KR20030059585A - 열에너지 전도 방법과, 열전도체 및 전기 기구 - Google Patents

Abstract

열에너지를 전도하는 방법에 있어서, 중공 부재(3)는 열전도성 재료로 형성되고, 밀폐된 챔버(33)가 그 사이에 규정된 내부 및 외부 벽(31, 32)을 구비한다. 챔버(33)는 초전도체 재료(2)로 충전된다. 중공 부재(3)는 열에너지원에 가해진다. 상술한 방법에 따라 형성된 열전도체는 조리기구 또는 전기 기구에 합체되어 열에너지의 신속하고 효율적인 전도가 이뤄지게 한다.

Description

열에너지 전도 방법과, 열전도체 및 전기 기구{METHOD OF CONDUCTING THERMAL ENERGY, THERMAL CONDUCTOR, AND ELECTRICAL APPLIANCE USING THE THERMAL CONDUCTOR}

본 발명은 열에너지 전도 방법, 특히 조리 기구 또는 전기 기구에 이용되어 신속하고 효율적인 열에너지 전도가 이뤄지게 할 수 있는 열에너지 전도 방법에 관한 것이다.

도 1은 종래의 휴대가능한 아이스박스를 도시한 것으로, 이러한 아이스박스는 밀폐된 챔버를 규정하는 하우징(101)과, 하우징(101)의 바닥 벽의 상부 표면상에 장착된 금속판(102)과, 하우징(101)의 바닥 벽에 배치되고 한 측면이 금속판(102)과 접촉되는 열전류 냉각 유닛(103)과, 열전류 냉각 유닛(103)에 연결되어 전력을 유닛(103)에 공급하는 전력 공급원(104)을 포함한다. 사용시에, 전류가 열전류 냉각 유닛(103)을 통해 유동하는 경우에, 챔버내의 열은 금속판(102)을 거쳐서 열전류 냉각 유닛(103)에 의해 흡수되고, 하우징(101)의 외부로 발산된다. 그러나, 금속판(102)의 열전도성이 양호하지 않은 경우, 냉각 저장 목적을 위해서 챔버 내측의 온도를 낮추는데 1 내지 2 시간이 걸린다. 게다가, 챔버 내측의 온도는 하우징(101)이 일단 개방되면 빨리 상승되며, 챔버 내측의 온도를 낮추기 위해서는 1 또는 2 시간이 또 걸린다. 이러한 것은 많은 양의 에너지 손실을 수반하고, 효율이 매우 낮다.

따라서, 본 발명의 주 목적은 신속하고 효율적인 방법으로 열에너지를 전도하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상술한 방법에 이용된 열전도체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 상술한 열전도체를 구비한 전기 기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 열전도성 재료로 제조되고, 밀폐된 챔버가 그 사이에 규정되는 내부 및 외부 벽을 구비하는 중공 부재를 형성하는 단계와, 상기 챔버를 초전도체 재료로 충전하는 단계와, 상기 중공 부재를 열에너지원에 가하는 단계를 포함하며, 상기 열에너지원은 태양 에너지원, 버너, 전기 히터 및 열전류 냉각 유닛중 하나인 열에너지 전도 방법이 제공된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 열전도성 재료로 제조되고, 밀폐된 챔버가그 사이에 규정되는 내부 및 외부 벽을 구비하는 중공 부재와, 상기 챔버를 충전하는 초전도체 재료를 포함하는 열전도체를 제공한다. 상기 중공 부재는 조리기구 본체로서 형성된다.

본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 열전도성 재료로 제조되고, 밀폐된 챔버가 그 사이에 규정되는 내부 및 외부 벽을 구비하는 중공 부재와, 상기 챔버를 충전하는 초전도체 재료를 포함하는 열전도체와, 상기 열전도체와 접촉되는 전기적으로 작동가능한 열에너지원과, 상기 열에너지원에 연결되어, 이에 전력을 공급하는 전력 공급원을 포함하는 전기 기구가 제공된다.

도 1은 열전류 냉각 유닛이 그 하우징의 바닥 벽에 장착된 종래의 휴대용 아이스박스의 개략적인 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 열전도체를 구체화한 포트(pot)를 도시하는 개략적인 부분 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 열전도체를 구체화한 팬(pan)을 도시하는 개략적인 부분 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 아이스박스의 개략적인 부분 단면도,

도 5는 도 4의 부분 확대도,

도 6은 본 발명에 따른 전기 물 주전자의 개략적인 부분 단면도,

도 7은 본 발명에 따른 전기 오븐의 개략적인 부분 단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

2 : 초전도체 부재3 : 중공 부재

4 : 열전류 냉각 유닛5 : 전력 공급원

5' : 배터리 유닛7 : 열 싱크

31 : 내부 벽32 : 외부 벽

33 : 챔버41 : 열흡수측

42 : 열발산측110 : 포트 본체

111, 121 : 손잡이 120 : 팬 본체

130 : 물 주전자131 : 전기 히터

140 : 오븐 하우징

본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부 도면을 참조하는 바람직한 실시예의 하기 상세한 설명에서 명확해진다.

본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 유사한 구성요소는 명세서에서 동일한 참조부호로 표시되어 있다는 것을 이해해야 한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따라 열에너지를 전도시키는 방법의 바람직한 실시예는 열전도성 재료로 제조되고 진공 밀폐 챔버(33)가 그 사이에 규정되는 내부 및 외부 벽(31, 32)을 구비하는 중공 부재(3)를 형성하는 단계와; 상기 챔버(33)를 초전도체 재료(2)로 충전하는 단계와; 상기 중공 부재(3)를 열에너지원에 가하는 단계를 포함한다. 에너지원은 태양 에너지원, 버너, 전기 히터 및 열전류 냉각 유닛중 하나이다. 초전도체 재료(2)는 그 자체 접착 특성에 의해서챔버(33)의 진공 내부상에 모두 신속하게 분배될 수 있다는 것을 알 수 있다. 초전도체 재료(2)로 인해서, 에너지원으로부터의 열에너지는 중공 부재(3)를 통해 효율적으로 전달될 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 초전도체 재료(2)는 폭발 가능성을 회피하기 위해서 수소 및 산소 분사의 발생을 억제하도록 무기 요소로 제조된다. 바람직하게, 중공 부재(3)는 -50℃부터 금속의 용융점(약 1700℃)까지 범위의 온도에 적합할 수 있도록 금속 재료로 형성된다. 이러한 실시예에 있어서, 중공 부재(3)는 알루미늄, 구리, 금속 합금 또는 양호한 열전도성을 가진 다른 비금속 재료로 형성될 수 있다.

본 발명의 방법에 이용된 열전도체는 열전도성 재료로 제조되고 내부 및 외부 벽(31, 32)을 구비한 중공 부재(3)와; 챔버(33)를 충전하는 초전도체 재료(2)를 포함한다. 중공 부재(3)는 도 2에 도시된 것과 같이 손잡이(111)가 부착된 포트 본체(110) 또는 도 3에 도시된 것과 같이 손잡이(121)가 부착된 팬 본체(120)로 형성될 수 있다.

열전도체는 전기 기구에 합체되어 열에너지의 신속한 전도를 허용할 수 있다. 도 4는 본 발명에 따른 아이스박스를 도시한 것이다. 이러한 실시예에 있어서, 중공 부재(3)는 절연체 하우징(100)에 의해 둘러싸여 있다. 열전류 냉각 유닛(4)의 형태인 전기적으로 작동가능한 열에너지원은 중공 부재(3)와 접촉되게 배치된다. 전력 공급원(5)은 열전류 냉각 유닛(4)에 연결되어 냉각 유닛에 전력을 공급한다. 열전류 냉각 유닛(4)은 챔버(33)의 외부에서 중공 부재(3)의 외부 벽(32)과 접촉되는 열흡수측(41)과, 상기 열흡수측(41)과 대향된 열발산측(42)을구비한다. 열발산측(42)상에는 열 싱크(7)가 배치되어 있다. 열전도 페이스트(heat conducting paste)와 같은 열전도 재료(6)가 열흡수측(41) 및 열발산측(42) 양자에 도포되어, 열전류 냉각 유닛(4)의 열흡수측(41)을 중공 부재(3)의 외부 벽(32)에 그리고 열 싱크(7)를 열발산측(42)에 부착할 수 있다. 열흩어짐(heat-dissipating) 효과를 개선하기 위해서, 송풍기(8)는 열 싱크(7)쪽으로 기류를 더 유도하도록 배치될 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 열전류 냉각 유닛(4)은 도 5에 잘 도시된 바와 같이 열절연 N형 및 P형 반도체 유닛의 어레이를 포함하는 반도체 디바이스이다.

또한, 전력 공급원(5)은 교류 어댑터, 자동차 라이터 소켓 플러그 또는 하우징(100)상에 장착된 배터리 유닛(5')일 수 있다. 사용시에, 전류가 챔버(33) 내측의 초전도체 재료(2)의 특성에 의해서 열전류 냉각 유닛(4)을 통해 통과되는 경우에, 중공 부재(3)에 의해 규정된 공간내의 열은 순간적으로 발산되며, 이에 의해 공간내의 온도가 급격하게 낮아진다.

도 6을 참조하면, 중공 부재(3)는 전기 물 주전자(130)의 포트이며, 열에너지 공급원은 중공 부재(3)의 외부 벽(32)상에 장착된 전기 히터(131)이며, 전력 공급원(5)에 전기적으로 연결되어 있다.

도 7을 참조하면, 중공 부재(3)는 전기 오븐 하우징(140)의 일부분을 형성한다.

따라서, 상술한 것으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 막대한 에너지 손실이 야기되지만 만족스러운 효율을 성취할 수 없는 상술한 종래 기술과 비교할 때,본 발명은 신속하고 효율적인 열에너지의 전도가 가능하게 한다.

본 발명은 가장 실제적이고 바람직한 실시예와 관련하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 실시예로 제한되는 것이 아니라 모든 변경 및 동등한 배열을 포함하는 가장 넓은 범위의 정신 및 영역내에 포함되는 다양한 배열을 포함하고자 하는 것을 이해할 수 있다.

본 발명에 따르면 에너지 손실이 적고 만족스러운 효율을 성취할 수 있는 신속하고 효율적인 열에너지의 전도가 가능하게 하는 효과가 있다.

Claims (13)

1. 열에너지 전도 방법에 있어서,

   열전도성 재료로 제조되고, 밀폐된 챔버(33)가 그 사이에 규정되는 내부 및 외부 벽(31, 32)을 구비하는 중공 부재(3)를 형성하는 단계와,

   상기 챔버(33)를 초전도체 재료(2)로 충전하는 단계와,

   상기 중공 부재(3)를 열에너지원에 가하는 단계를 포함하며,

   상기 열에너지원은 태양 에너지원, 버너, 전기 히터 및 열전류 냉각 유닛중 하나인

   열에너지 전도 방법.
2. 열전도체에 있어서,

   열전도성 재료로 제조되고, 밀폐된 챔버(33)가 그 사이에 규정되는 내부 및 외부 벽(31, 32)을 구비하는 중공 부재(3)와,

   상기 챔버(33)를 충전하는 초전도체 재료(2)를 포함하며,

   상기 중공 부재(3)는 조리기구 본체로서 형성되는

   열전도체.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 중공 부재(3)에 연결된 손잡이(111, 121)를 더 포함하는

   열전도체.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 조리기구 본체가 포트 본체(110)인

   열전도체.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 조리기구 본체가 팬 본체(120)인

   열전도체.
6. 전기 기구에 있어서,

   열전도성 재료로 제조되고, 밀폐된 챔버(33)가 그 사이에 규정되는 내부 및 외부 벽(31, 32)을 구비하는 중공 부재(3)와, 상기 챔버(33)를 충전하는 초전도체 재료(2)를 포함하는 열전도체와,

   상기 열전도체와 접촉되는 전기적으로 작동가능한 열에너지원과,

   상기 열에너지원에 연결되어, 이에 전력을 공급하는 전력 공급원(5)을 포함하는

   전기 기구.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 열에너지원은, 상기 챔버(33)의 외부에서 상기 중공 부재(3)의 상기 외부 벽(32)과 접촉되는 열흡수측(41)과, 상기 열흡수측(41)과 대향된 열발산측(42)을 구비하는 열전류 냉각 유닛(4)이며, 상기 열발산측(42)상에는 열 싱크(7)가 배치되어 있는

   전기 기구.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 히트 싱크(7)쪽으로 기류를 유도하도록 배치된 송풍기(8)를 더 포함하는

   전기 기구.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 열전류 냉각 유닛(4)은 열절연 N형 및 P형 반도체 유닛의 어레이를 포함하는 반도체 디바이스인

   전기 기구.
10. 제 6 항에 있어서,

    상기 전력 공급원(5)이 교류 어댑터, 자동차 라이터 소켓 플러그 및 배터리 유닛(5')중 하나인

    전기 기구.
11. 제 6 항에 있어서,

    상기 열에너지원은 상기 중공 부재(3)의 상기 외부 벽(32)상에 장착된 전기 히터인 전기 기구.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 중공 부재(3)는 물 주전자(130)의 적어도 일부분을 형성하는

    전기 기구.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 중공 부재(3)는 오븐 하우징(140)의 적어도 일부분을 형성하는

    전기 기구.