KR200149095Y1

KR200149095Y1 - 전자식 냉각장치를 이용한 냉각용 하우징

Info

Publication number: KR200149095Y1
Application number: KR2019960068739U
Authority: KR
Inventors: 김응욱
Original assignee: 김응욱; 오토데이타시스템주식회사
Priority date: 1996-12-30
Filing date: 1996-12-30
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR970014615U

Abstract

1. 청구범위에 기재된 고안이 속한 기술분야.

전자식 냉각장치를 이용한 냉각용 하우징.

2. 고안이 해결하려고 하는 기술적과제

종래에는 수냉식 냉각방법과 공정식 냉각방법이 있었으나 이는 설치시 물 또는 공기공급을 위한 배관과 배관의 보온등 시설비가 많이들고, 냉각이 불필요할 경우에도 물공급을 계속하여야 하는등의 에너지 낭비와 유지보수와 어려움이 많았다.

3. 고안의 해결방법의 요지.

본고안은 전자식 반도체 냉각소자를 사용한 냉각장치와 이중의 함으로 단열 처리된 하우징을 이용하여 고열지역에서 사용되는 I-TV카메라, 전자센서등의 냉각하우징을 제작할수 있도록 하는것이 그 목적인 것이다.

4. 고안의 중요한 용도.

냉각장치로 사용됨.

Description

전자석 냉각장치를 이용한 냉각용 하우징(HOUSING)

본고안은 고온의 산업현장에서 주로 사용하는 냉각하우징에 관한것으로, 특히 반도체형 냉각소자를 사용하여 적은 전력으로 냉각효율이 뛰어나고 온도조절이 간편한 전자식냉각 장치를 이용한 냉각용 하우징에 관한 것이다.

반도체 기술과 신소제 개발의 급격한 발전에 따라 신소제를 사용한 냉각 및 가열하는 장치들이 소형, 경량화와 가격의 저렴화를 이룩하였으며, 이를 상업적으로 많이 이용하고 있다.

예를들면 최근 시중에 널리 판매되고 있는 반도체형 냉각소자를 사용하여 큰 인기를 끌고있는 냉온정수기가 그중 하나이다. 이 반도체형 냉각소자는 두개의 다른도체 흑은 반도체를 접합시켜 이것이 직류 전류를 흐르게하면 각자의 접합부에서 줄(JOULE)열 이외의 열흡수 또는 발열이 생겨 냉각 또는 가열되는 펠티에(PELTIER) 효과를 이용한 것이다.

한편 고온의 산업현장에서는 근로자들의 처우개선과 작업의 편리함을 도모코져 자동화가 급속 확산되고 있으며 자동화 설비의 감시와 자동화시스템 구축을 위한 전자식 센서들이 현장에 많이 설치되고 있으나 전자장비의 특성상 고온에서 제성능발휘를 하지못하는 특성 때문에 별도의 냉각장치 부가가 필수적이며 지금까지의 방법으로서는 물을 사용한 수냉식과 외부의 찬공기를 유입시키는 공기냉각 방법을 사용하고 있는 실정이다.

이러한 방법들은 설치시 물과 공기 공급을 위한 배관과 배관의 보온을 해야 하는 등의 시설비가 많이들고 냉각이 불필요한 경우에도 물공급이 계속되어야하는 등의 에너지낭비와 유지보수에 어려움들이 많으며 갈수록 어려워지는 용수확보 및 환경오염을 유발시키는 등의 문제가 있다.

따라서 본고안은 상술한 문제점들을 해결하기 위해 안출한 것으로, 전자식 반도체 냉각소자를 사용한 냉각장치와 이중의 함으로 단열처리된 하우징을 이용하여 고열지역에서 사용되는 I-TV카메라, 전자센서등의 냉각하우징을 제작 할수 있도록 하는것이 본고안의 목적이다.

본고안의 다른목적은 일정온도를 설정하여 그 온도 범위내에서 자동으로 온도조절이 되어 불필요한 에너지 절약은 물론이고 일정온도 유지로 기기작동에 최적의 환경을 유지할수 있도록 한 것이다.

본고안의 다른 목적은 이중단열구조로 내외부와의 온도차이에 따른 결로현상이 생기지않는 냉각하우징을 제공하는 것이다.

본고안은 다른 목적은 밀폐구조로 분진이 많은 장소에서 기기보호가 가능한 하우징을 제공하는 것이다.

이외에도 본고안은 냉각수와 냉각용 에어공급이 안되는 지역등에서 일반적인 전기공급만으로 용이하게 냉각을 할수있어 설비비의 혁신적인 절감과 유지보수 비용절감 및 환경개선이 가능한 냉각하우징을 제공하는 것이다.

제1도는 본고안의 전자식냉각 하우징의 정면도.

제2도는 본고안의 전자식냉각 하우징의 좌측면도.

제3도는 본고안의 전자식냉각 하우징의 우측면도.

제4도는 본고안의 전자식냉각 하우징의 결선도.

제5도의 (a)(b)(c)는 본고안의 전자식냉팍 장치로서,

(a)는 평면도이고,

(b)는 정면도이며,

(c)는 우측면도이다.

제6도은 제4도의 일실시예를 나타낸 것이고,

제7도은 제5도 (a)의 일실시예를 나타낸 횡단면 예시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 냉각하우징 110 : 하우징외함

120 : 하우징내함 130 : 단열제

140 : 하우징덮게 150 : 덮게 잠금장치

160 : 힌지 170 : 유리보호용후드

180 : 2증단열유리 190 : 고정크램프

200 : 하우징고정 부라켓 300 : 전자식 냉각장치

310 : 반도체냉각소자 320 : 스페이셔

330 : 방열판 340 : 흡열용 휀

350 : 방열용 팬 360 : 스페이서

400 : 카메라렌즈 또는 센서 410 : 제어선용 콘넥터

420 : 동축케이블용 콘넥터 430 : 제어선 접속단자

500 : 온도조절기 610 : 방습용팩

제1도, 제2도, 제3도은 본고안의 전자식냉각 하우징 외형도를 나타내고 있다. 여기서 대별적으로 냉각하우징외함(110)과 전자식냉각장치(300)와 하우징고정용 부라켓(200)으로 구별되며 이들 명칭은 편의상 부여된 명칭이다.

상기 냉각하우징(100)은 하우닝외함(110)과 하우징내함(120)사이에 단열제 (130)가 충진되며 상부하우징덮게(140)도 같은 방법으로 단열처리되어 있다. 또 하부하우징과는 힌지(160)로 고정하고 다른 한쪽은 고정크램프(190)로 고정하여 상부덮게를 편리하게 열고닫을수 있도록 하였다.

한편 앞면은 카메라렌즈 또는 센서(400)가 보일수 있도록 투명이중단열 유리(180)를 부착하였고 전자식 냉각장치(300)는 측면에 부착하였다. 제4도는 냉각하우징 내부배치의 일예로 내부와 외부와의 연결은 제어선용 콘넥터(410)와 동측케이블용 콘넥터(420)로 연결할수 있는 구조이며, 내부의 전선은 제어선 접속단자(430)에 의해 처리되어 진다. 여기서, 냉각하우징외함(10)은 알미늄이나 에프알피(FRP)로 이루어질수 있고 표면은 도장처리도 할수 있다.

또 단열제(130)는 단열성이 우수한 우레탄품이나 단열성이 우수한 여하한 재료를 사용할수 있으며 하우징내함(120)은 프라스틱제, 금속재료, 일반합성재료등과 같은 재료로 마감하고 하우징외함(110)과 하우징내합 (120)과는 단열재(130)로 분리하여 외부의 열이 내부로 전달되지 않도록하여 열전도를 막고 내외부의 온도차에 따른 결로 현상이 생기지 않도록 하였으며 단열재의 두께는 단열특성등을 고려하여 변할수 있다.

또한 하우징 전면의 유리(180)는 이중단열구조로 진공처리나 비진공으로 제작하여 부착토륵 하였고 유리면은 먼지나 떨어지는 물방울등으로부터 보호하기 위하여 유리보호용후크(170)를 부착하고 후드의 재질은 프라스틱제 또는 금속재등으로 할수 있다. 그리고 상부하우징덮게(140)와의 고정은 힌지(160)와 고정클램프(190)를 사용할수도 있고 볼트등을 사용하여 고정할수도 있다.

제5도는 전자식냉각장치(300)로 흡열측과 방열측으로 구분되며 그 구성은 반도체냉각소자(310)와 흡열을 위한 스페이서(320), 흡열판(330), 방열판(340)과 방열을 위한 방열판(340)과 방열용 휀(360)등으로 구성될수 있으며, 스페이서 (320), 흡열판(330), 방열판(340)은 흡열 또는 방열의 효율을 높이기 위한 것으로 열전도가 잘되는 알루미늄 또는 열전도가 잘되는 여하한 재료를 사용할수도 있으며, 흡열판(330), 방열판(340)의 구조는 흡열 또는 방열이 잘되는 구조의 여하한 모양으로 할수 있다. 한편, 흡렬팬(350)과 방열팬(360)은 외부의 직류 또는 교류전원으로 작동되는 것으로 할수 있으며 필요에 따라 흉열괜(350)과 방열괜(360)증 어느하나만 부착할수도 있고 둘다 부착하지 아니 할수도 있다.

또 반도체냉각소자(310)에 직류전원을 인가하면 흡열측에서 열의 흡수가 일어나 본고안의 제4도에서 예시된 제5도의 장치를 이용하여 하우징내의 온도를 떨어뜨릴수 있고, 일정한 온도유지를 위하여 자동온도 조절기(500)를 설치한다.

온도조절기의 종류는 조절된 온도에서 접점의 온(on), 오프(off)가 가능하고 하우징에 부착의 어려움이 없는 여하한 온도조절기도 이에부여할수 있다. 또한 하우징고정 부라켓(200)은 상·하·좌·우조절이 가능반구조로 만들 어지고 이는 급속재의 볼트등으로 하우징본체(100)에 결합과 분리가 가능한 구조로 될수 있다.

한편, 냉각용하우징은 내부와 외부와의 큰온도차(약 20℃이상)로 인한 결 로현상을 예방하기 위해 2중의 단열구조로 되어 있고 밀폐되어 있으나 고온다습한 장소에서 설치후 가동을 하게될 경우와 정비후 초기에 하우징내의 공기속에 함유하 고 있는 습기에 의한 결로현상은 어쩔수가 없었다.

따라서 제6도과 제7도은 이러한 결로현상을 예방하기 위한 것으로 전자석냉 각장치(300)의 흡열팬(350) 양측에 실리카겔등으로 된 방습용 팩(610)을 설치하고, 냉각하우징의 내부 적정위치에도 방습용 팩(610)을 고정설치하여 결로현상을 완전히 예방할수 있도록 하였는데, 상기 방습용 팩으로 사용되는 재질은 전기한 실리카 겔외에도 방습효과가 충분한 재질이면 어느것이나 사용할수 있다.

상술한 바와같이 본고안은 고온지역에서의 냉각방법을 물 또는 에어등을 사용하지 않고 반도체냉각소자를 이용한 전자냉각장치를 이용함으로 설비비 및 설 치비의 절감은 물론이고 유지비용 절감과 환경보호등에 크게 이바지할수 있는 것임을 추측할수 있게 한다.

Claims

이중의 단열구조 하우징에 반도체냉각소자를 이용한 전자식 냉각장치를 사용하여 고온지역에서 하우징내부의 온도를 낮추는 것을 특징으로 하고 있는 전자식 냉각장치를 이용한 냉각용 하우징.
제 1 항에 있어서, 상기 냉각하우징을 이중의 단열구조와 이중의 단열유리창 구조로 열전도를 최소화하고 내외부의 온도차에 따른 결로현상이 발생되지 않도록 한 것을 특징으로 하고 있는 전자석 냉각장치를 이용한 냉각용 하우징.
제 1 항에 있어서, 상기 전자식 냉각장치의 반도체소자와 흡열판사이에 스페이샤를 삽입하여 열전달의 효율을 높인 구조를 한 전자식 냉각장치를 이용한 냉각용 하우징.
제 1 항에 있어서, 전자석 냉각장치의 흡열팬(350) 양측에 실리카겔등으로 된 방습용 팩(610)을 설치하고 냉각하우징의 내부 적정위치에도 방습용팩(610)을 고정설치하여 결로 현상을 예방할수 있도록 함을 특징으로 하는 전자식 냉각장치를 이용한 냉각용 하우징.