KR102376947B1

KR102376947B1 - 열전소자를 포함하는 함체용 쿨링장치

Info

Publication number: KR102376947B1
Application number: KR1020200138354A
Authority: KR
Inventors: 심창호; 구형서
Original assignee: 주식회사 새한하이테크
Priority date: 2020-10-23
Filing date: 2020-10-23
Publication date: 2022-03-22

Abstract

열전소자에 의해 작동되는 메커니즘을 갖되, 콤팩트하고, 분해조립이 용이한 함체용 쿨링장치를 개시한다.
실시예에 따른 함체용 쿨링장치는 일측면이 개구되고 타측면 중앙에 홀이 형성된 원통부와, 상기 원통부의 일측 둘레에 형성되는 플랜지부를 구비하는 단열재; 상기 홀에 장착되는 열전소자; 상기 원통부의 내부에 제1 방열체; 상기 제1 방열체에 결합되는 팬; 상기 원통부의 외부를 감싸는 제2 방열체; 및 상기 단열재와 마주하는 일측면이 개구되고 하면이 경사지게 구성되며 상기 원통부를 감싸는 박스부와, 상기 박스부의 가장자리에 형성되는 지느러미부를 구비하는 커버;를 포함한다.

Description

열전소자를 포함하는 함체용 쿨링장치{COOLER FOR ENCLOSURE INCLUDING THERMOELECTRIC ELEMENT}

본 개시(The Disclosure)는 열전소자를 포함하는 냉온장치(열전모듈)과 관련된다.

화재사고 예방을 위하여, 내부에 전기부품이 설치된 함체(예 : 컨트롤 판넬, 배전반, PC 등)의 내부 온도를 적절히 관리할 필요성이 있다.

한국 등록특허공보 제10-1272660호 및 한국 등록특허공보 제10-0918315호 각각에는 열전소자를 포함하고 함체에 벽면에 설치 가능한 쿨링장치의 일례가 게재되어 있다.

한편, 전술한 공보들에 게재된 쿨링장치들은 그 구조상 상당한 두께를 갖고, 함체에 설치할 경우, 함체의 외부로 돌출(또는 노출)되는 문제점이 있다.

KR

10-1272660

B1 (2013.06.10. 공고)

KR

10-0918315

B1 (2009.09.18. 공고)

열전소자에 의해 작동되는 메커니즘(Mechanism)을 갖되, 콤팩트(Compact)하고, 분해조립이 용이한 함체용 쿨링장치를 제공하는 것이다.

실시예에 따른 함체용 쿨링장치는 일측면이 개구되고 타측면 중앙에 홀이 형성된 원통부와, 상기 원통부의 일측 둘레에 형성되는 플랜지부를 구비하는 단열재; 상기 홀에 장착되는 열전소자; 상기 원통부의 내부에 위치되는 제1 방열체; 상기 제1 방열체에 결합되는 팬; 상기 원통부의 외부를 감싸는 제2 방열체; 및 상기 단열재와 마주하는 일측면이 개구되고 상기 원통부를 감싸는 박스부와, 상기 박스부의 가장자리에 형성되는 지느러미부를 구비하는 커버;를 포함한다.

또한 상기 박스부의 하면은 경사지게 구성되어, 상기 플랜지부의 하단과 상기 박스부의 하면 사이에 틈이 형성될 수 있다.

또한 상기 플랜지부의 폭 방향 일측 가장자리는, 상기 박스부에 힌지 결합될 수 있다.

또한 상기 제1 방열체는 그 각각이 'ㄴ' 자 형태로 구성된 복수 개의 방열플레이트가 방사형으로 배치되어 이루어질 수 있다.

실시예에 따른 함체용 쿨링장치는 함체의 벽면에 설치하더도 함체의 외부로 돌출되지 않는 구조를 갖는다.

또한 실시예에 따른 함체용 쿨링장치는 그 구조상 매우 얇은 두께로 제작될 수 있다.

또한 실시예에 따른 함체용 쿨링장치는 단열재가 커버에 힌지 결합되어, 함체에 설치된 상태에서도 정비가 가능하다.

도 1은 실시예에 함체용 쿨링장치가 함체에 결합된 모습을 나타낸다.
도 2는 실시예에 함체용 쿨링장치를 원근 시점에서 본 모습을 나타낸다.
도 3, 도 4는 분해된 실시예에 함체용 쿨링장치를 원근 시점에서 본 모습을 나타낸다.
도 5 (a)는 제1 방열체의 구조를 나타낸다.
도 5 (b)는 제2 방열체의 구조를 나타낸다.
도 6은 제2 방열체의 표면에 응결된 물이 박스부의 하면으로 배출되는 모습을 나타낸다.
도 7은 함체에 설치된 실시예에 따른 함체용 쿨링장치를 정비하는 모습을 나타낸다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 실시예에 따른 함체용 쿨링장치를 구체적으로 설명한다.

도 1은 실시예에 함체용 쿨링장치(100)[이하 '함체용 쿨링장치(100)'라 함]가 함체(A)에 결합된 모습을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 함체용 쿨링장치(100)는 콘트롤 판넬, 배전반, PC 등과 같은 함체(A)의 벽면에 설치되고, 냉기를 발산하여 함체(A)의 내부가 과열되는 것을 방지한다.

도 2는 함체용 쿨링장치(100)를 원근 시점에서 본 모습을 나타내고, 도 3, 도 4는 분해된 함체용 쿨링장치(100)를 원근 시점에서 본 모습을 나타낸다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 함체용 쿨링장치(100)는 단열재(110), 열전소자(120), 제1 방열체(130), 팬(140), 제2 방열체(150) 및 커버(160)를 포함한다.

단열재(110)는 원통부(111)와 플랜지부(112)로 구성된다. 원통부(111)의 길이 방향 일측면은 개구된다. 원통부(111)의 길이 방향 타측면에는 홀(111a)이 형성된다. 플랜지부(112)는 원통부(111)의 길이 방향 일단 가장자리에 형성된다. 플랜지부(112)의 모서리에는 볼트홀이 형성된다. 원통부(111)와 플랜지부(112)는 PE(Polyethylene) 등의 재질로 구성될 수 있고, 원통부(111)와 플랜지부(112)는 일체로 제작될 수 있다.

열전소자(120)는 원통부(111)의 홀(111a)에 장착된다. 열전소자(120)의 발열부(발열면)는 원통부(111)의 개구된 일측면을 향하고, 열전소자(120)의 흡열부(흡열면)는 원통부(111)의 타측면과 동일 평면 상에 배치된다.

열전소자(120)의 작동 원리 등은 주지관용적 사항에 해당하므로 이에 관한 설명은 생략한다.

제1 방열체(130)는 원통부(111)의 내부에 위치되어, 열전소자(120)의 발열부와 맞닿는다. 제1 방열체(130)는 그 각각이 'ㄴ' 자 형태로 구성된 복수 개의 방열플레이트(131, 131'...)가 방사형으로 배치되어 이루어질 수 있다. * 도 5 (a)를 참조

팬(140)은 제1 방열체(130)의 중앙에 위치되고, 제1 방열체(130)의 열기를 원통부(111)의 외부로 배출시키는 기능을 한다. 한편, 단열재(110)에는 팬(140)으로 인한 안전사고를 예방하는 기능을 하는 안전망(180)이 더 설치될 수 있다.

제2 방열체(150)는 원통부(111)를 감싸는 형태를 갖고, 원통부(111)의 외측면에 결합된다. 제2 방열체(150)는 열전소자(120)의 흡열부와 맞닿는다. 제2 방열체(150)는 그 각각이 '[' 자 형태이되, 그 크기가 서로 다르게 구성된 복수 개의 방열플레이트(151, 151'...)이 수평 방향으로 배치되어 이루어질 수 있다. * 도 5 (b)를 참조

커버부(160)는 플랜지부(112)에 볼트(B)를 매개로 결합되어, 원통부(111)와 제2 방열체(150)를 감싼다.

커버(160)는 박스부(161)와 지느러미부(162)로 구성된다. 단열재(110)와 마주하는 박스부(161)의 일측면은 개구된다. 박스부(161)의 타측면(전술한 일측면과 마주하는 면)에는 제2 방열체(150)의 냉기가 외부[함체(A)의 내부]로 배출되도록 하는 통풍구(161b)가 마련된다. 박스부(161)의 하면(161a)은 경사지게 구성되고, 박스부(161)의 하면(161a)과 단열재(110)의 하단 사이에는 응결된 물이 배출될 수 있는 틈(170)이 형성된다.

지느러미부(162)는 볼트홀을 구비하고, 박스부(161)의 가장자리에 형성된다. 지느러미부(162)는 함체(A)의 벽면에 덧대어지며, 기계요소(볼트, 너트 등)을 매개로 함체(A)의 벽면에 결합된다.

도 6은 제2 방열체(150)의 표면에 응결된 물이 박스부(161)의 하면으로 배출되는 모습을 나타낸다.

도 3, 도 6을 참조하면, 제2 방열체(150)는 냉기를 발산하고, 제2 방열체(150)의 표면에는 수증기가 응결된다. 제2 방열체(150)에서 응결된 물은 중력에 의하여, 박스부(161)의 하면(161a)으로 낙하한 뒤, 하면(161a)을 타고 흘러 틈(170)으로 배출된다.

도 7은 함체(A)에 설치된 함체용 쿨링장치(100)를 정비하는 모습을 나타낸다.

도 3, 도 7을 참조하면, 단열재(110)의 폭 방향 일측 가장자리는 힌지(113)를 매개로, 커버(160)에 결합될 수 있다. 이 경우, 사용자는 함체용 쿨링장치(100)룰 함체(A)에서 분리하지 않아도, 함체용 쿨링장치(100)를 용이하게 정비할 수 있는 효과가 있다.

한편, 함체용 쿨링장치(100)는 온도센서(미도시) 및 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있고, 온도센서와 제어부에 의하여, 함체(A)의 내부 온도를 일정하게 유지하도록 구성될 수 있다.

앞서 설명된 함체용 쿨링장치(100)는 함체(A)의 벽면에 설치하더도 함체(A)의 외부로 돌출되지 않는 구조를 갖는다.

또한 함체용 쿨링장치(100)는 그 구조상 매우 얇은 두께로 제작될 수 있다.

또한 함체용 쿨링장치(100)는 단열재(110)가 커버(160)에 힌지 결합되어, 함체(A)에 설치된 상태에서도 정비가 가능하다.

본 개시(The Disclosure)의 실시예를 설명할 때 사용된 각종 표현(용어, 시각화된 이미지 등)들은 기술에 대한 이해를 높이기 위한 도구적인 목적에 의해 선택된 것에 불과하다.

또한 본 개시는 여러 여건상 제한된 수의 실시예에 의하여 설명되었고, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 설명된 실시예를 기반으로 본 개시의 기술적 사상의 범위 안에서 새로운 실시예들을 무수히 창안해 낼 수 있을 것이다.

따라서 본 개시의 권리범위는 '발명의 설명' 및 '도면'에 나타난 일부 표현에 의해 제한되어선 안되고, 명세서의 전반에 내재된 본 개시의 근원적 기술적 사상을 바탕으로 폭넓게 해석되어야 함이 마땅하다.

100... 함체용 쿨링장치
110... 단열재
111... 원통부
111a... 홀
112... 플랜지부
113... 힌지
120... 열전소자
130... 제1 방열체
131... 방열플레이트
140... 팬
150... 제2 방열체
151... 방열플레이트
160... 커버
161... 박스부
161a... 하면
161b... 통풍구
162... 지느러미부
170... 틈
180... 안전망
--
A... 함체 / B... 볼트

Claims

일측면이 개구되고 타측면 중앙에 홀이 형성된 원통부와, 상기 원통부의 일측 둘레에 형성되는 플랜지부를 구비하는 단열재;
상기 홀에 장착되는 열전소자;
상기 원통부의 내부에 위치되는 제1 방열체;
상기 제1 방열체에 결합되는 팬;
상기 원통부의 외부를 감싸는 제2 방열체; 및
상기 단열재와 마주하는 일측면이 개구되고 상기 원통부를 감싸는 박스부와, 상기 박스부의 가장자리에 형성되는 지느러미부를 구비하는 커버;를 포함하는, 함체용 쿨링장치.
제1항에 있어서,
상기 박스부의 하면은 경사지게 구성되어, 상기 플랜지부의 하단과 상기 박스부의 하면 사이에 틈이 형성되는 것을 특징으로 하는, 함체용 쿨링장치.
제1항에 있어서,
상기 플랜지부의 폭 방향 일측 가장자리는, 상기 박스부에 힌지 결합되는 것을 특징으로 하는, 함체용 쿨링장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 방열체는,
그 각각이 'ㄴ' 자 형태로 구성된 복수 개의 방열플레이트가 방사형으로 배치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는, 함체용 쿨링장치.
제1항에 있어서,
상기 단열재에 결합되는 안전망;을 더 포함하는, 함체용 쿨링장치.