KR200342142Y1 - Cooling system for thermoelectric refrigerator - Google Patents
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Abstract
본 고안은 반도체 열전소자에 의해 냉동을 수행하는 열전 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열전소자의 흡열부 및 발열부와 연결된 내측 및 외측 열교환기의 주변 공기를 강제 순환시켜 열교환 효율을 높여주는 냉각장치의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoelectric refrigerator that performs freezing by a semiconductor thermoelectric element, and more particularly, cooling by forcibly circulating ambient air of an inner and outer heat exchanger connected to a heat absorbing part and a heat generating part of a thermoelectric element to increase heat exchange efficiency. It relates to the structure of the device.
본 고안에 따른 열전 냉장고의 냉각장치는 본체의 후면 벽에 설치된 구동모터와, 상기 구동모터에서 양측으로 연장되어 일측이 본체 외측으로 연장되고 타측이 후면벽을 관통하여 저장실 내부로 연장되며 외측으로 연장된 단부에 외기 순환팬이 설치되는 회전축과, 저장실의 내벽에 회동 가능하게 설치되며 상기 저장실의 내측으로 연장된 회전축에 의해 회전되며 그 단부에 내기 순환팬이 설치되는 피동축과, 회전축의 회전력이 피동축으로 전달되도록 저장실의 내측으로 연장된 회전축에 설치되는 구동기어와, 피동축에 설치되며 상기 구동기어와 맞물려 회동하는 피동기어로 구성된다. 따라서, 내기 순환팬과 외기 순환팬의 구동에 의해 저장실 내부의 내측 열교환기와 본체 외측에 설치되는 외측 열교환기의 열교환 효율이 높아지게 되어 열전 냉장고의 냉각성능이 높아지게 될 뿐만 아니라, 하나의 구동모터에 의해 내기 및 외기 순환팬이 회전되게 되므로 냉각장치의 설치비용 및 에너지 소모량이 감소되는 효과가 있다.Cooling device of the thermoelectric refrigerator according to the present invention is a drive motor installed on the rear wall of the main body, and extends to both sides from the drive motor one side extends to the outside of the main body and the other side extends into the storage compartment through the rear wall and extends outward Rotating shaft is installed on the inner end of the storage chamber is rotated by the rotating shaft is installed on the inner wall of the storage chamber, and the driven shaft is rotated by the rotating shaft extending inwardly of the storage chamber and the rotating shaft is installed at the end, and the rotational force of the rotating shaft is And a drive gear installed on a rotating shaft extending inwardly of the storage chamber so as to be transferred to the driven shaft, and a driven gear installed on the driven shaft and engaged with the drive gear. Therefore, the heat exchange efficiency of the inner heat exchanger inside the storage compartment and the outer heat exchanger installed outside the main body is increased by the operation of the internal circulation fan and the external air circulation fan, thereby increasing the cooling performance of the thermoelectric refrigerator and by one driving motor. Since the internal and external circulation fans are rotated, there is an effect of reducing the installation cost and energy consumption of the cooling device.
Description
본 고안은 반도체 열전소자에 의해 냉동을 수행하는 열전 냉장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열전소자의 흡열부 및 발열부와 연결된 내측 및 외측 열교환기의 주변 공기를 강제 순환시켜 열교환 효율을 높여주는 냉각장치의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoelectric refrigerator that performs freezing by a semiconductor thermoelectric element, and more particularly, cooling by forcibly circulating ambient air of an inner and outer heat exchanger connected to a heat absorbing part and a heat generating part of a thermoelectric element to increase heat exchange efficiency. It relates to the structure of the device.
일반적으로 열전소자는 비스무스·텔루니윰계, 철·실리콘계 혹은 코발트·안티몬계 등의 화합물로 구성된 열전 반도체 소자로, 전원을 인가하면 일측이 열을 흡수하는 흡열부가 되고, 타측이 흡수된 열을 방열하는 방열부가 되게 된다.In general, a thermoelectric element is a thermoelectric semiconductor element composed of a compound such as bismuth, telunisium, iron, silicon, or cobalt and antimony, and when a power is applied, one side becomes an endothermic portion that absorbs heat, and the other side radiates heat absorbed by the other side. To become a heat dissipation unit.
최근에는 일반적인 냉장고에서 적용되었던 압축기, 응축기, 증발기 등을 사용하지 않고, 상술한 반도체 열전소자의 특성을 이용한 열전 냉장고가 개발되고 있는데, 이러한 종래의 열전 냉장고로는 일본에서 특허 공개된 특개평06-147726호 (1994년 5월 27일)가 있다.Recently, a thermoelectric refrigerator using the characteristics of the semiconductor thermoelectric element has been developed without using a compressor, a condenser, an evaporator, and the like applied to a general refrigerator. Such a conventional thermoelectric refrigerator is disclosed in Japan. Issue 147726 (May 27, 1994).
일본 특개평06-147726호에 개시된 열전 냉장고는 도 1에 도시된 바와 같이, 단열벽으로 구성되며 내부에 저장실(A)이 형성된 냉장고 본체(1)가 마련되고, 내부 저장실(A)의 내면에는 내벽을 순회하는 히트파이프로 구성된 내측 열교환기(2)가 설치되어 있다.As shown in FIG. 1, the thermoelectric refrigerator disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 06-147726 is provided with a refrigerator main body 1 having a heat insulating wall and having a storage compartment A formed therein, and having an inner surface of the internal storage compartment A. An inner heat exchanger 2 composed of a heat pipe circulating the inner wall is provided.
그리고, 본체(1)의 후면벽(1a) 일측에는 흡열부(3a)와 방열부(3b)가 구비된 반도체 열전소자(3)가 설치되어 있고, 열전소자의 흡열부(3a)와 내측 열교환기(2)사이에는 흡열부(3a)의 한기가 내측 열교환기(2)로 전열될 수 있도록 내측 전열블럭(4)이 설치되어 있다.In addition, a semiconductor thermoelectric element 3 having a heat absorbing portion 3a and a heat dissipating portion 3b is provided at one side of the rear wall 1a of the main body 1, and the heat absorbing portion 3a of the thermoelectric element and the internal heat exchanger are provided. The inner heat transfer block 4 is provided between the groups 2 so that the cold air of the heat absorbing portion 3a can be transferred to the inner heat exchanger 2.
또한, 후면벽(1a)의 외측에는 열전소자(3)의 방열부(3b)와 접하여 설치되는 외측 전열블럭(6)이 설치되어 있으며, 이 외측 전열블럭(6)에는 히트파이프(7)와 외측 열교환기(8)로 구성된 방열장치(9)가 설치되어 있다.In addition, an outer heat transfer block 6 is provided on the outer side of the rear wall 1a in contact with the heat radiating portion 3b of the thermoelectric element 3, and the outer heat transfer block 6 is provided with a heat pipe 7 and a heat pipe. The heat radiation device 9 which consists of the outer side heat exchanger 8 is provided.
그리고, 방열장치(9)가 설치된 본체(1)의 후방에는 방열장치(9)의 주변으로 외기가 순환될 수 있도록 외기 안내유로(10)가 형성되며, 외기 안내유로(10)의 내측 하부에는 외기를 흡입하여 강제 순환시키는 외기 순환팬(11)이 설치되어 있다.In addition, an outside air guide passage 10 is formed at the rear of the main body 1 in which the heat dissipation device 9 is installed so that outside air can be circulated to the periphery of the heat dissipation device 9. The outdoor air circulation fan 11 which inhales and forcibly circulates the outside air is provided.
이와 같이 구성된 종래 열전 냉장고는 열전소자(3)에 전원이 인가되면, 내측 열교환기(2)와 내측 전열블럭(4)을 통해 열전소자(3)로 전해지는 저장실(A) 내부 열이 외측 전열블럭(6)과 방열장치(9)를 통해 방열이 이루어짐으로써, 저장실(A) 내부의 냉동을 수행하게 된다.In the conventional thermoelectric refrigerator configured as described above, when power is applied to the thermoelectric element 3, the heat inside the storage chamber A transmitted to the thermoelectric element 3 through the inner heat exchanger 2 and the inner heat transfer block 4 is the outer heat transfer. The heat dissipation is performed through the block 6 and the heat dissipation device 9, thereby performing freezing inside the storage chamber A.
이때, 후면 외기 안내유로(10)의 입구부에 설치된 외기 순환팬(11)이 외기를 강제 순환 시킴으로써 방열장치(9)의 열교환 효율을 높여주게 된다.At this time, the outside air circulation fan 11 installed in the inlet of the rear air guide flow path 10 forcibly circulates the outside air to increase the heat exchange efficiency of the heat dissipation device 9.
그러나, 이와 같이 구성된 종래의 열전 냉장고는 방열효과를 높여주는 외기 순환팬(11)이 본체(1)의 외측에만 설치되어 있고, 내측 저장실(A)은 자연순환을 통한 열교환이 이루어지기 때문에, 외측 방열장치(9)의 열교환 효율은 높은 반면에, 내측 저장실(A)의 열교환율은 낮아, 냉장고의 냉각성능이 떨어지는 문제가 있었다.However, in the conventional thermoelectric refrigerator configured as described above, the outside air circulation fan 11 for enhancing the heat dissipation effect is installed only on the outside of the main body 1, and the inner storage compartment A is heat-exchanged through natural circulation. While the heat exchange efficiency of the heat dissipation device 9 is high, the heat exchange rate of the inner storage chamber A is low, and the cooling performance of the refrigerator is inferior.
본 고안은 이와 같은 종래 열전 냉장고의 기술적 결점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 본체 외측의 방열장치 주변을 순회하는 외기뿐만 아니라, 저장실의 내부공기도 강제 순환시킴으로써, 냉장고의 냉각성능을 높여주는 열전 냉장고의 냉각장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the technical drawbacks of the conventional thermoelectric refrigerator, the object of the present invention is to improve the cooling performance of the refrigerator by forcibly circulating the internal air of the storage compartment as well as the outside air circulating around the heat dissipation device outside the main body. The main purpose is to provide a cooling device for a thermoelectric refrigerator.
본 고안의 다른 목적은 외기를 순환시키는 외기 순환팬과 저장실 내부공기를 순환시키는 내기 순환팬을 하나의 구동모터로 구동시킴으로써, 냉각장치의 설치비용과 소모 에너지가 절감될 수 있게 하는 열전 냉장고의 냉각장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to drive the outside air circulation fan to circulate the outside air and the internal air circulation fan to circulate the inside of the storage chamber with a single drive motor, the cooling of the thermoelectric refrigerator to reduce the installation cost and energy consumption of the cooling device To provide a device.
도 1은 종래 열전 냉장고의 전체적인 구성을 보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a conventional thermoelectric refrigerator.
도 2는 본 고안에 따른 열전 냉장고의 전체적인 구성을 보인 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a thermoelectric refrigerator according to the present invention.
도 3은 본 고안에 따른 열전 냉장고에 적용된 열전소자의 구성을 보인 도면이다.3 is a view showing the configuration of a thermoelectric element applied to a thermoelectric refrigerator according to the present invention.
도 4는 본 고안에 따른 냉각장치의 구성을 보인 확대 단면도이다.Figure 4 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of a cooling apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
20: 본체,21: 저장실,20: main body, 21: storage room,
22: 도어,23: 내측 전열블럭,22: door, 23: inner heat transfer block,
24: 외측 전열블럭,25: 내측 열교환기,24: outer heat transfer block, 25: inner heat exchanger,
26: 외측 열교환기,27: 외기 안내덕트,26: external heat exchanger, 27: outdoor air duct,
30: 열전소자,31: 방열부,30: thermoelectric element, 31: heat dissipation unit,
32: 흡열부,40: 냉각장치,32: heat absorbing portion, 40: chiller,
41: 구동모터,42: 외기 순환팬,41: drive motor, 42: outdoor circulation fan,
43: 내기 순환팬,44: 회전축,43: bet circulation fan, 44: rotating shaft,
45: 축지지구,46: 피동축,45: shaft support, 46: driven shaft,
47: 구동기어,48: 피동기어.47: drive gear, 48: driven gear.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 단열벽으로 구성되며 내부에 저장실이 형성된 본체와, 상기 본체 내부의 저장실 쪽으로 흡열부가 위치되고 상기 본체의 외측 방향으로 방열부가 위치되도록 상기 본체의 일측에 설치되는 열전소자와, 상기 열전소자의 흡열부와 열전달 가능하게 그 일측이 접속되며 상기 저장실의 내부공기와 열교환하도록 상기 저장실에 내측에 설치된 내측 열교환기와, 상기 열전소자의 방열부와 열전달 가능하게 그 일측이 접속되며 외부공기와 열교환하도록 상기 본체의 외측에 설치되는 외측 열교환기와, 상기 외측 열교환기 쪽으로 외부 공기가 안내되도록 상기 본체의 후면부에 설치되는 외기 안내덕트를 구비하는 열전 냉장고에 있어서,The present invention for achieving the above object, the main body is composed of a heat insulating wall, the storage compartment is formed therein, the heat absorbing portion is located toward the storage compartment inside the main body and installed on one side of the main body so that the heat dissipation portion is located in the outward direction of the main body A thermoelectric element, one end of which is connected to the heat absorbing portion of the thermoelectric element, and an inner heat exchanger installed inside the storage chamber so as to exchange heat with the internal air of the storage chamber, and one side of the thermoelectric element capable of heat transfer. A thermoelectric refrigerator having an external heat exchanger connected to the external heat exchanger installed outside the main body to exchange heat with external air, and an outdoor air duct installed at a rear portion of the main body to guide external air toward the external heat exchanger.
상기 내측 열교환기와 열교환되는 상기 저장실의 내부공기 및 상기 외측 열교환기와 열교환되는 외부공기를 강제 순환시키도록 상기 본체의 후면부 일측에 설치된 구동모터와, 상기 구동모터에서 양측으로 연장되어 일측이 상기 외기 안내덕트 내측으로 연장되고 타측이 상기 본체의 벽을 관통하여 상기 저장실 내부로 연장되는 회전축과, 상기 외기 안내덕트 쪽으로 연장된 상기 회전축에 설치되는 외기 순환팬과, 상기 저장실의 내측으로 연장되는 상기 회전축의 구동에 의해 회전이 되도록 상기 저장실의 내측에 회동 가능하게 설치되는 내기 순환팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 구성이다.A drive motor installed on one side of a rear part of the main body to forcibly circulate the internal air of the storage chamber to be heat-exchanged with the inner heat exchanger and the external air to be heat-exchanged with the outer heat exchanger, and extending from both sides of the drive motor to one side of the external air duct A rotation shaft extending inwardly and the other side penetrating through the wall of the main body and extending into the storage compartment, an external air circulation fan installed on the rotation shaft extending toward the outside air duct, and driving of the rotation shaft extending inwardly of the storage compartment It is a configuration characterized in that it comprises a bet circulation fan which is rotatably installed inside the storage compartment to be rotated by.
이하에서는 본 고안에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 고안에 따른 열전 냉장고의 전체적인 구성을 보인 단면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 열전 냉장고에 적용된 열전소자의 구성을 보인 도면이며, 도 4는 본 고안에 따른 냉각장치의 구성을 보인 확대 단면도이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail. 2 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the thermoelectric refrigerator according to the present invention, Figure 3 is a view showing the configuration of a thermoelectric element applied to the thermoelectric refrigerator according to the present invention, Figure 4 shows the configuration of a cooling apparatus according to the present invention It is an enlarged cross section.
본 고안에 따른 열전 냉장고는 이에 도시된 바와 같이, 벽면이 단열체로 구성되고 내부에 냉장식품 등이 저장되는 저장실(21)이 형성되며 저장실(21)의 전면이 개방되게 형성되는 냉장고 본체(20)가 구비되고, 본체(20)의 전면 개구부에는 일반적인 냉장고의 구성과 마찬가지로 저장실(21)을 개폐하는 도어(22)가 설치된다.In the thermoelectric refrigerator according to the present invention, as shown therein, the wall surface is formed of a heat insulator, and a storage compartment 21 in which a refrigerated food is stored is formed therein, and the refrigerator main body 20 is formed so that the front of the storage compartment 21 is opened. Is provided, the front opening of the main body 20 is provided with a door 22 for opening and closing the storage compartment 21, similar to the configuration of a general refrigerator.
그리고, 후면벽(20a)의 일측에는 방열부(31)와 흡열부(32)를 구비하는 통상의 반도체 열전소자(30)가 설치된다. 이때, 열전소자(30)의 냉기를 생성하는 흡열부(32)는 저장실(21)과 열교환을 할 수 있도록 저장실(21)을 향하여 설치되고, 방열부(31)는 외기와 열교환을 할 수 있도록 본체(20)의 외측방향을 향하여 설치된다.One side of the rear wall 20a is provided with a conventional semiconductor thermoelectric element 30 having a heat dissipation part 31 and a heat absorbing part 32. At this time, the heat absorbing portion 32 generating cold air of the thermoelectric element 30 is installed toward the storage chamber 21 so as to exchange heat with the storage chamber 21, and the heat dissipating portion 31 may exchange heat with the outside air. It is provided toward the outer direction of the main body 20.
여기에서 일반적인 열전소자(30)의 구성을 좀더 상세히 설명하면, 열전소자는 도 3에 도시된 바와 같이, N형 열전반도체 소자(33)와 P형 열전반도체 소자(34)를 교대로 배열되고, N형 열전반도체 소자(33)와 P형 열전반도체 소자(34)의 양단부는 금속전극(35)에 접속된다. 이때, N형 열전반도체 소자(33)와 P형 열전반도체 소자(34)는 금속전극(35)에 양측이 교대로 접속되어 최종적으로 전체 소자가 직렬을 이루도록 구성된다. 그리고, 각각의 금속전극(35)은 동과 알루미늄 등의 금속으로 메탈라이즈된 세라믹기판에 접착이 되는데, 이 세라믹기판이 상술한 흡열부(32)와 방열부(31)를 이루게 된다.Herein, the configuration of the general thermoelectric element 30 will be described in more detail. As shown in FIG. 3, the thermoelectric element is alternately arranged with the N-type thermoelectric element 33 and the P-type thermoelectric element 34. Both ends of the N-type thermoconductor element 33 and the P-type thermoconductor element 34 are connected to the metal electrode 35. At this time, the N-type thermoconductor element 33 and the P-type thermoconductor element 34 are configured such that both sides are alternately connected to the metal electrode 35 to finally form the entire element. Each metal electrode 35 is bonded to a ceramic substrate metallized with a metal such as copper and aluminum, and the ceramic substrate forms the heat absorbing portion 32 and the heat dissipating portion 31 described above.
그리고, 이 열전소자(30)의 금속전극(35)에 전원(36)을 접속하여 N형 소자(33)로부터 P형 소자(34)의 방향으로 전류를 흐르게 하면 흡열부(32)측 금속전극에서 흡열이 일어나고, 방열부(31)측 금속전극에서 방열이 일어나게 된다. 이는 N형 소자(33)에서 P형 소자(34)로 전류가 흐를 때 흡열이 일어나고, P형 소자(34)에서 N형 소자(33)로 전류가 흐를 때 방열이 일어나기 때문이다. 따라서 열전소자(30)는 전극의 접속방향을 역전시키면 흡열과 방열의 위치가 바뀌게 된다. 이러한 현상을 이용하여 냉각을 수행하는 것이다.Then, when the power source 36 is connected to the metal electrode 35 of the thermoelectric element 30 and a current flows from the N-type element 33 in the direction of the P-type element 34, the metal electrode on the heat absorbing portion 32 side Endotherm occurs, and heat radiation occurs at the metal electrode on the heat dissipation part 31 side. This is because heat absorption occurs when a current flows from the N-type element 33 to the P-type element 34, and heat radiation occurs when a current flows from the P-type element 34 to the N-type element 33. Therefore, when the thermoelectric element 30 reverses the connection direction of the electrode, the positions of heat absorption and heat dissipation are changed. This phenomenon is used to perform cooling.
다시 도 2을 참조하여 본 고안의 구성을 설명한다. 상술한 구성으로 이루어진 열전소자(30)의 양측에는 저장실(21) 쪽으로 내측 전열블럭(23)이 설치되고, 본체(20)의 외측 방향으로 외측 전열블럭(24)이 설치되는데, 내측 전열블럭(23)은 열전소자의 흡열부(32)와 접하여 설치되고, 외측 전열블럭(24)은 방열부(31)와 접하여 설치된다.Referring to Figure 2 again will be described the configuration of the subject innovation. On both sides of the thermoelectric element 30 having the above-described configuration, the inner heat transfer block 23 is installed toward the storage chamber 21, and the outer heat transfer block 24 is installed in the outward direction of the main body 20. 23 is installed in contact with the heat absorbing portion 32 of the thermoelectric element, the outer heat transfer block 24 is provided in contact with the heat dissipation portion 31.
그리고, 저장실(21)의 내측에는 내측 전열블럭(23)과 접하여 설치되며 저장실(21)의 내부공기와 열교환하는 내측 열교환기(25)가 설치된다. 이 내측 열교환기(25)는 내측 전열블럭(23)과 접속된 전도판(25a)과, 전도판의 전면에 돌출되게 형성되어 저장실(21)의 내부공기와 열교환을 하는 다수의 전도핀(25b)으로 구성된다.In addition, an inner heat exchanger 25 is installed inside the storage chamber 21 to contact the inner heat transfer block 23 and exchange heat with the internal air of the storage chamber 21. The inner heat exchanger 25 has a conductive plate 25a connected to the inner heat transfer block 23 and a plurality of conductive fins 25b formed to protrude on the front surface of the conductive plate to exchange heat with the internal air of the storage chamber 21. It consists of
본체(20)의 외측에는 외측 전열블럭(24)과 접속되어 외부 공기와 열교환을 하는 외측열교환기(26)가 설치된다. 이 외측 열교환기(26)는 내부에 작동유체가 흐르는 히트파이프(26a)와 이 히트파이프의 주위에 설치되어 외기와 열교환을 하는 다수의 방열핀(26b)으로 구성된다.The outer side heat exchanger 26 which is connected to the outer side heat transfer block 24 to exchange heat with the outside air is installed outside the main body 20. The outer heat exchanger 26 is composed of a heat pipe 26a through which a working fluid flows and a plurality of heat dissipation fins 26b installed around the heat pipe to exchange heat with the outside air.
이때, 작동유체가 흐르는 히트파이프(26a)가 외측 전열블럭(24)과 접속되어 열교환을 하게 되는데, 히트파이프(26a)의 내부를 흐르는 작동유체는 열사이펀의 원리에 의해 자연순환이 되면서 열교환을 하게 된다.At this time, the heat pipe 26a through which the working fluid flows is connected to the outer heat transfer block 24 to perform heat exchange. The working fluid flowing inside the heat pipe 26a becomes a natural circulation according to the principle of thermosiphon, and performs heat exchange. Done.
또한, 외측 전열블럭(24)과 외측 열교환기(26)가 설치되는 본체(20)의 후면부에는 외측 열교환기(26) 쪽으로 외기가 순환될 수 있도록 외기 안내덕트(27)가 설치되고, 이 안내덕트(27)의 하부 일측에는 외기 안내덕트(27)의 내부공기를 강제 순환시키도록 외기 순환팬(42)으로 구성된 냉각장치(40)가 설치된다.In addition, an outside air guide duct 27 is installed at a rear portion of the main body 20 in which the outer heat transfer block 24 and the outer heat exchanger 26 are installed, so that outside air can be circulated toward the outer heat exchanger 26. The lower one side of the duct 27 is provided with a cooling device 40 composed of an outside air circulation fan 42 to forcibly circulate the internal air of the outside air guide duct (27).
한편, 상기 냉각장치(40)는 본 고안의 특징적인 요소로, 상기 외기 순환팬(42)과 저장실(21)의 내부에 설치되는 내기 순환팬(43)이 하나의 구동모터(41)에 의해 구동될 수 있도록 구성된다.On the other hand, the cooling device 40 is a characteristic element of the present invention, the outside air circulation fan 42 and the internal air circulation fan 43 installed in the storage chamber 21 by one drive motor 41. It is configured to be driven.
도 4를 참조하면, 냉각장치(40)는 상기 외기 및 내기 순환팬(42,43)을 회전시킬 수 있도록 본체(20)의 후면벽(20a)의 일측에 구동모터(41)가 설치되고, 이 구동모터(41)의 회전축(44)은 모터의 양측으로 연장되어 일측이 후면벽(20a)을 관통하여 저장실(21)의 내부로 연장되며, 타측이 외기 안내덕트(27)의 유입구 쪽으로 연장된다. 그리고, 외기 안내덕트(27)의 유입구 쪽으로 연장된 회전축(44a)에는 외기 순환팬(42)이 설치된다.Referring to FIG. 4, the cooling device 40 includes a driving motor 41 installed at one side of the rear wall 20a of the main body 20 so as to rotate the outside air and the inside air circulation fans 42 and 43. The rotating shaft 44 of the drive motor 41 extends to both sides of the motor so that one side thereof extends through the rear wall 20a to the inside of the storage compartment 21, and the other side thereof extends toward the inlet of the outside air guide duct 27. do. In addition, an outside air circulation fan 42 is installed at the rotation shaft 44a extending toward the inlet of the outside air guide duct 27.
또한, 저장실(21)의 내측에는 저장실(21)의 내측으로 연장된 회전축(44b)과 평행하게 설치되며 저장실(21)의 내벽에 설치된 축지지구(45)에 의해 회동 가능하게 지지되는 피동축(46)이 마련된다. 그리고, 이 피동축(46)의 단부에는 저장실(21)의 내부공기를 강제 순환시키는 내기 순환팬(43)이 설치되며, 회전축(44b)과 피동축(46) 사이에는 회전축(44)의 회전력을 피동축(46)으로 전달하는 동시에 회전속도를 감속시킬 수 있도록 구동기어(47)와 피동기어(48)로 구성된 감속장치가 설치된다.In addition, a driven shaft installed inside the storage chamber 21 in parallel with the rotating shaft 44b extending inwardly of the storage chamber 21 and rotatably supported by the shaft support 45 provided on the inner wall of the storage chamber 21 ( 46). At the end of the driven shaft 46, an internal air circulation fan 43 for forcibly circulating internal air of the storage chamber 21 is provided, and the rotational force of the rotating shaft 44 is provided between the rotating shaft 44b and the driven shaft 46. It is provided with a reduction gear composed of a drive gear 47 and a driven gear 48 to transmit the to the driven shaft 46 and to reduce the rotational speed.
이때, 구동기어(47)는 저장실(21) 내측으로 연장된 회전축(44b)의 단부에 설치되고, 피동기어(48)는 피동축(46)의 중앙부에 설치되는데, 피동축(46)의 회전속도가 감속될 수 있도록 구동기어(47)의 잇수가 피동기어(48)의 잇수보다 적게 형성된다. 이는 내기 순환팬(43)의 회전속도를 감속시킴으로써 내기 순환의 정숙을 유지하기 위함이다.At this time, the drive gear 47 is installed at the end of the rotating shaft 44b extending into the storage chamber 21, the driven gear 48 is installed in the center of the driven shaft 46, the rotation of the driven shaft 46 The number of teeth of the drive gear 47 is formed less than the number of teeth of the driven gear 48 so that the speed can be reduced. This is to maintain the quietness of the bet circulation by reducing the rotational speed of the bet circulation fan 43.
다음은 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 열전 냉장고의 동작을 설명한다.Next will be described the operation of the thermoelectric refrigerator according to the present invention configured as described above.
열전소자(30)에 전원이 인가되면, 열전소자의 흡열부(32)가 흡열을 하여 차가워지고, 방열부(31)는 뜨거워지게 된다. 따라서, 열전소자(30)의 흡열부(32)와 연결된 내측 전열블럭(23)과 내측 열교환기(25)의 전도판(25a)으로 한기가 전달되게 되고, 저장실(21)의 내부공기는 내측 열교환기(25)와 열교환을 하여 차가워지게 된다.When power is applied to the thermoelectric element 30, the heat absorbing portion 32 of the thermoelectric element absorbs heat and cools, and the heat dissipating portion 31 becomes hot. Therefore, the cool air is transferred to the inner heat transfer block 23 and the conductive plate 25a of the inner heat exchanger 25 connected to the heat absorbing part 32 of the thermoelectric element 30, and the inner air of the storage chamber 21 is The heat exchanger with the heat exchanger 25 is cooled.
그리고, 열전소자의 흡열부(32)를 통해 흡열된 열은 방열부(31)로 통해 외측 전열블럭(24)으로 전해지고, 외측 전열블럭(24)으로 전달된 열은 외측 열교환기(26)를 통해 외부공기와 열교환을 하여 방열되게 된다.Then, the heat absorbed through the heat absorbing portion 32 of the thermoelectric element is transmitted to the outer heat transfer block 24 through the heat dissipation portion 31, and the heat transferred to the outer heat transfer block 24 is transferred to the outer heat exchanger (26). Heat is exchanged with outside air to radiate heat.
즉, 열전소자(30)의 흡열과 방열에 의해 저장실(21) 내부의 열은 외측으로 이동되어 외측 열교환기(26)를 통해 방열되게 되므로, 저장실(21)이 차가운 상태로 변하게 된다.That is, the heat in the storage chamber 21 is moved to the outside by the heat absorption and heat dissipation of the thermoelectric element 30 to be radiated through the outer heat exchanger 26, so that the storage chamber 21 is changed to a cold state.
이와 동시에, 하측에 설치된 냉각장치(40)는 구동모터(41)가 회동을 하게 되면, 회전축(44a)에 고정된 외기 순환팬(42)이 회전되면서 외기 안내덕트(27) 내부로 외기가 강제 순환되게 되어, 외측 열교환기(26)의 열교환 효율을 높여주게 된다.At the same time, when the driving motor 41 rotates, the cooling device 40 installed on the lower side forces the outside air into the outside air duct 27 while the outside air circulation fan 42 fixed to the rotating shaft 44a is rotated. It is circulated, thereby increasing the heat exchange efficiency of the outer heat exchanger (26).
또한, 구동모터(41)의 회전력은 저장실(21)의 내측으로 연장된 회전축(44b)을 통해 내기 순환팬(43)으로 전달되어 저장실(21) 내부공기를 강제 순환시켜 내측 열교환기(25)의 열교환 효율을 높여주게 된다.In addition, the rotational force of the driving motor 41 is transmitted to the bet circulation fan 43 through the rotation shaft 44b extending inwardly of the storage chamber 21 to force circulation of the internal air of the storage chamber 21 to heat the internal heat exchanger 25. It will increase the heat exchange efficiency of.
즉, 구동모터(41)의 회전력은 회전축(44b)의 단부에 설치된 구동기어(47) → 피동기어(48) → 피동축(46) → 내기 순환팬(43) 순으로 전달되어 내기 순환팬(43)의 회전이 이루어지게 된다. 이때, 내기 순환팬(43)은 구동기어(47)와 피동기어(48)의 잇수차에 의해 감속이 이루어지게 됨으로써, 외기 순환팬(42)보다 저속으로 회전되게 되어 저장실(21) 내부 공기의 순환이 정숙하게 이루어지게 되고, 냉각효율이 높아지게 된다.That is, the rotational force of the drive motor 41 is transmitted in the order of the drive gear 47 → driven gear 48 → driven shaft 46 → bet circulation fan 43 installed at the end of the rotation shaft 44b. 43) is made to rotate. At this time, the internal air circulation fan 43 is decelerated by the number of teeth of the drive gear 47 and the driven gear 48, so that the internal air circulation fan 43 rotates at a lower speed than the external air circulation fan 42, The circulation is quiet and the cooling efficiency is increased.
이처럼, 본 고안에 따른 열전 냉장고의 냉각장치(40)는 하나의 구동모터(41)를 통해 외기 순환팬(42)과 내기 순환팬(43)이 동시에 회전되게 됨으로써, 냉각장치(40)의 설치비용과 에너지 소모량이 절감되면서도 저장실(21) 내부공기와 외기의 순환이 동시에 이루어져 내측 열교환기(25)와 외측 열교환기(26)의 열교환 효율이 높아지게 된다. 즉, 냉장고의 냉각성능이 좋아지게 된다.As such, the cooling device 40 of the thermoelectric refrigerator according to the present invention is rotated at the same time by the outside air circulation fan 42 and the internal air circulation fan 43 through one drive motor 41, the installation of the cooling device 40 The heat and efficiency of the inner heat exchanger 25 and the outer heat exchanger 26 are increased by simultaneously circulating the internal air and the outside air while the cost and energy consumption are reduced. That is, the cooling performance of the refrigerator is improved.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 열전 냉장고의 냉각장치는 내기 순환팬과 외기 순환팬의 구동에 의해 저장실 내부의 내측 열교환기와 본체 외측에 설치되는 외측 열교환기의 열교환 효율이 높아지게 되어 열전 냉장고의 냉각성능이 향상 될 뿐만 아니라, 하나의 구동모터에 의해 내기 및 외기 순환팬이 동시에 회전되게 되므로, 냉각장치의 설치비용 및 에너지 소모량이 감소되는 효과가 있다.As described above in detail, the cooling apparatus of the thermoelectric refrigerator according to the present invention increases the heat exchange efficiency of the inner heat exchanger inside the storage compartment and the outer heat exchanger installed outside the main body by the operation of the internal circulation fan and the external air circulation fan. As well as the cooling performance is improved, since the inside and outside air circulation fan is rotated at the same time by one drive motor, the installation cost and energy consumption of the cooling device is reduced.
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