipation part and the heat absorbing part of the thermoelectric module 300;
A first heat exchange space is formed for heat exchange with the first heat exchange part 310, and the air is sucked from the outside to flow into the first heat exchange part 310 to discharge the first air flow path P1 discharged to the outside. A housing 100 in which one or more openings 110 are formed to form;
An air inlet 210 and an air outlet 220 are formed to form a second heat exchange space for heat exchange with the second heat exchange part 320, and form the second air flow path P2 in the second heat exchange part 320. Is formed and includes a flow path housing (200),
The air inlet 210 and the air outlet 220 to cool the cooling space of the structure (1) by the air circulation with the structure (1) formed a cooling space to be cooled,
The first heat exchange unit 310,
One or more first heat exchange plates 311 fixed to the housing 100 and having one surface thereof in surface contact with the heat dissipating portion of the thermoelectric module 300;
A plurality of heat pipes 312 having one end coupled to the first heat exchange plate 311 and disposed in parallel with each other;
The plurality of heat dissipation fin members 313 are sequentially inserted into the plurality of heat pipes 312 to perform heat exchange by air flow along the first air passage P1 together with the plurality of heat pipes 312. Include,
The first heat exchange plate 311 is,
A plurality of insertion grooves 311a into which each of the plurality of heat pipes 312 are inserted are formed on one surface of the upper and lower surfaces of the first heat exchange plate 311 that are in close contact with the thermoelectric module 300.
The heat pipe 312 has a flat portion 312a formed to form one surface together with one surface of the first heat exchange plate 311 in a state of being inserted into the insertion groove 311a.
The insertion groove (311a) is a cooling device using a thermoelectric module, characterized in that formed on the surface in contact with the heat dissipation portion of the thermoelectric module 300 of the first heat exchange plate (311).
상기 제1열교환부(310)와의 열교환을 위한 제1열교환공간을 형성하며, 외부로부터 공기를 흡입하여 상기 제1열교환부(310)로 흘러 열교환 후 외부로 배출되는 제1공기유로(P1)를 형성하도록 하나 이상의 개구부(110)가 형성된 하우징(100)과;
상기 제2열교환부(320)와의 열교환을 위한 제2열교환공간을 형성하며, 상기 제2열교환부(320)를 제2공기유로(P2)를 형성하도록 공기유입구(210) 및 공기배출구(220)가 형성된 유로형성하우징(200)을 포함하며,
상기 공기유입구(210) 및 상기 공기배출구(220)는, 냉각될 냉각공간이 형성된 구조물(1)과의 공기순환에 의하여 상기 구조물(1)의 냉각공간을 냉각하며,
상기 제1열교환부(310)는,
상기 하우징(100)에 고정되며 일면이 상기 열전모듈(300)의 방열부에 면접촉되는 하나 이상의 제1열교환플레이트(311)와;
일단부가 상기 제1열교환플레이트(311)에 결합되며 서로 평행하게 배치된 복수의 히트파이프(312)들과;
상기 복수의 히트파이프(312)들에 순차적으로 끼워져 상기 복수의 히트파이프(312)들과 함께 상기 제1공기유로(P1)를 따른 공기유동에 의한 열교환을 수행하는 복수의 방열핀부재(313)들을 포함하며,
상기 복수의 방열핀부재(313)들은, 상기 히트파이프(312)의 길이방향과 수직을 이루어 서로 평행하게 적층되며,
상기 방열핀부재(313)는, 상기 히트파이프(312)의 길이방향과 수직인 방향의 단면이 'ㄷ'자 형상을 이루도록, 본체플레이트(313b)와, 상기 본체플레이트(313b)의 상단 및 하단에 일방향으로 돌출된 상단부(313a) 및 하단부(313c)를 포함하며,
상기 상단부(313a) 및 하단부(313c) 중 적어도 어느 하나에는 인접한 방열핀부재(313)와 결합하기 위한 결합부(313d)가 형성되며,
상기 결합부(313d)는, 상기 상단부(313a) 및 하단부(313c) 중 적어도 어느 하나로부터 더 돌출되어 인접한 방열핀부재(313)에 형성된 돌출부(313e)에 걸림되도록 고리형상을 가지는 것을 특징으로 하는 열전모듈을 이용한 냉각장치.A thermoelectric module part including at least one thermoelectric module 300 and a first heat exchange part 310 and a second heat exchange part 320 respectively coupled to the heat dissipation part and the heat absorbing part of the thermoelectric module 300;
A first heat exchange space is formed for heat exchange with the first heat exchange part 310, and the air is sucked from the outside to flow into the first heat exchange part 310 to discharge the first air flow path P1 discharged to the outside. A housing 100 in which one or more openings 110 are formed to form;
An air inlet 210 and an air outlet 220 are formed to form a second heat exchange space for heat exchange with the second heat exchange part 320, and form the second air flow path P2 in the second heat exchange part 320. Is formed and includes a flow path housing (200),
The air inlet 210 and the air outlet 220 to cool the cooling space of the structure (1) by the air circulation with the structure (1) formed a cooling space to be cooled,
The first heat exchange unit 310,
One or more first heat exchange plates 311 fixed to the housing 100 and having one surface thereof in surface contact with the heat dissipating portion of the thermoelectric module 300;
A plurality of heat pipes 312 having one end coupled to the first heat exchange plate 311 and disposed in parallel with each other;
The plurality of heat dissipation fin members 313 are sequentially inserted into the plurality of heat pipes 312 to perform heat exchange by air flow along the first air passage P1 together with the plurality of heat pipes 312. Include,
The plurality of heat dissipation fin members 313 are vertically stacked in parallel with each other in a vertical direction of the heat pipe 312,
The heat dissipation fin member 313 has a main plate 313b and upper and lower ends of the main body plate 313b such that a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the heat pipe 312 forms a 'c' shape. It includes a top portion 313a and a lower portion 313c protruding in one direction,
At least one of the upper end portion 313a and the lower end portion 313c has a coupling portion 313d for coupling with an adjacent heat dissipation fin member 313,
The coupling portion 313d has a ring shape to protrude from at least one of the upper end portion 313a and the lower end portion 313c so as to be engaged with the protrusion 313e formed in the adjacent heat dissipation fin member 313. Cooling system using module.
상기 제1열교환플레이트(311)는,
상기 제1열교환플레이트(311)의 상면 및 하면 중 상기 열전모듈(300)과 밀착되는 일면에 상기 복수의 히트파이프(312)들 각각이 삽입되는 복수의 삽입홈(311a)들이 형성된 것을 특징으로 하는 열전모듈을 이용한 냉각장치.The method according to claim 2,
The first heat exchange plate 311 is,
A plurality of insertion grooves (311a) for inserting each of the plurality of heat pipes 312 is formed on one surface of the upper and lower surfaces of the first heat exchange plate 311 in close contact with the thermoelectric module 300 Cooling device using thermoelectric module.
상기 히트파이프(312)는, 상기 삽입홈(311a)에 삽입된 상태에서 상기 제1열교환플레이트(311)의 일면과 함께 하나의 면을 이루도록 평면부(312a)가 형성된 것을 특징으로 하는 열전모듈을 이용한 냉각장치.The method according to claim 3,
The heat pipe 312 is a thermoelectric module, characterized in that the planar portion (312a) is formed to form one surface with one surface of the first heat exchange plate (311) in the state inserted into the insertion groove (311a) Used chiller.
상기 평면부(312a)는, 상기 히트파이프(312)가 상기 삽입홈(311a)에 삽입된 상태에서 상기 제1열교환플레이트(311)의 일면과 함께 하나의 면을 이루도록 변형되어 형성되거나, 상기 히트파이프(312)가 상기 삽입홈(311a)에 삽입되기 전에 미리 형성된 것을 특징으로 하는 열전모듈을 이용한 냉각장치.The method according to any one of claims 1 and 4,
The flat part 312a is formed by being deformed to form one surface together with one surface of the first heat exchange plate 311 in a state where the heat pipe 312 is inserted into the insertion groove 311a, or the heat Cooling apparatus using a thermoelectric module, characterized in that formed before the pipe 312 is inserted into the insertion groove (311a).
상기 삽입홈(311a)은, 상기 제1열교환플레이트(311) 중 상기 열전모듈(300)의 방열부와 접하는 면에 형성된 것을 특징으로 하는 열전모듈을 이용한 냉각장치.The method according to claim 4,
The insertion groove (311a), the cooling device using a thermoelectric module, characterized in that formed on the surface in contact with the heat dissipation portion of the thermoelectric module 300 of the first heat exchange plate (311).
상기 복수의 히트파이프(312)들은, 상기 복수의 히트파이프(312)들의 길이방향을 기준으로 상기 제1열교환플레이트(311)의 가장자리로부터 외측으로 더 돌출되며,
상기 방열핀부재(313)들은 상기 복수의 히트파이프(312)들 중 상기 제1열교환플레이트(311)의 가장자리로부터 외측으로 더 돌출된 부분에서 결합된 것을 특징으로 하는 열전모듈을 이용한 냉각장치.The method according to any one of claims 1 to 4,
The plurality of heat pipes 312 are further protruded outward from an edge of the first heat exchange plate 311 with respect to the longitudinal direction of the plurality of heat pipes 312,
The heat dissipation fin member (313) is a cooling device using a thermoelectric module, characterized in that coupled to the portion further protruded outward from the edge of the first heat exchange plate (311) of the plurality of heat pipes (312).
상기 하우징(100)은, 상기 열전모듈부 및 상기 유로형성하우징(200)을 수용하도록 직육면체 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 열전모듈을 이용한 냉각장치.The method according to claim 7,
The housing (100) is a cooling device using a thermoelectric module, characterized in that it has a rectangular parallelepiped shape to accommodate the thermoelectric module unit and the flow path forming housing (200).
상기 개구부(110)는, 상기 공기유입구(210) 및 상기 공기배출구(220)가 형성된 제1측면에 대향되는 제2측면, 및 상기 제1측면을 기준으로 상측에 위치된 상측면과 하측에 위치된 하측면 중 적어도 하나에 형성된 것을 특징으로 하는 열전모듈을 이용한 냉각장치.The method according to claim 8,
The opening 110 is positioned on the second side facing the first side surface on which the air inlet 210 and the air outlet 220 are formed, and the upper side and the lower side positioned on the upper side with respect to the first side surface. Cooling apparatus using a thermoelectric module, characterized in that formed on at least one of the lower side.
상기 복수의 개구부(110)를 연결하는 제1공기유로(P1)의 공기유동에 의하여 상기 제1열교환부(310)의 열교환이 이루어지도록 상기 제1공기유로(P1)를 따른 공기유동을 형성하는 제1공기유동형성부(140)가 상기 제2측면을 기준으로 상기 제1열교환부(310)의 상측 및 하측 중 어느 하나에 설치된 것을 특징으로 하는 열전모듈을 이용한 냉각장치.The method according to claim 9,
Forming an air flow along the first air flow path (P1) to the heat exchange of the first heat exchange unit 310 by the air flow of the first air flow path (P1) connecting the plurality of openings (110). Cooling apparatus using a thermoelectric module, characterized in that the first air flow forming unit 140 is installed on any one of the upper side and the lower side of the first heat exchange unit 310 based on the second side surface.
상기 복수의 방열핀부재(313)들은,
상기 히트파이프(312)의 길이방향과 수직을 이루어 서로 평행하게 적층된 것을 특징으로 하는 열전모듈을 이용한 냉각장치.The method according to claim 1,
The plurality of heat radiation fin members 313,
Cooling apparatus using a thermoelectric module, characterized in that stacked in parallel to each other in a perpendicular to the longitudinal direction of the heat pipe (312).
상기 방열핀부재(313)는,
상기 히트파이프(312)의 길이방향과 수직인 방향의 단면이 'ㄷ'자 형상을 이루도록, 본체플레이트(313b)와, 상기 본체플레이트(313b)의 상단 및 하단에 일방향으로 돌출된 상단부(313a) 및 하단부(313c)를 포함하며,
상기 상단부(313a) 및 하단부(313c) 중 적어도 어느 하나에는 인접한 방열핀부재(313)와 결합하기 위한 결합부(313d)가 형성된 것을 특징으로 하는 열전모듈을 이용한 냉각장치.The method according to claim 11,
The heat dissipation fin member 313,
The main plate 313b and the upper end portion 313a protruding in one direction on the upper and lower ends of the main body plate 313b such that the cross section in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the heat pipe 312 forms a 'c' shape. And a lower portion 313c,
At least one of the upper end portion (313a) and the lower end portion (313c) is a cooling device using a thermoelectric module, characterized in that the coupling portion (313d) for coupling with the adjacent heat radiating fin member (313) is formed.
상기 결합부(313d)는, 상기 상단부(313a) 및 하단부(313c) 중 적어도 어느 하나로부터 더 돌출되어 인접한 방열핀부재(313)에 형성된 돌출부(313e)에 걸림되도록 고리형상을 가지는 것을 특징으로 하는 열전모듈을 이용한 냉각장치.The method according to claim 12,
The coupling portion 313d has a ring shape to protrude from at least one of the upper end portion 313a and the lower end portion 313c so as to be engaged with the protrusion 313e formed in the adjacent heat dissipation fin member 313. Cooling system using module.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170124043A KR102062778B1 (en) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | Cooling Apparatus using thermoelectric module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170124043A KR102062778B1 (en) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | Cooling Apparatus using thermoelectric module |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190035151A KR20190035151A (en) | 2019-04-03 |
KR102062778B1 true KR102062778B1 (en) | 2020-01-06 |
Family
ID=66165500
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170124043A KR102062778B1 (en) | 2017-09-26 | 2017-09-26 | Cooling Apparatus using thermoelectric module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102062778B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU210508U1 (en) * | 2021-11-18 | 2022-04-18 | Общество с ограниченной ответственностью "АТБ Электроника" | CASING FOR ELECTRICAL DEVICES |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102219930B1 (en) * | 2019-06-14 | 2021-02-25 | 한국남부발전 주식회사 | Integrated thermoelectric cooling device using slide detachment |
KR20220168206A (en) * | 2021-06-15 | 2022-12-23 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Battery Pack Comprising Temperature Control Device |
US20240114646A1 (en) * | 2022-09-29 | 2024-04-04 | Advanced Micro Devices, Inc. | Sub-cooling components using thermoelectric cooling |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000172347A (en) | 1998-12-03 | 2000-06-23 | Komatsu Ltd | Temperature controller utilizing heat pipe |
JP3166255U (en) | 2010-12-15 | 2011-02-24 | 奇▲こう▼科技股▲ふん▼有限公司 | Heat exchanger structure |
-
2017
- 2017-09-26 KR KR1020170124043A patent/KR102062778B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000172347A (en) | 1998-12-03 | 2000-06-23 | Komatsu Ltd | Temperature controller utilizing heat pipe |
JP3166255U (en) | 2010-12-15 | 2011-02-24 | 奇▲こう▼科技股▲ふん▼有限公司 | Heat exchanger structure |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
인용발명: 공개특허공보 제10-2013-0085633호(2013.07.30.) 1부.* |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU210508U1 (en) * | 2021-11-18 | 2022-04-18 | Общество с ограниченной ответственностью "АТБ Электроника" | CASING FOR ELECTRICAL DEVICES |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20190035151A (en) | 2019-04-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102062778B1 (en) | Cooling Apparatus using thermoelectric module | |
US4503483A (en) | Heat pipe cooling module for high power circuit boards | |
US9113578B2 (en) | Thermosiphon cooler arrangement in modules with electric and/or electronic components | |
KR100606283B1 (en) | Heat pipe unit and heat pipe type heat exchanger | |
US5947192A (en) | Stack-fin radiator | |
CN106954366B (en) | Heat exchanger for power electronic components | |
KR101473899B1 (en) | A Heat Exchanger using Thermoelectric Modules | |
KR101185567B1 (en) | Cooling apparatus using thermoelement module | |
KR102164004B1 (en) | A cooling system for cooling electrochemical cells of a battery system | |
US8929072B2 (en) | Heat dissipating module | |
CN111447783A (en) | Radiating module for inverter | |
CN112188792A (en) | Heat radiator | |
US20200284523A1 (en) | Gravity-driven gas-liquid circulation device | |
KR20130130578A (en) | Liquid-cooled radiator apparatus | |
KR20200091240A (en) | Semiconductor device and cooling apparatus thereof | |
KR20130085633A (en) | Cooling apparatus using thermoelement module | |
JPH07106640A (en) | Thermoelectric cooling unit | |
WO2018214096A1 (en) | Cooling device | |
JP5811906B2 (en) | Heat exchanger unit | |
CN116940057A (en) | Radiator, electronic equipment and circuit board | |
KR102012450B1 (en) | Thermoelectric module using air cooling | |
EP4023469A1 (en) | Cooling device and vehicle including the same | |
KR100736814B1 (en) | A manufacturing methof of thermal siphon type heat sink | |
CN217685508U (en) | Radiator and air condensing units | |
CN216204266U (en) | Heat transfer device and have its firing equipment, air conditioner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |