KR19980059552A - 열전쌍을 사용한 리어 쿨러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 실내에 장착되는 편의시설 중의 하나인 리어 쿨러에 관한 것으로, 상기 리어 쿨러의 구조를 개선하여 냉매를 사용하지 않고도 냉장고로서의 기능을 수행할 수 있도록 하므로써 환경문제를 야기시키지 않도록 하는 것을 목적으로 하며, 이를 위하여, 본 발명은, 자동차에 설치되는 편의 시설로 냉장고의 기능을 하는 리어 쿨러로서, 두개의 제 1 및 제 2 금속 사이에 반도체를 구비하여 접합시킨 상태에서 제 1 금속에는 전원의 (-)극을, 제 2 금속에는 (+)극을 연결시켜 열을 이동시키는 열전 반도체를 열교환기로서 사용하는 리어 쿨러를 제공하며, 또한, 상기 열전 반도체의 제 1 금속 쪽에는 냉각부로서의 냉각핀을 설치하고, 제 2 금속 쪽에는 방열부가 설치되는 것이 바람직하다.

Description

열전쌍을 사용한 리어 쿨러

본 발명은 자동차의 실내에 장착된 편의시설 중의 하나로 차량 실내의 리어 콘솔의 후방부나 트렁크 내에 장착된 리어 쿨러의 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 리어 쿨러의 냉각장치로서 냉매를 대신하여 열전쌍을 사용하는 리어 쿨러에 관한 것이다.

일반적으로, 최근들어, 자동차 문화가 일상화되면서 자동차의 실내에는 각종 편의 시설이 추가 설치되는 추세에 있다. 이러한 추세는 장거리 운행시나 점차 심각해지는 교통 체증등으로 인하여 승객이 자동차 실내에서 장시간 머물러야 하는 경우가 많아지면서 이에 대비한 승객 편의를 위한 시설에 대한 수요가 늘고 있기 때문이다.

이러한 편의 시설중의 하나로, 콘솔 냉각박스는 시프트 레버를 덮는 프런트 컨솔과 간단한 물건을 보관할 수 있도록 수납함이나 또는 재털이가 부착되는 리어 컨솔이 일체로 형성되어 프런트 시트 사이의 공간에 배치 되며, 이러한 리어 컨솔은 물건등을 보관할 수 있는 수납함과 그 상부에 힌지식으로 설치된 리드가 구비되어 있다.

또한, 고급차종에는 상기 리어 콘솔의 후방부나 트렁크부에 리어 쿨러가 제공되며 상기 리어 쿨러내에 음료수가 담긴 캔이나 병 등을 보관시켜 항시 시원한 음료를 제공할 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 리어 쿨러는 캔이나 병 등을 밀폐식으로 보관하기 위한 냉각박스와, 외부로터 도입된 공기의 열을 빼앗아 찬 공기를 생성시키는 열교환기와, 상기 열교환기에서 생성된 찬공기를 냉각박스내로 이동시키는 모터로 구성되며, 상기 냉각박스의 상부에는 힌지식으로 개폐 가능한 커버가 장착되어 필요시에는 상기 커버를 개방시켜 내부의 음료수를 꺼낼 수 있게 되며, 상기 커버의 측면부에는 냉풍 토출구가 형성되어 냉각박스내의 냉풍을 외부로 토출시킬 수 있게 된다.

그런데, 이러한 종래의 리어 쿨러의 구조에 있어서, 상기 리어 쿨러는 상술된 바와같이 프레온 가스 등의 냉매를 이용한 열교환기를 사용하고 있으나, 이러한 냉매로 사용되는 물질이 대기권내의 오존층을 파괴시키는 등의 환경오염을 유발시킬 수 있게 되기 때문에, 최근 사회적으로 일고 있는 환경운동에 따라 상기 냉매를 대체할 수 있는 물질이나 방법이 요구되었다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 상기 리어 쿨러의 구조를 개선하여 냉매를 사용하지 않고도 냉장고로서의 기능을 수행할 수 있도록 하므로써 환경문제를 야기시키지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 열전반도체의 개략적인 원리를 나타내는 도면.

도 2는 본 도 1에 도시된 열전쌍을 사용한 리어 쿨러의 구조를 개략적으로 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제 1 금속 2 : 제 2 금속

3 : n형 반도체 4 : 냉각핀

5 : 방열부 6 : 열전 반도체

7 : 리어 쿨러 8 : 밧데리

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 자동차에 설치되는 편의 시설로 냉장고의 기능을 하는 리어 쿨러로서, 두개의 제 1 및 제 2 금속 사이에 반도체를 구비하여 접합시킨 상태에서 제 1 금속에는 전원의 (-)극을, 제 2 금속에는 (+)극을 연결시켜 열을 이동시키는 열전 반도체를 열교환기로서 사용하는 리어 쿨러를 제공한다.

또한, 상기 열전 반도체의 제 1 금속 쪽에는 냉각부로서의 냉각핀을 설치하고, 제 2 금속 쪽에는 방열부가 설치되는 것이 바람직하다.

[실시예]

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 여기서, 도 1은 본 발명에 따른 열전반도체의 개략적인 원리를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 도 1에 도시된 열전쌍을 사용한 리어 쿨러의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.

먼저, 본 발명에 따른 리어 쿨러에는 냉각장치로서 열전 반도체가 사용된다. 상기열전 반도체는, 도 1에 도시된 바와 같이, 두개의 제 1 및 제 2 금속(1,2) 사이에 반도체(3)를 제공하여 접합시킨 상태로 구성되며, 상기 각각의 금속(1,2)과 반도체(3)의 접합부에 전계를 가하므로써 열을 이동시키게 된다. 이를 위하여, 상기 제 1 금속(1)에는 (-)전극을, 제 2 금속(2)에는 (+)전극을 연결시켜 전류를 흘려보내게 되면, (-)의 전극을 갖는 제 1 금속(1) 내의 전자(e^-)가 외부에서 열(흡수열 : Qc)을 흡수하면서 n형 반도체(3) 쪽으로 옮겨가며, 상기 전자(e^-)는 계속해서 열(방출열 : Q_H)을 방출하면서 (+) 금속(2)쪽으로 옮겨감으로써 제 1 금속(1) 부위는 냉각되고, 제 2 금속(2) 부위는 방열되게 된다.

한편, 상기 열전 반도체에서의 흡열 및 방열은 다음식에 따라 결정되게 된다.

Qc = αITc - I²R_e/2 - k_e(Th - Tc) : 흡열

Q_H= αITc - I²R_e/2 - k_e(Th - Tc) : 방열

(여기서, α : 제벡 계수, Re : 열저항, ke : 열전도도, I : 전류, Th : 방열부 온도, Tc냉각부 온도를 나타낸다)

따라서, 상기 식에서 흡열만을 놓고 살펴보면, 외부에서 인가된 전류가 클수록, 또한 방열부와 흡열부의 온도차를 작게해 줄수록 흡열량(Qc)이 커져 냉각부가 차가와지게됨을 알수 있다.

따라서, 상기 열전 반도체의 제 1 금속(1) 쪽에는 냉각부로서의 냉각핀(4)을 설치하고, 제 2 금속(2) 쪽에는 방열부(5)를 설치시키케 되면, 열교환기로서의 기능을 하게 되는 것이다.

이에 따라, 상기 열전 반도체를 이용한 리어 쿨러(7)가 도 2에 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 상기 리어 쿨러(7)에는 열교환기로서 냉각핀(4)과 방열부(5)를 구비한 열전 반도체(6)가 설치되어 있으며, 이 때 상기 냉각핀(4)은 리어 쿨러(7)의 내부를 향하게 되어 리어 쿨러(7)의 내부열을 빼앗아 방열부(5)쪽으로 전달시키게 된다. 또한, 상기 리어 쿨러(7)는 전원으로서 밧데리(8)를 사용하게 된다.

이상 상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 리어 쿨러의 구조에 의하면, 기존의 열교환기에 사용되는 냉매를 대신하여 열전 반도체를 사용하므로써, 냉매에 의한 환경문제를 야기시키지 않으면서도 냉장실로서의 효과를 얻게 된다.

Claims (1)

1. 자동차에 설치되는 편의 시설로 냉장고의 기능을 하는 리어 쿨러로서, 두개의 제 1 및 제 2 금속 사이에 반도체를 구비하여 접합시킨 상태에서 제 1 금속에는 전원의(-)극을, 제 2 금속에는 (+)극을 연결시켜 열을 이동시키는 열전 반도체를 열교환기로서 사용하는 것을 특징으로 하는 리어 쿨러.