KR200334651Y1 - 냉온반도체를 이용한 열전도율 측정기 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 냉온반도체를 이용한 열전도율 측정기에 관한 것으로, 이 열전도율 측정기(1)는 항온조(2) 내부에서 온열원을 갖는 온열판(3)과 냉열원을 갖는 냉열판(4) 사이에 시료(5)가 설치되고, 상기 시료(5)와 접촉되는 온열판(3)과 냉열판(4)에 각각 온도 및 열류측정기(6)가 설치되는 한편, 상기 온열판(3)과 냉열판(4)의 배면에 일정간격을 두고 다수의 냉온반도체(7)가 설치되어, 상기 냉온반도체(7)의 고열회로에 의해 온열판(3)이 동작됨과 더불어 냉온반도체(7)의 저열회로에 의해 냉열판(4)이 동작되며, 상기 냉온열판(8)의 몸체(9)가 속이빈 스테인레스 철판으로 이루어짐과 더불어 몸체(9)의 모서리부에 각각 외부와 연통되는 도피통기구(9a)가 형성되어, 상기 스테인레스 철판의 내부에 공기가 채워져 유체의 전열특성에 따라 냉온열판(8)에 균등한 온도를 얻을 수 있도록 된 것으로서, 냉온반도체를 이용하여 냉열원과 온열원을 간편하게 측정함으로써 시료의 열전도율을 단시간에 구할 수 있고, 시료의 열전도율 측정시 신뢰성 높은 측정결과을 얻어낼 수 있으며, 냉온반도체로 간단히 냉온열원을 얻을 수 있기 때문에 장치의 단순화 및 소형화를 도모할 수 있는 것이다.
Description
본 고안은 열전도율을 측정하기 위한 장치에 관한 것으로, 특히 냉온반도체를 이용하여 냉열원과 온열원을 간편하게 측정함으로써 신뢰성 높은 측정결과을 얻어냄과 더불어 장치의 단순화 및 소형화를 도모할 수 있도록 된 냉온반도체를 이용한 열전도율 측정기에 관한 것이다.
일반적으로 열전도율(heat conductivity)은 어떤 재료에서 열이 이동하는 양을 정량적으로 나타내는 것으로, 상세하게는 물체 내부 임의의 점에서 등온면의 단위면적을 지나 이것과 수직으로 단위시간에 통과하는 열량과 이와의 비를 말하며, 열의 전달 정도를 나타내는 물질에 관한 상수인데 온도나 압력에 따라 달라지는 것이다.
즉, 상기 열전도율 측정기술에 관한 기준은 우리나라의 KS L 9016, KSL 9012, 일본의 JIS A 1412, 국제 공통의 표준인 ISO 8301 등이 있고, KS 규격과 JIS는 상호 내용이 같으며, ISO 규격도 기초원리를 충분히 제공하고 있을 뿐 원리는 KS 규격과 동일한 것이다.
여기서, 종래의 열전도율 측정은 상기 기술중 일본의 JIS A 1412의 평판비교법을 예로 들자면, 즉 시험체와 표준판을 포개어 온도차를 주고, 각각의 표면 온도차를 측정하여 그 비와 표준판의 열전도율로부터 시험체의 열전도율을 구하는 것이다.
한편, 종래의 기술에 따른 KS L 9016에 규정된 평판열류계법의 측정기는 도 1에 도시된 바와 같이, 항온조(101) 내부에서 온열원을 갖는 온열판(102)과 냉열원을 갖는 냉열판(103) 사이에 시료(104)를 설치하고, 상기 시료(104)와 접촉되는 온열판(102)과 냉열판(103)에 각각 온도 및 열류측정기(105)를 설치하는 것으로, 온열원과 냉열원을 만들기 위해 물과 같은 유체가 이용되는 것이다.
그런데, 상기와 같이 물과 같은 유체를 이용하여 온열원과 냉열원을 만들기 위해서는 열펌프와 같은 열원공급장치가 필요하기 때문에 기기의 크기가 커지고 시간이 많이 소요되는 결점이 있었다.
이에 본 고안은 상기한 바의 제반 사정을 감안하여 안출된 것으로, 냉온반도체를 이용하여 냉열원과 온열원을 간편하게 얻을 수 있으며 온열판과 냉열판의 목표 온도에 빠르고 정밀하게 도달할 수 있으므로 신뢰성 높은 측정결과을 얻어냄과 더불어 장치의 단순화 및 소형화를 도모할 수 있도록 된 냉온반도체를 이용한 열전도율 측정기를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 항온조 내부에서 온열원을 갖는 온열판과 냉열원을 갖은 냉열판 사이에 시료가 설치되고, 상기 시료와 접촉되는 온열판과 냉열판에 각각 온도 및 열류측정기가 설치된 열전도율 측정기에 있어서, 상기 온열판과 냉열판의 배면에 일정간격을 두고 다수의 냉온반도체가 설치되어, 상기 냉온반도체의 고열회로에 의해 온열판이 동작됨과 더불어 냉온반도체의 저열회로에 의해 냉열판이 동작되는 것을 특징으로 하는 것이다.
그리고, 상기 냉온열판의 몸체가 속이빈 스테인레스 철판으로 이루어짐과 더불어 몸체의 모서리부에 각각 외부와 연통되는 도피통기구가 형성되어, 상기 스테인레스 철판의 내부에 공기가 채워져 유체의 전열특성에 따라 냉온열판에 균등한 온도를 얻을 수 있도록 된 것이다.
즉, 상기 냉온반도체(thermoelectric module)는 전류를 가하면 한쪽 면에서 온열이 발생하고, 다른 한쪽 면에서 냉열이 발생하는 반도체로서, 이 냉온반도체를 이용하여 평판 열류계법에 명시된 온열판과 냉열판을 만들고, 그 사이에 설치된 시료로 열이 전달되는 양을 측정하여 열전도율을 구할 수 있는 것이다.
따라서, 냉온반도체를 이용하여 냉열원과 온열원을 간편하게 측정함으로써 시료의 열전도율을 단시간에 구할 수 있고, 시료의 열전도율 측정시 신뢰성 높은 측정결과을 얻어낼 수 있으며, 냉온반도체로 간단히 냉온열원을 얻을 수 있기 때문에 장치의 단순화 및 소형화를 도모할 수 있는 것이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 열전도율 측정기를 나타낸 구성도,
도 2는 본 고안에 따른 냉온반도체를 이용한 열전도율 측정기를 나타낸 구성도,
도 3은 본 고안에 따른 열전도율 측정기의 냉온열판을 나타낸 평면도,
도 4는 도 3의 측단면도,
도 5는 본 고안에 따른 냉온반도체를 이용한 항온 시스템의 구성도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 열전도율 측정기 2 : 항온조
3 : 온열판 4 : 냉열판
5 : 시료 6 : 온도 및 열류측정기
7 : 냉온반도체 8 : 냉온열판
9 : 몸체 9a : 도피통기구
10 : 공기층 11 : 열류계
12 : 부동액 탱크 13 : 방열판
14 : 방열팬
이하 본 고안을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 고안에 따른 냉온반도체를 이용한 열전도율 측정기를 도시한 구성도이고, 도 3은 본 고안에 따른 열전도율 측정기의 냉온열판을 도시한 평면도이며, 도 4는 도 3의 측단면도이고, 도 5는 본 고안에 따른 냉온반도체를 이용한 항온 시스템의 구성도이다.
상기한 도면들에 의해 본 고안의 구조를 설명하면, 항온조(2) 내부에서 온열원을 갖는 온열판(3)과 냉열원을 갖는 냉열판(4) 사이에 시료(5)가 설치되고, 상기시료(5)와 접촉되는 온열판(3)과 냉열판(4)에 각각 온도 및 열류측정기(6)가 설치되는 한편, 상기 온열판(3)과 냉열판(4)의 배면에 일정간격을 두고 다수의 냉온반도체(7)가 설치되어, 상기 냉온반도체(7)의 고열회로에 의해 온열판(3)이 동작됨과 더불어 냉온반도체(7)의 저열회로에 의해 냉열판(4)이 동작되며, 상기 냉온열판(8)의 몸체(9)가 속이빈 스테인레스 철판으로 이루어짐과 더불어 몸체(9)의 모서리부에 각각 외부와 연통되는 도피통기구(9a)가 형성되어, 상기 스테인레스 철판의 내부에 공기가 채워져 유체의 전열특성에 따라 냉온열판(8)에 균등한 온도를 얻을 수 있도록 된 것이다.
그리고, 공기는 온도의 변화에 따라 체적이 팽창 또는 수축하므로 상기 도피통기구(9a)를 통하여 배출 또는 흡입하므로 상기 냉온열판(8)의 상태를 안정화시키도록 된 것이다.
여기서, 상기의 구조로 이루어진 열전도율 측정기(1)의 특징은 열전도율 측정기(1)를 구성하는 냉온열판(8)에 냉온반도체(7)가 부착설치되고, 상기 냉온반도체(7)의 동작으로 냉온열판(8)에 열원을 공급하며, 상기 냉온열판(8)의 내부에 열전달 매체로 공기층(10)이 형성되어 안정되고 균등한 냉온열판(8)을 만드는 것이다.
다시말하자면, 상기 냉온반도체(7)는 전류를 가하면 한쪽 면에서 온열이 발생하고, 다른 한쪽 면에서 냉열이 발생하는 반도체로서, 이 냉온반도체(7)를 이용하여 평판 열류계법에 명시된 온열판(3)과 냉열판(4)을 만들고, 그 사이에 설치된 시료(5)로 열이 전달되는 양을 측정하여 열전도율을 구할 수 있는 것이다.
즉, 상기 열전도율 측정기(1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 온열원측과 냉열원측에 냉온반도체(7)를 이용하여 열원을 얻을 수 있고, 상기 냉온반도체(7)는 양면의 위치를 바꾸어 줌으로써 온열과 냉열의 방향을 제어할 수 있으며, 상기 냉온열판(8)에 각각 설치된 온도 및 열류측정기(6)에는 고온면 온도 측정용 열전대와, 저온면 온도 측정용 열전대, 고온측 열류 측정용 센서 및, 저온측 열류 측정용 센서가 각각 구비되어, 시료(5)의 열전도율을 측정할 수 있도록 된 것이다.
한편, 상기 냉온반도체(7)가 설치된 냉온열판(8)의 구조는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 속이빈 스테인레스 철판으로 상기 냉온열판(8)이 제조되고, 상기 냉온열판(8)의 몸체(9) 일면에 일정간격을 두고 다수의 냉온반도체(7)가 설치되며, 상기 냉온열판(8)의 몸체(9) 내부에 공기층(10)이 형성되어 균등한 온도를 얻을 수 있도록 된 것이다.
그러므로, 상기 냉온열판(8)은 열시간 상수(thermal time constant)에 따라 일정한 온도에 도달하는 시간이 결정되므로 열시간 상수가 적도록, 그리고 열골현상(부위에 따라 온도차가 발생하는 현상)을 없애서 빠르고 신뢰도 높은 열판으로 제작되는 것이다.
그리고, 상기 냉온반도체(7)의 여열과 외기를 이용한 항온 시스템은 도 5에 도시된 바와 같이, 열전도율 측정은 항온조(2)에서 냉열판(4)과 온열판(3) 사이를 흐르는 열량을 열류계(11)로 측정하여 열전도율을 계산하도록 규정되어 있는 바, 상기 항온조(2)의 구성은 온열판(3)과 냉열판(4)에서 방열되는 폐열을 부동액으로 열교환하여 부동액 탱크(12)로 순환시키면 온열판(3)과 냉열판(4)의 중간온도가 되며, 하지만 측정실의 온도에 영향을 받을 수 있기 때문에 방열판(13)을 이용하여 냉열과 온열 중 적당하지 않은 열을 방열팬(14)을 통해 외부로 배출시킴으로써 항온조(2)를 유지할 수 있는 것이다.
따라서, 상기 냉온반도체(7)를 이용하여 시료(5)의 열전도율을 측정하는 측정기에 적용할 수 있고, 상기 항온 시스템에 적용하여 항온조(2)의 온도를 적정하게 유지할 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 냉온반도체를 이용한 열전도율 측정기에 의하면, 냉온반도체를 이용하여 냉열원측 열류와 온열원측 열류를 간편하게 측정함으로써 시료의 열전도율을 단시간에 구할 수 있고, 시료의 열전도율 측정시 신뢰성 높은 측정결과을 얻어낼 수 있으며, 냉온반도체로 간단히 냉온열원을 얻을 수 있기 때문에 장치의 단순화 및 소형화를 도모할 수 있는 효과가 있는 것이다.
Claims (3)
- 항온조(2) 내부에서 온열원을 갖는 온열판(3)과 냉열원을 갖는 냉열판(4) 사이에 시료(5)가 설치되고, 상기 시료(5)와 접촉되는 온열판(3)과 냉열판(4)에 각각 온도 및 열류측정기(6)가 설치된 열전도율 측정기에 있어서,상기 온열판(3)과 냉열판(4)의 배면에 일정간격을 두고 다수의 냉온반도체(7)가 설치되어, 상기 냉온반도체(7)의 고열회로에 의해 온열판(3)이 동작됨과 더불어 냉온반도체(7)의 저열회로에 의해 냉열판(4)이 동작되는 것을 특징으로 하는 냉온반도체를 이용한 열전도율 측정기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 냉온열판(8)의 몸체(9)가 속이빈 스테인레스 철판으로 이루어짐과 더불어 몸체(9)의 모서리부에 각각 외부와 연통되는 도피통기구(9a)가 형성되어, 상기 스테인레스 철판의 내부에 공기가 채워져 유체의 전열특성에 따라 냉온열판(8)에 균등한 온도를 얻을 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 냉온반도체를 이용한 열전도율 측정기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 냉온반도체(7)의 폐열을 회수하여 부동액 탱크(12)에 혼합함으로써 중간 온도를 얻을 수 있고, 외기를 방열팬(14)으로 도입하여 제어함으로써 상기 항온조(2)를 조성할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 냉온반도체를 이용한 열전도율 측정기.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012021021A2 (ko) * | 2010-08-12 | 2012-02-16 | 한국에너지기술연구원 | 미세구조유체의 동적 열전도도 측정장치 및 방법 |
| CN112997070A (zh) * | 2019-06-18 | 2021-06-18 | 株式会社Lg化学 | 电池单体导热率测量设备和使用该电池单体导热率测量设备的电池单体导热率测量方法 |
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012021021A2 (ko) * | 2010-08-12 | 2012-02-16 | 한국에너지기술연구원 | 미세구조유체의 동적 열전도도 측정장치 및 방법 |
| WO2012021021A3 (ko) * | 2010-08-12 | 2012-05-18 | 한국에너지기술연구원 | 미세구조유체의 동적 열전도도 측정장치 및 방법 |
| US9304093B2 (en) | 2010-08-12 | 2016-04-05 | Korea Institute Of Energy Research | Device and method for measuring dynamic thermal conductivity of micro-structure fluid |
| CN112997070A (zh) * | 2019-06-18 | 2021-06-18 | 株式会社Lg化学 | 电池单体导热率测量设备和使用该电池单体导热率测量设备的电池单体导热率测量方法 |
| US11978865B2 (en) | 2019-06-18 | 2024-05-07 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery cell thermal conductivity measurement device and battery cell thermal conductivity measurement method using same |
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