KR200171397Y1 - 금속기판의 열전냉온소자를 이용한 자동차용 냉/온장장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 금속기판의 열전냉온소자를 이용한 자동차용 냉/온장장치에 관한 것으로서, 에폭시 내진(Regin) 절연막으로 형성한 금속기판을 이용하여 필요한 온기와 냉기 모드를 선택하여 차안에 설치가 가능하여 외부의 기온에 관계없이 필요한 상태의 보관장소를 제공하는 금속기판의 열전냉온소자를 이용한 자동차용 냉/온장장치를 얻기 위한 것인 바,

내부에 소정의 공간부를 갖도록 상단부가 개구되어 외체를 형성한 단열 케이스와, 상기 단열 케이스 내부면에 충진되는 단열재를 사이에 두고 접촉 결합되는 내용물 저장통과, 상기 단열 케이스의 상단 개구부를 덮도록 형성된 뚜껑과, 상기 내용물 저장통의 하부면에 부착 설치되는 열전소자와, 상기 열전소자의 하부면에 접촉설치된 방열판과, 상기 단열 케이스의 외각 선단면과 하부면이 접하면서 내부에 형성된 유로에 상기 방열판이 내설되도록 이루어진 공기 순환덕트와, 이 공기 순환덕트의 선단 상단면이 상부로 개구되어 차내의 공기를 여과 유입하도록 필터가 설치된 흡입구와, 이 흡입구를 통해 차내 공기를 흡입하여 후방의 유로에 상기 내설된 방열판측으로 송풍하는 송풍팬과, 이 송풍팬으로 부터 송출되는 공기를 다시 차내로 송풍 유도하도록 상기 방열판의 후방에 위치하는 공기 순환덕트의 후단 유로와 관통되게 연결되어 상기 단열 케이스의 후방 벽면을 따라 상부로 뻗은 취출관과, 냉/온장기능 모드의 선택이 가능하도록 형성된 제어부로 구성된 자동차용 냉/온장장치에 있어서,

상기 열전소자는 열팽창에 대응할 수 있는 유연성과 높은 절연성 및 열전도율이 높은 수지의 공중합체를 이용한 절연물질의 전도체로 전기적인 절연막으로 1차코팅된 금속판을 소성로에서 열처리한 후, 페이스트(Paste)상의 절연막을 2차코팅하고, 상기 절연막의 접착력을 이용하여 동(銅) 호일면에 필요한 패턴을 에칭(Etching)한 금속기판인 방냉/열부와, 상기의 두 금속판 사이에 N-형 반도체칩 (A1)과, P-형 반도체칩(A2)을 샌드위치형으로 배열한 구조의 열전냉온소자(A)를 장착함으로써, 냉각효율의 증대와 충격에 매우 강한 기계적 강도를 가지며 금속기판의 열전냉온소자 유연성과 소자의 기판에 압력차로 인하여 균열이 발생되지 않고, 제작시의 비용이 저렴한 특징이 있다.

Description

금속기판의 열전냉온소자를 이용한 자동차용 냉/온장장치 {Automobile cooling/warming apparatus using peltier device of metal substrate}

본 고안은 금속기판의 열전냉온소자를 이용한 자동차용 냉/온장장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 에폭시 내진(Regin) 절연막으로 형성한 금속기판을 이용하여 온기와 냉기 모드를 선택할 수 있고, 차안에 설치가 가능하여 외부 기온에 관계없이 필요한 상태의 보관장소를 제공하는 금속기판의 열전냉온소자를 이용한 자동차용 냉/온장장치에 관한 것이다.

현재, 차량 특히 자가용 승용차의 대중화로 일상 생활에 차지하는 비중이 커지게 되었고, 이에 따라 소비자의 충족요구는 다양해지게 되었으며, 이러한 소비욕구를 충족시키기 위해 자동차에 장착되는 부가적인 사업에 대한 투자와 연구가 진행 중에 있다.

종래의 자동차에 장착되는 냉온장치는 냉장고와 동일한 냉각 시스템을 가지고 있기 때문에 전원을 공급하기 위한 설비로서 다수의 부품을 추가 장착한 냉온장고가 있었다.

그러나, 상기의 기술은 차량에 내장하기 위한 소요 공간이 필요하며 냉장고 자체의 부피도 증대되며 상대적으로 유효 냉장용적은 감소하므로 장착효율이 떨어질 뿐만 아니라 부품 추가에 따라 비용이 증대하는 문제점과 냉각 시스템을 구성하는 각 부품들이 냉장고 작동시 진동 및 그에 따른 소음을 일으키는 단점을 가지고 있었다.

또한, 자동차에 흡입되는 온풍과 냉풍에 의해 냉온장고로 변화도록 구성되었다.

그러나. 상기와 같이 구성된 냉온장고는 계절에 따라 즉, 외부 기온에 맞추어 냉온 송풍구를 통해 공급되는 공기의 온도를 조절함으로써 차가운 공기를 공급할 때는 냉장고로, 더운 공기를 공급할 때는 온장고로 사용할 수 있도록 되어 있어 내온송풍구로부터 토출된 냉기는 흡기통으로 부터 송풍 호스를 거쳐 공기 주입관을 통해 냉온장고 몸체로 둘러싸인 냉온장실 안으로 유입되는 구조로 냉온송풍구로 부터 공급되는 냉온기를 냉온장고에 전용함으로써 차량 내부의 냉난방 효율이 저하될 뿐만 아니라, 냉온장고 냉장기능은 차내 냉방과 동시에 병행해서 사용해야 하는 문제점이 있었다.

또 다른 문제점은 기온이 낮은 겨울철 이외의 다른 계절에는 사용이 부적합하게 되므로, 냉난방 시스템과 냉온장 기능을 독립적으로 사용할 수 없다.

다음 국내특허공개번호(제98-1411호) 자동차용 냉/온장장치는 차량의 후면에 장착하여 공기의 정화효과와 냉동시스템을 이용하지 않고 하단부에 열전소자를 장착하여 냉/온장고를 갖도록 구조로 형성되었다.

상기에 사용되는 열전소자는 세라믹판을 이용한 구조의 열전냉온소자를 이용하여 기판이 될 세라믹상에 필요한 형태의 패턴을 전도성재료로 프린트한 후에 소성로내에서 소성 및 숙성하여 프린트된 패턴면에 납을 이용하여 납땜하여 전류의 통로가 될 동으로 된 전도편을 패턴형태로 전달하여 프린트된 패턴면에 납땜 고착하여 완성된 두 기판사이에 반도체칩을 샌드위치형으로 접합하여 형성된 열전소자를 사용하여 자동차용 냉/온장장치에 사용하였다.

그러나, 상기 열전소자는 열전소자의 방열면의 발열온도의 억제능력에 따라 냉각능력이 결정되는 요소를 결정하는 데 기존의 세락믹판의 온도가 아니라 칩자체 문제로 열(熱)의 양도체(良導體)를 모듈을 사용하지 못한 문제점이 있었다.

또 다른 문제점은 세락믹판에 2매 사이에 칩을 사용하여 칩에서 발열되는 열을 순간적으로 방열하지 못하여 냉장고의 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.

더욱 중요한 문제점은 두께가 얇은 세라믹판으로 조립하였으므로 충격에 매우 약한 기계적 강도가 떨어지는 문제점과, 종래의 열전소자는 기판의 유연성과 소자의 기판에 약간의 압력차로 인하여 균열이 발생되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 에폭시 내진 절연막으로 형성한 금속기판을 이용하여 만든 열전냉온소자를 사용하여 필요한 온기와 냉기 모드를 선택할 수 있고 차안에 설치가 가능하며 외부의 기온에 관계없이 필요한 상태의 보관장소를 제공하는 자동차용 냉/온장장치의 방냉부와 방열부에 금속기판의 열전냉온소자를 장착하는 구조의 냉/온장장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 소정의 공간부를 갖도록 상단부가 개구되어 외체를 형성하며, 후방 선반에 설치되는 단열 케이스와 상기 단열 케이스의 내부면 충전되는 단열재를 포함한 저장통과, 상기 내용물 저장통의 하부면에 부착 설치되는 열전 소자와, 공기 순환덕트와, 이 공기 순환덕트의 선단 상단면이 상부로 개구되어 공기를 여과 유입하도록 필터가 설치된 흡입구와, 방열판 쪽으로 송풍하는 송풍팬과, 송풍 유도하는 취통관으로 구성에 있어서,

상기 열전소자는 열팽창에 대응할 수 있는 유연성과 높은 절연성 및 열전도율이 높은 수지의 공중합체를 이용한 절연물질의 전도체로 전기적인 절연막으로 1차코팅된 금속판을 소성로에서 열처리한 후, 페이스트(Paste)상의 절연막을 2차코팅하고, 상기 절연막의 접착력을 이용하여 동(銅) 호일면에 필요한 패턴을 에칭 (Etching)한 금속기판과, 상기의 두 금속판 사이에 N-형 반도체칩과, P-형 반도체칩을 샌드위치형으로 배열한 구조의 열전냉온소자(A)를 장착하여 기계적강도를 높혔으며, 냉각효율을 극대화하여 달성하였다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예의 금속기판의 열전냉온소자를 이용한 자동차용 냉/온장장치를 도시한 종단면도,

도 2는 본 고안의 금속기판의 열전냉온소자를 이용한 자동차용 냉/온장장치를 도시한 횡단면도,

도 3은 본 고안의 금속기판의 열전냉온소자를 이용한 자동차용 냉/온장장치를 도시한 평면도,

도 4는 본 고안의 금속기판의 열전냉온소자를 도시한 분해사시도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

A : 열전냉온소자 A1 : 방냉부

A2 : 방열부 A3 : N-형 반도체칩

A4 : P-형 반도체칩 A5 : 전열막

A6 : 리드선 10 : 단열케이스

20 : 단열재 30 : 내용물저장통

40 : 뚜껑 50 : 발열판

60 : 순환닥터 70 : 필터

80 : 흡입구 90 : 순환팬

100 : 취출구 110 : 열전쌍계기

130, 140 : 알루미늄 블록 150 : 캔음료

160 : 음식물 170 : 제어부

이하, 본 고안의 바람직한 실시예로 첨부 도면에 의거 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예의 금속기판의 열전냉온소자를 이용한 자동차용 냉/온장장치를 도시한 종단면도이고, 도 2는 본 고안의 금속기판의 열전냉온소자를 이용한 자동차용 냉/온장장치를 도시한 횡단면도이고, 도 3은 본 고안의 금속기판의 열전냉온소자를 이용한 자동차용 냉/온장장치를 도시한 평면도이다.

도 1내지 도3에 도시한 본 고안의 금속기판의 열전소자를 이용한 자동차용 냉/온장장치는 내부에 소정의 공간부를 갖도록 상단부가 개구되어 외체를 형성하며 단열 케이스(10)와, 상기 단열 케이스(10)의 내부면 충진되는 단열재(20)를 사이에 두고 접촉 결합되는 내용물 저장통(30)와, 상기 단열 케이스(10)의 상단 개구부를 덮도록 형성된 뚜껑(40)과, 상기 내용물 저장통(30)의 하부면에 부착 설치되는 열전소자(20)와, 상기 열전소자(20)의 하부면에 접촉 설치된 방열판(50)과, 상기 단열 케이스(10)의 외각 선단면과 하부면이 접하면서 내부에 형성된 유로에 상기 방열판(50)이 내설되도록 이루어진 공기 순환덕트(60)와, 이공기 순환덕트(60)의 선단 상단면이 상부로 개구되어 차내의 공기를 여과 유입하도록 필터(70)가 설치된 흡입구(80)와, 이 흡입구(80)를 통해 차내 공기를 흡입하여 후방의 유로에 상기 내설된 방열판(50)측으로 송풍하는 송풍팬(90)과, 이 송풍팬(90)으로 부터 송출되는 공기를 다시 차내로 송풍 유도하도록 상기 방열판(50)의 후방에 위치되는 공기 순환덕트(60)의 후단 유로와 관통되게 연결되어 상기 단열 케이스(10)의 후방 벽면을 따라 상부로 뻗은 취출관(100)으로 구성된 자동차용 냉/온장장치에 있어서, 상기 열전소자는 열팽창에 대응할 수 있는 유연성과 높은 절연성 및 열전도율이 높은 수지의 공중합체를 이용한 절연물질의 전도체(A5)로 전기적인 절연막으로 1차코팅된 금속판을 소성로에서 열처리한 후, 페이스트(Paste)상의 절연막을 2차코팅하고, 상기 절연막의 접착력을 이용하여 동(銅) 호일면에 필요한 패턴을 에칭(Etching)한 금속기판과, 상기의 두 금속판 사이에 N-형 반도체칩(A3)과, P-형 반도체칩(A4)을 샌드위치형으로 배열한 구조의 열전냉온소자(A)가 장착되어 구성된 특징이 있다. 상기 열전냉온소자자(A)의 전후방면 금속부의 방냉부(A1)와 방열부(A2)로 부터 내용물 저장통(30)에 전달되어 이에 발생되는 온도를 측정하도록 상기 내용물 저장통(30)의 일측면에 열전쌍을 이용하는 열전쌍 계기(110)가 부착되어 있다.

상기 열전쌍 계기(110)로부터 감지된 온도 측정값에 따라 상기 열전냉온소자 (A)에 공급되는 전류량을 조절하여 상기 열전냉온소자(A)로부터 상기 내용물 저장통(30)에 전달되는 온도를 제어하도록 하는 제어장치가 마련되어 있다.

이 제어장치는 후단의 장치를 제어하는 기능은 물론 상기 열전냉온소자(A)에 공급되는 전류의 공급방향에 따라 흡열, 발열작용을 하게 되므로서, 전류의 공급방향 즉, 극성을 바꾸어 냉장기능 모드 또는 온장기능 모드를 선택하도록 극성 변환 기능을 부가되어 있다.

그리고, 상기 뚜껑(40)의 하부면 중심부에 내용물 저장통(30)의 내외 공기를 순환시켜 내부 열의 대류를 활성화시키는 내부공기 순환팬(120)이 설치되어 있다.

상기 발열판(50)의 하단부에 열전냉온소자(A)의 방열부로 부터 전달되어지는 열의 발산 효율을 높이기 위해 상기 송풍팬(90)으로부터 방열판(50)으로 공급되는 공기의 흐름 방향에 따라 전방에서 후방으로 뻗은 종방향의 요홈???을 형성하는 방열판(21a)이 다수개 형성되어 있다.

한편, 내부에 소정의 공기 유로를 형성하는 공기 순환덕트(60)가 상기 방열판(50)이 유로에 내설되도록 상기 단열 케이스(10)의 외각 선단면과 하부면이 접하게 설치되어 있고, 이 공기 순환덕트(60)의 선단 상단면에 상부로 개구되어 실내공기가 유입되는 흡입구(80)가 형성되어 있으며, 또한 이 흡입구(80)에는 차내로부터 유입되는 공기를 여과시키는 필터(70)가 설치되어 있고, 이의 하부에 이 흡입구 (80)를 통해 차내 공기를 흡입하여 후단의 유로에 상기 내설된 방열판(50)측으로 송풍하는 송풍팬(90)이 설치되어 있으며, 상기 방열판(50)의 후방에 위치되는 공기 순환덕트(60)의 후단 유로와 관통되게 연결된 취통관(120)이 상기 단열 케이스(10)의 후단면을 따라 상부로 뻗어 송풍팬(90)으로부터 송출되는 공기를 다시 차내로 송풍 유도하게 되어 있다.

상기 송풍팬(90)은 도시된 바와 같이 원통형으로 이루어져 강화 송풍에 비해 소음이 적은 크로스 플로우팬(Cross flow fan)이루어져 있고, 이 크로스 플로우 팬이 대체되어 원심 팬으로 설치된 수도 있다.

또한 상기 열전냉온소자(A)의 내용을 저장통(30) 사이 및 방열판(50) 사이에 단열재(20)의 두께를 유지하도록 열전도성이 높은 알루미늄 블록(130)(140)이 접촉 설치되어 있다.

상기 알루미늄 블록(130)은 내용물 저장통(30)에 상호간의 원활한 열 전달에 의해 열전도성이 높은 접착제에 의해 부착 설치되어 있다.

상기 알루미늄 블록(130)(140)과 열전냉온소자(A)의 사이에는 상호 열전도성을 높이는 카본 플레이트나 열전도체를 유리판이 삽입되어 밀착되도록 형성되어 있다.

한편, 상기 방열판(50)은 내용물 저장통(30)에 접착 설치된 알루미늄 블록(140)의 하부면으로 나사체결하여 설치하고, 상기 방열판(50)과 나사가 접촉되는 부위에 알루미늄 블록의 열이 나사로 손실되는 것이 최소화되도록 플라스틱 부시가 체결되어 있으며, 상기 방열판(50)의 충격에 의한 손상 방지 및 알루미늄 블록(140)과의 원활한 접촉을 위해 플라스틱 부시와 나사의 머리 사이에 스프링이 타설되어 있다.

본 고안의 열전냉온소자(A)의 제조공정을 간단히 살펴보게 되면, 기판이 될 롤(R0ll) 상태의 열전도율이 175㎉/㎡h℃인 알루미늄 금속원판을 40x40㎜의 치수로 절단한 후, 이절단한 판 사이에 스페이서(Spacer)를 놓고 고르게 쌓아올린 다음, 이 쌓아올린 층을 30㎏/㎠이상으로 가압한 후 300~400℃의 열로 소성처리하여 적층된 듀랄루민(알루미늄)금속원판을 얻었다.

이후, 이 적층된 듀랄루민(알루미늄) 금속원판에 에폭시계의 레진수진에 열의 양도성을 지닌 Ca(열전도율 91㎉/㎡h℃), Na(열전도율115㎉/㎡h℃), Mg(열전도율137㎉/㎡h℃)를 혼합한 수치를 이용 1,500∼2,000RPM의 속도로 원심확산시켜 100㎛ 정도의 전기적인 절연막을 1차 코팅하고, 1차코팅된 금속판을 소성로에서 180~250℃ 정도로 열처리한 후, 폐이스트(Paste)상의 레진수지를 절연막으로 2차 코팅한다. 다음 2차 코팅된 금속판에 절연막의 접착력을 이용하여 100∼300㎛정도의 두께를 가진 동(銅) 호일(Foil)을 라미네이트(Laminate)하여 가압용 평판을 이용하여 30㎏/㎠이상으로 압착한 후 180∼250℃정도의 온도로 열처리한 다음 라미네이트 된 동(銅) 호일면을 에칭하여 금속기판을 완성하였다. 상기 금속기판 사이에 N-형 반도체(A3), P-형 반도체칩(A4)을 샌드위치형으로 배열한 후 리드선(A6)을 인출하여 접합한 후 완성된 금속기판의 열전냉온소자를 사용하므로 기계적인 강도와 냉각효율의 증가, 기판의 접합력이 증가하고 온도에 의한 변형률이 감소하여 자동차용 냉/온장장치에 사용시 뛰어난 특징이 있다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 캔류의 음료수(150), 음식물(160)을 뚜껑(40)을 열고 내용물 저장통 (30)에 넣은 다음 냉장 보관하기 위해 제어장치를 통해 제어부의 냉장기능 모드를 선택하게 되면, 제어장치에서는 열전냉온소자(A)에 냉장기능 모드선택에 따른 적정 방향의 전류를 공급하게 된다. 이때, 상기 전류를 공급받은 열전냉온소자(A)는 앞서 상술한 바와 같이 열전소자의 방냉부(A1)에 밀착결합된 상측면에서는 흡열작용을, 다른 열전소자의 방열부(A2) 하측면에서는 발열작용을 발생시키게 된다.

상기 열전냉온소자(A)의 상측면에서 발생한 흡열작용에 의해 주위의 열을 흡수 즉, 알루미늄 블록(130)을 통해 내용물 저장통(30)의 열을 흡수하여 이 내용물 저장통(30)을 냉각시키게 된다. 이때, 알루미늄 블록(130)(140)과 열전냉온소자 (A)사이에 밀착층을 형성한 카본 플레이트나 열전도성 유리판에 의해 열전도가 원활히 이루어지게 된다.

상기 방냉부의 흡열작용에 따른 내용물 저장통(30)이 냉각을 이루면서 이의 내부 공기와 음료수 등의 내용물을 차게 냉각시키게 되고, 이 상태에서 뚜껑(40) 하부에 설치된 내부공기 순환팬(120) 동작이 되면서 내용물 저장통(30)의 내부 공기를 순환시켜 냉각이 바닥면측에서만 국부적으로 이루어지는 것을 방지하고, 공기중의 열대류를 활성화시켜 냉기가 균일하게 분포되게 되며, 이렇게 냉각된 상기 내용물 저장통(30) 내부의 냉기는 단열재(20)와 이를 감싸고 있는 단열 케이스(10)에 의해 외부로 열 손실되는 것을 최소화시키게 된다.

상기 열전냉온소자(A)의 의해 냉각된 상기 내용물 저장통(30)의 온도는 열전 쌍 계기(110)에 의해 측정되게 되는데, 이 측정 온도 값이 일정 수치에 달하게 되면 제어부(170)에서 열전냉온소자(A)로 공급되는 전류를 차단하거나 전류의 공급량을 줄이게 된다. 상기 전류의 공급을 차단하거나 또는 전류의 공급량을 저감한 후, 일정 시간이 경과되어 상기 내용물 저장통(30)의 온도가 열 손실에 의해 내부 온도가 상승하게 되면 다시 열전쌍 계기(110)가 이를 감지하여 열전소자(A)에 다시 전류를 공급하므로 내용물 저장통(30)을 냉각시키게 된다.

이러한 과정에서 상기 내용물 저장통(30)에 차게 냉장된 내용물은 뚜껑(40)을 개방한 다음 꺼내어 사용할 수 있게 된다.

한편, 상기 열전냉온소자(A)의 하부면에서는 앞서 설명한 바와 같이, 상기 흡열작용에 반하는 많은 열이 발생하게 되는데, 이 발생되는 열은 이에 부착된 방열판(50)을 통해 발열이 이루어지게 된다.

이러한 과정에 따른 상기 열전냉온소자(A)를 통한 냉장기능은 발열작용에 의한 발생 열을 신속하게 발산시키는 것이 전체 장치의 성능을 좌우하게 되므로 상기 방열판(50)에 전달되는 열을 공기 순환덕트(60)에 설치된 송풍팬(90)이 동작되면서 발열판에서 열을 방사하도록 하였다.

다음 제어부의 설정을 온장기능모드로 설정시 캔류의 음료수(150)와, 음식물(160)를 내용물 저장통(30)에 넣어 온장보관하기 위해 제어부(170)를 통해 온장기능 모드를 선택하게 되면, 제어부에서는 열전냉온소자(A)에 냉장기능 모드선택에 따라 공급되었던 전류의 방향을 온장기능 모드의 선택에 따른 전류를 적정 공급방향으로 변환하여 즉, 극성을 바꿔 공급한다.

이때, 상기 전류를 공급받은 열전냉온소자(A)의 방냉부(A1) 상측면에서는 발열작용을, 다른 하측면 방열부(A2)에서는 흡열작용을 하게 된다.

상기 열전냉온소자(A)의 상측면에서 발생한 발열작용에 의해 알루미늄 블록 (130)에 열을 전달하여 내용물 저장통(30)을 가열시키게 된다.

상기 내용물 저장통(30)이 가열되면서 이의 내부공기와 음료수 등의 내용물을 뜨겁게 가열시키게 되어 뚜껑(40)을 개방하여 온장상태의 제품을 꺼내어 사용할 수 있게 된다.

한편, 뚜껑(40) 하부에 설치된 내부공기 순환팬(120)이 동작이 되면서 내용물 저장통(30)의 내부공기를 순환시켜 가열이 바닥면 측에서 국부적으로 이루어지는 것을 방지하고 공기중의 열대류를 활성화시켜 온기가 균일하게 분포되게 되며, 이렇게 가열된 상기 내용물 저장통(30) 내부의 온기는 단열재(20)와 이를 감싸고 있는 단열 케이스(10)에 의해 외부로 열손실되는 것을 최소화시키게 된다.

상기 열전소자(20)에 의해 가열된 상기 내용물 저장통(30)의 온도는 열전쌍 계기(110)에 의해 측정되게 되는데, 이 측정온도 값이 일정수치에 달하게 되면 제어장치(5)에서 열전소자(20)로 공급되는 전류를 차단하거나 전류 공급량을 줄이게 된다.

상기 제어부 전류의 공급을 차단하거나 또는 전류의 공급량 저감한 후, 일정시간이 경과되어 상기 내용물 저장통(30)의 온도가 열손실에 의해 내부온도가 내려가게 되면 다시 열젼쌍 계기(110)에 이를 감지하여 열전소자(A)에 다시 전류를 공급하여 내용물 저장통(30)을 가열시키게 된다.

본 고안을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 실용신안등록청구범위에 의해 마련되는 본 고안의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도내에서 본 고안이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

본 고안은 상기 실시예를 통하여 설명한 바와 같이, 본 고안은 자동차에 사용되는 냉/온장장치를 장착하여 이동시 또는 장거리 여행시에 음료수 및 음식을 원하는 온도로 보관 할 수 있고, 차내의 진동환경과 급격한 온도편차 발생환경과 상관없이 차내에서 사용이 가능하도록 기능을 발휘하는 기계적인 강도와, 온도에 의한 변형이 적은 적합한 레진(Rerin) 수지를 사용한 금속기판의 열전냉온소자를 사용한 효과가 있다. 또한 제조단가가 저렴하여 생산단가를 낮출 수 있는 효과가 있으므로 자동차용 냉온장장치 산업상 매우 유용한 고안인 것이다.

Claims (3)

1. 내부에 소정의 공간부를 갖도록 상단부가 개구되어 외체를 형성한 단열 케이스(10)와, 상기 단열 케이스(10)의 내부면에 충진되는 단열재(20)를 사이에 두고 접촉 결합되는 내용물 저장통(30)과, 상기 단열 케이스(10)의 상단 개구부를 덮도록 형성된 뚜껑(40)과, 상기 내용물 저장통(30)의 하부면에 부착 설치되는 열전소자(20)와, 상기 열전소자(20)의 하부면에 접촉설치된 방열판(50)과, 상기 단열 케이스(10)의 외각 선단면과 하부면이 접하면서 내부에 형성된 유로에 상기 방열판(50)이 내설되도록 이루어진 공기 순환덕트(60)와, 이 공기 순환덕트(60)의 선단 상단면이 상부로 개구되어 차내의 공기를 여과 유입하도록 필터(70)가 설치된 흡입구(80)와, 이 흡입구(80)를 통해 차내 공기를 흡입하여 후방의 유로에 상기 내설된 방열판(50)측으로 송풍하는 송풍팬(90)과, 이 송풍팬(90)으로 부터 송출되는 공기를 다시 차내로 송풍 유도하도록 상기 방열판(50)의 후방에 위치하는 공기 순환덕트(60)의 후단 유로와 관통되게 연결되어 상기 단열 케이스(10)의 후방 벽면을 따라 상부로 뻗은 취출관(100)과, 냉/온장기능 모드의 선택이 가능하도록 형성된 제어부(170)로 구성된 자동차용 냉/온장장치에 있어서,

   상기 열전소자는 열팽창에 대응할 수 있는 유연성과 높은 절연성 및 열전도율이 높은 수지의 공중합체를 이용한 절연물질의 전도체로 전기적인 절연막으로 1차코팅된 금속판을 소성로에서 열처리한 후, 페이스트(Paste)상의 절연막을 2차코팅하고, 상기 절연막의 접착력을 이용하여 동(銅) 호일면에 필요한 패턴을 에칭 (Etching)한 금속기판인 방냉/방열부(A1,A2)와, 상기의 두 금속판 사이에 N-형 반도체칩(A1)과, P-형 반도체칩(A2)을 샌드위치형으로 배열한 구조의 열전냉온소자 (A)로 장착함을 특징으로 하는 금속기판의 열전냉온소자를 이용한 냉/온장장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 열전냉온소자(A)의 방냉부(A1)에 증발기(50)를 형성함을 특징으로 하는 금속기판의 열전냉온소자를 이용한 냉/온장장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 열전냉온소자(A)와 내용물 저장통(30)사이 및 방열판(50) 사이에 알루미늄 블록(130)(140)이 상호 접촉되게 설치됨을 특징으로 하는 금속기판의 열전소자를 이용한 자동차용 냉/온장장치.