KR200353322Y1 - 태양전지를 이용한 냉,온장고 - Google Patents

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KR200353322Y1 KR20-2004-0007455U KR20040007455U KR200353322Y1 KR 200353322 Y1 KR200353322 Y1 KR 200353322Y1 KR 20040007455 U KR20040007455 U KR 20040007455U KR 200353322 Y1 KR200353322 Y1 KR 200353322Y1
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Abstract

본 고안은 태양전지를 이용한 냉,온장고에 관한 것으로, 그 목적은 냉,온장고의 상면 및 좌,우측면에 태양전지를 부착하여 에너지가 형성되는 즉시 부하를 걸어주도록 하여 휴대 사용이 가능한 태양전지를 이용한 냉,온장고를 제공함에 있다. 이는 내부에 일정한 공간부가 형성되고, 상부가 개방되며, 단열재를 포함하는 냉,온장고 본체와, 상기 냉,온장고 본체의 개방면을 밀폐시키고, 힌지결합되어 개폐가능한 냉,온장고 덮개와, 상기 냉,온장고 덮개의 내부에 설치되고, 두 종류의 금속을 접속하여 전류가 흐를 때 두 금속의 접합부에서 열의 발생과 흡수가 일어나는 열전소자와, 상기 열전소자의 상면에 설치되어 발생된 열과 하면에 설치되어 흡수한 열을 각각 방열하는 상,하부 방열판과, 상기 상부방열판의 열을 외부로 배출하도록 배출유로상에 설치된 열기배출팬과, 상기 하부방열판의 열을 상기 냉,온장고 본체의 내부로 유입시키도록 유입유로상에 설치된 냉기배출팬과, 상기 냉,온장고 본체의 내부에 설치되고, 상기 열전소자와 선택적으로 작동되는 히터와, 상기 냉,온장고 덮개 및 냉,온장고 본체의 좌,우측에 설치되고, 상기 열전소자, 열기/냉기배출팬 및 히터에 전기적으로 결합되며, 태양광을 집광하여 전기에너지로 변환시키는 제1,2태양전지를 포함하는 것이다.

Description

태양전지를 이용한 냉,온장고{Cooling and heating cabinet used solar battery}
본 고안은 태양전지를 이용한 냉,온장고에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉,온장고의 상면 및 좌,우측면에 태양전지를 부착하여 에너지가 형성되는 즉시 부하를 걸어주도록 하여 휴대 사용이 가능한 태양전지를 이용한 냉,온장고에 관한 것이다.
일반적으로 냉,온장고라 함은 밀폐된 용기를 필요에 따라 냉장고 또는 온장고로 사용할 수 있는 장치를 말하며, 이러한 냉,온장고는 여름철에는 차가운 음료를 저장하는 냉장고로 사용하고 겨울철에는 뜨거운 음료를 저장하는 온장고로 사용할 수 있다.
상기와 같은 냉,온장고의 일례에 대한 종래의 예로서는, 실용신안등록번호 0342789호의 "간이 냉,온장고"에서 찾아 볼수 있다.
도 1은 종래에 따른 냉,온장고의 일예를 나타낸 도면이며, 도면상 부호는 등록공고된 상태를 기준으로 부호등을 동일하게 부여하여 설명한다.
도시한 바와 같이 박스형으로서 내부에 저장실(14)이 형성되며 개방된 전면을 개폐하여 주도록 설치되는 도어(15)를 가지는 함체(10)와, 상기 함체(10)의 하부에 내장되어 제어 공급되는 교류전원으로서 저장실(14) 내의 온도를 높일 수 있도록 발열되는 히터(20)와, 상기 함체(10) 상부에 구획된 별도의 공간 내에 배치되어서 제어 공급되는 직류전원으로 어느 일면이 흡열하도록 작동하는 열전소자(30)들 및 상기 열전소자(30)의 흡열면에 맞대어지고 상기 함체(10)의 저장실(14) 내에 노출되게 설치되어서 그 저장실 내의 온도를 낮추어 주는 흡열판(40)으로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성된 냉,온장고는 함체(10)의 하부에는 교류전원으로 발열하는 히터(20)를 설치하고, 상기 함체(10)의 상부에는 직류전원으로 어느 일면이 흡열 작용하는 열전소자(30) 및 흡열판(40)을 각각 설치하여서 함체내의 저장실(14) 온도를 자유롭게 높이거나 낮출수 있다.
그러나, 상기와 같은 냉,온장고는 교류전원 및 직류전원을 사용하여야 됨으로 야외에서는 사용할 수 없는 단점이 있다.
또한, 이를 차량의 밧데리 등을 사용하여 전원을 공급할 수 있으나 이는 차량이 구동되어야만 사용가능할 뿐만 아니라 차량의 내부에서만 사용 가능한 문제점이 있다.
본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 냉,온장고의 상면 및 좌,우측면에 태양전지를 부착하여 에너지가 형성되는 즉시 부하를 걸어주도록 하여 휴대 사용이 가능한 태양전지를 이용한 냉,온장고를 제공함에 있다.
도 1은 종래에 따른 냉,온장고의 일예를 나타낸 도면.
도 2는 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 냉,온장고를 나타낸 사시도.
도 3은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 냉,온장고 일측면도.
도 4는 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 냉,온장고의 좌,우측에 설치된 태양전지를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 냉,온장고의 내부 구조를 나타낸 일측단면도.
도 6은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 냉,온장고의 회로도.
(도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명)
10: 냉,온장고 본체 11: 공간부
12: 잠금장치 20: 냉,온장고 덮개
30; 열전소자 40,41: 상,하부 방열판
50: 열기배출팬 51: 배출유로
60: 냉기배출팬 61: 유입유로
70: 히터 81,82: 제1,2태양전지
90: 태양전지 덮개 91: 2단 힌지
이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 내부에 일정한 공간부가 형성되고,상부가 개방되며, 단열재를 포함하는 냉,온장고 본체와, 상기 냉,온장고 본체의 개방면을 밀폐시키고, 힌지결합되어 개폐가능한 냉,온장고 덮개와, 상기 냉,온장고 덮개의 내부에 설치되고, 두 종류의 금속을 접속하여 전류가 흐를 때 두 금속의 접합부에서 열의 발생과 흡수가 일어나는 열전소자와, 상기 열전소자의 상면에 설치되어 발생된 열과 하면에 설치되어 흡수한 열을 각각 방열하는 상,하부 방열판과, 상기 상부방열판의 열을 외부로 배출하도록 배출유로상에 설치된 열기배출팬과, 상기 하부방열판의 열을 상기 냉,온장고 본체의 내부로 유입시키도록 유입유로상에 설치된 냉기배출팬과, 상기 냉,온장고 본체의 내부에 설치되고, 상기 열전소자와 선택적으로 작동되는 히터와, 상기 냉,온장고 덮개 및 냉,온장고 본체의 좌,우측에 설치되고, 상기 열전소자, 열기/냉기배출팬 및 히터에 전기적으로 결합되며, 태양광을 집광하여 전기에너지로 변환시키는 제1,2태양전지를 포함하는 것이다.
또한, 상기 냉,온장고 덮개의 부착된 제1태양전지를 보호하도록 태양전지 덮개를 설치하되, 상기 태양전지 덮개는 후방측으로 완전히 개방되도록 후측에 2단의 힌지를 갖는 것이다.
또한, 상기 냉,온장고 본체의 좌,우측에 설치된 제2태양전지는 덮개형태로 이루어짐과 아울러 장방형의 지지돌기가 전후면의 하단부에 형성되고, 이에 대응되는 안내홈이 상기 냉,온장고 본체에 수직방형으로 형성되며, 상기 안내홈을 따라 개방되는 상기 태양전지가 개방될 때 고정되도록 상기 안내홈의 상단부에 고정홈이 형성된 것이다.
이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 5는 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 냉,온장고를 나타낸 도면이다.
도시한 바와 같이 태양전지를 이용한 냉,온장고(100)는 냉,온장고 본체(10), 냉,온장고 덮개(20), 열전소자(30), 상,하부 방열판(40)(41), 열기배출팬(50), 냉기배출팬(60), 히터(70) 및 태양전지(80)로 구성되어 있다.
상기 냉,온장고 본체(10)는 내부에 일정한 공간부(11)가 형성되고, 상부가 개방되며, 단열재를 포함한다.
상기 냉,온장고 덮개(20)는 상기 냉,온장고 본체(10)의 개방면을 밀폐시키고, 힌지(21) 결합되어 개폐가능하다.
또한, 상기 냉,온장고 본체(10)와 냉,온장고 덮개(20)는 잠금장치(12)에 의해 고정되도록 하는 것이 바람직하며, 상기 잠금장치(12)는 통상적인 것으로 그 상세한 설명은 생략한다.
상기 열전소자(30)(熱電素子:thermoelectric element)는 상기 냉,온장고 덮개(20)의 내부에 설치되고, 두 종류의 금속을 접속하여 전류가 흐를 때 두 금속의 접합부에서 열의 발생과 흡수가 일어나는 것이다.
즉, 상기 열전소자(30)는 펠티효과(peltier effect)를 이용한 것으로, 2종류의 금속 끝을 접속시켜 여기에 전류를 흘려보내면 전류의 방향에 따라 한쪽 단자에서는 흡열(吸熱)하고, 다른 쪽 단자에서는 발열(發熱)을 일으키는 현상이 발생된다.
상기 상,하부 방열판(40)(41)은 상기 열전소자(30)의 상면에 설치되어 발생된 열과 하면에 설치되어 흡수한 열을 각각 방열하는 것이다.
상기 열기배출팬(50)은 상기 상부 방열판(40)의 열을 외부로 배출하도록 배출유로(51)상에 설치된 것이다.
상기 냉기배출팬(60)은 상기 하부 방열판(41)의 열을 상기 냉,온장고 본체(10)의 내부로 유입시키도록 유입유로(61) 상에 설치된 것이다.
상기 히터(70)는 상기 냉,온장고 본체(10)의 내부에 설치되고, 상기 열전소자(30)와 선택적으로 작동되는 것이며, 하부 바닥부위에 설치되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 태양전지(80)는 상기 냉,온장고 덮개(20)에 설치된 제1태양전지(81)과 냉,온장고 본체(10)의 좌,우측 외면에 부착된 제2태양전지(82)로 구분되어 상기 열전소자(30), 열기/냉기 방열팬(50)(60) 및 히터(70)에 전기적으로 결합되며, 태양광을 집광하여 전기에너지로 변환시키는 것이다.
또한, 상기 냉,온장고 덮개(20)의 부착된 제1태양전지(81)를 보호하도록 태양전지 덮개(90)를 설치하되, 상기 태양전지 덮개(90)는 후방측으로 완전히 개방되도록 후측에 2단의 힌지(91)가 형성되어 있다.
또한, 상기 냉,온장고 본체(10)의 좌,우측에 설치된 제2태양전지(82)는 덮개형태로 이루어짐과 아울러 장방형의 지지돌기(82a)가 전후면의 하단부에 형성되고, 이에 대응되는 안내홈(13)이 상기 냉,온장고 본체(10)에 수직방형으로 형성되며, 상기 안내홈(13)을 따라 개방되는 상기 제2태양전지(82)가 개방될 때 고정되도록상기 안내홈(13)의 상단부에 고정홈(14)이 형성되어 있다.
즉, 상기 제2태양전지(82)를 개방하여 좌,우측으로 펼치도록 함으로서, 태양광을 많이 받을 수 있도록 하는 것이다.
또한, 상기 제2태양전지(82)가 개방되면서 장방향의 지지돌기(82a)가 고정홈(14)에 결합되면, 상기 냉,온장고 본체(10)에 부착된 접지(15)와 태양에너지를 공급하는 접촉단자(16)가 접촉되어 제2태양전지(82)가 구동되게 된다.
도 6은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 냉,온장고의 회로도이다.
회로도상 부호 110은 제1레귤레이터, 부호 120은 제2레귤레이터, 부호 130은 파워스위치, 부호 140은 온도 스위치, 부호 150은 냉,온장 선택스위치를 나타내고 있으며, 냉,온장고 덮개(20) 및 냉,온장고 본체(10)의 좌,우측에 설치된 태양전지(81)(82)와 열기/냉기배출팬(50)(60), 열전소자(30) 및 히터(70)가 전기적으로 연결되어 있다.
상기에서 제1레귤레이터(110)는 열기/냉기배출팬(50)(60)에 연결되도록 하여 12V가 균일하게 공급되도록 하고, 제2레귤레이터(120)는 열전소자(30) 및 히터(70)에 열결되도록 하여 10V가 균일하게 공급되도록 한다.
즉, 태양전지(80)에서 집광된 빛에 의해 전압이 불완전할 수 있는 것을 제1,2레귤레이터(110)(120)에 의해 균일한 전압이 공급되도록 하는 것이다.
또한, 냉,온장 선택스위치(150)에 의해 히터(70)와 열전소자(30)의 설정온도를 온도 스위치(140)에 의해 온/오프 시킨다.
한편, 도면상 미설명 부호 71은 히터(70)의 열을 분산하기 용이하게 하는 알루미늄판을 나타내고 있다.
본 고안에 따른 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 고안에 따른 태양전지를 이용한 냉,온장고를 사용하기 위해서는 2단힌지(91)를 중심으로 태양전지 덮개(90)를 개방시키게 되면 상기 태양전지 덮개(90)는 후방측으로 완전히 개방하게 되면 이때 태양전지 덮개(90)의 상면에 설치된 제1태양전지(81)는 태양광을 집광할 수 있는 상태에 이르게 된다.
또한, 냉,온장고 본체(10)의 측면에 형성된 제2태양전지(82)는 장방형의 지지돌기(82a)에 의해 안내홈(13)에서 수직방향으로 이동되고, 안내홈(13)의 상부에 형성된 고정홈(14)에 수평방향으로 고정되어지며, 상기 제2태양전지(82)는 개방되어 상면으로 태양광이 집광할 수 있는 상태에 이르게 된다.
이러한 상태에서 사용자가 본 고안의 냉,온장고를 냉장고로 사용하고자 하면, 냉,온장 선택스위치(150)를 냉장측으로 맞추고, 전원스위치(130)를 인가하게 되면 열전소자(30)의 하면에서는 흡열이 일어나고, 상면에서는 열이 발생하게 된다.
상기 열전소자(30)의 흡열된 열을 하부방열판(41)에서 열교환됨과 아울러 유입유로(61)상에 설치된 냉기배출팬(60)에 의해 냉,온장고 본체(10) 내부로 유입되어 온도를 낮추도록 하고, 이와 반대로 열전소자(30)의 발열된 열은 상부방열판(40)에서 열교환됨과 아울러 배출유로(51)상의 열기배출팬(50)에 의해 외부로 방열시키게 된다.
또한, 본 고안의 냉,온장고를 온장고로 사용하고자 하면, 냉,온장 선택스위치(150)를 온장측으로 맞추고, 전원스위치(130)를 인가하게 되면 냉,온장고의 하면에 설치된 히터(70)에 전류가 흐르게 되며 이때 발생된 열에 의해 일정한 온도를 유지하게 된다.
본 고안은 첨부된 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명하 것이나, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자들에게는 다양한 변형 및 다른 실시예가 가능하다는 점이 이해될 것이다.
이상 상세히 설명한 바와 같은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 냉,온장고는 냉,온장고의 상면 및 좌,우측면에 태양전지를 부착하여 에너지가 형성되는 즉시 부하를 걸어줄 수 있으며, 태양이 비추는 곳이면 어느 곳에도 휴대 사용이 가능하다.
또한, 태양전지에서 형성된 전기에너지를 레귤레이터를 이용하여 일정한 전원을 유지할 수 있다.

Claims (3)

  1. 내부에 일정한 공간부가 형성되고, 상부가 개방되며, 단열재를 포함하는 냉,온장고 본체(10)와, 상기 냉,온장고 본체(10)의 개방면을 밀폐시키고, 힌지결합되어 개폐가능한 냉,온장고 덮개(20)와, 상기 냉,온장고 덮개(20)의 내부에 설치되고, 두 종류의 금속을 접속하여 전류가 흐를 때 두 금속의 접합부에서 열의 발생과 흡수가 일어나는 열전소자(30)와, 상기 열전소자(30)의 상면에 설치되어 발생된 열과 하면에 설치되어 흡수한 열을 각각 방열하는 상,하부 방열판(40)(41)과,
    상기 상부방열판(40)의 열을 외부로 배출하도록 배출유로(51)상에 설치된 열기배출팬(50)과,
    상기 하부방열판(41)의 열을 상기 냉,온장고 본체(10)의 내부로 유입시키도록 유입유로(61)상에 설치된 냉기배출팬(60)과,
    상기 냉,온장고 본체(10)의 내부에 설치되고, 상기 열전소자(30)와 선택적으로 작동되는 히터(70)와, 상기 냉,온장고 덮개 및 냉,온장고 본체의 좌,우측에 설치되고, 상기 열전소자(30), 열기/냉기배출팬(50)(60) 및 히터(70)에 전기적으로 결합되며, 태양광을 집광하여 전기에너지로 변환시키는 제1,2태양전지(81)(82)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지를 이용한 냉,온장고.
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉,온장고 덮개(20)의 부착된 제1태양전지(81)를 보호하도록 태양전지 덮개(90)를 설치하되, 상기 태양전지 덮개(90)는 후방측으로 완전히 개방되도록 후측에 2단의 힌지(91)를 갖는 것을 특징으로 하는 태양전지를 이용한 냉,온장고.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 냉,온장고 본체(10)의 좌,우측에 설치된 제2태양전지(82)는 덮개형태로 이루어짐과 아울러 장방형의 지지돌기(82a)가 전후면의 하단부에 형성되고, 이에 대응되는 안내홈(13)이 상기 냉,온장고 본체(10)에 수직방형으로 형성되며, 상기 안내홈(13)을 따라 개방되는 상기 태양전지(80)가 개방될 때 고정되도록 상기 안내홈(13)의 상단부에 고정홈(14)이 형성된 것을 특징으로 하는 태양전지를 이용한 냉,온장고.
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KR101200555B1 (ko) 2010-08-18 2012-11-13 한국에너지기술연구원 온장고
KR102128516B1 (ko) * 2019-11-19 2020-06-30 송민철 이동식 저온저장고

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