KR200322613Y1 - Cooler and power generation using thermoelectric module - Google Patents
Cooler and power generation using thermoelectric module Download PDFInfo
- Publication number
- KR200322613Y1 KR200322613Y1 KR20-2003-0011233U KR20030011233U KR200322613Y1 KR 200322613 Y1 KR200322613 Y1 KR 200322613Y1 KR 20030011233 U KR20030011233 U KR 20030011233U KR 200322613 Y1 KR200322613 Y1 KR 200322613Y1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- heat
- cooling
- power generation
- thermoelectric
- plate
- Prior art date
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 76
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 4
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
- H10N10/13—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/01—Manufacture or treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/80—Constructional details
- H10N10/81—Structural details of the junction
- H10N10/817—Structural details of the junction the junction being non-separable, e.g. being cemented, sintered or soldered
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
본 고안은 냉각 및 발전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컴퓨터 혹은 소형 전자 장비에서 발생하는 고열을 이용하여 장비로 공급되는 전원의 일부를 발전하여 배터리의 수명을 연장시킬 수 있는 열전소자를 이용한 냉각 및 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling and power generation device, and more specifically, to cooling by using a thermoelectric element that can extend the life of a battery by generating a part of power supplied to the device by using high heat generated from a computer or a small electronic device. And a power generation apparatus.
본 고안에 따른 열전소자를 이용한 냉각 및 발전장치는 중앙에 열전냉각소자가 구비되고 상기 열전냉각소자의 일측면에는 열을 흡열하는 흡열 판이 구비되어 있으며, 상기 열전냉각소자의 타측면에는 상기 흡열 판을 통해 흡열된 열을 발열하는 발열 판이 구비되어 있는 냉각부와; 상기 냉각부의 발열 판에 접착 수단을 통해 접착되어 상기 발열 판에서 발열되는 열을 흡열하는 흡열 판이 구비되고, 상기 흡열 판의 타측면에 흡열된 열 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력하는 열전발전소자가 구비되어 있으며, 상기 열전발전소자의 타측면에 열을 발열하는 발열 판이 구비되어 있는 발전부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Cooling and power generation apparatus using a thermoelectric element according to the present invention is provided with a thermoelectric cooling element in the center and an endothermic plate for absorbing heat on one side of the thermoelectric cooling element, the heat absorbing plate on the other side of the thermoelectric cooling element Cooling unit is provided with a heat generating plate for generating heat endotherm through; A heat absorbing plate is attached to the heat generating plate of the cooling unit through an adhesive means and absorbs heat generated from the heat generating plate, and a thermoelectric generator for converting heat energy absorbed on the other side of the heat absorbing plate into electrical energy is output. It is characterized in that it comprises a power generation unit which is provided with a heat generating plate for generating heat on the other side of the thermoelectric generator.
Description
본 고안은 냉각 및 발전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부로부터 전달되는 열을 이용하여 발전하며 히트 파이프를 이용하여 장비 내부에서 발생하는 열을 냉각시킬 수 있는 열전소자를 이용한 냉각 및 발전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling and power generation device, and more particularly to a cooling and power generation device using a thermoelectric element that generates power by using heat transferred from the outside and heats the inside of the equipment by using a heat pipe. It is about.
컴퓨터 혹은 전자 장비는 그 구동에 따라 열이 발생하게 되는데, 이들 장비를 장시간 사용하는 경우 그 내부에서 고열이 발생함에 따라 장비를 구성하고 있는 각 소자들에 큰 영향을 미치게 된다. 이에 따라 컴퓨터 혹은 전자 장비의 내부에는 장비 자체에서 발생하는 열을 외부로 배기할 수 있도록 그 내부에 별도의 환기장치를 필수적으로 구비하고 있다.Computers or electronic equipment generate heat as they are driven, and when these devices are used for a long time, high heat is generated inside them, which greatly affects each device constituting the equipment. Accordingly, inside the computer or electronic equipment, a separate ventilation device is essentially provided inside the computer or electronic equipment to exhaust heat generated from the equipment itself to the outside.
그러나 상기와 같은 환기장치는 거의 대부분이 송풍 팬을 이용하여 내부에서 발생하는 열을 강제 배기시키는 것으로, 송풍 팬의 구동에 따라 소음이 발생할 뿐만 아니라 전력이 소모됨으로써 배터리의 수명을 단축시키게 된다.However, the ventilation device as described above is forcibly exhausting heat generated from the inside using a blower fan, which shortens battery life by generating noise as well as power consumption by the blower fan.
이에 따라 최근에는 전자장치로부터 발생하는 고열을 용이하게 냉각시킴과 동시에 배터리 수명을 향상시킬 수 있는 발전을 겸한 냉각장치의 필요성이 절실해졌다.Accordingly, there is an urgent need for a cooling device that combines power generation that can easily cool high heat generated from electronic devices and improve battery life.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 본 고안은 열전소자를 이용하여 장비 내부에서 발생하는 열을 흡열하여 냉각시키고, 흡열된 열을 이용하여 장비에 공급되는 전력의 일부를 발전할 수 있는 열전소자를 이용한 냉각 및 발전장치를 제공하는데 목적이 있다.The present invention is derived to solve the above problems, the present invention is to absorb the heat generated inside the equipment by using a thermoelectric element to cool, and to generate a part of the power supplied to the equipment by using the heat absorbed heat An object of the present invention is to provide a cooling and power generation apparatus using a thermoelectric device.
그리고 장비 내부에서 발생한 열 전달의 성능을 향상시켜 보다 많은 양의 전기를 발전시킬 수 있는 열전소자를 이용한 냉각 및 발전장치를 제공하는데 목적이 있다.In addition, the object of the present invention is to provide a cooling and power generation apparatus using a thermoelectric element capable of generating a greater amount of electricity by improving the performance of heat transfer generated inside the equipment.
또한 루프형 히트파이프를 이용하여 열전소자를 이용한 냉각 및 발전장치로부터 발생하는 열을 냉각시킬 수 있는 열전소자를 이용한 냉각 및 발전장치를 제공하는데 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a cooling and power generation apparatus using a thermoelectric element capable of cooling heat generated from a cooling and generation apparatus using a thermoelectric element using a loop type heat pipe.
도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 열전소자를 이용한 냉각 및 발전장치의 개요도.1 is a schematic diagram of a cooling and power generation apparatus using a thermoelectric device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 A부의 확대 도면.FIG. 2 is an enlarged view of a portion A shown in FIG. 1. FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 냉각부11 : 열전냉각소자 12 : 흡열 판 13 : 발열 판DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cooling part 11 Thermoelectric cooling element 12 Endothermic plate 13 Heat generating plate
3 : 발전부31 : 열전발전소자 32 : 흡열 판 33 : 발열 판DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Generation part 31 Thermoelectric power generation element 32 Endothermic plate 33 Heat generating plate
5 : 접착수단5: bonding means
7 : 공조기7: air conditioner
71 : 증발부 72 : 응축부 73 : 송풍 팬 74 : 히트파이프71: evaporator 72: condenser 73: blower fan 74: heat pipe
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 양상에 따른 열전소자를 이용한 냉각 및 발전장치는 중앙에 열전냉각소자가 구비되고 상기 열전냉각소자의 일측면에는 열을 흡열하는 흡열 판이 구비되어 있으며, 상기 열전냉각소자의 타측면에는 상기 흡열 판을 통해 흡열된 열을 발열하는 발열 판이 구비되어 있는 냉각부와; 상기 냉각부의 발열 판에 접착 수단을 통해 접착되어 상기 발열 판에서 발열되는 열을 흡열하는 흡열 판이 구비되고, 상기 흡열 판의 타측면에 흡열된 열 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력하는 열전발전소자가 구비되어 있으며, 상기 열전발전소자의 타측면에 열을 발열하는 발열 판이 구비되어 있는 발전부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Cooling and power generation apparatus using a thermoelectric element according to an aspect of the present invention for achieving the above object is provided with a thermoelectric cooling element in the center and a heat absorbing plate for absorbing heat on one side of the thermoelectric cooling element, A cooling unit provided on the other side of the thermoelectric cooling element, wherein a heat generating plate for generating heat absorbed through the heat absorbing plate is provided; A heat absorbing plate is attached to the heat generating plate of the cooling unit through an adhesive means and absorbs heat generated from the heat generating plate, and a thermoelectric generator for converting heat energy absorbed on the other side of the heat absorbing plate into electrical energy is output. It is characterized in that it comprises a power generation unit which is provided with a heat generating plate for generating heat on the other side of the thermoelectric generator.
본 고안의 이와 같은 양상에 따라 본 고안에 따른 열전소자를 이용한 냉각 및 발전장치는 컴퓨터 혹은 소형 전자 장비의 사용 시 상기 열전냉각소자가 구비된 냉각부를 통해 내부에서 발생하는 고온의 열을 흡열하여 내부를 냉각시킴과 동시에 냉각부의 발열 판에 흡열 판이 밀착되며 열전발전소자가 구비되어 있는 발전부를 통해 냉각부로부터 흡열된 열을 전기 에너지를 변환하여 출력한다.이렇게 출력된 전기 에너지는 장비의 구동 전원 또는 상기 열전냉각소자의 구동 전원으로 사용할 수 있으므로, 종래의 컴퓨터 혹은 소형 전자 장비의 전력 소모량을 절감할 수 있게 된다.According to this aspect of the present invention, the cooling and power generation apparatus using the thermoelectric element according to the present invention absorbs high temperature heat generated therein through a cooling unit equipped with the thermoelectric cooling element when using a computer or a small electronic device. At the same time, the heat absorbing plate is brought into close contact with the heat generating plate of the cooling unit, and the heat absorbed from the cooling unit is converted into electrical energy through the power generation unit including the thermoelectric power generation element. Since it can be used as a driving power source of the thermoelectric cooling element, it is possible to reduce the power consumption of a conventional computer or small electronic equipment.
그리고 본 고안의 부가적인 양상에 따르면 상기 열전소자를 이용한 냉각 및 발전장치가 증발부 및 응축부로 구성되는 통상의 공조기를 더 포함하되, 상기 증발부의 일측면이 상기 발전부의 발열 판의 타측면에 밀착되어 발열 판으로부터 발열되는 열을 흡수하는 것을 특징으로 한다.According to an additional aspect of the present invention, the cooling and power generation apparatus using the thermoelectric element further includes a conventional air conditioner composed of an evaporation unit and a condensation unit, and one side of the evaporation unit is in close contact with the other side of the heating plate of the power generation unit. And absorbs heat generated from the heat generating plate.
본 고안의 이와 같은 양상에 따라 본 고안에 따른 열전소자를 이용한 냉각 및 발전장치는 발전부의 발열 판에 밀착되어 있는 공조기의 증발부를 통해 발전부에서 발열되는 열을 냉각시킬 수 있게 된다.According to this aspect of the present invention, the cooling and power generation apparatus using the thermoelectric device according to the present invention can cool the heat generated in the power generation unit through the evaporator of the air conditioner in close contact with the heat generating plate of the power generation unit.
본 고안의 이와 같은, 또 부가적인 양상은 첨부된 도면을 참조하여 후술하는 바람직한 실시예를 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 고안을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.These and further aspects of the present invention will become more apparent through the following preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the present invention will be described in detail to enable those skilled in the art to easily understand and reproduce the present invention.
도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 열전소자를 이용한 냉각 및 발전장치의 개요도이며, 도 2는 도 1에 도시된 A부의 확대 도면이다.1 is a schematic view of a cooling and power generation apparatus using a thermoelectric device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an enlarged view of a portion A shown in FIG.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 열전소자를 이용한 냉각 및 발전장치는 기존의 열전소자를 이용한 단순 냉각장치와는 달리 그 역 발상으로 열전냉각소자(11)가 구비된 냉각부(1)의 발열 판(13)과 열전발전소자(31)가 구비된 발전부(3)의 흡열 판(32)을 상호 밀착시켜 냉각부(1)를 통해 전자 장치 내부에서 발생하는 열을 흡열하여 그 내부를 냉각시키는 한편 발전부(3)를 통해 냉각부에서 발열된 열을 흡열하여 발전하게 된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the cooling and power generation apparatus using the thermoelectric device according to the present invention, unlike the conventional simple cooling device using the thermoelectric element, has a cooling unit provided with the thermoelectric cooling element 11 in reverse inverse. The heat generating plate 13 of (1) and the heat absorbing plate 32 of the power generation unit 3 provided with the thermoelectric generator 31 are in close contact with each other to absorb heat generated inside the electronic device through the cooling unit 1. By cooling the inside while absorbing heat generated in the cooling unit through the power generation unit 3 to generate power.
즉 상기 냉각부(1)는 중앙에 열전냉각소자(11)가 구비되고 상기 열전냉각소자(11)의 일측면에는 열을 흡열하는 흡열 판(12)이 구비되어 있으며, 상기 열전냉각소자(11)의 타측면에는 상기 흡열 판(12)을 통해 흡열된 열을 발열하는 발열 판(13)이 구비되어 있다.본 고안의 실시예에 있어서 상기 열전냉각소자(11)는 p형 소자와 n형 소자를 금속전극에 접합시킨 π형 직렬회로 p-n 열전쌍(Thermo couple) 양분지단의 전극을 각각 -, +로 되도록 전류를 n형에서 p형으로 흘리면 p형 소자내의 정공은 -극으로, n형 소자내의 전자는 +극으로 이동하게 되며, 이 때 정공과 전자 모두 상부의 p-n접합부 전극으로부터 열을 갖고 하부 양분지단 전극으로 이동하기 때문에 상부의 접합부에서는 냉각되어 주위로부터 열을 흡수하고, 하부의 양분지단에서는 열을 방출하는 반도체 열전소자로, 본 고안의 출원일 이전에 이미 공지되어 있어 이들 구조 및 작용 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.That is, the cooling unit 1 is provided with a thermoelectric cooling element 11 at the center, and one side of the thermoelectric cooling element 11 is provided with a heat absorbing plate 12 for absorbing heat, and the thermoelectric cooling element 11 On the other side of the) is provided with a heat generating plate 13 for generating heat absorbed by the heat absorbing plate 12. In the embodiment of the present invention, the thermoelectric cooling element 11 is a p-type device and n-type Π-type series circuit pn thermocouples in which a device is bonded to a metal electrode The current in the p-type device flows from the n-type to the p-type so that the electrodes of both branch ends are-and +, respectively. The electrons in the positive electrode move to the positive pole, and both holes and electrons have heat from the upper pn junction electrode and move to the lower bifurcated electrode, so it is cooled at the upper junction and absorbs heat from the surroundings. Insulates Heat from Semiconductor Thermoelectrics As such, since the present invention is already known before the filing date of the present invention, a detailed description of these structures and operations will be omitted.
한편 상기 발전부(3)는 열 에너지를 전기 에너지로 변환하는 것으로, 상기 냉각부의 발열 판(13)에 접착 수단(5)을 통해 접착되어 상기 발열 판(13)에서 발열되는 열을 흡열하는 흡열 판(32)이 구비되고, 상기 흡열 판(32)의 타측면에 상기 흡열 판(32)을 통해 흡열된 열 에너지를 전기 에너지로 변환하여 출력하는 열전발전소자(31)가 구비되어 있으며, 상기 열전발전소자(31)의 타측면에 열을 발열하는 발열 판(33)이 구비되어 있다. 즉 상기 발전부(3)는 외부로부터 공급되는 열이 고온일수록 많은 양의 전기를 발전하게 된다.On the other hand, the power generation unit 3 converts thermal energy into electrical energy, and is attached to the heat generating plate 13 of the cooling unit through an adhesive means 5 to absorb heat generated by the heat generating plate 13. Plate 32 is provided, and the other side of the heat absorbing plate 32 is provided with a thermoelectric power generation element 31 for converting the heat energy absorbed through the heat absorbing plate 32 into electrical energy and outputted, The other side of the thermoelectric generator 31 is provided with a heat generating plate 33 for generating heat. That is, the power generation unit 3 generates a large amount of electricity as the heat supplied from the outside is high temperature.
본 고안의 실시예에 있어서 상기 열전발전소자(31)는 상술한 열전냉각소자와 마찬가지로 p형 소자와 n형 소자를 π형으로 금속접합한 반도체 열전소자로, 상부의 접합부에 열을 가하여 하부와의 온도차를 발생시키면, n형 소자내에서는 전자가, p형 소자내에서는 정공이 열 에너지를 받아 전체 에너지가 높아지기 때문에 저온측으로 이동하게 된다.따라서 상기 열전발전소자는 n형 소자에서 전자가 유입된 저온측은 -로 대전되고, 고온측에서는 +로 대전되고, p형 소자에 있어서는 n형과 반대로 대전된다. 이로 인해 하부의 p형 소자에서는 +의 공간전하를 형성하고, n형 소자에서는 -극의 공간전하를 형성하여 전류가 흐르게 되는 것으로, 본 고안의 출원일 이전에 이미 공지되어 있어 이들 구조 및 작용 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In the embodiment of the present invention, the thermoelectric generator 31 is a semiconductor thermoelectric element in which a p-type element and an n-type element are metal-bonded in a π-type like the above-mentioned thermoelectric cooling element. When the temperature difference is generated, electrons move in the n-type device, and holes in the p-type device receive heat energy, and thus the total energy is increased. Therefore, the thermoelectric generator moves to the low temperature side. The side is charged with-, the high temperature side with +, and in the p-type device opposite to the n-type. Due to this, the lower p-type device forms a space charge of +, and the n-type device forms a space charge of -pole, so that a current flows, and it is already known before the filing date of the present invention. The description will be omitted.
한편 본 고안의 실시예에 있어서 상기 냉각부의 발열 판(13)과 발전부의 흡열 판(32)은 열 전도성 그리스(5)를 통해 접착되어 있다. 이와 같이 열 전도성 그리스를 이용하여 냉각부 및 발전부를 상호 밀착시킴으로써, 냉각부의 발열 판과 발전부의 흡열 판 사이에 공기층이 형성되는 것을 방지할 수 있어 열 전달 효율을 향상시킬 수 있게 된다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, the heat generating plate 13 of the cooling unit and the heat absorbing plate 32 of the power generation unit are adhered through the thermally conductive grease 5. By using the thermally conductive grease in close contact with each other, the air layer can be prevented from being formed between the heat generating plate of the cooling unit and the heat absorbing plate of the power generating unit, thereby improving heat transfer efficiency.
따라서 상기와 같은 구성을 통해 본 고안에 따른 열전소자를 이용한 냉각 및 발전장치는 발전부로부터 발전된 전기를 장비에 공급되는 전력의 일부로 사용 가능함으로써, 장비 구동에 따른 전력 소비량을 절감할 수 있으며 특히 배터리를 사용하는 휴대용 전자 장치에 있어서 전자 장치의 사용에 따른 배터리의 사용 시간을 연장시킬 수 있게 된다.Therefore, the cooling and power generation apparatus using the thermoelectric element according to the present invention through the configuration as described above can be used as a part of the power supplied from the power generation unit to the equipment, it is possible to reduce the power consumption according to the operation of the equipment, especially the battery In the portable electronic device using the battery, the use time of the battery according to the use of the electronic device can be extended.
이하에서는 도 1을 이용하여 본 고안의 또 다른 실시예에 따른 루프형 히트파이프를 이용한 열전소자를 이용한 냉각 및 발전장치를 설명하기로 한다.Hereinafter, a cooling and power generation apparatus using a thermoelectric element using a loop type heat pipe according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.
도 1에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 열전소자를 이용한 냉각 및 발전장치는 루프형 히트파이프(74)가 구비되어 있는 공조기(7)를 통해 상기 발전부(3)에서 발열되는 열을 외부로 방열하게 된다.As shown in FIG. 1, a cooling and power generation apparatus using a thermoelectric device according to the present invention is configured to externally heat heat generated by the power generation unit 3 through an air conditioner 7 having a loop type heat pipe 74. Heat dissipation.
즉 상기 공조기의 증발부(71)는 상기 발전부의 발열 판(33)에 밀착되어 이로부터 발열되는 열을 루프형 히트파이프(74)를 통해 응축부(72)에서 외부로 방열하게 된다.That is, the evaporator 71 of the air conditioner is in close contact with the heat generating plate 33 of the power generation unit to radiate heat generated from the condensation unit 72 to the outside through the loop-type heat pipe 74.
이 때 상기 루프형 히트파이프(74)는 파이프의 연결체로 관 내부에 물과 같은 작동 유체를 넣어 진공상태로 밀봉한 것으로, 상기 증발부(71)를 통해 열을 공급받으면 내부의 작동 유체의 상변화를 통해 증기 형태로 열을 응축부(72)로 이동시켜 방출하도록 하는 고성능 열전달 장치이다.At this time, the loop type heat pipe 74 is sealed in a vacuum state by inserting a working fluid such as water into a pipe through a pipe connecting body. When heat is supplied through the evaporator 71, the phase of the working fluid inside It is a high-performance heat transfer device to transfer the heat to the condensation unit 72 in the form of steam through the change.
따라서 본 고안에 따른 열전소자를 이용한 냉각 및 발전장치는 상술한 바와 같이 상기 냉각부의 열전냉각소자(11)에 전원이 공급되면 전자 기기 내부에서 발생되는 열은 냉각부(1) 및 발전부(3)를 차례로 통과하여 발전부의 발열 판(33)과 밀착되어 있는 증발부(71)로 전달되는데, 이러한 전달 과정에서 상기 발전부(3)로부터 전기 에너지가 출력된다.Accordingly, in the cooling and power generation apparatus using the thermoelectric element according to the present invention, when power is supplied to the thermoelectric cooling element 11 of the cooling unit, the heat generated inside the electronic device is the cooling unit 1 and the power generation unit 3. ) Is sequentially passed to the evaporator 71, which is in close contact with the heat generating plate 33 of the power generation unit, in which electrical energy is output from the power generation unit 3.
그리고 상기와 같은 전달과정을 통해 증발부(71)로 전달된 열은 증발부 내부의 작동 유체로 전달되어 상변화를 야기시킨다. 즉 상기 작동 유체는 상변화를 통해 증기로 변하고, 이 증기는 응축부(72)로 이동하게 된다. 응축부(72)로 이동한 증기는 외부에 구비된 팬(73)을 통해 열을 공기로 전달하고, 다시 액체로 상변화하여 증발부(71)로 되돌아오게 되며 이와 같은 액체의 순환에 의한 열 전달 현상을 연속적으로 수행하게 되어 냉각 및 발전을 동시에 수행할 수 있게 된다.And the heat transferred to the evaporator 71 through the transfer process as described above is transferred to the working fluid inside the evaporator to cause a phase change. That is, the working fluid is changed into steam through the phase change, and the steam moves to the condenser 72. The steam moved to the condensation unit 72 transfers heat to the air through the fan 73 provided outside, returns to the liquid phase, and returns to the evaporation unit 71. Since the transfer phenomenon is continuously performed, cooling and power generation can be simultaneously performed.
그러나 본 고안의 실시예에 있어서 상기 공조기는 상기와 같은 루프형 히트파이프를 이용한 공조기에 한정되지 않으며, 단일관형 히트파이프를 이용한 공조기나 통상의 공조기를 사용하여 열전발전소자로부터 발열되는 열을 외부로 방열시키는 것도 가능하다.However, in the embodiment of the present invention, the air conditioner is not limited to the air conditioner using the loop type heat pipe as described above, and the heat generated from the thermoelectric element by using an air conditioner or a conventional air conditioner using a single tube type heat pipe to the outside. It is also possible to radiate heat.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 열전소자를 이용한 냉각 및 발전장치는 기존의 열전소자를 이용한 단순 냉각장치와는 달리 그 역 발상으로 열전냉각소자가 구비된 냉각부 및 열전발전소자가 구비된 발전부의 상호 밀착을 통해 발전(發電)이 가능함으로써, 배터리를 필요로 하는 장치의 배터리 수명을 연장시킬 수 있을 뿐만 아니라, 공급 전원의 일부로 사용할 수 있으므로 전자 장치의 사용에 따른 전력 소비량을 절감하는 효과를 얻을 수 있다.As described above, the cooling and power generation apparatus using the thermoelectric device according to the present invention is different from the conventional simple cooling device using the thermoelectric element, and the reverse part, the cooling unit with the thermoelectric cooling element and the power generation unit with the thermoelectric generator. By being able to generate electricity through close contact with each other, not only can the battery life of the device requiring the battery be extended, but also it can be used as part of the power supply, thereby reducing the power consumption of the electronic device. Can be.
또한 열 전도성 그리스를 이용하여 열전냉각소자가 구비된 냉각부 및 열전발전소자가 구비된 발전부를 상호 밀착시킴으로써, 냉각부의 발열 판과 발전부의 흡열 판 사이에 공기층이 형성되는 것을 방지할 수 있어 열 전달 효율을 향상시킬 수 있으며 이로 인하여 보다 많은 양의 전기를 발전할 수 있다.In addition, by using the thermally conductive grease in close contact with the cooling unit with a thermoelectric cooling element and the power generation unit with a thermoelectric power generation element, it is possible to prevent the formation of an air layer between the heat generating plate of the cooling unit and the heat absorbing plate of the power generation unit, and thus heat transfer efficiency. This can improve the amount of electricity generated thereby.
그리고 루프형 히트파이프가 구비된 공조기를 이용하여 열전소자를 이용한 냉각 및 발전장치로부터 발생하는 열을 외부로 방열함으로써, 단일관형 히트파이프보다 열을 전달하는 성능 면에 보다 큰 효과를 얻을 수 있다.In addition, by heat dissipating heat generated from a cooling and power generation device using a thermoelectric element using an air conditioner provided with a loop type heat pipe, it is possible to obtain a greater effect on the performance of heat transfer than a single tube type heat pipe.
본 고안은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 고안의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 고안의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 실용신안청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it will be apparent to those skilled in the art that many other various modifications are possible without departing from the scope of the present invention from this description. Therefore, the scope of the present invention should be interpreted by the utility model claims described to include many such modifications.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20-2003-0011233U KR200322613Y1 (en) | 2003-04-11 | 2003-04-11 | Cooler and power generation using thermoelectric module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20-2003-0011233U KR200322613Y1 (en) | 2003-04-11 | 2003-04-11 | Cooler and power generation using thermoelectric module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR200322613Y1 true KR200322613Y1 (en) | 2003-08-14 |
Family
ID=49412517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR20-2003-0011233U KR200322613Y1 (en) | 2003-04-11 | 2003-04-11 | Cooler and power generation using thermoelectric module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR200322613Y1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190038183A (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-08 | 주식회사 케이티앤지 | System and apparatus for generating aerosols |
KR20200045664A (en) | 2018-10-23 | 2020-05-06 | 광주과학기술원 | Cooling apparatus using thermally regenerative ammonia based battery |
KR102185515B1 (en) * | 2019-05-24 | 2020-12-02 | 동명대학교산학협력단 | Structure for cooling |
-
2003
- 2003-04-11 KR KR20-2003-0011233U patent/KR200322613Y1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190038183A (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-08 | 주식회사 케이티앤지 | System and apparatus for generating aerosols |
KR102374086B1 (en) * | 2017-09-29 | 2022-03-14 | 주식회사 케이티앤지 | System and apparatus for generating aerosols |
KR20200045664A (en) | 2018-10-23 | 2020-05-06 | 광주과학기술원 | Cooling apparatus using thermally regenerative ammonia based battery |
KR102128077B1 (en) | 2018-10-23 | 2020-06-29 | 광주과학기술원 | Cooling apparatus using thermally regenerative ammonia based battery |
KR102185515B1 (en) * | 2019-05-24 | 2020-12-02 | 동명대학교산학협력단 | Structure for cooling |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5644185A (en) | Multi stage thermoelectric power generation using an ammonia absorption refrigeration cycle and thermoelectric elements at numerous locations in the cycle | |
CN102130076B (en) | Thermoelectric computer chip radiator | |
CN101645674B (en) | Liquid metal cooled focusing type solar thermal ion power generation device | |
CN110931439A (en) | Radiator of electronic equipment | |
JP2001282396A (en) | Power generating mechanism and computer device and electronic equipment | |
KR100999513B1 (en) | Hybrid generator using solar ray and heat | |
KR100591658B1 (en) | Thermoelectric energy converter for using superconductivity | |
CN102315585A (en) | Air-cooling and heat-radiating device for high-power semiconductor laser module | |
CN105444461B (en) | A kind of thermoelectric cooler | |
CN102446877A (en) | Semiconductor cooling device | |
CN108874082A (en) | A kind of computer cabinet inside waste heat recovery plant | |
CN201270483Y (en) | Liquid metal cooled focusing type solar thermal ion power generation device | |
CN103527955A (en) | LED illuminating system with heat recovering function | |
KR200322613Y1 (en) | Cooler and power generation using thermoelectric module | |
JP2009194019A (en) | Heat dissipating method, heat dissipating apparatus, semiconductor chip, and electronic equipment | |
JP3442862B2 (en) | Thermoelectric generation unit | |
CN111780456A (en) | Semiconductor refrigeration heat abstractor based on thermoelectric generation | |
CN103546066A (en) | Thermoelectric power generation device and equipment | |
CN103311196A (en) | High-density integrated micro-nano photoelectron chip radiator based on thermoelectric cooler | |
CN113993348B (en) | Self-energy-taking device and method for SiC device of hybrid direct current breaker and application | |
CN203366215U (en) | Industrial personnel computer hard disk constant temperature protection system | |
CN101640247B (en) | Thermoelectric energy generator and quick energy storage system thereof | |
CN210327501U (en) | High-efficient heat dissipation solar cell panel | |
KR200415926Y1 (en) | With generator for heater | |
CN201875995U (en) | Miniature refrigerator for cooling electronic equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
REGI | Registration of establishment | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120718 Year of fee payment: 10 |
|
EXPY | Expiration of term |