KR200400252Y1 - heating body cooling apparatus using thermoelectric element - Google Patents
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- G05D23/22—Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element being a thermocouple
Abstract
본 고안은 분전판, 배전반 콘트롤 함체, 은행용 현금인출기 쿨링 시스템, 무인 안내판ㆍ무인 판매기 제어부, 옥외용 전기판넬ㆍ통신용 중계기용 함체, 랙장치부 온도/습도 제어시스템, 각종 실험 및 전시관, CNC머신의 콘트롤 박스 등과 같은 제어반의 온도를 조절하는 장치로서, 특히 쿨히트싱크측으로부터 생성되는 물을 흡수하여 건조하는 흡수체가 구성된 열전소자를 이용한 제어반 온도조절장치에 관한 것이다. The present invention is designed for distribution boards, switchboard control enclosures, bank teller machine cooling systems, unmanned guide boards, unmanned vending machine controls, outdoor electrical panels, communication repeater enclosures, rack unit temperature / humidity control systems, various experiments and exhibition halls, CNC machines. An apparatus for adjusting the temperature of a control panel, such as a control box, and the like, and more particularly, relates to a control panel temperature control apparatus using a thermoelectric element having an absorber for absorbing and drying water generated from a cool heat sink side.
Description
본 고안은 분전판, 배전반 콘트롤 함체, 은행용 현금인출기 쿨링 시스템, 무인 안내판ㆍ무인 판매기 제어부, 옥외용 전기판넬ㆍ통신용 중계기용 함체, 랙장치부 온도/습도 제어시스템, 각종 실험 및 전시관, CNC머신의 콘트롤 박스 등과 같은 제어반의 온도를 조절하는 장치로서, 특히 쿨히트싱크측으로부터 생성되는 물을 흡수하여 건조하는 흡수체가 구성된 열전소자를 이용한 제어반 온도조절장치에 관한 것이다. The present invention is designed for distribution boards, switchboard control enclosures, bank teller machine cooling systems, unmanned guide boards, unmanned vending machine controls, outdoor electrical panels, communication repeater enclosures, rack unit temperature / humidity control systems, various experiments and exhibition halls, CNC machines. An apparatus for adjusting the temperature of a control panel, such as a control box, and the like, and more particularly, relates to a control panel temperature control apparatus using a thermoelectric element having an absorber for absorbing and drying water generated from a cool heat sink side.
종래, 열전소자를 이용한 제어반 온도조절장치로는, 예컨대 본 출원인이 선출원한 한국등록특허 제10-0424345호의 공보에 개시된 것이 제안되어 있다. Conventionally, as a control panel temperature control apparatus using a thermoelectric element, for example, the one disclosed in the publication of Korean Patent No. 10-0424345 filed by the present applicant is proposed.
이 제어반 온도조절장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 내부 공기를 열교환하는 제1열교환실(11)과, 외부 공기와 열교환하는 제2 열교환실(12)을 갖는 케이스(10)와; 케이스(10)의 제1,2열교환실(11)(12)사이에는 교호로 발열 및 흡열 동작하면서 내부와 외부의 공기를 열교환하여 내부를 가열 또는 냉각하는 온도조절수단(20)과; 온도조절수단(20)의 하부에는 발열 또는 흡열시 발생되는 수분을 외부로 배출하는 드레인 트레이(30)와; 상기 케이스(10)의 제1,2 열교환실(11)(12) 사이에 설치되는 격벽(13)으로 구성되어 있다. As shown in FIG. 1, the control panel temperature regulating device includes a case 10 having a first heat exchange chamber 11 for exchanging internal air and a second heat exchange chamber 12 for exchanging heat with external air; Temperature control means (20) for heating or cooling the interior by exchanging heat between the interior and exterior while exchanging heat and heat between the first and second heat exchange chambers (11) (12) of the case (10); A lower tray 30 for discharging moisture generated during heat generation or endotherm to the outside under the temperature adjusting means 20; The barrier rib 13 is provided between the first and second heat exchange chambers 11 and 12 of the case 10.
상기 온도조절수단(20)은 전류의 흐름 방향에 따라 발열 및 흡열작용을 하는 열전소자(21)와; 상기 열전소자(21)의 제1 열교환실(11)측에는 발열 또는 흡열작용시 열교환 효율을 향상시키는 제1히트싱크(22)와; 상기 제1히트싱크(22)에서 열교환된 열기 또는 냉기를 내부로 송풍하는 제1송풍팬(23)이 순차적으로 결합되고, 상기 열전소자(21)의 제2 열교환실(12)측에는 발열 또는 흡열작용시 열교환 효율을 향상시키는 제2히트싱크(24)와; 상기 제2히트싱크(24)에서 전달되는 열교환된 열기 또는 냉기를 외부로 송풍하는 제2송풍팬(25)을 순차적으로 결합된다. 또한, 온도조절수단(20)의 제1히트싱크(22)에는 히트파이프(80)가 더 설치되어 있다. 포함하여 구성하여 있다. The temperature control means 20 and the thermoelectric element 21 for generating heat and endothermic action in accordance with the flow direction of the current; A first heat sink 22 for improving heat exchange efficiency during heat generation or endothermic action on the first heat exchange chamber 11 side of the thermoelectric element 21; The first blower fan 23 that blows the heat or cold air heat exchanged in the first heat sink 22 to the inside is sequentially coupled, and heat generation or heat absorption is performed on the second heat exchange chamber 12 side of the thermoelectric element 21. A second heat sink 24 which improves heat exchange efficiency during the operation; The second blower fan 25 which blows the heat-exchanged hot or cold air transferred from the second heat sink 24 to the outside is sequentially coupled. In addition, a heat pipe 80 is further provided on the first heat sink 22 of the temperature control means 20. It is configured to include.
도면부호 40은 온도조절수단의 온도 및 습도를 설정하고 조절하는 컨트롤부이고, 50은 컨트롤부(40)에 의하여 설정된 온도 및 습도 표시 및 내부온도와 습도상태를 표시하는 표시부이고, 60 및 70은 제어반의 내부 온도와 습도 상태를 감지하는 온도센서 및 습도센서이다. Reference numeral 40 is a control unit for setting and adjusting the temperature and humidity of the temperature control means, 50 is a display unit for displaying the temperature and humidity and the internal temperature and humidity conditions set by the control unit 40, 60 and 70 It is a temperature sensor and humidity sensor that detects the internal temperature and humidity of the control panel.
그런데, 제어반의 온도조절을 위해 열전소자(22)를 사용하면 냉각효과는 탁월하나 급속냉각에 따른 결로(물)가 발생하기 때문에, 제1열교환실(11)의 하부에 위치해 있는 드레인 트레이(30)를 통해 외부로 배수해서 처리해야 하는 번거로움이 있다. However, when the thermoelectric element 22 is used to control the temperature of the control panel, the cooling effect is excellent, but condensation (water) occurs due to rapid cooling, and thus, the drain tray 30 located in the lower portion of the first heat exchange chamber 11 is used. There is a hassle that needs to be drained to the outside through).
본 고안은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 결로에 의해 발생한 물의 처리가 내부에서 자동으로 행할 수 있는 열전소자를 이용한 제어반 온도조절장치를 제공함에 그 목적이 있다. The present invention has been made in order to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a control panel temperature control apparatus using a thermoelectric element that can automatically process the water generated by condensation.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 열전소자를 이용한 제어반 온도조절장치는 콜드히트싱크; 핫히트싱크; 상기 콜드히트싱크와 상기 핫히트싱크 사이에 개재되는 열전소자; 상기 콜드히트싱크와 상기 핫히트싱크를 구획하는 격벽; 상기 콜드히트싱크측에서 결로에 의해 생성되는 물을 흡수하는 흡수체로 구성되어 있다. Control panel temperature control apparatus using a thermoelectric device of the present invention for achieving the above object is a cold heat sink; Hot heatsink; A thermoelectric element interposed between the cold heat sink and the hot heat sink; A partition wall partitioning the cold heat sink and the hot heat sink; It consists of an absorber which absorbs the water produced | generated by dew condensation on the said cold heat sink side.
이 구성에 의하면, 결로에 의해 발생한 물의 처리가 내부에서 자동으로 행할 수 있어, 취급이 편리하다. According to this configuration, the water generated by the dew condensation can be automatically performed inside, and handling is convenient.
전술한 구성에서, 상기 격벽에 상기 물을 받는 물받이를 설치하고, 상기 흡수체의 일단은 상기 물받이에 장착되고, 상기 흡수체의 타단은 상기 핫히트싱크측에 배치되면, 물의 처리효율을 더욱더 높일 수 있다. In the above-described configuration, when the drip tray receiving the water is installed in the partition wall, one end of the absorber is mounted on the drip tray, and the other end of the absorber is disposed on the hot heat sink side, the treatment efficiency of water can be further increased. .
또한, 상기 흡수체는 극세사로 이루어지면, 흡수성과 배수성의 효율을 높일 수 있다. In addition, when the absorber is made of microfiber, the absorbency and the drainage efficiency can be improved.
또한, 상기 핫히트싱크에 히트파이프가 더 설치되면, 열전소자에서 발생하는 열효율을 상승시켜 열전달효과를 배가할 수 있다. In addition, when the heat pipe is further installed in the hot heat sink, it is possible to increase the thermal efficiency generated by the thermoelectric element to double the heat transfer effect.
이하, 본 실시예의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 설명하는데, 종래의 것과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present embodiment will now be described with reference to the accompanying drawings, where like reference numerals refer to like parts, and detailed description thereof will be omitted.
또한, 본 실시예에서는 제어반의 내부와는 쿨링, 외부와는 히팅하는 열교환장치로 설명하지만, 그 반대의 경우로 사용할 수 있음은 당업자라면 자명하다 할 것이다. In addition, in the present embodiment, the inside of the control panel is described as a heat exchanger that cools the inside and heats the outside. However, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be used in the reverse case.
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 열전소자를 이용한 제어반 온도조절장치의 주요 부분을 도시한 단면도이다. Figure 2 is a cross-sectional view showing the main part of the control panel temperature control apparatus using a thermoelectric element according to a preferred embodiment of the present invention.
본 실시예의 열전소자를 이용한 제어반 온도조절장치는 콜드히트싱크(22)와, 핫히트싱크(24), 콜드히트싱크(22)와 핫히트싱크(24) 사이에 개재되는 열전소자(21)와, 콜드히트싱크(22)와 핫히트싱크(24)를 구획하는 격벽(13)과, 콜드히트싱크(22)측에서 결로에 의해 생성되는 물을 흡수하는 흡수체(150)로 구성되어 있다. 이 구성들은 케이스(10)에 내장되어 있다. The control panel temperature control device using the thermoelectric element of the present embodiment includes a cold heat sink 22, a hot heat sink 24, a cold heat sink 22 and the thermoelectric element 21 interposed between the hot heat sink 24 and The partition 13 which partitions the cold heat sink 22 and the hot heat sink 24, and the absorber 150 which absorbs the water produced | generated by dew condensation on the cold heat sink 22 side are comprised. These configurations are built into the case 10.
콜드히트싱크(22)와 핫히트싱크(24)는 격벽(13)에 의해 구획된 제1열교환실(11)과 제2열교환실(13)에 배치되어 있다. The cold heat sink 22 and the hot heat sink 24 are arranged in the first heat exchange chamber 11 and the second heat exchange chamber 13 partitioned by the partition wall 13.
콜드히트싱크(22)는 제어반의 내부 공기와 열교환하여 공기의 온도를 냉각한다. 이때, 콜드히트싱크(22)에 팬(23)을 장착하면, 차가운 공기를 제어반의 내부로 강제적으로 송풍하는 쿨링팬의 기능을 할 수 있다. The cold heat sink 22 exchanges heat with the air inside the control panel to cool the temperature of the air. At this time, when the fan 23 is mounted on the cold heat sink 22, it may function as a cooling fan for forcibly blowing cold air into the inside of the control panel.
반대로, 핫히트싱크(24)는 제어반의 외부 공기와 열교환하여 공기를 가열한다. 이때, 핫히트싱크(24)에도 팬(25)을 장착하면, 더운 공기를 제어반의 외부로 강제적으로 송풍하는 히팅팬의 기능을 할 수 있다. On the contrary, the hot heat sink 24 heats air by exchanging heat with the outside air of the control panel. At this time, if the fan 25 is also attached to the hot heat sink 24, it can function as a heating fan for forcibly blowing hot air to the outside of the control panel.
격벽(13)은 제1열교환실(11)과 제2열교환실을 분리하는 단열벽으로, 상기 열전소자(21)가 장착되어 있다. 또한, 격벽(13)은 케이스(10) 외부로 돌출된 부분으로 하여금 제어판넬에 취부되는 판 기능도 한다. The partition wall 13 is a heat insulation wall separating the first heat exchange chamber 11 and the second heat exchange chamber, and the thermoelectric element 21 is mounted. In addition, the partition wall 13 also serves as a plate to be mounted on the control panel panel to the part protruding out of the case 10.
열전소자(21)는 히트싱크(22)로부터 열을 흡수하여 히트싱크(24)로 열을 방출하는 열전달모듈이다. 이 열전달모듈(21)로 인해 히트싱크(22)는 차가운 콜드히트싱크, 히트싱크(24)는 뜨거운 핫히트싱크의 기능을 하게 된다. 이 열전소자(21)의 전류방향을 바꾸면 반대로 작동을 한다. The thermoelectric element 21 is a heat transfer module that absorbs heat from the heat sink 22 and releases heat to the heat sink 24. The heat transfer module 21 allows the heat sink 22 to function as a cold cold heat sink and the heat sink 24 to function as a hot hot heat sink. When the current direction of the thermoelectric element 21 is changed, the reverse operation is performed.
여기서, 히트파이프(80)가 핫히트싱크(24)에 설치되는 것이 바람직하다. 즉, 히트파이프(80)의 증발부를 베이스(24a)에 장착하고, 응축부를 방열핀(24b)에 장착하여, 핫히트싱크(24)의 온도를 낮춘다. 이것으로 인해, 열전소자(21)로부터 핫히트싱크(24)로의 열방출을 더욱더 상승시켜 열전달효율을 높일 수 있다. Here, the heat pipe 80 is preferably installed in the hot heat sink 24. That is, the evaporation portion of the heat pipe 80 is mounted on the base 24a, and the condensation portion is mounted on the heat radiation fins 24b to lower the temperature of the hot heat sink 24. For this reason, the heat emission from the thermoelectric element 21 to the hot heat sink 24 can be raised further, and heat transfer efficiency can be improved.
흡수체(150)는 콜드히트싱크(22)측에 배치되어, 온도차나 열전소자(21)의 급냉에 의해 생긴 결로(물)을 흡착 흡수하는 구성이다. The absorber 150 is arranged on the cold heat sink 22 side and absorbs and absorbs condensation (water) generated by the temperature difference or the rapid cooling of the thermoelectric element 21.
이 구성에 의해, 별도의 드레인 트레이를 설치할 필요가 없어, 배수 취급이나 처리가 간편하다. By this structure, it is not necessary to provide a separate drain tray, and the wastewater handling and processing are easy.
한편, 1차 배수기능과 흡수체(150)의 흡착효율을 높이기 위하여, 격벽(13)에 물을 받는 물받이(160)를 설치하는 것이 바람직하다. 이 물받이(160)에 흡수체(150)를 장착하면, 물받이(160)로 1차 담아 배수하고, 이 담긴 물을 흡수체(150)가 흡착 흡수하여 자연적으로 건조시켜 사용할 수 있다. On the other hand, in order to increase the primary drainage function and the adsorption efficiency of the absorber 150, it is preferable to install the drip tray 160 to receive water in the partition (13). When the absorber 150 is mounted on the drip tray 160, the water absorber 150 may be first contained in the drip tray 160 and drained, and the water absorbed by the absorber 150 may be naturally dried.
다른 한편, 흡수체(150)의 일단은 물받이(160)에 장착하고, 흡수체(150)의 타단은 핫히트싱크(24)측에 배치하면, 흡착 흡수된 물이 핫히트싱크(24)의 고온에 의해 강제적으로 건조되어 건조효율을 더욱 높일 수 있다. 이 경우 흡수체(150)의 타단은 격벽(13)을 관통하여 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 흡수체(150)의 극히 일부의 물은 팬(25)을 통하여 외부로 이동시킬 수 있다. On the other hand, when one end of the absorber 150 is mounted on the drip tray 160 and the other end of the absorber 150 is disposed on the hot heat sink 24 side, the adsorbed and absorbed water is absorbed at a high temperature of the hot heat sink 24. By forcibly dried by the drying efficiency can be further increased. In this case, the other end of the absorber 150 is preferably disposed to penetrate the partition 13. In addition, only a portion of the water in the absorber 150 may be moved to the outside through the fan 25.
흡수체(150)는 모세관 현상을 일으키는 신소재 섬유로 이루어진 것이 바람직하다. 신소재 섬유로는 윅이나 (초)극세사의 재질이 있으며, 본 실시예에서는 흡수성과 배수성이 좋은 극세사재질로 구현되어 있다. Absorber 150 is preferably made of a new material fiber that causes the capillary phenomenon. The new material fibers include a wick or (ultra) microfiber material, and in this embodiment, the microfiber material having good absorbency and drainage is implemented.
이와 같이, 본 실시예에서는 케이스(10) 내부에 흡수체(150)를 배치하여 결로에 의한 물을 흡착 건조시키기 때문에, 제어반 외부로 물이 떨어지지 않아 깔끔하고, 별도의 드레인 트레이를 둘 필요가 없어 콤팩트한 장치를 구현할 수 있다. As described above, in the present embodiment, since the absorber 150 is disposed inside the case 10 to adsorb and dry water due to condensation, the water does not fall out of the control panel so that it is clean and there is no need for a separate drain tray. The device can be implemented.
본 고안의 실시예에 따른 열전소자를 이용한 제어반 온도조절장치는 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 고안의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.Control panel temperature control apparatus using a thermoelectric element according to an embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment can be carried out variously modified within the range allowed by the technical idea of the present invention.
이상의 설명으로부터 명백하듯이, 본 고안의 실시예에 따른 열전소자를 이용한 제어반 온도조절장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다. As apparent from the above description, the control panel temperature control device using the thermoelectric device according to the embodiment of the present invention has the following effects.
첫째, 격벽에 의해 구획된 콜드히트싱크와 핫히트싱크 사이에 개재되는 열전소자의 급냉에 의해 콜드히트싱크측에서 결로에 의해 생성되는 물을 흡수체로 흡수함으로써, 흡수체로의 물을 흡착하여 자연적으로 건조시킬 수 있고, 이러한 흡착 및 자연건조가 제어반의 내부에서 자동으로 이루어지고 외부에서 볼 때 깔끔하며, 별도의 드레인 트레이가 불필요하여 장치의 콤팩트화와 간소화가 가능하여, 공간의 제약이나 메인터넌스 측면에서 유리하다. First, by absorbing the water generated by condensation on the cold heat sink side by the quenching of the thermoelectric element interposed between the cold heat sink and the hot heat sink partitioned by the partition wall, the adsorbent absorbs water to the absorber naturally. It can be dried, and this adsorption and natural drying is done automatically inside the control panel, and it is neat when viewed from the outside, and a separate drain tray is unnecessary, so that the device can be made compact and simplified, in terms of space or maintenance. It is advantageous.
둘째, 상기 격벽에 상기 물을 받는 물받이를 설치하고, 상기 흡수체의 일단은 상기 물받이에 장착되고, 상기 흡수체의 타단은 상기 핫히트싱크측에 배치함으로써, 물받이에 담아 1차로 배수하고, 이 담긴 물을 흡수체로 흡착하여 핫히트싱크의 고온으로 강제 건조시킬 수 있어, 건조효율을 더욱 높일 수 있다. Secondly, by installing a drip tray receiving the water in the partition wall, one end of the absorber is mounted on the drip tray, and the other end of the absorber is disposed on the hot heat sink side, so as to drain the water in the drip tray first, It can adsorb | suck to an absorber and forcibly dry to the high temperature of a hot heat sink, and it can further improve drying efficiency.
셋째, 상기 흡수체는 극세사로 이루어짐으로써, 흡수성과 배수성의 효율을 더욱더 높일 수 있다. Third, the absorber is made of microfiber, it is possible to further increase the efficiency of absorbency and drainage.
넷째, 상기 핫히트싱크에 히트파이프가 더 설치됨으로써, 핫히트싱크의 온도를 낮춰, 전체적으로 열전달효율을 상승시킬 수 있다. Fourth, the heat pipe is further installed in the hot heat sink, thereby lowering the temperature of the hot heat sink and increasing the heat transfer efficiency as a whole.
도 1은 본 출원인이 선출원한 열전소자를 이용한 제어반 온도조절장치를 도시한 단면도. 1 is a cross-sectional view showing a control panel temperature control device using a thermoelectric element of the present applicant.
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 열전소자를 이용한 제어반 온도조절장치의 주요 부분을 도시한 단면도. Figure 2 is a cross-sectional view showing the main part of the control panel temperature control apparatus using a thermoelectric element according to a preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10; 케이스 11; 제1열교환실10; Case 11; 1st heat exchange room
12; 제2열교환실 13; 격벽(단열벽)12; Second heat exchange chamber 13; Bulkhead (Insulation Wall)
21; 열전소자 22; 콜드히트싱크21; Thermoelectric element 22; Cold Heatsink
23; 쿨링팬 24; 핫히트싱크23; Cooling fan 24; Hot Heatsink
25; 히팅팬 30; 드레인 트레이25; Heating fan 30; Drain tray
40; 컨트롤부 50; 표시부40; Control unit 50; Display
60; 온도센서 70; 습도센서60; Temperature sensor 70; Humidity sensor
80; 히트파이프 100; 제어반80; Heat pipe 100; panel
150; 흡수체 160; 물받이150; Absorber 160; Drip
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| KR20-2005-0023882U KR200400252Y1 (en) | 2005-08-19 | 2005-08-19 | heating body cooling apparatus using thermoelectric element |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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2005
- 2005-08-19 KR KR20-2005-0023882U patent/KR200400252Y1/en not_active IP Right Cessation
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