KR200396494Y1

KR200396494Y1 - Electronic cooling unit using thermoelectric element and refrigerator having the same

Info

Publication number: KR200396494Y1
Application number: KR20-2005-0018469U
Authority: KR
Inventors: 이옥섭; 이호근
Original assignee: 이옥섭
Priority date: 2005-06-27
Filing date: 2005-06-27
Publication date: 2005-09-23

Abstract

본 고안은 열전소자를 이용한 전자식 냉각장치 및 그를 구비한 냉장고에 관한 것으로, 상기 전자식 냉각장치는, 전원과 연결되는 적어도 하나의 열전소자와; 이 열전소자의 일측면에 배치되는 열전도성 냉각부와; 상기 열전소자의 타측면에 배치되며, 내측에 냉매와의 열교환을 가속시키기 위한 다수 개의 격벽이 형성된 몸체부와, 이 몸체부와 짝을 이루어 수밀 가능하게 고정되는 커버부로 구성되며, 상기 몸체부 또는 커버부의 적어도 두 개소에는 유입포트와 배출포트가 형성된 발열부와; 일정공간 내에 반복되게 배치되어 하나의 긴 유로를 형성하는 파이프와, 이 파이프의 외주면에 일정간격으로 배치되는 다수 개의 방열핀과, 상기 파이프와 방열핀을 지지하는 적어도 하나의 브래킷을 구비하고, 각 호스를 매개로 하여 상기 파이프의 일단부와 상기 발열부의 유입포트, 그리고 그 파이프의 타단부와 상기 발열부의 배출포트가 연결되는 방열부와; 상기 열전소자에 전기적으로 연결되어 그 열전소자의 냉각세기를 조절 가능하게 하는 제어패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an electronic cooling apparatus using a thermoelectric element and a refrigerator having the same, the electronic cooling apparatus includes at least one thermoelectric element connected to a power source; A thermally conductive cooling unit disposed on one side of the thermoelectric element; It is disposed on the other side of the thermoelectric element, and consists of a body portion formed with a plurality of partition walls for accelerating heat exchange with the refrigerant inside, and a cover portion which is coupled to the body portion to be watertightly fixed, the body portion or At least two heat generating parts each having an inlet port and an outlet port; A pipe which is repeatedly arranged in a predetermined space to form one long flow path, a plurality of heat dissipation fins arranged at regular intervals on the outer circumferential surface of the pipe, and at least one bracket supporting the pipe and the heat dissipation fins, A heat dissipation unit connected to one end of the pipe and an inlet port of the heat generating unit, and another end of the pipe and a discharge port of the heat generating unit; And a control panel electrically connected to the thermoelectric element to control a cooling intensity of the thermoelectric element.

Description

Electronic cooling device using a thermoelectric element and a refrigerator equipped with the same {ELECTRONIC COOLING UNIT USING THERMOELECTRIC ELEMENT AND REFRIGERATOR HAVING THE SAME}

본 고안은 열전소자를 이용한 전자식 냉각장치 및 그를 구비한 냉장고에 관한 것으로, 특히 기존의 압축식 냉장고에 적용되는 압축식 냉각장치에 비해 소요부품이 적게 들고, 조립작업이 간단하며, 제조원가도 현저히 낮출 수 있도록 하는 열전소자를 이용한 전자식 냉각장치 및 그를 구비한 냉장고를 제공하는 것이다.The present invention relates to an electronic cooling device using a thermoelectric element and a refrigerator having the same, in particular, less required parts, simple assembly work, and significantly lower manufacturing costs than the conventional compression cooling device applied to the compression refrigerator It is to provide an electronic cooling device using a thermoelectric element and a refrigerator having the same.

일반적으로, 압축식 냉장고(1)의 압축식 냉각장치(2)는 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 증발기(3), 압축기(콤프레서)(4), 응축기(콘덴서)(5) 및 팽창밸브(6)로 구성되며, 이들 구성요소들은 각각 파이프(7)를 통해 상호 연통되어 있다.In general, the compression cooling device 2 of the compression refrigerator 1 has a large evaporator 3, a compressor (compressor) 4, a condenser (condenser) 5 and an expansion valve as shown in FIG. Consisting of (6), each of which is in communication with one another via a pipe (7).

여기에서, 상기 증발기(3)는 냉장고(1)의 내측에 배치되어 있으며 냉매를 기화시켜 냉장고 내의 온도를 급격히 낮추는 기능을 한다. 상기 압축기(4)는 증발기(3)를 통해 증발된 냉매기체를 고압의 냉매기체로 변화시키는 기능을 한다. 상기 응축기(5)는 냉장고(1)의 외측에 배치되어 있으며 압축기(4)를 통해 유입된 고압의 냉매기체를 응결시켜 냉장고 내의 열을 외부로 배출시키는 기능을 한다. 상기 팽창밸브(6)는 압축기(4)와 응축기(5) 사이를 연결하는 파이프(7)에 구비되어 상기 응축기(5)를 통해 유입되는 응축된 냉매액체를 저온 저압의 냉매기체로 변화시키는 기능을 한다.Here, the evaporator 3 is disposed inside the refrigerator 1 and functions to rapidly lower the temperature in the refrigerator by vaporizing the refrigerant. The compressor 4 functions to change the refrigerant gas evaporated through the evaporator 3 into a high pressure refrigerant gas. The condenser 5 is disposed outside the refrigerator 1 and condenses the high-pressure refrigerant gas introduced through the compressor 4 to discharge heat in the refrigerator to the outside. The expansion valve (6) is provided in a pipe (7) connecting between the compressor (4) and the condenser (5) to change the condensed refrigerant liquid flowing through the condenser (5) to a low temperature low pressure refrigerant gas Do it.

그에 따라, 상기 압축식 냉각장치(2)에 적용된 냉매(예를 들면, 프레온 가스)는 증발기(3)를 통해 기화되어 냉장고(1) 내의 온도를 급격히 낮추고 압축기(4)를 통해 고온 고압의 기체로 압축된 후 응축기(5)를 통과하면서 냉장고(1) 내의 열을 외부로 배출시키게 된다. 그런 다음, 상기 응축기(5)로부터 팽창밸브(6)로 공급되는 냉매는 팽창밸브를 거치면서 저온 저압의 냉매기체로 변화된 후 증발기(3)로 보내져 다시 냉각작용을 반복하게 된다.Accordingly, the refrigerant (for example, freon gas) applied to the compressed cooling device 2 is vaporized through the evaporator 3 to drastically lower the temperature in the refrigerator 1 and the high temperature and high pressure gas through the compressor 4. After the compression to pass through the condenser (5) to discharge the heat in the refrigerator (1) to the outside. Then, the refrigerant supplied from the condenser 5 to the expansion valve 6 is changed into a refrigerant gas of low temperature and low pressure while passing through the expansion valve, and then sent to the evaporator 3 to repeat the cooling operation.

그러나, 전술한 바와 같은 압축식 냉각장치는 소요부품이 많아 제조 및 조립을 복잡하게 하는 데다 제조원가를 상승시킬 수밖에 없고, 게다가 냉장고의 설치공간도 크게 차지하여 냉장고의 부피를 증대시키는 문제점이 있었다.However, the above-mentioned compression type cooling apparatus has a problem of increasing the volume of the refrigerator by occupying a large space for installation of the refrigerator, as well as increasing the manufacturing cost due to the large number of required parts, which complicates manufacturing and assembly.

또한, 압축식 냉각장치는 압축기를 작동시키는데 따른 소비전력이 크며, 게다가 소비전력에 비해 냉각효율도 낮았다.In addition, the compression type cooling device has a large power consumption for operating the compressor, and also has a low cooling efficiency compared to the power consumption.

나아가, 압축기는 정지와 작동을 반복적으로 수행하기 때문에 상대적으로 수명단축이 빠르게 진행되는 특성이 있으며, 이는 궁극적으로 냉장고의 냉각성능을 저하시키는 문제점이 있었다.Furthermore, since the compressor repeatedly stops and operates repeatedly, the compressor has a relatively short lifespan, which ultimately lowers the cooling performance of the refrigerator.

이에, 본 고안은 전술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 구조적으로 간단하고 제조원가가 낮으며 설치공간도 적게 차지하는 열전소자를 이용한 전자식 냉각장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, the object of the present invention is to provide an electronic cooling device using a thermoelectric element that is structurally simple, low manufacturing cost and occupies little installation space.

본 고안의 다른 목적은 소비전력이 적으면서도 냉각효율이 우수하고 유효수명도 충분히 확보할 수 있도록 하는 열전소자를 이용한 전자식 냉각장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an electronic cooling device using a thermoelectric element to ensure a low power consumption and excellent cooling efficiency and sufficient effective life.

본 고안의 또 다른 목적은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는 열전소자를 이용한 전자식 냉각장치를 구비한 냉장고를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a refrigerator having an electronic cooling device using a thermoelectric element that solves the technical problems as described above.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 고안에 따른 전자식 냉각장치는 전원과 연결되는 적어도 하나의 열전소자와; 이 열전소자의 일측면에 배치되는 열전도성 냉각부와; 상기 열전소자의 타측면에 배치되며, 내측에 냉매와의 열교환을 가속시키기 위한 다수개의 격벽이 형성된 몸체부와, 이 몸체부와 짝을 이루어 수밀 가능하게 고정되는 커버부로 구성되며, 상기 몸체부 또는 커버부의 적어도 두 개소에는 유입포트와 배출포트가 형성된 발열부와; 일정공간 내에 반복되게 배치되어 하나의 긴 유로를 형성하는 파이프와, 이 파이프의 외주면에 일정간격으로 배치되는 다수 개의 방열핀(heat emission fin)과, 상기 파이프와 방열핀을 지지하는 적어도 하나의 브래킷을 구비하고, 각 호스를 매개로 하여 상기 파이프의 일단부와 상기 발열부의 유입포트, 그리고 그 파이프의 타단부와 상기 발열부의 배출포트가 연결되는 방열부와; 상기 열전소자에 전기적으로 연결되어 그 열전소자의 냉각세기를 조절 가능하게 하는 제어패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the electronic cooling device according to the present invention and at least one thermoelectric element connected to the power source; A thermally conductive cooling unit disposed on one side of the thermoelectric element; It is disposed on the other side of the thermoelectric element, and consists of a body portion formed with a plurality of partition walls for accelerating heat exchange with the refrigerant therein, and a cover portion which is coupled to the body portion to be watertightly fixed, the body portion or At least two heat generating parts each having an inlet port and an outlet port; A pipe repeatedly arranged in a predetermined space to form one long flow path, a plurality of heat emission fins arranged at regular intervals on an outer circumferential surface of the pipe, and at least one bracket for supporting the pipe and the heat radiation fins A heat dissipation unit connected to one end of the pipe and an inlet port of the heat generating unit, and another end of the pipe and a discharge port of the heat generating unit through each hose; And a control panel electrically connected to the thermoelectric element to control a cooling intensity of the thermoelectric element.

또한, 본 고안에 따른 냉장고는 전술한 바와 같은 전자식 냉각장치를 구비하고, 이 전자식 냉각장치의 냉각부와 방열부 측에는 각각 송풍팬이 구비된 것을 특징으로 한다.In addition, the refrigerator according to the present invention is provided with the electronic cooling device as described above, characterized in that the cooling fan and the heat dissipating unit side of the electronic cooling device is provided with a blowing fan, respectively.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 6.

도 2는 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 전자식 냉각장치의 개략 확대 분해 사시도이다.2 is a schematic enlarged exploded perspective view of an electronic cooling apparatus using a thermoelectric device according to the present invention.

본 고안에 따른 전자식 냉각장치(8)는 도 2에 도시된 바와 같이, 전원(도시되지 않음)과 연결되는 적어도 하나의 열전소자(9)와;Electronic cooling device 8 according to the present invention, as shown in Figure 2, at least one thermoelectric element (9) connected to a power source (not shown);

이 열전소자의 일측면에 배치되는 열전도성 냉각부(10)와;A thermally conductive cooling unit 10 disposed on one side of the thermoelectric element;

상기 열전소자(9)의 타측면에 배치되며, 내측에 냉매와의 열교환을 가속시키기 위한 다수개의 격벽(11a)이 형성된 몸체부(11)와, 이 몸체부와 짝을 이루어 수밀 가능하게 고정되는 커버부(12)로 구성되며, 상기 몸체부(11) 또는 커버부(12)의 적어도 두 개소에는 유입포트(13)와 배출포트(14)가 형성된 발열부(15)와;The body portion 11 is disposed on the other side of the thermoelectric element 9 and has a plurality of partitions 11a formed therein for accelerating heat exchange with the refrigerant, and is mated with the body portion to be watertightly fixed. Comprising a cover portion 12, the body portion 11 or at least two places of the cover portion 12 and the heat generating portion 15, the inlet port 13 and the discharge port 14 is formed;

일정공간 내에 반복되게 배치되어 하나의 긴 유로를 형성하는 파이프(16)와, 이 파이프의 외주면에 일정간격으로 배치되는 다수 개의 방열핀(17)과, 상기 파이프(16)와 방열핀(17)을 지지하는 적어도 하나의 브래킷(18)을 구비하고, 각 호스(19)를 매개로 하여 상기 파이프(16)의 일단부와 상기 발열부(15)의 유입포트(13), 그리고 그 파이프(16)의 타단부와 상기 발열부(15)의 배출포트(14)가 연결되는 방열부(20)와;A pipe 16 repeatedly arranged in a predetermined space to form one long flow path, a plurality of heat dissipation fins 17 arranged at regular intervals on the outer circumferential surface of the pipe, and the pipe 16 and the heat dissipation fin 17 are supported. At least one bracket 18, one end of the pipe 16 and the inlet port 13 of the heat generating portion 15, and the pipe 16 A heat dissipation unit 20 to which the other end and the discharge port 14 of the heat generating unit 15 are connected;

상기 열전소자(9)에 전기적으로 연결되어 그 열전소자의 냉각세기를 조절 가능하게 하는 제어패널(21)을 포함하는 구조로 이루어져 있다.The control panel 21 is electrically connected to the thermoelectric element 9 to control the cooling intensity of the thermoelectric element.

여기에서, 상기 발열부(15)의 몸체부(11)와 커버부(12)는 각 테두리부분이 용접을 통해 밀봉되거나, 또는 가스켓(도시되지 않음)을 매개로 하여 패스너에 의해 고정될 수 있다. 상기 냉매는 저온환경에서도 사용 가능하도록 물에 부동액을 섞은 혼합액체로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 몸체부(11)의 테두리중 일부에는 상대구조물(도시되지 않음)에 패스너를 매개로 하여 상기 발열부(15)를 편리하게 고정시킬 수 있도록 관통홀(23)이 형성되는 것이 바람직하다.Here, the body portion 11 and the cover portion 12 of the heat generating portion 15 may be fixed by a fastener through each edge portion is sealed by welding, or via a gasket (not shown). . The refrigerant is preferably made of a mixed liquid in which the antifreeze is mixed with water so that the refrigerant can be used even in a low temperature environment. In addition, it is preferable that a through hole 23 is formed at a part of the edge of the body part 11 so as to conveniently fix the heat generating part 15 via a fastener to a relative structure (not shown). .

상기 냉각부(10)는 플레이트부재(10a)와, 이 플레이트부재의 일측에 일정간격으로 형성된 다수 개의 방열핀(heat emission fin)(10b)으로 이루어져 있다.The cooling unit 10 includes a plate member 10a and a plurality of heat emission fins 10b formed at a predetermined interval on one side of the plate member.

상기 발열부(15)의 커버부(12)는 내측에 냉매와의 열교환을 가속시키기 위한 다수 개의 격벽(12a)이 더 형성될 수 있다(도 4 참조).The cover part 12 of the heat generating part 15 may further have a plurality of partitions 12a formed therein to accelerate heat exchange with the refrigerant (see FIG. 4).

상기 발열부(15)의 몸체부(11)와 커버부(12)의 각 격벽(11a, 12a)의 양단은 냉매가 주변으로 흘러나갈 수 있도록 인접한 해당 측벽(11b, 12b)으로부터 일정간격을 두고 분리되는 것이 바람직하다(도 3과 도 4 참조).Both ends of each of the partitions 11a and 12a of the body portion 11 and the cover portion 12 of the heat generating portion 15 are spaced apart from the adjacent sidewalls 11b and 12b so that the refrigerant can flow to the periphery. It is preferable to separate (see FIGS. 3 and 4).

상기 몸체부(11)의 격벽(11a)과 커버부(12)의 격벽(12a)은 일측의 냉매가 타측으로 가로질러 흐를 수 있도록 그 몸체부와 커버부의 형합시 해당 격벽(11a, 12a)의 상면 간에 일정틈새를 형성한다.The partition wall 11a of the body part 11 and the partition wall 12a of the cover part 12 are formed in the partition part 11a and 12a of the body part and the cover part when the refrigerant on one side flows to the other side. A certain gap is formed between the upper surfaces.

상기 각 몸체부(11)와 커버부(12)의 격벽(11a, 12a)중 유입포트(13)와 인접해 있는 두 격벽(11a, 12a) 간의 간격은 상대적으로 많은 양의 냉매가 외부로부터 발열부(15)로 유입될 수 있도록 다른 격벽(11a, 12a) 간의 그것에 비해 크게 형성되는 것이 바람직하다(도 3과 도 4 참조).The spacing between the two partitions 11a and 12a adjacent to the inlet port 13 among the partitions 11a and 12a of the body 11 and the cover 12 is that a relatively large amount of refrigerant generates heat from the outside. It is preferable to be larger than that between the other partitions 11a and 12a so as to flow into the unit 15 (see FIGS. 3 and 4).

상기 유입포트(13)와 각각 인접하는 몸체부(11)와 커버부(12)의 두 격벽(11a, 12a) 사이의 원격단부에는 다른 격벽(11a, 12a)과 나란한 방향으로 짧은 길이의 격벽(11'a, 12'a)이 추가로 형성될 수 있다(도 3 내지 도 5 참조).At a remote end between the inlet port 13 and the two partitions 11a and 12a of the body portion 11 and the cover portion 12 respectively adjacent to the inflow port 13, a partition of short length in parallel with the other partitions 11a and 12a ( 11'a, 12'a may be further formed (see FIGS. 3 to 5).

상기 발열부(15)의 일부분 또는 방열부(20)의 파이프(16)에는 냉매를 충전 가능하게 하는 충전단자(22)가 구비되는 것이 바람직하다(도 2 참조).A portion of the heat generating portion 15 or the pipe 16 of the heat dissipating portion 20 is preferably provided with a charging terminal 22 for charging the refrigerant (see Fig. 2).

상기 두 호스(19)중 하나는 기화된 냉매를 상기 발열부(15)로부터 방열부(20)로 적절히 안내할 수 있도록 다른 것에 비해 내경이 크게 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that one of the two hoses 19 has a larger inner diameter than the other so that the vaporized refrigerant can be properly guided from the heat generating portion 15 to the heat radiating portion 20.

상기 방열부(20)의 다수 개의 방열핀(17)과 좌우측 두 브래킷(18)에는 수직방향으로 3개열의 관통홀(23)이 형성되고 상기 3개열의 관통홀(23)중 중앙열의 관통홀(23)은 인접한 두 개열의 관통홀에 대해 엇갈리게 배치되며, 상기 파이프(16)는 방열효율을 높일 수 있도록 그 파이프의 길이를 증대시키는 쪽으로 상기 3개열의 해당 관통홀(23)을 따라 상부에서 하부로 단계적으로 반복되게 배치되는 것이 바람직하다(도 2 참조).The plurality of heat dissipation fins 17 and the left and right two brackets 18 of the heat dissipation unit 20 are formed with three rows of through holes 23 in the vertical direction, and the through holes of the center row among the three rows of through holes 23 are formed. 23 are staggered with respect to two adjacent rows of through-holes, and the pipe 16 is arranged from the top to the bottom along the corresponding three rows of through-holes 23 to increase the length of the pipes to increase heat dissipation efficiency. It is preferred to be repeatedly arranged in stages (see FIG. 2).

상기 제어패널(21)에는 열전소자(9)의 냉각세기를 화면을 통해 조절할 수 있도록 액정표시부(도시되지 않음)가 더 구비되는 것이 바람직하다.It is preferable that the control panel 21 is further provided with a liquid crystal display (not shown) to adjust the cooling intensity of the thermoelectric element 9 through the screen.

상기 전자식 냉각장치(8)는 온도차를 이용해 냉매를 자연순환시키는 것뿐만 아니라 그 냉각장치의 호스(19) 또는 발열부(15)의 일부분에 상기 제어패널(21)과 전기적으로 연결되는 순환펌프(도시되지 않음)를 구비하여 그 순환펌프를 이용해 냉매를 강제순환시키는 것도 가능하다.The electronic cooling device 8 not only circulates the refrigerant naturally by using a temperature difference but also a circulation pump electrically connected to the control panel 21 to a part of the hose 19 or the heat generating part 15 of the cooling device ( It is also possible to forcibly circulate the refrigerant using the circulation pump (not shown).

한편, 다른 실시예로 본 고안에 따른 전자식 냉장고(24)는 도 6에 도시된 바와 같이 전술한 바와 같은 전자식 냉각장치(8)를 구비하고, 이 전자식 냉각장치의 냉각부(10)와 방열부(20) 측에는 각각 송풍팬(25)이 구비된다.Meanwhile, in another embodiment, the electronic refrigerator 24 according to the present invention includes the electronic cooling device 8 as described above, as shown in FIG. 6, and the cooling unit 10 and the heat dissipating unit of the electronic cooling device. The blowing fan 25 is provided in the side of 20, respectively.

여기에서, 상기 전자식 냉장고(24)에는 냉장실뿐만 아니라 냉동실이 더 설치될 수 있으며, 이 경우 전자식 냉각장치(8)의 일부분을 이루는 열전소자(9), 냉각부(10) 및 발열부(15)로 구성되는 서브조립체를 냉동실의 일측 내벽에 더 설치하면 된다.In this case, the electronic refrigerator 24 may further include a freezing chamber as well as a refrigerating chamber. In this case, the thermoelectric element 9, the cooling unit 10, and the heat generating unit 15 which form part of the electronic cooling apparatus 8 may be installed. What is necessary is just to install the subassembly comprised by the inner wall of one side of a freezer compartment.

전술한 바와 같이 구성된 본 고안에 따른 열전소자를 이용한 전자식 냉각장치의 조립과정을 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The assembly process of the electronic cooling apparatus using the thermoelectric device according to the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 2 to 6.

먼저, 작업대(도시되지 않음) 상에 몸체부(11)와 커버부(12)를 위치시켜 그 몸체부와 커버부를 결합하여 발열부(15)를 구성한 후 그 발열부의 몸체부(11)와 커버부(12)의 테두리부분을 용접기(도시되지 않음)를 이용하여 밀봉되게 용접한다.First, the body part 11 and the cover part 12 are placed on a work table (not shown), and the body part and the cover part are combined to form the heat generating part 15, and then the body part 11 and the cover of the heat generating part. The edge portion of the portion 12 is welded in a sealed manner by using a welding machine (not shown).

그런 다음, 상기 발열부(15)의 일측면에 적어도 하나의 열전소자(9)를 위치시킨 후, 그 열전소자의 상측면에 냉각부(10)를 위치시켜 패스너(도시되지 않음)를 매개로 하여 상기 냉각부(10), 열전소자(9) 및 발열부(15)를 고정시킨다.Then, at least one thermoelectric element 9 is positioned on one side of the heat generating unit 15, and then the cooling unit 10 is positioned on the upper side of the thermoelectric element via a fastener (not shown). By fixing the cooling unit 10, the thermoelectric element 9 and the heat generating unit 15.

그런 다음, 작업대의 일측에 방열부(20)를 위치시킨 후 이 방열부의 파이프(16)의 일단부와 상기 발열부(15)의 유입포트(13), 그리고 그 파이프(16)의 타단부와 발열부(15)의 배출포트(14)를 각각 호스(19)를 매개로 하여 연결한다.Then, after placing the heat dissipation unit 20 on one side of the workbench, one end of the pipe 16 of the heat dissipation unit, the inlet port 13 of the heat generating unit 15, and the other end of the pipe 16 and The discharge ports 14 of the heat generating unit 15 are connected to each other via a hose 19.

이때, 상기 방열부(20)는 먼저 일측이 개구된 소정 개수의 파이프(16)를 마련한 상태에서 그 파이프의 단부를 통해 다수 개의 방열핀(17)과 양측 브래킷(18)의 관통홀(23)을 위치시켜 끼운 후, 차례로 일정곡률을 갖는 곡선형 파이프 조각을 해당 파이프(16)의 개방단부에 각각 위치시켜 용접함으로써 구성된다.At this time, the heat dissipation unit 20 first opens a plurality of heat dissipation fins 17 and through holes 23 of both brackets 18 through the ends of the pipes in a state in which a predetermined number of pipes 16 are opened at one side thereof. After positioning, the curved pipe pieces each having a constant curvature are positioned by welding to the open end of the pipe 16, respectively.

그런 다음, 상기 방열부(20)측 파이프(16)의 충전단자(22)를 통해 일정량의 냉매를 충전시킨다.Then, a predetermined amount of refrigerant is charged through the charging terminal 22 of the pipe 16 on the heat dissipation unit 20 side.

그런 다음, 상기 열전소자(9)의 각 전극단자를 제어패널(21)을 매개로 하여 전원(도시되지 않음)의 해당 전극단자에 각각 연결시켜 최종적으로 전자식 냉각장치(8)를 구성한다.Then, each electrode terminal of the thermoelectric element 9 is connected to a corresponding electrode terminal of a power source (not shown) through the control panel 21 to finally configure the electronic cooling device 8.

그런 다음, 상기 전자식 냉각장치(8)를 가전기기 또는 전자기기 등에 적용시킨 후, 상기 전자식 냉각장치(8)의 각 냉각부(10) 및 방열부(20)의 일측에 송풍팬(25)을 설치하면 된다.Thereafter, the electronic cooling device 8 is applied to a home appliance or an electronic device, and then the blower fan 25 is provided on one side of each cooling unit 10 and the heat dissipation unit 20 of the electronic cooling device 8. Install it.

전술한 바와 같이 조립된 본 고안에 따른 열전소자를 이용한 전자식 냉각장치 및 그를 구비한 냉장고의 작용을 도 2와 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 2 and 6 the operation of the electronic cooling device using a thermoelectric device and a refrigerator having the same according to the present invention assembled as described above are as follows.

먼저, 해당기기, 예를 들면 전자식 냉장고(24)에 전원을 인가한 상태에서 그 냉장고의 외측에 구비된 제어패널(21)을 통해 냉각세기를 설정한다.First, the cooling intensity is set through the control panel 21 provided on the outside of the refrigerator in a state where power is applied to the device, for example, the electronic refrigerator 24.

그러면, 열전소자(9)가 작동되어 그 열전소자의 일측 냉각부(10)에선 흡열작용에 의해 주위에 냉기가 발생하게 되고 그 냉각부의 일측에 구비된 송풍팬(25)의 작동에 의해 냉장고(24) 내부에는 냉기가 흐르게 된다.Then, the thermoelectric element 9 is operated to generate cool air around the end of the thermoelectric element by the endothermic action of the cooling unit 10 of the thermoelectric element, and by operating the blower fan 25 provided on one side of the cooling unit 24) Cold air flows inside.

이와 동시에, 상기 열전소자(9)의 타측 발열부(15)에선 발열작용에 의해 열기가 발생하게 되며, 그 발열부의 유입포트(13)로부터 유입된 냉매는 그 발열부의 몸체부(11)와 커버부(12)의 내부를 통해 그 발열부의 배출포트(14) 쪽으로 흘러나가게 된다.At the same time, heat is generated in the other heat generating part 15 of the thermoelectric element 9 by a heat generating action, and the coolant flowing from the inlet port 13 of the heat generating part is covered with the body part 11 and the cover of the heat generating part. It flows out toward the discharge port 14 of the heat generating portion through the inside of the portion 12.

이때, 상기 발열부(15) 내의 냉매는 격벽(11a, 12a) 사이의 홈을 통해서 뿐만 아니라 그 각 격벽의 상면을 가로질러 흐르게 되며, 상기 다수 개의 격벽(11a, 12a)과의 접촉을 통해 원활하게 열교환을 일으키게 된다.At this time, the refrigerant in the heat generating unit 15 flows not only through the grooves between the partitions 11a and 12a but also across the upper surface of each partition wall, and smoothly through contact with the plurality of partitions 11a and 12a. Heat exchange will occur.

그런 다음, 상기 발열부(15)의 배출포트(14)를 통해 흘러나온 기화된 냉매는 내경이 넓은 호스(19)를 통해 방열부(20)의 긴 파이프(16)를 따라 흘러가게 된다.Then, the vaporized refrigerant flowing out through the discharge port 14 of the heat generating portion 15 flows along the long pipe 16 of the heat dissipating portion 20 through the hose 19 having a large inner diameter.

이때, 상기 긴 파이프(16)를 통해 흐르는 냉매는 각 방열핀(17)으로 열을 전달하게 되고 그 각 방열핀은 방열부(20)의 일측에 설치된 송풍팬(25)에 의해 냉각되게 되며, 그 결과 상기 파이프(16)의 출력단을 통과한 냉매는 온도가 낮아지게 된다.At this time, the refrigerant flowing through the long pipe 16 is to transfer heat to each of the heat radiation fins 17, the heat radiation fins are cooled by the blowing fan 25 installed on one side of the heat radiation portion 20, as a result The refrigerant passing through the output end of the pipe 16 is lowered in temperature.

그런 다음, 상기 파이프(16)의 출력단으로부터 호스(19)로 흐르는 냉매는 다시 발열부(15)로 흘러 전술한 바와 같은 순환과정을 반복하면서 냉각작용을 수행하게 된다.Then, the refrigerant flowing from the output end of the pipe 16 to the hose 19 flows back to the heat generating unit 15 to perform the cooling operation while repeating the above-described circulation process.

전술한 바와 같이, 본 고안은 구조적으로 간단하고 제조원가가 낮으며 설치공간도 적게 차지하게 한다.As described above, the present invention is simple in structure, low in manufacturing cost, and requires less installation space.

또한, 본 고안은 소비전력이 적으면서도 냉각효율이 우수하고 유효수명도 충분히 확보할 수 있게 한다.In addition, the present invention enables a low power consumption and excellent cooling efficiency and sufficient lifespan.

도 1은 일반적인 압축식 냉장고의 개략도.1 is a schematic view of a typical compressed refrigerator.

도 2는 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 전자식 냉각장치의 개략 확대 분해 사시도.2 is a schematic enlarged exploded perspective view of an electronic cooling apparatus using a thermoelectric device according to the present invention.

도 3은 도 2의 전자식 냉각장치에 구비되는 발열부의 몸체부를 보여주는 개략 평면도.Figure 3 is a schematic plan view showing a body portion of the heat generating portion provided in the electronic cooling device of FIG.

도 4는 도 2의 전자식 냉각장치에 구비되는 발열부의 커버부를 보여주는 개략 평면도.Figure 4 is a schematic plan view showing a cover portion of the heat generating portion provided in the electronic cooling device of FIG.

도 5는 도 2의 전자식 냉각장치의 몸체부의 개략 측면도.5 is a schematic side view of the body portion of the electronic cooling device of FIG.

도 6은 열전소자를 이용한 전자식 냉각장치를 구비한 냉장고를 보여주는 개략 도면.Figure 6 is a schematic diagram showing a refrigerator having an electronic cooling device using a thermoelectric element.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

8: 전자식 냉각장치 9: 열전소자8: Electronic Chiller 9: Thermoelectric

10: 냉각부 10a: 플레이트부재10: cooling part 10a: plate member

10b, 17: 방열핀 11'a, 12'a, 11a, 12a: 격벽10b, 17: heat radiation fins 11'a, 12'a, 11a, 12a: bulkhead

11b, 12b: 측벽 11: 몸체부11b and 12b: side wall 11: body portion

12: 커버부 13: 유입포트12: cover portion 13: inlet port

14: 배출포트 15: 발열부14: discharge port 15: heat generating portion

16: 파이프 18: 브래킷16: pipe 18: bracket

19: 호스 20: 방열부19: hose 20: heat dissipation

21: 제어패널 22: 충전단자21: control panel 22: charging terminal

23: 관통홀 24: 전자식 냉장고23: through hole 24: electronic refrigerator

25: 송풍팬25: blower fan

Claims

At least one thermoelectric element connected to a power source;

A thermally conductive cooling unit disposed on one side of the thermoelectric element;

It is disposed on the other side of the thermoelectric element, and consists of a body portion formed with a plurality of partition walls for accelerating heat exchange with the refrigerant inside, and a cover portion which is coupled to the body portion to be watertightly fixed, the body portion or At least two heat generating parts each having an inlet port and an outlet port;

A pipe which is repeatedly arranged in a predetermined space to form one long flow path, a plurality of heat dissipation fins arranged at regular intervals on the outer circumferential surface of the pipe, and at least one bracket supporting the pipe and the heat dissipation fins, A heat dissipation unit connected to one end of the pipe and an inlet port of the heat generating unit, and another end of the pipe and a discharge port of the heat generating unit;

A control panel electrically connected to the thermoelectric element to control the cooling strength of the thermoelectric element.

Electronic cooling apparatus comprising a.

The electronic cooling apparatus of claim 1, wherein the cooling unit comprises a plate member and a plurality of heat dissipation fins formed at a predetermined interval on one side of the plate member.

The electronic cooling apparatus of claim 1, wherein a plurality of partition walls are further formed on an inner side of the cover part to accelerate heat exchange with the refrigerant.

The electronic cooling apparatus of claim 1, wherein both ends of each of the partitions of the body part and the cover part of the heat generating part are separated from each other by an adjacent corresponding sidewall at a predetermined distance.

The electronic cooling apparatus of claim 4, wherein the partition of the body portion and the cover portion form a predetermined gap between the body portion and the upper surface of the partition wall when the cover portion is mated.

The electronic cooling apparatus of claim 4, wherein a distance between two partition walls adjacent to the inflow port of each of the body parts and the cover part is larger than that between the other partition walls.

The electronic cooling apparatus of claim 6, wherein a short length partition wall is further formed at a remote end between two partition walls of the body portion and the cover portion adjacent to the inflow port, respectively, in a direction parallel to the other partition walls.

The electronic cooling apparatus of claim 1, wherein the pipe of the heat dissipation unit is provided with a charging terminal for charging a refrigerant.

The electronic cooling apparatus of claim 1, wherein one of the two hoses has an inner diameter larger than that of the other one so as to properly guide the vaporized refrigerant from the heat generating portion to the heat radiating portion.

The plurality of heat dissipation fins of the heat dissipation unit and the two left and right brackets are formed with three through holes in a vertical direction, and the through holes in the center row of the three through holes are staggered with respect to two adjacent through holes. And the pipes are repeatedly arranged from the top to the bottom along the corresponding through holes of the three rows to increase the length of the pipes so as to increase the heat radiation efficiency.

The electronic cooling apparatus of claim 1, wherein the control panel further includes a liquid crystal display to adjust the cooling intensity of the thermoelectric element through the screen.

The refrigerator comprising the electronic cooling device according to any one of claims 1 to 11, and a cooling fan is provided on each of the cooling part and the heat dissipating part of the electronic cooling device.